JP2003241219A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルのシール材の下に配線される画像
検査配線と接続配線の交差部において、シール材に含ま
れるファイバーによる配線のショートを防止する。 【解決手段】 画像検査配線３ａ，３ｂを、液晶画面１
３の対向する辺に沿うようにそれぞれ配線する。液晶画
面１３の端部から数えて奇数番目のゲート配線６ａを外
側の画像検査配線３ａに接続し、同様に数えて偶数番目
のゲート配線６ｂを内側の画像検査配線３ｂに接続する
ように接続配線７及び検査用トランジスタ５を実装する
ことにより、接続配線７が他の配線と交差する部分がな
くなるため、シール材９に含まれるファイバー１０によ
るショートを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶画面の画像検
査配線を伴った液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガラス基板上に薄い膜として形成
されたトランジスタ（薄膜トランジスタ）に画像情報を
線順位で書き込んで行くアクティブマトリクス型液晶表
示装置は、その検査効率を向上させるために様々な検査
構造が用いられている。

【０００３】以下に、従来のアクティブマトリクス型液
晶パネルＬ２の検査構造について説明する。図４は、従
来のアクティブマトリクス型液晶パネルＬ２の配線構成
図である。液晶パネル１は、大きさの異なる一対の基板
間に液晶層を狭持し、周辺部をシール材９にて封止した
もので、シール材９にて囲まれた部分が液晶画面１３と
なる。液晶画面１３に画像を表示させるために、液晶パ
ネルＬ２の一方の基板（ガラス基板）Ｇに薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）が画素数に応じて配され、この薄膜トラ
ンジスタの駆動制御を行うために半導体素子４が液晶画
面１３の周辺に配されている。薄膜トランジスタのゲー
ト端子からは、それぞれゲート配線６が半導体素子４用
の出力パッドに接続されている。一方、液晶画面１３の
簡易画像検査のため画像検査配線３ａ，３ｂ及び画像検
査パッド２が配置される。図４に示すように、２個の画
像検査パッド２ａ，２ｂが液晶画面１３の周辺に並んで
配され、それぞれから画像検査配線３ａ，３ｂが引き出
される。

【０００４】図５は、図４における符号Ｂ−Ｂ´で示し
た部分の拡大図を示し、図６（ａ）は、図５における符
号Ａ−Ａ´間の断面図を示す。薄膜トランジスタのゲー
ト端子から引き出されるゲート配線６は、半導体素子４
用の出力パッドに向かって配線される一方、簡易画像検
査のための画像検査配線３ａ，３ｂに向かって引き出さ
れ、シール材９付近の画面内側に配された検査用トラン
ジスタ５に接続される。一方、画像検査配線３ａ，３ｂ
に設けられたコンタクト部１５から、画像検査配線３
ａ，３ｂに直交するように接続配線７が引き出され、シ
ール材９の内部に設けられたコンタクト部１５を介して
検査用トランジスタ５に接続される。これにより、ゲー
ト配線６が、検査用トランジスタ５及び画像検査配線３
ａ，３ｂに電気的に接続される。なお、簡易画像検査と
は、半導体素子４を実装する前に液晶パネル１が正常に
駆動するかを検査するものであり、画像検査パッド２
ａ，２ｂに探針を当て、画像検査パッド２ａに接続され
る奇数番目のゲート配線６ａと、画像検査パッド２ｂに
接続される偶数番目のゲート配線６ｂとを交互に駆動し
て検査を行う。

