抗干扰显示面板和抗干扰线路的制作方法

本发明有关一种显示面板及线路，尤指一种可降低噪声干扰的抗干扰显示面板及抗干扰线路。

背景技术：

传统的显示面板会将源极驱动芯片搭配上多工器使用，以减少所需要的源极驱动芯片数量。然而，驱动多工器所需的多个切换信号，会通过电容耦合效应对显示面板的主动区造成干扰，因而降低了使用者对于显示面板的使用体验。

技术实现要素：

有鉴于此，如何提供可降低噪声干扰的抗干扰显示面板与抗干扰线路，实为业界有待解决的问题。

为了解决如上技术问题，本发明提供一种抗干扰显示面板，包含源极驱动芯片、切换信号线、多工器和抗干扰线路。源极驱动芯片用于产生数据信号。切换信号线用于传输切换信号。多工器用于接收数据信号和切换信号，并用于依据切换信号输出数据信号。抗干扰线路用于传输抗干扰信号，抗干扰线路上形成等效电阻以及等效电容，且等效电阻的电阻值近似于切换信号线所耦接的负载电阻的电阻值，等效电容的电容值近似于切换信号线所耦接的负载电容的电容值。其中，抗干扰信号的电压会于切换信号的电压上升时下降，并于切换信号的电压下降时上升。

为了解决如上技术问题，本发明还提供一种抗干扰线路，用于传输抗干扰信号以降低切换信号线上的切换信号造成的耦合效应，该抗干扰线路上形成等效电阻以及等效电容，且该等效电阻的电阻值近似于该切换信号线所耦接的负载电阻的电阻值，该等效电容的电容值近似于该切换信号线所耦接的负载电容的电容值。其中，该抗干扰信号的电压会于该切换信号的电压上升时下降，并于该切换信号的电压下降时上升。

附图说明

为让揭示文件的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1为根据本揭示文件一实施例的显示面板简化后的功能方块图。

图2为本揭示文件一实施例的抗干扰显示面板简化后的功能方块图。

图3为图2的抗干扰显示面板的一运作实施例简化后的时序图。

图4为图2的抗干扰线路的一实施例简化后的局部俯视图。

图5为图4的其中一个抗干扰单元于x-x’直线上简化后的局部剖面图。

图6为图5中的抗干扰单元的一运作实施例简化后的剖面图。

其中，附图标记：

100：显示面板

110：源极驱动芯片

120-a～120-n：多工器

130：控制芯片

140：主动区

200：抗干扰显示面板

210：抗干扰线路

220-a～220-n：多工器

221-a～221-c：开关

223-a～223-c：组态信号线

230：主动区

240-a～240-c：切换信号线

410：第一区域

420：第二区域

430：抗干扰单元

501：基板

503：表面

510：半导体层

511：第一类型掺杂区

513：第二类型掺杂区

520：第一绝缘层

530：第二绝缘层

540：第一导电层

550：第二导电层

610：电容

data-a～data-n：数据信号

sw-a～sw-c：切换信号

xsg：抗干扰信号

具体实施方式

以下将配合相关图式来说明本发明的实施例。在图式中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。

图1为根据本揭示文件一实施例的显示面板100简化后的功能方块图。如图1所示，显示面板100包含一源极驱动芯片110、多个多工器120-a～120-n、一控制芯片130和一主动区140。其中，源极驱动芯片110用于将多个数据信号分别输出至多工器120-a～120-n。而每个多工器120则用于依据控制芯片130传来的多个切换信号，将接收到的数据信号输出至主动区140中一对应的源极信号线，以控制主动区140显示一显示画面。为使图面简洁而易于说明，显示面板100中的其他元件与连接关系并未绘示于图1中。

