JP6472067B2 - 液晶表示装置、液晶ディスプレー及びその製造方法、暗点化方法 - Google Patents

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Description

この発明は、液晶表示技術に関し、特に液晶表示装置とその液晶ディスプレーに関し、さらには液晶ディスプレーの製造方法と、該液晶ディスプレーの暗点化方法に関する。
図1aは、VA型液晶表示於アエルの画素構造を示した平面図である。画素は通常走査線(Gate)1と、データ線(Date)2と、コモン電極(Com)と、TFT4と、画素電極5などの部分によってなる。TFT(Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)は、画素を駆動する際にスイッチの作用を起こし、必要時にはオンにしてデータ線(Date)信号を画素電極5に書き込むことができる。その他の時間ではオフの状態に在る。実施に生産する場合、金属や不純物の残留などが要因となり、TFTのチャネルが短絡する恐れがある。この場合、そのスイッチ機能を失い、画素の表示が輝点となる。この場合、通常は画素に対して暗点化処理を行なう。
図1aから1cに開示するように、先ずTFTとデータ線と画素電極とを開放する(図面において開放することを×で表示する)。さらにレーザー(Laser)をAの方向に沿って画素電極と下基板コモン電極(Acom)とが重畳する位置に照射し、高熱で両者を溶着し導通を実現する(図面において符号6で表示する図形を以て導通を示す)。このため、画素の表示は暗点となる。但し、COA(Color Filter On Array、カラーフィルタアレイ)、もしくはOrganic平坦化層(有機平坦化層)技術を採用している場合、画素電極と下基板コモン電極との間に非常に厚い絶縁媒質が存在するため、一般的な暗点化方法では、格別に厚い絶縁層を克服するためにレーザーのパワーを増強する必要がある。このため修復の難度が増す。しかも、レーザーのパワーを増強することは温度を上昇させることになり、カラーレジストと画素電極がさらに高い温度によって容易にブラストして反り返る。よって、画素電極に変形が生じ液晶の配向に異常になる。同時に飛び散った破片が輝点を砕く状況が容易に発生し問題になる。このため暗点化は失敗する。
この発明は、暗点化を行なう場合にカラーレジスト層とITO層が容易にブラストして反り返り、かつ破片が容易に輝点を砕くなどといった問題を解決する液晶表示装置、液晶ディスプレー及びその製造方法、暗点化方法を提供することを課題とする。
上述する課題を解決するために、この発明の提供する技術プランの一つは、液晶表示装置を提供する。該液晶表示装置は液晶ディスプレーを含み、該液晶ディスプレーは、上コモン電極を設けた上基板と、該上基板に対向して設け、かつ下コモン電極を設けるとともにCOA技術、又はOrgnic平坦層技術によって形成した下基板と、該上基板と該下基板との間に設けた液晶層と、を含んでなり、該下基板に走査線とデータ線と画素電極と薄膜トランジスタとをさらに設け、該薄膜トランジスタのゲート電極が該走査線に接続し、該該薄膜トランジスタのソース電極が該データ線に接続し、該薄膜トランジスタのドレイン電極が該画素電極に接続し、該画素電極が該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の一方の側に設けられ、該延伸部が該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の他方の側に設けられ、該データ線と該薄膜トランジスタとのソース電極の接続線と該延伸部とが間隔をおいて交差し、暗点化作業を行なう場合、該データ線と該ソース電極の接続線を開放し、かつ該延伸部と該ソース電極の接続線とを導通させる。
該延伸部は絶縁され、かつ間隔を置いて該接続線の上方か下方に交差する。
該下基板に、該走査線と該データ線と該画素電極と該薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層をさらに設ける。
該下基板は、COA技術か、Organic平坦化技術によって形成される
該画素電極と該絶縁層との間にカラーレジスト層か、平坦化層を設ける。
該画素電極と該上コモン電極とによって蓄積コンデンサを形成する。
該画素電極と該下コモン電極とによって液晶コンデンサを形成する。
液晶表示装置は上述する液晶ディスプレーを含む。
上述する課題を解決するために、この発明の提供する技術プランの一つは、液晶ディスプレーを提供する。該液晶ディスプレーは、上コモン電極を設けた上基板と、該上基板に対向して設け、かつ延伸部を具える下コモン電極を設けた下基板と、該上基板と該下基板との間に設けた液晶層と、を含んでなり、該下基板に走査線とデータ線と画素電極と薄膜トランジスタとをさらに設け、該薄膜トランジスタのゲート電極が該走査線に接続し、該該薄膜トランジスタのソース電極が該データ線に接続し、該薄膜トランジスタのドレイン電極が該画素電極に接続し、該データ線と該薄膜トランジスタとのソース電極の接続線と該延伸部とが間隔をおいて交差し、暗点化作業を行なう場合、該データ線と該ソース電極の接続線を開放し、かつ該延伸部と該ソース電極の接続線とを導通させる。
該延伸部は絶縁され、かつ間隔を置いて該接続線の上方か下方に交差する。
該下基板に、該走査線と該データ線と該画素電極と該薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層をさらに設ける。
