JPH02254422A - Manufacture of active matrix display device - Google Patents
Manufacture of active matrix display deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は表示用絵素電極にスイッチング素子を介して駆
動信号を印加することにより表示を実行する表示装置の
製造方法に関し、特に絵素電極をマトリクス状に配列し
て高密度表示を行う、アクティブマｌ−’Ｊクス駆動方
式の表示装置の製造方法に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a display device that performs display by applying a drive signal to a display picture element electrode via a switching element, and particularly relates to a method for manufacturing a display device that performs display by applying a drive signal to a picture element electrode for display. The present invention relates to a method of manufacturing a display device using an active matrix drive method in which display devices are arranged in a matrix to display high-density display.
（従来の技術）
従来より、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、プラズマ表示
装置等に於いては、マトリクス状に配列された表示絵素
を選択することにより、画面上に表示パターンを形成し
ている。表示絵素の選択方式として、個々の独立した絵
素電極を配列し、この絵素電極のそれぞれにスイッチン
グ素子を連結して表示駆動するアクティブマトリクス駆
動方式がある。この方式は、高コントラストの表示が可
能であり、液晶テレビジョン、ワードプロセッサ、コン
ピュータの端末表示装置等に実用化されている。絵素電
極を選択駆動するスイッチング素子としては、ＴＰＴ
（薄膜トランジスタ）素子、ＭＩＭ（金満−絶縁層−金
属）素子、ＭＯＳｈランジスタ素子、ダイオード、バリ
スタ等が一般的に知られている。絵素電極とこれに対向
する対向電極との間に印加される電圧をスイッチングす
ることにより、その間に介在する液晶、ＥＬ発光層或い
はプラズマ発光体等の表示媒体の光学的変調が行われる
。この光学的変調が表示パターンとして視認される。(Prior Art) Conventionally, in liquid crystal display devices, EL display devices, plasma display devices, etc., display patterns are formed on the screen by selecting display pixels arranged in a matrix. . As a method for selecting display picture elements, there is an active matrix drive method in which individual independent picture element electrodes are arranged and a switching element is connected to each of the picture element electrodes to drive display. This method enables high-contrast display and has been put to practical use in liquid crystal televisions, word processors, computer terminal display devices, and the like. The switching element for selectively driving the picture element electrode is TPT.
(thin film transistor) elements, MIM (gold-filled insulating layer-metal) elements, MOSh transistor elements, diodes, varistors, and the like are generally known. By switching the voltage applied between a picture element electrode and a counter electrode facing the picture element electrode, optical modulation of a display medium such as a liquid crystal, an EL light emitting layer, or a plasma light emitter interposed therebetween is performed. This optical modulation is visually recognized as a display pattern.
（発明が解決しようとする課題）
絵素電極にスイッチング素子を連結して高密度の表示を
行う場合、非常に多数の絵素電極とスイッチング素子を
配列することが必要となる。しかしながら、スイッチン
グ素子は基板上に製作した時点で動作不良素子として形
成されることがある。(Problems to be Solved by the Invention) When performing high-density display by connecting switching elements to picture element electrodes, it is necessary to arrange a very large number of picture element electrodes and switching elements. However, the switching elements may be formed as malfunctioning elements at the time of fabrication on the substrate.
このような不良素子に連結された絵素電極は、表示に寄
与しない絵素欠陥を生ずることになる。この絵素欠陥の
発生は、製造歩留りを大幅に低下させるので、製造上大
きな問題となる。そこで、発生した絵素欠陥を後に修正
する技術の検討が行われている。A picture element electrode connected to such a defective element will cause a picture element defect that does not contribute to display. The occurrence of this pixel defect significantly reduces the manufacturing yield, posing a major problem in manufacturing. Therefore, studies are being conducted on techniques for later correcting the pixel defects that have occurred.
絵素欠陥を修復する技術としては、特開昭６１−１５３
６１９号公報に示されているように、絵素電極１個当り
複数個のスイッチング素子を設け、一つのスイッチング
素子のみを絵素電極と接続し、絵素電極と接続されたス
イッチング素子が不良の場合は、このスイッチング素子
と絵素電極とをレーザトリマ、超音波力ブタ等により切
断して、他のスイッチング素子を絵素電極と接続する技
術が提唱されている。また、この場合のスイッチング素
子と絵素電極とを接続する手段として、微小な導体をデ
イスペンサ等で付着させる技術、基板上にＡｕ５Ａ１等
を所定部位にコートする技術が例示されている。更に、
特開昭６１−５６３８２号公報及び特開昭５９−１０１
６９３号公報には、レーザ光を照射して金属を溶融させ
ることにより、金属層相互間を電気的に接続する技術が
開示されている。As a technique for repairing picture element defects, Japanese Patent Application Laid-Open No. 153-1983
As shown in Publication No. 619, a plurality of switching elements are provided for each picture element electrode, only one switching element is connected to the picture element electrode, and the switching element connected to the picture element electrode is defective. In this case, a technique has been proposed in which the switching element and the picture element electrode are cut off using a laser trimmer, an ultrasonic power cutter, or the like, and another switching element is connected to the picture element electrode. Further, as means for connecting the switching element and the picture element electrode in this case, a technique of attaching a minute conductor using a dispenser or the like, and a technique of coating a predetermined portion of the substrate with Au5A1 or the like are exemplified. Furthermore,
JP-A-61-56382 and JP-A-59-101
Japanese Patent No. 693 discloses a technique for electrically connecting metal layers by irradiating laser light to melt the metal.
