CN104769657A - 有源矩阵基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

在有源矩阵基板(5)中,设有:安装端子(DT1);连接安装端子(DT1)和数据总线(D)的引出线(22r);第1共用配线(24),其与多条数据总线(D)共同连接;以及第2薄膜晶体管(第2开关元件)(23a),其连接在引出线(22r)和第1共用配线(24)之间。另外,在安装端子(DT1)中,端子上层电极(34)和端子下层电极(36a、36b)通过端子接触孔(H2a)连接。并且,以覆盖第2薄膜晶体管(26a)的至少一部分的方式设有端子上层电极(34)。

Description

有源矩阵基板和显示装置
技术领域
本发明涉及具有栅极总线和数据总线的有源矩阵基板和使用该有源矩阵基板的显示装置。
背景技术
近年来,例如液晶显示装置作为与以往的布劳恩管相比具有薄型、轻型等特长的平板面板显示器而广泛应用于液晶电视、监视器、便携电话等。已知在这种液晶显示装置中使用具有如下有源矩阵基板的液晶面板作为显示面板:将多条数据总线(源极配线)和多条栅极总线(扫描配线)按矩阵状配置,并且在数据总线与栅极总线的交叉部附近按矩阵状配置有具有薄膜晶体管(TFT:Thin FilmTransistor)等开关元件(第1开关元件)和与该开关元件连接的像素电极的像素。
另外,在如上所述的现有的有源矩阵基板中,已知如下构成:随着液晶显示装置的窄边框化,在数据驱动器(源极驱动器)和/或栅极驱动器的驱动器芯片(IC芯片)安装部的附近配置用于检查对应的数据总线或者栅极总线的检查用薄膜晶体管(第2开关元件)。
而且,在现有的有源矩阵基板中,提出了例如如下述专利文献1记载的那样,在上述驱动器安装部中设有:第1部分,其具有用于连接与设于驱动器侧的凸块连接的ITO(安装端子的端子上层电极)和与该ITO对应的数据总线或者栅极总线的端子接触孔;以及第2部分,其仅具有上述ITO。并且,在该现有的有源矩阵基板中,即使随着液晶显示装置的高精细化而使数据总线和/或栅极总线的配线间距变小,也能形成驱动器安装部的安装端子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2009-145849号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在如上所述的现有的有源矩阵基板中,与上述第1部分和第2部分连续地配置有检查用薄膜晶体管(第2开关元件)。因此,在该现有的有源矩阵基板中会产生如下问题:在驱动器安装部的区域即驱动器安装区域小的情况(驱动器IC芯片小的情况)下,在该驱动器安装区域内无法配置检查用薄膜晶体管。
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供即使在驱动器的安装区域小的情况下也能容易地配置第2开关元件的有源矩阵基板和使用该有源矩阵基板的显示装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的有源矩阵基板的特征在于,具备:基材;
栅极总线,其设于上述基材上;
数据总线,其设于与上述栅极总线隔着绝缘膜而不同的层;
第1开关元件,其与上述栅极总线和上述数据总线连接;
至少1层的层间绝缘膜,其以覆盖上述第1开关元件的方式设置;
像素电极,其与上述第1开关元件连接;
安装端子,其用于对上述栅极总线或者上述数据总线提供来自驱动器的信号;
引出线,其将上述安装端子与上述栅极总线或者上述数据总线连接;
多个第2开关元件,其分别与多条上述引出线连接;以及
第1共用配线,其与上述多个第2开关元件共同连接,
在上述安装端子中,端子上层电极与端子下层电极通过端子接触孔连接,其中,上述端子下层电极由与上述栅极总线相同的导电层和与上述数据总线相同的导电层中的至少一方形成,上述端子接触孔形成于上述层间绝缘膜中的至少1层,
上述各个第2开关元件配置在上述第1共用配线和上述端子接触孔之间,
上述端子上层电极以覆盖上述各个第2开关元件中的至少一部分的方式设置。
在如上述那样构成的有源矩阵基板中,在安装端子中,端子上层电极和端子下层电极通过端子接触孔连接。另外,第2开关元件配置在上述第1共用配线和端子接触孔之间。另外,端子上层电极以覆盖第2开关元件的至少一部分的方式设置。由此,与上述现有例子不同,即使在驱动器的安装区域小的情况下,也能容易地配置第2开关元件。
另外,也可以在上述有源矩阵基板中,具备:第3开关元件,其与上述栅极总线或者上述数据总线中的未与上述安装端子连接的一侧的端部连接;以及
第2共用配线,其与多个上述第3开关元件共同连接。
在这种情况下,第3开关元件和第2共用配线设于未设有上述安装端子的一侧,因此能使上述第1共用配线的构成等的安装端子侧的构成简单化,即使在驱动器的安装区域小的情况下,也能更容易地配置第2开关元件。
另外,优选在上述有源矩阵基板中设有多条上述第2共用配线,并且
对上述各条第2共用配线连接有规定数量的上述第3开关元件。
在这种情况下,能用第2共用配线对上述栅极总线或者数据总线按每规定数量实施检查处理、电压施加处理等动作处理。
另外,优选在上述有源矩阵基板中设有多条上述第1共用配线,并且
对上述各条第1共用配线连接有规定数量的上述第2开关元件。
在这种情况下,能用第1共用配线对上述栅极总线或者数据总线按每规定数量实施检查处理、电压施加处理等动作处理。
另外,优选在上述有源矩阵基板中,在多条上述引出线中,相邻的2条中的1条引出线利用与上述栅极总线相同的导电层形成,
相邻的2条中的另1条引出线利用与上述数据总线相同的导电层形成。
在这种情况下,能抑制引出线的短路、断线的发生。
另外,优选在上述有源矩阵基板中设有多条上述第1共用配线,
与利用与上述栅极总线相同的导电层形成的上述引出线中的相邻的2条引出线分别连接的2个上述第2开关元件与相互不同的上述第1共用配线连接,
与利用与上述数据总线相同的导电层形成的上述引出线中的相邻的2条引出线分别连接的2个上述第2开关元件与相互不同的上述第1共用配线连接。
在这种情况下,利用与栅极总线相同的导电层形成的引出线和利用与数据总线相同的导电层形成的引出线都能使用第1共用配线来容易地进行是否发生了短路的检查动作。
另外,优选在上述有源矩阵基板中,在上述安装端子中,包括:第1端子下层电极,其包括利用与上述栅极总线相同的导电层形成的引出线的端部;以及
第2端子下层电极,其与上述第2开关元件的电极构成为一体,并且利用与上述数据总线相同的导电层形成,并且
在上述端子接触孔中,上述第1端子下层电极和第2端子下层电极相互连接。
在这种情况下,能在端子接触孔中进行利用与栅极总线相同的导电层形成的引出线和利用与数据总线相同的导电层形成的第2开关元件的电极的转接,能省略用于该转接的区域的设置,能容易地减小有源矩阵基板的外形尺寸。
另外,优选上述有源矩阵基板中,在上述安装端子中,包括:第3端子下层电极,其利用与上述栅极总线相同的导电层形成;以及
第4端子下层电极,其包括利用与上述数据总线相同的导电层形成的引出线的端部,并且与上述第2开关元件的电极构成为一体,并且
在上述端子接触孔中,上述第3端子下层电极和第4端子下层电极相互连接。
在这种情况下,能与上述引出线的构成无关地将安装端子的构成设为完全相同的构成,能容易地检查驱动器对安装端子的安装状态。
另外,也可以在上述有源矩阵基板中具备:共用电极,其包括透明电极材料,并且设于上述像素电极的上方或者下方;以及
金属电极,其设于上述共用电极的上层或者下层,
上述第2开关元件的至少一部分被由上述共用电极和上述金属电极中的上述金属电极形成的遮光膜覆盖。
在这种情况下,对共用电极设有金属电极,由此能抑制显示不良,并且第2开关元件的至少一部分被由金属电极形成的遮光膜覆盖,因此能用该第2开关元件能高精度地进行检查动作等。
另外,也可以在上述有源矩阵基板中,在上述安装端子中设有多个上述端子接触孔。
在这种情况下,能容易地减少安装端子和驱动器的接触不良。
另外,优选在上述有源矩阵基板中,上述端子上层电极由与上述像素电极相同的导电层形成。
在这种情况下,能容易地构成结构简单并且制造工序简单化的有源矩阵基板。
另外,优选在上述有源矩阵基板中,在上述第1开关元件和第2开关元件中使用氧化物半导体。
在这种情况下,能容易地构成高性能且紧凑地的开关元件,并且能用第2开关元件高精度地进行检查动作。
另外,本发明的显示装置的特征在于,使用上述任一有源矩阵基板。
在如上述那样构成的显示装置中,使用了即使在驱动器的安装区域小的情况下也能容易地配置第2开关元件的有源矩阵基板,因此能容易地构成高性能且紧凑的显示装置。
发明效果
根据本发明,能提供即使在驱动器的安装区域小的情况下,也能容易地配置第2开关元件的有源矩阵基板和使用该有源矩阵基板的显示装置。
附图说明
图1是说明使用本发明的第1实施方式的有源矩阵基板的液晶显示装置的图。
图2是说明图1所示的液晶面板的构成的图。
图3是说明上述有源矩阵基板的主要部分的俯视图。
图4是说明图3所示的数据驱动器的安装部的放大俯视图。
图5是说明上述液晶面板的像素结构的放大俯视图。
图6是图5的VI-VI线截面图。
图7是说明图3所示的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
图8是说明图7所示的安装端子和第2薄膜晶体管的放大俯视图。
图9是图7的IX-IX线截面图。
图10是图7的X-X线截面图。
图11是说明本发明的第2实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
图12是说明本发明的第3实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
图13是说明本发明的第4实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
图14是图13的XIV-XIV线截面图。
图15是图13的XV-XV线截面图。
图16是说明使用本发明的第5实施方式的有源矩阵基板的液晶面板的像素结构的放大俯视图。
图17是图16的XVII-XVII线截面图。
图18是说明图16所示的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
