JP2007123793A - Thin film transistor array substrate and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般的に素子アレイ基板とディスプレイパネルに関し、より具体的には、薄膜トランジスタ(TFT)アレイ基板と、帯電防止性能を有する液晶ディスプレイ(LCD)パネルに関する。 The present invention relates generally to an element array substrate and a display panel, and more specifically to a thin film transistor (TFT) array substrate and a liquid crystal display (LCD) panel having antistatic performance.
近年の電気光学技術と半導体製造技術の急速な進歩に伴い、フラットディスプレイパネルの開発が急速に進んだ。フラットディスプレイパネルの中で、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイパネル(TFT−LCD)タイプが、低電圧動作、高速動作、軽量およびスペース要件の低減により主流となっている。 With the rapid progress of electro-optic technology and semiconductor manufacturing technology in recent years, the development of flat display panels has progressed rapidly. Among flat display panels, the thin film transistor liquid crystal display panel (TFT-LCD) type has become mainstream due to low voltage operation, high speed operation, light weight and reduced space requirements.
薄膜トランジスタLCDは主にLCDパネルとバックライトモジュールを備え、LCDパネルはカラーフィルタ(C/F)、薄膜トランジスタアレイ基板(TFTアレイ基板)、およびフィルタと基板の間に配置される液晶層を有する。バックライトモジュールは、LCDパネルが画像を表示するのに必要な平面光源を提供する役割を果たす。 The thin film transistor LCD mainly includes an LCD panel and a backlight module, and the LCD panel includes a color filter (C / F), a thin film transistor array substrate (TFT array substrate), and a liquid crystal layer disposed between the filter and the substrate. The backlight module serves to provide a planar light source necessary for the LCD panel to display an image.
図1は、基板110、複数の走査線120、複数のデータ線130、複数の画素ユニット150、複数の走査ボンディングパッド160、複数のデータボンディングパッド170、複数の内側帯電防止保護リング192、および複数の外側帯電防止保護リング194を備える従来のTFTアレイ基板100を示す。
FIG. 1 illustrates a
基板110は、表示領域112と周辺回路領域114とを備える。走査線120とデータ線130は基板110上に配置され、走査線120とデータ線130は表示領域112を複数の画素領域140に分割する。画素ユニット150はそれぞれ、画素領域140のうち1つに配置され、走査線120とデータ線130により駆動される。画素ユニット150は、TFT152と画素電極154を備える。
The
図1では、走査ボンディングパッド160は周辺回路領域114に配置され、走査線120に電気的に接続される。データボンディングパッド170は周辺回路領域114に配置され、データ線130に電気的に接続される。内側帯電防止保護リング192は周辺回路領域114において、走査ボンディングパッド160と表示領域112の間に、およびデータボンディングパッド170と表示領域112の間にも同様に配置される。また、内側帯電防止保護リング192は走査線120とデータ線130に電気的に接続され、能動スイッチ素子(たとえば、TFTまたはダイオード)と、能動スイッチ素子を囲む走査線120およびデータ線130とから成る帯電保護回路である。さらに、外側帯電防止保護リング194は周辺回路領域114に配置され、走査ボンディングパッド160と基板110の外側の間、およびデータボンディングパッド170と基板110の外側の間に位置する。同様に、外側帯電防止保護リング194は走査線120とデータ線130に電気的に接続され、能動スイッチ素子(たとえば、TFTまたはダイオード)と、能動スイッチ素子を囲む走査線およびデータ線とから成る帯電保護回路である。
In FIG. 1, the
TFT基板100は、TFT基板製造中の搬送または環境の変化などの外部要因による静電荷を蓄積しがちである。よって、静電荷が一定程度まで蓄積されると、TFT基板100上に配置される回路とTFT152は静電荷のために損傷を負う可能性がある。したがって、内側帯電防止保護リング192と外側帯電防止保護リング194は、局地的に蓄積された静電荷が表示領域112の回路または画素ユニット150に損傷を及ぼすのを避けるように、静電荷がTFT基板100全体に漏れ出すのを防止するために使用される。
The
詳細には、内側帯電防止保護リング192と外側帯電防止保護リング194は、能動スイッチ素子(図示せず)を介して走査線120とデータ線130に接続される構造である。したがって、走査線120、データ線130またはTFT152上の静電荷が過負荷となると、能動スイッチ素子をオンに切り替えて、内側帯電防止保護リング192および/または外側帯電防止保護リング194に静電荷を散逸させて帯電防止機能を実行する。
Specifically, the inner antistatic
しかし、内側帯電防止保護リングと外側帯電防止保護リング194の設計では、広い面積と静電荷の蓄積しやすさのため、特に走査ボンディングパッド160とデータボンディングパッド170の領域で、静電荷による損傷がいまだに起きる可能性がある。よって、静電荷を散逸させることができない場合、TFT基板100上に配置される回路とTFT152に対し静電荷による損傷が発生する。
However, in the design of the inner antistatic protective ring and the outer antistatic
したがって、本発明は、TFT基板に蓄積される大量の静電荷を散逸させることにより、静電荷で生じる損傷をより軽減させることに適したTFT基板の提供に向けられている。 Therefore, the present invention is directed to providing a TFT substrate suitable for further reducing damage caused by electrostatic charges by dissipating a large amount of electrostatic charges accumulated in the TFT substrate.
