專利名稱:顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示裝置及其制造方法,特別是涉及液晶顯示裝置的缺陷像素的缺陷修正方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置具有薄型且低耗電量的特征,在個人計算機、便攜式電話中被廣泛利用。特別是,在每個作為圖像的最小單位的像素中設(shè)置有薄膜晶體管(以下簡稱為TFT)等開關(guān)元件的有源矩陣驅(qū)動型的液晶顯示裝置,由于可以可靠地點亮各個像素,所以能夠進行精細的動畫顯示。
該液晶顯示裝置由多個像素電極配置成矩陣狀的有源矩陣基板,與該有源矩陣基板對置設(shè)置、具有共用電極的對置基板,以及夾在這兩個基板間的液晶層來構(gòu)成。
圖14是一般的構(gòu)成液晶顯示裝置的有源矩陣基板60的平面示意圖。
在該有源矩陣基板60中,在絕緣基板上多個柵極線1與多個源極線2相互正交地配置。而且,在該柵極線1與源極線2的各交叉部設(shè)有TFT 5,在各柵極線1之間與柵極線1平行地設(shè)有電容線3。進而,像素電極8對應(yīng)于各TFT 5設(shè)于一對柵極線1和源極線2所包圍的顯示區(qū)域。
TFT 5由作為柵極線1的突出部的柵極G、作為源極線2的突出部的源極S、以及與源極S對置設(shè)置的漏極D來構(gòu)成。
漏極D延伸設(shè)置形成連接配線16和輔助電容電極15,通過接觸孔15a連接于像素電極8。此外,輔助電容電極15隔著絕緣膜與電容線3重疊而構(gòu)成輔助電容。
在該液晶顯示裝置中,在顯示圖像之際,從規(guī)定的柵極線1送出柵極信號,使連接于該柵極線1的TFT 5成為導(dǎo)通狀態(tài),同時,從源極線2送出源極信號,通過源極S和漏極D,把規(guī)定的電荷寫入像素電極8,借此在像素電極8與對置基板的共用電極之間產(chǎn)生電位差,規(guī)定的電壓施加于由液晶電容和上述輔助電容所構(gòu)成的像素電容,該液晶電容由液晶層組成。而且,靠該施加電壓改變構(gòu)成液晶層的液晶分子的取向狀態(tài),借此調(diào)整從外部入射的光的透過率來顯示圖像。
可是,在這種構(gòu)成的液晶顯示裝置中,有必要在像素電容中把在TFT導(dǎo)通狀態(tài)期間所施加的電壓保持一定時間。如果按液晶電容構(gòu)成該像素電容,則施加電壓因液晶或TFT的泄漏電流而降低從而使保持動作不充分,或往往受到寄生電容的影響。因此,為了抑制像素電容的施加電壓的降低,一般是增加液晶電容,與液晶電容電氣上并列地設(shè)置輔助電容。
該輔助電容可以通過加大各顯示區(qū)域中的電容線3和輔助電容電極15的占有面積,或減薄電容線3和輔助電容電極15間的絕緣膜,來提高其電容。而且,通過該電容提高,可以提高像素電容的保持特性,提高液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)。
但是,為了提高該輔助電容的電容,通過加大電容線3和輔助電容電極15的面積,減薄它們之間的絕緣膜,會容易受到在液晶顯示裝置的制造過程中有可能附著于基板表面的顆粒(顆粒狀污染物)、灰塵等的影響,存在著在電容線3與輔助電容電極15之間發(fā)生短路的危險。這樣一來,電容線3的電位直接加到像素電極8等,像素顯示不良,也就是,成為缺陷像素的可能性提高。
含有這種問題的液晶顯示裝置,在點亮檢查中,例如,作為點狀或線狀的缺陷被檢測。通常,雖然允許液晶顯示裝置中一定數(shù)量以下的點狀的缺陷,但是如果缺陷數(shù)量多則該液晶顯示裝置就成了次品。
因此,迄今提出了修正這種點狀的缺陷像素的技術(shù),在液晶顯示裝置的制造中被實用化。
例如,專利文獻1公開了雖然是在電容線與像素電極之間所構(gòu)成的輔助電容的例子,但是在電容線上預(yù)先與其延伸方向正交地設(shè)置多個突出部,在該多個突出部的某一個與像素電極之間發(fā)生短路的情況下,對對應(yīng)于該短路發(fā)生部位的突出部的根部(連接部)進行激光照射,以切斷該連接部而可修正缺陷的方式構(gòu)成的有源矩陣基板。
此外,專利文獻2是在電容線與輔助電容電極之間所構(gòu)成的輔助電容的例子,公開了把輔助電容電極預(yù)先分割成多個區(qū)域,并且用缺陷修正容易的形狀的連接部連接該各區(qū)域,在該各輔助電容電極的多個區(qū)域的某一個與電容線之間發(fā)生短路的情況下,對對應(yīng)于該短路發(fā)生部位的連接部進行激光照射,切斷該連接部而可修正缺陷地構(gòu)成的液晶顯示裝置。
專利文獻1特開平2-108028號公報專利文獻2特開2001-330850號公報在上述專利文獻1和2中,在該輔助電容電極中發(fā)生短路的情況下,分別對構(gòu)成電容線的金屬薄膜,和作為與漏極同一材料的構(gòu)成輔助電容電極的金屬薄膜進行激光照射而切斷連接部。
但是,構(gòu)成該連接部的金屬薄膜,為了形成良好的導(dǎo)電性的配線和電極,有必要加厚其膜厚,其切斷也因膜厚而不容易,存在著由該切斷而損傷像素電極或?qū)χ没宓墓灿秒姌O等的危險。進而,在配線或TFT的微細化日益進步的液晶顯示裝置中,存在著通過切斷該連接部的金屬薄膜,反而損傷其周邊的配線圖形的危險。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這一點而作成的,其目的在于提供一種可以容易地進行輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良的修正的顯示裝置及其制造方法(缺陷修正方法)。
本發(fā)明的顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,上述開關(guān)元件包括電連接于上述源極線的源極、電連接于上述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在上述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成。
