專利名稱：有源式矩陣顯示器及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示面板，并且尤其涉及一種具有高開口率的顯示面板。
背景技術(shù)：
目前一般液晶顯示器大多使用有源矩陣(active matrix)驅(qū)動電路來控制顯示面 板，以使其顯示影像。如何改良驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法，以提高顯示面板的解析度及開口率 (Aperture Ratio)，又能降低制造成本，減少驅(qū)動電路裝置所占的體積，乃是業(yè)界一直努力 的課題之一。請參照圖1和圖2，圖1為傳統(tǒng)的有源式矩陣顯示器40的部分電路圖，圖2為圖1 的有源式矩陣顯示器40的布線圖。在有源式矩陣顯示器40上，具有多個以陣列形式排列的 像素42。有源式矩陣顯示器40上亦設置有有源矩陣驅(qū)動電路，用以控制顯示面板上每一個 像素42的動作。上述的有源矩陣驅(qū)動電路由多條彼此正交排列的掃描線(scan line)Sn Sn+3及數(shù)據(jù)線(data line)Dm Dm+5所組成，而每一個像素42均具有一薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT) Q 作為開關(guān)。一般薄膜晶體管Q為η型或是ρ型場效薄膜晶體管(Field Effect Transistor, FET)，且共有三個電極，分別為柵極(gate)、第一源極(source)/漏極(drain)以及第二 源極/漏極。其中，每一個像素42的薄膜晶體管Q，其柵極與第一源極/漏極均分別與一對 彼此正交的掃描線與數(shù)據(jù)線耦接。以左上角的像素42為例，其薄膜晶體管Q的柵極與顯示 面板上的掃描線Sn耦接，而其薄膜晶體管Q的第一源極/漏極與顯示面板上的數(shù)據(jù)線Dm耦 接，且其薄膜晶體管Q的第二漏極/源極與像素42的像素電容Cp的像素電極44耦接。如 圖1和圖2所示，每兩列的像素42之間，設有一條掃描線Sn Sn+3，而每兩行的像素42之 間，設有一條數(shù)據(jù)線Dm Dm+5。在這樣的布線下，顯示面板的開口率即會因過多的數(shù)據(jù)線而 下降。此外，Manabu等人在 2003 年的 Society for Information Display(SID)DIGEST 期刊第 1236 頁至 1239 頁所發(fā)表的論文「Display Electronics Required for AMLCDs with Pixel Level Data-Line Multiplexing」中披露了另一現(xiàn)有技術(shù)。請參考圖3和圖4，圖3 為Manabu等人所披露的顯示陣列的等效電路圖，圖4為控制圖3的顯示陣列的控制信號的 時序圖。其中，每個像素Al D2搭配一個儲存電容Cs，而平均每兩個像素Al D2配置三 個晶體管Tl T3。以左上角的兩像素Al和Bl為例，像素Al和Bl分別通過晶體管Tl和 T3耦接到數(shù)據(jù)線D(m)。其中，晶體管Tl的柵極耦接到晶體管T2的第一源極/柵極，晶體 管T2和T3的柵極耦接到掃描線G (n+1)，而晶體管T2的第二源極/柵極通過導線32耦接 至下一條掃描線G(n+2)。如圖4所示，各掃描線G(n) G(n+3)的電壓會隨時間而變化，以 適時地開啟晶體管Tl T3，以使數(shù)據(jù)線D (m)、D(m+1)的數(shù)據(jù)電壓在特定時間內(nèi)施加到像 素Al D2。舉例來說，在tl期間，數(shù)據(jù)線D(m)的電壓會施加到像素Al和Bl ；在t2期間， 數(shù)據(jù)線D(m)的電壓施加到像素Bl ；在t3期間，數(shù)據(jù)線D(m)的電壓施加到像素Cl和Dl ；而 在t4期間，數(shù)據(jù)線D(m)的電壓施加到像素D1。
雖然，Manabu等人所披露的顯示陣列其每兩行的像素共用一條數(shù)據(jù)線，而使其總 數(shù)據(jù)線的數(shù)目得以減少，但是因為這樣的技術(shù)仍舊得通過導線32來連接各掃描線上的晶 體管T2，故其顯示面板的開口率仍無法提高。此外，Manabu等人所披露的顯示陣列平均每 兩個像素需要三個晶體管Tl T3，而過多的晶體管亦會使其面板的開口率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種有源式矩陣顯示器，其具有較高的開口率。本發(fā)明提供一種驅(qū)動方法，用以驅(qū)動上述的有源式矩陣顯示器。本發(fā)明提出一種有源式矩陣顯示器。所述有源式矩陣顯示器包括第一像素電極、 第二像素電極、數(shù)據(jù)線、第一掃描線以及第二掃描線。其中所述第一掃描線用以控制第一像 素電極與數(shù)據(jù)線之間的電連接，而所述第二掃描線用以控制第一像素電極與第二像素電極 之間的電連接。本發(fā)明提出一種驅(qū)動有源式矩陣顯示器的方法，用以更新有源式矩陣顯示器的第 一像素電極與第二像素電極的像素電壓。上述方法包括在第一掃描期間內(nèi)，通過使有源式 矩陣顯示器的第一掃描線和第二掃描線同時為高電位，而使第一像素電極電連接于有源式 矩陣顯示器的一數(shù)據(jù)線，并使第二像素電極電連接于第一像素電極；以及，在第二掃描期間 內(nèi)，通過使第二掃描線為低電位并使第一掃描線為高電位，而使第一像素電極電連接于有 源式矩陣顯示器的數(shù)據(jù)線，并使第二像素電極與第一像素電極電性分離。在本發(fā)明的一實施例中，上述有源式矩陣顯示器還包括第一晶體管和第二晶體 管。其中當?shù)谝粧呙杈€為高電位時，有源式矩陣顯示器的第一晶體管會導通，而當?shù)诙呙?線為高電位時，有源式矩陣顯示器的第二晶體管會導通。第一晶體管的源極和漏極耦接于 第一像素電極與數(shù)據(jù)線，第一晶體管的柵極耦接于第一掃描線，第二晶體管的源極和漏極 耦接于第一像素電極與第二像素電極，而第二晶體管的柵極耦接于第二掃描線。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極設于第一掃描線與 第二掃描線之間。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極設于第二掃描線的 不同側(cè)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的有源式矩陣顯示器包括有多個所述的第一像素電 極以及多個所述的第二像素電極，而多個第一像素電極和多個第二像素電極以翻轉(zhuǎn)像素 (flip Pixel)的方式排列。