TW514755B - Active-matrix type liquid crystal display device and method of compensating for defective pixel - Google Patents

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Takayuki Shimada
Mikio Katayama
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Description

514755 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 發明之領域 本發明係關於一種藉由透過開關元件將驅動信號施力口於 顯π用圖素電極而進行顯示之顯示裝置，藉由將圖素電極 排列成矩陣狀而實現高密度顯示之矩陣型液晶顯示裝置 該圖素缺陷修正方法。 發明之背景 ； 液日日顯7F裝置或電漿顯示裝置之類的顯示裝置，向來具 備排列成矩陣狀的多數圖素電極和與這些圖素電極對向所 配置的對向電極，使顯示媒體(液晶、電漿等)介於兩電極 間。上述顯示裝置係藉由將電壓選擇地施加於圖素電極， 在畫面上形成顯示圖案，並藉由施加於所選擇的圖素電極 和對向％極之間的電壓，顯示媒體光學地調變顯示資料而" 像上述顯示圖案可見。 作為圖素電極的驅動方法，習知的是所謂的主動矩陣驅 2方式·將開關元件連接於配置成矩陣狀的圖素電極的各 電極，利用開關元件驅動各個圖素電極。作為上述開關元 件，一般習知的是TFT(薄膜電晶體）、μιμ ^屬）元件等。另-方面，圖素電極大多數在2上;:^號 線或知描線"排線)形成於同層，配置成和信號線或掃 描線不接觸。 ^ 也^疋案·藉由在絕緣膜上設置圖素電極，將圖素 ，極和流排線形成於另層（特開昭61_156〇25號公報 ^)°在這種結構方面’由於以另層形成圖素電極和流排 線，所以可擴大圖素電極的面積（開口率）。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} --------訂------ 線. -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5147,55 A7 ---------B7 五、發明說明（2 ) ^ 且說在使用矩陣型基板的液晶顯示裝置等方面，起因於 製造上的不良的配線斷線經常成為問題。關於減低此斷線、 的i動矩陣矩陣型液晶顯示裝置，在SID % mGEST 〇f TECHNICAL PAPERS 4: AMLCDs 4.3: "High-Aperture and
Fault- Tolerant Pixel Structure for TFT-LCDs，示使流排 線雙重化的構造。 此構造如圖14所示，在圖素電極5丨的每個電極設置2條閘 線52、52’，利用在圖素電極5丨兩側沿著資料線53、53所配 置的短路線54、54使閘線52、52,短路。此外，短路線54、 54透過未圖示的絕緣層和圖素電極51重疊形成，其重疊的 部分作為輔助電容起作用。在這種結構方面，由於利用2條 閘線52、52’驅動TFT55，所以閘線52、52,之中即使1條發生 斷線，也可透過短路線54、54維持閘電壓施加於TFT5 5。 此外，一般為防止從圖素彼此之間漏光，在對向電極側 形成遮光圖案。然而，此處如上述，圖素電極5丨和短路線 54、54透過絕緣膜在與基板垂直的方向重疊。藉此，短路 線54、54兼作這種遮光圖案的一部分。 此處，就圖素電極和資料線透過絕緣膜重疊的結構說明 於下： 在圖1 5所示的結構方面，圖素電極5 1兩側周邊部和閘線 ，52、52及資料線53、53重疊。如圖16亦示，在圖素電極51 下側且中央位置設置輔助電容電極（以後稱為Cs電極）56。此 Cs電極56形成於和TFT5 5(參照圖15)共同使用的閘絕緣膜57 上，和圖素電極51之接觸部51a接觸。 -5 - 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 一 W J · 11 ------^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 514755 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、發明說明（^ 輔助電容線59形成於玻璃製基板58上。閘絕緣膜57覆蓋 此輔助電容線59般地形成。閘絕緣膜57上的Cs電極56兩側 形成下層信號線60、60，再在其上面形成資料線53、53。 下層信號線60、60及資料線53、53為絕緣膜61所覆蓋。 在上述結構方面，由於絕緣膜61介於圖素電極5 1和資料 線53、53之間，所以不管資料線53、53的配置/位置，可寬 廣地形成圖素電極5 1。 在圖1 7所示的結構方面，c s電極5 6的配置和上述結構相 同’並且Cs電極56和汲電極62透過連接線63連接。上述圖 1 5及圖17所示的結構採用Cs on Common構造：藉由將Cs電 極56配置於與全部圖素共有的輔助電容線59上，形成輔助 電容。 •圖18所示的結構採用Cs on Gate構造：藉由將Cs電極56配 置於鄰接圖素的閘線52上，形成輔助電容。在此結構方 面，Cs電極56和圖素電極51之接觸部51b連接。 