一种有源显示器件的制作方法

专利名称：一种有源显示器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有源显示器件，具体地说，涉及一种采用Delta型结构子像 素阵列的有源显示器件。
背景技术：
随着3G技术的普及和发展，手机电视、手机网络电影、视频通话等的应用，对移动 终端的多媒体功能要求越来越高，移动终端显示器件正往更高精细化、动态显示画质更好 的方向发展。为了实现更高精细化，目前采用的技术手段主要有(1)显示器件的制造厂家通 过升级设备、改进工艺，来得到更高的制程工艺能力和显示器件内部更精细的线宽、线间 距，但这种方式大幅度地增加显示器件的成本；(2) IC芯片制造厂家从降低成本压力方面 考虑，将IC(集成电路)的面积做得越来越小，IC引脚的间距也因此越来越小，以目前的 TFT驱动IC为例，正在从单边双排引脚、引脚宽度16um、引脚间距16um的典型设计往单边 三排引脚、引脚宽度14um、引脚间距14um的趋势发展，这样带来的直接影响是制程良率的 降低，并且对显示器件内部的线宽、线间距也提出更高的精度要求。传统的移动终端大部分采用stripe型结构子像素阵列，stripe型子像素阵列比 较适合于窗口化的图形界面。我们所看到的屏幕内容是由一大堆大小不等的方框所组成 的，而stripe型结构子像素阵列恰好可以使这些方框边缘看起来更笔直，而不会有毛边或 是锯齿状的感觉。但对于手机电视、手机网络电影、视频通话等多媒体应用，由于屏幕内容多半是人 物图像，人物图像的线条不是笔直的，其轮廓大部分是不规则的曲线，因此stripe型结构 子像素阵列无法生动地表现这些轮廓细节，而Delta型(即A型)结构子像素阵列则更为 适合。如图1所示，这种彩色RGB点阵式有源显示器件采用Delta型结构子像素阵列，Delta 型结构子像素阵列由多个Delta型结构单元组成，每个Delta型结构单元包括三个子像素 (图1中由A型虚线连接的三个子像素构成一个Delta型结构单元，这三个子像素分别为R 子像素、G子像素、B子像素)，这三个子像素组成一个大的显示像素，其中两个子像素位于 同一行，另一个子像素位于其相邻的另一行。Delta型结构子像素阵列中，每行子像素均连 接同一条扫描线，奇数行的子像素按照RGB的顺序排列，偶数行的子像素按照BRG的顺序排 列；数据线分为数据线SR、数据线SG、数据线SB三种，每条数据线SR与各行中的一个R子 像素连接，每条数据线SG与各行中的一个G子像素连接，每条数据线SB与各行中的一个B 子像素连接。这样，一个Delta型结构单元对应两条扫描线和三条数据线；对于一个N行*M 列Delta型结构子像素阵列来说，共有N条扫描线和M条数据线。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用Delta型结构子像素阵列的有 源显示器件，这种有源显示器件的数据线数量较现有的采用Delta型结构子像素阵列的有源显示器件减少，能够在实现高精细化的同时提高制程良率、降低成本。采用的技术方案如 下—种有源显示器件，包括排列成多行多列的Delta型结构子像素阵列和子像素阵 列驱动电路；Delta型结构子像素阵列由多个Delta型结构单元组成，每个Delta型结构单 元包括三个子像素，同一 Delta型结构单元中的两个子像素位于同一行、另一个子像素位 于相邻的另一行；子像素阵列驱动电路包括多条扫描线、多条数据线和驱动集成芯片，扫描 线和数据线均与驱动集成芯片连接，其特征是每个Delta型结构单元中的三个子像素分 别连接到三条不同的扫描线上，且每个Delta型结构单元中的三个子象素都与同一条数据 线连接。也就是说，每个Delta型结构单元中，三个子像素共用一条数据线，由该数据线为 这三个子像素提供显示驱动信号；每个Delta型结构单元由三条扫描线控制，Delta型结构 单元中的三个子像素与三条扫描线一一对应地连接，三条扫描线分别为同一 Delta型结构 单元中的三个子像素提供控制时序信号，因而能够对同一 Delta型结构单元中的三个子像 素分别进行控制。