TWI502579B - 顯示面板 - Google Patents

Description

顯示面板

本發明涉及一種顯示面板，尤其是涉及一種顯示面板的結構。

隨者顯示技術的進展，對於顯示面板解析度的需求也日漸的提高，相對的，顯示面板在相同單位面積內所具有畫素數目也隨之增加，因此用以驅動畫素進行更新的掃描線以及用以提供畫素資料訊號的資料線也必須隨著增加。

為了提供這些驅動線路的設置空間，在顯示面板內實際用以顯示影像的面積隨之減少，導致畫素的發光效率降低，面板的亮度不足等問題。

本發明實施例提供一種顯示面板，在相同的畫素數量之下，具有較少的資料線，進而減少了資料線設置所需要的面積，能夠留下更多的空間做為畫素顯示影像的之用。

上述的顯示面板包含：第一掃描線、第一資料線、第一畫素、第二掃描線、切換電晶體及第二畫素。第一掃描線用以提供第一掃描訊號；第一資料線用以提供一資料訊號；第一畫素電性耦接第一掃描線及第一資 料線，用以接收資料訊號及第一掃描訊號；第二掃描線用以提供第二掃描訊號；切換電晶體電性耦第二掃描線，並且用以接收第二掃描訊號；第二畫素電性耦接第一掃描線及切換電晶體用以接收第一掃描訊號；其中切換電晶體用以根據第二掃描訊號控制第二畫素是否根據資料訊號更新。

可選擇的，其中切換電晶體用以根據第二掃描訊號控制第二畫素是否根據資料訊號更新係為：切換電晶體用以根據第二掃描訊號控制資料訊號是否依序經由第一畫素及切換電晶體傳遞給第二畫素。

可選擇的，切換電晶體具有第一端、第二端及閘極端，切換電晶體的第一端電性耦接第一畫素，切換電晶體的第二端電性耦接第二畫素，切換電晶體的閘極端電性耦接第二掃描線，用以接收該第二掃描訊號。

可選擇的，第一畫素包括第一畫素電容及第一電晶體。第一電晶體具有第一端、第二端及閘極端，第一電晶體的第一端電性耦接第一資料線，用以接收資料訊號，第一電晶體的閘極端電性耦接該第一掃描線，用以接收該第一掃描訊號，該第一電晶體的第二端電性耦接該第一畫素電容及該切換電晶體的第一端。

可選擇的，第二畫素包括第二畫素電容及第二電晶體。第二電晶體具有第一端、第二端及閘極端，第二電晶體的第一端電性耦接切換電晶體的第二端，第二電晶體的第二端電性耦接第二畫素電容，第二電晶體的閘極端電性耦接第 一掃描線，用以接收第一掃描訊號。

可選擇的，第一掃描訊號在一畫面週期中具有第一致能時段，在第一掃描訊號在第一致能時段致能時，第二掃描訊號具有第二致能時段及禁能時段。

更近一步的，切換電晶體、第一電晶體及第二電晶體還用以在第二致能時段導通，並根據資料訊號更新第一畫素電容及第二畫素電容儲存的電位。

更近一步的，第一電晶體還用以在禁能時段導通，以根據資料訊號更新第一畫素電容的電位，且切換電晶體還用以在禁能時段截止。

更近一步的，其中第二電晶體還用以在禁能時段導通。

可選擇的，其中第二掃描訊號在畫面週期中還具有第三致能時段，並且在第三致能時段中，第一掃描訊號為禁能。

可選擇的，其中資料訊號在第二致能時段及禁能時段的資料訊號電位相異且顯示面板為液晶顯示面板。

本發明實施例透過切換電晶體來決定與第一畫素接收同一第一資料線的訊號的第二畫素，是否根據第一資料線的資料訊號更新，進而透過時間多工的方式使得第一資料線可以驅動兩個畫素，因此減少了顯示面板中資料線的數目，進而使得顯示面板可以有更多的面積供給畫素顯示畫面 之用。

