JPH10311987A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査信号線における断線の発生を防止する。 【解決手段】 走査信号線は、Ｃｒあるいはその合金層
から構成されているとともに、他の介在層を介在させる
ことなく該一方の透明ガラス基板上に直接に形成されて
いる液晶表示装置であって、前記走査信号線は、その延
在方向が前記一方の透明ガラス基板のガラス素板製造工
程における採板方向と直交する方向に一致づけられて形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、たとえばアクティブ・マトリックス方式と称される
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブ・マトリックス方式と称され
る液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される透明ガ
ラス基板のうちその一方の透明ガラス基板の液晶側の面
に、ｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線と、
この走査信号線に絶縁されｙ方向に延在しｘ方向に並設
される映像信号線とが形成され、これら走査信号線と映
像信号線とで囲まれた各画素領域に、該走査信号線から
の走査信号の供給によってオンされる薄膜トランジスタ
と、このオンされた薄膜トランジスタを介して映像信号
線からの映像信号が供給される画素電極とが具備されて
構成されている。

【０００３】そして、このような構成からなる液晶表示
装置は、その製造工数の低減を図る等のため、種々の異
なる層構造のものが知られるに到っている。

【０００４】走査信号線を透明ガラス基板上に他の介在
層を介在させることなく直接に形成する構造もその一つ
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さらに、近年では、本
発明者等によって該走査信号線の材料としてＣｒあるい
はその合金層で形成する試みがなされるようになってき
ている。

【０００６】この場合、走査信号線をこのような材料と
して透明ガラス基板上に他の介在層を介在させることな
く直接に形成した場合、該走査信号線に断線が頻繁に発
生することが確認されるに到った。

【０００７】そこで、本発明者等は、この原因を追及し
た結果、透明ガラス基板の液晶側の面に相当する表面を
いわゆる’削り込み’と称する作業によって表面を均一
に削るにも拘らず、いわゆるマイクロクラックと称され
る傷が多数残存され、この傷によって該走査信号線に断
線が発生してしまうことが判明するに到った。

【０００８】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、走査信号線に断線の生じ
ることのない液晶表示装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１０】すなわち、液晶を介して対向配置される透
明ガラス基板のうちその一方の透明ガラス基板の液晶側
の面に、ｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線
と、この走査信号線に絶縁されｙ方向に延在しｘ方向に
並設される映像信号線とが形成され、これら走査信号線
と映像信号線とで囲まれた各画素領域に、該走査信号線
からの走査信号の供給によってオンされる薄膜トランジ
スタと、このオンされた薄膜トランジスタを介して映像
信号線からの映像信号が供給される画素電極とを具備
し、前記走査信号線は、Ｃｒあるいはその合金層から構
成されているとともに、他の介在層を介在させることな
く該一方の透明ガラス基板上に直接に形成されている液
晶表示装置であって、前記走査信号線は、その延在方向
が前記一方の透明ガラス基板のガラス素板製造工程にお
ける採板方向と直交する方向に一致づけられて形成され
ていることを特徴とするものである。

【００１１】液晶表示装置の透明ガラス基板は、そのガ
ラス素板製造工程中において搬送ローラによって搬送さ
れる履歴をもっており、該搬送ローラによって上述した
マイクロクラックが発生していることが判明した。

【００１２】しかも、このマイクロクラックは、数μｍ
の深さにも達しており、上述したいわゆる’削り込み’
によっても完全には除去できないものとなっていた。

【００１３】そして、このマイクロクラックは、そのほ
とんどが搬送ローラによる搬送方向、つまり採板方向に
直交する方向に縦長となる線状の傷であることが観察さ
れた。

【００１４】このことから、走査信号線をその延在方向
をマイクロクラックの線状方向に一致づけて形成するこ
とによって、該マイクロクラックによる走査信号線の断
線を防止できることを見出した。

【００１５】仮に、走査信号線をその延在方向をマイク
ロクラックの線状方向と交差するように形成した場合、
該走査信号線が該マイクロクラックを完全に跨ぐように
して形成され、該マイクロクラックの部分で断線が生じ
てしまうことになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の一実施例を図面を用いて説明する。

【００１７】以下の実施例では、いわゆるアクティブ・
マトリックス型と称される液晶表示装置の構成について
説明する。

【００１８】《ＴＦＴ基板》ＴＦＴ基板は、薄膜トラン
ジスタが形成されている側の透明ガラス基板であり、液
晶を介して対向配置される他の透明ガラス基板すなわち
フィルタ基板と対立する用語である。

【００１９】図２は、このＴＦＴ基板の一実施例を示す
平面図である。

【００２０】同図において、まず、透明ガラス基板１が
ある。この場合、該透明ガラス基板１のガラス素板製造
工程における採板方向Ａを図中ｙ方向に一致づけて示し
ている。

【００２１】この透明ガラス基板１の液晶側の面には、
そのｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線２が
形成されている。