Delta型结构子像素阵列中，每相邻的六个子像素(这六个子像素排列成两行三 列)构成两个Delta型结构单元，第一个Delta型结构单元中的两个子像素与第二个Delta 型结构单元中的一个子像素位于同一行，第一个Delta型结构单元中的另一个子像素与第 二个Delta型结构单元中的另外两个子像素位于相邻的另一行，两个Delta型结构单元对 应三条扫描线和两条数据线。这样，Delta型结构子像素阵列中，每两行子像素对应三条扫 描线，扫描线的数量是Delta型结构子像素阵列行数的1. 5倍；每三列子像素对应两条数据 线，数据线的数量是Delta型结构子像素阵列列数的三分之二。通过采用本实用新型的子像素阵列驱动电路，在相同的Delta型结构子像素阵列 的前提下(也就是N行*M列Delta型结构子像素阵列，通常N为偶数，M为3的整数倍)， 本实用新型子像素阵列驱动电路中数据线的数量为传统Delta型结构子像素阵列驱动电 路的三分之二(即由M条减少为(2M)/3条)，扫描线的数量为传统Delta型结构子像素阵 列驱动电路的1. 5倍(即由N条增加为1. 5N条)，而在有源显示器件的实际应用中，数据 线数量一般远远大于1.5倍以上的扫描线数量，所以采用本实用新型的子像素阵列驱动电 路，数据线和扫描线的总数量将会减少。本实用新型涉及的有源显示器件包括薄膜场效应晶体管液晶显示器件 (TFT-IXD)、有机薄膜晶体管液晶显示器件(0TFT-IXD)、有机发光显示器(0LED)等。有源显 示器件中，子像素包括子像素显示部件和有源器件，有源器件与其所属的子像素所对应的 扫描线和数据线相连接，有源器件在扫描线选中信号的控制下使子像素处于选中状态，当 子像素处于选中状态时数据线的显示驱动信号通过有源器件提供给子像素显示部件，以显 示所要的图像。例如，TFT-LCD(薄膜场效应晶体管液晶显示器件)中，有源器件为薄膜场 效应晶体管，薄膜场效应晶体管的栅极连接对应的扫描线，薄膜场效应晶体管的源极连接 数据线，薄膜场效应晶体管的漏极连接所在子像素的子像素电极。本实用新型有源显示器件的驱动方法为驱动集成芯片(驱动IC)接收到上位 机输入的每个子像素上所要显示的图像信号后，对所有扫描线逐一连续地提供控制时序信 号，对所有的数据线提供子像素显示驱动信号；扫描线的控制时序信号控制子像素的选中
4与关闭状态，数据线提供子像素显示驱动信号；每个Delta型结构单元由三条扫描线控制， 由三条扫描线依序分别为同一 Delta型结构单元中的三个子像素提供控制时序信号，每个 Delta型结构单元中的三个子象素的显示驱动信号由同一条数据线分三次依序逐一提供； 当扫描线的控制时序信号为选中信号时，有源器件在此选中信号的控制下使子像素处于选 中状态，此时数据线的子像素显示驱动信号通过有源器件提供给子像素显示部件，以显示 所要的图像；当扫描线的控制时序信号为关闭信号时，有源器件在此关闭信号的控制下使 子像素处于关闭状态，此时数据线的子像素显示驱动信号无法通过有源器件提供给子像素 显示部件，子像素显示部件仍保持原有的显示状态，直到该子像素再次被扫描线选中时，数 据线的子像素显示驱动信号才重新提供给子像素显示部件以显示新的图像。这样，能够控 制每个子像素彼此独立显示出所要显示的图像，子像素彼此之间的显示是独立的，没有任 何的关联约束。通常，每个Delta型结构单元所连接的三条扫描线相邻且依序排列，这三条扫描 线提供的控制时序信号依序逐一连续；每个Delta型结构单元中的三个子象素的显示驱动 信号由同一条数据线连续三次依序逐一提供。对于某条数据线而言，其传输的子像素显示 驱动信号依序逐次连续地提供给与该数据线连接的每个Delta型结构单元的三个子象素； 当完成对一个Delta型结构单元的三个子象素连续三次的子像素显示驱动信号传输后，再 对下一个Delta型结构单元的三个子象素传输子像素显示驱动信号。