CN102540597A - 显示设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种显示设备，其中各种实施方式可防止垂直条纹模糊。在一个方面，该显示设备包括：第一栅极线、第二栅极线、数据线、虚拟数据线、以及多个像素。第一和第二栅极线均在第一方向延伸。数据线和虚拟数据线均在与第一方向相交的第二方向延伸。像素由多条第一栅极线中的第一栅极线和多条数据线中的第一数据线的交叉所限定。

Description

显示设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年11月1日在韩国知识产权局提交的第10-2010-0107826号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

公开的技术涉及一种显示设备，更具体地涉及一种包括显示基底的显示设备。

背景技术

通常，显示设备包括多条数据线，以及与数据线交叉的多条栅极线。通过数据线和栅极线来定出多个像素。近年来，显示设备在小型设备中的应用已引起研究团体的关注。随着显示设备应用增加以及显示驱动器微型化，对减少数据线数量的显示设备的研究和开发引起了巨大的关注。

发明内容

根据一些方面，公开了一种在像素电极和数据线之间去除寄生电容差异的显示设备。

根据一些方面，公开了一种显示设备。该显示设备包括多条第一栅极线和多条第二栅极线，配置为在第一方向延伸；多条数据线和多条虚拟数据线，配置为在第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相交；以及多个像素，由所述第一栅极线和所述数据线的交叉所限定。所述像素中的每个包括第一开关器件，连接至所述多条第一栅极线中的第一栅极线，以及所述多条数据线中的第一数据线和所述多条虚拟数据线中的第一虚拟数据线的其中一条；以及第二开关器件，连接至所述多条第二栅极线中的第二栅极线，以及所述多条数据线中的所述第一数据线和所述多条虚拟数据线中的所述第一虚拟数据线的另外一条。所述像素中的每个还可包括第一像素电极，连接至所述第一开关器件，并且设在所述第一数据线和所述第一虚拟数据线之间；以及第二像素电极，连接至所述第二开关器件，并且与所述第一像素电极隔开，所述第一数据线和所述第一虚拟数据线中的其中一条插入所述第二像素电极与所述第一像素电极之间。所述第一数据线与所述第一虚拟数据线连接。

附图说明

所包含的附图可提供对本发明概念的进一步理解，并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图图解说明了本发明概念的示例性的实施方式，并且连同说明书一起来解释本发明概念的原理。在附图中：

图1是图解说明了根据一些实施方式的显示设备的平面图；

图2是沿图1中的线I-I′的横截面图；

图3是图解说明了图2中的数据线未对齐的情况的横截面图；

图4A和4B图解说明了在数据线与第一和第二像素电极之间的寄生电容的变化；和

图5是图解说明了根据一些实施方式的显示设备的平面图。

具体实施方式

下面将参考附图更详细地描述示例性的实施方式。然而，本发明概念可以体现为不同的形式，并且不应解释为限于本文所提及的实施方式。事实上，公开这些实施方式的目的是使得本公开透彻和完整，并将本发明概念的范围充分传达给本领域的技术人员。另外，本发明仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相同的参考标记指示相同的元件。

在以下描述中，使用的技术术语仅为了解释特定的示例性实施方式，而不是限制本发明。单数形式的术语可以包括复数形式，除非指明并非如此。“包括”或“包含”的含义是具有特性、区域、固定数字、步骤、过程、元件和/或部件，但不排除其它的特性、区域、固定数字、步骤、过程、元件和/或部件。以下在描述不同的实施方式中公开的参考标记的顺序不限于下面所提供的顺序。

图1是图解说明了根据一些实施方式的显示设备的平面图。图2是沿图1中的线I-I′的横截面图。图3是图解说明了图2中的数据线未对准的情况的横截面图。图4A和4B是用于概念性地描述在数据线与第一和第二像素电极之间的寄生电容的变化的视图。

参见图1至4B，根据一些实施方式的显示设备可以包括多条第一栅极线10a、多条第二栅极线10b、多条数据线20、多条虚拟数据线(dummy data line)22、多条连接线24、多个第一像素电极30a、以及多个第二像素电极30b。如本文所描述的，为了方便可将第一栅极线、第二栅极线、数据线、虚拟数据线、第一像素电极、以及第二像素电极以一个像素中单数的形式进行说明。第一像素电极30a和第二像素电极30b交替地设置在第一栅极线10a和第二栅极线10b之间。第一和第二栅极线10a和10b在第一方向延伸。第一和第二像素电极30a和30b的其中之一设置在数据线20和虚拟数据线22之间。虚拟数据线22可以在与第一方向交叉的第二方向延伸。数据线20和虚拟数据线22可以通过设置在第一方向的连接线24连接。

