KR20120078747A - 액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치 - Google Patents

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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 할 수 있는 액티브 매트릭스 기판을 제공하는 것이다. 본 발명은, 표시 영역의 외측에 프레임 영역이 설치된 액티브 매트릭스 기판이며, 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)은, 각각 제1 및 제2 트랜지스터(22, 23)를 전기적으로 접속하고, 스위칭 배선(13)과 교차하는 교차 부분을 가지며, 상기 교차 부분에 제3 트랜지스터(21)가 설치되고, 상기 제3 트랜지스터(21)는, 그 게이트 전극이 스위칭 배선(13)으로 이루어지고, 그 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 한쪽이 신호 공급 지배선(12), 다른 쪽이 플로팅 배선(11)으로 이루어지는 액티브 매트릭스 기판이다.

Description

액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치{ACTIVE MATRIX SUBSTRATE AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 모놀리식형의 액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근의 고도 정보화에 따라, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 무기 일렉트로루미네센스(무기 EL) 디스플레이, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이의 시장은 확대하고 있어, 활발히 개발이 이루어지고 있다.
이러한 플랫 패널 디스플레이가 실장되는, 휴대 전화, PDA 등의 휴대형 전자 기기에 있어서는, 한층 더 소형화 및 경량화가 요구되고, 이에 따라, 표시 영역 주변의 소형화, 즉, 프레임폭 협소화를 도모해 가는 경향이 있다.
또한, 종래의 표시 장치에서는, 표시 패널의 외측에 구동 회로 등을 실장하는 형태를 취하고 있었지만, 최근에는, 비용 삭감, 박형화 등을 도모하기 위하여, 기판 위에, 드라이버 회로 등의 구동에 필요한 주변 회로를 설치한 풀 모놀리식 회로 기판을 실장한 표시 장치에 대하여 개발이 진행되게 되었다.
그리고, 여러가지 효과가 발휘되는 것을 기대하여, 회로 기판의 구성에 대하여 연구가 이루어진 액정 표시 장치가 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3 참조.).
일본 특허 공개 제 2008-83703호 공보 일본 특허 공개 제 2007-193340호 공보 일본 특허 공개 제 2005-527856호 공보
상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 액정 표시 장치에 있어서는, 플로팅 배선을 특정한 전위로 리셋하기 위한 회로 부분인 트랜지스터 T6과 초기화 신호(INT)의 배선이 구동 회로의 외측에 배치되어 있다. 이로 인해, 플로팅 배선을 특정한 전위로 리셋하는 구조를 설치할 때에, 추가의 인출선을 설치하게 되고 (예를 들어, 도 11에 도시한 인출선(15)), 배선 영역을 보다 축소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 한다는 점에서 연구의 여지가 있었다. 특히, 아몰퍼스 실리콘(a-Si)을 사용한 트랜지스터의 경우에는, 트랜지스터의 크기가 커지기 때문에, 레이아웃 상의 제한을 작게 하기 위한 연구의 여지가 있었다.
본 발명은, 상기 현 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 할 수 있는 액티브 매트릭스 기판을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은, 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 할 수 있는 액티브 매트릭스 기판에 대해서 여러가지로 검토한 결과, 구동 회로 내에 있어서의 스위칭 배선 및 제3 트랜지스터의 배치에 착안하였다. 그리고, 상술한 액정 표시 장치에 있어서는, 추가의 인출선을 설치하게 되는 것을 발견함과 함께, 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선(枝配線)이, 각각 구동 회로부 내의 2개의 트랜지스터를 전기적으로 접속하고, 상기 스위칭 배선과 교차하는 교차 부분을 가지며, 상기 교차 부분에 제3 트랜지스터가 설치됨으로써, 상기 추가의 인출선을 설치하지 않아도 되게 되어, 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 하는 것을 달성할 수 있다는 것을 발견하고, 상기 과제를 훌륭하게 해결할 수 있다는 것에 상도하여, 본 발명에 도달한 것이다.
