[go: up one dir, main page]

TW201317695A - 具有高開口率之液晶顯示裝置 - Google Patents

具有高開口率之液晶顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201317695A
TW201317695A TW100137854A TW100137854A TW201317695A TW 201317695 A TW201317695 A TW 201317695A TW 100137854 A TW100137854 A TW 100137854A TW 100137854 A TW100137854 A TW 100137854A TW 201317695 A TW201317695 A TW 201317695A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
thin film
channel length
oxide thin
liquid crystal
display device
Prior art date
Application number
TW100137854A
Other languages
English (en)
Inventor
Ming-Yao Chen
Pei-Ming Chen
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW100137854A priority Critical patent/TW201317695A/zh
Priority to CN2011103949698A priority patent/CN102566112A/zh
Priority to US13/467,047 priority patent/US20130099238A1/en
Publication of TW201317695A publication Critical patent/TW201317695A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13471—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/40—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
    • H10D86/421—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs having a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H10D86/423—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs having a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer comprising semiconductor materials not belonging to the Group IV, e.g. InGaZnO
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/40—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
    • H10D86/60—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs wherein the TFTs are in active matrices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

液晶顯示裝置包含一畫素陣列及一閘極驅動電路。該畫素陣列係包含複數個第一氧化物薄膜電晶體，該些第一氧化物薄膜電晶體具有一第一通道長度；該閘極驅動電路係耦接於該畫素陣列，用以驅動該畫素陣列，該閘極驅動電路包含複數個第二氧化物薄膜電晶體，該些第二氧化物薄膜電晶體具有一第二通道長度，該第二通道長度與該第一通道長度之比值大於1.5。

Description

具有高開口率之液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置，尤指一種具有高開口率之液晶顯示裝置。
顯示面板目前已被廣泛的應用，諸如薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、低溫多晶矽(LTPS)顯示器以及電漿顯示器(PDP)等。請參考第1圖，第1圖係為習知的顯示面板100之示意圖。顯示面板100係為一薄膜電晶體液晶顯示面板，包含有複數個呈陣列狀排列的畫素112，畫素112係藉由複數條資料線D1、D2、...、Dn與複數條閘極線G1、G2、...、Gm控制，其中資料線係耦接至資料驅動電路114並受其驅動，而閘極線係耦接至閘極驅動電路116並受其驅動。此外，顯示面板100亦與印刷電路板118耦接，而印刷電路板118上之電路可將影像訊號轉換為電壓訊號並將電壓訊號透過控制匯流排(bus)120傳送至資料驅動電路114，印刷電路板118上之電路另可將時序訊號轉換為電壓訊號並將電壓訊號透過控制匯流排120傳送至閘極驅動電路116。
基於設計上及成本上的考量，近年來將閘極驅動電路結構直接製作於顯示面板上的作法已逐漸取代傳統利用外部閘極驅動晶片驅動畫素的作法。請參考第2圖，第2圖係為整合於顯示面板100之陣列閘極驅動(gate driver on array,GOA)電路200的示意圖。如第2圖所示，陣列閘極驅動電路200係耦接於顯示面板100，其作用在於產生固定時序之脈波並傳送至顯示面板100，以控制畫素中薄膜電晶體之開啟與關閉。陣列閘極驅動電路200包含複數條訊號線L1、L2、L3、L4，複數個薄膜電晶體T1、T2、T3、T4，電容C1以及導線W1。訊號線L1係用以傳輸一電壓訊號VSS、訊號線L2係用於傳輸一起始脈衝(start pulse)訊號Vst、訊號線L3係用以傳輸一反相時脈(complementary clock)訊號Vxclk，而訊號線L4係用以傳輸一時脈(clock)訊號Vclk。導線W1的作用在於將訊號線例如訊號線L4的訊號傳遞至內部元件(如薄膜電晶體T2)。
為了使液晶面板達到高對比及達到節省背光功率的目的，液晶面板在設計上通常以開口率(aperture ratio)為重要的考量因素。液晶面板的開口率也就是指透光比率，開口率越高，光源消耗在液晶面板上面的比例就越低，因此，透射的光線也就越多。目前已有透過減少面板畫素區內的電晶體元件大小以增加面板開口率的應用，例如在第1圖及第2圖中，畫素112內的電晶體元件大小可藉由縮短其通道長度而變小。當畫素112內的電晶體元件變小時，畫素112的透光面積便相對增加，此時顯示面板100的開口率得到提升。
為了符合顯示面板之邊框越做越窄的訴求，縮小陣列閘極驅動電路的體積成為重要的議題，通常可透過縮短其上的薄膜電晶體通道長度以達到將陣列閘極驅動電路200最小化的目的。然而，上述方法將影響顯示面板的操作穩定性，例如在第2圖的陣列閘極驅動電路200中，薄膜電晶體T1之通道長度縮短後，薄膜電晶體的臨限電壓(threshold voltage)會隨之變小，導致流向T1的漏電流IOFF亦隨之增大而使電路功能異常，進而損害顯示面板100在操作時的穩定性。
本發明之一實施例係提供一種液晶顯示裝置，包含一畫素陣列及一閘極驅動電路。該畫素陣列係包含複數個第一氧化物薄膜電晶體，該些第一氧化物薄膜電晶體中之具有最短之通道長度的第一氧化物薄膜電晶體具有一第一通道長度；該閘極驅動電路係耦接於該畫素陣列，用以驅動該畫素陣列，該閘極驅動電路包含複數個第二氧化物薄膜電晶體，該些第二氧化物薄膜電晶體中之具有最長之通道長度的第二氧化物薄膜電晶體具有一第二通道長度，該第二通道長度與該第一通道長度之比值大於1.5。
本發明之另一實施例係提供一種液晶顯示裝置，包含一畫素陣列及一閘極驅動電路。該畫素陣列包含複數個第一氧化物薄膜電晶體，該些第一氧化物薄膜電晶體具有一第一通道長度；該閘極驅動電路耦接於該畫素陣列，用以驅動該畫素陣列，該閘極驅動電路包含複數個第二氧化物薄膜電晶體，該些第二氧化物薄膜電晶體具有一第二通道長度，該第二通道長度與該第一通道長度之比值大於1.5。
透過本發明所提供之液晶顯示裝置，顯示面板可在不損害操作穩定性的情況下提升面板開口率。
請參見第3圖，第3圖係為本發明液晶顯示裝置300之示意圖。液晶顯示裝置300包含一畫素陣列302及一閘極驅動電路301，可以一陣列閘極驅動(GOA)電路來實現。閘極驅動電路301係耦接於畫素陣列302，用以驅動畫素陣列302。在本發明第一實施例中，若畫素陣列302中具有最短通道長度的第一氧化物薄膜電晶體之通道長度為一第一通道長度，以及閘極驅動電路301中具有最長通道長度的第二氧化物薄膜電晶體之通道長度為一第二通道長度，則第二通道長度與第一通道長度之比值係大於1.5。
在本發明第二實施例中，若畫素陣列302中複數個第一氧化物薄膜電晶體之通道長度實質上為一第一通道長度，以及閘極驅動電路301中複數個第二氧化物薄膜電晶體之通道長度實質上為一第二通道長度，則第二通道長度與第一通道長度之比值係大於1.5。
在本發明第一及第二實施例中，畫素陣列302中複數個第一氧化物薄膜電晶體之通道長度實質上係介於3微米及5微米之間，且閘極驅動電路301中複數個第二氧化物薄膜電晶體之通道長度實質上係大於8微米。第一氧化物薄膜電晶體及第二氧化物薄膜電晶體之臨界電壓係隨通道長度減小而偏負，即第一氧化物薄膜電晶體及第二氧化物薄膜電晶體之通道長度越小，導通第一氧化物薄膜電晶體及第二氧化物薄膜電晶體所需之電壓就越低。
透過第一實施例及第二實施例液晶顯示裝置300之設置，即第二通道長度與第一通道長度之比值係大於1.5之設置，可使閘極驅動電路301中複數個第二氧化物薄膜電晶體的通道長度不至於因為過短而造成薄膜電晶體的臨限電壓過低，而導致流向薄膜電晶體的漏電流過大而使電路功能異常，損害顯示面板在操作時的之穩定性。因此，本發明之液晶顯示裝置300可在不損害操作穩定性的情況下提升面板開口率。
綜上所述，本發明係透過在顯示面板中，對畫素陣列的氧化物薄膜電晶體與閘極驅動電路的氧化物薄膜電晶體之通道長度比值的設置，使顯示面板進行開口率相關之設計時，不會將閘極驅動電路內之氧化物薄膜電晶體的通道長度過度縮短，因此可避免閘極驅動電路內之氧化物薄膜電晶體的臨限電壓過低而損害顯示面板在操作時的穩定性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100．．．顯示面板
112．．．畫素
114．．．資料驅動電路
116．．．閘極驅動電路
118．．．印刷電路板
120．．．控制匯流排
200．．．陣列閘極驅動電路
300．．．液晶顯示裝置
301．．．閘極驅動電路
302．．．畫素陣列
D1至Dn．．．資料線
G1至Gm．．．閘極線
L1至L4．．．訊號線
IOFF．．．漏電流
T1至T4．．．薄膜電晶體
W1．．．導線
VSS．．．電壓訊號
Vst．．．起始脈衝訊號
Vclk．．．時脈訊號
Vxclk．．．反相時脈訊號
第1圖係為習知的顯示面板之示意圖。
第2圖係為整合於第1圖之陣列閘極驅動電路的示意圖。
第3圖係為本發明液晶顯示裝置之示意圖。
300．．．液晶顯示裝置
301．．．閘極驅動電路
302．．．畫素陣列

Claims (6)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：一畫素陣列，包含複數個第一氧化物薄膜電晶體，該些第一氧化物薄膜電晶體中之具有最短之通道長度的第一氧化物薄膜電晶體具有一第一通道長度；及一閘極驅動電路，耦接於該畫素陣列，用以驅動該畫素陣列，該閘極驅動電路包含複數個第二氧化物薄膜電晶體，該些第二氧化物薄膜電晶體中之具有最長之通道長度的第二氧化物薄膜電晶體具有一第二通道長度，該第二通道長度與該第一通道長度之比值大於1.5。
  2. 一種液晶顯示裝置，包含：一畫素陣列，包含複數個第一氧化物薄膜電晶體，該些第一氧化物薄膜電晶體具有一第一通道長度；及一閘極驅動電路，耦接於該畫素陣列，用以驅動該畫素陣列，該閘極驅動電路包含複數個第二氧化物薄膜電晶體，該些第二氧化物薄膜電晶體具有一第二通道長度，該第二通道長度與該第一通道長度之比值大於1.5。
  3. 如請求項1或2所述之液晶顯示裝置，其中該些第一氧化物薄膜電晶體及該些第二氧化物薄膜電晶體之臨界電壓係隨通道長度減小而偏負。
  4. 如請求項1或2所述之液晶顯示裝置，其中該閘極驅動電路係為一陣列閘極驅動(Gate Driver On Array,GOA)電路。
  5. 如請求項1或2之液晶顯示裝置，其中該第一通道長度係介於3微米及5微米之間。
  6. 如請求項1或2之液晶顯示裝置，其中該第二通道長度係大於8微米。
TW100137854A 2011-10-19 2011-10-19 具有高開口率之液晶顯示裝置 TW201317695A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100137854A TW201317695A (zh) 2011-10-19 2011-10-19 具有高開口率之液晶顯示裝置
CN2011103949698A CN102566112A (zh) 2011-10-19 2011-11-28 具有高开口率的液晶显示装置
US13/467,047 US20130099238A1 (en) 2011-10-19 2012-05-09 Liquid crystal display having a high aperture ratio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100137854A TW201317695A (zh) 2011-10-19 2011-10-19 具有高開口率之液晶顯示裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201317695A true TW201317695A (zh) 2013-05-01

Family

ID=46411907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100137854A TW201317695A (zh) 2011-10-19 2011-10-19 具有高開口率之液晶顯示裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130099238A1 (zh)
CN (1) CN102566112A (zh)
TW (1) TW201317695A (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789107A (zh) * 2012-09-07 2012-11-21 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示面板
CN103715201B (zh) * 2013-12-20 2016-06-22 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制造方法、goa单元以及显示装置
US9433101B2 (en) 2014-10-16 2016-08-30 International Business Machines Corporation Substrate via filling
CN116416887A (zh) 2021-12-31 2023-07-11 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种移位寄存器单元、栅极驱动电路及显示装置
CN118414704A (zh) 2022-11-28 2024-07-30 京东方科技集团股份有限公司 显示基板和显示装置
WO2024197809A1 (zh) 2023-03-31 2024-10-03 京东方科技集团股份有限公司 驱动电路、显示基板和显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6524895B2 (en) * 1998-12-25 2003-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
JP4146421B2 (ja) * 2002-04-26 2008-09-10 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 Ｅｌ表示装置およびｅｌ表示装置の駆動方法
US20050247978A1 (en) * 2003-07-09 2005-11-10 Weng Jian-Gang Solution-processed thin film transistor
JP4105132B2 (ja) * 2003-08-22 2008-06-25 シャープ株式会社 表示装置の駆動回路、表示装置および表示装置の駆動方法
EP1998373A3 (en) * 2005-09-29 2012-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method thereof
KR101217177B1 (ko) * 2006-06-21 2012-12-31 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동회로 및 이를 갖는 표시 장치
TWI407227B (zh) * 2009-10-01 2013-09-01 Au Optronics Corp 具控制電路保護功能之平面顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130099238A1 (en) 2013-04-25
CN102566112A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12013617B2 (en) Liquid crystal display device
US9898985B2 (en) Gate on array drive system of raising yield and liquid crystal panel having the same
KR102340936B1 (ko) 산화물 트랜지스터를 이용한 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치
TWI493557B (zh) 移位暫存器電路
US9659540B1 (en) GOA circuit of reducing power consumption
US9886921B2 (en) Gate driving circuit, gate driving method, and liquid crystal display
US10157683B2 (en) Shift register using oxide transistor and display device using the same
US20120068994A1 (en) Display device
US11176902B2 (en) Shift register circuit and display panel using same
US10714041B2 (en) Gate driver on array circuit
KR101691492B1 (ko) 쉬프트 레지스터, 이의 구동방법, 및 이를 이용하는 디스플레이 장치
WO2021203508A1 (zh) Goa电路、显示面板
TW201317695A (zh) 具有高開口率之液晶顯示裝置
US20200168170A1 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
TWI460702B (zh) 顯示裝置及其移位暫存電路
US20110102310A1 (en) Shift register with image retention release and method for image retention release
TWI520117B (zh) 位移控制單元
KR20090108832A (ko) 인버터 및 이를 구비한 표시장치
US20160351140A1 (en) Goa circuit based on ltps semiconductor tft
US11074884B1 (en) Control circuit and display panel applied by control circuit
US20130162508A1 (en) Driving Circuit of a Liquid Crystal Panel and an LCD
US20130141321A1 (en) Driving Circuit, Liquid Crystal Panel, LCD, And Driving Method
US9590620B2 (en) Gate driving circuit and display panel using the same