專利名稱：內置有驅動電路的液晶顯示板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器，更具體地，涉及一種具有內置驅動電路的液晶顯示板。
背景技術：
通常用作電視機或計算機的顯示設備的液晶顯示器(LCD)使用電場來控制液晶的透光率，從而顯示圖像。通常，LCD包括具有以矩陣形式排列的液晶單元的液晶顯示板和用于驅動該液晶顯示板的驅動電路。
參照圖1，現有技術的LCD包括液晶顯示板13，其具有以矩陣形式排列的(m×n)個液晶單元Clc、相互交叉的m個數據線D1到Dm和n個選通線G1到Gn、在這些數據線和選通線的交叉處設置的薄膜晶體管(TFT)；用于向數據線D1到Dm施加數據信號的數據驅動電路11；以及用于依次向選通線G1到Gn施加掃描脈沖的選通驅動電路12。
通過將具有TFT陣列的(TFT)基板與具有濾色器陣列的濾色器基板連接并在其間設置液晶層，來形成液晶顯示板13。數據線D1到Dm和選通線G1到Gn相互垂直交叉。在數據線和選通線的各交叉處設置的TFT響應于來自選通線的掃描脈沖，將通過數據線提供的數據電壓信號傳輸到液晶單元Clc的像素電極。濾色器基板具有黑底、濾色器、公共電極等。
液晶單元Clc通過提供給像素電極的數據電壓與經由公共電極提供的公共電壓之間的電勢差，使具有介電各向異性的液晶旋轉。利用液晶的旋轉來控制透光率。具有垂直光軸的偏光片附接在TFT基板上。進一步在液晶顯示板13的濾色器基板的與液晶層接觸的內側表面上設置用于確定液晶分子的自由傾角的配向膜。此外，各液晶單元Clc具有存儲電容Cst。存儲電容Cst位于像素電極與級前(pre-stage)選通線之間，或者像素電極與公共線(未示出)之間，從而保持施加給液晶單元Clc的數據電壓。
數據驅動電路11使用伽瑪電壓(gamma voltage)將輸入的數字視頻數據轉換為模擬數據電壓信號，并將經轉換的模擬數據電壓信號施加給數據線D1到Dm。
選通驅動電路12依次施加掃描脈沖來激活選通線G1到Gn。經由數據線D1到Dm，向被掃描脈沖激活的液晶單元Clc的水平線提供數據信號。
更具體地，如圖2所示，現有技術的選通驅動電路12包括具有級聯連接的第一到第n級36的移位寄存器，以依次向選通線G1到Gn提供掃描脈沖。對圖2所示的所有級36都提供公共時鐘信號CLK、高電平電壓信號VDD和低電平電壓信號VSS。對第一級提供起始脈沖信號Vst，所有剩余的后續(xù)級將前一級的輸出作為輸入。第一級響應于起始脈沖Vst和時鐘信號CLK向第一選通線G1輸出掃描脈沖。第二到第n級根據前一級的輸出信號和時鐘信號CLK依次向第二到第n選通線G2到Gn輸出掃描脈沖。第一到第n級具有相同的電路結構。將具有不同相位的時鐘信號用于時鐘信號CLK。
圖3示出了圖2所示的移位寄存器12的第一級36的詳細電路結構。第一級36包括輸出緩沖器38，其在控制器37(還可見圖5)的控制下向選通線G1輸出掃描脈沖。輸出緩沖器38包括上拉(pull-up)NMOS晶體管NT6和下拉(pull-down)晶體管NT7。上拉晶體管NT6導通時將第一時鐘信號CLK1傳輸到輸出線。下拉晶體管NT7導通時將低電平電壓信號VSS傳輸到輸出線。當Q節(jié)點(控制器37的一部分)為高時，晶體管NT6導通，當QB節(jié)點(也是控制器37的一部分)為高時，晶體管NT7導通。控制器37包括用于控制該Q節(jié)點和QB節(jié)點的第一到第五NMOS晶體管NT1到NT5，Q節(jié)點和QB節(jié)點進而如上所述控制輸出緩沖器38的輸出。對第一級36提供高電平電壓VDD和低電平電壓VSS、起始電壓Vst，并提供時鐘信號CLK1到CLK4。如圖4所示，時鐘信號CLK1到CLK4具有相互不同的相位。
