JP2004309741A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】導電性樹脂の伸縮によって発生する対向電極の導通不良及び液晶の配向不良を無くし、画素電極基板と対向電極基板の間隔が狭い液晶表示パネルであっても、導電性樹脂を用いた接続が可能となり、より小型化した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がそれぞれの電極を対向させ所定の位置及び間隔で貼り合わされると同時に、前記第一電極基板に設けられた前記第二電極基板の対向電極との接続電極と前記第二電極基板の対向電極が導電性樹脂により電気的に接続されて成る液晶表示装置において、前記第一電極基板と前記第二電極基板の導電性樹脂により接続される接続部が凹形状に形成されて成る液晶表示装置とする。
【選択図】 図5
【解決手段】複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がそれぞれの電極を対向させ所定の位置及び間隔で貼り合わされると同時に、前記第一電極基板に設けられた前記第二電極基板の対向電極との接続電極と前記第二電極基板の対向電極が導電性樹脂により電気的に接続されて成る液晶表示装置において、前記第一電極基板と前記第二電極基板の導電性樹脂により接続される接続部が凹形状に形成されて成る液晶表示装置とする。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、LCOSと呼ばれる液晶表示装置は、表面に画素電極が形成されたシリコン基板と、それに相対し表面に対向電極が形成されたガラス基板を所定の位置関係で貼り合わせ、前記基板間に液晶を注入した液晶表示パネルを回路基板上に実装し、画素電極と対向電極間に電位差を与え、液晶の配向を制御することにより各種表示を得ている。
【0003】
前記液晶表示装置の画素電極への電位の供給は、シリコン基板内部に形成された回路により行われている。一方、対向電極への電位の供給は、ガラス基板と回路基板間に熱硬化性導電性樹脂、例えば銀ペーストなどを塗布し、対向電極と回路基板上の配線パターンを電気的に導通させ、該配線パターンとシリコン基板とをワイヤーで接続し、シリコン基板内部の回路と接続することで実現している。
【0004】
図1は前記液晶表示装置の断面図である。画素電極基板であるシリコン基板1と対向電極基板であるガラス基板2は回路基板5上の配線パターン8と導通をとるため、液晶9を介し、ずれた位置関係で貼り合わされている。シリコン基板1に形成された画素電極6は、シリコン基板1の内部に形成された回路(不図示)により電位の供給が行われる。また、ガラス基板2に形成された対向電極7は、導電性樹脂4によって回路基板5の配線パターン8と接続され、該配線パターン8は、ワイヤー3によってシリコン基板1の接続電極6aと接続され、シリコン基板1の内部に形成された回路に接続されて電位の供給が行われる。前記画素電極6と前記対向電極7はそれぞれ異なった電位が供給される。
【0005】
なお、前記のようにシリコン基板とガラス基板がずれた位置関係で貼り合わされた液晶表示装置では無いが、液晶表示パネルにおいて、導電性樹脂を用いた画素電極基板と対向電極基板の電位供給接続に関しては、従来から多くの出願を見るところである。(例えば特許文献1、特許文献2参照)
【0006】
【特許文献1】
特開平7−72495号公報(第2−4頁、第2図)
【特許文献2】
特開2002−196311号公報(第2−3頁、第1図、第5図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示すような、対向電極が形成されたガラス基板が該対向電極の電位供給のために、回路基板と導電性樹脂によって接続される場合、大量の導電性樹脂を必要とする。この導電性樹脂は、周囲の温度及び湿度によって伸縮し、ガラス基板にストレスを与えることになる。図2及び図3は、導電性樹脂の伸縮によって不良が発生した液晶表示装置の断面図である。図2に示すように、導電性樹脂が収縮した場合、ガラス基板に形成された対向電極と回路基板の導通がとれなくなることがあり、液晶表示装置は電気的な不良を生じる。逆に導電性樹脂が膨張した場合、図3の矢印で示すように、ガラス基板にストレスが掛かり液晶の配向不良を生じる。
【0008】
また、対向電極が形成されたガラス基板と回路基板が導電性樹脂によって接続される場合、液晶表示パネルを回路基板上に実装した後、液晶表示パネルにおけるガラス基板と回路基板の隙間に導電性樹脂を塗布するため、導電性樹脂塗布用の針先には非常に高い位置精度が要求される。そのため、導電性樹脂塗布用の針先位置が乱れ、導電性樹脂の塗布位置及び塗布量が正確でない場合、ガラス基板に形成された対向電極と回路基板の導通がとれなくなることがあり、液晶表示装置は電気的な不良を生じる。
【0009】
また、シリコン基板とガラス基板は回路基板上の配線パターンと導通をとるため、液晶を介し、ずれた位置関係で貼り合わされるので、液晶表示装置のサイズが大きくなってしまう。
