JP5014582B2 - 薄膜トランジスタ表示板 - Google Patents

Description

本発明は、薄膜トランジスタ表示板に関し、特に、表示装置の一つの基板として使用する薄膜トランジスタ表示板に関する。

最近、重くて大きい陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）に代わって、有機電界発光（ＥＬ）表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）のような平板表示装置が活発に開発されている。

ＰＤＰは、気体放電によって発生するプラズマを利用して文字や映像を表示する装置であり、有機ＥＬ表示装置は、特定有機物または高分子などの電界発光を利用して文字または映像を表示する。液晶表示装置は、二つの表示板の間に入っている液晶層に電場を印加し、この電場の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。

このような平板表示装置の中で、例えば液晶表示装置と有機ＥＬ表示装置は、スイッチング素子を含む画素とゲート線及びデータ線を含む表示信号線が具備された下部表示板、下部表示板と対向してカラーフィルターが備えられている上部表示板、そして表示信号線に駆動電圧を印加するいくつかの回路要素を含む。

このような平板表示装置を製造する過程で、表示信号線などの断線がある場合、これらを一定の検査を通じて予め選び出す。このような検査の種類には、アレイテスト（ａｒｒａｙ ｔｅｓｔ）、ＶＩ（ｖｉｓｕａｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）テスト、グロステスト（ｇｒｏｓｓ ｔｅｓｔ）及びモジュールテスト（ｍｏｄｕｌｅ ｔｅｓｔ）などがある。

アレイテストは、個別のセルに分離される前に、一定の電圧を印加して出力電圧の有無を通じて表示信号線の断線有無が分かる試験であり、ＶＩテストは、個別のセルに分離された後、一定の電圧を印加した後で人の目で見ながら表示信号線の断線有無が分かる試験である。グロステストは、上部表示板と下部表示板を結合して駆動回路を実装する前に、実際の駆動電圧と同一な電圧を印加し、画面の表示状態を通じて画質及び表示信号線の断線有無が分かる試験であり、モジュールテストは、駆動回路を装着した後、最終的に駆動回路の適正動作の有無が分かる試験である。

この時、実際の駆動状況と類似した状況で行われるグロステストと、実際の駆動状況と同一な状況で行われるモジュールテストを除いたアレイテストとＶＩテストには、表示信号線をいくつかの束に分けて試験する方法が、一般に用いられる。このために、アレイテストとＶＩテストでは、表示信号線と束別に接続される検査用配線を別途用意し、この検査用配線に端部が広いパッドを接続し、このパッドに信号を印加する。この時、表示信号線と検査用配線を接続するためには、表示信号線及び検査用配線と異なる層に位置する導電膜を利用し、表示信号線と検査用配線を束に分けて接続する。

しかし、表示信号線及び検査用配線と導電膜との間で接触不良または製造工程時のエッチング液による侵食が頻繁に発生し、これによって、信号線と配線が互いに断線するという問題点が発生する。

本発明が目的とする技術的課題は、表示信号線と検査用配線とを接続する接続部の接触信頼度を確保することができる薄膜トランジスタ表示板を提供することにある。

このような技術的課題を構成するための本発明の実施例では、表示信号線と検査用配線を接続する複数の導電膜を共通に接続したり、導電膜と接続される検査用配線の突出部を検査用配線の一側方向にだけ配置する。

本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板は、複数のゲート線と、ゲート線と交差する複数のデータ線と、ゲート線のうちの一つとデータ線のうちの一つに各々接続されている複数のスイッチング素子と、スイッチング素子と各々接続されている複数の画素電極と、ゲート線またはデータ線の端部に隣接するように配置されている少なくとも一つ以上の検査線と、ゲート線とデータ線とスイッチング素子を覆ってゲート線またはデータ線の端部を各々露出する複数の第１接触孔と、各々のゲート線またはデータ線に対応して検査線を露出する複数の第２接触孔を有する絶縁膜と、絶縁膜の上部に形成され複数の第１及び第２接触孔を通じて少なくとも一つの検査線と複数のゲート線または複数のデータ線とを接続する複数の導電膜が共通に接続されてなる補助検査線と、を含む。

ゲート線またはデータ線の端部各々は、拡張部を有し、各々の拡張部に対応し、検査線は突出部を有する第１及び第２接触孔は、拡張部と突出部の境界線を露出するのが好ましい。この時、導電膜は、第１及び第２接触孔を完全に覆うのが好ましい。

