專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是使用最廣泛的平板顯示器之一。LCD包括配有電場(chǎng)產(chǎn)生電極如像素電極和公共電極的兩個(gè)面板，以及插設(shè)在其中的液晶(LC)層。LCD通過(guò)對(duì)電場(chǎng)產(chǎn)生電極施加電場(chǎng)以產(chǎn)生跨越LC層的電場(chǎng)來(lái)顯示圖像，所述電場(chǎng)確定LC層中LC分子的取向以調(diào)節(jié)入射光的偏振。
LCD還包括與像素電極連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件和多個(gè)信號(hào)線，如用于控制開(kāi)關(guān)元件為像素電極施加電壓的柵極線和數(shù)據(jù)線。柵極線傳送由柵極驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的柵極信號(hào)，數(shù)據(jù)線傳送由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓，并且開(kāi)關(guān)元件根據(jù)柵極信號(hào)將數(shù)據(jù)電壓傳送到像素電極。
柵極驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器可以制作在安裝于顯示板上的芯片上?？墒?，近來(lái)已經(jīng)在努力研發(fā)在顯示板中集成柵極驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)以減少顯示裝置的整體尺寸并增加產(chǎn)量。
本發(fā)明的示范性實(shí)施例致力于提供一種液晶顯示器，其能夠在液晶顯示器的制造工藝中防止靜電電流進(jìn)入集成在顯示板中的柵極驅(qū)動(dòng)器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示器包括基板；多個(gè)像素，包含多個(gè)開(kāi)關(guān)元件；多個(gè)柵極線，與開(kāi)關(guān)元件連接并沿行方向延伸；以及柵極驅(qū)動(dòng)器，包括與柵極線連接的電路部分以及與電路部分連接的布線部分。電路部分包括晶體管，布線部分包括接受外部信號(hào)并為晶體管傳遞該信號(hào)的第一信號(hào)線，而晶體管和信號(hào)線通過(guò)連接構(gòu)件連接。連接構(gòu)件形成在與晶體管和第一信號(hào)線不同的層上。
信號(hào)線可為晶體管傳送掃描開(kāi)始信號(hào)。
晶體管可以包括控制端子，且控制端子和第一信號(hào)線由與柵極線相同的材料形成。
連接構(gòu)件可以包括ITO(銦錫氧化物)或IZO(銦鋅氧化物)。
液晶顯示器還可以包括形成在連接構(gòu)件、第一信號(hào)線和晶體管之間的鈍化層。
鈍化層可以具有用于連接第一信號(hào)線和連接構(gòu)件的第一接觸孔，以及用于連接晶體管和連接構(gòu)件的第二接觸孔。
液晶顯示器可以包括與控制端子連接并通過(guò)連接構(gòu)件與第一信號(hào)線連接的至少一個(gè)引線(lead line)。
電路部分和布線部分可分別集成在基板上。
布線部分還可以包括傳送控制信號(hào)到電路部分的第二信號(hào)線。
根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示器包括基板；多個(gè)像素，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)元件；多個(gè)柵極線，與開(kāi)關(guān)元件連接并沿行方向延伸；以及柵極驅(qū)動(dòng)器，包括與柵極線連接的多個(gè)電路部分以及與電路部分連接的布線部分。布線部分包括信號(hào)線，每個(gè)電路部分包括與信號(hào)線連接的晶體管，并且晶體管包括與信號(hào)線直接連接的至少兩個(gè)引線。
信號(hào)線可以傳送掃描開(kāi)始信號(hào)到晶體管。
引線和信號(hào)線可以由相同的材料形成。


本發(fā)明的示范性實(shí)施例將從下面結(jié)合附圖的描述中得以更為詳細(xì)的理解。
圖1為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD的框圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中像素的等效電路圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶板組件的頂視平面圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器的框圖。
圖5為用于圖4中所示柵極驅(qū)動(dòng)器的第j級(jí)移位寄存器的電路圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的第一和第二級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)器的示意性布局圖。
圖7為展示圖6所示的部分柵極驅(qū)動(dòng)器的放大布局圖。
圖8為沿著線VIII-VIII截取的圖7中柵極驅(qū)動(dòng)器的截面圖。
圖9A和10A為圖7和8中所示柵極驅(qū)動(dòng)器的部分制造工藝的布局圖，而圖9B和10B分別為沿著圖9A和10A中線IXb-IXb和Xb-Xb截取的截面圖。
圖11為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的部分柵極驅(qū)動(dòng)器的布局圖。
圖12為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的部分柵極驅(qū)動(dòng)器的布局圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，所描述的示范性實(shí)施例可以以各種不同的方式進(jìn)行修改，所有這些都不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
首先，參照?qǐng)D1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶顯示器。
圖1為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD的框圖，而圖2為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD中像素的等效電路圖。
