JP2013117642A - アクティブマトリクス基板およびそのリペア方法、表示パネル、表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス基板およびそのリペア方法、表示パネル、表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】リペア処理を容易に行うことができるとともに、リペア処理においてゲート信号線とコモン電極とが短絡しないアクティブマトリクス基板を提供する。
【解決手段】基板10は、層間絶縁膜13を介して設けられた上層電極14と下層電極12とを備えている。上層電極14はコモン電極であり、上層電極14における隣り合う画素2間には断続的にスリット141が形成されている。上層電極14は、各画素2に対応した複数の島状電極部142を有し、各島状電極部142には、スリット141間の連結部143で連結されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、アクティブマトリクス基板およびそのリペア方法、並びに、上記アクティブマトリクス基板を備えた表示パネルおよび表示装置に関するものである。
液晶表示装置は、各種表示装置のなかでも薄型で軽量かつ消費電力が小さいといった利点を有している。このため、近年、CRT(陰極線管)に代わって、TV(テレビション)、モニタ、携帯電話等のモバイル機器等の様々な分野で広く用いられている。
液晶表示装置の表示方式の一つとして、電圧無印加時に液晶分子がホモジニアス配向する水平配向横電界駆動モードであるFFS(Fringe Field Switching)モードが知られている。
FFSモードの液晶表示装置は、コモン電極と画素電極との間の電極間隔を液晶パネルのセルギャップよりも小さくしてフリンジ電界を生じさせることで表示を行う。
このため、FFSモードの液晶表示装置は、同じ水平配向横電界駆動モードであるIPS(In-Plane Switching)モードの液晶表示装置と比べて高開口率かつ高透過率が得られる。
しかしながら、その一方で、FFSモードの液晶表示装置は、液晶パネルにおける欠陥画素(不良画素)の修正が困難であるという問題点を有している。
コモン電極および画素電極がともにTFT(薄膜トランジスタ)の上方に配置されたFFSモードの液晶パネルでは、画素毎にTFTのドレイン電極に接続された透明導電性材料からなる下層透明電極が画素電極として形成されている。上記下層透明電極の上方には、絶縁膜を介して、画素毎に複数のスリット状開口が形成された透明導電性材料からなる上層透明電極が複数の画素に跨ってベタ状に形成されている。この上層透明電極は、表示領域の周囲に形成されたコモン配線に電気的に接続され、コモン電極として作動する。
このような液晶パネルでは、製造時に、電極間の短絡等による配線間ショートや、パターニング不良等によってTFTが正常に動作しなくなると、例えば、輝点と称される表示欠陥が生じる場合がある。
FFSモードの液晶表示装置では、一般的に、ノーマリブラックタイプの液晶パネルが広く採用されている。このような液晶パネルにおいて表示欠陥が生じた欠陥画素は、正常画素と比較して輝度が高くなる輝点欠陥画素となる。
近年の液晶表示装置は、大画面化や高精細化が進み、画素数が増加している。このため、このような表示欠陥が発生する確率が高くなっている。このような表示欠陥の発生は、表示品質を著しく低下させる。
そこで、このような表示欠陥による表示品質の低下を防止する方法として、輝点欠陥画素を黒点化することによって表示欠陥を目立たなくするリペア処理が行われている。
このようなリペア処理では、一般的に、問題となっている輝点欠陥画素領域に対応するドレイン電極をレーザ光で切断することで、この輝点欠陥画素領域に対応するTFT部を切り離す。これにより、この輝点欠陥画素領域の画素電極を電気的にフローディング状態とする(例えば、特許文献1参照)。
図13の(a)は、特許文献1に記載のTFT基板における単位画素の概略構造を示す平面図であり、図13の(b)は、図13の(a)のI−I線矢視断面図である。
特許文献1では、リペア処理が行われて、画素電極301に接続されたドレイン電極302が切断される際、レーザ光によりドレイン電極302が溶解し、飛散した溶解物によりコモン電極303とゲート電極304とが短絡するおそれがあることから、TFT305上のレーザ光を照射する領域のコモン電極303に、リペア処理用の開口部303aを設けている。
このように、ドレイン電極302のリペア領域に対応する領域のコモン電極303を取り除くことで、レーザ光の照射時に、コモン電極303とゲート電極304とが短絡する可能性が小さくなる。
特開2007−52128号公報(2007年3月1日公開)
しかしながら、上記したようにコモン電極303および画素電極301がともにTFT305の上方に配置されたFFSモードのTFT基板では、TFT305が多数の積層膜の下にある。
このため、従来のように、輝点欠陥画素領域におけるTFT305の形成部にレーザ光を照射してドレイン電極302を切断することでリペア処理する場合、このリペア処理によって生じる多量の電極片が周辺画素へ飛散するおそれがあるとともに、TFT305がゲート信号線等のバスライン306に近接しているため、依然としてゲート信号線とコモン電極303との短絡の可能性が残る等のリスクが高い。
本願発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、リペア処理を容易に行うことができるとともに、リペア処理においてゲート信号線とコモン電極とが短絡しない、アクティブマトリクス基板およびそのリペア方法、並びに、該アクティブマトリクス基板を用いた表示パネル並びに表示装置を提供することにある。
本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とを備え、上記上層電極がコモン電極であり、上記上層電極における隣り合う画素間には断続的に第1のスリットが形成されており、上記上層電極は、各画素に対応した複数の島状電極部を有し、各島状電極部は、上記第1のスリット間の連結部で連結されていることを特徴としている。
また、本発明にかかるアクティブマトリクス基板のリペア方法は、絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とを備え、上記上層電極がコモン電極であり、上記上層電極における隣り合う画素間には断続的に第1のスリットが形成されており、上記上層電極は、各画素に対応した複数の島状電極部を有し、各島状電極部は、上記第1のスリット間の連結部で連結されているアクティブマトリクス基板のリペア方法であって、上記の課題を解決するために、上記上層電極における複数の島状電極部のうち、不良画素に対応した島状電極部と隣り合う画素における島状電極部を連結する連結部を分断して上記不良画素の島状電極部をその他の島状電極部から電気的に切り離すことを特徴としている。
上記の各構成によれば、画素不良が発生した場合、ドレイン電極等のスイッチング素子ではなく、画素不良が発生した不良画素における、ごく表面の上層電極における島状電極部の連結部に対してレーザ照射を行うことで、不良画素を、不良画素以外の正常な画素群から切り離すことができる。
このため、リペア処理によって発生する電極片を、従来よりも少なくすることができるとともに、コモン電極である上層電極とゲート信号線とが短絡することなく、しかも、短時間かつ容易に不良画素を黒点化することができる。したがって、容易に表示パネル全体を救済することができる。
