TWI545384B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI545384B
TWI545384B TW100135579A TW100135579A TWI545384B TW I545384 B TWI545384 B TW I545384B TW 100135579 A TW100135579 A TW 100135579A TW 100135579 A TW100135579 A TW 100135579A TW I545384 B TWI545384 B TW I545384B
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Description

顯示裝置
本發明所揭示之技術係關於一種顯示裝置，更特別的是一種含有一種顯示基板之顯示裝置。
一般來說，顯示裝置包含複數個資料線以及複數個相交該等資料線之閘極線。複數個像素係由該等資料線和該等閘極線所定義。近來，在集結裝置中之顯示裝置的使用引起研究界之注意。隨著顯示裝置之使用以及顯示裝置之微型化的增加，對於顯示裝置之研究以及發展，減少資料線之數量引起大大的注意。
根據某些態樣係揭示一種顯示裝置，其移除在像素電極和資料線之間的寄生電容差。
根據某些態樣係揭示一種顯示裝置。該顯示裝置包含複數個第一閘極線以及複數個第二閘極線經建構以在第一方向上延伸、複數個資料線以及複數個虛設資料線經建構以在第二方向上延伸，該第一方向與第二方向相交，並且複數個像素被放置於該等第一閘極線和該等資料線之交會處。該等像素之 每一者包含第一切換裝置，被連接至複數個第一閘極線之一第一閘極線、該些複數個資料線之第一資料線的一者以及複數個虛設資料線之第一虛設資料線；以及第二切換裝置，其被連接至複數個第二閘極線之一第二閘極線、複數個資料線之第一資料線的其他一者以及複數個虛設資料線之第一虛設資料線。該等像素之每一者可進一步包含第一像素電極，其被連接至該第一切換裝置，並且被提供於該第一資料線和該第一虛設資料線之間；以及第二像素電極，其被連接至該第二切換裝置，並且與該第一像素電極分隔開，同時介置於第一資料線以及第一虛設資料線之一者之間。該第一資料線係與該第一虛設資料線連接。
10a‧‧‧第一閘極線
10b‧‧‧第二閘極線
20‧‧‧資料線
22‧‧‧虛設資料線
24‧‧‧連結線
30‧‧‧像素
30a‧‧‧第一像素電極
30b‧‧‧第二像素電極
40‧‧‧下顯示基板
42‧‧‧閘極電介質
44‧‧‧鈍化層
46‧‧‧第一校準層
50‧‧‧液晶層
60‧‧‧上顯示基板
62‧‧‧彩色濾光層
63‧‧‧黑色矩陣層
64‧‧‧共電極
66‧‧‧第二校準層
72‧‧‧源極電極
74‧‧‧汲極電極
C1‧‧‧第一寄生電容
C2‧‧‧第二寄生電容
C3‧‧‧第三寄生電容
C4‧‧‧第四寄生電容
T1‧‧‧第一切換裝置
T2‧‧‧第二切換裝置
該些隨附圖係被包含以提供對於本發明之實施例更近一步的了解，該些圖式被併入並且組成說明書之一部分。該些圖式說明示範性的本發明之實施例，並且結合說明以解釋本發明之實施例的原則。該些圖式為：圖1為平面圖，其說明一種根據某些實施例的顯示裝置；圖2為延著圖1之線I-I’所得的剖面視圖；圖3為剖面視圖，其說明一種情況為圖2之資料線係錯位的；圖4A和AB說明在資料線和第一及第二像素電極之間的寄生電容之變化；以及圖5為平面圖，其說明根據某些實施例的顯示裝置。
根據美國法條第35 U.S.C.§ 119主張以2010年11月1日所申請之韓國申請案號10-2010-0107826為優先權的美國非臨時申請案，其揭露內容係以其整體納入在此作為參考。
將參照隨附圖是以詳細的描述範例行實施例於下文中。然而，本發明之概念可被實施以不同形式並且不應被解釋為侷限於此之闡述中。再者，該些實施例被揭露以使得本揭示將更為完全且完整，並且完整地傳達本發明概念之範疇給所屬技術領域中具有通常知識者。進一步來說，本發明僅以申請專利範圍之範疇來定義之。全文中，相同的元件符號參照相同的元件。