100、300、400‧‧‧顯示面板

110、112、114‧‧‧掃描線

S1~S3‧‧‧掃描訊號

120、122、124‧‧‧資料線

D1~D3‧‧‧資料訊號

130、132‧‧‧第一畫素

134‧‧‧第一電晶體

136‧‧‧第一畫素電容

150‧‧‧切換電晶體

160、162‧‧‧第二畫素

164‧‧‧第二電晶體

166‧‧‧第二畫素電容

P110‧‧‧第一致能時段

P112‧‧‧第二致能時段

P114‧‧‧禁能時段

P210‧‧‧第三致能時段

D12、D14‧‧‧電壓

FR‧‧‧畫面週期

第1圖係為本發明顯示面板第一實施例的等效電路示意圖；第2圖係為第1圖顯示器的驅動波型圖；第3圖係為本發明顯示面板第二實施例的等效電路示意圖；第4圖係為本發明顯示面板第三實施例的等效電路示意圖。

下文依本發明特舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非設置以限制本發明所涵蓋的範圍。

第1圖係為本發明顯示面板第一實施例的等效電路示意圖。顯示面板100包括多條掃描線110、112、114；多條資料線120、122、124；多個第一畫素130、132；多個切換電晶體150、152及多個第二畫素160、162。

掃描線110、112、114分別用以提供對應的掃描訊號S1~S3，資料線120、122、124分別用以提供對應的資料訊號D1~D3，第一畫素130、132電性耦接對應的掃描線110、112及資料線120、124，以接收對應的掃描訊號S1、S2及資料訊號D1、D3。第二畫素160、162則電性耦接對應的掃描線110、112用以接收對應的掃描訊號S1、S2。切換電晶體150、152電性耦接於對應的第一畫素130、132與第二畫素160、162畫素之間，並且電性耦接對應的掃描線112、114。

由於顯示面板100的結構、功能及運作上具有重複循環的特性，因此以下僅使用顯示面板100的第一掃描線110、第二掃描線112、第一資料線120、第一畫素130、切換電晶體150及第二畫素160做更近一步的說 明。並且第1圖僅繪示顯示面板100的一部份畫素。

第一掃描線110用以提供第一掃描訊號S1，第一掃描訊號S1致能時能夠啟動電性耦接的畫素的更新動作；第一資料線120用以提供資料訊號D1，資料訊號D1係根據畫素所需要的灰階來調整其訊號的內容。第一畫素130電性耦接第一掃描線110及第一資料線120，用以由第一資料線120接收資料訊號D1，並且用以由第一掃描線110接收第一掃描訊號S1。第二掃描線112用以提供第二掃描訊號S2；切換電晶體150電性耦接第一畫素130、第二畫素160及第二掃描線112，並且用以由第二掃描線112接收第二掃描訊號S2；第二畫素160電性耦接第一掃描線110及切換電晶體150，第二畫素160用以由第一掃描線110接收第一掃描訊號S1。

由於切換電晶體150電性耦接於第一畫素130及第二畫素160之間，因此切換電晶體150可以決定第一畫素130與第二畫素160之間的導電路徑係為斷開或者是導通。因此當第一畫素接收到資料訊號D1，此時根據切換電晶體150係為導通或者截止，可以決定資料訊號D1是否可以繼續傳遞給第二畫素160。簡言之，切換電晶體150可用以根據第二掃描訊號S2控制切換電晶體150係為導通或截止，進而控制第二畫素160是否根據資料訊號D1更新。換言之，切換電晶體150用以根據第二掃描訊號S2控制資料訊號D1是否依序經由第一畫素130及切換電晶體150傳遞給第二畫素160。

更近一步的，切換電晶體150具有第一端(電晶體汲極或源極其中之一)、第二端(電晶體汲極或源極其中另一)及閘極端，切換電晶體150的第一端電性耦接第一畫素130，切 換電晶體150的第二端電性耦接第二畫素160，切換電晶體150的閘極端電性耦接第二掃描線112，用以接收該第二掃描訊號S2。

除此之外，在一種特定的實施方式中，第一畫素130包括第一畫素電容136及第一電晶體134。而第一電晶體134具有第一端、第二端及閘極端，第一電晶體134的第一端電性耦接第一資料線120，用以接收資料訊號D1，第一電晶體134的閘極端電性耦接該第一掃描線110，用以接收該第一掃描訊號S1以決定第一電晶體134導通或者截止，第一電晶體134的第二端電性耦接第一畫素電容136及切換電晶體150的第一端，用以將資料訊號D1傳遞給第一畫素電容136及該切換電晶體150，以控制該第一畫素130的灰階。

