TWI648720B

TWI648720B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI648720B
Application number: TW106136763A
Authority: TW
Inventors: 林建閎; 蔡淑芬; 溫一龍; 法蘭契伊恩; 李及元; 林勝隆; 梁廣恆; 陳家弘
Original assignee: 元太科技工業股份有限公司
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-01-21
Also published as: US10672323B2; US20190122603A1; TW201917712A

Abstract

一種顯示裝置包含選擇線、資料線與複數個畫素單元。該些畫素單元每一者包含第一子畫素與第二子畫素。第二子畫素設置於第一子畫素周圍並環繞第一子畫素。第一子畫素包含第一電容，第二子畫素包含第二電容。選擇線用以提供選擇訊號。資料線用以提供資料訊號。第一子畫素用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第一電容，並且第二子畫素用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第二電容。

Description

顯示裝置

本揭示內容是一種顯示技術，且特別是有關於一種顯示裝置。

目前的電子紙顯示器(Electronic paper display，EPD)於高溫環境中，常由於畫素漏電而有顯示品質不佳的問題。此外，當相鄰畫素的極性不同時，也可能發生畫素漏電的現象，進而產生顯示品質不佳的問題。

本揭示內容之一態樣是提供一種顯示裝置，其包含選擇線、資料線與複數個畫素單元。該些畫素單元每一者包含第一子畫素與第二子畫素。第二子畫素設置於第一子畫素周圍並環繞第一子畫素。第一子畫素包含第一電容，第二子畫素包含第二電容。選擇線用以提供選擇訊號。資料線用以提供資料訊號。第一子畫素用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第一電容，並且第二子畫素用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第二電容。

於一實施例中，第一子畫素更包含第一電晶體，第二子畫素更包含第二電晶體。第一電晶體耦接選擇線與資料線，第二電晶體耦接選擇線與資料線。第一電晶體用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第一電容。第二電晶體用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第二電容。

於一實施例中，第一電晶體與第二電晶體分別設置於資料線之兩側。

於一實施例中，第一子畫素更包含第三電晶體，第二子畫素更包含第四電晶體。第三電晶體耦接選擇線、第一電晶體與第一電容，第四電晶體耦接選擇線、第二電晶體與第二電容。第三電晶體用以根據選擇訊號接收第一電晶體傳送之資料訊號以傳送至第一電容。第四電晶體用以根據選擇訊號接收第二電晶體傳送之資料訊號以傳送至第二電容。

於一實施例中，第三電晶體與第四電晶體設置於資料線之兩側。

於一實施例中，第一子畫素更包含第一電晶體，第二子畫素更包含第二電晶體。第一電晶體耦接選擇線與第一電容，第二電晶體耦接選擇線、資料線、第二電容與第一電晶體。第一電晶體用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第一電容。第二電晶體用以根據選擇訊號傳送資料訊號至第二電容，以及傳送資料訊號至第一電晶體以供傳送至第一電容。

於一實施例中，第一電晶體與第二電晶體根據選擇訊號同時開啟或關閉。

於一實施例中，顯示裝置更包含資料來源線。資料來源線耦接資料線並用以提供資料訊號至資料線。

於一實施例中，選擇線與資料來源線沿第一方向設置，資料線沿第二方向設置。第一方向與第二方向不同。

綜上所述，當處於高溫或鄰近畫素具有相反極性的情況中，環繞第一子畫素的第二子畫素可有效地改善第一子畫素的第一電容的漏電問題，因此可提升顯示裝置的顯示品質。此外，可增加第一子畫素單元、第二子畫素單元的電晶體數量以降低第一電容、第二電容的漏電流，進一步提升顯示裝置的顯示品質。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本揭示內容之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100A、100B、300‧‧‧顯示裝置

SP1、SP2、SP3、SP4‧‧‧子畫素

T1、T2、T3、T4‧‧‧電晶體

C1、C2、C3、C4‧‧‧電容

R1、R2‧‧‧電阻

110、120‧‧‧前面板

A、B、E‧‧‧節點

D、230、430‧‧‧資料線

S、240、440‧‧‧選擇線

200、400‧‧‧佈局

250、260、450、460‧‧‧資料來源線

211、212、221、222、411、412、421、422‧‧‧電極

SD1、SD2、SD3、SD4、SD5‧‧‧源/汲極區

G1、G2、G3、G4‧‧‧閘極區

A1、A2、A3、A4‧‧‧主動區

V1、V2‧‧‧層間連接點

S1、S2‧‧‧方向

P1、P2‧‧‧畫素單元

510‧‧‧基板

為了讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例更明顯易懂，所附圖示之說明如下：第1A圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置之示意圖；第1B圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置之示意圖；第2圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置之佈局示意圖；第3圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置之示意圖；第4圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置之佈局示意圖；以及第5圖係說明本揭示內容一實施例之畫素單元與子畫素之示意圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述之各種實施例。但所提供之實施例並非用以限制本揭示內容所涵蓋的範圍；步驟的描述亦非用以限制其執行之順序，任何由重新組合，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則「一」與「該」可泛指單一個或複數個。將進一步理解的是，本文中所使用之「包含」、「包括」、「具有」及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。