根據(jù)上述構(gòu)成,開關(guān)元件的漏極與多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成。因此,如果切斷由半導(dǎo)體所形成的連接部,就可以比現(xiàn)有技術(shù)那樣切斷由金屬薄膜所形成的連接部的情況更容易地進行切斷。借此,可以容易地進行因輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良的修正。進而,為了能夠容易地進行顯示不良的修正,例如,可以把為了切斷而照射的激光的強度抑制得很低,因此,可以降低激光的照射部位附近的配線圖形的損傷。
還具有電連接于上述漏極的引出電極,上述連接部形成為比上述引出電極要薄。
根據(jù)上述構(gòu)成,則由于由半導(dǎo)體所形成的連接部比引出電極要薄地形成,所以可以容易地切斷連接部。借此,可以容易地進行輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良的修正。進而,因為容易地顯示不良的修正成為可能,故,例如由于可以把為了切斷而照射的激光的強度抑制得很低,所以可以降低激光的照射部位附近的配線圖形的損傷。
上述漏極、上述多個輔助電容電極、以及該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部可形成在同一半導(dǎo)體膜上。
根據(jù)上述構(gòu)成,則由于上述漏極、上述多個輔助電容電極、以及該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由同一半導(dǎo)體膜來形成,所以可以與漏極和多個輔助電容電極同時形成各個連接部。借此,可以不增加工序而形成這些連接部,在顯示裝置的制造過程中,可以簡化工序。
上述開關(guān)元件也可以設(shè)在絕緣基板上,上述連接部設(shè)在比上述柵極更靠近上述絕緣基板側(cè)。
根據(jù)上述構(gòu)成,漏極與多個輔助電容電極的各個的連接部位于比柵極更靠近上述絕緣基板側(cè)。因此,通過從絕緣基板側(cè)對連接部進行激光照射,可以不損傷激光照射部位附近的其他配線圖形,可以容易地切斷連接部。
上述連接部和上述像素電極也可以形成于相互不同的層,在上述連接部與上述像素電極之間,以與該連接部重疊的方式設(shè)置保護層。
根據(jù)上述構(gòu)成,以與該連接部重疊的方式設(shè)置保護層。因此,在從絕緣基板側(cè)對連接部進行激光照射之際,給予像素電極的傷害靠保護層降低。此外,由于在除了激光照射靶子的連接部外,有誤照射危險的區(qū)域設(shè)有保護層,所以即使假如激光照射于連接部以外,該激光也被保護層遮斷,損傷周邊的構(gòu)件的情況減少。借此,可以不損傷激光照射部位附近的其他構(gòu)件而容易地切斷連接部。
上述保護層由構(gòu)成上述源極線或上述柵極的材料來形成也可以。
根據(jù)上述構(gòu)成,可以不另外追加工序而在連接部與像素電極之間形成保護層。
上述連接部由連接于上述漏極的第1連接部、和從該第1連接部分支而連接于上述各輔助電容電極的第2連接部來構(gòu)成也可以。
根據(jù)上述構(gòu)成,例如,在一個像素電極內(nèi)的所有的輔助電容電極中發(fā)生短路缺陷,有必要解除與對應(yīng)于這些輔助電容電極的漏極之間的所有的電氣連接的情況下,由于并不完全切斷連接漏極與輔助電容電極的各第2連接部,僅切斷作為第2連接部的分支基端的第1連接部就可以了,所以切斷用的激光引起的照射部位附近的配線圖形的損傷降低。此外,因為激光引起的切斷僅為一次,故缺陷修正所需的工序可以消減。
本發(fā)明的顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,上述開關(guān)元件具有電連接于上述源極線的源極、電連接于上述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在上述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,該連接部的某一個被切斷。
根據(jù)上述構(gòu)成,則由于漏極與多個輔助電容電極的各個的連接部的某一個被切斷,所以該輔助電容電極與與之對應(yīng)的漏極之間解除電氣連接,修正顯示裝置的輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良。而且,由于通過連接部未被切斷的其他輔助電容電極構(gòu)成輔助電容,由此,還抑制像素電極構(gòu)成的像素電容的降低,所以所修正的顯示裝置接近正常的顯示是可能的。
本發(fā)明的顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,上述開關(guān)元件包括電連接于上述源極線的源極、電連接于上述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在上述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,上述連接部由電連接于上述漏極的第1連接部、和從該第1連接部分支而電連接于上述各輔助電容電極的第2連接部來構(gòu)成,設(shè)置多個由上述像素電極所規(guī)定的像素,上述像素的某一個,是上述多個輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的缺陷像素,在該缺陷像素中,上述第1連接部被切斷。
