CN1755465A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示器，其中，多个栅极驱动器板接合于TFT基板的第一侧，由挠性印刷线路板制成的线路板接合于栅极驱动器板之间。然后，置于线路板上的接线提供相邻的栅极驱动器板之间的连接。以相同的方式，多个数据驱动器板接合于TFT基板的第二侧，由挠性印刷线路板制成的线路板接合于数据驱动器板之间。然后，置于线路板之间的接线提供相邻的数据驱动器板之间的连接。使用本发明，即使在面板是更大尺寸时，仍然能够防止由于输入部分和驱动器板之间以及驱动器板之间的接线电阻所造成的色彩或亮度的不均衡，由此实现良好的显示质量。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种有源矩阵液晶显示器，特别涉及一种适用于大屏幕的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器具有薄和重量轻的优点，且允许低压驱动因而允许低功耗。因此，液晶显示器被用于各类电子设备中，比如电视机、PC(个人计算机)、PAD(个人数字助理)和移动电话。特别地，与CRT(阴极射线管)相比，含有TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵液晶显示器具有高的驱动性能，因而表现出优良的显示特性，该TFT为每个像元(picture element)(或者称子像素)而设置，以用作开关元件。因此，有源矩阵液晶显示器已经广泛使用于CRT已应用的领域中，比如桌上型PC和电视机。
一般地，液晶显示器包括由薄玻璃片制成的两个透明基板和密封于基板之间的液晶。一个基板包括为每个像元而设置的像元电极和TFT。另一个基板包括面向每个像元电极的滤色镜和每个像元所共用的公共电极。在下文中，具有像元电极和TFT的基板将被称为“TFT基板”，面向TFT基板的基板将被称为“相对基板”。由TFT基板、相对基板和密封于基板之间的液晶所形成的结构在这里称为“液晶面板”。
图1是示出了常规液晶显示器的TFT基板的平面图。
在TFT基板1上，置有水平延伸的多个栅极总线3和垂直延伸的多个数据总线5。栅极总线3和数据总线5将TFT基板1分割成矩形区域，这些矩形区域是像元区域。在每个像元区域中，置有用作开关元件的TFT9和像元电极8。TFT9的栅极、源极和漏极分别连接于栅极总线3、数据总线5和像元电极8。在透射式(transmissive)液晶显示器的情况下，像元电极8由透明电极比如ITO(铟锡氧化物)制成。在反射式液晶显示器的情况下，像元电极8由Al(铝)合金等之一制成。
用ACF(各向异性导电膜)将多个栅极驱动器板2b接合于TFT基板1的第一侧(例如其在图1中的左侧)。栅极驱动器板2b均由挠性印刷线路板制成，该挠性印刷线路板由树脂膜比如聚酰亚胺和接合于该树脂膜的铜箔形成。栅极驱动器2a(即栅极驱动IC(集成电路))安装于每个栅极驱动器板2b上。栅极驱动器2a具有多个输出端子，每个输出端子电连接于对应的栅极总线3。
以与上述相同的方式，用ACF将多个数据驱动器板4b(均由挠性印刷线路板制成)接合于TFT基板1的第二侧(例如其在图1中的下侧)。数据驱动器4a(即用于提供显示数据的IC)安装于每个数据驱动器板4b上。数据驱动器4a具有多个输出端子，每个输出端子电连接于对应的数据总线5。
将要连接于控制电路板(未示出)的输入部分10被置于TFT基板1上。在TFT基板1上置有：接线6，提供输入部分10和栅极驱动器板2b之间或相邻的栅极驱动器板2b之间的连接；接线7，提供输入部分10和数据驱动器板4b之间或相邻的数据驱动器板4b之间的连接。典型地，TFT基板1上的接线6和7同时形成于栅极总线3或数据总线5上，接线6和7均由例如具有三层的Ti-Al-Ti的结构的金属膜制成，在该结构中，钛、铝和钛被依次堆叠。
