JP2009109845A

JP2009109845A - 表示装置

Info

Publication number: JP2009109845A
Application number: JP2007283339A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Minowa; 憲一箕輪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-21
Also published as: US20090108262A1

Abstract

【課題】製造工程中で発生した異物による欠陥の発生を抑制し、欠陥が発生した場合にもより容易に確実に欠陥を修復することを目的とする。
【解決手段】複数の画素からなる表示領域が形成された絶縁性基板１と、絶縁性基板１と対向して配置され、絶縁性基板１と対向する面に対向電極１１が形成された対向基板６とを備えた表示装置であって、対向基板６上で、対向電極１１は、前記各画素に対応して独立して形成されており、対向電極１１間に形成されたブラックマトリックス９を備え、対向電極１１とブラックマトリックス９とは、対向電極１１に形成された突起部１３により接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば液晶を用いた表示装置において、異物が液晶層に混入した場合にも欠陥画素になることを抑制し、さらに欠陥画素となった場合の修復をより確実に行う表示装置に関する。

従来の液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板を有し、基板間がスペーサーによって一定に保持されており、その基板間には液晶が充填されている。１方の基板は薄膜トランジスタなどのスイッチング素子を有する複数の画素が形成されたアクティブマトリクス型の基板（以下「絶縁性基板」という）であり、他方の基板はカラーフィルターが形成された絶縁性の基板（以下「対向基板」という）である。それぞれの基板において対向する面上には透明導電膜が形成されており、互いの導電膜間において蓄えられた電荷により、液晶の駆動を制御している。透明導電膜は一般的にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（indium zinc oxide）などが使用されている。通常、絶縁性基板側の透明導電膜はアクティブマトリクスの各画素内における画素電極を形成する領域に形成され、配線上には形成されない。一方、対向基板側の対向電極は通常透明導電膜からなり、略全面に形成されるのが一般的である。互いの透明導電膜間には絶縁性の物質からなるスペーサーが接している場合があるが、透明導電膜間に導電性の異物が混入した場合、絶縁性基板と対向基板との電流がショートし透明導電膜間に電荷が蓄えられなくなり、当該画素が点欠陥となる。また対向基板の透明導電膜下に異物が存在する場合も絶縁性基板と対向基板との導電膜が接触し、同様に点欠陥となる。液晶表示装置に点欠陥が発生すると、品質低下や歩留まり低下の要因となる。

点欠陥を修復する従来の技術として、対向基板の対向電極を、狭幅の導電膜からなる接続部により接続された複数個の微小電極部に分割形成することで、絶縁性基板の信号線と対向電極とが短絡しても、その短絡箇所の微小電極部を接続している狭幅の導電膜からなる接続部を例えば外部からレーザ光を照射して切断することにより、対向電極の電位が短絡した配線に影響を与えなくなり、それにより線状の欠陥を目立たない点状の欠陥に修正するものであった（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５６１９号公報

しかしながら、特許文献記載の従来技術の場合、導電性異物が隣接する対向電極を接続している狭幅の導電膜からなる接続部に存在した場合、該接続部は隣接する対向電極間を接続しており、当該接続部を切断するのが不可能であることから、例えばレーザ光を照射し欠陥部分を独立させることが困難となってしまう。さらに従来技術の場合、１画素に対して全ての辺に一つずつ接続部が形成されているので、そのいずれかに導電性異物が存在してしまった場合、上述のように欠陥の修復が困難となってしまうという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、製造工程中で発生した異物による欠陥画素を確実に修復することが可能な表示装置および表示装置の修復方法を得ることを目的とする。

本発明は、複数の画素からなる表示領域が形成された絶縁性基板と、前記絶縁性基板と対向して配置され、前記絶縁性基板と対向する面に対向電極が形成された対向基板とを備えた表示装置であって、前記対向基板上で、前記対向電極は、前記各画素に対応して独立して形成されており、前記対向電極間に形成されたブラックマトリックスを備え、前記対向電極と前記ブラックマトリックスとは、前記対向電極に形成された突起部により接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、製造工程中で発生した異物による欠陥画素を確実に修復することが可能な表示装置を得ることができる。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１を図１〜図４により説明する。図１は本発明の実施の形態１における表示装置の対向基板の平面図であり、図２は図１の対向基板と絶縁性基板とを貼り合わせた後のＡ−Ａ部分の断面図、図３は本発明の実施の形態１における異物発生時の表示装置の略１画素の平面図である。

