TWI466085B - 顯示裝置及其畫素單元 - Google Patents

Description

顯示裝置及其畫素單元

本發明有關於一種畫素單元，且特別是關於一種能夠補償漏電流之畫素單元。

在具有配置成行列矩陣型式的複數個像素之顯示裝置中，每個像素包括配置於資料線(或稱源極線)與掃描線(或稱閘極線)交叉處的開關元件。每個像素更包括形成於與開關元件相同之基板上的像素電極以及形成於像素電極對面之基板上的共同電極。共同電極電性連接至所有像素共用的定電壓源。開關元件根據本身開關元件所屬像素之行(column)所對應連接的閘極線上的掃描信號而導通。

開關元件所導通的期間即一般所稱的「掃描期間」。在掃描期間中，像素電極經由開關元件電性連接至該像素電極所屬像素列所對應連接的源極線，並於所述像素電極施加信號電壓。像素電極和共同電極之間因此產生電位差，而此電位差驅動配置在像素電極和共同電極之間的顯示元件。舉例而言，當顯示元件為液晶時，液晶分子的排列方向會隨著像素電極和共同電極之間的電位差而改變，透射或被反射的光量也跟著改變，因此顯示元件能進行顯示。

一般而言，開關元件係使用薄膜電晶體(TFT)構成。但是，當使用薄膜電晶體時，光照射下所造成的漏電流(photo leak)便成為問題。當光照射在薄膜電晶體時，儘管薄膜電晶體為關閉，儲存在液晶顯示元件以及與液晶顯示元件並聯配置的儲存電容器內的電荷仍經由薄膜電晶體漏出至信 號線，因而造成串音(crosstalk)。

本發明實施例提供一種畫素單元，此畫素單元包括第一開關電路、資料顯示電路及第二開關電路。第一開關電路用以接收第一開關信號與資料顯示信號，並且根據第一開關信號決定其開啟或關閉狀態，其中第一開關電路內具有第一通道電壓。資料顯示電路電性連接第一開關電路、第一信號線與第二信號線，資料顯示電路用以接收資料顯示信號，並存有畫素電壓。第二開關電路電性連接資料顯示電路，第二開關電路用以接收參考電壓與開關控制信號，並根據開關控制信號以決定其開啟或關閉狀態，其中第二開關電路內具有第二通道電壓，且第二開關電路與資料顯示電路之間具有補償電壓。當第二開關電路開啟時，則重置補償電壓與第二通道電壓，當第二開關電路關閉時，則補償電壓與第二通道電壓會往參考電壓之電壓準位移動，且第二開關電路的補償電流用以補償第一開關電路的第一漏電流，使畫素電壓可被維持住其電壓準位。。

在本發明其中一個實施例中，上述之畫素單元更包括參考電壓產生電路，此參考電壓產生電路電性連接第二開關電路，參考電壓產生電路接收且根據參考電壓控制信號，來決定所輸出之參考電壓之電壓準位。

在本發明其中一個實施例中，第一通道電壓為預設固定電壓，且第一通道電壓小於資料顯示信號之電壓準位。

在本發明其中一個實施例中，第一開關電路包括第一電晶體，此第一電晶體之控制端接收第一開關信號，其第 一端接收資料顯示信號，其第二端電性連接資料顯示電路，其中第一通道電壓為第一電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓。

在本發明其中一個實施例中，第一開關電路更包括第二電晶體，其控制端接收第一開關信號，其第一端接收資料顯示信號，其第二端電性連接資料顯示電路，其中第一通道電壓為第二電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓。

在本發明其中一個實施例中，資料顯示電路包括儲存電容與液晶電容。儲存電容之第一端接收資料顯示信號，儲存電容之第二端電性連接第二信號線。液晶電容之第一端接收資料顯示信號，液晶電容之第二端電性連接第一信號線。

在本發明其中一個實施例中，第二開關電路包括第一補償電晶體。第一補償電晶體之控制端接收開關控制信號，第一補償電晶體之第一端電性連接第二信號線，第一補償電晶體之第二端接收參考電壓，其中第二通道電壓為第一補償電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓，且第一補償電晶體之第一端與儲存電容間具有補償電壓。

在本發明其中一個實施例中，第二開關電路包括第二補償電晶體。第二補償電晶體之控制端接收開關控制信號，第二補償電晶體之第一端電性連接第一信號線，第二補償電晶體之第二端接收參考電壓，其中第二通道電壓為第二補償電晶體之第一端與第二端間之通道的電壓，且第二補償電晶體之第一端與液晶電容間具有補償電壓。

在本發明其中一個實施例中，第一信號線為共電極線 ，第二信號線為儲存電容線，當第一圖框期間時，開關控制信號與第一開關信號為相同電壓準位，以同步開啟或關閉第一電晶體與補償電晶體，當第二圖框期間時，開關控制信號為低電壓準位，用以關閉補償電晶體，其中當補償電晶體被開啟時，補償電壓會被重置。

