[实用新型]一种具有预充功能的像素结构

说明书

技术领域

本实用新型关于一种显示器的像素阵列结构，特别是关于一种具有预充功能的像素结构。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)是现今普遍的显示器，如图1所示，现今大部分的TFT-LCD显示区域10是由许多相互交错的扫描线11与数据线12所组成，扫描线11与数据线12交错的区域为一像素单元P。每一个像素是由一晶体管作为像素的开关，如薄膜晶体管(TFT)、一扫描线以及一数据线所组成，而每一列像素均有一共电位线13与每单元像素的电极形成一储存电容Cs。显示驱动原理为每一条扫描线11循序送出开启信号给一列TFT的闸极，当TFT被导通时，数据线经由导通的TFT对像素的储存电容Cs充电而写入一灰阶电压。在TFT被关闭后，该灰阶电压仍被储存电容Cs维持着，直到下一次控制此像素的TFT被开启时才会再更新灰阶电压。扫描线11会循序不断的开启每一列上的TFT，然后由数据线更新像素的灰阶电压，TFT-LCD即以此方式不断地循环动作以更新画面。

但是由于成本降低的要求，目前许多TFT-LCD采用数据线缩减(Data linereducing)的技术，如图2所示，Hitachi于1992年公开的Data line reducing技术(美国专利编号US5151689)，以及CASIO于2000年公开的横置像素技术(日本专利编号2000-23135)。此类技术主要在于利用特殊的设计，可将数据线的数目减为原来的1/2甚至1/3，如此可减少TFT-LCD数据线驱动IC的数量，以达降低成本的效果。

但上述的现有技术，虽然对降低成本有相当不错的效果，但此类技术却会使扫描线分别增加为原来的两倍或三倍。因此，相对地扫描线的扫描速度必须提高至原来的两倍或三倍以维持原来的画面更新率，故每一条扫描线被启动的时间会缩减为原来的1/2或1/3。在现今TFT-LCD产品分辨率日益增加的趋势下，此类数据线缩减技术会使每一条扫描线的扫描时间过短，因而造成像素充电不足的问题，在显示效果上产生对比不足与闪烁等问题。

此外TFT-LCD像素的充电电流也会因温度下降而减小，这是因为控制像素的薄膜晶体管TFT其导电载子的移动速度随温度降底而变慢。在车载产品的应用上其温度规格要求最低约为-40℃左右，如此TFT的导通电流将会大幅下降，同样地也会造成面板充电不足而导致对比不足与闪烁等问题。

针对上述因高分辨率、数据线缩减以及低温环境使用等造成TFT-LCD像素充电不足问题，一般改进做法是加大像素TFT的W/L值。但加大TFT的W/L值，会造成TFT的寄生电容变大，使像素的回踢电压(Feed-through voltage)因而变大，如此将造成TFT-LCD可能会有残影(Image sticking)的问题。若加大储存电容Cs以降低像素的回踢电压，会造成像素开口率下降的而有亮度不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种具有预充功能的像素结构，在每一像素单元额外加入一个晶体管，作为有预充电功能的开关，在像素的储存电容更新其灰阶电压前，该有预充电功能的开关会先将储存电容充电至一共同电压，以缩短像素更新其灰阶电压时所需的充放电时间。

本实用新型所揭露的具预充功能的像素结构，所述具有预充功能的像素结构包括有多条扫描线与多条数据线，形成一像素阵列，两相邻扫描线与两相邻数据线间形成一像素单元，所述像素单元包括：

一储存电容，包括一第一电极与一第二电极；

一第一晶体管，包括一闸极，一源极与一汲极，所述第一晶体管的汲极电

性连接至所述储存电容的第一电极；

一第二晶体管，包括一闸极，一源极与一汲极，所述第二晶体管的汲极电性连接至另一像素单元的储存电容的第一电极；

一扫描线，电性连接到所述第一晶体管的闸极与所述第二晶体管的闸极；

一数据线，与所述第一晶体管的源极电性连接；

一共电位线，电性连接到所述第二晶体管的源极与所述储存电容的第二电极。

所述储存电容的第二电极与所耦合的所述共电位线上的其它像素单元的储存电容的第二电极相互电性连接。

所述第一晶体管的所述汲极与一上一列像素单元的一第二晶体管的一汲极电性连接。

所述上一列像素单元的所述第二晶体管的一闸极由一上一列扫描线所控制，且所述上一列像素单元的所述第二晶体管的一源极与所述共电位线电性连接。

所述第二晶体管的所述汲极与一下一列像素单元的一第一晶体管的一汲极电性连接。