KR100765926B1

KR100765926B1 - 표시 장치 및 그 결함 복구 방법

Info

Publication number: KR100765926B1
Application number: KR1020000041585A
Authority: KR
Inventors: 오자끼기요시; 가마다쓰요시; 마쓰바라구니오; 가또신야; 다구찌요시히사; 아사다가쓰시게; 하야시쇼고
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2007-10-11
Also published as: TW487895B; US20050078235A1; JP2001147649A; JP4584387B2; US6856374B1; KR20010049823A; US7187423B2

Abstract

표시 장치의 제조 공정에서 발생한 층간 단락이나 동일층 단락 등의 결함을 종래보다도 높은 성공율로 용이하게 복구하여 양품화할 수 있는 표시 장치 및 그 결함 복구 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1회의 레이저 조사로서, 드레인 버스 라인(220)이 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있는 부분에 슬릿(S1)을 형성하고 레이저 조사를 행하여, 도5b에 나타내는 바와 같이, 층간 단락(290)의 근처에 드레인 버스 라인(220)의 교차부를 2개로 가르는 게이트 버스 라인(218)의 폭보다도 긴 절단부를 형성한다. 다음에 도5c에 나타내는 바와 같이, 제2회 및 제3회의 레이저 조사로서, 각각 슬릿(S2,S3)에서 드레인 버스 라인(220)내의 절단부(S1으로 나타냄) 양단부를 절단하여, 드레인 버스 라인(220)의 층간 단락(290)을 고립시킨다.

결함 복구 방법, 표시 장치

Description

표시 장치 및 그 결함 복구 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF REPARING DEFECT OF THE SAME}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법을 설명하는 도면.

도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법을 설명하는 도면.

도3은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서, 영역(IV)을 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 예에 대해서 설명하는 도면.

도4는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서, 영역(II)를 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 예에 대해서 설명하는 도면.

도5는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서, 영역(II)를 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 예에 대해서 설명하는 도면.

도6은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서, 영역(II)를 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어할 때의 변형예에 대 해서 설명하는 도면.

도7은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서, 영역(II)를 사용하여 레이저 조사를 행하여 동일층 단락을 리페어하는 예에 대해서 설명하는 도면.

도8은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서의 실시예1의 개략도.

도9는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서의 실시예2의 개략도.

도10은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법에서의 실시예3의 개략도.

도11은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예1의 개략도.

도12는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예1의 개략도.

도13은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예1의 변형예를 나타내는 도면.

도14는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예1의 다른 변형예를 나타내는 도면.

도15는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예2의 개략도.

도16은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예3의 개략도.

도17은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예4의 개략도.

도18은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예5의 개략도.

도19는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예6의 개략도.

도20은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예7의 개략도.

도21은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예8의 개략도.

도22는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예8의 개략도.

도23은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예1의 개략도.

도24는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예2의 개략도.

도25는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예3의 개략도.

도26은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예4의 개략도.

도27은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예5의 개략도.

도28은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예6의 개략도.

도29는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에서의 실시예7의 개략도.

도30은 액정 표시 장치의 개략의 구성을 나타내는 도면.

도31은 액정 표시 장치의 소자부의 등가 회로를 나타내는 도면.

도32는 액정 표시 장치의 소자부의 개략의 구성을 나타내는 도면.

도33은 액정 표시 장치에서의 종래의 리페어 방법을 나타내는 도면.

도34는 액정 표시 장치에서의 종래의 리페어 방법을 나타내는 도면.

부호의 설명

200 TFT 기판

202 CF 기판

204 액정

206 게이트 구동 회로

208 드레인 구동 회로

210, 212 편광판

214 백 라이트 유닛

216 제어 회로

218 게이트 버스 라인

220 드레인 버스 라인

224 화소 전극

226 축적 용량 버스 라인

228 소스 전극

230 드레인 전극

232 동작 반도체층

234, 238 컨택트 홀

236 축적 용량 전극

240 게이트 절연막

242 채널 보호막

244 보호막

290 층간 단락

291 동일층 단락

300, 301, 310, 311, 312, 313, 314, 315 절단 위치

302, 303 리페어 배선

304, 305 교차 영역

316, 317, 318, 319, 320 접속 위치

321, 322, 323 접속 위치

324, 325, 326, 327 접속 위치

330, 332, 334, 335, 336, 337, 338 절단 위치

340, 342, 344, 345, 346, 347 절단 위치

400, 410, 420, 460 리페어 배선

402, 462 외부 접속 단자

404 단선

406, 408, 426, 428, 436, 438, 466, 468 교차 영역

412 동일층 단락

418 실링제

448, 450 절단 위치

454, 455 쇼트 링

456 스크라이브 라인

500 보조 배선

502 단선부

504 레이저 조사 위치

600, 602 컨택트 홀

604 ITO막

606, 608 패드

610 리페어용 레이저

본 발명은 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에 관한 것이며, 특히, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 발생한 층간 단락이나 동일층 단락 등의 결함을 종래보다도 높은 성공율로 용이하게 복구(리페어)하여 양품화한 액정 표시 장치 및 그 결함 복구 방법에 관한 것이다.

도30은 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구성의 일례를 나타내고 있다. 액정 패널은 TFT(박막 트랜지스터) 등이 형성된 TFT 기판(200)과 컬러 필터(CF) 등이 형성된 CF 기판(204)의 2매의 유리 기판을 대향시키고 그 사이에 액정(204)을 봉지하여 접합한 구조를 갖고 있다.

도31은 TFT 기판(200)상에 형성된 소자의 등가 회로를 나타내고 있다. TFT 기판(200)상에는 도면중 좌우로 뻗는 게이트 버스 라인(218)이 평행하게 복수 형성되고, 그들과 교차하여 도면중 상하로 뻗는 드레인 버스 라인(220)이 평행하게 복수 형성되어 있다. 복수의 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)으로 둘러싸인 각 영역이 화소 영역이 된다. 화소 영역내에는 TFT(222)와 투명 전극 재료로 이루어진 표시 전극(224)이 형성되어 있다. 각 TFT(222)의 드레인 전극은 인접하는 드레인 버스 라인(220)에 접속되고, 게이트 전극은 인접하는 게이트 버스 라인(218)에 접속되고, 소스 전극은 표시 전극(224)에 접속되어 있다. 기판면에 대하여 표시 전극(224) 아래쪽 에는 게이트 버스 라인(218)과 평행하게 축적 용량 버스 라인(226)이 형성되어 있다. 이들 TFT(222)나 각 버스 라인(218,220,226)은 포토리소그래피 공정으로 형성되며, "성막-> 레지스트 도포-> 노광 -> 현상 -> 에칭-> 레지스트 박리"라는 일련의 반도체 프로세스를 반복하여 형성된다.

도30으로 되돌아 가서, 액정(204)을 봉지하고 CF 기판(202)과 대향 배치된 TFT 기판(200)에는 복수의 게이트 버스 라인(218)을 구동하는 드라이버(IC)가 실장된 게이트 구동 회로(206)와, 복수의 드레인 버스 라인(220)을 구동하는 드라이버(IC)가 실장된 드레인 구동 회로(208)가 설치되어 있다. 이들 구동 회로(206,208)는 제어 회로(216)로부터 출력된 소정의 신호에 의거하여, 주사 신호나 데이터 신호를 소정의 게이트 버스 라인(218) 또는 드레인 버스 라인(220)으로 출력하게 되어 있다. TFT 기판(200)의 소자 형성면과 반대측의 기판면에는 편광판(212)이 배치되고, 편광판(212)의 TFT 기판(200)과 반대측의 면에는 백 라이트 유닛(214)이 부착되어 있다. 한편, CF 기판(204)의 CF 형성면과 반대측의 면에는 편광판(212)과 크로스 니콜로 배치된 편광판(210)이 첩부되어 있다.

TFT(222)의 구조에는 기판면에 대하여 게이트 전극 상부에 소스/드레인 전극이 형성된 역 스태거형이나, 소스/드레인 전극 상부에 게이트 전극이 형성된 스태거형 또는 플래너형 등이 있다. 도32는 대표적인 역 스태거형 TFT를 구비한 화소 영역의 개략 구성을 나타내고 있다. 도32a는 기판면을 향하여 본 화소 영역을 나타내고, 도32b는 도32a의 A-A선에서 절단한 TFT 단면을 나타내고 있다. 또, 도32c는 도32a의 B-B선에서 절단한 게이트 버스 라인(218)(또는 축적 용량 버스 라인(226))과 드레인 버스 라인의 교차 영역의 단면을 나타내고 있다.

도32에 나타내는 바와 같이, TFT(222)는 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)의 교차 위치 근방에 형성되어 있다. TFT(222)의 드레인 전극(230)은 드레인 버스 라인(220)으로부터 인출되고, 그 단부가 게이트 버스 라인(218)상에 비정질 실리콘(a-Si)이나 폴리 실리콘으로 형성된 동작 반도체층(232)과, 그 위에 형성된 채널 보호막(242)의 일단 변측에 위치하도록 형성되어 있다.

한편, 소스 전극(228)은 동작 반도체층(232) 및 채널 보호막(242)상의 타단 변측에 위치하도록 형성되어 있다. 이러한 구성에서 채널 보호막(242) 바로 밑의 게이트 버스 라인(218) 영역이 당해 TFT(222)의 게이트 전극으로서 기능하도록 되어 있다.

