DE68924247T2

DE68924247T2 - Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix.

Info

Publication number: DE68924247T2
Application number: DE68924247T
Authority: DE
Inventors: Akihiko Imaya; Motokazu Inui; Yuzuru Kanemori; Mikio Katayama; Hiroaki Kato; Takayoshi Nagayasu; Kiyoshi Nakazawa; Hidenori Negoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2009-12-06
Also published as: EP0372898B1; EP0372898A2; EP0372898A3; DE68924247D1; US5076666A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zum Vornehmen einer Anzeige durch Anlengen eines Ansteuersignals an anzeigende Bildelementelektroden mittels Schaltelementen. Genauer gesagt, betrifft sie eine Anzeigevorrichtung mit Aktivmatrix-Ansteuermodus, bei der die Bildelementelektroden matrixförmig angeordnet sind, um eine Anzeige mit hoher Dichte vorzunehmen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtungen und Plasmaanzeigevorrichtungen wurden bisher ausgewählt, um matrixförmig angeordnete Bildelemente darzustellen, um ein Anzeigemuster in einer Bildebene zu erzeugen. Ein Verfahren zum Auswählen von Bildelementen beinhaltet ein Aktivmatrix-Ansteuerverfahren, bei dem individuell unabhängige Bildelementelektroden ausgewählt werden und die Schaltelemente mit den jeweiligen Bildelementelektroden verbunden werden, um ein Betreiben der Anzeige vorzunehmen. Dieses Verfahren ermöglicht Anzeigen mit hohem Kontrast und es ist für Flüssigkristallfernsehen, Textprozessoren und Endstellen-Anzeigeeinheiten für Computer und dergleichen praktischer Verwendung zugeführt. Das Schaltelement zum selektiven Ansteuern der Bildelementelektroden ist entweder ein Dünnfilmtransistor (TFT)-Element, ein Metall-Isolator-Metall(MIM)-Element, ein MOS-Transistorelement, eine Diode, ein Varistor oder dergleichen. Die Spannung, wie sie zwischen die Bildelementelektroden und eine diesen gegenüberstehende Elektrode angelegt wird, wird geschaltet, um ein Anzeigemedium wie einen Flüssigkristall, eine EL-Lichtemissionsschicht oder die Leuchtkraft eines Plasmas zu modulieren, wobei die optische Modulation visuell als Anzeigemuster erkannt wird.
Wenn die Schaltelemente mit den Bildelementelektroden verbunden sind, um eine Anzeige mit hoher Dichte vorzunehmen, ist es erforderlich, für viele Bildelementelektroden und Schaltelemente zu sorgen. Ein Schaltelement kann jedoch ein solches mit Fehlfunktion sein, wenn es auf einem Substrat aufgebaut ist, und eine mit einem solchen schlechten Element verbundene Bildelementelektrode führt zu einem Bildelementdefekt, der nicht zur Anzeige beiträgt.
Eine Technik zum Reparieren eines Bildelementdefekts ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung 61-153 619 offenbart, gemäß der mehrere Schaltelemente pro Bildelementelektrode vorhanden sind und nur eines dieser Schaltelemente mit der Bildelementelektrode verbunden ist. Das mit der Bildelementelektrode verbundene Schaltelement wird dann, wenn es Fehlfunktion aufweist, durch einen Lasertrimmer, eine Ultraschall-Schneideinrichtung oder dergleichen von der Bildelementelektrode abgetrennt, und ein anderes Schaltelement wird mit der Bildelementelektrode verbunden. In diesem Fall werden das Schaltelement und die Bildelementelektrode dadurch miteinander verbunden, daß ein winziger Leiter mit einer Spendereinrichtung oder dergleichen aufgetragen wird oder daß eine Beschichtung mit Au, Al oder dergleichen an einem vorgegebenen Ort auf dem Substrat erfolgt. Ferner offenbaren die japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichungen 61-56 382 und 59-101 693 eine Technik zum Einstrahlen von Laserlicht zum Aufschmelzen eines Metalls zum elektrischen Verbinden von Metallschichten.
Die vorstehend genannten herkömmlichen Techniken zum Reparieren eines Defekts nach dessen Erkennung strahlen Laserlicht ein, um Metall zu verdampfen und neu abzuscheiden oder um Metall örtlich aufzuschmelzen, um dadurch eine elektrische Verbindung herzustellen. Anders gesagt, müssen diese Techniken beim Herstellprozeß für Aktivmatrixsubstrate vor dem Zusammenbau einer Anzeigetafel verwendet werden. Der Grund dafür ist der, daß sich nach der Fertigstellung einer Änzeigetafel ein Teil des durch Laserlichteinstrahlung verdampften oder geschmolzenen Metalls mit dem Anzeigemedium wie einem Flüssigkristallmaterial, das zwischen die Bildelementelektrode und die dieser gegenüberstehende Elektrode eingefügt ist, vermischen würde, was eine deutliche Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften des Anzeigemediums hervorrufen würde. Demgemäß werden beide vorstehend genannten herkömmlichen Verfahren zum Reparieren von Bildelementdefekten bei einem Herstellprozeß für ein Aktivmatrixsubstrat vor dem Zusammenbau zu einer Anzeigetafel ausgeführt, anders gesagt, vor dem Einfüllen des Anzeigemediums.
Jedoch ist es sehr schwierig, während des Herstellprozesses eines Aktivmatrixsubstrats einen Bildelementdefekt zu erkennen. Insbesondere muß bei einer großen Tafel mit einhunderttausend bis fünfhunderttausend Bildelementen oder mehr eine Meßausrüstung mit extrem hoher Genauigkeit verwendet werden, um die elektrischen Eigenschaften aller Bildelementelektroden zu erfassen, um ein schlechtes Schaltelement aufzufinden. Im Ergebnis wird der Erkennungsprozeß kompliziert, die Massenherstellbarkeit ist beeinträchtigt und die Anzeigevorrichtungen weisen hohe Herstellkosten auf. Demgemäß können die vorstehend genannten Reparaturtechniken für große Anzeigetafeln mit einer großen Anzahl von Bildelementen in der Praxis nicht verwendet werden.
Es wird auch auf die Schrift EP-A-200 138 Bezug genommen, die eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit Ersatzschaltelementen offenbart, die mit Bildelementelektroden verbunden sind. Signalleitungen sind mit Schaltelementen verbunden, und sie weisen einen Anschlußbereich auf, in dem ein Verlängerungsende eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente und eine zweigleitung von jeder der Signalleitungen einander gegenüberstehend angeordnet sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung zu schaffen, die die vorstehend erörterten und andere Nachteile und Mängel bekannter Vorrichtungen überwindet.
Gemäß der Erfindung ist eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit folgendem geschaffen: einem Paar Substrate, von denen mindestens eines durchscheinend ist; einem Anzeigemedium, das zwischen den Substraten liegt, und dessen optische Eigenschaften abhängig von einer angelegten Spannung moduliert werden; Bildelementelektroden, die in einer Matrix an der Innenseite jedes des Paars Substrate liegen; Schaltelementen, die elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind; Ersatzschaltelementen, die in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden angeordnet sind; und Verbindungsstellen; dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsstelle ein Verlängerungsende jedes Ersatzschaltelements und eine Ecke oder Kante jeder Bildelementelektrode, die einander in nichtleitendem Zustand gegenüberstehen, umfaßt, wobei jede Verbindungsstelle durch einen isolierenden Schutzüberzug bedeckt ist und gegen das Anzeigemedium isoliert ist, wobei das Verlängerungsende des Ersatzschaltelements und ein Ende der Bildelementelektrode, zum Ausbilden der Verbindungsstelle, so auf einem Metallstück angeordnet sind, daß dazwischen eine Isolierschicht eingebettet ist, die bei Einstrahlung von Energie in die Verbindungsstelle einen Durchbruch erfährt, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in einem Abschnitt der Isolierschicht, in dem entweder das Verlängerungsende des Ersatzschaltelements oder das Ende der Bildelementelektrode angeordnet ist, ein Durchgangsloch ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Nähe eines Teils der Bildelementelektrode, der mit dem Schaltelement zu verbinden ist, ein Ausschnitt ausgebildet.
