JP2542964B2 - LCD display panel - Google Patents
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、液晶表示パネルに関し、特に液晶プロジェ
クタ用に使用される液晶表示パネルに関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly to a liquid crystal display panel used for a liquid crystal projector.
(ロ)従来の技術 近年、大画面表示化にともない、液晶プロジェクタな
るものが存在する。かかるプロジェクタは、光源より発
生した白色光はコンデンサレンズを介してダイクロイッ
クプリズムに入射されると、赤・緑・青に分けられ、各
色成分はその一部、例えば赤及び青が全反射ミラーに反
射されてから、それぞれ液晶表示パネルにより透過率変
化として変調され、さらに変調された赤・緑・青の各成
分はダイクロイックミラーによって合成され、投射レン
ズによりスクリーンに投影されるものである。(B) Conventional Technology In recent years, there has been a liquid crystal projector with a large screen display. In such a projector, when white light generated from a light source is incident on a dichroic prism via a condenser lens, it is divided into red, green, and blue, and a part of each color component, for example, red and blue, is reflected by a total reflection mirror. After that, the respective components of red, green and blue, which are respectively modulated by the liquid crystal display panel as a change in transmittance, are further combined by a dichroic mirror and projected on a screen by a projection lens.
液晶表示パネルを用いた液晶プロジェクタとして特開
昭61−150487号公報があり、ここでの説明は省略する。As a liquid crystal projector using a liquid crystal display panel, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-150487, and its description is omitted here.
さて、上述の液晶プロジェクタにおいて、高画質を表
現するには各液晶表示パネルの画素数を多くする必要が
あり、例えば、縦480×横720のパネルを用いればNTSCフ
ルライン表示を行なうことができる。しかしながら、画
素数の増加にともない、TFT(薄膜トランジスタ)も増
加し、表示パネルの歩留りの低下が問題となっている。Now, in the above-mentioned liquid crystal projector, it is necessary to increase the number of pixels of each liquid crystal display panel in order to express high image quality. For example, if a vertical 480 × horizontal 720 panel is used, NTSC full line display can be performed. . However, as the number of pixels increases, the number of TFTs (thin film transistors) also increases, which causes a problem of lowering the yield of display panels.
かかる問題を解決するために1画素電極に、例えば2
個のTFT素子を形成し、いづれか1個が不良になった場
合でも動作させる方法が一般的に採用されている。In order to solve such a problem, one pixel electrode, for example, 2
A method is generally adopted in which one TFT element is formed and operated even if any one of them becomes defective.
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記したように1画素電極に2個のTF
T素子を設けたとしても、例えば、ゲート絶縁膜形成工
程中において、ゴミ等によりピンホールが形成され、例
えば、補助容量金属と画素電極のショートによる表示不
良あるいは、半導体層とソース電極・ドレイン電極との
コンタクト不良によりTFT素子自体の不良により2個のT
FT素子が同時に不良する場合がある。(C) Problems to be Solved by the Invention However, as described above, two TFs are provided for one pixel electrode.
Even if the T element is provided, for example, a pinhole is formed due to dust or the like during the gate insulating film formation process, and for example, a display failure due to a short circuit between the auxiliary capacitance metal and the pixel electrode or a semiconductor layer and a source / drain electrode Two T's due to a defective TFT element itself due to poor contact with
The FT element may fail at the same time.
この場合、プロジェクタ用の液晶表示パネルは、ノー
マリホワイトモードによって表示されるので、TFT素子
が不良となった画素電極はスクリーン上で白点となって
表示されるため、スクリーン上の表示品位を著しく低下
させる問題があった。In this case, since the liquid crystal display panel for the projector is displayed in the normally white mode, the pixel electrode in which the TFT element is defective is displayed as a white dot on the screen, so that the display quality on the screen is improved. There was a problem of significantly lowering it.
また、このTFT素子不良が複数カ所に発生するとプロ
ジェクタ用の液晶表示パネルとして使用できなくなる問
題がある。Further, if the TFT element defect occurs at a plurality of places, there is a problem that it cannot be used as a liquid crystal display panel for a projector.
