有源矩阵基板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:4082626 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的有源矩阵基板可以很容易修复由于导电性异物或绝缘膜的销钉孔引起的保持电容电极间的短路或数据信号线与保持电容上电极的短路而发生的保持电容元件的不良。本发明专利技术的有源矩阵基板,具有设置在基板上的扫描信号线与数据信号线的交点的、栅极电极与扫描信号线连接、源极电极与数据信号线连接、漏极电极与接续电极连接的薄膜晶体管;和隔着绝缘膜与保持电容配线相对而设置的保持电容上电极,其特征在于:该保持电容上电极在与保持电容配线相对的区域由3个分割电极构成,该3个分割电极通过接触孔与像素电极连接,该分割电极中,仅位于中央位置的分割电极与接续电极连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源矩阵基板和显示装置。更详细而言,就是涉及将用于驱动液晶层 的薄膜晶体管和保持电容元件按各像素配置的有源矩阵基板和有源矩阵型液晶显示装置。
技术介绍
有源矩阵基板在液晶显示装置、EL(场致发光)显示装置等有源矩阵型显示装置 中已得到了广泛的应用。在使用这样的有源矩阵基板的现有的有源矩阵型液晶显示装置 中,将薄膜晶体管(以下,也称为「TFT」)等设置在基板上交叉地配置的多条扫描信号线与 多条数据信号线的各交点,利用该TFT等的开关功能,图像信号向各像素部传输。另外,也 公开了对各像素部设置保持电容元件的内容(例如,参见特开平6-95157号公报)。这样的 保持电容元件防止TFT在截止期间中的液晶层的自放电或TFT的截止电流引起的图像信号 的劣化。另外,保持电容元件不仅用于保持TFT截止时间中的图像信号,而且也在液晶驱动 的各种调制信号的施加路径中使用,具有保持电容元件的液晶显示装置可以实现低功耗和 高画质。下面,根据附图说明现有的有源矩阵基板的结构的一例。图4是表示现有的有源矩阵型液晶显示装置使用的具有保持电容元件的有源矩 阵基板的1个像素的结构的平面模式图。在图4中,在有源矩阵基板上,多个像素电极51设置成矩阵状,通过这些像素电极 51的周围相互交叉地设置了用于供给扫描信号的扫描信号线52和用于供给数据信号的数 据信号线53。另外,在这些扫描信号线52与数据信号线53的交叉部分,设置了与像素电极 51连接的作为开关元件的TFT54。扫描信号线52与该TFT54的栅极连接,由输入栅极的扫 描信号驱动控制TFT54。另外,数据信号线53与TFT54的源极连接,数据信号输入TFT54的 源极。此外,接续电极55、保持电容元件的一方的电极(保持电容上电极)55a通过接续电 极55、像素电极51通过接触孔56与漏极连接。保持电容(共同)配线57起该保持电容元 件的另一方的电极(保持电容下电极)的功能。图5是表示将图4所示的有源矩阵基板沿线段A-A'切断的剖面的剖面模式图。在图5中,在玻璃、塑料等透明绝缘性基板(绝缘基板)61上设置了与扫描信号线 52连接的栅极62。扫描信号线52、栅极62由钛、铬、铝、钼等的金属膜或这些金属的合金、 集层膜形成。构成保持电容元件的另一方的电极(保持电容下电极)的保持电容(共同)3配线57由与扫描信号线52或栅极62相同的材料形成。覆盖在其上面设置了栅极绝缘膜 63。栅极绝缘膜63由氮化硅或氧化硅等的绝缘膜形成。在其上面,与栅极62重叠地设置 由非晶硅或多晶硅等构成的高电阻半导体层64以及成为源极66a和漏极66b的由掺杂了 磷等杂质的n+非晶硅等构成的低电阻半导体层。另外,与源极66a连接地形成数据信号线 53。此外,与漏极66b连接地设置接续电极55,接续电极55延伸构成作为保持电容元件的 一方的电极的保持电容上电极55a,通过接触孔56与像素电极51连接。数据信号线53、接 续电极55、保持电容上电极55a由相同材料形成,可以使用钛、铬、铝、钼等的金属膜或这些 金属的合金、集层膜。像素电极51由例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、氧化锌、氧化 锡等具有透明性的导电膜形成。接触孔56贯通覆盖TFT54、扫描信号线52、数据信号线53 和接续电极55的上部而形成的层间绝缘膜68而形成。作为层间绝缘膜68的材料,有例如 丙烯酸树脂或氮化硅、氧化硅等。图4、图5所示结构的有源矩阵基板已公开(例如,参见特 开平9-152625号公报)。在这种结构的有源矩阵基板中,为了简化制造工艺、降低制造成本,将保持电容 (共同)配线(保持电容下电极)与扫描信号线用同一工序形成,将保持电容上电极与数据 信号线或接续电极用同一工序形成。