图19是说明图18所示的安装端子、第2薄膜晶体管和金属电极的放大俯视图。
图20是图18的XX-XX线截面图。
图21是图18的XXI-XXI线截面图。
图22是说明使用本发明的第6实施方式的有源矩阵基板的液晶面板的主要部分构成的俯视图。
图23是说明图22所示的有源矩阵基板的数据驱动器的安装部侧的主要部分构成的图。
图24是说明图22所示的有源矩阵基板的数据驱动器的与安装部相反的一侧的主要部分构成的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的有源矩阵基板和显示装置的优选实施方式。此外,在以下的说明中,举例说明将本发明应用于透射型的液晶显示装置的情况。另外,各图中的构成构件的尺寸并非忠实表示实际构成构件的尺寸和各构成构件的尺寸比率等。
[第1实施方式]
图1是说明使用本发明的第1实施方式的有源矩阵基板的液晶显示装置的图。在图1中,本实施方式的液晶显示装置1设有:液晶面板2,其将图1的上侧设置为视觉识别侧(显示面侧);以及背光源装置3,其配置在液晶面板2的非显示面侧(图1的下侧),产生对该液晶面板2进行照明的照明光。
液晶面板2具备构成一对基板的相对基板4和本发明的有源矩阵基板5以及分别设于相对基板4和有源矩阵基板5的各外侧表面的偏振板6、7。在相对基板4和有源矩阵基板5之间夹持有后述的液晶层。另外,相对基板4和有源矩阵基板5采用平板状的透明玻璃材料或者丙烯酸树脂等透明的合成树脂。偏振板6、7采用TAC(醋酸纤维素)或者PVA(聚乙烯醇)等树脂膜,以至少覆盖设于液晶面板2的显示面的有效显示区域的方式与对应的相对基板4或者有源矩阵基板5贴合。此外,有时也会在偏振板6、7与液晶层之间配置λ/4相位差板(4分之1波长板)。
另外,有源矩阵基板5构成上述一对基板中的一方基板,在有源矩阵基板5中,在与上述液晶层之间,与液晶面板2的显示面中包含的多个像素相应地形成有像素电极、薄膜晶体管(TFT:Thin FilmTransistor)等(后面详细说明。)。另一方面,相对基板4构成一对基板中的另一方基板(相对基板),在相对基板4上与上述液晶层之间形成有彩色滤光片、相对电极等(未图示)。
另外,在液晶面板2中,设有与进行该液晶面板2的驱动控制的控制装置(未图示)连接的FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印刷电路板)8,按像素单位使上述液晶层进行动作来按像素单位驱动显示面,在该显示面上显示所希望图像。
此外,液晶面板2的液晶模式、像素结构是任意的。另外,液晶面板2的驱动模式也是任意的。即,液晶面板2可以使用能显示信息的任意的液晶面板。因此,在图1中不图示液晶面板2的详细结构,也省略其说明。
背光源装置3具备:作为光源的发光二极管9;以及与发光二极管9相对配置的导光板10。另外,在背光源装置3中,利用截面为L字状的外框14以在导光板10的上方设有液晶面板2的状态夹持发光二极管9和导光板10。另外,在相对基板4上载置有箱体11。由此,与背光源装置3与液晶面板2组装成一体,作为来自该背光源装置3的照明光入射到液晶面板2的透射型的液晶显示装置1。
导光板10采用例如透明的丙烯酸树脂等合成树脂,其中入射来自发光二极管9的光。在导光板10的与液晶面板2相反的一侧(相对面侧)设有反射片12。另外,在导光板10的液晶面板2侧(发光面侧)设有透镜片、扩散片等光学片13,在导光板10的内部按规定的导光方向(从图1的左侧到右侧的方向)引导的来自发光二极管9的光变为具有均匀亮度的平面状的上述照明光,提供给液晶面板2。
此外,在上述说明中说明了使用具有导光板10的边光型的背光源装置3的构成,但是本实施方式不限于此,也可以使用直下型的背光源装置。另外,也能使用具有发光二极管以外的冷阴极荧光管、热阴极荧光管等其它光源的背光源装置。
接下来,也参照图2具体说明本实施方式的液晶面板2。
图2是说明图1所示的液晶面板的构成的图。
在图2中,在液晶显示装置1(图1)中设有:面板控制部15、其对作为显示文字、图像等信息的上述显示部的液晶面板2(图1)进行驱动控制;以及数据驱动器(源极驱动器)16和栅极驱动器17,其基于来自该面板控制部15的指示信号进行动作。
面板控制部15设置在上述控制装置内,输入来自液晶显示装置1的外部的视频信号。另外,面板控制部15具备:图像处理部15a,其对所输入的视频信号进行规定的图像处理,生成对数据驱动器16和栅极驱动器17的各指示信号;以及帧缓冲器15b,其能存储所输入的视频信号中包含的1帧的量的显示数据。并且,面板控制部15根据所输入的视频信号进行数据驱动器16和栅极驱动器17的驱动控制,由此将与该视频信号相应的信息显示于液晶面板2。
数据驱动器16和栅极驱动器17设置在有源矩阵基板5上。具体地说,数据驱动器16在有源矩阵基板5的表面上在作为显示面板的液晶面板2的有效显示区域A的外侧区域沿着该液晶面板2的横方向设置。另外,栅极驱动器17在有源矩阵基板5的表面上在上述有效显示区域A的外侧区域中沿着该液晶面板2的纵方向设置。此外,栅极驱动器17可以使用如在后面详细说明的那样隔着有效显示区域A设置的2个分开的栅极驱动器,也可以将栅极驱动器17沿着该液晶面板2的横方向配置。
另外,数据驱动器16和栅极驱动器17是按像素单位驱动设置于液晶面板2侧的多个像素P的驱动电路,对数据驱动器16和栅极驱动器17分别连接着多条数据总线(源极配线)D1~DM(M为2以上的整数,以下通称为“D”。)和多条栅极总线(栅极配线)G1~GN(N为2以上的整数,以下通称为“G”。)。这些据总线D和栅极总线G以在有源矩阵基板5中包括的透明玻璃材料或者透明合成树脂制成的后述的基材上相互交叉的方式按矩阵状排列。即,数据总线D与矩阵状的列方向(液晶面板2的纵方向)平行地设置在上述基材上,栅极总线G与矩阵状的行方向(液晶面板2的横方向)平行地设置在上述基材上。
另外,在这些数据总线D与栅极总线G的交叉部的附近设有上述像素P,上述像素P具有作为第1开关元件的第1薄膜晶体管18和与第1薄膜晶体管18连接的像素电极19。另外,在各像素P中,相对电极20构成为以将设于液晶面板2的上述液晶层夹在中间的状态与像素电极19相对。即,在有源矩阵基板5中,第1薄膜晶体管18和像素电极19以像素为单位设置。
另外,在有源矩阵基板5中,在由数据总线D和栅极总线G划分为矩阵状的各区域中形成有各个像素P的区域。该多个像素P中包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的像素。另外,这些RGB的像素例如按该顺序与各栅极总线G1~GN平行地依次配设。而且,这些RGB的像素利用设于相对基板4侧的上述彩色滤光片层进行对应颜色的显示。
另外,在有源矩阵基板5中,栅极驱动器17基于来自图像处理部15a的指示信号对栅极总线G1~GN依次输出使对应的第1薄膜晶体管18的栅极电极为导通状态的扫描信号(栅极信号)。另外,数据驱动器16基于来自图像处理部15a的指示信号将与显示图像的亮度(灰度级)相应的数据信号(电压信号(灰度级电压))输出到对应的数据总线D1~DM。
接下来,也参照图3~图10具体说明本实施方式的有源矩阵基板5的主要部分。
图3是说明上述有源矩阵基板的主要部分的俯视图。图4是说明图3所示的数据驱动器的安装部的放大俯视图。图5是说明上述液晶面板的像素结构的放大俯视图。图6是图5的VI-VI线截面图。图7是说明图3所示的有源矩阵基板的主要部分构成的图。图8是说明图7所示的安装端子和第2薄膜晶体管的放大俯视图。图9是图7的IX-IX线截面图。图10是图7的X-X线截面图。
如图3所示,在有源矩阵基板5中,在由相对基板4覆盖的部分,多条数据总线D和多条栅极总线G按矩阵状排列。另外,如在图3中由点划线所示的那样设有上述有效显示区域A。
在有效显示区域A中,在栅极层形成有多条栅极总线G,以覆盖栅极总线G的方式设有后述的栅极绝缘膜,在栅极绝缘膜上即源极层形成有多条数据总线D。在本实施方式中,数据总线D和栅极总线G是指分别设置在有效显示区域A内的配线。此外,形成于源极层的总线和形成于栅极层的总线相连接的点在图3中用黑圆点表示(后面的图22中也同样。)。另外,除了上述说明以外,也可以是例如用G表示的总线(纸面横方向的总线)为数据总线,用D表示的总线(纸面纵方向的总线)为栅极总线。
栅极驱动器17a、17b以隔着有效显示区域A的方式单片地形成在有源矩阵基板5的上述基材上。对这些栅极驱动器17a、17b,在全部多条栅极总线G中,将左侧端部连接到栅极驱动器17a,将右侧端部连接到栅极驱动器17b。另外,这些栅极驱动器17a、17b通过栅极驱动器驱动用信号配线21a连接到栅极驱动器驱动用信号端子21b。并且,对该栅极驱动器驱动用信号端子21b连接有上述FPC8的FPC连接端子,对该各栅极驱动器17a、17b通过FPC8输入来自图像处理部15a的指示信号。此外,除了该说明以外,多条栅极总线G也可以交替地与左右的栅极驱动器17a、17b连接,也可以相对于有效显示区域A仅在一方侧设有栅极驱动器。另外,也可以构成为将包括IC芯片的栅极驱动器17a、17b安装在上述基材上。
另外,在有源矩阵基板5的上述基材上设有用于按每个像素P产生规定的辅助电容的辅助电容电极CS,该辅助电容电极CS通过辅助电容电极驱动用信号配线CS1与辅助电容电极驱动用信号端子CS2连接。并且,构成为对该辅助电容电极驱动用信号端子CS2连接有上述FPC8的FPC连接端子,上述FPC8的FPC连接端子对辅助电容电极CS提供电压。另外,辅助电容电极CS用于构成共用电极,其包括透明电极材料,并且设于像素电极19的下方(后面详细说明。)。
数据驱动器16例如包括IC芯片(驱动器芯片),在有效显示区域A的外侧,安装于在图3和图4中用虚线DA表示的矩形状的有源矩阵基板5的基材5a的部分。
具体地说,在数据驱动器16中,其凸块(电极)与后述的安装端子和设于FPC8侧的输入用的安装端子28a连接,其中,上述安装端子与作为第2开关元件的第2薄膜晶体管23连续地设置。第2薄膜晶体管23按每条数据总线D设置,对该第2薄膜晶体管23连接有连接上述安装端子和数据总线D的引出线22。另外,引出线22也按每条数据总线D设置,如图3所示,构成相对于数据总线D向倾斜方向配置的扇形(fan out)部(倾斜部)。而且,在引出线22中,如在后面详细说明的那样,相邻的2条引出线22由相互不同的导电层形成。