しかも、上記の各構成によれば、リペア処理に新たな材料や工程を必要としないため、既存のアクティブマリリクス基板並びに液晶パネルの製造工程に容易に組み入れることができる。
また、上記アクティブマトリクス基板によれば、上記したようにコモン電極である上層電極における隣り合う画素間に上記第1のスリットを設けるため、開口率に影響を与えることもない。
また、上記アクティブマトリクス基板は、複数のゲート信号線と、上記複数のゲート信号線と交差する複数のデータ信号線と、上記ゲート信号線とデータ信号線との交差部付近に設けられるスイッチング素子とを備え、上記連結部は、平面視で、上記スイッチング素子から離間して設けられていることが好ましい。
上記の構成によれば、従来のように画素不良が発生した場合に、不良画素におけるスイッチング素子のドレイン電極を切断する必要がないことから、従来とは異なり、スイッチング素子から離間した位置に連結部を形成することができる。
また、本発明によれば、アクティブマトリクス基板におけるごく表面の上層電極を分断することでリペア処理を行うことができることから、従来のようにコモン電極とゲート信号線とが短絡する恐れがない。このため、連結部の位置は、従来のリペア領域のような制約を受けないが、アクティブマトリクス基板に含まれる不純物の半導体層への拡散等の、加熱(外部刺激)によるスイッチング素子への悪影響を避けるためには、連結部は、平面視で、スイッチング素子から離間して設けられていることが好ましい。
例えば、上記連結部は、それぞれ隣り合う画素間の中心部に設けられていることが好ましい。
この場合、上記連結部を、スイッチング素子から離間して設けることができるとともに、例えば上記連結部の切断にレーザ光を用いる場合には、連結部の大きさにもよるが、例えば1ショットで連結部を切断することができる等、短時間でしかも容易にリペア処理を行うことができる。
また、上記連結部は、それぞれ隣り合う画素間に複数設けられている構成としてもよい。
これにより、上層電極に上記第1のスリットを設けることによる上層電極の断線のおそれを低減することができ、かつ、上層電極の強度を高めることができる。
したがって、上記の構成によれば、上記したように断線のおそれを低減し、かつ、従来よりも、リペア処理で発生する電極片を低減することができる。
また、上記アクティブマトリクス基板は、上記上層電極および絶縁層よりも光吸収率が高い光吸収層が、上記連結部に隣接して、平面視で上記連結部に重畳するように島状に積層されていることが好ましい。
このような光吸収層は、上記上層電極よりも光吸収率が高く、上記上層電極よりも熱変換率が高い。このため、上記連結部に隣接してこのような光吸収層を積層することで、リペア処理において、上記光吸収層および該光吸収層に隣接する連結部を、上記光吸収層が設けられていない、上記連結部の周囲の上層電極よりも早く、所望の温度(例えば、上記連結部の溶融温度以上の温度)に昇温させることができる。
このため、上記の構成によれば、リペア処理時に、熱が、平面視で連結部に隣り合う、連結部の形成領域以外の他の領域に拡がることを抑制・防止することができる。
また、上記光吸収層は、上記連結部の下層に形成されていることが好ましい。
上記光吸収層が上記連結部の下層に形成されていると、リペア処理時に、上記光吸収層、および、上記上層電極を構成する電極材料からなる上記連結部よりも光吸収率が小さい絶縁層をレーザ光が透過することを、抑制・防止することができる。したがって、上記の構成によれば、リペア処理時におけるレーザ光等による上記光吸収層よりも下方の層への影響を、抑制・防止することができる。
また、上記光吸収層は、金属層であることが好ましい。金属層は、上記光吸収層として好適に用いることができる。また、上記したように光吸収層を連結部の下層に設ける場合、上記光吸収層として金属層を設けると、リペア処理時に、リペア処理に用いられるレーザ光等を反射することができる。したがって、上記の構成によれば、リペア処理時におけるレーザ光等による上記光吸収層よりも下方の層への影響の抑制・防止効果を高めることができる。
また、上記光吸収層は、顔料系の光吸収性色素を含むことが好ましい。顔料も、一般的に、レーザ光を吸収、反射または散乱することが知られている。このため、顔料系の光吸収性色素を含む層は、上記光吸収層として好適に用いることができる。
また、上記光吸収層は、顔料系の光吸収性色素に加えて、染料系の光吸収性色素をさらに含むことが好ましい。
染料系の光吸収性色素は、顔料系の光吸収性色素と比較して、レーザ光の吸収が弱いことが知られている。したがって、顔料系の光吸収性色素と染料系の光吸収性色素とを組み合わせて用いることで、上記光吸収層の発熱量を制御することができる。
また、上記アクティブマトリクス基板は、上記上層電極および下層電極のうち少なくとも一方が、各画素における表示領域に第2のスリットを有し、上記上層電極および下層電極が、フリンジ電界を形成することが好ましい。
上記第2のスリットは、上記上層電極にのみ形成されていてもよいし、上記下層電極に上記第2のスリットが形成されており、上記上層電極には、上記第1のスリットのみが形成されていてもよいし、上記第2のスリットが、上記上層電極および下層電極の両方に形成されていてもよい。
上記の構成によれば、何れの場合にも、上記上層電極と下層電極との間に、効率的にフリンジ電界を形成することができる。
従来は、このようにフリンジ電界を用いて表示を行う表示パネルにおける基板のリペア処理は困難であったが、本発明によれば、容易にリペア処理を行うことができる。
また、本発明にかかる表示パネルは、本発明にかかる上記アクティブマトリクス基板を備えていることを特徴としている。
また、本発明にかかる表示装置は、本発明にかかる上記表示パネルを備えていることを特徴としている。
本発明にかかる表示パネルおよび表示装置が、本発明にかかる上記アクティブマトリクス基板を備えていることで、リペア処理を容易に行うことができるとともに、リペア処理においてゲート信号線とコモン電極とが短絡しない表示パネルおよび表示装置を提供することができる。
また、本発明にかかる上記アクティブマトリクス基板のリペア方法において、上記連結部の分断は、上記連結部にレーザ光を照射することにより行われることが好ましい。
このように不良画素の島状電極部の切り離しにレーザ光を用いることで、容易に局所的に光照射を行うことができる。また、所望の位置の連結部のみに光エネルギーを与えることができるので、局所的に所望の位置の連結部を分断することができる。
本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とのうち上層電極がコモン電極であり、上層電極における隣り合う画素間に断続的に第1のスリットが形成されており、上層電極が、各画素に対応した複数の島状電極部を有し、各島状電極部は、上記第1のスリット間の連結部で連結されている。
このため、画素不良が発生した場合、従来のようにドレイン電極等のスイッチング素子ではなく、画素不良が発生した不良画素における、ごく表面の上層電極における島状電極部の連結部を分断することで、不良画素を、不良画素以外の正常な画素群から切り離すことができる。
このため、リペア処理によって発生する電極片を、従来よりも少なくすることができるとともに、コモン電極である上層電極とゲート信号線とが短絡することなく、しかも、短時間かつ容易に不良画素を黒点化することができる。
したがって、本発明によれば、リペア処理を容易に行うことができるとともに、リペア処理においてゲート信号線とコモン電極とが短絡しない、アクティブマトリクス基板およびそのリペア方法、並びに、該アクティブマトリクス基板を用いた表示パネル並びに表示装置を提供することができる。
