CN101326560A - 有源矩阵基板、显示装置、电视接收机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有源矩阵基板(10)，包括晶体管(12)、像素电极(17)、连接上述晶体管(12)的漏极(8)的漏极引出电极(7)，以及连接该漏极引出电极(7)和上述像素电极(17)的接触孔(11)，在上述漏极引出电极(7)中设有未形成电极的镂空部(5)，上述接触孔(11)的开口部与上述镂空部(5)相互交叉。根据上述结构，能够避免或大幅度抑制漏极引出电极(7)和像素电极(7)间的接触面积的变化，并且能够提高开口率。

Description

有源矩阵基板、显示装置、电视接收机
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示装置等显示装置的有源矩阵基板。
背景技术
图14表示现有的用于液晶显示装置的有源矩阵基板的结构。如图14所示，有源矩阵基板100包括交叉配置的多条扫描信号线116和多条数据信号线115、形成于各信号线(115、116)的交点附近的TFT112(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)和像素电极117。TFT112的源极119连接数据信号线115，TFT112的漏极108通过漏极引出电极107与像素电极117连接。另外，扫描信号线116兼作为TFT112的栅极电极。在配置在漏极引出电极107和像素电极117之间的绝缘膜上设有孔，由此形成连接漏极引出电极107和像素电极117的接触孔110。像素电极117是ITO等的透明电极，使从有源矩阵基板的下方入射的光(背光灯的光)透过。
在上述有源矩阵基板100中，通过向扫描信号线116发送扫描信号(栅极导通电压)，TFT112成为导通(源极119和漏极108为导通状态)状态，在该状态下被发送至数据信号线115的数据信号(信号电压)通过源极119、漏极108和漏极引出电极107被写入像素电极117。另外，保持电容(Cs)配线118具有避免在TFT112为截止的期间液晶层自发放电等的功能。
在此，由于上述漏极引出电极107和保持电容配线118(金属)对光有遮挡作用，因此，在像素电极117下层的，上述漏极引出电极107和保持电容配线118形成的部分无法作为光透过部而起作用。因此，如果仅考虑开口率的提高时，优选尽可能地小地形成位于像素电极117下层的漏极引出电极107。但是，如果减小漏极引出电极107，将容易产生上述漏极引出电极107和接触孔110之间的错位。该错位使接触电阻增大，甚至使响应速度降低等，从而导致显示品质的下降。
专利文献1(公开日：2004年5月20日)揭示了一种在半透过型液晶显示装置中提高背光灯显示时的开口率的结构。也就是说，在半透过型液晶显示装置中，虽然接触孔区域作为反射部发挥作用，但是，其显示形态却不同于其他反射部(原因在于，在该部分中不存在层间膜等)，由此，在接触孔内的漏极上设置非电极形成区域(透过部)，从而提高透过显示时的开口率。
专利文献1：日本专利特开2004-144965号公报
发明内容
但是，如果像专利文献1所述的在接触孔内的漏极上设置电极非形成区域，漏极和像素电极的接触面积将变小，容易由于错位而导致接触面积变化(减少)。如果仅限于半透过型液晶显示装置，为了避免上述缺陷可以增大漏极和接触孔区域(由于漏极所存在的部分为反射部，因此即使较大地形成漏极也不会对透过显示时的开口率产生影响)，但透过型液晶显示装置则无法实现上述结构。如上所述，在透过型液晶显示装置中，如上所述使漏极的面积增大将直接导致开口率的降低。
本发明是鉴于上述课题进行开发的，其目的在于提供一种能够避免或大幅度抑制漏极和像素电极间的接触面积的变动(减少)并提高开口率的有源矩阵基板。
本发明的有源矩阵基板包括晶体管、像素电极、连接上述晶体管的一个导通电极的电极区域以及连接该电极区域和上述像素电极的接触孔，其特征在于：在上述电极区域中设有其中未形成电极的镂空部，上述接触孔的开口部与上述镂空部相互交叉。
根据上述结构，由于在光无法透过的电极区域(例如，漏极引出电极)中，设有局部未形成电极的镂空部(光透过部)，能够提高光透过率(开口率)。另外，由于上述接触孔的开口部与镂空部交叉形成，能够有效消除制造工序(光刻等)中的错位的影响，避免或大幅度抑制电极区域和像素电极间的接触面积的变化(减少)。由此，能够提高利用了本有源矩阵基板的显示装置的显示品质。
