JP2625267B2 - Active matrix display device - Google Patents

Active matrix display device

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JP2625267B2
JP2625267B2 JP4207491A JP4207491A JP2625267B2 JP 2625267 B2 JP2625267 B2 JP 2625267B2 JP 4207491 A JP4207491 A JP 4207491A JP 4207491 A JP4207491 A JP 4207491A JP 2625267 B2 JP2625267 B2 JP 2625267B2
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bus line
conductor
electrode
picture element
display device
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謙 金森
敏昭 藤原
一順 光本
学 高濱
直文 近藤
勝美 入江
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表示用絵素電極にスイ
ッチング素子を介して駆動信号を印加することにより、
表示を実行する表示装置に関し、特に絵素電極をマトリ
クス状に配列して高密度表示を行うアクティブマトリク
ス駆動方式の表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of applying a driving signal to a display pixel electrode through a switching element.
The present invention relates to a display device for performing display, and more particularly to an active matrix drive type display device in which picture element electrodes are arranged in a matrix to perform high-density display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶表示装置、EL表示装
置、プラズマ表示装置等においては、マトリクス状に配
設された絵素電極を選択駆動することにより、画面上に
表示パターンが形成される。表示絵素の選択方式とし
て、個々の独立した絵素電極を配設し、この絵素電極の
それぞれにスイッチング素子を接続して表示駆動するア
クティブマトリクス駆動方式が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a liquid crystal display device, an EL display device, a plasma display device, and the like, a display pattern is formed on a screen by selectively driving picture element electrodes arranged in a matrix. As a display picture element selection method, there is known an active matrix driving method in which individual independent picture element electrodes are provided, and a switching element is connected to each of the picture element electrodes to perform display driving.

【0003】絵素電極を選択駆動するスイッチング素子
としては、TFT(薄膜トランジスタ)素子、MIM
(金属−絶縁層−金属)素子、MOSトランジスタ素
子、ダイオード、バリスタ等が一般的に使用され、絵素
電極とこれに対向する対向電極間に印加される電圧をス
イッチング素子でスイッチングして、両電極間に介在さ
せた液晶、EL発光層あるいはプラズマ発光体等の表示
媒体を光学的に変調して、該光学的変調が表示パターン
として視認される。このような、アクティブマトリクス
駆動方式は、高コントラストの表示が可能であり、液晶
テレビジョン、ワードプロセッサ、コンピュータの端末
表示装置等に実用化されている。
As switching elements for selectively driving picture element electrodes, TFT (thin film transistor) elements, MIM
A (metal-insulating layer-metal) element, a MOS transistor element, a diode, a varistor, and the like are generally used, and a voltage applied between a pixel electrode and a counter electrode facing the pixel electrode is switched by a switching element. A display medium, such as a liquid crystal, an EL light emitting layer, or a plasma light emitting body, interposed between the electrodes is optically modulated, and the optical modulation is visually recognized as a display pattern. Such an active matrix driving method is capable of high-contrast display and has been put to practical use in liquid crystal televisions, word processors, computer terminal displays, and the like.

【0004】ところで、この種の表示装置において、不
良状態のスイッチング素子をそのまま組み込んだ場合に
は、該スイッチング素子に接続される絵素電極には本来
印加されるべき信号が入力されないため、表示装置上に
おいて点欠陥として認識されることになる。
In a display device of this type, when a switching element in a defective state is incorporated as it is, a signal to be applied is not input to a pixel electrode connected to the switching element. It will be recognized as a point defect above.

【0005】このような点欠陥は、スイッチング素子が
配設される側の基板の制作段階で発見されれば、レーザ
トリミング等で修正できる。しかるに、何十万という数
の表示絵素の中から点欠陥を発見することは極めて困難
であり、時間およびコストを考慮すると、量産レベルで
はほとんど不可能に近い。 上記アクティブマトリクス
型液晶表示板は、アクティブマトリクス基板と対向基板
とを貼り合わせて、両基板間に液晶を封入して形成され
る。そして、アクティブマトリクス基板は、格子状に配
線されたゲートバス配線およびソースバス配線で囲まれ
た領域内に絵素電極を形成してマトリクス状に複数の絵
素を配列し、上記両バス配線と絵素電極とに電気的に接
続されたスイッチング素子で絵素電極への入力信号をス
イッチングするように構成されている。このようなアク
ティブマトリクス型液晶表示板に於て、例えばスイッチ
ング素子が不良素子として形成されると、その不良素子
に接続された絵素電極には本来印加されるべき信号が印
加されないため、表示画面上では点状の絵素欠陥、即
ち、点欠陥として現れる。
[0005] Such a point defect can be corrected by laser trimming or the like if it is found at the stage of manufacturing the substrate on which the switching element is provided. However, it is extremely difficult to find a point defect from hundreds of thousands of display picture elements, and it is almost impossible at a mass production level in consideration of time and cost. The active matrix type liquid crystal display panel is formed by bonding an active matrix substrate and a counter substrate and sealing liquid crystal between the substrates. The active matrix substrate has a plurality of picture elements arranged in a matrix by forming picture element electrodes in a region surrounded by a gate bus wiring and a source bus wiring arranged in a grid pattern. A switching element electrically connected to the pixel electrode switches an input signal to the pixel electrode. In such an active matrix type liquid crystal display panel, for example, when a switching element is formed as a defective element, a signal which should be applied is not applied to a picture element electrode connected to the defective element. Above, it appears as a dot-shaped picture element defect, that is, a point defect.

【0006】上記した不良素子は、スイッチング素子を
形成した後、表示装置を組み立てる前に発見できれば、
レーザトリミング等で修正可能なものもある。しかし、
表示装置を組み立てる前の基板の状態で、何十万という
数のスイッチング素子の中から不良素子を検出すること
は極めて困難である。即ち、量産レベルで上記の検出を
行うことは、時間及びコストの面で不可能に近い。
If the above-mentioned defective element can be found after forming the switching element and before assembling the display device,
Some can be corrected by laser trimming or the like. But,
It is extremely difficult to detect a defective element from hundreds of thousands of switching elements in a state of the substrate before assembling the display device. That is, it is almost impossible to perform the above detection at a mass production level in terms of time and cost.

