JP4801835B2 - Electrode substrate for display device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置用電極基板に関し、詳しくは、駆動回路を内蔵するアクティブマトリクス型液晶表示装置に用いられる表示装置用電極基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置の一つとして、薄膜トランジスタ(以下、TFT)をスイッチング素子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置(以下、TFT−LCD)の開発が盛んである。この表示装置は、例えばガラス等の透明絶縁基板上に設けられたスイッチング素子を用いて一画素の液晶に加わる電圧を制御する方式のため、画質が鮮明であるという特徴を備えており、OA機器端末やテレビジョン画面等のグラフィックディスプレイとして広く用いられている。
【0003】
近年では、同一面積の透明絶縁基板上での有効画面領域を広げ、且つ製造コストの低減を図るため、特に多結晶珪素TFT(以下、p−SiTFT)を用いたTFT−LCDにおいて、走査線及び信号線の各駆動回路を、画像表示部と同時に透明絶縁基板上に一体形成した駆動回路内蔵型TFT−LCDが開発されている。
【0004】
図3は、駆動回路内蔵型TFT−LCDの一般的な回路構成図である。透明絶縁基板10の主面上には、複数本の走査信号線11と、これに直交する複数本の信号線12が互いに交差するように配置されており、走査信号線11の端部は走査線駆動回路17に、信号線12の端部は信号線駆動回路18に接続されている。そして、これら各線の交点近傍には能動素子であるTFT13が接続されている(図3では、そのうちの一つを拡大して示している)。TFT13のドレイン電極には液晶容量15と補助容量14が電気的に並列に接続されて一つの画素Aを形成している。この画素Aの集まりが透明絶縁基板10上の画像表示部19となる。また、補助容量14の他方の電極には補助容量線16が接続されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような駆動回路内蔵型TFT−LCDでは、透明絶縁基板上に形成される素子密度及び配線密度が増大するため、同一プロセス条件下では、駆動回路を内蔵しない画像表示部のみの液晶表示装置と比較して、ダストの影響を受けやすくなる。即ち、素子密度及び配線密度の増大により、駆動回路での配線幅が狭くなったり、配線間の間隔が狭くなると、液晶表示装置のパターン形成プロセス等でダストによりパターン形成の一部に欠陥が生じ、例えば図4(a)に示すように配線がオープンしてしまったり、或いは図4(b)に示すように配線間が導電性領域でショートしてしまうなどの配線欠陥が起こりやすくなり、製造時の歩留りが低下することになる。
【0006】
本発明の目的は、製造時に配線欠陥が発生しにくく、歩留まりに優れた表示装置用電極基板を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、能動素子部を含む画素が規則的に複数配置された画像表示部と、前記画像表示部の能動素子部と同一形式の能動素子部を含む駆動回路とを有する表示装置用電極基板において、前記駆動回路の能動素子部のドレインに接続される配線の配線幅を、前記画像表示部の能動素子部のゲートに導通する金属配線の配線幅よりも広くするとともに、前記駆動回路の能動素子部のソースの延長上にある電源電位の配線の配線幅を、前記画像表示部の能動素子部のドレインに導通する配線の配線幅よりも広くすることを特徴とする。
【0008】
好ましい形態として、前記駆動回路の能動素子部を除く最小配線幅を、前記画像表示部の能動素子部を除く最小配線幅よりも広くする。
【0009】
請求項2の発明は、能動素子部を含む画素が規則的に複数配置された画像表示部と、前記画像表示部の能動素子部と同一形式の能動素子部を含む駆動回路とを有する表示装置用電極基板において、前記駆動回路の能動素子部の第1のソースの延長上にある電源電位の配線と、前記駆動回路の能動素子部の第2のソースの延長上にある接地電位の配線との間隔を、前記画像表示部の能動素子部のソースと画素電極を接続する金属配線と、前記画像表示部の能動素子部のドレインに導通する配線との間隔よりも広くしたことを特徴とする。
【0010】
好ましい形態として、前記駆動回路の能動素子部を除く配線の最小間隔を、前記画像表示部の能動素子部を除く配線の最小間隔よりも広くする。
【0011】
好ましい形態として、上記請求項1及び請求項2における能動素子部を、p−SiTFTにより形成する。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1又は2において、 前記駆動回路の能動素子部のドレインに接続される配線と前記画像表示部の能動素子部のゲートに導通する金属配線とは同一層に形成され、前記駆動回路の能動素子部の前記電源電位の配線と前記画像表示部の能動素子部のソースと画素電極を接続する配線とは同一層に形成されていることを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1乃至3において、前記画像表示部と前記駆動回路が同一プロセスにより形成されることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる表示装置用電極基板を、図3に示すような駆動回路内蔵型TFT−LCD適用した場合の実施形態について説明する。
【0015】