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極具有不同的像素電 壓。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極具有不同大小的面 積。在本發(fā)明的一實施例中，上述的數(shù)據(jù)線的極性每隔一幀周期只切換一次。在本發(fā)明的一實施例中，上述的數(shù)據(jù)線的極性每隔兩個掃描期間切換一次。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極具有相同的極性。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極具有不同的極性。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極由相同顏色的濾光層所覆蓋。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一像素電極與第二像素電極由不同顏色的濾光
層所覆蓋。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二掃描期間小于第一掃描期間。在本發(fā)明的一實施例中，當?shù)谝幌袼仉姌O電連接于數(shù)據(jù)線，且第二像素電極與數(shù) 據(jù)線電性分離時，第一掃描線的電壓為一第一高電位。當?shù)谝幌袼仉姌O與第二像素電極均 電連接于數(shù)據(jù)線時，第一掃描線與第二掃描線的電壓為一第二高電位，而第二高電位小于 第一高電位。在本發(fā)明的一實施例中，在每一幀周期內(nèi)，第一掃描線和第二掃描線都會由高電 位降至第一低電位，再由第一低電位降至第二低電位。當?shù)谝粧呙杈€處于第一低電位或第 二低電位時，第一像素電極與數(shù)據(jù)線電性分離。當?shù)诙呙杈€處于第一低電位或第二低電 位時，第二像素電極與數(shù)據(jù)線電性分離。本發(fā)明主要利用同列相鄰的第一像素電極和第二像素電極共用一條數(shù)據(jù)線的驅(qū) 動方式，第二像素電極會通過第一像素電極電連接到數(shù)據(jù)線，且每個像素僅利用一個開關(guān) 來控制作動，以同時減少數(shù)據(jù)線的數(shù)目與開關(guān)數(shù)目，進而達到降低成本與增加開口率的目 的。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附 圖式，作詳細說明如下。


圖1為傳統(tǒng)的有源式矩陣顯示器的部分電路圖；圖2為圖1的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖3為Manabu等人所披露的顯示陣列的等效電路圖；圖4為圖3顯示陣列的控制信號的時序圖；圖5為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖6為圖5的有源式矩陣顯示器的電路圖；圖7為用以說明圖5的有源式矩陣顯示器的驅(qū)動方式的電路圖；圖8為圖7的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制信號的時序圖；圖9為本發(fā)明另一實施例的有源式矩陣顯示器的電路圖；圖10為本發(fā)明另一實施例的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖11為本發(fā)明另一實施例的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖12為本發(fā)明另一實施例的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖13為圖11的有源式矩陣顯示器的電路圖；圖14為用以說明圖13的有源式矩陣顯示器的驅(qū)動方式的電路圖；圖15為圖11的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制信號的時序圖；圖16為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制電壓的時序圖；圖17為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制電壓的時序圖；圖18為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的部分電路圖；圖19為圖18的各掃描線的掃描電壓的時序圖20為本發(fā)明另一實施例中各掃描線的掃描電壓的時序圖；圖21為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的電路圖；圖22為圖21的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖23為圖21的有源式矩陣顯示器的控制信號時序圖；圖24為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的布線圖；圖25為圖24的有源式矩陣顯示器的電路圖；圖26為圖24的有源式矩陣顯示器的控制信號時序圖；圖27為圖5中有源式矩陣顯示器的控制信號時序圖；圖28繪示圖5的有源式矩陣顯示器的像素電極的極性；圖29為圖12中有源式矩陣顯示器的控制信號時序圖；以及圖30繪示圖12的有源式矩陣顯示器的像素電極的極性。主要元件符號說明32 導線40、50、90、100、110、120、210、240 有源式矩陣顯示器42:像素44:像素電極60 第一亞像素62 第二亞像素64,66 像素242 冗余區(qū)A 第一像素電極B:第二像素電極A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2 像素Cgd 柵極/漏極電容Cgs 柵極/源極電容Csa:第一儲存電容Csb:第二儲存電容Cp:像素電容Cs:儲存電容Clea:第一像素電容Cleb:第二像素電容COM:共同電壓Dm Dm+5、D (m)、D (m+1)數(shù)據(jù)線G(η) G(n+3)掃描線Ml 第一晶體管M2 第二晶體管Q 薄膜晶體管Ql Q8:晶體管511 511+4、5)(_1、5)(:掃描線
tl~ t4 T ~ Tt^:、 Ia In .
