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CN1469173A - 有源矩阵基板及显示装置 - Google Patents

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CN1469173A
CN1469173A CNA031373615A CN03137361A CN1469173A CN 1469173 A CN1469173 A CN 1469173A CN A031373615 A CNA031373615 A CN A031373615A CN 03137361 A CN03137361 A CN 03137361A CN 1469173 A CN1469173 A CN 1469173A
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Abstract

在用于DOT驱动方式的液晶显示装置等的有源矩阵基板中，向分为两个系统的辅助电容布线的各个提供适当的信号。该有源矩阵基板具有：基板；和在基板上按照互相间隔开且相邻的方式而设置的第一CS主线和第二CS主线。向第一CS主线和第二CS主线分别单独供给信号。另外，有源矩阵基板具备包括实质上互相平行的部分的多条第一CS布线和包括实质上互相平行的部分的多条第二CS布线。第一CS布线中的每一条在形成于第二CS主线附近的连接部处连接到第一CS主线上，第二CS布线中的每一条在形成于第一CS主线附近的连接部处连接到第二CS主线上。

Description

有源矩阵基板及显示装置
技术领域
本发明涉及有源矩阵基板及显示装置，特别涉及在作为个人计算机用的监视器、电视机系统、便携装置的显示板等而使用的液晶显示装置中适用的有源矩阵基板。
背景技术
液晶显示装置是具有精密度高、薄而且轻、电能消耗低等优点的平面显示装置。近年来，伴随着显示性能的提高、生产能力的提高以及相对于其他显示装置的价格竞争力提高，市场规模急剧扩大。
液晶显示装置例如具有在相对设置的一对基板之间夹持液晶层作为显示介质层的结构。一个基板(有源矩阵基板)上形成有数据(源极)线、栅极线、形成漏极电压保持用的辅助电容的辅助电容布线等。而且在该基板上，通过从栅极线提供的栅极信号驱动的开关元件、连接到开关元件上的像素电极以矩阵状配置。而且，另一个基板(相对的基板)上设置有共用电极等。液晶显示装置中利用像素电极和共用电极在液晶层上施加规定电压控制液晶层的光调制状态。可以通过这样控制液晶层的光调制状态进行图像显示。
已知液晶显示装置有采用DOT反转驱动(dot inversion drive)方式的有源矩阵型液晶显示装置。所谓DOT反转驱动方式是使施加在相邻的像素上的图像信号的极性反转那样的驱动方式。这样的液晶显示装置例如在特开平11-119193号专利公报中有记载。在该公报中记载的液晶显示装置中，与像素电极相对设置的共用电极分为两组，对于各个组分别输入极性相反的不同信号。而且，形成图像辅助电容的辅助电容布线(CS布线)也分为两组，与共用电极相同，分别对这些组输入不同的信号，更具体地说，CS布线分为奇数序号的CS布线组和偶数序号的CS布线组，对于各组每隔规定间隔输入极性相反的彼此反相的信号。
这样把CS布线分成两组，给各组输入不同信号的情况下(即用两个系统驱动CS布线的情况下)，典型的是在有源矩阵基板的外部边缘领域(显示领域的外侧领域)中，分别设置与一方的CS布线组共用连接的CS主线和与另一方的CS布线组共用连接的CS主线。通过这些CS主线向各个CS布线上供给规定的信号。
只是，通过这些CS主线向各个CS布线上供给的信号必须如上所述彼此具有规定关系。为了供给这样的信号，连接在各个CS主线上的CS布线的电阻必须一致。这是因为，在CS布线的电阻不同的情况下，与电阻小的布线相比，电阻大的布线中信号以延迟状态输入，因此实际供给各个CS布线的信号不能满足规定的关系。
而且，如上所述，在多个CS主线分别设置，CS布线连接到各个CS主线的情况下，外边缘领域内的布线结构比较复杂。因此，在形成CS主线的领域内，比较难以将例如在CS布线之间设置有的其他布线向有源矩阵基板的外周部引出。这样的问题可以通过扩大外边缘领域解决，但是扩大外边缘领域不利于装置小型化，因此是不希望的。
因此，在制作具有由两个系统驱动的布线组的有源矩阵基板时，必须采用同时考虑其他布线的设置和适合于向各个布线组供给信号的布线结构。
发明内容
本发明就是鉴于这样的课题提出的，主要目的是提供一种两个系统的布线以适当方式配置的有源矩阵基板和具有该有源矩阵基板的显示装置。
本发明的有源矩阵基板是具有多个开关元件的有源矩阵基板，具有：基板；在上述基板上设置成彼此互相间隔开而且相邻的、各自单独被供给信号的第一主线和第二主线；设置在上述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第一布线；设置在上述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第二布线，上述多个第一布线中的每一条在形成于上述第二主线附近的第一连接部处电连接到上述第一主线上，上述多个第二布线中的每一条在形成于上述第一主线附近的第二连接部处电连接到上述第二主线上。