検査線は、第１検査線と第２検査線からなって、第１検査線は、複数のゲート線のうちの奇数番目ゲート線と対応する複数の導電膜を通じて奇数番目ゲート線を共通に接続し、第２検査線は、複数のゲート線のうちの偶数番目ゲート線と対応する導電膜を通じて偶数番目ゲート線を共通に接続し、補助検査線は、奇数番目ゲート線に接続された複数の導電膜を共通に接続する第１補助検査線と、偶数番目ゲート線に接続された複数の導電膜を共通に接続する第２補助検査線とからなる。

第１検査線と第２検査線の突出部は、ゲート線の端部に向かって同一な方向に突出し、ゲート線の端部に対して互いに異なる方向の辺から突出する。
補助検査線は、前記画素電極と同一層からなることが好ましく、検査線は、ゲート線と同一層からなるのが好ましい。

本発明では検査線の突出部を全て信号線に向かって同一な方向に配置したり、検査線と信号線を接続する導電膜を共通に接続することによって、検査線または検査線と信号線が接続される接続部で断線が発生するのを防止することができる。これにより、接続部で接触抵抗を安定して確保し、接触信頼度を向上させることができ、結果的に表示装置の表示特性を向上させることができる。

添付した図面を参考にして、本発明の実施例に対して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様に相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。

図面における各種の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似した部分については、同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは、他の部分の“すぐ上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が、他の部分の“すぐ上に”あるとする時には、中間に、他の部分がないことを意味する。

次に、本発明の実施例による表示装置を、添付した図面を参考にして詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。

図１に図示したように、本発明の一実施例による表示装置は、表示板部（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）３００、これに接続されたゲート駆動部（ｇａｔｅ ｄｒｉｖｅｒ）４００、データ駆動部（ｄａｔａ ｄｒｉｖｅｒ）５００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部（ｇｒａｙ ｖｏｌｔａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）８００、および、これらを制御する信号制御部（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６００を含む。

表示板部３００は、等価回路として見る時、複数の表示信号線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ、Ｄ_１-Ｄ_ｍ）と、これに接続されていて大略行列形態に配列された複数の画素とを含む。
表示信号線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ、Ｄ_１-Ｄ_ｍ）は、ゲート信号（“走査信号”ともいう）を伝達する複数のゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）と、データ信号を伝達するデータ信号線またはデータ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）とを含む。ゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）は、大略行方向に延在して互いがほぼ平行し、データ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）は、大略列方向に延在して互いがほぼ平行する。

各画素は、表示信号線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ、Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）と、これに接続された画素回路（ｐｉｘｅｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）（Ｐｘ）とを含む。
スイッチング素子（Ｑ）は、三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は各々ゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）及びデータ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に接続されていて、出力端子は画素回路に接続されている。また、スイッチング素子（Ｑ）は、薄膜トランジスタであるのが好ましく、特に非晶質シリコンを含むのが良い。

平板表示装置の代表格である液晶表示装置の場合、図２に示したように、下部表示板１００、上部表示板２００、及びそれらの間の液晶層３を含む。表示信号線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ、Ｄ_１-Ｄ_ｍ）とスイッチング素子（Ｑ）は、下部表示板１００に備えられている。液晶表示装置の画素回路は、スイッチング素子（Ｑ）に接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（Ｃ_ＬＣ）及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（Ｃ_ＳＴ）を含む。ストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、必要に応じて省略することができる。

液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）は、下部表示板１００の画素電極１９０と上部表示板２００の共通電極２７０とを二つの端子として、二つの電極１９０、２７０の間の液晶層３は、誘電体として機能する。画素電極１９０は、スイッチング素子（Ｑ）に接続され、共通電極２７０は、上部表示板２００の全面に形成されていて、共通電圧（Ｖ_ｃｏｍ）の印加を受ける。図２とは異なり、共通電極２７０が、下部表示板１００に具備される場合もあり、この時には二つの電極１９０、２７０が、全て線状または棒状に形成される。

ストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、下部表示板１００に具備された別個の信号線（図示せず）と画素電極１９０が重なってなり、この別個の信号線には共通電圧（Ｖ_ｃｏｍ）などの決められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、画素電極１９０が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重なって構成される。

