Brevet FR2807860A1 — publié le 20011019

AFFICHEUR A CRISTAUX LIQUIDES La présente invention concerne un afficheur à cristaux liquides (LCD), et plus particulièrement, un afficheur à cristaux liquides dans lequel un circuit de protection électrostatique est agencé en utilisant un intervalle de ligne de signal étroit. De façon générale, un écran à cristaux liquides comprend un panneau à cristaux liquides, une source de lumière et un circuit de commande. Le panneau à cristaux liquides comprend des substrats transparents supérieur et inférieur, et une couche de cristal liquide dans laquelle un cristal liquide est injecté entre les substrats transparents supérieur et inférieur. Une électrode commune, une couche de matrice noire, et une couche de filtre coloré sont formées sur le substrat transparent supérieur. Une pluralité de lignes de grilles sont agencées sur le substrat transparent inférieur dans une direction à inter- valles constants. Une pluralité de lignes de données sont agencées à des intervalles constants dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de grilles, de façon qu'une matrice d'afficheur à cristaux liquides soit formée à des points d'inter- section des lignes de grilles et des lignes de données. Dans la matrice d'afficheur à cristaux liquides, une région de pixel est formée dans un espace entre des lignes respectives de grilles et de données. Une électrode de pixel et un transistor à couche mince sont agencés dans chaque région de pixel. Une électrode de grilles est connectée aux lignes de grilles, une électrode de source est connectée aux lignes de données, et une électrode de pixels est connectée à l'électrode de drain, de façon que le transistor à couche mince soit sélectivement mis en marche en fonction d'un signal appliqué aux lignes de grilles. Ainsi, un signal de données des lignes de données est appliqué à l'électrode de pixel. Les lignes respectives de grilles et de données sont reliées électriquement à un circuit de commande. Dans l'afficheur à cristaux liquides mentionné précédemment, comme de l'électricité statique apparaît durant les étapes du processus ou de test, il est probable que les organes de la matrice d'afficheur à cristaux liquides soient détruits et endom- 18430FR - 12 avril 2001. 1112 2 2807860 magés si l'électricité statique est appliquée aux lignes de grilles ou aux lignes de données. Pour protéger la matrice d'afficheur à cristaux liquides de l'électricité statique, l'électrode commune est formée entre le circuit de commande et la matrice d'affi- cheur à cristaux liquides dans une direction perpendiculaire aux lignes de grilles et de données, et un circuit de protection électrostatique est formé soit dans une partie d'intersection des lignes de données et de l'électrode commune, soit dans une partie d'intersection des lignes de grilles et de l'électrode commune. Si le circuit de protection électrostatique est formé comme mentionné précé- demment, une tension équivalente à l'électrode commune est formée dans les lignes de grille et les lignes de données par le circuit de protection électrostatique. Par conséquent, même si l'électricité statique est appliquée aux lignes de grilles ou aux lignes de données, cela n'affecte pas les organes de la matrice d'afficheur à cristaux liquides. Un afficheur à cristaux liquides de l'état de la technique muni du circuit de protection électrostatique mentionné précédemment va être décrit en référence aux dessins d'accompagnement. La figure 1 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides corres- pondant muni d'un circuit de protection électrostatique. Dans l'afficheur à cristaux liquides de l'état de la technique, puisqu'une taille de pixel est supérieure au circuit de protection électrostatique, le circuit de protection est agencé en parallèle. Comme représenté à la figure 1, dans un état o une électrode commune 4 est agencée entre un circuit de commande 1 et une matrice d'afficheur à cristaux liquides 2 dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de données 3 ou aux lignes de grilles, un circuit de protection électrostatique 5 est agencé dans une direc- tion pour correspondre à des parties, une par une, entre les lignes de données respec- tives 3 dans des parties d'intersection de l'électrode commune 4 et des lignes de données 3. La ligne de données respectives 3 ou la ligne de grilles respectives est formée dans une ligne droite entre le circuit de commande 1 et la matrice de l'afficheur à cristaux liquides 2. Cependant, dans l'afficheur à cristaux liquides de l'état de la technique muni d'un circuit de protection électrostatique, on rencontre plusieurs problèmes. Puisque le circuit de protection électrostatique est agencé entre les lignes de données respectives dans la partie d'intersection de la ligne de données et de l'élec- trode commune, il est difficile d'agencer le circuit de protection électrostatique si la taille de pixel est inférieure à celle du circuit de protection électrostatique. 