該下基板は、COA技術か、Organic平坦化技術によって形成される
該画素電極と該絶縁層との間にカラーレジスト層か、平坦化層を設ける。
該画素電極と該上コモン電極とによって蓄積コンデンサを形成する。
該画素電極と該下コモン電極とによって液晶コンデンサを形成する。
該画素電極が該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の一方の側に設けられ、該延伸部が該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の他方の側に設けられる。
液晶表示装置は上述する液晶ディスプレーを含む。
上述する課題を解決するために、この発明の提供する技術プランの一つは、液晶ディスプレーの製造方法を提供する。そのステップは、下基板に延伸部を具える複数の下コモン電極を平行させ、間隔を置いて形成し、該下基板に複数のデータ線を平行させ、間隔を置いて形成し、該下基板に複数の走査線を平行させ、間隔を置いて形成し、かつ該該走査線と該データ線とを絶縁して交差させて方形マトリクを形成し、該方形の角の一つに薄膜トランジスタを形成する。薄膜トランジスタは、ゲート電極が走査線に接続し、ソース電極がデータ線に接続し、かつドレイン電極が画素電極に接続し、該データ線と該薄膜トランジスタのソース電極の接続線と該延伸部とが間隔を置いて交差し、 該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の一方の側に画素電極を形成する。
該データ線と該走査線とが絶縁して交差する箇所の一方の側に画素電極を形成するステップの前に、該走査線と該データ線と該画素電極と該薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層を該下基板に設けるステップを含む。
該走査線と該データ線と該画素電極と該薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層を該下基板に設けるステップの後に、COA技術か、Organic平坦化技術によって該画素電極と該絶縁層との間にカラーレジスト層か平坦化層を形成するステップをさらに含む。
上述する課題を解決するために、この発明が別途提供する技術プランは、液晶ディスプレーの暗点化け作業方法を提供する。即ち、上述する液晶ディスプレーに対して行う暗点化作業であって、該液晶ディスプレーに対して行う暗点化作業が、該データ線と該薄膜トランジスタのソース電極の接続線とを開放し、該延伸部と該薄膜トランジスタのソース電極とを導通するステップを含む。
この発明の効果は従来の技術と異なるものであって、この発明による液晶表示装置、液晶ディスプレー及びその製造方法、暗点化方法は、下コモン電極に延伸部を設け、データ線と薄膜トランジスタのソース電極の接続線と延伸部とが間隔を置いて交差する。このため暗点化作業を行なう場合は、データ線とソース電極の接続線とを開放し、かつレーザーで延伸部とソース電極の接続線とを導通することで、画素電極の電圧と下コモン電極の電圧とが同等となり、さらに上コモン電極の電圧と同等となる。このため、対応する液晶分子に通過する光線の方向の転換が発生することなく、暗点化の作業を完成させることができる。このように操作が容易で、暗点化作業の難度が低く、暗点化作業を行なう際に輝点を砕くという問題の発生を防ぐことができ、製品の修復率と歩留まりを高めるという効果が得られる。
VA型液晶表示パネルの画素の構造を示した平面図である。 VA型液晶表示パネルの部分的な等価回路図である。 VA型液晶表示パネルの部分的な構造を示した説明図である。 この発明による液晶ディスプレーの構造を示した平面図である。 この発明による液晶ディスプレーの画素の構造の等価回路図である。 この発明による液晶ディスプレーの構造を示した説明図である。 この発明による液晶ディスプレーの製造方法を示したフローチャートである。 この発明による液晶ディスプレーの暗点化作業方法を示したフローチャートである。
この発明について、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。
図2、図3を参照して説明する。図2はこの発明による液晶ディスプレーの画素の構造を示した平面図である。図3はこの発明による液晶ディスプレーの画素の構造の等価回路図である。図4はこの発明による液晶ディスプレーの構造を示した説明図である。
この発明による液晶ディスプレーは、上基板(図示しない)」と、下基板と、液晶層(図示しない)とを含む。上基板には上コモン電極(図示しない)を設ける。下基板は上基板と対向して設けるとともに、下基板には下コモン電極13を設ける。液晶層は上基板と下基板との間に設ける。