在隨後的描述中，該些技術術語僅使用來解釋特定的範例性實施例同時不侷限本發明。除另有註明外，單數形式之術語可包含複數形式。“包含(include)”、含有(comprise)”、“包含(including)”或“含有(comprising)”之意思指特性、區域、固定數字、步驟、製程、元件或是組件，但不排除其他的特性、區域、固定數字、步驟、製程、元件或是組件。該些揭露於下文中之各個實施例的元件符號的順序並為限制在下文中其所被提供之順序。
圖1為平面圖，其說明一種根據某些實施例之顯示裝置。圖2為沿著圖1之線II'的剖面視圖。圖3為剖面視圖，其說明圖2的資料線為錯位的情形。圖4A和4B為用於概念性地描述在資料線第一及第二像素電極之間的寄生電容之變化的視圖。
參照圖1至4B，一種根據某些實施例之顯示裝置，其可包含複數個第一閘極線10a、複數個第二閘極線10b、複數個資料線20、複數個虛設資料線22、複數個連結線24、
複數個第一像素電極30a和複數個第二像素電極30b。如本文中所述，該等第一閘極線、該等第二閘極線、該等資料線、該等虛設資料線、該等第一像素電極以及該等第二像素電極為方便起見，可被解釋為在一個像素中為 單一形式。該等第一及第二像素電極30a和30b為選擇性地被安置於該等第一及第二閘極線10a和10b之間。該等第一及第二閘極線10a和10b在第一方向上延伸。該等第一及第二像素電極30a和30b之一者被安置於資料線20和虛設資料線22之間。該等虛設資料線22可在與第一方向相交之第二方向上延伸。資料線20和虛設資料線22可由被安置在第一方向上之連結線24而被連接。
資料線20和虛設資料線22可被置於第一像素電極30a和第二像素電極30b之間。資料線20和虛設資料線22可被等距地安置。即使當資料線20和虛設資料線22在第一方向上為錯位時，他們可被對稱地偏移而不會改變對於該等第一及第二像素電極30a和30b之寄生電容。因此，根據某些實施例之顯示裝置可避免由於資料線20之錯位而造成的影像品質劣化。
對於圖2和3而言，液晶層50可被置於彼此相對之上顯示基板60和下顯示基板40之間。根據第一及第二切換裝T1和T2之操作，則液晶層50之物理特性可被改變，其說明於圖1中。舉例來說，液晶層50可遮避或通過穿透方向為從下顯示基板40至上顯示基板60之光線，其係根據電場的變化，該電場的變化係由共電極64和該等第一及第二像素電極30a和30b之間所引起的。
液晶層50可被對準於下顯示基板40的第一校準層46和上顯示基板60的第二校準層66之間。從下顯示基板40和液晶層50所行經之部分的光線可被傳輸以與由上顯示基板60之彩色濾光層62所提供之一個顏色來組合。光之另一部分可由黑色矩陣層63來遮蔽。黑色矩陣層63可被安置在第一閘極線10a、第二閘極線10b、資料線20、虛設資料線22和連結線24上。彩色濾光層62可被安置在第一及第二像素電極30a和30b上。彩色濾光層62可包含一種顏色，其包括紅、綠含藍三種主要顏色。
一對第一及第二像素電極30a和30b可被定義為一個像素30。每一個第一及第二像素電極30a和30b可對應於一個單元像素。由於像素30包含第一 及第二像素電極30a和30b，其可控制具有在彩色濾光層62之三個主要顏色中的複數個顏色之光線。第一及第二像素電極30a和30b可包含透明銦錫氧化物(ITO)。第一像素電極30a可被連接至第一切換裝置T1。第二像素電極30b可被連接至第二切換裝置T2。
