JP2003114448A

JP2003114448A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003114448A
Application number: JP2001308578A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakagawa; 毅中川; Shigetoshi Kitamura; 成寿北村; Tetsuo Nishi; 哲夫西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】画素表示に線欠陥のない液晶表示装置を提供
する。【解決手段】液晶表示装置は、基板上に２次元配列さ
れた複数の薄膜トランジスタ２０と、前記薄膜トランジ
スタに信号を供給するゲート配線１４と、前記薄膜トラ
ンジスタに信号を供給し、前記ゲート配線と交差してい
るソース配線１５と、前記薄膜トランジスタと接続され
ている表示用の画素電極２１と、前記画素電極の電圧を
保持する共通電極１１とを備え、前記共通電極は、前記
基板上で前記ゲート配線と立体的に交差する交差部分に
おいて、前記共通電極から分離可能な分離部１９を備え
た複数の経路からなる分離パターン１６を備える。前記
共通電極は、好ましくは、レーザ光の照射で共通電極か
ら分離可能な分離部を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明画素電極と薄
膜トランジスタとを２次元に配した液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶を用いた液晶表示装置は、各方面に
広く使用されている。特に、基板上に２次元配列させた
薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）を用いた液
晶表示装置に関する技術の進歩は、目を見張るものがあ
る。

【０００３】従来の液晶表示装置の配線について、図４
の平面図を用いて説明する。従来の液晶表示装置は、図
４に示すように、アレイ基板上に２次元配列させた薄膜
トランジスタ６０を備え、各薄膜トランジスタ６０に色
信号を供給するソース配線５５と、オン・オフ信号を供
給するゲート配線５４とが互いに直交して設けられてい
る。このソース配線５５とゲート配線５４とを選択する
ことによって、２次元配列している薄膜トランジスタ６
０の中から特定の薄膜トランジスタ６０を選択すること
ができる。また、各画素部は、２次元配列された薄膜ト
ランジスタ６０と、透明電極を用いた画素電極６１と、
画素電極６１の電圧を保持するための補助容量６２とを
備えている。さらに、この補助容量６２に基準信号を与
える共通電極線Ｂ５２と、共通電極線Ｂ５２に電圧信号
を分配する共通電極線Ａ５１とが設けられている。この
共通電極線Ａ５１は、共通電極線Ｂ５２とコンタクトウ
ィンドウ５３で接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、共通電極５１とゲート配線５４とは、基板上で立体
的に近接して交差している。そのため、フォトリソグラ
フィ工程、成膜工程、エッチング工程等の各プロセスに
おける不良や、その後に受けた静電気等の種々の原因に
よって、図４に示すように、交差している共通電極５１
とゲート配線５４との間に電気的に短絡した短絡部５８
を生じる場合がある。共通電極５１とゲート配線５４と
の間に短絡部５８が生じた場合、液晶パネル表示の中
で、この短絡部５８によって短絡したゲート配線５４に
接続されている一列の薄膜トランジスタによる一列分の
画素が線欠陥となり、画質を著しく低下させることとな
る。しかし、その後の検査で、共通電極５１とゲート配
線５４との短絡部５８が発見されてもこれを修復するこ
とは困難であり、不良品として処理されてしまう。この
ため、画素表示に線欠陥のない液晶表示装置及びその応
用機器を安定に供給出来なかった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、画素表示に線欠
陥のない液晶表示装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶表示装
置は、基板上に２次元配列された複数の薄膜トランジス
タと、前記薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲー
ト配線と、前記薄膜トランジスタのソースに接続され、
前記ゲート配線と交差しているソース配線と、前記薄膜
トランジスタと接続されている表示用の画素電極と、前
記画素電極に接続され、前記ソース電極と交差する共通
電極とを備え、前記基板上で前記ゲート配線と立体的に
交差する前記共通電極の交差部分は、分岐した複数の経
路からなることを特徴とする。

【０００７】本発明の液晶表示装置では、製造過程でゲ
ート配線と共通電極との短絡部が生じた場合、共通電極
のゲート配線と交差する交差部分に設けた複数の経路の
うち、該短絡部を含む経路を共通電極から分離すること
ができる。このように共通電極の短絡部を部分的に切り
離すことにより、ゲート配線と共通電極との短絡によっ
て液晶パネル上での線欠陥を解消することができる。

