JPS63289534A - アクテイブマトリクスパネル - Google Patents

アクテイブマトリクスパネル

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Publication number
JPS63289534A
JPS63289534A JP62125419A JP12541987A JPS63289534A JP S63289534 A JPS63289534 A JP S63289534A JP 62125419 A JP62125419 A JP 62125419A JP 12541987 A JP12541987 A JP 12541987A JP S63289534 A JPS63289534 A JP S63289534A
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JP
Japan
Prior art keywords
active matrix
tfts
picture element
matrix panel
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP62125419A
Other languages
English (en)
Inventor
Yojiro Matsueda
洋二郎 松枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPS63289534A publication Critical patent/JPS63289534A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明はアクティブマトリクスパネルの欠陥救済方式に
関する。
〔従来の技術〕
従来のアクティブマトリクスパネルの例としては「日経
エレクトロニクス1984年9月10日号No。
35L P、211−240 Jに示されるようなもの
があった。
第2図にその回路図を示す。Xl、X2、X3は信号線
、Y、、Y、、Y3、は走査線であり、その交点にTF
TII、絵素16がある。絵素16は、絵素電極13と
共通電極15、及びその間に封入された液晶14とから
成る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、前述の従来技術には以下に述べるような木質的
な問題点がある。すなわち、アクティブマトリクスパネ
ルは、大酊積に数万〜数十万個もの能動素子を作製する
必要があり、無欠陥のパネルを作るのが極めて難しいと
いう点である。特に、画面サイズの大型化、画面の高積
細化に伴い歩留まりは一層低下する。
一方、アクティブマトリクスパネルをキャラクタなどの
データ表示に用いる場合、無欠陥であることはもちろん
、すべての絵素が与えられた信号に対して忠実な階調表
示をする必要がある。このようなパネルを従来技術で作
製するのはほとんど不可能である。
本発明はこのような問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、データ表示に敵した無欠陥アクテ
ィブマトリクスパネルを高い歩留まりで作製できるよう
にするところにある。
[問題点を解決するための手段〕 本発明のアクティブマトリクスパネルは、N本の走査線
と2M本の信号線、及びMxN個の絵素電極と、各絵素
電極の1つにドレイン電極が共通に接続された2つのT
FTを備え、前記2つのTFTのゲート電極は共通の走
査線に接続されており、ソース電極は隣接する2本の信
号線に接続されていることを特徴とする。
〔作用〕
本発明の上記の構成によれば、各絵素に接続された2つ
のTFTのうちどれか一方が正常であれば、不良のTF
Tを切断して絵素に正規の信号を与えることができる。
しかも不良のTFTは電気的な検査で一意的に検出でき
るから、検査及び修正に要する時間も短くてすみ、高い
歩留まりで無欠陥のアクティブマトリクスパネルを作製
することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明によるアクティブマトリクスパネルの回
路図の例である。絵素電極3と共通電極4及びこれから
の間に封入された液晶4とからなる絵素6には、2つの
TFTI及び2つのドレイン電極が共通に接続されてい
る。ゲート電極も共通の走査線Y、に接続されているが
、ソース電極はそれぞれ独立の信号&% X +及びX
2に接続されている。
通常、このアクティブマトリクスパネルで画像を表示す
る場合、XlとX2、X3とX4の様に隣接する2本の
信号線に同一の信号を与える。従って、2つのTFTI
及び2のうちどれが一方が正常であれば、絵素6には正
規の信号が与えられることになる。一般に、隣接する2
つのTFTがともに不良になる確率は極めて小さいから
、この方式によると非常に高い歩留まりで無欠陥のアク
ティブマトリクスパネルを作製することができる。
ただし、TFTの電極間が短絡している場合には、もう
1つのTFTが正常であっても誤動作するため、このよ
うな不良のTFTは切り離す必要がある。本実施例にお
いては2つのTFTlと2は独立した信号線X、とX2
に接続されているから、そのような短絡TFTを一意的
に検出し、切り離すことができる。
一般に、アクティブマトリクスパネルにおける不良のモ
ードは断線と短絡に分けることができる。
以下、その具体的な検査方法と修正方法について述べる
、最も簡単な検査方法は、出力部にスイッチを備えたド
ライバーを信号線に接続し、走査線には通常のドライバ
ーを接続して、奇数番目の信号線のみを使って画像を表
示した場合と、偶数番目の信号線のみを使って画像を表
示した場合とを比較して不良部のアドレスを求める方法
である。
たとえば、配線が断線している場合には、断線部分より
先の方が線欠陥となる。これは反対側から信号を与えれ
ばよい。TFTの電極間あるいはTFTの配線と接続部
分で断線を生じた場合、一方の信号線で駆動した時のみ
点欠陥となるが、もう一方の信号線で駆動した時に正常
動作すれば修正する必要はない。一方、信号線と走査線
間、あるいはTFTのゲートとソース間の短絡を生じた
場合には、信号線と走査線とが正規の電位からずれるた
め、ともに線欠陥となる。短絡した信号線と同じ絵素に
信号を与える隣りの信号線で駆動した場合も同様に線欠
陥となるが、この場合はTFTの直列抵抗を介して短絡
しているため非常にうすい線欠陥となる。これらの場合
は、短絡したポイントのTFTをまず切断し、それでも
まだ短絡している場合には、その部分の信号線を切断す
る。
信号線と絵素電極、あるいはTFTのソース・ドレイン
間の短絡を生じた場合には、絵素には信号線のデータを
積分した信号が入る。この場合には短絡TFTを切断し
、それでも異常な場合はパターン不良で短絡している可
能性があるため、外観検査をする。走査線と絵素電極、
あるいはTFTのゲート・ドレイン間の短絡がある場合
には点欠陥になる。この場合にはどちらの信号線で駆動
しても同じような点欠陥となるため、外観検査をする。
他の検査方法としては、信号線と走査線間の抵抗を直列
測定して、短絡部分を探す方法や、信号線と走査線のど
ちらか一方から信号を順次送りもう一方に検出器を接続
して、短絡部のアドレスを電気的に求める方法、また隣
接する2つの信号線間の抵抗を測定し、TFTの直列抵
抗を調べる方法等がある。このうち短絡部のアドレスを
求める方法は、電気的に節単に検出できるため、検査工
程に要する時間が極めて短くてすむ。一方TFTの直列
抵抗を調べる方法は、TFTの断線と短絡のみでなく、
絵素電極に信号を書き込むために必要なオン抵抗と、保
持動作に必要なオフ抵抗を直接測定できる。従って、点
欠陥のみでなく、TFTの特性のバラツキによって生じ
る絵素ムラの原因となる不良TFTも検出できる。
アクティブマトリクスパネルの平面図の1例を第3図に
示す。20は透明導電膜から成る絵素電極。
21.31はゲート電極で走査線Y、、に接続されてい
る。22.32のソース電極はコンタクトホール24.
34を介して信号Lax、、−,,x2.に接続され、
23.33のドレイン電極はコンタクトホール24.3
4を介して絵素電極20に接続されている。25〜28
及び35〜38に示す部分はレーザトリミングによる切
断部である。たとえばTFTlを切断する場合には25
及び26の部分にレーザ光を照射する。信号’h%x2
゜−3と走査線Y、、のクロスポイントを分離する場合
には27及び28の部分にレーザ光を照射する。同様に
、TFT2を切断する場合には35及び36の部分に、
信号線Xzmと走査線Y7のクロスポイントを分離する
場合には37及び38の部分にそれぞれレーザ光を照射
する。
第4図は第3図に対応するアクティブマトリクス基板の
断面図である。40は絶縁基板、41はゲート電極、4
2はゲート絶縁膜である。チャンネル部43、ソース部
44、ドレイン部45は、ゲート電極41をマスクにし
て半導体薄膜中にイオン注入を行ない形成する。46は
眉間絶縁膜、47は信号線、48は絵素電極である。
第5図は他の構造の断面図である。この例ではチャンネ
ル部43と、ソース部44及びドレイン部45を別の膜
で形成している。
アクティブマトリクスパネルの平面図の第2の例を第6
図に示す。チャンネル部29及び39にアモルファスシ
リコンなどのように移動度の低い材料を用いると、この
図のようにゲート幅を広くする必要がある。このような
TFTを切断する場合には、ゲート電極と走査線の接続
部を細くし、ドレイン電極と画素の接続部も細、<シて
、それぞれ25.35及び26.36の部分にレーザ光
を照射して切断する。第7図及び第8図は第6図に対応
するアクティブマトリクス基板の断面図である。ゲート
電極は第7図のようにチャンネル部43の下側に形成す
る場合と、第8図のように上側に形成する場合がある。
また第10図では信号線47はソース部44と別の層で
形成しであるが、ソース部44を延長して信号線とする
こともできる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のアクティブマトリクスパネル
は、各絵素に配置された2つのTFTのうちどちらか一
方が正常であれば正規の信号を与えることができる。一
般に、隣接する2つのTFTがともに不良になる確率は
極めて小さいから、この方式によると非常に高い歩留ま
りで無欠陥のアクティブマトリクスパネルを作製するこ
とができる、ここで問題となるのは、不良部分の検出及
び修正の方法と、それに要する時間である。この点に関
しては、本発明においては信号線にも冗長性を持たせて
いるため、不良部分を電気的あるいは光学的に検出し、
確実に修正することができる。
したがって短時間で検査及び修正ができ、修正に失敗す
る可能性も少ない。すなわち、検査、修正工程にあまり
コストをかけずに、歩留まりは飛躍的に向上するから、
アクティブマトリクスパネル1枚あたりのコストは大幅
に安くなる。
また、修正した絵素には正規の信号を与えることができ
るため、キャラクタなどのデータ表示には最適である。
さらに、点欠陥のみでなく、TFTの特性のバラツキに
よって生じる絵素ムラの原因となる不良TFTも検出し
て分離することができる。これによって画素の均一性は
大幅に改善し、数千色の階調表示などの高品質な画素を
得ることができる。
このように本発明によれば、階調表示を含むデータ表示
に敵した無欠陥のアクティブマトリクスパネルを低コス
トで作製できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はアクティブマトリクスパネルの回路図。 第2図は従来のアクティブマトリクスパネルの回路図。 第3図及び第6図はアクティブマトリクスパネルの平面
図。 第4図、第5図、第7図及び第8図はアクティブマトリ
クス基板の断面図。 1.2.11・・・TFT 3.13・・・絵素電極 4.14・・・液晶 5.15・・・共通電極 6.16・・・絵素 以  上 出願人  セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士  最 上 務、ニ他1名C′ノ X+       XzX3X4Xぢ 12−一−TF下 3−−−−−2微(電植 、!1−−−−−城・& 5−−−−一共迫滝籍 ら−−−−−詠( %z、x2.\込4.に5−〜6−目足Yx、Ys、Y
3−−−−5−蚤遭 第1図 ×1X2         X3 :       l 7l−−−TFT 13−m−3公蒐虎1為 4−−一均)& +5−一−#、遼−セ1 7ローーー −、検束 XI  Xz  Ki −−−イt−%Ag′rIYx
 Ys −−−’;L宣壌 第2図 Xz7′−I                X27
11 X2(>tl)−i20−−−1叫〜電栖 27.37−−一々y−L) 毘、32−−シース 二′ぎ 3 bヨ 47  Δ142  4’j 第4図 〃−−−峙上彰動政 41−−− サート 42−m−ケート#akが( 泪−−−鴨肉し ぶ、−−−シース 21、とシル一一トン。 第5図 X27I)IX2?I+×2(?+D−120−、A訃
X涌〔R道 27.31−−−イ゛−ト 22、32−一一ゾース 第 6 口こ 第8図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁基板上に、複数の走査線、信号線、及びそれ
    らの交点に配置された薄膜トランジスタ(以下TFTと
    略記)と絵素電極とを備え、液晶を駆動して成るアクテ
    ィブマトリクスパネルにおいて、N本の走査線と2M本
    の信号線、及びM×N個の絵素電極と、各絵素電極の1
    つにドレイン電極が共通に接続された2つのTFTを備
    え、前記2つのTFTのゲート電極は共通の走査線に接
    続されており、ソース電極は隣接する2本の信号線に接
    続されていることを特徴とするアクティブマトリクスパ
    ネル。
  2. (2)前記2M×N個のTFTの動作を電気的または光
    学的に検査し、不良TFTを独立に切断できるように構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
    クティブマトリクスパネル。
  3. (3)前記2M本の信号線は、各出力部にスイッチを備
    えたドライバーに接続されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のアクティブマトリクスパネル。
JP62125419A 1987-05-22 1987-05-22 アクテイブマトリクスパネル Pending JPS63289534A (ja)

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Cited By (4)

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