JPH0713197A - マトリックス型配線基板およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁基板上に互いに絶縁膜を介して交差する
２組の信号ラインを有するマトリックス型配線基板の同
一の信号ライン上に複数のショート箇所が生じたばあい
でも交差部のショート箇所を修復でき、さらにリペア用
配線のひき回しが短くてすむマトリックス型配線基板お
よびそれを用いた液晶表示装置を提供する。 【構成】 ガラス基板１上に互いに交差する２組でそれ
ぞれ複数の信号ライン２ａ、２ｂが形成され、信号ライ
ン２ａの上層に、信号ライン２ａと２ｂとの交差部16を
迂回するリペア用配線15が両端を交差部16近傍の信号ラ
イン２ａと重なるように絶縁膜を介して設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリックス型表示装
置やＣＣＤ装置などに用いられるマトリックス型配線基
板およびそれを用いた液晶表示装置に関する。さらに詳
しくは、マトリックス状に配線された信号ラインの交差
部で生じる短絡（ショート）を修復するためのリペア用
配線が設けられたマトリックス型配線基板およびそれを
用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のリペア用配線を有するマト
リックス型配線基板の説明図である。図４において、１
は表面にＴＦＴなどの液晶駆動素子などが形成されたガ
ラス基板、２ａ、２ｂはそれぞれガラス基板１上にそれ
ぞれ複数本形成された信号ライン、３は信号ライン２ａ
または２ｂに各種信号を加えるための信号入力端子、４
は従来のリペア用配線であり、信号ライン２ａ、２ｂと
はシリコンチッ化（ＳｉＮ）膜などからなる絶縁膜（図
示せず）を介して形成されているため、通常は信号ライ
ンと導通していない。24は液晶表示装置の表示領域であ
り、これは表示画素によって構成されているため、表示
画素領域とも呼ばれる。

【０００３】前記リペア用配線４は、信号ライン２ａ、
２ｂの上層で、かつ、表示画素領域24の外側にループ状
に１本または複数本設けられている。

【０００４】前記液晶表示装置においては、通常、信号
ライン２ａと信号ライン２ｂはこれらのあいだに絶縁膜
を介して形成されているため、これらに加えられた入力
信号は互いに混信することはない。しかし、図４の交差
部５の絶縁膜の異常により信号ライン２ａと信号ライン
２ｂとが電気的にショートすると両者の信号が混信する
ため、この交差部５に対応する画素および信号ライン２
ａ、２ｂ上の画素には表示欠陥が生じ、表示領域24には
縦横に線状の表示不良が現われる。

【０００５】この電気的ショートを取り除くために、従
来では以下のような方法が採られている。すなわち、ま
ず図４の波線６ａ、６ｂにレーザ光を照射し信号ライン
２ａを交差部５から電気的にカットする。これで信号ラ
イン２ａと信号ライン２ｂとの電気的ショートは取り除
かれるが、このままでは信号ライン２ａの波線６ｂより
も先の部分には信号入力端子３から入力された信号が届
かないため液晶表示装置に欠陥が残ってしまう。この問
題を解決するために、図４の信号ライン２ａとリペア用
配線４との交差部７ａ、７ｂにさらにレーザ光が照射さ
れる。レーザ光により、リペア用配線４と信号ライン２
ａとのあいだの絶縁膜は破壊され、リペア用配線４と信
号ライン２ａは電気的にショートする。これにより信号
入力端子３から加えられた入力信号はリペア用配線４を
回り込んで信号ライン２ａの波線６ｂよりも先の部分に
到達するため、通常の表示動作を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、たとえば図４
の交差部８ａと交差部８ｂのように同一の信号ライン上
に複数のショート箇所があったばあい、ショートを取り
除くために信号ラインをレーザカットしてしまうと、リ
ペア用配線４を用いても交差部８ａと交差部８ｂとのあ
いだの信号ラインには入力信号を届かせることができな
い。さらに、リペア用配線４は表示画素領域24を取り囲
むように形成されているので、使用時には長く信号をひ
き回すことになりインピーダンスの面で電気的に不利で
あるという問題がある。

