專利名稱:一種有源矩陣基片以及一種包括該有源矩陣基片的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有源矩陣基片以及一種液晶顯示器,尤其是涉及一種位于有源矩陣基片的顯示區(qū)域外部的端子區(qū)域的結(jié)構(gòu),以及涉及一種包括該有源矩陣基片的液晶顯示器。
背景技術(shù):
液晶顯示器具有諸如厚度薄、重量輕以及功耗低的優(yōu)點并且廣泛用作音頻/視頻設(shè)備、辦公自動化設(shè)備以及其它類似設(shè)備的顯示器。液晶顯示器具有一種結(jié)構(gòu),即液晶層被夾在有源矩陣基片和相對基片之間。有源矩陣基片是一種其上形成有薄膜晶體管(TFT)和像素電極的基片。相對基片是一種其中形成有濾色鏡、黑矩陣等的基片。液晶顯示器通過使用在至少一個基片上配置的電極所產(chǎn)生的電場來控制液晶分子的取向由此顯示信息。以下,有源矩陣基片也稱為“TFT基片”。
如圖8所示,TFT基片2包括顯示區(qū)域4a,在該顯示區(qū)域中形成有多條掃描線12和多條信號線11。掃描線12基本與信號線11正交。通過相鄰的兩條掃描線12和相鄰的兩條信號線11所圍繞的每個區(qū)域包括像素電極13和形成于其上的TFT14。每個TFT與一條掃描線和一條信號線相連。掃描線12和信號線11與形成在端子區(qū)域4c(位于顯示區(qū)域4a的外部)上的引出線7a相連。在每個引出線7a上配置用于與探測器的探針相接觸的檢測端子9和連接端子8a,其中在該連接端子上安裝有玻璃板集成芯片的芯片。
圖9A和9B示出了一種包括引出線和連接端子以及形成于其上的檢測端子的結(jié)構(gòu)。圖9A是平面圖,以及圖9B是沿圖9A所示的X-X線的截面圖。在反向交錯液晶顯示器的情況下,如圖9A和9B所示,用作引出線的金屬膜16形成在透明絕緣基片15上。金屬膜16使用絕緣膜17覆蓋。絕緣膜17包括在與連接端子8a對應(yīng)的位置上所形成的第一接觸孔10a,以及在與檢測端子9對應(yīng)的位置上所形成的第二接觸孔10b。在形成接觸孔的位置上形成由例如銦錫氧化(ITO)膜18制成的連接端子8a和檢測端子9。
US2004/0239857A1(參考文獻-1)公開了上述端子結(jié)構(gòu)。例如,參考文獻-1公開了在如圖9A和9B所示的矩形端子上配置的矩形接觸孔。
TFT基片2通過圍繞顯示區(qū)域4a配置的密封部件與相對基片3結(jié)合,并且在這些基片之間封入液晶層。因此,TFT基片2的顯示區(qū)域4a不會受到外部環(huán)境的影響。但是,為了方便于COG芯片的安裝和使用探針進行工作檢測,位于顯示區(qū)域4a外部的端子區(qū)域4c暴露到外部。因此,端子區(qū)域4c的相應(yīng)組成部件,即連接端子8a、檢測端子9、引出線7a等等,容易受到外部環(huán)境的影響。由于連接端子8a通過芯片安裝由一凸起塊覆蓋,所以外部環(huán)境對連接端子8a的影響相對較小。另一方面,由于檢測端子9即使在芯片安裝之后也會被暴露,所以檢測端子9容易受到外部環(huán)境的影響。
如圖9B所示,絕緣膜17形成在用作引出線7a的金屬膜16上。使用ITO膜18填充配置在絕緣膜17上的第一接觸孔10a和第二接觸孔10b。ITO膜18作為連接端子8a和檢測端子9。因此,在圖9B所示的結(jié)構(gòu)中,第一印象是金屬膜16似乎沒有被暴露。但是,所暴露出的金屬膜16的一部分實際上在第一接觸孔10a和第二接觸孔10b的開口端附近出現(xiàn)。因此,金屬膜16有可能暴露于外部空氣中并且被侵蝕。
參考圖10A、10B、10C、11A和11B來描述這種原因。圖10A、10B和10C示出了制造端子區(qū)域4c的步驟的截面圖。圖11A和11B示出了由圖10C所示的虛線圓31所圍繞的區(qū)域的放大視圖。
將會簡要描述制造端子區(qū)域4c的步驟。首先,在由玻璃、塑料等(圖10A)構(gòu)成的透明絕緣基底15上形成金屬膜16。對金屬膜16進行構(gòu)圖以形成引出線7a以及掃描線和信號線。