즉, 본 발명은, 표시 영역의 외측에 프레임 영역이 설치된 액티브 매트릭스 기판이며, 상기 액티브 매트릭스 기판은, 상기 프레임 영역에 제1, 제2 및 제3 트랜지스터, 플로팅 배선, 스위칭 배선, 신호 공급 간배선(幹配線) 및 상기 신호 공급 간배선과 전기적으로 접속된 신호 공급 지배선이 배치되고, 상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 각각 제1 및 제2 트랜지스터를 전기적으로 접속하고, 상기 스위칭 배선과 교차하는 교차 부분을 가지며, 상기 교차 부분에 제3 트랜지스터가 설치되고, 상기 제3 트랜지스터는, 그 게이트 전극이 스위칭 배선으로 이루어지고, 그 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 한쪽이 신호 공급 지배선, 다른 쪽이 플로팅 배선으로 이루어지는 액티브 매트릭스 기판이다.
상기 플로팅 배선이란, 트랜지스터를 개재하는 것에 의해서만 신호 배선에 전기적으로 접속 가능한 배선을 말한다. 이러한 플로팅 배선은, 신호 배선과 직접 또는 도전체를 개재하여 접속되지 않는 것이며, 트랜지스터의 스위칭 작용에 기인하여 신호 배선과 전기적으로 접속되어 있을 때와 전기적으로 접속되지 않을 때가 있다.
또한, 제3 트랜지스터의 게이트 전극은, 스위칭 배선으로 이루어진다. 상기 게이트 전극은, 통상, 신호 공급 지배선에는 접속되지 않는다. 또한, 제3 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 한쪽이 신호 공급 지배선으로 이루어지고, 다른 쪽이 플로팅 배선으로 이루어진다.
이와 같은 형태로 함으로써, 상술한 인출선을 형성하지 않고 제3 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 한쪽을 플로팅 배선으로 이루어지는 것으로 할 수 있어, 본 발명의 액티브 매트릭스 기판에 있어서, 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 하는 것을 달성할 수 있다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판의 구성으로서는, 이와 같은 구성 요소를 필수적으로 형성되는 것인 한, 그 밖의 구성 요소에 의해 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 바람직한 형태에 대해서 이하에 상세하게 설명한다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판의 바람직한 형태의 하나로서, 상기 제3 트랜지스터가, 스위칭 배선의 주선 위에 설치된 형태를 들 수 있다. 이 형태에 의해, 배선의 교차 부분(크로스부라고도 한다.)의 면적을 작게 하거나, 배선 영역(배선의 돌출부 위에 트랜지스터가 설치되어 있는 경우는, 당해 돌출부를 포함한다)을 좁게 하거나, 기생 용량의 변동을 작게 하거나 하는 것이 가능하다. 또한, 상기 주선이란, 배선의 돌출부가 아닌 곳을 말한다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판의 바람직한 형태의 하나로서, 상기 스위칭 배선은, 일정 주기로 펄스 신호가 입력되는 형태를 들 수 있다. 이 형태에 의해, 플로팅 배선(11)의 전위를 주기적으로 특정 전위로 리셋하기 위한 회로 부분을 축소하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 할 수 있다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판의 바람직한 형태의 하나로서, 상기 플로팅 배선 및／또는 신호 공급 지배선은, 기판 주면을 평면으로 놓고 보았을 때에, 스위칭 배선과 교차하는 경계 부분에서 우회 구조를 갖는 형태를 들 수 있다. 이 형태에 따라, 표시 패널의 수율을 향상할 수 있다. 즉, 포토리소그래피 공정에서 배선을 형성한 경우는, 단차부(기판 주면을 평면으로 놓고 보았을 때의, 스위칭 배선 부분과 스위칭 배선이 형성되어 있지 않은 부분의 경계부)에서의 포토레지스트가 두꺼워지기 때문에, 잔존한 레지스트 및／또는 패턴 불량에 의해 플로팅 배선과 신호 공급 지배선이 단락할 우려가 있다. 이 단락을 방지하는 목적에 있어서는, 당해 단차부에 있어서, 플로팅 배선이 신호 공급 지배선으로부터 이격되도록 당해 단차부의 전후에서 구부러지는 형태, 및／또는, 신호 공급 지배선이 플로팅 배선으로부터 이격되도록 당해 단차부의 전후에서 구부러지는 형태가 바람직하다.
또한, 우회 구조를 취하지 않는 경우에는, 동일한 부하, 저항이어도 스위칭 배선을 가늘게 형성하거나, 우회가 불필요한 만큼, 플로팅 배선 및／또는 신호 공급 지배선의 저항을 작게 하거나 하는 것이 가능하다.
