顯示面板及其顯示單元的制作方法

專利名稱：顯示面板及其顯示單元的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種顯示面板，特別是有關于一種膽固醇液晶顯示面板，其內的顯示單元具有新的電路架構，以提高畫面更新率。
背景技術：
目前在顯示面板的技術領域中，積極發展類紙式顯示面板。其中，膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal,Ch-LC顯示面板是類紙式顯示面板的一種,其具有雙穩態、低耗電量、彩色化、低成本等特性。然而，由于膽固醇液晶顯示面板的膽固醇液晶分子的低阻抗特性，不利地影響了顯示面板的電壓保持率(voltage holding ratio,簡稱VHR),進而降低顯示面板壽命。因此，期望提供一種液晶顯示面板，其具有新的顯示單元，使得能降低電壓保持率的不良影響，并提高畫面更新率。

發明內容
本發明的目的在于提供一種顯示面板及其顯示單元，使得能降低一般主動式膽固醇液晶驅動時低電壓保持率的不良影響，并提高畫面更新率。本發明提供一種顯示單元，其包括多任務電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多任務電路接收多個電壓，其中，這些電壓至少包括第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路接收驅動信號以及第一數據信號。當驅動信號處于致能狀態時，拴鎖電路根據第一數據信號來控制多任務電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯示電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有多個液晶分子，且液晶分子的配向狀態根據顯示電壓來決定。在一實施例中，當驅動信號由致能狀態切換為處于反致能狀態時，拴鎖電路持續地控制多任務電路選擇當驅動信號處于致能狀態時選擇的第一電壓或該第二電壓作為顯示電壓。本發明另提供顯示面板，其操作在多個時脈周期(frame time)以顯示影像。顯示面板包括多個第一數據線、多個掃描線、以及多個顯示單元。多個第一數據線依序配置，且分別傳送多個第一數據信號。多個掃描線依序配置且與多個第一數據線交錯。多個掃描線分別傳送多個驅動信號。于每一時脈周期中，多個驅動信號依序地處于致能狀態。多個顯示單元配置成多個列與多個行。每一顯示單元對應一組交錯的第一數據線以及掃描線。配置在相同行的多個顯示單元耦接相同的掃描線。每一顯示單元包括多任務電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多任務電路接收多個電壓，其中，這些電壓至少包括第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路耦接對應的第一數據線以接收對應的第一數據信號，且耦接對應的掃描線以接收對應的驅動信號。在每一時脈周期，當對應的驅動信號處于致能狀態時拴鎖電路根據對應的第一數據信號來控制多任務電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯不電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有多個液晶分子，且液晶分子的配向狀態根據顯示電壓來決定。
本發明所提供的顯示面板及其顯示單元，能降低一般主動式膽固醇液晶驅動時低電壓保持率的不良影響，并提高畫面更新率。


圖1表示根據本發明一實施例的顯示面板；圖2表示根據本發明一實施例的顯示單元；圖3表示在顯示單元中主要信號的時序圖；圖4表示根據本發明另一實施例的顯示面板；圖5表示根據本發明另一實施例的顯示單元；圖6表示膽固醇液晶分子的反射率與施加電壓間的關系；圖7A-7B是表示根據本發明一實施例，當每一顯示單元設計為可在planar state與homeotropic state之間切換時的主要信號時序圖；圖8表示根據本發明又一實施例的顯示面板；圖9表示根據本發明又一實施例的顯示單元；以及圖10A-10B是表示根據本發明另一實施例，當每一顯示單元設計為可在planarstate與homeotropic state之間切換時`的主要信號時序圖。主要組件符號說明I 顯示面板；10 顯示陣列；60、61 曲線；100 拴鎖電路(LATCH)；101 多任務電路(MUX)；C1、C2、C3 電容器；Clc 液晶電容器；D10、D11 方向；DLllwDLmUDLU…DLm2、DL13…DLm3 數據線；DSll — DSmUDSl〗…DSm2、DS13…DSm3 數據信號；DUl-l、DUl-2、DUn-1、DUn-2 顯示單元；INT 反向器；LDH、LDL、LSWH, LSffL 電壓位準；N20、N210、N22、N50、N90、N91 節點；SLl... SLn 掃描線；SS1... SSn 驅動信號；SWO1...SW03、SWl I…SWl3 開關；T1、T2 期間；TFl-TF4 時脈周期；V1、V2、V3、V61...V66 電壓;Vapp 施加電壓；Vclc 顯示電壓；
Vcom 共通電壓；Vswll…Vswl3 棚極電壓。
