專利名稱：顯示裝置與其制造方法以及接線板的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及顯示裝置、制造顯示裝置的方法以及接線板、更具體地說，涉及一種顯示裝置，它具有短路接線，可通過與另一接線短路來制止因接線間靜電擊穿造成的短路，以及制造這種顯示器的方法和接線板。
作為個(gè)人計(jì)算機(jī)或其他各種監(jiān)視器的圖像顯示裝置，液晶顯示(LCD)裝置已經(jīng)顯著地普及開來。一般地說，液晶顯示裝置包括帶有驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示面板以及覆蓋在液晶顯示面板背面的背光單元。顯示面板通過控制穿過它的光來顯示圖像。該顯示面板包括一個(gè)顯示區(qū)，它由以矩陣形式放置的多個(gè)子像素構(gòu)成，以及在該顯示區(qū)外圍形成的外圍區(qū)。在各種液晶顯示裝置中，有一種有源矩陣LCD，其中每個(gè)子像素有一個(gè)開關(guān)元件，如薄膜晶體管(TFT)和金屬絕緣子金屬(MIM)。
由于有源矩陣LCD能實(shí)現(xiàn)敏銳的灰度顯示并具有高對比度，所以它廣泛地被采用作為高分辨力(high-definition)顯示裝置或彩色LCD裝置。彩色LCD裝置通常是把液晶封裝在一個(gè)陣列基片和一個(gè)帶有彩色過濾器的彩色過濾器基片之間，該陣列基片具有以陣列形式形成的開關(guān)元件、像素電極等。該彩色LCD有一個(gè)彩色過濾器，對每個(gè)子像素有R、G、B的每一個(gè)，并通過控制來自每個(gè)子像素的光量來實(shí)現(xiàn)彩色顯示。R、G、B三個(gè)子像素構(gòu)成一個(gè)像素。請注意，在單色LCD中，每個(gè)子像素對應(yīng)于一個(gè)像素。


圖1是一個(gè)結(jié)構(gòu)圖，示意性顯示以TFT作為開關(guān)元件的子像素。只顯示出在TFT基片一側(cè)上形成的子像素。圖1中顯示一個(gè)底柵型TFT，它使用非晶體硅(a-Si)作為半導(dǎo)體。除此之外，還存在使用多晶硅作為半導(dǎo)體的底柵型TFT或者頂柵型TFT等。底柵型TFT是這樣一種TFT，其中TFT的柵放置在比漏/源層低的一層中。
圖中標(biāo)號11代表一個(gè)作為開關(guān)單元的TFT；數(shù)字12代表一個(gè)柵極；數(shù)字13代表一個(gè)柵絕緣層；數(shù)字14代表一個(gè)非晶體硅(a-Si)層；數(shù)字15代表一個(gè)為改善a-Si層和電極之間歐姆電阻接觸的歐姆層；數(shù)字16代表源極；數(shù)字17代表漏極；數(shù)字18代表把電場加到液晶上的像素電極。歐姆層15是以P或As作為施主摻入雜質(zhì)的一層。柵極12經(jīng)由柵連線19與y軸一側(cè)驅(qū)動(dòng)器IC(未示出)相連，而源極16經(jīng)由信號線20與x軸一側(cè)驅(qū)動(dòng)器IC(未示出)相連。請注意，由于TFT11是由交變電流驅(qū)動(dòng)的，所以源極16和漏極17的極性是隨著時(shí)間的推移而改變的。
現(xiàn)在將描述子像素的操作。一個(gè)信號從y軸驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由柵連線19發(fā)送到每個(gè)柵極12。借助這一信號，產(chǎn)生TFT11的柵電壓以開/關(guān)TFT11。再有，一個(gè)信號從x軸驅(qū)動(dòng)器IC經(jīng)由信號線20發(fā)送到源極16。該信號是否從源極16傳送到漏極17則由柵極12控制。通過改變從x軸驅(qū)動(dòng)器IC到源極16的信號電壓值，來控制加到漏極17上的信號電壓幅度。像素電極18有由漏極發(fā)送的信號電壓，該像素電極18把一電壓加到液晶上，該液晶位于在兩個(gè)相對的基片上形成的像素電極18和共電極(未畫出)之間。通過改變加到液晶上的電壓能實(shí)現(xiàn)灰度顯示。
圖2是一結(jié)構(gòu)圖，示意性顯示一個(gè)TFT陣列基片。圖中的標(biāo)號21代表一顯示區(qū)；數(shù)字22代表一個(gè)外圍區(qū)；數(shù)字23代表信號線；數(shù)字24代表柵連線；而數(shù)字25代表短路環(huán)。在制造TFT陣列基片時(shí)，稱作短路環(huán)的接線25在顯示區(qū)21的外部構(gòu)成。每個(gè)短路環(huán)是一個(gè)接線，其中每個(gè)信號線和柵連線的終端彼此短路，以防止有源矩陣接線中的靜電擊穿。