18430FR - 12 avril 2001 - 2/12 3 2807860 En d'autres termes, puisqu'un espace est étroit entre les lignes de données dans l'afficheur à cristaux liquides à haute résolution, il est difficile d'agencer le circuit de protection électrostatique dans cet espace. L'afficheur à cristaux liquides à haute résolution ne peut pas être obtenu du fait du circuit de protection électrostatique. Par conséquent, la présente invention concerne un afficheur à cristaux liquides qui résout sensiblement un ou plusieurs des problèmes provenant des limitations et des désavantages de l'état de la technique. Un objet de la présente invention est de fournir un afficheur à cristaux liquides dans lequel la position d'un circuit de protection électrostatique est modifiée ou des lignes de signal (lignes de données ou lignes de grilles) présentent des formes modi- fiées pour obtenir une haute résolution. Des caractéristiques supplémentaires et des avantages de l'invention vont être décrits dans la description qui suit, et ressortiront au moins partiellement de cette description, ou peuvent être appris par la pratique de l'invention. Les objectifs et d'autres avantages de l'invention seront réalisés et obtenus par la mise en oeuvre particulière détaillée dans la description écrite et les revendications annexées ainsi que dans les dessins annexés. Pour obtenir ces avantages ainsi que d'autres et conformément au but de la présente invention, tel que mise en oeuvre et largement décrite, un afficheur à cristaux liquides selon la présente invention comprend une pluralité de lignes de signal formées à des intervalles constants, une électrode commune agencée dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal, une pluralité de premiers circuits de protection électrostatique agencés respectivement d'un côté de l'électrode commune entre les première et deuxième lignes de signal adjacentes par paires et devant être reliés avec les premières lignes de signal des paires respectives et à l'électrode commune, et une pluralité de seconds circuits de protection électrostatique agencés de l'autre côté de l'électrode commune et devant être reliés avec les deuxiè- mes lignes de signal des paires respectives et à l'électrode commune. Dans un mode de réalisation, l'électrode commune comprend deux première et deuxième lignes, la première ligne étant reliée au premier circuit de protection électrostatique et la deuxième ligne étant reliée au deuxième circuit de protection électrostatique. Avantageusement, les premier et deuxième circuits de protection électrostati- que sont agencés des deux côtés autour des première et deuxième lignes. Pour obtenir encore ces avantages ainsi que d'autres et conformément au but de la présente invention, un afficheur à cristaux liquides selon la présente invention comprend une pluralité de lignes de signal formées à intervalles constants, les première et deuxième électrodes communes agencées à intervalles constants dans 18430FR - 12 avril 2001 - 3/12 4 2807860 une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal, une pluralité de premier et deuxième circuits de protection électrostatique agencés des deux côtés de la première électrode commune entre des première et deuxième lignes de signal des paires de numéros impairs dans des première et deuxième lignes de signal adjacentes par paires, les premier et deuxième circuits devant être connectés respectivement à une paire de première ligne de signal et de première électrode commune et à une paire de deuxième ligne de signal et de première électrode commune, et une pluralité de troisième et quatrième circuits de protection électrostatique agencés des deux côtés de la deuxième électrode commune entre les première et deuxième lignes de signal de numéros pairs, les troisième et quatrième circuits devant être reliés respec- tivement avec une paire de première ligne de signal et de deuxième électrode commune et à une paire de deuxième ligne de signal et de deuxième électrode commune. Avantageusement, les lignes de signal respectives sont incurvées dans les parties o une paire des premier et deuxième circuits de protection électrostatique et une paire de troisième et quatrième circuits de protection électrostatique sont agen- ces. Dans un mode de réalisation, la première électrode commune comprend deux première et deuxième lignes, la première ligne étant reliée avec le premier circuit de protection électrostatique respectif et la deuxième ligne étant reliée avec le deuxième circuit de protection électrostatique respectif. Avantageusement, la deuxième électrode commune comprend deux première et deuxième lignes, la première ligne étant connectée avec le troisième circuit de protection électrostatique respectif et la deuxième ligne étant connectée avec le quatrième circuit de protection électrostatique respectif. De