參照?qǐng)D1和2，根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LCD包括液晶顯示板組件300、與液晶顯示面板組件300連接的柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接的灰度電壓發(fā)生器800，以及控制上述元件的信號(hào)控制器600。
在等效電路圖中，液晶顯示面板組件300包括多個(gè)信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm，以及與其連接并基本以矩陣形式設(shè)置的多個(gè)像素PX。在圖2中所示的結(jié)構(gòu)圖中，液晶顯示面板組件300包括彼此相對(duì)的下板和上板100和200，以及插設(shè)其中的液晶層3。
信號(hào)線包括用于傳送柵極信號(hào)也稱作“掃描信號(hào)”的多個(gè)柵極線G1-Gn，以及用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1-Gn基本沿行方向延伸并且彼此基本平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本沿列方向延伸并且彼此也基本平行。
每個(gè)像素包括與信號(hào)線連接的開(kāi)關(guān)元件Q以及與開(kāi)關(guān)元件Q連接的液晶(LC)電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst。根據(jù)需要可省略存儲(chǔ)電容器Cst。
開(kāi)關(guān)元件Q設(shè)置在下板100上并具有三個(gè)端子與柵極線Gi連接的控制端子；與數(shù)據(jù)線Di連接的輸入端子；以及與LC電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst連接的輸出端子。
LC電容器Clc包括設(shè)置在下板100上的像素電極191和設(shè)置在上板200上的公共電極270，作為其兩個(gè)端子。設(shè)置在兩個(gè)電極191和270之間的LC層3用作LC電容器Clc的電介質(zhì)。像素電極191與開(kāi)關(guān)元件Q連接。公共電極270被施加以公共電壓Vcom并覆蓋上板200的整個(gè)表面。不同于圖2中所示，公共電極270可設(shè)置在下板100上，并且電極191和270中至少一個(gè)具有條形或帶形。
存儲(chǔ)電容器Cst為L(zhǎng)C電容器Clc的輔助電容器。當(dāng)像素電極191和設(shè)置在下板100上的單獨(dú)信號(hào)線(未示出)以中間插有絕緣層的方式彼此重疊時(shí)，重疊部分成為存儲(chǔ)電容器Cst。單獨(dú)信號(hào)線被施加以預(yù)定電壓，如公共電壓Vcom?？蛇x地，存儲(chǔ)電容器Cst可通過(guò)像素電極191和之前柵極線的重疊以及中間插設(shè)絕緣層來(lái)形成，所述柵極線直接置于像素電極191之前。
對(duì)于彩色顯示，每個(gè)像素只展示三原色中的一種，即空間分隔，或根據(jù)時(shí)間依次順序顯示三原色，即瞬時(shí)分隔，使得空間或瞬時(shí)量的三原色被識(shí)別為所需顏色。一組三原色的實(shí)例包括紅色、綠色和藍(lán)色。圖2示出了空間分隔的一個(gè)實(shí)例，其中每個(gè)像素包括在對(duì)應(yīng)像素電極191的上板200的區(qū)域內(nèi)，用于展示三原色中一種顏色的彩色濾光器230。不同于圖2中所示，彩色濾光器230可配置在下板100的像素電極191上方或下方。
在液晶板組件300的外表面設(shè)置用于使光起偏的偏振片(未示出)。
再次參照?qǐng)D1，灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生兩組與像素透光率相關(guān)的灰度電壓。第一組中的灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有正極性，而第二組中的灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有負(fù)極性。
柵極驅(qū)動(dòng)器400與LC面板組件300的柵極線G1-Gn連接，用以為柵極線G1-Gn施加包括柵極-開(kāi)電壓Von和柵極-關(guān)電壓Voff組合的柵極信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器400基本是包括沿一行設(shè)置的包括多級(jí)的移位寄存器，并在信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm、薄膜晶體管開(kāi)關(guān)元件Q等形成的相同工藝中形成并集成在LC面板組件300上。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500與LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm連接，并從灰度電壓發(fā)生器800中選擇數(shù)據(jù)信號(hào)灰度電壓并將其提供給數(shù)據(jù)線D1-Dm?？墒?，在灰度電壓發(fā)生器800不提供適于所有灰度值的所有電壓而只提供預(yù)定數(shù)量的參考灰度電壓的情況中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500劃分參考灰度電壓以產(chǎn)生適于所有灰度值的灰度電壓并從中選擇數(shù)據(jù)信號(hào)。
信號(hào)控制器600控制柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
每個(gè)單元500、600和800可直接配置成設(shè)置在LC面板組件300上的至少一個(gè)集成電路(IC)芯片，或配置在與LC面板組件300連接的帶狀載體封裝(TCP)型的柔性印刷電路薄膜(未示出)上，或者可配置在單獨(dú)的印刷電路板(未示出)上?？蛇x地，單元500、600和800可與信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm、薄膜晶體管開(kāi)關(guān)元件Q等一起直接集成在LC板組件300中。此外，單元500、600和800可集成為單獨(dú)芯片。在此情況中，至少一個(gè)單元或構(gòu)成它們的至少一個(gè)電路裝置可位于單獨(dú)芯片的外部。
