Tft阵列基板和液晶显示装置的制作方法

专利名称：Tft阵列基板和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在绝缘基板上形成有TFT元件的TFT阵列基板和使用该TFT阵列基板 的液晶显示装置。
背景技术：
在现有技术中，在液晶显示装置等的显示装置或传感器装置等中，广泛使用在绝 缘基板上形成有TFT(Thin Film Transistor 薄膜晶体管)元件的TFT阵列基板。而且，在上述TFT元件中，在其各个电极连接有连接线。具体而言，在TFT元件的栅极电极连接有栅极总线金属，在源极电极连接有源极 总线金属。并且，上述TFT阵列基板在例如使用于液晶显示装置中时，在漏极电极连接有像 素电极。而且，上述栅极总线金属与源极总线金属，在TFT元件呈矩阵状配置而形成阵列 等的情况下，特别地在绝缘基板上沿相互正交的方向形成。而且，在上述栅极总线金属与源极总线金属正交的部分，为了使它们不相互电连 接，上述栅极总线金属与源极总线金属在上述绝缘基板上，在它们之间隔着绝缘层形成在 不同的层。下面根据附图进行说明。图6是表示TFT阵列基板的简要结构的剖视图。如上述图6所示，在TFT阵列基板 20中，在绝缘基板30上，形成有栅极总线金属40 (第一金属、第一金属层Ml)，在其上层依 次设置有作为第一绝缘层Il的栅极绝缘层50、作为第二金属层M2的源极总线金属42 (第 二金属)和作为第二绝缘层12的层间绝缘膜52。而且，上述TFT阵列基板20中，基于上述各金属的配线(金属配线)被按各种方 式引绕。而且，上述金属配线的引绕中，上述金属配线不被上述各绝缘层覆盖，在出现形成 该金属配线的金属露出的部分等的情况下，上述部分的腐蚀成为问题。(专利文献1、2)因此，关于上述金属腐蚀的抑制，提出了各种技术。例如，在下述专利文献1中记载了下述技术，为了抑制产生电极等的腐蚀，配置密 封件，以防止将检查用薄膜晶体管和检查用配线连接的连接电极与液晶接触。另外，在下述专利文献2中记载了下述技术，为了抑制腐蚀，将作为金属露出的部 分的供电配线与供电垫的连接部配置在比密封领域的外边缘靠内侧的位置。专利文献1 日本公开专利公报《特开2002-122882号公报(
公开日2002年4月 26日)》专利文献2 日本公开专利公报《特开2007-24963号公报(
公开日2007年2月 1日)》专利文献3 日本公开专利公报《特开2006-276287号公报(
公开日2006年10 月12日)》

发明内容
但是，上述现有技术的TFT阵列基板中，存在不能够充分抑制金属的腐蚀的问题。 下面，使用附图进行说明。(跨线连接)图7(a)是表示TFT阵列基板20的配线的情形的俯视图。根据上述图7(a)，对下述情况进行说明，例如，在沿绝缘基板30的纵向即X方向 (参照图7(a)的箭头X)并列设置有多根栅极总线金属40a、40b、40c的情况下，跳过其中央 的1根(栅极总线金属40b)将夹着该中央1根的两侧的2根(栅极总线金属40a、40b)电 连接。如与上述图7(a)的V-V线剖视图相当的图7(b)所示，上述各栅极总线金属40a、 40b、40c，作为第一金属，形成在上述绝缘基板30上的同一层即上述第一金属层Ml。因此，为了相互连接上述栅极总线金属40a与栅极总线金属40c而不与上述栅极 总线金属40b接触，需要隔着与上述栅极总线金属40b不同的层连接上述栅极总线金属40a 与栅极总线金属40c。具体而言，在沿与作为其延伸方向的X方向正交的方向即Y方向(参照图7的箭 头Y)连接上述栅极总线金属40a与栅极总线金属40c的情况下，考虑了下述方法，即，从形 成有栅极总线金属40的第一金属层Ml对形成有源极总线金属42 (第二金属)的第二金属 层M2引出配线(参照图7(a)的连接区域R10)，该第二金属层M2为隔着作为上述第一绝缘 层Il的栅极绝缘膜50的上层，将上述栅极总线金属40a与栅极总线金属40c在上述第二 金属层M2连接。换言之，考虑了在上述第二金属层M2跨越连接2根栅极总线金属40。在上述的结构中，如上述连接区域RlO所示，需要连接第一金属层Ml与第二金属 层M2。而且，作为连接上述第一金属层Ml与第二金属层M2的方法，存在使用通孔连接的 方法(通孔连接)和使用第三金属(经由第三金属层)连接的方法(第三金属连接)。(通孔连接)首先，根据图8，对使用上述通孔进行连接的方法进行说明。图8是表示TFT阵列 基板20的简要结构的剖视图。如上述图8所示，在上述通孔连接中，在栅极总线金属40与源极总线金属42重叠 的部分，形成有贯通上述栅极绝缘膜50的通孔46。而且，经由该通孔46，上述栅极总线金 属40与源极总线金属42电连接。换言之，第一金属层Ml与第二金属层M2通过贯通第一绝缘层Il的通孔46连接。(第三金属连接)下面，根据图9(a)和图9(b)，对第三金属连接进行说明。这里，图9(a)和图9(b) 均为表示TFT阵列基板20的简要结构的剖视图，图9(a)表示形成第三金属连接时的、接续 上述图6所示的TFT阵列基板20的结构，上述图9(b)表示接续上述图9(a)的结构。如上述图9 (a)所示，为了形成上述第三金属连接，首先，在上述图6所示的TFT阵 列基板20的上述连接区域RlO中，去除作为第二绝缘层12的层间绝缘膜52，使得上述第二 金属层M2的源极总线金属42露出。