具體實施例方式為使本發明的上述特征能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下圖1是表示根據本發明一實施例的顯示面板。參閱圖1，顯示面板I操作在多個時脈周期(frame time)以顯示影像,且包括多個數據線DLll DLml、多個掃描線SLl SLn,以及多個顯示單元DU。數據線DLll DLml在方向DlO上依序配置，且分別傳送數據信號DSll DSml。掃描線SLl SLn在方向Dll上依序配置,且分別傳送驅動信號SSl SSn0根據方向DlO與D11，掃描線SLl SLn與數據線DLll DLml交錯。多個顯示單元配置成η行與m列，以形成顯示陣列10。其中，每一顯示單元對應一組交錯的掃描線與數據線，且配置在相同行的多個顯示單元耦接相同的掃描線。舉例來說。顯示單元DUl-1對應交錯的掃描線SLl與數據線DL11，顯示單元DU1-2對應交錯的掃描線SLl與數據線DL21，顯示單元DUn-1對應交錯的掃描線SLn與數據線DLlI，顯示單元DUn_2對應交錯的掃描線SLn與數據線DL21。顯示單元DUl-1與DU1-2與其它配置在相同行上的顯示單元都耦接掃描線SLl。參閱圖1,每一顯示單元包括栓鎖電路(LATCH) 100、多任務電路(MUX) 101、以及液晶電容器Clc。以下將以顯示 單元DUl-1為例來說明顯示單元的電路架構。在顯示單元DUl-1中，拴鎖電路100耦接對應的數據線DLll以及對應的掃描線SLl。多任務電路101接收多個電壓，而在此實施例中是以接收兩個電壓Vl與V2為例來說明。在每一時脈周期，當掃描線SLl所傳送的驅動信號SSl處于致能狀態時，拴鎖電路100根據數據線DLll所傳送的數據信號DSll來控制多任務電路101選擇一個電壓(即電壓Vl或V2)作為提供至液晶電容器Clc的顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc內多個液晶分子的配向狀態則根據顯示電壓Vclc來決定。此外，在每一時脈周期，當驅動信號SSl由致能狀態切換為處于反致能狀態時，拴鎖電路100持續地控制多任務電路101選擇當驅動信號SSl處于致能狀態時選擇的電壓Vl或V2作為顯示電壓Vclc。使得液晶電容器Clc內的多個液晶分子能維持先前的配向狀態，直到下一個時脈周期開始。圖2是表示根據本發明一實施例的顯示單元。以下將以顯示單元DUl-1來舉例說明顯示單元的詳細電路，而其它的顯示單元具有相同的電路。參閱圖2,栓鎖電路100包括開關SWOl、反向器INT、以及電容器Cl與C2。開關SWOl的控制端耦接掃描線SLl以接收驅動信號SS1、其輸入端耦接數據線DLll以接收數據信號DS11、且其輸出端耦接節點N20。在此實施例中，開關SWOl是以一N型金屬氧化物半導體(N-type metal oxide semiconductor,NMOS)晶體管來實現。開關的控制端、輸入端、以及輸出端分別對應NMOS晶體管的柵極、漏極、以及源極。在下文中，相同的端點-電極對應關系也適用在以NMOS晶體管來實現的開關，不再贅述。反向器INT耦接于節點N20與N21之間。電容器Cl耦接于電壓Vl與節點N20之間，而電容器C2耦接電壓V2與節點N21之間。多任務電路101包括開關SWll與SW12。在此實施例中，開關SWll與SW12都是以NMOS晶體管來實施。NMOS晶體管SWll的柵極耦接節點N20，其漏極耦接電壓V1、且其源極耦接液晶電容器Clc于節點N22。NMOS晶體管SW12的柵極耦接節點N21、其漏極耦接電壓V2、且其源極耦接節點N22。液晶電容器Clc耦接節點N22與共通電壓Vcom之間。圖3是表示在顯示單元DUl-1中主要信號的時序圖。顯示單元Dl-1的電路操作將參閱圖2以及圖3來說明。參閱圖3，在每一時脈周期TF中，驅動信號SSl SSn是依序地被致能，換句話說，驅動信號SSl SSn是依序地處于致能狀態。在此實施例中，驅動信號的致能狀態是表示驅動信號處于一相對高電壓位準，驅動信號的反致能狀態是表示驅動信號處于一相對低電壓位準。在時脈周期TFl中，當驅動信號SSl于期間Tl處于致能狀態時，NMOS晶體管SWOl根據高電壓位準的驅動信號SSl而導通。此時，數據信號DSll透過導通的NMOS晶體管SWOl傳送至節點N20。參閱圖3，在時脈周期TFl中，數據信號DSll具有一高電壓位準LDH。在此實施例中，數據信號DSll的高電壓位準LDH高于電壓Vl與V2的位準。因此，當NMOS晶體管SWOl導通時，NMOS晶體管SWll的柵極電壓Vswll根據數據信號DSll的高電壓位準LDH而具有高電壓位準LSWH。此時，NMOS晶體管SWll根據具有高電壓位準LSWH的柵極電壓Vswl I而導通，且具有高電壓位準LSWH的柵極電壓Vswl I對電容器Cl充電。反向器INT對數據信號DSll進行反向操作，因此，NMOS晶體管SW12的柵極電壓Vswl2具有低電壓位準LSWL，使得NMOS晶體管S W12關閉，且具有低電壓位準LSWL的柵極電壓Vswl2對電容器C2充電。由于NMOS晶體管SWll導通而NMOS晶體管SW12關閉，電壓Vl透過導通的NMOS晶體管SWll傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc0液晶電容器Clc的液晶分子則根據電壓Vl來改變其配向狀態，即電壓Vl決定了分子的配向狀態。