以下，詳細(xì)描述LCD的操作。
信號(hào)控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號(hào)R、G和B并接收用于控制顯示圖像信號(hào)的輸入控制信號(hào)。輸入控制信號(hào)的實(shí)例包括垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘信號(hào)MCLK及數(shù)據(jù)啟動(dòng)信號(hào)DE。
響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)R、G和B以及輸入控制信號(hào)，信號(hào)控制器600處理輸入圖像信號(hào)R、G和B以適于LC面板組件300的操作并產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，并隨后輸出柵極控制信號(hào)CONT1到柵極驅(qū)動(dòng)器400，而將數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2和處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
柵極控制信號(hào)CONT1包括用于指示掃描開(kāi)始的掃描開(kāi)始信號(hào)，以及用于控制柵極-開(kāi)電壓Von的輸出時(shí)間的至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。柵極控制信號(hào)CONT1還可以包括用于限定柵極-開(kāi)電壓Von持續(xù)時(shí)間的輸出使能信號(hào)。
數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用于通知為一行像素PX的圖像數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始的水平同步開(kāi)始信號(hào)、用于指示將數(shù)據(jù)信號(hào)施加于數(shù)據(jù)線D1-Dm的負(fù)載信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2還可以包括用于相對(duì)于公共電壓Vcom反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)電壓極性的反轉(zhuǎn)信號(hào)，以下，數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓極性被簡(jiǎn)稱為“數(shù)據(jù)信號(hào)的極性”。
響應(yīng)于信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號(hào)控制器600接收一行像素PX的數(shù)字圖像信號(hào)DAT，通過(guò)選擇對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)DAT的灰度電壓將數(shù)字信號(hào)DAT轉(zhuǎn)變成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)，并隨后將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)施加到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線D1-Dm。
柵極驅(qū)動(dòng)器400響應(yīng)于信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1為柵極線G1-Gn施加?xùn)艠O-開(kāi)電壓，進(jìn)而將與柵極線G1-Gn連接的開(kāi)關(guān)元件Q導(dǎo)通。施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過(guò)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)元件Q被施加到對(duì)應(yīng)的像素PX。
施加到像素的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓與公共電壓Vcom之間的差值表示為跨越LC電容器Clc的電壓，即像素電壓。LC電容器Clc中的LC分子具有根據(jù)像素電壓的幅度的取向。光通過(guò)LC層3的偏振根據(jù)LC分子取向進(jìn)行變化。安裝在LC面板組件300上的偏振器將光偏振差轉(zhuǎn)變成光透射率差。
通過(guò)在每個(gè)水平周期重復(fù)上述過(guò)程，所述周期由“1H”表示并等于水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的一個(gè)周期，所有柵極線G1-Gn順序被施加以柵極-開(kāi)電壓Von，進(jìn)而將數(shù)據(jù)信號(hào)施加到所有像素以顯示一幀圖像。
當(dāng)完成一幀之后下一幀開(kāi)始時(shí)，施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500作為控制信號(hào)CONT2一部分的反轉(zhuǎn)信號(hào)被控制為數(shù)據(jù)電壓的極性關(guān)于前一幀的被反轉(zhuǎn)，這被稱作“幀反轉(zhuǎn)”。反轉(zhuǎn)信號(hào)還可被控制為一幀中一條數(shù)據(jù)線內(nèi)流動(dòng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的極性反向，例如線反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn)，或一個(gè)像素行內(nèi)數(shù)據(jù)電壓的極性反向，例如列反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn)。
以下，參照?qǐng)D3至6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LC面板組件和形成在LC面板組件上的柵極驅(qū)動(dòng)器。
圖3為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶板組件的頂視平面圖。
