TW201715276A - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置，包括：基板，具有相鄰的顯示區及周邊區；複數次畫素，設置於該顯示區；複數資料線，電性連接該等次畫素；一第一電子元件群組及一第二電子元件群組設置於該周邊區，電性連接該等資料線，並包括複數第一電子元件及複數第二電子元件。相鄰之該等第一電子元件具有第一間距，相鄰之該等第二電子元件具有第二間距，該第一間距不等於該第二間距。

Description

顯示裝置
本發明係有關於顯示裝置，特別是有關於將顯示裝置的周邊電子元件及佈局優化的顯示裝置。
顯示裝置，例如液晶顯示裝置、有機發光二極體顯示裝置、電致發光顯示裝置、場發射顯示裝置等，由於具備輕、薄、體積小的優點，近年已被廣泛地應用各種電子設備上。顯示裝置的畫素區通常是矩形，但是為了因應其所搭配的電子設備，顯示區亦有非矩形的設計。
為了防靜電放電(ESD)破壞顯示裝置的畫素單元和其他電路，通當會在該顯示裝置的周邊區上增加電子元件，例如是靜電保護元件，以強化該顯示裝置的抗靜電放電能力。由於顯示裝置的周邊區有各式走線，因此會對該等電子元件的佈局及其功能造成影響。
有鑑於此，本發明出一種將顯示裝置的周邊電子元件及佈局優化的顯示裝置。
依據本發明顯示裝置的一特徵，包括：一基板，具有相鄰的一顯示區及一周邊區；複數次畫素，設置於該顯示區；複數資料線，電性連接該等次畫素；一第一電子元件群組，設置 於該周邊區並電性連接部分之該等資料線，並包括複數第一電子元件；以及一第二電子元件群組，設置於該周邊區並電性連接部分之該等資料線，並包括複數第二電子元件。相鄰之該等第一電子元件之間具有一第一間距，相鄰之該等第二電子元件之間具有一第二間距，該第一間距不等於該第二間距。
依據本發明顯示裝置的另一特徵，其中該第二間距 小於該第一間距。
依據本發明顯示裝置的另一特徵，其中每一該等電 子元件更透過一連接部而電性連接對應的該等線；且該顯示裝置，更包括一共同線，連接該等電子元件；其中，該共同線具有一第一彎折部，該第一群組和該第二群組係透過該第一彎折部而連接；又，其中該第二群組中的每一該電子元件對應的該連接部的長度，與該連接部和該第一彎折部之間的距離成正比。
依據本發明顯示裝置的另一特徵，其中該等第一電 子元件及該等第二電子元件係沿一第一方向而設置成列，且該等第一電子元件沿該第一方向的延伸線和該等第二電子元件沿該第一方向的延伸線，在該第一方向上不重疊。
依據本發明顯示裝置的另一特徵，該基板更具有一 金屬層和一走線層；其中，該金屬層具有一第一邊界，該走線層具有一第二邊界；在該第一方向上，該第一邊界和該第二邊界之間具有一第三間距和一第四間距，且該第三間距不等於該第四間距。此外，該金屬層係設置於該走線層和該周邊區之間。
依據本發明顯示裝置的再一特徵，該顯示區可以是 非矩形，包括一矩形區和一非矩形區，設置在該矩形區的該等次 畫素行的次畫素數目多於設置在該非矩形區的該等次畫素行的次畫素數目。又，該第二群組係連接對應於該矩形區的該等線，該第一群組係連接對應於該非矩形區的該等線，且該第二間距小於該第一間距。
依據本發明顯示裝置的再一特徵，該等電子元件為 靜電放電保護元件；又，該靜電放電保護元件包括二個反向並聯的二極體。
1‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧基板
11‧‧‧顯示區
11A‧‧‧第一區
11B‧‧‧第二區
12‧‧‧周邊區
13‧‧‧掃描線
13’‧‧‧掃描連接線
14‧‧‧資料線
14a‧‧‧第一資料線
14b‧‧‧第二資料線
15‧‧‧閘極驅動單元
16‧‧‧資料驅動單元
17‧‧‧第一電子元件群組
18‧‧‧第二電子元件群組
18a‧‧‧第一型第二電子元件群組
18b‧‧‧第二型第二電子元件群組
21‧‧‧電子元件
21a‧‧‧第一電子元件
21b‧‧‧第二電子元件
23‧‧‧共同線
23‧‧‧第一彎折部
25‧‧‧走線層
27‧‧‧金屬層
SP‧‧‧次畫素
d1‧‧‧第一間距
d2‧‧‧第二間距
d3‧‧‧第三間距
d4‧‧‧第四間距
a、b、c、d‧‧‧彎折線
B1‧‧‧第一邊界
B2‧‧‧第二邊界
path1-path6‧‧‧靜電放電電流路徑
LT‧‧‧連接部
Xc‧‧‧電容
第1圖顯示依據本發明一實施例之顯示裝置的電路架構示意圖。
第2圖顯示對應於第1圖之顯示裝置1的局部電路圖。