本发明的有源矩阵基板包括晶体管、像素电极、连接上述晶体管的一个导通电极的电极区域以及连接该电极区域和上述像素电极得接触孔，其特征在于：在上述电极区域中设有其中未形成电极的切口部，上述接触孔的开口部与上述切口部相互交叉。
根据上述结构，由于在光无法透过的电极区域中，设有其中未形成电极的切口部，能够提高光透过率(开口率)。另外，由于上述接触孔的开口部与切口部交叉形成，能够有效消除制造工序(光刻等)中的错位的影响，避免或大幅度抑制电极区域和像素电极间的接触面积的变化(减少)。由此，能够提高利用了本有源矩阵基板的显示装置的显示品质。
本发明的有源矩阵基板优选上述镂空部和上述开口部中的至少一者为延伸形状。由此，能够进一步有效地抑制电极区域和像素电极之间的接触面积的变化。另外，如果上述开口部的延伸方向和镂空部的延伸方向交叉呈近似直角则更为有效。
同样的，本发明的有源矩阵基板优选上述切口部和上述开口部中的至少一者为延伸形状。由此，能够进一步有效地抑制电极区域和像素电极之间的接触面积的变化。另外，如果上述开口部的延伸方向和切口部的延伸方向交叉呈近似直角则更为有效。
另外，如果上述延伸方向为长方形，则能够进一步有效地抑制电极区域和像素电极之间的接触面积的变化。
另外，本发明的有源矩阵基板能够形成以下结构，即，在一个像素电极中设有多个接触孔和对应上述各接触孔的镂空部，各接触孔的开口部形成延伸形状并且与镂空部交叉。
由此，能够补偿各接触孔之间的错位引起的接触面积的变化。在这种情况下，由于各接触孔的开口部的延伸方向互相垂直，所以能够更精确地补偿接触面积的变化。
本发明的有源矩阵基板能够形成以下结构，即，上述晶体管为场效应晶体管，上述电极区域连接场效应晶体管的漏极。
另外，本发明的有源矩阵基板优选在接触孔内，在上述电极区域的下层设置有与上述电极区域接触的半导体层。
由此，能够减小接触电阻。在这种情况下，上述半导体层优选高电阻半导体层和低电阻半导体层的层叠结构。
另外，本发明的有源矩阵基板优选上述电极区域的层叠结构包括以Al为主要成分的金属层和以Ti或Ta为主要成分的金属层，上述像素电极以Ti或Ta为主要成分。
另外，本发明的显示装置的特征在于具有上述有源矩阵基板。
本发明的电视接收机的特征在于包括上述显示装置和接收电视图像广播的调谐器。
如上所述，通过本发明的有源矩阵基板，由于在光无法透过的电极区域(漏极)中设有未形成电极的镂空部(光透过部)，从而能够提高光透过率(开口率)。另外，由于上述接触孔的开口部与镂空部交叉形成，能够有效消除制造工序(光刻等)中的错位的影响，避免或大幅度抑制电极区域和像素电极间的接触面积的变化(减少)。由此，能够提高利用了本有源矩阵基板的显示装置的显示品质。
附图说明
图1是表示本实施方式的有源矩阵基板的结构的俯视图。
图2是表示本有源矩阵基板的构造的剖面图。
图3是表示本有源矩阵基板的构造的剖面图。
图4(a)是表示本有源矩阵基板的构造的俯视图。
图4(b)是表示用于说明本有源矩阵基板的效果的参考结构的俯视图。
图5(a)是表示本有源矩阵基板对错位的容许程度的示意图。
图5(b)是用于说明图5(a)的参考图。
图6(a)是表示本有源矩阵基板的设计例的俯视图。
图6(b)是表示用于对本有源矩阵基板的效果进行说明的参考结构的俯视图。
图7(a)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图7(b)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图7(c)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图8(a)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图8(b)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图8(c)是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图9是表示本有源矩阵基板的变形例的俯视图。
图10(a)是表示本有源矩阵基板的半导体层的结构的剖面图。
图10(b)是表示本有源矩阵基板的半导体层的结构和接触电阻之间的关系的图表。
图11是表示本实施方式的液晶显示装置的结构的框图。
图12是表示本实施方式的液晶显示装置的结构的框图。
图13是表示本实施方式的电视接收机的结构的立体图。
图14是表示现有技术的有源矩阵基板的结构的俯视图。
符号的说明
10    有源矩阵基板
5     镂空部
7     漏极引出电极(电极区域)
8     漏极
11    接触孔
12    TFT