參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的液晶板組件300包括TFT面板100、公共電極面板200(未示出)和插在兩板之間的LC層3(未示出)。
液晶面板組件300被分成用于顯示圖像的顯示區(qū)域DA和周邊區(qū)域PA。
在顯示區(qū)域DA的基板110上形成柵極線G1-Gn、與柵極線G1-Gn相交的數(shù)據(jù)線D1-Dm、與柵極線G1-Gn和數(shù)據(jù)線D1-Dm連接的薄膜晶體管(未示出)，以及與薄膜晶體管等連接的像素電極191。
與數(shù)據(jù)線D1-Dm連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(未示出)配置在顯示區(qū)域DA的上周邊區(qū)域PA上。
柵極驅(qū)動(dòng)器400集成并形成在顯示區(qū)域DA的側(cè)周邊區(qū)域PA上。
用于將信號(hào)控制器600的控制信號(hào)等輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器400的OLB(輸出引線結(jié)合，out lead bonding)焊盤(pán)50形成在顯示區(qū)域DA的上周邊區(qū)域PA上。柵極驅(qū)動(dòng)器400和OLB焊盤(pán)50通過(guò)多個(gè)第一接觸布線81連接。
與柵極驅(qū)動(dòng)器400相鄰的測(cè)試焊盤(pán)60形成在顯示區(qū)域DA的側(cè)周邊區(qū)域PA上。測(cè)試焊盤(pán)部分60包括多個(gè)焊盤(pán)，每個(gè)焊盤(pán)接收用于測(cè)試LC板組件等的時(shí)鐘信號(hào)CLK，或掃描開(kāi)始信號(hào)STV。測(cè)試焊盤(pán)部分60通過(guò)多個(gè)第二連接布線82與OLB焊盤(pán)50連接，并且通過(guò)OLB焊盤(pán)50將測(cè)試信號(hào)輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器400。
根據(jù)切割線70將基板110切割成兩片。
下面參照?qǐng)D4、5和6描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的LC面板組件的柵極驅(qū)動(dòng)器。
圖4為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的的柵極驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖5為用于圖4中所示柵極驅(qū)動(dòng)器的第j級(jí)移位寄存器的電路圖，而圖6為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的第一和第二級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)器的示意性布局圖。
參照?qǐng)D4至6，用作圖1中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器400的位移寄存器400接收掃描開(kāi)始信號(hào)STV和第一與第二時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2。移位寄存器400包括分別與柵極線連接的多級(jí)(ST1，...，STj-1，STj，STj+1，...，STn+1)。多級(jí)ST1，...，STj-1，STj，STj+1，...，STn+1逐級(jí)相互連接，并接收掃描開(kāi)始信號(hào)STV和第一與第二時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2。
如果每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2都是高位，則施加?xùn)艠O-開(kāi)電壓Von。如果每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2都是低位，則施加?xùn)艠O-關(guān)電壓Voff。
每級(jí)ST1，...，STj-1，STj，STj+1，...，STn+1包括設(shè)置端子S、柵極-關(guān)電壓端子GV、一對(duì)時(shí)鐘端子CK1和CK2、復(fù)位端子R、柵極輸出端子OUT1和承載輸出端子OUT2。
在該示范性實(shí)施例中的每級(jí)中，第j級(jí)STj的設(shè)置端子S提供有前級(jí)ST(j-1)的承載輸出，即前一承載輸出Cout(j-1)，并且其復(fù)位端子R提供有下級(jí)ST(j+1)的柵極輸出，即下一柵極輸出Gout(j+1)。時(shí)鐘端子CK1和CK2分別接收時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2，并且柵極端子GV接收柵極-關(guān)電壓Voff。柵極輸出端子OUT1輸出柵極輸出Gout(j)并且承載輸出端子OUT2輸出承載輸出Cout(j)。
然而，每個(gè)移位寄存器400的第一級(jí)都被施加以掃描開(kāi)始信號(hào)STV，而不是前一承載輸出。當(dāng)?shù)趈級(jí)的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2分別接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2時(shí)，(j-1)級(jí)ST(j-1)和(j+1)級(jí)ST(j+1)的第一時(shí)鐘端子CK1接收第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2并且其時(shí)鐘端子CK2接收第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1。
參照?qǐng)D5，每級(jí)的柵極驅(qū)動(dòng)器400，例如j級(jí)，包括輸入單元420、上拉驅(qū)動(dòng)單元430、下拉驅(qū)動(dòng)單元440以及輸出單元450。上述每個(gè)單元420、430、440和450包括至少一個(gè)NMOS晶體管T1-T14，而上拉驅(qū)動(dòng)單元430和輸出單元450還包括電容器C1-C3。應(yīng)當(dāng)理解，NMOS晶體管可由PMOS晶體管替換。此外，電容器C1-C3可以具有在晶體管制造過(guò)程中形成在柵極與漏極或源極之間的寄生電容。