關於本文中所使用之「約」、「大約」或「大致約」一般通常係指數值之誤差或範圍約百分之二十以內，較好地是約百分之十以內，而更佳地則是約百分五之以內。文中若無明確說明，其所提及的數值皆視作為近似值，即如「約」、「大約」或「大致約」所表示的誤差或範圍。

另外，關於本文中所使用之「耦接」及「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體接觸或電性接觸，相互間接作實體接觸或電性接觸，或是透過無線連接，而「耦接」還可指二或多個元件相互操作或動作。

請參考第1A圖與第5圖。第1A圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置100A之示意圖。第5圖係說明本揭示內容一實施例之畫素單元P1、P2與子畫素SP1~SP4之示意圖。顯示裝置100A包含選擇線S、資料線D與畫素單元P1、P2。畫素單元P1包含子畫素SP1與子畫素SP2，畫素單元P2包含子畫素SP3與子畫素SP4。選擇線S用以提供選擇訊號，資料線D用以提供資料訊號。子畫素SP2設置於子畫素SP1周圍並環繞子畫素SP1。子畫素SP1包含電容C1，並且子畫素SP1用以根據選擇訊號傳送資料訊號至電容C1。類似地，子畫素SP2包含電容C2，並且子畫素SP2用以根據選擇訊號傳送資料訊號至電容C2。須說明的是，顯示裝置100A可包含多個畫素單元，並且該些畫素單元每一者包含上述子畫素SP1、SP2。

於一實施例中，子畫素SP1、SP2均耦接同一選擇線S，並且根據選擇線S提供的相同選擇訊號以分別傳送相同的資料訊號至電容C1、C2。換言之，相同的選擇訊號與資料訊號用來驅動子畫素SP1、SP2。

於一實施例中，子畫素SP1更包含電晶體T1，子畫素SP2更包含電晶體T2，資料線D設置於電晶體T1與電晶體T2之間。換言之，電晶體T1與電晶體T2分別設置於資料線D的兩側。如第1A圖所示，電晶體T1的控制端耦接選擇線S，第一端耦接資料線D，第二端於節點A耦接電容C1。電晶體T1用以根據選擇訊號傳送資料訊號至電容C1。類似地，電晶體T2的控制端耦接選擇線S，第一端耦接資料線D，第二端於節點B耦接電容C2。電晶體T2用以根據選擇訊號傳送資料訊號至電容C2。

操作上，電晶體T1、T2耦接至同一選擇線S，並根據相同選擇訊號同時開啟或關閉。當電晶體T1、T2根據選擇訊號同時開啟時，電晶體T1傳送資料訊號至電容C1，並且電晶體T2傳送資料訊號至電容C2。

如此一來，當處於高溫或鄰近畫素具有相反極性的情況中，環繞子畫素SP1的子畫素SP2可有效地改善子畫素SP1電容C1的漏電問題，因此可提升顯示裝置100A的顯示品質。

舉例而言，如第5圖所示，畫素單元P1、P2設置於基板510上，畫素單元P1鄰近畫素單元P2。畫素單元P1包含子畫素SP1、SP2，畫素單元P2包含子畫素SP3、SP4。如上述，子畫素SP2環繞子畫素SP1。於高溫或畫素單元P1、P2具有不同極性的情況下，子畫素SP2可有效地改善子畫素SP1的漏電問題。類似地，子畫素SP4環繞子畫素SP3，畫素單元P2的子畫素SP4亦可有效地改善子畫素SP3的漏電問題。因此，顯示裝置100A的顯示品質可有效提升。

於一實施例中，如第1A圖所示，顯示裝置100A包含前面板(Front plane laminate，FPL)110、120。電晶體T1的第二端耦接前面板110的等效電阻R1與等效電容C3，電晶體T2的第二端耦接前面板120的等效電阻R2與等效電容C4。前面板110、120經由節點E耦接至前面板電極。

或者，於另一實施例中，可增加電晶體的數量。請參考第1B圖。第1B圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置100B之示意圖。顯示裝置100B架構與顯示裝置100A大致上相同，除了電晶體T3、T4。以下說明顯示裝置100B與顯示裝置100A不同之處，於顯示裝置100B中，子畫素SP1更包含電晶體T3，子畫素SP2更包含電晶體T4。電晶體T3耦接於電晶體T1與電容C1之間，電晶體T4耦接於電晶體T2與電容C2之間。如第1B圖所示，電晶體T1、T3設置於資料線D的一側，而電晶體T2、T4設置於資料線D的另一側。

