JPH0651347A - マトリクス配線基板およびその製造方法 - Google Patents

マトリクス配線基板およびその製造方法

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JPH0651347A
JPH0651347A JP2946293A JP2946293A JPH0651347A JP H0651347 A JPH0651347 A JP H0651347A JP 2946293 A JP2946293 A JP 2946293A JP 2946293 A JP2946293 A JP 2946293A JP H0651347 A JPH0651347 A JP H0651347A
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circuit wiring
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はマトリクス配線基板に駆動回路が接
続されるまで静電気対策を施すことができ、また早期の
回路配線の検査を可能する基板の提供を目的とする。 【構成】 本発明は、基板上にマトリクス状に回路配線
が形成されたマトリクス配線基板において、回路配線の
外周部に前記回路配線と接続されるガードリングが形成
され、回路配線とガードリングの間に前記回路配線とガ
ードリングの導通を制御する接断部が介在しているもの
である。 【効果】 本発明によれば、接断部に外場を作用させて
回路配線とガードリングとを導通させておくことで、回
路配線中の各配線が短絡し、それらの間に静電気による
電位差が生じなくなり、放電が起こらず、歩留まりが向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、回路配線がマトリク
ス状に配置形成されたマトリクス配線基板、およびその
製造方法に関するもので、特にその製造時における静電
気対策を施したものである。
【0002】
【従来の技術】ビジュアル機器等において、近年特にフ
ラットディスプレイの開発が注目されているが、中でも
液晶ディスプレイは多くの利点を有し、将来の主流表示
方式としてさらなる開発が急務とされている。中でも、
a−SiTFT(アモルファスシリコン薄膜トランジス
タ)を使用したアクティブマトリクス方式の液晶ディス
プレイはその表示品位の高さから主流になると予想さ
れ、現在も比較的小型なものから実用化が進みつつあ
る。
【0003】ところで、アクティブマトリクス方式の液
晶ディスプレイは、絶縁体であるガラス基板上に、マト
リクス状に、画素電極と、各画素電極に設けられたゲー
ト配線とソース配線と、薄膜トランジスタ(TFT)と
を形成してなるマトリクス配線基板をまず製造し、これ
を組み立て、液晶を注入する等の工程、駆動回路の接続
工程を経て製造することができる。
【0004】この際、マトリクス配線基板を製造するに
あたって、各電極相互間には静電気が発生し易いもので
あった。この静電気が発生すると、その放電によって例
えばTFTの絶縁体や半導体が破壊され、またはその発
熱によって回路配線が損傷し、配線基板としての歩留り
を大幅に悪化させてしまうものであった。中でもa−S
iTFTは特に静電気に対して弱いとされているもので
ある。
【0005】そこで、従来、図10に示すように、ガー
ドリング12を形成することによって静電気対策を施す
製造方法が採られていた。図10に示すマトリクス配線
基板10は、データ信号を流すための多数のソース配線
18,18,・・・と、走査信号を流すための多数のゲー
ト配線16,16,・・・とが整列状態でガラス基板24
上に形成され、それらソース配線18とゲート配線16
との間に画素電極22,22,・・・が形成され、各画素
電極22がスイッチング素子(薄膜トランジスタ:TF
T)20,20,・・・を介してソース配線18とゲート
配線16とに接続されて構成されている。そして、図1
0に示す符号12が画素エリア14外に形成されたガー
ドリングであり、画素エリア14内の回路配線、即ちソ
ース配線18及びゲート配線16と接続されている。
【0006】このガードリング12を形成したものであ
れば、静電気が発生したとしても、各ソース配線18と
ゲート配線16とはガードリング12によって短絡して
いるために近接する電極間に電位差が生じることがな
く、放電を防止することができる。従って、上記ガード
リング12が形成されていれば、静電気の発生によって
TFTや半導体等を含む回路配線の破壊、損傷を防ぐこ
とができた。尚、マトリクス配線基板10の製造後に
は、画素エリア14の外周部をダイヤモンドカッタ等の
切削用具を用いてガラス基板24ごと切り落とし、ガー
ドリング12を切断除去した後に、この製造された配線
基板の組立工程、駆動回路の接続等の後工程に移る。
【0007】図11と図12は、図10に示した従来の
アクティブマトリクス液晶表示装置において、ゲート配
線16とソース配線18等の部分を実際に基板上に形成
した一構造例を示すものである。図11と図12に示す
アクティブマトリクス表示装置において、ガラスなどの
透明の基板50上に、ゲート配線16とソース配線18
とが互いの交差部分にゲート絶縁層51を介してマトリ
クス状に配線されている。また、ゲート配線16とソー
ス配線18との交差部分の近傍に薄膜トランジスタから
なるスイッチング素子53が設けられている。
【0008】図11と図12に示すスイッチング素子5
3は最も一般的なチャネルエッチ型の素子の一例であ
り、ゲート配線16から引き出して設けたゲート電極5
4上に、ゲート絶縁層51を設け、このゲート絶縁層5
1上にアモルファスシリコン(a-Si)からなる半導
体層55を設け、更にこの半導体層55上にアルミニウ
ムなどの導体からなるドレイン電極56とソース電極5
7とを設けて構成されている。なお、半導体層55の最
上層はイオンをドープしたアモルファスシリコン層55
aにされている。また、前記ドレイン電極56は、ゲー
ト絶縁層51にあけられたコンタクトホール57を介し
て基板50上に形成された画素電極58に接続されると
ともに、前記ソース電極57はソース配線18に接続さ
れている。
【0009】そして、前記ゲート絶縁層51とドレイン
電極56とソース電極57などを覆ってこれらの上にパ