输入用的安装端子28a通过数据驱动器驱动用信号配线28b与数据驱动器驱动用信号端子28c连接。并且,对该数据驱动器驱动用信号端子28c连接有上述FPC8的FPC连接端子,数据驱动器16通过FPC8输入来自图像处理部15a的指示信号。
另外,在图3和图4中用DA表示的数据驱动器16的安装部的区域中,设有多个上述第2薄膜晶体管23、3条第1共用配线24、将各个第2薄膜晶体管23与3条第1共用配线24中的任一条连接的连接配线35以及用于控制各个第2薄膜晶体管23的开/关动作的控制线26。该各第2薄膜晶体管23、第1共用配线24、连接配线35和控制线26是为了对各条数据总线D进行检查处理、静电对策或者对上述液晶层的液晶分子进行取向处理时进行电压施加处理等规定的动作处理而设置的。
也就是说,如在后面详细说明的那样,各条数据总线D例如按RGB的每种颜色通过引出线22、第2薄膜晶体管23和连接配线35与任一第1共用配线24连接。另外,各第1共用配线24与端子25a连接,该端子25a通过配线25b与输入端子25c连接。而且,对该输入端子25c连接有上述FPC8的FPC连接端子。上述检查处理中的检查信号、上述电压施加处理中的电压从端子25a或者输入端子25c输入。另外,在液晶显示装置1的最终产品中,输入端子25c通过上述FPC8接地。
另外,如在后面详细说明的那样,引出线22、连接配线35和第1共用配线24按RGB的每种颜色设置。另外,第2薄膜晶体管23由于与其连续设置的上述安装端子按2段锯齿状配置来构成,因此根据该安装端子的配置而分为第2薄膜晶体管23a或者23b来构成(后面详细说明。)。
另外,控制线26连接着端子27a,该端子27a通过配线27b与输入端子27c连接。对该输入端子27c连接着上述FPC8的FPC连接端子。在进行检查处理、电压施加处理时,用于进行各个第2薄膜晶体管23的开/关动作的控制信号从端子27a或者输入端子27c输入。另外,在液晶显示装置1的最终产品中,对输入端子27c通过上述FPC8输入使各第2薄膜晶体管23截止的信号。
接下来,参照图5和图6说明设于本实施方式的有源矩阵基板5的像素P的具体结构。
如图5和图6所示,在本实施方式的有源矩阵基板5中,在上述基材5a上设有栅极总线G(栅极层)以及与该栅极总线G构成为一体的第1薄膜晶体管18的栅极电极18g。该栅极总线G和栅极电极18g使用相互层叠的多层结构的金属膜,例如使用铜膜和钛膜、铜膜和钼膜或者铜膜和钼合金膜等双层结构的金属膜,或者使用铝膜、钛膜和铝膜或者钼膜、铝膜和钼膜等3层结构的金属膜。另外,有时也会单层地使用钼膜、铝膜、铬膜或者它们的合金膜。
另外,栅极绝缘膜29以覆盖基材5a、栅极总线G和栅极电极18g的方式设置。该栅极绝缘膜29构成绝缘膜,栅极绝缘膜29采用例如氮化硅(SiNx)或者氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)的层叠膜。
另外,第1薄膜晶体管18的半导体层18h形成在栅极绝缘膜29上。该半导体层18h例如采用氧化物半导体。而且,优选该氧化物半导体采用按1:1:1的比例含有In、Ga和Zn的In-Ga-Zn-O系的非晶体氧化物半导体。其中,In、G和Zn的比例不被上述记载限定,也可以适当地选择。另外,也可以代替In-Ga-Zn-O系氧化物半导体膜而使用其它氧化物半导体膜。
例如,半导体层18h也可以由InGaO3(ZnO)膜、氧化镁锌(MgxZn1-xO)或者氧化镉锌(CdxZn1-xO)、氧化镉(CdO)等形成。另外,也可以用添加了1族元素、13族元素、14族元素、15族元素或者17族元素等中的一种或者多种杂质元素的ZnO。也可以不对ZnO添加杂质元素。另外,ZnO也可以是非晶(非晶体)状态、多晶状态或者非晶状态和多晶状态混合的微晶状态。
非晶体In-Ga-Zn-O系氧化物半导体能在低温下制造,另外,具有能实现高迁移率的优点。其中,也可以代替非晶体In-Ga-Zn-O系氧化物半导体而使用具有结晶性的In-Ga-Zn-O系氧化物半导体。结晶质In-Ga-Zn-O系氧化物半导体层优选c轴大体垂直于层面取向的结晶质In-Ga-Zn-O系氧化物半导体层。具有这种In-Ga-Zn-O系氧化物半导体层的薄膜晶体管例如记载于特开2012-123475号公报。
此外,除了上述说明以外,例如也可以用非晶硅、多晶硅或者微晶硅来构成半导体层18h。
另外,沟道保护层30设置在栅极绝缘膜29和半导体层18h上。该沟道保护层30例如采用氧化硅(SiO2)。此外,该沟道保护层30不是必需的构成,也可以省略其设置。
另外,在沟道保护层30上设有数据总线D(源极层)、与该数据总线D构成为一体的第1薄膜晶体管18的源极电极18s以及第1薄膜晶体管18的漏极电极18d。这些数据总线D、源极电极18s和漏极电极18d例如采用铜膜和钛膜、铜膜和钼膜或者铜膜和钼合金膜等双层结构的金属膜,或者采用铝膜、钛膜和铝膜或者钼膜、铝膜和钼膜等3层结构的金属膜。另外,有时也会单层地使用钼膜、铬膜或者它们的合金膜。
另外,层间绝缘膜31和32以覆盖数据总线D源极电极18s和漏极电极18d的方式依次设置。该层间绝缘膜31例如采用氮化硅(SiNx)。另外,层间绝缘膜32例如采用感光性有机膜。
另外,辅助电容电极CS形成在层间绝缘膜32上。该辅助电容电极CS例如采用ITO、IZO等透明电极材料。
另外,层间绝缘膜33以覆盖层间绝缘膜32和辅助电容电极CS的方式设置。该层间绝缘膜33例如采用氮化硅(SiNx)。另外,辅助电容电极CS隔着该层间绝缘膜33与后述的像素电极19重叠,由此按每个像素P形成辅助电容。
另外,像素电极19形成在层间绝缘膜33上。该像素电极19例如采用ITO、IZO等透明电极材料。
而且,如图6所示,在层间绝缘膜32和33中设有开口部,形成有将漏极电极18d和像素电极19相互连接的接触孔H1。
另外,本实施方式的液晶面板2是所谓纵电场的液晶面板,即例如采用作为垂直取向模式的一种的CPA(连续轴对称取向;Continuous Pinwheel Alignment)模式的像素P。具体地说,在有源矩阵基板5和相对基板4的各内侧表面设有垂直取向膜,在这些垂直取向膜之间设有包括介电常数各向异性为负的液晶的上述液晶层。另外,在相对基板4上设有上述相对电极20,并且在每个像素P的上述相对电极20与垂直取向膜上之间设有取向控制用的结构物例如取向控制突起CT(图5)。此外,除了上述说明以外,也可以代替取向控制突起CT,对相对电极20按每个像素P设置切口作为取向控制用的结构物。
在此,具体说明上述CPA模式的像素P。
在CPA模式的像素P中,在该像素P的大致中央部分,以上述取向控制突起CT为中心,使液晶的取向方向在1像素内连续地不同。也就是说,取向控制突起CT设于像素P的大致中央部分,因此在电压施加时,液晶层的液晶分子在取向控制突起CT的周围即像素中央部分的周围按放射状取向。这样,通过使用取向控制突起CT,能在电压施加时使像素P内的液晶分子按放射状取向,因此能提高视野角特性。
另外,本实施方式的像素P应用了PSA(Polymer SustainedAlignment:聚合物稳定取向)技术。该PSA技术是为了限制无电压施加时的液晶分子的取向方向而形成在无电压施加时对液晶提供预倾斜的取向维持层(Alignment Sustaining Layer)的技术。该取向维持层是在形成液晶单元后,将预先混合于液晶材料的光聚合性单体(或者低聚物)在对液晶层典型地施加电压的状态下进行光聚合而作为聚合物层而形成的。利用取向维持层,能使无电压施加时的液晶维持(存储)从垂直于有源矩阵基板5的基板面的方向稍微(例如2°~3°)倾斜的方向的预倾斜角和取向方位。由此,能提高电压施加时的液晶取向的响应速度。另外,能加快用手指按压液晶面板2的表面时取向的恢复。即,通过对CPA模式的像素P组合实施PSA技术,能实现提高响应速度、加快手指按压时的恢复的效果。
另外,用于实施该PSA技术的电压施加是用上述端子25a或者输入端子25c来进行的。即,电压通过(输入端子25c、配线25b、)端子25a、第1共用配线24、连接配线35、第2薄膜晶体管23、上述安装端子和引出线22提供给全部的数据总线D。而且,对栅极驱动器驱动用信号端子21b进行规定的信号输入,由此驱动栅极驱动器17a、17b,对栅极总线G提供使第1薄膜晶体管18导通的电压。由此,通过第1薄膜晶体管18提供给上述数据总线D的电压被提供给液晶层,形成取向维持层。
另外,如在图5中用虚线所示的那样,在相对基板4上以覆盖数据总线D、第1薄膜晶体管18和接触孔H1的方式设有黑矩阵膜BM,在各像素P中,开口部形成在像素电极19上。这些黑矩阵膜BM是作为有源矩阵基板5与相对基板4发生贴合错位时的混色对策而设置的,或者作为第1薄膜晶体管18的沟道部的遮光物而设置的,或者作为接触孔H1处的液晶的取向紊乱导致显示质量降低的对策而设置的。
接着,也参照图7~图10具体说明引出线22与第1共用配线24之间的构成。
如图7和图8所示,在本实施方式的有源矩阵基板5中,例如按RGB的每种颜色设有引出线22r、22g和22b。这些引出线22r、22g和22b分别与RGB的数据总线D连接。另外,对该各引出线22r、22g和22b分别通过端子接触孔H2a或者H2b连接有上述安装端子DT1或者DT2。另外,对安装端子DT1或者DT2分别连接有第2薄膜晶体管23a或者23b。另外,对第2薄膜晶体管23a或者23b连接有按RGB分别设置的任一连接配线35r、35g和35b。另外,对连接配线35r、35g和35b分别通过端子接触孔H3r、H3g和H3b连接有按RGB分别设置的第1共用配线24r、24g和24b。由此,构成为RGB的数据总线D按RGB的每种颜色分别与第1共用配线24r、24g和24b连接,能按RGB的数据总线D分别输入不同的检查信号,能进行相互独立的检查动作。
如以上那样,在本实施方式的有源矩阵基板5中,构成为对第1共用配线24r、24g和24b通过规定数量的第2薄膜晶体管23a或者23b分别连接有规定数量的RGB的数据总线D,能按RGB的数据总线D分别进行相互独立的检查动作,因此在进行通过目视观察检测次品的检查时,能进行RGB单色显示,能容易地检测数据总线D的漏电。
