JP2006184578A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】致命的なダメージを与える電源系統の回路で不良が発生しても、回復可能な対策を施し、致命的な不良率を格段と抑えることができるようにする。
【解決手段】アレイ基板１０の周辺領域には、走査線駆動回路１１、信号線駆動回路１２、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０が構築される液晶表示装置において、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端、前記ガラス基板の外の入力端子との間には、並列に複数の結合コンデンサＣ１−Ｃｎを形成するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は液晶表示装置及びその製造方法に係わり、特に不良率を低減できるようにしたものである。

液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライト装置と、これらバックライト装置と液晶表示パネルを一体化したフレーム筐体とで構成されている。

ここでアレイ基板として、ガラス基板上に半導体物質を用いて、回路を一体に構築している。回路としては、表示領域上で2次元に配列された複数の画素群、走査線を駆動する走査線駆動回路、信号線を駆動する信号線駆動回路、これらの回路を駆動するための電源を得るためのＤＣ−ＤＣコンバータがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１８６０４５号公報

しなしながら、ガラス基板上に多くの回路ブロックを構築しようとすると、それだけ不良率も多くなる。特に、電源系統の回路に不良が発生した場合は、その他の回路が正常であっても、致命的である。

そこでこの発明は、致命的なダメージを与える電源系統の回路で不良が発生しても、回復可能な対策を施し、致命的な不良率を格段と抑えることができるようにした液晶表示装置とその製造方法を提供することを目的とするものである。

ガラス基板上に表示領域と周辺領域とが設定され、表示領域には複数の走査線と複数の信号線とが交差し、この交差部の近傍には、画素が構築されており、前記周辺領域には、前記複数の走査線を駆動するための走査線駆動回路、及び前記複数の信号線に信号を与えるための信号線駆動回路、及び前記走査線駆動回路、前記信号線駆動回路に対して電源を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータが構築される液晶表示装置において、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端、前記ガラス基板外の入力端子との間には、並列に複数の結合コンデンサを形成している。

上記の手段により、コンデンサの１つに不良が発生しても、このコンデンサを除去或いはコンデンサのラインをカットすることで、他の残ったコンデンサによる結合容量が機能するようになり、全体回路の致命的な不良を回復させることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明が適用された液晶表示装置の概観を示す図である。液晶表示装置は、ポリシリコンタイプであり、アレイ基板１０と、アレイ基板２０に対向する対向基板２０と、アレイ基板１０と対向基板２０との間に保持される液晶層（図示せず）を備える。

アレイ基板１０と対向基板２０とは、液晶層を取り囲む配置される外縁シール部材（図示せず）により貼り合わせられ、一体化されている。液晶層を形成する液晶組成物は、アレイ基板１０と対向基板２０と貼り合わせ後に、液晶注入口から注入され、この注入の後、封止部材により封止される。

上記の液晶表示パネル１００のアレイ基板１０では、上記外縁シール部材の内側で表示領域１０ａを形成し、また表示領域１０ａの周囲には、周辺領域１０ｂを形成している。周辺領域１０ｂには、走査線駆動回路１１、信号線駆動回路１２が配置される。走査線駆動回路１１は後述する走査線Ｙを駆動し、信号線駆動回路１２は後述する信号線に画素信号を供給する。

アレイ基板１０は、表示領域１０ａにおいて、図２に示すようにマトリックス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極５１、これら画素電極５１の行に沿って配置されたｎ本の走査線Ｙ（Ｙ１−Ｙｎ）、これら画素電極５１の列方向に沿って配置されたｍ本の信号線Ｘ（Ｘ１−Ｘｍ）を形成されている。

また、画素電極５１に対応して走査線Ｙ１−Ｙｎ，信号線Ｘ１−Ｘｍの交差位置近傍に画素スイッチとしての薄膜トランジスタ（画素ＴＦＴ）６１が形成されている。さらに、画素電極５１の行に沿って配置されるｎ本の補助容量線５２を有する。

走査線Ｙ１−Ｙｎは信号線Ｘ１−Ｘｍとほぼ直交し、補助容量線５２とほぼ平行に配置される。各補助容量線５２は、対向電極駆動回路などから対向電位として得られる所定電位に設定されている。これにより、対応する行の画素電極５１との間で容量結合が生じ、補助容量５３が形成されている。２１０は、対向基板２０に形成されている透明な共通電極である。

走査線駆動回路１１で所望のラインの走査線を選択し、画素ＴＦＴをオンし、信号線駆動回路２０から各画素に対応したＲＧＢの画像信号を与えると、画素電極と共通電極間に電界が生じる。これにより、所望の位置の画素の液晶層を選択的に駆動することができ、表示領域全体でみるとカラー画像を形成することになる。

図３には、この発明の特徴的な部分を示している。周辺領域１０ｂには、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０が形成されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力は、走査線駆動回路１１、信号線駆動回路１２の電源或いは電圧供給部に与えられる。ここで、アレイ基板１０には、ＤＣ電源供給用の端子３１１が設けられている。そしてこの端子３１１とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の入力部との間には、結合コンデンサとして比較的容量の大きな（例えば１ナノファラッド＝１ｎＦ）コンデンサが設けられる。しかしこのコンデンサは、並列接続された小コンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃｎとして構築されている。