しかしながら、上記従来の欠陥修復技術は、欠陥を検出
した後、レーザ光照射により金属を蒸発再付着或いは局
部的に溶融して電気的に接続する方式である。即ち、表
示パネルを組み立てる前のアクティブマトリクス基板の
製作過程で利用しなければならないものである。その理
由は、表示パネルを完成した後では、レーザ光照射によ
って蒸発或いは溶融した金属の一部が、絵素電極と対向
電極との間に介在する液晶等の表示媒体中に混入し、表
示媒体の光学的特性を著しく劣化させるからである。従
って、上記従来の絵素欠陥修復技術は何れも表示パネル
組立前、即ち表示媒体挿入前のアクティブマトリクス基
板製作プロセスで適用されている。However, in the conventional defect repair technique described above, after a defect is detected, the metal is evaporated and redeposited or locally melted by laser beam irradiation to electrically connect the metal. That is, it must be used in the process of manufacturing an active matrix substrate before assembling a display panel. The reason for this is that after the display panel is completed, some of the metal vaporized or melted by laser beam irradiation gets mixed into the display medium, such as liquid crystal, interposed between the picture element electrode and the counter electrode. This is because it significantly deteriorates the optical characteristics of the. Therefore, all of the conventional pixel defect repair techniques described above are applied in the active matrix substrate manufacturing process before display panel assembly, that is, before display medium insertion.
ところが、この欠陥をアクティブマトリクス基板の製作
段階で検出することは極めて困難である。However, it is extremely difficult to detect this defect at the stage of manufacturing the active matrix substrate.
特に絵素数が１０万個〜５０万個以上もある大型パネル
では、全ての絵素電極の電気的特性を検出して不良スイ
ッチング素子を発見するには、極めて高精度の測定機器
等を使用しなければならない。Especially in large panels with 100,000 to 500,000 picture elements or more, extremely high-precision measuring equipment must be used to detect the electrical characteristics of all picture element electrodes and discover defective switching elements. There must be.
このため、検査工程が繁雑となり、量産性が阻害され、
且つ、コスト高になるという結果を拓く。This makes the inspection process complicated and hinders mass production.
Moreover, this results in high costs.
従って、上述の技術は、絵素数の多い大型表示パネルに
は利用することができないというのが実情である。Therefore, the reality is that the above-mentioned technique cannot be used for large-sized display panels with a large number of picture elements.
上記の問題点を解決するために、第５Ａ図に示すアクテ
ィブマトリクス基板を用いた表示装置が特願昭６３−３
０８２３１号として特許出願されている。この基板を用
いて表示装置を組み立てれば、表示装置の状態で絵素欠
陥の発生箇所を特定し、表示装置の状態で絵素欠陥を修
正することができる。この基板を用いてアクティブマト
リクス表示装置を組み立てた場合の、第５Ａ図のＢ−Ｂ
線及びＣ−Ｃ線に沿った断面図をそれぞれ第５Ｂ図及び
第５Ｃ図に示す。ガラス基板ｌ上にベースコート膜２が
全面に形成され、この上にゲートバス配線３及びソース
バス配線４が格子状に配列されている。ゲートバス配線
３とソースバス配線４との間には、後述するベース絶縁
膜１１が介在している。ゲートバス配線３及びソースバ
ス配線４に囲まれた矩形の領域には透明導電膜（ＩＴＯ
）から成る絵素電極５が配列され、マトリクス状のパタ
ーンを構成している。絵素電極５の隅部付近にはＴＦＴ
６が配置され、ＴＦＴ６と絵素電極５とはドレイン電極
１６によって電気的に接続されている。また、絵素電極
の池の隅部付近には予備ＴＦＴ７が配置され、予備ＴＦ
Ｔ７と絵素電極５は非導通状態で対置されている。ＴＦ
Ｔ６及び予備ＴＦＴ７はゲートバス配線３上に並設され
、ソースバス配線４とは枝配線８で接続されている。In order to solve the above problems, a display device using an active matrix substrate as shown in FIG. 5A was proposed in Japanese patent application No. 63-3.
A patent application has been filed as No. 08231. If a display device is assembled using this substrate, it is possible to identify the location where a pixel defect occurs in the state of the display device, and to correct the pixel defect in the state of the display device. B-B in Figure 5A when an active matrix display device is assembled using this substrate.
5B and 5C, respectively. A base coat film 2 is formed on the entire surface of a glass substrate 1, and gate bus lines 3 and source bus lines 4 are arranged in a lattice pattern thereon. A base insulating film 11, which will be described later, is interposed between the gate bus wiring 3 and the source bus wiring 4. A transparent conductive film (ITO) is formed in a rectangular area surrounded by the gate bus wiring 3 and source bus wiring 4.
) are arranged to form a matrix pattern. There is a TFT near the corner of the picture element electrode 5.
6 is arranged, and the TFT 6 and the picture element electrode 5 are electrically connected by a drain electrode 16. In addition, a spare TFT 7 is placed near the corner of the picture element electrode pond.
T7 and the picture element electrode 5 are opposed to each other in a non-conducting state. TF
The T6 and the spare TFT 7 are arranged in parallel on the gate bus wiring 3 and connected to the source bus wiring 4 by a branch wiring 8.
ＴＦＴａ付近の構成を第５Ｂ図に示す。ゲートバス配線
３の一部に形成されるゲート電極９、ゲート電極９の表
面を陽極酸化して得られるゲート絶縁膜１０が形成され
ている。この上から、ゲート絶縁膜を兼ねるベース絶縁
膜１１、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｌ）から成る真
性半導体層１２、真性半導体層１２の上面を保護する半
導体保護膜１３、ソース電極及びドレイン電極とオーミ
ックコンタクトを得るためのｎ−型半導体層１４が順次
積層されている。次に、枝配線８と接続されたソース電
極１５、及び絵素電極５と接続されたドレイン電極１６
が形成されている。ＴＦＴ６及び絵素電極５の上面を覆
ってほぼ全面に保護膜１７が被覆され、さらにその上か
ら配向層１９が堆積されている。The configuration near TFTa is shown in FIG. 5B. A gate electrode 9 formed on a part of the gate bus wiring 3 and a gate insulating film 10 obtained by anodizing the surface of the gate electrode 9 are formed. From above, a base insulating film 11 that also serves as a gate insulating film, an intrinsic semiconductor layer 12 made of amorphous silicon (a-Sl), a semiconductor protective film 13 that protects the upper surface of the intrinsic semiconductor layer 12, and ohmic contacts with the source and drain electrodes. N-type semiconductor layers 14 are sequentially laminated to obtain the following characteristics. Next, a source electrode 15 connected to the branch wiring 8 and a drain electrode 16 connected to the picture element electrode 5
is formed. A protective film 17 is coated over almost the entire surface of the TFT 6 and the picture element electrode 5, and an alignment layer 19 is further deposited thereon.
