DE68922483T2

DE68922483T2 - Herstellungsmethode für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.

Info

Publication number: DE68922483T2
Application number: DE68922483T
Authority: DE
Inventors: Masanori C O Intellectual Abe; Tsuyoshi C O Intellectua Iyama; Yoshiaki C O Intel Komatsubara
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2009-12-22
Also published as: EP0376165B1; JP2610328B2; US5019001A; KR900010455A; JPH02203380A; KR940006156B1; DE68922483D1; EP0376165A3; EP0376165A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LC- Display) und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix enthält aktive Elemente wie TFTs (Thin Film Transistor für Dünnfilmtransistor) oder MIMS (Metal Insulator Metal für Metall-Isolation-Metall) als Treiber und zur Ansteuerung der jeweiligen Pixel. Eine Elüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die z.B. ein TFT-Array enthält, wird nachstehend beschrieben.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung enthält erste und zweite Substrate und einen zwischen diesen Substraten eingeschlossenen Klüssigkristall. Das erste Substrat enthält ein transparentes Substrat, das beispielsweise auf Glas besteht, wobei eine Vielzahl von Adreß- und Datenleitungen in einander überschneidender Form mit einem dazwischen gebildeten Isolierfilm über das transparente Substrat geführt sind. Am Kreuzungspunkt der Adreß- und Datenleitungen ist eine integral mit der Adreßleitung ausgebildete Gate-Elektrode angeordnet, wobei eine Halbleiterschicht über einer Isolierschicht auf der Gate-Elektrode ausgebildet ist. Die integral mit der Datenleitung gebildete Drain-Elektrode und die Source-Elektrode sind auf der Halbleiterschicht einander gegenüberliegend angeordnet. Auf diese Weise wird ein TFT- Element als nichtlineares aktives Element aufgebaut. Eine transparante Pixelelektrode ist auf die Isolierschicht aufgebracht und mit einer Source-Elektrode verbunden. Die Halbleiterschicht und die Drain- und Sourceelektroden sind mit einer isolierenden Schutzschicht überzogen. Ein Orientierungsfilm ist über die gesamte Oberfläche der Schutzschicht und über die transparente Pixelelektrode erstreckt.
Das zweite Substrat ist gegenüber dem ersten Substrat angeordnet und enthält ein transparentes Substrat aus z.B. Glas und einer transparenten Elektrode und einem Orientierungsfilm, die nacheinander über dem Substrat aufgebaut werden. Bei einer Farb-LC-Anzeigeeinrichtung ist ein Farbfilter unter der transparenten Elektrode angeördnet.
Die ersten und zweiten Substrate sind an ihren Außenrändern miteinander verbunden, wodurch ein bestimmter Abstand festgelegt ist, in dem der Flüssigkristall eingeschlossen ist.
Beim TFT-Element der obenerwähnten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung werden der Schritt zur Aufbringung des Films und der Schritt der Photoätzung vielfach wiederholt, um eine Gate-Elektrode, eine Isolierschicht, eine Halbleiterschicht und Drain- und Source-Elektroden bereitzustellen.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem TFT-Array weist manchmal "Leitungsfehler" auf. Die Leitungsfehler treten aufgrund einer Unterbrechung an den Adreß- und Datenleitungen oder aufgrund von Kurzschlüssen an Punkten, an denen sich die beiden Leitungen berühren, auf. Diese Phänomene werden durch Staub und unvollständige Photoätzschritte während des Herstellungsprozesses hervorgerufen. Kurzschlußbildung zwischen den Schichten kann auch durch eine Zerstörung aufgrund von statischer Elektrizität verursacht werden.
Um eine solche Zerstörung zu vermeiden, werden bei der herkömmlichen Einrichtung die betreffenden Adreßleitungen 2 und Datenleitungen 4 wie in der Fig. 1 gezeigt durch die Kurzschlußleitungen 6, 8 kurzgeschlossen, um die durch eine dazwischen angeordnete Isolierschicht getrennten oberen und unteren Leiterschichten auf gleiches Potential zu bringen. Dieses Verfahren hat sich im Fall statischer Elektrizität als wirksam erwiesen, ist jedoch nicht geeignet im Fall einer Leitungsunterbrechung aufgrund anderer Ursachen, etwa Kurzschlußbildung zwischen den zugehörigen Schichten.
