JP2007183446A - 電気光学装置、電気光学装置用基板、電気光学装置の製造方法、電気光学装置用基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】短絡配線を切断する前に全点灯検査により点欠陥等の有無を容易に判断できるようにした電気光学装置を提供する。
【解決手段】本発明の電気光学装置は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線3a及び複数の第2の配線3bと、前記複数の第1の配線3aを短絡する第1の短絡配線34と、前記複数の第2の配線3bを短絡する第2の短絡配線31,32と、を有する。第1の短絡配線34と第2の短絡配線31,32とを接続する第3短絡配線35は、基板2a,2bが切断される領域G4上に配置されている。
【選択図】図8
【解決手段】本発明の電気光学装置は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線3a及び複数の第2の配線3bと、前記複数の第1の配線3aを短絡する第1の短絡配線34と、前記複数の第2の配線3bを短絡する第2の短絡配線31,32と、を有する。第1の短絡配線34と第2の短絡配線31,32とを接続する第3短絡配線35は、基板2a,2bが切断される領域G4上に配置されている。
【選択図】図8
Description
本発明は、電気光学装置、電気光学装置用基板、電気光学装置の製造方法、電気光学装置用基板の製造方法に関するものである。
液晶表示装置等の電気光学装置の製造工程においては、製造工程中に基板に帯びた静電気によって薄膜ダイオード(Thin Film Diode,以下、TFDと略記する)の破壊が生じることがある。そこで、このような静電破壊を防止するために、走査線同士、データ線同士を電気的に接続する短絡配線を基板上に形成し、この短絡配線を通じて静電気を基板外周側に拡散させ、突発的な過剰電流がTFDに流れないようにする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、静電破壊防止用の短絡配線は、製造工程中は必要であっても製品完成後は不要である。また、短絡配線があると各走査線及びデータ線を駆動できない。このため、短絡した走査線及びデータ線から短絡配線を電気的に切断する必要がある。短絡配線を切断する方法としては、例えばレーザ光を用いて溶断する方法が採用されている。
特開平7−92448号公報
一般に、電気光学装置の製造方法においては、複数の電気光学パネルを大型のガラス基板上に配列し、該大型基板で一括して走査線、データ線及び短絡配線等を形成した後、個々の電気光学装置の大きさに切断する「多面取り」が採用されている。「多面取り」を採用した場合、大型基板を個々の電気光学装置単位毎に切断する工程に加えて、それぞれの電気光学装置単位毎に静電破壊防止用の短絡配線を切断する工程が必要となる。短絡配線を切断した電気光学装置は、駆動用IC等を実装した後、点灯検査によって点欠陥や線欠陥の有無並びに画素の電気光学特性の良否が検査され、最終的に良品と判断されたもののみが出荷される。
しかしながら、このような点灯検査においては、点欠陥や線欠陥の有無によって良品であるか否かの1次的な判断を行なえる場合が多く、このような検査で不良と判断できるものまで電気光学特性等の詳細な検査を行なうことは生産効率の面で好ましくない。例えば、駆動用ICを実装して電気光学特性等の検査を行なう前、より望ましくはデータ線と短絡配線とを切断する前に全点灯検査により点欠陥等の明らかな不良を取り除くことができれば、検査時間の短縮化を図る上で効果的である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、短絡配線を切断する前に全点灯検査により点欠陥等の有無を容易に判断できるようにした電気光学装置、電気光学装置用基板、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置用基板の製造方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の電気光学装置は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線と、前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。この点灯検査は全点灯検査による簡易的な検査ではあるものの、レーザ照射を行なわずに実施できるものであること、電気光学特性等の検査の対象を絞り込むことができるものであること等の理由により、検査工程を含めた製造工程全体の簡素化を図る上で有効である。
この構成によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。この点灯検査は全点灯検査による簡易的な検査ではあるものの、レーザ照射を行なわずに実施できるものであること、電気光学特性等の検査の対象を絞り込むことができるものであること等の理由により、検査工程を含めた製造工程全体の簡素化を図る上で有効である。
なお、本明細書において「電気光学装置」とは、短絡配線を第1の配線又は第2の配線から切断した完成品としての電気光学装置だけでなく、短絡配線が第1の配線又は第2の配線と接続されたままの中間生成物をも含む広い概念を意味する。例えば、液晶表示装置を例に挙げると、(1)大型基板を貼り合わせた後の空セル状態の大型パネル、(2)該大型パネルに液晶を注入した後の大型液晶パネル、(3)該大型液晶パネルを個々の液晶表示装置単位(電気光学装置単位)に切断した後の液晶表示装置(完成品)、のいずれもが本発明の「電気光学装置」に含まれる。
本発明においては、前記第1の短絡配線又は前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を有し、前記第3の短絡配線が前記基板が切断される領域に配置されていることが望ましい。
この構成によれば、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
この構成によれば、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
