JPH03243917A

JPH03243917A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH03243917A
Application number: JP2042041A
Authority: JP
Inventors: Toshio Fujii; 利夫藤井; Shigemitsu Mizushima; 繁光水嶋; Eiichiro Nishimura; 英一郎西村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1991-10-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、マトリクス状に配列された多数の絵素により
、表示を行うマトリクス型液晶表示装置に関し、特に、
絵素欠陥の修正を施したマトリクス型の液晶表示装置に
関する。

（従来の技術）マトリクス型液晶表示装置では、マトリクス状に配列さ
れた絵素電極が通釈的に駆動され、画面上に画像が形成
される。このようなマトリクス型液晶表示装置の一つと
して、アクティブマ）　ｌ）クス型の液晶表示装置があ
る。アクティブマトリクス型の表示装置では、対向する
一対の基板の一方の内面に多数の絵素電極がマトリクス
状に配列され、それぞれの絵素電極に、ＴＰＴ　（薄膜
トランジスタ）、ＭＩＭ　（金属−絶縁層−金属）等の
機能素子が接続されている。各絵素電極は機能素子を介
して通釈的に駆動される。もう一方の基板の内面には対
向電極が形成され、更にカラー表示装置の場合には、赤
、緑、青のカラーフィルタが設けられている。絵素電極
と対向電極との間には、表示媒体として液晶が封入され
ている。絵素電極と対向電極とによって液晶層に電圧が
印加され、液晶分子の配向が変えられ、表示が行われる
。

このような液晶表示装置には２つのタイプがある。１つ
は電圧非印加時に光が遮断され、電圧印加時に光が透過
するノーマリブラックタイプの表示装置である。他は電
圧非印加時に光が透過し、電圧印加時に光が遮断される
ノーマリホワイトタイブの表示装置である。

（発明が解決しようとする課題）多くの絵素を有する表示装置に於ては、絵素欠陥がしば
しば発生する。絵素欠陥は絵素電極の欠損、対向電極の
欠損、機能素子の特性不良等によって生じる。絵素欠陥
が発生した部分では液晶層に電圧が印加されず、特にノ
ーマリホワイトタイプでは常に光が洩れることになる。

また、カラーフィルタの欠損による絵素欠陥が発生して
いる場合には、正常な色の表示が行われない。機能素子
の特性不良による絵素欠陥を低減するため、冗長構造が
設けられる場合がある。即ち、この冗長構造では、絵素
電極に電気的に接続された機能素子の他に、絵素電極に
接続されていない予備の機能素子が設けられる。絵素電
極に接続された機能素子が不良である場合には、予備の
機能素子が絵素電極に接続される。また、カラーフィル
タの欠損によって生じた絵素欠陥は、該欠陥部に同色の
色材を塗布することにより修正される。

絵素欠陥の発生位置の特定は、表示装置を組み立てた後
、表示装置を全面駆動した状態で行うのが簡便である。

ところが、上述のような絵素欠陥の修正は、表示装置を
組み立てる前に行わなれることが必要である。従って、
表示装置を組み立てた後では上述のような絵素欠陥の修
正を行うことはできない。表示装置の組み立て前の基板
の状態で絵素欠陥の発生位置を特定するには、精密な検
査工程が必要となり、表示装置のコストアップにつなが
る。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、本発
明の目的は、表示装置の外部から絵素欠陥を修正した液
晶表示装置を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明の液晶表示装置は、一対の透明基板と、該一対の
基板間に封入された液晶層と、該一対の基板のそれぞれ
の内面に形成され絵素を構成する電極と、を有する液晶
表示装置であって、欠陥を生じている該絵素に重畳され
た遮光膜が、該一対の基板の何れか一方の基板外面に形
成されており、そのことによって上記目的が達成される
。

（実施例）本発明を実施例について以下に説明する。

第１図に本発明の液晶表示装置の一実施例の模式図を示
す。本実施例は、電圧無印加時に光が透過するノーマリ
ホワイトモードのアクティブマトリクス表示装置である
。ガラス等の透明基板２ａ上に、ＩＴＯからなる絵素電
極６ａ、６ｂ、６Ｃ・・・がマトリクス状に配列されて
いる。第１図では簡単のために、３つの絵素電極のみを
示しである。

絵素電極６ａ、６ｂ、６ｃ・・・はスパッタリング法及
びエツチングにより形成される。各絵素電極６ａ、６ｂ
、６ｃ・・・にはそれぞれ機能素子としてＴＦＴ５ａ、
５ｂ、５Ｃ・・・が接続されている。絵素電極６ａ、６
ｂ、６　ｃ−・−及びＴＦＴ５ａ、５ｂ。

５Ｃ・・・の上には、ポリイミド系樹脂からなる配向膜
（図示せず）が形成されている。配向膜はオフセット印
刷により形成され、更にナイロン織布によってラビング
処理されている。

透明基板２ｂの基板２ａと対向する面には、ＩＴＯから
なる対向電極４がほぼ全面に形成されている。対向電極
４上にもポリイミド系樹脂からなる配向膜（図示せず）
がオフセット印刷により形成され、更にナイロン織布に
よってラビング処理が施されている。そして、基板２ｂ
上の配向膜のラビング処理の方向は、基板２ａ上の配向
膜のラビング処理方向と直交している。基板２ａ及び２
ｂの間には、ＰＣＨ系の液晶分子からなる液晶層３が挟
まれている。基板２ａ及び２ｂ上に形成されている配向
膜によって、液晶層３内の液晶分子は、ライステンド不
マテイック配向している。即ち、液晶層３内の液晶分子
は基板２ａ上から基板２ｂ上にかけて９０°捻れて配向
している。基板２ａの外側には、偏光板１ａが設けられ
ている。

また、基板２ｂの外側には偏光板Ｉｔ）が形成されてい
る。偏光板１ｂの偏光軸は、偏光板１ａの偏光軸とは直
交するように設定されている。以上が表示装置９の概略
構成である。

第２図（ａ）〜（ｃ）に絵素欠陥の修正工程を模式的に
示す。第２図（ａ）〜（ｃ）では簡単のため、１２個の
絵素のみを示しである。第２図（ａ）に示すように、表
示装置９の絵素を全て駆動させ、常に光が透過するとい
う欠陥を生じている絵素１０の位置を特定した。欠陥絵
素１０の位置を特定した後、木綿針、ナイロン繊維等の
ピン８を用いて、遮光性材料１７を該絵素欠陥１０に対
応する基板２ｂの偏光板ｌｂ側に塗布したく第２図（ｂ
））。遮光性材料１７によって遮光膜７が形成される（
第２図（Ｃ）及び第１図）。この古注はピン転写と呼ば
れている。遮光性材料としては、黒色系顔料分散基剤、
印刷顔料インク等か挙げされるが、遮光性を有するもの
であれば遮光性材料として用い得る。遮光膜を形成する
古注として、ピン転写以外に他の例えばタンポ印刷も用
いることができる。また、遮光膜７を基板２ａの偏光板
ｌａ側に形成してもよい。

この表示装置には偏光板１ａの後方より光が入射し、偏
光板１ａによって直線偏光に変換され、各絵素電極６ａ
、６ｂ、６Ｃ・・・を通過する。電圧か印加された絵素
電極６ａと対向電極４との間の液晶分子は、光の進行方
向に平行に配向する。従って、絵素電極６ａを透過した
直線偏光の偏光方向は、変化することなく対向電極４に
達する。対向電極４を通過した光の偏光方向は偏光板１
ｂの偏光軸とは直交しているので、この光は偏光板１ｂ
で遮断されることになる。従って、絵素電極６ａでは黒
表示が行われる。

電圧無印加状態の絵素電極６ｃと対向電極４との間の液
晶分子は、ライステンド不マティノク配向している。従
って、絵素電極６Ｃを透過した直線偏光の偏光方向は、
ソイステソド不マティノク配向した液晶層３を透過する
と９０°回転する。

偏光板１ｂの偏光軸は偏光板１ａの偏光軸に垂直なので
、液晶層３を透過した直線偏光は偏光板ｌｂを通過する
。従って、絵素電極６ｃでは白表示が行われる。これに
対し、遮光膜７が形成された絵素１０ては、絵素電極６
ｂに電圧が印加されるかどうかにかかわらず、遮光膜７
によって常に光が遮断される。従って、欠陥絵素１０て
は常に黒表示か行われる。このようにして、黒表示領域
に生じる輝点の修正が行われる。

第３図に遮光膜７を設けた場合と設けない場合の絵素の
透過率の違いを示す。欠陥を生じていない正常な絵素で
は、黒表示の場合にはほぼ全波長にわたって透過率は約
０．０％であった。欠陥となった絵素では、第３図の曲
線（ａ）で示すように、波長４００〜７００ｎｍに於け
る平均透過率は９０．５１％であった。これに対し、遮
光膜７を設けた欠陥絵素１０では、第３図の曲線（Ｃ）
に示すように、波長４００〜７００ｎｍに於ける平均透
過率は０．１８％となり、絵素欠陥が修正されているこ
とが判る。また、本実施例の表示装置９にカラーフィル
タを設けたカラー表示装置では、第３図の曲線（Ｃ）で
示すように、欠陥を生じている絵素での波長４００〜７
００ｎｍに於ける平均透過率は３７．０３％であった。

このカラー表示装置の場合に於いても欠陥を生じている
絵素に遮光膜７を設けることにより、第３図の曲線（Ｃ
）と同様の透過率とすることができた。

第４Ａ図及び第４Ｂ図に、本実施例の表示装置９の視角
特性の説明図を示す。本実施例の表示装置９を、観測者
が表示装置の画面上に形成された画像をみるタイプの表
示装置として用いた場合を第４Ｂ図に示す。第４Ｂ図に
示すように、観測者１３は光源１２からの入射光１１を
表示装置９を通１．て見ている。観測者１３が表示装置
９の画面を正面から見る場合には、遮光膜７によって絵
素欠陥を生じている絵素電極６ｂを透過した光は観測者
１３には達しない。しかし、観測者１３が斜め方向から
見る場合には、矢印１５で示すように、遮光膜７によっ
ては完全に絵素６ｂからの光を遮断することはできない
場合が生じる。

第４Ａ図は、本実施例の表示装置９を投影型液晶表示装
置として用いた場合を示している。投影型表示装置では
観測者１３はスクリーン１４上に投影された画像を見る
ことになるので、第４Ｂ図に示すような視角特性上の不
利は生じない。従って、本実施例の表示装置は、投影型
の表示装置として用いた場合に最も有用である。

本実施例ではアクティブマトリクス表示装置について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本
発明は、他の例えば直接駆動方式の表示装置にも用いる
ことができる。

（発明の効果）本発明によれば絵素欠陥が容易に修正されるので、検査
工程が簡略化され、液晶表示装置の歩留りが向上する。

従って、液晶表示装置のコスト低減に寄与することがで
きる。

４、　　　　　の　　　な！　Ｂ第１図は本発明の液晶表示装置の一実施例を模式的に示
す図、第２図（ａ）〜（ｃ）は絵素欠陥の修正工程を示
す図、第３図は絵素の透過率を示す図、第４Ａ図及び第
４Ｂ図は液晶表示装置の視角特性を示す図である。

ｌａ、ｌｂ・・・偏光板、２ａ、２ｂ・・・透明基板、
３・・・液晶層、４・・・対向電極、５ａ、５ｂ、５ｃ
・・・ＴＦＴ、６ａ、６ｂ、６ｃｍ−・絵素電極、７・
・・遮光膜、８・・・ビン、９・・・表示装置、１０・
・・欠陥絵素、１２・・・光源、１７・・・遮光性材料
。

以上第４Ａ第４Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】１、一対の透明基板と、該一対の基板間に封入された液
晶層と、該一対の基板のそれぞれの内面に形成され絵素
を構成する電極と、を有する液晶表示装置であって、欠陥を生じている該絵素に重畳された遮光膜が、該一対
の基板の何れか一方の基板外面に形成されている液晶表
示装置。