したがって、本発明は、LCDパネルが帯電防止保護性能を有することができるように、前述のTFT基板を利用するLCDパネルに向けられている。 Therefore, the present invention is directed to an LCD panel using the above-described TFT substrate so that the LCD panel can have an antistatic protective performance.
上記目的またはその他の目的に基づき、本発明は、基板、複数の走査線とデータ線、複数の画素ユニット、複数の走査ボンディングパッドとデータボンディングパッド、および複数の第1および第2のスイッチング素子を備えるTFTアレイ基板を提供する。基板は、表示領域と周辺回路領域を備える。基板上には、表示領域を複数の画素領域に分割する走査線とデータ線とが配置される。画素ユニットはそれぞれ、画素領域の1つに配置され、走査線とデータ線により駆動される。走査ボンディングパッドは周辺回路領域に配置され、走査線に電気的に接続される。データボンディングパッドは周辺回路領域に配置され、データ線に電気的に接続される。第1のスイッチング素子は周辺回路領域に配置される。第1のスイッチング素子の少なくとも1つは2つの隣接する走査ボンディングパッド間に配置され、そこに電気的に接続される。第2のスイッチング素子は周辺回路領域に配置される。第2のスイッチング素子の少なくとも1つは2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置され、そこに電気的に接続される。 Based on the above object or other objects, the present invention includes a substrate, a plurality of scanning lines and data lines, a plurality of pixel units, a plurality of scanning bonding pads and data bonding pads, and a plurality of first and second switching elements. A TFT array substrate is provided. The substrate includes a display area and a peripheral circuit area. On the substrate, scanning lines and data lines for dividing the display area into a plurality of pixel areas are arranged. Each pixel unit is disposed in one of the pixel regions and is driven by a scanning line and a data line. The scanning bonding pad is disposed in the peripheral circuit region and is electrically connected to the scanning line. The data bonding pad is disposed in the peripheral circuit region and is electrically connected to the data line. The first switching element is disposed in the peripheral circuit region. At least one of the first switching elements is disposed between and electrically connected to two adjacent scan bonding pads. The second switching element is disposed in the peripheral circuit region. At least one of the second switching elements is disposed between and electrically connected to two adjacent data bonding pads.
本発明の一実施形態では、2つの隣接する走査ボンディングパッドの間に、平行に接続される2つの第1のスイッチング素子が配置される。 In one embodiment of the present invention, two first switching elements connected in parallel are disposed between two adjacent scanning bond pads.
本発明の一実施形態では、2つの隣接する走査ボンディングパッドの間に、平行に接続される2つの第2のスイッチング素子が配置される。 In one embodiment of the present invention, two second switching elements connected in parallel are disposed between two adjacent scanning bond pads.
本発明の一実施形態では、上記第1のスイッチング素子のそれぞれが、浮遊ゲート、ゲート絶縁層、半導体層、ソースおよびドレインを備える。浮遊ゲートは基板上に配置され、ゲート絶縁層に被覆される。半導体層は、浮遊ゲート上のゲート絶縁層に配置される。ソースおよびドレインは半導体層上に配置され、その2つの側面に配置される走査ボンディングパッドに電気的に接続される。また、ソースおよびドレインは非対称または対称に配置される。 In one embodiment of the present invention, each of the first switching elements includes a floating gate, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source, and a drain. The floating gate is disposed on the substrate and covered with a gate insulating layer. The semiconductor layer is disposed on a gate insulating layer on the floating gate. The source and drain are disposed on the semiconductor layer and electrically connected to scan bonding pads disposed on the two side surfaces thereof. Further, the source and the drain are arranged asymmetrically or symmetrically.
本発明の一実施形態では、上記第2のスイッチング素子のそれぞれが、浮遊ゲート、ゲート絶縁層、半導体層、ソースおよびドレインを備える。浮遊ゲートは基板上に配置され、ゲート絶縁層に被覆される。半導体層は、浮遊ゲート上のゲート絶縁層に配置される。ソースおよびドレインは半導体層上に配置され、(ソースおよびドレインの)その2つの側面に配置されるデータボンディングパッドに電気的に接続される。また、ソースおよびドレインは非対称または対称に配置される。 In one embodiment of the present invention, each of the second switching elements includes a floating gate, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source, and a drain. The floating gate is disposed on the substrate and covered with a gate insulating layer. The semiconductor layer is disposed on a gate insulating layer on the floating gate. The source and drain are disposed on the semiconductor layer and electrically connected to data bonding pads disposed on their two sides (source and drain). Further, the source and the drain are arranged asymmetrically or symmetrically.