シベーション層59が設けられ、このパシベーション層
59上に配向膜60が形成され、この配向膜60の上方
に、間隔をあけて配向膜61を備えた透明の基板62が
設けられ、更に配向膜60、61の間に液晶63が封入
されてアクティブマトリクス液晶表示装置が構成されて
いて、前記画素電極58が前記液晶63の分子に電界を
印加すると液晶分子の配向制御ができるようになってい
る。また、液晶63の上方部分において、基板62と配
向膜61の間にはブラックマスク65が設けられ、画素
電極58の上方領域以外の部分は覆い隠された構造にな
っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によって静電気対策を施すものであっては、ガードリ
ング12の形成されている時には有効ではあるが、その
後工程においてはガードリング12は切断除去されてい
るので、静電気に対して無防備であり、前記後工程時
(駆動回路を実装する迄)にはやはり静電気の影響を受
け、配線基板が損傷を受ける可能性の大きいものであっ
た。特に、静電気の発生はa−SiTFTを形成する工
程と共に、LCDの組立工程時に多発する傾向があり、
組立工程時に静電気対策が施されていないことは、非常
に問題であった。さらにまた、ガードリング12を切断
除去する際にも、ガラス基板24と切削用具との間で静
電気が発生しやすく、この静電気が回路配線の損傷原因
ともなるものであった。
【0011】また、ガードリング12が形成されている
うちはソース配線18とゲート配線16とは短絡してい
るために当然ではあるが、回路配線の検査を行なうこと
ができず、また、検査のためにガードリング12を一旦
切断除去してしまうと、再びガードリング12を形成す
ることはできず、検査後の回路配線は静電気の発生に対
して無防備となり、従って、検査後に不良が発生する可
能性が大きく、検査の実質的な価値が損なわれてしま
う。そこで、検査はガードリング12を切り離して配線
基板の組立工程等の後工程を経て駆動回路が接続された
後に行なっていたが、この方法だと回路配線の不良を見
つけ出したとしても、多くの工程を経た後であるので既
に対応困難であり、廃棄処分となるため、製造損失が大
きく、回路配線の早期検査が切望されていた。
【0012】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、マトリクス配線基板に駆動回路が接続される
まで静電気対策を施すことができ、また、なるべく早期
の回路配線の検査を可能とするマトリクス配線基板およ
びその製造方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のマトリ
クス配線基板は、基板上にマトリクス状に回路配線が形
成されたマトリクス配線基板において、回路配線の外周
部に前記回路配線と接続されるガードリングが形成さ
れ、回路配線とガードリングの間に前記回路配線とガー
ドリングの導通を制御する接断部が介在していることを
特徴とするものである。
【0014】請求項2に記載のマトリクス配線基板は、
請求項1記載のマトリクス配線基板において、接断部
が、回路配線とガードリングの導通/絶縁を切替える接
断スイッチング素子と、前記接断スイッチング素子を制
御する給電部とから構成されていることを特徴とするも
のである。
【0015】請求項3に記載のマトリクス配線基板は、
請求項1記載のマトリクス配線基板において、接断部が
可変抵抗素子で構成されているものである。
【0016】請求項4に記載のマトリクス配線基板は、
請求項1記載のマトリクス配線基板において、接断部が
可変抵抗回路で構成されているものである。
【0017】請求項5に記載のマトリクス配線基板の製
造方法は、基板上にマトリクス状の回路配線が形成され
たマトリクス配線基板の製造方法において、回路配線の
外周部に前記回路配線と接続されるガードリングを形成
し、さらに前記回路配線とガードリングとの間に接断部
を形成し、前記形成された接断部に外場を作用させて回
路配線とガードリングを導通させておき、必要に応じて
接断部を外場から遮断して回路配線とガードリングを絶
縁するものである。
【0018】請求項6に記載のマトリクス配線基板の製
造方法は、基板上にマトリクス状の回路配線が形成され
たマトリクス配線基板の製造方法において、回路配線の
外周部に前記回路配線と接続されるガードリングを形成
し、さらに前記回路配線と前記ガードリングとの間に前
記回路配線と前記ガードリングとの導通を制御する接断
部を形成し、前記接断部により前記回路配線と前記ガー
ドリングを導通させておき、必要に応じて前記接断部に
外場を作用させて、前記回路配線と前記ガードリングと
を絶縁するものである。
【0019】
【作用】本発明のマトリクス配線基板では、回路配線の
外周部にガードリングを形成し、かつ前記回路配線とガ
ードリングの間にこれらの導通を制御する接断部を形成
したものである。回路配線と導通するガードリングが形
成されていることで、回路配線中で静電気が発生したと
しても、各配線がガードリングによって短絡しているの
で、電位差が生じず、静電気による放電が発生すること
がない。
【0020】さらに、回路配線とガードリングの間の導
通/絶縁を容易に切替えることのできる接断部を形成
し、前記接断部にて回路配線とガードリングを絶縁する
ことで回路配線にとってガードリングを取り除いたのと
同じ効果を得ることができ、しかも、回路配線とガード
リングを絶縁状態とした後であっても再び導通状態とす
ることもできるので、ガードリングを切断除去する必要
が無くなる。
【0021】従って、ガードリングを切断除去すること
なく、回路配線の検査ならびに駆動回路の接続が可能と
なる。よって、ガードリングを配線基板から取り除いた
後でなければ行えない回路配線の検査を、随時必要に応
じて何度でも行なうことができる。即ち、検査時には接
断部にてガードリングと回路配線とを絶縁して検査可能
状態とし、検査後にはガードリングと回路配線とを導通
することができるからである。従って、検査後であって
も静電気対策の必要な時には常時ガードリングと回路配
線を導通することで静電気対策を施すことができる。
【0022】また、本発明の接断部は、前記接断部に作
用する外場によって制御されるものであり、いたって容
易かつ正確に回路配線とガードリングの導通/絶縁を切
