TW202125638A - 顯示零件及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示零件,具有依序積層的背面板、顯示媒體層、及對向基板。前述背面板具有:第1絕緣基板;複數條閘極配線,設於前述第1絕緣基板上,且延伸於第1方向;複數條源極配線,和前述閘極配線交叉;薄膜電晶體,具有連接於前述閘極配線的閘極電極、連接於前述源極配線的源極電極、與汲極電極;以及像素電極,與前述汲極電極連接且電連接於前述顯示媒體層,並且沿著前述第1方向及前述第2方向以矩陣狀設於前述第1絕緣基板上;前述顯示媒體層具有電泳粒子;前述對向基板具有第2絕緣基板、及和前述顯示媒體層電連接的透明電極;在平面視圖上,在朝前述第1方向並排的前述像素電極間的間隙包含有前述源極配線的至少一部分。

Description

顯示零件及顯示裝置
本發明係關於顯示零件及顯示裝置。 本申請案針對2019年10月1日向日本申請的2019-181632號主張優先權,並將其內容援用於本文中。
以半導體本身當作基板的電晶體或積體電路技術為基礎,於玻璃基板上製作非晶矽(a-Si)或多晶矽(poly-Si)的薄膜電晶體(Thin Film Transistor:TFT)陣列,並應用於液晶顯示器等。TFT係提供開關的功能,藉施加於列配線(閘極配線)的選擇電壓使TFT導通時,將施加於行配線(源極配線)的信號電壓寫入與汲極電極連接的像素電極。寫入的電壓係保持在設於汲極電極或像素電極和電容器電極之間的存儲電容器。在TFT陣列的情況中,因源極和汲極的作用係依據寫入電壓的極性而改變,故不以動作來定名。因此,在權宜上,將一方統一稱為源極,另一方統一稱為汲極。本說明書中,係將連接於配線的一方稱為源極,將連接於像素電極的一方稱為汲極。
在TFT陣列中,在將閘極電位從導通切換至截止之際有像素電位產生變化的所謂閘極饋通(gate feed through)的現象。像素電位僅會變化閘極饋通電壓Vgf=ΔVg・Cgd/(Cgd+Cs+Cp)的程度。ΔVg為閘極電位變化量,Cgd為閘極・汲極間電容,Cs為儲存電容(像素電極・電容器間電容),Cp為顯示媒體的電容。若Cp大,則儲存電容Cs可予省略。若Cp小,則需要Cs。若Cp比Cs小很多,則Cp可以忽視。在往昔技術中,基於縮小閘極饋通電壓之目的,而設法將Cgd縮小(例如,參照專利文獻1)。
近年來,由TFT陣列和電泳介質組合的電子紙顯示零件及顯示裝置已在開發中,並且以消耗電力較液晶低的顯示零件及顯示裝置而受到期待。相對於一般的液晶顯示零件及顯示裝置僅在進行驅動期間才能顯示,且為了保持顯示,必須持續驅動的情形,電泳型的電子紙即使在驅動結束後也能保持顯示,故不需繼續驅動。
再者,將電子紙和屬於個體辨識技術的RFID組合作為容器之顯示部的技術(例如,參照專利文獻2)也在開發中。組合有電子紙和RFID的顯示部藉由將保存於RFID的內容物資料加以顯示,即可用目視來確認資料。 [先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本國特開2014-187093號公報 專利文獻2 日本國特開2003-233786號公報
[發明所欲解決之課題]
這種顯示裝置,有使用內建電池的電力進行改寫的類型、及將進行RFID之改寫的讀取器的電波轉換為電力,且使用該電力進行改寫的類型。任一種類型皆有降低改寫時的消耗電能的課題。內建電池的顯示裝置中,若消耗電能大,就必須頻繁地進行電池更換。使用RF電波之電力的顯示裝置中,若消耗電能大,就僅能在電波強的近距離進行改寫。因此,需要一種能抑制在改寫時之消耗電能的TFT陣列。
有鑑於上述情形,本發明乃以提供在改寫時之消耗電能小的顯示零件及顯示裝置為課題。 [解決課題的技術手段]
