JP5080402B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は表示装置に係り、特に工程において、配線等のショート不良が発生した場合の、修復を可能とする液晶表示装置の構造に関する。

液晶表示装置はフラットで軽量であることから、ＴＶ等の大型表示装置から、携帯電話やＤＳＣ（Digital Still Camera）等、色々な分野で用途が広がっている。

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

各画素は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して映像信号線から映像信号が供給される。また、ＴＦＴのＯＮ、ＯＦＦは走査線から走査信号を供給することによって行われる。ＴＦＴが不良となると、対応する画素も不良となり、画面欠陥となる。画面欠陥が一定数を超えると液晶表示パネル自体が不良となる。

したがって、たとえ、ＴＦＴが不良となってもなんらかの方法でこれを補償する手段が存在すれば、液晶表示パネルの製造歩留まりが向上し、ひいては液晶表示装置のコストを削減することが出来る。液晶表示装置を高輝度化しようとすると、バターン間の間隔を小さくする必要がある。パターン間の間隔が小さくなると、配線間のショート不良が増大する。

「特許文献１」には、画素電極を複数の領域に分け、画素電極に不具合が生じた場合に、画素電極のうちの不具合が生じた部分を他の領域から切り離して、画素の欠陥を最小限に抑える構成が記載されている。また、画素電極において、複数の領域に分けられた領域間には、幅の狭い部分を設け、レーザによるカットを容易とする構成が記載されている。

「特許文献２」には、画素電極への映像信号の供給のためのスイッチングを行う薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に不良が生じた場合、画素電極を複数の領域に分割して欠陥の影響を最小限に抑える構成が記載されている。「特許文献２」では、画素電極の複数の部分にくびれを設け、レーザによる切断を容易にする構成が記載されている。

特開２００４−２１０８７号公報 特開２０００−３３８５１１号公報

「特許文献１」および「特許文献２」に記載の技術では、画素欠陥を目立たなくするために、レーザによって画素電極を複数の領域に分断する技術が記載されている。画素電極には透明導電膜であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が使用されている。ＩＴＯはレーザを照射すると、比較的蒸発しやすい。

配線あるいは導電膜のショートは例えば、映像信号線（映像信号線）等の金属による配線と画素電極あるいはコモン電極等のＩＴＯ膜との間のショートも多い。なお、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式や、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式では、コモン電極は対向基板に形成されているが、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式では、コモン電極もＴＦＴ基板に形成され、かつ、映像信号線との距離は画素電極よりもコモン電極のほうが小さい。

例えば、ＩＰＳ方式において、金属で形成されている映像信号線とＩＴＯで形成されているコモン電極の間に異物が存在して、ショートが発生した場合、レーザを照射することによってショート部分をカットすることが行われる。以後これをレーザカットという。この部分におけるレーザカットは、コモン電極を構成するＩＴＯの蒸発と、映像信号線を構成する金属の蒸発を行わなければならない。

コモン電極を構成するＩＴＯは比較的蒸発しやすいが、映像信号線を構成するＡｌ等の金属膜は蒸発しにくく、レーザ照射によって形成されたホールの壁等に付着しやすい。そうすると、この付着した金属膜によって新たなショート不良を発生するという問題点がある。

したがって、従来のレーザカットにおいては、十分な歩留りでレーザカットを行うことができなかった。言い換えると、レーザカットの成功率は、特定の割合にとどまっていた。また、確実にショートを無くそうとすると、金属膜が付着しても問題がない領域まで、広くレーザカットする必要があり、レーザカットによる除去範囲が大きくなるという問題があった。

本発明は以上のような問題点を克服するものであり、レーザカットによるショート部分の修復の成功率の向上と、レーザカットによる除去範囲が大きくなることを防止するものである。

本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。

（１）第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置であって、前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、前記コモン電極には前記映像信号線に対向する辺と平行にスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記スリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３）前記コモン電極に形成された前記スリットは、両端が閉じており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記スリットの両端部において前記コモン電極本体と導通していることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（４）前記コモン電極に形成された前記スリットは、一方の端が閉じており、他方の端が開放されており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記スリットの前記一方の端部において前記コモン電極本体と導通していることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（５）第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置であって、前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、前記コモン電極には前記映像信号線に対向する一つの辺に２個のスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記２個のスリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（６）前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さいことを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。

