JPH10123565A - 液晶パネル、その欠陥検出方法およびその欠陥修正方法 - Google Patents

液晶パネル、その欠陥検出方法およびその欠陥修正方法

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JPH10123565A
JPH10123565A JP8273830A JP27383096A JPH10123565A JP H10123565 A JPH10123565 A JP H10123565A JP 8273830 A JP8273830 A JP 8273830A JP 27383096 A JP27383096 A JP 27383096A JP H10123565 A JPH10123565 A JP H10123565A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal panel
defect
short
active matrix
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JP8273830A
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Katsumi Irie
勝美 入江
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルの状態で欠陥検出および欠陥修正
を行う。 【解決手段】 アクティブマトリクス基板は、走査配線
1、信号配線2およびTFT4を覆う層間絶縁膜上に画
素電極5が設けられ、層間絶縁膜のスルーホール14を
介して画素電極5とTFT4とが接続されている。対向
基板は、対向電極とカラーフィルタの色層とが設けら
れ、各色層の間およびカラーフィルタの最外郭にBMが
設けられていない。隣接する画素電極の間で短絡欠陥が
生じた場合には、対向基板側からレーザー照射を行って
短絡部分を切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、パーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサ等のOA(Offi
ce Automation)機器などの表示装置や液
晶テレビジョンに用いられる液晶パネル、その欠陥検出
方法およびその欠陥修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、上述の表示装置としては、液晶パ
ネル等のフラット型表示パネルが普及している。特に、
VGA、S−VGAまたはXGA等の高解像度が要求さ
れる用途においては電極数が膨大になるため、アクティ
ブマトリクス型の液晶パネルが用いられている。
【0003】このアクティブマトリクス型液晶パネル
は、液晶層を挟んでアクティブマトリクス基板と対向基
板とが対向配置された構成を有している。アクティブマ
トリクス基板には、画素電極とその画素電極をスイッチ
ングするためのスイッチング素子とがマトリクス状に設
けられると共に、スイッチング素子の近傍で互いに交差
するように複数の走査配線と複数の信号配線とが設けら
れ、対向基板には、画素電極と対向するように対向電極
が設けられる。
【0004】この液晶パネルにおいて、開口率を向上さ
せて明るい表示を得るために、いわゆるPOP(Pix
el On Passivation)構造のアクティ
ブマトリクス基板を用いた構成が採用されている。この
POP構造のアクティブマトリクス基板は、走査配線、
信号配線およびスイッチング素子としての薄膜トランジ
スタ(TFT)を覆う層間絶縁膜を形成し、その層間絶
縁膜の上に画素電極を設けたものである。また、カラー
表示を実現するためには、対向基板上にカラーフィルタ
(以下、CFと称する)を形成し、アクティブマトリク
ス基板上の各画素電極に対向するように、R(赤)、G
(緑)およびB(青)の各色層を配置した構成が採用さ
れている。一般に、このCFには、色の混合や光漏れを
防ぐために、各色層の間およびCFの最外郭を覆う遮光
層(ブラックマトリクス、以下、BMと称する)が設け
られる。
【0005】図5に従来のPOP構造のアクティブマト
リクス基板を用いた液晶パネルの平面図を示し、図6に
図5のC−C’線断面図を示す。
【0006】この液晶パネルにおいて、アクティブマト
リクス基板は、絶縁性基板16aの上に互いに交差する
ように複数の走査配線1と複数の信号配線2とがゲート
絶縁膜19を介して設けられ、両配線の交差部21の近
傍にスイッチング素子としてのTFTが設けられてい
る。このTFTは後述するBM12により覆われてお
り、対向基板側から見えないようになっている。それら
の上を覆って層間絶縁膜29が設けられ、その上に画素
電極5がマトリクス状に設けられたPOP構造となって
いる。TFTのゲート電極は走査配線1の一部であり、
そこに入力される信号によってTFTが駆動される。T
FTのソース電極には信号配線2が接続され、そこから
表示信号としてのビデオ信号等が入力される。TFTの
ドレイン電極には接続電極8と接続されている。この接
続電極8は層間絶縁膜29に設けられたスルーホール1
4を介して画素電極5と接続されており、これによりT
FTと画素電極5とが接続される。また、各走査配線1
に平行に、かつ、信号配線2との間にゲート絶縁膜19
を介して共通線3が設けられ、共通線3と画素電極5と
