MATRIX SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL
ПОДЛОЖКА МАТРИЦЫ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ ОТОБРАЖЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к (i) подложке матрицы, в которой элементы тонкопленочных транзисторов (TFT) и другие компоненты обеспечиваются на изолирующей подложке, и (ii) жидкокристаллической панели отображения, изготовленной с подложкой матрицы.
Уровень техники
Устройства отображения с активной матрицей, снабженные тонкопленочными транзисторами (ниже в данном документе упоминаемыми как «TFT») в качестве переключающих элементов для пикселей, которые имеют высокое быстродействие и легко обеспечивают отображение с многоуровневой серой шкалой, использовались в многочисленных устройствах, включая телевизионный приемник, мобильный телефон, портативную игровую машину и навигационную систему для установки на транспортном средстве.
В типовом устройстве отображения с активной матрицей, подложка матрицы TFT и противоподложка противоположны друг другу, и элемент отображения (жидкий кристалл, органическая электролюминесценция и т.д.) уплотняется уплотняющим материалом между подложкой матрицы TFT и противоподложкой.
(Подложка матрицы TFT)
Нижеследующее описывает конструкцию подложки матрицы TFT с ссылкой на фиг.12.
Фиг.12 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT.
Как показано на фиг.12, подложка 20 матрицы TFT имеет область 22 отображения, образованную в ее центральной части, и элементы TFT использования возбуждения отображения (переключающие элементы) (не показаны) для возбуждения пиксельных электродов образованы матричным образом в области 22 отображения.
Что касается элемента TFT использования возбуждения отображения, электрод затвора соединен с линией 42 затвора, электрод истока соединен с линией 44 истока, и электрод стока соединен с пиксельным электродом (не показан).
Линии 42 затвора и линии 44 истока обеспечиваются в направлениях, ортогональных друг к другу на подложке 20 матрицы TFT. Следует отметить, что линии 42 затвора и линии 44 истока обеспечиваются в разных слоях, расположенных на подложке 20 матрицы TFT, при помощи изолирующего слоя, вставленного между ними, так что линии 42 затвора и линии 44 истока электрически не соединены друг с другом в их пересечении.
В области, окружающей область 22 отображения, т.е. в области около краевой стороны 26 подложки на подложке 20 матрицы TFT, образована окружающая область 24. На правом и левом краях окружающей области 24 (в направлении, указанном стрелкой Х на фиг.12) обеспечивается схема 60 возбуждения затвора.
Схема 60 возбуждения затвора электрически соединена с линиями 42 затвора и прикладывает сигналы затвора к линиям 42 затвора.
Схема 60 возбуждения затвора обеспечивается на правом и левом краях окружающей области 24. Поэтому, в случаях, когда каждая из линий 42 затвора принимает сигналы с ее обоих краев, можно уменьшить искажение формы волны сигналов. Это делает возможным уменьшить размеры множества элементов TFT (элементов возбуждения), составляющих схему 60 возбуждения затвора, таким образом обеспечивая жидкокристаллическую панель 10 отображения, имеющую узкую рамку изображения.
Кроме того, даже в случаях, когда каждая из линий 42 затвора принимает сигналы только от одного края, размеры правой и левой зон рамки изображения жидкокристаллической панели 10 отображения могут быть сделаны равными посредством разделения линий 42 затвора на (а) группу линий 42 затвора, которая возбуждается схемой 60 возбуждения затвора правой стороны, и (b) группу линий 42 затвора, которая возбуждается схемой возбуждения затвора левой стороны.
В то же время, на одном крае верхних и нижних краев окружающей области 24 (в направлении, указанном стрелкой Y на фиг.12) обеспечивается драйвер 62.
Драйвер 62 электрически соединен с линиями 44 истока и прикладывает сигналы истока к линиям 44 истока.
Кроме того, обе схемы 60 возбуждения затвора электрически соединены соответственно с линиями схемы возбуждения затвора, которые содержат линию синхронизации и другие линии. На линии схемы возбуждения затвора сигналы, необходимые для работы схемы 60 возбуждения затвора, подаются от преобразователя постоянного тока (DC/DC) и схемы управления отображением, которые расположены вне подложки 20 матрицы TFT, при помощи гибких печатных плат (FPC) или т.п.
Следует отметить, что линии схемы возбуждения затвора (не показаны) схемы 60 возбуждения затвора правой стороны и линии 46 схемы возбуждения затвора схемы 60 возбуждения затвора левой стороны соединены между собой при помощи линий 64, например, на стороне области 22 отображения, противоположной ее стороны, на которой обеспечивается драйвер 62.
Соединение между обеими линиями схемы возбуждения затвора устраняет необходимость подачи сигналов как на линии схемы возбуждения затвора (не показаны) схемы 60 возбуждения затвора правой стороны, так и на линии 46 схемы возбуждения затвора схемы 60 возбуждения затвора левой стороны при помощи FPC. Поэтому, можно образовать FPC с узкой шириной и, таким образом, снизить стоимость FPC. Следует отметить, что, как показано на фиг.12, предпочтительно, что линии 64 выполнены без возможности соединения с линиями 44 истока с точки зрения эффекта снижения сигнальной нагрузки.
На фиг.12 схемы 60 возбуждения затвора обеспечиваются на обоих сторонах области 22 отображения. Альтернативно, схема 60 возбуждения затвора может обеспечиваться на одной стороне области 22 отображения. Кроме того, сигналы, подаваемые на линии 46 схемы возбуждения затвора, могут подаваться от драйвера 62.
Подложка 20 матрицы TFT и противоподложка (не показана) соединены друг с другом при помощи уплотнения 90, которое составляет жидкокристаллическую панель 10 отображения. Уплотнение 90 обеспечивается в форме рамки изображения на внутренней области подложки 20 матрицы TFT по краевой стороне 26 подложки у подложки 20 матрицы TFT.
(Патентная литература 1)
Конкретная конструкция схемы 60 возбуждения затвора, например, представляет собой конструкцию, описанную в патентной литературе 1.
Фиг.13 представляет собой блок-схему, схематически изображающую конструкцию схемы 60 возбуждения затвора, описанную в патентной литературе 1.
Как показано на фиг.13, в окружающей области 24 обеспечиваются линии 46 схемы возбуждения затвора, соединенные со схемой 60 возбуждения затвора и FPC (не показана).
Линиями 46 схемы возбуждения затвора, обеспечиваемыми по направлению Y подложки 20 матрицы TFT, являются: линия 70 источника питания с низким потенциалом в качестве магистральной линии, первая линия 72 синхронизации в качестве магистральной линии, вторая линия 74 синхронизации в качестве магистральной линии и линия 76 инициализации в качестве магистральной линии.
Следует отметить, что эти четыре линии, т.е. линия 70 источника питания с низким потенциалом, первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации, все обеспечиваются между схемой 60 возбуждения затвора и краевой стороной 26 подложки, т.е. вне схем 60 возбуждения затвора.
Схема 60 возбуждения затвора включает в себя множество каскадов ST, которые подсоединены друг к другу каскадным образом и последовательно выводят сигналы затвора на линии 42 затвора. Следует отметить, что каскады ST подсоединены к линиям затвора (не показаны) как одни к одному. Конкретно, каскады ST подсоединены друг к другу каскадным образом. Например, клемма установки (не показана) в j-ом каскаде ST(j) принимает выходной сигнал переноса от предыдущего каскада ST(j-1), и клемма сброса (не показана) принимает выходной сигнал затвора от последующего каскада ST(j+1).
Линии 46 схемы возбуждения затвора и схема 60 возбуждения затвора электрически соединены друг с другом при помощи ответвительных линий 78, проходящих в поперечном направлении (направлении Х).
Нижеследующее описывает дополнительные подробности схемы 60 возбуждения затвора.
Каждый из каскадов ST, составляющих схему 60 возбуждения затвора, включает в себя элементы T1-T13 и T15 TFT.
Например, в каскаде ST(j-1) в (j-1)-ой строке элемент T4 TFT располагается на верхней стороне, чтобы находиться рядом с предыдущим каскадом ST(j-2), и принимает сигнал переноса от предыдущего каскада ST(j-2).
Элементы T1, T7, T10, T12 и T15 TFT располагаются вдоль ответвительной линии 78 в качестве соединительной линии к первой линии 72 синхронизации и принимают сигналы синхронизации с первой линии 72 синхронизации.
Элементы T11 и T5 TFT располагаются вдоль ответвительной линии 78 в качестве соединительной линии ко второй линии 74 синхронизации и принимают сигналы синхронизации со второй линии 74 синхронизации.
