DE69015961T2

DE69015961T2 - Flüssigkristallanzeigeelement mit aktiver Matrix.

Info

Publication number: DE69015961T2
Application number: DE69015961T
Authority: DE
Inventors: Toshiya Inada; Tomihisa Sunata; Yasuhiro Ukai; Teizo Yukawa
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Philips Components Kobe KK
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2010-10-20
Also published as: US5068748A; EP0423824A2; KR910008462A; EP0423824A3; DE69015961D1; JPH03134628A; JP2764139B2; EP0423824B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkristallanzeigeelement mit aktiver Matrix und insbesondere ein Flüssigkristallanzeigeelement mit aktiver Matrix mit einem Aufbau für einen verbesserten elektrostatischen Schutz.
Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Flüssigkristallanzeigeelement mit aktiver Matrix mit einem Aufbau, bei dem ein Flüssigkristall 14 hermetisch in dem Raum eingeschlossen ist, welcher durch ein Paar von gegenüberliegenden transparenten Basisplatten 11 und 12 aus Glas mit einem entlang ihrer Randkanten zwischen ihnen angeordneten Abstandsstück 13 definiert ist. Die eine transparente Basisplatte 11 besitzt auf ihrer Innenseite eine Vielzahl von Bildpunktelektroden 15, neben denen jeweils ein als Schaltelement dienender Dünnfilmtransistor (im folgenden als TPT bezeichnet) 16 angeordnet ist. Die Drain des TFT 16 ist mit der entsprechenden Bildpunktelektrode 15 verbunden. Die andere transparente Basisplatte 12 besitzt auf ihrer Innenseite eine transparente gemeinsame Elektrode 17 gegenüberliegend zu den Bildpunktelektroden 15 quer zum Flüssigkristall 14.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt die transparente Basisplatte 11 die Bildpunktelektroden 50 in quadratischer Form und dicht angeordnet in einer Matrixform, Gate-Busse 18, die als Abtastbusse nahe an den Elektrodenanordnungen in der Zeilenrichtung gebildet sind und längs zu diesen verlaufen, und Source-Busse 19, die als Signalbusse nahe an den Elektrodenanordnungen in der Spaltenrichtung gebildet sind und längs zu diesen verlaufen. An den Schnittpunkten der Gate- und Source-Busse 18 und 19 befinden sich die TFTs 16, deren Gates und Sources mit den Gate- und Source-Bussen 18 und 19 an ihren Schnittpunkten verbunden sind und deren Drains mit den Bildpunktelektroden 15 verbunden sind.
Beim Anlegen einer Spannung über ein ausgewähltes Paar der Gate- und Source-Busse 18 und 19 wird nur der zugehörige TFT 16 EINgeschaltet, um dadurch Ladungen in der mit seiner Drain verbundenen Bildpunktelektrode l6 zu speichern, wobei eine Spannung nur über diejenigen Abschnitt des Flüssigkristalls 14 angelegt wird, welcher zwischen der aktivierten Bildpunktelektrode 15 und der gemeinsamen Elektrode 17 zwischengelegt ist. Dies macht den oben erwähnten Abschnitt des Flüssigkristalls l4 gegenüber Licht transparent oder nicht-transparent, wodurch somit eine selektive Anzeige geschaffen wird. Die Anzeige kann einfach gelöscht werden, indem die in der Bildpunktelektrode 15 gespeicherten Ladungen ausgeräumt bzw. entladen werden. Anschlüsse 20a und 20b zur externen Verbindung, die an den Randkanten der transparenten Basisplatte 11 vorgesehen sind, sind mit den Gate- und Source-Bussen 18 und 19 an deren beiden Enden verbunden.