在時脈周期TFl中接續期間Tl的期間T2中，驅動信號SSl由致能狀態切換為處于反致能狀態。 OS晶體管SWOl則根據低電壓位準的驅動信號SSl而關閉。此時，通過在期間Tl中對電容器Cl與C2的充電，電容器Cl與C2根據其儲存的電荷使得柵極電壓Vswll仍處于高電壓位準LSWH，且柵極電壓Vswl2仍處于低電壓位準LSWL。因此，在期間T2中，NMOS晶體管SWll持續地導通，而NMOS晶體管SW12持續地關閉。換句話說，電壓Vl持續地透過導通的NMOS晶體管SWll傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc的液晶分子維持在期間Tl中由電壓Vl所決定的配向狀態。在接續的時脈周期TF2中，當驅動信號SSl于期間Tl處于致能狀態時，NMOS晶體管SWOl根據高電壓位準的驅動信號SSl而導通。參閱圖3，在時脈周期TF2中，數據信號DSll具有一低電壓位準LDL。在此實施例中，數據信號DSll的低電壓位準LDL低于電壓Vl與V2的位準。因此，當NMOS晶體管SWOl導通時，NMOS晶體管SWll的柵極電壓Vswll根據數據信號DSll的低電壓位準LDL而具有低電壓位準LSWL。此時，NMOS晶體管SWll根據具有低電壓位準LSWL的柵極電壓Vswl I而關閉，且具有低電壓位準LSWL的柵極電壓Vswl I對電容器Cl充電。反向器INT對數據信號DSll進行反向操作，因此，NMOS晶體管SW12的柵極電壓Vswl2具有高電壓位準LSWH，使得NMOS晶體管SW12導通，且具有高電壓位準LSWH的柵極電壓Vswl2對電容器C2充電。由于NMOS晶體管SWll關閉而NMOS晶體管SW12導通，電壓V2透過導通的NMOS晶體管SWl2傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc的液晶分子則根據電壓V2來改變其配向狀態，即電壓V2決定了分子的配向狀態。在時脈周期TF2中接續期間Tl的期間T2中，驅動信號SSl由致能狀態切換為處于反致能狀態。 OS晶體管SWOl則根據低電壓位準的驅動信號SSl而關閉。此時，通過在期間Tl中對電容器Cl與C2的充電，電容器Cl與C2根據其儲存的電荷使得柵極電壓Vswll仍處于低電壓位準LSWL，且柵極電壓Vswl2仍處于高電壓位準LSWH。因此，在期間T2中，NMOS晶體管SWll持續地關閉，而NMOS晶體管SW12持續地導通。換句話說，電壓V2持續地透過導通的NMOS晶體管SWl2傳送至節點N22作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc的液晶分子維持在期間Tl中由電壓V2所決定的配向狀態。根據本發明的顯示面板，對于每一顯示單元而言，在一時脈周期，由于電容器Cl與C2記憶了 NMOS晶體管SWll與SW12的柵極電壓Vswll與Vswl2，使得當對應的驅動信號切換為反致能狀態時，于期間T2中NMOS晶體管SWll與SW12能持續地處于各自的導通/關閉狀態。因此，電壓Vl或V2持續地提供至液晶電容器Clc，且液晶電容器Clc的液晶分子能維持其配向狀態，借此提高了顯示面板I的電壓保持率。此外，由于電容器Cl與C2對柵極電壓Vswll與Vswl2的記憶操作，每一驅動信號處于致能狀態的期間Tl能縮短，整體而言縮短了每一時脈周期，提高了顯示面板I的畫面更新率。在圖1-2的實施例中，顯示面板I是在不采用反轉驅動的情況下來驅動顯示陣列10的顯示單元。因此，共通電壓Vcom具有一固定位準。而在其它實施例中，顯示面板I可采用反轉驅動來驅動顯示陣列10的顯示單元,例如采用線反轉驅動(line inversion)、面反轉驅動(frame inversion)等等。在此情況下,共通電壓Vcom則在一高位準與一低位準之間切換，而非維持在一固定位準。在以下的實施例中，顯示面板I同樣地不采用反轉驅動來驅動顯示陣列10的顯示單元。圖4是表示根據本發明另一實施例的顯示面板。在圖1以及圖4中，相同組件以相同標號來標示。參閱圖1以及圖4，其相異之處在于圖4的顯示面板I還包括數據線DL12 DLm2，分別對應數據線DLll DLml。數據線DL12 DLm2在方向DlO上依序配置，且分別傳送數據信號DS12 DSm2。在圖4的實施例中，數據信號DS12 DSm2與對應的數據信號DSll DSml互為反向，例如，當數據信號DS12具有高電壓位準LDH時，對應的數據信號DSll具有低電壓位準LDL。顯示陣列10中，每一顯示單元DU對應一組交錯的一掃描線與兩數據線。舉例來說，顯示單元DUl-1對應交錯的掃描線SLl、數據線DLl1、與數據線DL12。以顯示單元DUl-1為例，與圖1的顯示面板不同的是，在圖4的顯示面板的每一時脈周期，當掃描線SLl所傳送的驅動信號SSl處于致能狀態時，拴鎖電路100除了根據數據線DLll所傳送的數據信號DSl I還根據數據線DL12所傳送的數據信號DS12來控制多任務電路101選擇電壓Vl或V2作為顯示電壓Vclc。圖5是表示根據本發明另一實施例的顯示單元。