JPH09101537A - マトリクス型表示装置 - Google Patents

マトリクス型表示装置

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JPH09101537A
JPH09101537A JP25664595A JP25664595A JPH09101537A JP H09101537 A JPH09101537 A JP H09101537A JP 25664595 A JP25664595 A JP 25664595A JP 25664595 A JP25664595 A JP 25664595A JP H09101537 A JPH09101537 A JP H09101537A
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優 梶谷
Tetsushi Yabuta
哲史 薮田
Masaya Okamoto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素の表示色を検査工程で容易に把握し、表
示色毎に定められる修正基準に従って欠陥スイッチング
素子に修正を施す。 【解決手段】 一方の透光性基板上にはゲート配線とソ
ース配線とが互いに絶縁性を保持し、かつ直交して配置
され、各画素毎に画素電極およびTFT素子が形成され
て一方基板部材が構成される。他方の透光性基板上には
画素電極に対向する対向電極が形成され、対向電極が形
成された側と反対側には、画素の表示色を識別するため
の識別手段41が形成され、さらに当該識別手段41を
覆って遮光部材19が形成されて他方基板部材3が構成
される。遮光部材19は、画素電極が対向する部分に開
口部19aを有する。識別手段41によって各画素の表
示色を把握することができるので、表示色毎に定められ
る修正基準に従って欠陥画素のスイッチング素子を修正
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス駆動方式の液晶表示装置などのマトリクス型表示装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】文字および図形を自由に表示することが
できるマトリクス型表示装置の例として、たとえば液晶
表示装置、エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」
と称する)表示装置、およびプラズマ表示装置などが挙
げられる。これらのマトリクス型表示装置においては、
マトリクス状に複数の画素が配列され、当該複数の画素
の状態を、一方表面側から入射した光の出射の有無に対
応した、たとえば白色/黒色表示のいずれか一方の表示
状態に切換えることによって、表示面上に所望の文字や
図形を形成する。このような表示装置では、画素の媒体
である液晶、EL発光層、およびプラズ発光体層などが
複数の画素電極と当該画素電極に対向する対向電極とを
それぞれ有する一対の基板部材間に挟持される。前記画
素電極および対向電極間に生じる電界の大きさなどを変
化させて当該電極間に挟持されている前記媒体の状態を
変化させ、媒体の光学的性質を変化させることによって
白色/黒色表示の切換えを行っている。たとえば液晶分
子の配向状態を変化させて液晶層の旋光性を変化させて
表示を切替えている。
【0003】このような表示装置の一例として、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置が挙げられる。当該液晶
表示装置では、画素電極を各画素毎に独立して形成し、
当該画素電極毎にスイッチング素子をそれぞれ設けてい
る。スイッチング素子は、画素電極と各画素電極に与え
られる信号を伝送する配線との間に接続され、画素電極
に個別的に信号を供給/遮断する。このようなスイッチ
ング素子としては、たとえば薄膜トランジスタ(Thin F
ilm Transistor;以下、「TFT」と称する)およびM
OS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ素子
などの3端子素子や、MIM(Metal-Insulator-Meta
l)素子、バリスタ、およびダイオードなどの2端子素
子が用いられる。
【0004】図17は、従来技術である液晶表示装置7
1の構成を一部分を切欠いて示す斜視図である。当該液
晶表示装置71は、スイッチング素子として、逆スタガ
型のTFT素子82を設けたものである。液晶表示装置
71は、一方基板部材72、他方基板部材73、液晶層
74、および偏光板75,76を含んで構成される。一
方基板部材72と他方基板部材73との間に液晶層74
が介在され、基板部材72,73の液晶層74とは反対
側に偏光板75,76がそれぞれ配置される。前記一方
基板部材72は、透光性基板77、ゲート配線78、ゲ
ート絶縁膜79、ソース配線80、画素電極81、TF
T素子82、および配向膜86を含んで構成される。前
記TFT素子82は、ゲート電極83、ソース電極8
4、およびドレイン電極85を含む。前記他方基板部材
73は、透光性基板87、対向電極88、遮光部材89
および配向膜90を含んで構成される。
【0005】透光性基板77の一方表面には、互いに平
行に、間隔をあけて複数のゲート配線78が配設され
る。また、当該ゲート配線78を覆って透光性基板77
上にゲート絶縁膜79が形成され、さらにゲート絶縁膜
79上に前記ゲート配線78とは直交する方向に、互い
に間隔をあけて複数のソース配線80が配設される。ゲ
ート配線78およびソース配線80が交差することによ
って形成される矩形の領域が画素領域であり、当該画素
領域に画素電極81がそれぞれ形成される。また、各画
素毎にTFT素子82が設けられ、前記ゲート配線78
およびソース配線80と画素電極81とが接続される。
TFT素子82は、前記ゲート配線78に接続されるゲ
ート電極83と、前記ソース配線80に接続されるソー
ス電極84と、前記画素電極81に接続されるドレイン
電極85とを含んで構成される。ゲート配線78、ゲー
ト絶縁膜79、ソース配線80、画素電極81およびT
FT素子82が形成された透光性基板77上には、これ
らを覆って配向膜86が形成される。このようにして、
一方基板部材72が構成される。
【0006】透光性基板87の一方表面には前記画素電
極81が対向する対向電極88が基板のほぼ全面に形成
される。さらに対向電極88上には前記配向膜86と同
様の配向膜90が形成される。また透光性基板87の対
向電極88が形成された側とは反対側の表面には遮光部
材89が形成される。遮光部材89は、前記画素電極8
