[发明专利]显示装置的开关阵列和显示阵列

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及显示装置的开关阵列和显示阵列。

背景技术

在微投影显示技术中，例如透射式液晶显示(LCD)、反射式数字光输处理器(DLP)、反射式硅上液晶(LCOS)等，或者平板显示技术中，例如液晶显示、有机发光显示(OLED)、电泳显示、等离子显示(PDP)等，显示阵列的像素单元(或称电控光学调制单元)由行驱动信号逐行或隔行选通，根据列数据信号进行显示。

图1显示了现有的一种液晶显示装置的显示阵列的电路图，所示显示阵列包括MxN个像素单元(M、N为自然数)，其中，M为行数，N为列数，图1仅示例性地显示了其中2行x2列的像素单元。

如图1所示，各个像素单元分别包括开关元件T1、存储电容Cst和像素电容Clc，开关元件T1的栅极分别与对应的行线耦接，源极与对应的列线耦接，漏极耦接存储电容Cst和像素电容Clc。具体来说，像素单元p11的开关元件T1的栅极耦接行线L1，源极耦接列线R1；像素单元p12的开关元件T1的栅极耦接行线L1，源极耦接列线R2；像素单元p21的开关元件T1的栅极耦接行线L2，源极耦接列线R1；像素单元p22的开关元件T1的栅极耦接行线L2，源极耦接列线R2。

当行线L1上的栅驱动信号G1选通像素单元p11和p12时，像素单元p11和p12的开关元件T1导通，列线R1、R2上的列数据信号D1、D2分别通过开关元件T1施加于像素单元p11和p12的存储电容Cst和像素电容Clc；当行线L2上的栅驱动信号G2选通像素单元p21和p22时，像素单元p21和p22的开关元件T1导通，列线R1、R2上的列数据信号D1、D2分别通过开关元件T1施加于像素单元p21和p22的存储电容Cst和像素电容Clc。

当列数据信号施加于存储电容Cst和像素电容Clc时，存储电容Cst充电以保持列数据信号的电压并提供予像素电容Clc，填充于像素电容Clc的两电极间的液晶分子LC发生偏转，其偏转程度由列数据信号的电压决定，不同的液晶分子偏转程度具有不同的二向性光程差，通过与背光源、偏光片等装置的配合可产生不同的光强。

通常，图1所示的像素单元的开关元件为晶体管，例如，薄膜晶体管、场效应晶体管等，由于晶体管具有栅极、源极和漏极，受设计规则、关键尺寸(CD)和布局等工艺因素的影响，这些晶体管会占据必要的布局面积，因此限制了显示装置的小型化和高度集成化。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种显示装置的开关阵列和显示阵列，以减小布局面积，实现显示装置的小型化和高度集成化。

为解决上述问题，本发明实施方式提供一种显示装置的开关阵列，包括：MxN个微机电系统(MEMS，Micro Electro Mechanical systems)开关，其中，M为行数，N为列数，各行的MEMS开关分别由对应的行驱动信号控制，其中，各个MEMS开关在对应的行驱动信号控制下分别输出对应的列数据信号。

为解决上述问题，本发明实施方式还提供一种显示装置的显示阵列，包括：

开关阵列，MxN个MEMS开关，其中，M为行数，N为列数，各行的MEMS开关分别由对应的行驱动信号控制，其中，各个MEMS开关在对应的行驱动信号控制下分别输出对应的列数据信号；

像素阵列，包括MxN个像素单元，分别对应耦接所述MxN个MEMS开关，所述各个像素单元根据对应的MEMS开关输出的列数据信号进行显示。

与现有技术相比，上述技术方案以MEMS开关取代晶体管作为开关元件，其具有以下优点：

MEMS开关结构简单，受工艺因素的影响较小，因此占据的布局面积很小，对于具有数百万甚至上千万像素的显示装置而言，采用MEMS开关可以显著缩小显示芯片的布局面积，进而实现显示装置的小型化和高度集成化。

同一行的MEMS开关很容易整合在一起，更易于行驱动信号的布线和驱动，进一步缩小了显示芯片的布局面积，并且更利于集成于一个微型开关阵列器件中。

产生行驱动信号的驱动电路和产生列数据信号的驱动电路可以分别采用较低电压工艺和较高电压工艺，即用较低电压工艺实现较高电压对存储电容的充放电，从而降低了功耗和成本。

采用MEMS开关的显示装置可以用较小的存储电容来维持一帧图像显示的像素电压，从而提高了显示装置的显示质量和分辨率。

MEMS开关导通时，数据信号直接从第一端流向第二端，可以提供更稳定的充电电流。