JP2004054069A - 表示装置及び表示装置の断線修復方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、表示品位の低下を招かずに配線の断線を修復できる表示装置及びその配線修復方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる液晶表示装置は基板１上に設けられた複数のゲート信号配線１５と、ゲート信号配線１５の上に設けられたゲート絶縁膜２２を備えている。ゲート絶縁膜２２を介してソース信号配線１７とゲート信号配線１５の上にゲート断線修復用導電層４１が設けられている。ソース信号配線１７、ゲート断線修復用導電層４１の上には絶縁層４５と画素電極１２が形成されている。ゲート断線修復用導電層４１がソース信号配線１７に接触しないように設けられ、ゲート断線修復用導電層４１の少なくとも２箇所がゲート信号配線１５と電気的に接続されている。
【選択図】 図３
【解決手段】本発明にかかる液晶表示装置は基板１上に設けられた複数のゲート信号配線１５と、ゲート信号配線１５の上に設けられたゲート絶縁膜２２を備えている。ゲート絶縁膜２２を介してソース信号配線１７とゲート信号配線１５の上にゲート断線修復用導電層４１が設けられている。ソース信号配線１７、ゲート断線修復用導電層４１の上には絶縁層４５と画素電極１２が形成されている。ゲート断線修復用導電層４１がソース信号配線１７に接触しないように設けられ、ゲート断線修復用導電層４１の少なくとも２箇所がゲート信号配線１５と電気的に接続されている。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の配線の断線修復方法および配線の断線修復を施した表示装置に関するものであり、とくに液晶表示装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置にはマトリクス状に多数の信号配線及び画素電極が設けられている。近年の液晶表示装置の大型化、高精細化により信号配線の本数が増加掏る傾向にあり、信号配線の断線が増えている。この断線は製造工程中のピンホールや塵埃によって発生する。その断線した信号配線に対応する画素電極に正しい電圧が印加されなくなってしまう。従って、液晶表示装置にはライン状の表示欠陥や表示異常が発生し、不良品となってしまう。よって、レーザーを用いて信号配線の断線を修復する方法が研究、開発されている。
【０００３】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を図７に示す。図７は液晶表示装置の１画素部分の構成を示す平面図である。ここで１２は画素電極、１３は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１５はゲート信号配線、１６は補助容量配線、１７はソース信号配線、２８は断線部分である。
【０００４】
図７において、このアクティブマトリクス型液晶表示装置には、複数の画素電極１２がマトリクス状に形成されており、この画素電極１２には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３が接続されている。このＴＦＴ１３のゲート電極にはゲート信号配線１５が接続され、ゲート電極に入力されるゲート信号によってＴＦＴ１３が駆動制御される。また、ＴＦＴ１３のソース電極にはソース信号配線１７が接続され、ＴＦＴ１３の駆動時に、ＴＦＴ１３を介してデータ（表示）信号が画素電極１２に入力される。各ゲート信号配線１５とソース信号配線１７は、マトリクス状に配列された画素電極１２の周囲を通り、互いに直交差するように設けられている。さらに、ＴＦＴ１３のドレイン電極は画素電極１２および付加容量のための補助容量配線１６にも接続されている。
【０００５】
信号線の断線を修復する方法として、たとえば、特開平９−１１３９３０号公報により開示されている。この特開平９−１１３９３０号公報の実施例１に示されているゲート信号配線の断線の修復方法について説明する。図８の（Ａ）はゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。図７に付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで１１は基板、２２はゲート絶縁膜、２９は溶融した金属（溶融金属）である。
【０００６】
図７からわかるように、画素電極１２は、ゲート信号配線１５と重なるように配置される。ゲート絶縁膜２２で電気的な導通が遮断され、液晶表示装置の開口率を意味する画素電極１２の面積を大きくすることができる。また、ゲート絶縁膜２２を導電層である画素電極１２とゲート信号配線１５で挟み込みことにより、付加容量を形成している。
【０００７】
図７に示すようにゲート信号配線の断線部分２８の両側に×印部がある。そこをレーザーにて照射する。すると図８の（Ｂ）示すように、ゲート信号配線１５あるいは、画素電極１２が溶解し、溶融した金属２９を形成する。これにより、ゲート信号配線１５→溶融した金属２９→画素電極１２→溶融した金属２９→ゲート信号配線１５というバイパスが形成され、断線部が修復されたことになる。これは、ソース信号配線１７の断線、補助容量配線１６の断線も同様に修復される。
【０００８】
また特開平９−１１３９３０号公報の実施例２に示されている断線が修復された液晶表示装置の１画素の構成を図９、図１０に示す。図９は液晶表示装置の断線が修復された１画素の構成を示す平面図であり、図１０はその断面図である。図７、図８で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで４１はゲート断線修復用導電層、４２は補助容量断線修復用導電層、４３はソース断線修復用導電層である。
【０００９】
図９および図１０（Ａ）に示すように、アクティブマトリクス型液晶表示装置では、画素電極１２がゲート信号配線１５と絶縁膜を介して重なるように形成される。さらにゲート信号配線１５と重なっている画素電極１２上に、導電性金属層４１を形成した構造となる。これ以降ゲート信号配線１５の断線を救済するために設けられており、断線修復のための導電性金属層をゲート断線修復用導電層４１とする。ソース信号配線１７、補助容量配線１６の場合も同じ構成であり、同様に断線修復のための導電性金属層をそれぞれ補助容量断線修復用導電層４２、ソース配線断線修復用導電層４３とする。
【００１０】
以下、代表してゲート信号配線１５の場合について説明する。図９および図１０（Ａ）に示すように、絶縁性の基板１１の上に、ゲート信号配線１５、補助容量配線１６を形成する。その後にゲート絶縁膜２２として形成する。さらにその上にソース信号配線１７、ＴＦＴ１３、絶縁層を形成する。その上に画素電極１２を形成する。その上に、ゲート断線修復用導電層４１を設ける。このゲート断線修復用導電層４１は、画素電極１２がゲート信号配線１５とゲート絶縁膜２２を介して重なっている領域に形成する。また、ゲート断線修復用導電層４１は、図９に示すようにソース信号配線１７と交差する部分を除いて、ゲート信号配線１５上に島状に形成されている。
【００１１】
ゲート信号配線１５、補助容量配線１６およびソース信号配線１７は製造工程中のピンホールや塵埃によって、断線部分が発生する。その際、断線部分を挟んで、駆動信号が与えられない箇所が生じ、表示ができなくなる。
【００１２】
アクティブマトリクス型液晶表示装置の構成において、ゲート信号配線１５の一部に断線部分２８が発生した場合について説明する。この断線部分２８をまたぐ位置（図９の×印で示す位置）において、ゲート断線修復用導電層４１の上から、レーザーを照射する。そしてゲート断線修復用導電層４１とゲート信号配線１５の間を、レーザー照射により発生する溶融した金属２９によって、電気的に接続する。 断線したゲート信号配線１５は溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９というバイパスラインを通して導通する。これにより駆動信号が印加されない状態にあるゲート信号配線に、駆動信号を印加することができる。
【００１３】
また、図１１に示されているようにソース信号配線１７に対しても上述したゲート信号配線と同様な形で、断線修復を行うことができる。さらに補助容量配線でも同様な形で、断線修復を行うことができる。
【００１４】
しかしながら、上述の従来の技術では以下のような問題点がある。特開平９−１１３９３０号公報の実施例１では画素電極１２と溶融した金属２９の接続抵抗が高くなる場合がある。画素電極１２はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）で形成されており、ゲート信号配線１５、補助容量配線１６で使用されるクロム、タンタル、チタン、モリブデンとの接続抵抗が、成膜条件、膜表面状態によって大きく異なる。そのため接続抵抗が数メガオームになる場合が発生、修復成功率が低くなるという問題点があった。特にゲート信号配線１５にアルミニウムを使用した場合に、アルミニウム単体と画素電極１２に使用されるＩＴＯの接続抵抗は非常に高い。そのため、レーザー照射で接続を行うと、その接続電気抵抗は、メガオーム近くとなり、断線を修復するのに必要な接続抵抗を得られないという問題もあった。さらに、画素電極１２にレーザーを照射するために、ＩＴＯがめくれ、ＩＴＯの破片が対向電極と画素電極との間に入り、予期せぬショートを引き起こすという問題点もあった。
【００１５】
