JPH07128625A

JPH07128625A - 液晶表示基板の製造方法

Info

Publication number: JPH07128625A
Application number: JP27798493A
Authority: JP
Inventors: Susumu Niwa; 進丹羽; Hideaki Taniguchi; 秀明谷口; Norio Tsukii; 教男月井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】配線層等の液晶汚染による表示欠陥を防止す
る。【構成】液晶を介在させて互いに対向する透明基板の
うちの一方の透明基板の該液晶側の面に、少なくとも、
画素電極とこれら画素電極に電圧印加を行うための配線
層が形成されている液晶表示基板において、該配線層に
電圧を印加して所定の画素電極の電圧の印加有無を検査
する工程と、この検査の結果によって該配線層の適当な
個所の断線を行う工程と、前記画素電極および配線層を
被覆する保護膜を形成する工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示基板の製造方
法に係り、特に、液晶基板の配線層等の欠陥修繕を行う
工程を含む液晶表示基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるアクティブ・マトリックス方式
の液晶表示基板は、その一方の透明ガラス基板の液晶側
の面にマトリックス状に形成された各画素電極のそれぞ
れに対応して薄膜トランジスタ（スイッチング素子）が
設けられ、これら薄膜トランジスタと画素電極とが画素
の一構成要素となっている。

【０００３】さらに、多数のゲート信号線（走査信号
線）とドレイン信号線（映像信号線）とがそれぞれ前記
画素を間にして配置させるようにして縦横に交差（層間
絶縁膜を介して交差）して配置されている。

【０００４】すなわち、所定のゲート信号線に電圧を印
加することにより対応する薄膜トランジスタがＯＮ状態
となり、ドレイン信号線から入力される信号電圧が該薄
膜トランジスタを介して画素電極に印加されるようにな
っている。

【０００５】そして、このような画素電極、薄膜トラン
ジスタ、および各信号線が形成された透明基板の表面に
は保護膜が形成され、この保護膜によって信号線等の液
晶による汚染を防止できるようになっている。

【０００６】ところで、このように形成された透明基板
は、薄膜トランジスタが所定通りに動作するか、あるい
は信号線同士の短絡等が無いか等を検査するようになっ
ている。

【０００７】そして、この検査によって不都合な個所が
あると、それに対応する画素は始めからなかった（無効
化）ものとして、該画素にのみ電圧を印加させるための
信号線をたとえばレーザ光線等を用いて断線させてしま
うといういわゆるトリミングを行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該透明
基板を上述したトリミングを行うことによって良品と
し、液晶を介して他の透明基板と対向させて組み立てた
場合に、無効化された画素の周辺における画素にも表示
欠陥が発生してしまうという問題が指摘されるに到っ
た。

【０００９】この原因を追及した結果、次のことが判明
した。

【００１０】すなわち、保護膜の表面からレーザ光線を
照射し該保護膜下にある信号線を切断するため、保護膜
の切断個所を通して該信号線の切断面が露呈されること
になる。

【００１１】このため、液晶は保護膜の該切断個所を通
して信号線の切断面に接触することになって信号線のい
わゆる液晶汚染が発生し、これが近傍の画素における信
号線（配線層）に派生するようになる。

【００１２】それ故、本発明は、このような事情に基づ
いてなされたものであり、その目的は、配線層等の液晶
汚染による表示欠陥を防止した液晶表示基板の製造方法
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、液晶を介在させて互
いに対向する透明基板のうちの一方の透明基板の該液晶
側の面に、少なくとも、画素電極とこれら画素電極に電
圧印加を行うための配線層が形成されている液晶表示基
板において、該配線層に電圧を印加して所定の画素電極
の電圧の印加有無を検査する工程と、この検査の結果に
よって該配線層の適当な個所の断線（トリミング）を行
う工程と、前記画素電極および配線層を被覆する保護膜
を形成する工程とからなることを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【作用】このように構成した液晶表示基板の製造方法に
よれば、いわゆるトリミングを行った後に、保護膜を形
成するようにしている。

【００１５】この場合、検査前の透明基板において、既
に保護膜が形成されていても、あるいは形成されていな
くてもよいことはもちろんである。

【００１６】たとえば既に保護膜が形成されている場合
には、該トリミングによって該保護膜から露呈された配
線層の切断面は、その後に形成される新たな保護膜によ
って完全に被われることになる。

【００１７】このため、液晶を介して他の透明基板と対
向させて組み立てた後においても、前記配線層の切断面
は新たな保護膜によって接触してしまうことがなくなる
ことから、配線層のいわゆる液晶汚染を防止することが
できるようになる。

