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Abstract
信号分配回路(3)には、駆動TFT素子(7)と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子(8)と第1の冗長配線(9a・9b)と第2の冗長配線(10)と第3の冗長配線(11)とが備えられている。したがって、信号分配回路(3)に備えられた駆動TFT(7)にリーク部(欠陥部)が生じた場合であっても、リーク部(欠陥部)の修復に時間が掛からず、生産性の向上が図れるとともに、修復後にも、異なるチャネル幅となるTFTを有さない信号分配回路(3)を備えた液晶表示装置を実現できる。
Description
本発明は、表示パネルにモノリシックに形成され、従来のTFTに比べ、TFTにおけるチャネル幅が大きいTFTを用いた駆動回路を備えた表示装置に関するものである。
従来から、表示装置、特には、液晶表示装置の分野においては、信頼性の向上、額縁領域の狭小化および製造コストの削減などを実現するため、p−Si(Poly Silicon:多結晶シリコン)やCG‐Si(Continuous Grain Silicon:連続粒界結晶シリコン)や微結晶Si(μc‐Si:マイクロクリスタルシリコン)のように、比較的に高い移動度を有する半導体膜を用いて、液晶表示装置の表示領域に形成される画素TFTと、上記表示領域の周辺領域に形成される走査信号線駆動回路およびデータ信号線駆動回路に備えられる駆動TFTとをモノリシックに形成していた。
また、近年では、製造コストを削減する他の方法として、上記p−Si、上記CGシリコンおよび上記微結晶シリコンからなる半導体膜より移動度は低いが、結晶化プロセスを省くことができ、より安価に形成することができるa‐Si(Amorphous Silicon:非晶質シリコン)半導体膜を用いて、上記画素TFTと上記走査線駆動回路に備えられる駆動TFTとをモノリシックに形成する、いわゆる、a‐Si半導体膜を用いた走査線駆動回路のGDM化(ゲートドライバモノリシック化)が提案されている。
一方、液晶表示装置の高精細化に伴い、データ信号線の本数が増加しているため、図18に示すように、データ信号線駆動回路は、複数のデータ信号線駆動回路116a・116b・116cで構成されることが多い。
図18は、複数のデータ信号線駆動回路116a・116b・116cを備えた従来の液晶表示装置141の構成を示す。
液晶表示装置141は、表示パネル112、フレキシブルプリント基板113およびコントロール基板114を備えている。
液晶表示装置141に備えられた表示パネル112には、ガラス基板上に形成されたa‐Siを用いて、表示領域112aの各画素毎に形成された画素TFT121と走査信号線駆動回路115に備えられた駆動TFTとが作り込まれている。
表示領域112aは、複数の画素PIXがマトリクス状に配置された領域であり、画素PIXには、画素TFT121と液晶容量CLと補助容量Csとが備えられている。
画素TFT121のゲート電極は走査線GLに接続されており、画素TFT121のソース電極はデータ信号線SLに接続されている。また、液晶容量CLおよび補助容量Csは、画素TFT121のドレイン電極に接続されている。
複数の走査線は走査線GL1・GL2・GL3・・・GLnからなり、それぞれ走査信号線駆動回路115の出力に接続されており、一方、複数のデータ信号線はデータ信号線SL1・SL2・SL3・・・SLmからなり、それぞれ複数のデータ信号線駆動回路116a・116b・116cの出力に接続されている。
さらには、図示されてないが、各画素PIX毎に備えられている補助容量Csの一方の電極に補助容量電圧を与える補助容量配線が形成されている。
図示されているように、走査信号線駆動回路115は、表示パネル112の表示領域112aにおいて、走査線GL1・GL2・GL3・・・GLnの延びる方向の一方側に隣接する領域に設けられており、各走査線GL1・GL2・GL3・・・GLnに順次走査パルス(ゲートパルス)を供給するようになっている。
走査信号線駆動回路115は、表示パネル112に、p−Si膜やCG‐Si膜や微結晶Si膜やa‐Si膜を用いて、表示領域112aとモノリシックに作り込むことができる。
一方、フレキシブルプリント基板113は、複数のデータ信号線駆動回路116a・116b・116cを備えている。データ信号線駆動回路116a・116b・116cは、データ信号線SL1・SL2・SL3・・・SLmのそれぞれにデータ信号を供給する。
また、コントロール基板114は、フレキシブルプリント基板113に接続されており、走査信号線駆動回路115およびデータ信号線駆動回路116a・116b・116cに必要な信号や電源を供給する。すなわち、コントロール基板114から出力され、走査信号線駆動回路115へ供給される信号および電源は、フレキシブルプリント基板113を介して表示パネル112の走査信号線駆動回路115へ供給される。
図18の液晶表示装置141に示すように、データ信号線駆動回路が複数のデータ信号線駆動回路116a・116b・116cで構成される場合においては、製造単価のアップや実装面積の増加を招いてしまうという問題がある。
そこで、データ信号線駆動回路の出力数を減らしてRGBの各データ信号線を時分割で駆動させるSSD(Source Shared Driving)方式の駆動を行う液晶表示装置が提案されている。
図19は、SSD方式の液晶表示装置151の一例を示す。
なお、図19に示すマトリクス状に配置された複数の画素PIXの構造は、図18と同様であるため、その説明は省略する。
図示されているように、液晶表示装置151は、表示パネル112およびフレキシブルプリント基板113を備えており、表示パネル112には、画素PIX、走査信号線駆動回路(ゲートドライバ)153およびSSD回路155が設けられており、フレキシブルプリント基板113には、チップ状のデータ信号線駆動回路(ソースドライバ)152が実装されている。
R(赤色)の画素PIXが接続されたデータ信号線RSLと、G(緑色)の画素PIXが接続されたデータ信号線GSLと、B(青色)の画素PIXが接続されたデータ信号線BSLとが組になって、各組が隣接配置されている。
図19ではn−1番目の組のデータ信号線SLn−1(RSLn−1、GSLn−1、BSLn−1)、n番目の組のデータ信号線SLn(RSLn、GSLn、BSLn)、n+1番目の組のデータ信号線SLn+1(RSLn+1、GSLn+1、BSLn+1)が示されている。
SSD回路155は、各データ信号線RSLのデータ信号供給側の一端に接続されたトランジスタ(TFT)ASWR(図19中のASWRn−1、ASWRn、ASWRn+1)と、各データ信号線GSLのデータ信号供給側の一端に接続されたトランジスタASWG(図19中のASWGn−1、ASWGn、ASWGn+1)と、各データ信号線BSLのデータ信号供給側の一端に接続されたトランジスタASWB(図19中のASWBn−1、ASWBn、ASWBn+1)とを備えている。
そして、図示されているように、例えば、一端が同じ組のデータ信号線RSLn・GSLn・BSLnに接続されたトランジスタASWRn・ASWGn・ASWBnは、それぞれ他端側で互いに接続されて、データ信号線駆動回路152の出力DATA(図19のDATAn)に接続されている。
このようにSSD回路155を備えた構成においては、データ信号線駆動回路152における出力DATA線の本数を、図18に示す液晶表示装置141に備えられた複数のチップからなるデータ信号線駆動回路116a・116b・116cにおける出力DATA線の合計本数の3分の1とすることができ、データ信号線駆動回路の個数を3分の1とすることができるので、製造単価のアップや実装面積の増加を抑制することができる。
以下、図19に基づいて、SSD回路155の構成についてさらに詳しく説明する。