接下來,形成由氧化硅、氮化硅等制成的絕緣膜17。在絕緣膜17上形成掩模圖案。通過濕蝕刻或者干蝕刻方法來蝕刻絕緣膜17的暴露部分,以形成第一接觸孔10a和第二接觸孔10b(圖10B)。接下來,形成ITO膜18。對ITO膜18進行構(gòu)圖,以形成覆蓋第一接觸孔10a的連接端子8a和覆蓋第二接觸孔10b的檢測端子9(圖10C)。
此時,當通過例如濺射法的物理方法在第一接觸孔10a和第二接觸孔10b中淀積ITO膜18時,在圖11A所示的接觸孔的開口端附近會出現(xiàn)間隙19a,在該間隙19a中沒有淀積ITO膜。這是因為第一接觸孔10a的側(cè)壁和第二接觸孔10b的側(cè)壁是基本上垂直形成的。
如圖11B所示,當在ITO膜18和絕緣膜17之間的接觸狀況較差時,在ITO膜18和絕緣膜17之間會出現(xiàn)間隙19b。特別是,由于檢測端子9的面積大于連接端子8a的面積,所以第二接觸孔10b的面積變得比第一接觸孔10a的面積大。因此,第二接觸孔10b的圓周變得比第一接觸孔10a的圓周大,從而使得檢測端子9引起間隙19b的可能性要大于連接端子8a引起間隙19b的可能性。
當包含在外部空氣中的濕氣等從間隙19a或者19b滲入時,引出線7a的金屬膜16會被侵蝕。特別是,當金屬膜16由堿金屬例如鋁構(gòu)成的時候,該侵蝕會通過電池反應(yīng)等進行。因此,在引出線7a和連接端子8a之間的電阻值以及在引出線7a和檢測端子9之間的電阻值增加了。最壞的是,有可能會使得引出線斷裂。這種現(xiàn)象降低了液晶顯示器的可靠性并且縮短了其壽命。
此外,參考文獻-1描述了在下層的金屬膜和上層的ITO膜之間形成另一個金屬膜以便抑制下層金屬膜的暴露。但是,這種方法使得制造工藝復雜化并因此阻礙液晶顯示器價格的降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一示例性特征提供了一種有源矩陣基片以及提供了一種包括該有源矩陣基片的液晶顯示器,在有源矩陣基片中抑制了對引出線的侵蝕,該引出線位于該基片上的顯示區(qū)域外部的端子區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面,提供一種有源矩陣基片。該有源矩陣基片包括顯示區(qū)域以及位于顯示區(qū)域外部的端子區(qū)域。
在該顯示區(qū)域中形成第一布線和第二布線,它們基本上彼此正交。由相鄰的兩條第一布線和相鄰的兩條第二布線所圍成的小區(qū)域包括像素電極和位于其上的開關(guān)裝置。對應(yīng)各個小區(qū)域而配置多個像素。
端子區(qū)域包括多條引出線,其與第一布線和第二布線連接;第一端子,其通過絕緣膜配置在每條引出線之上,從而將引出線與安裝在端子區(qū)域上的芯片相連接;第二端子,其通過絕緣膜配置在每個引出線之上,從而使引出線與探測器的探針相接觸;第一接觸孔,配置在絕緣膜中,用于將引出線與第一端子相連接;以及第二接觸孔,配置在絕緣膜中,用于將引出線與第二端子相連接。
即使當?shù)诙俗拥拿娣e大于第一端子的面積時,第二接觸孔的開口面積也小于第一接觸孔的開口面積。
根據(jù)本發(fā)明,在第一接觸孔的開口面積與第二接觸孔的開口面積之間確定了尺寸關(guān)系,其中所述第一接觸孔用于將引出線與連接端子相連接,其中所述第二接觸孔用于將引出線和檢測端子相連接,它們形成在有源矩陣基片的顯示區(qū)域外部的端子區(qū)域中。因此,提供一種有源矩陣基片,其中由接觸孔的開口端部附近所導致的間隙而引起的對引出線的侵蝕得到了有效的抑制,從而獲得了高可靠性。
正如以下參考實驗性結(jié)果的描述,當?shù)诙佑|孔的開口面積被減小到小于第一接觸孔的開口區(qū)域時,能夠有效地防止在第二接觸孔的開口端部附近暴露引出線。