1に対向する部分に開口部89aを有し、それ以外の部
分は入射光を遮断する性質を有し、画素電極81以外の
部分の光を遮光する。画素電極81と対向電極88とが
対向する部分以外の部分は、電圧印加時において前記電
極81,88間と同様に液晶分子74aが配向しない部
分であり、このような部分を透過する光が前記遮光部材
89によって遮光されるので、表示品位が向上する。な
お、このような遮光部材89は、透光性基板87の液晶
層4側表面に形成しても構わない。このようにして他方
基板部材73が構成される。
【0007】このような基板部材72,73は、液晶層
74を介在し、対向して配置される。このとき、液晶層
74に最近接して配置される配向膜86,90の配向処
理方向は、たとえば直交するようにして配置される。ま
た一方基板部材72側に配置される偏光板75の透過軸
75aは配向膜86の配向処理方向と一致するようにし
て配置される。他方基板部材73側に配置される偏光板
76の透過軸76aは、配向膜90の配向処理方向と一
致するようにして配置される。
【0008】図18は、液晶表示装置71の基板部材7
3を示す平面図である。遮光部材89の開口部89a
は、画素電極81と対向する部分に形成され、たとえば
図示されるように図18紙面上において左右方向を行方
向とすると、奇数番目の行と偶数番目の行とでピッチが
1/2だけずれるような、いわゆるデルタ配列に形成さ
れる。
【0009】画素電極81と対向電極88との間に液晶
分子74aの配向状態が変化し始めるしきい値電圧に満
たない電界が生じているときには、液晶分子74aは基
板部材72,73間で90°捩れ配向する。このとき、
偏光板75側からの入射光91は、当該偏光板75によ
って偏光板75の透過軸75a方向のみに振動する光と
なって液晶層74に入射する。当該光は液晶分子74a
の捩れ配向に沿って、その振動方向が90°捩れ、偏光
板76の透過軸76aと等しい振動方向となって、偏光
板76を透過して出射光92となる。一方、画素電極8
1と対向電極88との間に前記しきい値電圧以上の電界
が生じているときには、液晶分子74aが基板部材7
2,73の基板表面に対して垂直となるように配向す
る。このとき液晶層74への入射光は前述したように振
動方向が90°捩れることなく偏光板76に到達する。
当該光の振動方向は、偏光板76の透過軸76aとは直
交する方向であるので、遮断される。このような2つの
状態によって白色/黒色表示が実現できる。
【0010】カラー表示を行う、たとえばOA(オフィ
スオートメーション)用表示装置やAV(オーディオビ
ジュアル)用表示装置では、一般に、基板部材72,7
3のいずれか一方がカラーフィルタを含んで構成され
る。また、カラー表示を行うプロジェクション用表示装
置では、基板部材72,73はカラーフィルタを含んで
構成されず、表示パネルへの入射光として、赤、緑、青
の光が用いられる。
【0011】カラーフィルタを有する表示装置では、光
源として白色光源を用いることによって容易にカラー表
示を実現することができる。しかしながら、プロジェク
ション用の光源などの比較的強い光を用いた場合、カラ
ーフィルタの耐久性上、たとえば色純度が劣化すること
となる。また、カラーフィルタ自身が光を吸収するの
で、光の利用効率が低下する。
【0012】一方、カラーフィルタを設けなかった表示
装置では、カラーフィルタが存在しないので、上述した
ようなカラーフィルタによる光の吸収がなく、光の利用
効率が向上する。すなわち、同じ開口率のカラーフィル
タを有する表示装置と比べて色純度が高く、明るい表示
が得られる。また、カラーフィルタの耐久性を考慮しな
くてよく、比較的強い光を用いるプロジェクション用と
して好適に用いることができる。しかしながら、カラー
表示を行うためには特別な工夫が必要となる。たとえ
ば、赤、緑および青の3つの光に対応した3枚の表示パ
ネルを用いて1画素を構成する、あるいはマイクロレン
ズなどを用いて赤、緑および青の光を対応する画素に集
光するなどの工夫が必要となる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなスイッ
チング素子を有するマトリクス型表示装置は、製造工程
が比較的複雑であり、また大形化および高精細化に伴う
画素数の増加につれてスイッチング素子の数も増加し、
欠陥のないスイッチング素子を数多く形成することは非
常に困難である。このため、このようなスイッチング素
子を有する表示装置では、製造段階においてスイッチン
グ素子が正常に動作して所望とする表示状態が得られる
かどうかを確認するための検査が行われる。そしてスイ
ッチング素子に欠陥が生じており、所望とする表示状態
が得られないときには、たとえばレーザ光線などを用い
て欠陥スイッチング素子の修正が行われる。ただし、こ
の修正はすべての欠陥スイッチング素子に対して行うの
ではなく、用途に応じた各画素の表示色に対応した修正
基準に基づいて修正が施される。具体的には、たとえば
比較的目立つ緑色の画素に対しては欠陥と認めない、比
較的目立たない青色の画素に対しては、表示パネルの周
辺部分についてはたとえば2箇所まで欠陥として認める
というような検査基準を設定し、このような修正基準に
従って修正が施される。したがって、画素の修正には各
画素が何色の表示色であるかを認識する必要がある。
【0014】図19は、カラーフィルタを有する表示装
置における欠陥画素の検査の方法を説明するための基板
部材72を示す平面図である。カラーフィルタを有する
表示装置では、基板部材72,73を液晶層74を介在
して貼合わた後に、ゲート配線78およびソース配線8
0に同一のゲート信号およびソース信号をそれぞれ入力
し、全ての画素を同時に駆動させることによって、検査
が行われる。ここで、複数のゲート配線78の一方端部
側にそれぞれ形成されるゲート端子78aはゲート側短
絡配線93に全て接続されており、複数のソース配線8
0の一方端部側にそれぞれ形成される端子80aはソー
ス側短絡配線94に全て接続されているので、このよう
な短絡配線93,94から前記信号を入力することによ
って容易に検査を行うことができる。前記短絡配線9
3,94は、製造段階で生じる静電気による破壊を防止
するために設けられる。カラーフィルタを有する表示装
置の場合、カラーフィルタが存在するので各画素の表示
色を容易に知ることができる。ただし、カラーフィルタ
を有する表示装置における検査では、カラーフィルタに
よる表示色を検出するためのカラーセンサが必要とな
る。
【0015】一方、図17に示したようなカラーフィル
タを有さない表示装置では、各画素が何色の表示色であ
るかを容易に知ることができない。たとえば単板式プロ
ジェクションパネルの場合、完全に光学系を組込むまで
