用于显示器的像素电路具有用于存储并在像素显示元件上施加像素电压的像素存储节点，用于存储像素存储节点上的数据的单元存储节点，以及分别包括第一电极和第二电极的第一存储电容和第二存储电容。第一存储电容的第一电极操作性地耦合至像素存储节点，第二存储电容的第一电极操作性地耦合至单元存储节点。第一存储电容和第二存储电容的第二电极分别操作性地耦合至第一独立电压信号线和第二独立电压信号线中不同的独立电压信号线。该像素电路还包括像素写入电路，该像素写入电路构成为在数据写入周期将像素电压写入像素存储节点，将各个电压信号分别施加至第一独立电压信号线和第二独立电压信号线，在该数据写入周期中，对各个电压信号之中的每一个进行变更，从而增大或减小该像素电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于显示器的像素电路具有用于存储并在像素显示元件上施加像素电压的像素存储节点，用于存储像素存储节点上的数据的单元存储节点，以及分别包括第一电极和第二电极的第一存储电容和第二存储电容。第一存储电容的第一电极操作性地耦合至像素存储节点，第二存储电容的第一电极操作性地耦合至单元存储节点。第一存储电容和第二存储电容的第二电极分别操作性地耦合至第一独立电压信号线和第二独立电压信号线中不同的独立电压信号线。该像素电路还包括像素写入电路，该像素写入电路构成为在数据写入周期将像素电压写入像素存储节点，将各个电压信号分别施加至第一独立电压信号线和第二独立电压信号线，在该数据写入周期中，对各个电压信号之中的每一个进行变更，从而增大或减小该像素电压。【专利说明】
本专利技术的一个实施方式涉及一种有源矩阵显示装置，特别涉及一种更新率很低的有源矩阵装置，该显示装置的像素中包括用于将数据保持一个延长期间的单元。进一步而言，本专利技术的另一个实施方式涉及驱动上述显示装置的一种方法。本申请要求的优先权是基于2011年8月4日提出申请的美国专利申请US13/198, 345。
技术介绍
一个典型的有源矩阵液晶显示器(IXD)如图1所示，包括一个像素矩阵。每个像素包括两个晶体管8和10、一个存储电容16、以及一个液晶(LC)单元14。为了将数据电压写入像素，使GL输入端上升为高态，并用数据电压来驱动SL输入端。该数据电压经晶体管8和10而输入至该像素，然后，当该GL输入端被置为低态时，该数据电压被保持于该像素存储节点12。保持于该像素存储节点的电压被称为像素电压,且该电压对该LC单元的状态进行控制，由此来控制该像素的亮度。然而，上述像素并不完善，晶体管8和10在关态下会产生漏电流。该漏电流会导致该像素电压随着时间而劣化。为了解决上述问题，将显示数据重新写入该像素，以在保持期间内使图像劣化最小化。帧刷新率一般为60Hz。由于显示器的持续刷新会引起显著的功耗，尤其是因为必须反复地对将数据连接至每个像素的SL输入端的列电极进行充电。一种减少该功耗的方法是降低帧刷新率。仅在使像素电极电压的劣化减少的情况下，才能够降低帧率。能够通过增大存储电容的尺寸、或者减小漏电流，来减小该像素电压的劣化。较大的存储电容并非优选，这是因为较大的存储电容会引起像素区域的增大、以及在数据写入期间内对像素进行充电所需的时间变长。因而，一个优选的降低帧刷新率的方法是减小漏电流。日本专利特开5-142573 (Sato，1991年11月22日)、以及美国专利6064362(Brownblow, 2000 年 5 月 16 日)和 7573451 (Tobita，2009 年 8 月 11 日)公开了实现用于减小像素电压的劣化的技术的不同方法。该技术包括“自举”:一个单位增益电压增益放大器的输入端连接到像素存储节点12，其输出端连接到晶体管8和10的连接处，从而使像素电极电压呈现在串联连接的晶体管8和10的连接处。若缓冲放大器是理想的、且未从像素存储节点12进充电，则由于晶体管10的源漏极电压会降低到0V，因此能够消除从像素存储节点12的泄漏。在IXD的情况下，液晶14两端的电压的极性必须周期性地反转。由此能够防止LC材料的劣化。在60Hz的显示器中，对于每个像素，数据驱动器一般在每次写入时对电压进行反转。能够通过维持公共电极电压(VCOM)恒定、并改变写入像素存储节点的电压(已知有dc (direct current:直流电流)VCOM驱动),或者通过改变施加至VCOM的电压、并以较小的量来改变写入像素存储节点的电压(ac (alternating current:交流电流)VCOM驱动)，由此来执行反转。在另一种情况下，在交流反转周期中，像素存储节点和VCOM之间的电位差的绝对值相同、而极性相反。较为理想的是对像素内部的LC电压进行反转。对来自驱动器的数据进行反转需要对列电极和像素电容进行充电。