像素結構的制作方法

專利名稱：像素結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種像素結構，且特別是有關于一種液晶顯示面板的像素結構。
背景技術：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱IXD)近來已被廣泛地使用，以取代陰極射線管顯示器(CPT)。隨著半導體技術的改良，使得液晶顯示器具有低的消耗電功率、薄型量輕、解析度高、色彩飽和度高、壽命長等優點，因而廣泛地應用在各種具有顯示功能的電子產品上。在生活中，液晶顯示器可應用在筆記型電腦或桌上型電腦的液晶屏幕及液晶電視(LCD TV)等電子裝置。在教學上，液晶顯示器可應用在電子白板上。一般而言，筆記型電腦、液晶屏幕或液晶電視等為用以顯示影像，對顏色表現的要求較高，因此在設計下會以畫面的對比度、解析度及液晶反應速度為主。而電子白板一般用以教學，因此在設計下會以顯示亮度為主。依據上述，當某些場合(例如教室或會議室)有顯示影像及進行教學的需求時，則對應需求而配置液晶電視及電子白板。由于設計的要求不同，液晶電視及電子白板無法相互替代，以至于須花費成本及空間來購置及容納相似但不同的顯示裝置。

發明內容
本發明提供一種像素結構，其放電電路依據驅動信號而決定是否設定第二素電極為小于臨界電壓，以對應顯示面板處于彩色顯示模式或白板模式。借此，可利用同一顯示面板滿足顯示彩色影像的要求或作為電子白板的要求。本發明提出一種像素結構，與掃描線、驅動線以及數據線電性連接。像素結構包括第一像素單元、第二像素單元及放電電路。第一像素單元包括第一主動元件及第一像素電極。第一主動元件具有第一柵極、第一源極及第一漏極，其中第一柵極電性連接掃描線，第一漏極電性連接數據線。第一像素電極電性連接第一源極。第二像素單元包括第二主動元件及第二像素電極。第二主動元件具有第二柵極、第二源極及第二漏極，其中第二柵極電性連接掃描線，第二漏極電性連接數據線。第二像素電極電性連接第二源極。放電電路電性連接第二像素電極，以依據驅動線接收的驅動信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓。在本發明的一實施例中，放電電路包括第一電容、第二電容及第一開關。第一電容電性連接第一源極。第二電容串聯第一電容且電性連接于第一電容與共通電壓之間。第一開關具有第一端、第二端及第一控制端，其中第一端電性連接第一電容及第二電容的電性連接處，第二端電性連接第二像素電極，第一控制端電性連接驅動線。在本發明的一實施例中，第二像素單元更包括一液晶電容，電性連接第二像素電極與共通電壓之間，且第二電容的電容量大于液晶電容的電容量的6倍。在本發明的一實施例中，當掃描線接收完掃描信號先于驅動線接收完驅動信號時，像素結構處于彩色顯示模式；當掃描線接收完掃描信號等于或晚于驅動線接收完驅動信號時，像素結構處于白板模式。
在本發明的一實施例中，放電電路包括第二開關。第二開關具有第三端、第四端及第二控制端，其中第三端電性連接共通電壓，第四端電性連接第二像素電極，第二控制端電性連接驅動線。在本發明的一實施例中，當掃描線接收完掃描信號先于或等于驅動線接收完驅動信號時，像素結構處于彩色顯示模式；當掃描線接收完掃描信號晚于驅動線接收完驅動信號時，像素結構處于白板模式。在本發明的一實施例中，放電電路更電性連接掃描線，以依據驅動信號及掃描線接收的掃描信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓。在本發明的一實施例中，放電電路包括第三開關及第四開關。第三開關具有第五端、第六端及第三控制端，其中第五端電性連接共通電壓，第三控制端電性連接掃描線。第四開關具有第七端、第八端及第四控制端，其中第七端電性連接第六端，第八端電性連接第二像素電極，第四控制端電性連接驅動線。在本發明的一實施例中，當掃描線及驅動線同時接收完掃描信號及驅動信號時， 像素結構為彩色顯示模式；當掃描線接收完掃描信號先于或晚于驅動線接收完驅動信號時，像素結構為白板模式。在本發明的一實施例中，像素結構更包括色阻區及無色阻區。色阻區對應第一像素單元而配置。無色阻區對應第二像素單元而配置。其中，色阻區的面積與無色阻區的面積的總和等于像素透光區的面積。在本發明的一實施例中，無色阻區的面積占像素透光區的面積的10% 30%。