本發明第1樣態的顯示零件,係依序積層有背面板、積層在前述背面板上的顯示媒體層、及積層在前述顯示媒體層上的對向基板,前述背面板具有第1絕緣基板、延伸於第1方向且設在前述第1絕緣基板上的複數條閘極配線、延伸於和前述第1方向交叉的第2方向且設在前述第1絕緣基板上的複數條源極配線、具有連接於前述閘極配線的閘極電極、連接於前述源極配線的源極電極、及汲極電極,且在前述第1絕緣基板上設有複數個的薄膜電晶體,以及和各個前述薄膜電晶體對應設置,且和前述汲極電極連接並電連接於前述顯示媒體層,且在較前述源極配線靠前述顯示媒體層側沿著前述第1方向及前述第2方向以矩陣狀設在前述第1絕緣基板上的像素電極,前述顯示媒體層具有電泳粒子,前述對向基板具有第2絕緣基板及和前述顯示媒體層電連接的透明電極,在平面視圖上,配置成於並排在前述第1方向的前述像素電極間的間隙包含有前述源極配線的至少一部分。
本發明第2樣態之顯示裝置係具備前述顯示零件及連接於前述閘極配線及前述源極配線的驅動IC,前述閘極配線為,從前述第1絕緣基板之第1邊緣朝第1方向延伸的第1閘極配線群,及從包夾前述第1絕緣基板且和前述第1邊緣相向的第2邊緣朝第1方向延伸的第2閘極配線群是朝前述第2方向並排交替配置,前述驅動IC係具備:和前述第1閘極配線群連接的第1閘極輸出端子;和前述源極配線連接的源極輸出端子;及和前述第2閘極配線群連接的第2閘極輸出端子,且依前述第1閘極輸出端子、前述源極輸出端子、及前述第2閘極輸出端子的次序並排設置。 [發明的功效]
若依據上述樣態,可提供在改寫時之消耗電能小的顯示零件及顯示裝置。
[發明實施形態]
茲參照圖1A至圖3B就第一實施形態的顯示零件加以說明。圖1A至圖3B為本實施形態之顯示零件100的一部分,顯示零件100具有將圖3A及圖3B所載的構成以矩陣狀並排連接複數個的構成。圖1A至圖2B係為了容易瞭解顯示零件100之特徵的製造中途的圖示。圖1A及圖1B顯示在基板上形成薄膜電晶體等的狀態。圖2A及圖2B進一步顯示形成像素電極等的狀態。圖3A及圖3B為完成圖,且為積層有顯示媒體層等所成的顯示零件100的剖面圖。
如圖3A及圖3B所示,顯示零件100具有背面板110、顯示媒體層120、及對向基板130。按照對向基板130、顯示媒體層120及背面板110的次序積層。
如圖1A及圖1B所示,背面板110係在絕緣基板1(第1絕緣基板)上具有:延伸於橫方向(第1方向)D1的複數條閘極配線2W;及延伸於和橫方向D1交叉之縱方向(第2方向)D2的複數條源極配線4W及電容器配線9W。本實施形態中,橫方向D1與縱方向D2係成正交。
再者,如圖2A及圖2B所示,背面板110具有:和閘極配線2W與源極配線4W所交叉之位置對應而設置的複數個像素Px。像素Px具有TFT(薄膜電晶體)20、電容器電極9及像素電極10。TFT20具有閘極電極2、源極電極4、汲極電極5、半導體圖案6及汲極副電極7。
閘極電極2、閘極配線2W及汲極副電極7係積層在絕緣基板1上,且在這些元件上積層有閘極絕緣膜3。
源極電極4、源極配線4W、汲極電極5、半導體圖案6、電容器電極9及電容器配線9W係積層於閘極絕緣膜3上,且在這些元件上積層有層間絕緣膜8。
像素電極10係積層於層間絕緣膜8上。像素電極10係向著顯示媒體層120側配置。
閘極電極2係連接於閘極配線2W。源極電極4係連接於源極配線4W。汲極電極5係經由汲極連接配線5C及汲極通孔連接5V而連接於汲極副電極7。像素電極10係經由像素電極通孔連接10V而連接於汲極電極5。電容器電極9則連接於電容器配線9W。
閘極電極2與源極電極4具有在平面視圖上重疊的部分。再者,閘極配線2W和源極配線4W在平面視具有重疊的部分。閘極配線2W與電容器配線9W具有在平面視圖上重疊的部分。
電容器電極9係經由層間絕緣膜8而和像素電極10重疊,且經由閘極絕緣膜3而和汲極副電極7重疊。