这会消耗比像素反转中更多的功率，因此，并不希望将其应用在电池供电系统中。上述现有技术中均未公开用于对像素内部所存储的数据进行反转的结构。取而代之地，数据驱动器以适当的速率写入新的、经反转后的数据，以防止LC劣化。美国专利号6897843 (Ayres，2005年5月24日)、以及美国专利申请2009/0002582A1 (Sano, 2009 年 I 月 I 日)和 2007/0182689A1 (Miyazawa, 2007 年 8 月 9 日)公开了一种无需从驱动电路写入新的数据、就能对所存储的数据进行反转的像素电路。该反转操作也用于对像素电极进行更新。所有电路都不包括用于防止像素电压在反转操作中发生劣化的结构。由此，反转频率基于像素漏电流来设置，并且不能通过减小反转频率来降低像素的功耗。“无偏振片反射式LCD结合超低功耗驱动技术”，Y.Asaoka等人，SID09Digestpp395-8(召开于2009年5月31日-6月5日的会议)，以及美国专利号6940483 (Maeda，2005年9月6日)中，都公开了具有独立的存储单元和反转单元的像素电路。该存储单元由静态随机存取存储器SRAM (static random access memory)构成,最常见的是一种不会产生泄漏的电子存储器。如美国专利申请2007/0182689Al(Miyazawa，2007年8月9日)中所述那样，在不对所存储的数据进行反转的情况下对LC电压进行反转。这种电路的一个优点在于，能够长期地保持所存储的数据而不会泄漏，因此可将反转速率降低到LC材料所允许的程度，从而降低功耗。然而，SRAM单元由相对较多的晶体管来构成，且这些晶体管占用了相对较大的布局区域。这限制了可以使用这种方法所获得的最大显示分辨率。美国专利号5296847 (Takeda，1994年3月22日)中公开了另一种LCD、公共电容驱动器的驱动方法。在这种方法中，如同在通常的像素中那样，将电压写入像素存储节点。将VCOM保持在恒定的电平。若GL输入端被设置为低态，则隔离该像素存储节点，使施加到VCS输入端的电压升高或者下降。这样有利于使像素存储节点上的电压升高或下降。对写入像素的电压范围、以及VCS输入端上的电压变化水平进行选择，以使得LC两端的最终电压取为黑态电压和白态电压之间的值。如同在另一个VCOM驱动方案中所述的那样，通过在一次刷新中提高VCS，并在下一次刷新中降低VCS，从而能够在交替的周期中对LC两端的电压进行反转。根据上述方案，能够使用电噪声低于ac VCOM的dc VCOM来驱动显示器，并且仍能使用范围较窄的列电压和像素电压，来实现低功耗操作。
技术实现思路
常规技术中公开了三种类型的像素电路:这些像素电路具有用于减小泄漏的电路，由此能够以降低后的速率来写入新的数据，这些像素电路在像素中对数据进行反转，由此仅在所显示的图像需要变更的情况下，需要写入数据，而且，这些像素电路中在SRAM中存储数据，且使用所存储的数据来控制与外部参考电压的连接，由此改变该参考电压来执行LC电压的反转。这些装置中的每一个都具有如下缺点:仅减少泄漏的像素电路必须以由LC的特性所决定的速率，从驱动器电路接收新的、经反本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于显示器的像素电路，其特征在于，包括：像素存储节点(12)，所述像素存储节点(12)存储像素电压，并向像素显示元件(14)施加所述像素电压；单元存储节点，该单元存储节点存储所述像素存储节点上的数据；第一存储电容(16)和第二存储电容(32)，该第一存储电容(16)和第二存储电容(32)各自包括第一电极和第二电极，所述第一存储电容的所述第一电极操作性地耦合至所述像素存储节点(12)，所述第二存储电容的所述第一电极操作性地耦合至所述单元存储节点，所述第一存储电容和所述第二存储电容各自的第二电极操作性地耦合至第一独立电压信号线和第二独立电压信号线中各自不同的一条独立电压信号线；以及像素写入电路(GL,SL,8,10)，所述像素写入电路(GL,SL,8,10)在数据写入周期将所述像素电压写入所述像素存储节点(12)，并且将相应的电压信号(VCS1,VCS2)提供给所述第一独立电压信号线和所述第二独立电压信号线，所述相应的电压信号之中的每一个在所述数据写入周期中被变更以增大或减小所述像素电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·泽贝迪，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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