【0007】一方、スイッチング素子が配設される基板
と対向基板とを貼り合わせ、両基板間に液晶を封入して
液晶表示装置を作成した後では、各絵素電極に所定の電
気信号を加えて表示動作を行わせることにより、点欠陥
を目視で容易に検出することができる。しかるに、液晶
表示装置を作成した段階では点欠陥の修復作業が困難で
あるため、結果的に点欠陥のある製品を廃棄せざるを得
ず、歩留りが低下し、コストアップを招く欠点がある。
On the other hand, after the substrate on which the switching elements are provided is bonded to the counter substrate and liquid crystal is sealed between the two substrates to produce a liquid crystal display device, a predetermined electric signal is applied to each pixel electrode. The point defect can be easily detected visually by performing the display operation. However, it is difficult to repair point defects at the stage of producing the liquid crystal display device. As a result, products having point defects must be discarded, resulting in a decrease in yield and an increase in cost.

【0008】ところで、以下に示す方法によれば点欠陥
を容易に検出でき、且つ簡単に修復できる。すなわち、
液晶を封入した表示装置を点灯させて点欠陥を発見し、
点欠陥が発生している不良絵素にガラス基板越しにレー
ザー光を照射し、これにより不良絵素の絵素電極とこれ
に1番近いソースバスラインを短絡させて電気的に導通
させる方法である。この方法によれば、ゲートバスライ
ンからの信号にかかわらず、ソースバスラインからの信
号が不良絵素の絵素電極にそのまま入力されることにな
る。
By the way, according to the method described below, a point defect can be easily detected and easily repaired. That is,
Turn on the display device enclosing the liquid crystal to find point defects,
A method of irradiating a defective pixel having a point defect with a laser beam through a glass substrate, thereby short-circuiting a pixel electrode of the defective pixel and a source bus line closest to the pixel electrode, thereby electrically connecting the defective pixel to a source bus line. is there. According to this method, regardless of the signal from the gate bus line, the signal from the source bus line is directly input to the picture element electrode of the defective picture element.

【0009】ここで、点欠陥のない正常な絵素では、ゲ
ートバスラインの選択時間内に供給されたソース信号の
みを充電し、充電した電荷を1周期分、すなわち、次の
選択時間が来るまでの間保持することになる。一方、レ
ーザー光の照射により絵素電極とソースバスラインが短
絡された絵素では、ゲートバスラインの選択、非選択に
かかわらず、常にソース信号が入力され、充電されるこ
とになる。従って、1周期を通して見ると、この間に入
力されたソース電圧の実効値が液晶に印加されることに
なる。このため、不良絵素が該不良絵素に帰属するソー
スバスラインに接続されたすべての絵素の平均的な明る
さに点灯することになる。このことは、不良絵素が完全
な輝点でも、黒点でもなく中間的な輝度で点灯すること
を意味する。それ故、レーザー光の照射で修正された不
良絵素は、正常に作動しているわけではないが、点欠陥
として極めて認識されにくい状態になる。すなわち、点
欠陥が実質的に修復されたといえる状態になる。
Here, in a normal picture element having no point defect, only the source signal supplied within the selection time of the gate bus line is charged, and the charged electric charge corresponds to one cycle, that is, the next selection time comes. Will be held until. On the other hand, in a picture element in which the picture element electrode and the source bus line are short-circuited by the irradiation of the laser beam, the source signal is always input and charged regardless of whether the gate bus line is selected or not. Therefore, when viewed through one cycle, the effective value of the source voltage input during this period is applied to the liquid crystal. Therefore, the defective picture element is turned on at the average brightness of all the picture elements connected to the source bus line belonging to the defective picture element. This means that the defective picture element is not a perfect luminescent spot nor a black spot and is lit at an intermediate luminance. Therefore, the defective picture element corrected by the irradiation of the laser beam is not operating normally, but is in a state where it is extremely difficult to be recognized as a point defect. That is, the point defect is substantially repaired.

【0010】図7は上記方法による修復動作を可能とし
た表示装置の一従来例を示しており、レーザー光の照射
によって絵素電極120とソースバスライン110とを短絡し
得る冗長構造を各絵素毎に具備する構成をとる。この冗
長構造は図7において、絵素電極120の左下部に相当す
る部分に設けられ、ゲートバスライン100から絵素電極1
20に向けて突出するゲートバスライン突出部150、該ゲ
ートバスライン突出部150の先端部に絶縁膜を介して重
畳される導電体片170およびソースバスライン110から突
出し、ゲートバスライン突出部150に重畳されるソース
バスライン突出部160で構成される。これらはレーザー
光が照射される前の初期状態では相互に電気的に絶縁さ
れている。なお、図中130はTFTを示している。
FIG. 7 shows a conventional example of a display device capable of performing a repair operation by the above-described method. Each of the redundant structures capable of short-circuiting the picture element electrode 120 and the source bus line 110 by irradiating a laser beam is illustrated in FIG. A configuration is provided for each element. This redundant structure is provided in a portion corresponding to the lower left portion of the pixel electrode 120 in FIG.
A gate bus line protrusion 150 protruding toward 20, a conductor piece 170 and a source bus line 110 that are overlapped with an end portion of the gate bus line protrusion 150 via an insulating film, and protrude from the gate bus line protrusion 150. And a source bus line projecting portion 160 superimposed on the source bus line. These are electrically insulated from each other in an initial state before being irradiated with the laser beam. In the drawing, reference numeral 130 denotes a TFT.

