JPH0421823A - 液晶表示素子の点欠陥の黒欠陥化法及び液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子の点欠陥の黒欠陥化法及び液晶表示素子

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JPH0421823A
JPH0421823A JP2126280A JP12628090A JPH0421823A JP H0421823 A JPH0421823 A JP H0421823A JP 2126280 A JP2126280 A JP 2126280A JP 12628090 A JP12628090 A JP 12628090A JP H0421823 A JPH0421823 A JP H0421823A
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育弘 鵜飼
Tomihisa Sunada
富久 砂田
Teizo Yugawa
湯川 禎三
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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」 この発明は液晶に電圧を印加しない状態で透明であるノ
ーマリボワイトモードのアクティブ液晶表示素子、及び
その点欠陥の黒欠陥化法に関する。
「従来の技術」 従来の液晶表示素子を第9図を参照して説明する。ガラ
スのような透明基板11及び12が近接対向して設けら
れ、その周縁部にはスペーサ13が介在され、これら透
明基板11□ 12間に液晶14が封入されている。一
方の透明基板11の内面に画素電極15が複数形成され
、これら各画素電極15に接してそれぞれスイッチング
素子としてTPT(薄膜トランジスタ)16が形成され
、そのT F T I 6のドレインは画素電極15に
接続されている。これら複数の画素電極15と対向して
他方の透明基板12の内面に透明な共通電極17が形成
されている。
第10図に示すように、透明基板11上にほぼ正方形の
画素電極15が行及び列に近接配列されており、画素電
極15の各行配列と近接し、かつこれに沿ってそれぞれ
ゲートバス18が形成され、また画素電極15の各列配
列と近接してそれに沿ってソースバス19がそれぞれ形
成されている。
これら各ゲートバス18及びソースバス19の交叉点に
おいてTFT16が設けられ、各TFT 16のゲート
は両バスの交叉点位置においてゲートバス18にそれぞ
れ接続され、各ソースはソースバス19にそれぞれ接続
され、更に各ドレインは画素電極15にそれぞれ接続さ
れている。
これらゲートバスI8とソースバス19との各−つを選
択してそれら間に電圧を印加し、その電圧が印加された
TFT16のみが導通し、その導通したTFT]6のド
レインに接続された画素電極15に電荷を蓄積して画素
電極15と共通電極17との間の液晶14の部分におい
てのみ電圧を印加し、これによって画素電極15の部分
のみを光透明或は光遮断とすることによって選択的な表
示を行う。この画素電極15に蓄積した電荷を放電させ
ることによって表示を消去させることができる。
TFT16は例えば第11図及び第12図に示すように
構成される。即ち透明基板11上にTFTI6の位置と
対応してクロム、モリブデンなどの光を遮断する金属の
ライトシールド21が形成され、その上に絶縁層22が
透明基板11の全面に形成され、その絶縁層22上に画
素電極15とソースバス19とがITOのような透明導
電膜によって形成され、画素電極15及びソースバス1
9の互に平行近接した部分間にまたがってアモルファス
シリコンのような半導体層23が形成され、更にその」
二に窒化シリコンなどのゲート絶縁膜24が形成される
。このゲート絶縁膜24上において半導体層23を介し
て画素電極15及びソースバス19とそれぞれ一部重な
ってゲート電極25が形成される。ゲート電極25の一
端はゲートバス18に接続される。このようにしてゲー
ト電極25とそれぞれ対向した画素電極15、ソースバ
ス19はそれぞれドレイン電極15a、ソース電極19
aを構成し、これら電極15a、19a1半導体層23
、ゲート絶縁膜24、ゲート電極25によってTFT1