【0010】
また、一般に対向する電極基板間に導電性樹脂を用いて電位供給接続を行う場合、画素電極基板と対向電極基板の間隔が導電性樹脂に含まれる導電性粒子の径(最小3μm)より十分に大きければ、前記対向電極基板と画素電極基板の間に導電性樹脂の塗布が可能となるが、液晶の低電圧かつ高速スイッチング駆動を実現するために画素電極基板と対向電極基板の間隔を1μm以下で構成した従来技術に示す液晶表示装置(LCOS)においては、画素電極基板と対向電極基板の間隔が導電性粒子の径よりも小さいため、導電性樹脂を用いた電位供給接続ができない。
【0011】
本発明は、導電性樹脂の伸縮によって発生する対向電極の導通不良及び液晶の配向不良を無くし、画素電極基板と対向電極基板の間隔が狭い液晶表示パネルであっても、導電性樹脂を用いた接続が可能となり、より小型化した液晶表示装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がそれぞれの電極を対向させ所定の位置及び間隔で貼り合わされると同時に、前記第一電極基板に設けられた前記第二電極基板の対向電極との接続電極と前記第二電極基板の対向電極が導電性樹脂により電気的に接続されて成る液晶表示装置において、前記第一電極基板と前記第二電極基板の導電性樹脂により接続される接続部が凹形状に形成されて成る液晶表示装置とする。
【0013】
前記凹形状の接続部が第一電極基板側に設けられた液晶表示装置とする。
【0014】
前記凹形状の接続部が第二電極基板側に設けられた液晶表示装置とする。
【0015】
前記凹形状の接続部が第一電極基板及び第二電極基板の両側に設けられた液晶表示装置とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる液晶表示装置を、LCOS型液晶表示装置に適用した場合の実施形態について説明する。図4は本発明の第一実施形態で液晶表示装置の上面図である。図5は本発明の第一実施形態であり液晶表示装置の側面断面図で、図4のA−A断面図である。画素電極10aを有するシリコン基板10と対向電極11aを有するガラス基板11が所定の位置でシール材12を介して貼り合わせられている。前記シリコン基板10と前記ガラス基板11間には図示しない液晶が注入され、シリコン基板10側を回路基板13上に実装して液晶表示装置が構成されている。
【0017】
図5に示す凹部10cはその凹部内に接続電極10bを有し、該接続電極10bとガラス基板11の対向電極11aとを電気的に接続するための接続部で、あらかじめシリコン基板10の所定の位置に形成されたものである。14は導電性樹脂で、凹部10cに塗布され、該導電性樹脂14を介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と対向電極11aとが電気的に接続される構成である。前記導電性樹脂14はシリコン基板10とガラス基板11が張り合わされる前に、シリコン基板10の凹部10cに塗布される。なお、前記接続電極10bは、シリコン基板10内の図示しないメタル配線を介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と接続されている。
【0018】
図6は図5の一部拡大図である。前記導電性樹脂14は、その樹脂内に含まれる導電性粒子14aの直径が3μm程度のものが最小である。LCOS型の液晶表示装置はシリコン基板10とガラス基板11の間隔が1μm程度の間隔で構成されているので、そのままでは導電性樹脂14を用いた接続が不可能であるが、図6に示すように接続部の形状を凹形状とし、シリコン基板10に凹部10cを設け、導電性粒子14aを介在させることのできるスペースを確保したので導電性樹脂14を用いた接続が可能となる。また、凹部10cに導電性樹脂14を塗布すればよいので、塗布し易くかつ塗布位置が正確になる。
【0019】
図7は本発明の第二実施形態で液晶表示装置の側面断面図である。第一実施形態と同様なものについては同一の符号を用いて説明する。11bはガラス基板11に形成された凹部で、シリコン基板10上の接続電極10dとガラス基板11の対向電極11aとを電気的に接続するための接続部となるものである。凹部11b内には対向電極11aが表示エリア(不図示)側より延在して形成されている。14は導電性樹脂で凹部11b内に塗布され、接続電極10dを介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と対向電極11aの電気的接続がなされる構成である。前記導電性樹脂14はシリコン基板10とガラス基板11が張り合わされる前に、ガラス基板11の凹部11bに塗布される。前記ガラス基板11に凹部11bを設けたので第一実施形態と同様に導電性樹脂14を用いた接続が可能となる。
【0020】