在本發明的一實施例中，色阻區為紅色色阻區、綠色色阻區及藍色色阻區的其中之一。在本發明的一實施例中，驅動線為第一掃描線。在本發明的一實施例中，第一主動元件及第二主動元件分別為薄膜晶體管。基于上述，本發明實施例的像素結構，其放電電路依據驅動線的驅動信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓，以使像素結構處于彩色顯示模式，反之，則像素結構處于白板模式。借此，可通過同一顯示面板達到液晶電視及電子白板的顯示要求。為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖1為依據本發明一實施例的顯示器的系統示意圖；圖2為依據本發明的一實施例的圖1的像素P的像素透光區的分布示意圖；圖3A為依據本發明的第一實施例的圖1的像素P的電路結構示意圖；圖;3B至圖3F為依據本發明的實施例的圖3A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖；圖4A為依據本發明的第二實施例的圖1的像素P的電路結構示意圖；圖4B至圖4F為依據本發明的實施例的圖4A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖；圖5A為依據本發明的第三實施例的圖1的像素P的電路結構示意圖5B至圖5F為依據本發明的實施例的圖5A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖；圖6為依據本發明的一實施例的圖2的非色阻區的比例與色域及透光率的對應示意圖。其中，附圖標記
100顯示器110時序控制器120源極驅動器130柵極驅動器140顯示面板141掃描線143數據線145驅動線150背光模塊310第一像素單元320第二像素單元330、410、510放電電路610、620、630曲線Cl第一電容C2第二電容Clci 第一液晶電容Clc2:第二液晶電容CR色阻區C8Ti 第一儲存電容CsT2:第二儲存電容M1-M6薄膜晶體管NCR無色阻區P、P\ P，，、P"'像素PEl 第一像素電極PE2第二像素電極PL面光源PT像素透光區SC掃描信號Vcom共通電壓VP像素電壓
具體實施例方式圖1為依據本發明一實施例的顯示器的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中， 顯示器100包括時序控制器110、源極驅動器120、柵極驅動器130、顯示面板140及背光模塊150。顯示面板140在此以液晶顯示面板為例，并且至少包括多條掃描線141、多條數據線143、多條驅動線145及多個陣列排列的像素P，其中每一像素P電性連接一對應的掃描線141、一對應的數據線143及一對應的驅動線145。柵極驅動器130電性連接時序控制器110與顯示面板140，并受控于時序控制器 110依序提供多個掃描信號SC至顯示面板140的掃描線141，以依序開啟每一列像素P。源極驅動器120電性連接時序控制器110與顯示面板140，并受控于時序控制器110提供多個像素電壓VP至顯示面板140的數據線143，以將像素電壓VP傳送至開啟的像素P。背光模塊150提供顯示面板140所需的面光源PL，以供顯示面板140來顯示影像。在本實施例中，每一像素P會受對應的掃描信號SC與對應驅動線145上的信號的控制而調整其光學效果(例如色域大小或透光率大小)，其控制方式于稍后說明。換言之， 在顯示器100操作于彩色顯示模式時，則控制每一像素P的色域為最大，以利于影像顯示， 而透光率會對應的變小；在顯示器100操作于白板模式時，則控制每一像素P增加其透光率，以利于線條或文字顯示，而色域會對應的變小。在其他實施例中，顯示面板140未配置這些驅動線145，并且每一像素P電性連接兩相鄰的掃描線141，則像素P受兩相鄰掃描信號SC的控制而調整其光學效果。上述可依據本領域普通技術人員自行設定，本發明實施例不以此為限。圖2為依據本發明的一實施例的圖1的像素P的像素透光區的分布示意圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，像素P的像素透光區PT包括色阻區CR及無色阻區NCR，亦即色阻區CR的面積與無色阻區NCR的面積的總和等于像素透光區PT的面積。依據像素P的設計，色阻區CR可以為紅色色阻區、綠色色阻區或藍色色阻區。