トランジスタASWR・ASWG・ASWBは、ゲート電極に入力されるON信号Ron・Gon・Bonによって、1水平期間のほぼ3分の1ずつ時分割で順次ON状態となる。ON信号RonがHighであるときにはトランジスタASWRがON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路152から出力されるRの出力DATAがデータ信号線RSLに供給される。また、ON信号GonがHighであるときには、トランジスタASWGがON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路152から出力されるGの出力DATAがデータ信号線GSLに供給される。さらに、ON信号BonがHighであるときには、トランジスタASWBがON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路152から出力されるBの出力DATAがデータ信号線BSLに供給される。
すなわち、図示されているように、各トランジスタASWR・ASWG・ASWBのソース電極およびドレイン電極中の一方は、各データ信号線RSL・GSL・BSLに接続されており、他方はデータ信号線駆動回路152の出力DATAに接続されている。
なお、走査信号線駆動回路153とSSD回路155とは、表示パネル112に、p−Si膜やCG‐Si膜や微結晶Si膜や酸化物半導体膜やa‐Si膜を用いて、表示パネル112の表示領域における画素TFT121とモノリシックに作り込むことができる。
以上のように、p−Si膜やCG‐Si膜や微結晶Si膜や酸化物半導体膜やa‐Si膜を用いて、液晶表示装置の表示領域に形成される画素TFTとモノリシックに作り込むことができる走査線駆動回路やデータ信号線駆動回路やSSD回路における駆動TFTが、回路の駆動に要求される所定の移動度を満たさない場合、特に、a‐Si膜を用いて駆動TFTが形成されている場合には、上記駆動TFTとして、従来のTFTに比べ、チャネル幅が大きいTFTを用いる必要がある。
図20は、チャネル幅が大きいTFTの一例を示す図である。
図20の(a)は、連続したU字(櫛歯)形状の電極を備えたチャネル幅の大きいTFTの一部領域を示す図である。
図20の(a)は、上記TFTにおいて繰り返される一部領域200を示し、一部領域200は、ゲート電極ライン210とソース電極ライン230とドレイン電極ライン240とからなり、ドレイン電極ライン240におけるI字形状部分をソース電極ライン230におけるU字形状部分が取り囲み、両者の間にチャネルが形成されている。
また、図示されてないが、上記TFTは、並列に接続された図20の(a)に示す一部領域200を多数備えた構成となっている。
また、図20の(a)に図示されているように、上記TFTの一部領域200におけるチャネル幅は、2×DL1+DL2を含む距離Wで表すことができ、チャネル長は、ソース電極ライン230のチャネル領域との境界線と、ドレイン電極ライン240のチャネル領域との境界線との間の距離Lで表すことができる。
以上のように上記TFTは、並列に接続された図20の(a)に示す一部領域200を多数備えた構成であるため、チャネル幅が非常に大きいTFTを実現することができる。
しかしながら、図20の(a)に示す構造を有するTFTでは、ソース電極ライン230とドレイン電極ライン240との間にいずれか1箇所でもリークが発生すると、TFT全体の特性に異常が生じてしまうという問題がある。
したがって、ソース電極ライン230のU字形状部分とドレイン電極ライン240のI字形状部分とが工程不良などによりショートしてしまった場合には、ドレイン電極ライン240におけるI字形状部分の上部をレーザー溶断により分離し、TFT全体を正常に使用することができるようにしている。
しかし、図20の(a)に示す構造を有するTFTは、ドレイン電極ライン240の本体からゲート電極ライン210の上方の領域までの距離が小さいために、ドレイン電極ライン240のI字形状部分をレーザー溶断しようとすると、レーザー・スポットの範囲が、ゲート電極ライン210の上方の領域に設けられた半導体層とn+層との積層体にまで及んでしまう。
上記積層体が、レーザー照射により損傷すると、上記積層体はTFT全体に繋がっているため、損傷熱を隣接領域へとさらに伝達してしまい、その結果、レーザー照射により損傷された積層体の隣接する部分を含めた広範囲が損傷してしまう。
そこで、特許文献1に記載の図20の(b)に示す構造を有するTFTを用いることが考えられている。
TFT300は、ゲート電極302、第1ソース・ドレイン電極303および第2ソース・ドレイン電極304を備えている。第1ソース・ドレイン電極303および第2ソース・ドレイン電極304は、それぞれ、一方がソース電極として用いられるときは他方がドレイン電極として用いられるものである。
ゲート電極302はコの字状に形成されており、ガラス基板上に、第1ソース・ドレイン電極303および第2ソース・ドレイン電極304よりも下層側に形成されている。
ゲート電極302の上層には、ゲート絶縁膜を隔てて半導体層とn+層との積層体が設けられており、半導体層が設けられている領域をハッチングで示す第1の領域Rとすると、上記積層体の領域は、第1の領域R内にあり、第1ソース・ドレイン電極303は、第1の領域R内のn+層上に設けられている。なお、第1の領域Rにおいて、第1ソース・ドレイン電極303以外の領域305は、上方にn+層が設けられていない半導体層の領域である。
一方、第2ソース・ドレイン電極304は、1本の電極ライン304aと、複数の枝電極304bとを備えている。
電極ライン304aは、ゲート電極302のコの字状領域の中央の間隙領域に設けられたライン状電極であり、枝電極304b…は、電極ライン304aから両側の第1ソース・ドレイン電極303に向って分岐して延びる電極群である。各枝電極304bは、第1の領域R内のn+層上まで延びており、第1ソース・ドレイン電極303は、各枝電極304bを所定の距離だけ離して囲むように配置されている。
したがって、第1ソース・ドレイン電極303は、第1の領域R内にある枝電極304b…との間に、上記積層体においてn+層が存在しないように形成された半導体層のパターンをパネル面内方向に挟んでおり、この半導体層のパターンがTFT300のチャネル形成領域305aとなっている。
第2ソース・ドレイン電極304の枝電極304bが、図中ハッチングを施した第1の領域Rと交差開始する箇所Dでは、第1の領域Rの外縁は、ゲート電極302のコの字の内側にある境界ラインeよりも電極ライン304a側となるラインfの位置にあり、半導体層とn+層との積層体が、境界ラインeからラインfまでせり出している領域306が設けられている。
また、隣接する領域306同士の間には、第1の領域Rの外縁は、境界ラインeよりも電極ライン304aから離れた箇所にあるラインgまで後退している。
そして、上記箇所Dから電極ライン304aまでの距離d1は、5μm以上となるように設定されている。
このような構成においては、距離d1が5μm以上で設定されていることにより、第1ソース・ドレイン電極303と第2ソース・ドレイン電極304の枝電極304bとが互いにリークした場合、図20の(b)に図示するように、例えば箇所Sでショートした場合に、枝電極304b上の点Qにおいて、レーザー・スポットを容易に箇所Dおよび電極ライン304aから離れるように当てることができる。
したがって、上記構成によれば、ソース電極とドレイン電極間とのリークを容易に修復することのできるチャネル幅の大きいTFTを実現することができると記載されている。
しかしながら、上記TFTの構成においては、図20の(b)に示すように、チャネル幅が大きいため、リーク部(欠陥部)を探し出し、レーザー・スポットで切断する過程に時間が掛かってしまうため、生産性の向上を図れないという問題がある。
また、上記TFTの構成においては、リーク部(欠陥部)のみをレーザー・スポットで切断するようになっているため、レーザー・スポットで切断した箇所を有するTFTとレーザー・スポットで切断した箇所を有さないTFTとでは、チャネル幅が異なってしまうため、これらのTFTを用いた駆動回路を備えた表示装置においては、表示品位の低下が生じてしまうという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、駆動回路に備えられたTFTにリーク部(欠陥部)が生じた場合であっても、リーク部(欠陥部)の修復に時間が掛からず、生産性の向上が図れるとともに、修復後にも、異なるチャネル幅となるTFTを有さない駆動回路を備えた表示装置を提供することを目的とする。