一方、色表示を実現するためには、各画素が色を表示することができるようにしなければならないが、これは、画素電極１９０に対応する領域に三原色、例えば、赤色、緑色、または青色のカラーフィルター２３０を具備することによって可能である。図２でカラーフィルター２３０は、上部表示板２００に形成されているが、これとは異なり、下部表示板１００の画素電極１９０上または下に形成することもできる。

液晶表示装置の表示板部３００の二つの表示板１００、２００のうち少なくとも一つの外側面には、光を偏光させる偏光子（図示せず）が付着されている。
再び図１を参照すると、階調電圧生成部８００は、画素の輝度と関連した一組または二組の複数階調電圧を生成する。二組ある場合、二組のうち一組は、共通電圧（Ｖ_ｃｏｍ）に対して正（陽）の値を有し、他の一組は負（陰）の値を有する。

ゲート駆動部４００は、表示板部３００のゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）に接続され、外部からのゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）とゲートオフ電圧（Ｖ_ｏｆｆ）の組み合わせからなるゲート信号をゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）に印加する。このようなゲート駆動部４００は、実質的にシフトレジスタとして一列に配列された複数のステージを含む。

データ駆動部５００は、表示板部３００のデータ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に接続され、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択してデータ信号として画素に印加する。
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御する。

では、このような表示装置の表示動作に対して、もう少し詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御機（図示せず）からＲＧＢ映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及びその表示を制御する入力制御信号、例えば、垂直同期信号（Ｖ_ｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈ_ｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などを提供される。信号制御部６００は、入力制御信号及び入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に基づいてゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）及びデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）などを生成し、映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を表示板部３００の動作条件に合うように適切に処理した後、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）をゲート駆動部４００に出力し、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）と処理した映像信号（ＤＡＴ）をデータ駆動部５００に排出する。

ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）の出力開始を指示する垂直同期開始信号（ＳＴＶ）、ゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）の出力時期を制御するゲートクロック信号（ＣＰＶ）及びゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）などを含む。

データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、映像データ（ＤＡＴ）の入力開始を知らせる水平同期開始信号（ＳＴＨ）、データ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に当該データ電圧を印加せよとするロード信号（ＬＯＡＤ）及びデータクロック信号（ＨＣＬＫ）を含む。図２に示した液晶表示装置などの場合、共通電圧（Ｖ_ｃｏｍ）に対するデータ電圧の極性（以下、“共通電圧に対するデータ電圧の極性”を“データ電圧の極性”とする）を反転させる反転信号（ＲＶＳ）も含まれることができる。

データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によって一つの行の画素に対応する映像データ（ＤＡＴ）を順次に受信し、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちの各映像データ（ＤＡＴ）に対応する階調電圧を選択することによって、映像データ（ＤＡＴ）を当該データ電圧に変換して、これをデータ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に印加する。

ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）によってゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）をゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）に印加し、このゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）をターンオンさせる。データ線（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）に供給されたデータ電圧は、ターンオンされたスイッチング素子（Ｑ）を通じて当該画素に印加される。

図２に示した液晶表示装置の場合、画素に印加されたデータ電圧と共通電圧（Ｖ_ｃｏｍ）の差は、液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）の充電電圧、つまり画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによってその配列が異なる。これにより、液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板１００、２００に付着した偏光子（図示せず）によって、光の透過率変化に現れる。

１水平周期（または“１Ｈ”）[水平同期信号（Ｈ_ｓｙｎｃ）、データイネーブル信号（ＤＥ）、ゲートクロック（ＣＰＶ）の１周期]が過ぎると、データ駆動部５００とゲート駆動部４００は、次行の画素に対して同一な動作を繰り返す。このような方式で、１フレーム間全てのゲート線（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）に対して順次にゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）を印加し、全ての画素にデータ電圧を印加する。図２に示した液晶表示装置の場合、特に１フレームが終わると次のフレームが始まり、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前のフレームでの極性と反対になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号（ＲＶＳ）の状態が制御される（“フレーム反転”）。この時、１フレーム内でも反転信号（ＲＶＳ）の特性によって一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変わったり（例:“行反転”、“点反転”）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なることがある（例:“列反転”、“点反転”）。

以下、図３を参考にして、本発明の一実施例による液晶表示装置の構造に対して、詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施例による液晶表示装置を概略的に示した配置図である。

