JP3272848B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JP3272848B2
JP3272848B2 JP00014894A JP14894A JP3272848B2 JP 3272848 B2 JP3272848 B2 JP 3272848B2 JP 00014894 A JP00014894 A JP 00014894A JP 14894 A JP14894 A JP 14894A JP 3272848 B2 JP3272848 B2 JP 3272848B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子に係り、特
に薄膜トランジスタ等の非線型素子をマトリクス状に配
列してなるアクティブ・マトリクス方式の液晶表示素子
に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子として現在、単純マトリク
ス型(所謂、TNあるいはSTN型等)とアクティブ・
マトリクス型(所謂、TFT型等)が広く知られてい
る。
【0003】この種の液晶表示素子うち、解像度,明る
さ、その他の画像表示特性の点から、TFT型に代表さ
れるアクティブ・マトリクス方式の液晶表示素子が主流
になりつつある。
【0004】TFT型のアクティブ・マトリクス方式の
液晶表示素子は、透明ガラス基板上にマトリクス状に配
列された多数の画素電極のそれぞれに対応して非線形素
子(スイッチング素子)として薄膜トランジスタ(TF
T)を設けた駆動電極基板(以下、TFT基板という)
と、透明ガラス基板にカラーフィルタと共通電極を形成
した共通電極基板との間に液晶を封入してなり、TFT
基板のソース電極とフィルタ基板の共通電極との間に介
挿した液晶の分子軸を変更することによって1画素の表
示を形成するものである。なお、モノクロの液晶表示装
置では共通電極基板には共通電極のみを形成するが、こ
こでは、カラー表示の液晶表示装置で説明するので、以
下では共通電極基板をフィルタ基板とも称することにす
る。
【0005】各画素における液晶は、理論的には常時駆
動(デューティ比1.0)されているので、所謂単純マ
トリクス方式の液晶表示装置と較べてコントラストが良
いという特性を有しているものである。
【0006】なお、TFTを使用したアクティブ・マト
リクス方式の液晶表示素子は、例えば特開昭63−30
9921号公報や、「冗長構成を採用した12.5型ア
クティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプレイ」
(日経エレクトロニクス、1986年12月15日、日
経マグロウヒル社発行、第193〜210頁)に開示が
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この種のTFT方式液
晶表示素子において、各TFTは、テープ・キャリア・
パッド(TCP)と称する多数の電極パターンを備えた
配線部材に搭載された駆動ICチップに、そのゲート線
(走査線:以下ゲートラインとも言う),ドレイン線
(信号線:以下データラインとも言う)等を接続して駆
動される。
【0008】このTCPの端子と液晶表示素子の上記各
ラインの引出し線は、異方性導電膜を介して電気的に接
続される。
【0009】そして、その有効画面領域の上記ゲートラ
インおよびドレイン線からの配線引出し部には、上記駆
動ICチップに接続するための引出端子パターン(端子
引出し線)に、上記有効領域の断線や短絡等の特性を試
験する検査パッドが設けられている。
【0010】この試験は、上記検査パッドにプローバと
称する検査子を接触させて各種の試験を行う。
【0011】図23は従来の液晶表示素子における検査
パッドの構成を説明する模式図であって、1は有効画面
領域、2a,2bは引出し線短絡線、3は有効画面領域
から引出し線短絡線までの配線引出し部、4(41 ,4
2 ,43 ,44 ,・・・42i -1,42i,42i+1,・・
・)は検査パッドである。なお、有効画面領域1におけ
る配線ライン間隔(すなわち、画素ピッチ)をPとす
る。
【0012】同図において、検査パッド4(41
2 ,43 ,44 ,・・・42i-1,42i,42i+1,・・
・)は、配線ライン番号(No.1,No.2,No.
3,No.4,・・・・No.(2i-1 ),(2i ),
(2i+1 ),・・・・を奇数側と偶数側とに分けて互い
違いに引き出し、その奇数側引出し線(No.1,N
o.3,No.5,・・・・No.2i−1,No.2
i+1,No.2i+3,・・・・)と偶数側引出し線
(No.2,No.4,・・・・No.2i,No.2
i+2,・・・・)のそれぞれの引出し線の端部に設け
ている。従つて、検査パッド4のピッチは2Pである。
【0013】高精細度の液晶表示素子では、配線のピッ
チPが小さくなるため、上記のような構成ではプローバ
での検査に必要な通常100μm幅以上の面積で検査パ
ッド4を形成することは困難である。
【0014】例えば、P=68μmの液晶表示素子で
は、2P=136μmとなり、検査パッド4の幅として
100μmを確保すると、残り36μm以内に配線を1
本介在させなければならず、断線や短絡の発生が多くな
って歩留まりの低下をもたらす。
【0015】さらに、欠陥検査時に必要な位置決定用の
ナンバリングや、プローバ平行出しのためのスペースも
必要であるが、パターンが密なためにこれらの確保が困
難であった。
【0016】本発明の目的は、プローバを用いた特性検
査に必要な検査パッドを充分に確保した高精細度の液晶
表示素子を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に記載の発明は、透明基板上にマ
トリクス状に配列された多数の画素電極のそれぞれに対
応してスイッチング素子を設けた駆動電極基板と、透明
基板に共通電極を形成した共通電極基板との間に液晶を
封入してなる液晶表示素子において、前記駆動電極基板
に形成した多数の走査線および多数の信号線の少なくと
も一方の端子引出し線の端部に形成する検査パッドを、
上記引出し線の偶数側および奇数側のそれぞれ毎に同一
の配線引出し部に設けると共に、各配線引出し部におけ
る上記検査パッドがそれぞれ当該検査パッドの配列方向
に沿って千鳥状に形成されてなることを特徴とする。
【0018】また、本発明の請求項2に記載の発明は、
透明基板上にマトリクス状に配列された多数の画素電極
のそれぞれに対応してスイッチング素子を設けた駆動電
極基板と、透明基板に共通電極を形成した共通電極基板
との間に液晶を封入してなる液晶表示素子において、前
記駆動電極基板に形成した多数の走査線および多数の信
号線の少なくとも一方の端子引出し配線の端部に形成す
る検査パッドを、上記端子引出し線の偶数側および奇数
側のそれぞれ毎に同一の配線引出し部に設け、各配線引
出し部における上記検査パッドがそれぞれ当該検査パッ
ドの配列方向に沿って千鳥状に形成されると共に、上記
検査パッドに接続する配線のナンバリング位置を前記検
査パッドの延長線上に配置してなることを特徴とする。
【0019】さらに、本発明の請求項3に記載の発明
は、透明基板上にマトリクス状に配列された多数の画素
電極のそれぞれに対応してスイッチング素子を設けた駆
動電極基板と、透明基板に共通電極を形成した共通電極
基板との間に液晶を封入してなる液晶表示素子におい
て、前記駆動電極基板に形成した多数の走査線および多
数の信号線の少なくとも一方の端子引出し配線の端部に
形成する検査パッドを、上記引出し線の偶数側および奇
数側のそれぞれ毎に同一の配線引出し部に設け、各配線
引出し部における上記検査パッドがそれぞれ当該検査パ
ッドの配列方向に沿って千鳥状に形成され、上記検査パ
ッドに接続する配線のナンバリング位置を前記検査パッ
ドの延長線上に配置してなると共に、前記検査パッドに
接触させて各種特性検査を行うためのプローバの平行出
しのためのエッジセンサを接触させる個所を前記ナンバ
リングの存在しない前記透明基板部分に設定したことを
