JPH0792573B2 - 表示装置 - Google Patents
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- JPH0792573B2 JPH0792573B2 JP30823188A JP30823188A JPH0792573B2 JP H0792573 B2 JPH0792573 B2 JP H0792573B2 JP 30823188 A JP30823188 A JP 30823188A JP 30823188 A JP30823188 A JP 30823188A JP H0792573 B2 JPH0792573 B2 JP H0792573B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は表示用絵素電極にスイッチング素子を介して駆
動信号を印加することにより表示を実行する表示装置に
関し、特に絵素電極をマトリックス状に配列して高密度
表示を行なうアクティブマトリックス駆動方式の表示装
置に関するものである。
動信号を印加することにより表示を実行する表示装置に
関し、特に絵素電極をマトリックス状に配列して高密度
表示を行なうアクティブマトリックス駆動方式の表示装
置に関するものである。
＜従来の技術＞ 従来より、液晶表示装置、EL表示装置、プラズマ表示装
置等においては、マトリックス状に配列された表示絵素
を選択することにより画素状に表示パターンを形成して
いる。表示絵素の選択方式として、個々の絵素を独立し
た電極で配列しこの絵素電極のそれぞれにスイッチング
素子を連結して表示駆動するアクティブマトリックス駆
動方式は高コントラストの表示が可能であり、液晶テレ
ビジョン，ワードプロセッサやコンピュータの端末表示
等に実用化されている。絵素電極を選択駆動するスイッ
チング素子としては、TFT（薄膜トランジスタ）素子,MI
M（金属−絶縁層−金属）素子,MOSトランジスタ素子，
ダイオード，バリスタ等が一般に用いられており、絵素
電極とこれに対向する対向電極間に印加される電圧をス
イッチングすることによりその間に介在する液晶,EL発
光層あるいはプラズマ発光体等の表示媒体の光学的変調
が表示パターンとして視認される。
置等においては、マトリックス状に配列された表示絵素
を選択することにより画素状に表示パターンを形成して
いる。表示絵素の選択方式として、個々の絵素を独立し
た電極で配列しこの絵素電極のそれぞれにスイッチング
素子を連結して表示駆動するアクティブマトリックス駆
動方式は高コントラストの表示が可能であり、液晶テレ
ビジョン，ワードプロセッサやコンピュータの端末表示
等に実用化されている。絵素電極を選択駆動するスイッ
チング素子としては、TFT（薄膜トランジスタ）素子,MI
M（金属−絶縁層−金属）素子,MOSトランジスタ素子，
ダイオード，バリスタ等が一般に用いられており、絵素
電極とこれに対向する対向電極間に印加される電圧をス
イッチングすることによりその間に介在する液晶,EL発
光層あるいはプラズマ発光体等の表示媒体の光学的変調
が表示パターンとして視認される。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 絵素電極にスイッチング素子を連結して高密度の表示を
行なう場合、非常に多数の絵素電極とスイッチング素子
を配列することが必要となる。しかしながら、スイッチ
ング素子は基板上に製作した時点で動作不良素子として
形成されることがあり、このような不良素子に連結され
た絵素電極は表示に寄与しない欠陥となる。この欠陥を
絵素電極基板の製作段階で検出することは極めて困難で
あり、特に絵素数が10万個〜50万個以上もある大型表示
パネルではほとんど不可能とされている。
行なう場合、非常に多数の絵素電極とスイッチング素子
を配列することが必要となる。しかしながら、スイッチ
ング素子は基板上に製作した時点で動作不良素子として
形成されることがあり、このような不良素子に連結され
た絵素電極は表示に寄与しない欠陥となる。この欠陥を
絵素電極基板の製作段階で検出することは極めて困難で
あり、特に絵素数が10万個〜50万個以上もある大型表示
パネルではほとんど不可能とされている。
絵素欠陥を修復する技術としては、特開昭61−153619号
公報に示される如く、絵素電極１個当り複数個のトラン
ジスターを設け、一方のトランジスターのみを絵素電極
と接続し、絵素電極と接続されたトランジスターが不良
の場合はこのトランジスターと絵素電極をレーザートリ
マーや超音波カッターにより切断して他方のトランジス
ターを絵素電極と接続する技術が提唱されている。また
この場合のトランジスターと絵素電極の接続手段として
は、微小な導体をディスペンサー等で付着させる方法、
基板上にAu,Al等を配しレーザ光を照射してAu,Al等を所
定部位にコートする方法等が例示されている。さらに特
開昭61−56382号公報及び特開昭59−101693号にはレー
ザ光を照射して金属を溶解させることにより金属層相互
間を電気的に接続する技術が開示されている。
公報に示される如く、絵素電極１個当り複数個のトラン
ジスターを設け、一方のトランジスターのみを絵素電極
と接続し、絵素電極と接続されたトランジスターが不良
の場合はこのトランジスターと絵素電極をレーザートリ
