JP2007292878A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＦＴ方式の液晶表示装置において、薄膜トランジスタの動作異常に対処する。
【解決手段】ゲート配線ＧＬ上に、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸに接続されている通常のトランジスタＣＴＦＴと、フローティング状態の予備のトランジスタＦＴＦＴを形成する。通常のトランジスタＣＴＦＴに動作異常が生じた場合は、通常のトランジスタＣＴＦＴを、切断線ＣＬによって、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸから切り離す。予備トランジスタＦＴＦＴは、修正線ＲＬにて、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸに接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜トランジスタ方式の液晶表示装置及びその製造方法に関し、薄膜トランジスタの動作異常に対処するものであるする。

薄膜トランジスタとしてＴＦＴを用いたＴＦＴ方式の液晶表示装置は、マトリクス状に配置された液晶画素に、走査信号により選択される走査信号配線と、データ信号が印加されるデータ信号配線とが接続されている。この走査信号配線とデータ信号配線は表示画面の縦方向と横方向に配線されており、これら配線の交差部には、１個以上のトランジスタが接続されている。

これらトランジスタに動作異常が生じた場合、異常の内容と液晶の動作モードとの関係により、輝点欠陥又は黒点欠陥が発生する。これら欠陥の修正には様々な方法があるが、動作異常となったトランジスタを修正するのは困難であり、トランジスタによる駆動動作をあきらめて、画素電極を他の配線とショートさせる黒点化修正や他の画素電極とショートさせて２画素で同じ表示をして、欠陥を目立たなくする方法が一般的である。

このように、トランジスタの動作異常が生じた場合は、異常トランジスタを画素電極から切り離すと同時に、切り離された画素電極を他の配線や隣接する画素電極に接続して、欠陥を目立たなくしている。

下記特許文献１には、１画素にトランジスタを２個接続し、異常となったトランジスタを切り離すことが記載されている。

下記特許文献２には、１画素に予備のトランジスタを設け、異常となったトランジスタを切り離し、予備のトランジスタを接続することが記載されている。
特開平５−３４１３１６号公報 特開平７−１０４３１１号公報

薄膜トランジスタの動作異常による表示装置としての欠陥を修正するために、動作異常トランジスタに接続されている画素を、動作異常トランジスタから切り離して、他の配線に接続して黒点化する場合、本来表示させようとする画面に関係なく、黒点化された画素は黒を表示し続ける。

カラー液晶表示装置は、３色以上のカラーフィルタを持つ各画素が同時に点灯して白色を表示するため、仮に１色の黒点が生じると白表示状態では、その１色が点灯しないので、その点灯しない色の補色として見えてしまう。特に、画素サイズの大きい液晶ＴＶ等の用途においては黒色欠陥でありながら、白表示において色付きの点欠陥として見えてしまう。

また、動作異常トランジスタに接続されている画素を、動作異常トランジスタから切り離して、隣接する画素と接続する方法は、白色を表示する場合においては有効であるが、しかし、例えば、単色のカラーフィルタを用いて赤、緑、青を表示した場合、本来光らなくて良い画素が光る、または、光るべき画素が光らないという現象が生じるため、完全な修正とはいいがたい。

上記特許文献１に記載されているように、１画素にトランジスタを２個接続する方法は、走査信号配線とデータ信号配線との間の寄生容量が大きくなり、信号遅延の問題が発生する。

また、上記特許文献２に記載されているように、１画素に予備のトランジスタを設ける方法は、通常のトランジスタでの駆動と予備のトランジスタでの駆動による表示特性の差を小さくするために、予備のトランジスタに寄生容量を付加しているが、寄生容量を付加するための接続部を予めパターニングしておかなければならず、寄生容量の影響による信号遅延の問題が発生する。

このように、薄膜トランジスタの動作が異常の場合においても、画面内均一な白色表示、画面内均一な単色表示、画面内均一な輝度表示を実現することが必要である。

本発明は、通常の画素駆動用トランジスタの他に、データ信号配線と画素電極に接続されていない予備トランジスタを形成する。そして、通常の画素駆動用トランジスタの動作異常を発見した段階で、このトランジスタをデータ信号配線と画素電極から切り離し、予備のトランジスタをデータ信号配線と画素電極に接続する。