15    数据信号线
16    扫描信号线
17    像素电极
55    切口部
具体实施方式
以下根据图1～图13说明本发明的一实施方式。
图1是表示本实施方式的有源矩阵基板的结构的透视俯视图。如图1所示，有源矩阵基板10包括互相交叉配置的多条扫描信号线16、多条数据信号线15和形成于各信号线(15、16)的交点附近的TFT12(ThinFilm Transistor：薄膜晶体管)和像素电极17。其中，上述扫描信号线16在图中左右方向上形成，上述数据信号线15在图中上下方向上形成。TFT12的源极9连接数据信号线15，其漏极8通过漏极引出电极7(电极区域)连接像素电极17。另外，扫描信号线16兼作为TFT12的栅极电极。像素电极17是ITO等的透明电极，使从有源矩阵基板10下方入射的光(背光灯的光)透过。
在漏极引出电极7的一部分上设置以B-B’(上下)方向为长边方向的长方形的镂空部5(局部未形成电极的区域)。另外，在设置于漏极引出电极7和像素电极17之间的绝缘膜(未图示)上设置以A-A’(左右)方向为长边方向的长方形的孔，该孔与镂空部5交叉呈近似直角。即，横穿镂空部5的中央部分而形成的绝缘膜的孔成为孔开口部，形成接触孔11，并且，漏极引出电极7和像素电极17在该接触孔11内相互连接。
在上述有源矩阵基板10中，通过向扫描信号线16发送扫描信号(栅极导通电压)，TFT12成为导通(源极9和漏极8为导通状态)状态，在该状态下被发送至数据信号线15的数据信号(信号电压)通过源极9、漏极8和漏极引出电极7被写入像素电极17。另外，保持电容(Cs)配线18作为保持电容元件的一电极(保持电容下部电极)；像素电极17作为保持电容元件的另一电极(保持电容上部电极)。该保持电容元件作为辅助的电容进行动作，该辅助的电容用于在像素电极17被写入下一次的数据信号之前的期间内保存被写入像素电极17的电位。
以下利用图2和图3进一步详细说明图1所示的有源矩阵基板10。图2表示图1所示的A-A’线的剖面，图3表示图1所示的B-B’线的剖面。如图2所示，在玻璃基板20上形成有绝缘膜23，在该绝缘膜23上形成有半导体层30，在半导体层30上形成有漏极引出电极7。另外，由于在漏极引出电极7上设有镂空部5，所以图2所示的漏极引出电极7被分成夹着镂空部5的两个部分。另外，漏极引出电极7具有以Ti或Ta为主要成分的第1金属层7a和以Al为主要成分的第2金属层7b，第1金属层7a接触半导体层30，在第1金属层7a的一部分(距离镂空部5较远一侧的部分)上形成有第2金属层7b。
在漏极引出电极7上介于绝缘膜26(钝化膜)形成有像素电极17，在该绝缘膜26上，如上所述地设置长方形的孔19，其中，该孔19以A-A’方向为长边方向并且与镂空部5(以B-B’方向为长边方向的长方形)垂直地交叉。即，孔19的A-A’方向的宽度大于镂空部5的A-A’方向的宽度，孔19的B-B’方向的宽度小于镂空部5的B-B’方向的宽度。由此，漏极引出电极7的与孔19重叠的部分32a、32a(第1金属层7a的一部分)和像素电极17直接接触，孔19成为孔开口部(不考虑ITO的厚度)，形成接触孔11。
另外，在第1金属层7a的外侧(距离镂空部5较远一侧)部分上形成第2金属层7b，该第2金属层7b被上述绝缘膜26和侧面的空洞x包围，因此，第2金属层7b形成不与像素电极17(ITO)接触的结构。
另外，如上所述，孔19是向A-A’方向延伸的形状(长方形)，其B-B’方向的宽度小于镂空部5的B-B’方向的宽度，因此在图3中，漏极引出电极7和像素电极17不接触。
图4(a)是表示本有源矩阵基板的接触区域的放大图，图4(b)表示为了说明图4(a)的结构上的优点的参考结构。另外，在图4(a)所示的接触区域(外框)的面积S1、漏极引出电极7和像素电极17的接触部分(涂黑部分)的面积S2、以及镂空部5(白色部分)的面积S3分别和在图4(b)中所示的接触区域(外框)的面积S1、漏极引出电极7和像素电极17的接触部分(涂黑部分)的面积S2、以及镂空部5(白色部分)的面积S3完全相等。如图4(a)所示，在本结构中，以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11的开口部在以上下方向为延伸方向的长方形的镂空部5的大致中间的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角形成，漏极引出电极7和像素电极17在接触孔11的长边(延伸)方向的两端部分相互连接。