本発明の一実施形態では、上記画素ユニットのそれぞれがTFTと画素電極とを備える。TFTは、画素領域のうち1つに配置される。画素電極は画素領域のうち1つに配置され、TFTに電気的に接続される。 In one embodiment of the present invention, each of the pixel units includes a TFT and a pixel electrode. The TFT is disposed in one of the pixel areas. The pixel electrode is disposed in one of the pixel regions and is electrically connected to the TFT.
本発明の一実施形態では、上記TFTアレイ基板は、周辺回路領域に配置され、走査ボンディングパッドと表示領域の間、およびデータボンディングパッドと表示領域の間に位置する複数の内側保護リングをさらに備える。内側保護リングは、走査線とデータ線に電気的に接続される。 In one embodiment of the present invention, the TFT array substrate further includes a plurality of inner protection rings disposed in the peripheral circuit region and positioned between the scanning bonding pad and the display region and between the data bonding pad and the display region. . The inner guard ring is electrically connected to the scan line and the data line.
本発明の一実施形態では、上記TFTアレイ基板は、周辺回路領域に配置され、走査ボンディングパッドと基板の外側の間、およびデータボンディングパッドと基板の外側の間に位置する複数の外側保護リングをさらに備える。外側保護リングは、走査線とデータ線に電気的に接続される。 In one embodiment of the present invention, the TFT array substrate is disposed in the peripheral circuit region, and includes a plurality of outer protection rings positioned between the scanning bonding pad and the outside of the substrate and between the data bonding pad and the outside of the substrate. Further prepare. The outer protection ring is electrically connected to the scan line and the data line.
これらの、およびその他の利点を達成するため、本発明の目的に従い、本明細書に具体化され幅広く記載されるように、本発明は、カラーフィルタ基板、TFTアレイ基板および液晶層を備える液晶ディスプレイパネルを提供する。TFTアレイ基板は、たとえば上記TFTアレイ基板であってもよく、液晶層はカラーフィルタ基板とTFTアレイ基板の間に配置される。 In order to achieve these and other advantages, in accordance with the objectives of the present invention, as embodied and broadly described herein, the present invention provides a liquid crystal display comprising a color filter substrate, a TFT array substrate, and a liquid crystal layer. Provide a panel. The TFT array substrate may be, for example, the TFT array substrate, and the liquid crystal layer is disposed between the color filter substrate and the TFT array substrate.
本発明は、それぞれ2つの隣接する走査ボンディングパッド間と2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置される第1および第2のスイッチング素子を利用する。大量の静電荷が走査ボンディングパッドまたはデータボンディングパッド上に蓄積される場合、蓄積された静電荷により、第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子がオンに切り換えられるように、第1および第2のスイッチング素子上で電荷結合効果が生じる。したがって、蓄積された静電荷が隣接する走査ボンディングパッドまたは隣接するデータボンディングパッド間を移動することにより、蓄積された静電荷により生じるTFTアレイ基板の損傷を軽減する。 The present invention utilizes first and second switching elements disposed between two adjacent scan bond pads and between two adjacent data bond pads, respectively. When a large amount of electrostatic charge is accumulated on the scan bonding pad or the data bonding pad, the first and second switching elements are turned on by the accumulated electrostatic charge so that the first switching element and the second switching element are switched on. The charge coupling effect occurs on the switching elements. Accordingly, the accumulated electrostatic charge moves between adjacent scanning bonding pads or adjacent data bonding pads, thereby reducing damage to the TFT array substrate caused by the accumulated electrostatic charge.
本発明を以下詳細に説明し、その例を添付図面に示す。可能な場合、図面と明細書においては、同一または類似の部品を指すのに同一の参照符号を使用する。 The invention will now be described in detail, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers are used in the drawings and the description to refer to the same or like parts.
