JP2002244156A

JP2002244156A - 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法

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Publication number: JP2002244156A
Application number: JP2001043371A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Yoshinaga; 哲司吉永
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: JP4592977B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスプレイを分解することなく、輝点欠陥を
修正できる液晶表示装置及びその製造方法を提供するこ
とである。【解決手段】本発明にかかる液晶表示装置は、ＴＦＴ基
板と、対向基板４とを備えたものである。そして、対向
基板４は、ＴＦＴ素子の駆動に従って正常駆動するため
の電圧が印加されるか又は接地されたＢＭ配線１と、こ
のＢＭ配線１と接続された画素表示電極３と、欠陥が生
じた場合に画素表示電極３と接続されることにより当該
欠陥画素を修正するための電圧が印加されたＢＭ配線２
とを備えている。欠陥画素を修正する場合には、レーザ
照射により、画素表示電極３とＢＭ配線１を切断し、さ
らに画素表示電極３とＢＭ配線２を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
液晶表示装置の製造方法に関し、特に液晶表示装置にお
いて欠陥画素を修正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なアクティブマトリクス駆動方式
の液晶表示装置は、液晶を挟み込む一対の絶縁基板であ
るガラス基板を有する。このガラス基板のうち、一方の
ガラス基板上には、マトリクス状に画素表示電極及びこ
の画素表示電極と接続されたＴＦＴ(Thin Film Transis
tor)等のスイッチング素子が配設される。このスイッチ
ング素子のスイッチング動作により各画素表示電極の選
択、非選択が行われ、表示動作を行う。ここで、このス
イッチング素子が形成されたガラス基板をＴＦＴ基板
と、当該ＴＦＴ基板と対向するガラス基板を単に対向基
板と呼ぶ。後者は、カラーフィルタが配設されている場
合にはカラーフィルタ基板とも呼ばれる。

【０００３】このスイッチング素子は、一般にガラス基
坂上に半導体層、絶縁層、液晶駆動用の各種電極を積層
した多重構造となっているため、スイッチング素子を製
造する為には、各層のガラス基板上へのパターニングを
繰り返し行なう必要がある。それ故、スイッチング素子
を製造する際に、断線あるいは短絡等により正常な動作
を行わない欠陥スイッチング素子が生じることがある。
欠陥スイッチング素子に接続された画素表示電極からな
る画素は、電圧が印加されない欠陥素子となる。

【０００４】この欠陥画素は、電源がオフの状態で表示
画面を白色に設定する表示動作モードであるノーマリー
ホワイトモードを採用する液晶表示装置では、常に光が
透過された状態となる輝点欠陥として確認されるため、
特にその修正が望まれる。

【０００５】そのため、従来より、液晶表示装置におけ
る輝点欠陥の修正方法が提案されている。その一例を図
９を用いて説明する。図９において、９はＴＦＴ基板に
設けられた画素表示電極、１０はゲート配線、１１はソ
ース配線、１２はドレイン電極である。このような構造
を有する液晶表示装置において、輝点欠陥が生じた場合
には、まず、輝点箇所のドレイン電極１２とゲート配線
１０の重なり部にレーザを照射する。当該レーザ照射
は、ＴＦＴ基板の裏面側、即ち液晶と接する面と反対側
の面側から実行される。レーザ照射により、絶縁膜で分
離されていたドレイン電極１２とゲート配線１０が短絡
する。すると、ドレイン電極1２に対して、ゲート配線
１０に印加されている電圧が常に供給される状態にな
る。そのため、画素表示電極９は、常に電源がオンの状
態になり、当該画素は、常に光を遮断する状態の黒点と
して表示される。このようにして輝点欠陥が修正され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置の
輝点欠陥の修正方法では、ＴＦＴ素子が形成されている
ＴＦＴ基板側、即ち液晶パネルの裏面側からレーザ照射
を行わなければならない。そのため、ディスプレイとし
て組み立てられた液晶表示装置において輝点欠陥が発見
された場合、輝点欠陥の修正を行うには、ディスプレイ
を分解しなければならないという問題があった。

