JP4070834B2 - 行列型表示装置、データ線の断線修理方法及び液晶表示装置の画素欠陥修理方法 - Google Patents
行列型表示装置、データ線の断線修理方法及び液晶表示装置の画素欠陥修理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4070834B2 JP4070834B2 JP30724296A JP30724296A JP4070834B2 JP 4070834 B2 JP4070834 B2 JP 4070834B2 JP 30724296 A JP30724296 A JP 30724296A JP 30724296 A JP30724296 A JP 30724296A JP 4070834 B2 JP4070834 B2 JP 4070834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- pixel
- signal
- gate
- data line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1306—Details
- G02F1/1309—Repairing; Testing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
- G02F1/136263—Line defects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
- G02F1/136268—Switch defects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
- G02F1/136272—Auxiliary lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は修理構造を有している行列型(matrix type) 表示装置及び修理方法に関し、より詳しくは画素(pixel) の単位で修理可能な行列型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人間とコンピューターとを媒介する表示装置において、従来の陰極線管（ＣＲＴ：cathode ray tube）の代わりとして、液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）、プラズマ表示装置 (ＰＤＰ：plazuma display panel)、ＥＬ(electroluminescence) 、ＦＥＤ(field emission display)などの各種平板表示装置（ＦＰＤ：flat panel display）がある。このような平板表示装置には縦と横とが互いに直交するように形成された行列型配線構造が用いられる。
【０００３】
図１は行列型表示装置の構造を表す平面図である。
図示したように一般的な行列型表示装置には横に多数の走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）が平行に形成されており、これと絶縁層を介して交差する多数の表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）が縦方向に形成されている。
各表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）及び走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）の一端には信号が入力される入力パッド(input pad)(ＤＰ1,ＤＰ2,ＤＰ3,ＤＰ4 ……，ＤＰ2n-1，ＤＰ2n；ＧＰ1,ＧＰ2 ……，ＧＰm ）が形成されており、このうち表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1，Ｄ2n）には入力パッドが上部に形成されているもの（Ｄ1,Ｄ3 ……Ｄ2n-1）と下部に形成されているもの（Ｄ2,Ｄ4 ……Ｄ2n）とがある。
【０００４】
一方、走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）及び表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）によって形成される空間は画素(PX)を構成しており、各画素が行列の形態で配列されている。この画素の構造は表示装置の種類に従って構成される。
液晶表示装置は最近一般的な平板表示装置の一つで、液晶物質の電気光学的(electro-optical) 効果を用いる表示装置である。この液晶表示装置の駆動方式は単純行列型(simple matrix type)と能動行列型(active matrix type)に分けることができる。
【０００５】
能動行列型液晶表示装置は、行列の形態に配列される各画素に非線形特性を有する開閉(switching) 素子を附加して各画素の動作を制御するものである。開閉素子としては３端子形である薄膜トランジスタ(TFT：thin film transistor) が一般的に使用され、２端子形であるMIM(metal insulator metal)などの薄膜ダイオード(TFD：thin film diode)も使用され得る。
【０００６】
特に開閉素子として薄膜トランジスタを使用する液晶表示装置は、薄膜トランジスタ及び画素電極(pixel electrode) 、各画素に走査信号を供給する走査信号線または開閉信号を供給するゲート線(gate line) 及び表示信号を供給する表示信号線または画像信号を供給するデータ線(data line) が形成されている薄膜トランジスタ基板、共通電極(common electrode)が形成されている対向基板、この間に封入されている液晶物質とより構成される。
【０００７】
前記薄膜トランジスタ液晶表示装置の画素の構造を図２を参照して説明する。図２は液晶表示装置の画素の構造及び等価回路を表す図面で、各画素(PX)は下部基板（薄膜トランジスタ基板）に形成されている薄膜トランジスタ(TFT) 、下部基板の画素電極(pixel electrode)(10) と対向基板である上部基板の共通電極(common electrode)(CE)及びその間の液晶物質となる液晶蓄電器(Clc) 、そして下部基板に形成されている維持蓄電器(Cst) などを含む。ここに維持蓄電器(Cst) は薄膜トランジスタ(TFT) を通じてデータ線及びゲート線と連結されている。例えば、薄膜トランジスタ(TFT) の一つの端子はデータ線に、他の端子はゲート線に、残りの端子は画素電極(10)に連結されている。但し、図２において該当する画素(PX)を開閉する薄膜トランジスタはその画素の外部に存在する構造になっており、即ち、図２に図示した薄膜トランジスタ(TFT) は隣接した画素を駆動する。
【０００８】
しかし、ある画素を駆動する薄膜トランジスタがその画素内に形成されている場合も多い。
このような液晶表示装置の各画素を駆動して表示動作をする時には、共通電極(CE)に一定電圧または周期的な電圧を印加し、薄膜トランジスタ(TFT) を通じて画素電極(10)に電圧を印加すると、液晶蓄電器(Clc) の液晶物質の電気光学効果により表示動作となる。
【０００９】
図１及び図２のような構造を有する液晶表示装置の下部基板に該当する薄膜トランジスタ基板の平面構造(layout)及び垂直構造を図３及び図４を参照にして説明する。
図３は図２の下部基板に該当する薄膜トランジスタ基板の配置(layout)においてゲート線の構造が画素電極を囲む閉曲線形となったものを図示する平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。但し、ここに長方形状の領域であるPXi (i＝1,2,3,4)は一つの画素に該当する領域であるが、便宜上ゲート線及びデータ線までを含んで“画素”または“画素領域”といい、横線上に形成されている画素の集合を“画素行”、縦線上に形成されている画素の集合を“画素列”をいう。
【００１０】
図３及び図４に図示したように、透明な絶縁基板(100) の上に形成された一つの画素行に対して、平面視上下方向に上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）が形成されている。下部ゲート線（Ｇdown）は横にまっすぐ伸び、上部ゲート線（Ｇup）は長さ方向の大部分を構成する第１横部（Ｇh1）、第１横部（Ｇh1）から下に向けて連続する第１縦部（Ｇv1）、第１縦部（Ｇv1）から横に連続する第２横部（Ｇh2）、第２横部（Ｇh2）から上方に連続する第２縦部（Ｇv2）を一つの反復単位として形成されている。このように二重のゲート線による構造を一般的に二重ゲート線構造という。
【００１１】
上部ゲート線（Ｇup）の第１横部（Ｇh1）と下部ゲート線（Ｇdown）は左側補助ゲート線(1a)で連結され、上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）は下に延長されて下部ゲート線（Ｇdown）に連続する右側補助ゲート線(1b)となる。
各画素列の間には縦にデータ線(D) が形成されており、ゲート絶縁層（図４の図面符号４）を介して上部ゲート線（Ｇup）の第１横部（Ｇh1）及び下部ゲート線（Ｇdown）と交差する。
【００１２】
上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と左側及び右側にある一対の補助ゲート線(1a,1b) とは閉曲線になって遮光層(black matrix)としての役割をし、この閉曲線で限定される閉じる領域には次に説明するゲート絶縁層（図４の図面符号４）及び保護膜（図４の図面符号９）を間にしてゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) と重なるように画素電極(10)が形成され、重なる部分は蓄電器（図２の図面符号 Cst）としての役割をする。この維持蓄電器は閉曲線になっているので、“環形蓄電器(ring capacitor)”ということもできるし、この環形蓄電器になる上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と一対の補助ゲート線(1a,1b) のみを環形蓄電器ということもできる。ここでは後者の意味で使用する。
【００１３】
このようにゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) が閉曲線の形態で画素電極(10)を囲む構造を取る場合、ゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) のある部分が断線される場合にも信号が途切れることはないので、このような構造を採択するものが有利である。
また、上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）には薄膜トランジスタが形成されており、これを図３及び図４を参考にしてより詳しく説明する。
【００１４】
まず、第２縦部（Ｇv2）の一部は薄膜トランジスタのゲート電極(gate electrode)(2) を構成している。ゲート線（Ｇup、Ｇdown）になる物質がアルミニウムなどの両極酸化できる物質である場合にはゲート線（Ｇup、Ｇdown）と外部とを電気的に連結するゲートパッド（図示しない）を除く他の部分は両極酸化するものが一般的である。従って、ゲート電極(2) 上にも両極酸化されるゲート酸化膜(3) が存在する。
【００１５】
ゲート酸化膜(3) 上にはゲートパッドを除く全面にゲート絶縁層(4) が形成されている。
ゲート絶縁層(4) を間に置いてゲート電極(2) を覆うように半導体層(5) が形成されている。半導体層(5) はゲート電極(2) を覆うだけでなく、ゲート線（Ｇup、Ｇdown）上にも形成されてゲート線（Ｇup、Ｇdown）とデータ線(D) の短絡を防止する役割をする。半導体層(5) を構成する材質としては、一般的に非晶質シリコン、または多結晶シリコンである。
【００１６】
半導体層(5) には半導体と金属のオーミック接触(ohmic contact) を容易にするために接触層(contact layer)(6)が形成されており、これは主に高濃度でドーピング(doping)されているｎ+ 非晶質シリコンで構成される。図３において、接触層(6) のパータンは半導体層(5) とソース電極(7) 及びドレイン電極(8) が重なる部分になる。
【００１７】
接触層(6) の上にはデータ線(D) の分枝であるソース電極(7) 及びこれと分離されているドレイン電極(8) が形成されている。ソース電極(7) は上部ゲート線（Ｇup）とデータ線(D) の交差点付近に位置するので、図３のように上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）と重なっている。ドレイン電極(8) の一側端はゲート電極(2) を間に置いてソース電極(7) と向き合っており、他側端は同一画素列の上部画素の画素電極(10)と連結され、下部ゲート線（Ｇdown）と重なっている。例えば、図３において画素(PX2) のドレイン電極(8) は同一画素列の上部画素である画素(PX1) の画素電極(10)と連結されており、画素(PX1) の画素電極(10)下に位置する下部ゲート線（Ｇdown）と重なっている。
【００１８】
ドレイン電極(8) と画素電極(10)の接触部及びパッド（図示しない）を除く部分上には全面的に保護膜(9) が覆っており、保護膜(9) 上には透明な導電物質でなる画素電極(10)が形成されている。
図３に図示した画素構造では、１つの画素領域の中に形成されている薄膜トランジスタ（ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を含む）はその画素を駆動しないが、本明細書の説明の便宜上、その画素の薄膜トランジスタ（ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を含む）という。
【００１９】
このような平板表示装置、特に液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板には前記の通り、画素に信号を供給するゲート線及びデータ線などの配線が形成されており、このような配線はその配線が通過する領域の地形学的な特性とか後続する熱処理工程及びエッチング工程などの制作過程に切断されたり、短絡されやすい。配線が切れると画素に必要な信号を適切に印加できないので、表示装置としての役割を完全に遂行できない。
【００２０】
一方、図３のようなゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）構造を有する液晶表示装置の場合には、ゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）の断線は容易に回復できるが、データ線(D) が断線されると断線した箇所以下の画素には画素信号を伝達できず、また画素電極(10)とゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）が短絡されたりゲート電極(2) が損傷した場合には修理ができないという問題点がある。
【００２１】
このような問題点を解決するために、画素が形成されている画面の周りに閉曲線の形態に修理線(repair line) を形成し、ゲート絶縁層を間に置いてゲート線及びデータ線とが交差するようにした後、特定配線に断線が発生した時、この修理線により断線した配線の代わりをするようにした方法を採択する方法もある。
ところが、図５を参照して画面の周りに閉曲線の形態に修理線が形成されている従来の行列型表示装置に対して詳細に説明する。
【００２２】
図５に示すような行列型表示装置には、互いに平行に形成されている多数の先行走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）と、れと垂直に交差する平行な多数の線形表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）によって形成される画素(PX)が集合する領域の周りに閉曲線の形態で導電物質でなる修理線(RL)が形成されている。この修理線(RL)は各走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）とは一回ずつ交差し、各表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）とは上下に夫々二回ずつ交差しており、修理線(RL)と走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）及び表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）との交差部においては絶縁層を介して形成された蓄電器を構成している。
【００２３】
このような行列型表示装置の作用を詳細に説明する。
横方向に形成されている多数の走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）を通じて、順に開閉信号が印加され、これに合わせて表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）を通じて該当する画素の画素信号が印加されて表示をする。
ところが、図５に図示するように表示信号線(D3)が断線した場合、表示信号線(D3)を通じて印加される画像信号は断線している地点まで到達してその以降の地点には到達しないので、表示信号線(D3)に連結される画素のうち断線点以下の画素には画像信号が印加されない。
【００２４】
これを修理線(RL)で修理して断線点以下の表示信号線(D3)に至るようにするためには、△で表示されている表示信号線(D3)と修理線(RL)の上下の各交差部分をレーザー(laser) を用いて短絡する。断線点以下の表示信号線(D3)と連結されている画素が開いている場合には、入力パッド(DP3) からの信号は短絡された上部交差部分を経て、その交差部分に表示信号線(D3)と連結される修理線(RL)に従って表示信号線(D3)の左側径路、即ち径路P1に沿って移動したり、右側径路、即ち径路P2に移動する。しかし、径路P2は径路P1に比べて長く、多くの表示信号線と交差するので、径路P1を通じて信号を流すものより非効率的である。従って径路P1のみを通じて信号を流すようにして径路P2に沿って流れる信号は止める必要がある。そのために短絡点（△）からの径路P2に至る地点、即ち（×）で表示する部分を切断する。
【００２５】
このようにすれば、修理(RL)の径路P1を通じて断線点以後の表示信号線(D3)に信号を印加できる。
一方、径路P1を通じて印加される信号は表示信号線（Ｄ1,Ｄ2 ）と修理線(RL)の交差部分（ａ、ａ′）を通過する必要がある。ところが、前記の通り交差部分（ａ、ａ′）は蓄電器としての役割をしているため、この蓄電器の影響により修理線(RL)を通じて移動する画像信号が歪曲される。特に、画面の大きさが大きくなると、これに伴って表示信号線及び走査信号線の数が多くなって、全体的な静電容量も増加する。また、修理線(RL)の長さも増加するので、抵抗も大きくなる。このため、修理線(RL)を通じて移動する信号がRC時間遅延(time delay)などにより、さらに歪曲されるおそれが大きくなるという問題点がある。
【００２６】
また、このような修理線(RL)で修理できる表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）の数は空間の制約のために限定される問題点がある。また、薄膜トランジスタの不良などにより画素電極に画像信号が伝達できないなどの画素に欠陥が発生する場合に修理が不可能であるという問題点がある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決しようとするためのもので、工程数を増加したり、開口率を減少しなくてもRC時間遅延などを防止しながら効率的にほぼすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡及び開閉素子の電極流失による欠陥を修理することが可能な行列型表示装置を提供することに目的がある。
【００２８】
本発明の他の目的は前記行列型表示装置のデータ線の断線修理方法を提供するものである。本発明のまた、他の発明はこのような行列型表示装置の画素欠陥を修理する方法を提供するものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で構成されている行列型表示装置であって、前記各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、横に形成されている上部及び下部第１信号線と、前記各画素領域の間に縦に形成され、前記上部及び下部の第１信号線と絶縁されて交差する第２信号線と、前記各画素領域の境界を構成し、前記第２信号線に平行に隣接して形成されており、前記上部及び下部第１信号線と共に前記第２信号線との交差点を三つ以上構成する補助信号線と、前記画素領域の内に形成され、透明な導電物質からなる画素電極と、前記上部第１信号線と連結されている第１端子、前記画素電極と連結されている第２端子および前記第２信号線と連結されている第３端子を具備する開閉素子を含む行列型表示装置を提供する。
【００３０】
前記補助信号線は前記上部第１信号線に連結するものが望ましい。そして、前記第１信号線または前記補助信号線は画素電極と重畳されて容量蓄電器を構成することができる。
また一画素の前記第１信号線とその上部画素の第１信号線を絶縁膜を介して重畳して形成される連結手段を具備したり、前記補助信号線と前記画素電極を絶縁膜を媒介して重畳して形成される連結手段を具備するものが望ましい。前記補助信号線は不透明金属層から形成して前記画素電極の周辺部の光を遮断するブラックマトリクスの役割をするものが望ましい。
【００３１】
前記他の目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、前記各画素領域の境界を構成し、横に形成されてゲート信号を印加するゲート線と、前記各画素領域の間に縦に形成され、前記ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を伝達するデータ線と、前記画素領域の間に形成されている透明画素電極と、前記ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、前記ゲート線から延長されて前記データ線に隣接する補助信号線とを包含し、前記ゲート線及び補助信号線は前記データ線と少なくとも二つの交差部、または重畳部を有する行列型表示装置のデータ線の断線修理方法において、前記データ線が断線される場合、断線される地点に隣接する前記交差部、または重畳部に前記データ線と前記ゲート線、または前記補助信号線を短絡させ、前記補助信号線を前記ゲート線から分離させて、データ線の断線を修理する方法を提供する。
【００３２】
ここに前記ゲート線は前記画素領域の上下境界を構成する二つの信号線からなるものが望ましい。また前記補助信号線は前記画素電極と一部重畳されて形成される維持電極である場合もある。
前記他の目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、前記各画素領域の上下境界をそれぞれなって横方向に形成されて走査信号を印加する上部及び下部ゲート線と、前記各画素領域の間に縦方向に形成されており、前記上部及び下部ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を印加するデータ線と、前記画素領域の間に形成されており、透明導電物質からなる画素電極と、前記上部ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、前記画素電極と一部重畳されるように形成される維持電極とを包含し、前記維持電極が前記ゲート線と少なくとも二つの交差部、または重畳部を有する行列型表示装置のデータ線の断線修理方法であって、前記データ線が断線されると、断線される地点に隣接する前記交差部、または重畳部に前記維持電極と前記データ線を短絡させ、前記維持電極を孤立させてデータ線の迂回路になるようにすることを特徴とするデータ線断線修理方法を提供する。
【００３３】
また、本発明に従う液晶表示装置の画素欠陥修理方法は次の通りである。
まず、修理の対象になる液晶表示装置の構造は次の通りである。
走査信号が供給される上下部ゲート線は各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、前記各画素領域の間に形成されて前記上部及び下部ゲート線と絶縁されて交差し画像信号が供給されるデータ線と、前記画素領域内に形成されている透明画素電極と、前記上部ゲート線と連結されているゲート、前記データ線と連結されているソース及び前記画素電極と連結されているドレインを有するトランジスタと、前記ゲート線と連結されており、前記の画素電極と絶縁されて重畳されている補助ゲート線を含む液晶表示装置の画素欠陥修理方法として画素欠陥が発生する画素領域の前記画素電極を前記補助ゲート線と短絡させて前記走査信号が前記画素電極に常に供給されるようにする。
【００３４】
この補助ゲート線はゲート線と連結されており、画素電極とは絶縁物質を媒介して重畳されることができ、この際、連結手段と前記画素電極の各画素領域の重畳点を短絡させて前記画素電極と前記ゲート線を連結できる。
これに対し、連結手段は画素電極及びデータ線と夫々絶縁物質を媒介して重畳するように構成でき、この際、連結手段と前記画素電極の各画素領域の重畳点を短絡させて前記画素電極と前記ゲート線を連結できる。ここに、液晶表示装置には連結手段と画素電極の重畳点に連結手段と画素電極の間に絶縁体を媒介して前記データ線と同一の物質からなる連結体を更に包含でき、この際、連結手段と画素電極の連結は連結体を通じてなるようにできる。
【００３５】
また、連結手段は不透明な物質からなるブラックマトリクスの役割をするものもあり、画素電極と共に維持蓄電器となるものもあり、ゲート線と連結されるものもある。ゲート線と連結される場合、連結手段をゲート線から分離する段階を経るべきである。
また、前記液晶表示装置は、絶縁体を媒介して連結手段及び画素電極と夫々重畳されており、データ線と同一の物質からなる他の連結手段を更に包含し、連結手段及びデータ線と絶縁物質を媒介して重畳される場合があり、この際には連結手段と他の連結手段の重畳点、他の連結手段と画素電極の重畳点及び連結手段とデータ線の重畳点を短絡させて画素電極とデータ線を連結する。ここに補助ゲート線はゲート線と連結される場合があり、この場合、補助ゲート線をゲート線から分離する段階を経る。前記の様々な場合に補助ゲート線はアルミニウムで、画素電極はＩＴＯからなることができる。
【００３６】
これから図６乃至図２４を参照して本発明の基本概念と作用を説明する。ただし、本発明は第２信号線、またはデータ線の修理を主な目的とするので、従来技術で提示する二重ゲート線（または第１信号線）構造と輪形蓄電器構造を両方採用することもできるが、必要に従ってこの中の一つの構造を採択することもできるし、これを変形して採択することもできる。
【００３７】
第１の類型は二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造を両方採用する場合である。
第２の類型は二重ゲート線構造のみを採択する場合として、図３の補助ゲート線（1a、1b）を省略するものである。
第３の輪形蓄電器構造のみを採択する場合として、図３の構造において輪形蓄電器にならない下部ゲート線（Ｇdown）が省略される構造である。この時には補助ゲート線（1a、1b）と残る下部ゲート線（Ｇdown）を区別する実益がない。
【００３８】
第４の類型は図３の構造において輪形蓄電器となる下部ゲート線（Ｇdown）のみが省略される構造である。ここにも勿論補助ゲート線（1a、1b）と残るゲート線（Ｇdown）を区別する実益があまりないが、残る下部ゲート線（Ｇdown）は維持蓄電器の電極及び遮光層としての役割をしない点に区別される。
第５の類型は図３の構造において下部ゲート線（Ｇdown）が全部省略される場合がある。この場合にはゲート線（Ｇup、Ｇdown）の断線をその自体に治癒することができないし、この時、補助ゲート線は蓄電器、または遮光層の役割をする。
【００３９】
第６の類型は図３の構造において補助ゲート線（1a、1b）の中の一つを省略したり、補助ゲート線（1a、1b）の中の一つ、または二つが上部ゲート線（Ｇup）及び下部ゲート線（Ｇdown）の中の一つ、または二つと隔離されている。補助ゲート線（1a、1b）が上部、または下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）の中にある一つと連結されている場合には、遮光層の役割外にも蓄電器の電極としての役割をするが、二つのゲート線（Ｇup、Ｇdown）が分離される場合には遮光層としての役割のみを遂行する。この類型は先の類型と併存できる。
【００４０】
ここに、画素欠陥が発生する場合にこれを修理する方法とデータ線が断線される場合、これを修理する場合に関して説明する。
まず、画素欠陥が発生して画素電極に画像信号が印加されない場合には補助ゲート線を用いて画素電極をゲート線、またはデータ線と連結して走査信号、または画像信号が常に印加されるようにする方法を使用する。
【００４１】
次に、データ線を修理する方法を図６乃至図２３を参照して説明する。まず、データ線を修理するためには断線される地点を迂回する迂回路を形成すべきであるが、迂回路が単一な線でなる場合に、迂回路で使用される部分とデータ線の間には少なくとも二つ以上の交差点、または重畳点があるべきである。ところが、走査信号の通路を迂回路で利用しようとする場合には迂回路で利用される部分を他の部分から隔離させる必要がある。従って、この場合、走査信号の通路にできるゲート線及びこれと連結される補助ゲート線とデータ線の交差点は少なくとも三つ以上である場合のみ、隣の画素に走査信号が伝達できる。しかし、上部画素のゲート線を用いる場合には交差点が二つでも充分である。
【００４２】
まず、図６乃至図７のように第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を蓄電器(CR ) で連結する場合を考えて見る。ここに図６は二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造を両方採択する第１の類型であり、図７は補助信号線（1a、1b）を省略する第２類型である（ここに補助信号線の中に一つのみを省略できるし、この場合は第６の類型になる）。図８は輪形蓄電器になる下部第１信号線（Ｇdown）のみ省略される第４の類型であって、第１信号線の信号伝達をするためには二つの補助信号線（1a、1b）が両方必要となる。
【００４３】
これから図６の場合に修理方法を考慮する。