第3圖顯示第2圖之第一電子元件群組17和第二電子元件群組18附近區域的局部放大圖。
第4A和4B圖顯示第3圖之第二電子元件群組18附近電路的局部放大圖。
第5圖顯示第3圖之第二電子元件群組18附近電路的局部放大圖。
第1圖顯示非矩形顯示裝置1的電路架構的示意圖。 第1圖之非矩形顯示裝置1，包括：一基板10，設置於該基板10上的一非矩形顯示區11和一周邊區12，該非矩形顯示區11具有複數次畫素SP(sub-pixel)。該基板10邊緣外形可以是矩形、圓形、橢 圓形、方形或其他非矩形的多邊形…等不規則外形，並可具有邊緣導角設計。該基板10材質可以是玻璃、矽、塑膠或其他高分子材料。該非矩形顯示區11具有第一區11A及第二區11B。第一區11A如同一般顯示裝置的顯示區設計，區域內的次畫素SP呈現矩形狀矩陣排列，例如第一區11A為M列及N行次畫素SP所構成的一矩形次畫素陣列，其陣列邊緣呈現正交直線狀，沿X,Y方向延伸，其中M及N為正整數。而第二區11B係為符合非矩形設計，因此將部分邊緣的次畫素SP刪除，因此部分該第二區11B的邊緣次畫素SP連線並非沿X,Y方向延伸而呈現斜向排列。於此實施例中，該非矩形顯示區11包括一第一區11A及二第二區11B。於其他實施例中，非矩形畫素區11可包括至少一第一區11A及至少一第二區11B，且不以此為限。該周邊區12鄰近並圍繞該非矩形顯示區11，該周邊區12用以設置驅動該非矩形顯示區11內次畫素SP的驅動裝置、連接線、測試元件或保護元件…等電路佈局。由於窄邊框設計的趨勢，週邊區12的空間會限制各電路元件的設計自由度。
非矩形顯示區11具有複數沿X方向排列的掃描線13， 沿Y方向排列的資料線14。複數掃描線13與複數資料線14呈正交，其交點具有複數開關分別對應各次畫素SP。該複數資料線14包括位於第一區11A的第一資料線14a，以及位於第二區11B的第二資料線14b，於此實施例中，第一資料線14a長度較第二資料線14b長，且第一資料線14a連接次畫素SP的數量大於第二資料線14b連接次畫素SP的數量。次畫素SP內具有開關及畫素電極，該開關可以是薄膜電晶體，其薄膜電晶體主動層可以是多晶矽(a-Si)、非晶矽(poly-Si)或氧化銦鎵鋅(IGZO)。該等掃描線13及該等資 料線14的材料可以是銅、鋁、鎂、鉬、鈦、鉻、錳或銀等單層或多層結構。
閘極驅動單元15及資料驅動單元16設置於該周邊區 12，電連接該等掃描線13及該等資料線14。於本實施例中，閘極驅動單元15與資料驅動單元16設置於該周邊區12相同側邊，於其他實施例中，閘極驅動單元15亦可與資料驅動單元16設置於該周邊區12的不同側邊。於本實施例中，二閘極驅動單元15對應設置於該非矩形顯示區11兩側，並由兩側掃描連接線13’分別電連接奇數條與偶數條掃描線13，以提供次畫素SP開關的閘極掃描訊號之用。於其他實施例中，可僅有單一閘極驅動單元15，並以該等掃描連接線13’由單側電連接所有掃描線13。資料驅動單元16分別電連接該等資料線14，提供次畫素SP內畫素電極的資料訊號。
至少一第一電子元件群組17及複數第二電子元件群 組18設置於周邊區12。第一電子元件群組17電連接於該第一區11a之第一資料線14a的末端，第二電子元件群組18電連接於該第二區11b之第二資料線14b的末端。於此實施例中，顯示裝置1包括一第一電子元件群組17，且該等第二電子元件群組18分為第一型第二電子元件群組18a及第二型第二電子元件群組18b，其中，第一電子元件群組17內電子元件數量、對應資料線14數量及占有面積大於第一型第二電子元件群組18a，第一型第二電子元件群組18a內電子元件數量、對應資料線14數量及占有面積大於第二型第二電子元件群組18b。於其他實施例中，顯示裝置1可包括複數第一電子元件群組17，且第一電子元件群組17內電子元件數量、對應資料線14數量及占有面積小於第一型第二電子元件群組18a，第一型 第二電子元件群組18a內電子元件數量、對應資料線14數量及占有面積大於第二型第二電子元件群組18b。