は各画素が何色の表示色であるかを知ることはできな
い。前述したようなカラーフィルタを有する表示装置と
同様に基板部材72,73間に液晶層74を介在した状
態で欠陥の検査を行う場合、各画素に独立した信号を入
力するために、ドライバを実装する、あるいはゲート配
線78またはソース配線80にピンプローブなどを利用
した接続端子をそれぞれ形成するなどによって、外部信
号を入力させるための構造を作成しなければならない。
これによって、赤、緑、青に対応する信号をそれぞれ入
力し、各色の表示を行わずに検査を行うことができる。
【0016】しかしながら、ドライバを実装した場合に
は、実装した基板が不良品となったときに、実装したド
ライバが無駄になる。ピンプローブなどによって接続端
子を形成した場合には、プロービングを行うための専用
の装置が必要となる。このように、基板部材72,73
間に液晶層74を介在した途中段階での欠陥検査では、
欠陥が発生したときに、検査に要した部材や手間などが
無駄となる。したがって、基板部材72,73間に液晶
層74を介在する前の段階で欠陥を見つけ出すことが好
ましい。
【0017】また、実公平7−1675号公報および実
公平7−1676号公報には、欠陥画素のアドレスを知
るために、配線の端部に形成される端子に対して、数字
パターンを刻印した表示装置の例が開示されている。こ
れらの公報に開示された技術によって画素のアドレスを
知り、表示色を知ることができるけれども、画素のアド
レスを知るために比較的長い時間がかかる。
【0018】本発明の目的は、各画素の表示色を検査工
程で容易に把握することができ、表示色毎に定められる
修正基準に従ってスイッチング素子の修正を施すことが
できる、あるいは基板上における欠陥画素部の絶対位置
を効率的に簡便に特定し、検査および修正を短時間でか
つ容易に行うことができるマトリクス型表示装置を提供
することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、互いに平行に
間隔を開けて配設されるゲート配線、前記ゲート配線と
は直交し、かつ絶縁性を保持して配設されるソース配
線、前記ゲート配線およびソース配線が交差することに
よって形成される矩形の画素毎に配置される複数の画素
電極、および前記画素電極とゲートおよびソース配線と
を個別的に接続するスイッチング素子を含んで構成され
る一方基板部材と、前記画素電極に対向する対向電極、
および少なくとも前記画素電極が対向する領域に開口部
を有する遮光部材を含んで構成される他方基板部材とを
備えるマトリクス型表示装置において、前記一方基板部
材および他方基板部材のうちのいずれか一方は、画素を
識別するための識別手段を有することを特徴とするマト
リクス型表示装置である。 本発明に従えば、画素を識別するための識別手段が形成
されるので、当該識別手段によって画素の絶対位置ある
いは表示色などを識別することができる。これによっ
て、たとえば画素毎に設定される修正基準に基づいて、
欠陥スイッチング素子を短時間で修正することができ
る。
【0020】また本発明は、前記画素毎に予め定められ
る表示色が設定され、前記識別手段は、画素の表示色を
表すことを特徴とする。 本発明に従えば、画素の表示色を識別するための識別手
段が形成されるので、当該識別手段によって画素の表示
色あるいは絶対位置を識別することができる。これによ
って、たとえば画素毎に設定される修正基準に基づい
て、欠陥スイッチング素子を短時間で修正することがで
きる。 すなわち、マトリクス型表示装置の一方基板部材は、互
いに絶縁性を保持し、かつ互いに直交して配置されるゲ
ート配線およびソース配線と、画素毎に配置される複数
の画素電極と、前記画素電極とゲートおよびソース配線
とを個別的に接続するスイッチング素子とを含んで構成
され、他方基板部材は、前記画素電極に対向する対向電
極と、少なくとも前記画素電極が対向する領域に開口部
を有する遮光部材とを含んで構成される。このようなマ
トリクス型表示装置では、前記スイッチング素子に起因
する欠陥画素が生じる。当該欠陥画素のスイッチング素
子は、カラー表示を行う表示装置では、画素の表示色毎
に予め定められる修正基準に基づいて修正が施される。
このためには、画素が何色の表示色であるかを把握する
必要があり、前記識別手段によって画素の表示色が明ら
かとなるので、欠陥スイッチング素子の修正を、複雑な
検査信号を入力することなく、また特別な接続端子を形
成することなく、所定の修正基準に基づいて容易に行う
ことができる。したがって、検査および修正工程の簡略
化を図ることができる。
【0021】また本発明は、前記識別手段は、前記他方
基板部材が有することを特徴とする。 本発明に従えば、他方基板部材が有する識別手段によ
って前述したのと同様に、画素の表示色あるいは絶対位
置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を
所定の修正基準に基づいて修正することができる。した
がって、検査および修正工程の簡略化を図ることができ
る。
【0022】また本発明は、前記遮光部材は、前記識別
手段を覆って形成されていることを特徴とする。 本発明に従えば、前記遮光部材の表面には識別手段によ
る凹凸が形成され、これによって画素の表示色あるいは
絶対位置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング
素子を所定の修正基準に基づいて修正することができ
る。
【0023】また本発明は、前記識別手段は、前記遮光
部材の一部分をパターン形成して作成されていることを
特徴とする。 本発明に従えば、前記遮光部材の一部分をパターン形成
して作成された識別手段によって画素の表示色あるいは
絶対位置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング
素子を所定の修正基準に基づいて修正することができ
る。このような識別手段は、遮光部材のパターン形成時
に同時に形成することができる。
【0024】また本発明は、前記識別手段は、前記遮光
部材の開口部に形成された切込みであることを特徴とす
る。 本発明に従えば、このような識別手段であっても、画素
の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥画
素のスイッチング素子を所定の修正基準に基づいて修正
することができる。このような識別手段は、遮光部材の
パターン形成時に同時に形成することができる。
【0025】また本発明は、前記識別手段は、前記遮光
部材の開口部に形成された突出片であることを特徴とす
る。 本発明に従えば、このような識別手段であっても、画素