本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、マトリクス状に配された各画素と上記各画素毎に設けられた画素TFT素子とが設けられている表示領域と、上記画素TFT素子とモノリシックに形成された複数の駆動TFT素子を備えている駆動回路が設けられている上記表示領域の周辺領域とを有する表示装置であって、上記駆動TFT素子は、半導体層とゲート電極とソース電極とドレイン電極とを備えており、上記半導体層の一方の面には上記ゲート電極が、上記半導体層の一方の面と対向する他方の面には上記ソース電極および上記ドレイン電極が、それぞれ設けられ、上記ソース電極または上記ドレイン電極の何れか一方の電極は、他方の電極の一部を取り囲むように形成されており、上記一方の電極が、上記他方の電極の一部を取り囲むように形成されている領域においては、上記一方の電極と上記他方の電極とは一定間隔離されており、上記駆動回路には、上記駆動TFT素子と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線とが備えられており、上記第1の冗長配線は、上記第1の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のゲート電極に、上記第1の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第1の信号が入力されるように形成されており、上記第2の冗長配線は、上記第2の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ソース電極に異なる第2の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のソース電極に、上記第2の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第2の信号が入力されるように形成されており、上記第3の冗長配線は、上記冗長TFT素子のドレイン電極に電気的に接続されており、上記第3の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ドレイン電極から上記異なる第2の信号を出力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のドレイン電極から出力される上記第2の信号が、上記第3の冗長配線と電気的に接続された配線から出力されるように形成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、上記駆動TFT素子および上記冗長TFT素子における上記ソース電極または上記ドレイン電極の何れか一方の電極は、他方の電極の一部を取り囲むように形成されており、上記一方の電極が、上記他方の電極の一部を取り囲むように形成されている領域においては、上記一方の電極と上記他方の電極とは一定間隔離されている、いわゆる、U字形状の電極または櫛歯形状の電極を備えたチャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いている。
従来においては、上記一方の電極と上記他方の電極との間にリーク部(欠陥部)が生じた場合、上記チャネル幅の大きい駆動TFT素子内をレーザー・スポットなどで切断して修復していたが、上記構成によれば、上記駆動TFT素子とは、別途に設けられた冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線とを用いて修復を行う構成となっている。
したがって、上記構成によれば、従来のように上記駆動TFT素子のチャネル幅が大きいため、リーク部(欠陥部)を探し出し、レーザー・スポットで切断する過程に時間が掛かってしまい、生産性が落ちるという問題は生じない。
また、従来においては、上記チャネル幅の大きい駆動TFT素子内におけるリーク部(欠陥部)のみをレーザー・スポットで切断するようになっていたため、レーザー・スポットで切断した箇所を有する駆動TFT素子とレーザー・スポットで切断した箇所を有さない駆動TFT素子とでは、チャネル幅が異なってしまうため、これらの駆動TFT素子を用いた駆動回路を備えた表示装置においては、表示品位の低下が生じてしまうという問題があった。
一方、上記構成によれば、リーク部(欠陥部)が生じた駆動TFT素子を用いることなく、上記駆動TFT素子と同じチャネル幅を有するように形成された上記冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線とを用いて修復を行う構成となっているため、上記表示品位の低下を抑制することができる表示装置を実現することができる。
本発明の表示装置は、以上のように、上記駆動TFT素子は、半導体層とゲート電極とソース電極とドレイン電極とを備えており、上記半導体層の一方の面には上記ゲート電極が、上記半導体層の一方の面と対向する他方の面には上記ソース電極および上記ドレイン電極が、それぞれ設けられ、上記ソース電極または上記ドレイン電極の何れか一方の電極は、他方の電極の一部を取り囲むように形成されており、上記一方の電極が、上記他方の電極の一部を取り囲むように形成されている領域においては、上記一方の電極と上記他方の電極とは一定間隔離されており、上記駆動回路には、上記駆動TFT素子と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線とが備えられており、上記第1の冗長配線は、上記第1の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のゲート電極に、上記第1の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第1の信号が入力されるように形成されており、上記第2の冗長配線は、上記第2の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ソース電極に異なる第2の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のソース電極に、上記第2の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第2の信号が入力されるように形成されており、上記第3の冗長配線は、上記冗長TFT素子のドレイン電極に電気的に接続されており、上記第3の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ドレイン電極から上記異なる第2の信号を出力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のドレイン電極から出力される上記第2の信号が、上記第3の冗長配線と電気的に接続された配線から出力されるように形成されている構成である。
それゆえ、駆動回路に備えられた駆動TFTにリーク部(欠陥部)が生じた場合であっても、リーク部(欠陥部)の修復に時間が掛からず、生産性の向上が図れるとともに、修復後にも、異なるチャネル幅となるTFTを有さない駆動回路を備えた表示装置を実現することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。
〔実施の形態1〕
以下、図1〜図10に基づいて、本発明のチャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた駆動回路を備えた表示装置として、チャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた信号分配回路(SSD回路)を備えた液晶表示装置を例に挙げて説明をするが、上記駆動回路としては、上記信号分配回路に限定されることなく、チャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた構成であれば、例えば、走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路などであってもよい。