この発明における下基板は、走査線11とデータ線12と画素電極15と薄膜トランジスタ14とを設けてなり、薄膜トランジスタ14は、ゲート電極に走査線11が接続し、ソース電極にデータ線12が接続し、かつドレイン電極に画素電極15が接続する。下コモン電極13には延伸部131を設ける。データ線12と薄膜トランジスタ14のソース電極の接続線と延伸部131は隔離して交差する。延伸部131は絶縁して隔離し接続線132の上方か、下方に交差する。具体的には、延伸部131は下コモン電極13から薄膜トランジスタ14のソース電極に向かって延伸し、その末端が薄膜トランジスタ14のソース電極に近接し、データ線12と薄膜トランジスタ14のソース電極の接続線132の上方か、下方に設けられ、かつ接続線132と延伸部131との間は絶縁する。画素電極15と上コモン電極とによって蓄積コンデンサCstを形成し、画素電極15と下コモン電極13とによって液晶コンデンサClcを構成する。画素電極15はデータ線12と走査線11とが絶縁して交差する絶縁交差箇所111の一方の側に設ける。延伸部131はデータ線12と走査線11とが絶縁して交差する絶縁交差箇所111の他方の側に設ける。具体的には、絶縁交差箇所111によって延伸部131と画素電極15とは隔離して設置され、かつ延伸部131と接続線132とが間隔を置いて交差する箇所と、画素電極15とは重畳せずに間隔を置いて設置される。よって、暗点化作業を行なう場合、レーザー光線の画素電極15に対する影響を減少させることができる。
その他の実施の形態においては、下基板にはさらに絶縁層18とカラーレジスト層19とを順に積層する。走査線11とデータ線12と画素電極15と薄膜トランジスタ14とは絶縁層18内に設け、それぞれの部分を互いに絶縁する。カラーレジスト層19は画素電極15と絶縁層18との間に設ける。実施例において、画素電極15と絶縁層18との間にカラーレジスト層19を設けず、平坦化層を設けてもよい。カラーレジスト層19はCOA技術を採用して下基板上に形成する。平坦化層はOrganic平坦化技術を用いて下基板に形成する。
図2、図3に開示するように、暗点化作業を行なう場合、データ線12とソース電極の接続線132とを開放し(暗点化作業で開放する箇所を図面に×で示した)、延伸部131とソース電極の接続線132とを導通して(図面において、符号16を以てレーザーで2本の互いに絶縁する線の導通を表す)画素電極15の電圧と下コモン電極13の電圧とを同等にし、さらに上コモン電極の電圧と同等にする。このため、対応する液晶分子に通過する光線の方向の転換が発生することなく、暗点化けの作業を完成させることができる。
この発明は、さらに液晶表示装置を提供する。該液晶表示装置は上述する液晶ディスプレーを含んでなる。
図5は、この発明による液晶ディスプレーの製造方法に係るフローチャートである。この発明による液晶ディスプレーの製造方法は、次に掲げるステップを含む。
S10のステップにおいて、下基板に複数の下コモン電極13を平行させ、間隔を置いて形成する。
該下コモン電極13は延伸部131を具える。
S20のステップにおいて、下基板に複数のデータ線12を平行させ、間隔を置いて形成する。
S30のステップにおいて、下基板に複数の走査線11を平行させ、間隔を置いて形成する。
該走査線11と該データ線12とを絶縁して交差させて方形マトリクを形成する。
S40のステップにおいて、該方形の角の一つに薄膜トランジスタ14を形成する。
薄膜トランジスタ14は、ゲート電極が走査線11に接続し、ソース電極がデータ線12に接続し、かつドレイン電極が画素電極15に接続する。データ線12は薄膜トランジスタ14のソース電極の接続線132と延伸部131は間隔を置いて交差する。即ち、接続線132と延伸部131とが重畳し、かつその間を絶縁する。具体的には、延伸部131は下コモン電極13から薄膜トランジスタ14のソース電極に向かって延伸し、末端が薄膜トランジスタ14のソース電極に近接し、かつデータ線12と薄膜トランジスタ14の接続線132の上方か、下方に設ける。
S50のステップにおいて、下基板に、走査線11とデータ線12と画素電極15と及び薄膜トランジスタ14とをそれぞれ絶縁する絶縁層18を設ける。
S60のステップにおいて、COA技術か、又はOrganic平坦化技術を用いて画素電極15と絶縁層18との間にカラーレジスト層19か、平坦化層を形成する。
具体的には、COA技術を用いて画素電極15と絶縁層18との間にカラーレジスト層19を形成し、Organic平坦化技術を用いて画素電極15と絶縁層18との間に平坦化層を形成する。
S70のステップにおいて、データ線12と走査線11とが絶縁して交差する位置の一方の側に画素電極15を形成する。
画素電極15は、データ線12と走査線11との絶縁交差箇所111の一方の側に設ける。延伸部131は、データ線12と走査線11との絶縁交差箇所111の他方の側に設ける。具体的には、延伸部131と接続線132との間隔を置いて交差する箇所と画素電極15とは重畳することなく、かつ間隔を置いて設けられる、このため暗点化作業を行なう場合、レーザー光線の画素電極に15に対する影響を減少させることができる。
図6は、この発明の液晶ディスプレーの暗点化作業の方法を示したフローチャートである。該暗点化作業の方法は、上述する液晶ディスプレーに対して暗点化作業を行なう。具体的なステップは次のとおりである。
S110のステップでデータ線12と薄膜トランジスタ14のソース電極の接続線132とを開放する。
S120のステップで延伸部131と薄膜トランジスタ14のソース電極とを導通する。
レーザーなどの技術を用いて延伸部131と接続線132とが重畳する位置に照射し、延伸部131と薄膜トランジスタ14のソース電極とを導通する。
この発明による液晶表示装置、液晶ディスプレー及びその製造方法、暗点化方法は、下コモン電極13に延伸部131を設け、データ線12と薄膜トランジスタ14のソース電極の接続線132と延伸部131とが間隔を置いて交差する。このため暗点化作業を行なう場合は、データ線12とソース電極の接続線132とを開放し、かつレーザーで延伸部131とソース電極の接続線132とを導通することで、画素電極15の電圧と下コモン電極13の電圧とが同等となり、さらに上コモン電極の電圧と同等となる。このため、対応する液晶分子に通過する光線の方向の転換が発生することなく、暗点化の作業を完成させることができる。このように操作が容易で、暗点化作業の難度が低く、暗点化作業を行なう際に輝点を砕くという問題の発生を防ぐことができ、製品の修復率と歩留まりを高めることができる。