在本發明其中一個實施例中，第一信號線為共電極線，第二信號線為掃描線，當第一圖框期間與第二圖框期間時，開關控制信號為低電壓準位，用以關閉補償電晶體。

在本發明其中一個實施例中，第一信號線為共電極線，第二信號線為掃描線，當第一圖框期間與第二圖框期間時，開關控制信號與第一開關信號為相同電壓準位，以同步開啟或關閉第一電晶體與第二補償電晶體，其中當第二補償電晶體被開啟時，補償電壓會被重置。

在本發明其中一個實施例中，第一圖框期間指示負圖框期間，第二圖框期間指示正圖框期間，第一及第二圖框期間持續交互切換，以圖框反轉方式顯示畫面資料。

本發明實施例另提供一種顯示裝置，此顯示裝置包括顯示面板、資料驅動電路、掃描驅動電路、參考電壓產生電路以及控制電路。顯示面板具有第一方向的資料線與第二方向的掃描線，並且第一方向與第二方向實質上互相垂直，其中顯示面板配置至少一個畫素單元。資料驅動電路電性連接至顯示面板，資料驅動電路用以接收且根據第一控制信號，經由資料線提供資料驅動信號傳送至畫素單元。掃描驅動電路電性連接至顯示面板，掃描驅動電路用以接收且根據第二控制信號，經由掃描線提供掃描驅動信號 傳送至畫素單元。參考電壓產生電路電性連接畫素單元，參考電壓產生電路接收參考電壓控制信號，以決定其輸出之參考電壓之電壓準位。控制電路分別傳送第一控制信號、第二控制信號與參考電壓控制信號至資料驅動電路、掃描驅動電路與參考電壓產生電路，以使畫素單元產生補償電流，其中補償電流用以補償畫素單元內之第一漏電流。

綜上所述，本發明實施例所提出之顯示裝置及其畫素單元，利用第二開關單元的補償電流來補償第一開關電路的第一漏電流，據此來夠有效地消除串音(cross talk)以及閃爍(flicker)。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此 等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。

〔顯示裝置之實施例〕

請參照圖1，圖1為根據本發明實施例之顯示裝置之示意圖。本實施例之顯示裝置100包括顯示面板110、資料驅動電路120、掃描驅動電路130、控制器140以及參考電壓產生電路150。顯示面板110具有第一方向DE1的多個資料線D1到DM與第二方向DE2的多個掃描線S1到SN，其中第一方向DE1與第二方向DE2實質上彼此垂直，並且顯示面板上配置著至少一個畫素單元112。資料驅動電路120電性連接至顯示面板110。掃描驅動電路130電性連接至顯示面板110。控制電路140電性連接至資料驅動電路120及掃描驅動電路130。參考電壓產生電路150電性連接多個畫素單元(如畫素單元112)。

資料驅動電路120用以接收控制信號CS1，並且根據控制信號CS1來提供多個資料驅動信號DS1到DSM經由多個資料線D1到DM傳送至顯示面板110，藉此將灰階資料電壓寫入畫素單元112。

掃描驅動電路130用以接收控制信號CS2，並且根據控制信號CS2來提供多個掃描驅動信號SS1到SSN經由多個掃描線S1到SN傳送至顯示面板110，藉此將顯示面板110內的畫素單元112予以開啟。

控制電路140用以接收原始影像資料DATA，並且分別傳送第一控制信號CS1、第二控制信號CS2與參考電壓控制信 號VCS至其所對應的資料驅動電路120、掃描驅動電路130與參考電壓產生電路150。在本實施例中，控制電路140更傳送開關控制信號至畫素單元112，據此結合參考電壓產生電路150所輸出至畫素單元112的參考電壓VREF，以使畫素單元112產生補償電流。

參考電壓產生電路150用以接收且根據控制電路140所傳送的參考電壓控制信號VCS來決定其所輸出之參考電壓VREF之電壓準位。

相較於習知技術下，由於掃描驅動電路130會根據控制電路140所傳送的第二控制信號CS2，依序傳送多個掃描驅動信號SS1~SSN至顯示面板110的多個畫素單元(如畫素單元112)，以分別開啟每一列(第二方向DE2)的畫素單元，來使灰階資料電壓能夠寫入畫素單元，進而顯示原始影像資料DATA的畫面。然而，當畫素單元關閉時，會無可避免地產生漏電流且造成串音與閃爍現象，進而影響顯示畫面。因此，本揭露內容利用在畫素單元內產生另一漏電流(即補償電流)來補償畫素單元內原本無法避免的原始漏電流(即第一漏電流)，進而能夠有效地改善顯示畫面的閃爍現象，提升使用者觀賞顯示畫面的品質與舒適感。