輸入單元420包括在設(shè)置端子S和柵極電壓端子GV之間串聯(lián)的三個(gè)晶體管T11、T10和T5。晶體管T11和T10的柵極與時(shí)鐘端子CK2連接，并且晶體管T10的柵極與時(shí)鐘端子CK1連接。晶體管T11和晶體管T10之間的連接節(jié)點(diǎn)與觸點(diǎn)J1連接，而晶體管T10和晶體管T5之間的連接節(jié)點(diǎn)與觸點(diǎn)J2連接。
上拉驅(qū)動(dòng)單元430包括在設(shè)置端子S和觸點(diǎn)J1之間連接的晶體管T4、在時(shí)鐘端子CK1和觸點(diǎn)J3之間連接的晶體管T12以及時(shí)鐘端子CK1和觸點(diǎn)J4之間連接的晶體管T7。晶體管T4包括與設(shè)置端子S公共連接的柵極和漏極以及與觸點(diǎn)J1連接的源極，并且晶體管T12包括與時(shí)鐘端子CK1公共連接的柵極和漏極以及與觸點(diǎn)J3連接的源極。晶體管T7具有與觸點(diǎn)J3連接并同時(shí)通過(guò)電容器C1與時(shí)鐘端子CK1連接的柵極、與時(shí)鐘端子CK1連接的漏極以及與觸點(diǎn)J4連接的源極。電容器C2連接在觸點(diǎn)J3和觸點(diǎn)J4之間。
下拉驅(qū)動(dòng)單元440包括通過(guò)源極施加有柵極-關(guān)電壓Voff的晶體管T6、T9、T13、T8、T3和T2，用于對(duì)觸點(diǎn)J1、J2、J3和J4輸出。晶體管T6的柵極和漏極分別與復(fù)位端子FR和觸點(diǎn)J1連接。晶體管T13和T8的柵極與觸點(diǎn)J2公共連接，并且其漏極分別與觸點(diǎn)J3和觸點(diǎn)J4連接。晶體管T3的柵極與觸點(diǎn)J4連接，而晶體管T2的柵極與復(fù)位端子R連接。晶體管T3和T2的漏極與觸點(diǎn)J2連接。
輸出單元450包括一對(duì)晶體管T1和T14與電容器C3。晶體管T1和T14的漏極和源極與時(shí)鐘端子CK1和輸出端子OUT1和OUT2連接，并且其柵極與觸點(diǎn)J1連接。電容器C3連接在晶體管T1的柵極和漏極之間，即觸點(diǎn)J1和觸點(diǎn)J2之間。晶體管T1的源極還與觸點(diǎn)J2連接。
以下描述上述移位寄存器級(jí)的操作。
為簡(jiǎn)便的目的，與時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2高電位相對(duì)應(yīng)的電壓稱作高電壓，而與時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2低電位相對(duì)應(yīng)的電壓稱作低電壓，其與柵極-關(guān)電壓Voff的幅度相同。
當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK2和之前的柵極輸出信號(hào)Gout(j-1)(或掃描開(kāi)始信號(hào)STV)為高位時(shí)，晶體管T11、T5和T4導(dǎo)通。兩個(gè)晶體管T11和T4將高電壓傳送到觸點(diǎn)J1，并且晶體管T5將低電壓傳送到觸點(diǎn)J2。因此，晶體管T1和T14導(dǎo)通并且時(shí)鐘信號(hào)CLK1被傳送到輸出端子OUT1和OUT2。因?yàn)橛|點(diǎn)J2和時(shí)鐘信號(hào)CLK1的電壓是低電壓，所以輸出電壓Gout(j)和Cout(j)也是低電壓。同時(shí)，電容器C3充以對(duì)應(yīng)高電壓與低電壓之間差值的幅度的電壓。
因此，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK1和隨后的柵極輸出Gout(j+1)是低位且觸點(diǎn)J2的電壓也是低電壓時(shí)，具有與其連接的柵極的晶體管T10、T9、T12、T13、T8和T2截止。
隨后，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK2變低時(shí)，晶體管T11和T5截止，并當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK1變高時(shí)，晶體管T1的輸出電壓和觸點(diǎn)J2的電壓變?yōu)楦唠妷骸．?dāng)高電壓施加到晶體管T10的柵極時(shí)，與觸點(diǎn)J2連接的源極的電位也是高電壓，因而柵極和源極之間的電位差由此變?yōu)?且晶體管T10保持截止。因此，觸點(diǎn)J1處于浮置狀態(tài)且觸點(diǎn)J1的電位隨著電容器C3的高電壓成比例增加。
然而，因?yàn)闀r(shí)鐘信號(hào)CLK1和觸點(diǎn)J2的電位為高電壓，所以晶體管T2、T13和T8截止。晶體管T12和晶體管T13在高電壓和低電壓之間串聯(lián)。因此，觸點(diǎn)J3的電位變?yōu)橛删w管T12和T13在導(dǎo)通時(shí)期內(nèi)處于歐姆狀態(tài)的電阻所劃分的電壓值。當(dāng)在晶體管T13導(dǎo)通時(shí)期處于歐姆狀態(tài)的電阻被設(shè)定為非常大時(shí)，例如比晶體管T12的大10,000倍，觸點(diǎn)J3的電壓基本上與高電壓一致。相應(yīng)地，晶體管T7導(dǎo)通以與晶體管T8串聯(lián)，并且觸點(diǎn)J4的電位由此變?yōu)樵趦蓚€(gè)晶體管T7和T8導(dǎo)通時(shí)期內(nèi)處于歐姆狀態(tài)的電阻所劃分的電壓值。當(dāng)在兩個(gè)晶體管T7和T8導(dǎo)通時(shí)期內(nèi)處于歐姆狀態(tài)的電阻被設(shè)定為彼此基本相同時(shí)，觸點(diǎn)J4的電位變?yōu)楦唠妷汉偷碗妷旱闹虚g值，并且晶體管T3由此截止。由于接著的柵極輸出Gout(j+1)保持低電壓，故晶體管T9和T2也截止。因此，輸出端子OUT1和OUT2僅與時(shí)鐘信號(hào)CLK1連接并與低電壓斷開(kāi)，從而輸出高電壓。
另外，電容器C1和C2分別充以對(duì)應(yīng)兩端子處產(chǎn)生的電位差的電壓，并且觸點(diǎn)J3的電壓比觸點(diǎn)J5的電壓低。