另外,如图7和图8所示,与安装端子DT1连续地构成的第2薄膜晶体管23a和与安装端子DT2连续地构成的第2薄膜晶体管23b设为2段锯齿状配置(即,将相邻的2个安装端子DT1和DT2按在直线方向上配置为相互不同的位置的方式依次错开配置)。
另外,在引出线22r、22g和22b中,相邻的2条中的1条引出线22利用与栅极总线G相同的导电层(栅极层)形成,相邻的2条中的另1条引出线22利用与数据总线D(源极层)相同的导电层形成(参照图9和图10。)。
具体地说,如在图9中举例说明的那样,引出线22r在基材5a上利用与栅极总线G相同的导电层形成。另外,在第2薄膜晶体管23a中,其栅极电极23ag在基材5a上构成。该栅极电极23ag与利用与栅极总线G相同的导电层形成的上述控制线26的分支配线26a(图7)构成为一体。
另外,如图9所示,引出线22r的端部用作安装端子DT1的第1端子下层电极36a。另外,在该安装端子DT1中设有:利用与数据总线D相同的导电层形成的第2端子下层电极36b;以及利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极34。并且,在该安装端子DT1中,通过形成于栅极绝缘膜29、沟道保护层30、层间绝缘膜31和33的上述端子接触孔H2a,第1端子下层电极36a和第2端子下层电极36b相互连接,而且第2端子下层电极36b和端子上层电极34相互连接。
另外,第2端子下层电极36b与第2薄膜晶体管23a的漏极电极23ad构成为一体。另外,在第2薄膜晶体管23a中,其源极电极23as与漏极电极23ad同样,利用与数据总线D相同的导电层形成,而且,如图9所例示的那样,源极电极23as构成上述连接配线35r的端部。
另外,在第2薄膜晶体管23a中,其半导体层23ah与第1薄膜晶体管18的半导体层18h同样例如包括氧化物半导体。
另外,安装端子DT1的端子上层电极34以覆盖第2薄膜晶体管23a的至少一部分的方式形成,对该端子上层电极34连接有数据驱动器16的凸块(电极)。
另外,如图10中例示的那样,在基材5a上设有利用与栅极总线G相同的导电层形成的第3端子下层电极37a。另外,在第2薄膜晶体管23b中,其栅极电极23bg在基材5a上构成。该栅极电极23bg与利用与栅极总线G相同的导电层形成的上述控制线26的分支配线26b(图7)构成为一体。
另外,如图10所示,利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22r的一部分(端部)被用作安装端子DT2的第4端子下层电极37b。另外,在该安装端子DT2中设有利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极34。并且,在该安装端子DT2中,通过形成于栅极绝缘膜29、沟道保护层30以及层间绝缘膜31和33的上述端子接触孔H2b,第3端子下层电极37a和第4端子下层电极37b相互连接,而且第4端子下层电极37b和端子上层电极34相互连接。
另外,第2端子下层电极37b与第2薄膜晶体管23b的漏极电极23bd构成为一体。另外,在第2薄膜晶体管23b中,其源极电极23bs与漏极电极23bd同样,利用与数据总线D相同的导电层形成,而且如图10中例示的那样,源极电极23bs构成上述连接配线35r的端部。
另外,在第2薄膜晶体管23b中,其半导体层23bh与第1薄膜晶体管18的半导体层18h同样,例如包括氧化物半导体。
另外,安装端子DT2的端子上层电极34以覆盖第2薄膜晶体管23b的至少一部分的方式形成,对该端子上层电极34连接有数据驱动器16的凸块(电极)。
另外,如图7所示,在各个利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22和利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22中,相邻的2条引出线22分别与相互不同地设置的2条中的1条和另1条第1共用配线24连接。
具体地说,从图7的右侧起第2条引出线22g和从图7的右侧起第4条引出线22r均利用与栅极总线G相同的导电层形成,这些引出线22g和22r与相互不同的第1共用配线24g和24r连接。
另外,从图7的右侧起第1条引出线22r和从图7的右侧起第3条引出线22b均利用与数据总线D相同的导电层形成,这些引出线22r和22b与相互不同的第1共用配线24r和24b连接。
而且,如图7所示,在引出线22r、22g和22b中,在与控制线26的分支配线26a的交叉部处分别设有宽度尺寸形成得细的细宽度部22ra、22ga和22ba。
同样,在连接配线35r、35g和35b中,在与控制线26的分支配线26b的交叉部处分别设有宽度尺寸形成得细的细宽度部35ra、35ga和35ba。
这样,通过设置细宽度部22ra、22ga和22ba以及细宽度部35ra、35ga和35ba,能抑制分支配线26a与引出线22r、22g和22b的各交叉面积以及分支配线26b与连接配线35r、35g和35b的各交叉面积。其结果是,在本实施方式的有源矩阵基板5中,能抑制数据总线D中的信号延迟,能防止数据驱动器16的芯片安装后(即,液晶显示装置1的最终产品)的显示质量降低。另外,在检查时,能抑制对控制线26的检查用控制信号的延迟,因此在进行检查显示时,能容易地减少显示不均,能抑制次品的误检测。
另外,除了上述说明以外,例如也可以构成为使控制线26的各分支配线26a和26b的宽度尺寸变小,使与对应的引出线22和连接配线35的交叉面积变小。即,也可以构成为在上述交叉部中,使引出线22和连接配线35与分支配线26a和26b中的至少一方配线变细。
而且,在图7中,在液晶显示装置1的最终产品中,第2薄膜晶体管23a和23b为截止状态。由此,在液晶显示装置1的最终产品中,能防止其显示质量降低(阴影)。
在如以上那样构成的本实施方式的有源矩阵基板5中,在安装端子DT1中,端子上层电极34与第1和第2端子下层电极36a和36b通过端子接触孔H2a连接。另外,在安装端子DT2中,端子上层电极34与第3和第4端子下层电极37a和37b通过端子接触孔H2b连接。第2薄膜晶体管(第2开关元件)23a配置在第1共用配线24和端子接触孔H2a之间,第2薄膜晶体管(第2开关元件)23b配置在第1共用配线24和端子接触孔H2b之间。端子上层电极34以覆盖第2薄膜晶体管23a或者23b的至少一部分的方式设置。由此,端子上层电极34与数据驱动器16的驱动器芯片(的凸块)的连接面积不会变小,因此能抑制发生连接不良。因此,在本实施方式的有源矩阵基板5中,与上述现有例不同,即使在数据驱动器16的安装区域小的情况下,也能容易地配置第2薄膜晶体管23a和23b。另外,这样能使第2薄膜晶体管23a和23b的配置区域变小,因此能容易地减小有源矩阵基板5乃至液晶显示装置1的外形尺寸。
另外,在本实施方式中设有3条第1共用配线24r、24g和24b,并且对各第1共用配线24r、24g和24b通过规定数量的第2薄膜晶体管23a或者23b连接有规定数量的数据总线D。由此,在本实施方式中,能用第1共用配线24r、24g和24b对数据总线D按每规定数量实施检查处理、电压施加处理等动作处理。
另外,在本实施方式中,在多条引出线22中,相邻的2条中的1条引出线22利用与栅极总线G相同的导电层形成,相邻的2条中的另1条引出线22利用与数据总线D相同的导电层形成。由此,在本实施方式中,能抑制引出线22的短路、断线的发生。
另外,在本实施方式中,分别在利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22和利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22中,相邻的2条引出线22分别与按相互不同的方式设置的2条中的1条和另1条第1共用配线24连接。由此,在本实施方式中,利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22和利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22都能使用第1共用配线24容易地进行是否发生了短路的检查动作。
另外,在本实施方式中,在安装端子DT1中,包括由利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线的端部构成的第1端子下层电极36a和与第2薄膜晶体管23a的漏极电极23ad构成为一体并且利用与数据总线D相同的导电层形成的第2端子下层电极36b。而且,在端子接触孔H2a中,第1和第2端子下层电极36a和36b相互连接。由此,在本实施方式中,利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22和利用与数据总线D相同的导电层形成的第2薄膜晶体管23a的漏极电极23ad的转接能在端子接触孔H2a中进行,能省略用于该转接的区域的设置,能容易地减小有源矩阵基板5的外形尺寸。
另外,在本实施方式中,在安装端子DT2中包括利用与栅极总线G相同的导电层形成的第3端子下层电极37a和由利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22的端部构成并且与第2薄膜晶体管23b的漏极电极23bd构成为一体的第4端子下层电极37b。而且,在端子接触孔H2b中,第3和第4端子下层电极37a和37b相互连接。由此,在本实施方式中,能与引出线22的构成无关地使安装端子DT1和DT2的构成为完全相同的构成,能容易地检查数据驱动器(驱动器)16对安装端子DT1和DT2的安装状态。
具体地说,数据驱动器16的驱动器芯片和安装端子DT1或者DT2的连接通过各向异性导电膜(ACF:Anisotropic ConductiveFilm)进行,但是有时驱动器芯片安装后的接触检查是进行ACF的导电层中包含的导电粒子的压痕检查。该压痕检查是从有源矩阵基板5的背面观察由于导电性粒子而在安装端子DT1或者DT2形成的凹凸形状,测量驱动器芯片(的凸块)与安装端子DT1或者DT2间的导电性粒子的数量的检查。在安装端子DT1和DT2中,如果其膜构成不同,就会产生其判断基准变繁琐的问题,但是在本实施方式中使安装端子DT1和DT2的各膜构成相同,因此能防止产生这种问题。
