JP2803792B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示装置

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JP2803792B2 JP23055592A JP23055592A JP2803792B2 JP 2803792 B2 JP2803792 B2 JP 2803792B2 JP 23055592 A JP23055592 A JP 23055592A JP 23055592 A JP23055592 A JP 23055592A JP 2803792 B2 JP2803792 B2 JP 2803792B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタを有
するアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5にアクティブマトリクス型液晶表示
装置を構成するアクティブマトリクス基板の配線および
駆動回路の構成を示す。
【0003】このアクティブマトリクス基板は絶縁性の
ベース基板113の上に複数の走査信号配線101と複
数のデーター信号配線102とが互いに直交して配設さ
れ、隣接する各走査信号配線101と各データ信号配線
102とが囲むそれぞれの領域には、絵素107のスイ
ッチング素子である薄膜トランジスタ105(ThinFi
lm Transistor、以下TFTと略称する。)が設けら
れている。また、絵素107と並列に付加容量106も
設けられており、データ信号はこの絵素107と付加容
量106とに書き込まれる。各絵素107および各付加
容量106のそれぞれのドレイン電極とは別の電極は走
査信号配線101に平行に配設される一本の付加容量配
線108に接続されている。これらの付加容量配線10
8はさらに一本の配線に集約され一つの共通電極111
に接続されている。この共通電極111はさらに対向基
板(図示せず)上の対向電極(図示せず)に接続されて
いる。全ての絵素107を包含する表示領域の周囲に
は、この表示領域を囲んで樹脂からなる所定の幅のシー
ル部材110が形成されており、このシール部材110
はベース基板113に対向配置される対向基板(図示せ
ず)とベース基板113との間に液晶を挟んで両基板を
接着している。
【0004】走査信号線駆動回路104とデータ信号線
駆動回路103はそれぞれシール部材110が構成する
閉領域の外側に設けられる。これは、シール部材110
とそれぞれの駆動回路104、103とを重ねて形成す
ると駆動回路の歩留りが低下するためである。また、付
加容量配線108の共通電極111もシール部材110
の外側に形成され、対向基板上の対向電極(図示せず)
に接続される。
【0005】この様に走査信号線駆動回路104、デー
タ信号線駆動回路103、および付加容量配線108の
共通電極111はシール部材110の外側に形成される
ので、走査信号配線101と走査信号線駆動回路104
とを結ぶ配線、データ信号配線102とデータ信号線駆
動回路103とを結ぶ配線、および付加容量配線108
と付加容量配線108の共通電極111とを結ぶ配線は
それぞれシール部材110の直下を通る構造となってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シール部材
110の直下に配線を設ける構造のアクティブマトリク
ス基板では、その製造工程において配線の断線が多く発
生し、この構造のアクティブマトリクス基板を有する液
晶表示装置の製造の歩留りが低下するという問題があ
る。この断線の発生の原因を以下に述べる。
【0007】液晶表示装置の製造工程において、アクテ
ィブマトリクス基板とその対向基板をシール部材で貼り
合わせる手順は一般的に次のように行われる。
【0008】まず、対向基板上にシール部材110用の
樹脂を印刷して所定のパターンを形成する。次にアクテ
ィブマトリクス基板と対向基板の水平方向の位置関係を
数μmの精度で位置合わせしつつ貼り合わせ、垂直方向
には両基板の間隔が5μmになるようにプレスする。こ
の場合樹脂中には所望の基板間隔に対応した径を持つフ
ァイバー等を混入させておく。そして、所望の位置にな
ったところで樹脂を加熱しUV光等の照射によりこの樹
脂を硬化させる。この垂直方向の位置決め時には約20
kgf/cm2という大きな圧力を必要とする。このためシ
ール部材の直下に形成した配線には大きな力が加わるこ
とになり、断線等の不良が発生する。
【0009】断線の起こり易さは、アクティブマトリク