Darüber hinaus ist eine Vielzahl von TFTs 10 mit den Adreß- und Datenleitungen (Signalleitungen) verbunden, wobei im Fall aus irgendwelchen Gründen unterbrochener Signalleitungen das zugehörige TFT aufgrund des Ausfalls der Spannung am TFT durch die Leitungsunterbrechung ausfällt. Mit anderen Worten werden TKTs, die an einem Punkt jenseits der Leitungsunterbrechung zur Spannungsversorgung angeordnet sind, als nicht EIN angesehen. Die Leitungsunterbrechung führt zu einem schweren Fehler bei der Bilddarstellung, wobei ein ähnlicher Fehler auch erkannt wird, wenn ein Signalstrom aufgrund kurzgeschlossener nebeneinanderliegender Signalleitungen abgeleitet wird.
Da solche Defekte während des Herstellungsprozesses einer LC-Anzeigevorrichtung unvermeidlich auftreten, ist es daher erforderlich, diese soweit möglich in den vorhergehenden Stufen des Herstellungsprozesses zu vermeiden. Dabei ist wichtig, daß die Defekte anhand einer Überprüfung auf unterbrochene Leitungsverbindungen oder Kurzschlüsse im schichtweise aufgebauten Substrat beseitigt werden.
Bei den herkömmlichen Verfahren werden Elektrodenanschlußpunkte an den über die betreffende Signalleitung geschalteten Elektroden vorgesehen, um eine Funktionsprüfung zu ermöglichen. Die Prüfung erstreckt sich auf den Widerstand aller Signalleitungen, d.h. auf eine Unterbrechung der Leitungsverbindung, unter Verwendung der Elektrodenanschlußpunkte. Dieses Verfahren verwendet oftmals eine Testkarte für eine Vereinfachung der Überprüfung, durch die es möglich wird, die Widerstände der Signalleitungen in Paketen von mehreren zehn Signalleitungen zu messen. Die Herstellung einer solchen Testkarte erfordert ein hohes Maß an Genauigkeit, so daß daher eine Begrenzung der Ahzahl der gleichzeitig auszumessenden Signalleitungen resultiert. Darüber hinaus erfordert eine solche Messung einen beträchtlichen Zeitaufwand, wobei die gemessenen Werte aufgrund einer Abnutzung öder einer Beschädigung des Tastsensors variieren können.
Es ist daher schwierig, eine Prüfung auf Kurzschluß zwischen nebeneinanderliegenden Signalleitungen vorzunehmen, da die Adreß- und Datenleitungen in einander überschneidender Weise mit einer dazwischenliegenden Isolierschicht angeordnet und in diesem Fall kurzgeschlossen sind, um ein Versagen des Dielektrikums aufgrund statischer Elektrizität zu vermeiden.
Das dem Stand der Technik zugehörige Dokument JP-A-61-88 557 beschreibt eine Dünnfilmtransistor-Matrixanordnung, bei der Gatestrukturen und Datenstrukturen auf der Oberfläche eines Glassubstrates ausgebildet sind. Eine Vielzahl von Dünnfilmtransistoren und Bildelementelektroden sind in Zonen ausgebildet, die von diesen Strukturen umgeben sind. Erste und zweite Elektroden sind jeweils mit den Gatestrukturen und den Datenstrukturen verbunden. In diesem Zusammenhang sind die Gatestrukturen und die Datenstrukturen insgesamt durch wechselseitige Verbindungsleitungen verbunden, wobei diese Strukturen zuvor auf das gleiche Potential gebracht werden, bis das Array vervollständigt ist, während die Verbindungsleitungen nach der Vervollständigung des Arrays an den Verbindungspunkten getrennt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das das dielektrische Versagen aufgrund statischer Elektrizität vermeiden und eine zuverlässige Prüfung auf eine Leitungsunterbrechung oder einen Kurzschluß zwischen Signalleitungen schon in einem frühen Schritt des Herstellungsprozesses sicherstellen kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 1 bereit.