図９のように上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) と蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) である場合、第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を短絡(b) させて蓄電器(CR ) の両端子を短絡(d) させた後、上部第１信号線（Ｇup）と蓄電器(CR ) の連結点(c) と短絡点(b) 両側の上部第１信号線（Ｇup）を断線(fg)させると、第２信号線(D) を従って流れる信号は断線点(a) を迂回して上部第１信号線（Ｇup）及び短絡される蓄電器(CR ) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４４】
ただし、この場合には上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) と蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合だけに修理できる。
図７及び図８の場合にも同一な方法で修理できるが、図８の場合、第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の信号を伝達するためには二つの補助信号線（1a、1b）が全部必要である。
【００４５】
一方、第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を蓄電器で連結する場合もこれと類似である。
次に、図１０のように第２信号線(D) と補助信号線(1b)を蓄電器(CR ) で連結する場合に第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結されない補助信号線(1a)は省略できる。
【００４６】
修理方法を考えて見ると、図１１のように上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) および蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(f) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を短絡(b) させて蓄電器(CR ) の両端子を短絡(e) させた後、上部第１信号線（Ｇup）と補助信号線(1b)の連結点(c) の短絡点(b) 両側の上部第１信号線（Ｇup）を断線(g、h)して補助信号線(1b)と蓄電器(CR ) の連結点(d) 下の補助信号線(1b)を断線(i) すると、第２信号線(D) を流れる信号は断線点(a) を逃げて上部第１信号線（Ｇup）及び補助信号線(1b)と短絡される蓄電器(CR ) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４７】
次に、図１２のように蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(b) および下部第１信号線（Ｇdown）と第２信号線(D) の交差点(f) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(f) させた後、補助信号線(1b)と蓄電器(CR ) の連結点(d) 上の補助信号線(1b)を切って下部第１信号線（Ｇdown）と補助信号線(1b)の連結点(e) と短絡点(f) 両側の下部第１信号線（Ｇdown）を断線(h、i)させると、第２信号線(D) に従って流れる信号は断線点(a) を逃げて短絡される蓄電器(CR ) と補助信号線(1b)及び上部第１信号（Ｇup）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４８】
この場合には上部第１信号線との交差点から下部第１信号線との交差点間の第２信号線の全ての断線を修理できる。一方、第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結されない補助信号線(1a)がなくても第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の信号は伝達されるので、省略できる。
次に、図１３及び図１４のように第２信号線(D) と画素電極(10)を蓄電器(CR ) で連結する場合、画素電極(10)は開閉素子(S) の一つの端子と連結され、開閉素子(S) の他の二つの端子は夫々上部第１信号線（Ｇup）及び第２信号線(D) に連結されている。ここに二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造の両方を採択している第１類型である図１３と、第２類型である二重ゲート線構造のみを選択する図１４〔ここに補助信号線（1a、1b）の中の一つのみを省略できてこの場合は第６類型に該当する〕、そして輪形蓄電器になる下部第１信号線が省略される図１５の三つの場合がある。
【００４９】
図１３の場合の修理方法に関し、図１６のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と開閉素子(S) の一つの端子の連結点(h) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて開閉素子(S) の三つの端子を短絡(f) させた後、開閉素子(S) と上部第１信号線（Ｇup）との連結点(g) の左右を断線(i、j)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と画素電極(10)、短絡される開閉素子(S) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５０】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と開閉素子(S) の一つの端子の連結点(h) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合のみに修理できる。
図１４及び図１５の場合にも同一に修理できる。
次の例は補助信号線の構造を変更する第６の類型の例である。
【００５１】
まず、図１７及び図１８のように補助信号線(1a)の一端を上部第１信号線（Ｇup ）から分離し、第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結する場合に関して説明する。ここに図１７は第１の類型、図１８は第４の類型と結合されるものであり、図１７、図１８に分類されない他の補助信号線(1b)は省略できる。
さて、図１７の場合に修理方法を考慮する。
【００５２】
図１９のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）との交差点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(e) させた後、下部第１信号線（Ｇdown）と蓄電器(CR ) の連結点(d) と短絡点(e) の両側の下部第１信号線（Ｇdown）を断線(f、g)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と下部第１信号線（Ｇdown）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５３】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）との交差点(e) の間の第２信号線(D) が断線(a) した場合のみに修理できる。
図１８の場合にも同一に修理できる。
一方、補助信号線(1a)の一端を下部第１信号線（Ｇup）から分離し、第２信号線(D) と蓄電器で連結する場合もこれと類似である。
【００５４】
次に、図２０乃至図２３に示すものは、補助信号線(1a)の両端を夫々第２信号線(D) と蓄電器(CR1、 CR2) で連結する場合に関するもので、この場合には一つの補助信号線(1a)のみに修理ができるので、多様な変化ができる。その例としては、図２０乃至図２３の基本的な変形には補助信号線(1a)が上部及び下部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）と分離されたまま、第１類型、第３類型、第４類型、第５類型と結合であるものである。
【００５５】
それ以外にも他の補助信号線(1b)を省略したり、上部または下部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の中の一つを省略する構造、図２０乃至図２３に補助信号線(1a)を上部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）及び／または下部信号線（Ｇdown）と連結する構造などの多数の変形ができる。
このような変形の場合に他の方法で修理ができる場合もあるが、その典型である図２０の場合だけ、修理方法を説明する。
【００５６】
図２４のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させ、第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(e) させた後、下部第１信号線（Ｇdown）と蓄電器(CR ) の連結点(d) と短絡点(e) の両側の下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(fg)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と下部第１信号線（Ｇdown）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５７】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR1) の連結点(b) および第２信号線(D) と蓄電器(CR2) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合のみに修理できる。
図２１乃至図２３の場合にも同一でる。
以上のように基本的な構造を結合して多様な修理構造を作ることができるし、下記の実施例はこのような構造の結合、変形または他の構造を追加して夫々第２信号線の全ての断線を修理できる構造である。ここに、追加される構造では簡単に第２信号線の二つの地点、または連結しようとする二つの地点を蓄電器で連結する構造が可能である。
【００５８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る行列型表示装置の実施形態を下記の通り詳細に説明する。
まず、本発明の第１実施形態は図６〜図８及び図１３〜図１５に図示する基本構造であり、データ線と上部ゲート線とを連結する手段と、ゲート線と画素電極とを連結する手段とを有し、データ線の欠陥を治癒するものである。データ線と上部ゲート線とを絶縁体を媒介して連結するために、データ線の分枝が上部ゲート線の側に伸びる構成、もしくは上部ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びる構成にすることができる。上部ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びる構成とした場合、データ線を介して対向する位置にある他のゲート線と短絡されるおそれがあるので、データ線の分枝を作ることが望ましい。また、ゲート線と画素電極を媒介して連結するために、画素電極をゲート線と重なるように形成したり、これと共に、またはこれと反して画素電極がゲート線によって構成される閉じる領域の外に突出するように形成した後、その突出した部分が閉じる領域外の上部ゲート線に重なるようにしたり、上部ゲート線の分枝を形成して突出した部分と重なるように構成できる。後者の場合には突出する部分が形成できるための充分な空間が必要である。
【００５９】
これから、これを図２５及び図２６、図２７を参照して詳細に説明する。
図２５は本発明の第１実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図であり、図２６及び図２７は第１実施形態に従う液晶表示装置用基板にデータ線が断線される場合、修理方法を表す図面である。
図２５のように本発明の第１実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、データ(D) の分枝である第１連結部(11)が上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）と重なっている。また、画素電極(10)の一部が上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と右側及び左側補助ゲート線（1a、1b）によって構成される閉じる領域を外れて、上部ゲート線の第１縦部（Ｇv1）、第２横部（Ｇh2）及び第２縦部（Ｇv2）によって形成される凹部に突出している。さらに、第２縦部（Ｇv2）からの分枝である第２連結部(12)が画素電極(10)の突出部の側に伸びており、画素電極(10)と重なっている。ここで第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）の重畳点は図２５においてゲート電極(2) の下方に位置しており、断面構造としては第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）とが図４に図示するゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に介在させ、第２連結部(12)と画素電極(10)とが図４に図示するゲート酸化膜(3) 、ゲート絶縁層(4) 及び保護膜を間に介在させる構成である。
【００６０】
また、ソース電極(7) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とドレイン電極(8) も夫々重なるように形成されている。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
本実施形態のような液晶表示装置においてデータ線が不良となった場合、断線される位置に基づく修理方法を次に示す。
【００６１】
まず、図２６のようにデータ線(D) の中間部分が断線した場合を考える。図では、画素(PX1) の第１連結部(11)の分岐点とその下の画素(PX2) のソース電極(7) の分岐点との間のデータ線(6) が断線(a) されてその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮している。図面の矢印は信号の流れを表す。
この場合、断線した画素(PX1) の画素電極(10)を断線したデータ線の代りに使用する。まず、データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわなくて第１連結部(11)を通じて第２縦部（ＧV2）に流れる。
【００６２】
続いて、第２連結部(12)と画素電極(10)との交差点(c) をレーザーで短絡させ、第２連結部(12)の上下に位置する第２縦部（ＧV2）を断線(f、g)させる。このことにより、第２縦部（ＧV2）に入力されるデータ信号は第２連結部(12)を通じて画素電極(10)に流れ、またこの画素電極(10)と連結されている下の画素(PX2) のドレイン電極(8) に向かう。
【００６３】
続いて、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(d、e)させ、下の画素(PX2) のゲート電極(2) 上下の上部ゲート線（Ｇup）を断線(h、i)させる。このことにより、データ信号は下の画素(PX2) のドレイン電極(2) 、ソース電極(7) を通じてデータ線(D) に移動する。
【００６４】
結局、データ信号は断線した画素(PX1) の第２連結部(11)、第２縦部（Ｇv2）、第２連結部(12)、画素電極(10)を通じて流れ、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) に復帰する。
この場合、断線した画素(PX1) 及びその下の画素(PX2) の右側に位置する画素(PX3、PX4)には、下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて印加されたゲート信号が伝達される。また、断線した画素(PX1) のゲート電極(2) はその右側画素(PX3) の上部ゲート線（Ｇup）からゲート信号が印加されるが、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。このことにより、断線した画素(PX1) は欠陥となるが、データ信号が続けて印加されるため目立たない。
【００６５】
図２７のように画素(PX2) のソース電極(7) と第１連結部(11)間のデータ線(D) が断線(a) してソース電極の下部に信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
この場合は前述の場合と違って薄膜トランジスタ、第２縦部（Ｇv2）、第１連結部(11)だけを用いて欠陥を修理する。まずデータ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているソース電極(7) とゲート電極(2) の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させる。そうすると、データ(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずにソース電極(7) を通じてゲート電極(2) に流れる。このデータ信号が右側画素(PX4) のゲート線に流れないようにゲート電極(2) 上方の上部ゲート線（Ｇup）を切断(e) する。
【００６６】
続いて、第２縦部（Ｇv2）と第１連結部(11)との交差点を短絡(c) させ、短絡点(c) 下方に位置する上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）を切断(f) すると、データ信号は第２縦部（Ｇv2）を通じてデータ線(D) に流れる。
結局、データ線(D) に印加されるデータ信号は断線した画素(PX2) のソース電極(7) 、ゲート電極(2) 、第２縦部（Ｇv2）、第１連結部(11)を経て、再びデータ線(D) に流れることとなる。
【００６７】
ここで断線した画素(PX2) の上側の画素(PX1) は信号が印加されないので欠陥になるが、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) とドレイン電極(8) とを短絡させると上側画素(PX1) の画素電極(10)には常にデータ信号が印加されるので、目立たない。
本発明の第２実施形態は図１０及び図１３乃至図１５に図示する基本構造を基礎とするもので、データ線と補助データ線、データ線と画素電極を連結する連結手段を具備してデータ線の欠陥を修理するものである。ここにデータ線と補助ゲート線とを絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線の側に伸びるように構成するか、または補助ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びるように構成することが実現でき、本実施形態の場合は前者の場合に該当する。また、データ線と画素電極とを絶縁層を媒介して連結するためには、ゲート線によって構成される閉じた領域の外に画素電極の分枝を形成してデータ線と重なるように構成するか、データ線の分枝を形成して画素電極と重なるように構成することができる。但し、画素電極はデータ線に比べて抵抗が大きいので、データ線の分枝を形成することが望ましい。この時、データ線の分枝が画素電極と重なるようにするためには、画素電極が限定するゲート線と重なっているため、一つのデータ線の分枝を用いて補助ゲート線及び画素電極の両方と重なるようにすることが望ましい。
【００６８】
これを図２８及び図２９〜図３１を参照して詳細に説明する。
図２８は本発明の第２実施形態に従う行列型液晶装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図２９〜図３１は第２実施形態に従う液晶表示装置用基板のデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面である。
図１８に示すように本発明の第２実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、データ線(D) の分枝である連結部(21)が画素電極(10)の側に伸びて右側補助ゲート線(1b)及び画素電極(10)と重なっている。この際、連結部(21)と画素電極(10)のみが重なる部分が存在するように連結部(21)が画素電極(10)の方に充分に伸びているべきであり、画素電極(10)が右側補助ゲート線(1b)と重なっているため連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)の交差点で画素電極(10)とも重なっている。ここで、連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁膜(4) を間に置く構成であり、連結部(21)と画素電極(10)は図４の保護膜(9) を間に置く構成である。そして前記上部ゲート線（Ｇup）及び下部ゲート線（Ｇdown）と左側及び右側の補助ゲート線（1a、1b）は絶縁層を媒介して画素電極(10)と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００６９】
本実施形態の行列型液晶表示装置用基板においてデータ線が不良になった場合、断線した位置に従う修理方法を下記に示す。
まず、図２９及び図３０に示すように、データ線(D) において画素(PX1) の連結部(21)に分岐する地点よりも下方の部分が断線(a) して、連結部(21)よりも下方にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００７０】
この場合、上記の画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)を用いて修理することもでき、画素電極(10)を用いて修理することもできる。まず、画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)を用いて修理する方法を図２９を参照して説明する。
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)及び画素電極(10)との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させ、短絡点(b) の上方に位置して右側補助ゲート線(1b)を断線(f) する。この際、短絡点(b) において画素電極(10)、右側補助ゲート線(1b)及び連結部(21)が同時に短絡されてゲート線及びデータ線に欠陥が発生するおそれがあるが、実際には右側補助ゲート線(1b)と画素電極(10)とのバッテリ効果(battery effect)により短絡点(b) の右側補助ゲート線(1b)が酸化されて右側補助ゲート線(1b)と画素電極(10)は自動的に絶縁されるのみならず、画素電極(10)となる物質であるITO の接触抵抗が右側補助ゲート線(1b)及びデータ線(D) の抵抗より大きいので、データ信号が画素電極（10) に伝達されない。そしてこの画素(PX1) は欠陥であってもデータ信号が続いて印加されるので目立たない。
【００７１】
従って、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず連結部(21)を通じて上部の画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)に向かい右側補助ゲート線(1b)と連結されている下部ゲート線（Ｇdown）に沿って流れる。
次に、上記の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）及び画素電極(10)と、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) との交差点をレーザーで短絡(c) させて短絡点(c) 右側の下部ゲート線（Ｇdown）と、下部ゲート線（Ｇdown）及び右側補助ゲート線(1b)が連結する地点の右側の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(g、h)させる。この場合においても短絡点(b) に類似する問題が発生するおそれがあるが、前記のようにあまり問題はない。
これから、前記の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）を介して流れるデータ信号は下の画素(PX2) のドレイン電極(8) に沿って流れる。また、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を短絡(d、e)させ、ゲート電極(2) の上下に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(i、j)させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。結局、データ信号は上部の画素(PX1) の連結部(21)、右側補助ゲート線(1b)、下部ゲート線（Ｇdown）を経て下部の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) に流れる。
【００７２】
この場合、断線した画素(PX1) の右側画素(PX3) に印加されるゲート信号は、上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素(PX3) に伝達され、断線した画素(PX1) 下の画素(PX2) の右側画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素に伝達され、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
【００７３】
次に、図２９の場合と同様にデータ(D) に上部の画素(PX1) の連結部(21)が分岐する地点と下の画素(PX2) のソース電極(7) が分岐する地点との間の部分が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合に、画素電極(10)を使用して欠陥を修理する方法を図３０を用いて説明する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００７４】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している連結部(21)と画素電極(10)との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず連結部(21)を通じて画素(PX1) の画素電極(10)に向かい、画素(PX2) のドレイン電極(8) に流れる。
下部の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を短絡(c、d)させ、ゲート電極(2) の上下方向に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(e、f)させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。結局データ信号は上の画素(PX1) の連結部(21)、画素電極(10)を経て下の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) にまた流れる。
【００７５】
この場合、下の画素(PX2) の右側の画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素に伝達され、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。これにより上の画素(PX1) は欠陥となるが、画素(PX1) の画素電極(10)に常にデータ信号が印加されるので目立たない。
【００７６】
次に、図３１に示すように、データ線(D) において画素(PX2) のソース電極(7) と連結部(21)との間の部分が断線(a) してソース電極(7) の下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
データ線(D) の断線点(a) の上方に位置しているデータ線(D) と上部ゲート（Ｇup）の交差点を短絡(b) させるか、もしくはソース電極(7) とゲート電極(2) を短絡(b′) させ、短絡点(b) 右側の上部ゲート線（Ｇup）と第２横部（Ｇh2）とを断線(d、e)する。これにより、データ信号は第２縦部（Ｇv2）下の右側補助ゲート線(1b)に向かう。
【００７７】
次に、連結部(21)と画素電極(10)との交差点をレーザーで用いて短絡(c) させ、その下の右側補助ゲート線(1b)を断線(f) すると、右側補助ゲート線(1b)に沿って流れるデータ信号はデータ線(D) に復帰する。ここで、前述と同様にして短絡点(c) において画素電極(10)、下部ゲート線（Ｇdown）及びドレイン電極(8) が同時に短絡され、ゲート線及びデータ線の欠陥が発生するおそれがあるが、前記のようにあまり問題はない。
【００７８】
結局、データ信号はゲート電極(2) 、第２縦部（Ｇv2）、右側補助ゲート線(1b)のみを経て連結部(21)を通じてまたデータ線(D) に流れる。この場合、断線した画素(PX2) の右側画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素(PX4) に伝達され、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
【００７９】
従って断線した画素(PX2) の上側の画素(PX1) には信号が印加されず欠陥となるが、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) とドレイン電極(8) とを短絡しているため、上側画素(PX1) の画素電極(10)には常にデータ信号が印加されるので目立たない。
本発明の第３実施形態は図１０の構造に基づくもので、補助ゲート線とデータ線とを連結する連結手段とドレイン電極と下部ゲート線とを連結する手段を有し、データ線の欠陥を治癒するものである。ここにデータ線と補助ゲート線とを絶縁体を媒介して連結するために、データ線の分枝が補助ゲート線の側に伸びるように構成することができ、また補助ゲート線の分枝がデータ線側に伸びるように構成することができる。本実施形態では後者を選択する。これは、ドレイン電極が下部ゲート線と重なっていることから、これらを重ねる構造を作る必要がなくなる。そして上部ゲート線及び画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００８０】
これを図３２と図３３及び図３４を参照して詳細に説明する。
