JPH055902A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶プロジェクタ用に使用する液晶表示パネ
ルのＴＦＴを含む画素が不良となった場合においても不
良画素内の表示電極をオン・オフできることを目的とす
る。 【構成】 複数の画素がマトリックス状に配置されたＬ
ＣＤの１つの画素（３０）に行（あるいは列）方向に隣
接配置された他の画素（３０）の表示電極（１１）を駆
動するための接続手段（４０）を行（あるいは列）方向
に隣接された画素（３０）間に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルに関
し、特にＴＦＴを備えた液晶表示パネルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面表示化にともない、液晶プ
ロジェクタなるものが存在する。かかるプロジェクタ
は、光源より発生した白色光はコンデンサレンズを介し
てダイクロイックプリズムに入射されると、赤・緑・青
に分けられ、各色成分はその一部、例えば赤及び青が全
反射ミラーに反射されてから、それぞれ液晶表示パネル
により透過率変化として変調され、さらに変調された赤
・緑・青の各成分はダイクロイックミラーによって合成
され、投射レンズによりスクリーンに投影されるもので
ある。

【０００３】液晶表示パネルを用いた液晶プロジェクタ
として特開昭６１−１５０４８７号公報があり、ここで
の説明は省略する。さて、上述の液晶プロジェクタにお
いて、高画質を実現するには各液晶表示パネルの画素数
を多くする必要があり、例えば、縦４８０×横７２０の
パネルを用いればＮＴＳＣフルライン表示を行うことが
できる。しかしながら、画素数の増加にともない、ＴＦ
Ｔ（薄膜トランジスタ）も増加し、表示パネルの歩留り
の低下が問題となっていた。

【０００４】かかる問題を解決するために１画素電極
に、例えば２個のＴＦＴ素子を形成し、いずれか１個が
不良になった場合でも動作させる方法が一般的に採用さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように１画素電極に２個のＴＦＴ素子を設けたとして
も、例えば、ゲート絶縁膜形成工程中において、ゴミ等
によりピンホールが形成され、例えば、補助容量金属と
画素電極のショートによる表示不良あるいは、半導体層
とソース電極及びドレイン電極とのコンタクト不良等に
よりＴＦＴ素子自体の不良により２個のＴＦＴ素子が同
時に不良する場合がある。

【０００６】この場合、プロジェクタ用の液晶表示パネ
ルは、ノーマリホワイトモードによって表示されるの
で、ＴＦＴ素子が不良となった画素電極はスクリーン上
で白点となって表示されるため、スクリーン上の表示品
位を低下させるという問題があった。また、このような
ＴＦＴ素子不良が複数カ所に発生するとプロジェクタ用
の液晶表示パネルとして使用できなくなり完成品歩留り
が著しく低下する問題がある。

【０００７】更に、このような問題は画素数の増加にと
もなって多発する恐れがあり、表示パネルの大型化を実
現するにあたって大きな障害となっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題に
鑑みて為されたものであり、マトリックス状に配置され
た複数の画素の行（あるいは列）方向に配置された隣接
する画素の表示電極を接続できる接続手段を行方向に隣
接する画素間に設けて上述した課題を解決する。

【０００９】

【作用】このように本発明に依れば、行（あるいは列）
方向に配置された隣接する画素の表示電極を接続できる
接続手段を行（あるいは列）方向に隣接する画素間に設
けることにより、１つの画素を駆動させるＴＦＴが全て
導通不良となったとしても接続手段によって隣接配置さ
れた画素の表示電極を接続することが可能であるため不
良画素の隣接された他の画素に供給された信号電圧を表
示電極を介してＴＦＴが不良となった不良画素の表示電
極に供給することが可能となり不良画素を完全に再生す
ることはできないものの、隣接する表示画素に印加され
る信号に基づいて不良画素を隣接された画素と同一色で
駆動させることができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の構成を図１乃至図４を参照し
ながら説明する。尚、図２は図１のＡ−Ａ線にほぼ対応
する断面図である。図２を見ると、先ず透明な絶縁性基
板（１）がある。この基板（１）は、例えばガラスより
成る。

【００１１】このガラス基板（１）上には、ゲート
（２）、ゲートと一体のゲートライン（３）、補助容量
電極（４）および補助容量電極（４）と一体の補助容量
ライン（５）が設けられている。ここで図２の補助容量
電極（４）は、図１のＨの字の右下端部を示している。
これら（２），（３），（４），（５）は、本実施例で
はＣｒより成っているが、例えば他にＴａ，ＴａＭｏ，
Ｃｒ−Ｃｕ（Ｆｅが微量に入ったもの）等が考えられ
る。