plus, pour obtenir ces avantages ainsi que d'autres selon le but de la présente invention, un afficheur à cristaux liquides selon la présente invention comprend une pluralité de lignes de signal formées à intervalles constants, une électrode commune agencée dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal, une pluralité de premiers circuits de protection électrostatique reliés avec des lignes de signal de numéros impairs et à l'électrode commune d'un côté de l'électrode commune, et une pluralité de deuxièmes circuits de protection électrosta- tique reliés avec des lignes de signal de numéros pairs et à l'électrode commune de l'autre côté de l'électrode commune. Dans cet afficheur, les lignes de signal de numéros pairs et les lignes de signal de numéros impairs peuvent être incurvées dans leur partie d'intersection. 18430FR - 12 awil 2001 - 4/12 2807860 On doit bien comprendre qu'à la fois la description générale qui suit et la description détaillée qui suit sont données à titre d'exemple et explicatif dans le but de fournir une explication supplémentaire de l'invention telle que revendiquée. L'invention va être décrite en détail en faisant référence aux dessins qui suivent dans lesquels les numéros de référence similaires font référence à des éléments similaires, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides de l'état de la technique muni d'un circuit de protection électrostatique; - la figure 2 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; - la figure 3 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 4 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le troisième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 5 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention; et - la figure 6 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention. On va maintenant faire référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. La figure 2 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides (LCD) muni d'un circuit de protection électrostatique selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Comme représenté à la figure 2, dans un état o une électrode commune 4 est formée dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal respecti- ves 3a et 3b (lignes de données et lignes de grilles) entre un circuit de commande 1 et une matrice d'afficheur à cristaux liquides 2, les lignes de signal adjacentes 3a et 3b sont agencées par paires et les circuits de protection électrostatique 5a et 5b sont agencés des deux côtés de l'électrode commune 4 entre les lignes de signal respecti- ves 3a et 3b. Le premier circuit de protection électrostatique 5a est relié aux premiè- res lignes de signal 3a des paires respectives et à l'électrode commune 4, tandis que le deuxième circuit de protection électrostatique 5b est relié aux deuxièmes lignes de 18430FR - 12 avril 2001 - 5112 6 2807860 signal 3b des paires respectives et à l'électrode commune 4. Ici, les lignes de signal respectives 3a et 3b ne sont pas incurvées. L'afficheur à cristaux liquides construit tel que ci-dessus peut réduire l'espace entre l'ensemble des lignes de signal. Par ailleurs, la figure 3 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liqui- des muni d'un circuit de protection électrostatique selon le deuxième mode de réali- sation de la présente invention. Dans l'afficheur à cristaux liquides selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention, des première et deuxième électrodes communes 4a et 4b sont agencées. Un premier circuit de protection électrostatique 5a est relié entre une ligne de signal de numéros impairs 3a et la première électrode commune 4a tandis qu'un deuxième circuit de protection électrostatique 5b est relié entre une ligne de signal de numéros pairs 3b et la deuxième électrode commune 4b. Ici, les circuits de protection électrostatique 5a et 5b sont formés des deux côtés i5 autour des première et deuxième électrodes communes 4a et 4b. Ainsi, le premier circuit de protection électrostatique 5a est connecté avec la première ligne de signal 3a et avec la première électrode commune 4a tandis que le deuxième circuit de protection électrostatique 5b est connecté avec la deuxième ligne de signal 3b et avec la deuxième électrode commune 4b dans une direction opposée à la première électrode commune 4a. La figure 4 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le troisième mode de réalisation de la présente invention. Dans l'afficheur à cristaux liquides selon le troisième mode de réalisation de la présente invention, une électrode commune 4 est formée entre un circuit de commande 1 et une matrice d'afficheur à cristaux liquides 2 dans une direction perpendiculaire par rapport à une pluralité de lignes de signal 3 (lignes de données ou lignes de grilles), et un circuit de protection électrostatique 5a ou 5b est agencé entre les lignes de signal respectives. Ici, le premier circuit de protection électrostatique 5a relié avec une ligne de signal de numéros impairs 3a est agencé en direction du circuit de commande 1 autour de l'électrode commune 4, tandis que le deuxième circuit de protection électrostatique 5b relié avec une ligne de signal de numéros pairs 3b est agencé en direction de la matrice d'afficheur à cristaux liquides 2 autour de l'électrode commune 4. Les lignes de signal sont incurvées dans des parties o les premier et deuxième circuits de protection électrostatique 5a et 5b sont agencés, de façon qu'un espace o des circuits de protection électrostatique seront agencés puisse être obtenu. En d'autres termes, la ligne de signal de numéros impairs et la ligne de signal de numé- 18430FR - 12 avril 2001 - 6/12 7 2807860 ros pairs sont incurvées dans leur partie d'intersection pour obtenir un espace o les circuits de protection électrostatique sont agencés. La figure 5 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides muni d'un circuit de protection électrostatique selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention. Dans l'afficheur à cristaux liquides selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention, les première et deuxième électrodes communes 4a et 4b sont agencées entre un circuit de commande 1 et une matrice d'afficheur à cristaux liqui- des 2 dans une direction perpendiculaire par rapport à une pluralité de lignes de signal 3a et 3b (lignes de données ou lignes de grilles). Des lignes de signal adjacen- tes 3a et 3b sont agencées par paires et un circuit de protection électrostatique 5 est agencé des deux côtés de la première électrode commune 4a entre les lignes de signal de numéros impairs 3a et 3b. Le circuit de protection électrostatique 5 est également agencé des deux côtés de la deuxième électrode commune 4b entre les lignes de signal de numéros pairs 3a et 3b. Ici, pour obtenir un espace dans une partie o le circuit de protection électrostatique 5 est agencé, les lignes de signal 3a et 3b sont incurvées autour du circuit de protection électrostatique 5. Le circuit de protection électrostatique 5 relié à la première électrode commune 4a et le circuit de protection électrostatique 5 relié à la deuxième électrode commune 4b ne sont pas agencés sur la même ligne mais agencés pour se croiser l'un et l'autre. La figure 6 est une vue schématique d'un afficheur à cristaux liquides disposé dans un circuit de protection électrostatique selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention. Dans l'afficheur à cristaux liquides selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention, les première, deuxième, troisième et quatrième électrodes communes 4a, 4b, 4c et 4d sont agencées entre un circuit de commande 1 et une matrice d'afficheur à cristaux liquides 2 dans une direction perpendiculaire par rapport à une pluralité de lignes de signal 3a et 3b (lignes de données ou lignes de grilles). Ici, la première électrode commune 4a est adjacente à la deuxième électrode commune 4b tandis que la troisième électrode commune 4c est adjacente à la quatrième électrode commune 4d. Les première et deuxième électrodes communes sont espacées des troisième et quatrième électrodes communes. Les lignes de signal adjacentes 3a et 3b sont agencées par paires et un circuit de protection électrostatique 5 est agencé des deux côtés autour des première et deuxième électrodes communes 4a et 4b entre des lignes de signal de numéros impairs 3a et 3b. Le circuit de protection électrostatique 5 est également agencé des deux côtés des troisième et quatrième électrodes communes 4c et 4d entre des lignes de signal de numéros pairs 3a et 3b. Les lignes de signal 3a et 3b sont incurvées pour 18430FR - 12 avwil 2001 - 7/12 8 2807860 obtenir un espace dans une partie o le circuit de protection électrostatique est agencé. Ainsi, la ligne de signal de numéros impairs et la ligne de signal de numéros pairs ne sont pas incurvées sur la même ligne, mais incurvées pour se croiser l'une l'autre. Comme mentionné précédemment, l'afficheur à cristaux liquides selon la présente invention présente les avantages suivants. Puisque le circuit de protection électrostatique est agencé des deux côtés de la ligne d'électrodes communes ou que les lignes de signal sont incurvées pour obtenir un espace suffisant dans une partie o le circuit de protection électrostatique est agencé, un espace étroit entre les lignes de signal peut efficacement être utilisé. De plus, puisque le circuit de protection électrostatique est agencé entre les lignes de signal étroites, l'afficheur à cristaux liquides à haute résolution peut être obtenu. Les modes de réalisation qui précèdent sont principalement donnés à titre d'exemple et ne doivent pas être compris comme limitant la présente invention. Les présents enseignements peuvent être d'ores et déjà appliqués à d'autres types d'appa- reils. La description de la présente invention a pour but d'être illustrative et non limitative de la portée des revendications. De nombreuses variantes, modifications ou alternatives ressortiront clairement pour l'homme du métier. 18430FR - 12 avril 2001 - 8/12 9 2807860 REVENDICATIONS 1. Un afficheur à cristaux liquides LCD comprenant: - une pluralité de lignes de signal (3a, 3b) fornnées à intervalles constants; - une électrode commune (4) agencée dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal; - une pluralité de premiers circuits (Sa) de protection électrostatique agencés d'un côté de l'électrode commune (4) entre des première et deuxième lignes (3a, 3b) de signal adjacentes par paires et devant être reliés aux premières lignes de signal (3a) des paires respectives et à l'électrode commune (4); et - une pluralité de deuxièmes circuits (5b) de protection électrostatique agen- cés de l'autre côté de l'électrode commune (4) et devant être reliés aux deuxièmes lignes de signal (3b) des paires respectives et à l'électrode commune (4). 2. L'afficheur à cristaux liquides de la revendication 1, dans lequel l'électrode commune (4) comprend deux première et deuxième lignes (4a, 4b) , la première ligne (4a) étant reliée au premier circuit (5a) de protection électrostatique et la deuxième ligne (4b) étant reliée au deuxième circuit (Sb) de protection électro- statique. 3. L'afficheur à cristaux liquides de la revendication 2, dans lequel les premier et deuxième circuits (Sa, Sb) de protection électrostatique sont agencés des deux côtés autour des première et deuxième lignes (4a, 4b). 4. Un afficheur à cristaux liquides comprenant: - une pluralité de lignes de signal (3a, 3b) formées à intervalles constants; - une électrode commune (4a, 4b) dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal; - une pluralité de premiers circuits (Sa) de protection électrostatique reliés avec les lignes de signal (3a) de numéros impairs et avec l'électrode commune (4a) d'un côté de l'électrode commune; et une pluralité de deuxièmes circuits (5b) de protection électrostatique reliés avec les lignes de signal (3b) de numéros pairs et avec l'électrode commune (4b) de l'autre côté de l'électrode commune. 18430FR- 12avri12001 -9/12 2807860 5. L'afficheur à cristaux liquides de la revendication 4, dans lequel les lignes de signal (3a) de numéros impairs et les lignes de signal (3b) de numéros pairs sont incurvées dans leur partie d'intersection. 6. Un afficheur à cristaux liquides comprenant: - une pluralité de lignes (3a, 3b) de signal formées à intervalles constants; - des première et deuxième électrodes communes (4a, 4b) agencées à inter- valles constants dans une direction perpendiculaire par rapport aux lignes de signal; - une pluralité de premier et deuxième circuits (5) de protection électrostati- que agencés des deux côtés de la première électrode commune (4a) entre des première et deuxième lignes de signal (3a, 3b) des paires de numéros impairs dans des première et deuxième lignes de signal adjacentes par paires, les premier et deuxième circuits (5) devant être reliés respective- ment avec une paire de première ligne (3a) de signal et de première électrode (4a) commune et avec une paire de deuxième ligne (3b) de signal et de première électrode (4a) commune; et - une pluralité de troisième et quatrième circuits (5) de protection électro- statique agencés des deux côtés de la deuxième électrode (4b) commune entre les première et deuxième lignes (3a, 3b) de signal de paires de numé- ros pairs, les troisième et quatrième circuits (5) devant être reliés respecti- vement avec une paire de première ligne de signal (3a) et de deuxième électrode (4b) commune et avec une paire de deuxième ligne (3b) de signal et de deuxième électrode (4b) commune. 7. L'afficheur à cristaux liquides de la revendication 6, dans lequel les lignes de signal (3a, 3b) respectives sont incurvées dans les parties o une paire des premier et deuxième circuits (5) de protection électrostatique et une paire des troisième et quatrième circuits (5) de protection électrostatique sont agencées. 8. L'afficheur à cristaux liquides de la revendication 6 ou 7, dans lequel la première électrode commune comprend deux première et deuxième lignes (4a, 4b), la première ligne (4a) étant reliée avec le premier circuit (5) de protection électrostatique respectif et la deuxième ligne (4b) étant reliée avec le deuxième circuit (5) de protection électrostatique respectif. 18430FR- 12avwi12001- 10/12 I 2807860 9. L'afficheur à cristaux liquides de l'une des revendications 6, 7 ou 8, dans lequel la deuxième électrode commune comprend deux première et deuxième lignes (4c, 4d), la première ligne (4c) étant connectée avec le troisième circuit (5) de protection électrostatique respectif et la deuxième ligne (4d) étant connectée avec le quatrième circuit (5) de protection électrostatique respectif. 18430FR - 12 avril 2001 - 11112