DE4342066C2

DE4342066C2 - Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigetafel

Info

Publication number: DE4342066C2
Application number: DE4342066A
Authority: DE
Inventors: Boris Kazurov; Oleg Ogurtsov; Boris Chernorotov
Original assignee: Gold Star Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2013-12-10
Also published as: US5457552A; RU2042973C1; DE4342066A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aktivmatrix- Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit einer Anordnung der Bildelemente in einem Dreieck, und insbesondere eine Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit redundanten Matrix elementen.

Unter verschiedenen Farbanzeigetafelarten weist die Aktivmatrix-Farbanzeigetafel, bei der Dünnfilmtransistoren als Schaltelemente verwendet werden, die beste Bildqualität auf.

Die Aktivmatrix weist eine Vielzahl von Bildelementen auf, die auf einem transparenten isolierenden Substrat in einer Matrix von Zeilen und Spalten angeordnet sind, wobei jedes Bildelement mindestens eine Anzeigeelektrode und einen Schalttransistor aufweist.

Die Matrix weist ferner eine Vielzahl von Adreßbussen, die zwischen den Zeilen der Bildelemente angeordnet sind, und eine Vielzahl von Datenbussen auf, zwischen den Spalten angeordnet sind und die Adreßbusse im rechten Winkel kreuzen. Die Anzeigeelektroden sind mit den Adreßleitungen und den Datenleitungen über einen Dünnfilmschalttransistor verbunden.

An die Dünnfilmtransisoren (TFT′s) werden Adressensig nale angelegt, während Bildsignale an die Datenbusse und damit über die von den Adressensignalen einge schalteten TFT′s an ausgewählte Anzeigeelektroden angelegt werden.

Bei einer Farbanzeige besteht ein vollständiges Bild element aus mindestens drei Bildelementen für die Übertragung der Primärfarbenkomponenten. Daher ist die Anzahl der erforderlichen Zellenelemente im Vergleich zu Schwarz-Weiß- Anzeigen dreimal so groß.

Die Qualität einer Farbabbildung hängt in großem Maße von der wechselseitigen Anordnung der Farbbildpunktelemente ab.

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer bekannten Aktiv matrix-Flüssigkristall-Farbanzeigetafel. Wie in Fig. 1 darge stellt, weist die Flüssigkristall-Farbanzeigetafel eine Vielzahl von Feldern 100 auf, die in einer Matrix aus Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Matrix weist zudem eine Vielzahl von Datenbussen 1 und eine Vielzahl von Adreßbussen 2 auf. Jedes mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnete Bildelement weist zwei Anzeigeelektroden 3 und 4, die an beiden Seiten eines jeden entsprechenden Datenbusses 1 angeordnet sind, und zwei Schalttransistoren 5 und 6 auf, die jeweils mit den Anzeigeelektroden 3 und 4 verbunden sind. Die Anzeige elektroden 3 und 4 empfangen er den Datenbus 1 und die Schalttransistoren 5 bzw. 6 ein Bildsignal.

Die Sourceelektroden der Schalttransistoren 5 und 6 sind mit den entsprechenden Anzeigeelektroden 3 bzw. 4 verbunden. Die Drainelektroden der Schalttransistoren 5 und 6 sind gemeinsam mit dem Datenbus 1 verbunden, der zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 verläuft. Die Gateelektroden der Schalttransistoren 5 und 6 sind gemeinsam mit einem entsprechenden Adreßbus 2 verbunden. Die Anzeigeelektroden 3 und 4 sind jeweils an beiden Seiten des Adreßbusses 2 angeordnet. Jedes mit einem beliebigen Datenbus 1 verbundene Paar der Anzeigeelektroden 3 und 4 ist an der einen Seite des entsprechenden, Bildelementzeilen bildenden, Adreßbusses 2 angeordnet, während das entsprechende Paar der mit dem benachbarten Datenbus 1 verbundenen Anzeigeelektroden auf der anderen Seite des Adreßbusses 2 angeordnet ist.

Die mit R, G und B bezeichneten Anzeigeelektroden 3 und 4 sind mit roten, grünen bzw. blauen Filtern abgedeckt, um Farbbildelemente 31 zu bilden. In den Zeilen 32 der Bildelemente 31 parallel zu den Adreßbussen 2 wird die Anordnung der Filter in der nachstehenden Reihenfolge wiederholt: Rot (R), Blau (B) und Grün (G). Die Anordnung der Filter ist in zwei benachbarten Bildzeilen 32 relativ zueinander um einen halben Bildpunktabstand im Wiederholungszyklus der Farbfilter verschoben, um dreieckförmige Farbbildelemente zu bilden, die von zwei Anzeigeelektrodenpaaren in einer Zeile 32 und einem Anzeigeelektrodenpaar in einer benachbarten Zeile 32 gebildet werden. Eine derartige Anordnung der Farbelemente stellt ein hohe Bildqualität sicher.