替えることができる。さらにこの接断部には、外場によ
って作用される給電部によって制御される接断スイッチ
ング素子、もしくは外場によって作用される可変抵抗素
子、または可変抵抗回路を使用できる。
【0023】更に、外場を作用させて接断部を制御する
ものにあっては、製造工程中において、マトリクス状に
配されている回路配線は、ガードリングを介して導通さ
れているために、静電気が発生したとしても、回路配線
とガードリングとの間に互いに電位差が生じない。ま
た、回路配線とガードリングとの間に導通を制御できる
接断部を配しているために、必要に応じて導通/絶縁を
自由に制御することができる。なお、回路配線に接続さ
せて設けたガードリングは、検査後も特に除去する必要
が生じないので、ガードリングの除去工程は必要ない。
更にまた、アクティブマトリクス液晶表示素子において
は、接断部として薄膜トランジスタを利用できるので、
アクティブマトリクス液晶表示素子製造時に同時に基板
上に形成することができ、工程を増加させることなく、
接断部を製造できる。一方、バックライトを使用するこ
とを前提とする透過型液晶表示素子においては、外場と
して液晶表示装置のバックライトの光を利用することが
できる。
【0024】
【実施例】以下に本発明を実施例をもって説明するが本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0025】〔実施例1〕実施例1のマトリクス配線基
板を図1を参照して説明する。図1に示すマトリクス配
線基板26において、画素エリア14内の回路配線はア
クティブマトリクス方式の液晶表示パネル用に使用され
る公知のもので、データ信号を流すための多数のソース
配線18,18,・・・と、走査信号を流すための多数の
ゲート配線16,16,・・・とがマトリクス(行列)状
態でガラス基板24上に形成されたもので、それら多数
のソース配線18とゲート配線16との間に画素電極2
2,22,・・・が形成され、各画素電極22はスイッチ
ング素子(薄膜トランジスタ:TFT)20,20,・・
・を介してソース配線18及びゲート配線16とに接続
されて概略構成されている。
【0026】尚、アクティブマトリクス液晶ディスプレ
イの配線基板において、その配線構造、画素電極構造、
スイッチング素子の構造等はいずれも種々の構造が知ら
れているが、いずれの種類の構造であってもマトリクス
配線基板を使用しているものであれば本発明を適用する
ことができるので、本発明は、画素エリア14内のアク
ティブマトリクス液晶ディスプレイの構造は特別には問
わないものである。
【0027】そして、本実施例のマトリクス配線基板2
6においては、画素エリア14の外周部にガードリング
12が形成されている。ガードリング12は導電体から
なり、画素エリア14内の回路配線、即ちゲート配線1
6及びソース配線18と接続されている。
【0028】さらに、本実施例のマトリクス配線基板2
6においては、画素エリア14内の回路配線とガードリ
ング12を接続する配線に接断部32,32,・・・が形
成されている。さらに、接断部32は接断スイッチング
素子30と給電部28とから構成されている。接断スイ
ッチング素子30は、回路配線とガードリング12の間
の導通と絶縁を切替える機能を有するものであれば良
く、図1に示すマトリクス配線基板26においては、接
断スイッチング素子30は薄膜トランジスタ(TFT)
で構成されている。
【0029】尚、本発明では、回路配線とガードリング
12とが導通状態であるときの接断スイッチング素子3
0をスイッチングオン状態と称し、回路配線とガードリ
ング12とが絶縁状態であるときの接断スイッチング素
子30をスイッチングオフ状態と称する。
【0030】給電部28は接断スイッチング素子30の
導通/絶縁の切替を制御するもので、図1に示すマトリ
クス配線基板26においては太陽電池が適用されてい
る。従って、太陽電池である給電部28に光を照射する
ことで給電部28に起電力が生じ、接断スイッチング素
子30がスイッチングオン状態となり、回路配線とガー
ドリング12が導通状態となる。また、給電部28への
光の照射を停止すると、接断スイッチング素子30がス
イッチングオフ状態となり、回路配線とガードリング1
2の間は絶縁される。給電部28に適用する太陽電池
は、TFTと同等なa−Siを使用し、ホモジャンクシ
ョン(n+-a-Si/i-a-Si、n+-a-Si/i-a-
Si/P+-a-Si等)、ヘテロジャンクション、ショ
ットキーバリアを形成するコンタクト等で製造すること
ができ、必要に応じて太陽電池を直列に接続すれば十分
な起電力を得ることができる。
【0031】給電部28は接断スイッチング素子30を
制御するものであれば良く、太陽電池の他にも例えば、
コイルを用いて電磁誘導による起電力を生じさせて接断
スイッチング素子30を制御するもの、ホール効果によ
って起電力を生じさせて接断スイッチング素子30を制
御するもの、熱起電力を利用して接断スイッチング素子
30を制御するもの等、外場によって起電力を生じ接断
スイッチング素子30を制御できるものであればどのよ
うなものであっても構わない。さらに、給電部28とし
ては、接断スイッチング素子30のスイッチング状態
(オン又はオフ)を切替えるのに必要な電圧(例えば、
on≧2V、Voff≦1V)を任意に設定でき、その電
圧を数十分ないし数時間保持できる素子または回路であ
っても良い。例えば、スタティックRAM等に用いられ
るラッチ回路を使用することもできる。
【0032】さらにまた、給電部28としてリークが少
なく容量の大きいコンデンサを適用することもできる。
この場合、回路配線とガードリング12とを絶縁させて
おく時には、コンデンサは放電させておけば良く、接断
スイッチング素子30をスイッチングオン状態として回
路配線とガードリング12とを導通させる時にはコンデ
ンサを蓄電させれば良い。また、コンデンサとしては、
増幅器と組み合わせ、ミラー効果を利用して見かけ上の
容量を大きくしたものであっても良い。この場合、増幅
器の増幅度倍だけ容量が大きくなる。
【0033】このマトリクス配線基板26の回路配線お
よびガードリング12は、ガラス基板24上に、導電体
であるTa、Mo、Al、Cu等をスパッタ法やエレク
トロンビーム蒸着法等で形成し、ホトリソグラフィ法で
