(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が連結された液晶パネルの欠陥修正方法であって、
前記連結された複数の画素のうちの特定の画素を除き他の画素と信号供給ラインとの間を電気的に切断し、前記特定の画素に供給される信号により前記他の画素を駆動することを特徴とする液晶パネルの欠陥修正方法。
【請求項２】
前記特定の画素は、前記連結された複数の画素のうち、視感透過率が最も高いカラーフィルタが設けられた画素であることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルの製造工程で発生した欠陥を修正する液晶パネルの欠陥修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、携帯型コンピュータのディスプレイだけでなく、ディスクトップ型コンピュータのディスプレイやテレビ、及び携帯端末のディスプレイなど、種々の電子機器に使用されるようになった。
一般的なＴＮ（Twisted Nematic ）型液晶パネルでは、２枚の透明基板の間に液晶を封入した構造を有している。それらの透明基板の相互に対向する２つの面のうち、一方の面側にはコモン電極（対向電極）、カラーフィルタ及び配向膜等が形成され、他方の面側にはＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）、画素電極及び配向膜等が形成されている。また、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。これらの２枚の偏光板は、例えば偏光軸が互いに直交するように配置されており、画素電極とコモン電極との間に電圧をかけない状態では光が透過して明表示となり、電圧を印加した状態では遮光して暗表示となる。また、２枚の偏光板の偏光軸を互いに平行に配置した場合は、画素電極とコモン電極との間に電圧をかけない状態では暗表示となり、電圧を印加した状態では明表示となる。以下、ＴＦＴ及び画素電極が形成された基板をＴＦＴ基板と呼び、カラーフィルタ及びコモン電極が形成された基板をＣＦ基板と呼ぶ。
【０００３】
図１は一般的なＴＮ型液晶パネルの構造を示す断面図、図２は同じくそのＴＦＴ基板の平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線に対応する位置における断面を示している。
ＴＮ型液晶パネルは、ＴＦＴ基板１０と、ＣＦ基板２０と、これらのＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に封入された液晶２９とにより構成されている。
【０００４】
ＴＦＴ基板１０は、以下に示すように形成されている。すなわち、ガラス基板１１上には、第１の配線層として、複数本のゲートバスライン１２ａと複数本の補助容量バスライン１２ｂとが形成されている。各ゲートバスライン１２ａは相互に平行に形成されており、各ゲートバスライン１２ａの間にそれぞれ補助容量バスライン１２ｂがゲートバスライン１２ａに対し平行に配置されている。
【０００５】
これらのゲートバスライン１２ａ及び補助容量バスライン１２ｂの上には第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜：図示せず）が形成されている。ゲートバスライン１２ａの上方の第１の絶縁膜の上には、ＴＦＴ１５の活性層となるアモルファスシリコン膜１３が形成されている。また、第１の絶縁膜の上には、第２の配線層として、データバスライン１４ａ、ＴＦＴ１５のソース電極１４ｂ及びドレイン電極１４ｃが形成されている。データバスライン１４ａはゲートバスライン１１ａに対し直角に交差するように形成されており、ソース電極１４ｂ及びドレイン電極１４ｃはアモルファスシリコン膜１３の幅方向の両側に相互に離隔して形成されている。また、ドレイン電極１４ｃはデータバスライン１４ａに接続されている。ゲートバスライン１２ａ及びデータバスライン１４ａで区画された矩形の領域がそれぞれ画素領域となっている。
【０００６】
これらのデータバスライン１４ａ、ソース電極１４ｂ及びドレイン電極１４ｃの上には第２の絶縁膜１６が形成されており、第２の絶縁膜１６の上にはＩＴＯ（indium-tin oxide：インジウム酸化スズ）からなる透明画素電極１７が形成されている。この画素電極１７は、第２の絶縁膜１６に形成されたコンタクトホール１６ａを介してソース電極１４ｂに電気的に接続されている。
【０００７】
画素電極１７の上には、液晶分子の配向方向を決定する配向膜１８が形成されている。この配向膜１８は例えばポリイミドからなり、ラビング等による配向処理が施されている。