또, 도32b에 나타내는 바와 같이, 게이트 버스 라인(218)상에는 게이트 절연막(240)이 형성되고, 채널을 구성하는 동작 반도체층(232)은 게이트 버스 라인(218) 바로 위의 게이트 절연막(240)상에 형성되어 있다. 또, 화소 영역의 거의 중앙을 좌우로 뻗는 보조 용량 버스 라인(226)이 형성되어 있다. 보조 용량 버스 라인(226)의 상층에는 절연막(240)을 통하여 화소마다 축적 용량 전극(236)이 형성되어 있다. 소스 전극(228) 및 축적 용량 전극(236)의 상층에는 투명 전극으로 이루어진 화소 전극(224)이 형성되어 있다. 화소 전극(224)은 그 아래쪽에 형성한 보호막(244)에 설치된 콘택트 홀(234)을 통하여 소스 전극(228)과 전기적으로 접속되어 있다. 또 화소 전극(224)은 콘택트 홀(238)을 통하여 축적 용량 전극(236)과 전기적으로 접속되어 있다.

이상 설명한 TFT 구조는 역 스태거형이지만, 예를 들면 스태거형이나 플래너 형에서는 최하층에 드레인 전극이 있고, 게이트 전극은 그 상부에 있는 역 구조로 되어 있다. 어느 구조이든 여기서 유의할 것은 각 메탈층이 절연막을 통하여 적층되어 교차하고 있는 점이다.

도33은 메탈층간이 어느 원인으로 단락한 경우의 종래의 리페어 방법을 나타내고 있다. 도33a는 기판면을 향하여 본 화소 영역을 나타내고, 도33b는 도33a의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 또, 도34는 TFT 기판(200)에 형성된 리페어 배선을 나타내고 있다. 여기서, 도30 내지 도32를 사용하여 설명한 구성 요소와 동일한 기능 작용을 갖는 것에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

도33a, b는 축적 용량 버스 라인(226)과 드레인 버스 라인(220)이 게이트 절연막(240)을 관통하여 층간 단락(290)을 일으키고 있는 상태를 나타내고 있다. 층간 단락(290)이 있으면 당해 드레인 버스 라인(220)에 소정의 전압이 인가되지 않게 되므로 선상의 표시 결함이 발생한다. 이 표시 결함을 복구하기 위해서 레이저를 사용한 리페어가 행해진다.

이 리페어 방법은 첫번째로, 결함 화소의 드레인 전극(230)과 층간 단락(290) 사이의 절단 위치(300)의 드레인 버스 라인(220)을 레이저광의 조사에 의해 절단한다. 두번째로, 층간 단락(290)과 다음 화소의 드레인 전극(230) 사이의 절단 위치(301)의 드레인 버스 라인(220)을 레이저광의 조사에 의해 절단한다. 이에 의하여 층간 단락(290)의 단락 개소를 고립시킨다.

세번째로, 도34에 나타내는 바와 같이, 미리 TFT 기판(200)상에 리페어용으로 설치되어 있는 예비 배선(리페어 배선)(302,303)을 사용하여, 절단된 드레인 버 스 라인(220)에 드레인 구동 회로(208)로부터의 소정의 전압이 인가되도록 한다.

도34에 나타내는 표시 영역(a)내에서 평행하고 또한 등간격으로 형성된 복수의 드레인 버스 라인(220)은 인출 배선부(b)에서 수렴되고, 단자부(c)에서 TAB(Tape Automated 본딩) 실장에 의해 드라이버(IC)가 FPC(Flexible Printed Circuit)에 탑재된 TCP(Tape Carrier Package)에 접속되어 있다.

리페어 배선(302)은 표시 영역(a)의 드레인 구동 회로(208)측 단부에서 복수의 드레인 버스 라인(220)과 절연막을 통하여 교차하도록 형성되며, 복수의 드레인 버스 라인(220)과 함께 인출 배선부(b)를 통해 단자부(c)에서 TCP에 접속되어 있다. 리페어 배선(302)은 게이트 버스 라인(218) 형성용 메탈을 사용하여 형성되며, 통상은 절연막(240)에 의해 드레인 버스 라인(220)과 절연되어 있다.

어느 드레인 버스 라인(220)에 층간 단락(290)에 의한 결함이 발생한다면, 당해 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(302)의 교차 영역(304)에 레이저광을 조사하여 양배선 메탈을 용융 접속하여 도통시킨다. 또한, 이 리페어시의 레이저광 조사 조건은 후술하는 도1b의 (III)에 나타내는 레이저 강도이다.

리페어 배선(302)은 프린트 기판(250)을 통과하여 게이트 구동 회로(206)측으로부터 구동 회로의 비실장측의 리페어 배선(303)과 접속되어 있다. 구동 회로의 비실장측의 리페어 배선(303)도 게이트 버스 라인(218) 형성용 메탈을 사용하여 형성되며, 절연막(240)을 통하여 복수의 드레인 버스 라인(220)과 교차하여 형성되어 있다. 리페어시에는 층간 단락(290)을 일으키고 있는 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(302)의 교차 영역(304)에 레이저광을 조사하는 동시에, 당해 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(303)의 교차 영역(305)에도 레이저광을 조사함으로써 양자를 용융 접속하여 도통시킨다. 이와 같이 하여, 층간 단락(290)의 단락 개소를 절단한 드레인 버스 라인(220)에 대하여 드레인 구동 회로(208)의 반대측으로부터도 소정의 전압을 인가하여 선상의 표시 결함의 발생을 방지하는 리페어가 행해진다.

1개의 패널 내에 생긴 복수의 결함을 어느 만큼 구제할 수 있는 가는 리페어 배선(302,303)의 갯수에 의해 결정된다. 그러나, 패널의 협테두리화가 요구되고 있는 현상에서, 리페어 배선(302,303)의 증가는 기판상의 리페어 배선(302,303)의 면적의 증대를 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 또 리페어 배선(302,303)과 드레인 버스 라인(220)의 교차부에서 여분의 용량이 구성되기 때문에, 드레인 구동 회로(208)의 부하가 증대되는 점도 리페어 배선을 늘릴 수 없는 하나의 요인으로 되어 있다. 또 예를 들면, 패널내에 2개의 리페어 배선을 배치해도, 3개 이상의 드레인 버스 라인에서 층간 단락이 생겨 버리면 완전한 리페어는 할 수 없게 되어 불량 패널이 되어 버린다. 또, 층간 단락뿐만 아니라 드레인 버스 라인(220)의 단선 불량이나 동일층 단락에서도 리페어 배선을 필요로 하는 경우가 많고, 이들의 결함이 겹쳐 생긴 경우에는 층간 단락을 일으킨 드레인 버스 라인이 1개만으로도 불량 패널로 될 가능성이 있다.

또, 레이저광 조사에 의한 리페어의 접속 성공의 확률은 반드시 100%가 아니다. 메탈 재료에 따라 다르지만, 레이저 조건을 최적화하여도 60~80% 정도의 확률밖에 얻어지지 않는다. 레이저광 조사 위치를 증가하여도 겨우 90% 정도의 확률에 멈추고, 나머지 10%는 불량 패널이 발생된다.

또, 레이저광 조사에 의한 종래의 접속 리페어는 1개소의 층간 단락에서 패널내의 다수의 장소에 레이저광을 조사할 필요가 있어, 매우 노력이 드는 동시에 레이저광 조사 위치의 어드레스를 실수하는 작업 미스를 유발하는 문제도 갖고 있다.

또, 상술한 바와 같이 종래는 도34에서의 표시 영역(a)에서의 단선 등을 상정하여 리페어 배선(302,303)이 배치되어 있다. 한편, 근년의 협테두리화의 요구에 수반해서, 인출 배선부(b)에서의 배선폭, 배선 간격은 좁게하여야 하므로 배선의 단선이나 단락 등의 불량이 발생하기 쉽게 되어 있다. 이 때문에, 인출 배선부(b)에서의 불량에도 대응할 수 있는 복구 방법이 요망되고 있다.

본 발명의 목적은 표시 장치의 제조 공정에서 발생한 층간 단락이나 동일층 단락 등의 결함을 종래보다도 높은 성공율로 용이하게 복구하여 양품화할 수 있는 표시 장치 및 그 결함 복구 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 기판상에 화소 영역이 형성된 표시 장치의 결함 복구 방법에 있어서, 복수의 도전층이 절연층을 사이에 두고 적층된 적층 영역에 대하여 레이저광을 조사하여, 상기 적층 영역에 층간 단락 또는 동일층 단락이 생기지 않도록 상기 적층 영역 근방의 상층의 도전층만을 선택적으로 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 복구 방법에 의해 달성된다.

또, 상기 목적은 기판상에 화소 영역이 형성된 표시 장치의 결함 복구 방법 에 있어서, 복수의 도전층이 절연층을 사이에 두고 적층된 적층 영역에 대하여 레이저광을 조사하여, 상기 적층 영역의 상기 복수의 도전층을 층간 단락하지 않도록 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 복구 방법에 의해 달성된다.

본 발명에 의하면, 리페어 배선을 사용하지 않고 층간 단락을 리페어할 수 있다. 레이저의 출력 파워를 최적화함으로써 적층부에서 한쪽만을 용해·증발시킬 수 있고, 또는 양쪽의 메탈을 용해하고 또한 접속하지 않도록 증발시킬 수 있다.

또한 상기 목적은 기판상에 화소 영역이 형성된 표시 장치의 결함 복구 방법에있어서, 게이트 버스 라인에 생긴 단선부에 대해서, 상기 게이트 버스 라인과 절연막을 통하여 형성된 TFT의 드레인 전극, 소스 전극, 또는 화소 전극이나 축적 용량 버스 라인을, 레이저광의 국부적인 조사에 의해 분리 또는 접속하여 바이패스로를 형성함으로써 상기 단선부를 복구하는 것을 특징으로 하는 결함 복구 방법에 의해 달성된다.

그리고 또한 상기 목적은 복수의 버스 라인이 표시 영역내에 형성된 표시 장치에 있어서, 상기 표시 영역으로부터 상기 복수의 버스 라인의 각 단자에 이르는 동안의 인출 배선부에서 생긴 단선을 복구하는, 복수의 인출 배선에 접속 가능한 리페어 배선을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치에 의해 달성된다.