本発明の実施の形態1にかかるアクティブマトリクス基板の表示領域の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1にかかる液晶パネルのTFT近傍の概略構成を示す断面図である。 本発明の本実施の形態1にかかる液晶表示装置の要部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1にかかるアクティブマトリクス基板における1画素の下層電極の形状を示す平面図である。 本発明の実施の形態2にかかるアクティブマトリクス基板の表示領域の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態3にかかる液晶パネルのTFT近傍の概略構成を示す断面図である。 (a)・(b)は、それぞれ、本発明の実施の形態3にかかるアクティブマトリクス基板における一画素の下層電極の形状の一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態4にかかるアクティブマトリクス基板の表示領域の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶パネルのTFT近傍の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態5にかかるアクティブマトリクス基板の表示領域の概略構成を示す平面図である。 図10に示すアクティブマトリクス基板のY−Y線矢視断面である。 図10に示すアクティブマトリクス基板のY−Y線矢視断面である。 (a)は、特許文献1に記載のTFT基板における単位画素の概略構造を示す平面図であり、(b)は、(a)のI−I線矢視断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について、図1〜図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。
なお、本実施の形態では、本実施の形態にかかる表示パネルおよび表示装置の一例として、FFSモードの液晶パネルおよび液晶表示装置を例に挙げて説明する。
〈液晶表示の概略構成〉
まず、本実施の形態にかかる液晶表示装置の概略構成について説明する。
図3は、本実施の形態にかかる液晶表示装置の要部の概略構成を示すブロック図である。
図3に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置100は、画素2がマトリクス状に配された液晶パネル1、駆動回路としてのソースドライバ3およびゲートドライバ4、並びに、図示しない電源回路や制御回路、バックライト等を備えている。
液晶パネル1には、複数のデータ信号線SL(SL1〜SLn、nは2以上の任意の整数を示す)と、各データ信号線SLにそれぞれ交差する複数のゲート信号線GL(GL1〜GLm、mは2以上の任意の整数を示す)とが設けられ、これらデータ信号線SLおよびゲート信号線GLの組み合わせ毎に、画素2が設けられている。
各画素2には、各データ信号線SLと各ゲート信号線GLとの交差部毎に、駆動素子(スイッチング素子)として、図2に示すTFT(薄膜トランジスタ)20が設けられている。
ソースドライバ3は、液晶パネル1のデータ信号線SLを駆動し、ゲートドライバ4は、液晶パネル1のゲート信号線GLを駆動する。
ソースドライバ3およびゲートドライバ4は、これらデータ信号線SLおよびデータ信号線SLに、それぞれ電気的に接続されており、これらデータ信号線SLおよびデータ信号線SLに、外部から独立して電位を与えることができるようになっている。これら駆動回路は、図示しない制御回路にそれぞれ電気的に接続されており、該制御回路から供給される制御信号や映像信号によって制御されている。
<液晶パネル1の概略構成>
次に、液晶パネル1の概略構成について説明する。
図2は、本実施の形態にかかる液晶パネル1のTFT20近傍の概略構成を示す断面図である。
図2に示すように、液晶パネル1は、液晶セル5と、偏光板6・7と、必要に応じて位相差板8・9とを備えている。
液晶セル5は、少なくとも一方が透明な対向する一対の基板10・30と、これら一対の基板10・30間に挟持された光学変調層である液晶層40と、を備えている。
液晶セル5は、基板10と基板30とを、スペーサ(図示せず)を介してシール剤(図示せず)によって貼り合わせ、両基板10・30間の空隙に、液晶材料を含む媒質を封入することにより形成される。
偏光板6・7は、基板10・30における液晶層40との対向面とは反対側の面にそれぞれ設けられている。また、位相差板8・9は、例えば、基板10・30と偏光板6・7との間に、必要に応じて設けられる。なお、位相差板は、1枚のみ設けられていてもよく、液晶パネル1の一方の面にのみ設けられていてもよい。
偏光板6・7は、例えば、偏光板6・7の透過軸が互いに直交するように配置される。
次に、液晶セル5における各基板10・30の構成について説明する。
<基板10>
基板10(第1の基板)は上記したようにアクティブマトリクス基板である。上記基板10としては、スイッチング素子として例えばTFT20が設けられたTFT基板を用いることができる。
基板10には、上記した複数のデータ信号線SLと複数のゲート信号線GLとが互いに交差するように配置されている。TFT20は、これらデータ信号線SLとゲート信号線GLとの交差部近傍に、各画素2毎に設けられている。また、各画素2には、図2に示すように、それぞれ画素電極として、横電界発生用の対の電極における下層側の電極である下層電極12(下層透明電極)が設けられている。
TFT20は、ゲート電極21、ゲート絶縁膜22、半導体層23、n層24、ソース電極25およびドレイン電極26が、この順に積層された構成を有している。
半導体層23には、一般的に、アモルファスシリコン層が用いられる。また、n層24には、n型不純物が高濃度にドープされたnアモルファスシリコン層が用いられる。
TFT20のゲート電極21はゲート信号線GLに接続されている。ソース電極25はデータ信号線SLに接続されている。ドレイン電極26は、図2に示すように、画素電極である下層電極12に電気的に接続されている。
これにより、各画素2において、ゲート信号線GLが選択されると、TFT20が導通し、図示しない制御回路から入力される表示データ信号に基づいて決定される信号電圧が、ソースドライバ3によりゲート信号線GLを介して液晶パネル1に印加される。液晶パネル1は、ゲート信号線GLの選択期間が終了してTFT20が遮断されている間、理想的には、遮断時の電圧を保持し続ける。
基板10は、図2に示すように、例えば、ガラス基板等の透明な絶縁基板11を備えている。絶縁基板11上には、ゲート電極21および図3に示すゲート信号線GLを含む第1の金属配線層が形成されている。第1の金属配線層は、基板10の表示領域全体に渡って設けられたゲート絶縁膜22で覆われている。
ゲート絶縁膜22上には、半導体層23、n層24、ソース電極25およびドレイン電極26を含む第2の電極層が、この順に形成されている。
図4は、本実施の形態にかかる基板10における1画素の下層電極12の形状を示す平面図である。
図4に示すように、ゲート絶縁膜22上におけるデータ信号線SLとゲート信号線GLとで囲まれた領域には、ドレイン電極26に電気的に接続された下層電極12が形成されている。なお、本実施の形態では、下層電極12として、スリットを有さないベタ状電極を、上記したようにデータ信号線SLとゲート信号線GLとで囲まれた領域に、画素2毎に形成した。