更近一步的，在一種特定的實施方式中，第二畫素160包括第二畫素電容166及第二電晶體164。第二電晶體164具有第一端、第二端及閘極端，第二電晶體164的第一端電性耦接切換電晶體150的第二端，用以接收通過切換電晶體150傳遞的資料訊號D1，第二電晶體164的第二端電性耦接第二畫素電容166，用以將資料訊號D1在傳遞給第二畫素電容166，進而改變第二畫素160的灰階，第二電晶體164的閘極端電性耦接第一掃描線110，用以接收第一掃描訊號S1，用以決定第二電晶體164係為導通或者截止。

顯示面板100的連結關係大致介紹如上。第2圖係為第1圖顯 示器的驅動波型圖。第2圖由上而下分別是掃描訊號S1~SN的波形圖及資料訊號D1的波形圖，SN為顯示面板100第N列的掃描訊號，此外橫軸為時間軸。高準位H表示掃描訊號為致能的狀態，低準位L表示該掃描訊號為禁能的狀態。

下面結合第2圖與第1圖說明顯示面板100的運作方式。相同的，由於顯示面板100的結構、功能及運作上具有重複循環的特性，因此以下僅使用顯示面板100的第一掃描線110、第二掃描線112、第一資料線120、第一畫素130、切換電晶體150及第二畫素160做更近一步的說明。

在一畫面週期(Frame Period)FR中，第一掃描訊號S1具有第一致能時段P110。在第一致能時段P110中，響應於第一掃描訊號S1，進而第一電晶體134及第二電晶體164為導通的狀態。此外，第一掃描訊號S1在第一致能時段P110中致能時，第二掃描訊號S2具有第二致能時段P112及禁能時段P114。也就是說，在第一掃描訊號S1致能的時候，第二掃描訊號S2先是處於致能的狀態，之後再處於禁能的狀態。除此之外，由於切換電晶體150係受到第二掃描訊號S2的控制，因此在第二致能時段P112中，切換電晶體150為導通，而在禁能時段P114之中，切換電晶體150為截止的。補充說明的是，第二致能時段P112無須與第一致能時段P110同時開始，並且第一致能時段P110也無須與禁能時段P114同時結束。

若搭配第1圖的電路示意圖來看，在第一致能時段P110以及第二致能時段P112中，由於第一電晶體134、切換 電晶體150以及第二電晶體164均呈現導通的狀態，因此第一畫素130與第二畫素160都可以更新其顯示的灰階。但此時資料訊號D1所提供的是第二畫素160所需要的灰階所對應的電壓D12。

詳言之，在第一致能時段P110以及第二致能時段P112中，透過同時開啟第一電晶體134、切換電晶體150以及第二電晶體164，資料訊號D1當時的電壓D12可以依序經由第一電晶體134、切換電晶體150以及第二晶體164寫入第二畫素電容166，進而更新第二畫素160的灰階，換言之第二畫素電容166儲存的電壓在第二致能時段P112中根據資料訊號D1當時的電壓D12而改變。補充說明的是，本領域技術人員應可以知道電壓D12在經由多個電晶體傳輸的過程中，可能會有非理想性的電壓降。

在第一致能時段P110以及禁能時段P114中，第一電晶體134與第二電晶體164仍然維持導通的狀態，但是切換電晶體150由導通的狀態切換到截止的狀態。對應的在此時段之中，資料訊號D1提供第一畫素130所需的灰階所對應的電壓D14，由於切換電晶體150已經切換為截止的狀態，因此電壓D14僅僅會經由第一電晶體134寫入第一畫素電容130，進而更新第一畫素的灰階。換言之，在禁能時段P114中，第一畫素電容130根據當時資料訊號D1的電壓D14而改變。

詳言之，切換電晶體150、第一電晶體134及第二 電晶體164用以在第二致能時段P112導通，並根據資料訊號D1更新第一畫素電容130及第二畫素電容160儲存的電位。此外，第一電晶體134還用以在禁能時段P114導通，以根據資料訊號D1更新第一畫素電容130的電位，並且切換電晶體還用以在禁能時段P114截止，防止已經更新的第二畫素電容160接收到錯誤的訊號。

在禁能時段P114之後，第二掃描訊號S2在畫面週期FR中還具有第三致能時段P210，並且在第三致能時段P210中，第一掃描訊號S1為禁能。由於第二掃描訊號S2除了驅動切換電晶體150外，同時還驅動了下一列畫素中對應的第一電晶體及第二電晶體，因此在第三致能時段P210下一列的畫素重複的執行上述的畫素更新動作。由於在第三致能時段P210中，第一掃描訊號S1為禁能，因此切換電晶體150雖然開啟，但是並不會使得下一列畫素所需要的資料訊號D1傳輸給本列的畫素。

