CN101694557B

CN101694557B - 数组基板以及平面显示装置

Info

Publication number: CN101694557B
Application number: CN 200910208036
Authority: CN
Inventors: 廖一遂; 陈建良; 萧开元
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: CN101694557A

Abstract

一种平面显示装置，包括数组基板，数组基板包括多条栅极线、多条数据线与多个次画素。次画素区分成多个第一次画素单元与多个第二次画素单元，各第一次画素单元与各第二次画素单元分别包括三个以上的次画素。设置于任两相邻的数据线之间的第一次画素单元与第二次画素单元以交替方式排列，且第一次画素单元与两相邻的数据线的其中一者电性连接，而第二次画素单元与两相邻的数据线的其中另一者电性连接。

Description

数组基板以及平面显示装置

【技术领域】

本发明关于一种平面显示装置，尤指一种具有低串音(crosstalk)效应的平面显示装置。

【背景技术】

平面显示装置依据驱动模式的不同，主要可区分为单栅型(single-gate)平面显示装置与三栅型(tri-gate)平面显示装置两种。在相同的分辨率下，相较于单栅型平面显示装置，三栅型平面显示装置的栅极线数目增加为三倍，而数据线数目则缩减为三分之一，因此三栅型平面显示装置使用较多的栅极驱动芯片与较少的源极驱动芯片。由于栅极驱动芯片的成本与耗电量均较源极驱动芯片低，因此三栅型平面显示装置可降低成本及耗电量。

尽管具有低成本与低耗电的优点，现有三栅型平面显示装置的显示品质仍有待进一步的提升。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种平面显示装置，以提升显示品质。

本发明的一较佳实施例提供一种数组基板，数组基板包括多条栅极线、多条数据线与多个次画素。数据线与栅极线交叉而形成多个次画素区。次画素分别设置于相对应的各次画素区内。次画素区分成多个缓冲次画素单元、多个第一次画素单元与多个第二次画素单元，各第一次画素单元与各第二次画素单元分别具有A个次画素，各缓冲次画素单元具有B个次画素，其中A为大于等于3的正整数，B为小于A的正整数。各缓冲次画素单元设置于任两相邻的数据线之间且对应于各数据线的一端点，第一次画素单元与第二次画素单元设置于任两相邻的数据线之间且接续各缓冲次画素单元沿数据线延伸的方向排列。设置于任两相邻的数据线之间的第一次画素单元与第二次画素单元以交替方式排列，且第一次画素单元与两相邻的数据线的其中一者电性连接，而第二次画素单元与两相邻的数据线的其中另一者电性连接。

本发明的另一较佳实施例提供一种数组基板，数组基板包括多条栅极线、多条数据线与多个次画素。数据线与栅极线交叉而形成多个次画素区。次画素分别设置于相对应的各次画素区内。次画素区分成多个第一次画素单元与多个第二次画素单元，各第一次画素单元与各第二次画素单元分别具有A个次画素，其中A为大于等于3的正整数。第一次画素单元与第二次画素单元设置于任两相邻的数据线之间并沿数据线的方向排列。设置于任两相邻的数据线之间的第一次画素单元与第二次画素单元以交替方式排列，且第一次画素单元与两相邻的数据线的其中一者电性连接，而第二次画素单元与两相邻的数据线的其中另一者电性连接。各第一次画素单元的A个次画素具有C种颜色，各第二次画素单元的A个次画素具有C种颜色，其中C为大于等于3的正整数且为A的因子。各第一次画素单元的A个次画素与各第二次画素单元的A个次画素具有相同的颜色排列顺序。

本发明的又一较佳实施例提供一种平面显示装置，包括上述任一种数组基板。

本发明的平面显示装置的数组基板将位于两相邻的数据线之间的次画素区分为包括三个以上的次画素的第一次画素单元与包括三个以上的次画素的第二次画素单元，其中第一次画素单元与第二次画素单元分别与不同的数据线电性连接，藉此于显示垂直条状图形画面时，可大幅减少因数据信号的高-低位准变化对共通信号产生的耦合效应，故可有效减少串音效应的产生，而可提升显示品质。

