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TWI628498B - 顯示裝置及其顯示面板 - Google Patents

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TWI628498B
TWI628498B TW101125281A TW101125281A TWI628498B TW I628498 B TWI628498 B TW I628498B TW 101125281 A TW101125281 A TW 101125281A TW 101125281 A TW101125281 A TW 101125281A TW I628498 B TWI628498 B TW I628498B
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Inventor
蔡嘉豪
林志隆
Original Assignee
群康科技(深圳)有限公司
群創光電股份有限公司
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Abstract

一種顯示裝置及其顯示面板。顯示面板包括複數個畫素、一第一鄰接區及複數個閘極線。此些畫素包括一第一畫素及一第二畫素。第二畫素鄰接於第一畫素。各個畫素僅包括此些閘極線之其中之一。此些閘極線包括一第一閘極線及一第二閘極線。第一畫素包括第一閘極線。第二畫素包括第二閘極線。第一閘極線及第二閘極線均設置於第一鄰接區。

Description

顯示裝置及其顯示面板
本發明是有關於一種電子裝置及其元件，且特別是有關於一種顯示裝置及其顯示面板。
隨著顯示技術的發展，各式新式顯示面板不斷推陳出新。舉例來說，液晶顯示面板、電漿顯示面板及有機發光二極體顯示面板等已取代傳統陰極射線映像管顯示器。
在顯示面板之結構中，係以畫素作為最小顯示單位。每一畫素顯示單一種顏色。控制每一畫素之顏色的灰階程度，使得所有的畫素能夠組合成一幅完美的畫面。
本發明係有關於一種顯示裝置及其顯示面板，其利用閘極線位於兩個畫素之同一鄰接處之設計，使得畫素之開口率可以增加。
根據本發明之一方面，提出一種顯示面板。顯示面板包括數個畫素及數個閘極線。此些畫素包括一第一畫素及一第二畫素。第二畫素鄰接於第一畫素。各個畫素僅對應於此些閘極線之其中之一。此些閘極線包括一第一閘極線及一第二閘極線。第一閘極線對應於第一畫素。第二閘極線對應於第二畫素。第一閘極線及第二閘極線均位於第一畫素及第二畫素之同一鄰接處。
根據本發明之另一方面，提出一種顯示裝置。顯示裝 置包括一顯示面板及一驅動電路板。顯示面板包括數個畫素及數個閘極線。此些畫素包括一第一畫素及一第二畫素。第二畫素鄰接於第一畫素。各個畫素僅對應於此些閘極線之其中之一。此些閘極線包括一第一閘極線及一第二閘極線。第一閘極線對應於第一畫素。第二閘極線對應於第二畫素。第一閘極線及第二閘極線均位於第一畫素及第二畫素之同一鄰接處。驅動電路板用以驅動顯示面板。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉各種實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
以下係提出各種實施例進行詳細說明，其利用閘極線位於兩個畫素之同一鄰接處之設計，使得畫素之開口率可以增加。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。
第一實施例
請參照第1圖，其繪示第一實施例之顯示裝置1000之示意圖，顯示裝置1000包括一顯示面板100及一驅動電路板900。顯示面板100用以顯示各種畫面，例如是一液晶顯示面板、一有機發光二極體顯示面板或一電子紙顯示面板。驅動電路板900用以驅動顯示面板100，例如是一硬式電路板或一軟式電路板。
請參照第2圖，其繪示第1圖之顯示面板100之部份 畫素之示意圖。顯示面板100包括數個畫素(例如是第一畫素111、第二畫素112及第三畫素113)、數個閘極線(例如是第一閘極線121及第二閘極線122)及數個遮光塊130。畫素係為顯示畫面之最小顯示單位，在每一畫素中呈現一種顏色。各個畫素僅包括此些閘極線之其中之一。此些閘極線用以個別地驅動不同的單一畫素。驅動電路板900(繪示於第1圖)控制每一閘極線，以進一步控制每一畫素之顏色的灰階程度，使得所有的畫素能夠組合成一幅完美的畫面。遮光塊130用以遮蔽部份元件，以避免外界光線影響部份元件之效能或者避免觀看者看到這些元件。遮光塊130例如是一黑色矩陣(black matrix)。
當顯示面板100採用一些容易受到光線影響之材料(例如是氧化銦鎵鋅(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)等材質)時，遮光塊130之遮蔽範圍必須略大於這些材料之面積，以避免斜射之光線照射到此材料。