在如上所述构造的液晶显示器中，控制电路板经由输入部分10，将显示数据、数据时钟信号、栅极时钟信号、定时信号和预定电压(在下文中，称为“电源电压”)提供给TFT基板1。经由置于TFT基板1边缘上的接线7，显示数据、数据时钟信号、定时信号和电源电压被提供给每个数据驱动器4a。经由置于TFT基板1边缘上的接线6，栅极时钟信号、定时信号和电源电压被提供给每个栅极驱动器2a。
在水平同步间隔之内，数据驱动器4a按照与数据时钟信号同步的定时，将显示数据输出到数据总线5。另一方面，在垂直同步间隔之内，栅极驱动器2a按照与栅极时钟信号同步的定时，依次将扫描信号输出到栅极总线3上。当栅极总线3接收到扫描信号时，用于连接于栅极总线3的像元的TFT9开启，从而提供给数据总线5的显示数据被写到像元电极8上。这造成像元中液晶分子的方向变化，从而造成像元的光透射率(transmittance)变化。因此，在垂直同步间隔之内，显示数据被写到每个像元上，从而所需的图像被显示于液晶显示器上。
另一现有技术被公开于专利文献1(日本待审专利申请公开号Hei09-127540)中。
在发明人看来，如上所述和图1中所示的常规液晶显示器具有如下给出的问题。近年来，已经出现对大尺寸的液晶显示器的需求。然而，大尺寸的液晶显示器导致基板1上的更长的接线6和7，因而造成更高的接线电阻。这可能造成接线6和7中相对大的电压下降，由此，尽管相同的显示数据被提供给数据总线5，会造成，例如，连接于靠近输入部分10的数据总线5的像元和连接于远离输入部分10的数据总线5的像元之间的色彩或亮度的变化。在极端情况下，接线电阻的这种增大还可能使得无法将预定电压提供给栅极驱动器2a或数据驱动器4a，因而造成图像显示质量的明显恶化。
专利文献1，即上面的公开号Hei-09-127540公开了一种液晶显示器，其包括其上安装有驱动IC的TFT基板，其中经过挠性印刷线路板(FPC)连接这些驱动IC。然而，该液晶显示器具有如下给出的缺陷。液晶显示器尺寸的增大造成挠性印刷线路板尺寸的增加，因而致使OLB(外引脚接合)装置难以将挠性印刷线路板接合于TFT基板。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种液晶显示器，即使在面板是更大尺寸时，该液晶显示器仍然能够防止由于输入部分和驱动器板之间以及驱动器板之间的接线电阻所造成的色彩或亮度的不均衡，由此实现良好的显示质量。
为了解决上述问题，提供一种液晶显示器，包括一对基板和密封于所述基板之间的液晶，其通过驱动多个像元的矩阵来显示图像，包括：多个驱动器板，接合于该基板中的一个基板，所述驱动器板均具有安装于其上的驱动器，该驱动器用以驱动该像元；以及线路板，在该驱动器板之间的区域中接合于该一个基板上，该线路板具有设置于其上的接线，该接线用以提供两个相邻的驱动器板之间的电连接。一般地，与栅极总线或数据总线同时形成接线，该接线将形成于构成液晶面板的一个基板(即TFT基板)的边缘上，以提供驱动器板之间的连接。因此，TFT基板边缘上的接线在厚度或材料上受到限制，因而，难以使用低电阻材料比如铜。就工艺而言，该接线在宽度上也受到限制，因而难以形成接线电阻可忽略不计的较大宽度的接线。
因此，在本发明的液晶显示器中，具有置于其上的接线的线路板，在驱动器板之间的区域中，被接合于该一个基板的边缘，该接线用以提供两个相邻的驱动器板之间的电连接。由树脂膜比如聚酰亚胺和接合于该树脂膜的铜箔形成的一般的挠性印刷线路板可用作该线路板。如上所述，该线路板接合于两个驱动器板之间的区域中，线路板上的接线提供两个驱动器板之间的电连接。因此，本发明的液晶显示器使得接线电阻充分实质性降低。因而，本发明的液晶显示器能够防止由于接线电阻造成的电压下降所导致的色彩或亮度不均衡，由此实现良好的显示质量。
附图说明
图1是示出了常规液晶显示器的TFT基板的平面图；
图2是示出了按照本发明实施例的液晶显示器的横截面视图；
图3是示出了按照本发明实施例的液晶显示器的TFT基板的平面图；以及
图4是示出了将经由输入部分连接于TFT基板的控制电路板的方框图。
具体实施方式
下面参考附图，将描述本发明的实施例。
图2是示出了按照本发明实施例的液晶显示器的横截面视图。同时，该描述是相对于应用于透射式液晶显示器的本发明实施例来描述的。