マーや超音波カッターにより切断して他方のトランジス
ターを絵素電極と接続する技術が提唱されている。また
この場合のトランジスターと絵素電極の接続手段として
は、微小な導体をディスペンサー等で付着させる方法、
基板上にAu,Al等を配しレーザ光を照射してAu,Al等を所
定部位にコートする方法等が例示されている。さらに特
開昭61−56382号公報及び特開昭59−101693号にはレー
ザ光を照射して金属を溶解させることにより金属層相互
間を電気的に接続する技術が開示されている。
しかしながら、上記従来の欠陥修復技術は、欠陥を検出
した後レーザ光照射により金属を蒸発再付着あるいは局
部的に溶融して電気的に接続する方式であり、表示パネ
ルを組み立てる前のトランジスター基板製作過程で利用
されるものである。その理由は、表示パネルを完成させ
た後では、レーザ光照射によって蒸発あるいは溶融され
た金属の一部が絵素電極と対向電極の間に介在する液晶
等の表示媒体に混入されあるいはレーザ光の光エネルギ
ーによって液晶の配向能力が低下し、表示媒体としての
光学的特性を著しく劣化することになると考えられてい
た。従って、上記従来の絵素欠陥修復方式はいずれも表
示パネル組立前即ち表示媒体挿入前のトランジスター基
板製作プロセスで適用されている。しかしながら前述し
た如く、トランジスター基板製作段階でトランジスター
の不良を検出することは非常に困難であり、多数の絵素
電極に応じて配列形成されるトランジスター個々の動作
特性を全数にわたって電気的に検査するためには多大の
時間と労力を費やしなければならずかつ極めて高精度の
測定機等を使用しなければならない。このため検査工程
が繁雑となり量産性が阻害されかつコスト高になるとい
う結果を招き、絵素数の多い大型表示パネルには利用す
ることができないというのが実情である。
した後レーザ光照射により金属を蒸発再付着あるいは局
部的に溶融して電気的に接続する方式であり、表示パネ
ルを組み立てる前のトランジスター基板製作過程で利用
されるものである。その理由は、表示パネルを完成させ
た後では、レーザ光照射によって蒸発あるいは溶融され
た金属の一部が絵素電極と対向電極の間に介在する液晶
等の表示媒体に混入されあるいはレーザ光の光エネルギ
ーによって液晶の配向能力が低下し、表示媒体としての
光学的特性を著しく劣化することになると考えられてい
た。従って、上記従来の絵素欠陥修復方式はいずれも表
示パネル組立前即ち表示媒体挿入前のトランジスター基
板製作プロセスで適用されている。しかしながら前述し
た如く、トランジスター基板製作段階でトランジスター
の不良を検出することは非常に困難であり、多数の絵素
電極に応じて配列形成されるトランジスター個々の動作
特性を全数にわたって電気的に検査するためには多大の
時間と労力を費やしなければならずかつ極めて高精度の
測定機等を使用しなければならない。このため検査工程
が繁雑となり量産性が阻害されかつコスト高になるとい
う結果を招き、絵素数の多い大型表示パネルには利用す
ることができないというのが実情である。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は上述の問題点に鑑み、スイッチング素子の動作
不良を容易に検出することができかつそれによって生ず
る絵素欠陥を簡単に修復することが可能な構造を有する
表示装置を提供するものである。即ち、本発明の表示装
置は、少なくとも一方が透過性を有する上下一対の基板
間に、印加電圧に応答して光学的特性が変調される表示
媒体が挿入され、前記一方の基板内面には、前記表示媒
体に電圧を印加して絵素毎の表示パターンを生起するマ
トリクス配列された複数の絵素電極、該絵素電極の延端
部と電気的に接続されたスイッチング素子及び連結部が
前記絵素電極の延端部と絶縁層を介して非導通状態で対
置された予備スイッチング素子が配列され、前記他方の
基板内面には絵素電極と協働して表示媒体に電圧を印加
する対向電極が形成されてなる表示装置であり、表示媒
体は、絵素の欠陥検出時に絵素電極へ印加される電圧に
応答して、正常絵素と欠陥絵素とで互いに相異なる正常
絵素表示パターンと欠陥絵素表示パターンとを呈し、前
記絶縁層を介して対置された前記連結部と絵素電極の延
端部とは前記欠陥絵素を修正するための絵素修正部を構
成してなり、該絵素修正部は、前記透光性を有する基板
を介して照射されるエネルギー光線により前記絶縁層と
前記連結部又は絵素電極の延端部とが相互熔融しかつ固
化時に前記連結部と絵素電極の延端部とが電気的に接続
される部材からなり、絶縁保護膜を介して表示媒体から
隔離されていることを特徴としている。また、本発明の
表示装置は、上下一対の基板間に表示媒体が挿入されか
つ該表示媒体に電圧を印加する絵素電極と対向電極が内
設されているため、表示媒体を駆動することによって多
数の絵素の中から欠陥絵素を光学的に容易に検出するこ
とができ、欠陥絵素に対しては、表示パネルを構成する
上下一対の基板の少なくとも一方が透光性基板であるの
でこの透光性基板を介して外部より光エネルギーが上記
予備スイッチング素子側電極と絵素電極部位の間で構成
される絵素修正部に照射されてその間の絶縁層が熔融破
壊され、予備スイッチング素子と絵素電極間の導通を得
ることが可能な構成となっている。
不良を容易に検出することができかつそれによって生ず