Alternativ ist eine erfindungsgemäße Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit folgendem versehen: einem Paar Substrate, von denen mindestens eines durchscheinend ist; einem Anzeigemedium, das zwischen den Substraten liegt und dessen optische Eigenschaften auf angelegte Spannungen hin moduliert werden; Bildelementelektroden, die in einer Matrix an der Innenseite jedes des Paar Substrate angeordnet sind; Schaltelementen und Ersatzschaltelementen, die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind; jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen und mit Verbindungsstellen; dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsstelle ein Verlängerungsende eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente und eine von jeder der Signalleitungen abzweigende Zweigleitung, die einander gegenüberstehen, umfaßt, und jede Verbindungsstelle von einem Schutzüberzug abgedeckt wird und gegenüber dem Anzeigemedium isoliert ist, wobei das Verlängerungsende des Ersatzschaltelements und ein Ende der Zweigleitung zum Ausbilden der Verbindungsstelle auf einem Metallstück angeordnet sind, um dazwischen eine Isolierschicht einzubetten, die beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen Durchbruch erleidet, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate, von denen mindestens eines durchscheinend ist, und einem zwischen die Substrate gegebenen Anzeigemedium, dessen optische Eigenschaften abhängig von angelegten Spannungen moduliert werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Herstellen von in einer Matrix angeordneten Bildelementelektroden an der Innenseite jedes Substrats eines Paars Substrate, von Schaltelementen, diejeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von Ersatzschaltelementen, die jeweils in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden angeordnet sind, und von Verbindungsstellen, die jeweils ein verlängerungsende jedes der Ersatzschaltelemente und ein Metallstück umfassen, das elektrisch mit einem Ende jeder der Bildelementelektroden verbunden ist, wobei das Verlängerungsende und das Metallstück einander gegenüberstehend in nichtleitendem Zustand so angeordnet sind, daß sie zwischen sich mindestens einen Isolierfilm einbetten, der beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen elektrischen Durchbruch erfährt;
- Herstellen eines Schutzüberzugs zum Bedecken jeder Verbindungsstelle auf der gesamten Oberfläche eines der Substrate;
- Herstellen von Gegenelektroden auf dem anderen Substrat des Paars Substrate;
- Eingeben des Anzeigemediums zwischen das Paar Substrate;
- Anlegen eines Ansteuersignals an das Anzeigemedium über die Bildelementelektroden und die Gegenelektroden, um dadurch einen Defekt im Schaltelement zu erkennen; und
- Einstrahlen von Energie auf die Verbindungsstelle zwischen der Bildelementelektrode, die mit demjenigen Schaltelement, für das ein Defekt erkannt wurde, verbunden ist, und dem Ersatzschaltelement, um dadurch die Bildelementelektrode mit dem Ersatzschaltelement elektrisch zu verbinden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate, von denen mindestens eines durchscheinend ist, und einem zwischen die Substrate gegebenen Anzeigemedium, dessen optische Eigenschaften abhangig von angelegten Spannungen moduliert werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Herstellen von in einer Matrix angeordneten Bildelementelektroden an der Innenseite jedes Substrats eines Paars Substrate und jeweils mit Ausschnitten, von Schaltelementen, die elektrisch in der Nähe der Ausschnitte jeweils mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von Ersatzschaltelementen, die jeweils in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden angeordnet sind, und von Verbindungsstellen, die jeweils ein Verlängerungsende jedes der Ersatzschaltelemente und ein Metallstück umfassen, das elektrisch mit einem Ende jeder der Bildelementelektroden verbunden ist, wobei das Verlängerungsende und das Metallstück einander gegenüberstehend so angeordnet sind, daß sie zwischen sich mindestens einen Isolierfilm einbetten, der beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen elektrischen Durchbruch erfährt;
- Herstellen eines Schutzüberzugs zum Bedecken jeder Verbindungsstelle auf der gesamten Oberfläche eines der Substrate;
- Herstellen von Gegenelektroden auf dem anderen Substrat des Paars Substrate;
- Eingeben des Anzeigemediums zwischen das Paar Substrate;
- Anlegen eines Ansteuersignals an das Anzeigemedium über die Bildelementelektroden und die Gegenelektroden, um dadurch einen Defekt im Schaltelement zu erkennen; und
- Einstrahlen von Energie auf die Verbindungsstelle zwischen der Bildelementelektrode, die mit demjenigen Schaltelement, für das ein Defekt erkannt wurde, verbunden ist, und dem Ersatzschaltelement, um dadurch die Bildelementelektrode mit dem Ersatzschaltelement elektrisch zu verbinden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt; und
- Einstrahlen von Energie auf eine Elektrode des Schaltelements nahe dem Ausschnitt, um eine elektrische Trennung zwischen dem Schaltelement, für das ein Defekt erkannt wurde, und der Bildelementelektrode vorzunehmen, wobei die Verbindung am Ausschnitt derselben bestand.
Die hier beschriebene Erfindung ermöglicht es, das folgende zu schaffen: (1) eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung, die einen Bildelementdefekt korrigieren kann, wie er durch eine Fehlfunktion von Schaltelementen hervorgerufen wird, wenn sich die Anzeigevorrichtung in einem Zustand befindet, in dem die Position des Bildelementdefekt leicht spezifiziert werden kann; und (2) eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung, die den vorstehend genannten Bildelementdefekt korrigieren kann, ohne daß das Öffnungsverhältnis derselben verringert ist.
Die Erfindung wird im folgenden weiter nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1A eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es für eine erfindungsgemäße Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 1B und 1C Querschnitte sind, die die Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit dem Aktivmatrixsubstrat von Fig. 1A zeigen, entlang der Linien B-B bzw. C-C von Fig. 1A;
Fig. 2 eine Schnittansicht ist, die den Zustand zeigt, daß die Bildelementelektrode und ein Verlängerungsende der Drainelektrode elektrisch miteinander durch die Einstrahlung von Laserlicht verbunden sind;
Fig. 3 und 4 Schnittansichten sind, die andere Beispiele für den Zustand zeigen, daß die Bildelementelektrode und das Verlängerungsende der Drainelektrode sich in nichtleitendem Zustand befinden;
Fig. 5 eine Draufsicht ist, die einen vergrößerten Abschnitt in der Nähe des in Fig. 1A gezeigten TFT 6 zeigt;
Fig. 6 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, auf dem Bildelementelektroden mit jeweils einem Ausschnitt angeordnet sind, wobei das Substrat bei einer anderen erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 7 eine Draufsicht ist, die einen vergrößerten Abschnitt in der Nähe des in Fig. 6 dargestellten TFT 6 zeigt;
Fig. 8 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es bei einer anderen erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 9 eine Schnittansicht ist, die eine Anzeigevorrichtung mit dem Aktivmatrixsubstrat von Fig. 8 zeigt, entlang der Linien Q-Q in Fig. 8;
Fig. 10 eine Schnittansicht ist, die eine Verbindungsstelle zeigt, an der die Bildelementelektrode und ein Verlängerungsende der Drainelektrode elektrisch durch Einstrahlen von Laserlicht verbunden sind;
Fig. 11 und 12 Schnittansichten sind, die andere Verbindungen zwischen der Bildelementelektrode und dem Verlängerungsende der Drainelektrode zeigen; und
Fig. 13 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es bei einer anderen erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendet wird.

