專(zhuān)利名稱(chēng)：主動(dòng)元件陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示器，且特別是有關(guān)于一種主動(dòng)元件陣列基板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)成熟化，帶動(dòng)平面顯示器(FlatPanel Display)的蓬勃發(fā)展，其中液晶顯示器(LCDLiquid Crystal Display)因具有低電壓操作、無(wú)輻射線散射、重量輕以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器，而成為顯示器產(chǎn)品的主流。
以薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCDThin-Film Transistor Liquid CrystalDisplay)為例，薄膜晶體管液晶顯示器包括一主動(dòng)元件陣列基板、一位于主動(dòng)元件陣列基板上方的對(duì)向基板、一位于主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間的液晶層、一柵極驅(qū)動(dòng)電路以及一源極驅(qū)動(dòng)電路所構(gòu)成。柵極驅(qū)動(dòng)電路與源極驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線。薄膜晶體管液晶顯示器中的各個(gè)像素是由對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管所控制，而薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線電性連接。
在上述薄膜晶體管液晶顯示器進(jìn)行顯示時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)電路會(huì)依序提供掃描信號(hào)至各條掃描線，以依序開(kāi)啟各條掃描線所控制的像素中的薄膜晶體管。當(dāng)各條掃描線所控制的薄膜晶體管被開(kāi)啟時(shí)，由源極驅(qū)動(dòng)電路所提供的數(shù)據(jù)電壓便會(huì)輸入至像素中。值得注意的是，當(dāng)后一級(jí)掃描線開(kāi)啟下一列像素中的薄膜晶體管時(shí)，必須確保本列像素所對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管已確實(shí)關(guān)閉，以避免數(shù)據(jù)電壓重復(fù)輸入同一列像素中。然而，隨著薄膜晶體管液晶顯示器對(duì)大尺寸以及高解析度的需求日趨增加，主動(dòng)元件陣列基板上每一條掃描線所必須控制的像素?cái)?shù)量增多，使得每一掃描線的柵極延遲效應(yīng)(gate delay)越趨嚴(yán)重。
為了改善上述柵極延遲效應(yīng)的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域已存在數(shù)種解決方案，其中一種方法是在每一條掃描線上加入一電壓下拉電路，例如圖1所繪示的一種改善掃描線的柵極延遲效應(yīng)的電壓下拉電路。請(qǐng)參照?qǐng)D1，電壓下拉電路10電性連接于本級(jí)掃描線Sn、后一級(jí)掃描線Sn+1以及一具有關(guān)閉電壓位準(zhǔn)Vgl的總線12。此作法可以在后一級(jí)掃描線Sn+1所控制的像素被開(kāi)啟的同時(shí)，透過(guò)電壓下拉電路10將本級(jí)掃描線Sn迅速地由開(kāi)啟的電壓位準(zhǔn)Vgh下拉至關(guān)閉的電壓位準(zhǔn)Vgl，如此可以有效改善上述柵極延遲效應(yīng)所造成的問(wèn)題。
然而，在液晶顯示器的制造過(guò)程中，當(dāng)電壓下拉電路遭受靜電荷(例如薄膜沉積或干蝕刻制作工藝的電漿氣體產(chǎn)生的電荷、配向膜制作工藝摩擦產(chǎn)生的電荷，或是對(duì)基板進(jìn)行電荷測(cè)試所通電產(chǎn)生的電荷)放電的破壞時(shí)，容易使得電壓下拉電路失去其功能，甚至?xí)斐删€缺陷(line defect)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種能夠改善柵極延遲效應(yīng)的主動(dòng)元件陣列基板。
本發(fā)明提出一種主動(dòng)元件陣列基板，其包括多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線、多個(gè)像素、一總線以及多個(gè)電壓下拉電路配置于基板上。多個(gè)像素位于掃描線與數(shù)據(jù)線相交處，并以陣列形式排列于基板上，且電性連接至對(duì)應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線。各電壓下拉電路電性連接于對(duì)應(yīng)的掃描線與總線之間，而各電壓下拉電路包括一晶體管以及一靜電防護(hù)元件，其中各晶體管具有一與后一級(jí)掃描線電性連接的柵極、一源極與一漏極，而各柵極通過(guò)靜電防護(hù)元件連接至對(duì)應(yīng)的掃描線、源極、漏極以及總線。
本發(fā)明另提出一種液晶顯示器，其包括上述的主動(dòng)元件陣列基板、一對(duì)向基板、一框膠與一液晶層。對(duì)向基板配置于主動(dòng)元件陣列基板上方?？蚰z配置于主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間，以在主動(dòng)元件陣列基板與對(duì)向基板之間形成一液晶注入空間，而液晶層位于液晶注入空間內(nèi)。