（７）前記コモン電極に形成された前記2個のスリットのうちの第１のスリットの一方の端は開放され、他方の端は閉じており、第２のスリットの一方の端は開放され、他方の端は閉じており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記第１のスリットと前記第２のスリットの閉じた端部において前記コモン電極の本体と導通していることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。

（８）前記コモン電極のストライプ部が前記コモン電極の本体と導通している部分は、前記ストライプ部が形成されている辺のほぼ中央部であることを特徴とする（７）に記載の液晶表示装置。

（９）第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、前記コモン電極には前記映像信号線に対向する辺と平行にスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記スリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成され、前記コモン電極と前記映像信号線とがショートを生じた時に、前記スリットの端部をレーザカットによって開放させることによって、前記映像信号線と前記コモン電極本体とのショートを回避することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

（１０）第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、前記コモン電極には前記映像信号線に対向する一つの辺に２個のスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記２個のスリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成されており、前記映像信号線と前記コモン電極とがショートしたときに、前記２個のスリットのうちの一方の端部をレーザカットによって開放することによって前記映像信号線と前記コモン電極本体とのショートを回避することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

本発明によれば、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、コモン電極と映像信号線とがショートした場合、コモン電極に形成されたスリット部をレーザカットにより開放させることによってコモン電極と映像信号線とのショートを回避するので、ショートの修正歩留りが向上する。ひいては、液晶表示装置の製造歩留りを向上させることが出来る。

本発明は、映像信号線２００等の金属配線と、画素電極１１０あるいはコモン電極１０８等の透明導電膜との間のショート、あるいは、金属配線同士のショート等をレーザカット３０によって修復する場合の修復を容易に、かつ、歩留り良く行うことである。

ＩＰＳ方式の液晶表示装置は、液晶表示装置の問題点の一つである、視野角特性を改善することが出来る。従来から使用されてきたＴＮ方式の液晶では、画素電極１１０が形成されたＴＦＴ基板１００とコモン電極１０８が形成された対向基板との間に映像信号による電界を印加し、液晶を垂直方向に傾けて液晶層を透過する光の量を制御する。一方、ＩＰＳ方式では、画素電極１１０とコモン電極１０８を同じＴＦＴ基板１００の上に形成し、基板と平行方向の電界によって、液晶分子４００を基板と平行方向に回転させることによって液晶層を透過する光の量を制御する。

図１はＩＰＳ方式のＴＦＴ付近の断面図である。図１において、ガラスで形成されるＴＦＴ基板１００の上に、走査線３００が形成されている。走査線３００はＡｌ合金で形成されている。走査線３００と平行してコモン電極１０８にコモン電圧を供給するためのコモン配線１０８１が形成されている。コモン電極１０８にコモン電圧を供給するためである。コモン配線１０８１はゲート配線と同じＡｌ合金で形成されている。

コモン配線１０８１と並列して、コモン電極１０８が画素領域全体に、平面状に形成されている。コモン電極１０８は透明電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）によって形成されている。後で述べる画素電極１１０に映像信号を印加すると、コモン電極１０８との間に図のような電気力線が発生し、液晶分子４００を回転させて液晶層を透過する光の量を制御する。

走査線３００、コモン配線１０８１、コモン電極１０８等を覆って、ゲート絶縁膜１０２がＳｉＮによって形成される。ゲート絶縁膜１０２の上に、半導体層１０３がａ−Ｓｉによって形成されている。ａ−ＳｉはプラズマＣＶＤによって形成される。ａ−ＳｉはＴＦＴのチャネル部を形成するが、チャネル部を挟んでａ−Ｓｉ上にｎ＋Ｓｉ層が形成される。ソース電極１０４およびドレイン電極１０５とオーミックコンタクトを取るためである。ｎ＋Ｓｉ層の上にソース電極１０４とドレイン電極１０５が形成される。