根據(jù)上述構(gòu)成,則由于在多個輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的缺陷像素中,切斷漏極與多個輔助電容電極之間的第1連接部,所以解除輔助電容電極與與之對應(yīng)的漏極之間的全部電氣連接,修正輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良。因此,在一個像素內(nèi)全部輔助電容電極處發(fā)生短路缺陷,有必要解除這些輔助電容電極與與之對應(yīng)的漏極之間的全部電氣連接的情況下,通過僅切斷對應(yīng)的第1連接部可修正為接近正常的顯示狀態(tài)。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法,該顯示裝置設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,上述開關(guān)元件包括電連接于上述源極線的源極、電連接于上述像素電極的漏極,以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在上述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,該制造方法包括從多個輔助電容電極之中檢測發(fā)生了短路缺陷的輔助電容電極的缺陷檢測工序,和切斷在上述缺陷檢測工序中檢測出的輔助電容電極與漏極的連接部的缺陷修正工序。
根據(jù)上述方法,則從多個輔助電容電極之中檢測出發(fā)生短路缺陷的輔助電容電極,切斷該輔助電容電極與漏極之間的連接部,借此解除發(fā)生短路缺陷的輔助電容電極與漏極之間的電氣連接,可以修正顯示裝置的輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良。而且,由于通過在未切斷連接部的其他輔助電容電極處構(gòu)成輔助電容,還可以抑制像素電極構(gòu)成的像素電容的降低,所以所修正的顯示裝置可接近正常的顯示。進而,由于可以把具有發(fā)生短路缺陷的輔助電容電極的顯示裝置修正成能夠接近正常的顯示的狀態(tài),所以可以提高顯示裝置的成品率。
發(fā)明的效果由于本發(fā)明的顯示裝置開關(guān)元件的漏極與多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,所以如果切斷由半導(dǎo)體所形成的連接部,則與現(xiàn)有技術(shù)那樣切斷由金屬薄膜所形成的連接部的情況相比可更容易地切斷。借此,可以容易地修正輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的液晶顯示裝置50的剖視示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣基板20a的俯視示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣基板20a(缺陷修正前)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖2中的截面III-III。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣基板20a′(缺陷修正后)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖3的剖視示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣基板20b的平面示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣基板20b(缺陷修正前)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖5中的截面VI-VI。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣基板20b′(缺陷修正后)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖6的剖視示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第3實施方式的有源矩陣基板20c的平面示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第3實施方式的有源矩陣基板20c(缺陷修正前)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖8中的截面IX-IX。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第3實施方式的有源矩陣基板20c′(缺陷修正后)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖9的剖視示意圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第4實施方式的有源矩陣基板20d的平面示意圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第4實施方式的有源矩陣基板20d(缺陷修正前)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖11中的截面XII-XII。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第4實施方式的有源矩陣基板20d′(缺陷修正后)的剖視示意圖,對應(yīng)于圖12的剖視示意圖。
圖14是構(gòu)成現(xiàn)有的液晶顯示裝置的有源矩陣基板60的平面示意圖。
標號說明1柵極線,1a柵極,2源極線,2a源極引出電極,2b、6a、6b、15a接觸孔,3電容線,4半導(dǎo)體膜,4a溝道區(qū)域,4b源極,4c漏極,4d第1輔助電容電極,4e第2輔助電容電極,5TFT,6漏極引出電極,6c保護層,8像素電極,9反射電極,10玻璃基板,11基底包覆膜,12柵極絕緣膜,13層間絕緣膜,14樹脂層,15輔助電容電極,16連接配線,17取向膜,18共用電極,19彩色濾光層,20a、20b、20c、20d、60有源矩陣基板,30對置基板,40液晶層,50液晶顯示裝置。
具體實施例方式