该有源矩阵基板典型地用于具有液晶层等的显示介质层的显示装置。而且，在这种情况下，在作为显示装置的可显示领域的有源区域内设置有多个上述开关元件，而且第一布线和第二布线在有源区域内延伸，而且分别电连接到有源区域外领域内的第一主线和第二主线。而且，第一主线和第二主线与第一布线和第二布线之间设置绝缘层，第一主线或第二主线之一与第一布线和第二布线部分重叠也可以。
在优选实施方式中，上述第一主线和第二主线在第一方向上延伸，上述多条第一布线和第二布线的上述实质平行部分在与上述第一方向相交的第二方向上延伸，上述第一布线和上述第二布线在上述第一方向上交互并列。
在优选实施方式中，上述第一主线和上述第二主线分别具有按照间隔开且相互嵌合的方式形成的凹凸部分，上述第一连接部和上述第二连接部至少部分地设置于上述凹凸部分内。
在优选实施方式中，上述第一连接部和上述第二连接部大致排列成一列。
在优选实施方式中，上述第一布线和上述第二布线是用于形成辅助电容的辅助电容布线，通过上述第一主线和上述第二主线分别向上述第一布线和上述第二布线的各个供给相互间极性具有反转关系的第一信号和第二信号的各个。
在优选实施方式中，上述第一连接部或者上述第二连接部至少之一设置有比上述第一布线和上述第二布线的上述实质平行部分的布线间隔更短的间隔。
在优选实施方式中，还具有在上述第一布线和上述第二布线之间设置的第三布线，在上述第一主线和上述第二主线绝缘状态下，上述第三布线以横断上述第一主线和上述第二主线的方式延伸。
或者，本发明的有源矩阵基板是具有多个开关元件的有源矩阵基板，具有：基板；在上述基板上设置成彼此互相间隔开而且相邻的、各自单独被供给信号的第一主线和第二主线；设置在上述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第一布线；设置在上述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第二布线，上述多个第一布线中的每一条在第一连接部处电连接到上述第一主线上，上述多个第二布线中的每一条第二连接部处电连接到上述第二主线上，上述第二连接部设置有比上述多个第二布线的上述实质平行部分的布线间隔更短的间隔。
在优选实施方式中，上述多个第二布线中的至少一条向着对应的上述第二连接部弯曲。
在优选实施方式中，还具有在上述第一布线和上述第二布线之间设置的第三布线，在上述第一主线和上述第二主线绝缘状态下，上述第三布线以横断上述第一主线和上述第二主线的方式延伸。
本发明的显示装置，具有上述任何一种有源矩阵基板和设置在上述有源矩阵基板上的显示介质层。
在优选实施方式中，上述显示介质层是液晶层，分别限定具有第一副像素和第二副像素的多个像素，用于形成上述第一副像素的辅助电容的辅助电容对向电极与上述第一布线连接，用于形成上述第二副像素的辅助电容的辅助电容对向电极与上述第二布线连接。
在优选实施方式中，与上述第一副像素和上述第二副像素的各个对应而设置有两个上述开关元件，上述两个开关元件通过供给共用扫描线的扫描信号电压控制接通/断开，在上述二个开关元件处于接通状态时，向上述第一副像素和上述第二副像素的各个具有的副像素电极和辅助电容电极供给来自共用信号线的显示信号电压。
下面，说明本发明的作用。根据本发明的有源矩阵基板，在分别向第一主线和第二主线供给信号时，也分别向连接到各自上面的第一布线和第二布线供给信号。此时，如果第一布线和第二布线的长度或者电阻不同，存在施加在各个布线上的信号关系偏离所希望的关系的情况。即，存在各个信号的供给时间或者信号的振幅比等偏离所希望关系的情况。对于这种情况，在本发明的有源矩阵基板中，由于第一布线在形成于第二主线附近的第一连接部处连接到第一主线上，而且，第二布线在形成于第一主线附近的第二连接部处连接到第二主线上，能够使自与各主线的连接部开始的各个布线长度或这些布线的电阻大致相同。因此，能够向各个布线供给满足所希望关系的适当信号。
而且，根据本发明的有源矩阵基板，第一连接部或第二连接部至少之一设置有比第一布线或者第二布线的布线距离还短的间隔。即，在设置第一连接部或者第二连接部的领域(典型的是显示装置的外部边缘领域)，具有使第一布线或者第二布线弯曲连接到各个连接部的结构。根据这样的结构，例如，在相邻的第一布线和第二布线之间设置第三布线的情况下，在把多根第三布线向基板外周部集中且引出时，由于能够使第三布线不与第一布线和第二布线交叉，能够从连接部附近开始弯曲。这样，外部边缘领域等引出第三布线部分的尺寸不会变大，能够使多个第三布线的弯曲角比较平缓。这样，也能够使第三布线的间隔比较大。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的、用于液晶显示板的有源矩阵基板的平面图。
图2是示出根据本发明的实施方式的有源矩阵基板中的布线的图。
图3是示出采用现有CS1系统驱动的有源矩阵基板的一部分的平面图。
图4是示出采用现有CS2系统驱动的有源矩阵基板的一部分的平面图。
图5(a)是示出采用根据本发明实施方式1的CS2系统驱动的有源矩阵基板的一部分的平面图，(b)是放大表示其中一部分。
图6是相当于图5所示的X-X截面的CS线的连接部。
图7是概略表示根据本发明的实施方式的液晶显示装置具有的液晶板的等效电路的图。
图8是概略示出用于驱动本发明的实施方式的液晶显示装置的电压波形的例子的图。
图9中(a)是表示通过图2所示驱动方法获得的、施加在某一帧的各个像素(液晶电容)上的电压极性分布的图；图(b)是表示各个像素中辅助电容对向电压(辅助电容布线)的组合的图，(c)是表示施加在各个像素的副像素上的有效电压分布的图。