【０００８】また、本発明に係る液晶表示装置は、前記
液晶表示装置であって、前記複数の経路を構成するそれ
ぞれの経路は、レーザ光照射によって分離可能な材料か
らなる分離部を備えていることを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明に係る液晶表示装置は、前
記液晶表示装置であって、前記複数の経路を構成するそ
れぞれの経路の幅は、２０μｍ以下であることを特徴と
する。

【００１０】またさらに、本発明に係る液晶表示装置
は、前記液晶表示装置であって、前記複数の経路は、前
記共通電極の長手方向に平行であることを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る液晶表示装置は、前記
液晶表示装置であって、前記複数の経路は、前記ゲート
配線の長手方向に平行であることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る液晶表
示装置について以下に添付図面を用いて説明する。な
お、各図では、同一の箇所については同一の符号を付し
ている。

【００１３】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
係る液晶表示装置について、図１を参照しながら説明す
る。この液晶表示装置は、基板上に薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）２０が２次元配列されている。また、薄膜ト
ランジスタ２０にオン・オフ信号を供給するための列方
向信号線（ゲート配線）１４と、薄膜トランジスタ２０
に色信号を供給するための行方向信号線配線（ソース配
線）１５とが互いに直交して配置されている。このソー
ス配線１５とゲート配線１４とを選択することによっ
て、２次元配列している薄膜トランジスタ２０の中から
特定の薄膜トランジスタ２０を選択することができる。
さらに、各画素部の構成要素について説明する。画素部
は、薄膜トランジスタ２０と、ＩＴＯ電極等の透明電極
を用いた画素電極２１と、薄膜トランジスタ２０の電圧
を保持するための補助容量２２とからなる。補助容量２
２には、共通電極線Ｂ１２から基準信号が与えられてい
る。また、共通電極線Ｂ１２には、共通電極線Ａ１１か
ら電圧信号を分配されている。この共通電極線Ａ１１
は、共通電極線Ｂ１２とコンタクトウインドウ１３で接
続している。

【００１４】次に、この液晶表示装置の特徴について説
明する。この液晶表示装置において、共通電極１１は、
ゲート配線１４と交差する箇所において、複数の経路か
らなる分離パターン１６を備えている。共通電極１１と
ゲート配線１４との間で製造時に何かの原因で短絡部１
８が発生した場合、共通電極１１に形成した複数の経路
を含む分離パターン１６のうち短絡部１８を含む経路の
両端１９をレーザ光の照射によって共通電極１１から部
分的に切り離すことができる。これによって、共通電極
１１とゲート配線１４との短絡を解消することができ
る。具体的には、各経路はレーザ光の照射によって切断
できる材料からなる分離部１９を備えている。分離パタ
ーン１６を構成している複数の経路のうち、短絡部１８
を含む経路の両端の分離部１９にレーザ光を照射して共
通電極１１から分離する。このようにして、短絡部１８
を共通電極１１から分離することによって、この液晶パ
ネルを修復することができる。即ち、画面上の線欠陥不
良の救済ができ、線欠陥のない製品とする事ができる。
そこで、材料や工数のロスを削減することができる。な
お、共通電極１１の分離パターン１６を構成する複数の
経路は、物理的成膜法、化学的成膜法。フォトリソグラ
フィ法、エッチング等により形成することができる。

【００１５】なお、共通電極１１とゲート配線１４との
間に生じる短絡部１８を分離するための複数の経路から
なる分離パターン１６について、スリット１７を２本用
いて３本の経路で構成した場合について説明したが、こ
れに限定されない。分離パターン１６として、スリット
を３本以上用いて、４本以上の経路を形成してもよい。
また、分離パターン１６を構成する各経路の幅、換言す
れば、分離パターン間のピッチ距離（分離部１９に相
当）を２０μｍ以下にすることにより、各経路を分離す
るのに必要なレーザ光照射量を低減することができる。
これによって、各経路を分離する際のダメージを少なく
することができ、表示品位の悪化を防止する事が出来
る。