下面將參照圖4所示的驅動波形來說明第一級36的操作。在時間段A內，起始脈沖Vst和第四時鐘信號CLK4被驅動為高。結果，第一和第二NMOS晶體管NT1和NT2導通，將Q節(jié)點預充電為高。Q節(jié)點的高壓導通了上拉NMOS晶體管NT6，NMOS晶體管NT6進而使低電壓的第一時鐘信號CLK1輸出到第一選通線G1。也是在時間段A內，高電壓的起始脈沖Vst使第五NMOS晶體管NT5導通，其進而將QB節(jié)點拉低。NMOS晶體管NT3B和下拉NMOS晶體管NT7都因施加了低壓的QB節(jié)點而截止。因為第三時鐘信號CLK3在時間段A內為低，所以NMOS晶體管NT3A和NT4也截止。將晶體管NT3A截止可以防止Q節(jié)點被下拉為低，將晶體管NT4截止可以防止QB節(jié)點被上拉為高。
在時間段B內，第一時鐘信號CLK1被驅動為高，同時起始脈沖Vst和第四時鐘信號CLK4都被驅動為低。低狀態(tài)的起始脈沖Vst和第四時鐘信號CLK4使第一和第二NMOS晶體管NT1和NT2截止。上拉NMOS晶體管NT6因Q節(jié)點處的懸空高電壓而保持導通。在時間段B內，因為高電壓的第一時鐘信號CLK1，Q節(jié)點因上拉NMOS晶體管NT6的柵極和漏極之間的交疊形成的寄生電容CGD而自舉。結果，Q節(jié)點電壓被升至更高，這確保了上拉NMOS晶體管NT6保持導通。高電壓的第一時鐘信號CLK1被傳輸到輸出緩沖器38的輸出線，并表現為掃描脈沖以激活第一選通線G1。
在時間段C內，第一時鐘信號CLK1被驅動為低，并且第二時鐘信號CLK2被驅動為高。起始脈沖Vst和第四時鐘信號CLK4保持為低。第一和第二NMOS晶體管NT1和NT2因低電壓的起始脈沖Vst和第四時鐘信號CLK4而保持截止。Q節(jié)點保持在懸空高狀態(tài)以將上拉NMOS晶體管NT6保持為導通狀態(tài)。因而，低電壓的第一時鐘信號CLK1被輸出到第一選通線G1以使選通線G1無效。
在時間段D內，第二時鐘信號CLK2被驅動為低，并且第三時鐘信號CLK3被驅動為高。高狀態(tài)的第三時鐘信號CLK3使NMOS晶體管NT3A導通，以使Q節(jié)點被低電壓VSS下拉為低。此外，晶體管NT4因高電壓的第三時鐘信號CLK3而導通。當晶體管NT4導通時，QB節(jié)點被高電壓VDD上拉為高。QB節(jié)點處的高電壓導通了NMOS晶體管NT3B，以對Q節(jié)點完全放電。還導通了下拉NMOS晶體管NT7以向第一選通線G1輸出低電壓VSS。
在時間段E內，第四時鐘信號CLK4被驅動為高，同時起始脈沖Vst保持為低。此外，第三時鐘信號CLK3被驅動為低。第四晶體管NT4因第三時鐘信號CLK3被驅動為低而截止，第五晶體管NT5因低電壓的起始脈沖Vst保持為低而截止。結果，QB節(jié)點被懸浮為高。因此，下拉NMOS晶體管N7保持導通，以維持向第一選通線G1提供的低電壓VSS。下拉NMOS晶體管NT7保持導通以將低電壓VSS提供給第一選通線G1，直到起始脈沖Vst被驅動為高。
如果利用非晶硅TFT將上述的現有技術選通驅動電路內置在如圖5所示的液晶顯示板10中，則各級36的輸出緩沖器38(也就是上拉和下拉NMOS晶體管NT6和NT7)的尺寸非常大。這是因為如上所述，掃描脈沖是經由輸出緩沖器38直接施加的，并且輸出緩沖器38的通道寬度對液晶顯示板10的壽命有較大的影響。根據設計，輸出緩沖器38必須保持大于幾千μm的通道寬度。為此，選通驅動電路30所占據的區(qū)域是主要部分。然而，特定的產品標準對非顯示區(qū)中的電路面積可以增加多少進行了限制。
參照圖5，在顯示板10的非顯示區(qū)中提供選通驅動電路30，并且其位于顯示板10的外部。沿著具有選通驅動電路30的電路區(qū)的外圍部分，在非顯示區(qū)上涂覆用于連接TFT基板和濾色器基板的密封劑32。在圖5中，示出了一代表級(例如圖2中的第一級36)的組成。如圖所示，玻璃上線(line on glass，LOG)區(qū)34位于級36的左側，該LOG區(qū)34具有用于提供多個時鐘信號和功率信號的多條線LOG型信號線，并在LOG區(qū)34的左側設置密封劑32。級36包括由上拉晶體管NT6和下拉晶體管NT7組成的輸出緩沖器38；和由第一到第五晶體管NT1到NT5組成的、用于控制輸出緩沖器38的控制器37。