【００２２】これら走査信号線２のたとえば図中左端の
それぞれには、透明ガラス基板１の左端辺部において端
子部２Ｔが形成されている。この端子部２Ｔは、たとえ
ば外付け部品となる走査駆動回路と接続される端子部と
なっている。

【００２３】また、この走査信号線２と絶縁されてｙ方
向に延在しｘ方向に並設される映像信号線３が形成され
ている。

【００２４】これら映像信号線３のたとえば図中下端の
それぞれには、透明ガラス基板１の下端辺部において端
子部３Ｔが形成されている。この端子部３Ｔは、たとえ
ば外付け部品となる映像駆動回路と接続される端子部と
なっている。

【００２５】互いに隣接する走査信号線２と互いに隣接
する映像信号線３とで囲まれる矩形状の領域（たとえば
図中点線枠Ｂで示す）はそれぞれ画素領域を構成するよ
うになっている。なお、この画素領域の詳細な構成は後
に詳述する。

【００２６】このような画素領域の集合体によって表示
領域が形成され、この表示領域には液晶を介してフィル
タ基板が対向配置されるようになっている。このフィル
タ基板の外輪郭に相当する部分は図中一点鎖線Ｃで示し
ており、この一点鎖線Ｃの部分に液晶を封じるシール材
が形成されるようになっている。

【００２７】なお、このフィルタ基板は、その液晶側の
面に各画素領域に共通な共通電極（透明電極）が形成さ
れ、また、各種の色のカラーフィルタが対応する画素毎
に形成されている。

【００２８】《画素領域》画素領域内の等価回路の一実
施例を図３に示す。

【００２９】同図において、一方の走査信号線２からの
走査信号（電圧）の供給によってオンする薄膜トランジ
スタＴＦＴがあり、このオンされた薄膜トランジスタＴ
ＦＴを介して一方の映像信号線３からの映像信号（電
圧）が印加される画素電極１３がある。

【００３０】また、画素電極１３と他方の走査信号線２
との間には付加容量素子Ｃａｄｄが形成され、前記薄膜
トランジスタＴＦＴがオフした際に画素電極１３に蓄積
された映像信号が長く蓄積されるようになっている。

【００３１】図４は、このような画素領域の具体的な構
成を示す平面図である。その幾何学的配置は、図３に示
した等価回路とほぼ同様となっている。なお、図４のV
−V線における断面図を図５に示す。

【００３２】図４において、透明ガラス基板１の液晶側
の面に、他の介在層を介することなく該透明ガラス基板
１の面にｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線
２が直接形成されている。

【００３３】この走査信号線２はたとえばＣｒを主成分
とするＭｏとの合金層で形成されている。

【００３４】そして、この走査信号線２を覆うようにし
て透明ガラス基板１の面のほぼ全域には、たとえばＳｉ
Ｎ膜からなる絶縁膜１０が形成されている。

【００３５】この絶縁膜１０は、走査信号線２に対する
映像信号線３との交差領域においては層間絶縁膜とし
て、また、後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域に
おいてはゲート絶縁膜して、さらには、後述の付加容量
素子Ｃａｄｄの形成領域においては誘電体膜として、そ
れぞれ機能するようになっている。

【００３６】そして、この絶縁膜の上面であって、薄膜
トランジスタの形成領域には島状の半導体層１１が形成
されている。

【００３７】薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域は、た
とえば図中画素領域の左下の部分に形成され、走査信号
線２の一部に重畳する領域となっている。走査信号線２
の一部が薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極としての
機能をもたせるようにしているからである。

【００３８】半導体層１１しては、いわゆるｉ型のアモ
ルファスＳｉが使用され、その表面にドレイン電極およ
びソース電極を形成することによっていわゆる逆スタガ
構造のＭＩＳ型トランジスタが形成されることになる。
この場合におけるドレイン電極およびソース電極は、映
像信号線と同時に形成される（したがって材料も同じ）
ようになっている。

【００３９】すなわち、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並
設される映像信号線３があり、この映像信号線３の一部
が延在されてドレイン電極３Ｄが形成され、また、この
ドレイン電極３Ｄと所定のチャネル長に相当する間隙を
保ってソース電極３Ｓが形成されている。

【００４０】なお、このソース電極３Ｓは後に詳述する
画素電極１３と接続される部分となり、この接続領域を
確保するための延在部が画素領域側に設けられている。

【００４１】そして、この場合の映像信号線３およびこ
の映像信号線３と同時に形成されるドレイン電極３Ｄお
よびソース電極３Ｓは、Ｃｒを主成分とするＭｏとの合
金によって形成されている。

【００４２】さらに、このように形成された映像信号線
３等を覆って透明ガラス基板１の表面のほぼ全域には、
たとえばＳｉＮ膜からなる保護膜１２が形成されてい
る。この保護膜１２は、主として薄膜トランジスタＴＦ
Ｔに対する液晶の直接の接触を回避し、これによって、
薄膜トランジスタＴＦＴに特性劣化が生じるのを防止で
きるようになっている。