第2圖顯示對應於第1圖之顯示裝置1的局部圖2。第 一電子元件群組17包括複數第一電子元件21a，分別電連接對應之第一資料線14a並位於其末端。第二電子元件群組18包括複數第二電子元件21b，分別電連接對應之第二資料線14b並位於其末端，其排列方向與掃描線13之延伸方向X相同。於此實施例中，第一型第二電子元件群組18a具有六個第二電子元件21b，第二型第二電子元件群組18b具有三個第二電子元件21b。於其他實施例中，第一型第二電子元件群組18a及第二型第二電子元件群組18b包括第二電子元件21b的數目可以是任意正整數，其數目與次畫素SP及第二資料線14b有關。第一電子元件21a之排列延伸方向(X方向)與第二電子元件21b之排列延伸方向(X方向)於資料線14延伸方向(Y方向)具有一間距，也就是第一電子元件群組17的長軸延伸方向與第二電子元件群組18的長軸延伸方向不重疊而錯位排列。
在以上所述的實施例中，第一電子元件21和第二電 子元件21b是靜電放電保護元件。例如由至少二個反向並聯的二極體所構成，但是並非限定於此。
第一電子元件群組17中相鄰的第一電子元件21a之 間具有一第一間距d1(沿X方向)，第二電子元件群組18中相鄰的第二電子元件21b之間具有一第二間距d2(沿X方向)，該第一間距d1不等於該第二間距d2。於此實施例中，該第一間距d1大於該第二間距d2。該第一間距d1為相鄰之第一電子元件21a鄰近的兩邊 緣間隔距離，該第二間距d2為相鄰之第二電子元件21b鄰近的兩邊緣間隔距離。
第2圖的周邊區12更包括有一共同線23、一走線層25 和一金屬層27；其中，走線層25可包括測試線或其他訊號連接線等，但是並非限定於此。金屬層27可以是共同層(common plane)或接地層(ground plane)，但並非限定於此。如第2圖所示，該走線層25的一部分具有一第一邊界B1，該金屬層27的一部分具有一第二邊界B2；在該X方向上，該第一邊界B1和該第二邊界B2兩者間至少有一第三間距d3和一第四間距d4，且該第三間距不等於該第四間距。於此實施例中，第三間距d3大於第四間距d4。
第3圖顯示第2圖之第一電子元件群組17和第二電子 元件群組18附近區域的局部放大圖。該顯示裝置1的所有電子元件21均連接至共同線23。由第3圖可知，該共同線23具有一第一彎折部23a，該第一電子元件群組17和該第二電子元件群組18係透過該第一彎折部23a連接。
此外，該顯示裝置1中的每一該等第二電子元件21b， 可透過一連接部LT而電性連接對應的該等第二資料線14b，該連接部LT可為直線或是彎折線。例如，該第二電子元件群組18a中的右邊第1~4第二電子元件21b分別透過連接部LT內的彎折線a~d而連接該些第二資料線14b。需注意的是，彎折線a~d的長度是越遠離第一彎折部23a則長度愈長。
參照第2、3圖，對應於非矩形顯示區11之第二區11B 的周邊區12，由於共同線23、走線層25和金屬層27經過阻抗計算後已佔用一定的佈局面積，因此保留給電子元件21使用的佈局空 間較小。因此，本發明特別將對應於第二區11B而設置的第二電子元件21b彼此的第二間距d2，設定成為小於對應於第一區11A而設置的第一電子元件21a彼此的第一間距d1。為了因應間距的縮小，對應於第二區11B而設置的電子元件21，例如第二電子元件群組18b中的第二電子元件21a，其和第二資料線14b的連接因應所需而會有如第3圖所示連接部LT內的彎折線a~d。基於上述，本發明能優化佈局，使佈局設計上更具有彈性。
第4A和4B圖顯示第3圖之第二電子元件群組18附近 電路的局部放大圖，用以說明依據本發明電子元件21的配置，對於靜電放電(ESD)的電性表現。
參照第4A圖，當靜電放電事件ESD在彎折線b發生時， 靜電放電電流可能會朝路徑path1和path2流動，若大部分往路徑path1流動的話可能會破壞顯示區11內的資料線14所連接的次畫素SP之內部元件(例如薄膜電晶體、或其他顯示元件等)。由於本發明第一型及第二型第二電子元件群組18a、18b內的第二電子元件21b彼此的第二間距d2小於第一間距d1，第二電子元件群組18內的第二電子元件21b彼此間的電容Xc變大，使得電性耦合效應較強，對於屬於高頻交流型式的靜電放電，相當於將路徑path2的寬度增加。因此，藉由靜電放電的跳躍特性，靜電放電電流會被分流到路徑path2(如第4B圖所示)，而降低流往路徑path1的靜電放電電流。
第5圖顯示第3圖之第二電子元件群組18附近電路的 局部放大圖，用以說明依據本發明電子元件21的配置，對於靜電放電(ESD)的電性表現。
