有源基板、显示装置及显示装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3203581 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种有源基板,该基板包括:包含第一驱动区和第二驱动区的开关元件,一信号线连接到所述第一驱动区;连接到所述第二驱动区的像素电极;包括半导体材料和导电材料中的至少一种并且与像素电极连接的第一层;包括半导体材料和导电材料中的至少一种并且与信号线连接的第二层;以及设置在第一层与第二层之间的绝缘膜。第一层的至少一部分与第二层的至少一部分彼此重叠,从而通过向所述绝缘膜施加第一能量将第一层与第二层短路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置如液晶显示装置等及其制造方法,其包括二维排列的多个显示像素电极。本专利技术还涉及一种用于显示装置的有源基板。
技术介绍
传统上,上述显示装置包括例如液晶显示装置、EL显示装置、等离子体显示装置等。例如,可选择性地驱动排列成矩阵的多个像素部分,以便在显示屏上高密度地显示所需的显示图案(图像)。有源驱动技术是一种已知的选择像素部分的技术,其中单独分离的像素电极被排列成列和行的矩阵;开关元件与每个像素电极相连;并且选择性地驱动像素电极。通常使用的用于选择性地选择多个像素电极的开关元件的实例包括TFT(薄膜晶体管)元件、MIM(金属-绝缘体-金属)元件、MOS晶体管元件、二极管等。通过使用这种开关元件选择性地驱动像素电极,光学驱动插入像素电极和与之相对的对置电极(counter electrode)之间的各种显示介质,如液晶、EL发光层、等离子体发光材料等,从而可以看到显示图案。这种有源驱动技术能高对比度地显示,并且已经实际应用于液晶电视、计算机终端显示装置等。图19A所示的顶视图表示在传统的有源型液晶显示装置中、在一对基板中作为有源矩阵基板的一个基板上基本部件的结构。在所述基板之间插入液晶层。图19B为沿图19A中线X-X′作出的剖面图。图19C为沿图19A申线Y-Y′作出的剖面图。在图19A至19C的传统有源型液晶显示装置中,该对基板为有源矩阵基板100和对置基板(counter substrate),其彼此相对并且中间插入有液晶层(显示介质)。在有源矩阵基板100中,在玻璃基板10上以预定的间隔平行设置多条在图19A中水平延伸的栅总线1(扫描线),同时以预定的间隔设置多条在图19A中垂直延伸并与栅总线1相交(例如成直角)的源总线2(信号线)。因而,栅总线1和源总线2设置成栅格(矩阵)。由透明电极制成的像素电极3(图19A中虚线所围绕的部分)设置在由相邻栅总线1与相连源总线2围成的每个区域中(或者处于栅总线1与源总线2的交点处)。如图19A中所示,作为开关元件的双栅TFT 4设置于从栅总线1伸出的部分中。TFT 4包括硅(Si)制成的半导体层,其通过底涂膜11设置在玻璃基板10上,如沿图19A中线X-X′作出的图19B的剖面图中所示。在该半导体层中,设有沟道区12a、源/漏极区(例如n+Si层)12c和LDD区(例如n-Si层)12b。通过将高浓度杂质加入沟道区12a的相对两侧形成源/漏极区12c。通过在沟道区12a与源/漏极区12c之间加入低浓度杂质,形成LDD区12b。在沟道区12a上经由栅极绝缘膜13设置从栅总线1伸出(分支)的栅电极1a。在整个上述结构上,通过层间膜14和树脂层15设置像素电极3。由聚酰亚胺(PI)制成的取向膜(alignment layer)(未示出)设置在像素电极3上。液晶层设置于取向膜(PI)上并与取向膜(PI)接触。如图19A中所示,为每个栅总线1设置平行于栅总线1的由金属层(栅金属)制成的附加电容总线(附加电容线)5,其中该附加电容线在构图栅总线1的相同步骤中构图。在沿图19A的线Y-Y′作出的图19C的剖面图中示出了附加电容部分的多层结构。在该多层结构中,在附加电容总线5的宽部(broad-width portion)5A下面、经由栅极绝缘膜13设置从TFT 4的漏极区12c延伸出的半导体层(延伸部分12)。半导体层的延伸部分12通过金属层(源金属)6与像素电极3连接,而金属层6在与构图源总线2相同的步骤中被构图,连接处位于贯通栅极绝缘膜13、层间膜14和树脂层15的接触孔部分6A处。结果,延伸部分12(一个附加电容电极)与宽部5A(另一附加电容电极)彼此面对,其间插入有栅极绝缘膜13。