る絵素欠陥を簡単に修復することが可能な構造を有する
表示装置を提供するものである。即ち、本発明の表示装
置は、少なくとも一方が透過性を有する上下一対の基板
間に、印加電圧に応答して光学的特性が変調される表示
媒体が挿入され、前記一方の基板内面には、前記表示媒
体に電圧を印加して絵素毎の表示パターンを生起するマ
トリクス配列された複数の絵素電極、該絵素電極の延端
部と電気的に接続されたスイッチング素子及び連結部が
前記絵素電極の延端部と絶縁層を介して非導通状態で対
置された予備スイッチング素子が配列され、前記他方の
基板内面には絵素電極と協働して表示媒体に電圧を印加
する対向電極が形成されてなる表示装置であり、表示媒
体は、絵素の欠陥検出時に絵素電極へ印加される電圧に
応答して、正常絵素と欠陥絵素とで互いに相異なる正常
絵素表示パターンと欠陥絵素表示パターンとを呈し、前
記絶縁層を介して対置された前記連結部と絵素電極の延
端部とは前記欠陥絵素を修正するための絵素修正部を構
成してなり、該絵素修正部は、前記透光性を有する基板
を介して照射されるエネルギー光線により前記絶縁層と
前記連結部又は絵素電極の延端部とが相互熔融しかつ固
化時に前記連結部と絵素電極の延端部とが電気的に接続
される部材からなり、絶縁保護膜を介して表示媒体から
隔離されていることを特徴としている。また、本発明の
表示装置は、上下一対の基板間に表示媒体が挿入されか
つ該表示媒体に電圧を印加する絵素電極と対向電極が内
設されているため、表示媒体を駆動することによって多
数の絵素の中から欠陥絵素を光学的に容易に検出するこ
とができ、欠陥絵素に対しては、表示パネルを構成する
上下一対の基板の少なくとも一方が透光性基板であるの
でこの透光性基板を介して外部より光エネルギーが上記
予備スイッチング素子側電極と絵素電極部位の間で構成
される絵素修正部に照射されてその間の絶縁層が熔融破
壊され、予備スイッチング素子と絵素電極間の導通を得
ることが可能な構成となっている。
＜作 用＞ 上記構成から成る表示装置を全面駆動即ち全絵素電極と
これに対向配置されている他方の表示パネル基板内面に
形成された対向電極間に同時に駆動電圧を印加すること
により、絵素電極に接続されたスイッチング素子の不良
は光学的に容易に検出される。全絵素電極を同時駆動す
れば、これに対応する表示媒体は駆動電圧に応じた光学
的変調を生起するが、スイチング素子が不良の場合は正
規の光学的変調が起こらず絵素欠陥として観察されるこ
とになる。この絵素欠陥は絵素電極数が数十万個以上配
列されていたとしても拡大レンズ等を使用すれば肉眼で
も容易にかつ瞬時に全数の識別が可能である。
これに対向配置されている他方の表示パネル基板内面に
形成された対向電極間に同時に駆動電圧を印加すること
により、絵素電極に接続されたスイッチング素子の不良
は光学的に容易に検出される。全絵素電極を同時駆動す
れば、これに対応する表示媒体は駆動電圧に応じた光学
的変調を生起するが、スイチング素子が不良の場合は正
規の光学的変調が起こらず絵素欠陥として観察されるこ
とになる。この絵素欠陥は絵素電極数が数十万個以上配
列されていたとしても拡大レンズ等を使用すれば肉眼で
も容易にかつ瞬時に全数の識別が可能である。
絵素欠陥部位が特定されると外部より透光性の表示パネ
ル基板を介して予備スイッチング素子側電極と絵素電極
部位間の絵素修正部に光エネルギーを照射し、電極金属
を溶解するとともに非導通状態を維持していた絶縁層を
絶縁破壊させて予備スイッチング素子と絵素電極を電気
的に接続する。また必要に応じて絵素電極に接続されて
いた不良のスイッチング素子を光エネルギーにより切断
して絵素電極と切り離してもよい。このとき、予備スイ
ッチング素子側電極と絵素電極部位間の光照射された絵
素修正部における表示媒体が液晶であれば、この部分の
液晶層は光照射時に一時的に配向が乱れ白濁するが、光
照射後暫くすると配向能力が回復し正規の表示動作を行
うことが確認された。従って表示媒体としての特性は劣
化しない。また液晶以外の表示媒体を用いた場合であっ
てもこの絵素修正部の面積は非常に小さく設定可能であ
るので実質的に表示品位を劣化することなく絵素欠陥が
修復される。
ル基板を介して予備スイッチング素子側電極と絵素電極
部位間の絵素修正部に光エネルギーを照射し、電極金属
を溶解するとともに非導通状態を維持していた絶縁層を
絶縁破壊させて予備スイッチング素子と絵素電極を電気
的に接続する。また必要に応じて絵素電極に接続されて
いた不良のスイッチング素子を光エネルギーにより切断
して絵素電極と切り離してもよい。このとき、予備スイ
ッチング素子側電極と絵素電極部位間の光照射された絵
素修正部における表示媒体が液晶であれば、この部分の
液晶層は光照射時に一時的に配向が乱れ白濁するが、光
照射後暫くすると配向能力が回復し正規の表示動作を行
うことが確認された。従って表示媒体としての特性は劣
化しない。また液晶以外の表示媒体を用いた場合であっ
てもこの絵素修正部の面積は非常に小さく設定可能であ
るので実質的に表示品位を劣化することなく絵素欠陥が
修復される。
＜実施例＞ 第１図は本発明の１実施例を示す液晶表示装置の構成図
であり、第１図（Ａ）はTFT基板の平面説明図、第１図
（Ｂ）は第１図（Ａ）のＰ−Ｐ断面部に対応する液晶表
示装置の断面図、第１図（Ｃ）は第１図（Ａ）のＱ−Ｑ
断面部に対応する液晶表示装置の断面図である。