具體而言，電晶體T3的控制端耦接選擇線S，電晶體T3的第一端耦接電晶體T1的第二端，電晶體T3的第二端耦接電容C1。類似地，電晶體T4的控制端耦接選擇線S，電晶體T4的第一端耦接電晶體T2的第二端，電晶體T4的第二端耦接電容C2。

操作上，電晶體T1~T4耦接至同一選擇線S，並根據相同選擇訊號同時開啟或關閉。當電晶體T1~T4根據選擇訊號同時開啟時，電晶體T1傳送資料訊號至電晶體T3，電晶體T3接收電晶體T1傳送的資料訊號，並將該資料訊號傳送至電容C1。同時，電晶體T2傳送資料訊號至電晶體T4，電晶體T4接收電晶體T2傳送的資料訊號，並傳送該資料訊號至電容C2。

如此一來，耦接至電容C1的電晶體T1、T3可進一步減少電容C1的漏電流，耦接至電容C2的電晶體T2、T4可進一步減少電容C2的漏電流。因此，子畫素SP1電容C1的漏電問題可有效改善，以提升顯示裝置100B的顯示品質。

為了說明顯示裝置100B的佈局，請同時參考第1B圖與第2圖。第2圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置100B之佈局200示意圖。如第2圖所示，於佈局200中，資料來源線250、260與選擇線240(即第1B圖的選擇線S)沿第一方向S1設置，資料線230(即第1B圖的資料線D)沿第二方向S2設置，第一方向S1與第二方向S2不同。電晶體T1、T3設置於資料線230的一側，電晶體T2、T4設置於資料線230的另一側。電晶體T1包含源/汲極區SD1、SD2、主動區A1與閘極區G1，電晶體T2包含源/汲極區SD1、SD4、主動區A2與閘極區G2，電晶體T3包含源/汲極區SD2、SD3、主動區A3與閘極區G3，電晶體T4包含源/汲極區SD4、SD5、主動區A4與閘極區G4。子畫素SP1的電極211與電極212(作為第1B圖的節點A)形成電容C1，子畫素SP2的電極221與電極222(作為第1B圖的節點B)形成電容C2。須說明的是，如第2圖所示，子畫素SP2的電極222設置於子畫素SP1周圍並環繞子畫素SP1，以將子畫素SP1與鄰近畫素(未繪示)隔離。因此，鄰近畫素對子畫素 SP1的電容C1(包含電極211、212)的影響可有效降低。

電晶體T3經由層間連接點(Via)V1耦接電極212(亦即耦接至電容C1)，電晶體T4經由層間連接點V2耦接電極222(亦即耦接至電容C2)。因此，當選擇線240傳送致能訊號至電晶體T1~T4時，資料線230的資料訊號可經由電晶體T1、T3傳送至電容C1，並且經由電晶體T2、T4傳送至電容C2。須說明的是，電容C1的電容值可透過電極211、212的面積來調整，電容C2的電容值可透過電極221、222的面積來調整，以有效地改善電容C1在高溫或鄰近畫素具有相反極性情況下的漏電問題。

於一實施例中，資料來源線250耦接資料線230以提供資料訊號至資料線230。或者，於另一實施例中，資料來源線260耦接資料線230以提供資料訊號至資料線230。

實作上，資料線230、選擇線240、資料來源線250、260、電極211、212、221、222、閘極區G1~G4、源/汲極區SD1~SD5可以是金屬層，主動區A1~A4可以是半導體層(例如非晶矽(Amorphous silicon)層)，但本揭示內容不以此為限。

或者，於另一實施例中，可改變電晶體T1、T2與資料線D的連接方式。請參考第3圖。第3圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置300之示意圖。顯示裝置300架構與顯示裝置100A大致上相同，除了電晶體T1、T2與資料線D的連接方式。以下說明顯示裝置300與顯示裝置100A不同之處，於顯示裝置300中，電晶體T2耦接於資料線D與電晶體T1之間。如第3圖所示，電晶體T1、T2的控制端耦接選擇線S，電晶體T2的第一端耦接資料線D，電晶體T2的第二端於節點B耦接電晶體T1的第一端與電容C2，電晶體T1的第二端於節點A耦接電容C1。

操作上，電晶體T1、T2耦接至同一選擇線S，並根據相同選擇訊號同時開啟或關閉。當電晶體T1、T2根據選擇訊號同時開啟時，電晶體T2傳送資料訊號至電容C2與電晶體T1，並且電晶體T1傳送資料訊號至電容C1。