ガラス基板ｌに対向する他方のガラス基板２０の内面に
はカラーフィルタ層２１．対向電極２２、及び配向層２
３が重畳形成されている。上記一対のガラス基板１１２
０の間には表示媒体として、液晶分子１８が封入されて
いる。A color filter layer 21 is provided on the inner surface of the other glass substrate 20 facing the glass substrate l. Counter electrode 22 and alignment layer 2
3 are formed in an overlapping manner. The pair of glass substrates 112
0, liquid crystal molecules 18 are sealed as a display medium.
予備ＴＦＴＴ付近の構成を第５Ｃ図に示す。予１ＴＦＴ
７の構造は、上記ＴＦＴ６と同様である。The configuration near the backup TFTT is shown in FIG. 5C. Preliminary 1TFT
The structure of TFT 7 is similar to that of TFT 6 above.
ゲート電極９と所定の距離だけ離れたベースコート膜２
上に継手金属層２４が島状に形成されている。継手金属
層２４上には上述のベース絶縁膜１１が堆積され、この
上に予備ＴＦＴ７のドレイン電極１６の延設端１６ａが
載置されている。また、絵素電極５の端部は、継手金属
層２４上のベース絶縁膜１１上に、金属片２５と共に積
層されている。従って、延設端１６ａと絵素電極５とは
非導通状態を維持している。ドレイン電極１６の延設端
１６ａと金属片２５の絵素電極端部は、保護膜１７によ
って完全に被覆されている。Base coat film 2 separated from gate electrode 9 by a predetermined distance
A joint metal layer 24 is formed in an island shape thereon. The above-described base insulating film 11 is deposited on the joint metal layer 24, and the extended end 16a of the drain electrode 16 of the preliminary TFT 7 is placed thereon. Further, the end portion of the picture element electrode 5 is laminated together with a metal piece 25 on the base insulating film 11 on the joint metal layer 24 . Therefore, the extended end 16a and the picture element electrode 5 maintain a non-conducting state. The extending end 16a of the drain electrode 16 and the end of the picture element electrode of the metal piece 25 are completely covered with a protective film 17.
上記構成を有する液晶表示装置を全面駆動すれば、ＴＦ
Ｔ６が不良の場合、絵素欠陥が容易に視認される。この
ような場合には、延設端１６ａと継手金ｒｉ！４Ｊｉ２
４との重畳部分、及び金属片２５と継手金属層２４との
重畳部分にレーザ光等が照射される。レーザ光によって
延設端１６ａ１ベース絶縁膜１１、及び継手金属層２４
は相互に溶融して層間絶縁層が絶縁破壊され、導通状態
となる。If the liquid crystal display device having the above configuration is driven entirely, the TF
If T6 is defective, pixel defects are easily visible. In such a case, the extension end 16a and the joint metal ri! 4Ji2
4 and the overlapped portion of the metal piece 25 and the joint metal layer 24 are irradiated with laser light or the like. The extension end 16a1 base insulating film 11 and the joint metal layer 24 are exposed to the laser beam.
are mutually melted and the interlayer insulating layer is dielectrically broken down, resulting in a conductive state.
同様にして絵素電極５側の金属片２５と継手金属層２４
との間も導通状態となる。このようにして予備ＴＦＴ７
と絵素電極５とを電気的に接続することができる。レー
ザ光は、ガラス基板１又は２０を介して照射される。こ
のとき継手金属層２４、延設端１６ａ、金属片２５の上
方には保護膜１７が形成されているので、溶融した金筋
が表示媒体である液晶中に混入することはない。Similarly, the metal piece 25 on the picture element electrode 5 side and the joint metal layer 24
There is also continuity between the two. In this way, the spare TFT7
and the picture element electrode 5 can be electrically connected. Laser light is irradiated through the glass substrate 1 or 20. At this time, since the protective film 17 is formed above the joint metal layer 24, the extended end 16a, and the metal piece 25, the molten gold bars will not mix into the liquid crystal that is the display medium.
このように予備Ｔ Ｆ Ｔ ７を接続しても、ＴＦＴ６
が絶縁不良などの場合にはＴＦＴ６を絵素電極５から切
り離す必要が生じる。この切断はドレイン電極１６にレ
ーザ光などを照射し、ドレイン電極１６を切断すること
によって行われる。第５Ａ図のＴＦＴ６と絵素電極５と
が接続される部分を拡大した図を第５Ｄ図に示す。レー
ザ光は第５Ｄ図のＳで示す領域に照射され、ドレイン電
極１６が切断される。Even if you connect spare TFT7 in this way, TFT6
In the case of poor insulation, etc., it becomes necessary to separate the TFT 6 from the picture element electrode 5. This cutting is performed by irradiating the drain electrode 16 with a laser beam or the like and cutting the drain electrode 16. FIG. 5D shows an enlarged view of the portion where the TFT 6 and the picture element electrode 5 in FIG. 5A are connected. The laser beam is applied to the area indicated by S in FIG. 5D, and the drain electrode 16 is cut.
ところが、このようにレーザ光を照射しても、絵素電極
５とゲートバス配線３との距離Ｙが小さい場合には、溶
融し拡散した金屑が絵素電極５やゲートバス配線３に付
着し、結果としてドレイン電極が電気的に切断されない
場合が生じる。このような場合には、絵素欠陥を修正す
ることはできない。このような状態を回避するために、
絵素電極５とゲートバス配線３との距離Ｙを大きくする
ことが考えられる。しかし距離Ｙを大きくすると、アク
ティブマトリクス基板の開口率が低下し、表示画面全体
が暗くなるという新たな問題が発生する。However, even if the laser beam is irradiated in this way, if the distance Y between the pixel electrode 5 and the gate bus wiring 3 is small, melted and diffused gold debris will adhere to the pixel electrode 5 and the gate bus wiring 3. However, as a result, the drain electrode may not be electrically disconnected. In such cases, pixel defects cannot be corrected. To avoid this situation,
It is conceivable to increase the distance Y between the picture element electrode 5 and the gate bus wiring 3. However, when the distance Y is increased, a new problem arises in that the aperture ratio of the active matrix substrate decreases and the entire display screen becomes dark.