若色阻區CR為紅色色阻區，則色阻區CR上可對應的配置紅色濾光片；若色阻區CR為綠色色阻區，則色阻區CR上可對應的配置綠色濾光片；若色阻區CR為藍色色阻區，則色阻區CR上可對應的配置藍色濾光片。此外，在無色阻區NCR中，可對應的配置白色濾光片或不配置濾光片，此可依據本領域普通技術人員自行變換。圖3A為依據本發明的第一實施例的圖1的像素的電路結構示意圖。請參照圖3A， 在本實施例中，像素P’的結構包括第一像素單元310、第二像素單元320及放電電路330。 其中，圖2所示的色阻區CR為對應第一像素單元310而配置，圖2所示的無色阻區NCR為對應第二像素單元320而配置。并且，本實施例的像素P’的結構為適用于常態顯示黑畫面 (normal black)的顯示面板。第一像素單元310包括第一主動元件(在此以薄膜晶體管Ml為例)、第一像素電極PE1、第一儲存電容Csn及第一液晶電容Cra。薄膜晶體管Ml的柵極電性連接掃描線141， 薄膜晶體管Ml的漏極電性連接數據線143，薄膜晶體管Ml的源極電性連接第一像素電極 PEl0第一儲存電容Csn及第一液晶電容Cra分別電性連接于第一像素電極PEl與共通電壓 Vcom之間。第二像素單元320包括第二主動元件(在此以薄膜晶體管M2為例)、第二像素電極PE2、第二儲存電容Cst2及第二液晶電容Cra。薄膜晶體管M2的柵極電性連接掃描線141， 薄膜晶體管M2的漏極電性連接數據線143，薄膜晶體管M2的源極電性連接第二像素電極 PE2。第二儲存電容Cst2及第二液晶電容Clc2分別電性連接于第二像素電極PE2與共通電壓 Vcom之間。放電電路330包括第一電容Cl、第二電容C2及第一開關(在此以薄膜晶體管M3 為例)。第一電容Cl電性連接薄膜晶體管Ml的源極。第二電容C2串聯第一電容Cl且電性連接于第一電容Cl與共通電壓Vcom之間。薄膜晶體管M3的源極(對應第一端)電性連接第一電容Cl及第二電容C2的電性連接處，薄膜晶體管M3的漏極(對應第二端)電性連接第二像素電極PE2，薄膜晶體管M3的柵極(對應第一控制端)電性連接驅動線145。請參照圖1、圖2及圖3A，當薄膜晶體管M3受控于驅動線145所傳遞的信號(對應驅動信號)而導通時，第二電容C2會吸收第二儲存電容Cst2及第二液晶電容Cm所儲存的電荷，以至于第二像素電極PE2的電壓會降低。并且，當薄膜晶體管M2為不導通且第二電容C2的電容量大于等于第二液晶電容Cm的電容量的6倍時，第二電容C2可導致第二像素電極PE2的電壓會小于臨界電壓，以至于對應第二像素單元320 (即對應第二像素電極 PE2)的液晶(未繪示)呈現不轉動或轉動不足而使背光模塊150的光線無法穿透，等同顯示黑色。此時，顯示面板140中每一像素P的無色阻區NCR等同無作用，因此顯示面板140 的色域會呈現最大值，以便于顯示彩色影像，其中顯示面板140可視為處于彩色顯示模式， 亦即每一像素P可視為處于彩色顯示模式。另一方面，當薄膜晶體管M2與M3同時導通時，像素電壓VP會通過導通的晶體管 M2傳送至像素電極PE2 (即傳送至第二儲存電容Cst2及第二液晶電容Clc2)，雖然受第二電容 C2的影響，但像素電極PE2的電壓仍可保持大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，此依據源極驅動器120的輸出能力而定，本發明實施例不以此為限。或者，當薄膜晶體管M2導通且薄膜晶體管M3不導通時，像素電壓VP會通過導通的晶體管M4傳送至像素電極PE2，而像素電極PE2不會電性連接至第二電容C2，像素電極PE2的電壓不受第二電容C2的影響而保持于像素電壓VP。此時，顯示面板140中每一像素P的色阻區NCR可提升每一像素P所顯示的亮度， 因此顯示面板140的亮度會增加，以便于顯示線條或文字，其中顯示面板140可視為處于白板模式，亦即每一像素P可視為處于白板模式。依據上述，放電電路330電性連接第二像素電極PE2，并依據驅動線145接收的信號(對應驅動信號)設定第二像素電極PE2的電壓小于臨界電壓。其中，基于共通電壓 Vcom，臨界電壓在此為驅動液晶(未繪示)轉動至足以使光線穿透的電壓，亦即驅動液晶讓背光模塊150的光線穿透而顯示最小灰階值的電壓。圖;3B至圖3F為依據本發明的實施例的圖3A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖。請參照圖3A及圖:3B，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)形成后，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)才形成，亦即當掃描線141接收完掃描信號SC后， 驅動線145才接收驅動信號。此時，由于薄膜晶體管M2與M3為依序導通，且導通的時間不重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會受第二電容C2的影響而小于臨界電壓，在此像素 P’處于彩色顯示模式。請參照圖3A及圖3C，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)先形成，接著驅動線145的脈沖(對應驅動信號)才形成，亦即當掃描線141接收至掃描信號SC 后，驅動線145才接收至驅動信號。此時，由于薄膜晶體管M2與M3為依序導通，且導通的時間部分重疊，亦即薄膜晶體管M2切換至未導通時薄膜晶體管M3仍導通一段時間，以至于第二像素電極PE2的電壓會受第二電容C2的影響而小于臨界電壓，在此像素P’處于彩色顯示模式。請參照圖3A及圖3D，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)與驅動線145的脈沖(對應驅動信號)同時形成，亦即掃描線141接收至掃描信號SC與驅動線 145接收至驅動信號的時間為相同。此時，由于薄膜晶體管M2與M3為同時導通，且導通的時間完全重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P’處于白板模式。請參照圖3A及圖3E，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)形成后， 掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收完驅動信號后，掃描線141才接收掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M3與M2為依序導通，且導通的時間不重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P’處于白板模式。請參照圖3A及圖3F，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)先形成， 接著掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收至驅動信號后， 掃描線141才接收至掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M3與M2為依序導通，且導通的時間部分重疊，亦即薄膜晶體管M3切換至未導通時薄膜晶體管M2仍導通一段時間，以至于第二像素電極PE2的電壓大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P’處于白板模式。在本實施例中，放電電路330為電性連接驅動線145，但在其他實施例中，放電電路330可以電性連接另一掃描線141。并且，參照圖3A、圖;3B及圖3E，在掃描信號SC不重疊的情況下，且顯示面板140以順向掃描來驅動，則顯示面板140處于彩色顯示模式；在顯示面板140以逆向掃描來驅動的話，則顯示面板140處于白板模式。另一方面，參照圖3A、 圖3C及圖3F，在掃描信號SC部分重疊的情況下，且顯示面板140以順向掃描來驅動，則顯示面板140處于彩色顯示模式；在顯示面板140以逆向掃描來驅動的話，則顯示面板140處于白板模式。圖4A為依據本發明的第二實施例的圖1的像素的電路結構示意圖。請參照圖3A 與圖4A，像素P，與P”不同之處在于放電電路410。放電電路410包括第二開關(在此以薄膜晶體管M4為例)。薄膜晶體管M4的源極(對應第三端)電性連接共通電壓Vcom，薄膜晶體管M4的漏極(對應第四端)電性連接第二像素電極PE2，薄膜晶體管M4的柵極(對應第二控制端)電性連接驅動線145。請參照圖1、圖2及圖4A，當薄膜晶體管M4受控于驅動線145所傳遞的信號(對應驅動信號)而導通時，第二像素電極PE2的電壓會等于共通電壓Vcom，亦即設定第二像素電極PE2的電壓為共通電壓Vcom(等同小于臨界電壓)。