本發(fā)明另提出一種電壓下拉電路，適于電性連接于二掃描線以及一總線之間，其包含一晶體管以及一靜電防護(hù)元件。各晶體管具有一與其中一條掃描線電性連接的柵極、一源極與一漏極，而各柵極通過(guò)靜電防護(hù)元件連接至另一條掃描線、源極以及漏極。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，各晶體管包括一薄膜晶體管。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，各靜電防護(hù)元件包括第一二極管以及第二二極管，其中第一二極管連接于柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間，第二二極管連接于柵極與總線之間。在其他實(shí)施例中，各靜電防護(hù)元件還包括一與第一二極管串聯(lián)的第一電容器以及一與第二二極管串聯(lián)的第二電容器。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，各靜電防護(hù)元件包括第一電容器以及第二電容器，其中第一電容器連接于柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間，第二電容器連接于柵極與總線之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，電壓下拉電路電性連接于各掃描線的一端與總線之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，主動(dòng)元件陣列基板還包括一柵極驅(qū)動(dòng)電路配置于基板上，并與掃描線電性連接。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，電壓下拉電路位于框膠下方。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，總線位于框膠下方。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，液晶顯示器還包括多個(gè)間隙物，配置于液晶注入空間內(nèi)。在其他實(shí)施例中，電壓下拉電路位于間隙物下方。
基于上述，本發(fā)明可通過(guò)電壓下拉電路的設(shè)置來(lái)降低主動(dòng)元件陣列基板的柵極延遲效應(yīng)。此外，本發(fā)明的電壓下拉電路亦具有靜電防護(hù)的功能，以在提升液晶顯示器的顯示品質(zhì)的同時(shí)，防止電壓下拉電路本身被靜電放電所破壞。


圖1繪示一種現(xiàn)有用于改善掃描線的柵極延遲效應(yīng)的電壓下拉電路。
圖2為本發(fā)明主動(dòng)元件陣列基板實(shí)施例的示意圖。
圖3A為本發(fā)明靜電防護(hù)元件第一實(shí)施例的示意圖。
圖3B為本發(fā)明靜電防護(hù)元件第二實(shí)施例的示意圖。
圖3C為本發(fā)明靜電防護(hù)元件第三實(shí)施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明液晶顯示器實(shí)施例的示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)100主動(dòng)元件陣列基板102基板110掃描線120數(shù)據(jù)線130像素140總線150電壓下拉電路160柵極驅(qū)動(dòng)電路170源極驅(qū)動(dòng)電路180晶體管182柵極184源極186漏極190靜電防護(hù)元件192第一二極管194第二二極管196第一電容器198第二電容器200液晶顯示器210對(duì)向基板
220框膠230液晶層Vgh、Vgl電壓位準(zhǔn)具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖2為本發(fā)明主動(dòng)元件陣列基板實(shí)施例的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，主動(dòng)元件陣列基板100包括多條掃描線110與多條數(shù)據(jù)線120、多個(gè)像素130、一總線140以及多個(gè)電壓下拉電路150配置于基板102上。多個(gè)像素130陣列排列于基板102上，并電性連接至對(duì)應(yīng)的掃描線110與數(shù)據(jù)線120。在本實(shí)施例中，主動(dòng)元件陣列基板100還包括一柵極驅(qū)動(dòng)電路160電性連接驅(qū)動(dòng)掃描線110以及一源極驅(qū)動(dòng)電路170電性連接驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線120。各電壓下拉電路150電性連接于對(duì)應(yīng)的掃描線110與總線140之間，而各電壓下拉電路150包括一晶體管180以及一靜電防護(hù)元件190。在本實(shí)施例中，晶體管180例如是薄膜晶體管，然而，晶體管180也可以是其他形式型態(tài)的晶體管。如圖2所示，各晶體管180具有一與后一級(jí)掃描線110電性連接的柵極182、一源極184與一漏極186，而各柵極182通過(guò)靜電防護(hù)元件190連接至對(duì)應(yīng)的掃描線110、源極184、漏極186以及總線140。在圖2中，源極184與對(duì)應(yīng)的掃描線110連接，而漏極186與總線140連接。
一般而言，柵極驅(qū)動(dòng)電路160提供的掃描信號(hào)具有兩種電壓位準(zhǔn)Vgh與Vgl，當(dāng)掃描信號(hào)的電壓位準(zhǔn)為Vgh時(shí)，掃描線110被開(kāi)啟，當(dāng)掃描信號(hào)的電壓位準(zhǔn)為Vgl時(shí)，掃描線110即被關(guān)閉。本實(shí)施例令總線140耦接至電壓位準(zhǔn)Vgl，如此，電壓下拉電路150可以在后一級(jí)掃描線110被開(kāi)啟時(shí)，確保電壓下拉電路150對(duì)應(yīng)的掃描線110的電壓位準(zhǔn)迅速地被下拉至電壓位準(zhǔn)Vgl，以降低閘級(jí)延遲效應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)后一級(jí)掃描線110的掃描信號(hào)為Vgh時(shí)，各電壓下拉電路150的晶體管180被開(kāi)啟，以使對(duì)應(yīng)的掃描線110與總線140導(dǎo)通，致使對(duì)應(yīng)的掃描線110與總線140的電壓位準(zhǔn)相同(Vgl)，以關(guān)閉對(duì)應(yīng)的掃描線110。另外，本實(shí)施例中的各電壓下拉電路150配置于柵極驅(qū)動(dòng)電路160的對(duì)向側(cè)，并電性連接于各掃描線110的一端與總線140之間。在其他實(shí)施例中，各電壓下拉電路150亦可以與柵極驅(qū)動(dòng)電路160配置于同側(cè)。
