TWI387820B

TWI387820B - Liquid crystal display device

Info

Publication number: TWI387820B
Application number: TW097115129A
Authority: TW
Original assignee: Hitachi Displays Ltd; Panasonic Liquid Crystal Displ
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2013-03-01
Also published as: CN101295484B; JP4861242B2; TW200912490A; KR100937078B1; JP2008275818A; US7773187B2; US20080266506A1; KR20080096466A; CN101295484A

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於一種液晶顯示裝置，特別係關於一種提高顯示面板之顯示性能者。

先前，具有在一對基板之間封入液晶材料之液晶顯示面板之液晶顯示裝置中，例如有如IPS方式之橫向電場驅動方式者。前述橫向電場驅動方式之液晶顯示裝置中所使用之液晶顯示面板，係在前述一對基板中之一基板上設置有像素電極及共通電極(亦稱作相對電極)。

此時，共通電極例如連接於公用供電佈線，該公用供電佈線係與設置於基板上之複數條掃描信號線或複數條影像信號線立體交叉。此外此時，在基板之顯示區域外側，例如設置有包圍顯示區域之環狀公用匯流排線，公用供電佈線連接於公用匯流排線。

施加於前述公用供電佈線及相對電極之公用電位之電壓，例如藉由設置於具有時序控制器(T-CON)之印刷電路板上之公用電壓生成電路所生成。並且，從連接於前述顯示面板(基板)之複數個印刷電路板向前述公用匯流排線供給。

此外，前述公用供電佈線因為與前述複數條掃描信號線或者前述複數條影像信號線立體交叉，故在交叉區域所產生之交叉容量成為雜訊，公用供電佈線(共通電極)之電位有產生偏差之情形。因此，在近年之液晶顯示面板中，藉由測定公用供電佈線之電位，回饋至生成之公用電位之電壓，來降低公用供電佈線(共通電極)之電位偏差(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。

[專利文獻1]日本特開2002-169138號公報[專利文獻2]日本特開平9-218388號公報

然而，在先前之回饋方法中，例如大多係測定靠近輸入公用電位之電壓的位置處之公用供電佈線之電位。因此，測定之公用電位例如有以下問題，即：與前述複數條掃描信號線或者前述複數條影像信號線成立體交叉之區域所產生之交叉容量等之影響較小，藉由回饋來穩定電位時之精度低。其結果，例如有以下問題，即：在顯示區域，靠近輸入公用電位之電壓的位置處與遠離處畫質出現不均等。

此外，用於檢測公用電位而進行回饋之佈線，係配置於基板上之顯示區域外。該回饋用佈線越長，流過佈線之電流受到周邊影響之可能性越大，亦產生不能回饋正確之檢測電位之問題。

本發明之目的在於提供一種技術，其可提高回饋施加於公用供電佈線之公用電位時之精度。

本發明之前述及其他目的、新特徵，藉由本說明書之記述及附圖當可明白。

為達成前述目的，本發明之液晶顯示裝置，其特徵在於具備：顯示面板，其係具有複數之掃描信號線、複數之影像信號線、及設置於由前述掃描信號線及前述影像信號線所定義之像素區域內之像素電極及共通電極；及控制基板，其係具有向前述掃描信號線供給掃描信號之掃描信號驅動電路、向前述影像信號線供給影像信號之影像信號驅動電路、及控制向前述掃描信號驅動電路及前述影像信號驅動電路之供給信號之控制電路；且前述顯示面板具有：電性連接於前述共通電極且環狀形成於顯示區域周邊之公用匯流排線、將該公用匯流排線之電壓回饋於前述控制基板之公用感測佈線、用於供給前述掃描信號驅動電路之驅動電力之掃描信號驅動電路用電源佈線、及向前述公用匯流排線供給公用電壓之公用供電佈線；前述公用匯流排線、前述公用感測佈線及前述掃描信號驅動電路用電源佈線，至少在連接前述掃描信號驅動電路之前述顯示面板之一邊上並行形成，且前述公用感測佈線係在前述顯示面板之一邊上，形成於前述公用匯流排線與前述掃描信號驅動電路用電源佈線之間。