の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥画
素のスイッチング素子を所定の修正基準に基づいて修正
することができる。このような識別手段は、遮光部材の
パターン形成時に同時に形成することができる。
【0026】また本発明は、前記識別手段は、前記一方
基板部材が有することを特徴とする。 本発明に従えば、一方基板部材が有する識別手段によ
って前述したのと同様に、画素の表示色あるいは絶対位
置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を
所定の修正基準に基づいて修正することができる。した
がって、検査および修正工程の簡略化を図ることができ
る。
【0027】また本発明は、前記ゲート配線またはソー
ス配線は、前記識別手段を覆って形成されていることを
特徴とする。 本発明に従えば、前記ゲート配線またはソース配線の表
面には識別手段による凹凸が形成され、これによって画
素の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥
画素のスイッチング素子を所定の修正基準に基づいて修
正することができる。
【0028】また本発明は、前記識別手段は、ゲート配
線またはソース配線の一部分をパターン形成して作成さ
れていることを特徴とする。 本発明に従えば、前記ゲート配線またはソース配線の一
部分をパターン形成して作成された識別手段によって画
素の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥
画素スイッチング素子を所定の修正基準に基づいて修正
することができる。このような識別手段は、ゲート配線
またはソース配線のパターン形成時に同時に形成するこ
とができる。
【0029】また本発明は、前記識別手段は、前記ゲー
ト配線またはソース配線に形成された切込みであること
を特徴とする。 本発明に従えば、このような識別手段であっても、画素
の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥画
素のスイッチング素子を前記所定の修正基準に基づいて
修正することができる。このような識別手段は、ゲート
配線またはソース配線のパターン形成時に同時に形成す
ることができる。
【0030】また本発明は、前記識別手段は、前記ゲー
ト配線またはソース配線に形成された突出片であること
を特徴とする。 本発明に従えば、このような識別手段であっても、画素
の表示色あるいは絶対位置が明らかとなるので、欠陥画
素のスイッチング素子を所定の修正基準に基づいて修正
することができる。このような識別手段は、ゲート配線
またはソース配線のパターン形成時に同時に形成するこ
とができる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の第1の形
態である液晶表示装置1の構成を一部分切欠いて示す斜
視図である。液晶表示装置1は、スイッチング素子とし
て、逆スタガ型のTFT素子12を設けたものである。
液晶表示装置1は、一方基板部材2、他方基板部材3、
液晶層4、および偏光板5,6を含んで構成される。一
方基板部材2と他方基板部材3との間に液晶層4が介在
され、基板部材2,3の液晶層4とは反対側に偏光板
5,6がそれぞれ配置される。前記一方基板部材2は、
透光性基板7、ゲート配線8、ゲート絶縁膜9、ソース
配線10、画素電極11、TFT素子12、および配向
膜16を含んで構成される。前記TFT素子12は、ゲ
ート電極13、ソース電極14、およびドレイン電極1
5を含む。前記他方基板部材3は、透光性基板17、対
向電極18、遮光部材19および配向膜20を含んで構
成される。
【0032】透光性基板7の一方表面には、互いに平行
に、間隔をあけて複数のゲート配線8が配設される。ま
た、当該ゲート配線8を覆って透光性基板7上にゲート
絶縁膜9が形成され、さらにゲート絶縁膜9上に、前記
ゲート配線8とは直交する方向に、互いに間隔をあけて
複数のソース配線10が配設される。ゲート配線8およ
びソース配線10が交差することによって形成される矩
形の領域が画素領域であり、当該画素領域に画素電極1
1がそれぞれ形成される。また、各画素25毎にTFT
素子12が設けられ、前記ゲート配線8およびソース配
線10と画素電極11とが接続される。TFT素子12
は、前記ゲート配線8に接続されるゲート電極13と、
前記ソース配線10に接続されるソース電極14と、前
記画素電極11に接続されるドレイン電極15とを含ん
で構成される。ゲート配線8、ゲート絶縁膜9、ソース
配線10、画素電極11およびTFT素子12が形成さ
れた透光性基板17上には、これらを覆って配向膜16
が形成される。このようにして、一方基板部材2が構成
される。
【0033】透光性基板17の一方表面には、前記画素
電極11が対向する対向電極18が基板のほぼ全面に形
成される。さらに対向電極18上には前記配向膜16と
同様の配向膜20が形成される。また透光性基板17の
対向電極18が形成された側とは反対側の表面には、遮
光部材19が形成される。遮光部材19は、少なくとも
前記画素電極11に対向する部分に開口部19aを有
し、それ以外の部分は入射光を遮断する性質を有し、画
素電極11以外の部分の光を遮光する。画素電極11と
対向電極18とが対向する部分以外の部分は、電界印加
時において、前記電極11,18が対向する部分と同じ
ように液晶分子4aが配向しない部分であり、このよう
な部分を透過する光が、遮光部材19によって遮光され
るので、表示品位が向上する。なお、遮光部材19は、
透光性基板17の液晶層4側表面に形成しても構わな
い。このようにして他方基板部材3が構成される。
【0034】このような基板部材2,3は、液晶層4を
介在し、対向して配置される。このとき、液晶層4に最
近接して配置される配向膜16,20の配向処理方向
は、たとえば直交するようにして配置される。また一方
基板部材2側に配置される偏光板5の透過軸5aは配向
膜16の配向処理方向と一致するようにして配置され
る。他方基板部材3側に配置される偏光板6の透過軸6
aは、配向膜20の配向処理方向と一致するようにして
配置される。
【0035】画素電極11と対向電極18との間に液晶
分子4aの配向状態が変化し始めるしきい値電圧に満た
ない電界が生じているときには、液晶分子4aは基板部
材2,3間で90°捩れ配向する。このとき、偏光板5
側からの入射光21は、当該偏光板5によって偏光板5
の透過軸5a方向のみに振動する光となって液晶層4に
入射する。当該光は液晶分子4aの捩れ配向に沿って、
その振動方向が90°捩れ、偏光板6の透過軸6aと等
