(57)【要約】【課題】液晶表示装置の静電破壊強度を向上する。【解決手段】第２の半導体層１２の行方向（紙面上で左右方向）に沿ったエッジＥ２は、保持容量ライン１２２の行方向に沿ったエッジＥ３より外側に配置されている。この第２の半導体層１２のエッジＥ２は、第１の半導体層１０に近い側のエッジである。第２の半導体層１２のエッジＥ２を被覆しているゲート絶縁膜１２の部分は、保持容量ライン１２２によって被覆されていない。また、第２の半導体層１２の右側のエッジＥ５はコンタクト形成領域１２Ａからまず直線的に列方向に延び、その途中で行方向に直角に屈曲し、さらに列方向に屈曲して保持容量ライン１２２と交点Ｐ２で交差するようにしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に形成された第１の半導体層と、前記第１の基板上に形成された第２の半導体層と、前記第１及び第２の半導体層を被覆する絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され前記第１の半導体層と交差して第１の方向に延びるゲートラインと、前記絶縁膜上に形成され前記第２の半導体層と交差して前記第１の方向に延びる保持容量ラインと、前記第１の半導体層上に形成された第１のコンタクトホールと、前記第２の半導体層から第２の方向に引き出されたコンタクト形成領域に形成された第２のコンタクトホールと、前記第１及び第２のコンタクトホールを通して前記第１の半導体層と前記第２の半導体層とを接続するメタル配線と、前記メタル配線に接続された画素電極と、を備え、
前記第２の半導体層の前記第１の方向に沿ったエッジは前記保持容量ラインの第１の方向に沿ったエッジより外側に配置され、かつ前記第２の半導体層のエッジは前記第１の方向から前記第２の方向に屈曲して前記保持容量ラインと交差することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２の半導体層の前記第２の方向に沿ったエッジと前記コンタクト領域の引き出し部のエッジとの距離は、前記第２の半導体層の前記第１の方向に沿ったエッジと前記保持容量ラインの第１の方向に沿ったエッジとの距離より大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記絶縁膜はゲート絶縁膜であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の基板と対向する第２の基板との間に封入された液晶を備えることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタと保持容量を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、図３に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は、薄膜トランジスタ１１０（以下、ＴＦＴ１１０という。）、液晶ＬＣ及び保持容量Ｃscを有している。なお、図３は図示の簡単のために、２行２列の画素だけを示している。
【０００３】
ＴＦＴ１１０のゲートには、行方向に延びたゲートライン１２０が接続され、そのドレインには、列方向に延びたデータライン１２１が接続されている。各行のゲートライン１２０には垂直駆動回路１３０からゲート走査信号が順次供給され、これに応じてＴＦＴ１１０がオンする。また、データライン１２１には水平駆動回路１４０からのドレイン走査信号に応じて、ビデオ信号が供給され、ＴＦＴ１１０を通して液晶ＬＣに印加される。保持容量ＣscはＴＦＴ１１０を通して供給されるビデオ信号を保持するために用いられる。保持容量Ｃscはゲートライン１２０と同じ方向に延びる保持容量ライン１２２に接続されている。
【０００４】
図４はこの液晶表示装置を第１の基板１００の裏面から見た平面図、図５は図４のＸ１−Ｘ１線に沿った断面図である。図６は図４のＹ１−Ｙ１線に沿った断面図である。
【０００５】
ＴＦＴ１１０の第１の半導体層１０（例えば、ポリシリコン層からなる）は、第１の基板１００（例えば、ガラス基板）上に、屈曲したパターンを有して形成されており、行方向に直線的に延びるゲートライン１２０と２箇所で交差している。これら２つの交差部分の第１の半導体層１０中にチャネル領域１０ｃが形成される。
【０００６】