特徴とする。
【0020】なお、上記の検査パッド位置に隣接する配
線引出し線は、千鳥状に配列された上記検査パッドとの
間隔が大きくなるように湾曲または折曲させることによ
って検査パッドの面積を増大させることも可能である。
【0021】
【作用】上記請求項1に記載の発明の構成により、検査
パッドの幅は配線ピッチをPとしたとき4Pとなり、プ
ローバによる特性検査時に当該プローバを当接させるた
めの充分な面積が確保される。これによって、上記特性
検査が容易になる。
【0022】また、請求項2に記載の発明の構成によ
り、ナンバリングの形成が容易となる。
【0023】さらに、請求項3に記載の発明の構成によ
り、プローブのエッジセンサをパターンの存在しない個
所で平行出しすることが可能となり、パターンの存在に
よる検出不良を回避し、正確な特性検査を行うことがで
きる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。
【0025】図1は本発明による液晶表示素子の1実施
例の要部構成を説明する模式図であって、1は有効画面
領域、2a,2bは引出し線短絡線、3は有効画面領域
から引出し線短絡線までの配線引出し部、5(51 ,5
2 ,53 ,54 ,・・・52i -1,52i,52i+1,・・
・)は検査パッドである。なお、No.1〜No.i+
2は配線番号であり、有効画面領域1における配線ライ
ン間隔(すなわち、画素ピッチ)をPとする。
【0026】同図において、検査パッド5(51 ,〜5
i+2 )は、配線ライン番号(No.1,2,3,4,・
・・・2i-1 ,2i ,2i+1 ,2i+2 ,・・・・)を偶
数側と奇数側とに分け、当該各側の検査パッドの配列方
向に沿って互い違いに千鳥状の配置に引き出すと共に、
その各々の引出し線を検査パッド5(51 ,52
3 ,54 ,・・・5i-1 ,5i ,5i+1 ,・・・)を
迂回するように湾曲または曲折形状部(以下、湾曲部と
言う)61 ,62 ,63 ,・・・・6i-1 ,6i ,6
i+1 ’,6i+2 ・・・・を設けている。
【0027】これにより、引出し線の配列方向における
パッド5(例えば、51 −55 )のピッチは4Pとな
る。
【0028】例えば、前記した寸法例と同様に、P=6
8μmとすると、4P=272μmと大きくなる。この
ため、特性検査の作業が容易になり、パッド間配線の歩
留まりの低下を回避することができる。
【0029】図2は本発明による液晶表示素子の1実施
例における有効領域の配線部近傍のパターンの説明図で
あって、1は有効領域、2は引出し線短絡線、3は配線
引出し部、3aは切断線、3bはTCP接続部、7は検
査パッド部である。
【0030】同図において、特性検査実行時には、検査
装置の検査端子の一端を引出し線短絡部2に接触させ、
プローブを構成する複数の探針を検査パッド部7の検査
パッドに接触させる。
【0031】検査の結果、製品として合格したものにつ
いては、TCP接続部3bに駆動ICを搭載したTCP
を異方性導電体を介して接続し、切断線3aのそって引
出し線短絡部2を切断除去する。
【0032】図3は図2のA部の拡大図であって、5は
検査パッド、8はナンバリング、9はナンバリングの存
在しない部分である。
【0033】検査パッド5はその配列方向にそって千鳥
状に配列され、千鳥状配列は図中の上段側列5aと下段
側列5bで構成される。
【0034】同図において、例えば検査パッド5n につ
いて説明すると、この検査パッド5n は図1 における配
線No.2に接続する検査パッド52 に相当する。
【0035】検査パッド52 は隣接する配線引出し線6
n と6m で挟まれた位置に形成される。配線引出し線6
n と6m は検査パッド52 の位置で、当該検査パッド5
2 を迂回するように湾曲されている。したがって、検査
パッド52 の形成部分には十分な面積が得られ、大面積
の検査パッドが形成される。
【0036】そして、検査パッド52 の延長上には配線
番号を示すナンバリング8が形成されている。このナン
バリング8は検査パッドの配列における所々に形成さ
れ、欠陥位置の確認に使用される。
【0037】また、ナンバリング8が形成されない部分
9は、プローブの並行出し用エッジセンサの当接スペー
スとなり、直接ガラス板にエッジセンサを接触させるこ
とで、電極パターン等の存在による微小電流の発生がな
いため、並行出し検出不良を招くことがない。
【0038】このような構成としたことにより、前記し
たように、検査パッド間の間隔を配線ピッチPの4倍と
することができ、また配線幅を狭くする必要がないので
配線の断線や短絡を低減させることができる。
【0039】なお、上記検査パッドの形状、引出し線の
湾曲形状、ナンバリングの形状、その他の形状構造は、
上記実施例に示したものに限るものではなく、また、T
FT型以外の、例えば単純マトリクス型液晶表示素子に
も適用できるものであることは言うまでもない。
【0040】以下、本発明をTFT型液晶表示装置に適
用した具体例について説明する。
【0041】《マトリクス部の概要》図4はこの発明が
適用されるアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す平面図、図5は図4の3
−3切断線における断面図、図6は図4の4−4切断線
における断面図である。
【0042】図4に示すように、各画素は隣接する2本
の走査信号線(ゲート信号線または水平信号線)GL
と、隣接する2本の映像信号線(ドレイン信号線または
垂直信号線)DLとの交差領域内(4本の信号線で囲ま
れた領域内)に配置されている。
【0043】各画素は薄膜トランジスタTFT、透明画
素電極ITO1および保持容量素子Caddを含む。走査
信号線GLは図では左右方向に延在し、上下方向に複数
本配置されている。映像信号線DLは上下方向に延在
し、左右方向に複数本配置されている。
【0044】図5に示すように、液晶層LCを基準にし
て下部透明ガラス基板(下透明基板)SUB1側には薄
膜トランジスタTFTおよび透明画素電極(下透明導電
膜)ITO1が形成され、上部透明ガラス基板(上透明
基板)SUB2側にはカラーフィルタFIL、遮光用の
ブラックマトリクスパターンBMが形成されている。透
明ガラス基板SUB1,SUB2の両面にはディップ処
理等によって形成された酸化シリコン膜SIOが設けら
れている。
【0045】上部透明ガラス基板SUB2の内側(液晶
LC側)の表面には、遮光膜BM,カラーフィルタFI
L,保護膜PSV2,共通透明画素電極(上透明導電
膜)ITO2(COM)および上部配向膜(上配向膜)
ORI2が順次積層して設けられている。
【0046】《マトリクス周辺の概要》図7は上下のガ
ラス基板SUB1,SUB2を含む表示パネルPNLの
マトリクス(AR)周辺の要部平面図、図8はその周辺
部を更に誇張した平面図、図9は図7及び図8のパネル
左上角部に対応するシール部SL付近の拡大平面図であ
る。図9の矢印Bで示した部分に前記本発明が適用され
る。
【0047】また、図10は図5の断面を中央にして、
左側に図9の8a−8a切断線における断面を、右側に
映像信号駆動回路が接続されるべき外部接続端子DTM
付近の断面を示す断面図である。
【0048】同様に、図11は左側に走査回路が接続さ
れるべき外部接続端子GTM付近の断面を、右側に外部
接続端子が無いところのシール部付近の断面を示す断面
図である。
【0049】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため1枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のために、どの品種でも標準
化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に合
ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を
経てからガラスを切断する。図7〜図9は後者の例を示
すもので、図7、図8の両図とも上下基板SUB1,S
