專利名稱：平面顯示裝置用陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面顯示裝置用陣列基板，詳細(xì)地說涉及信號線驅(qū)動電路的電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
輕薄型的平面顯示裝置在文字處理機(jī)、個人電腦以及便攜式電視機(jī)等中得到廣泛使用。特別是液晶顯示裝置，由于容易實現(xiàn)薄型化、輕型化和小消耗功率化，制造得到廣泛開發(fā)研究，高清晰度大畫面的裝置正在變得比較便宜，容易購買。
在液晶顯示裝置中，在信號線與掃描線的各交點附近作為開關(guān)元件配置薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣型的液晶顯示裝置也由于發(fā)色性優(yōu)異、殘像少，因此被認(rèn)為將成為今后的主流。
在使用非晶態(tài)硅TFT的液晶顯示裝置中，正在采用將信號線驅(qū)動用IC和掃描線驅(qū)動用IC安裝在可撓性配線基板上構(gòu)成的TCP(tape carrier package；帶狀載體插件)。通過把這種TCP電氣連接在陣列基板的外部連接端子上，在陣列基板的各像素電極上分別電氣連接信號線驅(qū)動用IC和掃描線驅(qū)動用IC，驅(qū)動像素晶體管。
在使用這種非晶態(tài)硅TFT的液晶顯示裝置中，為了從TCP向陣列基板上的各信號線提供視頻信號，需要多條連接配線，因此在謀求像素的高精度化的情況下在連接配線之間充分確保間距是困難的。因此已知有例如日本特開2001-109435號公報所述的技術(shù)。該技術(shù)用陣列基板上形成的切換電路與TCP上安裝的信號線驅(qū)動用IC構(gòu)成信號線驅(qū)動電路，利用切換電路內(nèi)的一對開關(guān)在水平掃描期間內(nèi)切換著連接相鄰的兩條信號線與信號線驅(qū)動用IC來的一條連接配線，以此對兩條信號線以時分割方式提供視頻信號。
在上述切換電路中，一對開關(guān)的各源極分別連接在一起從信號線驅(qū)動用IC來的共同的連接配線上，各漏極分別連接在相鄰的各信號線上，各柵極連接在各開關(guān)控制信號線上。而且利用提供給各柵極的開關(guān)控制信號切換在連接配線上連接的信號線。
開關(guān)的柵極與開關(guān)控制信號線利用電極圖案連接。該電極圖案相應(yīng)于開關(guān)控制信號線上連接的接觸孔的位置布置。因此對一對開關(guān)看來，從各開關(guān)控制信號線到各柵極的長度對于左右開關(guān)是不同的，電極圖案的面積也存在差異，因此寄生電容不均。所以相鄰的像素之間數(shù)據(jù)信號的充電時間不同，有時會成為顯示不均勻的原因。
又，在如上所述的布置中，長度不同的電極圖案交叉連續(xù)著，因此存在著長度的不同不容易發(fā)現(xiàn)，利用目視不容易發(fā)現(xiàn)圖案的異常的問題。
還有，在電極圖案與開關(guān)控制信號線的連接改變的情況下，不僅接觸孔形成層改變，而且電極圖案也必須改變，隨著上述改變，必須改變多個掩模，因此需要改變設(shè)計的費用，存在對連接形態(tài)不同的其他驅(qū)動方式不能夠相應(yīng)改變靈活應(yīng)對的問題。
發(fā)明內(nèi)容
第1本發(fā)明的平面顯示裝置用陣列基板，具備在矩陣狀配線的多條信號線和多條掃描線的各交叉部配置像素的顯示部、向各信號線輸出數(shù)據(jù)信號的多條輸出線、為了在1水平期間內(nèi)將各輸出線切換連接到n(n為2或2以上的整數(shù))條信號線上而配置在輸出線與信號線之間的多個開關(guān)、將導(dǎo)通、截止控制用的控制信號提供給各開關(guān)的控制電極的n條開關(guān)控制信號線、以及將各開關(guān)的控制電極分別連接在n條開關(guān)控制信號線中的任一條的多個電極圖案，各電極圖案的形狀為與所有的開關(guān)控制信號線平面重疊而且實質(zhì)上相同形狀。
在本發(fā)明中，使連接開關(guān)的控制電極與開關(guān)控制信號線的電極圖案的形狀為與所有的開關(guān)控制信號線平面重疊而且實質(zhì)上相同形狀。這樣可以使所有的開關(guān)中寄生電容均勻，因此能夠消除由于寄生電容不均勻而產(chǎn)生的顯示不均勻，得到良好的顯示特性。而且利用目視就能夠容易地發(fā)現(xiàn)圖案的異常，圖案異常的早期發(fā)現(xiàn)能夠提高工序的成品率。
