JP2005182047A - 薄膜トランジスタ表示板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁基板上に形成されているゲート線121、ゲート線と絶縁されて交差して表示領域を画定するデータ線171、ゲート線と交差している静電気放電線601、ゲート線と静電気放電線を接続するダイオードD1、D2、絶縁基板上の表示領域の外側に形成され、静電気放電線と絶縁された状態で交差するデータ線修理用修理線701〜703を含む。修理線701〜703を静電気放電線601と交差させることで、修理線を通って流入する静電気がデータ線に伝達されることによって生じる表示領域の薄膜トランジスタの損傷を防ぐことができる。
【選択図】図4
Description
薄膜トランジスタが形成される表示板には、複数のゲート線とデータ線がそれぞれ行方向及び列方向に形成され、薄膜トランジスタを通じてこれらのゲート線及びデータ線に接続された画素電極が形成されている。薄膜トランジスタは、ゲート線を通じて伝達されるゲート信号によって、データ線を通じて伝達されるデータ信号を制御し、画素電極に伝送する。ゲート信号は、駆動電圧生成部で形成されたゲートオン電圧及びゲートオフ電圧の供給を受ける複数のゲート駆動IC(integrated circuit)が、信号制御部からの制御に従って、これらを組み合わせて形成する。データ信号は、信号制御部からの階調信号を複数のデータ駆動ICがアナログ電圧に変換することによって得られる。
ゲートPCBは使用せずにデータPCBのみを使用することもでき、その場合にも、ゲート側FPC基板とその上のゲート駆動ICの位置はそのままでも良い。ここで、データPCBに位置する信号制御部と駆動電圧生成部などからの信号を全てのゲート駆動ICに伝達するために、データFPC基板及び表示板に配線を別々に形成する。なお、ゲートFPC基板にも配線を形成し、次のゲート駆動ICに信号が伝達されるようにする。
本発明が目的とする技術的課題は、修理線を通って流入する静電気による損傷を防ぐことができる薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。
この時、前記ダイオードは、前記ゲート線から前記静電気放電線に順方向に電流が流れるよう二つの端子が接続されている第1ダイオードと、前記静電気放電線から前記ゲート線に順方向に電流が流れるよう二つの端子が接続されている第2ダイオードを含むことができる。
前記第2修理線よりも前記表示領域から遠いところに形成され、前記第2修理線と隣接する配線パターンをさらに含むことができる。よって、配線パターンを通じて流入する静電気も前記第1及び第2修理線によって遮断され漏れるので、表示領域の静電気による不良が低減できる。
前記静電気放電線は、前記修理線が前記データ線と交差する地点以前の位置で前記修理線と交差するのが好ましく、前記修理線と前記静電気放電線は、絶縁膜を介在して交差できる。
なお、前記修理線は、前記データ線と交差することもできる。
前記周辺配線は、前記第2信号線とも絶縁した状態で交差するのが好ましい。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
図1に示すように、本発明による液晶表示装置は、液晶表示板組立体300及びこれに接続されたゲート駆動部400とデータ駆動部500、ゲート駆動部400に接続された駆動電圧生成部700とデータ駆動部500に接続された階調電圧生成部800、及び、これらを制御する信号制御部600を含む。
液晶表示板組立体300は、等価回路的に、複数の信号線G1-Gn、D1-Dmとこれに接続された複数の画素を含み、各画素は、信号線G1-Gn、D1-Dmに接続されたスイッチング素子Qと、これに接続された液晶キャパシタClc及び維持キャパシタCstを含む。信号線G1-Gn、D1-Dmは、走査信号若しくはゲート信号を伝達し、行方向にのびている複数の走査信号線若しくはゲート線G1-Gnと、画像信号若しくはデータ信号を伝達し、列方向にのびているデータ信号線若しくはデータ線D1-Dmを含む。スイッチング素子Qは三端子素子であって、その制御端子はゲート線G1-Gnに接続され、入力端子はデータ線D1-Dmに接続され、出力端子は液晶キャパシタClc及びストレージ(維持)キャパシタCstの一つの端子に接続されている。
一方、構造的には、液晶表示板組立体300を図2のように概略的に示すことができる。便宜上、図2では一つの画素のみが示されている。
画素電極190はスイッチング素子Qに接続され、基準電極270は上部表示板200の全面に形成され共通電圧Vcomに接続される。