并且，由于第二像素電極PE2的電壓為共通電壓Vcom(即小于臨界電壓)，以至于對應第二像素單元320 (即對應第二像素電極PE^的液晶(未繪示)會不轉動而顯示黑色。此時，顯示面板140處于彩色顯示模式， 亦即每一像素P處于彩色顯示模式。另一方面，當薄膜晶體管M2導通且薄膜晶體管M4不導通時，像素電壓VP會透過導通的晶體管M2傳送至像素電極PE2，而像素電極PE2不會電性連接至共通電壓Vcom，以至于像素電極PE2的電壓受像素電壓VP的影響而增加，甚或等于像素電壓VP。此時，顯示面板140處于白板模式，亦即每一像素P處于白板模式。依據上述，放電電路410電性連接第二像素電極PE2，并依據驅動線145接收的信號(對應驅動信號)設定第二像素電極PE2的電壓為共通電壓Vcom，以使第二像素電極PE2 的電壓無法驅動對應第二像素單元320的液晶而使無色阻區NCR等同無作用。圖4B至圖4F為依據本發明的實施例的圖4A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖。請參照圖4A及圖4B，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)與驅動線145的脈沖(對應驅動信號)為同時形成，亦即掃描線141接收至掃描信號SC與驅動線145接收至驅動信號的時間為相同。此時，由于薄膜晶體管M2與M4為同時導通，且導通的時間完全重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會設定為共通電壓Vcom，在此像素P”處于彩色顯示模式。請參照圖4A及圖4C，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)先形成后，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)才形成，亦即當掃描線141接收完掃描信號SC 后，驅動線145才接收驅動信號。此時，由于薄膜晶體管M2與M4為依序導通，且導通的時間不重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會設定為共通電壓Vcom，在此像素P”處于彩色顯示模式。請參照圖4A及圖4D，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)先形成， 接著掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收至驅動信號后， 接著掃描線141才接收至掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M2與M4為依序導通，且導通的時間部分重疊，亦即薄膜晶體管M2切換至不導通時薄膜晶體管M4仍導通一段時間，以至于第二像素電極PE2的電壓設定為共通電壓Vcom，在此像素P”處于彩色顯示模式。請參照圖4A及圖4E，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)形成后， 掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收完驅動信號后，掃描線141才接收掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M4與M2依序導通，且導通的時間不重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P”處于白板模式。請參照圖4A及圖4F，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)先形成， 接著掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145先接收至驅動信號后，接著掃描線141才接收掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M4與M2為依序導通，且導通的時間部分重疊，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P”處于白板模式。在本實施例中，放電電路410為電性連接驅動線145，但在其他實施例中，放電電路410可以電性連接另一掃描線141。