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顯示裝置的制作方法

文檔序號:12800052閱讀:262來源:國知局
顯示裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種顯示裝置,且特別是涉及一種顯示裝置中共同電極的寬度變化設(shè)計。



背景技術(shù):

具有顯示面板的電子產(chǎn)品已是現(xiàn)代人不論在工作處理學習上、或是個人休閑娛樂上,不可或缺的必需品,包括智能型手機(smartphone)、平板電腦(pad)、筆記型電腦(notebook)、顯示器(monitor)到電視(tv)等許多相關(guān)產(chǎn)品。其中又以具液晶顯示面板的顯示裝置最為普遍。由于液晶顯示裝置在絕大多數(shù)應(yīng)用上具有更簡潔、更輕盈、可攜帶、更低價、更高可靠度、以及讓眼睛更舒適的功能,已經(jīng)廣泛地取代了陰極射線管顯示器(crt),成為最廣泛使用的顯示裝置,同時提供多樣性包括尺寸、形狀、解析度等多種選擇。

顯示裝置在制作時需注意制作工藝上的細節(jié),例如進行金屬層和半導(dǎo)體層等各層圖案化時(如光刻和蝕刻)需精確以避免斷線,而各層的相對位置與圖案設(shè)計也需考慮到是否可使制得的顯示裝置具有穩(wěn)定良好的電子特性,以符合產(chǎn)品要求的各項規(guī)格。顯示裝置的設(shè)計不良,將造成電性表現(xiàn)降低,例如串音干擾嚴重和穿透率下降等問題,進而影響顯示品質(zhì)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明有關(guān)于一種顯示裝置,通過一區(qū)域中(如一像素區(qū)域)其共同電極的寬度變化設(shè)計,可增進顯示裝置的電性表現(xiàn)并使其維持良好穿透率,進而達到穩(wěn)定優(yōu)異的顯示品質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明,提出一種顯示裝置,包括:一第一基板、一第二基板、以及位于第一基板與第二基板之間的一液晶層;相鄰的一第一掃描線與一第二掃描線都設(shè)置于第一基板上,且沿著一第一方向延伸;相鄰的一第一數(shù)據(jù)線與一第二數(shù)據(jù)線都設(shè)置于該第一基板上;以及一第一共同電極設(shè)置于第一基板上。其中第一掃描線、第二掃描線、第一數(shù)據(jù)線與第二數(shù)據(jù)線定義出一第 一區(qū)域,第一區(qū)域包含一第一子像素區(qū)及一第二子像素區(qū)。第一子像素區(qū)包含一第一薄膜晶體管以及與第一薄膜晶體管電連接的一第一電極,第一薄膜晶體管設(shè)置于第一基板上,且與第一掃描線及第一數(shù)據(jù)線電連接;第二子像素區(qū)包含一第二電極。第一共同電極包含相連的一第一部分及一第二部分,第一部分位于第一電極與第一數(shù)據(jù)線之間,第二部分位于第二電極與第一數(shù)據(jù)線之間,其中,第一部分于第一方向上的寬度大于第二部分于第一方向上的寬度。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉實施例,并配合所附的附圖,作詳細說明如下:

附圖說明

圖1a為本發(fā)明一實施例的一顯示裝置中三個相鄰像素區(qū)域的頂部俯視圖;

圖1b為沿圖1a中剖面線1b-1b所繪制的顯示裝置的一像素區(qū)域的剖面簡示圖;

圖2a、圖2b為兩種應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一顯示裝置的示意圖,其中同一行方向上的多個像素區(qū)域的薄膜晶體管設(shè)置在同一側(cè);

圖3為一種應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一顯示裝置的示意圖,其中同一行相鄰列的像素區(qū)域的薄膜晶體管設(shè)置在不同側(cè);

圖4為本發(fā)明其中一示例中四個相鄰像素區(qū)域,各像素區(qū)域中的第一和第二子像素區(qū)、共同電極及數(shù)據(jù)線的示意圖;

圖5a為一種傳統(tǒng)顯示裝置的像素區(qū)域的局部剖示圖;

圖5b為一實施例的顯示裝置的像素區(qū)域的局部剖示圖;

圖6為模擬試驗中各個參數(shù)對應(yīng)于單一像素區(qū)域結(jié)構(gòu)的簡示圖;

圖7為模擬試驗二中沒有電容耦合效應(yīng)下,多組寬度組合與對應(yīng)的穿透率的曲線圖;

圖8為模擬試驗二中有電容耦合效應(yīng)存在的情況下,多組寬度組合與對應(yīng)的穿透率損失的曲線圖;