因此，能够从与图4(b)的比较中得知，在接触部分的面积S2不变的情况下最大的错位宽度(错位限度M)与参考结构相比非常大。特别是上下方向的错位限度(My+、My-)较大，在发生如图5(a)和图5
(b)所示的错位时，在本结构中，如图5(a)所示的接触部分的面积S2不发生变化，而如图5(b)所示的接触部分的面积S2将大幅度减少。在左右方向产生错位时，在接触孔11不超出漏极引出电极7的范围内，接触部分的面积S2不发生变化。另外，根据本结构，能够在镂空部5(光透过部)的延伸方向(上下方向)上扩大镂空部5(光透过部)。因此，能够确保漏极引出电极7和像素电极17(接触孔11)的适当的对准，并且能够提高镂空部5的开口率。
作为一个示列，图6(a)表示本结构中的各部分的尺寸。其单位为μm。图6(b)所示的是比较结构的尺寸。在这种情况下，将包含扫描信号线16的俯视图形和包含漏极引出电极7的俯视图形进行对准(光刻工序中的位置对准)，将包含扫描信号线16的俯视图形和包含接触孔11的图形进行对准，如果各对准的最大误差均为1.5μm，那么，漏极引出电极7和接触孔11之间的最大误差将为3μm。在上下方向产生3μm误差的情况下，在本结构中，漏极引出电极7和像素电极17的接触面积(S2)不会发生变化，但在比较结构中上述接触面积将会减少35％。
以上说明了以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11(其开口部)在以上下方向为延伸方向的长方形的镂空部5的大致中央的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角的结构，但并不限定于此。例如，也可以如图7(a)所示地形成以下结构，即，以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11(其开口部)在以上下方向为延伸方向的长方形的切口部55的大致中间部分，与该切口部55交叉呈近似直角。另外，也可以如图7(b)所示地形成以下结构，即，以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11(其开口部)在以上下方向为延伸方向的椭圆形的镂空部5的大致中间的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角。另外，也可以如图7(c)所示地形成以下结构，即，正方形(非延伸形状)的接触孔11(其开口部)在以左右方向为延伸方向的长方形的镂空部5的大致中间的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角。
另外，也可以如图8(a)所示地形成以下结构，即，以左右方向为延伸方向的椭圆形的接触孔11(其开口部)在以上下方向为延伸方向的椭圆形的镂空部5的大致中间的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角。另外，也可以如图8(b)所示地形成以下结构，即，以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11(其开口部)在正方形(非延伸形状)的镂空部5的大致中间的部分，与该镂空部5交叉呈近似直角。另外，也可以如图8(c)所示地形成以下结构，即，以向右45角方向为延伸方向的长方形的接触孔11(其开口部)与以上下方向为延伸方向的长方形的镂空部5交叉。也就是说，接触孔11的开口部和镂空部5能够形成斜向交叉(不垂直交叉)的结构。
另外，如图9所示，也可以设置多个接触区域C1、C2。即，在一个像素电极17中，设置两个接触孔11a和11b以及与各接触孔(11a、11b)对应的镂空部5a和5b。在上述结构的C1中，以左右方向为延伸方向的长方形的接触孔11a(其开口部)在以上下方向为延伸方向的长方形的镂空部5a的大致中间的部分，与该镂空部5a交叉呈近似直角。另外，在C2中，以上下方向为延伸方向的长方形的接触孔11b(其开口部)在以左右方向为延伸方向的长方形的镂空部5b的大致中间的部分，与该镂空部5b交叉呈近似直角。如上所述，通过使各接触孔11a和11b(其开口部)的延伸方向不同(优选如图9所示的直角关系)，即使左右方向的对准产生误差，C2上的接触面积也难以发生变化；即使上下方向的对准产生误差，C1上的接触面积也难以发生变化。由此，较之于接触区域为1个的情况，能够减少接触不良。