Da die Adreß- und Datenleitungen durch die Kurzschlußleitung kurzgeschlossen sind, ist es möglich, einen Einfluß statischer Elektrizität auf die Vorrichtung zu eliminieren. Die Kurzschlußleitung kann unterbrochen werden, um eine Prüfung auf eine Leitungsunterbrechung und auf einen Kurzschluß zwischen den jeweiligen Schichten vorzunehmen, und es ist außerdem möglich, die Kurzschlußleitung nach der Überprüfung herzustellen. Daher ist es möglich, auch nach der Überprüfung einen Einfluß durch statische Elektrizität auf die Vorrichtung zu vermeiden.
Für die Überprüfung ist eine schnellstmögliche Prüfung auf eine Leitungsunterbrechung und einen Kurzschluß der Adreß- und Datenleitungen wünschenswert. Die Anordnungsweise der Adreß- und Datenleitungen für die Überprüfung wird nachstehend beschrieben. Wenn die Anordnung der Adreß- und Datenleitungen abgeschlossen ist, werden die ungeradzahligen und geradzahligen Anschlüsse der Adreß- und Datenleitungen miteinander verbunden. Im Ergebnis resultieren dabei zwei elektrische Verbindungen. Darüber hinaus können die ungeradzahligen und geradzahligen Adreß- und Datenleitungen als serielles Array geschaltet werden, wobei es möglich ist, alle Adreß- und Datenleitungen als einzelne Leitungen zu prüfen. Es ist dabei nur erforderlich, das jeweilige als Einzelleitung geschaltete Array zu prüfen. Die Überprüfung auf eine Leitungsunterbrechung und auf Kurzschluß ist damit unmittelbar möglich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Einfluß statischer Elektrizität auf die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu vermeiden und eine elektrische Prüfung innerhalb kurzer Zeit vorzunehmen. Außerdem ist es möglich, die Ausschußquote zu verringern, da die elektrische Prüfung in einem früheren Schritt des Herstellungsprozesses erfolgt, und so die Produktivität bei der Fertigung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung deutlich zu erhöhen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren verständlich; es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung in einem Zustand vor dem Durchtrennen einer Kurzschlußleitung in einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine teilweise Draufsicht einer Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie I-I in der Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in der Fig. 3;
Fig. 6 und 7 Darstellungen zur Erläuterung der Prüfung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung;
Fig. 8 eine teilweise Draufsicht einer Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 bis 11 Darstellungen zur Erläuterung eines Herstellungsprozesses einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine Ersatzschaltung der Fig. 11 für den Fall, daß kein Fehler aufgrund von Kurzschluß vorliegt; und
Fig. 13 eine Ersatzschaltung der Fig. 11 für den Fall, daß ein Fehler aufgrund von Kurzschluß vorliegt.
Die Fig. 2 zeigt einen Teil eines Matrix-TFT-Array, das eine erfindungsgemäße Ausführung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bildet. In einem zentralen Bereich 30 des Matrix-TFT-Array ist ein Flüssigkristall 36 zwischen einem ersten und einem zweiten Substrat 32 und 34 eingeschlossen. In dem ersten Substrat 32 ist eine große Anzahl von Adreßleitungen (nicht dargestellt) ausgebildet, die im wesentlichen parallel verlaufen und auf einem transparenten Substrat 38 angeordnet sind, das z.B. aus Glas hergestellt ist. Eine große Anzahl von Datenleitungen (nicht dargestellt), die die Adreßleitungen kreuzen, ist auf einer dazwischen angeordneten Isolierschicht 42 bereitgestellt. Gate-Elektroden 40 sind integral mit den Adreßleitungen an Punkten angeordnet, an denen Datenleitungen über den entsprechenden Gate-Leitungen bereitgestellt sind. Eine Halbleiterschicht 44 mit einer dazwischenliegenden Isolierschicht 42 ist auf den Gate-Elektroden ausgebildet.