図2は、図3に示す画素Aの詳細を示した概略平面図であり、とくに能動素子部とその周辺の電極パターンを示している(以下、図2に示す電極パターンを画素部と総称する)。図2において、101は能動素子であるTFTを構成する多結晶珪素薄膜、102は第1金属配線、103は第2金属配線、そして104はコンタクトホールである。また、二点鎖線で囲まれた領域は図1のTFT13が配置されている(画素)能動素子部1である。第1金属配線102はTFT13のゲートGにもなり、第2金属配線103はコンタクトホール104を介してTFT13のソースSを形成する。図に示したD、G、Sは、TFT13のドレイン、ゲート、ソースに当たる部分であり、ソースSの延長線上に補助容量14を構成する部分が形成されている。ここで、ゲートGに導通する第1金属配線102の幅をW1pixとし、それとは異なる層に配線されたドレインDに導通する配線105の幅をW2pixとする。また、この能動素子部1での同一層における配線間の間隔をSpixとする。
【0016】
図1は、図3に示す走査線駆動回路17の一部分の詳細を示した概略平面図であり、とくに能動素子部とその周辺の電極パターンを示している(以下、図1に示す電極パターンを駆動回路部と総称する)。図1において、二点鎖線で囲まれた領域は(駆動回路)能動素子部2であり、走査線駆動回路17の終段のインバータを構成するP型とN型のTFTが形成されている。Sp、Gp、DはP型TFTトのソース、ゲート、ドレインであり、Sn、Gn、DはN型TFTのソース、ゲート、ドレインである。両TFT共通のドレインは、その延長上にある配線201で走査線に接続される。P型TFTのソースSpの延長上にある配線はVDD(電源)電位の配線202に接続されている。また、N型TFTのソースSnの延長上にある配線はGND(接地)電位の配線203に接続されている。ここで、配線201の幅をW1cirとし、配線202の幅をW2cirとする。また、この能動素子部2での同一層における配線202、203の間隔をScirとする。
【0017】
なお、図1では走査線駆動回路17を例に挙げて駆動回路部を説明したが、信号線駆動回路18についても同様に駆動回路部を構成することができる。
【0018】
次に、図1に示した駆動回路部と図2に示した画素部における配線幅及び配線間隔について比較する。
【0019】
図1に示した配線201の幅W1cirは、図2に示した第1金属配線102の幅W1pixよりも広く、また、図1に示した配線202の幅W2cirは、図2に示した配線105の幅W2pixよりも広い。更に、図1に示した配線間隔Scirは図2に示した配線間隔Spixよりも広くなるように設定されている。
【0020】
ただし、図1に示す配線201と図2に示す第1金属配線102は同一層にある。また、図1に示す配線202と図2に示す第2金属配線103も同一層にある。以上をまとめると、図1の駆動回路部と図2の画素部では以下の関係が成り立つ。
【0021】
W1cir>W1pix
W2cir>W2pix
Scir>Spix
上式の関係を満たすように配線幅及び配線間隔を設定すると、図1に示した駆動回路部の配線幅及び配線間隔は従来構成に比べて広くなる。したがって、この部分は製造時にダストの影響を受けにくくなり、配線オープン、或いは配線のショートなどの配線欠陥の生じる確率を大幅に少なくすることができる。
【0022】
ここで、図2に示す画素部の配線幅は従来通りで狭いが、仮に配線欠陥が生じて一画素が機能しなくとも、それを視認することはほとんどできないため、品質に余り影響を与えることはない。しかし、例えば走査線駆動回路17に配線欠陥が生じて一ラインの走査線が駆動されないと、ライン欠陥として視認されることになり、画像品質に影響する。このため、上記した駆動回路部での配線欠陥を無くすことが品質向上に有効と考えられる。
【0023】
本実施形態によれば、走査線駆動回路や信号線駆動回路などの駆動回路部の配線の幅及び間隔を画素部の配線の幅及び間隔より広くしたので、製造時にダストによる駆動回路部の配線欠陥が発生しにくくなり、歩留りを向上させることができる。
【0024】
なお、駆動回路部においては、配線の幅と間隔の両方が広くなくとも、どちらか一方を広くすることで、上記効果を得ることができる。
【0025】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、製造時にダストの影響を受けにくくなるので、駆動回路での配線オープンや配線ショートなどの配線欠陥が発生しにくくなり、歩留りに優れた表示装置用電極基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図3の走査線駆動回路の一部分の詳細を示した概略平面図。
【図2】図3の画素Aの詳細を示した概略平面図。
【図3】駆動回路内蔵型TFT−LCDの一般的な回路構成図。
【図4】従来のダストによる配線欠陥例を示す説明図。
【符号の説明】
1…(画素)能動素子部、2…(駆動回路)能動素子部、11…走査線、12…信号線、13…TFT(薄膜トランジスタ)、14…補助容量、15…液晶容量、16…補助容量線、17…走査線駆動回路、18…信号線駆動回路、101…多結晶珪素薄膜、102…第1金属配線、103…第2金属配線、104…コンタクトホール、105,201,202,203…配線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrode substrate for a display device, and more particularly to an electrode substrate for a display device used for an active matrix liquid crystal display device incorporating a drive circuit.