更に、この問題は画素数の増加にともなって多発する
恐れがあり、表示パネルの大型化を実現するにあたって
大きな障害となっていた。Further, this problem may frequently occur with an increase in the number of pixels, which has been a major obstacle in realizing a large-sized display panel.
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、
あらかじめ、ドレイン配線とソース電極下に夫々を接続
するための金属膜を形成しておき、不良となったTFT素
子のソース電極およびドレイン配線と金属膜とが重畳す
る領域ソース電極と金属膜、ドレイン配線と金属膜とを
接続して上述した課題を解決する。(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above problems,
A metal film for connecting the drain wiring and the source electrode to each other is formed in advance, and the source electrode and the drain wiring of the defective TFT element and the metal film are overlapped with each other. The above problem is solved by connecting the wiring and the metal film.
(ホ)作用 この様に本発明に依れば、不良となったTFT素子のソ
ース電極とドレイン配線とを接続することにより、不良
となったTFT素子を完全に再生することはできないもの
の、ドレイン配線ラインに印加される信号に基づいて不
良TFT素子を黒点に駆動させることができる。その結
果、ノーマルホワイトモードで使用するプロジェクタ用
液晶表示パネルでは不良TFT素子が発生した場合でもあ
る雑音再生することができる。(E) Action As described above, according to the present invention, the defective TFT element cannot be completely reproduced by connecting the source electrode and the drain wiring of the defective TFT element to the drain electrode. The defective TFT element can be driven to a black dot based on the signal applied to the wiring line. As a result, in the liquid crystal display panel for a projector used in the normal white mode, noise reproduction can be performed even when a defective TFT element is generated.
(ヘ)実施例 以下に第1図および第2図に示した実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。(F) Examples The present invention will be described in detail below based on the examples shown in FIGS. 1 and 2.
第1図は本発明の表示パネルの1画素を示す要部拡大
図、第2図は第1図のI−I断面図であり、(1)はソ
ーダガラス又はホウケイ酸ガラス等の絶縁基板、(2)
はCr,Cr+Au,Mo等を材料とするゲート電極、(3)は例
えばナイトライド製の絶縁保護膜、(4)はアモルファ
スシリコン,Te,ポリシリコン,Cdes等で構成された半導
体層、(5)は半導体層(4)表面を保護するパッシベ
ーション、(6),(7)はAl,Mo,ITOで形成されたド
レイン電極,ソース電極、(8)はドレイン電極
(6)、ソース電極(7)と半導体層(4)とをオーミ
ックコンタクトするためのN+a−Si、(9)はITO等を材
料にして形成された透明な表示電極、(10)は補助容量
電極、(12)は金属膜を示している。FIG. 1 is an enlarged view of an essential part showing one pixel of a display panel of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of FIG. 1, (1) is an insulating substrate such as soda glass or borosilicate glass, (2)
Is a gate electrode made of Cr, Cr + Au, Mo, etc., (3) is an insulating protective film made of, for example, nitride, (4) is a semiconductor layer composed of amorphous silicon, Te, polysilicon, Cdes, etc., (5 ) Is passivation for protecting the surface of the semiconductor layer (4), (6) and (7) are drain electrodes and source electrodes formed of Al, Mo and ITO, (8) is a drain electrode (6) and a source electrode (7). ) And semiconductor layer (4) for ohmic contact with N + a-Si, (9) is a transparent display electrode formed of ITO or the like, (10) is an auxiliary capacitance electrode, and (12) is A metal film is shown.
