JP3836388B2 - 修理システムを含む液晶ディスプレイ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイに関するものであり、特に、液晶ディスプレイ修理システムおよびこれを用いた液晶ディスプレイ修理方法に関するもので、切断された信号線を効果的に修復するために、複数のリペア線が形成されている。
【０００２】
【従来の技術】
図１および図２は、米国特許第４，８０７，９７３号において開示された従来のリペア線システムの略平面図である。この特許の開示は、参照として本明細書に明示的に組込まれている。
【０００３】
図１では、米国特許第４，８０７，９７３号の閉ループリペア線システムが、互いに交差し合うように形成され、かつそれぞれの交差点に画素を形成するゲート線１とデータ線２とを有するディスプレイの回りに形成される閉ループのリペア線７を含んでいる。各線は、それぞれディスプレイの信号入力端側（図１の下側および右側）の電極４ａまたは５ａと、それぞれ信号入力端側の反対端側（図１の上側および左側）の電極４ｂまたは５ｂに接続されている。
【０００４】
従来の閉ループリペア線７を有する液晶ディスプレイでは、ゲート線１またはデータ線２に切断された線３が生じると、この切断線（図１ではゲート線１）は、ディスプレイの周囲の信号入力端側と、信号入力端側の反対端側で、導電材料８によりリペア線７に接続される。つまり、切断されたゲート線１またはデータ線２は、ディスプレイの周囲のリペア線７を用いて修理することができ、これによって、信号入力電極４ａおよび５ａの反対の切断された側にある切断線にさえも信号の入力が可能となる。
【０００５】
図２は、リペア線システムの相対する側に開放された部分を有するリペア線システムを図示している。
【０００６】
図２では、修理システムは、それぞれがディスプレイの相対する側に形成された開放点６を有し、かつ図１で示されたものと同じゲート線１およびデータ線２を有するディスプレイの周りに形成された、２本のリペア線７ａおよび７ｂを含んでいる。
【０００７】
この修理システムでは、線の破断または切断３がゲート線１に生じると、切断線（図２では２本のゲート線１）はそれぞれ、ディスプレイの周囲の信号入力端側と、信号入力端側の反対端側とで、導電材料８でそれぞれのリペア線７ａまたは７ｂに接続される。つまり、切断された２本のゲート線１は、ディスプレイの周囲のリペア線７ａおよび７ｂを用いて修理することができ、これによって、信号入力電極４ａおよび５ａ側の反対側にある切断線にさえも信号の入力が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の閉ループリペア線システムと、単純開放リペア線システムの両方とも、欠点がある。第１に、閉ループ修理システムでは、多数の切断線は修理不能である。また、閉ループリペア線システムを用いた切断線の修理は線の抵抗を高め、これによって信号の伝送が妨げられる。第２に、単純開放リペア線システムは多数の切断線を修理できるが、互いに隣接する切断線は修理不能である。
【０００９】
よって本発明は、従来例における欠点と取り組む、液晶ディスプレイ修理システムおよびこれを用いた液晶ディスプレイ修理方法についてのものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の追加の特徴および効果は以下の説明で述べられ、かつその一部はかかる説明から明らかになるか、または本発明の実施によって知り得るものである。本発明の目的およびその他の効果は、本明細書の書面による説明および請求の範囲ならびに添付の図面において特に指摘される構造によって実現かつ達成される。
【００１１】
これらのかつその他の効果を達成するため、かつ本発明の目的に従って、具現化され、かつ広義に記載されるとおりに、液晶ディスプレイ修理システムにおいて、液晶ディスプレイは、複数のゲート線と、このゲート線に直交するように配された複数のデータ線とを含む信号線の列を有しており、各ゲート線と各データ線との交差点に画素が配され、この画素がまとまってディスプレイ領域を画定するものであり、修理システムは、ディスプレイ領域の第１の側に沿った第１セグメントと、ディスプレイ領域の第２の側に沿った第２セグメントとを有する第１リペア線と第２リペア線とを含み、第１セグメントは第２セグメントに導電接続され、第１セグメントおよび第２セグメントは、ゲート信号線とデータ信号線を修理することができる。
【００１２】
本発明の液晶ディスプレイは、複数のゲート線の信号線の行と、該ゲート線に直交するように配された複数のデータ線の信号線の列を有しており、各ゲート線と各データ線との交差点に画素が配され、この画素がまとまってディスプレイ領域を画定するものである。
【００１３】
