JPH09179143A - 液晶表示装置における欠陥画素修正方法 - Google Patents

液晶表示装置における欠陥画素修正方法

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JPH09179143A
JPH09179143A JP34050195A JP34050195A JPH09179143A JP H09179143 A JPH09179143 A JP H09179143A JP 34050195 A JP34050195 A JP 34050195A JP 34050195 A JP34050195 A JP 34050195A JP H09179143 A JPH09179143 A JP H09179143A
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JP
Japan
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electrode
display device
liquid crystal
crystal display
defective
Prior art date
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Application number
JP34050195A
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English (en)
Inventor
Hideto Kouketsu
英斗 纐纈
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】開口率を全くあるいはほとんど低下させること
なく、欠陥画素を目立たなくする欠陥画素修正方法を提
供する。 【解決手段】データバスライン2からのデータ信号が印
加されない欠陥画素の画素電極4を有するTFT方式の
液晶表示装置において、ゲートバスライン1に接続され
ているTFT6のゲート電極1aの部分に、光エネルギ
ーを照射し、該ゲート電極1aと欠陥画素の画素電極4
とをドレイン電極3を介して電気的に接続し、該欠陥画
素の画素電極4にゲートバスライン1の走査信号を入力
するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピュータ等の表示装置として用いられ
る液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、液晶表示装置
における欠陥画素の修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置は、電極基板間に
液晶材料を封じ込み、両電極間に電気信号を印加するこ
とにより、バックライト等の光源から入射する光を変化
させて情報を表示するものであり、ブラウン管方式と比
較して、薄型、軽量、低消費電力であることを特徴とす
る次世代表示装置として期待されている。
【0003】しかし、液晶表示装置は、その製造工程に
おいて、高度な薄膜生成技術や微細加工技術が必要なこ
とから100%の良品率を達成することは困難であり、
特に、近年の液晶表示装置では、高精細化が進み、一層
の微細加工技術が必要とされているために、なおさら困
難である。また、表示品位規格も厳しくなってきたた
め、少量の欠陥でも製品不良になってしまう。
【0004】このような液晶表示装置に発生する欠陥と
しては、画素電極を選択駆動するためのスイッチング素
子として用いられるTFT(薄膜トランジスタ)部分の
不良があげられ、その原因としては、薄膜生成時のダス
ト等による画素電極部へのデータバスラインの断線ある
いはTFT部分の特性不良などが考えられる。
【0005】図4は、このような欠陥が生じたTFT方
式の液晶表示装置の基板の平面図であり、この図4で
は、信号線であるデータバスライン2に断線が生じた例
を示している。
【0006】同図において、1は走査線としてのゲート
バスラインであり、このゲートバスラインの支線1aの
部分に、スイッチング素子としてのTFT6が形成され
ており、前記支線1aが、TFT6のゲート電極として
機能する。また、2は信号線としてのデータバスライン
であり、このデータバスライン2の支線2aがTFT6
のソース電極として機能する。TFT6のドレイン電極
3は、画素電極4に接続されている。
【0007】このTFT方式の液晶表示装置では、欠陥
がない場合には、走査線であるゲートバスライン1の走
査信号でTFT6のスイッチング動作が制御され、オン
したときには、データバスライン2のデータ信号がTF
T6のドレイン電極3を介して画素電極4に印加される
ものである。
【0008】ところが、データバスライン2には、矢符
Aで示されるように断線が生じているために、画素電極
4には、常にデータ信号が入力されず、ノーマリホワイ
ト方式の液晶表示装置では、常に白表示、ノーマリブラ
ック方式の液晶表示装置では、常に黒表示の欠陥画素と
なってしまう。
【0009】近年では、良好な画質を得られることから
ノーマリホワイト方式が主流となっているが、上記の欠
陥画素は、常に明るい輝点となり、製品の品質上、非常
に目立つ欠陥となってしまう。
【0010】このような欠陥画素を目立たなくする方法
として、本件出願人は、データ信号を、該欠陥画素電極
に光エネルギーを用いて直接入力する方法を提案してい
る(特開平4―016929号公報など)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平4−016929号公報では、スイッチング素子
の走査線の側部から該走査線までの距離、すなわち、図
4の構成では、TFT6のゲートバスライン1側の側部
から該ゲートバスライン1までの距離xが、光エネルギ
ーを照射してTFT6とゲートバスライン1との間を切