数据线20和虚拟数据线22可以设置在第一像素电极30a和第二像素电极30b之间。数据线20和虚拟数据线22可以以相等距离设置。甚至当数据线20和虚拟数据线22在第一方向未对齐时，其可以对称地偏移而不改变相对于第一和第二像素电极30a和30b的寄生电容。相应地，根据一些实施方式的显示设备能够防止因数据线20的未对准而导致的图像质量降低。

参见图2和3，液晶层50可设置在彼此面对的上部显示基底60和下部显示基底40之间。液晶层50的物理特性可以根据在图1中示出的第一和第二开关器件T1和T2的操作来变化。例如，液晶层50能够根据在公共电极64和第一和第二像素电极30a和30b之间产生的电场的变化，遮蔽在从下部显示基底40到上部显示基底60的方向上传输的光线或使所述光线通过。

液晶层50可以在下部显示基底40的第一对准层46与上部显示基底60的第二对准层66之间对准。来自下部显示基底40和液晶层50的光线中的一部分可以结合有上部显示基底60的颜色过滤层62提供的颜色而被传输。光线的另一部分可以被黑矩阵层63遮蔽。黑矩阵层63可以设置在第一栅极线10a、第二栅极线10b、数据线20、虚拟数据线22、以及连接线24上。颜色过滤层62可设置在第一和第二像素电极30a和30b上。颜色过滤层62可包括色素，该色素包括红色、绿色和蓝色三种原色。

一对第一和第二像素电极30a和30b可定义为一个像素30。第一和第二像素电极30a和30b中的每个可对应于单位像素。由于像素30包括第一和第二像素电极30a和30b，所以其可以控制具有颜色过滤层62的三种原色之中的多种颜色的光线。第一和第二像素电极30a和30b可包括透明的氧化铟锡(ITO)。第一像素电极30a可以连接至第一开关器件T1。第二像素电极30b可以连接至第二开关器件T2。

第一开关器件T1可以连接至第一栅极线10a和数据线20。第一开关器件T1可切换从数据线20施加到第一像素电极30a的数据信号。第一开关器件T1可以由施加到第一栅极线10a的扫描信号导通。第二开关器件T2可以连接至第二栅极线10b和数据线20。第二开关器件T2可切换从数据线20施加到第二像素电极30b的数据信号。第一和第二开关器件T1和T2中的每个可以是薄膜晶体管。如在图1所示，该薄膜晶体管可包括源电极72和漏电极74，源电极72从数据线20伸出。薄膜晶体管T1的漏电极与第一像素电极30a交叠，并且薄膜晶体管T2的漏电极与第二像素电极30b交叠。漏电极74可以通过穿过钝化层44的接触电极(未示出)电连接至第一和第二像素电极30a和30b。

第一和第二栅极线10a和10b可以在设在第二方向的多个第一像素电极30a之间相邻地设置为一对。第一和第二栅极线10a和10b可以设置在下部显示基底40和栅极介电层42之间。可以相继向第一和第二栅极线10a和10b施加扫描信号。扫描信号可以以双排驱动方案施加到第一和第二栅极线10a和10b。可以在下部显示基底40的两侧边缘设置栅极驱动器。具有各个驱动器的下部显示基底40的侧边缘被形成为彼此面对。设在左边缘的驱动器可以向第一栅极线10a施加扫描信号，并且设在右边缘的驱动器可以向第二栅极线10b施加扫描信号。

数据线20可设置在栅极介电层42上。数据线20可通过栅极介电层42与第一和第二栅极线10a和10b绝缘。钝化层44可设置在数据线20上。第一和第二像素电极30a和30b可设置在钝化层44上。钝化层44可包括如氮化硅或氧化硅的电介质。数据线20可以与第一和第二像素电极30a和30b绝缘。

