JP3987450B2 - 液晶装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置に関するものである。さらに詳しくは、液晶装置の液晶装置用基板を検査するための信号を入出力するための端子の配置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶の配向状態などを利用して情報を表示する液晶装置では、画素がマトリクス状に形成された矩形の画素部(画面表示領域)、この画素部の外側領域に形成されたデータ線駆動回路、および同じく画素部の外側領域に形成された走査線駆動回路を備える液晶装置用基板と、この液晶装置用基板に対向配置される対向基板とから概略構成されている。対向基板と液晶装置用基板とは、ギャップ材含有のシール層によって所定のセルギャップを隔てて貼り合わされているとともに、このシール層の内側領域に液晶が封入されている。
【0003】
液晶装置用基板の側において、前記の画素部に構成されている画素は、データ線駆動回路および走査線駆動回路からデータ線および走査線を介してそれぞれ供給される画像信号および走査信号に基づいて表示を行う。従って、データ線あるいは走査線にオープンあるいはショートなどの不具合があると、該当する画素全てが表示欠陥となる。
【0004】
そこで、液晶装置用基板には検査回路を形成するとともに、該検査回路との間で検査用信号を入出力するための入出力信号端子を形成しておき、対向基板と液晶装置用基板との貼り合わせ工程を行う前に、これらの入出力信号端子に検査プローブを当ててデータ線や走査線のオープンあるいはショートの検査を行う。このような検査用の入出力信号端子は、従来、表示に寄与しない基板外周側、たとえば、シール層の外周側領域のうち、走査線駆動回路に隣接する領域などに形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シール層の周辺部分において検査回路がスペースを占有しており、また、表示画面見切り用のブラックマトリクスに重なる領域は、従来、デッドスペースであった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、複数の画素からなる画素部と、前記複数の画素に対応しマトリクス状に形成された複数のデータ線と複数の走査線と、データ線駆動回路及び走査線駆動回路とを備える液晶装置用基板と、該液晶装置用基板と該液晶装置用基板に対向する対向基板との間に形成されたシール層とを有する液晶装置であって、前記液晶装置用基板側において、前記画素部と前記シール層の形成領域の間の領域に設けられ、検査用信号を入出力する検査回路と、前記各画素を囲むように形成され、且つ、前記画素部と前記シール層の形成領域の間の領域に表示画面見切り用として設けられたブラックマトリクスとを備え、前記ブラックマトリクスに重なる領域に、前記検査回路が設けられており、前記検査回路は、前記複数のデータ線の一端に接続されており、前記データ線駆動回路は、複数の画像信号線を介して供給される画像信号を、所定のタイミングで前記複数のデータ線に取り込むためのサンプルホールド回路を含んでおり、前記サンプルホールド回路は、前記複数のデータ線の他端に接続されており、前記画素部を挟んで前記検査回路と前記データ線駆動回路は対向配置され、前記サンプルホールド回路は前記ブラックマトリクスに重なる領域に設けられていることを特徴とする。
【0009】
本発明において、前記対向基板に、前記シール層の内周縁に沿って表示画面見切り用のブラックマトリクスが形成され、前記液晶装置用基板側に、前記画素部に対して前記データ線駆動回路とは反対側の領域で前記表示画面見切り用のブラックマトリクスに重なる領域に、検査用の入出力信号端子との間で検査用信号を入出力する検査回路を備えるように構成すると、シール層の周辺部分において検査回路が占有していたスペースを省くことができるので、駆動回路の形成領域を拡張することができる。また、表示画面見切り用のブラックマトリクスに重なる領域は、従来、デッドスペースであり、そこに検査回路を形成したので、画素部やシール層が占めている部分を縮小する必要はない。
【0010】
本発明において、前記走査線の両端側に形成された2つの走査線駆動回路を電気的に接続する信号配線、実装端子から前記データ線駆動回路に延びる信号配線、および実装端子から前記走査線駆動回路に延びる信号配線は、いずれも前記シール層よりも基板外周側を通っていることが好ましい。シール層の形成領域に検査用の入出力信号端子を形成した上に、このシール層の形成領域に前記の信号配線も通すと、シール層の形成領域に大きな凹凸が形成されてしまい、ギャップ制御領域によっては、液晶装置用基板と対向基板とのセルギャップを高い精度で確保できなくなるおそれがある。しかるに本発明では、前記の信号配線をシール層よりも基板外周側を通しているので、このような問題点を解消できる。
【0011】
本発明において、前記検査用の入出力信号端子は、前記データ線、前記走査線、または前記各画素の画素スイッチング用の薄膜トランジスタを形成する工程の一部を兼用して形成された導電膜、たとえば、前記薄膜トランジスタのドレイン電極である画素電極と同時形成されたITO膜で構成することが好ましい。このように、従来からある工程をそのまま兼用して検査用の入出力信号端子を形成すれば、製造コストを抑えることができる。しかも、ITO膜のように硬質の膜で検査用の入出力信号端子を形成すれば、検査プローブを検査用の入出力信号端子に当てても検査用の入出力信号端子が傷付くことがない。それ故、検査プローブを当てたことが起因で検査用の入出力信号端子の表面に突起(傷)が形成されることがないので、この突起がシール層を突き抜けて、液晶装置用基板と対向基板とをショートさせるという不具合の発生を防止できる。
【0012】
このような突起に起因するショートを防止するという観点からすれば、前記検査用の入出力信号端子は、クロム膜、チタン膜、またはタンタル膜などの硬質の金属膜、あるいはその合金膜であってもよい。
【0013】
本発明において、前記検査用の入出力信号端子は、たとえば、前記データ線および前記走査線のうちの少なくとも一方の信号配線のオープンまたはショートを検出するための信号を入出力するための信号線検査用端子、前記データ線駆動回路に構成されたサンプルホールド回路のリーク電流を検出するための信号を出力するためのサンプルホールド回路検査用端子、あるいは前記データ線駆動回路および前記走査線駆動回路のうちの少なくとも一方の駆動回路に構成されているシフトレジスタ回路から出力された信号を検出するためのシフトレジスタ回路検査用端子として用いられる。
【0014】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
(液晶装置の全体構成)
図1および図2は、それぞれ、本発明を適用した液晶装置の平面図、およびそのH−H′線における断面図である。
【0016】
これらの図に示すように、液晶装置LPは、後述する画素がマトリクス状に形成された矩形の画素部21(画面表示領域)、この画素部21の外側領域に形成されたデータ線駆動回路22、および同じく画素部21の両側に形成された一対の走査線駆動回路23を備える液晶装置用基板AMと、この液晶装置用基板AMに対向配置された対向基板OPとから概略構成されている。図1においては、走査線駆動回路23が走査線の両端側に形成されているが、片側のみで構成してもよい。また、データ線駆動回路22はデータ線の片側のみに形成されているが、他端にも形成されている場合もある。
【0017】