【００１８】また、検査前の透明基板において保護膜を
形成していない場合においても、同様の理由から、トリ
ミング後に形成した保護膜によって配線層のいわゆる液
晶汚染を防止することができるようになる。

【００１９】

【実施例】図３は、本発明による製造方法が適用される
液晶表示基板の構成図で、液晶を介して対向配置される
ものうちの一方の透明ガラス基板の液晶側の面を示す平
面図である。同図はマトリックス状に配置された各画素
電極のうちの一の画素電極とその近傍の構成を示した平
面図である。

【００２０】同図において、透明ガラス基板１の主表面
に、図中ｘ方向に延在するゲート信号線２があり、この
ゲート信号線２は図中ｙ方向に複数個互いに平行になっ
て並設されている。

【００２１】一方、図中ｙ方向に延在するドレイン信号
線３があり、このドレイン信号線３は図中ｘ方向に複数
個互いに平行になって並設されている。これらドレイン
信号線３は少なくともゲート信号線２との間に形成され
た層間絶縁膜（図示せず）によって互いに絶縁されて交
差するようになっている。

【００２２】ゲート信号線２とドレイン信号線３とで囲
まれる矩形の領域内には画素電極４が形成されている。
この画素電極４は透明導電層から構成されているもの
で、その一部はゲート信号線２上に形成されている薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）の部分にまで延在されてソース
電極４Ａを構成している。

【００２３】該薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、ゲート
信号線２の表面に前記層間絶縁膜と同工程で形成したゲ
ート絶縁膜およびたとえばａ（アモルファス）−Ｓｉか
らなる半導体層５が順次形成されて構成されているもの
であり、該半導体層５上の前記ソース電極４Ａと対向配
置されて形成されているドレイン電極４Ｂはドレイン信
号線３と一体に形成されている。

【００２４】また、画素電極４の他の部分は隣接する他
方のゲート信号線２の一部に到るまで延在し前記層間絶
縁膜と同工程で形成される誘電体膜を介して重畳され
て、この重畳領域においてコデンサＣａｄｄを形成して
いる。

【００２５】なお、このように構成されたガラス基板１
の表面には画素電極４の周辺部を残した中央部に孔開け
がなされた保護膜（図示せず）がたとえばシリコン窒化
膜等で形成されている。

【００２６】図２は、図３における薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）とその近傍を示した拡大図であり、そのＩ−
Ｉ線における断面図を図１に示している。

【００２７】図１において、透明ガラス基板１があり、
この透明ガラス基板１の表面にゲート電極２Ａが形成さ
れている。このゲート電極２Ａはゲート信号線２と一体
になって形成されているものである。

【００２８】そして、このゲート電極２Ａを被って透明
ガラス基板１の全域には層間絶縁膜１０が形成されてい
る。この層間絶縁膜１０は前記ゲート電極２Ａ上の領域
においては特にゲート絶縁膜１０Ａとしての機能を有す
るものである。

【００２９】また、該層間絶縁膜１０の表面における薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）の形成領域にはたとえばａ
（アモルファス）−Ｓｉからなる半導体層５が形成され
ている。なお、この半導体層５は前述したゲート絶縁膜
１０Ａの上面に位置付けられて形成されることになる。

【００３０】ここで、該ゲート絶縁膜１０Ａには、その
形成の際においてゲート電極２Ａの表面にたまたま不純
物が存在していたため、所定の絶縁耐圧を有さない状態
で形成され（図中、符号１０Ｑで示す）、この結果、ゲ
ート絶縁膜１０Ａの上層に形成された半導体層５とゲー
ト電極２Ａとの間で電気的短絡が生じる個所が存在する
ようになっていると仮定する。

【００３１】該半導体層５の表面には対向配置されたソ
ース電極４Ａとドレイン電極４Ｂが形成されている。

【００３２】このうち、ソース電極４Ａは、たとえば透
明導電層から構成され、画素電極４と一体となって形成
されるようになっている。また、ドレイン電極４Ｂはド
レイン信号線３と一体となって形成されるようになって
いる。

【００３３】さらに、このように加工された透明ガラス
基板１の表面の全域には保護膜１２（この実施例では第
１保護膜と称する）がシリコン窒化膜によって形成され
ている。

【００３４】そして、通常、ここまで構成した透明ガラ
ス基板１を対象として、ゲート信号線３、ドレイン信号
線３に電圧を印加して所定の画素電極４に所定の電圧が
印加されるか否かが検査される。