であり、第１図（Ａ）はTFT基板の平面説明図、第１図
（Ｂ）は第１図（Ａ）のＰ−Ｐ断面部に対応する液晶表
示装置の断面図、第１図（Ｃ）は第１図（Ａ）のＱ−Ｑ
断面部に対応する液晶表示装置の断面図である。
本実施例はアクティブマトリックス駆動方式でTFTを開
閉制御することにより絵素電極を選択する透過型の液晶
表示装置を例示しているが、反射型の液晶表示装置であ
っても同様である。
閉制御することにより絵素電極を選択する透過型の液晶
表示装置を例示しているが、反射型の液晶表示装置であ
っても同様である。
ガラス基板１表面にTa2O5,Al2O3又はSi3N4等から成るベ
ースコート膜２が厚さ3000Å〜9000Å程度被覆され、こ
の上に走査信号を供給するゲートバス配線３とデータ信
号を供給するソースバス配線４が格子状に配列されてい
る。ゲートバス配線３は一般にTa,Al,Ti,Ni,Mo等の単層
又は多層金属で形成されるが、本実施例ではTaを使用し
ている。ソースバス配線４も同様の金属で形成されるが
本実施例ではTiを使用している。ゲートバス配線３とソ
ースバス配線４の交差位置には後述するベース絶縁膜が
介在されている。ゲートバス配線３及びソースバス配線
４で囲まれた矩形の領域には透明導電膜（ITO）から成
る絵素電極５が配置され、マトリックス状の絵素パター
ンを構成している。絵素電極５の隅部付近にはTFT6が配
置され、TFT6と絵素電極５は電気的に接続されている。
また絵素電極５の別の隅部付近には予備TFT7が配置さ
れ、予備TFT7と絵素電極５は非導通状態で対置されてい
る。TFT6及び予備TFT7はゲートバス配線３上に並設さ
れ、ソースバス配線４とは枝配線８で接続されている。
ースコート膜２が厚さ3000Å〜9000Å程度被覆され、こ
の上に走査信号を供給するゲートバス配線３とデータ信
号を供給するソースバス配線４が格子状に配列されてい
る。ゲートバス配線３は一般にTa,Al,Ti,Ni,Mo等の単層
又は多層金属で形成されるが、本実施例ではTaを使用し
ている。ソースバス配線４も同様の金属で形成されるが
本実施例ではTiを使用している。ゲートバス配線３とソ
ースバス配線４の交差位置には後述するベース絶縁膜が
介在されている。ゲートバス配線３及びソースバス配線
４で囲まれた矩形の領域には透明導電膜（ITO）から成
る絵素電極５が配置され、マトリックス状の絵素パター
ンを構成している。絵素電極５の隅部付近にはTFT6が配
置され、TFT6と絵素電極５は電気的に接続されている。
また絵素電極５の別の隅部付近には予備TFT7が配置さ
れ、予備TFT7と絵素電極５は非導通状態で対置されてい
る。TFT6及び予備TFT7はゲートバス配線３上に並設さ
れ、ソースバス配線４とは枝配線８で接続されている。
TFT6付近の構成は第１図（Ｂ）に示す如く、ゲートバス
配線３の一部に形成されるTaのゲート電極９、ゲート電
極９の表面を陽極酸化して得られるTa2O5から成るゲー
ト絶縁膜10、この上を覆ってほぼベースコート膜２の全
域に延設され、ゲート絶縁膜を兼ねるSiNX（例えばSi3N
4）から成るベース絶縁膜11、アモルファスシリコン
（ａ−Si）から成る真性半導体層12、真性半導体層12の
上面を保護するSiNXから成る半導体保護膜13、ソース，
ドレイン電極とのオーミックコンタクトを得るためのａ
−Siから成るｎ型半導体層14が順次積層され、ｎ型半導
体層14上にはTi,Ni,Al等から成り枝配線８と接続された
ソース電極15、絵素電極５と接続されたドレイン電極16
が並設された構造から成る。ドレイン電極16の端部と接
続された絵素電極５はベース絶縁膜11上にパターン形成
されている。ベース絶縁膜11の厚さは1500Å〜6000Å程
度が適当であるが、本実施例では2000Å〜3500Åに設定
している。TFT6上面及び絵素電極５の上面を覆ってほぼ
全面にSiNXから成る保護膜17が被覆され、この保護膜17
上に液晶分子18の配向を規制するSiO2,ポリイミド系樹
脂等の配向層19が堆積されている。保護膜17の厚さは20
00Å〜10000Å程度が適当であるが、本実施例では5000
Å前後に設定している。尚、ベース絶縁膜11及び保護膜
17としてはSiNX以外にSiOX,Ta2O5,Al2O3その他の酸化物
や窒化物を用いることができる。また保護膜17は全面被
覆する以外に絵素電極５の中央部で除去した窓あき構造
としてもよい。
配線３の一部に形成されるTaのゲート電極９、ゲート電
極９の表面を陽極酸化して得られるTa2O5から成るゲー
ト絶縁膜10、この上を覆ってほぼベースコート膜２の全
域に延設され、ゲート絶縁膜を兼ねるSiNX（例えばSi3N
4）から成るベース絶縁膜11、アモルファスシリコン
（ａ−Si）から成る真性半導体層12、真性半導体層12の
上面を保護するSiNXから成る半導体保護膜13、ソース，
ドレイン電極とのオーミックコンタクトを得るためのａ
−Siから成るｎ型半導体層14が順次積層され、ｎ型半導
体層14上にはTi,Ni,Al等から成り枝配線８と接続された
ソース電極15、絵素電極５と接続されたドレイン電極16
が並設された構造から成る。ドレイン電極16の端部と接
続された絵素電極５はベース絶縁膜11上にパターン形成
されている。ベース絶縁膜11の厚さは1500Å〜6000Å程