対向基板OPと液晶装置用基板AMとは、画素部21とデータ線駆動回路22および走査線駆動回路23との間に相当する領域で画素部21の外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール層GSによって所定のセルギャップを隔てて貼り合わされているとともに、このシール層GSの内側領域に液晶LCが封入されている。ここで、シール層GSは部分的に途切れているので、この途切れ部分によって、液晶注入口241が構成されている。このため、液晶装置LPでは、対向基板OPと液晶装置用基板AMとを貼り合わせた後、シール層GSの内側領域を減圧状態にすれば、液晶注入口241から液晶LCを減圧注入でき、液晶LCを封入した後、液晶注入口241を封止剤242で塞いだ構成になっている。シール層GSには、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用いることができ、それに配合されるギャップ材としては直径約2μm〜約6μmの円筒や球状のグラスファイバーあるいはガラスビーズなどを用いることができる。
【0018】
ここで、対向基板OPは液晶装置用基板AMよりも小さいので、液晶装置用基板AMの周辺部分は、対向基板OPの外周縁よりはみ出た状態に貼り合わされる。従って、シール層GSは、対向基板OPからみれば基板外周縁に沿って形成されているが、液晶装置用基板AMからみれば、基板外周縁からかなり内側に形成されている。このシール層GSと基板外周縁との間がいわゆる額縁領域26であり、この額縁領域26を利用して、データ線駆動回路22および走査線駆動回路23が構成されている。それ故、走査線駆動回路23およびデータ線駆動回路22は、対向基板OPの外側に位置しており、対向基板OPとは対向していない。
【0019】
液晶装置用基板AMでは、データ線駆動回路22の側の辺部分には定電源VDDX、VSSX、VDDY、VSSY、変調画像信号(画像信号線VID1〜VID6)、各種信号(スタート信号DY、クロック信号CLY、その反転クロック信号CLYバー、スタート信号DX、クロック信号CLX1〜CLX4、およびその反転クロック信号CLX1バー〜CLX4バー)などが入力されるアルミニウム膜等の金属膜、金属シリサイド膜、あるいはITO膜等の導電膜からなる多数の実装端子25が構成されている。これらの実装端子25からは、走査線駆動回路23およびデータ線駆動回路22を駆動するためのアルミニウム膜等の低抵抗な金属膜や金属シリサイド膜からなる複数の信号配線28がそれぞれ引き回され、これらの信号配線28はシール層GSより基板外周側を通っている。また、画素部21を挟んで対向する一対の走査線駆動回路23同士を電気的に接続する信号配線29も、画素部21に対して走査線駆動回路22が形成されている側とは反対側領域においてシール層GSより基板外周側を通っている。なお、液晶装置用基板AMと対向基板OPとの間では、実装端子25から外部入力される対向電極電位LCCOMが上下導通材31を介して対向基板OPに供給されている。
【0020】
対向基板OPには、液晶装置用基板AMの側に形成されている各画素の画素電極に対して液晶LCを挟んで対向する共通電極51と、各画素を囲むように形成されたブラックマトリクスBM1とが形成されている。また、対向基板OPには、シール層GSの内周縁に沿って表示画面見切り用のブラックマトリクスBM2も形成されている。
【0021】
(液晶装置用基板および画素部の構成)
図3は、本形態の液晶装置に用いられる駆動回路内蔵型の液晶装置用基板のブロック図である。
【0022】
図3からわかるように、液晶装置用基板AMでは、透明基板の上に複数の走査線Y(Y1 、Y2 ・・・)と複数のデータ線X(X1 、X2 ・・・)とによって複数の画素PXがマトリクス状に構成されている。
【0023】
いずれの画素PXも、それを取り出して図4および図5に示すように、走査線Yおよびデータ線Xに接続する画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(以下、TFTという。)TFT60が形成されている。このTFT60のドレイン電極は、対向基板OPの対向電極51との間に液晶LCを挟んで液晶セルを構成する画素電極9aである。なお、液晶セルに対しては、前段の走査線や容量線3dを利用して保持容量CAPが構成されている。
【0024】
画素スイッチング用のTFT60は、図5および図14(D)からわかるように、走査線Yの一部であるゲート電極3aと、データ線Xとしてのソース電極6aに第1の層間絶縁膜4の第1のコンタクトホール5aを介して電気的に接続するソース領域1b、1dと、第1の層間絶縁膜4およびこの第1の層間絶縁膜4の上層側の第2の層間絶縁膜7に形成された第2のコンタクトホール8aを介してITO膜からなる画素電極9aが電気的に接続するドレイン領域1c、1eとを備えている。
【0025】
(駆動回路の構成)
再び図3において、液晶装置用基板AMに構成されているデータ線駆動回路22は、X側シフトレジスタ回路221、バッファ回路222、X側シフトレジスタ回路221からバッファ回路222を介して出力された信号に基づいて動作するTFTからなるアナログスイッチS1 、S2 、S3 ・・・を備えるサンプルホールド回路224、および6相に展開された各画像信号に対応する6本の画像信号線VID1〜VID6が構成されている。
【0026】
図6は、図3に示す液晶装置用基板に構成した検査回路などの等価回路図、図7は、液晶装置用基板に構成したデータ線駆動回路で生成されるパルスのタイミングチャート図である。
【0027】
図6に示すように、データ線駆動回路22のX側シフトレジスタ回路221は、たとえば、共通のスタート信号DXが各系列毎に入力される4系列で構成されており、各段は1つの転送用のインバータ226と、転送用のクロックドインバータ227と、帰還用のクロックドインバータ228とから構成され、スタティック型の構成をとる。帰還用のクロックドインバータ228がないダイナミック型の構成をとってもかまわない。また、クロックドインバーター227、228をトランスミッションゲートとインバータで構成しても良いことは言うまでもない。ここで、X側シフトレジスタ回路221には、図1を参照して説明したように、実装端子25を介して外部からスタート信号DXが供給されるとともに、各段のクロックドインバータ227、228には、クロック信号CLX1〜CLX4、およびその反転クロック信号CLX1バー〜CLX4バーが供給される。従って、図7に示すように、X側シフトレジスタ回路221では、スタート信号DXが入力された以降、わずかに位相のずれたクロック信号CLX1〜CLX4、およびその反転クロック信号CLX1バー〜CLX4バーの立ち上がりエッジに同期して、信号がシフトしていき、シフト信号(サンプルホールド回路224のアナログスイッチS1 、S2 、S3 ・・・を駆動するためのビット信号Q1 、Q2 、Q3 ・・・)が生成され、出力されていく。そして、図3において、X側シフトレジスタ回路221からバッファ回路222を介してサンプルホールド回路224に位相がわずかにずれたビット信号Q1 、Q2 、Q3 ・・・が出力されると、このビット信号Q1 、Q2 、Q3 ・・・に基づいて、各アナログスイッチS1 、S2 、S3 ・・・が動作する。その結果、画像信号線VID1〜VID6を介して供給される変調画像信号は、所定のタイミングでデータ線X1 、X2 、X3 ・・・に取り込まれ、走査線Y1 、Y2 、Y3 ・・・に介して供給される走査信号により選択された各画素PXに保持されることになる。
【0028】
走査線駆動回路部23でも、同様に、スタート信号DY、クロック信号CLY、およびその反転クロック信号CLYバーに基づいてシフト信号(走査信号)を生成、出力していくY側シフトレジスタ231が構成されている。
【0029】
(ギャップ制御領域の構成)
図8および図9はそれぞれ、図1に示す液晶装置のコーナー部分付近AAの拡大図、およびコーナー部分付近BBの拡大図である。
【0030】
このように構成した液晶装置用基板1を、図1に示すように、シール層GSを用いて所定のセルギャップを介して対向基板OPと貼り合わせるにあたって、本形態では、液晶装置用基板AMにおけるシール層GSの下層側には、画素部21の外周縁に沿うようにギャップ制御領域41、42、43、44が構成されている。ここで、ギャップ制御領域41、42、43、44は、画素部21のコーナー部分210に途切れ部分40をもつように構成されている。
【0031】