然后，去除上述第一绝缘层Il的栅极绝缘膜50，使得上述栅极总线金属40露出。这时，为了确保基于后面说明的由第三金属层进行的连接，优选使得上述源极总 线金属42的端面与上述栅极绝缘膜50的端面一致。接着，如上述图9 (b)所示，在TFT阵列基板20的上述连接区域RlO形成作为第三 金属层M3的像素电极金属44 (第三金属)。由此，上述第一金属层Ml的栅极总线金属40与上述第二金属层M2的源极总线金 属42通过上述第三金属层M3的像素电极金属44电连接。在该第三金属连接中，与上述通孔相比具有工序数量减少等的制造方面的优点。 具体而言，例如，能够省略为了形成上述通孔46而形成贯通孔的工序等。另外，通过对作为上述第二绝缘层12的层间绝缘膜52、作为上述第二金属层M2的 源极总线金属42、作为上述第一绝缘层Il的层间绝缘膜52连续地进行构图，能够容易地形 成第三金属连接。(腐蚀)但是，在上述第三金属连接的结构中，存在上述连接区域RlO中容易产生金属的 腐蚀这样的问题。即，如上述图9(b)所示，在上述连接区域R10，用于连接上述第一金属层 Ml与第二金属层M2的第三金属层M3是露出的。进而，上述第三金属层M3由像素电极金属44形成的情况下，该像素电极金属44 一般是ITOandium Tin Oxide 铟锡氧化物)薄膜等的薄膜金属层，所以作为上述第二金 属层M2的源极总线金属42即使被上述像素电极金属44覆盖也容易腐蚀。(密封位置)因此，从抑制上述连接区域RlO中的金属的腐蚀的观点出发，研究了配置密封材 料的位置。下面，根据图10进行说明。这里，图10是表示TFT阵列基板20的周边部的简 要结构的俯视图。如图10所示，在TFT阵列基板20上，在俯视时，其中央部分为显示区域A10，其周 围的TFT阵列基板20的端边24附近为设置有驱动电路60等的周边区域A20。而且，例如，在上述显示区域AlO的左右位置设置有栅极驱动电路62作为上述驱 动电路60的情况下，该栅极驱动电路62通过栅极总线41等与上述显示区域AlO的各配线
等连接。而且，例如在显示区域AlO的上下位置设置有例如驱动器100的情况下，该驱动器 100与上述栅极驱动电路62通过时钟配线等的栅极驱动电路用信号配线110连接，该驱动 器100与上述显示区域AlO的各配线等通过源极总线43等连接。而且，TFT阵列基板20与对置基板(未图示)经由密封材料90贴合。该密封材 料90沿着上述TFT阵列基板20的上述端边24在其内侧形成为边框形状。根据表示上述TFT阵列基板20的周边区域A20的图11进行具体的说明。如上述图11所示，在TFT阵列基板20的周边区域A20，面临显示区域AlO形成有 驱动电路60。而且，在上述驱动电路60与上述TFT阵列基板20的端面24之间，形成有低电位 侧电源线(Vss)70、时钟配线(CK)72等的配线。而且，存在这些配线与上述驱动电路60在 上述TFT阵列基板20的横向即箭头X的方向上连接的情况。
这里，特别是，上述时钟配线72如时钟配线72a、72b那样平行地形成多根等的情 况下，在需要跨过相邻的配线进行连接时，首先，形成基于图9(b)进行说明的第三金属连接。具体而言，例如，在以不与在低电位侧电源线70与驱动电路60之間形成的各时钟 配线72接触的方式连接上述图11中的低电位侧电源线70与驱动电路60的情况下，在上 述低电位侧电源线70上(参照图11的连接点P10)形成上述第三金属连接。并且，经由上 述第二金属层M2跨过形成在与该低电位侧电源线70相同的第一金属层Ml的相邻的时钟 配线72a、72b，由此，以不与上述时钟配线72a、72b接触的方式连接上述低电位侧电源线70 与驱动电路60。同样，在连接时钟配线72与驱动电路60时，也根据需要形成上述第三金属连接。这里，在上述第三金属连接中，如之前根据图9(b)进行的说明，将第一金属层Ml 与第二金属层M2连接的第三金属容易露出。进而，在上述第三金属层M3如前所述由像素电极金属44形成的情况下，该像素电 极金属44 一般是ITO(Indium Tin Oxide 铟锡氧化物)薄膜等的薄膜金属层，所以作为上 述第二金属层M2的源极总线金属42即使被上述像素电极金属44覆盖也容易腐蚀。因此，为了抑制上述金属层的腐蚀等，使用了由上述密封材料90覆盖形成上述第 三金属连接的上述连接点PlO的结构。在上述结构中，由于形成有上述第三金属连接的上述连接区域RlO被密封材料90 覆盖，抑制了上述第三金属层M3直接与外部空气接触。因此，能够抑制上述金属层的腐蚀。但是，现有技术中，如上述图11所示，形成上述第三金属连接的连接点PlO形成在 TFT阵列基板20的端边24的附近。S卩，周边区域A20中的上述低电位侧电源线70、上述时 钟配线72等的各种配线形成在各种驱动电路60的外侧，换言之，形成在各种驱动电路60 与上述TFT阵列基板20的端边24之间。S卩，从TFT阵列基板20的中央部分的显示区域AlO向TFT阵列基板20的端边24 依次配置有驱动电路60 ；和上述低电位侧电源线70、上述时钟配线72等的各种配线。