ここで、液晶分子は、画素電極190と基準電極270が生成する電場の変化に応じてその配列を変えており、これにより、液晶層3を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板100、200に配設された偏光子(図示せず)によって光透過率の変化として現れる。
図2において、スイッチング素子Qの例としてMOSトランジスタが示されており、このMOSトランジスタは、実際の工程で非晶質シリコン若しくは多結晶シリコンをチャンネル層とする薄膜トランジスタで実現される。
一方、色表示を実現するために、各画素は色が表示できなければならないが、これは、画素電極190に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ230を備えることによって可能となる。カラーフィルタ230は、図2に示すように、主に上部表示板200の該当する領域に形成されるが、下部表示板100の画素電極190の上若しくは下に形成することもできる。
階調電圧生成部800は、液晶表示装置の輝度に関連する複数の階調電圧を生成する。
ゲート駆動部400は、スキャン駆動部ともいい、液晶表示板組立体300のゲート線G1-Gnに接続されており、駆動電圧生成部700からのゲートオン電圧Vonを補正し、補正されたゲートオン電圧Von´とゲートオフ電圧Voffの組み合わせからなるゲート信号をゲート線G1-Gnに印加する。
信号制御部600は、ゲート駆動部400、データ駆動部500、及び駆動電圧生成部700などの動作を制御する制御信号を生成し、該当する制御信号をゲート駆動部400、データ駆動部500及び駆動電圧生成部700に供給する。
ゲート駆動部400及びデータ駆動部500は、図3のように、複数のゲート駆動IC441〜444及びデータ駆動IC540で構成されるのが一般的である。各ICは、液晶表示板組立体300の外部に別に存在するか、液晶表示板組立体300上に配設でき、信号線G1-Gn、D1-Dm及び薄膜トランジスタQと同一工程で液晶表示板組立体300上にも形成できる。
図3は本発明の一実施例による液晶表示装置を概略的に示した配置図である。
図3に示すように、ゲート線G1-Gnとデータ線D1-Dmが具備された液晶表示板組立体300の上部には、印刷回路基板(PCB)550が配置され、該基板には、液晶表示装置を駆動するための信号制御部600、駆動電圧生成部700及び階調電圧生成部800などの回路要素が具備されている。液晶表示板組立体300とPCB550は、データ可撓性回路(FPC)基板510を通じて互いに電気的、物理的に接続されている。
信号線521〜524は、PCB550の回路要素と電気的に接続されており、データ駆動IC540も同様である。
ここで、接触部C1〜C6での液晶表示板組立体300のゲート線G1-Gn、データ線D1-Dm及び信号線521〜524とFPC基板411〜414、510のリード線420、440及び信号線321a〜321d、322a〜322d、323a〜323d、324a〜324dとの間の接続は、異方性導電膜を通じて行われる。
第1修理線701の外側には配線パターン801を形成することができ、配線パターン801には共通電位が印加できる。
横方向にのびているゲート線121と縦方向にのびているデータ線171が交差して表示領域Dを画定している。ここで、データ線171は、表示領域Dを離れた位置で幅が拡張され、検査用パッドを形成している。検査用パッドは、データ線171の不良を検査する際に、探針を接触させるためのものである。
表示領域Dの左側には、静電気放電線601がゲート線121と交差しており、静電気放電線601は、二つのダイオードD1、D2を通じてそれぞれのゲート線121と接続されている。二つのダイオードの一つは、ゲート線から静電気放電線601に電流が順方向に流れるように二つの端子が接続されており、他の一つは、静電気放電線601からゲート線に電流が順方向に流れるように二つの端子が接続されている。
ダイオードD1、D2は、薄膜トランジスタのゲート端子及びソース端子を同一配線に接続し、ダイオードとして機能させるものである。即ち、第1ダイオードD1は、ゲート端子とソース端子が静電気放電線601に接続され、ドレイン端子がゲート線121に接続されている薄膜トランジスタの構造を有しており、第2ダイオードD2は、ゲート端子とソース端子がゲート線121に接続され、ドレイン端子が静電気放電線601に接続されている構造を有する。
表示領域の外側には、第1〜第3修理線701、702、703が形成され、このうちの第3修理線703は、データ線171と交差している。第1及び第2修理線701、702は、FPC基板の接続配線を通じて表示領域D外側の上段に形成される修理線(図示せず)と接続されている。第1〜第3修理線701、702、703は、全て修理線接続バー704と交差している。