또한, 트랜지스터의 크기는, 생성되는 게이트 신호 및／또는 반도체층의 특성에 따라 적절히 조정하면 되고, 예를 들어 상기 스위칭 배선에 있어서는, 상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선과의 교차 부분에서 절결부 및／또는 돌출부를 적절히 설치할 수 있다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판의 바람직한 형태의 하나로서, 상기 스위칭 배선은, 돌출부가 설치되고, 상기 제3 트랜지스터는, 당해 돌출부 위에 설치됨과 함께, 그 소스 전극이 신호 공급 지배선의 돌출부에 접속되고, 그 드레인 전극이 플로팅 배선의 돌출부에 접속되고, 상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 그 돌출부의 폭이 각각 스위칭 배선의 돌출부 길이의 1/2 이하인 형태를 들 수 있다. 이 형태에 따라, 포토리소그래피 공정에 있어서, 스위칭 배선에 대하여, 플로팅 배선 및／또는 신호 공급 지배선이 어긋나게 형성된 경우라도, 기생 용량의 변동을 작게 할 수 있다.
상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 그 돌출부의 폭이 각각 스위칭 배선 돌출부의 길이에 대하여 1/3 이하인 것이 바람직하다. 또한, 하한은, 예를 들어 1/4 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 그 돌출부의 길이가 각각 스위칭 배선 돌출부의 폭에 대하여 1/2 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 2/3 이상이며, 더욱 바람직하게는, 3/4 이상이며, 1이상이어도 상관없다. 또한 상한은 3 이하가 바람직하다.
본 발명은 또한, 본 발명의 액티브 매트릭스 기판을 구비하는 표시 장치이기도 하다.
본 발명의 표시 패널과 마찬가지로, 보다 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 할 수 있는 표시 장치를 얻을 수 있다.
상술한 각 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합되어도 좋다.
본 발명의 액티브 매트릭스 기판에 의하면, 보다 프레임폭 협소화하거나, 인접 배선간의 갭을 크게 하여 수율을 향상하거나 하는 것이 가능하다.
도 1은, 실시 형태 1의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 모식도이다.
도 2는, 실시 형태 1의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 모식도이다.
도 3은, 실시 형태 1의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 4는, 실시 형태 2의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 5는, 실시 형태 2의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 6은, 실시 형태 2의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 7은, 실시 형태 2의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 8은, 실시 형태 2의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 9는, 실시 형태 3의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 10은, 실시 형태 3의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 11은, 종래의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 모식도이다.
도 12는, 종래의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
본 명세서에 있어서, 프레임 영역이란, 액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치에 있어서의 표시면 이외의 영역(표시면의 주위 영역)을 말한다. 배선은, 배선의 주선에서부터 돌출부가 설치되어 있는 경우는, 상기 돌출부를 포함하는 것이다. 제1, 제2 트랜지스터는, 제3 트랜지스터 1개에 대하여, 1개 설치되는 것이어도 좋고, 2개 설치되는 것이어도 좋다.
이하에 실시 형태를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태로만 한정되는 것은 아니다.
(실시 형태 1)
도 1은, 실시 형태 1의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 모식도이다.
실시 형태 1의 액티브 매트릭스 기판은, 표시 영역 및 표시 영역 외측의 구동 회로 영역을 구비한다.
구동 회로 영역은, 적어도 1개의 구동 회로를 포함한다. 구동 회로는, 도 1에 도시한 제1 부분(31) 및 제2 부분(32)을 포함한다. 구동 회로의 제1 부분(31)은, 플로팅 배선(11)에 접속된 제1 트랜지스터 및 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제1 트랜지스터를 포함한다. 또한, 제1 구동 회로의 제2 부분(32)도 또한, 플로팅 배선(11)에 접속된 제2 트랜지스터 및 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제2 트랜지스터를 포함한다. 바꿔 말하면, 플로팅 배선(11)은, 제1 부분(31) 내의 플로팅 배선(11)에 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 부분(32) 내의 플로팅 배선(11)에 접속된 제2 트랜지스터와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 신호 공급 지배선(12)은, 제1 부분(31) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 부분(32) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제2 트랜지스터와 전기적으로 접속되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 부분(31) 내의 플로팅 배선(11)에 접속된 제1 트랜지스터와 제1 부분(31) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제1 트랜지스터가 동일한 제1 트랜지스터(22)이며, 또한/또는, 제2 부분(32) 내의 플로팅 배선(11)에 접속된 제2 트랜지스터와 제2 부분(32) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제2 트랜지스터가 동일한 제2 트랜지스터(23)이어도 좋다.