【００１２】図１を見ると、ゲート（２）およびゲート
ライン（３）は、紙面に対し横方向に延在され、図示さ
れないがＴＦＴの形成領域のみ若干幅が広く形成されて
いる。一方、補助容量電極（４）は、点線でＨの字の形
状に形成され、左右に隣接して設けられた補助容量電極
（４）を接続するために補助容量ライン（５）が設けら
れている。

【００１３】図面には示されていないが、前記ガラス基
板（１）の周囲には、ゲート端子および補助容量端子が
設けられており、夫々最終構造としては、ゲートライン
（３）および補助容量ライン（５）が接続されている。
次にゲート（２）、ゲートライン（３）、補助容量電極
（４）および補助容量ライン（５）を覆うゲート絶縁膜
（７）がある。この膜は、プラズマＣＶＤ法で形成され
たＳｉＮｘ膜である。ここでは、ＳｉＮｘ膜の代りにＳ
ｉＯ₂膜を使用しても良いし、この２つの膜を積層して
も良い。またＳｉＮｘ膜やＳｉＯ₂膜を単独で使う場
合、成膜工程を２工程に分け、２層構造としても良い。

【００１４】次に、ＴＦＴに対応するゲート絶縁膜
（７）上には、アモルファス・シリコン活性層（ａ−Ｓ
ｉ層）（８）およびアモルファス・シリコンコンタクト
層（Ｎ⁺ａ−Ｓｉ層）（９）が積層され、チャンネルに
対応するａ−Ｓｉ層（８）とＮ⁺ａ−Ｓｉ層（９）との
間には、ＳｉＮｘ膜より成る半導体保護膜（１０）が設
けられている。この半導体保護膜（１０）は、Ｎ⁺ａ−
Ｓｉ層（９）をエッチングする際に、ａ−Ｓｉ層（８）
のエッチングを防止し、更には、ゲート絶縁膜（７）、
ａ−Ｓｉ層（８）およびＳｉＮｘ膜（１０）を連続形成
することにより、ＴＦＴのスイッチング特性を改善する
働きを有している。

【００１５】図２を見ると、ＴＦＴを構成するゲート
（２）より若干広く、点線および実線で示される四角形
にａ−Ｓｉ層（８）が設けられている。また半導体保護
膜（１０）は、ゲート（２）の中央に実線で示される四
角形に設けられている。更には、Ｎ⁺ａ−Ｓｉ層（９）
は、斜線でハッチングされた領域に設けられている。一
方、表示電極（１１）は、透明電極であるＩＴＯより成
り形成され後述するソース電極（１２）と接続される。

【００１６】更に、ＴＦＴのソースに対応するＮ⁺ａ−
Ｓｉ層（９）から表示電極（１１）へ延在されるソース
電極（１２）、ＴＦＴのドレインに対応するＮ⁺ａ−Ｓ
ｉ層（９）からドレイン端子まで延在されるドレイン電
極（１３）と一体のドレインライン（１４）が設けられ
ている。この電極（１２），（１３），（１４）は、本
実施例では、Ａｌ−Ｍｏより成っているが、他の金属で
も良い。かかる構成によりドレインライン（１４）とゲ
ートライン（３）によって区画された一画素単位の領域
内（３０）に表示電極（１１）とＴＦＴ素子（２０）が
形成されることになる。

【００１７】本発明の特徴とするところは、行（あるい
は列）方向に隣接配置された他の画素（３０）の表示電
極（１１）を表示させることができる接続手段（４０）
を行（あるいは列）方向に隣接する画素（３０）にわた
って設けたところにある。即ち、接続手段（４０）は表
示電極（１１）を駆動させるＴＦＴ素子（２０）が不良
となった場合に行（あるいは列）方向に隣接配置された
表示電極（１１）を駆動させる駆動信号を正常画素の表
示電極（１１）を介して不良ＴＦＴと接続された表示電
極（１１）を同時にオン・オフ駆動させるものである。

【００１８】接続手段（４０）は行（あるいは列）方向
に夫々隣接配置された画素（３０）の表示電極（１１）
を接続可能にできるように設けられている。従って、本
実施例においては、図１に示す如く、行方向に隣接され
た画素（３０）の間に延在されたドレインライン（１
４）をまたぐように設けられている。図３は図１のＢ−
Ｂ断面図であり、接続手段（４０）は金属膜（３３）と
接続用電極（３１Ａ）（３１Ｂ）とから構成されてい
る。金属膜（３３）はゲート電極およびゲートラインと
同一材料、同一工程で形成され、その周端部は行方向に
配置された隣接する画素（３０）の表示電極（１１）と
重畳されている。表示電極（１１）（１１）と金属膜
（３３）が重畳されたその上層には絶縁膜（３２）を介
して接続用電極（３１Ａ）（３１Ｂ）が設けられる。こ
の接続用電極（３１Ａ）（３１Ｂ）はドレインライン
（１４）形成時に同時形成される。