【０００７】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、ディスプレイを分解することなく、輝
点欠陥を修正できる液晶表示装置及びその製造方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる液晶表示
装置は、スイッチング素子（例えば、本実施の形態にお
けるＴＦＴ素子）及び第１の画素表示電極（例えば、本
実施の形態における画素表示電極９）が形成された第１
の基板（例えば、本実施の形態におけるＴＦＴ基板４）
と、液晶を介して当該第１の基板と対向し、かつ液晶表
示装置の表示面側に設けられた第２の基板（例えば、本
実施の形態における対向基板）とを備えた液晶表示装置
であって、前記第２の基板は、前記スイッチング素子の
駆動に従って正常に表示動作を行うための電圧が印加さ
れるか又は接地された第１の配線（例えば、本実施の形
態におけるＢＭ配線１）と、当該第１の配線と接続され
た第２の画素表示電極（例えば、本実施の形態における
画素表示電極３）と、欠陥が生じた場合に当該第２の画
素表示電極と接続されることにより当該欠陥画素を修正
するための電圧が印加された第２の配線（例えば、本実
施の形態におけるＢＭ配線２）とを備えたものである。
このような構成により、表示面側から欠陥画素を修正す
ることができるため、ディスプレイを分解することな
く、欠陥を修正できる。

【０００９】また、前記第２の画素表示電極は、画素単
位で設けるようにすることが望ましい。これにより特
に、欠陥がない他の画素に対して影響を及ぼすことな
く、欠陥を修正することができる。

【００１０】そして、前記第１の配線及び／又は前記第
２の配線は、ブラックマトリクス配線であることが好ま
しい。これにより、配線数を減らすことができるため、
製造工程が少なくなり、コスト削減につながる。

【００１１】他方、本発明にかかる液晶表示装置の製造
方法は、スイッチング素子及び第１の画素表示電極が形
成された第１の基板と、液晶表示装置の表示面側に設け
られ、液晶を介して当該第１の基板と対向し、第２の画
素表示電極が形成された第２の基板とを備えた液晶表示
装置の製造方法であって、欠陥画素が生じた場合に、前
記第２の画素表示電極に対する前記スイッチング素子の
駆動に従って正常に表示動作を行うための電圧の印加又
は接地を停止するステップと、当該第２の画素表示電極
に対して当該欠陥画素を修正するための電圧を印加する
ステップとを備えたものである。これにより、表示面側
から欠陥画素を修正することができるため、ディスプレ
イを分解することなく、欠陥を修正できる。

【００１２】前記所定電圧の印加又は接地を停止するス
テップは、前記スイッチング素子の駆動に従って正常に
表示動作を行うための電圧が印加されるか又は接地され
た第１の配線と前記第２の画素表示電極の電気的接続を
切断するようにすることが望まれる。

【００１３】また、前記欠陥画素を修正するための電圧
を印加するステップは、当該欠陥画素を修正するための
電圧が印加された第２の配線と前記第２の画素表示電極
を電気的に接続するようにすることが好ましい。

【００１４】さらに、前記電気的な切断及び／又は接続
は、液晶表示装置の表示面側からレーザを照射すること
により行うようにすることが望まれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を複数の実施の形態を用い
て以下に説明する。

【００１６】実施の形態１．本実施の形態１にかかる液
晶表示装置及びその製造方法について、図１、図２及び
図３を用いて説明する。図1は、本実施の形態１にかか
る液晶表示装置のＴＦＴ基板の対向基板の構造を示す図
である。図において、１は、ブラックマトリクス配線
（以後、ＢＭ配線とする）であり、カラーフィルタの画
素間に配置される遮光膜として機能するとともに、導電
性を有し、この実施の形態においては、アースに接続さ
れている。但し、このＢＭ配線１は、アースでなくとも
ＴＦＴ素子の駆動に従って正常に表示動作を行うための
電圧Ｖcomが印加されている場合もある。