如圖2A及圖2B所示,顯示零件100係配置成在平面視圖上,在並排於橫方向D1的像素電極10間之間隙包含有源極配線4W的一部分。
在該構造中,透過減少源極配線4W與像素電極10重疊的部分,可將因源極配線4W與像素電極10重疊所產生的源極-像素電極間電容Csp縮小。
顯示媒體層120係為使用電泳粒子的公知構成。例如可舉出,將內包有白色粒子、黑色粒子、及液體的膠囊或晶胞在顯示面的面內並排複數個,且使粒子依每種顏色而帶正負電的構成。顯示媒體層120也可包含黏合劑或接著劑。
對向基板130具有絕緣基板11(第2絕緣基板)、及和顯示媒體層120電性連接且呈透明的透明電極12。
藉顯示零件100而顯示的原理係屬公知。其係對於和寫入對象的像素Px對應的TFT20,經由閘極配線2W及源極配線4W而在閘極電極2、源極電極4產生電位,且將電荷經由汲極電極5而蓄存於像素電極10或汲極副電極7。
透過電荷蓄存在汲極副電極7,即使移除閘極配線2W、源極配線4W的電位,汲極副電極7・電容器電極9間亦成為電容器,使像素電極10的電荷得以維持。
使像素電極10和對向基板130的透明電極12之間產生電位差。將顯示媒體層120中的白色粒子和黑色粒子的任一方拉向透明電極12側,另一方拉向像素電極10側。依此方式,透過將拉到透明電極12側之粒子的顏色提示於顯示面,即可進行顯示。
接著,參照圖4至圖6就顯示零件100使用時的消耗電力加以說明。圖4係顯示在1條源極配線4W中1幀(frame)所消耗之電能的計算過程。圖5則顯示在1條閘極配線2W中1幀所消耗之電能的計算過程。圖6係顯示在1個TFT20於1幀中所消耗之電能的計算過程。
首先,從平面視圖上閘極電極2與源極電極4重疊部分的面積設為Sgs、源極配線4W與閘極配線2W重疊部分的面積設為Sgsl、閘極絕緣膜3的電介質常數εgi及閘極絕緣膜3的膜厚設為Dgi,則形成閘極・源極間電容Cgs=εgi・(Sgs+Sgsl)/Dgi。
本實施形態中,在平面視圖上沒有源極電極4或源極配線4W與電容器電極9或電容器配線9W重疊的部分,源極・電容器間電容Csc係大致為0F。
從平面視圖上閘極配線2W與電容器配線9W重疊部分的面積設為Sgcl、層間絕緣膜8的電介質常數設為εil及層間絕緣膜8的膜厚設為Dil,則形成閘極・電容器間電容Cgc=εil・Sgcl/Dil。
從平面視圖上閘極電極2與汲極電極5重疊部分的面積設為Sgd、閘極絕緣膜3的電介質常數設為εgi、及閘極絕緣膜3的膜厚設為Dgi,則形成閘極・汲極間電容Cgd=εgi・Sgd/Dgi。
從平面視圖上閘極電極2或閘極配線2W與像素電極10重疊部分的面積設為Sgp、閘極絕緣膜3的電介質常數設為εgi及閘極絕緣膜3的膜厚設為Dgi、層間絕緣膜8的電介質常數設為εil及層間絕緣膜8的膜厚設為Dil,則形成閘極・像素間電容Cgp=εgi・εil・Sgp/(εil・Dgi+εgi・Dil)。但,因汲極電極5與像素電極10係為連接狀態,故Cgp係和Cgd處於並列關係。因此,將Cgp加算在Cgd中,重新定義Cgd。
從平面視圖上源極電極4與像素電極10重疊部分的面積設為Ssp、層間絕緣膜8的電介質常數設為εil及層間絕緣膜8的膜厚設為Dil,則形成源極・像素電極間電容Csp=εil・Ssp/Dil。
假設源極配線4W為M條、閘極配線2W為N條。連接於源極配線4W的電容即為Cgs、Csc、Csp//Cs。此處,符號//係意指電容的串聯電路,例如Csp//Cs=1/(1/Csp+1/Cs)。但,因為是Csp<<Cs,故為Csp//Cs≒Csp。因連接於1條源極配線4W的像素Px為N個,所以靜電電容為C=N(Cgs+Csc+Csp//Cs)。