在現有技術中，如果包含在密封劑32中的玻璃纖維與金屬接觸，則可能會發(fā)生損壞，導致開路，因而選通驅動電路30不能以與密封劑32交疊的方式形成。如圖6所示，形成接觸電極50以與柵金屬層42接觸。接觸電極50還與源/漏金屬層46相接觸。源/漏金屬層46形成在與柵金屬層42不同的層中，源/漏金屬層46與柵金屬層42之間設置有柵絕緣膜44，它們都在基板40上。圖6所示的露出結構用于驅動電路30中包括的各級36。
參照圖6，接觸電極50將經由穿過保護膜48和柵絕緣膜44的第一接觸孔52露出的柵金屬層42連接到經由也穿過保護膜48的第二接觸孔54露出的源/漏金屬層46。例如，在圖3所示的一個級的詳細電路中，利用接觸電極50將第一到第六節(jié)點N1到N6分別連接到用于高電平電壓VDD和低電平電壓VSS的饋電線、用于第一到第四時鐘信號CLK1到CLK4的饋電線和用于起始脈沖Vst的饋電線、第一晶體管NT1的柵極和源極之間的連接節(jié)點N7、Q節(jié)點和QB節(jié)點等。如果接觸電極50與包括在密封劑32中的玻璃纖維56相接觸，則接觸電極50可能腐蝕，導致電極開路。
再次參照圖5，選通驅動電路30不與密封劑32相交疊。結果，減少了電路面積。例如，在2.2”QVGA的情況下，從顯示區(qū)(像素區(qū))20延伸到薄膜晶體管基板的劃片線為止的非顯示區(qū)的線寬大約為2.2mm。對于這種非顯示區(qū)，密封劑32占據了0.6mm的線寬。因此，考慮到LOG區(qū)34所需的余量，其中可以形成可用的選通驅動電路30的電路區(qū)的線寬必須在大約0.8～0.9mm的范圍內。由于如上所述將輸出緩沖器38的大小(優(yōu)選地為大)設置在電路面積之內并對其進行限制，所以要尋求一種增大電路面積的方案。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種內置有驅動電路的液晶顯示板，其通過使驅動電路與密封劑交疊而適于擴大驅動電路的面積。
為了實現本發(fā)明的這些和其它目的，根據本發(fā)明一實施例的具有內置驅動電路的液晶顯示板包括液晶單元矩陣，設置在通過密封劑相互連接的第一和第二基板的顯示區(qū)中；驅動電路，設置在所述顯示區(qū)外部的非顯示區(qū)的電路區(qū)中，以驅動所述液晶單元矩陣；以及多條LOG型信號線，設置在所述非顯示區(qū)的LOG區(qū)中，以提供所述驅動電路所需的多個信號，其中所述驅動電路區(qū)和所述LOG區(qū)的任何一個都與所述密封劑交疊。
通過下面參照附圖對本發(fā)明實施例的詳細說明，本發(fā)明的這些和其它目的將變得顯而易見，圖中圖1是示出了現有技術液晶顯示設備的結構的電路框圖；圖2是示出了圖1的現有技術的選通驅動電路的結構的框圖；圖3是圖2的現有技術的第一級的詳細電路圖；圖4是圖3的現有技術的第一級的驅動波形圖；圖5是根據現有技術的其中內置有選通驅動電路的現有技術的液晶顯示板的示意平面圖；圖6是圖5的現有技術的選通驅動電路中包括的接觸部分的剖面圖；圖7示出了根據本發(fā)明第一實施例的具有選通驅動電路的液晶顯示板的示意平面圖；圖8是示出了根據本發(fā)明第二實施例的液晶顯示板的非顯示區(qū)的平面圖；圖9是示出了根據本發(fā)明第三實施例的液晶顯示板中的非顯示區(qū)的平面圖。
具體實施例方式
現在詳細參考本發(fā)明的具體實施例，其示例在附圖中示出。下面，參照附圖7到9詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖7示出了根據本發(fā)明一實施例的具有內置選通驅動電路80的液晶顯示板60的示意平面圖。如圖所示，液晶顯示板60包括顯示區(qū)70，在該顯示區(qū)70中，以矩陣形式排列對于由選通線和數據線之間的各交叉限定的各像素區(qū)提供的液晶單元；以及內置在非顯示區(qū)內的選通驅動電路80，以驅動選通線。