以上は、この発明の好ましい実施の形態を述べたに過ぎず、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、凡そこの発明の明細書と添付の図面の内容を利用してなし得る均等の効果を有する構造の修正、又は均等の効果を有するプロセスの変換、もしくは直接、間接的にその他関連技術の領域に転用することは、いずれも同一の理論に基づくものであって、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
11 走査線
111 絶縁交差箇所
12 データ線
13 下コモン電極
131 延伸部
132 接続線
14 薄膜トランジスタ
15 画素電極
18 絶縁層
19 カラーレジスト層
Cst 蓄積コンデンサ
Clc 液晶コンデンサ

Claims (17)

  1. 液晶ディスプレーを含む液晶表示装置であって、
    前記液晶ディスプレーが、
    上コモン電極を設けた上基板と、
    前記上基板に対向して設けられた下基板と、
    前記上基板と前記下基板との間に設けた液晶層と、を含んでなり、
    前記下基板には、
    行方向に延在するように配線された走査線と、
    列方向に延在するように配線されたデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交点ごとに配置され、前記走査線および前記データ線に接続された薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタを介して前記データ線に接続された画素電極と、が設けられており、
    さらに、前記下基板には、行方向に延在し、かつ、列方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた下コモン電極が設けられており、
    前記薄膜トランジスタのゲート電極が前記走査線に接続し、
    前記薄膜トランジスタのドレイン電極が前記画素電極に接続し、
    前記薄膜トランジスタのソース電極には接続線が設けられており、
    前記接続線は、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側において前記データ線に接続し、
    さらに、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側にある前記下コモン電極には延伸部が設けられ、
    前記接続線と前記延伸部とは絶縁された状態で交差し、
    暗点化作業を行なう場合、前記データ線と前記接続線を開放し、かつ、前記延伸部と前記接続線とを導通させる
    とを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項1に記載の液晶表示装置において、
    前記延伸部が絶縁され、かつ間隔を置いて前記接続線の上方か下方に交差す
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項1に記載の液晶表示装置において、
    前記下基板に、前記走査線と前記データ線と前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層をさらに設け
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項3に記載の液晶表示装置において、
    前記下基板がCOA技術か、Organic平坦化技術によって形成され
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項3に記載の液晶表示装置において、
    前記画素電極と前記絶縁層との間にカラーレジスト層か、平坦化層を設け
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 請求項1に記載の液晶表示装置において、
    前記画素電極と前記下コモン電極とによって蓄積コンデンサを形成す
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  7. 請求項1に記載の液晶表示装置において、
    前記画素電極と前記上コモン電極とによって液晶コンデンサを形成す
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  8. 上コモン電極を設けた上基板と、
    前記上基板に対向して設けられた下基板と、
    前記上基板と前記下基板との間に設けた液晶層と、を含んでなり、
    前記下基板には、
    行方向に延在するように配線された走査線と、
    列方向に延在するように配線されたデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交点ごとに配置され、前記走査線および前記データ線に接続された薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタを介して前記データ線に接続された画素電極と、が設けられており、