圖9a為一實施例中一單一像素區(qū)域的暗紋示意圖;

圖9b為圖9a的剖面線i-i’所繪制的水平距離上的標準化光強度的曲線圖。

符號說明

10:第一基板

s1:第一基材

sl1:第一掃描線

sl2:第二掃描線

sl3:第三掃描線

dl1:第一數(shù)據(jù)線

dl2:第二數(shù)據(jù)線

px:第一區(qū)域

px-1、a1:第一子像素區(qū)

px-2、b1:第二子像素區(qū)

px-3:第三子像素區(qū)

px-4:第四子像素區(qū)

tft1:第一薄膜晶體管

ep1:第一電極

ep2:第二電極

ecom1:第一共同電極

121、621:第一部分

122、622:第二部分

123、623:第三部分

124、624:第四部分

125:第五部分

126:第六部分

px[1,1]、px[1,2]、px[1,3]、px[2,1]、px[2,2]、px[2,3]、p1、p2、p3和p4:像素區(qū)域

ecom:共同電極

tft、tft1,1、tft2,1、tft1,2、tft2,2、tft1,3、tft3,1:薄膜晶體管

ild:層間介電層

20:第二基板

s2:第二基材

eupper:上板電極

lc:液晶層

81:十字暗紋

81a:橫軸暗紋

81b:縱軸暗紋

82:鋸齒狀暗紋

d1:第一方向

d2:第二方向

a:夾角

w0、w1、w2、w3、w4、w5、w6:寬度

具體實施方式

本發(fā)明的實施例提出一顯示裝置,通過一區(qū)域中(如一像素區(qū)域)其共同電極的寬度變化設(shè)計,可增進制得的顯示裝置的電性表現(xiàn),例如降低電容耦合效應(yīng)(couplingeffect),使顯示裝置進行操作時不會因數(shù)據(jù)線傳送相對應(yīng)的視訊信號而干擾影響到像素顯示品質(zhì)。再者,實施例提出的顯示裝置于增進電性表現(xiàn)之余,又仍可維持良好的穿透率。因此,根據(jù)實施例所提出的設(shè)計,可使制得的顯示裝置具有穩(wěn)定優(yōu)異的顯示品質(zhì)。

本發(fā)明的實施例應(yīng)用于一顯示裝置的陣列基板,且可應(yīng)用于例如是(但不限制是)一垂直配向(verticalalignment,va)顯示模式的液晶顯示裝置的陣列基板(薄膜晶體管基板)。實施例中以一低色偏模式顯示的液晶顯示面板的像素結(jié)構(gòu)為例做說明,即于單一像素區(qū)域內(nèi)具有亮區(qū)和暗區(qū),側(cè)看顯示面板時通過此亮暗兩區(qū)可以產(chǎn)生相互補償?shù)男Ч?,而達到降低色偏的目的。

以下參照所附的附圖詳細敘述本發(fā)明的實施態(tài)樣。需注意的是,實施例所提出的實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容僅為舉例說明之用,本發(fā)明欲保護的范圍并非僅限于所述的態(tài)樣。需注意的是,本發(fā)明并非顯示出所有可能的實施例,相關(guān)領(lǐng)域者可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對實施例的結(jié)構(gòu)加以變化與修飾,以符合實際應(yīng)用所需。因此,未于本發(fā)明提出的其他實施態(tài)樣也可能可以應(yīng)用。再者,附圖已簡化以利清楚說明實施例的內(nèi)容,附圖上的尺寸比例并非按照實際產(chǎn)品等比例繪制。因此,說明書和圖示內(nèi)容僅作敘述實施例之用,而非作為限縮本發(fā)明保護范圍之用。再者,實施例中相同或類似的標號用以標示相同或類似的部分。

再者,說明書與請求項中所使用的序數(shù)例如“第一”、“第二”、“第三”等的用詞,以修飾請求項的元件,其本身并不意含及代表該請求元件有任何之前的序數(shù),也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是制造方法上的順序,該些序數(shù)的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區(qū)分。