また特開平９−１１３９３０号公報の実施例２に示されている修復方法では、断線修復用導電層を画素電極１２層の上に追加で設けている。そのため、液晶表示装置の製作するプロセス工程を導電層分追加することや、液晶に電界を印加する画素電極１２上に断線修復用導電層を構成することにより、修復後に、ソース信号、ゲート信号、あるいは、共通信号の電位が、断線修復用導電層を介して直接液晶に印加される。従って、ノイズとなり液晶の動作に悪影響を及ぼし、表示品位の低下につながるという問題点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の断線修復方法では、修復成功率が低くなるといった問題点や予期せぬショートやノイズが発生して液晶表示装置の表示品位の低下が発生するという問題点があった。
【００１７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、表示品位の低下を招かずに配線の断線を修復することができる表示装置及びその修復方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート信号配線１５）と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート絶縁膜２２）と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線（例えば、本発明の実施の形態におけるソース信号配線１７）と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート断線修復用導電層４１）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子（例えば、本発明の実施の形態におけるＴＦＴ１３）と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層（例えば、本発明の実施の形態における絶縁層４５）と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホール（例えば、本発明の実施の形態におけるコンタクトホール３０）と、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極（例えば、本発明の実施の形態における画素電極１２）を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００１９】
上記の表示装置は、当該ゲート断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ゲート配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２０】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に複数設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２１】
上記の表示装置は、少なくとも２つの当該ゲート断線修復用導電層が前記ゲート配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２２】
上記の表示装置において、前記ゲート断線修復用導電層と前記ゲート配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２３】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線（例えば、本発明の実施の形態における補助容量配線１６）と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる補助容量断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態における補助容量断線修復用導電層４２）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２４】
上記の表示装置は、当該補助容量断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記補助容量配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２５】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に複数設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２６】
上記の表示装置は少なくとも２つの当該補助容量断線修復用導電層が前記補助容量配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２７】
上記の表示装置において、前記補助容量断線修復用導電層と前記補助容量配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２８】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態におけるソース断線修復用導電層４３）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２９】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置であって、前記ソース断線修復用導電層が前記ゲート配線及び補助容量配線に接触しないように設けられ、当該ソース断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ソース配線と電気的に接続されているものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３０】
上記の表示装置は当該ソース断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ソース配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３１】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３２】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３３】
上記の表示装置は少なくとも２つの当該ソース断線修復用導電層が前記ソース配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３４】
上記の表示装置において、前記ソース断線修復用導電層と前記ソース配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われていてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３５】
本発明にかかる断線修復方法は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のゲート配線の断線修復方法であって、前記ゲート断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３６】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置の補助容量配線の断線修復方法であって、前記補助容量断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３７】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のソース配線の断線修復方法であって、前記ソース断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３８】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置であって、前記ソース断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３９】
上記の断線修復方法においてさらに前記スイッチング素子にレーザーを照射するステップを有することが望ましい。これにより表示品位の低下を抑制することが出来る。
【００４０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
本発明にかかる断線修復方法について図１から図４を用いて説明する。図１は、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。図２は、それぞれ３信号配線に断線部２８が発生した１画素の構成を示す平面図である。図３（Ａ）は、ゲート信号配線上の断線部分の構成をしめす断面図である。図４はアクティブマトリクス方液晶表示装置のＴＦＴ部分の構成を示す断面図である。ここで１１は基板、１２は画素電極、１３は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１４はドレイン電極、１５はゲート信号配線、１６は補助容量配線、１７はソース信号配線、２１はゲート電極、２２はゲート絶縁膜、２３はシリコン半導体層、２４はエッチングストッパ、２５は第１のｎ＋シリコン層、２６は第２のｎ＋シリコン層、２７はソース電極、２８は断線部分、２９は溶融した金属（溶融金属）、３０はコンタクトホール、３７は付加容量の方の電極、３８は層間絶縁膜、４１はゲート断線修復用導電層、４２は補助容量断線修復用導電層、４３はソース断線修復用導電層である。
【００４１】