依照本發明，可以提高公用電位之檢測精度，並謀求公用電位供給之穩定化。

以下，參照圖式，隨同實施形態(實施例)對本發明詳細地進行說明。

並且，用於說明實施例之所有圖中，具有相同功能者賦予相同符號，省略其重複說明。

圖1至圖5係顯示適用本發明之顯示面板之一構成例之模式圖。

圖1係從觀察者側觀看液晶顯示面板之模式平面圖。圖2係圖1之A-A'線之模式剖面圖。圖3係顯示液晶顯示面板之TFT基板中之顯示區域之1像素之構成例之模式平面圖。圖4係圖3之B-B'線之模式剖面圖。圖5係圖3之C-C'線之模式剖面圖。

本發明係關於一種顯示面板，其係在設置有複數條掃描信號線及複數條影像信號線之基板上設置有公用供電佈線者，該公用供電佈線係與掃描信號線或者影像信號線立體交叉。如此之顯示面板中，例如有如IPS方式之橫向電場驅動型液晶顯示面板。

液晶顯示面板例如如圖1及圖2所示，係在一對基板1、2之間封入液晶材料3之顯示面板。此時，一對基板1、2係藉由環狀配置於顯示區域DA外側之密封材4所接著，液晶材料3係封入藉由一對基板1、2及密封材4所包圍之空間內。

一對基板1、2之中，從觀察者側觀看之外形尺寸較大之基板1，一般稱作TFT基板。雖然圖1及圖2中省略，但TFT基板1係在玻璃基板等透明基板之表面上形成有複數條掃描信號線、及經由絕緣層與前述複數條掃描信號線立體交叉之複數條影像信號線。並且，藉由2條相鄰接之掃描信號線與2條相鄰接之影像信號線所包圍之區域相當於1個像素區域，在各像素區域配置有TFT元件及像素電極等。此外，與TFT基板1成對之另一基板2，一般稱作相對基板。此外，顯示區域DA係由沿x方向及y方向矩陣狀配置之多數像素區域之集合所構成。

此外，前述液晶顯示面板例如係如IPS方式之橫向電場驅動方式之情形，與TFT基板1之像素電極相對之共通電極(亦稱作相對電極)係設置於TFT基板1側。

接著，就橫向電場驅動方式之液晶顯示面板之顯示區域DA之1像素之構成例，參照圖3至圖5簡單地進行說明。

橫向電場驅動方式之液晶顯示面板之情形，像素電極及共通電極係設置於TFT基板1側。此時，TFT基板1例如如圖3至圖5所示，係在玻璃基板SUB之表面設置有沿x方向延伸之複數條掃描信號線GL，在掃描信號線GL上經由第1絕緣層PAS1設置有複數條影像信號線DL，該複數條影像信號線DL係沿y方向延伸，與複數條掃描信號線GL立體交叉。並且，藉由2條相鄰接之掃描信號線GL與2條相鄰接之影像信號線DL所包圍之區域相當於1個像素區域。

此外，在玻璃基板SUB之表面，例如每一像素區域均設置有平板狀之共通電極CT。此時，沿x方向排列之各像素區域之共通電極CT係藉由與掃描信號線GL並行之共通信號線CL而電性連接。此外，從掃描信號線GL觀看，在與設置有共通信號線CL之方向成相反之側，設置有與共通電極CT電性連接之共通連接墊CP。

此外，在第1絕緣層PAS1上除影像信號線DL外，尚設置有半導體層、汲極電極SD1、及源極電極SD2。此時，半導體層例如係使用非晶矽(a-Si)形成，除具備作為配置於各像素區域之TFT元件之通道層SC之功能外，例如尚有防止掃描信號線GL與影像信號線DL所立體交叉區域之掃描信號線GL與影像信號線DL短路(未圖示)之功能。此時，具有作為TFT元件之通道層SC功能之半導體層，係連接有連接於影像信號線DL之汲極電極SD1及源極電極SD2兩者。此外，雖然省略圖示，但於通道層SC與汲極電極SD1之連接界面、及通道層SC與源極電極SD2之連接界面，部分地介插有例如包含雜質之種類或者濃度與通道層SC不同之半導體層之接觸層。