ドレイン電極１０５は映像信号線２００が兼用し、ソース電極１０４はスルーホールを介して画素電極１１０と接続される。ソース電極１０４もドレイン電極１０５も同層で同時に形成される。本実施例では、ソース電極１０４あるいはドレイン電極１０５はＡｌ合金で形成される。

ＴＦＴを覆って無機パッシベーション膜１０６がＳｉＮによって形成される。無機パッシベーション膜１０６はＴＦＴの、特にチャネル部を不純物から保護する。無機パッシベーション膜１０６の上には画素電極１１０が形成される。画素電極１１０は先端が閉じた櫛歯状の電極であり、透明導電膜であるＩＴＯによって形成される。画素電極１１０に映像信号を印加すると、図のようにコモン電極１０８との間に電気力線を発生して、液晶分子４００を回転させ、液晶層を透過する光の量を制御する。

無機パッシベーション膜１０６には図示しないスルーホールが形成され、スルーホールによってＴＦＴのソース電極１０４と画素電極１１０を接続し、映像信号が画素電極１１０に供給される。画素電極１１０の上には配向膜１２０が形成される。配向膜１２０にはラビング処理が施され、液晶分子４００の初期配向を決める。

本発明の具体的な実施例を説明する前に、レーザによるショートの修復、および、レーザによる断線の修復について説明する。図６（ａ）は表示領域における画素の平面図である。図６（ａ）では、２個の画素電極１１０が記載されている。図６（ａ）において、映像信号線２００が縦方向に延在し、特定ピッチで横方向に配列している。また、走査線３００が横方向に延在し、特定ピッチで縦方向に配列している。映像信号線２００と走査線３００とで囲まれた領域に画素電極１１０およびコモン電極１０８が形成されている。

コモン電極１０８にはコモン配線１０８１によってコモン電圧が供給され、画素電極１１０にはＴＦＴのソース電極１０４から映像信号が供給される。ＴＦＴは図６には図示していないが、走査線３００上に形成される。ＴＦＴのゲート電極は走査線３００が使用され、ＴＦＴのドレイン電極１０５は、映像信号線２００に接続される。また、ＴＦＴのソース電極１０４と画素電極１１０の接続は、無機パッシベーション膜１０６に形成されたスルーホールを介して行われる。

図６（ａ）において、画素電極１１０には画素電極スリット１１０１が形成されている。画素電極１１０に映像信号が供給されると、画素電極スリット１１０１を介して画素電極１１０表面から下層に形成されたコモン電極１０８に電気力線が形成され、この電気力線によって液晶分子４００が回転して液晶層を通過する光の量を制御して画像を形成する。コモン電極１０８の幅は画素電極１１０の幅よりも大きく、したがって、映像信号線２００とコモン電極１０８との距離のほうが、画素電極１１０と映像信号線２００との距離よりも小さい。コモン電極１０８が映像信号線２００に近いことによって、映像信号線２００を通る映像信号の影響が画素電極１１０におよぶことを防止することが出来る。

しかし、コモン電極１０８と映像信号線２００との距離が近いことによって、コモン電極１０８と映像信号線２００とのショートの危険が大きい。例えば、図６（ａ）に示すように、映像信号線２００の上に異物２０が存在したような場合、映像信号線２００とコモン電極１０８の間でショートを生ずる。この部分を拡大した断面図が図６（ｂ）である。

図６（ｂ）において、コモン電極１０８の上にゲート絶縁膜１０２を挟んで映像信号線２００が形成され、映像信号線２００の上に無機パッシベーション膜１０６を挟んで画素電極１１０が形成されている。図６（ｂ）は、映像信号線２００とコモン電極１０８との間に異物２０が存在して映像信号線２００とコモン電極１０８をショートしている状態を示している。このままでは、画面欠陥となるので、異物２０およびその周辺をレーザによってカットし、ショートを開放する必要がある。

図７は図６に示すショートが生じている部分にレーザを照射して、ショートをおこさせている部分を蒸発させてショートを開放し（以後このプロセスをレーザカット３０という）、その後、レーザカット３０によってカットされた映像信号線２００をレーザＣＶＤ６０によって接続するプロセスを示す図である。