しい振動方向となって、偏光板6を透過して出射光22
となる。一方、画素電極11と対向電極18との間に前
記しきい値電圧以上の電界が生じているときには、液晶
分子4aが基板部材2,3の基板表面に対して垂直とな
るように配向する。このとき液晶層4への入射光は前述
したように振動方向が90°捩れることなく偏光板6に
到達する。当該光の振動方向は、偏光板6の透過軸6a
とは直交する方向であるので、遮断される。このような
2つの状態によって白色/黒色表示が実現できる。
【0036】図2は、前記液晶表示装置1の基板部材3
を示す平面図である。透光性基板17の液晶層4とは反
対側の表面には遮光部材19が形成されている。当該遮
光部材19には、基板部材2の画素電極11に対向する
領域に開口部19aがそれぞれ形成されている。また基
板部材3は、各画素25が何色の表示色であるかを表す
識別手段41を有する。
【0037】本形態では、透光性基板17の表面にアル
ミニウム膜を成膜し、フォトリソグラフィ法によって識
別手段41となる文字パターンを形成した後、遮光部材
19を形成するために、前記形成した識別手段41を覆
って透光性基板17の表面にクロム膜を成膜し、開口部
19aをパターン形成して遮光部材19を作成した。識
別手段41を覆って遮光部材19が形成され、遮光部材
19の識別手段41と重なる部分と、それ以外の部分と
では段差が生じる。この段差によって識別手段41の、
たとえば光学顕微鏡を用いた目視あるいは画像認識装置
による識別が可能である。
【0038】本形態では、赤、緑および青の表示色に対
応して、「R」、「G」、「B」の文字パターンの識別
手段41a〜41cを形成した。また識別手段41をア
ルミニウム膜で作成し、遮光部材19をクロム膜で作成
したけれども、識別手段41および遮光部材19はこれ
らの材料から成るものに限らず、たとえばアルミニウム
およびクロム以外の金属や、樹脂などを用いて作成して
も構わない。また、識別手段41のパターンもこれに限
るものではなく、画素の表示色がわかるようであれば、
どのようなパターンであっても構わない。
【0039】このような識別手段41を設けることによ
って、全てのゲート配線8に同一のゲート信号を入力
し、また全てのソース配線10に同一のソース信号を入
力して全画素25を同時に駆動させて、TFT素子12
に欠陥が生じて欠陥画素が生じているか否かを検査し、
欠陥画素が生じていたときには、当該画素が何色の表示
色であるかを前記識別手段41によって確認し、表示色
毎に定められる修正基準に基づいてTFT素子12の欠
陥修正を行うことができる。したがって、従来技術のよ
うにドライバを実装する必要やピンプローブなどを用い
た接続端子を形成する必要がなく、検査にかかわる工程
の簡略化を図ることができ、製造効率を向上し、かつ製
造コストを低減することができる。
【0040】図3は、前記液晶表示装置1を用いた投写
型表示装置32の構成を示す側面図である。また図4
は、当該投写型表示装置32の液晶表示装置1およびマ
イクロレンズアレイ31の部分を拡大して示す側面図で
ある。光源26からの光は、赤の波長帯域の光を反射
し、それ以外の光を透過する赤色ダイクロイックミラー
27R、緑色の波長の光を反射し、それ以外の光を透過
する緑色ダイクロイックミラー27G、および青色の波
長帯域の光を反射し、それ以外の光を透過する青色ダイ
クロイックミラー27Bによって赤、緑および青の光に
分光される。液晶表示装置1の光入射面側である基板部
材2の表面には、複数のマイクロレンズ31aを備える
マイクロレンズアレイ31が配置される。マイクロレン
ズアレイ31のマイクロレンズ31aは、赤、緑および
青の3つ表示色の画素25に1つのマイクロレンズ31
aが対応するようにして配置される。前記ダイクロイッ
クミラー27R,27G,27Bによって分光された
赤、緑および青の光33R,33G,33Bは、マイク
ロレンズアレイ31のマイクロレンズ31aによって
赤、緑および青の表示色の画素25にそれぞれ集光され
る。そして赤、緑および青の出射光34R,34G,3
4Bとして出射する。出射光は、フレネルレンズ28お
よび投写レンズ29を介して所定のスクリーン30に照
射される。
【0041】液晶表示装置1は、このような構成の投写
型表示装置32として組込まれ、投写型のカラー表示を
行うことが可能である。
【0042】図5は、本発明の実施の第2の形態である
液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。第2の
形態の液晶表示装置は、前記液晶表示装置1の識別手段
41に代わって識別手段42を有することを特徴とし、
その他の構成は前記液晶表示装置1と同様である。図5
中において液晶表示装置1と同様にして構成される部材
には同じ参照符号を付して示す。識別手段42は、前述
した識別手段41の文字パターンに代わって、たとえば
図示されるような矩形の図形パターンとしたものであ
る。赤、緑および青に対応して矩形パターンの数を変更
している。本形態では1〜3に変更している。このよう
な識別手段42a〜42cであっても、第1の形態と同
様にして検査および修正を行うことができる。したがっ
て、検査工程の簡略化を図ることができ、製造効率の向
上および製造コストの低減を図ることができる。
【0043】図6は、本発明の実施の第3の形態である
液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。第3の
形態の液晶表示装置は、遮光部材19の一部分をパター
ン形成して識別手段43が形成されていることを特徴と
し、それ以外は、第1の形態の液晶表示装置1と同様に
して構成される。たとえば図示されるように、前述した
ような矩形の開口部から成る識別手段43a〜43cが
表示色毎にパターン形成されている。このような識別手
段43は、開口部19aの作成と同時に作成することが
できる。
【0044】図7は、前記識別手段43の形成可能領域
を示す平面図である。上述したような遮光手段19に開
口部を形成して成る識別手段43は、当該開口部からの
光漏れを生じないために、基板部材2のゲート配線8お
よびソース配線10と重なる領域(図7中において斜線
を符して示す領域)に形成することが好ましい。また、
本形態のようにスイッチング素子としてTFT素子12
を形成した場合、TFT素子は、比較的強い光に反応し
てスイッチング特性が変化するので、当該TFT素子1
2に対向する2点鎖線で囲む領域35には前記識別手段
43を形成しないことが好ましい。
【0045】このような識別手段43であっても、前述
したのと同様にして検査および修正を施すことができ、
