专利名称：具有多重储存电容的象素结构及显示面板的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种象素结构，特别是有关于一种可在低频状态下减少闪烁的象素结构及显示面板。
背景技术：
液晶显示器(1iquid crystal display，LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，具有低消耗电功率、薄型轻量以及低电压驱动等特征，其显示原理是利用液晶分子的材料特性，于外加电场后使液晶分子的排列状态改变，造成液晶材料产生各种光电效应。
一般而言，LCD的显示区域包含复数个象素区域，一个象素区域是指由扫描线(scan line)与数据线(data line)所定义的矩形区域，其内设置有一薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称TFT)以及一象素电极，而以TFT作为开关元件(switching device)的LCD通称为薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)元件。
请参考图1，图1是显示习知的面板配置示意图。面板100至少具有一主动矩阵区域101、一扫描驱动器102、及一数据驱动器103。主动矩阵区域101具有复数个象素101a；扫描驱动器102用以依序地激活主动矩阵区域101中的象素；以及数据驱动器103用以输出数据信号至对应象素101a；其中，扫描驱动器102与象素101a以扫描线(scan line)SL耦接；数据驱动器103以数据线(data line)DL与象素101a耦接。
请参考图2，图2是显示图1所示的单一象素101a的示意图。象素101a包含有一晶体管T11、一液晶显示电容CLC-11、及一储存电容CST-11。当扫描驱动器102的一扫描电极进入被选择状态时，与其耦接的象素101a会导通，也就是象素101a会被施加一代表亮度信息的数据准位VDC1而发亮，此时，液晶显示电压VLC1会与此数据准位VDC1一致，且储存电容CST-11会被充电。当此扫描驱动器102的扫描电极进入非选择状态时，与其耦接的象素101a会被电性隔离，而液晶显示电容CLC-11则由先前充电的储存电容CST-11供应电源，以稳定液晶显示电压VLC1而使象素101a维持在发亮状态。
请参考图3a～3b，图3a是显示图2所示的VDC1与VLC1于一般频率下的时脉关系图；图3b是显示图2所示的VDC1与VLC1于较低频率下的时脉关系图。
当象素101a在非选择状态时，虽然液晶显示电压VLC1会由储存电容CST-11来稳定地维持，但是仍会因象素本身或周边元件的消耗或漏电等缘故而有些许电量流失，因此在下一次的充电前，液晶显示电压VLC1会从高电位下降一下降电位△V1。
在一般驱动频率下，例如60Hz左右，因为充电频率较快的缘故，液晶显示电压VLC1自高电位减去下降电位△V1回到VLC1的电位的过程不易被使用者查觉；然而，在待机状态等省电模式下，其驱动频率是一40Hz以下的较低驱动频率，每次充电间的时间会被延长，使电量持续流失，导致液晶显示电压VLC1在下次充电前会下降比下降电位△V1更多的电位△V1’，如图3b所示。液晶显示电压VLC1的电位下降越多，充电时的电压变化量就越大，则越容易被使用者察觉而感到画面闪烁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多重储存电容的象素结构，主要是借由在每一单一象素中增加至少一开关晶体管与储存电容的组合来减少因漏电产生的电位差。
根据上述目的，本发明提供一种具有多重储存电容的象素结构，包括一显示单元，具有一晶体管，一主要储存电容器耦接晶体管；及一电容供给装置，具有一次要储存电容器及一开关元件，次要储存电容器与开关元件耦接，透过开关元件的导通，将次要储存电容器并联至主要储存电容器。
本发明的另一目的在于提供一种具有多重储存电容象素结构的显示面板以降低面板在低频状态下产生闪烁。
根据上述目的，本发明提供一种显示面板，于一第一模式及一第二模式下可降低闪烁现象，包括复数扫描线；复数数据线；及复数象素结构，对应于扫描线与数据线的每一交错处而设置，其中，每一象素结构包括一显示单元，具有一晶体管，一主要储存电容耦接晶体管；及一电容供给装置，具有一次要储存电容器，其中次要储存电容器与一开关元件耦接；其中，显示面板运作在一第一模式下时，经由开关元件的导通，选择性地将次要储存电容器并联至主要储存电容器。
图1是显示习知的面板配置示意图；图2是显示图1所示的单一象素101a的示意图；图3a是显示图2所示的VDC1与VLC1于一般频率下的时脉关系图；图3b是显示图2所示的VDC1与VLC1于较低频率下的时脉关系图；图4是显示本发明的面板配置示意图；图5a是显示图4所示的具有多重储存电容的象素401a的结构；图5b是显示本发明的象素结构的一实施例；图6a是显示图5b所示的VDC2与VLC2于一般频率下的时脉关系图；