【０００７】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたもので、同一の信号ライン上に複数のショート箇所
があるばあいでも交差部の表示欠陥を修復することがで
き、かつリペア用配線のひき回しが短くてすむマトリッ
クス型配線基板およびそれを用いた液晶表示装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のマトリックス型
配線基板は、絶縁基板上に互いに交差する２組の信号ラ
インを有し、少なくとも一方の組の信号ラインの前記交
差する部分にそれぞれ該信号ラインを迂回するリペア用
配線が設けられ、該リペア用配線の両端部は絶縁膜を介
して前記信号ラインと重なるように形成されていること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の液晶表示装置は、電極膜が
形成された２枚の透明基板に液晶材料が挟持されてなる
液晶表示装置であって、該２枚の透明基板の少なくとも
一方に前記マトリックス型配線基板が用いられているも
のである。

【００１０】

【作用】本発明のマトリックス型配線基板によれば、リ
ペア用配線が表示画素領域の交差部において交差部ごと
に形成されているため、信号ライン間のショート箇所が
同一の信号ライン上にあっても各ショート箇所近傍の信
号ラインをレーザなどでカットし、かつ、レーザなどで
リペア用配線との交差部の絶縁膜を破壊し、リペア用配
線と信号ラインを溶接することにより、ショート箇所を
個別に修復できる。さらに、本発明のリペア用配線は信
号ラインの極微小な交差部のみを迂回しているため、入
力信号の不必要な電気的ひき回しがほとんどなく、イン
ピーダンスは増えない。したがって本発明のマトリック
ス型配線基板を一方の基板に用いて液晶表示装置を構成
したばあい、インピーダンスの増加に起因する表示ムラ
が生じない。

【００１１】

【実施例】つぎに、本発明のマトリックス型配線基板を
図面を参照しながら説明する。図１は本発明のマトリッ
クス型配線基板の一実施例の表示画素の１つを示した要
部拡大平面図、図２はレーザ照射による図１のマトリッ
クス型配線基板のリペア用配線と信号ラインとの接続の
原理を示した断面説明図、図３は同一の信号ラインに複
数のショート箇所があったばあいの図１のマトリックス
型配線基板のリペア用配線の使用法を示した説明図であ
る。図１には、マトリックス型配線基板の構成の一例と
して、たとえばガラス基板１の表面に形成されたマトリ
ックス配線および画素が示されている。２ａ、２ｂは図
４に示したものと同一の信号ライン、９は信号ライン２
ａと一体形成されたゲート電極、10は信号ライン２ｂと
一体形成されたソース電極、11はドレイン電極でありゲ
ート電極９、ソース電極10とともに各画素のスイッチン
グ素子であるＴＦＴ12を構成している。13はたとえば液
晶材料などの表示材料に電圧を印加するためのＩＴＯな
どからなる画素電極、14は表示性能を向上するために画
素電極13と信号ライン２ａとのあいだに付加された付加
容量用の電極（以下、Ｃｓ電極という）であり、ＴＦＴ
12、画素電極13とともに一つの表示画素を構成する。15
はリペア用配線であり、信号ライン２ａ、２ｂとは絶縁
膜（図示せず）によって電気的に絶縁されている。

【００１２】リペア用配線15は、信号ライン２ａおよび
２ｂと同じようにアルミニウムなどからなる薄膜などに
よって形成され、両端が絶縁膜を介して信号ライン２ａ
と一部重なるように（図１のＣ参照）信号ライン２ａの
上層に形成されている。リペア用配線15は交差部16を迂
回するもので、通常は長くても100μｍ程度である。具
体的には、たとえば、幅が信号ライン２ａおよび２ｂと
同程度の10〜20μｍ程度で、両腕の長さＡがそれぞれ20
〜30μｍ程度、胴部の長さＢが30〜40μｍ程度のコ字状
に形成されているが、形状や大きさはとくに限定されな
い。

【００１３】また、前記リペア用配線15は、クロムなど
の金属薄膜またはＩＴＯによって形成してもよい。

【００１４】また、リペア用配線15と信号ライン２ａと
のあいだに形成される絶縁膜として、シリコンチッ化膜
またはシリコン酸化膜などが採用され、プラズマＣＶＤ
法などにより0.2〜0.4μｍ程度の厚さで形成される。

【００１５】本発明のマトリックス型配線基板は、少な
くとも一方の信号ラインに交差部を迂回するリペア用配
線15が絶縁膜を介して交差部16ごとに設けられているこ
とに特徴がある。