図8は本発明の第三実施形態で液晶表示装置の側面断面図である。本発明の第三実施形態は、前述の第一実施形態と第二実施形態を組み合わせた形態で、シリコン基板10の接続電極10bとガラス基板11の対向電極11aとの電気的接続部となる凹部10c、11bを、シリコン基板10とガラス基板11の両方に形成した構成のものである。前記凹部10cと凹部11bは、それぞれ対向する位置関係にあり、どちらか一方に導電性樹脂14を塗布しておき、前記シリコン基板10とガラス基板11の張り合わせにより接続される。本構成によると、第一実施形態及び第二実施形態と同様の効果を奏する。また、シリコン基板10とガラス基板11の両方に凹部を形成するので、一方の凹部深さを浅く設定できるので、それぞれの加工がし易くなる。
【0021】
【発明の効果】
画素電極基板と対向電極基板の導電性樹脂により接続される接続部を凹形状とし直接導電性樹脂で接続する構成としたので、ごく少量の導電性樹脂を用いれば良くなり、導電性樹脂の伸縮により発生する対向電極の導通不良及び液晶の配向不良を無くすことができる。
【0022】
また、回路基板上の配線パターンが必要なくなり、画素電極基板と対向電極基板をずらして張り合わせる構成をとる必要もなくなるので、液晶表示装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術におけるLCOS型液晶表示装置の断面図
【図2】従来技術における導電性樹脂の収縮による課題点を示す液晶表示装置の断面図
【図3】従来技術における導電性樹脂の膨張による課題点を示す液晶表示装置の断面図
【図4】本発明の第一実施形態で液晶表示装置の上面図。
【図5】本発明の第一実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【図6】図5の一部拡大図。
【図7】本発明の第二実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【図8】本発明の第三実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【符号の説明】
1 シリコン基板
2 ガラス基板
3 ワイヤー
4 導電性樹脂
5 回路基板
6 画素電極
6a 接続電極
7 対向電極
8 配線パターン
9 液晶
10 シリコン基板
10a 画素電極
10b 接続電極
10c 凹部
10d 接続電極
11 ガラス基板
11a 対向電極
11b 凹部
12 シール材
13 回路基板
14 導電性樹脂
14a 導電性粒子
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、LCOSと呼ばれる液晶表示装置は、表面に画素電極が形成されたシリコン基板と、それに相対し表面に対向電極が形成されたガラス基板を所定の位置関係で貼り合わせ、前記基板間に液晶を注入した液晶表示パネルを回路基板上に実装し、画素電極と対向電極間に電位差を与え、液晶の配向を制御することにより各種表示を得ている。
【0003】
前記液晶表示装置の画素電極への電位の供給は、シリコン基板内部に形成された回路により行われている。一方、対向電極への電位の供給は、ガラス基板と回路基板間に熱硬化性導電性樹脂、例えば銀ペーストなどを塗布し、対向電極と回路基板上の配線パターンを電気的に導通させ、該配線パターンとシリコン基板とをワイヤーで接続し、シリコン基板内部の回路と接続することで実現している。
【0004】
図1は前記液晶表示装置の断面図である。画素電極基板であるシリコン基板1と対向電極基板であるガラス基板2は回路基板5上の配線パターン8と導通をとるため、液晶9を介し、ずれた位置関係で貼り合わされている。シリコン基板1に形成された画素電極6は、シリコン基板1の内部に形成された回路(不図示)により電位の供給が行われる。また、ガラス基板2に形成された対向電極7は、導電性樹脂4によって回路基板5の配線パターン8と接続され、該配線パターン8は、ワイヤー3によってシリコン基板1の接続電極6aと接続され、シリコン基板1の内部に形成された回路に接続されて電位の供給が行われる。前記画素電極6と前記対向電極7はそれぞれ異なった電位が供給される。
【0005】
なお、前記のようにシリコン基板とガラス基板がずれた位置関係で貼り合わされた液晶表示装置では無いが、液晶表示パネルにおいて、導電性樹脂を用いた画素電極基板と対向電極基板の電位供給接続に関しては、従来から多くの出願を見るところである。(例えば特許文献1、特許文献2参照)
【0006】
【特許文献1】
特開平7−72495号公報(第2−4頁、第2図)
【特許文献2】
特開2002−196311号公報(第2−3頁、第1図、第5図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示すような、対向電極が形成されたガラス基板が該対向電極の電位供給のために、回路基板と導電性樹脂によって接続される場合、大量の導電性樹脂を必要とする。この導電性樹脂は、周囲の温度及び湿度によって伸縮し、ガラス基板にストレスを与えることになる。図2及び図3は、導電性樹脂の伸縮によって不良が発生した液晶表示装置の断面図である。図2に示すように、導電性樹脂が収縮した場合、ガラス基板に形成された対向電極と回路基板の導通がとれなくなることがあり、液晶表示装置は電気的な不良を生じる。逆に導電性樹脂が膨張した場合、図3の矢印で示すように、ガラス基板にストレスが掛かり液晶の配向不良を生じる。
