JP3480155B2 - Active matrix display device and manufacturing method thereof - Google Patents

Active matrix display device and manufacturing method thereof

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JP3480155B2
JP3480155B2 JP29179195A JP29179195A JP3480155B2 JP 3480155 B2 JP3480155 B2 JP 3480155B2 JP 29179195 A JP29179195 A JP 29179195A JP 29179195 A JP29179195 A JP 29179195A JP 3480155 B2 JP3480155 B2 JP 3480155B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画素電極及びこれを
駆動する薄膜トランジスタからなる画素を集積形成した
アクティブマトリクス表示装置及びその製造方法に関す
る。より詳しくは、レーザ加工により画素の欠陥を修復
するリペア技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix display device in which pixels each having a pixel electrode and a thin film transistor for driving the pixel electrode are integrated and formed, and a manufacturing method thereof. More specifically, it relates to a repair technique for repairing pixel defects by laser processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス表示装置はガラス
等からなる駆動基板と同じくガラス等からなる対向基板
とを互いに接合し両者の間隙に液晶等の電気光学物質を
保持したパネル構造を有している。駆動基板の内表面に
は画素電極及びこれに信号電圧を書き込む薄膜トランジ
スタからなる画素が集積形成されている。対向基板には
対向電極が全面的に形成されている。両者の間隙に保持
された液晶は信号電圧に応じて画素毎に透過率が変化す
る。このアクティブマトリクス表示装置はノーマリホワ
イトモードとノーマリブラックモードがある。ノーマリ
ホワイトモードは電圧無印加状態で画素が白点(輝点)
になり、電圧印加状態で黒点(滅点)に変化する。逆に
ノーマリブラックモードでは電圧無印加状態で画素が黒
点になり、電圧印加状態で画素が白点に変化する。勿
論、印加される信号電圧のレベルに応じて中間調の灰色
を呈する場合もある。
2. Description of the Related Art An active matrix display device has a panel structure in which a drive substrate made of glass or the like and an opposite substrate made of glass or the like are bonded to each other and an electro-optical material such as liquid crystal is held in a gap between the two. Pixels composed of pixel electrodes and thin film transistors for writing a signal voltage to the pixel electrodes are integrally formed on the inner surface of the driving substrate. A counter electrode is entirely formed on the counter substrate. The transmittance of the liquid crystal held in the gap between the two changes for each pixel according to the signal voltage. This active matrix display device has a normally white mode and a normally black mode. In normally white mode, pixels are white spots (bright spots) when no voltage is applied.
And changes to a black dot (dark spot) when a voltage is applied. On the contrary, in the normally black mode, the pixel becomes a black dot when no voltage is applied, and the pixel changes to a white dot when a voltage is applied. Of course, there may be cases where a gray color of halftone is exhibited depending on the level of the applied signal voltage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】アクティブマトリクス
表示装置の高精細化に伴なって画素数が大幅に増加して
おり、例えば画素数が百万個を超える場合もある。この
様な高精細のアクティブマトリクス表示装置では無数の
画素を完全に無欠陥で作成する事は実際上困難である。
この様な画素欠陥に対処する方法として、画素の欠陥に
対する冗長性を持たせる手法と欠陥画素を修復する手法
とが提案されている。冗長性を持たせる為には例えば1
個の画素につきスイッチング用の薄膜トランジスタを2
個あるいはそれ以上設ける設計が考えられる。しかしな
がら、スイッチング素子を複数個設けるとその分画素の
開口率が犠牲となり、アクティブマトリクス表示装置の
コントラストが低下する。一方欠陥画素を修復するリペ
ア技術としてはレーザ加工による方法が注目を集めてい
る。例えば、欠陥画素の配線をレーザ加工により非接触
でカットし配線側から薄膜トランジスタを切り離す。こ
の方法はノーマリブラックモードの画素欠陥を修復する
場合に効果的である。即ち電圧印加状態で生じる白点欠
陥はレーザ加工によるカッティングを行なう事で電圧が
印加されなくなり黒点欠陥に転換できる。一般に、黒点
欠陥は白点欠陥に比べ目立たない為、実用上品質的に問
題のないレベルまでアクティブマトリクス表示装置を修
復できる。しかしながら、これではノーマリホワイトモ
ードのアクティブマトリクス表示装置を修復する事はで
きない。この場合には画素電極とゲート配線との間にシ
ョートバーと呼ばれるメタル配線を設置して白点欠陥を
黒点欠陥に転換する。即ち、電圧無印加状態で発生する
白点欠陥はショートバーを設ける事で常にゲート電圧が
印加される様になり黒点欠陥に転換できる。しかしなが
らショートバーの設置は駆動基板の内表面側から行なう
必要がある。この為、駆動基板と対向基板を接合してパ
ネルを組み立てた後ではリペア作業ができないという問
題点がある。又、前述したレーザ加工によるカッティン
グでも、レーザ照射は従来駆動基板の内表面側から行な
われている。従って、仮に駆動基板と対向基板を接合し
て両者の間に液晶を注入した後の状態でリペア加工を行
なおうとすると、レーザ光が液晶を通過する為ダメージ
が生じる。従って、実際には組み立て前の修復作業しか
できなかった。しかしながら、組み立て前では欠陥画素
の検査や特定が電気的な測定に頼らざるを得ない。この
為、修復作業が極めて煩雑であるという課題が生じる。
The number of pixels has increased remarkably as the definition of the active matrix display device has become higher, and for example, the number of pixels may exceed one million. In such a high-definition active matrix display device, it is practically difficult to form a myriad of pixels completely without defects.