Diese Feldanordnung weist jedoch einen erheblichen Nachteil dahingehend auf, daß eine Unterbrechung in einem der Datenbusse 1 oder der Adreßbusse 2 einen Verlust der Betriebsfähigkeit aller mit dem defekten Bus verbundenen Bildelemente ergibt. Die Unterbrechung bewirkt mit anderen Worten das Auftreten von Spalten- bzw. Zeilendefekten in dem dargestellten Bild.

Es ist auch eine Aktivmatrix-Flüssigkristall-Farbanzeige tafel mit einer dreieckförmigen Anordnung der Bildelemente bekannt, die in der Lage ist, eine Verminderung einer hohen Bildqualität aufgrund des Einflusses einer kleinen Anzahl von Unterbrechungen in den Adreßbussen zu verhindern.

Eine derartige aus der EP 0 276 853 bekannte Anzeigetafel ist in Fig. 2 dargestellt. Die Anzeigetafel von Fig. 2 weist ähnlich wie in dem Falle von Fig. 1 eine Vielzahl von Feldern 100 auf, die in einer Matrix aus Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jedes Feld 100 weist eine Vielzahl von Datenbussen 1, eine Vielzahl von Adreßbussen 2, welche die Datenbusse 1 im rechten Winkel kreuzen und eine Vielzahl von Bildelementen 31 auf, wovon jedes von zwei Anzeigeelektroden 3 und 4 gebildet wird. Die Anzeigeelektroden 3 und 4 eines jeden Bildelements 31 sind über ein Paar Schalttransistoren 5 und 7 und ein anderes Paar Schalttransistoren 6 und 8 jeweils mit einem zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 dieses Bildelements 31 verlaufenden Datenbus 1 und mit zwei benachbarten Adreßbussen 2 verbunden.

Diese Anzeigetafel enthält eine Vielzahl roter (R), grüner (G) und blauer (B) Filter, von denen jedes zwei Anzeigeelektroden überdeckt und eine vorgegebene Farb komponente durchläßt. Die Farbfilter sind in Verbindung mit den Anzeigeelektroden so angeordnet, daß sie eine dreieckförmige Anordnung von Farbbildelementen ergeben, wie es durch die schraffierten Bereiche in Fig. 2 dargestellt ist.

Somit kann aufgrund dessen, daß die Flüssigkristall- Farbanzeigetafel eine dreieckförmige Anordnung der Bild elemente mit verschiedenen Farben aufweist, eine hohe Bildqualität erzielt werden. Zusätzlich dazu, daß ein Bildelement über zwei Schalttransistoren ein Bildsignal von einem Datenbus empfängt, ist es über die Gateelektroden der Schalttransistoren mit zwei verschiedenen Adreßleitungen verbunden. Wenn daher die Adreßleitung eine Unterbrechung aufweist, kann das Bildsignal über den mit einem anderen Adreßbus verbundenen Schalttransistor an das Bildelement geliefert werden. Auf diese Weise bewirkt das Auftreten einer kleinen Anzahl von Unterbrechungen in den Adreßbussen keine Zeilendefekte in dem dargestellten Bild.

Diese Auslegung der Flüssigkristall-Farbanzeigetafel weist jedoch die Nachteile auf, daß eine Unterbrechung in irgend einem der Datenbusse einen Verlust der Betriebs fähigkeit aller mit dem defekten Teil des Busses verbundenen Bildelemente ergibt, und daß die Unterbrechung das Auftreten von Spaltendefekten in dem dargestellten Bild bewirkt, wodurch die Bildqualität gemindert wird. Ein in merklichen Teilen einer Bildelementspalte auftretender Ausfall, kann die Zurückweisung der gesamten Anzeigetafel, das heißt, eine Verringerung der Produktionsausbeute bewirken.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Aktivmatrix- Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit einer dreieckförmigen Bildelementanordnung bereitzustellen, die eine höhere Bildqualität und eine erhöhte Produktionsausbeute erzielen kann.

Der vorliegenden Erfindung gemäß, wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung einer Aktivmatrix-Flüssigkristall- Anzeigetafel mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben.

Die Anzeigetafel nach der ersten bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Gateelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren jedes Bildelements jeweils über zweite Verbindungsleitungen mit dem Adreßbus verbunden sind, der zwischen zwei Bildelementzeilen, die der momentanen Bildelementzeile folgen, verläuft; die Gateelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren für jedes in der letzten Bildelementzeile angeordnete Bildelement mit dem ersten Adreßbus des folgenden Zeilenfeldes jeweils über eine zweite Verbindungsleitung verbunden sind; die Drainelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren jedes Bildelements über die ersten Verbindungsleitungen mit dem Datenbus verbunden sind, der zwischen dem Bildelement und dem nachfolgenden Bildelement derselben Bildelementzeile verläuft; und die Drainelektrode des zweiten Schalttransistors jedes Halbbildelements am Ende jeder zweiten Zeile über die erste Verbindungsleitung mit dem ersten Datenbus des nächsten Spaltenfeldes verbunden ist.

