DE19756082C2 - Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-Matrixflüssigkristall­ anzeigevorrichtung.
Die Zeilen- und Spaltenleitungen dienen der Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte der Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung 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 der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 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 Anzeige-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.
Aus der EP 0 404 528 A2 ist eine Aktiv- Matrixflüssigkristallanzeige bekannt, bei der Reparaturleitungen angeordnet sind, die Zeilen- bzw. Spaltenleitungen schneiden, die im Fall einer Leitungsunterbrechung in elektrischem Kontakt zu einer Zeilen- und Spaltenleitung gebracht werden können und die über elektrische Ausführungen verfügen, so daß eine elektrische Überbrückung der Unterbrechung außerhalb der Elektrodenplatte der Anzeigevorrichtung erfolgen kann.
Vorteile der Erfindung
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.
Zeichnung
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.
Beschreibung
Fig. 1 zeigt schematisch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 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 Bildpunke 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 Spaltenleitungen (13, 12) einer Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeige­ vorrichtung, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • 1. Aufbringen und Strukturieren einer ersten leitfähigen Schicht für die Zeilenleitungen (13),
  • 2. Aufbringen mindestens einer Isolations- (20, 25, 26) und mindestens einer Halbleiterschicht,
  • 3. Aufbringen einer zweiten leitfähigen Schicht für die Spaltenleitungen (12),
  • 4. Strukturieren der Spaltenleitungen (12),
  • 5. Überprüfung der Zeilen- und Spaltenleitungen (13, 12) auf Unterbrechungen,
  • 6. vor oder nach der Überprüfung der Zeilen- und/oder Spaltenleitungen (13, 12) Strukturieren der Halbleiterschicht,
  • 7. Strukturieren der mindestens einen Isolationsschicht (20, 25, 26), wobei Kontaktlöcher (23, 27) zwischen einer oder mehreren unterbrochenen Zeilen- und/oder Spaltenleitungen (13, 12) und einer oder mehreren Reparaturleitungen (16, 17) mitstrukturiert werden, falls Leitungsunterbrechnungen festgestellt wurden,
  • 8. Aufbringen und Strukturieren einer leitfähigen Schicht (19, 28) für die Bildpunktelektroden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strukturierung der mindestens einen Isolationsschicht (20, 25, 26) ein Positiv-Fotolack aufgebracht wird, der zusätzlich an den Kontaktstellen (23, 27) zwischen unterbrochenen Zeilen- und/oder Spaltenleitungen (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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