As a method of coping with such a pixel defect, a method of providing redundancy for a pixel defect and a method of repairing a defective pixel have been proposed. To have redundancy, for example, 1
2 switching thin film transistors for each pixel
It is conceivable that there are one or more units. However, if a plurality of switching elements are provided, the aperture ratio of the pixel is sacrificed by that amount, and the contrast of the active matrix display device is reduced. On the other hand, as a repair technique for repairing defective pixels, a method using laser processing has been attracting attention. For example, the wiring of the defective pixel is cut by laser processing without contact, and the thin film transistor is separated from the wiring side. This method is effective in repairing a pixel defect in the normally black mode. That is, the white spot defect that occurs when a voltage is applied can be converted to a black spot defect by applying a voltage to the white spot defect by cutting with laser processing. Generally, a black dot defect is less noticeable than a white dot defect, so that the active matrix display device can be repaired to a level where there is practically no problem in quality. However, this cannot repair the normally white mode active matrix display device. In this case, a metal wiring called a short bar is installed between the pixel electrode and the gate wiring to convert the white dot defect into a black dot defect. That is, the white spot defect that occurs when no voltage is applied can be converted into a black spot defect by providing the gate voltage at all times by providing the short bar. However, it is necessary to install the short bar from the inner surface side of the drive substrate. Therefore, there is a problem that repair work cannot be performed after the panel is assembled by joining the drive substrate and the counter substrate. Further, in the cutting by the laser processing described above, the laser irradiation is conventionally performed from the inner surface side of the driving substrate. Therefore, if the repair process is attempted after the drive substrate and the counter substrate are bonded to each other and the liquid crystal is injected between them, the laser light passes through the liquid crystal and is damaged. Therefore, in reality, only the repair work before assembling was possible. However, before assembly, the inspection and identification of defective pixels must rely on electrical measurements. Therefore, there is a problem that the repair work is extremely complicated.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為に以下の手段を講じた。即ち本発明にか
かるアクティブマトリクス表示装置は基本的な構成とし
て透明駆動基板と、対向基板と、電気光学物質とを備え
ている。透明駆動基板には画素電極及びこれに信号電圧
を書き込む薄膜トランジスタからなる画素が集積形成さ
れている。対向基板は対向電極を有すると共に所定の間
隙を介して該透明駆動基板に接合している。電気光学物
質は両基板の間隙に保持され信号電圧に応じて画素毎に
白点から黒点に変化する。従って、本アクティブマトリ
クス表示装置はノーマリホワイトモードである。前記透
明駆動基板の内表面には、ゲート配線と、これを被覆す
るゲート絶縁膜と、その上に位置し薄膜トランジスタの
活性層になる半導体薄膜と、その上の層間絶縁膜を介し
て該薄膜トランジスタに接続した画素電極と、レーザ加
工可能なリペア領域とが設けられている。特徴事項とし
て、前記リペア領域は該透明駆動基板の裏面からのレー
ザ加工により溶融して画素電極とゲート配線間を短絡
し、白点の欠陥画素を黒点に転換するものであって、
記リペア領域は画素毎に設けられ、少なくとも該ゲート
配線の一部と、該ゲート絶縁膜と、該画素電極の一部と
が画素の開口部以外で重なった積層構造を有し、前記リ
ペア領域は該画素電極の一部と該ゲート配線の一部との
間に薄膜トランジスタの遮光用に形成された金属膜の一
部が介在している。
Means for Solving the Problems The following means have been taken in order to solve the above-mentioned problems of the conventional technology. That is, the active matrix display device according to the present invention includes a transparent driving substrate, a counter substrate, and an electro-optical material as a basic structure. Pixels composed of pixel electrodes and thin film transistors for writing a signal voltage to the pixel electrodes are integrally formed on the transparent driving substrate. The counter substrate has a counter electrode and is bonded to the transparent drive substrate via a predetermined gap. The electro-optical material is held in the gap between both substrates and changes from white dots to black dots in each pixel according to the signal voltage. Therefore, the active matrix display device is in the normally white mode. On the inner surface of the transparent drive substrate, a gate wiring, a gate insulating film that covers the gate wiring, a semiconductor thin film that is located on the gate insulating film and becomes an active layer of the thin film transistor, and an interlayer insulating film on the thin film A connected pixel electrode and a laser-processable repair region are provided. As a feature, the repair region is short between melted and pixel electrode and the gate wiring by laser processing from the back surface of the transparent driving substrate, a defective pixel of the white spot be those converted into black spots, the repair area is provided for each pixel, possess at least a portion of the gate wiring, and the gate insulating film, a laminated structure in which a part of the pixel electrode overlap each other outside the opening of the pixel, the repair region pixel A part of the metal film formed for light shielding of the thin film transistor is interposed between a part of the electrode and a part of the gate wiring.