為了方便說明，下述內容將以畫素單元112作為本揭露內容實施的範例，而本領域具有通常知識者應可類推至顯示面板110上配置多個畫素單元之實施例。

〔畫素單元的一實施例〕

請參照圖2，圖2為根據本發明實施例之畫素單元之示意圖。如圖2所示，畫素單元112包括第一開關電路1121、資料顯示電路1122與第二開關電路1123。資料顯示電路 1122電性連接第一開關電路1121、第一信號線SL1與第二信號線SL2。第二開關電路1123電性連接資料顯示電路1122與第二信號線SL2。本實施例中，畫素單元112更包括一參考電壓產生電路150，所述參考電壓產生電路150電性連接第二開關電路1123。

在本揭露內容中，第一開關電路1121用以接收第一開關信號SP與資料顯示信號DP，其中第一開關信號SP為多個掃描驅動信號SS1~SSN之一，資料顯示信號DP為多個資料驅動信號DS1~DSM之一。附帶一提的是，第一開關電路1121內具有第一通道電壓CV1，並且第一通道電壓CV1為一預設固定電壓，設計者能夠依據電路設計需求或實際效能需求來設計預設固定電壓的值。須注意的是，本實施例中之第一通道電壓CV1小於資料顯示信號DP的電壓準位。

資料顯示電路1122用以接收第一開關電路1121所傳送而來的資料顯示信號DP，並存有一畫素電壓，進而將資料顯示信號DP所攜帶的畫面資料在顯示面板上予以顯示。

第二開關電路1123用以接收參考電壓VREF與開關控制信號SCS，並根據開關控制信號SCS決定本身的開啟或關閉狀態，其中第二開關電路1123內具有第二通道電壓CV2。值得注意的是，第二開關電路1123與資料顯示電路1122間具有一補償電壓FV，此補償電壓FV在本實施例中為位於第二信號線SL2上，在另一實施例中為位於第一信號線SL1上，而圖2實施例所示之連接方式僅為方便說明，並非用來限制本揭露內容。

參考電壓產生電路150接收來自控制電路所傳送的參 電壓控制信號VCS，並且根據參考電壓控制信號VCS來調整所要輸出之參考電壓VREF的電壓準位。

接下來要說明的是，關於本揭露內容中畫素單元112之相關作動。

當第一開關電路1121根據所接收到的第一開關信號SP開啟時，第一開關電路1121便會將資料顯示信號DP傳送到資料顯示電路1122，亦即在資料顯示電路1122與第一開關電路1121之間的電壓為一指示灰階資料電壓的畫素電壓PV，據此資料顯示電路1122得以顯示對應的原始畫面資料的畫素電壓PV。另一方面，當第一開關電路1121根據所接收到的第一開關信號SP關閉時，在理想狀態下畫素電壓PV應會被維持住其電壓準位，但是在實際應用層面的非理想狀態下，第一開關電路1121會產生第一漏電流I1進而使畫素電壓PV的電壓準位下降。因此，本揭露內容利用在第一開關電路1121關閉時，使受控於開關控制信號SCS第二開關電路1123關閉，以使第二開關電路1123產生補償電流I2，據此以補償第一開關電路1121的第一漏電流I1，並使該畫素電壓PV可被維持住其電壓準位。

在一實施例中，本揭露內容進一步將畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間的電壓差設計為實質上等於補償電壓FV與參考電壓VREF之間的電壓差，進而使得補償電流I2的大小能夠補償第一漏電流I2的大小。簡單來說，自資料顯示電路1122流出的第一漏電流I1，將由自第二開關電路1123所提供至資料顯示電路1122的補償電流I2所補償，進而維持住畫素電壓PV，以避免顯示畫面的閃爍現象發生。值得注意的是，第一通道電壓CV1與參考電壓VREF的大小須由設計者適 當的設計，並且開關控制信號SCS的致能期間與禁能期間亦須搭配第一開關信號SP，據此才能使得第二開關電路1123(關閉時)的補償電流I2補償第一開關電路1121(關閉時)的第一漏電流I1，並使該畫素電壓PV可被維持住其電壓準位。

為了更詳細地說明本揭露內容所述之具有補償漏電流之畫素單元112的運作流程，以下將舉多個實施例中至少之一來做更進一步的說明。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1與圖2實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1與圖2實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔畫素單元的一實施例〕

請參照圖3，圖3為根據本發明實施例之畫素單元之細部電路示意圖。如圖3所示，第一開關單元1121包括第一電晶體M1與第二電晶體M2。資料顯示電路1122包括儲存電容CS與液晶電容CLC。第二開關電路1123包括補償電晶體M3。第一電晶體M1之控制端接收第一開關信號SP，第一電晶體M1之第一端接收資料顯示信號DP，第一電晶體M1之第二端電性連接資料顯示電路1122。第二電晶體M2之控制端接收第一開關信號SP，第二電晶體M2之第一端接收資料顯示信號DP，第二電晶體M2之第二端電性連接資料顯示電路1122。