如第2圖所示，畫素例如是包括第一畫素111及第二畫素112。第二畫素鄰接於第一畫素。閘極線例如是包括一第一閘極線121及一第二閘極線122，且第一閘極線121及第二閘極線122為不同時間驅動。第一畫素111包括第一閘極線121，第二畫素112包括第二閘極線122。第一閘極線121及第二閘極線122均設置於第一畫素111及第二畫素112之間的第一鄰接區Z1。當第一閘極線121及第二閘極線122之附近均設有容易受到光線影響之材料時，第一閘極線121及第二閘極線122必須以遮光塊130遮蔽。在本實施例中，由於第一閘極線121及第二閘極線122 均設置於第一鄰接區Z1，因此遮光塊130只需設置於此一第一鄰接區Z1，即可遮蔽第一閘極線121及第二閘極線122。
再者，由於第一閘極線121及第二閘極線122鄰近地設置，使得遮光塊130針對第一閘極線121所需增加遮蔽之範圍能夠重疊於遮光塊130針對第二閘極線122所需增加遮蔽之範圍，進而增加第一畫素111與第二畫素112之開口率。
請再參照第2圖，此些畫素例如是更包括一第三畫素113。第二畫素112及第三畫素113分別設置於第一畫素111之相對兩側。顯示面板100更包括數個遮光條140。此些遮光條140之其中之一設置於第一畫素111與第三畫素113之間的第二鄰接區Z2。遮光條140之面積小於遮光塊130之面積，例如遮光條140之面積係遮光塊130之面積之二十分之一至十分之九，較佳地，遮光條140之面積係遮光塊130之面積之六分之一至二分之一。由於第一閘極線121及第二閘極線122均設置於第一鄰接區Z1，因此第一畫素111及第三畫素113之間的第二鄰接區Z2沒有設置任何的閘極線。在此情況下，位於第二鄰接區Z2的遮光條140不需採用大面積。
請參照第3圖，其繪示第2圖之顯示面板100沿截面線3-3之剖面圖。顯示面板100更包括一基板150、數個畫素電極160(第3圖僅繪示出一個畫素電極160)、一個共同電極170(第3圖僅繪示出一個共同電極170)及數個薄膜電晶體180(第3圖僅繪示出一個薄膜電晶體 180)。各個畫素電極160對應於此些畫素之其中之一。各個畫素對應於此些薄膜電晶體180之其中之一。各個畫素電極160及共同電極170均設置於基板150之上，各個畫素電極160設置於共同電極170之上。
各個薄膜電晶體180包括一主動層181、一源極182、一汲極183及一閘極184。閘極184係第一閘極線121(繪示於第2圖)的一部份。閘極184設置於主動層181之下方，主動層181設置於源極182及汲極183之間。在另一實施例中，源極182及汲極183之位置可以調換。各個主動層181的材料為非晶矽、多晶矽或氧化物半導體。氧化物半導體例如是氧化銦鎵鋅(IGZO)。透過閘極184的驅動，主動層181可形成通道，以導通薄膜電晶體180。
在本實施例中，各個畫素電極160透過一導電穿孔190電性連接於各個主動層181。導電穿孔190設置於源極182延伸之部位，所以導電穿孔190位於主動層181之外，而不是位於主動層181之上。如此一來，可降低源極182在閘極184上的面積，亦即可以降低源極182與閘極184之間的耦合電容，於電性效能上較佳。
請再參照第3圖，顯示面板100更包括一第一絕緣層191、一第二絕緣層193、一第三絕緣層195及一第四絕緣層197，此四層絕緣層可以為無機或有機材料，較佳地，第一絕緣層191、第二絕緣層193及第四絕緣層197選用無機材料，第三絕緣層選用有機材料。
第二實施例
請參照第4圖，其繪示第二實施例之顯示面板200之 部份畫素之示意圖，本實施例之顯示面板200與第一實施例之顯示面板100不同之處在於本實施例以輔助金屬層240取代第一實施例之遮光條140(繪示於第2圖)，其餘相同之處不再重複敘述。
請參照第4圖，此些輔助金屬層240之其中之一設置於第一畫素211與第三畫素213之間的第二鄰接區Z2。輔助金屬層240電性連接於共同電極270，以增加共同電極270的驅動能力。並且，輔助金屬層240也具有遮光性。輔助金屬層240之面積小於遮光塊之面積，例如輔助金屬層240之面積係遮光塊之面積之二十分之一至十分之九，較佳地，輔助金屬層240之面積係遮光塊之面積之六分之一至二分之一。
第三實施例
請參照第5圖，其繪示第三實施例之顯示面板300之部份畫素之示意圖，本實施例之顯示面板300與第一實施例之顯示面板100或第二實施例之顯示面板200不同之處在於本實施例於第一畫素311及第三畫素313之間的第二鄰接區Z2不設置任何遮光條或輔助金屬層，其餘相同之處，不再重複敘述。
請參照第5圖，在一些實施例中，例如：平面扭轉式(In Plane Switching，IPS)、邊緣電場切換型(Fringe Field Switching，FFS)顯示面板，在第一畫素311與第三畫素313之鄰接處加電壓後電場與未加電場時液晶排列方向一樣，故會呈現一暗帶，而無須另外設置遮光條或輔 助金屬層。同樣地，本實施例不設置遮光條與輔助金屬層之實施方式也適用於上述第一實施例的設計。