結(jié)合以下附圖,本發(fā)明的上述和其它目的、特征、以及優(yōu)點將會從以下描述中變得明顯圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示意性實施例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;圖2示出了圖1所示的TFT基片的周邊區(qū)域的放大平面圖;圖3示出了圖2所示的端子結(jié)構(gòu)部分的放大平面圖;圖4A示出了本發(fā)明示意性實施例中的TFT基片上的包括端子和接觸孔的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖4B示出了圖4A所示的X-X線截面部分的截面圖;圖5示出了通過在本發(fā)明示意性實施例中的TFT基片中測量接觸孔面積比和端子侵蝕比的關(guān)系所獲得的結(jié)果曲線圖;圖6示出了將COG芯片安裝在本發(fā)明示意性實施例中的TFT基片上的狀態(tài);圖7A示出了本發(fā)明示意性實施例中的用于TFT基片的接觸孔結(jié)構(gòu)的例子的平面圖;圖7B示出了本發(fā)明示意性實施例中的用于TFT基片的接觸孔結(jié)構(gòu)的另一個例子的平面圖;圖7C示出了本發(fā)明示意性實施例中的用于TFT基片的接觸孔結(jié)構(gòu)的還一個例子的平面圖;圖7D示出了本發(fā)明示意性實施例中的用于TFT基片的接觸孔結(jié)構(gòu)的又一個例子的平面圖;圖8示出了液晶顯示器的通常結(jié)構(gòu)的例子;圖9A示出了TFT基片上包括端子和接觸孔的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的平面圖;圖9B示出了圖9A所示的X-X線的截面部分的截面圖;圖10A-10C示出了用于制造TFT基片的端子區(qū)域的傳統(tǒng)步驟的示意圖;以及圖11A和11B示出了在接觸孔的開口末端附近導致間隙的原因的示意圖。
具體實施例方式
首先,簡要描述本發(fā)明的優(yōu)選方面。
正如“背景技術(shù)”中所描述的那樣,在現(xiàn)有技術(shù)中,與掃描線和信號線連接的引出線形成在TFT基片的周邊區(qū)域上,即端子區(qū)域4c。連接端子和檢測端子(特別是,檢測端子)暴露在環(huán)境中。因此,當在接觸孔的開口端附近出現(xiàn)間隙時,相應(yīng)的引出線被暴露。結(jié)果,存在一種情況,即引出線被侵蝕以至于導致引出線的電阻增加或者導致引出線斷裂。
該問題可能的解決方案包括增加引出線寬度的方法。但是,為了實現(xiàn)高清晰顯示,近年來的液晶顯示器的像素尺寸制造得更小,因此增加了引出線的數(shù)量。因而,當需要顯示器高清晰地進行顯示時,增加引出線寬度的方法難以應(yīng)用。
也可以考慮這樣的方法,即增加連接端子和檢測端子之間的端子間隔或者增加連接端子或檢測端子的端子尺寸。但是,這些用于解決上述問題的方法會導致TFT基片的端子區(qū)域的尺寸增加。近年來,需要將液晶顯示器的框架部分的寬度變窄。當將不直接對顯示功能起作用的端子區(qū)域擴展時,框架部分的寬度也加寬了。因此,增加端子間隔或者增加端子尺寸的方法不能用于使得顯示器的框架部分的寬度變窄。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,從上述描述中可以理解示意性實施例的細節(jié),因此在此省略進一步的描述。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明的發(fā)明人注意到檢測端子比連接端子更容易受到侵蝕的影響。即使當用于與探測器的探針相接觸的檢測端子的面積大于其上安裝有COG芯片的連接端子的面積時,用于檢測端子的第二接觸孔的開口面積也被規(guī)定為小于用于連接端子的第一接觸孔的開口面積。結(jié)果,抑制了在第二接觸孔的開口端附近的間隙的產(chǎn)生。
優(yōu)選確定第二接觸孔的面積的下限或者第二接觸孔與檢測端子的面積比的下限。也即,根據(jù)引出線和檢測端子之間的電阻值來規(guī)定該面積比的下限,從而抑制接觸電阻的增加。
又優(yōu)選的是,第一接觸孔的面積下限是根據(jù)沿其徑向方向的芯片上凸起塊的橫截面面積來確定的,以可靠地保護第一接觸孔。
又優(yōu)選的是,以某種形狀形成第二接觸孔的至少開口部分,以使得其面積等于在矩形形狀情況下的面積,并且使得其圓周長度變得比在矩形形狀情況下的周長短,從而降低了在第二接觸孔的開口端部附近產(chǎn)生間隙的可能性。