【００４３】そして、この保護膜１２の上面における画
素領域にはＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）からなる画素電
極１３が形成されている。この場合、保護膜１２には薄
膜トランジスタＴＦＴのソース電極３Ｓの延在部の一部
を露出させるためのコンタクト孔１４が予め形成されて
おり、このコンタクト孔１４を通して該画素電極１３は
ソース電極３Ｓと電気的な接続が図れるようになってい
る。

【００４４】なお、画素電極１３は薄膜トランジスタＴ
ＦＴを駆動する走査信号線２と異なる他の隣接する走査
信号線２に一部重畳されるように形成されている。これ
により該走査信号線２と画素電極１３との間に付加容量
素子Ｃａｄｄが形成されるようになり、その誘電体膜は
絶縁膜１０と保護膜１２とからなる。

【００４５】このように構成された液晶表示装置は、透
明ガラス基板１にマイクロクラックが残存されていて
も、この透明ガラス基板１に直接形成される走査信号線
２にその断線にまで到る弊害を及ぼすようなことはなく
なる。

【００４６】すなわち、図１に示すように、透明ガラス
基板１のそのガラス素板製造工程における採板方向が図
中ｙ方向である場合、透明ガラス基板１に形成されてい
るマイクロクラックＭＣは図中ｘ方向に縦長の傷として
発生している。

【００４７】このため、このマイクロクラックＭＣ上に
走査信号線２が形成されてしまったとしても、該走査信
号線２が該マイクロクラックＭＣを完全に覆ってしまう
構成となる確率が極めて高くなり、該走査信号線２の断
線にまでは到らなくなる。

【００４８】これに対して、図６に示すように、透明ガ
ラス基板１のそのガラス素板製造工程における採板方向
が図中ｘ方向であった場合、ｙ方向に縦長のマイクロク
ラックＭＣは極めて高い確率で走査信号線２を分断する
ようにして位置づけられることから、該走査信号線２の
断線が生じてしまうことになる。

【００４９】なお、映像信号線３において、このマイク
ロクラックＭＣによる影響は殆どないことはいうまでも
ない。該映像信号線３は絶縁層１０を介して透明ガラス
基板１上に形成されているからである。

【００５０】上述した実施例では、映像信号線３の材料
としてＣｒを主成分とするＭｏとの合金を用いたもので
あるが、これに限定されることはなく、他の金属層であ
ってもよいことはいうまでもない。

【００５１】また、上述した実施例では、走査信号線２
の材料としてＣｒを主成分とするＭｏとの合金を用いた
ものであるが、これに限定されることはなく、Ｃｒある
いはそれを主成分とする他の金属との合金であってもよ
いことはいうまでもない。このような材料にあってマイ
クロクラックＭＣによる断線が発生しやすいことが確認
されているからである。

【００５２】さらに、走査信号線２が多層構造で形成さ
れ、その最下層がＣｒあるいはそれを主成分とする他の
金属との合金であっても本発明が適用されることはもち
ろんである。最下層であるＣｒあるいはそれを主成分と
する他の金属との合金の断線によってその上層の金属も
影響を受けて断線することが確認されているからであ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、走査信号線におけ
る断線の発生を防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の効果を示す説明図
である。

【図２】本発明による液晶表示装置のＴＦＴ基板の一実
施例を示す平面図である。

【図３】本発明による液晶表示装置の画素領域における
等価回路を示す図である。

【図４】本発明による液晶表示装置の画素領域の一実施
例を示す平面図である。

【図５】図４のV−V線における断面図である。

【図６】本発明による液晶表示装置の効果をより明確に
させるための比較図である。

【符号の説明】

１……透明ガラス基板、２……走査信号線、３……映像
信号線、１３……画素電極、ＴＦＴ……薄膜トランジス
タ、Ｃａｄｄ……付加容量素子、ＭＣ……マイクロクラ
ック。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を介して対向配置される透明ガラス
   基板のうちその一方の透明ガラス基板の液晶側の面に、
   ｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線と、この
   走査信号線に絶縁されｙ方向に延在しｘ方向に並設され
   る映像信号線とが形成され、 これら走査信号線と映像信号線とで囲まれた各画素領域
   に、該走査信号線からの走査信号の供給によってオンさ
   れる薄膜トランジスタと、このオンされた薄膜トランジ
   スタを介して映像信号線からの映像信号が供給される画
   素電極とを具備し、 前記走査信号線は、Ｃｒあるいはその合金層から構成さ
   れているとともに、他の介在層を介在させることなく該
   一方の透明ガラス基板上に直接に形成されている液晶表
   示装置であって、 前記走査信号線は、その延在方向が前記一方の透明ガラ
   ス基板のガラス素板製造工程における採板方向と直交す
   る方向に一致づけられて形成されていることを特徴とす
   る液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記走査信号線は多層構造からなり、そ
   の最下層がＣｒあるいはその合金層から構成されている
   ことを特徴とする液晶表示装置。