【0008】
また、対向電極が形成されたガラス基板と回路基板が導電性樹脂によって接続される場合、液晶表示パネルを回路基板上に実装した後、液晶表示パネルにおけるガラス基板と回路基板の隙間に導電性樹脂を塗布するため、導電性樹脂塗布用の針先には非常に高い位置精度が要求される。そのため、導電性樹脂塗布用の針先位置が乱れ、導電性樹脂の塗布位置及び塗布量が正確でない場合、ガラス基板に形成された対向電極と回路基板の導通がとれなくなることがあり、液晶表示装置は電気的な不良を生じる。
【0009】
また、シリコン基板とガラス基板は回路基板上の配線パターンと導通をとるため、液晶を介し、ずれた位置関係で貼り合わされるので、液晶表示装置のサイズが大きくなってしまう。
【0010】
また、一般に対向する電極基板間に導電性樹脂を用いて電位供給接続を行う場合、画素電極基板と対向電極基板の間隔が導電性樹脂に含まれる導電性粒子の径(最小3μm)より十分に大きければ、前記対向電極基板と画素電極基板の間に導電性樹脂の塗布が可能となるが、液晶の低電圧かつ高速スイッチング駆動を実現するために画素電極基板と対向電極基板の間隔を1μm以下で構成した従来技術に示す液晶表示装置(LCOS)においては、画素電極基板と対向電極基板の間隔が導電性粒子の径よりも小さいため、導電性樹脂を用いた電位供給接続ができない。
【0011】
本発明は、導電性樹脂の伸縮によって発生する対向電極の導通不良及び液晶の配向不良を無くし、画素電極基板と対向電極基板の間隔が狭い液晶表示パネルであっても、導電性樹脂を用いた接続が可能となり、より小型化した液晶表示装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がそれぞれの電極を対向させ所定の位置及び間隔で貼り合わされると同時に、前記第一電極基板に設けられた前記第二電極基板の対向電極との接続電極と前記第二電極基板の対向電極が導電性樹脂により電気的に接続されて成る液晶表示装置において、前記第一電極基板と前記第二電極基板の導電性樹脂により接続される接続部が凹形状に形成されて成る液晶表示装置とする。
【0013】
前記凹形状の接続部が第一電極基板側に設けられた液晶表示装置とする。
【0014】
前記凹形状の接続部が第二電極基板側に設けられた液晶表示装置とする。
【0015】
前記凹形状の接続部が第一電極基板及び第二電極基板の両側に設けられた液晶表示装置とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる液晶表示装置を、LCOS型液晶表示装置に適用した場合の実施形態について説明する。図4は本発明の第一実施形態で液晶表示装置の上面図である。図5は本発明の第一実施形態であり液晶表示装置の側面断面図で、図4のA−A断面図である。画素電極10aを有するシリコン基板10と対向電極11aを有するガラス基板11が所定の位置でシール材12を介して貼り合わせられている。前記シリコン基板10と前記ガラス基板11間には図示しない液晶が注入され、シリコン基板10側を回路基板13上に実装して液晶表示装置が構成されている。
【0017】
図5に示す凹部10cはその凹部内に接続電極10bを有し、該接続電極10bとガラス基板11の対向電極11aとを電気的に接続するための接続部で、あらかじめシリコン基板10の所定の位置に形成されたものである。14は導電性樹脂で、凹部10cに塗布され、該導電性樹脂14を介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と対向電極11aとが電気的に接続される構成である。前記導電性樹脂14はシリコン基板10とガラス基板11が張り合わされる前に、シリコン基板10の凹部10cに塗布される。なお、前記接続電極10bは、シリコン基板10内の図示しないメタル配線を介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と接続されている。
【0018】
図6は図5の一部拡大図である。前記導電性樹脂14は、その樹脂内に含まれる導電性粒子14aの直径が3μm程度のものが最小である。LCOS型の液晶表示装置はシリコン基板10とガラス基板11の間隔が1μm程度の間隔で構成されているので、そのままでは導電性樹脂14を用いた接続が不可能であるが、図6に示すように接続部の形状を凹形状とし、シリコン基板10に凹部10cを設け、導電性粒子14aを介在させることのできるスペースを確保したので導電性樹脂14を用いた接続が可能となる。また、凹部10cに導電性樹脂14を塗布すればよいので、塗布し易くかつ塗布位置が正確になる。
【0019】