断し得る大きさに設定する必要があり、その分配線が増
えて開口率が低下することになり、低消費電力を図る上
で好ましくない。
【0012】すなわち、液晶表示装置においては、低消
費電力化を図るために、液晶セルの光透過率を向上させ
てバックライト等の光源の消費電力を低減する必要があ
り、液晶セルの光透過率を向上させるためには、開口率
を高める必要がある。
【0013】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、開口率を全くあるいはほとんど低下させるこ
となく、欠陥画素を目立たなくする欠陥画素修正方法を
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
【0015】すなわち、本発明は、走査電極に与えられ
る走査信号によってスイッチング制御されるスイッチン
グ素子と、該スイッチング素子に接続された画素電極と
を備える液晶表示装置における欠陥画素の修正方法であ
って、前記走査電極部分に光エネルギーを照射して該走
査電極と前記欠陥画素の画素電極とを電気的に接続し、
該欠陥画素の画素電極に前記走査信号を入力するもので
ある。
【0016】また、前記走査電極の前記光エネルギーが
照射される部分を、大きく形成するのが好ましい。
【0017】前記スイッチング素子を、薄膜トランジス
タとして、前記光エネルギーを、前記薄膜トランジスタ
のゲート電極とドレイン電極との重畳部分に照射するよ
うにしてもよい。
【0018】本発明によれば、光エネルギーを照射する
ことによって、走査電極と欠陥画素の画素電極とを電気
的に接続して欠陥画素の画素電極に走査信号を入力する
ようにしたので、欠陥画素を目立たないように修正する
ことができる。
【0019】また、走査電極は、光エネルギーが照射さ
れる部分を大きくすることにより、光エネルギーの照射
によって走査線の断線が生じることもない。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について、詳細に説明する。
【0021】(実施の形態1)図1は、本発明の一つの
実施の形態に係る欠陥画素修正方法が適用される液晶表
示装置の基板の平面図であり、図4に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。 この図1の液晶表示装置
においては、信号線であるデータバスライン2が薄膜生
成時のダストで矢符Aで示されるように消失してしまっ
た例を示しており、データバスライン2のデータ信号が
画素電極4に印加されないため欠陥画素となっている。
【0022】このTFT方式の液晶表示装置には、上述
の特開平4―016929公報などに示される様な冗長
設計が組み込まれている、すなわち、TFT6のゲート
バスライン1側の側部から該ゲートバスライン1までの
距離xが、光エネルギーを照射してTFT6とゲートバ
スライン1との間を切断し得る大きさに設定されてい
る。なお、この例は、データバスライン2の断線である
ために、特開平4―016929公報などに示される様
な修正が行うことはできない。
【0023】この実施の形態では、欠陥画素を目立たな
くするために、次のように構成している。
【0024】すなわち、この実施の形態の欠陥画素修正
方法では、ゲートバスライン1の走査電極としてのゲー
ト電極1aとドレイン電極3との重畳部である交点部5
に、光エネルギー、例えば波長1000ナノメータ程度
のYAGレーザあるいはYFLレーザなどの照射を行
う。この光エネルギーにより、重畳部である交点部5に
はスポット状の穴が開き、この穴の周囲では、ゲートバ
スライン1の支線であるゲート電極1aとドレイン電極
3とが電気的に接続される。
【0025】したがって、ドレイン電極3を介してゲー
トバスライン1と欠陥画素の画素電極4とが電気的に接
続されることになり、これによって、欠陥画素の画素電
極4には、常にゲートバスライン1からの走査信号が入
力されることになる。
【0026】図2は、ゲートバスライン1の走査信号の
波形図である。通常、1ライン目ゲートバスラインの走
査信号は、同図(A)に示されるように、非常に短いT
on時間と非常に長いToff時間から構成されており、2
ライン目ゲートバスラインの走査信号は、同図(B)に
示されるように、1ライン目のゲートバスライン信号か
ら非常に短い時間だけ遅れた同じ波形で構成されてお
り、以下、各ゲートバスラインの走査信号は、同様に短
い時間だけ順次遅れた波形となるように構成されてい
る。
【0027】この実施の形態においては、TonとToff
の時間比率は、VGAでは約1:500、XGAでは約
1:800になるため、ゲートバスライン1の走査信号
としては、Toffの電圧が常にかかっていると考えるこ
とができる。液晶表示装置は、Toff電圧を通常―10
Vから―15Vで駆動しているので、この電圧が本発明
によって修正された欠陥画素の画素電極4に入力される
ことになる。なお、正常画素には通常±5V以内の電圧
がかけられて液晶分子を動かして表示を行う。ただし、
本発明のように―10Vから―15Vの電圧を欠陥画素
の画素電極4に入力しても影響はない。
【0028】以上のようにして、欠陥画素の画素電極4
と図示しない対向ガラス電極との間に、電位差が生じる
ことになり、近年主流となっているノーマリホワイト方
式の液晶表示装置では、輝点となっていた欠陥画素が、
目立たない黒表示に修正されることになる。
【0029】この実施の形態に係る欠陥画素修正方法
を、TFT方式の液晶表示装置の欠陥画素50点に施し
た所、すべての欠陥画素を目立たない黒表示とすること
ができ、100%の成功を得ることができた。
【0030】この実施の形態で使用した光エネルギー
は、波長1064ナノメータのYAGレーザ、照射サイ
ズは5×5ミクロンであった。
【0031】光エネルギー照射サイズは、あまり小さい
と電気的接続ができず、また、信頼性も低い。また、T