在此需要先說明的是，本揭露內容中之第一開關單元1121，並不以兩個電晶體M1與M2為限。在另一實施例中，第一開關單元可以是一個第一電晶體M1或第二電晶體M2，而在本實施例中，是以第一電晶體M1串接第二電晶 體M2為例示說明，也就是說，第一電晶體M1將所接收到的資料顯示信號DP傳送至第二電晶體M2，再由第二電晶體M2將資料顯示信號DP傳送至資料顯示電路1122。本領域具有通常知識者應可理解，第一電晶體M1之第一端與第二端之間的通道的電壓為第一通道電壓CV1，而第二電晶體M2之第一端與第二端之間的通道的電壓為第一通道電壓CV1。

資料顯示電路1122中的儲存電容CS的第一端接收資料顯示信號DP，儲存電容CS的第二端電性連接至第二信號線SL2。

資料顯示電路1122中的液晶電容CLC的第一端接收資料顯示信號DP，液晶電容CLC的第二端電性連接至第一信號線SL1。

補償電晶體M3之控制端接收開關控制信號SCS，補償電晶體M3之第一端電性連接第二信號線SL2，補償電晶體M3之第二端接收參考電壓VREF，其中補償電晶體M3之第一端與儲存電容CS間具有補償電壓FV。本領域具有通常知識者應可理解，補償電晶體M3之第一端與第二端之間之通道的電壓為第二通道電壓CV2。

為了方便說明圖3實施例之相關動作，請同時參照圖3與圖4。圖4為根據本發明實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。在進行下述說明前，須說明的是，本實施例之第一信號線SL1為共電極線，第二信號線SL2為儲存電容線，並且，第一圖框期間F1指示一負圖框期間，而第二圖框期間F2指示正圖框期間，並且第一圖框期間F1與第二圖框期F2間彼此持續交互切換，以圖框反轉方式來顯示畫面資 料。也就是說，第三圖框期間的信號驅動機制如同第一圖框期間F1，第四圖框期間的信號驅動機制如同第二圖框期間F2。

當第一圖框期間F1的時間區間T1時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會根據所接收到的第一開關信號SP而被開啟，第一電晶體M1便會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC。據此，液晶電容CLC會產生一對應原始畫面資料的畫素電壓PV。同時，在時間區間T1時，開關控制信號SCS會致能補償電晶體M3以開啟補償電晶體M3，進而利用低電壓準位的電壓VL1(如0伏特)的參考電壓VREF來重置第二通道電壓CV2與補償電壓FV，使第二通道電壓CV2與補償電壓FV的電壓準位為0伏特，其中參考電壓產生電路150是根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來調整所輸出的參考電壓VREF。

接著，當進入時間區間T2時，第一開關信號SP會禁能第一與第二電晶體M1、M2且開關控制信號SCS禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體，第二通道電壓CV2與補償電壓FV會因為饋入效應(Feed Through)而瞬間降低。之後，由於參考電壓VREF為處於0伏特的電壓準位，所以第二通道電壓CV2與補償電壓FV會往參考電壓VREF的電壓VL1移動(意即電壓升高)，在此電壓升高的暫態過程中，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一漏電流I1。進一步來說，時間區間T2時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會因為畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間 具有電位差，而會使得液晶電容CLC(或儲存電容CS)與第一電晶體M1與第二電晶體M2之間產生第一漏電流I1，而此第一漏電流I1能夠被補償電流I2所補償，並使該畫素電壓PV可被維持住其電壓準位。

當進入時間區間T3時，開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3，由於補償電晶體M3的第二通道電壓CV2已升高至與參考電壓VREF相同的電壓準位(意即0伏特)，並且第二通道電壓CV2與補償電壓FV之間具有一電位差，所以補償電晶體M3會產生補償電流I2，向儲存電容CS充電，進而使得補償電壓FV上升，直到補償電壓FV的電壓準位與第二通道電壓CV2的電壓準位相同。據此，利用補償電晶體M3所產生的補償電流I2來補償第一漏電流I1。附帶一提的是，在第一圖框期間F1，開關控制信號SCS與第一開關信號SP為相同電壓準位的驅動波形，藉此以同步開啟或關閉第一電晶體M1與補償電晶體M3。

當進入第二圖框期間F2之時間區間T4時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會根據所接收到的第一開關信號SP再度被開啟，同理，第一電晶體M1會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後，第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC，據此液晶電容CLC會產生一對應此畫面資料的畫素電壓PV。同時，在時間區間T4時，開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3，且須注意的是，參考電壓產生電路150會接收且根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來將參考電壓VREF的電壓準位切換至高電壓準位之電壓VH1。接著，當參考電壓VREF 的電壓準位切換至高電壓準位之電壓VH1後，第二通道電壓CV2與補償電壓FV會往電壓VH1移動。也就是說，在時間區間T4時，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一電晶體M1與第二電晶體M2所產生的第一漏電流I1，藉以穩定畫素電壓PV，使該畫素電壓PV可被維持住其電壓準位，進而改善閃爍與串音的現象發生，提升使用者觀賞顯示畫面的品質與舒適感。