第一切換裝置T1可被連接至第一閘極線10a以及資料線20。第一切換裝置T1可切換由資料線20提供至第一像素電極30a之資訊信號。第一切換裝置T1可由被施加至第一閘極線10a之掃描信號所開啟。第二切換裝置T2可被連接至第二閘極線10b和資料線20。第二切換裝置T2可切換由資料線20提供至第二像素電極30b之資訊信號。每一個第一及第二切換裝T1和T2可為一個薄膜電晶體。如圖1所示，該薄膜電晶體可包含延伸自資料線20之源極電極72以及汲極電極74。薄膜電晶體T1之汲極電極與第一像素電極30a重疊，並且薄膜電晶體T2之汲極電極與第二像素電極30b重疊。汲極電極74可藉由穿透鈍化層44的接觸電極(未顯示)而被電性地連接至第一及第二像素電極30a和30b。
第一及第二閘極10a和10b可被相鄰地安置以作為在排列於的二方向中之第一像素電極30a之間的一配對。第一及第二閘極線10a和10b可被安置於下顯示基板40和閘極電介質42之間。一掃描訊號可被依序地施加至第一及第二閘極線10a和10b。掃描訊號可以雙庫驅動方案(dual bank driving scheme)而被施加至第一及第二閘極線10a和10b。一閘極驅動器可被安置於下顯示基板40之兩側邊中。下顯示基板40之側邊所具有之驅動器，其每一者系形成為面對面。安置在左側之驅動器可施加掃描訊號至第一閘極線10a，並且安置在右側之驅動器可施加掃描訊號至第二閘極線10b。
資料線20可被安置在閘極電介質42上。資料線20可藉由閘極電介質42而與第一及第二閘極線10a和10b隔離。鈍化層44可被安置在資料線20上。 第一及第二像素電極30a和30b可被安置在鈍化層44上。鈍化層44可包含如氮化矽或氧化矽之介電質。資料線20可與第一及第二像素電極30a和30b隔離。
在每一像素30中之資料線20可被安置於第一及第二像素電極30a和30b之間。資料線20可被安置在與第一及第二閘極線10a和10b相交之一方向上。資料線20可被連接至第一及第二切換裝置T1和T2。第一及第二切換裝置T1和T2，該些係分別地連接至每一像素30之第一及第二像素電極30a和30b。也就是說，一個像素30可由一個資料線20和兩個閘極線10a和10b所定義。因此，根據某些實施例概念的顯示裝置，其相較於典型的含有一個資料線和閘極線的顯示裝置，可減少一半的資料線的數目。舉例來說，典型的顯示裝置可在1/4影像圖型陣列(Quarrer Video Graphics Array，QVGA)中包含720條資料線和320條閘極線。另一方面，根據某些實施例之顯示裝置可在1/4影像圖型陣列中包含360條資料線和640條閘極線。用於施加資料訊號至資料線20的資料驅動器(未顯示)在此結構中可被簡化，由於資料線之數目係減少，從而保存生產成本。因此，根據某些實施例之顯示裝置可增加生產力。
虛設資料線22和資料線20可被分隔開並且並且被安置於第一及第二像素電極30a以及30b中之一者附近。虛設資料線22和資料線20可被延伸，以使得他們被平行的形成於第一及第二像素電極30a和30b之一者的每兩側上。虛設資料線22可具有與資料線20相同的線寬。虛設資料線22的一端可被連接至連結線24，並且虛設資料線22的另一端可在連結線24之相對側中與第一及第二像素電極30a和30b的邊緣對準或是突出於該些邊緣上。因此，虛設資料線22可在第二方向上長於第一及第二像素電極30a和30b。
連結線24可被電性地連接虛設資料線22和資料線20。連結線24可被延伸於第一方向上，且於虛設資料線22和資料線20之間。連結線24可與第一及第二閘極線10a和10b中之至少一者重疊。
資料線20在製程寬限中，可在第一方向上位移且圖案化。例如，如圖3B中所示，資料線20在圖案化中可能與第一及第二像素電極30a和30b錯位。虛設資料線22和資料線20可被實質上位移相同的程度。該位移可為實質上相同係因為資料線和虛設資料線22被設計為在一個光罩上等距。因此，虛設資料線22和資料線20在第一方向上可位移相同距離。
當資料線20位移第一像素電極30a時，虛設資料線22可位移第二像素電極30b。再者，當資料線20與第一像素電極30a重疊時，虛設資料線22可與第二像素電極30b重疊。當資料線20與第二像素電極30b重疊時，虛設資料線22可與第一像素電極30a重疊。當資料線20位移第二像素電極30b時，虛設資料線22可位移第一像素電極30a。因此，資料線20和虛設資料線22對於第一及第二像素電極30a和30b可被對稱地位移。