【附图说明】

图1绘示了本发明的第一较佳实施例的数组基板的示意图。

图2绘示了本实施例的数组基板应用于平面显示装置于显示垂直条状图形画面的示意图。

图3绘示了本实施例的数组基板应用于平面显示装置于显示垂直条状图形画面时数据线的信号与共通线的信号的示意图。

图4绘示了本发明的第二较佳实施例的数组基板的示意图。

图5绘示了本发明的第三较佳实施例的数组基板的示意图。

图6绘示了本发明的第四较佳实施例的数组基板的示意图。

图7绘示了本发明的第五较佳实施例的数组基板的示意图。

图8绘示了本发明的第六较佳实施例的数组基板的示意图。

图9绘示了本发明的第七较佳实施例的数组基板的示意图。

图10绘示了本发明的第八较佳实施例的数组基板的示意图。

图11绘示了本发明的第九较佳实施例的平面显示装置的示意图。

【主要组件符号说明】

1 平面显示装置 2 数组基板

3 对向基板 4 液晶层

10 数组基板 12 显示画素

14 缓冲次画素单元 16 第一次画素单元

18 第二次画素单元 40 数组基板

50 数组基板 60 数组基板

70 数组基板 80 数组基板

90 数组基板 100 数组基板

R 红色次画素 G 绿色次画素

B 蓝色次画素 W 白色次画素

G₁，G₂，…，G_N 栅极线 D₁，D₂，…，D_M 数据线

【具体实施方式】

为使熟习本发明所属技术领域之一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。另外，下文的实施例以三栅型平面显示装置例如三栅型液晶显示装置为例说明本发明的平面显示装置，但本发明的平面显示装置并不以此为限，而可为各式平面显示装置。

请参考图1。图1绘示了本发明的第一较佳实施例的数组基板的示意图。如图1所示，本实施例的数组基板10包括多条栅极线G₁，G₂，…，G_N、多条大体上与栅极线G₁，G₂，…，G_N垂直设置的数据线D₁，D₂，…，D_M、多个开关(未标号)与对应的栅极线和数据线电性连接、多个画素电极(未标号)与对应的开关电性连接，以及多个显示画素12。开关比如为薄膜晶体管。各显示画素12包括多个用以显示C种不同颜色的画面且沿数据线延伸的方向排列的次画素。例如在本实施例中，各显示画素12包括三种用以显示不同颜色的画面的次画素，例如一红色次画素R、一绿色次画素G与一蓝色次画素B，其中次画素的排列以红色次画素R、绿色次画素G与蓝色次画素B的颜色排列顺序排列，但各显示画素12的次画素数目与颜色排列并不以此为限。栅极线G₁，G₂，…，G_N与数据线D₁，D₂，…，D_M彼此交叉而形成多个次画素区，且各显示画素12的次画素分别设置于相对应的各次画素区内。

在本实施例中，所有的次画素依据功能与连接方式不同可另区分成多个缓冲次画素单元14、多个第一次画素单元16与多个第二次画素单元18。各第一次画素单元16与各第二次画素单元18分别具有A个次画素，各缓冲次画素单元14具有D个次画素，其中A等于大于等于3的正整数，且D等于小于A的正整数，以本实施例来说，如图1所示，A等于3，D等于2，但不以此为限。此外，各第一次画素单元16的A个次画素具有C种颜色，且各第二次画素单元18的A个次画素亦具有C种颜色，其中C等于大于等于3的正整数并为A的因子，且各第一次画素单元16的A个次画素与各第二次画素单元18的A个次画素具有相同的颜色排列顺序。在本实施例中，A等于3、D等于2且C等于3，但不以此为限。此外，各缓冲次画素单元14设置于任两相邻的数据线之间且对应于各数据线的端点，亦即各缓冲次画素单元14设置于各栏的次画素的起始的位置，而第一次画素单元16与第二次画素单元18设置于任两相邻的数据线之间且接续各缓冲次画素单元14沿数据线延伸的方向排列。缓冲次画素单元1 4的配置用来依照设计者的需求，来偏移(offset)或调整实际显示画面的第一个次画素为何种颜色，详细而言，如图1所示，显示画素12的次画素的颜色顺序由上而下均为红绿蓝色依序循环，当我们选择缓冲次画素单元14具有两个次画素时(红色次画素R以及绿色次画素G)，与该缓冲次画素单元14向下接续的第一次画素单元16的第一个次画素的颜色便为蓝色次画素B，当然，也可视设计者需求，将第一次画素单元16的第一个次画素的颜色调整为其它颜色，比如是红色次画素R或绿色次画素G。另外，设置于任两相邻的数据线之间的第一次画素单元16与第二次画素单元18以交替方式排列，其中第一次画素单元16与两相邻的数据线的其中一者电性连接，例如与位于左侧的数据线电性连接，而第二次画素单元18与两相邻的数据线的其中另一者电性连接，例如与位于右侧的数据线电性连接。此外，设置于任两相邻的数据线之间的次画素分别与不同的栅极线电性连接，且本发明的数组基板10的数据线利用一栏反转(columninversion)驱动方法加以驱动。