このディスプレイは、修理システムとしてディスプレイ領域の周囲に設けられた第１リペア線と第２リペア線とを備え、該リペア線のそれぞれは、ディスプレイ領域の第１の側に沿った第１セグメントと、該第１の側に対向するディスプレイ領域の第２の側に沿った第２セグメントを有し、該第１セグメントは該ゲート線又はデータ線の入力端側及び該第２セグメントは該ゲート線又はデータ線の該 入力端の反対端側の信号線の全体にわたって交差するよう配置され、該第１セグメントを該第２セグメントに導電接続するよう、該ディスプレイ領域の周囲に導電経路が形成されている。
【００１４】
そして、第１のリペア線の導電経路が、各ゲート線の入力端側又はその反対端側の一方の側の信号線を横切り、前記第２のリペア線の導電経路が、各データ線の入力端側又はその反対端側の一方の側の信号線を横切るよう配置され、修理すべきデータ信号線を該第１リペア線にそして修理すべきゲート信号線を該第２リペア線に接続することにより、２本の修理することができるように構成されている。
【００１５】
上記の概括的説明と以下の詳細な説明は両方とも例示および説明のためのものであり、請求されている本発明について追加の説明を提供することを意図するものである。
【００１６】
【実施の形態】
（参考例）
図３および図４は、リペア線システムの参考例としての第１の実施の形態の二つのバージョンの概略を図示しており、一方のバージョンは切断されたデータ線（図３）の修理に適用され、他方のバージョンは本発明の切断されたゲート線（図４）に適用される。この参考例としての第１の実施の形態の二つのバージョンの大体の構成は一致しているが、データ線またはゲート線それぞれの予想される修理に対応する、データ線およびゲート線について入れ子にされた（nested）リペア線２６ａおよび２６ｂの配向が異なる。
【００１７】
図３に示されるリペア線システムは、データ線の修理のためのものであり、かつディスプレイ領域２９の周りの区域に形成された第１データリペア線２６ａおよび第２データリペア線２６ｂを含む。ディスプレイ２９は、互いに交差するように形成されたゲート線２１およびデータ線２２を有し、各ゲート線は入力端のゲート・パッド２３ａおよび反対端のゲート・パッド２３ｂに接続され、そして各データ線は入力データ・パッド（または入力信号電極）２４ａおよび反対端データ・パッド２４ｂに接続されている。ゲート線２１とデータ線２２の交差点に画素が形成され、そして各データ線は入力端データ・パッド２３ａおよび反対端データ・パッド２３ｂに接続される。
【００１８】
リペア線２６ａは略Ｃ字形をしており、三つのセグメントＡ、ＢおよびＣから形成されている。セグメントＡは、入力端側のデータ線のすべてに重なっているディスプレイ領域２９の一方の側に沿って配されている。セグメントＢは、ディスプレイ領域におけるセグメントＡの反対側に配され、セグメントＡの向かい側の反対端のその他のすべてのデータ線に重なる。セグメントＣは、ディスプレイ領域２９の第３の側に沿って配され、セグメントＡをセグメントＣに連結し、リペア線２６ａを、データ線の入力端から当該データ線の反対端までの、ディスプレイ領域２９の周りの完全な導電経路とする。同様に、リペア線２６ｂは、リペア線２６ａのセグメントＡ、ＢおよびＣに対応する三つのセグメントＤ、ＥおよびＦからなるが、但しリペア線２６ｂはリペア線２６ａとは反対向きであるので、セグメントＦは、ディスプレイ領域２９においてリペア線２６ａのセグメントＣの反対側にある。よってリペア線は、すべてのデータ線の入力端および反対端を横切って配されるセグメントを有する。このデータ線を横切る二重リペア線セグメントの配列により、ディスプレイ２９中の２本の切断されたデータ線の修理が可能となる。第１リペア線２６ａおよび第２リペア線２６ｂは、ゲート線２１と同時に形成される。
【００１９】
データ線２２に破断または切断２５が生じると、それぞれの切断線（図３では２本のデータ線２２）は、信号入力側と信号入力側の反対側とでディスプレイ２９の周りを通って適切なリペア線２６ａまたは２６ｂに接続され、切断線を修理する。リペア線と切断線との交差点の周りの修理領域２７にあるリペア線と切断線との間の絶縁フィルムにレーザ光線をあてて絶縁フィルムを破断し、切断線をリペア線に融接する。この技術では、導体リード線を用いた従来技術の信号線相互間のスペースほど大きいスペースは不要である。従って、信号線は、ディスプレイ領域内よりもディスプレイ領域外においてより幅広く形成することができ、これによって修理箇所２７がより広い範囲で重なる。よって、ディスプレイ２９の周りのリペア線２６ａおよび２６ｂを用いて２本の切断されたデータ線２２を修理することによって、リペア線システムは、信号入力電極２４ａの反対側にある切断線への信号入力を可能にする。
【００２０】
図４に示されるリペア線システムは、データ線よりもむしろ切断されたゲート線の修理用である。従ってリペア線は、それぞれが図３のすべてのゲート線の両端を横切るセグメントを有するように配されるが、入れ子にされたリペア線２６ａおよび２６ｂは、反時計回り方向に９０度回転されている。これらはそれぞれ、すべてのゲート線の両端を横切るセグメントを有している。
【００２１】
図５ないし図８に示されている第２の実施形態のリペア線システムは、第１の実施形態で説明した修理システムと略同じだが、リペア線の配向と、実施可能な修理の種類が異なり、これについては以下に説明する。
