JP2002090424A - マトリクスアレイ基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置用等のマトリクスアレイ基板
において、検周縁部の接続パッドの配列ピッチが５０μ
ｍ以下である場合にも、アレイ検査工程を容易かつ確実
に行なうことができるものを提供する。 【解決手段】周縁部をスクライブ除去する前のアレイ原
基板２において、信号線パッド６４の列に沿って、スク
ライブ線Ｌ１より外側に２本の検査用配線３１-1,-2を
設ける。内側の検査用配線３１-1が奇数番目の信号線パ
ッド６４-1,-3・・に接続し、外側の検査用配線３１-2
が奇数番目の信号線パッド６４-2,-4・・に接続する。
また、走査線接続パッド１４についても全く同様に２本
の検査用配線３５-1,-2を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に代
表される平面表示装置や、Ｘ線検出装置に代表される平
面検出器等を得るためのマトリクスアレイ基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置等の平面表示装置
は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、パーソ
ナル・コンピュータ、ワードプロセッサあるいはＴＶ等
の表示装置として、更に投射型の表示装置として各種分
野で利用されている。

【０００３】中でも、各画素電極にスイッチ素子が電気
的に接続されて成るアクティブマトリクス型表示装置
は、隣接画素間でクロストークのない良好な表示画像を
実現できることから、盛んに研究・開発が行われてい
る。

【０００４】以下に、光透過型のアクティブマトリクス
型液晶表示装置を例にとり、その構成について簡単に説
明する。

【０００５】一般に、アクティブマトリクス型液晶表示
装置は、マトリクスアレイ基板（以下アレイ基板と呼
ぶ）と対向基板とが所定の間隔をなすよう近接配置さ
れ、この間隔中に、両基板の表層に設けられた配向膜を
介して液晶層が保持されて成っている。

【０００６】アレイ基板においては、ガラス等の透明絶
縁基板上に、上層の金属配線パターンとして例えば複数
本の信号線と、下層の金属配線パターンとして例えば複
数本の走査線とが絶縁膜を介して格子状に配置され、格
子の各マス目に相当する領域にＩＴＯ(Indium-Tin-Oxid
e)等の透明導電材料からなる画素電極が配される。そし
て、格子の各交点部分には、各画素電極を制御するスイ
ッチング素子が配されている。スイッチング素子が薄膜
トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する。）である場合
には、ＴＦＴのゲート電極は走査線に、ドレイン電極は
信号線にそれぞれ電気的に接続され、さらにソース電極
は画素電極に電気的に接続されている。

【０００７】対向基板は、ガラス等の透明絶縁基板上に
ＩＴＯ等から成る対向電極が配置され、またカラー表示
を実現するのであればカラーフィルタ層が配置されて構
成されている。

【０００８】矩形状のアレイ基板は、通常、同様に矩形
状の対向基板よりも少し寸法が大きく、アレイ基板が対
向基板から一長辺側に突き出してなる長辺側の棚状周縁
部には、各信号線に画像データ信号を入力するための信
号線パッドが配列される。そして、これら信号線パッド
には、１枚の駆動回路基板から、フレキシブル配線基板
（ＦＰＣ:Flexible Print Circuit）またはテープキャ
リアパッケージ（ＴＣＰ:Tape Carrier Package）を介
して、画像データ信号が供給される。ＦＰＣは、ポリイ
ミドなどの可撓性絶縁フィルム上に銅線パターン等の金
属配線が形成されたものである。ＴＣＰは、さらに、駆
動ＩＣチップをそれぞれ一つ搭載してなるものである。
長辺側の棚状周縁部に配列される信号線パッドは、通
常、複数の信号線パッド群にまとめられており、ＴＣＰ
を用いる場合、各信号線パッド群にそれぞれ一つの信号
線側ＴＣＰが接続する。

【０００９】一方、アレイ基板が対向基板から一短辺側
に突き出してなる短辺側の棚状周縁部には、各走査線に
スイッチング素子駆動用の走査信号を入力するための走
査線パッドが配列されている。そして、これら走査線パ
ッドには、信号線パッドの場合と同様に、駆動回路基板
からＦＰＣまたはＴＣＰを介して走査信号が供給され
る。短辺側の棚状周縁部に配列される走査線パッドも、
通常、一つまたは複数の走査線パッド群にまとめられて
おり、各走査線パッド群に走査線側ＴＣＰが接続する。