第四實施例
請參照第6圖，其繪示第四實施例之顯示面板400之剖面圖，本實施例之顯示面板400與第一實施例之顯示面板100不同之處在於畫素電極460與共同電極470之位置關係，其餘相同之處不再重複敘述。
在本實施例中，各個畫素電極460及共同電極470設置於基板450之上，共同電極470設置於各個畫素電極460之上。同樣地，本實施例共同電極470與畫素電極460之實施方式也適用於上述第一實施例的設計。
第五實施例
請參照第7圖，其繪示第五實施例之顯示面板500之剖面圖，本實施例之顯示面板500與第一實施例之顯示面板100不同之處在於導電穿孔590之設置位置，其餘相同之處不再重複敘述。
在本實施例中，各個導電穿孔590位於各個主動層581之上。同樣地，本實施例導電穿孔590之實施方式也適用於上述第一實施例的設計。
雖然上述實施例係以第一~第五實施例為例做說明，然而本發明之實施方式並不以此為限。舉例來說，就「第一畫素與第二畫素之鄰接處」而言，設計者可以選用第一實施例、第二實施例或第三實施例等至少三種實施方 式；就「畫素電極與共同電極之位置關係」而言，設計者可以選用第一實施例或第四實施例等至少兩種實施方式；就「導電穿孔之設置位置」而言，設計者可以選用第一實施例或第五實施例等至少兩種實施方式。「第一畫素與第二畫素之鄰接處」的至少三種實施方式、「畫素電極與共同電極之位置關係」的至少兩種實施方式、及「導電穿孔之設置位置」的至少兩種實施方式可以組合出至少12種(3*2*2=12)實施方式。
本發明可以應用於各種顯示面板，例如平面扭轉式(In Plane Switching，IPS)顯示面板、邊緣電場切換型(Fringe Field Switching，FFS)顯示面板、扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)顯示面板、垂直配向型(Vertical Alignment，VA)顯示面板、光學補償彎曲排列型(optical compensation banded，OCB)顯示面板或藍相顯示面板(blue phase display)等顯示面板。
綜上所述，雖然本發明已以各種實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1000‧‧‧顯示裝置
100、200、300、400、500‧‧‧顯示面板
111、211、311‧‧‧第一畫素
112‧‧‧第二畫素
113、213、313‧‧‧第三畫素
121‧‧‧第一閘極線
122‧‧‧第二閘極線
130‧‧‧遮光塊
140‧‧‧遮光條
150、450‧‧‧基板
160、260、460‧‧‧畫素電極
170、270、470‧‧‧共同電極
180‧‧‧薄膜電晶體
181、581‧‧‧主動層
182‧‧‧源極
183‧‧‧汲極
184‧‧‧閘極
190、590‧‧‧導電穿孔
191‧‧‧第一絕緣層
193‧‧‧第二絕緣層
195‧‧‧第三絕緣層
197‧‧‧第四絕緣層
240‧‧‧輔助金屬層
900‧‧‧驅動電路板
Z1‧‧‧第一鄰接區
Z2‧‧‧第二鄰接區
第1圖繪示第一實施例之顯示裝置之示意圖。
第2圖繪示第1圖之顯示面板之部份畫素之示意圖。
第3圖繪示第2圖之基板上各項元件沿截面線3-3之 剖面圖。
第4圖繪示第二實施例之顯示面板之部份畫素之示意圖。
第5圖繪示第三實施例之顯示面板之部份畫素之示意圖。
第6圖繪示第四實施例之顯示面板之剖面圖。
第7圖繪示第五實施例之顯示面板之剖面圖。

Claims (20)

  1. 一種顯示面板，包括：複數個畫素，包括：一第一畫素；及一第二畫素，鄰接於該第一畫素；一第一鄰接區，位於該第一畫素及該第二畫素之間；複數個閘極線，各該畫素僅包括該些閘極線之其中之一，該些閘極線包括：一第一閘極線，該第一畫素由該第一閘極線驅動；及一第二閘極線，該第二畫素由該第二閘極線驅動，該第一閘極線及該第二閘極線均設置於該第一鄰接區，該第一閘極線及該第二閘極線為不同時間驅動；及複數個遮光塊，該些遮光塊之其中之一設置於該第一鄰接區，以遮蔽該第一閘極線及該第二閘極線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該些畫素更包括一第三畫素，該第二畫素及該第三畫素分別設置於該第一畫素之相對兩側；及其中該顯示面板更包括：一第二鄰接區，位於該第一畫素及該第三畫素之間；及複數個遮光條，該些遮光條之其中之一設置於該第二鄰接區。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中各該遮光條之面積小於各該遮光塊之面積。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中各該遮光條之面積係為各該遮光塊之面積之二十分之一至十分之九。