JP2011085722A - Active matrix-type display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上に形成された電子回路パターンの欠陥部を修正するパターン修正技術にかかり、特にTFT基板などに作り込まれた電子回路パターン欠陥の加工技術に関する。 The present invention relates to a pattern correction technique for correcting a defective portion of an electronic circuit pattern formed on a substrate, and more particularly to a technique for processing an electronic circuit pattern defect formed in a TFT substrate or the like.
一般に、薄膜トランジスタ(以降TFT:Thin Film Transistor)基板は、液晶表示装置や有機EL(Electro Luminesence)表示装置のアクティブマトリクス型表示装置に広く用いられている。TFTは、ガラスなどの絶縁物基板上に複数の走査信号線と複数のデータ信号線が配置されており、その交差部にTFTなどのスイッチング素子が配置され、このTFTがON、OFFすることで各画素部に信号が伝達される。 2. Description of the Related Art In general, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT: Thin Film Transistor) substrate is widely used in an active matrix display device such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device. A TFT has a plurality of scanning signal lines and a plurality of data signal lines arranged on an insulating substrate such as glass, and a switching element such as a TFT is arranged at an intersection between the scanning signal lines and the TFT. A signal is transmitted to each pixel portion.
このTFTは、配線材料である導電膜や活性層である半導体膜、層間絶縁材料である絶縁膜などを基板全面に形成し、ホトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて不要な領域を除去して所望の回路パターンを形成する。 In this TFT, a conductive film as a wiring material, a semiconductor film as an active layer, an insulating film as an interlayer insulating material, etc. are formed on the entire surface of the substrate, and unnecessary regions are removed by using a photolithography method and an etching method. The circuit pattern is formed.
電子回路パターンにパターン欠陥を生じると液晶表示装置や有機EL装置の表示異常となり、その液晶表示装置などは不良品となる。TFT基板の表示異常には、例えば、配線間の短絡や断線などがある。特にTFT素子部の欠陥によるTFT異常動作では、表示画素が輝点(常時点灯)状態である致命欠陥となり、この製品は不良品となる。 When a pattern defect occurs in the electronic circuit pattern, the display of the liquid crystal display device or the organic EL device becomes abnormal, and the liquid crystal display device or the like becomes a defective product. The display abnormality of the TFT substrate includes, for example, a short circuit between wires or a disconnection. In particular, in the abnormal TFT operation due to a defect in the TFT element portion, the display pixel becomes a fatal defect in which the display pixel is in a bright spot (always on) state, and this product becomes a defective product.
この欠陥に対して、これまでレーザ加工を用いた修正がある。TFTを画素電極から切り離したり、特許文献1に開示されているように画素電極を他の配線や隣接する画素電極に接続したりして欠陥を目立たなくするものである。
To date, there has been a correction using laser processing for this defect. Defects are made inconspicuous by separating the TFT from the pixel electrode or by connecting the pixel electrode to another wiring or an adjacent pixel electrode as disclosed in
また、特許文献2に開示されているように、1画素内にTFTを2個設置して、異常となったトランジスタを切り離すことが記載されている。一方が短絡により輝点欠陥となった場合には、その輝点起因となっているTFTを切り離して、半画素領域を黒点化修正する方法が開示されている。
In addition, as disclosed in
液晶表示装置や有機EL表示装置において、TFT起因となる輝点欠陥に対しは、レーザ加工による修正が有効である。特にレーザ加工は、配線を切断する加工に適しており、これまでもTFT基板の修正に多く用いられてきた。しかし、液晶表示装置の適用先が、PCディスプレイから大型TVへと変化している中、画素寸法も大きくなり、従来の黒点化修正方法ではその欠陥の存在が目立つようになってきた。 In liquid crystal display devices and organic EL display devices, correction by laser processing is effective for bright spot defects caused by TFTs. In particular, laser processing is suitable for processing for cutting the wiring, and has been used for correction of TFT substrates. However, while the application destination of the liquid crystal display device is changing from a PC display to a large-sized TV, the pixel size is also increased, and the existence of the defect has become conspicuous in the conventional black spot correction method.