【００１０】近年、液晶表示装置に対する市場・用途が
急拡大するとともに、一般に画像表示性能に対する要求
が高まっており、画像表示の高精細化が進みつつある。
例えばノートＰＣ用としてはＶＧＡ（６４０×４８０画
素）やＳＶＧＡ（８００×６００画素）のものが用いら
れていたところ、ＸＧＡ（１０２４×７６８画素）のも
のが用いられつつあり、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４
画素）やＵＸＧＡ（１６００×１２００画素）を採用す
る例も出てきている。一部にはＱＵＸＧＡ（３２００×
２４００画素）の液晶表示装置も開発されるに至ってい
る。

【００１１】ところがこのような高精細（高解像度）の
液晶表示装置であると、信号線パッドや走査線パッドの
配列間隔が約５０μｍまたはそれ以下まで狭くなりつつ
ある。

【００１２】一般に、アレイ基板または液晶表示装置の
検査のためには、棚状周縁部にある各パッドにプローブ
ピンを接触させ検査信号を入力して、電気的検査（断線
の有無や電気容量またはＴＦＴ特性についての検査）、
または点灯検査（画素表示による検査）を行なってい
た。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パッド配列ピ
ッチが約５０μｍ以下である場合に、各パッドに正確に
プローブピンを接触させることは困難であった。また、
可能であるとしても、非常に高精度のプローブピンを多
数用いる必要があり、検査装置が高価なものとなるほ
か、作業負担も非常に大きいものとなる。

【００１４】そこで、アレイ基板上に作り込んだ配線に
より、各信号線または各走査線に検査信号を入力するこ
とも考えられるが、これら配線は液晶表示装置の製品に
残留するものである場合、液晶表示装置の使用時には、
これら検査用配線が各信号線または各走査線を短絡させ
てしまうこととなる。

【００１５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、平面表示装置等を得るためのマトリクスアレイ
基板において、検査を容易かつ安価に行なうことができ
るものを提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１のマトリクスア
レイ基板は、略平行に配列される複数の走査線と、この
走査線に略直交して配列される複数の信号線と、これら
走査線及び信号線により画されるマトリクス状の各領域
に配置されて全体で一つの画素領域をなす画素電極と、
この画素電極ごとに設けられ、一の前記走査線と一の前
記信号線との交点近傍にあって、一方の電極端子が該画
素電極に接続し、他方の電極端子が該一の信号線に接続
する各スイッチング素子と、前記各信号線の一端または
前記各走査線の一端から前記画素領域の外へと引き出さ
れて形成され、前記画素領域の縁に沿って配列される接
続パッドとを備えたマトリクスアレイ基板であって、前
記画素領域の外側に、前記画素領域の縁に沿って延びる
検査用配線が、前記画素領域に近い側から遠い側へと複
数本配置され、前記検査用配線の近傍において、互いに
隣り合う前記信号線または互いに隣り合う前記走査線
が、それぞれ相異なる前記検査用配線に電気的に接続す
ることを特徴とする。

【００１７】上記構成により、検査を容易かつ安価に行
なうことができる。特に、周縁部の接続パッドの配列ピ
ッチが５０μｍ以下である場合にも容易かつ確実に検査
を行なうことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施例のマトリクスアレイ原基板
について、図１〜３を用いて説明する。ここで、マトリ
クスアレイ原基板とは、いわゆる１面取りにおいては、
周縁部がスクライブ等により分断除去される前の状態の
アレイ基板をいう。また、いわゆる多面取りにおいて
は、個々のアレイ基板を切り出す前の状態のアレイ基板
をいう。以降、アレイ原基板ということにする。

【００１９】図１は、実施例のアレイ原基板２の配線様
式を模式的に示す配線図（等価回路図）である。図２
は、各信号線パッド群の近傍の構成を示す模式的な平面
図であり、図３は、１面取りの場合のアレイ原基板２の
全体を示す模式的な平面図である。

【００２０】実施例において、アレイ原基板２から作成
される平面表示装置は、画像表示領域の対角寸法が１５
インチであってＵＸＧＡ−ＴＦＴ型のノーマリホワイト
モードの光透過型液晶表示装置である。アレイ原基板２
は、３６０×４６５ｍｍの透明なガラス基板の上に種々
の配線や成膜のパターンが作成されたものである。図３
に示すように、実施例のアレイ原基板２は１面取りであ
り、一つのアレイ基板１０を切り出すためのものであ
る。しかし、以下の説明において、多面取りであっても
全く同様である。