第3圖係為本發明顯示面板第二實施例的等效電路示意圖。顯示面板300與顯示面板100不同的地方在於，切換電晶體150的第一端並不是電性耦接於第一電晶體134的第二端，而是(直接)電性耦接第一資料線120，因此，切換電晶體150可以直接從第一資料線120接收資料訊號D1，而顯示面板300的其他畫素也具有對應的設置。除此之外，顯示面板300在等校的電路上與顯示面板100相同，因此並不再贅述。

請一併參考第2圖與第3圖。顯示器300亦可以使用第2圖所示的驅動波型來加以驅動。在第一致能時段P110中的第二致能時段P112中，由於第一掃描訊號S1與第二掃描訊號S2都為致能，所以第一畫素130與第二畫素160的灰階都根據資料訊號D1所提供的的電壓D12而更新，但較佳的是，此時資料訊號D1所提供的是第二畫素160所需要的灰階所對應的電壓D12。接著來到第一致能時段P110中的禁能時段P114中，由於此時第一電晶體134與第二電晶體164仍然維持導通的狀態，但是切換電晶體150由導通的狀態切換到截止的狀態。對應的在此時段之中，資料訊號D1提供第一畫素130所需的灰階所對應的電壓D14，由於切換電晶體150已經切換為截止的狀態，因此電壓D14僅僅會經由第一電晶體134寫入第一畫素電容136，進而更新第一畫素的灰階。

第4圖係為本發明顯示面板第三實施例的等效電路示意圖。顯示面板400與顯示面板100不同的地方在於，第二電晶體164的第一端電性耦接第一資料線120，第二電晶體164的第二端電性耦接切換電晶體150的第一端，切換電晶體150的第二端電性耦接第二畫素電容166，而顯示面板300的其他畫素也具有對應的設置。在此實施例中，第二電晶體164可以直接接收第一資料線120所提供的資料訊號D1，但該資料訊號D1是否能夠再提供給第二畫素電容166進而達到更新第二畫素160的目的，就受切換電晶體150是否導通而影響。

顯示面板400亦可以搭配第2圖所示的驅動波型來加以驅 動，請一併參考第2圖。禁能時段P114中，切換電晶體150受第二掃描訊號S2控制而截止，因此資料訊號D1通過第二電晶體164之後仍無法用以更新第二畫素電容166。而在第二致能時段P112中，由於切換電晶體150受第二掃描訊號S2控制而導通，所以第二畫素電容166儲存的電壓可以根據資料訊號D1而更新。除此之外，資料訊號D1的電壓D12係為第二畫素160所需的灰階所對應的電壓D12，資料訊號D1的電壓D14係為第一畫素130所需的灰階所對應的電壓D14，其他驅動原理與上述兩個顯示面板100、300相近，因此不再贅述。

除此之外，若顯示面板100、300、400為液晶顯示面板，則在一種應用中，可以將第一畫素130及第二畫素160做為一個主畫素的兩個次畫素，也就是說，主畫素顯示的灰階由兩個次畫素決定，並且可以使得資料訊號D1在該第一致能時段p110及禁能時段P114的資料訊號D12,D14電位相異，換言之，分別寫入不同的灰階值給第一畫素130及第二畫素160。由於液晶分子在不同的灰階下，大角度的亮度相互補償，因此可以使得顯示器的視角增大。

綜上述，本發明實施例透過切換電晶體150來決定第二畫素160，是否根據第一資料線120的資料訊號更新，並且第一畫素130也接收第一資料線120提供的資料訊號D1，進而透過時間多工的方式，使得第一資料線120可以驅動兩個畫素，因此減少了顯示面板100中資料線的數目，進而使得顯示面板100可以有更多的面積供給畫素顯示畫面之用。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧顯示面板

110、112、114‧‧‧掃描線

S1~S3‧‧‧掃描訊號

120、122、124‧‧‧資料線

D1~D3‧‧‧資料訊號

130、132‧‧‧第一畫素

134‧‧‧第一電晶體

136‧‧‧第一畫素電容

150‧‧‧切換電晶體

160、162‧‧‧第二畫素

164‧‧‧第二電晶體

166‧‧‧第二畫素電容

Claims (12)