도 2는, 실시 형태 1의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 모식도이다. 도 2에 도시한 구동 회로에서는, 제1 부분(31) 내에, 플로팅 배선(11)에 접속된 제1 트랜지스터(122)와 제1 부분(31) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제1 트랜지스터(123)를 포함한다. 또한, 제2 부분(32) 내의 플로팅 배선(11)에 접속된 제2 트랜지스터(124)와 제2 부분(32) 내의 신호 공급 지배선(12)에 접속된 제2 트랜지스터(125)를 포함한다. 그 이외는, 실시 형태 1의 변형예의 구성은, 상술한 실시 형태 1의 구성과 동일하다. 또한, 도 2에 있어서는, 도 1에서 도시한 클록 간배선(2) 및 스위칭 소자(24)가 생략되어 있다. 또한, 제1 트랜지스터(122)와 제2 트랜지스터(123) 사이의 배선, 및／또는, 제4 트랜지스터(124)와 제5 트랜지스터(125) 사이의 배선이 없는 형태이어도 좋다.
또한, 스위칭 배선(13)이, 제1 부분(31)과 제2 부분(32)에 끼워져서 배치되고, 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)과 교차한다. 또한, 구동 회로는, 제3 트랜지스터(21)를 포함하고, 이 제3 트랜지스터(21)는, 스위칭 배선(13) 위에서 형성되고, 그 게이트 전극이 스위칭 배선(13)으로 이루어짐과 함께, 그 소스 전극이 신호 공급 지배선(12)로부터 이루어지고, 그 드레인 전극이 플로팅 배선(11)으로 이루어진다.
표시 영역 외측의 구동 회로 영역에는, 신호 공급 간배선(14)이 추가로 구비되어 있고, 신호 공급 지배선(12)이, 신호 공급 간배선(14)과 접속되어 있다. 또한, 도 1에서는 신호 공급 지배선(12)의 상측에 플로팅 배선(11)이 배치되어 있지만, 신호 공급 지배선(12)의 하측에 플로팅 배선(11)이 배치되어 있는 형태이어도 좋다.
실시 형태 1에서는, 신호 공급 간배선(14)은, 표시 영역으로부터 먼 측(제2 부분(32)의 외측)에 배치되고, 표시 영역의 트랜지스터에 오프 전위를 공급하는 신호가 입력된다. 또한, 스위칭 배선(13)에는, 펄스 신호가 입력된다.
구동 회로는 복수의 트랜지스터와, 그것들에 접속하는 복수의 배선으로 구성되어 있다. 배선에는, 신호 공급 배선(신호 공급 간배선(14), 신호 공급 지배선(12) 등) 이외에, 신호 공급 배선과 직접 또는 도전체를 개재하여 접속되지 않는 전기적으로 플로팅 상태에 있는 배선(플로팅 배선(11))도 있다. 예를 들어, 표시 영역의 주사선에 신호를 공급하는 배선에 접속된 트랜지스터(스위칭 소자(24))의 게이트 온/오프 전위를 생성하는 배선이 플로팅 배선(11)이며, 주사선의 신호를 안정시키기 위해서, 플로팅 배선(11)의 전위를 주기적으로 특정 전위로 리셋하게 된다.
또한, 상기 트랜지스터(스위칭 소자(24))의 게이트 전극은, 플로팅 배선(11)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 상기 트랜지스터(스위칭 소자(24))의 소스 전극 및 드레인 전극은, 한쪽이 클록 간배선(2)과 전기적으로 접속되고, 다른 쪽이 표시 영역의 주사선과 전기적으로 접속되어 있다. 도 1에서는, 클록 간배선(2)은 클록 간배선(2)과 콘택트 홀(6)을 개재하여 클록 지배선(4)에 접속되고, 클록 지배선(4)이 상기 트랜지스터(스위칭 소자(24))의 소스 전극 및 드레인 전극의 한쪽과 접속되어 있다. 클록 간배선(2)은, 신호 공급 지배선(12)과의 교차 영역의 양측에서 절결부가 설치된 형태인 것이 바람직하다.
상기 전위 리셋에는, 예를 들어 게이트 오프 전위를 공급하는 배선(신호 공급 간배선(14))을 제3 트랜지스터(21) 등을 개재하여 접속하는 구성이 사용되고, 그 스위칭 배선(13)이 설치된다.