值得一提的是，本揭露內容在某些時間區間中，利用畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間的電壓差實質上等於補償電壓FV與第二通道電壓CV2之間的電壓差的相關技術特徵，進而使得第一漏電流的數量與補償電流間的數量相近，據此更能夠有效地改善顯示畫面的閃爍現象。

總之，在不脫離利用第二開關單元1123所產生補償電流I2來補償第一開關單元1121所產生的第一漏電流I1之精神下，皆屬於本發明之技術思想所要揭露的範圍內。

為了更詳細地教示本揭露所述之具有補償漏電流機制之畫素單元的作動，以下將舉另一實施例來做更進一步的細部說明。

〔畫素單元的另一實施例〕

請同時參照圖3與圖5，圖5為根據本發明另一實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。在進行下述說明前，須說明的是，本實施例之第一信號線SL1為共電極線，第二信號線SL2為掃描線，並且，第一圖框期間F1指示一負圖框期間，而第二圖框期間F2指示正圖框期間，並且第一圖框期間F1與第二圖框期F2間彼此持續交互切換，以圖框反轉方式來顯示畫面資料。也就是說，第三圖框期間的信號 驅動機制如同第一圖框期間F1，第四圖框期間的信號驅動機制如同第二圖框期間F2。值得注意的是，本實施例之開關控制信號SCS在第一圖框期間F1與第二圖框期間F2皆為低電壓準位，也就是說，補償電晶體M3一直處於被禁能狀態。

當第一圖框期間F1的時間區間T5時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會根據所接收到的第一開關信號SP而被開啟，第一電晶體M1便會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC。據此，液晶電容CLC會產生一對應原始畫面資料的畫素電壓PV。同時，在時間區間T5時，開關控制信號SCS會禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3，而參考電壓產生電路150是根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來輸出具有電壓VL2的參考電壓VREF。

接著，當進入時間區間T6時，第一開關信號SP會禁能第一與第二電晶體M1、M2且開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3。接著，由於第一電晶體M1與第二電晶體M2會因為畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間具有電位差，進而會使得液晶電容CLC(或儲存電容CS)與第一電晶體M1與第二電晶體M2之間產生第一漏電流I1。而在本實施例中，此時，參考電壓VREF的電壓準位為電壓VL2，所以第二通道電壓CV2與補償電壓FV會往參考電壓VREF的電壓VL2移動(意即電壓升高)，在此電壓升高的暫態過程中，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一漏電流I1。

當進入時間區間T7時，開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3。然而，由於本實施例之第二信號線SL2為掃描線，所以在時間區間T7時，掃描線(即第二信號線SL2)會送出一高電壓準位之致能信號以開啟下一列的多個畫素單元。因此，補償電壓FV會上升至比電壓VL2還要高的高電壓準位，此時補償電晶體M3並不會產生補償電流I2。值得注意的是，在本實施例中，作為第二信號線SL2的掃描線，並不是用來傳送本實施例中第一開關信號SP的信號線。

當進入第二圖框期間F2之時間區間T8時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會根據所接收到的第一開關信號SP再度被開啟，同理，第一電晶體M1會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後，第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC，據此液晶電容CLC會產生一對應原始畫面資料的畫素電壓PV。同時，在時間區間T8時，開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3，且須注意的是，參考電壓產生電路150會接收且根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來將參考電壓VREF的電壓準位切換至高電壓準位之電壓VH2。接著，當參考電壓VREF的電壓準位切換至高電壓準位之電壓VH2後，第二通道電壓CV2與補償電壓FV會往高電壓準位之電壓VH2移動。也就是說，在時間區間T8時，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一電晶體M1與第二電晶體M2所產生的第一漏電流I1，藉以穩定畫素電壓PV，進而改善閃爍與串音的現象發生。

當進入第二圖框期間F2之時間區間T9時，開關控制信號SCS會持續禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3。然而，由於本實施例之第二信號線SL2為掃描線，所以在時間區間T9時，掃描線(即第二信號線SL2)會送出一高電壓準位之致能信號以開啟下一列的多個畫素單元。因此，補償電壓FV會上升至比電壓VH2還要高的高電壓準位，此時補償電晶體M3並不會產生補償電流I2。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1~5實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1~5實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔畫素單元的再一實施例〕

請參照圖6，圖6為為根據本發明再一實施例之畫素單元之示意圖。與上述圖2實施例不同的是，本實施例之第二開關電路1123除了電性連接資料顯示電路1122外，更與第一信號線SL1電性連接，且第二開關電路1123與資料顯示電路1122間具有一補償電壓FV。而本實施例之畫素單元動作與圖2實施例相似，在此不贅。接下來要特舉另一圖式，來進一步說明圖6實施例之細部動作。