【０００５】図６（ａ）に示すように、接続配線７は、
層間絶縁膜８上に形成される。また、接続配線７は、液
晶パネルＬ２の端面から入り込む空気中の水分などによ
る腐食等の影響、液晶パネル１を所定の大きさに切断す
るときの切断面からの腐食や、カラーフィルタのブラッ
クマトリクス（図示せず）との電界腐食（以下単に「腐
食」という。）の発生を防止するため、シール材９の下
に配置され、シール材９と液晶層との境界近辺において
コンタクト部１５を介して層間絶縁膜８の下に形成され
るため、シール材９による保護のない液晶画面１３内に
おいても腐食の発生が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、画像検
査配線３ａ，３ｂが複数本あるため、ゲート配線６ａ，
６ｂと接続させるためには、液晶画面１３内への接続配
線７が液晶画面１３側の画像検査配線３ｂと交差部１４
において交差する。なお、この交差部１４には接続配線
７と画像検査配線３ｂとの間にショートを防止するため
の絶縁膜であるアモルファスシリコン１６が設けられて
いる。この交差部１４はシール材９下に配置されるた
め、シール材９に含まれるガラスファイバー１０が交差
部１４に突き刺さった場合、接続配線７が変形して、画
像検査配線３ｂと接続配線７がショートしてしまうとい
う問題があった（図６（ｂ））。シール材９には、均一
なセルギャップを実現するために短く裁断された所定径
のガラスファイバー１０が数ｗｔ％混入され、カラー表
示の液晶パネル１の場合には、カラーフィルタ層の厚み
分を補正するために、ガラスファイバー１０の所定径
は、セル内の散布する球状スペーサの径より１〜２μｍ
程度大きく設定されているので、特に、カラー表示の液
晶パネル１の場合に上記問題は大きな問題になる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、液晶画面の画像
検査において、信頼性の高い画像検査配線を備える液晶
表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発明は、一対の基板間に液晶層が挟持され、液晶層が狭
持されている部分に薄膜トランジスタが配されて液晶画
面として使用される液晶パネルと、液晶パネルの液晶画
面を検査するための検査用トランジスタ及び２本の画像
検査配線と、液晶画面内に配線されるとともに検査用ト
ランジスタを介して一方の画像検査配線と接続される複
数の面内配線と、液晶を封止するため液晶パネルの一対
の基板を液晶画面周辺部にて貼り合わせるシール材を有
し、画像検査配線と面内配線との接続部は上記シール材
に覆われている液晶表示装置において、上記２本の画像
検査配線を交差させることなく液晶画面の対向する二辺
に一本ずつ沿うように配線し、上記複数の面内配線を交
互に引き出して、上記液晶画面の片方の一辺端部から数
えて奇数番目の面内配線と偶数番目の面内配線がそれぞ
れ異なる画像検査配線に接続されることを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、２本の画像検査配線を
液晶画面の対向する二辺に一本ずつ沿うように配線し、
上記複数の面内配線を交互に引き出すことで、面内配線
へ接続される接続配線が画像検査配線と交差しなくな
り、シール材に含まれる材料（ガラスファイバー）によ
って接続配線と画像検査配線がショートすることを防止
して、液晶画面の画像検査において、画像検査配線の信
頼性を高めることができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明を前提として、前記複数の面内配線は、前記
薄膜トランジスタから引き出されるゲート配線であり、
上記薄膜トランジスタのゲート端子を制御するための半
導体素子が液晶画面の一辺付近に配され、前記２本の画
像検査配線のうちの一方とそれに接続される検査用トラ
ンジスタとが上記半導体素子の下側に実装され、半導体
素子の出力端子が上記ゲート配線に接続されることを特
徴とする。

【００１１】液晶画面の制御は、画面内に配された薄膜
トランジスタのゲート、ドレイン、ソースの各端子を制
御することによって行われる。この発明によれば、薄膜
トランジスタのゲート端子を制御するための半導体素子
に近い方の画像検査配線と検査用トランジスタが、半導
体素子の下側に実装されるため、半導体素子の出力端子
に接続されるゲート配線を少し延長させるだけで検査用
トランジスタに接続させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００１３】図１は、本実施の形態におけるアクティブ
マトリクス型液晶パネルＬ１の配線構成図である。図２
（ａ）は、図１における半導体素子４付近の拡大図であ
り、図２（ｂ）は、図１における符号Ｂ（Ｂ−Ｂ´）で
示した部分の拡大図であり、図３は、図２（ｂ）におけ
る符号Ａ−Ａ´間の断面図である。液晶パネルＬ１は、
大きさの異なる一対のガラス基板間に液晶層を狭持し、
周辺部をシール材９にて封止され、シール材９にて囲ま
れた部分が液晶画面１３となる。液晶パネルＬ１の一方
のガラス基板Ｇに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が画素数
に応じて配され、この薄膜トランジスタのゲート、ドレ
イン、ソースの各端子をＩＣ等の半導体素子４にて制御
することによって液晶を制御し、液晶画面１３に画像を
表示させる。シール材９（シール材９は、図１中の液晶
画面１３の辺に沿って配される）には、均一なセルギャ
ップを実現するために短く裁断された所定径のガラスフ
ァイバー１０が数ｗｔ％混入され、カラー表示の液晶パ
ネルＬ１の場合には、カラーフィルタ層の厚み分を補正
するために、ガラスファイバー１０の所定径は、セル内
の散布する球状スペーサの径より１〜２μｍ程度大きく
設定されている。