図３に図示したように、ゲート線１２１（Ｇ_１-Ｇ_ｎ）（図３参照）とデータ線１７１（Ｄ_１-Ｄ_ｍ）（図３参照）が具備された液晶表示板組立体３００の上側には、液晶表示装置を駆動するための信号制御部６００及び階調電圧生成部８００などの回路要素が具備されている印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）５５０が位置している。液晶表示板組立体３００とＰＣＢ５５０は、可撓性回路（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＣ）基板５１１、５１２を通じて互いに電気的物理的に接続されている。

最も左側に位置したＦＰＣ基板５１１には、複数のデータ伝達線５２１と複数の駆動信号線５２３が形成されている。データ伝達線５２１は、組立体３００に形成されたリード線３２１を通じてデータ駆動ＩＣ５４０の入力端子と接続され、階調信号を伝達する。駆動信号線５２３は、各データ駆動ＩＣ５４０及びゲート駆動ＩＣ４４０の動作に必要な電源電圧と制御信号などを組立体３００に形成されたリード線３２１及び駆動信号線３２３を通じて各駆動ＩＣ５４０、４４０に伝達する。

その他のＦＰＣ基板５１２には、これに接続されたデータ駆動ＩＣ５４０に駆動及び制御信号を伝達するための複数の駆動信号線５２２が形成されている。
これら信号線５２１-５２３は、ＰＣＢ５５０の回路要素と接続され、ここから信号を受ける。

一方、駆動信号線５２３は、別途のＦＰＣ基板に形成され、その他のＦＰＣ基板５１２の駆動信号線５２２は、他のＦＰＣ基板５１１に形成されることができる。
図３のように、液晶表示板組立体３００に具備された横方向のゲート線１２１と縦方向のデータ線１７１の交差によって限定される複数の画素領域が集まり、画像を表示する表示領域（Ｄ）を構成する。表示領域（Ｄ）の外側（斜線部分）には、ブラックマトリックス２２０が具備されていて、表示領域（Ｄ）外部に漏洩される光を遮断している。ゲート線１２１とデータ線１７１は、表示領域（Ｄ）内で各々実質的に平行な状態を維持するが、表示領域（Ｄ）を超えると扇のようにグループ別に１ケ所に集まり、互いの間隔が狭くなり再び実質的に平行状態になるが、この領域をファンアウト領域という。

液晶表示板組立体３００の表示領域（Ｄ）外側の上側縁には、複数個のデータ駆動ＩＣ５４０が横方向に順次に装着されていて、データ線１７１の端部１７９が位置する。データ駆動ＩＣ５４０の間には、ＩＣ間接続線５４１が形成されていて、ＦＰＣ基板５１１を通じて最も左側に位置したデータ駆動ＩＣ５４０に供給されるキャリー信号（ｃａｒｒｙ ｓｉｇｎａｌ）を次のデータ駆動ＩＣ５４０に順次に伝達する。

また、各データ駆動ＩＣ５４０の下には、一つ以上のデータＶＩ検査線１２５が形成されることができる。各ＶＩ検査線１２５は、主に横方向に延在し、その一側が上に向かって延在し、その端には検査パッド（図示せず）が接続されている。各データＶＩ検査線１２５には、補助線１７８を通じて複数のデータ線１７１が接続されているが、データＶＩ検査線１２５の数が二つ以上であれば、検査線１２５とデータ線１７１の接続は、交互に行われる。例えば、図３には、二つのデータＶＩ検査線１２５があり、上側検査線１２５には奇数番目データ線（Ｄ_１、Ｄ_３、…）が、下側検査線１２５には偶数番目データ線（Ｄ_２、Ｄ_４、…）が接続されている。

また、液晶表示板組立体３００の左側縁には、４個のゲート駆動ＩＣ４４０が縦方向に並んで形成されていて、ゲート線１２１の端部１２９が位置する。ゲート駆動ＩＣ４４０付近には、先に言及した複数の駆動信号線３２３が形成されている。これら駆動信号線３２３は、ＦＰＣ基板５１１の駆動信号線５２３とゲート駆動ＩＣ４４０またはゲート駆動ＩＣ４４０の間などを電気的に接続する。この時、ゲート駆動ＩＣ４４０は、下部表示板１００にスイッチング素子または駆動信号線３２３と直接形成されることができ、図面で見られる構造とは異なり、複数の薄膜トランジスタまたは信号線を含む構造を有することができる。

