JPH05281515A

JPH05281515A - アクティブマトリクス基板

Info

Publication number: JPH05281515A
Application number: JP7771292A
Authority: JP
Inventors: Mikio Katayama; 幹雄片山; Naofumi Kondo; 直文近藤; Kiyoshi Nakazawa; 清中沢; Manabu Takahama; 学高浜; Yoshiharu Kataoka; 義晴片岡; Yoshikazu Kuroda; 美和黒田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【構成】アクティブマトリクス基板１の一端に信号用
駆動ＩＣ４と信号線１２との間を接続するための接続端
子１８が設けられると共に、この接続端子１８の一部に
走査用駆動回路１３に外部から走査用データ、クロック
及び電源を供給するための走査用接続端子１８ａが設け
られた。【効果】アクティブマトリクス基板１上の走査用駆動
回路１３の配線接続を信号用駆動ＩＣ４との接続の際に
同時に行うことができるので、実装作業の工程を短縮す
ることができるようになると共に、走査用駆動回路１３
の走査用接続端子１８ａを基板上に別に設ける必要がな
くなるので、基板面積の拡大を防止することができるよ
うになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置等で用い
られる薄膜トランジスタを備えたアクティブマトリクス
基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に用いられるアクティブマ
トリクス基板は、各走査線を順次アクティブにしてこの
走査線に接続する薄膜トランジスタを導通させ、その際
に各信号線に送り込まれた表示用データ信号を、導通し
た薄膜トランジスタを介して液晶の各絵素電極に供給す
ることによりアクティブ表示を行うようになっている。
従って、このアクティブマトリクス基板を駆動するため
には、各走査線を走査するための走査用駆動回路と、各
信号線に表示用データ信号を順次送るための信号用駆動
回路を接続する必要がある。

【０００３】ここで、非晶質（アモルファス）シリコン
薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦＴ）を用いたアクティ
ブマトリクス基板では、走査用駆動回路と信号用駆動回
路とを別の結晶シリコン上に形成されたＩＣデバイスと
して形成するようにしている。即ち、図４に示すよう
に、アクティブマトリクス基板１と走査用駆動ＩＣ３と
信号用駆動ＩＣ４とはそれぞれ別デバイスとなり、走査
用駆動ＩＣ３の各出力端子とアクティブマトリクス基板
１上の各走査線１１、及び、信号用駆動ＩＣ４の各信号
出力端子とアクティブマトリクス基板１上の各信号線１
２との間をＴＡＢ（Tape-Automated Bonding）フィルム
を介して接続するようにしている。また、この走査用駆
動ＩＣ３には、コントローラ５から走査用データ、クロ
ック及び電源を供給するための配線接続が行われ、信号
用駆動ＩＣ４には、コントローラ５から表示用データ信
号等を供給するための配線接続が行われる。

【０００４】また、多結晶（ポリ）シリコン薄膜トラン
ジスタ（ｐ−ＳｉＴＦＴ）を用いたアクティブマトリク
ス基板では、この基板上に同じ多結晶シリコン薄膜トラ
ンジスタを用いて走査用駆動回路と信号用駆動回路を形
成するようにしている。即ち、図５に示すように、アク
ティブマトリクス基板１上には、走査用駆動回路１３及
び信号用駆動回路１４が形成され、それぞれ各走査線１
１及び各信号線１２との間を配線パターンによって接続
するようにしている。また、このアクティブマトリクス
基板１とコントローラ５との間は、走査用駆動回路１３
に走査用データ、クロック及び電源を供給するための配
線接続と、信号用駆動回路１４に表示用データ信号等を
供給するための配線接続が行われる。