Элемент T6 TFT располагается вдоль ответвительной линии 78 в качестве соединительной линией к линии 76 инициализации и принимает сигнал инициализации с линии 76 инициализации.
Элементы Т2, Т3, Т8, Т9 и Т13 TFT располагаются вдоль ответвительной линии 78 в качестве соединительной линии к линии 70 источника питания с низким потенциалом и принимают сигналы низкого потенциала для отключения затворов элементов TFT от линии 70 источника питания с низким потенциалом.
Список ссылок
Патентная литература 1
Публикация заявки на патент Японии, Токукай, № 2006-039524 А (дата публикации: 9 февраля 2006 г.).
Патентная литература 2
Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии (перевод заявки PCT) № 2005-527856 А (дата публикации: 15 сентября 2005 г.).
Патентная литература 3
Публикация заявки на патент Японии, Токукай, № 2008-026865 А (дата публикации: 7 февраля 2008 г.).
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако конструкция схемы 60 возбуждения затвора, описанная в патентной литературе 1, имеет проблему в том, что вероятно появление дефектов, таких как обрывы в линиях. Это происходит потому, что линии 46 схемы возбуждения затвора, которые прикладывают сигналы к каскадам ST, располагаются между схемой 60 возбуждения затвора и краевой стороной 26 подложки, т.е. вне схемы 60 возбуждения затвора, и это удлиняет ответвительные линии 78, которые соединяют линии 46 схемы возбуждения затвора с элементами TFT внутри схемы 60 возбуждения затвора.
Настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутой проблемы, и задачей настоящего изобретения является обеспечение подложки матрицы, имеющей узкую рамку изображения, в то же время ограничивая появление обрывов в ответвительных линиях.
Решение проблемы
Чтобы решить вышеупомянутую проблему, подложка матрицы настоящего изобретения включает в себя: изолирующую подложку, имеющую область отображения и окружающую ее область; переключающие элементы, размещенные в виде матрицы на изолирующей подложке; пиксельные электроды, размещенные в виде матрицы в области отображения изолирующей подложки и соединенные с переключающими элементами; и схемы возбуждения для возбуждения переключающих элементов, причем схемы возбуждения обеспечиваются в окружающей области и содержат множество столбцовых групп, размещенных в направлении от краевой стороны изолирующей подложки к области отображения, причем каждая из столбцовых групп имеет продольную сторону вдоль краевой стороны изолирующей подложки и содержит множество строчных групп, соответствующих строкам пиксельных электродов, размещенных в виде матрицы, и каждая имеет множество элементов возбуждения; множество магистральных линий, проходящих вдоль краевой стороны изолирующей подложки в окружающей области, причем по меньшей мере одна из магистральных линий обеспечивается между соседними столбцовыми группами; ответвительные линии, обеспечиваемые в окружающей области, каждая из которых соединяет магистральную линию с элементом возбуждения; и соединительные линии, каждая из которых проходит от представляющей интерес ответвительной линии для электрического соединения представляющей интерес ответвительной линии с элементом возбуждения, обеспечиваемым в строчной группе, отличной от строчной группы, где обеспечивается элемент возбуждения, соединенный с представляющей интерес ответвительной линией.
Вышеописанная конструкция уменьшает длины магистральных линий, обеспечиваемых между соседними столбцовыми группами, и длину ответвительной линии, которая соединяет магистральную линию с элементами возбуждения. Это делает возможным сократить случаи обрывов в линиях.
Кроме того, удлинение соединительных линий от ответвительной линии уменьшает количество ответвительных линий, которые соединяют магистральную линию с элементом возбуждения. Это делает возможным предотвратить снижение выхода годных изделий.
Кроме того, уменьшение количества соединений между магистральными линиями и ответвительными линиями уменьшает емкость, которая имеет место в пересечениях, таким образом предотвращая появление задержки сигнала. Кроме того, вышеописанная конструкция позволяет использовать элементы, имеющие малый коэффициент усиления по постоянному току. Это делает возможным уменьшить размер элементов возбуждения, которые составляют каждую из строчных групп. Кроме того, вышеописанная конструкция способствует уменьшению размера схем возбуждения. Это делает возможным обеспечение подложки матрицы, имеющей узкую рамку изображения.
Полезные эффекты изобретения
Чтобы решить вышеупомянутую проблему, подложка матрицы настоящего изобретения включает в себя: изолирующую подложку, имеющую область отображения и ее окружающую область; переключающие элементы, размещенные в виде матрицы на изолирующей подложке; пиксельные электроды, размещенные в виде матрицы в области отображения изолирующей подложки и соединенные с переключающими элементами; и схемы возбуждения для возбуждения переключающих элементов, причем схемы возбуждения обеспечиваются в окружающей области и содержат множество столбцовых групп, размещенных в направлении от краевой стороны изолирующей подложки к области отображения, причем каждая из столбцовых групп имеет продольную сторону по краевой стороне изолирующей подложки и содержит множество строчных групп, соответствующих строкам пиксельных электродов, размещенных в виде матрицы, и каждая имеет множество элементов возбуждения; множество магистральных линий, проходящих по краевой стороне изолирующей подложки в окружающей области, причем по меньшей мере одна из магистральных линий обеспечивается между соседними столбцовыми группами; ответвительные линии, обеспечиваемые в окружающей области и каждая из которых соединяет магистральную линию с элементом возбуждения; и соединительные линии, каждая из которых проходит от представляющей интерес ответвительной линии для электрического соединения представляющей интерес ответвительной линии с элементом возбуждения, обеспечиваемым в строчной группе, отличной от строчной группы, где обеспечивается элемент возбуждения, соединенный с представляющей интерес ответвительной линией.
Этим достигается эффект обеспечения подложки матрицы, имеющей узкую рамку изображения, в то же время ограничивая появление обрывов в ответвительных линиях.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой поперечный разрез, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию участка переключения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой поперечный разрез, схематически изображающий конструкцию участка переключения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT для сравнения.
Фиг.6 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT согласно модифицированному примеру второго варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8(а) представляет собой вид сверху, схематически изображающий пример конструкции участка переключения (участка соединения) согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, фиг.8(b) представляет собой поперечный разрез участка переключения.
Фиг.9(а) представляет собой вид сверху, схематически изображающий пример конструкции участка переключения (участка соединения) согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, фиг.9(b) представляет собой поперечный разрез участка переключения.
Фиг.10 представляет собой вид сверху, схематически изображающий пример конструкции участка переключения (участка соединения) согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11(а) представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию участка переключения (участка соединения) согласно модифицированному примеру третьего варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT.
Фиг.13 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки матрицы TFT, описанной в патентной литературе 1.
Описание вариантов осуществления
Нижеследующее описывает подробности варианта осуществления настоящего изобретения.
[Первый вариант осуществления]
Нижеследующее описывает один вариант осуществления настоящего изобретения с ссылкой на фиг.1-5.
Подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления выполнена почти аналогично подложке 20 матрицы TFT, описанной раннее со ссылкой на фиг.12.
Фиг.1 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию существенной части подложки 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления.
Как показано на фиг.1, подложка 20 матрицы TFT в качестве подложки матрицы имеет в окружающей области 24 схему 60 (60а, 60b) возбуждения затвора и линии 46 схемы возбуждения затвора, которые подсоединены к FPC (не показана). В схеме 60 возбуждения затвора в качестве схем возбуждения образованы элементы TFT в качестве элементов возбуждения.
В подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления схема 60 возбуждения затвора имеет две отдельные схемы возбуждения вдоль направления Х подложки 20 матрицы TFT. Конкретно, первые схемы 60а возбуждения столбца и вторые схемы 60b возбуждения столбца обеспечиваются в качестве столбцовых групп в направлении Х и составляют схему 60 возбуждения затвора.
Кроме того, каждая из первой схемы 60а возбуждения столбца и второй схемы 60b возбуждения столбца имеет множество схем возбуждения (строчные группы), соответствующих соответствующим строкам, обеспечиваемым в направлении Y подложки 20 матрицы TFT. Ниже это описывается более подробно.
В подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления по меньшей мере некоторые их линий 46 схемы возбуждения затвора обеспечиваются между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца.
Конкретно, линиями 46 схемы возбуждения затвора, обеспечиваемыми в направлении Y подложки 20 матрицы TFT, являются: линия 70 источника питания с низким потенциалом в качестве магистральной линии, первая линия 72 синхронизации в качестве магистральной линии, вторая линия 74 синхронизации в качестве магистральной линии и линия 76 инициализации в качестве магистральной линии. Вдоль направления от краевой стороны 26 подложки к области 22 отображения обеспечиваются в данном порядке линия 70 источника питания с низким потенциалом, первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации.
