TWI303001B - Display device and defect-restoration method therefor - Google Patents

Description

1303001 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可修復像素之缺陷的顯示裝置，特 別是適用於液晶顯示裝置者。 【先前技術】 主動矩陣驅動方式的液晶顯示裝置係構成為：於相貼 _ 合的一對絕緣性基板中，將TFT(ThinFilmTransist〇r， 薄膜電晶體）等切換元件（switching elemen1:)連接於 在一方之絕緣性基板上以矩陣狀配設之像素電極，藉由該 切換元件的切換動作來進行選擇或不選擇各像素電極，以 • 進行顯示動作。上述TFT —般係形成為在絕緣性基板上層 積半導體層、絕緣層、液晶驅動用之各種電極的多層構 造，因此，為了製造TFT，反覆在各層之絕緣性基板上進 行堆積與圖案化。因此，在製造切換元件時，由於斷線或 φ 短路等，有時會有無法正常進行切換動作的缺陷產生。此 4 ’由連接於已產生缺陷之切換元件的像素電極所構成的 像素’會成為未施加電壓的缺陷像素。該缺陷像素尤其在 電源OFF的狀悲下將顯示畫面設定為白色的顯示動作模式 之正常顯白模式（Normally White Mode)的液晶顯示裝 置中’會有形成光經常穿透的狀態的亮點缺陷的問題。 因此，以使液晶顯示裝置中的亮點缺陷難以見到的方 法而言，係有以下方法··對於亮點缺陷部位的汲極電極及 閘極配線的重疊部照射雷射，使以絕緣膜分離的汲極電極 7008-7492-PF 5 1303001 及閘極配線短路，而形成將施加至閘極配線的電壓經常供 給至汲極電極的狀態，且形成同像素經常設在電源0N狀 態’而造成經常遮斷光之狀態下的黑點缺陷，而使缺陷難 以看到（參照例如專利文獻1)。 【專利文獻1】日本專利特開平9-1791 43號公報（第 1圖） 【發明内容】 φ (發明所欲解決之課題） 然而，於上述之習知液晶顯示裝置中，若為使用的液 晶所具有的特性為「液晶的色階特性如第6圖所示，施加 . 至液晶的電壓愈大，則愈成為低色階」的顯示裝置，即為 有效。然而，於使用的液晶所具有的色階特性為「施加至 第7圖所示之液晶的電壓增加既定值（第7圖中以χ表示 的值，例如4V左右）以上時，即形成高色階之色階特性」 _ 的〜員示裝置中’當對像素直接施加閘極線的電壓時，由於 施加至液晶的電壓會超過上述既定值，因此會有雖不會形 成黑點但造成半色調的亮點缺陷的問題點。 本發明係有鑑於前述問題點而研創者，目的在於提供 種即使疋使用具有「當施加至液晶的電壓增加既定值以 上時’即成為高色階」之色階特性的液晶的顯示裝置，亦 可修正亮點缺陷的顯示裝置及顯示裝置之缺陷修復方法。 (用以解決課題的手段）

7008-7492-PF 6 1303001 本發明係一種顯示裝置，係包括··掃描線，在絕緣性 基板上包含閘極電極而形成；影像信號線，隔介絕緣膜而 與前述掃描線交叉形成，·半導體膜，隔介絕緣膜而形成在 别述閘極電極上及前述閘極電極以外之前述掃描線上；源 極電極，連接於前述影像信號線，且形成於前述半導體膜 上；汲極電極，與前述源極電極相對向而形成於前述半導 體膜上，像素電極，與前述汲極電極相連接；以及延伸部， 連接於前述汲極電極，且為了包覆前述像素電極中靠近前 述掃描線的緣部而形成者，其特徵在於··隔介絕緣膜而形 成在前述閘極電極以外之掃描線上的半導體膜（修復用圖 案）係連接於前述延伸部。 (發明效果） 、根據本發明，即使是使用具有「當施加至液晶的電壓 牦加既定值以上’即成為高色階」之色階特性的液晶的 顯示裝置，亦可進行亮點缺陷的修復。 【實施方式】 第1實施形態 口 υ ’ ， μ q〜木丄Iπ 態。第1圖係本發明之第1實施形態之主動矩陣型液曰Ε 示裝置的大致1像素的俯視圖，帛2圖係第i圖之Α_〗