ここで、第3の短絡配線は、前記基板が切断される領域を跨ぐように配置されていることが望ましい。例えば、第3の短絡配線が、前記基板が切断される領域に対して斜めに配置されているものとすることができる。或いは、第3の短絡配線が、前記基板が切断される領域を複数回跨ぐように屈曲して配置されているものとすることができる。
これらの方法によれば、基板の切断位置が若干ずれたとしても、第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続を確実に切断することができる。また、第3の短絡配線を基板の切断領域を跨ぐように複数回屈曲させることで、第1の短絡配線と第2の短絡配線との切断をより確実に実行することが可能になる。
これらの方法によれば、基板の切断位置が若干ずれたとしても、第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続を確実に切断することができる。また、第3の短絡配線を基板の切断領域を跨ぐように複数回屈曲させることで、第1の短絡配線と第2の短絡配線との切断をより確実に実行することが可能になる。
また、「基板が切断される領域」とは、通常は多面取り用の大型基板を個々の電気光学装置単位に切断する領域を意味するが、枚葉式で製造する場合であっても、基板を所望のサイズに切断する際にその切断領域に第3の短絡配線を配置しておけば、上述したのと同じの効果が得られる。すなわち、多面取りで製造する場合だけでなく、枚葉式で製造する場合にも本発明を適用可能である。
本発明においては、前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線にそれぞれ検査用の電極が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、検査用の電極にプローブ電極を接触させることで容易に全点灯検査を行なうことができる。
この構成によれば、検査用の電極にプローブ電極を接触させることで容易に全点灯検査を行なうことができる。
本発明の電気光学装置用基板は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線と、前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。この点灯検査は全点灯検査による簡易的な検査ではあるものの、レーザ照射を行なわずに実施できるものであること、電気光学特性等の検査の対象を絞り込むことができるものであること等の理由により、検査工程を含めた製造工程全体の簡素化を図る上で有効である。
この構成によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。この点灯検査は全点灯検査による簡易的な検査ではあるものの、レーザ照射を行なわずに実施できるものであること、電気光学特性等の検査の対象を絞り込むことができるものであること等の理由により、検査工程を含めた製造工程全体の簡素化を図る上で有効である。
本発明においては、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を有し、前記第3の短絡配線が前記電気光学装置用基板が切断される領域に配置されていることが望ましい。
この構成によれば、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
この構成によれば、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
本発明においては、前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線にそれぞれ検査用の電極が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、検査用の電極にプローブ電極を接触させることで容易に全点灯検査を行なうことができる。
この構成によれば、検査用の電極にプローブ電極を接触させることで容易に全点灯検査を行なうことができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線を形成する工程と、前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線とを形成する工程と、前記第1の短絡配線又は前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を形成する工程と、前記基板を前記第3の短絡配線が形成された領域で切断する工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。また、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
この方法によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。また、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
本発明においては、前記切断された前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線に電圧を印加して前記複数の画素、前記複数の第1の配線及び前記複数の第2の配線の形成状態を検査する工程を有することが望ましい。
この方法によれば、複数の画素、複数の第1の配線及び複数の第2の配線に対して一括で検査用信号を供給できるため、検査の効率化が図られる。
この方法によれば、複数の画素、複数の第1の配線及び複数の第2の配線に対して一括で検査用信号を供給できるため、検査の効率化が図られる。
本発明の電気光学装置用基板の製造方法は、複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線を形成する工程と、前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線とを形成する工程と、前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を形成する工程と、前記基板を前記第3の短絡配線が形成された領域で切断する工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。また、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
