專利名稱：有源矩陣基板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、EL (電致發(fā)光)顯示裝置等顯示裝置中所 使用的有源矩陣基板。更具體來說，涉及適用于大型液晶電視等具有大型 的液晶顯示器畫面的液晶顯示裝置中的有源矩陣基板。
背景技術(shù)：
有源矩陣基板被廣泛用于液晶顯示裝置、EL (電致發(fā)光)顯示裝置等 有源矩陣驅(qū)動(dòng)型顯示裝置中。在此種有源矩陣驅(qū)動(dòng)型顯示裝置中，在各自 獨(dú)立的象素電極上矩陣狀地配置有源元件，以利用該有源元件選擇驅(qū)動(dòng)象 素電極的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式來進(jìn)行畫面顯示。作為選擇驅(qū)動(dòng)象素電極的有 源元件， 一般使用TFT (薄膜晶體管)元件、MIM (金屬一絕緣層一金屬) 元件、MOS晶體管元件、二極管、電阻器等，通過將施加在象素電極和 與之相面對(duì)的對(duì)置電極之間的電壓用有源元件開關(guān)，而對(duì)兩電極間的液晶 層、EL發(fā)光層或等離子體發(fā)光體等顯示介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)的變頻，從而進(jìn)行 畫面顯示。此種有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式可以實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度的顯示，已經(jīng)在液晶 電視、個(gè)人電腦的終端顯示裝置等中被實(shí)用化。作為使用了此種有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的以往的液晶顯示裝置的有源矩 陣基板，公布有將TFT元件的漏極借助漏極引出配線及接觸孔與象素電極 連接的方案(例如參照特開平10—20298號(hào)公報(bào)。)。該以往的液晶顯示裝 置中，有源矩陣基板上的漏極引出配線僅被制成l條配線，當(dāng)該l條配線 斷線時(shí)，則該象素的顯示無法正常地進(jìn)行，產(chǎn)生被稱作象素缺陷的點(diǎn)燈不 良，液晶顯示裝置的成品率降低。如果使用附圖對(duì)其進(jìn)行說明，則在如圖 13 — 1所示的以往的液晶顯示裝置的有源矩陣基板中，如圖13—2所示， 由于1條漏極引出配線2的斷線22，從源極母線5經(jīng)過漏極1及漏極引出 配線2而傳向透過用象素電極的數(shù)據(jù)信號(hào)21就被阻礙。這樣，就產(chǎn)生象 素缺陷，使液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量降低，降低成品率。而且，作為漏極引出配線的斷線的原因，可以舉出配線圖案的形成時(shí)的光刻膠的圖案缺 陷、在利用濺射等將成為漏極引出配線的層成膜時(shí)的成膜缺陷等。針對(duì)于此，作為抑制象素缺陷的產(chǎn)生的技術(shù)，公開有在l個(gè)象素上設(shè)置了多個(gè)薄膜晶體管的液晶顯示裝置(例如參照特開平7—199221號(hào)公報(bào)、 特開2002 — 350901號(hào)公報(bào)。)。但是，在每個(gè)象素上設(shè)置了多個(gè)薄膜晶體 管的情況下，就會(huì)導(dǎo)致開口率的降低、制造成本的增加，在這一點(diǎn)上有改 善的余地。另外，公開有如下的液晶顯示裝置等(例如參照特開平2—135320號(hào) 公報(bào)、特開平8 — 328035號(hào)公報(bào)。)，g卩，在相鄰的象素電極間設(shè)置連接線 (橋線)，在產(chǎn)生了象素缺陷的情況下，通過使用該連接線，將缺陷象素 的電極與相鄰的正常象素的電極連接，就可以修復(fù)缺陷象素。但是，根據(jù) 該技術(shù)，由于連接線被跨越柵極配線而設(shè)置，因此由于耦合電容的增加而 使灰度特性變差等，在這一點(diǎn)上還有改善的余地。近年來，液晶電視等液晶顯示器畫面的大型化不斷發(fā)展，象素?cái)?shù)增加， 隨之象素缺陷也有增加的傾向。另外，伴隨著畫面的大型化，由于象素的 尺寸也逐漸變大，因此在制造程序中發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，即使像以往那樣，將亮 點(diǎn)修正為黑點(diǎn)，黑點(diǎn)也會(huì)與亮點(diǎn)一樣，作為象素缺陷而容易被使用者識(shí)認(rèn)。 所以，期望有通過有效地抑制象素缺陷的產(chǎn)生來提高顯示質(zhì)量、提高成品 率的新技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的，其目的在于，提供在抑制開口率的 降低及制造成本的上升的同時(shí)，防止了有源元件的漏極引出配線的斷線的 有源矩陣基板及使用它的顯示裝置。本發(fā)明人等在對(duì)能夠防止有源元件的漏極引出配線的斷線的有源矩 陣基板進(jìn)行了各種研究后發(fā)現(xiàn)，通過在漏極引出配線上設(shè)置2個(gè)以上的路 徑，就不會(huì)導(dǎo)致開口率的降低及制造成本的上升，而可以充分地降低因漏 極引出配線的局部的斷線導(dǎo)致有源元件和保持電容上電極被絕緣的可能 性，從而形成了本發(fā)明。艮P，本發(fā)明是將有源元件的漏極引出配線和保持電容上電極連接的有源矩陣基板，是所述漏極引出配線具有2個(gè)以上的路徑的有源矩陣基板。 而且，本申請(qǐng)的說明書的「以上」、「以下」包括該數(shù)值。