【００２２】
図５および図６は、本発明のデータ線の修理用のリペア線システムをそれぞれ描いた略平面図である。
【００２３】
図７および図８は、本発明のゲート線の修理用のリペア線システムをそれぞれ描いた略平面図である。
【００２４】
参考例としての第２の実施の形態は、ディスプレイ領域２９の周りの区域に形成された第１データリペア線２６ａおよび第２データリペア線２６ｂを含む。ディスプレイ２９は、互いに交差するように形成されたゲート線２１およびデータ線２２を有し、各ゲート線は入力端ゲート・パッド（または入力信号電極）２３ａおよび入力端と反対端のゲート・パッド２３ｂに接続され、そして各データ線は入力端データ・パッド２４ａおよび反対端データ・パッド２４ｂに接続されている。ゲート線２１とデータ線２２の交差点には画素が形成される。
【００２５】
第２の実施の形態は、前述の第１の実施の形態とは次の点で異なっている。つまり、第１リペア線および第２リペア線がディスプレイの同じ三方の側に沿ったセグメントで配され、これによって図５および図６に示されるとおり、ゲート線の一方の側にはいずれのリペア線も横切らないままとなり、また図７および図８に示されるとおり、データ線の一方の側にはいずれのリペア線も横切らないままとなるように、第２の実施の形態の入れ子にされたリペア線は形成されている。第１の実施の形態は、隣接する一対の切断されたデータ信号線（図３）またはゲート信号線（図４）を修理することができたが、第２の実施の形態では、図５および図６に示される構成が用いられた場合には隣接する切断されたデータ信号線のみを修理することができ、図７および図８に示される構成が用いられた場合には隣接する切断されたゲート線のみを修理することができる。
【００２６】
ディスプレイ領域２９の各側にリペア線セグメントを形成するための十分な空間がディスプレイ領域２９の周りにない場合に、図５ないし図８に示される構成は好ましい。図５の線セグメントＢおよびＥを入れ子にされたリペア線の最初のものとすると、図６ないし図８は、図５の入れ子にされたリペア線をそれぞれ時計回り方向に１８０゜、２７０゜そして９０゜に回転したものを表している。液晶ディスプレイの信号線の組立における欠陥発生確率を計算に入れると、図６に示されるとおりに、ゲート線への信号入力端子側を除いて、リペア線を並べて配するのが好ましい。
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施態様のリペア線システムは図９ないし図１２に示されており、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した修理システムと略同じだが、リペア線の配向と、実施可能な修理の種類が異なり、これについては以下に説明する。図９ないし図１２は、第３の実施の形態の代りの態様を表している。特に、図９ないし図１２はそれぞれ、１本のデータ線と１本のゲート線を修理できる本発明のリペア線システムを描いた平面図を図示している。本発明の実施の形態のリペア線は、図９ないし図１２に示されるとおり、第１リペア線２６ａが第２リペア線２６ｂに対して±９０゜回転されるように構成されている。例えば図９では、第１リペア線２６ａは第２リペア線２６ｂに対して９０゜の向きになっている。よって、第１リペア線２６ａは欠陥データ線を修理し、第２リペア線２６ｂは欠陥ゲート線を修理する。図１０ないし図１２も図９と同様である。
【００２８】
なお、参考例としての第３の実施の形態が図１３に示されている。この実施の形態では、上述した実施の形態と修理システムの考え方は略同じだが、リペア線２６ａの第３セグメントＣが入力ゲートパッド２３ａの領域を迂回して、該領域の外側を通るように構成されている。そして、第１セグメントＡおよび第２セグメントＢは、第３セグメントＣを除いてデータ線を横切るように配されている。このリペア線２６ａを±９０゜回転した構成とすることもできる。この場合、第１セグメントＡおよび第２セグメントＢは、ゲート線２１を横切るように配され、第３セグメントＣは入力端のデータパッド２４ａ若しくは入力端と反対端のデータパッド２４ｂを迂回する。更に、図３に示すように、リペア線２６ｂをリペア線２６ａに対して入れ子状に配置し、その第３セグメントＦを反対端ゲートパッド２３ｂの領域を迂回するように配置することができる。かかる構成は、ディスプレイ領域２９に近接してリペア線を配置することが難しい場合に有効である。
【００２９】
【発明の効果】
複数のリペア線が、信号入力端の側／入力端と反対端の側（信号が入力される電極の側と、当該電極のある側とは反対の側）に並んで形成されているため、本発明による液晶ディスプレイ修理システムには以下の効果がある。
【００３０】
第１に、本発明のリペア線システムを用いて切断線を修理した後の全長は、閉ループ修理システムの場合よりも短い。なぜならば、導電材料８（図１および図２）の二つのセグメントの長さが省かれるからである。このことは、追加の線の抵抗によって生じる信号伝送性能の低下を防ぐ。
【００３１】