以下將以顯示單元DUl-1來舉例說明顯示單元的詳細電路，而其它的顯示單元具有相同的電路。在圖2以及圖5中，相同組件以相同標號來標示。參閱圖2以及圖5，其相異之處在于圖5中拴鎖電路100還包括開關SW02。開關SW02是以一 NMOS晶體管來實現。NMOS晶體管SW02的柵極耦接掃描線SLl以接收驅動信號SS1、其漏極耦接數據線DL12以接收數據信號DS12、且其源極耦接節點N50。由于圖5的拴鎖電路100不具有圖2的反向器INT，電容器C2改為耦接電壓V2與節點N50之間。在多任務電路101中，由于NMOS晶體管SW02的增加以及反向器INT的移除，因此，NMOS晶體管SW12的柵極改為耦接節點N50。NMOS晶體管SW02的操作原理與NMOS晶體管SWOl相同，因此在此省略。此外，其余組件的操作原理如同圖2的實施例所述。
根據上述可得知，在圖4的顯示面板中，由于數據線DL12 DLm2提供與數據信號DSll DSml互為反向的數據信號DS12 DSm2，因此省略了圖2中顯示單元內的反向器INT，借此可減小顯示陣列10的面積。在本發明實施例中，液晶電容器Clc的液晶分子可以是膽固醇液晶(cholestericliquid crystal, Ch_LC)分子。因此，電壓Vl與V2的大小可依據膽固醇液晶分子的亮態配向狀態與暗態配向狀態而定。圖6是表示膽固醇液晶分子的反射率與施加電壓Vapp間的關系。參閱圖6,曲線60是表示當膽固醇液晶分子初始為planar state (亮態)時,反射率與施加電壓Vapp之間的關系；而曲線61是表示當膽固醇液晶分子初始為focal conicstate (暗態)時，反射率與施加電壓Vapp之間的關系。根據曲線60，當提供至膽固醇液晶分子的施加電壓Vapp低于電壓V61時，膽固醇液晶分子維持在planar state (水平態)。隨著施加電壓Vapp增加至電壓V62與電壓V63之間時，膽固醇液晶分子轉換為focal conic state (焦錐態)，反射率降低，且在停止提供施加電壓Vapp后,膽固醇液晶分子維持在focal conic state。當施加電壓繼續增加至大于電壓V65時,膽固醇液晶分子轉換為homeotropic state (垂直列向態,暗態)，且在停止提供施加電壓Vapp后,膽固醇液晶分子轉換為planar state。如圖6所示，曲線60表示出用來驅動膽固醇液晶分子的左側斜率驅動以及右側斜率驅動。根據曲線61,當施加電壓Vapp低于電壓V64時，膽固醇液晶分子維持在focalconic state (焦錐態)。隨著施加電壓Vapp增加至電壓V66時,膽固醇液晶分子轉換為homeotropic state (垂直列向態),且在停止提供施加電壓Vapp后,膽固醇液晶分子轉換為 planar state (水平態)。因此，根據上述得知，在本發明實施例中，若將每一顯示單元設計為可在planarstate (亮態)與homeotropic state (暗態)之間切換時，電壓Vl與V2中一者的電壓值設定為大于電壓V65(約40V)，而電壓Vl與V2中另一者的電壓值設定為小于電壓V61 (約0V)。舉例來說，在本發明一實施例中，電壓Vl設定為大于V2，因此，電壓Vl的電壓值設為大于電壓V65，而電壓V2的電壓值設為小于電壓V61。根據上述，當每一顯示單元設計為可在planar state與homeotropic state之間切換時，電壓Vl的電壓值固定不變，約等于40V。而在其它實施例中，若將每一顯示單元設計為可在planar state (亮態)與focal conic state (暗態)之間切換時，電壓Vl的電壓值改為設定在40V與20V間切換，而電壓V2的電壓值仍設定約等于0V。根據膽固醇液晶分子的特性,顯示單元在planar state與focal conic state之間切換需要經過四個期間重置期間、緩和期間、尋址期間、以及放電期間。參閱圖7A，時脈周期TF1、TF2、TF3、與TF4分別對應重置期間、緩和期間、尋址期間、以及放電期間。以下是以顯示單元DUl-1為例來說明，并利用曲線60的左側斜率驅動來驅動顯示單元DU1-1。根據圖7A，若欲使顯示單元DUl-1處于planar state,則在時脈周期TFl，多任務電路101選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，此時的電壓Vl的電壓值等于40V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于homeotropic stato接著，在時脈周期TF2-TF4,多任務電路101改為選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于planarstate。因此，顯不單兀DUl-1最后處于planar state。根據圖7B,若欲使顯示單元DUl-1處于focal conic state,則在時脈周期TFl,多任務電路101選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，此時的電壓Vl的電壓值等于40V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于homeotropic state。