【0005】 本発明はアクティブマトリクス表示装置
の製造方法を包含している。即ち、本発明によればアク
ティブマトリクス表示装置は以下の工程により製造され
る。先ず、一方の透明絶縁基板の内表面に画素電極及び
薄膜トランジスタからなる画素と、絶縁膜を介して該画
素電極の一部及び該薄膜トランジスタに接続するゲート
配線の一部が互いに重なったリペア領域とを集積形成す
る。次に他方の透明絶縁基板の内表面に対向電極を形成
する。続いて所定の間隙を介して両透明絶縁基板を互い
に接合し且つ該間隙に電気光学物質を保持する。この後
該薄膜トランジスタを介して各画素を駆動し白点欠陥を
検出する。最後に、白点欠陥を有する画素に対応したリ
ペア領域に該一方の透明絶縁基板の裏面からレーザビー
ムを照射し、画素電極とゲート配線を溶融短絡して白点
欠陥を黒点欠陥に転換する。ここで、リペア領域を集積
形成する工程は、リペア領域を画素毎に設け、少なくと
も該ゲート配線の一部と、該ゲート絶縁膜と、該画素電
極の一部とが画素の開口部以外で重なった積層構造と
し、前記リペア領域は該画素電極の一部と該ゲート配線
の一部との間に薄膜トランジスタの遮光用に形成された
金属膜の一部が介在する様にする。
The present invention includes a method of manufacturing an active matrix display device. That is, according to the present invention, the active matrix display device is manufactured by the following steps. First, a pixel including a pixel electrode and a thin film transistor is formed on the inner surface of one transparent insulating substrate, and a repair region in which a part of the pixel electrode and a part of a gate wiring connected to the thin film transistor overlap each other through an insulating film. Form an integrated structure. Next, a counter electrode is formed on the inner surface of the other transparent insulating substrate. Then, both transparent insulating substrates are bonded to each other through a predetermined gap and the electro-optical material is held in the gap. After that, each pixel is driven through the thin film transistor to detect a white spot defect. Finally, the repair region corresponding to the pixel having the white spot defect is irradiated with a laser beam from the back surface of the one transparent insulating substrate to melt and short-circuit the pixel electrode and the gate wiring to convert the white spot defect into the black spot defect. Where the repair area is integrated
In the process of forming, a repair area is provided for each pixel, and at least
Part of the gate wiring, the gate insulating film, and the pixel electrode.
A laminated structure in which a part of the poles overlaps other than the pixel opening
However, the repair area is a part of the pixel electrode and the gate wiring.
Formed to shield the thin film transistor between a part of
A part of the metal film is interposed.

【0006】本発明によれば、ノーマリホワイトモード
のアクティブマトリクス表示装置においてリペア領域が
画素毎に設けられている。このリペア領域は透明駆動基
板の裏面からのレーザ加工により溶融して画素電極とゲ
ート配線間を短絡し、白点の欠陥画素を黒点に転換す
る。これにより、画素欠陥が目立たなくなり相当程度の
割合でアクティブマトリクス表示装置の歩留りを改善で
きる。画素電極とゲート配線間を短絡すると画素に常時
ゲート電圧が印加される様になり、信号電圧の如何に関
わらず画素は黒点になる。特に本アクティブマトリクス
表示装置はボトムゲート構造の薄膜トランジスタを採用
しており、リペア領域は下層のゲート配線の一部と上層
の画素電極の一部とが重なった積層構造である。この
為、透明駆動基板の裏面側からのレーザ加工が可能にな
り、レーザビームが液晶等の電気光学物質を通過する惧
れがない。従って、パネルを組み立てた後の段階で修復
作業が可能になり、通常の絵出し検査を行ないながら欠
陥画素を探して修復する事が可能である。
According to the present invention, in the normally white mode active matrix display device, a repair area is provided for each pixel. This repair region is melted by laser processing from the back surface of the transparent driving substrate and short-circuits between the pixel electrode and the gate wiring, and the defective pixel with white dots is converted into black dots. As a result, the pixel defect becomes inconspicuous and the yield of the active matrix display device can be improved at a considerable rate. When the pixel electrode and the gate wiring are short-circuited, the gate voltage is constantly applied to the pixel, and the pixel becomes a black dot regardless of the signal voltage. In particular, the active matrix display device employs a bottom-gate thin film transistor, and the repair region has a laminated structure in which a part of the lower gate wiring and a part of the upper pixel electrode overlap. Therefore, laser processing can be performed from the back surface side of the transparent drive substrate, and there is no fear that the laser beam will pass through an electro-optical material such as liquid crystal. Therefore, the repair work can be performed at a stage after the panel is assembled, and it is possible to search for the defective pixel and repair it while performing a normal image inspection.