液晶面板40包括：TFT基板21和相对基板22，二者间置有衬垫36，并且以密封化合物37来接合；以及液晶42，密封于TFT基板21和相对基板22之间。TFT基板21略微大于相对基板22，并且部分地延伸于相对基板22之外。其他部件以及其上均安装有栅极驱动器23a的栅极驱动器板23b，通过利用ACF39(各向异性导电膜)，连接于TFT基板21的延伸部分，如下文所述。
TFT基板21包括为每个像元区域设置的像元电极和TFT，如下文所述。相对基板22包括将要面向每个像元电极的滤色镜和每个像元所共用的公共电极。滤色镜为三色即红、绿和蓝而设置。红、绿和蓝滤色镜之一被定位于面向每个像元电极。色彩单元(即像素)由彼此相邻的三个像元即红、绿和蓝像元组成。
成对的薄片偏光镜38a和38b分别置于液晶面板40的底部和顶部表面上，且它们的吸收轴彼此垂直。背光源(未示出)置于靠近液晶面板40的底部表面。
图3是示出了按照上述实施例的液晶显示器的TFT基板21的平面图。在TFT基板21上，置有水平延伸的多个栅极总线29和垂直延伸的多个数据总线30。栅极总线29例如由Cr(铬)膜或其中依次堆叠有铝和钛的堆叠式Al-Ti膜制成。数据总线30例如由其中依次堆叠有钛、铝和钛的堆叠式Ti-Al-Ti膜制成。绝缘膜形成于栅极总线29和数据总线30之间，以提供栅极总线29和数据总线30之间的电隔离。
像元区域被栅极总线29和数据总线30分割成矩形区域。在每个像元区域中，置有由透明导体比如ITO制成的像元电极32和用作开关元件的TFT33。TFT33的栅极、漏极和源极分别连接于栅极总线29、数据总线30和像元电极32。具有像元矩阵的区域是显示区域，每个像元包括像元电极32。如图2所示，密封化合物37被应用于显示区域周围的TFT基板21上，以将TFT基板21接合到相对基板22上。
将要连接于控制电路板的输入部分15(如下文所述)置于TFT基板21上。多个栅极驱动器板23b和多个线路板24彼此交替地被接合于TFT基板21的第一侧(例如，其在图3中的左侧)。接线25被安放于TFT基板21上，以提供输入部分15和最靠近输入部分15的栅极驱动器板23b之间、以及栅极驱动器板23b和邻近于栅极驱动器板23b的线路板24之间的电连接。
栅极驱动器板23b由挠性印刷线路板制成，该挠性印刷线路板由树脂膜比如聚酰亚胺和接合于该树脂膜的铜箔形成。栅极驱动器23a(即栅极驱动IC)安装于栅极驱动器板23b上。栅极驱动器23a具有多个输出端子，每个输出端子通过ACF电连接于对应的栅极总线29。
线路板24由挠性印刷线路板制成。接线被安放于线路板24上，以提供两个相邻的栅极驱动器板23b之间的电连接。更具体地，两个相邻的栅极驱动器板23b经由TFT基板21上的接线25和线路板24上的接线而彼此电连接。线路板24上的接线被涂有绝缘膜。该接线在其两端上具有端子，从而使这些端子通过ACF而接合于TFT基板21。
多个数据驱动器板26b和多个线路板27彼此交替地被连接于TFT基板21的第二侧(例如，其在图3中的下侧)。接线28被安放于TFT基板21上，以提供输入部分15和最靠近输入部分15的数据驱动器板26b之间、以及数据驱动器板26b和邻近于数据驱动器板26b的线路板27之间的电连接。
数据驱动器板26b由挠性印刷线路板制成。数据驱动器26a(即用于提供显示数据的IC)安装于数据驱动器板26b上。数据驱动器26a具有多个输出端子，每个输出端子通过ACF而连接于对应的数据总线30。
线路板27由挠性印刷线路板制成。接线被安放于线路板27上，以提供两个相邻的数据驱动器板26b之间的电连接。更具体地，两个相邻的数据驱动器板26b经由TFT基板21上的接线28和线路板27上的接线而彼此电连接。线路板27上的接线被涂有绝缘膜。该接线在其两端上具有端子，从而使这些端子通过ACF而接合于TFT基板21。