또, 상기 목적은 복수의 버스 라인이 표시 영역내에 형성된 표시 장치에 있어서, 상기 버스 라인의 인출 배선부의 상층 또는 하층에 절연막을 통하여 적층된 보조 배선을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치에 의해 달성된다.

발명의 실시 형태

본 발명의 제1 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법을 도1 내지 도7을 사용하여 설명한다. 먼저, 본 실시 형태에 의한 결함 복구 방법의 개략을 도1 및 도2을 사용하여 설명한다. 또한, 종래의 기술로 설명한 도30 내지 도33에 나타낸 구성과 동일한 기능 작용을 갖는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

도1은 리페어에 사용하는 YAG 레이저의 출력 강도와, 절연막을 통하여 상하층에 적층된 2개의 메탈층의 상태의 관계를 나타내고 있다. 도1a는 횡축을 레이저의 출력 강도로 하고, 종축을 2개의 메탈층의 접속율로 한 그래프이다. 2개의 메탈층의 접속율에 의거하여 레이저의 출력 강도를 I~IV의 4단계의 영역으로 나누고 있다. 또, 도1b는 도1a의 그래프에 의거하여 레이저의 출력 강도를 I~IV의 4단계의 영역으로 나눈 경우에서의, 각각의 영역에서의 2개의 메탈층의 상태를 나타내는 기판단면을 나타내고 있다.

도1b에 나타내는 피 리페어 기판은 두께 0.7mm의 유리 기판으로 이루어진 TFT 기판(200)상에 제1 메탈층(도전층)으로서 게이트 버스 라인(218)(또는 축적 용량 버스 라인(226))이 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(240)이 형성되어 있다. 제1 메탈층은 두께 100nm의 알루미늄(Al)과 두께 50nm의 티탄(Ti)이 이 순서로 적층되어 형성되어 있다. 게이트 절연막(240)은 두께 350nm의 실리콘질화막(SiN)으로 형성되어 있다.

게이트 절연막(240)상에는 제1 메탈층과 교차하는 제2 메탈층(도전층)인 드레인 버스 라인(220)이 형성되고, 기판상부 전면에는 보호막(244)이 형성되어 있 다. 제2 메탈층은 두께 20nm의 Ti, 두께 75nm의 A1, 두께 80nm의 Ti이 이 순서로 적층되어 형성되어 있다. 보호막(244)은 두께 330nm의 SiN으로 형성되어 있다.

도1a의 그래프에서의 영역(I)의 범위의 약한 강도의 레이저광(E)을 TFT 기판(200) 표면에 조사한 상태를 도1b의 (I)에 나타낸다. 레이저의 출력이 매우 약한 영역(I)에서는 상층의 제2 메탈층을 충분히 용융할 수 없기 때문에, 제2 메탈층의 상층이 일부만 증발하는 정도이고 제2 메탈층을 단선 분리할 수는 없다.

다음에, 도1a의 그래프에 있어서 영역(I)보다 조금 강한 강도의 영역(II)의 범위의 레이저광(E)를 TFT 기판(200) 표면에 조사한 상태를 도1b의 (II)에 나타낸다. 영역(II)에서는 상층의 제2 메탈층만이 용융·증발하여, 단선 분리할 수 있다. 이 때 레이저광(E)의 조사 에너지는 제2 메탈층의 파괴만에 소비되기 때문에, 하층의 게이트 절연막(240)이나 제1 메탈층(218, 226)은 영향이 없어 상태는 변화하지 않는다.

다음에, 도1a의 그래프에서 영역(II)보다 강한 강도의 영역(III)의 범위의 레이저광(E)을 TFT 기판(200) 표면에 조사한 상태를 도1b의 (III)에 나타낸다. 영역(III)에서는 상층의 제2 메탈층뿐만 아니라 하층의 제1 메탈층도 용융·증발하고, 일부가 재부착하여 양 메탈이 서로 섞이기 때문에, 제1 및 제2 메탈층이 접속될 가능성이 높아진다.

다음에, 도1a의 그래프에 있어서 영역(III)보다 강한 강도의 영역(IV)의 범위의 레이저광(E)을 TFT 기판(200) 표면에 조사한 상태를 도1b의 (IV)에 나타낸다. 레이저출력이 더욱 강하게 되는 영역(IV)에서는 제1 및 제2 메탈층 모두 용융·증 발하지만, 강한 조사 에너지에 의해 증발의 비율이 증가하기 때문에 제1 및 제2 메탈층의 접속의 확률은 저하된다.

이상 설명한 레이저광 강도의 영역(I~IV) 중, 본 실시의 형태에서는 영역(II) 또는 영역(IV)을 사용하여 레이저광 조사에 의한 결함 리페어를 행하는 점에 특징을 갖고 있다. 또한, 실제의 레이저의 출력치는 조사 대상으로 되는 메탈이나 절연막의 재료·재질·두께·형상 등에 따라 크게 변화하기 때문에, 일괄적으로 레이저 출력치의 수치 범위를 한정할 수 없다. 그러나, 통상의 일반적인 재료의 조합에 의한 TFT 기판에 있어서, 통상의 레이저 리페어 장치로 영역(II) 또는 영역(IV)을 사용할 수 있다. 도2는 어느 TFT 기판상의 상층 메탈만을 제거할 수 있는 성공율(%)을 종축으로 하고, 레이저 출력(상대치)을 횡축으로 한 그래프이다. 상층 메탈을 절단할 수 없는 제거 성공율 0%의 낮은 레이저 출력을 100으로 하여 실험을 행하면, 레이저 출력의 상대치 160에서는 성공율 78%, 상대치 205에서는 성공율 96%, 그리고 상대치 250에서 성공율 100%가 된다. 더욱 레이저 출력을 크게 하여 상대치 295로 되면 성공율은 69.2%로 떨어지고, 상대치 340에서 성공율 50%가 되고, 상대치 440에서 성공율은 0%가 된다. 즉, 레이저 출력의 상대치가 160보다 낮은 범위는 영역(I)으로 하고, 상대치 295보다 높은 범위는 영역(III) 이상으로 하고, 상대치 160~295의 범위를 영역(II)으로 하여 사용할 수 있음을 알았다.

다음에, 영역(IV)을 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 예에 대해서 도3을 사용하여 설명한다. 도3a는 TFT 기판(200)면상을 나타내고, 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)의 교차부의 중앙에 층간 단락(290) 이 생기고 있는 상태를 나타내고 있다. 이 경우에는 영역(IV)의 출력 강도로 층간 단락(290)에 레이저광을 조사한다. 그 때, 드레인 버스 라인(220)이나 게이트 버스 라인(218)을 단선시키지 않도록, 레이저광 조사 영역을 한정하는 슬릿(S)을 사용하여 층간 단락(290)만을 둘러싸서 레이저광을 조사한다. 레이저광 강도가 약하여 실제로는 영역(III)정도이면 드레인 버스 라인(220)과 게이트 버스 라인(218)이 접속되지만, 슬릿(S)을 조정하여 조사 영역을 조금 크게 한 후 재조사하면 접속이 끊어질 가능성이 높아진다. 또, 테스터기 등으로 단락 저항을 측정하면서 레이저광을 반복하여 조사하여, 저항의 측정값이 충분히 커질 때까지 레이저광의 반복 조사를 계속함으로써 확실하게 또한 용이하게 리페어할 수 있다. 도3b는 층간 단락(290)을 리페어한 상태를 나타내고 있다. 층간 단락(290)은 없어지는 대신에 슬릿(S)의 형상으로 유리 기판 표면까지 관통한 구멍이 형성되고, 또, 드레인 버스 라인(220)과 게이트 버스 라인(218)과의 단락은 없다.

다음에, 영역(II)을 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 경우에 대해서 도4 및 도5를 사용하여 설명한다. 도4는 TFT 기판(200)의 단면을 나타내고 있고, TFT 기판(200)상에 게이트 버스 라인(218)이 형성되고, 게이트 절연막(240)을 통하여 드레인 버스 라인(220)이 교차되어 있는 상태를 나타내고 있다. 또, 도4a, b는 본 실시의 형태에 의한 영역(II)을 사용한 옳은 레이저 조사를 나타내고, 도4c, d는 본 실시의 형태에 의하지 않는, 잘못된 레이저 조사의 예를 나타내고 있다.

도4a는 드레인 버스 라인(220)이 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있는 부분에 영역(II)의 강도의 레이저광(E)을 조사하는 것을 나타내고 있다. 이렇게 함으로써, 도4b에 나타내는 바와 같이, 레이저광(E)이 직접 게이트 버스 라인(218)에 조사되는 것을 방지하여 드레인 버스 라인(220)만을 용융·증발시킬 수 있다.

한편, 도4c는 드레인 버스 라인(220)과 게이트 버스 라인(218)의 양쪽에 영역(II)의 강도의 레이저광(E)을 조사하는 것을 나타내고 있다. 이 경우에는 레이저광(E)이 게이트 버스 라인(218)에도 조사되고, 드레인 버스 라인(220)뿐만 아니라 게이트 버스 라인(218)도 용융·증발한다. 그 결과, 도4d에 나타내는 바와 같이, 드레인 버스 라인(220)과 게이트 버스 라인(218)의 단락이 생길 위험이 있다.

다음에, 영역(II)을 사용하여 레이저 조사를 행하여 층간 단락을 리페어하는 예에 대해서 도5를 사용하여 설명한다. 도5a는 TFT 기판(200)면상을 나타내고, 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)의 교차부로서 드레인 버스 라인(220) 단부 근방에 층간 단락(290)이 생기고 있는 상태를 나타내고 있다.