一方、ＣＦ基板２０は以下のように構成されている。すなわち、ガラス基板２１の一方の面（図では下面）には、Ｃｒ（クロム）等の遮光性物質からなり各画素間の領域及びＴＦＴ形成領域を遮光するブラックマトリクス２２が形成されている。また、ＴＦＴ基板１０の各画素電極１７に対向する位置に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のいずれか１色のカラーフィルタ２３が形成されている。この例では、横方向に並ぶ画素には緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）及び赤色（Ｒ）のカラーフィルタ２３が交互に配置され、縦方向に並ぶ画素には同色のカラーフィルタが配置されているものとする。
【０００８】
カラーフィルタ２３の下側にはＩＴＯからなるコモン電極２４が形成されており、このコモン電極２４の下には、例えばポリイミドからなる配向膜２５が形成されている。この配向膜２５にもラビング等による配向処理が施されている。
ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間には、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の間隔が一定となるように、例えば直径が均一の球形又は円柱形のスペーサ（図示せず）が配置されている。また、ＴＦＴ基板１０の下側及びＣＦ基板２０の上側には、それぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。
【０００９】
このように構成された液晶パネルにおいて、駆動回路からゲートバスライン１２ａ及びデータバスライン１４ａに所定のタイミングで走査信号及び映像信号を供給し、画素電極１７とコモン電極２４との間の電圧を画素毎に制御することにより、所望の画像を表示することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
液晶パネルでは、その製造工程において、ごみ等の付着などによりパターニングが正常に行われず、短絡や断線が発生して、画素が常時点灯した状態又は常時非点灯の状態になることがある。通常、液晶パネルでは一定数以下の点状の欠陥は許容されるが、欠陥数が多くなると不良品となってしまう。また、複数の画素電極が連結してしまったときは、いわゆるキラー欠陥となり、それだけで不良品となってしまう。
【００１１】
従来から点状欠陥を修正する方法として、欠陥画素の電極とゲートバスライン、補助容量バスライン又はデータバスラインとをレーザ照射により溶融接続する方法が知られている。欠陥画素の電極とゲートバスライン又は補助容量バスラインとを接続した場合は、欠陥画素は常時非点灯となるため、例えば白表示や中間調表示のときに、欠陥画素が暗点となって目立ってしまう。欠陥画素の電極とデータバスラインとを接続した場合、画面全体に同じ色を表示したときには欠陥を認識することができない。しかし、例えば画面の上半分が白、下半分が黒の表示を行ったときに、黒部分に欠陥画素があると、明るい輝点となって欠陥が目立ってしまう。
【００１２】
点状欠陥を修正する方法として、欠陥画素の全領域に多数のレーザを照射して液晶分子の配向を乱す方法も知られている。この場合は、レーザ照射で配向が乱れた画素が黒で固定されるため、ゲートバスライン又は補助容量バスラインへ接続したとき同様に、白表示や中間調表示で欠陥画素が暗点となって目立つという欠点がある。
【００１３】
また、従来、複数の画素が電気的に接続された欠陥は、前述の如くキラー欠陥となるため全て不良品としていた。しかし、連結数を少なくすることができれば、不良品を救済することができる。
以上から本発明の目的は、欠陥画素が発生しても通常の使用では目立たなくすることができる液晶パネルの修正方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶パネルの欠陥修正方法は、複数の画素が連結された液晶パネルの欠陥修正方法であって、前記連結された複数の画素のうちの特定の画素を除き他の画素と信号供給ラインとの間を電気的に切断し、前記特定の画素に供給される信号により前記他の画素を駆動することを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、複数の画素が連結されたときに、これらの画素のうちの特定の画素を除き他の画素と信号供給ライン（データバスライン又はゲートバスライン）との間を電気的に切断する。これにより、連結された複数の画素が一つの画素に供給される信号で駆動されるようになる。その結果、見かけ上の連結数が一つ減り、連結数が少ない場合は不良品としないでもよくなる。
【００１６】