본 실시 형태에서는, 스위칭 배선(13)은, 신호 공급 간배선(14)과 마찬가지로, 패널 외부로부터 신호를 공급하게 된다. 신호 공급을 위한 FPC(Flexible printed circuits; 플렉시블 프린트 기판) 등을 공용화하기 위하여, 신호 공급 간배선(14)과 동일한 방향을 향하여 연신하여(즉 평행하게) 배선된다.
또한, 스위칭 배선(13)의 신호 공급은 상기의 수단으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 위에 회로를 설치해도 된다.
또한 신호 공급 간배선(14)과 제3 트랜지스터(21)과의 접속에는, 신호 공급 지배선(12)이 사용된다. 신호 공급 지배선(12)은, 신호 공급 간배선(14)의 게이트 오프 전위를, 제3 트랜지스터를 포함하는 다른 트랜지스터를 개재하여, 구동 회로 내의 트랜지스터(스위칭 소자(24))에 공급하기 위한 배선이다.
플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12), 스위칭 배선(13), 제3 트랜지스터(21)는, 추가의 인출선이 필요해지지 않도록, 근접해서 배치하는 것이 바람직하다.
플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)은, 표시 영역의 주사선 개수에 따라, 복수단 형성되기 때문에, 스위칭 배선(13)은, 플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)과 교차하도록 배선하고, 그 교차 영역 근방에 제3 트랜지스터(21)를 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 「근접해서 배치」, 「교차 영역 근방에 배치」란, 본 발명의 각 효과를 발휘하는 정도로 배선끼리의 교차 영역과 트랜지스터의 반도체층 형성 영역이 가까운 위치에 배치되어 있으면 되지만, 구체적으로는, 배선끼리의 교차 영역의 전부 또는 일부가, 기판 주면을 평면으로 놓고 보았을 때에, 트랜지스터의 반도체층 형성 영역에 중첩하여 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 플로팅 배선(11)과 접속되는 트랜지스터(22)가 포함되는 제1 구동 회로의 제1 부분(31)과, 플로팅 배선(11)과 접속되는 트랜지스터(23)가 포함되는 제1 구동 회로의 제2 부분(32) 사이에 끼어드는 위치에, 스위칭 배선(13)과 제3 트랜지스터(21)가 배치되는 것이 바람직하다.
도 3은, 실시 형태 1의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다. 제3 트랜지스터(21)를 도 3에 도시한 제3 트랜지스터(21)와 같이 구성하는 형태가 바람직하다.
도 12에 나타낸 종래예와 같이, 스위칭 배선(13)과 제3 트랜지스터(21)를, 스위칭 배선(13)의 주선과 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)의 교차 영역과는 다른 곳에 형성하는 구성을 본 발명(제1 구동 회로의 제1 부분(31)과, 제1 구동 회로의 제2 부분(32) 사이에 끼어드는 위치에, 스위칭 배선(13)과 제3 트랜지스터(21)를 배치하는 구성)에 적용했을 경우, 배선 교차부가 증가하고, 또한 레이아웃 면적도 넓어져 버린다.
본 실시 형태와 같이, 스위칭 배선(13)의 주선 위, 즉 스위칭 배선(13)의 돌출부가 아닌 개소에 제3 트랜지스터(21)를 형성하는 것이 바람직하다.
스위칭 배선(13)이, 동일한 배선 저항이 되도록 설계하고, 도 12에 도시한 종래예의 트랜지스터를 본 발명에 적용했을 경우, 스위칭 배선(13)의 주선의 폭(35μm)에 비하여, 본 발명에 있어서의 스위칭 배선(13)의 주선 폭은 굵어진다 (50μm). 한편, 하기의 (1) 내지 (3) 중 적어도 1개의 장점이 있다.
(1) 교차 영역(크로스부)의 면적이 작고, 부하가 가볍다(상기한 종례예보다 30% 낮다.).
(2) 트랜지스터의 돌기부를 포함하는 배선 영역(50μm)이, 종래예의 배선 영역(60μm)과 비교하여 좁아, 프레임폭 협소화에 유리하다.
(3) 포트리소그래피 공정 시에, 스위칭 배선(13)에 대하여, 플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)이 어긋나게 형성되었다고 해도, 기생 용량의 변동이 작아, 게이트 신호의 출력 파형의 변동을 작게 할 수 있다.