圖19所示的結構，Cs電極56更透過連接線63和汲電極62 連接。 伴隨液晶顯示元件的高精細化及高開口率化，流排線 的寬度縮小，另二方面，因流排線交又部增加而有流 排線斷線及在流排線交叉部的洩漏增加的傾向。一發生 這種斷線及洩漏，正常的電壓就不能施加於連接於流排 線的圖素電極。因此，不施加電壓的部分會顯現於顯示畫 面上作為線狀缺陷。顯示元件的線狀缺陷是致命的缺陷， 使用該元件的顯示裝置會被當作不良品質處理。這種不良 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） - d------------------- 訂---------線1AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - _ M4/»
五、發明說明（ 品增加，就會招致顯示裝置良率的降低，製品成本上升。 此外，將使上述流排線雙重化的構造適用於將一般的 2電極# _線形成於同層的構造時，由於圖素電極 又；和一流排線同一層，所以不能增大圖素電極，並且難 :乂謀求高開口率化。此夕卜’即使要少許提高開口率，也必 ，化小配線彼此的間隔，使配線間的淺漏增加;的可能性變 高。 又 再者’在如圖15至圖19所示的結構方面，可重疊形成圖 素電極51和資料線53、”。然而，圖素電極51和資料線 5 3足間的電容，因絕緣膜6丨介於其間而不能縮小。所以， 因該電容而發生串擾等，使顯示品位降低。 發明之概述 .本發明之目的在於提供一種防止線狀缺陷發生，同時具 有高開口率化容易的構造之主動矩陣型液晶顯示裝置。a 為了達成上述目的，關於本發明之主動矩陣型液晶顯示 裝置，係指具備設於基板上的多數掃描線；如同和該掃描 線正父般地所形成的多數信號線；配置於為相鄰該掃描線 和相鄰該信號線所包圍的領域的圖素電極；及，利用施加 於該掃描線的掃描電壓開、關，開關透過該信號線的信號 電壓施加於該圖素電極的開關元件之主動矩陣型液晶顯示 裝置，其特徵在於具有以下機構者： 第一王動矩陣型液晶顯示裝置具備預備線，該預備線係 使分別將信號電壓施加於沿著該信號線而相鄰的2個該圖素 電極的孩信號線2個領域短路，和該信號線形成於同層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--- 線_· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
發明說明（5) t一王動矩陣型液晶顯示裝置具備預備線，該預備線係 泰刀別將掃1¾ %壓施加於沿著該掃描線而相鄰的2個該圖素 電極=該掃描線2個領域短路，和該掃描線形成於同層。 在第-主動㈣型液晶顯示纟置方φ，由於信號線的上 =2個領域為預備線所短路，所以信號線發生斷線不良時， θ透過預備線繞過斷線處而信號電壓施加於號線。所 =’在某圖素電極和次級的圖素電極之間即使信號線斷 、”，也可維持信號電壓施加於該次級的圖素電極。 在t 一王動矩陣型液晶顯示裝置方面也同樣，於掃描線 發生斷線不良時，會透過預備線繞過斷線處而掃描電壓施 加於掃描線。所以，即使因掃描線斷線不（，也可維持掃 描電壓施加於圖素電極。 -此結果，可防止線狀缺陷的發生，大幅提高作為製品的 艮品：。此外，也有以下事例：本主動矩陣型液晶顯示裝 置出貨後，即將斷線的信號線在用戶側斷線；即使這種情 況二.也可如上述保持顯示品位。因此’本主動矩陣型液= 顯示裝置可謀求製品成本的減低，同時使可靠性提高。 在第一或第二主動矩陣型液晶顯示裝置方面，最好該預 備線只在1個位置和丨條該信號線或丨條該掃描線連接，該j 個位置係每一圖素領域從該信號線和該掃描線的交叉部 開預定間隔。 在每一圖素領域從信號線和掃描線的交又部隔開不同的 間隔的多數位置連接預備線和信號線或掃描線，在該連接 處之間㈣號線或掃描線就不會和與鄰接圖*電極對 )丄4755 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2線或掃描線短路。對此，藉由如上述限定預備線和信 號線或Μ線的連接處，可消除信號線或掃㈣ 線所短路之處。 詞 此外，預備線以發生斷線不（時取代信號線或掃描線施 加信號5壓或掃描電壓所需最小限度的長度設置。所以， Ρ使將氧化錮锡（ITQ)之類的電阻率大的材料_於預備線， 也可小地抑制配線全體的電阻增加，可防止顯示特性的劣 ，。因此，本主動去巨陣型液晶顯示裝置可更加提高作為製 品的良品率，可維持低價格且高可靠性。 在第一或第二主動矩陣型液晶顯示裝置方面，最好該預 備線形成比所連接的該信號線或該掃描線狹窄的寬度。、 如此，藉由預備線的寬度比信號線或掃描線狹窄，預備 線在圖素可減少遮光的領域。所以，可抑制圖素開口率的 降低。此外，可抑制信號線或掃描線和圖素電極之間的寄 生電容增加。 在第一或第二主動矩陣型液晶顯示裝置方面，最好該預 備線為透明導電體所形成。 所以，透過圖素的光不會為預備線所遮斷，圖素的開口 率不會降低。因此，本主動矩陣型液晶顯示裝置可使顯示 品位提高。 在第一或第二主動矩陣型液晶顯示裝置方面，最好該圖 素電極形成於有機絕緣膜上，該有機絕緣膜係如同覆蓋該 信號電極般地所形成。 有機絕緣膜-般介電常數低，所以可縮小圖素電極和信 • 9 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱巧------—-- i.-----------%·!------訂---------線丨· {：請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} · ‘ 514755