然而，只有在完成柵連線24和信號線23之后每個(gè)短路環(huán)25才起作用。所以，特別是在信號線有多層的情況中，有過這樣的問題，即在固定好信號線23的最上層之前在信號線23和柵連線24之間發(fā)生短路。再有，已知在顯示區(qū)21的最外側(cè)信號線和在其下方的柵連線之間特別頻繁地發(fā)生靜電擊穿。這是因?yàn)橐痨o電擊穿的電荷易于在基片端部上積累，因?yàn)楫?dāng)攜帶基片時(shí)基片端部被一裝置抓住或與之接觸，這樣便認(rèn)為靜電擊穿易于發(fā)生在外部電導(dǎo)體之間。
作為在完成信號線之前防止靜電擊穿的一種手段，在外圍區(qū)上形成一個(gè)虛設(shè)信號線。這是在電浮空狀態(tài)下在顯示區(qū)中最外側(cè)信號線的再外側(cè)形成的接線。這個(gè)虛設(shè)連線的結(jié)構(gòu)與信號線的結(jié)構(gòu)相同，而且是在形成信號線時(shí)同時(shí)形成的。通過形成這種虛設(shè)信號線，由于靜電擊穿造成的短路可以在柵連線和該虛設(shè)信號線之間發(fā)生，從而能避免由于信號線和柵連線之間的短路造成的故障。
然而，即使在按照上述方式形成虛設(shè)連線的情況中，仍存在虛設(shè)連線與兩個(gè)或多個(gè)柵連線造成短路的問題。在兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)上發(fā)生短路的情況中，兩個(gè)柵連線彼此電連接，造成稱作柵連線間短路的故障。為了避免這種線間短路，認(rèn)為可以在先前切斷虛設(shè)連線。然而，當(dāng)按上述方式切斷虛設(shè)連線時(shí)，由于每個(gè)切斷的虛設(shè)連線的電容減小，又出現(xiàn)了一個(gè)問題，即靜電擊穿不在虛設(shè)連線和柵連線之間發(fā)生，而是在最外側(cè)的信號線和柵連線之間發(fā)生。
發(fā)明概要為了解決前述問題，本發(fā)明的目的是得到一種顯示裝置、制造這種顯示裝置的方法以及接線板、它們能防止接線之間短路。本發(fā)明的另一目的是得到一種顯示裝置、制造這種顯示裝置的方法以及接線板，它們在即使虛設(shè)連線與其他兩個(gè)或多個(gè)接線發(fā)生短路的情況下也能消除這兩個(gè)或多個(gè)接線之間的短路。本發(fā)明的又一目的是得到一種顯示裝置、制造這種顯示裝置的方法以及接線板，它們在即使虛設(shè)連線與其他兩個(gè)或多個(gè)接線發(fā)生短路的情況下也能消除這兩個(gè)或多個(gè)接線之間的短路，而且還能保持一種在虛設(shè)連線中造成短路的能力。
當(dāng)作為制造顯示裝置的方法來理解時(shí)，本發(fā)明的第1方面是制造一種顯示裝置的方法，該裝置具有一個(gè)顯示區(qū)，顯示區(qū)由多個(gè)以矩陣形式放置的子像素構(gòu)成，該方法包括如下步驟在一基片上形成多個(gè)較低層接線，這較低層接線向多個(gè)子像素發(fā)送電信號；在這多個(gè)較低層接線上形成絕緣層；在該絕緣層上形成多個(gè)較上層接線，它們向這多個(gè)子像素發(fā)送信號，并在這多個(gè)較上層接線的外部以及顯示區(qū)的外部形成短路接線；以及去掉整個(gè)短路接線，或者去掉短路接線的一部分，以切斷短路接線的電連接。對于一個(gè)液晶顯示，該顯示裝置包括全部這些液晶顯示，每個(gè)液晶顯示有一個(gè)液晶單元，以液晶封裝在兩個(gè)基片之間，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC裝在液晶單元上，以及其他裝置(如背光)。請注意，有可能與較上層接線同時(shí)形成短路接線并在較上層接線被蝕刻時(shí)去掉該短路接線。
最好是，短路接線有多層，而“去掉”步驟最好是在其較上層被蝕刻時(shí)去掉短路接線較下層的一部分，以切斷短路接線的電連接。再有，最好是該短路接線與較上層接線有相同的組成。有相同的組成是指存在由相同材料構(gòu)成的相同層數(shù)，而不是指它們的結(jié)構(gòu)相同。另一種作法，最好是短路接線的電容近似等于或大于較上層接線的電容。