본 실시 형태의 효과는, 추가의 인출선이 불필요하여, 플로팅 배선(11)을 리셋하기 위한 구성 부재를 최소한의 것으로 할 수 있는 것이다. 특히, 본 실시 형태의 제3 트랜지스터(21)를 사용하면, 스위칭 배선(13)의 배선 영역이 좁아도 되어, 근접하는 트랜지스터와의 간격을 넓게 취할 수 있다.
(실시 형태 2)
도 4는, 실시 형태 2의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
실시 형태 1과 동일 크기의 트랜지스터를 형성할 때의 절결부는, 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 4와 같이, 스위칭 배선(13)의 양측을 절결하여, 스위칭 배선(13)과 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)과의 교차 영역의 양측에서 절결부가 설치된 형태가 바람직하다. 절결부를 설치함으로써, 크로스 용량을 저감할 수 있다.
또한, 실시 형태 1이나 실시 형태 2에 있어서, 스위칭 배선(13)과 교차하는 플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)이, 스위칭 배선(13)으로의 교차부, 즉, 기판 주면을 평면으로 놓고 보았을 때에, 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)과 스위칭 배선(13)이 교차하는 경계 부분(경계 부분(61) 등)에서 우회하고 있는데, 이것은, 배선간의 단락을 방지하여 수율을 향상시키기 위해서이다.
본 실시 형태에 있어서는, 스위칭 배선(13)은 게이트층에서 형성하고, 그 상층에 게이트 절연막을 형성하고, 다시 그 상층에 반도체층과 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)을 형성하고 있다. 포토리소그래피 공정에 있어서는, 단차부에서의 포토레지스트가 두꺼워지기 때문에, 레지스트 잔류나, 패턴 불량이 발생하기 쉽다. 플로팅 배선(11)과 신호 공급 지배선(12)과의 단락을 저감하는 목적에 있어서는, 이 우회 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 실시 형태 2와 같이, 스위칭 배선(13) 양측이 절결부를 갖는 형태로 하면, 트랜지스터 주위의 차광성이 좋아진다. 즉, 백라이트광이 돌아 들어와, 반도체층에 입사하는 것에 의한 특성 시프트를 경감할 수 있기 때문에, 고휘도의 백라이트를 사용할 때에는 유효하다.
도 5 내지 8은, 실시 형태 2의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 5에 도시한 실시 형태 2의 변형예와 같이, 우회 구조를 취하지 않는 경우에는, 동일한 부하, 저항이더라도, 스위칭 배선(13)을 가늘게 형성하거나, 우회가 불필요한 만큼, 플로팅 배선(11)과 신호 공급 지배선(12)의 저항도 작게 형성하거나 하는 것이 가능해져, 이러한 점에서 바람직한 형태이다.
또한, 트랜지스터의 크기는, 생성되는 게이트 신호나 반도체층의 특성에 따라 달라진다. 그로 인해, 스위칭 배선(13)은, 반드시 절결부를 구비한다고는 할 수 없다. 도 6에 도시한 돌출부를 구비하는 구성, 도 7에 도시한 절결부 또는 돌출부의 어떤 것도 구비하지 않는 구성도 가능하다.
도 8에 도시한 형태에 있어서는, 제3 트랜지스터는 빗살 모양 전극을 갖는 것이다. 이와 같은 형태에 의해서도, 상술한 본 실시 형태의 효과를 발휘할 수 있다.
(실시 형태 3)
도 9는, 실시 형태 3의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
실시 형태 3의 액티브 매트릭스 기판은, 제3 트랜지스터(21)에 대하여, 실시 형태 1, 실시 형태 2 및 그 변형예와는 다른 구성을 갖는다. 스위칭 배선(13)은, 돌출부가 설치되고, 제3 트랜지스터(21)는, 돌출부 위에 설치됨과 함께, 그 소스 전극이 신호 공급 지배선(12)의 돌출부에 접속되고, 그 드레인 전극이 플로팅 배선(11)의 돌출부에 접속되고, 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)은, 그 돌출부의 폭이 각각 스위칭 배선(13)의 돌출부 길이의 1/2 이하이다.
포토리소그래피 공정 시에, 스위칭 배선(13)에 대하여, 플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)이 어긋나게 형성된 경우의, 기생 용량의 변동이 작은 점에서, 바람직한 형태이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 상기 플로팅 배선(11) 및 신호 공급 지배선(12)의 돌출부의 폭(교차폭이라고도 한다.)이 작으며, 도 9의 상하 방향에서 얼라인먼트 어긋남이 발생했을 경우에도, 용량 변동이 작다.