圖l一l是表示本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視 示意圖。圖l一2是表示圖l一l的有源矩陣基板的漏極斷線22的樣子的俯視 示意圖。圖2是表示將圖l一l的有源矩陣基板以線段A-A'切斷后的截面的截 面示意圖。圖3是表示MVA方式的本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例 子的俯視示意圖。圖4是表示將圖3的有源矩陣基板以線段B-B'切斷后的截面的截面示意圖。圖5 — 1是表示本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視 示意圖。圖5—2是表示圖5 — 1的有源矩陣基板的漏極斷線22的結(jié)果的俯視 示意圖。圖6—1是表示設(shè)置了 3個(gè)漏極1的本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié) 構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖。圖6—2是表示圖6—1的有源矩陣基板的漏極斷線22的結(jié)果的俯視 示意圖。圖7—1是表示采用了偽TFT元件20的本發(fā)明的有源矩陣基板的分支 結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖。圖7 — 2是表示圖7—1的有源矩陣基板的漏極斷線22的結(jié)果的俯視 示意圖。圖8是表示在設(shè)于象素電極上的狹縫的下方配置了漏極引出配線2的 本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖。圖9是表示在與設(shè)于濾色片基板的對(duì)置電極上的狹縫相面對(duì)的位置上 配置了漏極引出配線2的本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖。圖10 (a) (f)是表示本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例 子的俯視示意圖。圖ll一l是表示本發(fā)明的象素分割結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的 一個(gè)例子的俯視示意圖。圖11一2 (a)是表示施加在亮的子象素上的信號(hào)波形的示意圖，圖 11一2 (b)是表示施加在暗的子象素上的信號(hào)波形的示意圖，圖11一2 (c) 是表示漏極/漏極連接后的雙方的子象素上所施加的信號(hào)波形的示意圖。而 且，圖中的CSI、 CS2及CS: DC表示施加在亮的子象素、暗的子象素及 合成子象素上的Cs信號(hào)的波形，Drainl、 Drain2及Drain3表示施加在亮 的子象素、暗的子象素及合成象素上的漏極信號(hào)的波形，Gate表示柵極信 號(hào)的波形。圖11 一3是表示漏極/漏極連接前及漏極/漏極連接后的各子象素的V 一T特性的圖。圖11一4 (a)是圖ll一l的有源矩陣基板的通常的灰度影像圖，圖11 一4 (b)是將第2行第2列及第3行第2列的子象素漏極/漏極連接時(shí)的灰 度影像圖。圖12 — 1是表示本發(fā)明的象素分割結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的 一個(gè)例子的俯視示意圖。圖12—2 (a)是圖12—1的有源矩陣基板的通常的灰度影像圖，圖 12—2 (b)是表示將第2列的子象素漏極/漏極連接時(shí)的灰度影像圖。圖13 — 1是表示構(gòu)成以往的液晶顯示裝置的有源矩陣基板的漏極引出 配線2的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖。圖13—2是表示圖13_1的有源矩陣基板的漏極斷線22的結(jié)果的俯 視示意圖。圖中1:漏極，2:漏極引出配線，3: TFT元件，4:柵極母線，5: 源極母線，6:保持電容上電極，7: CS母線，8:接觸孔，9:黑矩陣(遮 光膜)，10:活性半導(dǎo)體層(i層)，11:非晶態(tài)硅層(n+層)，12:層間絕 緣膜，13:柵極絕緣膜，14:透過用象素電極，15:液晶層，16:玻璃基 板，17:色膜，18:對(duì)置電極，19:取向控制用突起(濾色片基板側(cè))，20:偽TFT元件，21:數(shù)據(jù)信號(hào)，22:漏極斷線，23:浮島電極，24:源 梯子，25:重疊部，26: SD漏電部，27:切斷部，30:設(shè)于象素電極上 的狹縫(有源矩陣基板側(cè))，40:設(shè)于象素電極上的狹縫(濾色片基板側(cè))， 50:設(shè)于象素電極上的狹縫(有源矩陣基板側(cè))具體實(shí)施方式