【0011】図8はこの冗長構造を拡大して示してお
り、上記のようにして点欠陥が発見されると、ガラス基
板越しに、まずレーザー光を図中破線で示す領域171に
照射し、これによりゲートバスライン突出部150の基端
部を切断する。次いで、ゲートバスライン突出部150お
よびソースバスライン突出部160の重畳部における破線
で示す領域172に2回目のレーザー光照射を行い、これ
により両突出部150、160を溶融させて両者を電気的に接
続する。その後、導電体片170の領域173に3回目のレー
ザー光照射を行い、これにより導電体片170とゲートバ
スライン突出部150とを電気的に接続する。そうする
と、導電体片170が絵素電極120に電気的に接続されてい
るので、以上3回のレーザー光照射によりソースバスラ
イン110と絵素電極120とが短絡され、これにより上記し
た理由によって点欠陥が修正される。
FIG. 8 shows this redundant structure in an enlarged manner. When a point defect is found as described above, a laser beam is first irradiated onto a region 171 shown by a broken line in FIG. As a result, the base end of the gate bus line protrusion 150 is cut. Next, a second laser light irradiation is performed on a region 172 indicated by a broken line in the overlapping portion of the gate bus line protrusion 150 and the source bus line protrusion 160, thereby melting both the protrusions 150 and 160 and electrically connecting the both. Connect to After that, a third laser light irradiation is performed on the region 173 of the conductor piece 170, thereby electrically connecting the conductor piece 170 and the gate bus line protrusion 150. Then, since the conductor piece 170 is electrically connected to the picture element electrode 120, the source bus line 110 and the picture element electrode 120 are short-circuited by the above-described three times of laser light irradiation. The defect is corrected.

【0012】ところで、この種の表示装置においては、
表示品位を向上させるために付加容量が形成される。図
9は付加容量を備えた表示装置の一従来例を示してお
り、絵素電極120の図中下部に相当する部分にゲートバ
スライン100と平行に付加容量を形成するための付加容
量バスライン181を配線し、これにより図中斜線で示さ
れる付加容量180を形成する構成をとる。より具体的に
は、下部電極となる付加容量バスライン181上に絶縁膜
を挟んで絵素電極120と同じ材質の導電体膜(上部電
極)を積層して形成され、付加容量バスライン181と導
電体膜との間に付加容量180を持つ。
By the way, in this type of display device,
An additional capacitor is formed to improve display quality. FIG. 9 shows a conventional example of a display device provided with an additional capacitor. An additional capacitor bus line for forming an additional capacitor parallel to the gate bus line 100 in a portion corresponding to the lower part of the picture element electrode 120 in the drawing. 181 is wired to form an additional capacitor 180 shown by oblique lines in the figure. More specifically, a conductive film (upper electrode) of the same material as the picture element electrode 120 is formed on the additional capacitance bus line 181 serving as a lower electrode with an insulating film interposed therebetween. An additional capacitor 180 is provided between the conductive film and the conductive film.

【0013】なお、ガラス基板上に複数本配線される付
加容量バスライン181は該ガラス基板の端縁で短絡さ
れ、該ガラス基板と貼り合わせられる対向側基板と同電
位に設定される。それ故、電気回路的には付加容量180
が、絵素電極120と対向側基板との間に封入される液晶
容量に並列に配列されることになる。
Note that a plurality of additional capacitance bus lines 181 wired on the glass substrate are short-circuited at the edge of the glass substrate, and are set to the same potential as the opposing substrate bonded to the glass substrate. Therefore, the additional capacity 180
Are arranged in parallel with the liquid crystal capacitance sealed between the pixel electrode 120 and the opposing substrate.

【0014】また、図10は付加容量が形成される表示
装置の他の従来例を示しており、この従来例では、TF
T130を介して絵素電極120に接続されるゲートバスライ
ン100に隣接するゲートバスライン100に図中斜線で示す
付加容量180を形成する構成をとる。
FIG. 10 shows another conventional example of a display device in which an additional capacitance is formed.
The configuration is such that an additional capacitance 180 indicated by oblique lines is formed in the gate bus line 100 adjacent to the gate bus line 100 connected to the pixel electrode 120 via T130.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、付加容
量を形成した図9および図10に示す表示装置において
は、付加容量180を形成したことに伴う特有の絵素欠陥
を生じるおそれがある。すなわち、いずれの場合も付加
容量180にピンホール等の欠陥183が発生し、これに起因
して付加容量バスライン181およびゲートバスライン100
と絵素電極120との間に電流リークを生じ、絵素欠陥を
招来するという欠点がある。因みに、図9の場合には、
絵素電極120と付加容量バスライン181との間で発生する
電流リークにより、該絵素電極120に対応する液晶に電
圧が全く印加されないため、絵素欠陥を生じる。
However, in the display device shown in FIGS. 9 and 10 in which the additional capacitance is formed, there is a possibility that a specific picture element defect accompanying the formation of the additional capacitance 180 may occur. That is, in each case, a defect 183 such as a pinhole occurs in the additional capacitance 180, and due to this, the additional capacitance bus line 181 and the gate bus line 100
Current leaks between the pixel electrode 120 and the pixel electrode 120 to cause a pixel defect. By the way, in the case of FIG. 9,
Due to current leakage occurring between the pixel electrode 120 and the additional capacitance bus line 181, no voltage is applied to the liquid crystal corresponding to the pixel electrode 120, thereby causing a pixel defect.

【0016】このような欠陥183に伴う絵素欠陥は、上
記したレーザー光照射による短絡方法では修復すること
ができない。すなわち、図9の場合では、ソースバスラ
イン110を短絡したとしても、ソースバスライン110から
の信号が対向基板に流れるだけで、液晶には全く電圧が
印加されないため、絵素欠陥を修復することができな
い。また、図10の場合には、絵素電極120を介してソ
ースバスライン110とゲートバスライン100との間で電流
リークを生じるため、線状の絵素欠陥として認識される
ため、より大きな欠点となる。
The picture element defect caused by such a defect 183 cannot be repaired by the above-described short-circuit method by laser beam irradiation. In other words, in the case of FIG. 9, even if the source bus line 110 is short-circuited, the signal from the source bus line 110 only flows to the opposite substrate, and no voltage is applied to the liquid crystal. Can not. In the case of FIG. 10, a current leak occurs between the source bus line 110 and the gate bus line 100 via the picture element electrode 120, which is recognized as a linear picture element defect. Becomes