另外,在本实施方式中,在第1和第2薄膜晶体管18、23a和23b中,氧化物半导体使用半导体层18h、23ah和23bh。由此,在本实施方式中,能容易地构成高性能且紧凑的第1和第2薄膜晶体管18、23a和23b,并且能高精度地进行使用第1和第2薄膜晶体管18、23a和23b的检查动作。
另外,在本实施方式中,使用即使在数据驱动器16的安装区域小的情况下也能容易地配置第2薄膜晶体管(第2开关元件)23的有源矩阵基板5,因此能容易地构成高性能且紧凑的液晶显示装置1。
[第2实施方式]
图11是说明本发明的第2实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
在图中,本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于,在栅极驱动器的安装部中,设有安装端子、第2薄膜晶体管和第1共用配线。此外,对与上述第1实施方式共同的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
即,在图11中,在本实施方式的有源矩阵基板5中,代替利用单片构成的栅极驱动器17a、17b而使用利用驱动器芯片构成的栅极驱动器(未图示),该栅极驱动器安装于安装端子DT3和DT4。另外,在该栅极驱动器的安装部设有:与栅极总线G连接的引出线38a、38b、38c和38d;与安装端子DT3连续地设置的作为第2开关元件的第2薄膜晶体管41a;以及与安装端子DT4连续地设置的作为第2开关元件的第2薄膜晶体管41b。
另外,连接配线42b和42d分别通过安装端子DT3和第2薄膜晶体管41a与引出线38b和38d连接。同样,连接配线42a和42c分别通过安装端子DT4和第2薄膜晶体管41b与引出线38a和38c连接。
另外,在栅极驱动器的安装部设有4条第1共用配线39,即设有第1共用配线39a、39b、39c和39d。对该第1共用配线39a、39b、39c和39d分别通过端子接触孔H5a、H5b、H5c和H5d连接有连接配线42a、42b、42c和42d,对各第1共用配线39a、39b、39c和39d通过规定数量的第2薄膜晶体管41a或者41b连接有规定数量的栅极总线G。
另外,引出线38b和38d利用与栅极总线G相同的导电层形成,引出线38a和38c利用与数据总线D相同的导电层形成。
另外,在安装端子DT3中,与图9中例示的安装端子DT1同样,设有:由引出线38b或者38d的端部构成的第1端子下层电极(未图示);利用与数据总线D相同的导电层形成的第2端子下层电极(未图示);以及利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极43。并且,在安装端子DT3中,通过端子接触孔H4a,第1端子下层电极和第2端子下层电极相互连接,而且第2端子下层电极和端子上层电极43相互连接。另外,在安装端子DT3中,对端子上层电极43连接栅极驱动器的驱动器芯片的凸块(电极)。
另外,在安装端子DT4中,与图10中例示的安装端子DT2同样,设有:利用与栅极总线G相同的导电层形成的第3端子下层电极(未图示);由引出线38a或者38c的一部分(端部)构成的第4端子下层电极(未图示);以及利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极43。并且,在安装端子DT4,通过端子接触孔H4b,第3端子下层电极和第4端子下层电极相互连接,而且第4端子下层电极和端子上层电极43相互连接。另外,在安装端子DT4中,对端子上层电极43连接栅极驱动器的驱动器芯片的凸块(电极)。
另外,第2薄膜晶体管41a与图9中例示的第2薄膜晶体管23a同样,具备:与控制线40的分支配线40a构成为一体的栅极电极41ag;利用氧化物半导体构成的半导体层41ah;与上述第2端子下层电极构成为一体的漏极电极41ad;以及利用与数据总线D相同的导电层形成的源极电极41as。另外,端子上层电极43以覆盖第2薄膜晶体管41a的至少一部分的方式设置。另外,源极电极41as与源极电极23as同样,由利用与数据总线D相同的导电层形成的连接配线42b或者42d的端部构成。
另外,第2薄膜晶体管41b与图10中例示的第2薄膜晶体管23b同样,具备:与控制线40的分支配线40b构成为一体的栅极电极41bg;利用氧化物半导体构成的半导体层41bh;与上述第4端子下层电极构成为一体的漏极电极41bd;以及利用与数据总线D相同的导电层形成的源极电极41bs。另外,端子上层电极43以覆盖第2薄膜晶体管41b的至少一部分覆盖的方式设置。另外,源极电极41bs与源极电极23bs同样,由利用与数据总线D相同的导电层形成的连接配线42a或者42c的端部构成。
另外,如图11所示,分别在利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线38b和38d和利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线38a和38c中,相邻的2条引出线分别与按相互不同的方式设置的2条中的1条和另1条第1共用配线39连接。
具体地说,引出线38b和38d均利用与栅极总线G相同的导电层形成,但是这些引出线38b和38d与相互不同的第1共用配线39b和39d连接。
另外,引出线38a和38c均利用与数据总线D相同的导电层形成,但是这些引出线38a和38c与相互不同的第1共用配线39a和39c连接。
而且,如图11所示,在引出线38a和38c中,在与控制线40的分支配线40a的交叉部处分别设有宽度尺寸形成得细的细宽度部38a1和38c1。
同样,在连接配线42b和42d中,在与控制线40的分支配线40b的交叉部处分别设有宽度尺寸形成得细的细宽度部42b1和42d1。
这样,通过设置细宽度部38a1和38c1以及细宽度部42b1和42d1,能抑制分支配线40a与引出线38a和38c的各交叉面积以及分支配线40b与连接配线42b和42d的各交叉面积。其结果是,在本实施方式的有源矩阵基板5中能抑制栅极总线G中的信号延迟,能防止栅极驱动器的芯片安装后(即,液晶显示装置1的最终产品)的显示质量降低。另外,在检查时,能抑制对控制线40的检查用控制信号的延迟,因此在进行检查显示时,能容易地减少显示不均,能抑制次品的误检测。
另外,除了上述说明以外,也可以是如下构成:例如使控制线40的各分支配线40a和40b的宽度尺寸变小,使对应的引出线38a和38c与连接配线42b和42d的交叉面积变小。即,在上述交叉部中,也可以构成为使引出线38a和38c、连接配线42b和42d以及分支配线40a和40b中的至少一方配线变细。
根据以上构成,在本实施方式中,能实现与上述第1实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中,分别在利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线38b和38d以及利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线38a和38c中,能容易地进行这些引出线38b和38d或者引出线38a和38c的各短路的检测动作。
[第3实施方式]
图12是说明本发明的第3实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。
在图中,本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于,设有6条第1共用配线,使得按RGB分别形成并且利用与栅极总线相同的导电层形成的引出线和利用与数据总线相同的导电层形成的引出线分别与相同的第1共用配线连接。此外,对与上述第1实施方式共同的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
即,在图12中,在本实施方式的有源矩阵基板5中,在数据驱动器16(未图示)的安装部中,设有与数据总线D连接的引出线22r1、22g1、22b1、22r2、22g2和22b2、上述安装端子DT1和第2薄膜晶体管23a以及上述安装端子DT2和第2薄膜晶体管23b。
另外,连接配线35g1、35r2和35b2通过安装端子DT1和第2薄膜晶体管23a分别与引出线22g1、22r2和22b2连接。同样,连接配线35r1、35b1和35g2通过安装端子DT2和第2薄膜晶体管23b分别与引出线22r1、22b1和22g2连接。
另外,在数据驱动器16的安装部设有6条第1共用配线24,即设有第1共用配线24r1、24g1、24b1、24r2、24g2和24b2。对这些第1共用配线24r1、24g1、24b1、24r2、24g2和24b2分别通过端子接触孔H6r1、H6g1、H6b1、H6r2、H6g2和H6b2连接有连接配线35r1、35g1、35b1、35r2,35g2和35b2,对各第1共用配线24r1、24g1、24b1、24r2、24g2和24b2通过规定数量的第2薄膜晶体管23a或者23b连接规定数量的数据总线D。
另外,引出线22g1、22r2和22b2利用与栅极总线G相同的导电层形成,引出线22r1、22b1和22g2利用与数据总线D相同的导电层形成。
另外,如图12所示,分别在利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22g1、22r2和22b2以及利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22r1、22b1和22g2中,相邻的2条引出线分别与按相互不同的方式设置的2条中的1条和另1条第1共用配线39连接。
具体地说,引出线22g1和22r2均利用与栅极总线G相同的导电层形成,但是这些引出线22g1和22r2与相互不同的第1共用配线24g1和24r2连接。
另外,引出线22r1和22b1均利用与数据总线D相同的导电层形成,但是这些引出线22r1和22b1与相互不同的第1共用配线24r1和24b1连接。