下面,基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。在以下的實施方式中,以使用TFT作為開關(guān)元件的液晶顯示裝置為例進行說明。
但是,本發(fā)明不限定于以下的實施方式,也可以是其他構(gòu)成。
第1實施方式以下,就根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式的液晶顯示裝置50進行說明。
圖1是液晶顯示裝置50的剖視示意圖,圖2是構(gòu)成液晶顯示裝置50的有源矩陣基板20a的平面示意圖,圖3是圖2中的截面III-III處的剖視示意圖。
液晶顯示裝置50設(shè)置有有源矩陣基板20a,與其對置設(shè)置的對置基板30,以及夾在兩個基板20a和30之間地設(shè)置的液晶層40。
在有源矩陣基板20a上,多個柵極線1相互平行地延伸地,多個源極線2在正交于該各柵極線1的方向上相互平行地延伸地分別設(shè)置。而且,TFT 5設(shè)在各柵極線1與源極線2的各交叉部,電容線3與柵極線1平行地延伸地設(shè)在個柵極線1之間。此外,由在一對電容線3與一對源極線2所圍成的顯示區(qū)域上對應(yīng)于各TFT 5a設(shè)有構(gòu)成像素的像素電極8。
此外,有源矩陣基板20a成為在絕緣基板10上依次疊層基底包覆膜11、柵極絕緣膜12、層間絕緣膜13和樹脂層14的多層疊層結(jié)構(gòu)。
在基底包覆膜11與柵極絕緣膜12的層間,設(shè)有溝道區(qū)域4a、源極4b、漏極4c、第1輔助電容電極4d、和第2輔助電容電極4e。
在柵極絕緣膜12與層間絕緣膜13的層間設(shè)有柵極線1、作為柵極線1的突出部的柵極1a、和電容線3。
在層間絕緣膜13與樹脂層14的層間設(shè)有作為通過接觸孔2b連接于源極4b的源極線2的一部分的源極引出電極2a、和通過接觸孔6a連接于漏極4c的漏極引出電極6。
在樹脂層14之上,設(shè)有通過接觸孔6b連接的像素電極8,在像素電極8之上,設(shè)有取向膜17。
TFT 5有兩個柵極1a,成為在一個TFT上有多個柵極的多柵極型TFT的構(gòu)成。借此,實現(xiàn)導(dǎo)通電流的降低,而且,即使構(gòu)成TFT的某個晶體管部(柵極)處始終產(chǎn)生導(dǎo)通狀態(tài),只要另一方的晶體管部(柵極)正常,仍然可以避免該多柵極型TFT本身的致命的特性缺陷。
由第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e組成的輔助電容電極,隔著柵極絕緣膜12與電容線3重合,構(gòu)成輔助電容。
此外,由于第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e分別延伸設(shè)置半導(dǎo)體膜4的漏極4c而形成,所以由與半導(dǎo)體膜4同一材料來形成,電連接于該漏極4c。
因此,就成了漏極4c、第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e,以及漏極4c與輔助電容電極4d和4e的各個的連接部由半導(dǎo)體膜4來形成,可以與漏極4c和多個輔助電容電極同時形成第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e的各個與漏極4c的連接部。借此,可以不增加工序,而形成這些連接部,在液晶顯示裝置的制造過程中,可以簡化工序。
進而,也可以由除了半導(dǎo)體膜以外的導(dǎo)電性薄膜形成第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e,僅由半導(dǎo)體膜形成這些各輔助電容電極4d和4e與漏極4c的連接部。此外,雖然在本實施方式中舉例表示了由兩個輔助電容電極4d和4e來構(gòu)成的輔助電容電極,但是也可以是由三個以上的輔助電容電極來構(gòu)成的輔助電容電極。
對置基板30成為在絕緣基板10上依次疊層彩色濾光層19、上包敷層(未畫出)、共用電極18和取向膜17的多層疊層結(jié)構(gòu)。
在彩色濾光層19上對應(yīng)于各像素設(shè)有紅色、綠色和藍色當中的一色的著色層,在各著色層之間作為遮光膜設(shè)有黑色矩陣。
液晶層40由具有電氣光學特性的向列液晶材料來構(gòu)成。
該液晶顯示裝置50每個像素電極8上構(gòu)成一個像素,構(gòu)成為在各像素中,在柵極信號從柵極線1送出而TFT 5成為導(dǎo)通狀態(tài)時,源極信號從源極線2送出經(jīng)由源極4b和漏極4c把規(guī)定的電荷寫入像素電極8、各輔助電容電極4d和4e,在像素電極8、各輔助電容電極4d和4e與共用電極18之間產(chǎn)生電位差,規(guī)定的電壓施加于液晶層40構(gòu)成的液晶電容、電容線3與各輔助電容電極4d和4e之間的輔助電容。而且,在液晶顯示裝置50中,利用根據(jù)該施加電壓的大小改變液晶分子的取向狀態(tài)的情況,調(diào)整從外部入射的光的透過率,借此顯示圖像。
接下來,就根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置50的制造方法進行說明。
<有源矩陣基板制造工序>
以下,用圖2的平面示意圖,和圖3的剖視示意圖就有源矩陣基板的制作進行說明。
首先,在玻璃基板10上的基板全體上,通過等離子體CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)法,成膜SiON膜(厚度100nm左右)而形成基底包覆膜11。
接著,在基底包覆膜11的基板全體上,用乙硅烷(Si2H6)作為原料氣體通過等離子體CVD法,成膜無定形硅膜(厚度50nm左右)后,進行加熱處理,進行結(jié)晶化(變成多晶硅膜)。然后,通過光刻技術(shù)(PhotoEngraving Process(光刻加工),以下稱為‘PEP技術(shù)’)進行圖形形成而形成半導(dǎo)體膜4。