一つの画素に与えられる信号で隣接する複数の画素を駆動する場合、透過率（視感透過率）の高いカラーフィルタが設けられた画素に与えられる信号で他の画素を駆動することが好ましい。これは、複数の画素が同時に点灯しても、透過率が低い画素の点灯が目立たず、欠陥が認識されにくくなるためである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図３は本発明の第１の実施の形態の液晶パネルの修正方法を示す平面図である。本実施の形態は、ＴＦＴ基板の製造工程において、複数の画素電極が連結してしまった場合の修正方法を示している。図３において、図２と同一物には同一符号を付している。
【００２０】
図３に示すように、複数の画素電極１７が連結してしまった場合、本実施の形態においては、光の透過率が最も高い画素のＴＦＴで他の画素を駆動する。この例では、緑色画素（Ｇ）、青色画素（Ｂ）及び赤色画素（Ｒ）の３つの画素の画素電極１７が連結されている。光の透過率は、カラーフィルタの材料や厚さなどによって異なるが、一般的に、緑色が最も透過率が高く、赤色、青色の順で透過率が低くなる。例えば、本願発明者らが透過率を測定した例では、緑色のカラーフィルタの視感透過率は６１％、赤色のカラーフィルタの視感透過率は２５％、青色のカラーフィルタの視感透過率は２１％であった。
【００２１】
従って、本実施の形態では、緑色画素のＴＦＴで他の画素を駆動する。すなわち、青色画素及び赤色画素の画素電極１７とＴＦＴ１５との接続部分（図中Ｘで示す一点鎖線の部分）をレーザ照射で電気的に切断する。
本実施の形態においては、緑色画素、青色画素及び赤色画素が連結された場合に、青色画素及び赤色画素の画素電極１７とデータバスライン１４ａとの間を電気的に切断する。この例では、青色画素及び赤色画素のＴＦＴ１５のソース電極１４ｂとの間を切断している。これにより、緑色画素のＴＦＴ１５で青色画素及び赤色画素が駆動されるようになる。従って、白、グレー又は黒等のモノクロームの画像を表示するときは、欠陥画素を認識することができない。
【００２２】
画面全体に青を表示するときは、欠陥画素部分では青の単独暗点となり、画面全体に赤を表示するときは、欠陥画素部分では赤の単独暗点となる。画面全体に緑を表示するときは、欠陥部分では青と赤の２連結輝点となる。しかし、この場合、緑の視感透過率が青及び赤に比べて高いため、程度の軽い連結輝点となり、欠陥部分は目立ちにくい。
【００２３】
このように、本実施の形態においては、画素電極が連結してしまった場合に、それらの画素のうちの一つの画素のＴＦＴで他の画素を駆動するので、連結欠陥の連結数が実質的に一つ減少する。これにより、連結数が少ないときは欠陥が発生した液晶パネルを救済することが可能になる。また、連結画素を緑色画素のＴＦＴで駆動するので、画面全体を赤又は青く表示するときなどの場合を除いて、通常の表示では欠陥が目立ちにくい。
【００２４】
なお、上記の例では緑色画素、青色画素及び赤色画素が連結された場合の修正方法について説明したが、緑色画素と青色画素又は赤色画素が連結された場合は緑色画素のＴＦＴで他の画素を駆動するようにし、青色画素と赤色画素が連結された場合は赤色画素のＴＦＴで青色画素を駆動することが好ましい。
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態に係る液晶パネルのＴＦＴ基板を示す平面図である。なお、本実施の形態において、ＣＦ基板の構造は基本的に従来と同様であるので、ＣＦ基板の図示及び説明は省略する。
【００２５】
ガラス基板（透明板材）３１上には、第１の配線層として、複数のゲートバスライン３１ａ、複数本の補助容量バスライン３２ｂ及び修正用配線３２ｃが形成されている。各ゲートバスライン３２ａは相互に平行に形成されており、各ゲートバスライン３２ａの間にそれぞれ補助容量バスライン３２ｂがゲートバスライン３２ａと平行に配置されている。また、修正用配線３２ｃは、横方向に隣接する２つの画素領域間をまたぐように形成されている。
【００２６】
これらのゲートバスライン３２ａ、補助容量バスライン３２ｂ及び修正用配線３２ｃの上には第１の絶縁膜（図示せず）が形成されている。ゲートバスライン３２ａの上方の第１の絶縁膜の上には、ＴＦＴ３５の活性層となるアモルファスシリコン膜３３が形成されている。また、第１の絶縁膜の上には、第２の配線層として、データバスライン３４ａ、ＴＦＴ３５のソース電極３４ｂ及びドレイン電極３４ｃが形成されている。データバスライン３４ａはゲートバスライン３１ａに対し直角に交差するように形成されており、ソース電極３４ｂ及びドレイン電極３４ｃはアモルファスシリコン膜３３の幅方向の両側に相互に離隔して形成されている。また、ドレイン電極３４ｃはデータバスライン３４ａに接続されている。
【００２７】
これらのデータバスライン３４ａ、ソース電極３４ｂ及びドレイン電極３４ｃの上には第２の絶縁膜（図示せず）が形成されており、第２の絶縁膜の上には各画素毎にＩＴＯからなる透明画素電極３７が形成されている。この画素電極３７は、第２の絶縁膜に形成されたコンタクトホール３６ａを介してソース電極３４ｂに電気的に接続されている。
【００２８】
画素電極３７の上には、液晶分子の配向方向を決めるための配向膜（図示せず）が形成されている。この配向膜は例えばポリイミドからなり、ラビング等の配向処理が施されている。
本実施の形態の液晶パネルのＴＦＴ基板は上記のように構成されており、修正用配線３２ｃが横方向に隣接する２つ画素領域にまたがるように形成されている。そして、この修正用配線３２ｃはゲートバスライン３２ａ及び補助容量バスライン３２ｂと同じ配線層に形成されており、修正前の状態では、修正用配線３２ｃは画素電極３７、ゲートバスライン３２ａ、補助容量バスライン３２ｂ及びデータバスライン３４ａ等と電気的に分離されている。
【００２９】
以下、本実施の形態の液晶パネルの欠陥修正方法について説明する。本実施の形態では、ＴＦＴ基板の検査工程で欠陥の有無を検査し、欠陥が発見された場合に、下記の方法により欠陥を修正する。ここでは、図５に示すように一つの青色画素（Ｂ）のソースとゲート間が、絶縁膜を貫く異物３８により短絡したものとする。この場合、修正処理をしなければ、この画素は常時暗点の点状欠陥となる。
【００３０】
本実施の形態では、欠陥が発生した青色画素（Ｂ）と、その青色画素に隣接する緑色画素（Ｇ）との間を連絡する修正用配線３２ｃを使用して修正を行う。すなわち、図５に示すように、欠陥が発生した青色画素（Ｂ）の画素電極３７と修正用配線３２ｃとをレーザ照射により電気的に接続し、更に緑色画素と修正用配線３２ｃとをレーザ照射して電気的に接続して、欠陥が発生した青色画素の画素電極と隣接する緑色画素の画素電極とを電気的に接続する。レーザ照射により修正用配線３２ｃと青色画素及び緑色画素とを接続した部分（接続部）を符号３９で示す。そして、欠陥が発生した青色画素の画素電極３７とＴＦＴ３５との接続部分（図中矢印Ｘで示す一点鎖線の部分）をレーザにより電気的に切断する。これにより、欠陥修正が完了する。
【００３１】
本実施の形態では、欠陥が発生した青色画素を隣接する緑色画素のＴＦＴで駆動するので、全白から全黒までのモノクロームの表示では欠陥を認識することができない。全面に青を表示した画面では青色画素の単独暗点欠陥となり、全面赤表示の画面では欠陥を認識することはできない。また、全面に緑を表示した画面では、青い輝点欠陥となる。但し、この場合、緑色の視感感度が青色よりも高いため、殆ど欠陥を認識することはできない。
【００３２】
このように、本実施の形態においては、欠陥が発生しても、欠陥の程度が軽減され、欠陥を殆ど認識せずに使用することができる。
（第３の実施の形態）
図６は本発明の第３の実施の形態に係る液晶パネルのＴＦＴ基板を示す平面図である。なお、本実施の形態においても、ＣＦ基板の構造は基本的に従来と同様であるので、ＣＦ基板の図示及び説明は省略する。また、図６において、図４と同一物には同一符号を付している。
【００３３】
ガラス基板３１の上には、第１の配線層として、ゲートバスライン３２ａ及び補助容量バスライン３２ｂが形成されている。これらのゲートバスライン３２ａ及び補助容量バスライン３２ｂの上には第１の絶縁膜（図示せず）が形成されている。この第１の絶縁膜の上には、ＴＦＴ３５の活性層となるアモルファスシリコン膜３３が選択的に形成されている。また、第１の絶縁膜の上には、第２の配線層として、データバスライン３４ａ、ＴＦＴ３５のソース電極３４ｂ、ドレイン電極３４ｃ及び修正用配線３４ｄが形成されている。修正用配線３４ｄは、縦方向に隣接する２つの画素領域間をまたぐように形成されている。
【００３４】
これらのデータバスライン３４ａ、ソース電極３４ｂ、ドレイン電極３４ｃ及び修正用配線３４ｄの上には第２の絶縁膜（図示せず）が形成されており、第２の絶縁膜の上にはＩＴＯからなる透明画素電極３７ａが形成されている。この画素電極３７は、第２の絶縁膜に形成されたコンタクトホール３６ａを介してソース電極３４ｂに電気的に接続されている。
【００３５】
本実施の形態の液晶パネルのＴＦＴ基板は上記のように構成されており、修正用配線３４ｄは縦方向に隣接する２つの画素領域にまたがるように形成されている。そして、この修正用配線３４ｄはデータバスライン３４ａ、ソース電極３４ｂ及びドレイン電極３４ｃと同じ配線層に形成されており、修正前の状態では、修正用配線３４ｄは画素電極３７、ゲートバスライン３２ａ、補助容量バスライン３２ｂ及びデータバスライン３４ａ等と電気的に分離されている。
【００３６】