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の最良
な実施形態を詳細に説明する。図1は本発明にかかるア
クティブマトリクス表示装置の構成を示す模式的な部分
断面図である。図示する様に本アクティブマトリクス表
示装置はガラス等からなる透明駆動基板1と同じくガラ
ス等からなる対向基板2とを互いに接合したパネル構造
を有している。両基板1,2の間隙内には液晶等の電気
光学物質3が保持されている。透明駆動基板1には画素
電極4及びこれに信号電圧を書き込む薄膜トランジスタ
5からなる画素が集積形成されている。なお図示を容易
にする為1個の画素のみが示されている。又信号電圧は
信号配線6を介して導通状態にある薄膜トランジスタ5
から画素電極4に書き込まれる。対向基板2は全面的に
形成された対向電極7を備えている。両基板1,2の間
に保持された電気光学物質3は信号電圧に応じて画素毎
に白点から黒点に変化する。従って、本アクティブマト
リクス表示装置はノーマリホワイトモードであり、電圧
無印加状態で各画素は白点となり、電圧印加状態で黒点
となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic partial sectional view showing the configuration of an active matrix display device according to the present invention. As shown in the figure, this active matrix display device has a panel structure in which a transparent drive substrate 1 made of glass or the like and a counter substrate 2 made of glass or the like are joined together. An electro-optical material 3 such as liquid crystal is held in the space between the substrates 1 and 2. The transparent drive substrate 1 is integrally formed with pixels each including a pixel electrode 4 and a thin film transistor 5 for writing a signal voltage thereto. Note that only one pixel is shown for ease of illustration. In addition, the signal voltage is transmitted through the signal wiring 6 to the thin film transistor 5 which is in a conductive state.
Is written to the pixel electrode 4. The counter substrate 2 includes a counter electrode 7 formed on the entire surface. The electro-optical material 3 held between the substrates 1 and 2 changes from a white dot to a black dot for each pixel according to the signal voltage. Therefore, this active matrix display device is in the normally white mode, and each pixel becomes a white dot when no voltage is applied, and becomes a black dot when a voltage is applied.

【0008】具体的な構成としては、透明駆動基板1の
内表面8に、ゲート配線9と、これを被覆するゲート絶
縁膜10と、その上に位置し薄膜トランジスタ5の活性
層となる半導体薄膜11とが形成されている。さらに半
導体薄膜11の上にはチャネルストッパ12が形成され
ている。チャネルストッパ12の直下には半導体薄膜1
1及びゲート絶縁膜10を介してゲート電極Gが設けら
れている。このゲート電極Gはゲート配線9の一部から
延設されたものである。半導体薄膜11にはチャネルス
トッパ12をマスクとして不純物が注入されており、ソ
ース領域S及びドレイン領域Dが形成されている。かか
る構成を有するボトムゲート型の薄膜トランジスタ5は
PSG等からなる層間絶縁膜13により被覆されてい
る。この層間絶縁膜13にはコンタクトホール14,1
5がエッチングにより形成されている。層間絶縁膜13
の上にはアルミニウム、クロム又はチタン等からなる信
号配線6がパタニング形成されており、コンタクトホー
ル14を介してソース領域Sに電気接続している。又、
信号配線6と同層の金属膜16もパタニング形成されて
おりコンタクトホール15を介してドレイン領域Dに電
気接続している。この金属膜16は遮光機能を有し、薄
膜トランジスタ5を入射光から遮閉して光リークを抑制
する。信号配線6や金属膜16はアクリル樹脂等からな
る平坦化膜17により覆われており、その表面には前述
した画素電極4がパタニング形成されている。平坦化膜
17にはコンタクトホールが開口しており、画素電極4
は金属膜16を介して薄膜トランジスタ5のドレイン領
域Dに電気接続している。
As a concrete structure, the gate wiring 9 is provided on the inner surface 8 of the transparent driving substrate 1, the gate insulating film 10 covering the same is provided, and the semiconductor thin film 11 which is located thereon and serves as an active layer of the thin film transistor 5. And are formed. Further, a channel stopper 12 is formed on the semiconductor thin film 11. Directly below the channel stopper 12 is the semiconductor thin film 1.