請參照圖7，圖7為為根據本發明再一實施例之畫素單元之細部電路示意圖。與上述圖3實施例不同的是，第二開關單元1123包括補償電晶體M4，且補償電晶體M4之控制端接收開關控制信號SCS，補償電晶體M4之第一端電性連接第一信號線SL1，補償電晶體M4之第二端接收參考電壓VREF，其中補償電晶體M4之第一端與液晶電容CLC間具有補償電壓FV。本領域具有通常知識者應可理解，補 償電晶體M4之第一端與第二端之間之通道的電壓為第二通道電壓CV2。

為了方便說明圖7實施例之相關動作，請同時參照圖7與圖8。圖8為根據本發明再一實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。

在進行下述說明前，須說明的是，本實施例之第一信號線SL1為共電極線，第二信號線SL2為掃描線，並且，第一圖框期間F1指示一負圖框期間，而第二圖框期間F2指示正圖框期間，並且第一圖框期間F1與第二圖框期F2間彼此持續交互切換，以圖框反轉方式來顯示畫面資料。

當第一圖框期間F1的時間區間T10時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會根據所接收到的第一開關信號SP而被開啟，第一電晶體M1便會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後，第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC。據此，液晶電容CLC會產生一對應原始畫面資料的畫素電壓PV。同時，在時間區間T10時，開關控制信號SCS會致能補償電晶體M3以開啟補償電晶體M3，進而利用電壓準位為0伏特電壓來重置二通道電壓CV2與補償電壓FV，使第二通道電壓CV2與補償電壓FV的電壓準位為0伏特，其中參考電壓產生電路150是根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來調整所輸出的參考電壓VREF。

接著，當進入時間區間T11時，第一開關信號SP會禁能第一與第二電晶體M1、M2且開關控制信號SCS禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3。此時，由於參考電壓產生電路150會接收並根據控制電路所傳送的參考電壓控 制信號VCS來將參考電壓VREF切換至低電壓準位的電壓VL3，所以第二通道電壓CV2與補償電壓FV會往參考電壓VREF的電壓VL3移動，在此暫態過程中，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一漏電流I1。進一步來說，時間區間T11時，第一電晶體M1與第二電晶體M2會因為畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間具有電位差，而會使得液晶電容CLC(或儲存電容CS)與第一電晶體M1與第二電晶體M2之間產生第一漏電流I1，而此第一漏電流I1能夠被補償電流I2所補償。

當進入時間區間T12時，補償電晶體M3會被開關控制信號SCS所致能而開啟且第一電晶體M1與第二電晶體M2會被第一開關信號所致能而開啟，接著，第一電晶體M1便會將資料顯示信號DP傳送第二電晶體M2，之後，第二電晶體M2會將資料顯示信號DP傳送至資料顯示單元1122以寫入液晶電容CLC。同時，參考電壓產生電路150會接收且根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS將參考電壓VREF切換到電壓準位為0伏特的電壓，以重置第二通道電壓CV2與補償電壓FV。

接下來，當進入時間區間T13時，第一開關信號SP會禁能第一與第二電晶體M1、M2且開關控制信號SCS禁能補償電晶體M3以關閉補償電晶體M3。而第一電晶體M1與第二電晶體M2的關閉會導致畫素電壓PV與第一通道電壓CV1之間具有一電位差，進而產生第一漏電流I1。因此，在本實施例中，由於參考電壓產生電路150會接收並根據控制電路所傳送的參考電壓控制信號VCS來將參考電壓VREF切換至高電壓準位的電壓VH3，所以第二通道電壓 CV2與補償電壓FV會往參考電壓VREF的電壓VL3移動，在此暫態過程中，補償電晶體M3會產生補償電流I2來補償第一漏電流I1。

值得一提的是，當第一圖框期間F1與第二圖框期間，開關控制信號SCS與第一開關信號SP為相同電壓準位的驅動波形，以同步開啟或關閉電晶體M1、M2與M4。當時間區間T10與T12時，第二通道電壓CV2與補償電壓FV會被重置，以使得在分別進入時間區間T11與T13時，第二通道電壓CV2及補償電壓FV會與參考電壓VREF(如電壓VL3與VH3)之間具有一電壓差，以使得處於關閉狀態之補償電晶體M4產生補償電流I2，進而能夠補償第一漏電流I1。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的顯示裝置及其畫素單元，能夠利用處於關閉狀態之第二開關單元所產生補償電流來補償處於關閉狀態之第一開關單元所產生的第一漏電流。再者，設計者可依據電路設計需求與實際效能需求，在某些時間區間中，將畫素電壓與第一通道電壓之間的電壓差，設計成實質上等於補償電壓FV與第二通道電壓CV2之間的電壓差，進而使得第一漏電流的數量與補償電流的數量相近，並使該畫素電壓PV可被維持住其電壓準位，據此更能夠有效地改善串音現象與顯示畫面的閃爍現象，提升使用者觀賞顯示畫面的品質與舒適感。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧畫素單元