【0017】本発明はこのような従来技術の欠点を解決
するものであり、付加容量形成部に発生するピンホール
等の欠陥に起因する絵素欠陥を制作後に容易に修復で
き、歩留りの向上およびコストダウンが図れるアクティ
ブマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and can easily repair a pixel defect caused by a defect such as a pinhole generated in an additional capacitance forming portion after production, thereby improving the yield and improving the yield. It is an object of the present invention to provide an active matrix display device capable of reducing costs.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス表示装置は、一対の絶縁性基板の何れか一方の基
板上にゲートバスラインおよびソースバスラインを格子
状に配線し、両バスラインで囲まれた領域に絵素電極を
それぞれ配設すると共に、該絵素電極と該ゲートバスラ
インおよびソースバスラインにそれぞれスイッチング素
子を接続したアクティブマトリクス液晶表示装置におい
て、該絵素電極に臨設され、付加容量形成のための下部
電極となる導電体バスラインと、該導電体バスラインに
絶縁膜を介して一端部が重畳された第1導電体と、該第
1導電体の他端部下方に絶縁膜を挟んで重畳された第2
導電体と、該ソースバスラインから突出され、該第2導
電体の他端部上方に絶縁膜を挟んで重畳されたソースバ
スライン突出部と、該導電体バスラインの上に絶縁膜を
挟んで重畳され、該第1導電体形成部の上で該絵素電極
に接続された付加容量形成のための上部電極とを備えて
なり、そのことにより、上記目的が達成される。
According to the active matrix display device of the present invention, a gate bus line and a source bus line are arranged in a grid pattern on one of a pair of insulating substrates, and are surrounded by both bus lines. In an active matrix liquid crystal display device in which picture element electrodes are respectively arranged in the designated areas and switching elements are connected to the picture element electrodes, the gate bus lines and the source bus lines, respectively, A conductor bus line serving as a lower electrode for forming a capacitor, a first conductor having one end overlapped with the conductor bus line via an insulating film, and an insulator below the other end of the first conductor The second superimposed on the membrane
A conductor, a source bus line protrusion protruding from the source bus line and overlapping above the other end of the second conductor with an insulating film interposed therebetween, and an insulating film interposed on the conductor bus line. And an upper electrode for forming an additional capacitor connected to the pixel electrode on the first conductor forming portion, thereby achieving the above object.

【0019】前記導電体バスラインの代わりに、前記ゲ
ートバスラインに隣接するゲートバスラインに絶縁膜を
介して前記第1導電体の一端部および前記上部電極を重
畳する構造であってもよい。
Instead of the conductor bus line, one end of the first conductor and the upper electrode may be overlapped with a gate bus line adjacent to the gate bus line via an insulating film.

【0020】[0020]

【作用】上記構造において、付加容量形成部にピンホー
ル等の欠陥に起因する絵素欠陥が発生していることを検
出すると、まず、該当する位置の第1導電体片の導電体
バスライン側端部に光エネルギの一例として、例えばレ
ーザー光を照射し、照射部で第1導電体片を導電体バス
ラインから切断する。この結果第1導電体片と導電体バ
スラインが絶縁状態になるので、付加容量部における電
流リークの影響が絵素電極に及ぶことがない。それ故、
この状態の絵素は、液晶に全く電圧が印加されない不良
を生じていない状態になる。
In the above structure, when it is detected that a picture element defect due to a defect such as a pinhole has occurred in the additional capacitance forming portion, first, the first conductor piece at the corresponding position is connected to the conductor bus line side. As an example of light energy, the end portion is irradiated with a laser beam, for example, and the first conductor piece is cut from the conductor bus line at the irradiation portion. As a result, the first conductor piece and the conductor bus line are in an insulated state, so that the influence of the current leak in the additional capacitance portion does not affect the pixel electrodes. Therefore,
The picture element in this state is in a state in which no voltage is applied to the liquid crystal and no defect occurs.

【0021】次いで、ソースバスラインからの突出部と
第2導電体片の重畳部および第1導電体片と第2導電体
との重畳部にレーザー光を照射する。前者へのレーザー
光の照射により、ソースバスライン突出部と第2導電体
片に挟まれた絶縁膜が溶融破壊され、これにより照射部
の端部において両者が短絡されることになる。同様にし
て後者へのレーザー光の照射によって第1導電体片と第
2導電体片が短絡され、第1導電体片と電気的に接続状
態にある絵素電極と第2導電体片とが導通されることに
なる。従って、このような修復作業により、結局、ソー
スバスラインと絵素電極が電気的に接続されることにな
る。
Next, a laser beam is applied to the overlapping portion of the projecting portion from the source bus line and the second conductor piece and the overlapping portion of the first conductor piece and the second conductor. By irradiating the former with the laser beam, the insulating film sandwiched between the source bus line projecting portion and the second conductor piece is melted and destroyed, whereby both are short-circuited at the end of the irradiated portion. Similarly, the first conductor piece and the second conductor piece are short-circuited by irradiating the latter with laser light, and the picture element electrode and the second conductor piece that are electrically connected to the first conductor piece are separated. It will be conducted. Therefore, by such a repairing operation, the source bus line and the pixel electrode are eventually electrically connected.

【0022】この結果、ゲートバスラインの選択、非選
択にかかわらず、不良絵素に常にソース信号が入力さ
れ、結局、ソース電圧の実効値が液晶に印加され、不良
絵素は隣接したソースバスラインに接続されたすべての
絵素の平均的な明るさに点灯することになる。従って、
欠陥に伴う絵素不良が実質的に修復される。
As a result, regardless of whether the gate bus line is selected or not, the source signal is always input to the defective picture element, and eventually the effective value of the source voltage is applied to the liquid crystal. It will light up to the average brightness of all picture elements connected to the line. Therefore,
The defective pixel due to the defect is substantially repaired.