종래의 리페어용 레이저광 조사 장치는 장방형의 조사 영역의 슬릿(S)을 조정하여 조사 영역의 크기를 변경하여 조사할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제1회의 레이저 조사로서, 도4를 사용하여 설명한 바와 같이 드레인 버스 라인(220)이 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있는 부분에 슬릿(S1)을 형성하여 영역(II)의 출력 범위의 레이저 조사를 행한다. 이 레이저 조사에 의해서, 도5b에 나타내는 바와 같이, 층간 단락(290)의 근처에 드레인 버스 라인(220)의 교차부를 2개로 가르는 게이트 버스 라인(218)의 폭보다도 긴 절단부를 형성한다. 다음에 도5c에 나타내는 바와 같이, 제2회째 및 제3회째의 영역(II)의 출력 범위의 레이저 조사로 서, 각각 슬릿(S2,S3)으로 드레인 버스 라인(220)내의 절단부(S1으로 나타냄) 양단부를 절단하여, 드레인 버스 라인(220)의 층간 단락(290)을 고립화한다. 또한, 레이저 조사의 순서는 상기와 반대로 하여도 물론 좋다.

또, 도6에 나타내는 바와 같이, コ자상(도6a의 S4 참조) 또는 원호상(도6b의 S5참조) 등의 슬릿(S)을 사용하면, 1회의 레이저광 조사로 결함 복구를 완료시킬 수 있다.

다음에, 영역(II)을 사용하여 레이저 조사를 행하여 동일층 단락을 리페어하는 예에 대해서 도7을 사용하여 설명한다. 도7a는 TFT 기판(200)면상을 나타내고, 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)의 교차부 근방에서 2개의 드레인 버스 라인(220)간에 동일층 단락(291)이 생긴 상태를 나타내고 있다. 도7a에 나타내는 예에서는 동일층 단락(291) 왼쪽의 드레인 버스 라인(220)의 접속 영역 근방이 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있다. 따라서, 당해 영역에 슬릿(S)을 맞추고, 드레인 버스 라인(220)을 따라 동일층 단락(291)이 절단되는 형상으로 슬릿(S)을 조정하여 영역(II)의 출력 범위의 레이저 조사를 행한다. 이 레이저 조사에 의해서, 도7b에 나타내는 바와 같이, 하층의 게이트 버스 라인(218)에 레이저광을 조사하는 일없이 동일층 단락(291)을 슬릿(S6) 영역에서 분단하여 2개의 드레인 버스 라인(220)간의 단락을 회피할 수 있다.

다음에, 도7c는 도7a와 마찬가지로 TFT 기판(200)면상을 나타내고, 게이트 버스 라인(218)과 드레인 버스 라인(220)의 교차부 근방에서 2개의 드레인 버스 라인(220)간에 동일층 단락(291)이 생긴 상태를 나타내고 있다. 단, 도7c에 나타내 는 예에서는 동일층 단락(291)은 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있는 영역을 갖고 있지 않다. 이 경우에는 도5를 사용하여 설명한 예와 마찬가지로 제1회의 레이저 조사로서, 도면 중 좌측의 드레인 버스 라인(220)상의 게이트 버스 라인(218)을 완전히 덮고 있는 영역에 슬릿(S7)를 형성하여 영역(II)의 출력 범위의 레이저 조사를 행한다. 이 레이저 조사에 의해서, 도7b에 나타내는 바와 같이, 도면 중 좌측의 드레인 버스 라인(220)의 교차부를 2개로 가르는 게이트 버스 라인(218)의 폭보다도 긴 절단부(S7)가 형성된다. 다음에, 제2회째 및 제3회째의 영역(II)의 출력 범위의 레이저 조사로서, 각각 슬릿(S8, S9)으로 드레인 버스 라인(220)내의 절단부(S7) 양단부를 절단하여, 하층의 게이트 버스 라인(218)에 레이저광을 조사하는 일없이, 동일층 단락(291)을 좌측의 드레인 버스 라인(220)과 분리하여 2개의 드레인 버스 라인(220)간의 단락을 회피할 수 있다. 또한, 레이저 조사의 순서는 상기와 반대이어도 물론 좋다.

이상 설명한 본 실시의 형태에 의한 리페어 방법과 기판상에 리페어 배선을 형성하는 종래의 리페어 방법을 조합하여 사용할 수도 있다. 이 경우에는 본 실시의 형태에 있어서 100%의 성공 확률이 아니어도 충분한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 예를 들면 2개까지 리페어 가능하도록 리페어 배선을 2개 형성한 패널에 3개소의 층간 단락이 존재한 경우, 3개소에 대하여 본 실시의 형태에 의한 리페어 방법을 적용하고, 1개소라도 성공하면 나머지의 2개소에 대해서는 드레인 버스 라인(220)을 절단하여 리페어 배선에 접속하는 종래의 리페어 방법을 사용할 수 있기 때문이다. 또한 본 실시의 형태에 의하면, 종래의 접속리페어에 비해 결함부에 레이저광 을 조사하는 것 만으로 작업이 용이하여 미스를 유발하는 일없이 단선, 층간 단락, 동일층 단락이라는 결함을 종래보다도 높은 성공 확률로 또한 용이하게 리페어 할 수 있게 된다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 표시 장치의 결함 복구 방법을 도8 내지 도10을 사용하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 게이트 버스 라인에 단선이 생긴 경우에서의 리페어 방법에 대해서 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 기능 작용을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

본 실시 형태는 게이트 버스 라인(218)에 생긴 단선부(292)에 대해서, 게이트 버스 라인(218) 상층에 절연막(240)을 통하여 형성되어 있는 TFT의 드레인 전극(230), 소스 전극(228), 또는 화소 전극(224)이나 축적 용량 버스 라인(226)을, 레이저광의 국부적인 조사에 의해 분리 또는 접속하여 바이패스로를 형성함으로써 게이트 버스 라인(218)의 단선부(292)에 대한 리페어를 하는 점에 특징을 갖고 있다.

이하, 구체적으로 실시예를 사용하여 설명한다.

(실시예 1)

도8은 기판면을 향하여 본 복수의 화소 영역을 나타내고 있고, 개개의 화소의 구조는 도32에 나타낸 것과 동일하다. 이 도8에서, 도면 중 거의 중앙을 횡단하는 게이트 버스 라인(218a)이 단선부(292)에서 단선되어 있다.

먼저, 드레인 전극(230b)과 드레인 버스 라인(220b)의 접속부와 드레인 버스 라인(220b)과 게이트 버스 라인(218a)의 교차부 사이의 절단 위치(310)에 레이저광 을 조사하여 드레인 버스 라인(220b)을 절단한다. 그 다음에, 드레인 버스 라인(220a)으로부터 뻗고 게이트 버스 라인(218a)상에 위치하는 드레인 전극(230a)의 근원부의 절단 위치(312)에 레이저광을 조사하여 절단한다. 그 다음에, 축적 용량 버스 라인(226a)을 따라서, 드레인 버스 라인(220a)과 그것에 인접하는 화소 전극(224a) 사이의 절단 위치(313) 및 드레인 버스 라인(220b)과 그것에 인접하는 화소 전극(224b) 사이의 절단 위치(314), 또한 절단 위치(313)와 절단 위치(314) 사이의 축적 용량 버스 라인(226a)의 거의 중앙 영역의 절단 위치(315)에 대하여 레이저광을 조사하여, 축적 용량 버스 라인의 일부를 화소 전극(224a)의 상반부 및 축적 용량 전극(236)의 일부와 함께 떼어 놓는다. 이에 의하여, 절단 위치(310)와 절단 위치(315)에 의해 제1 고립 배선(221)이 형성되고, 절단 위치(313,314,315)에 의해 제2 고립 배선(227)이 형성된다.

또한, 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220b)의 교차부가 층간 단락하지 않도록 레이저광의 강도를 제어하여 절단 위치(315)에 조사할 필요가 있다. 그런데 레이저광 강도의 제어는 스포트 조사에서는 비교적 용이하지만 절단 위치(315)와 같은 연속하는 선상으로 되면 곤란하게 되어 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220b)이 단락하여 버리는 경우가 생길 수 있다. 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220b)의 교차부에 층간 단락이 생기면, 제1 고립 배선(221)으로부터 이전(앞)의 드레인 버스 라인(220b)을 종래와 마찬가지의 리페어 배선으로 구제해도 정상적인 드레인 신호가 공급되지 않게 된다. 이것을 확실하게 방지하기 위하여, 절단 위치(315)에 관하여 제1 고립 배선(221)과 반대측의 절단 위치(311)에 레이저광을 조사하여, 축적 용량 버스 라인(226a)과 절단 위치(315)로부터 이전(앞)의 드레인 버스 라인(220b)을 확실하게 단선시켜 둔다.

다음에, 제1 고립 배선(221)과 게이트 버스 라인(218a)의 교차부의 2개소의 접속 위치(316)에 레이저광을 조사하여, 당해 교차부에서 제1 고립 배선(221)과 게이트 버스 라인(218a)을 단락시킨다. 또한 근원부가 절단된 드레인 전극(230a)에 대향하여 위치하는 소스 전극(228a)과 게이트 버스 라인(218a)을 2개소의 접속 위치(317)에 레이저광을 조사하여, 게이트 버스 라인(218a)과 소스 전극(228a)을 단락시킨다. 다음에, 제2 고립 배선(축적 용량 전극(236)의 일부를 포함한다)(227)에 대하여 2개소의 접속 위치(318)에 레이저광을 조사하여, 화소 전극(224a)의 상반과 제2 고립 배선(227)을 단락시킨다. 또한, 접속 위치(319)에 레이저광을 조사하여 제2 고립 배선(227)과 제1 고립 배선(221)을 단락시킨다.