(密封位置)这里，为了确定上述密封材料90的位置需要考虑例如下述要素。首先，为了充分发挥密封材料90使TFT阵列基板与对置基板贴合的功能，密封材 料90需要一定的宽度(图11所示的D1，从密封材料90的密封材料内侧端92到密封材料 外侧端94的距离)。另外，从确保对于将密封材料90形成在基板上时的位置偏移等的余量等的观点 出发，在上述一组连接点Pio中，最接近TFT阵列基板20的端边24的连接点PlO的位置 (第一密封材料基准位置、图11的Kl)到上述密封材料90的密封材料外侧端94之间(图 11所示的D2、外边缘密封材料宽度)需要确保一定的宽度。另外，为了更好地抑制上述金属层的腐蚀，考虑用上述密封材料90覆盖全部形成 有上述第三金属连接的连接点P10。因此，在决定上述密封材料90的位置时，考虑了以覆盖 上述一组连接点PlO中距TFT阵列基板20的端边24最远的连接点PlO的位置(第二密封 材料基准位置、图11的K2)的方式确定上述密封材料90的位置的结构。上述结构中，形成有上述第三金属连接的一组连接点PlO全部被覆盖。并且，如图11所示，添加上述各要素以确定密封材料90的位置。S卩，在从第一密 封材料基准位置Kl确保一定的密封材料宽度Dl的基础上，按照包含上述第二密封材料基 准位置的位置、宽度配置密封材料90。在这样形成密封材料90的情况下，显示装置中的TFT阵列基板20的边框宽度成 为图11所示的D3的状态。这里，所谓边框是指，通过在显示装置的周边配置密封材料90或驱动电路60而不 进行显示的区域。而且，在现有技术的结构中，例如，如上述图11所示，存在上述边框宽度D3较宽的 问题。即，在上述图11所示的现有技术的配置中，边框接近驱动电路60与上述密封材料宽 度Dl的合计宽度。而且，该密封材料宽度Dl在包含上述第一密封材料基准位置K1、和根据 结构不同而包含第二密封材料基准位置K2的基础上，还包含从上述第一密封材料基准位 置Kl到上述密封材料外侧端94的上述外边密封材料宽度D2，所以，宽度变宽。(专利文献3)因此，在专利文献3中，为了将显示装置的边框变窄，记载有用密封件覆盖驱动电 路的一部分的技术。但是，在上述专利文献3记载的技术中，虽然能够将密封材料外侧端到 基板的端边的宽度减小，但是，上述显示区域以外的由于形成密封材料或驱动电路等而不 进行显示的区域的边框减小的并不充分。因此，本发明就是鉴于上述问题而提出的。其目的在于，提供边框窄的TFT阵列基 板。进而，提供能够抑制金属的腐蚀且边框窄的TFT阵列基板。为了解决上述课题，本发明的TFT阵列基板构成为，在绝缘基板上呈矩阵状设置 有TFT元件，在绝缘基板上，分别通过第一金属和第二金属设置有与上述TFT元件连接的栅极 总线和源极总线，上述第一金属与第二金属隔着绝缘层设置在上述绝缘基板上的不同的层，在该绝缘基板上的呈矩阵状配置有TFT元件的区域即TFT元件区域的周边区域， 设置有上述第一金属与第二金属电连接的连接点，在上述连接点，上述第一金属与第二金属通过与上述第一金属和第二金属不同的 第三金属电连接，在上述连接点，上述第三金属的至少一部分露出，在上述周边区域中，设置有用于驱动上述TFT元件的驱动电路，该TFT阵列基板的 特征在于在上述周边区域中，在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间，设置有上述驱动 电路的至少一部分。根据上述的结构，在TFT阵列基板的周边区域中，在比绝缘基板上的不同的金属 层被连接的点(连接点)靠近外侧的位置形成有驱动电路。这里，一般地，TFT阵列基板使用密封材料等与其他的对置基板贴合时，考虑位置 偏移等，至少在比上述连接点靠近外侧的位置形成具有所希望的宽度的密封材料等。并且，根据上述结构，在比上述连接点靠近外侧的位置设置有驱动电路。因此，能够抑制由设置密封材料等而产生的边框的扩宽。如上所述，根据上述的结构，能够提供边框窄的TFT阵列基板。另外，本发明的TFT阵列基板，优选上述露出的第三金属通过绝缘性材料与大气 隔罔。根据上述的结构，由于露出的第三金属没有暴露于大气中，所以能够抑制金属的 腐蚀。即，如前所述，存在露出的金属、和尤其是在露出的金属的膜厚薄的情况下其下层 的金属由于与大气等接触而腐蚀的情况。在该方面，根据上述结构，由于露出的金属通过绝缘性材料与大气隔离，所以难以 引起金属的腐蚀。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域设置有多个上述连接点，上述连接点的至少一部分中的上述露出的第三金属通过被绝缘性材料覆盖而与 大气隔离。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为全部的上述连接点中的上述露出的第三金属通过被绝缘性材料覆盖而与大气隔罔。根据上述的结构，露出的第三金属的至少一部分、优选其全部被上述绝缘性材料 覆盖，由此，与大气隔离，所以能够更加可靠地抑制上述金属的腐蚀。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中设置有绝缘性材料，该绝缘性材料设置在比全部的上述连接点中的上述露出的第三金属靠近上述绝 缘基板的端边的位置，由此，上述露出的第三金属与大气隔离。