接著,在半導(dǎo)體膜4所形成的基底包覆膜11上的基板全體上,通過等離子體CVD法,成膜SiON膜(厚度115nm左右)而形成柵極絕緣膜12。
接著,在柵極絕緣膜12上的基板全體上,依次成膜氮化鉭膜(厚度50nm左右)和鎢膜(厚度370nm左右),然后,通過PEP技術(shù),進行圖形形成而形成柵極線1、柵極1a和電容線3。再者,也可以代替氮化鉭膜和鎢膜的疊層膜,用從鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、銅中所選擇的金屬元素的單體材料或以該金屬元素為主要成分的合金材料或化合物材料。
接著,以柵極1a為掩模,通過柵極絕緣膜12把磷摻雜于半導(dǎo)體膜4,在對應(yīng)于柵極1a的部分上形成溝道區(qū)域4a、在其外側(cè)形成源極4b和漏極4c(第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e)。然后,進行加熱處理,進行摻雜的磷的活性化處理。再者,如果作為摻雜物元素摻雜磷,則形成N溝道型的TFT,如果摻雜硼,則形成P溝道型的TFT。
接著,在形成了柵極線1、柵極1a和電容線3的柵極絕緣膜12上的基板全體上,通過CVD法,成膜氮化硅膜與氧化硅膜的疊層膜(厚度950nm左右)而形成層間絕緣膜13。
接著,蝕刻去除柵極絕緣膜12和層間絕緣膜13的疊層膜的對應(yīng)于源極4b和漏極4c的部分,形成接觸孔6a和接觸孔2b。
接著,在層間絕緣膜13的基板全體上,通過濺射法,依次成膜鈦膜(厚度100nm左右)、鋁膜(厚度500nm左右)和鈦膜(厚度100nm左右),然后,通過PEP技術(shù),進行圖形形成,形成源極引出電極2a、源極線2和漏極引出電極6。
接著,進行加熱處理,進行半導(dǎo)體膜4的氫化,將其不飽和鍵(懸空鍵)終端化。
接著,在形成了源極引出電極2a、源極線2和漏極引出電極6的層間絕緣膜13上的基板全體上,涂布膜厚1.6μm左右丙烯酸樹脂等有機絕緣材料,形成樹脂層14。
接著,進行蝕刻去除樹脂層14的對應(yīng)于漏極引出電極6的部分,形成接觸孔6b。
接著,在樹脂層14上的基板全體上,通過濺射法,以100nm左右厚度成膜ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)膜后,通過PEP技術(shù)進行圖形形成而形成像素電極8。
像以上這樣,可以制作構(gòu)成本發(fā)明的有源矩陣基板20a。進而,在此之后,通過印刷法,成膜聚酰亞胺類樹脂的薄膜后,通過摩擦法,對其表面施行取向處理形成取向膜17。
<對置基板制造工序>
下面,就對置基板的制作進行說明。
首先,在玻璃基板10上的基板全體上,以厚度100nm左右對鉻薄膜進行成膜后,通過PEP技術(shù)進行圖形形成而形成黑色矩陣。
接著,在黑色矩陣間的各個上,以2μm左右的厚度,進行圖形形成紅色、綠色和藍色的某種顏色的著色層而形成彩色濾光層19。
接著,在彩色濾光層19上的基板全體上,以1μm左右的厚度涂布丙烯酸樹脂形成上包敷層。
接著,在上包敷層上的基板全體上,以厚度100nm左右成膜ITO膜而形成共用電極18。
接著,通過印刷法,成膜聚酰亞胺類樹脂的薄膜后,通過摩擦法,在其表面上施行取向處理而形成取向膜17。
像以上這樣,可以制作構(gòu)成本發(fā)明的對置基板30。
<液晶顯示裝置制造工序>
在有源矩陣基板20a上通過印刷法,形成由熱固性樹脂組成的密封部后,在其取向膜側(cè)散布球狀隔離件,粘貼對置基板30。然后,通過減壓法把液晶材料注入并封固于兩個基板20a和30間,形成液晶層40。
像以上這樣,可以制造本發(fā)明的液晶顯示裝置50。
通常,在液晶顯示裝置50中,像素電極8由TFT 5來驅(qū)動,如果TFT 5和輔助電容正常地發(fā)揮功能,規(guī)定的電位被施加并在像素電極和輔助電容上被保持,則如前所述成為根據(jù)規(guī)定的電位的透過率而不發(fā)生顯示上的問題。但是,如果在輔助電容電極4d或4e與電容線3之間發(fā)生短路,則電容線3的電位經(jīng)由該短路部分和輔助電容電極4d或4e施加于像素電極8而無法保持規(guī)定的電位,不再是根據(jù)規(guī)定的電位的透過率。因此,在檢查工序中與之對應(yīng)的像素作為缺陷像素顯現(xiàn),成為顯示不良。
接下來,就該液晶顯示裝置50中的缺陷修正方法進行說明。
圖4是對應(yīng)于圖3的剖視示意圖,構(gòu)成缺陷修正后的液晶顯示裝置的有源矩陣基板20a′的剖視示意圖。
<缺陷檢測工序>
例如,在柵極線1上輸入偏置電壓-10V、周期16.7msec、脈沖幅度50μsec的+15V的脈沖電壓的柵極檢查信號,使所有的第1TFT5a成為導(dǎo)通狀態(tài)。進而,在源極線2上輸入每隔16.7msec極性反轉(zhuǎn)的±2V的電位的源極檢查信號,并經(jīng)由各TFT 5的源極4b和漏極4c把對應(yīng)于±2V的電荷寫入像素電極8。同時,在共用電極18上以直流輸入-1V的電位的共用電極檢查信號。借此,電壓施加于在像素電極8與共用電極18之間所構(gòu)成的液晶電容,由該像素電極8構(gòu)成的像素成為點亮狀態(tài),在正常白模式(未施加電壓時白色顯示)下,從白色顯示成為黑色顯示。
此時,在具有發(fā)生短路的輔助電容電極的像素中,規(guī)定的電荷不能寫入該像素電極8,成為非點亮(輝點)。
借此,可以指定具有發(fā)生了短路的輔助電容電極的像素的位置。
此外,在源極線驅(qū)動電路、柵極線驅(qū)動電路形成于同一有源矩陣基板上的驅(qū)動器單單片基板的情況下,把成為正常的顯示狀態(tài)之類各驅(qū)動信號(時鐘、起動脈沖、圖像信號等)供給到各驅(qū)動電路,與上述同樣地進行非點亮(輝點)像素的指定。
<缺陷修正工序>
在本實施方式中,以在第1輔助電容電極4d與電容線3之間發(fā)生短路,第1輔助電容電極4d成為不能使用的情況下為前提。
