JPH0279026A

JPH0279026A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0279026A
Application number: JP63229810A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kashihara; 富雄樫原; Kaichi Fukuda; 加一福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1990-03-19
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2619011B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はアクティブマトリクス型の液晶表示素子につ
いてのものであり、特に、そのアレイ構成に関する。

（従来の技術）液晶を用いた表示素子は、テレビ表示やグラフィックデ
イスプレィ等を指向した大容量で高密度のアクティブマ
トリクス型表示素子の開発及び実粗化が盛んである。こ
のような表示素子では、クロストークのない高コントラ
ストの表示が行えるように、各画素の駆動と制御を行う
手段として半導体スイッチが用いられる。その半導体ス
イッチとしては、透過型表示が可能であり大面積化も容
易である等の理由から、透明絶縁基板上に形成された薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）やＭＩＭ素子等が、通常用い
られている。

そして一般に、アクティブマトリクス型の液晶表示素子
としては、ラビングによる配向処理がそれぞれ施された
２枚の基板を、配向方向が互いに９０’をなすように平
行に対向させて配置し、これらの間にネマヂツクタイプ
の液晶組成物を挟持させたツイスアツドネマチツク（Ｔ
Ｎ）型のものが広く用いられている。

なお、上述の液晶表示素子のうち例えば個々の画素を直
接駆動するスイッチング素子としてＴＰＴを用いたタイ
プでは、ＴＰＴにおけるゲートと行選択線（アドレス線
）、及び、ドレインと列選択線（データ線）が一体に形
成され、更に、ソースと画素電極が電気的に接続されて
いる。また、画素電極と行選択線との間でコンデンサを
形成するために、画素電極がゲート絶縁膜を挟んで行選
択線と巾なり合っている。これにより、０．５〜１．０
ｐＦＶ１．度の客足が得られ、残像等の画質改善に特に
有効である。

（発明が解決しようとする課題）ところで、この種の液晶表示素子では、プロセス中に発
生するごみやエツチング不良等が原因となって、次に示
すような不具合が起こることがあった。

０画素電極と行選択線とが絶縁・膜を介して形成してい
るコンデンサの部分において、上記絶縁膜にピンホール
が発生し、電流がリークして点欠陥となる。

■ＴＰＴのドレインとソースがショートし、ＴＦＴ不良
で点欠陥となる。

■行選択線と列選択線が絶縁膜のピンホールでショート
し、十字状の線欠陥（クロスショート）となる。

そこで、これらの現象が発生したときに修復を可能にす
るため、例えば特開昭６１−１９８２６９号公報に記載
されているように、１画素に対し２個以上のＴ　Ｐ　Ｔ
を設けたりする方法が考えられる。しかしながら、この
場合には一画素当たりの開口率が低下することが避けら
れず、表示素子として表示性能の悪化につながる。

この発明はこのような従来の事情に鑑みなされたもので
あり、特に冗長回路を付加することなく、アレイ部にお
いて発生する不良を容易に修復することが可能なアクテ
ィブマトリクス型の液晶表示素子を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、一主面上に複数個の能動素子とこれに接続
された画素電極とがそれぞれ配設され且つ能動素子及び
画素電極の周囲にはマトリックス状に行選択線及び列選
択線が形成された能動素子基板と、この能動素子基板と
対向して配置された共通電極を−１面上に有する対向基
板と、能動素子基板と対向基板どの間に挟持された液晶
とを備えた液晶表示素子についてのものであり、行選択
線は列選択線との交差部で２本以上に分ｉＪされ、分割
がなされた行選択線のうちの１本は隣接する２つの画素
電極の一部と絶縁膜を介して重なっている。

また、この発明は上述の液晶表示素子について、列選択
線と交差する専用配線が行選択線とともに形成されてお
り、この専用配線は１本ごとに隣接する２つの画素電極
の一部と絶縁膜を介して重なっている。

（作　用）この発明は、行選択線を列選択線との交差部で分割し、
この分割されたうちの１本と隣接する２２の画素電極の
一部とが絶縁膜を介して重なっているか、或いは、行選
択線と同時にこれと別個の列選択線と交差する専用配線
を設け、この専用配線の各々は隣接する２つの画素電極
の一部と絶縁膜を介して重なっている。この結果、レー
ザー光により分離した行選択線或いは専用配線の一部を
隣接する画素における画素電極の電気的接続に利用する
ことができ、画素電極及び行選択線或いは専用配線にお
ける所定の位置の切断により、能動素子基板において発
生する各種の不良の修復を比較的容易に行うことができ
る。