UB2の切断後を、また図9は切断前を表しており、L
Nは両基板の切断前の縁を、CT1とCT2はそれぞれ
基板SUB1,SUB2の切断すべき位置を示す。いず
れの場合も、完成状態では外部接続端子群Tg,Td
(添字略)が存在する(図で上下辺と左辺の)部分はそ
れらを露出するように上側基板SUB2の大きさが下側
基板SUB1よりも内側に制限されている。
【0050】端子群Tg,Tdはそれぞれ後述する走査
回路接続用端子GTM、映像信号回路接続用端子DTM
とそれらの引出配線部を集積回路チップCHIが搭載さ
れたテープキャリアパッケージTCP(図20、図21
で後述)の単位に複数本まとめて名付けたものである。
各群のマトリクス部から外部接続端子部に至るまでの引
出配線は両端に近づくにつれ傾斜している。これは、パ
ッケージTCPの配列ピッチ及び各パッケージTCPに
おける接続端子ピッチに表示パネルPNLの端子DT
M,GTMを合わせるためである。
【0051】透明ガラス基板SUB1,SUB2の間に
はその縁に沿って、液晶封入口INJを除き、液晶LC
を封止するようにシールパターンSLが形成される。こ
のシール材は例えばエポキシ樹脂から成る。
【0052】上部透明ガラス基板SUB2側の共通透明
画素電極ITO2は、少なくとも一箇所において、本実
施例ではパネルの4角で銀ペースト材AGPによって下
部透明ガラス基板SUB1側に形成されたその引出配線
INTに接続されている。この引出配線INTは後述す
るゲート端子GTM、ドレイン端子DTMと同一製造工
程で形成される。
【0053】配向膜ORI1,ORI2、透明画素電極
ITO1、共通透明画素電極ITO2、それぞれの層
は、シールパターンSLの内側に形成される。
【0054】偏光板POL1,POL2はそれぞれ下部
透明ガラス基板SUB1,上部透明ガラス基板SUB2
の外側の表面に形成されている。
【0055】液晶LCは液晶分子の向きを設定する下部
配向膜ORI1と上部配向膜ORI2との間でシールパ
ターンSLで仕切られた領域に封入されている。
【0056】下部配向膜ORI1は下部透明ガラス基板
SUB1側の保護膜PSV1の上部に形成される。
【0057】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
SUB1側、上部透明ガラス基板SUB2側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンSLを基板SUB2
側に形成し、下部透明ガラス基板SUB1と上部透明ガ
ラス基板SUB2とを重ね合わせ、シール材SLの開口
部INJから液晶LCを注入し、注入口INJをエポキ
シ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。
【0058】《薄膜トランジスタTFT》次に、図4、
図5に戻って、TFT基板SUB1側の構成を詳しく説
明する。薄膜トランジスタTFTは、ゲート電極GTに
正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャ
ネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネ
ル抵抗は大きくなるように動作する。
【0059】各画素には複数(2つ)の薄膜トランジス
タTFT1、TFT2が冗長して設けられる。薄膜トラ
ンジスタTFT1,TFT2のそれぞれは、実質的に同
一サイズ(チャネル長、チャネル幅が同じ)で構成さ
れ、ゲート電極GT、ゲート絶縁膜GI、i型(真性、
intrinsic、導電型決定不純物がドープされていない)
非晶質シリコン(Si)からなるi型半導体層AS、一
対のソース電極SD1、ドレイン電極SD2を有す。な
お、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極性によ
って決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極
性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動作中入
れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便
宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表現す
る。
【0060】《ゲート電極GT》ゲート電極GTは走査
信号線GLから垂直方向に突出する形状で構成されてい
る(T字形状に分岐されている)。ゲート電極GTは薄
膜トランジスタTFT1、TFT2のそれぞれの能動領
域を越えるよう突出している。薄膜トランジスタTFT
1,TFT2のそれぞれのゲート電極GTは、一体に
(共通のゲート電極として)構成されており、走査信号
線GLに連続して形成されている。
【0061】本例では、ゲート電極GTは単層の第2導
電膜g2で形成されている。第2導電膜g2としては例
えばスパッタで形成されたアルミニウム(Al)膜が用
いられ、その上にはAlの陽極酸化膜AOFが設けられ
ている。
【0062】このゲート電極GTはi型半導体層ASを
完全に覆うよう(下方からみて)にそれより大き目に形
成され、i型半導体層ASに外光やバックライト光が当
たらないよう工夫されている。
【0063】《走査信号線GL》走査信号線GLは第2
導電膜g2で構成されている。この走査信号線GLの第
2導電膜g2はゲート電極GTの第2導電膜g2と同一
製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。ま
た、走査信号線GL上にもAlの陽極酸化膜AOFが設
けられている。
【0064】《絶縁膜GI》絶縁膜GIは、薄膜トラン
ジスタTFT1,TFT2において、ゲート電極GTと
共に半導体層ASに電界を与えるためのゲート絶縁膜と
して使用される。
【0065】絶縁膜GIはゲート電極GTおよび走査信
号線GLの上層に形成されている。絶縁膜GIとしては
例えばプラズマCVDで形成された窒化シリコン膜が選
ばれ、1200〜2700Åの厚さに(本実施例では、
2000Å程度)形成される。
【0066】ゲート絶縁膜GIは図9に示すように、マ
トリクス部ARの全体を囲むように形成され、周辺部は
外部接続端子DTM,GTMを露出するよう除去されて
いる。絶縁膜GIは走査信号線GLと映像信号線DLの
電気的絶縁にも寄与している。
【0067】《i型半導体層AS》i型半導体層AS
は、本例では薄膜トランジスタTFT1、TFT2のそ
れぞれに独立した島となるよう形成され、非晶質シリコ
ンで、200〜2200Åの厚さに(本実施例では、2
000Å程度の膜厚)で形成される。層d0はオーミッ
クコンタクト用のリン(P)をドープしたN(+)型非
晶質シリコン半導体層であり、下側にi型半導体層AS
が存在し、上側に導電層d2(d3)が存在するところ
のみに残されている。
【0068】i型半導体層ASは走査信号線GLと映像
信号線DLとの交差部(クロスオーバ部)の両者間にも
設けられている。この交差部のi型半導体層ASは交差
部における走査信号線GLと映像信号線DLとの短絡を
低減する。
【0069】《透明画素電極ITO1》透明画素電極I
TO1は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。
【0070】透明画素電極ITO1は,薄膜トランジス
タTFT1のソース電極SD1および薄膜トランジスタ
TFT2のソース電極SD1の両方に接続されている。
このため、薄膜トランジスタTFT1,TFT2のうち
の1つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたら
す場合はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そう
でない場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作して
いるので放置すれば良い。透明画素電極ITO1は第1