【００１７】また、２は、ＢＭ配線であり、カラーフィ
ルタの画素間に配置される遮光膜として機能するととも
に、導電性を有する。但し、このＢＭ配線２は、ＢＭ配
線１と異なり、常に所定の直流電圧が印加されている。
この直流電圧の値は、対向基板上の画素表示電極に印加
したときに、欠陥画素が修正されるような値に調整され
ている。３は、画素表示電極であり、ＩＴＯ(Indium Ti
n Oxide)等の透明導電膜から構成されている。この画素
表示電極３は、ＢＭ配線１と接続されている。

【００１８】図２は、図１に示す構造の断面図である。
図２において、４はガラス基板よりなる対向基板であ
る。図中には明示されていないが、当該対向基板４と画
素表示電極３の間には、保護膜や色材膜等が設けられて
いる。図２に示されるように、対向基板４の液晶が充填
される側には、順にＢＭ配線１、ＢＭ配線２、画素表示
電極３が設けられている。

【００１９】図１及び図２に示されるように、対向基板
側においてこの画素構造を採用することにより、表示面
側の対向基板に画素動作を左右する配線が形成されるた
め、表示面からのレーザ照射による輝点欠陥の修正が可
能になる。

【００２０】続いて、図２及び図３を用いて、当該輝点
欠陥の修正処理について説明する。図３は、輝点欠陥を
修正した後の対向基板の構造の断面図である。輝点欠陥
が発生した場合、まずＢＭ配線１と画素表示電極３の接
続部をレーザ照射により切断する。図３において、５は
レーザ照射により切断した箇所を指す。具体的なレーザ
照射技術に関しては、例えば、特開２０００−３４７２
１７号公報、特開２０００−２７５６６９号公報に開示
されている。

【００２１】そして、画素表示電極３とＢＭ配線２の重
なり部にレーザ照射し画素表示電極３とＢＭ配線２を接
続させる。図３において、６はレーザ照射により接続し
た箇所を指す。

【００２２】このような処理により、図3に示される画
素構造となる。この画素構造において、画素表示電極３
には、ＢＭ配線２に印加されている直流電圧が常に供給
される。そのため、当該対向基板の画素表示電極３とＴ
ＦＴ基板の画素表示電極との間には、原則として当該Ｂ
Ｍ配線２に印加されている直流電圧が供給されることに
なるから、この直流電圧値を液晶分子が略垂直に配向す
るような値とすることにより、その欠陥画素の液晶分子
を黒点欠陥化することができる。即ち、輝点欠陥を有す
る画素を修正することができる。

【００２３】尚、この実施の形態では、ＢＭ配線１と画
素表示電極３の接続部をレーザ照射により切断後、画素
表示電極３とＢＭ配線２の重なり部にレーザ照射し画素
表示電極３とＢＭ配線２を接続させる例を説明したが、
これに限らず、画素表示電極３とＢＭ配線２の重なり部
にレーザ照射し画素表示電極３とＢＭ配線２を接続させ
た後に、ＢＭ配線１と画素表示電極３の接続部をレーザ
照射により切断するようにしてもよい。

【００２４】実施の形態２．本実施の形態２にかかる液
晶表示装置及びその製造方法について、図４、図５及び
図６を用いて説明する。図４、図５、図６において、図
１、図２、図３と同じ符号を付した構成は、図１、図
２、図３の構成と同一又は相当部を示す。

【００２５】図４は、本実施の形態２にかかる液晶表示
装置のＴＦＴ素子が形成されたガラス基板の対向基板の
構造を示す図である。図４において、７は樹脂ＢＭであ
り、カラーフィルタの画素間に配置される遮光膜として
機能するとともに、例えば、樹脂等の絶縁体で形成され
ている。３１は、樹脂ＢＭ７の上部、即ち画素表示電極
３側に配置された導電性を有する配線である。この配線
３１は、画素表示電極３と電気的に接続されている。ま
た、この実施の形態において、配線３１はアースに接続
されているが、ＴＦＴ素子の駆動に従って正常に表示動
作を行うための電圧Ｖcomが印加されている場合もあ
る。３２は、配線３１と画素表示電極３を電気的に接続
する接続部である。ＢＭ配線２は、常に所定の直流電圧
が印加されている。この直流電圧の値は、対向基板上の
画素表示電極に印加したときに、欠陥画素が修正される
ような値に調整されている。