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7) 號線之間的電容。此外，形成於信號線下方的掃描線和圖 素電極之間的電容也變小。所以，可減低圖素電極和信號 線之間的電容造成的串^，同時可抑制掃描線和圖素電極 之間的電容造成的圖素電壓引入。因此，本主動矩陣型液 晶顯示裝置可抑制上述各電容造成的影響而使顯示品ς提 南。 / 在第一或第二主動矩陣型液晶顯示裝置方面，最好絕緣 膜介於該圖素電極和該信號線或該掃描線之間。另一方 面，2條該預備線分別連接於在圖素電極周圍相鄰的該信號 線或該掃描線。而且，其結果，雖然在丨個圖素電極和該2 條該預備線之間分別發生電容，但如同該電容互相相等般 地形成該預備線。而且，施加於該信號線各線極性反轉的 信號電壓。 例如該預備線配置成由該預備線造成的該信號線或該掃 描線短路處在該信號線或該掃描線兩側交互替換。 藉由k號線形成如上述的型式且各線極性反轉的信號電 壓施加於信號線，圖素電極和預備線之間的電容影響互相 消除。所以，可減輕上述電容造成的影響。因此，本主動 矩陣型液晶顯示裝置可減低由上述電容造成的串擾而使顯 示品位提高。 本發明之第一圖素缺陷修正方法，係指前述第一主動矩 陣型液θ曰顯示裝置’其特徵在於：在掃描線和信號線的交 叉部發生洩漏不良時，在該掃描線兩側切斷該信號線者。 根據此方法，由於在上述交叉部發生洩漏不良時，在掃 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） .1 ϋ>1 —ϋ I ϋ ϋ— ϋ n ·ϋ n · Βϋ ϋ I i ϋ ϋ J 、Β n ΙΕ 0ml Hue n ί I- I I ·ϋ n- 11 n n 1 tmem n n 公一口 矣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 A7 B7 五 、發明說明（ 電壓不會施加於交又部的信號 s Α生洩漏。此外，即使切斷信號線，也可利用 此壓施加^信號線，所以不會發生圖素缺陷。因 高。圖素缺陷修正方法可消除&漏不良，使顯示品位提 顯素修正方法，1前述第二主—陣型液晶 ..、特徵在於.在掃描線和信號線的交又部發生 洩漏不艮時，在該信號線兩侧切斷該掃描線者。 根據此方法’也同樣因切斷掃描線而電壓不會施加於交 ^邵的掃描線，不會發钱漏。此外，即使切斷掃描線， 也可利用預備線維持電壓施加於掃描線，所以不备，生圖 素’陷。因此’本圖素缺陷修正方法可消除我漏不良，使 顯不品位提高。 附圖之簡單說明 一圖1為顯示關於本發明第一實施形態之主動矩陣型液晶顯 不裝置用配線基板結構的平面圖。 圖2為擴大顯示圖丨之配線基板之丨圖素領域結構的平面 圖。 圖3為圖2之配線基板的A_A，線箭視截面圖。 圖4為顯示圖2之配線基板之TFT部分結構的截面圖。 圖5為顯示關於本發明第一實施形態之配線基板，預備線 連接於資料線之其他結構的平面圖。 圖6為顯示關於本發明第一實施形態之配線基板，預備線 連接於資料線之另外其他結構的平面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------$—1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514755 A7
五、發明說明（9 ) 圖7為顯示關於本發明第二實施形態之主動矩陣型液晶顯 示裝置用配線基板1圖素領域分結構的平面圖。 ” 圖8為顯示關於本發明第二實施形態之主動矩陣型液晶顯 示裝置用配線基板1圖素領域分其他結構的平面圖。 〜 圖9為顯示關於本發明第三實施形態之主動矩陣型液晶顯 示裝置用配線基板結構的平面圖。 ：:： 圖1 0 (a)及圖（b)為顯示在圖9之配線基板進行源線反轉及 點反轉之際施加於資料線及閘線的電壓波形的波形圖。 圖1 1為顯示關於本發明第四實施形態之主動矩陣型液晶 顯示裝置用配線基板結構的平面圖。 圖1 2為顯示在圖1 1之配線基板發生斷線不良時之狀態的 平面圖。 •圖1 3為說明在圖1 1之配線基板發生洩漏不良時之修正的 平面圖。 圖1 4為顯示使閘線雙重化之習知主動矩陣型液晶顯示裝 置用配線基板1圖素領域分結構的平面圖。 圖1 5為顯示具有Cs on Common構造的輔助電容之習知主 動矩陣型液晶顯示裝置用配線基板1圖素領域分結構的平面 圖。 圖16為圖15之配線基板的B-B*線箭視截面圖。 圖1 7為顯示具有Cs on Common構造的輔助電容之習知主 動矩陣型液晶顯示裝置用配線基板1圖素領域分其他結構的 平面圖。 圖1 8為顯示具有Cs on Gate構造的輔助電容之習知主動矩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁>
-12-
A7 -~_____B7________ 五、發叼說明（1〇) 陣型液晶顯示裝置用配線基板〗圖素領域分結構的平面圖。 圖1 9為顯示具有cs on Gate構造的辅助電容之習知主動矩 陣型液晶顯示裝置用配線基板丨圖素領域分其他結構的平面 圖。 較佳具體實例之詳細說明..