第1及び第2修理線701、702は、データ線171と交差しないように形成し、データ線171と交差する第3修理線703と修理線接続バー704を通じて接続するのは、修理線701、702の容量性負荷を減らすためである。なお、必要に応じて、修理線接続バー704を省略し、修理線701、702がデータ線171と直接交差するように形成することもできる。
静電気放電線601は、修理線701、702と絶縁した状態で交差している。
修理線701はゲート線121と同一層に形成され、静電気放電線601はデータ線171と同一層に形成されており、これらの静電気放電線601及び修理線701は、ゲート絶縁膜140を挟んでいる。よって、静電気放電線601と修理線701は、ゲート絶縁膜140によって絶縁されている。静電気放電線601上には保護膜180が形成されている。
修理線701の外側には配線パターン801が形成されているが、この配線パターン801は、上部基板の共通電極(図2の270)と接触する接触ボール(図示せず)にまで共通電圧を伝達するための配線として用いることができる。修理線701と配線パターン801は、OLB(out lead bonding)パッド上では、その間隔が極めて狭く配置される。
この結果、修理線701に沿って流入した静電気が、修理線接続バー704及びデータ線171を通じて表示領域Dに入ることによる、表示領域Dの薄膜トランジスタの損傷を防ぐことができる。
300 液晶表示板組立体
400 ゲート駆動部
500 データ駆動部
600 信号制御部
700 駆動電圧生成部
800 階調電圧生成部
190 画素電極
270 基準電極
601 静電気放電線
701、702、703 修理線
704 修理線接続バー
801 配線パターン
140 ゲート絶縁膜
121 ゲート線
171 データ線
D1、D2 ダイオード
Claims (10)
- 絶縁基板、
前記絶縁基板上に形成されているゲート線、
前記ゲート線と絶縁して交差して表示領域を画定するデータ線、
前記ゲート線と交差している静電気放電線、
前記ゲート線と前記静電気放電線を接続するダイオード、及び
前記絶縁基板上の前記表示領域の外側に形成され、前記静電気放電線と交差しているデータ線修理用修理線
を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。 - 前記ダイオードは表示領域の外側に形成され、前記ゲート線から前記静電気放電線に順方向に電流が流れるように二つの端子が接続されている第1ダイオードと、前記静電気放電線から前記ゲート線に順方向に電流が流れるように二つの端子が接続されている第2ダイオードを含むことを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記修理線は、
前記データ線と交差する第1修理線、
前記データ線と交差しない第2修理線、及び
前記第1修理線及び前記第2修理線と同時に交差する修理線接続バー
を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。 - 前記第1及び第2修理線が全て前記静電気放電線と絶縁した状態で交差していることを特徴とする請求項3に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記第2修理線よりも前記表示領域から遠いところに形成され、前記第2修理線と隣接する配線パターンをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記静電気放電線は、前記修理線が前記データ線と交差する地点以前の位置で前記修理線と交差することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記修理線と前記静電気放電線は、絶縁膜を介在して交差することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記修理線は、前記データ線と交差することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 絶縁基板、
前記絶縁基板上に形成されている第1信号線、
前記第1信号線と交差して表示領域を画定する第2信号線、
前記第1信号線と交差する静電気放電線、
前記第1信号線と前記静電気放電線を接続するダイオード、及び
前記絶縁基板上の前記表示領域の外側に形成され、前記静電気放電線と絶縁して交差している周辺配線
を含むことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。 - 前記周辺配線は、前記第2信号線とも絶縁された状態で交差していることを特徴とする請求項9に記載の薄膜トランジスタ表示板。
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