值得注意的是，不同于現(xiàn)有電壓下拉電路的設(shè)計(jì)，為了避免靜電放電對(duì)電壓下拉電路的破壞，本發(fā)明于各電壓下拉電路150中設(shè)置一靜電防護(hù)元件190。靜電防護(hù)元件190的設(shè)置不但可以保護(hù)各電壓下拉電路150外，尚可進(jìn)一步保護(hù)主動(dòng)元件陣列基板100中，與各掃描線110電性連接的所有元件，例如各掃描線110所對(duì)應(yīng)的各像素130、柵極驅(qū)動(dòng)電路160或柵極驅(qū)動(dòng)電路160的拉線等，進(jìn)而降低主動(dòng)元件陣列基板100的點(diǎn)缺陷或線缺陷的不良率。
圖3A為本發(fā)明靜電防護(hù)元件實(shí)施例的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A，各靜電防護(hù)元件190包括第一二極管192以及第二二極管194，其中第一二極管192連接于與柵極182與對(duì)應(yīng)的掃描線110之間，第二二極管194連接于柵極182與總線140之間。當(dāng)然，各靜電防護(hù)元件190也可以視需求僅由第一二極管192所構(gòu)成，本發(fā)明并不限定各靜電防護(hù)元件190組成元件的數(shù)量。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3A，在正常的操作之下，各第一二極管192與第二二極管194處于關(guān)閉狀態(tài)，并不會(huì)影響各電壓下拉電路150的正常運(yùn)作。然而，當(dāng)主動(dòng)元件陣列基板100上產(chǎn)生一正向偏壓靜電荷時(shí)，正向偏壓靜電荷經(jīng)由對(duì)應(yīng)的掃描線110將第一二極管192以及對(duì)應(yīng)的晶體管180開(kāi)啟，使得正向偏壓靜電荷能夠迅速地透過(guò)總線140而釋放，避免晶體管180遭受靜電放電破壞。
在實(shí)際操作上，除了可以使用二極管作為靜電防護(hù)元件190以外，設(shè)計(jì)者可依需求適時(shí)地使用電容器，并使電容器與二極管串連。如圖3B所示，第一二極管192與第一電容器196串連，而第二二極管194與第二電容器198串聯(lián)，以增加靜電防護(hù)元件190在關(guān)閉與導(dǎo)通時(shí)的壓差，以此加強(qiáng)靜電防護(hù)元件190的誤動(dòng)作。
圖3C為本發(fā)明靜電防護(hù)元件的另一實(shí)施例的示意圖。如圖3C所示，靜電防護(hù)元件190是由第一電容器196以及第二電容器198所構(gòu)成，其中第一電容器196連接于與柵極182與對(duì)應(yīng)的掃描線110之間，而第二電容器198則連接于柵極182與總線140之間。當(dāng)然，靜電防護(hù)元件190也可以視需求僅由第一電容器196所組成，在此不限定靜電防護(hù)元件190組成元件的數(shù)量。
在本發(fā)明的靜電防護(hù)元件190的形式并不局限于前述三種實(shí)施例，靜電防護(hù)元件190可以是二極管、電容器、晶體管或上述元件的各式組合。
圖4為本發(fā)明液晶顯示器實(shí)施例的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，液晶顯示器200包括主動(dòng)元件陣列基板100、一對(duì)向基板210、一框膠220與一液晶層230。對(duì)向基板210配置于主動(dòng)元件陣列基板100上方。框膠220配置于主動(dòng)元件陣列基板100與對(duì)向基板210之間，以于主動(dòng)元件陣列基板100與對(duì)向基板210之間形成一液晶注入空間，而液晶層230位于液晶注入空間內(nèi)。值得注意的是，設(shè)計(jì)者可以選擇性地將電壓下拉電路150、總線140或上述二者設(shè)置于框膠220下方，以避免在信號(hào)傳輸過(guò)程中，下拉電路150及/或總線140影響到其上方的液晶傾倒?fàn)顩r，導(dǎo)致液晶顯示器200產(chǎn)生漏光現(xiàn)象。此外，將電壓下拉電路150及/或總線140設(shè)置于框膠220下方可以降低液晶顯示器200的電容負(fù)載，提升各電壓下拉電路150的晶體管180與靜電防護(hù)元件190的性能。
綜上所述，本發(fā)明的電壓下拉電路不但可以降低柵極延遲效應(yīng)，而且不易受到靜電放電的破壞。因此，本發(fā)明所提出的電壓下拉電路可以提升液晶顯示器的產(chǎn)品良率與延長(zhǎng)其使用壽命。