并且，參照圖4A、圖4C及圖4E，在掃描信號SC不重疊的情況下，且顯示面板140以順向掃描來驅動，則顯示面板140處于彩色顯示模式；在顯示面板140以逆向掃描來驅動的話，則顯示面板140處于白板模式。另一方面，參照圖4A、 圖4D及圖4F，在掃描信號SC部分重疊的情況下，且顯示面板140以順向掃描來驅動，則顯示面板140處于彩色顯示模式；在顯示面板140以逆向掃描來驅動的話，則顯示面板140處于白板模式。圖5A為依據本發明的第三實施例的圖1的像素的電路結構示意圖。請參照圖3A 與圖5A，像素P’與P”’不同之處在于放電電路510，其中放電電路510更電性連接掃描線 141。放電電路510包括第三開關(在此以薄膜晶體管M4為例)及第四開關(在此以薄膜晶體管M5為例)。薄膜晶體管M4的源極(對應第五端)電性連接共通電壓Vcom，薄膜晶體管M4的漏極(對應第六端)電性連接薄膜晶體管M5的源極(對應第七端)，薄膜晶體管M4的柵極(對應第三控制端)電性連接掃描線141。薄膜晶體管M5的漏極(對應第八端)電性連接第二像素電極PE2，薄膜晶體管M5的柵極(對應第四控制端)電性連接驅動線 145。請參照圖1、圖2及圖5A，當薄膜晶體管M5受控于驅動線145所傳遞的信號(對應驅動信號)而導通且薄膜晶體管M6受控于掃描線141所傳遞的信號(對應掃描信號SC) 而導通時，第二像素電極PE2的電壓會等于共通電壓Vcom，亦即設定第二像素電極PE2的電壓為共通電壓Vcom(等同小于臨界電壓)。并且，由于第二像素電極PE2的電壓為共通電壓 Vcom (即小于臨界電壓)，以至于對應第二像素單元320(即對應第二像素電極PE2)的液晶 (未繪示)會不轉動而顯示黑色。此時，顯示面板140處于彩色顯示模式，亦即每一像素P 處于彩色顯示模式。另一方面，當薄膜晶體管M2導通且薄膜晶體管M5及M6導通其中之一或皆不導通時，像素電壓VP會透過導通的晶體管M4傳送至像素電極PE2，而像素電極PE2不會電性連接至共通電壓Vcom，以致于像素電極PE2的電壓受像素電壓VP的影響而增加，甚或等于像素電壓VP。此時，顯示面板140處于白板模式，亦即每一像素P處于白板模式。依據上述，放電電路510電性連接第二像素電極PE2，并依據驅動線145接收的信號(對應驅動信號)及掃描線141接收的信號(對應掃描信號)設定第二像素電極PE2的電壓為共通電壓Vcom，以使第二像素電極PE2的電壓無法驅動對應第二像素單元320的液晶而使無色阻區NCR等同無作用。圖5B至圖5F為依據本發明的實施例的圖5A的掃描線141及驅動線145的信號示意圖。請參照圖5A及圖5B，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)與驅動線145的脈沖(對應驅動信號)為同時形成，亦即掃描線141接收至掃描信號SC與驅動線145接收至驅動信號的時間為相同。此時，由于薄膜晶體管M2、M5及M6為同時導通，且導通的時間完全重疊，以致于第二像素電極PE2的電壓會設定為共通電壓Vcom，在此像素 P”’處于彩色顯示模式。請參照圖5A及圖5C，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)先形成， 接著掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收至驅動信號后， 接著掃描線141才接收至掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M2及M5導通后，薄膜晶體管 M6才導通，且導通的時間部分重疊，亦即在薄膜晶體管M2切換至不導通之前，薄膜晶體管 M5及M6會保持導通，以至于第二像素電極PE2的電壓設定為共通電壓Vcom，在此像素P”’ 處于彩色顯示模式。請參照圖5A及圖5D，在本實施例中，掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)先形成后，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)才形成，亦即當掃描線141接收完掃描信號SC 后，驅動線145才接收驅動信號。此時，由于薄膜晶體管M2及M5切換至不導通后，薄膜晶體管M6才導通，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P”’處于白板模式。