DE69010701T2

DE69010701T2 - Methode zur Herstellung von aktiven Matrixanzeigevorrichtungen.

Info

Publication number: DE69010701T2
Application number: DE69010701T
Authority: DE
Inventors: Akihiko Imaya; Yuzuru Kanemori; Mikio Katayama; Hiroaki Kato; Takayoshi Nagayasu; Kiyoshi Nakazawa; Hidenori Negoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2010-01-23
Also published as: EP0380265A2; US5102361A; EP0380265A3; KR900012121A; DE69010701D1; EP0380265B1; KR940001904B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Anzeigevorrichtungen zum Vornehmen von Anzeigen dadurch, daß ein Ansteuersignal durch Schaltelemente an die anzeigenden Bildelementelektroden angelegt wird, und spezieller betrifft sie ein Herstellverfahren für Anzeigevorrichtungen mit einem aktiven Ansteuerungsmodus, durch das die Bildelementelektroden so in einer Matrix angeordnet werden, daß Anzeigen hoher Dichte erzielt werden.
Bisher wurden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtungen und plasma-Anzeigevorrichtungen dazu ausgewählt, in Matrixform angeordnete Bildelemente zum Darstellen eines Musters in einer Bildebene anzuzeigen. Zu einem Verfahren zum Auswählen von Anzeigebildelementen gehört ein aktives Matrixansteuerungsverfahren, bei dem voneinander unabhängige Bildelementelektroden angeordnet werden und die Schaltelemente zur Anzeigesteuerung mit den jeweiligen Bildelementelektroden verbunden werden. Dieses Verfahren ermöglicht Anzeigen mit hohem Kontrast, und es ist für Flüssigkristallfernsehen, Wortprozessoren, Terminalanzeigeeinheiten für Computer oder dergleichen in die praktische Anwendung umgesetzt. Das Schaltelement zum selektiven Ansteuern der Bildelementelektroden ist entweder ein Dünnfilmtransistor(TFT)-Element, ein Metall-Isolator-Metall(MIM)-Element, ein MOS-Transistorelement, eine Diode, ein Varistor oder dergleichen. Die an die Bildelementelektroden und eine diesen gegenüberstehende Elektrode angelegte Spannung wird so geschaltet, daß ein Anzeigemedium wie ein Flüssigkristall, eine EL-Lichtemissionsschicht oder das Leuchtverhalten eines Plasmas optisch moduliert werden, wobei die optische Modulation visuell als Anzeigemuster erkannt wird.
Wenn die Schaltelemente zum Ausführen einer Anzeige hoher Dichte mit den Bildelementelektroden verbunden werden, ist es erforderlich, eine sehr hohe Anzahl von Bildelementelektroden und Schaltelementen anzuordnen. Ein Schaltelement kann jedoch dann, wenn es auf einem Substrat aufgebaut wird, ein fehlerhaft arbeitendes Element werden, und die an ein solches schlechtes Element angeschlossene Bildelementelektrode führt zu einem Bildelementfehler, der nichts zur Anzeige beiträgt. Die Erzeugung eines solchen Bildelementfehlers verringert die Herstellausbeute für die Vorrichtungen stark, was zu einem ernsthaften Merstellproblem führt. Daher wurden Techniken zum späteren Korrigieren eines erzeugten Bildelementfehlers untersucht.
Eine Technik zum Ausbessern eines Bildelementfehlers wurde z.B. in der Japanischen patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 61-153619 offenbart, gemäß der mehrere Schaltelemente pro Bildelementelektrode bereitgestellt werden und nur eines dieser Schaltelemente mit der Bildelementelektrode verbunden wird. Wenn das mit der Bildelementelektrode verbundene Schaltelement schlecht ist, wird es durch einen Laserschneider, einen Ultraschallschneider oder dergleichen von der Bildelementelektrode abgeschnitten und ein anderes Schaltelement wird an die Bildelementelektrode angeschlossen. In diesem Fall werden das Schaltelement und die Bildelementelektrode dadurch miteinander verbunden, daß ein winziger Leiter mittels eines Spenders oder dergleichen eingeklebt wird, oder das Au, Al oder dergleichen an einem vorgegebenen Ort auf dem Substrat aufgetragen werden. Ferner offenbaren die Japanischen patentoffenlegungsveröffentlichtung Nr. 61- 56382 und Nr. 59-101693 eine Technik zum Einstrahlen von Laserlicht, um Metall zu schmelzen, um eine elektrische Verbindung zwischen Metallschichten herzustellen. Eine ähnliche Offenbarung findet sich in EP-A-200 138.
Die vorstehend genannte Fehlerkorrektur wird im Zustand eines Aktivmatrixsubstrats vor dem Zusammenbau der Anzeigevorrichtung ausgeführt. Jedoch ist es sehr schwierig, einen Bildelementfehler beim Herstellprozeß des Aktivmatrixsubstrats zu erfassen. Insbesondere bei einem großen Paneel mit 100.000 bis 500.000 Bildelementen oder mehr muß eine Meßanordnung extrem hoher Genauigkeit dazu verwendet werden, die elektrischen Eigenschaften aller Bildelementelektroden zu messen, um ein schlechtes Schaltelement aufzufinden. Infolgedessen wird der Meßprozeß kompliziert, Massenherstellbarkeit ist behindert und die Anzeigevorrichtung weist hohe Herstellkosten auf. Demgemäß können die vorstehend genannten Reparaturtechniken tatsächlich für ein großes Anzeigepaneel mit einer großen Anzahl von Bildelementen nicht verwendet werden. Daher ist es unmöglich, Laserlicht zum Reparieren der Fehler bei Bildelementen zu verwenden, wie oben angegeben, was es unmöglich macht, die Herstellausbeute zu Verbessern.
Die frühere, nicht vorveröffentlichte Schrift EP-A-372 898, die u.a. Priorität aus JP 308231/89 beansprucht, enthält Fig. 1 - 4, die denen der vorliegenden Anmeldung entsprechen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung, das darauf zielt, die oben erörterten und zahlreiche andere Nachteile und Mängel des Standes der Technik zu überwinden, weist folgende Schritte auf:
- Herstellen von Bildelementelektroden, die matrixförmig an der Innenseite eines Substrats des Substratpaars angeordnet sind, von Schaltelementen und Ersatzschaltelementen, die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen, und von Verbindungen, von denen jede das Verlängerungsende eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente und eine Zweigleitung aufweist, die von jeder der Signalleitungen abzweigt, wobei das Verlängerungsende und die Zweigleitung einander in nichtleitendem Zustand gegenüberstehen, wobei ein Isolierfilm unter dem Verlängerungsende und der Zweigleitung angeordnet ist, und ein Schutzüberzug über den Verbindungen ausgebildet ist;
- Herstellen von Gegenelektroden am anderen Substrat des Paars Substrate;
- Eingeben des Anzeigemediums zwischen das Paar Substrate;
- Anlegen einer Ansteuerspannung an das Anzeigemedium über die jeweiligen Bildelementelektroden und die Gegenelektroden, um dadurch einen Bildelementfehler zu erfassen; und
- Einstrahlen von Energie auf die Verbindung, an der der Signaleingangsanschluß desjenigen Ersatzschaltelements, das mit der Bildelementelektrode verbunden ist, an der ein Fehler erfaßt wurde, der Zweigleitung gegenübersteht, um dadurch das Ersatzschaltelement über die Verbindung mit der Signalleitung zu verbinden, wobei der Isolierfilm eine Zerstörung der Isolierung erfährt, wodurch das Verlängerungsende und die Zweigleitung aufgeschmolzen werden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet dieses Verfahren ferner einen Schritt des elektrischen Trennens durch Energieeinstrahlung entweder in Abschnitte zwischen dem Schaltelement und der Signalleitung oder zwischen dem Schaltelement und der Bildelementelektrode.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an jeder der Verbindungen eine Verbindungsmetallschicht unter dem Isolierfilm angeordnet, auf dem das Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses und der Zweigleitung so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen. Ein Durchgangsloch ist im Isolierfilm ausgebildet, der entweder zwischen dem Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses oder der Zweigleitung und der Verbindungsmetallschicht liegt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an jeder der Verbindungen das Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses und die Zweigleitung so angeordnet, daß sie einen Isolierfilm zwischen sich einbetten.
Alternativ weist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung folgende Schritte auf:
Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate, von denen mindestens eines durchscheinend ist, und mit einem zwischen die Substrate eingebrachten Anzeigemedium, wobei die optischen Eigenschaften des Anzeigemediums abhängig von einer angelegten Spannung moduliert werden;
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Herstellen von Bildelementelektroden, die matrixförmig an der Innenseite eines Substrats des Substratpaars angeordnet sind, von Schaltelementen und Ersatzschaltelementen, die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden verbunden sind, von jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen, von Sourceelektroden an jedem Schaltelement, die zwischen dem Schaltelement und der Signalleitung teilweise verringerte Breite aufweisen, von Drainelektroden, die an der Verbindung zwischen jeder Bildelementelektrode und jedem Schaltelement mit verringerter Breite ausgebildet sind, und von Verbindungen, von denen jede ein Verlängerungsende eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente und jeder der Signalleitungen aufweist, wobei das Verlängerungsende und die Signalleitung in nichtleitendem Zustand jeweils einander gegenüberstehend angeordnet sind;
- wobei ein Isolierfilms unter dem Verlängerungsende und jeder der Signalleitungen angeordnet ist und ein Schutzüberzug über den Verbindungen ausgebildet ist;
- Herstellen von Gegenelektroden am anderen Substrat des Paars Substrate;
- Eingeben des Anzeigemediums zwischen das Paar Substrate;
- Anlegen einer Ansteuerspannung an das Anzeigemedium über die jeweiligen Bildelementelektroden und die Gegenelektroden, um dadurch einen Bildelementfehler zu erfassen; und
- Einstrahlen von Energie auf die Verbindung, an der der Signaleingangsanschluß desjenigen Ersatzschaltelements, das mit der Bildelementelektrode verbunden ist, an der ein Fehler erfaßt wurde, der Zweigleitung gegenübersteht, um dadurch das Ersatzschaltelement über die Verbindung mit der Signalleitung zu verbinden, wobei der Isolierfilm eine Zerstörung der Isolierung erfährt, wodurch das Verlängerungsende und die Zweigleitung aufgeschmolzen werden, wobei der Schutzüberzug intakt bleibt; und
- Durchtrennen, durch Energieeinstrahlung, entweder des Abschnitts zwischen dem Schaltelement und der Signalleitung oder zwischen dem Schaltelement und der Bildelementelektrode.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an jeder der Verbindungen eine Verbindungsmetallschicht unter dem Isolierfilm angeordnet, auf dem das Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses und der Signalleitung so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen. Ein Durchgangsloch ist im Isolierfilm entweder zwischen dem Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses oder zwischen der Zweigleitung und der Verbindungsmetallschicht ausgebildet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an jeder der Verbindungen das Verlängerungsende des Signaleingangsanschlusses und die Signalleitung so angeordnet, daß sie einen Isolierfilm zwischen sich einbetten.
So ermöglicht es die hier beschriebene Erfindung, die Aufgabe des Schaffens eines Verfahrens zum Herstellen von Aktivmatrix-Anzeigevorrichtungen mit hoher Ausbeute zu lösen.
Lediglich beispielhaft werden nun spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1A eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es für eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 1B und 1C Querschnitte sind, die Aktivmatrix-Anzeigevorrichtungen mit dem Aktivmatrixsubstrat von Fig. 1 zeigen, und zwar entlang der Linien B-B bzw. C-C in Fig. 1A;
Fig. 2 ein Querschnitt ist, der einen Zustand zeigt, bei dem eine Bildelementelektrode und ein Verlängerungsende einer Drainelektrode gerade durch Einstrahlung von Laserlicht elektrisch miteinander verbunden werden;
Fig. 3 und 4 jeweils Querschnitte sind, die andere Beispiele eines Zustandes zeigen, bei dem sich eine Bildelementelektrode und das Verlängerungsende einer Drainelektrode in einem nichtleitenden Zustand befinden;
Fig. 5 eine Draufsicht ist, die einen vergrößerten Teil in der Umgebung des in Fig. 1A dargestellten TFTs 6 zeigt;
Fig. 6 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, auf dem Bildelementelektroden mit jeweils einem Ausschnitt angeordnet sind, wobei das Substrat bei einer Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 7 eine Draufsicht ist, die einen vergrößerten Abschnitt in der Umgebung des in Fig. 6 dargestellten TFTs 6 zeigt;
Fig. 8 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es bei einer durch ein erfindungsgemäßes Verfahrens hergestellten Anzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 9 ein Querschnitt ist, der eine Anzeigevorrichtung mit dem Aktivmatrixsubstrat von Fig. 8 zeigt, entlang der Linie Q-Q in Fig. 8;
Fig. 10 ein Querschnitt ist, der eine Verbindung zeigt, bei der eine Bildelementelektrode und das Verlängerungsende einer Drainelektrode durch Einstrahlung von Laserlicht elektrisch miteinander verbunden sind;
Fig. 11 und 12 jeweils Querschnitte sind, die andere Verbindungen zwischen einer Bildelementelektrode und dem Verlängerungsende einer Drainelektrode zeigen;
Fig. 13 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, wie es bei einer Anzeigevorrichtung verwendet wird, das durch ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt wurde;
Fig. 14 eine Draufsicht ist, die ein Aktivmatrixsubstrat zeigt, das eine Anzeigevorrichtung bildet, die durch ein noch anderes erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt wurde; und
Fig. 15 und 16 jeweils Draufsichten sind, die Aktivmatrixsubstrate zeigen, die Anzeigevorrichtungen bilden, die durch andere erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurden.

