JPH10123545A

JPH10123545A - 液晶表示装置の表示パネル

Info

Publication number: JPH10123545A
Application number: JP27220296A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ouchida; 裕史大内田
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置の表示パネルの不良率を低減す
ることができる液晶表示装置の表示パネルを提供する。【解決手段】互いに平行に対向する２枚の透明絶縁性
基板と、該２枚の透明絶縁性基板のうち一方の透明絶縁
性基板（下基板１）の表面上に配設される複数のゲート
配線６と、該複数のゲート線と第１絶縁膜を介して直交
する複数のソース配線５と、前記透明絶縁性基板上の画
素領域を避けて該画素領域の周辺部に配設され、かつ前
記複数のゲート線および前記複数のソース線のうち少な
くとも一方と第２絶縁膜を介して交差する複数のリペア
配線８ａ、８ｂとからなり、前記透明絶縁性基板の表面
に対して垂直な方向に、前記複数のリペア配線と複数の
第３絶縁膜とが交互に積層されてなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の表
示パネルの走査線または信号線の断線を修復する機能を
有する液晶表示装置の表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置は、表示パネル、駆
動部およびバックライトなどからなる。前記表示パネル
は、互いに平行に対向する２枚の透明絶縁性基板と、該
２枚の透明絶縁性基板のうち一方の透明絶縁性基板の表
面上に配設される複数の走査線と、該複数の走査線と絶
縁膜（以下、「第１絶縁膜」という）を介して直交する
複数の信号線と、前記透明絶縁性基板の表面上の画素領
域を避けて該画素領域の周辺部に配設される複数の予備
配線とからなる。前記画素領域にはマトリクス状に複数
の画素が配列されており、該複数の画素にはそれぞれ画
素電極が設けられている。前記複数の画素は、１つの画
素につき、走査線と信号線との交差部を１つ含むように
配列されている。

【０００３】前記２枚の透明絶縁性基板のあいだには液
晶が挟持されている。前記画素電極は、たとえば薄膜ト
ランジスタからなるスイッチング素子に接続されてい
る。前記スイッチング素子は走査線および信号線に接続
されている。前記走査線には、前記駆動部からスイッチ
ング用の電気信号が供給され、前記信号線には、前記駆
動部から各画素の輝度を制御するための電気信号が供給
される。走査線に断線が生じたときに走査線の断線修復
に用いられる予備配線は、絶縁膜（以下、「第２絶縁
膜」という）を介して走査線と交差する。また、信号線
に断線が生じたときに信号線の断線修復に用いられる予
備配線は、第２絶縁膜を介して信号線と交差する。前記
駆動部は、走査線用駆動回路基板と信号線用駆動回路基
板とからなる。

【０００４】従来の液晶表示装置の表示パネルおよび駆
動部は、図３に示されるような構造になっている。図３
は、特開平４−１２７１２７号公報に示される従来の断
線修復機能を有する液晶表示装置の表示パネルおよび駆
動部を示す平面説明図である。図３において、１は、走
査線、信号線および画素が形成される透明絶縁性基板
（以下、「下基板」という）、２は信号線用駆動回路基
板（以下、「ソースバス基板」という）、３は走査線用
駆動回路基板（以下、「ゲートバス基板」という）、４
は、ソースバス基板上に形成された駆動回路と信号線と
を電気的に接続する、またはゲートバス基板上に形成さ
れた駆動回路と走査線とを電気的に接続するためのフレ
キシブルケーブル、５は信号線（以下、「ソース配線」
という）、６は走査線（以下、「ゲート配線」とい
う）、１０は断線部、１７は、ソースバス基板２および
ゲートバス基板３上に設けられたリペアバイパスライ
ン、１８は予備配線（以下、「リペア配線」という）を
示す。図３に示される液晶表示装置の表示パネルは、ソ
ース配線５に生じた断線の修復を行うことが可能な表示
パネルである。また、図４は、図３に示される領域Ｃお
よび領域Ｄを示す拡大説明図である。

【０００５】なお、図３および図４には、下基板１に対
向する透明絶縁性基板である上基板、第１絶縁膜および
第２絶縁膜は図示されていない。また、図３には、表示
パネルに含まれるすべてのフレキシブルケーブルのうち
４つのフレキシブルケーブルのみが示されている。さら
に、図３には、表示パネルに含まれるすべてのソース配
線およびゲート配線のうち、１０本のソース配線および
１０本のゲート配線のみが、１つのフレキシブルケーブ
ルにつき５本ずつ接続されている状態で示されている。