도 10은, 실시 형태 3의 변형예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서의 표시 영역 외측의 구동 회로를 도시하는 부분 확대도이다.
도 10에 도시한 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 그 돌출부의 길이(12μm)가 각각 스위칭 배선의 돌출부의 폭(4μm)에 대하여 비율이 3이다. 이와 같은 형태에 있어서도, 스위칭 배선(13)에 대하여, 플로팅 배선(11), 신호 공급 지배선(12)이 어긋나게 형성된 경우에, 기생 용량의 변동을 작게 할 수 있어, 바람직한 형태이다.
그 밖에, 제3 트랜지스터의 형상은, 다른 형상이어도 좋고, 예를 들어 소스 전극 및 드레인 전극의 한쪽이, 역ㄷ자형이나 U자형이어도 좋고, 빗살 모양 전극을 조합한 형상이어도 좋다.
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 플로팅 배선(11)의 전위를 리셋하기 위해서 추가의 인출선은 불필요하여, 회로 구성이 최소한으로도 충분하다.
상술한 실시 형태에 있어서의 각 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합되어도 좋다.
또한, 본원은, 2009년 12월 1일에 출원된 일본 특허 출원 2009-273526호를 기초로 하여, 파리 조약 또는 이행하는 나라에 있어서의 법규에 기초하는 우선권을 주장하는 것이다. 상기 출원의 내용은, 그 전체가 본원 중에 참조로서 포함되어 있다.
2: 클록 간배선
4: 클록 지배선
6: 콘택트 홀
11: 플로팅 배선
12: 신호 공급 지배선
13: 스위칭 배선
14: 신호 공급 간배선
15: 인출선
21: 제3 트랜지스터
22: 제1 트랜지스터
23: 제2 트랜지스터
24: 스위칭 소자
31: 구동 회로의 제1 부분
32: 구동 회로의 제2 부분
41: 표시 영역의 주사선과 접속되는 배선
51, 57: 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선과 스위칭 배선과의 교차 부분
50, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 59, 150: 반도체층 형성 영역
61: 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선과 스위칭 배선이 교차하는 경계 부분
71: 교차폭
122: 플로팅 배선에 접속된 제1 트랜지스터
123: 신호 공급 지배선에 접속된 제1 트랜지스터
124: 플로팅 배선에 접속된 제2 트랜지스터
125: 신호 공급 지배선에 접속된 제2 트랜지스터

Claims (6)

  1. 표시 영역의 외측에 프레임 영역이 설치된 액티브 매트릭스 기판으로서,
    상기 액티브 매트릭스 기판은, 상기 프레임 영역에 제1, 제2 및 제3 트랜지스터, 플로팅 배선, 스위칭 배선, 신호 공급 간배선(幹配線) 및 상기 신호 공급 간배선과 전기적으로 접속된 신호 공급 지배선(枝配線)이 배치되고,
    상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 각각 제1 및 제2 트랜지스터를 전기적으로 접속하고, 상기 스위칭 배선과 교차하는 교차 부분을 가지며, 상기 교차 부분에 제3 트랜지스터가 설치되고,
    상기 제3 트랜지스터는, 그 게이트 전극이 스위칭 배선으로 이루어지고, 그 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 한쪽이 신호 공급 지배선, 다른 쪽이 플로팅 배선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 트랜지스터는, 스위칭 배선의 주선 위에 설치된 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위칭 배선은, 일정 주기로 펄스 신호가 입력되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 기판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플로팅 배선 및／또는 신호 공급 지배선은, 기판 주면을 평면으로 놓고 보았을 때에, 스위칭 배선과 교차하는 경계 부분에 있어서 우회 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 기판.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 스위칭 배선은, 돌출부가 설치되고, 상기 제3 트랜지스터는, 당해 돌출부 위에 설치됨과 함께, 그 소스 전극이 신호 공급 지배선의 돌출부에 접속되고, 그 드레인 전극이 플로팅 배선의 돌출부에 접속되고,
    상기 플로팅 배선 및 신호 공급 지배선은, 그 돌출부의 폭이 각각 스위칭 배선 돌출부의 길이의 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 액티브 매트릭스 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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