CN102043271B

CN102043271B - 主动元件阵列基板、液晶显示面板和电子装置

Info

Publication number: CN102043271B
Application number: CN2009103083715A
Authority: CN
Inventors: 江建学
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: US20110090139A1; CN102043271A

Abstract

本发明涉及一种主动元件阵列基板、液晶显示面板和电子装置。该主动元件阵列基板包括：多个像素单元、多条扫描线与多条数据线。每一个像素单元具有一主动元件，多个像素单元排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的第一像素单元栏与第二像素单元栏。扫描线与数据线电性连接到对应像素单元的主动元件，连接第一像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线、与连接第二像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线形成封闭回路。在第一像素单元栏中，主动元件连接到奇数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，主动元件连接到偶数位置的扫描线；或者，在第一像素单元栏中，主动元件连接到偶数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，主动元件连接到奇数位置的扫描线。

Description

主动元件阵列基板、液晶显示面板和电子装置

技术领域

本发明涉及一种主动元件阵列基板、液晶显示面板和电子装置，尤其是指可降低断线率的主动元件阵列基板、液晶显示面板和电子装置。

背景技术

请参照图1，其是现有技术一种主动元件阵列基板的示意图。该主动元件阵列基板100包括：多个像素单元110和多条扫描线G1、G2、G3～Gn与多条数据线D1、D2、D3～Dn。像素单元110由主动元件TFT与像素电极PE所构成。值得注意的是，在单一条数据线D1两侧的第一像素单元栏112与第二像素单元栏114共享这条数据线D1来传送驱动信号。

如图1中的箭头A是主动元件阵列基板100的充电路径，在任何单一条数据线D1～Dn上(如D1)与扫描线G1～Gn(如G1、G2)的交会处(区域B处)都有2个主动元件TFT位于充电路径A上。上述设计可使数据线减半，而称为数据线减半、栅极线加倍(Half Data Double Gate，HDDG)的设计。

然而，上述的主动元件阵列基板100在相邻两条数据线D1、D2之间，存在一条不作用的虚设线DL。因此，这样的线路设计不能有效地利用线路空间。另外，当共享的数据线D1断线时，数据线D1两侧的像素单元110将无法正常运作。

发明内容

为了解决现有技术不能有效地利用线路空间、共享的数据线在断线时，数据线两侧的像素单元无法正常运作的问题，有必要提供一种可降低像素结构的断线率，并有效利用线路空间的主动元件阵列基板。

一种主动元件阵列基板，包括：多个像素单元及多条扫描线与多条数据线。每一个像素单元具有一个主动元件，多个像素单元排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的第一像素单元栏与第二像素单元栏。扫描线与数据线电性连接到对应的画素单元的主动元件，其中，连接第一像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线、与连接第二像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线为形成封闭回路。特别是，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线；或者，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线。

一种液晶显示面板，其包括一主动元件阵列基板、一相对于该主动元件阵列基板设置的对向基板和一设置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间液晶层。该主动元件阵列基板包括多个像素单元及多条扫描线与多条数据线。每一个像素单元具有一个主动元件，多个像素单元排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的第一像素单元栏与第二像素单元栏。扫描线与数据线电性连接到对应的画素单元的主动元件，其中，连接第一像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线、与连接第二像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线为形成封闭回路。特别是，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线；或者，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线。

一种电子装置，其包括一液晶显示面板和一输入单元，该液晶显示面板包括一主动元件阵列基板、一相对于该主动元件阵列基板设置的对向基板和一设置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间液晶层，该输入单元与该液晶显示面板耦接，用以输入信号至该液晶显示面板以提供影像。该液晶显示面板包括一主动元件阵列基板、一相对于该主动元件阵列基板设置的对向基板和一设置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间液晶层。该主动元件阵列基板包括多个像素单元及多条扫描线与多条数据线。每一个像素单元具有一个主动元件，多个像素单元排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的第一像素单元栏与第二像素单元栏。扫描线与数据线电性连接到对应的画素单元的主动元件，其中，连接第一像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线、与连接第二像素单元栏的像素单元的主动元件的数据线为形成封闭回路。特别是，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线；或者，在第一像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到偶数位置的扫描线，在第二像素单元栏中，像素单元的主动元件连接到奇数位置的扫描线。