作為所述有源元件，可以舉出TFT (薄膜晶體管)元件、MIM (金屬 一絕緣層一金屬)元件、MOS晶體管元件、二極管、電阻器等。例如， 在使用TFT元件的情況下，通常通過在基板上的掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線 的交點(diǎn)成矩陣狀配置，在柵極上連接掃描信號(hào)線，在源極上連接數(shù)據(jù)信號(hào) 線，在漏極上連接漏極引出配線，就可以將同時(shí)供給多條數(shù)據(jù)信號(hào)線的數(shù) 據(jù)信號(hào)用依次供給與數(shù)據(jù)信號(hào)線交叉的多條掃描信號(hào)線的掃描信號(hào)取樣， 作為用于選擇驅(qū)動(dòng)象素電極的開關(guān)使用。作為漏極引出配線，只要是由導(dǎo) 電性材料制成的，就沒有特別限定，但是優(yōu)選使用鈦、鉻、鋁、鉬、由它 們的合金等制成的金屬膜、它們的疊層膜。作為漏極引出配線的形成方法， 優(yōu)選使用在所述金屬膜或疊層膜上利用光刻、蝕刻而形成的方法。作為所述保持電容上電極，優(yōu)選按照與保持電容配線或掃描信號(hào)線等 構(gòu)成的保持電容下電極至少夾隔絕緣膜而相面對(duì)地設(shè)置并與它們構(gòu)成保 持電容(Cs)元件的電極。在保持電容元件上，由于保持電容上電極通過 漏極引出配線而與有源元件連接，因此就可以用于保持向數(shù)據(jù)信號(hào)線供給 的數(shù)據(jù)信號(hào)。作為本發(fā)明的有源矩陣基板的構(gòu)成，不僅是以此種構(gòu)成要素為必須而 構(gòu)成的，而且既可以含有也可以不含有其他的構(gòu)成要素，沒有特別的限定， 但是優(yōu)選在保持電容上電極上經(jīng)過接觸孔而連接有象素電極的方式。在該 方式中，通過向象素電極和相面對(duì)的對(duì)置電極之間用有源元件施加被開關(guān) 了的電壓，就可以將液晶層、EL發(fā)光層或等離子體發(fā)光體等顯示介質(zhì)光 學(xué)的變頻，從而進(jìn)行畫面顯示。另外，只要將接觸孔形成于保持電容下電 極的圖案上的保持電容上電極上，則新的開口率不降低也沒關(guān)系。本發(fā)明中，漏極引出配線是具有2個(gè)以上的路徑的配線。作為此種漏 極引出配線的形態(tài)，可以舉出(1)與有源元件連接的1條漏極引出配線分支為2條以上而與保持電容上電極連接的形態(tài)、(2)與有源元件連接的2條以上的漏極引出配線合流為1條而與保持電容上電極連接的形態(tài)、 (3)與有源元件連接的2條以上的漏極引出配線被架橋或不架橋地與保 持電容上電極連接的形態(tài)，其中，優(yōu)選(3)的形態(tài)。本發(fā)明中，通過將 漏極引出配線設(shè)為此種形態(tài)，來自有源元件的信號(hào)經(jīng)過2個(gè)以上的導(dǎo)通路 徑而被送至保持電容上電極，因此就可以充分地減少因漏極引出配線的局 部的斷線使有源元件和保持電容上電極被絕緣的可能性。而且，所述漏極 引出配線優(yōu)選將有源元件的漏極和保持電容上電極利用2個(gè)以上的路徑連 接的配線，在有源元件的漏極被配置了2個(gè)以上的情況下，優(yōu)選將有源元 件的2個(gè)以上的漏極的各自與保持電容上電極利用2個(gè)以上的路徑連接的 配線。此種有源矩陣基板如果被作為液晶顯示裝置、EL (電致發(fā)光)顯示 裝置等的顯示裝置的象素電極基板使用，則可以有效地抑制由漏極引出配 線的斷線引起的顯示圖像的象素缺陷的產(chǎn)生，從而可以防止顯示裝置的顯 示質(zhì)量的降低，提高成品率。對(duì)本發(fā)明的有源矩陣基板的優(yōu)選方式說明如下。本發(fā)明中漏極引出配線最好被設(shè)于與設(shè)于有源矩陣基板和與有源矩 陣基板相面對(duì)的基板中的至少一方上的突起部和/或電極非形成部相當(dāng)?shù)?位置上。即，在本發(fā)明中，最好使突起部和/或電極非形成部的圖案與漏極 引出配線的圖案的至少一部分重復(fù)。而且，在與有源矩陣基板相面對(duì)的基 板上設(shè)置突起部和/或電極非形成部的情況下，最好在與有源矩陣基板貼合 的狀態(tài)下，使突起部和/或電極非形成部的圖案與漏極引出配線的圖案的至 少一部分重復(fù)。作為突起部，可以舉出在基板之間的對(duì)置面上以凸棱形狀 等形成的方式等。另外，作為電極非形成部，可以舉出在有源矩陣基板的 象素電極或與有源矩陣基板相面對(duì)的基板的公共電極上以狹縫形狀等形 成的方式等。此種形態(tài)適用于在未施加電壓時(shí)液晶分子在有源矩陣基板及 濾色片基板這兩個(gè)基板間成水平取向或垂直取向的液晶顯示裝置、及在未 施加電壓時(shí)液晶分子在兩基板間垂直取向并且在1個(gè)象素內(nèi)分割為多個(gè)疇 (domain)的MVA (Multi-domain Vertical Alignment)方式的液晶顯示裝 置中應(yīng)用本發(fā)明的有源矩陣基板的情況，此時(shí)，突起部及電極非形成部最 好被利用于液晶分子的取向控制。在本發(fā)明中，在這些液晶顯示裝置中，通過在與通常不作為開口部被有效地利用的突起部和/或電極非形成部相 當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置漏極引出配線，就可以防止由漏極引出配線的多線化引起 的開口率的降低。作為更優(yōu)選的形態(tài)，可以舉出將漏極引出配線設(shè)于相當(dāng) 于突起部的位置上的形態(tài)。在將漏極引出配線設(shè)于與有源矩陣基板的電極 非形成部相當(dāng)?shù)奈恢蒙系那闆r下，就有可能使由電極非形成部造成的液晶 分子的取向控制的作用效果下降，液晶分子的響應(yīng)速度降低。而且，MVA方式是為了改善垂直取向型液晶顯示裝置的視角特性而在1個(gè)象素內(nèi)分割為多個(gè)疇的方式。在MVA方式的液晶顯示裝置中，通 常在2片基板的各自的對(duì)置面上，形成堤壩狀的突起部(取向控制用突起)， 利用該取向控制用突起，將液晶分子的傾斜方向指定為特定的方向，并且 控制疇的邊界的位置。