ここで、例えば小コンデンサＣ１，Ｃ２，…Ｃｎの個数は5個、又は６個であり、容量が０．２ｎＦに設計されている。ここで、例えば１つの小コンデンサが不良となったとしても、５個の場合は、全体容量は０．８ｎＦとなるし、６個の場合は１ｎＦとなる。全てが正常であった場合は、５個の場合は、全体容量は１．０ｎＦとなるし、６個の場合は１．２ｎＦとなる。１ｎＦ±０．２ｎＦは、動作上は問題ない範囲である。コンデンサが不良となる要因としては、製造 雰囲気中でほこり、ごみなどが付着することがあげられる。

コンデンサ形成のための状態は、例えば図３（Ｂ）にあるように、ポリシリコン層３２１とモリブデンタングステン層３２３との間にシリコン酸化膜層３２２を形成した状態である。ここで中間の層３２２に製造中に異物が混入すると、このコンデンサはショートされた状態となり、機能しなくなる。

そこで、このような部分は、例えばアレイ基板製造時の点検時に、レーザビームなどでカットする。つまり小コンデンサの並列回路から不良のものを除去するのである。これにより、致命的な不良品であったものを復活させることが可能となり、歩留まりを向上できる。

図４（Ａ）には、上記した小コンデンサＣ１−ＣｎのうちコンデンサＣｎが不良となった場合を示し、図４（Ｂ）には、コンデンサＣｎの部分を削除した様子を示している。図４（Ｃ）には、アレイ基板の構築中に、検査を行う工程を示している（ステップＳＴ１−ＳＴ４）。さらに絶縁膜・保護膜などの構築を行った後にアレイ基板を完成させる。

検査工程においては、最初に電源系統のチェックを行うことが好ましい（ステップＳＴ２−ＳＴ４）。これはせっかく時間を電源系統以外の検査を行い、最後に電源系統の復活が不可能であることが分かると、多大な時間を浪費するからである。

電源系統のチェックを行い、不良コンデンサがあり、復活の可能性がある場合は、復活処理のために、不良コンデンサを削除する（ステップＳＴ３、ＳＴ４）。以後は次のチェック工程に移行する。この場合は、電源系統が復活しているので、実際にデバイスを電源系統の電位を用いて駆動しながら検査を行うことが可能となり、より現実的な動作チェックを行うことができる。つまり、上記信号線駆動回路、走査線駆動回路、画素などの点検を、上記の電源系統の電源出力を用いて行うことができる。最後に絶縁膜・保護膜等の構築を行った後、アレイ基板を完成させる。

この発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、図５に示すような構成であっても構わない。即ちこの実施形態は、コンデンサとＤＣ−ＤＣコンバータの直列回路を、複数並列接続して構成している。コンデンサＣ１−Ｃｎは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０−１から３１０−ｎに対応している。この場合、アレイ基板１０の周辺領域１０ｂの面積は広くする必要があるが、液晶表示装置が極小型の携帯用でなく、大型の据え置き型のものであれば、このような並列回路を構成することに関して問題はない。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明が適用された液晶表示装置の外観を説明するための概略図。 図１のアレイ基板上に形成された画素配置状態を示す説明図。 本発明の特徴部を取り出して示す説明図。 本発明の液晶表示装置の製造工程でコンデンサ回路が変化した様子を説明するために示す説明図。 本発明の他の実施の形態を示す説明図。

符号の説明

１０…アレイ基板、２０…対向基板、１１…走査線駆動回路、１２…信号線駆動回路、３１０…ＤＣ−ＤＣコンバータ、Ｃ１−Ｃｎ…小コンデンサ。

Claims (5)

1. ガラス基板上に表示領域と周辺領域とが設定され、表示領域には複数の走査線と複数の信号線とが交差し、この交差部の近傍には、画素が構築されており、前記周辺領域には、前記複数の走査線を駆動するための走査線駆動回路、及び前記複数の信号線に信号を与えるための信号線駆動回路、及び前記走査線駆動回路、前記信号線駆動回路に対して電源を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータが構築される液晶表示装置において、
   前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端、前記ガラス基板外の入力端子との間には、並列に複数の結合コンデンサを形成していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記複数の結合コンデンサは、全体容量をＣ１ナノファラッド（ｎＦ）であり、個数がｎ又は（ｎ＋１）であるとすると、個々の結合コンデンサの容量が（Ｃ１／ｎ）であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、並列の複数の小ＤＣ−ＤＣコンバータから構成され、それぞれの小ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端と前記ガラス基板外の入力端子との間には、それぞれ小結合コンデンサを形成していることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. ガラス基板上に表示領域と周辺領域とが設定され、表示領域には複数の走査線と複数の信号線とが交差し、この交差部の近傍には、画素が構築されており、前記周辺領域には、前記複数の走査線を駆動するための走査線駆動回路、及び前記複数の信号線に信号を与えるための信号線駆動回路、及び前記走査線駆動回路、前記信号線駆動回路に対して電源を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータが構築される液晶表示装置の製造方法において、
   前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端、前記ガラス基板外の入力端子との間には、並列に複数の結合コンデンサを形成し、
   前記複数の結合コンデンサのうち不良コンデンサを検出し、
   前記不良コンデンサを削除処理する
   ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 上記した不良コンデンサを削除処理し、電源系統の復活が得られた状態で、この電源系統を動作させながら、上記信号線駆動回路、走査線駆動回路の点検を行う工程を有したことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の製造方法。

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