[實施形態1] i，t 兹就本發明第一實施形態根據圖1至圖6說明如下。 關於本實施形態之主動矩陣型液晶顯示裝置（以後，在各 實施形態中稱為液晶顯示裝置）如圖1所示，具備配線基 板，違配線基板具有多數閘線1…、多數資料線2…、多數 輔助電容線（以後稱為c s線）3…等。本液晶顯示裝置具有包 含者配線基板的液晶面板。此液晶面板係隔開間隔貼合上 碟配線基板和未圖示之設置共用電極的對向基板。然後， 液晶封入其間的結構。 閘線1…、資料線2…及C S線3…分別隔開一定間隔且互 相平行地設於後述基板8(參照圖3)上。作為信號線的資料 線2…和作為掃描線的閘線1…正交配置。。s線3…與全部 圖素共用設置’和閘線1…平行配置。圖素電極4設於為相 鄰閘線1、1和相鄭資料線2、2所包圍的領域。 預備線5…設於圖素電極4下側。預備線5在圖素電極4中 央部和資料線2平行配置，各個圖素電極4連接於資料線2。 藉此’預備線5和資料線2成對。此外，預備線5具有比資料 線2寬度狹窄的一定寬度，為和資料線2同種的金屬材料所 形成。又，預備線5…也可以為氧化銦錫（itq)之類的透明 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514755 A7 11 五、發明說明（ 導電膜所形成。 作為開關元件的TF T (薄膜電晶體）6設於閘線}和資料線2 的交叉部附近。TFT6具有半導體層6a。此半導體層&透 過後述閘絕緣膜9(參照圖3)形成於閘線1上。而且，此半導 體層6 a其兩端部分別連接於資料線2和汲電極？。此外，半 導體層6 a形成中間部作為通道領域。汲電極7扑入圖素電極 4下側和圖素電極4連接。以形成於圖素電極4的接觸部4a 進行該連接。 TFT6藉由導通（ON)電壓（掃描電壓）施加於閘線丨而導 通，給與圖素電極4施加於資料線2的電壓，就會將圖素電 容充電。 C s線3各1條配置於相鄰的閘線1、1之間。此外，如圖2 及圖3所示，Cs線3形成於基板8上，該基板8係由如同玻璃 具肴透光性且絕緣性的材料構成。又，閘線1如圖4所示， 和C s線3設於同層。 如圖3所示’透過閘絕緣膜9，每一圖素2個辅助電容電極 1 0、1 0 (以後稱為C s電極）形成於C s線3上。此外，在閘絕 緣膜9上預備線5形成於C s電極1 0、1 0之間，同時下層資料 線1 1、1 1形成於C s電極1 〇、1 〇兩側。資料線2、2形成於 此下層資料線1 1、1 1上。 再者’這些為絕緣膜1 2所覆蓋·’圖素電極4形成於此絕緣 膜12上。圖素電極4具有凹下所形成的接觸部、4b，以 此接觸部4 b、4 b和C s電極1 0、1 0接觸。上述絕緣膜1 2為 有機材料，特別是樹脂所形成。此外，使用介電常數低的 -14 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格（210 x 297公釐） —I----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )丄 4755 A7 B7 五、發明說明（ 12' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 材料作為絕緣膜1 2的材料。 Cs電極10…配置於與全部圖素共同的(^線3 ••上。輔助電 容為Cs on Common構造，該Cs 〇n 0〇111111〇11構造係為Cs線 3、Cs電極10及夾持於這些之間的閘絕緣膜9所形成。 在本實施形態方面，如以下，也可以採用上述結構以外 的結構。 ；： 例如在圖5所示的結構方面，Cs電極丨〇、i 〇的一方以連 接線1 3和沒電極7連接。此結構也和圖2之結構同樣，係Cs on Common構造，但在以下之點和圖2之結構不同：汲電極 7透過Cs電極10和圖素電極4連接。 此外，在圖6所示之結構方面，c s電極1 〇、1 〇的一部分 设於鄰接圖素電極4用的閘線i上。輔助電容為Cs 〇n以化構 造’該Cs on Gate構造係為閘線i、Cs電極1〇及夾持於這些 之間的前述閘絕緣膜9 (參照圖3 )所形成。 此處’就如上述所構成的配線基板製造，一面參照圖3及 圖4，一面加以說明。 首先，在透光性且絕緣性的基板8表面形成導電薄膜，藉 由將該導電薄膜形成圖案而形成閘線i及c 3線3。雖然使用 玻璃基板作為基杈8，但若且有透光性且絕緣性，則也可以 使用其他材料。此外，雖然將鈕（Ta)系的金屬材料用於導 電薄膜’但若具有導電性，則也可以使用其他的材料。 其次，覆蓋閘線1及C s線3般地依形成成為閘絕緣膜9的 絕緣性薄膜、半導體薄膜（半導體層6 a)及半導體一電極接 觸材料薄膜，形成半導體接觸層14、14。