所望のパターンに形成することで製造され得る。
【0034】本実施例のマトリクス配線基板26におい
ては、製造時(回路配線に駆動回路を接続する迄)に
は、給電部28に外場を作用させて給電部28で起電力
を生じさせ、即ち、給電部28として太陽電池を適用し
ているならば、前記太陽電池に光を照射し起電力を生じ
させて、接断スイッチング素子30をスイッチングオン
状態として回路配線とガードリング12とを導通させて
おく。回路配線とガードリング12とを導通させておく
ことで、ソース配線18とゲート配線16とが短絡して
いるので、それらの間に静電気による電位差が生じるこ
とがなくなり、同電位となる。よって、放電が起こら
ず、画素用TFTの絶縁体や半導体が破壊されたり、放
電による発熱によって回路配線の損傷が生じることもな
く、配線基板としての歩留りが大幅に向上する。
【0035】また、駆動回路接続端子34,34,・・・
に駆動回路(図示略)を接続し、静電気対策を施す必要
が無くなった際には、給電部(太陽電池)28を遮光し
(太陽電池に何等かのカバーを被せたり、テープを貼り
付ける等)、起電力を発生させないようにして起電力を
接断スイッチング素子30のTFTのしきい値以下にす
ることで、接断スイッチング素子30をスイッチングオ
フ状態とし、回路配線とガードリング12とを絶縁させ
れば良い。回路配線とガードリング12とが絶縁される
ことで、回路配線は駆動回路によってのみ駆動されるよ
うになる。
【0036】従って、本発明のマトリクス配線基板にお
いては、ガードリング12を回線配線から切断除去する
必要がない。よって、回路配線の製造時から駆動回路を
接続するまでガードリング12を接続したままにするこ
とができ、静電気対策の必要な駆動回路の接続時まで静
電気対策を維持保障することができる。さらに、ガード
リング12を切断除去しないことから、従来では切断時
に基板と切削用具の間で多発していた静電気による損傷
を本発明では受けることがない。従って、歩留りが従来
に比して大幅に向上する。
【0037】また、ガードリング12と回路配線との導
通/絶縁を任意に繰返すことが可能であるので、回路配
線とガードリング12とを絶縁し、回路配線の検査を行
なった後に、再び回路配線とガードリングとを導通させ
ることができる。従って、回路配線の検査をいつでも行
なうことができ、早期における回路配線の検査が可能と
なる。従って、回路配線の不良を早期に発見することが
できるので、製造損失を格段に抑えることが可能とな
る。
【0038】尚、給電部28の起電力を低下させ回路配
線とガードリング12とを絶縁し、回路配線の検査時ま
たは駆動時に、ソース配線18及びゲート配線16に印
加される電圧の範囲に基づきガードリング12に任意の
電圧を印加することで、接断スイッチング素子(TF
T)30の絶縁性を確実に向上させることができる。即
ち、接断スイッチング素子30のTFTがnチャンネル
の場合、給電部(太陽電池)28を遮光することに加え
て、回路配線に印加される電圧の最も負の電圧よりも負
の値の電圧をガードリング12に印加することで確実に
接断スイッチング素子(TFT)30において回路配線
とガードリング12は絶縁される。この際、さらに、接
断スイッチング素子(TFT)30のゲート電極にも同
様の負の電圧を印加すると絶縁性はより高まる。
【0039】尚、本実施例ではTFTを用いたアクティ
ブマトリクス方式の液晶ディスプレイを例示したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、MIMを用いた
アクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイ、単純マ
トリクス方式の液晶ディスプレイ、各種フラットディス
プレイ(EL等)等や、各種センサアレイ(イメージセ
ンサアレイ、圧力センサアレイ等)等の各種マトリクス
配線基板に適用できることは勿論である。
【0040】〔実施例2〕実施例2のマトリクス配線基
板を図2を参照して説明する。図2に示すマトリクス配
線基板36が実施例1のマトリクス配線基板26と異な
る点は、複数の薄膜トランジスタからなる接断スイッチ
ング素子30,30,・・・のゲート電極をまとめて接続
し、前記直結したゲート電極とガードリング12との間
に給電部28を形成した点にある。即ち、実施例2のマ
トリクス配線基板36においては、接断部32は多数の
接断スイッチング素子30,30,・・・と1つの給電部
28とから構成されている。
【0041】実施例2のマトリクス配線基板36によれ
ば、給電部28である太陽電池に光を照射したりまたは
遮光するのに一箇所のみに照射/遮光を施せばよく、給
電部28を制御することの容易性および確実性が向上す
る。また、上記実施例1で示したように、接断スイッチ
ング素子30であるTFTのゲート電極に負の電圧を印
加すると、接断スイッチング素子30であるTFTによ
る絶縁性が向上するが、接断スイッチング素子30であ
るTFTに電圧を印加するにも、実施例2のようにゲー
ト電極が1つにまとめられているとゲート電極への電圧
の印加がより容易となる。
【0042】他の作用、構成、効果は実施例1のマトリ
クス配線基板26と同等である。従って、実施例2のマ
トリクス配線基板36においても、製造時(回路配線に
駆動回路を接続する迄)には、給電部28に外場を作用
させて給電部28で起電力を生じさせ、即ち、給電部2
8として太陽電池を適用しているならば、前記太陽電池
に光を照射し起電力を生じさせて、各接断スイッチング
素子30をスイッチングオン状態として回路配線とガー
ドリング12とを導通させておく。回路配線とガードリ
ング12とを導通させておくことで、ソース配線18と
ゲート配線16とが短絡しているので、それらの間に静
電気による電位差が生じることがなくなる。よって、放
電が起こらず、画素用TFTの絶縁体や半導体が破壊さ
れたり、放電による発熱によって回路配線の損傷が生じ
ることもなく、配線基板としての歩留りが大幅に向上す
る。
【0043】また、駆動回路接続端子34,34,・・・
に駆動回路(図示略)を接続し、静電気対策を施す必要
が無くなった際には、太陽電池を遮光し(太陽電池に何
等かのカバーを被せたり、テープを貼り付ける等)、起
電力を発生させないようにして起電力を接断スイッチン
