JPS63316883A - 液晶デイスプレイの配線パタ−ン修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば液晶ディスプレイの短絡した配線パ
ターンの修正方法に関するものである。

〔従来の技術〕

薄膜トランジスタを数万〜数十万個内蔵したアクティブ
・マトリクス塁液晶ディスプレイでは、塵埃、成膜・バ
ターニングエ穆における膜欠陥あるいは膜の応力歪、取
扱い時の静電破壊などが原因で多層の膜構造をもった部
分、特に薄膜トランジスタのケート・パターンとソース
・パターンとの間で短絡欠陥が生じやすい。

第４図は液晶ディスプレイ基板の平面図、第５図は第４
図ｖ−ｖａｔ断面図であって、図において、１はパイレ
ックス・ガラスなどの材料からなる透明絶縁性基板、ｌ
Ｏは薄膜トランジスタである。

この薄膜トランジスタ１０はＣｒなどの材料からなるゲ
ート・パターン２、ＳｉスＮｓ　、　５ｊＯｚなどの材
料からなるゲート絶縁＠３、Ｍなどの材料からなるソー
ス・パターン４およびＩＴＯなどの材料からなるドレイ
ン・パターン５とから構成され、薄膜トランジスタ１０
の表面はＳｉ２　Ｎ３　、５ｉＱ１などの材料からなる
保護＠６で被覆されている。７はゲート・パターン２と
ソース・パターン４との間を電気的に絶縁するための層
間絶縁層である。８はゲート絶１ｆ［３’ｔ−介してゲ
ート・パターン２とソース・パターン４とが電気的に短
絡している短絡部であって、この短絡部８のためにゲー
ト・パターン２とソース・パターン４とが電気的に短絡
する。したがって液晶ディスプレイを表示したとき画面
の縦横に各１本の黒線が生じディスプレイとして冥用に
不適である。このような液晶ディスプレイの致命的欠陥
となる黒線を１個所の黒点に低減する配線パターンの修
正方法として第４図に示したＶ−Ｖ線部にレーザ・ビー
ムを照射することＫよシゲート・パターンを切断して薄
膜トランジスタ１０が動作しないようにする方法が文献
（ｐｒｏｃｅｃｄｉｎｇｓｏｆ　ｔｈｅ　５ｔｈ　１ｎ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｒｅ５ｅａ
ｃｈＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐ２Ｏ４−２０７，Ｓｅｐ
ｔｅｍｂｅｒ　３０−０ｃｔ−ｏｂｅｒ　２　、１９８
６　、　Ｔｏｋｙｏ　）　Ｋ記載すｔＬテイル。