図7は本発明の第二実施形態で液晶表示装置の側面断面図である。第一実施形態と同様なものについては同一の符号を用いて説明する。11bはガラス基板11に形成された凹部で、シリコン基板10上の接続電極10dとガラス基板11の対向電極11aとを電気的に接続するための接続部となるものである。凹部11b内には対向電極11aが表示エリア(不図示)側より延在して形成されている。14は導電性樹脂で凹部11b内に塗布され、接続電極10dを介してシリコン基板10の内部に形成された回路(不図示)と対向電極11aの電気的接続がなされる構成である。前記導電性樹脂14はシリコン基板10とガラス基板11が張り合わされる前に、ガラス基板11の凹部11bに塗布される。前記ガラス基板11に凹部11bを設けたので第一実施形態と同様に導電性樹脂14を用いた接続が可能となる。
【0020】
図8は本発明の第三実施形態で液晶表示装置の側面断面図である。本発明の第三実施形態は、前述の第一実施形態と第二実施形態を組み合わせた形態で、シリコン基板10の接続電極10bとガラス基板11の対向電極11aとの電気的接続部となる凹部10c、11bを、シリコン基板10とガラス基板11の両方に形成した構成のものである。前記凹部10cと凹部11bは、それぞれ対向する位置関係にあり、どちらか一方に導電性樹脂14を塗布しておき、前記シリコン基板10とガラス基板11の張り合わせにより接続される。本構成によると、第一実施形態及び第二実施形態と同様の効果を奏する。また、シリコン基板10とガラス基板11の両方に凹部を形成するので、一方の凹部深さを浅く設定できるので、それぞれの加工がし易くなる。
【0021】
【発明の効果】
画素電極基板と対向電極基板の導電性樹脂により接続される接続部を凹形状とし直接導電性樹脂で接続する構成としたので、ごく少量の導電性樹脂を用いれば良くなり、導電性樹脂の伸縮により発生する対向電極の導通不良及び液晶の配向不良を無くすことができる。
【0022】
また、回路基板上の配線パターンが必要なくなり、画素電極基板と対向電極基板をずらして張り合わせる構成をとる必要もなくなるので、液晶表示装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術におけるLCOS型液晶表示装置の断面図
【図2】従来技術における導電性樹脂の収縮による課題点を示す液晶表示装置の断面図
【図3】従来技術における導電性樹脂の膨張による課題点を示す液晶表示装置の断面図
【図4】本発明の第一実施形態で液晶表示装置の上面図。
【図5】本発明の第一実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【図6】図5の一部拡大図。
【図7】本発明の第二実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【図8】本発明の第三実施形態で液晶表示装置の側面断面図。
【符号の説明】
1 シリコン基板
2 ガラス基板
3 ワイヤー
4 導電性樹脂
5 回路基板
6 画素電極
6a 接続電極
7 対向電極
8 配線パターン
9 液晶
10 シリコン基板
10a 画素電極
10b 接続電極
10c 凹部
10d 接続電極
11 ガラス基板
11a 対向電極
11b 凹部
12 シール材
13 回路基板
14 導電性樹脂
14a 導電性粒子
Claims (4)
- 複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がそれぞれの電極を対向させ所定の位置及び間隔で貼り合わされると同時に、前記第一電極基板に設けられた前記第二電極基板の対向電極との接続電極と前記第二電極基板の対向電極が導電性樹脂により電気的に接続されて成る液晶表示装置において、前記第一電極基板と前記第二電極基板の導電性樹脂により接続される接続部が凹形状に形成されて成ることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記凹形状の接続部が第一電極基板側に設けられたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記凹形状の接続部が第二電極基板側に設けられたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記凹形状の接続部が第一電極基板及び第二電極基板の両側に設けられたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2012252088A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Seiko Epson Corp | 光フィルター、光フィルターモジュール、光分析装置および光フィルターの製造方法 |
WO2020073382A1 (zh) * | 2018-10-08 | 2020-04-16 | 惠科股份有限公司 | 显示面板和显示器 |
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2003
- 2003-04-07 JP JP2003102471A patent/JP2004309741A/ja active Pending
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