Beispiel 1

Fig. 1A ist eine Draufsicht auf Aktivmatrixsubstrate, wie sie bei einer erfindungsgemäßen Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet werden, die in diesem Fall eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp ist. Die Erfindung ist selbstverständlich in gleicher Weise auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp anwendbar. Die Fig. 1B und 1C sind Schnittansichten der Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung von Fig. 1A, entlang den Linien B-B und C-C in derselben, wobei auf einem Glassubstrat 1 ein Grundbeschichtungsfilm 2 aus Ta&sub2;O&sub5;, Al&sub2;O&sub3;, SiNx oder dergleichen mit einer Dicke von 3000 Å bis 9000 Å ausgebildet ist. Der Grundbeschichtungsfilm 2 ist nicht notwendigerweise und wesentlicherweise vorhanden. Auf dem Grundbeschichtungsfilm 2 sind in gitterähnlicher Form Gatebusleitungen 3 zum Zuführen eines Abrastersignals und Sourcebusleitungen 4 zum Zuführen eines Datensignals angeordnet. Die Gatebusleitungen 3 bestehen im allgemeinen aus einer Einzelschicht oder einer Mehrfachschicht aus Metall, wie Ta, Al, Ti, Ni oder Mo, jedoch verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel Ta. Die Sourcebusleitungen 4 bestehen aus demselben Metall wie die Gatebusleitungen 3, jedoch verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel Ti. An der Schnittstelle zwischen den Sourcebusleitungen 3 und den Sourcebusleitungen 4 ist ein Grundisolierfilm 11 eingefügt, der unten erörtert wird. In jedem Rechteckbereich, wie er durch Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umschlossen wird, ist eine zugehörige Bildelementelektrode 5 angeordnet, die aus einem transparenten, leitenden Film (ITO) besteht, was zu Bildelementen in einer Matrix führt. Ein Dünnfilmtransistor TFT 6 ist in der Nähe einer Ecke jeder Bildelementelektrode 5 angeordnet, wobei der TFT 6 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch über eine Drainelektrode 16 miteinander verbunden sind. Ein Ersatz- TFT 7 ist in der Nähe einer anderen Ecke jeder Bildelementelektrode 5 angeordnet. Der Ersatz-TFT 7 unddie Bildelementelektrode 5 stehen einander nichtleitendgegenüber, um eine Verbindungsstelle 28 zu bilden. Die TFTs 6 und die Ersatz-TFTs 7 liegen auf den Gatebusleitungen 3 nebeneinander und sind jeweils über eine Zweigleitung 8 mit einer Sourcebusleitung 4 verbunden.
Nachfolgend wird der schnittmäßige Aufbau in der Nähe eines TFT 6 unter Bezugnahme auf Fig. 1B erläutert. Auf einer Gateelektrode 9 aus Ta, die als Teil der Gatebusleitung 3 ausgebildet ist, ist ein Gateisolierfilm 10 aus Ta&sub2;O&sub5; ausgebildet, der durch anodische Oxidation der Oberfläche der Gateelektrode 9 erhalten wurde. Auf den Gateisolierfilm 10 werden der Reihe nach ein Grundisolierfilm 11, eine eigenleitende Halbleiterschicht 12, ein Halbleiter-Schutzüberzug 13 und eine n-leitende Halbleiterschicht 14 auflaminiert. Der Grundisolierfilm 11 wirkt auch als Gateisolierfilm und er besteht aus SiNx (z. B. Si&sub3;N&sub4;). Die eigenleitende Halbleiterschicht 12 besteht aus amorphem Silizium (a-Si). Der Halbleiter-Schutzüberzug 13 ist vorhanden, um die Oberfläche der eigenleitenden Halbleiterschicht 12 zu schützen, und er besteht aus SiNx. Die n-leitende Halbleiterschicht 14 ist vorhanden, um einen ohmschen Kontakt zur Sourceelektrode und zur Drainelektrode zu erzielen, und sie besteht aus a- Si. Auf der n-leitenden Halbleiterschicht 14 sind eine mit der Zweigleitung 8 verbundene Sourceelektrode 15 und eine mit der Bildelementelektrode 5 verbundene Drainelektrode 16 ausgebildet, wobei die Sourceelektrode 15 und die Drainelektrode 16 aus Ti, Ni, Al oder dergleichen bestehen.
Die mit dem Ende der Drainelektrode 16 verbundene Bildelementelektrode 5 ist auf dem Grundisolierfilm 11 mit einem Muster ausgebildet. Die korrekte Dicke des Grundisolierfilms 11 kann zwischen 1500 Å und 6000 Å liegen, jedoch ist sie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf 2000 Å bis 3500 Å eingestellt. Ein Schutzüberzug 17 aus SiNx wird im wesentlichen auf der gesamten Oberfläche ausgebildet, um den TFT 6 und die Bildelementelektrode 5 abzudecken, und eine Ausrichtungsschicht 19 zum Einstellen der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle einer Flüssigkristallschicht 18 ist auf dem Schutzüberzug 17 abgeschieden, wobei die Ausrichtungsschicht 19 aus SiO&sub2;, Polyimidharzen oder dergleichen besteht. Die Dicke des Schutzüberzugs 17 beträgt zweckmäßigerweise 2000 Å bis 10000 Å, ist jedoch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf ungefähr 5000 Å eingestellt. Außerdem kann für den Grundisolierfilm 11 und den Schutzüberzug 17 neben SiNx ein Oxid oder Nitrid wie SiOx, Ta&sub2;O&sub5; oder Al&sub2;O&sub3; verwendet werden. Außerdem muß der Schutzüberzug 17 nicht auf der gesamten Oberfläche des Substrats ausgebildet werden, sondern er kann fensterförmig dadurch ausgebildet sein, daß der zentrale Abschnitt der Bildelementelektrode 5 ausgespart ist.
Eine Farbfilterschicht 21, eine der Bildelementelektrode 5 gegenüberstehende Elektrode 22 und eine Ausrichtungsschicht 23 werden auf der Innenseite eines anderen Glassubstrats 20, das dem Glassubstrat 1, auf dem die Bildelementelektrode 5 ausgebildet ist, gegenübersteht, übereinanderliegend ausgebildet. Um die Farbfilterschicht 21 herum ist nach Wunsch eine (nicht dargestellte) Schwarzmatrix vorhanden.
Zwischen das Paar Glassubstrate 1 und 20 wird eine verdrillt-nematische Flüssigkristallschicht 18 mit verdrillter Ausrichtung als Anzeigemedium eingefüllt, wobei sich die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle auf eine Spannung hin ändert, die zwischen die Bildelementelektrode und die Gegenelektrode 22 gelegt wird, um dadurch optische Modulation auszuführen.
Nachfolgend werden der Aufbau des Ersatz-TFT 7 und der Verbindungsstelle 28 erläutert, wobei der Aufbau derselbe wie beim vorstehend genannten TFT 6 ist. Wie in Fig. 1C dargestellt, wird eine Verbindungsmetallschicht 24 mit Inselform auf dem Grundüberzugsfilm 2 um einen vorgegebenen Weg entfernt von der Gateelektrode 9 ausgebildet, wobei die Schicht aus Ti, Ni, Al oder Ta besteht, auf dieselbe Weise wie die Gateelektrode 9, und sie kann gleichzeitig mit der Herstellung der Gateelektrode 9 in einem Mustererzeugungsvorgang ausgebildet werden. Auf der Verbindungsmetallschicht 24 wird der vorstehend genannte Grundisolierfilm 11 abgeschieden, und ein Verlängerungsende 16a der Drainelektrode wird auf dem Grundisolierfilm 11 ausgebildet, unter dem der Ersatz- TFT 7 liegt. Ein Ende der Bildelementelektrode 5 wird zusammen mit einem Metallstück 25 auf dem Grundisolierfilm 11, wie auf der Verbindungsmetallschicht 24 liegend, auflamininiert. Demgemäß ist das Verlängerungsende 16a von der Bildelementelektrode 5 getrennt, um in einem nicht leitenden Zustand gehalten zu