特許文献1に開示されている方法では、致命欠陥である輝点から表示素子として目立たない黒点へと加工することは可能であるが、上記のように表示装置としては点欠陥として残る。
In the method disclosed in
また、特許文献2に開示されている方法では、半画素点灯させることで、特許文献1に示した方法に比べ、液晶表示装置を点灯した際に欠陥の存在が目立たなくなる長所がある。しかし、その画素の点灯状態はやはり半分程度の輝度しかないため、正常画素とは言い難い。さらに、1画素を2分割して画素部を制御する配線構造により画素部の開口率が低減し、液晶表示装置の場合には、その光源となるバックライトの透過率を低下させるといった問題があった。
Further, the method disclosed in
本発明は上記した問題点を解決し、レーザ加工の利点である微細配線加工を用いて、TFT起因などによる欠陥を正常画素へと修正するアクティブマトリクス型表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides an active matrix display device that corrects defects due to TFT or the like to normal pixels by using fine wiring processing, which is an advantage of laser processing, and a method for manufacturing the same. Objective.
上記した本発明の目的を達成するための第一の態様は、TFT回路パターンに、欠陥を修正するための回路パターンを予め形成しておき、レーザ加工による切断、溶融処理のみで、正常画素として修正することを可能としたTFT回路パターンとした。半導体活性層と受光素子を用いた駆動回路を冗長回路として設置し、ソース配線とドレイン配線間において短絡が発生した場合やTFT活性層が駆動しなかった場合等には、このドレイン配線を切断し、この冗長回路の受光素子を機能させて半導体層を駆動する。受光素子を機能させるために、通常遮光層となっているゲート配線と同層かつ独立に設けられた遮光層やそれに代わる遮光薄膜の少なくとも一部を、レーザ加工により除去または窓開けし、バックライト光が冗長回路の受光素子に照射されるようにする。 The first mode for achieving the above-described object of the present invention is that a circuit pattern for correcting a defect is formed in advance on a TFT circuit pattern, and a normal pixel is obtained only by cutting and melting by laser processing. The TFT circuit pattern can be corrected. A drive circuit using a semiconductor active layer and a light receiving element is installed as a redundant circuit. When a short circuit occurs between the source wiring and the drain wiring, or when the TFT active layer is not driven, the drain wiring is disconnected. The semiconductor layer is driven by functioning the light receiving element of the redundant circuit. In order to make the light receiving element function, at least a part of the light shielding layer and the light shielding thin film that is provided in the same layer and independently of the gate wiring, which is usually the light shielding layer, or the light shielding thin film instead thereof is removed or opened by laser processing, and the backlight Light is irradiated to the light receiving element of the redundant circuit.
また、本発明の第二の態様は、TFT基板の上層部から遮光層をレーザ加工で除去し、半導体活性層を駆動させるものである。この遮光層は、カラーフィルタ基板に搭載されているブラックマトリクス(以降BM:Black Matorix)層や、カラーフィルタ・オン・アレイ(以降COA:Color filter On Array)構造におけるBM層から構成されており、この遮光層を除去することでバックライト光が受光素子に照射されるようにする。 The second aspect of the present invention is to drive the semiconductor active layer by removing the light shielding layer from the upper layer portion of the TFT substrate by laser processing. This light shielding layer is composed of a black matrix (hereinafter referred to as BM) layer mounted on a color filter substrate and a BM layer in a color filter on array (hereinafter referred to as COA: Color filter On Array) structure. By removing this light shielding layer, the light receiving element is irradiated with backlight.