グ素子30のTFTのしきい値以下にすることで、接断
スイッチング素子30をスイッチングオフ状態とし、回
路配線とガードリング12とを絶縁させれば良い。回路
配線とガードリング12とが絶縁されることで、回路配
線は駆動回路によってのみ駆動されるようになる。
【0044】従って、このマトリクス配線基板36にお
いては、ガードリング12を回路配線から切断除去する
必要がない。よって、回路配線の製造時から駆動回路を
接続するまでガードリング12を接続したままにするこ
とができ、静電気対策の必要な駆動回路の接続時まで静
電気対策を維持保障することができる。従って、歩留り
が従来に比して大幅に向上する。
【0045】また、ガードリング12と回路配線との導
通/絶縁を任意に繰返すことが可能であるので、回路配
線とガードリング12とを絶縁し、回路配線の検査を行
なった後に、再び回路配線とガードリングとを導通させ
ることができる。従って、回路配線の検査をいつでも行
なうことができ、早期における回路配線の検査が可能と
なる。従って、回路配線の不良を早期に発見することが
できるので、製造損失を格段に抑えることが可能とな
る。本実施例では、1つの給電部28で全ての切断スイ
ッチング素子30、30…を駆動しているが、ソース配
線18に接続されているスイッチング素子30のゲート
電極をまとめたものと、ゲート配線16に接続されてい
るスイッチング素子30のゲート電極をまとめたものと
に各々給電部を設けても良い。
【0046】〔実施例3〕実施例3のマトリクス配線基
板を図3を参照して説明する。図3に示すマトリクス配
線基板38が実施例1のマトリクス配線基板26と異な
る点は、接断部として可変抵抗素子40,40,・・・を
適用したことにある。可変抵抗素子40としては外場に
よってその電気抵抗値の変化するものであれば良く、例
えば光によって抵抗値の変化する光導電素子、温度によ
って抵抗値が変化するサーミスタ、圧力によって抵抗値
が変化するピエゾ抵抗素子または歪ゲージ、磁場によっ
て抵抗値が変化するホール素子等が適用できる。
【0047】可変抵抗素子40の抵抗値の可変範囲とし
て、上限(高抵抗側)がRv≧105Ωであれば一般の表
示の際には問題はない。但し、実装時の駆動回路の能力
いかんによっては、これよりも小さい値であっても良好
な場合がある。下限(低抵抗値側)はRv≦103Ωであ
れば良く、できるだけ低い値である方が除電速度が大き
くなり好ましい。
【0048】このマトリクス配線基板38において、回
路配線とガードリング12とを導通させるには、可変抵
抗素子40の抵抗を小さくすればよい。即ち、可変抵抗
素子40として光導電素子を適用しているならば、前記
光導電素子40に光を照射し、その抵抗値を小さくして
回路配線とガードリング12とを導通させておく。回路
配線とガードリング12とを導通させておくことで、ソ
ース配線18とゲート配線16とが短絡しているので、
それらの間に静電気による電位差が生じることがなくな
る。よって、放電が起こらず、画素用TFTの絶縁体や
半導体が破壊されたり、放電による発熱によって回路配
線の損傷が生じることもなく、配線基板としての歩留り
が大幅に向上する。
【0049】また、駆動回路接続端子34,34,・・・
に駆動回路(図示略)を接続し、静電気対策を施す必要
が無くなった際には、光導電素子40を遮光し(光導電
素子に何等かのカバーを被せたり、テープを貼り付ける
等)、抵抗値を増加させて回路配線とガードリング12
を絶縁させれば良い。回路配線とガードリング12が絶
縁されることで、回路配線は駆動回路によってのみ駆動
されるようになる。従って、このマトリクス配線基板3
8においても、ガードリング12を回路配線から切断除
去する必要がない。よって、回路配線の製造時から駆動
回路を接続するまでガードリング12を接続したままに
することができ、静電気対策の必要な駆動回路の接続時
まで静電気対策を維持保障することができる。従って、
歩留りが従来に比して大幅に向上する。
【0050】また、ガードリング12と回路配線との導
通/絶縁を任意に繰返すことが可能であるので、回路配
線とガードリング12とを絶縁し、回路配線の検査を行
なった後に、再び可変抵抗素子40に外場を作用させて
可変抵抗素子40の抵抗値を低減し、回路配線とガード
リングとを導通させることができる。従って、回路配線
の検査をいつでも行なうことができ、早期における回路
配線の検査が可能となる。従って、回路配線の不良を早
期に発見することができるので、製造損失を格段に抑え
ることが可能となる。
【0051】〔実施例4〕実施例4のマトリクス配線基
板として、実施例3の可変抵抗素子40の代りに図4に
示すような可変抵抗回路42を適用するものを例示す
る。従って、マトリクス配線基板の全体の概要図として
は図3をもって省略する。
【0052】図4において、 Ro:抵抗44の一定の抵抗値 Rv:外場によりRL〜RH(Ro≒RL、Ro<<RH)まで
変化する可変抵抗素子(この可変抵抗素子には実施例3
で適用する各種可変抵抗素子を適用できる)46の抵抗
値 Tr:トランジスタ(但し、Ron<<Ro、Roff≧RH>>R
o、ここで、Ronはトランジスタのスイッチングオン状
態での抵抗値であり、Roffはトランジスタのスイッチ
ングオフ状態での抵抗値である。) VR:ガードリングの電位 Vx:RoとRvの接点の電位であり且つトランジスタTr
のゲート電位 Vs:回路配線の電位
【0053】実施例4のマトリクス配線基板において、
静電気対策を施す時、即ち回路配線とガードリング12
を導通するには、可変抵抗回路42全体としての抵抗値
を下げてVsとVRの差を小さくすればよい。この場合、
まず外場によって可変抵抗素子46の抵抗値RVを RV
=RL≒Roとする。すると、Vx≒(VR+Vs)/2
となる。静電気によってVsがVRに対して負に帯電した
時、TrがnチャンネルFET(Field Effect Transist
or:電界効果トランジスタ)であれば、Vsがソース電
位となり、トランジスタTrのゲートソース電圧Vgs
は、 Vgs=Vx−Vs ≒(VR−Vs)/2 となる。 トランジスタTrのしきい値電圧Vth(数V)に対して
Vgsが、Vgs≒(VR−Vs)/2≧Vth となると、ト
ランジスタTrはスイッチングオン状態となり、ガード