このようなギャップ制御領域のうち、図8、図9および図14(D)に示すように、画素部21と走査線駆動回路23との間に形成されたギャップ制御領域42、43は、各走査線Yの表面側に、データ線Xと同時形成された配線層421、431を重ねることによって画素部21の辺に沿って構成されている。
【0032】
また、図8および図14(D)に示すように、画素部21に対して走査線駆動回路22が形成されている側とは反対側の辺のギャップ制御領域44は、配線層441を走査線Yと同時形成するとともに、この配線層441の表面側に、データ線Xと同時形成された配線層442を重ねることによって画素部21の辺に沿って構成されている。
【0033】
さらに、図9および図14(D)に示すように、画素部21とデータ線駆動回路22との間に形成されたギャップ制御領域41は、サンプルホールド回路224から画素部21に向かって延びるデータ線Xの下層側に、走査線Yと同時形成された配線層411を形成しておくことにより画素部21の辺に沿って構成されている。
【0034】
このように構成したギャップ制御領域41、42、43、44では、シール層GSの下層側において、2つの配線層が2段重ねになっているので、周囲より1段高い。また、これらの配線層の重なり部分は、隣合う配線層との間にわずかな隙間を介して並んでいるので、全体として平坦な領域を構成している。従って、これらのギャップ制御領域41、42、43、44にシール層GSを形成すれば、それに含まれるギャップ材は、液晶装置用基板AMのギャップ制御領域GSと対向基板OPとの間で、液晶装置用基板AMと対向基板OPとのセルギャップを高い精度で規定することになる。
【0035】
(ギャップ制御領域41の改良例)
図10に示すように、データ線駆動回路22の側では、基板外周縁から画素部21に向かって形成されたX側シフトレジスタ回路221、バッファ回路222、画像信号線VID1〜VID6、サンプルホールド回路224のうち、画像信号線VID1〜VID6の形成領域からサンプルホールド回路224の形成領域に至る領域を利用してギャップ制御領域41を構成してもよい。すなわち、バッファ回路222とサンプルホールド回路224とを接続する多数のサンプリング信号入力用配線パターン225、および画像信号線VID1〜VID6とサンプルホールド回路224とを接続する画像信号サンプリング用配線パターン226のいずれについても、データ線Xと同時形成された配線層412と、走査線Yと同時形成された配線層413との2段重ねにしておき、これらの重なり部分でギャップ制御領域41を構成してもよい。ここで、画像信号線VID1〜VID6の形成領域もシール層GSの下層側に配置すれば、画像信号線VID1〜VID6とサンプルホールド回路224とを接続する画像信号サンプリング用配線パターン226が画像信号線VID1〜VID6と重なる部分217でも配線層が2段重ねになるので、ギャップ制御に利用できる。
【0036】
このようにしてギャップ制御領域41を構成すると、シール層GSよりも内側部分にサンプルホールド回路224が配置された構成になる分、シール層GSよりも外側部分においてX側シフトレジスタ回路221およびバッファ回路222の形成領域の幅L4を拡張できる。また、サンプルホールド回路224を配置した部分は、表示画面見切り用のブラックマトリクスBM2で隠れている部分を有効利用しているので、サンプルホールド回路224の幅L5も拡張できることなる。それ故、本形態によれば、液晶装置LPの表示の品位を高めることを目的に、データ線駆動回路22に対してはそれを構成するTFTのチャネル幅の拡張によるオン電流の増大(動作速度の向上)、あるいは大規模回路の導入などを行うことができる。すなわち、本形態の液晶装置LPでは、液晶装置用基板AMを大型化せずに、かつ、画素部21やシール層GSが占めている部分を縮小することなく、データ線駆動回路22の形成領域を実質的に拡張することができる。また、逆にいえば、シール層GSよりも内側部分にサンプルホールド回路224を配置し、かつ、シール層GSの下層側に画像信号線VID1〜VID6を配置したので、シール層GSの外側にはX側シフトレジスタ回路221とバッファ回路222だけを構成すればよい。それ故、液晶装置用基板AMの周辺部分を縮小できるので、同じ大きさの表示領域を有しながらも周辺部分が狭い液晶装置LPを構成することができる。
【0037】
なお、データ線駆動回路22全体をシール層GSの内側に形成すると、そこに印加される直流成分の電位の影響を受けて液晶の劣化や配向の乱れを招くおそれがあるが、本形態では、シール層GSの内側であっても表示画面見切り用のブラックマトリクスBM2で覆われている部分にサンプルホールド回路224を配置したので、たとえ液晶の配向に乱れが生じたとしても、表示の品位を落とさないという利点がある。また、データ線駆動回路22の一部をシール層GSに重ねるといっても、シール層GSに含まれるギャップ材は、あくまで配線層と対向基板との間に介在し、データ線駆動回路22を構成するTFTが形成されている領域を避けているので、ギャップ材によってデータ線駆動回路22が損傷することもない。しかも、ギャップ制御領域41に形成した配線層同士をコンタクトホールを介して上下に導通させれば、この部分ではデータ線Xや走査線Yを冗長配線構造にでき、これらの信号配線がギャップ材によって断線するという不具合を確実に防止できる。さらに、液晶装置用基板AMの外周領域にアルミニウム層などを形成し、そこにシール層GSを形成する構成では、シール層GSを光硬化させる場合には対向基板OPの方から紫外線を照射しなければならず、対向基板OPとしては光透過性のかなり高い石英基板などを使用せざるを得ないという制約がある。これに対して、本形態では、液晶装置用基板AMの側から紫外線を照射しても配線層同士の隙間を通って紫外線がシール層GSに到達し、硬化させるので、対向基板OPの光透過性についての要求を緩和できる。それ故、本形態によれば、対向基板OPとして安価なガラス基板を使用できるという利点もある。
【0038】
(検査回路の構成)
図1に示すように、本形態の液晶装置用基板AMでは、さらに、画素部21に対してデータ線駆動回路22が形成されている側とは反対側において、前記の表示画面見切り用のブラックマトリクスBM2に重なる領域には、データ線Xに対する検査回路70も形成されている。
【0039】
この検査回路70は、図3および図6に示すように、TFTa1 、a2 ・・・(検査用スイッチング回路)と、これらのTFTa1 、a2 、a3 ・・・を介してデータ線X1 、X2 ・・・に対して電気的に接続する4本の検査用信号配線b1 、b2 、b3 、b4 と、TFTa1 、a2 ・・・のゲートに導電接続する2本の検査用信号配線c1 、c2 とを有する。
【0040】
検査用信号配線b1 、b2 、b3 、b4 は、これらの配線に沿って並ぶTFTa1 、a2 、a3 ・・・のうち、4つおきのTFTa1 、a2 、a3 ・・・に接続している。すなわち、検査用信号配線b1 はTFTa1 、a1+4N・・(Nは正の自然数。)を介してデータ線X1 、X1+4N・・に接続し、検査用信号配線b2 はTFTa2 、a2+4N・・を介してデータ線X2 、X2+4N・・に接続し、検査用信号配線b3 はTFTa3 、a3+4N・・を介してデータ線X3 、X3+4N・・に接続し、第4の検査用信号配線b4 はTFTa4 、a4+4N・・を介してデータ線X4 、X4+4N・・に接続している。いずれの検査用信号配線b1 、b2 、b3 、b4もそれぞれ、端部には検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4(信号線検査用端子/サンプルホールド回路検査用端子)を備える。
【0041】
検査用信号配線c1 、c2 は、これらの配線に沿って並ぶTFTa1 、a2 、a3 ・・・のうち、4つのTFTを1つのグループとして、各グループに交互に接続している。すなわち、検査用信号配線c1 はTFTa1 、a2 、a3 、a4 、a1+8N、a2+8N、a3+8N、a4+8Nのゲートに接続し、検査用信号配線c2 はTFTa5 、a6 、a7 、a8 、a5+8N、a5+8N、a5+8N、a5+8Nのゲートに接続している。いずれの検査用信号配線c1 、c2 もそれぞれ、端部に検査用の入出力信号端子TX1 、TX2 (信号線検査用端子/サンプルホールド回路検査用端子)を備える。
