[发明专利]有源矩阵阵列设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种有源矩阵阵列设备，例如有源矩阵显示器。

背景技术

有源矩阵阵列设备通常在该设备的阵列元件内使用电容器以便暂时地存储信息。例如，就液晶显示器(LCD)来说，为每个显示像素设置亮度所需的电压被存储在该像素的电容上。该电容典型地包括液晶单元的电容以及附加的存储电容器。该存储电容器增加了该像素的总电容并且改进了该显示器的操作，这是例如通过减少有源矩阵阵列的晶体管内的漏电流的影响来实现的。

例如LCD的有源矩阵显示器的性能一般是通过增加每个像素内的存储电容的值来改进的。然而，存储电容器通常是使用至少一个不透明层形成的，以致增加该存储电容器的面积会减少像素的孔径，并因此减少了通过该显示器传送的光量。

发明内容

根据本发明，提供一种包括设备元件阵列的有源矩阵阵列设备，每个设备元件具有相关电路，每个电路包括：

寻址开关；以及

用于保持通过该寻址开关施加在该设备元件上的电压的存储电容器，其中增益元件与每个电路相关联，其中该存储电容器在该增益元件的反馈路径中。

本发明以增加该存储电容器的有效值的方式使用增益元件，从而提供有源矩阵设备的性能改进。

增益元件优选地包括反相放大器。在此情况中，存储电容器可以被用作反相增益元件的负反馈回路的一部分。

在设备元件电路中，存储电容器的一侧可以连接到在其上存储了电压电平(例如显示元件的驱动电压)的输入节点。增益元件然后可以将电压中的改变提供到该存储电容器的第二侧，其表示在该存储电容器的第一侧发生的电压中的改变的经反相和放大的形式。

设备元件优选地连接在寻址开关输出端和公共端子之间，并且存储电容器连接在寻址开关输出端和增益元件的输出端之间。通过将增益元件的输入端连接到寻址开关输出端，限定了在反馈路径中的存储电容器。

增益元件可以包括CMOS反相器，该反相器包括在电源线之间串联的p型晶体管和n型晶体管。

在一个实施例中，在增益元件两端提供短路晶体管，并且该增益元件的输入端通过耦合电容器连接到寻址开关输出端。这些附加的元件通过在寻址期间重置该增益元件，更好地使用了该增益元件的动态范围。

在另一个实施例中，在增益元件两端提供短路晶体管，并且在该增益元件的输出端和存储电容器之间连接耦合晶体管。这可以被用于禁用该增益元件。

该设备可以包括显示设备(例如液晶显示设备)，其中每个设备元件包括显示像素。

本发明还提供了一种寻址包括设备元件阵列的有源矩阵阵列设备的方法，该方法包括，对于每个设备元件：

对该设备元件施加驱动电压；以及

在电容器设置上存储该驱动电压，该电容器设置包括增益元件的反馈路径中的存储电容器。

附图说明

现在将参考附图详细地描述本发明的例子，其中：

图1示出了用于有源矩阵液晶显示器的已知像素配置的一个例子；

图2示出了包括行和列驱动器电路的显示设备；

图3示出了本发明的像素电路的示意性电路图；

图4更详细地示出了图3的电路的实现；

图5示出了用于本发明的像素电路的第二电路实现和示意性电路图；以及

图6示出了用于本发明的像素电路的第三电路实现和示意性电路图。

具体实施方式

图1示出了用于有源矩阵液晶显示器的常规像素配置。该显示器被设置为行和列的像素阵列。每个像素行共享公共的行导线10，每个像素列共享公共的列导线12。每个像素包括在列导线12与公共电极18之间设置为串联的薄膜晶体管14和液晶单元16。晶体管14通过在行导线10上提供的信号被接通和关断。行导线10因此连接到相关像素行的每个晶体管14的栅极14a。每个像素还包括存储电容器20，其在一端22连接到下一行电极、到前一行电极、或到分离的电容器电极。该电容器20存储驱动电压，使得即使在晶体管14已经被关断后仍旧保持液晶单元16上的信号。

为了驱动液晶单元16到所期望的电压以获得所需要的灰度级，在列导线12上提供与在行导线10上的行寻址脉冲同步的适当信号。该行寻址脉冲接通薄膜晶体管14，从而允许列导线12将液晶单元16改变到所期望的电压，并且还将存储电容器20改变到相同的电压。在行寻址脉冲的末端关断该晶体管14，并且当其他行正被寻址时，存储电容器20保持单元16上的电压。存储电容器20减少了液晶泄露的影响，并且减少了由液晶单元电容的电压相关性所引起的像素电容的百分比变化。