此外，在形成有影像信號線DL等之面(層)上，經由第2絕緣層PAS2設置有像素電極PX。像素電極PX係獨立於每一像素區域之電極，在設置於第2絕緣層PAS2之開口部(通孔)TH1與源極電極SD2電性連接。此外，共通電極CT與像素電極PX如圖3至圖5所示，經由第1絕緣層PAS1及第2絕緣層PAS2層積配置時，像素電極PX成為設置有狹縫SL之齒梳形狀之電極。

此外，在第2絕緣層PAS2上除像素電極PX外，例如設置有橋接佈線BR，其係用於電性連接夾著掃描信號線GL而上下配置之2個共通電極CT。此時，橋接佈線BR係藉由通孔TH2、TH3連接夾著掃描信號線GL而配置之共通信號線 CL及共通連接墊CP。

此外，在第2絕緣層PAS2上，以覆蓋像素電極PX及橋接佈線BR之方式設置有配向膜5。並且，雖然省略圖示，但相對基板2係與TFT基板1之設置有配向膜5之面相對配置。

液晶顯示裝置係在1像素之構成係如圖3至圖5所示之構成之液晶顯示面板上，組合背光源單元而構成，該背光源單元係具備包含CCFL或EEFL等螢光管、或者LED之光源者。

以下，對將本發明適用於液晶顯示裝置時之構成例及作用效果進行說明。

[實施例]

圖6係顯示依照本發明之一實施例之液晶顯示裝置之概略構成模式圖。

本實施例之液晶顯示裝置中，在液晶顯示面板之TFT基板1上，例如如圖6所示，網格狀配置有將顯示區域DA縱斷之公用供電佈線及橫斷之公用供電佈線。此時，縱斷顯示區域DA之公用供電佈線例如包含橋接佈線BR及共通電極CT。此外，橫斷顯示區域之公用供電佈線係包含與掃描信號線GL並行之共通信號線CL。此外，網格狀配置於顯示區域DA之公用供電佈線，係連接於環狀設置於顯示區域DA外側之公用匯流排線CBL。

TFT基板1例如在1邊(例如左端之邊)上連接有複數個COF等軟性印刷電路板6A，該軟性印刷電路板6A係安裝有向掃描信號線GL供給掃描信號之掃描驅動器IC 16A。此外，在與前述1邊相接之另一邊(例如上端之邊)上連接有複數個COF等軟性印刷電路板6B，該軟性印刷電路板6B係安裝有向影像信號線DL供給影像信號之資料驅動器IC 16B。此外，軟性印刷電路板6B係連接於其他的印刷電路板7。再者，印刷電路板7係連接於控制基板8，該控制基板8係具有時序控制器(T-CON)18、及未圖示之公用電壓生成電路及回饋電路等。

本實施例之液晶顯示裝置中，藉由控制基板8內之公用電壓生成電路所生成之公用電位之電壓，係藉由公用供電佈線Vcom經由印刷電路板7及軟性印刷電路板6A、6B向TFT基板1之公用匯流排線CBL供給。

此外，在公用匯流排線CBL上連接有公用感測佈線Csen。公用感測佈線Csen係用於測定公用匯流排線CBL及公用供電佈線之電位，調整藉由控制基板8內之公用電壓生成電路所生成之公用電位之電壓者，且經由軟性印刷電路板6A、6B及印刷電路板7到達控制基板8地佈線而成。

此外，從控制基板8經由印刷電路板7及軟性印刷電路板6B，佈線有驅動器電源供給佈線GVL，該驅動器電源供給佈線GVL係用於供給軟性印刷電路板6A上之掃描驅動器IC16A之電源。

公用感測佈線Csen之檢測端P1例如如圖6所示，係連接於公用匯流排線CBL之4邊中未連接軟性印刷電路板6A或者6B之邊。此外此時，檢測端P1宜設置於區域AR1、或者AR2內，該區域AR1、AR2係相當於連接軟性印刷電路板 6A或者6B之邊之相反側。藉此，可以檢測變化更加激烈之公用電位。