【0042】
さらに、データ線駆動回路22のX側シフトレジスタ回路221から引き出された検査用信号配線も、図1に示すように、検査用の入出力信号端子XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 (シフトレジスタ回路検査用端子)を備え、走査線駆動回路23のY側シフトレジスタ回路231から引き出された検査用信号配線も検査用の入出力信号端子YEP1 、YEP2 (シフトレジスタ回路検査用端子)を備えている。
【0043】
本形態において、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 は、いずれも、図1、図8、図9、図10に示すように、画素部21の外周縁に沿って形成されたギャップ制御領域41、42、43、44の画素部21のコーナー部分210に相当する領域の途切れ部分40に形成され、シール層GSで覆われている。但し、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 を用いての検査工程は、あくまで液晶装置LPの製造途中、すなわち液晶装置用基板AMを製造した後、シール層GSを形成する前に行うため、検査工程の後にこれらの検査用の入出力信号端子を覆うようにシール層GSを形成しても、支障がない。
【0044】
このように検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 は、液晶装置LPの完成後は使用しないので、シール層GSの下層側に形成すれば、それまではデッドスペースであったシール層GSの形成領域を有効利用できる。それ故、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 が従来占有していた部分を省くことができるので、走査線駆動回路23やデータ線駆動回路22に対してはそれを構成するTFTのチャネル幅の拡張による動作速度の向上、あるいは大規模回路の導入などを行うことができる。すなわち、本形態の液晶装置LPでは、液晶装置用基板AMを大型化せずに、かつ、画素部21やシール層GSが占めている部分を縮小することなく、走査線駆動回路23やデータ線駆動回路22の形成領域を実質的に拡張することができる。また、逆にいえば、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 が従来占有していた部分を省いた分、液晶装置用基板AMの周辺部分(額縁領域26)を縮小できるので、同じ大きさの表示領域を有しながらも周辺部分が狭い液晶装置LPを構成することができる。しかも、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 の形成によって、この部分に凹凸が形成されても、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 が形成されているのは、画素部21の外周縁に沿って形成されたギャップ制御領域41、42、43、44の途切れ部分40であるため、液晶装置用基板AMと対向基板OPとのセルギャップの精度を低下させることがない。しかも、これらの検査用の入出力信号端子は、ギャップ制御領域よりも低く形成されているので、セルギャップの精度に何等影響されることがない。また、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 は最終的にはシール層GSで覆われ、液晶側や対向基板OPから完全に絶縁分離された状態になるので、これらの検査用の入出力信号端子を介しての対向基板OPと液晶装置用基板AMとの間の無用なショートの発生を防止できる。
【0045】
(液晶装置用基板の検査方法)
このような構成の液晶装置LPの製造工程のうち、そのデータ線X1 、X2 ・・・のオープンやショートなどを検査する方法を、図6を参照して説明する。
【0046】
本形態において、データ線Xのオープンやショートを検査する工程は、液晶装置LPの製造工程の途中工程、すなわち、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、およびTFT駆動用信号入力端子TX1 、TX2 の表面側がシール層GSで覆われずに開放状態にあるうちに行われる。
【0047】
まず、データ線X1 、X2 ・・・における断線の有無を検査するには、画像信号線VID1〜VID6のいずれにもたとえばDC5Vを印加する。この状態で、データ線駆動回路22および走査線駆動回路23を、液晶装置LPで表示を行う場合と同様に駆動する。この間、検査プローブを用いて検査用の入出力信号端子TX1 からハイレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c1 を介してTFTa1 、a2 、a3 、a4 、a1+8N、a2+8N、a3+8N、a4+8Nのゲートに供給する。このとき、検査用の入出力信号端子TX2 からは、ローレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c2 を介してTFTa5 、a6 、a7 、a8 、a5+8N、a6+8N、a7+8N、a8+8Nのゲートに供給し、それらをオフ状態(高インピーダンス状態)にしておく。このように設定しておくと、X側シフトレジスタ回路221からのビット信号Q1 、Q2 、Q3 、Q4 、Q1+8N、Q2+8N、Q3+8N、Q4+8Nに対応して、サンプルホールド回路221の各アナログスイッチS1 、S2 、S3 、S4 、S1+8N、S2+8N、S3+8N、S4+8Nが順次オンし、画像信号線VID1〜VID6の電位がデータ線X1 、X2 、X3 、X4 、X1+8N、X2+8N、X3+8N、X4+8Nから検査用配線b1 、b2 、b3 、b4 を介して検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 に時系列的に出力されることになる。従って、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 に検査プローブを当てて検査信号を検出していくと、データ線X1 、X2 、X3 、X4 、X1+8N、X2+8N、X3+8N、X4+8Nのオープンを検査できる。すなわち、データ線X1 、X2 、X3 、X4 、X1+8N、X2+8N、X3+8N、X4+8Nのいずれかに断線が生じていると、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 から検出される検査用出力信号には、該当するデータ線Xに対応するタイミングで異常信号が出現するので、いずれのデータ線Xに断線があるのかを検出できる。なお、データ線X5 、X6 、X7 、X8 、X5+8N、X6+8N、X7+8N、X8+8Nについてオープンの有無を検査する際には、上記の設定とは逆に、検査用の入出力信号端子TX2 からハイレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c2 を介してTFTa5 、a6 、a7 、a8 、a5+8N、a6+8N、a7+8N、a8+8Nのゲートに供給する。このとき、検査用の入出力信号端子TX1 からは、ローレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c1 を介してTFTa1 、a2 、a3 、a4 、a1+8N、a2+8N、a3+8N、a4+8Nのゲートに供給し、それらをオフ状態(高インピーダンス状態)にしておく。
【0048】