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为上述全部的连接点中的露出的第三金属，被沿着上述绝缘基板的端边设置的上述 绝缘性材料包围。根据上述结构，上述绝缘性材料没有与上述露出的第三金属和连接点接触。因此，能够抑制由上述绝缘性材料进入形成在连接点的接触孔而产生的、上述绝 缘性材料的厚度降低等的变动。而且，在上述绝缘基板作为例如液晶显示装置使用的情况下，该绝缘基板与对置 基板之间的间隔(间隙)容易保持为一定。结果，能够抑制夹持在基板之间的液晶层的厚 度的变动。另外，在上述绝缘性材料中混入有导电性材料的情况(例如，导电材料混入密封 件)下，上述材料没有与露出的第三金属接触，所以能够抑制电泄露(例如，与上述对置基 板的对置电极的导通)。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域设置有绝缘性材料，上述绝缘性材料在上述周边区域覆盖在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间 设置的上述驱动电路。
根据上述结构，上述密封材料以覆盖在周边区域设置的上述驱动电路的方式。因 此，能够进一步抑制由设置密封材料引起的边框的扩大。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，设置在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间的上述驱动电 路中，设置有三端子元件、电阻元件和电容元件中的至少一个。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域设置在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间的上述驱动电路 中，设置有三端子元件、电阻元件和电容元件。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，形成有沿与该周边区域中的上述绝缘基板的端边相同的方向 延伸的至少1根信号线，在上述信号线与上述绝缘基板的该端边之间，设置有上述驱动电路的至少一部 分。根据上述结构，在驱动电路等中设置有三端子元件、电阻元件、电容元件等的电路 结构中必须的元件。而且，在上述驱动电路与上述TFT元件区域之间配置有信号线的情况下，尤其需 要连接上述驱动电路与上述信号线。而且，为了形成上述连接，上述连接点容易形成在宽范围内，在本发明中，驱动电 路形成在上述连接点的外侧，所以能够抑制边框的扩大。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为上述信号线包括时钟配线；和供给将上述TFT元件断开的电位的直流电源线，上述直流电源线，在上述周边区域中，形成在上述驱动电路与绝缘基板的端边之 间。一般，优选向低电位侧电源线等供给将TFT元件断开的电位的直流电源线供给稳 定的电位。这方面，根据上述结构，由于上述直流电源线形成在驱动电路的外侧，所以供给 稳定的电位变得容易。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，由第一金属形成的配线与由上述第二金属形成的配线隔着上 述绝缘层在俯视时交叉，在上述交叉的区域中，由上述第一金属形成的配线和由上述第二金属形成的配线 中的至少一方的配线的实质宽度变窄。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，由第一金属形成的配线与由上述第二金属形成的配线隔着上 述绝缘层在俯视时交叉，在上述交叉的区域中，由上述第一金属形成的配线和由上述第二金属形成的配线 中的至少一方的配线的一部分被挖通。根据上述结构，在由第一金属形成的配线与由上述第二金属形成的配线交叉的情 况下，能够减少交叉区域中的配线相互重叠的面积。此外，所谓上述配线的实质宽度，不是配线外观上的最大宽度，其意味着与配线的延伸方向正交的方向上的有效宽度(形成有金属的区域的宽度)。因此，例如，在配线形成有上述挖通部的情况下，上述实质宽度表示除去了该被挖 通的部分的金属的宽度。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为上述绝缘基板隔着密封材料与对置基板贴合，覆盖上述第三金属的绝缘性材料是该密封材料。根据上述结构，由于覆盖第三金属的绝缘性材料是用于与对置基板贴合的密封材 料，所以不会特别增加工序，能够抑制金属的腐蚀。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述TFT元件区域中形成有与上述TFT元件连接的像素电极，上述第三金属是形成上述像素电极的金属。根据上述结构，第三金属是用于形成像素电极的金属，所以能够不特别增加工序 地连接上述第一金属与第二金属。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，设置在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间的上述驱动电 路中包含三端子元件，该三端子元件是对上述TFT元件输出信号的元件。