이에 의하여, 소스 전극(228a), 화소 전극(224a), 제2 고립 배선(227), 및 제1 고립 배선(221)이 전기적으로 접속된다. 단선된 게이트 버스 라인(218a)은 단선의 일단이 소스 전극(228a)과 전기적으로 접속되며, 타단은 제1 고립 배선(221)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 게이트 버스 라인(218a)은 반으로 절단된 화소 전극(224a)이 있는 화소 영역 이외에 대하여 게이트 펄스를 공급할 수 있게 된다. 또, 제1 고립 배선(221)을 형성하기 위하여 단선된 드레인 버스 라인(220b)에 대해서는 종래와 마찬가지의 리페어 배선에 의해 구제함으로써, 드레인 버스 라인(220b)에 접속된 전체 화소를 정상적으로 구동할 수 있다.

이와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 게이트 버스 라인에 단선이 생겨도, 전체로 1화소를 희생으로 하는 것만으로 리페어를 행할 수 있게 된다.

(실시예 2)

도9는 기판면을 향하여 본 복수의 화소 영역을 나타내고 있고, 개개의 화소의 구조는 도8에 나타낸 것과 동일하다. 이 도9에서, 도면 중 거의 중앙을 횡단하는 게이트 버스 라인(218a)이 거의 1화소 영역의 길이를 갖는 단선부(293)에서 단선되어 있다.

먼저, 드레인 버스 라인(220b)상의 드레인 전극(230b)의 접속 위치와 드레인 버스 라인(220b)과 게이트 버스 라인(218a)의 교차부 사이의 절단 위치(330)에 레이저광을 조사하여 드레인 버스 라인(220b)을 절단한다. 다음에, 드레인 버스 라인(220a)에 접속된 드레인 전극(230a)보다 드레인 구동 회로에 가까운 절단 위치(332)에 레이저광을 조사하여 드레인 버스 라인(220a)을 절단한다. 그 다음에, 축적 용량 버스 라인(226a)을 따라서, 드레인 버스 라인(220a)과 드레인 버스 라인(220b)의 양외측으로서, 인접하는 화소 전극(224)에 접촉하지 않는 영역의 절단 위치(334,335) 및 절단 위치(334)와 절단 위치(335) 사이의 축적 용량 버스 라인(226a)의 거의 중앙 영역의 절단 위치(336)에 대하여 레이저광을 조사하여, 드레인 버스 라인(220a)으로부터 분리한 제1 고립 배선(350)과 드레인 버스 라인(220b)으로부터 분리한 제2 고립 배선(351)을 형성한다. 또, 축적 용량 버스 라인(226a)의 일부를 화소 전극(224a)의 상반부 및 축적 용량 전극(236)의 일부와 함께 떼어놓아 제3 고립 배선(352)을 형성한다.

또한, 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220a)의 교차부, 또는 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220b)의 교차부에서 만일 층간 단락이 생긴 경우를 고려하여, 절단 위치(336)에 관하여 제1 고립 배선(350)과 반대측의 절단 위치(337)에 레이저광을 조사하여 축적 용량 버스 라인(226a)과 절단 위치(337)로부터 이전의 드레인 버스 라인(220a)를 확실하게 단선시켜 둔다. 마찬가지로, 절단 위치(336)에 관하여 제2 고립 배선(351)과 반대측의 절단 위치(338)에 레이저광을 조사하여 축적 용량 버스 라인(226a)과 절단 위치(338)로부터 이전의 드레인 버스 라인(220b)을 확실하게 단선시켜 둔다.

다음에, 제1 고립 배선(350)과 게이트 버스 라인(218a)의 교차부의 2개소의 접속 위치(320)에 레이저광을 조사하여, 당해 교차부에서 제1 고립 배선(350)과 게이트 버스 라인(218a)을 단락시킨다. 또한, 제2 고립 배선(351)과 게이트 버스 라인(218a)의 교차부의 2개소의 접속 위치(321)에 레이저광을 조사하여, 당해 교차부에서 제2 고립 배선(351)과 게이트 버스 라인(218a)을 단락시킨다.

또한, 접속 위치(322)에 레이저광을 조사하여 제1 고립 배선(350)과 제3 고립 배선(352)을 단락시키고, 접속 위치(323)에 레이저광을 조사하여 제2 고립 배선(351)과 제3 고립 배선(352)을 단락시킨다.

이에 의하여, 제1 내지 제3 고립 배선(350,352,351)이 전기적으로 접속된다. 단선된 게이트 버스 라인(218a)은 단선의 일단이 제1 고립 배선(350)과 전기적으로 접속되고, 타단은 제2 고립 배선(351)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 게이트 버스 라인(218a)은 반으로 절단된 화소 전극(224a)이 있는 화소 영역 이외에 대 하여 게이트 펄스를 공급할 수 있게 된다. 또, 제2 고립 배선(351)을 형성하기 위해서 단선한 드레인 버스 라인(220b)에 대해서는 종래와 마찬가지의 리페어 배선에 의해 구제함으로써, 드레인 버스 라인(220b)에 접속된 전체 화소를 정상적으로 구동할 수 있다.

이와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 게이트 버스 라인에 단선이 생겨도, 전체에서 1화소를 희생으로 하는 것만으로 리페어를 할 수 있게 된다.

(실시예 3)

도10은 기판면을 향하여 본 복수의 화소 영역을 나타내고 있고, 개개의 화소의 구조는 도8에 나타낸 것과 동일하다. 이 도10에서, 도면 중 중앙을 횡단하는 게이트 버스 라인(218a)은 드레인 버스 라인(220b)의 아래쪽의 단선부(293)에서 단선되어 있다.

먼저, 드레인 버스 라인(220b)에 접속된 드레인 전극(230b)으로부터 드레인 구동 회로측의 절단 위치(340)에 레이저광을 조사하여 드레인 버스 라인(220b)을 절단한다. 그 다음에, 드레인 버스 라인(220a)으로부터 연장되고 게이트 버스 라인(218a)상에 위치하는 드레인 전극(230a)의 근원부의 절단 위치(342)에 레이저광을 조사하여 절단한다. 그 다음에, 축적 용량 버스 라인(226a)을 따라서, 드레인 버스 라인(220a)과 그것에 인접하는 화소 전극(224a) 사이의 절단 위치(344) 및 드레인 버스 라인(220b)과 그것에 인접하는 화소 전극(224b) 사이의 절단 위치(345), 또한 절단 위치(344)와 절단 위치(345) 사이의 축적 용량 버스 라인(226a)의 거의 중앙 영역의 절단 위치(346)에 대하여 레이저광을 조사하여, 축적 용량 버스 라인의 일부를 화소 전극(224a)의 상반부 및 축적 용량 전극(236)의 일부와 함께 떼어 놓는다. 이에 의하여, 절단 위치(340)와 절단 위치(346)에 의해 제1 고립 배선(352)이 형성되고, 절단 위치(344,345,346)에 의해 제2 고립 배선(354)이 형성된다. 또한, 축적 용량 버스 라인(226a)과 드레인 버스 라인(220b)의 교차부에서 만일 층간 단락이 생긴 경우를 고려하여, 절단 위치(346)에 관하여 제1 고립 배선(352)과 반대측의 절단 위치(347)에 레이저광을 조사하여 축적 용량 버스 라인(226a)과 절단 위치(347)로부터 이전의 드레인 버스 라인(220b)을 확실하게 단선시켜 둔다.

다음에, 드레인 전극(230b)과 게이트 버스 라인(218a)을 2개소의 접속 위치(324)에 레이저광을 조사하여, 게이트 버스 라인(218a)과 드레인 전극(230b) 및 그것에 접속하는 제1 고립 배선(352)을 단락시킨다. 또한, 근원부가 절단된 드레인 전극(230a)에 대향하여 위치하는 소스 전극(228a)과 게이트 버스 라인(218a)을 2개소의 접속 위치(325)에 레이저광을 조사하여, 게이트 버스 라인(218a)과 소스 전극(228a)을 단락시킨다. 다음에, 제2 고립 배선(축적 용량 전극(236)의 일부를 포함한다)(354)에 대하여 2개소의 접속 위치(326)에 레이저광을 조사하여, 화소 전극(224a)의 상반부와 제2 고립 배선(354)을 단락시킨다. 또한, 접속 위치(327)에 레이저광을 조사하여 제2 고립 배선(354)과 제1 고립배선(352)을 단락시킨다.

이에 의하여, 소스 전극(228a), 화소 전극(224a), 제2 고립 배선(354), 및 제1 고립 배선(352)이 전기적으로 접속된다. 단선된 게이트 버스 라인(218a)은 단선의 일단이 소스 전극(228a)과 전기적으로 접속되고, 타단은 제1 고립 배선(352) 에 접속된 드레인 전극(230b)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 게이트 버스 라인(218a)은 반으로 절단된 화소 전극(224a)의 화소 영역과, 제1 고립 배선(352)에 접속된 드레인 전극(230b)의 화소 영역 이외에 대하여 게이트 펄스를 공급할 수 있게 된다. 또, 제1 고립 배선(352)을 형성하기 때문에 단선된 드레인 버스 라인(220b)에 대해서는 종래와 같은 리페어 배선으로 구제함으로써, 화소 전극(224b)의 화소 이외의 드레인 버스 라인(220b)에 접속된 나머지의 화소에 대하여 정상적으로 구동할 수 있다.