各ゲート駆動ＩＣ４４０の下にまた、一つ以上のゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂが形成されている。各ＶＩ検査線１２６ａ、１２６ｂは、主に縦方向に延在し、その一端には検査パッド（図示せず）が接続される。各ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂには、複数のゲート線１２１が接続されているが、ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの数が二つ以上であれば検査線１２６ａ、１２６ｂとゲート線１２１の接続は、交互に行われる。例えば、図３には、二つのゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂがあり、左側検査線１２６ａには奇数番目ゲート線（Ｇ_１、Ｇ_３、…）が、右側検査線１２６ｂには偶数番目データ線（Ｇ_２、Ｇ_４、…）が接続されている。

図３で図面符号“Ｌ”は、製造工程の最後の段階で複数のゲート線１２１及びデータ線１７１を各々電気的に分離するために検査線１２５、１２６ａ、１２６ｂから分離するためにレーザーが照射される位置を示したものである。

前述したように、液晶表示板組立体３００は、二つの表示板１００、２００を含み、このうち薄膜トランジスタが具備された下部表示板１００を“薄膜トランジスタ表示板”といい、薄膜トランジスタ表示板１００の構造に対して、図４ないし図８を参照して詳細に説明する。

図４は、本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板を示した配置図であり、図３のゲート線とデータ線及びその交差領域を拡大して示したものであって、図５は、図４の薄膜トランジスタ表示板をＶ-Ｖ´線で切断して示した断面図である。

図４及び図５のように、透明な絶縁基板１１０上に、酸化ケイ素または窒化ケイ素からなる遮断層１１１が形成されていて、遮断層１１１上には、ｎ型不純物が高濃度にドーピングされているソース領域１５３とドレイン領域１５５とこれらの間に位置して不純物がドーピングされないチャンネル領域１５４とを含む薄膜トランジスタの多結晶シリコン層１５０が、形成されている。

多結晶シリコン層１５０を含む基板１１０上には、ゲート絶縁膜１４０が形成されていて、その上部には、一方向に長く延びたゲート線１２１が各々形成されていて、ゲート線１２１の一部が延びて多結晶シリコン層１５０のチャンネル領域１５４と重なっていて、重なるゲート線１２１の一部分は、薄膜トランジスタのゲート電極１２４として用いられる。そして、ソース領域１５３とチャンネル領域１５４の間、ドレイン領域１５５とチャンネル領域１５４の間には、ｎ型不純物が低濃度にドーピングされている低濃度ドーピング領域１５２が各々形成されている。

また、ゲート絶縁膜１４０上部には、画素の維持容量を増加させるための維持電極線１３１が、ゲート線１２１と平行に、同一物質で同一層に形成されている。多結晶シリコン層１５０と重複する維持電極線１３１の一部分は、維持電極１３３となり、維持電極１３３と重複する多結晶シリコン層１５０は、維持電極領域１５７を含み、維持電極領域１５７の両側にも、低濃度ドーピング領域１５２が各々形成されていて、維持電極領域１５７の一側には高濃度ドーピング領域１５８が位置する。ゲート線１２１の一端部分１２９（図３参照）は、外部回路と接続するためにゲート線１２１幅より広い幅を有するのが好ましく、表示領域（Ｄ、図３参照）の外まで延長してゲート駆動ＩＣ４４０の出力端に電気的または物質的に接続される。

この時、ゲート線１２１は、低い比抵抗を有するアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金（Ａｌ ａｌｌｏｙ）の単一導電膜、またはこのような単一導電膜とモリブデンまたはモリブデン合金またはクロムなどの導電物質を含む導電膜を含んで多層導電膜からなり、以降で形成される他の膜は、プロファイルを緩やかに誘導するために３０-９０゜範囲の傾斜角を有するテーパ構造を有する。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１が形成されているゲート絶縁膜１４０上には、第１層間絶縁膜１８０ｐが形成されている。第１層間絶縁膜１８０ｐは、ゲート絶縁膜１４０と共にソース領域１５３とドレイン領域１５５を各々露出する第１及び第２接触孔１４３、１４５を含んでいる。

第１層間絶縁膜１８０ｐ上には、ゲート線１２１と交差して画素領域を定義するデータ線１７１が形成されている。データ線１７１の一部分または分枝型部分は、第１接触孔１４３を通じてソース領域１５３と接続されていて、ソース領域１５３と接続されている部分は、薄膜トランジスタのソース電極１７３として用いられる。データ線１７１の一端部分１７９は、外部回路のデータ駆動ＩＣ５４０（図３参照）の出力端と接続するために表示領域（Ｄ）の外まで延長していて、データ線１７１より広い幅を有するのが好ましい。この時、データ駆動ＩＣ５４０の出力端に接続されるデータ線１７１の端部１７９が位置する接続部（Ａ）は、ゲート線１２１または以降に形成される画素電極１９０と同一層からなる二重膜または三重膜の積層構造を有し、これについては、以降で図面を参照して具体的に説明する。