これらTFT20および下層電極12は層間絶縁膜13(絶縁層)で覆われている。層間絶縁膜13は、基板10における表示領域全体に渡って形成されている。
層間絶縁膜13上には、上層電極14(上層透明電極)が、複数の画素2に跨って形成されている。上層電極14は、液晶パネル1の表示領域の周囲に形成された図示しないコモン配線に電気的に接続され、コモン電極として作動する。
下層電極12と上層電極14とは、層間絶縁膜13を介して重畳配置されている。上層電極14は、横電界発生用の対の電極における上層側の電極であり、下層電極12と上層電極14との電位差によって水平方向の電界である横電界が形成される。これにより、液晶層40の液晶分子を配向駆動している。なお、上層電極14の構成については、後で詳述する。
また、上層電極14上には、配向膜15として、水平配向膜が設けられている。
これにより、上記液晶パネル1は、電界無印加時に、液晶層40の液晶分子が基板面に平行なホモジニアス配向する。
<基板30>
基板30(第2の基板)は対向基板である。基板30は、図2に示すように、例えば、ガラス基板等の絶縁基板31上に配向膜32が設けられた構成を有している。なお、絶縁基板31と配向膜32との間には、必要に応じて、図示しない、R(赤)、G(緑)、B(青)等の各色のカラーフィルタおよびブラックマトリクス等が設けられていてもよい。すなわち、基板30は、配向膜32の他に図示しないカラーフィルタが設けられたカラーフィルタ基板であってもよい。
なお、基板10・30が、図示しないアンダーコート膜やオーバーコート膜等を備えていてもよいことは言うまでも無い。
配向膜32は、配向膜15同様、いわゆる水平配向膜である。配向膜15が、基板10における表示領域全体にベタ状に形成されているのと同様に、配向膜32は、基板30における表示領域全体にベタ状に形成されている。
<基板10・30における各層の材料並びにその形成方法>
次に、上記基板10・30における各層の材料並びにその形成方法の一例について説明する。
下層電極12および上層電極14には、例えば、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウム亜鉛酸化物)等の透明電極材料が好適に用いられる。また、これら電極は、互いに同じ電極材料にて形成されていてもよく、それぞれ異なる電極材料にて形成されていてもよい。
これら電極を形成(積層)する方法は特に限定されるものではなく、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマCVD法等、従来公知の各種方法を適用することができる。また、下層電極12および上層電極14をパターン形成する方法も特に限定されるものではなく、フォトリソグラフィ等の公知のパターニング方法を用いることができる。
なお、これら下層電極12および上層電極14の膜厚は特に限定されるものではなく、従来のFFSモードの液晶パネルにおける横電界発生用の電極と同様に設定することができる。
また、層間絶縁膜13は、窒化シリコン(SiN)等の無機絶縁材料からなる無機絶縁膜であってもよく、アクリル系樹脂等の有機絶縁材料からなる有機絶縁膜であってもよい。
層間絶縁膜13の膜厚は、層間絶縁膜13の種類に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、薄い方が、液晶分子がよく動くとともに、液晶パネル1の薄型化を図ることができることから好ましい。
層間絶縁膜13を形成(積層)する方法は、特に限定されるものではなく、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマCVD、塗布等、用いる絶縁材料等に応じて、従来公知の各種方法を適用することができる。
なお、配向膜15・32には、従来公知の水平配向膜材料を用いることができる。また、成膜方法並びに配向処理方法についても、従来と同様の方法を用いることができ、その膜厚も、従来と同様に設定することができる。
<上層電極14の構成>
次に、上層電極14の構成について説明する。
図1は、本実施の形態にかかる基板10の表示領域の概略構成を示す平面図である。なお、図示の便宜上、図1では、上層電極14を覆う配向膜15の図示を省略している。
上層電極14は、図1に示すように、基板10の表示領域全体に渡って、複数の画素2に跨がって形成されている。なお、図1中、二点鎖線で囲んだ矩形領域が画素2であり、この二点鎖線で囲まれた矩形領域における上層電極14が、1画素分の上層電極である。
液晶パネル1の基板10における表示領域の周囲には、図1に示すようにコモン配線16が設けられている。上層電極14は、図1に示すように、コモン配線16に電気的に接続されている。
上層電極14には、列方向および行方向に隣り合う画素2間の境界に沿って、複数のスリット141(スリット状の開口部、第1のスリット、電極非形成部)が、断続的に形成されている。
これにより、上層電極14は、各画素2に対応してマトリクス状に形成された複数の島状電極部142を備えている。
各島状電極部142は、複数のスリット141で囲まれており、隣り合うスリット141間の連結部143で列方向および行方向にそれぞれ連結されている。
本実施の形態では、隣り合う画素2間には、連結部143が、それぞれ1つずつ設けられている。したがって、各島状電極部142は、隣り合う島状電極部142と、それぞれ一箇所で接続されている。なお、本実施の形態では、図1に示すように、連結部143を、それぞれ隣り合う画素2間の中心部(すなわち、隣り合う画素2の境界線上における中心部)に形成した。
また、各島状電極部142には、それぞれ、複数のスリット142b(スリット状の開口部、第2のスリット、電極非形成部)が設けられている。これにより、各島状電極部142は、パターン化された複数の電極ライン部142aと、スペース部である複数のスリット142bとを有している。
これにより、各下層電極12と、各下層電極12に重畳する、各島状電極部142の電極ライン部142aとの間には、下層電極12と上層電極14との電位差によって、スリット142bを介して、フリンジ電界が生じる。液晶パネル1は、このフリンジ電界によって液晶層40の液晶分子を動作させることで表示を行う。
<不良画素の検出>
ノーマリブラックタイプの液晶パネル1を用いたFFSモードの液晶表示装置100では、例えば電気的短絡が発生する等して表示欠陥が生じた欠陥画素(不良画素)は、正常画素と比較して輝度が高くなる輝点欠陥画素となる。
したがって、このような液晶表示装置100において、不良画素は、例えば点灯検査を行うことで、例えば点状や線状の輝点欠陥画素として検出される。
<リペア処理>
次に、上記構成を有する基板10のリペア処理について説明する。
仮に、上記したように格子状(マトリクス状)に配列された何れかの画素2の下層電極12に電気的短絡が発生し、画素不良が発生したとする。なお、図1中、下層電極12における電気的短絡部51を点線で示す。また、図1中、電気的短絡部51を有する不良画素2Aを、二点鎖線で示す。
本実施の形態では、このように画素不良が発生し、不良画素2Aが検出された場合、不良画素2Aの島状電極部142と、不良画素2Aに隣り合う、周辺の画素2の島状電極部142との連結部143に、基板10の表面側(上層側)からレーザ光の照射を行い、不良画素2Aにおける島状電極部142(不良発生部)を切り離す。これにより、不良画素2Aを、不良画素2A以外の正常な画素2群から切り離すことができる。
