TWI696021B

TWI696021B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI696021B
Application number: TW107140898A
Authority: TW
Inventors: 廖偉見; 陳宥任; 蔡孟杰
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-06-11
Also published as: US20200160771A1; US11158225B2; CN110120184A; TW202020533A

Abstract

一種顯示裝置包括：複數像素電極，以矩陣形式排列；一第一開關，電性連接該些像素電極中的一第一像素電極；以及一第二開關，電性連接該些像素電極中的一第二像素電極；該第二開關電性連接於該第一開關及一資料線之間，且該第一像素電極與該第二像素電極分別位於該些像素電極中彼此不相鄰的兩列像素電極。

Description

顯示裝置

本發明涉及一種電子裝置。具體而言，本發明涉及一種顯示裝置。

隨著電子科技的快速進展，顯示裝置已被廣泛地應用在人們的生活當中，諸如行動電話或電腦等。

一般而言，顯示裝置可包括閘極驅動電路、源極驅動電路、與像素電路陣列。閘極驅動電路可依序提供複數筆閘極訊號至像素電路，以逐列開啟像素電路的開關電晶體。源極驅動電路可提供複數筆資料訊號至開關電晶體開啟的像素電路，以使像素電路根據資料訊號進行顯示操作。

本發明一實施態樣涉及一種顯示裝置。根據本發明一實施例，顯示裝置包括：複數像素電極，以矩陣形式排列；一第一開關，電性連接該些像素電極中的一第一像素電極；以及一第二開關，電性連接該些像素電極中的一第二像素電極；該第二開關電性連接於該第一開關及一資料線之間，且該第一像素電極與該第二像素電極分別位於該些像素電極中彼此不相鄰的兩列像素電極。

本發明另一實施態樣涉及一種顯示裝置。根據本發明一實施例，顯示裝置包括：一基板、複數像素電極、及一第一資料傳遞線。該些像素電極以矩陣形式排列。該些像素電極包括一第一像素電極及一第二像素電極，其中該第一像素電極及該第二像素電極分別位於該些像素電極的兩行像素電極，且該第一像素電極及該第二像素電極分別位於該些像素電極中彼此不相鄰的兩列像素電極。該第一資料傳遞線，用以連接該第一像素電極及該第二像素電極，其中該第一資料傳遞線在該基板上的正投影大致介於該些像素電極中的相鄰兩者之間。

藉由應用上述一實施例，即可透過位於彼此不相鄰兩列的第一開關及第二開關電性連接資料線與第一像素電極。藉此，可避免第一像素電極充電不足。

100‧‧‧顯示裝置

102‧‧‧像素陣列

106‧‧‧像素電路

110‧‧‧閘極驅動電路

120‧‧‧源極驅動電路

G(1)-G(N)‧‧‧閘極訊號

D(1)-D(M)‧‧‧資料電壓

P1-P8‧‧‧開關

PXL1-PXL8‧‧‧像素電極

D(1)_1-D(1)_3‧‧‧資料電壓

LT‧‧‧列時間

T1-T3‧‧‧階段

R1-R3‧‧‧階段

SBT‧‧‧基板

D1、D2‧‧‧資料線

DT1-DT4‧‧‧資料傳遞線

V1、V2‧‧‧導件

TR‧‧‧透明電極層

M2、M3‧‧‧金屬層

DV‧‧‧元件層

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的示意圖；第2圖為根據本發明一操作例所繪示的顯示裝置的操作示意圖；第3圖為根據本發明一操作例所繪示的顯示裝置的操作示意圖；第4圖為根據本發明一操作例所繪示的顯示裝置的操作示意圖；第5圖為根據本發明一操作例所繪示的顯示裝置的訊號圖；第6圖為根據本發明另一實施例所繪示的顯示裝置的訊號圖；第7圖為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的資料線、像素電極、開關、及資料傳遞線的設置示意圖；及第8圖為根據本發明一實施例所繪示的資料傳遞線的導件的設置示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