【０００６】従来の断線修復機能を有する液晶表示装置
の表示パネルおよび駆動部は、前述のように構成されて
いる。したがって、たとえばソース配線５に断線が生じ
たばあい、断線部１０を境にソース配線５の信号入力側
（図４においては、ソースバス基板２上に形成された駆
動回路と、フレキシブルケーブル４を介して接続されて
いる側）には電気信号が供給されるが、断線部１０を境
にソース配線５の反信号入力側（図４においては、ソー
スバス基板２上に形成された駆動回路と、フレキシブル
ケーブル４を介して接続されていない側）には電気信号
が供給されない。その結果、前記反信号入力側のソース
配線５に関わる画素はライン状の表示欠陥となる。この
ようなばあい、リペアバイパスライン１７およびリペア
配線１８を介して、反信号入力側のソース配線５に電気
信号を供給することにより、ソース配線５の断線修復を
行う。

【０００７】通常、下基板１上のリペア配線１８は、第
２絶縁膜、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）の膜、を介
してすべてのソース配線５と交差しているので、ソース
配線５とリペア配線１８とは絶縁状態である。したがっ
て、断線が生じているソース配線５の断線修復を行うに
は、図４に示されるように、断線が生じているソース配
線５（図４に示される３本のソース配線５のうち中央の
ソース配線５）と、リペア配線１８とが交差する部分に
高エネルギービーム、たとえばレーザ、を照射する。そ
の結果、第２絶縁膜が除去され、断線が生じているソー
ス配線５とリペア配線１８とが電気的に接続される。図
４に示されるように、前記ソース配線５とリペア配線１
８とは、高エネルギービームが照射された部分（以下、
「レーザ接続部」という）１９で接続される。

【０００８】前述のようにして、リペアバイパスライン
１７およびリペア配線１８を介して、前記反信号入力側
のソース配線５に電気信号を供給することができるの
で、前記反信号入力側のソース配線５に関わる画素のラ
イン状の表示欠陥を修復できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の断線修復機能を
有する液晶表示装置の表示パネルは、ソースバス基板お
よびゲートバス基板の表面積や、下基板のうち画素領域
を除いた部分の表面積に制限があるので、１つのフレキ
シブルケーブルにつきリペア配線を１本しか形成するこ
とができない。通常、フレキシブルケーブルに接続され
るソース配線の本数は、ソースバス基板上に形成される
駆動回路に用いられるＩＣチップの出力端子の本数によ
り決まっており、１つのフレキシブルケーブルにつき、
たとえば２５６本程度のソース配線が接続されている。
したがって、１つのフレキシブルケーブルに接続されて
いるソース配線のうち、複数本のソース配線に断線が生
じたばあいには、すべてのソース配線の断線修復を行う
ことができず液晶表示装置の表示パネルが不良品となる
問題がある。

【００１０】本発明は、液晶表示装置の表示パネルが不
良品となる確率（以下、「液晶表示装置の表示パネルの
不良率」という）を低減することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
表示パネルは、透明絶縁性基板上に配設されるリペア配
線が、互いに複数の絶縁膜を介して、前記透明絶縁性基
板の表面に対して垂直な方向に複数本積層される。

【００１２】また、ソースバス基板およびゲートバス基
板上に設けられたリペアバイパスラインも絶縁膜を介し
て、ソースバス基板またはゲートバス基板の表面に対し
て垂直な方向に複数本積層される。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の液晶表示装置の表示パネルの一実施の形態を説明す
る。

【００１４】図１は、本発明の液晶表示装置の表示パネ
ルおよび駆動部の一実施の形態を示す平面説明図であ
る。図１において、１は下基板、２はソースバス基板、
３はゲートバス基板、４はフレキシブルケーブル、５は
ソース配線、６は、ソース配線５と第１絶縁膜を介して
直交するゲート配線、７ａおよび７ｂは、ソースバス基
板２およびゲートバス基板３上に設けられたリペアバイ
パスライン、８ａおよび８ｂは、それぞれリペアバイパ
スライン７ａ、７ｂに接続されるリペア配線、１０ａ、
１０ｂは断線部を示す。前記リペア配線８ａは第２絶縁
膜を介してソース配線５と交差している。また、リペア
配線８ａ、８ｂは、互いに絶縁膜（以下、「第３絶縁
膜」という）を介して異なる層に形成されている。リペ
アバイパスライン７ａ、７ｂは、互いに絶縁膜（以下、
「第４絶縁膜」という）を介して異なる層に形成されて
いる。また、図２は、図１に示される領域Ａおよび領域
Ｂを示す拡大説明図である。