如圖4中所示,從玻璃基板10側(cè)對對應(yīng)于在缺陷檢測工序中檢測到的缺陷像素的輔助電容電極4d的半導(dǎo)體膜4的切斷部X1進行激光的照射,使半導(dǎo)體膜4的薄膜飛散,切斷分離半導(dǎo)體膜4的漏極4c與第1輔助電容電極4d,解除該第1輔助電容電極4d與TFT 5之間的電氣連接。
此時,由于第1輔助電容電極4d與漏極4c的連接部由比漏極引出電極6(在上述例子中,厚度700nm左右)要薄的半導(dǎo)體膜4(在上述例子中,厚度50nm左右)來形成,所以與像現(xiàn)有那樣切斷由金屬薄膜(漏極引出電極等)來形成的連接部的情況相比,可以更容易地切斷連接部,還可以降低損傷像素電極或?qū)χ没宓墓灿秒姌O的危險。
此外,由于形成第1輔助電容電極4d與漏極4c的連接部的半導(dǎo)體膜4設(shè)在比柵極1a更靠近絕緣基板10側(cè),所以在半導(dǎo)體膜4與絕緣基板10之間不存在配線圖形。因此,通過從絕緣基板側(cè)對連接部進行激光照射,可以容易地切斷連接部而不損傷其他配線圖形。
進而,由于如上所述可以容易地切斷切斷部,所以,例如,可以把為了切斷而照射的激光的強度抑制得低些,因此可以降低激光的照射部位附近的配線圖形的損傷。
這樣一來,可以容易進行輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良的修正。
再者,在第2輔助電容電極4e與電容線3之間發(fā)生短路的情況下,對切斷部X2進行激光照射。此外,切斷部X2處的截面構(gòu)成,只是在漏極引出電極6上不存在漏極引出電極/像素電極接觸孔6b,與圖4的剖視示意圖中所述的截面構(gòu)成實質(zhì)上是同一的。
這里,就激光的照射進行說明。以下的說明是典型例,不限定于此。
~激光~對激光可以舉出YAG激光器,靠激光功率測定器確認激光強度后,用增益控制器(光固定衰減器)等濾光鏡調(diào)整成適當?shù)膹姸取?br>
~照射位置的對準~對配線圖形事前設(shè)定激光照射區(qū)域,進行該照射區(qū)域與各圖形的對位,照射如上所述調(diào)整了的激光。
例如,對上述切斷部X1和X2,以4μm×8μm左右的光點尺寸照射激光。
像以上這樣,在液晶顯示裝置50中,可以修正發(fā)生短路的輔助電容電極4d導(dǎo)致的缺陷像素。
結(jié)束了上述缺陷修正工序的液晶在顯示圖像之際,在修正了的像素中,在從柵極線1送出柵極信號而TFT 5成為導(dǎo)通狀態(tài)時,從源極線2送出源極信號通過源極4b和漏極4c,規(guī)定的電荷寫入像素電極8和第2輔助電容電極4e,成為在像素電極8和第2輔助電容電極4e與共用電極18之間產(chǎn)生電位差,規(guī)定的電壓施加于由液晶層40組成的液晶電容、和第2輔助電容電極4e與電容線3之間的輔助電容。
借此,在修正了缺陷的像素中,成為省略了發(fā)生短路的第1輔助電容電極4d的僅由第2輔助電容電極4e構(gòu)成輔助電容電極。因此,由于通過由該輔助電容電極所構(gòu)成的輔助電容,像素電極8構(gòu)成的像素電容的降低也受到抑制,所以被修正的液晶顯示裝置可接近正常的顯示。進而,由于可以把具有發(fā)生了短路的輔助電容電極的液晶顯示裝置修正成能夠幾乎正常顯示的狀態(tài),所以可以提高液晶顯示裝置的成品率。
第2實施方式本發(fā)明的液晶顯示裝置,就上述第1實施方式而言,也可以為以下的構(gòu)成。
圖5是根據(jù)第2實施方式的構(gòu)成液晶顯示裝置的有源矩陣基板20b的平面示意圖,圖6是對應(yīng)于圖5中的截面VI-VI的有源矩陣基板20b的剖視示意圖。
該液晶顯示裝置,設(shè)置有有源矩陣基板20b、與其對置設(shè)置的對置基板、以及設(shè)置成夾在兩個基板之間的液晶層。
有源矩陣基板20b從其基底包覆膜11到像素電極8的疊層膜的構(gòu)成與第1實施方式的有源矩陣基板20a的疊層膜的構(gòu)成實質(zhì)上是同一的,在其像素電極8上設(shè)置反射電極9以覆蓋TFT 5。而且,取向膜17設(shè)置成覆蓋像素電極8和反射電極9。
反射電極9重疊于各像素電極8的面積的70%左右,構(gòu)成反射區(qū)域。而且,各像素電極8的未被反射電極9重疊的其余的30%左右的區(qū)域構(gòu)成透射區(qū)域。
就對置基板和液晶層而言,與第1實施方式實質(zhì)上是同一的,省略其詳細說明。
該液晶顯示裝置在各像素中,規(guī)定的電荷寫入像素電極8和反射電極9,構(gòu)成為在像素電極8和反射電極9與共用電極18之間產(chǎn)生電位差,規(guī)定的電壓施加于由液晶層40組成的液晶電容和輔助電容。而且,利用液晶分子的取向狀態(tài)根據(jù)該施加電壓而變化的情況,調(diào)整從外部入射的光的透過率,借此顯示圖像。這里,在反射區(qū)域處反射從外部經(jīng)由對置基板入射的光,并且在透射區(qū)域處,透射從外部經(jīng)由有源矩陣基板20b入射的光,顯示圖像。
此外,由于反射電極9設(shè)置成覆蓋TFT 5,所以作為遮擋TFT 5入射的光的遮光膜發(fā)揮功能,此外,由于作為反射區(qū)域有效地利用像素的有限的空間,所以可以抑制開口率的降低。
接下來,就構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置的有源矩陣基板20b的制作方法部分地進行說明。
首先,基于第1實施方式的有源矩陣基板20a的制作方法,準備有源矩陣基板20a。
接著,在有源矩陣基板20a的像素電極8上的基板全體上,通過濺射法,成膜鉬膜(厚度100nm左右)和鋁膜(厚度150nm左右)后,通過PEP技術(shù)進行圖形形成而形成反射電極9。
像以上這樣,可以制造有源矩陣基板20b。進而,然后,通過印刷法,成膜聚酰亞胺類樹脂的薄膜后,通過摩擦法,對其表面施行取向處理而形成取向膜17。
接下來,就根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式的液晶顯示裝置的缺陷修正方法進行說明。
圖7對應(yīng)于圖6的剖視示意圖,是缺陷修正后的有源矩陣基板20b的剖視示意圖。