图10(a)是采用本发明实施方式1的CS2系统驱动的有源矩阵基板的一部分的平面图，(b)是放大表示其中一部分。
图11(a)是与图3所示放大图对应的平面图，(b)是对应于图4的放大图的平面图，(c)是对应于图10的放大图的平面图。
符号说明：10a、20a CSO主线；10b、20b CSE主线；12a、12b连接部；100有源矩阵基板；CSO奇数序号的辅助电容布线；CSE偶数序号的辅助电容布线；GL栅极线；a、b弯曲地方。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式1和实施方式2。
(实施方式1)
图1是示出具有根据实施方式1的有源矩阵基板100的液晶板150的结构的图。液晶板150包括对应于显示装置的可显示的领域的有源区域1和设置在它的周围的外部边缘领域R0。多个像素21(参照图7)在该有源区域1中以阵列状排列。
而且，在有源矩阵基板100的外部边缘领域R0中设置有栅极布线领域R1，在该栅极布线领域R1内，延伸到有源区域1内的栅极线GL通过栅极布线部3电连接到栅极端子部2。而且，外部边缘领域R0内设置有源极端子部4a、连接延伸到有源区域1内的源极布线SL与源极端子部4a的源极布线部4。
图7是示出液晶板150的有源区域1内的等效电路的图。在有源区域1内，在有源矩阵基板100上设置有：像素电极18a、18b，用于控制对应于各个像素21设置的作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)16a、16b、TFT16a、TFT16b接通/断开的栅极线GL、向像素电极18a、18b供给规定电压的源极线SL、辅助电容布线CSO(奇数序号的辅助电容布线)、CSE(偶数序号的辅助电容布线)等。辅助电容布线CSO和辅助电容布线CSE分别连接到用于形成辅助电容CcsO、CcsE的辅助电容对向电极22a和22b，用于向这些电极22a和22b施加规定电压。
而且，在按照与有源矩阵基板100相对而设置的对向基板(未示出)上形成有共用电极17。该共用电极17和像素电极18a、18b之间形成液晶电容ClcO、ClcE。在对向基板上因为可以根据需要彩色滤光片等。而且，后面将说明具有这样的电路结构的液晶板的操作。
图2示出延伸到有源区域1内的奇数序号的CS布线CSO(下面，也有时称为CSO布线)、偶数序号的CS布线CSE(下面，也有时称为CSE布线)、以及栅极线GL。从图中可以看到，在有源区域内，实质上平行的多个CSO布线、实质上平行的多个偶数序号的CSE布线沿着板的横向(X方向)延伸。CSO布线和CSE在板的纵向(Y方向)上交互并列，这些相邻的一对CS布线之间(即CSO布线和CSE之间)设置有栅极线GL。
而且，多个奇数序号的CS布线CSO电连接到栅极布线领域内的共用主线10a(下面，也有时称为CSO主线)，多个偶数序号的CS布线CSE电连接到栅极布线领域内的共用主线10b(下面，也有时称为CSE主线)。CSO主线10a和CSE主线10b在板的纵向(Y方向)上延伸，在与有源区域1内的多个CSE布线和CSO布线的延伸方向(X方向)相交的方向(这里是垂直方向)上延伸。这些主线10a和10b按照相互之间有间隔分开并绝缘且相邻的方式设置，可分别向各个供给信号。
下面，参照图3～图5，与现有结构比较，说明具有奇数序号的辅助电容布线CSO和偶数序号的辅助电容布线CSE的两个系统CS布线的本实施方式中有源矩阵基板100的栅极布线领域R1内的结构。
首先，参照图3，对由一个系统构成CS布线的现有有源矩阵基板的栅极布线领域R1内的结构进行说明。在现有有源矩阵基板中，为了向全部CS布线CSO和CSE供给相同的信号，这些CS布线CSO和CSE全部通过连接部12电连接到单一的CS主线10。CS主线10的宽度1cs6例如为500μm，与各个CS布线的线宽(例如大约为20μm)充分大，该CS主线10的电阻与各个布线CSE、CSO相比充分小。
各个CS布线CSO、CSE的连接部12沿着作为CS主线10延伸方向的Y方向排成一列。即，这些CS布线中从连接部12到规定列的各个像素的距离大致相同。即，这些CS布线的电阻大致相同。因此，供给的信号能够以所希望的适当状态供给到各个CS布线。只是，在这种结构中，由于CS布线由一个系统驱动，所以不可以采用例如特开平11-119193号公报中所示的DOT反转驱动方式。
下面，参照图4说明CS布线是两个系统情况下的现有的有源矩阵基板的端子部领域的结构。如图所示，在有源矩阵基板上，CSO主线10a、CSE主线10b按照相互之间间隔开、且相邻的方式设置在基板上。多个CSO布线的各个通过连接部12a电连接到主线CSO主线10a。而且，多个CSE布线的各个通过连接部12b电连接到主线CSE主线10b。
只是，连接部12a和12b中的任何一个都形成在CSO主线10a和CSO主线10b的右端位置。即，连接部12a和连接部12b位于X方向(面板的横向)上互相离开的位置上。因此，例如即使把相同信号供给CSO主线10a和CSE主线10b，根据CSE布线和CSO布线的长度差(即电阻差)，实际上分别供给CSE布线和CSO布线的信号不同。即，即使在把具有所希望关系的信号分别供给CSO主线10a和CSE主线10b时，也存在把不具有所希望关系的信号电压施加在CSO布线和CSE布线上的情况。