請參照圖5A及圖5E，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)形成后， 掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145接收完驅動信號后，掃描線141才接收掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M6切換至不導通后，薄膜晶體管M2及 M5才導通，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓， 甚或等于像素電壓VP，在此像素P”’處于白板模式。請參照圖5A及圖5F，在本實施例中，驅動線145的脈沖(對應驅動信號)先形成， 接著掃描線141的脈沖(對應掃描信號SC)才形成，亦即當驅動線145先接收至驅動信號后，接著掃描線141才接收掃描信號SC。此時，由于薄膜晶體管M6切換至不導通時薄膜晶體管M2及M5仍導通一段時間，以至于第二像素電極PE2的電壓會受像素電壓VP的影響而大于等于臨界電壓，甚或等于像素電壓VP，在此像素P”處于白板模式。
在本實施例中，放電電路510為電性連接驅動線145，但在其他實施例中，放電電路510可以電性連接另一掃描線141。并且，參照圖5A、圖5C及圖5F，在掃描信號SC部分重疊的情況下，且顯示面板140以順向掃描來驅動，則顯示面板140處于彩色顯示模式；在顯示面板140以逆向掃描來驅動的話，則顯示面板140處于白板模式。圖6為依據本發明的一實施例的圖2的非色阻區的比例與色域及透光率的對應示意圖。請參照圖2與圖6，曲線610為像素P的色域的變化(基于NTSC色域)，曲線620 為白板模式時像素P的透光率的變化，曲線630為彩色顯示模式時像素P的透光率的變化。 在無色阻區NCR占像素透光區PT的比例為0時(即色阻區CR占像素透光區PT的比例為 100% )，像素P的色域約為NTSC色域的70%，并且將此時的透光率定義為100%。當無色阻區NCR占像素透光區PT的比例增加時，色阻區CR占像素透光區PT的比例會對應的減少，以至于像素P的色域會降低，像素P于彩色顯示模式的透光率會降低，而像素P于白板模式的透光率會增加。由于像素P的色域在小于等于NTSC色域的10%時，色彩表現會不明顯，因此可將無色阻區NCR占像素透光區PT的比例的上限設定為0. 3(即30% )。另一方面，由于像素 P于白板模式的透光率大于等于120%的效果較為明顯，因此可將無色阻區NCR占像素透光區PT的比例的下限設定為0. 1 (即10% )。依據上述，在考慮色域及透光率的情況下，無色阻區NCR占像素透光區PT的比例可設定為10% 30%，亦即無色阻區NCR的面積占像素透光區PT的面積的10% 30%。 上述為考慮色域及透光率時的設定，但在不考慮色域及透光率的情況下，無色阻區NCR占像素透光區PT的比例可設定為 99%，此可依據本領域通常知識者自行決定。此外，在其他實施例中，顯裝器100可搭配觸控模塊以實現電子白板的畫寫功能。 其中，觸控模塊可以為電阻式觸控裝置、電容式觸控裝置、光學式觸控裝置、聲波式觸控裝置、電磁式觸控裝置的其中之一，本發明實施例不以此為限。綜上所述，本發明實施例的像素結構，其放電電路依據驅動線的驅動信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓，以使無色阻區失去作用，此時像素結構處于彩色顯示模式。當第二像素電極的電壓大于等于臨界電壓，無色阻區則會產生作用，此時像素結構處于白板模式。并且，在一些實施例中，放電電路依據驅動線的驅動信號及掃描線的掃描信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓。借此，可通過同一顯示面板達到液晶電視及電子白板的顯示要求。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種像素結構，其特征在于，與一掃描線、一驅動線以及一數據線電性連接，該像素結構包括一第一像素單元、一第二像素單元以及一放電電路；該第一像素單元包括一第一主動元件，具有一第一柵極、一第一源極以及一第一漏極，且該第一柵極電性連接該掃描線，該第一漏極電性連接該數據線；以及一第一像素電極，電性連接該第一源極；該第二像素單元包括一第二主動元件，具有一第二柵極、一第二源極以及一第二漏極，且該第二柵極電性連接該掃描線，該第二漏極電性連接該數據線；以及一第二像素電極，電性連接該第二源極；以及該放電電路電性連接該第二像素電極，以依據該驅動線接收的一驅動信號設定該第二像素電極的電壓小于一臨界電壓。