図2は、本発明の一実施形態のTFTアレイ基板を示す。TFTアレイ基板200は、基板210、複数の走査線220とデータ線230、複数の画素ユニット250、複数の走査ボンディングパッド260とデータボンディングパッド270、複数の第1のスイッチング素子280aと第2のスイッチング素子280bを備える。
FIG. 2 shows a TFT array substrate according to an embodiment of the present invention. The
基板210は、表示領域212と周辺回路領域214とを有する。基板210上に、表示領域212を複数の画素領域240に分割する走査線220とデータ線230が配置される。各画素ユニット250はそれぞれ、画素領域240のうち1つに配置され、走査線220とデータ線230により駆動される。走査ボンディングパッド260は、周辺回路領域214に配置され、走査線220に電気的に接続される。データボンディングパッド270は、周辺回路領域214に配置され、データ線230に電気的に接続される。第1のスイッチング素子280aと第2のスイッチング素子280bは、周辺回路領域214に配置される。第1のスイッチング素子280a(2つの第2のスイッチング素子が図2に示される)の少なくとも1つが、2つの隣接する走査ボンディングパッド260間に配置され、それらに電気的に接続される。第2のスイッチング素子280b(2つの第2のスイッチング素子が図2に示される)の少なくとも1つが、2つの隣接するデータボンディングパッド270間に配置され、それらに電気的に接続される。
The
図2は、本発明の一実施形態である。上記画素ユニットのそれぞれは、TFT252と画素電極254とを備える。TFT252は画素領域240のうち1つに配置される。画素電極254は画素領域240のうち1つに配置され、TFT252に電気的に接続される。
FIG. 2 is an embodiment of the present invention. Each of the pixel units includes a
また、図2に示されるように、TFTアレイ基板200は、たとえば周辺回路領域214において、走査ボンディングパッド260と表示領域212の間およびデータボンディングパッド270と表示領域212の間に配置される複数の内側保護リング292をさらに備える。内側保護リング292は、走査線220とデータ線230に電気的に接続される。TFTアレイ基板200は、たとえば周辺回路領域214において、走査ボンディングパッド260と基板210の外側の間およびデータボンディングパッド270と基板210の外側の間に配置される複数の外側保護リング294をさらに備える。外側保護リング294は、走査線220とデータ線230に電気的に接続される。
As shown in FIG. 2, the
詳細には、内側帯電防止保護リング292または外側帯電防止保護リング294は、能動スイッチ素子(図示せず)を介して走査線220とデータ線230に接続される構造である。したがって、走査線220、データ線230またはTFT252上の静電荷が過負荷となると、能動スイッチ素子をオンに切り替えて、内側帯電防止保護リング292および/または外側帯電防止保護リング294に静電荷を散逸させて帯電防止効果を実現させる。しかし、大量の静電荷がいまだに、走査ボンディングパッド260とデータボンディングパッド270の領域に蓄積されている。よって、本発明では、第1のスイッチング素子280aと第2のスイッチング素子280bはそれぞれ、2つの隣接する走査ボンディングパッド260間と2つの隣接するデータボンディングパッド270間に配置される。本発明の一実施形態では、2つの隣接する走査ボンディングパッド260間に、平行に接続される2つの第1のスイッチング素子280aが配置される。本発明の一実施形態では、2つの隣接するデータボンディングパッド270間に、平行に接続される2つの第2のスイッチング素子280bが配置されて、静電荷を双方向導電で放電させることができる。
Specifically, the inner antistatic
図3は、図2に示される位置Aに配置される走査ボンディングパッドの拡大上面図である。図3Aは図3のA−A’線の断面図で、図3Bは図3のB−B’線の断面図である。 FIG. 3 is an enlarged top view of the scanning bonding pad disposed at the position A shown in FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 3.
本発明の一実施形態の図3および3Aでは、第1のスイッチング素子280aのそれぞれが、浮遊ゲート282a、ゲート絶縁層284、半導体層286a、およびソースおよびドレイン288aを備える。浮遊ゲート282aは基板210上に配置され、ゲート絶縁層284が浮遊ゲート282aを被覆する。半導体層286aは、浮遊ゲート282a上のゲート絶縁層284に配置される。ソースおよびドレイン288aは半導体層286a上に配置され、ソースおよびドレインの両側面に配置される走査ボンディングパッド260に電気的に接続される。
3 and 3A of one embodiment of the present invention, each of the