リング12と回路配線の間の抵抗Rは、 R≒(2Ro・Ron)/(2Ro+Ron) ≒(2Ro・Ron)/2Ro (∵Ron<<Ro) ≒Ron 従って、可変抵抗回路42全体としての抵抗値Rは大幅
に低下し、除電速度を格段に大きくすることができる。
【0054】同様に、トランジスタTrがnチャンネル
FETであって、VsがVRに対して正に帯電した時に
は、VRがソース電位となり、トランジスタTrのVgs
は、 Vgs=Vx−VR ≒(Vs−VR)/2 となる。 Vthに対してVgsが Vgs≒(Vs−VR)/2≧Vth
となると、トランジスタTrはスイッチングオン状態と
なり、R≒Ronとなる。従って、可変抵抗回路42全体
としての抵抗値Rは大幅に低下し、除電速度を格段に大
きくすることができる。
【0055】また、トランジスタTrがpチャンネルの
場合であっても、VRに対するVsの帯電電位の符号によ
るソース電位を上記nチャンネルの場合と逆に見立てる
ことで、全く同様の効果を得ることができる。
【0056】回路配線の検査または回路配線の駆動時
で、回路配線とガードリング12とを絶縁するには、可
変抵抗回路42の全体としての抵抗値Rを大きくすれば
良い。その為ににはまず、外場によって可変抵抗素子4
6の抵抗値RvをRv=RH>>Ro にする。すると、Rv>
>Ro であるから、Vx≒VR となる。回路配線の検査
や駆動を行なうために回路配線に印加する電位の範囲を
VsL≦Vs≦VsH として表わすと、Vsに対して、VR
を以下に示すようにすることで、トランジスタTrは確
実にスイッチングオフ状態を保つことになる。 トランジスタTrがnチャンネルFETの場合、VR<
VsL トランジスタTrがpチャンネルFETの場合、VR>
VsH
【0057】トランジスタTrがスイッチングオフの
時、回路配線とガードリング12との間の抵抗値Rは、 R=RH+Ro ≒RH となる。 この抵抗値Rは駆動回路の能力にもよるが、一般的に1
5Ω以上であれば良好である。
【0058】従って、この実施例4のマトリクス配線基
板において、回路配線とガードリング12とを導通させ
るには、可変抵抗回路42の抵抗を小さくすればよく、
回路配線とガードリング12とを導通させておくこと
で、ソース配線18とゲート配線16とが短絡している
ので、それらの間に静電気による電位差が生じることが
なくなる。よって、放電が起こらず、画素用TFTの絶
縁体や半導体が破壊されたり、放電による発熱によって
回路配線の損傷が生じることもなく、配線基板としての
歩留りが大幅に向上する。
【0059】また、駆動回路接続端子34に駆動回路を
接続し、静電気対策を施す必要が無くなった際には、可
変抵抗回路42の抵抗値を増加させて回路配線とガード
リング12とを絶縁させれば良い。回路配線とガードリ
ング12とが絶縁されることで、回路配線は駆動回路に
よってのみ駆動されるようになる。従って、この実施例
4のマトリクス配線基板においても、ガードリング12
を回路配線から切断除去する必要がない。よって、回路
配線の製造時から駆動回路を接続するまでガードリング
12を接続したままにすることができ、静電気対策の必
要な駆動回路の接続時まで静電気対策を維持保障するこ
とができる。従って、歩留りが従来に比して大幅に向上
する。
【0060】また、ガードリング12と回路配線との導
通/絶縁を任意に繰返すことが可能であるので、回路配
線とガードリング12とを絶縁し、回路配線の検査を行
なった後に、再び可変抵抗素子46に外場を作用させて
可変抵抗回路42の抵抗値を低減し、回路配線とガード
リング12とを導通させることができる。従って、回路
配線の検査をいつでも行なうことができ、早期における
回路配線の検査が可能となる。従って、回路配線の不良
を早期に発見することができるので、製造損失を格段に
抑えることが可能となる。
【0061】〔実施例5〕実施例5のマトリクス配線基
板の回路の基本構成を図5を参照して説明する。図5
は、この例の回路の可変抵抗回路の基本構成を示すもの
で、この例の回路は、先の実施例でそれぞれ説明したガ
ードリング12に接続される接続配線71と、先の実施
例で説明したゲート配線16またはソース配線18に接
続される接続配線70との間に、メイントランジスタT
0を組み込み、このメイントランジスタTr0に対して
露光により抵抗値が減少する可変抵抗素子72(抵抗値
R1)と抵抗73(抵抗値R2)を接続して構成されてい
る。
【0062】この回路において、可変抵抗素子72の両
端の電圧をV1、抵抗73の両端の電圧をV2、静電気の
発生によりメイントランジスタTr0に接続配線70、
71を介して負荷される電圧をVseとすると、配線基板
の製造工程中においては、R1≒R2とすることによって
V1≒Vse/2となる。ここで、Vse≧2Vt (Vt=メ
イントランジスタTr0のしきい値)の場合、V1≧Vt
となり、メイントランジスタTr0はオン状態になるの
で放電される。この構成では、Vseの正負にかかわら
ず、常に動作して静電気から回路配配線を保護する。次
に、この回路が適用された液晶表示装置がバックライト
を利用する形式のものであって、この装置で液晶を表示
する時は、可変抵抗素子72にバックライトの光が照射
されると、その抵抗値が下がるのでR2≫R1の関係にな
り、Vse≒V2≫V1≒0の関係となる。従ってガードリ
ング12の電位V0を回路の中で最も負の電圧に設定し
ておけば、メイントランジスタTr0(nチャンネルT
FT)は、オフになったままであり、液晶表示装置の表
示に影響を与えないだけでなく、電力消費も小さく抑え
ることができる。
【0063】よって、前記可変抵抗素子72と抵抗73
のいずれにおいても、液晶表示するときは、それらの抵
抗値が大きい方が良いと言えるが、液晶表示装置の薄膜
トランジスタの構成材料で前記可変抵抗素子72や抵抗
73を製造するためには、薄膜トランジスタのオフ抵抗
を利用するのが現実的に好ましい。このような配慮か
ら、液晶表示装置に用いて好適な構成として図6に示す
構成を採用することができる。
【0064】図6に示す構成では、メイントランジスタ
Tr0に対して第1トランジスタTr1と第2トランジス
タTr2を接続して設けたものであり、この図6に示す
回路の等価回路を図7に示す。図7に示す等価回路にお
いては、メイントランジスタTr0に対し、第2トラン