2.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，其中該放電電路包括一第一電容，電性連接該第一源極；一第二電容，串聯該第一電容且電性連接于該第一電容與一共通電壓之間；以及一第一開關，具有一第一端、一第二端及一第一控制端，該第一端電性連接該第一電容及該第二電容的電性連接處，該第二端電性連接該第二像素電極，該第一控制端電性連接該驅動線。
3.根據權利要求2所述的像素結構，其特征在于，其中該第二像素單元還包括一液晶電容，電性連接該第二像素電極與該共通電壓之間，且該第二電容的電容量大于該液晶電容的電容量的6倍。
4.根據權利要求2所述的像素結構，其特征在于，其中當該掃描線接收完一掃描信號先于該驅動線接收完該驅動信號時，該像素結構處于一彩色顯示模式，當該掃描線接收完該掃描信號等于或晚于該驅動線接收完該驅動信號時，該像素結構處于一白板模式。
5.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，其中該放電電路包括一第二開關，具有一第三端、一第四端及一第二控制端，該第三端電性連接一共通電壓，該第四端電性連接該第二像素電極，該第二控制端電性連接該驅動線。
6.根據權利要求5所述的像素結構，其特征在于，其中當該掃描線接收完一掃描信號先于或等于該驅動線接收完該驅動信號時，該像素結構處于一彩色顯示模式，當該掃描線接收完該掃描信號晚于該驅動線接收完該驅動信號時，該像素結構處于一白板模式。
7.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，其中該放電電路還電性連接該掃描線，以依據該驅動信號及該掃描線接收的一掃描信號設定該第二像素電極的電壓小于該臨界電壓。
8.根據權利要求7所述的像素結構，其特征在于，其中該放電電路包括一第三開關，具有一第五端、一第六端及一第三控制端，該第五端電性連接一共通電壓，該第三控制端電性連接該掃描線；以及一第四開關，具有一第七端、一第八端及一第四控制端，該第七端電性連接該第六端， 該第八端電性連接該第二像素電極，該第四控制端電性連接該驅動線。
9.根據權利要求8所述的像素結構，其特征在于，其中當該掃描線及該驅動線同時接收完該掃描信號及該驅動信號時，該像素結構為一彩色顯示模式，當該掃描線接收完該掃描信號先于或晚于該驅動線接收完該驅動信號時，該像素結構為一白板模式。
10.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，還包括 一色阻區，對應該第一像素單元而配置；以及一無色阻區，對應該第二像素單元而配置；其中該色阻區的面積與該無色阻區的面積的總和等于一像素透光區的面積。
11.根據權利要求10所述的像素結構，其特征在于，其中該無色阻區的面積占該像素透光區的面積的10% 30%。
12.根據權利要求10所述的像素結構，其特征在于，其中該色阻區為一紅色色阻區、一綠色色阻區及一藍色色阻區的其中之一。
13.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，其中該驅動線為一第一掃描線。
14.根據權利要求1所述的像素結構，其特征在于，其中該第一主動元件及該第二主動元件分別為一薄膜晶體管。
全文摘要
本發明公開一種像素結構。像素結構包括第一像素單元、第二像素單元及放電電路。第一像素單元包括第一主動元件及第一像素電極。第二像素單元包括第二主動元件及第二像素電極。第一主動元件及第二主動元件的柵極電性連接掃描線。第一主動元件及第二主動元件的漏極電性連接數據線。第一像素電極電性連接第一主動元件的源極。第二像素電極電性連接第二主動元件的源極。放電電路用以依據驅動線接收的驅動信號設定第二像素電極的電壓小于臨界電壓。
文檔編號G02F1/1362GK102385205SQ20111033467
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年9月15日
發明者徐雅玲, 黃郁升 申請人:友達光電股份有限公司