以上、本発明によると、薄膜トランジスタの動作異常による点欠陥について、動作が異常な薄膜トランジスタを切り離して、予備の薄膜トランジスタに接続し直すことで、白表示と単色表示での黒点や信号遅延による色ずれのない表示を行うことができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。

図１は、マトリクス状に配置された画素部を有する液晶表示装置において、その画素部の基本的な構成図であって、同図（ａ）は通常の薄膜トランジスタに動作異常がない場合の構成図、同図（ｂ）は動作異常のトランジスタを切り離した構成図、同図（ｃ）は、動作異常のトランジスタを切り離し、予備のトランジスタを接続した構成図である。

図１（ａ）において、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸに接続されている通常のトランジスタＣＴＦＴと、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸに接続されていないフローティング状態の予備のトランジスタＦＴＦＴとを、ゲート配線ＧＬ上に形成する。このように、予備のトランジスタＦＴＦＴはフローティング状態であるため、寄生容量を発生することがなく、通常の動作に影響を与えることがない。

なお、通常のトランジスタＣＴＦＴと画素電極ＰＸとはスルーホールＴＨにより接続されている。また、画素電極ＰＸ上には、修正作業を容易にするために、導電体領域ＲＰを形成してもよい。

図１（ｂ）において、通常のトランジスタＣＴＦＴに動作異常が生じた場合は、例えば、通常のトランジスタＣＴＦＴのソースドレイン間がショートＳＨした場合は、動作異常のトランジスタＣＴＦＴを、切断線ＣＬによって、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸの一方又は双方からから切り離す。

図１（ｃ）において、予備トランジスタＦＴＦＴとデータ信号配線ＤＬとを接続する修正線ＲＬを形成する。また、予備トランジスタＦＴＦＴと画素電極ＰＸとを接続する修正線ＲＬを形成する。この修正線ＲＬの形成方法としては、局所的に導電体を形成できる方法であれば何でもよく、既存の技術、例えば、レーザーＣＶＤ等で問題なく形成できる。

次に、レーザー等を利用して熱溶着したレーザスポットＬＳにより、予備トランジスタＦＴＦＴを、データ信号配線ＤＬと画素電極ＰＸに接続する。このように、予備トランジスタを接続した状態では、通常のトランジスタは切り離されてフローティング状態であるから、寄生容量を発生することがない。したがって、予備トランジスタは、通常動作と同様に画素部を遅延なく駆動することができる。

本発明に係る液晶表示装置における画素部の構成図。

符号の説明

ＤＬ…データ信号配線、ＰＸ…画素電極、ＣＴＦＴ…通常のトランジスタ、ＦＴＦＴ…予備のトランジスタ、ＧＬ…ゲート配線、ＴＨ…スルーホール、ＲＰ…導電体領域、ＣＬ…切断線、ＲＬ…修正線、ＬＳ…レーザスポット。

Claims (6)

1. マトリクス状に配置された画素部を有する液晶表示装置において、
   前記画素部に、通常のトランジスタと、フローティング状態の予備トランジスタとを設けたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記予備トランジスタを接続するための導電体領域を画素部の画素電極上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記通常のトランジスタと予備トランジスタをゲート電極上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. マトリクス状に配置された画素部を有する液晶表示装置において、
   前記画素部の一部には、フローティング状態の通常のトランジスタと、データ信号配線と画素電極に接続された予備トランジスタが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
5. マトリクス状に配置された画素部に、通常のトランジスタとフローティング状態の予備トランジスタを形成し、
   前記通常のトランジスタが動作異常の場合には、通常のトランジスタをフローティング状態とし、予備トランジスタを修正線にてデータ信号配線と画素電極に接続することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 前記通常のトランジスタと画素電極とを切り離して、通常のトランジスタをフローティング状態とすることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
   

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