本实用新型可具体应用于具有黑白Delta型结构点阵式、彩色RGB Delta型结构 点阵式或其它组合方式的Delta型结构子像素点阵式的有源显示器件中。Delta型结构子 像素阵列中，通常一个Delta型结构单元作为一个显示像素；对于彩色RGB Delta型结构点 阵式有源显示器件，一个Delta型结构单元作为一个显示像素，Delta型结构单元中的三个 子像素分别作为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。本实用新型与传统的Delta型结构点阵式有源显示器件相比，数据线的数量减少 了三分之一，数据线和扫描线的总数量通常也会减少；显示器件的驱动集成芯片(即驱动 IC)的引脚数量将由于数据线数量的减少而减少，因而可增加引脚宽度、引脚间距的排布空 间及显示器件内部布线的空间，提高制程良率，因此可适应高精细化的发展要求；在某些有 源显示器件上，数据线的减少还可减少数据线驱动IC的数量，避免不同驱动IC之间的差异 而导致不同驱动IC各自所驱动的区域显示上的不同，并可降低整个显示器件的成本；对于 一行子像素来说，由于数据线数量减少了三分之一，因此每三个子像素可节省一条数据线 宽度和一个数据线与子像素显示部件的间距，节省的空间可均勻分配到各个子像素上，使 得每个子像素的宽度相应的增加，增加子像素的透光面积及开口率，提高显示效果；数据线 数量的减少，使得每条扫描线与所有与之面积交叠的数据线之间所形成的寄生电容相应减 少，每条扫描线上的控制时序信号延迟时间可大大减少，改善显示效果。总而言之，本实用 新型能够在实现高精细化的同时，提高制程良率、降低成本。

图1是传统的彩色RGB Delta型结构点阵式有源显示器件的子像素阵列及子像素 阵列驱动电路的结构示意图(局部)；
5[0017]图2是本实用新型优选实施例子像素阵列及子像素阵列驱动电路的结构示意图；图3是本实用新型优选实施例的驱动时序(扫描线的控制时序信号)及数据格式 (数据线的子像素显示驱动信号)示意图。
具体实施方式
如图2所示，这种有源显示器件是彩色RGB Delta型结构点阵式有源显示器件，包 括排列成N行M列(N为偶数，M为3的整数倍)的Delta型结构子像素阵列(共NXM个 子像素A)和子像素阵列驱动电路；子像素阵列驱动电路包括1. 5N条扫描线G、(2M)/3条数 据线S和驱动集成芯片(驱动IC)，扫描线G和数据线S均与驱动集成芯片连接。Delta型 结构子像素阵列由(NXM)/3个Delta型结构单元组成。每个Delta型结构单元包括三个 子像素A，同一 Delta型结构单元中的两个子像素A位于同一行，另一个子像素A位于相邻 的另一行、并且位置与前两个子像素A之间的间隙对应。每个Delta型结构单元中的三个子像素A分别连接到三条不同的扫描线G上，控 制每个Delta型结构单元的三条扫描线G相邻且依序排列，且每个Delta型结构单元中的 三个子象素A都与同一条数据线S连接；也就是说，每个Delta型结构单元中，三个子像素 A共用一条数据线S，由该数据线S为这三个子像素A提供显示驱动信号；每个Delta型结 构单元由三条扫描线G控制，Delta型结构单元中的三个子像素A与三条扫描线G —一对 应地连接，三条扫描线G依序分别为同一 Delta型结构单元中的三个子像素A提供控制时 序信号。Delta型结构子像素阵列中，每相邻的六个子像素A (这六个子像素A排列成两行 三列)构成两个Delta型结构单元，第一个Delta型结构单元中的两个子像素A与第二个 Delta型结构单元中的一个子像素A位于同一行，第一个Delta型结构单元中的另一个子像 素A与第二个Delta型结构单元中的另外两个子像素A位于相邻的另一行，两个Delta型 结构单元对应三条扫描线G和两条数据线S。