參照圖4A，當一資料訊號被施加至資料線20時，第一寄生電容C1可被產生於資料線20和第一像素電極30a之間，並且第二寄生電容C2可被產生於資料線20和第二像素電極30b之間。當資料線20對於第一及第二像素電極30a和30b不為錯位時，該等第一及第二寄生電容C1和C2可具有相同的值。再者，第三寄生電容C3可被產生於虛設資料線22和第一像素電極30a之間，並且第四寄生電容C4可被產生於虛設資料線22和第二像素電極30b之間。當虛設資料線22不為錯位時，該等第三及第四寄生電容C3和C4可具有相同值。當第一像素電極30a和資料線20之間的距離相同於第二像素電極30b和虛設資料線22之間的距離時，該等第三和第三寄生電容C1和C3可具有相同的值。因此，第一至第四寄生電容C1至C4之每一者可具有相同的值。
參照圖4B，當資料線20為錯位時，俱有不同值的第一及第二寄生電容C1和C2可由第一及第二像素電極30a和30b所產生。再者，虛設資料線22相較於第一及第二像素電極30a和30b可產生具有不同值的第三和第四寄生電容C3 和C4。當第一像素電極30a和資料線20之間的距離相同於第二像素電極30b和虛設資料線22之間的距離時，該等第一和第三寄生電容C1和C3可具有相同的值。再者，當第一像素電極30a和資料線20之重疊區域相同於第二像素電極30b和虛設資料線22之重疊區域時，該等第一和第三寄生電容C1和C3可具有相同的值。因此，該等第一和第三寄生電容C1和C3可成為電容對。
當第二像素電極30b和資料線20之間的距離相同於第一像素電極30a和虛設資料線22之間的距離時，該等第二和第四寄生電容C2和C4可具有相同的值。因此，該等第二和第四寄生電容C2和C4可成為電容對。因此，當該等第一和第三寄生電容C1和C3增加時，該等第二和第四寄生電容C2和C4可能減少。
參照圖4B，雖然資料線20為錯位，由資料線20和虛設資料線22至第一像素電極30a所產生之第四寄生電容C1和C4的總和為常數。由資料線20和虛設資料線22至第二像素電極30b所產生之第二和第三寄生電容C2和C3亦為常數。第三和第四寄生電容C1和C4之總和相同於第二和第三寄生電容C2和C3之總和。寄生電容不對稱並未發生於第一及第二像素電極30a和30b之間。虛設資料線22可補償由於資料線20之錯位而產生於第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容差。虛設資料線22可成為寄生電容補償資料線。
因此，雖然資料線20為錯位，根據實施例之顯示裝置可避免由於第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容不對稱所產生之縱向條紋模糊。
圖5為平面圖，其說明一種根據本發明之概念的另一實施例之顯示裝置。
參照圖5，為一種根據某些實施例的顯示裝置。該顯示裝置可包含資料線20和虛設資料線22，該些係形成以平行於交替地安置在第一方向上的第一及第二像素電極30a和30b之一者的每兩側上。虛設資料線22和資料線20可具有相同的線寬。資料線20和虛設資料線22可被延伸於與該地一方向相交之第 二方向上。資料線20和虛設資料線22可就由安置在該第一方向上之連結線24而被連接。該相鄰之第一及第二像素電極30a和30b可被定義為一個像素30。第一像素電極30a可被連接至第一切換裝置T1，並且第二像素電極30b可被連接至第二切換裝置T2。
資料線20可被延伸於第二方向上，且在每個像素30之第一及第二像素電極30a和30b之間。虛設資料線22可被延伸於第二方向上，且在每個像素30之第一及第二像素電極30a和30b的一者之一側中。資料線20可被連接至第一及第二切換裝置T1和T2中之一者，並且虛設資料線22可被連接至至第一及第二切換裝置T1和T2中之另一者。虛設資料線22可在該第二方向上長於第一及第二像素電極30a和30b。連結線24可被延伸於第一方向上，且在虛設資料線22和資料線20之間。連結線24可與第一及第二閘極線10a和10b中之一者重疊。