図３２は本発明の第３実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図３３及び図３４は第３実施形態に従う液晶装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面である。
図３２に図示したように、本発明の第３実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板には、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の分枝である連結部(31)が左側のデータ線(D) 側に伸びてソース電極(7) の分岐点と重なっている。この時、重要な点はデータ線(D) の全ての断線を修理するためには、特に連結部(31)がソース電極(7) の分岐点またはその上部の地点に重なっているべきである。また、画素電極(10)は左側補助ゲート線(1a)と重なっているが、上部ゲート線（Ｇup）から連結部(31)の分岐点までの間では画素電極が左側補助ゲート線(1a)と重なっていない。これはその部分を断線する時、画素電極(10)に損傷を与えないようにするものである。一方、データ線(D) と連結部(31)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成である。また、右側補助ゲート線(1b)は下部ゲート線（Ｇdown）と連結されておらず、ドレイン電極(8) と画素電極(10)が連結する地点に向けて曲がって重ねられている。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００８１】
本実施形態の液晶表示装置用基板において、データ線が不良になった場合、断線した位置に従って修理方法を説明する。
まず、図３３のようにデータ線と連結部(31)との交差点(b) またはソース電極(7) の分岐点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点間のデータ線(D) が断線(a) して下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００８２】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と連結部(31)の交差点をレーザーによって短絡(b) させると右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が入る。また、左側補助ゲート線(1a)において連結部(31)が分岐する地点の上部を断線(d) すると、データ信号は左側補助ゲート線(1a)に沿って下部ゲート線（Ｇdown）に流れる。
【００８３】
次に、下部ゲート線（Ｇdown）及び断線した画素(PX1) のデータ線(D) の交差点をレーザーで短絡(c) させ、短絡点(c) の左側の下部ゲート線（Ｇdown）と、右側画素(PX3) の右側補助ゲート線(1b)との連結点の右側における下部ゲート線（Ｇdown）を断線(e、f)させる。このことにより、データ信号は短絡点(c) を通じて再びデータ線(D) に復帰する。
【００８４】
結局、データ信号は右側画素(PX3) の連結部(31)及び左側補助ゲート線(1a)、下部ゲート線（Ｇdown）を経てデータ線(D) にまた流れる。
データ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）の交差点とその下の画素(PX2) のソース電極(7) の分岐点との間の部分が断線(a) して断線点(a) の下部にデータ信号が伝達されない場合において欠陥を修理する方法を図３４に基づいて考察する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００８５】
データ線の断線点(a) の上方に位置しているデータ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点をレーザーを用いて短絡(b) させ、短絡点(b) 右側の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(f) すると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず下部ゲート線（Ｇdown）に従って左側に流れる。
続いて、前記の画素(PX1) の画素電極(10)と連結されている下側の画素(PX2) のドレイン電極(8) と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点を短絡(c) させ、その左側の下部ゲート線（Ｇdown）と補助ゲート線(1a)を断線(g、j)させると、データ信号は短絡点(c) を通じてドレイン電極(8) に沿って流れる。この場合短絡点(c) に画素電極(10)、下部ゲート線（Ｇdown）及びドレイン電極(8) が同時に短絡されて下部ゲート線及びデータ線に欠陥が生じるおそれがあるが、第２実施形態の説明の通り、あまり問題にならない。
【００８６】
次に、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(d、e)させ、トランジスタ両側に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(h、i)すると、データ信号はドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 及びソース電極(7) を経て再びデータ線(D) に流れる。結局、データ信号は上側の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）下側の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てまたデータ線(D) に沿って流れる。
【００８７】
この場合、下側の画素(PX2) の右側の画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側の画素に伝達され、下部の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
本発明の第４実施形態は図２０〜図２３に基づくもので、一補助ゲート線を上部及び下部ゲート線と分離し、分離される補助ゲート線の上下において夫々データ線に連結する上部及び下部連結手段と、上部画素の左側補助ゲート線と下部画素の左側補助ゲート線を連結する連結手段を有し、データ線の欠陥を修理するものである。前記のようにデータ線と補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるように構成することができる。また、補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためにはデータ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるように構成したり、補助ゲート線の両端がデータ線のほうに伸びるように構成することができ、本実施形態では後者を選択する。また二つの画素の各補助ゲート線を絶縁層を媒介して互いに連結するために、データ線または画素電極と同一な物質でパターンを用意することができる。そして前記上部ゲート線及び下部ゲート線と左側及び右側補助ゲート線は絶縁層を媒介として画素電極と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００８８】
一方、本実施形態のような構造では画素欠陥を修理する方法を考慮する際に、左側補助ゲート線と画素電極とが重なっているので、欠陥が発生する画素の左側補助ゲート線と画素電極とを短絡させる方法を選択する。
これを図３５と図３６〜図３８を参照して詳細に説明する。
図３５は本発明の第４実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図３６及び図３７は第４実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面であり、図３８は第４実施形態に従う液晶表示装置用基板における画素欠陥を修理する方法を図示する図面である。
【００８９】
図３５に図示したように、本発明の第４実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、左側補助ゲート線(1a)が上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と分離されており、この左側補助ゲート線(1a)の上下端は夫々左側に曲がってなる上下部第１連結部(41,42) を構成している。この上下部第１連結部(41,42) は、左側画素(PX1) のデータ線(D) に重なるように形成されている。また、上部の画素(PX1,PX3) の左側補助ゲート線(1a)及び下部の画素(PX2,PX4) の上部ゲート線（Ｇup）と交差して第２連結部(43)が形成されている。ここで、第２連結部(43)と左側補助ゲート線(1a)が重なる部分には画素電極(10)のパターンが形成されてないので、第２連結部(43)と左側補助ゲート線(1a)が短絡される時、画素電極(10)が共に短絡されないようになっている。データ線(D) と上下部の第１連結部(41,42) の断面構造は、図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成であり、第２連結部(43)はデータ線(D) 、または画素電極(10)と同一な物質で形成されたり、二つの物質が共にパターニングされる二重層になっており、左側補助ゲート絶縁層(4) 、または保護膜(9) が介している。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００９０】
本実施形態のような液晶表示用基板において、データ線が不良になった場合、断線した位置に基づく修理方法に関して説明する。まず、図３６のように、データ線(D) と上部第１連結部(41)との交差点からデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下の部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００９１】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と上部第１連結部(41)の交差点をレーザーで用いて短絡(b) させると、右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が流れる。またデータ線(D) と下部第１連結部(42)の交差点を短絡(c) させると、データ信号はまたデータ線(D) に入る。
結局、データ信号は右側画素(PX3) の上部第１連結部(41)、左側補助ゲート線(1a)及び下部第１連結部(42)を経てデータ線(D) に再び流れる。
【００９２】
次に、図３７に示すようにデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点からその下側の画素(PX4) の上部第１連結部(41)とデータ線(D) との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずに短絡点(b) を通じて下部第１連結部(42)に流れる。
【００９３】
右側画素(PX3) の右側補助ゲート線(1a)と第２連結部(43)との交差点を短絡(c) させ、第２連結部(43)と右側下部画素(PX4) の左側補助ゲート線(1a)との交差点を短絡(d) させた後、画素(PX4) の上部第１連結部(41)とデータ線(D) を短絡(e) させる。このことにより、データ信号は短絡点(c) から第２連結部(43)に、第２連結部(43)から短絡点(d) を経て画素(PX4) の上部第１連結部(41)に、続いて短絡点(e) を通過してデータ線(D) に復帰する。
【００９４】
次に画素欠陥が発生した場合の修理方法に関して説明する。
図３８は本実施形態に従う液晶表示装置用基板において画素欠陥が発生した場合の修理方法を表す図面であり、便宜上第２連結部(43)を省略している。
本実施形態では第１連結部(41)とデータ線(D) とを短絡(a) させ、また第１連結部(41)と連結されている左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)とを短絡(b) させる。左側補助ゲート線(1a)が上下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と分離されているので、切断過程を経る必要がない。
【００９５】
ここで左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)の間にデータ線(f) と同一な物質でパターンを置くこともできる。このようにすると、アルミニウムとITO が接触することを防止するので、更に完全な修理ができる。
本発明の第５実施形態は図１７〜１８または図２０〜２３に示す基本に基づくもので、一つの補助ゲート線の上部を上部ゲート線と分離し、分離された補助ゲート線の上部とデータ線とを連結する手段を有し、上部画素のデータ線と下部画素のデータ線とを連結する連結手段を有して断線およびゲート電極が電極性を喪失して欠陥が生じることを修理するものである。前記のようにデータ線と補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるようにしたり、補助ゲート線の両端がデータ線のほうに伸びるように構成することもできるが、本実施形態では後者を選択する。また、上下画素のデータ線を絶縁層を媒介して連結するためには画素電極と同一な物質でパターンを用意する。前記上部ゲート線及び下部ゲート線と左側及び右側補助ゲート線は絶縁層を媒介して画素電極と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００９６】
一方、本実施形態のような構造では画素欠陥を修理する方法を考慮できるが、右側補助ゲート線と画素電極が重なっているので欠陥が発生する画素の左側補助ゲート線と画素電極とを短絡させる方法を選択する。
図３９及び図４０〜図４５を参照して詳細に説明する。
図３９は本発明の第５実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図４０及び図４１は第５実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面であり、図４２はゲート電極が電極性を喪失した場合の修理方法を表す図面であり、図４３乃至図４５は画素欠陥の修理方法を表す図面である。
【００９７】
図３９に図示したように本発明の第５実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板は、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)が上部ゲート線（Ｇup）と分離されており、上端が左側に曲がって左側画素(PX1) のデータ線(D) に重なる第１連結部(51)を構成している。また、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の下端は左側に斜めに曲がってデータ線(D) と重なるように下部ゲート線（Ｇdown）と連結されている。また、下部ゲート線（Ｇdown）と左側補助ゲート線(1a)及びデータ線の交差点と、下部の画素列のデータ線(D) と第１連結部(51)の重畳点間に第２連結部(52)が設けられている。画素電極(10)は左側補助ゲート線(1a)と重なっているが、上下方向両端において内側に少し入っており、左側補助ゲート線(1a)と重ならない。データ線(D) と第１連結部(51)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成であり、第２連結部(52)は画素電極(10)を構成する透明導電物質で形成され、データ線(D) とは図４の保護膜(9) を間に置く構成である。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００９８】
本実施形態の液晶表示装置において、データ線が不良になった場合、断線した位置に基づく修理方法を説明する。
まず、図４０のように第１連結部(51)とデータ線との交差点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）及び右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００９９】
断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と第１連結部(51)の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が入って流れる。
また、左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）及びデータ線(D) との交差点を短絡(c) させ、短絡点(c) 左右の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(d、e)させるとデータ信号は再びデータ線(D) に入る。
【０１００】
次に、図４１のように、右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点からその下部の画素(PX4) の第１連結部(51)とデータ線(D) の交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達できない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
下部ゲート線（Ｇdown）及び右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)との交差点と断線点(a) の下方のデータ線(D) と第２連結部(52)とをレーザーを用いて短絡(b,c) させると、断線点(a) 下のデータ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずに短絡点(b) を通じて第２連結部(52)に流れ、短絡点(c) を介して再びデータ線(D) に入る。結局、データ信号はデータ線(D) からの第２連結部(52)を経てまたデータ(D) に入ることとなる。
【０１０１】
次の修理方法で、ゲート電極が流失、または損傷した場合に関して説明する。
例えば、図４２のように右側の下部画素(PX4) のゲート電極(2) が流失(a) した場合を考慮する。ゲート電極(2) が流失(a) するとそのドレイン電極(8) と連結されている上部画素(PX3) の画素電極(10)にデータ信号が印加されないので、その画素電極(10)にデータ線を連結して常にデータ信号が印加されるようにするのが好ましい。このためには、データ線(D) と下部ゲート（Ｇdown）の交差点であるデータ線(D) と右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の交差点をレーザーで短絡(b) させる。短絡点(b) の左右に位置する下部ゲート線（Ｇdown）を断線(d,e) した後、左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)を短絡(c) させると、データ信号は左側補助ゲート線(1a)を通じて画素電極(10)に入る。この場合、右側画素(PX3) に印加されるゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）みを通じて伝達される。
【０１０２】
画素欠陥が発生した場合、図４３乃至図４５を参照してその修理方法に関して説明する。但し、図では便宜上第２連結部(52)を省略している。図４３は一番簡単な修理方法としてオフ形(off-type)修理方法を表す図面である。この方法には画素欠陥が発生した画素(PX3) の画素電極(10)及びこれと重なっている左側補助ゲート線(1a)をレーザーで短絡(a) させて走査信号が画素電極(10)に印加されるようにするものである。
【０１０３】
この場合には修理方法が簡単である長所がある反面、ITO でなる画素電極(10)とアルミニウムでなる左側補助線(1a)が接触するためにアルミニウムとITO が化学反応を起しやすい。また画素電極に高電圧であるゲート電圧が印加されるので、液晶分子が熱化されて修理後に画素欠陥が再発するおそれがあるという問題点を有する。
【０１０４】
図４４はＤ形修理方法を表す図面である。画素欠陥が発生した画素(PX1) と連結されている薄膜トランジスタのドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(a、b)させ、ゲート電極(2) の両側に位置する上部ゲート線（Ｇup）を断線(c,d) する。このことにより、データ線(D) からの画素信号が直接画素電極(10)に伝達される。
【０１０５】
かかる方法を用いると画像信号が画素電極に印加されるため、オフ型に比べ液晶分子の劣化可能性が少ないが、薄膜トランジスタの周りのゲート線を切断しなければならないので煩わしく、切断するときに発生する配線破片などが隣接した画素電極に飛び散って他の画素電極の欠陥を誘発するばかりでなく、薄膜トランジスタ自体が切れた場合には修理が不能となる。
【０１０６】
図４５はこの実施形態に従うさらに他の修理方法を示すものである。画素欠陥が発生した画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の連結部(51)とデータ線(D) 、左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)をそれぞれ短絡(a,b) させた後、左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）の連結点左右の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ切断(d,e) して下部ゲート線（Ｇdown）から左側補助ゲート線(1a)を分離する。必要な場合には、左側補助ゲート線(1a)とデータ線(D) を短絡(c) させることもできる。その後、画素電極(10)には左側補助ゲート線(1a)を通じて画像信号が印加される。
【０１０７】
この場合、画素電極(10)に画像信号が印加されるので、画素欠陥が再発しなく、修理も容易である。
本発明の第６実施形態は図１０の基本構造に基づいたものであり、二つの補助ゲート線を上部ゲート線と分離し、分離した二つの補助ゲート線を連結して下部ゲート線と共に閉鎖領域をなすようにした後、連結された補助ゲート線と上部ゲート線を連結する橋と補助ゲート線とデータ線を連結する手段を備え、下方画素の補助ゲート線と画素の下部ゲート線を連結する手段を備えてデータ線の断線、補助ゲート線または下部ゲート線と画素電極の短絡、ゲート電極の流失などの欠陥を修理することを可能とする。これを図４６および図４７乃至図５０を参照して詳細に説明する。
【０１０８】
図４６は本発明の第６実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を示す平面図であり、図４７乃至図５０は第６実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を示す図面である。
図４６に示すように、本発明の第６実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板において、上部ゲート線（Ｇup）が横方向に直線に延びていて、屈曲している前述した実施形態の上部ゲート線（Ｇup）とは異なる構造を示しており、薄膜トランジスタの構造も従来と異なる。前述した左側補助ゲート線が連結されて一つの補助ゲート線(1) をなしており、上部第１ゲート線（Ｇup）とは橋(63)によって連結され、左側の連結点(64)および右側の連結点(65)において下部ゲート線（Ｇdown）と連結されて共に閉鎖領域をなす。補助ゲート線(1) の分枝である第１連結部(61)がデータ線(D) 側に延長してデータ線(D) と重畳されており、下部ゲート線（Ｇdown）および橋(63)とそれぞれ重畳する（橋(63)の代わりに補助ゲート線(1) と重畳する構成も可能である）第２連結部(62)が下部ゲート線（Ｇdown）下方の上部ゲート線（Ｇup）と交差しながら形成されている。ここで、データ線(D) と第１連結部(61)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) を間に介する構成であり、第２連結部(62)はデータ線(D) または画素電極(10)をなす物質で形成されていて上部および下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と橋(63)とは図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) 、またはこれに加えて保護膜(9) を間に介する構成である。そして、前記上部ゲート線（Ｇup）および下部ゲート線（Ｇdown）と、左側と右側の補助ゲート線(1a,1b) は絶縁層を媒介に画素電極(10)と画素電極の周辺部において重畳されてリング形キャパシタを形成する。その他の部分は図３および図４の構造と類似である。
【０１０９】
そうすると、本実施形態のような行列型液晶表示装置用基板においてデータ線が不良である場合、断線した位置に基づく修理方法を説明する。
まず、図４７に示すように、データ線と第１連結部(61)との交差点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点間におけるデータ線(D) が断線(a) してその下方部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。
【０１１０】
図面において、矢印は信号の流れを示す。
断線点(a) の上部分に位置しているデータ線(D) と第１連結部(61)の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、補助ゲート線(1) にデータ信号が入り右側の順序に流れる。また、データ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）を短絡(c) し、橋(63)、左側の連結点(64)の左側に位置する下部ゲート線（Ｇdown）と短絡点(c) の右側の下部ゲート線（Ｇdown）を切断(d,e,f) すると、データ信号は補助ゲート線(1) および下部ゲート線（Ｇdown ）を経て再びデータ線(D) に入力される。
【０１１１】
結局、データ信号は第１連結部(61)、補助ゲート線(1) 、下部ゲート線（Ｇdown）を経由してデータ線(D) に再び流れる。この場合、上記画素(PX1) のゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側の画素に伝達される。
次に、図４８に示すように、下部ゲート線（Ｇdown）との交差点からその下方画素(PX2) の第１連結部(61)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下方部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面において、矢印は信号の流れを表わす。
【０１１２】
断線点(a) より上方のデータ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）の交差点を短絡(b) させると、データ線(D) を流れている信号は断線点(a) を避けて補助ゲート線(1) に沿い流れる。短絡点(b) の右側の下部ゲート線（Ｇdown）及び橋(63)を断線(g,h) させ、第２連結部(62)と下部ゲート線（Ｇdown）を短絡(c) させ、短絡点(c) の左側の下部ゲート線（Ｇdown）を切断(f) すると、データ信号は第２連結部(62)に流れる。さらに、第２連結部(62)と下方画素(PX2) の橋(63)をレーザを用いて短絡(d) させると、データ信号は補助ゲート線(1) に沿い進行する。下方画素(PX2) の補助ゲート線(1) との左側の連結点(64)の左側および右側の連結点(65)の右側において下部ゲート線（Ｇdown）を切断(j,k) し、第１連結部(61)とデータ線(D) を短絡(e) させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。
【０１１３】
結局、データ信号は上方画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）、第２連結部(62)、下方画素(PX2) の補助ゲート線(1) を経由してデータ線(D) に再び流れる。この場合、上方画素(PX1) のゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素に伝達され、下方画素(PX2) のゲート信号も上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素に伝達される。
【０１１４】
さらに、本実施形態においては画素電極(10)と補助ゲート線(1) が短絡される場合およびトランジスタのゲート電極(2) が損傷されるか流失された場合にも修理できる。
図４９に示すように、補助ゲート線(1) と画素電極(10)が互いに短絡(a) した場合には、補助ゲート線(1) と上部ゲート線（Ｇup）とを連結する橋(63)、左側の連結点(64)の左側及び右側の連結点(65)の右側に位置する下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ断線(b,c,d) して、補助ゲート線(1) およびこれと連結されている下部ゲート線（Ｇdown）を周囲と分離させる。このようにすると、ゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて流れることができる。
【０１１５】
最後に、図５０に示すように、画素(PX2) のゲート電極(2) が損傷するか流失(a) した場合には、データ線(D) と第１連結部(61)をレーザを用いて短絡(b) させ補助ゲート線(1) と画素電極(10)を短絡(c) させてデータ信号が画素電極(10)にそのまま流入するようにした後、橋(63)、左側の連結点(64)の左側の下部ゲート線（Ｇdown）と右側の連結点(65)の右側の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ断線(d,e,f) して、データ信号がゲート信号と混合しないようにする。
【０１１６】
図５１は第７実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を示す平面図であり、図５２乃至図５４は第７実施形態に従う液晶表示装置用基板においてゲート線およびデータ線が断線した場合の修理方法を示す。