이와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 게이트 버스 라인에 단선이 생겨도, 전체로 2화소를 희생하는 것만으로 리페어를 할 수 있게 된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법을 도11 내지 도22를 사용하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 도34에 나타낸 게이트 버스 라인(218) 또는 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)에 단선이 생긴 경우에서의 리페어 방법에 관한 것이고, 복수의 버스 라인이 표시 영역내에서 평행하게 형성된 표시 장치에 있어서, 표시 영역으로부터 복수의 버스 라인의 외부 접속 단자부에 이르는 사이의 인출 배선부에서 생긴 단선을 복구하는 리페어 배선을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이하, 실시예에 의거하여 설명한다. 또한, 제1 및 제2 실시의 형태와 동일한 기능 작용을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

(실시예 1)

도11은 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도12는 도11의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 도11에 나타내는 바와 같이, 표시 영역(a)내에서 평행하게 형성된 복수의 드레인 버스 라인(220)은 인출 배선부(b)에서 각도를 굽혀서 단자부(c)의 각 외부 접속 단자(402)에 각각 접속되어 있다. 이 인출 배선부(b)의 영역을 포함하도록, 인출 배선부(b) 근방의 표시 영역(a)으로부터 단자부(c)에 걸쳐서 리페어 배선(400)이 배치되어 있다. 리페어 배선(400)은 TFT 기판(200)면에서 보아 표시 영역(a) 및 단자부(c)의 양측에서 복수의 드레인 버스 라인(220)과 교차하는 2개의 배선을 갖고, 이들 2개의 배선은 인출 배선부(b) 단부에서 접속되어 있다.

리페어 배선(400)은 도12에 나타내는 바와 같이, 유리 기판인 TFT 기판(200)상의 게이트 버스 라인 형성용 메탈에서 게이트 버스 라인(218)의 형성과 동시에 형성된다. 리페어 배선(400)은 드레인 버스 라인(220)에 대하여 게이트 절연막(240)을 통하여 적층 구조를 갖고 있고, 복수의 드레인 버스 라인(220)과 전기적으로 절연되어 있다.

예를 들면, 도11에 나타내는 바와 같이, 어느 드레인 버스 라인(220)이 인출 배선부(b)에서 단선(404)을 일으킨 경우에는 당해 드레인 버스 라인(220)과 배선(400)의 교차 영역(406,408)에 레이저광을 조사하여 당해 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)을 용융하여 단락시킨다. 이렇게 함으로써, 인출 배선부(b)에서의 드레인 버스 라인(220)의 단선이 생겨도 용이하게 복구할 수 있게 된다.

도13은 본 실시예의 변형예를 나타내고 있다. 도34에 나타낸 종래의 리페어 배선(302,303)에 대해서, 단자부(c) 근방에 드레인 버스 라인(220)과 절연막을 통하여 교차하는 리페어 배선(410)을 더 형성한다. 리페어 배선(410)은 리페어 배선(302,303)에 접속되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 표시 영역(a)에서의 드레인 버스 라인(220)의 단선에 대해서는 종래와 마찬가지로 교차 영역(304와 305) 또는 교차 영역(306과 305)에 레이저광을 조사하여 복구하고, 인출 배선부(b)에서의 드레인 버스 라인(220)의 단선에 대해서는 본 실시예대로 교차 영역(304와 306)에 레이저광을 조사하여 복구할 수 있다. 이 구성에 의하면, 종래의 패널에 리페어 배선(410)을 추가하는 것만으로 마칠 수 있으므로 매우 용이하게 실현할 수 있다.

다음에, 본 실시예에 의한 리페어 배선(400)에 의해 인접하는 드레인 버스 라인(220)이 동일층 단락(412)을 일으킨 경우의 리페어에 대해서 도14를 사용하여 설명한다. 도14에 나타내는 바와 같이, 2매의 기판을 첩합시키는 실링제(418)의 도포 위치에 동일층 단락(412)이 발생한 경우에는 실링제(418)가 방해가 되어 레이저광을 동일층 단락(412)에 직접 조사하여 절단할 수 없다. 그래서, 레이저광의 조사가 가능한 절단 위치(414 및 416)에서 한쪽 드레인 버스 라인(220)을 절단한다. 그 다음에, 당해드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)의 교차 영역(406, 408)에 레이저광을 조사하여 당해 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)를 용융하여 단락시킨다. 이렇게 함으로써, 인출 배선부(b)에서 드레인 버스 라인(220)의 동일층 단락이 생겨도 용이하게 복구할 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예는 도15에 나타내는 바와 같이, 인출 배선부(b)에서의 결함이 2개소에서 생겨도 대처할 수 있도록, 리페어 배선(400)의 외측에 또한 리페어 배선(420)을 설치하여 교차 영역(422, 424)에 레이저광을 조사함으로써, 2개의 드레인 버스 라인(220)을 구제할 수 있는 점에 특징을 갖고 있다. 인출 배선부(b)에 리페어 배선을 복수개 설치함으로써, 인출 배선부(b) 내에서 복수의 결함이 발생되어도 구제 가능해진다.

(실시예 3)

본 실시예는 도16에 나타내는 바와 같이, 리페어 배선(400)이 3개로 전기적으로 절연되어 형성되어 있는 점에 특징을 갖고 있다. 즉, 인출 배선부(b) 근방의 표시 영역(a)에는 리페어 배선(400a)이 형성되고, 단자부(c)에는 페어 배선(400b)이 형성되어 있다. 이들 리페어 배선(400a, 400b)은 게이트 버스 라인(218)의 형성과 동시에 형성되어 있다. 이에 비하여, 리페어 배선(400a, 400b)과 절연막을 통하여 교차하도록 인출 배선부(b)에 배선(400c)이 형성되어 있다.

예를 들면, 도16에 나타내는 바와 같이, 어느 드레인 버스 라인(220)이 인출 배선부(b)에서 단선(404)을 일으킨 경우에는 당해 드레인 버스 라인(220)과 배선(400a, 400b)의 교차 영역(408, 406)에 레이저광을 조사하여 당해 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400a, 400b)을 용융하여 단락시킨다. 이와 함께, 리페어 배선(400c)과 리페어 배선(400a, 400b)의 교차 영역(428, 426)에 레이저광을 조사하여 리페어 배선(400c)과 리페어 배선(400a, 400b)을 용융하여 단락시킨다.

이렇게 함으로써, 드레인 버스 라인(220)과 교차하는 리페어 배선의 선 길이가 짧아지기 때문에, 리페어하지 않는 경우는 드레인 버스 라인(220)에 더해지는 용량을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 드레인 구동 회로(208)의 구동 능력을 작게 할 수 있다.

(실시예 4)

본 실시예는 도17에 나타내는 바와 같이, 인출 배선부(b)에서의 결함이 2개소에서 생겨도 대처할 수 있도록, 리페어 배선(400(400a, 400b, 400c))의 외측에 또한 같은 구성의 리페어 배선(420(420a, 420b, 420c))을 설치하여 교차 영역(422,424) 및 교차 영역(430,434)에 레이저광을 조사함으로써, 2개의 드레인 버스 라인(220)을 구제할 수 있는 점에 특징을 갖고 있다. 인출 배선부(b)에 리페어 배선을 복수개 설치함으로써, 인출 배선부(b)내에서 복수의 결함이 발생되어도 구제 가능해진다.

(실시예 5)

도18은 도13에 대응시킨 인출 배선부(b) 근방의 모식도이다. 복수의 드레인 버스 라인(220)을 몇개의 블록으로 나누고, 블록마다 리페어 배선(400α, 400β, ...)을 구성한다. 각 블록간으로의 리페어 배선은 절연되어 있다. 이렇게 함으로써, 블록 단위에서 인출 배선부(b)의 단선을 구제할 수 있게 된다.

(실시예 6)

도19는 도13에 대응시킨 인출 배선부(b) 근방의 모식도이다. 본 실시예에서는 실시예 5에 비하여, 모든 드레인 버스 라인(220)과 교차하는 링상의 리페어 배선(400)을 배치하는 점에 특징을 갖고 있다. 이렇게 함으로써, 인출 배선부(b)에서의 단선(440, 442)이 1개의 링내의 어느 곳에서 2개 발생해도 구제 가능하다. 이 경우, 교차 영역(304, 306, 436, 438)에 레이저광을 조사하여 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)을 접속하고, 또한 교차 영역(304와 436)의 내측 근방의 절단 위치(444, 446)에서 리페어 배선(400)의 링을 절단하고, 또한 교차 영역(306,438)의 내측 근방의 절단 위치(448, 450)에서 리페어 배선(400)의 링을 절단한다. 이와 같이 하면, 실시예 5의 리페어 배선(400α, 400β, ...)에서는 블록 단위에서 1개까지 구제 가능했지만, 본 실시예에서는 링내의 어느곳에서 결함이 발생하여도 구제 가능하게 되므로 구제의 자유도가 높다. 또, 여분의 배선을 교차 영역(304, 306, 436, 438) 근방에서 절단할 수 있으므로 리페어 배선에 의한 저항과 용량을 감소할 수 있다.

(실시예 7)

본 실시예는 도20에 나타내는 바와 같이, 정전기 장해 방지를 위해서 설치되어 있는 쇼트 링(454)에 접속 배선(452)을 통하여 리페어 배선(400)이 접속되어 있는 점에 특징을 갖고 있다. 이렇게 함으로써 TFT 기판(200)상에 소자를 형성하는 어레이 공정 중에 정전기가 발생하여도, 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)의 교차부에서 정전 파괴에 의한 단락이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 패널이 완성된 후에는 쇼트 링(454)은 스크라이브 라인(456)에서 절단되어 떨어지기 때문에, 드레인 버스 라인(220)과 리페어 배선(400)은 전기적으로 분리된다.

(실시예 8)

도21은 TFT 기판(200)에 형성된 게이트 버스 라인(218)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도22는 도21의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 도21에 나타내는 바와 같이, 표시 영역(a)내에서 평행하게 형성된 복수의 게이트 버스 라인(218)은 인출 배선부(b)에서 각도를 굽혀져 단자부(c)의 각 외부 접속 단자(462)에 각각 접속되어 있다. 이 인출 배선부(b)의 영역을 포함하도록, 인출 배선부(b) 근방의 표시 영역(a)으로부터 단자부(c)에 걸쳐서 리페어 배선(460)이 배치되어 있다.