Ta第— 掃描周期
TbA-Ap · 弟一.掃描周期
vl v8亞像素
VA2.V . > VB2 ·像素電壓
Vm第—-高電位
Vh2A-Ap — 弟一高電位
Vh3第三高電位
VL:低電位
Vli第—-低電位
Vl2A-Ap — 弟一低電位十正極性一:負極性
具體實施例方式請參考圖5和圖6，圖5為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器50的布線圖，圖 6為圖5的有源式矩陣顯示器50的電路圖。有源式矩陣顯示器50包括有多個第一亞像素 (first sub-pixel)60、多個第二亞像素(second sub-pixel)62、多個第一晶體管 Ml、多個 第二晶體管M2、多條數(shù)據(jù)線Dm Dm+2以及多條掃描線Sn Sn+4。需說明的，圖5和圖6中 所繪示的數(shù)據(jù)線、掃描線和像素的數(shù)目僅作示例性說明之用，本發(fā)明并不以此為限，而應用 本發(fā)明時，可按照實際上所需的解析度，增加或減少數(shù)據(jù)線、掃描線和像素的數(shù)目。另外，若 有源式矩陣顯示器為一液晶顯示器時，一般會有多條儲存電容線(圖5中未繪出)以減少 液晶像素所儲存的電位因漏電流而產(chǎn)生的變動量，即一液晶像素除本身的電容Clc;之外，還 包括像素電極和儲存電容線之間的儲存電容Cs。如圖所示，每一第一亞像素60耦接至一對 應的第一晶體管Ml，并具有第一像素電容Clea和第一儲存電容Csa ；而每一第二亞像素62耦 接至一對應的第二晶體管M2，并具有第二像素電容Cld3和第二儲存電容Csb。第一像素電容 Clca具有耦接至對應的第一晶體管Ml的第一像素電極A，而第二像素電容Cld3具有耦接至對 應的第二晶體管M2的第二像素電極B。第一儲存電容Csa與第一像素電容Cla用以保存第 一亞像素60顯示影像所需的電荷。相對的，第二儲存電容Csb與第二像素電容Csb則是用以 保存第二亞像素62顯示影像所需的電荷。每一個第一晶體管Ml的柵極耦接至一條對應的掃描線Sn Sn+4，且第一晶體管Ml 的第一源極/漏極耦接至一條對應的數(shù)據(jù)線Dm Dm+2，而其第二源極/漏極耦接至對應的 第一亞像素60以及對應的第二晶體管M2的第一源極/漏極。此外，第二晶體管M2的柵極 耦接至一條對應的掃描線Sn Sn+4，而第二晶體管M2的第二源極/漏極耦接至對應的第二 亞像素62。以位于圖5和圖6中最左上角的第一晶體管Ml和第二晶體管M2為例，最左上 角的第一晶體管Ml其柵極耦接至掃描線Sn+1，而其第一源極/漏極耦接至數(shù)據(jù)線Dm，且其第 二源極/漏極耦接至最左上角的第一亞像素60以及最左上角的第二晶體管M2的第一源極 /漏極。至于位于圖5和圖6最左上角的第二晶體管M2，其柵極耦接至掃描線Sn，且其第二 源極/漏極耦接至最左上角的第二亞像素62。換言之，相互耦接的第一晶體管Ml和第二晶體管M2的兩柵極分別耦接至兩相鄰的掃描線(如Sn*Sn+1)。掃描線的電壓會適時提升至 高電位，以控制第一晶體管Ml和第二晶體管M2的開啟時機，進而使數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的電壓 得以施加到第一亞像素60和第二亞像素62。其中，當耦接的第一晶體管Ml和第二晶體管 M2開啟時，數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的電壓即可通過第一亞像素60施加到第二亞像素62。因此，有 源式矩陣顯示器50的每一行第一亞像素60和其中一行的第二亞像素62共用同一條數(shù)據(jù) 線Dm Dm+2，因此相較于現(xiàn)有技術(shù)中的有源式矩陣顯示器，本實施例中的有源式矩陣顯示器 50會有較大的開口率。為方便說明有源式矩陣顯示器50的驅(qū)動方式，在此先將有源式矩陣顯示器50的 每一列的第一亞像素60、第二亞像素62、第一晶體管Ml和第二晶體管M2的元件符號再進 一步地編排，以茲區(qū)別。如圖7所示，圖6中第一列、第二列、第三列和第四列的第二亞像素 62分別稱為亞像素vl、v3、v5和v7，而第一列、第二列、第三列和第四列的第一亞像素60分 別稱為亞像素v2、v4、v6和v8。此外，第一列、第二列、第三列和第四列的第二晶體管M2分 別稱為晶體管Q1、Q3、Q5和Q7，而第一列、第二列、第三列和第四列的第一晶體管Ml分別稱 為晶體管Q2、Q4、Q6和Q8。請參考圖5、圖7和圖8，其中圖8為有源式矩陣顯示器50的掃 描線的控制信號的時序圖。以多個掃描期間Te IY為例，在掃描期間Te，掃描線Sn+1和Sn+2 的控制信號為高電位，而使得晶體管Q2、Q3、Q4和Q5導通，數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓會 傳送到亞像素v2、v3和v4，其中數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓通過亞像素v4的第一像素電 極A施加到亞像素v3的第二像素電極B。此外，在掃描期間Te，因晶體管Q5導通而晶體管 Q6不導通，故亞像素v5和v6中的電荷會互通，而使得亞像素v5和v6之間的電壓差降低。