較下層接線可以是與子像素中形成的TFT柵相連的柵連線，較上層接線可以是與TFT的源/漏極相連的信號線，短路接線可以有與信號線相同的組成并能與信號線同時(shí)形成，信號線和短接線可以有一個(gè)Si較下層和一個(gè)Al較上層，而這Si較下層可在Al較上層被蝕刻時(shí)切斷。該信號線和短路接線可進(jìn)一步包括處于Si較下層和Al較上層之間的ITO中間層，所形成的ITO中間層可被分離成多個(gè)接線，而Si較低層可在從ITO中間層的分離部分暴露出來的一部分中切斷。
當(dāng)作為制造顯示裝置的方法來理解時(shí)，本發(fā)明的另一方面是制造一種顯示裝置的方法，該裝置具有一個(gè)顯示區(qū)，顯示區(qū)由多個(gè)以矩陣形式放置的子像素構(gòu)成，所述方法包含如下步驟在一基片上形成多個(gè)較低層接線，這較低層接線向多個(gè)子像素發(fā)送電信號；在這多個(gè)較低層接線上形成絕緣層；在該絕緣層上形成多個(gè)較上層接線和一個(gè)短路接線，該較上層接線向這多個(gè)子像素發(fā)送信號；以及去掉整個(gè)短路接線，或者去掉短路接線的一部分，以切斷短路接線的電連接，這里由于電擊穿在短路接線和較下層接線之間造成短路要比在較下層接線和較上層接線之間或者在較下層接線之間造成短路更易于發(fā)生。
當(dāng)作為一種顯示裝置來理解時(shí)，本發(fā)明的又一方面是一個(gè)顯示裝置，該顯示裝置有一個(gè)顯示區(qū)，顯示區(qū)由多個(gè)以矩陣形式放置的子像素構(gòu)成，該顯示裝置包含一個(gè)基片；向多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較下層接線，這些較下層接線是在該基片上形成的；在這多個(gè)較下層接線上形成的一個(gè)絕緣層；向多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較上層接線，這些較上層接線是在該絕緣層上形成的；以及在這多個(gè)較上層接線的外部以及所述顯示區(qū)的外部形成的短路接線，該短路接線是在所述絕緣層上形成的，這里，在形成之后，整個(gè)短路線被去掉，或者短路線的一部分被去掉，以切斷電連接。
作為接線板來理解，本發(fā)明的又一方面是一個(gè)接線板，包含在一基片上形成的多個(gè)較下層接線；在較下層接線上形成的絕緣層；在絕緣層上形成的多個(gè)較上層接線；經(jīng)由絕緣層與較下層接線進(jìn)行短路從而制止較上層接線之間或者較下層接線之間發(fā)生短路的短路接線，該短路接線是在絕緣層上形成的，這里，在形成之后，整個(gè)短路線被去掉，或者短路線的一部分被去掉，以切斷電連接。
當(dāng)作為一個(gè)顯示裝置來理解時(shí)，本發(fā)明的又一方面是一個(gè)顯示裝置，該顯示裝置有一個(gè)顯示區(qū)，顯示區(qū)由多個(gè)以矩陣形式放置的子像素構(gòu)成，該顯示裝置包含一個(gè)基片；向多個(gè)子像素發(fā)送信號的多個(gè)較下層接線，這些較下層接線是在該基片上形成的；在這多個(gè)較下層接線上形成的一個(gè)絕緣層；向多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較上層接線，這些較上層接線是在該絕緣層上形成的；以及在該絕緣層上形成的短路接線，這里的短路接線是經(jīng)由絕緣層與較下層接線發(fā)生短路的，并在該短路接線形成之后被切斷電連接。
附圖簡述為了更全面的理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下面的描述。
圖1是構(gòu)成圖，示意性顯示先有技術(shù)中的子像素。
圖2是構(gòu)成圖，示意性顯示先有技術(shù)中的TFT陣列基片。
圖3是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中的TFT陣列基片。
圖4是電路圖，示意性顯示實(shí)施例1中的短路環(huán)。
圖5(A)和5(B)是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中TFT陣列基片的形成方法。
圖6(A)和6(B)是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中TFT陣列基片的形成方法。
圖7(A)和7(B)是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中TFT陣列基片的形成方法。
圖8(A)和8(B)是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中TFT陣列基片的形成方法。
圖9(A)和9(B)是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例1中TFT陣列基片的形成方法。
圖10是構(gòu)成圖，示意性顯示實(shí)施例2中的柵接線引出線。
最佳實(shí)施例詳述在這一實(shí)施例中，薄膜晶體管(TFT)陣列基片包括一個(gè)虛設(shè)信號線作為短路接線以防止作為較上層接線的信號線和作為較下層接線的柵連線之間由于靜電擊穿造成的短路。該虛設(shè)信號線是在TFT陣列基片的外圍區(qū)上形成的。這一虛設(shè)信號線有一個(gè)3層結(jié)構(gòu)，即硅較下層，氧化銦錫(ITO)中間層和鋁(Al)較上層(從較下層算起)。雖然在其形成過程中硅層是作為連貫的接線形成的，但它在Al層受到圖案形成處理的同時(shí)被蝕刻并在各柵連線之間切斷電連接。請注意，術(shù)語“切斷”是指通過去掉連貫形成的接線的一部分而形成單獨(dú)的部分，不包括先前單獨(dú)形成的接線。
圖3是一構(gòu)成圖，示意性顯示這一實(shí)施例中的TFT陣列基片，它有一個(gè)已在上面形成的接線圖案。在該圖中，標(biāo)號31代表一個(gè)顯示區(qū)，它由以矩陣形式放置的子像素構(gòu)成；數(shù)字33代表信號線，每個(gè)信號線向TFT的源極發(fā)送信號；數(shù)字34代表柵連線；數(shù)字32代表顯示區(qū)31外部的外圍區(qū)；數(shù)字35代表短路環(huán)；而數(shù)字36代表虛設(shè)信號線。短路環(huán)35和虛設(shè)接線36是在外圍區(qū)32上形成的。虛設(shè)接線36是在顯示區(qū)31上信號線的最外一條信號線的外部形成的。在這一實(shí)施例中，虛設(shè)接線是分別在顯示區(qū)31的兩側(cè)的外部分別形成的。顯示區(qū)31的構(gòu)成與先有技術(shù)中TFT陣列接線的構(gòu)成相同，故略去其詳細(xì)描述。請注意，在彩色LCD中，每個(gè)子像素有彩色過濾器R、G、B，通過控制來自每個(gè)子像素的光量來實(shí)現(xiàn)彩色顯示。3個(gè)R、G、B子像素構(gòu)成一個(gè)像素。請注意，在單色LCD中，每個(gè)子像素對應(yīng)一個(gè)像素。
圖4是顯示短路環(huán)構(gòu)成的電路圖。每個(gè)柵連線和信號線與一個(gè)短路環(huán)相連，而每個(gè)短路環(huán)與一個(gè)公共接線相連。短路環(huán)由兩個(gè)TFT構(gòu)成，并有兩個(gè)終端。柵連線和信號線與一個(gè)終端相連，而公共接線與另一終端相連。柵連線/信號線與第1 TFT的源/漏的一端相連，并與第2 TFT的源/漏的一端相連。
公共接線與第2 TFT的柵的源/漏的一端相連，并進(jìn)一步與第1TFT的源/漏的一端相連。在完成該信號線之后，由于靜電擊穿造成的短路被制止，因?yàn)樾盘柧€和柵連線與這個(gè)短路環(huán)相連。當(dāng)一高電壓加到電路上時(shí)，該電路被置于低電阻狀態(tài)，因?yàn)樵揟FT被打開。當(dāng)電壓低時(shí)，該電路被置于高電阻狀態(tài)，因?yàn)樵揟FT被關(guān)掉。由于通常所用電壓在5V左右，所以不會發(fā)生由于高電阻造成的問題。
柵連線34是由鋁制成的。信號線33由硅層、氧化銦錫層(ITO)和鋁層構(gòu)成(從較下層算起)。硅層由a-Si較下層和n＋a-Si較上層構(gòu)成。虛設(shè)信號線36的構(gòu)成與信號線33的構(gòu)成相同，并且是與信號線33同時(shí)形成的。圖9(B)是一剖面圖，顯示出虛設(shè)接線36的最終結(jié)構(gòu)。虛設(shè)信號線有3層結(jié)構(gòu)，即硅層66、ITO層68和Al層93或94。硅層66由a-Si層和n＋a-Si層兩層構(gòu)成。氧化硅層67附著在一玻璃基片的整個(gè)表面上。最終的虛設(shè)接線被置于這樣一種狀態(tài)，即它的全部3層在柵連線53之間被分開。
現(xiàn)在將描述這一實(shí)施例中的TFT陣列基片的制造方法。描述將集中于有底柵型(逆交錯(cuò)型)TFT的TFT陣列接線。在底柵型TFT中，柵電極和柵連線是在較下層中形成的，而絕緣層覆蓋其上。在這個(gè)絕緣層之上放置源/漏極和信號線。使用a-Si作為半導(dǎo)體材料。每個(gè)接線和絕緣膜是通過這些材料的沉積、光刻法過程和蝕刻過程形成的。材料的沉積是通過物理蒸氣沉積實(shí)現(xiàn)的，如濺射法和真空蒸鍍法，或者通過化學(xué)氣相沉積，如等離子體CVD。光刻法過程是通過以下各過程實(shí)現(xiàn)的附著光致抗蝕劑，通過掩膜圖案使其曝光，通過顯像形成抗蝕劑圖案，以及除去抗蝕劑。
抗蝕過程由干蝕刻實(shí)現(xiàn)，如等離子體濺射和RIE濺射，或者由使用蝕刻液的濕蝕刻實(shí)現(xiàn)。在每一步驟，從這些當(dāng)中優(yōu)選一種。這些過程在技術(shù)上是眾所周知的，故略去其詳細(xì)描述。請注意，短路環(huán)35是在外圍區(qū)32上與TFT以及下文要描述的每個(gè)接線的形成同時(shí)形成的。
下面將與TFT的形成作比較，描述在陣列基片上虛設(shè)接線的形成。首先，參考圖5，描述柵連線層的形成。在玻璃基片51的整個(gè)表面上，用濺射法沉積一個(gè)Al層，其厚度為1000至5000埃，最好是2000埃。接下來，在Al層的整個(gè)表面沉積光致抗蝕，并經(jīng)受曝光和顯像過程，從而形成光致抗蝕劑圖案。以這個(gè)抗蝕劑作為保護(hù)膜，由濕蝕刻蝕刻Al層，從而形成柵電極52和柵連線53。柵連線53的線寬約為10至30微米。然后，抗蝕劑被除去，于是完成了柵連線層的形成過程。
接下來，將參考圖6進(jìn)行描述。首先是形成氧化絕緣層。通過使用等離子體CVD在基片的整個(gè)表面上沉積氧化硅(SiOx)膜。在該TFT中，氧化硅層的作用是柵絕緣層61。在該信號線中，或者在該虛設(shè)接線中，氧化硅層的作用是介于柵連線53和信號線/虛設(shè)接線之間的絕緣層66。SiOx膜的沉積厚度約1500至6000埃，最好是3500埃。然后，用等離子體CVD沉積非晶體硅層，其厚度為200至1000埃，最好是500埃。
再有，用等離子體CVD沉積氮化硅(SiNx)層63作為蝕刻保護(hù)膜。沉積蝕刻保護(hù)膜是為了防止較下層的氧化膜被蝕刻。氮化物保護(hù)膜63受到用光刻法過程和濕蝕刻過程進(jìn)行的圖案形成處理。然后，用等離子體CVD沉積n＋a-Si層作為歐姆層。a-Si層和n＋a-Si層同時(shí)受到光刻法過程和蝕刻過程，從而形成a-Si層62和n＋a-Si層64。a-Si層和n＋a-Si層也是作為信號線和虛設(shè)接線中的第1層(Si層)67形成的。信號線的線寬約為5微米。
接下來，用濺射法在基片的整個(gè)表面上沉積ITO層65和68，其厚度為300至2000埃，最好是400埃。用光刻法過程和干蝕刻過程形成指定的圖案(圖7)。ITO層的作用是像素電極71，是作為信號線和虛設(shè)接線的第2層72和73形成的。在虛設(shè)接線中，所形成的ITO層在柵連線53之間被分開。當(dāng)然，在信號線中ITO層未被分開，而是作為一個(gè)連續(xù)接線形成的。如前所述，雖然ITO層是被分開的，但較下面的Si層與虛設(shè)接線相連，于是，虛設(shè)接線的電容與信號線的電容近似相等。
Al層81和82是用濺射法沉積在基片的整個(gè)表面，其厚度為1000至3000埃(圖8)。Al層由光刻法過程和濕蝕刻過程形成圖案(圖9)。Al層是作為源/漏極91和92形成的。再有，在信號線和虛設(shè)接線中，所形成的Al層也作為這些線的最上層93和94。在虛設(shè)接線中，Al層是在這樣一種狀態(tài)下形成圖案的，即Al層在柵連線之間被分開。Al接線之間的間隙約10微米。在Al層的濕蝕刻過程中，在對Al層蝕刻之后，Si層67的暴露部分也經(jīng)由ITO層的分開部分被蝕刻，并被切斷。因此，在Al層93和94被形成圖案之后，虛設(shè)接線被置于柵連線53之間被切斷電連接的狀態(tài)。
在外圍區(qū)的短路環(huán)是與前述接線圖案同時(shí)形成的。因此，在Al層作為最上層已被形成圖案而且信號線已完成之后，短路環(huán)能在每個(gè)信號線和柵連線之間起作用。在短路環(huán)開始起作用之后，在柵連線和信號線之間由于靜電擊穿造成的短路會被短路環(huán)有效地制止。
在這一實(shí)施例中，由于虛設(shè)信號線作為短路接線是在外圍區(qū)上形成的，所以有可能防止由于柵連線作為較下層接線與信號線作為較上層接線二者之間的靜電擊穿所造成的短路。由于在指定的步驟之后該虛設(shè)接線被切斷，即使在虛設(shè)信號線與兩個(gè)或多個(gè)柵連線發(fā)生短路的情況下也能消除柵連線之間的短路。通過切斷柵連線之間的虛設(shè)接線，即使在任何柵接線與任何虛設(shè)接線被短路的情況下也能防止柵連線之間的短路。請注意，最好是虛設(shè)接線的電容近似等于信號線的電容或更大。
在這一實(shí)施例中，是在信號線被完成時(shí)將虛設(shè)接線切斷的。這是因?yàn)樵谕瓿尚盘柧€之后，在外圍區(qū)的短路環(huán)起作用，因此能防止由于接線間靜電擊穿造成的短路。請注意，對虛設(shè)接線的這一切斷處理不限于在信號線被完成時(shí)進(jìn)行，而是可以在作為顯示器的最后產(chǎn)品完成之前的任何時(shí)候足以實(shí)現(xiàn)這一切斷處理。除了存在短路環(huán)外，通過提供虛設(shè)接線，有可能進(jìn)一步保證防止短路。然而，可在信號線的最上層的蝕刻步驟中切斷虛設(shè)接線，因而它的切斷不需增加新步驟。
請注意，虛設(shè)接線不限于這種3層結(jié)構(gòu)，而是還可以有兩層或更少層，或者4層或更多層。在這一實(shí)施例中，不形成ITO層作為第2層是可能的。然而，虛設(shè)接線最好是其電容近似等于或大于信號線的電容，以使得在虛設(shè)接線和柵連線之間比在信號線和柵連線之間更能發(fā)生絕緣擊穿。因此，虛設(shè)接線與信號線有相同構(gòu)成是人們所希望的。
在這一實(shí)施例中，在鋁層由濺射進(jìn)行蝕刻時(shí)，還有可能在蝕刻Al時(shí)蝕刻ITO和硅，而不是形成ITO從而分割成多個(gè)接線以切斷虛設(shè)信號線。在這種情況中，ITO層是類似于硅層作為連續(xù)接線形成的。再有，即使在鋁層受到濕蝕刻的情況中，如果其蝕刻劑既能蝕刻ITO又能蝕刻Al，則ITO不必要被分開形成。有可能使用通常用于Al的蝕刻劑來蝕刻非晶體硅。請注意，在Al層沉積之后再沉積ITO層的情況中，ITO層不需要在虛設(shè)信號線之上形成。這是因?yàn)樵谛纬葾l層時(shí)保證虛設(shè)接線有足夠大的電容。
在這一實(shí)施例中，在ITO層沉積之后，虛設(shè)接線和信號線的Al層被沉積。然而，ITO層最后沉積的情況也是可能的。在這種情況中，在蝕刻ITO時(shí)Al和Si被蝕刻，而虛設(shè)接線被切斷。當(dāng)然，不排除另一種情況，即形成一個(gè)被分成多個(gè)接線的Al層。再有，把本發(fā)明應(yīng)用于交錯(cuò)型TFT是可能的。
請注意，在頂柵型TFT中，由于在絕緣層上形成的接線是柵接線，故在許多情況中的較上層接線有一層結(jié)構(gòu)。在柵連線和虛設(shè)信號線作為較上層接線只由Al層形成的情況中，首先，虛設(shè)信號線作為一個(gè)連續(xù)Al接線形成。其后，在完成最后產(chǎn)品之后，虛設(shè)信號線被切斷。例如，在即將對TFT陣列進(jìn)行電檢測之前將虛設(shè)信號線切斷。在這種情況中，需要一個(gè)附加步驟進(jìn)行切斷處理。請注意，在較上層接線有多個(gè)層的情況中，本發(fā)明的虛設(shè)接線特別有效。
如在信號線的形成中描述的那樣，硅接線103是由a-Si層和n+a-Si層作為TFT的歐姆層形成的。形成硅接線103從而經(jīng)由氧化硅層跳過柵接線引出線101。硅接線的厚度與虛設(shè)接線的硅層厚度相似。再有，硅接線的線寬約100至200微米。標(biāo)號104代表公共環(huán)形線，短路環(huán)與它相連；數(shù)字105代表墊板(pad)；數(shù)字106代表柵接線。柵接線106和公共環(huán)形線104彼此互不相連。
由于柵接線引出線101是以高密度形成的連線，所以易于發(fā)生由于引出線之間的靜電擊穿造成的短路。這些引出線之間的間隙約20微米，而引出線與硅接線之間的間隙約3500埃。因此，彼此相鄰的引出線可能不發(fā)生短路，而引出線和較上層硅接線之間將發(fā)生由于靜電擊穿造成的短路。硅接線作為短路接線是經(jīng)由絕緣層在柵接線引出線的較上層中形成的，從而能防止柵接線之間的短路。
在與實(shí)施例1中切斷虛設(shè)信號線硅層的過程相同的過程中完全去掉硅接線。通過完全去掉硅接線，還能在硅接線與較下層中兩個(gè)或更多個(gè)較下層引出線發(fā)生短路的情況中消除柵接線之間的短路。
還可能在較下層中的柵連線與較上層中的信號線之間在絕緣層上形成柵引出線。在這一情況中，較下層接線和較上層接線經(jīng)由孔洞彼此電連接。在這種情況中，短路接線的構(gòu)成與信號線的構(gòu)成相似，有一Si較下層、一ITO中間層和一Al較上層。再有，不是去掉整個(gè)短路接線，而是去掉和切斷其一部分。短路線在柵接線引出線當(dāng)中被切斷。分開部分的寬度約10微米，但根據(jù)引出線的密度不同而有所改變。
在上述兩個(gè)實(shí)施例中，Al被用作金屬層。然而，作為金屬接線層，除了Al外還可使用Cr、Mo-Ta、Ta等。作為柵絕緣膜或保護(hù)膜，可以適當(dāng)?shù)赜醚趸杌虻?。還可能使用由濺射法沉積的Ta2O5作為絕緣膜。在這一實(shí)施例中，a-Si被用作半導(dǎo)體。然而，自然可能使用多晶硅形成TFT和接線。
本發(fā)明的短路接線不限于帶有有源元件的陣列接線，還能應(yīng)用于不帶有有源元件的裝置，例如簡單的矩陣型裝置。再有，雖然所做的描述以TFT為例作為有源元件，但本發(fā)明的虛設(shè)接線也能應(yīng)用于與其他有源元件(如MIM)的陣列接線。本發(fā)明能應(yīng)用于其他顯示裝置，如有機(jī)電致發(fā)光型顯示裝置，而不限于液晶顯示裝置。
雖然已詳細(xì)描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但應(yīng)該理解，這里可以做出各種改變，替換和變更而不離開由所附權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造顯示裝置的方法，該顯示裝置有一顯示區(qū)，該顯示區(qū)由以矩陣形式放置的多個(gè)子像素構(gòu)成，所述方法包含如下步驟在基片上形成多個(gè)較下層接線，這些較下層接線把電信號傳送給所述多個(gè)子像素；在所述絕緣層上形成多個(gè)較上層接線和一個(gè)短路接線，這些較上層接線把電信號傳送給所述多個(gè)子像素，而短路接線位于所述多個(gè)較上層接線的外部和所述顯示區(qū)的外部；以及去掉整個(gè)短路接線或者去掉短路接線的一部分，以切斷所述短路接線的電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，這里所述短路接線是與所述較上層接線同時(shí)形成的，并且是在蝕刻所述較上層接線時(shí)被去掉的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，這里所述短路接線有多個(gè)層，而且所述“去掉”步驟是在所述短路接線的較上層被蝕刻時(shí)去掉該短路接線的較下層的一部分，以切斷所述短路接線的電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，這里所述短路接線與所述較上層接線有相同的構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，這里所述短路接線的電容近似等于或者大于所述較上層接線的電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，這里所述較下層接線是與所述子像素之上形成的TFT的柵相連的柵連線，所述較上層接線是與所述TFT的源/漏極相連的信號線，所述短路接線與所述信號線有相同的構(gòu)成，并與所述信號線同時(shí)形成，以及所述信號線和所述短路接線有一個(gè)Si較下層和一個(gè)Al較上層，而當(dāng)蝕刻所述Al較上層時(shí)所述Si較下層被切斷連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制造顯示裝置的方法，這里所述信號線和所述短路接線進(jìn)一步包括一個(gè)ITO中間層位于所述Si較下層和Al較上層之間，所形成的ITO中間層被分成多個(gè)接線，以及，所述Si較下層是在從所述ITO中間層的分開部分暴露出來的那一部分處被切斷的。
8.一種制造顯示裝置的方法，該顯示裝置有一顯示區(qū)，該顯示區(qū)由以矩陣形式放置的多個(gè)子像素構(gòu)成，所述方法包含如下步驟在基片上形成多個(gè)較下層接線，所述多個(gè)較下層接線把電信號傳送給所述多個(gè)子像素；在所述多個(gè)較下層接線之上形成一個(gè)絕緣層；在所述絕緣上形成多個(gè)較上層接線和一個(gè)短路接線，這些較上層接線把電信號傳送給所述多個(gè)子像素；以及去掉所述整個(gè)短路接線或者去掉短路接線的一部分，以切斷所述短路接線的電連接，這里由于電擊穿造成的短路在所述短路接線和所述較下層接線之間比在所述較上層接線和所述較下層接線之間或者在所述較下層接線之間都更易于發(fā)生。
9.一種帶有顯示區(qū)的顯示裝置，該顯示區(qū)由以矩陣形式放置的多個(gè)子像素構(gòu)成，該顯示裝置包括一個(gè)基片；向所述多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較下層接線，這些較下層接線是在所述基片上形成的；在所述多個(gè)較下層接線之上形成的一個(gè)絕緣層；向所述多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較上層接線，這些較上層接線是在所述絕緣層上形成的；以及在所述多個(gè)較上層接線外部和在所述顯示區(qū)外部形成的短路接線，這些短路接線是在所述絕緣之上形成的，這里所述整個(gè)短路接線被去掉，或者所述短路接線的一部分被去掉，以切斷其電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的顯示裝置，這里所述短路接線與所述較上層接線有相同的構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的顯示裝置，這里所述短路接線的電容近似等于或大于所述較上層接線的電容。
12.一種接線板，包含在一基片上形成的多個(gè)較下層接線；在所述較下層接線上形成的絕緣層；在所述絕緣層上形成的多個(gè)較上層接線；短路接線，該短路接線經(jīng)由所述絕緣層與所述較下層接線發(fā)生短路，從而制止所述較上層接線之間或者所述較下層接線之間的短路，該短路接線是在所述絕緣層之上形成的，這里所述整個(gè)短路接線或者該短路接線的一部分在其形成之后被去掉，以切斷電連接。
13.一種帶有顯示區(qū)的顯示裝置，該顯示區(qū)由以矩陣形式放置的多個(gè)子像素構(gòu)成，該顯示裝置包括一個(gè)基片；向所述多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較下層接線，這些較下層接線是在所述基片上形成的；在所述多個(gè)較下層接線上形成的絕緣層；向所述多個(gè)子像素發(fā)送電信號的多個(gè)較上層接線，這些較上層接線是在所述絕緣層上形成的；以及在所述絕緣層上形成的短路接線，這里所述短路接線是經(jīng)由絕緣層與所述較下層接線發(fā)生短路，而且所述短路接線在形成之后被切斷電連接。
全文摘要
一種薄膜晶體管(TFT)陣列基片有一個(gè)虛設(shè)信號線作為短路接線,用于防止作為較上層接線的信號線和作為較下層接線的柵連線之間由于靜電擊穿造成的短路。該虛設(shè)信號線是在TFT陣列基片的外圍區(qū)上形成的。這一虛設(shè)信號線有一3層結(jié)構(gòu),從較下層算起,這3層是硅較下層,氧化銦錫(ITO)中間層和鋁(Al)較上層。雖然硅層在其形成過程中是作為一個(gè)連續(xù)接線形成的,但這一硅層在Al層被形成圖案時(shí)與Al層同時(shí)被蝕刻,并在柵接線之間該硅層被切斷電連接。由于該虛設(shè)接線在其形成之后被切斷,所以即使在該虛設(shè)接線與兩個(gè)或更多個(gè)柵接線彼此短路時(shí),在這些柵接線之間也不會發(fā)生短路。
文檔編號H01L29/786GK1334550SQ0112335
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月24日
發(fā)明者高杉親知, 飯寄英保 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司