FTの特性上、ゲート電極1aとドレイン電極3の重な
り幅は5ミクロン以下のことが多いため、光エネルギー
照射サイズは、3ミクロン以上5ミクロン以下であるの
が好ましい。
【0032】(実施の形態2)図3は、本発明の他の実
施の形態に係る欠陥画素修正方法が適用される液晶表示
装置の基板の平面図である。
【0033】同図において、1は走査線としてのゲート
バスラインであり、このゲートバスライン1がスイッチ
ング素子としてのTFT6のゲート電極として機能す
る。また、2は信号線としてのデータバスラインであ
り、このデータバスラインの支線2aが、TFT6のソ
ース電極として機能する。また、TFT6のドレイン電
極3は、画素電極4に接続されている。
【0034】このTFT方式の液晶表示装置において
も、信号線であるデータバスライン2が、薄膜生成時の
ダストで矢符Aで示されるように消失してしまってお
り、データバスライン2のデータ信号が画素電極4に印
加されないため欠陥画素となっている。
【0035】このTFT方式の液晶表示装置には、高開
口率を確保するために、特開平4―016929号公報
や上述の実施の形態に示されるような冗長設計がされて
おらず、特開平4―016929号公報のような修正を
行う事ができない。
【0036】この実施の形態では、このような冗長設計
の有無に拘わらず、欠陥画素を目立たなくするために、
次のように構成している。
【0037】すなわち、この実施の形態の欠陥画素修正
方法では、TFT6の走査電極であるゲート電極とドレ
イン電極3の重畳部である交点部5に光エネルギーによ
り照射を行う。この光エネルギーにより、上述の実施の
形態と同様に、ゲートバスライン1のゲート電極とドレ
イン電極3とが電気的に接続され、ドレイン電極3を介
してゲートバスライン1と画素電極4とが電気的に接続
され、これによって、欠陥画素の画素電極4には、常に
ゲートバスライン1の走査信号が入力されることにな
る。
【0038】光エネルギーの照射によってゲートバスラ
イン1には、スポット状の穴が生じるので、その線幅が
減少することになり、照射パワー、照射位置によっては
ゲートバスライン1の断線を生じる可能性がある。そこ
で、この実施の形態では、ゲートバスライン1には、ド
レイン電極3側へ数ミクロン程度膨出した膨出部1bを
形成して大きくし、断線対策としている。
【0039】この実施の形態に係る欠陥画素修正方法
を、図3のTFT方式の液晶表示装置の欠陥画素50点
に施した所、すべての欠陥画素を目立たない黒表示とす
ることができ、100%の成功を得ることができた。
【0040】この実施の形態で使用した光エネルギー
は、波長1064ナノメータのYAGレーザ、照射サイ
ズは4×4ミクロンであった。
【0041】上述の膨出部1bのないTFT方式の液晶
表示装置では、欠陥画素50点に同様な修正を施した
所、すべての欠陥画素を目立たない黒表示することかで
き、100%の成功を得たが、ゲートバスライン1の断
線が8%程度発生した。したがって、ゲートバスライン
1に膨出部1bを形成するのは断線対策として有効とい
える。また、開口率を0.5%減少させただけで、十分
効果のある膨出部1bを形成することができた。
【0042】膨出部1bの大きさは、TFTの特性上、
ゲートバスライン1とドレイン電極3の重なりや半導体
層のギヤップの制限があるために、あまり大きくするこ
とができないが、数ミクロンで効果があることから、膨
出部1bは、5ミクロン以下で十分である。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光エネル
ギーを照射することによって、走査電極と欠陥画素の画
素電極とを電気的に接続して欠陥画素の画素電極に走査
信号を入力するようにしたので、冗長設計の有無に拘わ
らず、欠陥画素を目立たないように修正することができ
る。
【0044】しかも、余分な配線を形成する必要がない
ので、開口率を低下させることなく、確実な修正を行う
ことができる。
【0045】また、走査電極は、光エネルギーが照射さ
れる部分を大きくすることにより、光エネルギーの照射
によって走査線の断線が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの実施の形態に係る欠陥画素修正
方法が適用される液晶表示装置の基板の平面図である。
【図2】走査信号の波形図である。
【図3】本発明の他の実施の形態に係る欠陥画素修正方
法が適用される液晶表示装置の基板の平面図である。
【図4】液晶表示装置の欠陥画素を示す基板の平面図で
ある。
【符号の説明】
1 ゲートバスライン 2 データバスライン 3 ドレイン電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査電極に与えられる走査信号によって
    スイッチング制御されるスイッチング素子と、該スイッ
    チング素子に接続された画素電極とを備える液晶表示装
    置における欠陥画素の修正方法であって、 前記走査電極部分に光エネルギーを照射して該走査電極
    と前記欠陥画素の画素電極とを電気的に接続し、該欠陥
    画素の画素電極に前記走査信号を入力することを特徴と
    する液晶表示装置における欠陥画素修正方法。
  2. 【請求項2】 前記走査電極は、光エネルギーが照射さ
    れる部分が大きく形成されている請求項1記載の液晶表
    示装置における欠陥画素修正方法。
  3. 【請求項3】 前記スイッチング素子は、薄膜トランジ
    スタであって、該薄膜トランジスタのゲート電極が前記
    走査電極とされるとともに、ドレイン電極が、前記画素
    電極に接続され、前記光エネルギーを、前記ゲート電極
    と前記ドレイン電極との重畳部分に照射する請求項1ま
    たは2記載の液晶表示装置における欠陥画素修正方法。
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