[0002]
[Prior art]
As one of liquid crystal display devices, active matrix liquid crystal display devices (hereinafter referred to as TFT-LCDs) using thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) as switching elements are actively developed. Since this display device is a system that controls the voltage applied to the liquid crystal of one pixel using a switching element provided on a transparent insulating substrate such as glass, the display device has a feature that the image quality is clear, and is an OA device. Widely used as graphic displays such as terminals and television screens.
[0003]
In recent years, in order to widen the effective screen area on a transparent insulating substrate having the same area and to reduce the manufacturing cost, particularly in a TFT-LCD using a polycrystalline silicon TFT (hereinafter referred to as p-Si TFT), scanning lines and 2. Description of the Related Art A drive circuit built-in type TFT-LCD in which each drive circuit for signal lines is integrally formed on a transparent insulating substrate simultaneously with an image display portion has been developed.
[0004]
FIG. 3 is a general circuit configuration diagram of a drive circuit built-in TFT-LCD. On the main surface of the transparent
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the TFT-LCD with a built-in drive circuit as described above, the element density and the wiring density formed on the transparent insulating substrate increase, and therefore, under the same process conditions, the liquid crystal display device with only the image display unit without the built-in drive circuit Compared to, it becomes more susceptible to dust. That is, if the wiring width in the drive circuit is narrowed or the spacing between the wirings is narrowed due to the increase in the element density and the wiring density, a defect occurs in a part of the pattern formation due to dust in the pattern formation process of the liquid crystal display device. For example, a wiring defect such as a wiring opening as shown in FIG. 4 (a) or a short circuit between wirings in a conductive region as shown in FIG. 4 (b) is likely to occur. The yield of time will decrease.
[0006]
An object of the present invention is to provide an electrode substrate for a display device that is less likely to cause wiring defects during manufacture and that is excellent in yield.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the invention of
[0008]
As a preferred embodiment, the minimum wiring width excluding the active element portion of the drive circuit is made wider than the minimum wiring width excluding the active element portion of the image display portion.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: an image display unit in which a plurality of pixels including an active element unit are regularly arranged; and a drive circuit including an active element unit of the same type as the active element unit of the image display unit. A power supply potential wiring on the extension of the first source of the active element portion of the drive circuit, and a ground potential wiring on the extension of the second source of the active element portion of the drive circuit. The distance between the metal line connecting the source of the active element part of the image display part and the pixel electrode and the line conducting to the drain of the active element part of the image display part is wider than .
[0010]
As a preferred mode, the minimum interval between the wirings excluding the active element part of the drive circuit is made wider than the minimum interval between the wirings excluding the active element part of the image display unit.
[0011]
As a preferred mode, the active element portion in
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the wiring connected to the drain of the active element portion of the drive circuit and the metal wiring conducting to the gate of the active element portion of the image display portion are formed in the same layer. The power supply potential wiring of the active element portion of the driving circuit and the wiring connecting the source and pixel electrode of the active element portion of the image display portion are formed in the same layer.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the image display unit and the driving circuit are formed by the same process.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the electrode substrate for a display device according to the present invention is applied to a TFT-LCD with a built-in driving circuit as shown in FIG. 3 will be described.