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _嚷.丨| 1 n I ϋ ϋ n ϋ I I n n n I H 11 I ϋ ·1 H —8 ϋ H ϋ n ϋ ϋ II ϋ n A7五、發明說明（ 13 B7 此處，使用氮化矽作 導體薄膜，# 、、’、，…薄膜，使用非晶矽作為半 緣性薄膜之際，若為且：要觸材科溥膜。但是’形成絕 以外的材料。為具有絕緣性者，則也可以使用氮切 薄=成;導電薄膜及導電薄膜 藉由將導電 鴿二"术 >成資料線2、汲電極7之源:電極15。其 後’精由將透明導電薄膜形成圖案，形成下層資料線U、、 下：汲％極1 6及下層源電極i 7、預備線5、c $電極工〇。利 用k種圖案形成’製造TFT6。關於tft6，若能形成作為 開關元件而動作’則材料、構造及製造方法不特別過問。 、此處’使用itq作為透明導電薄膜，使屬材料作 為，電薄膜。但是，也可以使用其他的導電材料作為這些 材料。此外，可用一種金屬材料形成資料線2、預備線5、 汲電極7及Cs電極1 0的全部，也可以用IT〇之類的透明導 電材料形成。這種情況，不需要下層資料線丨j。 用任何一種材料形成透明導電薄膜及導電薄膜時，預備 線5都和製造配線基板不可缺少的資料線2、cs電極10等形 成同時進行。所以，與習知顯示元件的製造比較，不會因 形成預備線5而製粒數增加。 又，資料線2的寬度考慮電氣的驅動條件而設定成約8 # m。此外，預備線5的寬度考慮IT〇的加工精度而設定成約4 # m 再者，形成成為絕緣膜1 2的絕緣層，在此絕緣層形成連 接圖素電極4和汲電極7的接觸孔（參照圖4)及連接圖素電極 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - ------------,¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514755 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（ 4和Cs電極10的其他接觸孔（參照圖3)。此處，利用感光性 的丙晞酸樹脂將絕緣層形成的3 〇 Am的厚度。此丙烯酸樹 脂的介電常數設定成3 · 5。但是，作為絕緣層，若為具有絕 緣性的材料，則也可以使用丙烯酸樹脂以外的有機材料。 然後，形成ITO，藉由形成圖案，形成圖章電極4。此 時’在上述接觸孔内形成接觸部、4b。此處，作為圖素 電極4的材料’也可以使用IT〇以外的導電性材料。 如此一來，可製造圖3及圖4所示之構造的配線基板。 關於本實施形態之矩陣顯示元件如以上所述地構成，所 以可具備如下的優良特徵： (1) 資料線2發生斷線時，利用預備線5 ,電壓可施加於斷線 發生處以後的圖素電極4。所以，可防止因斷線而發生線狀 缺陷。 (2) 在閘線1和資料線2的交叉部或閘線1和預備線5的交叉 邵發生洩漏時，在交叉部兩側利用雷射光等切斷資料線2或 預備線5。藉此，電壓不會施加於交叉部的資料線2或預備 線5而不發生洩漏。 (3) 藉由將預備線5形成資料線2狹窄的寬度，可抑制圖素開 口率的降低。而且，藉由以ΙΤ〇之類的透明導電體形成預 備線5，透過圖素的光不會為預備線5所遮斷，所以圖素的 開口率不至於降低。 (4) 藉由以樹脂形成絕緣膜丨2，資料線2及預備線$和圖素 電極4之間的電容（寄生電容）變小。樹脂的介電常數越低且 树月曰層越厚，該電容越小。所以，可減低該電容造成的串 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) €
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^5J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 擾。 [實施形態2 ] 錄就本發明第二實施形態根據圖7及圖8說明如下。又， 在本實施形態及以後的其他實施形態中，關於具有和前述 第一實施形態的構成元件同等功能的構成_元件，附加同樣 的符號而省略其說明。 7 關於本實施形態之液晶顯示裝置，具備形成如圖7或圖8 所示之配線構造的配線基板。在兩配線基板方面，和前述 第一實施形態的配線基板同樣地配置閘線i、資料線2、Cs 線3及圖素電極4。 在圖7所示的配線基板方面，透過未圖示的閘絕緣膜，cs 龟極21配置於Cs線3上，藉此形成cs on Common構造的輔助 電容。此Cs電極21在接觸部4c和圖素電極4接觸。此外·，在 本配線基板方面，具備預備線22代替前述預備線5(參照圖 1)。 、 預備線22在圖素電極4下側的閘線1和Cs線3之間和閘線J 平行配置。預備線22雖未圖示，但每個圖素電極4和閘線又 連接。藉此，預備線22和閘線1成對。此外，預備線22係 比閘線1寬度狹窄的一定寬度，為和閘線1同種的金屬材料 所形成。又，預備線22…也可以為氧化銦錫（IT〇)之類的 透明導電膜所形。 