【0023】[0023]

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0024】図1は本発明の一実施例にかかるアクティ
ブマトリクス表示装置を示しており、この表示装置は、
上下一対の透明絶縁性基板間に液晶を封入してなる。下
側のガラス基板1(図2および図3参照)上には、走査
線として機能する複数本のゲートバスライン10、10
…および信号線として機能する複数本のソースバスライ
ン20、20…が格子状に配線され、両バスライン1
0、20で囲まれる矩形上の領域それぞれにITO(In
dium Tin Oxide)膜からなる絵素電極40がマトリク
ス状に配設される。ゲートバスライン10にはこれから
絵素電極40側に向けて突出するゲート電極11が分岐
され、該ゲート電極11の先端寄りの部分にTFT30
が形成される。TFT30はスイッチング素子として機
能し、絵素電極40に接続される。ゲート電極11の先
端は、ソースバスライン20から絵素電極40に向けて
突出形成されるソース電極31の前方まで延伸する。
FIG. 1 shows an active matrix display device according to an embodiment of the present invention.
Liquid crystal is sealed between a pair of upper and lower transparent insulating substrates. On the lower glass substrate 1 (see FIGS. 2 and 3), a plurality of gate bus lines 10 and 10 functioning as scanning lines are provided.
. And a plurality of source bus lines 20 functioning as signal lines are wired in a grid pattern.
ITO (In) is placed in each of the rectangular areas surrounded by 0 and 20.
The pixel electrodes 40 made of a dium tin oxide film are arranged in a matrix. A gate electrode 11 protruding toward the picture element electrode 40 is branched from the gate bus line 10, and a TFT 30 is provided near a tip of the gate electrode 11.
Is formed. The TFT 30 functions as a switching element and is connected to the picture element electrode 40. The tip of the gate electrode 11 extends to the front of the source electrode 31 formed so as to project from the source bus line 20 toward the pixel electrode 40.

【0025】TFT30が接続されたゲートバスライン
10に隣接するゲートバスライン10と絵素電極40と
の間には付加容量を形成するための付加容量バスライン
(下部電極)70がゲートバスライン10と平行に配線
され、該付加容量バスライン70上には、ゲート絶縁膜
50(図2および図3参照)を挟んで付加容量電極(上
部電極)71が形成される。該付加容量バスライン70
の前記TFT30と対向する部分にはこの方向に長い矩
形状をなす第1導電体片72の一端部が絶縁膜73を挟
んで積層されている。第1導電体片72の他端部下方に
はゲート絶縁膜50を挟んで第2導電体片74が重畳さ
れる。なお、付加容量電極71と絵素電極40はITO
膜をパターニングして同時に形成され、両者は第1導電
体片72の上方で接続された状態にある。これにより図
中斜線で示す付加容量が形成される。
An additional capacitance bus line (lower electrode) 70 for forming an additional capacitance is provided between the gate bus line 10 adjacent to the gate bus line 10 to which the TFT 30 is connected and the pixel electrode 40. The additional capacitance electrode (upper electrode) 71 is formed on the additional capacitance bus line 70 with the gate insulating film 50 (see FIGS. 2 and 3) interposed therebetween. The additional capacity bus line 70
One end of a first conductor piece 72 having a rectangular shape long in this direction is laminated on a portion facing the TFT 30 with an insulating film 73 interposed therebetween. A second conductor piece 74 is overlapped below the other end of the first conductor piece 72 with the gate insulating film 50 interposed therebetween. The additional capacitance electrode 71 and the pixel electrode 40 are made of ITO.
The films are simultaneously formed by patterning, and both are connected above the first conductor piece 72. As a result, an additional capacitance indicated by oblique lines is formed.

【0026】加えて、第2導電体片74の上方にはゲー
ト絶縁膜50を挟んでソースバスライン突出部21が重
畳される。該ソースバスライン突出部21はソースバス
ライン20の該当する位置から第1導電体片72に向け
て突出形成される。
In addition, the source bus line projecting portion 21 is overlapped above the second conductor piece 74 with the gate insulating film 50 interposed therebetween. The source bus line projecting portion 21 is formed to project from a corresponding position of the source bus line 20 toward the first conductor piece 72.

【0027】次に、図2および図3に従いこの表示装置
の断面構造を工程順に説明する。まず、ガラス基板1上
にTa膜をスパッタリング法で積層し、次いで、フォト
リソグラフィの手法によりTa膜をパターニングしてゲ
ートバスライン10およびゲート電極11を形成する。
この時、同時に図3に示される第2導電体片74が形成
される。なお、Ta単層の膜に代えてTi、Al、Cr
等の単層またはTa、Ti、Al、Crの多層構造から
なる導電体で形成することにしてもよい。また、ゲート
バスライン10とガラス基板1との間に、ベースコート
膜としてTa25等の絶縁膜12(図3参照)を形成す
ることにしてもよい。
Next, the sectional structure of this display device will be described in the order of steps with reference to FIGS. First, a Ta film is laminated on the glass substrate 1 by a sputtering method, and then the Ta film is patterned by a photolithography method to form the gate bus lines 10 and the gate electrodes 11.
At this time, the second conductor piece 74 shown in FIG. 3 is formed at the same time. It should be noted that Ti, Al, Cr may be used instead of the Ta single layer film.
Or a conductor having a multilayer structure of Ta, Ti, Al, and Cr. Further, an insulating film 12 such as Ta 2 O 5 (see FIG. 3) may be formed as a base coat film between the gate bus line 10 and the glass substrate 1.

【0028】次いで、ゲートバスライン10上にプラズ
マCVD法により膜厚300nmのSiNx膜からなるゲー
ト絶縁膜50を積層する。なお、ゲートバスライン10
を陽極酸化してその表面にTa酸化膜を形成することに
してもよい。このようにすれば、2層の絶縁膜が形成さ
れるので、絶縁性をより向上できる利点がある。
Next, a gate insulating film 50 of a 300 nm-thickness SiNx film is laminated on the gate bus line 10 by a plasma CVD method. The gate bus line 10
May be anodized to form a Ta oxide film on its surface. In this case, since two insulating films are formed, there is an advantage that the insulating property can be further improved.

【0029】次に、ゲート絶縁膜50に連続して、膜厚
30nmのa-Si(アモルファスシリコン)膜からなる半
導体層52および膜厚200nmのSiNx膜からなるエッ
チングストッパー層53を、プラズマCVD法により順
次積層する。そして、エッチングストッパー層53をパ
ターニングすると、その後、リンを添加したn+アモル
ファスシリコン膜(以下a-Siという)をプラズマC
VD法により膜厚80nmで積層し、これをパターニング
してコンタクト層60a、60bを形成する。このコン
タクト層60a、60bは、半導体層52と次に積層さ
れるソース電極31およびドレイン電極32とのオーミ
ックコンタクトを良好にするために形成される。
Next, the film thickness is continuously formed on the gate insulating film 50.
A semiconductor layer 52 made of an a-Si (amorphous silicon) film having a thickness of 30 nm and an etching stopper layer 53 made of a SiNx film having a thickness of 200 nm are sequentially laminated by a plasma CVD method. Then, when the etching stopper layer 53 is patterned, an n + amorphous silicon film (hereinafter referred to as a-Si) to which phosphorus is added is
The layers are stacked to a thickness of 80 nm by the VD method, and are patterned to form contact layers 60a and 60b. The contact layers 60a and 60b are formed in order to improve the ohmic contact between the semiconductor layer 52 and the source electrode 31 and the drain electrode 32 to be laminated next.

【0030】コンタクト層60a、60bをパターニン
グすると、その上にソース導電体をスパッタリング法に
より積層する。ソース導電体としては、Ti、Al、M
o、Cr等を選択し得るが、本実施例ではTiを採用し
た。次いで、ソース導電体をパターニングし、これによ
り、ソースバスライン20(およびその突出部21)、
TFT30のソース電極31、ドレイン電極32および
第1導電体片72を形成する。次いで、ガラス基板1上
にITO膜をスパッタリング法により積層し、これをパ
ターニングして絵素電極40および付加容量電極71を
形成する。絵素電極40はTFT30のドレイン電極3
2および第1導電体片72上に積層され、これらと導通
した状態にある。
After patterning the contact layers 60a and 60b, a source conductor is laminated thereon by sputtering. As the source conductor, Ti, Al, M
Although o, Cr and the like can be selected, Ti is employed in this embodiment. Next, the source conductor is patterned, so that the source bus line 20 (and its protruding portion 21),
The source electrode 31, the drain electrode 32, and the first conductor piece 72 of the TFT 30 are formed. Next, an ITO film is laminated on the glass substrate 1 by a sputtering method, and is patterned to form the pixel electrode 40 and the additional capacitance electrode 71. The picture element electrode 40 is the drain electrode 3 of the TFT 30.
2 and the first conductor piece 72, and are in conduction with these.

【0031】次に、絵素電極40上にSiNxからなる
保護膜層75を積層し、その上に配向膜76(図2参
照)を積層する。この保護膜層75は絵素電極40の中
央部を開口させた窓開き状に形成することもできる。ま
た、配向膜76はガラス基板1と、該ガラス基板1に貼
り合わせられる対向基板との間に封入される表示媒体と
しての液晶の液晶分子を配向させるために形成され、両
基板が貼り合わされて本実施例のアクティブマトリクス
表示装置が作成される。
Next, a protective film layer 75 made of SiNx is laminated on the picture element electrode 40, and an alignment film 76 (see FIG. 2) is laminated thereon. The protective film layer 75 can be formed in a window shape in which the central portion of the pixel electrode 40 is opened. The alignment film 76 is formed for aligning liquid crystal molecules of a liquid crystal as a display medium sealed between the glass substrate 1 and an opposing substrate bonded to the glass substrate 1. An active matrix display device according to this embodiment is manufactured.

【0032】以上の表示装置において、付加容量電極7
1にピンホール等の欠陥が発生し、この欠陥により絵素
欠陥が発生している場合の修復方法を図4に従い以下に
説明する。なお、このような絵素欠陥は表示装置に表示
動作を行わせ、それを視認して発見される。また、この
時、上記従来技術で説明した絵素欠陥も発見されるが、
この修復方法については従来例同様であるので省略す
る。
In the above display device, the additional capacitance electrode 7
A repair method in the case where a defect such as a pinhole is generated in FIG. 1 and a pixel defect is generated by the defect will be described below with reference to FIG. Note that such a picture element defect is detected by causing the display device to perform a display operation and visually recognizing it. Also, at this time, the picture element defect described in the above prior art is also found,
This repair method is the same as in the conventional example, and therefore will not be described.

【0033】さて、ピンホール等の欠陥に起因する絵素
欠陥を検出すると、まず、該当する位置の第1導電体片
72の図中破線で示す領域90(第導電体片72の基
部)にガラス基板1越しに光エネルギの一例としてレー
ザー光を照射する。本実施例では、レーザー照射装置と
して、YAGレーザーを使用した。なお、レーザー光の
照射方向はガラス基板1側からでも、対向基板側からで
もよいが、本実施例では対向基板が遮光性の導電体で覆
われ、レーザー光を直接照射できないので、図3の白抜
き矢符で示すようにガラス基板1の裏面側から照射する
とよい。
When a picture element defect caused by a defect such as a pinhole is detected, firstly, the picture element defect is located in a region 90 (the base of the first conductor piece 72) of the first conductor piece 72 at a corresponding position as indicated by a broken line in the drawing. A laser beam is irradiated through the glass substrate 1 as an example of light energy. In this embodiment, a YAG laser was used as the laser irradiation device. The direction of laser light irradiation may be from the glass substrate 1 side or from the counter substrate side. However, in this embodiment, the counter substrate is covered with a light-shielding conductor and laser light cannot be directly irradiated. It is preferable to irradiate from the back side of the glass substrate 1 as shown by an outline arrow.

【0034】上記領域90へのレーザー光の照射によっ
て、領域90の導電体(第2導電体片72および絵素電
極40と付加容量電極71との連設部)が四散し、照射
部を境にして両側部が切断される。この結果、絵素電極
40と付加容量電極71が絶縁状態になる。従って、こ
の状態では、付加容量部における電流リークの影響が絵
素電極40に及ぶことがない。それ故、この状態の絵素
は、液晶に全く電圧が印加されない不良を生じていない
状態になる。
By irradiating the region 90 with the laser beam, the conductors (the portion of the second conductor piece 72 and the continuous portion of the picture element electrode 40 and the additional capacitance electrode 71) in the region 90 are scattered, and the boundary between the irradiated portion And both sides are cut off. As a result, the pixel electrode 40 and the additional capacitance electrode 71 are in an insulated state. Therefore, in this state, the influence of the current leak in the additional capacitance portion does not affect the pixel electrode 40. Therefore, the picture element in this state does not have a defect in which no voltage is applied to the liquid crystal.

【0035】次に、図4に破線で示す領域91、92に
順次レーザー光を照射する。ここで、領域91はソース
バスライン20からの突出部21と第2導電体片74の
重畳部に相当し、一方、領域92は第1導電体片72と
第2導電体74との重畳部に相当する。従って、領域9
1への照射によってソースバスライン突出部21と第2
導電体片74に挟まれたゲート絶縁膜50が溶融破壊さ
れ、これにより照射部の端部においてソースバスライン
突出部21と第2導電体片74が短絡されることにな
る。同様にして領域92への照射によって第1導電体片
72と第2導電体片74が短絡され、第1導電体片72
と電気的に接続状態にある絵素電極40と第2導電体片
74が導通されることになる。それ故、領域91および
92へのレーザー光の照射によって、結局ソースバスラ
イン20と絵素電極40とが電気的に接続されることに
なる。
Next, laser light is sequentially applied to regions 91 and 92 indicated by broken lines in FIG. Here, the region 91 corresponds to the overlapping portion of the projecting portion 21 from the source bus line 20 and the second conductor piece 74, while the region 92 corresponds to the overlapping portion of the first conductor piece 72 and the second conductor 74. Is equivalent to Therefore, area 9
Irradiation of the first and second source bus line projections 21 and the second
The gate insulating film 50 sandwiched between the conductor pieces 74 is melt-ruptured, whereby the source bus line protrusion 21 and the second conductor piece 74 are short-circuited at the end of the irradiated portion. Similarly, the first conductor piece 72 and the second conductor piece 74 are short-circuited by irradiating the region 92, and the first conductor piece 72
The pixel electrode 40 electrically connected to the second conductive piece 74 is electrically connected to the pixel electrode 40. Therefore, by irradiating the regions 91 and 92 with the laser light, the source bus line 20 and the pixel electrode 40 are eventually electrically connected.

【0036】この結果、ゲートバスラインの選択、非選
択にかかわらず、不良絵素に常にソース信号が入力さ
れ、結局、ソース電圧の実効値が液晶に印加され、不良
絵素は隣接したソースバスラインに接続されたすべての
絵素の平均的な明るさに点灯することになる。従って、
欠陥に伴う絵素不良が実質的に修復される。加えて、両
導電体片72、74およびソースバスライン突出部21
で形成される冗長構造部分は、上記のように保護膜層7
5で覆われているので、レーザー光の照射によって溶融
した導電体原子が液晶中に混入するおそれがない。従っ
て、液晶の表示特性は良好に維持される。
As a result, regardless of whether the gate bus line is selected or not, the source signal is always input to the defective picture element, and eventually the effective value of the source voltage is applied to the liquid crystal, and the defective picture element is connected to the adjacent source bus. It will light up to the average brightness of all picture elements connected to the line. Therefore,
The defective pixel due to the defect is substantially repaired. In addition, both the conductor pieces 72 and 74 and the source bus line protrusion 21
Is formed in the protective film layer 7 as described above.
5, the conductive atoms melted by the irradiation of the laser beam do not mix into the liquid crystal. Therefore, the display characteristics of the liquid crystal are favorably maintained.

【0037】なお、領域90への照射では導電体たる第
1導電体片72および付加容量電極71と絵素電極40
の連設部を切断し、領域91、92への照射ではソース
バスライン突出部21、両導電体片72、74を溶融す
るが、これはレーザー光の照射条件を適宜設定すること
により可能である。また、領域90〜92への照射順序
は、上記順序に限定されるものではない。
When the region 90 is irradiated, the first conductor piece 72 serving as a conductor, the additional capacitance electrode 71 and the pixel electrode 40 are irradiated.
Are cut and the source bus line projecting portion 21 and the conductor pieces 72 and 74 are melted in the irradiation of the regions 91 and 92. This can be achieved by appropriately setting the irradiation conditions of the laser beam. is there. The order of irradiation to the regions 90 to 92 is not limited to the above order.

【0038】上記した冗長構造は図5に示す構造であっ
てもよい。この場合には、レーザー光照射前の初期状態
において、ゲート絶縁膜50を挟んだ上下の導電体、す
なわち、第2導電体片74と第1導電体片72およびゲ
ートバスライン突出部21との間で電流リークを生じる
のを防止するために、ゲート絶縁膜50とソースバスラ
イン突出部21および第1導電体片72との間に、半導
体層52、エッチングストッパー層53およびコンタク
ト層61を積層する構造になっている。
The above redundant structure may be the structure shown in FIG. In this case, in the initial state before the laser light irradiation, the upper and lower conductors sandwiching the gate insulating film 50, that is, the second conductor piece 74, the first conductor piece 72, and the gate bus line protrusion 21 are formed. A semiconductor layer 52, an etching stopper layer 53, and a contact layer 61 are stacked between the gate insulating film 50 and the source bus line protrusion 21 and the first conductor piece 72 in order to prevent a current leak from occurring between them. It has a structure to do.

【0039】図6は本発明の他の実施例を示しており、
この実施例では付加容量電極71をTFT30に接続さ
れたゲートバスライン10に隣接するゲートバスライン
10上に形成すると共に、該ゲートバスライン10のT
FT30と対向する部分に前記第1導電体片72、第2
導電体片74を設け、該第2導電体片74にソースバス
ライン突出部21を重畳する冗長構造をとる。この実施
例によれば、上記実施例同様の修復動作が可能になるこ
とはもちろんのこと、以下に示す利点を有する。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the additional capacitance electrode 71 is formed on the gate bus line 10 adjacent to the gate bus line 10 connected to the TFT 30, and
The first conductor piece 72 and the second
The conductor piece 74 is provided, and a redundant structure in which the source bus line projecting portion 21 is overlapped with the second conductor piece 74 is adopted. According to this embodiment, it is possible to perform the same repairing operation as in the above-described embodiment, and it has the following advantages.