Die TFT's 16 besitzen einen Aufbau wie in Figuren 3 und 4 gezeigt. Auf der transparenten Basisplatte 11 sind die Bildpunktelektrode 15 und der Source-Bus 19 jeweils durch einen transparenten, leitenden Film, beispielsweise aus ITO, gebildet und eine Halbleiterschicht 21 aus amorphem Silizium ist aufgebracht, welche den Spalt zwischen der Bildpunktelektrode 15 und dem Source-Bus 19 entlang ihrer parallel gegenüberliegenden Randkanten überbrückt. Die Halbleiterschicht 21 ist mit einem Gate-Isolationsfilm aus Siliziumnitrid abgedeckt. Auf dem Gate-Isolationsfilm 22 ist eine Gate-Elektrode 23 gebildet, die teilweise die Bildpunktelektrode 15 und den Source-Bus 19 überlappt und dazwischen verläuft. Die Gate-Elektrode 23 ist an einem Ende mit dem Gate-Bus 18 verbunden. Somit bilden diejenigen Abschnitte der Bildpunktelektrode 15 und des Source-Busses 19, die der Gate-Elektrode 23 gegenüberliegen, eine Drain- Elektrode 15a bzw. eine Source-Elektrode 19a. Die Elektroden 15a und 19a, die Halbleiterschicht 21, der Gate- Isolationsfilm 22 und die Gate-Elektrode 23 bilden den TFT 16. Die Gate-Elektrode 23 und der Gate-Bus 18 werden gleichzeitig beispielsweise aus Aluminium (A1) gebildet. Eine Schutzschicht 29 zum Schutz des Flüssigkristalls 14 ist über die gesamte Gate-Elektrode 23 aufgebracht.
Wie in Fig. 5 dargestellt, die eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3 ist, erstreckt sich ein Endabschnitt der Bildpunktelektrode 15, die unter dem benachbarten Gate-Bus 18 liegt, im wesentlichen bis zur Mitte des Busses 18 in der Breitenrichtung davon, um einen zusätzlichen Kapazitätsbereich 30 in dem Gate-Isolationsfilm 22 zwischen dem vorstehenden Endabschnitt der Bildpunktelektrode 15 und dem Gate-Bus 18 zu bilden. Der zusätzliche Kapazitätsbereich 30 wird benötigt, um die elektrostatische Kapazität der Bildpunktelektrode 15 zu ergänzen, um eine große Zeitkonstante, bestehend aus der elektrostatischen Kapazität der Bildpunktelektrode 15 und dem Widerstandswert eines Kanalbereichs des TFT 16 vorzusehen.
Im Verlauf der Herstellung eines Flüssigkristallanzeigeelements ergibt sich gelegentlich die Situation, bei der sich eine statische Elektrizität entwickelt, in einen bestimmten Gate- oder Source-Bus hineinfließt und viele damit verbundene TFT's zerstört oder beschädigt. Eine herkömmliche Lösung für dieses Problem ist in Fig. 6 gezeigt, wonach während der Herstellung des Anzeigeelements die Gate- und Source-Busse 18 und 19 alle durch einen externen Kurzschluß-Bus 31 kurzgeschlossen werden, um die statische Elektrizität an alle Busse weitläufig zu verteilen, wodurch ihr Einfluß abgeschwächt wird. Kurz vor Abschluß der Herstellung wird die transparente Basisplatte 11 entlang der gestrichelten Linie l geschnitten, um den externen Kurzschluß-Bus 31 zu beseitigen.
Eine andere bisher vorgeschlagene Lösung ist in Fig. 7 dargestellt, in der ein innerer Kurzschluß-Bus 32 vorgesehen ist und zwischen dem inneren Kurzschluß-Bus 32 und jeweils einem Ende des Gate- und Source-Busses 18 und 19 eine mittels einer antiparallelen Verbindung eines Paars von Dioden gebildete Diodenschaltung 33 vorgesehen ist, so daß alle Busse in bezug auf eine statische Elektrizität mit einer die Schwellspannungen der Dioden übersteigenden relativ hohen Spannung kurzgeschlossen werden, um dadurch den gleichen Effekt wie voranstehend erwähnt zu erzeugen.
Kurz vor Abschluß der Herstellung werden Drähte, die zu den Diodenschaltungen 33 führen, jeweils durch einen Ätzvorgang, wie mit dem Bezugszeichen P angedeutet, durchgeschnitten.
Bei dem h erkömmlichen Verfahren, welches den in Fig. 6 gezeigten externen Kurzschluß-Bus 31 verwendet, wird der Umfangsabschnitt der Basisplatte, wo der Kurzschluß-Bus 31 vorgesehen ist, mittels eines Diamantschneiders kurz vor Ende des Herstellungsprozesses entfernt, aber ein derartiges mechanisches Schneiden kann manchmal statische Elektrizität erzeugen, was einen Fehler in dem Anzeigeelement verursachen wird.
Bei dem Verfahren, welches den in Fig. 7 gezeigten inneren Kurzschluß-Bus 32 und die Diodenschaltungen 33 verwendet, müssen die Drähte, die zu den Diodenschaltungen 33 führen, an dem Punkt P durch Ätzen so geschnitten werden, daß die Erzeugung von statischer Elektrizität verhindert wird - dies bringt unweigerlich eine beträchtliche Anzahl von Herstellungsschritten mit sich.
In beiden Fällen ist das fertiggestellte Anzeigeelement vollständig gegenüber statischer Elektrizität offen. Demzufolge ergab sich eine starke Nachfrage für Maßnahmen zur Kontrolle von statischer Elektrizität, die sich nicht nur bei dem Zusammenbau beispielsweise eines Flüssigkristall- Fernsehgeräts unter Verwendung des fertiggestellten Anzeigeelements, sondern auch bei der Inspektion des fertiggestellten Anzeigeelements auswirken würden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kontrollmaßnahmen für statische Elektrizität vorzusehen, die sich nicht nur beim Herstellungsprozeß des Anzeigeelements, sondern auch beim Zusammenbauprozeß einer Einrichtung, die das Anzeigeelement verwendet, auswirken.
Die vorliegende Erfindung sieht gemeinsam mit der EP-A- 236 167 ein Flüssigkristallelement mit aktiver Matrix vor, welches umfaßt: auf einer transparenten Basisplatte davon eine Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Source - und Gate-Bussen, die rechtwinklig zueinander gebildet sind, Dünnfilmtransistoren, die jeweils mit den Source- und Gate- Russen an deren Schnittpunkt verbunden und an einer Ecke in einem durch die sich schneidenden Source- und Gate-Busse definierten Bildpunktbereich gebildet sind;
Bildpunktelektroden, die jeweils mit einem der Dünnfilmtransistoren verbunden und über ein weiteres Gebiet in dem Bildpunktbereich gebildet sind, und Source- und Gate- Busanschlüsse, die jeweils mit diesen Source- und Gate-Bussen an deren einem Ende verbunden und entlang der Randkanten der transparenten Basisplatte gebildet sind.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Kurzschluß-Bus auf der transparenten Basisplatte über den Source- und Gate-Bussen außerhalb eines Anzeigebereichs gebildet ist, welcher die Dünnfilmtransistoren und die Bildpunktelektroden enthält, die beide in einer Matrixform, aber innerhalb von Anordnungen der Source-Busanschlüsse und der Gate-Busanschlüsse gebildet sind, und daß Kopplungselemente jeweils aus einem Material mit hohem Widerstand auf der transparenten Basisplatte in der Nähe jedes Schnittpunkts der Source- und Gate-Busse gebildet sind und jeweils einen jeweiligen Source- oder Gate-Busanschluß mit dem inneren Kurzschluß-Bus elektrisch verbinden.
Es wird auch auf die frühere, nicht vorveröffentlichte Druckschrift EP-A-369 828 hingewiesen, siehe dort insbesondere Spalte 3, Zeilen 53-57, wobei jedoch MIM-Dioden und nicht TFTs verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein externer Kurzschluß-Bus entlang der Anordnungen der Source- und Gate- Busanschlüsse auf der Außenseite davon gebildet und diese Busanschlüsse sind mit dem externen Kurzschluß-Bus verbunden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Teils eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeelements;
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild des herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeelements;
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen Bildpunkt und seine Umgebung in dem herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeelement zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3;
Fig. 6 ein Ersatzschaltbild eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeelements mit einem Aufbau zur Verminderung von statischer Elektrizität;
Fig. 7 ein Ersatzschaltbild eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeelements, welches einen anderen Aufbau zur Verhinderung von statischer Elektrizität verwendet;
Fig. 8 ein Ersatzschaltbild, welches eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9A eine vergrößerte Draufsicht, die ein erstes Beispiel des Aufbaus eines ersten Bereichs 100 in Fig. 8 zeigt;
Fig. 9B eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 9B-9B in Fig. 9A;
Fig. 9C eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 9C-9C in Fig. 9A;
Fig. 10A eine vergrößerte Draufsicht eines zweiten Bereichs 200 in Fig. 8 ;
Fig. 10B eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 10B-10B in Fig. 10A;
Fig. 11A eine vergrößerte Draufsicht, die ein zweites Beispiel des Aufbaus des ersten Bereichs 100 zeigt;
Fig. 11B eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 11B-11B in Fig. 11A;
Fig. 11C eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 11C-11C in Fig. 11A;
Fig. 12A eine vergrößerte Draufsicht, die ein drittes Beispiel des Aufbaus des ersten Bereichs 100 zeigt;
Fig. 12B eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 12B-12B in Fig. 12A; und
Fig. 12C eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 12C-12C in Fig. 12A.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Teile, die denjenigen in Fig. 2, 6 und 7 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der innere Kurzschluß-Bus 32 so gebildet, daß er über den Source- und Gate-Bussen 18 und 19 um das Bildanzeigegebiet herum verläuft, wo die TFT's 16 und die Bildpunktelektroden 15 in einer Matrixform angeordnet sind. An jedem Schnittpunkt, an dem der innere Kurzschluß-Bus 32 die Source- und Gate-Busse 18 und 19 kreuzt, ist ein Kopplungselement 42 aus einem Material mit hohem Widerstand (beispielsweise ein Halbleiter) vorgesehen, um sie elektrisch zu verbinden. In der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist der Randabschnitt der transparenten Basisplatte 11 über die der Gate- und Source-Busanschlüsse 20a und 20b nach außen verlängert, wie mit dem Bezugszeichen 11a angezeigt, und der externe Kurzschluß-Bus 31 ist auf dem erweiterten Randabschnitt 11a vorgesehen, um die Gate-Busanschlüsse 20a bzw. die Source-Busanschlüsse 20b kurzzuschließen. Wie im Stand der Technik, wird der erweiterte Randabschnitt 11a entlang der Linie l kurz vor Abschluß des Anzeigeelement- Herstellungsprozesses geschnitten.
Das Kopplungselement 42 kann ein nicht-lineares Element (beispielsweise eine Diode) sein, deren Klemmenspannung einen hohen Widerstandswert, beispielsweise 1 MΩ für eine niedrige Spannung, beispielsweise 30 V oder darunter, und einen kleinen Widerstandswert kleiner als mehrere Kiloohm für eine hohe Spannung, beispielsweise über 70 bis 80 V, d.h. für eine hohe Spannung, die durch statische Elektrizität entwickelt wird und die insbesondere schädigend für die TFT's ist, vorsieht. Alternativ kann es sich bei dem Kopplungselement 42 um ein lineares Element (beispielsweise ein Widerstandselement) handeln, welches einen im Grunde genommen konstanten Widerstandswert (beispielsweise einige 10 kΩ bis einige hundert kΩ) für die Klemmenspannung vorsieht.
Mit dem externen Kurzschluß-Bus 31 wird eine statische Elektrizität, welche sich bei dem Herstellungsprozeß entwickelt, an alle Gate- und Source-Busse 18 und 19 verteilt, um dadurch die Erzeugung eines Leitungsdefekts oder dergleichen zu verhindern, bis der Randabschnitt 11a der transparenten Basisplatte 11 abgeschnitten wird, wie bisher im Stand der Technik vorgesehen war. Der innere Kurzschluß- Bus 32 und die Kopplungselemente 42 dienen in ähnlicher Weise zur Beseitigung des Einflusses von statischer Elektrizität, die sich während des Abschneidens des Randabschnitts 11a und durch irgendwelche Gründe danach entwickelt. Zudem kann der externe Kurzschluß-Bus 31 manchmal weggelassen werden.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren 9A, 9B, 9C, 10A und 10B konkrete Strukturen der inneren und externen Kurzschluß-Busse 32 und 31 und den Kopplungselemente 42 auf der transparenten Basisplatte 11 beschrieben. In den Figuren 9 und 10 sind ferner die Teile gezeigt, die aus den gleichen Materialien wie die TFT's 16 und gleichzeitig damit gebildet sind, und hinsichtlich dieser Teile wird keine ausführliche Beschreibung wiederholt.
Fig. 9A ist eine vergrößerte Draufsicht eines ersten Bereichs 100 in Fig. 8, die ein erstes Beispiel seines Aufbaus zeigt. Die Figuren 9B und 9C sind Querschnittsansichten entlang der Schnittlinie 9B-9B bzw. 9C-9C in Fig. 9A. Der Randabschnitt 11a der transparenten Basisplatte 11 ist über die Source- Busanschlüsse 20b hinaus verlängert. Der externe Kurzschluß- Bus 31 zum Kurzschließen der Anschlüsse 20b wird entlang der Randkante des verlängerten Randabschnitts 11a gleichzeitig mit der Bildung der Source-Busse 19 und ihren Verlängerungen 19b gebildet. Eine Halbleiterschicht 44 aus einer Schicht mit hohem Widerstand, die das Kopplungselement 42 bildet, wird in einer Quadratform, die sich über die Source-Busverlängerung 19b (der Abschnitt des Source-Busses 19, der sich von dem Bildpunktanordnungsbereich zum Anschluß 20b erstreckt) in deren Breitenrichtung erstreckt, zur gleichen Zeit aufgebracht, wie die Halbleiterschicht 21 des TFT 16 in Fig. 4 aufgebracht wird. Der Gate-Isolationsfilm 22 ist auf den Halbleiterschichten 44, dem externen Kurzschluß-Bus 31, den Source-Busverlängerungen 19b und den (nicht dargestellten) Bildpunktelektroden über der gesamten transparenten Basisplatte 11 gebildet. Diejenigen Abschnitte des Gate-Isolationsfilms 22, die über den Mittenabschnitten jeder Halbleiterschicht 44 und jedem Anschluß 20b liegen, werden weggeätzt, um ein Loch 45 zur Verbindung mit der Halbleiterschicht 44 und ein Loch 46, durch welches der Source-Anschluß 20b freigelegt wird, zu bilden. Gleichzeitig mit der Bildung der Gateelektrode 23 und des Gate-Busses 18 (siehe auch Figuren 3 und 5) wird der innere Kurzschluß-Bus 32 aus Aluminium oder einem ähnlichen metallischen Material gebildet, welcher das Loch 45 ausfüllt, die benachbarte Wandoberfläche des Gate-Isolationsfilms 22 bedeckt und sich über die Source-Busverlängerung 19b rechtwinklig dazu erstreckt. Der innere Kurzschluß-Bus 31 wird mit der Sourcebus-Verlängerung 19b über die Halbleiterschicht 44 elektrisch verbunden. Die Halbleiterschicht 44, der innere Kurzschluß-Bus 32 und der Abschnitt der Sourcebus- Verlängerung 19b, der unter ihnen liegt, bilden das Kopplungselement 42.
Die Fig. 10A ist eine vergrößerte Draufsicht eines zweiten Bereichs 200 in Fig. 8, die ein erstes Beispiel seines Aufbaus zeigt. Die Fig. 10B ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 10B-10B in Fig. 10A. Auf der Basisplatte 11 sind Gatebus-Verlängerungen 18b vorgesehen, deren Gate-Anschluß 20a jeweils mit dem externen Kurzschluß- Bus 31 verbunden ist. Die Gatebus-Verlängerungen 18b sind aus dem gleichen Material gebildet, wie das Material der Source- Busse 19, deren Verlängerungen 19b und des externen Kurzschluß-Busses 31, und werden gleichzeitig mit deren Herstellung gebildet. Gleichzeitig mit der Bildung der Halbleiterschicht 21 der TFT's wird die Halbleiterschicht 44 aufgebracht, die sich jeweils über jeder Gatebus-Verlängerung 18b in deren Breitenrichtung erstreckt, wie im Fall des in Fig. 9A, 9B und 9C gezeigten Kopplungselements 42. Auch in diesem Fall wird der vorher erwähnte, über der gesamten Basisplatte 11 aufgebrachte Gate-Isolationsfilm 22 selektiv weggeätzt, um dadurch ein Loch 46 zum Freilegen des Gate- Anschlusses 20a, ein Loch 47 zur Verbindung mit der Gatebus- Verlängerung 18b und ein Loch 45 zur Verbindung mit der Halbleiterschicht 44 zu bilden. Der auf dem Gate- Isolationsfilm 22 aufgebrachte Gate-Bus 18 wird an einem Ende durch das Loch 47 mit der Gatebus-Verlängerung 18b verbunden. Gleichzeitig mit der Bildung der Gate-Busse 18 wird der innere Kurzschluß-Bus 32 über den jeweiligen Löchern 45 gebildet, so daß er dadurch mit der Halbleiterschicht 44 verbunden ist.
Die Figuren 11A und 11B zeigen ein zweites Beispiel des Aufbaus jeder der ersten und zweiten Bereiche 100 und 200. Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist der Aufbau der Gatebus-Verlängerung 18b in Fig. 10B der gleiche wie der Aufbau der Sourcebus-Verlängerungen 19b in Fig. 9B und dies trifft auch auf das in Figuren 11A und 11B gezeigte zweite Beispiel zu. Somit wird nur der Aufbau auf der Gatebus-Verlängerung 18b unter Bezugnahme auf die Figuren IIA und IIB beschrieben, und die entsprechenden Teile in dem Aufbau auf der Sourcebus-Verlängerung 19b sind mit deren in Klammern gesetzten Bezugszeichen bezeichnet.
Auf der transparenten Basisplatte 11 werden quadratisch ausgebildete Leiterstege 51 und die Gatebus-Verlängerungen 18b (und die Sourcebus-Verlängerungen 19b) gleichzeitig aus dem gleichen Material mit sehr kleinen dazwischen definierten Spalten G gebildet. Dann werden die Halbleiterschichten 44 aufgebracht, die die Spalte G zwischen den Busverlängerungen 18b (19b) und den Leiterstegen 51 ausfüllen und sich über die Busverlängerungen 18b (19b) in deren Breitenrichtung erstrecken. Der Gate-Isolationsfilm 22 wird über der gesamten transparenten Basisplatte 11 aufgebracht, auf der die Halbleiterschichten 44, die Leiterstege 51, die Busverlängerungen 18b (19b) etc. gebildet sind. Diejenigen Abschnitte des Gate-Isolationsfilms 22, die über den Leiterstegen 51 und den Anschlüssen 20a und 20b liegen, werden zur Bildung der Löcher 52 bzw. 46 weggeätzt. Der auf dem Gate-Isolationsfilm 22 aufgebrachte innere Kurzschluß-Bus 32 wird über die Löcher 52 mit den Leiterstegen 51 verbunden. Die Halbleiterschicht 44 und der Endabschnitt der Busverlängerung 18b (19b) und der dazu in Reihe geschaltete Leitersteg 51 bilden jeweils ein Kopplungselement 42.
Die Figuren 12A, 12B und 12C zeigen ein drittes Beispiel des Aufbaus der vorliegenden Erfindung. Auch in diesem Beispiel sind der Aufbau auf der Gatebus-Verlängerung 18b und der Aufbau auf der Sourcebus-Verlängerung 19b identisch zueinander; somit wird lediglich eine Beschreibung des ersteren Aufbaus durchgeführt. Der Leitersteg 51 ist in einer rechteckigen Form entlang einer Seitenrandkante der Gatebus- Verlängerung 18b mit dem sehr kleinen dazwischen definierten Spalt G gebildet und die Halbleiterschicht 44 ist so gebildet, daß sie den Leitersteg 51 und die Busverlängerung 18b (19b) über den Spalt G dazwischen überbrückt. Dann wird der Gate-Isolationsfilm 22 über der gesamten Basisplatte 11 aufgebracht und selektiv weggeätzt, um die Löcher 46 zu bilden, um die Busanschlüsse 20a, (20b) und die Löcher 22 zur Verbindung mit den Leiterstegen 51 freizulegen. Der innere Kurzsch1uß-Bus 32 wird so gebildet, daß er die Halbleiterschichten 44 nicht überlappt, sondern daß er sich über die Löcher 52 und die Busverlängerungen 18b (19b) erstreckt. In dieser Weise ist der innere Kurzschluß-Bus 32 jeweils mit den Busverlängerungen 18b (19b) über die Leiterstege 51 und die Halbleiterschichten 44 verbunden und an ihren Verbindungsabschnitten sind die Kopplungselemente 42 gebildet.
Da in dem ersten Beispiel (in den Figuren 9A, 9B, 9C, 10A und 10B gezeigt) die Oberflächenschicht jeder Halbleiterschicht 44 auch teilweise entfernt wird, wenn der Gate-Isolationsfilm 22 selektiv weggeätzt wird, um darin ein Loch 45 zu bilden, besteht eine Gefahr darin, daß die elektrische Charakteristik des Kopplungselements 42 irgendwie von ihrem spezifizierten Wert abweicht. Die zweiten und dritten Beispiele (in den Figuren 11A, 11B und 12A, 12B gezeigt) sind frei von einem derartigen Defekt.
In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist es wünschenswert, einen Aufbau zu verwenden, bei dem die Busverlängerungen 18b und 19b mit den Anschlüssen 20a und 20b an beiden Seiten der Gate- und Source-Busse 18 und 19 vorgesehen und mit dem externen Kurzschluß-Bus 31 verbunden sind und der externe Kurzschluß-Bus 31 eine geschlossene Schleife bildet. Es ist natürlich auch möglich, die Busanschlüsse 20a und 20b nur an einem Ende der Gate- und Source-Busse 18 oder 19 vorzusehen. Die Schleife des externen Kurzschluß-Busses 31 kann auch teilweise geöffnet werden.
Es ist wünschenswert, daß der innere Kurzschluß-Bus 32 auch eine geschlossene Schleife ist und mit den Busverlängerungen 18b und 19b über die Kopplungselemente 42 an beiden Enden der Gate- und Source-Busse 18 und 19 verbunden ist. Auch in diesem Fall kann der innere Kurzschluß-Bus 32 über die Kopplungselemente 42 mit den Bussen nur an einem Ende davon verbunden sein. Der innere Kurzschluß-Bus 32 kann auch offen sein.
Die inneren und externen Kurzschluß-Busse 32 und 31 können unter sowohl Verwendung von Halbleitermaterialien als auch Leitern, wie beispielsweise Metall und ITO, gebildet werden.
Wegen des inneren Kurzschluß-Busses 32 und der Kopplungselemente 42, um alle Gate- und Source-Busse zu allen Zeiten damit elektrisch zu verbinden, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine statische Elektrizität, welche nicht nur bei dem Herstellungsprozeß für das Anzeigeelement, sondern auch bei dem Zusammenbau der Einrichtung unter Verwendung des Anzeigeelements und wegen anderer Gründe erzeugt wird, über die gesamte Anordnung der Busse verteilt werden; somit ist es möglich, den vorher erwähnten Leitungsdefekt aufgrund einer statischen Elektrizität zu vermeiden.
Durch Kombination der voranstehend erwähnten Mittel mit dem externen Kurzschluß-Bus 31, der auf dem verlängerten Randabschnitt der Basisplatte 11 außerhalb der Busanschlüsse 20a und 20b vorgesehen ist, können die Maßnahmen gegenüber statischer Elektrizität während des Herstellungsprozesses für das Anzeigeelement effektiver gemacht werden. Da der innere Kurzschluß-Bus 32 und die Kopplungselemente 42 die Energie einer statischen Elektrizität, welche sich während des Abschneidens des vorher erwähnten verlängerten Randabschnitts der Basisplatte entwickelt, verteilen, besteht keine Gefahr der Erzeugung eines derartigen Defekts, so wie er in der Vergangenheit auftrat.
Es ist ersichtlich, daß vielerlei Modifikationen und Veränderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der neuen Konzepte der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Flüssigkristallanzeigeelement mit aktiver Matrix, umfassend: auf einer transparenten Basisplatte (11) davon eine Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Source- und Gate-Bussen (19, 18), die rechtwinklig zueinander gebildet sind; Dünnfilmtransistoren (16), die jeweils mit den Source - und Gate-Bussen (19, 18) an deren Schnittpunkt verbunden und an einer Ecke in einem durch die sich schneidenden Source- und Gate-Busse (19, 18) definierten Bildpunktbereich gebildet sind; Bildpunktelektroden (15), die jeweils mit einem der Dünnfilmtransistoren (16) verbunden und über einem weiten Gebiet in dem Bildpunktbereich gebildet sind; und Source- und Gate- Busanschlüsse (20a, 20b), die jeweils mit den Source - und Gate-Bussen (19, 18) an einem Ende davon verbunden und entlang von Randkanten der transparenten Basisplatte (11) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

ein innerer Kurzschluß-Bus (32) auf der transparenten Basisplatte (11) über den Source- und Gate-Bussen (19, 18) außerhalb eines Anzeigebereichs gebildet ist, welcher die Dünnfilmtransistoren (16) und die Bildpunktelektroden (15) enthält, die beide in einer Matrixform, aber innerhalb der Anordnungen der Source- Busanschlüsse (20a) und der Gate-Busanschlüsse (20b) angeordnet sind; und

Kopplungselemente (42) jeweils aus einem Material mit hohem Widerstand auf der transparenten Basisplatte (11) in der Nähe von jedem Schnittpunkt der Source- und Gate- Busse mit dem inneren Kurzschluß-Bus gebildet sind und jeweils einen jeweiligen Source- oder Gate-Busanschluß (20a oder 20b) mit dem inneren Kurzschluß-Bus 32 elektrisch verbinden.

2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, ferner umfassend einen externen Kurzschluß-Bus (31), der auf der transparenten Basisplatte (11) außerhalb von und entlang der Anordnungen der Source- und Gate-Busanschlüsse (20a, 20b) gebildet ist, wobei die Source- und Gate- Busanschlüsse mit dem externen Kurzschluß-Bus (31) verbunden sind.

3. Anzeigeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (42) jeweils einen Halbleiter-Schichtbereich (44) umfassen, der gleichzeitig mit einer Halbleiterschicht (21) jedes der Dünnfilmtransistoren (16) gebildet ist.

4. Anzeigeelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kopplungselement (42) umfaßt den über jedem der Source- und Gate-Busse (19, 18) in deren Breitenrichtung gebildeten Halbleiter-Schichtbereich (44), einen Gate-Isolationsfilm (22), der auf dem Halbleiter-Schichtbereich gemeinsam für alle Dünnfilmtransistoren (16) gebildet ist, und ein Loch (45) , welches in dem Gate-Isolationsfilm (22) , welcher über dem Halbleiter-Schichtbereich liegt, gebildet ist; und daß der innere Kurzschluß-Bus (32) mit dem Halbleiter-Schichtbereich durch das Loch (45) verbunden ist und sich auf dem Gate-Isolationsfilm (22) erstreckt.

5. Anzeigeelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement (42) umfaßt: einen leitenden Steg (51), der in einer angrenzenden, aber beabstandeten Beziehung zu einem entsprechenden Bus der Source- und Gate-Busse (19, 18) gebildet ist, den Halbleiter- Schichtbereich (44), der sich von dem Leitersteg (51) zu dem entsprechenden Source- oder Gate-Bus (19, 18) erstreckt, einen Gate-Isolationsfilm (22), der über dem Halbleiter-Schichtbereich (44) liegt und der sich von den Dünnfilmtransistoren (16) erstreckt, und ein Loch (52) , welches in dem Gate-Isolationsfilm (22), der über dem Leitersteg (51) liegt, gebildet ist; und daß der innere Kurzschluß-Bus (32) mit dem Leitersteg (51) über das Loch (52) verbunden ist und auf dem Gate- Isolationsfilm (22) verläuft.

6. Anzeigeelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter-Schichtbereich (44) angrenzend zu einer Randkante des inneren Kurzschluß-Busses (32) gebildet ist.

7. Anzeigeelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gate-Busse (18) auf einem Gate-Isolationsfilm (22) gebildet sind, der über der gesamten transparenten Basisplatte (11) aufgebracht ist, jeder der Gate-Busse (18) wenigstens an einem Ende davon eine Gate- Busverlängerung (18b) aufweist, die unter dem Gate- Isolationsfilm gebildet ist, so daß sie sich davon erstreckt, und die an einem Ende davon über ein in dem Gate-Isolationsfilm (22) gebildetes Loch (47) mit dem einen Ende des Gate-Busses (18) verbunden ist, die Gate- Busanschlüsse (20a) jeweils mit dem anderen Ende der Gate-Busverlängerung (18b) verbunden sind und jedes Kopplungselement (42) auf dem Zwischenabschnitt der Gate-Busverlängerung (18b) gebildet ist.

8. Anzeigeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem entsprechenden Gate-Bus (18) verbundene Kopplungselement (42) den Halbleiter-Schichtbereich so besitzt, daß er unter dem Gate-Isolationsfilm (22) gebildet ist und sich über die Gate-Busverlängerung (18b) in deren Breitenrichtung erstreckt, und daß der über der Gate-Busverlängerung (18b) liegende Halbleiter- Schichtbereich (44) mit dem inneren Kurzschluß-Bus (32) auf dem Gate-Isolationsfilm (22) über ein darin gebildetes Loch (43) verbunden ist.

9. Anzeigeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem entsprechenden Gate-Bus (18b) verbundene Kopplungselement (42) einen Leitersteg (51) umfaßt, der benachbart zu einer entsprechenden Gate-Busverlängerung (18b) unter dem Gate-Isolationsfilm (22) und dem sich dem Leitersteg (51) zu der entsprechenden Gate- Busverlängerung (18b) erstreckenden Halbleiter- Schichtbereich (44) gebildet ist, und daß der Leitersteg (51) mit dem inneren Kurzschluß-Bus (32) auf dem Gate- Isolationsfilm (22) über ein darin gebildetes Loch (52) verbunden ist.

10. Anzeigeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (42) mit dem inneren Kurzschluß-Bus (32) verbunden sind, der mit beiden Enden der Gate- und Source-Busse (18, 19) verbunden ist, und daß der innere Kurzschluß-Bus (32) um den Anzeigebereich gebildet ist, der die Dünnfilmtransistoren (1b) und die jeweils mit den Kopplungselementen (42) verbundenen Bildpunktelektroden (22) enthält.