以下、図1〜図10に基づいて、本発明のチャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた駆動回路を備えた表示装置として、チャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた信号分配回路(SSD回路)を備えた液晶表示装置を例に挙げて説明をするが、上記駆動回路としては、上記信号分配回路に限定されることなく、チャネル幅の大きい駆動TFT素子を用いた構成であれば、例えば、走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路などであってもよい。
また、本実施の形態においては、液晶表示装置を表示装置の一例として挙げているが、これに限定されることはなく、EL表示装置などであってもよい。
図2は、本実施の形態の液晶表示装置1の概略構成を示す図である。
図2に図示されているように、液晶表示装置1は、表示領域R1と信号分配回路3と走査信号線駆動回路4とを備えた液晶表示パネル2と、フレキシブルプリント基板5上に実装されたデータ信号線駆動回路6とを備えている。
図示されてないが、表示領域R1には、マトリクス状に配された各画素と、上記各画素毎に設けられた画素TFT素子と、上記各画素TFT素子のゲート電極に接続された走査信号線と、上記各画素TFT素子のソース電極に接続されたデータ信号線とが設けられている。
一方、表示領域R1の周辺領域には、信号分配回路3と走査信号線駆動回路4とが上記画素TFT素子とモノリシックに形成されている。
本実施の形態においては、液晶表示装置1の製造単価の向上を抑制するため、信号分配回路3と走査信号線駆動回路4とに備えられた駆動TFT素子および上記画素TFT素子における半導体層を、非晶質シリコンで形成しているが、これに限定されることはなく、上記半導体層として、例えば、酸化物層、微結晶シリコン層、微結晶シリコンと非晶質シリコンとが積層された層、多結晶シリコン層、連続粒界結晶シリコン層などを用いることもできる。
さらには、非晶質ゲルマニウム、多結晶ゲルマニウム、非晶質シリコン・ゲルマニウム、多結晶シリコン・ゲルマニウム、非晶質シリコン・カーバイド、多結晶シリコン・カーバイドなども用いることができる。
なお、上記酸化物層は、例えば、In、Ga、Znから選択される少なくとも一つの元素を含む非晶質酸化物から形成することができるが、これに限定されることはない。
さらに、本実施の形態においては、上記半導体層として、移動度が比較的低い非晶質シリコンを用いているため、データ信号線駆動回路6をフレキシブルプリント基板5上に別途の工程で設けているが、移動度が比較的高い半導体層を用いる場合には、データ信号線駆動回路6も上記画素TFT素子とモノリシックに形成することができる。
なお、液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3は、冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線と第4の冗長配線とが備えられている点以外は、図19に示す従来の液晶表示装置151に備えられたSSD回路155と同様である。
図1は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3の一部を概略的に示す図である。
図示されているように、R(赤色)の画素PIXが接続されたデータ信号線SRnと、G(緑色)の画素PIXが接続されたデータ信号線SGnと、B(青色)の画素PIXが接続されたデータ信号線SBnとが組になって、各組が隣接配置されている。
図1ではn番目の組のデータ信号線SRn・SGn・SBnとn+1番目の組のデータ信号線SRn+1・SGn+1・SBn+1とが示されている。
信号分配回路3においては、各データ信号線SRn・SGn・SBn・・・のデータ信号供給側の一端には、駆動TFT素子7がそれぞれ設けられている。
駆動TFT素子7の半導体層は、非晶質シリコンで形成されており、移動度が低いので、図20に示すようにチャネル幅が大きいTFTとするため、駆動TFT素子7におけるソース電極またはドレイン電極の何れか一方の電極は、他方の電極の一部を取り囲むように形成されており、上記一方の電極が、上記他方の電極の一部を取り囲むように形成されている領域においては、上記一方の電極と上記他方の電極とは一定間隔離されている、いわゆる、U字形状の電極または櫛歯形状の電極を備えている。
そして、図示されているように、同じ組のデータ信号線SRn・SGn・SBnは、駆動TFT素子7の一方端側で互いに接続されて、データ信号線駆動回路6の出力端子SINnに接続されており、一方、他の同じ組のデータ信号SRn+1・SGn+1・SBn+1は、データ信号線駆動回路6の他の出力端子SINn+1に接続されている。
また、駆動TFT素子7のゲート電極に入力される制御信号(第1の信号)は、第1の制御信号線SEL R、第2の制御信号線SEL Gおよび第3の制御信号線SEL Bを介して入力されるようになっており、同じ組のデータ信号線SRn・SGn・SBnに接続されている駆動TFT素子7は、1水平期間のほぼ3分の1ずつ時分割で順次ON状態となる。
第1の制御信号線SEL Rに入力される制御信号がHighであるときには、データ信号線SRn・SRn+1・・・に接続された駆動TFT素子7がON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・から出力されるRの出力DATA(第2の信号・画像信号)がデータ信号線SRn・SRn+1・・・に供給される。
第2の制御信号線SEL Gに入力される制御信号がHighであるときには、データ信号線SGn・SGn+1・・・に接続された駆動TFT素子7がON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・から出力されるGの出力DATAがデータ信号線SGn・SGn+1・・・に供給される。
また、第3の制御信号線SEL Bに入力される制御信号がHighであるときには、データ信号線SBn・SBn+1・・・に接続された駆動TFT素子7がON状態となり、そのときにデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・から出力されるBの出力DATAがデータ信号線SBn・SBn+1・・・に供給される。
すなわち、図示されているように、駆動TFT素子7のドレイン電極は、各データ信号線SRn・SGn・SBn・・・に接続されており、駆動TFT素子7のソース電極はデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・に接続されている。
図示されているように、信号分配回路3には、駆動TFT素子7と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10と第3の冗長配線11と第4の冗長配線12a・12bが備えられている。
図3は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3において、ある駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合の一例を示す図である。
図3においては、データ信号線SGnに接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合の一例を示している。
図4は、図3に示す信号分配回路3を冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10と第3の冗長配線11とを用いて修復する場合を説明するための図である。
図4において○箇所は、レーザーを用いて電気的に接続する箇所を示し、X箇所は、レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示し、V箇所は、周辺の負荷(抵抗・容量)に合わせて適宜レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示す。