리페어 배선(460)은 TFT 기판(200)면에서 보아 표시 영역(a) 및 단자부(c)의 양측에서 게이트 버스 라인(218)과 교차하는 2개의 배선을 갖고, 이들 2개의 배선은 인출 배선부(b) 단부에서 접속되어 있다. 리페어 배선(460)은 도22에 나타내는 바와 같이, 유리 기판인 TFT 기판(200)상의 게이트 버스 라인(218)상에 게이트 절연막(240)을 통하여 적층 구조를 갖고 있고, 복수의 게이트 버스 라인(218)과 전기적으로 절연되어 있다. 리페어 배선(460)은 드레인 버스 라인(220)의 형성용 메탈에서 드레인 버스 라인(220)의 형성과 동시에 형성된다.

예를 들면, 도21에 나타내는 바와 같이, 어느 게이트 버스 라인(218)이 인출 배선부(b)에서 단선(464)을 일으킨 경우에는 당해 게이트 버스 라인(218)과 리페어 배선(460)의 교차 영역(466, 468)에 레이저광을 조사하여 당해 게이트 버스 라인(218)과 리페어 배선(460)를 용융하여 단락시킨다. 이렇게 함으로써, 인출 배선부(b)에서의 게이트 버스 라인(218)의 단선이 생겨도 용이하게 복구할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 인출 배선부에 단선이 발생하여도 구제가 가능하여, 패널 제조의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한 새로이 설치하는 리페어 배선은 드레인 버스 라인(220) 또는 게이트 버스 라인(218)과 동일한 공정에서 형성함으로써 제조 공정이 증가되는 일도 없다.

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 표시 장치 및 그 결함 복구 방법을 도23 내지 도29를 사용하여 설명한다. 본 실시의 형태에서는 인출 배선부에서의 배선의 단선이나 단락 등에 대응시킨 결함 복구 방법에 대해서 설명한다. 근년, 액정 패널은 컴퓨터나 휴대 정보 단말의 표시 디바이스로서 널리 사용되고 있다. 시장에서는 저비용화의 요구가 나날이 커지고 있어, 제조 현장으로서는 수율을 향상할 필요가 급선무로 되어 있다. 종래 기술의 도34에 나타내는 바와 같이, 단자부(c)로부터 표시 영역(a)에 이르는 인출 배선부(b)의 배선은 1층의 단층 또는 적층 메탈을 사용하고 있었지만, 성막 공정중에 혼입하는 먼지 등에 의해 단선이 발생하는 일이 있어, 수율 저하의 한 요인이 되고 있다. 각 버스 라인에서도 근년의 고정밀·대화면화에 의해 미세한 패턴이 증가하여, 불량 발생의 확률이 높아졌을 뿐만 아니라, 구동시의 라인 저항차가 선결함으로서 보이는 등, 용장(冗長) 구성을 취한다고 해도 곤란하다는 사정이 있다.

본 실시의 형태는 LCD 패널의 단자부(c)로부터 표시 영역(a)에 이르는 인출 배선부(b)에서의 배선 구조로서, 절연막을 통하여 일부 또는 전부가 중첩 배치된 보조 도전성 박막 패턴을 형성하는 점에 특징을 갖고 있다. 이 보조 도전성 박막 패턴은 전기적으로 독립하고 있던가, 또는 일단이 콘택트 홀을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 가령 단자부(c)로부터 표시 영역(a)에 이르는 인출 배선부(b)의 배선의 도중에서 단선 불량이 발생한 경우, 보조 도전성 박막 패턴과 당해 배선을 레이저광의 조사에 의해 접속함으로써, 다른 정상적인 버스 라인과 거의 변화하지 않는 작은 저항차에서 배선을 구제하여 액정 패널의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.

이하, 실시예에 기인하여 설명한다. 본 실시의 형태에서, 제1 내지 제3 실시의 형태와 동일한 기능 작용을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

(실시예 1)

도23a는 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도23b는 도23a의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 도23에 나타내는 바와 같이, 표시 영역(a)내에서 평행하게 형성된 복수의 드레인 버스 라인(220)(도23에서는 1개만 표시하고 있다)은 인출 배선부(b)에서 각도를 굽혀서 단자부(c)의 각 외부 접속 단자(402)에 각각 접속되어 있다.

드레인 버스 라인(220)의 외부 접속 단자(402)는 제2 메탈층인 드레인 버스 라인(220)을 단자 바로앞까지 인출하여, 콘택트 홀(600, 602)에 의해 ITO막(604)을 통하여 제1 메탈층인 패드(606)에 바꿔 연결되어 있다. 드레인 버스 라인(220)의 배선 인회(引回)는 제2 메탈층만에서 행하고 있어, 제1 메탈층이 간섭하는 일은 없다. 따라서, 제1 메탈층을 제2 메탈층인 드레인 버스 라인(220)의 하부에 보조 배선(500)으로서 형성할 수 있다.

보조 배선(500)은 도23b에 나타내는 바와 같이, 유리 기판인 TFT 기판(200) 상의 게이트 버스 라인 형성용 메탈에서 게이트 버스 라인(218)의 형성과 동시에 형성된다. 보조 배선(500)은 드레인 버스 라인(220)에 대하여 게이트 절연막(240)을 통하여 적층 구조를 갖고 있고, 드레인 버스 라인(220)과 전기적으로 절연되어 전기적으로 플로우팅 상태여서, 그대로는 사용되지 않는다.

본 실시예에서는 이 보조 배선(500)을 인출 배선부(b)의 모든 드레인 버스 라인(220)의 하층에 형성하고 있다. 도23c에 나타내는 바와 같이, 성막 공정 또는 포토리소그래피 공정의 중간에 이물이 부착되어 드레인 버스 라인(220)이 단선된 경우, 종래라면, 결함 패널로서 폐기할 수 밖에 없었지만, 본 실시예에서는 보조 배선(500)이 하부에 설치되고 있기 때문에, 단선된 드레인 버스 라인(220)의 단선부(502) 양단의 2개소의 레이저 조사 위치(504)에 레이저광을 조사하여 당해 드레인 버스 라인(220)과 보조 배선(500)을 용융하여 단락시킨다. 이렇게 함으로써, 인출 배선부(b)에서의 드레인 버스 라인(220)에 단선이 생겨도 용이하게 복구할 수 있다.

이상 설명한 구성 및 결함 복구 방법은 게이트 버스 라인(218)측의 인출 배선부(b)에 대해서도 마찬가지로 적용가능하다. 이 경우에는 제1 메탈층이 게이트 버스 라인(218)이고, 제2 메탈층이 보조 배선(500)으로 된다.

(실시예 2)

도24a는 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도24b는 도24a의 B-B선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 도24에 나타내는 구조의 기본 구성은 도23에 나타내는 것과 마찬가지 이지만, 보조 배선(500)의 일단을 미리 드레인 버스 라인(220)과 접속하여 두는 점이 특징이다. 구체적으로는 도24a, b에 나타내는 바와 같이, 드레인 버스 라인(220)의 외부 접속 단자(402)는 제2 메탈층인 드레인 버스 라인(220)을 단자 바로앞까지 인출하여, 콘택트 홀(600, 602)에 의해 ITO막(604)을 통하여 제1 메탈층인 패드(606)에 바꿔 연결되어 있다. 또, 보조 배선(500)의 일단이 패드(606)와 접속되어 있다.

이에 의하여, 도23의 구성에서는 단선부(502) 양단에 레이저광을 조사하지 않으면 안됨에 비하여, 본 실시예에서는 표시 영역측의 1개소의 레이저 조사 위치(504)만에 레이저광을 조사하여 접속함으로써 단선의 구제가 가능해진다. 따라서 리페어 작업의 공정수를 대폭적으로 저감할 수 있다. 단선 부분만 접속되기 때문에 정상적인 버스 라인과의 저항차도 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 단자부(c)측에서 드레인 버스 라인(220)과 보조 배선(500)의 콘택트를 행하고 있지만, 표시 영역(a)측 단부에서 콘택트를 해도 좋다.

(실시예 3)

도25a는 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도25b는 도25a의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 본 실시예는 레이저 조사시의 작업성 개선에 관한 것으로, 구성 자체는 도24와 같다. 보조 배선(500)의 단부를 레이저 조사할 때에, 보조 배선(500)의 선폭이 좁기 때문에 실수해서 보조 배선(500) 자체를 절단할 가능성이 있다. 그래서 본 실시예에서는 레이저 조사 부분의 배선의 일부를 패드(608)로서 확대함 으로써, 배선 자체의 절단의 염려를 없애서 리페어 작업성을 향상시키고 있다. 배선 전체를 굵게 하지 않고 패드(608)를 설치한 것은 인접 패턴간의 단락 발생을 극력 배제하는 동시에 버스 라인 배선과 공통 전극 사이의 기생 용량에 의한 부하를 증가시키지 않기 위함이다.

(실시예 4)

도26a는 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도26b는 도26a의 B-B선에서 절단한 단면을 나타내고 있다. 본 실시예는 레이저 조사시의 작업성 개선에 관한 것으로, 구성 자체는 도24와 같다. 본 실시예에서는 TFT 기판(200)의 유리 기판측으로부터 가까운 제1 메탈층의 선폭(x)을, 제2 메탈층의 선폭(y)보다 다소 좁게 형성하고 있는 점에 특징을 갖고 있다.

단자 배선의 단선 결함의 리페어 작업을 패널 완성후에 행하는 경우, 통상은 도26b에 나타내는 바와 같이, TFT 어레이가 존재하는 TFT 기판(200)의 이면측으로부터 리페어용 레이저(610)에 의해 레이저광 조사를 행한다. CF 기판측으로부터의 레이저광 조사는 BM(블랙 매트릭스)에 시계(視界)를 차단당하든지, 액정 등의 장해물에 의해 레이저광 강도가 감쇄하기 쉬운 문제가 있기 때문이다.