図１に示すように、この画素電極１２には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３が接続されている。このＴＦＴ１３のゲート電極２１にはゲート信号配線１５が接続され、ゲート電極２１に入力されるゲート信号によってＴＦＴ１３が駆動制御される。また、ＴＦＴ１３のソース電極にはソース信号配線１７が接続されている。ＴＦＴ１３の駆動時にはＴＦＴ１３を介して図４に示しているドレイン電極１４にデータ（表示）信号が入力される。このデータ信号はドレイン電極１４からコンタクトホール３０を介して画素電極１２に入力される。各ゲート信号配線１５とソース信号配線１７とは、マトリクス状に配列された画素電極１２の周囲を通り、互いに直交差するように設けられている。さらに、ＴＦＴ１３のドレイン電極は画素電極１２および付加容量のための補助容量配線１６にも接続されている。ゲート信号配線１５には、ゲート断線修復用導電層４１が、ソース信号配線１７には、ソース断線修復用導電層４３が、補助容量配線１６には、補助容量断線修復用導電層４２が形成されている。
【００４２】
図２は、図１に示した１画素のそれぞれ３信号配線に断線部２８が発生した場合を示している。この断線が復元した状態について図３を用いて説明する。ここでは代表してゲート信号配線１５の断線修復について説明する。図３（Ａ）は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の１画素部分のゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。最下層の基板１１上に、ゲート信号配線１５、ゲート絶縁膜２２、ゲート断線修復用導電層４１、絶縁膜４５、そして最上層に、画素電極１２で構成されている。例えば、ガラス基板なとの絶縁性の基板１１の上に、ゲート信号配線１５としてアルミを約０．３μｍの膜厚で形成する。その上に、ゲート絶縁膜２２として、チッ化ケイ素約０．３μｍから０．５μｍの膜厚で形成する。さらにその上に導電性金属でゲート断線修復用導電層４１を形成する。このゲート断線修復用導電層４１はレーザー照射をすることにより融解する。このレーザーにはＹＡＧレーザー等が用いられる。この導電性金属には、クロム、タンタル、チタン、アルミ、モリブデン等で構成する。ここでの膜厚は、約０．１〜０．２μｍとする。その上に、絶縁膜４５をチッ化ケイ素で約０．１μｍで構成する。そして最上層の画素電極１２をＩＴＯで約０．０５〜０．１μｍで構成する。
【００４３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ部分の断面図を図４に示す。図４に示す様に、ガラスなどの絶縁性の基板１１上に、ゲート電極２１が形成される。その上を覆ってゲート絶縁膜２２が形成されている。さらにその上にシリコン半導体層２３を形成し、その中央部上にチャネル層保護層であるエッチングストッパ２４及び絶縁層４５を順次連続形成する。ゲート電極２１はスパッタ法に形成された導電膜を写真製版工程によりパターニングする。ゲート絶縁膜２２、シリコン半導体層２３とエッチングストッパ２４はＣＶＤ法により連続形成され、写真製版工程によりパターニングされる。
【００４４】
次に、第１のｎ＋シリコン膜２５と第２のｎ＋シリコン層２６とを分離して形成する。第２のｎ＋シリコン層２６の上にソース電極２７を形成し、電気的に接続する。また第１のｎ＋シリコン層２５の上にドレイン電極１４を形成し電気的に接続させる。ここで、第１のｎ＋シリコン膜２５及び第２のｎ＋シリコン膜２６はシリコン半導体層２３に燐（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）等の不純物をドープさせ形成する。これにより第１のｎ＋シリコン膜２５及び第２のｎ＋シリコン膜２６を同じ工程で形成することができる。ドレイン電極１４及びソース電極２７はスパッタ法により形成され、写真製版工程でパターニングされる。
【００４５】
次に画素電極１２をドレイン電極１４と電気的に接続するように、絶縁膜４５にコンタクトホール３０を形成する。コンタクトホール３０はレジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去等の工程で形成される。その上から画素電極１２をスパッタ法によりＩＴＯを成膜することで電気的に接続される。実施例１のゲート断線修復用導電層４１は、図４のドレイン電極１４と同一層で構成することができる。すなわちドレイン電極１４及びソース電極２７をパターニングする工程でゲート配線２１の上にもドレイン電極１４と同じ材料の導電膜が残されるようにパターニングすればよい。これによりＴＦＴ１３の成膜プロセス工程に対して、追加プロセスを入れることなしに、ドレイン電極１４と同じ材料で構成することができる。また、絶縁膜４５も同様に、ＴＦＴ１３を成膜するときに同時に構成することができる。
【００４６】
図３（Ｂ）は、図２に示すゲート信号配線１５の断線部２８において両側の□印にゲート信号配線側（すなわち基板１１にＴＦＴ１３が形成されていない面側）からレーザーで照射した場合のゲート信号配線１５の断面を示している。図２に示すゲート信号配線１５の断線部２８の両側にある□印付近に照射することで、ゲート断線修復用導電層４１とゲート信号配線１５が、溶融金属２９を生成する。従って、ゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５のバイパスを構成し、ゲート信号は断線部分２８を迂回してこのバイパスを伝わることになる。これにより断線の修復が可能となる。このとき、バイパスは画素電極１２と接触していないため画素電極１２がシールドとなり、ゲート断線修復用導電層４１にゲート信号がバイパスされても、画素電極１２の上に配置される液晶には悪影響を及ぼさない。これにより画素電極１２に誤った電圧が印加されることがなくなり、表示品位の劣化がなくなる。
【００４７】
また、画素電極１２側からレーザーを照射した場合は、図３（Ｃ）のようになり、画素電極４５とゲート信号配線１５の間に電気的な導通が生じゲート信号が印加される。すなわちゲート信号はゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５又はゲート信号配線１５→溶融金属２９→画素電極１２→溶融金属２９→ゲート信号配線１５のバイパスを通ることになる。この場合は、レーザーを図２に示すようにカットライン５０に照射することにより、ＴＦＴ１３から切り離すことができる。該当画素は点欠陥になるが、ゲート信号配線断線１５の断線部分を修復することができる。これにより画素電極１２には誤った電圧が印加されなくなるため、表示品位が低下するのを抑制することが出来る。
【００４８】
溶融した金属２９と画素電極１２の間の接続抵抗は、同じ材質から構成されるコンタクトホール３０を介しての画素電極１２とドレイン電極１４の間の接続抵抗と同等になる。また、電気抵抗も十分に修復に必要な電気抵抗値数１００ＫΩ以下に抑えることができることになり、修復率が高くなる。この場合、ゲート断線修復用導電層４１はソース信号配線１５、ドレイン電極２と同じ層で形成、パターニングすることができる。従って、ゲート断線修復用導電層４１の材質はクロム、タンタル、チタン、アルミ、モリブデン等とすることができる。これらはスパッタ法により、形成することが出来る。またこのゲート配線救済用導電層４１は断線部分２８をまたぐように設けられる必要があるため、ソース信号配線１７に接触しない範囲でなるべく広く設けることが望ましい。これにより修復可能範囲が広がる。
【００４９】
発明の実施の形態２．
実施の形態２にかかる断線修復方法及びその構成について図５、図６を用いて説明する。図５は図１と同様にアクティブマトリクス型液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。図５は断線の修復部分の構成を示す断面図である。図１〜図４で付した符号と同一の符号は同じ構成を示すため説明を省略する。またその製造過程は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
ゲート断線修復用導電層４１、補助容量断線修復用導電層４２、ソース断線修復用導電層４３が、それぞれの画素電極１２下に島状に２つ形成されている。実施例１では、１画素を囲む３信号配線の可能な範囲において、断線修復用導電層を形成した。しかし実施例２では、図５に示すように、１画素内の各３信号配線の両端に、１つずつ断線修復用導電層を形成している。ゲート信号配線１５及び補助容量配線１６の場合、島状の断線修復用導電層は、実施の形態１と同様に図４のドレイン電極１４と同じ層で構成することができる。なお、この島状のゲート断線修復用導電層４１及び補助容量断線修復用導電層４２はソース信号配線１７と接続しないように設ける必要がある。また断線修復用導電層は可能な範囲において、離して設けることが望ましい。これにより修復可能範囲を広げることが出来る。
【００５１】
図６はアクティブマトリクス型液晶表示装置におけるゲート信号配線部の断線部２８の断面図を示している。ここでは代表してゲート信号配線１５の修復について説明する。ゲート断線修復用導電層４１を画素電極１２側から、あるいは、絶縁基板１１側から、レーザー照射することにより、溶融金属２９を形成する。よって、ゲート信号は、ゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用電導層４１→溶融金属２９→画素電極１２→溶融金属２９→ゲート断線修復用電導層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５というバイパスが形成される。ゲート信号は断線部分２８を迂回してこのバイパスを通して供給される。これにより信号配線の断線の修復が可能になる。