在時脈周期TF2,多任務電路101選擇電壓V2作為顯不電壓Vclc,使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于planarstate。接著，在時脈周期TF3，多任務電路101選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，此時的電壓Vl的電壓值切換為等于20V，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于focal conicstate。在時脈周期TF4，多任務電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子仍處于focal conic state。因此,顯示單元DUl-1最后處于focalconic state。在上述實施例中，于時脈周期TF3，多任務器101持續地選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc。而在其它實施例中，時脈周期TF3可劃分成多個次時脈周期。在一些次時脈周期，多任務電路101選擇其電壓值等于20V的電壓Vl作為顯示電壓Vclc ;而在另一些次時脈周期，多任務電路101選擇電壓V2作為顯不電壓Vclc。如此一來,液晶電容器Clc內一部分的膽固醇液晶分子處于focal conic state,而另一部分的膽固醇液晶分子處于planarstate，借此可實現灰階顯示。灰階顯示的程度可依序多任務電路101選擇電壓Vl的次時脈周期數量以及工電路101選擇電壓V2的次時脈周期數量而定，換句話說，可依據處于focalconic state的膽固醇液晶分子的數量以及處于planar state的膽固醇液晶分子的數量而定。在上述實施例中，對于每一顯示單元而言，是以多任務電路101接收兩個電壓Vl與V2為例來說明。根據上述,若將每一顯示單元設計為可在planar state與focal conicstate之間切換時，電壓Vl的電壓值是設定在40V與20V間切換，而電壓V2的電壓值仍設定為約0V。因此可得知,每一顯示單元需要三個電壓值0V、20V、以及40V供顯示單元在planarstate與focal conic state之間切換。因此,在其它實施例中，多任務電路101可接收具有不同電壓值的三個電壓，而電壓Vl的電壓值不需在20V與40V之間切換。如圖8所示，其表示根據本發明又一實施例的顯示面板。在圖1以及圖8中，相同組件以相同標號來標示。參閱圖1以及圖8,其相異之處在于圖8的顯示面板I還包括數據線DL12 DLm2以及DL13 DLm3，其中，數據線DL12 DLm2分別對應數據線DLll DLml，且數據線DL13 DLm3亦分別對應數據線DLll DLml。數據線DL12 DLm2在方向DlO上依序配置，且分別傳送數據信號DS12 DSm2 ;數據線DL13 DLm3在方向DlO上依序配置，且分別傳送數據信號DS13 DSm3。顯示陣列10中，每一顯示單元DU對應一組交錯的一掃描線與三條數據線。舉例來說，顯示單元DUl-1對應交錯的掃描線SL1、數據線DL11、數據線DL12、與數據線 DL13。在此實施例中，每一顯示單元接收三個電壓V1、V2、與V3。其中，電壓Vl的電壓值設定為約等于40V，電壓V2的電壓值設定為約等于0V、而電壓V3的電壓值設定為約等于20V以下將以顯示單元DUl-1為例來說明。在每一時脈周期，當掃描線SLl所傳送的驅動信號SSl處于致能狀態時，拴鎖電路100根據數據信號DS11、DS12、與DS13來控制多任務電路101選擇一個電壓(即電壓Vl或V2或V3)作為提供至液晶電容器Clc的顯示電壓Vclc。液晶電容器Clc內多個液晶分子的配向狀態則根據顯示電壓Vclc來決定。此外，在每一時脈周期，當驅動信號SSl由致能狀態切換為處于反致能狀態時，拴鎖電路100持續地控制多任務電路101選擇當驅動信號DSll處于致能狀態時選擇的電壓Vl或V2或V3作為顯示電壓Vclc。使得液晶電容器Clc內的多個液晶分子能維持先前的配向狀態，直到下一個時脈周期開始。圖9是表示根據本發明又一實施例的顯示單元。以下將以顯示單元DUl-1來舉例說明顯示單元的詳細電路，而其它的顯示單元具有相同的電路。在圖2以及圖9中，相同組件以相同標號來標示。在圖9中，顯示單元DUl-1是對應數據線DL11、數據線DL12、與數據線DL13，且顯示單元DUl-1的多任務電路101接收電源V1、V2、與V3。因此，圖9中拴鎖電路100不具有反向器INT但更包括開關SW02與SW03，且多任務電路101還具有開關SW13。開關SW02、SW03、Sff 13都是以NMOS晶體管來實現。在拴鎖電路100中，NMOS晶體管SW02的柵極耦接掃描線SLl以接收驅動信號SSl、其漏極耦接數據線DL12以接收數據信號DS12、且其源極耦接節點raOoNMOS晶體管SW03的柵極耦接掃描線SLl以接收驅動信號SS1、其漏極耦接數據線DL13以接收數據信號DS13、且其源極耦接節點N91。電容器C2耦接于電壓V2與節點N90之間。電容器C3耦接于電壓V3與節點N91之間。