次に、隣り合うデータ線X間のショートの有無を検査するには、画像信号線VID1〜VID6のいずれにも電圧を印加しない。また、データ線駆動回路22および走査線駆動回路23をオフ状態にしておく。さらに、検査プローブを用いて検査用の入出力信号端子TX1 、TX2 のいずれからもハイレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c1 、c2 に印加して全てのTFTa1 、a2 、a3 ・・・をオン状態(低インピーダンス状態)にしておく。この状態で、検査プローブを用いて検査用の入出力信号端子CX1 、CX3 にハイレベルの信号を印加し、検査用の入出力信号端子CX2 、CX4 にローレベルの信号を印加して、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 に電流が流れるか否かを検出する。ここで、隣合うデータ線X間でショートがあれば、該当するデータ線Xに接続する検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 から電流が検出されるので、いずれかのデータ線X間でショートが生じていることを検出できる。
【0049】
次に、データ線駆動回路22に構成したサンプルホールド回路224の漏れ電流を検査するには、画像信号線VID1〜VID6のいずれにもたとえばDC12Vを印加する。この状態で、データ線駆動回路22および走査線駆動回路23のいずれをもオフ状態とする。そして、検査プローブを用いて検査用の入出力信号端子TX1 から入力する検査用信号をハイレベルとする一方、検査用の入出力信号端子TX2 から入力する検査用信号をローレベルとする。この状態で、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 に検査プローブをあてて、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 から電流の検出を行えば、サンプルホールド回路のアナログスイッチS1 、S2 、S3 、S4 、S1+8N、S2+8N、a3+8N、a4+8Nの漏れ電流を検出できる。これに対して、検査用の入出力信号端子TX2 から入力する検査用信号をハイレベルとする一方、検査用の入出力信号端子TX1 から入力する検査用信号をローレベルにした状態で、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 から電流の検出を行えば、サンプルホールド回路224のアナログスイッチS5 、S6 、S7 、S8 、S5+8N、S5+8N、a5+8N、a5+8Nの漏れ電流を検出することができる。
【0050】
次に、検査回路70の漏れ電流を検査するには、画像信号線VID1〜VID6のいずれにもたとえばDC12Vを印加する。また、データ線駆動回路22ではサンプルホールド回路224の全てのアナログスイッチS1 、S2 、S3 、S4 ・・・をオン状態にする。走査線駆動回路23についてはオフ状態にしておく。この状態で、検査プローブを用いて検査用の入出力信号端子TX1 、TX2 のいずれからもローレベルの信号(ゲート電位)を検査用配線c1 、c2 を介して全てのTFTa1 、a2 、a3 ・・・のゲートに供給し、それら全てをオフ状態(高インピーダンス状態)にしておく。この状態で、検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 に検査プローブを当てて、これらの検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 から電流の検出を行えば、検査回路70の漏れ電流を検出することができる。
【0051】
また、データ線駆動回路22のX側シフトレジスタ回路221、および走査線駆動回路23のY側シフトレジスタ回路231について検査する場合には、これらのシフトレジスタ回路にスタート信号DX、DYおよびクロック信号CLX1〜CLX4、その反転クロック信号CLX1バー〜CLX4バー、CLY、およびその反転クロック信号CLYバーを供給する。その結果、X側シフトレジスタ回路221では、図7に示すように、わずかに位相のずれたクロック信号CLX1〜CLX4、およびその反転クロック信号CLX1バー〜CLX4バーに基づいて、4つの系列毎にシフトパルスが生成されるので、その最終段に電気的に接続されている検査用の入出力信号端子XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 に検査プローブを当てて、これらの検査用の入出力信号端子XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 からの出力を監視すればよい。同様に、Y側シフトレジスタ回路231についても、その最終段に電気的に接続されている検査用の入出力信号端子YEP1 、YEP2 に検査プローブを当てて、これらの検査用の入出力信号端子YEP1 、YEP2 からの出力を監視すればよい。
【0052】
(液晶装置用基板AMの製造方法)
本形態に係る液晶装置用基板の製造方法を、図11ないし図14を参照して説明する。これらの図は、本形態の液晶装置用基板の製造方法を示す工程断面図であり、いずれの図においても、その左側部分には図5のA−A′線における断面(画素TFT部の断面)、中央部分には図8のC−C′線における断面(ギャップ制御領域の断面)、右側部分には図8のB−B′線における断面(検査用の入出力信号端子部の断面)を示してある。
【0053】
まず、図11(A)に示すように、ガラス基板、たとえば無アリカリガラスや石英などからなる透明な絶縁基板10の表面に直接、あるいは絶縁基板10の表面に形成した下地保護膜(図示せず。)の表面全体に、減圧CVD法などにより厚さが約200オングストローム〜約2000オングストローム、好ましくは約1000オングストロームのポリシリコン膜からなる半導体膜1を形成した後、図11(B)に示すように、それをフォトリソグラフィ技術を用いて、パターニングし、画素TFT部の側に島状の半導体膜1a(能動層)を形成する。これに対して、ギャップ制御領域および検査用の入出力信号端子の側では半導体膜1を完全に除去する。前記の半導体膜の形成は、アモルファスシリコン膜を堆積した後、500℃〜700℃の温度で1時間〜72時間、好ましくは4時間〜6時間の熱アニールを施してポリシリコン膜を形成したり、ポリシリコン膜を堆積した後、シリコンを打ち込み、非晶質化した後、熱アニールにより再結晶化してポリシリコン膜を形成する方法を用いてもよい。
【0054】
次に、図11(C)に示すように、熱酸化法などにより半導体膜1aの表面に厚さが約500オングストローム〜約1500オングストロームのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜2を形成する。あるいは、熱酸化膜を約50オングストローム〜約1000オングストローム、好ましくは300オングストローム形成した後、全面にCVD法などによりシリコン酸化膜を約100オングストローム〜約1000オングストローム、好ましくは500オングストローム堆積し、それらによりゲート絶縁膜2を形成してもよい。また、ゲート絶縁膜2をさらに高耐圧化するためにシリコン窒化膜を用いてもよい。
【0055】
次に、図11(D)に示すように、ゲート電極などを形成するためのポリシリコン膜3を絶縁基板10全面に形成した後、リンを熱拡散し、ポリシリコン膜3を導電化する。または、リンをポリシリコン膜3の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。
【0056】
次に、ポリシリコン膜3をフォトリソグラフィ技術を用いて、図12(A)に示すようにパターニングし、画素TFT部の側にゲート電極3a(走査線Y)を形成する。これに対して、ギャップ制御領域の側にはポリシリコン膜を下層側の配線層3c(走査線Y、配線層411、441、413)として残し、検査用の入出力信号端子部の側にはポリシリコン膜を検査用配線3b(検査用信号配線b1 、b2 、b3 、b4 、c1 、c2 )として残す。
【0057】