本発明により、輝点欠陥を修正した場合でも、従来のように黒点化するのではなく、正常画素に欠陥を修正することができる。またTFT部が駆動せず、黒点欠陥となっている場合でも、冗長回路を用いることで正常画素に欠陥を修正することができアクティブマトリクス型の表示装置の品質を高めることができる。また、輝点や黒点などの点欠陥の存在しない表示装置が要求される中、本発明のアクティブマトリクス型表示装置により、歩留まり向上が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。 According to the present invention, even when a bright spot defect is corrected, the defect can be corrected to a normal pixel instead of blackening as in the prior art. In addition, even when the TFT portion is not driven and has a black spot defect, the defect can be corrected in the normal pixel by using the redundant circuit, and the quality of the active matrix display device can be improved. In addition, while a display device free from point defects such as bright spots and black spots is required, the active matrix display device of the present invention can improve yield and reduce manufacturing cost.
また、レーザの利点である除去加工や溶融加工といった処理を用いることで修正工程の処理時間低減と、修正の成功率を高めることができる。 Further, by using processing such as removal processing and melting processing, which are the advantages of laser, it is possible to reduce the processing time of the correction process and increase the success rate of correction.
以下、本発明の実施形態につき、実施例の図面を用いて詳細に説明する。なお、実施例の説明では液晶表示素子の配線修正を例にとって説明するが、一般的にアクティブマトリクス基板を用いた表示素子の修正に適用可能であり、液晶表示素子に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the examples. In the description of the embodiment, the wiring correction of the liquid crystal display element will be described as an example. However, it is generally applicable to the correction of the display element using the active matrix substrate, and is not limited to the liquid crystal display element.
一般的に、液晶表示素子は、2枚のガラス基板の間に液晶分子を挟み込んだ構造となっており、マトリクス状に配置した多数の画素電極および液晶分子で形成されるコンデンサ内の電界によって、個々の画素の液晶分子の向きを制御して電子画像を生成している。透過型の液晶表示素子では、背面に設けたバックライト光の透過率を制御して可視化することで電子画像を表示するものである。TFT基板上には画素電極の印加電圧を制御する回路を形成し、カラーフィルタ基板上に例えば3色またはそれ以上のカラーフィルタを形成することで、カラー画像を表示する。 In general, a liquid crystal display element has a structure in which liquid crystal molecules are sandwiched between two glass substrates, and a large number of pixel electrodes arranged in a matrix and an electric field in a capacitor formed by liquid crystal molecules, An electronic image is generated by controlling the orientation of liquid crystal molecules of individual pixels. In a transmissive liquid crystal display element, an electronic image is displayed by controlling the transmittance of backlight light provided on the back surface and visualizing it. A circuit for controlling the voltage applied to the pixel electrode is formed on the TFT substrate, and a color image is displayed by forming, for example, three or more color filters on the color filter substrate.