の重畳部が付加容量となっている。また、各走査配線1
および共通線3の表面には絶縁膜9が形成されている。
【0007】一方、対向基板は、絶縁性基板16b上
に、画素電極7と対向するように対向電極10が設けら
れていると共に、R、GおよびBの各色層を有し、各色
層の間および最外郭を覆うBM12を有するCF27が
設けられている。
【0008】上記アクティブマトリクス基板と対向基板
とは貼り合わせられ、両基板の間隙には液晶層11が挟
持されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のPOP構造の液
晶パネルにおいては、開口部を大きくして明るい表示を
得るために、画素電極同士の間隔が狭くなっている。こ
のため、アクティブマトリクス基板において、隣接する
画素電極の間に短絡欠陥が生じる場合がある。
【0010】しかし、図5および図6に示した従来の液
晶パネルでは、対向基板側にBM12が設けられている
ため、両基板を貼り合わせて液晶パネルの状態にした後
では、短絡部分13を検出したり、短絡部分13を修正
することができなかった。例えば、アクティブマトリク
ス基板側から短絡部分13の検出や修正を行おうとして
も、短絡部分13が走査配線1や信号配線2等の配線で
覆われているため、それらが不透明導電膜からなる場合
には短絡部分13の検出や修正が不可能である。また、
対向基板側から短絡部分を検出しようとしても、BM1
2により短絡部分13が覆われているため、短絡部分1
3の検出や修正が不可能である。このように、従来の液
晶パネルでは、液晶パネルの状態で欠陥部分の検出や修
正を行うことができず、液晶パネルの歩留まりが低下し
てしまうという問題があった。
【0011】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、液晶パネルの状態で欠陥
の検出や欠陥の修正を行うことができ、明るい表示が得
られると共に品質が良好で良品率を向上できる液晶パネ
ル、その欠陥検出方法およびその欠陥修正方法を提供す
ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルは、
液晶層を挟んで対向配置されたアクティブマトリクス基
板と対向基板とを有し、該アクティブマトリクス基板
は、互いに交差するように設けられた複数の走査配線お
よび複数の信号配線と両配線の交差部近傍に設けられた
スイッチング素子とを覆って層間絶縁膜が設けられ、該
層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられた画素電極が該
層間絶縁膜のスルーホールを介して該スイッチング素子
と接続された構成であり、該対向基板は、該画素電極に
対向して対向電極が設けられていると共に、複数の色層
の間を覆う遮光層が省略されたカラーフィルタが設けら
れた構成となっており、そのことにより上記目的が達成
される。
【0013】本発明の液晶パネルの欠陥検出方法は、本
発明の液晶パネルの欠陥を検出する方法であって、前記
アクティブマトリクス基板と前記対向基板とを貼り合わ
せた後で、該対向基板側から前記画素電極の隣接するも
の同士の間に生じている短絡部分を検出しており、その
ことにより上記目的が達成される。
【0014】本発明の液晶パネルの欠陥修正方法は、本
発明の液晶パネルの欠陥検出方法により欠陥が検出され
た液晶パネルの欠陥を修正する方法であって、前記アク
ティブマトリクス基板と前記対向基板とを貼り合わせた
後で、該対向基板側から前記短絡部分にレーザー照射を
行って欠陥を修正しており、そのことにより上記目的が
達成される。
【0015】以下に、本発明の作用について説明する。
【0016】本発明にあっては、POP構造のアクティ
ブマトリクス基板に対し、液晶層を挟んで対向配置され
る対向基板に、CFの色層の間を覆う遮光層(BM)を
設けないため、液晶パネルの状態において、隣接する画
素電極の間がBMで覆われない。
【0017】このようにBMで覆われていない部分であ
る、隣接する画素電極の間に短絡欠陥が生じても、対向
基板側から短絡部分を観察できるので、欠陥を検出する
ことが可能である。また、対向基板側から短絡部分にレ
ーザー光を照射して短絡部分を切断することができるの
で、欠陥を修正することが可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図にお
いて、従来の液晶パネルと同様の機能を有する部分には
同一の番号を付した。
【0019】図1に本発明の一実施形態であるPOP構
造のアクティブマトリクス型液晶パネルの平面図を示
し、図2に図1のA−A’線断面図を示す。
【0020】この液晶パネルにおいて、アクティブマト
リクス基板は、絶縁性基板16aの上に互いに交差する
ように複数の走査配線1と複数の信号配線2とがゲート
絶縁膜19を介して設けられ、各配線の交差部近傍にス
イッチング素子としてのTFT4が設けられている。そ
れらの上を覆って層間絶縁膜29が設けられ、その上に
画素電極5がマトリクス状に設けられている。TFT4
のゲート電極6は走査配線1の一部であり、そこに入力
される信号によってTFT4が駆動される。TFT4の
ソース電極7には信号配線2が接続され、そこから表示
信号としてのビデオ信号等が入力される。TFT4のド
レイン電極は接続電極8に接続されている。この接続電
