專利名稱:一種有源顯示器件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種有源顯示器件,具體地說,涉及一種采用Delta型結構子像 素陣列的有源顯示器件。
背景技術:
隨著3G技術的普及和發展,手機電視、手機網絡電影、視頻通話等的應用,對移動 終端的多媒體功能要求越來越高,移動終端顯示器件正往更高精細化、動態顯示畫質更好 的方向發展。為了實現更高精細化,目前采用的技術手段主要有(1)顯示器件的制造廠家通 過升級設備、改進工藝,來得到更高的制程工藝能力和顯示器件內部更精細的線寬、線間 距,但這種方式大幅度地增加顯示器件的成本;(2) IC芯片制造廠家從降低成本壓力方面 考慮,將IC(集成電路)的面積做得越來越小,IC引腳的間距也因此越來越小,以目前的 TFT驅動IC為例,正在從單邊雙排引腳、引腳寬度16um、引腳間距16um的典型設計往單邊 三排引腳、引腳寬度14um、引腳間距14um的趨勢發展,這樣帶來的直接影響是制程良率的 降低,并且對顯示器件內部的線寬、線間距也提出更高的精度要求。傳統的移動終端大部分采用stripe型結構子像素陣列,stripe型子像素陣列比 較適合于窗口化的圖形界面。我們所看到的屏幕內容是由一大堆大小不等的方框所組成 的,而stripe型結構子像素陣列恰好可以使這些方框邊緣看起來更筆直,而不會有毛邊或 是鋸齒狀的感覺。但對于手機電視、手機網絡電影、視頻通話等多媒體應用,由于屏幕內容多半是人 物圖像,人物圖像的線條不是筆直的,其輪廓大部分是不規則的曲線,因此stripe型結構 子像素陣列無法生動地表現這些輪廓細節,而Delta型(即A型)結構子像素陣列則更為 適合。如圖1所示,這種彩色RGB點陣式有源顯示器件采用Delta型結構子像素陣列,Delta 型結構子像素陣列由多個Delta型結構單元組成,每個Delta型結構單元包括三個子像素 (圖1中由A型虛線連接的三個子像素構成一個Delta型結構單元,這三個子像素分別為R 子像素、G子像素、B子像素),這三個子像素組成一個大的顯示像素,其中兩個子像素位于 同一行,另一個子像素位于其相鄰的另一行。Delta型結構子像素陣列中,每行子像素均連 接同一條掃描線,奇數行的子像素按照RGB的順序排列,偶數行的子像素按照BRG的順序排 列;數據線分為數據線SR、數據線SG、數據線SB三種,每條數據線SR與各行中的一個R子 像素連接,每條數據線SG與各行中的一個G子像素連接,每條數據線SB與各行中的一個B 子像素連接。這樣,一個Delta型結構單元對應兩條掃描線和三條數據線;對于一個N行*M 列Delta型結構子像素陣列來說,共有N條掃描線和M條數據線。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種采用Delta型結構子像素陣列的有 源顯示器件,這種有源顯示器件的數據線數量較現有的采用Delta型結構子像素陣列的有源顯示器件減少,能夠在實現高精細化的同時提高制程良率、降低成本。采用的技術方案如 下—種有源顯示器件,包括排列成多行多列的Delta型結構子像素陣列和子像素陣 列驅動電路;Delta型結構子像素陣列由多個Delta型結構單元組成,每個Delta型結構單 元包括三個子像素,同一 Delta型結構單元中的兩個子像素位于同一行、另一個子像素位 于相鄰的另一行;子像素陣列驅動電路包括多條掃描線、多條數據線和驅動集成芯片,掃描 線和數據線均與驅動集成芯片連接,其特征是每個Delta型結構單元中的三個子像素分 別連接到三條不同的掃描線上,且每個Delta型結構單元中的三個子象素都與同一條數據 線連接。也就是說,每個Delta型結構單元中,三個子像素共用一條數據線,由該數據線為 這三個子像素提供顯示驅動信號;每個Delta型結構單元由三條掃描線控制,Delta型結構 單元中的三個子像素與三條掃描線一一對應地連接,三條掃描線分別為同一 Delta型結構 單元中的三個子像素提供控制時序信號,因而能夠對同一 Delta型結構單元中的三個子像 素分別進行控制。