而且，如上所述，在图4所示的结构中，由于CSE布线一方与CSO布线比较布线长度只长CSO主线10a的宽度，CSO布线和CSE布线产生布线电阻。为了消除该布线电阻差，虽然可以考虑缩短CSE布线，但是这样需要缩小CSO主线的宽度。可是，在缩小CSO主线的宽度的情况下，为了使电阻与CSO主线匹配也必须缩小CSE主线的宽度。在这种情况下，由于整体电阻提高，不优选。
与此相反，在如图5(a)所示的本实施方式的结构中，与图4所示的现有例子相同，CSO主线10a、CSE主线10b按照相互之间间隔开且相邻的方式设置在基板上。而且，多个CSO布线的各个通过连接部12a电连接到主线CSO主线10a，多个CSE布线的各个通过连接部12b电连接到主线CSE主线10b。而且，在图5(b)中举例示出连接部12a和12b的尺寸和CS主线之间的距离。
只是，CSO布线与CSO主线10a的连接部12a形成在CSE主线10b附近，而且，CSE布线与CSE主线10b的连接部12b形成在CSO主线10a附近。即，在本实施方式中，连接部12a和连接部12b形成在靠近的位置上。而且，在连接部12a形成在CSE主线10b附近的情况下，意味着连接部12a形成在CSO主线10a上比其中心线更靠近CSE主线10b附近的位置上。而且，在连接部12b形成在CSO主线10a附近的情况下，意味着连接部12b形成在CSE主线10b上比其中心线更靠近CSO主线10a附近的位置上。
通过把连接部12a和12b形成在这样的位置上，能够使CSO布线的长度(从连接部12a到规定列的像素的CSO布线长度)和CSE布线的长度(从连接部12b到规定列的像素(即在Y方向上与上述像素相邻的像素)的CSE布线的距离)大致相同。因此，能够实际上把具有所希望关系的适当信号更可靠地供给到各个CS布线。
这样，根据本实施方式的结构，在向利用两个系统驱动的各组布线供给信号的情况下，能够使供给各个布线的信号的时间和振幅(实际值)具有所希望关系。典型地，能够使供给各组布线的各个信号同步，而且振幅比适当。
更具体地说，如果没有由于布线长度差产生的两个系统的布线电阻差，例如在将CS布线分割为多个系统，例如两个系统，而向面板输入的液晶显示装置中，能够把具有反转关系的所希望信号适当地供给各个系统的CS布线。因此，例如，利用特开平11-119193号公报中记载的驱动方法，能够适当地实现DOT反转驱动，能够在实现液晶显示装置省电的同时提高显示质量。
而且，在上面所说明的有源矩阵基板100中，连接部12a、12b中CS主线1Oa、10b、CSO布线和CSE布线之间的连接例如以图6(于图5(a)的X-X线截面对应)方式进行。即，在与栅极线同层形成的CS布线52上设置也可以作为栅极绝缘膜用的绝缘层54，在该绝缘层54上形成与源极线同层的CS主线56。这样形成的CS布线52和CS主线56在利用蚀刻等形成在绝缘层54上的接触孔58中通过与像素电极同层形成的ITO(铟锡氧化物)膜60电连接。这样，能够把CS主线和多个CS布线电连接。而且，在该例子中，ITO膜60形成在构成层间绝缘膜的绝缘膜62上。而且，作成在上面所说明的CS布线和与其连接的CS主线的工序，由于能够与形成有源区域内的TFT和像素电极的工序同时进行，因此不必在现有的面板制作工序中追加其他工序。
而且，在这样实现CSO主线与CSO布线的连接以及CSE主线与CSE布线连接的情况下，如同在图5(a)中所看到的CSE布线通过上述绝缘层54与CSO主线重叠形成电容。只是，由于该电容也连接到CSE布线，CSO布线与CSE布线之间不产生电容差，驱动上没有问题。
下面，参照图7～图9说明使用具有上述的有源矩阵基板100的液晶板150的液晶显示装置的一个例子。
图7是模拟示出在液晶板的有源矩阵区域内的液晶板的等价电路的图。该液晶板是具有按照具有行和列的矩阵状排列配置的像素(有时称为点)的有源矩阵型液晶板。图7中示出的像素21对应于n行m列的像素。
像素21具有第一副像素和第二副像素。在图7中，对应于第一副像素的液晶电容表示为ClcO，对应于第二副像素的液晶电容表示为ClcE。第一副像素的液晶电容ClcO由第一副像素电极18a和共用电极17以及它们之间的液晶层构成。第二副像素的液晶电容ClcE由第二副像素电极18b和共用电极17和它们之间的液晶层构成。第一副像素电极18a通过TFT16a连接到信号线14(源极线SL)上，第二副像素电极18b通过TFT16b连接到同一信号线14。TFT16a和TFT16b的栅极电极连接到共用扫描线12(栅极线GL)。
对应于各个第一像素和第二像素设置的第一辅助电容和第二辅助电容在图7中分别表示为CcsO和CcsE。第一辅助电容CcsO的辅助电容电极23a连接到TFT16a的漏极上，第二辅助电容CcsE的辅助电容电极23b连接到TFT16b的漏极上。而且，辅助电容电极的连接方式不限于图示方式，只要按照与分别对应的像素电极施加相同电压的方式电连接即可。即，副像素电极与分别对应的辅助电容电极可以直接或者间接电连接，例如可以将各自的副像素电极与对应的辅助电容电极连接。
第一辅助电容CcsO的辅助电容的对向电极22a连接到CSO布线(辅助电容布线24O(或者24E)，第二辅助电容CcsE的辅助电容对向电极22b连接到CSE布线(辅助电容布线24E(或者24O)上。通过这样的结构，能够向第一和第二辅助电容的各自辅助电容对向电极22a和22b供给不同的辅助电容电压。辅助电容对向电极与辅助电容布线的连接关系根据驱动方法(点反转驱动(dot inversion drive)等)适当进行选择。而且，构成辅助电容的绝缘层可以共用例如栅极绝缘膜。