Beispiel 1

Fig. 1A ist eine Draufsicht auf ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird. Die Anzeigevorrichtung ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp. Die Erfindung ist selbstverständlich auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp anwendbar. Fig. 1A ist eine Draufsicht auf Aktivmatrixsubstrate, wie sie für eine erfindungsgemäße Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet werden, die eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp ist. Die Erfindung ist selbstverständlich auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp anwendbar. Die Fig. 1B und 1C sind Querschnitte durch die Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung von Fig. 1A, entlang den dortigen Linien B-B und C-C, wobei ein Grundierungsfilm 2 aus Ta&sub2;O&sub5;, Al&sub2;O&sub5;, SiNx oder dergleichen mit 3.000 Å bis 9.000 Å Dicke auf einem Glassubstrat 1 ausgebildet ist. Der Grundierungsfilm 2 ist üblicherweise nicht vorhanden. Auf dem Grundierungsfilm 2 sind in gitterähnlicher Form Gatebusleitungen 3 zum Zuführen eines Abrastersignals sowie Sourcebusleitungen 4 zum Zuführen eines Datensignals angeordnet. Die Gatebusleitungen 3 bestehen im allgemeinen aus einer einzigen Schicht oder mehreren Schichten aus Metall, wie Ta, Al, Ti, Ni oder Mo, jedochverwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel Ta. Die Sourcebusleitungen 4 bestehen aus demselben Metall wie die Gatebusleitungen 3, jedoch verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel Ti. An den Schnittstellen zwischen den Gatebusleitungen 3 und den Sourcebusleitungen 4 ist ein unterer Isolierfilm 11 angeordnet, der untenstehend erörtert wird. In jedem rechteckigen Bereich, wie er von Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umgeben wird, ist eine zugehörige Bildelementelektrode 5 angeordnet, die aus einem transparenten, leitfähigen Film (ITO) besteht, was zu matrixförmig angeordneten Bildelementen führt. Ein Dünnfilmtransistor TFT 6 ist in der Nähe einer Ecke jeder Bildelementelektrode 5 angeordnet, wobei der TFT 6 und die Bildelementelektrode 5 über eine Drainelektrode 16 elektrisch miteinander verbunden sind. Ein Ersatz-TFT 7 ist in der Nähe einer anderen Ecke jeder Bildelementelektrode 5 angeordnet. Der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 stehen nichtleitend einander gegenüber, um einen Anschluß 28 zu bilden. Die TFTs 6 und die Ersatz-TFTs 7 liegen auf der Gatebusleitung 3 nebeneinander, und sie sind mit der Sourcebusleitung 4 jeweils über eine Zweigleitung 8 verbunden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1B erfolgt nun eine Erläuterung für den querschnittsmäßigen Aufbau in der Nähe des TFTs 6. Auf einer Gateelektrode 9 aus Ta, die als Teil der Gatebusleitung 3 ausgebildet ist, ist ein Gateisolierfilm 10 hergestellt, der aus Ta&sub2;O&sub5; besteht, das durch anodische Oxidation der Oberfläche der Gateelektrode 9 erhalten wurde. Auf den Gäteisolierfilm 10 sind aufeinanderfolgend ein unterer Isolierfilm 11, eine eigenleitende Halbleiterschicht 12, eine Halbleiter-Schutzüberzug 13 und eine n-Halbleiterschicht 14 auflaminiert. Der untere Isolierfilm 11 wirkt auch als Gateisolierfilm, und er besteht aus SiNx (z.B. Si&sub3;N&sub4;). Die eigenleitende Halbleiterschicht 12 besteht aus amorphem Silizium (a-Si). Der Halbleiter-Schutzüberzug 13 ist vorhanden, um die Oberfläche der eigenleitenden Halbleiterschicht 12 zu schützen, und er besteht aus SiNx. Die n-Halbleiterschicht 14 ist vorhanden, um einen ohmschen Kontakt zur sourceelektrode und zur Drainelektrode zu erzielen, und sie besteht aus a-Si. Auf der n-Halbleiterschicht 14 sind eine mit der Zweigleitung 8 verbundene Sourceelektrode 15 und eine mit der Bildelementelektrode 5 verbundene Drainelektrode 16 ausgebildet, wobei die Sourceelektrode 15 und die Drainelektrode 16 aus Ti, Ni, Al oder dergleichen bestehen.
Die mit dem Ende der Drainelektrode 16 verbundene Bildelementelektrode 5 ist durch Musterbildung auf dem unteren Isolierfilm 11 ausgebildet. Eine geeignete Dicke des unteren Isolierfilms 11 liegt zwischen ungefähr 1.500 Å bis 6.000 Å, jedoch ist sie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf 2.000 Å bis 3.500 Å eingestellt. Auf im wesentlichen der gesamten Oberfläche ist ein Schutzüberzug 17 aus SiNx ausgebildet, um den TFT 6 und die Bildelementelektrode 5 abzudekken, und eine Orientierungsschicht 19 zum Einstellen der Orientierung der Flüssigkristallmoleküle einer Flüssigkristallschicht 18 ist auf den Schutzüberzug 17 abgeschieden, wobei die Orientierungsschicht 19 aus SiO&sub2;, Polyimidkunststoffen oder dergleichen besteht. Die Dicke des Schutzüberzugs 17 beträgt geeigneterweise 2.000 Å bis 10.000 Å, jedoch ist sie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf ungefähr 5.000 Å eingestellt. Darüber hinaus können der untere Isolierfilm 11 und der Schutzüberzug 17 statt SiNx ein Oxid oder Nitrid verwenden, wie SiOx, Ta&sub2;O&sub5; oder Al&sub2;O&sub3;. Darüber hinaus muß der Schutzüberzug 17 nicht auf der gesamten Oberfläche des Substrats ausgebildet sein, sondern er kann fensterförmig dadurch ausgebildet sein, daß der mittlere Abschnitt der Bildelementelektrode 5 ausgeschnitten ist.
Eine Farbfilterschicht 21, eine der Bildelementelektrode 5 gegenüberliegende Gegenelektrode 22 und eine Orientierungsschicht 23 sind an der Innenfläche des anderen, dem Glassubstrat 1, auf dem die Bildelektrode 5 ausgebildet ist, gegenüberliegenden Glassubstrat 20 übereinandergelagert. Um die Farbfilterschicht 21 herum ist eine (nicht dargestellte) Schwarzmatrix nach Wunsch vorhanden.
Zwischen das Paar Glassubstrate 1 und 20 ist eine verdrillt ausgerichtete Schicht 18 aus einem verdrilltnematischen Flüssigkristall als Anzeigemedium eingefüllt, wobei die Orientierung der Flüssigkristallmoleküle abhängig von einer Spannung geändert werden kann, die zwischen die Bildelementelektrode 5 und die Gegenelektrode 22 gelegt wird, um dadurch eine optische Modulation vorzunehmen.