又優(yōu)選的是,在遠離與探測器探針相接觸的區(qū)域的位置上設(shè)置第二接觸孔。這抑制了由于與探針相接觸而導致的間隙的產(chǎn)生和擴展。
當采用至少一種上述方式時,無需加寬引出線的寬度、增加端子間隔或端子尺寸、或者使制造方法復雜化。因此,可以使用簡單的結(jié)構(gòu)來有效地防止端子區(qū)域中的引出線的侵蝕,從而改善液晶顯示器的可靠性。
接下來,參考圖1到7D描述了本發(fā)明的示意性實施例的進一步細節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的示意性實施例的液晶顯示器1包括液晶面板、背光單元(未示出),框體(未示出)等等。如圖1所示,液晶面板包括有源矩陣基片(下文稱為“TFT基片2”),其上形成有開關(guān)裝置例如TFT;相對基片3,其上形成有濾色鏡、黑矩陣等;以及液晶層,其夾在TFT基片2和相對基片3之間。
TFT基片2包括顯示區(qū)域4a、密封區(qū)域4b以及端子區(qū)域4c。在顯示區(qū)域4a中,在由掃描線(所謂的“柵極線”)和信號線(所謂的“漏極線”)所分隔開的小區(qū)域中形成像素,其中所述掃描線基本與信號線相互正交。所述像素按矩陣設(shè)置。在顯示區(qū)域4a的周邊區(qū)域中設(shè)置密封區(qū)域4b。用于保持和固定相對基片3并密封液晶層的密封材料被應(yīng)用于或者被用在密封區(qū)域4b上。端子區(qū)域4c位于密封區(qū)域4b的外部。端子區(qū)域4c包括用于與COG按壓部分5連接的區(qū)域以及例如膜上芯片(COF)6的揉性基片。
如圖2(示出了圖1所示的TFT基片的周邊區(qū)域的放大視圖)和圖3(示出了圖2所示的端子配置部分的放大視圖)所示,掃描線和信號線與端子區(qū)域4c中的引出線7a連接。在位于每條引出線7a末端的每個COG按壓部分5上配置了通過凸起塊與COG芯片連接的連接端子8a和用于與探測器的探針相接觸以執(zhí)行檢測的檢測端子9。用于連接COG芯片和COF 6的連接線7b形成在引出線7a的延伸部分上。連接端子8b形成在每條連接線7b的其中一個末端上,并且在其另一個末端上形成與COG按壓端子6a連接的端子(未示出)。
如圖4A和4B(示出了圖3所示的由虛線30所圍繞的部分的放大視圖)所示,接觸端子8a通過在絕緣膜17中形成的第一接觸孔10a連接到金屬膜16。檢測端子9通過在絕緣膜17中形成的第二接觸孔10b連接到金屬膜16。
注意,在圖4A和4B中,簡要解釋了引出線7a(特別是金屬膜16)和每個端子之間的連接結(jié)構(gòu)。例如,當引出線7a與反向交錯結(jié)構(gòu)中的掃描線形成在同一層上時,例如柵極絕緣膜和鈍化膜的層疊膜被用作絕緣膜17。當引出線7a與信號線形成在同一層上時,使用將絕緣膜(即,柵極絕緣膜)插入到透明絕緣基片15和金屬膜16之間的結(jié)構(gòu)作為絕緣膜17。用于信號線的引出線7a可以與信號線形成在同一層上。可以使用這樣的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,用于信號線的引出線7a與掃描線形成在同一層上并且通過接觸孔與信號線連接。
如圖4B所示,每個透明絕緣基片15、金屬膜16以及絕緣膜17具有任意材料、形狀、厚度等。例如,可以使用玻璃或者塑料作為透明絕緣基片15。例如,可以使用鋁膜、鉬膜、鉻膜或它們的層疊膜作為金屬膜16。例如,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或它們的層疊膜作為絕緣膜17。例如,可以使用各種金屬膜或它們的層疊膜中的一種來代替ITO膜18。
這里,再次描述傳統(tǒng)TFT基片。如圖9A和9B所示,第一接觸孔10a的形狀和第二接觸孔10b的形狀分別與連接端子8a的形狀和檢測端子9的形狀相類似。為了降低與金屬膜16的接觸電阻,以較大的尺寸形成每個接觸孔。因此,在圖9A和9B所示的結(jié)構(gòu)中,有可能在接觸孔(特別是第二接觸孔10b)的開口端部附近產(chǎn)生間隙19a或19b,以至于可能侵蝕引出線7a。此外,在圖9A和9B所示的結(jié)構(gòu)中,檢測端子9需要一定的尺寸來與探測器的探針相接觸。因此,有必要使檢測端子9的尺寸大于連接端子8a的尺寸。當以與相對應(yīng)的端子類似的形狀形成每個接觸孔時,用于檢測端子9的第二接觸孔10b的開口面積必然變得比用于連接端子8a的第一接觸孔10a的開口面積大。結(jié)果,存在一個問題,即很有可能侵蝕引出線7a。
