JP2712764B2 - マトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

マトリクス型液晶表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば液晶テレビやラップトップパソコ
ン用液晶ディスプレイなどのマトリクス型液晶表示装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
情報化社会の進展に伴い、例えば液晶ディスプレイ等
のマトリクス型表示装置は急速に進歩してきた。
一般的な液晶ディスプレイの駆動回路は第8図に示さ
れるようなものであり、図において、X1〜Xmは信号用
回路1からの信号用電圧が印加され、列方向に平行に配
設された複数の信号用配線、Y1〜Ynは走査回路2から
の走査用電圧が印加され、行方向に平行に配設された複
数の走査用配線で、3は前記信号用配線X1〜Xm及び走
査配線Y1〜Ynの各交点に形成された複数の薄膜トラン
ジスタ(以下、TFTと略記)で各行に配設されたTFT3に
おけるゲート電極4が対応した行に配設された走査用配
線に電気的に接続され、各列に配設されたTFT3のソース
電極5が対応した列に配設された信号用配線に電気的に
接続されている。7は前記TFT3のドレイン電極6に電気
的に接続された画素電極、8はこの画素電極6に対向し
た位置に形成された対向電極で、前記画素電極6ととも
に液晶9を挾持している。
このように構成された液晶ディスプレイは、次のよう
に線順次に駆動する。つまり、走査回路2より走査用配
線Y1〜Ynに順次、走査電圧を印加し、行毎にTFT3を導
通状態に励起する。この走査電圧に同期して、信号回路
1より信号用配線X1〜Xmに各画素に応じた信号電圧を
供給すると、信号電圧はTFT3を通じて、画素電極7に伝
達され、走査電圧が次の行に移ると、TFT3は非導通状態
となり液晶9に電荷が蓄えられる。
しかしながら、このように構成されている液晶ディス
プレイの駆動回路において、走査用配線Y1〜Ynや信号
用配線X1〜Xmに断線が生じた場合、その部分より先端
に信号が伝わらず線状の欠陥が生じることとなる。この
ような液晶ディスプレイの欠陥を修復する方法が、特開
昭63-15990号公報に示されている。第9図は、この液晶
ディスプレイの配線図であって、図において破線ABCDで
囲まれた部分は、多数の表示要素である画素よりなり、
画像表示がおこなわれる表示部で、Zは表示部ABCDの最
外周を取り囲むようにリング状に構成されるとともに、
1,Z2,Z3,Z4の部分に4分割された修復用配線で、この
修復用配線Zは信号用配線X1〜Xm及び走査用配線Y1
〜Ynの両端部において、絶縁層を介して交差してお
り、上記4分割された修復用配線Z同士を接続するため
のボンディングパッド21が作り込まれている。22は上記
修復用配線Zと走査用配線Y1〜Yn又は信号用配線X1
〜Xmの1本を接続するワイヤボンディング配線、22bは
分割されている修復用配線Z同士を接続するワイヤボン
ディング配線である。
このように構成された液晶ディスプレイの配線は、第
9図に示されるように、例えば走査用配線Y1が×印に
おいて断線している場合には、ワイヤボンディング配線
22により、走査用配線Y1の両端付近において、修復用
配線Z1及び修復用配線Z2と接続される。そして、修復
用配線Z1とZ2がワイヤボンディング配線22bにより接
続され、断線した走査用配線Y1の信号迂回路が完成
し、断線部分より先端の部分にも信号電圧が供給される
こととなり、液晶ディスプレイにおける線状の欠陥が修
復されたこととなる。
第10図は第9図における走査用配線Y1に沿って液晶
パネルを切断したB点付近の断面図であって、20はマト
リクス基板、22は対向基板、23は液晶層、27はシール剤
である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のマトリクス型液晶装置は以上のように構成され
ているので、表示部周辺の4辺(上,下,左,右)全て
において第10図に示したようにマトリクス基板20が対向
基板22の端より突出しており、従って液晶注入の際は第
11図に示すように上記マトリクス基板20の突出長さを越
える深さの液晶容器30が必要となり、高価な液晶の使用
量が多くなる。また、マトリクス基板20の突出部全てが
液晶容器中の液晶層31に浸漬されるため、マトリクス基