相较于现有技术，本发明经由扫描线与数据线依序交错地驱动第一像素单元栏的像素单元、以及第二像素单元栏的像素单元；或者，经由扫描线与数据线依序交错地驱动第二像素单元栏的像素单元、以及第一像素单元栏的像素单元，从而降低像素结构的断线率，并有效利用线路空间。

附图说明

图1是现有技术一种主动元件阵列基板的示意图。

图2是本发明较佳实施例的一种主动元件阵列基板的示意图。

图3是本发明较佳实施例的一种主动元件阵列基板的驱动波形时序图。

图4是图2的主动元件阵列基板产生断线时的示意图。

图5是图2的主动元件阵列基板的信号传输路径的示意图。

图6是本发明较佳实施例的另一种主动元件阵列基板的示意图。

图7是本发明较佳实施例的一种液晶显示面板的示意图。

图8是本发明较佳实施例的一种电子装置的示意图。

具体实施方式

图2为本发明较佳实施例的一种主动元件阵列基板的示意图。此主动元件阵列基板200包括：多个像素单元210及多条扫描线G1、G2、G3～Gn与多条数据线D1、D2、D3Dn。每一个像素单元210具有一个主动元件TFT，多个像素单元210排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的第一像素单元栏212与第二像素单元栏214。扫描线G1、G2、G3～Gn与数据线D1、D2、D3～Dn电性连接到对应的像素单元210的主动元件(例如薄膜晶体管TFT)，其中，连接第一像素单元栏212的像素单元210的主动元件TFT的数据线D1、与连接第二像素单元栏214的像素单元210的主动元件TFT的数据线D1彼此相连，形成封闭回路。特别是，在第一像素单元栏212中，像素单元210的主动元件TFT连接到奇数位置的扫描线G1、G3、G5、G2n+1(n＝0，1，2，3...)；在第二像素单元栏214中，像素单元210的主动元件TF T连接到偶数位置的扫描线G2、G4、G6、G2n(n＝1，2，3...)。

请继续参照图2，以彼此相邻的第一像素单元栏212与第二像素单元栏214为一组排列单元，依序在主动元件阵列基板200的横向方向上排列。更详细而言，将彼此相邻的第一像素单元栏212与第二像素单元栏214视为一个单位，依次在主动元件阵列基板200上进行排列。第一组第一像素单元栏212与第二像素单元栏214是透过彼此相连而形成封闭回路的数据线D1来传送信号，第n组第一像素单元栏212与第二像素单元栏214是透过彼此相连而形成封闭回路的数据线Dn来传送信号，以此类推。

请一并参照图2，经由数据线D1传送信号的第一像素单元栏212的像素单元210的颜色为红色，第二像素单元栏214的像素单元210的颜色为绿色；经由数据线D2传送信号的第一像素单元栏212的像素单元210的颜色为蓝色，第二像素单元栏214的像素单元210的颜色为红色；且经由数据线D3传送信号的第一像素单元栏212的像素单元210的颜色为绿色，第二像素单元栏214的像素单元210的颜色为蓝色。当然，像素单元210的颜色排列并不限于上述例子，本领域技术人员可以根据设计需求，采取适合的颜色设置方式。

另外，主动元件TF T可以是薄膜晶体管之类的三端子元件(具有栅极、源极与漏极)。另外，每一个像素单元210还可具有一像素电极PE，此像素电极PE经由主动元件TFT而电性连接到对应的扫描线G1、G2、G3～Gn与数据线D1、D2、D3～Dn。

特别是，如图2所示，经由扫描线G1、G2、G3～Gn与数据线D1、D2、D3～Dn依序交错地驱动第一像素单元栏212的像素单元210、以及第二像素单元栏214的像素单元210。更详细而言，驱动的顺序为：第一像素单元栏212的最上方的像素单元210、第二像素单元栏214的最上方的像素单元210、第一像素单元栏212的第二个像素单元210、第二像素单元栏214的第二个像素单元210....，依照此方式类推。

图3为本发明较佳实施例的一种主动元件阵列基板的驱动波形时序图。请同时参照图2与图3，以经由数据线D1传送信号的第一像素单元栏212与第二像素单元栏214为例来说明。扫描线G1、G2在施加有方波驱动信号的图框时间导通，所以能将正电压注入到与扫描线G1、G2连接的像素单元210；并且，扫描线G3、G4在未施加有方波驱动信号的图框时间导通，所以不会将正电压注入到与扫描线G3、G4连接的像素单元210。依照此方式，可知如图2所示的主动元件阵列基板200的像素单元210是进行列反转(Row inversion)而显示影像。上述的主动元件阵列基板200可以采用众所周知的驱动波形时序，无需变更驱动波形时序。当然，上述的驱动波形时序图仅为举例，本领域技术人员可以根据设计需求，采取具有适合波形、振幅等的驱动信号。

承上述，主动元件阵列基板200的数据线D1、D2、D3～Dn连接方式、与主动元件TFT的摆放位置经过设计，所以能够有效地利用线路空间并降低断线率。上述的主动元件阵列基板200具有诸多优点，继续说明如下。

图4是图2的主动元件阵列基板产生断线时的示意图。请参照图4，以第三组第一像素单元栏212与第二像素单元栏214为例，第一像素单元栏212与第二像素单元栏214是透过彼此头尾相接的两条数据线D3、D3所形成的封闭回路来传送驱动信号。因此，当一条数据线D3产生断线(如区域D处)，仍然可以透过具有断线的数据线D3与另一条数据线D3所构成的信号传输路径I来传送驱动信号。如此一来，第一像素单元栏212与第二像素单元栏214中的多个像素单元210仍能得到正确的数据电压。

图5是图2的主动元件阵列基板的信号传输路径的示意图。请参照图5，从数据线D1、D1而来的驱动信号可经由信号传输路径I1、I2(有两条路径I1、I2可走)而传送到与扫描线G5连接的像素单元210的主动元件TFT。也就是说，整体信号传输路径I1、I2的阻抗变小，可降低驱动信号的衰减现象。

另外，比较现有技术的图1与本发明的图2可知，如现有技术的图1所示，在任何单一条数据线D1～Dn上(如D1)与扫描线G1～Gn(如G1、G2)的交会处(区域B处)都有2个主动元件TFT位于充电路径A上；然而，如本发明的图2所示，在任何单一条数据线D1～Dn上(如D1)与扫描线G1～Gn(如G1)的交会处(区域C处)只有1个主动元件TFT位于充电路径A上。当数据线D1～Dn与扫描线G1～Gn的交会处具有越多的主动元件TFT，现有技术将造成越大的寄生电容。由此可知，本发明的主动元件阵列基板200具有较小的寄生电容，可改善像素单元210的显示效果。

图6为本发明较佳实施例的另一种主动元件阵列基板的示意图。请参照图6，此主动元件阵列基板202类似于如图2所示的主动元件阵列基板200，相同的元件标示以相同的符号。两者不同之处在于：在第一像素单元栏212中，像素单元210的主动元件TF T连接到偶数位置的扫描线G2、G4、G6、G2n(n＝1，2，3...)；在第二像素单元栏214中，像素单元210的主动元件TF T连接到奇数位置的扫描线G1、G3、G5、G2n+1(n＝0，1，2，3...)，也就是说，如图2与图6所示的主动元件TFT的摆放位置彼此不相同。类似地，此主动元件阵列基板202具有跟主动元件阵列基板200一样的优点。特别是，如图6所示，经由扫描线G1、G2、G3～Gn与数据线D1、D2、D3～Dn依序交错地驱动第二像素单元栏214的像素单元210、以及第一像素单元栏212的像素单元210。更详细而言，驱动的顺序为：第二像素单元栏214的最上方的像素单元210、第一像素单元栏212的最上方的像素单元210、第二像素单元栏214的第二个像素单元210、第一像素单元栏212的第二个像素单元210....，依照此方式类推。

图7为本发明较佳实施例的一种液晶显示面板的示意图。此液晶显示面板300包括：主动元件阵列基板310、对向基板320以及液晶层330。对向基板320对向于主动元件阵列基板310。液晶层330设置于主动元件阵列基板310与对向基板320之间。在一实施例中，对向基板320可以是彩色滤光片基板；或者，在主动元件阵列基板310上设置有彩色滤光层(图未示)，对向基板320可以是透明玻璃基板。

值得注意的是，主动元件阵列基板310可采用上述的主动元件阵列基板200、202。如此一来，可以提供良好的显示质量。

图8为本发明较佳实施例的一种电子装置的示意图。请参照图8，电子装置400包括：液晶显示面板410以及输入单元420。此输入单元420与液晶显示面板410耦接，用以输入信号至液晶显示面板410以提供影像。液晶显示面板410可以采用上述的图7所示的液晶显示面板300。

另外，上述电子装置400可以是一行动电话、数字相机、数字相框、个人数据助理、笔记型计算机、桌上型计算机、电视、显示器或可携式DVD播放器，在此并不予以限定。

综上所述，本发明的主动元件阵列基板、液晶显示面板以及电子装置至少具有以下优点：

本发明采用新的数据线接法及主动元件的摆放方式，也是将相邻两条数据线的前后点连接在一起而形成封闭回路。另外，还利用扫描线来控制读入驱动信号的时间。如此一来，不但可确保像素电极得到正确电压，还可达到将数据线的数量减半的功用。特别是，将相邻两条数据线的前后点相接，可有效利用线路空间，得到使像素结构内的断线率降低、降低信号传递路径的阻抗、且仍能直接使用一般的驱动波形时序。

Claims

1.一种主动元件阵列基板，包括：

多个像素单元，每一个像素单元具有一个主动元件，这些像素单元排列成至少一组彼此相邻且纵向设置的一第一像素单元栏与一第二像素单元栏；以及

多条扫描线与多条数据线，电性连接到对应的这些像素单元的这些主动元件；

其特征在于：连接该第一像素单元栏的这些像素单元的这些主动元件的数据线、与连接该第二像素单元栏的这些像素单元的这些主动元件的数据线形成封闭回路，且

在该第一像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到奇数位置的这些扫描线，在该第二像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到偶数位置的这些扫描线；或者

在该第一像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到偶数位置的这些扫描线，在该第二像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到奇数位置的这些扫描线。

2.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：以彼此相邻的该第一像素单元栏与该第二像素单元栏为一组排列单元，依序在该主动元件阵列基板的横向方向上排列。

3.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：该主动元件为薄膜晶体管。

4.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：每一个像素单元还包括一像素电极，该像素电极经由该主动元件而电性连接到对应的该扫描线与该数据线。

5.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：在该第一像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到奇数位置的这些扫描线，在该第二像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到偶数位置的这些扫描线，经由这些扫描线与这些数据线依序交错地驱动该第一像素单元栏的这些像素单元、以及该第二像素单元栏的这些像素单元。

6.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：在该第一像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到偶数位置的这些扫描线，在该第二像素单元栏中，这些像素单元的这些主动元件连接到奇数位置的这些扫描线，经由这些扫描线与这些数据线依序交错地驱动该第二像素单元栏的这些像素单元、以及该第一像素单元栏的这些像素单元。

7.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：该第一像素单元栏的这些像素单元的颜色为红色，该第二像素单元栏的这些像素单元的颜色为绿色。

8.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：该第一像素单元栏的这些像素单元的颜色为蓝色，该第二像素单元栏的这些像素单元的颜色为红色。

9.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于：该第一像素单元栏的这些像素单元的颜色为绿色，该第二像素单元栏的这些像素单元的颜色为蓝色。

10.一种液晶显示面板，其包括一主动元件阵列基板、一相对于该主动元件阵列基板设置的对向基板和一设置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间液晶层，其特征在于：该主动元件阵列基板是权利要求1至9中任一权利要求所述的主动元件阵列基板。

11.如权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于：该对向基板为一彩色滤光片基板。

12.一种电子装置，其包括一液晶显示面板和一输入单元，该液晶显示面板包括一主动元件阵列基板、一相对于该主动元件阵列基板设置的对向基板和一设置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间液晶层，该输入单元与该液晶显示面板耦接，用以输入信号至该液晶显示面板以提供影像，其特征在于：该主动元件阵列基板是权利要求1至9中任一权利要求所述的主动元件阵列基板。

13.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于：该对向基板为一彩色滤光片基板。

14.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于：该电子装置为一行动电话、数字相机、数字相框、个人数据助理、笔记型计算机、桌上型计算机、电视、显示器或者可携式DVD播放器。