圖1a為本發(fā)明一實施例的一顯示裝置中三個相鄰像素區(qū)域的頂部俯視圖。圖1b為沿圖1a中剖面線1b-1b所繪制的顯示裝置的一像素區(qū)域的剖面簡示圖。一實施例中,一顯示裝置包括第一基板10、第二基板20和位于兩基板之間的一顯示介質(zhì)層如液晶層lc(圖1b)。第一基板10和第二基板20例如分別是一陣列基板(例如薄膜晶體管(tft)基板)和一彩色濾光片基板(cfsubstrate)。一實施例中,第一基板10包括第一基材s1和形成于第一基材s1上的相互交叉設(shè)置的多條掃描線sl和多條數(shù)據(jù)線dl,且相鄰兩數(shù)據(jù)線(如第一數(shù)據(jù)線dl1及第二數(shù)據(jù)線dl2)與相鄰兩掃描線(如第一掃描線sl1及第二掃描線sl2)交錯而定義出一區(qū)域,例如像素區(qū)域(pixelregion)。像素區(qū)域中包括有一像素電極層以及共同電極,且像素電極層與第一數(shù)據(jù)線dl1及第二數(shù)據(jù)線dl2其中一者電連接。在此實施例中,以像素區(qū)域(ex:px)的像素電極層包括第一電極ep1和第二電極ep2,且像素電極層與第一數(shù)據(jù)線dl1電連接為例做說明。

如圖1a所示,相鄰的第一掃描線sl1與第二掃描線sl2的設(shè)置沿著一第一方向d1延伸;且相鄰的第一數(shù)據(jù)線dl1和第二數(shù)據(jù)線dl2與第一掃描線sl1和第二掃描線sl2定義出一第一區(qū)域(例如像素區(qū)域)px,第一區(qū)域px包含一第一子像素區(qū)px-1及一第二子像素區(qū)px-2。第一子像素區(qū)px-1包含一第一薄膜晶體管tft1和第一電極ep1。第一薄膜晶體管tft1設(shè)置于該第一基板上,且對應(yīng)第一掃描線sl1及第一數(shù)據(jù)線dl1交錯處,而與第一掃描線sl1及第一數(shù)據(jù)線dl1電連接。第一電極ep1則與第一薄膜晶體管tft1電連接。第二子像素區(qū)px-2包含一第二電極ep2。而一第一共同電極ecom1設(shè)置于第一基板s1上,包含相連的一第一部分121及一第二部分122,第一部分121位于第一電極ep1與第一數(shù)據(jù)線dl1之間,第二部分122位于第二電極ep2與第一數(shù)據(jù)線dl1之間。根據(jù)實施例的設(shè)計,第一部分121于第一方向d1上的寬度w1大于第二部分122于第一方向d1上的寬度w2。

在一實施例中,第二部分122于第一方向d1上的寬度w2例如是介于1μm~3μm。另一實施例中,第一部分121于第一方向d1上的寬度w1與第二部分122于第一方向d1上的寬度w2的比例例如是小于等于6,且第一部分121于第一方向d1上的寬度w1不大于10μm。

另外,第一數(shù)據(jù)線dl1與第二數(shù)據(jù)線dl2沿著一第二方向d2延伸,在一實施例中,第一部分121于第二方向d2上的長度至少等于第一電極ep1于第二方向d2上的長度。而第二部分122于第二方向d2上的長度至少等于第二電極ep2于第二方向d2上的長度。再者,在一實施例中,第一部分121于第一方向d1上的最小寬度w1大于第二部分122于第一方向d1上的最小寬度w2。再者,在另一實施例中,第一部分121于第一方向d1上的寬度實質(zhì)上相等,以及第二部分122于第一方向d1上的寬度實質(zhì)上相等。

在圖1b中僅簡示單一像素區(qū)域中第一子像素區(qū)px-1的數(shù)據(jù)線、像素電極層、共同電極之間的相對位置,以利清楚說明實施例。再者,共同電極ecom1與像素電極層(第一電極ep1和第二電極ep2)之間還設(shè)置有一層間介電層(interlayerdielectric)ild于第一基材s1上。一實施例中,第一電極ep1和第二電極ep2例如是以透明導(dǎo)電膜ito(氧化銦錫)制作,以分別做為第一子像素區(qū)px-1和第二子像素區(qū)px-2的像素電極。且第一電極ep1和第二電極ep2在ito層的結(jié)構(gòu)上相互隔絕的,可通過其他結(jié)構(gòu)分別電連接至薄膜晶體管,而使第一子像素區(qū)px-1和第二子像素區(qū)px-2可以獲得其所需的灰階電壓。而第一共同電極ecom1例如是由第一金屬層制得,可與掃描線和薄膜晶體管一起制作形成。實際應(yīng)用時,同一列方向上的多個像素區(qū)域(即相鄰的第一區(qū)域px),其第一共同電極例如是相連的。