次に従来の液晶ディスプレイの配線パターン修正方法を
第６図および第７図を用いて説明する。

第６図は第４図の部分拡大図で、第７図は第６図の■−
■線断面図である。薄膜トランジスタ１０のゲート・パ
ターン２とソース・パターン４との間の電気的短絡を除
去するために保護膜６の上方からＹＡＧ、Ｘｅなどのレ
ーザ・ビーム９′に照射してゲート・パターン２および
保護膜６に開口部１）を形成する。ゲート・ノぞターン
２はＣｒなどの金属材料で形成されているため波長が１
．０６μｍのＹＡＧレーザ・ビーム９を十分吸収するが
、保護膜６は液晶ディスプレイの性質上、光透過性の特
性ヲ有しているため本質的にはレーザ・ビーム９によっ
てカッティングできない。したがってパワー密度の大き
いレーザ・ビーム９ｔ−ゲート・パターン２に照射して
その構成材料であるＣｒを溶融させ、その高い蒸気圧で
保護＠６を部分的に破壊させて穴をあけ、結果としてゲ
ート・パターン２と保護膜６とに開口部１）を形成する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ゲート・パターン２ｔ−カッティングし
て開口部１）を設ける方法では、ゲート・パターン２と
透明絶縁性基板１との密着力が相当大きくないと第６図
の開口部１）に示すように均一な幅の開口部１）が形成
できないだけでなく、ゲート・パターン２が欠損して断
線を生じることがある。また、薄膜トランジスタ１０の
ゲート・パターン２とソース・パターン４との間の絶縁
抵抗は例えばＩＯＣΩ以上と極めて太き表値が必要で、
さらに開口部１）の両端には例えば４０　Ｋｖ／ＩＩＩ
もの高い電界が印加されるため、ゲート・パターン２と
ソース・パターン４との間でメタル・マイグレーション
が発生しやすく、開口部１）の幅の均一性が配線パター
ン修正の可否を決める。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、短絡欠陥を有する薄膜トランジスタを汎用の
レーザ・ビームの照射により十分な電気的特性で、しか
も生産性よく修正することのできる液晶ディスプレイの
配線パターン修正方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る配線パターン修正方法は、ｇ２Ｎ３゜５
ｉｌｌなどの絶縁性被膜で覆われ透明絶縁性基板上に形
成された金属被１Ｎを備えた液晶ディスプレイにおいて
、ノ臂ワー密度の低いレーザ・ビームラ透明絶縁性基板
を介して金属被膜および絶縁性被膜に照射し、金属被膜
および絶縁性被膜に小さいサイズの開口部を部分的に設
け、次いで大きいパワー密度を有するレーザ・ビームを
開口部に照射することで、金属被膜および絶縁性被膜に
均一なサイズの開口部を設けて液晶ディスプレイの配線
パターンを修正するものである。

〔作　用〕

この発明においては、小さいパワー密度のレーザ・ビー
ムの照射は金属被膜を部分的に溶融させてその上部に被
覆された絶縁性被膜に小さいサイズの開口部を部分的に
設けることにより次に照射される大きいパワー密度のレ
ーザ・ビームが照射されたときの金属被膜の溶融に伴う
蒸気圧を低減する作用をもつ結果、レーザ・ビームの照
射により金属被膜および絶縁性被膜に設けられる開口部
の幾何学的寸法を均一化することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図は液晶ディスプレイの部分拡大図で、第
１図（ａ）および第２図［ａｌは断面図、第１図［ｂ）
および第２図（ｂ）はそれぞれＩ−Ｉ線、■−ｍ線にお
けΣ平面図である。各図において、１は透明絶縁性基板
、２．４はそれぞれゲート・パターンおよびソース・パ
ターン、６は保護膜、９はレーザ・ビーム、１）．１２
は開口部である。

ゲート・パターン２および保護［６をカッティングする
ことにより、第６図に示した薄膜トランジスタ１０のゲ
ートとソース間の例えば短絡欠陥を修正する方法を第１
図および第２図を用いて工程順に説明する。まず、レー
ザ・ビーム９の加工条件となるビーム径、レーザ・）ぞ
ワー、Ｑスイッチ周波数、カッティング速度などを所定
の値に設定し、レーザ・ビーム９を透明絶縁性基板１を
介してゲート・ノ’ｅターン２および保護膜６に照射し
、幾何学的寸法が小さくかつ、断続的な開口部１２を設
ける（第１図）。上記加工条件の一例はビーム径５μｍ
ル−ザ・パワー０．５μＪ、カッティング速度とＱスイ
ッチ周波数との比（一般にバイト・サイズと呼ばれる）
５−が適当である。次いで、レーザ・ビーム９の加工条
件を例えばビーム径５ｈル−ザ・パワー３μＪ、バイト
・サイズ２μｍのように加工エネルギーを大きくし、上
記開口部１２の表面をさらに走査して幾何学的寸法が大
きくかつ、連続的な開口部１ｉｆｃ設ける（第２図）。

上記第１図の工程でゲート・パターン２の材料の溶融に
よって保護［６に微小な開口部１２が設けられているた
め、第２図の工程を施した際、ゲート・パターン２には
連続した開口部１）が設けられ、第３図に示したような
ゲート・パターン２の欠け、断線などが発生せず液晶デ
ィスプレイの短絡欠陥を効果的に修正することができる
。