下面，参照图8说明可以通过上述结构在第一副像素(ClcO)和第二副像素(ClcE)上施加不同电压的原理。
图8示出输入到图7中的像素(n，m)上的各种信号电压波形与时间。(a)示出横跨两帧的水平扫描期间(H)，图(b)示出供给第m±1根信号线14上的显示信号电压Vs(m±1)的波形(虚线)，(c)示出供给第m根信号线14上的显示信号电压(灰度等级信号电压)Vs(m)的波形(实线)。(d)示出供给第n根扫描线12上的扫描信号电压(Vg(n))的波形，(e)和(f)分别示出供给辅助电容布线24O和24E的辅助电容对向电压(VcsO、VcsE)的波形。(g)和(h)分别示出施加在第一副像素的液晶电容ClcO和第二副像素的液晶电容ClcE上的电压(VlcO、VlcE)的波形。
图8所示的驱动方式是在2H点反转+帧反转方式的液晶显示装置中适用本发明的实施方式。
施加在信号线14上的显示信号电压Vs在每当选择2根扫描线(每次是2H)时反转其极性，而且施加在相邻的信号线(例如Vm和V(m±1))的显示信号电压的极性变为相反(2H点反转)。而且，全部信号线14的显示信号电压Vs每帧极性反转(帧反转)。
这里，辅助电容对向电压VcsO和VcsE的极性反转的周期与显示信号电压的极性反转的周期(2H)相同，而且，相位相错1/2周期(1H)。辅助电容对向电压VcsO和VcsE具有振幅相同、相位相差180°的波形。
参照图8，说明施加在液晶电容ClcO和液晶电容ClcE上的电压(VlcO、VlcE)是图8所示形式的理由。
扫描信号电压Vg是高电位(VgH)时，TFT16a和TFT16bn处于导通状态，信号线14上的显示信号电压Vs施加在副像素电极18a和18b上。分别施加在液晶电容ClcO和ClcE两端的电压分别是副像素电极18a和18b的电压与共用电极17的电压(Vcom)之差。即，VlcO＝Vs-Vcom(VlcE＝Vs-Vcom)。
在(n×h-Δt)秒(sec)之后，扫描线信号电压Vg从处于接通(ON)状态的高电位VgH切换为截止(OFF)状态的低电压VgL(＜Vs)，由于所谓引入现象影响，副像素电极18a和18b的电压只下降Vd。只下降该Vd大小的共用电极17的电压Vcom调整为比显示信号电压Vs的中间电位低的电压。该下降部分是ΔV。
在(n×h)秒之后，液晶电容ClcO的电压VlcO受与构成液晶电容ClcO的副像素电极18a电连接的、辅助电容CcsO的辅助电容对向电极的电压VcsO的影响而变化。而且，液晶电容ClcE的电压VlcE受与构成液晶电容ClcE的副像素电极18b电连接的、辅助电容CcsE的辅助电容对向电极的电压VcsE的影响而变化。其中，在(n×h)秒中，辅助电容对向电压VcsO只增加到VcsOp＞0，辅助电容对向电压VcsE只降低到到VcsEp＞0。即，辅助电容对向电压VcsO的全振幅(Vp-p)为VcsOp，辅助电容对向电压VcsE的全振幅为VcsEp。
如果连接到TFT16a的漏极的液晶电容ClcO和辅助电容CcsO的合计电容为CpixO，那么
VlcO＝Vs-ΔV+VcsOp(CcsO/CpixO)-Vcom
如果连接到TFT16b的漏极的液晶电容ClcE和辅助电容CcsE的合计电容为CpixE，那么
VlcE＝Vs-ΔV-VcsEp(CcsE/CpixE)-Vcom
然后，在(n+2)×h秒后的((n+3)H时)，同样受辅助电容对向电极的电压VcsO(或者VcsE)的影响，VlcO和VlcE分别返回nH时的电压值。
   VlcO＝Vs-ΔV-Vcom
   VlcE＝Vs-ΔV-Vcom
该电压反复变化直到在下一帧中Vg(n)变为VgH为止。结果，VlcO和VlcE各自的有效值变成不同的数值。
即，如果VlcO的有效值为VlcOrms，VlcE的有效值为VlcErms，则变成
VlcOrms＝Vs-ΔV+(1/2)VcsOp(CcsO/CpixO)
         -Vcom
VlcErms＝Vs-ΔV-(1/2)VcsEp(CcsE/CpixE)
                  -Vcom(只是，当(Vs-ΔV-Vcom)＞＞VcsOp(CcsO/CpixO)、(Vs-ΔV-Vcom)＞＞VcsEp(CcsE/CpixE)时)。因此，如果这些有效值的差为ΔVlc＝VlcOrms-VlcErms，那么
      ΔVlc＝(1/2){VcsOp(Ccso/CpixO)
              +VcsEp(CcsE/CpixE)}。
如果具有两个副像素的液晶电容和辅助电容大小相同(ClcO＝ClcE＝Clc、CcsO＝CcsE＝Ccs、CpixO＝CpixE＝Cpix)，则ΔVlc＝(1/2)(VcsOp+VcsEp)(Ccs/Cpix)。如图8所示，在VcsOp＝VcsEp且相位相差180°情况下，如果VcsOp＝VcsEp＝Vcsp，那么
ΔVlc＝Vcsp(Ccs/Cpix)，VlcO的有效值大，VlcE的有效值小。
而且，如果替换VcsO和VcsE的电压，相反也可以设定为VlcO的有效值小，VlcE的有效值大。或者，也可以使连接到辅助电容CcsO和CcSE的辅助电容相对电极的辅助电容布线24O和24E的组合相反，设定为VlcO的有效值小，VlcE的有效值大。