werden. Das Metallstück 25 besteht aus Ti, Ni, Al oder Ta. Das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode am Ersatz-TFT 7 sowie das Ende der Bildelementelektrode auf dem Metallstück 25 sind vollständig durch den Schutzüberzug 17 abgedeckt. Auch wirkt der zwischen der Verbindungsmetallschicht 24 und dem Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und dem Netallstück 25 liegende Grundisolierfilm 11 als Zwischenschichtisolierteil zwischen den vertikal liegenden Metallen, und er kann eine Dicke im Bereich von ungefähr 1000 Å bis 7000 Å aufweisen. Der Grundisolierfilm 11 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dient auch als Gateisolierfilm des TFT, wobei er, wie vorstehend angegeben, auf 2000 Å bis 3500 Å eingestellt ist. Auch dient der Schutzüberzug 17 dazu, eine elektrische Verbindung zwischen dem Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und dem Metallstück 25 zu ermög- lichen, während Isolierung gegenüber Flüssigkristallschichten 18 des Anzeigemediums besteht. Der Überzug 17 sollte ungefähr 1500 Å bis 15000 Å dick sein, jedoch verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel einen TFT-Schutzüberzug 17, der auf eine Dicke von ungefähr 5000 Å eingestellt ist.
Die gesamten Gatebusleitungen 3 der Flüssigkristallvorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau werden eingeschaltet, Ansteuerspannung wird von allen Sourcebusleitungen 4 an die gesamten Bildelementelektroden 5 über die TFTs 6 angelegt, und die Anzeigevorrichtung wird als ganze betrieben. In diesem Zustand der Anzeigevorrichtung kann ein TFT 6 dann, wenn er fehlerhaft ist, leicht visuell als Bildelementdefekt erkannt werden. Im erkannten fehlerhaften Bildelementteil wird, wie es durch Pfeile 26 in Fig. 2 dargestellt ist, Energie, wie die von Laserlicht, Infrarotlicht, eines Elektronenstrahls oder dergleichen, von außen her durch das untere Glassubstrat 1 oder das obere Glassubstrat 20 auf die Verbindungsmetallschicht 24 eingestrahlt. Vorzugsweise verwendet die Erfindung einen Yttriumaluminiumgranat(YAG)-Laser. Wenn das Laserlicht eingestrahlt wird, erfährt der Grundisolierfilm 11 einen dielektrischen Durchschlag und das Verlängerungsende 16a und die Verbindungsmetallschicht 24 verschmelzen miteinander, wodurch ein leitender Zustand hervorgerufen wird. Auf ähnliche Weise schmelzen das Metallstück 25 auf der Seite der Bildelementelektrode 5 und die Verbindungsmetallschicht 24 dann, wenn zwischen ihnen Laserlicht eingestrahlt wird, und sie kontaktieren einander, um in den leitenden Zustand versetzt zu werden. So werden der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode elektrisch miteinander verbunden. Der Schutzüberzug 17 ist über der Verbindungsmetallschicht 24, dem Verlängerungsende 16a und dem Metallstück 25 ausgebildet, so daß keine Möglichkeit besteht, daß sich das geschmolzene Metall mit der Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums vermischt. Da der Schutzüberzug 17 ein transparenter Isolator ist und Laserlicht hindurchstrahlen läßt, wird das Laserlicht vom Metallmaterial absorbiert, so daß dieses Material sofort aufgeheizt und geschmolzen wird. Demgemäß wird das Laserlicht zum Aufschmelzen und Vermischen der Metallmaterialien eingestrahlt, und die Zwischenschichtisolierfilme, die dazwischen eingebettet sind, werden geschmolzen und miteinander vermischt, jedoch wird der Schutzüberzug 17 in keiner Weise zerstört. Derjenige Teil der Flüssigkristallschicht 18, der vom Laserlicht bestrahlt wird, wird wolkig, jedoch wurde klargestellt, daß ein solcher wolkiger Teil bald mit seiner ursprünglichen Ausrichtung wiederhergestellt wird.
Der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 können, anstatt daß sie den vorstehend genannten Aufbau aufweisen, so aufgebaut sein, wie es in Fig. 3 oder 4 dargestellt ist. In Fig. 3 ist vorab ein Durchgangsloch 27 im Grundisolierfilm 11 ausgebildet, das die Verbindungsmetallschicht 24 mit dem Metallstück 25 verbindet, wodurch ein durch eine Fehlfunktion des TFT 6 hervorgerufener Bildelementdefekt dadurch korrigiert werden kann, daß nur das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode des Ersatz-TFTs 7 durch optische Energie mit der Verbindungsmetallschicht 24 elektrisch verbunden wird. Beim Aufbau von Fig. 4 ist keine Verbindungsmetallschicht 24 vorhanden, jedoch ist das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode am Ersatz-TFT 7 gerade unter dem Metallstück 25 so angeordnet, daß sie den Grundisolierfilm 11 zwischen sich einbetten, wodurch die Einstrahlung optischer Energie das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und das Metallstück 25 aufschmelzt, damit diese direkt miteinander verbunden werden. Aus den Fig. 3 und 4 ist es erkennbar, daß das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode, das Metallstück 25 und die Bildelementelektrode 5 so aufgebaut sein können, daß ihre gegenseitige Beziehung in vertikaler Richtung umgekehrt ist. Ferner ist es zum Ermöglichen der Einstrahlung von Laserlicht erforderlich, ein Teil (aus Glas oder Kunststoff) mit mindestens einem durchscheinenden Substrat zu verwenden.
Wie es aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, können diese Ausführungsbeispiele einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung auf zuverlässige Weise einen Bildelementdefekt in demjenigen Zustand korrigieren, in dem der Abschnitt mit dem Bildelementdefekt in der Anzeigevorrichtung visuell leicht spezifiziert werden kann. Daher werden der Untersuchungsprozeß und der Reparaturprozeß einfach, was Massenherstellbarkeit gewährleistet.
Wenn der TFT 6 einen Isoliermangel hervorruft, ist es erforderlich, daß, nachdem der TFT 7 mit der Bildelementelektrode 5 verbunden ist, der TFT 6 von dieser dadurch getrennt wird, daß die Drainelektrode 16 durch Einstrahlen von Laserlicht durchgetrennt wird. Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindung zwischem dem TFT 6 und der Bildelementelektrode 5 in Fig. 1A, wobei Laserlicht auf einen mit S in Fig. 5 gekennzeichneten Bereich gestrahlt wird und die Drainelektrode 16 durchtrennt wird.
Wenn derartiges Laserlicht eingestrahlt wird, haftet, wenn der Abstand Y zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Gatebusleitung 3 kleiner ist, das geschmolzene und diffundierte Metall an der Bildelementelektrode 5 oder der Gatebusleitung 3 an, was dazu führen kann, daß die Drainelektrode 16 nicht elektrisch durchtrennt ist, wodurch der Bildelementdefekt nicht korrigiert werden kann. Um eine solchen Zustand zu vermeiden, ist davon auszugehen, daß der Abstand Y zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Gatebusleitung 3 größer sein muß. Wenn jedoch der Abstand Y erhöht wird, kann sich das Öffnungsverhältnis des Aktivmatrixsubstrats verringern, was die gesamte Anzeigevorrichtung dunkler macht.