1121‧‧‧第一開關電路

1122‧‧‧資料顯示電路

1123‧‧‧第二開關電路

120‧‧‧資料驅動電路

130‧‧‧掃描驅動電路

140‧‧‧控制電路

150‧‧‧參考電壓產生電路

CS1‧‧‧第一控制信號

CS2‧‧‧第二控制信號

CV1‧‧‧第一通道電壓

CV2‧‧‧第二通道電壓

CS‧‧‧儲存電容

CLC‧‧‧液晶電容

D1~DM‧‧‧資料線

DATA‧‧‧原始影像資料

DE1‧‧‧第一方向

DE2‧‧‧第二方向

DP‧‧‧資料顯示信號

DS1~DSM‧‧‧資料驅動信號

FV‧‧‧補償電壓

F1‧‧‧第一圖框期間

F2‧‧‧第二圖框期間

I1‧‧‧第一漏電流

I2‧‧‧補償電流

M1、M2‧‧‧電晶體

M3、M4‧‧‧補償電晶體

PV‧‧‧畫素電壓

SCS‧‧‧開關控制信號

S1~SN‧‧‧掃描線

SL1‧‧‧第一信號線

SL2‧‧‧第二信號線

SP‧‧‧第一開關信號

SS1~SSM‧‧‧掃描驅動信號

T1~T13‧‧‧時間區間

VCS‧‧‧參考電壓控制信號

VREF‧‧‧參考電壓

VL1、VL2、VL3、VH1、VH2、VH3‧‧‧電壓

上文已參考隨附圖式來詳細地說明本發明之具體實施例，藉此可對本發明更為明白，在該等圖式中：

圖1為根據本發明實施例之顯示裝置之示意圖。

圖2為根據本發明實施例之畫素單元之示意圖。

圖3為根據本發明實施例之畫素單元之細部電路示意圖。

圖4為根據本發明實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。

圖5為根據本發明另一實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。

圖6為為根據本發明再一實施例之畫素單元之示意圖。

圖7為為根據本發明再一實施例之畫素單元之細部電路示意圖。

圖8為根據本發明再一實施例之驅動畫素單元之驅動波形圖。

112‧‧‧畫素單元

1121‧‧‧第一開關電路

1122‧‧‧資料顯示電路

1123‧‧‧第二開關電路

150‧‧‧參考電壓產生電路

CV1‧‧‧第一通道電壓

CV2‧‧‧第二通道電壓

DP‧‧‧資料顯示信號

FV‧‧‧補償電壓

I1‧‧‧第一漏電流

I2‧‧‧補償電流

PV‧‧‧畫素電壓

SCS‧‧‧開關控制信號

SL1‧‧‧第一信號線

SL2‧‧‧第二信號線

SP‧‧‧第一開關信號

VCS‧‧‧參考電壓控制信號

VREF‧‧‧參考電壓

Claims (13)