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該些畫素更包括一第三畫素，該第二畫素及該第三畫素分別設置於該第一畫素之相對兩側；及其中該顯示面板更包括：一第二鄰接區，位於該第一畫素及該第三畫素之間；及複數個輔助金屬層，該些輔助金屬層之其中之一設置於該第二鄰接區。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板，其中各該輔助金屬層之面積小於各該遮光塊之面積。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板，其中各該輔助金屬層之面積係為各該遮光塊之面積之二十分之一至十分之九。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括：複數個薄膜電晶體，各該畫素對應於該些薄膜電晶體之其中之一，各該薄膜電晶體包括一主動層，各該主動層的材料為非晶矽、多晶矽或氧化物半導體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，更包括：複數個畫素電極，各該畫素電極對應於該些畫素之其中之一，各該畫素電極透過一導電穿孔電性連接一源極，各該導電穿孔位於各該主動層之外。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，更包 括：複數個畫素電極，各該畫素電極對應於該些畫素之其中之一，各該畫素電極透過一導電穿孔電性連接一源極，各該導電穿孔位於各該主動層之上。
  11. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括：複數個畫素，包括：一第一畫素；及一第二畫素，鄰接於該第一畫素；一第一鄰接區，位於該第一畫素及該第二畫素之間；及複數個閘極線，各該畫素僅包括該些閘極線之其中之一，該些閘極線包括：一第一閘極線，該第一畫素由該第一閘極線驅動；及一第二閘極線，該第二畫素由該第二閘極線驅動，該第一閘極線及該第二閘極線均設置於該第一鄰接區，該第一閘極線及該第二閘極線為不同時間驅動；複數個遮光塊，該些遮光塊之其中之一設置於該第一鄰接區，以遮蔽該第一閘極線及該第二閘極線；及一驅動電路板，用以驅動該顯示面板。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該些畫素更包括一第三畫素，該第二畫素及該第三畫素分別設置於該第一畫素之相對兩側；及其中該顯示面板更包括： 一第二鄰接區，位於該第一畫素及該第三畫素之間；及複數個遮光條，該些遮光條之其中之一設置於該第二鄰接區。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板，其中各該遮光條之面積小於各該遮光塊之面積。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板，其中各該遮光條之面積係為各該遮光塊之面積之二十分之一至十分之九。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該些畫素更包括一第三畫素，該第二畫素及該第三畫素分別設置於該第一畫素之相對兩側；及其中該顯示面板更包括：一第二鄰接區，位於該第一畫素及該第三畫素之間；及複數個輔助金屬層，該些輔助金屬層之其中之一設置於該第二鄰接區。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示面板，其中各該輔助金屬層之面積小於各該遮光塊之面積。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之顯示面板，其中各該輔助金屬層之面積係為各該遮光塊之面積之二十分之一至十分之九。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該顯示面板更包括：複數個薄膜電晶體，各該畫素對應於該些薄膜電晶體 之其中之一，各該薄膜電晶體包括一主動層，各該主動層的材料為非晶矽、多晶矽或氧化物半導體。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置，其中該顯示面板更包括：複數個畫素電極，各該畫素電極對應於該些畫素之其中之一，各該畫素電極透過一導電穿孔電性連接一源極，各該導電穿孔位於各該主動層之外。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置，其中該顯示面板更包括：複數個畫素電極，各該畫素電極對應於該些畫素之其中之一，各該畫素電極透過一導電穿孔電性連接一源極，各該導電穿孔位於各該主動層之上。
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