Delta型結構子像素陣列中,每相鄰的六個子像素(這六個子像素排列成兩行三 列)構成兩個Delta型結構單元,第一個Delta型結構單元中的兩個子像素與第二個Delta 型結構單元中的一個子像素位于同一行,第一個Delta型結構單元中的另一個子像素與第 二個Delta型結構單元中的另外兩個子像素位于相鄰的另一行,兩個Delta型結構單元對 應三條掃描線和兩條數據線。這樣,Delta型結構子像素陣列中,每兩行子像素對應三條掃 描線,掃描線的數量是Delta型結構子像素陣列行數的1. 5倍;每三列子像素對應兩條數據 線,數據線的數量是Delta型結構子像素陣列列數的三分之二。通過采用本實用新型的子像素陣列驅動電路,在相同的Delta型結構子像素陣列 的前提下(也就是N行*M列Delta型結構子像素陣列,通常N為偶數,M為3的整數倍), 本實用新型子像素陣列驅動電路中數據線的數量為傳統Delta型結構子像素陣列驅動電 路的三分之二(即由M條減少為(2M)/3條),掃描線的數量為傳統Delta型結構子像素陣 列驅動電路的1. 5倍(即由N條增加為1. 5N條),而在有源顯示器件的實際應用中,數據 線數量一般遠遠大于1.5倍以上的掃描線數量,所以采用本實用新型的子像素陣列驅動電 路,數據線和掃描線的總數量將會減少。本實用新型涉及的有源顯示器件包括薄膜場效應晶體管液晶顯示器件 (TFT-IXD)、有機薄膜晶體管液晶顯示器件(0TFT-IXD)、有機發光顯示器(0LED)等。有源顯 示器件中,子像素包括子像素顯示部件和有源器件,有源器件與其所屬的子像素所對應的 掃描線和數據線相連接,有源器件在掃描線選中信號的控制下使子像素處于選中狀態,當 子像素處于選中狀態時數據線的顯示驅動信號通過有源器件提供給子像素顯示部件,以顯 示所要的圖像。例如,TFT-LCD(薄膜場效應晶體管液晶顯示器件)中,有源器件為薄膜場 效應晶體管,薄膜場效應晶體管的柵極連接對應的掃描線,薄膜場效應晶體管的源極連接 數據線,薄膜場效應晶體管的漏極連接所在子像素的子像素電極。本實用新型有源顯示器件的驅動方法為驅動集成芯片(驅動IC)接收到上位 機輸入的每個子像素上所要顯示的圖像信號后,對所有掃描線逐一連續地提供控制時序信 號,對所有的數據線提供子像素顯示驅動信號;掃描線的控制時序信號控制子像素的選中
4與關閉狀態,數據線提供子像素顯示驅動信號;每個Delta型結構單元由三條掃描線控制, 由三條掃描線依序分別為同一 Delta型結構單元中的三個子像素提供控制時序信號,每個 Delta型結構單元中的三個子象素的顯示驅動信號由同一條數據線分三次依序逐一提供; 當掃描線的控制時序信號為選中信號時,有源器件在此選中信號的控制下使子像素處于選 中狀態,此時數據線的子像素顯示驅動信號通過有源器件提供給子像素顯示部件,以顯示 所要的圖像;當掃描線的控制時序信號為關閉信號時,有源器件在此關閉信號的控制下使 子像素處于關閉狀態,此時數據線的子像素顯示驅動信號無法通過有源器件提供給子像素 顯示部件,子像素顯示部件仍保持原有的顯示狀態,直到該子像素再次被掃描線選中時,數 據線的子像素顯示驅動信號才重新提供給子像素顯示部件以顯示新的圖像。這樣,能夠控 制每個子像素彼此獨立顯示出所要顯示的圖像,子像素彼此之間的顯示是獨立的,沒有任 何的關聯約束。通常,每個Delta型結構單元所連接的三條掃描線相鄰且依序排列,這三條掃描 線提供的控制時序信號依序逐一連續;每個Delta型結構單元中的三個子象素的顯示驅動 信號由同一條數據線連續三次依序逐一提供。對于某條數據線而言,其傳輸的子像素顯示 驅動信號依序逐次連續地提供給與該數據線連接的每個Delta型結構單元的三個子象素; 當完成對一個Delta型結構單元的三個子象素連續三次的子像素顯示驅動信號傳輸后,再 對下一個Delta型結構單元的三個子象素傳輸子像素顯示驅動信號。