Die Verwendung dieser Merkmale ermöglicht es in Verbindung mit den Merkmalen nach dem Stand der Technik die Aufgabe, eine Aktivmatrix-Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit einer dreieckförmigen Anordnung der Bildelemente, mit einer verbesserten Bildqualität und einer erhöhten Produktionsausbeute bereitzustellen, zu lösen, da der Zeilendefekt auch dann nicht auftritt, wenn eine Unterbrechung in den Adreßbussen oder in den Datenbussen auftritt.

Wie vorstehend erwähnt, bewirkt das Auftreten einer Unterbrechung in einem beliebigen Datenbus bei den herkömm lichen Matrixanordnungen den Verlust der Betriebsfähigkeit von Bildeelementen, die mit dem defekten Bus verbunden sind, und das Auftreten von Spaltendefekten in dem dargestellten Bild.

Im Gegensatz dazu ist bei der vorliegenden Anzeigetafel struktur jedes von zwei Anzeigeelektroden gebildete Bild element nicht nur mit zwei Adreßbussen, sondern auch mit zwei Datenbussen verbunden.

Demzufolge bewirkt das Auftreten einer Unterbrechung in einem Datenbus nicht den Verlust der Betriebsfähigkeit des mit diesem Teil des Busses verbundenen Bildelements, da das Bildsignal über den zweiten Datenbus an die Bildelemente angelegt wird.

Der Ausfall der Betriebsfähigkeit von Bildelementen kann bei der Struktur der vorliegenden Erfindung nur dann auftreten, wenn Unterbrechungen gleichzeitig in den zwei Bussen auftreten, mit denen die Bildelemente verbunden sind. Die Möglichkeit eines gleichzeitigen Auftretens einer Unterbrechung in beiden Bussen ist jedoch sehr klein. Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen.

Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vor teile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nach stehenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, leichter ver ständlich. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer herkömmlichen Aktivmatrix- Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit einer dreieckförmigen Anordnung der Bildelemente;

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf eine herkömmliche Aktivmatrix-Flüssigkristall-Farbanzeigetafel mit einer drei eckförmigen Anordnung der Bildelemente, von denen jedes mit zwei Adreßbussen verbunden ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssig kristall-Anzeigetafel gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Layoutansicht einer TFT-Matrix der Flüssig kristall-Farbanzeigetafel von Fig. 3;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A′ von Fig. 4;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssig kristall-Farbanzeigetafel gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Layoutansicht einer TFT-Matrix der Flüssig kristall-Farbanzeigetafel von Fig. 6;

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssig kristall-Farbanzeigetafel gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 stellt eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssigkristall-Farbanzeigetafel gemäß einer ersten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der dargestellte Teil der Anzeigetafel ist ein auf einem Glassubstrat ausgebildetes TFT-Aktivmatrixfeld 100. Die Anzeigetafel weist eine Vielzahl von Feldern 100 auf, die in einer Matrix aus Spalten und Zeilen angeordnet sind. (TFT = Dünnfilmtransistor, Dünnschichttransistor).

Das Matrixfeld 100 weist eine Vielzahl von Datenbussen 1 und eine Vielzahl von Bildelementen auf, von denen jedes von zwei Anzeigeelektroden 3 und 4 gebildet wird, und dem vier Schalttransistoren 5 bis 8 zugeordnet sind.

Die Anzeigeelektroden 3 und 4 jedes Bildelements sind gleichzeitig über die Schalttransistoren 5 bis 8 mit zwei Adreßbussen 2 verbunden, von denen einer zwischen der Zeile 32, in der dieses Bildelement angeordnet ist und der vorher gehenden Zeile verläuft, während der andere Bus zwischen zwei nachfolgenden Zeilen verläuft. Die Schalttransistoren 7 und 8 für jedes Bildelement sind gemeinsam, wie in Fig. 3 dargestellt, mittels einer elektrischen Verbindung 10 mit dem einem Datenbus 1 verbunden.

Die in der letzten Bildelementzeile angeordneten Schalt transistoren 7 und 8 für jedes Bildelement sind mit dem ersten Adreßbus 2′ des folgenden Zeilenfeldes 100 über eine elektrische Verbindung 9 verbunden. Andererseits ist der Schalttransistor 7 für das unvollständige Bildelement, das am Ende einer jeden Bildelementzeile angeordnet ist, mit dem ersten Datenbus 1′ des nachfolgenden Spaltenfeldes 100 verbunden.

In Fig. 3 ist Anordnung der Farbfilterelemente über den Anzeigeelektroden durch die Bezeichnungen R, G und B dargestellt.