隨后，當(dāng)緊接著的柵極輸出Gout(j+1)和時(shí)鐘信號(hào)CLK2變?yōu)楦唠妷憾鴷r(shí)鐘信號(hào)CLK1變?yōu)榈碗妷簳r(shí)，晶體管T9和T2導(dǎo)通以為觸點(diǎn)J1和J2傳輸?shù)碗妷?。此時(shí)，觸點(diǎn)J1的電壓降低至低電壓同時(shí)電容器C3放電，并需要一定時(shí)間直到觸點(diǎn)J1的電壓完全變?yōu)榈碗妷?。相?yīng)地，兩個(gè)晶體管T1和T14在緊接著的柵極輸出Gout(j+1)電壓變?yōu)楦唠妷褐蟮囊欢螘r(shí)間導(dǎo)通，并且輸出端子OUT1和OUT2由此與時(shí)鐘信號(hào)CLK1連接以輸出低電壓。當(dāng)觸點(diǎn)J1的電位由于電容器C3的完全放電而達(dá)到低電壓時(shí)，晶體管T14截止以使輸出端子OUT2與時(shí)鐘信號(hào)CLK1斷開(kāi)連接，并且承載輸出Cout(j)處于浮置狀態(tài)并且電壓保持低電壓?？墒?，因?yàn)檩敵龆俗覱UT1通過(guò)晶體管T2與低電壓連接而與晶體管T1的截止?fàn)顟B(tài)無(wú)關(guān)，所以連續(xù)輸出低電壓。
當(dāng)晶體管T12和T13截止時(shí)，觸點(diǎn)J3處于浮置狀態(tài)。另外，因?yàn)橛|點(diǎn)J5的電壓低于觸點(diǎn)J4的電壓，并且因?yàn)橛|點(diǎn)J3的電壓由于電容器C1而保持比觸點(diǎn)J5的電壓低，所以晶體管T7截止。同時(shí)，晶體管T8截止并且觸點(diǎn)J4的電壓降低相同的量，由此晶體管T3保持截止。另外，晶體管T10與柵極時(shí)鐘信號(hào)CLK1的低電壓連接且觸點(diǎn)J2的電壓為低，因此T3保持截止。
因?yàn)榫w管T12和T7由于時(shí)鐘信號(hào)CLK1的高電壓而導(dǎo)通并且觸點(diǎn)J4的電壓增加使得晶體管T3導(dǎo)通進(jìn)而低電壓傳遞到觸點(diǎn)J2，所以輸出端子OUT1連續(xù)輸出低電壓。就是說(shuō)，盡管緊接著的柵極輸出Gout(j+1)的電壓為低電壓，但觸點(diǎn)J2的電壓也形成為低電壓。
另外，晶體管T10的柵極與時(shí)鐘信號(hào)CLK1的高電壓連接并且觸點(diǎn)J2的電壓為低電壓，且晶體管T10由此導(dǎo)通以將觸點(diǎn)J2的電壓傳送到觸點(diǎn)J1。另一方面，兩個(gè)晶體管T1和T14的漏極與時(shí)鐘端子CK1連接以連續(xù)施加時(shí)鐘信號(hào)CLK1。更特別地，晶體管T1具有比余下晶體管更大的尺寸，由此其柵極和漏極之間的寄生電容充分大以使漏極的電壓變化影響柵極電壓。相應(yīng)地，由于處于時(shí)鐘信號(hào)CLK1高電壓的晶體管T1的柵極和漏極之間的寄生電容的柵極電壓增加而導(dǎo)通晶體管T1。在此情況中，上述電壓防止晶體管T1導(dǎo)通，以使晶體管T1的柵極電壓通過(guò)將觸點(diǎn)J2的低電壓傳輸?shù)接|點(diǎn)J1來(lái)保持低電壓。
觸點(diǎn)J1的電壓保持低電壓直到之前的承載輸出Cout(j-1)的電壓變?yōu)楦唠妷?。在時(shí)鐘信號(hào)CLK1為高電壓且時(shí)鐘信號(hào)CLK2為低電壓時(shí)，觸點(diǎn)J2的電壓為通過(guò)晶體管T3的低電壓。在時(shí)鐘信號(hào)CLK1為低電壓且時(shí)鐘信號(hào)CLK2為高電壓時(shí)，觸點(diǎn)J2的電壓為通過(guò)晶體管T5的低電壓。
另外，晶體管T6被施加以從最后的虛擬級(jí)(未示出)輸出的初始化信號(hào)INT以將柵極-關(guān)電壓Voff傳輸?shù)接|點(diǎn)J1，進(jìn)而將觸點(diǎn)J1的電壓再次設(shè)定為低電壓。
每級(jí)ST1、STj-1、STj、STj+1和STn+1產(chǎn)生承載信號(hào)Cout(j)和柵極輸出Gout(j)，其根據(jù)前級(jí)承載信號(hào)Cout(j-1)以及后級(jí)柵極輸出Gout(j+1)與時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2同步。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D7和8以及上述圖6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器和掃描開(kāi)始信號(hào)線之間的連接。
圖7為圖6中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器的晶體管T4與掃描開(kāi)始信號(hào)線之間關(guān)系的布局圖，而圖8為沿圖7中的線VIII-VIII截取的截面圖。
參照?qǐng)D6，移位寄存器400的第一級(jí)ST1被施加以掃描開(kāi)始信號(hào)STV而不是之前的承載信號(hào)。也就是說(shuō)，用于傳輸掃描開(kāi)始信號(hào)STV的掃描開(kāi)始信號(hào)線與第一級(jí)ST1的晶體管T4的柵極連接。以下，詳細(xì)描述掃描開(kāi)始信號(hào)和第一級(jí)ST1的晶體管T4之間的關(guān)系。
參照?qǐng)D7和圖8，晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127形成在基板110上。晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127由與形成在基板110的顯示區(qū)域上的柵極線Gi和Gi-1相同的材料形成。它們也可以由如鋁(Al)和鋁合金的鋁基材料、如銀(Ag)和銀合金的銀基材料、如銅(Cu)和銅合金的銅基材料、如鉬(Mo)和鉬合金的鉬基材料、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉭(Ta)等制成。可是，晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127可具有多層結(jié)構(gòu)，其包含具有不同物理特性的兩個(gè)導(dǎo)電層(未示出)。
晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127的側(cè)邊相對(duì)于基板110的表面傾斜，并且傾斜角大約為30至80°。
由氮化硅(SiNx)等制成的柵極絕緣層140形成在晶體管T4的引線126、掃描信號(hào)線127和基板110之上。
鈍化層180形成在柵極絕緣層140上。鈍化層180由諸如氮化硅或氧化硅的無(wú)機(jī)絕緣體、有機(jī)絕緣體或低介電常數(shù)絕緣體等形成。有機(jī)絕緣體和低介電常數(shù)絕緣體的介電常數(shù)小于4.0，低介電常數(shù)絕緣體的實(shí)例包括通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F等。鈍化層180由具有光敏性的有機(jī)絕緣體形成，并且鈍化層的表面是平的?？蛇x地，鈍化層180可以具有下層無(wú)機(jī)層和上層有機(jī)層的多層結(jié)構(gòu)。