在圖7中,對切斷部X1從玻璃基板10側(cè)進行激光的照射,切斷分離半導(dǎo)體膜4的漏極4c與第1輔助電容電極4d。
由于該液晶顯示裝置的缺陷修正方法及其效果與第1實施方式是同樣的,所以省略其詳細說明。
雖然在本實施方式中,舉例表示了在一個像素中有反射區(qū)域和透射區(qū)域的半透射型的液晶顯示裝置,但是也可以為把一個像素中的顯示區(qū)域全體作為反射區(qū)域的反射型的液晶顯示裝置。在該情況下,也可以把由ITO組成的像素電極8置換成由鋁膜組成的反射電極9。
第3實施方式本發(fā)明的液晶顯示裝置,就上述第1實施方式而言,也可以為以下那樣的構(gòu)成。
圖8是根據(jù)第3實施方式的構(gòu)成液晶顯示裝置的有源矩陣基板20c的平面示意圖,圖9是對應(yīng)于圖8中的截面IX-IX的有源矩陣基板20c的剖視示意圖。
該液晶顯示裝置設(shè)置有有源矩陣基板20c、與其對置設(shè)置的對置基板,以及設(shè)置成夾在兩個基板之間的液晶層。
有源矩陣基板20c除了在與源極線2同一層中由同一材料設(shè)置保護層6c這一點外,與第1實施方式的有源矩陣基板20a的構(gòu)成實質(zhì)上是同一的。保護層6c在連接部(半導(dǎo)體膜4)與像素電極8之間,重疊于連接部地、具體地說對照射激光的切斷部X1和X2設(shè)置成重疊于有源矩陣基板20c的法線方向。
就對置基板和液晶層而言,與第1和第2實施方式實質(zhì)上是同一的,省略其詳細說明。此外,就有源矩陣基板20c的制作方法而言,由于在第1實施方式中所述的有源矩陣基板的制造過程中,變更進行圖形形成源極引出電極2a、源極線2和漏極引出電極6之際的圖形形狀就可以了,所以省略其詳細說明。
接下來,就根據(jù)本發(fā)明的第3實施方式的液晶顯示裝置的缺陷修正方法進行說明。
圖10對應(yīng)于圖9的剖視示意圖,是缺陷修正后的有源矩陣基板20c′的剖視示意圖。
在圖10中,對切斷部X1從玻璃基板10側(cè)進行激光的照射,切斷分離半導(dǎo)體膜4的漏極4c與第1輔助電容電極4d。
雖然該液晶顯示裝置的缺陷修正方法及其效果與第1實施方式是同樣的,但是由于保護層6c設(shè)置成重疊于連接部,所以在從連接部的漏極1a側(cè),也就是,從絕緣基板10側(cè)對連接部進行激光照射之際,可以靠保護層降低給予像素電極的傷害。此外,由于保護層設(shè)在除了激光照射靶子的連接部外,有誤照射的危險的區(qū)域,所以,假如,即使激光照射到連接部以外,該激光也被保護層遮斷,損傷周邊的構(gòu)件(像素電極8、取向膜、液晶層等)的情況減少。
這里,如果發(fā)生激光引起的對像素電極8、取向膜、液晶層等的損傷,則在圖像顯示之際成為微小的輝點或黑點,存在著顯示質(zhì)量降低的危險。但是,由于在構(gòu)成本發(fā)明的有源矩陣基板20c中,設(shè)置有防止激光引起的損傷用的保護層6c,所以可不損傷激光照射部位附近的構(gòu)件,可以容易地切斷連接部。
雖然在本實施方式中,把保護層6c運用于第1實施方式中所述的有源矩陣基板20a,但是也可以運用于第2實施方式中所述的有源矩陣基板20b。
此外,雖然在本實施方式中,舉例示出在與源極線2同一層中由同一材料形成保護層6c,但是也可以由與柵極線1、柵極1a和電容線3同一層來形成保護層。借此,不用另外追加工序,可以在連接部與像素電極8之間形成保護層6c。
再者,保護層6c設(shè)在比半導(dǎo)體膜4更靠近液晶層側(cè)就可以了,如上所述,不僅設(shè)在與源極線2、源極引出電極2a和漏極引出電極6所形成的源極層,以及,柵極線1、柵極1a和電容線3所形成的柵極層同一的層,而且另外追加工序,也可以設(shè)在與源極層和柵極層不同的層。
第4實施方式本發(fā)明就上述第1實施方式而言,也可以為以下那樣的構(gòu)成。
圖11是根據(jù)第4實施方式的構(gòu)成液晶顯示裝置的有源矩陣基板20d的平面示意圖,圖12是對應(yīng)于圖11中的截面XII-XII的有源矩陣基板20d的剖視示意圖。
該液晶顯示裝置設(shè)置有有源矩陣基板20d、與其對置設(shè)置的對置基板、以及設(shè)置成夾在兩個基板之間的液晶層。
有源矩陣基板20d的構(gòu)成,除了在切斷部X1和X2之外配置切斷部X3這一點外,與第1實施方式的有源矩陣基板20a的構(gòu)成實質(zhì)上是同一的。這里,第1、2和3實施方式中說明的連接部,由連接于漏極4c的第1連接部、和從該第1連接部分支而連接于各輔助電容電極(4d和4e)的第2連接部來構(gòu)成,第1連接部對應(yīng)于切斷部X3,第2連接部對應(yīng)于切斷部X1和X2。
有關(guān)對置基板、液晶層和有源矩陣基板20d的制作方法,與第1、2和3實施方式實質(zhì)上是同一的,省略其詳細說明。
接下來,就根據(jù)本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置的缺陷修正方法進行說明。
在本實施方式中,在多個像素當中的任何一個中,以在第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e與電容線3之間發(fā)生短路,第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e成為不能使用的情況下為前提。
圖13對應(yīng)于圖12的剖視示意圖,是缺陷修正后的有源矩陣基板20d′的剖視示意圖。
在圖13中,對切斷部X3從玻璃基板10側(cè)進行激光的照射,切斷分離半導(dǎo)體膜4的漏極4c與第1輔助電容電極4d和第2輔助電容電極4e。
在該液晶顯示裝置的缺陷修正方法中,在輔助電容電極(4d和4e)的雙方處發(fā)生短路缺陷的情況下,由于為了完全解除輔助電容電極(4d和4e)與對應(yīng)的漏極4c之間的電氣連接,不用全部切斷連接漏極4c與輔助電容電極(4d和4e)的各第2連接部(切斷部X1和X2),僅切斷作為第2連接部的分支基端的第1連接部(切斷部X3)就可以了,所以可以降低切斷用的激光引起的照射部位附近的配線圖形的損傷。此外,因為激光引起的切斷僅為一次,故缺陷修正所需的工序被消減。進而,與分別對切斷部X1和X3進行切斷的情況下相比,周邊的構(gòu)件(像素電極8、取向膜、液晶層等)的損傷也可以減少。