資料線20、虛設資料線22和連結線24可被安置為閉環形狀，其圍繞第一及第二像素電極30a和30b中之一者。再者，資料線20、虛設資料線22和連結線24被延伸為梯形形狀，其被建構以重復的圍繞第一及第二像素電極30a和30b中之一者與第二方向上。
資料線20和虛設資料線22可被交替地安置於第一方向上，於該等第一及第二像素電極30a和30b之間。資料線20和虛設資料線22可被等距地安置於第一方向上。資料線20在圖案化中可與第一及第二像素電極30a和30b錯位。虛設資料線22和資料線20可被相同的位移。因此，虛設資料線22和資料線20對於第一及第二像素電極30a和30b可被對稱地位移。
當資料線20被置於與第一及第二像素電極30a和30b等距時，具有相同值之寄生電容可由第一及第二像素電極30a和30b所產生。當資料線20被密切地集中於第一及第二像素電極30a和30b中時，具有不同值之寄生電容可由第一及第二像素電極30a和30b所產生。
虛設資料線22可貢獻由於資料線20之錯位所產生的第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容差。虛設資料線22可成為寄生電容補償資料線。虛設資料線22可被建構以移除第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容不對稱。
因此，雖然資料線20可為錯位，根據某些實施例之顯示裝置可避免由於第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容不對稱所造成之縱向條紋模糊。
如上文中所述，根據某些實施例之顯示裝置可包含資料線和虛設資料線，該些被形成以平行且相等的分隔開於第一及第二像素電極中之一者的每兩側上，並且係透過聯結線電性地連接。雖然資料線可相對於第一及第二像素電極而錯位，然虛設資料線可移除資料線所產生之寄生電容間的差。因此，雖然資料線可為錯位，虛設資料線可避免由於第一及第二像素電極30a和30b之間的寄生電容不對稱所造成之縱向條紋模糊。
根據某些實施例，一種顯示裝置被揭露，其避免由於寄生電容差所產生的條紋模糊。
根據某些實施例，一種顯示裝置，其包含：複數個第一閘極線和複數個延伸於第一方向上之第二閘極線；複數個資料線以及複數個延伸於與第一方向相交的第二方向上之虛設資料線；以及複數個像素，藉由第一閘極線和資料線之交會處而被提供。每個像素包含：第一切換裝置，其被連接至第一閘極線之第一閘極線和該等資料線之一資料線以及該等虛設資料線之一虛設資料線中之一者；第二切換裝置，其被連接至第二閘極線之第二資料線以及資料線和虛設資料線之另一者；第一像素電極，其被連接至第一切換裝置，並且被提供於資料線和虛設資料線之間；以及第二像素電極，其被連接至第二切換裝置。 第一像素電極係與第一像素電極分隔開，同時介置於資料線和虛設資料線中之一者其間。資料線和虛設資料線被彼此連接。
根據某些實施例，該顯示裝置可進一步包含連結線，其連接資料線以及該虛設資料線之一端。
根據某些實施例，該連結線可被延伸於第二方向上並且重疊該第一閘極線或該第二閘極線。該虛設資料線可亦為在第二方向上長於該等第一及第二像素電極。
根據某些實施例，該虛設資料線之另一端可與在連結線之相反側中的該等第一及第二像素電極之邊緣對準，或是突出與該等邊緣上。
根據某些實施例，該等第一及第二切換裝置可被共同地連接至資料線。該第一切換裝置可亦被連接至該虛設資料線，並且該第二切換裝置可亦被連接至該資料線。
根據某些實施例，該資料線、該虛設資料線和該連結線可被提供為閉環形狀，其圍繞該等第一及第二像素電極中之一者。