在掃描期間TH，只有掃描線Sn+1的控制信號為高電位，此時晶體管Q2和Q3導通，數(shù) 據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓會傳送到亞像素v2。此外，因亞像素v3的像素電極B的電位和亞 像素v4的像素電極A的電位在掃描期間Te時已經(jīng)平衡而相等，故亞像素v3在掃描期間Th 所顯示的數(shù)據(jù)不會因晶體管Q3的導通而受到影響。由此可知，在一幀周期(frame period) 內(nèi)，亞像素v3和亞像素v2的像素電壓會分別在掃描期間Te和Th內(nèi)完成更新，而亞像素v4 在掃描期間Te則會被預先充電。相似地，在掃描期間T1,掃描線Sn+2和Sn+3的控制信號為高電位，而使得晶體管Q4、 Q5、Q6和Q7導通，數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓傳送到亞像素v4、v5和v6，其中數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓通過亞像素v6的第一像素電極A施加到亞像素v5的第二像素電極B。此 外，在掃描期間T1，因晶體管Q7導通而晶體管Q8不導通，故亞像素v7和v8中的電荷會互 通，而使得亞像素v7和v8之間的電壓差降低。在掃描期間Ip只有掃描線Sn+2的控制信號 為高電位，此時晶體管Q4和Q5導通，數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓傳送到亞像素v4。此外， 因亞像素v5的像素電極B的電位和亞像素v6的像素電極A的電位在掃描期間T1時已經(jīng)平 衡而相等，故亞像素v5在掃描期間T1所顯示的數(shù)據(jù)不會因晶體管Q5的導通而受到影響。 由此可知，亞像素v5和亞像素v4的像素電壓會分別在掃描期間T1和Tj內(nèi)完成更新，而亞 像素v6在掃描期間T1則會被預先充電。同理，在掃描期間Tk和IV，通過控制掃描線Sn+3和 Sn+4的電位，可將數(shù)據(jù)線Dm Dm+2的數(shù)據(jù)電壓傳送到亞像素v7和v6，以更新亞像素v7和v6 其像素電極B和A的電位，進而改變其液晶的旋轉(zhuǎn)角度和光穿透率。除了上述可提高顯示面板的開口率之外，本發(fā)明的另一應用可用來改善液晶顯示 器的色偏差(color shift)現(xiàn)象。一般而言，因為不同角度的入射光于液晶層中，所產(chǎn)生的位相差值(Retardation)不同，所以對液晶顯示器正視與對液晶顯示器側(cè)視時的光穿透 率并不相同。因此，當觀察角度不同時，光所受到的偏折系數(shù)不相同，導致穿透率也不一樣。 所以，不同視角會造成所顯示的光的亮度不同。而當不同色光(例如紅色光、綠色光及藍色 光)在正視與側(cè)視時各以不同亮度比例混色之后，則會產(chǎn)生正視與側(cè)視所顯示的顏色不相 同的色偏差現(xiàn)象。一般而言，因側(cè)視所造成的色偏差的程度大小是藍色光大于綠色光，綠色 光大于紅色光。如何減少正視與側(cè)視液晶顯示器時的色偏差，乃是業(yè)界所致力的課題之一。為減少正視與側(cè)視液晶顯示器時的色偏差，本發(fā)明將上述的第一亞像素60和第 二亞像素62整合為像素64。請參考圖9，圖9為本發(fā)明另一實施例的有源式矩陣顯示器90 的電路圖。有源式矩陣顯示器90的電路結(jié)構(gòu)與有源式矩陣顯示器50—樣，在此即不再贅 述。在本實施例中，同一像素64的第一亞像素60和第二亞像素62用以顯示相同的顏色， 而相鄰的兩像素64則顯示不同的顏色。舉例來說，在本發(fā)明的一實施例中，同一像素64的 第一亞像素60和第二亞像素62由相同顏色的濾光層所覆蓋，以顯示相同的顏色；而相鄰的 兩像素64由不同顏色的濾光層所覆蓋，以顯示不同的顏色。此外，在本發(fā)明中，通過使同一 像素64的第一亞像素60和第二亞像素62顯示不同的灰階值，來改善色偏差現(xiàn)象。舉例來 說，在本發(fā)明的一實施例中，為使其中一個像素64表現(xiàn)出相當于灰階值等于125的效果，其 第一亞像素60所對應的灰階值設為140，而第二亞像素62所對應的灰階值設為115。因第 一亞像素60和第二亞像素62分別顯示不同的亮度，故在不同的觀看角度下，可達到視覺互 補的效果，而使得色偏差的程度降低。另外，需說明的是，在處理色偏差時，第一亞像素60 和第二亞像素62所對應的灰階值可依據(jù)實際情況作調(diào)整，例如依據(jù)第一亞像素60和第二 亞像素62的像素電極A和B的面積比例來調(diào)整，或是將第一亞像素60和第二亞像素62所 對應的像素值對調(diào)。在圖5中，像素電極A與像素電極B在形狀和大小上大致相同，而在本發(fā)明的一實 施例中，像素電極A的形狀和大小與像素電極B不同。請參考圖10，圖10為本發(fā)明另一實 施例的有源式矩陣顯示器100的布線圖。有源式矩陣顯示器100的電路結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式與 圖5中的有源式矩陣顯示器50相同，而兩者之間的不同點在于其像素電極A與像素電極B 的形狀以及大小。在本實施例中，像素電極A的面積小于像素電極B的面積，且兩者的形狀 也不同。然而需說明的，本發(fā)明并不以此為限，例如像素電極A和像素電極B可為長度相 同但寬度不相同的四邊形。