请再参考图2。图2绘示了本实施例的数组基板应用于平面显示装置于显示垂直条状图形(vertical stripe pattern)画面的示意图。如图2所示，于显示垂直条状图形画面时，亦即显示一黑白交错且垂直于栅极线方向的条纹画面时，位于奇数栏的显示画素12呈现出暗态，而位于偶数栏的显示画素12呈现出亮态。以数据线D₂为例，由于数据线D₂与位于其左侧的缓冲画素单元14与第二次画素单元18电性连接，以及与位于其右侧的第一次画素单元16电性连接，故于显示垂直条状画面，数据线D₂必须提供高位准的数据信号Vdata给位于其左侧的缓冲画素单元14与第二次画素单元18的次画素以使得其呈现暗态，而提供低位准的数据信号Vdata给位于其右侧的第一次画素单元16以使得其呈现亮态。

请再参考图3，并一并参考图2。图3绘示了本实施例的数组基板应用于平面显示装置于显示垂直条状图形画面时数据线的信号与共通线的信号的示意图。如图2与图3所示，当显示垂直条状图形画面时，数据线D₂在不同的扫描时序提供给各次画素的数据信号Vdata的位准变化会呈现出如图3所绘示的状况。数据线D₂会依序提供两个高位准数据信号Vdata给缓冲画素单元14的两个次画素R，G，接着数据线D₂会再依序提供三个低位准信号给第一次画素单元16的三个次画素B，R，G，随后数据线D₂会再依序提供三个高位准数据信号Vdata给第二次画素单元18的三个次画素B，R，G，以此类推。由上述可知，在数据线D₂提供数据信号Vdata的过程中，对于各第一次画素单元16的第一个次画素(在此为蓝色次画素B)而言，其所获得的信号由高位准大幅变化至低位准，且对于各第二次画素单元18的第一个次画素(在此为蓝色次画素B)而言，其所获得的信号由低位准大幅变化至高位准。在数据信号Vdata由高位准变化成低位准，或由低位准变化成高位准的状况下，数据信号Vdata会与共通信号Vcom形成耦合效应，而使得共通信号Vcom产生链波(ripple)。本实施例的主要特点在于显示垂直条状图形画面时，数据信号Vdata的高-低位准变化并非发生在所有相邻的次画素之间，而仅仅会产生在数据信号Vdata传送给第一次画素单元16的第一个次画素与第二次画素单元18的第一个次画素的时序。因此，共通信号Vcom产生链波的频率会随着第一次画素单元16所包括的次画素数目与第二次画素单元18的次画素数目的增加而有效降低，例如在本实施例中，数据信号的高-低位准变化仅会在每三次扫描时才会发生一次，藉此可减少串音效应产生的次数。另外为了更进一步提升显示品质，在本实施例中，第一次画素单元16的第一个次画素与第二次画素单元18的第一个次画素为相同颜色，比如为选用对人眼最不敏感的颜色，例如蓝色，藉此观看者较不易察觉出串音效应对显示画面造成的影响。值得说明的是对人眼最不敏感的颜色并不限于蓝色，而需视背光源的波长分布与彩色滤光片的滤光特性的不同而加以决定。

由上述可知，本实施例的数组基板将位于同一栏(column)的次画素区分为多个第一次画素单元与多个第二次画素单元，其中各第一次画素单元包括三个以上的次画素，且各第二次画素单元包括三个以上的次画素。该些第一次画素单元以及/或该些第二次画素单元的次画素具有相同的颜色排列顺序，而每一次画素单元中的次画素的颜色可选自于红色(red)、绿色(green)、蓝色(blue)、白色(white)、黄色(yellow)、紫红色(Magenta)以及生青色(Cyan)，但不以此为限。第一次画素单元与第二次画素单元分别与不同的数据线电性连接，藉此，平面显示装置于显示垂直条状图形画面时，可大幅减少数据信号的高-低位准变化的次数，藉此降低其对共通信号产生的耦合效应的次数，故可有效减少串音效应的产生，而可提升显示品质。本发明的平面显示装置并不以上述实施例为限，而可具有其它可达成上述功效的实施样态。下文将针对本发明的数组基板及平面显示装置的其它实施例进行说明，且为了简化说明并便于比较各实施例的相异处，在下文的各实施例，对于相同组件使用相同组件标注并不对相同部分另行赘述。

