JP4581305B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、製造工程中におけるスイッチング素子の静電破壊を防止した液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置の液晶表示パネルの場合、複数のゲート信号線とこれらゲート信号線と交差する複数のソース信号線と各ゲート信号線及び各ソース信号線の交差画素領域に形成された薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング素子と透明画素電極等を有するガラス等からなる透明絶縁基板(アレイパネル)と、液晶層を挟んで配置される共通電極を有するガラス等からなる透明絶縁基板(対向パネル)等で構成されている。
【0003】
このような液晶表示パネルの製造工程においては、配向膜のラビング工程等で発生する静電気によるスイッチング素子や信号線の破壊を防ぐ必要がある。
【0004】
そこで従来からスイッチング素子につながる全てのゲート信号線と全てのソース信号線を短絡するための短絡線をアレイパネルの周辺に形成し、全信号線を短絡線に接続していた。このようにすることにより、全信号線が同じ電位となるのでスイッチング素子の静電破壊や特性変化を防ぐことができた。
【0005】
なお、短絡線と全信号線との接続は、液晶表示パネルの製造工程の途中で切断されることとなる。これは、表示検査工程や実装工程などにおいては、各信号線に個別に信号を入力する必要があること等によるものである。したがって、切断後の製造工程においても静電破壊を防止するために、従来からアレイパネルの内側にさらに短絡線を設けて、ゲート信号線とソース信号線を非線形素子を介してこの短絡線に接続するということも行われている。
【0006】
その一例を図5に示す。ガラス基板51には外部短絡線53、接続線54、内部短絡線55、ゲート信号線56、ソース信号線57、回路接続用ゲート端子56a、回路接続用ソース端子57a、薄膜トランジスタ60、画素電極61、基準電圧端子62、非線形素子63、が形成されている。
【0007】
薄膜トランジスタ60のゲート電極はゲート信号線56に接続し、ソース電極はソース信号線57に接続し、ドレイン端子は画素電極61に接続している。
【0008】
なお、このゲート信号線56とソース信号線57は従来一般的にはクロムを用いて形成されていた。しかし、最近ではゲート信号線56とソース信号線57に伝達される信号の遅延を防止するために、クロムなどに比べより低抵抗なアルミニウムを用いてゲート信号線やソース信号線を形成することが多くなっている。
【0009】
ゲート信号線56の一端には回路接続用ゲート端子56aが設けられ、ソース信号線57の一端には回路接続用ソース端子57aが設けられている。この回路接続用ゲート端子56aと回路接続用ソース端子57aを介してゲート信号線56とソース信号線57に接続される駆動回路(図示せず)からの各信号によって画素への表示が行われることとなる。
【0010】
ゲート信号線56の他端には非線形素子63が設けられている。この非線形素子63を介してゲート信号線56は内部短絡線55と接続している。ソース信号線57の他端には非線形素子63が設けられている。この非線形素子63を介してソース信号線57は内部短絡線55と接続している。内部短絡線55には基準電圧端子62が設けられている。
【0011】
最初にこの基準電圧端子62を介して接続線54によって内部短絡線55は外部短絡線53と接続されることとなる。外部短絡線53はガラス基板51の外部にて接地されている。これにより製造工程中における配向膜のラビング工程等での薄膜トランジスタ60の静電破壊を防ぐことができる。
【0012】
最終的にこの基準電圧端子62を介して内部短絡線55は液晶表示装置を駆動するための基準電位に接続されることとなる。これにより製造工程中の表示検査工程や実装工程などにおける薄膜トランジスタ60の静電破壊を防止することができる。
【0013】
ガラス基板51には液晶注入口66を残してシール材64が塗布される。そして対向パネル(図示せず)と貼り合わせる。その後切断線58よりガラス基板51を切断することとなる。切断の際に切断線58と交差する切断部59で接続線54は切断されるため、外部短絡線53と内部短絡線55との接続が断たれることとなる。
【0014】
この切断部59は外部に露出することとなる。したがって、腐食され易いもので接続線54を形成すると、腐食による液晶パネルの不良品が増加してしまう恐れがある。
【0015】
ここで、ゲート信号線56とソース信号線57をアルミニウムにより形成した場合、アルミニウムにより接続線54を形成できれば、ゲート信号線56等と同時に形成できるので、簡単な工程によって接続線54を形成できる。
【0016】
しかし、アルミニウムは腐食しやすいことが知られている。そこで、この場合たとえ工程が複雑となっても切断部59からの腐食を防止する必要があるため、腐食がおこり難い材質のもの、たとえば透明画素電極に用いるITO(インジウムティンオキサイド)などにより少なくとも接続線54については形成されている。
【0017】
なお、図5において、内部短絡線55は基準電圧端子62を介して外部短絡線53との接続を行っているが、回路接続用ゲート端子56aと回路接続用ソース端子57aを介して外部短絡線53との接続を行うものもある。
【0018】
また、図5は多面取りにより複数のTFTアレイパネル52を製造するものを示しており、図示してはいないがガラス基板51上に同様のものが複数存在している。
【0019】
