DE19756082A1 - Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-MatrixflüssigkristallanzeigevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur der
Zeilen- und Spaltenleitungen eines Aktiv-Matrix-Flüssigkristalldis
plays.
Die Zeilen- und Spaltenleitungen dienen der Ansteuerung der
einzelnen Bildpunkte des Aktiv-Matrix-Flüssigkristalldisplays
und werden über Treiberstufen mit den entsprechenden elektri
schen Signalen versorgt. Die Zeilen- und Spaltenleitungen
werden in der Regel aus metallischen Schichten hergestellt,
die durch eine oder mehrere isolierende und halbleitende
Schichten voneinander elektrisch getrennt sind. Während des
Herstellungsprozesses des Flüssigkristalldisplays kann es zu
Unterbrechungen der Leitungen kommen, wodurch die nach der
Unterbrechungsstelle angeordneten Bildpunkte nicht mehr ange
steuert werden können. Um eine spätere Reparatur von unter
brochenen Leitungen zu ermöglichen, werden im Display-Layout
außerhalb des eigentlichen Bildpunkt-Matrixbereichs zusätzli
che redundante Zeilen- und/oder Spaltenleitungen als sogenann
te Reparaturleitungen vorgesehen, die die eigentlichen Leitun
gen der Matrix an beiden Enden kreuzen. Wird nun eine Lei
tungsunterbrechung festgestellt, so kann diese mit Hilfe der
Reparaturleitung überbrückt werden. Hierzu werden die Enden
der Leitung mit der Reparaturleitung verbunden, was in der
Regel durch eine Verschweißung der Kreuzungsstellen erfolgt.
Die Reparatur von unterbrochenen Leitungen erfordert somit
einen zusätzlichen und relativ zeitaufwendigen Arbeitsschritt.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhän
gigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß keine zu
sätzlichen Schichten und Ätzschritte zur Reparatur unterbro
chener Matrixleitungen erforderlich sind. Der erfindungsgemäße
Herstellungsprozeß zeichnet sich dadurch aus, daß die Isola
tionsschichten zwischen den beiden Leitungsebenen erst nach
der Strukturierung der Leitungen strukturiert werden. Die
Leitungen werden vor der Strukturierung der Isolationsschich
ten auf Unterbrechungen überprüft. Dadurch ist es möglich,
festgestellte Unterbrechungen von Leitungen durch eine Kon
taktierung zwischen einer Reparaturleitung und der unterbro
chenen Leitung mittels der später im Herstellungsprozeß des
Flüssigkristalldisplays aufgebrachten leitfähigen Schicht für
die Bildpunktelektroden zu überbrücken. Dazu wird während der
Strukturierung der mindestens einen Isolationsschicht diese
Schicht an den späteren Kontaktstellen entfernt.
Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildun
gen des Verfahrens gemäß dem unabhängigen Anspruch. So kann
zur Strukturierung der mindestens einen Isolationsschicht ein
Positiv-Fotolack aufgebracht werden, der auch an den Kontakt
stellen zwischen unterbrochenen Zeilen- und/oder Spaltenlei
tungen und entsprechenden Reparaturleitungen belichtet wird.
Die Strukturierung der mindestens einen Isolationsschicht kann
anschließend in einem Ätzprozeß erfolgen. Die Isolations
schicht wird dabei an denjenigen Stellen entfernt, an denen
der Fotolack belichtet wurde. Die Kontaktierung zwischen der
unterbrochenen Leitung und der Reparaturleitung kann durch
eine geeignete Struktur aus der später abgeschiedenen und
strukturierten Bildpunktelektrodenschicht, die in das in die
Isolationsschicht geätzte Kontaktloch eindringt, erzeugt wer
den.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung ge
zeigt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Flüssig
kristalldisplays mit Reparaturleitungen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kreuzungsstelle
zwischen einer Reparaturleitung und einer
Spaltenleitung;
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch die
Anordnung nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Kreuzungsstelle
zwischen einer Reparaturleitung und einer
Spaltenleitung mit erfolgter Kontaktie
rung;
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Anordnung nach
Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Aus
gestaltung einer Kreuzungsstelle zwischen
einer Zeilenleitung und einer Spaltenlei
tung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Flüssigkristalldisplay 10. Die
eigentliche Bildpunkt-Matrix 11 ist durch eine schraffierte
Fläche angedeutet. Die einzelnen Bildpunkte werden durch Zei
lenleitungen 13 und Spaltenleitungen 12 über entsprechende
Treiberstufen 14 und 15 angesteuert. Außerhalb des eigentli
chen Bildpunkt-Matrixbereichs 11 sind zwei Reparaturleitun
gen 16 und 17 vorgesehen, die die Zeilen- bzw. Spaltenleitun
gen 13, 12 kreuzen.