另外,如圖1b所示,第二基板20包括一第二基材s2和一上板電極eupper設(shè)置于第二基材s2上,第二基板20中未繪示的其余元件例如色阻和遮光圖案(如黑色矩陣)等,為技術(shù)領(lǐng)域者所熟知,在此不贅述。在一實施例中,上板電極eupper為一整面的電極例如整片的透明導(dǎo)電膜ito,而第一基板10的像素電極(例如第一電極ep1和第二電極ep2)則為被圖案化的ito,例如是具有多個延伸間隙(slits,未繪示于圖1a、圖1b)的ito且該些間隙在單一像素區(qū)域中令像素電極構(gòu)成一米字形圖案。上板電極eupper與下方的像素電極之間所產(chǎn)生的電場可用來驅(qū)動液晶層lc的液晶分子轉(zhuǎn)動。

再者,如圖1a所示,第一共同電極ecom1還包含相連的一第三部分123 及一第四部分124,第三部分123位于第一電極ep1與第二數(shù)據(jù)線dl2之間,第四部分124位于第二電極ep2與第二數(shù)據(jù)線dl2之間。在一實施例中,第三部分123于第一方向d1上的寬度實質(zhì)上等于第四部分124于第一方向d1上的寬度。亦即,第一共同電極ecom1在鄰近第二數(shù)據(jù)線dl2側(cè)(遠離第一數(shù)據(jù)線dl1側(cè)),其靠近第一電極ep1的側(cè)邊和靠近第二電極ep2的側(cè)邊是實質(zhì)上切齊的。而如上述,第一共同電極ecom1在鄰近第一數(shù)據(jù)線dl1側(cè),其靠近第一電極ep1的側(cè)邊相較于其靠近第二電極ep2的側(cè)邊是非切齊的,且更遠離第一數(shù)據(jù)線dl1的邊緣。根據(jù)實施例,第一部分121于第一方向d1上的寬度w1大于第三部分123于第一方向d1上的寬度w3。

再者,在一實施例中,寬度w3也可能是接近但不等于寬度w4,且可能略小于也可能略大于寬度w4;因此,第三部分123于第一方向d1上的寬度w3與第四部分124于第一方向d1上的寬度w4的差值的絕對值可小于第一部分121于第一方向d1上的寬度w1與第二部分122于第一方向上的寬度w2的差值。如下式表示:

|(w3-w4)|<(w1-w2)。

實際應(yīng)用時,本發(fā)明可適用于許多不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的顯示面板,例如適當安排相鄰列方向上和/或相鄰行方向上多個像素區(qū)域的薄膜晶體管的位置。請參照圖2a、圖2b,其繪示兩種應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一顯示裝置的示意圖,其中同一行方向上的多個像素區(qū)域的薄膜晶體管設(shè)置在同一側(cè)。亦即重復(fù)形成如圖1a所示的像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)于像素陣列的各列中。請同時參照圖1a及其相關(guān)說明,相同元件的細節(jié)也請參照前述,在此不再重復(fù)贅述。圖2a、圖2b都繪示一m列n行(m×n)像素陣列,且m=2,n=3,像素陣列包括像素區(qū)域px[1,1]、px[1,2]、px[1,3]、px[2,1]、px[2,2]、px[2,3],其中像素區(qū)域px[1,1]和px[2,1]的薄膜晶體管tft1,1和tft2,1與第一數(shù)據(jù)線dl1電連接,像素區(qū)域px[1,2]和px[2,2]的薄膜晶體管tft1,2和tft2,2與第二數(shù)據(jù)線dl2電連接,像素區(qū)域px[1,3]和px[2,3]的薄膜晶體管tft1,3和tft2,3與第三數(shù)據(jù)線dl3電連接。如圖2a、圖2b中所圈選處,各像素區(qū)域的第一共同電極ecom1的第一部分121于第一方向d1上的寬度大于第二部分122于第一方向d1上的寬度,其中第一共同電極ecom1的第一部分121和第二部分122是指:靠近負責傳送信號至所屬像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線的第一共同電極ecom1的兩個上下相連的部分。

當然,本發(fā)明并不僅限制于圖2a、圖2b的態(tài)樣,也可應(yīng)用于其他態(tài)樣,例如圖3,其繪示一種應(yīng)用本發(fā)明一實施例的一顯示裝置的示意圖,其中同一列像素區(qū)域的薄膜晶體管設(shè)置在同一側(cè),但同一行相鄰列的像素區(qū)域的薄膜晶體管則設(shè)置在不同側(cè)。如圖3所示,像素區(qū)域px[1,1]和px[2,1]的薄膜晶體管tft1,1和tft2,1分別與第一數(shù)據(jù)線dl1和第二數(shù)據(jù)線dl2電連接,像素區(qū)域px[1,2]和px[2,2]的薄膜晶體管tft1,2和tft2,2分別與第二數(shù)據(jù)線dl2和第三數(shù)據(jù)線dl3電連接,像素區(qū)域px[1,3]和px[2,3]的薄膜晶體管tft1,3和tft2,3分別與第三數(shù)據(jù)線dl3和第四數(shù)據(jù)線dl4電連接。因此就相同列的像素區(qū)域而言,第一共同電極ecom1的第一部分都設(shè)置在相同某一側(cè)(即各像素區(qū)域中像素電極的左側(cè));到了鄰接的下一列;第一共同電極ecom1的第一部分則設(shè)置于至另一側(cè)(即各像素區(qū)域中像素電極的右側(cè))。

以圖3中上下兩個像素區(qū)域px[1,1]和px[2,1]為例做本發(fā)明其中的一個實施例設(shè)計的說明。由第一掃描線sl1、第二掃描線sl2、第一數(shù)據(jù)線dl1與第二數(shù)據(jù)線dl2所定義出的像素區(qū)域px[1,1](亦即,第一區(qū)域),其細部結(jié)構(gòu)請參照圖1a,不再贅述,而顯示裝置還包含一第二共同電極ecom2設(shè)置于第一基板10上,并位于第二掃描線sl2與相鄰的一第三掃描線sl3之間,且第二掃描線sl2、第三掃描線sl3、第一數(shù)據(jù)線dl1與第二數(shù)據(jù)線dl2定義出一第二區(qū)域(亦即,像素區(qū)域px[2,1],第二區(qū)域與第一區(qū)域相鄰)。類似地,第二區(qū)域包含一第三子像素區(qū)px-3與一第四子像素區(qū)px-4,其中第二區(qū)域包含一薄膜晶體管tft2,1(第二薄膜晶體管),薄膜晶體管tft2,1與第二掃描線sl2及第二數(shù)據(jù)線dl2電連接,其中,第二共同電極ecom2包含靠近第二數(shù)據(jù)線dl2的一第五部分125及一第六部分126,第五部分125位于該第三子像素區(qū)px-3與該第二數(shù)據(jù)線sl2之間,該第六部分126位于該第四子像素區(qū)px-4與該第二數(shù)據(jù)線sl2之間,且第五部分125于第一方向d1上的寬度w5大于第六部分126于第一方向d1上的寬度w6。

再者,在一個實施例中,第六部分126于第一方向d1上的寬度w6可實質(zhì)上等于第四部分124于第一方向d1上的寬度w4。一個實施例中,第五部分125于第一方向d1上的寬度w5可實質(zhì)上等于第一部分121于第一方向d1上的寬度w1。

為避免液晶材料受到施加太久的直流電壓而失去原有液晶光學特性(例如失去電壓與穿透度的特性關(guān)系),在驅(qū)動液晶分子時是以交流方式施加電 壓。依照對像素區(qū)域施加電壓的極性方式不同,常見的極性反轉(zhuǎn)(polarityinversion)又可區(qū)分為圖框反轉(zhuǎn)(frameinversion)、列反轉(zhuǎn)(rowinversion)、行反轉(zhuǎn)(columninversion)和點反轉(zhuǎn)(dotinversion)。如圖2a、圖2b所示的結(jié)構(gòu),可應(yīng)用于行反轉(zhuǎn)的液晶分子驅(qū)動方式,相較于圖框反轉(zhuǎn)(i.e.整個畫面所有相鄰的都擁有相同極性)驅(qū)動,行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的相鄰行擁有相反極性(如奇數(shù)行是正極性,偶數(shù)行為負極性),可以較好的解決畫面閃爍的問題。而如圖3所示的結(jié)構(gòu),雖然同樣是使用行反轉(zhuǎn)的液晶分子驅(qū)動方式,卻可以產(chǎn)生像點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯示效果,相較于圖框反轉(zhuǎn)驅(qū)動,以行反轉(zhuǎn)的驅(qū)動方式顯示出點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯示效果,可使相鄰像素都具有相反極性(i.e.各像素與自己相鄰的上下左右四個像素的極性都不同),不但較為省電,還具有非常良好的解決畫面閃爍效果。當然,如圖2a、圖2b、圖3所提出的結(jié)構(gòu)僅為舉例說明之用,本發(fā)明可以應(yīng)用的實施態(tài)樣眾多,可根據(jù)實施應(yīng)用所需而做相應(yīng)的調(diào)整和變化。

根據(jù)實施例所提出的電極設(shè)計,可以有效降低電容耦合效應(yīng)(couplingeffect),使顯示裝置進行操作時不會因數(shù)據(jù)線傳送相對應(yīng)的視訊信號而干擾影響到像素顯示品質(zhì)。請參照圖4,其繪示本發(fā)明其中一示例中四個相鄰像素區(qū)域,各像素區(qū)域中的第一和第二子像素區(qū)、共同電極及數(shù)據(jù)線的示意圖。圖4中四個相鄰像素區(qū)域分別為像素區(qū)域p1、p2、p3和p4,且其薄膜晶體管分別連接至第一數(shù)據(jù)線dl1(像素區(qū)域p1和p2)和第二數(shù)據(jù)線dl2(像素區(qū)域p3和p4)。圖5a繪示一種傳統(tǒng)顯示裝置的像素區(qū)域的局部剖示圖。而圖5b繪示一實施例的顯示裝置的像素區(qū)域的局部剖示圖。

圖4中各像素區(qū)域中的第一子像素區(qū)和第二子像素區(qū)(例如是低色偏顯示模式的顯示裝置中的亮區(qū)和暗區(qū))則分別標記為a(包括a1、a2、a3、a4)和b(包括b1、b2、b3、b4)。一般在低色偏顯示模式中,第一子像素區(qū)a1、a2、a3、a4是主要貢獻亮度的區(qū)域。請參照上述圖1a及敘述像素區(qū)域各相關(guān)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。根據(jù)一實施例中,共同電極的位于第一子像素區(qū)a1、a2與第一數(shù)據(jù)線dl1之間的寬度(即,共同電極的第一部分,例如w1)大于共同電極的位于第二子像素區(qū)b1、b2與第一數(shù)據(jù)線dl1之間的寬度(即,共同電極的第二部分,例如w2)。如操作時,若第一掃描線sl1送出一高電壓打開像素區(qū)域p1和p3的晶體管,此時第一數(shù)據(jù)線dl1和第二數(shù)據(jù)線dl2分別將信號送至打開的晶體管進行充電,假設(shè)此時像素區(qū)域p1和p3的第一 子像素區(qū)a1和a3的ito分別充電至+6v和-6v;在下一個時序,第二掃描線sl2送出一高電壓打開像素區(qū)域p2和p4的晶體管,第一數(shù)據(jù)線dl1和第二數(shù)據(jù)線dl2分別將信號送至打開的晶體管并將像素區(qū)域p2和p4的第一子像素區(qū)a2和a4的ito分別充電至-6v和-6v。此時第一數(shù)據(jù)線dl1(-6v)會影響像素區(qū)域p1的第一子像素區(qū)a1(6v),而對其造成電容耦合效應(yīng)。如圖5a所示,傳統(tǒng)顯示裝置沒有對像素區(qū)域的共同電極的寬度做設(shè)計變化,即共同電極到連接晶體管的該條數(shù)據(jù)線(ex:第一數(shù)據(jù)線dl1)的寬度都維持相同,例如是寬度w0,則該條數(shù)據(jù)線上的電壓變動會拉扯電場的電力線,產(chǎn)生較強的電容耦合效應(yīng),造成串音干擾(crosstalk)。如圖5b所示,一實施例的顯示裝置通過對像素區(qū)域的共同電極的寬度設(shè)計,在對應(yīng)第一子像素區(qū)處加寬共同電極到第一數(shù)據(jù)線dl1(連接該像素區(qū)域的晶體管)的寬度,例如增加至寬度w1,可達到降低電容耦合效應(yīng)的效果。再者,可給定共同電極一個定電壓(vcom),維持上下基板間的壓差,只要增加共同電極對應(yīng)亮區(qū)的寬度,即可穩(wěn)固電力線,有效改善電容耦合效應(yīng),進而提升顯示品質(zhì)。至于共同電極遠離第一數(shù)據(jù)線dl1的那一側(cè)由于不受數(shù)據(jù)線傳送信號時電壓變化的影響,因此共同電極的線寬可以維持相同。

再者,本發(fā)明也研究電容耦合效應(yīng)及共同電極線寬變化對于穿透率的影響。以下提出其中幾組相關(guān)模擬試驗做示例說明。

請參照圖6,其為模擬試驗中各個參數(shù)對應(yīng)于單一像素區(qū)域結(jié)構(gòu)的簡示圖。其中,薄膜晶體管tft連接至第一數(shù)據(jù)線dl1及第一子像素區(qū)a1。而共同電極ecom包含相連的一第一部分621及一第二部分622,第一部分621介于第一子像素區(qū)a1的ito電極(同前述的第一電極)與第一數(shù)據(jù)線dl1之間,第二部分622介于第二子像素區(qū)b1的ito電極(同前述的第二電極)與第一數(shù)據(jù)線dl1之間,且第一部分621于第一方向d1上的寬度w1大于第二部分622于第一方向d1上的寬度w2。另外,共同電極ecom還包含相連的一第三部分623及一第四部分624,其與第二數(shù)據(jù)線dl2之間的寬度分別為w3和w4。

<模擬試驗一>

模擬試驗一中提出三組w1/w2/w3/w4的寬度組合:等寬的5μm/5μm/5μm/5μm和2μm/2μm/2μm/2μm,以及5μm/2μm/2μm/2μm(實施例的其中一組寬度)。表一列出模擬試驗一的該些寬度組合在沒有電容耦合效 應(yīng)下(i.e.第一數(shù)據(jù)線電壓=6v,ito電極電壓=6v)和有電容耦合效應(yīng)下(i.e.第一數(shù)據(jù)線電壓=0v,ito電極電壓=6v)的穿透率結(jié)果。

表一

表一的結(jié)果顯示,從沒有電容耦合效應(yīng)到有電容耦合效應(yīng)的各組穿透率分別下降了2.17%、2.82%(實施例)和3%。如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相等寬度5μm/5μm/5μm/5μm,定會犧牲開口率使穿透率下降,如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相等寬度2μm/2μm/2μm/2μm,雖然穿透率較高(ex:18.90%vs.19.96%),但是在有電容耦合效應(yīng)存在的情況下穿透率則下降最多(3%)。而實施例的其中一組寬度5μm/2μm/2μm/2μm則在有電容耦合效應(yīng)存在的情況下穿透率則只下降2.82%(<3%)。因此,實施例提出的共同電極寬度設(shè)計不但可以降低電容耦合效應(yīng),又可維持一定的穿透率。

<模擬試驗二>

模擬試驗二中針對高灰階驅(qū)動下,多組w1/w2/w3/w4寬度組合進行研究。表二僅列出多組實驗中的其中五組寬度組合做示例說明,包括5μm/2μm/2μm/2μm、4μm/2μm/2μm/2μm、3μm/2μm/2μm/2μm、2μm/2μm/2μm/2μm以及1μm/2μm/2μm/2μm。

表二列出模擬試驗二的該些寬度組合在有電容耦合效應(yīng)下(i.e.第一數(shù)據(jù)線電壓=0v,ito電極=6v,有串音干擾)的穿透率結(jié)果,和相對于沒有電容耦合效應(yīng)下(i.e.第一數(shù)據(jù)線電壓=6v,ito電極=6v)的穿透率結(jié)果,及兩者間的穿透率損失(tr%loss)。其中穿透率損失的算式為:

穿透率損失(tr%loss)=1-(有電容耦合效應(yīng)的穿透率%)/(沒有電容耦合效應(yīng)的穿透率%)。

表二

圖7為模擬試驗二中沒有電容耦合效應(yīng)下,多組寬度組合與對應(yīng)的穿透率的曲線圖。圖8為模擬試驗二中有電容耦合效應(yīng)存在的情況下,多組寬度組合與對應(yīng)的穿透率損失的曲線圖。圖7、圖8的各點數(shù)值如表二所列。根據(jù)該些結(jié)果顯示,寬度w1大于寬度w2可以得到良好的顯示品質(zhì)(圖8,串音干擾造成的穿透率損失呈一下降趨勢),但是寬度w1增加至一定值之后,可能會有穿透率過低的問題(圖7)。若線寬w1減少至一定值(例如2μm)之后,可能會有穿透率損失過高(圖8),無法解決串音干擾且可能會有斷線疑慮等問題。

根據(jù)上述,在實際應(yīng)用時,可利用如圖7~圖8的曲線,并參照應(yīng)用產(chǎn)品的穿透率標準來決定寬度w1的較佳數(shù)值。領(lǐng)域技術(shù)者當知,上述表中所列的寬度組合、穿透率與圖7~圖8所繪制的曲線僅為參考之用,并非用以限制本發(fā)明的寬度范圍。例如,在一實施例中,第二部分122于第一方向d1上的寬度w2可以介于1μm~3μm。另一實施例中,第一部分121于第一方向d1上的寬度w1與第二部分122于第一方向d1上的寬度w2的比例可以小于等于6,且第一部分121于第一方向d1上的寬度w1不大于10μm。