次に、図12(B)に示すように、画素TFT部および駆動回路のNチャネルTFT部の側には、ゲート電極3aをマスクとして、約0.1×1013/cm2 〜約10×1013/cm2 のドーズ量で低濃度の不純物イオン100(リンイオン等)の打ち込みを行い、画素TFT部の側には、ゲート電極3aに対して自己整合的に低濃度のソース領域1b、および低濃度のドレイン領域1cを形成する。ここで、ゲート電極3aの真下に位置しているため、不純物イオン100が導入されなかった部分は半導体膜1aのままのチャネル領域となる。このようにしてイオン打ち込みを行った際には、ゲート電極3aとして形成されていたポリシリコン、ギャップ制御領域において下層側の配線層3cとして形成されていたポリシリコン、および検査用の入出力信号端子部の検査用配線3bとして形成されていたポリシリコン膜にも不純物が導入されるので、それらはさらに導電化することになる。
【0058】
次に、図12(C)に示すように、画素TFT部では、ゲート電極3aより幅の広いレジストマスク102を形成して高濃度の不純物イオン101(リンイオン等)を約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量で打ち込み、高濃度のソース領域1dおよびドレイン領域1eを形成する。
【0059】
これらの不純物導入工程に代えて、低濃度の不純物の打ち込みを行わずにゲート電極3aより幅の広いレジストマスク102を形成した状態で高濃度の不純物(リンイオン等)を打ち込み、オフセット構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。また、ゲート電極3aの上に高濃度の不純物(リンイオン等)を打ち込んで、セルフアライン構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもとよいことは勿論である。
【0060】
また、図示を省略するが、周辺駆動回路のPチャネルTFT部を形成するために、前記画素部およびNチャネルTFT部をレジストで被覆保護て、ゲート電極をマスクとして、約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量でボロンイオン等を打ち込むことにより、自己整合的にPチャネルのソース・ドレイン領域を形成する。なお、NチャネルTFT部の形成時と同様に、ゲート電極をマスクとして、約0.1×1013/cm2 〜約10×1013/cm2 のドーズ量で低濃度の不純物(ボロンイオン等)を導入して、ポリシリコン膜に低濃度領域を形成した後、ゲート電極よりの幅の広いマスクを形成して高濃度の不純物(ボロンイオン等)を約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量で打ち込み、LDD構造(ライトリー・ドープト・ドレイン構造)のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。また、低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲート電極より幅の広いマスクを形成した状態で高濃度の不純物(ボロンイオン等)を打ち込み、オフセット構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。これらのイオン打ち込み工程によって、CMOS化が可能になり、周辺駆動回路の同一基板内への内蔵化が可能となる。
【0061】
次に、図13(A)に示すように、ゲート電極3a、下層側の配線層3c、および検査用配線3bの表面側にCVD法などによりたとえば800℃程度の温度条件下で厚さが約5000オングストローム〜約15000オングストロームのNSG膜(ボロンやリンを含まないシリケートガラス膜)などからなる第1の層間絶縁膜4を形成する。
【0062】
次に、図13(B)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、画素TFT部の側では第1の層間絶縁膜4のうち、ソース領域1dに対応する部分にコンタクトホール5aをそれぞれ形成する。
【0063】
次に、図13(C)に示すように、第1の層間絶縁膜4の表面側に、ソース電極を構成するためのアルミニウム膜6をスパッタ法などで形成する。アルミニウムなどの金属膜の他に、金属シリサイド膜や金属合金膜を用いてもよい。
【0064】
次に、図13(D)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、アルミニウム膜6をパターニングし、画素TFT部では、データ線Xの一部としてソース電極6aを形成する。併せて、ギャップ制御領域の側では上層側の配線層6c(データ線X、配線層412、421、431、442)を形成する。なお、検査用の入出力信号端子部の側ではアルミニウム膜6を完全に除去する。
【0065】
次に、図14(A)に示すように、ソース電極6aおよび上層側の配線層6cの表面側に、CVD法などによりたとえば400℃程度の温度条件下で厚さが約500オングストローム〜約15000オングストロームのBPSG膜(ボロンやリンを含むシリケートガラス膜)と、約100オングストローム〜約3000オングストロームのNSG膜の少なくとも2層を含む第2の層間絶縁膜7を形成する。
【0066】
次に、図14(B)に示すように、画素TFT部の側では、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング法などを用いて、第2の層間絶縁膜7および第1の層間絶縁膜4のうち、ドレイン領域1eに対応する部分に第2のコンタクトホール8aを形成する。また、検査用信号入力端子部の側では、第2の層間絶縁膜7および第1の層間絶縁膜4に大きなコンタクトホール8bを形成し、検査用配線3bを露出させる。
【0067】
次に、図14(C)に示すように、第2の層間絶縁膜7の表面側に、ドレイン電極を構成するための厚さが約400オングストローム〜約2000オングストロームのITO膜9(Indium Tin Oxide)をスパッタ法などで形成した後、図14(D)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、ITO膜9をパターニングし、画素TFT部には画素電極9aを形成する。また、検査用信号入力端子部では、検査用信号入力端子9b(検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 )を形成する。ここで、画素電極9aとしては、ITO膜に限らず、SnOX 膜やZnOX 膜などの高融点の金属酸化物などからなる透明電極材料を使用することも可能であり、これらの材料であれば、コンタクトホール内でのステップカバレージも実用に耐えるものである。
【0068】
このようにして液晶装置用基板AMを製造した後は、前記の検査工程を行い、この検査工程を終えた後に、シール層GSを構成すべきポリイミドなどのシール材を印刷などの方法によって形成するシール層形成工程、液晶装置用AMと対向基板OPとを貼り合わせる貼り合わせ工程、液晶装置用基板AMと対向基板OPとの間に液晶封入孔241から液晶を封入する液晶封入工程、この液晶封入孔241を封止材242で塞ぐ封止工程などを順次行って、液晶装置1を形成する。従って、検査工程が終了した後には検査用信号入力端子9bがシール層GSで覆われることになるが、これらの検査用信号入力端子9bは検査工程に用いる他に使用することがないので、検査用信号入力端子9bをシール層GSの下層側に埋め込んでも差し支えない。
【0069】
ここで、検査用信号入力端子9bはITO膜なので、検査工程において検査用信号入力端子9bに検査用プローブを当てても、検査用信号入力端子9bの表面に傷が付いて端子表面に突起が形成されるということがない。かかる突起がシール層GSを突き破って対向基板OPに触れると、液晶装置用基板AMと対向基板OPとの間でショートが発生するおそれがあるが、本形態では、検査用信号入力端子9bには硬いITO膜を用いたので、このような不具合が発生しない。
【0070】