NMOS晶體管SW02與SW03的操作原理與NMOS晶體管SWOl相同，因此在此省略。在多任務電路101中，NMOS晶體管SW12的柵極耦接節點N90。NMOS晶體管SW13的柵極耦接節點N91、其漏極耦接電壓V3、且其源極耦接節點N22。NMOS晶體管SW13的操作原理與NMOS晶體管SWll與SW12相同，因此在此省略。此外，其余組件的操作原理如同圖2的實施例所述。根據圖9中顯示單元的架構，拴鎖電路100根據數據信號DS11、DS12、與DS13來控制多任務電路101選擇電壓Vl或V2或V3作為提供節點N22的顯示電壓Vclc。如上所述,根據膽固醇液晶分子的特性,顯示單元在planar state與focal conicstate之間切換需要經過四個期間重置期間、緩和期間、尋址期間、以及放電期間。參閱圖10A，時脈周期TF1、TF2、TF3、與TF4分別對應重置期間、緩和期間、尋址期間、以及放電期間。以下是以顯示單元DUl-1為例來說明，并利用曲線60的右側斜率驅動來驅動顯示單元DU1-1。根據圖10A，若欲使顯示單元DUl-1處于planar state，則在時脈周期TFl，NMOS晶體管SWll根據具有高電壓位準LSWH的柵極電壓Vswll而導通，而NMOS晶體管SW12與SW13分別根據具有低電壓位準LSWL的柵極電壓Vswl2與Vswl3而關閉。因此，在時脈周期TFl，多任務電路101選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于homeotropic state。在時脈周期TF2，NM0S晶體管SW12導通而NMOS晶體管SWll與SW13關閉，因此，多任務電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc，使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于planar state。接著,在時脈周期TF3,NMOS晶體管SWll導通而NMOS晶體管SW12與SW13關閉，多任務電路101再度選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子變為處于homeotropic stat。在時脈周期TF4, NMOS晶體管SW12導通而NMOS晶體管SWll與SW13關閉，因此，多任務電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc,使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于planar state。因此,顯不單兀DU1-1最后處于planar state。根據圖10B,若欲使顯示單元DUl-1處于focal conic state,則在時脈周期TFl,多任務電路101選擇電壓Vl作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于homeotropic state。在時脈周期TF2,多任務電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc,使得使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于planar state。接著,在時脈周期TF3，多任務電路101選擇電壓V3作為顯示電壓Vclc，使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子處于focal conic state。在時脈周期TF4,多任務電路101選擇電壓V2作為顯示電壓Vclc,使得液晶電容器Clc內的膽固醇液晶分子仍處于focal conic state。因此，顯示單元DUl-1最后處于focal conic state。本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明的范圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求書所界的范圍定為準。
權利要求
1.一種顯示單元，其特征在于，包括 一多任務電路，用以接收多個電壓，其中，所述多個電壓至少包括一第一電壓以及一第二電壓； 一拴鎖電路，用以接收一驅動信號以及一第一數據信號，其中，當該驅動信號處于一致能狀態時，該拴鎖電路根據該第一數據信號來控制該多任務電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為一顯示電壓；以及 一液晶電容器，用以接收該顯示電壓，其中，該液晶電容器具有多個液晶分子，且所述多個液晶分子的配向狀態根據該顯示電壓來決定。
2.根據權利要求1所述的顯示單元，其特征在于，當該驅動信號由該致能狀態切換為處于一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多任務電路選擇當該驅動信號處于該致能狀態時選擇的該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