【００１５】なお、図１および図２には、下基板１に対
向する透明絶縁性基板である上基板、第１絶縁膜、第２
絶縁膜、第３絶縁膜および第４絶縁膜は図示されていな
い。また、前記第２絶縁膜として前記第１絶縁膜を用い
てもよい。また、図１には、表示パネルに含まれるすべ
てのフレキシブルケーブルのうち４つのフレキシブルケ
ーブルのみが示されている。さらに、図１には、表示パ
ネルに含まれるすべてのソース配線およびゲート配線の
うち、１０本のソース配線および１０本のゲート配線の
みが、１つのフレキシブルケーブルにつき５本ずつ接続
されている状態で示されている。

【００１６】一般的に、ソースバス基板２およびゲート
バス基板３は、複数の導電性の膜および複数の絶縁性の
膜などが積層されてなるプリント基板であるため、リペ
アバイパスライン７ａ、７ｂおよび第４絶縁膜は、前記
複数の導電性の膜および複数の絶縁性の膜を利用して形
成することが可能である。したがって、リペアバイパス
ライン７ａ、７ｂは、ソースバス基板２またはゲートバ
ス基板３の表面に対して垂直な方向に複数本積層して形
成することが可能である。図１において、リペアバイパ
スライン７ａ、７ｂは、異なる位置に配設されている
が、第４絶縁膜を介して同じ位置に配設されていてもよ
い。

【００１７】また、リペア配線８ａ、８ｂは、下基板１
上に形成される、たとえばスイッチング素子（図示せ
ず）、ソース配線５またはゲート配線６などを構成する
過程で用いられる複数の導電性の膜を利用して、前記ス
イッチング素子、ソース配線５またはゲート配線６など
と同時に形成することが可能である。同様に、第３の絶
縁膜は、前記スイッチング素子、ソース配線５またはゲ
ート配線６などを構成する過程で用いられるは複数の絶
縁性の膜を利用して、前記スイッチング素子、ソース配
線５またはゲート配線６などと同時に形成することが可
能である。

【００１８】つぎに、本発明の液晶表示装置の表示パネ
ルにおいて、ソース配線に断線が生じたばあいに行われ
る断線修復方法について説明する。前記リペア配線８
ａ、８ｂは、第４絶縁膜を介して、前記透明絶縁性基板
の表面に対して垂直な方向に積層されてなる。したがっ
て、１つのフレキシブルケーブル４につき２本のソース
配線（図２に示される３本のソース配線５のうち、中央
のソース配線５および右側のソース配線５）に断線が生
じても、断線が生じた２本のソース配線と、リペア配線
８ａまたはリペア配線８ｂとが交差する部分に高エネル
ギービーム、たとえばレーザ、を照射することで、レー
ザ接続部９ａ、９ｂにおいて、２本のソース配線５と、
リペア配線８ａおよびリペア配線８ｂとを電気的に接続
できる。したがって、断線が生じた２本のソース配線の
断線修復を行うことができる。その結果、断線が生じた
２本のソース配線に関わる画素のライン状の表示欠陥を
修復できる。

【００１９】なお、前記リペア配線の形状および本数は
図２に示される形状および本数に限らず、リペア配線
は、ソース配線と交差する部分の大きさが断線修復を行
うために必要な程度の大きさになるように配設されれば
よい。

【００２０】前記リペア配線の幅が、小さくとも１μｍ
であることが、リペア配線の断線が生じることなく、か
つ、下基板のうち画素領域を除いた部分にリペア配線を
形成できる点で好ましく、また、レーザによる電気的接
続を効率よく、信頼性よく行いうる点でとくに好ましく
は、１０μｍ〜５０μｍであり、最も好ましくは３０μ
ｍである。

【００２１】また、前記リペア配線が、アルミニウム
（Ａｌ）の膜、クロム（Ｃｒ）の膜、ＩＴＯ（ｉｎｄｉ
ｕｎｔｉｎｏｘｉｄｅ）の膜ならびにＡｌの膜、Ｃ
ｒの膜およびＩＴＯの膜のうち少なくとも２つの膜から
なる多層膜のうち１つの膜からなることが、導電性のよ
いリペア配線を形成しうる点で好ましく、スパッタ法ま
たは真空蒸着法などを用いて形成しうる。

【００２２】さらに、前記第１絶縁膜、第２絶縁膜、第
３絶縁膜および第４絶縁膜が、窒化シリコン（ＳｉＮ）
の膜、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）の膜ならびにＳｉＮの
膜およびＳｉＯ₂の膜からなる多層膜のうち１つの膜か
らなることが好ましい。かかる膜を第３絶縁膜として用
いたばあい、第３絶縁膜を介して積層される複数のリペ
ア配線間の電気的な接続を確実に防止することができ
る。前記第１絶縁膜、第２絶縁膜、第３絶縁膜および第
４絶縁膜は、プラズマＣＶＤ法などを用いて形成しう
る。