В данном случае, область 22 отображения представляет собой область, где элементы TFT использования возбуждения отображения (не показаны) в качестве переключающих элементов и пиксельные электроды (не показаны), соединенные с элементами TFT использования возбуждения отображения, размещены в виде матрицы.
Из всех линий 46 схемы возбуждения затвора первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации обеспечиваются между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца.
Следует отметить, что линия 70 источника питания с низким потенциалом обеспечивается между краевой стороной 26 подложки и первой схемой 60а возбуждения столбца.
Нижеследующее более конкретно описывает окружающую область 24 подложки 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления.
Каждая из первой схемы 60а возбуждения столбца и второй схемы 60b возбуждения столбца, которые составляют схему 60 возбуждения затвора, имеет множество схем возбуждения, соответствующих соответствующим строкам, обеспечиваемым по направлению Y.
Конкретно, каждая из первой схемы 60а возбуждения столбца и второй схемы 60b возбуждения столбца состоит из множества схем возбуждения, соединенных друг с другом каскадным образом по направлению Y.
Другими словами, схема 60 возбуждения затвора имеет множество каскадов ST, которые последовательно выводят сигналы затвора на линии 42 затвора. Следует отметить, что каскады ST соединены с линиями 42 затвора как одни к одному.
Каждый из каскадов ST включает в себя первую схему 60а возбуждения столбца и вторую схему 60b возбуждения столбца, обе из которых выровнены по направлению Х.
Например, в каскаде ST(j-1) в (j-1)-ой строке первая схема 60а1 возбуждения столбца и вторая схема 60b1 возбуждения столбца выровнены по направлению Х.
Кроме того, в каскаде ST(j) в (j)-ой строке первая схема 60а2 возбуждения столбца и вторая схема 60b2 возбуждения столбца выровнены по направлению Х.
Каждая из первых схем 60а возбуждения столбца обеспечивается между линией 70 источника питания с низким потенциалом и первой линией 72 синхронизации, обе из которых являются магистральными линиями. Каждая из вторых схем 60b возбуждения столбца лежит в граничной зоне между областью 22 отображения и окружающей областью 24 и обеспечиваются между областью 22 отображения и линией 76 инициализации.
Следует отметить что каждая из первых схем 60а возбуждения столбца включает в себя элементы T3 и T4 TFT, и каждая из вторых схем 60b возбуждения столбца включает в себя элементы T1 и T2 TFT.
Кроме того, ответвительные линии 78 обеспечиваются для соединения линий 46 схемы возбуждения затвора с элементами TFT, обеспечиваемыми в схеме 60 возбуждения затвора. Контактные окна 100 обеспечиваются на соответствующих участках 80 соединения между ответвительной линией 78 и линией 70 источника питания с низким потенциалом, между ответвительной линией 78 и первой линией 72 синхронизации и между ответвительной линией 78 и второй линией 74 синхронизации. При помощи контактных окон 100 линии 46 схемы возбуждения затвора и схема 60 возбуждения затвора электрически соединены друг с другом.
Например, в каскаде ST(j-1) элементы T1 и T3 TFT соединены с ответвительной линией 78А, которая электрически соединена с первой линией 72 синхронизации при помощи контактного окна 100, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации с первой линии 72 синхронизации.
В то же время, в каскаде ST(j) элемент T2 TFT соединен с соединительной линией 79А, проходящей от ответвительной линии 78А, так что элемент T2 TFT принимает сигнал синхронизации с первой линии 72 синхронизации. Контактное окно 100 обеспечивается на участке 120 переключения между ответвительной линией 78А и соединительной линией 79А. Ответвительная линия 78А и соединительная линия 79А электрически соединены друг с другом.
Следует отметить, что в каждом из каскадов ST могут обеспечиваться две или более соединительных линий 79.
Например, в каскаде ST(j) элемент T4 TFT соединен с соединительной линией 79В, проходящей от ответвительной линии 78А, так что элемент T4 TFT принимает сигнал синхронизации с первой линии 72 синхронизации. Контактное окно 100 обеспечивается на участке 120 переключения между ответвительной линией 78А и соединительной линией 79В. Ответвительная линия 78А и соединительная линия 79В электрически соединены друг с другом.
Кроме того, в каскаде ST(J) элементы T1 и T3 TFT соединены с ответвительной линией 78В, которая электрически соединена со второй линией 74 синхронизации при помощи контактного окна 100, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации со второй линии 74 синхронизации. Следует отметить, что соединительные линии 79С и 79D, проходящие от ответвительной линии 78В, соединены с элементами TFT, обеспечиваемыми в последующем каскаде ST(J+1) (не показан). На участках 120 переключения между ответвительной линией 78В и соединительными линиями 79С и 79D обеспечиваются контактные окна 100. Ответвительная линия 78В электрически соединена с соединительной линией 79С и 79D.
Как описано выше, например, в каскаде ST(j) элементы T2 и T4 TFT электрически соединены с первой линией 72 синхронизации, так что первый сигнал синхронизации подается с первой линии 72 синхронизации на элементы T2 и T4 TFT. В то же время, элементы T1 и T3 TFT электрически соединены со второй линией 74 синхронизации, так что второй сигнал синхронизации подается со второй линии 74 синхронизации на элементы T1 и T3 TFT. С первой линии 72 синхронизации и второй линии 74 синхронизации выводятся сигналы с взаимно противоположными фазами.
Элементы T1 и T2 TFT, обеспечиваемые в каждом из каскадов ST, электрически соединены с линией 42 затвора, и элемент T2 TFT, обеспечиваемый в каждом из каскадов ST, соединен с ответвительной линией 78, которая электрически соединена с линией 70 источника питания с низким потенциалом при помощи контактного окна 100, так что элемент T2 TFT принимает сигнал низкого потенциала с линии 70 источника питания с низким потенциалом. Сигнал низкого потенциала представляет собой сигнал для выключения элемента TFT, и сигнал низкого потенциала подается на электрод затвора элемента TFT.
В настоящем варианте осуществления между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца обеспечивается первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации, все из которых представляют собой магистральные линии. Т.е. эти линии окружены схемой 60 возбуждения затвора.
С вышеупомянутой конструкцией ответвительные линии 78 для соединения линий 46 схемы возбуждения затвора, проходящих по направлению Y, со схемой 60 возбуждения затвора размещаются, главным образом, между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца. Это уменьшает длину ответвительных линий 78, таким образом, сокращая случаи обрывов в линиях.
Конструкция в настоящем варианте осуществления такая, что первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации, являющиеся магистральными линиями, обеспечиваются между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца. Однако настоящее изобретение не ограничивается этой конструкцией. Альтернативно, по меньшей мере одна из линий 46 схемы возбуждения затвора, проходящих по направлению Y, может размещаться соответствующим образом между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца, обе из которых выровнены по направлению Х.
Линия 70 источника питания с низким потенциалом представляет собой линию источника питания постоянного тока для подачи потенциала запирания элемента TFT. Потенциал запирания связан с током утечки элемента TFT в течение периода, в котором напряжение, приложенное к жидкому кристаллу, сохраняется на каждом пикселе, и также связан с качеством отображения, таким как уменьшение контрастности и неравномерность отображения. Поэтому, линия 70 источника питания с низким потенциалом, в основном, требует подачи стабильного потенциала. Для реализации низкого сопротивления линия 70 источника питания с низким потенциалом может быть образована таким образом, что ее ширина линии больше ширины других магистральных линий.
Если линия 70 источника питания с низким потенциалом размещается внутри схемы 60 возбуждения затвора (на стороне, которая ближе к области 22 отображения), часть схемы 60 возбуждения затвора может приблизиться слишком близко к краевой стороне 26 подложки жидкокристаллической панели 10 отображения (см. фиг.12) или может выйти за кромку уплотнения 90. Это может привести к пробою, вызванному статическим электричеством, в элементе, отклонениям свойств от норм, коррозии и другим дефектам. Поэтому, предпочтительно, чтобы линия 70 источника питания с низким потенциалом размещалась между краевой стороной 26 подложки и схемой 60 возбуждения затвора, т.е. вне схемы 60 возбуждения затвора.
Кроме того, в конструкции согласно настоящему варианту осуществления обеспечивается одна линия 70 источника питания с низким потенциалом. Однако это не подразумевает ограничение настоящего изобретения. Альтернативно, количество линий 70 источника питания с низким потенциалом может быть равно двум или более.