鈍化層180具有分別暴露晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127的多個(gè)接觸孔186和187。
連接構(gòu)件86形成在鈍化層180上。連接構(gòu)件86由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料或諸如鋁、銀或其合金的反射材料所制成。
晶體管T4的引線126通過(guò)接觸孔186和187與掃描開(kāi)始信號(hào)線127物理連接和電連接，以從掃描開(kāi)始信號(hào)線127接收掃描開(kāi)始信號(hào)STV。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D9A、9B、10A、10B以及上述的圖7和圖8描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器的部分制造方法。
圖9A和10A為制造根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器的部分制造工藝的布局圖，而圖9B和10B分別為沿著圖9A和10A中的線IXb-IXb和Xb-Xb截取的截面圖。
以下，為說(shuō)明簡(jiǎn)便，具體描述圖7和8中所示的根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的部分柵極驅(qū)動(dòng)器400。
參照?qǐng)D9A和9B，金屬層形成在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基板110上，并隨后被蝕刻以形成掃描開(kāi)始信號(hào)線127、多個(gè)晶體管(未示出)以及晶體管T4的引線126。
隨后，如圖10A和圖10B所示，由氮化硅等制成的柵極絕緣層140通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成在晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127上。
然后，鈍化層180通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積在柵極絕緣層140上。之后鈍化層180和柵極絕緣層140被蝕刻以暴露晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127的部分。
隨后，如圖7和圖8所示，IZO或ITO層通過(guò)濺射沉積在鈍化層180上，并通過(guò)利用光敏層的光刻工藝構(gòu)圖來(lái)形成圖8中所示的連接構(gòu)件86。
在此工藝中，容易產(chǎn)生靜電。更特別地，在疊置并蝕刻?hào)艠O絕緣層140和鈍化層180的工藝過(guò)程中容易產(chǎn)生靜電，所述工藝在晶體管140的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127形成之后執(zhí)行。當(dāng)產(chǎn)生靜電時(shí)，靜電通過(guò)測(cè)試焊盤(pán)部分60很容易進(jìn)入柵極驅(qū)動(dòng)器400。與測(cè)試焊盤(pán)部分60的掃描開(kāi)始信號(hào)線127直接連接的晶體管T4由于靜電的產(chǎn)生而很容易損壞。因此，在本發(fā)明的該示范性實(shí)施例中，晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127未直接連接而是彼此分開(kāi)形成。在形成最容易產(chǎn)生靜電的柵極絕緣層140和鈍化層180的工藝之后，晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127通過(guò)連接構(gòu)件86連接，進(jìn)而防止由于靜電引起的對(duì)晶體管T4的損壞。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D11詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器。
圖11為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的部分柵極驅(qū)動(dòng)器的布局圖。
參照?qǐng)D11，晶體管T4的引線128和掃描開(kāi)始信號(hào)線127形成在基板(未示出)上。柵極絕緣層(未示出)形成在晶體管T4的引線128、掃描開(kāi)始信號(hào)線127和基板上。鈍化層(未示出)形成在柵極絕緣層上。
圖11的柵極驅(qū)動(dòng)器直接與掃描開(kāi)始信號(hào)線127和晶體管T4的引線128連接，而不同于圖7和8中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器。晶體管T4的引線128包括多個(gè)分支128a、128b和128c，并且分支128a、128b和128c通過(guò)多個(gè)連接線128d和128e彼此連接。當(dāng)產(chǎn)生靜電并且靜電通過(guò)掃描開(kāi)始信號(hào)線127流入晶體管T4時(shí)，靜電通過(guò)多個(gè)分支128a、128b和128c分散并流入其中。因此，即使掃描開(kāi)始信號(hào)線127和晶體管T4的引線128直接連接，也能減少由于靜電產(chǎn)生而引起的對(duì)晶體管T4的損壞。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D12詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器。
圖12為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的部分柵極驅(qū)動(dòng)器的布局圖。
參照?qǐng)D12，晶體管T4的引線126和掃描開(kāi)始信號(hào)線127形成在基板(未示出)上。柵極絕緣層(未示出)形成在晶體管T4的引線126、掃描開(kāi)始信號(hào)線127和基板上。鈍化層(未示出)形成在柵極絕緣層上。