第2本發(fā)明是上述平面顯示裝置用陣列基板，所述電極圖案與所述開關(guān)控制信號線隔著絕緣層疊層，兩者通過絕緣層上形成的接觸孔電氣連接。
在本發(fā)明中，電極圖案與開關(guān)控制信號線通過接觸孔電氣連接。這樣，只要改變形成接觸孔的形成層，就能夠改變電極圖案與開關(guān)控制信號線的連接位置，能夠降低改變設(shè)計所需要的費用。而且能夠靈活應(yīng)對連接形態(tài)不同的其他驅(qū)動方式的改變。
圖1是表示一實施形態(tài)的平面顯示裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示圖1所示的信號線切換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示比較例的信號線切換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實施形態(tài)以下參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進(jìn)行說明。
如圖1的電路圖所示，本實施形態(tài)的平面顯示裝置在陣列基板100上的顯示部101將掃描線G1～Gm(以下適當(dāng)?shù)胤Q為“掃描線G”)、信號線S1-Sn(以下適當(dāng)?shù)胤Q為“信號線S”)配置為矩陣形狀，在掃描線G與信號線S的各交叉部配置像素。各像素具備像素晶體管102、像素電極103、輔助電容106。與像素電極103相對配置的公共電極104形成于未圖示的對向基板上。在像素電極103與公共電極104之間支持著液晶層105。在像素電極103上并列連接輔助電容106。對輔助電容106，通過未圖示的輔助電容線提供規(guī)定的輔助電容電壓。
在顯示部101的上端部，配置信號線驅(qū)動電路部111。在顯示部101的左右端部，連接掃描線驅(qū)動電路115。顯示部101分割為4塊，信號線S區(qū)分為對于每一塊規(guī)定數(shù)目的信號線群。對各信號線，由對每一塊配置的相同結(jié)構(gòu)的信號線驅(qū)動電路部111提供數(shù)據(jù)信號。
信號線驅(qū)動電路部111由4個信號線驅(qū)動用IC112與4個信號線切換電路113構(gòu)成。信號線驅(qū)動用IC112向下述輸出線輸出數(shù)據(jù)信號，同時輸出各種信號。信號線切換電路113在一個水平掃描期間內(nèi)將信號線驅(qū)動用IC112提供的數(shù)據(jù)信號切換輸出到各信號線群中的所有的信號線。信號線驅(qū)動用IC112安裝在TCP120-1～120-4，信號線切換電路113形成于陣列基板100上。TCP120-1～120-4其一側(cè)邊連接在陣列基板100的一邊上形成的外部連接端子上，另一側(cè)邊連接在外部驅(qū)動電路200。
掃描線驅(qū)動電路115將使像素晶體管102導(dǎo)通，從信號線S向像素電極103寫入數(shù)據(jù)信號用的掃描信號依序向掃描線G1～Gm輸出。掃描線驅(qū)動電路115安裝在陣列基板100上。
在外部驅(qū)動電路200上，安裝有控制器IC201、未圖示的電源電路、以及進(jìn)口電路等。
控制器IC201將從外部收入的數(shù)據(jù)信號按照向信號線的輸出順序替換輸出，此外還根據(jù)與數(shù)據(jù)信號同步輸入的基準(zhǔn)時鐘脈沖信號生成各種定時信號、時鐘脈沖信號、控制信號等輸出。更具體地說，控制器IC201對掃描信號線驅(qū)動電路115提供啟動信號、時鐘脈沖信號，對信號線驅(qū)動用IC112提供替換的數(shù)據(jù)信號、寄存器控制信號、時鐘脈沖信號、加載信號等。
又，控制器IC201包含本實施形態(tài)的開關(guān)的導(dǎo)通、截止控制用的控制信號(開關(guān)控制信號)的控制功能，對信號線切換電路113提供開關(guān)控制信號。
