JPH0545034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、薄膜トランジスタ（以下TFTと称
す）アレイを有し、このTFTの電極重なり部の
シヨート部の修復が容易に行ない得る表示素子の
修復方法に関するものである。

［従来の技術］ 本来、TFTを駆動素子として用いる液晶表示
装置は、透明基板上にTFTに接続した透明な画
素電極と、対向する透明導電膜間に液晶を挾持す
ることによつて、上下基板を光が透過できる透過
構成の表示器を高い画素密度で作れるという特徴
を有している。ところで、この種の従来装置は、
基本的には一枚の基板の上に、ゲート電極、ドレ
イン電極、ソース電極の三つの機能を示す電極を
マトリクス状に配置したTFT基板（マトリクス
基板）と、共通電極となる対向電極基板の二枚の
基板間に液晶を挾持して構成されてきた。このよ
うな従来構成のTFT基板を用いた表示装置の一
例として、TFTアクテイブマトリクス型液晶表
示装置の概略断面図を第４図に示す。

第４図を参照して、ガラス基板１上には、スイ
ツチング回路としてのTFTが形成されるが、こ
のTFTは、Al、Cr、Cu等の金属薄膜からなるゲ
ート電極２、たとえばSiN：Ｈ層からなる層間絶
縁層３および半導体パツト４を包含する。TFT
を構成する半導体パツト４としてはたとえばSi、
Cds、CdSe、CdTe、Te等が用いられ、特に非晶
質、多結晶又は微晶質のSiが好適に用いられる。
非晶質SiはＨ原子又はハロゲン原子（特にＦ原
子）を含むことができる。Ｈ原子又はハロゲン原
子はそれぞれ単独で含まれてもよいし双方が含ま
れてもよい。層間絶縁層３及び半導体層４はグロ
ー放電法、CVD法等一般に知られている多くの
方法により作成される。低温で層形成を行うには
グロー放電法を利用することができる。

半導体パツト４に接続して、それぞれAl、Cr、
Cu等の金属薄膜からなるソース電極５及びドレ
イン電極６が設けられ、このドレイン電極と接続
して、画素（表示部）をなす画素電極７が設けら
れる。画素電極７としては、たとえばインジウム
−スズ酸化物（ITO）、酸化スズ、金薄膜等の透
明電極を用いることができる。

上記したようなTFT構造を覆つてポリイミド、
ポリパラキシリレン、ポリビニルアルコール等の
有機物薄膜からなる液晶配向のための配向層８が
設けられ、同様な材料からなる対向基板１２の配
向層９との間に、ツイステツドネマチツク
（TN）液晶層１０が挾持される。対向基板１２
は、基板１と同様なガラス基板であり、画素電極
７に対向する対向電極１１上に、上記した配向層
９を有する。これら基板１及び１２上の電極その
他の素子は通常の薄膜堆積法及びフオトリソエツ
チング法により形成することができる。また基板
１と１２とは、適宜シール部材により固定して間
隙を、例えば５〜10μｍに保持し、この間隙に液
晶１０が封入される。これら基板１および１２の
両外側には、更に一対の偏光板１３及び１４が、
例えばクロスニコルあるいはパラレルニコルの関
係に配置され、照射光１５による画像表示に供さ
れる。

第５図は、このようなTFTをマトリクス配置
した時の等価回路図である。前記ゲート電極の配
線が、必要な例えば走査線x₁，x₂，x₃，…x_oに相
当する本数設けられ、前記ソースの配線は、所望
の水平方向解像度を与えるに必要な、例えば信号
線y₁，y₂，y₃，…y_nに相当する本数設けられる。
各交点に前記TFT２１が各々設けられ、各々の
ドレインに対し画素となる電極と対向電極間で液
晶の画素２２が構成される。端子２３は対向電極
によつて共通接続されている。

この表示パネルの駆動は、例えばゲート線に画
素信号を、ソース線には駆動用電圧を走査して印
加すると（ゲート線に信号が入力されている間に
限つて）、これらの電極の交点のうちの選択され
た箇所でソース〜ドレイン（ドツト電極）間が導
通して、ドレイン電極と対向電極との間で電場が
生じ、液晶層の液晶分子の配列状態が変化するこ
とにより表示が行われる。

第６図は、このような構成の表示装置のTFT
側基板の単位セルを示す平面図である。

第６図において、３１はゲート配線部で、３２
はゲートである。

このゲート上に絶縁層（図示せず）を介して設
けた半導体パツト３４があり、その一端に接して
ソース線及びソース配線３５があり、半導体の他
端にはドレイン３６があり、絶縁層に設けられた
コンタクトホール３６ａを介して、透明電極３７
が表示画素として設けられている。光導電性を有
する半導体材料を用いるときには、少なくとも半
導体パツト３４の下のゲート３２は遮光性の材料
が好適であり、ゲート配線部３１も金属が用いら
れる。同時にTFT上にも絶縁層を介して遮光層
３３が設けられると有効で、例えばこの端子もコ
ンタクトホール３３ａを介してゲート線３１に接
続できる。この構成によつてｘ方向のピツチPx
と、ｙ方向のピツチPyを繰り返しパターンとし
て、多数の画素が作られる。このパネルで表示に
有効な光学的変化を示す部分は、透明電極３７で
構成するドレイン部のみである。図から明らかな
ように、ゲート配線部３１、ソース配線３５は直
接液晶を動作して表示に利用することはできな
い。即ち１画素に相当するPx×Pyの面積のう
ち、表示効果を示さないスペースは、ゲート線と
その配線の為の〓間、ソース線とその〓間、及び
TFT自体とその遮光部材によるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ この様なTFT基板を用いて平面パネル表示を
行なうに際しては、ゲート配線部３１とソース配
線３５が、電気的に接続されていてはならない。
しかし、実際には、プロセス中のゴミ等の影響で
ゲート配線部３１とソース配線３５が重なり合つ
た部分３５ｂでシヨートすることがある。この部
分がシヨートすると、ゲート配線部３１に印加さ
れた信号と、ソース配線３５に印加された信号と
がまざり合い、結果としてシヨートしたゲート配
線とソース配線にTFTを介して接続しているす
べての透明電極へ、まざり合つた信号が印加さ
れ、パネル表示として見た場合十字線状の欠陥と
なつて現われる。

本発明はこの様な従来の問題点に鑑みなされた
もので、比較的製造上の困難性を伴なわずに、十
字線状の欠陥のない高密度画素表示を可能とする
TFT駆動の表示素子の修復方法を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］及び［作用］ 本発明の表示素子の修復方法は、複数個の電極
を備えている、薄膜トランジスタアレイを設けた
第１の基板と、対向電極を設けた第２の基板間に
電気光学的変調材料の層を挟持した構造を有し、
前記薄膜トランジスタアレイのゲート線とソース
線の交差部の該ゲート線部、もしくは該ソース線
部を、少なくとも２本以上に分割し、該交差部の
前後で１本に結合されている表示素子の修復方法
であつて、上記交差部において、該ゲート線と該
ソース線のシヨートしている箇所の前後で分割し
ている該ゲート線部もしくは該ソース線部をレー
ザーにより切断することにより、ゲート信号とソ
ース信号がまざり合うことを防止するものであ
る。またレーザーにより切断すると、シヨート箇
所を含む分割配線が全て除去されてしまうため、
シヨートしていないもう一方の配線のみが残り、
シヨートした配線部分で新たなシヨートを生じる
心配も無い。

［実施例］ 添付の図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図は、本発明に係る表示素子のソース配線
を分割した一実施例を示す部分平面図、第２図
は、ゲート配線を分割した一実施例を示す部分平
面図であり、第３図はゲート配線部とソース配線
部の交差部の一例を拡大して示す部分平面拡大図
である。第３図においてソース配線３５はゲート
配線３１と交差する部分の前後で２分割され交差
部６５b₁と６５b₂でゲート配線３１と交差してい
る。いまソース配線３５を形成後、ソース配線部
とゲート配線部のシヨート箇所をシヨートチエツ
カーで15V印加し検査すると、シヨート箇所６８
は灰色〜黒色の点となつて顕微鏡で確認できる。
このシヨート箇所６８のある交差部６５b₁の前後
のソース配線部を、炭酸ガスレーザにより切断す
ることにより、シヨート箇所６８をソース配線３
５から分離できた。

上記実施例ではソース配線を２分割にした例に
ついて述べたが、第２図に示したように、ゲート
配線を２分割した場合でも、同様にシヨート箇所
を修復することが可能である。

また、本発明は、液晶としての前述のTN液晶
の他に、米国特許第4367924号公報に記載された
カイラルスメクテツクＣまたはＨ液晶を用いた表
子素子にも用いることができる。

［発明の効果］ 本発明は、ソース配線もしくはゲート配線を、
上記配線の交差部の前で２分割し、後で１本に結
合するようにしたので、シヨート箇所の修復が可
能となり、歩留りが大幅に向上した。

すなわち、歩留りについては、交差部がＮ箇
所、シヨート箇所がｎ箇所とすると、歩留りＹ
（％）＝（１−ｎ／Ｎ）×100となる。ところが、本発
明 の交差部で２分割する方法をとると、同一のソー
ス配線、もしくは同一のゲート配線の２分割した
交差部が両方ともシヨートする確率は、ｎ／Ｎ×ｎ／Ｎ ＝n²／N²、実際のＮおよびｎの数値はＮ≒10万個、 ｎ≒10個であるため、 n²／N²＝（10／10⁵）²＝１／10⁸０ よつて本発明の交差部で２分割し、レーザ等の
手段で修復することにより、十字線状の線欠陥
を、ほぼ０％にすることができた。上記のことか
ら、ソース配線部とゲート配線部の交差部の分割
の割合を増していけば、たとえば、ソース配線部
およびゲート配線部とも２分割にし、１本のソー
ス配線と１本のゲート配線の交差部を４箇所にす
ると、さらに歩留りが向上することは、明らかで
ある。しかし、交差部を必要以上に増やすとは、
表示部の有効表示面積率を低下させるため好まし
くなく、ソース配線部、もしくはゲート配線部の
一方を交差部で２本に分割し、該交差部の前後で
１本に結合するだけで、必要かつ十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる表示素子のソース配
線を分割した一実施例を示す部分平面図、第２図
はゲート配線を分割した一実施例を示す部分平面
図、第３図はゲート配線部とソース配線部の交差
部の一例を拡大して示す部分平面拡大図、第４図
は、従来構成のTFT基板を用いたTFTアクテイ
ブマトリクス型液晶表示装置の概略断面図、第５
図はTFTをマトリクス配置した時の等価回路図、
第６図はTFT側基板の単位セルを示す平面図で
ある。 １，１２：ガラス基板、２：ゲート電極、３：
絶縁層、４，３４：半導体パツト、５：ソース電
極、６，３６：ドレイン、７，３７，３７ａ：表
示画素電極、１０：液晶、１１：対向電極、３
１：ゲート配線、３２：ゲート、３５：ソース、
３５ａ：ソース配線、x₁，x₂…x_o：ゲート線、
y₁，y₂…y_n：ソース線、６５b₁，６５b₂：ソース
配線とゲート配線の交差部、６８：交差部のシヨ
ート箇所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個の電極を備えている、薄膜トランジス
   タアレイを設けた第１の基板と、対向電極を設け
   た第２の基板間に電気光学的変調材料の層を挟持
   した構造を有し、前記薄膜トランジスタアレイの
   ゲート線とソース線の交差部の該ゲート線部、も
   しくは該ソース線部を、少なくとも２本以上に分
   割し、該交差部の前後で１本に結合されている表
   示素子の修復方法であつて、上記交差部におい
   て、該ゲート線と該ソース線のシヨートしている
   箇所の前後で分割している該ゲート線部もしくは
   該ソース線部をレーザーにより切断することを特
   徴とする表示素子の修復方法。