度が適当であるが、本実施例では2000Å〜3500Åに設定
している。TFT6上面及び絵素電極５の上面を覆ってほぼ
全面にSiNXから成る保護膜17が被覆され、この保護膜17
上に液晶分子18の配向を規制するSiO2,ポリイミド系樹
脂等の配向層19が堆積されている。保護膜17の厚さは20
00Å〜10000Å程度が適当であるが、本実施例では5000
Å前後に設定している。尚、ベース絶縁膜11及び保護膜
17としてはSiNX以外にSiOX,Ta2O5,Al2O3その他の酸化物
や窒化物を用いることができる。また保護膜17は全面被
覆する以外に絵素電極５の中央部で除去した窓あき構造
としてもよい。
絵素電極５の形成されたガラス基板１に対向する他方の
ガラス基板20の内面にはカラーフィルタ層21,絵素電極
５に対向する対向電極22及び配向層23が重畳形成され、
カラーフィルタ層21の周囲には必要に応じてブラックマ
トリックス（図示せず）が設けられる。
ガラス基板20の内面にはカラーフィルタ層21,絵素電極
５に対向する対向電極22及び配向層23が重畳形成され、
カラーフィルタ層21の周囲には必要に応じてブラックマ
トリックス（図示せず）が設けられる。
上記一対のガラス基板1,20の間には表示媒体としてねじ
れ配向されたツィステッドネマチック液晶分子18が封入
され、絵素電極５と対向電極22間の電圧印加に応答して
配向変換されることにより光学的変調が行なわれる。
れ配向されたツィステッドネマチック液晶分子18が封入
され、絵素電極５と対向電極22間の電圧印加に応答して
配向変換されることにより光学的変調が行なわれる。
次に予備TFT7付近の構成について第１図（Ｃ）とともに
説明する。予備TFT7のトランジスター素子部の構造は上
記TFT6と同様である。ゲート電極９と所定距離だけ離れ
たベースコート膜２上にゲート電極９と同様なTa,Ni,Al
又はTi等から成る継手金属層24が島状に形成されてい
る。この継手金属層24はゲート電極９の形成時に同時に
パターン形成することができる。継手金属層24上には上
述したベース絶縁膜11が堆積され、この上に予備TFT7の
ドレイン電極16の延設端16aが載置されている。また絵
素電極５の端部は継手金属層24上のベース絶縁膜11上に
Ti,Al,Ni又はTa等から成る金属片25とともに積層され、
ドレイン電極16の延設端16aとは離間されており、双方
は非導通状態を維持している。ドレイン電極16の延設端
16aと金属片25上の絵素電極端部は保護膜17によって完
全に被覆されている。継手金属層24とドレイン電極延設
端16a及び金属片25間に位置するベース絶縁膜11は上下
金属間の層間絶縁体として働き、その厚さは1000Å〜70
00Å程度が適当であるが本実施例ではTFTのゲート絶縁
膜を兼ねるベース絶縁膜11を利用しているため2000Å〜
3500Åに設定される。またドレイン電極延設端16a及び
金属片25上の保護膜17は表示媒体である液晶分子18とド
レイン電極延設端16a及び金属片25を隔離状態とし、双
方間の電気的接続に際しては、エネルギー光線照射にお
ける溶着金属の飛散を少なくして液晶分子18へのダメー
ジを緩めるバッファ層としての機能を持たせるためのも
のであり、1500Å−15000Å程度が適当であるが、本実
施例ではTFT6の保護膜17を利用しているため5000Å前後
に設定される。
説明する。予備TFT7のトランジスター素子部の構造は上
記TFT6と同様である。ゲート電極９と所定距離だけ離れ
たベースコート膜２上にゲート電極９と同様なTa,Ni,Al
又はTi等から成る継手金属層24が島状に形成されてい
る。この継手金属層24はゲート電極９の形成時に同時に
パターン形成することができる。継手金属層24上には上
述したベース絶縁膜11が堆積され、この上に予備TFT7の
ドレイン電極16の延設端16aが載置されている。また絵
素電極５の端部は継手金属層24上のベース絶縁膜11上に
Ti,Al,Ni又はTa等から成る金属片25とともに積層され、
ドレイン電極16の延設端16aとは離間されており、双方
は非導通状態を維持している。ドレイン電極16の延設端
16aと金属片25上の絵素電極端部は保護膜17によって完
全に被覆されている。継手金属層24とドレイン電極延設
端16a及び金属片25間に位置するベース絶縁膜11は上下
金属間の層間絶縁体として働き、その厚さは1000Å〜70
00Å程度が適当であるが本実施例ではTFTのゲート絶縁
膜を兼ねるベース絶縁膜11を利用しているため2000Å〜
3500Åに設定される。またドレイン電極延設端16a及び
金属片25上の保護膜17は表示媒体である液晶分子18とド
レイン電極延設端16a及び金属片25を隔離状態とし、双
方間の電気的接続に際しては、エネルギー光線照射にお
ける溶着金属の飛散を少なくして液晶分子18へのダメー
ジを緩めるバッファ層としての機能を持たせるためのも
のであり、1500Å−15000Å程度が適当であるが、本実
施例ではTFT6の保護膜17を利用しているため5000Å前後
に設定される。
上記構成から成る液晶表示装置のゲートバス配線３及び
ソースバス配線４の全ラインから全絵素電極５にTFT6を
介して駆動電圧を印加し、液晶を全面駆動する。TFT6が
不良の場合、液晶分子18は配向変換動作が不完全とな
り、これによってこの絵素の表示パターンが欠陥表示パ