由于前述的切换信号的是周期性的时脉信号，且主动区140和传递切换信号的多条信号线之间无法避免地存在着寄生电容，所以切换信号的交流成分会通过电容耦合效应传递至主动区140，进而对主动区140的显示画面造成干扰。而若主动区140除了显示功能之外，尚具有检测触控信号的功能，则主动区140所检测到的触控信号亦会受到切换信号的干扰。

为解决上述切换信号造成的干扰问题，本发明文件提出了一种抗干扰显示面板200。抗干扰显示面板200的一实施例简化后的功能方块图绘示于图2中。如图2所示，抗干扰显示面板200包含一抗干扰线路210、多个多工器220-a～220-n、一主动区230和多个切换信号线240a～240-c。其中切换信号线240a～240-c分别用于传送切换信号sw-a～sw-c，抗干扰线路210用于传送一抗干扰信号xsg。

多工器220-a～220-n则分别用于接收数据信号data-a～data-n，且每个多工器220皆包含多个开关221-a～221-c和多个组态信号线223-a～223-c。开关221-a～221-c的第一端皆用于接收数据信号data，开关221-a～221-c的第二端则各自耦接于主动区230中对应的源极信号线。另外，开关221-a的控制端用于通过开关信号线223-a接收切换信号sw-a，开关221-b的控制端用于通过组态信号线223-b接收切换信号sw-b，且开关221-c的控制端用于通过组态信号线223-c接收切换信号sw-c。

多工器220会依据切换信号sw-a～sw-c的电压电平，对应地将数据信号data输出至开关221-a～221-c所对应的多条源极信号线的其中之一。例如，若切换信号sw1的电压处于高电平，而切换信号sw2和sw3的电压皆处于低电平，则开关221会导通而开关223和225则会关闭，在此情况下，多工器220会将数据信号data输出至开关221所对应的源极信号线。

实作上，抗干扰线路210可设置于开关221-a～221-n和任意一条切换信号线240之间，但并没有电性连接于多工器220-a～220-n。为了叙述上的简洁，以下以抗干扰线路210设置于开关221-a～221-n和切换信号线240-c之间为例进行说明。

本案说明书和图式中使用的元件编号和信号编号中的小写英文索引a～c以及a～n，只是为了方便指称个别的元件和信号，并非有意将前述元件和信号置的数量局限在特定数目。在本案说明书和图式中，若使用某一元件编号或信号编号时没有指明该元件编号或信号编号的索引，则代表该元件编号或信号编号是指称所属元件群组或信号群组中不特定的任一元件或信号。例如，元件编号220-a指称的对象是多工器220-a，而元件编号220指称的对象则是多工器220-a～220-n中不特定的任意多工器220。又例如，信号编号data-a指称的对象是数据信号data-a，而信号编号data指称的对象则是数据信号data-a～data-n中不特定的任意数据信号data。再例如，信号编号sw-a指称的对象是切换信号sw-a，而信号编号sw指称的对象则是切换信号sw-a～sw-c中不特定的任意切换信号sw。

图3为图2的抗干扰显示面板200的一运作实施例简化后的时序图。如图3所示，切换信号sw-a～sw-c为彼此相位不相同的周期性时脉信号，当切换信号sw-a～sw-c中任意一者的电压处于最高电平时，其余两者的电压会处于最低电平。而抗干扰信号xsg的电压则被设置为在切换信号sw的电压下降时上升，并在切换信号sw的电压上升时下降。换言之，当切换信号sw-a～sw-c中任意一者的电压变化时，抗干扰信号xsg的电压会对应地反向变化。

请同时参照图2与图3，由于切换信号线240与主动区230之间存在寄生电容，所以切换信号sw的交流成分会通过电容耦合效应传递至主动区230。换言之，当切换信号sw的电压上升时，切换信号sw的电压变化会在主动区230引起一正脉冲信号，而当切换信号sw的电压下降时，切换信号sw的电压变化则会在主动区230引起一负脉冲信号。