このように不良画素2Aの島状電極部142の切り離しにレーザ光を用いることで、容易に局所的に光照射を行うことができる。また、所望の位置の連結部143のみに光エネルギーを与えることができるので、局所的に所望の位置の連結部143を溶融・切断することができる。
なお、図1では、最も左下の画素2が不良画素2Aである場合のレーザ光照射部52を二点鎖線で示す。
本実施の形態によれば、このように不良画素2Aにおける島状電極部142と周辺の画素2における島状電極部142とを連結する連結部143を分断して不良画素2Aにおける島状電極部142を切り離す。これにより、不良画素2Aの画素電極である下層電極12を電気的にフローディング状態とすることで、輝点不良を黒点化し、容易に液晶パネル1全体を救済することができる。
なお、上層電極14における不良画素2Aの島状電極部142の切り離しに用いるレーザ光としては、例えば、YAG(yttrium aluminum garnet)レーザの第4高調波(4倍高調波)等を用いることができる。
但し、上記レーザ光としては、これに限定されるものではなく、下層の層間絶縁膜13を分断せずに上層電極14を分断することができれば、特に限定されるものではない。
また、本実施の形態におけるリペア処理では、上記したように、基板10のごく表面の上層電極14を分断すればよい。したがって、下層の層間絶縁膜13を分断せずに上層電極14を分断するための設計並びに分断条件の設定を容易に行うことができる。
例えば、上層電極14の光吸収率をαとし、上層電極14とその上の配向膜15との各々の比熱をそれぞれC、C(J/g・K)とし、密度をそれぞれρ、ρとし、膜厚をそれぞれd、d(nm)とすると、上層電極14とその上の配向膜15との全体を温度ΔT(K)だけ上げるのに必要なエネルギー密度E(J/cm)は、次式(1)
E=(C×ρ×d+C×ρ×d)×ΔT/(α×β)・・・・・(1)
で示される。
ここで、βは、上層電極14とその上の配向膜15以外の部材による反射や吸収等のロス、絶縁基板11方向へ逃げる熱等を考慮した補正係数である。
一方、例えば層間絶縁膜13とその上の配向膜15のように、非光吸収層とその上の配向膜15との全体のエネルギー密度Eについては、非光吸収層の光吸収率をαとし、温度上昇をΔTとし、比熱をCとし、密度ρとし、膜厚dとし、式(1)において、それら各物性値と上層電極14の各物性値とを入れ替えればよい。すなわち、ΔT、α、C、ρ、dを、順に、ΔT、α、C、ρ、dと置きかえればよい。
この時、上層電極14の温度上昇ΔTと非光吸収層の温度上昇ΔTの比を取れば、次式(2)
ΔT/ΔT=α/α×K・・・・・(2)
(但し、K=(C×ρ×d+C×ρ×d)/(C×ρ×d+C×ρ×d))
のようになる。
したがって、一例として、非光吸収層の温度上昇ΔTを150℃とし、上層電極14の温度上昇ΔTを300℃以上にしたい時には、式(2)の右辺を2以上になるようにすればよい。
式(2)の右辺において、K≧1となるように、各層の構成を調整すれば、式(2)は、さらに単純となり、式(3)
ΔT/ΔT≧α/α・・・・・・(3)
となる。
すなわち、比熱と密度と膜厚との積(C×ρ×d)を必要加熱量と称すると、上層電極14形成領域の必要加熱量の和よりも非光吸収層の領域の必要加熱量の和の方が大きい(K≧1)としておけば、光吸収率の比(α/α)のみで単純に熱発生量の比(ΔT/ΔT)を見積ることができる。
そして、K≧1であれば、上述したように、非光吸収層の温度上昇ΔTを150℃とし、上層電極14の温度上昇ΔTを300℃以上にしたい時(すなわち、ΔT/ΔT≧2にしたい時)には、式(3)より、光吸収率の比(α/α)を2以上とすればよい。
さらに、一般的に必要加熱量は物質により大きな差異がないため、Kは著しく小さくなったり、大きくなったりはしない。
そのため、非光吸収層の光吸収率αが上層電極14の光吸収率αに比べて著しく小さい場合(α≫α)には、K≧1の条件を満たさなくとも、式(2)の右辺は十分に大きくなる。
したがって、αが比較的小さい場合には、特別な設計考慮をすることなく、光吸収層のみに大きな熱を発生させることが可能となる。
なお、本実施の形態において、連結部143の大きさは、特に限定されるものではないが、電極片を極力少なめるとともに、リペア処理に要する時間を短縮化するためには、例えば、1ショットで切断できる大きさに形成されていることが望ましい。
FFSモードの液晶パネルは、従来、TFTのドレイン電極を切断することでリペア処理(つまり、輝点欠陥画素の黒点化修正)が行われており、FFSモードの液晶パネルにおいて、TFTは多層の積層膜の下にあることから、リペア処理が困難であるという問題点があった。
しかしながら、本実施の形態によれば、上記したように画素不良が発生した場合、画素不良が発生した不良画素2Aにおける、ごく表面の上層電極14に対してレーザ照射を行えばよい。
しかも、上層電極14における画素2の境界部には、スリット141が設けられており、画素2に対応した島状電極部142がそれぞれ連結部143で連結されているため、連結部143を分断するだけで、不良画素2Aにおける島状電極部142を電気的に切断することができる。
したがって、発生する電極片も少量であり、コモン電極である上層電極14とゲート信号線GLとが短絡する恐れも全く生じない。また、短時間でしかも容易にリペア処理を行うことができる。
本実施の形態によれば、上記したように、リペア処理に新たな材料や工程を必要としないため、既存のアクティブマリリクス基板並びに液晶パネルの製造工程に容易に組み入れることができる。
また、本実施の形態によれば、上記したようにコモン電極である上層電極14における画素2の境界部にスリット141を設けるため、開口率に影響を与えることもない。
〈変形例〉
なお、本実施の形態では、連結部143を、それぞれ隣り合う画素2間の中心部に1つ形成したが、連結部143の位置並びに数は、特に限定されるものではない。
画素不良が発生した場合、従来はTFTにおけるドレイン電極にレーザ光を照射していたことから、自ずとレーザ光の照射位置が制限されていた。
しかしながら、本実施の形態では、従来のようにTFTではなく、上層電極14に対してレーザ光を照射する。しかも、基板10におけるごく表面の上層電極14に対してレーザ照射を行うことから、従来のようにコモン電極とゲート信号線とが短絡する恐れがない。このため、連結部143の位置に、従来のような制約を受けない。
但し、TFT20の上層は層間絶縁膜13の厚みが薄いことから、基板10に含まれる不純物の半導体層23への拡散等の、加熱(外部刺激)によるTFT20への悪影響を避けるためには、連結部143は、平面視で、TFT20から離間して設けられていることが好ましい。
本実施の形態によれば、従来のようにTFTにレーザ光を照射する必要がないことから、TFT20から離間した位置に連結部143を形成することができる。したがって、TFT20から離間した位置にレーザ光を照射することができる。
また、本実施の形態では、液晶パネル1として、下層電極12と上層電極14との間の電極間距離をセルギャップよりも小さくしてフリンジ電界を発生させる水平配向横電界駆動のFFSモードの液晶パネルを例に挙げて説明した。
しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではなく、上記したように、一方の基板に、絶縁層を介して下層電極と上層電極とが設けられたアクティブマトリクス基板、並びに、そのようなアクティブマトリクス基板を備えた表示パネルおよび表示装置全般に適用することができる。