源極配線4W因係配合各像素Px的數據而改變電壓,故充放電最多的是按每1行寫入逆極性的情況。1條源極配線4W在1幀中消耗的電能可依圖4的方式計算。但,寫入白和寫入黑的電壓為±Vs、源極配線4W的電阻(嚴格來說,係指源極配線4W的電阻和串聯電阻(未圖示的源極驅動器的輸出電阻等)之和)為R。圖4中,橫軸為時間t。源極驅動器的正電源的電壓為Vp,電流為Ip,負電源的電壓為Vn,電流為In,GND線的電壓為Vo=0,電流為IO 。正電源的消耗電力為Pp,負電源的消耗電力為Pn,GND線的消耗電力Po=0。為了使式子簡單,而將各充電波形的積分範圍表示成t=0~∞,但只要充分大於時間常數CR即可,故以例如t=0~3CR也可涵蓋電能的95%而近似於相同。在1條源極配線4W中1幀所消耗的電能為(2N-1)C(Vs)2 。因而,在M條源極配線4W中1幀所消耗的電能為M×(2N-1)×N(Cgs+Csc+Csp//Cs)×(Vs)2 =MN(2N-1) (Cgs+Csc+Csp//Cs) (Vs)2 ,N充分大於1的情況中,可視為2M(N2 ) (Cgs+Csc+Csp//Cs)(Vs)2 。消耗電能最小的是源極配線4W的電壓不改變的情況,1幀中所消耗的電能為0J。
連接於閘極配線2W的電容為Cgs、Cgc、Cgd//Cs。因連接於1條閘極配線2W的像素Px為M個,故靜電電容為C=M(Cgs+Cgc+Cgd//Cs)。其中,因Cgd<<Cs,故Cgd//Cs≒Cgd。在1幀中閘極電壓截止→導通為1次、導通→截止為1次,共計變化2次。若將閘極電壓變化量設為ΔVg,在1條閘極配線2W於1幀所消耗的電能可如圖5所示地計算。其中,圖5係TFT20為n通道的情況,p通道的情況中電壓的正負係相反,消耗電能的式子卻相同。閘極的正電壓為Vp,負電壓為Vn,閘極配線2W的電阻(嚴格來說,係指閘極配線2W電阻和串聯電阻(閘極驅動器的輸出電阻等)之和)為R。圖5中,橫軸為時間t。閘極驅動器的正電源的電壓為Vp,電流為Ip,負電源的電壓為Vn,電流為In。正電源的消耗電力為Pp,負電源的消耗電力為Pn。為了使式子簡化,各充電波形的積分範圍表示成t=0~∞,只要時間常數充分大於CR即可。即使為例如t=0~3CR,也可涵蓋電能的95%而近似於相同。在1條閘極配線2W中1幀所消耗的電能為C(ΔVg)2 。在N條閘極配線2W中,1幀所消耗的電能為N×M(Cgs+Cgc+Cgd//Cs)×(ΔVg)2 =MN(Cgs+Cgc+Cgd//Cs)(ΔVg)2
連接於TFT20的是Cs、Cp。靜電電容為C=Cs+Cp。1幀中,像素電壓會在像素Px進行和前次不同的顯示時變化1次。充電最多者為改變全像素Px之顯示的情況。該情況中,若將源極配線4W的電壓變化量設為Vs,1幀中所消耗的電能可依圖6的方式來計算。TFT20的電阻(嚴格來說,係指TFT20的電阻和串聯電阻(源極配線4W的電阻等)之和)為R。圖6中,橫軸為時間t。將汲極電壓Vd=Vs寫入時,電流為Itft,消耗電力為Ptft。為了使式子簡化,雖將充電波形的積分範圍表示為t=0~∞,但只要充分大於時間常數CR即可。例如即使是t=0~3CR,也能涵蓋電能的95%而近似於相等。在1個TFT20中,1幀中所消耗的電能為(Cs+Cp)(Vs)2 ,在MN個中,為MN(Cs+Cp)(Vs)2 。Vd=-Vs的情況中也是相同值。消耗電能最小的是不改變像素電位時,1幀中所消耗的電能為0J。
以上述方式消耗的電能的係數,在源極配線4W為2MN2 、在閘極配線2W為MN、在像素Px為MN。通常,M或N為數十~數百。再者,一般而言,Cgs、Csc、Csp、Cgc、Cgd係較Cs小,大致來說係小了2位數左右。因此,在源極配線4W於1幀中所消耗的最大電能係相等於在像素Px於1幀中所消耗的最大電能。在閘極配線2W於1幀中所消耗的電能係比在這些情況小了2位數。