在上述實施例中，第二晶體管M2用以將位于同一列上的第一亞像素60和第二亞 像素62的第一像素電極A和第二像素電極B耦接在一起。然而在本發(fā)明的另一實施例中， 第二晶體管M2則是用來將位于兩相鄰列上的第一亞像素60和第二亞像素62的第一像素 電極A和第二像素電極B耦接在一起。請參考圖11，圖11為本發(fā)明另一實施例的有源式 矩陣顯示器110的布線圖。其中，每一第二晶體管M2將所對應的一條掃描線Sn Sn+4兩側(cè) 的第一像素電極A和第二像素電極B耦接在一起。此外，雖然圖11所繪示的第一像素電極 A和第二像素電極B在形狀和大小上不一樣，然而本發(fā)明并不以此為限，例如第一像素電 極A和第二像素電極B可具有大致相同的形狀和大小。請參考圖11和圖12，圖12為本發(fā) 明一實施例的有源式矩陣顯示器120的布線圖。有源式矩陣顯示器120各元件之間的連接 方式與有源式矩陣顯示器110相同，而兩者的差別只在于第一像素電極A和第二像素電極 B的形狀和大小。
請參考圖13并同時參考圖9，其中圖13為圖11的有源式矩陣顯示器110的電路 圖。由圖可知，有源式矩陣顯示器110中各元件之間的電連接方式基本上與有源式矩陣顯 示器90中各元件之間的電連接方式是相同的，而兩者的差別只在于第二亞像素62的設置 位置。此外，如圖13所示，每一個第一亞像素60會與同列上的一個第二亞像素62整合為 像素66，因此有源式矩陣顯示器110亦具有上述降低色偏差的功能?；旧希性词骄仃囷@示器110的驅(qū)動方式與有源式矩陣顯示器50和90的驅(qū)動 方式是一致的，而為方便說明有源式矩陣顯示器110的驅(qū)動方式，在此同樣先將有源式矩 陣顯示器110的每一列的第一亞像素60、第二亞像素62、第一晶體管Ml和第二晶體管M2的 元件符號再進一步地編排，以茲區(qū)別。如圖14所示，圖13中通過第二晶體管M2耦接至掃 描線Sn、Sn+1、Sn+2和Sn+3的第二亞像素62分別稱為亞像素vl、v3、v5和v7，而通過第一晶體 管Ml耦接至掃描線Sn+1、Sn+2、Sn+3和Sn+4的第一亞像素60分別稱為亞像素v2、v4、v6和v8。 此外，第一列、第二列、第三列和第四列的第二晶體管M2分別稱為晶體管Ql、Q3、Q5和Q7， 而第一列、第二列、第三列和第四列的第一晶體管Ml分別稱為晶體管Q2、Q4、Q6和Q8。請 參考圖14和圖15，圖15為有源式矩陣顯示器110的掃描線的控制信號的時序圖。其中，與 有源式矩陣顯示器50和90相同的，有源式矩陣顯示器110的亞像素v3、v2、v5、v4、v7和 v6所顯示的灰階狀態(tài)分別在掃描期間Te、TH、T1, Τ” Τκ、和IY完成更新。其中，每一幀周期 內(nèi)，亞像素vl、v3、v5和v7的第二像素電極8會分別通過其所耦接晶體管01、03、05、07以 及亞像素v2、v4、v6和v8的第一像素電極A，電連接到數(shù)據(jù)線Dm Dm+2，而使得亞像素vl、 v3,v5和v7的第二像素電極B的像素電壓得以被更新。在上述的實施例中，每一個第二像素電極B均需通過其所耦接的第二晶體管M2和 第一像素電極A，電連接到所對應的數(shù)據(jù)線Dm Dm+2。因此，當?shù)诙袼仉姌OB與數(shù)據(jù)線之 間的第一晶體管Ml和第二晶體管M2都導通時，第二像素電極B與數(shù)據(jù)線之間的阻抗會大 于第一像素電極A與數(shù)據(jù)線之間的阻抗，而這樣的狀況可能會使得部分的第二像素電極B 的像素電壓在預定的時間內(nèi)無法完成更新。為確保每一個像素電極B的像素電壓在預定的 時間內(nèi)均可完成更新，本發(fā)明另提供幾種方式來達成這樣的目的。其中一種方式即是調(diào)整 像素電極A和像素電極B所對應的第一掃描周期和第二掃描周期。請參考圖16，圖16為本 發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制電壓的時序圖。各掃描期間(例如Te Tl)可依據(jù)所對應的第一晶體管Ml和第二晶體管M2的開啟狀況而被區(qū)分為第一掃描周期 Ta和第二掃描周期Tb。其中，在每一第二掃描周期Tb內(nèi)，兩條相鄰的掃描線的電壓為高電 位，而與這兩條相鄰掃描線耦接的第一晶體管Ml和第二晶體管M2會導通，進而使得其所對 應的第一像素電極A和第二像素電極B的像素電壓都獲得更新；而在每一第一掃描周期Ta 內(nèi)，只會有一條掃描線的電壓會為高電位，此時只有某一列的第一像素電極A會電連接到 數(shù)據(jù)線。由此可知，第一像素電極A的總充電時間(Ta+Tb)會較第二像素電極B的總充電 時間(Tb)長，故可通過縮短第一掃描周期Ta并延長第二掃描周期Tb的方式，或使第二掃 描周期Tb大于第一掃描周期Ta，來確保每一個第一像素電極A和每一個第二像素電極B都 可在預定的掃描周期內(nèi)完成更新其像素電壓的動作。此外，本發(fā)明另一種確保像素電壓可在預定的掃描周期內(nèi)完成更新的方式，是通 過對第二像素電極B預充電來達成。請參考圖17并同時參考圖8，圖17為本發(fā)明一實施例 的有源式矩陣顯示器的掃描線的控制電壓的時序圖。在本實施例中，各掃描線Sn Sn+4的電壓除了會在如圖8所示的掃描期間內(nèi)處于高電位之外，亦會在以斜線區(qū)塊表示的掃描期 間內(nèi)對第二像素電極B預先充電。