ス基板の断面構造にもよる。
【0010】図6にアクティブマトリクス基板のTFT
105を含む部分の断面構成の一例を示す。
【0011】アクティブマトリクス基板は透明な絶縁性
のベース基板113の上に、TFT105の半導体部1
14、TFT105のソース電極115a、TFT10
5のドレイン電極115b、および付加容量の下部電極
116が形成されており、これらを覆うようにして基板
全体にゲート絶縁膜117が設けられている。このゲー
ト絶縁膜117の上にTFT105のゲート電極11
8、付加容量の上部電極119が形成されており、これ
らを覆って層間絶縁膜120が基板全面にわたって形成
されている。層間絶縁膜120の上にデータ信号配線1
21が形成されており、さらにこれを覆って第2の層間
絶縁膜122が基板全面にわたって形成されている。そ
して、第2の層間絶縁膜122の上に透明導電膜からな
る絵素電極123がパターン形成されている。この絵素
電極123はTFT105のドレイン電極115b部の
形成位置においてゲート絶縁膜117、第1の層間絶縁
膜、および第2の層間絶縁膜を貫いて形成されているコ
ンタクトホールを介してこのTFT105のドレイン電
極115bに接続されている。シール直下を通る配線は
抵抗が低いことが望ましいが、データ信号の遅延、なま
りを抑制するためにも更に低抵抗であることが要求さ
れ、上記のような断面構造の場合にはこの配線はデータ
信号配線と共にAlなどの低抵抗金属を用いて形成する
ことが一般的である。また、低抵抗化のためにある程度
膜厚を厚くすることが望ましいが、膜厚の厚いAlは平
坦化することが難しい。従って、この配線が形成された
部分は凹凸が激しく、配線の真上にあるシール部材11
0に加えられる力の影響を受け易いので断線が起こり易
くなる。シール部材110の直下を通る配線は表示部の
素子数にもよるが、一般的に数百ないし数千という単位
であり、この内の一本でも断線していると表示装置とし
ては致命的な欠陥となる。
【0012】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたものであり、アクティブマトリク
ス型の液晶表示装置において、アクティブマトリクス基
板のシール部材の直下に配設される配線の断線不良の発
生を抑制し、歩留りの高い製造が可能な構造のアクティ
ブマトリクス基板を有する液晶表示装置を提供すること
を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、対向配置される一対の絶縁性
基板の間に液晶層が挟持され、該一対の絶縁性基板の一
方の液晶層側の面に絵素電極がマトリクス状に配設され
ているとともに、各絵素電極の周囲を通って複数の走査
信号配線と複数のデータ信号配線とが互いに交差して配
設され、さらに両信号配線の交差部の近傍に設けられた
スイッチング素子が絵素電極に接続されたアクティブマ
トリクス型液晶表示装置であって、該絵素電極がマトリ
クス状に設けられた表示領域の外側に、該表示領域を囲
み、かつ、該一対の絶縁性基板ではさんで設けられたシ
ール部材により該液晶が封止され、各走査信号配線と各
データ信号配線とがシール部材の外側に延出されている
とともに、各走査信号配線と各データ信号配線のそれぞ
れのシール部材と重なる部分が複数本の分岐線で構成さ
れている、そのことにより、上記目的が達成される。
【0014】また、前記シール部材と重なる各走査信号
配線部分と各データ信号配線部分とが厚み300nm以上
で形成されていてもよい。
【0015】また、前記分岐線の少なくとも一本が走査
信号配線と同一面上に形成され、他の分岐線の少なくと
も一本がデータ信号配線と同一面上に形成されていても
よい。
【0016】また、前記走査信号配線および/または前
記データ信号配線へ信号を与える駆動回路が同一基板上
に設けられていてもよい。
【0017】
【作用】本発明によれば、アクティブマトリクス型液晶
表示装置の各走査信号配線と各データ信号配線とが液晶
のシール部材の外側に延出されているとともに、各走査
信号配線と各データ信号配線のそれぞれのシール部材と
重なる部分を挟む区間が複数本の分岐線で構成されてい
る。よって、一本の分岐線が断線しても残りの分岐線に
より導通が可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0019】[第1の実施例]図1に本発明によるアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を構成するアクティブ