與圖11中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器類似，在圖12中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器中，晶體管T4的引線126也包括多個(gè)分支126a、126b和126c?？墒?，不同于圖11的柵極驅(qū)動(dòng)器的是，多個(gè)分支126a、126b和126c未直接與掃描開(kāi)始信號(hào)線連接。與圖7和8中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器相同，在圖12中所示的柵極驅(qū)動(dòng)器中，每個(gè)分支126a、126b和126c和掃描開(kāi)始信號(hào)線127通過(guò)多個(gè)接觸孔186a、186b和186c以及多個(gè)連接構(gòu)件86a、86b和86c彼此連接。每個(gè)分支126a、126b和126c與多個(gè)連接線126d和126e連接。因此，防止靜電流入晶體管T4內(nèi)，并且即使靜電流入，也能分散靜電，進(jìn)而最小化對(duì)其的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，防止靜電在液晶顯示器的制造過(guò)程中流入集成在顯示板上的柵極驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而最小化對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器的損壞。
雖然根據(jù)示范性實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)清楚本發(fā)明并不限于這些示范性實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的情況下一些修改和改變對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。
本申請(qǐng)要求韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2006-0047074號(hào)，申請(qǐng)日為2006年5月25日的優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括基板；多個(gè)像素，包括形成在該基板上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件；多個(gè)柵極線，與該開(kāi)關(guān)元件連接，并沿行方向延伸；以及柵極驅(qū)動(dòng)器，包括與該柵極線連接的電路部分以及與該電路部分連接的布線部分，其中該電路部分包括晶體管，而該布線部分包括接受外部信號(hào)并為該晶體管傳遞該信號(hào)的第一信號(hào)線，并且該晶體管和該信號(hào)線通過(guò)連接構(gòu)件連接，以及該連接構(gòu)件形成在該基板上與該晶體管和該第一信號(hào)線不同的層上。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該第一信號(hào)線為該晶體管傳送掃描開(kāi)始信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該晶體管包括控制端子，該控制端子和該第一信號(hào)線由與該多個(gè)柵極線相同的材料形成。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該連接構(gòu)件包括ITO或IZO。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中該液晶顯示器還包括形成在該連接構(gòu)件與該第一信號(hào)線之間以及該連接構(gòu)件與該晶體管之間的鈍化層。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中該鈍化層具有用于連接該第一信號(hào)線和該連接構(gòu)件的第一接觸孔，以及用于連接該晶體管和該連接構(gòu)件的第二接觸孔。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括與該控制端子連接并通過(guò)該連接構(gòu)件與該第一信號(hào)線連接的至少一個(gè)引線。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該電路部分和該布線部分分別集成在該基板上。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該布線部分還包括為該電路部分傳送控制信號(hào)的第二信號(hào)線。
10.一種液晶顯示器，包括基板；多個(gè)像素，包括形成在該基板上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件；多個(gè)柵極線，與該開(kāi)關(guān)元件連接，并沿行方向延伸；以及柵極驅(qū)動(dòng)器，包括與該柵極線連接的多個(gè)電路部分以及與該電路部分連接的布線部分，其中該布線部分包括信號(hào)線，而每個(gè)該電路部分包括與該信號(hào)線連接的晶體管，并且該晶體管包括與該信號(hào)線直接連接的至少兩個(gè)引線。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中該信號(hào)線為該晶體管傳送掃描開(kāi)始信號(hào)。
12.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中該引線和該信號(hào)線由與該柵極線相同的材料制成。
全文摘要
一種液晶顯示器，包括基板、包含多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的多個(gè)像素、與開(kāi)關(guān)元件連接并沿行方向延伸的多個(gè)柵極線，以及包括與柵極線連接的電路部分和與電路部分連接的布線部分的柵極驅(qū)動(dòng)器。電路部分包括晶體管，布線部分包括信號(hào)線，而晶體管和信號(hào)線通過(guò)連接構(gòu)件連接，進(jìn)而能夠防止靜電在制造過(guò)程中進(jìn)入顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101078848SQ200710137978
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者金德星 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社