舉例來說，對于亞像素v3來說，當掃描線Sn+1和Sn+2的電 壓都為高電位時，其第二像素電極B會因電連接到數(shù)據(jù)線而被充電。因此，除了在掃描期間 Te原有的充電程序之外，亞像素v3第二像素電極B在另一掃描期間Td也會被充電。同理， 亞像素v5第二像素電極B會在掃描期間Tf被預充電，并在掃描期間Tt完成像素電壓的更 新動作。至于其他第二亞像素的第二像素電極B的預充電方式，則可依此類推。因每個第 二亞像素的第二像素電極B都會被預充電，故可確保第二像素電極B的像素電壓可在預定 的掃描周期內(nèi)完成更新。在公知的有源式矩陣顯示器通常會有所謂的饋通現(xiàn)象(feed through effect)產(chǎn) 生，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于有源式矩陣顯示器的薄膜晶體管與掃描線之間存有寄生 的柵極/漏極電容Cgd以及柵極/源極電容Cgs之故。當掃描線的電壓有所變化時，其所耦 接的像素電極的電壓即會受到影響而改變，然而倘若各像素電極的電壓的改變量不一致的 話，則有源式矩陣顯示器所顯示的亮度即會有不均勻的狀況，進而降低其畫質(zhì)。為了使饋通現(xiàn)象對于畫質(zhì)的影響降至最低，在本發(fā)明的一實施例中即通過控制各 掃描線于各掃描期間的掃描電壓的波形，來使像素電極的電壓改變量趨于一致，以確保其 畫質(zhì)。請參考圖18和圖19，圖18為本發(fā)明一實施例的有源式矩陣顯示器的部分電路圖， 圖19為圖18的各掃描線Sn Sn+4的掃描電壓的時序圖。為方便說明之故，圖18的電路圖 只繪示了一條數(shù)據(jù)線Dm，而本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應可了解本實施例中所披露的方法可應用 在多條數(shù)據(jù)線的有源式矩陣顯示器當中。在本實施例中，通過晶體管Ql、Q3、Q5、Q7耦接至 掃描線Sn Sn+3的第二亞像素分別標示為vl、v3、v5、v7，而通過晶體管Q2、Q4、Q6、Q8耦接 至掃描線Sn+1 Sn+4的第一亞像素分別標示為v2、v4、v6、v8。每一個晶體管Ql Q8均具 有柵極/漏極電容Cgd以及柵極/源極電容Cgs，耦接至對應的掃描線Sn Sn+4。當掃描線 Sn Sn+4處于低電位\時，其所耦接的晶體管Ql Q8不導通。當在同一掃描期間有兩相 鄰的掃描線的電壓為高電位時，其電壓值為第一高電位Vhi ；而當同一掃描期間只有單一條 掃描線的電壓為高電位時，其電壓值為第二高電位Vh2，其中第二高電位Vh2大于第一高電位 Vm。此外，在每一掃描期間后，當掃描線的電壓從第一高電位Vm或第二高電位Vh2降至低電 位\時，其電壓值會先降至第三高電位Vh3后，再降至低電位\。其中第三高電位Vh3小于 第一高電位Vm而大于低電位\。以掃描期間Te為例，掃描線Sn+1和Sn+2的電壓先被提升到 第一高電位Vhi，而使得連接至掃描線Sn+1和Sn+2的晶體管Q2、Q3、Q4和Q5導通，進而使得亞 像素v3和v4被數(shù)據(jù)線Dm充電。之后，當掃描線Sn+2的電壓由第一高電位Vhi降至低電位\ 之前，掃描線Sn+2的電壓會先降至第三高電位Vh3，以縮小晶體管Q4的柵極/漏極電容Cgd以 及柵極/源極電容Cgs兩端的壓差，進而使得亞像素v4的第一電極A的像素電極因關(guān)閉晶 體管Q4所造成的壓降減少，進而降低饋通現(xiàn)象。此外，在掃描期間TH，當晶體管Q4關(guān)閉時， 因此時晶體管Q3仍然開啟，而使得亞像素v3的像素電極B的電壓會受到亞像素v4的像素 電極A壓降的影響，而為降低因這樣的影響所造成像素電極B在電壓上的變動，掃描線Sn+1 的電壓會由第一高電位Vm提升到第二高電位VH2，以使得掃描線Sn+1電壓上的提升對于亞像 素v3像素電極B的影響，抵消掉掃描線Sn+2電壓上的下降對于亞像素v3像素電極B的影 響。如此一來，當掃描線Sn+1的電壓提升到第二高電位Vh2而掃描線Sn+2的電壓降低至低電 位\時，亞像素v3的像素電極B在電壓上的變化可等于或趨近零。之后，當掃描線Sn+1的電壓由第二高電位Vh2降至低電位八之前，掃描線Sn+1的電壓會先降至第三高電位VH3，以縮 小晶體管Q3的柵極/漏極電容Cgd和柵極/源極電容Cgs兩端的壓差，進而使得亞像素v3 的第二電極B的像素電極因關(guān)閉晶體管Q3所造成的壓降減少，進而降低饋通現(xiàn)象。因在掃 描期間Te和Th即將結(jié)束時，掃描線Sn+2和Sn+1的電壓都分別從第三高電位Vh3降至低電位 Vl,故亞像素v3和v4因掃描線Sn+1和Sn+2的壓降而在像素電壓上所形成的變化量會一致， 而使得有源式矩陣顯示器會有較佳的畫質(zhì)。除了以上述方式降低饋通現(xiàn)象對于畫質(zhì)的影響之外，在本發(fā)明的一實施例中，披 露了另一種方法以降低饋通現(xiàn)象對于畫質(zhì)的影響。請參考圖20并同時參照圖18，圖20為 本發(fā)明另一實施例中各掃描線Sn Sn+4的掃描電壓的時序圖。在每一幀周期內(nèi)，每一條掃 描線Sn Sn+4會由第二低電位提升至高電位Vh，而在經(jīng)過一個掃描期間之后再由高電位 Vh降至第一低電位Vu，其中第一低電位Vu高于第二低電位\2，而第二低電位N12為負電壓。 