The gate electrode G is provided via the gate insulating film 1 and the gate insulating film 10. The gate electrode G extends from a part of the gate wiring 9. Impurities are implanted into the semiconductor thin film 11 using the channel stopper 12 as a mask, and a source region S and a drain region D are formed. The bottom gate type thin film transistor 5 having such a configuration is covered with an interlayer insulating film 13 made of PSG or the like. The interlayer insulating film 13 has contact holes 14, 1
5 is formed by etching. Interlayer insulating film 13
A signal wiring 6 made of aluminum, chrome, titanium, or the like is patterned on the upper surface of the wiring, and is electrically connected to the source region S through the contact hole 14. or,
The metal film 16 in the same layer as the signal wiring 6 is also patterned and electrically connected to the drain region D through the contact hole 15. The metal film 16 has a light shielding function and shields the thin film transistor 5 from incident light to suppress light leakage. The signal wiring 6 and the metal film 16 are covered with a flattening film 17 made of acrylic resin or the like, and the above-mentioned pixel electrode 4 is patterned on the surface thereof. A contact hole is opened in the flattening film 17, and the pixel electrode 4
Is electrically connected to the drain region D of the thin film transistor 5 via the metal film 16.

【0009】本発明の特徴事項として、透明駆動基板1
の内表面8にはリペア領域18が設けられている。この
リペア領域18は画素毎に設けられており、少なくとも
ゲート配線9の一部Rと、ゲート絶縁膜10と、画素電
極4の一部とが画素の開口部以外で重なった積層構造を
有する。さらに、このリペア領域18は画素電極4の一
部とゲート配線9の一部Rとの間に薄膜トランジスタ5
の遮光用に形成された金属膜16の一部が介在してい
る。かかる構成を有するリペア領域18は透明駆動基板
1の裏面19からのレーザ加工により溶融して、画素電
極4とゲート配線9間を短絡し、白点の欠陥画素を黒点
に転換する。即ち、レーザ加工前ではリペア領域18の
ゲート配線9の一部Rと画素電極4とは少なくともゲー
ト絶縁膜10により互いに絶縁されている。このリペア
領域18に対し所定のエネルギーを有するレーザビーム
を照射すると、局所的な溶融が生じゲート配線9の一部
Rと画素電極4の一部とが金属膜16の一部を介して互
いに短絡する。これにより、画素電極4には常時ゲート
電圧が印加される事になり、白点欠陥(輝点欠陥)は黒
点欠陥(滅点欠陥)に変える事ができる。
As a feature of the present invention, the transparent drive substrate 1
A repair region 18 is provided on the inner surface 8 of the. The repair region 18 is provided for each pixel, and has a laminated structure in which at least a part R of the gate wiring 9, the gate insulating film 10, and a part of the pixel electrode 4 overlap each other except the opening of the pixel. Further, the repair region 18 is formed between the pixel electrode 4 and the gate line 9 by a part R.
A part of the metal film 16 formed for shading is interposed. The repair region 18 having such a configuration is melted by laser processing from the back surface 19 of the transparent driving substrate 1, short-circuits the pixel electrode 4 and the gate wiring 9, and converts a defective pixel of a white dot into a black dot. That is, before the laser processing, the part R of the gate wiring 9 in the repair region 18 and the pixel electrode 4 are insulated from each other at least by the gate insulating film 10. When the repair region 18 is irradiated with a laser beam having a predetermined energy, local melting occurs and a part R of the gate wiring 9 and a part of the pixel electrode 4 are short-circuited to each other via a part of the metal film 16. To do. As a result, the gate voltage is always applied to the pixel electrode 4, and the white spot defect (bright spot defect) can be changed to the black spot defect (dark spot defect).

【0010】引き続き図1を参照して本発明にかかるア
クティブマトリクス表示装置の製造方法を詳細に説明す
る。先ず、一方の透明絶縁基板(透明駆動基板1)の内
表面に画素とリペア領域18とを集積形成する。前述し
た様に、画素は画素電極4及び薄膜トランジスタ5から
なる。リペア領域18は絶縁膜を介して画素電極4の一
部及び薄膜トランジスタ5に接続するゲート配線9の一
部Rが互いに重なった積層構造となっている。次に、他
方の透明絶縁基板(対向基板2)の内表面に対向電極7
を形成する。この後、所定の間隙を介して透明駆動基板
1及び対向基板2を互いに接合し、且つこの間隙に液晶
等の電気光学物質3を注入する。続いて、薄膜トランジ
スタ5を介して各画素を駆動し、白点欠陥を検出する。
所謂、絵出し検査を行ない各画素毎に欠陥を検出する。
最後に、白点欠陥を有する画素に対応したリペア領域1
8に透明駆動基板1の裏面からレーザビームを照射し、
画素電極4とゲート配線9を溶融短絡して白点欠陥を黒
点欠陥に転換する。これにより、実際上画像品質に問題
のないアクティブマトリクス表示装置が完成する。リペ
ア領域18ではゲート配線9の上部に、ゲート絶縁膜1
0及び多結晶シリコン等からなる半導体薄膜11を介し
て金属膜16及び画素電極4が重なっている。このゲー
ト配線9の一部Rにレーザビームを照射し絶縁膜を破壊
して溶融したゲート配線9の一部Rと金属膜16及び画
素電極4とをショートさせる。これにより画素電極4に
は電気光学物質3の閾値を遥かに超えるゲート電位が常
時印加される様になり、ノーマリホワイトモードでは輝
点が滅点に変わる。
The manufacturing method of the active matrix display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, pixels and repair regions 18 are integrated and formed on the inner surface of one transparent insulating substrate (transparent driving substrate 1). As described above, the pixel includes the pixel electrode 4 and the thin film transistor 5. The repair region 18 has a laminated structure in which a part of the pixel electrode 4 and a part R of the gate wiring 9 connected to the thin film transistor 5 overlap each other through an insulating film. Next, the counter electrode 7 is formed on the inner surface of the other transparent insulating substrate (counter substrate 2).
To form. After that, the transparent driving substrate 1 and the counter substrate 2 are bonded to each other through a predetermined gap, and the electro-optical substance 3 such as liquid crystal is injected into the gap. Subsequently, each pixel is driven through the thin film transistor 5 to detect a white spot defect.
The so-called picture inspection is performed to detect defects in each pixel.
Finally, the repair area 1 corresponding to the pixel having the white spot defect
8 is irradiated with a laser beam from the rear surface of the transparent drive substrate 1,
The pixel electrode 4 and the gate wiring 9 are melted and short-circuited to convert the white spot defect into the black spot defect. As a result, an active matrix display device having practically no image quality problem is completed. In the repair region 18, the gate insulating film 1 is formed on the gate wiring 9.
The metal film 16 and the pixel electrode 4 overlap with each other with the semiconductor thin film 11 made of 0 and polycrystalline silicon interposed therebetween. A part R of the gate wiring 9 is irradiated with a laser beam to destroy the insulating film and short-circuit the part R of the gate wiring 9 and the metal film 16 and the pixel electrode 4 which are melted. As a result, the gate potential far exceeding the threshold value of the electro-optical material 3 is constantly applied to the pixel electrode 4, and the bright spot changes to the dark spot in the normally white mode.

【0011】図2は本発明にかかるアクティブマトリク
ス表示装置の1画素分を示す模式的な平面図である。図
示する様に、行状のゲート配線9と列状の信号配線6と
の交差部に画素が配置している。この画素は画素電極4
とこれをスイッチング駆動する薄膜トランジスタ5とか
らなる。薄膜トランジスタ5は多結晶シリコン等の半導
体薄膜11を素子領域としている。この半導体薄膜11
は長手形状のアイランドにパタニングされている。ゲー
ト配線9からゲート電極Gが延設されており、ゲート絶
縁膜を介して半導体薄膜11と重なり、前述したボトム
ゲート型の薄膜トランジスタ5を構成する。薄膜トラン
ジスタ5のソース領域Sは一方のコンタクトホール14
を介して信号配線6に電気接続している。又ドレイン領
域Dは他方のコンタクトホール15を介して画素電極4
に接続している。又、ゲート配線9からその一部Rが延
設されておりリペア領域18を形成している。このゲー
ト配線の一部Rはゲート絶縁膜、半導体薄膜11及び金
属膜(図示せず)を介してその上に位置する画素電極4
と重なっている。なお本例ではリペア領域18とドレイ
ン領域Dのコンタクトホール15とは別々に設けられて
いるが、場合によっては両者を共通化しても良い。図か
ら理解される様に、リペア領域18は画素毎に設けら
れ、且つゲート配線9の一部Rと画素電極4の一部とが
画素の開口部以外で重なった積層構造を有する。又、リ
ペア領域18の寸法は5μm×5μm程度で良い。従っ
て、画素開口率を犠牲にする事がない。
FIG. 2 is a schematic plan view showing one pixel of the active matrix display device according to the present invention. As shown, pixels are arranged at the intersections of the row-shaped gate wirings 9 and the column-shaped signal wirings 6. This pixel has a pixel electrode 4
And a thin film transistor 5 for switching and driving the same. The thin film transistor 5 has a semiconductor thin film 11 such as polycrystalline silicon as an element region. This semiconductor thin film 11
Are patterned into long islands. A gate electrode G is extended from the gate wiring 9 and overlaps with the semiconductor thin film 11 via the gate insulating film to form the bottom gate type thin film transistor 5 described above. The source region S of the thin film transistor 5 has one contact hole 14
It is electrically connected to the signal wiring 6 via. Further, the drain region D is connected to the pixel electrode 4 through the other contact hole 15.
Connected to. A part R of the gate wiring 9 is extended to form a repair region 18. A part R of the gate wiring is formed on the pixel electrode 4 which is located on the gate insulating film, the semiconductor thin film 11 and a metal film (not shown).
Overlaps with. Although the repair region 18 and the contact hole 15 in the drain region D are provided separately in this example, they may be shared in some cases. As understood from the figure, the repair region 18 is provided for each pixel, and has a laminated structure in which a part R of the gate wiring 9 and a part of the pixel electrode 4 overlap each other except the opening of the pixel. The size of the repair region 18 may be about 5 μm × 5 μm. Therefore, the pixel aperture ratio is not sacrificed.