在圖8所示的配線基板方面，透過上述閘絕緣膜，c s電極 21配置於閘線1上，藉此形成Cs on Gate構造的輔助電容。 此Cs電極21在接觸部4d和圖素電極4接觸。 -18· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -T-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514755 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 上述兩配線基板的製造，係按如第一實施形態的配線基 板製造同樣的程序進行。但是，設置和閘線i及c s線3共同 形成預備線2 2的製程，以取代省略形成預備線5的製程。 在該製程中’在基板表面形成例如由鈕系金屬 的導電薄膜。然後，藉由將該導電薄膜形成圖】材= 線1、Cs線3及預備線22。或者在基板上重疊琅成透明導電 薄膜（ITO等）及導電薄膜。然後，藉由將該導電薄膜形成圖 •案，形成閘線1及Cs線3。其後，藉由將透明導電薄膜形成 圖案，形成預備線22。 關於本實施形態之矩陣顯示元件如以上所述地構成，所 以可具備如下的優良特徵： (1) 閘線1發生斷線時，利用預備線22，電壓可施加於斷線 筆生處以後的圖素電極4。所以，可防止因斷線而發生線狀 缺g 〇 (2) 在閘線1和資料線2的交叉部或資料線2和預備線22的交 叉部發生洩漏時，在交叉部兩側利用雷射光等切斷閘線1或 預備線2 2。藉此’電壓不會施加於交叉部的閘線1或預備線 2 2而不發生洩漏。 (3 )藉由將預備線2 2形成比閘線1狹窄的寬度，可抑制圖素 開口率的降低。而且，藉由以IT 0之類的透明導電體形成 預備線2 2，透過圖素的光不會為預備線2 2所遮斷，所以圖 素的開口率不致於降低。 (4)藉由以樹脂形成絕緣膜丨2，閘線1及預備線2 2和圖素電 極4之間的電容變小。樹脂的介電常數越低且樹脂層越厚， -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） -------------餐.II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
—訂---------線—I 514755 A7 B7 五、發明說明（ 17> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 落包谷越小。所以，可減低該電容造成的圖素電壓引入。 所渭圖素％壓引入，係指閘和汲（圖素）之間的電容（Cgd)增 大，閘導通而將圖素充電後斷開時，汲電位就透過c糾引入 閘’该結果’圖素電位會降低。 上述電位引入成為直流（DC)成分，該直流成分會給與介 於圖素電極和共用電極之間的液晶。此直流咸分會帶給液 叩不良;^響’所以藉由使施加於共用電極的電壓最佳化加 以取消。然而，cgd大時，各圖素加工誤差造成。的誤差容易 變大，所以在液晶面板内不能充分取消直流成分，該結 果，液晶的可靠性降低。 在本配線基板方面，由於可縮小Cgd，所以可謀求液，晶可 罪性的提高。 [.實施形態3] 茲就本發明第三實施形態根據圖9、圖i 〇 (a)及圖1 〇 (b )說 明如下： 關於本實施形態之液晶顯示裝置之配線基板如圖9所示， 在相鄰的資料線2、2間設置2條預備線3 1、3 2。預備線 31、32為金屬材料或ITO之類的透明導電體所形成相同寬 度’和資料線2平抒配置於圖素電極4下侧。預備線3 1係每 個圖素電極4連接於將電壓施加於某列圖素電極4…的資料 線2。預備線3 2係每個圖素電極4連接於將電壓施加於鄰列 圖素電極4…的資料線2。 根據如上述的預備線3 1、3 2構造，3個C s電極3 3、3 3、 33避開預備線3 1、32般地設於Cs線3上。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 啜
訂---------線—I 1 ϋ n ϋ
n n n I 514755 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 — B7 ---------------- —___ 五、發明說明（18) 製造上述配線基板之際，預備線及Cs電極形成的圖案形 成與接觸孔形成的絕緣層的圖案形成和第一實施形態的配 線基板製程不同。 在上述配線基板方面，圖素電極4和預備線31之間的電容 與圖素電極4和預備線3 2之間的電容互相相等。在具備這種 配線基板的液晶顯示裝置進行顯示之際，使施、於資料線2 的電壓極性各線反轉。例如進行源線反轉時，如圖1〇(句所 不的波形（源1、2)施加於相鄰的2條資料線2、2。此外，進 行組合線反轉和1H反轉的點反轉時如圖1〇(b)所示的波形 (源1、2)施加於相鄰的2條資料線2、2。 此處，關於某圖素電極4，設圖素電容為clc(液晶電容） + Ccs(辅助電容ccs)、和資料線2(預備線5)之間的電容為cs ， 設和相鄰資料線2(預備線5)之間的電容為Csd2，設在某^時 的資料線2和相鄰資料線2的電位變化分別為vsl、Vs2。在諸 定時的圖素電位Vd的電容Csd造成的影響，可簡易地表示如 下式： 口 △Vd-Vsix Csdl/(Csdl+Clc+Ccs)+