Eine Drain-Elektrode 48 und eine Source-Elektrode 50 sind einander gegenüberliegend auf der Halbleiterschicht 44 ausgebildet, wobei die Drain-Elektrode 48 integral mit der Datenleitung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein TFT- Element 31 gebildet, das als nichtlineares aktives Element dient. Eine transparente Pixelelektrode 52 ist so auf der Isolierschicht 42 gebildet, daß sie mit der Source-Elektrode 50 in Verbindung steht. Die Halbleiterschicht 44, die Drain- Elektrode 48 und die Source-Elektrode 50 sind mit einem Schutzfilm 54 überzogen. Darüber hinaus ist ein Orientierungsfilm 56 über die gesamte Oberfläche der resultierenden Struktur gelegt.
Das zweite Substrat 34 ist gegenüber dem vorerwähnten ersten Substrat 32 angeordnet. Das zweite Substrat 34 umfaßt ein transparentes Substrat 58, das z.B. aus Glas gefertigt ist, und eine transparente Elektrode 60 und einen Orientierungsfilm 62, die nacheinander in dieser Reihenfolge auf das transparente Substrat 58 aufgebracht sind. In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung für Farbwiedergabe ist ein Farbfilter (nicht dargestellt) zwischen dem Substrat 58 und der transparenten Elektrode 60 angeordnet.
Das vorerwähnte TFT-Element 31 wird durch die Ausbildung der Gate-Elektrode 40, der Isolierschicht 42, der Halbleiterschicht 44 und der Drain- und Source-Elektroden 48 und 50 bereitgestellt, wobei eine mehrfache Wiederholung der Schritte zur Filmausbildung und des Photoätzens erfolgt.
Der zentrale Bereich 30 des Matrix-TFT-Elements ist gemäß Fig. 3 als Array geschaltet.
Die äußeren Enden einer jeden Adreßleitung 40 im zentralen Bereich 30 des Matrix-TFT-Elements sind durch eine gemeinsame Kurzschlußleitung 70 kurzgeschlossen, und die äußeren Enden einer jeden Datenleitung 48 sind durch eine gemeinsame Kurzschlußleitung 72 kurzgeschlossen. Da diese Kurzschlußleitungen 70 und 72 an jeder Ecke des Elements miteinander verbunden sind, ist es möglich, einen Kurzschluß zwischen den jeweiligen Schichten aufgrund statischer Elektrizität zu vermeiden.
Auf dem Substrat 38 ist, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, die Adreßleitung 40 in integraler Weise mit ihrem äußeren Endabschnitt 74 zum Anlegen von Signalen und mit ihrem äußeren Endabschnitt 74' zur Abfrage angeordnet. Die Isolierschicht 42 ist auf demjenigen Teil des Substrats angeordnet, mit dem die Endabschnitte 74, 74' der Adreßleitung nicht verbunden sind. Die Datenleitungen 48, die Anschlüsse 76, 76', die Kurzschlußleitungen 70, 72 und die mit den Kurzschlußleitungen 70 verbundenen und über den Adreßleitungen 40 angeordneten Anschlüsse 78, 78' sind sämtlich als integrale Einheit unter Verwendung des gleichen Materials gebildet. In diesem Fall ist der Anschluß 74 der Adreßleitung 40 mit dem Anschluß 78 der Kurzschlußleitung 70 über eine durchkontaktierte Bohrung 80 in der Isolierschicht 42 verbunden.
Der vorerwähnte Herstellungsprozeß geschieht in Verbindung mit den folgenden Schritten. D.h., die mit der jeweiligen Adreßleitung 40 verbundene Kurzschlußleitung 70 und die mit der jeweiligen Datenleitung 48 verbundene Kurzschlußleitung 72 werden gebildet, und gleichzeitig wird in der Nähe einer Eckenzone eine Kurzschlußbildungszone 82 hergestellt, wo die Kurzschlußleitung 70 mit der Kurzschlußleitung 72 verbunden wird. Gleichzeitig mit der Ausbildung der Adreßleitungen 40 werden, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, eine Kurzschlußelektrode 84 und eine Verbindungszone 86, die mit einem Ende der Kurzschlußelektrode 84 verbunden ist, auf dem Substrat 38 ausgebildet, wobei die Kurzschlußelektrode 84 und die Anschlußelektrode 86 aus dem gleichen Material hergestellt werden wie die Adreßleitung 40. Die Isolierschicht 42 wird über der Kurzschlußelektrode 84 ausgebildet. Anschließend wird eine Kurzschlußelektrode 88 und eine Anschlüßelektrode 90 zusammen mit der Datenleitung 48 auf dem Substrat 38 aufgebracht und, in diesem Fall, die Elektrode 88 und die Anschlußelektrode 90 aus dem gleichen Material wie die Datenleitung 48 gebildet. Die Kurzschlußelektrode 88 ist mit der Kurzschlußleitung 70 verbunden, und die Anschlußelektrode 90 ist mit der Kurzschlußleitung 70 verbunden, so daß sie sich über der Anschlußelektrode 86 befindet. Die Anschlußelektrode 86 ist über eine Durchkontaktierungsbohrung 94 mit der Anschlußzone 90 verbunden, die sich über der Anschlußelektrode 86 mit der Isolierschicht 42 befindet. In der Zone 82 ist die mit der Kurzschlußleitung 70 auf der Seite der Adreßleitung 40 verbundene Kurzschlußelektrode 84 gegenüber der Kurzschlußelektrode 88 angeordnet, die mit der Kurzschlußleitung 72 auf der Seite der Datenleitung 48 verbunden ist, wobei die Kurzschlußelektrode 84 nichtleitend zur Kurzschlußelektrode 88 in der Zone 82 auf der dazwischenliegenden Isolierschicht 42 gebildet wird.
Das TFT-Array wird damit entsprechend dem vorerwähnten Verfahren aufgebaut. In diesem Fall sind die jeweiligen Adreßleitungen 40 und Datenleitungen 48 in einer überschneidenden Weise gemäß Fig. 6 angeordnet. Anders gesagt, die Adreßleitungen 40 und die Datenleitungen 48 sind jeweils wechselweise mit den entsprechenden Kurzschlußleitungen 70 und 72 verbunden, d.h. getrennt nach ungerad- und geradzahlig numerierten Leitungen.
Das Verfahren zur elektrischen Durchmessung wird nachstehend erläutert.
Das TFT-Array nach der Fig. 6 wird lokal einem Laserstrahl ausgesetzt, um eine Eckenzone an einem Array der Kurzschlußleitungen 70 und 72 auszuschneiden. Es sei angenommen, daß die vier Seiten des Arrays der Kurzschlußleitungen 70 und 72 mit a, b, c und d bezeichnet werden. Außerdem wird angenommen, daß die zugehörigen Enden, die an den vier Seiten a, b, c und d des Arrays einander gegenüberliegend angeordnet sind, mit a', b', c' bzw. d' bezeichnet werden. Wenn in diesem Fall unterbrochene Leitungen geprüft werden müssen, wird die elektrische Prüfung für die Adreßleitungen 40 und die Datenleitungen 48 über a-a', b-b', c-c' und d-d' vorgenommen. Nach der Überprüfung auf Kurzschlüsse zwischen den zugehörigen Schichten wird sie über a-c, a-d, b-c und b-d vorgenommen. Auf diese Weise kann eine Prüfung auf Leitungsunterbrechungen und/oder Kurzschlüsse zwischen den jeweiligen Schichten durchgeführt werden.
Nach Abschluß der vorerwähnten Prüfung werden die Kurzschlußleitungen 70, 72 wieder miteinander verbunden. In der Zone 82 werden an jeder Ecke, an der die Kurzschlußleitungen zusammentreffen, die Kurzschlußelektroden 84, 88 auf beiden Seiten der Isolierschicht 42 lokal mit einem Laserstrahl behandelt, wobei die Elektroden 84, 88 elektrisch miteinander verbunden werden. Ein Übergangswiderstand über die Elektroden 84 und 88 weist einen gemessenen Wiederstandswert besser als die Größenordnung einiger Ohm bis einiger hundert Ohm auf. Wenn das TFT-Array diesen Zustand erreicht hat, können Gegenmaßnahmen gegen statische Elektrizität getroffen werden.