図５１に示すように、隣接する上下画素の上部および下部ゲート線を連結する導電性パッド(71)、補助ゲート線の延長部として隣接する左右の画素の補助ゲート線を連結する第１連結部(73)および下部ゲート線の延長部として隣接する左右の画素の下部ゲート線を連結する第２連結部(75)を備えて、ゲート線の欠陥およびデータ線の欠陥を治癒する。しかし、いままで説明した液晶表示装置とは異なり、上部ゲート線は第２縦部が存在せず、第１および第２横部と第１縦部とで構成されている。また、トランジスタのソース電極(7) はデータ線(D) に連結されており、ドレインは上部画素の下部ゲート線と画素電極にそれぞれ連結されている。さらに、前記上部および下部ゲート線と右側および左側の補助ゲート線の一部は前記画素電極周辺部に沿い絶縁層を媒介に前記画素電極と交差して、付加容量としての第１電極(85)を形成する。前記第１連結部周辺には前記導電性パッドが付加容量と隣接したゲート線と連結されるときゲート線の短絡を防止するため、付加容量の第１電極を断線させるための切断部(77,79,81,83) が形成されており、前記切断部を切断するとき画素電極の損傷を防止するための保護溝(77a,79a,81a,83a) がそれぞれ形成されている。
【０１１７】
まず、ゲート線の不良を修理する方法を図５２を参考にして説明する。
画素(PX1) のゲート線に(P1)と(P2)の欠陥が発生した場合、レーザを用いて欠陥を有している画素に隣接した二つの導電性パッド(71)を短絡させ(P3,P4,P5,P6) 、前記上部画素(PX1) および(PX3) の下部ゲート線と下部画素(PX2) および(PX4) の上部ゲート線とを連結させる。これにより、(P1)および(P2)により伝達が遮断されたゲート信号は導電性パッドの(P3)および(P4)を経て画素(PX2) の上部ゲート線、右側の補助ゲート線および第１連結部を経て画素(PX4) の左側の補助ゲート線および導電性パッドの(P6)および(P5)を経て画素(PX3) の下部ゲート線に伝達される。
【０１１８】
次に、データ線の不良を修理する方法を説明する。
図５３は上部ゲート線と第１連結部(73)との間のデータ線が断線された場合、画素(PX1) の下部ゲート線とデータ線の交差部分をレーザで短絡(a) させた後、短絡地点の左側の下部ゲート線を断線させる。従って、データ線の信号は短絡地点(a) を通過して画素(PX3) の下部ゲート線に移動する。次に、画素(PX3) と画素(PX4) のゲート線を連結する導電性パッドの両端を短絡(b,c) させて画素(PX4) の上部ゲートにデータ信号を移動させる。その後、画素(PX2) および画素(PX4) を連結する第１連結部とデータ線との交差部をレーザを用いて短絡(d) させ、画素(PX2) の切断部(77,79) および画素(PX4) の切断部(83)を断線すると、画素(PX4) のデータ信号は再びデータ線に復帰する。このとき、画素(PX1) の下部ゲート線が断線されるが、画素(PX1) の切断部(77)および画素(PX3) の切断部(81)を断線することで、画素(PX1) の右側の補助ゲート線、画素(PX1) と画素(PX3) の第１連結部、画素(PX3) の左側の補助ゲート線を経由して画素(PX3) の下部ゲート線に信号が伝達される。
【０１１９】
図５４は左右の隣接画素のゲート線を連結する第１連結部と第２連結部との間のデータ線に欠陥が発生した場合の修理方法を示すものである。
画素(PX1) と画素(PX3) の第１連結部上のデータ線と第２連結部上のデータ線をレーザを用いて短絡(e,f) し、画素(PX1) の切断部(77,79) 、画素(PX3) の切断部(81)と第２連結部の左側の下部ゲート線を断線すると、データ信号は第１連結部、画素(PX3) の左側の補助ゲート線および下部ゲート線および第２連結部を通じてデータ線に復帰する。このとき、画素(PX1) の下部ゲート線が断線されるが画素(PX1) と画素(PX2) とを連結する導電性パッド(71)の両端および画素(PX4) および画素(PX3) の両端を短絡させ、画素(PX2) および画素(PX4) の切断部(79,83) を断線させると、ゲート線の信号は画素(PX3) の下部ゲートに伝送される。
【０１２０】
最後に、画素欠陥を修理する方法について説明する。
図５５は本発明の第８実施形態に従う液晶表示装置用基板の画素構造を示す配置図である。
図５５に示すように、本発明の第８実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板においては、右側の補助ゲート線(1b)が上部ゲート線（Ｇup）と分離されており、上端が右側に曲がってデータ線(D) に重畳される連結部(91)を構成している。ここで、データ線(D) と連結部(91)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) を間に介する構成である。その他の部分は図３および図４の構造と類似である。
【０１２１】
図５６は本実施形態の液晶表示装置の修理方法を示すものであって、画素欠陥が発生した画素(PX1) の右側の補助ゲート線(1b)の連結部(91)とデータ線(D) 、右側の補助ゲート線(1b)と画素電極(10)をそれぞれ短絡(a,b) させた後、右側の補助ゲート線(1b)と下部ゲート線（Ｇdown）の連結点の左右の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ切断(d,e) して下部ゲート線（Ｇdown）から右側の補助ゲート線(1b)を分離する。そうすると、画素電極(10)には右側の補助ゲート線(1b)を通じて画像信号が印加される。
【０１２２】
この場合、画素電極(10)に画像信号が印加されるので、画素欠陥が再発しなく修理も容易である。
次に、本発明の第９実施形態に適用される配線構造を説明する。
図５７は本発明の第９実施形態に従う液晶表示装置用基板の画素構造を示す配置図である。
【０１２３】
図５７に示すように、本発明の第９実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板は、図４２ないし図４５に示す基板の構造と類似であるが、左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)との間に短絡のための第２連結部(102,103) がデータ線(D) と同一の物質で別途形成されているということが異なる。断面をみると、左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(102) の間にはゲート絶縁層（図４において、符号'4' ）があり、第２連結部(102) と画素電極(10)との間には保護膜（図４において、符号'9' ）が介在している。このとき、第２連結部(102,103) の位置は変化させることが可能であるが、第２連結部(102) の場合には左側の補助ゲート線(1a)、第２連結部(102) 、画素電極(10)が垂直に形成されて三つの要素の重畳点が一致する場合であり、第２連結部(103) の場合には左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) の重畳点と第２連結部(103) と画素電極(10)の重畳点が異なる場合である。
【０１２４】
本実施例のような液晶表示装置において画素欠陥の修理方法は、図４５の場合と根本的に同様である。ただし、留意すべき点は、欠陥が発生した画素(PX3) の左側の補助ゲート線(1a)と画素電極を短絡させるとき、第２連結部(102) が形成されている地点において短絡させるということである。
すなわち、図５８でのように、左側の補助ゲート線(1a)、第２連結部(102) 、画素電極(10)の重畳点(b) が一致する場合には、１回のレーザ照射を通じて左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)を第２連結部(102) を媒介にして短絡(b) させる。これに対し、図５９でのように、左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) の重畳点(f) と第２連結部(103) との画素電極(10)の重畳点(g) が異なる場合、各重畳点(f,g) にそれぞれレーザを照射して左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) 、そして第２連結部(103) と画素電極(10)をそれぞれ短絡(f,g) させる。
【０１２５】
この場合、左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)が直接接触せず中間にある第２連結部(102) を通じて接触するので、アルミニウムとＩＴＯの接触による化学反応が生じなくて、図４５および図５６の場合に比べて修理が完全であるという利点がある。
以上で察してみたように、第１ないし第６実施形態では上部および下部ゲート線は補助ゲート線と共にデータ線と少なくとも三つの部分で交差し、第７実施形態においては二つの部分においてのみ交差し、データ線に欠陥が発生したとき交差部をレーザを用いて短絡させ、補助信号線を上部または下部ゲート線から分離してデータ線を修理する。反面、第４、第５、第８および第９実施形態においては画素電極が補助ゲート線と重畳されるように形成して欠陥が発生した画素にゲート信号またはデータ信号が印加されるようにする。
【０１２６】
従って、開口率を減少しなくてもＲＣ時間の遅延などを防止しながら、効率的にほとんどすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡および開閉素子電極の流失による欠陥、画素欠陥などを画素の単位で修理することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように、本実施例においては工程数を増加するか、開口率を減少しなくともＲＣ時間遅延などを防止しながら、効率的にほとんどすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡および開閉素子電極の流失による欠陥を画素単位で修理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の行列型表示装置の構造を図示する平面図である。
【図２】従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置の画素部分を図示する回路図である。
【図３】図２に図示される液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】画面の周りに閉曲線の形態で修理線が形成されている従来の行列型表示装置を配線を中心に図示する平面図である。
【図６】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図７】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図８】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図９】図６の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１０】本発明の基本概念に従う第２の修理手段を図示する概略図である。
【図１１】図１０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１２】図１０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１３】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１４】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１５】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１６】図１３の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１７】本発明の基本概念に従う第４の修理手段を図示する概略図である。
【図１８】本発明の基本概念に従う第４の修理手段を図示する概略図である。
【図１９】図１７の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図２０】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２１】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２２】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２３】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２４】図２０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図２５】本発明の第１実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２６】図２５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図２７】図２５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図２８】本発明の第２実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２９】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３０】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３１】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３２】本発明の第３実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図３３】図３２に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３４】図３２に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３５】本発明の第４実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図３６】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３７】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３８】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３９】本発明の第５実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４０】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４１】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４２】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４３】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４４】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４５】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４６】本発明の第６実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４７】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４８】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４９】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図５０】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図５１】第７実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５２】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５３】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５４】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５５】第８実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５６】第８実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
【図５７】第９実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５８】第９実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
【図５９】第９実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
【発明の属する技術】
本発明は修理構造を有している行列型(matrix type) 表示装置及び修理方法に関し、より詳しくは画素(pixel) の単位で修理可能な行列型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人間とコンピューターとを媒介する表示装置において、従来の陰極線管（ＣＲＴ：cathode ray tube）の代わりとして、液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）、プラズマ表示装置 (ＰＤＰ：plazuma display panel)、ＥＬ(electroluminescence) 、ＦＥＤ(field emission display)などの各種平板表示装置（ＦＰＤ：flat panel display）がある。このような平板表示装置には縦と横とが互いに直交するように形成された行列型配線構造が用いられる。
【０００３】
図１は行列型表示装置の構造を表す平面図である。
図示したように一般的な行列型表示装置には横に多数の走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）が平行に形成されており、これと絶縁層を介して交差する多数の表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）が縦方向に形成されている。
各表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）及び走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）の一端には信号が入力される入力パッド(input pad)(ＤＰ1,ＤＰ2,ＤＰ3,ＤＰ4 ……，ＤＰ2n-1，ＤＰ2n；ＧＰ1,ＧＰ2 ……，ＧＰm ）が形成されており、このうち表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1，Ｄ2n）には入力パッドが上部に形成されているもの（Ｄ1,Ｄ3 ……Ｄ2n-1）と下部に形成されているもの（Ｄ2,Ｄ4 ……Ｄ2n）とがある。
【０００４】
一方、走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）及び表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）によって形成される空間は画素(PX)を構成しており、各画素が行列の形態で配列されている。この画素の構造は表示装置の種類に従って構成される。
液晶表示装置は最近一般的な平板表示装置の一つで、液晶物質の電気光学的(electro-optical) 効果を用いる表示装置である。この液晶表示装置の駆動方式は単純行列型(simple matrix type)と能動行列型(active matrix type)に分けることができる。
【０００５】
能動行列型液晶表示装置は、行列の形態に配列される各画素に非線形特性を有する開閉(switching) 素子を附加して各画素の動作を制御するものである。開閉素子としては３端子形である薄膜トランジスタ(TFT：thin film transistor) が一般的に使用され、２端子形であるMIM(metal insulator metal)などの薄膜ダイオード(TFD：thin film diode)も使用され得る。
【０００６】
特に開閉素子として薄膜トランジスタを使用する液晶表示装置は、薄膜トランジスタ及び画素電極(pixel electrode) 、各画素に走査信号を供給する走査信号線または開閉信号を供給するゲート線(gate line) 及び表示信号を供給する表示信号線または画像信号を供給するデータ線(data line) が形成されている薄膜トランジスタ基板、共通電極(common electrode)が形成されている対向基板、この間に封入されている液晶物質とより構成される。
【０００７】
前記薄膜トランジスタ液晶表示装置の画素の構造を図２を参照して説明する。図２は液晶表示装置の画素の構造及び等価回路を表す図面で、各画素(PX)は下部基板（薄膜トランジスタ基板）に形成されている薄膜トランジスタ(TFT) 、下部基板の画素電極(pixel electrode)(10) と対向基板である上部基板の共通電極(common electrode)(CE)及びその間の液晶物質となる液晶蓄電器(Clc) 、そして下部基板に形成されている維持蓄電器(Cst) などを含む。ここに維持蓄電器(Cst) は薄膜トランジスタ(TFT) を通じてデータ線及びゲート線と連結されている。例えば、薄膜トランジスタ(TFT) の一つの端子はデータ線に、他の端子はゲート線に、残りの端子は画素電極(10)に連結されている。但し、図２において該当する画素(PX)を開閉する薄膜トランジスタはその画素の外部に存在する構造になっており、即ち、図２に図示した薄膜トランジスタ(TFT) は隣接した画素を駆動する。
【０００８】
しかし、ある画素を駆動する薄膜トランジスタがその画素内に形成されている場合も多い。
このような液晶表示装置の各画素を駆動して表示動作をする時には、共通電極(CE)に一定電圧または周期的な電圧を印加し、薄膜トランジスタ(TFT) を通じて画素電極(10)に電圧を印加すると、液晶蓄電器(Clc) の液晶物質の電気光学効果により表示動作となる。
【０００９】
図１及び図２のような構造を有する液晶表示装置の下部基板に該当する薄膜トランジスタ基板の平面構造(layout)及び垂直構造を図３及び図４を参照にして説明する。
図３は図２の下部基板に該当する薄膜トランジスタ基板の配置(layout)においてゲート線の構造が画素電極を囲む閉曲線形となったものを図示する平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。但し、ここに長方形状の領域であるPXi (i＝1,2,3,4)は一つの画素に該当する領域であるが、便宜上ゲート線及びデータ線までを含んで“画素”または“画素領域”といい、横線上に形成されている画素の集合を“画素行”、縦線上に形成されている画素の集合を“画素列”をいう。
【００１０】
図３及び図４に図示したように、透明な絶縁基板(100) の上に形成された一つの画素行に対して、平面視上下方向に上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）が形成されている。下部ゲート線（Ｇdown）は横にまっすぐ伸び、上部ゲート線（Ｇup）は長さ方向の大部分を構成する第１横部（Ｇh1）、第１横部（Ｇh1）から下に向けて連続する第１縦部（Ｇv1）、第１縦部（Ｇv1）から横に連続する第２横部（Ｇh2）、第２横部（Ｇh2）から上方に連続する第２縦部（Ｇv2）を一つの反復単位として形成されている。このように二重のゲート線による構造を一般的に二重ゲート線構造という。
【００１１】
上部ゲート線（Ｇup）の第１横部（Ｇh1）と下部ゲート線（Ｇdown）は左側補助ゲート線(1a)で連結され、上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）は下に延長されて下部ゲート線（Ｇdown）に連続する右側補助ゲート線(1b)となる。
各画素列の間には縦にデータ線(D) が形成されており、ゲート絶縁層（図４の図面符号４）を介して上部ゲート線（Ｇup）の第１横部（Ｇh1）及び下部ゲート線（Ｇdown）と交差する。
【００１２】
上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と左側及び右側にある一対の補助ゲート線(1a,1b) とは閉曲線になって遮光層(black matrix)としての役割をし、この閉曲線で限定される閉じる領域には次に説明するゲート絶縁層（図４の図面符号４）及び保護膜（図４の図面符号９）を間にしてゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) と重なるように画素電極(10)が形成され、重なる部分は蓄電器（図２の図面符号 Cst）としての役割をする。この維持蓄電器は閉曲線になっているので、“環形蓄電器(ring capacitor)”ということもできるし、この環形蓄電器になる上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と一対の補助ゲート線(1a,1b) のみを環形蓄電器ということもできる。ここでは後者の意味で使用する。
【００１３】
このようにゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) が閉曲線の形態で画素電極(10)を囲む構造を取る場合、ゲート線（Ｇup、Ｇdown）及び補助ゲート線(1a,1b) のある部分が断線される場合にも信号が途切れることはないので、このような構造を採択するものが有利である。
また、上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）には薄膜トランジスタが形成されており、これを図３及び図４を参考にしてより詳しく説明する。
【００１４】
まず、第２縦部（Ｇv2）の一部は薄膜トランジスタのゲート電極(gate electrode)(2) を構成している。ゲート線（Ｇup、Ｇdown）になる物質がアルミニウムなどの両極酸化できる物質である場合にはゲート線（Ｇup、Ｇdown）と外部とを電気的に連結するゲートパッド（図示しない）を除く他の部分は両極酸化するものが一般的である。従って、ゲート電極(2) 上にも両極酸化されるゲート酸化膜(3) が存在する。
【００１５】
ゲート酸化膜(3) 上にはゲートパッドを除く全面にゲート絶縁層(4) が形成されている。
ゲート絶縁層(4) を間に置いてゲート電極(2) を覆うように半導体層(5) が形成されている。半導体層(5) はゲート電極(2) を覆うだけでなく、ゲート線（Ｇup、Ｇdown）上にも形成されてゲート線（Ｇup、Ｇdown）とデータ線(D) の短絡を防止する役割をする。半導体層(5) を構成する材質としては、一般的に非晶質シリコン、または多結晶シリコンである。
【００１６】
半導体層(5) には半導体と金属のオーミック接触(ohmic contact) を容易にするために接触層(contact layer)(6)が形成されており、これは主に高濃度でドーピング(doping)されているｎ+ 非晶質シリコンで構成される。図３において、接触層(6) のパータンは半導体層(5) とソース電極(7) 及びドレイン電極(8) が重なる部分になる。
【００１７】
接触層(6) の上にはデータ線(D) の分枝であるソース電極(7) 及びこれと分離されているドレイン電極(8) が形成されている。ソース電極(7) は上部ゲート線（Ｇup）とデータ線(D) の交差点付近に位置するので、図３のように上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）と重なっている。ドレイン電極(8) の一側端はゲート電極(2) を間に置いてソース電極(7) と向き合っており、他側端は同一画素列の上部画素の画素電極(10)と連結され、下部ゲート線（Ｇdown）と重なっている。例えば、図３において画素(PX2) のドレイン電極(8) は同一画素列の上部画素である画素(PX1) の画素電極(10)と連結されており、画素(PX1) の画素電極(10)下に位置する下部ゲート線（Ｇdown）と重なっている。
【００１８】
ドレイン電極(8) と画素電極(10)の接触部及びパッド（図示しない）を除く部分上には全面的に保護膜(9) が覆っており、保護膜(9) 上には透明な導電物質でなる画素電極(10)が形成されている。
図３に図示した画素構造では、１つの画素領域の中に形成されている薄膜トランジスタ（ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を含む）はその画素を駆動しないが、本明細書の説明の便宜上、その画素の薄膜トランジスタ（ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を含む）という。
【００１９】
このような平板表示装置、特に液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板には前記の通り、画素に信号を供給するゲート線及びデータ線などの配線が形成されており、このような配線はその配線が通過する領域の地形学的な特性とか後続する熱処理工程及びエッチング工程などの制作過程に切断されたり、短絡されやすい。配線が切れると画素に必要な信号を適切に印加できないので、表示装置としての役割を完全に遂行できない。
【００２０】
一方、図３のようなゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）構造を有する液晶表示装置の場合には、ゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）の断線は容易に回復できるが、データ線(D) が断線されると断線した箇所以下の画素には画素信号を伝達できず、また画素電極(10)とゲート線（Ｇup、Ｇdown、1a、1b）が短絡されたりゲート電極(2) が損傷した場合には修理ができないという問題点がある。
【００２１】
このような問題点を解決するために、画素が形成されている画面の周りに閉曲線の形態に修理線(repair line) を形成し、ゲート絶縁層を間に置いてゲート線及びデータ線とが交差するようにした後、特定配線に断線が発生した時、この修理線により断線した配線の代わりをするようにした方法を採択する方法もある。
ところが、図５を参照して画面の周りに閉曲線の形態に修理線が形成されている従来の行列型表示装置に対して詳細に説明する。
【００２２】