ジスタTr2のオフ抵抗をROFF2とした抵抗74、およ
び、ダイオードD2と、第1トランジスタTr1のオフ抵
抗をROFF1とした可変抵抗素子75、および、ダイオー
ドD1をそれぞれ接続した構成になる。この等価回路に
おいて、ガードリング12を最も負の電圧に設定してお
けば、ダイオードD1、D2は逆バイアスになるために、
抵抗74と可変抵抗素子75とに電流が流れ、抵抗比R
OFF2/ROFF1でメイントランジスタTr0のゲート電圧
が決まる。ここでバックライトの光によりROFF2≫R
OFF1となると、メイントランジスタTr0のゲート・ソ
ース間電圧は、VGS≒0となり、メイントランジスタT
0はオフ状態を保つ。
【0065】以上のことから、図6に示す第1トランジ
スタTr1と第2トランジスタTr2は、液晶表示装置を
表示する時は、ROFF2≫ROFF1(ROFF2とROFF1はそれ
ぞれ、第1トランジスタTr1と第2トランジスタTr2
のオフ抵抗)となることが要求される。光によってこの
ような状況を具体的に作るためには、透過型液晶表示装
置の場合、前述したようにバックライトを利用すること
が可能である。このような透過型の液晶表示装置に前記
第1トランジスタTr1と第2トランジスタTr2を具体
的に組み込んだ構造の一例を図8と図9に示す。
【0066】図8は、図12に示すような透過型の液晶
表示装置に組み込む場合の第1トランジスタTr1の具
体的構造の一例を示すものであり、この構成の第1トラ
ンジスタTr1であれば、図12に示す基板50とゲー
ト絶縁層51とゲート電極54と半導体層55とドレイ
ン電極56とソース電極57を形成して液晶表示装置を
製造する場合の工程をそのまま流用して第1トランジス
タTr1を作り込むことができる。
【0067】即ち、図12に示すスイッチング素子53
を製造する場合に行うフォトリソグラフィ工程の際に用
いるフォトマスクに第1トランジスタ形成用のパターン
を追加して設け、この追加パターンを利用して成膜やエ
ッチングを繰り返し施すことにより、スイッチング素子
53の形成と同時に第1トランジスタTr1形成用の処
理を行なって第1トランジスタTr1を形成することが
できる。
【0068】図8に示す第1トランジスタTr1は、基
板50上にITOなどの透明導電膜からなるゲート電極
80を形成し、基板50とゲート電極80をゲート絶縁
膜51で覆い、その上に半導体層55を積層し、半導体
層55上にイオンドープした半導体層55aを形成し、
その一部をエッチングにより除去するとともに、ドレイ
ン電極56’とソース電極57’を形成することでチャ
ネルエッチ型の薄膜トランジスタ構造としてスイッチン
グ素子としたものである。
【0069】図9は第2トランジスタTr2の具体的構
造の一例を示すものであり、この構成の第2トランジス
タTr2であれば、図12に示す構造の液晶基板を製造
する工程を利用して第2トランジスタTr2を作り込む
ことができる。図9に示す第1トランジスタTr2は、
基板50上に金属などの遮光性導電膜からなるゲート電
極81を形成し、基板50とゲート電極81をゲート絶
縁膜51で覆い、その上に半導体層55を積層し、半導
体層55上にイオンドープした半導体層55aを形成
し、その一部をエッチングにより除去するとともに、ド
レイン電極56’’とソース電極57’’を形成するこ
とでチャネルエッチ型の薄膜トランジスタ構造としてス
イッチング素子としたものである。この例の第2トラン
ジスタTr2を製造する場合においても先に説明した第
1トランジスタTr1の場合と同様に、スイッチング素
子53を形成する工程を利用して製造することができ
る。
【0070】また、図8と図9に示すスイッチング素子
構造を採用する場合においては、これらと同様な構造を
採用してメイントランジスタTr0を基板50上に形成
する必要を生じるが、この際のメイントランジスタTr
0にあっては、液晶表示するときはオフとなるが、液晶
の駆動回路の負担を増やさないために、ROFF0(メイン
トランジスタTr0のオフ抵抗)はできるだけ大きい方
が好ましい。そのためには、表示の際に、基準トランジ
スタTr0にバックライトが入射し、オフ抵抗が上昇す
ることを抑えなければならないので、図9に示す第2ト
ランジスタTr2と同じような遮光性導電膜でゲート電
極を構成すれば良い。従って図9と同様の構成にするこ
とによりメイントランジスタTr0が得られる。更に、
通常、液晶表示装置の上面側からの入射光を防ぐ目的で
ライトシールドと呼ばれる遮光膜で薄膜トランジスタの
上部を覆う構成とすることがあるが、メイントランジス
タTr0に対しては、ROFF0を大きくする効果があるの
で、この遮光膜を前記構造に適用することも有用であ
る。
【0071】一方、前記第1トランジスタTr1と第2
トランジスタTr2に対し、製造工程中などにおいて静
電気対策を必要とする時は、ROFF2≒ROFF1であること
が求められるので、前記抵抗のバランスが保たれるよう
に、ライトシールドなどの遮光膜は両方付けるか、両方
付けないかにすることが好ましい。前記遮光膜を片側の
みに付けると、上面側からの入射光で前記抵抗値のアン
バランスが生じる。
【0072】なお、液晶表示装置の製造工程中におい
て、光は、基板50の下方から入射することはなく、上
から入射するが、仮に下から入射した場合、ROFF2≒R
OFF1の関係を保つためには、上からの入射光を遮断する
遮光膜を付けない方が良く、表示させる段階で上からの
入射光を遮断すべく、遮光性の樹脂等をコーティングす
るか液晶表示装置の筺体構成材料で覆って遮光するなど
の手段を講じることが理想的である。
【0073】
【発明の効果】本発明のマトリクス配線基板は、基板上
に、回路配線と、前記回路配線と接続されるガードリン
グと、回路配線とガードリングの導通/絶縁を制御する
接断部が形成されてなるもので、製造時には、接断部に
かかる外場を制御して回路配線とガードリングとを導通
させておくものである。回路配線とガードリングとを導
通させておくことで、回路配線中の各配線が短絡してい
るので、それらの間に静電気による電位差が生じること
がなくなり、同電位となる。よって、放電が起こらず、
画素用TFTの絶縁体や半導体が破壊されたり、放電に
よる発熱によって回路配線の損傷が生じることもなく、
配線基板としての歩留りが大幅に向上する。