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为上述三端子元件构成用于对上述TFT元件输出接通(ON)信号的上拉电路。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为上述三端子元件构成用于对上述TFT元件输出断开(OFF)信号的下拉电路。另外，本发明的TFT阵列基板，能够构成为在上述周边区域中，在设置在上述连接点与上述绝缘基板的端边之间的上述驱动 电路中设置有自举电容元件。根据上述结构，在上述驱动电路中，形成有对上述TFT元件输出信号的元件，特别 是上拉电路、下拉电路等、或者自举电容元件等的尺寸比较大的电路。因此，能够更加有效地抑制边框的扩大。本发明的液晶显示装置能够构成为具备上述TFT阵列基板。
根据上述结构，能够缩窄液晶显示装置的边框。本发明的TFT阵列基板20，如上所述，在周边区域中，在连接点与绝缘基板的端边 之间，设置有驱动电路的至少一部分。因而，实现能够提供边框窄的TFT阵列基板的效果。


图1是表示本发明的实施方式的图，其表示TFT阵列基板的简要结构。图2是图1的A-A线的剖视图。图3是图1的B-B线的剖视图。图4是表示本发明的驱动电路的简要结构的图。图5是表示本发明的其他实施方式的图，其表示TFT阵列基板的简要结构。
图6是表示TFT阵列基板的简要结构的剖视图。图7是表示TFT阵列基板的配线的情形的图，(a)是平面，(b)是(a)的V-V线的 剖视图。图8是表示TFT阵列基板的简要结构的剖视图。图9是表示TFT阵列基板的简要结构的剖视图，(a)表示接续上述图6的结构，(b) 表示接续上述图(a)的结构。图10是表示TFT阵列基板的简要结构的俯视图。图11是表示TFT阵列基板的周边区域的简要结构的图。附图标记的说明10液晶显示装置20TFT阵列基板22对置基板24 端边30绝缘基板44像素电极金属(形成像素电极的金属)Ml第一金属层(第一金属)M2第二金属层(第二金属)M3第三金属层(第三金属)50栅极绝缘膜(绝缘层)60驱动电路70低电位侧电源线72时钟配线90密封材料(绝缘性材料)134上拉单元(上拉电路)136下拉单元(下拉电路)PlO连接点AlO显示区域(TFT元件領域)A20周边区域
具体实施例方式如下所述，参照附图1等说明本发明的一个实施方式如下。图1是表示本实施方 式的TFT阵列基板的简要结构的图。如图1所示，本实施方式的TFT阵列基板20与根据上述图11所说明的TFT阵列 基板20不同，驱动电路60被分为驱动电路A60a和驱动电路B60b。另外，在上述图11所示的TFT阵列基板20中，相互相邻而沿Y方向设置的、作为 供给将TFT元件断开的电位的直流电源线的低电位侧电源线70与时钟配线72a、72b被分 为低电位侧电源线70和时钟配线72a、72b。并且，在上述低电位侧电源线70与时钟配线72a、72b之间设置有上述被分割为2 个的驱动电路60中的驱动电路B60b。
S卩，在如上述图11所示的结构中，在TFT元件呈矩阵状设置在绝缘基板上的TFT 阵列基板20中，从其中央部分的作为TFT元件区域的显示区域AlO向TFT阵列基板20的 端边24，按照顺序配置有驱动电路60 ；上述低电位侧电源线70、上述时钟配线72等的各 种配线。与此相对，本实施方式的TFT阵列基板20中，从TFT阵列基板20的中央部分的显 示区域AlO向TFT阵列基板20的端边24，首先配置有驱动电路A60a，然后设置有沿上述Y 方向延伸的各种配线中的一部分，具体而言，设置有时钟配线72a、72b。并且，接着配置有被 分割的驱动电路60的另一部分即驱动电路B60b，在上述驱动电路B60b与TFT阵列基板20 之间设置有低电位侧电源线70。上述结构中，用于连接沿上述Y方向延伸的各配线与驱动电路60的沿上述X方向 延伸的配线，主要是在上述驱动电路A60a与驱动电路B60b之间与沿上述Y方向延伸的配 线交叉。即，沿上述X方向延伸的配线与沿上述Y方向延伸的配线交叉，且需要跨过沿上述 Y方向延伸的配线的位置主要是在上述驱动电路A60a与驱动电路B60b之间。因此，之前基于图9(b)说明过的第三金属连接的结构主要形成在上述驱动电路 A60a与驱动电路B60b之间。具体而言，在上述图1所示的连接点即点PlO形成上述第三金