另外，也能够将本发明应用于多像素驱动(在1个像素(子像素)内形成不同亮度的多个区域的驱动)用的有源矩阵基板。在这种情况下，在一个像素区域中，设置：第1和第1晶体管、第1和第2像素电极、连接第1晶体管的漏极的第1漏极引出电极、连接第2晶体管的漏极的第2漏极引出电极、连接上述第1像素电极和第1漏极引出电极的第1接触孔和连接上述第2像素电极和第2漏极引出电极的第2接触孔。在此，向上述第1漏极引出电极设置局部未形成电极的第1镂空部，并且向上述第2漏极引出电极也设置局部未形成电极的第2镂空部，上述第1接触孔为其开口部与第1镂空部交叉的延伸形状，上述第2接触孔为其开口部与第2镂空部交叉的延伸形状。
由此，能够形成光透过率(开口率)高，且在制造工序(光刻等)中漏极引出电极和像素电极之间的接触面积不易变化(减少)的结构。因此，在多像素驱动的显示装置中，能够提高其显示品质。
以下，说明有源矩阵基板10的制造方法的一个示例。如图1～图3所示，在本实施方式中，在玻璃或塑料等透明且绝缘的基板10上设置有作为TFT12的栅极电极进行动作的扫描信号线16。扫描信号线16(TFT12的栅极电极)通过以下方法形成，即，通过溅射法，利用钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等金属膜、或其合金膜或其层叠膜进行成膜以形成
Figure A20068004588600131
的厚度，并通过光蚀刻法等对上述膜进行图案形成，从而形成必要的形状。
成为栅极绝缘膜23的氮化硅膜和半导体层30通过等离子CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法等连续成膜，通过光蚀刻法等形成图案。如图10所示，上述半导体层30由非晶态硅或多晶硅等形成，具有形成于栅极绝缘膜23上的高电阻半导体层30a和n+非晶态硅等低电阻半导体30b的层叠结构。在此，作为栅极绝缘膜23的氮化硅膜的厚度，例如为左右，作为高电阻半导体层的非晶态硅膜的厚度为
Figure A20068004588600133
左右，作为低电阻半导体层的n+非晶态硅膜的厚度为
Figure A20068004588600134
左右。
通过同一工序形成数据信号线15、漏极引出电极7、源极9和漏极8。数据信号线15和漏极引出电极7通过以下方法形成，即，通过溅射法，利用钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等金属膜、或其合金膜或其层叠膜进行成膜以形成
Figure A20068004588600135
的厚度，并通过光蚀刻法等对上述膜进行图案形成，从而形成必要的形状。
漏极引出电极7通过以下方法形成，即，在作为第1金属层7a的厚度为
Figure A20068004588600136
的钛上以
Figure A20068004588600137
的铝作为第2金属层7b进行成膜，并通过光蚀刻法来图案形成镂空部5等。另外，也可以在作为第1金属层7a的厚度为
Figure A20068004588600138
的钽上形成
Figure A20068004588600139
的铝作为第2金属层7b。
TFT12通过以下方法形成，即，对非晶态硅膜等高电阻半导体层和n+非晶态硅膜等低电阻半导体层，以数据信号线15、源极9、漏极8和漏极引出电极7的图形作为掩膜，并利用干法腐蚀进行沟道刻蚀。进而，作为(层间)绝缘膜26，能够利用感光性丙烯酰基树脂等树脂膜、氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜或者其层叠膜等形成。作为上述层叠膜，例如，能够利用通过等离子CVD法等成膜的厚度为
Figure A200680045886001310
的氮化硅膜和在该氮化硅膜上通过旋涂法形成的厚度为
Figure A20068004588600141
的感光性丙烯酰基树脂膜层叠而成的层叠膜等。
在本实施方式中仅设置了
Figure A20068004588600142
的氮化硅膜。在这种情况下，像素电极17和保持电容配线18之间的绝缘层(介电层)能够较层叠结构的情况形成得更薄。由此，能够减小保持电容配线(保持电容下部电极)18的面积，有利于提高开口率。
接触孔11穿过绝缘膜26而形成，绝缘膜26覆盖TFT12、扫描信号线16、数据信号线15和漏极引出电极7的上部。绝缘膜26的孔19利用光刻法进行图案形成。以绝缘膜26作为掩膜，利用由磷酸、硝酸和醋酸为主体的混合液形成的腐蚀剂进行蚀刻，除去通过上述孔19而露出的第1金属层7b(铝)。这时，通过在上述第1金属层7b(铝)的下方设置像钛、钽这样的不易腐蚀的膜，从而形成具有接触部的漏极引出电极7，这样，能够形成与由ITO构成的像素电极17之间不易发生电蚀的接触结构。另外，像素电极17形成于层间绝缘膜26的上层。