图4是示出了将要经由输入部分15连接于TFT基板21的控制电路板41的方框图。定时控制器34和DC/DC转换器35安装于控制电路板41上。一旦从外部设备(未示出)比如计算机，接收到输入信号，比如显示信号、同步信号和时钟信号，定时控制器34从输入信号产生显示数据、栅极时钟信号、数据时钟信号和定时信号，以及输出所产生的数据和信号。一旦从电源(未示出)接收到预定电压Vcc的输入时，DC/DC转换器35产生：用于驱动栅极驱动器23a和数据驱动器26a的电压(例如+3.3V)；用于开启或关闭TFT33的电压(例如-5V或+30V)；或用于将数字显示数据转换成模拟显示数据的电压(例如+12V)。
控制电路板41输出的栅极时钟信号、定时信号和电源电压，经由TFT基板21上的接线25和线路板24，被提供给每个栅极驱动器板23b上的栅极驱动器23a。以相同的方式，控制电路板41输出的显示数据、数据时钟信号、定时信号和电源电压，经由TFT基板21上的接线28和线路板27，被提供给每个数据驱动器板26b上的数据驱动器26a。
在按照如上所述构造的实施例的液晶显示器中，控制电路板41经由输入部分15，将显示数据、数据时钟信号、栅极时钟信号、定时信号和电源电压提供给TFT基板21。显示数据、数据时钟信号、定时信号和电源电压经由TFT基板21边缘上的接线28和线路板27，被提供给每个数据驱动器26a。栅极时钟信号、定时信号和电源电压经由TFT基板21边缘上的接线25和线路板24，被提供给每个栅极驱动器23a。
在水平同步间隔之内，数据驱动器26a按照与数据时钟信号同步的定时，将显示数据输出到数据总线30。另一方面，在垂直同步间隔之内，栅极驱动器23a按照与栅极时钟信号同步的定时，将扫描信号依次输出到栅极总线29。当栅极总线29接收到扫描信号时，用于连接到栅极总线29的像元的TFT33开启，从而提供给数据总线30的显示数据被写到像元电极32上。这造成像元中液晶分子的方向变化，因而造成像元的光透射率变化。因此，在垂直同步间隔之内，显示数据被写到每个像元上，从而所需的图像被显示在液晶显示器上。
TFT基板21上的接线25和28均由例如具有三层的Ti-Al-Ti结构的金属膜制成，并且均具有约0.1至0.3μm的厚度和几微米至100微米级的宽度。难以改变接线25和28的材料或厚度，因为这些接线与栅极总线29或数据总线30同时形成。另一方面，线路板24和27上的接线由比Ti和Al具有更低电阻的铜制成，而且这些接线厚均为18至25μm和宽均为100μm或以上。
在如上所述实施例的液晶显示器中，具有较短长度的接线25和28形成于TFT基板21上，而线路板24和27接合于TFT基板21，以降低栅极驱动器板23b之间的接线电阻以及数据驱动器板26b之间的接线电阻。例如，当线路板24和27上的接线均具有35至48mm的长度时，线路板24和27的接线电阻极低，低至0.1到0.2Ω。另一方面，当具有相同长度和三层的Ti-Al-Ti结构的接线形成于TFT基板21上时，接线电阻是10至20Ω。换言之，与常规液晶显示器相比，该实施例的液晶显示器能够将驱动器板之间的电阻值降低至十分之一。
在如上所述实施例的液晶显示器中，线路板24和27上的铜接线分别提供驱动器板26b之间的电连接和驱动器板26b之间的电连接，由此防止由于驱动器板23b之间的接线电阻和驱动器板26b之间的接线电阻所造成的电压下降。因此，即使液晶面板是较大尺寸时，该实施例的液晶显示器仍然能够避免亮度和色彩出现不均衡，由此实现高质量的图像显示。
线路板24和27在尺寸上相对较小，以便分别安装于栅极驱动器板23b之间和数据驱动器板26b之间。因此，与接合栅极驱动器板23b和数据驱动器板26b时的情况一样，OLB装置能够用来将线路板24和27接合于TFT基板21。这样就允许将线路板24和27与驱动器板23b和26b同时接合于TFT基板21，因此有助于制造，并且还允许实现安装位置的高的准确性以及低的连接电阻。
尽管上面的描述是相对于应用于透射式液晶显示器的本发明实施例来给出的，但是本发明不限于该实施例。本发明可应用于反射式液晶显示器或半透射式液晶显示器。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，包括一对基板和密封在该基板之间的液晶，其通过驱动多个像元的矩阵来显示图像，其特征在于包括：