すなわち、本実施の形態にかかる基板10および液晶パネル1は、配向膜15・32として、水平配向膜に代えて、垂直配向膜を有していてもよい。また、下層電極12と上層電極14との間の電極間距離は、セルギャップよりも大きくても構わない。
さらに、表示媒体である光学変調層として、液晶層の代わりに、誘電性液体を使用し、例えばカー効果あるいはポッケルス効果を利用して表示を行う表示パネルであっても構わない。このように、上記表示媒体としては、液晶に限定されるものではない。
〔実施の形態2〕
本発明の実施の一形態について、図5に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1との相違点について説明するものとし、特に言及しない構成については、実施の形態1と同じ説明が適用されるものとする。また、説明の便宜上、前記実施の形態1と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
また、本実施の形態において、液晶パネル1のTFT20近傍の概略構成を示す断面図は、図2と同じである。このため、上記断面図の図示を省略する。
本実施の形態にかかる基板10および液晶パネル1並びに液晶表示装置100は、上層電極14におけるスリット141の形状および連結部143の数が異なる点を除けば、実施の形態1と同じである。
<上層電極14の構成>
図5は、本実施の形態にかかる基板10の表示領域の概略構成を示す平面図である。なお、図示の便宜上、図5でも、上層電極14を覆う配向膜15の図示を省略している。
本実施の形態でも、上層電極14には、列方向および行方向に隣り合う画素2間の境界に沿って、複数のスリット141が、断続的に形成されているが、本実施の形態では、隣り合う画素2間に、連結部143が、それぞれ2つずつ設けられている。したがって、各島状電極部142は、隣り合う島状電極部142と、それぞれ二箇所で接続されている。
このように、隣り合う島状電極部142間に断続的に複数の連結部143を形成することで、上層電極14にスリット141を設けることによる上層電極14の断線のおそれを低減することができ、かつ、上層電極14の強度を高めることができる。
したがって、本実施の形態によれば、上記したように断線のおそれを低減し、かつ、従来よりも、リペア処理で発生する電極片を低減することができる。
<リペア処理>
本実施の形態でも、図5の最も左下の画素2が不良画素2Aである場合、不良画素2Aの島状電極部142と、不良画素2Aに隣り合う、周辺の画素2の島状電極部142との連結部143に、基板10の表面側(上層側)からレーザ光の照射を行い、不良画素2Aにおける島状電極部142(不良発生部)を切り離す。但し、本実施の形態では、隣り合う画素2間に、連結部143が、それぞれ2つずつ設けられている。したがって、図5に示すように最も左下の画素2が不良画素2Aである場合、二点鎖線で示す4つのレーザ光照射部52に、基板10の表面側(上層側)からレーザ光を照射することにより、不良画素2Aを、不良画素2A以外の正常な画素2群から切り離す。
本実施の形態でも、このように不良画素2Aにおける島状電極部142と周辺の画素2における島状電極部142とを連結する連結部143を分断して不良画素2Aにおける島状電極部142を切り離すことで、輝点不良を黒点化し、容易に液晶パネル1全体を救済することができる。
また、本実施の形態でも、上記したように画素不良が発生した場合、画素不良が発生した不良画素2AにおけるTFT20ではなく、ごく表面の上層電極14に対してレーザ照射を行う。このため、従来と比較すれば発生する電極片も少量であり、コモン電極である上層電極14とゲート信号線GLとが短絡する恐れも全く生じない。
<変形例>
なお、本実施の形態では、上層電極14における隣り合う画素2間に連結部143が2つ設けられている場合を例に挙げて説明したが、上層電極14における隣り合う画素2間における連結部143およびスリット141の数は、特に限定されるものではない。一例として、上層電極14における隣り合う画素2間には、スリット141が、例えばミシン目状に形成されていても構わない。
〔実施の形態3〕
本発明の実施の一形態について、図6および図7の(a)・(b)に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1、2との相違点について説明するものとし、特に言及しない構成については、実施の形態1、2と同じ説明が適用されるものとする。また、説明の便宜上、前記実施の形態1、2と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、下層電極12と上層電極14との組み合わせの変形例の一例について説明する。
図6は、本実施の形態にかかる液晶パネル1のTFT20近傍の概略構成を示す断面図である。
また、図7の(a)・(b)は、それぞれ、本実施の形態にかかる基板10における一画素の下層電極12の形状の一例を示す平面図である。
なお、本実施の形態において、基板10の表示領域の概略構成を示す平面図は、図1と同じである。このため、上記平面図の図示を省略する。
実施の形態1、2では、下層電極12に、スリットを有さないベタ状電極を使用した。
これに対し、本実施の形態にかかる下層電極12は、図6に示すように、それぞれ、パターン化された複数の電極ライン部12aと、スペース部である複数のスリット12b(第2のスリット、電極非形成部)とを有している。
なお、上記下層電極12は、図7の(a)に示すように、スリット12bとして、ベタ状電極の内側にスリット状の開口部が設けられている構成を有していてもよく、図7の(b)に示すように、電極ライン部12aとして、幹電極121から伸びる複数の枝電極122を有する櫛歯電極であってもよい。
これにより、各下層電極12の電極ライン部12aと、各下層電極12に重畳する、各島状電極部142の電極ライン部142aとの間には、下層電極12と上層電極14との電位差によって、スリット142bを介して、フリンジ電界が生じる。液晶パネル1は、このフリンジ電界によって液晶層40の液晶分子を動作させることで表示を行う。
なお、本実施の形態でも、上層電極14は、実施の形態1と同じ形状並びに構成を有している。このため、実施の形態1と同様にしてリペア処理を行うことができる。
〔実施の形態4〕
本発明の実施の一形態について、図8および図9に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1〜3との相違点について説明するものとし、特に言及しない構成については、実施の形態1〜3と同じ説明が適用されるものとする。また、説明の便宜上、前記実施の形態1〜3と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態でも、下層電極12と上層電極14との組み合わせの変形例の一例について説明する。
図8は、本実施の形態にかかる基板10の表示領域の概略構成を示す平面図である。また、図9は、本実施の形態にかかる液晶パネル1のTFT20近傍の概略構成を示す断面図である。なお、図示の便宜上、図8では、配向膜15の図示を省略している。
実施の形態1〜3では、上層電極14に、画素2毎に、リペア用の第1のスリットであるスリット141とは別に、横電界印加用の第2のスリットとして、各画素2の表示領域に、複数のスリット142bを形成した。
これに対し、本実施の形態では、実施の形態3同様、下層電極12に、図7の(a)または図7の(b)に示すように電極ライン部12aとスリット12bとを設け、図8および図9に示すように、上層電極14には、スリットとして、隣り合う画素2間に、リペア用のスリット141のみを形成し、各画素2の表示領域に、横電界印加用の第2のスリットは設けていない。