另外,除了上述設(shè)計,實施例還提出一種暗紋角度設(shè)計,以進一步提高像素穿透率。請參照圖9a,其繪示一實施例中一單一像素區(qū)域的暗紋示意圖。圖9b為根據(jù)圖9a的剖面線i-i’所繪制的水平距離上的標準化(normalized)光強度的曲線圖。在此示例中,以一像素區(qū)域進行操作時,相應(yīng)于像素電極圖案(i.e.狹縫圖案和傾斜方向)所產(chǎn)生的暗紋圖形做說明;亦即單一像素區(qū)域具有不同配向方向的配向區(qū)域,其中施加電壓于像素區(qū)域時,在配向區(qū)域的交界處是形成如十字形狀的中央暗紋,配向區(qū)域內(nèi)的斜向暗紋則對應(yīng)像素電極的狹縫,而各配向區(qū)域邊緣受到電場與配向方向的影響會產(chǎn)生邊際暗紋。

圖9a中,對應(yīng)如前述第一子像素區(qū)的暗紋圖形包含一十字暗紋81(包括橫軸暗紋81a和縱軸暗紋81b)及位于十字暗紋81周圍的多個鋸齒狀暗紋82,該些鋸齒狀暗紋82的其中之一與橫軸暗紋81a形成一夾角a,其中橫軸暗紋81a沿著第一方向d1延伸。根據(jù)一實施例,夾角a滿足以下方程式:

x-4≤a≤x+4,

其中,x=-11.22-0.8826w+1.944r+4.855h+0.005155w2-0.04687h2-0.020573wr-0.026539wh+100.32q/w,

其中,w為第一電極(如圖1a的ep1)平行第一掃描線(如圖1a的sl1)方向上的最大寬度;

r為第一電極ep1平行第一數(shù)據(jù)線(如圖1a的dl1)方向上相距最遠的兩側(cè)邊的最大長度l與前述w的比值,即r=l/w;

h為第一電極ep1單邊被遮蔽的寬度,即h=(w-q-d)/2,q為第一電極平行第一掃描線(如圖1a的sl1)方向上的一可視短邊寬度,更詳細的說,q為縱軸暗紋81b的一邊界,與第一電極點亮后靠近第一數(shù)據(jù)線dl1的一邊界之間于第一方向d1上的距離,而縱軸暗紋81b包含一縱軸暗紋段,該縱軸暗紋段沿著第二方向d2延伸(ex:沿平行第一數(shù)據(jù)線dl1方向上延伸)且不與橫軸暗紋81a重疊,其中d為縱軸暗紋段于第一方向d1上的一半高寬值。

一實施例中,30μm≤w≤120μm,1≤r≤4,0≤h≤15μm。得到暗紋夾角后,則像素電極的狹縫圖案則可依此設(shè)計,當暗紋的夾角a滿足上述方程式,則穿透率相較于常見的45度狹縫夾角有明顯提升。

如上所述,本發(fā)明實施例所提出的顯示裝置,利用一區(qū)域(如一像素區(qū)域)中共同電極與控制該區(qū)域信號的數(shù)據(jù)線之間產(chǎn)生寬度變化,以降低電容耦合效應(yīng),改善顯示裝置的電性表現(xiàn),而且仍可維持良好的穿透率。因此,實施例所提出的設(shè)計可使應(yīng)用的顯示裝置具有穩(wěn)定優(yōu)異的顯示品質(zhì),也可提高產(chǎn)品良率。

如上述圖1a、圖1b、圖2a、圖2b、圖3、圖4所示的結(jié)構(gòu),是用以敘述本發(fā)明的部分實施例,而非用以限制本發(fā)明的范圍。其他不同結(jié)構(gòu)態(tài)樣的實施例,例如第一子像素區(qū)和第二子像素區(qū)的像素電極大小不同或態(tài)樣不同、其他走線的串接以符合操作所需,像素區(qū)域中是否形成多視域或是形成視域的數(shù)目、數(shù)據(jù)線與掃描線的延伸方向所夾的角度(是銳角或直角)…等等, 都是屬本發(fā)明可應(yīng)用的范圍。通常知識者當知,應(yīng)用本發(fā)明的相關(guān)結(jié)構(gòu)視實際應(yīng)用的需求而可能有相應(yīng)的調(diào)整和變化。

綜上所述,雖然結(jié)合以上實施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作各種的更動與潤飾。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以附上的權(quán)利要求所界定的為準。

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