多个驱动器板，接合于该基板中的一个基板，每个该驱动器板具有安装于其上的驱动器，该驱动器用以驱动该像元；以及
线路板，在该驱动器板之间的区域中接合于该一个基板上，该线路板具有置于其上的接线，该接线用以提供两个相邻的驱动器板之间的电连接。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该线路板由挠性印刷线路板制成，该挠性印刷线路板由树脂膜和接合于该树脂膜的铜箔形成。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该线路板上的接线将电源电压提供给该驱动器板。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该线路板上的接线将时钟信号提供给该驱动器板。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，该线路板上的接线将显示数据提供给该驱动器板。
6.一种液晶显示器，包括第一和第二基板以及密封于该第一和第二基板之间的液晶，其通过驱动多个像元的矩阵来显示图像，其特征在于包括：
像元电极和薄膜晶体管，形成于该第一基板上并构成该像元；
多个栅极总线，形成于该第一基板上，水平地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的栅极；
多个数据总线，形成于该第一基板上，垂直地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的漏极；
多个栅极驱动器板，接合于该第一基板的边缘，每个该栅极驱动器板具有安装于其上的栅极驱动器，该栅极驱动器用以将扫描信号提供给对应的栅极总线；以及
线路板，在该栅极驱动器板之间的区域中接合于该第一基板上，该线路板具有置于其上的接线，该接线用以提供两个相邻的栅极驱动器板之间的电连接。
7.一种液晶显示器，包括第一和第二基板以及密封于该第一和第二基板之间的液晶，其通过驱动多个像元的矩阵来显示图像，其特征在于包括：
像元电极和薄膜晶体管，形成于该第一基板上并构成该像元；
多个栅极总线，形成于该第一基板上，水平地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的栅极；
多个数据总线，形成于该第一基板上，垂直地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的漏极；
多个数据驱动器板，接合于该第一基板的边缘，每个该数据驱动器板具有安装于其上的数据驱动器，该数据驱动器用以将显示数据提供给对应的数据总线；以及
线路板，在该数据驱动器板之间的区域中接合于该第一基板上，该线路板具有置于其上的接线，该接线用以提供两个相邻的数据驱动器板之间的电连接。
8.一种液晶显示器，包括第一和第二基板以及密封于该第一和第二基板之间的液晶，其通过驱动多个像元的矩阵来显示图像，其特征在于包括：
像元电极和薄膜晶体管，形成于该第一基板上并构成该像元；
多个栅极总线，形成于该第一基板上，水平地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的栅极；
多个数据总线，形成于该第一基板上，垂直地延伸，并均连接于该薄膜晶体管的漏极；
多个栅极驱动器板，接合于该第一基板的第一边缘，每个该栅极驱动器板具有安装于其上的栅极驱动器，该栅极驱动器用以将扫描信号提供给对应的栅极总线；
第一线路板，在该栅极驱动器板之间的区域中接合于该第一基板上，该第一线路板具有设置于其上的接线，该接线用以提供相邻的栅极驱动器板之间的电连接；
多个数据驱动器板，接合于该第一基板的第二边缘，每个该数据驱动器板具有安装于其上的数据驱动器，该数据驱动器用以将显示数据提供给对应的数据总线；以及
第二线路板，在该数据驱动器板之间的区域中接合于该第一基板上，该第二线路板具有置于其上的接线，该接线用以提供相邻的数据驱动器板之间的电连接。
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