如此一來，當處於高溫或鄰近畫素具有相反極性的情況中，環繞子畫素SP1的子畫素SP2可有效地改善子畫素SP1電容C1的漏電問題，因此可提升顯示裝置300的顯示品質。

為了說明顯示裝置300的佈局，請同時參考第3圖與第4圖。第4圖係說明本揭示內容一實施例之顯示裝置300之佈局400示意圖。如第4圖所示，於佈局400中，資料來源線450、460與選擇線440(即第3圖的選擇線S)沿第一方向S1設置，資料線430(即第3圖的資料線D)沿第二方向S2設置，第一方向S1與第二方向S2不同。電晶體T1包含源/汲極區SD1、SD2、主動區A1與閘極區G1，電晶體T2包含源/汲極區SD1、SD3、主動區A2與閘極區G2。子畫素SP1的電極411與電極412(作為第3圖的節點A)形成電容C1，子畫素SP2的電極421與電極422(作為第3圖的節點B)形成電容C2。須說明的是，如第4圖所示，子畫素 SP2的電極422設置於子畫素SP1周圍並環繞子畫素SP1，以將子畫素SP1與鄰近畫素(未繪示)隔離。

電晶體T1經由層間連接點(Via)V1耦接電極412(亦即耦接至電容C1)，電晶體T2經由層間連接點V2耦接電極422(亦即耦接至電容C2)。因此，當選擇線440傳送致能訊號至電晶體T1、T2時，資料線430的資料訊號可經由電晶體T2傳送至電容C2，並且經由電晶體T1、T2傳送至電容C1。須說明的是，電容C1的電容值可透過電極411、412的面積來調整，電容C2的電容值可透過電極421、422的面積來調整，以有效地改善電容C1在高溫或鄰近畫素具有相反極性情況下的漏電問題。

於一實施例中，資料來源線450耦接資料線430以提供資料訊號至資料線430。或者，於另一實施例中，資料來源線460耦接資料線430以提供資料訊號至資料線430。

實作上，資料線430、選擇線440、資料來源線450、460、電極411、412、421、422、閘極區G1~G4、源/汲極區SD1~SD5可以是金屬層，主動區A1~A4可以是半導體層(例如非晶矽(Amorphous silicon)層)，但本揭示內容不以此為限。

綜上所述，當處於高溫或鄰近畫素具有相反極性的情況中，環繞子畫素SP1的子畫素SP2可有效地改善子畫素SP1電容C1的漏電問題，因此可提升顯示裝置100A、100B、300的顯示品質。此外，可增加子畫素單元SP1、 SP2的電晶體數量以降低電容C1、C2的漏電流，進一步提升顯示裝置100B的顯示品質。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種顯示裝置，包含：一選擇線，用以提供一選擇訊號；一資料線，用以提供一資料訊號；以及複數個畫素單元，其中該些畫素單元每一者包含：一第一子畫素，包含一第一電容；以及一第二子畫素，該第二子畫素的電極設置於該第一子畫素周圍並環繞該第一子畫素，其中該第二子畫素包含一第二電容，該第一子畫素用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第一電容，並且該第二子畫素用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第二電容。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一子畫素更包含：一第一電晶體，耦接該選擇線與該資料線並用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第一電容，該第二子畫素更包含：一第二電晶體，耦接該選擇線與該資料線並用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第二電容。
如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一電晶體與該第二電晶體分別設置於該資料線之兩側。
如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一子畫素更包含：一第三電晶體，耦接該選擇線、該第一電晶體與該第一電容並用以根據該選擇訊號接收該第一電晶體傳送之該資料訊號以傳送至該第一電容，該第二子畫素更包含：一第四電晶體，耦接該選擇線、該第二電晶體與該第二電容並用以根據該選擇訊號接收該第二電晶體傳送之該資料訊號以傳送至該第二電容。
如請求項4所述之顯示裝置，其中該第三電晶體與該第四電晶體設置於該資料線之兩側。
如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一電晶體與該第二電晶體根據該選擇訊號同時開啟或關閉。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一子畫素更包含：一第一電晶體，耦接該選擇線與該第一電容並用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第一電容，該第二子畫素更包含：一第二電晶體，耦接該選擇線、該資料線、該第二電容與該第一電晶體並用以根據該選擇訊號傳送該資料訊號至該第二電容，以及傳送該資料訊號至該第一電晶體以供傳送至該第一電容。
如請求項7所述之顯示裝置，其中該第一電晶體與該第二電晶體根據該選擇訊號同時開啟或關閉。
如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一資料來源線，耦接該資料線並用以提供該資料訊號至該資料線。
如請求項9所述之顯示裝置，其中該選擇線與該資料來源線沿一第一方向設置，該資料線沿一第二方向設置，該第一方向與該第二方向不同。