JP3929564B2 - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造時に発生する静電気による破損を防止し、バスラインの断線及び短絡を高精度で検出可能とした液晶表示パネル及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、薄くて軽量であるとともに低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、近年、パーソナルコンピュータのディスプレイやテレビ等に広く使用されるようになった。
一般的なTN(Twisted Nematic )型液晶表示パネルは、2枚の透明ガラス基板の間に液晶を封入した構造を有している。それらのガラス基板の相互に対向する2つの面(対向面)のうち、一方の面側にはブラックマトリクス、カラーフィルタ、対向電極及び配向膜等が形成され、また他方の面側にはTFT(薄膜トランジスタ)、画素電極及び配向膜等が形成されている。更に各ガラス基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。これらの2枚の偏光板は、例えば偏光板の偏光軸が互いに直交するように配置され、これによれば、電界をかけない状態では光を透過し、電界を印加した状態では遮光するモード、すなわちノーマリーホワイトモードとなる。また、2枚の偏光板の偏光軸が平行な場合には、電界をかけない状態では光を遮光し、電界を印加した状態では透過するモード、すなわちノーマリーブラックモードとなる。
【0003】
ところで、液晶表示パネルの製造歩留まりを向上させるために、2枚の基板を組み合わせてパネルを形成する前に検査を行って、欠陥がある場合には欠陥部分を修正する必要がある。
図7は、従来の液晶表示パネルの検査方法を示す模式図である。検査対象となるガラス基板50上には、複数本のドレインバスライン53及び複数本のゲートバスライン54が形成されている。各ドレインバスライン53は相互に平行に配置されており、各ゲートバスライン54はドレインバスライン53に直角に交差して配置されている。これらのドレインバスライン53及びゲートバスライン54により区画された矩形状の各画素領域にはITO(インジウム酸化スズ)からなる画素電極(図示せず)が形成されている。
【0004】
各ドレインバスライン53の一方の端部は駆動用端子55に接続され、他方の端部は検査用端子56に接続されている。駆動用端子55は基板50の一辺に沿って直線状に配列されている。これらの駆動用端子55の外側には、静電気によるドレインバスライン53の損傷を防ぐための保護配線51aが形成されており、各駆動用端子55はこの保護配線51aに電気的に接続されている。
【0005】
これと同様に、各ゲートバスライン54の一方の端部は駆動用端子57に接続され、他方の端部は検査用端子58に接続されている。駆動用端子57は基板50の他の辺に沿って直線状に配列されており、これらの駆動用端子57の外側には、保護配線51bが形成されている。各駆動用端子57は保護配線51bに電気的に接続されている。保護配線51aと保護配線51bとは、保護配線間抵抗素子52を介して接続されている。
【0006】
液晶表示装置の製造工程において、図7に示すように形成した基板を検査する場合、検査用端子56,58にプローブを接触させて、各端子56,58間の抵抗値及び電流値を計測する。これにより、断線及び短絡等の欠陥の有無を調べる。そして、欠陥が検出されたときは欠陥を修復し、欠陥が検出されないときは検査用端子55,57と保護配線51a,51bとの間を切断して対向電極及びカラーフィルタが形成された基板と組み合わせ、パネルを形成する。その後、パネル内に液晶を封入し、駆動用端子56,58に駆動用回路基板を接続する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、駆動用端子55は保護配線51aに接続され、駆動用端子57は保護端子51bに接続されているので、例えば駆動用端子55の近傍で隣接する2本のドレインバスライン53間に短絡が発生したとすると、抵抗値の変化が小さく短絡を検出できないことがある。
【0008】
本発明の目的は、製造時に静電気による破損を防止するとともに、バスラインの断線及び短絡を確実に検出できる液晶表示パネル及びその製造方法を提供することである。
【0009】
上記した課題は、透明基板と、前記透明基板上に形成されて該透明基板上の領域を複数の画素領域に区画する複数本のバスラインと、前記複数本のバスラインの各一端側に接続された駆動用端子及び各他端側に接続された検査用端子と、前記駆動用端子の上方又は下方に配置されて該駆動用端子とともに容量を構成する容量電極と、前記容量電極に接続された保護配線と、前記バスライン及び前記保護配線の上を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上に前記画素領域毎に形成された透明画素電極と、前記保護配線の材料に比べて高抵抗の材料により前記絶縁膜の上に形成され、前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して複数の前記駆動用端子に共通接続された高抵抗配線とを有することを特徴とする液晶表示パネルにより解決する。
【0010】
上記した課題は、透明基板上に第1の導電膜を形成し、該第1の導電膜をパターニングしてゲートバスラインと、容量電極と、該容量電極に接続した保護配線とを形成する工程と、前記透明基板上の全面に第1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜上に第2の導電膜を形成し、該第2の導電膜をパターニングしてドレインバスラインと、該ドレインバスラインの一端に接続するとともに前記容量端子に対向する駆動用端子と、前記ドレインバスラインの他端に接続する検査用端子とを形成する工程と、前記透明基板上の全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜に、前記駆動用端子に連絡する第1のコンタクトホールと、前記検査用端子に連絡する第2のコンタクトホールと、前記保護配線に連絡する第3のコンタクトホールとを開孔する工程と、前記透明基板の全面にインジウム酸化スズからなる透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜をパターニングして画素電極を形成するとともに、前記保護配線及び前記駆動用端子に接続する高抵抗配線を形成する工程とを有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法により解決する。