參照第5圖，考量當靜電放電在顯示區11外(例如在共 同線23的彎折部23a)發生的情形。由於阻抗與線長度成正比，而電流與阻抗成反比，若路徑path1~path6的阻抗差異越大，則電流的分配比例差異也越大。過大的電流可能會導致路徑path1的電子元件21b(例如二極體)崩潰導通，而進入路徑path1的電流會破壞資料線14b連接的次畫素SP的內部元件(例如薄膜電晶體、或其他顯示元件等)。因此，本發明第二型第二電子元件群組18b內的第二電子元件21b彼此的第二間距d2小於第一間距d1，使得第二型第二電子元件群組18b內的第二電子元件21b盡可能地靠近，使靜電放電流能較平均地分散於各個路徑path1~path6上的第二電子元件21b，降低破壞的可能性。
2‧‧‧局部圖
13‧‧‧掃描線
14、14a、14b‧‧‧資料線
17‧‧‧第一電子元件群組
18a、18b‧‧‧第二電子元件群組
21a、21b‧‧‧電子元件
23‧‧‧共同線
25‧‧‧走線層
27‧‧‧金屬層
SP‧‧‧畫素
B1‧‧‧第一邊界
B2‧‧‧第二邊界
d1‧‧‧第一間距
d2‧‧‧第二間距
d3‧‧‧第三間距
d4‧‧‧第四間距

Claims (14)

  1. 一種顯示裝置，包括：一基板，具有相鄰的一顯示區及一周邊區；複數次畫素，設置於該顯示區；複數資料線，電性連接該等次畫素；一第一電子元件群組，設置於該周邊區並電性連接部分之該等資料線，並包括複數第一電子元件；以及一第二電子元件群組，設置於該周邊區並電性連接部分之該等資料線，並包括複數第二電子元件；其中，相鄰之該等第一電子元件之間具有一第一間距，相鄰之該等第二電子元件之間具有一第二間距，該第一間距不等於該第二間距。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二間距小於該第一間距。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中部分該等第二電子元件更透過一連接部而電性連接對應的該等資料線。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，更包括一共同線，該共同線具有一第一彎折部，該第一電子元件群組和該第二電子元件群組係透過該第一彎折部而連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該第電子元件二群組中的該等該等第二電子元件對應的該連接部的長度，與該連接部和該第一彎折部之間的距離成正比。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該等第一電子元件及該等第二電子元件係沿一第一方向而設置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該等第一電子元件沿該第一方向的延伸線和該等第二電子元件沿該第一方向的延伸線，在該第一方向上不重疊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，該基板更具有一金屬層和一走線層；其中，該金屬層具有一第一邊界，該走線層具有一第二邊界；在該第一方向上，該第一邊界和該第二邊界之間具有一第三間距和一第四間距，且該第三間距不等於該第四間距。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該走線層係設置於該金屬層和該周邊區之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該顯示區是非矩形，包括一第一區和一第二區，設置在該第一區的該等次畫素數目多於設置在該第二區的該等次畫素的數目。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該第一電子元件群組係連接對應於該第一區的該等資料線，該第二電子元件群組係連接對應於該第二區的該等資料線。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該第二間距小於該第一間距。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該等第一電 子元件及該等第二電子元件為複數靜電放電保護元件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中該等靜電放電保護元件各包括二個反向並聯的二極體。
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