画素アレイを形成する従来のプロセスでは、導体線(走査線とデータ線など)、TFTおよび画素電極は基板210上に形成される。画素アレイを形成する従来のプロセスは、5マスクプロセス、4マスクプロセスまたは画素アレイを形成する任意の既知のプロセスであってもよい。図3、3Aおよび3Bは、3つの数字が5マスクプロセスを示す。図3では、第1のスイッチング素子280aの走査線220、走査ボンディングパッド260および浮遊ゲート282aは、5マスクプロセスを用いて基板210上に同時に形成される(金属1マスク)。次に、基板210上に、走査線220、走査ボンディングパッド260および浮遊ゲート282aを覆うため、ゲート絶縁層284が全体に形成される。次いで、半導体層286aが、第2のマスクプロセスを適用することにより浮遊ゲート282a上に形成される。その後、ソースおよびドレイン288aが、第3のマスクプロセスで金属層をめっきすることにより形成される(金属2)。次に、基板210上に保護層300が全体に形成され、第4のマスクプロセスが使用されて第1の開口部300aと第2の開口部300bを画定する。すなわち、ソースおよびドレイン288aを露出させる第1の開口部300aが走査線220を覆う保護層300上に形成され、走査ボンディングパッド260を露出させる第2の開口部300bが走査ボンディングパッド260を覆う保護層300とゲート絶縁層284に形成される。次に、導体層310(ITOなど)が第5のマスクを用いて、走査線220と走査ボンディングパッド260を覆うように形成される。なお、図3、3Aおよび3Bでは、導体層310によって、ソースおよびドレイン288aと走査ボンディングパッド260は第1の開口部300aおよび第2の開口部300bを介して電気的に接続されうることに着目されたい。
In a conventional process for forming a pixel array, conductor lines (such as scan lines and data lines), TFTs, and pixel electrodes are formed on a
すなわち、図3では、大量の静電荷が走査ボンディングパッド260のうち1つに蓄積されると、静電荷は走査ボンディングパッド260から第1のスイッチング素子280aのソースおよびドレイン288aに伝送させることができる。すると、電荷結合効果がソースおよびドレイン288aと浮遊ゲート282aの間で生じることにより、第1のスイッチング素子280aがオンに切り換わる。したがって、走査ボンディングパッド260上に蓄積された静電荷は、第1のスイッチング素子280aの半導体層286aを通って隣接する走査線260に伝送させることができる。よって、静電荷は走査ボンディングパッド260上に蓄積されず、走査ボンディングパッド260の隣接領域が損傷を受けるのを防止することができる。
That is, in FIG. 3, when a large amount of electrostatic charge is accumulated in one of the
また、第1のスイッチング素子280aのソースおよびドレイン288aを非対称または対称に配置させられることに注意されたい。図3では、本発明の一実施形態により、第1のスイッチング素子280aのソースおよびドレイン288aが、制限されたスペース内でソースおよびドレイン288aがソースおよびドレイン288aと浮遊ゲート282a間の電荷結合効果を高め、より優れた静電荷蓄積性能を備えるように、たとえば非対称に配置される。詳細には、第1のスイッチング素子280aのソース(またはドレイン)の長さはL1で、ドレイン(ソース)の長さはL2であり、L2はL1よりも長い。L2が長くなるほど、長さL2を有するドレインは、電荷結合効果がドレイン288aと浮遊ゲート282aの間で容易に生じるように、静電荷を蓄積するスペースが広くなる。その結果、静電荷が蓄積されると、第1のスイッチング素子280aはより容易にオンに切り換えられ、長さL2のドレインから長さL1のソースまで静電荷を伝送させることができる。
Note also that the source and drain 288a of the
また、2つの第1のスイッチング素子280aおよび280a’が2つの隣接する走査ボンディングパッド260間に配置されると、第1のスイッチング素子280a’の浮遊ゲート282a上に配置されるソースおよびドレイン288aの長さが上記ケースの長さに反するときは特に、第1のスイッチング素子280a’は好ましくは非対称に配置される。すなわち、図3の第1のスイッチング素子280a’は長さL3のソース(またはドレイン)を有し、第1のスイッチング素子は長さL4のドレイン(またはソース)を有し、L3はL4よりも長い。その結果、静電荷は長さL3のドレインから長さL4のソースに移る。要約すると、平行に接続される2つの第1のスイッチング素子280aおよび280a’が2つの隣接する走査ボンディングパッド間に配置されるとき、およびソースおよびドレイン288aが非対称に配置されて、第1のスイッチング素子(280a、280a’)が迅速にオンに切り換えられるとき、静電荷の伝送は双方向に行われる。
Also, when the two
図4は、図2に示される位置Bに配置される走査ボンディングパッドの拡大上面図である。図4Aは図4のC−C’線の断面図、図4Bは図4のD−D’線の断面図である。 FIG. 4 is an enlarged top view of the scanning bonding pad disposed at the position B shown in FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 4, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line D-D ′ of FIG. 4.