图6b是显示图5b所示的VDC2与VLC2于较低频率下的时脉关系图；图7a是显示图5b所示的储存电容CST-21与储存电容CST-22断路示意图；图7b是显示图5b所示的储存电容CST-21与储存电容CST-22并联示意图。
符号说明100～面板101～主动矩阵区域102～扫描驱动器103～数据驱动器101a～象素SL～扫描线DL～数据线T11～晶体管CLC-11～液晶显示电容CST-11～储存电容VDC1～电压VLC1～液晶显示电压△V1、△V1～电位400～面板401～主动矩阵区域402～扫描驱动器403～数据驱动器404～电路控制器401a～象素SL～扫描线DL～数据线CL～控制线
411、811～显示单元412、812、812N～电容供给装置T21～晶体管CLC-21～液晶显示电容CST-21～储存电容T22～晶体管CST-22～储存电容CL1～控制线CL2～控制线VDC2～电压VLC2～液晶显示电压CST-21～储存电容△V2、△V2～电位具体实施方式
请参考图4，图4是显示本发明的面板配置示意图。面板400至少具有一主动矩阵区域401、一扫描驱动器402、一数据驱动器403、及一电路控制器404。面板400可以是任何面板，例如是LCD面板；主动矩阵区域401具有复数个象素401a，象素401a具有复数个储存电容；扫描驱动器402以扫描线(scan line)SL与电路控制器404耦接，扫描驱动器402用以依序地激活主动矩阵区域401中的象素；数据驱动器403用以输出数据信号至对应象素401a，以数据线(data line)DL与象素401a耦接；电路控制器404以控制线CL与象素401a连接，并且电路控制器404会依据扫描线SL的传输频率来决定象素401a中的储存电容的激活数量。
请同时参考图5a、图5b及图6a～6b，图5a是显示图4所示的具有多重储存电容的象素401a的结构，图5b是显示本发明的象素结构的一实施例，图6a是显示图5b所示的VDC2与VLC2于一般频率下的时脉关系图；图6b是显示图5b所示的VDC2与VLC2于较低频率下的时脉关系图。
请参考图5a，具有多重储存电容的象素401a包含有一显示单元411及一电容供给装置412a。其中，显示单元411包括一晶体管T21、一液晶显示电容CLC-21、及一储存电容CST-21，晶体管T21与电路控制器404之间以一控制线CL1耦接。电容供给装置412a包括至少一个储存电容CST-22至CST-N，每一储存电容耦接一开关元件，开关元件例如是晶体管T22至TN，晶体管T22至TN间彼此串联，且分别经由控制线CL2至CLN与电路控制器404耦接。
电容供给装置412a会依据显示单元411的驱动频率，选择性地激活晶体管T22至TN，以使储存电容CST-22至CST-N并联至显示单元411的储存电容CST-21。当驱动频率越低时，电容供给装置412a中被激活的开关元件越多，被并连的储存电容也越多，象素401a的整体电容储存量就会越大。
以下更以图5b所述的具有多重储存电容的象素为实施例加以详细说明本案的发明。
首先，提供一象素401a，象素401a包含有一显示单元411及一电容供给装置412b；其中，显示单元411包括一晶体管T21、一液晶显示电容CLC-21、及一储存电容CST-21；电容供给装置412b包括一晶体管T32及一储存电容CST-32；晶体管T21与电路控制器404之间以一控制线CL1耦接，而晶体管T32与电路控制器404的间以一控制线CL2耦接。
在一般驱动频率下，例如是60Hz，当扫描驱动器402的一扫描电极进入被选择状态时，借由控制线CL1与其耦接的显示单元411会导通，也就是显示单元411会被施加一代表亮度信息的数据准位VDC2而发亮，此时，液晶显示电压VLC2会与此数据准位VDC2一致，且储存电容CST-21会被充电。当此扫描驱动器402的扫描电极进入非选择状态时，与其耦接的显示单元411会被电性隔离，而液晶显示电容CLC-21则由先前充电的储存电容CST-21供应，以稳定液晶显示电压VLC2，并使显示单元411维持在发亮状态。
在一般驱动频率下时，电路控制器404仅使显示单元411激活，而不使电容供给装置412b激活，此时的电容供给装置412b并没有作用，可表示如图7a所示。
当显示单元411在非选择状态时，虽然液晶显示电压VLC2会由储存电容CST-21来稳定地维持，但是仍会因象素本身或周边元件的缘故而有些许电量流失，因此在下一次的充电前，液晶显示电压VLC2会下降一下降电位△V2。