作為本發(fā)明的有源元件的優(yōu)選方式，可以舉出具有2個(gè)以上的漏極的 方式。此種有源元件的配線結(jié)構(gòu)可以與在有源元件上連接2條以上的漏極 引出配線的方式適當(dāng)?shù)亟M合。在此種結(jié)構(gòu)中，可以在防止因設(shè)置了多個(gè)有 源元件而造成的開口率的降低的同時(shí)，更充分地發(fā)揮本發(fā)明的作用效果。 即，有源元件具有2個(gè)以上的漏極與有源元件具有與漏極相同數(shù)目的2個(gè) 以上的溝道是等同的。所以，根據(jù)該方式，即使在某個(gè)溝道中產(chǎn)生短路等 缺陷，也可以通過利用相同的有源元件內(nèi)的其他的正常溝道，實(shí)現(xiàn)缺陷象 素的修正。具體來說，例如當(dāng)在某個(gè)溝道產(chǎn)生了源極和漏極的漏電(短路) 時(shí)，在將與該溝道連接的漏極引出配線從漏極上切離后，通過將切離的漏 極引出配線與連接在正常的溝道上的漏極引出配線連接(漏極/漏極連接)， 就可以在全部的漏極引出配線上施加近似等同的漏極電位。另外，作為柵極，既可以是1個(gè)，也可以是2個(gè)以上。而且，從防止開口率的降低的觀點(diǎn)出發(fā)，有源元件最好相對(duì)于l個(gè)驅(qū) 動(dòng)區(qū)域(象素或副象素)設(shè)置1個(gè)。在相對(duì)于1個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)域設(shè)置了 2個(gè)以 上有源元件的方式中，所述漏極引出配線最好是將2個(gè)以上的有源元件的 漏極的各自與保持電容上電極利用2個(gè)以上的路徑連接的配線。本發(fā)明的有源矩陣基板是由2個(gè)以上的子象素構(gòu)成象素的基板，所述 2個(gè)以上的子象素的象素電極最好具有借助保持電容上電極及漏極引出配 線分別與不同的漏極連接的結(jié)構(gòu)。此種利用2個(gè)以上的子象素構(gòu)成象素(象使用了象素分割法的方式是有利于亮點(diǎn)等缺陷象素的 修正的方式。另外，當(dāng)使用所述象素分割法時(shí)，所述象素最好包括不同亮度的子象 素。根據(jù)該方式，由于在1個(gè)象素內(nèi)存在亮的子象素及暗的子象素的雙方， 因此就可以利用面積灰度表現(xiàn)中間色調(diào)，適于改善液晶顯示器畫面的傾斜 視角的泛白。而且，面積灰度如果簡(jiǎn)單地說，則是利用液晶電容(Clc)、 Cs電容(Ccs)及Cs的極性和其振幅(Vsd)的電容耦合來進(jìn)行，如果將 其用式子來表現(xiàn)，則可以用「亮的子象素的電容二Vs+K (Vs) XVsd， K =Ccs/Clc (Vs)十Ccs」來表示。這里，Vs是由源極供給的信號(hào)的電壓值。另外，當(dāng)使用所述象素分割法時(shí)，本發(fā)明的有源矩陣基板是設(shè)置了被 施加相位相反的信號(hào)電壓的2個(gè)以上的保持電容下電極的基板，所述2個(gè) 以上的保持電容下電極最好具有分別和對(duì)應(yīng)于不同的子象素的保持電容 上電極夾隔絕緣層而重疊的結(jié)構(gòu)。此種方式適于形成亮的子象素及暗的子 象素。而且，所謂施加在2個(gè)以上的保持電容下電極上的相位相反的信號(hào) 電壓是指，在象素分割結(jié)構(gòu)的象素中，為了操作面積灰度而使用的Cs波 形電壓，在柵極信號(hào)斷開后，在進(jìn)行電容耦合的時(shí)序中，有參與由源極供 給的漏極信號(hào)電壓(Vs)的上升的Cs波形電壓(Cs極性為+ )和參與 Vs的下降的Cs波形電壓(Cs極性為一)2種。此種象素分割法(面積灰 度技術(shù))中，利用Cs波形電壓、Cs電容及液晶電容的電容耦合，就可以 對(duì)每個(gè)子象素改變加在象素上的有效電壓而形成明，暗的子象素，從而可 以實(shí)現(xiàn)它們的多重驅(qū)動(dòng)。對(duì)于此種象素分割法(面積灰度技術(shù))，詳細(xì)地 公布于特開2004 — 62146號(hào)公報(bào)等中。而且，作為象素分割結(jié)構(gòu)，例如可以舉出亮的子象素的面積與暗的子 象素的面積相等的h 1象素分割結(jié)構(gòu)、亮的子象素的面積為暗的子象素 的面積的1/3的1: 3象素分割結(jié)構(gòu)等。其中，1: 3象素分割結(jié)構(gòu)作為液 晶顯示器畫面的傾斜視角的泛白對(duì)策特別有效。本發(fā)明的有源矩陣基板最好設(shè)置了具有夾隔絕緣層而與分別連接于 不同的漏極上的2條以上的漏極引出配線重疊的結(jié)構(gòu)的修正用連接電極。 根據(jù)此種方式，例如即使在薄膜晶體管的某個(gè)溝道中產(chǎn)生了缺陷，也可以 通過在將與該溝道連接的漏極引出配線從漏極上切離后，將切離的漏極引出配線與連接在正常的溝道上的漏極引出配線連接(漏極/漏極連接)，在 修正了缺陷的子象素及用于缺陷的修正的子象素的象素電極上，施加近似 等同的漏極電位。而且，作為形成修正用連接電極的層，優(yōu)選與掃描信號(hào) 線(柵極母線)相同的層，優(yōu)選在掃描信號(hào)線的圖案處理時(shí)匹配地形成島 狀等。另外，在設(shè)置有所述修正用連接電極的方式中，本發(fā)明的有源矩陣基 板最好具有將夾隔絕緣層而與施加了相位相反的電壓的保持電容下電極 重疊的保持電容上電極間借助漏極引出配線及修正用連接電極而連接的 結(jié)構(gòu)。