Es erfolgt nun eine Erläuterung für den Aufbau des Ersatz-TFTs 7 und der Verbindung 28, wobei es sich um denselben Aufbau wie beim vorstehend genannten TFT 6 handelt. Wie in Fig. 1C dargestellt, ist eine Verbindungsmetallschicht 24 inselförmig auf dem Grundierungsfilm 2 mit einem vorgegebenen Abstand zur Gateelektrode 9 ausgebildet, und sie besteht wie die Gateelektrode 9 aus Ti, Ni, Al oder Ta, und sie kann gleichzeitig mit der Herstellung der Gateelektrode 9 mit einem Muster ausgebildet werden. Auf der Verbindungsmetallschicht 24 ist der vorstehend genannte untere Isolierfilm 11 abgeschieden, und ein Verlängerungsende 16a einer Drainelektrode ist auf dem unteren Isolierfilm 11 ausgebildet, unter dem der Ersatz-TFT 7 angeordnet ist. Ein Ende der Bildelementelektrode 5 ist zusammen mit einem Metallstück 25 auf den unteren Isolierfilm 11 auflaminiert, der auf der Verbindungsmetallschicht 24 liegt. Demgemäß ist das Verlängerungsende 16a von der Bildelementelektrode 5 so getrennt, daß es in nichtleitendem Zustand gehalten wird. Das Metallstück 25 besteht aus Ti, Ni, Al oder Ta. Das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode am Ersatz-TFT 7 sowie ein Ende der Bildelementelektrode auf dem Metallstück 25 werden durch den Schutzüberzug 17 vollständig abgedeckt. Auch wirkt der zwischen der Verbindungsmetallschicht 24 und dem Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und dem Metallstück 25 liegende untere Isolierfilm 11 als Zwischenschicht-Isolierteil zwischen den vertikal übereinanderliegenden Metallen, und er weist geeignet eine Dicke von ungefähr 1.000 Å bis 7.000 Å auf. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der untere Isolierfilm 11 auch als Gateisolierfilm des TFTs, und er ist daher, wie oben angegeben, auf 2.000 Å bis 3.500 Å eingestellt. Auch dient der Schutzüberzug 17 dazu, daß Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und das Metallstück 25 im Zustand einer Isolierung gegen die Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums elektrisch miteinander zu verbinden, und er weist geeignet eine Dicke von 1.500 Å bis 15.000 Å auf, jedoch verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel einen TFT-Schutzüberzug, wobei der Schutzüberzug 17 auf eine Dicke von ungefähr 5.000 Å eingestellt ist.
Wenn alle Gatebusleitungen 3 der Flüssigkristallvorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau eingeschaltet werden, wird von allen Sourcebusleitungen 4 über die TFTs 6 eine Ansteuerspannung an alle Bildelementelektroden 5 gelegt, und die Anzeigevorrichtung wird insgesamt angesteuert. In einem solchen Zustand der Anzeigevorrichtung kann ein fehlerhaft TFT 6 als Bildelementfehler leicht visuell erkannt werden. Im Bereich des erfaßten fehlerhaften Bildelements wird, wie dies durch Pfeile 26 in Fig. 2 dargestellt ist, Energie, wie Laserlicht, Infrarotlicht, ein Elektronenstrahl oder dergleichen von der Außenseite her durch das untere Glassubstrat 1 oder das obere Glassubstrat 20 auf die Verbindungsmetallschicht 24 gestrahlt, wobei die Erfindung einen Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Laser verwendet. Wenn das Laserlicht eingestrahlt wird, erfährt der untere Isolierfilm 11 einen dielektrischen Durchschlag und das Verlängerungsende l6a und die Verbindungsmetallschicht 24 schmelzen zusammen, was einen leitenden Zustand hervorruft. Auf ähnliche Weise werden das Metallstück 25 auf der Seite der Bildelementelektrode 5 sowie die Verbindungsmetallschicht 24 geschmolzen und in Kontakt miteinander gebracht, um in einen leitenden Zustand versetzt zu werden, wenn zwischen sie die Einstrahlung von Laserlicht erfolgt. So werden der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch miteinander verbunden. Der Schutzüberzug 17 ist über der Verbindungsmetallschicht 24, dem Verlängerungsende 16a und dem Metallstück 25 ausgebildet, so daß keine Gefahr besteht, daß sich das geschmolzene Metall in die Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums mischt. Da der Schutzüberzug 17 ein transparenter Isolator ist und das Laserlicht durchläßt, wird dieses vom metallischen Material absorbiert, wodurch dieses sofort erhitzt und geschmolzen wird. Demgemäß wird das Laserlicht zum Schmelzen und Vermischen der metallischen Materialien eingestrahlt, und die dazwischenliegenden Zwischenschicht-Isolierfilme werden geschmolzen und vermischen sich miteinander, jedoch erfährt der Schutzüberzug 17 keinerlei Zerstörung. Auch wird ein Teil der vom Laserlicht beleuchteten Flüssigkristallschicht 18 wolkig, jedoch konnte bestätigt werden, daß ein derartiger wolkiger Teil bald in die ursprüngliche Orientierung zurückgeführt wird.
Der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 können, anders als beim vorstehend genannten Aufbau, so aufgebaut sein, wie dies in Fig. 3 oder Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 4 ist ein Durchgangsloch 27 vorab im unteren Isolierfilm 11 ausgebildet, und es verbindet die Verbindungsmetallschicht 24 mit dem Metallstück 25, wodurch ein durch ein Versagen eines TFTs 6 hervorgerufener Bildelementfehler dadurch korrigiert werden kann, daß elektrisch nur das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode des Ersatz-TFTs 7 durch optische Energie mit der Verbindungsmetallschicht 24 verbunden wird. Beim Aufbau von Fig. 4 ist die Verbindungsmetallschicht 24 nicht vorhanden, jedoch ist das Verlängerungsende lEa der Drainelektrode am Ersatz-TFT 7 direkt unter dem Metallstück 25 so angeordnet, daß der untere Isolierfilm 11 dazwischen eingebettet ist, wodurch das Einstrahlen optischer Energie das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode und das Metallstück 25 schmilzt, wodurch diese direkt miteinander verbunden werden. Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß das Verlängerungsende 16a der Drainelektrode, das Metallstück 25 und die Bildelementelektrode 5 so zueinander in Beziehung stehend aufgebaut sein können, daß sie vertikal umgekehrt liegen. Ferner ist es erforderlich, um eine Einstrahlung von Laserlicht zu ermöglichen, ein Teil (aus Glas oder Kunststoff) zu verwenden, daß mindestens ein durchscheinendes Substrat aufweist.
Wie aus dem Vorstehenden erkennbar, kann die hergestellte Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung zuverlässig einen Bildelementfehler in einem Zustand korrigieren, bei dem der fehlerhafte Bildelementabschnitt der Anzeigevorrichtung visuell leicht erkannt werden kann. Daher werden der Untersuchungsvorgang und der Reparaturvorgang leicht ausführbar, was Massenherstellbarkeit gewährleistet.
Wenn der TFT 6 einen Isolierfehler hervorruft, ist es erforderlich, daß, nachdem der Ersatz-TFT 7 mit der Bildelementelektrode 5 verbunden ist, der TFT 6 von dieser dadurch abgetrennt wird, daß die Drainelektrode 16 durch Einstrahlen von Laserlicht durchgetrennt wird. Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindung zwischen dem TFT 6 und der Bildelementelektrode 5 in Fig. 1a, wobei Laserlicht in einen in Fig. 5 mit S bezeichneten Bereich eingestrahlt wird und die Drainelektrode 16 durchgetrennt wird.
Wenn Laserlicht auf diese Weise eingestrahlt wird, haftet, wenn der Abstand Y zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Gatebusleitung 3 kleiner ist, geschmolzenes und diffundiertes Metall an der Bildelementelektrode 5 oder der Gatebusleitung 3 an, und dies kann dazu führen, daß die Elektrode 16 nicht elektrisch abgetrennt wird, in welchem Fall der Bildelementfehler nicht korrigiert werden kann. Um einen solchen Zustand zu vermeiden, muß der Abstand Y zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Gatebusleitung 3 größer sein. Wenn jedoch der Abstand Y vergrößert wird, kann das Öffnungsverhältnis des Aktivmatrixsubstrats kleiner sein, was die gesamte Anzeigevorrichtung dunkler macht.

Beispiel 2

Fig. 6 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für ein Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird. Bei dieser Anzeigevorrichtung kann eine Bildelementelektrode 5 zuverlässig von einem TFT 6 getrennt werden, ohne daß sich das Öffnungsverhältnis verringert. Die Struktur dieses Aktivmatrixsubstrats ist ähnlich der in Fig. 1a dargestellten, jedoch von dieser hinsichtlich des Abschnitts verschieden, der zum Verbinden der Drainelektrode 16 am TFT 6 mit der Bildelementelektrode 5 dient. Die entlang der Linien B'-B' und C'-C' in Fig. 6 erfaßten Aufbaudarstellungen sind dieselben wie die in den Fig. 1B und 1C.
Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Abschnitt, über den die Drainelektrode 16 und die Bildelementelektrode 5 in Fig. 6 miteinander verbunden sind, wobei die Drainelektrode 16 sich von oberhalb der Gateelektrode 9 bis zur Bildelementelektrode 5 erstreckt und weg von der Gateelektrode 9 eine kleinere Breite aufweist. In einem Abschnitt der Bildelektrode 5 dicht bei der Drainelektrode 16 ist ein rechteckiger Ausschnitt 5a vorhanden. Der schmale Abschnitt an der Drainelektrode 16 ist mit der vordersten Seite des Ausschnitts 5A vom TFT 6 mit der Bildelementelektrode 5 verbunden.
Wenn der TFT 6 fehlerhaft ist, wird der Ersatz-TFT 7 auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 mit der Bildelementelektrode verbunden. Wenn der TFT 6 wegen eines Isolierfehlers in ihm von der Bildelementelektrode 5 abgetrennt werden wird Laserlicht in die Drainelektrode 16 des TFTs 6 eingestrahlt, und die Drainelektrode 16 wird abgetrennt. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung die Drainelektrode 16 und die Bildelementelektrode 5 den in Fig. 7 dargestellten Aufbau aufweisen, wird das Laserlicht in den in Fig. 7 dargestellten Teil R eingestrahlt, damit der TFT 6 leicht von der Bildelementelektrode 5 abgetrennt werden kann. Auch beträgt der Abstand X (Fig. 7) zwischen der Bildelementelektrode 5 und der Drainelektrode 16 5 um oder mehr, wodurch gewährleistet ist, daß durch Einstrahlung von Laserlicht die Drainelektrode 16 vollständig von der Bildelementelektrode 5 abgetrennt werden kann.
So kann eine gemäß diesem Ausführungsbeispiel hergestellte Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung einen Bildelementfehler zuverlässig in einem Zustand der Anzeigevorrichtung korrigieren, in dem der fehlerhafte Teil des Bildelements leicht visuell erkannt werden kann, wodurch der Untersuchungsvorgang und der Reparaturvorgang erleichtert werden, um Massenherstellbarkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus besteht keine Gefahr, daß sich das Öffnungsverhältnis verringert.

Beispiel 3

Fig. 8 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird, die gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Herstellverfahren hergestellt wird. Die Struktur dieses Aktivmatrixsubstrats ist ebenfalls der in Fig. 1A dargestellten ähnlich, unterscheidet sich jedoch von dieser dahingehend, daß die Drainelektrode 16 an jedem Ersatz-TFT 7 elektrisch mit einer Bildelementelektrode 5 verbunden ist, und eine Verbindung 28 zwischen jedem Ersatz-TFT 7 und jeder Sourcebusleitung 4 vorhanden ist.
Auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 wird ein Grundierungsfilm 2 auf einem Glassubstrat 1 ausgebildet. Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel muß der Grundierungsfilm 2 nicht zwingend vorhanden sein. Auf dem Grundierungsfilm 2 werden Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 in Gitterform angeordnet. Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Gatebusleitung 3 aus Ta und die Sourcebusleitung 4 besteht aus Ti. Ein unterer Isolierfilm 11 ist an den Schnittstellen zwischen jeweiligen Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 eingefügt. In jedem rechteckigen Bereich, wie er von den Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umgeben wird, ist eine Bildelementelektrode 5 vorhanden, die aus einem transparenten, leitenden ITO-Film besteht, was zu matrixförmig angeordneten Bildelementen führt. Ein TFT 6 ist in der Nähe einer Ecke jeder Bildelementelektrode 5 so angeordnet, daß die Drainelektrode des TFTs 6 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch miteinander verbunden sind; ein Ersatz-TFT 7 ist in der Nähe einer anderen Ecke der Bildelementelektrode 5 angeordnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Ersatz-TFT 7 und die Bildelementelektrode 5 elektrisch über die Drainelektrode 16 miteinander verbunden, wobei der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 auf der Gatebusleitung 3 nebeneinander liegen, wobei die Sourceelektrode des TFTs 6 und die Sourcebusleitung 4 elektrisch über eine Zweigleitung 8 miteinander verbunden sind, wobei eine sourceelektrode 15 des Ersatz-TFTs 7 durch ein Verlängerungsende 8a der sourceelektrode zu einer Verbindung 28 geführt ist, und wobei das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode an der Verbindung 28 so angeordnet ist, daß es der Zweigleitung 8 in nichtleitendem Zustand gegenübersteht. Demgemäß ist von den zwei TFTs 6 und 7 nur der TFT 6 elektrisch mit der Sourcebusleitung 4 verbunden, jedoch ist der Ersatz-TFT 7 nicht mit dieser verbunden. Der Querschnitt durch den TFT 6 entlang der Linie P-P in Fig. 8 ist derselbe wie in Fig. 1B, und auch der TFT 7 ist derselbe wie der TFT 6.
Fig. 9 ist ein Querschnitt durch die Verbindung 28 entlang der Linie Q-Q in Fig. 8. In Fig. 9 ist auf dem Grundierungsfilm 2 jede Verbindungsmetallschicht 24 ausgebildet, die von oben gesehen, wie in Fig. 8, rechteckig ist und aus Ta besteht, wie die Gatebusleitung 3, so daß sie gemeinsam mit der Herstellung der Gatebusleitung 3 gemustert werden kann. Auf der Verbindungsmetallschicht 24 ist der vorstehend genannte untere Isolierfilm 11 ausgebildet, auf dem das mit der sourceelektrode 15 des Ersatz-TFTs 7 verbundene Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a und die mit der Sourcebusleitung 4 verbundene Zweigleitung 8 angeordnet sind; und das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Zweigleitung 8 sind voneinander getrennt und werden in nichtleitendem Zustand gehalten. Demgemäß ist keiner der Ersatz-TFTs 7 elektrisch mit der zugehörigen Sourcebusleitung 4 verbunden. Das Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode und die Zweigleitung 8 sind vollständig mit einem Schutzüberzug 17 abgedeckt.
Der zwischen der Verbindungsmetallschicht 24 und dem Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a und der Zweigleitung 8 liegende untere Isolierfilm wirkt auch als Zwischenschicht-Isolierfilm zwischen diesen Metallschichten und den Leitungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der untere Isolierfilm 11 auf eine Dicke von 2.000 Å bis 3.500 Å eingestellt.
Der Schutzüberzug 17 ist vorhanden, um die elektrische Verbindung zwischen der Zweigleitung 8 und der Sourceelektrodenverlängerung 8a in einem Zustand herzustellen, in dem Isolierung zur Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums besteht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schutzüberzug 17 auf eine Dicke von ungefähr 5.000 Å eingestellt.
An alle Bildelementelektroden 5 wird über alle Leitungen der Gatebusleitung 3 und die Sourcebusleitung 4 an der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau eine Ansteuerspannung angelegt, um dadurch die gesamte Anzeigevorrichtung zu betreiben. In einem Zustand, in dem die Anzeigevorrichtung auf diese Weise angesteuert wird, ist es einfach, einen durch ein Versagen eines TFTs 6 hervorgerufenen Bildelementfehler visuell zu erkennen, und der vorhandene Bildelementfehler kann einfach unter Verwendung der Verbindung 28 korrigiert werden. Fig. 10 zeigt die für die Korrektur des Bildelementfehlers verwendete Verbindung 28 im Querschnitt. Wie durch Pfeile 26 in Fig. 10 dargestellt, wird Energie, wie Laserlicht, Infrarotstrahlung oder ein Elektronenstrahl von der Außenseite her in den Bereich eingestrahlt, in dem die Verbindungsmetallschicht 24, die Zweigleitung und das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a übereinander liegen. Die Erfindung verwendet Licht von einem YAG-Laser. Wenn der Abschnitt, in dem die Zweigleitung 8, der untere Isolierfilm 11 und die Verbindungsmetallschicht 24 übereinander liegen, mit dem Laserlicht bestrahlt wird, erfährt der untere Isolierfilm 11 eine Zerstörung, so daß die Zweigleitung 8 und die Verbindungsmetallschicht 24 so geschmolzen werden, daß sie sich miteinander verbinden, wodurch sie in den elektrisch leitenden Zustand gelangen. Auf dieselbe Weise kommt es auch im Bereich, in dem das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a, der untere Isolierfilm 11 und die Verbindungsmetallschicht 24 übereinander liegen, zu einer Zerstörung der Isolierung des unteren Isolierfilms 11, wodurch das Verlängerungsende 8a und die Verbindungsmetallschicht 24 so geschmolzen werden, daß sie sich miteinander verbinden, um in den elektrisch leitenden Zustand zu gelangen. Demgemäß werden die Zweigleitung 8 und das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a über die Verbindungsmetallschicht 24 elektrisch miteinander verbunden, so daß der Ersatz-TFT 7 durch die Sourcebusleitung 4 angesteuert wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Laserlicht von der Seite des Glassubstrats 1 her eingestellt, jedoch ist es ersichtlich, daß das Laserlicht von jeder Substratseite her eingestrahlt werden kann, solange es durch dasselbe hindurchgeht.
Selbst wenn Laserlicht dazu verwendet wird, einen Bildelementfehler zu korrigieren, vermischt sich, da der Schutzüberzug 17 über der Verbindung 28 ausgebildet ist, das geschmolzene Metall nicht mit der Flüssigkristallschicht 18 des Anzeigemediums, und der Schutzüberzug 17 aus dem durchsichtigen Isolator ermöglicht es dem Laserlicht, hindurchzustrahlen. Demgemäß besteht keine Gefahr, daß der Schutzüberzug 17 durch das Laserlicht zerstört wird. Die vom Laserlicht beleuchtete FlüSsigkristallschicht wird anfangs wolkig, jedoch gelangt sie bald wieder in den ursprünglichen Zustand, ohne daß irgendeine Verringerung der Bildqualität hervorgerufen wird.
Wenn der TFT 6 wegen einer zerstörten Isolierung im TFT 6 von der Bildelementelektrode 5 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben abgetrennt werden muß, wird Laserlicht in den Teil der Drainelektrode des TFT 6 eingestrahlt, um dadurch den Teil abzutrennen. Der TFT 6 und die Bildelementelektrode werden voneinander getrennt, um die Bildelementelektrode 5 normal über den Ersatz-TFT 7 anzusteuern.
Die Verbindung 28 kann abweichend von dem in Fig. 9 dargestellten so aufgebaut sein, wie dies in Fig. 11 oder Fig. 12 dargestellt ist. In Fig. 12 ist ein Durchgangsloch 27 im unteren Isolierfilm 11 vorhanden, und die Verbindungsmetallschicht 24 und das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a sind vorab elektrisch miteinander verbunden. Ein Bildelementfehler aufgrund einer Fehlfunktion des TFTs 6 kann leicht dadurch korrigiert werden, daß optische Energie nur in den Bereich eingestrahlt wird, in dem die Zweigleitung 8 und die Verbindungsmetallschicht 24 übereinander liegen. Bei dem in Fig. 12 dargestellten Aufbau ist keine Verbindungsmetall schicht 24 vorhanden, sondern das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a liegt direkt über der Zweigleitung 8, um dazwischen einen Abschnitt des unteren Isolierfilms 11 einzubetten. Wenn im TFT 6 ein Fehler entsteht, wird optische Energie eingestrahlt, um das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a und die Zweigleitung 8 zu schmelzen und direkt miteinander zu verbinden.
In Fig. 11 kann das Durchgangsloch 27 alternativ auf der Seite der Zweigleitung 8 vorhanden sein, und die Zweigleitung 8 und die Verbindungsmetallschicht 24 können vorab miteinander verbunden sein, wobei die Einstrahlung von Laserlicht das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a und die Verbindungsmetallschicht 24 nur in demjenigen Bereich miteinander verbindet, in dem sie übereinander liegen. Auch in Fig. 12 kann die Zweigleitung 8 alternativ am Sourceelektrode- Verlängerungsende 8a ausgebildet sein, um einen Teil des unteren Isolierfilms 11 dazwischen einzubetten.
So kann bei einer gemäß diesem Ausführungsbeispiel hergestellten Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung ein Bildelementfehler zuverlässig in einem Zustand korrigiert werden, in dem der fehlerhafte Teil des Bildelements leicht visuell erkannt werden kann, wodurch der Untersuchungsvorgang und der Reparaturvorgang erleichtert werden und Massenherstellbarkeit gewährleistet wird.

Beispiel 4

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf ein Aktivmatrixsubstrat, wie es für eine andere durch ein erfindungsgemäßes Herstellverfahren hergestellte Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung verwendet wird. Bei diesem Aktivmatrixsubstrat sind ein TFT 6 und ein Ersatz-TFT 7 umgekehrt gegenüber denen beim Substrat von Fig. 8 angeordnet. Jede Verbindung 28 ist zwischen der Gatebusleitung 3 und der Zweigleitung 8 vorhanden. Auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist jede Sourcebusleitung 4 rechtwinklig zu einer Gatebusleitung 3 ausgebildet, und jede eine durchsichtige ITO-Elektrode aufweisende Bildelementelektrode 5 ist in einem rechteckigen Bereich ausgebildet, der von Gatebusleitungen 3 und Sourcebusleitungen 4 umgeben wird. Der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 sind in der Nähe zweier Ecken jeder Bildelementelektrode 5 so angeordnet, daß der TFT 6 und der Ersatz-TFT und die Bildelementelektrode 5 jeweils mit der Drainelektrode verbunden sind, wobei der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 auf dieselbe Weise wie in Fig. 1b aufgebaut sind. Der TFT 6 und der Ersatz-TFT 7 liegen auf jeder Gatebusleitung 3 nebeneinander, wobei der TFT 6 mit der zugehörigen Sourcebusleitung 4 über die Zweigleitung 8 verbunden ist. Eine Sourceelektrode 15 am Ersatz-TFT 7 ist über ein Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a zu einer Verbindung 28 geführt. Das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a steht der Zweigleitung 8 an der Verbindung 28 in nichtleitendem Zustand gegenüber. Demgemäß ist hinsichtlich des TFTs und des Ersatz-TFTs 7 nur der TFT 6 elektrisch mit der jeweiligen Sourcebusleitung 4 verbunden, wobei der Ersatz-TFT 7 nicht mit der jeweiligen Sourcebusleitung 4 verbunden ist. Der Querschnitt entlang der Linie Q'-Q' in Fig. 13 ist derselbe wie der von Fig. 9.
Bei einem gemäß diesem Ausführungsbeispiel hergestellten Aktivmatrixsubstrat wird, auf dieselbe Weise wie beim Substrat von Fig. 8, Laserlicht oder dergleichen auf die Verbindung 28 gestrahlt, wodurch ein durch ein Versagen eines TFTs 6 hervorgerufener Bildelementfehler korrigiert werden kann.