図示されているように、データ信号線SGnに接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合には、データ信号線SGnと接続されている駆動TFT素子7の両端を電気的に切断し、駆動TFT素子7をデータ信号線SGnから電気的に分離させる。
そして、各駆動TFT素子7のゲート電極と電気的に接続された制御信号線SEL R・SEL G・SEL Bと交差するように第1の冗長配線9aが形成され、制御信号線SEL R・SEL G・SEL Bと平行に第1の冗長配線9bが形成されている。
それから、第1の冗長配線9aと第2の制御信号線SEL Gとが交差する箇所と、第1の冗長配線9a・9b同士が交差する箇所とを電気的に接続し、第2の制御信号線SEL Gを介して供給される制御信号を冗長TFT素子8のゲート電極に供給することができる。
また、図示されているように、第2の冗長配線10は、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・のいずれか1つに接続されている。
本実施の形態においては、冗長TFT素子8をデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1に対して1つ(すなわち、データ信号線駆動回路6の出力端子2つに対して、冗長TFT素子8を1つ)設けているため、第2の冗長配線10をデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1に予め接続させているが、これに限定されることはなく、冗長TFT素子8をデータ信号線駆動回路6の出力端子の数分設けでもよく、第2の冗長配線10を後述する実施の形態2のように設けることもできる。
そして、第3の冗長配線11は、各データ信号線SRn・SGn・SBn・・・と交差するように形成されており、冗長TFT素子8のドレイン電極およびデータ信号線SGnに接続されている。
図5は、図4に示すように修復した場合における、データ信号線駆動回路6の出力端子から出力された出力DATAの流れを示す図である。
図示されているように、上記構成によれば、リーク(欠陥)が生じた駆動TFT素子7の代わりに冗長TFT素子8を介して、データ信号線駆動回路6の出力端子SINnから出力された出力DATAをデータ信号線SGnに供給することができる。
上記構成によれば、従来のように、駆動TFT素子7内のリーク部(欠陥部)をレーザーを用いて電気的に切断する必要がなく、信号分配回路3に備えられた冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10と第3の冗長配線11とを用いて修復を行うことができる。
したがって、従来のように駆動TFT素子7のチャネル幅が大きいため、リーク部(欠陥部)を探し出し、レーザーで切断する過程に時間が掛かってしまい、生産性が落ちるという問題は生じない。
また、従来の構成においては、チャネル幅の大きい駆動TFT素子7内におけるリーク部(欠陥部)のみをレーザーで切断する必要があるため、レーザーで切断した箇所を有する駆動TFT素子7とレーザーで切断した箇所を有さない他の駆動TFT素子7とでは、チャネル幅が異なってしまうため、これらの駆動TFT素子7を用いた信号分配回路3を備えた液晶表示装置においては、表示品位の低下が生じてしまうという問題があった。
一方、上記構成によれば、リーク部(欠陥部)が生じた駆動TFT素子7を用いることなく、駆動TFT素子7と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10と第3の冗長配線11とを用いて修復を行う構成となっているため、上記表示品位の低下を抑制することができる液晶表示装置1を実現することができる。
なお、本実施の形態の液晶表示装置1においては、RGBという3分割数で時分割駆動を行う構成を例示的に挙げたが、これに限定されることなく、2分割や4分割以上などの任意の分割数で時分割駆動を行うことができるのは勿論である。分割数が増せば、それだけデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・の数やデータ信号線駆動回路6の個数をより大きく減少させることができる。
以下、図6〜図8に基づいて、駆動TFT素子7のゲート電極にそれぞれ異なる制御信号を入力するための制御信号線SEL R・SEL G・SEL Bに、断線が生じた場合、第4の冗長配線12a・12bを用いて修復を行う構成について説明する。
図6は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3において、ある制御信号線SEL Gに断線が生じた場合の一例を示す図である。
図示されているように、制御信号線SEL Gにおける制御信号線SEL Gと接続されている駆動TFT素子7・7間で断線が生じている。
図7は、図6に示す信号分配回路3における断線を第4の冗長配線12a・12bを用いて修復する場合を説明するための図である。
本実施の形態においては、信号分配回路3の形成面積を縮小するため、第1の冗長配線9aを第4の冗長配線12aとして共用しているが、これに限定されることはなく、第1の冗長配線9aに該当する配線を第4の冗長配線12aとして別途に設けることもできる。
図7において○箇所は、レーザーを用いて電気的に接続する箇所を示し、V箇所は、周辺の負荷(抵抗・容量)に合わせて適宜レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示す。
図示されているように、第4の冗長配線12bは、2つの第1の冗長配線9a・9aと交差するように形成されており、制御信号線SEL Gと2つの第1の冗長配線9a・9aとが交差する箇所と、第4の冗長配線12bと2つの第1の冗長配線9a・9aとが交差する箇所を電気的に接続することによって、図6に示す信号分配回路3における断線を修復することができる。
図8は、図7に示すように修復した場合における、制御信号線SEL Gを介して供給される制御信号の流れを示す図である。
図示されているように、上記構成によれば、制御信号線SEL Gにおいて断線が生じた領域の代わりに第4の冗長配線12a・12bを介して、制御信号が制御信号線SEL Gに接続された次の駆動TFT素子7に供給されるようになっている。
図9は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3のレイアウトの一例を示す図である。
図示されているように、信号分配回路3に備えられた駆動TFT素子7および冗長TFT素子8は、櫛歯形状の電極を備えた構成となっている。
なお、駆動TFT素子7と冗長TFT素子8とは、その電極形状は異なるがチャネル幅は同じになるように設計されている。
図示されているように、駆動TFT素子7は、データ信号線駆動回路6と上記冗長TFT素子8との間に挟まれるように形成され、駆動TFT素子7の長手方向は、データ信号線駆動回路6の各出力端子が配列される方向に対して直交するように配置され、冗長TFT素子8の長手方向は、データ信号線駆動回路6の各出力端子が配列される方向と平行に配置されている。
上記構成によれば、信号分配回路3の形成面積を小さくすることができるので、上記液晶表示装置1における非表示領域となる額縁領域の狭小化を実現することができる。
図10は、後述する実施の形態2の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3aのレイアウトの一例を示す図である。
図示されているように、信号分配回路3aに備えられた駆動TFT素子7と冗長TFT素子8とは、何れも櫛歯形状の電極を備えた構成であり、冗長TFT素子8は、上記図9とは異なり、駆動TFT素子7が形成されている領域内に形成されている。
なお、図10においても上記図9と同様に駆動TFT素子7と冗長TFT素子8とは、そのチャネル幅は同じになるように設計されている。
