[发明专利]有源矩阵基板和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有源矩阵基板和液晶显示装置。

背景技术

一直以来，液晶显示装置具有薄型且低消耗电力等特征，不仅应用于电视、个人计算机等身边的设备，还作为计量设备、医疗设备和工业设备普遍的显示装置而被广泛地使用。作为该液晶显示装置，已知有一种有源矩阵驱动方式的液晶显示装置，其在作为图像显示的最小单位的每个像素中设置有TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)，能够精细地显示图像。

有源矩阵驱动方式的液晶显示装置包括：设置有多个上述TFT等的有源矩阵基板；与有源矩阵基板相对地配置且形成有共用电极等的对置基板；和在该有源矩阵基板与对置基板之间设置的液晶层。

图17是概略地表示现有的有源矩阵基板的一部分的平面图。

如图17所示，在有源矩阵基板上以交叉的方式设置有彼此平行地延伸的多个源极线100和彼此平行地延伸的多个栅极线101。而且，在有源矩阵基板上，在该各源极线100与各栅极线101的交叉部附近设置有各TFT102，经由形成于覆盖该各TFT102的绝缘膜(图示省略)的各接触孔103分别与各TFT102电连接的多个像素电极104(透过地进行图示)呈矩阵状地形成。

进一步，在该有源矩阵基板上以在各栅极线101之间延伸的方式设置有多个辅助电容线105。在该各辅助电容线105上设置有分别与各TFT102的漏极电极106一体地形成的多个辅助电容电极107，在彼此重叠的各辅助电容线105与辅助电容电极107之间构成有用于保持写入到各像素电极104的电位的辅助电容。

图18表示分别施加于栅极线、源极线和像素电极的信号图象(signal pattern)的关系。如图18所示，当对栅极线施加电位Vgh时，连接在该栅极线上的TFT为导通状态，施加于与该TFT连接的源极线的电位Vs经由漏极电极施加在像素电极上。此时，像素电极的电位Vp_o被写入直到为与源极线的电位相同的Vs，但当对栅极线施加电位Vgl时，像素电极的电位下降，相对于写入结束时的电位Vp_o产生差值ΔVgd。该像素电极的电位下降的差值ΔVgd因各像素中的漏极电极与栅极电极之间的寄生电容而产生，被称作馈通电压。在该馈通电压ΔVgd在各像素中均不同的情况下，容易视认出亮度不均匀、闪烁等显示不良。

馈通电压ΔVgd由以下的公式简单地表示。另外，Vgpp表示Vgh与Vgl的差(Vgh-Vgl)，Cgd表示栅极电极与漏极电极之间的寄生电容，Cs表示辅助电容，Clc表示液晶电容。

ΔVgd＝Vgpp×Cgd/(Clc+Cs+Cgd)

但是，近年来，由于要求电视机等的显示画面大型化，因此有源矩阵基板正在大型化。为了制作有源矩阵基板，通常利用光刻对各配线、各电极等进行图案形成。在制作大型的有源矩阵基板时的光刻中，作为通过光掩模对涂敷在玻璃基板上的抗蚀剂进行曝光的曝光处理，将比玻璃基板小的光掩模配置在玻璃基板上，并使玻璃基板阶段地移动，根据需要进行交换光掩模、并且分割成多次拍摄进行曝光的分步分割曝光方式的曝光处理。

在该分步分割曝光方式的曝光处理中，由于分割成多次拍摄对玻璃基板上的抗蚀剂进行曝光，因此在每次拍摄中被曝光的玻璃基板上的每个区域所规定的多个区块间要求比较高的对准精度的曝光。假设在各区块中产生曝光装置的对准偏移的情况下，各配线、各电极和半导体层等的配置关系在各区块间不同，因此由栅极电极与漏极电极的重叠面积决定的寄生电容Cgd在各区块间不同。其结果是，在各区块间馈通电压产生差值，容易视认出显示画面中各区块间的亮度差异。

因此，在专利文献1所公开的液晶显示装置中，通过使TFT的半导体层和与其重叠的漏极电极的跨越栅极电极端部的部分的宽度比TFT的沟道宽度即漏极电极的宽度窄，减小在各区块间因向着与上述沟道宽度垂直的方向的对准偏移而产生的栅极电极与漏极电极的重叠面积的差。

专利文献1：日本特许第3881160号公报

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