Nun folgt die Beschreibung der Betriebsweise der Flüssig kristall-Farbanzeigetafel von Fig. 3.

Während einer Periode der Matrixabtastung wird an die Anzeigeelektroden 3 und 4 eines jeden Bildelements zweimal ein Bildsignal angelegt. Das erste Bildsignal wird über die Schalttransistoren 5 und 6 angelegt, während das zweite Bildsignal über die Schalttransistoren 7 und 8 angelegt wird. Da das zweite Bildsignal ein nachfolgendes Signal ist, das relativ zu dem ersten Signal um die notwendige Zeit für die Adressierung einer Zeile verschoben ist, war jedes Bildelement letztlich durch das zweite Bildsignal angesteuert.

Wenn in dem Datenbus oder dem Adreßbus, mit denen die Anzeigeelektroden 3 und 4 über die Schalttransistoren 7 und 8 verbunden sind, eine Unterbrechung auftritt, wird nur das erste Bildsignal an die Anzeigeelektroden 3 und 4 angelegt.

Wenn andererseits in dem Adreß- oder dem Datenbus, mit denen die Anzeigeelektroden 3 und 4 über die Schalttransistoren 5 und 6 verbunden sind, eine Unterbrechung auftritt, wird nur das zweite Bildsignal an die Anzeigeelektroden 3 und 4 angelegt. Somit bewirkt das Auftreten einer Unterbrechung keinen Ausfall der mit dem defekten Teil des Busses verbundenen Bildelemente.

Das Layout eines beliebig ausgewählten Teils der TFT- Matrix der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Farbanzeigetafel ist in Fig. 4 dargestellt.

In Fig. 4 sind die Datenbusse 1, die Adreßbusse 2, die Anzeigeelektroden 3 und 4, die Schalttransistoren 5 bis 8, die elektrischen Verbindungen 9 zum Verbinden der Gate elektroden 11 der Schalttransistoren 7 und 8 mit den Adreß bussen 2 und die elektrischen Verbindungen 10 zum Verbinden der Drainelektroden der Schalttransistoren 7 und 8 mit den Datenbussen 2 dargestellt.

In Fig. 5 ist eine Querschnittsstruktur der Flüssig kristall-Farbanzeigetafel längs der Linie A-A von Fig. 4 dargestellt. Die in Fig. 5 dargestellte Struktur wird gemäß dem nachstehenden Verfahren hergestellt.

Ein Chromfilm wird auf einem Glassubstrat 12 aufgebracht und danach mittels Photolithographie strukturiert, um die (nicht dargestellten) Adreßbusse 2 und die Gateelektroden 11 der Schalttransistoren 5 und 6 auszubilden.

Danach wird ein als dielektrischer Gateelektrodenfilm zu verwendender Siliziumnitridfilm 13 über der gesamten offen liegenden Fläche der sich ergebenden Struktur aufgebracht. Über dem Siliziumnitridfilm 13 wird ein amorpher Siliziumfilm aufgebracht. Der amorphe Siliziumfilm wird dann mittels Lithographie strukturiert, um Halbleiterbereiche 14 für die Schalttransistoren zu bilden. Dann wird ein transparenter Indiumoxidfilm über der gesamten offenliegenden Fläche der sich ergebenden Struktur aufgebracht und danach mittels Photolithographie strukturiert, wodurch die Anzeigeelektroden 3 und 4 gebildet werden. Auf die gesamte offenliegende Fläche der sich ergebenden Struktur wird dann nacheinander ein Molybdänsilizidfilm 15 und ein Chromfilm 16 aufgebracht. Diese Filme 15 und 16 werden dann mittels Photolithographie strukturiert, um die Source- und Drainelektroden der Schalt transistoren und die (in Fig. 5 nicht dargestellten) elek trischen Verbindungen zu bilden.

Daraufhin wird ein als dielektrischer Schutzfilm zu verwendender Siliziumnitridfilm 17 mittels Photolithographie auf die gesamte offenliegende Fläche der sich ergebenden Struktur aufgebracht, wodurch die Schalttransistoren, die Adreßbusse, die Drainelektroden der Schalttransistoren 5 und 6 und die Kontaktfenster für die elektrischen Verbindungen 10 geschaffen werden.

Dann wird ein Aluminiumfilm auf die gesamte offenliegende Fläche der sich ergebenden Struktur aufgebracht. Daraufhin wird der Aluminiumfilm mittels Photolithographie strukturiert, um die Datenbusse 1 und die (in Fig. 5 nicht dargestellten) elektrischen Verbindungen 9 zu bilden. Auf die gesamte offenliegende Fläche der sich ergebenden Struktur wird darauf ein als Orientierungsschicht für einen Flüssig kristall verwendeter Polyimidfilm 18 aufgebracht.