【0011】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明の液晶表示パネルにおいては、駆動用端子の上方又は下方に容量電極が形成され、この容量電極と前記駆動用端子との間で容量を構成する。また、前記容量電極は保護配線に接続されている。これにより、液晶表示パネルの製造工程において、静電気の影響によりバスラインに電荷が蓄積されても、バスラインに蓄積された電荷は駆動用端子と容量電極とにより構成される容量を介して保護配線に流れ、静電気によるバスラインの破損が回避される。
【0012】
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、各バスライン間が高抵抗配線を介して接続されている。このため、隣接する検査用端子間の抵抗値を測定すると、正常な場合はバスラインの抵抗値と高抵抗配線の抵抗値とを加算した値となる。一方、隣接するバスライン間に短絡が発生すると、隣接する検査用端子間の抵抗値は少なくとも高抵抗配線の抵抗値分だけ小さくなり、短絡の発生を確実に検出することができる。また、隣接するバスラインのいずれか一方に断線が発生したは、隣接する検査用端子間の抵抗値が無限大となり、断線の発生を検出することができる。
【0013】
このように、本発明の液晶表示パネルは、製造時の静電気による破損を防止できるとともに、検査時に短絡及び断線を確実に検出することができる。
また、本発明方法においては、ゲートバスラインとともに容量電極及び保護配線を形成し、ドレインバスラインとともに駆動用端子を形成し、画素電極とともに高抵抗配線を形成するので、製造工程の増加を回避しつつ、上記構成の液晶表示パネルを製造できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
図1〜図3は本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造方法を工程順に示す図、図4は同じくその製造方法により製造された液晶表示パネルを示す模式的斜視図である。
【0015】
まず、図1に示すように、ガラス基板10上にCrをスパッタリングしてCr層を約2500Åの厚さに形成し、このCr層をパターニングして、相互に平行に配置された複数本のゲートバスライン11と、ゲートバスライン11に接続するゲート電極12と、表示領域の外側に配置された保護配線13と、保護配線13に接続した容量電極15とを形成する。
【0016】
次に、基板10上の全面にSiNからなる絶縁層(図示せず)を約4000Åの厚さに形成する。そして、ゲート電極12の上方にTFTの活性層となるシリコン層(図示せず)を選択的に形成する。
次に、図2に示すように、基板10上の全面にTiをスパッタリングして厚さが約2000ÅのTi層を形成し、このTi層をパターニングして、ゲートバスライン11に直交する複数本のドレインバスライン21と、ドレイン電極22と、ソース電極23と、ドレインバスライン21の一端側に接続する駆動用端子24と、ドレインバスライン21の他端側に接続する検査用端子25とを形成する。この場合、ドレイン電極22及びソース電極23はゲート電極12を挟んで配置され、ドレイン電極22はドレインバスライン21に接続される。また、駆動用端子24とその下方の容量電極15及び両者の間の絶縁膜とにより容量C(図4参照)が形成される。
【0017】
次に、CVD法により、基板10上の全面に例えばSiNからなる絶縁膜(図示せず)を形成する。そして、RIE(反応性イオンエッチング)法により、この絶縁膜に、ソース電極23に連絡するコンタクトホール(図示せず)、駆動用端子24に連絡するコンタクトホール26a(図4参照)、検査用端子25に連絡するコンタクトホール26b(図4参照)及び保護配線13に連絡するコンタクトホール26cを開孔する。
【0018】
次に、基板10上の全面にITO膜を約50nmの厚さに形成する。このITO膜はコンタクトホール26a〜26c等を介してソース電極23、端子24,25及び保護配線13に電気的に接続される。
次いで、ITO膜をパターニングして、図3に示すように、画素電極31、端子保護膜32、高抵抗配線33を形成する。画素電極31はコンタクトホール(図示せず)を介してソース電極23に電気的に接続され、端子保護膜32はコンタクトホール26bを介して検査用端子25に接続され、高抵抗配線33はコンタクトホール26aを介して駆動用端子24に接続されるとともに、コンタクトホール26cを介して保護配線13に電気的に接続される。
【0019】
このようにして形成された液晶表示パネルの基板において、パネルに組み立てる前に検査を行う。この検査は、例えば隣接する端子間の抵抗値を測定することにより行う。
図5は隣接するドレインバスライン21間の欠陥を検査する際の等価回路を示す図である。但し、この図5において、25a,25bは隣接するドレインバスライン21に接続された検査用端子であり、26a,26bは同じくその隣接するドレインバスライン21に接続された駆動用端子である。また、R0 はドレインバスライン21の抵抗値を示し、Rは端子24a,24b間の高抵抗配線33の抵抗値を示す。
【0020】
ドレインバスライン21が正常な場合、検査用端子25a,25b間の抵抗値は、(2×R0 +R)となる。これに対し、図6に示すように、隣接するドレインバスライン21間が短絡しているときは、検査用端子25a,25bから短絡箇所までのドレインバスライン21の抵抗値をR1 とすると、検査用端子25a,25b間の抵抗値は(2×R1 )であり、正常なときに比べて抵抗値は著しく小さくなる。また、隣接するドレインバスライン21の少なくとも一方が断線している場合は、端子25a,25b間の抵抗値は無限大になる。