另外，在本实施方式中利用ITO形成像素电极17，但也可以通过以下方法形成，即，例如通过溅射法，利用IZO、氧化亚铅和氧化锡等具有透明性的导电膜进行成膜以形成
Figure A20068004588600143
的厚度，并通过光蚀刻法等对上述膜进行图案形成，从而形成必要的形状。
如图2所示，根据上述工序，第1金属层7b(铝)附近的区域x部分被腐蚀除去，因此，能够防止IT0和铝的接触，不易引起电蚀。
另外，由于在接触孔11内，漏极引出电极7的下方设置有如图10(a)所示的半导体层30(具有由非晶态硅或多晶硅等形成的高电阻半导体层30a和由n+非晶态硅等形成的低电阻半导体30b的层叠结构的半导体层)，因此能够降低像素电极17和漏极8之间的接触电阻。其原因在于，例如，能够通过向半导体层30溅射金属层(Ti或Ta)等进行成膜来提高金属层的结晶性。另外，如图10(b)所示，随着高电阻半导体层30a的厚度的增加，接触电阻下降。由此，优选高电阻半导体层30a的厚度大于低电阻半导体层30b的厚度。例如，高电阻半导体层30a为
Figure A20068004588600144
低电阻半导体层30b为
另外，液晶面板是通过粘合有源矩阵基板和滤色片基板，注入并密封液晶而形成。其中，上述有源矩阵基板通过上述实施方式得到；上述滤色片基板由与有源矩阵基板的各像素对应的呈矩阵状设置的红、绿、蓝中任一着色层和被设置于各着色层之间的遮光性黑矩阵而形成。通过向上述液晶面板连接驱动器(液晶驱动用LSI)等，并且安装偏光板和背光灯，从而形成本发明的液晶显示装置。
以下参照图11～图13说明本发明的液晶显示装置以及具有该液晶显示装置的电视接收机。
图11是表示本液晶显示装置的结构示例的框图。如图11所示，本液晶显示装置601包括Y/C分离电路500、视频色度电路501、A/D转换器502、液晶控制器503、具有本有源矩阵基板的液晶面板504、背光灯驱动电路505、背光灯506、微型计算机507和灰度电路508。在液晶显示装置601中，电视广播信号的输入视频信号首先被输入至Y/C分离电路500，使其亮度信号和色度信号分离。亮度信号和色度信号在视频色度电路501中被转换成光的3原色，即R、G、B，并且，该模拟RGB信号通过A/D转换器502转换成数字RGB信号，被输入液晶控制器503。从液晶控制器503以预定时间向液晶面板504输入RGB信号的同时，从灰度电路508向液晶控制器503提供RGB各自的灰度电压，从而图像被显示。包括上述处理，系统的整体控制通过微型计算机507进行。另外，能够根据基于作为视频信号的电视图像广播的视频信号、或通过照相机拍摄的视频信号、或通过网络线路提供的视频信号等各种视频信号进行显示。
进而，如图12所示，本电视广播接收机包括调谐器部600和液晶显示装置601，调谐器部600接收电视图像广播并且输出视频信号，液晶显示装置601基于从调谐器部600输出的视频信号进行图像(视频)显示。
另外，例如，如图13所示，本电视接收机形成以下结构，即，第1筐体301和第2筐体306包裹并夹持液晶显示装置601。第1筐体301形成有使液晶显示装置601上所显示的视频透过的开口部301a。另外，第2筐体306具有用于操作液晶显示装置601的操作用电路305并在其下方设置有支持用构件308，其中，第2筐体306覆盖液晶显示装置601的背面。
本有源矩阵基板适用于图11所示的液晶显示装置，也能够适用于其它的显示装置。例如，能够通过配置滤色片基板和与滤色片基板对置的本有源矩阵基板，并在上述两基板之间配置有机EL层，从而形成有机EL基板。另外，能够通过在上述面板的外部引出端子上连接驱动器等，构成有机EL显示装置。另外，本发明还能够适用于除上述液晶显示装置或有机EL显示装置以外的，具有有源矩阵基板的显示装置。
工业可利用性
本发明的有源矩阵基板例如适用于液晶电视机。

Claims (14)

1.一种有源矩阵基板，包括晶体管、像素电极、与上述晶体管的一个导通电极连接的电极区域、以及将该电极区域和上述像素电极连接的接触孔，其特征在于：
在上述电极区域中设置未形成电极的镂空部，上述接触孔的开口部与上述镂空部交叉。
2.一种有源矩阵基板，包括晶体管、像素电极、与上述晶体管的一个导通电极连接的电极区域、以及将该电极区域和上述像素电极连接的接触孔，其特征在于：
在上述电极区域中设置未形成电极的切口部，上述接触孔的开口部与上述切口部相互交叉。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述镂空部和上述开口部中的至少一方是延伸形状。