そしてデータ線１７１と同一層には、ソース電極１７３が一定の距離をおいて形成されていて、第２接触孔１４５を通じてドレイン領域１５５と接続されているドレイン電極１７５が形成されている。

データ線１７１及びドレイン電極１７５が形成されている第１層間絶縁膜１８０ｐ上には、平坦化特性が優れ、感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を有する有機物質またはプラズマ化学気相蒸着（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低遺伝率絶縁物質などからなる第２層間絶縁膜１８０ｑが、形成されている。第２層間絶縁膜１８０ｑは、ドレイン電極１７５を露出する第３接触孔１８５を有する。この時、第２層間絶縁膜１８０ｑは、有機絶縁物質からなる有機膜と窒化ケイ素または酸化ケイ素からなる無機膜を含むのが好ましい。

第２層間絶縁膜１８０ｑ上には、第３接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と接続されている画素電極１９０が各々の画素領域に形成されている。この時、画素電極１９０は、透過モード（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置では、ＩＴＯまたはＩＺＯなどのような透明な導電物質からなる導電膜からなり、反射モード（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置ではアルミニウムまたはその合金などのように反射度を有する導電物質からなり、反透過モード（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置では、透明な導電物質からなる透明導電膜と反射度を有する導電物質からなる反射導電膜を全て含み、反射導電膜は透明導電膜の上部に配置し、透明導電膜を露出する透過部を有する。

データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ）を印加される他の表示板２００（図２参照）の基準電極２７０（図２参照）と共に電場を生成することによって、液晶層の液晶分子を再配列させる。

また、前述したように、画素電極１９０と共通電極はキャパシタを構成して、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持するが、電圧維持能力を強化するために液晶キャパシタと並列に接続された他のキャパシタ、ストレージキャパシタなどをおく。

画素電極１９０はまた、隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重なって開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｔｉｏ）を高めているが、重ならないこともある。
前述したように本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板１００は、図３のように、表示領域（Ｄ）外にはゲート線１２１及びデータ線１７１がゲート駆動ＩＣ４４０及びデータ駆動ＩＣ５４０と電気的に各々接続するための端部１２９、１７９を有していて、このような端部１２９、１７９は束に分れて検査線１２５、１２６ａ、１２５ｂに接続されている。ゲート線１２１の端部１２９とゲートＶＩ検査線１２６ａ、１２６ｂを接続する接続部の構造を、図面を参照して具体的に説明する。

図６は、本発明の一実施例による液晶表示装置でゲート線とゲートVI検査線が接続される接続部であるＡ部分を概略的に示した配置図であり、図７は、図６の接続部構成をより具体的に拡大して示した配置図であり、図８は、図７の薄膜トランジスタ表示板をVIII-VIII´線で切断して示した断面図である。

図６のように、本発明の実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板１００でゲート駆動ＩＣ４４０（図３参照）とゲート線１２１が電気的に接続されるゲート線１２１の端部１２９は延長されゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂに接続されているが、二つの検査線のうちの一つ１２６ａは、端部１２９を通じて奇数番目ゲート線１２１と共通に接続されていて、残り一つ１２６ｂは、端部１２９を通じて偶数番目ゲート線１２１と共通に接続されている。

さらに詳しくは、図７及び図８のように、接続部には、絶縁基板１１０上部に遮断層１１１及びゲート絶縁膜１４０が延長されていて、ゲート絶縁膜１４０上部には、各々ゲート線１２１端部１２９、第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂが形成されている。

ゲート線１２１の端部１２９は、横方向に延びていて、他の部分より広い幅をなす拡張部を有する。
第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの各々は、縦方向に延びていて、ゲート線１２１から分離されている。第１ゲートVI検査線１２６ａは、奇数番目ゲート線１２１の端部１２９に向かって突出している突出部を有し、第２ゲートVI検査線１２６ｂは、偶数番目ゲート線１２１端部１２９に向かって突出している突出部を有する。第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの突出部は、ゲート線１２１に向かって全て同じ方向に突出しているが、互いに反対方向に突出することもできる。

ゲート絶縁膜１４０上部には、ゲート線１２１の端部１２９及び第１/第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂを覆う第１及び第２層間絶縁膜１８０ｐ、１８０ｑが順次に形成されている。第１及び第２層間絶縁膜１８０ｐ、１８０ｑには、ゲート線１２１端部１２９の拡張部及び第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの突出部を各々露出する接触孔１８８ａ、１８８ｂ、１８９ａ、１８９ｂが形成されている。この時、接触孔１８８ａ、１８８ｂ、１８９ａ、１８９ｂは、ゲート線１２１の端部１２９の拡張部及び第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの突出部の境界線を露出しているのが好ましい。

第２層間絶縁膜の上部には、画素電極１９０と同一層からなる複数の第１及び第２導電膜８９ａ、８９ｂが形成されている。
複数の第１導電膜８９ａは、第１補助検査線８９ａ´を通じて共通に接続されて一体をなし、接触孔１８９ａ、１８８ａを通じて奇数番目ゲート線１２１端部１２９と第１ゲートVI検査線１２６ａに接続され、これらを互いに電気的及び物理的に接続する。第１導電膜８９ａは、第１補助検査線８９ａ´の突出部をなし、これらは接触孔１８９ａ、１８８ａを完全に覆う。

複数の第２導電膜８９ｂは、第２補助検査線８９ｂ´を通じて共通に接続されて一体をなし、接触孔１８９ｂ、１８８ｂを通じて偶数番目ゲート線１２１端部１２９と第２ゲートVI検査線１２６ｂに接続され、これらを互いに電気的及び物理的に接続する。第２導電膜８９ｂは、第２補助検査線８９ｂ´の突出部をなし、これらは接触孔１８９ｂ、１８８ｂを完全に覆う。

このような本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板では、複数の第１及び第２導電膜８９ａ、８９ｂが各々第１及び第２補助検査線８９ａ´、８９ｂ´で共通に接続されていて、接触孔１８８ａ、１８９ａ、１８８ｂ、１８９ｂを広い面積で完全に覆って保護していて、第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂが断線するのを防止することができる。したがって、製造工程時にエッチング液による侵食または接触不良を防止することができ、接続部の接触信頼度を向上させることができる。

図９は、本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板で接続部の構造を示した配置図である。
図９のように、本実施例による薄膜トランジスタ表示板の構造は、ほぼ図７及び図８と同一である。つまり、接続部には、各々のゲート線１２１端部１２９が横方向に延びていて、第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂが縦方向に延びている。これらを覆う第１及び第２層間絶縁膜１８０ｐ、１８０ｑには、ゲート線１２１端部１２９の拡張部及び第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂの突出部を各々露出する接触孔１８８ａ、１８８ｂ、１８９ａ、１８９ｂが形成されている。第２層間絶縁膜１８０ｑの上部には、接触孔１８８ａ、１８８ｂ、１８９ａ、１８９ｂを通じてゲート線１２１の端部１２９と第１及び第２ゲートVI検査線１２６ａ、１２６ｂを各々接続する複数の第１及び第２導電膜８９ａ、８９ｂを突出部に含む第１及び第２補助検査線８９ａ´、８９ｂ´が形成されている。

しかし、図７及び図８と異なり、第１ゲートVI検査線１２６ａの突出部は、第２ゲートVI検査線１２６ｂの突出部とは異なり、ゲート線１２１から遠い第１ゲートVI検査線１２６ａ辺で突出している。

図１０は、本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板で接続部の構造を示した配置図である。
図１０のように、本実施例による薄膜トランジスタ表示板で接続部は、図７及び図８と同一である。

しかし、本実施例では、第１及び第２補助検査線を含まず、ゲート線１２１の端部と第１及び第２ＶＩ検査線１２６ａ、１２６ｂを接続する複数の第１及び第２導電膜８９ａ、８９ｂ各々は互いに分離している。

このような本発明の実施例は、データ線とデータＶＩ検査線を接続する接続部にも同一に適用することができ、接続部には、データ線１７１と同一層からなる補助導電膜が第１及び第２補助検査線またはゲート線１２１の端部に追加することができる。また、このような本実施例のような接続部は、有機発光表示装置用薄膜トランジスタ表示板にも同一に適用することができる。