Vs2X Csd2/(Csd2+Clc+Ccs) 線反轉或點反’轉時，由於vsl和VS2為相反的極性（圖 10(a)、圖10(b)中的源1、2)，所以可縮小AVd。即，藉由 csdi和Csd2相等，上式可表示如下，可最有效地縮小Αν。作 疋’式中將Csdl(=Csd2)表示成Csd。 △Vd=(Vsl+Vs2)X Csd/(Csd+Clc+Ccs) 藉此，可使上述電容影響減輕，可提供串擾少的顯示品 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {請先閲讀背面之注音v事項再填寫本頁) - ‘ ____--—------訂----------%A1 314755
五、發明說明（19) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 位高的液晶顯示裝置。又，此處的所謂串擾，係在資料線2 方向出現的串擾。 [實施形態4] 茲就本發明第四實施形態根據圖1 i至圖1 3說明如下： 關於本實施形態之液晶顯示裝置之配線基舞如圖1 1所 示，多數預備線4 1…設於圖素電極4…下側〆預備線4 1沿 著資料線2遍及相鄰的圖素電極4、4配置，兩端分別在圖素 电極4、4側連接於相同資料線2。此夕卜，預備線4 1…在1條 資料線2兩側每條交替般地連接所連接之側。此外，沿著閘 線1在相鄰的圖素電極4、4之間，2條預備線4 1、4 1的一端 在最近的位置連接於1條資料線2。 根據如上述的預備線4 1構造，2個C s電極1 〇、1 0避開預 備線4 1般地設於Cs線3上。 製造上述配線基板之際，和第三實施形態同樣，預備線 及C s電極形成的圖案形成與接觸孔形成的絕緣層的圖案形 成和第一實施形態的配線基板製程不同。 在上述配線基板方面，圖素電極4和配置於此圖素電極4 下側的2條預備線41、41之間的各電容相等。在具備這種配 線基板的液晶顯示裝置進行顯示之際，使施加於資料線2的 電壓極性如前述般地各線反轉。藉此，可使上述電容影響 減輕’可提供串擾少的顯示品位高的液晶顯示裝置。 此外，在本配線基板方面，由於是預備線4 1沿著資料線2 分散配置的構造，所以難以發生在配線基板製程中所進行 的濕式蝕刻或洗淨這種液體處理之際發生的洗淨不良。所 -22· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---—I-----— I ------I I ^---I---11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ~ 514755 A7 B7 五、發明說明（2〇) 以’比預備線3 1、3 2沿奢資料線連續配置的配線基板（參照 圖9 )可提高配線基板品質。 再者’和第二實施形態不同，預備線4 1可減少閘線1及 C s線3交叉之處。所以，可抑制在這些交叉部的洩漏不良發 生。 此處，在上述配線基板發生斷線不良之際％如圖1 2所 示，電壓施加於資料線2。 例如資料線2(2A)在斷線部P斷線時，給與該資料線2A的 電壓利用預備線41(41 A)繞過斷線部p而施加於資料線2 A。
此外’在某圖素電極4 ’資料線2 (2 B )和連接於其相鄰資 料線2A的預備線41(41B)在斷線部Q斷線時，給與資料線2B 的電壓利用預備線41 (41C)繞過斷線部q而施加於資料線 2B 〇 袅上述配線基板發生洩漏之際，如圖13所示，利用雷射光 人工地斷線修正。此時，雷射光的照射係以1 〇_9〜丨“ m2 的電射功率使用YAG(釔鋁石榴石）雷射在配線基板可亮燈顯 示的狀態進行。 此處’所謂可亮燈顯示的狀態，係指貼合本配線基板和 對向基板而在其間封入液晶所構成的液晶面板狀態。將簡 單的波形信號給與這種液晶面板之閘線1…及資料線2 ···， 以目視尋找閘線1和資料線2之間的戌漏。 例如在閘線1和資料線2的交又部R發生洩漏時，藉由在閘 線1兩側（切斷部Ri、R2)照射雷射光，切斷該資料線2。 此外，在資料線2和Cs線3的交又部s發生洩漏不良時，藉 •23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------—▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 2由在Cs線3兩側（切斷μ，照射雷射光，切斷該資科線 在：U:線1和預備線41的交又部丁發生洩漏時，藉由 4在广泉1兩侧(切斷部W2)照射雷射光，切斷該預備線 又在本實施形態方面，係就在液晶面板以;雷射光進行 斷線之例加以敘述1而，在和對向基板貼合之前的配線 基板發見如上述的洩漏時，也可以使用雷射光以外的物理 或化學的手段的斷線。