1. 一種顯示面板，包括：一第一掃描線，用以提供一第一掃描訊號；一第一資料線，用以提供一資料訊號；一第一畫素，電性耦接該第一掃描線及該第一資料線，用以接收該資料訊號及該第一掃描訊號；一第二掃描線，用以提供一第二掃描訊號；一第一切換電晶體，電性耦接該第二掃描線，並且用以接收該第二掃描訊號；一第二畫素，電性耦接該第一掃描線及該第一切換電晶體，用以接收該第一掃描訊號；一第三畫素，電性耦接該第二掃描線及該第一資料線，用以接收該資料訊號及該第二掃描訊號；一第三掃描線，用以提供一第三掃描訊號；一第二切換電晶體，電性耦接該第三掃描線，並且用以接收該第三掃描訊號；以及一第四畫素，電性耦接該第二掃描線及該第二切換電晶體，用以接收該第二掃描訊號；其中該第一切換電晶體用以根據該第二掃描訊號控制該 第二畫素是否根據該資料訊號更新，該第二切換電晶體用以根據該第三掃描訊號控制該第四畫素是否根據該資料訊號更新。
2. 如請求項1所述的顯示面板，其中該第一切換電晶體用以根據該第二掃描訊號控制該第二畫素是否根據該資料訊號更新係為：該第一切換電晶體用以根據該第二掃描訊號控制該資料訊號是否依序經由該第一畫素及該第一切換電晶體傳遞給該第二畫素。
3. 如請求項1所述的顯示面板，該第一切換電晶體具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第一切換電晶體的第一端電性耦接該第一畫素，該第一切換電晶體的第二端電性耦接該第二畫素，該第一切換電晶體的閘極端電性耦接該第二掃描線，用以接收該第二掃描訊號。
4. 如請求項3所述的顯示面板，其中該第一畫素包括：一第一畫素電容；以及一第一電晶體，具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第一電晶體的第一端電性耦接該第一資料線，用以接收該資料訊號，該第一電晶體的閘極端電性耦接該 第一掃描線，用以接收該第一掃描訊號，該第一電晶體的第二端電性耦接該第一畫素電容及該第一切換電晶體的第一端。
5. 如請求項4所述的顯示面板，其中該第二畫素包括：一第二畫素電容；以及一第二電晶體，具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第二電晶體的第一端電性耦接該第一切換電晶體的第二端，該第二電晶體的第二端電性耦接該第二畫素電容，該第二電晶體的閘極端電性耦接該第一掃描線，用以接收該第一掃描訊號。
6. 如請求項1所述的顯示面板，其中該第一切換電晶體具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第一切換電晶體的第一端電性耦接該第一資料線，該第一切換電晶體的第二端電性耦接該第二畫素，該第一切換電晶體的閘極端電性耦接該第二掃描線，用以接收該第二掃描訊號。
7. 如請求項1所述的顯示面板，其中該第一切換電晶體具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第一切換電晶體的閘極端電性耦些該第二掃描 線；以及該第二畫素包括：一第二畫素電容，電性耦接該第一切換電晶體的第二端；以及一第二電晶體，具有一第一端、一第二端及一閘極端，該第二電晶體的第一端電性耦接該第一資料線，該第二電晶體的第二端電性耦接該第一切換電晶體的第一端，該第二電晶體的閘極端電性耦接該第一掃描線，用以接收該第一掃描訊號。
8. 如請求項1至7任一項所述的顯示面板，該第一掃描訊號在一畫面週期中具有一第一致能時段，在該第一掃描訊號於該第一致能時段致能時，該第二掃描訊號具有一第二致能時段及一禁能時段。
9. 如請求項8所述的顯示面板，其中該第一切換電晶體、該第一電晶體及該第二電晶體還用以在該第二致能時段導通，並根據該資料訊號更新該第一畫素電容及該第二畫素電容儲存的電位。
10. 如請求項8所述的顯示面板，其中該第一電晶體還用以在該禁能時段導通，以根據該資料訊號更新該第一 畫素電容的電位，且該第一切換電晶體還用以在該禁能時段截止。
11. 如請求項8所述的顯示面板，其中該第二掃描訊號在該畫面週期中還具有一第三致能時段，並且在該第三致能時段中，該第一掃描訊號為禁能。
12. 如請求項8所述的顯示面板，其中該資料訊號在該第二致能時段及該禁能時段的資料訊號電位相異且該顯示面板為液晶顯示面板。