【００１４】なお、図示しないが、カラーフィルタは、
光遮断用のブラックマトリクスと各画素に対応した赤・
緑・青の着色層とこれを保護層等から構成され（このカ
ラーフィルタが配される一方の基板をカラーフィルタ基
板という）、薄膜トランジスタが実装される他方の基板
（ＴＦＴ基板）の画素に対応させて重ね合わされる。た
だし、本発明はカラー表示の液晶表示装置に限定される
ものではない。

【００１５】薄膜トランジスタのゲート端子の制御を行
うための半導体素子４は、液晶画面１３の周辺（一辺付
近）に配されている。薄膜トランジスタのゲート端子か
らは、それぞれゲート配線６ａ，６ｂが半導体素子４用
の出力パッド1２に接続されている。一方、液晶画面１
３の簡易画像検査のため、画像検査配線３ａ，３ｂ及び
画像検査パッド２ａ，２ｂが配置される。図１に示すよ
うに、２個の画像検査パッド２ａ，２ｂが液晶画面１３
の周辺に並んで配され、それぞれから画像検査配線３
ａ，３ｂが引き出される。液晶画面１３に対して外側に
位置する画像検査配線３ａは、液晶画面１３の辺に沿っ
てシール材９の下に配線され、半導体素子４付近におい
て液晶画面１３の外部に延長させ、ゲート配線６ａ，６
ｂと交差することなく、かつ、半導体素子４の下側にお
いて入出力パッド１１，１２の間を通るように配線され
ている。

【００１６】液晶画面１３における液晶の制御のため、
半導体素子４の出力パッド１２は、それぞれゲート配線
６ａ，６ｂに接続されている。検査用トランジスタ５
は、液晶画面１３の端部から数えて奇数番目のゲート配
線６ａが接続されている出力パッド１２の画像検査配線
３ａ側の付近において半導体素子４の下側に対応する位
置（一方のガラス基板Ｇ上）に形成され、出力パッド１
２と検査用トランジスタ５は接続配線７にて接続されて
いる。検査用トランジスタ５は、図１の左右両側（図１
中の右側は半導体素子４の内部）に配され、ゲート線６
（６ａ，６ｂ）一本につき一個使用される。また、画像
検査配線３ａにはコンタクト部１５が設けられ、出力パ
ッド１２と反対方向から接続配線７にて検査用トランジ
スタ５と接続されている。これにより、液晶画面１３に
対して外側の画像検査配線３ａは、検査用トランジスタ
５を介して、液晶画面１３の端部から数えて奇数番目の
ゲート配線６ａと接続される。

【００１７】一方、液晶画面１３に対して内側の画像検
査配線３ｂは、液晶画面１３の一辺に沿ってシール材９
の下に配線される。シール材９の内側には検査用トラン
ジスタ５を配し、接続配線７にて画像検査配線３ｂと検
査用トランジスタ５が接続される。検査用トランジスタ
５に接続される部分には、シール材９による保護がな
く、腐食を防止するため、コンタクト部１５を介して層
間絶縁膜８の下に接続配線７を配する（図３）。さら
に、検査用トランジスタ５は、液晶画面１３の端部から
数えて偶数番目のゲート配線６ｂと接続される。これに
より、液晶画面１３に対して内側の画像検査配線３ｂ
は、検査用トランジスタ５を介して、液晶画面１３の端
部から数えて偶数番目のゲート配線６ｂと接続される。

【００１８】以上のように実装及び配線された液晶パネ
ルＬ１において、液晶画面１３の端部から数えて偶数番
目のゲート配線６ｂは内側の画像検査配線３ｂに、同様
に数えて奇数番目のゲート配線６ａは外側の画像検査配
線３ａに接続されるため、画像検査配線３ａ，３ｂとゲ
ート配線６ａ，６ｂとの接続配線７が、他の接続配線７
もしくはゲート配線６ａ，６ｂと交差することはない。
なお、簡易画像検査は、半導体素子４を実装する前に液
晶パネル１が正常に駆動するかを検査するものであり、
画像検査パッド２ａ，２ｂに探針を当て、画像検査パッ
ド２ａに接続される奇数番目のゲート配線６ａと、画像
検査パッド２ｂに接続される偶数番目のゲート配線６ｂ
とを交互に駆動して検査を行う。