数据线20可设置在每个像素30中的第一和第二像素电极30a和30b之间。数据线20可设置在与第一和第二栅极线10a和10b交叉的方向上。数据线20可连接至第一和第二开关器件T1和T2。连接至每个像素30中的第一像素电极30a的第一开关器件T1和连接至每个像素30中的第二像素电极30b的第二开关器件T2均可连接至公共的数据线20。也就是说，一个像素30可以由一条数据线20和两条栅极线10a和10b限定。相应地，与包括一条数据线和一条栅极线的典型显示设备相比，根据一些实施方式概念的显示设备能够减少一半的数据线数量。例如，典型的显示设备可包括以四分之一视频图形阵列(QVGA)的720条数据线和320条栅极线。而根据一些实施方式的显示设备可包括以四分之一视频图形阵列(QVGA)的360条数据线和640条栅极线。因为数据线数量减少，所以能够在这个结构中精简用于向数据线20施加数据信号的数据驱动器(未示出)，从而节省生产成本。相应地，根据一些实施方式的显示设备能够提高生产率。

虚拟数据线22和数据线20可以关于第一和第二像素电极30a和30b的其中之一分开和设置。虚拟数据线22和数据线20可以延伸以平行形成在第一和第二像素电极30a和30b的其中之一的两侧中的每侧上。虚拟数据线22可具有与数据线20的线宽相同的线宽。虚拟数据线22的一端可连接至连接线24，并且虚拟数据线22的另一端可与在连接线24的相对侧的第一和第二像素电极30a和30b的边缘对准或者可在这些边缘上方突出。相应地，虚拟数据线22可以在第二方向长于第一和第二像素电极30a和30b。

连接线24可电连接虚拟数据线22和数据线20。连接线24可以在第一方向、在虚拟数据线22和数据线20之间延伸。连接线24可以与第一和第二栅极线10a和10b中的至少一条交叠。

数据线20可以在工艺裕量内在第一方向偏移并被构图。例如，如图3所示，数据线20可以在构图时不相对于第一和第二像素电极30a和30b对准。虚拟数据线22和数据线20可偏移大体上相同的程度。偏移可大体上相同是因为数据线20和虚拟数据线22被等距地设计在一个掩模上。相应地，虚拟数据线22和数据线20可以在第一方向偏移相同的距离。

当数据线20朝第一像素电极30a偏移时，虚拟数据线22可朝第二像素电极30b偏移。此外，当数据线20与第一像素电极30a交叠时，虚拟数据线22可与第二像素电极30b交叠。当数据线20与第二像素电极30b交叠时，虚拟数据线22可与第一像素电极30a交叠。当数据线20朝第二像素电极30b偏移时，虚拟数据线22可朝第一像素电极30a偏移。因此，数据线20和虚拟数据线22可以相对于第一和第二像素电极30a和30b对称地偏移。

参见图4A，当数据信号施加到数据线20时，可以在数据线20和第一像素电极30a之间感生出第一寄生电容C1，并且可以在数据线20和第二像素电极30b之间感生出第二寄生电容C2。当数据线20相对于第一和第二像素电极30a和30b对准时，第一和第二寄生电容C1和C2可以具有相同的值。此外，可以在虚拟数据线22和第一像素电极30a之间感生出第四寄生电容C4，和可以在虚拟数据线22和第二像素电极30b之间感生出第三寄生电容C3。当虚拟数据线22对准时，第三和第四寄生电容C3和C4可以具有相同的值。当第一像素电极30a和数据线20之间的距离与第二像素电极30b和虚拟数据线22之间的距离相同时，第一和第三寄生电容C1和C3可以具有相同的值。因此，第一至第四寄生电容C1至C4中的每个可具有相同的值。

参见图4B，当数据线20没有对准时，可以从第一和第二像素电极30a和30b产生具有不同的值的第一和第二寄生电容C1和C2。此外，虚拟数据线22可以感生出第三和第四寄生电容C3和C4，其具有与第一和第二像素电极30a和30b的那些寄生电容不同的值。当第一像素电极30a和数据线20之间的距离与第二像素电极30b和虚拟数据线22之间的距离相同时，第一和第三寄生电容C1和C3可以具有相同的值。另外，当第一像素电极30a和数据线20的交叠面积与第二像素电极30b和虚拟数据线22的交叠面积相同时，第一和第三寄生电容C1和C3可以具有相同的值。相应地，第一和第三寄生电容C1和C3可以成为电容对。

当第二像素电极30b和数据线20之间的距离与第一像素电极30a和虚拟数据线22之间的距离相同时，第二和第四寄生电容C2和C4可以具有相同的值。因此，第二和第四寄生电容C2和C4可以成为电容对。相应地，当第一和第三寄生电容值C1和C3增加时，第二和第四寄生电容值C2和C4会减少。