本発明はこのような問題点を解決するために為されたも
のであり、本発明の目的は、製造歩留りが高く、しかも
開口率の低下の少ないアクティブマトリクス表示装置の
製造方法を提供することにある。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an active matrix display device that has a high manufacturing yield and less decreases in aperture ratio. be.
（課題を解決するための手段）
本発明のアクティブマトリクス表示装置の製造方法は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板の間に印加
電圧に応答して光学的特性が変調される表示媒体が挿入
されるアクティブマトリクス表示装置の製造方法に於て
、該一対の基板の何れか一方の基板の内面にマトリクス
状に配された、切り欠き部を有する絵素電極と、該切り
欠き部近傍に於て該絵素電極と電気的に接続される接続
端を有するスイッチング素子と、該絵素電極とは非導通
状態で近接された予備スイッチング素子と、該予備スイ
ッチング素子の延設部と該絵素電極とが少なくとも絶縁
層を介して対置する接続部と、を形成する工程、該接続
部を絶縁保護膜によって被覆する工程、該一対の基板の
他方の基板に対向電極を形成する工程、該一対の基板間
に該表示媒体を挿入する工程、該絵素電極及び該対向電
極を介して駆動信号を該表示媒体に印加し、該スイッチ
ング素子の欠陥を検出する工程、欠陥が検出された該ス
イッチング素子に接続された絵素電極と、該絵素電極に
近接された該予備スイッチング素子との該接続部に、光
エネルギーを照射して該絵素電極と該予備スイッチング
素子とを電気的に接続する工程、及び、欠陥が検出され
た該スイッチング素子に接続された該絵素電極の該切り
欠き部に於て、該接続端を光エネルギー照射によって切
断し、該絵素電極と該スイッチング素子とを電気的に切
り離す工程、を包含しており、そのことによって上記目
的が達成される。(Means for Solving the Problems) A method for manufacturing an active matrix display device of the present invention includes:
A method for manufacturing an active matrix display device in which a display medium whose optical characteristics are modulated in response to an applied voltage is inserted between a pair of substrates, at least one of which is translucent. Picture element electrodes arranged in a matrix on the inner surface of one of the substrates and having a notch, and a switching element having a connection end electrically connected to the picture element electrode near the notch. , a step of forming a preliminary switching element in close proximity to the picture element electrode in a non-conducting state, and a connection part in which an extension part of the preliminary switching element and the picture element electrode are opposed to each other with at least an insulating layer interposed therebetween. , a step of covering the connecting portion with an insulating protective film, a step of forming a counter electrode on the other of the pair of substrates, a step of inserting the display medium between the pair of substrates, a step of the pixel electrode and the counter electrode. A step of applying a drive signal to the display medium via an electrode to detect a defect in the switching element, a step of applying a drive signal to the display medium through an electrode, and applying a drive signal to the display medium through an electrode, a pixel electrode connected to the switching element in which the defect has been detected, and a pixel electrode connected to the switching element in which the defect has been detected; irradiating the connecting portion with the preliminary switching element with light energy to electrically connect the picture element electrode and the preliminary switching element, and the picture element electrode connected to the switching element in which the defect has been detected. The method includes a step of cutting the connection end at the cutout portion of the element electrode by irradiating light energy to electrically separate the picture element electrode and the switching element, thereby achieving the above purpose. achieved.
（実施例）
本発明を実施例について以下に説明する。ｉｌＡ図に本
発明製造方法によって製造したアクティブマトリクス表
示装置の基板を示す。この表示装置の第１Ａ図のｂ−ｂ
線及びＣ−Ｃ線に沿った断面図の構成は、第５Ｂ図及び
第５Ｃ図に示された構成と同様であるので、以下の説明
ではそれらの図面も参照して行う。ガラス基板１上にＴ
ａ２０５、Ａｔ２０．、又はＳｌ、Ｎ、等から成るベー
スコート膜２が厚さ３０００人〜９０００人で形成され
、この上に走査信号を供給するゲートバス配線３と、デ
ータ信号を供給するソース配線４とが格子状に配列され
ている。ゲートバス配線３は一般にＴａ。(Example) The present invention will be described below with reference to an example. Figure ilA shows a substrate of an active matrix display device manufactured by the manufacturing method of the present invention. bb in FIG. 1A of this display device.
The structure of the cross-sectional view along the line and the line C-C is similar to the structure shown in FIGS. 5B and 5C, so the following description will be made with reference to those drawings as well. T on glass substrate 1
a205, At20. A base coat film 2 made of , or Sl, N, etc. is formed to a thickness of 3,000 to 9,000 layers, and gate bus lines 3 for supplying scanning signals and source lines 4 for supplying data signals are formed in a grid pattern on top of this. are arranged in The gate bus wiring 3 is generally Ta.
ＡＩ、ＴＩ、ＮｌＳＭｏ等の単層又は多層金属で形成さ
れるが、本実施例ではＴａを使用している。Although it is formed of a single layer or multilayer metal such as AI, TI, NlSMo, Ta is used in this embodiment.