第２に、生産量を考慮すると、効率のよい複数の隣接する線の修理の利用可能性が高いということである。複数の線が切断されたとき、かかる切断線は互いに隣接している可能性が高い。なぜならば、１本の線を切断するという製造工程上の誤りは、この最初の線から離れた別の線よりも、むしろこれに隣接する線もまた切断しがちだからである。本発明は、このような隣接する切断線を修理することができる。
【００３２】
当業者にとって、本発明の精神または範囲から外れることなく、本発明の液晶ディスプレイ修理システムおよびこれを用いた液晶ディスプレイ修理方法に様々な修正および変更を加えることができるということは明らかである。よって、本発明の修正および変更が添付の請求の範囲およびその同等物の範囲内であることを条件として、本発明がかかる修正および変更をも包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のリペア線システムを示す略平面図である。
【図２】 従来の他のリペア線システムを示す略平面図である。
【図３】 参考例としてのリペア線システムの第１の実施形態を示す略平面図である。
【図４】 参考例としてのリペア線システムの第１の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図５】 参考例としてのリペア線システムの第２の実施形態を示す略平面図である。
【図６】 参考例としてのリペア線システムの第２の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図７】 参考例としてのリペア線システムの第２の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図８】 参考例としてのリペア線システムの第２の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図９】 本発明のリペア線システムの第３の実施形態を示す略平面図である。
【図１０】 本発明のリペア線システムの第３の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図１１】 本発明のリペア線システムの第３の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図１２】 本発明のリペア線システムの第３の実施形態の変形例を示す略平面図である。
【図１３】 参考例としてのリペア線システムの第４の実施形態を示す略平面図である。

Claims (4)

1. 液晶ディスプレイであり、該液晶ディスプレイは、複数のゲート線の信号線の行と、前記ゲート線に直交するように配された複数のデータ線の信号線の列を有しており、各ゲート線と各データ線との交差点に画素が配され、この画素がまとまってディスプレイ領域を画定するものであり、
   該液晶ディスプレイは、
   前記ディスプレイ領域の周囲に設けられた第１リペア線と第２リペア線とを備え、
   前記リペア線のそれぞれは、ディスプレイ領域の第１の側に沿った第１セグメントと、前記第１の側に対向するディスプレイ領域の第２の側に沿った第２セグメントを有し、
   第１リペア線の第１セグメントはデータ線の入力端の反対端側、第２セグメントはデータ線の入力端側に信号線の全体にわたって交差するように配置され、第２リペア線の第１セグメントはゲート線の入力端側、第２セグメントはゲート線の入力端の反対端側に信号線の全体にわたって交差するように配置され、
   該第１セグメントを該第２セグメントに導電接続するよう、該ディスプレイ領域の周囲に導電経路が形成されており、
   前記第１のリペア線の導電経路が、各ゲート線の入力端側又は反対端側の一方の側の信号線を横切り、前記第２のリペア線の導電経路が、各データ線の入力端側又はその反対端側の一方の側の信号線を横切るよう配置され、
   ディスプレイ領域外の信号線の部分は、ディスプレイ領域内の信号線の部分よりも幅が広く、
   修理すべきデータ信号線を該第１リペア線に、そして修理すべきゲート信号線を該第２リペア線に接続することにより、２本の信号線を修理することができる、ここで、当該接続は、リペア線と信号線の間に設けられた絶縁フィルムにレーザー光線をあて前記絶縁フィルムを破断することにより融接することを特徴とする液晶ディスプレイの修理システム。
2. 前記導電経路は、第１セグメント及び第２セグメントに対して略垂直であり、かつ第１セグメントを第２セグメントに導電接続する第３セグメントを構成する請求項１に記載の液晶ディスプレイの修理システム。
3. 前記第１リペア線の第１セグメントが、前記第２リペア線の第１セグメントとは直角方向に延びている請求項１又は２記載の液晶ディスプレイの修理システム。
4. 前記第１リペア線の第２セグメントが、前記第２リペア線の第２セグメントと直角方向に延びている請求項１又は２記載の液晶ディスプレイの修理システム。

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