3.根據權利要求1所述的顯示單元，其特征在于，該拴鎖電路包括 一第一開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第一數據信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端； 一反向器，耦接該第一節點與一第二節點之間； 一第一電容器，稱接該第一電壓與該第一節點之間；以及 一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
4.根據權利要求3所述的顯示單元，其特征在于，該多任務電路包括 一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器于一第三節點的輸出端；以及 一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
5.根據權利要求4所述的顯示單元，其特征在于，該液晶電容器耦接于該第三節點與一共通電壓之間。
6.根據權利要求1所述的顯示單元，其特征在于， 其中，該拴鎖電路還接收一第二數據信號，且當該驅動信號處于該致能致能狀態時，該拴鎖電路根據該第一數據信號以及該第二數據信號來控制該多任務電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓；以及 其中，當該驅動信號由該致能狀態切換為處于一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多任務電路選擇當該驅動信號處于該致能狀態時選擇的該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
7.根據權利要求6所述的顯示單元，其特征在于，該拴鎖電路包括 一第一開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第一數據信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端； 一第二開關，具有接收該驅動信號的控制端、接收該第二數據信號的輸入端、以及耦接一第二節點的輸出端； 一第一電容器，稱接該第一電壓與該第一節點之間；以及 一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
8.根據權利要求7所述的顯示單元，其特征在于，該多任務電路包括一第三開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器于一第三節點的輸出端；以及 一第四開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
9.根據權利要求8所述的顯示單元，其特征在于，該液晶電容器耦接于該第三節點與一共通電壓之間。
10.根據權利要求1所述的顯示單元，其特征在于，所述多個液晶分子為膽固醇液晶分子。
11.根據權利要求10所述的顯示單元，其特征在于， 其中，該第一電壓的電壓值大于該第二電壓的電壓值； 其中，當該多任務電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓時，所述多個液晶分子根據該第一電壓而處于垂直列向態；以及 其中，當該多任務電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓時，所述多個液晶分子根據該第二電壓而處于水平態。
12.根據權利要求10所述的顯示單元，其特征在于， 其中，在一重置期間，該多任務電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓，且所述多個液晶分子根據該第一電壓而處于垂直列向態； 其中，在接續該重置期間的一緩和期間，該多任務電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓，且所述多個液晶分子根據該第二電壓而處于水平態； 其中，在接續該緩和期間的一尋址期間，該多任務電路選擇該第一電壓作為該顯示電壓，且所述多個液晶分子根據該第一電壓而處于焦錐態；以及 其中，在接續該尋址期間的一放電期間，該多任務電路選擇該第二電壓作為該顯示電壓，且所述多個液晶分子根據該第二電壓而處于焦錐態。
13.根據權利要求12所述的顯示單元，其特征在于， 其中，該第二電壓的電壓值為OV ;以及 其中，該第一電壓的電壓值在該重置期間為40V，而在該尋址期間為20V。
14.一種顯示面板，操作在多個時脈周期以顯示影像，其特征在于，包括 多個第一數據線，依序配置，用以分別傳送多個第一數據信號； 多個掃描線，依序配置且與所述多個第一數據線交錯，用以分別傳送多個驅動信號，其中，于每一該時脈周期中，所述多個驅動信號依序地處于一致能狀態；以及 多個顯示單元，配置成多個列與多個行，其中，每一該顯示單元對應一組交錯的該第一數據線以及該掃描線，且配置在相同行的所述多個顯示單元耦接相同的該掃描線； 其中，每一該顯示單元包括 一多任務電路，用以接收多個電壓，其中，所述多個電壓至少包括一第一電壓以及一第二電壓； 一拴鎖電路，耦接對應的該第一數據線以接收對應的該第一數據信號，且耦接對應的該掃描線以接收對應的該驅動信號，其中，在每一該時脈周期，當對應的該驅動信號處于該致能狀態時，該拴鎖電路根據對應的該第一數據信號來控制該多任務電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為一顯示電壓；以及一液晶電容器，用以接收該顯示電壓，其中該液晶電容器具有多個液晶分子，且所述多個液晶分子的配向狀態根據該顯示電壓來決定。