通過將具有TFT陣列的TFT基板與具有濾色器陣列的濾色器基板相連接并使其間具有液晶層，來形成液晶顯示板60。
濾色器基板具有為顯示區(qū)70內的各像素區(qū)形成的濾色器；形成在顯示區(qū)和非顯示區(qū)中的黑底，在顯示區(qū)70內形成的黑底分割了濾色器；以及公共電極，用于向液晶單元提供公共電壓。
TFT基板的顯示區(qū)具有相互交叉的選通線和數據線、與各交叉相連的TFT、以及與該TFT相連的液晶單元的像素電極。
TFT基板的非顯示區(qū)的電路區(qū)具有用于驅動選通線的選通驅動電路80，LOG區(qū)84具有用于施加選通驅動電路80所需的時鐘信號和功率信號的LOG型信號線。
這里，所提供的包括在選通驅動電路80中的各級86與密封劑82交疊。在本示例中，各級86的輸出緩沖器88與密封劑82交疊。這是因為包括在輸出緩沖器88中的上拉晶體管NT6和下拉晶體管NT7不需要接觸電極50。因此，即使輸出緩沖器88與密封劑82相交疊，由密封劑82中包含的玻璃纖維造成的腐蝕也不會造成影響。在密封區(qū)提供的輸出緩沖器88被密封劑82覆蓋，從而與現有技術的結構相比，顯著地增加了輸出緩沖器88的通道寬度。例如，現有技術(圖5)的輸出緩沖器38在線寬約0.9mm的電路區(qū)中占據了約0.3mm的線寬，然而，如圖7所示，當線寬0.6mm的密封劑82與輸出緩沖器88交疊時，輸出緩沖器88可以被形成為大3倍。
當各級86的輸出緩沖器88以這種方式與密封劑82交疊時，被LOG型信號線占據的LOG區(qū)84可以位于各級86與顯示區(qū)70之間。另選地，在本發(fā)明的第二實施例中，如圖8所示，LOG區(qū)84可以位于各級86的控制器87和輸出緩沖器88之間。在本實施例中，輸出緩沖器88的一部分與密封劑82交疊。
在本發(fā)明的第三實施例中，如圖9所示，將LOG區(qū)84按照與密封劑82相交疊的方式形成?？梢詫⒏骷?6的電路面積增加由LOG區(qū)84所占據的面積，輸出緩沖器88的大小相應地增加。在本實施例中，因為如圖3所示LOG型信號線包括多個節(jié)點N1到N6，所以LOG區(qū)84包括多個接觸電極50。為防止接觸電極50與密封劑82之間的交疊，如圖9的放大部分所示，用于供應低電平電壓VSS的饋電線VSSL優(yōu)選地較厚，以提供處理大電流的電路穩(wěn)定性。VSSL線可以與密封劑交疊，但優(yōu)選地延伸到密封劑82的區(qū)域之外。低電平電壓饋電線VSSL與遠離密封劑的接觸電極50連接，以確保接觸電極50不會與密封劑82相交疊。
如上所述，根據本發(fā)明實施例的內置有驅動電路的液晶顯示板以與密封劑交疊的方式提供了驅動電路，從而顯著增加了電路面積。因而，根據本發(fā)明實施例的內置有驅動電路的液晶顯示板可以增大輸出緩沖器的通道寬度以可靠地傳輸掃描脈沖，并可以增加液晶顯示板的壽命。換句話說，減少了掃描脈沖波形的失真，并延長了顯示板的壽命。
雖然本發(fā)明是通過上述附圖中示出的實施例解釋的。但本領域技術人員應該理解，本發(fā)明并不限于這些實施例，而是覆蓋了不脫離本發(fā)明的精神的各種變化或變型。因而，本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求書及其等價物所限定。
本申請要求2004年5月31日在韓國提交的韓國專利申請No.P2004-38887的優(yōu)先權，通過引用將其并入本文。
權利要求
1.一種具有內置驅動電路的液晶顯示板，包括液晶單元矩陣，設置在通過密封劑相互連接的第一和第二基板的顯示區(qū)中；驅動電路，設置在所述顯示區(qū)外部的非顯示區(qū)的電路區(qū)中，用于驅動所述液晶單元矩陣；以及多條玻璃上線型信號線，設置在所述非顯示區(qū)的玻璃上線區(qū)中，以提供所述驅動電路所需的多個信號，其中，所述驅動電路區(qū)和所述玻璃上線區(qū)中的任意一個與所述密封劑交疊。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示板，其中所述驅動電路包括選通驅動電路，用于驅動所述液晶單元矩陣的多條選通線。