此外，在配線基板的製程進行修正 時也同樣。 如此’藉由設置預備線4丨…，即使發生斷線不良，也可 維持電壓施加於資料線2 ,同時發生洩漏不良時，施以人工 的斷線可除去洩漏不良。如此，即使施以人工的斷線，由 於使配線雙重化，所以和發生斷線不良時同樣，也可維持 電壓施加於資料線2。 此外，關於在前述其他實施形態所述的各配線基板，和 本實施形態同樣，也可克服斷線不良及洩漏不良。 再者，在關於本實施形態及其他實施形態之配線基板方 面，TFT6為倒參差型，但作為開關元件，使用參差型的 TFT或ΜΙΜ(金屬-絕緣膜-金屬）元件時，也可適用本發明。 使用參差型的TF T時，閘及半導體層的配置成為和倒參 差型的TFT不同的構造。 此外，使用MIM元件時，成為從前述配線基板省略閘線1 的構造，在對向基板（濾色基板）設置和圖素電極相同寬度 -24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I n I n n n ϋ n n ϋ n n · ϋ I 1 n i n I 一-0, I i n I s IB I ϋ I ϋ n n ϋ n ϋ n ϋ n ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 514755 A7 ------------- 五、發冏說明（22) 的掃描線，以取代閘線1。因此，這種情沉’關於在配線基 板上和MIM元件所共同形成的資料線，可適用本發明。 但是，這種情況，如在前述各實施形態所述，圖素電極 和資料線也必須透過絕緣膜形成於另層。 又，在發明之詳細說明項所做的具體實施形態或實施例 始終是要闡明本發明之技術内容，不應只對遠種具體例加 以限定而作狹義解釋，在本發明的精神和其次所载之申請 專利範圍内可做各種變更而實施。 & 参 ^-------1--- -----I--訂 I I I I ----- - ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. B8 C8
    514755 第891M001號專利申請案 申請專利範圍修正本(90年4月） 六、申請專利释·園-H - rp:— (Μ r L—------------- 1 · 一種主動矩陣型液晶顯示裝置，具備： 設於基板上之多數掃描線； 與該掃描線正交般形成之多數信號線； 被配置於相鄰該掃描線與相鄰該信號線所包圍領域内 之圖素電極； 開關元件，利用施加於該掃描線上掃描電壓作開、 關，透過該信號線而開、關信號電壓之施加於該圖素電 極；其特徵為： 該h號線具有與該信號線同層形成之預備線，且其係 電性地銜接該信號線； 該圖素電極，透過絕緣膜而形成於與該信號線及預備 線不同層上，且以該圖素電極之周圍而與相鄰該信號線 或預備線分別部分重疊而具有2個重疊領域； 該2個重疊領域中之電容，係彼此相等般地形成； 該#號線及該預備線，相鄰線係經施加極性反轉之作 號電壓’且該2個之重疊領域，分別經施加彼此為相反 極性之電壓。 2 · —種圖素缺陷修正方法，其特徵為： 對於申請專利範圍第1項所載之主動矩陣型液晶顯示裝 置’當掃描線與信號線之交叉部發生洩漏不良時，▲於該 掃描線之兩側切斷信號線。 y 3 . —種主動矩陣型液晶顯示裝置，具備： 設於基板上之多數掃描線； 與該掃描線正交般形成之多數信號線； g張尺度適财國國家梂準（CNS )7¾ (21GX297公幻· L 装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
    '申請專利範圍 ABCD 被配置於相鄰該掃描線與相鄰該信號線所包圍領域内 之圖素電極； 開關元件’利用施加於該掃描線上掃描電壓作開、 關，透過該信號線而開、關信號電壓之施加於該圖素電 極；其特徵為： ％ 孩信號線具有與該信號線同層形成之預備線，且其係 電性地銜接該信號線； 該圖素電極，透過絕緣膜而形成於與該信號線及預備 線不同層上’且以該圖素電極之周圍而與相鄰該信號線 或預備線分別部分重疊而具有2個重疊領域； 該信號線及該預備線，相鄰線係經施加極性反轉之信 號電壓，且該2個之重疊領域，分別經施加彼此為相反 極性之電壓。 4· 一種圖素缺陷修正方法，其特徵為： 對於申請專利範圍第3項所載之主動矩陣型液晶顯示裝 ^，當掃描線與信號線之交又部發生洩漏不良時，於該 掃描線之兩側切斷信號線。 L— ^1 ΙΓ 41^— C請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
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