視圖’第3圖係心說明缺陷像素之修復方法的大致. 素的俯視圖。 7008-7492-PF 7 1303001 於第1圖至第2圖中，使包含TFT的閘極電極2的掃 描線（閘極線）1在絕緣性基板〗丨上成膜後進行圖案化。 該掃描線的導電膜係使用由例如A1、Cr、Cll、Ta、M〇或 添加其他物質在該等金屬的合金等所成的薄膜。 之後，猎由電漿 CVD ( chemical vapor deposition， 化學蒸汽沉積）等成膜裝置，連續形成閘極絕緣膜12、半 導體膜3以及歐姆接觸膜（〇hmic c〇ntact fUm)(未圖 灸示）。閘極絕緣膜12係使用SiNx、Si〇x、Si〇xNy或該等 的層積膜。半導體膜3係使用非晶矽（a-Si )、多晶矽（p—Si ) 等。此外，關於歐姆接觸膜係使用在a—Si膜或p —Si膜摻 雜微里磷（P)等的n — a-Sl、n — p —Si。然後藉由照相製版 製程，藉由乾蝕刻等將半導體膜及歐姆接觸膜進行圖案 化。其中，當半導體膜及歐姆接觸膜進行圖案化時，形成 由半導體膜形成的修復用圖案1〇，該半導體膜係除了形成 在TFT形成部3以外，亦形成在包含閑極電極工以外的择 描線上，而且與後述的汲極電極的延伸部7相連接。 接著，將影像信號線4在成膜後進行圖案化。該影像 信號線的導電膜係可使用由例如八卜Cr、CuU〇或 添加其他物質在該等金屬的合金等所成的薄膜、將不同種 類的金屬膜予以層積者'或是在膜厚方向組成為不同者。 在對該影像信號線進行圖案化時，亦同時形成源極電極 5、沒極電極6。其中，如第i圖所示，於本第^施形態 1 了防止像素電極之靠近掃描線的緣部附近的液晶因 排向此所造成的漏光，而以包覆像素電極之靠近掃描線 7008-7492-pp 8 1303001 的緣。p的方式，以與沒極電極相同的導電膜形成有延伸部 7在對該衫像“號線進行圖案化後，以該影像信號線、 源極電極及没極電極為遮罩（mask)，且藉由蚀刻將半導 體膜上的歐姆接觸臈去除，而製作TFT的通道部。此時， 於6復用圖案1 0中，在與沒極電極的延伸部7相重疊的 部分，由於殘留有歐姆接觸膜，因而形成相連接的狀態。 接者，藉由電漿CVD等成膜裝置，在形成層間絕緣膜 籲13之後進行圖案化。與閘極絕緣膜12相同地，層間絕緣 膜13係使用SiNx、Si〇x、SiOxNy或該等的層積膜。藉由 該層間絕緣膜13的圖案化，形成接觸孔8m極電極 6與後述之像素電極9透過該接觸孔8作電性連接。 之後，在層間絕緣膜13上形成作為像素電極9之例 如ITO、Sn〇2等透明金脣的導電性薄膜，藉由照相製版製 程，、以由掃描線1及影像信號線4將該導電性薄膜包圍的 方式進行圖案化，藉此完成形成有TFT的絕緣性基板。 • 在以上製程中，由於各導電膜、絕緣膜於成膜或是圖 案化中產生異物等，所希望的電壓不會由影像信線4供給 至像素電極9,於使用正常顯白模式之液晶的顯示裝置 中，會有未供給電壓至像素電極時所產生的亮點缺陷的情 形。該缺陷係在製程中藉由影像檢查裝置等所進行的檢查 而發現。一般而言，亮點缺陷的產生係由於顯示性能顯著 降低，而引起製造良率降低所致。 因此，為了修復上述缺陷，如第3圖所示，對於由半 導體膜所形成的修復用圖案10與掃描線丨的重疊部照射 7008-7492-PF 9 1303001 雷射（第3圖中以14表示的部分），藉由已熔融的金屬， 使修復用圖案ίο與掃描線1導通。該雷射光最好係為YAG 雷射或激分子雷射（excimer laser )，此外，該雷射光的 波長最好為0.1至1· 06//m。此外，雷射光的照射方向可 為來自陣列基板的表面侧（影像信號線侧）或陣列基板的 月面側（蓄積電容線侧）的任一者。此外，關於該雷射光 的照射強度，當如上所述照射至金屬膜時，最好輸出密度 _ 在1χ1〇2至1x104J/m2的範圍。再者，雷射照射部14之雷 射光的照射範圍最好為直徑2 # m左右，由連接電阻的穩 定性的角度來看，最好對修復用圖案10與掃描線丨的重 疊部照射數個部位（2至3個部位）左右。因此，上述修 復用圖案10與掃描線1的重疊部的面積若至少為mx4 (掃描線的寬度方向><長度方向）以上左右，即可相連 接，但是當該重疊部至少有4 // mx8 // m (掃描線的寬度方 向X長度方向）以上的面積（重疊部）時，即使產生上述 φ 修復用圖案與掃描線的對位誤差（最大1//ΙΠ左右），亦可 如上所述般將上述直徑2//m左右的雷射光確實照射在2 至3個部位左右，而可進行更為穩定的連接以及更為確實 的缺陷修復，故較佳。 猎由上述構成，即使於使用的液晶所具有的色階特性 為「施加至第7圖所示之液晶的電壓增加既定值以上時， 即形成南色階」的顯示裝置中，使用由半導體膜形成的修 復用圖案而由掃描線施加至像素電極的電壓係透過高電 阻的修復用圖案來供給，因此藉由電壓降施加低於一般之 7008-7492—PF 10 1303001 掃描線電制抑制由於絲㈣值以上的電麼所 引起半色調的亮點的產生，且使亮點缺陷黑點化，而可進 行缺陷修復。此外，若是因TFT的源極電極與汲極電極的 紐路而形成缺陷的原因時，藉由與上述同樣的雷射照射將 第3圖所示之汲極電極切斷部15予以切斷，藉此可修復 缺陷。 Μ_2貫施形態 —以下根據第4圖、第5圖說明本發明之第2實施形態。 第4圖係本發明之第2實施形態之主動矩陣型液晶顯示裝 置的大致1像素的俯視圖，第5圖係第4圖之㈣剖視圖。 第4圖、第5圖中，關於與第！圖至第3圖相同的構成部 分係標註相同的符號，且就其差異加以說明。 本實施㈣係在隔介由何體膜形成的修復用圖案 10之絕緣膜11的下方，設置用以遮斷來自顯示裝置之背 ^ (back light)等光的遮光圖案16。其他構成係與第^ 實施形態相同。藉由本實施形態的構成，可抑制因對由半 導體膜構成的修復用㈣照射光而引起 電阻^此’即使於使用的液晶所具有的色階特性= 加至第7圖所不之液晶的電壓增加既定值以上時，即形成 高色階」的顯示裝置中’可更加確實地將亮點缺陷予以里 點化’而可進行缺陷修復。此外，本實施形態中的遮光圖 案16雖例示為藉由與掃描線相同之導電膜而一體形成， 但是亦可獨立形成’ &外亦可藉由不同層的導電膜來形 7008-7 4 92-PF 11 1303001 上述第1、第2貫施形悲中’雖顯不適用於使用的液 晶所具有的色階特性為「施加至第7圖所示之液晶的電壓 增加既定值以上時，即形成高色階」的顯示裝置，但是即 使使用於使用的液晶所具有的特性為「如第6圖所示施加 至液晶的電壓愈大，則愈形成低色階」的顯示裝置，當然 亦可達成相同的效果。其中，於上述第1、第2實施形態 中’半導體膜的修復用圖案雖例示與汲極電極的延伸部相 連接’但亦可直接與汲極電極相連接。 上述第1、第2實施形態係就採用液晶之主動矩陣型 顯示裝置加以說明，但並非侷限於此，亦可為採用電激發 光（EL)元件的顯示裝置，且可適用於所有使用半導體膜 的顯示裝置。 ' 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之第丨實施形態之主動矩陣型液晶顯 示裝置的大致1像素的俯視圖。 ·、、、 第2圖係第1圖之Α—β剖視圖。 第3圖係用以說明本發明之第1實施形態之缺陷像素

晶之色階特性的示意圖。 第6圖係液晶 2實施形態之主動矩陣型液晶顯 像素的俯視圖。 4圖之C-D剖視圖。

7_-7492 - PF 12 1303001 第7圖係其他液晶之色階特性的示意圖。 【主要元件符號說明】 1掃描線 2 閘極電極 3 半導體膜 4 影像信號線 5 源極電極 1 6 ;及極電極 7延伸部 8 接觸孔 9 像素電極 10 修復用圖案 11 絕緣性基板 12 閘極絕緣膜 13 層間絕緣膜 > 14 雷射照射部 1 5 汲極電極切斷部 16 遮光圖案 7008-7492-PF 13

Claims (1)

1303001 十、申請專利範園： 1 · 一種顯示裝置，包括： 掃描線，在絕緣性基板上包含閘極電極而形成； 影像信號線，隔介絕緣膜而與前述掃描線交叉形成； 半導體膜，隔介絕緣膜而形成在前述閘極電極上及前 述閘極電極以外之前述掃描線上； 導體膜上； 沒極電極 體膜上； 像素電極 源極電極’連接於前述影像信號線，且形成於前述半 與别述源極電極相對向而形成於前述半導 與前述汲極電極相連接；以及 ::部，連接於前述冬極電極，且為了包覆前述像素 電極中罪近前述掃描線的緣部而形成者， 其特徵在於： 2絕緣臈而形成在前述間極電極以外之掃描線上 、半導體膜係連接於前述延伸部。 2·如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，於隔介 絕緣膜而形成在前什„托；1 τ瓦㈣ 相極電m卜之掃描線上且連接於 則述延伸部之半導體膜的下方，形成有遮光圖宰。 光圖3案第2項之顯示裝置，其中，前述遮 θ…、-則述知插線同一層的導電膜所形成。 括：4·—種顯示裝置之缺陷修復方法，前述顯示裝置包 掃描線，在緒# & #， 、、、性基板上包含閘極電極而形成； 7008-7492-PF 1303001 影像信號線，隔介絕緣膜而與前述掃描線交叉形成； 半導體膜，隔介絕緣膜而形成在前述閘極電極上及前 述閘極電極以外之前述掃描線上； 源極電極，連接於前述影像信號線，且形成於前述半 導體膜上； 汲極電極，與前述源極電極相對向而形成於前述半導 體膜上； 像素電極，與前述汲極電極相連接；以及 延伸部，連接於前敍極電極，【為了包覆前述像素 電極中靠近前述掃描線的緣部而形成， 其特徵在於包括以下製程： 隔介絕緣膜而形成在I„ &坐时 述閘極電極以外之掃描線上 的+導體膜係連接於前述延伸部， 在前述閘極電極以外 3 的半導體膜之重最部八進1、隔介絕緣膜而形成 ς ^Α重且0進仃雷射照射，且予以連接。 5·如申請專利範圍第4 法，苴中，扒眩人 項之颂不裝置之缺陷修復方 八 隔"絕緣膜而形成在前述閑極電極以外 描線上且連接於前述延伸部之半導體2 光圖案。 、的下方，形成有遮 項之顯示裝置之缺陷修復方 係由與前述掃描線同一層的導電 6·如申請專利範圍第 法，其中，前述遮光圖案 膜所形成。 7008-7492-PF 15