なお、実施例ではゲート・パターン２および保護膜６に
開口部１）を設けるに際し、レーザ・ビーム９の加工条
件を変えて２段階カッティングする方法を示し九が、こ
れに限定するものでなく複数回に分けてカッティングし
てもよく、この場合は生産性が低下するが開口部１）の
幅の均一性はよシ一層向上する。

また、実施例では透明絶縁性基板１を介してゲート・パ
ターン２および保護＠６にレーザ・ビーム９を照射した
が、レーザ・ビームを保護＠６を介してゲート・パター
ン２に照射して開口部１）を設けるようにしてもよく、
この場合は開口部１）０幅の均一性が若干劣化するが実
用上は許されるレベルにある。

さらに透明絶縁性基板１上に設けられたゲート・パター
ン２および保護［６に開口部１）ｔ′設けたが、第３図
に示すように２枚の透明絶縁性基板１゜１００との間に
液晶１０１が封着層１０２ｔ″介して封入された液晶デ
ィスプレイ１）０において、レーザ・ビーム９を絶縁性
基板ｌを介してゲート・パターン２．保ｉｉ！［Ｉ６に
照射して開口部１）ｔ−設けても上記実施例と同様の作
用が得られる。なお、第３図において１０３はカラーフ
ィルタ、１０４はＩＴＯなどの材料からなるコモン・パ
ターンである。

また、この発明では短絡欠陥を修正する方法について説
明したが、その他、′液晶ディスプレイの電気的特性を
調整する次めにディスプレイに既存の配線パターンの電
気的切断に用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにとの発明によれば、金属被膜および
絶縁性被膜にレーザ・ビームを用いて連続した開口部を
設けるに際し、ノぞワー密度の小さいレーザ・ビームを
上記被膜に照射して幾何学的寸法の小さい開口部を設け
る工程と、この工程に続きパワー密度の大きいレーザ・
ビームを上記開口部に照射して金属被膜および絶縁性被
膜に連続した開口部を設けるようにしたので、金属被膜
に欠けや断線などが発生せず、しかも開口部の幅が均−
で生産性がよく高精度で配線パターンを修正できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）および第２図［１）　、　（
ｂ）はコノ発明による液晶ディスプレイの配線パターン
修正方法を説明するための液晶ディスプレイの部分拡大
図とＩ−Ｉ線および■−■線断面図、第３図は他の実施
例の液晶ディスプレイの断面図、第４図は従来の液晶デ
ィスプレイ基板の平面図、第５図は第４図のｖ−Ｖ線断
面図、第６図は液晶ディスプレイ基板の部分拡大図、第
７図は第６図の■−■線断面図である。 １．１００・・・透明絶縁性基板、２・・・ゲート・パ
ターン、４・・・ソース・パターン、６・・・保護［１
，９・・・レーザ・ビーム、１）．１２・・・開口部、
１０１・・・液晶ディスプレイ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代η人　　　大　　岩　　増　　雄 ヘ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　歳禍ロ ロ ｗ＆ト 第３ｖＡ 如 ｌＯｌ　　　　　　　　　１Ｏ４ ｔｏｏ４ｓ月ｉ蔀禿１ν社（くネ々 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁性基板、この基板上に設けられた金属被
   膜、この金属被膜の上部に被着された絶縁性被膜とを備
   えた液晶ディスプレイにおいて、パワー密度の小さいレ
   ーザ・ビームを上記金属被膜および絶縁性被膜に照射し
   て幾何学的寸法の小さい第１の開口部を設ける工程と、
   この工程に続いてパワー密度の大きいレーザ・ビームを
   第１の開口部に照射して上記金属被膜および絶縁性被膜
   に第１の開口部に比べて幾何学的寸法が大きくかつ連続
   した第２の開口部を設けることを特徴とする液晶ディス
   プレイの配線パターン修正方法。
2. （２）レーザ・ビームを金属被膜および絶縁性被膜に照
   射するに際し、透明絶縁性基板を介してレーザ・ビーム
   を照射することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の液晶ディスプレイの配線パターン修正方法。
3. （３）複数回のレーザ・ビーム照射により第１および第
   ２の開口部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の液晶ディスプレイの配線パターン修正方法。