なお、この発明と同様に行選択線或いは列選択線の一方
を両者の交差部で分岐させる例は、特開昭６１−１４７
２８５　号公報に記載されているが、この例では中に行
選択線と列選択線の間のショートを修復できるに過ぎず
、この発明の方が液晶表示素子の参画り向上に役立つ。

（実施例）以下、この発明の詳細を図面を参照して説明する。

第１図は請求項１記載の発明の一実施例における能動素
子等の配列状態を示す概略図である。同図において、各
画素につき１個存在する能動素子１例えばＴＰＴは、行
選択線２と一体のゲート電極３、列選択線４と一体のド
レイン電極５、画素電極６に接続されたソース電極７及
び点線で囲んでなるチャンネル領域８等から構成されて
いる。

ここで、行選択線２は例えば能動素子１のゲートに走査
信号を与えるためのアドレス線であるのに対し、列選択
線４は例えば能動素子１のドレインに画像信号を与える
ためのデータ線である。そして、全体的には、複数個の
能動素子］とこれに接続された画素電極６の各々１個ず
つで一画素を構成し、この周囲にはマトリックス状に行
選択線２及び列選択線４が形成されている。また、行選
択線２は列選択線４との交差部９で開口部２ａを有する
２本の線２ｂ、　２ｃに分割されており、この交差部９
０前後で１本に結合された形状を有している。

更に、画素電極６の一部は、行選択線２の１本に結合さ
れた部分及び分割がなされた行選択線２のうちの１本の
線２Ｃと絶縁膜（図示せず）を介して重なっている。

第２図はこの実施例における一画素部分を示す概略断面
図であり、第１図におりるＡ−Ａ”断面を矢印方向から
みたときに相当丈る。第２図において、例えばガラスか
らなる基板１０の一主面上にはゲート電極３が形成され
、更に、これを覆うようにゲート絶縁膜１１が形成され
ている。ここで、このゲート絶縁膜１１が、第１図にお
ける行選択線２と列選択線４及び画素電極６との間に介
在する絶縁膜である。そして、ゲート絶縁膜１１のゲー
ト電極３に対向する部分には、例えばアモルファスシリ
コン（ａ−３ｉ）からなるチャンネル領域８が形成され
ており、更に、チャンネル＠域８上には互いに電気的に
分離された不純物ドープａ−３１からなるソース領域１
２とドレイン領域１３が設けられている。そして、チャ
ンネル領域８のソース領域１２側に隣接するゲート絶縁
膜１１上には、例えばＩＴＯ（インジウム・チン・オキ
サイド）からなる画素電極６が設けられている。また、
ソース領域１２にはソース電極７の一端が接続され、ソ
ース電極７の他端は画素電極６上に延在して接続されて
いる。また、ドレイン領域１３にはドレイン電極５の一
端が接続されており、所定の能動素子基板１４が構成さ
れている。一方、例えばガラスからなる基板１５の一主
面上には、例えばＩＴＯからなる共通電極１６が形成さ
れることにより、対向基板１７が構成されている。そし
て、能動素子基板１４の能動素子１等が形成された一主
面上には、更に全面に例えば低温キュア型のポリイミド
（ＰＩ）からなる配向膜１８が形成されており、また、
対向基板１１の共通電極１６が形成された一主面上にも
全面に同じく、例えば低温キュア型のポリイミドからな
る配向膜１９が形成されている。そして、能動素子基板
１４と対向基板１７の一主面上に、各々の配向膜１Ｂ、
１９を所定の方向に布等でこすることにより、ラビング
による配向処理がそれぞれ施されるようになる。更に、
能動素子基板１４と対向基板１７とは互いの一生面側が
対向し且つ互いの配向軸が概略９０”をなすように配置
され、これらの間隙には液晶２０が挟持されている。こ
こで、能動素子基板１４と対向基板１７とを組み合わせ
る際に、配向膜１８゜１９のラビング方向は、良視角方
向が正面方向に向くように設定されている。そして、能
動素子基板１４と対向基板１７の他主面側には、それぞ
れ偏光板２１．２２が被着されており、能動素子基板１
４と対向基板１７のどちらか一方の他主面側から照明を
行う形になっている。