ターンとなり容易にかつ瞬時にその全数が視認される。
検出された絵素欠陥部は第２図に示す如く外部より下方
のガラス基板１又は上方のガラス基板20を介してレーザ
光，赤外線，電子ビームその他の熱線を光エネルギーと
して予備TFT7側の継手金属層24に向かって照射する。本
実施例ではYAGレーザ光を用いた。レーザ光が照射され
ると継手金属層24,ベース絶縁膜11,ドレイン電極延設端
16aは相互に溶解し、層間絶縁層が絶縁破壊され、ドレ
イン電極16と継手金属層24が導通状態となる。同様に絵
素電極５側の金属片25と継手金属層24もレーザ光が照射
されると互いの金属が溶解接触して導通状態となる。従
って、予備TFT7のドレイン電極16と絵素電極５が電気的
に接続されることとなる。このとき、不良のTFT6と絵素
電極５間の電気的接続は必要に応じてレーザ光照射によ
り切断することができる。継手金属層24,ベース絶縁膜1
1,ドレイン電極延設端16a,金属片25のレーザ照射による
相互溶解は本実施例ではレーザ照射条件が制御設定され
かつ膜厚がベース絶縁膜11より厚い5000Å程度の充分な
厚さと緻密性を有する保護膜17によって被覆されている
ため液晶から隔離されて進行することとなり、従って溶
解金属によって液晶が汚されることがない。保護膜17は
透明絶縁体でありレーザ光を透過させるため、レーザ光
は金属材に吸収されてこれを瞬時に加熱溶解させるよう
に働く。従ってレーザ光照射に際して金属材とこれに挾
まれた層間絶縁層は互いに溶解混合されるが保護膜17が
破壊されることはない。またレーザ光の照射された液晶
層は照射部が白濁するが、この白濁はやがて消失し液晶
は元の配向状態に復元されることが実験的に確かめられ
た。以上により、不良TFTに接続された絵素電極の欠陥
は予備TFTによって修復されることになる。
ソースバス配線４の全ラインから全絵素電極５にTFT6を
介して駆動電圧を印加し、液晶を全面駆動する。TFT6が
不良の場合、液晶分子18は配向変換動作が不完全とな
り、これによってこの絵素の表示パターンが欠陥表示パ
ターンとなり容易にかつ瞬時にその全数が視認される。
検出された絵素欠陥部は第２図に示す如く外部より下方
のガラス基板１又は上方のガラス基板20を介してレーザ
光，赤外線，電子ビームその他の熱線を光エネルギーと
して予備TFT7側の継手金属層24に向かって照射する。本
実施例ではYAGレーザ光を用いた。レーザ光が照射され
ると継手金属層24,ベース絶縁膜11,ドレイン電極延設端
16aは相互に溶解し、層間絶縁層が絶縁破壊され、ドレ
イン電極16と継手金属層24が導通状態となる。同様に絵
素電極５側の金属片25と継手金属層24もレーザ光が照射
されると互いの金属が溶解接触して導通状態となる。従
って、予備TFT7のドレイン電極16と絵素電極５が電気的
に接続されることとなる。このとき、不良のTFT6と絵素
電極５間の電気的接続は必要に応じてレーザ光照射によ
り切断することができる。継手金属層24,ベース絶縁膜1
1,ドレイン電極延設端16a,金属片25のレーザ照射による
相互溶解は本実施例ではレーザ照射条件が制御設定され
かつ膜厚がベース絶縁膜11より厚い5000Å程度の充分な
厚さと緻密性を有する保護膜17によって被覆されている
ため液晶から隔離されて進行することとなり、従って溶
解金属によって液晶が汚されることがない。保護膜17は
透明絶縁体でありレーザ光を透過させるため、レーザ光
は金属材に吸収されてこれを瞬時に加熱溶解させるよう
に働く。従ってレーザ光照射に際して金属材とこれに挾
まれた層間絶縁層は互いに溶解混合されるが保護膜17が
破壊されることはない。またレーザ光の照射された液晶
層は照射部が白濁するが、この白濁はやがて消失し液晶
は元の配向状態に復元されることが実験的に確かめられ
た。以上により、不良TFTに接続された絵素電極の欠陥
は予備TFTによって修復されることになる。
予備TFT7と絵素電極５の配置構造は上記以外に第３図あ
るいは第４図に示す構造とすることもできる。第３図は
予めベース絶縁膜11にスルーホールを設け、継手金属層
24と金属片25を接続しておいてTFT6不良時に予備TFT7の
ドレイン電極延設端16aと継手金属層24のみを光エネル
ギーで電気的接続するものである。また第４図は継手金
属層24を廃止し、予備TFT7のドレイン電極延設端16aを
金属片25の直下にベース絶縁膜11を介して配置し、光エ
ネルギー照射によって双方を直接溶解接続するものであ
る。第３図、第４図においてドレイン電極延設端16aと
金属片25は互いに逆の関係で構成されていてもよいこと
は明らかである。さらに表示パネル基板としてはレーザ
照射を可能とするため少なくとも一方の基板が透光性を
有する部材（ガラス，プラスチック等）を用いることを
要するがベースコート膜２は必ずしも必要ではなく廃止
してもよい。
るいは第４図に示す構造とすることもできる。第３図は
予めベース絶縁膜11にスルーホールを設け、継手金属層
24と金属片25を接続しておいてTFT6不良時に予備TFT7の
ドレイン電極延設端16aと継手金属層24のみを光エネル
ギーで電気的接続するものである。また第４図は継手金
属層24を廃止し、予備TFT7のドレイン電極延設端16aを
金属片25の直下にベース絶縁膜11を介して配置し、光エ
ネルギー照射によって双方を直接溶解接続するものであ