【0012】最後に図3を参照して、本発明にかかるア
クティブマトリクス表示装置の具体的な構成例を説明す
る。図示する様に、液晶表示装置は透明駆動基板101
と透明対向基板102と両者の間に保持された電気光学
物質103とで構成されており、所謂直視型である。透
明駆動基板101には画素アレイ部104と駆動回路部
とが集積形成されている。駆動回路部は垂直駆動回路1
05と水平駆動回路106とに分かれている。又、透明
駆動基板101の周辺部上端には外部接続用の端子部1
07が形成されている。端子部107は配線108を介
して垂直駆動回路105及び水平駆動回路106に接続
している。画素アレイ部104は互いに交差したゲート
配線109と信号配線110を備えている。両配線10
9,110の交差部には画素電極111とこれを駆動す
るボトムゲート型の薄膜トランジスタ112とが集積形
成されており、画素を構成する。又、各画素に対応して
リペア領域113が設けられている。このリペア領域1
13は透明駆動基板101の裏面からレーザビームを照
射する事でレーザ加工が可能である。一方、透明対向基
板102の内表面には図示しないが対向電極や場合によ
ってはカラーフィルタが形成されている。
Finally, with reference to FIG. 3, a specific configuration example of the active matrix display device according to the present invention will be described. As shown in the figure, the liquid crystal display device includes a transparent driving substrate 101.
And a transparent counter substrate 102 and an electro-optic material 103 held between the two, and is a so-called direct-view type. A pixel array section 104 and a drive circuit section are integrally formed on the transparent drive substrate 101. The drive circuit unit is the vertical drive circuit 1
05 and the horizontal drive circuit 106. Also, a terminal portion 1 for external connection is provided on the upper edge of the peripheral portion of the transparent driving substrate 101.
07 are formed. The terminal portion 107 is connected to the vertical drive circuit 105 and the horizontal drive circuit 106 via the wiring 108. The pixel array section 104 includes a gate wiring 109 and a signal wiring 110 that intersect each other. Both wiring 10
A pixel electrode 111 and a bottom gate type thin film transistor 112 that drives the pixel electrode 111 are integrated and formed at the intersection of 9, 110, and form a pixel. A repair area 113 is provided corresponding to each pixel. This repair area 1
Laser processing 13 is possible by irradiating a laser beam from the back surface of the transparent drive substrate 101. On the other hand, on the inner surface of the transparent counter substrate 102, although not shown, a counter electrode and, in some cases, a color filter are formed.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、個
々の画素に対応してリペア領域が設けられている。この
リペア領域は透明駆動基板の裏面からのレーザ加工によ
り溶融して、画素電極とゲート配線間を短絡し白点の欠
陥画素を黒点に転換する事ができる。これにより、アク
ティブマトリクス表示装置の製造歩留りが改善できる。
又、レーザ加工はアクティブマトリクス表示装置を組み
立てた段階で行なう事ができる為画素欠陥の検査工程や
修復工程が容易になる。
As described above, according to the present invention, the repair area is provided corresponding to each pixel. This repair region is melted by laser processing from the back surface of the transparent driving substrate, and the pixel electrode and the gate wiring are short-circuited, and the defective pixel with white dots can be converted into black dots. As a result, the manufacturing yield of the active matrix display device can be improved.
In addition, since laser processing can be performed at the stage of assembling the active matrix display device, the process of inspecting and repairing pixel defects becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかるアクティブマトリクス表示装置
の構造を示す模式的な部分断面図である。
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view showing the structure of an active matrix display device according to the present invention.

【図2】同じく本発明にかかるアクティブマトリクス表
示装置の構成を示す模式的な部分平面図である。
FIG. 2 is also a schematic partial plan view showing the configuration of the active matrix display device according to the present invention.