上記構成によれば、信号分配回路3aを備えた構成であっても、データ信号線駆動回路6の各出力端子が配列される方向に対して直交する方向の幅、すなわち、データ信号線駆動回路6の一端と表示領域の一端との間の距離を縮めることができるので、上記液晶表示装置1における非表示領域となる額縁領域の狭小化を実現することができる。
以下、例えば、図1におけるデータ信号線SGn+1に接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合の修復方法の一例について説明する。
図示は省略するが、図1におけるデータ信号線SGn+1に接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合には、データ信号線SGn+1と接続されている駆動TFT素子7の両端を電気的に切断し、駆動TFT素子7をデータ信号線SGn+1から電気的に分離させる。
そして、第1の冗長配線9aと第2の制御信号線SEL Gとが交差する箇所と、第1の冗長配線9a・9b同士が交差する箇所とを電気的に接続し、第2の制御信号線SEL Gを介して供給される制御信号を冗長TFT素子8のゲート電極に供給することができる。
それから、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn+1に接続されている第2の冗長配線10と第4の冗長配線12bとが交差する箇所と、第4の冗長配線12bとデータ信号線駆動回路6の出力端子SINnに接続されている第2の冗長配線10とが交差する箇所とを接続させる。
そして、データ信号線駆動回路6の出力端子SINnと接続されている第2の冗長配線10を電気的に切断し、冗長TFT素子8のソース電極にデータ信号線駆動回路6の出力端子SINnから出力された出力DATAが供給されないようにする。
最後に、第3の冗長配線11は、冗長TFT素子8のドレイン電極およびデータ信号線SGn+1に接続させる。
以上のようにすることにより、従来のように、駆動TFT素子7内のリーク部(欠陥部)をレーザーを用いて電気的に切断する必要がなく、信号分配回路3に備えられた冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10と第3の冗長配線11と第4の冗長配線12bとを用いて修復を行うことができる。
〔実施の形態2〕
次に、図11〜図17に基づいて、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施の形態は、第2の冗長配線10a・10bの配置位置および形状とが実施の形態1とは異なっており、冗長TFT素子8の数をデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・の数よりさらに少なく設けることができるという点以外については実施の形態1において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、図11〜図17に基づいて、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施の形態は、第2の冗長配線10a・10bの配置位置および形状とが実施の形態1とは異なっており、冗長TFT素子8の数をデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・の数よりさらに少なく設けることができるという点以外については実施の形態1において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
図11は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3aの一部を概略的に示す図である。
図示されているように、第2の冗長配線10aは、冗長TFT素子8のソース電極に接続されており、一方、第2の冗長配線10bは、第2の冗長配線10aおよびデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・と交差するように、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・近傍に形成されている。
図12は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3aにおいて、ある駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合の一例を示す図である。
図12においては、データ信号線SRn+1に接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合の一例を示している。
図13は、図12に示す信号分配回路3aを冗長TFT素子8と第1の冗長配線9a・9bと第2の冗長配線10a・10bと第3の冗長配線11とを用いて修復する場合を説明するための図である。
図13において○箇所は、レーザーを用いて電気的に接続する箇所を示し、X箇所は、レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示し、V箇所は、周辺の負荷(抵抗・容量)に合わせて適宜レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示す。
図示されているように、データ信号線SRn+1に接続されている駆動TFT素子7にリーク(欠陥)が生じた場合には、データ信号線SRn+1と接続されている駆動TFT素子7の両端を電気的に切断し、駆動TFT素子7をデータ信号線SRn+1から電気的に分離させる。
そして、第2の冗長配線10bが、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn+1および第2の冗長配線10aと交差する箇所を電気的に接続し、冗長TFT素子8のソース電極にデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn+1から出力される出力DATAを供給することができる。
それから、第1の冗長配線9aが、制御信号線SEL Rおよび第1の冗長配線9bと交差する箇所を電気的に接続し、冗長TFT素子8のゲート電極に制御信号線SEL Rを介して供給される制御信号を供給することができる。
そして、第3の冗長配線11がデータ信号線SRn+1と交差する箇所を電気的に接続し、冗長TFT素子8のドレイン電極から出力される出力DATAをデータ信号線SRn+1に出力させることができる。
図14は、図13に示すように修復した場合における、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn+1から出力された出力DATAの流れを示す図である。
図示されているように、上記構成によれば、リーク(欠陥)が生じた駆動TFT素子7の代わりに冗長TFT素子8を介して、データ信号線駆動回路6の出力端子SINn+1から出力された出力DATAをデータ信号線SRn+1に供給することができる。
上記構成によれば、冗長TFT素子8の数をデータ信号線駆動回路6の出力端子SINn・SINn+1・・・の数より少なく設けることができ、上記液晶表示装置1における非表示領域となる額縁領域の狭小化を実現することができる。
以下、図15〜図17に基づいて、駆動TFT素子7のゲート電極にそれぞれ異なる制御信号を入力するための制御信号線SEL R・SEL G・SEL Bに、断線が生じた場合、第4の冗長配線12a・12bを用いて修復を行う構成について説明する。
なお、本実施の形態においては、信号分配回路3aの形成面積を縮小するため、第2の冗長配線10bを第4の冗長配線12bと共用しているが、これに限定されることはなく、第2の冗長配線10bに該当する配線を第4の冗長配線12bとして別途に設けることもできる。
図15は、本実施の形態の液晶表示装置1に備えられた信号分配回路3aにおいて、ある制御信号線SEL Gに断線が生じた場合の一例を示す図である。
図示されているように、制御信号線SEL Gにおける制御信号線SEL Gと接続されている駆動TFT素子7・7間で断線が生じている。
図16は、図15に示す信号分配回路3aにおける断線を第4の冗長配線12a・12bを用いて修復する場合を説明するための図である。