図１〜図２において、絶縁性基板１上に表示領域を構成する画素を走査する走査線または画素に接続される映像信号線などの配線２が形成され、該配線を覆うように窒化膜または酸化膜などからなる絶縁膜３が形成されている。さらに該絶縁膜３上に画素電極を形成する透明導電膜４が形成され、その後配向膜５が形成される。対向基板６は前記絶縁性基板１と液晶層７を介して対向して配置され、両基板間は図示せぬスペーサ（ビーズ上のものを散布するタイプと柱状のものを最初から一方の基板に作成しておくもの等がある）により、所定の間隙が保持されている。対向基板６の前記絶縁性基板１と対向する面側にはＲ、Ｇ、Ｂからなる色材（カラーフィルタ）８が形成されており、それぞれの色材１つが１つの画素を構成するものである。当該色材と隣接する色材との間には、光を遮蔽する金属膜からなるブラックマトリックス９が形成されており、不要な光モレを防止している。さらに色材８とブラックマトリックス９の上には、有機膜などからなるオーバーコート層１０が形成されている。このオーバーコート層１０については、必要に応じて省略してもよい。次にオーバーコート層１０の上に、透明導電膜などからなる対向電極１１を形成する。この対向電極１１は対向基板の略全面にまず形成され、その後絶縁性基板上に形成された各画素と対応してそれぞれ独立した形状となるようにパターニングする。さらにその上に配向膜５が形成されている。

また、図１に示すようにそれぞれ画素ごとに独立して形成された対向電極１１は、それぞれが一辺に突起部１３を有している。この突起部１３は、図２に示すようにブラックマトリックス９上のオーバーコート層１０を一部除去し開口部１２を形成することで、突起部１３とブラックマトリックス９とが電気的に接続される。このような構成とすることによって、対向基板上の対向電極とブラックマトリックスとが導通することとなる。従って、各対向電極間において、図２のＡ−Ａ断面図で示した部分以外に異物が発生した場合には、対向基板側に導電膜がないことにより、対向電極と絶縁性基板上の配線などが短絡して生じる欠陥の発生を防止することができる。図２のように絶縁性基板１に形成された配線２の上には、通常透明導電膜４は形成されないことが多いが、配線２上に透明導電膜４が形成される場合であっても、上述のように各対抗電極間には導電膜が存在しないことから、絶縁性基板と対向基板との短絡を抑制することが可能となる。

図３は、本実施の形態における導電性の異物が対向電極上に発生した場合の表示装置の略１画素の平面図を示している。図３を用いて、導電性の異物１４が対向電極１１上に発生した場合の欠陥修復方法について説明する。図３に示すように、導電性の異物１３が１画素における対向電極１１の形成領域に発生した場合、異物１３と近接する対向電極１１の例えば２辺を含んで、導電性異物１４を囲む四角形となるように対向電極１１の内部２辺をレーザ照射する。このようにすることで、欠陥が発生した部分を隔離することが可能となり、絶縁性基板と対向基板との短絡を解消し、欠陥を修復することが可能となる。レーザ光は、ＹＡＧレーザまたはエキシマレーザであること、さらに該レーザ光の波長は０．１〜１．０６μｍであることが好ましい。またレーザ光の照射強度は、出力密度１×１０^２〜１×１０^４Ｊ／ｍ^２の範囲であることが好ましい。

以上のような構成とすることで、１画素にそれぞれ１箇所形成された突起部１３以外の対向電極１１上に発生した導電性異物１４を、当該導電性異物を囲むようにレーザ照射し、当該導電性異物部を隔離することで、絶縁性基板と対向基板との短絡を解消することが可能となる。特に本実施の形態では、修復不可能な部分が各１画素の各１辺にのみ形成されていることから、修復可能な範囲が拡大し、より確実に欠陥を修復可能となる。

なお、本実施の形態においては、突起部を各画素の１辺にのみ形成した場合について説明を行ったが、対向電極電位の安定性向上のためなどの理由にて、対向するまたは隣接する２辺に２箇所突起部を形成してブラックマトリックスと接続してもよく、または３辺に３箇所形成してもよい。

以上、上記実施の形態１では、例として液晶を用いた表示装置について説明を行ったが、それに限定されることなく、絶縁性基板上の配線と、絶縁性基板と対向する対向基板に形成された対向電極を有するあらゆる表示装置に適用可能である。

本発明の実施の形態１における表示装置の対向基板の平面図である。図１の対向基板と絶縁性基板とを貼り合わせた後のＡ−Ａ部分の断面図である。本発明の実施の形態１における異物発生時の表示装置の略１画素の平面図である。

符号の説明

１絶縁性基板、２配線、３絶縁膜、４透明導電膜、５配向膜、６対向基板、７液晶層、８色材、９ブラックマトリックス、１０オーバーコート層、１１対向電極、１２開口部、１３突起部、１４導電性異物

Claims

複数の画素からなる表示領域が形成された絶縁性基板と、
前記絶縁性基板と対向して配置され、前記絶縁性基板と対向する面に対向電極が形成された対向基板と、
を備えた表示装置であって、
前記対向基板上で、前記対向電極は、前記各画素に対応して独立して形成されており、前記対向電極間に形成されたブラックマトリックスを備え、
前記対向電極と前記ブラックマトリックスとは、前記対向電極に形成された突起部により接続されていることを特徴とする表示装置。
前記突起部は各対向電極において１箇所のみ形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。