另外,如图5所示,在层间绝缘膜上形成像素电极时, 可以使像素电极与各信号线重叠,所以,可以实现高开口率,同时,可以将各信号线对像素 电极施加的电场屏蔽。这时,像素电极与漏极的连接,是在保持电容(共同)配线或扫描信 号线的图形上的层间绝缘膜上形成接触孔,将像素电极与保持电容上电极连接,通过接续 电极而实现导通。接触孔的位置不特别限定在保持电容上电极上,也可以是在接续电极上, 但是,如图4所示,如果在保持电容(共同)配线的图形上的保持电容上电极上形成,则可 以不减小新开口率。在图4图5那样的有源矩阵基板的保持电容元件中,在保持电容配线(保持电容 下电极)与保持电容上电极间的绝缘层上存在导电性异物或销钉孔时,保持电容配线(保 持电容下电极)和保持电容上电极短路,短路的像素在显示图像中将成为点缺陷,在这些 点有改善的余地。另外,在用同一工序形成的数据信号线和保持电容上电极由于膜残余缺 陷等发生短路时,也成为同样的点缺陷,在不能修复的点也存在改善的余地。作为对这样的点缺陷的对策,已公开了将保持电容配线在像素内分割的方法和对 保持电容配线设置冗长线的方法(例如,参见特开平1-303415号公报、特开平9-222615号 公报)。在利用特开平1-303415号公报公开的保持电容配线在像素内分割的方法使保持 电容配线冗长化的有源矩阵基板中,保持电容(共同)配线的一部分在像素内实现多线化, 另外,在保持电容配线(保持电容下电极)与保持电容上电极间的绝缘层上存在导电性异 物或销钉孔而发生短路时,就成为可以利用激光等将短路的保持电容配线(保持电容下电 极)破坏分离的结构。但是,在这些方法中,在保持电容配线(保持电容下电极)与保持电容上电极间的 绝缘层上存在导电性异物或销钉孔而保持电容配线与保持电容上电极发生短路时,虽然可 以利用激光等将短路的保持电容配线(保持电容下电极)破坏分离,但是,在对绝缘膜不损 伤而难于破坏分离的方面还有改善的余地。另外,与数据信号线用同一工序形成的保持电 容上电极由于膜残余等与数据信号线发生短路时,不能使保持电容上电极起着保持电容元件的功能而修复短路的保持电容上电极,所以,在成为点缺陷这方面还有改善的余地。另外,也公开了通过绝缘层用3层以上构成保持电容电极的方法(例如,参见特开 平7-270824号公报)。在该方法中,3层以上形成的保持电容电极的中间层的电极(保持 电容下电极)分割为多个,分别通过接触孔与下层的电极(保持电容下电极)连接。这样, 就成了可以利用激光等将与上层的电极(保持电容上电极)短路的中间层的电极(保持电 容下电极)从下层的电极(保持电容下电极)上破坏分离的结构,在保持电容元件的电极 间发生短路时,通过利用激光等将短路的保持电容电极的一部分破坏分离,可以将保持电 容电极的短路修复到不影响显示品质的程度。但是,在该方法中,分割为多个的中间层的保持电容下电极分别通过接触孔与下 层的保持电容下电极连接,是上层的保持电容上电极作为像素电极使用的结构,所以,要求 简化制造工艺和降低制造成本等。此外,也公开了辅助电容电极(保持电容上电极)具有与接续配线(接续电极) 和接触孔电气连接的第1区域、在与辅助电容共同配线(保持电容配线)不重叠的位置形 成的第3区域、和通过该第3区域与第1区域电气连接的第2区域的液晶显示装置(例如, 参见特开2001-330850号公报)。按照该液晶显示装置,在第1区域或第2区域发生短路时 通过将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵基板,具有设置在基板上的扫描信号线与数据信号线的交点的、栅极电极与扫描信号线连接、源极电极与数据信号线连接、漏极电极与接续电极连接的薄膜晶体管;和隔着绝缘膜与保持电容配线相对而设置的保持电容上电极,其特征在于:该保持电容上电极在与保持电容配线相对的区域由3个分割电极构成,该3个分割电极通过接触孔与像素电极连接,该分割电极中,仅位于中央位置的分割电极与接续电极连接。

【技术特征摘要】
JP 2004-1-28 2004-020488;JP 2004-12-2 2004-349590一种有源矩阵基板,具有设置在基板上的扫描信号线与数据信号线的交点的、栅极电极与扫描信号线连接、源极电极与数据信号线连接、漏极电极与接续电极连接的薄膜晶体管;和隔着绝缘膜与保持电容配线相对而设置的保持电容上电极,其特征在于该保持电容上电极在与保持电容配线相对的区域由3个分割电极构成,该3个分割电...

【专利技术属性】
技术研发人员:八木敏文津幡俊英武内正典久田佑子
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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