公用感測佈線Csen係在公用匯流排線CBL之外側，從公用匯流排線CBL分歧而設置，沿公用匯流排線CBL之外周拉到TFT基板1之連接軟性印刷電路板6A之區域。此時，公用感測佈線Csen係與設置於TFT基板1上之其他導電層不立體交叉地拉出。因此，公用感測佈線Csen例如如圖6所示，係經由軟性印刷電路板6A引導到軟性印刷電路板6B，並經由印刷電路板7連接於控制基板8。

控制基板8內之前述回饋電路，係比較藉由公用感測佈線Csen所取得之公用匯流排線CBL之電位與藉由控制基板8內之公用電壓生成電路所生成之基準電位，而算出其偏差之程度。然後，偏差係閾值以上時，例如基於測定之電位與基準電位之差，使公用電壓生成電路生成使測定之公用匯流排線CBL及公用供電佈線之電位成為基準電位之公用電位之電壓，然後，經由放大電路向公用供電佈線Vcom輸出。

如前所述，本實施例中，在從控制基板8到TFT基板1上之間，配置有公用供電佈線Vcom、公用感測佈線Csen、及驅動器電源供給佈線GVL。此外在此時，公用感測佈線Csen中之經由軟性印刷電路板6A到達印刷電路板7之部分路徑，係與公用供電佈線Vcom及驅動器電源供給佈線GVL並行。

並且，雖然在圖6所示之構成中，軟性印刷電路板6A上之驅動器電源供給佈線GVL並未連接於掃描驅動器IC 16A，但在實際之液晶顯示裝置中，例如在軟性印刷電路板6A上，驅動器電源供給佈線GVL係具有與公用感測佈線Csen、及公用供電佈線Vcom交叉之分支佈線，連接有驅動器電源供給佈線GVL及掃描驅動器IC 16A之電源端子。

並且，在本實施例中，該等各佈線係從TFT基板1之外側方向，按驅動器電源供給佈線GVL、公用感測佈線Csen、公用供電佈線Vcom之順序配置。其係為了降低不需要之雜訊進入公用感測佈線Csen，以下簡單地說明如此配置時之作用效果。

圖7及圖8係用於說明本實施例之液晶顯示裝置之作用效果之模式圖。

圖7係顯示與圖6所示構成類似之構成之液晶顯示裝置之一構成例之模式圖。圖8係用於說明圖6所示構成之液晶顯示裝置與圖7所示構成之液晶顯示裝置之不同之波形圖。並且，在圖7中，與圖6之不同點係驅動器電源供給佈線GVL與公用感測佈線Csen之配置順序，圖7所示例中，將公用感測佈線Csen配置到最外側。

在圖8所示之4個波形圖中分別顯示有3個波形，在左上及左下之波形圖中顯示有藉由圖7所示之控制基板8上之檢測端S1及S2所得到之波形，以及顯示1圖框之開始時點之起始脈衝SP。並且，在檢測端S1測定公用供電佈線Vcom之輸入電壓，在檢測端S2測定公用感測佈線Csen之檢測電壓。

此外，在圖8所示之4個波形圖中之右上及右下之波形圖中，顯示有藉由本實施例圖6構成之控制基板8上之檢測端S1及S2所得到之波形，以及顯示1圖框之開始時點之起始脈衝SP。並且，圖6所示構成之檢測端S1及S2係分別位於相當於圖7所示構成之檢測端S1及S2之位置。

此外，圖8所示之4個波形圖中之左上及右上之波形圖分別係點亮背光源後測定之波形，左下及右下之波形圖分別係熄滅背光源後測定之波形。此外，圖8所示之各波形圖係橫軸表示時間，縱軸表示電壓值，各波形圖之縱軸、橫軸之比例尺完全相同。

參照圖8所示之各波形圖，例如比較藉由檢測端S2所得到之各波形時，可知與左側之圖7所示構成之波形相比，右側之本實施例之構成之波形振幅較小。此在背光源亮燈時或者熄燈時均係相同之結果。由此，可以說與將公用感測佈線Csen配置於最外側相比，將公用感測佈線Csen配置於驅動器電源供給佈線GVL與公用供電佈線Vcom之間，雜訊更難以附於公用感測佈線Csen上。

雜訊附於公用感測佈線Csen上之影響，可以藉由觀看公用供電佈線Vcom之輸入電壓之檢測端S1之波形來確認。亦即，由於公用供電佈線Vcom係基於公用感測佈線Csen之結果進行調整及放大，然後輸出，故進一步強調表現附於公用感測佈線Csen上之雜訊。觀看圖8所示之各波形圖之檢測端S1之波形，可知與左側之圖7所示之構成之波形相比，右側之本實施例之構成之波形振幅較小、以漂亮之波形輸出。

此外，比較背光源亮燈時與熄燈時，可知在圖7所示之構成中，背光源亮燈時除前述雜訊以外，在檢測端S1及S2之任一波形上亦附有特定週期之起伏(亦稱作波動)。前述起伏之週期例如係圖8之左上波形圖中用W所表示之時間間隔，具體而言係從120 μs到130 μs程度。因此，可認為前述起伏係因背光源之亮燈頻率影響公用感測佈線Csen之信號而產生。

對此，本實施例之構成中，如觀看圖8之右上之波形圖即可明白，背光源亮燈時不會看到該波動。因此，可以說藉由如本實施例之液晶顯示裝置，將公用感測佈線Csen形成於驅動器電源供給佈線GVL與公用供電佈線Vcom之間，亦可以防止因背光源所產生之起伏之影響。

如前所述，在本實施例中，藉由將公用感測佈線Csen形成於驅動器電源供給佈線GVL與公用供電佈線Vcom之間，可以減輕重疊於公用感測佈線Csen之雜訊，進而可以高精度地穩定公用供電佈線Vcom之電位。

以上，基於前述實施例具體地說明本發明，但本發明並非限定於前述實施例，在不脫離其宗旨之範圍內當然可以進行各種變更

例如，本發明若係具有使用公用感測佈線Csen回饋公用電位之構成之液晶顯示裝置，則可以不拘於液晶之驅動方式而可適用。亦即，本發明並非限定於1像素之構成係如圖3至圖5所示構成之橫向電場驅動方式之液晶顯示裝置，例如亦可適用於具有VA或TN等縱向電場驅動方式之顯示面板之液晶顯示裝置。

1‧‧‧TFT基板

2‧‧‧相對電極

3‧‧‧液晶材料

4‧‧‧密封材

5‧‧‧配向膜

6A、6B‧‧‧軟性印刷電路板

7‧‧‧印刷電路板

8‧‧‧控制基板

16A‧‧‧掃描驅動器IC

16B‧‧‧資料驅動器IC

18‧‧‧時序控制器(T-CON)

BR‧‧‧橋接佈線

CL‧‧‧共通信號線

CP‧‧‧共通連接墊

Csen‧‧‧公用感測佈線

CT‧‧‧共通電極

DL‧‧‧影像信號線

GL‧‧‧掃描信號線

GVL‧‧‧驅動器電源供給佈線

PAS1‧‧‧第1絕緣層

PAS2‧‧‧第2絕緣層

PX‧‧‧像素電極

S1、S2‧‧‧檢測端

SC‧‧‧TFT元件之通道層(半導體層)

SD1‧‧‧汲極電極

SD2‧‧‧源極電極

SL‧‧‧狹縫

SUB‧‧‧玻璃基板

TH1、TH2、TH3‧‧‧通孔

Vcom‧‧‧公用供電佈線

圖1係從觀察者側看液晶顯示面板之模式平面圖。

圖2係圖1之A-A'線之模式剖面圖。

圖3係顯示液晶顯示面板之TFT基板中之顯示區域之1像素之構成例之模式平面圖。

圖4係圖3之B-B'線之模式剖面圖。

圖5係圖3之C-C'線之模式剖面圖。

圖6係顯示依照本發明之一實施例之液晶顯示裝置之概略構成之模式圖。

圖7係顯示與圖6所示之構成類似之構成之液晶顯示裝置之一構成例之模式圖。

圖8係用於說明圖6所示構成之液晶顯示裝置與圖7所示構成之液晶顯示裝置之不同之波形圖。