這樣，由于與被供給了由相位相反的信號(hào)電壓構(gòu)成的CS信號(hào)(向 保持電容下電極供給的電信號(hào))的保持電容下電極重疊的保持電容上電極 之間被連接，因此在由實(shí)施了缺陷的修正的子象素和用于缺陷的修正的子 象素新形成的合成象素中，就可以在被合成的保持電容元件上施加直流電 位的CS信號(hào)，從而可以獲得兩者的中間的灰度特性，得到與周圍的通常 象素同等的灰度。此種方式中，在確保包含有合成子象素的象素的顯示質(zhì)量方面，借助 漏極引出配線及修正用連接電極連接的保持電容上電極最好分別與相鄰 的子象素的象素電極連接。另外，保持電容下電極最好被作為獨(dú)立的配線 (保持電容配線)設(shè)置，這樣就可以確保驅(qū)動(dòng)的選擇的自由度。而且，所述的連接結(jié)構(gòu)是在產(chǎn)生了缺陷的一部分的象素中形成的，不 需要在全部的象素中形成。本發(fā)明的有源矩陣基板是具有在有源元件的柵極連接了掃描信號(hào)線 的結(jié)構(gòu)，所述漏極引出配線及修正用連接電極最好具有不與掃描信號(hào)線重 疊的結(jié)構(gòu)。這樣，由于即使在進(jìn)行漏極/漏極連接時(shí)，修正用連接電極也不 會(huì)跨越掃描信號(hào)線，因此就可以有效地防止在掃描信號(hào)線之間耦合電容增 加的情況，從而可以利用漏極/漏極連接提高修正了缺陷的子象素的顯示質(zhì)本發(fā)明中，保持電容上電極最好在與保持電容下電極相面對(duì)的區(qū)域中 由3個(gè)以上的分割電極構(gòu)成。這樣，即使保持電容上電極因?qū)щ娦援愇锘?小孔而與夾隔絕緣膜相面對(duì)的保持電容下電極短路，或與利用相同工序形 成的數(shù)據(jù)信號(hào)線短路時(shí)，也可以通過僅將包含產(chǎn)生了短路的部位的分割電極利用絕緣處理而電分離，使剩余的分割電極有效地發(fā)揮作用，從而維持 保持電容元件的功能。另外，保持電容上電極的兩個(gè)端部雖然通常因配置 數(shù)據(jù)信號(hào)線等而易于產(chǎn)生短路，但是即使在兩個(gè)端部的2個(gè)分割電極都發(fā) 生了短路的情況下，也可以進(jìn)行絕緣處理而使剩余的分割電極有效地發(fā)揮 作用，從而維持保持電容元件的功能。所以，如果將此種有源矩陣基板作 為液晶顯示裝置等的顯示裝置的象素電極基板使用，則可以有效地抑制由 保持電容上電極的短路引起的顯示圖像的象素缺陷的發(fā)生。另外，本發(fā)明還是具有所述有源矩陣基板的顯示裝置。此種顯示裝置 通過將所述有源矩陣基板作為象素電極基板使用，就可以有效地抑制由漏 極引出配線的斷線引起的顯示圖像的象素缺陷的產(chǎn)生，防止顯示質(zhì)量的降 低，而被以高成品率制造。其中，所述顯示裝置優(yōu)選液晶顯示裝置。此種 液晶顯示裝置通常是在所述有源矩陣基板和形成了濾色片的基板之間夾 持了液晶層的裝置，可以借助有源元件而向液晶層施加特定的電壓。本發(fā)明的有源矩陣基板由于是如上所述的構(gòu)成，因此由于漏極引出配線具有2個(gè)以上的路徑，來自有源元件的信號(hào)經(jīng)過2個(gè)以上的導(dǎo)通路徑向保持電容上電極傳送，因此就可以減少因漏極引出配線的局部的斷線造成 有源元件和保持電容上電極被絕緣的可能性。此種有源矩陣基板如果被作為液晶顯示裝置、EL (電致發(fā)光)顯示裝置等的顯示裝置的象素電極基板 使用，則可以有效地抑制由漏極引出配線的斷線引起的顯示圖像的象素缺 陷的產(chǎn)生，從而可以防止顯示裝置的顯示質(zhì)量的下降，提高成品率。下面將舉出實(shí)施例，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體地說明，但是本發(fā)明 并不僅限定于這些實(shí)施例。首先，關(guān)于實(shí)施例的液晶顯示裝置，將使用圖l一l、 2、 3、 4、 5 — 1、 6—1及7—1對(duì)有源矩陣基板及濾色片基板進(jìn)行說明。圖l一l是表示本發(fā)明的有源矩陣基板的分支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視 示意圖，圖2是表示將圖l一l的有源矩陣基板以線段A-A'切斷的截面的 截面示意圖。另外，圖3是表示MVA方式的本發(fā)明的有源矩陣基板的分 支結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視示意圖，圖4是表示將圖3的有源矩陣基板以線 段B-B'切斷的截面的截面示意圖。圖5 — 1、 6—1及7—1是表示本發(fā)明的 有源矩陣基板的漏極引出配線2的結(jié)構(gòu)的其他例子的俯視示意圖。(有源矩陣基板的結(jié)構(gòu)) 如圖l一l及圖2所示，在有源矩陣基板上，每1個(gè)象素設(shè)有1個(gè)作為有源元件的TFT (Thin Film Transistor:薄膜晶體管)元件。在各象素的 TFT元件3上，分別正交地配置有用于將數(shù)據(jù)信號(hào)21向TFT元件3供給 的作為柵極配線的柵極母線4、用于向TFT元件3供給數(shù)據(jù)信號(hào)21的作 為源配線的源極母線5。另外，在TFT元件3的漏極1及從漏極'1引出的 配線(漏極引出配線)2的延長(zhǎng)線上，以矩陣狀形成有保持電容上電極6， 并且，在該保持電容上電極6的下方，用于在與該保持電容上電極6之間 形成保持電容Cs (Storage Capacitor)的作為保持電容配線的Cs母線7， 與柵極母線4獨(dú)立并且與該柵極母線4平行地形成。而且，在保持電容上 電極6和Cs母線7之間，形成有柵極絕緣膜13。