ところで、最近では透過型の液晶表示装置の光源として用いるバックライトを必要としない反射型の液晶表示装置の製造も増えてきている。この反射型液晶表示装置はパネル上から入射した光を反射板で反射させて、その光によって表示を行うものである。したがって、低消費電力、薄型化、小型軽量化などの特徴を有しており、携帯電話、携帯情報端末などの移動体端末の表示部などとして、今後ますます重要な役割を担っていくものである。
【0020】
図6に一般的な反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの構成断面図を示す。
【0021】
ガラス基板70にはアルミニウムなどの金属からなるゲート電極71が設けられ、その上にはゲート絶縁膜72とアモルファスシリコン層73、そしてアルミニウムなどの金属からなるソース電極74とドレイン電極75が設けられている。さらには表面を凹凸状にした絶縁層76と、コンタクトホール77を介してドレイン電極75と接する反射板をかねたアルミニウム電極78と配向膜79が設けられている。
【0022】
反射板をかねたアルミニウム電極78を用いるのは、アルミニウムは反射率が高くまた反射板を別途ガラス基板70の外側に設けるよりも反射率が高くなるからである。また、表面を凹凸状にしているのは反射光をなるべく平行光線にするためである。
【0023】
このように、反射型液晶表示装置のTFTアレイパネルにおいては反射板をかねた画素電極を用いるため、透過型液晶表示装置のTFTアレイパネルの画素電極に用いられるITOなどの透明電極材料は通常必要とされない。
【0024】
しかしながら、反射型液晶表示装置の製造工程においても配向膜のラビング工程等で発生する静電気による薄膜トランジスタや信号線の破壊を防ぐ必要がある。
【0025】
そこで、少なくとも外部短絡線に接続するための接続線については、アルミニウムを用いずに腐食のおこり難いITOなどで形成することで、上述した切断部からの腐食を防止していた。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のとおり本来反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルにおいて必要でないITOを用いることは、製造工程や製造コストの増加をまねいてしまうこととなる。また、透過型液晶表示装置においても、ゲート信号線や内部短絡線にアルミニウムを用い、接続線についてはITOを用いて形成することとなると製造工程が複雑になってしまう。
【0027】
しかしながら、ITOを用いないでゲート信号線等に用いられるアルミニウムで接続線を形成しておくと、基板切断後の露出した切断部から腐食が発生する恐れがある。
【0028】
上記問題を解決するため、TFTアレイパネルの周辺に形成された短絡線との接続を行わないとすれば、液晶表示装置の製造工程中における配向膜のラビング工程等での薄膜トランジスタの静電破壊を防ぐことができないこととなってしまう。
【0029】
そこで、本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであり、静電破壊を防止する短絡線に接続するための接続線を腐食されやすい材質のもので形成したとしても、切断部からの腐食を防止することのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のゲート信号線と複数のソース信号線と前記ゲート信号線と前記ソース信号線の交差領域に設置される画素電極と前記ゲート信号線とソース信号線に非線形な素子を介して接続する内部短絡線を有する第1のパネルと、前記第1のパネルと対向する第2のパネルと、前記第1のパネルと前記第2のパネルとを液晶注入口を残してシール材により貼り合わせ、前記液晶注入口より液晶を注入し、前記注入口を封止材により封止した構成となっている液晶表示装置であって、前記第1のパネルには前記内部短絡線と接続し前記第1のパネルの端部まで延在する接続線が形成されており、前記第1のパネルの端部における前記接続線の断面部が前記封止材によって覆われている液晶表示装置である。
【0031】
また、前記接続線は前記注入口を通って形成されている液晶表示装置である。
【0032】
また、前記接続線は前記第1のパネルを製造する際に、前記内部短絡線と前記第1のパネルの周辺に設けられた外部短絡線とを接続するために形成されている液晶表示装置である。
【0033】
また、前記ゲート信号線と前記接続線が同一の工程で形成されている液晶表示装置である。
【0034】
また、前記接続線がアルミニウムにより形成されている液晶表示装置である。
【0035】
また、前記接続線の前記封止材によって覆われる部分に開口部が設けられている液晶表示装置である。
【0036】
また、前記開口部が網目の形状をしている液晶表示装置である。
【0037】
また、前記画素電極が反射性を有している液晶表示装置である。
【0038】
また、前記画素電極はアルミニウムにより形成されている液晶表示装置である。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0040】
図1は、本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの平面図を示す。
【0041】
複数のTFTアレイパネル2を製造することができる多面取りのガラス基板1には外部短絡線3、接続線4が複数形成されている。切断線8の内側が1枚のTFTアレイパネル2となり、図の斜線部分においては後述する薄膜トランジスタ、反射板をかねる画素電極等が形成されている。
【0042】