参见图4B，尽管数据线20未对准，但是从数据线20到第一像素电极30a感生出的第一寄生电容C1与从虚拟数据线22到第一像素电极30a感生出的第四寄生电容C4之和恒定。另外，从数据线20到第二像素电极30b感生出的第二寄生电容C2与从虚拟数据线22到第二像素电极30b感生出的第三寄生电容C3之和恒定。第一寄生电容C1与第四寄生电容C4之和等于第二寄生电容C2与第三寄生电容C3之和。在第一和第二像素电极30a和30b之间没有出现寄生电容不对称性。虚拟数据线22能够补偿由于数据线20未对准而导致的第一和第二像素电极30a和30b之间的寄生电容差异。虚拟数据线22可成为寄生电容补偿数据线。

相应地，尽管数据线20未对准，但根据一些实施方式的显示设备能防止因在第一和第二像素电极30a和30b之间寄生电容不对称性而出现的垂直条纹模糊。

图5是图解说明了根据本发明的概念的另一实施方式的显示设备的平面图。

参见图5，该图示出了根据一些实施方式的显示设备。该显示设备可包括数据线20和虚拟数据线22，均平行形成在第一和第二像素电极30a和30b的其中之一的两侧中的每侧上，第一和第二像素电极30a和30b交替地设置在第一方向上。虚拟数据线22和数据线20可具有相同的线宽。数据线20和虚拟数据线22均可在与第一方向相交的第二方向上延伸。数据线20和虚拟数据线22可以通过设置在第一方向的连接线24连接。相邻的第一和第二像素电极30a和30b可定义为一个像素30。第一像素电极30a可连接至第一开关器件T1，第二像素电极30b可连接至第二开关器件T2。

数据线20可以在第二方向、在每个像素30的第一和第二像素电极30a和30b之间延伸。虚拟数据线22可以在第二方向、在每个像素30的第一和第二像素电极30a和30b的其中一个的一侧延伸。数据线20可连接至第一和第二开关器件T1和T2中的一个，虚拟数据线22可连接至第一和第二开关器件T1和T2中的另一个。虚拟数据线22可以在第二方向比第一和第二像素电极30a和30b长。连接线24可以在第一方向、在虚拟数据线22和数据线20之间延伸。连接线24可以与第一和第二栅极线10a和10b的其中一条交叠。

数据线20、虚拟数据线22以及连接线24可以设置为围绕第一和第二像素电极30a和30b其中之一的闭环形状。此外，数据线20、虚拟数据线22以及连接线24可以以梯形形状延伸，该梯形形状配置为在第二方向重复围绕第一和第二像素电极30a和30b的其中之一。

数据线20和虚拟数据线22可以在第一方向上交替地设置在第一和第二像素电极30a和30b之间。数据线20和虚拟数据线22可以在第一方向上以相等距离设置。数据线20在构图时可不相对于第一和第二像素电极30a和30b对准。虚拟数据线22和数据线20可以相等地偏移。相应地，虚拟数据线22和数据线20可以相对于第一和第二像素电极30a和30b对称地偏移。

当数据线20设置在离第一和第二像素电极30a和30b相等距离处时，可以从第一和第二像素电极30a和30b感生出具有相同值的寄生电容。当数据线20向第一和第二像素电极30a和30b靠近时，可以从第一和第二像素电极30a和30b感生出具有不同值的寄生电容。

虚拟数据线22能够补偿由于数据线20未对准而产生的第一和第二像素电极30a和30b之间的寄生电容差异。虚拟数据线22可成为寄生电容补偿数据线。虚拟数据线22能配置为去除在第一和第二像素电极30a和30b之间的寄生电容不对称性。

相应地，尽管数据线20可能未对准，但根据一些实施方式的显示设备能防止因在第一和第二像素电极30a和30b之间寄生电容不对称性而出现的垂直条纹模糊。

如上所述，根据一些实施方式的显示设备可包括数据线和虚拟数据线，所述数据线和虚拟数据线在第一和第二像素电极中的一个的两侧中的每侧上平行形成并被相等地隔开、并通过连接线电连接。尽管数据线相对于第一和第二像素电极中的一个可能不对准，但虚拟数据线能去除由数据线感生出的寄生电容之间的差异。相应地，尽管数据线可能是未对准的，但是虚拟数据线能防止因在第一和第二像素电极之间寄生电容不对称性出现的垂直条纹模糊。