【００１６】すなわち、信号ライン２ａと２ｂの交差部
16において、信号ライン２ａ、２ｂがショートしていな
ければ図１の配線構造の状態で通常の表示動作を行い、
交差部16で、信号ライン２ａ、２ｂがショートしている
ばあいには、ショート部分の両側で信号ライン２ａを切
断し、リペア用配線15と信号ライン２ａとの重なり部分
の絶縁膜を破壊し、リペア用配線15を介して信号ライン
２ａを連結する。その結果、ショートした交差部16に対
応するＴＦＴ12、さらに信号ライン２ａ、２ｂ上の各Ｔ
ＦＴに対して通常通りに信号ライン２ａ、２ｂから入力
信号が与えられ、ＴＦＴのスイッチング作用により表示
欠陥を解消するようにしたものである。

【００１７】なお、本実施例ではリペア用配線15が信号
ライン２ａの上層に形成された例を示したが、下層に形
成されても同様の効果がえられる。

【００１８】つぎに信号ライン２ａ、２ｂの交差部16の
絶縁膜に異常が生じ、信号ライン２ａと２ｂが電気的に
ショートしたばあいのショート箇所を修復する方法につ
いて、図１〜３を参照しながら具体的に説明する。

【００１９】まず、信号ライン２ａのショートした交差
部16の近傍、たとえば波線部17ａ、17ｂをレーザ光の照
射によりカットし、信号ライン間のショート箇所を分離
する。つぎに信号ライン２ａの断線を修復するために、
信号ライン２ａとリペア用配線15の重なり部分18ａ、18
ｂにレーザ光を照射し、信号ライン２ａとリペア用配線
15を電気的に接続する。たとえば、図２に示されるよう
に、信号ライン２ａとリペア用配線15とのあいだに存在
する絶縁膜25をレーザ光26の照射で破壊することにより
電気的接続がえられる。

【００２０】リペア用配線15の長さは長くても100μｍ
程度であるため、入力信号の不必要なひき回しはほとん
どない。さらに、図３の交差部19ａ、19ｂのように同一
の信号ライン２ａ上に複数のショートが起きたばあいで
も、信号ライン２ａの波線20ａ、20ｂと波線21ａ、21ｂ
をレーザカットすると共に、リペア用配線15との重なり
部分22ａ、22ｂと23ａ、23ｂをレーザ光の照射により接
続することにより個別に表示欠陥を修復できる。

【００２１】またリペア用配線15をＣｓ電極14の形成と
同じ工程で成膜すれば製造コストの面でもほとんど上昇
しない。

【００２２】前述のごとく構成されたマトリックス型配
線基板の表面にチッ化シリコンなどの保護膜およびポリ
イミドなどの配向膜を形成したのち、電極膜および配向
膜などが設けられた他方の絶縁基板と対向させ、２枚の
基板の間隙に液晶材料を充填することにより、アクティ
ブマトリックス型の液晶表示装置がえられる。この液晶
表示装置は、修復された信号ライン上の画素であっても
他の画素と同程度の駆動電圧がえられるため、表示性能
を向上させることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、同一の信号ラインに複
数のショート箇所が発生したばあいでもマトリックス型
配線基板の修復が可能であるため、従来のリペア用配線
を用いたばあいに比べてさらなる歩留りの向上を達成す
ることができる。また、配線の不必要な引回しがないた
め、他の信号ラインとインピーダンスの差がほとんどな
い。したがって前記マトリックス型配線基板を用いて液
晶表示装置を構成すれば、表示性能を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマトリックス型配線基板の一実施例の
表示画素の一つを示した要部拡大平面図である。

【図２】レーザ照射による図１のマトリックス型配線基
板のリペア用配線と信号ラインとの接続の原理を示した
断面説明図である。

【図３】同一の信号ラインに複数のショート箇所があっ
たばあいの図１のマトリックス型配線基板のリペア用配
線の使用法を示した説明図である。

【図４】従来の液晶表示装置のリペア用配線の使用法を
示した説明図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ａ 信号ライン ２ｂ 信号ライン 15 リペア用配線 16 交差部 25 絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横溝 政幸 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 仁木 憲一 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に互いに交差する２組の信号
   ラインを有するマトリックス型配線基板であって、少な
   くとも一方の組の信号ラインの前記交差する部分にそれ
   ぞれ該信号ラインを迂回するリペア用配線が設けられ、
   該リペア用配線の両端部は絶縁膜を介して前記信号ライ
   ンと重なるように形成されてなるマトリックス型配線基
   板。
2. 【請求項２】 電極膜が形成された２枚の透明基板に液
   晶材料が挟持されてなる液晶表示装置であって、該２枚
   の透明基板の少なくとも一方に請求項１記載のマトリッ
   クス型配線基板が用いられてなる液晶表示装置。