検査および修正工程の簡略化を図り、製造効率の向上お
よび製造コストの低減を図ることができる。
【0046】図8は、本発明の実施の第4の形態である
液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。第4の
形態の液晶表示装置は、遮光部材19の開口部19に切
込みが形成されており、当該切込みから成る識別手段4
4を有することを特徴とし、それ以外は第1の形態の液
晶表示装置1と同様にして構成される。赤、緑および青
に対応して形成する切込みの位置を変化させている。し
たがって、形成位置の異なる識別手段44a〜44cに
よって画素の表示色を識別することができる。このよう
な切込みは、たとえば光学顕微鏡などを用いた目視での
認識が可能な大きさであればよく、認識が可能であれば
小さいほど好ましい。また、この切込みに対向する部分
にも画素電極11が配置されることが好ましい。
【0047】このような切込みから成る識別手段44で
あっても、前述したのと同様にして検査および修正を施
すことができる。したがって、検査および修正工程の簡
略化を図ることができ、製造効率の向上および製造コス
トの低減を図ることができる。
【0048】図9は、本発明の実施の第5の形態である
液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。第5の
形態の液晶表示装置は、遮光部材19の開口部19aに
突出片が形成されており、当該突出片が識別手段45で
あることを特徴とし、それ以外は、第1の形態の液晶表
示装置1と同様にして構成される。赤、緑および青に対
応して前記突出片の形成位置を代えている。このような
形成位置の異なる突出片から成る識別手段45a〜45
cについても、第4の形態の識別手段44と同様に、認
識できる大きさであれば、小さいほど好ましい。
【0049】このような突出片から成る識別手段45で
あっても、前述したのと同様にして検査および修正を施
すことができ、検査および修正工程の簡略化を図り、製
造効率の向上および製造コストの低減を図ることができ
る。
【0050】図10は、本発明の実施の第6の形態であ
る液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。前述
した第1〜第5の形態は、赤、緑および青の画素をいわ
ゆるデルタ配列した例であるけれども、本形態は、前記
画素をいわゆるストライプ配列したことを特徴とし、そ
れ以外は、第1の形態の液晶表示装置1と同様にして構
成される。すなわち、赤、緑および青色表示を行う画素
が図10紙面上において上下方向である列方向で、それ
ぞれずれることなく配置されていることを特徴とする。
このように画素が配列される場合であっても、第1〜第
5の形態で説明したような識別手段41〜45のうちの
いずれか1つを形成することによって、前述したのと同
様にして検査および修正を施すことができる。なお図1
0においては第2の形態で説明した識別手段42を形成
している。
【0051】図11は、本発明の実施の第7の形態であ
る液晶表示装置の基板部材3を示す平面図である。第7
の形態の液晶表示装置は、前述したような識別手段41
〜45に代わって識別手段47を有することを特徴と
し、それ以外は、第1の形態の液晶表示装置1と同様に
して構成される。本形態の識別手段47は、赤、緑およ
び青の表示色の3つの画素に対応して1つ設けられる。
また、図示されるような三角形に形成される。赤、緑お
よび青の画素に対応した開口部19aに向けて前記三角
形の識別手段47の3つの辺47a〜47cが位置合わ
せされて形成される。
【0052】たとえば、図11紙面上において上方向あ
るいは下方向に向かう辺47aは、青色(B)の画素に
対応した開口部19aに向けて配置される。図11紙面
上において左方向に向かう辺47bは、赤色(R)の画
素に対応した開口部19aに向けて配置される。また図
11紙面上において右方向に向かう辺47cは、緑色
(G)の画素に対応する開口部19aに向けて配置され
る。
【0053】このような識別手段47であっても、当該
識別手段47によって各画素の表示色が明らかとなり、
前述したような検査および修正を施すことができて製造
工程の簡略化を図ることができる。このため、製造効率
を向上し、製造コストを低減することができる。また、
識別手段47の数が少なく、当該識別手段47の形成の
ための手間および時間を少なくすることができる。
【0054】図12は、本発明の実施の第8の形態であ
る液晶表示装置の基板部材2を示す平面図である。第8
の形態の液晶表示装置は、基板部材2が識別手段48を
有することを特徴とする。また、それ以外は第1の形態
の液晶表示装置1と同様にして構成され、同様の構成部
材には同じ参照符号を付して示す。
【0055】遮光部材48は、透光性基板7の液晶層側
表面であって、ゲート配線8あるいはソース配線10が
形成される領域に、前記識別手段41,42と同様にし
て形成される。図12においては、ゲート配線8が形成
される領域に、識別手段42と同様に矩形パターンの数
の異なる識別手段48a〜48cを形成している。ゲー
ト配線8は当該識別手段48a〜48cを覆って形成さ
れる。さらにTFT素子12、ソース配線10および画
素電極11が形成される。
【0056】このように、識別手段48を基板部材2側
に形成することも可能であり、この場合も前述したのと
同様にして各画素の表示色を認識することができる。し
たがって前述したのと同様にして検査および修正を行う
ことができ、製造工程の簡略化を図ることができる。
【0057】図13は、本発明の実施の第9の形態であ
る液晶表示装置の基板部材2を示す平面図である。本形
態の液晶表示装置は、前記識別手段48に代わって、ゲ
ート配線8あるいはソース配線10の一部分をパターン
形成して成る識別手段49を有することを特徴とし、そ
れ以外は第1の形態の液晶表示装置1と同様にして構成
される。本形態では、ゲート配線8に形成された切込み
が識別手段49である。このような切込みは、ソース配
線10に形成することも可能である。また、切込みに代
わって突出片を形成することも可能である。各画素の表
示色に対応して異なる位置に切込みあるいは突出片から
成る識別手段49が形成される。
【0058】このような識別手段49であっても、その
形成位置によって各画素の表示色を認識することがで
き、前述したのと同様にして検査および修正を施すこと
ができる。
【0059】図14は、上述したような識別手段41〜
45,47〜49を用いて欠陥画素の絶対位置を求める
方法を説明するための液晶表示装置1を示す平面図であ
る。図15は、前記液晶表示装置1の一部分を拡大して