る。第３図、第４図においてドレイン電極延設端16aと
金属片25は互いに逆の関係で構成されていてもよいこと
は明らかである。さらに表示パネル基板としてはレーザ
照射を可能とするため少なくとも一方の基板が透光性を
有する部材（ガラス，プラスチック等）を用いることを
要するがベースコート膜２は必ずしも必要ではなく廃止
してもよい。
上記実施例はアクティブマトリックス型液晶表示装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、MIM素子，ダイオード，バリスタ等の種々のスイ
ッチング素子を用いて表示パターンを得る広範囲の液晶
表示装置に適用可能であり、表示媒体として薄膜発光
層，分散型EL発光層，プラズマ発光体等を用いた各種表
示装置としても利用することができる。
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、MIM素子，ダイオード，バリスタ等の種々のスイ
ッチング素子を用いて表示パターンを得る広範囲の液晶
表示装置に適用可能であり、表示媒体として薄膜発光
層，分散型EL発光層，プラズマ発光体等を用いた各種表
示装置としても利用することができる。
＜発明の効果＞ 以上詳説した如く本発明によれば、スイッチング素子の
動作不良が光学的に極めて容易に検出でき、かつ検出さ
れた絵素欠陥を表示パネル作製後の光エネルギー照射に
よって簡単に修復することができる。また検査工程及び
修復工程が容易であり量産性も確保されるため、表示装
置としてのコスト低減にも寄与するものである。
動作不良が光学的に極めて容易に検出でき、かつ検出さ
れた絵素欠陥を表示パネル作製後の光エネルギー照射に
よって簡単に修復することができる。また検査工程及び
修復工程が容易であり量産性も確保されるため、表示装
置としてのコスト低減にも寄与するものである。
第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ本発明の１実施例
を示す液晶表示装置の平面図、Ｐ−Ｐ断面図、Ｑ−Ｑ断
面図である。 第２図は予備TFTと絵素電極のレーザ照射による接続状
態を説明する模式構成図である。 第３図及び第４図は本発明の他の実施例の説明に供する
予備TFT付近の構成図である。 1,20……ガラス基板、６……TFT、７……予備TFT、９…
…ゲート電極、11……ベース絶縁膜、15……ソース電
極、16……ドレイン電極、17……保護膜、18……液晶分
子、19,23……配向層、21……カラーフィルタ、22……
対向電極
を示す液晶表示装置の平面図、Ｐ−Ｐ断面図、Ｑ−Ｑ断
面図である。 第２図は予備TFTと絵素電極のレーザ照射による接続状
態を説明する模式構成図である。 第３図及び第４図は本発明の他の実施例の説明に供する
予備TFT付近の構成図である。 1,20……ガラス基板、６……TFT、７……予備TFT、９…
…ゲート電極、11……ベース絶縁膜、15……ソース電
極、16……ドレイン電極、17……保護膜、18……液晶分
子、19,23……配向層、21……カラーフィルタ、22……
対向電極
フロントページの続き (72)発明者 中沢 清 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 音琴 秀則 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 金森 謙 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 乾 基一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−235816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−276032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−101693（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一方が透光性を有する上下一対
の基板間に印加電圧に応答して光学的特性が変調される
表示媒体が挿入され、前記一方の基板内面には、前記表
示媒体に電圧を印加して絵素毎の表示パターンを生起す
るマトリクス配列された複数の絵素電極、該絵素電極の
延端部と電気的に接続されたスイッチング素子及び連結
部が前記絵素電極の延端部と絶縁層を介して非導通状態
で対置された予備スイッチング素子が配列され、前記他
方の基板内面には前記絵素電極と協働して前記表示媒体
に電圧を印加する対向電極が形成されてなる表示装置に
おいて、前記表示媒体は、前記絵素の欠陥検出時に前記
絵素電極へ印加される電圧に応答して、正常絵素と欠陥
絵素とで互いに相異なる正常絵素表示パターンと欠陥絵
素表示パターンとを呈し、前記絶縁層を介して対置され
た前記連結部と前記絵素電極の延端部とは前記欠陥絵素
を修正するための絵素修正部を構成してなり、該絵素修
正部は、前記透光性を有する基板を介して照射されるエ
ネルギー光線により前記絶縁層と前記連結部又は前記絵
素電極の延端部とが相互熔融しかつ固化時に前記連結部
と前記絵素電極の延端部とが電気的に接続される部材か
らなり、絶縁保護膜を介して前記表示媒体から隔離され
ていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】スイッチング素子が薄膜トランジスタから
なり、絶縁保護膜が配向層下に形成されてなりかつ薄膜
トランジスタの構成膜であるゲート絶縁膜以上の膜厚を
有する請求項１記載の表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823188A JPH0792573B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 表示装置 |
| US07/444,732 US5076666A (en) | 1988-12-06 | 1989-12-01 | Active matrix display apparatus with drain electrode extensions |
| DE68924247T DE68924247T2 (de) | 1988-12-06 | 1989-12-05 | Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix. |
| KR1019890017966A KR930003266B1 (ko) | 1988-12-06 | 1989-12-05 | 액티브매트릭스 표시장치 |
| EP89312647A EP0372898B1 (en) | 1988-12-06 | 1989-12-05 | Active matrix display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823188A JPH0792573B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02153324A JPH02153324A (ja) | 1990-06-13 |
| JPH0792573B2 true JPH0792573B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=17978510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30823188A Expired - Fee Related JPH0792573B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792573B2 (ja) |
| KR (1) | KR930003266B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5335102A (en) * | 1990-05-11 | 1994-08-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display element and method for treating defective pixels therein |
| JPH0494576A (ja) * | 1990-08-11 | 1992-03-26 | Sharp Corp | 縦型パワーｍｏｓ ｆｅｔ |
| US6900855B1 (en) | 1995-10-12 | 2005-05-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device having resin black matrix over counter substrate |
| JP2000250436A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Nec Corp | 薄膜トランジスタアレイ及びその製造方法 |
| JP4584387B2 (ja) | 1999-11-19 | 2010-11-17 | シャープ株式会社 | 表示装置及びその欠陥修復方法 |
| JP5004606B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2012-08-22 | 株式会社ジャパンディスプレイイースト | 表示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61235816A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Asahi Glass Co Ltd | 薄膜能動素子 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP30823188A patent/JPH0792573B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-12-05 KR KR1019890017966A patent/KR930003266B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900010445A (ko) | 1990-07-07 |
| JPH02153324A (ja) | 1990-06-13 |
| KR930003266B1 (ko) | 1993-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |