CN104898340A - 显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板，包括一显示区域、多条扫描线与多条数据线、一数据驱动电路以及一解多工单元。所述数据线与所述扫描线于显示区域内彼此交错，且位于显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度。数据驱动电路输出多个控制信号及一数据信号。解多工单元具有多个薄膜晶体管分别与数据驱动电路及所述数据线耦接，所述薄膜晶体管接收数据信号，并依据所述控制信号接收数据信号将数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线。其中，与至少两条数据线耦接的至少两个薄膜晶体管的通道层具有不同的通道层宽度。

Description

显示面板
技术领域
本发明是关于一种显示面板，特别关于一种具有非矩形显示区域的显示面板。
背景技术
平面显示装置(flat display apparatus)以其耗电量低、发热量少、重量轻以及非辐射性等优点，已经被使用于各式各样的电子产品中，并且逐渐地取代传统的阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示装置。平面显示装置依其驱动方式一般可区分为被动矩阵式(passive matrix)与主动矩阵式(active matrix)等两种。被动矩阵式显示装置受限于驱动模式，因此有寿命较短与无法大面积化等缺点。而主动矩阵式显示装置虽然成本较昂贵及制造工艺较复杂等缺点，但适用于大尺寸、高分辨率的高信息容量的全彩化显示，因此，已成为平面显示装置的主流。
现有一种主动矩阵式显示装置包含一显示面板、一扫描驱动电路及一数据驱动电路。扫描驱动电路通过多条扫描线与显示面板电连接，而数据驱动电路通过多条数据线与显示面板电连接，且所述数据线及所述扫描线是呈交错设置以形成一显示区域。当扫描驱动电路输出一扫描信号使扫描线导通时，数据驱动电路将对应每一行像素的一数据信号通过数据线传送至所述像素的像素电极，以显示影像。
请参照图1A所示，现有一种显示面板1的显示区域11的形状一般为矩形，因此，位于显示区域11内的多条数据线d的长度均相等。若要制作非矩形的显示面板，例如图1B的显示面板2的圆形显示区域21时，则因为位于圆形显示区域21内的数据线d的长度不完全相同，且长度不同的数据线d(由一解多工单元所引入)所具有的寄生电容(parasitic capacitance)亦不相同，使得所述数据线d的馈入电压(feed-through voltage)也会不完全相同。其中，所述数据线d的馈入电压的变动将导致共同电压(Vcom)电平偏移，进而使得显示面板2可能因亮度不均而产生亮暗条纹(即Mura现象)，或是产生闪烁(即Flicker)的现象。
因此，如何提供一种显示面板，可改善非矩形显示区域的亮暗条纹及闪烁现象，已为当前重要的课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种可改善非矩形显示区域的亮暗条纹及闪烁现象的显示面板。
为达上述目的，依据本发明的一种显示面板包括一显示区域、多条扫描线与多条数据线、一数据驱动电路以及一解多工单元。所述数据线与所述扫描线于显示区域内彼此交错，且位于显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度。数据驱动电路输出多个控制信号及一数据信号。解多工单元具有多个薄膜晶体管分别与数据驱动电路及所述数据线耦接，所述薄膜晶体管接收数据信号，并依据所述控制信号接收数据信号将数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线，其中，与至少两条数据线耦接的至少两个薄膜晶体管的通道层具有不同的通道层宽度。
为达上述目的，依据本发明的一种显示面板包括一显示区域、多条扫描线与多条数据线、一数据驱动电路、一解多工单元以及至少两个辅助电容。所述数据线与所述扫描线于显示区域内彼此交错，且位于显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度。数据驱动电路输出多个控制信号及一数据信号。解多工单元具有多个薄膜晶体管分别与数据驱动电路及所述数据线耦接，所述薄膜晶体管接收数据信号，并依据所述控制信号接收数据信号将数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线。至少两个辅助电容由至少两条数据线之一的一部分与一电极的一部分，以及至少两条数据线的另一的一部分与电极的另一部分所组成，且所述辅助电容具有不同的电容值。
在一实施例中，非矩形的显示区域的形状为圆形、壳形、半圆形、椭圆形、三角形、菱形、梯形或多边形，或其组合。
在一实施例中，各薄膜晶体管分别具有接收所述控制信号其中之一的一控制端、接收数据信号的一输入端及输出数据信号的一输出端。
在一实施例中，所述数据线包含一第一数据线与一第二数据线，所述薄膜晶体管包含一第一薄膜晶体管与一第二薄膜晶体管，第一数据线与第一薄膜晶体管耦接，第二数据线与第二薄膜晶体管耦接，第二数据的长度大于第一数据线的长度，且第二薄膜晶体管的通道层宽度大于第二晶体管的通道层宽度。
在一实施例中，解多工单元包含多个薄膜晶体管群组，各所述薄膜晶体管群组包含有多个具有相同通道层宽度的薄膜晶体管。
在一实施例中，所述薄膜晶体管群组的一的一薄膜晶体管的通道层宽度，是不同于所述薄膜晶体管群组的另一的一薄膜晶体管的通道层宽度。
在一实施例中，显示面板还包括一辅助电容，是由至少两条数据线之一的一部分与一电极的一部分所组成。
在一实施例中，显示面板还包括一辅助电容，数据驱动电路通过多条控制信号线与所述薄膜晶体管耦接，辅助电容是由至少两条数据线之一的一部分与所述控制信号线之一的一部分所组成。
在一实施例中，该电极与至少两条数据线之一的重叠面积，是不同于该电极与至少两条数据线的另一的重叠面积。
承上所述，因依据本发明的显示面板中，所述数据线与所述扫描线于显示区域内彼此交错，且位于显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度。另外，解多工单元的所述薄膜晶体管依据所述控制信号接收数据信号，并将数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线，且与至少两条数据线耦接的至少两个薄膜晶体管的通道层具有不同的通道层宽度。因此，本发明是通过控制解多工单元的薄膜晶体管，使与不同长度的数据线耦接的薄膜晶体管具有不同的通道层宽度，借此，就可控制所述数据线的馈入电压，进而改善显示面板的亮暗条纹及闪烁的问题。
附图说明
图1A为一种现有的显示面板的显示区域示意图。
图1B为另一种显示面板的显示区域的示意图。
图2A为本发明较佳实施例的一种显示面板的功能方块示意图。
图2B为图2A的显示面板中，显示区域与解多工单元的关系示意图。
图2C为另一种显示区域与解多工单元的关系示意图。
图3A为图2A的显示面板中，数据驱动电路及解多工单元与数据线的连接示意图。
图3B为图3A中，解多工单元的其中一个薄膜晶体管的电路示意图。
图3C为图3B的薄膜晶体管的信号示意图。
图4A为一种薄膜晶体管的等效电路图。
图4B为一种薄膜晶体管示意图。
图5为图2A的显示面板中，数据驱动电路及解多工单元与数据线的另一连接示意图。
图6A至图6F分别为辅助电容形成方式的不同示意图。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的显示面板，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图2A及图2B所示，其中，图2A为本发明较佳实施例的一种显示面板3的功能方块示意图，而图2B为图2A的显示面板3中，显示区域31与解多工单元33的关系示意图。其中，显示面板3为一主动矩阵式(active matrix)显示面板，并可例如为一液晶显示面板、一有机发光二极管显示面板、一有机电激发光显示面板或其他型式的平面显示面板，于此不加以限定。另外，图2B只显示显示区域31与解多工单元33的相对关系，并未显示显示面板3的其它元件。
显示面板3包括多条扫描线Sm、多条数据线Dn、一数据驱动电路32以及一解多工单元(de-multiplexing unit)33。另外，显示面板3还包括一扫描驱动电路34。
所述扫描线Sm与所述条数据线Dn于显示区域31内彼此交错，且显示区域31具有多个像素(图未显示)。如图2B所示，本实施例是以圆形的显示区域31为例，不过，在其它的实施态样中，如图2C所示，显示区域31a的形状也可为梯形，或其它的形状，例如壳形、半圆形、椭圆形、三角形、菱形或多边形，或其组合，本发明亦不限定。另外一提的是，于图2B及图2C中显示解多工单元33、33a的形状只是配合显示区域31a的形状，并不代表解多工单元33、33a的真正电路的layout形状。
请再参照图2B所示，由于本实施例的显示区域31的形状为圆形，因此，位于显示区域31内的数据线Dn的长度并不完全相同，故具有不同的寄生电容。其中，至少有两条数据线具有不同的长度(寄生电容)。另外，由于显示区域31内的数据线Dn的长度并不完全相同，而长度不同的所述数据线Dn所具有的寄生电容亦不相同，使得所述数据线Dn的馈入电压亦不完全相同，因此，本发明是通过解多工单元33的不同设计来解决显示画面可能产生的亮暗条纹及闪烁现象。
请再参照图2A所示，数据驱动电路32与解多工单元33电连接，并可输出多个控制信号及一数据信号至解多工单元33。其中，控制信号例如为一切换信号(脉冲信号)，而数据信号可为所述像素的灰阶电压信号。另外，解多工单元33可为一解多工器(demultiplexer)，其可将单一输入信号(例如数据信号)传送至多个输出线上(例如所述数据线Dn)。于此，解多工单元33是通过所述数据线Dn与显示区域31电连接。另外，扫描驱动电路34是通过所述扫描线Sm与显示区域31电连接。其中，扫描驱动电路34是依据垂直同步信号依序导通所述扫描线Sm，当所述扫描线Sm分别导通时，数据驱动电路32可将对应每一列像素的数据信号，通过解多工单元33及所述数据线Dn将像素电压信号传送至显示区域31的各像素的像素电极，以显示影像。
请参照图3A至图3C所示，其中，图3A为图2A的显示面板3中，数据驱动电路32及解多工单元33与数据线的连接示意图，图3B为图3A中，解多工单元33的其中一个薄膜晶体管T1的电路示意图，而图3C为图3B的薄膜晶体管T1的信号示意图。
如图3A所示，解多工单元33具有多个薄膜晶体管(例如T1、T2、T3…)分别与数据驱动电路32及所述数据线(例如D1、D2、D3)耦接。如图3B所示，薄膜晶体管T1具有接收控制信号CS的一控制端G(例如栅极)、接收数据信号DS的一输入端S(例如源极)及输出数据信号DS的一输出端D(例如漏极)，且薄膜晶体管T1是依据控制信号CS接收数据信号DS，并将数据信号DS经由薄膜晶体管T1的通道层传送至对应耦接的数据线D1。具体而言，数据驱动电路32是通过一控制信号线321与薄膜晶体管T1的控制端G耦接，且数据驱动电路32是通过一数据信号线322与薄膜晶体管T1的输入端S耦接。当控制信号CS使薄膜晶体管T1导通时，数据信号DS将传送至薄膜晶体管T1的输入端S，并经由薄膜晶体管T1传送数据信号DS至对应耦接的数据线D1。
另外，在本实施例中，如图3A所示，一条数据信号线322是与三个薄膜晶体管的所述输入端连接，以将数据信号DS通过三个薄膜晶体管传送至对应的三条数据线(亦即一个像素具有三个次像素)。不过，在其它的实施态样中，一条数据信号线322也可与不同数量的薄膜晶体管的所述输入端连接，本发明并不限制。以图3A为例，数据信号DS通过薄膜晶体管T1传送至对应的数据线D1，数据信号DS通过薄膜晶体管T2传送至对应的数据线D2，且数据信号DS通过薄膜晶体管T3传送至对应的数据线D3，以此类推。
请先参照图4A及图4B所示，其中，图4A为薄膜晶体管T1的等效电路图，而图4B为薄膜晶体管T1示意图。
薄膜晶体管T1具有一通道层CL及一第一金属层M1，通道层CL的一部分与第一金属层M1重叠，且重叠部分即为薄膜晶体管T1的通道，通道层CL的其余部分形成薄膜晶体管T1的漏极D与源极S。另外，第一金属层M1则可成为薄膜晶体管T1的栅极G。其中，如图4B所示，栅极G与漏极D之间具有一寄生电容Cgd，栅极G与源极S之间具有一寄生电容Cgs。另外，薄膜晶体管T1的通道层CL具有一通道层宽度W1，通道层宽度W1即为通道层CL与第一金属层M1的重叠部分的宽度，而且通道层宽度W1与薄膜晶体管T1的寄生电容Cgd、Cgs的值是呈正比。换言之，通道层宽度W1越宽，寄生电容Cgd、Cgs则越大。
请再参照图3B及图3C所示，其中，Csb1为数据线D1的寄生电容，Vdata为数据线D1要达到的预定电压，Vsb为数据线D1的实际电压，CS为控制信号，Vg为控制信号CS的最大振幅(电压)。因此，与薄膜晶体管T1耦接的数据线D1具有的馈入电压dVsb将满足以下方程式(dVsb＝Vdata－Vsb)：
dV sb = C gd C sb + C gd V g
由于位于显示区域31内的所述数据线Dn的长度不尽相同，因此，各数据线的馈入电压亦可能不同，造成显示画面会有亮暗条纹及闪烁的现象。由上述的方程式可发现，寄生电容Cgd1、Csb1(数据线长度固定，其寄生电容Csb1亦固定)将影响数据线的馈入电压dVsb。如上所述，通道层CL的宽度W1是与寄生电容Cgd1、Csb1呈一比例。因此，本发明可于制造工艺上通过控制薄膜晶体管的通道层宽度W1，使与不同长度的数据线Dn耦接的薄膜晶体管具有不同的通道层宽度W1。借此，就可控制所述数据线Dn的馈入电压dVsb，进而改善显示面板3的亮暗条纹及闪烁的问题。其中，各薄膜晶体管的通道层宽度W1可依据与其连接的数据线的长度(寄生电容)来决定(两者需匹配)。
另外，解多工单元33的所述薄膜晶体管可区分为多个薄膜晶体管群组，各群组可由至少两个薄膜晶体管(本实施例是三个薄膜晶体管T1～T3)组成。其中，各所述薄膜晶体管群组包含有多个具有相同通道层CL宽度的薄膜晶体管。换言之，所述薄膜晶体管的所述通道层CL可具有相同的通道层宽度W1，而且所述薄膜晶体管群组之一的一个薄膜晶体管的通道层宽度W1，是不同于所述薄膜晶体管群组的另一的一薄膜晶体管的通道层宽度W1(即不同群组的薄膜晶体管可具有不同的通道层宽度W1)。
另外，请再参照图3A所示，所述数据线Dn可包含一第一数据线D1与一第二数据线D2，而所述薄膜晶体管包含一第一薄膜晶体管T1与一第二薄膜晶体管T2。其中，第一数据线D1与第一薄膜晶体管T1耦接，第二数据线D2与第二薄膜晶体管T2耦接。若第二数据线D2的长度大于第一数据线D1的长度，则可控制第二薄膜晶体管T2及第一薄膜晶体管T1的通道层的宽度，使第二薄膜晶体管T2的通道层的宽度大于第一薄膜晶体管T1的通道层宽度。由于第二数据线D2的长度大于第一数据线D1的长度，故第二数据线D2具有的一第二电容(即寄生电容Csb2)亦大于第一数据线D1具有的一第一电容(即寄生电容Csb1)，因此，可控制第二薄膜晶体管T2的通道层的宽度大于第一薄膜晶体管T1的通道层的宽度。通过控制薄膜晶体管的通道层宽度W1，就可控制薄膜晶体管的寄生电容Cgd的值，进而可控制馈入电压dVsb，使第一数据线D1与第二数据线D2的馈入电压dVsb相等。当对显示区域31内的所有的数据线进行通盘的考量，进而控制与其耦接的薄膜晶体管的通道层宽度后，就可改善显示面板3的亮暗条纹及闪烁的问题。
再一提的是，在本实施例中，由于解多工单元33的部分薄膜晶体管的通道层宽度W1因应数据线的长度变短而需缩小，因此与现有的解多工器的线路相较，本实施例的解多工单元33的layout空间亦可缩小。另外，也由于解多工单元33的薄膜晶体管的通道层宽度W1因应数据线的长度变短而缩小，使得寄生电容Cgd、Cgs的电容值亦降低，间接也可降低数据驱动电路32输出的控制信号CS的消耗功率(消耗功率与电容值成正比)，以节省能源。
请参照图5所示，其为图2A的显示面板3中，数据驱动电路32及解多工单元33与数据线的另一连接示意图。
当各个薄膜晶体管的通道层宽度为一固定值时，其对应的寄生电容Cgd亦为固定值。另外，由上述馈入电压dVsb的方程式可知，为了控制馈入电压dVsb，若无法改变寄生电容Cgd时，亦可通过控制数据线的寄生电容来达到控制馈入电压dVsb的目的。因此，若因制造工艺的考虑而需将薄膜晶体管的通道层宽度制作成某一特定宽度时，则可通过计算而外加一辅助电容(于此显示三个辅助电容Ca1、Ca2、Ca3)，并使辅助电容Ca1、Ca2、Ca3的一端耦接于与薄膜晶体管对应耦接的数据线上，其另一端耦接于一电极，例如一接地电极、一共同电极(common line)、一栅极线(gate line)或一电源线(power line)。借此达到控制寄生电容Cgd，进而达到控制馈入电压dVsb的目的。其中，所述辅助电容Ca1、Ca2、Ca3可具有相同或不同的电容值，视需求而定。借此，一样可以达到控制馈入电压dVsb，进而改善显示面板3的亮暗条纹及闪烁问题的目的。不过，在其它的实施态样中，辅助电容Ca1、Ca2、Ca3的另一端也可耦接于所述控制信号线321的其中之一，或是耦接于其它的电极上。
特别一提的是，形成上述的辅助电容可具有多种作法。请参照图6A至图6F所示，其分别为辅助电容Ca形成方式的不同示意图。
图6A至图6C是分别于数据线DL与电极E(例如电源电极)之间形成一辅助电容Ca(由图中可看出，辅助电容可由至少两条数据线DL之一的一部分与一电极E的一部分所组成，且电极E与至少两条数据线DL之一的重叠面积，是不同于电极E与至少两条数据线DL的另一的重叠面积)，图6D至图6F是分别于数据线DL与解多工单元33的控制信号线321之间形成辅助电容Ca(由图中可看出，辅助电容是由至少两条数据线DL之一的一部分与所述控制信号线321之一的一部分所组成)。其中，由图6A、图6D中可较易辨识出辅助电容Ca，但是于图6B、图6C、图6E、图6F中，是通过使用两个电极的重叠区域来形成辅助电容Ca，因此，这种方式可具有较高的电路布局效率。再者，不同辅助电容的电容值也可通过改变两个电极重叠区域的绝缘层厚度来达成。其中，绝缘层厚度较大则具有较小的辅助电容值，而绝缘层厚度较小则具有较大的辅助电容值，这种改变绝缘层厚度的作法并不会影响电路布局效率(但不容易检测到辅助电容值)。