図５に示すような行列型表示装置には、互いに平行に形成されている多数の先行走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）と、れと垂直に交差する平行な多数の線形表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）によって形成される画素(PX)が集合する領域の周りに閉曲線の形態で導電物質でなる修理線(RL)が形成されている。この修理線(RL)は各走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）とは一回ずつ交差し、各表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）とは上下に夫々二回ずつ交差しており、修理線(RL)と走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）及び表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）との交差部においては絶縁層を介して形成された蓄電器を構成している。
【００２３】
このような行列型表示装置の作用を詳細に説明する。
横方向に形成されている多数の走査信号線（Ｇ1,Ｇ2,……Ｇm ）を通じて、順に開閉信号が印加され、これに合わせて表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）を通じて該当する画素の画素信号が印加されて表示をする。
ところが、図５に図示するように表示信号線(D3)が断線した場合、表示信号線(D3)を通じて印加される画像信号は断線している地点まで到達してその以降の地点には到達しないので、表示信号線(D3)に連結される画素のうち断線点以下の画素には画像信号が印加されない。
【００２４】
これを修理線(RL)で修理して断線点以下の表示信号線(D3)に至るようにするためには、△で表示されている表示信号線(D3)と修理線(RL)の上下の各交差部分をレーザー(laser) を用いて短絡する。断線点以下の表示信号線(D3)と連結されている画素が開いている場合には、入力パッド(DP3) からの信号は短絡された上部交差部分を経て、その交差部分に表示信号線(D3)と連結される修理線(RL)に従って表示信号線(D3)の左側径路、即ち径路P1に沿って移動したり、右側径路、即ち径路P2に移動する。しかし、径路P2は径路P1に比べて長く、多くの表示信号線と交差するので、径路P1を通じて信号を流すものより非効率的である。従って径路P1のみを通じて信号を流すようにして径路P2に沿って流れる信号は止める必要がある。そのために短絡点（△）からの径路P2に至る地点、即ち（×）で表示する部分を切断する。
【００２５】
このようにすれば、修理(RL)の径路P1を通じて断線点以後の表示信号線(D3)に信号を印加できる。
一方、径路P1を通じて印加される信号は表示信号線（Ｄ1,Ｄ2 ）と修理線(RL)の交差部分（ａ、ａ′）を通過する必要がある。ところが、前記の通り交差部分（ａ、ａ′）は蓄電器としての役割をしているため、この蓄電器の影響により修理線(RL)を通じて移動する画像信号が歪曲される。特に、画面の大きさが大きくなると、これに伴って表示信号線及び走査信号線の数が多くなって、全体的な静電容量も増加する。また、修理線(RL)の長さも増加するので、抵抗も大きくなる。このため、修理線(RL)を通じて移動する信号がRC時間遅延(time delay)などにより、さらに歪曲されるおそれが大きくなるという問題点がある。
【００２６】
また、このような修理線(RL)で修理できる表示信号線（Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 ……Ｄ2n-1, Ｄ2n）の数は空間の制約のために限定される問題点がある。また、薄膜トランジスタの不良などにより画素電極に画像信号が伝達できないなどの画素に欠陥が発生する場合に修理が不可能であるという問題点がある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決しようとするためのもので、工程数を増加したり、開口率を減少しなくてもRC時間遅延などを防止しながら効率的にほぼすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡及び開閉素子の電極流失による欠陥を修理することが可能な行列型表示装置を提供することに目的がある。
【００２８】
本発明の他の目的は前記行列型表示装置のデータ線の断線修理方法を提供するものである。本発明のまた、他の発明はこのような行列型表示装置の画素欠陥を修理する方法を提供するものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で構成されている行列型表示装置であって、前記各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、横に形成されている上部及び下部第１信号線と、前記各画素領域の間に縦に形成され、前記上部及び下部の第１信号線と絶縁されて交差する第２信号線と、前記各画素領域の境界を構成し、前記第２信号線に平行に隣接して形成されており、前記上部及び下部第１信号線と共に前記第２信号線との交差点を三つ以上構成する補助信号線と、前記画素領域の内に形成され、透明な導電物質からなる画素電極と、前記上部第１信号線と連結されている第１端子、前記画素電極と連結されている第２端子および前記第２信号線と連結されている第３端子を具備する開閉素子を含む行列型表示装置を提供する。
【００３０】
前記補助信号線は前記上部第１信号線に連結するものが望ましい。そして、前記第１信号線または前記補助信号線は画素電極と重畳されて容量蓄電器を構成することができる。
また一画素の前記第１信号線とその上部画素の第１信号線を絶縁膜を介して重畳して形成される連結手段を具備したり、前記補助信号線と前記画素電極を絶縁膜を媒介して重畳して形成される連結手段を具備するものが望ましい。前記補助信号線は不透明金属層から形成して前記画素電極の周辺部の光を遮断するブラックマトリクスの役割をするものが望ましい。
【００３１】
前記他の目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、前記各画素領域の境界を構成し、横に形成されてゲート信号を印加するゲート線と、前記各画素領域の間に縦に形成され、前記ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を伝達するデータ線と、前記画素領域の間に形成されている透明画素電極と、前記ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、前記ゲート線から延長されて前記データ線に隣接する補助信号線とを包含し、前記ゲート線及び補助信号線は前記データ線と少なくとも二つの交差部、または重畳部を有する行列型表示装置のデータ線の断線修理方法において、前記データ線が断線される場合、断線される地点に隣接する前記交差部、または重畳部に前記データ線と前記ゲート線、または前記補助信号線を短絡させ、前記補助信号線を前記ゲート線から分離させて、データ線の断線を修理する方法を提供する。
【００３２】
ここに前記ゲート線は前記画素領域の上下境界を構成する二つの信号線からなるものが望ましい。また前記補助信号線は前記画素電極と一部重畳されて形成される維持電極である場合もある。
前記他の目的を達成するための本発明は、多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、前記各画素領域の上下境界をそれぞれなって横方向に形成されて走査信号を印加する上部及び下部ゲート線と、前記各画素領域の間に縦方向に形成されており、前記上部及び下部ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を印加するデータ線と、前記画素領域の間に形成されており、透明導電物質からなる画素電極と、前記上部ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、前記画素電極と一部重畳されるように形成される維持電極とを包含し、前記維持電極が前記ゲート線と少なくとも二つの交差部、または重畳部を有する行列型表示装置のデータ線の断線修理方法であって、前記データ線が断線されると、断線される地点に隣接する前記交差部、または重畳部に前記維持電極と前記データ線を短絡させ、前記維持電極を孤立させてデータ線の迂回路になるようにすることを特徴とするデータ線断線修理方法を提供する。
【００３３】
また、本発明に従う液晶表示装置の画素欠陥修理方法は次の通りである。
まず、修理の対象になる液晶表示装置の構造は次の通りである。
走査信号が供給される上下部ゲート線は各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、前記各画素領域の間に形成されて前記上部及び下部ゲート線と絶縁されて交差し画像信号が供給されるデータ線と、前記画素領域内に形成されている透明画素電極と、前記上部ゲート線と連結されているゲート、前記データ線と連結されているソース及び前記画素電極と連結されているドレインを有するトランジスタと、前記ゲート線と連結されており、前記の画素電極と絶縁されて重畳されている補助ゲート線を含む液晶表示装置の画素欠陥修理方法として画素欠陥が発生する画素領域の前記画素電極を前記補助ゲート線と短絡させて前記走査信号が前記画素電極に常に供給されるようにする。
【００３４】
この補助ゲート線はゲート線と連結されており、画素電極とは絶縁物質を媒介して重畳されることができ、この際、連結手段と前記画素電極の各画素領域の重畳点を短絡させて前記画素電極と前記ゲート線を連結できる。
これに対し、連結手段は画素電極及びデータ線と夫々絶縁物質を媒介して重畳するように構成でき、この際、連結手段と前記画素電極の各画素領域の重畳点を短絡させて前記画素電極と前記ゲート線を連結できる。ここに、液晶表示装置には連結手段と画素電極の重畳点に連結手段と画素電極の間に絶縁体を媒介して前記データ線と同一の物質からなる連結体を更に包含でき、この際、連結手段と画素電極の連結は連結体を通じてなるようにできる。
【００３５】
また、連結手段は不透明な物質からなるブラックマトリクスの役割をするものもあり、画素電極と共に維持蓄電器となるものもあり、ゲート線と連結されるものもある。ゲート線と連結される場合、連結手段をゲート線から分離する段階を経るべきである。
また、前記液晶表示装置は、絶縁体を媒介して連結手段及び画素電極と夫々重畳されており、データ線と同一の物質からなる他の連結手段を更に包含し、連結手段及びデータ線と絶縁物質を媒介して重畳される場合があり、この際には連結手段と他の連結手段の重畳点、他の連結手段と画素電極の重畳点及び連結手段とデータ線の重畳点を短絡させて画素電極とデータ線を連結する。ここに補助ゲート線はゲート線と連結される場合があり、この場合、補助ゲート線をゲート線から分離する段階を経る。前記の様々な場合に補助ゲート線はアルミニウムで、画素電極はＩＴＯからなることができる。
【００３６】
これから図６乃至図２４を参照して本発明の基本概念と作用を説明する。ただし、本発明は第２信号線、またはデータ線の修理を主な目的とするので、従来技術で提示する二重ゲート線（または第１信号線）構造と輪形蓄電器構造を両方採用することもできるが、必要に従ってこの中の一つの構造を採択することもできるし、これを変形して採択することもできる。
【００３７】
第１の類型は二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造を両方採用する場合である。
第２の類型は二重ゲート線構造のみを採択する場合として、図３の補助ゲート線（1a、1b）を省略するものである。
第３の輪形蓄電器構造のみを採択する場合として、図３の構造において輪形蓄電器にならない下部ゲート線（Ｇdown）が省略される構造である。この時には補助ゲート線（1a、1b）と残る下部ゲート線（Ｇdown）を区別する実益がない。
【００３８】
第４の類型は図３の構造において輪形蓄電器となる下部ゲート線（Ｇdown）のみが省略される構造である。ここにも勿論補助ゲート線（1a、1b）と残るゲート線（Ｇdown）を区別する実益があまりないが、残る下部ゲート線（Ｇdown）は維持蓄電器の電極及び遮光層としての役割をしない点に区別される。
第５の類型は図３の構造において下部ゲート線（Ｇdown）が全部省略される場合がある。この場合にはゲート線（Ｇup、Ｇdown）の断線をその自体に治癒することができないし、この時、補助ゲート線は蓄電器、または遮光層の役割をする。
【００３９】
第６の類型は図３の構造において補助ゲート線（1a、1b）の中の一つを省略したり、補助ゲート線（1a、1b）の中の一つ、または二つが上部ゲート線（Ｇup）及び下部ゲート線（Ｇdown）の中の一つ、または二つと隔離されている。補助ゲート線（1a、1b）が上部、または下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）の中にある一つと連結されている場合には、遮光層の役割外にも蓄電器の電極としての役割をするが、二つのゲート線（Ｇup、Ｇdown）が分離される場合には遮光層としての役割のみを遂行する。この類型は先の類型と併存できる。
【００４０】
ここに、画素欠陥が発生する場合にこれを修理する方法とデータ線が断線される場合、これを修理する場合に関して説明する。
まず、画素欠陥が発生して画素電極に画像信号が印加されない場合には補助ゲート線を用いて画素電極をゲート線、またはデータ線と連結して走査信号、または画像信号が常に印加されるようにする方法を使用する。
【００４１】
次に、データ線を修理する方法を図６乃至図２３を参照して説明する。まず、データ線を修理するためには断線される地点を迂回する迂回路を形成すべきであるが、迂回路が単一な線でなる場合に、迂回路で使用される部分とデータ線の間には少なくとも二つ以上の交差点、または重畳点があるべきである。ところが、走査信号の通路を迂回路で利用しようとする場合には迂回路で利用される部分を他の部分から隔離させる必要がある。従って、この場合、走査信号の通路にできるゲート線及びこれと連結される補助ゲート線とデータ線の交差点は少なくとも三つ以上である場合のみ、隣の画素に走査信号が伝達できる。しかし、上部画素のゲート線を用いる場合には交差点が二つでも充分である。
【００４２】
まず、図６乃至図７のように第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を蓄電器(CR ) で連結する場合を考えて見る。ここに図６は二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造を両方採択する第１の類型であり、図７は補助信号線（1a、1b）を省略する第２類型である（ここに補助信号線の中に一つのみを省略できるし、この場合は第６の類型になる）。図８は輪形蓄電器になる下部第１信号線（Ｇdown）のみ省略される第４の類型であって、第１信号線の信号伝達をするためには二つの補助信号線（1a、1b）が両方必要となる。
【００４３】
これから図６の場合に修理方法を考慮する。
図９のように上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) と蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) である場合、第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を短絡(b) させて蓄電器(CR ) の両端子を短絡(d) させた後、上部第１信号線（Ｇup）と蓄電器(CR ) の連結点(c) と短絡点(b) 両側の上部第１信号線（Ｇup）を断線(fg)させると、第２信号線(D) を従って流れる信号は断線点(a) を迂回して上部第１信号線（Ｇup）及び短絡される蓄電器(CR ) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４４】
ただし、この場合には上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) と蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合だけに修理できる。
図７及び図８の場合にも同一な方法で修理できるが、図８の場合、第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の信号を伝達するためには二つの補助信号線（1a、1b）が全部必要である。
【００４５】
一方、第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を蓄電器で連結する場合もこれと類似である。
次に、図１０のように第２信号線(D) と補助信号線(1b)を蓄電器(CR ) で連結する場合に第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結されない補助信号線(1a)は省略できる。
【００４６】
修理方法を考えて見ると、図１１のように上部第１信号線（Ｇup）と第２信号線(D) の交差点(b) および蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(f) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、第２信号線(D) と上部第１信号線（Ｇup）を短絡(b) させて蓄電器(CR ) の両端子を短絡(e) させた後、上部第１信号線（Ｇup）と補助信号線(1b)の連結点(c) の短絡点(b) 両側の上部第１信号線（Ｇup）を断線(g、h)して補助信号線(1b)と蓄電器(CR ) の連結点(d) 下の補助信号線(1b)を断線(i) すると、第２信号線(D) を流れる信号は断線点(a) を逃げて上部第１信号線（Ｇup）及び補助信号線(1b)と短絡される蓄電器(CR ) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４７】
次に、図１２のように蓄電器(CR ) と第２信号線(D) の連結点(b) および下部第１信号線（Ｇdown）と第２信号線(D) の交差点(f) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(f) させた後、補助信号線(1b)と蓄電器(CR ) の連結点(d) 上の補助信号線(1b)を切って下部第１信号線（Ｇdown）と補助信号線(1b)の連結点(e) と短絡点(f) 両側の下部第１信号線（Ｇdown）を断線(h、i)させると、第２信号線(D) に従って流れる信号は断線点(a) を逃げて短絡される蓄電器(CR ) と補助信号線(1b)及び上部第１信号（Ｇup）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００４８】
この場合には上部第１信号線との交差点から下部第１信号線との交差点間の第２信号線の全ての断線を修理できる。一方、第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結されない補助信号線(1a)がなくても第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の信号は伝達されるので、省略できる。
次に、図１３及び図１４のように第２信号線(D) と画素電極(10)を蓄電器(CR ) で連結する場合、画素電極(10)は開閉素子(S) の一つの端子と連結され、開閉素子(S) の他の二つの端子は夫々上部第１信号線（Ｇup）及び第２信号線(D) に連結されている。ここに二重ゲート線構造と輪形蓄電器構造の両方を採択している第１類型である図１３と、第２類型である二重ゲート線構造のみを選択する図１４〔ここに補助信号線（1a、1b）の中の一つのみを省略できてこの場合は第６類型に該当する〕、そして輪形蓄電器になる下部第１信号線が省略される図１５の三つの場合がある。
【００４９】
図１３の場合の修理方法に関し、図１６のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と開閉素子(S) の一つの端子の連結点(h) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて開閉素子(S) の三つの端子を短絡(f) させた後、開閉素子(S) と上部第１信号線（Ｇup）との連結点(g) の左右を断線(i、j)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と画素電極(10)、短絡される開閉素子(S) を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５０】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と開閉素子(S) の一つの端子の連結点(h) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合のみに修理できる。
図１４及び図１５の場合にも同一に修理できる。
次の例は補助信号線の構造を変更する第６の類型の例である。
【００５１】
まず、図１７及び図１８のように補助信号線(1a)の一端を上部第１信号線（Ｇup ）から分離し、第２信号線(D) と蓄電器(CR ) で連結する場合に関して説明する。ここに図１７は第１の類型、図１８は第４の類型と結合されるものであり、図１７、図１８に分類されない他の補助信号線(1b)は省略できる。
さて、図１７の場合に修理方法を考慮する。
【００５２】
図１９のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）との交差点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) した場合、蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させて第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(e) させた後、下部第１信号線（Ｇdown）と蓄電器(CR ) の連結点(d) と短絡点(e) の両側の下部第１信号線（Ｇdown）を断線(f、g)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と下部第１信号線（Ｇdown）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５３】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）との交差点(e) の間の第２信号線(D) が断線(a) した場合のみに修理できる。
図１８の場合にも同一に修理できる。
一方、補助信号線(1a)の一端を下部第１信号線（Ｇup）から分離し、第２信号線(D) と蓄電器で連結する場合もこれと類似である。
【００５４】
次に、図２０乃至図２３に示すものは、補助信号線(1a)の両端を夫々第２信号線(D) と蓄電器(CR1、 CR2) で連結する場合に関するもので、この場合には一つの補助信号線(1a)のみに修理ができるので、多様な変化ができる。その例としては、図２０乃至図２３の基本的な変形には補助信号線(1a)が上部及び下部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）と分離されたまま、第１類型、第３類型、第４類型、第５類型と結合であるものである。
【００５５】
それ以外にも他の補助信号線(1b)を省略したり、上部または下部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）の中の一つを省略する構造、図２０乃至図２３に補助信号線(1a)を上部第１信号線（Ｇup、Ｇdown）及び／または下部信号線（Ｇdown）と連結する構造などの多数の変形ができる。
このような変形の場合に他の方法で修理ができる場合もあるが、その典型である図２０の場合だけ、修理方法を説明する。
【００５６】
図２４のように第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の連結点(b) および第２信号線(D) と蓄電器(CR ) の両端子を短絡(c) させ、第２信号線(D) と下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(e) させた後、下部第１信号線（Ｇdown）と蓄電器(CR ) の連結点(d) と短絡点(e) の両側の下部第１信号線（Ｇdown）を短絡(fg)させると、第２信号線(D) に沿って流れる信号は断線点(a) を避けて短絡される蓄電器(CR ) と下部第１信号線（Ｇdown）を通じてまた第２信号線(D) に進行する。
【００５７】
但し、この場合には第２信号線(D) と蓄電器(CR1) の連結点(b) および第２信号線(D) と蓄電器(CR2) の連結点(e) 間の第２信号線(D) が断線(a) される場合のみに修理できる。
図２１乃至図２３の場合にも同一でる。
以上のように基本的な構造を結合して多様な修理構造を作ることができるし、下記の実施例はこのような構造の結合、変形または他の構造を追加して夫々第２信号線の全ての断線を修理できる構造である。ここに、追加される構造では簡単に第２信号線の二つの地点、または連結しようとする二つの地点を蓄電器で連結する構造が可能である。
【００５８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る行列型表示装置の実施形態を下記の通り詳細に説明する。
まず、本発明の第１実施形態は図６〜図８及び図１３〜図１５に図示する基本構造であり、データ線と上部ゲート線とを連結する手段と、ゲート線と画素電極とを連結する手段とを有し、データ線の欠陥を治癒するものである。データ線と上部ゲート線とを絶縁体を媒介して連結するために、データ線の分枝が上部ゲート線の側に伸びる構成、もしくは上部ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びる構成にすることができる。上部ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びる構成とした場合、データ線を介して対向する位置にある他のゲート線と短絡されるおそれがあるので、データ線の分枝を作ることが望ましい。また、ゲート線と画素電極を媒介して連結するために、画素電極をゲート線と重なるように形成したり、これと共に、またはこれと反して画素電極がゲート線によって構成される閉じる領域の外に突出するように形成した後、その突出した部分が閉じる領域外の上部ゲート線に重なるようにしたり、上部ゲート線の分枝を形成して突出した部分と重なるように構成できる。後者の場合には突出する部分が形成できるための充分な空間が必要である。
【００５９】
これから、これを図２５及び図２６、図２７を参照して詳細に説明する。
図２５は本発明の第１実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図であり、図２６及び図２７は第１実施形態に従う液晶表示装置用基板にデータ線が断線される場合、修理方法を表す図面である。
図２５のように本発明の第１実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、データ(D) の分枝である第１連結部(11)が上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）と重なっている。また、画素電極(10)の一部が上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と右側及び左側補助ゲート線（1a、1b）によって構成される閉じる領域を外れて、上部ゲート線の第１縦部（Ｇv1）、第２横部（Ｇh2）及び第２縦部（Ｇv2）によって形成される凹部に突出している。さらに、第２縦部（Ｇv2）からの分枝である第２連結部(12)が画素電極(10)の突出部の側に伸びており、画素電極(10)と重なっている。ここで第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）の重畳点は図２５においてゲート電極(2) の下方に位置しており、断面構造としては第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）とが図４に図示するゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に介在させ、第２連結部(12)と画素電極(10)とが図４に図示するゲート酸化膜(3) 、ゲート絶縁層(4) 及び保護膜を間に介在させる構成である。
【００６０】
また、ソース電極(7) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とドレイン電極(8) も夫々重なるように形成されている。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
本実施形態のような液晶表示装置においてデータ線が不良となった場合、断線される位置に基づく修理方法を次に示す。
【００６１】
まず、図２６のようにデータ線(D) の中間部分が断線した場合を考える。図では、画素(PX1) の第１連結部(11)の分岐点とその下の画素(PX2) のソース電極(7) の分岐点との間のデータ線(6) が断線(a) されてその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮している。図面の矢印は信号の流れを表す。
この場合、断線した画素(PX1) の画素電極(10)を断線したデータ線の代りに使用する。まず、データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している第１連結部(11)と第２縦部（Ｇv2）との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわなくて第１連結部(11)を通じて第２縦部（ＧV2）に流れる。
【００６２】
続いて、第２連結部(12)と画素電極(10)との交差点(c) をレーザーで短絡させ、第２連結部(12)の上下に位置する第２縦部（ＧV2）を断線(f、g)させる。このことにより、第２縦部（ＧV2）に入力されるデータ信号は第２連結部(12)を通じて画素電極(10)に流れ、またこの画素電極(10)と連結されている下の画素(PX2) のドレイン電極(8) に向かう。
【００６３】
続いて、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(d、e)させ、下の画素(PX2) のゲート電極(2) 上下の上部ゲート線（Ｇup）を断線(h、i)させる。このことにより、データ信号は下の画素(PX2) のドレイン電極(2) 、ソース電極(7) を通じてデータ線(D) に移動する。
【００６４】
結局、データ信号は断線した画素(PX1) の第２連結部(11)、第２縦部（Ｇv2）、第２連結部(12)、画素電極(10)を通じて流れ、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) に復帰する。