【0074】また、駆動回路を接続して静電気対策を施
す必要が無くなった際には、接断部にかかる外場を制御
して回路配線とガードリングとを絶縁する。回路配線と
ガードリングとが絶縁されることで、回路配線は駆動回
路からの信号に忠実に駆動されるようになる。
【0075】従って、本発明のマトリクス配線基板にお
いては、ガードリングを回路配線から切断除去する必要
がない。よって、回路配線の製造時から駆動回路を接続
するまでガードリングを接続したままにすることがで
き、静電気対策の必要な駆動回路の接続時まで静電気対
策を維持保障することができる。さらに、ガードリング
を切断除去しないことから、従来では切断時に基板と切
削用具の間で多発していた静電気による損傷を本発明で
は受けることがない。従って、歩留りが従来に比して大
幅に向上する。
【0076】また、ガードリングと回路配線との導通/
絶縁を任意に繰返すことが可能であるので、回路配線と
ガードリングとを絶縁し、回路配線の検査を行なった後
に、再び回路配線とガードリングとを導通させることが
できる。従って、回路配線の検査をいつでも行なうこと
ができ、早期における回路配線の検査が可能となる。従
って、回路配線の不良を早期に発見することができるの
で、製造損失を格段に抑えることが可能となる。
【0077】更に、製造工程中は、マトリクス状に配さ
れている回路配線は、互いに導通されているために、静
電気が発生したとしても、電位差が生じないために、配
線間での放電が起こらず、画素用薄膜トランジスタ、絶
縁膜や回路配線の損傷が生じない。また、アクティブマ
トリクス液晶表示装置に適用する場合に、薄膜トランジ
スタを接断素子として使用できるので、工程を増加させ
ることなく本願発明構造を採用できる。更にまた、透過
型液晶表示装置に適用するならば、外場としてバックラ
イトの光を利用することができるために、製品としてコ
ストアップさせることなく静電気対策をとることがで
き、むしろ、静電気事故による不良品を生じないので歩
留まりが向上し、コストダウンに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施例1のマトリクス配線基板の回路図
である。
【図2】図2は実施例2のマトリクス配線基板の回路図
である。
【図3】図3は実施例3のマトリクス配線基板の回路図
である。
【図4】図4は実施例4のマトリクス配線基板の接断部
の回路図である。
【図5】図5は実施例5のマトリクス配線基板の接断部
の基本構成図である。
【図6】図6は図5に示す基本構成図の具体的回路を示
す回路図である。
【図7】図7は図6に示す回路の等価回路図である。
【図8】図8は実施例5に用いられる第1のトランジス
タの具体的構造の一例を示す構成図である。
【図9】図9は実施例5に用いられる第2のトランジス
タの具体的構造の一例を示す構成図である。
【図10】図10は従来例のマトリクス配線基板の回路
図である。
【図11】図11はアクティブマトリクス液晶表示装置
の一構造例の要部を示す平面図である。
【図12】図12は図11のAーA線に沿う断面図であ
る。
【符号の説明】
10 マトリクス配線基板 12 ガードリング 14 画素エリア 16 ゲート配線 18 ソース配線 20 スイッチング素子 22 画素電極 24 基板 26 マトリクス配線基板 28 給電部 30 接断スイッチング素子 32 接断部 36 マトリクス配線基板 38 マトリクス配線基板 40 可変抵抗素子 42 可変抵抗回路 44 抵抗 46 可変抵抗素子 72 可変抵抗素子 75 可変抵抗素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にマトリクス状に回路配線が形成
    されたマトリクス配線基板において、回路配線の外周部
    に前記回路配線と接続されるガードリングが形成され、
    回路配線とガードリングの間に前記回路配線とガードリ
    ングの導通を制御する接断部が介在していることを特徴
    とするマトリクス配線基板。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマトリクス配線基板にお
    いて、接断部が、回路配線とガードリングの導通/絶縁
    を切替える接断スイッチング素子と、前記接断スイッチ
    ング素子を制御する給電部とから構成されていることを
    特徴とするマトリクス配線基板。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のマトリクス配線基板にお
    いて、接断部が可変抵抗素子で構成されていることを特
    徴とするマトリクス配線基板。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のマトリクス配線基板にお
    いて、接断部が可変抵抗回路で構成されていることを特
    徴とするマトリクス配線基板。
  5. 【請求項5】 基板上にマトリクス状の回路配線が形成
    されたマトリクス配線基板の製造方法において、回路配
    線の外周部に前記回路配線と接続されるガードリングを
    形成し、さらに前記回路配線とガードリングとの間に接
    断部を形成し、前記形成された接断部に外場を作用させ
    て回路配線とガードリングを導通させておき、必要に応
    じて接断部を外場から遮断して回路配線とガードリング
    を絶縁することを特徴とするマトリクス配線基板の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 基板上にマトリクス状の回路配線が形成
    されたマトリクス配線基板の製造方法において、回路配
    線の外周部に前記回路配線と接続されるガードリングを
    形成し、さらに前記回路配線と前記ガードリングとの間
    に前記回路配線と前記ガードリングとの導通を制御する
    接断部を形成し、前記接断部により前記回路配線と前記
    ガードリングを導通させておき、必要に応じて前記接断
    部に外場を作用させて、前記回路配線と前記ガードリン
    グとを絶縁することを特徴とするマトリクス配線基板の
    製造方法。
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