為了抑制侵蝕的產(chǎn)生,在本示意性實施例中,規(guī)定了第一接觸孔10a的開口面積和第二接觸孔10b的開口面積之間的關(guān)系,以便能夠有效地抑制用于檢測端子9的第二接觸孔10b中所引起的侵蝕。具體說,即使當檢測端子9的面積大于如圖4A和4B所示的連接端子8a的面積時,第二接觸孔10b的開口面積被設(shè)定為小于用于檢測端子8a的第一接觸孔10a的開口面積。這防止了在第二接觸孔10b的開口端部附近產(chǎn)生間隙19a。因此,在該示意性實施例中,可以有效地抑制對引出線7a的侵蝕。當接觸孔的面積變窄時,在接觸孔和端子的末端之間的距離變長。因此,如圖11B所示,可以抑制間隙19b的產(chǎn)生,通過該間隙19b會使得金屬膜16的表面暴露到外部空氣中。
圖5示出了通過所進行的實驗所獲得的結(jié)果,該實驗確定了由減小接觸孔的開口面積所導致的侵蝕抑制的效果。在該實驗中,準備了這樣的樣本,在該樣本中形成了具有不同開口面積的接觸孔。將各個樣本保持在溫度85℃和濕度85%的環(huán)境中100個小時,然后測量各個樣本的端子侵蝕比率。在圖5中,橫坐標表示接觸孔面積比(即,接觸孔的開口面積與端子面積之比),縱坐標表示端子侵蝕比(即,端子內(nèi)的金屬膜16受到侵蝕的端子數(shù)量與端子總數(shù)量之比)。
圖5示出了以下事實。在端子和接觸孔的面積比約為48%的樣本(具有圖9B所示的結(jié)構(gòu))中,用于每480個端子中有16個端子的金屬膜16被侵蝕。也即,在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的端子侵蝕比率基本為3.3%。與此相比,端子與接觸孔的面積比基本約為0.5%(具有圖4A和4B所示的本示意性實施例中的結(jié)構(gòu))的樣本中,1440個端子中有5個端子被侵蝕。因此,在本示意性實施例中,端子侵蝕比率約為0.3%。這個事實說明,通過降低端子和接觸孔之間的面積比能夠抑制引出線的侵蝕。盡管優(yōu)選將端子侵蝕比率降低到最小,但是端子侵蝕比等于或者小于1%都是可以接受的。因此,當端子和接觸孔之間的面積比設(shè)定為約等于或小于10%的時候,端子侵蝕的比率落入了可接受的范圍內(nèi)。
如上所述,當?shù)诙佑|孔10b的開口面積被設(shè)定為小于第一接觸孔10a的開口面積時,有效地抑制了對引出線7a的侵蝕。另一方面,當接觸孔的開口面積變窄時,在引出線7a和端子之間的接觸電阻變大。因此優(yōu)選根據(jù)可接受的接觸電阻值來設(shè)定接觸孔(特別是第二接觸孔10b)的開口面積的下限。也即,優(yōu)選規(guī)定接觸孔的開口面積的下限。接觸電阻值的上限會根據(jù)另一個部分的電阻值(例如,引出線7a的電阻或者探測器探針和端子之間的電阻)而改變。本發(fā)明的發(fā)明人確定,在接觸電阻值基本等于或小于100Ω的情況下,在液晶顯示器的工作中不會出現(xiàn)問題。因此,能夠根據(jù)實驗規(guī)定該開口面積的下限,以使得接觸電阻等于或小于100Ω。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人所作的實驗,當接觸電阻被設(shè)置為等于或小于100Ω時,第二接觸孔的開口面積的下限近似等于15μm2。
圖6示出了COG芯片5a安裝在TFT基片上的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,第一接觸孔10a的開口被凸起塊5b覆蓋,該凸起塊5b用于將COG芯片5a連接到位于第一接觸孔中的ITO膜。因此,即使當在第一接觸孔10a的開口末端附近形成間隙19a時,凸起塊5b也會防止引出線7a被暴露。但是,當?shù)谝唤佑|孔10a沒有完全被凸起塊5b填充時,引出線7a會被暴露在第一接觸孔10a的一部分中。因此,優(yōu)選地,設(shè)置第一接觸孔10a的開口面積的上限,以使得該上限變得比沿其半徑方向的COG芯片5a的凸起塊5b的橫截面積要小。