マトリクス基板の回路構成の一部を示す。
【0020】絶縁性のベース基板20の上に複数の走査
信号配線1と複数のデーター信号配線2とが互いに直交
して配設され、隣接する各走査信号配線1と各データ信
号配線2とが囲むそれぞれの領域には、絵素7のスイッ
チング素子である薄膜トランジスタ5(Thin Film
Transistor、以下TFTと略称する。)が設けられて
いる。この薄膜トランジスタ5はその領域を構成する一
方の走査信号配線1とデータ信号配線2とに接続されて
いる。また、各絵素7にはそれぞれの絵素7と並列に付
加容量6も設けられており、TFT5がオンの時、デー
タ信号はこの絵素7と付加容量6とに書き込まれる。各
絵素7および各付加容量6のそれぞれのドレイン電極と
は別の電極は走査信号配線1に平行に配設される一本の
付加容量配線8に接続されている。これらの付加容量配
線8はさらに一本の配線に集約され一つの共通電極11
に接続されている。この共通電極11はさらに対向基板
(図示せず)上の対向電極(図示せず)に接続されてい
る。
【0021】全ての絵素7を包含する表示領域の周囲に
は、この表示領域を囲んで樹脂からなる所定の幅のシー
ル部材10が形成されており、このシール部材10はベ
ース基板20に対向配置される対向基板(図示せず)と
ベース基板20との間に液晶(図示せず)を挟んで、両
基板を接着している。
【0022】シール部材10の外側、つまり表示領域の
外側には走査信号線駆動回路4とデータ信号線駆動回路
3および付加容量配線8の共通電極11が設けられてお
り、走査信号配線1と走査信号線駆動回路4とを結ぶ配
線、データ信号配線2とデータ信号線駆動回路3とを結
ぶ配線、および付加容量配線8と付加容量配線8の共通
電極11とを結ぶ配線はそれぞれシール部材10の直下
を通る。シール部材10の直下を通過する配線はデータ
信号配線2と同じ低抵抗金属を用いて形成されるが、こ
の区間の配線のそれぞれには、この配線の分岐線12が
設けられている。
【0023】図2はこのシール部材10の直下を通る配
線とその分岐線12の構造を詳細に示している。配線の
分岐線12は配線に平行に走り、分岐線12が配線から
分岐する二箇所の分岐点はそれぞれシール部材10の内
側(表示領域側)と外側に設けられている。このような
構造のため、配線とその分岐線12の内のいずれかが断
線しても残りの道筋の配線あるいは分岐線12が断線し
なければ、表示装置としては不良とならない。
【0024】従ってこの配線および分岐線12には低抵
抗化のために膜厚の厚い配線を用いても良好な歩留りが
得られることが期待でき、データ信号配線2と同じ低抵
抗金属を用いて300nm以上の厚みのものを用いること
も可能である。
【0025】本実施例では一つの配線に対して一本だけ
の分岐線12を設ける構造としたが一つの配線に対して
複数本の分岐線12を設けても良い。
【0026】[第2の実施例]第2の実施例において
は、図3に示すようにシール部材10直下の区間にある
配線とこの配線に平行に走る分岐線12の間に、配線の
走る方向に垂直に複数の分岐路13を設け、これらの分
岐路13によって配線と分岐線12をつないでいる。従
って、第1の実施例のようにシール部材10直下の配線
の分岐線12が配線に平行に走る道筋だけの構造である
のに比べて迂回路が増えるので、断線不良を回避できる
確率が高くなっている。
【0027】[第3の実施例]図4に本発明の第3の実
施例によるシール部材10直下の配線構造を示す。
【0028】第3の実施例においては、図4(a)に示
すように走査信号配線1と同じ層において形成される配
線に、この配線のシール部材10の外側と内側の地点に
設けられたコンタクトホール14を介してデータ信号配
線2と同じ層で形成された分岐線12を並列に接続して
いる。この実施例においては、配線に走査信号配線1と
同じ層のものを用い、分岐線にデータ信号配線2と同じ
層のものを用いたが、配線にデータ信号配線2と同じ層
のものを用い、分岐線に走査信号配線1と同じ層のもの
を用いてもよい。図4(b)はコンタクトホール14を
シール部材10の外側と内側だけでなく、シール部材1
0の直下の区間にも設ける場合を示している。第3の実
施例の(b)の場合も第1の実施例に比べてシール部材
10直下の配線の迂回路が増える構造であるので、断線
不良を回避できる確立が高くなっている。
【0029】また、第3の実施例においてはシール部材
10直下の配線の一方を走査信号線1と同じ層において
形成するが、この走査信号線1はSiを用いて形成され
ることが多く、Siは金属に比べて耐熱性が高く、より