本實用新型可具體應用于具有黑白Delta型結構點陣式、彩色RGB Delta型結構 點陣式或其它組合方式的Delta型結構子像素點陣式的有源顯示器件中。Delta型結構子 像素陣列中,通常一個Delta型結構單元作為一個顯示像素;對于彩色RGB Delta型結構點 陣式有源顯示器件,一個Delta型結構單元作為一個顯示像素,Delta型結構單元中的三個 子像素分別作為R子像素、G子像素、B子像素,R子像素、G子像素、B子像素的排列是任意 的。本實用新型與傳統的Delta型結構點陣式有源顯示器件相比,數據線的數量減少 了三分之一,數據線和掃描線的總數量通常也會減少;顯示器件的驅動集成芯片(即驅動 IC)的引腳數量將由于數據線數量的減少而減少,因而可增加引腳寬度、引腳間距的排布空 間及顯示器件內部布線的空間,提高制程良率,因此可適應高精細化的發展要求;在某些有 源顯示器件上,數據線的減少還可減少數據線驅動IC的數量,避免不同驅動IC之間的差異 而導致不同驅動IC各自所驅動的區域顯示上的不同,并可降低整個顯示器件的成本;對于 一行子像素來說,由于數據線數量減少了三分之一,因此每三個子像素可節省一條數據線 寬度和一個數據線與子像素顯示部件的間距,節省的空間可均勻分配到各個子像素上,使 得每個子像素的寬度相應的增加,增加子像素的透光面積及開口率,提高顯示效果;數據線 數量的減少,使得每條掃描線與所有與之面積交疊的數據線之間所形成的寄生電容相應減 少,每條掃描線上的控制時序信號延遲時間可大大減少,改善顯示效果。總而言之,本實用 新型能夠在實現高精細化的同時,提高制程良率、降低成本。
圖1是傳統的彩色RGB Delta型結構點陣式有源顯示器件的子像素陣列及子像素 陣列驅動電路的結構示意圖(局部);
5[0017]圖2是本實用新型優選實施例子像素陣列及子像素陣列驅動電路的結構示意圖;圖3是本實用新型優選實施例的驅動時序(掃描線的控制時序信號)及數據格式 (數據線的子像素顯示驅動信號)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示,這種有源顯示器件是彩色RGB Delta型結構點陣式有源顯示器件,包 括排列成N行M列(N為偶數,M為3的整數倍)的Delta型結構子像素陣列(共NXM個 子像素A)和子像素陣列驅動電路;子像素陣列驅動電路包括1. 5N條掃描線G、(2M)/3條數 據線S和驅動集成芯片(驅動IC),掃描線G和數據線S均與驅動集成芯片連接。Delta型 結構子像素陣列由(NXM)/3個Delta型結構單元組成。每個Delta型結構單元包括三個 子像素A,同一 Delta型結構單元中的兩個子像素A位于同一行,另一個子像素A位于相鄰 的另一行、并且位置與前兩個子像素A之間的間隙對應。每個Delta型結構單元中的三個子像素A分別連接到三條不同的掃描線G上,控 制每個Delta型結構單元的三條掃描線G相鄰且依序排列,且每個Delta型結構單元中的 三個子象素A都與同一條數據線S連接;也就是說,每個Delta型結構單元中,三個子像素 A共用一條數據線S,由該數據線S為這三個子像素A提供顯示驅動信號;每個Delta型結 構單元由三條掃描線G控制,Delta型結構單元中的三個子像素A與三條掃描線G —一對 應地連接,三條掃描線G依序分別為同一 Delta型結構單元中的三個子像素A提供控制時 序信號。Delta型結構子像素陣列中,每相鄰的六個子像素A (這六個子像素A排列成兩行 三列)構成兩個Delta型結構單元,第一個Delta型結構單元中的兩個子像素A與第二個 Delta型結構單元中的一個子像素A位于同一行,第一個Delta型結構單元中的另一個子像 素A與第二個Delta型結構單元中的另外兩個子像素A位于相鄰的另一行,兩個Delta型 結構單元對應三條掃描線G和兩條數據線S。一個Delta型結構單元作為一個顯示像素, Delta型結構單元中的三個子像素A分別作為R子像素、G子像素、B子像素。