同样地，由于抗干扰线路210和主动区230之间也存在着寄生电容，所以当抗干扰信号xsg的电压上升时，抗干扰信号xsg的电压变化会在主动区230引起一正脉冲信号，而当抗干扰信号xsg的电压下降时，抗干扰信号xsg的电压变化则会在主动区230引起一负脉冲信号。

由上述内容可知，当切换信号sw于主动区230引起脉冲信号时，抗干扰信号xsg也会对应地于主动区230引起脉冲信号。并且，只要对抗干扰信号xsg的最高和最低电压进行设定，便可以使抗干扰信号xsg引起的脉冲信号，近似反向对称于切换信号sw引起的脉冲信号。如此一来，抗干扰信号xsg引起的脉冲信号与切换信号sw引起的脉冲信号便会在一定程度上互相抵消，进而减轻了所有切换信号sw-a～sw-c对主动区230造成的干扰。

请注意，为了使抗干扰信号xsg引起的脉冲信号和切换信号sw引起的脉冲信号会近似于反向对称，需要使抗干扰信号xsg的上升边缘和下降边缘的斜率，接近于切换信号sw-a～sw-c的上升边缘和下降边缘的斜率。因此，需要使抗干扰线路210上的等效电阻的电阻值和等效电容的电容值，近似于切换信号线240上的负载电阻的电阻值和负载电容的电容值。

图4为图2的抗干扰线路210的一实施例简化后的局部俯视图。如图4所示，抗干扰线路210包含有多个第一区域410、多个第二区域420和多个抗干扰单元430。其中，抗干扰线路210与每个组态信号线223的重叠处，皆设置有一个抗干扰单元430。

第一区域410和第二区域420用于在抗干扰线路210上形成一等效电阻，且抗干扰线路210上的等效电阻的电阻值，会近似于切换信号线240上的负载电阻的电阻值。

抗干扰单元430用于在抗干扰线路210上形成一等效电容，且抗干扰线路210上的等效电容的电容值，会近似于切换信号线240上的负载电容的电容值。

抗干扰线路210于第一区域410和第二区域420的导线宽度经过特别设计。第一区域410具有较宽的导线宽度，因此具有较低的阻抗，而第二区域420具有较窄的导线宽度，因此具有较高的阻抗。藉由将低阻抗的第一区域410和高阻抗的第二区域420交替配置，便可以在抗干扰线路210上形成电阻值近似于切换信号线240的负载电阻的电阻值的等效电阻。

在图4的实施例中，开关221-a～221-c是以n型场效晶体管来实现，所以切换信号线240-a～240-c上的负载电容皆具有动态变化的电容值。

具体而言，场效晶体管导通时的栅极电容值，会大于其关断时的栅极电容值，而切换信号线240-a～240-c各自耦接到开关221-a～221-c的栅极。因此，当开关221由关闭状态切换为导通状态时，对应的切换信号线240上的负载电容的电容值便会增加。相对地，当开关221由导通状态切换为关闭状态时，对应的切换信号线240上的负载电容的电容值便会减少。

在本实施例中，为了使抗干扰线路210上的等效电容的电容值，能动态匹配于切换信号线240上的负载电容的电容值，每个抗干扰单元430被设置为一可变电容，用于提供抗干扰线路210一动态变化的电容值。关于抗干扰单元430的结构和运作实施例，请参考图5、图6以及后续说明。

请注意，前述图4中的抗干扰线路210的局部俯视图只是一示范性的实施例，并非局限本发明的实际实施方式。例如，在某些实施例中，抗干扰单元430只设置于抗干扰线路210与多个组态信号线223的多个重叠处中的部分重叠处，而不会设置于抗干扰线路210与每个组态信号线223的重叠处。

