[发明专利]具有竖直栅极线延伸部和最小化边框的显示器

说明书

本专利申请要求于2015年10月1日提交的美国专利申请No.14/504,215的优先权，该美国专利申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。

电子设备通常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机通常包括用于向用户呈现信息的显示器。

液晶显示器包含液晶材料层。液晶显示器中的像素包含薄膜晶体管和用于向液晶材料施加电场的电极。像素中的电场的强度控制液晶材料的偏振态，并且由此调节像素的亮度。

将基板层诸如滤色器层和薄膜晶体管层用于液晶显示器中。在装配的显示器中，该液晶材料层被夹在薄膜晶体管层和滤色器层之间。该滤色器层包含滤色器元件(诸如红色元件、蓝色元件和绿色元件)的阵列并用于向显示器提供用于显示彩色图像的能力。该薄膜晶体管层包含形成用于像素阵列的薄膜晶体管的薄膜晶体管电路。该像素包含用于存储连续图像帧之间的数据值的电容器。

该像素阵列使用竖直数据线而加载有数据。被称为栅极线的水平控制线用于控制阵列中的像素的电路，使得像素显示在数据线上提供的数据。对于一种典型的布置方式，每个栅极线与相应的像素行关联。图像数据帧可通过依次断言显示器中的栅极线中的每个栅极线使得数据行可从数据线加载到显示器像素中而被显示。

栅极线上的信号由栅极驱动器电路生成。该栅极驱动器电路可使用沿薄膜晶体管层的左边缘和右边缘延伸并由此限制左边缘和右边缘的最小尺寸的薄膜晶体管电路块来实现。

其他类型的显示器诸如有机发光二极管显示器也具有竖直数据线和水平控制线。有机发光二极管显示器中的像素包含生成光的发光二极管，并且包含控制由发光二极管生成的光的量的薄膜晶体管。该竖直数据线可用于将数据分配到像素，并且该水平控制线可控制数据从竖直数据线加载到用于控制发光二极管的输出的驱动晶体管的栅极上。这种类型的显示器也可具有沿其边缘的薄膜晶体管电路块。

出于美观的原因并且为了节省电子设备中的空间，可能有利的是缩减显示器的边框的尺寸。沿显示器的边缘存在薄膜驱动电路限制了显示器的最小可实现的边框大小。如果不小心，显示器将具有比所期望的更大的非活性边框。

因此期望能够为电子设备提供改善的显示器，诸如具有最小化边框的显示器。

发明内容

本发明公开了一种可具有被布置成行和列的像素阵列的显示器。每个像素可具有用于控制与该像素相关联的光的量的晶体管。该晶体管可以是具有有效区域、第一源极-漏极端子和第二源极-漏极端子、和栅极的薄膜晶体管。

信号线诸如水平线和竖直线可用于控制像素，以在显示器上显示图像。该信号线可包括水平延伸的栅极线、竖直延伸的数据线、和竖直延伸的栅极线延伸部。

该栅极线可用于将门控信号分配到每行中的晶体管的栅极。该数据线可垂直于栅极线延伸并且可用于沿像素列来分配图像数据。该栅极线延伸部可连接到栅极线并且可平行于数据线延伸。

该数据线可各自与栅极线延伸部中的相应的一个栅极线延伸部重叠。该电介质层可被插置在栅极线延伸部和重叠的数据线之间。通孔可用于将栅极线延伸部连接到栅极线。该栅极线延伸部可全部具有相同的长度。

该晶体管可耦接到将电场施加到液晶显示器中的液晶层的电极，或者包含像素的显示器可基于其他类型的显示技术(例如有机发光二极管显示器技术、电泳显示器技术等)。

附图说明

图1为根据实施方案的具有显示器的示例性电子设备诸如膝上型计算机的透视图。

图2为根据实施方案的具有显示器的示例性电子设备诸如手持式电子设备的透视图。

图3为根据实施方案的具有显示器的示例性电子设备诸如平板电脑的透视图。

图4为根据实施方案的示例性电子设备诸如具有显示器结构的计算机显示器的透视图。

图5为根据实施方案的示例性显示器的横截面侧视图。

图6为根据实施方案的显示器中的像素阵列的一部分的顶视图。

图7是根据实施方案的具有竖直栅极线延伸部和水平栅极线的示例性显示器像素阵列的顶视图。

图8是根据实施方案的像素附近的竖直栅极线延伸部和水平栅极线之间的示例性接合的布局示意图。

图9为根据实施方案的显示器中的示例性结构的横截面侧视图。

图10为根据实施方案的显示器中的示例性结构的另一横截面侧视图。

具体实施方式