板20の表示汚染(不純物)によって液晶容器30中の液晶
31が劣化(比抵抗低下など)し、液晶31の使用寿命が短
くなるなどの問題がある。このことは、マトリクス型液
晶装置に使用される液晶は非常に高価であり、上記問題
点はマトリクス型液晶装置のコストダウンを妨げる要因
になっていた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、マトリクス型液晶装置の歩留りを上げると
共に、液晶の消費量を低減することによって安価なマト
リクス型液晶表示装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るマトリクス型液晶表示装置は、絶縁性
基板上にマトリクス状に配設された複数の表示要素が形
成された表示部、上記基板上に表示部に互いに平行して
配設され、対応した位置にある表示要素に電位を与える
複数の表示要素用配線を有するマトリクス基板、このマ
トリクス基板と対向する対向基板との間に液晶を挾持し
てなるマトリクス型液晶表示装置において、上記マトリ
クス基板上に上記表示部外周を連続的な閉路を形成して
囲み、上記表示要素用配線の両端部で絶縁層を介して該
配線と交差して形成され、断線した上記表示要素用配線
とレーザ照射によって電気的に接続される修復用配線を
備え、上記修復用配線が液晶セルのシール材パターン内
部に配設されると共に、液晶注入口を有する辺部におい
て上記マトリクス基板の端面と上記対向基板の端面が同
一平面あるいは同位置にあることを特徴とする。
〔作用〕
この発明においては、表示要素用配線が断線したと
き、断線した該配線の信号の迂回路が修復用配線にて形
成され、表示欠陥(線欠陥)が回避されると共に、修復
用配線による欠陥修復機能を有するマトリクス型表示装
置においても液晶注入口側の辺部においてマトリクス基
板端面と対向基板端面が同位置になるため小さくて浅い
液晶注入容器を用いた液晶注入が可能となる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図はこの発明によるマトリクス型液晶表示装置の配線
図、第2図はレーザ接続の際の第1図の部分断面図、第
3図はレーザ接続後の第1図の部分断面である。図にお
いて、X1〜Xmは絶縁性のマトリクス基板10上に例えば
膜厚約1000〜2000Åのアルミニウム(Al)等からなり、
信号用電圧が印加される表示要素用配線である信号用配
線で、列方向に平行に複数配設されている。Y1〜Yn
例えば膜厚約1000〜2000Åのクロム(Cr)等からなり、
走査用電圧が印加される表示要素用配線である走査用配
線で、行方向に平行に複数配設されており、前記信号用
配線X1〜Xmとは絶縁層16を介して交差している。Zは
例えば膜厚1000〜2000ÅのAl等からなり、表示部の外周
を連続的な閉路を形成して取り囲み、信号用配線X1
m及び走査用配線Y1〜Ynと例えば膜厚約2000〜3000
Åのチッ化シリコン(SiNx)からなる絶縁層16(第2図
参照)を介して交差している修復用配線、11は信号用配
線X1〜Xmおよび走査用配線Y1〜Ynの一端にそれぞれ
形成された信号入力パッド、14は修復用配線Zと断線し
た信号用配線X1〜Xmまたは走査用配線Y1〜Ynの両端
の交差部において、YACレーザ等の照射により電気的に
接続された制御部、15はYAGレーザ等の照射により修復
用配線Zが切断された切断部である。
12は対向基板、13は上記マトリクス基板10と対向基板
12間に挾持された液晶層、17は例えばエポキシ樹脂から
なり上記マトリクス基板10と対向基板12を接着固定して
いるシール材、18はこのシール材17の切れ目で、液晶を
注入するための注入口である。上記修復用配線Zはマト
リクス基板10上の上記シール材17パターン内部に配設さ
れ、また、注入口18を有する辺部においては、マトリク
ス基板10と対向基板12の端面が同一平面上に位置してい
る。
上記のような液晶ディスプレイは、例えば第1図にお
けるe−f部のように走査用配線Y2に断線が生じたと
き、次のように修復される。すなわち、断線した走査用
配線Y2と修復用配線Zが交差している部分に、約5〜1
0μmスポットのYAGレーザを数箇所照射することによっ
て(第2図)、接続部14は第3図の走査用配線Yと修復
用配線Zの接続部の断面図に示されるような形状とな
り、走査用配線Y2と修復用配線Zは電気的に層間接続
されることとなる。そして、修復用配線Zによって断線