この場合、各下層電極12の電極ライン部12aと、各下層電極12に重畳する、各島状電極部142との間に、下層電極12と上層電極14との電位差によって、スリット142bを介して、フリンジ電界が生じる。液晶パネル1は、このフリンジ電界によって液晶層40の液晶分子を動作させることで表示を行う。
本実施の形態でも、上層電極14には、隣り合う画素2間に、実施の形態1と同様のリペア用のスリット141が設けられている。したがって、本実施の形態でも、図8の最も左下の画素2が不良画素2Aである場合、二点鎖線で示すレーザ光照射部52に、基板10の表面側(上層側)からレーザ光を照射することにより、不良画素2Aを、不良画素2A以外の正常な画素2群から切り離すことができる。したがって、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
〈変形例〉
なお、本実施の形態では、上層電極14における隣り合う画素2間に、実施の形態1と同様のリペア用のスリット141が設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、上層電極14における隣り合う画素2間に、実施の形態2と同様のリペア用のスリット141が設けられていてもよい。
〔実施の形態5〕
本発明の実施の一形態について、図10〜図12に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1〜4との相違点について説明するものとし、特に言及しない構成については、実施の形態1〜4同じ説明が適用されるものとする。また、説明の便宜上、前記実施の形態1〜4と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
図10は、本実施の形態にかかる基板10の表示領域の概略構成を示す平面図である。なお、図示の便宜上、図10では、上層電極14を覆う配向膜15の図示を省略している。
また、図11および図12は、それぞれ、図10に示す基板10のY−Y線矢視断面である。図11および図12は、それぞれ、基板10における画素2間の境界部の断面の概略構成を示している。
なお、本実施の形態において、液晶パネル1のTFT20近傍の概略構成を示す断面図は、図2と同じである。このため、該断面図の図示を省略する。
本実施の形態にかかる基板10および液晶パネル1並びに液晶表示装置100は、図10〜図12に示すように、基板10に、光吸収率(具体的には、上層電極14における連結部143の分断に用いられるレーザ光の光吸収率)が、上層電極14よりも高い(つまり、上層電極14および層間絶縁膜13よりも高い)光吸収層61が設けられている点を除けば、実施の形態1と同じである。
図10〜図12に示すように、光吸収層61は、上記連結部143に隣接して、平面視で上記連結部143に重畳するように、島状に、選択的に積層されている。なお、光吸収層61は、図11に示すように、連結部143の下方に設けられていてもよく、図12に示すように、連結部143の上方に設けられていてもよい。
光吸収層61は、上記したように、レーザ光の光吸収率が、上層電極14よりも高ければ、特に限定されるものではない。
光吸収率をαとすると、光吸収率αは、レーザ光等、エネルギー供給源から供給された波長の光の反射率または透過率を1から引いた値を示す。
光吸収層61が例えば金属からなる場合、一般的に不透明であるので、この場合の光吸収率αは、該光吸収層61の反射率を1から引いた値に近くなる。
光吸収層61としては、例えば、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロム、窒化マンガン等の金属窒化物からなる層や、モリブデン、チタン、タングステン、アルミニウム等の金属からなる層、あるいは、カーボンブラック等の顔料系の光吸収性色素を含む層、顔料系の光吸収性色素と染料系の光吸収性色素とを含む層等が挙げられる。
なお、顔料系の光吸収性色素を含む層としては、カーボンブラックに限定されるものではなく、公知の各種顔料を用いることができる。また、染料系の光吸収性色素についても、特に限定されるものではなく、公知の各種染料を用いることができる。
このような材料からなる光吸収層61は、上層電極14および層間絶縁膜13よりも光吸収率が高いことから、上層電極14および層間絶縁膜13よりも熱変換率が高く、所望の温度に昇温するまでの時間が短い。
このため、図11および図12に示すように連結部143に隣接してこのような光吸収層61を積層することで、リペア処理において、光吸収層61および該光吸収層61に隣接して積層された連結部143を、光吸収層61が設けられていない、連結部143の周囲の上層電極14および層間絶縁膜13よりも早く、所望の温度(例えば、連結部143の溶融温度以上の温度)に昇温させることができる。したがって、リペア処理時に、熱が、平面視で連結部143に隣り合う、連結部143の形成領域以外の他の領域に拡がることを抑制・防止することができる。
また、このとき、上記したように島状の光吸収層61を、例えば図11に示すように連結部143の下層に設けることで、リペア処理時に、光吸収層61、および、上層電極14を構成する電極材料からなる連結部143よりも光吸収率が小さい層間絶縁膜13をレーザ光が透過することを、抑制・防止することができる。したがって、レーザ光による、光吸収層61よりも下方の層への影響を抑制・防止することができる。
また、上記したように島状の光吸収層61を連結部143の下層に設ける場合、レーザ光の照射領域に、上記光吸収層61として、レーザ光に対する反射率が比較的高い層、例えば金属層(金属を含む層)が設けられている場合、レーザ光を反射することができる。
また、顔料も、一般的に、レーザ光を吸収、反射または散乱することが知られている。
したがって、上記したように島状の光吸収層61、特に金属層(金属を含む層)からなる島状の光吸収層61を、連結部143の下層(言い換えれば、連結部143と、該連結部143よりも光吸収率が小さい層間絶縁膜13との間)に設けることで、リペア処理時に、熱が、平面視で連結部143に隣り合う、連結部143の形成領域以外の他の領域に拡がることを抑制・防止することができるとともに、レーザ光による下層への影響の抑制・防止効果を高めることができる。
また、染料系の光吸収性色素は、顔料系の光吸収性色素と比較して、レーザ光の吸収が弱いことが知られている。したがって、顔料系の光吸収性色素と染料系の光吸収性色素とを組み合わせて用いることで、光吸収層61の発熱量を制御することができる。
なお、光吸収層61を形成(積層)する方法は特に限定されるものではなく、材料に応じて、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマCVD法等、従来公知の各種方法を適用することができる。
また、光吸収層61に上記したように色素(光吸収性色素)を用いる場合、光吸収層61は、上記色素を溶媒に溶解または分散させて塗布あるいは印刷等することにより形成してもよく、上記した金属層を構成する金属材料あるいは樹脂等と混合して積層することで形成してもよい。
また、光吸収層61をパターン形成する方法も特に限定されるものではなく、フォトリソグラフィ等の公知のパターニング方法、マスク蒸着、印刷等、従来公知の各種方法を適用することができる。
なお、光吸収層61の層厚は、レーザ光で分断することができれば、特に限定されるものではないが、十分な光吸収特定を得ることができるとともに、光吸収層61による凹凸をできるだけ小さくするために、10nm以上、100nm以下の範囲内に設定されていることが、好ましい。