属连接。因此，为了抑制上述金属的腐蚀，考虑了由密封材料90覆盖形成有第三金属连接 的上述连接点P10，使得上述连接点与大气隔离的方法。下面，对于本实施方式中的设置密封材料90的位置、密封材料90的宽度进行说明。(密封位置)这里，为了决定上述密封材料90的位置，如之前基于图11所做的说明，需要综合 考虑例如以下的各要素。S卩，为了充分发挥贴合TFT阵列基板与对置基板的功能，需要一定的宽度。而且，在确保对于将密封材料90形成在基板上时的位置偏移等的余量(margin) 的基础上，需要覆盖上述各配线和形成有第三金属连接的连接点Ρ ο。这方面，在本实施方式的TFT阵列基板20中，能够按照增多密封材料90与驱动电 路60的重叠的方式配置密封材料90。即，本实施方式中，在上述连接点PlO中距显示区域 AlO最近的点、换言之距TFT阵列基板20的端边24最远的点即第二密封材料基准位置K2， 到上述密封材料外侧端94之间，形成有被分割的驱动电路60中的1个即驱动电路B60b。因此，俯视时，密封材料90不仅与各连接点PlO和上述低电位侧电源线70等的各 配线重叠，还与上述驱动电路B60b重叠。结果，本实施方式的TFT阵列基板20中，能够缩短从显示区域AlO到上述密封材 料外侧端94的距离。因此，能够将上述TFT阵列基板20中的边框变窄。这里，所谓边框，如前所述，是指在显示装置的周边，通过配置密封材料90或驱动 电路60而不进行显示的区域。另外，上述结构的TFT阵列基板20中，不会大大地拓宽密封材料宽度D1，在相同甚至将其变窄的基础上，能够缩小形成在该密封材料90以外的区域的驱动电路60的大小。因此，能够缩短从TFT阵列基板20中的显示区域AlO到密封材料内侧端92的距 离，甚至能够进一步缩短从上述显示区域AlO到密封材料外侧端94的距离。如上，在本实施方式的TFT阵列基板20中，驱动电路60被分割为多个，其一部分 被密封材料90覆盖，由此，能够将边框变窄。另外，形成有第三金属连接的连接点PlO被上 述密封材料90覆盖，由此，能够抑制金属的腐蚀。(剖面结构)下面，根据作为上述图1的A-A线的剖面图的图2，对本实施方式的TFT阵列基板 20的剖面进行说明。如上述图2所示，从形成在第一金属层Ml的低电位侧电源线70到形成在相同的 第一金属层Ml的时钟配线72a没有导通，为了与驱动电路A60a等进行连接，需要经由上述 第一金属层Ml以外的层例如第二金属层M2进行迂回。因此，如上述图2所示，在连接点P10，形成有通过之前说明的第三金属连接的结 构即通过像素电极金属等的第三金属来连接上述第一金属层Ml与第二金属层M2的结构。而且，在上述第三金属连接中，在金属露出的部位，在本实施方式中，如之前所述， 被密封材料90覆盖，因此难以产生金属的腐蚀。此外，如图2所示，通过第二金属层M2迂回过第一金属层Ml的配线，并将其跨过 之后，通过同样的第三金属连接的结构，能够再次与第一金属层Ml连接。下面，根据图3说明本实施方式的TFT阵列基板使用于液晶显示装置10的情况下 的剖面的结构。这里，图3是本实施方式的TFT阵列基板使用于液晶显示装置的情况下的、上述图 1的B-B线的剖视图。如上述图3所示，在上述液晶显示装置10中，具有由相对的2枚绝缘基板30夹住 液晶层26的结构。具体而言，由形成有上述驱动电路60的TFT阵列基板20与对置基板22夹住液晶 层26。而且，上述TFT阵列基板20与对置基板22在相互贴合的状态下固定，进而，为了 将上述TFT阵列基板20与对置基板22之间的间隔即间隙保持在所希望的值，设置有密封 材料90。而且，本实施方式的液晶显示装置10中，驱动电路60被分割为驱动电路A60a和 驱动电路B60b，在该驱动电路A60a与驱动电路B60b之间形成有作为信号线的一种的时钟 配线 72a、72b。另外，在上述驱动电路B60b与上述TFT阵列基板20的端边24之间设置有作为信 号线的一种的低电位侧电源线70。 这里，在向低电位侧电源线电压请求稳定的电压供给时，在本实施方式中，由于上 述低电位侧电源线70设置在驱动电路60的外侧，所以能够供给稳定的电压。
另外，在上述图3所示的结构中，上述时钟配线72a、72b被密封材料90覆盖。因 此，形成在上述时钟配线72a、72b上的上述连接点PlO (参照上述图1等)由上述密封材料
90覆盖。
这里，本实施方式中，上述密封材料90由绝缘性材料构成。因此，形成在上述连接 点PlO的上述第三金属连接的结构被上述绝缘性材料覆盖。因此，形成在上述第三金属连接处的连接区域RlO的金属所露出的部分被上述绝 缘性材料覆盖，难以直接与外部空气接触。因此，能够抑制上述第三金属连接处的金属的腐 蚀。(混入导电材料的密封件)另外，虽然在上述图3所示的液晶显示装置10中，表示了形成在上述驱动电路 A60a与驱动电路B60b之间的时钟配线72被上述密封材料90覆盖的结构，但是本液晶显示 装置10的结构并不限定于上述结构，也能够是只覆盖其一部分的结构等。另外，例如，上述密封材料90仅覆盖上述低电位侧电源线70与驱动电路B60b，也 能够为不由密封材料90覆盖上述时钟配线72的结构。上述结构在将混入有导电材料的密封材料用于上述密封材料90等的情况下尤其 有效。即，如前所述，存在以下情况在上述时钟配线72形成有具有金属的露出部的第三金 属连接。上述情况下，如果用在上述密封材料90中混入有导电材料的密封性材料覆盖上 述时钟配线72，则有可能产生以下问题上述第三金属连接处的露出的第三金属与形成在 上述对置基板22的对置电极，经由具有上述导电性的密封材料90电连接。这方面，通过将被上述密封材料90覆盖的范围限定于上述驱动电路B60b，而不覆 盖上述时钟配线72，能够避免上述问题的产生。作为上述说明的密封材料90的配置例，考虑了下述配置，例如，将作为绝缘性材 料的上述密封材料90设置在比在连接点露出的上述第三金属还靠近上述绝缘基板30的端 边24的位置。