而且,如图12所示,在引出线22r1、22b1和22g2中,例如在引出线22g2与控制线26的分支配线26a的交叉部处设有宽度尺寸形成得细的细宽度部22g2a。
同样,在连接配线35g1、35r2和35b2中,例如在连接配线35b2与控制线26的分支配线26b的交叉部处设有宽度尺寸形成得细的细宽度部35b2a。
这样,通过设有细宽度部22g2a和细宽度部35b2a,能抑制分支配线26a与引出线22r1、22b1和22g2的各交叉面积以及分支配线26b与连接配线35g1、35r2和35b2的各交叉面积。其结果是,在本实施方式的有源矩阵基板5中,能抑制数据总线D中的信号延迟,能防止数据驱动器的芯片安装后(即,液晶显示装置1的最终产品)的显示质量降低。另外,在检查时,能抑制对控制线26的检查用控制信号的延迟,因此在进行检查显示时,能容易地减少显示不均,能抑制次品的误检测。
另外,除了上述说明以外,也可以构成为例如使控制线26的各分支配线26a和26b的宽度尺寸变小,使对应的引出线22r1、22b1和22g2与连接配线35g1、35r2和35b2的交叉面积变小。即,也可以构成为在上述交叉部中,引出线22r1、22b1和22g2、连接配线35g1、35r2和35b2以及分支配线26a和26b中的至少一方配线变细。
根据以上构成,在本实施方式中,能实现与上述第1实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中,利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线22g1、22r2和22b2以及利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22r1、22b1和22g2分别与相互不同的第1共用配线24g1、24r2、24b2、24r1、24b1和24g2连接。由此,在本实施方式中,能容易地进行按RGB分别形成且利用与栅极总线G相同的导电层或者利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线22r1、22g1、22b1、22r2、22g2和22b2的各短路的检测动作。
[第4实施方式]
图13是说明本发明的第4实施方式的有源矩阵基板的主要部分构成的图。图14是图13的XIV-XIV线截面图。图15是图13的XV-XV线截面图。
在图中,本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于,在安装端子中设有2个端子接触孔。此外,对与上述第1实施方式共同的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
即,在图13~图15中,在本实施方式的有源矩阵基板5中,在数据驱动器16(未图示)的安装部中,设有:与数据总线D连接的引出线22r、22g和22b;安装端子DT5和与它连续地设置的上述第2薄膜晶体管23a;以及安装端子DT6和与它连续地设置的上述第2薄膜晶体管23b。
另外,在安装端子DT5中,设有多个端子接触孔,例如设有2个端子接触孔H7a1和H7a2。并且,在该安装端子DT5中,如图14中例示的那样,通过各端子接触孔H7a1和H7a2,第1端子下层电极36a和第2端子下层电极36b相互连接,而且第2端子下层电极36b和端子上层电极34相互连接。另外,在该安装端子DT5中,在2个端子接触孔H7a1与H7a2之间,层间绝缘膜31和33设于第2端子下层电极36b与端子上层电极34之间。由此,在本实施方式的有源矩阵基板5中,如图14所示,构成为:端子上层电极34的安装端子DT5的部分与端子上层电极34的覆盖第2薄膜晶体管23a的部分的台阶与图9所示的第1实施方式的情况相比变小了。
另外,在安装端子DT6中设有多个端子接触孔,例如设有2个端子接触孔H7b1和H7b2。并且,在该安装端子DT6中,如图15中例示的那样,通过各端子接触孔H7b1和H7b2,第3端子下层电极37a与第4端子下层电极37b相互连接,而且第4端子下层电极37b与端子上层电极34相互连接。另外,在该安装端子DT6中,在2个端子接触孔H7b1与H7b2之间,层间绝缘膜31和33设于第4端子下层电极37b和端子上层电极34之间。由此,在本实施方式的有源矩阵基板5中,如图15所示,构成为:端子上层电极34的安装端子DT6的部分与端子上层电极34的覆盖第2薄膜晶体管23b的部分的台阶与图10所示的第1实施方式的情况相比变小了。
根据以上构成,在本实施方式中,能实现与上述第1实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中,在安装端子DT5和DT6中,分别设有2个端子接触孔H7a1、H7a2和H7b1、H7b2。由此,在本实施方式中,能容易地减少各安装端子DT5和DT6与数据驱动器16的接触不良。另外,在本实施方式中,构成为端子上层电极34的安装端子DT5的部分与端子上层电极34的覆盖第2薄膜晶体管23a的部分的台阶以及端子上层电极34的安装端子DT6的部分与端子上层电极34的覆盖第2薄膜晶体管23b的部分的台阶比第1实施方式的情况小,因此能减少安装数据驱动器16的驱动器芯片的凸块(电极)时的接触不良。此外,在第1实施方式中的安装端子DT1和DT2中,其端子接触孔H2a和H2b的各面积大,因此能减少该端子接触孔H2a和H2b的形成不良。
[第5实施方式]
图16是说明使用本发明的第5实施方式的有源矩阵基板的液晶面板的像素结构的放大俯视图。图17是图16的XVII-XVII线截面图。图18是说明图16所示的有源矩阵基板的主要部分构成的图。图19是说明图18所示的安装端子、第2薄膜晶体管以及金属电极的放大俯视图。图20是图18的XX-XX线截面图。图21是图18的XXI-XXI线截面图。
图中,本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于,在辅助电容电极(共用电极)的上层设有金属电极,并且使用该金属电极作为覆盖第2薄膜晶体管的至少一部分的遮光膜。此外,对与上述第1实施方式共同的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
即,在图16~图21中,在本实施方式的有源矩阵基板5中,构成为在辅助电容电极(共用电极)CS的上层设有金属电极44,并且该金属电极44被用作覆盖第2薄膜晶体管23a和23b的至少一部分的遮光膜。另外,该金属电极44采用例如钼、钛或者铝,或者采用它们的合金或者层叠膜。
具体地说,如图16和图17所示,在像素P中,以覆盖第1薄膜晶体管18的方式设有带状的金属电极44。也就是说,金属电极44具有相互相对的边44a和44b,并且具备以包围接触孔H1的方式设置的开口部44c,与栅极总线G平行设置。另外,如图17所示,金属电极44以在像素电极19的下方并且在辅助电容电极CS的上层与该辅助电容电极CS直接相接的方式设置。
另外,如图18和图19所示,在数据驱动器16的安装部,矩形状的金属电极44的4边以包围第2薄膜晶体管23a和23b的各半导体层23ah和23bh的方式设置。
另外,如图20所示,在第2薄膜晶体管23a中,金属电极44和利用与辅助电容电极CS相同的导电层形成的电极膜CSa设置在层间绝缘膜31和33之间。并且,金属电极44设置在第2薄膜晶体管23a的栅极电极23ag、半导体层23ah、漏极电极23ad和源极电极23as的上方,发挥它们的遮光膜的功能。
另外,如图21所示,在第2薄膜晶体管23b中,金属电极44和利用与辅助电容电极CS相同的导电层形成的电极膜CSa设置在层间绝缘膜31和33之间。并且,金属电极44设置在第2薄膜晶体管23b的栅极电极23bg、半导体层23bh、漏极电极23bd和源极电极23bs的上方,发挥它们作为遮光膜的功能。
此外,从后述的抑制漏电电流的观点出发,优选金属电极44从与有源矩阵基板5的基板面垂直的方向看以完全覆盖第2薄膜晶体管23a和23b的沟道部分的方式形成。
根据以上构成,在本实施方式中,能实现与上述第1实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中,具备:辅助电容电极(共用电极)CS,其利用透明电极材料构成并且设置在像素电极19的下方;以及金属电极44,其设置在辅助电容电极CS的上层。另外,第2薄膜晶体管23a和23b被由金属电极44形成的遮光膜覆盖。由此,在本实施方式中,以与辅助电容电极CS直接相接的方式设有金属电极44,从而能抑制显示不良。即,辅助电容电极CS由ITO、IZO等透明电极材料形成,但是这种ITO、IZO一般在电阻高特别是显示区域大的情况下,有时会由于到辅助电容电极CS的信号(电压信号)的延迟而发生闪烁、阴影等显示不良。因此,在本实施方式中,对辅助电容电极CS层叠金属电极44,由此能实现低电阻化,能抑制上述显示不良的发生。
另外,第2薄膜晶体管23a和23b被由金属电极44形成的遮光膜覆盖,因此能高精度地进行使用该第2薄膜晶体管23a和23b的检查动作等。即,利用该遮光膜能减少检查环境在检查时对显示的影响,能抑制检查时的误判断。具体地说,能防止外光入射到第2薄膜晶体管23a和23b而产生漏电电流。而且由于发挥遮光膜的功能,因此不需要用遮光性高的树脂或者胶带覆盖第2薄膜晶体管23a和23b,或者用外框覆盖第2薄膜晶体管23a和23b。
另外,将显示部的各像素P的金属电极44用作第2薄膜晶体管23a和23b的遮光膜,并且将各像素P的层间绝缘膜33用作该遮光膜的保护膜,因此不会增加制造工序,能可靠地形成第2薄膜晶体管23a和23b的遮光膜。
此外,除了上述说明以外,也可以构成为在辅助电容电极CS的下层以直接相接的方式设置金属电极44,省略电极膜CSa的设置。
[第6实施方式]
图22是说明使用本发明的第6实施方式的有源矩阵基板的液晶面板的主要部分构成的俯视图。图23是说明图22所示的有源矩阵基板的数据驱动器的安装部侧的主要部分构成的图。图24是说明图22所示的有源矩阵基板的数据驱动器的与安装部相反的一侧的主要部分构成的图。