【００１９】本実施の形態においては、液晶画面１３の
端部から数えて偶数番目のゲート配線６ｂは内側の画像
検査配線３ｂに接続されているが、本発明はこれに限ら
ず、同様に数えて奇数番目のゲート配線６ａを内側の画
像検査配線３ｂに接続させてもよい。このとき、同様に
数えて偶数番目のゲート配線６ｂは、外側の画像検査配
線３ａに接続される。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、２本の画像検査配線を
液晶画面の対向する辺に一本ずつ沿うように配線し、液
晶画面内のゲート配線への接続が交互に引き出されるた
め、画像検査配線と液晶画面内への接続配線との交差部
をなくすことができる。これにより、シール材に含まれ
るガラスファイバーによって画像検査配線と接続配線が
ショートすることを防止でき、画像検査配線の信頼性が
高い液晶表示装置を提供することができる。また、一方
の画像検査配線及びそれに接続される検査用トランジス
タを半導体素子の入出力端子の間に配することにより、
半導体素子の出力端子へ接続されるゲート配線を少し延
長させるだけで、検査用トランジスタとゲート配線及び
画像検査配線を接続させることができる。しかも、画像
検査配線と検査用トランジスタとの接続配線は、入力パ
ッドの列と交差することがないため、接続配線と入力パ
ッドがショートする可能性は低く、半導体素子の動作を
不安定にする恐れをなくすことができる。これにより、
さらに画像検査配線の信頼性を高めることが可能であ
る。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態におけるアクティブマトリクス型
液晶パネルの配線構成図

【図２】（ａ）図１における半導体素子付近の拡大図、
（ｂ）図１における符号Ｂ（Ｂ−Ｂ´）で示した部分の
拡大図

【図３】図２（ｂ）における符号Ａ−Ａ´間の断面図

【図４】従来のアクティブマトリクス型液晶パネルの配
線構成図

【図５】図４における符号Ｂ（Ｂ−Ｂ´）で示した部分
の拡大図

【図６】図５における符号Ａ−Ａ´間の断面図

【符号の説明】

Ｌ１，Ｌ２ 液晶パネル ２ａ，２ｂ 画像検査パッド ３ａ，３ｂ 画像検査配線 ４ 半導体素子 ５ 検査用トランジスタ ６ ゲート配線 ６ａ 奇数番目のゲート配線 ６ｂ 偶数番目のゲート配線 ７ 接続配線 ８ 層間絶縁膜 ９ シール材 １０ ガラスファイバー １１ 半導体素子の入力パッド １２ 半導体素子の出力パッド １３ 液晶画面 １４ 交差部 １５ コンタクト部 １６ アモルファスシリコン Ｇ ガラス基板（一方の基板）

───────────────────────────────────────────────────── 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 ３３０Ｚ 9/35 9/35 Ｆターム(参考） 2H088 FA11 HA01 HA02 MA20 2H089 LA08 MA01Y NA06 QA02 QA16 TA03 TA06 2H092 GA32 GA40 GA58 GA60 HA12 HA18 JA24 JB77 NA30 PA04 5C094 AA31 BA03 BA43 CA19 DA09 EA03 5G435 AA14 AA16 AA19 BB12 CC09 EE37 HH12 HH13 HH14 KK09 LL06 LL07 LL08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶層が挟持され、液晶
   層が狭持されている部分に薄膜トランジスタが配されて
   液晶画面として使用される液晶パネルと、液晶パネルの
   液晶画面を検査するための検査用トランジスタ及び２本
   の画像検査配線と、液晶画面内に配線されるとともに検
   査用トランジスタを介して一方の画像検査配線と接続さ
   れる複数の面内配線と、液晶を封止するため液晶パネル
   の一対の基板を液晶画面周辺部にて貼り合わせるシール
   材を有し、画像検査配線と面内配線との接続部は上記シ
   ール材に覆われている液晶表示装置において、 上記２本の画像検査配線を交差させることなく液晶画面
   の対向する二辺に一本ずつ沿うように配線し、上記複数
   の面内配線を交互に引き出して、上記液晶画面の片方の
   一辺端部から数えて奇数番目の面内配線と偶数番目の面
   内配線がそれぞれ異なる画像検査配線に接続されること
   を特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記複数の面内配線は、前記薄膜トラン
   ジスタから引き出されるゲート配線であり、上記薄膜ト
   ランジスタのゲート端子を制御するための半導体素子が
   液晶画面の一辺付近に配され、前記２本の画像検査配線
   のうちの一方とそれに接続される検査用トランジスタと
   が上記半導体素子の下側に実装され、半導体素子の出力
   端子が上記ゲート配線に接続されることを特徴とする請
   求項１記載の液晶表示装置。