【０００５】さらに、非晶質シリコン薄膜トランジスタ
や多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いたアクティブ
マトリクス基板であっても、この基板上にそれぞれ同じ
非晶質シリコン薄膜トランジスタ又は多結晶シリコン薄
膜トランジスタによって走査用駆動回路のみを形成する
ようにしたものが従来からあった。即ち、図６に示すよ
うに、アクティブマトリクス基板１上には、走査用駆動
回路１３が形成され、各走査線１１との間を配線パター
ンによって接続するようにしている。そして、別デバイ
スとなる信号用駆動ＩＣ４の各信号出力端子とアクティ
ブマトリクス基板１上の各信号線１２とは、ＴＡＢフィ
ルムを介して接続し、コントローラ５とアクティブマト
リクス基板１との間には、走査用駆動回路１３に走査用
データ、クロック及び電源を供給するための配線接続が
行われる。また、信号用駆動ＩＣ４とコントローラ５と
の間には、表示用データ信号等を供給するための配線接
続が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示し
た走査用駆動回路１３のみを基板上に形成したアクティ
ブマトリクス基板１では、実装時に信号用駆動ＩＣ４の
各信号出力端子と各信号線１２との間をＴＡＢフィルム
によって接続する他に、走査用駆動回路１３に走査用デ
ータ、クロック及び電源のみを供給するための配線接続
作業が必要となり、しかも、この配線接続のために走査
用接続端子の配線パターンを基板上に別に形成しなけれ
ばならない。

【０００７】このため、走査用駆動回路のみを基板上に
形成した従来のアクティブマトリクス基板は、信号用駆
動ＩＣとの間のＴＡＢ技術による接続作業の他に、走査
用駆動回路のための配線接続作業が必要となるだけで
な、基板上に走査用接続端子を別に形成しなければなら
ないため、基板面積が拡大し表示装置が大型化するとい
う問題が生じていた。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、基板上の走査
用駆動回路との間を接続する走査用接続端子を外部の信
号用駆動回路との間を接続するための接続端子の一部に
一括して設けることにより、接続作業を同時に行えるよ
うにすると共に基板面積の拡大を防止することができる
アクティブマトリクス基板を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、マトリクス状に形成された複数の走査線
と複数の信号線の各交差部に薄膜トランジスタが形成さ
れたアクティブマトリクス基板であって、該アクティブ
マトリクス基板上に走査用駆動回路が形成されたものに
おいて、該アクティブマトリクス基板上の一端に、該複
数の信号線の各々と外部の信号用駆動回路の各信号出力
端子との間を接続するための接続端子が設けられると共
に、該接続端子の一部に該アクティブマトリクス基板上
の該走査用駆動回路に外部から走査用データ、クロック
及び電源を供給するための走査用接続端子が設けられて
おり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１０】

【作用】上記構成により、外部のコントローラ等から供
給される走査用データ、クロック及び電源は、アクティ
ブマトリクス基板上の一端に設けられた接続端子の一部
の走査用接続端子を介し基板上の配線パターンを通って
走査用駆動回路に送られる。走査用駆動回路では、供給
される電源に基づいて走査用データをクロックごとにシ
フトしながらそのパラレル出力を各走査線に送る。する
と、各走査線は、クロックごとに順次アクティブとな
り、このアクティブとなった走査線上の各薄膜トランジ
スタを導通させることにより走査を行うことができる。

【００１１】また、外部の信号用駆動回路の各信号出力
端子から出力される表示用データ信号は、接続端子を介
してアクティブマトリクス基板上の各信号線に送られ
る。従って、この表示用データ信号は、上記走査用駆動
回路によって導通した薄膜トランジスタを介して各絵素
に送られ、これによってアクティブマトリクス基板のア
クティブ表示が行われる。

【００１２】上記アクティブマトリクス基板を表示装置
に実装する場合には、ＴＡＢ技術等を用いて基板上の一
端に設けられた接続端子と外部回路とを接続することが
できる。即ち、信号用駆動回路の各信号出力端子は、例
えばＴＡＢフィルム上の薄膜リード線を介して接続端子
に接続される。また、コントローラ等が供給する走査用
データ、クロック及び電源の各配線も、例えばこのＴＡ
Ｂフィルム上の薄膜リード線を介して接続端子の一部の
走査用接続端子に接続される。

【００１３】この結果、本発明によれば、アクティブマ
トリクス基板上の走査用駆動回路に走査用データ、クロ
ック及び電源を供給するための配線接続を信号用駆動回
路の各信号出力端子と基板上の接続端子との接続の際に
同時に行うことができるようになる。また、走査用駆動
回路に走査用データ、クロック及び電源を供給するため
の走査用接続端子を基板上に別に設ける必要がなくな
る。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明を実施例について説明する。

【００１５】図１から図３は、本発明の一実施例を示す
ものであって、図１は液晶表示装置に用いられるアクテ
ィブマトリクス基板の平面図、図２は液晶表示装置にお
ける絵素の等価回路、図３は液晶表示装置における薄膜
トランジスタ部の部分縦断面図である。なお、図４から
図６に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には
同じ番号を付記している。