【００３５】この場合、上述した仮定の通り、該画素電
極４に対応する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、そのゲ
ート電極２Ａと半導体層５とが電気的短絡を生ぜしめ該
画素電極４には適切な時期に所定の電圧が印加されるこ
とがないことから、この画素に関しては欠陥として判断
されることになる。

【００３６】そこで、該ドレイン電極４Ｂをドレイン信
号線３から切り離して該画素電極４に信号電圧が印加で
きないようにすることによって、該画素は始めからなか
った（無効化）ものとする。

【００３７】この作業はいわゆるトリミングと称され、
図２に示すように、ドレイン信号線３とドレイン電極４
Ｂとの間の配線部分（図中、符号Ｐで示す）をたとえば
レーザ光線で断線させるようにしている。

【００３８】この場合、図１に示すように、保護膜１２
の表面からレーザ光を照射することから、該保護膜１２
に切断部が形成され、この切断部を通してドレイン電極
４Ｂの切断面４ｂ（あるいはドレイン信号線３の切断面
３ａ）が露呈されることになる。

【００３９】それ故、本実施例では、特に、該ドレイン
電極４Ｂの切断面４ｂ（あるいはドレイン信号線３の切
断面３ａ）の露呈を防止する意味で、前記第１保護膜１
２の表面の全域に第２保護膜１４を積層させて形成する
ようになっている。なお、この第２保護膜１４は選択的
に形成してもよいことはいうまでもない。

【００４０】このように構成した液晶表示基板の製造方
法によれば、いわゆるトリミングを行った後に、第２保
護膜１４を形成するようにしている。

【００４１】したがって、該トリミングによって予め形
成されている第１保護膜１２から露呈されたドレイン電
極４Ｂの切断面４ｂ（あるいはドレイン信号線３の切断
面３ａ）、その後に形成される新たな第２保護膜１４に
よって完全に被われることになる。

【００４２】このため、液晶を介して他の透明基板と対
向させて組み立てた後においても、前記ドレイン電極４
Ｂ等の切断面は新たな第２保護膜１４によって接触して
しまうことがなくなることから、配線層のいわゆる液晶
汚染を防止することができるようになる。

【００４３】上述した実施例によれば、透明ガラス基板
の表面に保護膜（第１保護膜１２）を形成した後に検査
を行い、この検査の結果によっていわゆるトリミグを行
い、その後さらに保護膜（第２保護膜１４）を再び形成
するようにしている。

【００４４】しかし、これに限定されることはなく、検
査前においては保護膜（第１保護膜２に相当する）を形
成することなく該検査を行い、トリミグを行った後に始
めて該保護膜（第２保護膜１４に相当する）を形成する
ようにしても同様の効果を奏することはいうまでもな
い。

【００４５】また、上述した実施例では、薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）の欠陥によるトリミングを説明したもの
である。しかし、これに限定されることはないことはい
うまでもない。

【００４６】たとえば、図４に示すように、ゲート信号
線２とドレイン信号線３との交差部における層間絶縁膜
の欠陥（図中、Ｎで示す）によって発生するゲート信号
線２とドレイン信号線３との電気的短絡を回避する目的
で、該ゲート信号線２にドレイン信号線３にまたがるよ
うな形状の孔２Ａを予め形成しておき、図中に示す個所
Ｎにおいて該短絡が生じている場合には該短絡の近傍個
所ごとゲート信号線２から分離させるようにしてトリミ
ングがなされることがある（図中、Ｍの個所にて切
断）。この場合にも本発明が適用できることはいうまで
もない。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示基板の製造方法によれば、配線層
等の液晶汚染による表示欠陥を防止することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示基板の製造方法の一実施
例を示す断面図である。

【図２】本発明による製造方法が適用される液晶表示基
板の要部平面図である。

【図３】本発明による製造方法が適用される液晶表示基
板の一画素近傍における平面図である。

【図４】本発明による製造方法が適用される他の実施例
を示す説明図である。

【符号の説明】

４画素電極２ゲート信号線３ドレイン信号線１２第１保護膜１４第２保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を介在させて互いに対向する透明基
板のうちの一方の透明基板の該液晶側の面に、少なくと
も、画素電極とこれら画素電極に電圧印加を行うための
配線層が形成されている液晶表示基板において、該配線
層に電圧を印加して所定の画素電極の電圧の印加有無を
検査する工程と、この検査の結果によって該配線層の適
当な個所の切断を行う工程と、前記画素電極および配線
層を被覆する保護膜を形成する工程とからなることを特
徴とする液晶表示基板の製造方法。