【0021】
このように、本実施の形態によれば、隣接する検査用端子25間の抵抗値を測定することにより、ゲートバスライン21の断線及び短絡を確実に検出することができる。
また、本実施の形態においては、前述の如く、端子24とその下方の端子15とにより構成される容量Cを介してドレインバスライン21と保護配線13とを容量結合するので、高抵抗配線33によりドレインバスライン21と保護配線13とを接続する前の状態においても、静電気によるドレインバスライン21の破損を防止することができる。
【0022】
なお、上述の実施の形態においては、容量電極15をゲートバスライン11と同時に形成し、高抵抗配線33を画素電極31と同時に形成する場合について説明したが、容量電極15をゲートバスライン11とは別工程で形成し、高抵抗配線33を画素電極31とは別工程で形成してもよい。また、上述の実施の形態においては、ドレインバスライン21の端部に接続された駆動用端子とその下方に配置された容量電極との間で容量を形成する場合について説明したが、駆動用端子の上方に容量電極を形成してもよい。更に、ゲートバスラインの駆動用端子の上方又は下方にも容量電極を形成することにより、静電気によるゲートバスラインの破損を防止することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示パネルによれば、駆動用端子の上方又は下方に配置されて前記駆動用端子とともに容量を構成する容量電極と、保護配線と、前記駆動用端子と前記保護配線とを接続する高抵抗配線とを有するので、静電気が前記容量を介して前記保護配線に流れ、静電気によるバスラインの破損を回避できる。また、前記高抵抗配線を介して各バスラインが接続されているので、短絡時の抵抗の変化が大きく、バスラインの断線だけでなく、短絡の発生を確実に検出することができる。
【0024】
また、本発明の液晶表示パネルの製造法方によれば、ゲートバスラインと同時に容量電極及び保護配線を形成し、画素電極と同時に高抵抗配線を形成するので、製造工程数の増加を抑制しつつ、上記の液晶表示パネルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造方法を示す図(その1)である。
【図2】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造方法を示す図(その2)である。
【図3】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造方法を示す図(その3)である。
【図4】本発明の実施の形態の液晶表示パネルを示す模式的斜視図である。
【図5】隣接するドレインバスライン間の欠陥を検査する際の等価回路を示す図である。
【図6】隣接するドレインバスライン間に短絡が発生した場合の等価回路を示す図図である。
【図7】従来の液晶表示パネルを示す模式図である。
【符号の説明】
10,50 ガラス基板
11,54 ゲートバスライン
13,51a,51b 保護配線
15 容量電極
21,53 ドレインバスライン
24,55,57 駆動用端子
25,56,58 検査用端子
26a,26b,26c コンタクトホール
31 画素電極
32 端子保護膜
33 高抵抗配線
Claims (3)
- 透明基板と、
前記透明基板上に形成されて該透明基板上の領域を複数の画素領域に区画する複数本のバスラインと、
前記複数本のバスラインの各一端側に接続された駆動用端子及び各他端側に接続された検査用端子と、
前記駆動用端子の上方又は下方に配置されて該駆動用端子とともに容量を構成する容量電極と、
前記容量電極に接続された保護配線と、
前記バスライン及び前記保護配線の上を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に前記画素領域毎に形成された透明画素電極と、
前記保護配線の材料に比べて高抵抗の材料により前記絶縁膜の上に形成され、前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して複数の前記駆動用端子に共通接続された高抵抗配線と
を有することを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記高抵抗配線は前記画素電極と同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 透明基板上に第1の導電膜を形成し、該第1の導電膜をパターニングしてゲートバスラインと、容量電極と、該容量電極に接続した保護配線とを形成する工程と、
前記透明基板上の全面に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜上に第2の導電膜を形成し、該第2の導電膜をパターニングしてドレインバスラインと、該ドレインバスラインの一端に接続するとともに前記容量端子に対向する駆動用端子と、前記ドレインバスラインの他端に接続する検査用端子とを形成する工程と、
前記透明基板上の全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜に、前記駆動用端子に連絡する第1のコンタクトホールと、前記検査用端子に連絡する第2のコンタクトホールと、前記保護配線に連絡する第3のコンタクトホールとを開孔する工程と、
前記透明基板の全面にインジウム酸化スズからなる透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜をパターニングして画素電極を形成するとともに、前記保護配線及び前記駆動用端子に接続する高抵抗配線を形成する工程と
を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
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