【００１６】図１に示すように、本実施例のアクティブ
マトリクス基板１は、基板上に多数の走査線１１と信号
線１２とが直交して形成されている。走査線１１と信号
線１２との各交差部には、図２に示すように、非晶質シ
リコンによるＮチャンネル型の薄膜トランジスタ１５が
形成されている。薄膜トランジスタ１５は、ゲートを走
査線１１に接続されることにより、この走査線１１がＨ
レベルになると導通するようになっている。また、信号
線１２は、この薄膜トランジスタ１５のソース−ドレイ
ン間を介して蓄積容量１６及び液晶層容量１７に接続さ
れている。従って、走査線１１がＨレベルとなって薄膜
トランジスタ１５が導通すると、信号線１２に送られて
来た表示用データ信号が液晶層容量１７に印加されると
共に、蓄積容量１６にも蓄積されることになる。

【００１７】ここで、アクティブマトリクス基板１上の
上記薄膜トランジスタ１５の部分の構成を図３に基づい
てより詳細に説明する。アクティブマトリクス基板１の
基板を構成するガラス基板１０１上には、上記走査線１
１の一部であり薄膜トランジスタ１５のゲートとなるタ
ンタル（Ｔａ）層１０２が膜厚２５００オングストロー
ムで形成されると共に、この上層にゲート絶縁膜となる
酸化タンタル（Ｔａ₂O₅）層１０３と窒化シリコン（Ｓ
ｉＮ_X）層１０４とがそれぞれ膜厚３０００オングスト
ロームずつ形成されている。また、この窒化シリコン層
１０４の上層には、薄膜トランジスタ１５のチャンネル
を構成するための真正半導体非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ
（ｉ））層１０５が膜厚１０００オングストロームで形
成されると共に、さらにこの上層に薄膜トランジスタ１
５のソース及びドレインとなるｎ型半導体非晶質シリコ
ン（ａ−Ｓｉ（ｎ⁺））層１０６、１０７がそれぞれ膜
厚５００オングストロームで分割して形成されている。
そして、これらｎ型半導体非晶質シリコン層１０６、１
０７の上層には、それぞれ金属チタン（Ｔｉ）層１０
８、１０９が膜厚２０００オングストロームで形成さ
れ、一方の金属チタン層１０８は、上記信号線１２の一
部を構成することになる。他方の金属チタン層１０９の
上層は、膜厚１０００オングストロームで形成された上
記液晶層容量１７の一方の電極となる絵素電極ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）層１１０の一部によって覆われて
いる。また、このようにしてガラス基板１０１上に形成
された薄膜トランジスタ１５や絵素電極ＩＴＯ層１１０
の上層には、保護膜として窒化シリコン層１１１が膜厚
３０００オングストロームで形成されると共に、この上
層に配向膜１１２が形成されている。

【００１８】上記ガラス基板１０１に対向して配置され
る対向側ガラス基板１１３には、液晶層容量１７の他方
の電極となる対向電極ＩＴＯ層１１４とカラーフィルタ
１１５及び配向膜１１６が形成され、これらガラス基板
１０１と対向側ガラス基板１１３との間には、液晶１１
７が充填されている。

【００１９】従って、図２に示した薄膜トランジスタ１
５が導通し、信号線１２に送られて来た表示用データ信
号が液晶層容量１７の絵素電極ＩＴＯ層１１０と対向電
極ＩＴＯ層１１４との間に印加されると、液晶１１７の
分子配向が制御されて、絵素ごとの表示を行うことがで
きるようになる。

【００２０】アクティブマトリクス基板１上には、非晶
質半導体によって走査用駆動回路１３も形成されてい
る。走査用駆動回路１３は、シフトレジスタ１３ａと出
力バッファ１３ｂとからなり、このシフトレジスタ１３
ａの各パラレル出力が出力バッファ１３ｂを介して基板
上の各走査線１１に配線パターンによって接続されてい
る。

【００２１】また、アクティブマトリクス基板１上に
は、配線パターンによる接続端子１８が設けられると共
に、この接続端子１８の一部が走査用接続端子１８ａと
して設定されている。この接続端子１８には、ＴＡＢフ
ィルム６の一端が接続される。ＴＡＢフィルム６は、フ
レキシブルな有機フィルム上に薄膜リード６ａ、６ｂを
多数形成したものである。そして、大多数の薄膜リード
６ａの一端側は、接続端子１８の配線パターンを介して
各信号線１２に接続されることになる。また、少数の薄
膜リード６ｂの一端側は、接続端子１８における走査用
接続端子１８ａの配線パターンを介して走査用駆動回路
１３のシフトレジスタ１３ａと出力バッファ１３ｂに接
続されることになる。

【００２２】上記ＴＡＢフィルム６の他端は、信号用駆
動ＩＣ４と図示しないＰＷＢ基板に接続されている。そ
して、このＴＡＢフィルム６上の大多数の薄膜リード６
ａの他端側は、信号用駆動ＩＣ４の各信号出力端子に接
続されている。また、少数の薄膜リード６ｂの他端側
は、ＰＷＢ基板上の配線パターンを介してこのＰＷＢ基
板に配置された図示しないコントローラの走査用デー
タ、クロック及び電源の各出力端子に接続されている。

【００２３】上記構成により、信号用駆動ＩＣ４の各信
号出力端子から出力される表示用データ信号は、ＴＡＢ
フィルム６上の薄膜リード６ａを介して接続端子１８か
ら各信号線１２に送られる。また、ＰＷＢ基板上のコン
トローラから供給される走査用データ、クロック及び電
源は、ＴＡＢフィルム６上の薄膜リード６ｂを介して接
続端子１８における走査用接続端子１８ａから走査用駆
動回路１３のシフトレジスタ１３ａと出力バッファ１３
ｂに送られる。従って、この走査用駆動回路１３のシフ
トレジスタ１３ａは、コントローラからのクロックに従
って走査用データをシフトさせパラレル出力のＨレベル
を順次切り換えることにより、出力バッファ１３ｂを介
して各走査線１１を走査することができる。

【００２４】この結果、本実施例によれば、アクティブ
マトリクス基板１上の接続端子１８と信号用駆動ＩＣ４
の各信号出力端子との間をＴＡＢフィルム６を介して接
続する際に、同時に走査用駆動回路１３に走査用デー
タ、クロック及び電源を供給するための配線接続を行う
ことができるようになる。また、このため、走査用駆動
回路１３に走査用データ、クロック及び電源を供給する
ための走査用接続端子１８ａを接続端子１８の一部とし
て形成することができるので、アクティブマトリクス基
板１上に別に設ける必要がなくなる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアクティブマトリクス基板は、基板上の走査用駆動回
路に走査用データ、クロック及び電源を供給するための
配線接続を信号用駆動回路の各信号出力端子と基板上の
接続端子との接続の際に同時に行うことができるので、
実装作業の工程を短縮することができるようになると共
に、走査用駆動回路に走査用データ、クロック及び電源
を供給するための走査用接続端子を基板上に別に設ける
必要がなくなるので、基板面積の拡大を防止することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、液晶表
示装置に用いられるアクティブマトリクス基板の平面図
である。

【図２】本発明の一実施例を示すものであって、液晶表
示装置における絵素の等価回路である。

【図３】本発明の一実施例を示すものであって、液晶表
示装置における薄膜トランジスタ部の部分縦断面図であ
る。

【図４】液晶表示装置に用いられるアクティブマトリク
ス基板の平面図である。

【図５】液晶表示装置に用いられるアクティブマトリク
ス基板の平面図である。

【図６】従来例を示すものであって、液晶表示装置に用
いられるアクティブマトリクス基板の平面図である。

【符号の説明】

１アクティブマトリクス基板４信号用駆動ＩＣ１１走査線１２信号線１３走査用駆動回路１５薄膜トランジスタ１８接続端子１８ａ走査用接続端子

フロントページの続き (72)発明者高浜学大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者片岡義晴大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者黒田美和大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリクス状に形成された複数の走査線と
複数の信号線の各交差部に薄膜トランジスタが形成され
たアクティブマトリクス基板であって、該アクティブマ
トリクス基板上に走査用駆動回路が形成されたものにお
いて、該アクティブマトリクス基板上の一端に、該複数の信号
線の各々と外部の信号用駆動回路の各信号出力端子との
間を接続するための接続端子が設けられると共に、該接
続端子の一部に該アクティブマトリクス基板上の該走査
用駆動回路に外部から走査用データ、クロック及び電源
を供給するための走査用接続端子が設けられたアクティ
ブマトリクス基板。