С ссылкой на фиг.5, нижеследующее описывает конструкцию существенной части другой подложки 20 матрицы TFT для сравнения с подложкой 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления.
Фиг.5 представляет собой вид, схематически изображающий конструкцию другой подложки 20 матрицы TFT для сравнения.
Между подложкой 20 матрицы TFT, показанной на фиг.5, и подложкой 20 матрицы TFT, показанной на фиг.1, согласно настоящему варианту осуществления различие заключается в том, обеспечиваются или нет соединительные линии 79. Т.е. подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления обеспечивается с соединительными линиями 79, тогда как подложка 20 матрицы TFT, показанная на фиг.5, не имеет соединительных линий 79. Это описывается ниже.
Как показано на фиг.5, например, в каскаде ST(j-1) элемент T1 TFT (не показан) соединен с ответвительной линией 78А, так что элемент T1 TFT принимает первый сигнал синхронизации с первой линии 72 синхронизации. Элемент T2 TFT (не показан) соединен с ответвительной линией 78В, так что элемент T2 TFT принимает второй сигнал синхронизации со второй линии 74 синхронизации.
Т.е. в каскадах ST две ответвительные линии 78 обеспечиваются для приема сигналов синхронизации с первой линии 72 синхронизации и второй линии 74 синхронизации.
Такая конструкция увеличивает количество пересечений линий 72 и 74 синхронизации (и другой магистральной линии, например линии 76 инициализации) с ответвительными линиями 78, таким образом увеличивая паразитную емкость. Это, более вероятно, вызывает задержку сигнала.
И наоборот, в конструкции настоящего варианта осуществления, например в каскаде ST(j), элементы T1 и T3 TFT соединены с ответвительной линией 78В, которая электрически соединена со второй линией 74 синхронизации при помощи контактного окна 100, так что элементы T1 и T3 TFT принимают второй сигнал синхронизации со второй линии 74 синхронизации. В то же время, элементы T2 и T4 TFT соединены с соединительными линиями 79А и 79В, проходящими от ответвительной линии 78А соответственно, так что элементы T2 и T4 TFT принимают первый сигнал синхронизации с первой линии 72 синхронизации.
Т.е. в каскадах ST, благодаря обеспечению соединительных линий 79, можно принимать сигналы синхронизации с первой линии 72 синхронизации и второй линии 74 синхронизации с обеспечением только одной ответвительной линии 78.
Кроме того, вышеописанная конструкция уменьшает количество ответвительных линий, таким образом предотвращая снижение выхода годных изделий.
Кроме того, в вышеописанной конструкции можно предотвратить появление задержки сигнала. Это происходит потому, что вышеописанная конструкция уменьшает количество пересечений магистральных линий, линий 72 и 74 синхронизации и линии 76 инициализации с ответвительными линиями 78 и приводит к уменьшенной емкости в пересечениях. Это описывается ниже.
Соединительные линии 79 могут быть образованы более узкими, чем ответвительные линии 78 и линии 72 и 74 синхронизации по следующей причине. Т.е. соединительные линии 79 являются более короткими, чем ответвительные линии 78 и линии 72 и 74 синхронизации, и является небольшой общая емкость, вызванная соединениями с соединительными линиями 79, и это уменьшает необходимость предотвращения появления задержки сигнала посредством понижения сопротивления линий.
Поэтому, даже когда новые пересечения образуются между соединительными линиями 79 и ответвительными линиями 78, можно уменьшить вызванную емкость. Это способствует предотвращению задержки сигнала в вышеописанных линиях, таким образом способствуя улучшению свойства выходного сигнала схемы.
Более конкретно, линии 72 и 74 синхронизации в качестве магистральных линий, в основном, образованы более широкими, чем ответвительная линия 78, чтобы предотвратить появление задержки сигнала, вызванной высоким сопротивлением линий. Это, вероятно, увеличивает область перекрытия пересечений линий 72 и 74 синхронизации с ответвительными линиями 78.
И наоборот, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления уменьшает количество ответвительных линий 78, таким образом уменьшая область перекрытия пересечений линий 72 и 74 синхронизации с ответвительными линиями 78 соответственно.
С другой стороны, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления может вызывать дополнительные пересечения соединительных линий 79 с ответвительными линиями 78. Однако ширина линии соединительных линий 79 могут быть уже, чем ширина линий 72 и 74 синхронизации.
Поэтому, общая область дополнительных пересечений соединительных линий 79 с ответвительными линиями 78 меньше, чем общая область уменьшенной области перекрытия пересечений линий 72 и 74 синхронизации с ответвительными линиями 78.
Поэтому, в соответствии с подложкой 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления делает возможным уменьшение области пересечений разных линий, таким образом способствуя улучшению свойства выходного сигнала схемы.
Кроме того, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления позволяет предотвращать появление задержки сигнала, таким образом позволяя уменьшить размер элементов TFT, которые представляют собой составляющие компоненты каскадов ST. Это способствует уменьшению размеров схемы возбуждения затвора, таким образом позволяя обеспечивать подложку матрицы TFT с узкой рамкой изображения.
Кроме того, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления позволяет уменьшить количество ответвительных линий 78, таким образом расширяя промежуток между ответвительными линиями 78. Поэтому, можно сократить случаи утечек между линиями и, таким образом, улучшить выход годных изделий.
(Положение уплотнения)
Нижеследующее описывает уплотнение 90.
Подложка 20 матрицы TFT и противоподложка (не показана) соединяются друг с другом посредством уплотнения 90, которое составляет жидкокристаллическую панель 10 отображения.
Как показано на фиг.1, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления такая, что линия 70 источника питания с низким потенциалом и часть первой схемы 60а возбуждения столбца покрываются уплотнением 90, тогда как первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации, линия 76 инициализации и вторая схема 60b возбуждения столбца не покрываются уплотнением 90.
Следовательно, контактные окна 100, обеспечиваемые на первой линии 72 синхронизации и второй линии 74 синхронизации, не покрываются уплотнением 90.
Вероятно, что неравномерность толщины ячейки имеет место вблизи места, где обеспечивается уплотнение 90 из-за уступов, создаваемых контактными окнами 100, и неравномерности ширины, плотности и других свойств линий, обеспечиваемых под уплотнением 90. Однако с вышеописанной конструкцией подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления позволяет предотвратить неравномерность толщины ячейки. Это происходит потому, что конструкция согласно настоящему варианту осуществления релизует уменьшение количества контактных окон 100, покрываемых уплотнением 90.
Следует отметить, что эффект предотвращения неравномерности толщины ячейки достигается посредством устройства, так что одна или несколько линий 46 схемы возбуждения затвора, проходящих по направлению Y, обеспечиваются между первой схемой 60а возбуждения столбца и второй схемой 60b возбуждения столбца, выровненными по направлению Х.
(Металлический материал и другие материалы)
Нижеследующее описывает металлический материал и другие материалы, используемые для образования линий.
Линии 46 схемы возбуждения затвора, которые представляют собой линии, проходящие по направлению Y, и ответвительные линии 78, которые представляют собой линии, проходящие по направлению Х, обеспечиваются в отдельных слоях на изолирующей подложке 16 и образованы из разных металлических материалов. Кроме того, ответвительные линии 78, которые представляют собой линии, проходящие по направлению Х, и соединительные линии 79 обеспечиваются в отдельных слоях на изолирующей подложке 16 и образованы из разных металлических материалов.
Фиг.2 представляет собой поперечный разрез, схематически изображающий конструкцию подложки 20 матрицы TFT.
Как показано на фиг.2, на изолирующей подложке 16, в основном, многоярусно в указанном порядке расположены: первый металлический материал М1, который образует линию 42 затвора, первый изолирующий материал I1, который образует изолирующую пленку 50 затвора, второй металлический материал М2, который образует линию 44 истока, второй изолирующий материал I2, который образует изолирующую пленку 52 промежуточного слоя, и электропроводящий материал М3, который образует пиксельный элемент 48.
Например, первый металлический материал М1 может быть образован посредством использования однослойной пленки, выполненной из пленки алюминиевого сплава (Al), второй металлический материал М2 может быть образован посредством использования многослойной пленки из титановой (Ti) пленки и алюминиевой (Al) пленки, электропроводящий материал М3 может быть образован посредством использования пленки ITO (оксид индия и олова). Однако это не подразумевает ограничение объема настоящего изобретения.