各表示電極(9)は図示しないカラーフィルタに対応
して配列されており、表示電極(9)の横列間にはゲー
ト電極(2)が、また縦列間にはドレイン電極(6)が
各表示電極(9)間を仕切る態様に形成され、両者の交
叉部分の一隅に前記ゲート電極(2)、絶縁保護間
(3)、半導体層(4)、ドレイン電極(6)、ソース
電極(7)等にて構成される複数の薄膜トランジスタ
(11)が表示電極(9)との間を接続する態様で形成さ
れている。また、ゲート電極(2)を形成する同時工程
で金属膜(12)がソース電極(7)とドレイン電極
(6)と重畳する領域に形成される。本実施例では2個
の薄膜トランジスタ(11)が隣接する様に形成されてい
るが、これは、いずれか一方の薄膜トランジスタ(11)
が不良になった場合になっても表示電極(9)を駆動す
るための予備用である。The respective display electrodes (9) are arranged corresponding to a color filter (not shown), and the gate electrodes (2) are arranged between rows of the display electrodes (9) and the drain electrodes (6) are arranged between columns of the display electrodes (9). The gate electrode (2), the insulating protection gap (3), the semiconductor layer (4), the drain electrode (6), and the source electrode (7) are formed at a corner of the intersection of the electrodes (9). A plurality of thin film transistors (11) configured by, for example, are formed so as to connect with the display electrodes (9). In addition, the metal film (12) is formed in the region where the source electrode (7) and the drain electrode (6) overlap with each other in the same step of forming the gate electrode (2). In this embodiment, two thin film transistors (11) are formed so as to be adjacent to each other.
It is a spare for driving the display electrode (9) even when the display becomes defective.
しかしながら、複数の薄膜トランジスタ(11)を形成
したとしても、各々の薄膜トランジスタ(11)自体ある
いは表示電極(9)不良となった場合には、薄膜トラン
ジスタ(11)が複数個配置されていたとしても表示電極
(9)は動作しない。However, even if a plurality of thin film transistors (11) are formed, if each thin film transistor (11) itself or the display electrode (9) becomes defective, the display electrode may be arranged even if a plurality of thin film transistors (11) are arranged. (9) does not work.
製造工程中に一番不良が発生する工程は、基板(1)
上にゲート電極(2)および補助容量用電極(10)を形
成した後直後にゲート電極(2)、補助容量用電極(1
0)上にゴミ等が付着し、絶縁保護膜形成後にゴミ等が
取り除かれピンホールが形成され、ゲート電極(2)と
半導体層とのショートあるいは表示電極(9)と補助容
量用電極(10)とがショートする場合がある。また、半
導体層とソース電極(7)とドレイン電極(6)とがコ
ンタクト不良になった場合は各々の薄膜トランジスタ
(11)が同時に不良となる場合がある。The most defective process in the manufacturing process is the substrate (1)
Immediately after forming the gate electrode (2) and the auxiliary capacitance electrode (10) on the gate electrode (2) and the auxiliary capacitance electrode (1)
(0) Dust and the like adheres to the top surface, and after the insulating protective film is formed, the dust and the like is removed to form pinholes, short circuit between the gate electrode (2) and the semiconductor layer, or the display electrode (9) and the auxiliary capacitance electrode (10 ) And may be short-circuited. Further, when the semiconductor layer, the source electrode (7) and the drain electrode (6) have poor contact, the respective thin film transistors (11) may be defective simultaneously.
本発明は、かかる問題により、不良となった薄膜トラ
ンジスタ(11)を完全再生には至らないもののある程度
の範囲で再生可能とする。Due to such a problem, the present invention makes it possible to reproduce a defective thin film transistor (11) within a certain range although it does not reach complete reproduction.
上記した薄膜トランジスタ(11)が形成された基板
(1)はカラーフィルタ、対向電極が形成された基板
(図示しない)と周知の方法により一体化され、その間
隔に液晶を注入してプロジェクタ用の表示パネルとして
完成される。The substrate (1) on which the thin film transistor (11) is formed is integrated with a substrate (not shown) on which a color filter and a counter electrode are formed by a known method, and liquid crystal is injected into the space to display for a projector. Completed as a panel.
かかる、表示パネルは所定の検査が行われ、複数の薄
膜トランジスタ(11)の動作不良の有無がチェックされ
る。例えば、パターンジェネレータ等の装置を用いて薄
膜トランジスタ(11)に各種の映像信号を入力させる
と、例えば薄膜トランジスタ(11)が動作不良になった
とすると表示電極(9)ガ白点(あるいは黒点)となっ
て観測者に知らせる。The display panel is subjected to a predetermined inspection to check whether the plurality of thin film transistors (11) have malfunctions. For example, when various video signals are input to the thin film transistor (11) by using a device such as a pattern generator, for example, if the thin film transistor (11) malfunctions, the display electrode (9) becomes a white dot (or black dot). And inform the observer.
そこで、本発明では、あらかじめ、ソース電極(7)
とドレイン電極(6)の下領域に金属膜(12)が形成さ
れており、ソース電極(7)と金属膜(12)およびドレ
イン電極(6)と金属膜(12)との重畳する部分をレー
ザ光を用いてショートさせ、不良になった表示電極
(9)をドレインラインに印加される入力信号に基づい
てON,OFFさせて周囲のコントラストのバランスを図るこ
とである程度再生させる。Therefore, in the present invention, the source electrode (7) is previously prepared.
And a metal film (12) is formed in a lower region of the drain electrode (6), and a portion where the source electrode (7) and the metal film (12) and the drain electrode (6) and the metal film (12) overlap each other is formed. Short-circuiting is performed using laser light, and the defective display electrode (9) is turned on and off based on an input signal applied to the drain line to achieve a certain degree of reproduction by balancing the surrounding contrast.
即ち、表示パネルの上下に偏光板を配置させ、パター
ンジェネレータより黒(又は白)レベルの信号をパネル
に入力する。すると、不良になった薄膜トランジスタ
(11)は白(又は黒)点を表示する。次にYAGレーザ等
をセットした顕微鏡のステージ上に表示パネルを載置
し、対極基板側より透過光を照射させ、白(又は黒)点
を顕微鏡の視野内に入れる。さらに、表示電極(9)が
白(又は黒)となっている画素の薄膜トランジスタ(1
1)のソース電極(7)と金属膜(12)およびドレイン
電極(6)と金属膜(12)とが重畳する領域にレーザ光
を基板(1)面側から所定時間照射する。すると、ソー
ス電極(7)およびドレイン電極(6)が溶融するとと
もに絶縁保護膜(3)に穴(13)が形成され、その穴の
壁面に溶融された一部の金属が流れ込み金属膜(12)と
接続される。この結果、金属膜(12)を介してドレイン
電極(6)とソース電極(7)とが接続されることにな
る。That is, polarizing plates are arranged above and below the display panel, and a black (or white) level signal is input to the panel from the pattern generator. Then, the defective thin film transistor (11) displays a white (or black) dot. Next, the display panel is placed on the stage of the microscope in which a YAG laser or the like is set, and the transmitted light is irradiated from the counter substrate side, and the white (or black) point is placed within the field of view of the microscope. Furthermore, the thin film transistor (1) of the pixel in which the display electrode (9) is white (or black)
A region where the source electrode (7) and the metal film (12) and the drain electrode (6) and the metal film (12) of 1) are overlapped with each other is irradiated with laser light for a predetermined time from the substrate (1) surface side. Then, the source electrode (7) and the drain electrode (6) are melted and a hole (13) is formed in the insulating protective film (3), and a part of the melted metal flows into the wall surface of the hole and the metal film (12 ) Is connected with. As a result, the drain electrode (6) and the source electrode (7) are connected via the metal film (12).
また、ソース電極(7)およびドレイン電極(6)と
金属膜(12)との接続をより確実に行うために複数カ所
にレーザ光を照射させると効果的である。なお、本発明
を実施するにあたり、金属膜(12)はソース電極(7)
よりも溶融温度が高い金属を用いると安定した接続が行
える。Further, it is effective to irradiate a plurality of places with laser light in order to more reliably connect the source electrode (7) and the drain electrode (6) to the metal film (12). In carrying out the present invention, the metal film (12) is the source electrode (7).
If a metal having a higher melting temperature is used, stable connection can be achieved.