導電膜d1によって構成されており、この第1導電膜d
1はスパッタリングで形成された透明導電膜(Indium-T
in-Oxide ITO:ネサ膜)からなり、1000〜20
00Åの厚さに(本例では、1400Å程度の膜厚)形
成される。
【0071】《ソース電極SD1、ドレイン電極SD
2》ソース電極SD1、ドレイン電極SD2のそれぞれ
は、N(+)型半導体層d0に接触する第2導電膜d2
とその上に形成された第3導電膜d3とから構成されて
いる。
【0072】第2導電膜d2はスパッタで形成したクロ
ム(Cr)膜を用い、500〜1000Åの厚さに(本
実施例では、600Å程度)で形成される。Cr膜は膜
厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、200
0Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Cr膜はN
(+)型半導体層d0との接着性を良好にし、第3導電
膜d3のAlがN(+)型半導体層d0に拡散すること
を防止する(いわゆるバリア層の)目的で使用される。
第2導電膜d2として、Cr膜の他に高融点金属(M
o、Ti、Ta、W)膜、高融点金属シリサイド(Mo
Si2、TiSi2、TaSi2、WSi2)膜を用いても
よい。
【0073】第3導電膜d3はAlのスパッタリングで
3000〜5000Åの厚さに(本実施例では、400
0Å程度)形成される。Al膜はCr膜に比べてストレ
スが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース
電極SD1、ドレイン電極SD2および映像信号線DL
の抵抗値を低減したり、ゲート電極GTやi型半導体層
ASに起因する段差乗り越えを確実にする(ステップカ
バーレッジを良くする)働きがある。
【0074】第2導電膜d2、第3導電膜d3を同じマ
スクパターンでパターニングした後、同じマスクを用い
て、あるいは第2導電膜d2、第3導電膜d3をマスク
として、N(+)型半導体層d0が除去される。つま
り、i型半導体層AS上に残っていたN(+)型半導体
層d0は第2導電膜d2、第3導電膜d3以外の部分が
セルフアラインで除去される。このとき、N(+)型半
導体層d0はその厚さ分は全て除去されるようエッチン
グされるので、i型半導体層ASも若干その表面部分が
エッチングされるが、その程度はエッチング時間で制御
すればよい。
【0075】《映像信号線DL》映像信号線DLはソー
ス電極SD1、ドレイン電極SD2と同層の第2導電膜
d2、第3導電膜d3で構成されている。
【0076】《保護膜PSV1》薄膜トランジスタTF
Tおよび透明画素電極ITO1上には保護膜PSV1が
設けられている。保護膜PSV1は主に薄膜トランジス
タTFTを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護
膜PSV1はたとえばプラズマCVD装置で形成した酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、1μ
m程度の膜厚で形成する。
【0077】保護膜PSV1は図9に示すように、マト
リクス部ARの全体を囲むように形成され、周辺部は外
部接続端子DTM,GTMを露出するよう除去され、ま
た上基板側SUB2の共通電極COMを下側基板SUB
1の外部接続端子接続用引出配線INTに銀ペーストA
GPで接続する部分も除去されている。保護膜PSV1
とゲート絶縁膜GIの厚さ関係に関しては、前者は保護
効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダ
クタンスgmを薄くされる。従って、図9に示すよう
に、保護効果の高い保護膜PSV1は周辺部もできるだ
け広い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜GIより
も大きく形成されている。
【0078】《遮光膜BM》上部透明ガラス基板SUB
2側には、外部光又はバックライト光がi型半導体層A
Sに入射しないよう遮光膜BMが設けられている。図4
に示す遮光膜BMの閉じた多角形の輪郭線は、その内側
が遮光膜BMが形成されない開口を示している。
【0079】遮光膜BMは光に対する遮蔽性の高い、た
とえばアルミニウム膜やクロム膜等で形成されており、
本例ではクロム膜がスパッタリングで1300Å程度の
厚さに形成される。
【0080】従って、薄膜トランジスタTFT1、TF
T2のi型半導体層ASは、上下にある遮光膜BMおよ
び大き目のゲート電極GTによってサンドイッチにさ
れ、外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。
【0081】遮光膜BMは各画素の周囲に格子状に形成
され(所謂、ブラックマトリクス)、この格子で1画素
の有効表示領域が仕切られている。従って、各画素の輪
郭が遮光膜BMによってはっきりとし、コントラストが
向上する。つまり、遮光膜BMはi型半導体層ASに対
する遮光とブラックマトリクスとの2つの機能をもつ。
【0082】透明画素電極ITO1のラビング方向の根
本側のエッジ部分(図4右下部分)も遮光膜BMによっ
て遮光されているので、上記部分にドメインが発生した
としても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化す
ることはない。
【0083】遮光膜BMは図8に示すように周辺部にも
額縁状に形成され、そのパターンはドット状に複数の開
口を設けた図4に示すマトリクス部のパターンと連続し
て形成されている。周辺部の遮光膜BMは図8〜図11
に示すように、シール部SLの外側に延長され、パソコ
ン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光がマトリクス
部に入り込むのを防いでいる。他方、この遮光膜BMは
基板SUB2の縁よりも約0.3〜1.0mm程内側に
留められ、基板SUB2の切断領域を避けて形成されて
いる。
【0084】《カラーフィルタFIL》カラーフィルタ
FILは画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しで
ストライプ状に形成される。カラーフィルタFILは透
明画素電極ITO1の全てを覆うように大き目に形成さ
れ、遮光膜BMはカラーフィルタFILおよび透明画素
電極ITO1のエッジ部分と重なるよう透明画素電極I
TO1の周縁部より内側に形成されている。
【0085】カラーフィルタFILは次のように形成す
ることができる。まず、上部透明ガラス基板SUB2の
表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリ
ソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材
を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着
処理を施し、赤色フィルタRを形成する。つぎに、同様
な工程を施すことによって、緑色フィルタG、青色フィ
ルタBを順次形成する。
【0086】《保護膜PSV2》保護膜PSV2はカラ
ーフィルタFILの染料が液晶LCに漏れることを防止
するために設けられている。保護膜PSV2はたとえば
アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成さ
れている。
【0087】《共通透明画素電極ITO2》共通透明画
素電極ITO2は、下部透明ガラス基板SUB1側に画
素ごとに設けられた透明画素電極ITO1に対向し、液
晶LCの光学的な状態は各画素電極ITO1と共通透明
画素電極ITO2との間の電位差(電界)に応答して変
化する。この共通透明画素電極ITO2にはコモン電圧
Vcomが印加されるように構成されている。
【0088】本実施例では、コモン電圧Vcomは映像信
号線DLに印加される最小レベルの駆動電圧Vdminと
最大レベルの駆動電圧Vdmaxとの中間直流電位に設定