根據某些實施例，該資料線、該虛設資料線和該連結線可被連接為梯型形狀。該資料線含該虛設資料線可亦被建構以具有相同線寬。
上文中所述指標的係被認為是說明而非限制，並且隨附申請專利範圍係有意涵蓋所有落入本發明之概念的精神與範疇中之修改、提升以及其他實施例。因此，在法律允許的最大程度，該發明概念之範疇被藉由隨後之申請專利和其等同物的最廣泛允許之解釋來被定義，並且不應藉由上述之詳細的描述而被限制或是限定。
10a‧‧‧第一閘極線
10b‧‧‧第二閘極線
20‧‧‧資料線
22‧‧‧虛設資料線
24‧‧‧連結線
30‧‧‧像素
30a‧‧‧第一像素電極
30b‧‧‧第二像素電極
72‧‧‧源極電極
74‧‧‧汲極電極
T1‧‧‧第一切換裝置
T2‧‧‧第二切換裝置

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置，其包含：一第一閘極線和一第二閘極線，其經建構以在第一方向上延伸；一第一資料線和複數個虛設資料線，其經建構以在第二方向上延伸，且該第一方向與該第二方向相交；一連結線，其經建構以在該第一方向上延伸，且該連結線與該第一資料線及該些虛設資料線連接；以及一像素，其重疊該第一閘極線，且該像素設置在該第一閘極線與該第二閘極線之間，其中該像素包含：一第一切換裝置，其被連接至該第一閘極線以及該第一資料線之一側；一第二切換裝置，其被連接至該第二閘極線以及該第一資料線之另一側；一第一像素電極，其被連接至該第一切換裝置；以及一第二像素電極，其被連接至該第二切換裝置，並且該第二像素電極設置在該第一資料線與該虛設資料線之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一資料線設置在該第一切換裝置與該第二切換裝置之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第二切換裝置及該第二像素電極被該第一資料線、該連結線以及該虛設資料線圍繞。
  4. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中該第一虛設資料線之 另一末端係與在連結線之相對側上之該等第一及第二像素電極之邊緣對準，或者是其中該第一虛設資料線被建構以突出於該連結線之邊緣上。
  5. 一種顯示裝置，其包含：一第一閘極線和一第二閘極線，其經建構以在第一方向上延伸；一第一資料線、一第二資料線、以及一第一虛設資料線，其經建構以在第二方向上延伸，且該第一方向與該第二方向相交；複數個連結線，其經建構以在該第一方向上延伸且在該第二方向上排列，且該些連結線連結該第一資料線與該第一虛設資料線；以及複數個像素設置在該第一資料線與該第二資料線之間，該些像素連結該第一閘極線、該第二閘極線以及該第一虛設資料線，其中該像素包含：一第一切換裝置連接至該第一閘極線與該第一資料線；一第二切換裝置連接至該第二閘極線與該第一虛設資料線；一第一像素電極連接至該第一切換裝置；以及一第二像素電極連接至該第二切換裝置，其中該些資料線設置在該第一像素電極與該第二像素電極之間，該第一虛設資料線重疊該第一閘極線與該第二閘極線。
  6. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該第一資料線、該第 一虛設資料線和連接至該第一資料線及該第一虛設資料線的該些連結線之兩個係以閉環形狀來提供，其圍繞該等第一及第二像素電極之一者。
  7. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中該第一資料線、第一虛設資料線和該些連結線係以梯形形狀來連接。
  8. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該第一資料線、該第一虛設資料線以及該些連結線設置在一相同層。
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