ガラス基板1には液晶を注入するための液晶注入口16を残してシール材14が塗布されており、対向パネル(図示せず)と貼り合わせ、切断線8より切断する。切断の際に、接続線4は切断線8と交差する切断部9で切断されることとなる。そして貼り合わせによって出来たセルギャップに液晶注入口16より液晶を注入し、その後その液晶注入口16を封止材によって封止することで1枚の液晶パネルとなる。
【0043】
外部短絡線3は各TFTアレイパネル2の周辺に形成されており、各TFTアレイパネル2と接続線4により互いに接続している。接続線4は液晶注入口16を介して各TFTアレイパネル2の後述する内部短絡線と接続している。また、外部短絡線3はガラス基板1の外部にて接地されている。これにより製造工程中における配向膜のラビング工程等での薄膜トランジスタの静電破壊を防ぐことができる。
【0044】
図2は、本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの拡大したものを示す。
【0045】
ガラス基板1には外部短絡線3、接続線4、内部短絡線5、ゲート信号線6、ソース信号線7、回路接続用ゲート端子6a、回路接続用ソース端子7a、薄膜トランジスタ10、画素電極11、基準電圧端子12、非線形素子13、が形成されている。
【0046】
ゲート信号線6とソース信号線7とが交差する領域には、薄膜トランジスタ10と画素電極11が設けられている。薄膜トランジスタ10のゲート電極はゲート信号線6に、ソース電極はソース信号線7に、ドレイン端子は画素電極11にそれぞれ接続されている。このゲート信号線6、ソース信号線7、はアルミニウムからなっている。アルミニウムは、クロムなどに比べより低抵抗であるため、ゲート信号線6とソース信号線7に伝達される信号の遅延を防止することができる。また、画素電極11は反射板をかねており、アルミニウムからなっている。
【0047】
ゲート信号線6の一端には回路接続用ゲート端子6aが設けられ、ソース信号線7の一端には回路接続用ソース端子7aが設けられている。この回路接続用ゲート端子6aと回路接続用ソース端子7aを介してゲート信号線6とソース信号線7に接続されることとなる駆動回路(図示せず)からの各信号によって、画素の表示が行われることとなる。
【0048】
ゲート信号線6の他端には非線形素子13(例えば薄膜トランジスタ)が設けられている。ゲート信号線6はこの非線形素子13を介して内部短絡線5と接続している。同様に、ソース信号線7の他端には非線形素子13(例えば薄膜トランジスタ)が設けられており、ソース信号線7はこの非線形素子13を介して内部短絡線5と接続している。この内部短絡線5はアルミニウムからなる。これにより内部短絡線5をゲート信号線6と同時にガラス基板1に形成することができるので、ゲート信号線6とは違う材質のもので形成する場合に比べ簡単な工程により内部短絡線5を設けることができる。
【0049】
内部短絡線5には基準電圧端子12が設けられている。この基準電圧端子12を介して内部短絡線5は液晶表示装置を駆動するための基準電位に接続されることとなる。これにより製造工程中の表示検査工程や実装工程などにおける薄膜トランジスタ10の静電破壊を防止することができる。
【0050】
内部短絡線5はシール材14を塗布することにより液晶注入口16となる部分を通る接続線4により外部短絡線3と接続されることとなる。接続線4はアルミニウムによって形成されている。これにより接続線4をゲート信号線6と同時にガラス基板1に形成することができるので、複雑な工程により作成されるTFTアレイパネルにおいては、より一層製作工程数が増加するのを抑えることが可能となる。また、接続線4をアルミニウムで形成しておけば、接続線4を形成するためにわざわざITOを用いる必要がない。
【0051】
外部短絡線3は例えばアルミニウムなどの導電性を有するもので形成されており、ガラス基板1の外部にて接地されている。これにより製造工程中における配向膜のラビング工程等での薄膜トランジスタ10の静電破壊を防ぐことができる。
【0052】
図3は、本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの液晶注入口の周辺部を示す。
【0053】
図3(a)に示すようにガラス基板1には外部短絡線3、接続線4、内部短絡線5、信号線6b、が形成されている。また、接続線4と内部短絡線5の一部に開口部15が形成されている。
【0054】
ゲート信号線6が非線形素子13を介して内部短絡線5と接続するため、信号線6bにより内部短絡線5と非線形素子13とが接続している。シール材14を塗布することにより液晶注入口16となる部分を通る接続線4によって内部短絡線5は外部短絡線3と接続している。
【0055】
ガラス基板1には液晶を注入するための液晶注入口16を残してシール材14が塗布されており、カラーフィルタパネル(図示せず)と貼り合わせ、切断線8より切断する。液晶注入口16より液晶注入後、図4に示すように封止材20により液晶注入口16は封止されることとなる。
【0056】
この封止材が用いられることとなる接続部4と内部短絡線の一部に開口部15を設けておくと、たとえば封止材20に紫外線硬化樹脂を用いた場合、開口部15により封止材20の内部まで紫外線が照射されることとなる。これにより開口部15を設けないときに比べて封止材の内部まで十分に硬化させることができることとなる。したがって封止材の未硬化による液晶汚染を減少することができる。
【0057】
図3(b)は、接続線4と内部短絡線5の一部に網目状の開口部15´を設けたものを示す。
【0058】
液晶注入口16付近に形成されている接続線4と内部短絡線5の一部には網目状の開口部15´が設けられている。その他の部分は図3(a)に示したものと同様である。
【0059】