而且，其中，由于进行帧反转驱动，在下一帧中，Vs的极性反转，Vlc＜0，但是如果与此同步而使VcsO和VcsE的极性也反转，也能够获得相同的结果。
而且，其中，由于进行点反转驱动，供给相邻信号线14的显示信号电压的极性互相相反，像素(n，m)的下一帧的驱动状态与像素(n，m)的信号线14(m)的两个相邻像素(n，m±1)的驱动状态相同。
下面，参照图9说明通过图8所示驱动方法获得的施加在某一帧中各个像素(液晶电容)上的电压极性分布(a)和辅助电容对向电压(辅助电容布线)的组合(b)以及施加在每个像素的副像素上的有效电压分布(c)。
如图9(a)所示，如果采用图8所示驱动方法，每两行极性反转，而且每个相邻列的极性反转，实现2H点反转。在图9(a)示出的下一帧中，全部极性反转(帧反转)。
其中，如图9(b)所示，如果将连接与各个副像素电极连接的辅助电容的辅助电容对向电极的辅助电容布线组合，能够形成如图9(c)所示有效电压分布。而且，在图9(b)中的各个单元的上段，示出连接到与副像素电极18a组合使用的辅助电容对向电极的辅助电容布线(24O或者24E)，下段示出连接到与副像素电极18b组合使用的辅助电容对向电极上的辅助电容布线(24O或者24E)。而且，图9(c)中各个单元的上段对应于副像素电极18a构成的副像素(液晶电容)，下段对应于副像素电极18b构成的副像素(液晶电容)。在图9(c)中，“O”表示的副像素的有效电压高，“E”表示的副像素的有效电压低。
从图9(c)可以看到，如果采用图8所示的驱动方法，在实现2H点反转驱动(图9(a))的同时，施加在副像素上的有效值的大小关系也分别在行和列方向上每个副像素反转。这样，如果施加在副像素上的电压有效值分布的空间频率高，能够进行高质量显示。
而且，在上述液晶板中，通过各自对应的TFT16a和TFT16b向副像素18a和18b供给来自共用信号线14的显示信号电压。TFT16a和TFT16的栅极电极与共用扫描线12一体形成，设置在副像素电极18a和18b之间。副像素电极18a和18b位于相对扫描线12对称的位置上，在本例中，具有相同面积。而且，辅助电容对向电极与辅助电容布线24O、24E一体形成，各个辅助电容布线24O、24E共用在Y方向上相邻的两个像素。
而且，在上面，虽然举例示出了TFT型液晶显示装置，但是也可以使用其他开关元件(例如MIM元件)。
在上面说明的液晶板中，由于使用有源矩阵基板100，如图8(e)和(f)所示，能够适当分别向CSO布线(24O)和CSE布线(24E)供给振幅相同、相位相差180°、波形相互反转的辅助电容对向电压VcsO和VcsE。因此，在像素分割驱动方法中能够通过辅助电容对向电压的振幅适当控制施加在变化液晶层上的电压。这样，在本实施方式的显示装置中，在向由两个系统驱动的CS布线组的每一个施加极性不同的电压的DOT反转驱动方式中，通过适当变化施加在液晶层的有效电压值，能够进行高质量显示。
(实施方式2)
下面，对根据本发明的实施方式2的有源矩阵基板进行说明。
图10(a)放大表示实施方式2的有源矩阵基板中栅极布线领域R1(参照图1)。本实施方式的有源矩阵基板中也与实施方式1相同，CSO主线20a、CSE主线20b按照相互间隔开且相邻的方式设置在基板上。而且，多个CSO布线的各个通过连接部12a电连接到CSO主线20a，多个CSE布线的各个通过连接部12b电连接到CSE主线20b。只是，CSO主线20a和CSO主线20b分别具有按照相互间隔开且相互嵌合的方式形成的凹凸部分28a和28b。该凹凸部分28a和28b中分别设置有连接部12a和12b。好处是，这样的凹凸部分28a和28b中设置的连接部12a和12b大致排列成一列。而且，在本说明书中，在可以通过多个连接部引出直线的情况下，这些连接部表现为大致排列成一列。而且，图10(b)所示举例示出连接部12a和12b的尺寸以及凹凸部分中CS主线之间的距离等。
通过这样的结构，能够使CSO布线和CSE布线的长度(电阻)大致相同。因此，与实施方式1相同，能够向各个CS布线组供给适当的信号。
而且，在本实施方式中，形成有连接部的领域(连接领域)5的Y方向的长度比有源区域1内形成有通过该连接领域5连接的CS布线的领域的Y方向长度短。即，CSO布线和CSE布线的至少一部分在有源区域1的边界附近的弯曲地方a弯曲。在这种情况下，与有源区域内的CSO布线和CSE布线之间的间隔相对，连接部12a和12b的配置间隙变小。
下面，参照图3、图4、图10和图11(a)～(c)，说明连接领域的Y方向长度更短的理由。
图11(a)～(c)示出在栅极布线领域R1内，栅极端子部2、栅极布线部(引出部)3、连接领域5和有源区域1，图11(a)对应于图3所示的一个系统的CS布线的情况，图11(b)对应于图4所示的两个系统的CS布线的情况，图11(c)对应于图10所示的实施方式2的情况。有源区域1内沿着Y方向形成的CS布线和栅极线中，CS布线连接到连接领域5内的CS主线上，而且，栅极线一边在连接领域5外部形成的栅极布线部3处会集，一边引出至栅极端子部2。而且，栅极线的一部分在位于连接领域5的左端位置的弯曲地方a处弯曲。