一般驱动频率下的充电频率较快，液晶显示电压VLC2自高电位减去下降电位△V2回到VLC2的电位的过程不易被使用者查觉；然而，在待机状态等省电模式下，其驱动频率例如为40Hz以下的较低驱动频率，每次充电间的时间被延长，使电量持续流失，导致液晶显示电压VLC2在下次充电前会下降比下降电位△V2更多的电位。液晶显示电压VLC2的电位下降越多，充电时的电压变化量就越大，则越容易被使用者察觉而感到画面闪烁。
为了避免画面闪烁的情形发生，在待机或省电模式的低频驱动频率下，当扫描驱动器402的一扫描电极进入被选择状态时，借由控制线CL1与其耦接的显示单元411会导通，且会被施加一代表亮度信息的数据准位VDC2而发亮，此时，液晶显示电压VLC2会与此数据准位VDC2一致，且储存电容CST-21会被充电；同时，电路控制器404亦会借由控制线CL2使晶体管T32开启，此时，使电容供给装置412b激活而使储存电容CST-32充电。如此一来，象素401a的充电时储存的电量将会增加至储存电容CST-21及储存电容CST-32两者的总合。因为显示单元411及电容供给装置412b同时被激活，因此可表示如图7b所示。
当此扫描驱动器402的扫描电极进入非选择状态时，与其耦接的显示单元411会被电性隔离，而液晶显示电容CLC-21则由先前充电的储存电容CST-21及储存电容CST-32两者稳定地供应，以稳定液晶显示电压VLC2，并使显示单元411维持在发亮状态。
当显示单元411在非选择状态时，虽然液晶显示电压VLC2会由储存电容CST-21及储存电容CST-32两者来稳定地维持，但是仍会因象素本身或周边元件的缘故而有些许电量流失，因此在下一次的充电前，液晶显示电压VLC2会下降电位ΔV2’，电位ΔV2’与一般频率的下降电位ΔV2差异不大。
虽然在待机状态等省电模式下，每次充电间的时间会被延长而使电量持续流失，但因象素401a同时具有储存电容CST-21及储存电容CST-32的缘故，使储存的总电量增加，使得象素401a在下次充电前维持较高的电压，使充电时的电压变化量减少，如此一来，使用者将不易察觉象素的电位变化而不会感到画面闪烁。
权利要求
1.一种具有多重储存电容的象素结构，其特征在于所述具有多重储存电容的象素结包括一显示单元，具有一晶体管，一主要储存电容器耦接该晶体管；一电容供给装置，具有一次要储存电容器及一开关元件，该次要储存电容器与该开关元件耦接，透过该开关元件的导通，将该次要储存电容器并联至该主要储存电容器。
2.根据权利要求1所述的具有多重储存电容的象素结构，其特征在于该电容供给装置是依据该显示单元对应的一驱动频率，选择性地透过该开关元件的导通，将该次要储存电容器并联至该主要储存电容器。
3.根据权利要求1所述的具有多重储存电容的象素结构，其特征在于该次要储存电容所耦接的该开关元件互相串联。
4.根据权利要求1所述的具有多重储存电容的象素结构，其特征在于该开关元件为晶体管。
5.一种显示面板，其特征在于所述显示面板包括复数扫描线；复数数据线；及复数象素结构，对应于该扫描线与该数据线的每一交错处而设置，其中，每一象素结构包括一显示单元，具有一晶体管，一主要储存电容耦接至该晶体管；及一电容供给装置，具有一次要储存电容器，其中该次要储存电容器与一开关元件耦接；其中，该显示面板运作在一第一模式下时，经由该开关元件的导通，选择将该次要储存电容器并联至该主要储存电容器。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于该次要储存电容器与所耦接的该开关元件互相串联。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于更包括一控制电路，用以驱使该电容供给装置于该第一模式下选择将该次要储存电容并联至该主要储存电容器。
8.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于该开关元件为晶体管。
9.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于当该显示面板运作在一第二模式下时，该电容供给装置将该次要储存电容器与该主要储存电容器断离。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于该第一模式的驱动频率小于该第二模式的驱动频率。
全文摘要
本发明提供一种具有多重储存电容的象素结构及显示面板，所述具有多重储存电容的象素结构包括一显示单元，具有一晶体管，一主要储存电容器耦接晶体管；及一电容供给装置，具有一至多个次要储存电容器，并依据显示单元对应的一驱动频率，选择性地将次要储存电容器并联至主要储存电容器。
文档编号G02F1/136GK1690818SQ20041003471
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月26日 优先权日2004年4月26日
发明者朱家庆, 庄立圣, 詹志诚 申请人:统宝光电股份有限公司