図16において○箇所は、レーザーを用いて電気的に接続する箇所を示し、V箇所は、周辺の負荷(抵抗・容量)に合わせて適宜レーザーを用いて電気的に切断する箇所を示す。
図示されているように、第4の冗長配線12aは、制御信号線SEL R・SEL G・SEL Bおよび第4の冗長配線12bと交差するように形成されており、第4の冗長配線12bは、複数の第4の冗長配線12aと交差するように形成されている。
第4の冗長配線12aが、制御信号線SEL Gおよび第4の冗長配線12bと交差する箇所を電気的に接続することによって、データ信号線SGn+1に接続されている駆動TFT素子7のゲート電極に、第4の冗長配線12a・12bを介して制御信号線SEL Gに供給される制御信号を供給することができる。
図17は、図16に示すように修復した場合における、制御信号線SEL G介して供給される制御信号の流れを示す図である。
図示されているように、上記構成によれば、制御信号線SEL Gにおいて断線が生じた領域の代わりに第4の冗長配線12a・12bを介して、制御信号が制御信号線SEL Gに接続された次の駆動TFT素子7に供給されるようになっている。
また、図示は省略するが、信号分配回路3aには、制御信号線SEL R、制御信号線SEL Gおよび制御信号線SEL Bのそれぞれに対応した3組(3つ)の冗長TFT素子8が備えられ、各冗長TFT素子8のゲート電極に対応する制御信号を供給するための第1の冗長配線と、各冗長TFT素子8のソース電極に対応するデータ信号線駆動回路6の出力端子から出力される出力DATAを供給する第2の冗長配線と、各冗長TFT素子8のドレイン電極から出力される出力DATAを対応するデータ信号線に出力させる第3の冗長配線とを備えた構成とすることもできる。
上記構成によれば、生産時における修復時間の短縮化を実現することができる。
本発明の表示装置において、上記駆動回路には、さらに、第4の冗長配線が備えられており、上記第4の冗長配線は、上記第4の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを、所定の間隔を有する複数の箇所で電気的に接続することにより、上記第4の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第1の信号が、上記第4の冗長配線を介して上記配線に入力されるように形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線において、欠陥部が生じた場合、上記第4の冗長配線を用いて修復を行う構成となっている。
本発明の表示装置において、上記駆動回路は、上記表示領域に表示する画像信号を出力するデータ信号線駆動回路の各出力端子を複数の経路に分枝させた配線と、上記分枝させた各配線に設けられた上記駆動TFT素子と、上記データ信号線駆動回路の各出力端子に電気的に接続された上記各駆動TFT素子を水平期間の時分割で導通できるように駆動させるため、上記各駆動TFT素子のゲート電極に制御信号を入力するための制御信号線とを備えた信号分配回路であることが好ましい。
上記構成によれば、チャネル幅の大きい駆動TFT素子が備えられた信号分配回路(SSD回路)において、上記駆動TFT素子や上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線において、欠陥部が生じた場合でも、リーク部(欠陥部)の修復に時間が掛からず、生産性の向上が図れるとともに、修復後にも、異なるチャネル幅となるTFTを有さない信号分配回路を備えた表示装置を実現することができる。
本発明の表示装置において、上記データ信号線駆動回路の各出力端子は、第1の配線、第2の配線および第3の配線に分枝されており、上記第1の配線、上記第2の配線および上記第3の配線のそれぞれには、上記駆動TFT素子が設けられており、上記各駆動TFT素子のゲート電極には、上記制御信号を入力するための第1の制御信号線、第2の制御信号線および第3の制御信号線が設けられており、上記信号分配回路には、上記各制御信号線に対応した3組の上記冗長TFT素子と上記第1の冗長配線と上記第2の冗長配線と上記第3の冗長配線とが備えられていることが好ましい。
上記構成によれば、上記各制御信号線毎に、上記冗長TFT素子と上記第1の冗長配線と上記第2の冗長配線と上記第3の冗長配線とを備えた構成となっており、例えば、第1の制御信号線に電気的に接続された駆動TFT素子や第1の制御信号線に欠陥部が生じた場合には、上記第1の制御信号線に対応した上記冗長TFT素子と上記第1の冗長配線と上記第2の冗長配線と上記第3の冗長配線とを用いて修復を行うことができるようになっている。
したがって、生産時における修復時間の短縮化を実現することができる。
本発明の表示装置において、上記駆動TFT素子は、上記データ信号線駆動回路と上記冗長TFT素子との間に挟まれるように形成され、上記駆動TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向に対して直交するように配置され、上記冗長TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向と平行に配置されていることが好ましい。
本発明の表示装置において、上記駆動TFT素子は、上記データ信号線駆動回路と上記表示領域との間に挟まれるように形成され、上記駆動TFT素子および上記冗長TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向に対して直交するように配置され、上記冗長TFT素子は、上記駆動TFT素子の間に挟まれるように形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、信号分配回路(SSD回路)の形成面積を小さくすることができるので、上記表示装置における非表示領域となる額縁領域の狭小化を実現することができる。
本発明の表示装置において、上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、非晶質シリコンで形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記表示装置の製造単価の向上を抑制することができる。
本発明の表示装置において、上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、酸化物で形成されていることが好ましい。
上記半導体層は、例えば、In、Ga、Znから選択される少なくとも一つの元素を含む非晶質酸化物から形成することができるが、これに限定されることはない。
本発明の表示装置において、記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、微結晶シリコンで形成されていることが好ましい。
本発明の表示装置において、上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、微結晶シリコンと非晶質シリコンとが積層されて形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記駆動TFT素子における半導体層は、微結晶シリコンまたは、微結晶シリコンと非晶質シリコンとが積層されて形成されているため、比較的安価に上記表示装置を製作することができる。
本発明の表示装置において、上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、多結晶シリコンで形成されていることが好ましい。
本発明の表示装置において、上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、連続粒界結晶シリコンで形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、上記駆動TFT素子における半導体層は、多結晶シリコンまたは、連続粒界結晶シリコンで形成されているため、走査線駆動回路および信号分配回路(SSD回路)以外にデータ信号線駆動回路も上記画素TFT素子とモノリシックに形成することができるので、信頼性が高く、非表示領域となる額縁領域を狭小化させた表示装置を実現することができる。