當任一掃描線的掃描電壓等于第一低電位Vu或第二低電位時，掃描線所耦接的晶體管 會被關(guān)閉。當各掃描線Sn Sn+4的電壓維持在第一低電位Vu —個掃描期間后，會由第一低 電位Vu提升至高電位Vh，并于高電位Vh維持兩個掃描期間后，再由高電位Vh降至第一低電 位Vu。之后，經(jīng)過一預設時間(例如三個掃描期間)后，掃描線的電壓會由第一低電位Vu 降至第二低電位\2。以掃描線Sn+1為例，在掃描期間Te至 Tk以外的其他掃描期間，其電 壓為第二低電位N12 ；在掃描周期TE、Te和TH，其電壓為高電位Vh ；而在掃描周期TpTpTj和 Τκ，其電壓為高電位第一低電位Vu。為清楚地說明本實施例的特點，以下將以亞像素v2的 像素電壓Va2和亞像素v3的像素電壓Vb2來說明。在掃描期間Te，掃描線Sn+1和Sn+2的電壓 分別為高電位VH，而使得晶體管Q2、Q3、Q4和Q5會導通，進而使得像素電壓Va2和Vb2分別 被提升至數(shù)據(jù)線Dm的電壓。當掃描期間由Te切換至Th時，掃描線Sn+1的電壓仍維持在高電 位VH，而掃描線Sn+2的電壓從高電位Vh切換到第一低電位Vu，故晶體管Q2和Q3會導通，而 晶體管Q4和Q5會被關(guān)閉，因晶體管Q4的饋通現(xiàn)象，而導致像素電壓Vb2產(chǎn)生Δ V1的壓降， 其中AV1以下列式子表示
權(quán)利要求
一種有源式矩陣顯示器，包括一第一像素電極；一第二像素電極；一數(shù)據(jù)線；一第一掃描線，用以控制所述第一像素電極與所述數(shù)據(jù)線之間的電連接；以及一第二掃描線，用以控制所述第一像素電極與所述第二像素電極之間的電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，還包括一第一晶體管，其源極和漏極耦接于所述第一像素電極與所述數(shù)據(jù)線，而其柵極耦接 于所述第一掃描線；以及一第二晶體管，其源極和漏極耦接于所述第一像素電極與所述第二像素電極，而其柵 極耦接于所述第二掃描線。
3.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素電 極設于所述第一掃描線與所述第二掃描線之間。
4.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素電 極設于所述第二掃描線的不同側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其包括有多個所述第一像素電極以及多 個所述第二像素電極，其中所述多個第一像素電極和所述多個第二像素電極以翻轉(zhuǎn)像素 (flip Pixel)的方式排列。
6.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素電 極具有不同的像素電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素電 極具有不同大小的面積。
8.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述數(shù)據(jù)線的極性每隔一幀周期只切 換一次。
9.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述數(shù)據(jù)線的極性每隔兩個掃描期間切換一次。
10.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素 電極具有相同的極性。
11.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素 電極具有不同的極性。
12.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素 電極由相同顏色的濾光層所覆蓋。
13.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素 電極由不同顏色的濾光層所覆蓋。
14.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中在一第一掃描周期內(nèi)，所述第一像素 電極電連接于所述數(shù)據(jù)線，且所述第二像素電極與所述數(shù)據(jù)線電性分離，而在一第二掃描 周期內(nèi)，所述第一像素電極與所述第二像素電極均電連接于所述數(shù)據(jù)線，所述第二掃描周 期大于所述第一掃描周期。
15.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中當所述第一像素電極電連接于所述數(shù)據(jù)線，且所述第二像素電極與所述數(shù)據(jù)線電性分離時，所述第一掃描線的電壓為一第一 高電位，而當所述第一像素電極與所述第二像素電極均電連接于所述數(shù)據(jù)線時，所述第一 掃描線與所述第二掃描線的電壓為一第二高電位，而所述第二高電位小于所述第一高電 位。
16.如權(quán)利要求1所述的有源式矩陣顯示器，其中在每一幀周期內(nèi)，所述第一掃描線和 所述第二掃描線都會由一高電位降至一第一低電位，再由所述第一低電位降至一第二低電 位，當所述第一掃描線處于所述第一低電位或所述第二低電位時，所述第一像素電極與所 述數(shù)據(jù)線電性分離，當所述第二掃描線處于所述第一低電位或所述第二低電位時，所述第 二像素電極與所述數(shù)據(jù)線電性分離。