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，所述的主動(dòng)元件陣列基板包括；一基板；多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線，配置于所述的基板上；多個(gè)像素，位于所述的這些掃描線與所述的這些數(shù)據(jù)線相交處，并以陣列形式排列于所述的基板上，且電性連接至對(duì)應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線；一總線，配置于所述的基板；多個(gè)電壓下拉電路，各所述的電壓下拉電路電性連接于對(duì)應(yīng)的掃描線與所述的總線之間，而各所述的電壓下拉電路包含一晶體管以及一靜電防護(hù)元件，其中各所述的晶體管具有一與后一級(jí)掃描線電性連接的柵極、一源極與一漏極，而各所述的柵極通過(guò)所述的靜電防護(hù)元件連接至對(duì)應(yīng)的掃描線、所述的源極、所述的漏極以及所述的總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述的晶體管包括一薄膜晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一二極管，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二二極管，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件還包括一第一電容器，與所述的第一二極管串聯(lián)；以及一第二電容器，與所述的第二二極管串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一電容器，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二電容器，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，所述的這些電壓下拉電路電性連接于各所述的掃描線的一端與所述的總線之間。
7.一種液晶顯示器，其特征在于，所述的液晶顯示器包括一如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板；一對(duì)向基板，配置于所述的主動(dòng)元件陣列基板上方；一框膠，配置于所述的主動(dòng)元件陣列基板與所述的對(duì)向基板之間，以在所述的主動(dòng)元件陣列基板與所述的對(duì)向基板之間形成一液晶注入空間；以及一液晶層，位于所述的液晶注入空間內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，各所述的晶體管包括一薄膜晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一二極管，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二二極管，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件還包括一第一電容器，與所述的第一二極管串聯(lián)；以及一第二電容器，與所述的第二二極管串連。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一電容器，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二電容器，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的這些電壓下拉電路電性連接于各所述的掃描線的一端與所述的總線之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的這些電壓下拉電路與所述的總線位于所述的框膠下方。
14.一種電壓下拉電路，適于電性連接于二掃描線以及一總線之間，所述的電壓下拉電路包含一晶體管；以及一靜電防護(hù)元件，其中各所述的晶體管具有一與其中一條掃描線電性連接的柵極、一源極與一漏極，而各所述的柵極通過(guò)所述的靜電防護(hù)元件連接至另一條掃描線、所述的源極以及所述的漏極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電壓下拉電路，其特征在于，各所述的晶體管包括一薄膜晶體管。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電壓下拉電路，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一二極管，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二二極管，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電壓下拉電路，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件還包括一第一電容器，與所述的第一二極管串聯(lián)；以及一第二電容器，與所述的第二二極管串聯(lián)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電壓下拉電路，其特征在于，各所述的靜電防護(hù)元件包括一第一電容器，連接于所述的柵極與對(duì)應(yīng)的掃描線之間；以及一第二電容器，連接于所述的柵極與所述的總線之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種主動(dòng)元件陣列基板包括一基板、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多個(gè)像素、一總線以及多個(gè)電壓下拉電路。多個(gè)像素位于掃描線與數(shù)據(jù)線相交處，并以陣列形式排列于基板上，且電性連接至對(duì)應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線。各電壓下拉電路電性連接于對(duì)應(yīng)的掃描線與總線之間，而各電壓下拉電路包括一晶體管以及一靜電防護(hù)元件，其中各晶體管具有一與后一級(jí)掃描線電性連接的柵極、一源極與一漏極。各柵極通過(guò)靜電防護(hù)元件連接至對(duì)應(yīng)的掃描線、源極、漏極以及總線。上述靜電防護(hù)元件可以有效防止主動(dòng)元件陣列基板遭受靜電放電的破壞。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101059948SQ200710103828
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者張立勛, 蔡淑芬, 林毓文 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司