この場合、断線した画素(PX1) 及びその下の画素(PX2) の右側に位置する画素(PX3、PX4)には、下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて印加されたゲート信号が伝達される。また、断線した画素(PX1) のゲート電極(2) はその右側画素(PX3) の上部ゲート線（Ｇup）からゲート信号が印加されるが、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。このことにより、断線した画素(PX1) は欠陥となるが、データ信号が続けて印加されるため目立たない。
【００６５】
図２７のように画素(PX2) のソース電極(7) と第１連結部(11)間のデータ線(D) が断線(a) してソース電極の下部に信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
この場合は前述の場合と違って薄膜トランジスタ、第２縦部（Ｇv2）、第１連結部(11)だけを用いて欠陥を修理する。まずデータ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているソース電極(7) とゲート電極(2) の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させる。そうすると、データ(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずにソース電極(7) を通じてゲート電極(2) に流れる。このデータ信号が右側画素(PX4) のゲート線に流れないようにゲート電極(2) 上方の上部ゲート線（Ｇup）を切断(e) する。
【００６６】
続いて、第２縦部（Ｇv2）と第１連結部(11)との交差点を短絡(c) させ、短絡点(c) 下方に位置する上部ゲート線（Ｇup）の第２縦部（Ｇv2）を切断(f) すると、データ信号は第２縦部（Ｇv2）を通じてデータ線(D) に流れる。
結局、データ線(D) に印加されるデータ信号は断線した画素(PX2) のソース電極(7) 、ゲート電極(2) 、第２縦部（Ｇv2）、第１連結部(11)を経て、再びデータ線(D) に流れることとなる。
【００６７】
ここで断線した画素(PX2) の上側の画素(PX1) は信号が印加されないので欠陥になるが、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) とドレイン電極(8) とを短絡させると上側画素(PX1) の画素電極(10)には常にデータ信号が印加されるので、目立たない。
本発明の第２実施形態は図１０及び図１３乃至図１５に図示する基本構造を基礎とするもので、データ線と補助データ線、データ線と画素電極を連結する連結手段を具備してデータ線の欠陥を修理するものである。ここにデータ線と補助ゲート線とを絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線の側に伸びるように構成するか、または補助ゲート線の分枝がデータ線の側に伸びるように構成することが実現でき、本実施形態の場合は前者の場合に該当する。また、データ線と画素電極とを絶縁層を媒介して連結するためには、ゲート線によって構成される閉じた領域の外に画素電極の分枝を形成してデータ線と重なるように構成するか、データ線の分枝を形成して画素電極と重なるように構成することができる。但し、画素電極はデータ線に比べて抵抗が大きいので、データ線の分枝を形成することが望ましい。この時、データ線の分枝が画素電極と重なるようにするためには、画素電極が限定するゲート線と重なっているため、一つのデータ線の分枝を用いて補助ゲート線及び画素電極の両方と重なるようにすることが望ましい。
【００６８】
これを図２８及び図２９〜図３１を参照して詳細に説明する。
図２８は本発明の第２実施形態に従う行列型液晶装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図２９〜図３１は第２実施形態に従う液晶表示装置用基板のデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面である。
図１８に示すように本発明の第２実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、データ線(D) の分枝である連結部(21)が画素電極(10)の側に伸びて右側補助ゲート線(1b)及び画素電極(10)と重なっている。この際、連結部(21)と画素電極(10)のみが重なる部分が存在するように連結部(21)が画素電極(10)の方に充分に伸びているべきであり、画素電極(10)が右側補助ゲート線(1b)と重なっているため連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)の交差点で画素電極(10)とも重なっている。ここで、連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁膜(4) を間に置く構成であり、連結部(21)と画素電極(10)は図４の保護膜(9) を間に置く構成である。そして前記上部ゲート線（Ｇup）及び下部ゲート線（Ｇdown）と左側及び右側の補助ゲート線（1a、1b）は絶縁層を媒介して画素電極(10)と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００６９】
本実施形態の行列型液晶表示装置用基板においてデータ線が不良になった場合、断線した位置に従う修理方法を下記に示す。
まず、図２９及び図３０に示すように、データ線(D) において画素(PX1) の連結部(21)に分岐する地点よりも下方の部分が断線(a) して、連結部(21)よりも下方にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００７０】
この場合、上記の画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)を用いて修理することもでき、画素電極(10)を用いて修理することもできる。まず、画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)を用いて修理する方法を図２９を参照して説明する。
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している連結部(21)と右側補助ゲート線(1b)及び画素電極(10)との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させ、短絡点(b) の上方に位置して右側補助ゲート線(1b)を断線(f) する。この際、短絡点(b) において画素電極(10)、右側補助ゲート線(1b)及び連結部(21)が同時に短絡されてゲート線及びデータ線に欠陥が発生するおそれがあるが、実際には右側補助ゲート線(1b)と画素電極(10)とのバッテリ効果(battery effect)により短絡点(b) の右側補助ゲート線(1b)が酸化されて右側補助ゲート線(1b)と画素電極(10)は自動的に絶縁されるのみならず、画素電極(10)となる物質であるITO の接触抵抗が右側補助ゲート線(1b)及びデータ線(D) の抵抗より大きいので、データ信号が画素電極（10) に伝達されない。そしてこの画素(PX1) は欠陥であってもデータ信号が続いて印加されるので目立たない。
【００７１】
従って、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず連結部(21)を通じて上部の画素(PX1) の右側補助ゲート線(1b)に向かい右側補助ゲート線(1b)と連結されている下部ゲート線（Ｇdown）に沿って流れる。
次に、上記の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）及び画素電極(10)と、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) との交差点をレーザーで短絡(c) させて短絡点(c) 右側の下部ゲート線（Ｇdown）と、下部ゲート線（Ｇdown）及び右側補助ゲート線(1b)が連結する地点の右側の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(g、h)させる。この場合においても短絡点(b) に類似する問題が発生するおそれがあるが、前記のようにあまり問題はない。
これから、前記の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）を介して流れるデータ信号は下の画素(PX2) のドレイン電極(8) に沿って流れる。また、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を短絡(d、e)させ、ゲート電極(2) の上下に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(i、j)させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。結局、データ信号は上部の画素(PX1) の連結部(21)、右側補助ゲート線(1b)、下部ゲート線（Ｇdown）を経て下部の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) に流れる。
【００７２】
この場合、断線した画素(PX1) の右側画素(PX3) に印加されるゲート信号は、上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素(PX3) に伝達され、断線した画素(PX1) 下の画素(PX2) の右側画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素に伝達され、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
【００７３】
次に、図２９の場合と同様にデータ(D) に上部の画素(PX1) の連結部(21)が分岐する地点と下の画素(PX2) のソース電極(7) が分岐する地点との間の部分が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合に、画素電極(10)を使用して欠陥を修理する方法を図３０を用いて説明する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００７４】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置している連結部(21)と画素電極(10)との交差点(b) をレーザーを用いて短絡させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず連結部(21)を通じて画素(PX1) の画素電極(10)に向かい、画素(PX2) のドレイン電極(8) に流れる。
下部の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を短絡(c、d)させ、ゲート電極(2) の上下方向に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(e、f)させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。結局データ信号は上の画素(PX1) の連結部(21)、画素電極(10)を経て下の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てデータ線(D) にまた流れる。
【００７５】
この場合、下の画素(PX2) の右側の画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素に伝達され、下の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。これにより上の画素(PX1) は欠陥となるが、画素(PX1) の画素電極(10)に常にデータ信号が印加されるので目立たない。
【００７６】
次に、図３１に示すように、データ線(D) において画素(PX2) のソース電極(7) と連結部(21)との間の部分が断線(a) してソース電極(7) の下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
データ線(D) の断線点(a) の上方に位置しているデータ線(D) と上部ゲート（Ｇup）の交差点を短絡(b) させるか、もしくはソース電極(7) とゲート電極(2) を短絡(b′) させ、短絡点(b) 右側の上部ゲート線（Ｇup）と第２横部（Ｇh2）とを断線(d、e)する。これにより、データ信号は第２縦部（Ｇv2）下の右側補助ゲート線(1b)に向かう。
【００７７】
次に、連結部(21)と画素電極(10)との交差点をレーザーで用いて短絡(c) させ、その下の右側補助ゲート線(1b)を断線(f) すると、右側補助ゲート線(1b)に沿って流れるデータ信号はデータ線(D) に復帰する。ここで、前述と同様にして短絡点(c) において画素電極(10)、下部ゲート線（Ｇdown）及びドレイン電極(8) が同時に短絡され、ゲート線及びデータ線の欠陥が発生するおそれがあるが、前記のようにあまり問題はない。
【００７８】
結局、データ信号はゲート電極(2) 、第２縦部（Ｇv2）、右側補助ゲート線(1b)のみを経て連結部(21)を通じてまたデータ線(D) に流れる。この場合、断線した画素(PX2) の右側画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側画素(PX4) に伝達され、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
【００７９】
従って断線した画素(PX2) の上側の画素(PX1) には信号が印加されず欠陥となるが、断線した画素(PX2) のゲート電極(2) とドレイン電極(8) とを短絡しているため、上側画素(PX1) の画素電極(10)には常にデータ信号が印加されるので目立たない。
本発明の第３実施形態は図１０の構造に基づくもので、補助ゲート線とデータ線とを連結する連結手段とドレイン電極と下部ゲート線とを連結する手段を有し、データ線の欠陥を治癒するものである。ここにデータ線と補助ゲート線とを絶縁体を媒介して連結するために、データ線の分枝が補助ゲート線の側に伸びるように構成することができ、また補助ゲート線の分枝がデータ線側に伸びるように構成することができる。本実施形態では後者を選択する。これは、ドレイン電極が下部ゲート線と重なっていることから、これらを重ねる構造を作る必要がなくなる。そして上部ゲート線及び画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００８０】
これを図３２と図３３及び図３４を参照して詳細に説明する。
図３２は本発明の第３実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図３３及び図３４は第３実施形態に従う液晶装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面である。
図３２に図示したように、本発明の第３実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板には、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の分枝である連結部(31)が左側のデータ線(D) 側に伸びてソース電極(7) の分岐点と重なっている。この時、重要な点はデータ線(D) の全ての断線を修理するためには、特に連結部(31)がソース電極(7) の分岐点またはその上部の地点に重なっているべきである。また、画素電極(10)は左側補助ゲート線(1a)と重なっているが、上部ゲート線（Ｇup）から連結部(31)の分岐点までの間では画素電極が左側補助ゲート線(1a)と重なっていない。これはその部分を断線する時、画素電極(10)に損傷を与えないようにするものである。一方、データ線(D) と連結部(31)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成である。また、右側補助ゲート線(1b)は下部ゲート線（Ｇdown）と連結されておらず、ドレイン電極(8) と画素電極(10)が連結する地点に向けて曲がって重ねられている。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００８１】
本実施形態の液晶表示装置用基板において、データ線が不良になった場合、断線した位置に従って修理方法を説明する。
まず、図３３のようにデータ線と連結部(31)との交差点(b) またはソース電極(7) の分岐点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点間のデータ線(D) が断線(a) して下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００８２】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と連結部(31)の交差点をレーザーによって短絡(b) させると右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が入る。また、左側補助ゲート線(1a)において連結部(31)が分岐する地点の上部を断線(d) すると、データ信号は左側補助ゲート線(1a)に沿って下部ゲート線（Ｇdown）に流れる。
【００８３】
次に、下部ゲート線（Ｇdown）及び断線した画素(PX1) のデータ線(D) の交差点をレーザーで短絡(c) させ、短絡点(c) の左側の下部ゲート線（Ｇdown）と、右側画素(PX3) の右側補助ゲート線(1b)との連結点の右側における下部ゲート線（Ｇdown）を断線(e、f)させる。このことにより、データ信号は短絡点(c) を通じて再びデータ線(D) に復帰する。
【００８４】
結局、データ信号は右側画素(PX3) の連結部(31)及び左側補助ゲート線(1a)、下部ゲート線（Ｇdown）を経てデータ線(D) にまた流れる。
データ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）の交差点とその下の画素(PX2) のソース電極(7) の分岐点との間の部分が断線(a) して断線点(a) の下部にデータ信号が伝達されない場合において欠陥を修理する方法を図３４に基づいて考察する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００８５】
データ線の断線点(a) の上方に位置しているデータ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点をレーザーを用いて短絡(b) させ、短絡点(b) 右側の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(f) すると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわず下部ゲート線（Ｇdown）に従って左側に流れる。
続いて、前記の画素(PX1) の画素電極(10)と連結されている下側の画素(PX2) のドレイン電極(8) と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点を短絡(c) させ、その左側の下部ゲート線（Ｇdown）と補助ゲート線(1a)を断線(g、j)させると、データ信号は短絡点(c) を通じてドレイン電極(8) に沿って流れる。この場合短絡点(c) に画素電極(10)、下部ゲート線（Ｇdown）及びドレイン電極(8) が同時に短絡されて下部ゲート線及びデータ線に欠陥が生じるおそれがあるが、第２実施形態の説明の通り、あまり問題にならない。
【００８６】
次に、下の画素(PX2) のドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(d、e)させ、トランジスタ両側に位置して上部ゲート線（Ｇup）を断線(h、i)すると、データ信号はドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 及びソース電極(7) を経て再びデータ線(D) に流れる。結局、データ信号は上側の画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）下側の画素(PX2) のドレイン電極(8) 、ゲート電極(2) 、ソース電極(7) を経てまたデータ線(D) に沿って流れる。
【００８７】
この場合、下側の画素(PX2) の右側の画素(PX4) に印加されるゲート信号は下部ゲート線（Ｇdown）のみを通じて右側の画素に伝達され、下部の画素(PX2) のゲート電極(2) にはゲート信号が印加されない。
本発明の第４実施形態は図２０〜図２３に基づくもので、一補助ゲート線を上部及び下部ゲート線と分離し、分離される補助ゲート線の上下において夫々データ線に連結する上部及び下部連結手段と、上部画素の左側補助ゲート線と下部画素の左側補助ゲート線を連結する連結手段を有し、データ線の欠陥を修理するものである。前記のようにデータ線と補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるように構成することができる。また、補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためにはデータ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるように構成したり、補助ゲート線の両端がデータ線のほうに伸びるように構成することができ、本実施形態では後者を選択する。また二つの画素の各補助ゲート線を絶縁層を媒介して互いに連結するために、データ線または画素電極と同一な物質でパターンを用意することができる。そして前記上部ゲート線及び下部ゲート線と左側及び右側補助ゲート線は絶縁層を媒介として画素電極と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００８８】
一方、本実施形態のような構造では画素欠陥を修理する方法を考慮する際に、左側補助ゲート線と画素電極とが重なっているので、欠陥が発生する画素の左側補助ゲート線と画素電極とを短絡させる方法を選択する。
これを図３５と図３６〜図３８を参照して詳細に説明する。
図３５は本発明の第４実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図３６及び図３７は第４実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面であり、図３８は第４実施形態に従う液晶表示装置用基板における画素欠陥を修理する方法を図示する図面である。
【００８９】
図３５に図示したように、本発明の第４実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板では、左側補助ゲート線(1a)が上部及び下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と分離されており、この左側補助ゲート線(1a)の上下端は夫々左側に曲がってなる上下部第１連結部(41,42) を構成している。この上下部第１連結部(41,42) は、左側画素(PX1) のデータ線(D) に重なるように形成されている。また、上部の画素(PX1,PX3) の左側補助ゲート線(1a)及び下部の画素(PX2,PX4) の上部ゲート線（Ｇup）と交差して第２連結部(43)が形成されている。ここで、第２連結部(43)と左側補助ゲート線(1a)が重なる部分には画素電極(10)のパターンが形成されてないので、第２連結部(43)と左側補助ゲート線(1a)が短絡される時、画素電極(10)が共に短絡されないようになっている。データ線(D) と上下部の第１連結部(41,42) の断面構造は、図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成であり、第２連結部(43)はデータ線(D) 、または画素電極(10)と同一な物質で形成されたり、二つの物質が共にパターニングされる二重層になっており、左側補助ゲート絶縁層(4) 、または保護膜(9) が介している。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００９０】
本実施形態のような液晶表示用基板において、データ線が不良になった場合、断線した位置に基づく修理方法に関して説明する。まず、図３６のように、データ線(D) と上部第１連結部(41)との交差点からデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下の部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００９１】
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と上部第１連結部(41)の交差点をレーザーで用いて短絡(b) させると、右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が流れる。またデータ線(D) と下部第１連結部(42)の交差点を短絡(c) させると、データ信号はまたデータ線(D) に入る。
結局、データ信号は右側画素(PX3) の上部第１連結部(41)、左側補助ゲート線(1a)及び下部第１連結部(42)を経てデータ線(D) に再び流れる。
【００９２】
次に、図３７に示すようにデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点からその下側の画素(PX4) の上部第１連結部(41)とデータ線(D) との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
データ線(D) の断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と下部第１連結部(42)との交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、データ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずに短絡点(b) を通じて下部第１連結部(42)に流れる。
【００９３】
右側画素(PX3) の右側補助ゲート線(1a)と第２連結部(43)との交差点を短絡(c) させ、第２連結部(43)と右側下部画素(PX4) の左側補助ゲート線(1a)との交差点を短絡(d) させた後、画素(PX4) の上部第１連結部(41)とデータ線(D) を短絡(e) させる。このことにより、データ信号は短絡点(c) から第２連結部(43)に、第２連結部(43)から短絡点(d) を経て画素(PX4) の上部第１連結部(41)に、続いて短絡点(e) を通過してデータ線(D) に復帰する。
【００９４】
次に画素欠陥が発生した場合の修理方法に関して説明する。
図３８は本実施形態に従う液晶表示装置用基板において画素欠陥が発生した場合の修理方法を表す図面であり、便宜上第２連結部(43)を省略している。
本実施形態では第１連結部(41)とデータ線(D) とを短絡(a) させ、また第１連結部(41)と連結されている左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)とを短絡(b) させる。左側補助ゲート線(1a)が上下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と分離されているので、切断過程を経る必要がない。
【００９５】
ここで左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)の間にデータ線(f) と同一な物質でパターンを置くこともできる。このようにすると、アルミニウムとITO が接触することを防止するので、更に完全な修理ができる。
本発明の第５実施形態は図１７〜１８または図２０〜２３に示す基本に基づくもので、一つの補助ゲート線の上部を上部ゲート線と分離し、分離された補助ゲート線の上部とデータ線とを連結する手段を有し、上部画素のデータ線と下部画素のデータ線とを連結する連結手段を有して断線およびゲート電極が電極性を喪失して欠陥が生じることを修理するものである。前記のようにデータ線と補助ゲート線の両端を絶縁層を媒介して連結するためには、データ線の分枝が補助ゲート線のほうに伸びるようにしたり、補助ゲート線の両端がデータ線のほうに伸びるように構成することもできるが、本実施形態では後者を選択する。また、上下画素のデータ線を絶縁層を媒介して連結するためには画素電極と同一な物質でパターンを用意する。前記上部ゲート線及び下部ゲート線と左側及び右側補助ゲート線は絶縁層を媒介して画素電極と画素電極の周辺部に重なってリング形キャパシタを形成する。
【００９６】
一方、本実施形態のような構造では画素欠陥を修理する方法を考慮できるが、右側補助ゲート線と画素電極が重なっているので欠陥が発生する画素の左側補助ゲート線と画素電極とを短絡させる方法を選択する。
図３９及び図４０〜図４５を参照して詳細に説明する。
図３９は本発明の第５実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を図示する平面図であり、図４０及び図４１は第５実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を表す図面であり、図４２はゲート電極が電極性を喪失した場合の修理方法を表す図面であり、図４３乃至図４５は画素欠陥の修理方法を表す図面である。
【００９７】
図３９に図示したように本発明の第５実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板は、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)が上部ゲート線（Ｇup）と分離されており、上端が左側に曲がって左側画素(PX1) のデータ線(D) に重なる第１連結部(51)を構成している。また、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の下端は左側に斜めに曲がってデータ線(D) と重なるように下部ゲート線（Ｇdown）と連結されている。また、下部ゲート線（Ｇdown）と左側補助ゲート線(1a)及びデータ線の交差点と、下部の画素列のデータ線(D) と第１連結部(51)の重畳点間に第２連結部(52)が設けられている。画素電極(10)は左側補助ゲート線(1a)と重なっているが、上下方向両端において内側に少し入っており、左側補助ゲート線(1a)と重ならない。データ線(D) と第１連結部(51)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) 及びゲート絶縁層(4) を間に置く構成であり、第２連結部(52)は画素電極(10)を構成する透明導電物質で形成され、データ線(D) とは図４の保護膜(9) を間に置く構成である。他の部分は図３及び図４の構造と類似である。