【００５２】
アルミニウム単体と画素電極１２に使用されるＩＴＯの接続抵抗は、非常に高い。従来の液晶表示装置に構成でゲート信号配線１５を修復すると、図８（ｂ）のような画素電極１２ｔゲート信号配線１５が直接接触するゲート信号配線部の断面構造をとる。そのためレーザー照射でゲート信号配線１５と画素電極１２を直接接続すると、その接続電気抵抗はメガオーム近くとなり、断線を修復するのに必要な接続抵抗を得られない。従って、図６に示す断線修復の構成を取る場合、溶融した金属２９を構成する断線修復用電導層にアルミニウム以外のクロム等の材質を用いることが望ましい。これは図４のドレイン電極１４と同じ層で形成することができる。すなわち、ゲート信号配線１５と画素電極１２のＩＴＯが接触しないようにクロム、タンタル、チタン、モリブデン等を介して修復されるようにソース信号配線１７にアルミニウム以外のクロム、タンタル、チタン、モリブデン等を用いて形成する。これにより、ドレイン電極１４と画素電極１２をコンタクトホール３０で電気的に接続している電気抵抗とほぼ同じ抵抗数１００オーム以下で接続することを可能になる。よってアルミニウムをゲート信号配線１５の配線材料に使用した場合でも、断線修復を可能にすることができる。
【００５３】
その他の実施の形態．
実施の形態１及び実施の形態２で示した断線修復方法及びその構成はソース信号配線１７、補助容量配線１６に対して同様に用いることが出来る。ソース信号配線１７に対して断線修復を行う場合、ソース断線修復用導電層４４はゲート信号配線１５と同じ層で形成することが出来る。これにより工程を増やさず製造することができるため、生産性を落とすことがない。この場合、ゲート信号配線１５と同様にスパッタ法により形成される。また基板１の裏側（ＴＦＴが設けられていない側）からレーザーを照射することにより、画素電極１２と溶融した金属２９が接触することなく修復することが出来る。これにより点欠陥を生じることなく断線を修復することが可能である。
【００５４】
図１に示す様にゲート信号配線１５の間に補助容量配線１６が設けられている場合、ソース断線修復用導電層４３はこれらと電気的に接続しないように設ける必要がある。またソース断線修復用導電層４３は可能な範囲で広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。また、補助容量配線１６が設けられていない場合、ソース断線修復用導電層４３は隣のゲート信号配線１５と電気的に接続されないよう設ける必要がある。この場合も、これらをなるべく広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。なお、ソース信号配線１５と画素電極１２との間に絶縁膜を介して、ソース断線修復用導電層４３を形成しても良い。
【００５５】
補助容量配線に対して断線修復を行う場合は、ゲート信号配線１５の場合と同様にソース信号配線１７と同じ層で形成することができる。これにより、新たな工程を増やさずに製造することが出来る。またこの場合、隣のソース信号配線１７と電気的に接続しないよう設ける必要がある。またこれら補助容量断線修復用導電層４２はなるべく広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。
【００５６】
なお、修復により断線修復用導電層が画素電極１２と接触してしまい画素電極１２に信号が直接供給されてしまう場合は、図２に示すようにＴＦＴ上のカットライン５０にレーザーを照射して切り離すことが望ましい。この場合、点欠陥にはなるが、信号配線の断線を修復することが出来る。これにより、画素電極１２に誤った電圧が印加されないために表示品位を落とすことがない。
【００５７】
本発明はゲート信号配線１５とソース信号配線１７がゲート絶縁膜２２を介して交差するアクティブマトリクス型液晶表示装置に用いることが好適である。さらにゲート信号配線１５に平行な補助容量配線１６が設けられている液晶表示装置に用いてもよい。さらに本発明は液晶に印加する電界の方向を基板界面に略平行な方向にして、水平方向に液晶分子を電界により回転させる方式として、複数本の電極からなる櫛状の電極対を用いた横方向電界方式（Ｉｎ―Ｐｌａｎｅ―Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ方式、略してＩＰＳ方式）の液晶表示装置が用いることも可能である。さらには絶縁膜を介して交差する２種類の配線が設けられている液晶表示装置以外の表示装置に用いることもできる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、表示品位の低下を招かずに配線の断線を修復できる表示装置及びその配線修復方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の１画素部分の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の１画素部分の構成を示し、断線不良が発生を示す、平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置のゲート信号配線の断線部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における液晶表示装置におけるＴＦＴ部分の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の１画素部分の断線の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における液晶表示装置のゲート信号配線の断線部の断面図である。
【図７】従来の液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。
【図８】従来の液晶表示装置におけるゲート信号配線上の断線部分の構成を示す断面図である。
【図９】従来技術における液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。
【図１０】従来技術におけるゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。
【図１１】従来技術におけるソース信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 画素電極
１３ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１４ ドレイン電極
１５ ゲート信号配線
１６ 補助容量配線
１７ ソース信号配線
２１ ゲート電極
２２ ゲート絶縁膜
２３ シリコン半導体層
２４ エッチングストッパ
２５ 第１のｎ＋シリコン層
２６ 第２のｎ＋シリコン層
２７ ソース電極
２８ 断線部分
２９ 溶融した金属
３０ コンタクトホール
３７ 付加容量の他方の電極
３８ 層間絶縁膜
４１ ゲート断線修復用導電層
４２ 補助容量断線修復用導電層
４３ ソース断線修復用導電層
４５ 絶縁層
５０ カットライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の配線の断線修復方法および配線の断線修復を施した表示装置に関するものであり、とくに液晶表示装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置にはマトリクス状に多数の信号配線及び画素電極が設けられている。近年の液晶表示装置の大型化、高精細化により信号配線の本数が増加掏る傾向にあり、信号配線の断線が増えている。この断線は製造工程中のピンホールや塵埃によって発生する。その断線した信号配線に対応する画素電極に正しい電圧が印加されなくなってしまう。従って、液晶表示装置にはライン状の表示欠陥や表示異常が発生し、不良品となってしまう。よって、レーザーを用いて信号配線の断線を修復する方法が研究、開発されている。
【０００３】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を図７に示す。図７は液晶表示装置の１画素部分の構成を示す平面図である。ここで１２は画素電極、１３は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１５はゲート信号配線、１６は補助容量配線、１７はソース信号配線、２８は断線部分である。
【０００４】
図７において、このアクティブマトリクス型液晶表示装置には、複数の画素電極１２がマトリクス状に形成されており、この画素電極１２には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３が接続されている。このＴＦＴ１３のゲート電極にはゲート信号配線１５が接続され、ゲート電極に入力されるゲート信号によってＴＦＴ１３が駆動制御される。また、ＴＦＴ１３のソース電極にはソース信号配線１７が接続され、ＴＦＴ１３の駆動時に、ＴＦＴ１３を介してデータ（表示）信号が画素電極１２に入力される。各ゲート信号配線１５とソース信号配線１７は、マトリクス状に配列された画素電極１２の周囲を通り、互いに直交差するように設けられている。さらに、ＴＦＴ１３のドレイン電極は画素電極１２および付加容量のための補助容量配線１６にも接続されている。
【０００５】
信号線の断線を修復する方法として、たとえば、特開平９−１１３９３０号公報により開示されている。この特開平９−１１３９３０号公報の実施例１に示されているゲート信号配線の断線の修復方法について説明する。図８の（Ａ）はゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。図７に付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで１１は基板、２２はゲート絶縁膜、２９は溶融した金属（溶融金属）である。
【０００６】
図７からわかるように、画素電極１２は、ゲート信号配線１５と重なるように配置される。ゲート絶縁膜２２で電気的な導通が遮断され、液晶表示装置の開口率を意味する画素電極１２の面積を大きくすることができる。また、ゲート絶縁膜２２を導電層である画素電極１２とゲート信号配線１５で挟み込みことにより、付加容量を形成している。
【０００７】
図７に示すようにゲート信号配線の断線部分２８の両側に×印部がある。そこをレーザーにて照射する。すると図８の（Ｂ）示すように、ゲート信号配線１５あるいは、画素電極１２が溶解し、溶融した金属２９を形成する。これにより、ゲート信号配線１５→溶融した金属２９→画素電極１２→溶融した金属２９→ゲート信号配線１５というバイパスが形成され、断線部が修復されたことになる。これは、ソース信号配線１７の断線、補助容量配線１６の断線も同様に修復される。
【０００８】
また特開平９−１１３９３０号公報の実施例２に示されている断線が修復された液晶表示装置の１画素の構成を図９、図１０に示す。図９は液晶表示装置の断線が修復された１画素の構成を示す平面図であり、図１０はその断面図である。図７、図８で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで４１はゲート断線修復用導電層、４２は補助容量断線修復用導電層、４３はソース断線修復用導電層である。
【０００９】
図９および図１０（Ａ）に示すように、アクティブマトリクス型液晶表示装置では、画素電極１２がゲート信号配線１５と絶縁膜を介して重なるように形成される。さらにゲート信号配線１５と重なっている画素電極１２上に、導電性金属層４１を形成した構造となる。これ以降ゲート信号配線１５の断線を救済するために設けられており、断線修復のための導電性金属層をゲート断線修復用導電層４１とする。ソース信号配線１７、補助容量配線１６の場合も同じ構成であり、同様に断線修復のための導電性金属層をそれぞれ補助容量断線修復用導電層４２、ソース配線断線修復用導電層４３とする。
【００１０】
以下、代表してゲート信号配線１５の場合について説明する。図９および図１０（Ａ）に示すように、絶縁性の基板１１の上に、ゲート信号配線１５、補助容量配線１６を形成する。その後にゲート絶縁膜２２として形成する。さらにその上にソース信号配線１７、ＴＦＴ１３、絶縁層を形成する。その上に画素電極１２を形成する。その上に、ゲート断線修復用導電層４１を設ける。このゲート断線修復用導電層４１は、画素電極１２がゲート信号配線１５とゲート絶縁膜２２を介して重なっている領域に形成する。また、ゲート断線修復用導電層４１は、図９に示すようにソース信号配線１７と交差する部分を除いて、ゲート信号配線１５上に島状に形成されている。
【００１１】
ゲート信号配線１５、補助容量配線１６およびソース信号配線１７は製造工程中のピンホールや塵埃によって、断線部分が発生する。その際、断線部分を挟んで、駆動信号が与えられない箇所が生じ、表示ができなくなる。
【００１２】
アクティブマトリクス型液晶表示装置の構成において、ゲート信号配線１５の一部に断線部分２８が発生した場合について説明する。この断線部分２８をまたぐ位置（図９の×印で示す位置）において、ゲート断線修復用導電層４１の上から、レーザーを照射する。そしてゲート断線修復用導電層４１とゲート信号配線１５の間を、レーザー照射により発生する溶融した金属２９によって、電気的に接続する。 断線したゲート信号配線１５は溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９というバイパスラインを通して導通する。これにより駆動信号が印加されない状態にあるゲート信号配線に、駆動信号を印加することができる。
【００１３】
また、図１１に示されているようにソース信号配線１７に対しても上述したゲート信号配線と同様な形で、断線修復を行うことができる。さらに補助容量配線でも同様な形で、断線修復を行うことができる。
【００１４】
しかしながら、上述の従来の技術では以下のような問題点がある。特開平９−１１３９３０号公報の実施例１では画素電極１２と溶融した金属２９の接続抵抗が高くなる場合がある。画素電極１２はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）で形成されており、ゲート信号配線１５、補助容量配線１６で使用されるクロム、タンタル、チタン、モリブデンとの接続抵抗が、成膜条件、膜表面状態によって大きく異なる。そのため接続抵抗が数メガオームになる場合が発生、修復成功率が低くなるという問題点があった。特にゲート信号配線１５にアルミニウムを使用した場合に、アルミニウム単体と画素電極１２に使用されるＩＴＯの接続抵抗は非常に高い。そのため、レーザー照射で接続を行うと、その接続電気抵抗は、メガオーム近くとなり、断線を修復するのに必要な接続抵抗を得られないという問題もあった。さらに、画素電極１２にレーザーを照射するために、ＩＴＯがめくれ、ＩＴＯの破片が対向電極と画素電極との間に入り、予期せぬショートを引き起こすという問題点もあった。
【００１５】
また特開平９−１１３９３０号公報の実施例２に示されている修復方法では、断線修復用導電層を画素電極１２層の上に追加で設けている。そのため、液晶表示装置の製作するプロセス工程を導電層分追加することや、液晶に電界を印加する画素電極１２上に断線修復用導電層を構成することにより、修復後に、ソース信号、ゲート信号、あるいは、共通信号の電位が、断線修復用導電層を介して直接液晶に印加される。従って、ノイズとなり液晶の動作に悪影響を及ぼし、表示品位の低下につながるという問題点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の断線修復方法では、修復成功率が低くなるといった問題点や予期せぬショートやノイズが発生して液晶表示装置の表示品位の低下が発生するという問題点があった。
【００１７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、表示品位の低下を招かずに配線の断線を修復することができる表示装置及びその修復方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート信号配線１５）と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート絶縁膜２２）と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線（例えば、本発明の実施の形態におけるソース信号配線１７）と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態におけるゲート断線修復用導電層４１）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子（例えば、本発明の実施の形態におけるＴＦＴ１３）と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層（例えば、本発明の実施の形態における絶縁層４５）と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホール（例えば、本発明の実施の形態におけるコンタクトホール３０）と、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極（例えば、本発明の実施の形態における画素電極１２）を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００１９】
上記の表示装置は、当該ゲート断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ゲート配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２０】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に複数設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２１】
上記の表示装置は、少なくとも２つの当該ゲート断線修復用導電層が前記ゲート配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２２】
上記の表示装置において、前記ゲート断線修復用導電層と前記ゲート配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２３】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線（例えば、本発明の実施の形態における補助容量配線１６）と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる補助容量断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態における補助容量断線修復用導電層４２）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２４】
上記の表示装置は、当該補助容量断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記補助容量配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２５】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に複数設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２６】
上記の表示装置は少なくとも２つの当該補助容量断線修復用導電層が前記補助容量配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２７】
上記の表示装置において、前記補助容量断線修復用導電層と前記補助容量配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２８】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層（例えば、本発明の実施の形態におけるソース断線修復用導電層４３）と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００２９】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置であって、前記ソース断線修復用導電層が前記ゲート配線及び補助容量配線に接触しないように設けられ、当該ソース断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ソース配線と電気的に接続されているものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３０】
上記の表示装置は当該ソース断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ソース配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３１】
本発明にかかる表示装置は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３２】
本発明にかかる表示装置は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備えるものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３３】
上記の表示装置は少なくとも２つの当該ソース断線修復用導電層が前記ソース配線と電気的に接続されていることが望ましい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３４】
上記の表示装置において、前記ソース断線修復用導電層と前記ソース配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われていてもよい。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３５】
本発明にかかる断線修復方法は基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のゲート配線の断線修復方法であって、前記ゲート断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３６】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置の補助容量配線の断線修復方法であって、前記補助容量断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３７】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のソース配線の断線修復方法であって、前記ソース断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３８】
本発明にかかる断線修復方法は、基板上に設けられた複数のゲート配線と、前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置であって、前記ソース断線修復用導電層において断線した配線をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有するものである。これにより表示品位の低下を招かずに表示装置の配線の断線を修復することができる。
【００３９】
上記の断線修復方法においてさらに前記スイッチング素子にレーザーを照射するステップを有することが望ましい。これにより表示品位の低下を抑制することが出来る。
【００４０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
本発明にかかる断線修復方法について図１から図４を用いて説明する。図１は、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。図２は、それぞれ３信号配線に断線部２８が発生した１画素の構成を示す平面図である。図３（Ａ）は、ゲート信号配線上の断線部分の構成をしめす断面図である。図４はアクティブマトリクス方液晶表示装置のＴＦＴ部分の構成を示す断面図である。ここで１１は基板、１２は画素電極、１３は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１４はドレイン電極、１５はゲート信号配線、１６は補助容量配線、１７はソース信号配線、２１はゲート電極、２２はゲート絶縁膜、２３はシリコン半導体層、２４はエッチングストッパ、２５は第１のｎ＋シリコン層、２６は第２のｎ＋シリコン層、２７はソース電極、２８は断線部分、２９は溶融した金属（溶融金属）、３０はコンタクトホール、３７は付加容量の方の電極、３８は層間絶縁膜、４１はゲート断線修復用導電層、４２は補助容量断線修復用導電層、４３はソース断線修復用導電層である。
【００４１】
図１に示すように、この画素電極１２には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３が接続されている。このＴＦＴ１３のゲート電極２１にはゲート信号配線１５が接続され、ゲート電極２１に入力されるゲート信号によってＴＦＴ１３が駆動制御される。また、ＴＦＴ１３のソース電極にはソース信号配線１７が接続されている。ＴＦＴ１３の駆動時にはＴＦＴ１３を介して図４に示しているドレイン電極１４にデータ（表示）信号が入力される。このデータ信号はドレイン電極１４からコンタクトホール３０を介して画素電極１２に入力される。各ゲート信号配線１５とソース信号配線１７とは、マトリクス状に配列された画素電極１２の周囲を通り、互いに直交差するように設けられている。さらに、ＴＦＴ１３のドレイン電極は画素電極１２および付加容量のための補助容量配線１６にも接続されている。ゲート信号配線１５には、ゲート断線修復用導電層４１が、ソース信号配線１７には、ソース断線修復用導電層４３が、補助容量配線１６には、補助容量断線修復用導電層４２が形成されている。
【００４２】
図２は、図１に示した１画素のそれぞれ３信号配線に断線部２８が発生した場合を示している。この断線が復元した状態について図３を用いて説明する。ここでは代表してゲート信号配線１５の断線修復について説明する。図３（Ａ）は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の１画素部分のゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。最下層の基板１１上に、ゲート信号配線１５、ゲート絶縁膜２２、ゲート断線修復用導電層４１、絶縁膜４５、そして最上層に、画素電極１２で構成されている。例えば、ガラス基板なとの絶縁性の基板１１の上に、ゲート信号配線１５としてアルミを約０．３μｍの膜厚で形成する。その上に、ゲート絶縁膜２２として、チッ化ケイ素約０．３μｍから０．５μｍの膜厚で形成する。さらにその上に導電性金属でゲート断線修復用導電層４１を形成する。このゲート断線修復用導電層４１はレーザー照射をすることにより融解する。このレーザーにはＹＡＧレーザー等が用いられる。この導電性金属には、クロム、タンタル、チタン、アルミ、モリブデン等で構成する。ここでの膜厚は、約０．１〜０．２μｍとする。その上に、絶縁膜４５をチッ化ケイ素で約０．１μｍで構成する。そして最上層の画素電極１２をＩＴＯで約０．０５〜０．１μｍで構成する。
【００４３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ部分の断面図を図４に示す。図４に示す様に、ガラスなどの絶縁性の基板１１上に、ゲート電極２１が形成される。その上を覆ってゲート絶縁膜２２が形成されている。さらにその上にシリコン半導体層２３を形成し、その中央部上にチャネル層保護層であるエッチングストッパ２４及び絶縁層４５を順次連続形成する。ゲート電極２１はスパッタ法に形成された導電膜を写真製版工程によりパターニングする。ゲート絶縁膜２２、シリコン半導体層２３とエッチングストッパ２４はＣＶＤ法により連続形成され、写真製版工程によりパターニングされる。
【００４４】
次に、第１のｎ＋シリコン膜２５と第２のｎ＋シリコン層２６とを分離して形成する。第２のｎ＋シリコン層２６の上にソース電極２７を形成し、電気的に接続する。また第１のｎ＋シリコン層２５の上にドレイン電極１４を形成し電気的に接続させる。ここで、第１のｎ＋シリコン膜２５及び第２のｎ＋シリコン膜２６はシリコン半導体層２３に燐（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）等の不純物をドープさせ形成する。これにより第１のｎ＋シリコン膜２５及び第２のｎ＋シリコン膜２６を同じ工程で形成することができる。ドレイン電極１４及びソース電極２７はスパッタ法により形成され、写真製版工程でパターニングされる。
