JPS63161494A - アクテイブマトリクス型表示装置 - Google Patents

アクテイブマトリクス型表示装置

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JPS63161494A
JPS63161494A JP61307750A JP30775086A JPS63161494A JP S63161494 A JPS63161494 A JP S63161494A JP 61307750 A JP61307750 A JP 61307750A JP 30775086 A JP30775086 A JP 30775086A JP S63161494 A JPS63161494 A JP S63161494A
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line
electrode
display
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glass substrate
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沖 賢一
悟 川井
梁井 健一
高原 和博
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (概要〕 アクティブマトリクス型表示装置に於けるスキャンバス
ラインと、これに対して直交配置されるデータバスライ
ンとを、一方と他方とのガラス基板上に形成して、パス
ラインの交差を無くし、且つスキャンバスラインとスイ
ッチング素子の被制御電極との間を抵抗値の高い配線で
接続し、スイッチング素子の障害によるライン障害の波
及を小さくしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、表示素子対応にスイッチング素子を設けたア
クティブマトリクス型表示装置に関するものである。
アクティブマトリクス型表示装置は、表示素子対応にス
イッチング素子を設けて、画素を独立的に駆動すること
ができるから、表示容量の増大に伴ってライン数が増加
しても、単純マトリクス型表示装置のような駆動デユー
ティ比の減少による画質の低下の問題が生じない利点が
あり、表示媒体として液晶を用いフルカラー表示を可能
としたアクティブマトリクス型液晶表示装置は、携帯用
テレビジョン受像機として多く使用されている。
このようなアクティブマトリクス型表示装置に於いては
、微細な薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を形成
して、パスラインと接続する構成が必要となり、製造歩
留りを高くすることが容易でないものであった。
〔従来の技術〕
第6図は従来例のアクティブマトリクス型表示装置のパ
ネルの等価回路を示し、31は薄膜トランジスタ(以下
TPTと略称する)、32はゲート電極、33はドレイ
ン電極、34はソース電極、35は液晶セル、36はス
キャンバスライン、37はデータバスラインである。液
晶セル35は、共通電極と画素対応の表示電極との間に
、表示媒体として液晶が挟持されて構成されているもの
であり、共通電極はアースとして示され、表示電極は、
TI”Ta2のソース電極34に接続されている。
このようなアクティブマトリクス型表示装置に於いては
、スキャンバスライン36とデータバスライン37とが
同一のガラス基板上に直交して形成されるものであるか
ら、その交差部分の絶縁不良が問題となる。更に、交差
部分では段差が生じるので、パスラインの断線或いは抵
抗値の増大の問題がある。
そこで、スキャンバスラインとデータバスラインとを異
なるガラス基板に形成したアクティブマトリクス型表示
装置を特願昭60−274011号として提案した。第
7図はこのようなアクティブマトリクス型表示装置のパ
ネルの等価回路を示すもので、対向配置した一方のガラ
ス基板上に、TFT31と、スキャンバスライン36と
、液晶セル35の表示電極とを形成し、他方のガラス基
板上に、データバスライン37を液晶セル35の共通電
極として形成したものである。従って、液晶セル35は
、TFT31と、データバスライン37との間に接続さ
れ、アースで示す点は、スキャンバスライン36と並行
に形成したアースパスラインに接続される。
このように、直交配置されるスキャンバスライン36と
データバスライン37とを対向配置した一方と他方との
ガラス基板上に形成することができるから、交差部分が
生じないことになり、製造歩留りを向上することができ
ると共に、駆動面積率を大きくすることができる。
前述のアースパスラインとスキャンバスラインとは、並
行に形成されるものであるが、これらを一体化したアク
ティブマトリクス型表示装置も、特願昭61−2126
96号として提案した。即ち、第8図の等価回路に示す
よ・うに、TFT31のゲート電極32をスキャンバス
ライン36に接続し、ドレイン電極33を液晶セル35
の表示電極に接続し、ソース電極34を隣接ラインのス
キャンバスライン36に接続したものである。そして、
スキャンバスライン36に順次アドレスパルスVgl、
Vg2.  ・・・を印加し、それに対応してライン対
応のデータ電圧Vdl、Vd2.  ・・・をデータバ
スライン37に印加するものである。
アドレスパルスVgl、Vg2.  ・・・は、TFT
31を確実にオフ状態とする電位Vgoffと、TFT
31を確実にオン状態とする電位V gonと、オン状