關於本文中所使用之『連接』或『電性連接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性連接』還可指二或多個元件相互操作或動作。

關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

關於本文中所使用之『及/或』，係包括所述事物的任一或全部組合。

關於本文中所使用之用語『大致』、『約』等，係用以修飾任何可些微變化的數量或誤差，但這種些微變化或誤差並不會改變其本質。

關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

第1圖為根據本發明實施例所繪示的顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100可包括閘極驅動電路110、源極驅動電路120、以及像素陣列102。像素陣列102可包括複數個以矩陣排列的像素電路106，且像素電路106可包括開關P1-P8及像素電極PXL1-PXL8。閘極驅動電路110可依序產生並提供複數筆閘極訊號G(1)、…、G(N)給像素陣列102中的像素電路106，以導通像素電路106的開關P1-P8，其中N為自然數。在一實施例中，閘極訊號G(1)、…、G(N)彼此波形相同而相位不同。在一實施例中，閘極訊號G(1)、…、G(N)逐筆延遲一倍列時間(line time)(如第5圖中列時間LT)。源極驅動電路120可產生複數筆資料電壓D(1)、…、D(M)，並透過複數條資料線提供此些資料電壓D(1)、…、D(M)給對應的像素電極PXL1-PXL8，以使像素電路106根據資料電壓D(1)、…、D(M)進行顯示操作，其中M為自然數。藉此，顯示裝置100即可顯示影像。

在本案一實施例中，一條資料線可提供資料電壓給2行像素電路106。在一實施例中，2行像素電路106大致設置於相鄰的兩條資料線之間。在一實施例中，資料線是透過第一行像素電路106傳送資料電壓至第二行像素電路106。

舉例而言，在一實施例中，資料線可透過具有開關P6的像素電路106，傳送資料電壓D(1)至具有開關P1的像素電路106。在一實施例中，具有開關P6的像素電路106與具有開關P1的像素電路106位於像素陣列102中彼此不相鄰的兩列。亦即，在具有開關P6的像素電路106與具有開關P1的像素電路106之間，存在至少一列像素電路(如對應開關P3、P4的一列像素電路106)。在本實施例中，開關P6電性連接於開關P1與提供資料電壓D(1)的資料線之間，以傳送資料電壓D(1)至開關P1。

類似地，資料線也可透過具有開關P8的像素電路106，傳送資料電壓D(1)至具有開關P3的像素電路 106。相關說明在此不贅述。

藉由利用上述的設置，開關P6的控制端所接收的閘極訊號G(3)相較開關P1的控制端所接收的閘極訊號G(1)延遲2倍列時間，可避免資料電壓D(1)對像素電極PXL1的充電時間不足。關於此部份細節將於以下詳述。

此外，應注意到，雖然在上述實施例中，資料線是透過具有開關P6的像素電路106傳送資料電壓D(1)至具有開關P1的像素電路106，但在不同實施例中，資料線亦可透過具有開關P8的像素電路106或其它同行像素電路106傳送資料電壓D(1)至具有開關P1的像素電路106。亦即，資料線可透過一像素電路106傳送資料電壓至與該像素電路106間隔兩列像素電路106以上的另一像素電路106。因此，本案不以上述實施例為限。

以下將搭配第2-5圖，用以操作例描述本案具體細節，然本案不以下述操作例為限。此外，在第2-5圖中，為使畫面清楚，像素電極PXL1-PXL8皆被省略。

同時參照第2、5圖，在第一階段T1中，閘極訊號G(1)、G(3)皆具第一電壓準位(例如是高電壓準位)，且資料線提供資料電壓D(1)_1。在此階段中，開關P6根據閘極訊號G(3)導通，以提供來自資料線的資料電壓D(1)_1至開關P1。在此階段中，開關P1根據閘極訊號G(1)的上升緣導通，以提供來自開關P6的資料電壓D(1)_1至像素電極PXL1。