極8は層間絶縁膜29に設けられたスルーホール14を
介して画素電極5と接続されており、これによりTFT
と画素電極5とが接続される。また、各走査配線1に平
行に、かつ、信号配線2との間にゲート絶縁膜19を介
して共通線3が設けられ、共通線3と画素電極5との重
畳部が付加容量となっている。また、各走査配線1およ
び共通線3の表面には絶縁膜9が形成されている。な
お、TFT4は、表面に絶縁膜9が形成されたゲート電
極6上にゲート絶縁膜9を介して半導体層(図示せず)
が重畳し、その中央部にチャネル保護膜(図示せず)が
設けられ、その上にチャネル保護膜の上で分断された状
態で2つのコンタクト層(図示せず)が設けられ、一方
のコンタクト層上にソース電極7が、他方のコンタクト
層上にドレイン電極が重畳している逆スタガ型の構成で
ある。
【0021】一方、対向基板は、絶縁性基板16b上
に、画素電極7と対向するように対向電極10が設けら
れると共に、R、GおよびBの各色層を有するCF17
が設けられている。このCF17の各色層の間およびC
F17の最外郭には、それらを覆うBMが設けられてな
く、CF17の各色層を重ねて設けることにより遮光し
ている。
【0022】上記アクティブマトリクス基板と対向基板
とは貼り合わせられ、両基板の間隙には液晶層11が挟
持されている。
【0023】この液晶パネルは、例えば以下のようにし
て作製することができる。
【0024】まず、アクティブマトリクス基板は、ガラ
ス基板等からなる透明絶縁性基板16a上に、走査配線
1、ゲート電極6および共通線3をパターン形成し、そ
れらを覆う絶縁膜9を形成する。
【0025】次に、それらを覆うようにゲート絶縁膜1
9を形成し、その上にTFTの半導体層(図示せず)、
チャネル保護膜(図示せず)およびコンタクト層(図示
せず)を順次形成する。
【0026】続いて、信号配線2、ソース電極7、ドレ
イン電極および接続電極8をパターン形成する。
【0027】その後、走査配線1、信号配線2およびT
FT4を覆うように、層間絶縁膜29を成膜し、スルー
ホール14を形成する。
【0028】次に、走査配線1および信号配線2と一部
重なると共にTFT4を覆うように、画素電極5をパタ
ーン形成する。これにより、層間絶縁膜29を貫くスル
ーホール14を介して画素電極5と接続電極8とが接続
されて、TFTのドレイン電極と画素電極5とが接続さ
れる。以上により、いわゆるPOP構造のアクティブマ
トリクス基板が得られる。
【0029】一方、対向基板は、絶縁性基板16b上に
CF17の色層R、GおよびGをパターン形成し、その
上に対向電極10をパターン形成する。
【0030】その後、必要に応じて液晶層を配向させる
ための配向膜を両基板に形成する。
【0031】このようにして作製したアクティブマトリ
クス基板と対向基板とを貼り合わせて、両基板の間隙に
液晶11を封入することにより液晶パネルが得られる。
【0032】この液晶パネルにおいて、図3および図4
に示すように、ある画素電極5aとそれに隣接する画素
電極5bとの間で短絡欠陥13が生じた場合には、その
短絡欠陥13により表示に点欠陥が発生する。このよう
な場合には、以下のようにして短絡部分13の検出を行
うことができる。
【0033】例えば、対向基板側から顕微鏡で液晶パネ
ルを観察すると、対向基板側にCF17の色層の間を覆
うBMが設けられていないので、その短絡部分13を直
接目視することが可能であり、短絡部分と正常な部分と
を見分けることができる。このような画素電極5の短絡
欠陥13の検出を可能にするためには、上記対向電極1
0はITO等の透明導電性膜を用いることが必要であ
る。また、画素電極5は、金属膜等の不透明導電性膜を
用いた場合には短絡欠陥13の検出が容易であるが、I
TO膜等の透明導電性膜を用いた場合であっても、顕微
鏡観察によれば、短絡部分と正常な部分とを見分けるこ
とは充分可能である。このとき、液晶が注入された状態
で短絡部分13を検出する場合には、短絡部分13と接
する液晶部分においては、電圧印加により光透過率が変
化するため、その短絡部分13を見分けることができ
る。
【0034】このようにして検出された短絡部分13
は、以下のようにして欠陥修正することができる。
【0035】例えば、図4に示すように、対向基板側か
ら短絡部分13をレーザー光等のエネルギービームで照
射すると、対向基板側にはCFの色層の間にBMが設け
られていないので、その短絡部分13にレーザー光が照
射される。そして、そのレーザー照射により画素電極5
aと隣接する画素電極5bとの短絡部分13にトリミン
グが施されて、その部分がトリミング部分15となる。
これにより、表示の点欠陥が修正される。
【0036】このように、本実施形態の液晶パネルにお
いては、対向基板側に形成されるCFの色層の間に遮光
層が設けられていないので、液晶パネルの状態でも、対
向基板側から短絡部分の検出を行うことができた。ま
た、対向基板側から短絡部分にレーザー光を照射するこ
とにより、液晶パネルの状態でも、短絡部分を切断して
欠陥修正を行うことができた。
【0037】上記実施形態では、液晶パネルの状態で欠
陥部分の検出や欠陥部分の修正を行ったが、貼り合わせ
前のアクティブマトリクス基板の状態や、または、液晶
注入前に両基板を貼り合わせた状態でも、短絡部分の検
出や修正を行うことは可能である。
【0038】上記実施形態では、対向基板に形成される