なお、検査用プローブを当てても傷付かないものであれば、検査用信号入力端子9bについてはITO膜に限らず、クロム膜、チタン膜、あるいはタンタル膜などの金属膜、あるいはその合金膜であってもよい。この場合に、このような金属膜がデータ線X、走査線Y、または各画素PXの画素スイッチング用のTFT60に用いられておれば、それらの形成工程を兼用して成膜すれば、製造コストを低減することができる。また、検査用信号入力端子9bを構成するクロム膜、チタン膜、あるいはタンタル膜などの金属膜をデータ線X、走査線Y、または各画素PXの画素スイッチング用のTFT60の形成工程とは別の工程で成膜してもよい。
【0071】
(製造方法の改良例)
上記形態では、図13(A)に示すように、ポリシリコン膜3をパターニングして、それを導電化したものを検査用の入出力信号端子部において検査用配線3b(検査用信号配線b1 、b2 、b3 、b4 、c1 、c2 )として用いたが、検査用配線3bについては、データ線Xと同時形成されたアルミニウム膜を利用してもよい。但し、検査用配線3bを構成するアルミニウム膜と、検査用の入出力信号端子9bを構成するITO膜とは電気的な接続が悪い。そこで、本例では、図15(A)に示す工程までは、図13(A)を参照して説明した工程までと同様に行い、図15(B)に示すように、第1の層間絶縁膜4にコンタクトホール5aを形成する際に、併せて、検査用の入出力信号端子部の側にもコンタクトホール5bを形成する。そして、図15(C)に示すように、第1の層間絶縁膜4の表面側に、データ線(ソース電極)を構成するためのアルミニウム膜6をスパッタ法などで形成した後、図15(D)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、アルミニウム膜6をパターニングする際に、検査用入出力端子部の側にもアルミニウム膜6を検査用信号配線6bとして残す。
【0072】
それ以降は、前記の形態に関して図14(A)、(B)、(C)、(D)を参照して説明した工程と同様に、まず、第2の層間絶縁膜7および第1の層間絶縁膜4に大きなコンタクトホール8bを形成して、検査用配線3bを露出させる(図16(A)、(B)参照。)。次に、図16(C)に示すように、第2の層間絶縁膜7の表面側に、ドレイン電極を構成するための厚さが約400オングストローム〜約2000オングストロームのITO膜9をスパッタ法などで形成した後、図16(D)に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、ITO膜9をパターニングし、検査用信号入力端子9b(検査用の入出力信号端子CX1 、CX2 、CX3 、CX4 、TX1 、TX2 、XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 、YEP1 、YEP2 )を形成する。
【0073】
このように構成すれば、ポリシリコン膜からなる検査用配線3bに対してアルミニウム膜からなる検査用配線6bを設けた2層構造になるので、電気的な特性が向上する。しかも、アルミニウム膜からなる検査用配線3bは、ポリシリコン膜からなる検査用配線3bを介して、ITO膜からなる検査用の入出力信号端子9bに電気的に接続しているので、アルミニウム膜とITO膜との電気的な接続が悪いという問題が表面化しない。
【0074】
(液晶装置の使用例)
上記実施の形態に係る液晶装置を透過型で構成した場合の電子機器への使用例を、図17ないし図21を参照して説明する。
【0075】
上記形態の液晶装置を用いて構成される電子機器は、図17のブロック図に示すように、表示情報出力源1000、表示情報処理回路1002、表示駆動装置1004、液晶装置1006、クロック発生回路1008、および電源回路1010を含んで構成される。表示情報出力源1000は、ROM、RAMなどのメモリ、画像信号などを同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路1008からのクロック信号に基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報出力回路1002は、たとえば増幅・極性反転回路、相展開回路。ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはクランプ回路等を含んで構成され、液晶装置1006を駆動する。電源回路1010は、上述の各回路に電力を供給する。
【0076】
このような構成の電子機器としては、図18に示す液晶プロジェクタ、図19に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)、およびエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、図20に示すページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備える装置などを挙げることができる。
【0077】
図18に示す投写型表示装置は、液晶装置をライトバルブとして用いた投写型プロジェクタであり、たとえば3枚プリズム方式の光学系を用いている。図18において、液晶プロジェクタ1100では、白色光源のランプユニット1102から出射された投写光がライトガイド1104の内部で、複数のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの3原色に分離され(光分離手段)、それぞれの色の画像を表示する3枚の液晶装置1110R、1110G、1110Bに導かれる。そして、それぞれの液晶装置1110R、1110G、1110Bによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112(光合成手段)に3方向から入射される。ダイクロイックプリズム1112では、レッドRおよびブルーBの光が90°曲げられ、グリーンGの光は直進するので、各色の光が合成され、投写レンズ1114を通してスクリーンなどにカラー画像が投写される。
【0078】
図19に示すパーソナルコンピュータ1200は、キーボード1202を備える本体部1204と、液晶装置1206(液晶表示画面)とを有する。
【0079】
図20に示すページャ1300は、金属製のフレーム1302内に、液晶装置用基板1304、バックライト1306aを備えたライトガイド1306、回路基板1308、第1および第2のシールド板1310、1312、2つの弾性電導体1314、1316、およびフィルムキャリヤテープ1318を有する。2つの弾性電導体1314、1316、およびフィルムキャリヤテープ1318は、液晶装置用基板1304と回路基板とを接続するものである。
【0080】
ここで、液晶装置用基板1304は、2枚の透明基板1304a、1304bの間に液晶を封入したもので、これにより少なくともドットマトリクス型の液晶装置が構成される。一方の透明基板には図21に示す駆動回路1004、あるいはこれに加えて表示情報処理回路1002を構成することができる。液晶装置用基板1304に搭載されない回路は、液晶装置用基板1304の外付け回路とされ、図20に示す例であれば、回路基板1308に搭載できる。
【0081】
図20はページャの構成を示すものであるから、液晶装置用基板1304以外に回路基板1308が必要であるが、電子機器用の一部品として液晶装置が使用される場合であって、透明基板上に表示駆動回路が搭載される場合には、その液晶装置としての最小単位は液晶装置用基板1304である。あるいは、液晶装置用基板1304を筐体としての金属フレーム1302に固定したものを、電子機器用の一部品である液晶装置として用いることもできる。これらに代えて、図21に示すように、液晶装置用基板1304を構成する2枚の透明基板1304a、1304bの一方に、金属の導電膜が形成されたポリイミドテープ1322にICチップ1324を実装したTCP(Tape Carrier Package)1320を接続して、電子接続用の一部品である液晶装置として使用することもできる。