再者,電子紙中將相同影像描繪在數幀範疇(10幀左右)的情況很多。在此情況下,雖會在第1幀的改寫中消耗電能,但在第2~10幀中,因電位相同,故幾乎不會消耗電能。於是,在源極配線4W於約10幀中所消耗的最大電能大,在像素Px於約10幀中所消耗的最大電能會比在源極配線4W於約10幀中所消耗的最大電能小1位數,因閘極配線2W而消耗在約10幀中的電能會比因像素Px而消耗在約10幀中的最大電能小1位數。因而,使連接於源極配線4W的電容(Cgs、Csc、Csp)縮小,對減少消耗電能相當重要。
具有如上述構成的本實施形態的顯示零件100,係透過使源極配線4W與像素電極10重疊的部分減少,就可使因源極配線4W和像素電極10的重疊所致的源極・像素電極間電容Csp減小,故有減少消耗電能的效果。亦即,透過將上述的TFT陣列使用在顯示裝置,就可減少顯示裝置在改寫時的消耗電能,且減少電池內建型顯示裝置的電池更換頻度。此外,在從RF電波進行電力變換之類型的顯示裝置之情況,能增長可改寫距離。
接著,說明有關在顯示零件100中並排於橫方向D1的像素電極10間的間隙包含有源極配線4W的一部分對顯示的影響。
在平面視圖上,有關和並排於橫方向D1的像素電極10間之間隙包含的源極配線4W部分重疊的部分,如圖7所示,可考量虛擬像素電極10X。透明電極12的電位為0V、時間t=0施加的源極配線4W的電位設為Vs。顯示媒體層120的電阻設為Rp,電容設為Cp,層間絕緣膜8的電阻設為Rins,電容設為Cins。
顯示媒體層120的電阻Rp小,電容Cp小(阻抗的電容成分大)。層間絕緣膜8的電阻Rins大,電容Cins大(阻抗的電容成分小)。因而,顯示媒體層120的電容Cp及層間絕緣膜8的電阻Rins可以忽視,而如圖7所示,僅考量顯示媒體層120的電阻Rp及層間絕緣膜8的電容Cp。
於是,將源極配線4W設為輸入電壓時,虛擬電極10X的電位係以如圖8的微分波形來施加。亦即,在源極配線4W的電位從0V變化至Vs的瞬間雖有施加電壓,但不長久持續。
如圖9所示,在平面視圖上,包含於並排在橫方向D1的像素電極10間之間隙的源極配線4W的橫方向D1之尺寸設為Wslo。Wslo只要充分大於像素電極10和透明電極12的距離D,就會如圖10的部分(a)那樣,電力線成為大致平行,在透明電極12附近的電場瞬間成為Vs/D後,如圖8所示地衰減。所謂距離D係指像素電極10與透明電極12在相對方向中的尺寸。
然而,若尺寸Wslo比像素電極10與透明電極12的距離D小,電力線會在透明電極12側擴展,而透明電極附近的電場則變弱。依據計算機模擬,在Wslo=D的情況(圖10的部分(b))中,透明電極12附近的電場為圖10之部分(a)的約0.66倍。Wslo=D/10的情況(圖10的部分(c))中,透明電極12附近的電場成為圖10部分(a)的約0.10倍。因電場弱且馬上衰減,故圖10的部分(b)或圖10的部分(c)不會產生粒子的移動,顏色也不變化。
接著,參照圖11A至圖13B就本發明第二實施形態之顯示零件加以說明。圖11A至圖13B為本實施形態之顯示零件200的一部份,顯示零件200具有將圖中所載的構成以矩陣狀並排連接複數個的構成。圖11A、圖11B、圖12A及圖12B係為了容易瞭解顯示零件200之特徵的製造中途之圖。圖11A及圖11B為在基板上形成TFT等的狀態,圖12A及圖12B為進一步形成有像素電極等的狀態。圖13A及圖13B為完成圖,其中揭示了積層有顯示媒體層等顯示零件200的剖面圖。
如圖12A及圖12B所示,在平面視圖上,顯示零件200係配置成在朝橫方向D1並排之像素電極10間的間隙包含有源極配線4W的全部。其他構成則和顯示零件100相同。
顯示零件200係透過去除源極配線4W與像素電極10重疊的部分,可使因源極配線4W與像素電極10重疊而形成的源極・像素電極間電容Csp接近0F,所以具有比顯示零件100還能減少消耗電能的效果。
如圖14所示,顯示零件200中,在平面視圖上,並排於橫方向D1的像素電極10間之間隙所包含的源極配線4W之橫方向D1的尺寸Wslo係為源極配線4W之橫方向D1的尺寸。