CFの色層の間および最外郭にBMを設けない構成とし
たが、本発明はこれに限られない。即ち、隣接する画素
電極の間の短絡欠陥を対向基板側から検出して欠陥修正
を行うためには、CFの色層の間に遮光層が設けられて
いなければ充分であり、CFの最外郭に遮光層が設けら
れている構成の液晶パネルに対しても本発明は適用可能
である。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、POP構造の液晶パネルにおいて、対向基板
に形成されるCFの色層の間に遮光層を設けていないの
で、液晶パネルの状態でも、隣接する画素電極の間の短
絡部分の検出やその短絡部分の修正が可能である。従っ
て、明るい表示が得られる液晶パネルの品質を向上させ
ることができると共に、液晶パネルの信頼性を向上させ
ることができる。さらに、液晶パネルの良品率を向上さ
せて製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるPOP構造のアクテ
ィブマトリクス型液晶パネルを示す平面図である。
【図2】図1のA−A’線断面図である。
【図3】本発明の一実施形態である液晶パネルの欠陥修
正方法を説明するための液晶パネルの平面図である。
【図4】図3のB−B’線断面図である。
【図5】従来のPOP構造のアクティブマトリクス型液
晶パネルを示す平面図である。
【図6】図5のC−C’線断面図である。
【符号の説明】
1 走査配線 2 信号配線 3 共通線 4 TFT 5 画素電極 6 ゲート電極 7 ソース電極 8 接続電極 9 絶縁膜 10 対向電極 11 液晶層 13 短絡部分 14 スルーホール 15 トリミング 16a、16b 絶縁性基板 17 CF 19 ゲート絶縁膜 29 層間絶縁膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶層を挟んで対向配置されたアクティ
    ブマトリクス基板と対向基板とを有し、 該アクティブマトリクス基板は、互いに交差するように
    設けられた複数の走査配線および複数の信号配線と両配
    線の交差部近傍に設けられたスイッチング素子とを覆っ
    て層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜上にマトリクス
    状に設けられた画素電極が該層間絶縁膜のスルーホール
    を介して該スイッチング素子と接続された構成であり、 該対向基板は、該画素電極に対向して対向電極が設けら
    れていると共に、複数の色層の間を覆う遮光層が省略さ
    れたカラーフィルタが設けられた構成となっている液晶
    パネル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液晶パネルの欠陥を検
    出する方法であって、 前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とを貼り
    合わせた後で、該対向基板側から前記画素電極の隣接す
    るもの同士の間に生じている短絡部分を検出する液晶パ
    ネルの欠陥検出方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の液晶パネルの欠陥検出
    方法により欠陥が検出された液晶パネルの欠陥を修正す
    る方法であって、 前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とを貼り
    合わせた後で、該対向基板側から前記短絡部分にレーザ
    ー照射を行って欠陥を修正する液晶パネルの欠陥修正方
    法。
JP8273830A 1996-10-16 1996-10-16 液晶パネル、その欠陥検出方法およびその欠陥修正方法 Pending JPH10123565A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404470B1 (en) 1998-12-30 2002-06-11 Hyundai Display Technology Inc. Liquid crystal display having high aperture ratio and high transmittance
US8094256B2 (en) 2005-11-24 2012-01-10 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, a liquid crystal panel, a display device, a television receiver, and methods of correcting and producing the substrate and panel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6404470B1 (en) 1998-12-30 2002-06-11 Hyundai Display Technology Inc. Liquid crystal display having high aperture ratio and high transmittance
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Effective date: 20021120