Wenn die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung fertig aufgebaut ist, werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform die jeweiligen Kurzschlußleitungen 70, 72 im TFT-Array entlang der gestrichelten Linie 92 durchtrennt.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Fig. 8 zeigt eine teilweise Draufsicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die mit einem Matrix-TFT-Array versehen ist. Die Anordnung dieser Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme zusätzlicher Zonen. In der zweiten Ausführungsform werden die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung von Teilen oder Elementen verwendet, die denjenigen der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechen. Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, daß in der zweiten Ausführungsform zwei Zonen 82 und 82a anstelle nur der Kurzschlußbildungszone 82 an jeder Ecke der Kurzschlußleitungen 70, 72 bereitgestellt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Bei der Stufe zur Vervollständigung eines Arraysubstrates wird eine Verbindungszone A von Verbindungsleitungen 70, 72 an jeder Ecke eines Substrates abgetrennt und in diesem Zustand eine Prüfung in der gleichen Weise wie für die vorerwähnte Ausführungsform vorgenommen. Nach Abschluß der elektrischen Prüfung wird eine kurzzuschließende Zone 82 an jeder Ecke einem Laserstrahl ausgesetzt, wodurch die jeweiligen Kurzschlußleitungen 70, 72 kurzgeschlossen werden. Das resultierende Arraysubstrat gelangt nunmehr zum Flüssigkristall-Zellenmontageprozeß. Nach Abschluß eines Schritts zur Aufbringung eines Orientierungsfilms und eines Abtragungsschrittes in diesem Flüssigkristall-Zellenmontageprozeß wird eine Verbindungszone B der Kurzschlußleitungen 70, 72 an jeder Ecke mit einem Laserstrahl vom Rest der Struktur abgetrennt. In diesem Zustand wird eine erneute elektrische Prüfung vorgenommen. Nach der elektrischen Prüfung wird eine kurzzuschließende Zone 82a einem Laserstrahl ausgesetzt, wobei die Kurzschlußleitungen 70, 72 kurzgeschlossen werden. Darauf folgen ein Zellenversiegelungsschritt, ein Schritt zum Einbringen des Flüssigkristalls und ein Schritt zur Aufbringung einer Polarisationsschicht, um die Zellenstruktur zu vervollständigen. Nach der Montage des Arraysubstrates werden die Kurzschlußleitungen 70, 72 durchtrennt.
In der zweiten Ausführungsform wird nach der Vervollständigung des Arraysubstrates und nach der Vervollständigung des Abtragungsschrittes die Kurzschlußleitung mittels eines Laserstrahls unterbrochen und eine Kurzschlußbildungszone wird mittels des Laserstrahls kurzgeschlossen. Nach Vervollständigung der Zelle hat es sich als effektiv erwiesen, die Kurzschlußleitungen auch in dem Fall mit dem Laserstrahl kurzzuschließen bzw. zu durchtrennen, wenn eine Reparatur von Pixeldefekten mittels des Laserstrahls vorgenommen wird. Bei der vorliegenden Erfindung werden eine oder zwei Kurzschlußbildungszonen an jeder Ecke des Arrays der Kurzschluß leitungen 70, 72 bereitgestellt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Gegebenenfalls können drei oder mehr Kurzschlußbildungszonen an jeder Ecke des Arrays der Kurzschlußleitungen 70, 72 bereitgestellt werden.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Fig. 9 bis 13 beschrieben.