【００２１】アレイ原基板２は、矩形状の切り出し後の
アレイ基板１０に対応する領域と、この四周の除去予定
領域Ａ３とからなり、さらに、アレイ基板１０に対応す
る領域は、対向基板と重ね合わされる個所に形成される
画素領域Ａ１と、対向基板から一長辺側及び一短辺側に
突き出す周縁接続領域Ａ２とからなる。なお、アレイ基
板１０の一長辺側及び一短辺側のみに、接続パッド等を
設けるための周縁接続領域を配置し、例えばもう一方の
長辺側に配置しないのは、アレイ基板１０における画素
領域Ａ１の比率を大きくし、基板の利用効率を高めるた
めである。

【００２２】画素領域Ａ１においては、１６００×３本
の信号線６１と、１２００本の走査線１１とが互いにほ
ぼ直交するように配列される(図２参照）。信号線６１
及び走査線１１が形作る格子の各マス目中にはＩＴＯ(I
ndium Tin Oxide)等の透明導電材料からなる画素電極５
１が配される。信号線６１及び走査線１１の各交点付近
には、信号線６１から画素電極５１への画像データ電圧
の入力をスイッチングするスイッチング素子としての画
素電極用ＴＦＴ７が、それぞれ配される。

【００２３】周縁接続領域Ａ２にあって、切りだし後の
アレイ基板１０についての一長辺１０ａに沿った側に
は、信号線６１からの引き出し配線、及びその先端に形
成される信号線パッド６４が配列される。これら信号線
パッド６４は、図２に示すように、所定の数ｍごとにま
とめられて、複数の信号線パッド群６５-1,-2・・をな
している。これら信号線パッド群６５は、周縁接続領域
Ａ２に実装される各ＴＣＰの出力端子群に対応して設け
られたものである。

【００２４】また、各信号線パッド群６５の両端には、
それぞれ、基板内側から信号線６１が接続しない二つの
ダミーパッド３２-1,-2が設けられている。ダミーパッ
ドは、信号線パッド群６５上にＴＣＰまたは駆動ＩＣチ
ップの出力端子部を実装する際に、両端における機械的
接続を確実に行なわせ、機械的衝撃やひずみによる接続
個所の剥離を確実に防止するものである。

【００２５】図２中では、ダミーパッド３２-1,-2の寸
法が信号線パッド６４の寸法に略一致するかのように描
かれているが、通常、ダミーパッド３２-1,-2は他のパ
ッドより大きく形成され、検査装置の端子を容易に接触
させることができる。

【００２６】図１〜２に示すように、各信号線パッド群
６５の外側には、信号線パッド６４の配列方向に沿っ
て、すなわち切りだし後のアレイ基板１０についての上
記一長辺１０ａに沿って、信号線パッド６４の検査のた
めの２本の検査用配線３１-1,-2が、それぞれ設けられ
ている。各信号線パッド６４の外側端から検査用配線３
１へと短い接続配線３３が延びており、各信号線パッド
群６５内において互いに隣り合う信号線パッド６４が互
いに異なる検査用配線３１に接続するように配線されて
いる。例えば、図２に示すように、信号線パッド群６５
の一端から数えて奇数番目（２ｎ＋１番、０≦ｎ(整数)
≦ｍ／２）の信号線パッド６４-1,-3,・・が内側の検査
用配線３１-1に接続され、偶数番目の信号線パッド６４
-2,-4,・・が外側の検査用配線３１-2に接続される。

【００２７】内側及び外側の検査用配線３１-1,-2は、
両端が接続配線３４を介して、内側及び外側のダミーパ
ッド３２-1,-2にそれぞれ接続している。すなわち、内
側のダミーパッド３２-1は、内側の検査用配線３１-1を
介して、信号線パッド群６５内の奇数番目の各信号線パ
ッド６４-1,-3,・・と接続しており、外側のダミーパッ
ド３２-2は、内側の検査用配線３１-2を介して、信号線
パッド群６５内の奇数番目の各信号線パッド６４-2,-4,
・・と接続している。

【００２８】なお、検査用配線３１-1,-2は信号線パッ
ド６４及び接続配線３３とは異なる金属層の配線パター
ンにより形成される。詳しくは、信号線６１、信号線パ
ッド６４及び接続配線３３が第２金属層パターンにより
形成されるのに対し、検査用配線３１-1,-2は、走査線
１１及び走査線パッド１４と同時に第１の金属層パター
ンにより形成される。そして、接続配線３３と検査用配
線３１-1,-2とは、金属層パターン間の絶縁膜を貫くコ
ンタクトホール４１を介して接続される。