在图中,本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于,在数据总线中的未与安装端子连接的一侧的端部设有第3薄膜晶体管,并且设有与多个第3薄膜晶体管共同连接的第2共用配线。此外,对与上述第1实施方式共同的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
即,在图22中,在本实施方式的有源矩阵基板5中,构成为对在该图中用DA表示的区域安装将栅极驱动器和数据驱动器构成为一体的驱动器芯片(未图示)。
与图11所示的第2实施方式同样,对栅极总线G连接有引出线38。另外,在该引出线38中包括:利用与栅极总线G相同的导电层形成的引出线38b和38d;以及利用与数据总线D相同的导电层形成的引出线38a和38c。另外,对引出线38依次连接有安装端子DT3或者DT4(图11)、第2薄膜晶体管41、连接配线42以及第1共用配线39。另外,对第1共用配线39连接有端子50,提供对栅极总线G进行的检查处理中的检查信号等
对数据总线D,在其上述驱动器芯片侧依次连接有引出线45、后述的安装端子、第2薄膜晶体管46、后述的连接配线以及1条第1共用配线47。另外,对第1共用配线47连接有端子47a,提供对数据总线D进行的检查处理中的检查信号、电压等。
具体地说,如图23所示,例如按RGB的每种颜色设有引出线45r、45g和45b。这些引出线45r、45g和45b分别与RGB的数据总线D连接。另外,对该各引出线45r、45g和45b分别通过端子接触孔H8a或者H8b连接有上述安装端子DT7或者DT8。另外,对安装端子DT7或者DT8分别连接有第2薄膜晶体管46a或者46b。另外,对第2薄膜晶体管46a或者46b连接有按RGB分别设置的任一上述连接配线59r、59g和59b。另外,对连接配线59r、59g和59b通过端子接触孔H9连接有1条第1共用配线47。
另外,在引出线45r、45g和45b中,相邻的2条中的1条引出线45利用与栅极总线G相同的导电层形成,相邻的2条中的另1条引出线45利用与数据总线D相同的导电层形成。
另外,在安装端子DT7中,与图9中例示的安装端子DT1同样,设有:由引出线45的端部构成的第1端子下层电极(未图示);利用与数据总线D相同的导电层形成的第2端子下层电极(未图示);以及利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极60。并且,在安装端子DT7中,通过端子接触孔H8a,第1端子下层电极和第2端子下层电极相互连接,而且第2端子下层电极和端子上层电极60相互连接。另外,在安装端子DT7中,对端子上层电极60连接上述驱动器芯片的凸块(电极)。
另外,在安装端子DT8中,与在图10中例示的安装端子DT2同样,设有:利用与栅极总线G相同的导电层形成的第3端子下层电极(未图示);由引出线45的一部分(端部)构成的第4端子下层电极(未图示);以及利用与像素电极19相同的导电层形成的端子上层电极60。并且,在安装端子DT8中,通过端子接触孔H8b,第3端子下层电极和第4端子下层电极相互连接,而且第4端子下层电极和端子上层电极60相互连接。另外,在安装端子DT8中,对端子上层电极60连接上述驱动器芯片的凸块(电极)。
另外,第2薄膜晶体管46a与图9中例示的第2薄膜晶体管23a同样,具备:与控制线48的分支配线48a构成为一体的栅极电极46ag;利用氧化物半导体构成的半导体层46ah;与上述第2端子下层电极构成为一体的漏极电极46ad;以及利用与数据总线D相同的导电层形成的源极电极46as。另外,端子上层电极60以覆盖第2薄膜晶体管46a的至少一部分的方式设置。另外,源极电极46as与源极电极23as同样,包括利用与数据总线D相同的导电层形成的连接配线59r、59g或者59b的端部。
另外,第2薄膜晶体管46b与图10中例示的第2薄膜晶体管23b同样,具备:与控制线48的分支配线48b构成为一体的栅极电极46bg;利用氧化物半导体构成的半导体层46bh;与上述第4端子下层电极构成为一体的漏极电极46bd;以及利用与数据总线D相同的导电层形成的源极电极46bs。另外,端子上层电极60以覆盖第2薄膜晶体管46b的至少一部分的方式设置。另外,源极电极46bs与源极电极23bs同样,包括利用与数据总线D相同的导电层形成的连接配线59r、59g或者59b的端部。
另外,如图22所示,上述第2薄膜晶体管41和46利用控制线48控制其开/关动作。另外,对该控制线48连接有端子49a,该端子49a通过配线49b与输入端子49c连接。对该输入端子49c连接上述FPC8的FPC连接端子。在进行检查处理、电压施加处理时,用于进行各第2薄膜晶体管41和46的开/关动作的控制信号从端子49a或者输入端子49c输入。另外,在液晶显示装置1的最终产品中,对输入端子49c通过上述FPC8输入要使各第2薄膜晶体管41和46截止的信号。
另外,在数据总线D中,如图22所示,未与安装端子DT7或者DT8连接的一侧的端部利用各条引出线51引出到有效显示区域A的外部。另外,对各条引出线51依次连接有作为第3开关元件的第3薄膜晶体管52和连接配线53。另外,多条连接配线53与3条第2共用配线54中的任一条连接。
另外,第3薄膜晶体管52利用控制线56控制其开/关动作。也就是说,在第3薄膜晶体管52中,其栅极电极(未图示)与控制线56构成为一体。另外,该控制线56连接于端子57,该端子57通过配线与输入端子58连接。对该输入端子58连接上述FPC8的FPC连接端子。在进行检查处理、电压施加处理时,用于进行第3薄膜晶体管52的开/关动作的控制信号从端子57或者输入端子58输入。另外,在液晶显示装置1的最终产品中,对输入端子58通过上述FPC8输入要使各第3薄膜晶体管52截止的信号。
另外,各第2共用配线54通过配线与端子55连接,对该端子55提供对数据总线D进行检查处理中的检查信号、电压等。
具体地说,如图24所示,在本实施方式的有源矩阵基板5中,例如按RGB的每种颜色设有引出线51r、51g和51b。这些引出线51r、51g和51b分别与RGB的数据总线D的非输入侧的端部连接。另外,对各引出线51r、51g和51b连接有第3薄膜晶体管52的未图示的漏极电极。另外,对第3薄膜晶体管52的源极电极(未图示)通过连接配线53(图22)连接有按RGB的每种颜色设置的第2共用配线54r、54g和54b中的任一条。换言之,在这些第2共用配线54r、54g和54b中,按RGB的每种颜色通过第3薄膜晶体管52连接有对应的引出线51r、51g和51b,而且连接有规定数量的RGB各自的数据总线D。由此,在本实施方式的有源矩阵基板5中,能按RGB的每种颜色进行数据总线D的检查动作。
也就是说,在本实施方式的有源矩阵基板5中,在数据总线D的输入侧(即上述驱动器芯片的安装部侧)仅设有1条第1共用配线47。因此,在使用该第1共用配线47的检查动作中,能检测数据总线D和引出线45各自的断线、第1薄膜晶体管18的缺陷等。然而,无法如第1实施方式那样进行RGB的单色显示,也无法检测相邻的数据总线D间或者相邻的引出线45间的短路。对此,在本实施方式的有源矩阵基板5中,通过在数据总线D的非输入侧设有按RGB分别设置的3条第2共用配线54r、54g和54b,就能与第1实施方式同样进行RGB的单色显示,或者检测在相邻的数据总线D间或者相邻的引出线45间的短路。此外,在使用第2共用配线54r、54g和54b的检查中,无法检测引出线45的断线。因此,优选与使用第1共用配线47的检查组合实施。
另外,在本实施方式的有源矩阵基板5中,与第1实施方式同样,构成为在进行液晶层的取向处理(用于实施PSA技术的电压施加处理)时,也能从第2共用配线54r、54g和54b施加电压,通过从第1共用配线47同时施加电压,能缩短该取向处理所需要的时间。
根据以上构成,在本实施方式中,能实现与上述第1实施方式同样的作用、效果。另外,在本实施方式中设有:第3薄膜晶体管(第3开关元件)52,其连接到数据总线D的未与安装端子DT7或者DT8连接的一侧的端部;以及第2共用配线54,其与多个第3薄膜晶体管52共同连接。由此,在本实施方式中,能使上述第1共用配线47的构成等的安装端子DT7或者DT8侧的构成简单化,即使在驱动器的安装区域小的情况下,也能更容易地配置第2薄膜晶体管(第2开关元件)46。而且,在本实施方式中,能使驱动器的安装区域变窄,因此能进一步进行有源矩阵基板5乃至液晶显示装置1的外形缩小。另外,能加大配置辅助电容电极(共用电极)CS的辅助电容电极驱动用信号配线CS1的区域,即,能使辅助电容电极驱动用信号配线CS1变粗而谋求该辅助电容电极驱动用信号配线CS1的低电阻化。其结果是,能抑制到辅助电容电极CS的信号(电压信号)的延迟造成的闪烁、阴影等显示不良的发生。
此外,上述实施方式全部是例示而非限制。本发明的技术的范围由权利要求书规定,与其中记载的构成等同的范围内的全部的变更也包含于本发明的技术的范围。
例如,在上述说明中,说明了将本发明应用于透射型的液晶显示装置的情况,但是本发明的有源矩阵基板不限于此,能对具有包括多个像素的有效显示区域和用于传递驱动像素的信号的配线的各种显示装置应用本发明的有源矩阵基板。例如,能将本发明适用于有机EL显示器或者微胶囊型电泳方式的显示装置以及其它显示装置。微胶囊型电泳方式的显示装置构成为能通过例如在形成于有效显示区域的微胶囊层按每个像素施加电压来显示图像。显示装置例如能构成为具备:通过开关元件连接于按每个像素设置的像素电极的有效显示区域的配线;以及具备与有效显示区域的配线连接的引出线的基板,例如能如上述实施方式的有源矩阵基板那样构成该基板。另外,除了这种显示装置以外,本发明的有源矩阵基板能应用于例如X线检测装置用的传感器基板等各种传感器基板。
另外,在上述说明中,说明了在栅极总线G上隔着栅极绝缘膜(绝缘膜)29设有数据总线D的情况,但是在本发明的有源矩阵基板中只要栅极总线G和数据总线D隔着绝缘膜设于相互不同的层即可,也可以在数据总线D上隔着绝缘膜设有栅极总线G。
另外,在上述说明中,说明了将安装端子DT按2段锯齿状配置的构成,但是本发明的有源矩阵基板不限于此,例如也可以将安装端子DT构成为3段锯齿状配置(即,也可以使相邻的3个安装端子DT以在直线方向上配置在相互不同的位置的方式依次错开配置。)。