図７において、まず、異物２０の部分にレーザカット３０を行い、異物２０を蒸発、消滅させる。しかし、このとき、Ａｌ合金等で形成された映像信号線２００も蒸発させられる。レーザによる金属のカットを以後メタルカット４０と呼ぶ。Ａｌ合金等の金属は、レーザカット３０（メタルカット４０）を受けた場合、完全に蒸発せずに、一部が残渣として残り、この残渣が新たなショートを引き起こす場合がある。

図１２はこの状態を示したものである。図１２（ａ）において、映像信号線２００とコモン電極１０８との間に異物２０が存在して映像信号線２００とコモン電極１０８をショートさせている。異物２０部分にレーザを照射してレーザカット３０を行うと、図１２（ｂ）に示すように、異物２０は蒸発して消失する。レーザは同時に映像信号線２００も蒸発させ、メタルカット４０を生じさせるが、映像信号線２００の一部は残渣として残り、この残渣が、図１２（ｂ）に示すように、映像信号線２００とコモン電極１０８との新たなショート８０を引き起こしている。

このようにメタルカット４０による新たなショートの影響を受けないように、図７に示すように、メタルカット４０が行われた周辺の、コモン電極１０８を形成するＩＴＯをレーザによって取り除く。このプロセスをＩＴＯカット５０と呼ぶ。ＩＴＯはレーザによって蒸発しやすく、残渣によるショートの問題は少ない。その後、メタルカット４０によって生じた映像信号線２００の断線部をレーザＣＶＤ６０を用いて接続する。

このように、レーザカット３０による映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートの解消は、３段階のプロセスを必要とする。また、修復部周辺のコモン電極１０８を除去する必要があるので、その分、透過率の減少を引き起こす。

図８は、映像信号線２００と画素電極１１０との間に異物２０等が存在しているために、映像信号線２００と画素電極１１０がショートした状態を示す図である。図８（ａ）は画素部の平面図であり、詳細は図６（ａ）で説明したのと同様である。図８（ａ）において、映像信号線２００と画素電極１１０と間の異物２０の影響で、画素電極１１０の一部がエッチングできず、エッチング残り７０によって映像信号線２００と重なった部分が生じ、この部分を異物２０がショートしている状態を示してしる。

図８（ｂ）は図８（ａ）において、ショートが生じている部分の拡大断面図である。図８（ｂ）において、映像信号線２００と画素電極１１０の間に異物２０が存在し、この異物２０が画素電極１１０と映像信号線２００をショートしている。また、画素電極１１０のエッチング残り７０が存在し、画素電極１１０のエッチング残り７０と映像信号線２００との間も異物２０によってショートされている。

図８に示すようなショートを解消するために、図９に示すようなレーザカット３０を行う。レーザカット３０のプロセスは図７で説明したのと同様である。異物２０をレーザで消失させようとすると、映像信号線２００にもレーザを照射し、映像信号線２００のメタルカット４０を行うことになる。このとき、Ａｌ合金等の金属の残渣が発生し、画素電極１１０と映像信号線２００との間に新たなショートを発生させる。図１２は、映像信号線２００とコモン電極１０８との間に新たなショートが生ずることを示しているが、映像信号線２００と画素電極１１０に間にも同様な現象が生ずる。

このような新たなショートの影響を無くすために、図７に示すように、ＩＴＯカット５０を行う。この場合のＩＴＯカット５０は画素電極１１０に対して行う。その後、メタルカット４０によって生じた映像信号線２００の断線部をレーザＣＶＤ６０を用いて接続する。

このように、画素電極１１０と映像信号線２００との間に生じたショートの対策もコモン電極１０８と映像信号線２００とに間に生じたショートに対する対策と同様に、３段階のプロセスを必要とする。また、修復部周辺の画素電極１１０を除去する必要があるので、透過率の減少を引き起こすことは、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショート対策の場合と同様である。

図１０は映像信号線２００の上に異物２０が存在し、その影響によって映像信号線２００が断線する例である。図１０（ａ）は画素部分の平面図であり、詳細は図６で説明したのと同様である。図１０（ａ）において、映像信号線２００の上に異物２０が存在している部分では、映像信号線２００に断線が生じている。図１０（ａ）において、映像信号線２００に断線が生じている部分の拡大断面図が図１０（ｂ）である。

映像信号線２００の断線を修復するためには、図１１に示すように、まず、レーザを照射して、異物２０を蒸発させ、除去する必要がある。図１１では、異物２０を完全に除去するために、映像信号線２００の両側にレーザを照射する場合を示している。このときのレーザカット３０は同時に映像信号線２００もカットするのでメタルカット４０となる。したがって、映像信号線２００を構成するＡｌ合金等の残渣が新たなショートを引き起こす。

この新たなショートの影響を無くすために、映像信号線２００の両側において、ＩＴＯで形成されたコモン電極１０８、あるいは画素電極１１０、あるいはその両方をレーザによるＩＴＯカット５０によって除去する。その後、レーザＣＶＤ６０を用いて映像信号線２００の断線部を修復する。

このように、映像信号線２００が断線した場合も、コモン電極１０８と映像信号線２００との間のショート、あるいは、画素電極１１０と映像信号線２００との間の生じたショートに対する対策と同様に、３段階のプロセスを必要とする。また、修復部周辺の画素電極１１０を除去する必要があることも同様である。

図１３は、コモン電極１０８と映像信号線２００との距離を大きくした画素構造の平面図である。すなわち、コモン電極１０８と映像信号線２００との距離が小さいことによってショートが生ずるので、この距離を大きく取ったものである。しかし、コモン電極１０８と映像信号線２００との距離を大きく取ると、画素電極１１０と映像信号線２００との間におけるコモン電極１０８によるシールド効果が生じなくなり、画素電極１１０電位に対して、映像信号線を通過する映像信号による影響が生ずることになる。

また、図１３の構成では、画素領域において表示に寄与する面積が小さくなるので、液晶層の透過率が低下し、液晶表示装置の画面の明るさが低下する。コモン電極１０８と同時に画素電極１１０の幅を小さくした場合も、画素領域における表示に寄与する面積が小さくなることは同じである。

本発明は、以上のような問題点を克服するものであり、映像信号線２００とコモン電極１０８あるいは画素電極１１０とのショート、あるいは、映像信号線２００の断線を歩留り良く修正する手段を提供することである。以下、実施例にしたがって、本発明の内容を詳細に説明する。

図２は本発明の第１の実施例を示す平面図である。図２（ａ）はレーザカット３０による修復前の平面図であり、図２（ｂ）はレーザカット３０を行った平面図である。図２（ａ）において、映像信号線２００が縦方向に延在し、走査線３００が横方向に延在している。画素は縦方向に延在し、横方向に一定ピッチで配列した映像信号線２００と横方向に延在し、縦方向に一定ピッチで配列した走査線３００とで囲まれた領域に形成される。走査線３００の上にはＴＦＴが形成されるが、図２では省略されている。

走査線３００と平行してコモン配線１０８１が形成されている。映像信号線２００と走査線３００で囲まれた領域に画素電極１１０およびコモン電極１０８が形成されている。コモン電極１０８にはコモン配線１０８１からコモン電圧が供給され、画素電極１１０には、ＴＦＴから映像信号が供給される。コモン電極１０８の幅は画素電極１１０の幅よりも大きく形成されている。したがって、映像信号線２００とコモン電極１０８との距離は、映像信号線２００と画素電極１１０との距離よりも小さい。

コモン電極１０８は映像信号線２００により近い構成となっているので、映像信号線２００を通過する映像信号の影響はコモン電極１０８によってシールドされる。一方、コモン電極１０８と映像信号線２００との距離が小さいために、映像信号線２００とのショートは主としてコモン電極１０８との間で生ずる。

図２（ａ）において、コモン電極１０８の映像信号線２００に近い領域にはコモン電極スリット１０が形成され、コモン電極１０８の左右の端部は細いストライプ状となっている。コモン電極１０８のストライプ部には、上端では、コモン配線１０８１から、下端では、コモン電極１０８のブリッジ部からコモン電圧が供給される。

図３は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３において、ＴＦＴ基板１００上にコモン電極１０８が形成されている。コモン電極１０８は映像信号線２００付近において、コモン電極スリット１０によって、ストライプ部となっている。コモン電極１０８を覆ってゲート絶縁膜１０２が形成され、ゲート絶縁膜１０２の上に映像信号線２００が形成されている。映像信号線２００を覆って無機パッシベーション膜１０６が形成され、無機パッシベーション膜１０６の上に画素電極１１０が形成されている。

コモン電極１０８のストライプ部は、画素電極１１０よりも映像信号線２００の近くに存在している。コモン電極１０８のストライプ部によって、画素電極１１０が映像信号線２００の信号の影響を受けることを防止する。コモン電極１０８のストライプ部は映像信号線２００と近いために、この部分において、映像信号線２００とのショートを生じ易い。

図２にもどり、映像信号線２００の上に異物２０が存在し、コモン電極１０８と映像信号線２００とが導通している。このままでは、ショートしている画素が不良になるのみならず、該映像信号線２００につながる全ての画素がショートの影響を受ける。従来は、ショートの原因となる異物２０をレーザによって蒸発、除去すると同時に、映像信号線２００も蒸発除去する必要があった。同時に新たなショートの影響を防止するために、周辺のコモン電極１０８および画素電極１１０をレーザによって除去していた。

本発明では、コモン電極１０８をコモン電極スリット１０によって、両サイドのストライプ部とコモン電極本体とに分けている。そして、映像信号線２００とショートする部分は、映像信号線２００に近いコモン電極スリット１０の部分である。本実施例では、図２（ｂ）に示すように、コモン電極１０８とコモン電極スリット１０を接続しているコモン配線１０８１およびブリッジ部をレーザで切断することによって、コモン電極本体と映像信号線２００とのショートを解消している。

すなわち、本実施例によれば、コモン配線１０８１およびブリッジ部の狭い領域のみをレーザカット３０することによってショートを解消することが出来る。また、本発明では、レーザカット３０をする可能性が生ずる画素のコーナー部においては、画素電極１１０をあらかじめトリミングしておき、レーザカット３０によるコモン電極１０８と画素電極１１０の新たなショートが生じないようにしている。さらに、本実施例では、コモン電極１０８の下部のブリッジ部のレーザカット３０はＩＴＯのみをカットするＩＴＯカット５０であるので、レーザカット３０の残渣による新たなショートの危険を防止することが出来る。

以上のように、本実施例によれば、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートの解消を、映像信号線２００をレーザによってメタルカット４０することなく、コモン電極１０８あるいはコモン配線１０８１のカットだけで行うことが出来る。また、レーザカット３０を画素のコーナー部のみとすることが出来るので、レーザカット３０による透過率の低下を最小限とすることが出来る。

なお、本実施例において、コモン配線１０８１を切断するが、コモン電極１０８は、別な画素からコモン電圧が供給されるので、コモン電極１０８にコモン電圧が供給されずに、その画素が動作しなくなるということは無い。

図４は本発明の第２の実施例である。図４（ａ）はレーザカット３０による修復前の平面図であり、図４（ｂ）はレーザカット３０を行った平面図である。図４（ａ）の構成は、コモン電極スリット１０がコモン電極１０８の下部にまで形成されている点を除いて実施例１の図２（ａ）と同様である。すなわち、図４（ａ）においては、コモン電極１０８のストライプ部は、コモン配線１０８１のみによってコモン電極本体と接続している。

図４（ａ）に示すように、映像信号線２００に異物２０が存在する等して、コモン電極１０８と映像信号線２００がショートする場合が生じても、実際のショートはコモン電極１０８のストライプ部に生ずる場合が大部分であり、ストライプ部をコモン電極本体から切り離すことによってショートの問題を回避することが出来る。

図４（ｂ）は、レーザカット３０によって、コモン電極１０８のストライプ部をコモン電極１０８の本体から切り離した状態を示すものである。図４（ｂ）において、コモン配線１０８１にレーザカット３０を行うことによって、ストライプ部をコモン配線１０８１、あるいはコモン電極１０８と切り離している。したがって、映像信号線２００は、切り離されたコモン電極１０８のストライプ部のみとショートすることになり、液晶表示装置の動作には、ショートに影響はほとんど表れない。

レーザカット３０はコモン配線１０８１に対して行うので、メタルカット４０になるが、この部分には、あらかじめトリミングが行われているので、新たなショートが発生する危険は小さい。また、画素電極１１０をトリミングした部分は、画素のコーナー部なので、透過率に対する影響もほとんどない。本実施例においても、コモン配線１０８１を切断するが、コモン電極１０８に対してコモン電圧は問題なく供給できることは実施例１で説明したとおりである。

このように、本実施例では、レーザカット３０の場所が画素当たり一箇所ですむので、レーザカット３０によるショート解消の工数を実施例１に比較してさらに低減することが出来る。

図５は本発明の第３の実施例を示す平面図である。図５（ａ）はレーザカット３０による修復前の平面図であり、図５（ｂ）はレーザカット３０を行った平面図である。図５（ａ）の構成は、コモン電極スリット１０がコモン電極１０８の中央部に位置するブリッジによってコモン電極本体と接続している点を除いては、図２（ａ）あるいは図４（ａ）等と同様である。コモン電極１０８にブリッジが形成された部分では、画素電極１１０に矩形状のトリミングが形成されている。

図５（ａ）に示すように、映像信号線２００に異物２０が存在する等して、コモン電極１０８と映像信号線２００がショートする場合が生じても、実際のショートはコモン電極１０８のストライプ部に生ずる場合が大部分であり、ストライプ部をコモン電極本体から切り離すことによってショートの問題を回避することが出来る。

図５（ａ）において、コモン電極１０８のストライプ部はブリッジを挟んで上側と下側に分かれる。図５（ａ）におけるショートは上側のストライプ部との間に生じている。したがって、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートの問題を解消するには、上側のストライプ部をコモン電極本体から切り離せば良い。

図５（ｂ）は、レーザカット３０によって、コモン電極１０８の上側のストライプ部をコモン電極１０８の本体から切り離した状態を示すものである。図５（ｂ）において、コモン配線１０８１のブリッジ付近のストライプ部の端部をレーザカット３０することによって上側のストライプ部をコモン電極本体から切り離している。これによって、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートの影響は、フロートとなった、コモン電極１０８の上側のストライプ部のみに限られ、実質的な問題点は無くなる。

本実施例の特徴は、レーザカット３０によって失われるコモン電極１０８の端部は、上側のストライプ部だけである。つまり、コモン電極の下側のストライプ部は通常どおり動作をするので、画素の下側では、コモン電極１０８が画素電極１１０に対するシールド効果を維持することが出来る。さらに、本発明の優れた点は、コモン電極１０８のストライプ部を切り離すためのレーザカット３０はコモン電極１０８を構成するＩＴＯのみに対して行えばよいということである。したがって、メタルカット４０を行った場合のメタルの残渣による新たなショートの危険を小さくすることが出来る。本実施例においても、レーザカット３０は画素当たり１箇所ですむので、レーザカット３０による問題点は最小限にとどめることが出来る。

以上のように、本実施例によれば、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートが生じても、レーザカット３０によって切り離すコモン電極１０８のストライプ部を最小限に抑えることが出来るので、コモン電極１０８による一定のシールド効果を維持しつつ、映像信号線２００とコモン電極１０８のショートの問題を解決することが出来る。また、レーザカット３０を実質ＩＴＯカット５０のみと、かつ、レーザカット３０の箇所を最小限に抑えるので、レーザカット３０に起因する問題点を抑えることが出来る。

以上の実施例ではすべて、映像信号線２００とコモン電極１０８とのショートの問題について説明した。しかし、実施例１〜実施例３に示す構成は、映像信号線２００と画素電極１１０との間にショートが生じた場合にもメリットを有している。すなわち、図８あるいは図９に示すように、画素電極１１０と映像信号線２００とがショートした場合に、レーザカット３０によって対策すると、メタルカット４０が生じ、画素電極１１０あるいは、コモン電極１０８との新たなショートが問題となる。しかし、本発明のように、コモン電極１０８のストライプ部を同時に切断しておけば、コモン電極本体と画素電極１１０との導通の問題は回避することが出来る。

あるいは、図１０および図１１に示すように、映像信号線２００の断線を修復するために、映像信号線２００をメタルカット４０する場合も、コモン電極１０８のストライプ部をコモン電極本体から切り離しておけば、コモン電極本体と映像信号線２００とのショート、あるいは、コモン電極本体と画素電極１１０とのショートというような新たな問題は回避することが出来る。

ＩＰＳ方式の液晶表示装置の断面図である。 実施例１の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 実施例２の平面図である。 実施例３の平面図である。 映像信号線とコモン電極のショートを示す図である。 図６の構成に対するレーザカットによる対策の従来例である。 映像信号線と画素電極のショートを示す図である。 図８の構成に対するレーザカットによる対策の従来例である。 映像信号線の断線を示す図である。 図１０の断線を修復する対策の従来例である。 レーザカットによって生ずる新たな問題を説明する図である。 コモン電極の幅を小さくした図である。

符号の説明

１０…コモン電極スリット、 ２０…異物、 ３０…レーザカット、 ４０…メタルカット、 ５０…ＩＴＯカット、 ６０…レーザＣＶＤ、 ７０…エッチング残り、 ８０…新たなショート、 １００…ＴＦＴ基板、 １０２…ゲート絶縁膜、 １０３…半導体層、 １０４…ソース電極、 １０５…ドレイン電極、 １０６…無機パッシベーション膜、 １０８…コモン電極、 １１０…画素電極、 １２０…配向膜、 ２００…映像信号線、 ３００…走査線、 ４００…液晶分子、 １０８１…コモン配線、 １１０１…画素電極スリット。

Claims (8)

1. 第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置であって、
   前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、
   前記コモン電極には前記映像信号線に対向する両端の辺のみに、前記映像信号線に平行にスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記スリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成され、
   前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さい、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記コモン電極に形成された前記スリットは、両端が閉じており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記スリットの両端部において前記コモン電極本体と導通し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。
3. 前記コモン電極に形成された前記スリットは、一方の端が閉じており、他方の端が開放されており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記スリットの前記一方の端部において前記コモン電極本体と導通し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。
4. 第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置であって、
   前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、
   前記コモン電極には前記映像信号線に対向する両端の辺のみに、前記映像信号線に平行に２個のスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記２個のスリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成され、
   前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さい、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記コモン電極に形成された前記２個のスリットのうちの第１のスリットの一方の端は開放され、他方の端は閉じており、第２のスリットの一方の端は開放され、他方の端は閉じており、前記コモン電極の前記ストライプ部は、前記第１のスリットと前記第２のスリットの閉じた端部において前記コモン電極の本体と導通していることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記コモン電極のストライプ部が前記コモン電極の本体と導通している部分は、前記ストライプ部が形成されている辺のほぼ中央部であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、
   前記コモン電極には前記映像信号線に対向する両端の辺のみに、前記映像信号線と平行にスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記スリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成され、
   前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さく、
   前記コモン電極と前記映像信号線とがショートを生じた時に、前記スリットの端部をレーザカットによって開放させることによって、前記映像信号線と前記コモン電極本体とのショートを回避することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 第１の方向に延在し、第２の方向に特定ピッチで配列した走査線と、第２の方向に延在し、第１の方向に特定ピッチで配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素が形成されたＴＦＴ基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
   前記画素内にはコモン電圧が印加されるコモン電極と映像信号が印加される画素電極が形成され、
   前記コモン電極には前記映像信号線に対向する両端の辺のみに、前記映像信号線に２個のスリットが形成され、前記コモン電極は、コモン電極本体と、前記２個のスリットより前記映像信号線側に存在するストライプ部とから構成されており、
   前記コモン電極のストライプ部と前記映像信号線との距離は前記画素電極と前記映像信号線との距離よりも小さく、
   前記映像信号線と前記コモン電極とがショートしたときに、前記２個のスリットのうちの一方の端部をレーザカットによって開放することによって前記映像信号線と前記コモン電極本体とのショートを回避することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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