図1は、液晶表示素子のTFT基板に形成される画素の一例を説明する平面図である。図1には隣接する2画素分を示す。TFT基板に形成される各種の配線や電極は絶縁層を介在させた薄膜多層回路で構成される。ガラスを好適とする基板上に多数のゲート配線1が形成されている。ゲート電極1の上には活性層であるアモルファスシリコン(以降a−Si)層2が形成されている。ゲート配線1を覆って、ゲート絶縁層(図示せず)が形成され、ゲート絶縁層で絶縁された複数のドレイン配線3がゲート配線1と交差する他方向に並行にパターニングされ、2本のゲート配線1と2本のドレイン配線3で囲まれ1画素を形成する。また、a−Si層2の上で上記ドレイン配線3と同層に、ソース配線4があり、画素電極5と接続される。画素電極5はバックライトの光を透過させるために透明導電膜(以降ITO:Indium Tin Oxide)などの透明導電膜が好適に用いられ、ソース配線4とコンタクト部6で接続されている。ドレイン配線3の一部はa−Si層2の上に延長してTFTのドレイン電極3となっており、ソース配線4の一部はa−Si層2の上に延長してTFTのソース電極4となっている(本明細書では配線と電極に対して同じ符号を用いる)。このドレイン電極3およびソース電極4とa−Si層2の層間には、オーミックコンタクトを得るために、ドーピング層を備えている。この構造により1つの画素電極5に対して、ゲート配線1に接続するTFTがONとなり駆動することで、ドレイン配線3に供給される表示データを、ソース配線4を経由して画素電極5に供給する。この供給された電圧に応じた大きさの電界が発生することで液晶分子が配向し、バックライトからの照明光の透過量を制御して可視画像を生成する。
FIG. 1 is a plan view illustrating an example of a pixel formed on a TFT substrate of a liquid crystal display element. FIG. 1 shows two adjacent pixels. Various wirings and electrodes formed on the TFT substrate are formed of a thin film multilayer circuit with an insulating layer interposed. A large number of
このTFT基板のような薄膜多層電子回路パターンは、一般的にはホトリソグラフィ法により形成される。すなわち、まず配線材料をガラス基板全体に均一に成膜して、感光性樹脂であるホトレジストを塗布する。次に、各層の電子回路パターンを形成したマスクを介して、紫外光を照射してホトレジストを感光させる。これを現像すると感光した部分が除去され、ホトレジストのパターンが形成される。さらに、エッチング工程、レジスト剥離工程を経て、前記マスクパターンが基板に転写されることで、所望の電子回路基板が形成される。これらの工程を繰り返すことで薄膜多層基板が完成する。 A thin film multilayer electronic circuit pattern such as this TFT substrate is generally formed by a photolithography method. That is, first, a wiring material is uniformly formed on the entire glass substrate, and a photoresist, which is a photosensitive resin, is applied. Next, the photoresist is exposed by irradiating with ultraviolet light through a mask on which the electronic circuit pattern of each layer is formed. When this is developed, the exposed portion is removed and a photoresist pattern is formed. Furthermore, a desired electronic circuit board is formed by transferring the mask pattern to the substrate through an etching step and a resist stripping step. By repeating these steps, a thin film multilayer substrate is completed.
これらのTFT基板の製造過程では、基板上の異物やプロセス上の問題などの影響により、電子回路パターンに欠陥が発生することがある。液晶表示装置のTFT基板に形成されている電子回路パターンが、短絡または断線すると、電気信号が正しく送信されずに表示素子は誤表示される。そのため、レーザ加工を用いて短絡部を切断して回路を修正したり、また、欠落部に新たな材料を追加したりして短絡部を切断して回路を修正したり、また、欠落部に新たな材料を追加したりして、正常化するといった電子回路パターンの修正が行われる。 In the manufacturing process of these TFT substrates, defects may occur in the electronic circuit pattern due to the influence of foreign matters on the substrate, process problems, and the like. When the electronic circuit pattern formed on the TFT substrate of the liquid crystal display device is short-circuited or disconnected, an electric signal is not transmitted correctly and the display element is erroneously displayed. Therefore, use laser processing to correct the circuit by cutting the short circuit, or add new material to the missing part to correct the circuit by cutting the short circuit. The electronic circuit pattern is corrected by adding a new material or normalizing it.
図2には、ソース配線4とドレイン配線3の短絡欠陥7を示す。ノーマリーブラック方式の表示装置では、ソース配線4とドレイン配線3が導通状態となることで画素が点灯される。そのため、短絡欠陥7が発生すると、該画素はゲート配線1によるa−Si層2の制御にかかわらず、常時点灯状態である輝点欠陥となる。これは、表示装置としては致命欠陥であり製品は不良品となる。この欠陥に対して、従来、行われてきた修正方法は、図2に示すような、a−Si層2に延伸しているドレイン配線3をレーザ加工により切断することで、致命欠陥となっている輝点欠陥を黒点化する修正である。
FIG. 2 shows a short-
短絡欠陥7の原因は、多くがドレイン配線3とソース配線4の金属配線材料による短絡と、オーミックコンタクトを得るためのドーピング層であるn+a−Si層のエッチング残りによる短絡がある。これらの欠陥は、電子線照射や電気光学効果を用いた電気テスタなどでTFT回路パターンから検出され、欠陥画素や欠陥配線が抽出される。この検出された欠陥座標と欠陥種の情報は、製造ラインの情報系を介して修正装置に伝達される。修正装置では、光学顕微鏡などを用いて、レーザ加工などの修正作業を行う。欠陥の特定には、作業者が電気テスタからの座標情報を元に欠陥箇所を特定したり、また画像処理を用いて自動的に欠陥位置の特定が行われたりする。また、n+a−Si層のように、金属配線と異なり可視光領域での反射が小さい材料に対しては、薄膜干渉フィルタを用いたり、赤外光を用いたりした薄膜光学特性を用いた欠陥の顕在化方法が有効である。認識された輝点欠陥の元となる回路パターンの異常に対して修正処理を実施する。例えば図2のようなa−Si層2上のソース電極4とドレイン電極3の短絡7による輝点欠陥では、黒点化処理を施す。予めゲート配線1に設けられたドレイン配線3下層のゲート配線1の窓部8を用いて、ドレイン電極3をレーザ加工により切断することで、常時画素電極5に給電されていた電流を遮断することで黒点化修正を実現する。
The cause of the short-
この従来の修正方法では、黒点化修正は可能であるが、正常画素として点灯と消灯を切り替えることはできない。近年の液晶表示装置の大型化とともに黒点化処理した画素においても、画素の大型化により欠陥が無視できない存在となる。 In this conventional correction method, black spot correction can be performed, but lighting and extinction cannot be switched as a normal pixel. Even in a pixel that has been subjected to a black spot process with an increase in the size of a liquid crystal display device in recent years, a defect cannot be ignored due to an increase in the size of the pixel.
そこで本発明の実施例では、冗長回路を設けることで、黒点化処理にとどまらず、輝点欠陥やその他の欠陥を正常画素にする修正処理を実施する。 Therefore, in the embodiment of the present invention, by providing a redundant circuit, not only the black spot process but also a correction process for making bright spot defects and other defects normal pixels is performed.
図3(a)に本発明の実施例の冗長回路を示す。一般的に、画素部5へ給電するためのスイッチングTFTは、1つの画素に対して1個、または、2個のTFTを搭載して同時に駆動させる方法である。本実施例のTFT回路パターンは、通常動作するTFTの他に、輝点欠陥またはTFT動作不良時にのみ用いる修正用TFT(修正用a−Si層)10を搭載する。この修正用TFT10は、通常は給電先の画素5とは接続されず、スイッチング回路としては機能しない回路パターンとなっている。すなわち、修正用TFT10の修正用ソース配線11は給電先の画素5とは、通常電気的に遮断されている。
FIG. 3A shows a redundant circuit according to the embodiment of the present invention. Generally, a switching TFT for supplying power to the
本実施例の冗長回路および修正方法は、レーザCVDや金属材料塗布などを用いることなく、レーザの切断および溶融加工のみで冗長化を実現することに特徴がある。そのため、修正用ソース配線11は、a−Si受光素子12上でソース配線補助線13と一定の間隔を置いて形成されている。また、a−Si受光素子12には、ゲート配線1と同層に遮光層14パターンが形成されている。この遮光層14は、ゲート配線1とは孤立した状態にあるため、TFT駆動時のゲート電圧の影響を受けないため、常時修正用ソース配線11とソース配線補助線13はa−Si12を介して絶縁状態(面内方向)にある。
The redundant circuit and the correction method of this embodiment are characterized in that redundancy is realized only by laser cutting and melting without using laser CVD or metal material coating. Therefore, the
前記、a−Si受光素子12部の断面図を図3(b)に示す。一般的に、液晶表示装置の場合は、TFT基板の裏面(ガラス基板16)側からバックライト光17が照射される。この光がa−Si層12に照射されると、a−Si層12から光り起電力が生じ、液晶表示装置の駆動に影響がでる。そのため、ゲート配線1と同層に遮光層14を形成する。この遮光層14はバックライト17の光を遮り、受光素子12に光起電力は生成しない。そのため、この状態では、修正用ソース配線11とソース配線補助線13は電気的に接続されていない。この遮光層14は、ゲート配線1を形成する際に同時に形成することも可能であるが、レーザ除去加工性から、樹脂層を新たに形成したり、またホトリソグラフィ時にレジスト膜厚を変動させて遮光層14のみ薄膜化したりすることも有効である。
A cross-sectional view of the a-Si
次にこの冗長回路を用いた、輝点欠陥の修正方法を図4を用いて説明する。 Next, a bright spot defect correcting method using this redundant circuit will be described with reference to FIG.
a−Si層2上のドレイン電極3とソース電極4の間(チャネル間)に、異物やドーピング層であるn+層などの短絡欠陥7が存在した時、この給電画素は常時点灯の輝点欠陥となる。電気テスタで検出されたこの欠陥に対して、修正用に予め設けられたゲート配線1の修正用窓部8bでドレイン配線3をレーザ加工により切断(切断部18)する。これにより、a−Si層2にはドレイン電圧は印加されず、また、画素部5への給電も停止される(図4(a))。
When a short-
次に、修正用のTFTを用いて、欠陥画素を正常化する。修正用ソース配線11とソース配線補助線13を電気的に接続する。前述したように、この2つの配線間(電極間19)は、a−Si受光素子12を介して絶縁状態である。そこでこの部分に、バックライト光17(図3(b)参照)などの光を照射することで、電極間19に光起電力を生成し、常時絶縁状態から導通状態へと切り替える。図4(b)は、a−Si受光素子12のレーザ加工を説明するための断面図を示す。ガラス基板16側からレーザ光21を照射して、ガラス基板16とゲート絶縁膜15の間にある遮光層14にバックライト光17が通過するための透過窓20開け加工を施す。透過窓20は、遮光層14に少なくともバックライト17の50%以上が透過するだけの隙間や膜厚になれば良い。
Next, the defective pixel is normalized by using a correction TFT. The
このように修正された本実施例のアクティブマトリクス表示装置では、受光素子12は、欠陥がない画素についてはバックライト光17の入射側に設けられた遮光層14によってバックライト光17が遮光されることにより非導通状態であり(図3参照)、欠陥がある画素については遮光層14の少なくとも一部が除去されることによりバックライト光17により導通状態となる(図4参照)。
In the active matrix display device of this embodiment modified in this way, the
実施例1の修正処理を行うための好適な装置構成を説明する。遮光層14に透過窓20を加工するには、連続発振のレーザまたはマイクロ秒以上の長パルスレーザが好適である。ナノ秒程度のパルスレーザでは、レーザの尖頭値が大きく遮光層14のみの除去加工は困難となる。また、遮光層14が金属膜の場合には、YAG(Yttrium Alminum Garnet)レーザの基本波(1.024μm)やCO2レーザ(10.6μm)などの赤外レーザを用いると、溶融による透過窓20形成がしやすい。樹脂などの光分解作用による加工が期待できる材料では、ガラス面を透過するYAGの第3高調波(355nm波長)などが好適となる。
A preferred apparatus configuration for performing the correction process according to the first embodiment will be described. In order to process the
また、焦点深度が1μm以下であるフェムト秒レーザおよびその結像光学系を用いて、ガラス基板16から遮光層14に焦点位置を合わせて局所的に加工を施すことで、透過窓20を形成するのも有効である。
Further, by using a femtosecond laser having a depth of focus of 1 μm or less and its imaging optical system, the
短絡部7への給電を停止するための切断加工では、ナノ秒〜数十ナノ秒のパルスYAGレーザを用いることができる。前述した各レーザは、対物レンズなどの集光レンズとスリットなどのマスクを通して、所望の加工領域へ照射される。加工状態は、レーザと同軸に搭載されたCCDカメラなどによる観察光学系により観察され、加工状態により修正処理が十分であるか判定される。
In the cutting process for stopping the power supply to the short-
この修正は、TFT基板完成後および液晶が封入された後においても、上記装置構成により修正が可能である。 This correction can be corrected by the above-described apparatus configuration even after the TFT substrate is completed and the liquid crystal is sealed.
以上のように、TFT回路パターンに冗長回路を予め設け、レーザ加工を施すことで、輝点欠陥を正常画素へと修正することができ、欠陥の救済率を向上することが可能となる。 As described above, by providing a redundant circuit in the TFT circuit pattern in advance and performing laser processing, a bright spot defect can be corrected to a normal pixel, and the defect repair rate can be improved.
本発明の実施例2の態様は、バックライト光17をカラーフィルタ(以降CF:Color Filter)側から入射する液晶表示装置に関するものである。
The embodiment of the second embodiment of the present invention relates to a liquid crystal display device in which the
図5に本発明の実施例の液晶表示装置の断面図を示す。図5において、101はCF基板、102はTFT基板、22は液晶分子、23は配向膜、24は透明導電膜、25は偏光板、26はブラックマトリクス(以降BM:Black Matorix)層である。 FIG. 5 is a sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, 101 is a CF substrate, 102 is a TFT substrate, 22 is a liquid crystal molecule, 23 is an alignment film, 24 is a transparent conductive film, 25 is a polarizing plate, and 26 is a black matrix (hereinafter referred to as BM: Black Matrix) layer.
実施例1では、現在、多く採用されているTFT基板102側からバックライト光17を照射する場合について説明した。実施例1では、TFT側からのバックライト光17によるTFT駆動への影響を避けるために遮光層14が必要となっていた。
In the first embodiment, the case where the
以下、実施例2のCF基板101側からのバックライト光17b照射の例について説明する。
Hereinafter, an example of the
この構成では、CF基板101にBM層26が設けられている。このBM層26は、図4に示したa−Si受光素子12をも覆うように形成され、通常バックライト光17bをCF基板101側から照射した際に、バックライト光17bがa−Si受光素子12に照射されない基板構成となっている。BM層26は一般的に樹脂層で形成されており、UVレーザにより除去加工が可能である。TFT基板102で輝点欠陥が検出された際は、次の手順により正常化処理を行う。
In this configuration, the BM layer 26 is provided on the
はじめに、輝点画素の原因となっているTFTを切り離すために、TFT基板102のガラス基板16側から、8bの窓部(図4(a)参照)を用いてドレイン配線3の引出し線部をレーザ加工により切断する。
First, in order to separate the TFT causing the bright pixel, the lead line portion of the
次に正常画素へと修正するために、冗長回路であるa−Si受光層12を有効にするために、光電流を発生させるためのバックライト光17bが入射するように、CF基板101側からBM層26に窓開けを行う。BM層26はCF基板101のガラス基板16側からレーザ光により除去加工される。これにより、a−Si受光素子12にバックライト光17bが照射されることで電気的に修正用ソース配線11とソース配線補助線13が電気的に接続状態となる。この処理により、画素電極5に電圧が給電されるようになり、正常画素として機能するようになる。
Next, in order to correct the normal pixel, in order to enable the a-Si
このように修正された本実施例のアクティブマトリクス表示装置では、受光素子12は、欠陥がない画素についてはブラックマトリクス層26によってバックライト光17bが遮光されることにより非導通状態であり、欠陥がある画素についてはブラックマトリクス層26の少なくとも一部が除去されることによりバックライト光17bにより導通状態となる。
In the active matrix display device of this embodiment modified in this way, the
CF基板101とTFT基板102に光の偏光板25が添付された後に前記処理を行う場合には、加工用レーザは、偏光板25に損傷を与えないように、CF基板101側とTFT基板102側にそれぞれ貼付された偏光板25の偏光方向と同じ偏光状態のレーザ光を用いることで、偏光板25に損傷を与えることなく、ドレイン線3の引出し線切断とBM層26の除去加工を行うことができる。
When the processing is performed after the optical
また、TFT基板102上に直接カラーフィルタ層を形成する、COA構造においても同様に、カラーフィルタ層側である上層からBM層26をレーザ加工することで、a−Si受光素子12にバックライト光17bを照射し、冗長化回路を有効にする。
Similarly, in the COA structure in which a color filter layer is directly formed on the
なお、これらカラーフィルタ側からバックライト光を照射する場合には、TFT基板102に設けられる遮光層14の下面、すなわちガラス基板16との接触層には、酸化クロムなどの反射防止膜を形成し、表示素子の表面となるTFT基板102側からの自然光などの入射光に対する反射防止処理を行う。本実施例においては遮光層14は必須ではないが、図5に示すように遮光層14を設けておけば、BM層26に窓開けを行った画素において、バックライト光17bが表示装置の表面から漏れるのを防ぐことができる。逆に、実施例1においてはBM層26は必須ではないが、図5に示すようにBM層26が受光素子12をも覆うように形成されていれば、遮光層14に窓開けを行った画素において、バックライト光17が表示装置の表面から漏れるのを防ぐことができる。
When the backlight is irradiated from the color filter side, an antireflection film such as chromium oxide is formed on the lower surface of the
以上の点を除く点は、実施例1と同様である。 Except for the above points, the second embodiment is the same as the first embodiment.
以上の処理により、従来では基点欠陥を黒点化処理していた欠陥に対して、a−Si受光素子12を用いた冗長化修正を施し、TFT基板102を良品化することが可能となる。このa−Si受光素子12は、TFTの活性層であるa−Si層2(図3参照)と同じ薄膜で、同じ工程により形成することが可能であり、工程を増やすことなく冗長化回路を形成することができる。
With the above processing, it is possible to make the
実施例では、液晶表示装置を例に説明したが、TFT基板102を用いた有機EL(Electroluminescence)装置などのスイッチング素子を用いた表示素子、電子回路パターン基板であれば液晶表示装置に限定したものではない。
In the embodiments, the liquid crystal display device has been described as an example. However, a display device using a switching element such as an organic EL (Electroluminescence) device using the
1…ゲート配線、2…a−Si、3…ドレイン配線(電極)、4…ソース配線(電極)、5…画素電極、6…コンタクト部、7…短絡欠陥、8、8b…修正用窓部、9…ドレイン配線切断部、10…修正用TFT(修正用a−Si層)、11…修正用ソース配線、12…a−Si受光素子、13…ソース配線補助線、14…遮光層、15…絶縁膜、16…ガラス基板、17、17b…バックライト光、18…切断部、19…電極間、20…窓開け部、21…加工用レーザ光、22…液晶分子、23…配向膜、24…透明導電膜、25…偏光板、26…BM層、101…カラーフィルタ基板(CF基板)、102…TFT基板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記薄膜トランジスタの冗長回路として、修正用半導体活性層と、前記修正用半導体活性層と直列接続された受光素子とを備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 An active matrix substrate having a plurality of gate wirings, a plurality of drain wirings, a thin film transistor provided at an intersection of the gate wiring and the drain wiring, and a pixel electrode electrically connected to the source wiring of the thin film transistor A matrix display device,
An active matrix display device comprising: a correction semiconductor active layer as a redundant circuit of the thin film transistor; and a light receiving element connected in series with the correction semiconductor active layer.
前記アクティブマトリクス型表示装置は、前記薄膜トランジスタの冗長回路として、修正用半導体活性層と、前記修正用半導体活性層と直列接続された受光素子を備え、
欠陥が発生した画素の薄膜トランジスタを切断し、当該画素について、前記受光素子の下部または上部に設けた遮光層の少なくとも一部を除去することで、前記修正用半導体活性層を駆動するように修正することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。 An active matrix substrate having a plurality of gate wirings, a plurality of drain wirings, a thin film transistor provided at an intersection of the gate wiring and the drain wiring, and a pixel electrode electrically connected to the source wiring of the thin film transistor A manufacturing method of a matrix type display device,
The active matrix display device includes a correction semiconductor active layer as a redundancy circuit of the thin film transistor, and a light receiving element connected in series with the correction semiconductor active layer,
The thin film transistor of the pixel in which the defect has occurred is cut, and the pixel is corrected to drive the correction semiconductor active layer by removing at least a part of the light shielding layer provided below or above the light receiving element. A method of manufacturing an active matrix display device.
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- 2009-10-15 JP JP2009237923A patent/JP2011085722A/en active Pending
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