【００２６】図５は、図４に示す構造の断面図である。
図中には明示されていないが、当該対向基板４と画素表
示電極３の間には、保護膜や色材膜等が設けられてい
る。図５に示されるように、対向基板４の液晶が充填さ
れる側には、順にＢＭ配線２、樹脂ＢＭ７が設けられ、
そして最外層には、画素表示電極３、接続部３２及び配
線３１が設けられている。

【００２７】この画素構造を取ることにより、実施の形
態１と同様に表示面の対向基板に画素動作を左右する配
線が形成されるため、表示面からのしーザー照射による
輝点欠陥修正が可能になる。

【００２８】続いて、図５及び図６を用いて、当該輝点
欠陥の修正処理について説明する。輝点欠陥が発生した
場合、まず、画素表示電極３に接続された配線３１を接
続部３２に対してレーザ照射することにより切断する。
その後、画素表示電極３とＢＭ配線２の重なり部にレー
ザ照射し接続させる。図６に示す接続部６において両者
は接続される。

【００２９】このような処理により、図６に示される画
素構造となる。この画素構造において、画素表示電極３
には、ＢＭ配線２に印加されている直流電圧が常に供給
される。そのため、当該対向基板の画素表示電極３とＴ
ＦＴ基板の画素表示電極との間には、原則として当該Ｂ
Ｍ配線２に印加されている直流電圧が供給されることに
なるから、この直流電圧値を液晶分子を略垂直に配向さ
せるような値とすることにより、その欠陥画素の液晶分
子を黒点欠陥化することができる。即ち、輝点欠陥を有
する画素を修正することができる。

【００３０】尚、この実施の形態では、画素表示電極３
と配線３１をレーザ照射にて切断した後、画素表示電極
３とＢＭ配線２の重なり部にレーザ照射し接続させる例
を説明したが、これに限らず、画素表示電極３とＢＭ配
線２の重なり部にレーザ照射し接続させた後、画素表示
電極３と配線３１をレーザ照射にて切断するようにして
もよい。

【００３１】実施の形態３．本実施の形態３にかかる液
晶表示装置及びその製造方法について、図７及び図８を
用いて説明する。図７及び図８において、図１乃至図６
と同じ符号を付した構成は、図１乃至図６の構成と同一
又は相当部を示す。

【００３２】図７は、本実施の形態３にかかる液晶表示
装置のＴＦＴ素子が形成されたガラス基板の対向基板の
構造を示す図である。図７において、７は樹脂ＢＭであ
り、カラーフィルタの画素間に配置される遮光膜として
機能するとともに、例えば、樹脂等の絶縁体で形成され
ている。樹脂ＢＭ７は、この例では、画素表示電極３を
取り囲む形で設けられている。３１は、樹脂ＢＭ７の上
部、即ち画素表示電極３側に配置された導電性を有する
配線である。この配線３１は、ソース線と平行となるよ
う配置されている。画素表示電極３と電気的に接続され
ている。また、この実施の形態において、配線３１はア
ースに接続されているが、ＴＦＴ素子の駆動に従って正
常に表示動作を行うための電圧Ｖcomが印加されている
場合もある。３２は、配線３１と画素表示電極３を電気
的に接続する接続部である。ＢＭ配線２は、常に所定の
直流電圧が印加されている。８は、樹脂ＢＭ７の上部、
即ち、画素表示電極３側に配置された導電性を有する配
線である。この配線８は、ゲート線と平行となるよう配
置されている。この配線８に対しては、直流電圧が印加
されている。この直流電圧の値は、対向基板上の画素表
示電極に印加したときに、欠陥画素が修正されるような
値に調整されている。

【００３３】この画素構造により、表示面の対向基板に
画素動作を左右する配線が形成されるため、表示面から
のレーザ照射による輝点欠陥修正が可能になる。

【００３４】続いて、図７及び図８を用いて、当該輝点
欠陥の修正処理について説明する。輝点欠陥が発生した
場合、まず、画素表示電極３に接続された配線３１を接
続部３２に対してレーザ照射することにより切断する。
その後、画素表示電極３と配線８の重なり部にレーザ照
射し接続させる。図８に示す接続部６において両者は接
続される。