ソースバス配線４も同様の金属で形成されるが、本実施
例ではＴｉを使用している。ゲートバス配線３とソース
バス配線４の交差位置には、後述するベース絶縁膜１１
が介在している。ゲートバス配線３及びソースバス配線
４で囲まれた矩形の領域には、透明導電膜（ＩＴＯ）か
ら成る絵素電極５が配置され、マトリクス状の絵素パタ
ーンを構成している。絵素電極５の隅部付近にはＴＦＴ
６が配置され、ＴＦＴ６と絵素電極５とはドレイン電極
１６によって電気的に接続されている。ドレイン電極１
６と絵素電極５とが接続される部分の拡大図を第１Ｂ図
に示す。ドレイン電極１６はゲート電極９の上方から絵
素電極５の方向に側方に引き出され、ゲート電極９の上
方から離れた部分では幅が狭くなっている。そして絵素
電極５のドレイン電極に近接した部分には、矩形の切り
欠き部５ａが設けられている。上述のドレイン電極工６
の幅の狭くなった部分は、この切り欠き部５ａのＴＦＴ
６から最も離れた辺の近傍に於て絵素電極５に接続され
ている。また、絵素電極５の他の隅部付近には予備ＴＦ
Ｔ７が配置され、予備ＴＦＴ７と絵素電極５は非導通状
態で対置されている。The source bus wiring 4 is also formed of a similar metal, but Ti is used in this embodiment. At the intersection of the gate bus wiring 3 and the source bus wiring 4, a base insulating film 11, which will be described later, is provided.
is intervening. In a rectangular area surrounded by the gate bus wiring 3 and the source bus wiring 4, a picture element electrode 5 made of a transparent conductive film (ITO) is arranged, forming a matrix picture element pattern. There is a TFT near the corner of the picture element electrode 5.
6 is arranged, and the TFT 6 and the picture element electrode 5 are electrically connected by a drain electrode 16. drain electrode 1
An enlarged view of the portion where the pixel electrode 6 and the picture element electrode 5 are connected is shown in FIG. 1B. The drain electrode 16 is drawn out laterally from above the gate electrode 9 in the direction of the picture element electrode 5, and has a narrow width at a portion away from above the gate electrode 9. A rectangular notch 5a is provided in a portion of the picture element electrode 5 close to the drain electrode. Drain electrode work 6 mentioned above
The narrower width portion is the TFT of this notch 5a.
It is connected to the picture element electrode 5 near the side farthest from the pixel electrode 6. In addition, a spare TF is provided near the other corner of the picture element electrode 5.
T7 is arranged, and the preliminary TFT 7 and the picture element electrode 5 are opposed to each other in a non-conducting state.
ＴＰＴ６及び予備ＴＦＴ７はゲートバス配線３上に並設
され、ソースバス配線４とは枝配線８で接続されている
。The TPT 6 and the spare TFT 7 are arranged in parallel on the gate bus wiring 3 and connected to the source bus wiring 4 by a branch wiring 8.
ゲートバス配線３の一部に形成されるＴａのゲート電極
９、ゲート電極９の表面を陽極酸化して得られるＴａ２
０５から成るゲート絶縁膜１０が形成されている。この
上から、ゲート絶縁膜としても機能している５ＩＮＸ（
例えばＳｔ、Ｎ４）ベース絶縁膜１１、ａ−３ｌ真性半
導体層１２、真性半導体層１２の上面を保護する５ＩＮ
Ｘから成る半導体保護膜１３、ソース電極及びドレイン
電極とオーミックコンタクトを得るための、ａ−３１か
ら成るｎ型半導体層１４が順次積層されている。ｎ型半
導体層１４上には、枝配線８と接続されたソース電極１
５、及び絵素電極５と接続されたドレイン電極１６が形
成されている。ソース電極１５及びドレイン電極１６は
、ＴＩＳ ＮＩＳ Ａ１等から成る。ドレイン電極１６
の端部と接続された絵素電極５は、ベース絶縁膜１１上
にパターン形成される。ベース絶縁膜１１の厚さは１５
００人〜６０００人程度が適当であるが、本実施例では
２０００人〜３５００人に設定している。ＴＰＴ６及び
絵素電極５の上面を覆ってほぼ全面に５ＩＮ８から成る
保護膜１７が被覆され、この保護膜１７上に液晶分子１
８の配向を規制する配向層１９が堆積されている。配向
層１９は５１０２、ポリイミド系樹脂等から成る。保護
膜１７の厚さは２０００人〜ｔｏｏｏｏ人程度が適当で
あるが、本実施例で５０００人前後に設定している。尚
、ベース絶縁膜１１及び保護膜１７としては５ｉＮＸ以
外に、Ｓ Ｉ ＯＸ％ Ｔ ａ２０５、Ａｌ２Ｏ３等の
酸化物や窒化物を用いることができる。また、保護膜１
７は全面被覆する以外に、絵素電極５の中央部で除去し
た窓あき構造としてもよい。Ta gate electrode 9 formed on a part of the gate bus wiring 3; Ta2 obtained by anodizing the surface of the gate electrode 9;
A gate insulating film 10 made of 0.05 is formed. From above, 5INX (which also functions as a gate insulating film)
For example, St, N4) base insulating film 11, a-3l intrinsic semiconductor layer 12, 5IN protecting the upper surface of the intrinsic semiconductor layer 12
A semiconductor protective film 13 made of X, and an n-type semiconductor layer 14 made of A-31 for obtaining ohmic contact with the source and drain electrodes are sequentially laminated. On the n-type semiconductor layer 14 is a source electrode 1 connected to the branch wiring 8.
5, and a drain electrode 16 connected to the picture element electrode 5. The source electrode 15 and the drain electrode 16 are made of TIS NIS A1 or the like. drain electrode 16
The picture element electrode 5 connected to the end portion of the pixel electrode 5 is patterned on the base insulating film 11. The thickness of the base insulating film 11 is 15
Approximately 00 to 6,000 people are appropriate, but in this embodiment, it is set to 2,000 to 3,500 people. A protective film 17 made of 5IN8 covers almost the entire surface of the TPT 6 and the picture element electrode 5, and liquid crystal molecules 1 are formed on this protective film 17.
An alignment layer 19 is deposited that regulates the orientation of 8. The alignment layer 19 is made of 5102, polyimide resin, or the like. The thickness of the protective film 17 is suitably about 2,000 to 5,000 people, but in this embodiment it is set to about 5,000 people. Note that as the base insulating film 11 and the protective film 17, oxides and nitrides such as S I OX% Ta205 and Al2O3 can be used in addition to 5iNX. In addition, protective film 1
In addition to covering the entire surface of the pixel electrode 7, the pixel electrode 5 may have a window-opening structure in which the center portion of the pixel electrode 5 is removed.