保持電容上電極6與漏 極l電連接，夾隔柵極絕緣膜13而與Cs母線7重合，形成保持電容。接 觸孔8具有將透過用象素電極14和保持電容上電極6連接的作用。 (濾色片基板的結(jié)構(gòu))在濾色片基板中，如圖2所示，在濾色片側(cè)玻璃基板16的液晶層15 側(cè)的面上形成有色膜17，在色膜17的液晶層15側(cè)的面上形成有由透明電 極制成的對(duì)置電極18。另外，在液晶顯示裝置為MVA方式的情況下，如 圖4所示，在對(duì)置電極18的液晶層15側(cè)的面上形成用于控制液晶層15 的液晶分子的取向的取向控制用突起19。由TFT元件3控制的電壓被漏 極引出配線2通過接觸孔8而施加在透過用象素電極14上，利用與濾色 片基板上的對(duì)置電極18之間的電位差來驅(qū)動(dòng)液晶層5。另外，與保持電容上電極6連接的漏極引出配線2如圖l一l所示， 具有2個(gè)以上的路徑，g卩，漏極引出配線2分支為多條，形成分支結(jié)構(gòu)。 另外，在液晶顯示裝置為MVA方式的情況下，如圖3所示，形成分支結(jié) 構(gòu)的漏極引出配線2被按照位于取向控制用突起19的下方的方式配置。 而且，圖5 — 1、 6—1及7—1的漏極引出配線2在液晶顯示裝置為MVA 方式的情況下，與圖3相同，被按照位于取向控制用突起19的下方的方 式配置。圖1一1等中，雖然作為有源矩陣基板的有源元件使用TFT元件，但 是并不限定于此。另外，在圖l一l等中，雖然與保持電容上電極6連接的漏極引出配線2為2條或3條，但是其條數(shù)并不限定于此，只要是l條 以上即可。(TFT基板的制造方法)下面，將使用圖2對(duì)作為有源元件使用了 TFT元件的有源矩陣基板 (TFT基板)的制造方法進(jìn)行說明。首先，在作為絕緣體的玻璃基板16上，使用鈦、鉻、鋁、鉬等的金 屬膜或它們的合金、疊層膜，利用同一工序形成柵極母線4及Cs母線7。 然后，在它們的表面利用氮化硅或氧化硅等的絕緣膜形成柵極絕緣膜13， 在連續(xù)地將由非晶態(tài)硅或聚硅等制成的高電阻半導(dǎo)體層(i層)10、由摻 雜了雜質(zhì)的n+非晶態(tài)硅等制成的低電阻半導(dǎo)體層(n+層)11成膜后，對(duì) i/n+層同時(shí)進(jìn)行圖案處理。然后，使用鈦、鉻、鋁、鉬等的金屬膜或它們 的合金、疊層膜同時(shí)地形成源極母線5、漏極l、漏極引出配線2及保持 電容上電極6。此時(shí)，將漏極引出配線2的結(jié)構(gòu)圖案處理為分支形狀。其 后，對(duì)TFT元件3上的n+層ll進(jìn)行源漏間分離蝕刻。利用至此的工序， 即完成TFT元件3的形成。然后，以覆蓋經(jīng)過了此種工序的玻璃基板16的全面的形式，利用丙 烯酸樹脂或氮化硅、氧化硅等形成層間絕緣膜12。此外，為了進(jìn)行用于驅(qū) 動(dòng)液晶層15及用于連接保持電容的透過用象素電極14和保持電容上電極 16的連接，形成接觸孔8。其后，將由ITO (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋅)、 氧化鋅、氧化錫等具有透明性的導(dǎo)電膜形成的透明的電極(透過用象素電 極)14成膜，為了獲得對(duì)每個(gè)象素獨(dú)立的透過用象素電極14而進(jìn)行圖案 處理，就可以獲得圖2所示的有源矩陣基板(TFT基板)。 (濾色片基板的制造方法)然后，使用圖2及圖4，對(duì)濾色片基板的制造方法進(jìn)行說明。首先，在作為絕緣體的玻璃基板16上，利用在丙烯酸樹脂中分散了 顏料的感光性樹脂，在與TFT基板的透過用象素電極14對(duì)應(yīng)的區(qū)域上形 成紅、綠、藍(lán)各種色膜17，在TFT基板的透過用象素電極14間的與源極 母線5及TFT元件3對(duì)應(yīng)的區(qū)域上形成作為遮光膜的黑矩陣9。然后，利 用ITO、 IZO、氧化鋅、氧化錫等具有透明性的導(dǎo)電膜，以覆蓋黑矩陣9 及各色膜17的形式，形成作為用于驅(qū)動(dòng)液晶層15的透明的電極的對(duì)置電極18。其后，關(guān)于MVA方式的液晶顯示裝置中使用的濾色片基板，為了 將液晶分子的傾斜方向指定為特定的方向，并且約束疇的邊界的位置，利用無機(jī)硅化合物等形成取向控制用突起19。(液晶顯示裝置的制造方法)首先，在如上所述獲得的TFT基板及濾色片基板上，利用聚酰亞胺樹 脂形成取向膜。然后，在TFT基板上的特定的位置上散布隔塊，并且在濾 色片基板上的特定的位置上涂布了密封材料后，將這些基板貼合，使密封 材料硬化。然后，在將所得的面板分割為特定的大小后，進(jìn)行液晶材料的 注入、注入口的密封、面板的清洗、退火處理、偏光片的粘貼，制作液晶 顯示面板。另外，進(jìn)行液晶驅(qū)動(dòng)IC、電源電路、背光燈、輸入輸出配線等 的安裝，完成液晶顯示裝置。 (實(shí)施例1)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板，在象素部上形成 漏極引出配線2分支為多條的分支結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖l一l所示，形成2條與 保持電容上電極6連接的漏極引出配線2。此時(shí)，如圖l一2所示，即使在 1個(gè)位置發(fā)生漏極斷線22，也可以確保TFT元件3的漏極1和保持電容上 電極6的電連接。 (實(shí)施例2)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板，在象素部上形成 漏極引出配線2分支為多條的分支結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖5 — 1所示，形成3條與 保持電容上電極6連接的漏極引出配線2。此時(shí)，如圖5 — 2所示，即使在 1個(gè)位置發(fā)生漏極斷線22，也可以確保TFT元件3的漏極1和保持電容上 電極6的電連接。 (實(shí)施例3)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖6—1所示，為了防止寄生電容Cgd引起的顯示質(zhì)量的下降，通過設(shè)置 '3個(gè)漏極1，形成對(duì)抗偏移、加工誤差的冗余結(jié)構(gòu)，并且形成使象素部的 全部的漏極引出配線2分支為多條，而且與保持電容上電極6連接的漏極 引出配線2成為2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，如圖6—2所示，即使在1個(gè)位置上發(fā)生漏極斷線22，也確保了 TFT元件3的漏極1和保持電容上電極6的電連接。 (實(shí)施例4)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖7—1所示，為了防止寄生電容Cgd引起的顯示質(zhì)量的下降，通過采用 偽TFT元件20，形成對(duì)抗偏移、加工誤差的冗余結(jié)構(gòu)，并且形成使象素 部的全部的漏極引出配線2分支為多條，而且與保持電容上電極6連接的 漏極引出配線2成為2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，如圖7—2所示，即使在1個(gè)位置上發(fā)生漏極斷線22，也可以 確保TFT元件3的漏極1和保持電容上電極6的電連接。 (實(shí)施例5)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖8所示，在設(shè)于象素電極上的狹縫30的下方配置漏極引出配線2，并且 形成使象素部的漏極引出配線2分支為多條，而且與保持電容上電極6連 接的漏極引出配線2成為2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，即使在1個(gè)位置上發(fā)生漏極斷線，也可以確保TFT元件3的漏 極1和保持電容上電極6的電連接。另外，可以不使液晶顯示裝置的開口 率降低地將漏極引出配線2設(shè)為分支結(jié)構(gòu)。 (實(shí)施例6)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖9所示，在與設(shè)于濾色片基板的對(duì)置電極上的狹縫40相面對(duì)的位置上 配置漏極引出配線2，并且形成使象素部的漏極引出配線2分支為多條， 而且與保持電容上電極6連接的漏極引出配線2成為2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，即使在1個(gè)位置上發(fā)生漏極斷線，也可以確保TFT元件3的漏 極1和保持電容上電極6的電連接。另外，可以不使液晶顯示裝置的開口 率降低地將漏極引出配線2設(shè)為分支結(jié)構(gòu)。 (實(shí)施例7 9)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖10 (a)、 (b)及(c)所示，形成將漏極1連接在保持電容上電極6上 的漏極引出配線2成為1條或2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，即使在漏極引出配線2處發(fā)生了漏極斷線時(shí)，也可以降低TFT元件3的漏極1和保持電容上電極6斷線的可能性。(實(shí)施例10 12)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖10 (d)、 (e)及(f)所示，設(shè)置2個(gè)漏極1，形成將漏極1連接在保持 電容上電極6上的漏極引出配線2成為1條或2條的分支結(jié)構(gòu)。此時(shí)，即使在漏極引出配線2處發(fā)生了漏極斷線時(shí)，也可以降低TFT 元件3的漏極1和保持電容上電極6斷線的可能性。 (實(shí)施例13)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖ll一l所示，在每個(gè)TFT元件3上設(shè)置3個(gè)漏極1，按照使各漏極l與 Cs母線7上的保持電容上電極6連接的方式，形成漏極引出配線2。而且， 本實(shí)施例的有源矩陣基板在1個(gè)象素上具有3個(gè)子象素，未發(fā)生缺陷的象 素中，將各子象素利用獨(dú)立的漏極分離驅(qū)動(dòng)。另外，保持電容上電極6由 于在與保持電容下電極7相面對(duì)的區(qū)域上由2個(gè)分割電極構(gòu)成，因此漏極 引出配線2按照在與保持電容上電極6連接的部分的前面成為分支結(jié)構(gòu)的 方式形成。Cs母線7如圖11一2 (a)及(b)所示，Cs信號(hào)的相位在相鄰的部分 之間相反，由于Cs信號(hào)(CS1和CS2)的波形的極性不同，因此所施加 的漏極信號(hào)(Drainl和Drain2)的波形不同。所以，對(duì)于象素的灰度水平， 如圖11一3所示，在相鄰的子象素中電壓一透過率(V—T)特性不同，與 正寫入(提高電壓振幅值的一側(cè))對(duì)應(yīng)的Dminl側(cè)成為亮的子象素，與負(fù) 寫入(降低電壓振幅值的一側(cè))對(duì)應(yīng)的Dmin2側(cè)成為暗的子象素。