15.根據權利要求14所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，在每一該時脈周期，當該驅動信號由該致能狀態切換為處于一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多任務電路選擇當該驅動信號處于該致能狀態時選擇的該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
16.根據權利要求14所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，該拴鎖電路包括 一第一開關，具有耦接對應的該掃描線以接收對應的該驅動信號的控制端、耦接對應的該第一數據線以接收對應的該第一數據信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一反向器，耦接該第一節點與一第二節點之間； 一第一電容器，稱接該第一電壓與該第一節點之間；以及 一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
17.根據權利要求16所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，該多任務電路包括 一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器于一第三節點的輸出端；以及 一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
18.根據權利要求17所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，該液晶電容器耦接于該第三節點與一共通電壓之間。
19.根據權利要求14所述的顯示面板，其特征在于，還包括 多個第二數據線，依序配置，用以分別傳送多個第二數據信號； 其中，所述多個掃描線與所述多個第一數據線以及所述多個第二數據線交錯，且每一該顯示單元對應一組交錯的該第一數據線、該第二數據線、以及該掃描線； 其中，對于每一該顯示單元而言，該拴鎖電路還耦接對應的該第二數據線以接收對應的該第二數據信號，且在每一該時脈周期，當對應的該驅動信號處于該致能狀態時，該拴鎖電路根據對應的該第一數據信號以及對應的該第二數據信號來控制該多任務電路選擇該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓；以及 其中，對于每一該顯示單元而言，在每一該時脈周期，當該驅動信號由該對應的致能狀態切換為處于一反致能狀態時，該拴鎖電路持續地控制該多任務電路選擇當對應的該驅動信號處于該致能狀態時選擇的該第一電壓或該第二電壓作為該顯示電壓。
20.根據權利要求19所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，該拴鎖電路包括一第一開關，具有耦接對應的該掃描線以接收對應的該驅動信號的控制端、耦接對應的該第一數據線以接收對應的該第一數據信號的輸入端、以及耦接一第一節點的輸出端；一第二開關，具有耦接對應的該掃描線以接收對應的該驅動信號的控制端、耦接對應的該第二數據線以接收對應的該第二數據信號的輸入端、以及耦接一第二節點的輸出端；一第一電容器，稱接該第一電壓與該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接該第二電壓與該第二節點之間。
21.根據權利要求20所述的顯示面板，其特征在于，對于每一該顯示單元而言，該多任務電路包括 一第二開關，具有耦接該第一節點的控制端、耦接該第一電壓的輸入端、以及耦接該液晶電容器于一第三節點的輸出端；以及 一第三開關，具有耦接該第二節點的控制端、耦接該第二電壓的輸入端、以及耦接該第三節點的輸出端。
22.根據權利要求21所述的顯示面板，其特征在于，該液晶電容器耦接于該第三節點與一共通電壓之間。
23.根據權利要求14所述的顯示面板，其特征在于，所述多個液晶分子為膽固醇液晶分子。
全文摘要
本發明提供一種顯示面板及其顯示單元。顯示單元包括多任務電路、拴鎖電路、以及液晶電容器。多任務電路接收第一電壓以及第二電壓。拴鎖電路接收驅動信號以及第一數據信號。當驅動信號處于致能狀態時，拴鎖電路根據第一數據信號來控制多任務電路選擇第一電壓或第二電壓作為顯示電壓。液晶電容器接收顯示電壓。液晶電容器具有多個液晶分子，且液晶分子的配向狀態根據顯示電壓來決定。
文檔編號G09G3/36GK103050099SQ20111043804
公開日2013年4月17日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年10月17日
發明者陳志仁, 徐健智 申請人:財團法人工業技術研究院