【００２９】アレイ基板１０の一短辺１０ｂに沿った
側、すなわち走査線パッド１４の個所についても、上記
の信号線パッド６４付近の個所と全く同様である。

【００３０】まず、周縁接続領域Ａ２にあって、切りだ
し後のアレイ基板１０の一短辺１０ｂに沿った側につい
ても、同様に、走査線１１からの引き出し配線、及びそ
の先端に形成される走査線パッド１４が配列される。走
査線パッド１４は、一つまたは複数の走査線パッド群１
５にまとめられており、各走査線パッド群１５の両端に
も、二つのダミーパッドが設けられる。そして、各走査
線パッド１４が接続配線３７を介して、内側及び外側の
検査用配線３５-1,-2のいずれかに接続しており、隣り
合う走査線パッド１４は異なる検査用配線３５に接続さ
れるように配線されている。また、走査線１１、走査線
パッド１４及び接続配線３７が第１の金属層パターンに
より形成されるのに対して、検査用配線３５-1,-2は、
信号線６１等と同時に第２の金属層パターンにより形成
され、絶縁膜を貫くコンタクトホール４１を介して、各
接続配線３７といずれかの検査用配線３５-1,-2とが接
続される。

【００３１】上記のようなアレイ原基板２は、複数の成
膜、パターニング及び洗浄の工程を経て完成された際に
は、対向基板と貼り合わせる前に、断線の有無や電気容
量またはＴＦＴ特性の不良の有無等についての検査が行
なわれる。

【００３２】このアレイ検査工程においては、検査パッ
ドを兼ねるダミーパッド３２に検査装置の検査端子を接
続させるだけで隣り合う信号線に異なる検査用信号電位
を供給することができ、これにより、アレイ基板の各部
分の電気的特性について充分な検査を行うことができ
る。例えば、隣り合う信号線６１間の短絡は、二つのダ
ミーパッド３２-1,-2間の抵抗値を測定することにより
検出することができる。隣り合う走査線１１についても
全く同様である。

【００３３】アレイ検査工程を経た後、アレイ原基板
は、シール材を塗布した対向基板と貼り合わされて液晶
材料が注入された後、周囲の不要部分がスクライブ等に
より分断除去される。

【００３４】上記実施例のようなアレイ原基板である
と、接続パッド間の間隔が５０μｍ以下となった場合に
も、検査装置の検査端子を容易かつ確実に接触させて検
査を行なうことができる。また、精密で高価な検査プロ
ーブを省くことができるので、製造コストを低減するこ
とができる。

【００３５】上記実施例においては、信号線パッド群６
５ごとに、２本の検査用配線３１-1,-2、及び検査用パ
ッドを兼ねるダミーパッド３２-1,-2が設けられるもの
として説明したが、信号線パッド６４の全てについて、
２本の検査用共通配線、及び２個の検査用パッドを配す
る構成とすることもできる。走査線パッドの側について
も同様である。このような場合にも、上記実施例とほぼ
同様の効果が得られる。

【００３６】また、上記実施例では、信号線６１と検査
用配線３１とが、信号線パッド６４及び短い接続配線３
３を介して接続するものとして説明したが、信号線パッ
ド６４を経ずに引き出された接続配線と検査用配線３１
とが接続するようにすることもできる。例えば、切り出
し後のアレイ基板１０のもう一方の長辺１ｃに沿って検
査用配線が配置され、信号線６１が信号線パッド６４と
は逆の側で、除去予定領域Ａ３に引き出されて検査配線
に接続するようにすることもできる。

【００３７】上記実施例においては、内側及び外側の２
本の検査用配線を並べるものとして説明したが、３本以
上の検査用配線を設け、互いに隣り合う接続パッドが異
なる検査用配線に接続されるようにすることもできる。

【００３８】また、上記実施例においては、検査用配線
３５，３６がスクライブ等のガラス基板の分断により除
去されるものとして説明したが、検査後に、砥石やレー
ザーで除去されるものであっても良い。

【００３９】さらに、上記実施例においては、検査用配
線がアレイ検査工程で用いられるものとして説明した
が、場合によっては、液晶セルに組み立てた後の点灯検
査の際に用いることもできる。この場合は、点灯検査の
後に、検査用配線が配された周縁部分を分断除去する
か、または検査用配線の個所をレーザー等により除去す
ることができる。