更具体而言，将上述密封材料90沿上述绝缘基板30的端边24设置，在其密封材 料90的内侧能够围绕所露出的上述第三金属。如上所述的各结构所示，能够配置为，本发明的上述密封材料90将露出的第三金 属的全部覆盖，或者将其一部分覆盖，或者全部都不覆盖。(驱动电路)下面，说明本实施方式的TFT阵列基板20中的驱动电路60的简要的一例。这里，图4是表示本实施方式中的驱动电路的简要结构的图。本实施方式的驱动电路中，上拉/下拉控制单元132、上拉单元134和下拉单元 136是主要的构成要素，作为移位寄存器发挥功能。这里，上拉单元134和下拉单元136意味着由三端子元件等构成的电路(上拉电 路、下拉电路)。此外，向上述上拉/下拉控制单元132输入时钟信号(CK)等的控制信号或来自1 个以上前级的置位信号等。另外，根据结构不同，会通过上述上拉/下拉控制单元132向1 个以上前级输出复位信号。而且，上述上拉/下拉控制单元132控制与该上拉/下拉对单元132连接的上拉 单元134和下拉单元136进行控制。具体而言，在η沟道的TFT的情况下，上述上拉/下拉控制单元132对与被供给时钟的高电压等的Vdd连接的上拉单元134进行控制，供给将作为有源区域的上述显示区域 AlO中的TFT元件等的驱动元件接通的电压(接通信号)，或者，对与被供给时钟的低电压、 DC的低电压等的Vss连接的下拉单元136进行控制，供给将作为有源区域的上述显示区域 AlO中的TFT元件等的驱动元件断开(断开信号)的电压。此外，虽然在上述图4所示的驱动电路例中没有表示，但是从提高对栅极总线的 电位供给能力的观点出发，也可以是设置有所谓的自举电容的结构，在上拉单元的源极电 位或漏极电位的变化中进行利用并提高上拉单元的栅极电位。这里，设置在上述图1中的时钟配线72与低电位侧电源线70之间的驱动电路 B60b中所设置的元件虽然没有被特别限定，但是设置有例如三端子元件、电阻元件、电容元件等。尤其，设置在上述驱动电路B60b中的电路的尺寸越大，从缩小边框的宽度的观点 出发是有效的。具体而言，例如，将上述上拉单元134、下拉单元136配置在上述驱动电路B60b是 有效的。另外，在设置之前说明的自举电容的情况下，在上述驱动电路B60b中配置与上述 电容形成有关的电路元件(自举电容元件)也是有效的。另外，上述各单元等除了其尺寸大的方面，由于接触孔少，与配置在上述驱动电路 B60b有关的障碍也少。S卩，在用上述密封材料90覆盖上述驱动电路B60b的情况下，通过上 述密封材料90能够容易将上述相对的2枚基板的间隔(间隙)保持为所希望的值。这是 由于密封材料90进入接触孔，使得密封材料90的厚度难以变动。(驱动电路的一体配置)此外，上述说明中，对于驱动电路60被分为驱动电路A60a与驱动电路B60b的结 构进行了说明。这里，上述驱动电路60未必需要分割，例如，也可以是图5所示的结构。这 里，图5是表示本发明的一个实施方式的图，其表示TFT阵列基板20的简要结构。S卩，在图5所示的结构中，驱动电路60没有被分割，在周边区域A20中的作为信号 线的一种的低电位侧电源线70与时钟配线72之间设置有一个驱动电路。 上述结构中，如图5所示，能够缩窄边框宽度D3，并且通过用密封材料90覆盖连接 点P10，能够抑制金属的腐蚀。(交叉区域的电容)另外，如前所述，本实施方式的TFT阵列基板中，存在沿上述Y方向延伸的各配线 与沿上述X方向延伸的配线交叉的区域。而且，上述交叉区域中，会出现在上述两配线间产生交差电容的问题。这方面，在本发明的TFT阵列基板中，通过在上述交叉区域挖通配线的一部分等， 能够缩窄上述区域上的配线的实质宽度。而且，通过缩窄上述配线的实质宽度，能够减少配线相互重叠的面积。另外，本发明并不限定于上述实施方式，在权利要求所示的范围内能够有各种变 更。即，即使将在权利要求所示范围内进行过适当变更的技术手段加以组合得到的实施方 式也包含在本发明的技术范围内。工业上的可利用性
在TFT阵列基板中，能够缩窄边框并能够抑制金属的腐蚀，所以能够适当地利用 于液晶显示装置等的显示装置、传感器等中。
权利要求
一种TFT阵列基板，其在绝缘基板上呈矩阵状设置有TFT元件，在绝缘基板上，分别通过第一金属和第二金属设置有与所述TFT元件连接的栅极总线和源极总线，所述第一金属与第二金属隔着绝缘层设置在所述绝缘基板上的不同的层，在所述绝缘基板上的作为呈矩阵状配置有所述TFT元件的区域的TFT元件区域的周边区域中，设置有所述第一金属与第二金属电连接的连接点，在所述连接点，所述第一金属与第二金属通过与所述第一金属和第二金属不同的第三金属电连接，在所述连接点，所述第三金属的至少一部分露出，在所述周边区域中，设置有用于驱动所述TFT元件的驱动电路，该TFT阵列基板的特征在于在所述周边区域中，在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间设置有所述驱动电路的至少一部分。
2.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于 所述露出的第三金属通过绝缘性材料与大气隔离。
3.如权利要求1或2所述的TFT阵列基板，其特征在于 在所述周边区域中设置有多个所述连接点，所述连接点的至少一部分中的所述露出的第三金属通过被绝缘性材料覆盖而与大气 隔罔。