图5为图4的其中一个抗干扰单元430于x-x’直线上简化后的局部剖面图。如图5所示，抗干扰单元430包含一半导体层510、一第一绝缘层520、一第二绝缘层530、一第一导电层540和一第二导电层550。半导体层510设置于一基板501的一表面503上。第一绝缘层520接合于表面503和半导体层510，第二绝缘层530则接合于该第一绝缘层520，并和第一绝缘层520共同包覆第二导电层550。第一导电层540则接合于第二绝缘层530，并通过贯穿第一绝缘层520和第二绝缘层530的一通孔(viahole)部分接合于半导体层510。另外，第二导电层550位于第一导电层540和半导体层510之间。

实作上，可以使用多层不同的绝缘材料来实现第一绝缘层520和/或第二绝缘层530。

请同时参照图4和图5。第一导电层540构成了抗干扰线路210的表面，用于传递抗干扰信号xsg。第二导电层550则是多工器220用于接收切换信号sw的组态信号线223。

换言之，每条组态信号线223皆会贯穿一对应的抗干扰单元430，并且位于抗干扰单元430内部的该部分组态信号线223，用于形成抗干扰单元430的第二导电层550。

半导体层510由一第一类型掺杂区511和一第二类型掺杂区513组成。第一类型掺杂区511接合于第一导电层540，而第二掺杂区513则位于第一类型掺杂区511、第一绝缘层520和表面503所形成的一封闭区域中，且没有接合于第一导电层540。

另外，第二导电层550于表面503所形成的一投影会重叠于第二类型掺杂区513，亦即第二类型掺杂区513位于第二导电层550和基板501之间。在本实施例中，第一类型掺杂区511是一n+型的外质半导体层，第二类型掺杂区513则是一无掺杂的本质半导体层。

第一导电层540、第二导电层550、第一绝缘层520、第一类型掺杂区511和第二类型掺杂区513形成了一近似于场效晶体管的结构。第一导电层540相当于场效晶体管的源极电极或漏极电极，第二导电层550和第一绝缘层520分别相当于场效晶体管的栅极电极和栅极绝缘层，第一类型掺杂区511相当于场效晶体管的源极掺杂区或漏极掺杂区，而第二类型掺杂区513则相当于场效晶体管的基体。

在本实施例中，用于形成第一类型掺杂区511的n+型的外质半导体材质，相同于用于形成开关221的源/漏极掺杂区的半导体材质，而用于形成第二类型掺杂区513的本质半导体材质，相同于用于形成开关221的基体(substrate)的半导体材质。因此，前述由第一导电层540、第二导电层550、第一绝缘层520、第一类型掺杂区511和第二类型掺杂区513所形成近似于场效晶体管的结构，会具有与开关221相似的运作特征。

具体而言，当切换信号sw的电压大于一特定电压值而将对应的开关221开启时，第一类型掺杂区511中的载子便会大量被吸引至第二类型掺杂区513，使得第二类型掺杂区513的电阻值大幅降低，表现出相似于导体的特性。而当切换信号sw的电压小于前述特定电压值而将对应的开关221关闭时，因为第一类型掺杂区511中的载子不再被吸引至第二类型掺杂区513，第二类型掺杂区513便会具有相当高的电阻值，表现出相似于绝缘体的特性。换言之，第二类型掺杂区513的电阻值会随着切换信号sw的电压上升而下降，并会随着切换信号sw的电压下降而上升。

实作上，可以使用制作开关221的源/漏极掺杂区和基体的半导体制程步骤，来实现第一类型掺杂区511和第二类型掺杂区513。

图6为图5中的抗干扰单元430的一运作实施例简化后的剖面图。如图6所示，当切换信号sw大于特定电压并使开关221导通时，第二类型掺杂区513会因来自第一类型掺杂区511的载子的大量注入而表现出相似于导体的特性。因此，会有一电容610形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

具体而言，第二导电层550和第二类型掺杂区513分别形成了电容610的两个电极，第一绝缘层520则形成了电容610的介电质层。

另一方面，当切换信号sw小于特定电压并使开关221关闭时，第一类型掺杂区511的载子不再注入第二类型掺杂区513，使得第二类型掺杂区513表现出相似于绝缘体的特性。此时，第二类型掺杂区513无法作为电容610的电极，电容610也就不会形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