接続部4と内部短絡線の一部に網目状の開口部15´を設けておくと、たとえば封止材20に紫外線硬化樹脂を用いた場合、網目状の開口部15´により封止材20の内部までより均一に紫外線が照射されることとなる。これにより封止材20の内部までより十分に硬化させることができることとなる。したがって封止材の未硬化による液晶汚染を減少することができる。
【0060】
図4は、液晶注入口を封止材で封止した液晶パネルの液晶注入口付近の拡大図を示す。
【0061】
図4(a)は、その平面図を示しており、そのA−A切断線における断面図を(b)に示す。図3(a)と同一部分には同一の符号を付け説明を省略する。
【0062】
シール材14によってTFTアレイパネル2と対向パネル18は貼り合わされている。その間には液晶注入口16から液晶19が注入される。そして液晶注入口16が封止材20によって封止されることとなる。
【0063】
TFTアレイパネル2に形成されている接続線4は、基板の切断により切断部9が露出することとなる。しかしながら、封止材20により切断部9が覆われることとなる。よって、たとえアルミニウムなどの腐食されやすい材質のもので接続線4が形成されていても切断部9からの腐食を防ぐことができることとなる。
【0064】
なお、反射型の液晶表示装置について説明を行ったが、透過型の液晶表示装置であっても接続線をアルミニウムにより形成できるので本発明は有効である。
【0065】
また、本発明による接続線はアルミニウムに限定されるものではない。たとえ接続線がアルミニウム以外の腐食しやすい材質のもので形成されたとしても、本発明により切断部からの腐食を防ぐことができる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、外部短絡線に接続するための接続線を液晶注入口を通して設けると、接続線の切断部が封止材によって覆われることとなるので、たとえ接続線が腐食されやすい材質のもので形成されていたとしても切断部からの腐食を防止できる液晶表示装置を提供することができる。
【0067】
特に反射型の液晶表示装置においては、たとえばITOのような本来は必要のない材料を用いて接続線を形成する必要がなくなるので、製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの一例を示す平面図である。
【図2】本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの一例を拡大したものを示す平面図である。
【図3】本発明による反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの液晶注入口の周辺部の一例を示す平面図である。
【図4】本発明による反射型液晶表示装置の液晶パネルの液晶注入口を封止材で封止した液晶注入口付近を示すものである。
【図5】従来の液晶表示装置におけるTFTアレイパネルを示す平面図である。
【図6】従来の反射型液晶表示装置におけるTFTアレイパネルの構成断面図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板
3 外部短絡線
4 接続線
5 内部接続線
8 切断線
9 切断部
14 シール材
16 液晶注入口
20 封止材
Claims (9)
- 複数のゲート信号線と、複数のソース信号線と、前記ゲート信号線と前記ソース信号線の交差領域に設置される画素電極と、前記ゲート信号線とソース信号線に非線形な素子を介して接続する内部短絡線を有する第1のパネルと、
前記第1のパネルと対向する第2のパネルと、
前記第1のパネルと前記第2のパネルとを液晶注入口を残してシール材により貼り合わせ、前記液晶注入口より液晶を注入し、前記注入口を封止材により封止した構成となっている液晶表示装置であって、
前記第1のパネルには前記内部短絡線と接続し、前記第1のパネルの端部まで延在する接続線が形成されており、前記第1のパネルの端部における前記接続線の断面部が前記封止材によって覆われていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記接続線は前記注入口を通って形成されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記接続線は前記第1のパネルを製造する際に、前記内部短絡線と前記第1のパネルの周辺に設けられた外部短絡線とを接続するために形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート信号線と前記接続線が同一の工程で形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の液晶表示装置。
- 前記接続線がアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載の液晶表示装置。
- 前記接続線の前記封止材によって覆われる部分に開口部が設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項記載の液晶表示装置。
- 前記開口部が網目の形状をしていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極が反射性を有していることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極はアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項記載の液晶表示装置。
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