在具有如图4所示的布线结构的情况下(图11(b))，CS主线和CS布线电连接所需要的连接领域5的X方向上的长度B4与图3所示的用一个系统驱动CS布线的情况(图11(a))中的B3相比变长。这是由于如图4所示，存在两个CS主线，CS布线也连接在位于基板的外部附近的CS主线10b上。在这种情况下，连接领域5的长度B4至少比另一个CS主线10a的宽度宽。而且，在该例子中，连接领域5的Y方向的长度E3、E4相同。
在这样连接领域的宽度不同的情况下，如果按照同尺寸设置外部边缘领域(即A3+B3＝A4+B4)，与图11(a)中所示情况下的栅极布线部3的宽度A3相比，图11(b)所示情况下的栅极布线部3的宽度A4小。这样，在图11(b)所示情况下，在栅极布线部3中聚集同时向端子部2引出的栅极线能够在弯曲地方a处以更小角度弯曲(θ3＞θ4)。而且，如果Y方向上从栅极端子部2的端部到连接领域5的端部之间的距离为C3和C4，则表示为tanθ3＝A3/C3，tanθ4＝A4/C4。而且，其中，栅极端子部的Y轴方向距离D3、D4相同(D3＝D4)。
在这样引出部的栅极线弯曲角度不同的情况下，如图3和图4所示，栅极布线部3处相邻的栅极线间距d3、d4(相邻栅极线中心之间的距离)是使用有源区域1内栅极线的间距P1而由d3＝P1sinθ3、d4＝P1sinθ4表示，由于θ3＞θ4，图4所示情况与图3所示情况相比栅极线间距小。因此，CS布线是两个系统时，使用如图4所示的布线结构的情况下，引出部的栅极线间距窄，因此，存在制品不合格率上升的问题。
而且，虽然在上面说明中假定外部边缘领域的尺寸相同，但是如果在栅极布线部3内栅极线的间距相同，与图3所示情况比较图4所示情况中栅极布线部3的尺寸必须增大，因此由于必须增大有源矩阵基板的外部边缘领域，因此是不希望的。
对此，在本实施方式中，如图10和图11(c)所示，连接领域5’与有源区域1之间设置有栅极/CS布线部6。该栅极/CS布线部6中在位于有源区域1的边界附近位置的弯曲地方b设置有预先弯曲的栅极线和CS布线。即，在本实施方式中，构成为连接领域5’设置在从有源区域1至栅极端子部2一边聚集一边延伸的栅极线的中间位置上，连接领域5’的Y方向上长度G5比有源区域1内形成有对应的CS布线领域的Y方向长度(对应于图11(a)和(b)的连接领域长度E3和E4)短(E3＝E4＞G5)。在这种情况下，连接领域5’内形成的CS布线用的连接部的配置间距比有源区域内平行延伸的CS布线间距小。
这样，直到连接领域5’，由于采用使从有源区域1引出的栅极线和CS布线预先弯曲的结构，不需要在图4和图11(b)所示的急剧(小)角度θ4使栅极线弯曲，而是可以以平缓(大)角度θ5或θ5’使栅极线弯曲。这样，由于能够使栅极线间距比图4和图11(b)所示情况更宽，因此能够降低产品的不合格率。
下面，具体以图11(c)为例具体说明，确定栅极/CS布线部的间距的栅极/CS布线角度(弯曲部b处的弯曲角度)θ5’满足(tanθ5’＝C5/(E5-D5))。其中，C5是栅极/CS布线部6的X方向宽度，E5是Y方向上从栅极端子部2的端部到栅极/CS布线部6的端部的距离，D5是Y方向上从栅极端子部2的端部到连接领域5’的端部之间的距离。
而且，弯曲地方a处从连接领域5’向端子部2延伸的栅极线的弯曲角度θ5满足(tanθ5＝A5/D5)。其中，A5是栅极布线部3在X方向的宽度。
而且，在图11(c)中，外部边缘领域的尺寸与图11(a)和(b)相同。即，A3+B3＝A4+B4＝A5+B5+C5。而且，B5是连接领域5’的X方向宽度。而且，栅极端子部2的Y轴方向距离F5也与图11(a)和(b)的情况相同，F5＝D3＝D4。
下面，参照上面的图3～图5(图11(a)～(c))举例说明上面栅极线布线领域R1内的具体设置。
而且，在图3所示的Lcs6是CS主线10的X方向宽度。而且，在图4所示的Lcso7是CSO主线10a的X方向宽度，Lsp是CSO主线与CSE主线之间的的空间部分在X方向的宽度，Lcse7是CSE主线的X方向的宽度，Lcso7、Lsp、Lcse7的和与图3中的CS主线宽度Lcs6相同(Lcs6＝Lcso7+Lsp+Lcse7)。
而且，图10(a)的Lcso9是有效CSO主线20a的X方向宽度，Lcnt是连接领域5’的X方向宽度，Lcse9是有效CSE主线20b的X方向宽度，Lcso9、Lcnt、Lcse9的和与图3中的CS主线宽度Lcs6相同(Lcs6＝Lcso9+Lcnt+Lcse9)。
在图3～图5所示情况下，栅极端子间距为100μm，栅极数为250个，有源区域1内的像素间距为400μm，从栅极端子部2的端部到有源区域的端部的距离一定的情况下，它们的值分别设置为如下数值：
A3＝2.85mm、B3＝150μm、C3＝12.5mm、D3＝25mm、E3＝100mm(参照图3)
A4＝2.33mm、B4＝670μm、C4＝12.5mm、D4＝25mm、E4＝100mm(参照图4)
A5＝2.39mm、B5＝200μm、C5＝410μm、D5＝11.8mm、E5＝12.5mm、F5＝25mm、G5＝48.6mm(参照图10)。
此时，θ3＝12.8°、θ4＝10.6°、θ5＝11.5°，栅极线间距d3＝55.1μm、d4＝45.4μm、d1＝49.32μm。即，通过采用本实施方式的结构，能够确保d10比图4所示的线间距d4宽4μm。
相反，在线间距固定为30μm的情况下，
       sum3(＝A3+B3)＝1673μm
       sum4(＝A4+B4)＝2193μm，
       sum5(＝A5+B5+C5)＝1974μm通过使用本发明的电路，外部边缘宽度可比现有缩小220μm。