態とするTFT31のソース電極に印加する電位Vgc
とからなり、例えば、j番目のスキャンバスライン36
に、電位V gonを印加して、そのスキャンバスライ
ン36に接続されたTFT31をオンとする時に、j+
1番目のスキャンバスライン36に、電位Vgci印加
する。そして、i番目のデータバスライン37にデータ
電圧Vdを印加すると、j番目のスキャンバスラインと
i番目のデータバスラインとの交点の液晶セル35には
、電位Vgcとデータ電圧Vdとの差が印加されること
になる。従って、電位VgcをOVとすれば、データバ
スライン37に加えられたデータ電圧Vdが液晶セル3
5に印加され、次のフレームまで保持される。従って、
アースパスラインを省略できることから、更に駆動面積
率を大きくすることが可能となる。
第9図は第8図のパネルの分解斜視図であり、一方のガ
ラス基板39上に、TFT31と、液晶セルの表示電極
38と、スキャンバスライン36とを形成し、他方のガ
ラス基板40上に、データバスライン37を形成し、一
方と他方とのガラス基板39.40間に液晶を挟持させ
て、表示電極3日とデータバスライン37との間に、液
晶セル35が構成されることになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第6図に示す従来例の欠点を改善した第7図に示すパネ
ルに於いては、スキャンバスライン36とデータバスラ
イン37との同一ガラス基板上の交差部分を無くすこと
ができるが、TFT31のソース電極34を相互に接続
する為のアースパスラインを必要とするごとになる。
このアースパスラインは、第8図及び第9図に示す構成
によって省略することができるが、TFT31内で、ゲ
ート電極32とソース電極34との間が、ゲート絶縁膜
のピンホール等により絶縁不良となると、そのゲート電
極32が接続されたスキャンバスラインと、ソース電極
34が接続されたスキャンバスラインとの電位が互いに
影響を受けることになり、ライン状の表示欠陥となる。
本発明は、TFT31の障害によっても、表示欠陥とな
る部分を小さくすることを[]的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のアクティブマトリ外ス型表示装置は、第1図を
参照して説明すると、対向配置した一方のガラス基板上
に、スキャンバスライン1と、TPT等のスイッチング
素子2と、液晶セル等の表示素子の表示電極6とを形成
し、スイッチング素子2の制御電極3をスキャンバスラ
インlに接続し、そのスイッチング素子2の一方の被制
御電極4を表示電極6に接続し、他方の被制御電極5を
抵抗値の高い配線8を介して隣接ラインのスキャンバス
ラインlに接続し、他方のガラス基板上に表示電極6と
対向するデータバスライン7を形成して、一方と他方と
のガラス基板間に、液晶等の表示媒体を挟持させたもの
である。
〔作用〕
スイッチング素子2の被制御電極5と、隣接ラインのス
キャンバスライン1との間を、抵抗値の高い配線8で接
続したことにより、スイッチング素子2の制御電極3と
被制御電極5との間の絶縁不良があっても、抵抗値の高
い配線8を介して隣接スキャンバスライン間が接続され
る状態となるから、それらの間の電位が互いに影響する
ことは少なくなり、表示欠陥の発生を防止することがで
きる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
第2図は本発明の詳細な説明図で、そのA−A′線に沿
った断面図を第3図に、B−B ’線に沿った断面図を
第4図に、又c−c ’線に沿った断面図を第5図にそ
れぞれ示す、各図に於いて、10はガラス基板、11は
スキャンバスライン、12はTFT、1jは表示電極、
14はドレインパスライン、14aは高抵抗配線、16
はアモルファスシリコン層、17は絶縁層、Gはゲート
電極、Sはソース電極、Dはドレイン電極である。
表示電極13の一部をTFT12のソース電極Sとし、
高抵抗配線14aの一部をTFT12のドレイン電極り
とし、スキャンノぐスライン11の延長部をゲート電極
Gとし、ソース電極Sとドレイン電極りとの上にアモル
ファスシリコンw116を形成し、その上に絶縁層17
を介してゲート電極Gを形成して、スタガー型のTFT
12を構成した場合を示している。従って、TFT12
のドレイン電極りと、スキャンバスライン11との間を
、高抵抗配線14aにより接続し、TFT12のソース
電極Sに表示電極13を接続し、TFT12のゲート電
極Gにスキャンバスライン11を接続した構成となる。
又他方のガラス基板に、表示電極13の列に対向するス
トライプ状のアースパスライン(第°1図参照)を形成
し、このデータバスラインと表示電極13との間に表示
媒体として液晶を充填することにより、アクティブ・マ
トリクス型液晶表示装置が構成される。
第3図は、第2図のA−A ’線に沿った断面図で、A
−A’線の直角に曲げたX点を、第3図のXで示してい
る。スキャンバスライン部は、ドレインパスライン14
上に形成したスキャンバスライン11により構成され、
第4図及び第5図からも判るように、二重配線構造とな
っている。又TPT部は、ソース電橋Sとドレイン電極
りとの上に、アモルファスシリコン層16と、その上の
絶縁層17と、ゲート電極Gとにより構成されている。
又表示部は、表示電極13を含めて構成されている。
製造方法の一例を簡単に説明すると、ガラス基板10上
に、透明金属膜の5n02を厚さ500人で蒸着等によ
り形成する。これは比較的高抵抗の金属膜となるもので
あり、例えば、シート抵抗は50にΩ/口となる。そし
て、表示電極13、ドレインパスライン14及び高抵抗
配線14aのバターニングを行う。
次に、プラズマCVD法等によりアモルファスシリコン
層16と絶縁層17とを連続して形成す   。
る。絶縁層17としては、例えば、シリコン窒化物(S
iNx)、シリコン酸化物(SiOz)等を用いること
ができる。そして、アモルファスシリコン層16と絶縁
層17とを、第2図の一点鎖線の枠内にのみ残存するよ
うにエツチング処理する。
次に、全面にアルミニウム(Al)等の金属層を蒸着等
により1〜数μmの厚さに形成し、スキャンバスライン
11及びその延長部のゲート電極Gをエツチング処理に
よって形成する。従って、第2図乃至第5図に示す構成
が得られる。
この場合、高抵抗配g l 4 aのパターン及び表示
電極13上には、アルミニウム等の金属層を残存させな
いので、高抵抗配線14aはS n 02による高抵抗
を有するものとなる。例えば、この配線の幅を10μm
1長さを200μmとすると、抵抗値は約IMΩとなる
。これに対して、スキャンバスライン11はアルミニウ
ム等の金属層により形成されるものであるから、比較的
低い抵抗値とすることができる0例えば、スキャンバス
ラインllの両端間の抵抗値をIOKΩ程度とすること
ができる。高抵抗配線14aとスキャンバスライン11
との抵抗値の比は、1対10以上程度であれば良いもの
である。
このように、スキャンバスライン11と高抵抗配W 1
4 aとの抵抗値の比を大きくすると、TFT12のゲ
ート電極Gとドレイン電極りとの間の絶縁不良が発生し
た時、ゲート電極Gに接続されたスキャンバスライン1
1と、ドレイン電極りに接続されたスキャンバスライン
11との間に、絶縁不良個所を介して流れる電流によっ
て、スキャンバスライン11の電位の変動は約1%以下
となるから、絶縁不良となったTFT12に接続された
1画素のみが不良となるが、ライン状の表示欠陥となる
ことはない。
又表示電極13は、S n O2のみにより構成される
ことになるが、液晶セルの静電容量をアドレス期間内に
充電する為に必要な抵抗値は、液晶セルの静電容量が1
pFの場合、およそIOMΩであり、これに比較して゛
充分低い抵抗値となる為、表示特性に与える影響は無視
できる。
なお、スキャンバスラインを二重配線構成とした場合を
示すものであるが、−重配線構成とすることもできるも
のであり、例えば高抵抗配線14aの部分のみを、5n
02等の高抵抗、金属膜で形成することもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、対向マトリクス方式の
アクティブマトリクス型表示装置に於いて、TPT等の
スイッチング素子2の゛被制′4B電極5とスキャンバ
スライン1との間を、高抵抗配線8により接続したもの
であり、絶縁不良のスイッチング素子2があっても、そ
のスイッチング素子2に対応した1画素のみが不良とな
るが、ライン状の表示欠陥となることを防止できる。更
に高抵抗配線8を厚さ500人程度にすることにより、
その一部をドレイン電極り等の被制御電極5とし、その
上にシリコン窒化物(SiNx)層等のゲート絶縁膜を
形成した時に、段差が小さくなるから、被覆性が良くな
り、TPTのゲートとソース・ドレインとの重なり部の
絶縁耐圧が高くなり、ピンホールによる短絡発生を抑制
できる利点がある。従って、製造歩留りを著しく向上す
ることができる。又下地として用いる電橋材料として、
TaやMO,cr、 Nt等の比較的高抵抗の金属材料
を用いることも可能であり、下地電極材料の選択の幅が
拡大する為、更に製造歩留りの向上を図ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の詳細な
説明図、第3図は第2図のA−A ’線に沿った断面図
、第4図は第2図のB−B ’線に沿った断面図、第5
図は第2図のc−c’線に沿った断面図、第6図は従来
例のパネルの等価回路、第7図は先に提案されたパネル
の等価回路、第8図は先に提案された他のパネルの等価
回路、第9図は第8図のパネルの分解斜視図である。 1はスキャンバスライン、2はスイッチング素子、3は
制御電極、4.5は被制御電極、6は表示電極、7はデ
ータバスライン、8は高抵抗配線である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 対向配置した一方のガラス基板上に、スキャンバスライ
    ン(1)と、スイッチング素子(2)と、表示素子の表
    示電極(6)とを形成し、 前記スイッチング素子(2)の制御電極(3)を前記ス
    キャンバスライン(1)に接続し、該スイッチング素子
    (2)の一方の被制御電極(4)を前記表示電極(6)
    に、他方の被制御電極(5)を隣接ラインのスキャンバ
    スライン(1)に接続し、 他方のガラス基板上に、前記表示電極(6)と対向する
    データバスライン(7)を形成し、前記一方と他方との
    ガラス基板間に表示媒体を挟持したアクティブマトリク
    ス型表示装置に於いて、 前記スイッチング素子(2)の前記他方の被制御電極(
    5)と前記スキャンバスライン(1)との間を、抵抗値
    の高い配線(8)により接続したことを特徴とするアク
    ティブマトリクス型表示装置。
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