请参考图4。图4绘示了本发明的第二较佳实施例的数组基板40的示意图。如图4所示，本实施例的数组基板40为第一较佳实施例的变化型，与第一实施例不同的处在于在本实施例中，各显示画素12的次画素的排列以红色次画素R、蓝色次画素B与绿色次画素G的颜色排列顺序排列。此外，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有三个用以显示不同颜色画面的次画素，但各缓冲次画素单元14仅具有一个次画素，亦即A等于3、D等于1且C等于3。

请参考图5。图5绘示了本发明的第三较佳实施例的数组基板50的示意图。如图5所示，本实施例的各显示画素12包括三个次画素且其排列以例如红色次画素R、绿色次画素G与蓝色次画素B的颜色排列顺序排列。各缓冲次画素单元14具有二个次画素，但各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有六个次画素，其分别为二个红色次画素R、二个绿色次画素G与二个蓝色次画素B，亦即A等于6、D等于2且C等于3。换言之，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、红色次画素R、绿色次画素G、蓝色次画素B、红色次画素R与绿色次画素G。因此相较于第一较佳实施例，在本实施例中，数据信号的高-低位准变化发生的次数会进一步减少，亦即数据信号的高-低位准变化仅会在每六次扫描时才会发生一次，因此更可有效减少串音效应的产生，而可提升显示品质。

请参考图6。图6绘示了本发明的第四较佳实施例的数组基板60的示意图。如图6所示，本实施例的各显示画素12包括三个次画素且其排列以例如红色次画素R、绿色次画素G与蓝色次画素B的颜色排列顺序排列。各缓冲次画素单元14具有五个次画素，且各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有六个次画素，其分别为二个红色次画素R、二个绿色次画素G与二个蓝色次画素B，亦即A等于6、D等于5且C等于3。换言的，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、红色次画素R、绿色次画素G、蓝色次画素B、红色次画素R与绿色次画素G。

请参考图7。图7绘示了本发明的第五较佳实施例的数组基板70的示意图。如图7所示，本实施例的各显示画素12包括三个次画素且其排列以例如绿色次画素G、红色次画素R与蓝色次画素B的颜色排列顺序排列。各缓冲次画素单元14具有二个次画素，且各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有六个次画素，其分别为二个红色次画素R、二个绿色次画素G与二个蓝色次画素B，亦即A等于6、D等于2且C等于3。换言的，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、绿色次画素G、红色次画素R、蓝色次画素B、绿色次画素G与红色次画素R。

请参考图8。图8绘示了本发明的第六较佳实施例的数组基板80的示意图。如图8所示，本实施例的各显示画素12包括三个次画素且其排列以例如绿色次画素G、蓝色次画素B与红色次画素R的颜色排列顺序排列。各缓冲次画素单元14具有4个次画素，且各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有六个次画素，其分别为二个红色次画素R、二个绿色次画素G与二个蓝色次画素B，亦即A等于6、D等于4且C等于3。换言之，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、红色次画素R、绿色次画素G、蓝色次画素B、红色次画素R与绿色次画素G。

请参考图9。图9绘示了本发明的第七较佳实施例的平面显示装置90的示意图。如图9所示，本实施例的各显示画素12包括三个次画素且其排列以例如红色次画素R、蓝色次画素B与绿色次画素G的颜色排列顺序排列。各缓冲次画素单元14具有4个次画素，且各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有六个次画素，其分别为二个红色次画素R、二个绿色次画素G与二个蓝色次画素B，亦即A等于6、D等于4且C等于3。换言的，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、绿色次画素G、红色次画素R、蓝色次画素B、绿色次画素G与红色次画素R。

在上述各实施例中，各显示画素由三个用来显示不同颜色的画面的次画素例如红色次画素R、蓝色次画素B与绿色次画素G所构成，亦即C等于3的倍数，但本发明的平面显示装置的显示画素并不限于由三种颜色的次画素所构成，而可为由四种颜色的次画素或更多种颜色的次画素所构成。