1. 一種畫素單元，包括：一第一開關電路，用以接收一第一開關信號與一資料顯示信號，並且根據該第一開關信號決定其開啟或關閉狀態，其中該第一開關電路內具有一第一通道電壓，該第一通道電壓為一預設固定電壓，且該第一通道電壓小於該資料顯示信號之電壓準位；一資料顯示電路，電性連接該第一開關電路、一第一信號線與一第二信號線，該資料顯示電路用以接收該資料顯示信號，並存有一畫素電壓；以及一第二開關電路，電性連接該資料顯示電路，該第二開關電路用以接收一參考電壓與一開關控制信號，並根據該開關控制信號以決定其開啟或關閉狀態，其中該第二開關電路內具有一第二通道電壓，且該第二開關電路與該資料顯示電路之間具有一補償電壓；其中，當該第二開關電路開啟時，則重置該補償電壓與該第二通道電壓，當該第二開關電路關閉時，則該補償電壓與該第二通道電壓會往該參考電壓之電壓準位移動使該第二開關電路產生一補償電流用以補償該第一開關電路所產生之一第一漏電流，使該畫素電壓可被維持住其電壓準位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之畫素單元，更包括：一參考電壓產生電路，電性連接該第二開關電路，該參考電壓產生電路接收且根據一參考電壓控制信號，來決定所輸出之該參考電壓之電壓準位。
3. 如申請專利範圍第1項所述之畫素單元，其中該第一開關電 路包括：至少一電晶體，其控制端接收該第一開關信號，其第一端接收該資料顯示信號，其第二端電性連接該資料顯示電路，其中該第一通道電壓為該電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓。
4. 如申請專利範圍第3項所述之畫素單元，其中該第一開關電路係串接(cascade)複數電晶體，該等電晶體之控制端係共同接收該第一開關信號，其一端係接收該資料顯示信號，另端則電性連接該資料顯示電路，其中每一電晶體係具有該第一通道電壓，該第一通道電壓係為每一電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓。
5. 如申請專利範圍第3項所述之畫素單元，其中該資料顯示電路包括：一儲存電容，其第一端接收該資料顯示信號，其第二端電性連接該第二信號線；以及一液晶電容，其第一端接收該資料顯示信號，其第二端電性連接該第一信號線。
6. 如申請專利範圍第5項所述之畫素單元，其中該第二開關電路包括：一第一補償電晶體，其控制端接收該開關控制信號，其第一端電性連接該第二信號線，其第二端接收該參考電壓，其中該第二通道電壓為該第一補償電晶體之第一端與第二端之間之通道的電壓，且該第一補償電晶體之第一端與該儲存電容間具有該補償電壓。
7. 如申請專利範圍第5項所述之畫素單元，其中該第二開關電路包括： 一第二補償電晶體，其控制端接收該開關控制信號，其第一端電性連接該第一信號線，其第二端接收該參考電壓，其中該第二通道電壓為該第二補償電晶體之第一端與第二端間之通道的電壓，且該第二補償電晶體之第一端與該液晶電容間具有該補償電壓。
8. 如申請專利範圍第6項所述之畫素單元，其中該第一信號線為一共電極線，該第二信號線為一儲存電容線，當一第一圖框期間時，該開關控制信號與該第一開關信號為相同電壓準位，以同步開啟或關閉該第一電晶體與該第一補償電晶體，當一第二圖框期間時，該開關控制信號為低電壓準位，用以關閉該第一補償電晶體，其中當該第一補償電晶體被開啟時，該補償電壓會被重置。
9. 如申請專利範圍第6項所述之畫素單元，其中該第一信號線為一共電極線，該第二信號線為一掃描線，當一第一圖框期間與一第二圖框期間時，該開關控制信號為低電壓準位，用以關閉該第一補償電晶體。
10. 如申請專利範圍第7項所述之畫素單元，其中該第一信號線為一共電極線，該第二信號線為一掃描線，當一第一圖框期間與一第二圖框期間時，該開關控制信號與該第一開關信號為相同電壓準位，以同步開啟或關閉該第一電晶體與該第二補償電晶體，其中當該第二補償電晶體被開啟時，該補償電壓會被重置。
11. 如申請專利範圍第8、9或10項所述之畫素單元，其中該第一圖框期間指示一負圖框期間，該第二圖框期間指示一正圖框期間，該第一及該第二圖框期間持續交互切換，以圖框反轉方式顯示畫面資料。
12. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，具有一第一方向的多個資料線與一第二方向的多個掃描線，並且該第一方向與該第二方向實質上互相垂直，其中該顯示面板配置至少一畫素單元；一資料驅動電路，電性連接至該顯示面板，該資料驅動電路用以接收且根據一第一控制信號，經由該些資料線提供多個資料驅動信號傳送至該畫素單元；一掃描驅動電路，電性連接至該顯示面板，該掃描驅動電路用以接收且根據一第二控制信號，經由該些掃描線提供多個掃描驅動信號傳送至該畫素單元；一參考電壓產生電路，電性連接該畫素單元，該參考電壓產生電路接收一參考電壓控制信號，以決定其輸出之一參考電壓之電壓準位；以及一控制電路，分別傳送該第一控制信號、該第二控制信號與該參考電壓控制信號至該資料驅動電路、該掃描驅動電路與該參考電壓產生電路，以使該畫素單元產生一補償電流，其中該補償電流，用以補償該畫素單元內之一第一漏電流；其中該畫素單元包括：一第一開關電路，用以接收一第一開關信號與一資料顯示信號，並且根據該第一開關信號決定其開啟或關閉狀態，其中該第一開關電路內具有一第一通道電壓，該第一通道電壓為一預設固定電壓，且該第一通道電壓小於該資料顯示信號之電壓準位；一資料顯示電路，電性連接該第一開關電路、一第一信號線與一第二信號線，該資料顯示電路用以接收該 資料顯示信號；以及一第二開關電路，電性連接該資料顯示電路，該第二開關電路用以接收該參考電壓，並根據該控制電路所傳送之一開關控制信號以決定其開啟或關閉狀態，其中該第二開關電路內具有一第二通道電壓，且該第二開關電路與該資料顯示電路間具有一補償電壓，其中該第一開關信號為該些掃描驅動信號中之一，且該資料顯示信號為該些資料驅動信號中之一。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中，當該第二開關電路關閉時，則重置該補償電壓與該第二通道電壓，當該第二開關電路開啟時，則該補償電壓與該第二通道電壓會往該參考電壓之電壓準位移動，且該第二開關電路的該補償電流用以補償該第一開關電路的該第一漏電流。