【0082】
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、配線層形成領域にシール層を形成するという本発明の要旨の範囲内で種々変形した形態で実施が可能である。
【0083】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る液晶装置において、液晶装置用基板におけるシール層の下層側には、画素部の外周縁に沿って形成されたギャップ制御領域の途切れ部分に検査用の入出力信号端子が形成されている場合は、検査用の入出力信号端子は、液晶装置の完成後は使用しないので、シール層の下層側に形成することにより、デッドスペースであったシール層の形成領域を有効利用できる。従って、検査用の入出力信号端子が占有していた部分を省くことができるので、液晶装置用基板を大型化せずに、かつ、画素部やシール層が占めている部分を縮小することなく、駆動回路の形成領域を拡張することができる。それ故、駆動回路に対しては大規模回路の導入などを行うことができる。また、周辺部分が狭い液晶装置を構成することができる。しかも、検査用の入出力信号端子の形成によって、シール層の形成領域に凹凸が形成されても、これらの検査用の入出力信号端子が形成されているのは、画素部の外周縁に沿って形成されたギャップ制御領域の途切れ部分であるため、液晶装置用基板と対向基板とのセルギャップは、ギャップ制御領域によって高い精度で確保できる。また、検査用の入出力信号端子は最終的にはシール層で覆われ、液晶側や対向基板から完全に絶縁分離された状態になるので、検査用の入出力信号端子を介しての対向基板と液晶装置用基板との間の無用なショートの発生を防止できる。
【0084】
本発明において、表示画面見切り用のブラックマトリクスに重なる領域に検査回路を形成した場合には、シール層の周辺部分において検査回路が占有していたスペースを省くことができるので、駆動回路の形成領域を拡張することができる。また、表示画面見切り用のブラックマトリクスに重なる領域は、従来、デッドスペースであり、そこに検査回路を形成したので、画素部やシール層が占めている部分を縮小する必要はない。
【0085】
本発明において、信号配線をシール層よりも基板外周側を通すように構成した場合には、シール層の形成領域に凹凸が形成されるのを防ぐことができるので、液晶装置用基板と対向基板とのセルギャップを制御しやすいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した液晶装置の平面図である。
【図2】図1のH−H′線における断面図である。
【図3】図1に示す液晶装置に用いた液晶装置用基板の構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示す液晶装置用基板に構成した画素の等価回路図である。
【図5】図3に示す液晶装置用基板に構成した画素の拡大図である。
【図6】図3に示す液晶装置用基板に構成した検査回路などの等価回路図である。
【図7】図3に示す液晶装置用基板に構成したデータ線駆動回路で生成されるパルスのタイミングチャートである。
【図8】図1に示す液晶装置のコーナー部分付近AAの拡大図である。
【図9】図1に示す液晶装置のコーナー部分付近BBの拡大図である。
【図10】図1に示す液晶装置のコーナー部分付近BBの別の拡大図である。
【図11】図3に示す液晶装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図12】図3に示す液晶装置用基板の製造方法において、図11に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図13】図3に示す液晶装置用基板の製造方法において、図12に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図14】図3に示す液晶装置用基板の製造方法において、図13に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図15】図3に示す液晶装置用基板の別の製造方法において、図14に示す工程に代えて行う各工程の工程断面図である。
【図16】図3に示す液晶装置用基板の別の製造方法において、図15に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図17】本発明を適用した液晶装置を用いた電子機器のブロック図である。
【図18】本発明を適用した液晶装置を用いた投写型表示装置の光学系を示す説明図である。
【図19】本発明を適用した液晶装置を用いたパーソナルコンピュータの説明図である。
【図20】本発明を適用した液晶装置を用いたページャの説明図である。
【図21】図20のページャに用いた液晶表示基板の説明図である。
【符号の説明】
21 画素部
22 データ線駆動回路
23 走査線駆動回路
25 実装端子
26 額縁領域
28、29 信号配線
40 ギャップ制御領域の途切れ部分
41、42、43、44 ギャップ制御領域
60 画素スイッチング用のTFT
210 画素部のコーナー部分
221 X側シフトレジスタ回路
224 サンプルホールド回路
AM 液晶装置用基板
BM1 ブラックマトリクス
BM2 表示画面見切り用のブラックマトリクス
CX1 、CX2 、CX3 、CX4 検査用の入出力信号端子GS シール層
LC 液晶
LP 液晶装置
OP 対向基板
PX 画素
1 、Q2 、Q3 ・・・ ビット信号
1 、S2 、S3 ・・・ アナログスイッチTX1 、TX2 検査用の入出力信号端子
VID1〜VID6 画像信号線
X(X1 、X2 ・・・) データ線
XEP1 、XEP2 、XEP3 、XEP4 検査用の入出力信号端子Y(Y1 、Y2 ・・・) 走査線
YEP1 、YEP2 検査用の入出力信号端子
1 、a2 ・・・検査用TFT(検査用スイッチング回路)b1 、b2 、b3 、b4 検査用信号配線c1 、c2 検査用信号配線

Claims (3)

  1. 複数の画素からなる画素部と、前記複数の画素に対応しマトリクス状に形成された複数のデータ線と複数の走査線と、データ線駆動回路及び走査線駆動回路とを備える液晶装置用基板と、該液晶装置用基板と該液晶装置用基板に対向する対向基板との間に形成されたシール層とを有する液晶装置であって、
    前記液晶装置用基板側において、前記画素部と前記シール層の形成領域の間の領域に設けられ、検査用信号を入出力する検査回路と、
    前記各画素を囲むように形成され、且つ、前記画素部と前記シール層の形成領域の間の領域に表示画面見切り用として設けられたブラックマトリクスとを備え、
    前記ブラックマトリクスに重なる領域に、前記検査回路が設けられており、
    前記検査回路は、前記複数のデータ線の一端に接続されており、
    前記データ線駆動回路は、複数の画像信号線を介して供給される画像信号を、所定のタイミングで前記複数のデータ線に取り込むためのサンプルホールド回路を含んでおり、
    前記サンプルホールド回路は、前記複数のデータ線の他端に接続されており、
    前記画素部を挟んで前記検査回路と前記データ線駆動回路は対向配置され、前記サンプルホールド回路は前記ブラックマトリクスに重なる領域に設けられていることを特徴とする液晶装置。
  2. 前記検査回路は、前記画素部に対して前記データ線駆動回路とは反対側の領域に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
  3. 前記検査回路は、前記複数のデータ線に接続された複数のトランジスタと、前記複数のトランジスタのゲートに信号を供給する第1検査用信号配線と、前記複数のトランジスタを介して前記データ線に電気的に接続する複数の第2検査用信号配線とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
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