この方法によれば、第1の配線を短絡する第1の短絡配線と第2の配線を短絡する第2の短絡配線を別々に設けているため、これらの短絡配線にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。また、基板を個々の電気光学装置単位に切断することで第1の短絡配線と第2の短絡配線との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても個々の電気光学装置の点灯検査を行なうことができる。
本発明においては、前記切断された前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線に電圧を印加して前記複数の画素、前記複数の第1の配線及び前記複数の第2の配線の形成状態を検査する工程を有することが望ましい。
この方法によれば、複数の画素、複数の第1の配線及び複数の第2の配線に対して一括で検査用信号を供給できるため、検査の効率化が図られる。
この方法によれば、複数の画素、複数の第1の配線及び複数の第2の配線に対して一括で検査用信号を供給できるため、検査の効率化が図られる。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
[電気光学装置]
図1は、本実施形態の電気光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態では、電気光学装置の一例として、スイッチング素子としてTFD素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置を例にあげて説明する。図1は完成品としての液晶表示装置を示すものである。
図1は、本実施形態の電気光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態では、電気光学装置の一例として、スイッチング素子としてTFD素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置を例にあげて説明する。図1は完成品としての液晶表示装置を示すものである。
図1に示されるように、液晶表示装置100には、複数本(m本)の配線としての走査線(コモン配線)3bが行方向(X方向)に延在して形成される一方、複数本(3n本)のデータ線(セグメント配線)3aが列方向(Y方向)に延在して形成されるとともに、走査線3bとデータ線3aとの各交差に対応してドット110が形成されている。このドット110は、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの一色に対応するものであり、X方向に相隣接するR、G、Bの3つのドット110によって1つの画素120が構成されている。
ここで、ドット110は、液晶容量162と、二端子型スイッチング素子の一例であるTFD320との直列接続で構成されている。このうち、液晶容量162は、後述するように、対向電極として機能する走査線3bと画素電極との間に、電気光学物質の一例たる液晶を挟持した構成となっている。また、TFD320は、本実施の形態では、一端がデータ線3aに接続される一方、他端が画素電極に接続され、走査線3bとデータ線3aとの電位差に従ってON/OFF制御される。
図1において、Yドライバ51、52は、一般に走査線駆動回路と呼ばれるものである。このうち、図中左側のYドライバ51は、図1において上から数えて奇数(1、3、5、…、m−1)本目の走査線3bの駆動を担当し、図中右側のYドライバ52は、偶数(2、4、6、…、m)本目の走査線3bの駆動を担当している。すなわち、Yドライバ51、52によって、1行目、2行目、3行目、…、m行目の走査線3bが1垂直走査期間において順次排他的に1本ずつ選択されるとともに、選択された走査線3bには、選択電圧の走査線信号が供給される一方、他の非選択の走査線3bには、非選択電圧の走査信号が供給される構成となっている。
一方、Xドライバ53は、一般にデータ線駆動回路と呼ばれ、Yドライバ51、52のいずれかにより選択された走査線3bに位置する3n個のドット110に対し、表示内容に応じたデータ信号X1B、X1G、X1R、X2B、X2G、X2R、・・・、XnB、XnG、XnRを、それぞれ対向するデータ線3aを介して供給するものである。
次に、液晶表示装置100の構造について説明する。
図2は、液晶表示装置100の外観構成を示す斜視図である。なお、この図では、液晶表示装置100における配線レイアウトを分かりやすくするために、観察者に視認される観察側を図において裏側として示す一方、観察者が通常視認することのない背面側を図において表側にしている。また、図3は、この液晶表示装置100を図2におけるX方向に沿って破断した場合の構成について、観察側を上側として示す部分断面図である。
図2は、液晶表示装置100の外観構成を示す斜視図である。なお、この図では、液晶表示装置100における配線レイアウトを分かりやすくするために、観察者に視認される観察側を図において裏側として示す一方、観察者が通常視認することのない背面側を図において表側にしている。また、図3は、この液晶表示装置100を図2におけるX方向に沿って破断した場合の構成について、観察側を上側として示す部分断面図である。
図2および図3に示されるように、液晶表示装置100は、視認側に位置し、素子や配線などが配置されたアクティブマトリクス基板(電気光学装置用基板)1aと、その背面側に位置し、視認側のアクティブマトリクス基板1aよりも一回り小さい対向基板1bとが、スペーサを兼ねる導電性粒子14が分散されたシール材6によって、一定の間隙を保って貼り合わされている。そして、この間隙に例えばTN(Twisted Nematic)型の液晶16が封入された構成となっている。ここで、シール材6は、対向基板1bの内周縁に沿って形成されるが、液晶16を封入するためにその一部が開口している。このため、液晶16の封入後に、その開口部分が封止材11によって封止されている。