次に、この実施例において、各種の不良が発生したとき
の修復方法について述べる。

０画素電極６と行選択線２のショート第３図は■の不良の救済方法の一例を説明するための図
である。同図において、コンデンサショート不良部３０
を修復するには、画素電極６において行選択線２と重な
っている部分のみを分離するため、波線３１で示した部
分をレーザー光を用いてカットすればよい。また、コン
デンサ不良が発生した画素を隣りの正常な画素と同電位
にしたいときには、同じくレーザー光を用いて、波線３
２．３３で示した部分をカットし且つ黒丸３４で示した
部分をショートさせればよい。これにより、コンデンサ
不良が発生した画素の画素電極６は接続されていた能動
素子１から分離され、更に、カットにより行選択線２か
ら分離された部分の働きによって隣りの正常な画素の画
素電極６と電気的に接続される。なおこのとき、隣接す
る画素で同電位となってしまうが、通常のＴＶ表示では
、特に不都合を生じない。

■ドレイン電極５とソース電極７のショート第４図は■
の不良の救済方法の一例を説明するための図である。同
図において、ソース・トレイン間のショート不良部４０
を修復するには、レーザー光を用いて、波線３１〜３３
で示した部分をカットし且つ黒丸３４で示した部分をシ
ョートさせればよい。これにより、ＴＦＴ不良が発生し
た画素の画素電極６は接続されていた能動素子１から°
分離されるとともに行選択線２と絶縁膜（図示せず）を
介して重なったコンデンサ部が切断され、更に、カット
により行選択線２から分離された部分の動きによって、
隣りの正常な画素の画素電極６と電気的に接続される。

■行選択線２と列選択線４のショート第５図は■の不良の救済方法の一例を説明するための図
である。同図において、クロスショート不良部５０を修
復するには、レーザー光を用いて、波線３１，３５．５
１で示した部分をカットし且つ黒丸３４で示した部分を
ショートさせればよい。これにより、クロスショート不
良が発生した能動素子１は接続されていた行選択線２か
ら分離されるとともに、この能動素子１と接続されてい
た画素電極６は行選択線２と絶縁膜（図示せず）を介し
て重なったコンデンサ部が切断され、更に、カットによ
り行選択線２から分離された部分の動きによって隣りの
正常な画素の画素電極６と電気的に接続される。

第６図は請求項２記載の発明の一実施例における能動素
子等の配列状態を示す概略図である。この実施例は第１
図に示した例の場合と比べ、行選択線２と同時にこれと
別個の専用配線６０及びコンデンサ形成用のコンデンサ
専用線６１が形成されている点が異なっている。そして
、専用配線６０は行選択線２と概略平行な方向に延びて
列選択ｉｊ！４と交差する形状で、１本ごとに隣接する
２つの画素電極６の一部と絶縁膜（図示せず）を介して
重なっており、また、コンデンサ専用線６１は行選択線
２と概略平行な方向に延びる直線状の部分と一画素ごと
に存在していて開口部を有する四辺形の部分（斜線部）
とが結合した形状であり、上述の四辺形の部分が画素電
極６の一部と絶縁膜（図示せず）を介して重なっている
。ここで、専用配線６０或いはコンデンサ専用線６１と
画素電極６との間に介在する絶縁膜は、第２図における
ゲート絶縁膜１１であることは言うまでもない。

この実施例においても、前の実施例と同様に上述の■〜
■のショートを比較的容易に修正することができる。例
えば第６図において、コンデンサショート不良部６２を
修復するには、画素電極６においてコンデンサ専用線６
１と重なっている部分のみを分離するため、波線６３で
示した部分をレーザー光を用いてカットすればよい。ま
た、コンデンサ不良が発生した画素を隣りの正常な画素
と同電位にしたいときには、同じくレーザー光を用いて
、波線６４で示した部分をカットし且つ黒丸６５で示し
た部分をショートさせればよい。これにより、コンデン
サ不良が発生した画素の画素電極６は接続されていた能
動素子１から分離され、更に、専用配線６０の動きによ
って隣りの正常な画素の画素電極６と電気的に接続され
る。

第７図は請求項２記戎の発明の他の実施例における能動
素子等の配列状態を示す概略図である。

同図において、コンデンサ専用線６１は行選択線２と概
略平行な方向に延びる直線状の部分と、列選択線４と概
略平行な方向に延びる突出部分とが結合した形状であり
、また、画素電極６はこれと同時に形成された補助容量
対向電極γ０と、例えば列選択線４と同時に形成された
ブリッジ部７１を介して電気的に接続されている。また
、専用配線６０は第６図の場合と同様な形状を有してい
るのに対し、補助容量対向電極７０はコンデンサ専用線
６１の一部を若干小さく近似した形状であり、絶縁膜（
図示せず）を介してコンデンサ専用線６１と完全に対向
している。

この実施例においても、前の実施例と同様に上述の■〜
■のショートを比較的容易に修正することができる。例
えば第７図において、コンデンサショート不良品７２を
修復するには、補助容量対向電極７０を画素電極６から
分離するため、ブリッジ部７１の波線７３で示した部分
をレーザー光を用いてカットすればよい。また、コンデ
ンサ不良が発生した画素を隣りの正常な画素と同電位に
したいときには、第６図の場合と同様にすればよい。

第８図は請求項２記載の発明の更に他の実施例における
能動素子等の配列状態を示す概略図である。この実施例
は第７図に示した実施例と比べた場合、主に補助容量対
向電極７０の形状が異なっている。即ら、第７図におけ
る補助容量対向電極７０が中央部で分割されて、１画素
につき２つの補助容量対向電極８０．８１が形成されて
おり、補助容量対向電極８０．８１はそれぞれブリッジ
部８２．８３を介して画素電極６と電気的に接続されて
いる。

この実施例においても、前の実施例と同様に上述の■〜
■のショートを比較的容易に修正することができる。例
えば第８図において、コンデンサショート不良部８４を
修復するには、補助容量対向電極８０を画素電極６から
分離するため、ブリッジ部８２の波線８５で示した部分
をレーザー光を用いてカットすればよい。また、この実
施例では１画素につき２つの補助容量対向電極８０．８
１が存在するため、一方の補助容量対向電極８０を画素
電極６から分離しても、他方の補助容量対向電極８１を
使用することができる点で、第７図に示した実施例より
優れている。

なお、今までの例で使用しているレーザーはＹＡＧ　（
Ｙｔｔｒｉｕｍ＾Ｉｕｍｉｎｕｍ　Ｇａｒｎｅｔ　＞レ
ーザーで、スポットは３μｍ程度に絞ってあり、第２図
において能動素子基板１４の他主面側から照射している
。

また今までは、行選択線がアドレス線、列選択線がデー
タ線である場合について述べたが、これは特に逆であっ
てもかまわない。更に、第７図と第８図に示した実施例
において、ブリッジ部７１，８２゜８３は画素電極６や
補助容量対向電極７０．８０．８１と同じ工程で一体的
に形成されてもよいことは言うまでもない。

［発明の効果］この発明は、行選択線の形状を工夫したり或いは特定の
専用配線を設けることにより、特に所定の冗長回路を付
加することなく簡単な構成で、アレイ基板において発生
する各種の不良を容易に救演することができ、液晶表示
素子の製造コストの大幅な低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例における能動素
子等の配列状態を示す概略図、第２図は第１図に示した
一実施例における一画素部分を示す概略断面図、第３図
は第１図に示した実施例においてコンデンサ不良を修復
する方法の一例を説明するための図、第４図は第１図に
示した実施例において能動素子不良を修復する方法の一
例を説明するための図、第５図は第１図に示した実施例
においてクロスショート不良を修復する方法の一例を説
明するための図、第６図乃至第８図は請求項２記載の発
明の一実施例における能動素子等の配列状態を示す概略
図である。１・・・能動素子２・・・行選択線４・・・列選択線６・・・画素電極１４・・・能動素子基板１６・・・共通電極１７・・・対向基板２０・・・液晶６０・・・専用配線代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　　　竹　花　喜久男第１図第２図竺３図 ′７ノ第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一主面上に複数個の能動素子とこれに接続された
画素電極とがそれぞれ配設され且つ前記能動素子及び前
記画素電極の周囲にはマトリックス状に行選択線及び列
選択線が形成された能動素子基板と、この能動素子基板
と対向して配置された共通電極を一主面上に有する対向
基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との間に挟持
された液晶とを備えた液晶表示素子において、前記行選択線は前記列選択線との交差部で２本以上に分
割され、前記分割がなされた前記行選択線のうちの１本
は隣接する２つの前記画素電極の一部と絶縁膜を介して
重なつていることを特徴とする液晶表示素子。
（２）一主面上に複数個の能動素子とこれに接続された
画素電極とがそれぞれ配設され且つ前記能動素子及び前
記画素電極の周囲にはマトリックス状に行選択線及び列
選択線が形成された能動素子基板と、この能動素子基板
と対向して配置された共通電極を一主面上に有する対向
基板と、前記能動素子基板と前記対向基板との間に挟持
された液晶とを備えた液晶表示素子において、前記列選択線と交差する専用配線が前記行選択線ととも
に形成されており、前記専用配線は１本ごとに隣接する
２つの前記画素電極の一部と絶縁膜を介して重なってい
ることを特徴とする液晶表示素子。