В настоящем варианте осуществления ответвительные линии 78 образованы из первого металлического материала М1. Линии 46 схемы возбуждения затвора, т.е. линия 70 источника питания с низким потенциалом, первая линия 72 синхронизации, вторая линия 74 синхронизации и линия 76 инициализации, и соединительная линия 79 образованы из второго металлического материала М2. Однако это не подразумевает ограничение объема настоящего изобретения. Альтернативно, например, линия 70 источника питания с низким потенциалом и линия 76 инициализации могут быть образованы из первого металлического материала М1, который используется для образования линии 42 затвора.
Однако, если первый металлический материал М1 образован посредством использования однослойной пленки, например, выполненной из пленки алюминиевого сплава (Al), предпочтительно, чтобы широкие магистральные линии, используемые в настоящем варианте осуществления, были образованы из второго металлического материала М2, и чтобы узкие ответвительные линии 78 были выполнены из первого металлического материала М1 по следующей причине.
Если однослойная пленка, выполненная из пленки алюминиевого сплава (Al), используется для первого металлического материала М1, вероятно, что линия, образованная из первого металлического материала М1, имеет кромку зубчатой формы, и вероятно, что другие линии, пересекающие линию с кромкой такой формы, будут иметь обрыв. Поэтому, если широкие магистральные линии образованы посредством использования второго металлического материала М2, обрыв их маловероятен.
В частях пересечения линий резистивная пленка, вероятно, становится неровной, и вероятно, что изменение ширины линии, вызванное линиями, которые выполнены из более нижнего металлического слоя (слоя, где сформирован первый металлический материал М1), имеет место во время фотолитографического процесса. В этом отношении, предпочтительно, чтобы магистральные линии, широкие по ширине линии, были образованы из второго металлического материала М2, и чтобы ответвительные линии 78, узкие по ширине линии, были образованы из первого металлического материала М1.
(Участок соединения)
Нижеследующее описывает подробности участка 80 соединения с ссылкой на фиг.3 и 4.
Фиг.3 представляет собой вид сверху, схематически изображающий конструкцию участка 80 соединения.
Как показано на фиг.3, на участке 80 соединения между ответвительной линией 78 и линией 46 схемы возбуждения затвора обеспечивается контактное окно 100. Ответвительная линия 78 и линия 46 схемы возбуждения затвора электрически соединены друг с другом посредством проводника 102 соединения.
Следует отметить, что полупроводниковый слой 86 обеспечивается между линией 46 схемы возбуждения затвора и ответвительной линией 78.
Фиг.4 представляет собой поперечный разрез, схематически изображающий конструкцию участка 80 соединения, по линии Х-Х на фиг.3.
Как показано на фиг.4, на изолирующей подложке 16, выполненной из стеклянной подложки или т.п., многоярусно в указанном порядке расположены: первый металлический материал М1, первый изолирующий материал I1, второй металлический материал М2, второй изолирующий материал I2 и электропроводящий материал М3.
На участке 80 соединения настоящего варианта осуществления ответвительная линия 78 образована из первого металлического материала М1, линии 46 схемы возбуждения затвора в качестве магистральных линий образованы из второго металлического материала М2, и проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3.
В сквозном отверстии 112 ответвительной линии соединяются друг с другом проводник 102 соединения и ответвительная линия 78.
Вблизи сквозного отверстия 112 ответвительной линии, где проводник 102 соединения и ответвительная линия 78 соединяются друг с другом, обеспечивается линия 46 схемы возбуждения затвора.
Проводник 102 соединения электрически соединен с линией 46 схемы возбуждения затвора в окружающей зоне 116 сквозного отверстия 112 ответвительной линии.
В данной конструкции в контактном окне 100 настоящего варианта осуществления ответвительная линия 78 и линия 46 схемы возбуждения затвора соединены друг с другом при помощи одного сквозного отверстия, т.е. исключительно единственного сквозного отверстия 112 ответвительной линии.
Кроме того, подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления обеспечивается с полупроводниковым слоем 86. Полупроводниковый слой 86 обеспечивается между изолирующей пленкой 50 затвора и линией 46 схемы возбуждения затвора. Конкретно, полупроводниковый слой 86 образован из (i) нижнего полупроводникового слоя 86а, обеспечиваемого на изолирующей пленке 50 затвора, и (ii) верхнего полупроводникового слоя 86b, обеспечиваемого на нижнем полупроводниковом слое 86а.
Нижний полупроводниковый слой 86а образован из нормального полупроводникового слоя. Верхний полупроводниковый слой 86b образован из слоя омического контакта.
В подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления полупроводниковый слой 86 функционирует в качестве пленки защиты от травления, которая защищает первый изолирующий материал I1 при травлении второго изолирующего материала I2. В результате, первый изолирующий материал I1 и полупроводниковый слой 86 остаются со звездообразным рисунком. Это предотвращает отсоединение проводника 102 соединения.
В подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления линия 46 схемы возбуждения затвора, выполненная из второго металлического материала М2, образована из двухслойного металлического материала. Конкретно, линии 46 схемы возбуждения затвора состоят из нижнего металлического материала М2а и верхнего металлического материала M2b, которые расположены в данном порядке от ее стороны, которая ближе к изолирующей подложке 16. Нижний металлический материал М2а может быть образован посредством использования титана (Ti) (М2а), тогда как верхний металлический материал M2b может быть образован посредством использования алюминия (Al) (M2b).
В подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3. Электропроводящий материал М3 может быть образован посредством использования ITO (оксид индия и олова) или IZO (оксид индия и цинка).
(Участок переключения)
Участок 120 переключения между соединительной линией 79, проходящей по направлению Y, и ответвительной линией 78 выполнен почти аналогично вышеупомянутому участку 80 соединения, и его объяснение опускается. Однако заслуживает внимания то, что ширина линии у линии 46 схемы возбуждения затвора в качестве магистральной линии является шире ширины соединительной линии 79.
Следует отметить, что предпочтительно, что участки 120 переключения не размещаются в зоне, где образуется уплотнение 90, по следующей причине.
Как описано ранее, вероятно, что неравномерность толщины ячейки имеет место вблизи места, где обеспечивается уплотнение 90, из-за уступов, создаваемых контактными окнами 100, и неравномерности ширины, плотности и других свойств линий, обеспечиваемых ниже уплотнения 90. Однако вышеописанная конструкция уменьшает количество контактных окон 100, покрываемых уплотнением 90 и, таким образом, предотвращает неравномерность толщины ячейки.
Кроме того, при обстоятельствах, когда проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3, такого как ITO или IZO, который используется для образования пиксельного электрода 48 как в настоящем варианте осуществления, если участок 120 переключения размещается в зоне, где образовано уплотнение 90, распорка (например, стекловолокно), примешанная в уплотнительный материал, вызывает повреждение электропроводящего материала М3, такого как ITO или IZO, который используется для образования пиксельного электрода 48. Вероятно, что это вызывает дефекты, такие как обрыв линий и высокое сопротивление линий.
[Второй вариант осуществления]
Нижеследующее описывает подложку 20 матрицы TFT согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.6.
Следует отметить, что для удобства объяснения элементам, имеющим то же назначение, что и те, которые описаны в первом варианте осуществления, присвоены одинаковые ссылочные позиции, и здесь опускаются их объяснения.
Подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления отличается от подложки 20 матрицы TFT первого варианта осуществления по конструкции линий 46 схемы возбуждения затвора. Т.е. в подложке 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления дополнительно обеспечиваются другие две линии синхронизации. Следовательно, способ прохождения соединительных линий 79 отличен от способа в подложке 20 матрицы TFT первого варианта осуществления. Это описывается ниже.
Как показано на фиг.6, подложка 20 матрицы TFT имеет в ее окружающей области 24 схему 60 возбуждения затвора и линии 46 схемы возбуждения затвора, которые соединены с FPC (не показана).
Линиями 46 схемы возбуждения затвора, обеспечиваемыми по направлению Y подложки 20 матрицы TFT, являются: линия 70 источника питания с низким потенциалом, линия 72а синхронизации, линия 72b синхронизации, линия 74а синхронизации, линия 74b синхронизации и линия 76 инициализации, все из которых представляют собой магистральные линии. Конкретно, по направлению от краевой стороны 26 подложки к области 22 отображения одна линия 70 источника питания с низким потенциалом, линия 72а синхронизации, линия 72b синхронизации, линия 74а синхронизации, линия 74b синхронизации и линия 76 инициализации обеспечиваются в данном порядке.
Схема 60 возбуждения затвора имеет множество каскадов ST, соединенных друг с другом каскадным образом по направлению Y. Каскады ST последовательно выводят сигналы затвора на линии 42 затвора. Следует отметить, что каскады ST соединены с линиями 42 затвора на однозначной основе.