In der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung von einem Typ, bei dem ein aktives Element an einem Kreuzungspunkt angeordnet ist, der durch die Überschneidung jeweils einer aus einer Vielzahl von Adreßleitungen mit einer entsprechenden aus einer Vielzahl von Datenleitungen auf einem Substrat entsteht. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß es gemäß der dritten Ausführungsform möglich ist, die jeweiligen Adreß- und Datenleitungen kurzzuschließen und ein Prüfverfahren anzuwenden, bei dem eine Prüfung auf Leitungsunterbrechung und/oder auf Kurzschluß zwischen zugeordneten Schichten vorgenommen werden kann.
In einer Anordnung nach der Fig. 9 sind Adreßleitungen 40 auf einem Substrat gebildet, wobei in diesem Fall die Adreßleitungen Signalleitungsschichten in Zeilenrichtung entsprechen, d.h. Signalleitungsschichten in einer horizontalen Richtung in einer Papierebene (Zeichnungsblatt). Die Adreßleitungen 40 bestehen aus einer größeren Anzahl von geradlinigen Abschnitten 102 und Verbindungsbrücken 104. Die geradlinigen Abschnitte 102 haben alle die gleiche Länge und sind in paralleler Weise angeordnet. Die Verbindungsbrücken 104 sind mit den Enden der wechselweisen geradlinigen Abschnitte 102 verbunden. Die beiden angrenzenden Verbindungsbrücken 104, die mit den wechselweisen geradlinigen Abschnitten 102 verbunden sind, sind mit jeweils gegenüberliegenden Enden verbunden. Im Ergebnis bilden die Adreßleitungen 40 eine Vielzahl von im wesentlichen U-förmigen Strukturen, wobei die beiden jeweils beieinanderliegenden U- förmigen Zonen ineinandergreifend angeordnet sind. An jedem Ende der betreffenden Adreßleitung 40 ist ein Anschluß 106 bereitgestellt. Wie in der Fig. 10 gezeigt, ist eine Isolierschicht 108 über das Substrat gelegt, auf dem die Adreßleitung 40 ausgebildet ist. Am Anschluß 106 der betreffenden Adreßleitung 40 ist eine durchkontaktierte Bohrung 110 angebracht.
Die nicht dargestellten Datenleitungen, die zu den Signalverbindungsschichten in Spaltenrichtung (in einer senkrechten Richtung auf der Zeichnung) gehören, sind auf der Isolierschicht 108 so ausgebildet, daß sie die geradlinigen Abschnitte 102 der Datenleitungen 40 überschneiden. Wie in der Fig. 11 gezeigt, wird nach der Bildung der nicht dargestellten Datenleitungen eine Vielzahl von Kurzschlußleitungen 112 zwischen jeweils den beiden Anschlüssen aneinandergrenzender und vom Ende der Adreßleitung 40 her ungeradzahlig und geradzahlig numerierter Adreßleitungen 40 bereitgestellt. Auf diese Weise wird die Kurzschlußleitung 112 zwischen die ungeradzahlig und geradzahlig numerierten Anschlüsse 106 geschaltet, so daß die aneinander angrenzenden ungeradzahlig und geradzahlig numerierten Anschlüsse 106 als serielles Array geschaltet sind.
In diesem Zustand wird ein Widerstandswert über den Elektrodenanschlüssen A und D der Anschlüsse gemessen, die an beiden Enden der seriell verbundenen Adreßleitungen 40 angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Prüfung auf eine Verbindungsunterbrechung zwischen den zugehörigen Verdrahtungsschichten vorgenommen.
Anschließend erfolgt eine Prüfung auf Kurzschluß zwischen den zugehörigen Verdrahtungsschichten. Die Fig. 12 zeigt eine Ersatzschaltung bei nicht kurzgeschlossenen zusammengehörigen Adreßleitungen 40 der Fig. 11. Selbst wenn in diesem Fall ein konstanter Strom i über die Elektrodenanschlüsse A und C fließt, wird keine Spannung zwischen den Elektrodenanschlüssen B und D festgestellt. Sind andererseits die zugehörigen Gate-Leitungen kurzgeschlossen, so tritt eine Spannungsabweichung zwischen den Elektrodenanschlüssen B und D auf. Wenn, wie in der Fig. 13, in einem Kurzschlußzustand ein konstanter Stromfluß i über die elektrischen Anschlüsse A und C vorliegt, so fließen dem kurzgeschlossenen Anschluß entsprechende relative Teilströme i&sub1; und i&sub2;, wobei eine Spannung V = i&sub2; R&sub2; über den Elektrodenanschlüssen B und D auftritt. Damit ist es möglich, eine schnelle Prüfung auf einen Kurzschluß zwischen den zusammengehörigen Verdrahtungsschichten vorzunehmen.