絵素電極５の形成されたガラス基板１に対向する他方の
ガラス基板２０の内面には、カラーフィルタ層２１．絵
素電極５に対向する対向電極２２、及び配向層２３が重
畳形成されている。カラーフィルタ層２１の周囲には必
要に応じてブラックマトリクス（図示せず）が設けられ
る。On the inner surface of the other glass substrate 20 facing the glass substrate 1 on which the picture element electrodes 5 are formed, a color filter layer 21. A counter electrode 22 facing the picture element electrode 5 and an alignment layer 23 are formed in an overlapping manner. A black matrix (not shown) is provided around the color filter layer 21 if necessary.
上記一対のガラス基板１．２０の間には表示媒体として
、ねじれ配向されたツィステドネマチック液晶分子１８
が封入されて、絵素電極５と対向電極２２との間の電圧
印加に応答して配向変換されることにより、光学的変調
が行われる。Between the pair of glass substrates 1.20, twisted nematic liquid crystal molecules 18 are arranged as a display medium.
is encapsulated and the orientation is changed in response to voltage application between the picture element electrode 5 and the counter electrode 22, thereby performing optical modulation.
予備ＴＦＴ７の構造は、上記ＴＦＴ６と同様である。ゲ
ート電極９と所定の距離だけ離れたベースコート膜２上
に継手金属層２４が島状に形成されている。この継手金
属層２４は、ゲート電極と同様にＴＩ、Ｎｌ５Ａｔ、又
はＴａ等から成り、ゲート電極９の形成時に同時にパタ
ーン形成することができる。継手金属層２４上には上述
のベース絶縁膜１１が堆積され、この上に予備ＴＦＴ７
のドレイン電極１６の延設端１６ａが載置されている。The structure of the spare TFT 7 is the same as that of the TFT 6 described above. A joint metal layer 24 is formed in an island shape on the base coat film 2 at a predetermined distance from the gate electrode 9 . This joint metal layer 24 is made of TI, Nl5At, Ta, or the like like the gate electrode, and can be patterned at the same time as the gate electrode 9 is formed. The above-mentioned base insulating film 11 is deposited on the joint metal layer 24, and the preliminary TFT 7 is deposited on this.
The extended end 16a of the drain electrode 16 is placed thereon.
また、絵素電極５の端部は、継手金属層２４上のベース
絶縁膜１１上に、金属片２５と共に積層されている。従
って、延設端１６ａと絵素電極５とは離隔されており、
非導通状態を維持している。金属片２５は、ＴＩ、Ａ１
．、Ｎｌ、又はＴａから成る。ドレイン電極１６の延設
端１６ａと金属片２５の絵素電極端部は、保護膜１７に
よって完全に被覆されている。継手金属層２４とドレイ
ン電極延設端１６ａ及び金属片２５との間に位置するベ
ース絶縁膜１１は、上下金属間の層間絶縁体として動き
、その厚さは１０００人〜７０００人程度が適当である
が、本実施例ではＴＰＴのゲート絶縁膜を兼ねるベース
絶縁膜１１を利用しているため、２０００人〜３５００
人に設定されている。また、ドレイン電極延設端１６ａ
及び金属片２５上の保護膜１７は、表示媒体である液晶
分子と離隔した状態で双方間の電気的接続を行うための
ものであり、１５００人〜１５０００人程度が適当であ
るが、本実施例ではＴＰＴの保護膜を利用しているため
５０００人前後に設定される。Further, the end portion of the picture element electrode 5 is laminated together with a metal piece 25 on the base insulating film 11 on the joint metal layer 24 . Therefore, the extending end 16a and the picture element electrode 5 are separated from each other,
Maintains non-conducting state. The metal piece 25 is TI, A1
．． , Nl, or Ta. The extending end 16a of the drain electrode 16 and the end of the picture element electrode of the metal piece 25 are completely covered with a protective film 17. The base insulating film 11 located between the joint metal layer 24, the drain electrode extension end 16a, and the metal piece 25 acts as an interlayer insulator between the upper and lower metals, and its thickness is preferably about 1000 to 7000. However, in this embodiment, since the base insulating film 11 that also serves as the gate insulating film of TPT is used, the number of
set to person. In addition, the drain electrode extension end 16a
The protective film 17 on the metal piece 25 is for electrical connection between the liquid crystal molecules, which are the display medium, in a state where they are separated from each other, and approximately 1,500 to 15,000 people are suitable for this purpose. In this example, the number of people is set at around 5,000 because a TPT protective film is used.
上記構成を有する液晶表示装置のゲートバス配線３及び
ソースバス配置ｓ４の全ラインから全絵素電極５にＴＰ
Ｔ６を介して駆動電圧を印加し、表示装置を全面駆動す
る。このような表示装置の状態ではＴＦＴ６が不良の場
合、絵素欠陥が容易に視認される。検出された絵素欠陥
部では、第２図の矢印で示すように、下方のガラス基板
１または上方のガラス基板２０を介して、外部よりレー
ザ光、赤外線、電子ビームその他の熱線が継手金属層２
４に照射される。本実施例ではＹＡＧレーザ光を用いた
。レーザ光が照射されると延設端１６ａ１ベース絶縁膜
１１．及び継手金属層２４は相互に溶融して層間絶縁層
が絶縁破壊され、導通状態となる。同様に、絵素電極５
側の金属片２５と継手金属層２４の間も、レーザ光が照
射されると互いに溶融接触して導通状態となる。このよ
うにして予備ＴＦＴ７と絵素電極５とが電気的に接続さ
れる。このとき継手金属層２４、延設端１６ａ、金属片
２５の上方には保護膜１７が形成されているので、溶融
した金屑が表示媒体である液晶中に混入することはない
。保護膜１７は透明絶縁体であり、レーザ光を透過させ
る。そのため、レーザ光は金属材に吸収されてこれを瞬
時に加熱溶融させる。従って、レーザ光照射に際して金
属材とこれに挟まれた層間絶縁膜は互いに溶融混合され
るが、保護膜１７が破壊されることはない。また、レー
ザ光の照射された液晶層は照射部が白濁するが、この白
濁はやがて消失し、元の配回状管に復元されることが確
かめられた。TP from all lines of the gate bus wiring 3 and source bus arrangement s4 of the liquid crystal display device having the above configuration to all the pixel electrodes 5.
A driving voltage is applied through T6 to drive the entire display device. In such a state of the display device, if the TFT 6 is defective, a pixel defect is easily visible. At the detected pixel defect area, as shown by the arrows in FIG. 2
4. In this example, YAG laser light was used. When the laser beam is irradiated, the extension end 16a1 base insulating film 11. The joint metal layer 24 and the joint metal layer 24 are melted together, the interlayer insulating layer is dielectrically broken down, and the joint metal layer 24 becomes electrically conductive. Similarly, picture element electrode 5
When the side metal piece 25 and the joint metal layer 24 are also irradiated with laser light, they melt into contact with each other and become electrically conductive. In this way, the preliminary TFT 7 and the picture element electrode 5 are electrically connected. At this time, since the protective film 17 is formed above the joint metal layer 24, the extension end 16a, and the metal piece 25, molten gold chips will not be mixed into the liquid crystal that is the display medium. The protective film 17 is a transparent insulator and transmits laser light. Therefore, the laser beam is absorbed by the metal material and instantaneously heats and melts it. Therefore, during laser beam irradiation, the metal material and the interlayer insulating film sandwiched therebetween are melted and mixed with each other, but the protective film 17 is not destroyed. It was also confirmed that the liquid crystal layer irradiated with laser light became cloudy in the irradiated area, but this cloudiness eventually disappeared and the tube was restored to its original shape.
ＴＦＴ６の絶縁不良などにより、ＴＦＴ６を絵素電極５
から切り離す必要がある場合には、ＴＦＴ６のドレイン
電極１６をレーザ光などによって切断する必要が生１シ
る。本実施例では第１Ｂ図に示すような形状のドレイン
電極１６及び絵素７４極５の構成となっているので、Ｒ
の部分にレーザ光を照射すれば容易にＴＦＴ６を絵素電
極５から切り離すことができる。また、第１Ｂ図に示す
絵素電極５とドレイン電極１６との間の距離Ｘを５μｍ
以上とすることにより、レーザ光を照射した際にドレイ
ン電極１６と絵素電極５とを電気的に完全に切断できる
ことが確認された。Due to poor insulation of TFT6, TFT6 is connected to pixel electrode 5.
If it is necessary to separate the drain electrode 16 from the TFT 6, it becomes necessary to cut the drain electrode 16 of the TFT 6 using a laser beam or the like. In this embodiment, since the drain electrode 16 and the picture element 74 have the configuration of the pole 5 as shown in FIG. 1B, R
The TFT 6 can be easily separated from the picture element electrode 5 by irradiating the portion with a laser beam. Further, the distance X between the picture element electrode 5 and the drain electrode 16 shown in FIG. 1B is set to 5 μm.
By doing the above, it was confirmed that the drain electrode 16 and the picture element electrode 5 could be completely electrically disconnected when irradiated with laser light.
予備ＴＦＴ７と絵素電極５の配置構造は上記以外に第３
図或いは第４図に示す構造とすることもできる。第３図
は予めベース絶縁膜１１にスルーホールを設け、継手金
属層２４と金属片２５を接続しておいて、ＴＦＴ６の不
良時に予備ＴＦＴ７のドレイン電極延設端１６ａと継手
金属層２４のみを光エネルギーで電気的に接続するもの
である。The arrangement structure of the preliminary TFT 7 and the picture element electrode 5 is the third one in addition to the above.
The structure shown in the figure or FIG. 4 may also be used. In FIG. 3, a through hole is provided in the base insulating film 11 in advance to connect the joint metal layer 24 and the metal piece 25, and in the event of a failure in the TFT 6, only the drain electrode extension end 16a of the spare TFT 7 and the joint metal layer 24 are connected. It connects electrically using light energy.
また、第４図は継手金続層２４を設けず、予備ＴＰＴ７
のドレイン電極延設端１６ａを金属片２５の直下にベー
ス絶縁膜１１を介して配置し、光エネルギー照射によっ
て双方を直接溶融接続するものである。第３図及び第４
図に於てドレイン電極延設端１６ａと金属片２５は互い
に逆の関係で構成されても良いことは明かである。更に
、表示パネル基板としてはレーザ照射を可能とするため
、少なくとも一方の基板が透光性を有する部材（ガラス
、プラスチック等）を用いることを要するが、ベースコ
ート膜２は必ずしも必要ではなく、設けなくてもよい。In addition, in FIG. 4, the joint metal connection layer 24 is not provided, and the preliminary TPT 7
The drain electrode extension end 16a is placed directly under the metal piece 25 with the base insulating film 11 interposed therebetween, and both are directly fused and connected by irradiation with light energy. Figures 3 and 4
It is clear that the drain electrode extension end 16a and the metal piece 25 may be configured in a reverse relationship with each other in the figure. Furthermore, in order to enable laser irradiation as a display panel substrate, at least one substrate must be made of a translucent material (glass, plastic, etc.), but the base coat film 2 is not necessarily necessary and may not be provided. It's okay.
上記実施例ではアクティブマトリクス型液晶表示装置の
製造方法について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、ＭＩＭ素子、ダイオード、バソスタ等
の種々のスイッチング素子を用いて表示パターンを得る
広範囲の液晶表示素子の製造方法に適用可能である。ま
た、表示媒体として、薄膜発光層、分散型ＥＬ発光層、
プラズマ発光体等を用いた各種表示装置の製造方法に適
用することができる。Although the above embodiment describes a method for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device, the present invention is not limited thereto, and can be used in a wide range of ways to obtain display patterns using various switching elements such as MIM elements, diodes, and bathostars. The present invention can be applied to a method of manufacturing a liquid crystal display element. In addition, as a display medium, a thin film light emitting layer, a dispersed EL light emitting layer,
It can be applied to methods of manufacturing various display devices using plasma light emitters and the like.