尺寸Wslo若小於像素電極10和透明電極12的距離D,因透明電極12附近的電場變小,粒子未移動,故顏色不會變化。
採取並運用如上述構成的本實施形態之顯示零件200,透過去除源極配線4W和像素電極10重疊的部分,可將因源極配線4W和像素電極10重疊所形成的源極-像素電極間電容Csp接近0F,故有減少消耗電能的效果。亦即,透過將上述的TFT陣列使用於顯示裝置,就可減低顯示裝置在改寫時的消耗電能,且可減低電池內建型顯示裝置的電池更換頻度。此外,在從RF電波進行變換電力類型的顯示裝置的情況中,能增長可改寫的距離。
其次,參照圖15及圖16就第三實施形態的顯示裝置加以說明。圖15為本實施形態之顯示裝置300的概略俯視圖。圖16為本實施形態之變化例的顯示裝置320的概略俯視圖。
如圖15所示,本實施形態之顯示裝置300係除了第一實施形態或第二實施形態的構成外,還具有驅動IC310。
驅動IC310具有:第1閘極輸出端子2P1、第2閘極輸出端子2P2、及源極輸出端子4P。按照第1閘極輸出端子2P1、源極輸出端子4P及第2閘極輸出端子2P2的次序排列設置在驅動IC310。其中,驅動IC310沒必要為1個晶片,也可用2個晶片或3個晶片構成。例如圖17所示,也可為第1閘極輸出端子2P1與源極輸出端子4P的一部分位在1個晶片上,源極輸出端子4P的其餘部分與第2閘極輸出端子2P2在另一個晶片上。
顯示裝置300中,閘極配線2W具有:第1閘極配線群2W1,從絕緣基板1的第1邊緣延伸;及第2閘極配線群2W2,包夾絕緣基板1,且從面對第1邊緣的第2邊緣延伸。第1閘極配線群2W1和第2閘極配線群2W2係朝縱方向D2並排且交替配置。
第1閘極輸出端子2P1係和第1閘極配線群2W1連接,第2閘極輸出端子2P2係和第2閘極配線群2W2連接,源極輸出端子4P係和源極配線4W連接。
採取並運用如上述構成之本實施形態的顯示裝置300,因使用顯示零件100或顯示零件200,故可縮小消耗電力,對顯示沒有影響。
將本實施形態中的變化例揭示於圖16。 本實施形態的顯示裝置320係除了第一實施形態或第二實施形態的構成外,還具有驅動IC330。
驅動IC330具有:閘極輸出端子2P、第1源極輸出端子4P1、及第2源極輸出端子4P2。按照第1源極輸出端子4P1、閘極輸出端子2P及第2源極輸出端子4P2的次序並排設於驅動IC330。但,驅動IC330沒必要為1個晶片,也可用2個晶片或3個晶片構成。例如,也可為第1源極輸出端子4P1與閘極輸出端子2P的一部分在1個晶片上,閘極輸出端子2P的其餘部分和第2源極輸出端子4P2在另一晶片上。
顯示裝置320中,源極配線4W具有:從絕緣基板1的第1邊緣延伸的第1源極配線群4W1;及包夾絕緣基板1且從面對第1邊緣的第2邊緣延伸的第2源極配線群4W2。第1源極配線群4W1和第2源極配線群4W2係朝橫方向D1並排且交替配置。
第1源極輸出端子4P1係和第1源極配線群4W1連接,第2源極輸出端子4P2和第2源極配線群4W2連接,閘極輸出端子2P則和閘極配線2W連接。
採取如上述的構成加以運用的本實施形態的顯示裝置320因係使用顯示零件100或顯示零件200,故可使消耗電力小,對顯示沒有影響。
上文中,雖已就本發明的各實施形態加以說明,但本發明的技術範圍並不限定於上述實施形態,在不逸離本發明旨趣的範圍內,可將構成要素的組合改變,或在各構成要素中加入或刪除各種變更。
接著,使用實施例及比較例就本發明的顯示零件及顯示裝置作進一步說明。但,本發明並不限定於下述的實施例。