通过适用如上所述设置，在图4所示的CS2系统的现有方式中，布线比电阻ρ＝3，布线膜厚d＝1500，布线宽度为l＝12μm时，CSE到有源区域的布线电阻为0Ω，CSO的布线电阻为0.083Ω，电阻差为0.083Ω。与此相反，在实施方式1(图5)的CS2系统情况下，CSE的布线电阻与CSO的布线电阻的长度差为120μm，能够把电阻差减小为0.02Ω。在该实施方式2(图10)的情况下，CSE的布线电阻与CSO的布线电阻的长度差为40μm，能够进一步把电阻差减小为0.0067Ω。
发明的效果
根据本发明，具有由2个系统驱动的布线的有源矩阵基板中，各组布线连接到对应各组设置的主线上时，连接部形成在其他组的主线附近。这样，由于能够减小各布线的电阻差，能够把适当信号提供给各个布线。例如，在DOT反转驱动的液晶显示装置中，能够把适当信号供给各组辅助电容布线，因此能够提高显示质量。

Claims (13)

1.一种具有多个开关元件的有源矩阵基板，具有：
基板；
在所述基板上设置成互相间隔开且相邻的、各自单独被供给信号的第一主线和第二主线；
设置在所述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第一布线；
设置在所述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第二布线，其特征在于：
所述多个第一布线中的每一条在形成于所述第二主线附近的第一连接部处电连接到所述第一主线；
所述多个第二布线中的每一条在形成于所述第一主线附近的第二连接部处电连接到所述第二主线。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述第一主线和所述第二主线在第一方向上延伸，所述多条第一布线和第二布线的所述实质平行部分在与所述第一方向相交的第二方向上延伸，所述第一布线和所述第二布线在所述第一方向上交互并列。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述第一主线和所述第二主线分别具有按照间隔开且相互嵌合的方式形成的凹凸部分，所述第一连接部和所述第二连接部至少部分地设置于所述凹凸部分内。
4.根据权利要求3所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部大致排列成一列。
5.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述第一布线和所述第二布线是用于形成辅助电容的辅助电容布线，通过所述第一主线和所述第二主线分别向所述第一布线和所述第二布线的各个供给相互具有极性反转关系的第一信号和第二信号的各个。
6.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述第一连接部或者所述第二连接部至少之一设置有比所述第一布线或所述第二布线的所述实质平行部分的布线间隔更短的间隔。
7.根据权利要求6所述的有源矩阵基板，其特征在于：还具有在所述第一布线和所述第二布线之间设置的第三布线，在所述第一主线和所述第二主线绝缘状态下，所述第三布线以横断所述第一主线和所述第二主线的方式延伸。
8.一种具有多个开关元件的有源矩阵基板，具有：
基板；
在所述基板上设置成互相间隔开且相邻的、各自单独被供给信号的第一主线和第二主线；
设置在所述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第一布线；
设置在所述基板上的、包括实质上互相平行部分的多条第二布线，其特征在于：
所述多个第一布线中的每一条在第一连接部处电连接到所述第一主线，所述多个第二布线中的每一条在第二连接部处电连接到所述第二主线，
所述第二连接部设置有比所述多个第二布线的所述实质平行部分的布线间隔更短的间隔。
9.根据权利要求8所述的有源矩阵基板，其特征在于：所述多个第二布线中的至少一条具有向着对应的所述第二连接部而弯曲的部分。
10.根据权利要求8所述的有源矩阵基板，其特征在于：还具有在所述第一布线和所述第二布线之间设置的第三布线，在所述第一主线和所述第二主线绝缘状态下，所述第三布线以横断所述第一主线和所述第二主线的方式延伸。
11.一种显示装置，具有：
根据权利要求1至10中任何一项所述的有源矩阵基板，和
设置在所述有源矩阵基板上的显示介质层。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于：
所述显示介质层是液晶层，
分别限定具有第一副像素和第二副像素的多个像素，
用于形成所述第一副像素的辅助电容的辅助电容对向电极与所述第一布线连接，用于形成所述第二副像素的辅助电容的辅助电容对向电极与所述第二布线连接。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，与所述第一副像素和所述第二副像素的各个对应而设置有两个所述开关元件，所述两个开关元件通过供给共用扫描线的扫描信号电压控制接通/断开，在所述二个开关元件处于接通状态时，向所述第一副像素和所述第二副像素的各个具有的副像素电极和辅助电容电极供给来自共用信号线的显示信号电压。
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