第１の半導体層１０を被覆してゲート絶縁膜２０が形成され、第１の半導体層１０のチャネル領域１０ｃ上にゲート絶縁膜２０を介してゲートライン１２０が形成されている。また、ゲートライン１２０は層間絶縁膜２１によって覆われている。第１の半導体層１０のドレイン領域１０ｄは、ゲート絶縁膜２０及び層間絶縁膜２１に開口されたコンタクトホールＣ０を通して列方向に延びる上層のデータライン１２１に接続されている。
【０００７】
また、第１の半導体層１０に隣接して第２の半導体層１２（例えば、ポリシリコン層からなる）が形成されている。第２の半導体層１２上には行方向に延びる保持容量Ｃscの保持容量ライン１２２が交差している。第２の半導体層１２を被覆してゲート絶縁膜２０が形成され、このゲート絶縁膜２０を介して保持容量ライン１２２が形成されている。第２の半導体層１２と保持容量ライン１２２の間に挟まれたゲート絶縁膜２０の部分は保持容量Ｃscの容量絶縁膜に相当するものである。
【０００８】
第１の半導体層１０のソース領域１０ｓ上のゲート絶縁膜２０及び層間絶縁膜２１に、コンタクトホールＣ１が開口されている。また、第２の半導体層１２から、列方向に引き出されたコンタクト形成領域１２Ａ（第２の半導体領域１２の一部である）上のゲート絶縁膜２０及び層間絶縁膜２１にコンタクトホールＣ２が開口されている。そして、コンタクトホールＣ１，Ｃ２を通して第１の半導体層１０と第２の半導体層１２のコンタクト領域１２Ａとを接続するメタル配線１４が形成されている。このメタル配線１４は、メタル配線１４を覆って形成された平坦化絶縁膜２２に設けられたコンタクトホールＣ３を通して上層の画素電極１５に接続されている。
【０００９】
画素電極１５が形成された第１の基板１００と対向して、第２の基板２３（例えば、ガラス基板）が配置され、この第１の基板１００と第２の基板２３の間に液晶２４が封入されている。また、第２の基板２３の画素電極１５と対向する表面には共通電極２５が形成されている。
【特許文献１】特開２００４−１６５２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、図４及び図６に示すように、第２の半導体層１２のエッジＥ１は保持容量ライン１２２の下に配置されている。すなわち、保持容量ライン１２２は第２の半導体層１２のエッジを、ゲート絶縁膜２０を介して被覆することになる。ＴＦＴの製造工程や液晶パネル製造工程において、静電気が画素電極１５から入ると、静電気は画素電極１５、メタル配線１４を通して第２の半導体層１２に入る。すると、第２の半導体層１２と保持容量ライン１２２との間に大きな電界が発生し、特に第２の半導体層１２のエッジＥ１を覆うゲート絶縁膜２０の部分（図６において、Ｘで示す）に電界が集中して静電破壊を生じやすい。また、図４に示すように、第２の半導体層１２の右側のエッジＥ４が保持容量ライン１２２と直線的に交差すると、その交点Ｐ１においても静電気による電界集中によってゲート絶縁膜２０の静電破壊を生じやすい。
【００１１】
静電破壊されたゲート絶縁膜２０の部分にはリーク電流が流れるため、保持容量Ｃscによるビデオ信号の保持特性が悪化したり、表示パネル上では輝点や滅点のような欠陥となり、表示品位が低下するという問題があった。なお、ゲート絶縁膜２０は通常、プラズマＣＶＤ法によって形成されるが、その膜厚は第２の半導体層１２のエッジ上では薄くなる性質がある。このことからも、第２の半導体層１２のエッジを覆うゲート絶縁膜２０の部分が静電破壊を生じやすい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に形成された第１の半導体層と、前記第１の基板上に形成された第２の半導体層と、前記第１及び第２の半導体層を被覆する絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され前記第１の半導体層と交差して第１の方向に延びるゲートラインと、前記絶縁膜上に形成され前記第２の半導体層と交差して前記第１の方向に延びる保持容量ラインと、前記第１の半導体層上に形成された第１のコンタクトホールと、前記第２の半導体層から第２の方向に引き出されたコンタクト形成領域に形成された第２のコンタクトホールと、前記第１及び第２のコンタクトホールを通して前記第１の半導体層と前記第２の半導体層とを接続するメタル配線と、前記メタル配線に接続された画素電極と、前記第１の基板と対向する第２の基板との間に封入された液晶とを備え、前記第２の半導体層の前記第１の方向に沿ったエッジは前記保持容量ラインの第１の方向に沿ったエッジより外側に配置され、かつ前記第２の半導体層のエッジは前記第１の方向から前記第２の方向に屈曲して前記保持容量ラインと交差することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液晶表示装置によれば、第２の半導体層と保持容量ラインとの間の絶縁膜の静電破壊が防止されるので、この絶縁膜のリークによるビデオ信号の保持特性の悪化や表示品位の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置について図１を参照しながら説明する。図１はこの液晶表示装置の一画素の平面図である。図２は図１のＹ２−Ｙ２線に沿った断面図である。また、図１のＸ２−Ｘ２線に沿った断面図は図５と同様である。
【００１５】
本実施形態によれば、第２の半導体層１２の行方向（紙面上で左右方向）に沿ったエッジＥ２は、保持容量ライン１２２の行方向に沿ったエッジＥ３より外側に配置されている。この第２の半導体層１２のエッジＥ２は、第１の半導体層１０に近い側のエッジである。図２の断面図を見ると、第２の半導体層１２のエッジＥ２を被覆しているゲート絶縁膜１２の部分は、保持容量ライン１２２によって被覆されていない。
【００１６】
したがって、ＴＦＴの製造工程や液晶パネル製造工程において、静電気が画素電極１５から入り、静電気が画素電極１５、メタル配線１４を通して第２の半導体層１２に入ったとしても、第２の半導体層１２のエッジＥ２を覆うゲート絶縁膜２０の部分（図２において、Ｘで示す）には従来例と比較して、電界が集中することがなく、このゲート絶縁膜２０の部分における静電破壊を防止することができる。
【００１７】
また、図４の液晶表示装置では、第２の半導体層１２の右側のエッジＥ４はコンタクト形成領域１２Ａから直線的に列方向（紙面上で上下方向）へ延びて保持容量ライン１２２と交点Ｐ１で交差している。静電気が画素電極１５からメタル配線１４を通してコンタクト領域１２Ａに入ると、静電気により交点Ｐ１の電位が高くなり、この部分のゲート絶縁膜２０が破壊されやすい。
【００１８】
そこで、本実施形態では、第２の半導体層１２の右側のエッジＥ５はコンタクト形成領域１２Ａからまず直線的に列方向に延び、その途中で行方向に直角に屈曲し、さらに列方向に屈曲して保持容量ライン１２２と交点Ｐ２で交差するようにしている。これにより、コンタクト形成領域１２Ａから交点Ｐ２までの距離は図４のコンタクト形成領域１２Ａから交点Ｐ１よりも大きくなり、交点Ｐ２の電位は比較的低く抑えられる。このため、この部分でのゲート絶縁膜２０に印加される電圧も小さくなり、その静電破壊が防止される。
【００１９】
ここで、図１に示すように、第２の半導体層１２の列方向に沿ったエッジＥ６（第２の半導体層１２の右側のエッジ）とコンタクト領域１２Ａの引き出し部のエッジＥ５との距離ｂは、第２の半導体層の行方向に沿ったエッジＥ２と保持容量ライン１２２の行方向に沿ったエッジＥ３との距離ａより大きいことが交点Ｐ２でのゲート絶縁膜２０の静電破壊の防止効果を高める上で好ましい。すなわち、ｂ＞ａと設定することが好ましい。このように設定することにより、交点Ｐ２の電位を保持容量ライン１２２の行方向に沿ったエッジＥ３の電位より低く抑えることができるからである。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置は、第２の半導体層１２と保持容量ライン１２２とのパターンレイアウト上の関係に特徴を有しており、その他の構成については、図４及び図３に示した従来例の液晶表示装置の構成と全く同じである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の画素の平面図である。
【図２】図１のＹ２−Ｙ２線に沿った断面図である。
【図３】従来例の液晶表示装置の回路図である。
【図４】従来例の液晶表示装置の画素の平面図である。
【図５】図４のＸ１−Ｘ１線に沿った断面図である。
【図６】図４のＹ１−Ｙ１線に沿った断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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