Beispiel 5

Fig. 14 ist eine Draufsicht, die für ein Aktivmatrixsubstrat beispielhaft ist, das gemäß noch einem anderen erfindungsgemäßen Herstellverfahren hergestellt wurde, wobei die Querschnitte entlang den Linien P-P und Q-Q dieselben wie in den Fig. 1b bzw. 9 sind. Das Aktivmatrixsubstrat von Fig. 14 ist ähnlich dem von Fig. 8, jedoch weist die Drainelektrode 16 an der Verbindung zwischen jeder Bildelementelektrode 5 und jedem TFT 6 geringere Breite auf, wobei die Bildelementelektrode 5 mit einem Ausschnitt versehen ist. Eine solche Konfiguration jeder Drainelektrode 16 und Bildelementelektrode 5 erleichtert es, die Drainelektrode 16 später durch Einstrahlung eines Laserstrahls durchzutrennen. Auch weist die Sourceelektrode 15 an jedem TFT 6 verringerte Breite auf, damit sie später durch einen Laserstrahl einfach durchgetrennt werden kann.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Laserlicht ähnlich auf die Verbindung 28 gestrahlt, wodurch ein durch ein Versagen eines TFTs 6 hervorgerufener Bildelementfehler korrigiert werden kann. Obwohl jeder Ersatz-TFT 7 mit der Bildelementelektrode 5 verbunden ist, führt diese Bildelementelektrode 5 unter Umständen keinen normalen Anzeigevorgang abs, wenn ein Anzeigevorgang vorgenommen wird, während ein fehlerhafter TFT 6 mit der Elektrode 5 verbunden ist. Eine derartige Fehlfunktion wird dadurch beseitigt, daß der TFT 6 von der Bildelementelektrode 5 oder Zweigleitung 8 durch Einstrahlung von Laserlicht abgetrennt wird, wobei der TFT 6 durch Einstrahlen des Laserlichts entweder von der Drainelektrode 16 oder der Sourceelektrode 15 oder beiden abgetrennt wird. Da die Drainelektroden 16 und Sourceelektroden 15 mit Bereichen kleinerer Breite ausgebildet sind, und da die Bildelementelektroden 5 in der Nähe der Drainelektrode 16 jeweils mit Ausschnitten versehen sind, wie in Fig. 14 dargestellt, besteht keine Gefahr, daß durch die Einstrahlung des Laserlichts geschmolzenes Material sich wieder an den oben genannten Teilen abscheidet, was zu unzureichendem Durchtrennen führen würde.
Es hängt von der Art der auftretenden Fehlfunktion am TFT 6 ab, ob die Drainelektrode 16 oder sourceelektrode 15 durchgetrennt wird. Wenn nur die sourceelektrode 15 durchgetrennt wird, wird keinerlei Sourcesignal von der Zweigleitung 8 an den TFT 6 angelegt, jedoch verbleibt, da der TFT 6 über die Bildelementelektrode 5 angeschlossen ist, die Spannung der Bildelementelektrode 5 als parasitäre Kapazität zwischen der Drainelektrode 16 des TFTs 6 und der Gateelektrode 9, wodurch der Anzeigevorgang für die Bildelementelektrode 5 verzögert oder unvollständig sein kann.
Wenn nur die Drainelektrode 16 durchgetrennt wird, ist die Schwierigkeit mit der oben genannten parasitären Kapazität beseitigt, wenn jedoch eine Zerstörung der Isolierung im TFT 6 entsteht, leckt das Sourcesignal von der Zweigleitung 8 durch den TFT 6 durch. Wenn sowohl die sourceelektrode 15 als auch die Drainelektrode 16 durchgetrennt werden, ist die oben genannte Schwierigkeit vollständig überwunden, was allerdings nicht bevorzugt ist, da der Korrekturprozeß kompliviert ist und zu hohen Herstellkosten führt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drainelektrode 16 des fehlerhaften TFTs 6 durchgetrennt, und die Sourceelektrode 15 wird bei Bedarf durchgetrennt, wodurch die Bildelementelektrode 5 normalerweise vom Ersatz-TFT angesteuert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Laserlicht von der Seite des Glassubstrats 1 her eingestellt, jedoch kann es von jeder Substratseite her eingestrahlt werden, wenn das Substrat für Laserlicht durchlässig ist. Selbst wenn Laserlicht dazu verwendet wird, einen Bildelementfehler zu korrigieren, besteht, da über der Verbindung 28 der Schutzüberzug 17 ausgebildet ist, keine Gefahr, daß sich das geschmolzene Metall mit der Flüssigkristallschicht des Anzeigemediums vermischt. Die Flüssigkristallschicht wird in der Nähe des vom Laserlicht bestrahlten Teils milchig, jedoch verschwindet der milchige Zustand bald, und die Vorrichtung kehrt zum Ursprungszustand zurück, so daß also keine Verschlechterung der Bildqualität hervorgerufen wird.
Wenn Laserlicht hoher Energie desselben für lange Zeit eingestrahlt wird, können sowohl der Schutzüberzug 17 als auch die Orientierungsschicht 19 verfärbt oder zerstört werden, jedoch ist der vom Laserlicht beleuchtete Abschnitt ein kleiner Bereich, so daß die Anzeige nicht nachteilig beeinflußt wird. Anders gesagt, werden dann, wenn der Schutzüberzug 17 und die orientierungsschicht 19 zerstört werden, Mikrometallteilchen oder dergleichen, wie von der Laserlichteinstrahlung aufgeschmolzen, mit der Flüssigkristallschicht vermischt, was die Flüssigkristallschicht verunreinigt, jedoch wurde experimentell bestätigt, daß die Mikroteilchen nicht weit ausgehend vom Bereich in der Nähe des Abschnitts der Flüssigkristallschicht, in die das Laserlicht eingestrahlt wurde, in andere Bereiche der Flüssigkristallschicht diffundieren. Demgemäß wird die Flüssigkristallschicht nur in einem speziellen Bereich in der Nähe des vom Laserlicht beleuchteten Abschnitts verunreinigt, wodurch die Bildqualität nicht wesentlich beeinflußt wird.

Beispiel 6

Fig. 15 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat einer Aktivmatrixanzeige, die gemäß einem noch anderen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, wobei ein TFT 6 und Ersatz-TFT 7 umgekehrt zu denen in Fig. 14 angeordnet sind, und eine Verbindung 28 weist eine Verbindungsmetallschicht 24, eine Zweigleitung 8 und ein Verlängerungsende 8a der Sourceelektrode auf, die so über der Verbindungsmetallschicht 24 liegen, daß sie einen unteren Isolierfilm 11 zwischen sich einbetten. Das sourceelektrode-Verlängerungsende 8a steht im nichtleitenden Zustand an der Verbindung 28 der Zweigleitung 8 gegenüber. Demgemäß ist von den TFTs 6 und 7 nur der TFT 6 elektrisch mit der Sourcebusleitung 4 verbunden, und der Ersatz-TFT 7 ist nicht mit dieser verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 14 Laserlicht auf die Verbindung 28 gestrahlt, um den TFT 7 durch Laserlicht anzuschließen, wodurch eine Korrektur eines Bildelementfehlers erzielt wird, der durch Fehlfunktion des TFTs 6 hervorgerufen wird.

Beispiel 7

Fig. 16 zeigt ein Aktivmatrixsubstrat, das eine Aktivmatrix- Anzeigevorrichtung bildet, die gemäß einem noch anderen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, wobei ein TFT 6 und ein Ersatz-TFT 7 auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 14 angeordnet sind, wobei der TFT 6 über eine Zweigleitung S mit der Sourcebusleitung 4 verbunden ist. Eine Verbindungsmetallschicht 24 ist im unteren Abschnitt der Sourcebusleitung 4 vorhanden. Eine Verbindung 28 weist die Verbindungsmetallschicht 24, die Sourcebusleitung 4 und das Sourceelektrode-Verlängerungsende 8a auf. Die Sourcebusleitung 4 und das Verlängerungsende 8a liegen so über der Metallschicht 24, daß die untere Isolierschicht 11 dazwischen eingebettet ist, wobei das sourceelektrode-Verlängerungsende 8a im nichtleitenden Zustand an der Verbindung 28 der Sourcebusleitung 4 gegenüber liegt. Demgemäß ist unter dem TFT 6 und dem Ersatz-TFT 7 nur der TFT 6 elektrisch mit der Sourcebusleitung 4 verbunden, und der Ersatz-TFT 7 ist nicht mit dieser verbunden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 14, Laserlicht auf die Verbindung 28 gestrahlt, um den TFT 7 durch das Laserlicht mit der Sourcebusleitung 4 zu verbinden, wodurch Korrektur eines Bildelementfehlers erzielt wird, der durch Fehlfunktion des TFTs 6 hervorgerufen wird.
Auch bei den vorstehend genannten Beispielen 4 bis 7 kann die Verbindung 28 so aufgebaut sein, wie es in Fig. 11 oder 12 dargestellt ist, abweichend von Fig. 9.
Bei allen vorstehenden Beispielen liegen der TFT und der Ersatz-TFT auf der Gatebusleitung nebeneinander, und sie sind mit derselben Seite jeder Bildelementelektrode verbunden, jedoch können sie abwechselnd mit verschiedenen Seiten der Bildelementelektrode verbunden sein. Auch ist bei allen vorstehenden Beispielen ein Herstellverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp veranschaulicht, jedoch ist die Erfindung selbstverständlich auch auf Anzeigevorrichtung vom Reflexionstyp anwendbar. Auch ist bei den Beispielen 1 bis 4 eine Flüssigkristall-Matrixanzeigevorrichtung unter Verwendung von TFTs beschrieben, jedoch ist die Erfindung auf einen großen Bereich von Anzeigevorrichtungen anwendbar, die verschiedene Funktionselemente verwenden, wie ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Element, eine Diode oder einen Varistor, und ferner ist sie auf verschiedene Anzeigevorrichtungen anwendbar, die Dünnfilm-Lichtemissionsschichten, verteilte Elektrolumineszenzschichten oder Plasmaleuchteigenschaften nutzen.
Es ist zu beachten, daß dem Fachmann verschiedene Modifizierungen erkennbar sind und von diesem leicht ausgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist, und mit einem zwischen die Substrate eingebrachten Anzeigemedium (18), wobei die optischen Eigenschaften des Anzeigemediums abhängig von einer angelegten Spannung moduliert werden;

gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Herstellen von Bildelementelektroden (5), die matrixförmig an der Innenseite eines Substrats des Substratpaars angeordnet sind, von Schaltelementen (6) und Ersatzschaltelementen (7), die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden (5) verbunden sind, von jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen (4), und von Verbindungen (28), von denen jede das Verlängerungsende (8a) eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente (7) und eine Zweigleitung (8) aufweist, die von jeder der Signalleitungen abzweigt, wobei das Verlängerungsende und die Zweigleitung einander in nichtleitendem Zustand gegenüberstehen, wobei ein Isolierfilm (11) unter dem Verlängerungsende (8a) und der Zweigleitung (8) angeordnet ist, und ein Schutzüberzug (17) über den Verbindungen (28) ausgebildet ist;

- Herstellen von Gegenelektroden (22) am anderen Substrat des Paars Substrate;

- Eingeben des Anzeigemediums (18) zwischen das Paar Substrate;

- Anlegen einer Ansteuerspannung an das Anzeigemedium über die jeweiligen Bildelementelektroden (5) und die Gegenelektroden (22), um dadurch einen Bildelementfehler zu erfassen; und

- Einstrahlen von Energie auf die Verbindung (28), an der der Signaleingangsanschluß desjenigen Ersatzschaltelements (7), das mit der Bildelementelektrode (5) verbunden ist, an der ein Fehler erfaßt wurde, der Zweigleitung (8) gegenübersteht, um dadurch das Ersatzschaltelement (7) über die Verbindung (28) mit der Signalleitung zu verbinden, wobei der Isolierfilm (11) eine Zerstörung der Isolierung erfährt, wodurch das Verlängerungsende (8a) und die Zweigleitung (8) aufgeschmolzen werden, wobei der Schutzüberzug (17) intakt bleibt.

2. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, das ferner einen Schritt des elektrischen Trennens durch Energieeinstrahlung entweder des Abschnitts zwischen dem Schaltelement und der Signalleitung oder zwischen dem Schaltelement und der Bildelementelektrode aufweist.

3. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, bei dem an jeder der Verbindungen eine Verbindungsmetallschicht (24) unter dem Isolierfilm (11) angeordnet ist, auf dem das Verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses und die Zweigleitung (8) so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen.

4. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses und die Zweigleitung (8) an jeder der Verbindungen (28) so angeordnet sind, daß sie den Isolierfilm (11) zwischen sich einbetten.

5. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, bei dem ein Durchgangsloch (27) im Isolierfilm (11) zwischen entweder dem Verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses oder zwischen der Zweigleitung (8) und der Verbindungsmetallschicht (24) angeordnet ist.

6. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit einem Paar Substrate (1, 20), von denen mindestens eines durchscheinend ist, und mit einem zwischen die Substrate eingebrachten Anzeigemedium (18), wobei die optischen Eigenschaften des Anzeigemediums abhängig von einer angelegten Spannung moduliert werden;

gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Herstellen von Bildelementelektroden (5), die matrixförmig an der Innenseite eines Substrats des Substratpaars angeordnet sind, von Schaltelementen (6) und Ersatzschaltelementen (7), die jeweils elektrisch mit den Bildelementelektroden (5) verbunden sind, von jeweils mit den Schaltelementen verbundenen Signalleitungen (8, 4), von sourceelektroden (15) an jedem Schaltelement (6), die zwischen dem Schaltelement (6) und der Signalleitung (8, 4) teilweise verringerte Breite aufweisen, von Drainelektroden (16), die an der Verbindung zwischen jeder Bildelementelektrode (5) und jedem Schaltelement (6) mit verringerter Breite ausgebildet sind, und von Verbindungen (28), von denen jede ein Verlängerungsende (8a) eines Signaleingangsanschlusses an jedem der Ersatzschaltelemente (7) und jeder der Signalleitungen (8, 4) aufweist, wobei das Verlängerungsende (8a) und die Signalleitung (8, 4) in nichtleitendem Zustand jeweils einander gegenüberstehend angeordnet sind;

- wobei ein Isolierfilm (11) unter dem Verlängerungsende (8a) und jeder der Signalleitungen (8, 4) angeordnet ist, und ein Schutzüberzug (17) über den Verbindungen (28) ausgebildet ist;

- Herstellen von Gegenelektroden (22) am anderen Substrat des Paars Substrate;

- Eingeben des Anzeigemediums (18) zwischen das Paar Substrate;

- Anlegen einer Ansteuerspannung an das Anzeigemedium über die jeweiligen Bildelementelektroden (5) und die Gegenelektroden (22), um dadurch einen Bilde1ementfehler zu erfassen; und

- Einstrahlen von Energie auf die Verbindung (28), an der der Signaleingangsanschluß desjenigen Ersatzschaltelements (7), das mit der Bildelementelektrode (5) verbunden ist, an der ein Fehler erfaßt wurde, der Zweigleitung (8) gegenübersteht, um dadurch das Ersatzschaltelement (7) über die Verbindung (28) mit der Signalleitung zu verbinden, wobei der Isolierfilm (11) eine Zerstörung der Isolierung erfährt, wodurch das Verlängerungsende (8a) und die Zweigleitung (8) aufgeschmolzen werden, wobei der Schutzüberzug (17) intakt bleibt; und

- Durchtrennen, durch Energieeinstrahlung, entweder des Abschnitts (15, 16) zwischen dem Schaltelement und der Signalleitung (8, 4) oder zwischen dem Schaltelement und der Bildelementelektrode (5).

7. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, bei dem an jeder der Verbindungen eine Verbindungsmetallschicht (24) unter dem Isolierfilm (11) angeordnet ist, auf dem das verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses und die Signalleitung (8, 4) so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen.

8. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, bei dem das Verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses und die Signalleitung (8, 4) an jeder der Verbindungen (28) so angeordnet sind, daß sie den Isolierfilm (11) zwischen sich einbetten.

9. Verfahren zum Herstellen einer Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, bei dem ein Durchgangsloch (27) im Isolierfilm (11) zwischen entweder dem Verlängerungsende (8a) des Signaleingangsanschlusses oder zwischen der Signalleitung (8, 4) und der Verbindungsmetallschicht (24) angeordnet ist.