一个Delta型结构单元作为一个显示像素， Delta型结构单元中的三个子像素A分别作为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)构成两个Delta型结构单元；第一个Delta型结构单元 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组成，构成一个显示像 素；第二个Delta型结构单元由第2行的第2、3列子像素A22、A23和第1行的第3列子像 素A13组成，构成另一个显示像素。第一个Delta型结构单元中的三个子像素All、A12和 A21均连接数据线S1，第二个Delta型结构单元中的三个子像素A22、A23和A13均连接数 据线S2，子像素A11、A12和A21——对应地连接扫描线61、62、63，子像素々13、八22和A23 ——对应地连接扫描线Gl、G2、G3，两个Delta型结构单元对应三条扫描线Gl、G2、G3和两 条数据线S1、S2;其余依此类推。一个显示像素中，三个子像素中R子像素、G子像素、B子像素的排列是任意的，以 上述由第一个Delta型结构单元构成的显示像素为例，三个子像素All、A12和A21对应的 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包括子像素显示部件和有源器件。本实施例以TFT_IXD(薄膜场效应晶 体管液晶显示器件)为例进行说明，子像素显示部件包括上基板及设于上基板上的公共电 极，下基板及设于下基板上的子像素电极1，以及设于公共电极和子像素电极之间的液晶层 (由于TFT-LCD的结构为本领域技术人员所熟知，因此图1中只画出子像素电极1)；有源器 件为薄膜场效应晶体管2，薄膜场效应晶体管2的栅极连接对应的扫描线G，薄膜场效应晶 体管2的源极连接数据线S，薄膜场效应晶体管2的漏极连接所在子像素A的子像素电极 1。在扫描线G选中信号的控制下，薄膜场效应晶体管2使子像素A处于选中状态；当子像 素A处于选中状态时，数据线S的显示驱动信号通过薄膜场效应晶体管2提供给子像素电 极1，在公共电极和子像素电极1的共同作用下，子像素A显示所要的图像。本有源显示器件的驱动方法为驱动集成芯片(驱动IC)接收到上位机输入的每 个子像素A上所要显示的图像信号后，对所有扫描线G逐一连续地提供控制时序信号，对所 有的数据线S提供子像素显示驱动信号；扫描线G的控制时序信号控制子像素A的选中与 关闭状态，数据线S提供子像素显示驱动信号；每个Delta型结构单元由三条扫描线G控 制，由三条扫描线G依序分别为同一 Delta型结构单元中的三个子像素A提供控制时序信 号，这三条扫描线G提供的控制时序信号依序逐一连续；每个Delta型结构单元中的三个 子象素A的显示驱动信号由同一条数据线S连续三次依序逐一提供；当扫描线G的控制时 序信号为选中信号时，有源器件(薄膜场效应晶体管2)在此选中信号的控制下使子像素A 处于选中状态，此时数据线S的子像素显示驱动信号通过有源器件提供给子像素显示部件 (本实施例中数据线S的子像素显示驱动信号提供给子像素显示部件中的子像素电极1)， 以显示所要的图像；当扫描线G的控制时序信号为关闭信号时，有源器件在此关闭信号的 控制下使子像素A处于关闭状态，此时数据线S的子像素显示驱动信号无法通过有源器件 提供给子像素显示部件，子像素显示部件仍保持原有的显示状态，直到该子像素A再次被 扫描线G选中时，数据线S的子像素显示驱动信号才重新提供给子像素显示部件以显示新 的图像。对于某条数据线S而言，其传输的子像素显示驱动信号依序逐次连续地提供给与 该数据线S连接的每个Delta型结构单元的三个子象素A ；当完成对一个Delta型结构单元 的三个子象素A连续三次的子像素显示驱动信号传输后，再对下一个Delta型结构单元的