具備如上所述的陣列基板100的液晶顯示裝置具有如下所述的結(jié)構(gòu)，即將陣列基板100與未圖示的對向基板以規(guī)定的間隔相對配置，用密封材料將其周圍粘貼，在陣列基板100與對向基板之間封入液晶層105。
如圖2的電路圖所示，信號線切換電路113上配置開關(guān)ASW1、ASW2、ASW3、ASW4、……ASWn-1、ASWn(以下將其稱為“ASW”或“開關(guān)ASW”)。在這里，作為一個例子，開關(guān)ASW采用MOS結(jié)構(gòu)的開關(guān)。各開關(guān)ASW的漏極上連接著信號線S1、S2、S3、S4、……Sn-1、Sn。從信號線驅(qū)動用IC112起配置輸出線D1、D2、……Dx(以下稱為“輸出線D”)。
利用各開關(guān)ASW將各輸出線D在水平期間內(nèi)切換到n條(n為2或2以上的整數(shù))信號線S上連接。在本實施形態(tài)中，作為一個例子，n值采用2。一條輸出線D共同連接在相鄰的兩個ASW的各源極上。
也就是說，也就是在一條輸出線將兩個ASW成對配置，兩個ASW的各源極共同連接在一條輸出線D上，又，將各漏極分別連接在對應(yīng)的各信號線S上。
從信號線驅(qū)動用IC112對信號線切換電路113配置n條開關(guān)控制信號線ASWL。在這里，作為一個例子，n值為2，因此，信號線切換電路113具有兩條開關(guān)控制信號線ASWL1、ASWL2(以下簡稱為“ASWL”或“開關(guān)控制信號線ASWL”)。
各開關(guān)控制信號線ASW1、ASW2與各開關(guān)ASW1、ASW2、ASW3、ASW4、……ASWn-1、ASWn的各控制電極每隔一個分別連接。
本實施形態(tài)中的ASW采用例如n型的TFT。在這種情況下，如果對例如開關(guān)控制信號線ASW1提供高電位的開關(guān)控制信號ASW1U，則ASW2、ASW4、……ASWn導(dǎo)通，對輸出線D1、D2、……Dx輸出的數(shù)據(jù)信號被提供給信號線S2、S4、……Sn。
另一方面，對開關(guān)控制信號線ASW2提供高電位的開關(guān)控制信號ASW2U時，ASW1、ASW3、……ASWn-1導(dǎo)通，輸出到輸出線D1、D2、……Dx的數(shù)字信號被提供給信號線S1、S3、……Sn-1。
在本實施形態(tài)中，在1個水平掃描期間內(nèi)設(shè)置兩次數(shù)據(jù)寫入的時間。例如，在一次數(shù)據(jù)寫入的時間內(nèi)，對開關(guān)控制信號線ASWL1提供高電位的開關(guān)控制信號ASW1U，在兩次數(shù)據(jù)寫入的時間內(nèi)，對開關(guān)控制信號線ASW2提供高電位的開關(guān)控制信號ASW2U。借助于此，在一個水平掃描期間能夠?qū)⑿盘柧€S2、S4、……Sn與信號線S1、S3、……Sn-1加以切換，將一個水平行份額的數(shù)據(jù)信號寫入像素電極中。這樣的驅(qū)動方式被稱為信號線選擇方式。通過采用信號線選擇方式，能夠減少從外部連接到陣列基板100的輸出線D的安裝條數(shù)。
在圖2中，開關(guān)ASW1、ASW2、ASW3、ASW4、……ASWn-1、ASWn的各柵極與開關(guān)控制信號線ASWL1、ASWL2之間利用金屬制的電極圖案P1、P2、P3、P4、……Pn-1、Pn(以下稱為“電極圖案P”)連接。
各電極圖案P形成為在所有的開關(guān)控制信號線ASWL上分別平面重疊，而且實質(zhì)上相同形狀。在這里，n值為2，因此，從各開關(guān)AWS的柵極上延伸出的各電極圖案P分別隔開一個連接在同一開關(guān)控制信號線ASWL上。
電極圖案P1、P2、P3、P4、……Pn-1、Pn與開關(guān)控制信號線ASWL1、2利用接觸孔電極C1、C2、C3、C4、……Cn-1、Cn(以下稱為接觸孔C)進(jìn)行電極連接。電極圖案P與開關(guān)控制信號線ASWL隔著未圖示的絕緣層疊層，電極圖案P利用該絕緣層上形成的接觸孔C，只與規(guī)定的開關(guān)控制信號線ASWL電氣連接。
采用如上所述的結(jié)構(gòu)，形成為所有的電極圖案P與各開關(guān)控制信號線ASW1、ASW2平面重疊，而且實質(zhì)上形成相同的圖案，因此，電極圖案P的面積大致相同，各開關(guān)ASW的寄生電容大致相同。