【0040】即ち、上記実施例のように、付加容量バス
ライン70を設けると、該付加容量バスライン70を設
けた分だけ光の遮断領域が増加するため、表示画面全体
が暗くなるが、この実施例の構造によれば、付加容量バ
スライン70を設けないので、当然のことながら光の遮
断領域を低減でき、表示画面全体を明るくすることがで
きる。
That is, when the additional capacitance bus line 70 is provided as in the above-described embodiment, the light blocking area is increased by the provision of the additional capacitance bus line 70, and the entire display screen becomes dark. According to the structure of the embodiment, the additional capacitance bus line 70 is not provided, so that the light blocking area can be naturally reduced, and the entire display screen can be brightened.

【0041】なお、この実施例による場合は、隣接する
ゲートバスライン10が非選択状態のときに、これに対
向側と同じ信号を入力して、該ゲートバスライン10を
付加容量バスラインとして活用する。
In this embodiment, when the adjacent gate bus line 10 is in a non-selected state, the same signal as that on the opposite side is input to the gate bus line 10 and the gate bus line 10 is used as an additional capacitance bus line. I do.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上の本発明によれば、従来困難であっ
た付加容量形成部におけるピンホール等の欠陥に起因す
る絵素不良をアクティブマトリクス表示層との作成後に
容易に修復することができる。また、スイッチング素子
の不良に起因する絵素不良の検出および修復をも併せて
行うことができる。従って、本発明によれば、アクティ
ブマトリクス表示装置の製造歩留りを向上でき、大幅な
コストダウンが可能になる。
According to the present invention described above, a defective pixel due to a defect such as a pinhole in an additional capacitance forming portion, which has been difficult in the past, can be easily repaired after the formation of the active matrix display layer. . Further, it is possible to detect and repair a defective pixel caused by a defective switching element. Therefore, according to the present invention, the production yield of the active matrix display device can be improved, and the cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例にかかるアクティブマトリク
ス表示装置の平面図。
FIG. 1 is a plan view of an active matrix display device according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A線による断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図4のB−B線による断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;

【図4】図1の部分拡大図。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 1;

【図5】アクティブマトリクス表示装置の冗長構造の他
の例を示す図面。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the redundant structure of the active matrix display device.

【図6】本発明の他の実施例を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

【図7】従来例を示す平面図。FIG. 7 is a plan view showing a conventional example.

【図8】図7の部分拡大図。FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7;

【図9】付加容量を有するアクティブマトリクス表示装
置の従来例を示す平面図。
FIG. 9 is a plan view showing a conventional example of an active matrix display device having an additional capacitance.

【図10】付加容量を有するアクティブマトリクス表示
装置の他の従来例を示す平面図。
FIG. 10 is a plan view showing another conventional example of an active matrix display device having an additional capacitance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 10 ゲートバスライン 20 ソースバスライン 21 ソースバスライン突出部 30 TFT 40 絵素電極 50 ゲート絶縁膜 70 付加容量バスライン 71 付加容量電極 72 第1導電体片 74 第2導電体片 REFERENCE SIGNS LIST 1 glass substrate 10 gate bus line 20 source bus line 21 source bus line protrusion 30 TFT 40 picture element electrode 50 gate insulating film 70 additional capacitance bus line 71 additional capacitance electrode 72 first conductor piece 74 second conductor piece

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高濱 学 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (72)発明者 近藤 直文 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (72)発明者 入江 勝美 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−124538(JP,A) 特開 平4−136918(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor: Manabu Takahama 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City Inside Sharpe Corporation (72) Inventor Naofumi Kondo 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City Sharpe Corporation ( 72) Inventor Katsumi Irie 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi Inside Sharpe Co., Ltd. (56) References JP-A-2-124538 (JP, A) JP-A-4-136918 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対の絶縁性基板の何れか一方の基板上に
ゲートバスラインおよびソースバスラインを格子状に配
線し、両バスラインで囲まれた領域に絵素電極をそれぞ
れ配設すると共に、該絵素電極と該ゲートバスラインお
よびソースバスラインにそれぞれスイッチング素子を接
続したアクティブマトリクス液晶表示装置において、該
絵素電極に臨設され、付加容量形成のための下部電極と
なる導電体バスラインと、該導電体バスラインに絶縁膜
を介して一端部が重畳された第1導電体と、該第1導電
体の他端部下方に絶縁膜を挟んで重畳された第2導電体
と、該ソースバスラインから突出され、該第2導電体の
他端部上方に絶縁膜を挟んで重畳されたソースバスライ
ン突出部と、該導電体バスラインの上に絶縁膜を挟んで
重畳され、該第1導電体形成部の上で該絵素電極に接続
された付加容量形成のための上部電極とを備えたアクテ
ィブマトリクス表示装置。
1. A gate bus line and a source bus line are arranged in a grid pattern on one of a pair of insulating substrates, and picture element electrodes are respectively arranged in a region surrounded by both bus lines. An active matrix liquid crystal display device in which switching elements are respectively connected to the picture element electrode and the gate bus line and the source bus line, a conductor bus line provided to the picture element electrode and serving as a lower electrode for forming an additional capacitance; A first conductor having one end overlapped with the conductor bus line via an insulating film, and a second conductor having an insulating film interposed below the other end of the first conductor; A source bus line projecting portion projecting from the source bus line and overlapping above the other end of the second conductor with an insulating film interposed therebetween, and overlapping with the insulating film sandwiching the insulating film above the conductor bus line; The first The active matrix display device comprising an upper electrode for additional capacity formed which is connected to the picture elements electrodes on collector forming part.
【請求項2】前記導電体バスラインの代わりに、前記ゲ
ートバスラインに隣接するゲートバスラインに絶縁膜を
介して前記第1導電体の一端部および前記上部電極を重
畳した請求項1記載のアクティブマトリクス表示装置。
2. The device according to claim 1, wherein one end of said first conductor and said upper electrode are overlapped with a gate bus line adjacent to said gate bus line via an insulating film instead of said conductor bus line. Active matrix display device.
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