3.根據權利要求2所述的液晶顯示板，其中所述驅動電路包括移位寄存器，其包括用于驅動所述多條選通線的多級。
4.根據權利要求3所述的液晶顯示板，其中所述移位寄存器的各級包括輸出緩沖器，用于向對應的選通線施加掃描脈沖；以及控制器，用于控制所述輸出緩沖器。
5.根據權利要求4所述的液晶顯示板，其中各級的除用于將不同的金屬層相互連接的接觸電極所在的部分之外的剩余電路部分與所述密封劑交疊。
6.根據權利要求4所述的液晶顯示板，其中各級的所述輸出緩沖器與所述密封劑交疊。
7.根據權利要求6所述的液晶顯示板，其中所述玻璃上線區(qū)位于各級的所述控制器與所述顯示區(qū)之間。
8.根據權利要求6所述的液晶顯示板，其中所述玻璃上線區(qū)位于各級的所述輸出緩沖器與所述控制器之間。
9.根據權利要求6所述的液晶顯示板，其中所述輸出緩沖器的一部分與所述密封劑交疊。
10.根據權利要求1所述的液晶顯示板，其中，所述玻璃上線區(qū)的一部分與所述密封劑交疊。
11.根據權利要求10所述的液晶顯示板，其中，低電平電壓饋電線與所述密封劑交疊，并且所述低電平電壓饋電線連接到遠離所述密封劑的接觸電極。
12.根據權利要求11所述的液晶顯示板，其中，所述低電平電壓饋電線的線寬足夠寬，以延伸到所述密封劑占據的區(qū)域之外。
13.一種液晶顯示板，包括顯示區(qū)，包括選通線；非顯示區(qū)，包括向所述選通線提供掃描脈沖的選通驅動電路、與所述選通驅動電路連接的占據玻璃上線型區(qū)的玻璃上線信號線；以及密封劑，用于接合所述液晶顯示板的基板，其中在所述非顯示區(qū)中，所述密封劑與所述選通驅動電路交疊。
14.根據權利要求13所述的液晶顯示板，其中所述選通驅動電路包括多級，各級用于向對應的選通線提供掃描脈沖，其中各級包括輸出緩沖器，用于向對應的選通線輸出掃描脈沖；以及控制器，用于控制所述輸出緩沖器，其中所述密封劑與所述輸出緩沖器的一部分交疊。
15.根據權利要求14所述的液晶顯示板，其中，所述控制器相對于所述輸出緩沖器的所述一部分與所述密封劑交疊的一側而布置。
16.根據權利要求15所述的液晶顯示板，其中，所述控制器與所述輸出緩沖器在一側上靠近，并且所述控制器與所述玻璃上線區(qū)相鄰。
17.根據權利要求15所述的液晶顯示板，其中，所述玻璃上線區(qū)在所述輸出緩沖器與所述控制器之間。
18.根據權利要求13所述的液晶顯示板，其中，所述玻璃上線區(qū)與所述密封劑交疊，所述液晶顯示板還包括低壓饋電線，該低壓饋電線用于向所述選通驅動電路的一個或更多個接觸電極提供低壓信號。
19.根據權利要求18所述的液晶顯示板，其中，所述低壓饋電線設置在所述密封劑的邊沿，并延伸到所述密封劑之外。
20.根據權利要求18所述的液晶顯示板，其中所述選通驅動電路被設置為與所述玻璃上線區(qū)的一側相鄰，所述密封劑設置在所述玻璃上線區(qū)的另一側。
全文摘要
公開了一種內置有驅動電路的液晶顯示板，通過使驅動電路與密封劑交疊而增加驅動電路面積。在該內置有驅動電路的液晶顯示板中，液晶單元矩陣設置在通過密封劑相互連接的第一和第二基板的顯示區(qū)中。驅動電路設置在所述顯示區(qū)外部的所述顯示板的非顯示區(qū)的電路區(qū)中，以驅動所述液晶單元矩陣。多條LOG型信號線設置在所述非顯示區(qū)的LOG區(qū)中，以提供該驅動電路所需的多個信號。所述驅動電路區(qū)和所述LOG區(qū)的任意一個與所述密封劑交疊。
文檔編號G09G3/36GK1705011SQ20051007608
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權日2004年5月31日
發(fā)明者張容豪, 金彬, 尹洙榮 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社