図4および4Aでは、本発明の一実施形態により、第2のスイッチング素子280bのそれぞれが、浮遊ゲート282b、ゲート絶縁層284、半導体層286b、およびソースおよびドレイン288bを備える。浮遊ゲート282bは基板210上に配置され、ゲート絶縁層284が浮遊ゲート282bを被覆する。半導体層286bは、浮遊ゲート282b上のゲート絶縁層284に配置される。ソースおよびドレイン288bは半導体層上に配置され、ソースおよびドレインの両側面に配置されるデータボンディングパッド270に電気的に接続される。
4 and 4A, each of the
同様に、5マスクプロセス、4マスクプロセスまたは画素アレイを形成する任意の既知のプロセスが、上記素子を製造するのに採用することができる。5マスクプロセスを例にとってみよう。図4、4Aおよび4Bでは、第2のスイッチング素子280bの浮遊ゲート282bが、5マスクプロセスを用いて基板210上に形成される(金属1マスク)。次に、基板210上に、浮遊ゲート282bを被覆するためゲート絶縁層284が全体に形成される。次いで、半導体層286bが、第2のマスクプロセスを適用することにより浮遊ゲート282b上に形成される。走査線220、データボンディングパッド270、およびソースおよびドレイン288aにより形成される金属層が、第3のマスクで同じ金属層をパターニングすることにより同時に形成される(金属2)。その後、基板210上に、保護層300が全体に形成され、保護層300は第4のマスクを用いてパターン成形されて、データボンディングパッド270を露出させるための第3の開口部300cを形成する。次に、導体層310(ITOなど)が第5のマスクを用いて、データ線230とデータボンディングパッド270を覆うように形成される。なお、図4、4Aおよび4Bでは、ソースおよびドレイン288bとデータボンディングパッド270が同じ金属層で形成されることにより、互いに電気的に接続されることに着目されたい。
Similarly, any known process for forming a five mask process, a four mask process, or a pixel array can be employed to manufacture the device. Take the 5 mask process as an example. 4, 4A and 4B, the floating
すなわち、図4に示されるように、大量の静電荷がデータボンディングパッド270のうち1つに蓄積されると、静電荷はデータボンディングパッド270から第2のスイッチング素子280bのソースおよびドレイン288bに伝送させることができる。すると、電荷結合効果がソースおよびドレイン288bと浮遊ゲート282bの間で生じることにより、第2のスイッチング素子280bがオンに切り換わる。したがって、データボンディングパッド270上に蓄積された静電荷は、第2のスイッチング素子280bの半導体層286bを通って隣接するデータ線230に伝送させることができる。よって、静電荷はデータボンディングパッド270上に蓄積されず、データボンディングパッド270の周囲が損傷を受けるのを防止することができる。
That is, as shown in FIG. 4, when a large amount of electrostatic charge is accumulated in one of the
また、同様に、第2のスイッチング素子280bのソースおよびドレイン288bは、非対称または対称に配置させることができる。この非対称または対称配置の目的、方法および効果については上述しているため、ここでは説明を省略する。要約すると、2つの第2のスイッチング素子280bが2つの隣接するデータボンディングパッド270間に配置され、ソースおよびドレイン288bが非対称に配置されて、第2のスイッチング素子(280b’)が迅速にオンに切り換えられると、静電荷の移送を双方向に行うことができる。
Similarly, the source and drain 288b of the
要するに、第1および第2のスイッチング素子の配置は、追加のプロセスを必要としないように5マスクプロセスを用いて達成される。また、第1および第2のスイッチング素子がそれぞれ、2つの隣接する走査ボンディングパッド間および2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置されると、静電荷が第1のスイッチング素子および/または第2のスイッチング素子の電荷結合効果を引き起こすことにより、第1のスイッチング素子および/または第2のスイッチング素子がオンに切り換えられる。よって、静電荷が走査ボンディングパッドとデータボンディングパッド上に局地的に蓄積される可能性が減ることにより、静電荷による損傷が低減される。さらに、LCDパネルが先述のTFTアレイ基板を実装して、より優れた帯電防止保護性能を備えたLCDパネルを形成する。 In short, the placement of the first and second switching elements is accomplished using a five mask process so that no additional process is required. Also, when the first and second switching elements are respectively disposed between two adjacent scanning bonding pads and between two adjacent data bonding pads, electrostatic charge is transferred to the first switching element and / or the second switching element. By causing the charge coupling effect of the switching element, the first switching element and / or the second switching element is switched on. Thus, damage from static charges is reduced by reducing the likelihood that static charges will accumulate locally on the scan and data bonding pads. Further, the above-described TFT array substrate is mounted on the LCD panel to form an LCD panel having better antistatic protection performance.