이 때, 레이저를 조사하는 부위는 실수하여 단선을 만들지 않기 위해서 배선의 단부에서 행하지만, 제1 메탈층에서 형성된 보조 배선(500)의 배선폭(x)이 제2 메탈층에서 형성된 드레인 버스 라인(220)의 선폭(y)보다 넓은 경우에는 레이저광의 조사 위치를 육안으로 확인할 수 없기 때문에 리페어 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 보조 배선(500)과 드레인 버스 라인(220)의 선폭이 같으면 좋지만, 메탈의 에칭 잔사(殘渣)의 문제가 있기 때문에 실현하기가 곤란하다. 그래서, 본 실시예와 같이 제1 메탈층의 선폭(x)을, 제2 메탈층의 선폭(y)보다 다소 좁게 형성함으로서 리페어 접속시의 성공율을 향상시킬 수 있다.

(실시예 5)

본 실시예는 도27에 나타내는 바와 같이, 정전기 장해 방지를 위해서 설치되어 있는 쇼트 링(454, 455)에 접속 배선(452, 453)을 통하여 드레인 버스 라인(220)과 보조 배선(500)이 접속되어 있는 점에 특징을 갖고 있다. 전기적으로 플로우팅의 패턴은 경험상, 공정 도중의 정전기 파괴가 일어나기 쉽다는 것이 알려져 있어, 쇼트 링에 접속함으로써 국부적으로 발생한 전하를 빼내서 패턴의 파괴를 방지할 수 있다. 이렇게 함으로써 TFT 기판(200)상에 소자를 형성하는 어레이 공정중에서 정전기가 발생하여도, 드레인 버스 라인(220)과 보조 배선(500)의 교차부에서 정전 파괴에 의한 단락이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 패널이 완성된 후에는 쇼트 링(454, 455)은 스크라이브 라인(456)에서 절단되어 떨어지기 때문에, 드레인 버스 라인(220)과 보조 배선(500)은 전기적으로 분리된다.

(실시예 6)

도28은 본 실시 형태의 상기 실시예1 내지 5를 조합한 구성을 나타내고 있다. 도28a는 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부 근방을 나타내고, 도28b는 게이트 버스 라인(218)의 인출 배선부 근방을 나타내고 있다.

드레인 버스 라인(220)측과 게이트 버스 라인(218)측에서는 도중에 교체 연 결을 행지 않으면 다른 층에서 배선되기 때문에 단자의 구조가 다르다. 도28에서도 단자의 인회가 다르지만 용장 배선이 존재하기 때문에, 드레인 버스 라인(220)측과 게이트 버스 라인(218)측에서 거의 같은 단자 구조를 취하며, 다른 것은 보조 배선(500)의 층구성만이다. 본 구조에 의해서, 드레인 버스 라인(220)측과 게이트 버스 라인(218)측 양쪽에 배선의 단선에 대한 용장 구조를 제공하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 단자 설계 룰을 거의 같이 할 수 있다는 이점도 생긴다.

(실시예 7)

본 실시예에서는 도29를 사용하여 보다 구체적인 구조에 대해서 설명한다. 도29a는 TFT 기판(200)에 형성된 드레인 버스 라인(220)의 인출 배선부(b)의 일부 및 그 근방을 나타내고 있다. 도29b는 도29a의 A-A선에서 절단한 단면을 나타내고 있다.

본 실시예에서의 버스 라인 형성 재료는 게이트 버스 라인(218)이 A1/MoN/Mo, 드레인 버스 라인(220)이 MoN/Al/MoN/Mo이고, 도전체로는 저항이 낮은 Al의 막 두께를 기준으로 고려하면, 저항에 기여하는 막 두께는 어느쪽이나 200nm가 되고, 시트 저항은 어느쪽이나 0.2Ω/□ 정도가 되고, 배선폭이 같으면, 배선 저항은 동일하게 된다. 예를 들면 21인치 SXGA(1280×1024 라인) 클래스의 LCD 패널이면 배선폭이 20㎛정도가 되므로, 저항은 표시 영역을 포함해 15kΩ정도가 된다. 보조 배선(500)도 같은 시트 저항을 갖지만, 통상은 이 보조 배선(500)은 전기 전도에는 기여하지 않기 때문에, 정상 라인에 대하여 저항을 변동시키는 요인으로는 되지 않는다.

또한, 레이저광의 조사에 의한 접속에 의해 생기는 콘택트 저항은 0.2Ω정도여서 전체로서 본 경우의 저항으로는 무시해도 좋은 크기이다. 또, 이들 저항의 변동이 표시에 끼치는 영향은 상술한 패널에서 라인 저항의 분포가 5% 이내이면, 선결함으로서 보이는 일은 없다는 것이 실험적으로 확인되고 있다. 가령 이 버스 라인부에 단선 결함이 생긴 경우, 그 버스 라인은 단선이 있으므로 저항은 무한대이다. 여기서 보조 배선(500)을 레이저 리페어 작업에서 단선 부분을 우회할 수 있도록 연결한다. 이에 의해서 버스 라인의 단자부에서 레이저 리페어에 의한 접속부까지의 거리가 변화한다 하여도 양자의 배선 저항은 같아서 배선 저항의 변화는 생기지 않는다.

따라서, 단선 리페어 작업에서 교체 연결을 실시하여도, 그 교체 연결 실시 라인의 저항과, 정상부의 저항이 거의 같게 되기 때문에, 화소 신호가 표시 영역에 도달할 때까지의 전압 강하분이 거의 동일하다. 따라서, 레이저에 의한 접속을 실시한 라인이 결함으로서 보이는 일도 없다. 또, 저항이 다른 배선재를 사용하는 경우에도, 막 두께나 배선폭을 조정함으로써 저항차가 작아지도록 함으로써, 같은 효과를 기대할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 프로세스의 대폭적인 변경없이, 액정 패널의 단자부로부터 표시 영역에 이르는 인회 배선부의 단선 불량을 구제할 수 있어, 제조 수율을 향상시킬 수 있다.

구체적으로는 가령 어느 버스 라인에 먼지 등이 부착됨으로써, 패턴의 단선이 발생하면, 통상적으로는 그 패널은 불량으로 폐기 처분되지만, 본 구성에서는 레이저 접속을 행함으로써, 다른 층의 메탈 배선을 통과시켜 배선으로서의 기능을 복원할 수 있고, 또 단선 결함의 수의 영향도 받지 않기 때문에, 복수개의 단선 결함의 리페어도 가능하여 불량 패널을 구제할 수 있다.

또, 정상적인 버스 라인에서는 보조 배선(500)은 다른 배선에 어떤 영향을 미치는 일없이, 단선 발생 버스 라인만 레이저 조사에 의한 접속을 행하기 때문에 당해 배선에서의 전류 패스는 1개의 루트밖에 형성되지 않는다. 그 때문에, 리페어부와 정상부의 버스 라인의 저항차가 거의 없고, 이 저항차에 의해 얇은 선결함으로서 보이는 일도 없다. 또한 레이저 접속을 행하는 것은 1개의 단선에 접속 부분 1개소만이므로 리페어 작업 공정수도 적어진다.

또, 하층의 메탈을 상층의 메탈보다 작게 형성함으로써, 선의 경계가 외부로부터 육안으로 확인할 수 있게 되어, 리페어 작업이 용이하고 또한 배선 도중에서 리페어를 행할 수 있다는 효과도 생긴다. 본래의 배선 패턴과 리페어용의 배선 패턴의 저항을 대체로 같이 할 수 있으면, 리페어시의 버스 라인간에서의 저항차는 보다 작게 억제할 수 있어 표시 품위에 대한 마진을 얻을 수 있게 된다.

또한, 리페어용 배선 패턴인 보조 배선(500)을 독립 패턴으로 하면, 공정내에서의 정전기에 의해 패턴 파괴가 생길 가능성이 높아지지만, 한쪽을 단자를 통하여 패널외의 마더 유리에 설치되는 공통 접속 패턴(쇼트 링)에 접속함으로써, 패널 공정중에서의 정전기 파괴로부터 버스 라인 배선 및 보조 배선(500)을 지킬 수 있어, 이 패턴을 설치함에 의한 불량도 발생하기 어렵다는 효과도 생긴다.

본 발명은 상기 실시의 형태에 한정하지 않고 각종 변형이 가능하다.

예를 들면 상기 실시의 형태에서는 TFT를 스위칭 소자에 사용한 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치를 예로 설명했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 다른 표시 장치, 예를 들면, 다이오드 소자(MIM) 등의 비선형 소자를 사용한 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치나 패시브형의 액정 표시 장치, 또는 EL(전계 발광)표시 장치나 PDP(플라즈마 디스플레이 장치)등 각종 표시 장치 및 그 결함 복구 방법으로 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 표시 장치의 제조 공정에서 발생한 층간 단락이나 동일층 단락 등의 결함을 종래보다도 높은 성공율로 용이하게 복구하여 양품화할 수 있는 표시 장치 및 그 결함 복구 방법을 실현할 수 있다.

Claims

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복수의 버스 라인이 표시 영역을 갖는 패널 위에 형성된 표시 장치에 있어서,

상기 복수의 버스 라인의 각각은, 상기 표시 영역, 단자부, 및 상기 표시 영역과 상기 단자부 사이에 위치하는 인출 배선부의 3개의 부분이 규정되고,

상기 인출 배선부에서 생긴 단선을 복구하기 위해, 상기 인출 배선부 이외의 상기 표시 영역 및 상기 단자부에 접속 가능한 리페어 배선을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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