【００９８】
本実施形態の液晶表示装置において、データ線が不良になった場合、断線した位置に基づく修理方法を説明する。
まず、図４０のように第１連結部(51)とデータ線との交差点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）及び右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
【００９９】
断線点(a) の上部に位置しているデータ線(D) と第１連結部(51)の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)にデータ信号が入って流れる。
また、左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）及びデータ線(D) との交差点を短絡(c) させ、短絡点(c) 左右の下部ゲート線（Ｇdown）を断線(d、e)させるとデータ信号は再びデータ線(D) に入る。
【０１００】
次に、図４１のように、右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点からその下部の画素(PX4) の第１連結部(51)とデータ線(D) の交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下部にデータ信号が伝達できない場合を考慮する。図面の矢印は信号の流れを表す。
下部ゲート線（Ｇdown）及び右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)との交差点と断線点(a) の下方のデータ線(D) と第２連結部(52)とをレーザーを用いて短絡(b,c) させると、断線点(a) 下のデータ線(D) に沿って流れるデータ信号は断線点(a) に向かわずに短絡点(b) を通じて第２連結部(52)に流れ、短絡点(c) を介して再びデータ線(D) に入る。結局、データ信号はデータ線(D) からの第２連結部(52)を経てまたデータ(D) に入ることとなる。
【０１０１】
次の修理方法で、ゲート電極が流失、または損傷した場合に関して説明する。
例えば、図４２のように右側の下部画素(PX4) のゲート電極(2) が流失(a) した場合を考慮する。ゲート電極(2) が流失(a) するとそのドレイン電極(8) と連結されている上部画素(PX3) の画素電極(10)にデータ信号が印加されないので、その画素電極(10)にデータ線を連結して常にデータ信号が印加されるようにするのが好ましい。このためには、データ線(D) と下部ゲート（Ｇdown）の交差点であるデータ線(D) と右側画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の交差点をレーザーで短絡(b) させる。短絡点(b) の左右に位置する下部ゲート線（Ｇdown）を断線(d,e) した後、左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)を短絡(c) させると、データ信号は左側補助ゲート線(1a)を通じて画素電極(10)に入る。この場合、右側画素(PX3) に印加されるゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）みを通じて伝達される。
【０１０２】
画素欠陥が発生した場合、図４３乃至図４５を参照してその修理方法に関して説明する。但し、図では便宜上第２連結部(52)を省略している。図４３は一番簡単な修理方法としてオフ形(off-type)修理方法を表す図面である。この方法には画素欠陥が発生した画素(PX3) の画素電極(10)及びこれと重なっている左側補助ゲート線(1a)をレーザーで短絡(a) させて走査信号が画素電極(10)に印加されるようにするものである。
【０１０３】
この場合には修理方法が簡単である長所がある反面、ITO でなる画素電極(10)とアルミニウムでなる左側補助線(1a)が接触するためにアルミニウムとITO が化学反応を起しやすい。また画素電極に高電圧であるゲート電圧が印加されるので、液晶分子が熱化されて修理後に画素欠陥が再発するおそれがあるという問題点を有する。
【０１０４】
図４４はＤ形修理方法を表す図面である。画素欠陥が発生した画素(PX1) と連結されている薄膜トランジスタのドレイン電極(8) とゲート電極(2) 、ゲート電極(2) とソース電極(7) を夫々短絡(a、b)させ、ゲート電極(2) の両側に位置する上部ゲート線（Ｇup）を断線(c,d) する。このことにより、データ線(D) からの画素信号が直接画素電極(10)に伝達される。
【０１０５】
かかる方法を用いると画像信号が画素電極に印加されるため、オフ型に比べ液晶分子の劣化可能性が少ないが、薄膜トランジスタの周りのゲート線を切断しなければならないので煩わしく、切断するときに発生する配線破片などが隣接した画素電極に飛び散って他の画素電極の欠陥を誘発するばかりでなく、薄膜トランジスタ自体が切れた場合には修理が不能となる。
【０１０６】
図４５はこの実施形態に従うさらに他の修理方法を示すものである。画素欠陥が発生した画素(PX3) の左側補助ゲート線(1a)の連結部(51)とデータ線(D) 、左側補助ゲート線(1a)と画素電極(10)をそれぞれ短絡(a,b) させた後、左側補助ゲート線(1a)と下部ゲート線（Ｇdown）の連結点左右の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ切断(d,e) して下部ゲート線（Ｇdown）から左側補助ゲート線(1a)を分離する。必要な場合には、左側補助ゲート線(1a)とデータ線(D) を短絡(c) させることもできる。その後、画素電極(10)には左側補助ゲート線(1a)を通じて画像信号が印加される。
【０１０７】
この場合、画素電極(10)に画像信号が印加されるので、画素欠陥が再発しなく、修理も容易である。
本発明の第６実施形態は図１０の基本構造に基づいたものであり、二つの補助ゲート線を上部ゲート線と分離し、分離した二つの補助ゲート線を連結して下部ゲート線と共に閉鎖領域をなすようにした後、連結された補助ゲート線と上部ゲート線を連結する橋と補助ゲート線とデータ線を連結する手段を備え、下方画素の補助ゲート線と画素の下部ゲート線を連結する手段を備えてデータ線の断線、補助ゲート線または下部ゲート線と画素電極の短絡、ゲート電極の流失などの欠陥を修理することを可能とする。これを図４６および図４７乃至図５０を参照して詳細に説明する。
【０１０８】
図４６は本発明の第６実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素構造を示す平面図であり、図４７乃至図５０は第６実施形態に従う液晶表示装置用基板においてデータ線が断線した場合の修理方法を示す図面である。
図４６に示すように、本発明の第６実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板において、上部ゲート線（Ｇup）が横方向に直線に延びていて、屈曲している前述した実施形態の上部ゲート線（Ｇup）とは異なる構造を示しており、薄膜トランジスタの構造も従来と異なる。前述した左側補助ゲート線が連結されて一つの補助ゲート線(1) をなしており、上部第１ゲート線（Ｇup）とは橋(63)によって連結され、左側の連結点(64)および右側の連結点(65)において下部ゲート線（Ｇdown）と連結されて共に閉鎖領域をなす。補助ゲート線(1) の分枝である第１連結部(61)がデータ線(D) 側に延長してデータ線(D) と重畳されており、下部ゲート線（Ｇdown）および橋(63)とそれぞれ重畳する（橋(63)の代わりに補助ゲート線(1) と重畳する構成も可能である）第２連結部(62)が下部ゲート線（Ｇdown）下方の上部ゲート線（Ｇup）と交差しながら形成されている。ここで、データ線(D) と第１連結部(61)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) を間に介する構成であり、第２連結部(62)はデータ線(D) または画素電極(10)をなす物質で形成されていて上部および下部ゲート線（Ｇup、Ｇdown）と橋(63)とは図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) 、またはこれに加えて保護膜(9) を間に介する構成である。そして、前記上部ゲート線（Ｇup）および下部ゲート線（Ｇdown）と、左側と右側の補助ゲート線(1a,1b) は絶縁層を媒介に画素電極(10)と画素電極の周辺部において重畳されてリング形キャパシタを形成する。その他の部分は図３および図４の構造と類似である。
【０１０９】
そうすると、本実施形態のような行列型液晶表示装置用基板においてデータ線が不良である場合、断線した位置に基づく修理方法を説明する。
まず、図４７に示すように、データ線と第１連結部(61)との交差点からデータ線と下部ゲート線（Ｇdown）との交差点間におけるデータ線(D) が断線(a) してその下方部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。
【０１１０】
図面において、矢印は信号の流れを示す。
断線点(a) の上部分に位置しているデータ線(D) と第１連結部(61)の交差点をレーザーを用いて短絡(b) させると、補助ゲート線(1) にデータ信号が入り右側の順序に流れる。また、データ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）を短絡(c) し、橋(63)、左側の連結点(64)の左側に位置する下部ゲート線（Ｇdown）と短絡点(c) の右側の下部ゲート線（Ｇdown）を切断(d,e,f) すると、データ信号は補助ゲート線(1) および下部ゲート線（Ｇdown ）を経て再びデータ線(D) に入力される。
【０１１１】
結局、データ信号は第１連結部(61)、補助ゲート線(1) 、下部ゲート線（Ｇdown）を経由してデータ線(D) に再び流れる。この場合、上記画素(PX1) のゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側の画素に伝達される。
次に、図４８に示すように、下部ゲート線（Ｇdown）との交差点からその下方画素(PX2) の第１連結部(61)との交差点間のデータ線(D) が断線(a) してその下方部分にデータ信号が伝達されない場合を考慮する。図面において、矢印は信号の流れを表わす。
【０１１２】
断線点(a) より上方のデータ線(D) と下部ゲート線（Ｇdown）の交差点を短絡(b) させると、データ線(D) を流れている信号は断線点(a) を避けて補助ゲート線(1) に沿い流れる。短絡点(b) の右側の下部ゲート線（Ｇdown）及び橋(63)を断線(g,h) させ、第２連結部(62)と下部ゲート線（Ｇdown）を短絡(c) させ、短絡点(c) の左側の下部ゲート線（Ｇdown）を切断(f) すると、データ信号は第２連結部(62)に流れる。さらに、第２連結部(62)と下方画素(PX2) の橋(63)をレーザを用いて短絡(d) させると、データ信号は補助ゲート線(1) に沿い進行する。下方画素(PX2) の補助ゲート線(1) との左側の連結点(64)の左側および右側の連結点(65)の右側において下部ゲート線（Ｇdown）を切断(j,k) し、第１連結部(61)とデータ線(D) を短絡(e) させると、データ信号は再びデータ線(D) に復帰する。
【０１１３】
結局、データ信号は上方画素(PX1) の下部ゲート線（Ｇdown）、第２連結部(62)、下方画素(PX2) の補助ゲート線(1) を経由してデータ線(D) に再び流れる。この場合、上方画素(PX1) のゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素に伝達され、下方画素(PX2) のゲート信号も上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて右側画素に伝達される。
【０１１４】
さらに、本実施形態においては画素電極(10)と補助ゲート線(1) が短絡される場合およびトランジスタのゲート電極(2) が損傷されるか流失された場合にも修理できる。
図４９に示すように、補助ゲート線(1) と画素電極(10)が互いに短絡(a) した場合には、補助ゲート線(1) と上部ゲート線（Ｇup）とを連結する橋(63)、左側の連結点(64)の左側及び右側の連結点(65)の右側に位置する下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ断線(b,c,d) して、補助ゲート線(1) およびこれと連結されている下部ゲート線（Ｇdown）を周囲と分離させる。このようにすると、ゲート信号は上部ゲート線（Ｇup）のみを通じて流れることができる。
【０１１５】
最後に、図５０に示すように、画素(PX2) のゲート電極(2) が損傷するか流失(a) した場合には、データ線(D) と第１連結部(61)をレーザを用いて短絡(b) させ補助ゲート線(1) と画素電極(10)を短絡(c) させてデータ信号が画素電極(10)にそのまま流入するようにした後、橋(63)、左側の連結点(64)の左側の下部ゲート線（Ｇdown）と右側の連結点(65)の右側の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ断線(d,e,f) して、データ信号がゲート信号と混合しないようにする。
【０１１６】
図５１は第７実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を示す平面図であり、図５２乃至図５４は第７実施形態に従う液晶表示装置用基板においてゲート線およびデータ線が断線した場合の修理方法を示す。
図５１に示すように、隣接する上下画素の上部および下部ゲート線を連結する導電性パッド(71)、補助ゲート線の延長部として隣接する左右の画素の補助ゲート線を連結する第１連結部(73)および下部ゲート線の延長部として隣接する左右の画素の下部ゲート線を連結する第２連結部(75)を備えて、ゲート線の欠陥およびデータ線の欠陥を治癒する。しかし、いままで説明した液晶表示装置とは異なり、上部ゲート線は第２縦部が存在せず、第１および第２横部と第１縦部とで構成されている。また、トランジスタのソース電極(7) はデータ線(D) に連結されており、ドレインは上部画素の下部ゲート線と画素電極にそれぞれ連結されている。さらに、前記上部および下部ゲート線と右側および左側の補助ゲート線の一部は前記画素電極周辺部に沿い絶縁層を媒介に前記画素電極と交差して、付加容量としての第１電極(85)を形成する。前記第１連結部周辺には前記導電性パッドが付加容量と隣接したゲート線と連結されるときゲート線の短絡を防止するため、付加容量の第１電極を断線させるための切断部(77,79,81,83) が形成されており、前記切断部を切断するとき画素電極の損傷を防止するための保護溝(77a,79a,81a,83a) がそれぞれ形成されている。
【０１１７】
まず、ゲート線の不良を修理する方法を図５２を参考にして説明する。
画素(PX1) のゲート線に(P1)と(P2)の欠陥が発生した場合、レーザを用いて欠陥を有している画素に隣接した二つの導電性パッド(71)を短絡させ(P3,P4,P5,P6) 、前記上部画素(PX1) および(PX3) の下部ゲート線と下部画素(PX2) および(PX4) の上部ゲート線とを連結させる。これにより、(P1)および(P2)により伝達が遮断されたゲート信号は導電性パッドの(P3)および(P4)を経て画素(PX2) の上部ゲート線、右側の補助ゲート線および第１連結部を経て画素(PX4) の左側の補助ゲート線および導電性パッドの(P6)および(P5)を経て画素(PX3) の下部ゲート線に伝達される。
【０１１８】
次に、データ線の不良を修理する方法を説明する。
図５３は上部ゲート線と第１連結部(73)との間のデータ線が断線された場合、画素(PX1) の下部ゲート線とデータ線の交差部分をレーザで短絡(a) させた後、短絡地点の左側の下部ゲート線を断線させる。従って、データ線の信号は短絡地点(a) を通過して画素(PX3) の下部ゲート線に移動する。次に、画素(PX3) と画素(PX4) のゲート線を連結する導電性パッドの両端を短絡(b,c) させて画素(PX4) の上部ゲートにデータ信号を移動させる。その後、画素(PX2) および画素(PX4) を連結する第１連結部とデータ線との交差部をレーザを用いて短絡(d) させ、画素(PX2) の切断部(77,79) および画素(PX4) の切断部(83)を断線すると、画素(PX4) のデータ信号は再びデータ線に復帰する。このとき、画素(PX1) の下部ゲート線が断線されるが、画素(PX1) の切断部(77)および画素(PX3) の切断部(81)を断線することで、画素(PX1) の右側の補助ゲート線、画素(PX1) と画素(PX3) の第１連結部、画素(PX3) の左側の補助ゲート線を経由して画素(PX3) の下部ゲート線に信号が伝達される。
【０１１９】
図５４は左右の隣接画素のゲート線を連結する第１連結部と第２連結部との間のデータ線に欠陥が発生した場合の修理方法を示すものである。
画素(PX1) と画素(PX3) の第１連結部上のデータ線と第２連結部上のデータ線をレーザを用いて短絡(e,f) し、画素(PX1) の切断部(77,79) 、画素(PX3) の切断部(81)と第２連結部の左側の下部ゲート線を断線すると、データ信号は第１連結部、画素(PX3) の左側の補助ゲート線および下部ゲート線および第２連結部を通じてデータ線に復帰する。このとき、画素(PX1) の下部ゲート線が断線されるが画素(PX1) と画素(PX2) とを連結する導電性パッド(71)の両端および画素(PX4) および画素(PX3) の両端を短絡させ、画素(PX2) および画素(PX4) の切断部(79,83) を断線させると、ゲート線の信号は画素(PX3) の下部ゲートに伝送される。
【０１２０】
最後に、画素欠陥を修理する方法について説明する。
図５５は本発明の第８実施形態に従う液晶表示装置用基板の画素構造を示す配置図である。
図５５に示すように、本発明の第８実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板においては、右側の補助ゲート線(1b)が上部ゲート線（Ｇup）と分離されており、上端が右側に曲がってデータ線(D) に重畳される連結部(91)を構成している。ここで、データ線(D) と連結部(91)の断面構造は図４のゲート酸化膜(3) およびゲート絶縁層(4) を間に介する構成である。その他の部分は図３および図４の構造と類似である。
【０１２１】
図５６は本実施形態の液晶表示装置の修理方法を示すものであって、画素欠陥が発生した画素(PX1) の右側の補助ゲート線(1b)の連結部(91)とデータ線(D) 、右側の補助ゲート線(1b)と画素電極(10)をそれぞれ短絡(a,b) させた後、右側の補助ゲート線(1b)と下部ゲート線（Ｇdown）の連結点の左右の下部ゲート線（Ｇdown）をそれぞれ切断(d,e) して下部ゲート線（Ｇdown）から右側の補助ゲート線(1b)を分離する。そうすると、画素電極(10)には右側の補助ゲート線(1b)を通じて画像信号が印加される。
【０１２２】
この場合、画素電極(10)に画像信号が印加されるので、画素欠陥が再発しなく修理も容易である。
次に、本発明の第９実施形態に適用される配線構造を説明する。
図５７は本発明の第９実施形態に従う液晶表示装置用基板の画素構造を示す配置図である。
【０１２３】
図５７に示すように、本発明の第９実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板は、図４２ないし図４５に示す基板の構造と類似であるが、左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)との間に短絡のための第２連結部(102,103) がデータ線(D) と同一の物質で別途形成されているということが異なる。断面をみると、左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(102) の間にはゲート絶縁層（図４において、符号'4' ）があり、第２連結部(102) と画素電極(10)との間には保護膜（図４において、符号'9' ）が介在している。このとき、第２連結部(102,103) の位置は変化させることが可能であるが、第２連結部(102) の場合には左側の補助ゲート線(1a)、第２連結部(102) 、画素電極(10)が垂直に形成されて三つの要素の重畳点が一致する場合であり、第２連結部(103) の場合には左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) の重畳点と第２連結部(103) と画素電極(10)の重畳点が異なる場合である。
【０１２４】
本実施例のような液晶表示装置において画素欠陥の修理方法は、図４５の場合と根本的に同様である。ただし、留意すべき点は、欠陥が発生した画素(PX3) の左側の補助ゲート線(1a)と画素電極を短絡させるとき、第２連結部(102) が形成されている地点において短絡させるということである。
すなわち、図５８でのように、左側の補助ゲート線(1a)、第２連結部(102) 、画素電極(10)の重畳点(b) が一致する場合には、１回のレーザ照射を通じて左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)を第２連結部(102) を媒介にして短絡(b) させる。これに対し、図５９でのように、左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) の重畳点(f) と第２連結部(103) との画素電極(10)の重畳点(g) が異なる場合、各重畳点(f,g) にそれぞれレーザを照射して左側の補助ゲート線(1a)と第２連結部(103) 、そして第２連結部(103) と画素電極(10)をそれぞれ短絡(f,g) させる。
【０１２５】
この場合、左側の補助ゲート線(1a)と画素電極(10)が直接接触せず中間にある第２連結部(102) を通じて接触するので、アルミニウムとＩＴＯの接触による化学反応が生じなくて、図４５および図５６の場合に比べて修理が完全であるという利点がある。
以上で察してみたように、第１ないし第６実施形態では上部および下部ゲート線は補助ゲート線と共にデータ線と少なくとも三つの部分で交差し、第７実施形態においては二つの部分においてのみ交差し、データ線に欠陥が発生したとき交差部をレーザを用いて短絡させ、補助信号線を上部または下部ゲート線から分離してデータ線を修理する。反面、第４、第５、第８および第９実施形態においては画素電極が補助ゲート線と重畳されるように形成して欠陥が発生した画素にゲート信号またはデータ信号が印加されるようにする。
【０１２６】
従って、開口率を減少しなくてもＲＣ時間の遅延などを防止しながら、効率的にほとんどすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡および開閉素子電極の流失による欠陥、画素欠陥などを画素の単位で修理することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように、本実施例においては工程数を増加するか、開口率を減少しなくともＲＣ時間遅延などを防止しながら、効率的にほとんどすべての信号線の断線を修理し、画素電極と信号線の短絡および開閉素子電極の流失による欠陥を画素単位で修理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の行列型表示装置の構造を図示する平面図である。
【図２】従来の薄膜トランジスタ液晶表示装置の画素部分を図示する回路図である。
【図３】図２に図示される液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】画面の周りに閉曲線の形態で修理線が形成されている従来の行列型表示装置を配線を中心に図示する平面図である。
【図６】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図７】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図８】本発明の基本概念に従う第１の修理手段を図示する概略図である。
【図９】図６の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１０】本発明の基本概念に従う第２の修理手段を図示する概略図である。
【図１１】図１０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１２】図１０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１３】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１４】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１５】本発明の基本概念に従う第３の修理手段を図示する概略図である。
【図１６】図１３の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図１７】本発明の基本概念に従う第４の修理手段を図示する概略図である。
【図１８】本発明の基本概念に従う第４の修理手段を図示する概略図である。
【図１９】図１７の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図２０】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２１】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２２】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２３】本発明の基本概念に従う第５の修理手段を図示する概略図である。
【図２４】図２０の構造に断線されるデータ線を修理する方法を表す概略図である。
【図２５】本発明の第１実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２６】図２５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図２７】図２５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図２８】本発明の第２実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２９】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３０】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３１】図２８に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３２】本発明の第３実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図３３】図３２に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３４】図３２に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３５】本発明の第４実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図３６】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３７】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３８】図３５に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図３９】本発明の第５実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４０】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４１】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４２】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４３】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４４】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４５】図３９に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４６】本発明の第６実施形態に従う液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図４７】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４８】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図４９】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図５０】図４６に図示される液晶表示装置に欠陥を修理する方法を表す図面である。
【図５１】第７実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５２】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５３】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５４】第７実施形態に従う液晶表示装置用基板にゲート線及びゲータ線が断線される場合の修理方法を表す。
【図５５】第８実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５６】第８実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
【図５７】第９実施形態に従う行列型液晶表示装置用基板の画素の構造を図示する平面図である。
【図５８】第９実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
【図５９】第９実施形態に従う液晶表示装置用基板に画素欠陥の修理方法を表す。
Claims (12)
- 多数の画素領域が行列の形態で構成されている行列型表示装置であって、
前記各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、横に形成されている上部及び下部第１信号線と、
前記各画素領域の間に縦に形成され、前記上部及び下部の第１信号線と絶縁されて交差する第２信号線と、
前記各画素領域の境界を構成し、前記第２信号線に平行に隣接して形成されており、前記上部及び下部第１信号線と共に前記第２信号線との交差点を三つ以上構成する補助信号線と、
前記画素領域の内に形成され、透明な導電物質からなる画素電極と、
前記上部第１信号線と連結されている第１端子、前記画素電極と連結されている第２端子及び前記第２信号線と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、
を含み、前記上部及び下部第１信号線と前記補助信号線は前記画素電極と重なって容量蓄電器を構成し、絶縁体を媒介として絶縁状態で重畳する前記補助信号線と前記画素電極とを短絡する連結手段をさらに備える、行列型表示装置。 - 前記補助信号線は前記上部第１信号線または前記下部第１信号線に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の行列型表示装置。
- 多数の画素領域が行列の形態で構成されている行列型表示装置であって、
前記各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、横に形成されている上部及び下部第１信号線と、
前記各画素領域の間に縦に形成され、前記上部及び下部の第１信号線と絶縁されて交差する第２信号線と、
前記各画素領域の境界を構成し、前記第２信号線に平行に隣接して形成されており、前記上部及び下部第１信号線と共に前記第２信号線との交差点を三つ以上構成する補助信号線と、
前記画素領域の内に形成され、透明な導電物質からなる画素電極と、
前記上部第１信号線と連結されている第１端子、前記画素電極と連結されている第２端子及び前記第２信号線と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、
を含み、前記上部第１信号線と上部画素の下部第１信号線とを絶縁膜を介して重なって形成される連結手段をさらに備える、行列型表示装置。 - 前記補助信号線は不透明金属層から形成され、前記画素電極の周辺部の光を遮断する役割をすることを特徴とする、請求項第１に記載の行列型表示装置。
- 多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、
前記各画素領域の境界を構成し、横に形成されて走査信号を伝達するゲート線と、
前記各画素領域の間に縦に形成され、前記ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を伝達するデータ線と、
前記画素領域の間に形成されている透明画素電極と、
前記ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、
前記ゲート線から延長されて前記データ線に隣接する補助信号線と、
を包含し、前記ゲート線及び補助信号線は前記データ線と少なくとも二つの交差部、または重畳部に前記データ線と前記ゲート線、または前記補助信号線を短絡させ、前記補助信号線を前記ゲート線から分離させて前記データ線の迂回路で使用するデータ線の断線修理方法。 - 前記ゲート線は前記画素領域の上下境界となる二つの信号線からなることを特徴とする、請求項５に記載のデータ線の断線修理方法。
- 前記補助信号線は前記画素電極と一部重畳して形成され、維持電極として使用されることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載のデータ線の断線修理方法。
- 多数の画素領域が行列の形態で形成されている行列型表示装置において、
前記各画素領域の上下境界をそれぞれ構成し、横方向に形成されて走査信号を印加する上部及び下部ゲート線と、
前記各画素領域の間に縦方向に形成されており、前記上部及び下部ゲート線と絶縁されて交差し画素信号を印加するデータ線と、
前記画素領域の間に形成されており、透明導電物質からなる画素電極と、
前記上部ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子および前記画素電極と連結されている第３端子を具備する開閉素子と、
前記画素電極と一部重畳されるように形成される補助信号線と、
を包含し、前記補助信号線が前記データ線と少なくとも二つの交差部、または重畳部を有する行列型表示装置のデータ線の断線修理方法であって、
前記データ線が断線されると、断線される地点に隣接する補助信号線を前記上部及び下部ゲート線から孤立させる段階と、
前記断線される地点に隣接する交差部に前記孤立される補助信号線と前記データ線を短絡させる段階と、
を包含するデータ線の断線修理方法。 - 横方向に形成されており、走査信号を伝達するゲート線と、
縦方向に形成されており、前記ゲート線と絶縁されて交差し画像信号を伝達するデータ線と、
前記ゲート線と前記データ線とが交差して定義する画素領域に形成されている画素電極と、
前記ゲート線と連結されている第１端子、前記データ線と連結されている第２端子及び前記画素電極と連結されている第３端子を有する開閉素子と、
前記データ線に隣接し、前記データ線と重なる部分を少なくとも二つ有する補助信号線と、
前記ゲート線を介して隣接する二つの画素領域内に位置する二つの前記補助信号線と同時に重なる連結部と、
を含む行列型表示装置。 - 前記ゲート線は前記画素領域の上下に各々位置する第１及び第２ゲート線を含むことを特徴とする、請求項９に記載の行列型表示装置。
- 前記補助信号線は前記画素電極と一部重なっていることを特徴とする、請求項９に記載の行列型表示装置。
- 前記補助信号線は不透明金属で形成し前記画素電極周辺部の光を遮断する役割をすることを特徴とする、請求項９に記載の行列型表示装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950039530A KR0158641B1 (ko) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 화소의 단위로 수리 가능한 수리 구조를 갖춘 행렬형 표시 장치 |
| KR1019960031403A KR100200359B1 (ko) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 액정 표시 장치의 화소 결함 수리 방법 |
| KR1995P39530 | 1996-07-30 | ||
| KR1996P31403 | 1996-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311642A JPH09311642A (ja) | 1997-12-02 |
| JP4070834B2 true JP4070834B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=36848410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30724296A Expired - Fee Related JP4070834B2 (ja) | 1995-11-01 | 1996-11-01 | 行列型表示装置、データ線の断線修理方法及び液晶表示装置の画素欠陥修理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6100948A (ja) |
| EP (1) | EP0772183B1 (ja) |
| JP (1) | JP4070834B2 (ja) |
| DE (1) | DE69636380T2 (ja) |
| TW (1) | TW317629B (ja) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6714269B1 (en) * | 1999-03-22 | 2004-03-30 | Industrial Technology Research Institute | Front-side repairable TFT-LCD and method for making |
| JP3913927B2 (ja) * | 1999-04-19 | 2007-05-09 | 富士通株式会社 | 半導体集積回路装置 |
| CN1163964C (zh) * | 1999-11-05 | 2004-08-25 | 三星电子株式会社 | 用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板 |
| US7280090B2 (en) * | 2000-12-22 | 2007-10-09 | Electronics For Imaging, Inc. | Methods and apparatus for repairing inoperative pixels in a display |
| TW507189B (en) * | 2001-02-23 | 2002-10-21 | Chi Mei Optoelectronics Corp | Liquid crystal display capable of repairing the defects of data line |
| KR100796749B1 (ko) * | 2001-05-16 | 2008-01-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 |
| KR100890024B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2009-03-25 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
| KR100532087B1 (ko) * | 2003-06-20 | 2005-11-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 |
| KR101133751B1 (ko) | 2003-09-05 | 2012-04-09 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 |
| TWI258112B (en) * | 2003-09-29 | 2006-07-11 | Chi Mei Optoelectronics Corp | Display panel and method for repairing the same |
| US7297979B2 (en) | 2003-12-18 | 2007-11-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array panel for a display |
| JP4627065B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2011-02-09 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板、その画素欠陥修正方法及び製造方法 |
| TWI254444B (en) | 2005-04-19 | 2006-05-01 | Au Optronics Corp | Pixel structure and repairing method thereof |
| JP4622674B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | 液晶表示装置 |
| TWI270922B (en) * | 2005-06-08 | 2007-01-11 | Au Optronics Corp | A display panel and a rescue method thereof |
| KR20060132264A (ko) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그의 불량 화소 복구 방법 |
| US20060289411A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | New Wave Research | Laser system with multiple operating modes and work station using same |
| JP4992205B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2012-08-08 | ソニー株式会社 | 加工方法、表示装置及び半導体装置 |
| US7838881B2 (en) * | 2005-09-22 | 2010-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate, display device, television apparatus, manufacturing method of an active matrix substrate, and manufacturing method of a display device |
| JP4702003B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2011-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置およびプロジェクタ |
| TWI322318B (en) * | 2005-12-12 | 2010-03-21 | Au Optronics Corp | Active matrix substrate |
| US20070194331A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Yeh Chang C | Liquid crystal display device and defect repairing method for the same |
| TWI349152B (en) * | 2006-12-27 | 2011-09-21 | Au Optronics Corp | Pixel module and display device utilizing the same |
| TWI334055B (en) * | 2007-03-06 | 2010-12-01 | Au Optronics Corp | Active matrix substrate of a liquid crystal display device |
| US8395738B2 (en) * | 2007-10-17 | 2013-03-12 | Japan Display Central Inc. | Liquid crystal display device |
| EP2204693B1 (en) * | 2007-10-31 | 2013-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
| JP5298862B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-09-25 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
| US8363192B2 (en) * | 2008-09-18 | 2013-01-29 | Japan Display Central Inc. | Liquid crystal display device |
| KR101717076B1 (ko) * | 2010-11-20 | 2017-03-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 네로우 베젤 타입 어레이 기판 및 이를 구비한 액정표시장치 |
| CN102914927B (zh) * | 2012-10-26 | 2015-06-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板和制造阵列基板的方法 |
| JP5526265B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2014-06-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
| KR102034112B1 (ko) * | 2013-06-19 | 2019-10-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법 |
| KR102059943B1 (ko) | 2013-10-16 | 2019-12-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
| CN103984174B (zh) * | 2014-05-26 | 2017-01-18 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 一种像素结构及其制造方法与修复方法 |
| KR102315419B1 (ko) | 2014-10-21 | 2021-10-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치 |
| CN104575352B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-04-26 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 显示装置的像素修补方法和系统 |
| CN106201072B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-09-17 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种触控显示装置 |
| KR102627343B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2024-01-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| CN109426014B (zh) * | 2017-08-29 | 2020-11-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板制备方法 |
| CN108022547B (zh) * | 2018-01-25 | 2020-06-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 栅极驱动信号提供模组、方法和显示装置 |
| CN109471562B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-11-19 | 上海中航光电子有限公司 | 显示面板、显示装置和显示面板的驱动方法 |
| CN113741102A (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-03 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 阵列基板、显示面板及制备方法 |
| WO2023245408A1 (zh) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板、显示背板、显示面板 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0766253B2 (ja) * | 1986-06-20 | 1995-07-19 | 松下電器産業株式会社 | マトリクス型画像表示装置 |
| US5212574A (en) * | 1989-07-05 | 1993-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix board having double-layer scan lines and capacity lines with discontinuous lower scan lines and lower capacity lines |
| DE69108062T2 (de) * | 1990-01-17 | 1995-07-20 | Toshiba Kawasaki Kk | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix. |
| JPH0421823A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Hosiden Corp | 液晶表示素子の点欠陥の黒欠陥化法及び液晶表示素子 |
| JP2712764B2 (ja) * | 1990-06-08 | 1998-02-16 | 三菱電機株式会社 | マトリクス型液晶表示装置 |
| JPH0496023A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-27 | Stanley Electric Co Ltd | アクティブマトリックス回路とその製造方法 |
| US5303074A (en) * | 1991-04-29 | 1994-04-12 | General Electric Company | Embedded repair lines for thin film electronic display or imager devices |
| JPH05297412A (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-12 | Nippon Steel Corp | 液晶表示装置 |
| NL194848C (nl) * | 1992-06-01 | 2003-04-03 | Samsung Electronics Co Ltd | Vloeibaar-kristalindicatorinrichting. |
| US5532853A (en) * | 1993-03-04 | 1996-07-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reparable display device matrix for repairing the electrical connection of a bonding pad to its associated signal line |
| US6313889B1 (en) * | 1993-03-04 | 2001-11-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Matrix-type display device capable of being repaired in pixel unit |
| JP3213472B2 (ja) * | 1994-04-26 | 2001-10-02 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板又はアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出検査方法、欠陥検出検査装置 |
| US5684547A (en) * | 1994-08-05 | 1997-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display panel and method for fabricating the same |
| TW347477B (en) * | 1994-09-30 | 1998-12-11 | Sanyo Electric Co | Liquid crystal display with storage capacitors for holding electric charges |
| KR0149309B1 (ko) * | 1995-09-06 | 1998-10-15 | 김광호 | 수리선을 가지고 있는 액정 표시 장치 |
| US6014191A (en) * | 1996-07-16 | 2000-01-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display having repair lines that cross data lines twice and cross gate lines in the active area and related repairing methods |
-
1996
- 1996-10-30 TW TW085113284A patent/TW317629B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-10-31 EP EP96307898A patent/EP0772183B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-31 DE DE69636380T patent/DE69636380T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-01 US US08/742,969 patent/US6100948A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-01 JP JP30724296A patent/JP4070834B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-28 US US10/436,975 patent/US6888589B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6100948A (en) | 2000-08-08 |
| EP0772183B1 (en) | 2006-07-26 |
| US6888589B2 (en) | 2005-05-03 |
| EP0772183A2 (en) | 1997-05-07 |
| EP0772183A3 (en) | 1998-07-22 |
| DE69636380D1 (de) | 2006-09-07 |
| US20040001176A1 (en) | 2004-01-01 |
| TW317629B (ja) | 1997-10-11 |
| JPH09311642A (ja) | 1997-12-02 |
| DE69636380T2 (de) | 2007-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4070834B2 (ja) | 行列型表示装置、データ線の断線修理方法及び液晶表示装置の画素欠陥修理方法 | |
| US6441401B1 (en) | Thin film transistor array panel for liquid crystal display and method for repairing the same | |
| US7830467B2 (en) | Electrodes located at storage capacitor wiring in active matrix substrate | |
| US6313889B1 (en) | Matrix-type display device capable of being repaired in pixel unit | |
| KR100719423B1 (ko) | 액티브 매트릭스 기판 및 표시 장치 | |
| JP4693781B2 (ja) | アクティブマトリクス基板及び表示装置 | |
| US8045076B2 (en) | Active matrix substrate, display device, television receiver, and method for repairing defects of active matrix substrate | |
| JP4636820B2 (ja) | 薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む液晶表示装置の修理方法 | |
| US20080049155A1 (en) | Active Matrix Substrate, Method for Correcting a Pixel Deffect Therein and Manufacturing Method Thereof | |
| US6985194B2 (en) | Matrix array substrate | |
| JPH10232412A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置および画素欠陥修正方法 | |
| JP3491079B2 (ja) | 液晶表示装置の修復方法 | |
| KR100612992B1 (ko) | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 수리 방법 | |
| JP3970351B2 (ja) | 液晶表示装置とバスライン断線の処理方法 | |
| JP2000292803A (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR100200359B1 (ko) | 액정 표시 장치의 화소 결함 수리 방법 | |
| KR20010060584A (ko) | 리페어배선을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법 | |
| JP4627081B2 (ja) | アクティブマトリクス基板及び表示装置 | |
| JP3418684B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
| KR950004218B1 (ko) | 매트릭스 어드레스 표시장치 및 그 제조방법 | |
| JP3418683B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070201 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070209 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070501 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070605 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071003 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20071011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071204 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |