JPH04355729A - 液晶表示装置用アレイ基板の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置用アレイ基板の製造方法

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JPH04355729A
JPH04355729A JP3130913A JP13091391A JPH04355729A JP H04355729 A JPH04355729 A JP H04355729A JP 3130913 A JP3130913 A JP 3130913A JP 13091391 A JP13091391 A JP 13091391A JP H04355729 A JPH04355729 A JP H04355729A
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liquid crystal
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crystal display
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electrode
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Hiroshi Maeda
宏 前田
Yoshiya Takeda
悦矢 武田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高性能,高歩留まりの
液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、特に画像表示に
代表される大容量表示に向けてのアプローチが活発であ
り、低価格デバイスが実現出来るディスプレイとして最
も注目されている。
【0003】図6、図7(A),(B)は従来の液晶表
示装置の一例で、マトリックス型液晶表示装置の構成を
示す図である。
【0004】まず、図6の説明をする。図6は従来の液
晶表示装置の断面構成図を示したものである。図6にお
いて、スイッチング素子群1と画素電極群2と配向膜3
と信号配線電極群4からなる画像表示領域5と外部駆動
回路からの信号入力電極群6と補助配線群13を有した
透明な絶縁基板7aからなるアレイ基板17と、透明共
通電極8と遮光層9と配向膜3を有した透明な絶縁基板
7bからなる対向基板18にガラスファイバー或いは樹
脂微粒子からなるスペーサ10を設け、画素電極2と透
明共通電極8を対向させて樹脂接着剤11にて貼合わせ
、スペーサ10により形成された間隙に液晶組成物12
を充填したものである。
【0005】以上のように構成された液晶表示装置は、
これらの画素電極群2にスイッチング素子1を介して選
択的に電圧を印加することにより任意の情報を表示出来
る。
【0006】図7(A)は、アレイ基板17の平面図を
示している。図7(A)に示すように画像表示領域5を
構成するスイッチング素子ではソース電極側とゲート電
極側が直交している。このために、外部駆動回路からの
信号入力電極はソース側信号入力電極6aとゲート側信
号入力電極6bとに区別される。補助信号配線13a,
13bは信号配線4a,4bの両端の近傍を結ぶように
アレイ基板17上で画像表示領域5以外の場所に形成さ
れている。
【0007】図7(B)は図7(A)における信号配線
と補助配線の一部7Bを拡大して示した拡大平面図であ
る。図中接続電極14を有した補助配線13aと接続電
極15を有した信号配線4aとは、絶縁層16を介して
電気的に分離している。
【0008】次に、従来の液晶表示デバイスの製造方法
について説明する。図8は従来の液晶表示デバイスの製
造フローチャートである。アレイ形成プロセス(81)
によって、アレイ基板完成(82)後、電気的な手法に
よって、画像表示領域の信号配線について断線の検査(
83)をおこなう。ここで良品と不良品とに選別し、不
良品すなわち断線発生品についてワイヤー・ボンディン
グによって救済をおこなう(84)。つまり、図7(A
)で、断線が生じた信号線の接続電極15と補助配線1
3aの接続電極14をアルミニウム線を用い電気的に接
続する。これを断線の発生した信号配線の両端でおこな
うことによって、片側のみから信号を入力される構造の
液晶表示デバイスにおいても断線を救済することができ
る。断線の救済をおこなったアレイ基板については再度
、検査によって確認した後、配向膜形成(85)、配向
処理(86)、対向基板との貼り合わせ、(87〜91
)、液晶注入の工程(92)を経て液晶表示デバイスの
完成(93)となる。貼り合わせ工程以前では、対向基
板は対向基板プロセス(87〜90)にて完成される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法におけ
る断線の救済手段はワイヤー・ボンディングを用いてい
た。ここで、ワイヤー・ボンディングからくるデバイス
の条件として、次の2つがよく知られている。1つは、
ワイヤーの材質と接続電極の材質を同種類にしなければ
ならないこと。さらに、ボンディングにおける接着性を
確保するために接続電極の膜厚が1μm程度必要なこと
である。以上の2つの条件は、すなわち、アレイ構成の
制約となり、アレイ設計に自由度がなく、強いては生産
性、歩留まりの向上を妨げていた。
【0010】また、従来の製造方法では断線救済の工程
で、ボンディングによって電気的に接続する際に、異種
導体の電位の差によってスイッチング素子の特性の劣化
や新たな断線が発生する場合、いわゆる静電気破壊が生
じた。さらに、断線の発生する信号配線がランダムであ
るために、ボンディングによる救済を工程として自動化
することがきわめて困難であった。
【0011】そこで本発明は、断線の救済を行いつつ、
上記の欠点を解消し、かつ、簡便な方法によって表示品
位の優れた液晶表示装置を提供すること、さらに、その
液晶表示装置の製造方法を得ることを目的とするもので
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の液晶表示装置は画像表示領域を構成する全て
の信号配線電極の両端部と電気的に接続された画像表示
領域以外の領域を通る補助配線を有した構成とするもの
である。
【0013】また、本発明の液晶表示装置は、上記構成
で断線検査をおこなうために、それぞれの信号配線と上
記補助配線との間、あるいは補助配線内にダイオードを
具備するものである。
【0014】さらに、本発明の製造方法は、アレイ基板
の完成後、画像表示領域内を構成する信号配線について
電気的な断線を検査し、その後、断線が検出されたとこ
ろ以外の全ての信号配線を補助配線からレーザー光線で
電気的に切り放すものである。
【0015】
【作用】前記のように構成された液晶表示装置では、従
来どおり断線の救済をおこないつつ、アレイ構成である
信号配線の材料をアレイプロセスで歩留り、信頼性の高
いものを使用し、さらに、表示品質の優れた設計に変更
することができた。これによって、液晶表示デバイスの
歩留り、表示性能を飛躍的に向上することができた。
【0016】さらに、本発明の製造方法では、断線救済
の工程で静電気などによる不良の発生を完全に抑えるこ
とができた。しかも、工程を容易に自動化でき、コスト
ダウンを図ることができた。
【0017】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図1
は本発明の一実施例の液晶表示装置の構成断面図である
。非晶質珪素を半導体とした薄膜トランジスタ(TFT
)からなるスイッチング素子群21とインジウム−錫酸
化物(以下ITO)からなる画素電極群22とポリイミ
ド配向膜23とゲート電極としてアルミニウムとクロム
の2層構造、ソース電極としてアルミニウムとチタンの
2層構造からなる信号配線電極群24からなる画像表示
領域25と信号配線電極24と同様な構成をもつ外部駆
動回路からの信号入力電極群26とアルミニウムとチタ
ンからなる補助配線群33を有し、信号配線電極24と
補助配線群33の間に非晶質珪素からなるダイオード3
4を形成したガラス基板27aからなるアレイ基板20
aと、ITOからなる透明共通電極28とクロムによっ
て形成されたブラックストライプ層29とポリイミド配
向膜23を有したガラス基板27bからなる対向基板2
0bにガラスファイバー或いは樹脂微粒子からなるスペ
ーサ30を設け、画素電極22と透明共通電極28を対
向させて樹脂接着剤31にて貼合わせ、スペーサ30に
より形成された間隙に液晶組成物32を充填した。ここ
で、液晶はTN型を用いた。以上のような構成された液
晶表示デバイスの動作は従来と同様である。
【0018】図2は、本発明の一実施例の液晶表示デバ
イスの簡略化した等価回路図を示している。画像表示領
域25では互いに直交するソース電極である信号配線2
4aとゲート電極である信号配線24bなどからなって
いる。ここではTFTおよび画素電極は省略してある。 ソース電極側の信号入力電極26aはダイオード34を
介してソース側の補助配線33aで信号配線24aの他
方の端に電気的に接続されている。ゲート電極側の信号
配線24bもソース電極側と同様、ダイオード34を介
して接続されている。例えば、ソース配線D−D′が3
5で断線が生じた場合、補助配線36のみを残し、他の
補助配線をレーザー光線によって切断することによって
、表示欠陥のない液晶表示デバイスを得た。
【0019】図3は本発明の他の実施例の等価回路図で
ある。画像表示領域25は、前記実施例と同様な構成と
なっている。また、断線の救済方式についても同様であ
る。ここでは、配線電極を複数本まとめて1本の補助配
線33a′に接続する構成をとっている。この構成では
全ての信号配線の断線の救済できるものではないが、補
助配線の占める面積が少なくなるためにアレイ基板を小
さくすることができた。
【0020】図4(A)は本発明のさらに他の実施例の
アレイ基板の平面図で、図4(B)は図4(A)におけ
るダイオード周辺4Bの拡大平面図である。本実施例に
おいては断線が検出されなかった信号配線24cについ
て、ダイオード34と補助配線33a′との間の部分3
7をレーザー光線によって切断し、電気的に切り放した
【0021】次に、本発明の液晶表示装置の製造方法に
ついて説明する。図5は本発明の製造方法の一実施例の
フローチャートである。断線救済としてレーザー切断を
用いた。断線検査について図2を用いて詳しく説明する
。本実施例では、例えば、ソース信号配線の断線検査(
83)では、ソース信号配線の一端である信号入力電極
26aのAと他方のA′にプローブを接続させ、A′の
プローブに電源を接続し正の電位をあたえ、Aのプロー
ブに電流計を接続した。電流が流れるパスは信号配線2
4aと補助配線33aの2とおりがあるが、ダイオード
34があるために信号配線24aの断線状況を検出する
ことができる。断線が生じた場合は、断線の生じた補助
電極のみを残し、他の補助電極をレーザー光線によって
切断する(94)。他の工程は図8に示す従来の工程と
同様である。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明は、従来どおり断線
の救済をおこないつつ、アレイ構成である信号配線の材
料をアレイプロセスで歩留り、信頼性の高いものを使用
し、さらに、表示品質の優れた設計に変更することがで
きた。これによって、液晶表示装置の歩留り、表示性能
を飛躍的に向上することが確認できた。
【0023】さらに、本発明の製造方法で、断線救済の
工程で静電気などによる不良の発生を完全に抑えること
ができる。しかも、工程が容易に自動化でき、コストダ
ウンを図ることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の液晶表示装置の断面構成図
【図2】本発明の一実施例の液晶表示装置の等価回路図
【図3】本発明の他の実施例の液晶表示装置の等価回路
【図4】(A)本発明のさらに他の実施例の液晶表示装
置の平面図 (B)図4(A)の4Bを拡大した拡大平面図
【図5】
本発明の一実施例の液晶表示装置の製造方法を示すフロ
ーチャート
【図6】従来の液晶表示装置の断面構成図
【図7】(A
)同平面図 (B)図7(A)の7Bを拡大した拡大平面図
【図8】
従来の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート
【符号の説明】
21  スイッチング素子群 22  画素電極 23  ポリイミド配向膜 24  信号配線電極 24a,24b  信号配線 26  信号入力電極群 27a,27b  ガラス基板 30  スペーサ 32  液晶組成物 33  補助配線群 33a  補助配線 34  ダイオード 35  断線 36  補助電極

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  少なくとも一方は透明な一対の電極付
    基板がそれぞれの電極面側を互いに向かい合い、かつ、
    所定の間隙を保ちつつ配置され、その間隙内に液晶組成
    物を充填してなる液晶表示装置であり、上記電極付基板
    の画像表示領域を構成する全ての信号配線の両端部と電
    気的に接続された画像表示領域以外の領域を通る補助配
    線を有する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】  それぞれの信号配線と補助配線との間
    、あるいは上記補助配線内にダイオードを具備する請求
    項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】  画像表示領域を構成する信号配線を複
    数の組に分け、その組ごとに1本の補助配線を有する請
    求項1記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】  電極付基板の液晶組成物と接する面側
    にスイッチング素子群と、これらを形成する配線電極群
    からなるマトリックス状の画像表示領域を有する請求項
    1記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】  スイッチング素子群が薄膜トランジス
    タから形成されている請求項4記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】  スイッチング素子群が金属−絶縁物−
    金属構造およびダイオード構造など2端子回路からなる
    請求項4記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】  電極付基板を製造後、画像表示領域内
    を構成する信号配線について電気的な断線を検査し、そ
    の後、断線が検出されたところ以外の全ての信号配線電
    極を補助配線からレーザー光線で電気的に切り放す液晶
    表示装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825439A (en) * 1994-12-22 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Array substrate for display
WO2006080129A1 (ja) * 2005-01-27 2006-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置、液晶表示装置、及び表示装置の製造方法
JP2010008966A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Toshiba Corp 表示装置

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