另外,在上述说明中说明了应用于作为垂直取向模式的一种的CPA模式的液晶面板(所谓纵电场的液晶面板)的情况,但是本发明的有源矩阵基板不限于此,例如也能应用于使用鱼骨型的像素电极的其它垂直取向模式的液晶面板、水平取向模式的液晶面板(所谓横电场的液晶面板)。
具体地说,当将水平方向(栅极总线的延伸方向)向右作为0°,用逆时针取正角度的方位角表示时,鱼骨型的像素电极例如具有向45°、135°、225°和315°分别延伸的多个细长电极部分(枝部)。在细长电极部分之间设有向对应的方向延伸的细长切口(狭缝)。另外,鱼骨型的像素电极具有在像素的中央部沿着垂直方向(数据总线的延伸方向)延伸的背骨部(干部)。各个细长电极部分与背骨部连接。
细长电极部分(或者狭缝)的延伸方向在将像素P按纵横2×2地4等分而得到的4个区域中分别互不相同。由此,在电压施加时,在1个像素P内形成与4个区域对应的4个液晶取向区域(4畴液晶取向)。在液晶畴内,液晶分子的取向状态大致相同,并且在不同的畴,液晶分子的取向状态相互不同。
更具体地说,在对鱼骨型的像素电极与相对电极20之间施加电压时,在各个畴中,液晶分子与狭缝的延伸方向平行并且以液晶分子的上端部倒向像素P的内侧的方式取向。
另外,在使用鱼骨型的像素电极的垂直取向模式中,相对基板4的取向控制用的取向控制突起CT等结构物不是必需的构成。
而且,在使用鱼骨型的像素电极的垂直取向模式中,优选与CPA模式同样,一并实施上述聚合物取向支撑技术(PSA技术)。
另外,在水平取向模式的液晶面板中,水平取向膜设于有源矩阵基板5和相对基板4的各内侧表面上,而且液晶层采用介电常数各向异性为正的液晶。而且,将作为共用电极的辅助电容电极用作相对电极。并且,在水平取向模式的液晶面板中,形成多条与像素电极相互平行的狭缝(例如为2~4μm宽度),在与上述相对电极(共用电极)之间产生横电场,由此控制液晶的取向。另外,在该水平取向模式中,不需要在相对基板4上形成相对电极20。而且,在该水平取向模式中,作为共用电极的相对电极与辅助电容电极同样利用透明电极材料构成,并且设置在像素电极的下方。另外,在水平取向模式中,作为共用电极的相对电极与辅助电容电极不同,有时也设于像素电极的上方。在这种情况下,在像素电极中不形成上述狭缝,而是在相对电极中形成多条相互平行的狭缝(例如为2~4μm宽度)。
另外,在上述说明中,说明了安装端子DT的端子上层电极34、43或者60由与像素电极19相同的导电层形成的情况,但是本发明的有源矩阵基板不限于此,也可以是端子上层电极和像素电极由相互不同的导电层形成。例如,也可以在水平取向模式的液晶面板中,在作为共用电极的相对电极设置在像素电极的上方的情况下,将端子上层电极形成于与相对电极相同的层。另外,也可以新增加与像素电极、相对电极不同的导电层来形成端子上层电极。
不过,如上述各实施方式那样,利用相同的导电层形成端子上层电极和像素电极的情况能更容易地构成结构简单并且制造工序简单化的有源矩阵基板,因此是优选的。
另外,在上述第1至第5实施方式的说明中说明了在有源矩阵基板上单片地形成栅极驱动器,在第6实施方式中说明了在有源矩阵基板上配置由驱动器芯片(驱动器IC)构成的栅极驱动器和数据驱动器的构成。然而,本发明的有源矩阵基板不限于此,例如也可以在第6实施方式中在有源矩阵基板上单片地形成栅极驱动器。
另外,在上述说明中,说明了按红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每种颜色的像素设置数据总线的构成,但是本发明的有源矩阵基板不限于此,例如也可以对1条数据总线依次设置RGB的像素。
另外,在上述说明中,说明了按3种颜色的像素分别设有数据总线的构成,但是也可以是4种颜色以上(例如RGB+黄、RGB+白)。
另外,在上述说明中说明了第1~第3各开关元件采用薄膜晶体管的情况,但是本发明的开关元件不限于此,例如也能使用此外的场效应晶体管。
另外,除了上述说明以外,也能将上述第1至第6的各实施方式适当地组合。
工业上的可利用性
本发明对即使在驱动器的安装区域小的情况下也能容易地配置第2开关元件的有源矩阵基板和使用该有源矩阵基板的显示装置是有用的。
附图标记说明
1:液晶显示装置(显示装置)
5:有源矩阵基板
5a:基材
16:数据驱动器
17、17a、17b:栅极驱动器
18:第1薄膜晶体管(第1开关元件)
18d:漏极电极
18s:源极电极
18g:栅极电极
18h:半导体层
19:像素电极
22、22r、22g、22b、38a、38b、38c、38d、22r1、22g1、22b1、22r2、22g2、22b2、45、45r、45g、45b:引出线
23、23a、23b、46、46a、46b:第2薄膜晶体管(第2开关元件)
23ad、23bd、46ad、46bd:漏极电极
23as、23bs、46as、46bs:源极电极
23ag、23bg、46ag、46bg:栅极电极
23ah、23bh、46ah、46bh:半导体层
24、24r、24g、24b、39、39a、39b、39c、39d、24r1、24g1、24b1、24r2、24g2、24b2、47:第1共用配线
29:栅极绝缘膜(绝缘膜)
31、32、33:层间绝缘膜
34、60:端子上层电极
36a:端子下层电极(第1端子下层电极)
36b:端子下层电极(第2端子下层电极)
37a:端子下层电极(第3端子下层电极)
37b:端子下层电极(第4端子下层电极)
44:金属电极(遮光膜)
52:第3薄膜晶体管(第3开关元件)
54、54r、54g、54b:第2共用配线
G、G1~GN:栅极总线
D、D1~DM:数据总线
DT1~DT8:安装端子
H2a、H2b、H7a1、H7a2、H7b1、H7b2、H8a、H8b:端子接触孔
CS:辅助电容电极(共用电极)

Claims (13)

1.一种有源矩阵基板,其特征在于,具备:
基材;
栅极总线,其设于上述基材上;
数据总线,其设于与上述栅极总线隔着绝缘膜而不同的层;
第1开关元件,其与上述栅极总线和上述数据总线连接;
至少1层的层间绝缘膜,其以覆盖上述第1开关元件的方式设置;
像素电极,其与上述第1开关元件连接;
安装端子,其用于对上述栅极总线或者上述数据总线提供来自驱动器的信号;
引出线,其将上述安装端子与上述栅极总线或者上述数据总线连接;
多个第2开关元件,其分别与多条上述引出线连接;以及
第1共用配线,其与上述多个第2开关元件共同连接,
在上述安装端子中,端子上层电极与端子下层电极通过端子接触孔连接,其中,上述端子下层电极由与上述栅极总线相同的导电层和与上述数据总线相同的导电层中的至少一方形成,上述端子接触孔形成于上述层间绝缘膜中的至少1层,
上述各个第2开关元件配置在上述第1共用配线和上述端子接触孔之间,
上述端子上层电极以覆盖上述各个第2开关元件中的至少一部分的方式设置。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其特征在于,具备:
第3开关元件,其与上述栅极总线或者上述数据总线中的未与上述安装端子连接的一侧的端部连接;以及
第2共用配线,其与多个上述第3开关元件共同连接。
3.根据权利要求2所述的有源矩阵基板,其特征在于,
设有多条上述第2共用配线,并且
对上述各条第2共用配线连接有规定数量的上述第3开关元件。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
设有多条上述第1共用配线,并且
对上述各条第1共用配线连接有规定数量的上述第2开关元件。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
在多条上述引出线中,相邻的2条中的1条引出线利用与上述栅极总线相同的导电层形成,
相邻的2条中的另1条引出线利用与上述数据总线相同的导电层形成。
6.根据权利要求5所述的有源矩阵基板,其特征在于,
设有多条上述第1共用配线,
与利用与上述栅极总线相同的导电层形成的上述引出线中的相邻的2条引出线分别连接的2个上述第2开关元件与相互不同的上述第1共用配线连接,
与利用与上述数据总线相同的导电层形成的上述引出线中的相邻的2条引出线分别连接的2个上述第2开关元件与相互不同的上述第1共用配线连接。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
在上述安装端子中,包括:第1端子下层电极,其包括利用与上述栅极总线相同的导电层形成的引出线的端部;以及
第2端子下层电极,其与上述第2开关元件的电极构成为一体,并且利用与上述数据总线相同的导电层形成,并且
在上述端子接触孔中,上述第1端子下层电极和第2端子下层电极相互连接。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
在上述安装端子中,包括:第3端子下层电极,其利用与上述栅极总线相同的导电层形成;以及
第4端子下层电极,其包括利用与上述数据总线相同的导电层形成的引出线的端部,并且与上述第2开关元件的电极构成为一体,并且
在上述端子接触孔中,上述第3端子下层电极和第4端子下层电极相互连接。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
具备:共用电极,其包括透明电极材料,并且设于上述像素电极的上方或者下方;以及
金属电极,其设于上述共用电极的上层或者下层,
上述第2开关元件的至少一部分被由上述共用电极和上述金属电极中的上述金属电极形成的遮光膜覆盖。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
在上述安装端子中设有多个上述端子接触孔。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
上述端子上层电极由与上述像素电极相同的导电层形成。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的有源矩阵基板,其特征在于,
在上述第1开关元件和第2开关元件中使用了氧化物半导体。
13.一种显示装置,其特征在于,
使用了权利要求1至12中的任一项所述的有源矩阵基板。
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