而且， 本實(shí)施例中，在象素的中心部，與總是成為「亮」側(cè)的Drainl對(duì)應(yīng)的亮的 子象素被以面積比率1配置，在象素的兩個(gè)端部，以面積比率3配置有與 總是成為「暗」側(cè)的Drain2對(duì)應(yīng)的暗的子象素。此時(shí)，如圖ll一l所示，在漏極引出配線2處發(fā)生了漏極斷線22時(shí)， 如果多個(gè)溝道中的1個(gè)為正常，則通過對(duì)浮島電極(修正用連接電極)23 的與漏極引出配線的重疊部25進(jìn)行激光熔化(熔融)，就形成各子象素的 漏極引出配線2之間的連接(漏極/漏極連接)，形成相同電位。此時(shí)，被 漏極/漏極連接了的配線中，由于Cs信號(hào)的波形(極性)被按照抵消的方式合成，因此就會(huì)施加圖11一2 (C)所示直流電位的CS信號(hào)(CS: DC)。由此，對(duì)于V—T特性，如圖11一3所示，各子象素的V—T曲線被合成， 得到亮的子象素和暗的子象素的中間的V—T曲線(CsOV;基本V—T曲 線)。所以，根據(jù)本實(shí)施例，在漏極/漏極連接后，如圖11一4 (b)的灰度 影像圖所示，可以獲得在人眼中看到與未進(jìn)行漏極/漏極連接的通常象素相 同的效果的中間灰度的V—T特性(人的眼睛無法識(shí)認(rèn)兩者的灰度的差 異)，從而可以將全部子象素(l個(gè)象素)作為正常象素驅(qū)動(dòng)。另外，根據(jù)本實(shí)施例，由于像利用源極母線5的梯子結(jié)構(gòu)而進(jìn)行漏極 /漏極連接的情況那樣，不增加多余的耦合電容(Csd等)，因此就可以在 抑制液晶層的此種有效電壓的變化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)無缺陷修正(缺陷的全部 修正)。而且，即使當(dāng)在溝道附近發(fā)生了源極母線5(或源極)和漏極引出配 線2 (或漏極l)的短路(SD漏電)時(shí)，在將產(chǎn)生了漏電故障的溝道和漏 極引出配線2電分離后，通過將分離了的漏極引出配線2與來自正常溝道 的漏極引出配線2連接，就可以進(jìn)行缺陷修正。 (實(shí)施例14)關(guān)于如上所述獲得的液晶顯示裝置的有源矩陣基板(TFT基板)，如 圖12—1所示，在每個(gè)TFT元件3上設(shè)置2個(gè)漏極1，按照使各漏極l與 Cs母線7上的保持電容上電極6連接的方式，形成漏極引出配線2。而且， 保持電容上電極6由于在與保持電容下電極7相面對(duì)的區(qū)域上由2個(gè)分割 電極構(gòu)成，因此漏極引出配線2按照在與保持電容上電極6連接的部分的 前面成為分支結(jié)構(gòu)的方式形成。另外，Cs母線7的Cs信號(hào)的相位在相鄰 的部分之間相反。而且，本實(shí)施例中，亮的子象素及暗的子象素被以面積比率l配置。 此時(shí)，如圖12—1所示，在發(fā)生了SD漏電時(shí)，在各切斷部27進(jìn)行了 切斷后，使用浮島圖案電極23及從源極母線5上切離而制作的源極梯子 24，將各子象素的漏極引出配線2之間連接(漏極/漏極連接)。這樣，本實(shí)施例中，也可以獲得與實(shí)施例13相同的作用效果。艮口， 如圖12—2 (a)及(b)的灰度影像圖所示，在中間灰度下，可以獲得在 人眼中看到與未進(jìn)行漏極/漏極連接的通常象素的灰度相同的效果的V—T特性。但是，本實(shí)施例中，由于存在連接漏極引出配線之間的源極梯子24 的一部分與柵極母線4重復(fù)的區(qū)域，因此耦合電容就會(huì)增加，從而與相鄰 象素產(chǎn)生電容差。由此，電壓的有效值(施加在液晶層上的電壓)與圖11一l所示的實(shí)施例13的修正方法相比，就會(huì)多少發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣基板，其包含有源元件、漏極引出配線、以及保持電容上電極，該有源矩陣基板的特征是，所述有源元件的漏極經(jīng)由所述漏極引出配線與所述保持電容上電極連接，所述漏極引出配線與各個(gè)保持電容上電極具有2條以上的彼此獨(dú)立連接的路徑。
2. —種顯示裝置，其特征是，具有權(quán)利要求1所述的有源矩陣基板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征是，所述顯示裝置為液晶 顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有源矩陣基板及顯示裝置，所述有源矩陣基板是連接了有源元件的漏極引出配線和保持電容上電極的有源矩陣基板，所述漏極引出配線具有2個(gè)以上的路徑。本發(fā)明的有源矩陣基板不設(shè)置多個(gè)TFT(薄膜晶體管)元件、MIM(金屬-絕緣層-金屬)元件、MOS晶體管元件、二極管、電阻器等有源元件，而可以防止漏極引出配線的斷線，適用于大型液晶電視等具有大型的液晶顯示畫面的液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101241288SQ20081008346
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者久田祐子, 大坪友和, 栗原龍司, 武內(nèi)正典, 津幡俊英 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社