    さらに、前記下基板には、行方向に延在し、かつ、列方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた下コモン電極が設けられており、
    前記薄膜トランジスタのゲート電極が前記走査線に接続し、
    前記薄膜トランジスタのドレイン電極が前記画素電極に接続し、
    前記薄膜トランジスタのソース電極には接続線が設けられており、
    前記接続線は、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側において前記データ線に接続し、
    さらに、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側にある前記下コモン電極には延伸部が設けられ、
    前記接続線と前記延伸部とは絶縁された状態で交差し、
    暗点化作業を行なう場合、前記データ線と前記接続線を開放し、かつ、前記延伸部と前記接続線とを導通させる
    とを特徴とする液晶ディスプレー。
  9. 請求項8に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記延伸部が絶縁され、かつ間隔を置いて前記接続線の上方か下方に交差す
    ことを特徴とする請求項8に記載の液晶ディスプレー。
  10. 請求項8に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記下基板に、前記走査線と前記データ線と前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層をさらに設け
    ことを特徴とする液晶ディスプレー。
  11. 請求項10に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記下基板がCOA技術か、Organic平坦化技術によって形成され
    ことを特徴とする液晶ディスプレー。
  12. 請求項10に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記画素電極と前記絶縁層との間にカラーレジスト層か、平坦化層を設け
    ことを特徴とする液晶ディスプレー。
  13. 請求項8に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記画素電極と前記下コモン電極とによって蓄積コンデンサを形成す
    ことを特徴とする液晶ディスプレー。
  14. 請求項8に記載の液晶ディスプレーにおいて、
    前記画素電極と前記上コモン電極とによって液晶コンデンサを形成す
    ことを特徴とする液晶ディスプレー
  15. 液晶ディスプレーの製造方法であって、
    前記液晶ディスプレーが、
    上コモン電極を設けた上基板と、
    前記上基板に対向して設けられた下基板と、
    前記上基板と前記下基板との間に設けた液晶層と、を含んでなり、
    前記下基板に、行方向に延在し、かつ、列方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた下コモン電極を設け、
    さらに、前記下基板に、
    行方向に延在するように配線された走査線と、
    列方向に延在するように配線されたデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交点ごとに配置され、前記走査線および前記データ線に接続された薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタを介して前記データ線に接続された画素電極と、を設け、
    このとき、前記薄膜トランジスタのゲート電極が前記走査線に接続し、
    前記薄膜トランジスタのドレイン電極が前記画素電極に接続し、
    前記薄膜トランジスタのソース電極には接続線を設け、
    前記接続線は、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側において前記データ線に接続し、
    さらに、前記走査線を間にして前記画素電極とは反対の側にある前記下コモン電極には延伸部を設け、
    前記接続線と前記延伸部とは絶縁された状態で交させる
    ことを特徴とする液晶ディスプレーの製造方法
  16. 請求項15に記載の液晶ディスプレーの製造方法において、
    前記走査線と前記データ線と前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを互いに絶縁する絶縁層を前記下基板に設けるステップの後に、COA技術か、Organic平坦化技術によって前記画素電極と前記絶縁層との間にカラーレジスト層か平坦化層を形成するステップをさらに含
    ことを特徴とする液晶ディスプレーの製造方法
  17. 求項8から請求項14のいずれかに記載の液晶ディスプレーに対して行う暗点化作業であって、
    前記液晶ディスプレーに対して行う暗点化作業が
    前記データ線と前記接続線を開放し、かつ、前記延伸部と前記接続線とを導通させるステップを含
    ことを特徴とする液晶ディスプレーの暗点化作業方法。
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