换言之，在开关221导通的情况下，抗干扰单元430会在抗干扰线路210上形成等效电容(即电容610)，藉以增加抗干扰线路210的等效电容值。另外，在开关221关闭的情况下，抗干扰单元430不会在抗干扰线路210上形成等效电容。如此一来，便可以使抗干扰线路210上的等效电容的电容值，动态近似于切换信号线240上的负载电容的电容值。

实作上，可以依据开关221的运作特征决定用于制作抗干扰单元430的材料。例如，在开关221是由p型场效晶体管所实现某些实施例中，第一类型掺杂区511是p+型的外质半导体层，而第二类型掺杂区513则是无掺杂的本质半导体层。

在前述开关221是由p型场效晶体管所实现的某些实施例中，当切换信号sw小于某一特定电压并使开关221导通时，第二类型掺杂区513相当于一导体。因此，电容610会形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

另一方面，当切换信号sw大于某一特定电压并使开关221关闭时，第二类型掺杂区513相当于一绝缘体，无法作为电容610的电极。因此，电容610不会形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

另外，第一类型掺杂区511和第二类型掺杂区513之间，可以按照制程需求设置掺杂类型与第一类型掺杂区511相同，但是掺杂浓度较低的一第一类型低度掺杂区。

例如，在一些实施例中，第一类型掺杂区511为n+型的外质半导体层，第二类型掺杂区513为无掺杂的本质半导体层，而第一类型掺杂区511和第二类型掺杂区513之间设置有一第一类型低度掺杂区，且第一类型低度掺杂区为n-型的外质半导体层。换言之，在该一些实施例中，第二类型掺杂区513是位于第一类型低度掺杂区、第一绝缘层520、和基板501的表面503形成的一封闭区域中。

在上述的该一些实施例中，由于第一类型低度掺杂区和第一类型掺杂区511的掺杂类型相同，所以当切换信号sw大于某一特定电压并使开关221导通时，第一类型低度掺杂区和第一类型掺杂区511中相同类型的载子会注入第二类型掺杂区513，使得第二类型掺杂区513相当于一导体。此时，电容610便会形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

另一方面，当切换信号sw小于某一特定电压并使开关221关闭时，第一类型低度掺杂区和第一类型掺杂区511中相同类型的载子不会注入第二类型掺杂区513，使得第二类型掺杂区513相当于一绝缘体。此时，电容610便不会形成于第二导电层550和第二类型掺杂区513之间。

综上所述，抗干扰显示面板200藉由利用抗干扰线路210传递抗干扰信号xsg，能减轻切换信号sw通过电容耦合效应对主动区230造成的干扰。

另外，抗干扰单元430能使抗干扰线路210上的等效电容的电容值，动态近似于切换信号线240上的负载电容的电容值，并使抗干扰线路210上的等效电阻的电阻值，近似于切换信号线240上的负载电阻的电阻值。因此，能使抗干扰信号xsg于主动区230引起的脉冲信号，接近反向对称于切换信号sw于主动区230引起的脉冲信号。如此一来，便可以进一步提升抗干扰显示面板200的抗干扰效果。

此外，抗干扰单元430中近似于场效晶体管的结构，可使用与开关221相同的半导体制程实现。因此，大幅降低了以现有制程设备和技术实现抗干扰显示面板200的困难度。

在说明书及申请专利范围中使用了某些词汇来指称特定的元件。然而，所属技术领域中具有通常知识者应可理解，同样的元件可能会用不同的名词来称呼。说明书及申请专利范围并不以名称的差异做为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来做为区分的基准。在说明书及申请专利范围所提及的「包含」为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或者通过其他元件或连接手段间接地电性或信号连接至该第二元件。

在此所使用的“及/或”的描述方式，包含所列举的其中之一或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的涵义。

以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明请求项所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。