在此階段中，開關P5亦根據閘極訊號G(3) 導通，且開關P2亦根據閘極訊號G(1)的上升緣導通。

同時參照第3、5圖，在第二階段T2中，閘極訊號G(1)保持第一電壓準位，閘極訊號G(3)轉態為具有第二電壓準位(例如是低電壓準位)，且資料線改為提供資料電壓D(1)_2。在此階段中，開關P1根據閘極訊號G(1)保持導通，且開關P6根據閘極訊號G(3)的下降緣關斷，以避免資料電壓D(1)_2提供至像素電極PXL1。在此階段中，開關P2根據閘極訊號G(1)保持導通，以提供資料電壓D(1)_2至像素電極PXL2。

同時參照第4、5圖，在第三階段T3中，閘極訊號G(1)轉態為具有第二電壓準位，而閘極訊號G(3)保持為具有第二電壓準位。在此階段中，開關P1、P2根據閘極訊號G(1)的下降緣關斷，以避免資料電壓D(1)_3提供至像素電極PXL2。

在上述的操作中，雖然在第一階段T1中，開關P2亦根據閘極訊號G(1)的上升緣導通，而提供資料電壓D(1)_1至像素電極PXL2，然而由於在第二階段T2中，像素電極PXL2上的資料電壓D(1)_1已被改寫為資料電壓D(1)_2，且在第三階段T3之後，像素電極PXL2上的資料電壓D(1)_2不再被改寫，故可令像素電極PXL1、PXL2分別保持不同的資料電壓D(1)_1、D(1)_2。

類似地，雖然在第一階段T1中，開關P6亦導通而提供資料電壓D(1)_1至像素電極PXL6，然而在後續的操作中，像素電極PXL6上的電壓仍會被改寫為正確的資料電壓。

在一些做法中，會透過開關P4(而非開關P6)提供資料電壓D(1)_1至開關P1。如此一來，可提供資料電壓D(1)_1至開關P1的時間長度(即閘極訊號G(1)的上升緣與閘極訊號G(2)的下降緣的時間差)小於一倍列時間LT。由於在閘極訊號G(1)由具有第二電壓準位轉態為具有第一電壓準位的過程中，閘極訊號G(1)需經一段上升時間後才能導通開關P1，故此些做法容易導致資料電壓D(1)_1對像素電極PXL1的充電時間不足。

相對地，在本案上述實施例中，由於閘極訊號G(1)、G(3)之間的時間差為兩倍列時間LT，使得第一階段T1的總時間長度(即閘極訊號G(1)的上升緣與閘極訊號G(3)的下降緣的時間差)較長(例如大於一倍列時間LT)，故可避免第一階段T1中資料電壓D(1)_1對像素電極PXL1的充電時間不足。

應注意到，雖然在上述說明中，閘極訊號G(1)、G(3)是以高電壓準位導通開關P1、P2、P5、P6，以低電壓準位關斷開關P1、P2、P5、P6，然而本案不以此為限。在不同實施例中，閘極訊號G(1)、G(3)可以低電壓準位導通開關P1、P2、P5、P6，以高電壓準位關斷開關P1、P2、P5、P6，且前述上升緣或下降緣也會對應變動。

另外，在第2圖至第4圖中，僅對開關P1、P2、P5、P6的導通狀態進行標示，而未對開關P3、P4、 P7、P8的導通狀態進行標示。開關P3、P4、P7、P8相應於閘極訊號G(2)、G(4)的操作類似於前述開關P1、P2、P5、P6相應於閘極訊號G(1)、G(3)的操作，故在此不贅述。

再者，應注意到，閘極訊號G(1)-G(4)的第一段高電壓準位H1的起始時間可依實際需求變化。具體而言，較長的第一段高電壓準位H1時間可讓閘極驅動電路110進行預充電。然而在不同實施例中，相應於不同需求，第一段高電壓準位時間H1亦可被增加或縮短(如第6圖所示)。