対向基板1bの内面には、m本の走査線(第2の配線)3bがX方向に延在して形成されている。一方、アクティブマトリクス基板1aの内面には、3n本のデータ線(第1の配線)3aがY方向に延在して形成されている。対向基板1bに形成された走査線3bのうち、上から数えて奇数行目の走査線3bは、シール材6の形成領域のうち、図2において左側まで延設される一方、偶数行目の走査線3bは、シール材6の形成領域のうち、図において右側まで延設されている。また、アクティブマトリクス基板1aには、走査線3bと一対一に対応して引き廻し配線3c1,3c2が設けられるとともに、シール材6の形成領域において、対応する走査線3bの一端と対向するように形成されている。
ここで、導電性粒子14は、走査線3bの一端と引き廻し配線3c1,3c2の一端とが対向する部分に、少なくとも1個以上介在するような割合でシール材6中に分散されている。このため、対向基板1bに形成された走査線3bは、導電性粒子14を介してアクティブマトリクス基板1aに形成された引き廻し配線3c1,3c2に接続される構成となっている。なお、この引き廻し配線3c1,3c2は、後述するTFD320の第2導電膜と同一層、および画素電極15と同一層をパターニングした積層構造となっており、その配線抵抗が低く抑えられている。
このような引き廻し配線3c1,3c2のうち、奇数行目の走査線3bに接続される引き廻し配線3c1は、シール材100の形成領域外において90度屈曲した後、Y方向に沿って張出領域1cまで延設されている。同様に、偶数行目の走査線3bに接続される引き廻し配線3c2は、シール材100の形成領域外において90度屈曲した後、Y方向に沿って張出領域1cまで延設されている。一方、データ線3aの他端部は、シール材100の形成領域外においてピッチが狭められ、張出領域1cまで延設されている。
張出領域1cには、駆動用ドライバーICであるYドライバ51,52及びXドライバ53を搭載したフレキシブルプリント配線板(Flexible Printed Circuit, 以下、FPCと略記する)55が接合されている。張出領域1cに延設された引き廻し配線3c1,3c2は、それぞれFPC55上に形成された配線56に接続され、FPC55上に実装されたYドライバ51,52の出力側バンプに接合されている。同様に、張出領域1cに延設されたデータ線3aは、FPC55上に形成された配線56に接続され、FPC55上に実装されたXドライバ53の出力側バンプに接合されている。
また、FPC55上には配線57が形成されており、Yドライバ51,52及びXドライバ53の入力側バンプに接続されている。そして、外部回路(図示省略)から、Yドライバ51、52及びXドライバ53の入力側バンプにクロック信号や制御信号などを供給する構成となっている。
なお、図2では、説明の理解を優先させるため、便宜的に走査線3bの本数mを8とし、データ線3aの本数3nを18とした場合を示している。
次に、液晶表示装置100における表示領域の内部構成について説明する。
図3に示されるように、視認側のアクティブマトリクス基板1aの外面に、位相差板133および偏光板131が貼り付けられている。なお、これらの位相差板133および偏光板131は、図2では図示を省略している。また、アクティブマトリクス基板1aの内面には、第2導電膜からなるクロムのデータ線3aがY方向(図3では紙面に垂直な方向)に延在して形成されている。さらに、データ線3aの近傍には、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電材料からなる矩形状の画素電極15が形成されている。なお、データ線3aや画素電極15等の詳細構成については、さらに後述する。
図3に示されるように、視認側のアクティブマトリクス基板1aの外面に、位相差板133および偏光板131が貼り付けられている。なお、これらの位相差板133および偏光板131は、図2では図示を省略している。また、アクティブマトリクス基板1aの内面には、第2導電膜からなるクロムのデータ線3aがY方向(図3では紙面に垂直な方向)に延在して形成されている。さらに、データ線3aの近傍には、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電材料からなる矩形状の画素電極15が形成されている。なお、データ線3aや画素電極15等の詳細構成については、さらに後述する。
ここで、画素電極15の表面には、ポリイミドなどからなる配向膜4aが形成されている。なお、この配向膜4aには、背面側の対向基板1bと貼り合わせる前に所定のラビング処理が施されている。なお、配向膜4aは、表示領域外では不要であるから、シール材6の形成領域近傍およびその外側には設けられていない。
続いて、背面側の対向基板1bについて説明する。対向基板1bの外面には、位相差板123および偏光板121が貼り付けられている。なお、これらの位相差板123および偏光板121も、図2では図示を省略している。
一方、対向基板1bの内面には、画素電極15と走査線3bとの対向領域に対応して、赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、および青色のカラーフィルタが、それぞれ所定の配列で設けられている。なお、図3では、カラーフィルタの図示は省略している。カラーフィルタの配列は、例えばデータ系の表示に好適なストライプ配列が用いられる。また、各色のカラーフィルタの表面には、当該カラーフィルタの段差に起因する凹凸を平坦化するための平坦化膜が設けられることが望ましい。
そして、カラーフィルタ又は平坦化膜上に、ITO等の透明導電材料からなる走査線3bがX方向(図3では紙面左右方向)に延び、アクティブマトリクス基板1aに形成された画素電極15と対向するように形成されている。そして、走査線3bの表面に、ポリイミドなどからなる配向膜4bが形成されている。なお、この配向膜4bには、観察側のアクティブマトリクス基板1aと貼り合わせる前に所定の方向にラビング等の配向処理が施されている。また、配向膜4bは表示領域外では不要であるから、シール材6の領域近傍および外側には設けられていない。
続いて、液晶表示装置100における画素の構成について、TFD320を中心にして説明する。図4(a)は、液晶表示装置100における画素1個分(ドットの3個分)のレイアウトを示す平面図であり、図4(b)は図4(a)におけるA−A’線に沿って示す断面図である。なお、図4(a)は、背面側から観察側を見た場合の構成を示しているので、図4(a)では手前側が、図4(b)では上側がそれぞれ背面側となる。
これらの図に示されるように、矩形状の画素電極15はマトリクス状に配列され、このうち同一列に属する画素電極15が1本のデータ線3aにそれぞれスイッチング素子としてのTFD320を介して共通接続されている。また、同一行の画素電極15は、上述したように、それぞれ1本の点線で示される走査線3bと対向している。
また、TFD320は、第1のTFD320aおよび第2のTFD320bからなり、タンタルからなる島状の第1導電膜322と、この第1導電膜322の表面を陽極酸化することによって形成された絶縁膜323と、この表面に形成されて相互に離間した第2導電膜316、336とが積層された積層膜を有する。このうち、第2導電膜316、336は、クロムの同一導電膜をパターニングしたものであり、前者の第2導電膜316はデータ線3aからT字状に分岐したものが用いられる一方、後者の第2導電膜336はITO膜等の画素電極15に接続するために用いられる。
ここで、TFD320のうち、第1のTFD320aは、データ線3aの側からみると順番に、第2導電膜316/絶縁膜323/第1導電膜322となって、金属/絶縁体/金属の構造をとるため、その電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。一方、第2のTFD320bは、データ線3aの側からみると順番に、第1導電膜322/絶縁膜323/第2導電膜336となって、第1のTFD320aとは逆向きの構造をとる。このため、第2のTFD320bの電流−電圧特性は、第1のTFD320aの電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。
結局、TFD320は、2つのTFD320a,320bを互いに逆向きに直列接続した形となるため、1つの素子を用いる場合と比べると、電流−電圧特性が正負双方向にわたって対称化されることになる。
上述したように、走査線3bに電気的に接続された引き廻し配線3c1,3c2は、シール材6の形成領域外を通って張出領域1cまで延設される一方、データ線3aの他端部はシール材6の形成領域外においてピッチが狭められて張出領域1cまで延設されている。液晶表示装置100として完成した状態ではこれら走査線3cに接続された引き廻し配線3c1,3c2やデータ線3aの他端部は電気的に独立しているが、製造プロセスの途中ではTFD320等の静電破壊を防止するために互いに短絡した状態となっている。
[電気光学装置の製造方法]
次に、図5〜図8を用いて本発明の電気光学装置の製造方法について説明する。
図5は、電気光学装置の一例である液晶表示装置100の製造方法を説明するための概略斜視図である。図5(a)〜図5(d)は、製造工程中で作製される中間生成物としての液晶表示装置を示す図であり、図5(e)は、全工程を終了した後の完成品としての液晶表示装置を示す図である。なお、図5においては、大型基板で一括して複数の液晶表示装置を製造する、いわゆる多面取りと呼ばれる方法が採用されている。
次に、図5〜図8を用いて本発明の電気光学装置の製造方法について説明する。
図5は、電気光学装置の一例である液晶表示装置100の製造方法を説明するための概略斜視図である。図5(a)〜図5(d)は、製造工程中で作製される中間生成物としての液晶表示装置を示す図であり、図5(e)は、全工程を終了した後の完成品としての液晶表示装置を示す図である。なお、図5においては、大型基板で一括して複数の液晶表示装置を製造する、いわゆる多面取りと呼ばれる方法が採用されている。
まず図5(a)に示すように、複数のパネル領域(液晶表示装置単位)Eを含む大型のアクティブマトリクス基板(第1大型基板)2aと、同じく複数のパネル領域Eを含む大型の対向基板(第2大型基板2b)が作製される。そして、これら一対の大型基板2a,2bがシール材6によって貼り合わされ、液晶表示装置複数分の空セルを有した大型のパネル構造体8が作製される。
図6(a)は第1大型基板2aの平面模式図であり、図6(b)はその1つのパネル領域(電気光学装置単位)Eを拡大して示す平面模式図である。
第1大型基板2a上には、液晶表示装置複数分の電気回路(データ線3a、画素電極15、TFD320及び引き廻し配線3c1,3c2等)が形成されている。また、各パネル領域E内には配向膜4aが形成されており、必要に応じて配向膜4aにラビング処理等の配向処理が施されている。さらに、第1大型基板2a上の各パネル領域Eには、エポキシ樹脂等を環状に塗布することによって矩形枠状のシール材6が形成されている。
第1大型基板2a上には、液晶表示装置複数分の電気回路(データ線3a、画素電極15、TFD320及び引き廻し配線3c1,3c2等)が形成されている。また、各パネル領域E内には配向膜4aが形成されており、必要に応じて配向膜4aにラビング処理等の配向処理が施されている。さらに、第1大型基板2a上の各パネル領域Eには、エポキシ樹脂等を環状に塗布することによって矩形枠状のシール材6が形成されている。
なお、図6(a)では、1つの第1大型基板2a上に形成するパネル領域Eの数を4×4=16個としているが、パネル領域Eの形成数は、第1大型基板2aの大きさと製造するアクティブマトリクス基板1aの大きさとの関係に応じて任意に設定される。また、第1大型基板2a上には、必要に応じて、データ線3a及び配向膜4a以外の光学的要素が形成されることもあるが、図6ではそれら付加的な光学的要素は省略してある。また、図6中、符号G1及びG4は、後述の工程で形成されるスクライブ溝である。スクライブ溝G1はX軸に平行に形成され、スクライブ溝G4はY軸に平行に形成される。
上述したように、走査線3bに電気的に接続された引き廻し配線3c1,3c2は、シール材6の形成領域外を通って張出領域1cまで延設される一方、データ線3aの他端部はシール材6の形成領域外においてピッチが狭められて張出領域1cまで延設されている。液晶表示装置100として完成した状態ではこれら走査線3bに接続された引き廻し配線3c1,3c2やデータ線3aの他端部は電気的に独立しているが、製造プロセスの途中ではTFD320等の静電破壊を防止するために互いに短絡した状態となっている。この様子を示したものが図6(b)である。
図6(b)に示すように、走査線3bに電気的に接続された複数の引き廻し配線3c1(ここでは3本のみを図示する)は、これらの端部を連結するように設けられた短絡配線(第2の短絡配線)31によって短絡されている。同様に、走査線3bに電気的に接続された複数の引き廻し配線3c2(ここでは3本のみを図示する)は、これらの端部を連結するように設けられた短絡配線(第2の短絡配線)32によって短絡されている。そして、これら2つの短絡配線31,32は、パネル領域Eの周囲に沿って形成された短絡配線(第4の短絡配線)33によって短絡されている。一方、複数のデータ線3aの他端部(ここでは8本のみを図示する)は、これらの端部を連結するように設けられた短絡配線(第1の短絡配線)34によって短絡されている。短絡配線31,32,34は、それぞれスクライブ溝G1に平行に形成されている。また、短絡配線31,32と短絡配線34とは、スクライブ溝G4上に設けられた短絡配線(第3の短絡配線)35によって短絡されている。
短絡配線35は、スクライブ溝G4(すなわち第1大型基板2aが切断される領域)を跨ぐようにスクライブ溝G4上においてジグザグに屈曲して配置されている。このジグザグに配置された短絡配線35のX方向の幅Mは、第1大型基板2aを切断する際の切断位置のずれを考慮して適切な幅に設定される。こうすることで、第1大型基板2aの切断位置が若干ずれたとしても、短絡配線31,32と短絡配線34との接続を確実に切断することができる。
短絡配線31及び短絡配線34には、それぞれ点灯検査用の電極13a及び電極13cが接続されている。これらの電極13a,13cは、スクライブ溝G4に沿って第1大型基板2aを切断したときに、電気的に切断された走査線3bとデータ線3aとの間で全点灯検査を行なえるようにしたものである。すなわち、スクライブ溝G4に沿って第1大型基板2aを切断すると、短絡配線35が機械的に切断されて、短絡配線31,32と短絡配線34(すなわちデータ線3a)とが電気的に切断される。短絡配線31と短絡配線32とは、短絡配線33によって電気的に接続されているため、これら短絡配線31及び32と接続された全ての走査線3bは互いに短絡されたままである。一方、データ線3a同士は短絡配線35を切断しても短絡されたままであるため、これら短絡配線31と短絡配線34との間に電圧を印加すれば、パネル領域E内の全ての画素を一括で点灯することができる。特に、短絡配線31と短絡配線34にそれぞれ電極13a及び13cを設けておくことで、針状のプローブを該電極13a及び13cに接触させるだけで点灯検査を行なうことができる。
図7は、第2大型基板2bの平面模式図である。
図7に示すように、第2大型基材2b上には、液晶表示装置複数分の電気回路(走査線3b等)が形成されている。また、各パネル領域E内には配向膜4bが形成されており、必要に応じて配向膜4bにラビング処理等の配向処理が施されている。なお、第2大型基板2b上には、必要に応じて走査線3b及び配向膜4b以外の光学的要素が形成されることがあるが、図7ではそれら付加的な光学的要素は省略してある。また、図7中、符号G2及びG3は、後述の工程で形成されるスクライブ溝である。スクライブ溝G2及びG3はX軸に平行に形成される。
図7に示すように、第2大型基材2b上には、液晶表示装置複数分の電気回路(走査線3b等)が形成されている。また、各パネル領域E内には配向膜4bが形成されており、必要に応じて配向膜4bにラビング処理等の配向処理が施されている。なお、第2大型基板2b上には、必要に応じて走査線3b及び配向膜4b以外の光学的要素が形成されることがあるが、図7ではそれら付加的な光学的要素は省略してある。また、図7中、符号G2及びG3は、後述の工程で形成されるスクライブ溝である。スクライブ溝G2及びG3はX軸に平行に形成される。
以上によりパネル構造体8が作製されたら、図5(b)に示すように、第1大型基板2aの外面上に図示X方向に伸びるスクライブ溝G1が形成され、さらに第2大型基板2bの外面上に図示X方向に伸びるスクライブ溝G2,G3が形成される。そして、これらのスクライブ溝G1,G2,G3に沿ってパネル構造体8が分割されることにより、図5(c)に示すような1列分のパネル構造体、いわゆる短冊状のパネル構造体7が作製される(1次ブレイク)。
図8は、短冊状のパネル構造体7を示す平面模式図である。
この短冊状のパネル構造体7においては、スクライブ溝G1及びG2によって切断した長辺側の辺端において、シール材6の一部に形成した液晶注入口18が外部へ露出している。また、スクライブ溝G3によって切断した部分によって各パネル領域Eの張出領域1cが形成され、この張出領域1cにおいて、第1大型基板2aのデータ線3aの端部、引き廻し配線3c1,3c2の端部、及び短絡配線31,32,34,35が外部に露出している。この短冊状のパネル構造体7においては、短絡配線31,32と短絡配線34とは短絡配線35によって短絡されたままの状態である。
この短冊状のパネル構造体7においては、スクライブ溝G1及びG2によって切断した長辺側の辺端において、シール材6の一部に形成した液晶注入口18が外部へ露出している。また、スクライブ溝G3によって切断した部分によって各パネル領域Eの張出領域1cが形成され、この張出領域1cにおいて、第1大型基板2aのデータ線3aの端部、引き廻し配線3c1,3c2の端部、及び短絡配線31,32,34,35が外部に露出している。この短冊状のパネル構造体7においては、短絡配線31,32と短絡配線34とは短絡配線35によって短絡されたままの状態である。
次に、パネル構造体7の一辺側に露出した液晶注入口18から各パネル領域Eのシール材6の内側の領域(大型基板2a及び2b間のギャップ)に液晶が注入される。そして、注入が終わると、液晶注入口18が樹脂等からなる封止材11(図9参照)によって封止される。
次に、図8のスクライブ溝G4に従ってパネル構造体7が切断され、図5(d)に示す液晶パネル100Aが複数作製される。
図9は、分離後の液晶パネル100Aの平面模式図である。
液晶パネル100Aにおいては、アクティブマトリクス基板1aは対向基板1bの外側へ張り出す張出領域1cを有しており、この張出領域1cにおいて短絡配線31,32及び短絡配線34が外部に露出している。ここで、短絡配線31,32は、図6(b)に示した短絡配線33によって短絡されており、それにより液晶パネル100A内の全ての走査線3bが互いに短絡された状態となっている。一方、短絡配線31,32と短絡配線34とは、短絡配線35が第1大型基板2aを切断したときに物理的に切断されることで互いに電気的に絶縁された状態となっている。ただし、短絡配線34とデータ線3aとの接続は切断されないので、データ線3a同士は互いに短絡されたままの状態である。
液晶パネル100Aにおいては、アクティブマトリクス基板1aは対向基板1bの外側へ張り出す張出領域1cを有しており、この張出領域1cにおいて短絡配線31,32及び短絡配線34が外部に露出している。ここで、短絡配線31,32は、図6(b)に示した短絡配線33によって短絡されており、それにより液晶パネル100A内の全ての走査線3bが互いに短絡された状態となっている。一方、短絡配線31,32と短絡配線34とは、短絡配線35が第1大型基板2aを切断したときに物理的に切断されることで互いに電気的に絶縁された状態となっている。ただし、短絡配線34とデータ線3aとの接続は切断されないので、データ線3a同士は互いに短絡されたままの状態である。
パネル構造体7の切断が行なわれたら、検査用のプローブP1,P2を用いて液晶パネル100Aの点灯検査が行なわれる(1次検査)。この点灯検査は、全ての画素を一括駆動して行なう全点灯検査である。この点灯検査では、短絡配線31に設けられた電極13cと短絡配線34に設けられた電極13aにそれぞれ針状のプローブP1,P2を接触させ、これらのプローブP1,P2からそれぞれ短絡配線31,34に対して所定の電圧を印加することによって、複数の画素、複数の走査線及び複数のデータ線の形成状態を検査する。この点灯検査においては、点欠陥や線欠陥の有無のみが判断され、液晶パネル100Aの電気光学特性等の詳細な検査は後述の2次検査において行なわれる。
この点灯検査によって良品と判断された液晶パネル100Aは、引き廻し配線3c1,3c2と短絡配線31,32との接続部、及びデータ線3aと短絡配線34との接続部が切断され電気的に分離される。切断方法としては、例えば、レーザ光を用いて溶断する方法が挙げられる。図9中、符号CLはレーザ光の走査ライン(レーザカットライン)である。この走査ラインCLは、短絡配線31,32と平行に配置される。引き廻し配線3c1,3c2と短絡配線31,32との接続部、及びデータ線3aと短絡配線34との接続部は短絡配線31,32に沿って配置されるため、レーザ光を図9の走査ラインCLに沿って直線的に走査することで、一括で各切断領域を切断することができる。これにより、走査線3bと短絡配線31,32、及びデータ線3aと短絡配線34を電気的に分離することができる。なお、レーザ光の他に、カッターなどにより物理的に切断しても良い。
続いて、図2に示したFPC55、Yドライバ51,52及びXドライバ53が接続され、液晶表示装置100が完成する。このような液晶表示装置100に対しては、電気光学特性等のより詳細な検査が行なわれる(2次検査)。そして、この検査によって最終的に良品と判断された液晶表示装置100のみが出荷される。
以上説明したように、本実施形態においては、走査線3b(引き廻し配線3c1,3c2)を短絡する短絡配線31,32とデータ線3aを短絡する短絡配線34を別々に設けているため、これらの短絡配線31,32,34にそれぞれ信号を供給することで全ての画素を一括で点灯検査することができる。また、第1大型基板2aをスクライブ溝G4に沿って切断することで短絡配線31,32と短絡配線34との接続が切断されるため、レーザ照射等によって短絡配線を切断しなくても液晶パネル100Aの点灯検査(1次検査)を行なうことができる。この点灯検査は全点灯検査による簡易的な検査ではあるものの、レーザ照射を行なわずに実施できるものであること、電気光学特性等の検査(2次検査)の対象を絞り込むことができるものであること等の理由により、検査工程を含めた製造工程全体の簡素化を図る上で有効である。
また、短絡配線31,34に対して、それぞれ点灯検査用の電極13c,13aが設けられているので、これらの電極13c,13aに対して針状のプローブP1,P2を接触させることで、容易に全点灯検査を行なうことができる。
なお、本実施形態においては、短絡配線35が第1大型基板2aの切断領域を跨ぐように、短絡配線35をスクライブ溝G4上でジグザグに屈曲させて配置したが、短絡配線35の形状は必ずしもこのような形状に限定されるものではない。例えば、図10(a)のようにスクライブ溝G4に対して斜めに交差するように配置することも可能である。この場合であっても、基板切断時の位置ずれがMの幅で許容されるため、切断位置が若干ずれたとしても、短絡配線31,32と短絡配線34との接続を確実に切断することが可能である。勿論、図10(b)のようにスクライブ溝G4に沿って平行に配置することも可能であるが、この場合は切断位置が少しでもずれると短絡配線31,32と短絡配線34とが短絡されたままの状態となってしまうので、好ましくない。
また本実施形態では、図6(b)において短絡配線31と短絡配線32とを短絡配線33で短絡したが、短絡配線31と短絡配線32とは必ずしも短絡される必要はない。例えば図11のように、短絡配線33を設けずに短絡配線31と短絡配線32とを電気的に絶縁した状態で配置することも可能である。この場合、短絡配線31に接続した点灯検査用の電極13cのみでは短絡配線32に接続された走査線3bを駆動できないので、短絡配線32にも点灯検査用の電極13dを設け、電極13a、電極13c及び電極13dの3つの電極で全点灯検査を行なう必要がある。
また本実施形態では、画素スイッチング素子にTFDを用いたが、画素スイッチング素子にはTFT(薄膜トランジスタ;Thin Film Transistor)を用いることもできる。この場合、本発明の第1の配線であるデータ線と第2の配線である走査線はいずれもアクティブマトリクス基板上に形成されるため、本実施形態のように導電性粒子14によって対向基板側の配線とアクティブマトリクス基板側の引き廻し配線とを導通させる必要はない。また、このようなアクティブマトリクス型の液晶表示装置に限らず、パッシブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適用することも可能であり、さらに液晶表示装置以外にも、エレクトロルミネッセンス装置やプラズマディスプレイパネル等、マトリクス駆動をすることが可能な種々の電気光学装置に対して本発明を広く適用することが可能である。
[電子機器]
次に、上述の電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図12は、携帯電話の斜視図である。図12において符号1000は携帯電話を示し、符号1001は表示部を示している。この携帯電話1000の表示部1001には、上記実施形態の電気光学装置が採用されている。したがって、製造工程を簡略化したコストの低い携帯電話1000を提供することができる。
次に、上述の電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図12は、携帯電話の斜視図である。図12において符号1000は携帯電話を示し、符号1001は表示部を示している。この携帯電話1000の表示部1001には、上記実施形態の電気光学装置が採用されている。したがって、製造工程を簡略化したコストの低い携帯電話1000を提供することができる。
本発明は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの場合でも、低コストで製造できる安価な電子機器を提供することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
1a…アクティブマトリクス基板、1b…対向基板、2a…大型アクティブマトリクス基板(電気光学装置用基板)、2b…大型対向基板、3a…データ線(第1の配線)、3b…走査線(第2の配線)、13a,13c,13d…点灯検査用の電極、31,32…第2の短絡配線、34…第1の短絡配線、35…第3の短絡配線、33…第4の短絡配線、100…液晶表示装置(電気光学装置)、1000…携帯電話機(電子機器)、E…パネル領域(電気光学装置単位)、G1〜G4…スクライブ溝(基板が切断される領域)
Claims (10)
- 複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線と、
前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、
前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線と、を有することを特徴とする電気光学装置。 - 前記第1の短絡配線又は前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を有し、
前記第3の短絡配線が前記基板が切断される領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線にそれぞれ検査用の電極が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
- 複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線と、
前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、
前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線と、を有することを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を有し、
前記第3の短絡配線が前記電気光学装置用基板が切断される領域に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置用基板。 - 前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線にそれぞれ検査用の電極が設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置用基板。
- 複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線を形成する工程と、
前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線とを形成する工程と、
前記第1の短絡配線又は前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を形成する工程と、
前記基板を前記第3の短絡配線が形成された領域で切断する工程と、を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記切断された前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線に電圧を印加して前記複数の画素、前記複数の第1の配線及び前記複数の第2の配線の形成状態を検査する工程を有することを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置の製造方法。
- 複数の画素に信号を供給する複数の第1の配線及び複数の第2の配線を形成する工程と、
前記複数の第1の配線を短絡する第1の短絡配線と、前記複数の第2の配線を短絡する第2の短絡配線とを形成する工程と、
前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線が形成された基板上に、前記第1の短絡配線と前記第2の短絡配線とを短絡する第3の短絡配線を形成する工程と、
前記基板を前記第3の短絡配線が形成された領域で切断する工程と、を有することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。 - 前記切断された前記第1の短絡配線及び前記第2の短絡配線に電圧を印加して前記複数の画素、前記複数の第1の配線及び前記複数の第2の配線の形成状態を検査する工程を有することを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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