例如第1行的第1-3列子像素A(即子像素All、A12和A13)和第2行的第1_3列子 像素A(即子像素A21、A22和A23)構成兩個Delta型結構單元;第一個Delta型結構單元 由第1行的第1、2列子像素A11、A12和第2行的第1列子像素A21組成,構成一個顯示像 素;第二個Delta型結構單元由第2行的第2、3列子像素A22、A23和第1行的第3列子像 素A13組成,構成另一個顯示像素。第一個Delta型結構單元中的三個子像素All、A12和 A21均連接數據線S1,第二個Delta型結構單元中的三個子像素A22、A23和A13均連接數 據線S2,子像素A11、A12和A21——對應地連接掃描線61、62、63,子像素々13、八22和A23 ——對應地連接掃描線Gl、G2、G3,兩個Delta型結構單元對應三條掃描線Gl、G2、G3和兩 條數據線S1、S2;其余依此類推。一個顯示像素中,三個子像素中R子像素、G子像素、B子像素的排列是任意的,以 上述由第一個Delta型結構單元構成的顯示像素為例,三個子像素All、A12和A21對應的 R子像素、G子像素、B子像素的排列如下表(表1)所示表 1排列A11、A12、A211R.G.B2R.B.G3G.B.R4G.R.B5B.R.G6B.G.R子像素A包括子像素顯示部件和有源器件。本實施例以TFT_IXD(薄膜場效應晶 體管液晶顯示器件)為例進行說明,子像素顯示部件包括上基板及設于上基板上的公共電 極,下基板及設于下基板上的子像素電極1,以及設于公共電極和子像素電極之間的液晶層 (由于TFT-LCD的結構為本領域技術人員所熟知,因此圖1中只畫出子像素電極1);有源器 件為薄膜場效應晶體管2,薄膜場效應晶體管2的柵極連接對應的掃描線G,薄膜場效應晶 體管2的源極連接數據線S,薄膜場效應晶體管2的漏極連接所在子像素A的子像素電極 1。在掃描線G選中信號的控制下,薄膜場效應晶體管2使子像素A處于選中狀態;當子像 素A處于選中狀態時,數據線S的顯示驅動信號通過薄膜場效應晶體管2提供給子像素電 極1,在公共電極和子像素電極1的共同作用下,子像素A顯示所要的圖像。本有源顯示器件的驅動方法為驅動集成芯片(驅動IC)接收到上位機輸入的每 個子像素A上所要顯示的圖像信號后,對所有掃描線G逐一連續地提供控制時序信號,對所 有的數據線S提供子像素顯示驅動信號;掃描線G的控制時序信號控制子像素A的選中與 關閉狀態,數據線S提供子像素顯示驅動信號;每個Delta型結構單元由三條掃描線G控 制,由三條掃描線G依序分別為同一 Delta型結構單元中的三個子像素A提供控制時序信 號,這三條掃描線G提供的控制時序信號依序逐一連續;每個Delta型結構單元中的三個 子象素A的顯示驅動信號由同一條數據線S連續三次依序逐一提供;當掃描線G的控制時 序信號為選中信號時,有源器件(薄膜場效應晶體管2)在此選中信號的控制下使子像素A 處于選中狀態,此時數據線S的子像素顯示驅動信號通過有源器件提供給子像素顯示部件 (本實施例中數據線S的子像素顯示驅動信號提供給子像素顯示部件中的子像素電極1), 以顯示所要的圖像;當掃描線G的控制時序信號為關閉信號時,有源器件在此關閉信號的 控制下使子像素A處于關閉狀態,此時數據線S的子像素顯示驅動信號無法通過有源器件 提供給子像素顯示部件,子像素顯示部件仍保持原有的顯示狀態,直到該子像素A再次被 掃描線G選中時,數據線S的子像素顯示驅動信號才重新提供給子像素顯示部件以顯示新 的圖像。對于某條數據線S而言,其傳輸的子像素顯示驅動信號依序逐次連續地提供給與 該數據線S連接的每個Delta型結構單元的三個子象素A ;當完成對一個Delta型結構單元 的三個子象素A連續三次的子像素顯示驅動信號傳輸后,再對下一個Delta型結構單元的