(ト)発明の効果 以上に詳述した如く、本発明に依れば、ソース電極と
ドレイン電極の下領域にあらかじめ設けられた金属膜を
用いて不良となったTFT素子のソース電極とドレイン電
極とをレーザ光を用いて接続することにより、不良とな
ったTFT素子を完全に再生することはできないものの、
ドレインラインに印加される信号に基づいて不良TFT素
子を黒点に駆動させることができる。その結果、ノーマ
リホワイトモードで使用するプロジェクタ用液晶表示パ
ネルでは不良TFT素子が発生した場合でも再生すること
ができる。(G) Effect of the Invention As described above in detail, according to the present invention, the source electrode and the drain electrode of the TFT element which is defective due to the metal film previously provided in the lower region of the source electrode and the drain electrode are used. Although it is not possible to completely reproduce the defective TFT element by connecting and using laser light,
The defective TFT element can be driven to a black dot based on the signal applied to the drain line. As a result, in the liquid crystal display panel for a projector used in the normally white mode, it is possible to reproduce even if a defective TFT element occurs.
また、本発明では表示パネルの完成後に再生できるた
め、完成歩留りが著しく向上しその効果は大である。Further, in the present invention, since the display panel can be reproduced after it is completed, the completion yield is remarkably improved and its effect is great.
第1図は本発明の液晶表示パネルの要部拡大平面図、第
2図は第1図のI−I断面図である。 (1)は絶縁基板、(2)はゲート電極、(3)は絶縁
保護膜、(4)は半導体層、(5)はパッシベーショ
ン、(6)はドレイン電極、(7)はソース電極、
(8)はN+a−Si、(9)は表示電極、(10)は補助容
量用電極、(12)は金属膜である。FIG. 1 is an enlarged plan view of an essential part of a liquid crystal display panel of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of FIG. (1) is an insulating substrate, (2) is a gate electrode, (3) is an insulating protective film, (4) is a semiconductor layer, (5) is passivation, (6) is a drain electrode, (7) is a source electrode,
(8) is N + a-Si, (9) is a display electrode, (10) is an auxiliary capacitance electrode, and (12) is a metal film.
Claims (3)
導電酸化物膜からなる画素電極の夫々に半導体層を有す
る少なくとも1つ以上の薄膜トランジスタを対応させて
行列配置してなり、前記薄膜トランジスタのソース電極
を前記薄膜トランジスタに対応する前記画素電極に一部
重畳接続するとともに、前記薄膜トランジスタのドレイ
ン電極を列方向について一体的に接続してなるアクティ
ブ・マトリクス型の液晶表示パネルにおいて、 前記ドレイン電極を列方向について一体的に接続するド
レイン用配線と、前記ソース電極に共通に重畳する金属
膜が配置され、前記金属膜と前記ドレイン用配線、及
び、前記金属膜と前記ソース電極のそれぞれの重畳部に
レーザ光を照射することにより、前記ドレイン用配線及
び前記ソース電極が前記金属膜に接続され、前記金属膜
を介して前記ドレイン用配線と前記ソース電極が接続さ
れることを特徴とする液晶表示パネル。1. At least one thin film transistor having a semiconductor layer is arranged in a matrix corresponding to each pixel electrode formed of a plurality of translucent conductive oxide films arranged in a matrix on an insulating substrate. In the active matrix type liquid crystal display panel, the source electrode of the thin film transistor is partially overlapped with the pixel electrode corresponding to the thin film transistor, and the drain electrode of the thin film transistor is integrally connected in the column direction. And a metal film which is commonly overlapped with the source electrode are arranged so as to integrally connect with each other in the column direction, and the metal film and the drain wire are overlapped with each other, and the metal film and the source electrode are overlapped with each other. By irradiating a laser beam to the portion, the drain wiring and the source electrode are made of the metal. A liquid crystal display panel, wherein the liquid crystal display panel is connected to a film, and the drain wiring and the source electrode are connected via the metal film.
成されたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネ
ル。2. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the metal film is formed of chromium on the substrate.
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。3. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the laser light is emitted from the surface of the substrate.
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