【００１６】また、液晶表示装置の基板に垂直方向の構
成を、図２の断面図を用いて説明する。この液晶表示装
置３５は、図２に示すように、薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）を用いたマトリクス型のアレイ基板３１の上に、液
晶３３が配向されて配置されている。その上面に対向電
極（カラーフィルタ）基板３２を備え、アレイ基板３１
と対向電極３２とを挟むように偏向板４がそれぞれ設け
られている。次に、それぞれの構成要素の機能について
説明する。まず、アレイ基板３１には、映像信号を書き
込むための薄膜トランジスタが２次元マトリクスで配置
されている。また、対向電極３２は、液晶の動作を制御
するための基準電圧を与える。液晶３３は、アレイ基板
３１上の画素電極と対向電極３２との間の電界により配
向性が変化して、透過光を偏光させる。さらに、上下２
枚の偏光板３４は、それぞれ自然光を所定の方向に偏光
した直線偏光に変えるが、互いの偏光方向をあらかじめ
調整しておくことによって、液晶による偏光を受けた透
過光や反射光の通過を調整することができる。

【００１７】以上のように構成された液晶表示装置にお
いて、アレイ基板の画素部のパターンの一部について、
図３の等価回路を用いて説明する。この液晶表示装置
は、図３の等価回路に示すように、２次元配列された薄
膜トランジスタと画素電極とからなる画素部４４を備え
ている。また、この画素部４４を構成する薄膜トランジ
スタにオン・オフ信号を与える列方向のゲート配線１４
と、画素部４４に電圧信号を与える行方向のソース配線
１５とが互いに直交して配列されている。さらに、ゲー
ト配線１４は、ゲートドライバーＩＣ４１に接続され、
ソース配線１５は、ソースドライバーＩＣ４２に接続さ
れている。なお、画素部４４の電圧を保持するため、各
画素部４４の補助容量２２には共通電極線Ｂ１２が接続
されている。一方、共通電極線Ｂ１２は、共通電極線Ａ
１１から電圧信号が供給されている。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る液晶表示装置によれば、共
通電極において、ゲート配線と交差する交差部分に共通
電極からそれぞれの経路を分離可能な分離部を備えた複
数の経路からなる分離パターンを設けている。これによ
って、製造過程において、ゲート配線と共通電極線Ａと
が短絡に至った場合に、短絡部を含む経路を分離部で共
通電極から分離することができる。その結果、共通電極
とゲート配線との短絡を解消することができ、共通電極
とゲート配線との間の短絡によって生じる画面上の線欠
陥を修復することができ、線欠陥のない製品とする事が
できる。そこで、材料や工数を抑制することができる優
れた液晶表示装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の
アレイ基板の平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の
アレイ基板の等価回路図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の
液晶表示パネルの断面図である。

【図４】従来の液晶表示装置のアレイ基板の平面図で
ある。

【符号の説明】

１１共通電極線Ａ１２共通電極線Ｂ１３コンタクトウインドウ１４ゲート配線１５ソース配線１６分離パターン１７スリット１８短絡部１９分離部２０薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２１画素電極２２補助容量（Ｃｓｔ）部３１アレイ基板３２対向電極（カラーフィルタ）基板３３液晶３４偏光板３５液晶表示パネル４１ゲートドライバＩＣ４２ソースドライバＩＣ４３ソース配線４４画素部５１共通電極線Ａ５２共通電極線Ｂ５３コンタクトウインドウ５４ゲート配線５５ソース配線５８短絡部６０薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）６１画素電極６２補助容量（Ｃｓｔ）部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西哲夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H092 GA24 JA24 JB23 JB26 JB73 MA30 MA47 NA16 NA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に２次元配列された複数の薄膜ト
ランジスタと、前記薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線
と、前記薄膜トランジスタのソースに接続され、前記ゲート
配線と交差しているソース配線と、前記薄膜トランジスタと接続されている表示用の画素電
極と、前記画素電極に接続され、前記ソース電極と交差する共
通電極とを備え、前記基板上で前記ゲート配線と立体的に交差する前記共
通電極の交差部分は、分岐した複数の経路からなること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記複数の経路を構成するそれぞれの経
路は、レーザ光照射によって分離可能な材料からなる分
離部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液
晶表示装置。
【請求項３】前記複数の経路を構成するそれぞれの経
路の幅は、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項
１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記複数の経路は、前記共通電極の長手
方向に平行であることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記複数の経路は、前記ゲート配線の長
手方向に平行であることを特徴とする請求項１から３の
いずれか一項に記載の液晶表示装置。