4.如权利要求1或2所述的TFT阵列基板，其特征在于全部的所述连接点中的所述露出的第三金属通过被绝缘性材料覆盖而与大气隔离。
5.如权利要求1或2所述的TFT阵列基板，其特征在于 在所述周边区域中设置有绝缘性材料，该绝缘性材料设置在比全部的所述连接点中的所述露出的第三金属靠近所述绝缘基 板的端边的位置，由此，所述露出的第三金属与大气隔离。
6.如权利要求5所述的TFT阵列基板，其特征在于所述全部的连接点中的露出的第三金属，被沿着所述绝缘基板的端边设置的所述绝缘 性材料包围。
7.如权利要求1至6中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于 在所述周边区域中设置有绝缘性材料，所述绝缘性材料在所述周边区域中覆盖在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间设 置的所述驱动电路。
8.如权利要求1至7中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，在设置在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间的所述驱动电路 中，设置有三端子元件、电阻元件和电容元件中的至少一个。
9.如权利要求1至7中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，在设置在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间的所述驱动电路 中，设置有三端子元件、电阻元件和电容元件。
10.如权利要求1至9中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，形成有沿与该周边区域中的所述绝缘基板的端边相同的方向延伸 的至少1根信号线，在所述信号线与所述绝缘基板的该端边之间，设置有所述驱动电路的至少一部分。
11.如权利要求10所述的TFT阵列基板，其特征在于所述信号线包括时钟配线；和供给将所述TFT元件断开的电位的直流电源线， 所述直流电源线在所述周边区域中形成在所述驱动电路与绝缘基板的端边之间。
12.如权利要求1至11中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，由第一金属形成的配线与由所述第二金属形成的配线隔着所述绝 缘层在俯视时交叉，在所述交叉的区域中，由所述第一金属形成的配线和由所述第二金属形成的配线中的 至少一方的配线的实质宽度变窄。
13.如权利要求1至12中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，由第一金属形成的配线与由所述第二金属形成的配线隔着所述绝 缘层在俯视时交叉，在所述交叉的区域中，由所述第一金属形成的配线和由所述第二金属形成的配线中的 至少一方的配线的一部分被挖通。
14.如权利要求1至13中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于 所述绝缘基板隔着密封材料与对置基板贴合，所述绝缘性材料是该密封材料。
15.如权利要求1至14中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于 在所述TFT元件区域中，形成有与所述TFT元件连接的像素电极，所述第三金属是形成所述像素电极的金属。
16.如权利要求1至15中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，在设置在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间的所述驱动电路 中包含三端子元件，该三端子元件是对所述TFT元件输出信号的元件。
17.如权利要求16所述的TFT阵列基板，其特征在于所述三端子元件构成用于对所述TFT元件输出接通信号的上拉电路。
18.如权利要求16或17所述的TFT阵列基板，其特征在于所述三端子元件构成用于对所述TFT元件输出断开信号的下拉电路。
19.如权利要求16所述的TFT阵列基板，其特征在于在所述周边区域中，在设置在所述连接点与所述绝缘基板的端边之间的所述驱动电路 中设置有自举电容元件。
20.一种液晶显示装置，其特征在于具备权利要求1至19中任一项所述的TFT阵列基板。
全文摘要
TFT阵列基板(20)，在周边区域(A20)设置有第一金属层(M1)与第二金属层(M2)的连接点(P10)，在周边区域(A20)设置有驱动电路(60)，在连接点(P10)与TFT阵列基板(20)的端边(24)之间设置有作为驱动电路(60)的至少一部分的驱动电路(B60b)。
文档编号G02F1/1368GK101910932SQ200880123410
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年4月17日
发明者堀内智, 小笠原功, 山田崇晴 申请人:夏普株式会社