以下、本実施の形態の液晶パネルの欠陥修正方法について説明する。本実施の形態では、ＴＦＴ基板の検査工程で欠陥の有無を検査し、欠陥が発見された場合に、下記の方法により欠陥を修正する。ここでは、図７に示すように一つの青色画素（Ｂ）のソースとゲート間が、絶縁膜を貫く異物４１により短絡したものとする。この場合、修正処理をしなければ、この画素は常時暗点の点状欠陥となる。
【００３７】
本実施の形態では、欠陥の発生した青色画素（Ｂ）と、その青色画素に隣接する青色画素との間を連絡する修正用配線３４ｄを使用して修正を行う。すなわち、図６に示すように、欠陥が発生した青色画素（Ｂ）の画素電極と修正用配線３４ｄ、及び隣接画素の画素電極と修正用配線３４ｄとをレーザ照射により電気的に接続し、欠陥の発生した青色画素の画素電極と隣接する青色画素の画素電極とを電気的に接続する。レーザ照射により修正用配線３４ｄと青色画素とを接続した部分を符号４１で示す。そして、欠陥が発生した青色画素の画素電極３７とＴＦＴ３５との接続部分（図中矢印Ｘで示す一点鎖線の部分）をレーザにより電気的に切断する。これにより，欠陥修正が完了する。
【００３８】
本実施の形態では、欠陥が発生した青色画素を隣接する青色画素のＴＦＴで駆動するので、全白から全黒までのモノクローム画像や、全面赤、全面青、全面緑の画面では、欠陥を認識することができない。１ドット毎に明暗を反転するなどの特殊なパターンでは欠陥が認識されるが、修正しない場合に比べて欠陥が軽減される。
【００３９】
なお，上記の実施の形態ではいずれもＴＮ型液晶パネルについて説明したが、これにより本発明がＴＮ型液晶パネル及びその修正方法に限定されるものではない。本発明は、ＴＮ型液晶パネルの他、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment ）型及びＩＰＳ（In-Plane Switching）型液晶パネル等にも適用することができる。
【００４０】
また、上記の第２及び第３の実施の形態ではゲートバスライン又はドレインバスラインと同じ配線層で修正用配線を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば修正用配線をシリコンにより形成してもよい。この場合、ＴＦＴのシリコン膜と同時に修正用配線を形成することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶パネルの欠陥修正方法によれば、複数の画素が連結されたときに，これらの画素のうちの特定の画素を除き他の画素と信号供給ラインとの間を電気的に切断するので、連結された複数の画素が一つの画素に供給される信号で駆動される。これにより、見かけ上の連結数が一つ減り、連結数が少ない場合は不良品としなくてもよくなる。
【００４２】
また、本発明の他の液晶パネルの欠陥修正方法によれば、欠陥が発生した画素の電極と、当該画素に隣接する画素のうち光透過率が最も高いカラーフィルタが設けられた画素、又は当該画素と同色のカラーフィルタが設けられた画素とを接続するので、欠陥画素を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は一般的なＴＮ型液晶パネルの構造を示す断面図である。
【図２】図２は同じくそのＴＦＴ基板の平面図である。
【図３】図３は本発明の第１の実施の形態の液晶パネルの修正方法を示す平面図である。
【図４】図４は本発明の第２の実施の形態に係る液晶パネルのＴＦＴ基板を示す平面図である。
【図５】図５は本発明の第２の実施の形態に係る液晶パネルの修正方法を示す平面図である。
【図６】図６は本発明の第３の実施の形態に係る液晶パネルのＴＦＴ基板を示す平面図である。
【図７】図７は本発明の第３の実施の形態に係る液晶パネルの修正方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１０…ＴＦＴ基板、
１１，２１，３１…ガラス基板（透明板材）、
１２ａ，３２ａ…ゲートバスライン、
１２ｂ，３２ｂ…補助容量バスライン、
１３，３３…アモルファスシリコン膜、
１４ａ，３４ａ…データバスライン、
１４ｂ，３４ｂ…ソース電極、
１４ｃ，３４ｃ…ドレイン電極、
１５，３５…ＴＦＴ、
１７、３７…画素電極、
１８，２５…配向膜、
２０…ＣＦ基板、
２２…ブラックマトリクス、
２３…カラーフィルタ、
２４…コモン電極、
２９…液晶、
３２ｃ、３４ｄ…修正用配線、
３８，４１…異物、
３９，４２…接続部、
Ｘ…切断ライン。
【図１】
0004342696.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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