Andererseits wird auf einem transparenten Substrat 20 eine Farbfilterschicht 19 ausgebildet. Darauf wird die Filterschicht 19 mit einem transparenten leitenden Film 21 überdeckt, welcher aus einem Indiumoxidfilm besteht, der als gemeinsame Elektrode für alle Flüssigkristallzellen verwendet werden soll. Über der gemeinsamen Elektrode 21 wird dann eine als Orientierungsschicht für den Flüssigkristall dienende Polyimidschicht 22 aufgebracht.

In einem abschließendem Schritt des Herstellungsprozesses der Aktivmatrix-Flüssigkristall-Farbanzeigetafel wird ein Flüssigkristall 23 in einem zwischen der Farbfilterschicht 19 und der TFT-Matrix vorgesehenen Raum eingefüllt.

In der gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefertigten Struktur sind die Drainelektroden der Schalttransistoren 7 und 8 für jedes Bildelement mit dem zwischen dem Bildelement und dem folgenden Bildelement derselben Bildelementzeile angeordneten Datenbus, wie in Fig. 3 dargestellt, verbunden. Obwohl es nicht dargestellt ist, können die Drainelektroden auch mit dem zwischen dem Bildelement und dem vorhergehenden Bildelement derselben Bildelementzeile angeordneten Datenbus verbunden sein.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssig kristall-Farbanzeigetafel gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Flüssigkristall-Farbanzeige tafel der zweiten Ausführungsform weist eine Struktur auf, bei der jeder Datenbus in jeder zweiten Bildelementenzeile I, III zwischen benachbarten Anzeigeelektrodenpaaren verläuft, im Gegensatz zur Struktur der ersten Ausführungsform, bei der jeder Datenbus in jeder Bildelementenzeile zwischen benachbarten Anzeigeelektroden verläuft. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform bei der die Anordnung der Farbfilter einen Wiederholungszyklus von zwei Zeilen I und II besitzt, weist die zweite Ausführungsform einen Wiederholungszyklus der Farbfilteranordnung von vier Zeilen I bis IV auf.

Der zweiten Ausführungsform gemäß, sind in der ersten Zeile I die Drainelektroden der ersten und dritten Schalt transistoren 5 und 6 jedes Bildelements gemeinsam mit dem zwischen dem Bildelement und dem vorhergehenden Bildelement derselben Bildelementzeile verlaufenden Datenbus 1 verbunden, während die Drainelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren 7 und 8 jedes Bildelements gemeinsam mit dem zwischen dem Bildelement und dem nachfolgenden Bildelement derselben Bildelementzeile verlaufenden Datenbus 1 verbunden sind.

In der zweiten Zeile II sind die Drainelektroden der ersten und dritten Schalttransistoren 5 und 6 jedes Bild elements gemeinsam mit dem zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 des vorhergehenden Bildelements derselben Bildelement zeile verlaufenden Datenbus 1 verbunden, während die Drainelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren 7 und 8 jedes Bildelements gemeinsam mit dem zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 des Bildelements verlaufenden Datenbus 1 verbunden sind.

In der dritten Zeile III sind die Drainelektroden der ersten und dritten Schalttransistoren 5 und 6 jedes Bild elements gemeinsam mit dem zwischen dem Bildelement und dem nachfolgenden Bildelement derselben Bildelementzeile verlaufenden Datenbus 1 verbunden, während die Drain elektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren 7 und 8 jedes Bildelements gemeinsam mit dem Datenbus 1 verbunden sind, der im Gegensatz zur ersten Zeile I, zwischen dem Bildelement und dem vorhergehenden Bildelement derselben Bildelementzeile verläuft.

In der vierten Zeile IV sind die Drainelektroden der ersten und dritten Schalttransistoren 5 und 6 jedes Bild elements gemeinsam mit dem zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 des Bildelements verlaufenden Datenbus 1 verbunden, während die Drainelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren 7 und 8 jedes Bildelements gemeinsam mit dem Datenbus 1 verbunden sind, der im Gegensatz zur zweiten Zeile II, zwischen den Anzeigeelektroden 3 und 4 des vorhergehenden Bildelements derselben Bildelementzeile verläuft.

Die Gateelektroden der ersten und dritten Schalt transistoren 5 und 6 jedes Bildelements sind mit dem Adreßbus verbunden, der zwischen der momentanen Bildelementzeile, in welcher das momentane Bildelement angeordnet ist, und der dem momentanen Bildelement vorhergehenden Bildelementzeile verläuft. Andererseits sind die Gateelektroden der zweiten und vierten Schalttransistoren 7 und 8 jedes Bildelements mit dem Adreßbus über die elektrische Verbindung 9 verbunden, der zwischen zwei der momentanen Bildelementzeile folgenden Bildelementzeilen verlaufenden.