在延伸部分12与宽部5A之间形成附加电容。在如此构成的常规有源型液晶显示装置中,例如,当TFT 4(开关元件)是一缺陷元件时,本应输入的信号电压没有施加到与该缺陷元件相连的像素电极3。结果,使用者看到该缺陷元件为显示屏上的一点状像素缺陷(下面称之为点缺陷)。这种点缺陷明显损害液晶显示装置的显示质量,产生了生产产量的问题。粗略地讲,对于像素缺陷存在两个主要原因。一个原因是有缺陷的TFT 4阻止来自源总线2的图像信号在扫描信号(来自栅总线1的信号)选择TFT 4的时间内对像素电极3充分充电。下面将这种缺陷称为ON缺陷。另一原因在于,当没有选择有缺陷的TFT 4时,像素电极3上的电荷由于该缺陷TFT 4而泄漏。下面将这种缺陷称作OFF缺陷。ON缺陷由TFT 4(开关元件)的缺陷引起,而OFF缺陷可能具有两个原因通过TFT 4(开关元件)的电泄漏;像素电极3与总线1和2之间的电泄漏。在ON缺陷或OFF缺陷的任何一种情况下,像素电极3与对置电极(未示出)之间施加的电压都不再达到所需的显示电压值。从而,在常白模式(当施加给液晶层的电压为零时光透射率最大的显示模式)中像素缺陷部分看起来为一个亮点,而常黑模式(当施加给液晶层的电压为零时光透射率最小的显示模式)中像素缺陷部分看起来为一个黑点。这种点缺陷可以按如下方法被检查员可视地检测出来。当具有对置电极的对置基板附着于具有TFT 4(开关元件)的有源矩阵基板100上并且用液晶填充其间的间隙时,将预定的电信号(检测信号)施加给总线1和2,从而使检查员可以看到点缺陷。不论是否选择栅总线1,都可通过例如将源总线2与像素电极3短路来修复这种点缺陷。在这种情况下,使用源总线2提供的信号电压对像素电极3充电和放电。不过,在图19A至19C的常规示例中,由于源总线2与像素电极3的这种配置难以执行上述修复。因此,必须丢弃具有多个点缺陷的产品,导致产品产量低、制造成本高。在日本专利申请公开No.4-265943中提出了一种可修复这种点缺陷的液晶显示装置。将参照图20A和20B描述日本专利申请公开No.4-265943的液晶显示装置。图20A所示的顶视图表示在传统的有源型液晶显示装置中、有源矩阵基板中基本部件的示意结构,其中该有源矩阵基板为彼此面对且其间夹有液晶层的一对基板中的一个。图20B为表示图20A中圆圈所包围部分的放大视图。需注意的是用相同的附图标记表示图20A中与图19A具有基本相同的功能和效果的部件,并且不再详细说明。如图20A中所示,该有源型液晶显示装置包括从栅总线1朝向像素电极3的内部突出的栅总线突出部分21;和从源总线2朝向像素电极3的内部突出的源总线突出部分22。突出部分21与22通过绝缘膜彼此重叠。在栅总线突出部分21的端部经由绝缘膜设置导体片23。尽管导体片23与像素电极3电连接,不过由于绝缘膜的存在,栅总线突出部分21没有与像素电极3电连接。此外,由于绝缘膜的存在,源总线突出部分22没有与栅总线突出部分21电连接。对于其中检测出点缺陷的像素部分,用激光器辐射栅总线突出部分21的根部以将栅总线突出部分21与栅总线1电隔离(切断),从而实现绝缘,如图20B中虚线所围绕的部分A中所示。然后,在虚线所围绕的部分B中,通过激光辐射破坏源总线突出部分22与栅总线突出部分21之间的绝缘膜,从而将源总线突出部分22与栅总线突出部分21短路。另外,在虚线围绕的部分C中,通过激光辐射破坏栅总线突出部分21与连接到像素电极3的导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源基板,包括:一包括第一驱动区和第二驱动区的开关元件,一信号线连接到所述第一驱动区;一连接到所述第二驱动区的像素电极;一包括半导体材料和导电材料中至少一种并且与所述像素电极连接的第一层;一包括半导体材料 和导电材料中至少一种并且与所述信号线连接的第二层;以及设置在所述第一层与所述第二层之间的绝缘膜,其中,所述第一层的至少一部分与所述第二层的至少一部分彼此重叠,从而通过向所述绝缘膜施加第一能量将所述第一层与所述第二层短路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中岛睦白木一郎佐佐木修巽宏伸胜瀬浩文井上雅之春日井英夫吉田圭介
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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