図5は、本発明の好適な実施形態のLCDパネルを示す。LCDパネル400は、カラーフィルタ基板410、TFT基板420および液晶層430を備える。TFT基板420は、たとえば図2に示されるTFT基板200であってもよい。液晶層430は、カラーフィルタ基板410とTFT基板420の間に配置される。
FIG. 5 shows an LCD panel according to a preferred embodiment of the present invention. The
カラーフィルタ基板410上には、共通電極(図示せず)とカラーフィルタアレイ(図示せず)が配置される。カラーフィルタ基板410とTFTアレイ基板420間に配置される液晶分子を回転させて、入射光の強度を変動させるように、TFTアレイ基板420の共通電極と画素電極(図示せず)間に電界が生じる。また、カラーフィルタ基板410は、LCDパネル400を完全にカラー化させる。本発明は図2に示されるTFTアレイ基板200を採用するため、本発明のLCDパネル400はより優れた帯電防止保護性能を備える。
A common electrode (not shown) and a color filter array (not shown) are disposed on the
要約すると、本発明のTFTアレイ基板とLCDパネルは、以下の利点を備える。
(1)第1および第2のスイッチング素子がそれぞれ、2つの隣接する走査ボンディングパッド間および2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置されると、静電荷が第1のスイッチング素子および/または第2のスイッチング素子の電荷結合効果を引き起こすことにより、第1のスイッチング素子および/または第2のスイッチング素子がオンに切り換えられる。よって、静電荷が走査ボンディングパッドとデータボンディングパッド上に局地的に蓄積される可能性が減ることにより、静電荷による損傷が低減される。
(2)限定されたスペースでは、第1および第2のスイッチング素子のソースおよびドレインが非対称に配置され、静電荷が走査ボンディングパッドまたはデータボンディングパッド上に蓄積されると、第1および第2のスイッチング素子が迅速にオンに切り換えられて、近傍の走査線またはデータ線に静電荷を移動させることができる。
(3)静電荷の移送は、平行に接続される2つの第1のスイッチング素子または平行に接続される2つの第2のスイッチング素子を用いて、双方向に行うことができる。
(4)第1および第2のスイッチング素子は、追加のプロセスなしに従来の5マスクプロセスを用いて形成される。
(5)帯電防止保護性能を有するTFTアレイ基板は、静電荷による損傷が低減されるためLCDパネルがより良好に動作するように、LCDパネルに実装される。
In summary, the TFT array substrate and the LCD panel of the present invention have the following advantages.
(1) When the first and second switching elements are disposed between two adjacent scanning bonding pads and between two adjacent data bonding pads, respectively, electrostatic charge is transferred to the first switching element and / or the second switching element. The first switching element and / or the second switching element is switched on by causing the charge coupling effect of the switching elements. Thus, damage from static charges is reduced by reducing the likelihood that static charges will accumulate locally on the scan and data bonding pads.
(2) In the limited space, when the sources and drains of the first and second switching elements are arranged asymmetrically, and electrostatic charges are accumulated on the scanning bonding pad or the data bonding pad, the first and second switching elements The switching element is quickly turned on, and the electrostatic charge can be moved to the neighboring scanning line or data line.
(3) The electrostatic charge can be transferred bidirectionally using two first switching elements connected in parallel or two second switching elements connected in parallel.
(4) The first and second switching elements are formed using a conventional 5-mask process without any additional process.
(5) The TFT array substrate having the antistatic protection performance is mounted on the LCD panel so that the LCD panel operates better because damage due to electrostatic charge is reduced.
当業者にとっては、本発明の範囲と精神を逸脱せずに、本発明の構造に様々な改良や変形を加えることができるのは明らかである。上記に鑑み、本発明は、以下の請求項およびその同等物の範囲に属する限り、本発明の改良および変形を含む。 It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. In view of the above, the present invention includes modifications and variations of the present invention so long as they fall within the scope of the following claims and their equivalents.
添付図面は、本発明の理解を深めるために含められ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、明細書とともに本発明の実施形態を示し、本発明の原則を説明するのに供する。 The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings, together with the description, illustrate embodiments of the invention and serve to explain the principles of the invention.
100 TFTアレイ基板
110 基板
112 表示領域
114 周辺回路領域
120 走査線
130 データ線
140 画素領域
150 画素ユニット
154 画素電極
160 走査ボンディングパッド
170 データボンディングパッド
192 内側帯電防止保護リング
194 外側帯電防止保護リング
200 TFTアレイ基板
210 基板
212 表示領域
214 周辺回路領域
220 走査線
230 データ線
240 画素領域
250 画素ユニット
254 画素電極
260 走査ボンディングパッド
270 データボンディングパッド
280a 第1のスイッチング素子
280b 第2のスイッチング素子
282a 浮遊ゲート
282b 浮遊ゲート
284 ゲート絶縁層
286a 半導体層
286b 半導体層
288a ソースおよびドレイン
288b ソースおよびドレイン
292 内側帯電防止保護リング
294 外側帯電防止保護リング
300 保護層
300a〜300c 開口部
310 導体層
400 パネル
410 カラーフィルタ基板
420 TFTアレイ基板
430 液晶層
100
Claims (15)
表示領域を複数の画素領域に分割する、基板上に配置される複数の走査線およびデータ線と、
それぞれが画素領域のうちの1つに配置され、走査線およびデータ線により駆動される複数の画素ユニットと、
周辺回路領域に配置され、走査線に電気的に接続される複数の走査ボンディングパッドと、
周辺回路領域に配置され、データ線に電気的に接続される複数のデータボンディングパッドと、
周辺回路領域に配置される複数の第1のスイッチング素子であって、第1のスイッチング素子の少なくとも1つが、2つの隣接する走査ボンディングパッド間に配置されるとともに2つの走査ボンディングパッドに電気的に接続される第1のスイッチング素子と、
周辺回路領域に配置される複数の第2のスイッチング素子であって、第2のスイッチング素子の少なくとも1つが、2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置されるとともに2つのデータボンディングパッドに電気的に接続される第2のスイッチング素子とを備える薄膜トランジスタアレイ基板。 A substrate having a display area and a peripheral circuit area;
A plurality of scanning lines and data lines arranged on the substrate, which divides the display area into a plurality of pixel areas;
A plurality of pixel units each disposed in one of the pixel regions and driven by a scan line and a data line;
A plurality of scanning bonding pads disposed in the peripheral circuit region and electrically connected to the scanning lines;
A plurality of data bonding pads disposed in the peripheral circuit region and electrically connected to the data lines;
A plurality of first switching elements disposed in the peripheral circuit region, wherein at least one of the first switching elements is disposed between two adjacent scanning bonding pads and electrically connected to the two scanning bonding pads; A first switching element connected;
A plurality of second switching elements disposed in the peripheral circuit region, wherein at least one of the second switching elements is disposed between two adjacent data bonding pads and electrically connected to the two data bonding pads; A thin film transistor array substrate comprising a second switching element to be connected.