以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者による様々な変形及び改良形態もまた、本発明の権利範囲に属するものである。

本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置を概略的に示した配置図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板を示した配置図であり、図３のゲート線とデータ線及びその交差領域を拡大して示したものである。 図４の薄膜トランジスタ表示板をＶ-Ｖ´線に沿って切断して示した断面図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置でゲート線とゲートVI検査線が接続される接続部であるＡ部分を概略的に示した配置図である。 図６の接続部構成をより具体的に拡大して示した配置図である。 図７の薄膜トランジスタ表示板をVIII-VIII´線に沿って切断した断面図である。 本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板で、接続部の構造を示した配置図である。 本発明の他の実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板で、接続部の構造を示した配置図である。

符号の説明

３ 液晶層
１００ 下部表示板
１１０ 基板
１１１ 遮断層
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２５、１２６a、１２６b データVI検査線
１２９、１７９ 端部
１３１、１３３ 維持電極線
１４０ ゲート絶縁膜
１４３ 第１接触孔
１４５ 第２接触孔
１５０ 多結晶シリコン層
１５２ 低濃度ドーピング領域
１５３ ソース領域
１５４ チャンネル領域
１５５ ドレイン領域
１５７ 維持電極領域
１５８ 高濃度ドーピング領域
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０p 第１層間絶縁膜
１８０q 第２層間絶縁膜
１９０ 画素電極
２００ 上部表示板
２３０ カラーフィルター
２７０ 共通電極
３００ 表示板部
３２１ リード線
４００ ゲート駆動部
４４０ ゲート駆動IC
５００ データ駆動部
５１１、５１２ 可撓性回路基板
５２１ データ伝達線
５２３ 駆動信号線
５４０ データ駆動IC
５４１ IC間接続線
５５０ 印刷回路基板
６００ 信号制御部
８００ 階調電圧生成部

Claims (9)

1. 複数のゲート線と、
   前記ゲート線と交差する複数のデータ線と、
   前記ゲート線のうちの一つと前記データ線のうちの一つに各々接続されている複数のスイッチング素子と、
   前記スイッチング素子と各々接続されている複数の画素電極と、
   複数の前記ゲート線または複数の前記データ線の端部に隣接するように配置されている少なくとも一つ以上の検査線と、
   前記ゲート線、前記データ線及び前記スイッチング素子を覆って、前記ゲート線または前記データ線の端部を各々露出する複数の第１接触孔と各々の前記ゲート線または前記データ線に対応して前記検査線を露出する複数の第２接触孔を有する絶縁膜と、
   前記絶縁膜の上部に形成され、複数の前記第１及び第２接触孔を通じて少なくとも一つの前記検査線と複数の前記ゲート線または複数の前記データ線とを接続する複数の導電膜が共通に接続されてなる補助検査線と、
   を含む薄膜トランジスタ表示板。
2. 前記ゲート線または前記データ線の端部各々は、拡張部を有し、各々の前記拡張部に対応して前記検査線は、突出部を有することを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
3. 前記第１及び第２接触孔は、前記拡張部と前記突出部の境界線を露出することを特徴とする、請求項２に記載の薄膜トランジスタ表示板。
4. 前記導電膜は、前記第１及び第２接触孔を完全に覆うことを特徴とする、請求項３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
5. 前記検査線は、第１検査線と第２検査線とからなり、
   前記第１検査線は、複数の前記ゲート線のうち奇数番目の前記ゲート線に対応する複数の前記導電膜を通じて奇数番目の前記ゲート線を共通に接続し、前記第２検査線は、複数の前記ゲート線のうち偶数番目の前記ゲート線に対応する前記導電膜を通じて偶数番目の前記ゲート線を共通に接続し、
   前記補助検査線は、奇数番目の前記ゲート線に接続された複数の前記導電膜を共通に接続する第１補助検査線と偶数番目の前記ゲート線に接続された複数の前記導電膜を共通に接続する第２補助検査線とからなることを特徴とする、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板。
6. 前記第１検査線と前記第２検査線の突出部は、前記ゲート線の端部に向かって同一の方向に突出していることを特徴とする、請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
7. 前記第１検査線と前記第２検査線の突出部は、前記ゲート線の端部に対して互いに異なる方向の辺から突出していることを特徴とする、請求項５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
8. 前記補助検査線は、前記画素電極と同一層からなることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。
9. 前記検査線は、前記ゲート線と同一層からなることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板。

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