Fig. 1 zeigt des weiteren eine unterbrochene Spaltenlei
tung 12a. Damit dennoch alle Bildpunkte entlang dieser Spalten
leitung 12a ansteuerbar sind, werden die Enden der Leitung 12a
über Kontakte 18 mit einer Reparaturleitung 17 verbunden, um
die Unterbrechungsstelle 8 zu überbrücken.
Im folgenden wird die Erzeugung der Kontakte 18 exemplarisch
für den Fall einer unterbrochenen Spaltenleitung 12a erläu
tert. Fig. 2 zeigt den Kreuzungsbereich 9 aus Fig. 1 zwischen
einer nicht unterbrochenen Spaltenleitung 12 und der Repara
turleitung 17 im Detail. Des weiteren ist eine im Falle einer
Kontaktierung notwendige Kontaktstruktur 19 aus einer elek
trisch leitenden Bildpunktelektrodenschicht zu sehen. Die
dazugehörenden Schichtfolgen sind Fig. 3 zu entnehmen. Ober
halb der Reparaturleitung 17 ist eine Isolationsschicht 20
vorgesehen, welche die beiden Leitungen 12 und 17 gegenein
ander isoliert.
Die Fig. 4 und 5 verdeutlichen das Kontaktieren der Reparatur
leitung 17 im Bereich einer Kreuzungsstelle zu der unterbro
chenen Spaltenleitung 12a. Der Kontakt zwischen 12a und 17
wird nun mit der Kontaktstruktur 19 über ein zuvor erzeugtes
Kontaktloch 23 in der Isolationsschicht erzeugt.
Fig. 6 zeigt den Querschnitt einer Kontaktstelle zwischen der
Spaltenleitung 12 und der Reparaturleitung 17 für eine abge
wandelte Prozeßreihenfolge mit zwei Isolationsschichten 26
und 25 zwischen den Leitungen 12 und 17. Im dargestellten
Beispiel wird während dem Herstellungsprozeß ein Loch in die
obere Isolationsschicht 26 an der Stelle 27 und 28 geätzt, was
wiederum noch keine Kontaktierung zwischen 12 und 17 zur Folge
hat. Wird eine Kontaktierung im Falle einer unterbrochenen
Spaltenleitung 12a benötigt, muß in die untere Isolations
schicht 25 an der Stelle 27 ebenfalls ein Kontaktloch geätzt
werden, was durch die gestrichelte Linie angedeutet wurde.
Claims (4)
1. Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitun
gen (13, 12) eines Aktiv-Matrix-Flüssigkristalldisplays,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Aufbringen und Strukturieren einer ersten leitfähigen Schicht für die Zeilenleitungen (13),
- - Aufbringen mindestens einer Isolations- und mindestens einer Halbleiterschicht (20, 25, 26),
- - Aufbringen einer zweiten leitfähigen Schicht für die Spaltenleitungen (12),
- - Strukturieren der Spaltenleitungen (12),
- - Überprüfung der Zeilen- und Spaltenleitungen (13, 12) auf Unterbrechungen,
- - vor oder nach der Überprüfung der Zeilen- und/oder Spaltenleitungen (13, 12) Strukturieren der Halblei terschicht,
- - Strukturieren der mindestens einen Isolations schicht (20, 25, 26), wobei Kontaktlöcher (23, 27) zwischen einer oder mehreren unterbrochenen Zeilen- und/ oder Spaltenleitungen (13, 13) und einer oder mehreren Reparaturleitungen (16, 17) mitstrukturiert werden, falls Leitungsunterbrechungen festgestellt wurden,
- - Aufbringen und Strukturieren einer leitfähigen Schicht (19, 28) für die Bildpunktelektroden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Strukturierung der mindestens einen Isolations
schicht (20, 22, 25, 26) ein Positiv-Fotolack aufgebracht
wird, der zusätzlich an den Kontaktstellen (23, 27) zwi
schen unterbrochenen Zeilen- und/oder Spaltenleitun
gen (13, 12) und Reparaturleitungen (16, 17) belichtet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strukturierung der mindestens einen Isolations
schicht (20, 25, 26) zur Herstellung der Kontaktlö
cher (23, 27) zusammen mit dem Ätzprozeß für die Isola
tionsschicht erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zur Kontaktierung zwischen unter
brochener Zeilen- und/oder Spaltenleitung (12a) und Repa
raturleitung (16, 17) notwendige Kontakt (23, 27) durch
eine geeignete Struktur aus der Bildpunktelektroden
schicht (19, 28) erzeugt wird.
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