されるが、映像信号駆動回路で使用される集積回路の電
源電圧を約半分に低減したい場合は、交流電圧を印加す
れば良い。なお、共通透明画素電極ITO2の平面形状
は図8、図9を参照されたい。
【0089】《保持容量素子Caddの構造》透明画素電
極ITO1は、薄膜トランジスタTFTと接続される端
部と反対側の端部において、隣りの走査信号線GLと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図6か
らも明らかなように、透明画素電極ITO1を一方の電
極PL2とし、隣りの走査信号線GLを他方の電極PL
1とする保持容量素子(静電容量素子)Caddを構成す
る。
【0090】この保持容量素子Caddの誘電体膜は、薄
膜トランジスタTFTのゲート絶縁膜として使用される
絶縁膜GIおよび陽極酸化膜AOFで構成されている。
【0091】保持容量素子Caddは走査信号線GLの第
2導電膜g2の幅を広げた部分に形成されている。
【0092】なお、映像信号線DLと交差する部分の第
2導電膜g2は映像信号線DLとの短絡の確率を小さく
するため細くされている。
【0093】保持容量素子Caddの電極PL1の段差部
において透明画素電極ITO1が断線しても、その段差
をまたがるように形成された第2導電膜d2および第3
導電膜d3で構成された島領域によってその不良は補償
される。
【0094】《ゲート端子部》図12は表示マトリクス
の走査信号線GLからその外部接続端子GTMまでの接
続構造の説明図であって、(A)は平面図、(B)は
(A)のB−B切断線における断面図である。なお、同
図は図9下方付近に対応し、斜め配線の部分は便宜状一
直線状で表した。
【0095】AOは写真処理用のマスクパターン、言い
換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、
図に示すパターンAOは完成品としては残らないが、ゲ
ート配線GLには断面図に示すように酸化膜AOFが選
択的に形成されるのでその軌跡が残る。
【0096】同図(A)において、ホトレジストの境界
線AOを基準にして左側はレジストで覆い陽極酸化をし
ない領域、右側はレジストから露出され陽極酸化される
領域である。陽極酸化されたAL層g2は表面にその酸
化物Al23膜AOFが形成され下方の導電部は体積が
減少する。勿論、陽極酸化はその導電部が残るように適
切な時間、電圧などを設定して行われる。
【0097】マスクパターンAOは走査線GLに単一の
直線では交差せず、クランク状に折れ曲がって交差させ
ている。
【0098】図中AL層g2は、判り易くするためハッ
チを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパタ
ーニングされている。これは、Al層の幅が広いと表面
にホイスカが発生するので、1本1本の幅は狭くし、そ
れらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイ
スカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最
低限に押さえる狙いである。従って、本実施例では櫛の
根本に相当する部分もマスクAOに沿ってずらしてい
る。
【0099】ゲート端子GTMは酸化珪素SIO層と接
着性が良くAl等よりも耐電触性の高いCr層g1と、
更にその表面を保護し画素電極ITO1と同レベル(同
層、同時形成)の透明導電層d1とで構成されている。
【0100】なお、ゲート絶縁膜GI上及びその側面部
に形成された導電層d2及びd3は、導電層d3やd2
のエッチング時ピンホール等が原因で導電層g2やg1
が一緒にエッチングされないようその領域をホトレジス
トで覆っていた結果として残っているものである。又、
ゲート絶縁膜GIを乗り越えて右方向に延長されたIT
O層d1は同様な対策を更に万全とさせたものである。
【0101】上記平面図において、ゲート絶縁膜GIは
その境界線よりも右側に、保護膜PSV1もその境界線
よりも右側に形成されており、左端に位置する端子部G
TMはそれらから露出し外部回路との電気的接触ができ
るようになっている。図では、ゲート線GLとゲート端
子の一つの対のみが示されているが、実際はこのような
対が図9に示すように上下に複数本並べられ端子群Tg
(図8、図9)が構成され、ゲート端子の左端は、製造
過程では、基板の切断領域CT1を越えて延長され、配
線SHgによって短絡される。
【0102】製造過程におけるこのような短絡線SHg
は陽極化成時の給電と、配向膜ORI1のラビング時等
の静電破壊防止に役立つ。
【0103】《ドレイン端子DTM》図13は映像信号
線DLからその外部接続端子DTMまでの接続の説明図
であって、(A)はその平面図、(B)は(A)のB−
B切断線における断面図である。なお、同図は図9右上
付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方
向が基板SUB1の上端部(又は下端部)に該当する。
【0104】TSTdは検査端子でありここには外部回
路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配
線部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子D
TMも外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広
げられている。
【0105】検査端子TSTdと外部接続ドレイン端子
DTMは上下方向に千鳥状に複数交互に配列され、検査
端子TSTdは図に示すとおり基板SUB1の端部に到
達することなく終端しているが、ドレイン端子DTM
は、図9に示すように端子群Td(添字省略)を構成し
基板SUB1の切断線CT1を越えて更に延長され、製
造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線S
Hdによって短絡される。
【0106】検査端子TSTdが存在する映像信号線D
Lのマトリクスを挟んで反対側にはドレイン接続端子が
接続され、逆にドレイン接続端子DTMが存在する映像
信号線DLのマトリクスを挟んで反対側には検査端子が
接続される。
【0107】ドレイン接続端子DTMは前述したゲート
端子GTMと同様な理由でCr層g1及びITO層d1
の2層で形成されており、ゲート絶縁膜GIを除去した
部分で映像信号線DLと接続されている。
【0108】ゲート絶縁膜GIの端部上に形成された半
導体層ASはゲート絶縁膜GIの縁をテーパ状にエッチ
ングするためのものである。端子DTM上では外部回路
との接続を行うため保護膜PSV1は勿論のこと取り除
かれている。
【0109】AOは前述した陽極酸化マスクでありその
境界線はマトリクス全体をを大きく囲むように形成さ
れ、図ではその境界線から左側がマスクで覆われるが、
この図で覆われない部分には層g2が存在しないのでこ
のパターンは直接は関係しない。
【0110】マトリクス部からドレイン端子部DTMま
での引出配線は図10の(C)部にも示されるように、
ドレイン端子部DTMと同じレベルの層d1,g1のす
ぐ上に映像信号線DLと同じレベルの層d2,d3がシ
ールパターンSLの途中まで積層された構造になってい
るが、これは断線の確率を最小限に押さえ、電触し易い
Al層d3を保護膜PSV1やシールパターンSLでで
きるだけ保護する狙いである。
【0111】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図14に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ARは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。
【0112】図中、Xは映像信号線DLを意味し、添字
G、BおよびRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Yは走査信号線GLを意味し、添字
1,2,3,…,endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。
【0113】映像信号線X(添字省略)は交互に上側
(または奇数)映像信号駆動回路He、下側(または偶
数)映像信号駆動回路Hoに接続され、走査信号線Y
(添字省略)は垂直走査回路Vに接続されている。
【0114】SUPは1つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト(上
位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情報を
TFT液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。
【0115】《保持容量素子Caddの働き》保持容量素
子Caddは、薄膜トランジスタTFTがスイッチングす
るとき、中点電位(画素電極電位)Vlcに対するゲート
電位変化ΔVgの影響を低減するように働く。この様子
を式で表すと、次のようになる。
【0116】 ΔVlc={Cgs/(Cgs+Cadd+Cpix)}×ΔVg ここで、Cgsは薄膜トランジスタTFTのゲート電極G
Tとソース電極SD1との間に形成される寄生容量、C
pixは透明画素電極ITO1(PIX)と共通透明画素
電極ITO2(COM)との間に形成される容量、ΔV
lcはΔVgによる画素電極電位の変化分を表わす。
【0117】この変化分ΔVlcは液晶LCに加わる直流
成分の原因となるが、保持容量Caddを大きくすればす
る程、その値を小さくすることができる。また、保持容
量素子Caddは放電時間を長くする作用もあり、薄膜ト
ランジスタTFTがオフした後の映像情報を長く蓄積す
る。液晶LCに印加される直流成分の低減は、液晶LC
の寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に前の画像
が残るいわゆる焼き付きを低減することができる。
【0118】前述したように、ゲート電極GTはi型半
導体層ASを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極SD1、ドレイン電極SD2とのオーバラップ面
積が増え、従って寄生容量Cgsが大きくなり、中点電位
Vlcはゲート(走査)信号Vgの影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、保持容量素子Caddを設
けることによりこのデメリットも解消することができ
る。
【0119】保持容量素子Caddの保持容量は、画素の
書込特性から、液晶容量Cpixに対して4〜8倍(4・
Cpix<Cadd<8・Cpix)、寄生容量Cgsに対して8
〜32倍(8・Cgs<Cadd<32・Cgs)程度の値に
設定する。
【0120】保持容量電極線としてのみ使用される初段
の走査信号線GL(Y0)は共通透明画素電極ITO2
(Vcom)と同じ電位にする。図9の例では、初段の走
査信号線は端子GT0、引出線INT、端子DT0及び
外部配線を通じて共通電極COMに短絡される。或い
は、初段の保持容量電極線Y0は最終段の走査信号線Ye
ndに接続、Vcom以外の直流電位点(交流接地点)に接
続するかまたは垂直走査回路Vから1つ余分に走査パル
スY0を受けるように接続してもよい。
【0121】《製造方法》つぎに、上述した液晶表示装
置の基板SUB1側の製造方法について図15〜図17
を参照して説明する。なお同図において、中央の文字は
工程名の略称であり、左側は図5に示す画素部分、右側
は図12に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の
流れを示す。
【0122】また、工程Dを除き工程A〜工程Iは各写
真処理に対応して区分けしたもので、各工程のいずれの
断面図も写真処理後の加工が終わりフォトレジストを除
去した段階を示している。
【0123】なお、写真処理とは本説明ではフォトレジ
ストの塗布からマスクを使用した選択露光を経てそれを
現像するまでの一連の作業を示すものとし、繰返しの説
明は避ける。以下区分けした工程に従って、説明する。
【0124】工程A、図15 7059ガラス(商品名)からなる下部透明ガラス基板
SUB1の両面に酸化シリコン膜SIOをディップ処理
により設けたのち、500℃、60分間のベークを行な
う。下部透明ガラス基板SUB1上に膜厚が1100Å
のクロムからなる第1導電膜g1をスパッタリングによ
り設け、写真処理後、エッチング液として硝酸第2セリ
ウムアンモニウム溶液で第1導電膜g1を選択的にエッ
チングする。それによって、ゲート端子GTM、ドレイ
ン端子DTM、ゲート端子GTMを接続する陽極酸化バ
スラインSHg、ドレイン端子DTMを短絡するバスラ
インSHd、陽極酸化バスラインSHgに接続された陽
極酸化パッド(図示せず)を形成する。
【0125】工程B、図15 膜厚が2800ÅのAl−Pd、Al−Si、Al−S
i−Ti、Al−Si−Cu等からなる第2導電膜g2
をスパッタリングにより設ける。写真処理後、リン酸と
硝酸と氷酢酸との混酸液で第2導電膜g2を選択的にエ
ッチングする。 工程C、図15 写真処理後(前述した陽極酸化マスクAO形成後)、3
%酒石酸をアンモニアによりPH6.25±0.05に
調整した溶液をエチレングリコール液で1:9に稀釈し
た液からなる陽極酸化液中に基板SUB1を浸漬し、化
成電流密度が0.5mA/cm になるように調整する
(定電流化成)。
【0126】次に、所定のAl23膜厚が得られるのに
必要な化成電圧125Vに達するまで陽極酸化を行う。
その後この状態で数10分保持することが望ましい(定
電圧化成)。これは均一なAl23膜を得る上で大事な
ことである。それによって、導電膜g2を陽極酸化さ
れ、走査信号線GL、ゲート電極GTおよび電極PL1
上に膜厚が1800Åの陽極酸化膜AOFが形成され
る。
【0127】工程D、図16 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が2000Åの窒化Si膜を設
け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が2000Åのi型非晶質Si膜を設けたの
ち、プラズマCVD装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して、膜厚が300ÅのN(+)型非晶質Si膜を
設ける。
【0128】工程E、図16 写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6、CC
4を使用してN(+)型非晶質Si膜、i型非晶質S
i膜を選択的にエッチングすることにより、i型半導体
層ASの島を形成する。
【0129】工程F、図16 写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6を使用
して、窒化Si膜を選択的にエッチングする。
【0130】工程G、図17 膜厚が1400ÅのITO膜からなる第1導電膜d1を
スパッタリングにより設ける。写真処理後、エッチング
液として塩酸と硝酸との混酸液で第1導電膜d1を選択
的にエッチングすることにより、ゲート端子GTM、ド
レイン端子DTMの最上層および透明画素電極ITO1
を形成する。
【0131】工程H、図17 膜厚が600ÅのCrからなる第2導電膜d2をスパッ
タリングにより設け、さらに膜厚が4000ÅのAl−
Pd、Al−Si、Al−Si−Ti、Al−Si−C
u等からなる第3導電膜d3をスパッタリングにより設
ける。
【0132】写真処理後、第3導電膜d3を工程Bと同
様な液でエッチングし、第2導電膜d2を工程Aと同様
な液でエッチングし、映像信号線DL、ソース電極SD
1、ドレイン電極SD2を形成する。
【0133】つぎに、ドライエッチング装置にCC
4、SF6を導入して、N(+)型非晶質Si膜をエッ
チングすることにより、ソースとドレイン間のN(+)
型半導体層d0を選択的に除去する。
【0134】工程I、図17 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が1μmの窒化Si膜を設け
る。写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6
使用した写真蝕刻技術で窒化Si膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜PSV1を形成する。
【0135】《液晶表示モジュールの全体構成》図18
は液晶表示モジュールMDLの各構成部品を示す分解斜
視図である。
【0136】SHDは金属板から成る枠状のシールドケ
ース(メタルフレーム)、LCWその表示窓、PNLは
液晶表示パネル、SPBは光拡散板、MFRは中間フレ
ーム、BLはバックライト、BLSはバックライト支持
体、LCAは下側ケースであり、図に示すような上下の
配置関係で各部材が積み重ねられてモジュールMDLが
組み立てられる。
【0137】モジュールMDLは、シールドケースSH
Dに設けられた爪CLとフックFKによって全体が固定
されるようになっている。
【0138】中間フレームMFRは表示窓LCWに対応
する開口が設けられるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板SPB、バックライト支持体BLS並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。
【0139】下側ケースLCAはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管
BLに対応して反射山RMが形成されている。
【0140】《表示パネルPNLと駆動回路基板PCB
1》図19は、図7等に示した表示パネルPNLに映像
信号駆動回路He,Hoと垂直走査回路Vを接続した状
態を示す上面図である。
【0141】CHIは表示パネルPNLを駆動させる駆
動ICチップ(下側の3個は垂直走査回路側の駆動IC
チップ、左右の6個ずつは映像信号駆動回路側の駆動I
Cチップ)である。
【0142】TCPは図20、図21で後述するように
駆動用ICチップCHIがテープ・オートメイティド・
ボンディング法(TAB)により実装されたテープキャ
リアパッケージ、PCB1は上記TCPやコンデンサC
DS等が実装された駆動回路基板で、3つに分割されて
いる。
【0143】FGPはフレームグランドパッドであり、
シールドケースSHDに切り込んで設けられたバネ状の
破片FGが半田付けされる。FCは下側の駆動回路基板
PCB1と左側の駆動回路基板PCB1、および下側の
駆動回路基板PCB1と右側の駆動回路基板PCB1と
を電気的に接続するフラットケーブルである。
【0144】このフラットケーブルFCとしては図に示
すように、複数のリード線(りん青銅の素材にSn鍍金
を施したもの)をストライプ状のポリエチレン層とポリ
ビニルアルコール層とでサンドイッチして支持したもの
を使用する。
【0145】《TCPの接続構造》図20は走査信号駆
動回路Vや映像信号駆動回路He,Hoを構成する、集
積回路チップCHIがフレキシブル配線基板に搭載され
たテープキャリアパッケージTCPの断面構造を示す図
であり、図21はそれを液晶表示パネルの、本例では映
像信号回路用端子DTMに接続した状態を示す要部断面
図である。
【0146】同図において、TTBは集積回路CHIの
入力端子・配線部であり、TTMは集積回路CHIの出
力端子・配線部であって、例えばCuから成り、それぞ
れの内側の先端部(通称インナーリード)には集積回路
CHIのボンディングパッドPADがいわゆるフェース
ダウンボンディング法により接続される。端子TTB,
TTMの外側の先端部(通称アウターリード)はそれぞ
れ半導体集積回路チップCHIの入力及び出力に対応
し、半田付け等によりCRT/TFT変換回路・電源回
路SUPに、異方性導電膜ACFによって液晶表示パネ
ルPNLに接続される。
【0147】パッケージTCPは、その先端部がパネル
PNL側の接続端子DTMを露出した保護膜PSV1を
覆うようにパネルに接続されている。従って、外部接続
端子DTM(GTM)は保護膜PSV1かパッケージT
CPの少なくとも一方で覆われるので電触に対して強く
なる。
【0148】BF1はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、SRSは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。
【0149】シールパターンSLの外側の上下ガラス基
板の隙間は洗浄後エポキシ樹脂EPX等により保護さ
れ、パッケージTCPと上側基板SUB2の間には更に
シリコーン樹脂SILが充填され保護が多重化されてい
る。
【0150】《駆動回路基板PCB2》中間フレームM
FRに保持・収納される液晶表示部LCDの駆動回路基
板PCB2は、図22に示すように、L字形をしてお
り、IC,コンデンサ,抵抗等の電子部品が搭載されて
いる。この駆動回路基板PCB2には、1つの電圧源か
ら複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源
回路や、ホスト(上位演算処理装置)からのCRT(陰
極線管)用の情報をTFT液晶表示装置用の情報に変換
する回路を含む回路SUPが搭載されている。
【0151】CJは外部と接続される図示しないコネク
タが接続されるコネクタ接続部である。駆動回路基板P
CB2とインバータ回路基板PCB3とはバックライト
ケーブルにより中間フレームMFRに設けたコネクタ穴
を介して電気的に接続される。
【0152】駆動回路基板PCB1と駆動回路基板PC
B2とは折り曲げ可能なフラットケーブルFCにより電
気的に接続されている。組立て時、駆動回路基板PCB
2は、フラットケーブルFCを180°折り曲げることに
より駆動回路基板PCB1の裏側に重ねられ、中間フレ
ームMFRの所定の凹部に嵌合される。
【0153】以上の具体例に示したように、本発明によ
る液晶表示素子は信頼性の高い液晶表示装置を提供でき
る。
【0154】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶表示素子の検査パッドピッチを大きくでき、またそ
の面積を拡大することができるため、特に高密度の液晶
表示素子における特性検査の容易化が可能であると共
に、検査パッドの形成に伴う配線幅の低減をようしない
ため、歩留りの良好な高品質の液晶表示素子を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示素子の1実施例の要部構
成を説明する模式図である。
【図2】本発明による液晶表示素子の1実施例における
有効領域の配線部近傍のパターンの説明図である。
【図3】図2のA部の拡大図である。
【図4】本発明を適用したTFT型カラー液晶表示装置
の液晶表示部の一画素とその周辺を示す要部平面図であ
る。
【図5】図4の3−3切断線における1画素とその周辺
を示す断面図である。
【図6】図2の4−4切断線における付加容量Caddの
断面図である。
【図7】表示パネルのマトリクス周辺部の構成を説明す
るための平面図である。
【図8】図7の周辺部をやや誇張し更に具体的に説明す
るためのパネル平面図である。
【図9】上下基板の電気的接続部を含む表示パネルの角
部の拡大平面図である。
【図10】マトリクスの画素部を中央に、両側にパネル
角付近と映像信号端子部付近を示す断面図である。
【図11】左側に走査信号端子、右側に外部接続端子の
無いパネル縁部分を示す断面図である。
【図12】ゲート端子GTMとゲート配線GLの接続部
近辺を示す平面と断面の図である。
【図13】ドレイン端子DTMと映像信号線DLとの接
続部付近を示す平面と断面の図である。
【図14】アクティブ・マトリックス方式のカラー液晶
表示装置のマトリクス部とその周辺を含む回路図であ
る。
【図15】基板SUB1側の工程A〜Cの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図16】基板SUB1側の工程D〜Fの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図17】基板SUB1側の工程G〜Iの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図18】液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図19】液晶表示パネルに周辺の駆動回路を実装した
状態を示す上面図である。
【図20】駆動回路を構成する集積回路チップCHIが
フレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッ
ケージTCPの断面構造を示す図である。
【図21】テープキャリアパッケージTCPを液晶表示
パネルPNLの映像信号回路用端子DTMに接続した状
態を示す要部断面図である。
【図22】周辺駆動回路基板PCB1(上面が見える)
と電源回路回路基板PCB2(下面が見える)との接続
状態を示す上面図である。
【図23】従来の液晶表示素子における検査パッドの構
成を説明する模式図である。
【符号の説明】
1 有効画面領域 2a,2b 引出し線短絡線 3 有効画面領域から引出し線短絡線までの配線引出し
部 5(51 ,52 ,53 ,54 ,・・・52i-1,52i,5
2i+1,・・・) 検査パッド No.1〜No.i+2 配線番号 61 ,62 ,63 ,・・6i-1 ,6i ,6i+1 ’,6
i+2 ・・・ 湾曲部 SUB 透明ガラス基板 GL 走査信号線 DL 映像信号線 GI 絶縁膜 GT ゲート電極 AS i型半導体層 SD ソース電極またはドレイン電極 PSV 保護膜 BM 遮光膜 LC 液晶 TFT 薄膜トランジスタ ITO 透明画素電極 g、d 導電膜 Cadd 保持容量素子 AOF 陽極酸化膜 AO 陽極酸化マスク GTM ゲート端子 DTM ドレイン端子 SHD シールドケース PNL 液晶表示パネル SPB 光拡散板 MFR 中間フレーム BL バックライト BLS バックライト支持体。
フロントページの続き (72)発明者 広畑 茂樹 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社 日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 松永 邦之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社 日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 石毛 信幸 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイ スエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−251931(JP,A) 特開 平5−265022(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1345 G01R 31/00 H01L 29/786 G09F 9/30

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明基板上にマトリクス状に配列された多
    数の画素電極のそれぞれに対応してスイッチング素子を
    設けた駆動電極基板と、透明基板に共通電極を形成した
    共通電極基板との間に液晶を封入してなる液晶表示素子
    において、 前記駆動電極基板に形成した多数の走査線および多数の
    信号線の少なくとも一方の端子引出し線の端部に形成す
    る検査パッドを、上記引出し線の偶数側および奇数側の
    それぞれ毎に同一の配線引出し部に設けると共に、各配
    線引出し部における上記検査パッドがそれぞれ当該検査
    パッドの配列方向に沿って千鳥状に形成されてなること
    を特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】透明基板上にマトリクス状に配列された多
    数の画素電極のそれぞれに対応してスイッチング素子を
    設けた駆動電極基板と、透明基板に共通電極を形成した
    共通電極基板との間に液晶を封入してなる液晶表示素子
    において、 前記駆動電極基板に形成した多数の走査線および多数の
    信号線の少なくとも一方の端子引出し配線の端部に形成
    する検査パッドを、上記端子引出し線の偶数側および奇
    数側のそれぞれ毎に同一の配線引出し部に設け、各配線
    引出し部における上記検査パッドがそれぞれ当該検査パ
    ッドの配列方向に沿って千鳥状に形成されると共に、上
    記検査パッドに接続する配線のナンバリング位置を前記
    検査パッドの延長線上に配置してなることを特徴とする
    液晶表示素子。
  3. 【請求項3】透明基板上にマトリクス状に配列された多
    数の画素電極のそれぞれに対応してスイッチング素子を
    設けた駆動電極基板と、透明基板に共通電極を形成した
    共通電極基板との間に液晶を封入してなる液晶表示素子
    において、 前記駆動電極基板に形成した多数の走査線および多数の
    信号線の少なくとも一方の端子引出し配線の端部に形成
    する検査パッドを、上記引出し線の偶数側および奇数側
    のそれぞれ毎に同一の配線引出し部に設け、各配線引出
    し部における上記検査パッドがそれぞれ当該検査パッド
    の配列方向に沿って千鳥状に形成され、上記検査パッド
    に接続する配線のナンバリング位置を前記検査パッドの
    延長線上に配置してなると共に、前記検査パッドに接触
    させて各種特性検査を行うためのプローバの平行出しの
    ためのエッジセンサを接触させる個所を前記ナンバリン
    グの存在しない前記透明基板部分に設定したことを特徴
    とする液晶表示素子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040026007A (ko) * 2002-09-17 2004-03-27 삼성전자주식회사 Lcd 패널의 그로스 테스트 장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000315058A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Toshiba Corp 表示装置用アレイ基板
JP2002296609A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP3757899B2 (ja) 2002-05-07 2006-03-22 株式会社豊田自動織機 駆動用半導体装置及び表示装置ならびに輝度バランス調整方法
JP4725358B2 (ja) * 2006-02-24 2011-07-13 ソニー株式会社 カラー液晶表示パネル
KR102587229B1 (ko) * 2016-04-22 2023-10-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102341412B1 (ko) 2017-08-29 2021-12-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040026007A (ko) * 2002-09-17 2004-03-27 삼성전자주식회사 Lcd 패널의 그로스 테스트 장치
US7088415B2 (en) 2002-11-12 2006-08-08 Seiko Epson Corporation Electro-optic panel and manufacturing method thereof

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