6が構成される。ゲート電極25及びゲートバス18は
同時に形成され、例えばアルミニウムによって構成され
る。液晶に対する保護のためにゲート電極25上に全体
を覆って保護層26が形成されている。ライトシールド
21は半導体層23に光が入射されて、光導電効果が生
ずるのを防止している。
第13図に示すように、画素電極15の一端部は、隣接
するゲートバス18の下側において、ゲートバス18の
ほぼ中間位置まで延長されてそのゲートバス18との間
に付加容量部27が構成される。この付加容量部27の
容量は画素電極15の静電容量を補ってTPT16のチ
ャンネル部の抵抗値とで作る時定数を大きくするために
必要とされる。
「発明が解決しようとする課題」 このようなアクティブ液晶表示素子において画素電極1
5と共通電極17との間に電圧が印加されていない状態
でその部分が光透明状態となるもの、いわゆるノーマリ
ホワイトモードのものにおいては、欠陥画素が生じると
、その欠陥画素の画素電極と共通電極との間は常に透明
となり、白欠陥となり、これは常番こ不透明となる黒欠
陥よりも目立ち、表示品位が著しく劣化する。このため
ノーマリブラックモードの液晶表示素子(欠陥画素が常
時、不透明の黒欠陥となる)においては許容される程度
の欠陥画素の数(密度)でも、ノーマリホワイトモート
の液晶表示素子では許容されないものとなり、それだけ
歩留りが著しく悪かった。
「課題を解決するための手段J 請求項1の発明によれば絶縁層を介する二つの金属層を
外部から短絡される手法、例えばレーザ溶接により、欠
陥画素の画素電極を、共通電極と異なる電位が与えられ
るバスに接続することによりその欠陥画素を特徴とする 請求項2の発明によれば、各画素電極とその近傍のソー
スバスとのそれぞれの一部と絶縁層を介して対向した短
絡用金属層がそれぞれ形成されてあり、その短絡用金属
層とそれぞれ対向する画素電極の部分に溶接用金属層が
形成されている。従って、欠陥画素の短絡用金属層をレ
ーザ溶接によりその画素電極とソースバスとに溶接する
ことにより短絡用金属層を通じてその画素電極がソース
バスに接続され、ソースバスには共通電極と異なる電位
が与えられているため、その欠陥画素は黒欠陥となる。
請求項3の発明によれば欠陥画素の画素電極は、共通電
極と異なる電位が与えられるバスに短絡され、かつゲー
トバスから切離されている。従ってこの欠陥画素は黒欠
陥となる。
[実施例j 第1図にこの発明の実施例の一部を示し、第11図と対
応する部分に同一符号を付けである。この例では画素電
極15及びソースバス19の各−部とそれぞれ絶縁層を
介して対向している短絡用金属層28が形成される。ま
た短絡用金属層28と対向している画素電極15及びソ
ースバス19の各部分に溶接用金属層29.31がそれ
ぞれ形成される。例えば第2図に示すように透明基板1
1上に、ライトシールド21(第12図)を形成する際
に同一材(Cr 、 Moなど)で短絡用金属層28を
形成し、その後、絶縁層22を形成し、画素電極15及
びソースバス19を形成し、次に画素電極15、ソース
バス19上にそれぞれCr 。
Moなどの溶接用金属層29.31を形成し、その後、
ゲート絶縁膜24を形成する。
あるいは第3図に示すように画素電極15、ソースバス
19上に溶接用金属層29.31をそれぞれ形成し、ゲ
ート絶縁膜24を形成し、その後、ゲートバス18及び
ゲート電極25を形成する際に、同−利、例えばアルミ
ニウムで短絡用金属層28を形成してもよい。第2図、
第3図において、ソースバス19はその電圧降下を小さ
くするために、ITOなどの透明材層を形成した上にC
rなどの金属層を重ねることがあるが、この場合はその
ITO上の金属層の形成と同時に、溶接用金属層29を
形成し、ソースバス19上には溶接用金属層を特に形成
する必要はない。
例えば第4図に示すように、TFT16の部分のゲート
バス18(ゲート電極)が画素電極15上に延長されて
この画素が欠陥となった場合は、この延長部32から、
線33で示すように画素電極15を外部からレーザカッ
トにより切り離し、かつ外部から例えば第2図に示すよ
うに溶接用金属層29.31と短絡用金属層28との重
なり部分にレーザ34をそれぞれ照射して、これら金属
層を溶かし、かつ絶縁層22を破壊し、溶融金属35.
36でそれぞれ短絡用金属層28と溶接用金属層29.
31とを短絡する、っまりレーザ溶接する。従ってこの
画素電極15は短絡用金属層28を通じてソースバス1
9と接続され、ソースバス19は共通電極17(第9図
)と通常若干の直流的電位差があるため、その欠陥画素
の画素電極15と共通電極17との間の液晶に電圧が印
加され、この欠陥画素は常時、不透明の黒欠陥となる。
第3図の構成においても欠陥画素の画素電極15を、同
様にレーザ溶接により、短絡用金属層28を通してソー
スバス19に接続することができる。第4図に示すよう
に付加容量部27に×印で示す短絡部37が生じて欠陥
画素となった場合は線38で示すようにレーザカットに
よりその付加容量部27を画素電極15から切り離すと
共に、レーザ溶接により画素電極15を短絡用金属層2
8を通してソースバス19に接続する。このようにして
この欠陥画素を黒欠陥化することができる。
液晶表示素子の構成によっては短絡用金属層28を特に
設&Jることなく、欠陥画素の画素電極をゲートバスに
接続することができる。すなわち第1図に示した例では
TFT16のゲート電極ばゲートバスス18と一致して
いるが、第5図に示すようにゲート電極25がゲートバ
ス18から分岐されて形成されている場合は、欠陥画素
に対し、第6図に示すように、ドレイン電極15a(画
素電極15の一部)及びソース電極19aと、ライトシ
ールド21の一部及びケート電極25の一部との重なり
部分にそれぞれレーザ34を照射することにより、ライ
トシールド21、ゲート電極25がそれぞれ溶けて溶融
金属41.42によりそれぞれドレイン電極15a1ソ
ース電極19aはそれぞれライトシールド21、ゲート
電極25と短絡され、画素電極15はライトシールド2
1及びゲート電極25を通じてソースバス19と接続さ
れる。第5図に線43で示すようにゲート電極25をゲ
ートバス18からレーザカッI・で切り離す。
このようにすれば、従来の液晶表示素子に対しても欠陥
画素を黒欠陥化することができる。
第13図に示したようにイ」加容量をゲートバスを利用
して設ける場合に限らず、第7図及び第8図に示すよう
に画素電極15と絶縁膜44を介して対向した付加容量
用バス45を複数の画素電極15に共通に設け、この付
加容量用バス45と画素電極15との間の容量を画素電
極15の容量に付加することがある。この場合は付加容
量用バス45がITOのような透明電極材の場合は、各
画素電極15に溶接用金属層29を形成し、これと対向
して溶接用金属層46を付加容量用バス45にも形成し
ておく。欠陥画素の画素電極15の溶接用金属層29と
溶接用金属層49とをレーザ溶接して、その画素電極工
5を付加容量用バス45に接続する。付加容量用バス4
5を共通電極17と異なる電位としておくことにより、
欠陥画素を黒欠陥化することができる。付加容量用バス
45が金属材の場合は溶接用金属層49を省略できる。
上述ではゲート電極25を半導体層23に対し、透明基
板11と反対側としたトップゲート形TPTを示したが
、ゲート電極25が半導体層23に対して透明基板11
側に設けるボトムゲート形TFTとしてもよい。
「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、ノーマリボワイト
モードの液晶表示素子の欠陥画素を黒欠陥化することが
でき、従来よりも表示品位が向上し、このため歩留りを
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の一部を示す平面図、第2図
は第1図のAA線断面の一例を示す図、第3図は第1図
のAA線断面の他の例を示す図、第4図は欠陥例とその
対応処理を示す平面図、第5図は従来の分岐ゲート電極
形TPTの液晶表示素子の一部を示す平面図、第6図は
この発明方法を適用した状態の第5図のBB線断面を示
す図、第7図はこの発明の他の実施例の一部を示す平面
図、第8図は第7図のCC線断面図、第9図は従来の液
晶表示素子の一部を示す断面図、第10図は液晶表示素
子の画素電極配列とTPT接続とを示す回路回、第11
図は従来の液晶表示素子の一部を示す平面図、第12図
は第11図のDD線断面図、第13図は第11図のEE
線断面図である。 特許出願人  星電器製造株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明基板に複数のソースバスと複数のゲートバス
    とが互いに直交して形成され、これらの各交叉点ごとに
    そのゲートバス及びソースバスに薄膜トランジスタを介
    して接続された画素電極がそれぞれ形成され、これら画
    素電極と液晶を介して対向した共通電極が設けられ、そ
    の共通電極と画素電極との間に電圧を印加しない状態で
    透明である液晶表示素子において、 絶縁層を介する二つの金属層を外部から短絡させること
    により欠陥画素の画素電極を、上記共通電極と異なる電
    位が与えられるバスに接続してその欠陥画素を黒欠陥化
    することを特徴とする液晶表示素子の点欠陥の黒欠陥化
    法。
  2. (2)透明基板に複数のソースバスと複数のゲートバス
    とが互いに直交して形成され、これらの各交叉点ごとに
    そのゲートバス及びソースバスに薄膜トランジスタを介
    して接続された画素電極がそれぞれ形成され、これら画
    素電極と液晶を介して対向した共通電極が設けられ、そ
    の共通電極と画素電極との間に電圧を印加しない状態で
    透明である液晶表示素子において、 上記各画素電極とその近くのソースバスとのそれぞれの
    各一部とそれぞれ絶縁層を介して対向した短絡用金属層
    がそれぞれ形成され、 その短絡用金属層と対向する上記画素電極の部分に溶接
    用金属層が形成されていることを特徴とする液晶表示素
    子。
  3. (3)透明基板に複数のソースバスと複数のゲートバス
    とが互いに直交して形成され、これらの各交叉点ごとに
    そのゲートバス及びソースバスに薄膜トランジスタを介
    して接続された画素電極が設けられ、これら画素電極と
    液晶を介して対向した共通電極が設けられ、その共通電
    極と画素電極との間に電圧を印加しない状態で透明であ
    る液晶表示素子において、 欠陥画素の画素電極は上記共通電極と異なる電位が与え
    られるバスに短絡され、かつ上記ゲートバスから切離さ
    れていることを特徴とする液晶表示素子。
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