【図3】本発明にかかるアクティブマトリクス表示装置
の具体的な構成を示す模式的な斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a specific configuration of an active matrix display device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明駆動基板 2 対向基板 3 電気光学物質 4 画素電極 5 薄膜トランジスタ 6 信号配線 7 対向電極 8 内表面 9 ゲート配線 10 ゲート絶縁膜 11 半導体薄膜 13 層間絶縁膜 16 金属膜 17 平坦化膜 18 リペア領域 19 裏面 1 Transparent drive board 2 Counter substrate 3 Electro-optical material 4 pixel electrodes 5 thin film transistor 6 signal wiring 7 Counter electrode 8 inner surface 9 Gate wiring 10 Gate insulating film 11 Semiconductor thin film 13 Interlayer insulation film 16 Metal film 17 Flattening film 18 repair area 19 back side

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 画素電極及びこれに信号電圧を書き込む
薄膜トランジスタからなる画素を集積形成した透明駆動
基板と、対向電極を有し所定の間隙を介して該透明駆動
基板に接合した対向基板と、該間隙に保持され信号電圧
に応じて画素毎に白点から黒点に変化する電気光学物質
とを備えたノーマリホワイトモードのアクティブマトリ
クス表示装置であって、 前記透明駆動基板の内表面には、ゲート配線と、これを
被覆するゲート絶縁膜と、その上に位置し薄膜トランジ
スタの活性層となる半導体薄膜と、その上の層間絶縁膜
を介して該薄膜トランジスタに接続した画素電極と、レ
ーザ加工可能なリペア領域とが設けられており、 前記リペア領域は該透明駆動基板の裏面からのレーザ加
工により溶融して画素電極とゲート配線間を短絡し白点
の欠陥画素を黒点に転換するものであって、 前記リペア領域は画素毎に設けられ、少なくとも該ゲー
ト配線の一部と、該ゲート絶縁膜と、該画素電極の一部
とが画素の開口部以外で重なった積層構造を有し、 前記リペア領域は該画素電極の一部と該ゲート配線の一
部との間に薄膜トランジスタの遮光用に形成された金属
膜の一部が介在している 事を特徴とするアクティブマト
リクス表示装置。
1. A transparent driving substrate on which a pixel composed of a pixel electrode and a thin film transistor for writing a signal voltage is integrally formed, a counter substrate having a counter electrode and bonded to the transparent driving substrate through a predetermined gap, A normally white mode active matrix display device comprising an electro-optical material which is held in a gap and changes from a white dot to a black dot for each pixel according to a signal voltage, wherein a gate is formed on an inner surface of the transparent driving substrate. A wiring, a gate insulating film that covers the wiring, a semiconductor thin film that is located on the gate insulating film and serves as an active layer of a thin film transistor, a pixel electrode that is connected to the thin film transistor through an interlayer insulating film, and a laser-processable repair. The repair area is melted by laser processing from the back surface of the transparent driving substrate to short-circuit between the pixel electrode and the gate wiring to form a white dot. The defective pixel be those converted into black spots, the repair area is provided for each pixel, at least the gate
Part of the wiring, the gate insulating film, and part of the pixel electrode
Has a laminated structure in which a portion other than the opening portion of the pixel is overlapped, and the repair region is a part of the pixel electrode and a portion of the gate wiring.
Formed for shielding the thin film transistor between the
An active matrix display device characterized in that a part of the film is interposed .
【請求項2】 一方の透明絶縁基板の内表面に画素電極
及び薄膜トランジスタからなる画素と、絶縁膜を介して
該画素電極の一部及び該薄膜トランジスタに接続するゲ
ート配線の一部が互いに重なったリペア領域とを集積形
成する工程と、 他方の透明絶縁基板の内表面に対向電極を形成する工程
と、 所定の間隙を介して両透明絶縁基板を互いに接合し且つ
該間隙に電気光学物質を保持する工程と、 該薄膜トランジスタを介して各画素を駆動し白点欠陥を
検出する工程と、 白点欠陥を有する画素に対応したリペア領域に該一方の
透明絶縁基板の裏面からレーザビームを照射し画素電極
とゲート配線を溶融短絡して白点欠陥を黒点欠陥に転換
する工程とを行なうアクティブマトリクス表示装置の製
造方法であって、 前記リペア領域を集積形成する工程は、リペア領域を画
素毎に設け、少なくとも該ゲート配線の一部と、該ゲー
ト絶縁膜と、該画素電極の一部とが画素の開口部以外で
重なった積層構造とし、前記リペア領域は該画素電極の
一部と該ゲート配線の一部との間に薄膜トランジスタの
遮光用に形成された金属膜の一部が介在する様にした事
を特徴とするアクティブマトリクス表示装置の製造方
法。
2. A repair in which a pixel including a pixel electrode and a thin film transistor is formed on the inner surface of one transparent insulating substrate, and a part of the pixel electrode and a part of a gate wiring connected to the thin film transistor are overlapped with each other through an insulating film. A step of integrally forming a region, a step of forming a counter electrode on the inner surface of the other transparent insulating substrate, and a step of bonding both transparent insulating substrates to each other with a predetermined gap and holding an electro-optical substance in the gap. A step of driving each pixel through the thin film transistor to detect a white spot defect, and irradiating a laser beam from the back surface of the transparent insulating substrate on the repair region corresponding to the pixel having the white spot defect and the white point defects by melting shorting the gate wiring a method for manufacturing an active matrix display device which performs the step of converting the black spot defect, to integrated form said repair area Process, viewing the repair area
It is provided for each element, and at least a part of the gate wiring and the gate
The insulating film and a part of the pixel electrode except for the opening of the pixel.
The repair region has an overlapping laminated structure, and the repair region is
A thin film transistor is provided between a part of the gate wiring and a part of the gate wiring.
A part of the metal film formed for light shielding is interposed.
Of active matrix display device characterized by
Law.
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