なお、光吸収率(吸収係数)の測定には、一般的な方法を用いればよいが、より正確な測定を行うためには、測定する物質に対してレーザ光を照射し、透過した光の強度と入射した光の強度との差を求めるに際し、この測定を、測定する物質の厚みを変更して複数回行い、厚みによって生じる差分を求め、この差分を吸収係数の測定(算出)に使用することが望ましい。
〈変形例〉
なお、本実施の形態では、上層電極14における隣り合う画素2間に、連結部143が、それぞれ1つずつ設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、実施の形態2に示したように、上層電極14における隣り合う画素2間に、連結部143が、それぞれ複数設けられていてもよい。この場合、各連結部143に隣接して、光吸収層61を設ければよい。
また、本実施の形態では、図10〜図12に示すように、連結部143と光吸収層61とが平面視で同じ大きさを有している(完全に重畳している)場合を例に挙げて図示したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
不良画素2Aにおける島状電極部142を電気的に切断するためには、不良画素2Aにおける島状電極部142と、その周囲の正常な画素2における島状電極部142とを繋ぐ連結部143を、その延設方向(すなわち、隣り合う島状電極部142を繋ぐ連結方向)に交差する方向に分断すればよい。
したがって、光吸収層61は連結部143の延設方向に交差する方向(すなわち、分断方向)に沿って設けられていれば、連結部143よりも、小さくても構わない。光吸収層61は、島状電極部142に重畳しないように、隣り合う島状電極部142を繋ぐ連結方向において、平面視で連結部143の長さ以下の長さに設定されていれば、上記連結方向に交差する分断方向において、平面視で連結部143の長さよりも長く形成されていてもよい。
但し、光吸収層61を、上記分断方向において、平面視で連結部143の長さよりも長く形成することは、レーザ光のエネルギー損失(熱損失)に繋がる。このため、光吸収層61は、上記分断方向に対しては、平面視で連結部143の長さと同じ長さに形成されていることが好ましい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、FFSモードの液晶パネルに用いられるアクティブマトリクス基板等、絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とを備えたアクティブマトリクス基板、およびそのようなアクティブマトリクス基板を備えた表示パネルおよび表示装置に好適に利用することができる。
1 液晶パネル(表示パネル)
2 画素
2A 不良画素
3 ソースドライバ
4 ゲートドライバ
5 液晶セル(表示セル)
6・7 偏光板
8・9 位相差板
10 基板(アクティブマトリクス基板)
11 絶縁基板
12 下層電極
12a 電極ライン部
12b スリット
13 層間絶縁膜(絶縁層)
14 上層電極
15 配向膜
16 コモン配線
20 TFT(スイッチング素子)
21 ゲート電極
22 ゲート絶縁膜
23 半導体層
24 n
25 ソース電極
26 ドレイン電極
30 基板(対向基板)
31 絶縁基板
32 配向膜
40 液晶層
51 電気的短絡部
52 レーザ光照射部
61 光吸収層
100 液晶表示装置(表示装置)
121 幹電極
122 枝電極
141 スリット(第1のスリット)
142 島状電極部
142a 電極ライン部
142b スリット(第2のスリット)
143 連結部

Claims (14)

  1. 絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とを備え、
    上記上層電極がコモン電極であり、
    上記上層電極における隣り合う画素間には断続的に第1のスリットが形成されており、
    上記上層電極は、各画素に対応した複数の島状電極部を有し、各島状電極部は、上記第1のスリット間の連結部で連結されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2. 複数のゲート信号線と、上記複数のゲート信号線と交差する複数のデータ信号線と、上記ゲート信号線とデータ信号線との交差部付近に設けられるスイッチング素子とを備え、
    上記連結部は、平面視で、上記スイッチング素子から離間して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  3. 上記連結部は、それぞれ隣り合う画素間の中心部に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  4. 上記連結部は、それぞれ隣り合う画素間に複数設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  5. 上記上層電極および絶縁層よりも光吸収率が高い光吸収層が、上記連結部に隣接して、平面視で上記連結部に重畳するように島状に積層されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  6. 上記光吸収層は、上記連結部の下層に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のアクティブマトリクス基板。
  7. 上記光吸収層は、金属層であることを特徴とする請求項5または6に記載のアクティブマトリクス基板。
  8. 上記光吸収層は、顔料系の光吸収性色素を含むことを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  9. 上記光吸収層は、染料系の光吸収性色素をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載のアクティブマトリクス基板。
  10. 上記上層電極および下層電極のうち少なくとも一方が、各画素における表示領域に第2のスリットを有し、上記上層電極および下層電極が、フリンジ電界を形成することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  11. 請求項1〜10の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板を備えていることを特徴とする表示パネル。
  12. 請求項11に記載の表示パネルを備えていることを特徴とする表示装置。
  13. 絶縁層を介して設けられた上層電極と下層電極とを備え、上記上層電極がコモン電極であり、上記上層電極における隣り合う画素間には断続的に第1のスリットが形成されており、上記上層電極は、各画素に対応した複数の島状電極部を有し、各島状電極部は、上記第1のスリット間の連結部で連結されているアクティブマトリクス基板のリペア方法であって、
    上記上層電極における複数の島状電極部のうち、不良画素に対応した島状電極部と隣り合う画素における島状電極部を連結する連結部を分断して上記不良画素の島状電極部をその他の島状電極部から電気的に切り離すことを特徴とするアクティブマトリクス基板のリペア方法。
  14. 上記連結部の分断は、上記連結部にレーザ光を照射することにより行われることを特徴とする請求項13に記載のアクティブマトリクス基板のリペア方法。
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