【００４０】本実施例では、液晶表示装置用のマトリク
スアレイ基板の例について説明したが、マトリクスアレ
イ基板をしようする製品であれば、例えば、平面型Ｘ線
検出装置等に用いられるマトリクスアレイ基板であって
も良い。

【００４１】

【発明の効果】液晶表示装置用等のマトリクスアレイ基
板において、検査を容易かつ安価に行なうことができ
る。特に、周縁部の接続パッドの配列ピッチが５０μｍ
以下である場合にも容易かつ確実に検査を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の液晶表示装置におけるアレイ基板の配
線様式を模式的に示す平面図である。

【図２】各信号線パッド群の近傍の構成を示す模式的な
平面図である。

【図３】１面取りの場合のアレイ原基板２の全体を示す
模式的な平面図である。

【符号の説明】

１１ 走査線 １４ 走査線パッド ２ アレイ原基板(分断除去前のアレイ基板） ３１ 信号線パッド群の検査用配線 ３２ 信号線パッド群の両端のダミーパッド ３５ 走査線パッド群の検査用配線 ３６ 走査線パッド群の両端のダミーパッド ４１ コンタクトホール ５１ 画素電極 ６１ 信号線 ６４ 信号線パッド ６５ 信号線パッド群 ７ ＴＦＴ Ａ１ 画素領域 Ａ２ 周縁接続領域 Ａ３ 除去予定領域 Ｌ１ スクライブ線（分断予定線）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３０ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ ５Ｇ４３５ ３３８ Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｖ Ｆターム(参考） 2G014 AA01 AB21 2G032 AA00 AK11 AK15 AL04 2H088 FA06 FA12 HA02 HA06 HA08 MA03 MA20 2H092 GA45 GA50 GA51 JB22 JB31 JB77 MA56 NA30 5C094 AA43 AA44 BA03 BA43 CA19 CA24 EA01 EA03 EA04 EA07 EB02 FB12 5G435 AA00 AA17 BB12 CC09 EE33 EE41 KK05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素が配列されてなる一つの画素領
   域と、これを囲む接続用外周部と、 前記画素領域にあって、略平行に配列される複数の走査
   線と、この走査線に略直交して配列される複数の信号線
   と、これら走査線及び信号線により画されるマトリクス
   状の各領域に配置される画素電極と、 この画素電極ごとに設けられ、一の前記走査線と一の前
   記信号線との交点近傍にあって、一方の電極端子が該画
   素電極に接続し、他方の電極端子が該一の信号線に接続
   する各スイッチング素子と、 前記各信号線の一端または前記各走査線の一端から前記
   接続用外周部へと引き出されて形成され、前記画素領域
   の縁に沿って配列される接続パッドとを備えたマトリク
   スアレイ基板であって、 前記画素領域の外側で前記画素領域の縁に略平行に延び
   る検査用配線が、前記画素領域からの距離を違えて複数
   本配置され、 互いに隣り合う前記信号線または互いに隣り合う前記走
   査線が、それぞれ相異なる前記検査用配線に電気的に接
   続することを特徴とするマトリクスアレイ基板。
2. 【請求項２】前記検査用配線が、前記接続用外周部にあ
   って分断除去される周縁部に配置されることを特徴とす
   る請求項１記載のマトリクスアレイ基板。
3. 【請求項３】前記検査用配線が、前記接続パッドを介し
   て、前記信号線または前記走査線に接続することを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記信号線が引き出された側、または前記
   走査線が引き出された側において、前記接続パッドが複
   数個ずつまとめられて複数の接続パッド群をなし、 前記複数本の検査用配線がこれら接続パッドごとに設け
   られることを特徴とする請求項１記載のマトリクスアレ
   イ基板。
5. 【請求項５】前記接続パッド群の両端には、前記信号線
   からの引き出し線または前記走査線からの引き出し線と
   直接に接続されないダミーパッドが設けられ、 前記検査用配線の一端または両端が、前記ダミーパッド
   に接続されることを特徴とする請求項４記載のマトリク
   スアレイ基板。
6. 【請求項６】前記検査用配線が、前記信号線が引き出さ
   れた側、及び、前記走査線が引き出された側の両方に設
   けられ、 前記信号線及び前記走査線が、いずれも、隣り合うもの
   同士で相異なる前記検査用配線に接続されことを特徴と
   する請求項１記載のマトリクスアレイ基板。