[0015]
FIG. 2 is a schematic plan view showing details of the pixel A shown in FIG. 3, and particularly shows an active element portion and its surrounding electrode pattern (hereinafter, the electrode pattern shown in FIG. 2 is generically referred to as a pixel portion). ). In FIG. 2, 101 is a polycrystalline silicon thin film constituting a TFT which is an active element, 102 is a first metal wiring, 103 is a second metal wiring, and 104 is a contact hole. A region surrounded by a two-dot chain line is an active element portion 1 (pixel) in which the
[0016]
FIG. 1 is a schematic plan view showing details of a part of the scanning
[0017]
In FIG. 1, the driving circuit unit is described by taking the scanning
[0018]
Next, the wiring width and the wiring interval in the driver circuit portion shown in FIG. 1 and the pixel portion shown in FIG. 2 will be compared.
[0019]
The width W1cir of the wiring 201 shown in FIG. 1 is wider than the width W1pix of the first metal wiring 102 shown in FIG. 2, and the width W2cir of the wiring 202 shown in FIG. Wider than W2pix. Further, the wiring interval Scir shown in FIG. 1 is set to be larger than the wiring interval Spix shown in FIG.
[0020]
However, the wiring 201 shown in FIG. 1 and the first metal wiring 102 shown in FIG. 2 are in the same layer. Further, the wiring 202 shown in FIG. 1 and the second metal wiring 103 shown in FIG. 2 are also in the same layer. In summary, the following relationship is established between the drive circuit unit in FIG. 1 and the pixel unit in FIG.
[0021]
W1cir> W1pix
W2cir> W2pix
Scir> Spix
When the wiring width and the wiring interval are set so as to satisfy the relationship of the above formula, the wiring width and the wiring interval of the drive circuit unit shown in FIG. 1 become wider than the conventional configuration. Therefore, this portion is less susceptible to dust during manufacturing, and the probability of occurrence of wiring defects such as wiring open or wiring short can be greatly reduced.
[0022]
Here, the wiring width of the pixel portion shown in FIG. 2 is narrow as usual, but even if a wiring defect occurs and one pixel does not function, it is almost impossible to visually recognize it, so that the quality is greatly affected. There is no. However, for example, when a wiring defect occurs in the scanning
[0023]
According to this embodiment, the width and interval of the wiring of the driving circuit unit such as the scanning line driving circuit and the signal line driving circuit are made wider than the width and interval of the wiring of the pixel unit. Defects are less likely to occur and yield can be improved.
[0024]
In the drive circuit portion, even if both the width and the interval of the wiring are not wide, the above effect can be obtained by widening one of them.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since it is less susceptible to dust during manufacturing, wiring defects such as wiring open and wiring short in the drive circuit are less likely to occur, and the display device has excellent yield. An electrode substrate can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing details of a part of the scanning line driving circuit of FIG. 3;
2 is a schematic plan view showing details of a pixel A in FIG. 3;
FIG. 3 is a general circuit configuration diagram of a TFT-LCD with a built-in driving circuit.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of wiring defects caused by conventional dust.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動回路の能動素子部のドレインに接続される配線の配線幅を、前記画像表示部の能動素子部のゲートに導通する金属配線の配線幅よりも広くするとともに、
前記駆動回路の能動素子部のソースの延長上にある電源電位の配線の配線幅を、前記画像表示部の能動素子部のドレインに導通する配線の配線幅よりも広くすることを特徴とする表示装置用電極基板。In an electrode substrate for a display device having an image display unit in which a plurality of pixels including an active element unit are regularly arranged, and a drive circuit including an active element unit of the same type as the active element unit of the image display unit,
While making the wiring width of the wiring connected to the drain of the active element portion of the drive circuit wider than the wiring width of the metal wiring conducting to the gate of the active element portion of the image display portion,
The wiring width of the power supply potential wiring on the extension of the source of the active element portion of the driving circuit is made wider than the wiring width of the wiring conducting to the drain of the active element portion of the image display portion. Device electrode substrate.
前記駆動回路の能動素子部の第1のソースの延長上にある電源電位の配線と、前記駆動回路の能動素子部の第2のソースの延長上にある接地電位の配線との間隔を、前記画像表示部の能動素子部のソースと画素電極を接続する金属配線と、前記画像表示部の能動素子部のドレインに導通する配線との間隔よりも広くしたことを特徴とする表示装置用電極基板。In an electrode substrate for a display device having an image display unit in which a plurality of pixels including an active element unit are regularly arranged, and a drive circuit including an active element unit of the same type as the active element unit of the image display unit,
The distance between the power supply potential wiring on the extension of the first source of the active element portion of the driving circuit and the ground potential wiring on the extension of the second source of the active element portion of the driving circuit is defined as An electrode substrate for a display device, wherein the distance between a metal wiring connecting a source of an active element part of an image display unit and a pixel electrode and a wiring conducting to a drain of the active element part of the image display part is wider .
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