Nach einer solchen Prüfung wird der kurzgeschlossene Punkt zwischen der betreffenden Adreßleitung und der betreffenden Datenleitung nach der Montage der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Rest der Struktur entfernt.
Obwohl die Adreßleitungen 40 als Signalleitungen in Zeilenrichtungen erläutert wurden, kann das gleiche für Datenleitungen gesagt werden, die als Signal leitungen in Spaltenrichtung verwendet werden. In diesem Fall können die Adreßund Datenleitungen elektrisch miteinander verbunden werden, um einen dielektrischen Durchbruch aufgrund statischer Elektrizität zu vermeiden. Wenn die ungeradzahlig und die geradzahlig numerierten Adreß- und Datenleitungen als serielles Array geschaltet werden, ist es möglich, alle Adreßleitungen und Datenleitungen als eine einzelne Leitung zu prüfen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, welches die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Ausbildung einer Vielzahl von Adreßleitungen (40) und einer Vielzahl von Datenleitungen (48) in einer sich überschneidenden Form auf einem ersten Substrat (32), wobei diese Adreß- und Datenleitungen (40, 48) jeweils einander gegenüber und durch einen zwischen ihnen ausgebildeten Isolierfilm (42) voneinander getrennt angeordnet sind;

(b) Ausbildung von mindestens einer ersten Kurzschluß leitung (70) zum Kurzschließen der Adreßleitungen (40) und von mindestens einer zweiten Kurzschlußleitung (72) zum Kurzschließen der Datenleitungen (48), wobei die ersten und zweiten Kurzschlußleitungen (70, 72) elektrisch miteinander verbunden sind;

(c) anschließend an Schritt (b) eine Durchtrennung der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Kurzschluß leitung (70) und der zweiten Kurzschlußleitung (72);

(d) anschließend an Schritt (c) eine Prüfung auf Fehler der Daten- und Adreßleitungen (40, 48);

(e) Ausbildung einer Elektrode (60) auf einem zweiten Substrat (34); und

(f) Einschließung einer Flüssigkristallverbindung (36) zwischen dem ersten und zweiten Substrat (32, 34); dadurch gekennzeichnet, daß:

(g) der Schritt (a) die Ausbildung mindestens eines Bereiches (82) umfaßt, der erste und zweite Kurzschlußelektroden (84, 88) enthält, die einander gegenüberliegen und durch den zwischen ihnen angeordneten Tsölierfilm (42) getrennt sind, wobei die erste Kurz schlußelektrode (84) elektrisch mit der ersten Kurzschlußleitung (70) und die zweite Kurzschlußelektrode (88) elektrisch mit der zweiten Kurzschlußleitung (72) verbunden ist;

(h) anschließend an Schritt (d) mindestens ein Bereich (82) einem Laserstrahl ausgesetzt wird, um eine elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Kurzschlußelektroden (84, 88) herzustellen, wobei die ersten und zweiten Kurzschlußleitungen (70, 72) durch die ersten und zweiten Kurzschlußelektroden (84, 88) wieder elektrisch miteinander verbunden werden; und

(i) anschließend an Schritt (h) und vor der vollständigen Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung die ersten und zweiten Kurzschlußleitungen (70, 72) von den Adreß- und Datenleitungen (40, 48) getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (c) ein elektrischer Verbindungsabschnitt zwischen den ersten und zweiten Kurzschlußleitungen (70, 72) einem Laserstrahl ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bereich (82) in der Nähe einer Ecke des ersten Substrats (32) ausgebildet wird.