7三個子象素A傳輸子像素顯示驅動信號。例如,第一個Delta型結構單元中的子像素All、 A12和A21分別由掃描線G1、G2、G3控制,由三條掃描線G1、G2、G3依序分別為子像素All、 A12和A21提供控制時序信號,子像素All、A12和A21共用數據線S1,子像素All、A12和 A21的顯示驅動信號由數據線S1連續三次依序逐一提供;當掃描線G1的控制時序信號為 選中信號(高電平)時,數據線S1的子像素顯示驅動信號提供給子像素All,子像素All顯 示所要的圖像;當掃描線G1的控制時序信號為關閉信號(低電平)時,數據線S1的子像素 顯示驅動信號無法通過子像素All的有源器件提供給子像素All的子像素顯示部件,子像 素All仍保持原有的顯示狀態,直至掃描線G1的控制時序信號再次為選中信號(高電平); 當掃描線G2的控制時序信號為選中信號(高電平)時,數據線S1的子像素顯示驅動信號 提供給子像素A12,子像素A12顯示所要的圖像;當掃描線G2的控制時序信號為關閉信號 (低電平)時,數據線S1的子像素顯示驅動信號無法通過子像素A12的有源器件提供給子 像素A12的子像素顯示部件,子像素A12仍保持原有的顯示狀態,直至掃描線G2的控制時 序信號再次為選中信號(高電平);當掃描線G3的控制時序信號為選中信號(高電平)時, 數據線S1的子像素顯示驅動信號提供給子像素A21,子像素A21顯示所要的圖像;當掃描 線G3的控制時序信號為關閉信號(低電平)時,數據線S1的子像素顯示驅動信號無法通 過子像素A21的有源器件提供給子像素A21的子像素顯示部件,子像素A21仍保持原有的 顯示狀態,直至掃描線G3的控制時序信號再次為選中信號(高電平);其余依此類推。當 數據線S1完成對上述Delta型結構單元的三個子象素All、A12和A21連續三次的子像素 顯示驅動信號傳輸后,再對與數據線S1連接的下一個Delta型結構單元的三個子象素A31、 A32和A41傳輸子像素顯示驅動信號,此時由三條掃描線G4、G5、G6依序分別為子象素A31、 A32和A41提供控制時序信號;其余依此類推。對于黑白Delta型結構點陣式有源顯示器件,也可一個Delta型結構單元作為一 個顯示像素。本實用新型的有源顯示器件還可以是有機薄膜晶體管液晶顯示器件(0TFT-IXD)、 有機發光顯示器(0LED)等,其子像素包括子像素顯示部件和有源器件,有源器件與其所屬 的子像素所對應的掃描線和數據線相連接,有源器件在掃描線選中信號的控制下使子像素 處于選中狀態,當子像素處于選中狀態時數據線的顯示驅動信號通過有源器件提供給子像 素顯示部件,以顯示所要的圖像。
權利要求一種有源顯示器件,包括排列成多行多列的Delta型結構子像素陣列和子像素陣列驅動電路;Delta型結構子像素陣列由多個Delta型結構單元組成,每個Delta型結構單元包括三個子像素,同一Delta型結構單元中的兩個子像素位于同一行、另一個子像素位于相鄰的另一行;子像素陣列驅動電路包括多條掃描線、多條數據線和驅動集成芯片,掃描線和數據線均與驅動集成芯片連接,其特征是每個Delta型結構單元中的三個子像素分別連接到三條不同的掃描線上,且每個Delta型結構單元中的三個子象素都與同一條數據線連接。
2.根據權利要求1所述的有源顯示器件,其特征是每個Delta型結構單元所連接的 三條掃描線相鄰且依序排列。
專利摘要一種有源顯示器件,包括排列成多行多列的Delta型結構子像素陣列和子像素陣列驅動電路;Delta型結構子像素陣列由多個Delta型結構單元組成,每個Delta型結構單元包括三個子像素;子像素陣列驅動電路包括多條掃描線、多條數據線和驅動集成芯片,掃描線和數據線均與驅動集成芯片連接,其特征是每個Delta型結構單元中的三個子像素分別連接到三條不同的掃描線上,且每個Delta型結構單元中的三個子象素都與同一條數據線連接。本實用新型與傳統的Delta型結構點陣式有源顯示器件相比,數據線的數量減少了三分之一,能夠在實現高精細化的同時,提高制程良率、降低成本。
文檔編號G09G3/20GK201662977SQ20102015248
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者余榮, 呂岳敏, 吳利剛, 吳永俊, 林鋼, 沈奕, 王焰, 黃浩泓 申請人:汕頭超聲顯示器(二廠)有限公司