在圖9B等所示的現(xiàn)有技術(shù)中,僅僅期望降低引出端子7a和該端子之間的接觸電阻。因此,以類似于該端子的矩形形狀來形成接觸孔,以增加接觸孔的面積。
為了降低在接觸孔的開口端部所引起的間隙19a,優(yōu)選將接觸孔的圓周長度減至最小??梢灶A見的是,該接觸孔具有拐角,ITO膜18不容易在該拐角上被淀積,并因此使得間隙19a容易在該拐角附近形成。因此,優(yōu)選以圓形形成每個第一接觸孔10a和第二接觸孔10b,以使其開口面積等于在矩形形狀情況下的面積,并且其圓周長度比在矩形形狀情況下的周長要短。
但是,該接觸孔的形狀不僅限于圓形。而僅僅需要滿足如下條件,即,該接觸孔,至少是用于檢測端子的第二接觸孔,具有周長較小的形狀,并且孔的形狀沒有拐角。
例如,圖7A示出了一個例子,在該例子中每個第一接觸孔和第二接觸孔以橢圓形形成。也可以采用一種矩形的拐角是圓形的形狀。
第一接觸孔10a的形狀和第二接觸孔10b的形狀不必彼此相同。例如,圖7B示出了一種例子,其中第一接觸孔10a以橢圓形形成而第二接觸孔10b以圓形形成。第一接觸孔10a被壓到COG芯片5a的凸起塊5b上,所以其形狀可能會根據(jù)凸起塊5b而改變。
在圖9B等所描述的現(xiàn)有技術(shù)中,僅根據(jù)引出線7a和端子之間的接觸電阻的降低來采用大接觸孔的形狀。因此,有必要將接觸孔大體上定位在現(xiàn)有技術(shù)的端子中心。根據(jù)本發(fā)明,接觸孔的面積較小,設(shè)計者能夠自由地確定接觸孔的位置。特別是,在用于檢測端子9的第二接觸孔10b的情況下,很有可能在其開口端部的附近通過與探測器的探針接觸而引起間隙。圖7C示出了一個例子,其中在檢測端子9的末端部分中配置第二接觸孔10b。在多數(shù)正常情況下,檢測者使探針與檢測端子9的中心部分接觸。因此,在檢測期間通過圖7C所示的結(jié)構(gòu)能夠防止對接觸孔的損壞。
圖7D示出了一個例子,其中在每個檢測端子中配置兩個接觸孔10b-1和10b-2,所述兩個接觸孔的每一個都具有較小的圓形。在這個例子中,在檢測端子中配置多個接觸孔。因此,存在額外的優(yōu)點,即降低了在接觸孔和檢測端子之間的電阻。
如上所述,在這些示意性實施例中,即使當檢測端子9的面積大于連接端子8a的面積時,也規(guī)定第二接觸孔10b的開口面積,以使其小于第一接觸孔10a的開口面積。如上所述,優(yōu)選的是,至少第二接觸孔10b具有這樣的形狀,在該形狀中第二接觸孔的面積等于在至少為矩形形狀的情況下的面積,并且其周長比在矩形形狀的情況下的周長短。更優(yōu)選的是,第二接觸孔10b具有圓形。
在這些示意性實施例的一部分中,規(guī)定第二接觸孔10b的面積的下限,以使得與引出線7a的接觸電阻小于預定值(例如,100Ω)。當在僅有單個接觸孔情況下不能滿足這種條件的時候,在端子中配置多個較小的接觸孔。因此,通過7D的實施例可以容易滿足上述條件。
當?shù)诙佑|孔10b位于遠離與探針相接觸的區(qū)域的位置(優(yōu)選檢測端子的周邊區(qū)域)時,能夠有效地抑制由于在接觸孔的開口末端附近導致出現(xiàn)間隙所引起的對引出線的侵蝕。結(jié)果,能夠進一步改善液晶顯示器的可靠性。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不必以同樣方式在TFT基片2的端子區(qū)域4c的每個端子上應(yīng)用。例如,當位于掃描線側(cè)的引出線7a上的端子尺寸與位于信號線側(cè)的引出線7a上的端子尺寸不同時,可以僅僅在尺寸較小的端子上應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。也可以采用這樣一種結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,與位于掃描線側(cè)的引出端子7a相關(guān)的接觸孔面積、接觸孔形狀以及接觸孔結(jié)構(gòu)不同于在位于信號線側(cè)的引出端子7a相關(guān)的接觸孔面積、接觸孔形狀以及接觸孔結(jié)構(gòu)。