此外，在對應第6圖的實施例中，由於第一段高電壓準位時間H1被縮短，第一階段R1的開始時間也相應地延後。在對應第6圖的實施例中，各階段R1-R3中的操作與對應第5圖的實施例中各階段T1-T3中的操作類似，故在此不贅述。

第7圖為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的資料線D1-D2、像素電極PXL1-PXL8、開關P1-P8、及資料傳遞線DT1-DT4的設置示意圖。

在一實施例中，分別用以提供資料電壓D(1)-D(2)的資料線D1-D2、像素電極PXL1-PXL8、開關P1-P8、及資料傳遞線DT1-DT4設置於基板SBT之上。在一實施例中，像素電極PXL1-PXL8在基板SBT上的正投影大致位於相鄰的兩條資料線D1、D2在基板SBT上的正投影之間。

在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4設置於相鄰的資料線D1、D2之間，並與資料線D1、D2平行。在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4彼此分隔。在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4在基板SBT上的正投影大致位於相鄰的兩行像素電極PXL1-PXL8之間。例如，資料傳遞線DT1在基板SBT上的正投影大致位於像素電極PXL1-PXL2之間，且資料傳遞線DT2在基板SBT上的正投影大致位於像素電極PXL3-PXL4之間。

在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4用以連接相鄰的兩行像素電極。例如，資料傳遞線DT2用以連接像素電極PXL1、PXL6，且資料傳遞線DT3用以連接像素電極PXL3、PXL8。

在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4可透過導件V1、V2連接相鄰的兩行像素電極。例如，資料傳遞線DT2利用導件V1連接像素電極PXL6，並利用導件V2透過開關P1連接像素電極PXL1。在一實施例中，導件V1的一端接觸資料傳遞線DT2，且導件V1的另一端接觸像素電極PXL6。在一實施例中，導件V2的一端接觸資料傳遞線DT2，且導件V2的另一端接觸開關P1。在一實施例中，導件V1、V2可用導孔(via)實現。

同時參照第8圖，在一實施例中，資料傳遞線DT1-DT4與像素電極PXL1-PXL8可位於顯示裝置100的不同層中。在一實施例中，像素電極PXL1-PXL8可位於透明電極層TR中，資料傳遞線DT1-DT4與資料線D1、 D2可位於金屬層M2中，且開關P1-P8可位於元件層DV。另外，閘極線(第8圖中未繪示)可位於金屬層M3之中。

在此例中，導件V1可設置於透明電極層TR與金屬層M2之間，以連接資料傳遞線DT2與像素電極PXL6，且導件V2可設置於金屬層M2與元件層DV之間，以連接資料傳遞線DT2與元件層DV中的開關P1。

藉由如此設置，來自資料線D1的資料電壓可經由一導孔傳遞至像素電極PXL6、經由導件V1傳遞至資料傳遞線DT2、經由導件V2傳遞至開關P1，並進一步經由另一導孔傳遞至像素電極PXL1。

應注意到，雖然在此實施例中，資料傳遞線DT1-DT4與資料線D1、D2皆位於金屬層M2中，但在不同實施例中，資料傳遞線DT1-DT4與資料線D1、D2可位於不同層中，而導件V1、V2的設置也隨之變化。例如，在一些不同實施例中，在資料傳遞線連接相隔兩列以上的開關(如連接開關P8及P1)時，資料傳遞線中的至少一部分可設置在不同於資料線所在的金屬層。

此外，應注意到，雖然上述實施例中，開關P6是經由像素電極PXL6連接開關P1，然而在不同實施例中，開關P6亦可不透過像素電極連接開關P1。例如，開關P6可透過額外的金屬層中走線連接開關P1，故本案不以上述實施例為限。

再者，應注意到，第8圖僅用以顯示本案一實施例中資料傳遞線DT1-DT4與其相應元件在顯示裝置100中各層的位置。第8圖並非本案任一實施例中顯示裝置100的實際剖面圖，且本案亦不以第8圖中所繪示者為限。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。