(實施例1) 依據圖11A~圖13B的製程製作出圖13A及圖13B的顯示零件200。使用玻璃基板作為絕緣基板1。閘極電極2、閘極配線2W、及汲極副電極7係以Mo系金屬膜來形成。閘極絕緣膜3以SiN形成。半導體圖案6以Si形成。源極電極4、源極配線4W、汲極電極5、汲極連接配線5C、及汲極通孔連接5V係以Mo系金屬形成。層間絕緣膜8係由SiN與有機膜積層而成。像素電極10及像素電極通孔連接10V係以ITO形成。以上述方式形成背面板110。其中,在背面板110形成有閘極連接配線2CW、源極連接配線4CW、及電容器連接配線9CW。另外,閘極線數N=296、源極線數M=128,將像素Px並排形成的畫面之尺寸為對角2.9吋。
其次,在對向基板130上形成透明電極12,將形成有顯示媒體層120的構材層疊在背面板110上,當作顯示零件200。
進一步製作了圖15所示的顯示裝置300。亦即,將驅動IC310安裝於背面板110上。其結果係閘極輸出端子2P1連接於第1閘極配線群2W1,源極輸出端子4P連接於源極配線4W,閘極輸出端子2P2連接於第2閘極配線群2W2,對向電壓輸出端子連接於電容器配線9W及透明電極12。
將預定的驅動裝置連接於驅動IC310的輸入端子(未圖示),使白與黑交替並排的「每1行條紋圖像」顯示在每1行時,改寫時所需的消耗電能為7.8mJ。其中,Wslo=3.5μm、D=30μm、Wpx=220.5μm、Vs=5V、ΔVg=20V、幀頻=50Hz。此外,未見到因源極配線4W所致之顯示媒體層120的顏色變化。
(比較例1) 依據和實施例1相同的製程,經由圖18A、圖18B、圖19A、圖19B製作出圖20A及圖20B的顯示零件100A,獲得和圖15相似的顯示裝置。經使「每1行條紋圖像」顯示的結果,改寫所需的消耗電能為8.6mJ。但,Wslo=0μm、D=30μm、Wpx=220.5μm、Vs=5V、ΔVg=20V、幀頻=50Hz。
(實施例2) 依據和實施例1相同的製程,經由圖1A、圖1B、圖2A、圖2B製作出圖3A及圖3B的顯示零件100。如圖10的部分(a)至(c)所示,將絕緣膜8下方的尺寸Wslo改變,在源極配線4W・透明電極12間施加電壓,檢查顯示媒體層120的顏色是否改變。施加電壓為±5V的矩形波,頻率為0.2Hz,顯示媒體層120的厚度D=30μm。Wslo=110μm的情況中,每2.5秒顏色就會變化。Wslo=25μm及Wslo=9μm的情況中,顏色無變化。另外,絕緣膜8為積層膜,SiN的厚度為0.3μm或0.7μm,有機膜的厚度為2μm。 [產業上的可利用性]
若依據本發明,可提供在改寫時消耗電能小的顯示零件及顯示裝置。
1:絕緣基板(第1絕緣基板) 100,100A,200:顯示零件 110:背面板 120:顯示媒體層 130:對向基板 2:閘極電極 2P:閘極輸出端子 2P1:第1閘極輸出端子 2P2:第2閘極輸出端子 2W:閘極配線 2W1:第1閘極配線群 2W2:第2閘極配線群 20:TFT(薄膜電晶體) 3:閘極絕緣膜 300,320:顯示裝置 310,330:驅動IC 4:源極電極 4P:源極輸出端子 4P1:第1源極輸出端子 4P2:第2源極輸出端子 4W:源極配線 4W1:第1源極配線群 4W2:第2源極配線群 5:汲極電極 6:半導體圖案 7:汲極副電極 10:像素電極 11:絕緣基板(第2絕緣基板) 12:透明電極 D1:橫方向(第1方向) D2:縱方向(第2方向) Px:像素
圖1A為第一實施形態之顯示零件在製造中途的俯視圖及剖面圖。 圖1B為圖1A的A-A’剖面圖。 圖2A為第一實施形態之俯視圖及剖面圖。 圖2B為圖2A的A-A’剖面圖。 圖3A為第一實施形態之完成品的俯視圖及剖面圖。 圖3B為圖3A的A-A’剖面圖。 圖4為第一實施形態之顯示零件因源極配線的寄生電容所產生的消耗電能的說明圖。 圖5為第一實施形態之顯示零件因閘極配線的寄生電容所產生的消耗電能的說明圖。 圖6為第一實施形態之顯示零件因儲存電容所產生的消耗電能的說明圖。 圖7為第一實施形態之顯示零件的電性結構說明圖。 