借此,即使在一個像素內(nèi)的所有的輔助電容電極中發(fā)生短路而有必要解除這些輔助電容電極與對應(yīng)的漏極之間所有的連接的情況下,通過僅切斷對應(yīng)的第1連接部(切斷部X3),可以修正成接近正常的顯示狀態(tài)。
再者,雖然在本實施方式中,可用于第1實施方式中所述的有源矩陣基板20a,但是也可以運用于第2實施方式中所述的有源矩陣基板20b和第3實施方式中所述的有源矩陣基板20c。
工業(yè)實用性像以上說明的那樣,由于本發(fā)明可以容易地進行輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的顯示不良的修正,所以在配線和TFT的微細化日益進步的液晶顯示裝置中是有用的。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,所述開關(guān)元件具有電連接于所述源極線的源極、電連接于所述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電連接的柵極,在所述漏極上連接有多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置,其特征在于,還包括電連接于所述漏極的引出電極,所述連接部形成為比所述引出電極更薄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置,其特征在于,所述漏極、所述多個輔助電容電極、以及該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部在同一半導(dǎo)體膜上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置,其特征在于,所述開關(guān)元件設(shè)在絕緣基板上,所述連接部設(shè)在比所述柵極更靠近所述絕緣基板側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置,其特征在于,所述連接部和所述像素電極形成在相互不同的層,在所述連接部與所述像素電極之間,以與該連接部重疊的方式設(shè)置保護層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的顯示裝置,其特征在于,所述保護層由構(gòu)成所述源極線或所述柵極的材料來形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置,其特征在于,所述連接部由連接于所述漏極的第1連接部,和從該第1連接部分支并連接于所述各輔助電容電極的第2連接部來構(gòu)成。
8.一種顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,所述開關(guān)元件具有電連接于所述源極線的源極、電連接于所述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在所述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,該連接部的某一個被切斷。
9.一種顯示裝置,其特征在于,設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,所述開關(guān)元件具有電連接于所述源極線的源極、電連接于所述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在所述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,所述連接部由連接于所述漏極的第1連接部、和從該第1連接部分支并連接于所述各輔助電容電極的第2連接部來構(gòu)成,設(shè)置多個由所述像素電極所規(guī)定的像素,所述像素之一是所述多個輔助電容電極的短路缺陷導(dǎo)致的缺陷像素,在該缺陷像素中,所述第1連接部被切斷。
10.一種顯示裝置的制造方法,其特征在于,該顯示裝置設(shè)置有供給顯示用信號的源極線、顯示用的像素電極、以及切換該源極線與該像素電極的電氣連接的開關(guān)元件,所述開關(guān)元件具有電連接于所述源極線的源極、電連接于所述像素電極的漏極、以及控制該源極和該漏極間的電氣連接的柵極,在所述漏極上連接著多個輔助電容電極,該漏極與該多個輔助電容電極的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成,該制造方法包括從多個輔助電容電極之中檢測發(fā)生了短路缺陷的輔助電容電極的缺陷檢測工序,和切斷在所述缺陷檢測工序中檢測出的輔助電容電極與漏極的連接部的缺陷修正工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以容易地進行輔助電容電極導(dǎo)致的短路缺陷的顯示不良的修正的顯示裝置及其制作方法(缺陷修正方法)。在設(shè)置有供給顯示用信號的源極線(2)、顯示用的像素電極(8)、以及切換源極線(2)與像素電極(8)的電氣連接的TFT(5)的顯示裝置中,TFT(5)包括電連接于源極線(2)的源極(4b)、電連接于像素電極(8)的漏極(4c)、以及控制源極(4b)和漏極(4c)間的電氣連接的柵極(1a),在漏極(4c)上,連接著第1輔助電容電極(4d)和第2輔助電容電極(4e),漏極(4c)與這些輔助電容電極(4d和4e)的各個的連接部由半導(dǎo)體來形成。
文檔編號G02F1/133GK1652005SQ20051000752
公開日2005年8月10日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者白木一郎, 中島睦, 吉田圭介, 安藤晶一, 井上雅之, 勝瀬浩文, 山田淳一 申請人:夏普株式會社