【００１９】基板（１）上に複数の画素および上述した
接続手段（４０）を形成した後、図示していないが上層
には、例えばポリイミド等から成る配向膜が設けられて
いる。一方、ガラス基板（１）と対をなす対向ガラス基
板が設けられ、この対向ガラス基板には、ＴＦＴと対応
する位置に遮光膜が設けられ、対向電極が設けられる。
更には、前述の配向膜が設けられる。

【００２０】更には、この一対のガラス基板間にスペー
サが設けられ、周辺を封着材で封着し、注入孔より液晶
が注入されて液晶表示パネルが得られる。かかる表示パ
ネルは所定の検査が行われ、各ＴＦＴ素子（２０）の動
作不良の有無がチェックされる。例えば、パターンジェ
ネレータ等の装置を用いてＴＦＴ素子（２０）に各種の
映像信号を入力させると、例えばＴＦＴ素子（２０）が
動作不良になったとすると表示電極（１１）が白点（あ
るいは黒点）となって観測者に知らせる。

【００２１】本発明の液晶表示パネル構造では、上述し
た如く、ＴＦＴ素子（２０）が不良となり不良画素の表
示電極（１１）を表示できなくなったとしても、行方向
に隣接配置された画素（３０）に供給される信号電圧が
正常の画素（３０）の表示電極（１１）、接続手段（４
０）を介して表示不可となった不良画素の表示電極（１
１）を隣接配置された正常画素の表示電極（１１）と同
時にオン・オフ駆動できるため周囲のコントラストのバ
ランスを図ることができる。

【００２２】即ち、表示パネルの上下に偏光板を配置さ
せ、パターンジェネレータより黒（又は白）レベルの信
号をパネルに入力する。すると、不良になったＴＦＴ素
子を有する画素は白（又は黒）点を表示する。次にＹＡ
Ｇレーザ等をセットした顕微鏡のステージ上に表示パネ
ルを載置し、例えば対極基板側より透過光を照射させ、
白（又は黒）点を顕微鏡の視野内に入れる。さらに、表
示電極（１１）が白（又は黒）となっている画素の表示
電極（１１）と隣接配置された画素の表示電極（１１）
とを接続手段（４０）を用いて接続し隣接配置された正
常画素と同時に不良画素の表示電極（１１）を駆動する
ことができる。即ち、図４に示す如く、レーザ光を用い
て接続用電極（３１Ａ）（３１Ｂ）、表示電極（１１）
（１１）および金属膜（３３）が重畳する部分に所定時
間レーザ光を照射すると、接続用電極（３１Ａ）（３１
Ｂ）が溶融するとともに絶縁膜（３２）に穴（３５）が
形成され、その穴（３５）の壁面に溶融された一部の金
属が流れ込み金属膜（３３）を介して隣接配置された表
示電極（１１）（１１）が夫々接続される。この結果、
１つの画素を駆動させるＴＦＴが全て導通不良となった
としても行方向に隣接配置された画素間に設けられた接
続手段によって隣接された他の画素に供給された信号電
圧をＴＦＴが不良となった不良画素の表示電極に供給す
ることが可能となる。上述した実施例では、液晶プロジ
ェクタ用の表示パネルを用いて説明したが、本発明はプ
ロジェクタ用パネルに限定されるものではなく、大型の
ＯＡ用表示パネルあるいはＴＶ用の表示パネルにも使用
できることは説明するまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に依れば、
不良画素を完全に再生することはできないものの、隣接
する表示画素に印加される信号を行方向に隣接配置され
た画素間に設けられた接続手段を介して不良画素の表示
電極に供給することができ、不良画素を隣接された画素
と同一色に駆動させることができる。その結果、特にノ
ーマリホワイトモードで使用するプロジェクタ用液晶表
示パネルで不良画素が発生した場合有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示パネルの平面図である。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図４は修正後の断面図である。

【符号の説明】

（１） ガラス基板 （２） ゲート電極 （３） ゲートライン （４） 補助容量電極 （２０） ＴＦＴ素子 （３０） 画素領域 （４０） 接続手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板上に表示電極と接続された少なくと
   も一個以上のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなる画素
   をマトリックス状に配置した液晶表示パネルにおいて、
   行（あるいは列）方向に配置された隣接する画素の表示
   電極を接続できる接続手段をドレインラインを跨いで配
   置したことを特徴とする液晶表示パネル。 【請求項２】 前記接続手段のその一端は一つの画素の
   表示電極に重畳して配置され他端は隣接配置された画素
   の表示電極に重畳して配置されたことを特徴とする請求
   項１記載の液晶表示パネル。