[发明专利]显示装置及其制造方法

说明书

                    技术领域

本发明涉及显示装置及其制造方法，特别是涉及对在阵列基板上形成的内置驱动电路部供给电源的电源线或供给数据的数据线等的总线布线和与上述驱动电路部的连接结构。

                    背景技术

(第1背景技术)

迄今，用非晶硅晶体管(以下，记为a-Si)形成的有源矩阵型的液晶显示装置中，用a-Si充分地满足了作为像素的驱动的性能，但在同一基板上利用相同的工艺构成信号线的驱动电路这一点，在性能上是困难的，故使用由单晶硅Si形成的外加的驱动电路(驱动器)来驱动面板。

因而，必须将驱动器的IC芯片连接到阵列基板上。作为其连接方法，如图31中所示，有在载带膜301上安装驱动器302、将其连接到液晶面板的阵列基板303上的方法(载带封装：TCP)。

与此不同，作为以轻量为目的，提出了将上述驱动器直接安装到液晶面板上(玻璃上的芯片：COG)的方法。在该方法中，由于不需要上述的载带，在谋求降低成本的同时，包含驱动器的连接的液晶面板合计的连接点数减少为1/3～1/5，因此，使对于连接不良的可靠性提高。在图32中示出该方式。

但是，在COG方式中，虽然驱动器IC芯片的连接点数比TCP，但仍然需要连接多个端子用的高精度的安装工序，要谋求大幅度的可靠性的提高或制造成本的降低是困难的。

另一方面，相对于非晶硅TFT，在将多晶硅TFT(以下，记为p-Si-TFT)作为有源矩阵的开关元件使用的液晶显示装置的情况下，由于半导体层的迁移率对于a-Si的迁移率高了1个～2个数量级以上(SID’97p171)，故可在玻璃基板上同时形成、内置画面内的有源矩阵元件和信号驱动电路的一部分或全部。

具体地说，例如如图33中所示，利用由p沟道TFT304和n沟道TFT305构成的多个CMOS(互补金属氧化物半导体)倒相器306等形成移位寄存器或锁存器等，构成了上述驱动器电路。此外，利用在玻璃基板上形成的例如膜厚为约7000埃的铝薄膜构成了连接p沟道TFT304…的布线、电源布线、图像信号线等。

但是，上述现有的液晶显示装置中，由于起因于p-Si-TFT的特性和电源布线的布线电阻、产生对各移位寄存器等供给的电源电压的电压降，故存在下述的问题：如果不使电源布线的布线宽度扩展得很宽、或不使电源电压设定得很高，则不能使驱动器电路适当地工作。

即，如上所述，虽然上述p-Si-TFT可得到比a-Si-TFT高的工作速度，但例如如Displays Volume 14 Number 2 1993 pp.104-114“Integrated driver circits for active matrix liquid crystaldisplays(用于有源矩阵型液晶显示器的集成驱动器电路)”(图34)中所示，与使用了构成IC芯片的单晶硅的晶体管相比，关断(OFF)时的电流和在亚阈值区域中流动的电流较大。据推测，这是由于经多晶硅中的晶粒边界能级的载流子的电子跳动(Memorandum No.UCB/ERLM93/82)或存在于栅绝缘层中的离子引起的固定电荷的影响而造成的。因此，在CMOS倒相器的开关时，伴随亚阈值区域中的漏电流的增加，流过大的贯通电流。

更详细地说，贯通电流因图35和以下示出的工作而流过。

(1)在输入电压(栅电压)Vin为OV的情况下，p沟道TFT304为导通状态，n沟道TFT305为非导通状态，输出电压Vout为高电平(5V=Vdd)。在该状态下，从p沟道TFT304的源到n沟道TFT305的漏的贯通电流(直流总线电流)几乎不流过。

(2)在输入电压Vin上升、超过n沟道TFT305的阈值电压Vth(n)(电压A)、而变成电压B之前，p沟道TFT304处于饱和工作区中，大致维持导通状态，同时，n沟道TFT305处于非饱和工作区中，与输入电压Vin对应的漏电流开始流过，因此，在贯通电流缓慢地增大的同时，输出电压Vout缓慢地下降。

(3)在输入电压Vin进一步上升、在从电压B到变成电压D之间，由于p、n沟道TFT304、305都处于非饱和工作区中，与输入电压Vin对应的漏电流流过，因此，在电压C时，贯通电流为最大，同时输出电压Vout急剧地下降。