4.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述切口部和上述开口部中的至少一方是延伸形状。
5.根据权利要求3所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述延伸形状为长方形形状。
6.根据权利要求3所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述开口部和镂空部都具有延伸形状，上述开口部的延伸方向和镂空部的延伸方向交叉呈近似直角。
7.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
对一个像素电极设置多个接触孔以及与各接触孔对应的镂空部，各接触孔的开口部形成为延伸形状并且与所对应的镂空部交叉。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵基板，其特征在于：
各接触孔的开口部的延伸方向相互正交。
9.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述晶体管是场效应晶体管，上述电极区域与场效应晶体管的漏极连接。
10.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
在接触孔内，在上述电极区域的下层设置有与上述电极区域接触的半导体层。
11.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述电极区域具有层叠结构，该层叠结构包括以Al为主要成分的金属层和以Ti或Ta为主要成分的金属层，上述像素电极以Ti或Ta为主要成分。
12.根据权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于：
上述半导体层具有层叠结构，该层叠结构包括高电阻半导体层和低电阻半导体层。
13.一种显示装置，具有权利要求1至12中的任意一项所述的有源矩阵基板。
14.一种电视接收机，具有权利要求13所述的显示装置以及接收电视广播的调谐器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055011A1 (zh) * 2013-10-17 2015-04-23 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示面板和显示装置
CN106340245A (zh) * 2016-11-14 2017-01-18 厦门天马微电子有限公司 显示装置
CN109240017A (zh) * 2018-11-22 2019-01-18 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN112435619A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 上海天马有机发光显示技术有限公司 显示模组及显示模组的测试方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142089A1 (ja) * 2008-05-20 2009-11-26 シャープ株式会社 表示パネル用の基板、この基板を備える表示パネル、表示パネル用の基板の製造方法および表示パネルの製造方法
TWI402596B (zh) * 2009-10-01 2013-07-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 具有電容補償的畫素結構
US20130009160A1 (en) * 2010-03-19 2013-01-10 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate
US9599868B2 (en) * 2012-02-17 2017-03-21 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel comprising a contact site for a pixel electrode that is wider than a line portion of a lead-out line when viewed in a plan view
KR102085151B1 (ko) * 2013-09-03 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 표시 기판을 포함하는 액정표시장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5058995A (en) * 1990-03-15 1991-10-22 Thomson Consumer Electronics, Inc. Pixel electrode structure for liquid crystal display devices
JP3036513B2 (ja) * 1998-06-10 2000-04-24 日本電気株式会社 液晶表示装置
JP3463006B2 (ja) * 1998-10-26 2003-11-05 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置
TW578028B (en) 1999-12-16 2004-03-01 Sharp Kk Liquid crystal display and manufacturing method thereof
JP3600112B2 (ja) * 2000-03-27 2004-12-08 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2002329726A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Advanced Display Inc Ｔｆｔアレイ基板及びこれを用いた液晶表示装置
JP2003248441A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP4107047B2 (ja) 2002-10-24 2008-06-25 セイコーエプソン株式会社 半透過型液晶表示装置
TWI271870B (en) * 2005-10-24 2007-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Thin film transistor, pixel structure and repairing method thereof
US7688392B2 (en) * 2006-04-06 2010-03-30 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Pixel structure including a gate having an opening and an extension line between the data line and the source

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055011A1 (zh) * 2013-10-17 2015-04-23 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示面板和显示装置
US9472578B2 (en) 2013-10-17 2016-10-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and fabricating method thereof, display panel, and display device
CN106340245A (zh) * 2016-11-14 2017-01-18 厦门天马微电子有限公司 显示装置
CN106340245B (zh) * 2016-11-14 2019-06-14 厦门天马微电子有限公司 显示装置
CN109240017A (zh) * 2018-11-22 2019-01-18 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN109240017B (zh) * 2018-11-22 2021-09-28 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN112435619A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 上海天马有机发光显示技术有限公司 显示模组及显示模组的测试方法

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