Die Gateelektroden der zweiten und vierten Schalt transistoren 7 und 8 jedes Bildelements der letzten Bildelementzeile sind mit dem ersten Adreßbus 2′ des folgenden Zeilenfeldes über die elektrische Verbindung 9 verbunden. Die Drainelektrode des ersten Transistors 5 des ersten Halbbildelements der zweiten Zeile II und die Drainelektrode des zweiten Transistors 7 des ersten Halbbildelements der vierten Zeile IV sind mit dem letzten Datenbus 1′ des vorhergehenden Spaltenfeldes verbunden.

Fig. 7 zeigt eine Layoutansicht der Aktivmatrix-Flüssig kristall-Anzeigetafel von Fig. 6.

Wie in Fig. 7 dargestellt, verlaufen alle Datenbusse im Vergleich zur Struktur der ersten Ausführungsform, bei der alle Datenbusse zwischen benachbarten Anzeigeelektroden verlaufen, zwischen benachbarten Anzeigeelektrodenpaaren. In der Struktur der zweiten Ausführungsform verläuft jede elektrische Verbindungen 9 zwischen benachbarten Anzeige elektroden, zwischen denen keine Datenbusse verlaufen.

Fig. 8 stellt eine Draufsicht auf einen Teil einer Flüssigkristall-Farbanzeigetafel gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Flüssig kristall-Farbanzeigetafel der dritten Ausführungsform weist dieselbe Struktur wie die zweite Ausführungsform mit der Ausnahme der Farbfilteranordnung jedes Feldes auf.

Die zweite Ausführungsform erzielt auf grund ihrer Struktur, bei der jeder Datenbus zwischen benach barten Anzeigeelektrodenpaaren verläuft, eine Erhöhung des Aperturverhältnisses. Ähnlich zur ersten Ausführungsform weisen auch die zweiten und die dritte Ausführungsformen eine Redundanz bei Gateelektrodenleitungen und Datenleitungen auf.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigetafel mit einer Struktur bereitstellt, bei der die Anzeige elektroden jedes Bildelements mit zwei Datenbussen verbunden sind, wodurch Zeilendefekte in der Bilddarstellung vermieden werden können, wenn eine Unterbrechung in den Datenbussen auftritt, wodurch das Aperturverhältnis verbessert und die Produktionsausbeute erhöht wird.

Desweiteren erfordert die vorliegende Erfindung keine zusätzlichen Schritte für die Erzielung der vorstehend beschriebenen Struktur, da die elektrischen Verbindungen 9 und 10 in den Herstellungsprozeß der Aktivmatrix mit integriert werden. Falls weitere zusätzliche Fertigungs schritte erforderlich sind, können die Transistoren 7 und 8 von den Adreßbussen und den Datenbussen abgetrennt werden, indem die elektrischen Verbindungen 9 und 10 mittels Laserstrahlen weggeschmolzen werden.

Claims

1. Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigetafel, mit
einem transparenten isolierenden Substrat (12);
einer Mehrzahl von auf dem transparenten isolierenden Substrat (12) ausgebildeten parallelen Adreßbussen (2, 2′);
einer Mehrzahl von auf dem transparenten isolierenden Substrat (12) ausgebildeten Datenbusse (1, 1′), welche die Adreßbusse (2) im rechten Winkel kreuzen;
einer Filtereinrichtung mit einer dreieckförmigen von Farbbildelementen, wobei die Filtereinrichtung eine Mehrzahl von Bildelementen (31), die auf dem transparenten isolierenden Substrat (12) unter Ausbildung einer Mehrzahl von Bildelementzeilen (32) parallel zu den und zwischen jeweils zwei benachbarten Adreßbussen (2) angeordnet sind und von denen jedes Bildelement (31) eine erste und eine zweite Anzeigeelektrode (3, 4) zum Anlegen von Bildsignalen und vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) zum Ansteuern des Bildelements (31) aufweist, und eine Mehrzahl von Filterelementen mit unterschiedlichen Farbkomponenten aufweist, welche Filterelemente parallel zu den und zwischen jeweils zwei benachbarten Adreßbussen (2) mit einer Farbkomponente jeweils über den beiden Anzeigeelektroden (3, 4) eines jeden Bildelements (31) liegend angeordnet sind;
einem Flüssigkristallmaterial (23), das in einen zwischen jedem Filterelement und jeder Anzeigeelektrode (3, 4) jedes Bildelements (31) vorgesehenen Raum eingefüllt ist;
einer ersten Verbindungsleitung (10), mit der beide Anzeigeelektroden (3, 4) eines jeden Bildelements (31), die über ein erstes Schalttransistorpaar (5, 6) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit einem Datenbus (1) verbunden sind, über ein zweites Schalttransistorpaar (7, 8) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit einem anderen Datenbus (1) verbunden sind; und
einer zweiten Verbindungsleitung (9), mit der beide Anzeigeelektroden (2, 3) eines jeden Bildelements (31), die über das erste Schalttransistorpaar (5, 6) mit einem Adreßbus (2) verbunden sind, über das zweite Schalttransistorpaar (7, 8) mit einem anderen Adreßbus (2) verbunden sind.

2. Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigetafel nach Anspruch 1, bei der
die erste und die zweite Anzeigeelektrode (3, 4) eines jeden Bildelements (31) in benachbarten Räumen in der Richtung der Adreßbusse (2) zwischen zwei benachbarten Adreßbussen (2) und zwei benachbarten Datenbussen (1) angeordnet sind, derart, daß die Bildelemente (31) jeder Bildelementzeile (32) relativ zu den Bildelementen (31) der dieser benachbarten Bildelementzeilen (32) um einen halben Bildpunktabstand des Wiederholungszyklusses der Bildelemente (31) verschoben sind, so daß am Anfang und am Ende jeder zweiten Bildelementzeile (32) ein Halbbildelement mit einer Anzeigeelektrode gebildet ist;
bei jedem Bildelement (31) die Sourceelektrode eines ersten und die eines zweiten Schalttransistors (5, 7) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit der ersten Anzeigeelektrode (3) verbunden sind, die Sourceelektrode eines dritten und die eines vierten Schalttransistors (6, 8) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit der zweiten Anzeigeelektrode (4) verbunden sind, die Gateelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) mit dem Adreßbus (2) verbunden sind, der zwischen der Bildelementzeile (32), in weicher das Bildelement (31) angeordnet ist, und der vorhergehenden Bildelementzeile (32) verläuft, die Drainelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) mit dem Datenbus (1) verbunden ist, der zwischen der ersten und der zweiten Anzeigeelektrode (3, 4) des Bildelements (31) verläuft,
die Filterelemente drei Elemente mit den Farbkomponenten rot (R), grün (G) und blau (B) aufweisen, welche in Richtung der Adreßbusse (2) zyklisch aufeinanderfolgen, so daß die Bildelementzeilen (32) jeweils rote, grüne und blaue Elemente aufweisen, wobei der Wiederholungszyklus der drei Elemente in einer von zwei benachbarten Bildelementzeilen (32) zwei erste Elemente (RR), zwei zweite Elemente (GG) und zwei dritte Elemente (BB) in dieser Reihenfolge umfaßt, und der Wiederholungszyklus in der anderen Bildelementzeile (32) ein zweites Element (G), zwei dritte Elemente (BB), zwei erste Elemente (RR) und ein zweites Element (G) in dieser Reihenfolge umfaßt, wobei
die Gateelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) mit Ausnahme der Bildelemente (31) in der letzten Bildelementzeile (32) über die zweite Verbindungsleitung (9) mit dem Adreßbus (2) verbunden sind, der zwischen zwei Bildelementzeilen (32) verläuft, die der Bildelementzeile (32) folgen, in der das Bildelement (31) angeordnet ist;
die Gateelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes in der letzten Bildelementzeile (32) angeordneten Bildelements (31) über die zweite Verbindungsleitung (9) mit dem ersten Adreßbus (2′) einem folgenden Zeilenfeldes (100) verbunden sind;
die Drainelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem Datenbus (1) verbunden ist, der zwischen dem Bildelement (31) und dem diesem folgenden Bildelement (31) derselben Bildelementzeile (32) verläuft; und
die Drainelektrode des zweiten Schalttransistors (7) jedes Halbbildelements (31) am Ende jeder zweiten Bildelementzeile (32) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem ersten Datenbus (1′) eines nächsten Spaltenfeldes (100) verbunden ist.

3. Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigetafel nach Anspruch 1, bei der
in der einen von zwei benachbarten Bildelementzeilen (32) die erste und die zweite Anzeigeelektrode (3, 4) eines jeden Bildelements (31) in benachbarten Räumen in der Richtung der Adreßbusse (2) zwischen zwei benachbarten Adreßbussen (2) und zwei benachbarten Datenbussen (1) angeordnet sind, und in der anderen von den zwei benachbarten Bildelementzeilen (32) die erste und die zweite Anzeigeelektrode (3, 4) eines jeden Bildelements (31) zusammen mit der zweiten bzw. der ersten Anzeigeelektrode (4, 3) der diesem jeweils benachbarten Bildelemente (31) derselben Bildelementzeile (32) in benachbarten Räumen in der Richtung der Adreßbusse (2) zwischen zwei benachbarten Adreßbussen (2) und zwei benachbarten Datenbussen (1) angeordnet sind, derart, daß die Bildelemente (31) jeder Bildelementzeile (32) relativ zu den Bildelementen (31) der dieser benachbarten Bildelementzeilen (32) um einen halben Bildpunktabstand des Wiederholungszyklusses der Bildelemente (31) verschoben sind, so daß am Anfang und am Ende jeder anderen Bildelementzeile (32) von den zwei benachbarten Bildelementzeilen (32) ein Halbbildelement mit einer Anzeigeelektrode gebildet ist;
bei jedem Bildelement (31) die Sourceelektrode eines ersten und die eines zweiten Schalttransistors (5, 7) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit der ersten Anzeigeelektrode (3) verbunden sind, die Sourceelektrode eines dritten und die eines vierten Schalttransistors (6, 8) von den vier Schalttransistoren (5, 6, 7, 8) mit der zweiten Anzeigeelektrode (4) verbunden sind, die Gateelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) mit dem Adreßbus (2) verbunden sind, der zwischen der Bildelementzeile (32), in welcher das Bildelement (31) angeordnet ist, und der vorhergehenden Bildelementzeile (32) verläuft,
die Filterelemente drei Elemente mit den Farbkomponenten rot (R), grün (G) und blau (B) aufweisen, welche in Richtung der Adreßbusse (2) zyklisch aufeinanderfolgen, so daß die Bildelementzeilen (32) jeweils rote, grüne und blaue Elemente aufweisen, wobei der Wiederholungszyklus der drei Elementen in der einen von zwei benachbarten Bildelementzeilen (32) zwei erste Elemente (RR), zwei zweite Elemente (GG) und zwei dritte Elemente (BB) in dieser Reihenfolge umfaßt, und der Wiederholungszyklus in der anderen Bildelementzeile (32) ein zweites Element (G), zwei dritte Elemente (BB), zwei erste Elemente (RR) und ein zweites Element (G) in dieser Reihenfolge umfaßt,
die Drainelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) jedes Bildelements (31) in der einen Bildelementzeile (32) mit dem zwischen dem Bildelement (31) und dem vorhergehenden Bildelement (31) derselben Bildelementzeile (32) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind, und die Drainelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) in der einen Bildelementzeile (32) mit dem zwischen dem Bildelement (31) und dem nachfolgenden Bildelement (31) derselben Bildelementzeile (32) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind;
die Drainelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) jedes Bildelements (31) in der der einen Bildelementzeile (32) vorhergehenden Bildelementzeile (32) mit dem zwischen der ersten und der zweiten Anzeigeelektrode (3, 4) des Bildelements (31) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind, die Drainelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) in der der einen Bildelementzeile (32) vorhergehenden Bildelementzeile (32) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem Datenbus (1) verbunden sind, der zwischen der ersten und der zweiten Anzeigeelektrode (3, 4) des vorhergehenden Bildelements (31) derselben Bildelementzeile (32) verläuft, und die Drainelektrode des zweiten Schalttransistors (7) des Halbbildelements am Anfang der der einen Bildelementzeile (32) vorhergehenden Bildelementzeile (32) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem letzten Datenbus (1′) eines vorangehenden Spaltenfeldes (100) verbunden ist;
die Drainelektrode des ersten und die des dritten Schalttransistors (5, 6) jedes Bildelements (31) in der anderen Bildelementzeile (32) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem Datenbus (1) verbunden sind, der zwischen der ersten und der zweiten Anzeigeelektrode (3, 4) des vorhergehenden Bildelements (31) derselben Bildelementzeile (32) verläuft, die Drainelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) in der anderen Bildelementzeile (32) mit dem zwischen der ersten und der zweiten Anzeigeelektrode (3, 4) des Bildelements (31) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind, und die Drainelektrode des ersten Schalttransistors (5) des Halbbildelements am Anfang der anderen Bildelementzeile (32) über die erste Verbindungsleitung (10) mit dem letzten Datenbus (1′) des vorangehenden Spaltenfeldes (100) verbunden ist;
die Drainelektrode des ersten und des dritten Schalttransistors (5, 6) jedes Bildelements (31) in einer der anderen Bildelementzeile (32) folgenden Bildelementzeile (32) mit dem zwischen dem Bildelement (31) und dem diesem nachfolgenden Bildelement (31) derselben Bildelementzeile (32) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind, und die Drainelektrode des zweiten und des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) in einer der anderen Bildelementzeile (32) folgenden Bildelementzeile (32) mit dem zwischen dem Bildelement (31) und dem vorangehenden Bildelement (31) derselben Bildelementzeile (32) verlaufenden Datenbus (1) verbunden sind;
die Gateelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes Bildelements (31) mit Ausnahme der Bildelemente (31) in der letzten Bildelementzeile (32) über die zweite Verbindungsleitung (9) mit dem Adreßbus (2) verbunden sind, der zwischen zwei Bildelementzeilen (32) verläuft, die der Bildelementzeile (32) folgen, in der das Bildelement (31) angeordnet ist; und
die Gateelektrode des zweiten und die des vierten Schalttransistors (7, 8) jedes in der letzten Bildelementzeile (32) angeordneten Bildelements (31) über die zweite Verbindungsleitung (9) mit dem ersten Adreßbus (2′) eines folgenden Zeilenfeldes (100) verbunden sind.