【００４５】
次に画素電極１２をドレイン電極１４と電気的に接続するように、絶縁膜４５にコンタクトホール３０を形成する。コンタクトホール３０はレジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去等の工程で形成される。その上から画素電極１２をスパッタ法によりＩＴＯを成膜することで電気的に接続される。実施例１のゲート断線修復用導電層４１は、図４のドレイン電極１４と同一層で構成することができる。すなわちドレイン電極１４及びソース電極２７をパターニングする工程でゲート配線２１の上にもドレイン電極１４と同じ材料の導電膜が残されるようにパターニングすればよい。これによりＴＦＴ１３の成膜プロセス工程に対して、追加プロセスを入れることなしに、ドレイン電極１４と同じ材料で構成することができる。また、絶縁膜４５も同様に、ＴＦＴ１３を成膜するときに同時に構成することができる。
【００４６】
図３（Ｂ）は、図２に示すゲート信号配線１５の断線部２８において両側の□印にゲート信号配線側（すなわち基板１１にＴＦＴ１３が形成されていない面側）からレーザーで照射した場合のゲート信号配線１５の断面を示している。図２に示すゲート信号配線１５の断線部２８の両側にある□印付近に照射することで、ゲート断線修復用導電層４１とゲート信号配線１５が、溶融金属２９を生成する。従って、ゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５のバイパスを構成し、ゲート信号は断線部分２８を迂回してこのバイパスを伝わることになる。これにより断線の修復が可能となる。このとき、バイパスは画素電極１２と接触していないため画素電極１２がシールドとなり、ゲート断線修復用導電層４１にゲート信号がバイパスされても、画素電極１２の上に配置される液晶には悪影響を及ぼさない。これにより画素電極１２に誤った電圧が印加されることがなくなり、表示品位の劣化がなくなる。
【００４７】
また、画素電極１２側からレーザーを照射した場合は、図３（Ｃ）のようになり、画素電極４５とゲート信号配線１５の間に電気的な導通が生じゲート信号が印加される。すなわちゲート信号はゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用導電層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５又はゲート信号配線１５→溶融金属２９→画素電極１２→溶融金属２９→ゲート信号配線１５のバイパスを通ることになる。この場合は、レーザーを図２に示すようにカットライン５０に照射することにより、ＴＦＴ１３から切り離すことができる。該当画素は点欠陥になるが、ゲート信号配線断線１５の断線部分を修復することができる。これにより画素電極１２には誤った電圧が印加されなくなるため、表示品位が低下するのを抑制することが出来る。
【００４８】
溶融した金属２９と画素電極１２の間の接続抵抗は、同じ材質から構成されるコンタクトホール３０を介しての画素電極１２とドレイン電極１４の間の接続抵抗と同等になる。また、電気抵抗も十分に修復に必要な電気抵抗値数１００ＫΩ以下に抑えることができることになり、修復率が高くなる。この場合、ゲート断線修復用導電層４１はソース信号配線１５、ドレイン電極２と同じ層で形成、パターニングすることができる。従って、ゲート断線修復用導電層４１の材質はクロム、タンタル、チタン、アルミ、モリブデン等とすることができる。これらはスパッタ法により、形成することが出来る。またこのゲート配線救済用導電層４１は断線部分２８をまたぐように設けられる必要があるため、ソース信号配線１７に接触しない範囲でなるべく広く設けることが望ましい。これにより修復可能範囲が広がる。
【００４９】
発明の実施の形態２．
実施の形態２にかかる断線修復方法及びその構成について図５、図６を用いて説明する。図５は図１と同様にアクティブマトリクス型液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。図５は断線の修復部分の構成を示す断面図である。図１〜図４で付した符号と同一の符号は同じ構成を示すため説明を省略する。またその製造過程は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
ゲート断線修復用導電層４１、補助容量断線修復用導電層４２、ソース断線修復用導電層４３が、それぞれの画素電極１２下に島状に２つ形成されている。実施例１では、１画素を囲む３信号配線の可能な範囲において、断線修復用導電層を形成した。しかし実施例２では、図５に示すように、１画素内の各３信号配線の両端に、１つずつ断線修復用導電層を形成している。ゲート信号配線１５及び補助容量配線１６の場合、島状の断線修復用導電層は、実施の形態１と同様に図４のドレイン電極１４と同じ層で構成することができる。なお、この島状のゲート断線修復用導電層４１及び補助容量断線修復用導電層４２はソース信号配線１７と接続しないように設ける必要がある。また断線修復用導電層は可能な範囲において、離して設けることが望ましい。これにより修復可能範囲を広げることが出来る。
【００５１】
図６はアクティブマトリクス型液晶表示装置におけるゲート信号配線部の断線部２８の断面図を示している。ここでは代表してゲート信号配線１５の修復について説明する。ゲート断線修復用導電層４１を画素電極１２側から、あるいは、絶縁基板１１側から、レーザー照射することにより、溶融金属２９を形成する。よって、ゲート信号は、ゲート信号配線１５→溶融金属２９→ゲート断線修復用電導層４１→溶融金属２９→画素電極１２→溶融金属２９→ゲート断線修復用電導層４１→溶融金属２９→ゲート信号配線１５というバイパスが形成される。ゲート信号は断線部分２８を迂回してこのバイパスを通して供給される。これにより信号配線の断線の修復が可能になる。
【００５２】
アルミニウム単体と画素電極１２に使用されるＩＴＯの接続抵抗は、非常に高い。従来の液晶表示装置に構成でゲート信号配線１５を修復すると、図８（ｂ）のような画素電極１２ｔゲート信号配線１５が直接接触するゲート信号配線部の断面構造をとる。そのためレーザー照射でゲート信号配線１５と画素電極１２を直接接続すると、その接続電気抵抗はメガオーム近くとなり、断線を修復するのに必要な接続抵抗を得られない。従って、図６に示す断線修復の構成を取る場合、溶融した金属２９を構成する断線修復用電導層にアルミニウム以外のクロム等の材質を用いることが望ましい。これは図４のドレイン電極１４と同じ層で形成することができる。すなわち、ゲート信号配線１５と画素電極１２のＩＴＯが接触しないようにクロム、タンタル、チタン、モリブデン等を介して修復されるようにソース信号配線１７にアルミニウム以外のクロム、タンタル、チタン、モリブデン等を用いて形成する。これにより、ドレイン電極１４と画素電極１２をコンタクトホール３０で電気的に接続している電気抵抗とほぼ同じ抵抗数１００オーム以下で接続することを可能になる。よってアルミニウムをゲート信号配線１５の配線材料に使用した場合でも、断線修復を可能にすることができる。
【００５３】
その他の実施の形態．
実施の形態１及び実施の形態２で示した断線修復方法及びその構成はソース信号配線１７、補助容量配線１６に対して同様に用いることが出来る。ソース信号配線１７に対して断線修復を行う場合、ソース断線修復用導電層４４はゲート信号配線１５と同じ層で形成することが出来る。これにより工程を増やさず製造することができるため、生産性を落とすことがない。この場合、ゲート信号配線１５と同様にスパッタ法により形成される。また基板１の裏側（ＴＦＴが設けられていない側）からレーザーを照射することにより、画素電極１２と溶融した金属２９が接触することなく修復することが出来る。これにより点欠陥を生じることなく断線を修復することが可能である。
【００５４】
図１に示す様にゲート信号配線１５の間に補助容量配線１６が設けられている場合、ソース断線修復用導電層４３はこれらと電気的に接続しないように設ける必要がある。またソース断線修復用導電層４３は可能な範囲で広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。また、補助容量配線１６が設けられていない場合、ソース断線修復用導電層４３は隣のゲート信号配線１５と電気的に接続されないよう設ける必要がある。この場合も、これらをなるべく広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。なお、ソース信号配線１５と画素電極１２との間に絶縁膜を介して、ソース断線修復用導電層４３を形成しても良い。
【００５５】
補助容量配線に対して断線修復を行う場合は、ゲート信号配線１５の場合と同様にソース信号配線１７と同じ層で形成することができる。これにより、新たな工程を増やさずに製造することが出来る。またこの場合、隣のソース信号配線１７と電気的に接続しないよう設ける必要がある。またこれら補助容量断線修復用導電層４２はなるべく広く設けることが望ましい。これにより、断線が発生しても修復できる範囲を広くすることが出来る。
【００５６】
なお、修復により断線修復用導電層が画素電極１２と接触してしまい画素電極１２に信号が直接供給されてしまう場合は、図２に示すようにＴＦＴ上のカットライン５０にレーザーを照射して切り離すことが望ましい。この場合、点欠陥にはなるが、信号配線の断線を修復することが出来る。これにより、画素電極１２に誤った電圧が印加されないために表示品位を落とすことがない。