Beispiel 2

Fig. 6 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für eine andere erfindungsgemäße Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Bildelementelektrode 5 in zuverlässiger Weise vom TFT 6 abgetrennt werden und das Öffnungsverhältnis verringert sich nicht, wobei der Aufbau ähnlich wie der in Fig. 1A ist, sich von diesem jedoch im Abschnitt zum Verbinden der Drainelektrode 16 am TFT 6 mit der Bildelementelektrode 5 unterscheidet. Die Strukturansichten entlang der Linien B'-B' und C'- C' in Fig. 6 sind dieselben wie die in den Fig. 1B und 1C.
Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Abschnitt, in dem die Drainelektrode und die Bildelementelektrode 5 in Fig. 6 verbunden sind, wobei sich die Drainelektrode 16 von oberhalb der Gateelektrode 9 zur Bildelementelektrode 5 erstreckt und sie in Teilen, die von der Gateelektrode 9 beabstandet sind, kleinere Breite aufweist. Ein rechteckiger Ausschnitt 5a ist im Abschnitt der Bildelementelektrode 5 nahe an der Drainelektrode 16 vorhanden. Der schmale Abschnitt der Drainelektrode 16 ist mit der vordersten Seite des Ausschnitts 5a aus dem TFT 6 mit der Bildelementelektrode 5 verbunden.
Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn der TFT 6 fehlerhaft ist, der Ersatz-TFT 7 auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 mit der Bildelementelektrode verbunden. Wenn der TFT 6 wegen eines Isolierfehlers in ihm von der Bildelementelektrode 5 zu trennen ist, wird Laserlicht auf die Drainelektrode 16 des TFT 6 gestrahlt und die Drainelektrode 16 wird durchgetrennt. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung die Drainelektrode 16 und die Bildelektrode 5 die in Fig. 7 dargestellte Konfiguration aufweisen, wird Laserlicht auf den in Fig. 7 als R dargestellten Teil gestrahlt, damit der TFT 6 einfach von der Bildelementelektrode 5 abgetrennt werden kann. Auch beträgt der Abstand X (Fig. 7) zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Drainelektrode 16 5 um oder mehr, wodurch sichergestellt ist, daß die Einstrahlung von Laserlicht die Drainelektrode 16 vollständig von der Bildelementelektrode 5 abtrennen kann.
Demgemäß kann beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung ein Bildelementeffekt auf zuverlässige Weise in demjenigen Zustand der Anzeigevorrichtung korrigiert werden, in dem der fehlerhafte Teil eines Bildelements leicht visuell spezifiziert werden kann, um dadurch den Untersuchungsprozeß und den Reparaturprozeß zu vereinfachen, um Massenherstellbarkeit zu ermöglichen. Darüber hinaus besteht keine Gefahr, daß das Öffnungsverhältnis kleiner wird.

Beispiel 3

Fig. 8 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für ein anderes modifiziertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung verwendet wird, mit einem Aufbau ähnlich dem des Ausführungsbeispiels von Fig. 1A, jedoch mit einem Unterschied dahingehend, daß die Drainelektrode 16 an jedem Ersatz-TFT 7 elektrisch mit einer Bildelementelektrode 5 verbunden ist und eine Verbindungsstelle 28 zwischen jedem Ersatz-TFT 7 und jeder Sourcebusleitung 4 vorhanden ist.
Auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 wird auf einem Glassubstrat 1 ein Grundüberzugsfilm 2 ausgebildet. Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel muß der Grundüberzugsfilm 2 nicht notwendigerweise vorhanden sein. Auf dem Grundüberzugsfilm 2 werden Gatebusleitungen und Sourcebusleitungen 4 mit gitterähnlicher Form ausgebildet. Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Gatebusleitungen 3 aus Ta und die Sourcebusleitungen 4 aus Ti. Ein Grundisolierfilm 11 ist an der Schnittstelle zwischen jeweiligen Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 eingefügt. In jedem Rechteckbereich, wie er von Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umschlossen wird, ist eine Bildelementelektrode 5 vornanden, die aus einem transparenten, leitenden Film aus ITO besteht, was zu in einer Matrix angeordneten Bildelementen führt. Ein TFT 6 ist in der Nähe einer Ecke jeder Bildelementelektrode 5 so angeordnet, daß die Drainelektrode des TFT 6 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch miteinander verbunden sind, wobei ein Ersatz-TFT 7 in der Nähe einer anderen Ecke der Bildelementelektrode 5 liegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 über die Drainelektrode 16 miteinander verbunden, wobei der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 auf der Gatebusleitung 3 nebeneinanderliegen, wobei die Sourceelektrode des TFT 6 und die Sourcebusleitung 4 übereine Zweigleitung 8 miteinander verbunden sind, wobei die Sourceelektrode 15 des Ersatz-TFT 7 über ein Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode zu einer Verbindungsstelle 28 geführt ist, und wobei das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode an der Verbindungsstelle 28 der Zweigleitung 8 in nichtleitendem Zustand gegenüberstehend angeordnet ist. Demgemäß ist von den zwei TFTs 6 und 7 nur der TFT 6 elektrisch mit der Sourcebusleitung 4 verbunden und der Ersatz-TFT 7 ist nicht damit verbunden. Die Schnittansicht des TFT 6 entlang der Linie P-P in Fig. 8 ist dieselbe wie in Fig. 1B, und auch die für den TFT 7 stimmt mit der für den TFT 6 überein.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht der Verbindungsstelle 28 entlang der Linie Q-Q in Fig. 8. In Fig. 9 ist auf dem Grundüberzugsfilm 2 jeweils eine Verbindungsmetallschicht 24 ausgebildet, die in der in Fig. 8 dargestellten Ebene gesehen rechteckig ist und die aus Ta besteht, wie die Gatebusleitung 3, so daß sie gemeinsam mit der Herstellung der Gatebusleitung 3 gemustert werden kann. Auf der Verbindungsmetallschicht 24 ist der vorstehend genannte Grundisolierfilm 11 abgeschieden, auf dem das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode, wie mit der Sourceelektrode 15 des Ersatz- TFT 7 verbunden, und eine mit der Sourcebusleitung 4 verbundene Zweigleitung 8 angeordnet sind, wobei das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Zweigleitung 8 voneinander getrennt sind und in nichtleitendem Zustand gehalten werden. Demgemäß ist kein Ersatz-TFT 7 elektrisch mit der zugehörigen Sourcebusleitung 4 verbunden. Das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Zweigleitung 8 sind vollständig mit einem Schutzüberzug 17 bedeckt.
Der Grundisolierfilm 11, der zwischen der Verbindungsmetallschicht 24 und dem Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und der Zweigleitung 8 liegt, wirkt ebenfalls als Zwischenschichtisolierfilm zwischen diesen Metallschichten und den Leitungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Grundisolierfilm 11 auf eine Dicke von 2000 Å bis 3500 Å eingestellt.
Der Schutzüberzug 17 ist vorhanden, um es zu ermöglichen, daß elektrische Verbindung zwischen der Zweigleitung 8 und der Verlängerung 8a der Sourceelektrode erzielt werden kann, während Isolierung zur Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums besteht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schutzüberzug 17 auf eine Dicke von ungefähr 5000 Å eingestellt.
An alle Bildelementelektroden 5 wird von allen Gatebusleitungen 3 und den Sourcebusleitungen 4 beim Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau eine Ansteuerspannung angelegt, um dadurch die gesamte Anzeigevorrichtung zu betreiben. Im Zustand, in dem die Anzeigevorrichtung auf diese Weise betrieben wird, ist es leicht möglich, einen durch eine Fehlfunktion eines TFT 6 hervorgerufenen Bildelementdefekt visuell zu erkennen, und es ist leicht, den dadurch hervorgerufenen Bildelenentdefekt unter Verwendung der Verbindungsstelle 28 zu korrigieren. Gemäß Fig. 10 wird die Verbindungsstelle 28 dazu verwendet, einen Bildelementdefekt zu korrigieren wie im Schnitt dargestellt. Wie durch die Pfeile 26 in Fig. 10 gezeigt, wird Energie, wie solche von Laserlicht, Infrarotstrahlung oder einem Elektronenstrahl von außen auf den Überlagerungsabschnitt hinsichtlich der Verbindungsmetallschicht 24, der Zweigleitung 8 und dem Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode eingestrahlt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet einen YAG-Laserstrahl. Wenn der Überlagerungsabschnitt hinsichtlich der Zweigleitung 8, dem Grundisolierfilm 11 und der Verbindungsmetallschicht 24 vom Laserlicht beleuchtet wird, sorgt die Grundisolierschicht 11 für einen Isolierungsdurchschlag, wodurch die Zweigleitung 8 und die Verbindungsmetallschicht aufgeschmolzen werden, um miteinander verbunden zu werden, wodurch sie sich in einem elektrisch leitenden Zustand befinden. Auf dieselbe Weise sorgt der Grundisolierfilm 11 im Überlagerungsabschnitt hinsichtlich des Verlängerungsendes 8a der Sourceelektrode, des Grundisolierfilms 11 und der Verbindungsmetallschicht 24 für einen Isolierungsdurchschlag, wodurch das Verlängerungsende 8a und die Verbindungsmetallschicht 24 aufgeschmolzen werden, um miteinander verbunden zu werden, wodurch sie sich in einem elektrisch leitenden Zustand befinden. So werden die Zweig- leitung 8 und das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode elektrisch durch die Verbindungsmetallschicht 24 miteinander verbunden, so daß der Ersatz-TFT 7 durch die Sourcebusleitung 4 angesteuert wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Laserlicht von der Seite des Glassubstrats 1 her eingestrahlt, jedoch ist es offensichtlich, daß das Laserlicht von einer beliebigen Substratseite her eingestrahlt werden kann.
Selbst wenn Laserlicht zum Korrigieren eines Bildelementdefekts verwendet wird, vermischt sich das aufgeschmolzene Metall, da der Schutzüberzug 17 über der Verbindungsstelle 28 ausgebildet ist, nicht mit dem Flüssigkristall 18 des Anzeigemediums, und der Schutzüberzug 17 aus einem transparenten Isolator ermöglicht es dem Laserlicht, durch ihn hindurchzutreten. Demgemäß besteht keine Gefahr, daß der Schutzüberzug 17 vom Laserlicht zerstört wird. Die vom Laserlicht beleuchtete Flüssigkristallschicht wird wolkig, jedoch wird sie bald in den ursprünglichen Zustand wiederhergestellt, wodurch keine Verringerung der Bildqualität hervorgerufen wird.
Wenn der TFT 6 wegen eines Isolierungsausfalls in ihm von der Bildelementelektrode 5 auf dieselbe Weise wie oben angegeben abgetrennt werden muß, wird Laserlicht in einen Teil der Drainelektrode am TFT 6 eingestrahlt, um dadurch diesen Teil durchzutrennen. Der TFT 6 und die Bildelementelektrode werden voneinander getrennt, um dadurch die Bildelementelektrode 5 auf normale Weise durch den Ersatz-TFT 7 anzusteuern.
Die Verbindungsstelle 28 kann so aufgebaut sein, wie es in Fig. 11 oder 12 dargestellt ist, abweichend von dem in Fig. 9. In Fig. 11 ist ein Durchgangsloch 27 im Grundisolierfilm 11 vorhanden und die Übergangsmetallschicht 24 und das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode sind vorab elektrisch miteinander verbunden. Ein Bildelementeffekt auf Grund einer Fehlfunktion eines TFT 6 kann leicht dadurch korrigiert werden, daß optische Energie nur auf den Überlagerungsabschnitt hinsichtlich der Zweigleitung 8 und der Übergangsmetallschicht 24 eingestrahlt wird. Bei dem in Fig. 12 dargestellten Aufbau ist keine Übergangsmetallschicht 24 vorhanden, jedoch ist das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode unmittelbar über der Zweigleitung 8 angeordnet, um dazwischen einen Abschnitt des Grundisolierfilms 11 einzubetten. Wenn im TFT 6 eine Fehlfunktion entsteht, wird optische Energie eingestrahlt, um das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Zweigleitung 8 aufzuschmelzen und direkt miteinander zu verbinden.
In Fig. 11 kann das Durchgangsloch 27 alternativ auf der Seite der Zweigleitung 8 vorhanden sein, und die Zweigleitung 8 und die Verbindungsmetallschicht 24 können vorab miteinander verbunden sein, wodurch Einstrahlung von Laserlicht das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Übergangsmetallschicht 24 nur in deren Überlagerungsabschnitt verbindet, Auch kann die Zweigleitung 8 in Fig. 12 alternativ auf dem Verlängerungsende 8a einer Sourceelektrode so ausgebildet sein, daß dazwischen ein Abschnitt des Grundisolierfilms 11 eingebettet ist.
So kann das vorliegende Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung einen Bildelementdefekt auf zuverlässige Weise in einem Zustand korrigieren, in dem der fehlerhafte Abschnitt eines Bildelements leicht visuell spezifiziert werden kann, wodurch der Untersuchungsprozeß und der Reparaturprozeß vereinfacht werden und Massenherstellbarkeit gewährleistet wird.

Beispiel 4

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für ein noch anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein TFT 6 und ein Ersatz-TFT 7 umgekehrt im Vergleich zum Ausführungsbeispiel von Fig. 8 angeordnet, und jede Verbindungsstelle 28 liegt zwischen der Gatebusleitung 3 und einer Zweigleitung 8. Auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist jede Sourcebusleitung 4 rechtwinklig zu einer Gatebusleitung 3 ausgebildet, und jede aus einer transparenten ITO-Elektrode bestehende Bildelementelektrode 5 ist in einem rechteckigen Bereich ausgebildet, der durch Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umschlossen ist. Der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 sind in der Nähe zweier Ecken jeder Bildelementelektrode 5 angeordnet, so daß der TFT 6, der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch durch eine jeweilige Drainelektrode angeschlossen sind, wobei der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 auf dieselbe Weise wie bei Fig. 1B ausgebildet sind. Der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 liegen auf jeder Gatebusleitung 3 nebeneinander, wobei ein TFT 6 über eine Zweigleitung 8 mit einer jeweiligen Sourcebusleitung 4 verbunden ist. Eine Sourceelektrode 15 an jedem Ersatz-TFT 7 ist durch das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode zu einer Verbindungsstelle 28 geführt. Das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode liegt an der Verbindungsstelle 28 der Zweigleitung 8 in nichtleitendem Zustand gegenüber. Demgemäß ist nur ein TFT 6 elektrisch an eine jeweilige Sourcebusleitung 4 angeschlossen, wobei ein Ersatz- TFT nicht an die jeweilige Sourcebusleitung 4 angeschlossen ist. Der Querschnitt entlang der Linie Q'-Q' in Fig. 13 ist derselbe wie der in Fig. 9.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8, Laserlicht oder dergleichen auf die Verbindungsstelle 28 gestrahlt, wodurch ein durch eine Fehlfunktion eines TFT 6 hervorgerufener Bildelementdefekt korrigiert werden kann.
Die vorstehend angegebenen Beispiele 1 bis 4 zeigen eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp, jedoch ist die Erfindung selbstverständlich auf eine Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp anwendbar. Auch ist bei den Beispielen 1 bis 4 eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp unter Verwendung von TFTs beschrieben, jedoch ist die Erfindung auf einen großen Bereich von Anzeigevorrichtungen anwendbar, die verschiedene Funktionselemente verwenden, wie Metall-Isolator-Metall (MIM)-Elemente, Dioden oder Varistoren, und ferner auf verschiedene Anzeigevorrichtungen, die Dünnfilm-Lichtemissionsschichten, verteilte Elektrolumineszenzschichten und Plasmaleuchteffekte verwenden.

Claims

1. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist; einem Anzeigemedium (18), das zwischen den Substraten (1, 20) liegt, und dessen optische Eigenschaften abhängig von einer angelegten Spannung moduliert werden; Bildelementelektroden (5), die in einer Matrix an der Innenseite jedes des Paars Substrate (1, 20) liegen; Schaltelementen (6), die elektrisch mit den Bildelementelektroden (5) verbunden sind; Ersatzschaltelementen (7), die in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden (5) angeordnet sind; und Verbindungsstellen (28); dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsstelle (28) ein Verlängerungsende (16a) jedes Ersatzschaltelements (7) und eine Ecke oder Kante jeder Bildelementelektrode (5), die einander in nichtleitendem Zustand gegenüberstehen, umfaßt, wobei jede Verbindungsstelle (28) durch einen isolierenden Schutzüberzug (17) bedeckt ist und gegen das Anzeigemedium (18) isoliert ist, wobei das Verlängerungsende (16a) des Ersatzschaltelements (7) und ein Ende der Bildelementelektrode (5), zum Ausbilden der Verbindungsstelle, so auf einem Metallstück (24) angeordnet sind, daß dazwischen eine Isolierschicht (11) eingebettet ist, die bei Einstrahlung von Energie in die Verbindungsstelle einen Durchbruch erleidet, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.

2. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einem Abschnitt der Isolierschicht (11), auf dem entweder das Verlängerungsende (16a) des Ersatzschaltelements (7) oder das Ende der Bildelementelektrode (5) liegt, ein Durchgangsloch (27) ausgebildet ist.

3. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der in der Nähe eines Teils der Bildelemenelektrode (5), die mit dem Schaltelement zu verbinden ist, ein Ausschnitt (5a) ausgebildet ist.

4. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist; einem Anzeigemedium (18), das zwischen den Substraten (1, 20) liegt und dessen optische Eigenschaften auf angelegte Spannungen hin moduliert werden; Bildelementelektroden (5), die in einer Matrix an der Innenseite jedes des Paars Substrate (1, 20) angeordnet sind; Schaltelementen (6) und Ersatzschaltelementen (7), die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden (5) verbunden sind; jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen und mit Verbindungsstellen (28); dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsstelle (28) ein Verlängerungsende eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente (7) und eine von jeder der Signalleitungen (4) abzweigende Zweigleitung (8), die einander gegenüberstehen, umfaßt, wobei jede Verbindungsstelle (28) durch einen Schutzüberzug (17) begedeckt wird und gegen das Anzeigemedium (18) isoliert ist, wobei das Verlängerungsende des Ersatzschaltelements und ein Ende der Zweigleitung zum Ausbilden der Verbindungsstelle so auf einem Metallstück angeordnet sind, daß dazwischen eine Isolierschicht eingebettet ist, die beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen Durchbruch erleidet, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.

5. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, bei der ein Durchgangsloch in einem Abschnitt der Isolierschicht ausgebildet ist, auf dem entweder das Verlängerungsende des Ersatzschaltelements oder das Ende der Zweigleitung angeordnet ist.

6. Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, bei der eine Verbindungsstelle (28), an der ein Verlängerungsende (8a) eines Signaleingangsanschlusses an jedem Ersatzschaltelement (7) und eine von jeder Signalleitung (4) abzweigende Zweigleitung (8) kurz beabstandet angeordnet sind, so ausgebildet ist, daß das Verlängerungsende (8) des Signaleingangsanschlusses der Ersatzschaltelemente (7) und ein Ende der von den Signalleitungen (4) abzweigenden Zweigleitung (8) auf einem Metallstück (24) angeordnet sind, um dazwischen eine Isolierschicht (11) einzubetten, wobei der Isolierfilm (11) beim Einstrahlen von Energie in den Verbindungsbereich einem Durchbruch unterliegt und das Metallstück (24) aufgeschmolzen wird um die Verlängerungsenden des Signaleingangsanschlusses der Ersatzschaltelemente (7) und die Zweigleitungen (8) miteinander zu verbinden, wobei der Schutzüberzug (17) intakt bleibt.

7. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist, und einem zwischen die Substrate gegebenen Anzeigemedium (18), dessen optische Eigenschaften abhängig von angelegten Spannungen moduliert werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Herstellen von in einer Matrix angeordneten Bildelementelektroden (5) an der Innenseite jedes Substrats eines Paars Substrate, von Schaltelementen (6), die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von Ersatzschaltelementen (7), die jeweils in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden angeordnet sind, und von Verbindungsstellen (28), die jeweils ein Verlängerungsende (16a) jedes der Ersatzschaltelemente und ein Metallstück (25) umfassen, das elektrisch mit einem Ende jeder der Bildelementelektroden verbunden ist, wobei das Verlängerungsende und das Metallstück einander gegenüberstehend in nichtleitendem Zustand so angeordnet sind, daß sie zwischen sich mindestens einen Isolierfilm (11) einbetten, der beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen elektrischen Durchbruch erfährt;

- Herstellen eines Schutzüberzugs (17) zum Bedecken jeder Verbindungsstelle (28) auf der gesamten Oberfläche eines der Substrate;

- Herstellen von Gegenelektroden (22) auf dem anderen Substrat des Paars Substrate;

- Eingeben des Anzeigemediums (18) zwischen das Paar Substrate;

- Anlegen eines Ansteuersignals an das Anzeigemedium über die Bildelementelektroden (5) und die Gegenelektroden (22), um dadurch einen Defekt im Schaltelement zu erkennen; und

- Einstrahlen von Energie auf die Verbindungsstelle (28) zwischen der Bildelementelektrode (5), die mit demjenigen Schaltelement (6), für das ein Defekt erkannt wurde, verbunden ist, und dem Ersatzschaltelement (7), um dadurch die Bildelementelektrode (5) mit dem Ersatzschaltelement (7) elektrisch zu verbinden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.

8. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist, und einem zwischen die Substrate gegebenen Anzeigemedium (18), dessen optische Eigenschaften abhängig von angelegten Spannungen moduliert werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Herstellen von in einer Matrix angeordneten Bildelementelektroden (5) an der Innenseite jedes Substrats eines Paars Substrate und jeweils mit Ausschnitten (5a), von Schaltelementen (6), die elektrisch in der Nähe der Ausschnitte jeweils mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von Ersatzschaltelementen (7), die jeweils in nichtleitendem Zustand nahe bei den Bildelementelektroden angeordnet sind, und von Verbindungsstellen (28), die jeweils ein Verlängerungsende (16a) jedes der Ersatzschaltelemente und ein Metallstück (25) umfassen, das elektrisch mit einem Ende jeder der Bildelementelektroden verbunden ist, wobei das Verlängerungsende und das Metallstück einander gegenüberstehend so angeordnet sind, daß sie zwischen sich mindestens einen Isolierfilm (11) einbetten, der beim Einstrahlen von Energie in die Verbindungsstelle einen elektrischen Durchbruch erfährt;

- Eingeben des Anzeigemediums (18) zwischen das Paar Substrate;

- Einstrahlen von Energie auf die Verbindungsstelle (28) zwischen der Bildelementelektrode (5), die mit demjenigen Schaltelement (6), für das ein Defekt erkannt wurde, verbunden ist, und dem Ersatzschaltelement (7), um dadurch die Bildelementelektrode (5) mit dem Ersatzschaltelement (7) elektrisch zu verbinden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt; und

- Einstrahlen von Energie auf eine Elektrode des Schaltelements nahe dem Ausschnitt, um eine elektrische Trennung zwischen dem Schaltelement (6), für das ein Defekt erkannt wurde, und der Bildelementelektrode (5) vorzunehmen, wobei die Verbindung am Ausschnitt (5a) derselben bestand.

9. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem an jeder der Verbindungsstellen (28) eine Verbindungsmetallschicht (24) unter dem Isolierfilm (11) angeordnet wird, auf dem das Verlängerungsende (16a) des Schaltelements und das Metallstück (25) so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen.

10. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem an jeder der Verbindungsstellen (28) das Verlängerungsende (16a) des Ersatzschaltelements (7) und das Metallstück (25) so angeordnet werden, daß dazwischen ein Isolierfilm (11) eingebettet wird.

11. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem im Isolierfilm (11), der zwischen dem Verlängerungsende (16a) des Ersatzschaltelements (7) oder zwischen dem Metallstück (25) und der Verbindungsmetallschicht (24) liegt, ein Durchgangsloch (27) ausgebildet wird.