17.—種驅(qū)動一有源式矩陣顯示器的方法，用以更新所述有源式矩陣顯示器的一第一 像素電極與一第二像素電極的像素電壓，所述方法包括在一第一掃描期間內(nèi)，通過使所述有源式矩陣顯示器的一第一掃描線和一第二掃描線 同時為高電位，而使所述第一像素電極電連接于所述有源式矩陣顯示器的一數(shù)據(jù)線，并使 所述第二像素電極電連接于所述第一像素電極；以及在一第二掃描期間內(nèi)，通過使所述第二掃描線為低電位并使所述第一掃描線為高電 位，而使所述第一像素電極電連接于所述數(shù)據(jù)線，并使所述第二像素電極與所述第一像素 電極電性分離。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中當所述第一掃描線為高電位時，所述有源式矩陣 顯示器的一第一晶體管會導通，而當所述第二掃描線為高電位時，所述有源式矩陣顯示器 的一第二晶體管會導通，所述第一晶體管的源極和漏極耦接于所述第一像素電極與所述數(shù) 據(jù)線，所述第一晶體管的柵極耦接于所述第一掃描線，所述第二晶體管的源極和漏極耦接 于所述第一像素電極與所述第二像素電極，而所述第二晶體管的柵極耦接于所述第二掃描 線。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極設于所述 第一掃描線與所述第二掃描線之間。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極設于所述 第二掃描線的不同側(cè)。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述有源式矩陣顯示器包括有多個所述第一像素 電極以及多個所述第二像素電極，而所述多個第一像素電極和所述多個第二像素電極以翻 轉(zhuǎn)像素(flip Pixel)的方式排列。
22.如權(quán)利要求17所述的有源式矩陣顯示器，其中所述第一像素電極與所述第二像素 電極具有不同的像素電壓。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極具有不同 大小的面積。
24.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)線的極性每隔一幀周期只切換一次。
25.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)線的極性每隔兩個掃描期間切換一次。
26.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極具有相同 的極性。
27.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極具有不同的極性。
28.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極由相同顏 色的濾光層所覆蓋。
29.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一像素電極與所述第二像素電極由不同顏 色的濾光層所覆蓋。
30.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第二掃描期間小于所述第一掃描期間。
31.如權(quán)利要求17所述的方法，其中當所述第一像素電極電連接于所述數(shù)據(jù)線，且所 述第二像素電極與所述數(shù)據(jù)線電性分離時，所述第一掃描線的電壓為一第一高電位，而當 所述第一像素電極與所述第二像素電極均電連接于所述數(shù)據(jù)線時，所述第一掃描線與所述 第二掃描線的電壓為一第二高電位，而所述第二高電位小于所述第一高電位。
32.如權(quán)利要求17所述的方法，其中在每一幀周期內(nèi)，所述第一掃描線和所述第二掃 描線都會由高電位降至一第一低電位，再由所述第一低電位降至一第二低電位，當所述第 一掃描線處于所述第一低電位或所述第二低電位時，所述第一像素電極與所述數(shù)據(jù)線電性 分離，當所述第二掃描線處于所述第一低電位或所述第二低電位時，所述第二像素電極與 所述數(shù)據(jù)線電性分離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有源式矩陣顯示器及其驅(qū)動方法。在第一掃描期間內(nèi)，有源式矩陣顯示器的第一掃描線和第二掃描線會同時為高電位，而使有源式矩陣顯示器的第一像素電極電連接于有源式矩陣顯示器的數(shù)據(jù)線，并使有源式矩陣顯示器的第二像素電極電連接于第一像素電極。此外，在第二掃描期間內(nèi)，第二掃描線會為低電位而第一掃描線會為高電位，而使第一像素電極電連接于數(shù)據(jù)線，并使第二像素電極與第一像素電極電性分離。
文檔編號G02F1/1362GK101943830SQ20091015187
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者李嘉航, 楊富吉, 石明家, 黃照仁 申請人:奇美電子股份有限公司