本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、半導体装置や、表示装置に適用することができる。
1 液晶表示装置(表示装置)
3、3a 信号分配回路(駆動回路)
4 走査線駆動回路(駆動回路)
6 データ信号線駆動回路(駆動回路)
7 駆動TFT素子
8 冗長TFT素子
9a、9b 第1の冗長配線
10a、10b 第2の冗長配線
11 第3の冗長配線
12a、12b 第4の冗長配線
SEL R、SEL G、SEL B 制御信号線
R1 表示領域
3、3a 信号分配回路(駆動回路)
4 走査線駆動回路(駆動回路)
6 データ信号線駆動回路(駆動回路)
7 駆動TFT素子
8 冗長TFT素子
9a、9b 第1の冗長配線
10a、10b 第2の冗長配線
11 第3の冗長配線
12a、12b 第4の冗長配線
SEL R、SEL G、SEL B 制御信号線
R1 表示領域
Claims (12)
- マトリクス状に配された各画素と上記各画素毎に設けられた画素TFT素子とが設けられている表示領域と、
上記画素TFT素子とモノリシックに形成された複数の駆動TFT素子を備えている駆動回路が設けられている上記表示領域の周辺領域とを有する表示装置であって、
上記駆動TFT素子は、半導体層とゲート電極とソース電極とドレイン電極とを備えており、
上記半導体層の一方の面には上記ゲート電極が、上記半導体層の一方の面と対向する他方の面には上記ソース電極および上記ドレイン電極が、それぞれ設けられ、
上記ソース電極または上記ドレイン電極の何れか一方の電極は、他方の電極の一部を取り囲むように形成されており、
上記一方の電極が、上記他方の電極の一部を取り囲むように形成されている領域においては、上記一方の電極と上記他方の電極とは一定間隔離されており、
上記駆動回路には、上記駆動TFT素子と同じチャネル幅を有するように形成された冗長TFT素子と第1の冗長配線と第2の冗長配線と第3の冗長配線とが備えられており、
上記第1の冗長配線は、上記第1の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のゲート電極に、上記第1の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第1の信号が入力されるように形成されており、
上記第2の冗長配線は、上記第2の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ソース電極に異なる第2の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のソース電極に、上記第2の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第2の信号が入力されるように形成されており、
上記第3の冗長配線は、上記冗長TFT素子のドレイン電極に電気的に接続されており、上記第3の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子の上記ドレイン電極から上記異なる第2の信号を出力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを電気的に接続することにより、上記冗長TFT素子のドレイン電極から出力される上記第2の信号が、上記第3の冗長配線と電気的に接続された配線から出力されるように形成されていることを特徴とする表示装置。 - 上記駆動回路には、さらに、第4の冗長配線が備えられており、
上記第4の冗長配線は、上記第4の冗長配線と上記複数の駆動TFT素子のゲート電極に異なる第1の信号を入力するために設けられた複数の配線中の何れか1本とを、所定の間隔を有する複数の箇所で電気的に接続することにより、上記第4の冗長配線と電気的に接続された配線における上記第1の信号が、上記第4の冗長配線を介して上記配線に入力されるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 上記駆動回路は、上記表示領域に表示する画像信号を出力するデータ信号線駆動回路の各出力端子を複数の経路に分枝させた配線と、上記分枝させた各配線に設けられた上記駆動TFT素子と、上記データ信号線駆動回路の各出力端子に電気的に接続された上記各駆動TFT素子を水平期間の時分割で導通できるように駆動させるため、上記各駆動TFT素子のゲート電極に制御信号を入力するための制御信号線とを備えた信号分配回路であることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
- 上記データ信号線駆動回路の各出力端子は、第1の配線、第2の配線および第3の配線に分枝されており、
上記第1の配線、上記第2の配線および上記第3の配線のそれぞれには、上記駆動TFT素子が設けられており、
上記各駆動TFT素子のゲート電極には、上記制御信号を入力するための第1の制御信号線、第2の制御信号線および第3の制御信号線が設けられており、
上記信号分配回路には、上記各制御信号線に対応した3組の上記冗長TFT素子と上記第1の冗長配線と上記第2の冗長配線と上記第3の冗長配線とが備えられていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 上記駆動TFT素子は、上記データ信号線駆動回路と上記冗長TFT素子との間に挟まれるように形成され、
上記駆動TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向に対して直交するように配置され、
上記冗長TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向と平行に配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載の表示装置。 - 上記駆動TFT素子は、上記データ信号線駆動回路と上記表示領域との間に挟まれるように形成され、
上記駆動TFT素子および上記冗長TFT素子の長手方向は、上記データ信号線駆動回路の各出力端子が配列される方向に対して直交するように配置され、
上記冗長TFT素子は、上記駆動TFT素子の間に挟まれるように形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の表示装置。 - 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、非晶質シリコンで形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
- 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、酸化物で形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
- 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、微結晶シリコンで形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
- 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、多結晶シリコンで形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
- 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、連続粒界結晶シリコンで形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
- 上記画素TFT素子および上記駆動TFT素子における半導体層は、微結晶シリコンと非晶質シリコンとが積層されて形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。
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