示す平面図である。また図16は液晶表示装置1の欠陥
画素部分を拡大して示す平面図である。欠陥画素の絶対
位置を求める方法を簡単に説明するために、ここでは5
×5の画素に1つの識別手段が対応して形成されている
ものとする。欠陥画素を画素25aとし、識別手段が設
けられた画素を画素25bとする。
【0060】たとえば、欠陥を検査するための検査装置
の液晶表示装置1が載置されるステージの位置精度が、
±200μmであるとすると、画素ピッチPが200μ
mを下回る場合、たとえば画素ピッチPを100μmと
した場合、欠陥画素の絶対的な座標位置を得ることがで
きない。具体的には、図15に示されるように、仮に液
晶表示装置1の左上の画素25を基準として、当該画素
を(X,Y)=(1,1)の座標位置とし、図16に示
されるように(X,Y)=(302,503)の座標位
置の画素が欠陥画素25aであるとする。前述したよう
にステージの位置精度が±200μmであるので、X,
Y座標は、300≦X≦304の範囲および501≦Y
≦505の範囲の中のいずれの座標が欠陥画素25aの
座標であるかを判断することができない。
【0061】しかしながら上述したような識別手段を5
×5の画素に対して1つ設けた場合、(X,Y)=(3
01,501)の画素25を仮に基準として補正を行
い、正確な欠陥画素25aの位置(X,Y)=(30
2,503)を特定することができる。なお、上述のよ
うに5×5の画素に対して1つの識別手段を設けた例に
ついて説明したけれども、検査方法や検査精度に応じ
て、識別手段の数および分布を適宜選択するようにして
も構わない。
【0062】このように規則的に、あるいはたとえば画
面の中央部と周縁部とで検査基準が異なる場合には不規
則的に識別手段を設けることによって、より正確に画素
の絶対位置を求めることができる。このため、ステージ
の位置精度を緩めることができ、ステージ自身の製造コ
ストを大幅に低減することができる。また、検査時の位
置合わせに要する時間が短縮され、検査効率が向上す
る。
【0063】なお、上述したような識別手段41〜4
5,47〜49をカラーフィルタを有する表示装置に形
成することも本発明の範囲に属するものであり、欠陥の
検査時に高価な白黒用のCCD(電荷結合素子)センサ
やカラー用CCDセンサ、および周辺回路が不要となる
ので、検査にかかわるコストが低減するとともに、画素
の表示色の判定に対する信頼性が向上する。
【0064】また、上述した形態では液晶を用いた表示
装置の例について説明したけれども、たとえばEL表示
装置やプラズマ表示装置の例も本発明の範囲に属するも
のである。
【0065】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、画素を識
別するための前記識別手段が形成されるので、当該識別
手段によって画素を識別し、絶対位置または表示色を特
定することができる。たとえば、画素毎に設定される修
正基準に基づいて、欠陥画素スイッチング素子を修正す
ることができる。
【0066】また本発明によれば、画素の表示色を識別
するための識別手段が形成されるので、当該識別手段に
よって画素の表示色を識別することまたは絶対位置を知
ることができる。たとえば、画素毎に設定される修正基
準に基づいて、複雑な検査信号を入力することなく、ま
た特別な接続端子を形成することなく、欠陥画素のスイ
ッチング素子を修正することができる。したがって、検
査および修正工程の簡略化を図ることができ、製造効率
のと向上および製造コスト低減を図ることができる。
【0067】また本発明によれば、他方基板部材が有す
る識別手段によって画素の表示色または絶対位置が明ら
かとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を前記修正
基準に基づいて修正することができる。したがって、検
査および修正工程の簡略化を図ることができる。
【0068】また本発明によれば、前記遮光部材は前記
識別手段を覆って形成され、遮光部材の表面には識別手
段による凹凸が形成される。識別手段によって画素の表
示色または絶対位置が明らかとなるので、欠陥画素のス
イッチング素子を前記修正基準に基づいて修正すること
ができる。
【0069】また本発明によれば、遮光部材の一部分を
パターン形成して作成された識別手段によって画素の表
示色または絶対位置が明らかとなるので、表示欠陥画素
を前記修正基準に基づいて修正することができる。この
ような識別手段は、遮光部材のパターン形成時に同時に
形成することができる。
【0070】また本発明によれば、前記識別手段は、前
記遮光部材の開口部に形成された切込みであり、このよ
うな識別手段であっても、画素の表示色または絶対位置
が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を前
記修正基準に基づいて修正することができる。このよう
な識別手段は、遮光部材のパターン形成時に同時に形成
することができる。
【0071】また本発明によれば、前記識別手段は、前
記遮光部材の開口部に形成された突出片であり、このよ
うな識別手段であっても、画素の表示色または絶対位置
が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を前
記修正基準に基づいて修正することができる。このよう
な識別手段は、遮光部材のパターン形成時に同時に形成
することができる。
【0072】また本発明によれば、一方基板部材が有す
る識別手段によって画素の表示色または絶対位置が明ら
かとなるので、欠陥画素のスイッチング素子を前記修正
基準に基づいて修正することができる。したがって、検
査および修正工程の簡略化を図ることができる。
【0073】また本発明によれば、前記ゲート配線また
はソース配線は、前記識別手段を覆って形成され、ゲー
ト配線またはソース配線の表面には識別手段による凹凸
が形成される。前記識別手段によって画素の表示色また
は絶対位置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチン
グ素子を前記修正基準に基づいて修正することができ
る。
【0074】また本発明によれば、前記ゲート配線また
はソース配線の一部分をパターン形成して作成された識
別手段によって画素の表示色または絶対位置が明らかと
なるので、欠陥画素のスイッチング素子を前記修正基準
に基づいて修正することができる。このような識別手段
は、ゲート配線またはソース配線のパターン形成時に同
時に形成することができる。
【0075】また本発明によれば、前記識別手段は、前
記ゲート配線またはソース配線に形成された切込みであ
り、このような識別手段であっても、画素の表示色また