【００５７】
本発明はゲート信号配線１５とソース信号配線１７がゲート絶縁膜２２を介して交差するアクティブマトリクス型液晶表示装置に用いることが好適である。さらにゲート信号配線１５に平行な補助容量配線１６が設けられている液晶表示装置に用いてもよい。さらに本発明は液晶に印加する電界の方向を基板界面に略平行な方向にして、水平方向に液晶分子を電界により回転させる方式として、複数本の電極からなる櫛状の電極対を用いた横方向電界方式（Ｉｎ―Ｐｌａｎｅ―Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ方式、略してＩＰＳ方式）の液晶表示装置が用いることも可能である。さらには絶縁膜を介して交差する２種類の配線が設けられている液晶表示装置以外の表示装置に用いることもできる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、表示品位の低下を招かずに配線の断線を修復できる表示装置及びその配線修復方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の１画素部分の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の１画素部分の構成を示し、断線不良が発生を示す、平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置のゲート信号配線の断線部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における液晶表示装置におけるＴＦＴ部分の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の１画素部分の断線の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における液晶表示装置のゲート信号配線の断線部の断面図である。
【図７】従来の液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。
【図８】従来の液晶表示装置におけるゲート信号配線上の断線部分の構成を示す断面図である。
【図９】従来技術における液晶表示装置における１画素部分の構成を示す平面図である。
【図１０】従来技術におけるゲート信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。
【図１１】従来技術におけるソース信号配線上の断線部分における断面の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 画素電極
１３ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１４ ドレイン電極
１５ ゲート信号配線
１６ 補助容量配線
１７ ソース信号配線
２１ ゲート電極
２２ ゲート絶縁膜
２３ シリコン半導体層
２４ エッチングストッパ
２５ 第１のｎ＋シリコン層
２６ 第２のｎ＋シリコン層
２７ ソース電極
２８ 断線部分
２９ 溶融した金属
３０ コンタクトホール
３７ 付加容量の他方の電極
３８ 層間絶縁膜
４１ ゲート断線修復用導電層
４２ 補助容量断線修復用導電層
４３ ソース断線修復用導電層
４５ 絶縁層
５０ カットライン
Claims (22)
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 当該ゲート断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ゲート配線と電気的に接続されている請求項１記載の表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に複数設けられ、当該ゲート配線の断線の修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 少なくとも２つの当該ゲート断線修復用導電層が前記ゲート配線と電気的に接続されている請求項３記載の表示装置。
- 前記ゲート断線修復用導電層と前記ゲート配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われる請求項２又は４いずれかに記載の表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 当該補助容量断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記補助容量配線と電気的に接続されている請求項６記載の表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に複数設けられ、当該補助容量配線の断線の修復に用いられる島状の補助容量断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 少なくとも２つの当該補助容量断線修復用導電層が前記補助容量配線と電気的に接続されている請求項８記載の表示装置。
- 前記補助容量断線修復用導電層と前記補助容量配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われる請求項７又は９いずれかに記載の表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置 - 前記ソース断線修復用導電層の少なくとも２箇所が前記ソース配線と電気的に接続されている表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に複数設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられる島状のソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置。 - 少なくとも２つの当該ソース断線修復用導電層が前記ソース配線と電気的に接続されている請求項１４又は１５いずれかに表示装置。
- 前記ソース断線修復用導電層と前記ソース配線の電気的な接続がレーザーの照射により行われる請求項１３又は１６いずれかに記載の表示装置。
- 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ゲート配線の上に設けられ、当該ゲート配線の断線を修復に用いられる島状のゲート断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、前記ゲート断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のゲート配線の断線修復方法であって、
前記ゲート断線修復用導電層において断線した部分をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有する断線修復方法。 - 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記補助容量配線の上に設けられ、当該補助容量配線の断線を修復に用いられる補助容量断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線、前記補助容量断線修復用導電層及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置の補助容量配線の断線修復方法であって、
前記補助容量断線修復用導電層において断線した部分をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有する断線修復方法。 - 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
前記第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられるソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置のソース配線の断線修復方法であって、
前記ソース断線修復用導電層において断線した部分をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有する断線修復方法。 - 基板上に設けられた複数のゲート配線と、
前記ゲート配線の間に設けられた補助容量配線と、
前記ゲート配線及び前記補助容量配線の上に設けられた第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を介して前記ゲート配線及び補助容量配線に交差するように設けられた複数のソース配線と、
第１の絶縁層を介して前記ソース配線の下に設けられ、当該ソース配線の断線の修復に用いられるソース断線修復用導電層と、
前記ゲート配線と前記ソース配線の交差点に設けられたスイッチング素子と、
前記ソース配線及び前記スイッチング素子の上に設けられた第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の一部に設けられたコンタクトホールと、
前記コンタクトホールを通して前記スイッチング素子に接続された画素電極を備える表示装置であって、
前記ソース断線修復用導電層において断線した部分をまたぐ２箇所にレーザーを照射するステップを有する断線修復方法。 - 前記スイッチング素子にレーザーを照射するステップを有する請求項１８乃至２１いずれかに記載の断線修復方法。
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