Каждый из каскадов ST включает в себя первую схему 60а возбуждения столбца и вторую схему 60b возбуждения столбца, обе из которых выровнены по направлению Х.
Каждая из первых схем 60а возбуждения столбца обеспечивается между линией 70 источника питания с низким потенциалом и линией 72а синхронизации, обе из которых являются магистральными линиями. Каждая из вторых схем 60b возбуждения столбца расположена в граничной зоне между областью 22 отображения и окружающей областью 24 и обеспечиваются между областью 22 отображения и линией 76 инициализации.
Следует отметить, что каждая из первых схем 60а возбуждения столбца включает в себя элементы T3 и T4 TFT, и каждая из вторых схем 60b возбуждения столбца включает в себя элементы T1 и T2 TFT.
Кроме того, ответвительные линии 78 обеспечиваются для соединения линий 46 схемы возбуждения затвора с элементами TFT, обеспечиваемыми в схеме 60 возбуждения затвора. Контактные окна 100 обеспечиваются на соответствующих участках 80 соединения между ответвительными линиями 78 и линиями 46 схемы возбуждения затвора. Через контактные окна 100 линии 46 схемы возбуждения затвора и схема 60 возбуждения затвора электрически соединяются друг с другом.
Например, в каскаде ST(j+1) элементы T1 и T3 TFT соединены с ответвительной линией 78, которая электрически соединена с линией 74а синхронизации через контактное окно 100, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 74а синхронизации.
В то же время, в каскаде ST(j+1) элементы T2 и T4 TFT соединены с соответствующими соединительными линиями 79, обеспечиваемыми в каскаде ST(j-1) и проходящими от ответвительной линии 78, которая электрически соединена с линией 72а синхронизации через контактное окно 100, так что элементы T2 и T4 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 72а синхронизации.
Следует отметить, что контактное окно 100 обеспечивается на участке 120 переключения между ответвительной линией 78 и соединительной линией 79, и ответвительная линия 78 и соединительная линия 79 электрически соединены друг с другом.
В данном случае, с линии 72а синхронизации и линии 74а синхронизации выводятся сигналы синхронизации с взаимно противоположными фазами. С линии 72b синхронизации и линии 74b синхронизации выводятся сигналы синхронизации с взаимно противоположными фазами.
Кроме того, сигналы, выводимые с линии 72а синхронизации и линии 72b синхронизации, не являются идентичными друг другу, и сигналы, выводимые с линии 74а синхронизации и линии 74b синхронизации, также не являются идентичными друг другу.
Как описано выше, способ прохождения соединительных линий 79 в настоящем варианте осуществления отличается от способа в первом варианте осуществления.
Например, в первом варианте осуществления элементы T2 и T4 TFT, размещенные в каскаде ST(j), соединены с соединительной линией 79, которая электрически соединена с ответвительной линией 78, размещенной в каскаде ST(j-1), так что элементы T2 и T4 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 72 синхронизации. В то же время, элементы T1 и T3 TFT электрически соединены с ответвительной линией 78, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 74 синхронизации. В противоположность этому, в настоящем варианте осуществления элементы T2 и T4 TFT, размещенные в каскаде ST(j+1), соединены с соединительной линией 79, которая электрически соединена с ответвительной линией 78, размещенной в каскаде ST(j-1), так что элементы T2 и T4 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 72а синхронизации. В то же время, элементы T1 и T3 TFT электрически соединены с ответвительной линией 78, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 74а синхронизации.
Это происходит потому, что требуется, чтобы сигналы синхронизации с взаимно противоположными фазами вводились соответственно в элементы T1 и T2 TFT, размещенные в каждом из каскадов ST, и также требуется, чтобы сигналы синхронизации с взаимно противоположными фазами вводились соответственно в элементы T3 и T4 TFT.
При таком способе возбуждения можно увеличить количество пиксельных электродов, размещенных по направлению Y, без уменьшения продолжительности времени ВКЛЮЧЕНО элементов TFT (переключающих элементов) для возбуждения отображения. Т.е. можно обеспечить устройство отображения с большим форматом изображения и с высокой четкостью без мерцания и других дефектов, ответственных за снижение качества отображения, без необходимости увеличения размера переключающих элементов для возбуждения отображения.
Кроме того, даже когда применяется метод снижения затрат, так что длинная сторона пиксельного электрода, соответствующая каждому основному цвету для цветного отображения, размещается по направлению, по которому проходят линии 42 затвора с целью уменьшения количества схем возбуждения истока, не требуется уменьшение продолжительности времени ВКЛЮЧЕНО переключающих элементов для возбуждения отображения. Поэтому, можно обеспечить устройство отображения с большим форматом изображения и с высоким качеством отображения.
В настоящем варианте осуществления линии 72 синхронизации и линии 74 синхронизации обеспечиваются соответственно парами. Альтернативно, настоящий вариант осуществления также осуществим с линиями 72 синхронизации и линиями 74 синхронизации в группах по три или более соответственно.
В настоящем варианте осуществления посредством добавления двух линий синхронизации количество каскадов ST, на которые одна линия синхронизации подает сигналы, уменьшается до половины от количества в первом варианте осуществления.
Т.е. количество элементов TFT, подсоединенных к одной линии синхронизации, уменьшается до половины. Таким образом, можно уменьшить нагрузку соответственно.
(Модифицированный пример)
Нижеследующее описывает подложку 20 матрицы TFT модифицированного примера настоящего варианта осуществления с ссылкой на фиг.7.
Фиг.7 представляет собой вид, схематически изображающий подложку 20 матрицы TFT модифицированного примера настоящего варианта осуществления.
Подложка 20 матрицы TFT настоящего модифицированного примера отличается от подложки 20 матрицы TFT второго варианта осуществления рисунком расположения линий синхронизации.
Конкретно, две линии синхронизации с взаимно противоположными фазами находятся рядом друг с другом.
Подробное объяснение является следующим. Как показано на фиг.7, линиями 46 схемы возбуждения затвора, обеспечиваемыми в направлении Y подложки 20 матрицы TFT, являются: линия 70 источника питания с низким потенциалом, линия 72а синхронизации, линия 74а синхронизации, линия 72b синхронизации, линия 74b синхронизации и линия 76 инициализации, все из которых являются магистральными линиями. Более конкретно, по направлению от краевой стороны 26 подложки к области 22 отображения в данном порядке обеспечиваются линия 70 источника питания с низким потенциалом, линия 72а синхронизации, линия 74а синхронизации, линия 72b синхронизации, линия 74b синхронизации и линия 76 инициализации.
Например, в каскаде ST(j+1) элементы T1 и T3 TFT соединены с ответвительной линией 78, которая электрически соединена с линией 74а синхронизации через контактное окно 100, так что элементы T1 и T3 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 74а синхронизации.
В то же время, в каскаде ST(j+1) элементы T2 и T4 TFT соединены с соответствующими соединительными линиями 79, обеспечиваемыми в каскаде ST(j-1) и проходящими от ответвительной линии 78, которая электрически соединена с линией 72а синхронизации через контактное окно 100, так что элементы T2 и T4 TFT принимают сигнал синхронизации с линии 72а синхронизации.
В данном случае, контактное окно 100 обеспечивается на участке 120 переключения между ответвительной линией 78 и соединительной линией 79, и ответвительная линия 78 и соединительная линия 79 электрически соединены друг с другом.
Также в настоящем модифицированном примере, количество каскадов ST, на которые одна линия синхронизации подает сигналы, уменьшено до половины от количества в первом варианте осуществления.
Т.е. количество элементов TFT, соединенных с одной линией синхронизации, уменьшено до половины. Таким образом, можно уменьшить нагрузку соответствующим образом.
[Третий вариант осуществления]
Нижеследующее описывает подложку 20 матрицы TFT согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения с ссылкой на фиг.8-10.
Следует отметить, что для удобства объяснения элементам, имеющим то же назначение, что и у тех, которые описаны в первом и во втором варианте осуществления, присвоены одинаковые ссылочные позиции, и их объяснение здесь опускается.
Подложка 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления отличается от подложки 20 матрицы TFT первого варианта осуществления конструкцией участка 80 соединения (участка 120 переключения).
На фиг.8(а) представлен вид сверху, схематически изображающий пример конструкции участка 80 соединения согласно настоящему варианту осуществления, а фиг.8(b) представляет собой поперечный разрез участка 80 соединения по линии Y-Y на фиг.8(а).
Как показано на фиг.8, участок 80 соединения соединяет ответвительную линию 78 с каждой из линий 46 схемы возбуждения затвора.
Ответвительная линия 78 образована из первого металлического материала М1, из которого выполнен слой линии 42 затвора. Линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2, из которого выполнен слой линии 44 истока. Поэтому, ответвительная линия 78 и каждая из линий 46 схемы возбуждения затвора обеспечиваются в разных слоях на изолирующей подложке 16.
Следует отметить, что проводник 102 соединения, обеспечиваемый на участке 80 соединения, соединяет ответвительную линию 78 и каждую из линий 46 схемы возбуждения затвора. В данном случае, проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3, который представляет собой материал, используемый для образования пиксельного электрода.
Как показано на фиг.8(а), часть участка 80 соединения отнесена от магистральной линии, если смотреть на него сверху.
Т.е. участок 80 соединения, показанный на фиг.3, выполнен так, что не отнесен от линии 46 схемы возбуждения затвора. В противоположность этому, что касается участка 80 соединения, показанного на фиг.8(а), часть участка 80 соединения выполнена отнесенной от линий 46 схемы возбуждения затвора в качестве магистральной линии.
С конструкцией участка 80 соединения, как показано на фиг.8, достигается эффект улучшения качества отображения и выхода годных изделий.
Более конкретно, чтобы принять конструкцию соединения, показанную на фиг.3, в конструкции, где линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2, из которого выполнен слой линии 44 истока, линиям 46 схемы возбуждения затвора необходимо быть частично открытыми на участке 80 соединения. Это открытие может вызвать увеличение сопротивления линии 46 схемы возбуждения затвора и снижение выхода годных изделий, вызванное обрывом линий. В противоположность этому, в конструкции участка 80 соединения, показанного на фиг.8, ширина линия 46 схемы возбуждения затвора является широкой в той ее части, где обеспечивается открытие. Это делает возможным улучшить качество отображения и выход годных изделий.
На фиг.9(а) представлен вид сверху, схематически изображающий другой пример конструкции участка 80 соединения согласно настоящему варианту осуществления, а фиг.9(b) представляет собой поперечный разрез участка 80 соединения по линии Y'-Y' на фиг.9(а).
Как показано на фиг.9, участок 80 соединения соединяет ответвительную линию 78 с линией 46 схемы возбуждения затвора.
Ответвительная линия 78 образована из первого металлического материала М1, из которого выполнен слой линии 42 затвора. Линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2, из которого выполнен слой линии 44 истока. Поэтому, ответвительная линия 78 и линия 46 схемы возбуждения затвора обеспечиваются в разных слоях на изолирующей подложке 16.
Следует отметить, что проводник 102 соединения, обеспечиваемый на участке 80 соединения, соединяет ответвительную линию 78 и линию 46 схемы возбуждения затвора. В данном случае, проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3, который представляет собой материал, используемый для образования пиксельного электрода.
Как показано на фиг.9(а), участок 80 соединения перекрывает линию 46 схемы возбуждения затвора, если смотреть на нее сверху. Кроме того, боковые кромки проводника 102 соединения поддерживаются выровненными с боковыми кромками линии 46 схемы возбуждения затвора. Поэтому, проводник 102 соединения не имеет части, отнесенной от линии 46 схемы возбуждения затвора, если смотреть на него сверху.
В данном случае, например, предположим, что единственный слой Мо или т.п. используется для второго металлического материала М2, и выбирается производственный процесс, при котором является менее вероятным обрыв проводника 102 соединения на части кромки открытия линий 46 схемы возбуждения затвора. В данном случае может использоваться простая конструкция, как показано на фиг.9 (по сравнению с конструкцией, показанной на фиг.3).
Фиг.10 представляет собой вид сверху, схематически изображающий еще один другой пример конструкции участка 80 соединения согласно настоящему варианту осуществления.
Как показано на фиг.10, участок 80 соединения соединяет ответвительную линию 78 с линией 46 схемы возбуждения затвора.
Ответвительная линия 78 образована из первого металлического материала М1, из которого выполнен слой линии 42 затвора. Линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2, из которого выполнен слой линии 44 истока. Поэтому, ответвительная линия 78 и линия 46 схемы возбуждения затвора обеспечиваются в разных слоях на изолирующей подложке 16.
Следует отметить, что проводник 102 соединения, обеспечиваемый на участке 80 соединения, соединяет ответвительную линию 78 и линию 46 схемы возбуждения затвора. В данном случае, проводник 102 соединения образован из электропроводящего материала М3, который представляет собой материал, используемый для образования пиксельного электрода.
Как показано на фиг.10, участок 80 соединения отнесен от линии 46 схемы возбуждения затвора, если смотреть сверху на него.
Конкретно, в зоне, где проводник 102 соединения и линия 46 схемы возбуждения затвора перекрывают друг друга, если смотреть сверху на них, проводник 102 соединения и линия 46 схемы возбуждения затвора электрически соединены друг с другом при помощи сквозного отверстия 110 магистральной линии.
Кроме того, в зоне, где проводник 102 соединения и ответвительная линия 78 перекрывают друг друга, если смотреть сверху на них, проводник 102 соединения и ответвительная линия 78 электрически соединены друг с другом при помощи сквозного отверстия 112 ответвительной линии.
Т.е. на участке 80 соединения ответвительная линия 78 и линия 46 схемы возбуждения затвора соединены друг с другом при помощи сквозных отверстий.
С конструкцией участка 80 соединения, показанного на фиг.10, достигается эффект улучшения качества отображения и выхода годных изделий.
Более конкретно, чтобы принять конструкцию соединения, показанную на фиг.3, в конструкции, где линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2 в слое линии 44 истока, линии 46 схемы возбуждения затвора необходимо быть частично открытой на участке 80 соединения. Это открытие может вызвать повышение сопротивления линии 46 схемы возбуждения затвора и снижение выхода годных изделий, вызванные обрывом линий. Однако при конструкции участка 80 соединения, показанного на фиг.10, можно улучшить качество отображения и выход годных изделий.
Участок 120 переключения между соединительной линией 79 и ответвительной линией 78 выполнен почти аналогично вышеупомянутому участку 80 соединения, и его объяснение опускается. Однако заслуживает внимание то, что ширина линии 46 схемы возбуждения затвора, используемой в качестве магистральной линии, является более широкой, чем ширина соединительной линии 79.
(Модифицированный пример)
Нижеследующее описывает модифицированный пример подложки 20 матрицы TFT настоящего варианта осуществления с ссылкой на фиг.11.
На фиг.11а представлен вид сверху, схематически изображающий конструкцию участка 80 соединения модифицированного примера настоящего варианта осуществления, а фиг.11(b) представляет собой поперечный разрез участка 80 соединения по линии Z-Z на фиг.11(а).
Как показано на фиг.11, первый металлический материал М1, используемый для образования ответвительной линии 78, и второй металлический материал М2, используемый для образования линии 46 схемы возбуждения затвора, электрически соединены непосредственно друг с другом при помощи контактного окна 100, которое обеспечивается в первом изолирующем материале I1, используемым для образования изолирующей пленки 50 затвора. Т.е. в отличие от первого варианта осуществления проводник 102 соединения не образован из материала для пиксельного электрода.
Следует отметить, что на изолирующей пленке 50 затвора, например, обеспечивается полупроводниковый слой в виде островка (не показан).
Кроме того, предпочтительно, что фотомаска для формирования рисунка полупроводникового слоя представляет собой полутоновую маску, способную управлять величиной световой экспозиции.
Посредством использования полутоновой маски может выполняться нижеследующий процесс. Т.е. зона изолирующей пленки 50 затвора, соответствующая контактному окну 100, не покрывается резистивной пленкой. Зона изолирующей пленки 50 затвора, где должны быть сохранены изолирующая пленка 50 затвора и полупроводниковый слой, интенсивно покрывается резистивной пленкой. Зона изолирующей пленки 50 затвора, где должен быть удален только полупроводниковый слой, и изолирующая пленка 50 затвора должна быть сохранена, может быть незначительно покрыта резистивной пленкой.
Посредством выполнения травления посредством использования резистивной пленки в качестве маски, может осуществляться как формирование рисунка полупроводникового слоя в виде островка, так и формирование рисунка контактного окна 100 изолирующей пленки 50 затвора посредством использования одной фотомаски.
Альтернативно, формирование рисунка полупроводникового слоя и формирование рисунка контактного окна 100 изолирующей пленки 50 затвора может осуществляться посредством использования отдельно подготовленной фотомаски, т.е. фотомаски для формирования рисунка полупроводникового слоя и фотомаски для формирования рисунка изолирующей пленки 50 затвора.
В настоящем модифицированном примере проводник 102 соединения не образован из материала для пиксельного электрода. Это делает возможным уменьшить появление дефектов, таких как обрыв линий и высокое сопротивление, вызванных повреждением материала пиксельного электрода, такого как ITO или IZO, распоркой (например, стекловолокном), примешанной в уплотняющий материал.
Участок 120 переключения между соединительной линией 79 и ответвительной линией 78 выполнен почти аналогично вышеупомянутому участку 80 соединения, и его объяснение опускается. Однако заслуживает внимания то, что ширина линии 46 схемы возбуждения затвора в качестве магистральной линии является более широкой, чем ширина соединительной линии 79.
В вышеупомянутых вариантах осуществления ответвительная линия 78 образована из первого металлического материала М1, из которого выполнен слой линии 42 затвора, и линия 46 схемы возбуждения затвора образована из второго металлического материала М2, из которого выполнен слой линии 44 истока. Альтернативно, ответвительная линия 78 может быть образована из второго металлического материала М2, что и слой линии 44 истока, и линия 46 схемы возбуждения затвора может быть образована из первого металлического материала М1, что и слой линии 42 затвора.
Настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления и допускает различные изменения в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения. Также, вариант осуществления, полученный подходящими комбинациями технических средств, описанных в разных вариантах осуществления, также включается в технический объем настоящего изобретения.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что схемы возбуждения обеспечиваются на обоих краях окружающей области, так что область отображения располагается между схемами возбуждения.
В вышеописанной конструкции в случаях, когда каждая из сигнальных линий, электрически соединенных со схемами возбуждения и подающих сигналы возбуждения на переключающие элементы, принимает сигналы от ее обеих сторон, можно уменьшить искажения формы волны сигналов. Кроме того, вышеописанная конструкция позволяет уменьшить размер множества элементов возбуждения, составляющих схемы возбуждения. Это делает возможным обеспечивать панель отображения, имеющую узкую рамку изображения.
Даже в случаях, когда каждая из сигнальных линий принимает со своей одной стороны, сигнальные линии классифицируются на группы, к каким схемам возбуждения подсоединены сигнальные линии. Это делает возможным сделать равными правую и левую области рамки изображения панели отображения.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что магистральная линия схемы возбуждения, обеспечиваемая на одном из краев окружающей области, электрически соединена с магистральной линией схемы возбуждения, обеспечиваемой на другом краю окружающей области.
На магистральную линию подаются сигналы, необходимые для работы схемы возбуждения, от преобразователя DC/DC и схемы управления отображением, которые расположены вне подложки матрицы, при помощи FPG (гибких печатных плат) или т.п. Вышеописанная конструкция устраняет необходимость подачи сигналов на обе магистральные линии при помощи FPC, например. Т.е. можно образовать FPC с малой шириной и, таким образом, уменьшить стоимость FPC.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что соединительная линия обеспечивается для электрического соединения элементов возбуждения, обеспечиваемых соответственно в разных строчных группах, друг с другом в каждой из столбцовых групп.
В вышеописанной конструкции, посредством использования одной ответвительной линии можно электрически соединять магистральную линию с двумя элементами возбуждения, обеспечиваемыми соответственно в разных строчных группах в каждой из столбцовых групп. Это делает возможным уменьшить количество ответвительных линий.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что магистральные линии содержат по меньшей мере линию синхронизации, линию инициализации и линию источника питания с низким потенциалом.
В вышеописанной конструкции можно обеспечивать сигнал низкого потенциала, который подает потенциал для отключения элемента возбуждения, сигнал синхронизации и сигнал инициализации на схемы возбуждения.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что линия источника питания с низким потенциалом обеспечивается в окружающей области между краевой стороной изолирующей подложки и схемой возбуждения.
Если линия источника питания с низким потенциалом обеспечивается между соседними столбцовыми группами или между схемами возбуждения, а не около краевой стороны изолирующей подложки, часть схемы возбуждения располагается слишком близко к краевой стороне подложки жидкокристаллической панели отображения и является отнесенной от кромки уплотнения. Это вызывает проблему, связанную с вероятностью появления обрыва, вызванного статическим электричеством, в элементе, отклонением свойств от норм, коррозией и другими дефектами.
И наоборот, в вышеописанной конструкции линия источника питания с низким потенциалом обеспечивается между краевой стороной изолирующей подложки и схемой возбуждения. Это делает возможным предотвратить появление вышеописанной проблемы.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что переключающие элементы представляют собой транзисторные элементы, линии сигнала сканирования, электрически соединенные с транзисторными элементами, обеспечиваются на изолирующей подложке, множество элементов возбуждения обеспечивается в каждой из строчных групп и электрически соединены с линиями сигнала сканирования, и по меньшей мере один из множества элементов возбуждения в каждой из строчных групп электрически соединен с соединительной линией и линией источника питания с низким потенциалом.
В вышеописанной конструкции можно посылать сигнал синхронизации на элемент возбуждения, соединенный с линией источника питания с низким потенциалом, без непосредственного соединения ответвительной линии с этим элементом возбуждения.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что линия источника питания с низким потенциалом представляет собой линию источника питания постоянного тока, которая подает потенциал для отключения элемента возбуждения.
Вышеописанная конструкция позволяет линии источника питания с низким потенциалом подавать стабильный потенциал.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что магистральные линии, обеспечиваемые между соседними столбцовыми группами, содержат по меньшей мере линию синхронизации и линию инициализации.
Вышеописанная конструкция позволяет уменьшить длину ответвительных линий, которые соединяют линию синхронизации и линию инициализации в качестве магистральных линий с элементами возбуждения, таким образом позволяя сократить случаи обрывов в линиях.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что магистральные линии, обеспечиваемые между соседними столбцовыми группами, содержат по меньшей мере две линии синхронизации с взаимно противоположными фазами, и линии синхронизации с взаимно противоположными фазами соединяются соответственно с элементами возбуждения, обеспечиваемыми в строчных группах, соответствующих разным строкам пиксельных электродов.
С вышеописанной конструкцией можно легко подавать сигналы синхронизации с противоположными фазами на схемы возбуждения, в то же время ограничивая появление обрывов в линиях.
Подложка матрицы настоящего изобретения отличается тем, что переключающие элементы и элементы возбуждения представляют собой элементы TFT.
Панель отображения настоящего изобретения представляет собой жидкокристаллическую панель отображения, включающую в себя: вышеописанную подложку матрицы; и противоподложку, соединяемую с подложкой матрицы посредством уплотнения, причем уплотнение обеспечивается в окружающей области, так чтобы не перекрывать соединительную часть между ответвительной линией и соединительной линией, если смотреть сверху на жидкокристаллическую панель отображения.
В случаях, когда контактные окна, образованные на подложке, покрываются уплотнением, вероятно, что толщина уплотнения становится неравномерной.
В этом отношении, вышеописанная конструкция делает возможным уменьшить количество контактных окон, покрываемых уплотнением, таким образом предотвращая неравномерную толщину уплотнения и, в свою очередь, предотвращая неравномерную толщину ячейки.
Кроме того, при обстоятельствах, когда проводник соединения образован из металлического материала, такого как ITO или IZO (оксид индия и цинка), используемого для образования пиксельного электрода, когда ответвительная линия и соединительная линия соединяются друг с другом при помощи проводника соединения, можно предотвратить появление дефектов, таких как обрыв линий и высокое сопротивление, вызванные повреждением металлического материала посредством распорки (например, стекловолокна), примешанной в материал уплотнения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение обеспечивает подложку матрицы TFT, имеющую узкую рамку изображения и ограничивающую появление обрывов в линиях, и, таким образом, является применимым соответствующим образом к устройствам отображения, таким как жидкокристаллические устройства отображения, сенсоры и т.п.
Список ссылочных позиций
10 - жидкокристаллическая панель отображения
16 - изолирующая подложка
20 - подложка матрицы TFT (подложка матрицы)
22 - область отображения
24 - окружающая область
26 - краевая сторона подложки
42 - линия затвора
44 - линия истока
46 - линия схемы возбуждения затвора
48 - пиксельный электрод
50 - изолирующая пленка затвора
52 - изолирующая пленка промежуточного слоя
60 - схема возбуждения затвора
60а - первая схема возбуждения столбца (столбцовая группа)
60b - вторая схема возбуждения столбца (столбцовая группа)
70 - линия источника питания с низким потенциалом
72 - первая линия синхронизации
74 - вторая линия синхронизации
76 - линия инициализации
78 - ответвительная линия
79 - соединительная линия
80 - участок соединения
86 - полупроводниковый слой
90 - уплотнение
100 - контактное окно
102 - проводник соединения
120 - участок переключения