下面對比較例的信號線切換電路的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，在比較例的信號線切換電路中，從開關(guān)控制信號線ASWL1、ASWL2到左右一對開關(guān)ASW的各柵極為止的電極圖案的長度左右不同，因此，電極圖案的面積也存在差異，其結(jié)果是左右開關(guān)ASW中寄生電容不均。還有，在圖3中，對于與圖1相同的部分用與圖1相同的標(biāo)號表示。
而如果采用本實施形態(tài)的電極結(jié)構(gòu)，則所有的ASW中，寄生電容大致均等，因此，相鄰的像素中的數(shù)據(jù)信號的充電時間也大致相等，能夠消除顯示的不均勻，得到良好的顯示特性。
又，采用本實施形態(tài)的電極結(jié)構(gòu)，如圖2所示，由于是相同形狀的電極圖案連續(xù)配置，長度的不同容易發(fā)現(xiàn)，利用目視就能夠發(fā)現(xiàn)圖案的異常。借助于此，能夠早期發(fā)現(xiàn)圖案的異常，因此能夠提高工序的成品率。
還有，電極圖案P與開關(guān)控制信號線ASWL的電氣連接可以利用形成接觸孔的為止適當(dāng)設(shè)定，因此在改變電極圖案P與開關(guān)控制信號線ASWL的連接的情況下，只要改變接觸孔形成層即可，沒有必要改變金屬圖案。借助于此，不需要改變多個掩?？梢詼p少設(shè)計變更造成的成本增加。而且，能夠靈活應(yīng)對向連接形態(tài)不同的其他驅(qū)動方式的改變，能夠增加電路設(shè)計的自由度。
在本實施形態(tài)中，對從信號線驅(qū)動用IC112取出的一條輸出線D用一對開關(guān)ASW分支連接在兩條信號線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限于此。也可以采用將1條輸出線D用n個(n為2或2以上的整數(shù))ASW分支連接在n條信號線上的結(jié)構(gòu)。
又，在本實施形態(tài)中，以將顯示部104分割為4塊，分別在各塊上配置信號線驅(qū)動用IC112和信號線切換電路113的例子進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此。例如，也可以將顯示部101分割為更多的塊，或是也可以不對顯示部101進(jìn)行分割而作為1塊使用。
權(quán)利要求
1.一種平面顯示裝置用陣列基板，其特征在于，包括在矩陣狀配線的多條信號線和多條掃描線的各交叉部配置像素的顯示部、各信號線輸出數(shù)據(jù)信號的多條輸出線、為了在1水平期間內(nèi)將各輸出線切換連接到n(n為2或2以上的整數(shù))條信號線上而配置在輸出線與信號線之間的多個開關(guān)、將導(dǎo)通、截止控制用的控制信號提供給各開關(guān)的控制電極的n條開關(guān)控制信號線、以及將各開關(guān)的控制電極分別連接在n條開關(guān)控制信號線中的任一條的多個電極圖案，各電極圖案的形狀是與所有的開關(guān)控制信號線平面重疊而且實質(zhì)上相同形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面顯示裝置用陣列基板，其特征在于，所述電極圖案與所述開關(guān)控制信號線隔著絕緣層疊層，兩者通過絕緣層上形成的接觸孔電氣連接。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種平面顯示裝置用陣列基板。本平面顯示裝置用陣列基板以信號線切換電路的各開關(guān)中的寄生電容不均勻引起的顯示不均勻的消除為課題。將各開關(guān)ASW的各柵極連接在多條開關(guān)控制信號線ASWL1或ASWL2的各電極圖案P，形成為與所有的開關(guān)控制信號線ASWL平面重疊而且實質(zhì)上相同形狀，電極圖案P的面積相同。
文檔編號G09F9/30GK1745334SQ200480003240
公開日2006年3月8日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者山本光浩 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司