【００２３】また、本明細書において、リペア配線はソ
ース配線と交差するように配設されているが、リペア配
線がゲート配線と交差するように配設されることによ
り、ゲート配線の断線修復を行うことができる。

【００２４】本明細書においては、液晶表示装置として
アクティブマトリクス型の液晶表示装置が示されている
が、たとえばパッシブマトリクス型液晶表示装置の表示
パネルに対して本発明を実施してもよい。かかるばあい
は、複数のリペア配線を、絶縁性の膜を介してゲート配
線またはソース配線と交差させることにより、前記ゲー
ト配線またはソース配線の断線修復を行うことができ
る。なお、前記パッシブマトリクス型液晶表示装置と
は、ゲート信号線とソース信号線との各交差部を１つの
画素とする液晶表示装置をいう。また、前記ゲート配線
およびソース配線とは、液晶に電圧を印加するために互
いに異なる基板の表面上に配設される配線をいう。

【００２５】本実施の形態において、下基板として、石
英ガラス基板または無アルカリガラス基板などのガラス
基板を用いることが好ましく、基板の強度および重さを
考慮したばあい厚さ０．７〜１．１ｍｍ程度のガラス基
板を用いることが最も好ましい。ソースバス基板および
ゲートバス基板として、ガラス基板またはプリント基板
を用いることが好ましい。ソース配線およびゲート配線
は、クロムの膜、モリブデンの膜、タンタルの膜、アル
ミニウムの膜ならびにクロムの膜、モリブデンの膜、タ
ンタルの膜およびアルミニウムの膜のうち少なくとも２
つの膜からなる多層膜のうち、少なくとも１つの膜から
なることが好ましい。リペアバイパスラインのうちソー
スバス基板およびゲートバス基板上に形成される部分
は、アルミニウムの膜、クロムの膜または銅の膜からな
ることが好ましく、その他の部分は、たとえばケーブル
などを用いて形成されうる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、下基板上に配設される
リペア配線と、ソースバス基板およびゲートバス基板上
に配設されるリペアバイパスラインとをそれぞれ複数本
積層して配設することにより、断線修復可能なソース配
線およびゲート配線の本数を増やしたので、ソース配線
またはゲート配線の断線による液晶表示装置の表示パネ
ルの不良率を低減できる。その結果、液晶表示装置の製
造工程における歩留まりを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の表示パネルおよび駆動
部の一実施の形態を示す平面説明図である。

【図２】図１に示される領域Ａおよび領域Ｂを示す拡大
説明図である。

【図３】従来の液晶表示装置の表示パネルおよび駆動部
を示す平面説明図である。

【図４】図３に示される領域Ｃおよび領域Ｄを示す拡大
説明図である。

【符号の説明】

１下基板２ソースバス基板３ゲートバス基板４フレキシブルケーブル５ソース配線６ゲート配線７ａ、７ｂリペアバイパスライン８ａ、８ｂリペア配線９ａ、９ｂレーザ接続部１０ａ、１０ｂ断線部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに平行に対向する２枚の透明絶縁性
基板と、該２枚の透明絶縁性基板のうち一方の透明絶縁
性基板の表面上に配設される複数の走査線と、該複数の
走査線と絶縁膜を介して直交する複数の信号線と、前記
透明絶縁性基板上の画素領域を避けて該画素領域の周辺
部に配設され、かつ前記複数の走査線および前記複数の
信号線のうち少なくとも一方と絶縁膜を介して交差する
複数の予備配線とからなる液晶表示装置の表示パネルで
あって、前記透明絶縁性基板の表面に対して垂直な方向
に、前記複数の予備配線と複数の絶縁膜とが交互に積層
されてなることを特徴とする液晶表示装置の表示パネ
ル。
【請求項２】前記複数の予備配線の幅が、小さくとも
１μｍである請求項１記載の液晶表示装置の表示パネ
ル。
【請求項３】前記複数の予備配線の幅が、１０μｍ〜
５０μｍである請求項２記載の液晶表示装置の表示パネ
ル。
【請求項４】前記複数の予備配線の幅が、３０μｍで
ある請求項３記載の液晶表示装置の表示パネル。
【請求項５】前記複数の予備配線が、アルミニウムの
膜、クロムの膜、ＩＴＯの膜ならびにアルミニウムの
膜、クロムの膜およびＩＴＯの膜のうち少なくとも２つ
の膜からなる多層膜のうち１つの膜からなる請求項１記
載の液晶表示装置の表示パネル。
【請求項６】前記絶縁膜が、窒化シリコンの膜および
酸化シリコンの膜のうち少なくとも１つの膜からなる請
求項１記載の液晶表示装置の表示パネル。