7三个子象素A传输子像素显示驱动信号。例如，第一个Delta型结构单元中的子像素All、 A12和A21分别由扫描线G1、G2、G3控制，由三条扫描线G1、G2、G3依序分别为子像素All、 A12和A21提供控制时序信号，子像素All、A12和A21共用数据线S1，子像素All、A12和 A21的显示驱动信号由数据线S1连续三次依序逐一提供；当扫描线G1的控制时序信号为 选中信号(高电平)时，数据线S1的子像素显示驱动信号提供给子像素All，子像素All显 示所要的图像；当扫描线G1的控制时序信号为关闭信号(低电平)时，数据线S1的子像素 显示驱动信号无法通过子像素All的有源器件提供给子像素All的子像素显示部件，子像 素All仍保持原有的显示状态，直至扫描线G1的控制时序信号再次为选中信号(高电平)； 当扫描线G2的控制时序信号为选中信号(高电平)时，数据线S1的子像素显示驱动信号 提供给子像素A12，子像素A12显示所要的图像；当扫描线G2的控制时序信号为关闭信号 (低电平)时，数据线S1的子像素显示驱动信号无法通过子像素A12的有源器件提供给子 像素A12的子像素显示部件，子像素A12仍保持原有的显示状态，直至扫描线G2的控制时 序信号再次为选中信号(高电平)；当扫描线G3的控制时序信号为选中信号(高电平)时， 数据线S1的子像素显示驱动信号提供给子像素A21，子像素A21显示所要的图像；当扫描 线G3的控制时序信号为关闭信号(低电平)时，数据线S1的子像素显示驱动信号无法通 过子像素A21的有源器件提供给子像素A21的子像素显示部件，子像素A21仍保持原有的 显示状态，直至扫描线G3的控制时序信号再次为选中信号(高电平)；其余依此类推。当 数据线S1完成对上述Delta型结构单元的三个子象素All、A12和A21连续三次的子像素 显示驱动信号传输后，再对与数据线S1连接的下一个Delta型结构单元的三个子象素A31、 A32和A41传输子像素显示驱动信号，此时由三条扫描线G4、G5、G6依序分别为子象素A31、 A32和A41提供控制时序信号；其余依此类推。对于黑白Delta型结构点阵式有源显示器件，也可一个Delta型结构单元作为一 个显示像素。本实用新型的有源显示器件还可以是有机薄膜晶体管液晶显示器件(0TFT-IXD)、 有机发光显示器(0LED)等，其子像素包括子像素显示部件和有源器件，有源器件与其所属 的子像素所对应的扫描线和数据线相连接，有源器件在扫描线选中信号的控制下使子像素 处于选中状态，当子像素处于选中状态时数据线的显示驱动信号通过有源器件提供给子像 素显示部件，以显示所要的图像。
权利要求一种有源显示器件，包括排列成多行多列的Delta型结构子像素阵列和子像素阵列驱动电路；Delta型结构子像素阵列由多个Delta型结构单元组成，每个Delta型结构单元包括三个子像素，同一Delta型结构单元中的两个子像素位于同一行、另一个子像素位于相邻的另一行；子像素阵列驱动电路包括多条扫描线、多条数据线和驱动集成芯片，扫描线和数据线均与驱动集成芯片连接，其特征是每个Delta型结构单元中的三个子像素分别连接到三条不同的扫描线上，且每个Delta型结构单元中的三个子象素都与同一条数据线连接。
2.根据权利要求1所述的有源显示器件，其特征是每个Delta型结构单元所连接的 三条扫描线相邻且依序排列。
专利摘要一种有源显示器件，包括排列成多行多列的Delta型结构子像素阵列和子像素阵列驱动电路；Delta型结构子像素阵列由多个Delta型结构单元组成，每个Delta型结构单元包括三个子像素；子像素阵列驱动电路包括多条扫描线、多条数据线和驱动集成芯片，扫描线和数据线均与驱动集成芯片连接，其特征是每个Delta型结构单元中的三个子像素分别连接到三条不同的扫描线上，且每个Delta型结构单元中的三个子象素都与同一条数据线连接。本实用新型与传统的Delta型结构点阵式有源显示器件相比，数据线的数量减少了三分之一，能够在实现高精细化的同时，提高制程良率、降低成本。
文档编号G09G3/20GK201662977SQ20102015248
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者余荣, 吕岳敏, 吴利刚, 吴永俊, 林钢, 沈奕, 王焰, 黄浩泓 申请人:汕头超声显示器(二厂)有限公司