综上所述，因依据本发明的显示面板中，所述数据线与所述扫描线于显示区域内彼此交错，且位于显示区域中的至少两条数据线具有不同的电容。另外，解多工单元的所述薄膜晶体管依据所述控制信号接收数据信号，并将数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线，且与至少两条数据线耦接的至少两个薄膜晶体管的通道层具有不同的通道层宽度。因此，本发明是通过控制解多工单元的薄膜晶体管，使与不同电容的数据线耦接的薄膜晶体管具有不同的通道层宽度，借此，就可控制所述数据线的馈入电压，进而改善显示面板的亮暗条纹及闪烁的问题。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
一显示区域；
多条扫描线与多条数据线，于该显示区域内彼此交错，且位于该显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度；
一数据驱动电路，输出多个控制信号及一数据信号；以及
一解多工单元，具有多个薄膜晶体管分别与该数据驱动电路及所述数据线耦接，所述薄膜晶体管接收该数据信号，并依据所述控制信号将该数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线，
其中，与该至少两条数据线耦接的至少两个薄膜晶体管的通道层具有不同的宽度。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示区域的形状为圆形、壳形、半圆形、椭圆形、三角形、菱形、梯形或多边形，或其组合。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，各该薄膜晶体管分别具有接收所述控制信号其中之一的一控制端、接收该数据信号的一输入端及输出该数据信号的一输出端。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述数据线包含一第一数据线与一第二数据线，所述薄膜晶体管包含一第一薄膜晶体管与一第二薄膜晶体管，该第一数据线与该第一薄膜晶体管耦接，该第二数据线与该第二薄膜晶体管耦接，该第二数据的长度大于该第一数据线的长度，且该第二薄膜晶体管的通道层宽度大于该第二晶体管的通道层宽度。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该解多工单元包含多个薄膜晶体管群组，各所述薄膜晶体管群组包含有多个具有相同通道层宽度的薄膜晶体管。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管群组之一的一薄膜晶体管的通道层宽度，是不同于所述薄膜晶体管群组的另一的一薄膜晶体管的通道层宽度。
7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，还包括：
一辅助电容，是由该至少两条数据线之一的一部分与一电极的一部分所组成。
8.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，还包括：
一辅助电容，该数据驱动电路通过多条控制信号线与所述薄膜晶体管耦接，该辅助电容是由该至少两条数据线之一的一部分与所述控制信号线之一的一部分所组成。
9.一种显示面板，其特征在于，包括：
一显示区域；
多条扫描线与多条数据线，于该显示区域内彼此交错，位于该显示区域中的至少两条数据线具有不同的长度；
一数据驱动电路，输出多个控制信号及一数据信号；
一解多工单元，具有多个薄膜晶体管分别与该数据驱动电路及所述数据线耦接，所述薄膜晶体管接收该数据信号，并依据所述控制信号将该数据信号经由所述薄膜晶体管的多个通道层传送至对应耦接的数据线；以及
至少两个辅助电容，是由该至少两条数据线之一的一部分与一电极的一部分，以及该至少两条数据线的另一的一部分与该电极的另一部分所组成，且所述辅助电容具有不同的电容值。
10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，该电极与该至少两条数据线之一的重叠面积，是不同于该电极与该至少两条数据线的另一的重叠面积。
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