根据一些实施方式，公开了能防止由寄生电容差异形成的条纹模糊的显示设备。

根据一些实施方式，显示设备包括：多条第一栅极线和多条第二栅极线，均在第一方向延伸；多条数据线和多条虚拟数据线，均在与第一方向相交的第二方向延伸；以及多个像素，由第一栅极线和数据线的交叉所提供。像素中的每个包括：第一开关器件，连接至多条第一栅极线中的第一栅极线，以及多条数据线中的数据线和多条虚拟数据线中的虚拟数据线的其中一条；第二开关器件，连接至多条第二栅极线中的第二栅极线，以及数据线和虚拟数据线中的另外一条；第一像素电极，连接至第一开关器件，并且设在数据线和虚拟数据线之间；以及第二像素电极，连接至第二开关器件。第一像素电极与第二像素电极隔开且将数据线和虚拟数据线的其中一条插入其间。数据线与虚拟数据线彼此连接。

根据一些实施方式，显示设备可进一步包括连接线，连接数据线和虚拟数据线的一端。

根据一些实施方式，连接线可以在第二方向延伸并且与第一栅极线或者第二栅极线交叠。虚拟数据线还可以在第二方向长于第一像素电极和第二像素电极。

根据一些实施方式，虚拟数据线的另一端可以与在连接线的相对侧的第一和第二像素电极的边缘对准，或者在这些边缘上方突出。

根据一些实施方式，第一和第二开关器件可以连接至共同的数据线。第一开关器件还可以连接至虚拟数据线，并且第二开关器件可以连接至数据线。

根据一些实施方式，数据线、虚拟数据线以及连接线可以设为围绕第一和第二像素电极的其中之一的闭环形状。

根据一些实施方式，数据线、虚拟数据线以及连接线可以连接为梯形形状。数据线和虚拟数据线还可以配置为具有相同的线宽。

以上公开的主题应被认为是示意性而不是限制性的，并且所附的权利要求书旨在覆盖落在本发明的概念的实际精神和范围内的所有的修改、改进、以及其它实施方式。因此，在法律允许的最大程度下，本发明的概念的范围应由所附的权利要求及其等同物的最宽广的允许解释来限定，并且不应限制于或局限于上文的详细说明。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：

多条第一栅极线和多条第二栅极线，配置为在第一方向延伸；

多条数据线和多条虚拟数据线，配置为在第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相交；以及

多个像素，由所述第一栅极线和所述数据线的交叉所限定，

其中所述多个像素中的每个包括：

第一开关器件，连接至所述多条第一栅极线中的第一栅极线，以及所述多条数据线中的第一数据线和所述多条虚拟数据线中的第一虚拟数据线的其中一条；

第二开关器件，连接至所述多条第二栅极线中的第二栅极线，以及所述多条数据线中的所述第一数据线和所述多条虚拟数据线中的所述第一虚拟数据线中的另外一条；

第一像素电极，连接至所述第一开关器件，并且设在所述第一数据线和所述第一虚拟数据线之间；以及

第二像素电极，连接至所述第二开关器件，并且与所述第一像素电极隔开，所述第一数据线和所述第一虚拟数据线中的其中一条插入所述第二像素电极与所述第一像素电极之间，其中所述第一数据线与所述第一虚拟数据线连接。

2.如权利要求1所述的显示设备，进一步包括：连接线，连接所述第一数据线和所述第一模拟数据线的一端。

3.如权利要求2所述的显示设备，其中所述连接线在所述第二方向延伸，并且被配置为与所述第一栅极线和所述第二栅极线的其中之一交叠。

4.如权利要求3所述的显示设备，其中所述第一虚拟数据线被配置为在所述第二方向的长度长于所述第一像素电极的长度或者所述第二像素电极的长度。

5.如权利要求4所述的显示设备，其中所述第一虚拟数据线的另一端与在所述连接线的相对侧的所述第一像素电极和所述第二像素电极的边缘对准，或者其中所述第一虚拟数据线被配置为在所述边缘上方突出。

6.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一开关器件和所述第二开关器件共同连接至所述第一数据线。

7.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一开关器件连接至所述第一虚拟数据线，和所述第二开关器件连接至所述第一数据线。

8.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一数据线、所述第一虚拟数据线以及所述连接线被设置为围绕所述第一像素电极和所述第二像素电极之一的闭环形状。

9.如权利要求8所述的显示设备，其中所述第一数据线、所述第一虚拟数据线以及所述连接线以梯形形状连接。

10.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一数据线和所述第一虚拟数据线被配置为具有相同的线宽。

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