上述每個示意性實施例示出了按所述順序從顯示區(qū)域4a側(cè)配置連接端子8a和檢測端子9的情況。但是,本發(fā)明可以明顯地應(yīng)用于將檢測端子9以相同方式布置在顯示區(qū)域側(cè)中的情況。在上述每個示意性實施例中,在位于連接端子8a上的第一接觸孔10a和位于TFT基片的檢測端子9上的第二接觸孔10b上應(yīng)用了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。但是,本發(fā)明不限于上述示意性實施例,并因此其能夠被應(yīng)用于多種類型端子中的接觸孔上,這些端子受到侵蝕的影響相互不同。
本發(fā)明可以應(yīng)用于任意類型的液晶顯示器中,例如面內(nèi)開關(guān)(IPS)型或者扭轉(zhuǎn)向列(TN)型。此外,本發(fā)明可以明顯地應(yīng)用于具有任何反向交錯(即底部柵極)結(jié)構(gòu)和正向交錯(即頂部柵極)結(jié)構(gòu)的TFT中。
在上述的每個實施例中,本發(fā)明應(yīng)用于液晶顯示器的有源矩陣基片。但是,本發(fā)明不限于有源矩陣基片。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明可以應(yīng)用于任意基片上,其中在所述基片中通過接觸孔與引出線連接的兩種端子被設(shè)置在該基片的周邊區(qū)域。
當結(jié)合某些示意性實施例描述了本發(fā)明時,可以理解本發(fā)明所包含的主題不限于這些特定實施例。相反,本發(fā)明的主題意指包括所有被所附權(quán)利要求的精神和范圍所涵蓋的替換、修改以及等同物。而且,本發(fā)明人的意向是即使在法律程序中修改了權(quán)利要求,也保有所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣基片,包括顯示區(qū)域,在該顯示區(qū)域中形成大體上互相正交的多條第一布線和第二布線,并且在由所述第一布線和所述第二布線所圍繞的多個像素的每一個中形成開關(guān)裝置;以及端子區(qū)域,該端子區(qū)域位于所述顯示區(qū)域之外并且包括多條引出線,其每個與所述多條第一布線和第二布線中的一條相連接;絕緣膜,其形成在所述引出線上;第一端子,其配置在所述絕緣膜上,用于使引出線與安裝在所述端子區(qū)域上的芯片相連接;第二端子,其配置在所述絕緣膜上,用于使所述引出線與探測器的探針相接觸;第一接觸孔,其配置在絕緣膜中,用于使所述引出線與所述第一端子相連接;以及第二接觸孔,其配置在所述絕緣膜中,用于將所述引出線與所述第二端子相連接,其中所述第二端子的面積大于所述第一端子的面積,且所述第二接觸孔的開口面積小于所述第一接觸孔的開口面積。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣基片,其中所述第二接觸孔的開口面積與所述第二端子的面積的比被規(guī)定為大體等于或小于10%。
3.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣基片,其中規(guī)定所述第二接觸孔的開口面積,以使得所述引出線和所述第二端子之間的接觸電阻等于或小于預定值。
4.如權(quán)利要1所述的有源矩陣基片,其中將所述第一接觸孔的開口面積規(guī)定為等于或小于與所述第一端子連接的芯片的凸起塊沿其徑向方向的橫截面積。
5.如權(quán)利要1所述的有源矩陣基片,其中所述第二接觸孔至少包括開口部分,其具有特定的形狀,在該形狀中所述開口部分的周長比開口部分為矩形形狀時的周長要短、且具有矩形形狀時的開口部分的面積等于所述具有該特定形狀時的開口部分的面積。
6.如權(quán)利要5所述的有源矩陣基片,其中該特定形狀是圓形和橢圓形中的一種。
7.如權(quán)利要5所述的有源矩陣基片,其中該特定形狀至少具有圓形拐角。