圖8為第一實施形態之顯示零件的虛擬像素的電位變化說明圖。 圖9為顯示第一實施形態之顯示零件尺寸的剖面圖。 圖10為電極寬度與電力線之關係的說明圖。 圖11A為第二實施形態之顯示零件的製造中途的俯視圖及剖面圖。 圖11B為圖11A的B-B’剖面圖。 圖12A為第二實施形態之顯示零件的俯視圖及剖面圖。 圖12B為圖12A的B-B’剖面圖。 圖13A為第二實施形態之顯示零件的完成品的俯視圖及剖面圖。 圖13B為圖13A的B-B’剖面圖。 圖14為顯示第二實施形態之顯示零件尺寸的剖面圖。 圖15為第三實施形態之顯示裝置的概略俯視圖。 圖16為第三實施形態之顯示零件的變化例的概略俯視圖。 圖17為第三實施形態之顯示零件的變化例的概略俯視圖。 圖18A為往昔之顯示零件的製造中途的俯視圖及剖面圖。 圖18B為圖18A的A-A’剖面圖。 圖19A為往昔之顯示零件的俯視圖及剖面圖。 圖19B為圖19A的A-A’剖面圖。 圖20A為習知顯示零件之完成品的俯視圖及剖面圖。 圖20B為圖20A的A-A’剖面圖。
無。

Claims (5)

  1. 一種顯示零件,依序積層有: 背面板; 積層在前述背面板上的顯示媒體層;及 積層在前述顯示媒體層上的對向基板, 前述背面板具有: 第1絕緣基板; 複數條閘極配線,延伸於第1方向且設在前述第1絕緣基板上; 複數條源極配線,延伸於和前述第1方向交叉的第2方向且設在前述第1絕緣基板上; 薄膜電晶體,具有連接於前述閘極配線的閘極電極、連接於前述源極配線的源極電極、及汲極電極,且在前述第1絕緣基板上設有複數個;以及 像素電極,和各個前述薄膜電晶體對應設置,和前述汲極電極連接且電連接於前述顯示媒體層,並且在較前述源極配線靠前述顯示媒體層側沿著前述第1方向及前述第2方向以矩陣狀設在前述第1絕緣基板上; 前述顯示媒體層具有電泳粒子; 前述對向基板具有第2絕緣基板及和前述顯示媒體層電連接的透明電極; 在平面視圖上,配置成於並排在前述第1方向的前述像素電極間的間隙包含有前述源極配線的至少一部分。
  2. 如請求項1之顯示零件,其中,在平面視圖上,係配置成前述源極配線的全部露出於並排在前述第1方向的前述像素電極間的前述間隙。
  3. 如請求項1或2之顯示零件,其中,在平面視圖上,並排在前述第1方向之前述像素電極間的前述間隙所露出的前述源極配線部分的前述第1方向的尺寸,係小於前述像素電極與前述透明電極的距離。
  4. 一種顯示裝置,係具備: 如請求項1至3中任一項之前述顯示零件;及 連接於前述閘極配線及前述源極配線的驅動IC, 前述閘極配線為,從前述第1絕緣基板之第1邊緣朝第1方向延伸的第1閘極配線群,及從包夾前述第1絕緣基板且和前述第1邊緣相向的第2邊緣朝第1方向延伸的第2閘極配線群是朝前述第2方向並排交替配置, 前述驅動IC係具備:和前述第1閘極配線群連接的第1閘極輸出端子;和前述源極配線連接的源極輸出端子;及和前述第2閘極配線群連接的第2閘極輸出端子,且依前述第1閘極輸出端子、前述源極輸出端子、及前述第2閘極輸出端子的次序並排設置。
  5. 一種顯示裝置,係具備: 如請求項1至3中任一項之前述顯示零件;及 連接於前述閘極配線及前述源極配線的驅動IC; 前述源極配線為,從前述第1絕緣基板的第1邊緣朝第2方向延伸的第1源極配線群、及從包夾前述第1絕緣基板且和前述第1邊緣相向的第2邊緣朝第2方向延伸的第2源極配線群是朝前述第1方向並排交替配置; 前述驅動IC係具備:和前述第1源極配線群連接的第1源極輸出端子;和前述閘極配線連接的閘極輸出端子;及和前述第2源極配線群連接的第2源極輸出端子,且依前述第1源極輸出端子、前述閘極輸出端子、及前述第2源極輸出端子的次序並排設置。
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