基板上に配置される浮遊ゲートと、
浮遊ゲートを被覆するゲート絶縁層と、
浮遊ゲートを覆うゲート絶縁層上に配置される半導体層と、
半導体層上に配置されるソースおよびドレインとを備え、
ソースおよびドレインがその2側面に配置される走査ボンディングパッドに電気的に接続される、請求項1の薄膜トランジスタアレイ基板。 Each first switching element is
A floating gate disposed on the substrate;
A gate insulating layer covering the floating gate;
A semiconductor layer disposed on a gate insulating layer covering the floating gate;
Comprising a source and a drain disposed on the semiconductor layer;
2. The thin film transistor array substrate of claim 1, wherein the source and drain are electrically connected to a scanning bonding pad disposed on two sides of the source and drain.
基板上に配置される浮遊ゲートと、
浮遊ゲートを被覆するゲート絶縁層と、
浮遊ゲートを覆うゲート絶縁層上に配置される半導体層と、
半導体層上に配置されるソースおよびドレインとを備え、
ソースおよびドレインがその2側面に配置される走査ボンディングパッドに電気的に接続される、請求項1の薄膜トランジスタアレイ基板。 Each second switching element is
A floating gate disposed on the substrate;
A gate insulating layer covering the floating gate;
A semiconductor layer disposed on a gate insulating layer covering the floating gate;
Comprising a source and a drain disposed on the semiconductor layer;
2. The thin film transistor array substrate of claim 1, wherein the source and drain are electrically connected to a scanning bonding pad disposed on two sides of the source and drain.
各画素領域に配置され、薄膜トランジスタに電気的に接続される画素電極とを備える、請求項1の薄膜トランジスタアレイ基板。 A thin film transistor in which each pixel unit is disposed in one of the pixel regions;
The thin film transistor array substrate according to claim 1, further comprising a pixel electrode disposed in each pixel region and electrically connected to the thin film transistor.
表示領域と周辺回路領域を有する基板と、表示領域を複数の画素領域に分割する、基板上に配置される複数の走査線およびデータ線と、それぞれが画素領域のうち1つに配置され、走査線およびデータ線により駆動される複数の画素ユニットと、周辺回路領域に配置され、走査線に電気的に接続される複数の走査ボンディングパッドと、周辺回路領域に配置され、データ線に電気的に接続される複数のデータボンディングパッドと、第1のスイッチング素子の少なくとも1つが、2つの隣接する走査ボンディングパッド間に配置され、2つの走査ボンディングパッドに電気的に接続される、周辺回路領域に配置される複数の第1のスイッチング素子と、第2のスイッチング素子の少なくとも1つが、2つの隣接するデータボンディングパッド間に配置され、2つのデータボンディングパッドに電気的に接続される、周辺回路領域に配置される複数の第二のスイッチング素子とを備える薄膜トランジスタアレイ基板と、および
カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板の間に配置される液晶層とを備える、液晶パネル。
A color filter substrate;
A substrate having a display region and a peripheral circuit region, a plurality of scanning lines and data lines arranged on the substrate that divide the display region into a plurality of pixel regions, each arranged in one of the pixel regions and scanning A plurality of pixel units driven by lines and data lines, a plurality of scanning bonding pads arranged in the peripheral circuit region and electrically connected to the scanning lines, and arranged in the peripheral circuit region and electrically connected to the data lines A plurality of data bonding pads to be connected and at least one of the first switching elements are arranged between two adjacent scanning bonding pads and arranged in a peripheral circuit region electrically connected to the two scanning bonding pads A plurality of first switching elements and at least one of the second switching elements are two adjacent data bonding pads A thin film transistor array substrate including a plurality of second switching elements disposed in the peripheral circuit region and electrically connected to the two data bonding pads, and between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate. A liquid crystal panel comprising a liquid crystal layer to be disposed.
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