（発明の効果）
本発明のアクティブマトリクス表示装置の製造方法は、
視覚的に絵素欠陥箇所を容易に特定することができる表
示装置の状態で確実に絵素欠陥を修正することができる
ので、表示装置の製造歩留りが向上し、量産性が確保さ
れる。しかも、本発明により製造される表示装置では、
開口率が低下することはない。従って、表示装置のコス
ト低減に寄与するものである。(Effects of the Invention) The method for manufacturing an active matrix display device of the present invention includes:
Since pixel defects can be reliably corrected in a state where pixel defects can be easily identified visually, the manufacturing yield of the display device is improved and mass productivity is ensured. Moreover, in the display device manufactured according to the present invention,
The aperture ratio does not decrease. Therefore, it contributes to cost reduction of the display device.
４、 の な１
第１Ａ図は本発明の製造方法によって製造したアクティ
ブマトリクス基板の一例の平面図、第１Ｂ図は第１Ａ図
のＴＦＴ６近傍の拡大図、第２図は絵素電極５とドレイ
ン電極延設端１６ａとをし−ザ光によって、電気的に接
続した様子を示す断面図、第３図及び第４図は予＠ＴＦ
Ｔ７と絵素電極５との配置構造の他の例を示す断面図、
第５Ａ図は表示装置を組み立てた状態で絵素欠陥を修正
できる構造を有するアクティブマトリクス基板の例を示
す断面図、第５Ｂ図及び第５Ｃ図は第５Ａ図のアクティ
ブマトリクス基板を用いて表示装置を組み立て、それぞ
れ第５Ａ図のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿った面で切断し
た断面図、第５Ｂ図は第５Ａ図のＴＦＴ６近傍の拡大図
である。4. Nona 1 Fig. 1A is a plan view of an example of an active matrix substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention, Fig. 1B is an enlarged view of the vicinity of the TFT 6 in Fig. 1A, and Fig. 2 is a diagram showing the pixel electrode 5 and the drain. A cross-sectional view showing how the electrode extension end 16a is electrically connected by laser light, FIGS. 3 and 4 are pre-@TF
A cross-sectional view showing another example of the arrangement structure of T7 and the picture element electrode 5,
FIG. 5A is a sectional view showing an example of an active matrix substrate having a structure in which pixel defects can be corrected in a state where a display device is assembled, and FIGS. 5B and 5C are a display device using the active matrix substrate of FIG. 5A. FIG. 5B is an enlarged view of the vicinity of the TFT 6 in FIG. 5A.
１．２０・・・ガラス基板、６・・・ＴＦＴ、７・・・
予備ＴＦＴ、９・・・ゲート電極、１１・・・ベース絶
縁膜、１５・・・ソース電極、１６・・・ドレイン電極
、１７・・・保護膜、１８・・・液晶分子、１９．２３
・・・配向層、２１・・・カラーフィルタ、２２・・・
対向電極。1.20...Glass substrate, 6...TFT, 7...
Preliminary TFT, 9... Gate electrode, 11... Base insulating film, 15... Source electrode, 16... Drain electrode, 17... Protective film, 18... Liquid crystal molecule, 19.23
... Orientation layer, 21 ... Color filter, 22 ...
Counter electrode.
以上that's all
Claims (1)
印加電圧に応答して光学的特性が変調される表示媒体が
挿入されるアクティブマトリクス表示装置の製造方法に
於て、 該一対の基板の何れか一方の基板の内面にマトリクス状
に配された、切り欠き部を有する絵素電極と、該切り欠
き部近傍に於て該絵素電極と電気的に接続される接続端
を有するスイッチング素子と、該絵素電極とは非導通状
態で近接された予備スイッチング素子と、該予備スイッ
チング素子の延設部と該絵素電極とが少なくとも絶縁層
を介して対置する接続部と、を形成する工程、 該接続部を絶縁保護膜によって被覆する工程、該一対の
基板の他方の基板に対向電極を形成する工程、 該一対の基板間に該表示媒体を挿入する工程、該絵素電
極及び該対向電極を介して駆動信号を該表示媒体に印加
し、該スイッチング素子の欠陥を検出する工程、 欠陥が検出された該スイッチング素子に接続された絵素
電極と、該絵素電極に近接された該予備スイッチング素
子との該接続部に、光エネルギーを照射して該絵素電極
と該予備スイッチング素子とを電気的に接続する工程、
及び 欠陥が検出された該スイッチング素子に接続された該絵
素電極の該切り欠き部に於て、該接続端を光エネルギー
照射によって切断し、該絵素電極と該スイッチング素子
とを電気的に切り離す工程、を包含するアクティブマト
リクス表示装置の製造方法。[Claims] 1. A method for manufacturing an active matrix display device in which a display medium whose optical characteristics are modulated in response to an applied voltage is inserted between a pair of substrates, at least one of which is translucent. a pixel electrode having a notch portion arranged in a matrix on the inner surface of one of the pair of substrates, and electrically connected to the pixel electrode near the notch portion; a switching element having a connection end that is connected to the picture element electrode; a preliminary switching element that is adjacent to the picture element electrode in a non-conducting state; and an extension portion of the preliminary switching element and the picture element electrode that are opposed to each other with at least an insulating layer interposed therebetween. a step of forming a connecting portion; a step of covering the connecting portion with an insulating protective film; a step of forming a counter electrode on the other of the pair of substrates; a step of inserting the display medium between the pair of substrates. , applying a drive signal to the display medium via the picture element electrode and the counter electrode to detect a defect in the switching element; irradiating the connection portion with the preliminary switching element close to the picture element electrode with light energy to electrically connect the picture element electrode and the preliminary switching element;
At the notch of the picture element electrode connected to the switching element in which the defect has been detected, the connection end is cut by irradiation with light energy, and the picture element electrode and the switching element are electrically connected. A method for manufacturing an active matrix display device, including a step of separating.
Priority Applications (5)
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| JPS6135483A (en) * | 1984-06-29 | 1986-02-19 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | Part for liquid crystal display and making thereof |
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1989
- 1989-03-28 JP JP7782789A patent/JPH0786616B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| JPS6135483A (en) * | 1984-06-29 | 1986-02-19 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | Part for liquid crystal display and making thereof |
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