【００３５】このような処理により、図８に示される画
素構造となる。この画素構造において、画素表示電極３
には、配線８に印加されている直流電圧が常に供給され
る。そのため、当該対向基板の画素表示電極３とＴＦＴ
基板の画素表示電極３との間には、原則として当該ＢＭ
配線２に印加されている直流電圧が供給されることにな
るから、この直流電圧値を液晶分子が略垂直に配向する
ような値とすることにより、その欠陥画素の液晶分子を
黒点欠陥化することができる。即ち、輝点欠陥を有する
画素を修正することができる。

【００３６】尚、この実施の形態では、画素表示電極３
と配線３１をレーザ照射にて切断した後、画素表示電極
３と配線８の重なり部にレーザ照射し接続させる例を説
明したが、これに限らず、画素表示電極３と配線８の重
なり部にレーザ照射し接続させた後、画素表示電極３と
配線３１をレーザ照射にて切断するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】ディスプレイを分解することなく、画素
欠陥を修正できる液晶表示装置及びその製造方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の画
素構造を表面から見た図である。

【図２】発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の画
素構造の断面図である。

【図３】発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の画
素構造を示し、輝点欠陥修正後の図である。

【図４】発明の実施の形態２における液晶表示装置の画
素構造を表面から見た図である。

【図５】発明の実施の形態２における液晶表示装置の画
素構造の断面図である。

【図６】発明の実施の形態２における液晶表示装置の画
素構造を示し、輝点欠陥修正後の図である。

【図７】発明の実施の形態３における液晶表示装置の画
素構造を表面から見た図である。

【図８】発明の実施の形態３における液晶表示装置の画
素構造を示し、輝点欠陥修正後の図である。

【図９】従来の液晶表示装置の欠陥修正方法を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１接地されたＢＭ配線２直流電圧が印加されたＢ
Ｍ配線３画素表示電極４対向ガラス基板５レーザ照
射により切断された箇所６レーザ照射により接続された箇所７樹脂ＢＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング素子及び第１の画素表示電極
が形成された第１の基板と、液晶を介して当該第１の基
板と対向し、かつ液晶表示装置の表示面側に設けられた
第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、前記第２
の基板は、前記スイッチング素子の駆動に従って正常に
表示動作を行うための電圧が印加されるか又は接地され
た第１の配線と、当該第１の配線と接続された第２の画
素表示電極と、欠陥が生じた場合に当該第２の画素表示
電極と接続されることにより当該欠陥画素を修正するた
めの電圧が印加された第２の配線とを備えた液晶表示装
置。
【請求項２】前記第２の画素表示電極は、画素単位で設
けたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記第１の配線及び／又は前記第２の配線
は、ブラックマトリクス配線であることを特徴とする請
求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】スイッチング素子及び第１の画素表示電極
が形成された第１の基板と、液晶表示装置の表示面側に
設けられ、液晶を介して当該第１の基板と対向し、第２
の画素表示電極が形成された第２の基板とを備えた液晶
表示装置の製造方法であって、欠陥画素が生じた場合
に、前記第２の画素表示電極に対する前記スイッチング
素子の駆動に従って正常に表示動作を行うための電圧の
印加又は接地を停止するステップと、当該第２の画素表
示電極に対して当該欠陥画素を修正するための電圧を印
加するステップとを備えた液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】前記所定電圧の印加又は接地を停止するス
テップは、前記スイッチング素子の駆動に従って正常に
表示動作を行うための電圧が印加されるか又は接地され
た第１の配線と前記第２の画素表示電極の電気的接続を
切断することを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置
の製造方法。
【請求項６】前記欠陥画素を修正するための電圧を印加
するステップは、当該欠陥画素を修正するための電圧が
印加された第２の配線と前記第２の画素表示電極を電気
的に接続することを特徴とする請求項４又は５記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項７】前記電気的な切断及び／又は接続は、液晶
表示装置の表示面側からレーザを照射することにより行
うことを特徴する請求項５又は６記載の液晶表示装置の
製造方法。