8.如權(quán)利要1所述的有源矩陣基片,其中從所述有源矩陣基片的法線觀察時,所述第二接觸孔遠離與探測器的探針相接觸的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的有源矩陣基片,其中所述第二接觸孔偏離所述第二端子的中心。
10.如權(quán)利要1所述的有源矩陣基片,其中所述第二接觸孔包括在第二端子上配置的多個第二接觸孔。
11.一種液晶顯示器,包括液晶面板,該液晶面板包括有源矩陣基片、相對基片、以及夾在它們之間的液晶層,其中,所述有源矩陣基片包括顯示區(qū)域,在該顯示區(qū)域中形成基本上互相正交的多條第一布線和第二布線,并且在由所述第一布線和所述第二布線所圍繞的每個像素中形成開關(guān)裝置;以及端子區(qū)域,該端子區(qū)域位于所述顯示區(qū)域之外且包括多條引出線,這些引出線與所述第一布線和第二布線相連接;絕緣膜,其形成在所述引出線上;第一端子,其配置在所述絕緣膜上,用于將引出線與安裝在所述端子區(qū)域上的芯片相連接;第二端子,其配置在所述絕緣膜上,用于使所述引出線與探測器的探針相接觸;第一接觸孔,其配置在所述絕緣膜中,用于將所述引出線與所述第一端子相連接;以及第二接觸孔,其配置在所述絕緣膜中,用于使引出線與所述第二端子相連接,其中所述第二端子的面積大于所述第一端子的面積,且所述第二接觸孔的開口面積小于所述第一接觸孔的開口面積。
12.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中所述第二接觸孔的開口面積與所述第二端子的面積的比被規(guī)定為大體上等于或小于10%。
13.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中規(guī)定所述第二接觸孔的開口面積,以使得所述引出線和所述第二端子之間的接觸電阻等于或小于預定值。
14.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中將所述第一接觸孔的開口面積規(guī)定為等于或小于與所述第一端子連接的芯片的凸起塊沿其徑向方向的橫截面積。
15.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中所述第二接觸孔至少包括開口部分,該開口部分具有特定的形狀,在該特定形狀中所述開口部分的周長比開口部分為矩形形狀時的周長短、且具有矩形形狀的開口部分的面積等于具有該特定形狀的開口部分的面積。
16.如權(quán)利要15所述的液晶顯示器,其中該特定形狀包括圓形和橢圓形中的一種。
17.如權(quán)利要15所述的液晶顯示器,其中該特定形狀至少具有圓形拐角。
18.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中從有源矩陣基片的法線觀察時,所述第二接觸孔遠離與所述探測器的探針相接觸的區(qū)域。
19.如權(quán)利要18所述的液晶顯示器,其中所述第二接觸孔偏離所述第二端子的中心。
20.如權(quán)利要11所述的液晶顯示器,其中所述第二接觸孔包括配置在所述第二端子上的多個第二接觸孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有源矩陣基片。所公開的有源矩陣基片包括顯示區(qū)域和位于顯示區(qū)域之外的端子區(qū)域。端子區(qū)域包括與顯示區(qū)域的掃描線和信號線連接的引出線。在每個引出線上配置有與探測器的探針相接觸的檢測端子和其上安裝有芯片的連接端子。通過接觸孔將這些端子與引出線連接。即使當檢測端子的面積大于連接端子的面積時,用于檢測端子的第二接觸孔的開口面積也比用于連接端子的第一接觸孔的開口面積要小。
文檔編號G02F1/133GK1949066SQ20061013611
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者吉岡健治 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社