は絶対位置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチン
グ素子を前記修正基準に基づいて修正することができ
る。このような識別手段は、ゲート配線またはソース配
線のパターン形成時に同時に形成することができる。
【0076】また本発明は、前記識別手段は、前記ゲー
ト配線またはソース配線に形成された突出片であり、こ
のような識別手段であっても、画素の表示色または絶対
位置が明らかとなるので、欠陥画素のスイッチング素子
を前記修正基準に基づいて修正することができる。この
ような識別手段は、ゲート配線またはソース配線のパタ
ーン形成時に同時に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1の形態である液晶表示装置
1の構成を一部分を切欠いて示す斜視図である。
【図2】前記液晶表示装置1の基板部材3を示す平面図
である。
【図3】液晶表示装置1を用いた投写型表示装置32の
構成を示す側面図である。
【図4】前記投写型表示装置32の液晶表示装置1の部
分を拡大して示す側面図である。
【図5】本発明の実施の第2の形態である液晶表示装置
の基板部材3を示す平面図である。
【図6】本発明の実施の第3の形態である液晶表示装置
の基板部材3を示す平面図である。
【図7】識別手段43の形成可能領域を示す図である。
【図8】本発明の実施の第4の形態である液晶表示装置
の基板部材3を示す平面図である。
【図9】本発明の実施の第5の形態である液晶表示装置
の基板部材3を示す平面図である。
【図10】本発明の実施の第6の形態である液晶表示装
置の基板部材3を示す平面図である。
【図11】本発明の実施の第7の形態である液晶表示装
置の基板部材3を示す平面図である。
【図12】本発明の実施の第8の形態である液晶表示装
置の基板部材2を示す平面図である。
【図13】本発明の実施の第9の形態である液晶表示装
置の基板部材2を示す平面図である。
【図14】欠陥画素の絶対位置を求める方法を説明する
ための液晶表示装置1を示す平面図である。
【図15】前記方法を説明するための液晶表示装置1の
一部分を拡大して示す平面図である。
【図16】前記方法を説明するための液晶表示装置1の
欠陥画素部分を拡大して示す平面図である。
【図17】従来技術である液晶表示装置71の構成を一
部分を切欠いて示す斜視図である。
【図18】前記液晶表示装置71の基板部材73を示す
平面図である。
【図19】前記液晶表示装置71の基板部材72を簡略
化して示す平面図である。
【符号の説明】
1 液晶表示装置 2,3 基板部材 4 液晶層 4a 液晶分子 5,6 偏光板 7,17 透光性基板 8 ゲート配線 9 ゲート絶縁膜 10 ソース配線 11 画素電極 12 TFT素子 16,20 配向膜 18 対向電極 19 遮光部材 19a 開口部 25 画素 26 光源 27R,27G,27B ダイクロイックミラー 28 フレネルレンズ 29 投写レンズ 30 スクリーン 31 マイクロレンズアレイ 31a マイクロレンズ 32 投写型表示装置 41,41a〜41c,42,42a〜42c,43,
43a〜43c,44,44a〜44c,45,45a
〜45c,47,47a,47b,48,48a〜48
c,49,49a〜49c 識別手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 昌也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに平行に間隔を開けて配設されるゲ
    ート配線、前記ゲート配線とは直交し、かつ絶縁性を保
    持して配設されるソース配線、前記ゲート配線およびソ
    ース配線が交差することによって形成される矩形の画素
    毎に配置される複数の画素電極、および前記画素電極と
    ゲートおよびソース配線とを個別的に接続するスイッチ
    ング素子を含んで構成される一方基板部材と、 前記画素電極に対向する対向電極、および少なくとも前
    記画素電極が対向する領域に開口部を有する遮光部材を
    含んで構成される他方基板部材とを備えるマトリクス型
    表示装置において、 前記一方基板部材および他方基板部材のうちのいずれか
    一方は、画素を識別するための識別手段を有することを
    特徴とするマトリクス型表示装置。
  2. 【請求項2】 前記画素毎に予め定められる表示色が設
    定され、 前記識別手段は、画素の表示色を表すことを特徴とする
    請求項1記載のマトリクス型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記識別手段は、前記他方基板部材が有
    することを特徴とする請求項1記載のマトリクス型表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記遮光部材は、前記識別手段を覆って
    形成されていることを特徴とする請求項3記載のマトリ
    クス型表示装置。
  5. 【請求項5】 前記識別手段は、前記遮光部材の一部分
    をパターン形成して作成されていることを特徴とする請
    求項3記載のマトリクス型表示装置。
  6. 【請求項6】 前記識別手段は、前記遮光部材の開口部
    に形成された切込みであることを特徴とする請求項5記
    載のマトリクス型表示装置。
  7. 【請求項7】 前記識別手段は、前記遮光部材の開口部
    に形成された突出片であることを特徴とする請求項5記
    載のマトリクス型表示装置。
  8. 【請求項8】 前記識別手段は、前記一方基板部材が有
    することを特徴とする請求項1記載のマトリクス型表示
    装置。
  9. 【請求項9】 前記ゲート配線またはソース配線は、前
    記識別手段を覆って形成されていることを特徴とする請
    求項8記載のマトリクス型表示装置。
  10. 【請求項10】 前記識別手段は、ゲート配線またはソ
    ース配線の一部分をパターン形成して作成されているこ
    とを特徴とする請求項8記載のマトリクス型表示装置。
  11. 【請求項11】 前記識別手段は、前記ゲート配線また
    はソース配線に形成された切込みであることを特徴とす
    る請求項10記載のマトリクス型表示装置。
  12. 【請求項12】 前記識別手段は、前記ゲート配線また
    はソース配線に形成された突出片であることを特徴とす
    る請求項10記載のマトリクス型表示装置。
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