高温のプロセスを用いることができるため、その断差を
平坦化し易い。従って、第3の実施例においてSiを用
いて形成される配線はその平坦化が容易に行え、シール
部材10に圧力を加えて基板を接着させる際に配線に加
わる不均一な力の発生を抑制することができ、上記の構
造と相まってシール部形成時の断線の発生をさらに抑さ
えることが期待できる。
【0030】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明のアクティ
ブマトリクス基板の構成によれば、シール樹脂の直下に
配設される配線のそれぞれに複路が設けられるので、各
配線とその複路のいずれかが断線しても他方が断線しな
ければ不良とはならないので、製造工程中における断線
不良の発生を抑制できる。従って、本発明のアクティブ
マトリクス基板の構成によれば断線不良の少ない液晶表
示装置を歩留り高く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示装置のアクティブマトリ
クス基板の配線及び回路構成を示す図。
【図2】本発明の第1の実施例によるアクティブマトリ
クス基板のシール部材直下の配線とその分岐線を示す
図。
【図3】本発明の第2の実施例によるアクティブマトリ
クス基板のシール部材直下の配線とその分岐線を示す
図。
【図4】本発明の第3の実施例によるアクティブマトリ
クス基板のシール部材直下の配線とその分岐線を示す
図。(a)はコンタクトホール14をシール部材10の
両側にのみ設ける場合を示し、(b)はコンタクトホー
ル14をシール部材10の直下の区間にも設ける場合を
示す。
【図5】従来例によるアクティブマトリクス基板の配線
及び駆動回路構成を示す図。
【図6】アクティブマトリクス基板のTFTを含む部分
の断面図。
【符号の説明】
1 走査信号配線 2 データ信号配線 3 データ信号線駆動回路 4 走査信号線駆動回路 5 薄膜トランジスタ(TFT) 6 付加容量 7 絵素 8 付加容量配線 10 シール部材 11 共通電極 12 配線の分岐線 13 分岐線の分岐路 14 コンタクトホール 20 ベース基板
フロントページの続き (72)発明者 吉村 洋二 大阪府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 久保 真澄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1345 G02F 1/1339

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向配置される一対の絶縁性基板の間に液
    晶層が挟持され、 該一対の絶縁性基板の一方の液晶層側の面に絵素電極が
    マトリクス状に配設されているとともに、各絵素電極の
    周囲を通って複数の走査信号配線と複数のデータ信号配
    線とが互いに交差して配設され、さらに両信号配線の交
    差部の近傍に設けられたスイッチング素子が絵素電極に
    接続されたアクティブマトリクス型液晶表示装置であっ
    て、 該絵素電極がマトリクス状に設けられた表示領域の外側
    に、該表示領域を囲み、かつ、該一対の絶縁性基板では
    さんで設けられたシール部材により該液晶が封止され、
    各走査信号配線と各データ信号配線とがシール部材の外
    側に延出されているとともに、各走査信号配線と各デー
    タ信号配線のそれぞれのシール部材と重なる部分が複数
    本の分岐線で構成されているアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  2. 【請求項2】前記シール部材と重なる各走査信号配線部
    分と各データ信号配線部分とが厚み300nm以上で形成
    されている請求項1に記載のアクティブマトリクス型液
    晶表示装置。
  3. 【請求項3】前記分岐線の少なくとも一本が走査信号配
    線と同一面上に形成され、他の分岐線の少なくとも一本
    がデータ信号配線と同一面上に形成されている請求項1
    または2に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
    置。
  4. 【請求項4】前記走査信号配線および/または前記デー
    タ信号配線へ信号を与える駆動回路が同一基板上に設け
    られている請求項1、2または3に記載のアクティブマ
    トリクス型液晶表示装置。
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