请参考图10。图10绘示了本发明的第八较佳实施例的数组基板100的示意图。如图10所示，本实施例的各显示画素12包括四个次画素，且其排列以例如红色次画素R、绿色次画素G、蓝色次画素B与白色次画素W的颜色排列顺序排列，但不以此为限。各缓冲次画素单元14具有二个次画素，且各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有4个次画素，其依序分别为、一个蓝色次画素B、一个白色次画素W、一个红色次画素R与一个绿色次画素G，亦即A等于4、D等于2且C等于4。换言之，各第一次画素单元16与各第二次画素单元18包括的次画素依序为蓝色次画素B、白色次画素W、红色次画素R与绿色次画素G。

然而，在本实施例中，各显示画素12可包括四个以上的次画素，其颜色可选自于红色、绿色、蓝色、白色、黄色、紫红色以及生青色，但不以此为限。各第一次画素单元16与各第二次画素单元18均分别具有四个以上的次画素，其颜色可选自于红色、绿色、蓝色、白色、黄色、紫红色以及生青色，但不以此限。

综上所述，在本发明的各实施例的数组基板中，位于同一栏的次画素区分为包括三个以上的次画素的第一次画素单元与包括三个以上的次画素的第二次画素单元，其中第一次画素单元与第二次画素单元分别与不同的数据线电性连接，藉此于显示垂直条状图形画面时，可大幅减少因数据信号的高-低位准变化对共通信号产生的耦合效应的次数，故可有效减少串音效应的产生，而可提升显示品质。另外，第一次画素单元所包括的第一个次画素与第二次画素单元所包括的第一个次画素，亦即会产生因数据信号的高-低位准变化造成的耦合效应的次画素选取用来显示对人眼最不敏感的颜色的次画素，因此可将耦合效应所造成的串音效应对显示效果产生的影响降至最低。

请参考图11。图11绘示了本发明的第九较佳实施例的平面显示装置1的示意图。平面显示装置1包括如上述任一实施例所示的数组基板2、对向基板3以及液晶层4，液晶层4位于数组基板2以及对向基板3之间。本实施例以液晶显示装置为例，但并不以此为限，凡可利用本发明中各实施例的数组基板2的平面显示装置均为本发明的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种数组基板，包括：

多条栅极线；

多条数据线，与所述栅极线交叉而形成多个次画素区；以及

多个次画素，分别设置于相对应的各该次画素区内；

其中所述次画素区分成多个缓冲次画素单元、多个第一次画素单元与多个第二次画素单元，各该第一次画素单元与各该第二次画素单元分别具有A个次画素，各该缓冲次画素单元具有D个次画素，A为大于等于3的正整数，D为小于A的正整数，各该缓冲次画素单元设置于任两相邻的数据线之间且对应于各该数据线之一端点，所述第一次画素单元与所述第二次画素单元设置于任两相邻的数据线之间且接续各该缓冲次画素单元沿该数据线延伸的方向排列，设置于任两相邻的数据线之间的所述第一次画素单元与所述第二次画素单元以交替方式排列，且所述第一次画素单元与两相邻的数据线的其中一者电性连接，而所述第二次画素单元与两相邻的数据线的其中另一者电性连接；其中，所述缓冲次画素单元的配置用来偏移或调整实际显示画面的第一个次画素为何种颜色。

2.根据权利要求1所述的数组基板，其特征在于，设置于任两相邻的数据线之间的所述次画素分别与不同的栅极线电性连接。

3.根据权利要求1所述的数组基板，其特征在于，各该第一次画素单元的该A个次画素具有C种颜色，C为大于等于3的正整数且为A的因子，且所述第一次画素单元的该A个次画素具有相同的颜色排列顺序。

4.根据权利要求3所述的数组基板，其特征在于，各该第二次画素单元的该A个次画素具有C种颜色，且所述第二次画素单元的该A个次画素与所述第一次画素单元的该A个次画素具有相同的颜色排列顺序。

5.根据权利要求4所述的数组基板，其特征在于，各该第一次画素单元与各该第二次画素单元的第一个次画素的颜色为相同。

6.根据权利要求1所述的数组基板，其特征在于，所述数据线利用一栏反转驱动方法加以驱动。

7.根据权利要求1所述的数组基板，其特征在于，各该第一次画素单元与各该第二次画素单元的第一个次画素的颜色为相同。