した走査用配線Y2の信号迂回路が構成されるように、
この走査用配線Y1の接続部14近傍で、かつ修復用配線
Zが走査用配線Y1〜Ynと交差していない部分に、約5
〜10μmスポットのYAGレーザを連続的に照射すること
によって、修復用配線Zを切断し、断線した走査用配線
2の信号迂回路が完成する。
このように構成されたれ液晶ディスプレイも、駆動回
路は従来例で示したものと同様に、第8図に示されるよ
うなものであり、その駆動方法も、従来例と同様に線順
次に行われることとなる。
そして、断線した走査用配線Y2は修復用配線Zにて
a→b→c→d→e,a→f、の2つの導電経路が形成さ
れ、断線した走査用配線Y2の信号入力パッド11より入
力された電圧はこの2つの導電経路により断線部より先
端部分であるe−d間にも供給されることとなり、液晶
ディスプレイの線状欠陥は解消されることとなる。
次にこの発明による液晶の注入方法を第4図〜第6図
について説明する。
注入口18ではマトリクス基板10と対向基板12の端面は
揃っており、液晶容器30中の液晶31は表面張力によって
該容器30より上部に盛り上がるように充填されている。
このように盛り上がった液晶31に注入口18を接触させる
ことによって、液晶31はマトリクス基板10と対向基板12
間に注入される。この場合、液晶容器30は小型のものが
使用可能であり、また液晶31中に浸漬されるマトリクス
基板10、対向基板12の表面積は極く僅かであるため、使
用する液晶31の量は少量でよく、汚染による液晶31の劣
化は殆んどない。
なお、実施例では一組のマトリクス基板と対向基板12
間に液晶31を注入する場合を示したが、その他、第7図
に示すように複数の液晶セルに同時に液晶を注入しても
よく、特にこの場合、高価な液晶の使用量を少なくして
コストを低下できるという特徴を有する。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、断線による線
欠陥を救済するための修復用配線を、絶縁層を介して表
示要素配線と交差するように、かつ表示部を囲むシール
材パターン中に配設することで液晶注入口側のマトリク
ス基板と対向基板の端面を揃えたので、断線による線欠
陥を回避して高い歩留りを維持し、しかも、液晶の消費
量を低減させることが可能となる。この結果、高歩留り
とコストダウンを同時に実現したマトリクス型液晶表示
装置となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるマトリクス型液晶表
示装置の配線図、第2図はレーザ接続の際の第1図の部
分断面図、第3図はレーザ接続後の第1図の部分断面
図、第4図〜第6図は液晶の注入方法の説明図、第7図
はこの発明による他の実施例における液晶注入方法の側
面図、第8図は一般的なマトリクス型液晶ディスプレイ
の駆動回路図、第9図は従来のマトリクス型液晶ディス
プレイの配線図、第10図は第9図の部分断面図、第11図
は従来例における液晶注入方法を示す斜視図である。 X1〜Xm……信号用配線、Y1〜Yn……走査用配線、Z
……修復用配線、10……マトリクス基板、12……対向基
板、13……液晶層、16……絶縁層、17……シール材、18
……注入口、19……レーザ光。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性基板上にマトリクス状に配設された
    複数の表示要素が形成された表示部、上記基板上に表示
    部に互いに平行して配設され、対応した位置にある表示
    要素に電位を与える複数の表示要素用配線を有するマト
    リクス基板、このマトリクス基板と対向する対向基板と
    の間に液晶を挾持してなるマトリクス型液晶表示装置に
    おいて、上記マトリクス基板上に上記表示部外周を連続
    的な閉路を形成して囲み、上記表示要素用配線の両端部
    で絶縁層を介して該配線と交差して形成され、断線した
    上記表示要素用配線とレーザ照射によって電気的に接続
    される修復用配線を備え、上記修復用配線が液晶セルの
    シール材パターン内部に配設されると共に、液晶注入口
    を有する辺部において上記マトリクス基板の端面と上記
    対向基板の端面が同一平面あるいは同位置にあることを
    特徴とするマトリクス型液晶表示装置。
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