JPH05165060A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクティブマトリクスタイプ液晶表示装置に
用いられるＴＦＴ基板の平面寸法縮小化を目的とする。 【構成】 アクティブマトリクスタイプ液晶表示装置
は、行列状に配列した複数個の画素電極６と個々の画素
電極６を動作させる為の複数個のスイッチング素子４を
有するＴＦＴ基板１と、対向電極８を有しＴＦＴ基板１
に対向配置された対向基板２と、両基板間に挟持された
液晶層３とから構成されている。ＴＦＴ基板１は対向基
板２よりも小さな面積寸法を有するとともに、対向基板
２上には外部接続用の端子電極１０が形成されている。
端子電極１０のＴＦＴ基板１側に対する電気的な導通
は、例えばシール部材１１に分散された導電性粒子１２
を介して行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ、ワードプロセッサ、ＴＶ、ビデオカメラのビューフ
ァインダ等の画像表示に用いられる液晶表示装置に関す
る。より詳しくは、アクティブマトリクスタイプの液晶
表示装置における外部接続用端子電極の取り出し構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アクティブマトリクスタイプの
液晶表示装置は、行列状に配列した複数個の画素電極と
個々の画素電極を動作させる為の複数個のスイッチング
素子とを有するアクティブマトリクス基板と、対向電極
を有しアクティブマトリクス基板に対向配置された対向
基板と、両基板間に挟持された液晶層とから構成されて
いる。まず、本発明の理解を容易にする為に、背景技術
としてアクティブマトリクス基板の一般的な構造を図６
に示す。石英等の絶縁材料からなる基板１０１の表面に
は、行列状に配列した画素電極１０２が形成されてい
る。各画素電極１０２に対応して画素駆動用のスイッチ
ング素子１０３が設けられている。このスイッチング素
子１０３は、例えば半導体薄膜上に形成された絶縁ゲー
ト電界効果型トランジスタ（ＴＦＴ）からなる。この
為、基板１０１はＴＦＴ基板とも呼ばれている。基板上
にはさらにＴＦＴ等から構成される周辺回路１０４が設
けられている。周辺回路１０４には、例えば信号回路１
０５や走査回路１０６が含まれる。さらに、周辺回路１
０４を外部回路に接続する為の端子電極１０７も基板１
０１の周辺部に設けられている。スイッチング素子１０
３の行毎に走査ラインＧが設けられている。各走査ライ
ンＧはスイッチング素子１０３を構成するＴＦＴのゲー
ト電極に接続されており、線順次で行毎に画素の選択を
行なう。各走査ラインＧは走査回路１０６に接続されて
いる。一方、各列毎に信号ラインＳが設けられている。
各信号ラインはスイッチング素子１０３を構成するＴＦ
Ｔのソース電極に接続されている。又ＴＦＴのドレイン
電極は対応する画素電極１０２に接続されている。選択
された画素に対しては、信号電極Ｓを介して信号回路１
０５から画像信号が供給され表示を行なう。

【０００３】図７は、図６に示すＴＦＴ基板１０１を用
いて構成されたアクティブマトリクスタイプの液晶表示
装置の従来例を示す。ＴＦＴ基板１０１と対向基板１０
８は所定の間隙を介して対面配置されており、該間隙内
には液晶層１０９が充填されている。一対の基板１０１
及び１０８はシール材１１０を介して互いに貼り合わさ
れている。前述した様に、ＴＦＴ基板１０１の表面に
は、画素電極１０２、スイッチング素子１０３、周辺回
路１０４に加えて、外部接続用の端子電極１０７も形成
されている。端子電極１０７は基板１０１の周辺部に設
けられており露出している。この為に、従来ＴＦＴ基板
１０１は対向基板１０８に比べて端子電極１０７のパタ
ン分だけ余分な平面寸法を必要としていた。なお、対向
基板の寸法がＴＦＴ基板に比べて小さい例は、例えば特
開平２−７９０２４号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】引き続き、図７を参照
して従来の技術の問題点あるいは課題を説明する。ＴＦ
Ｔ基板１０１は石英等の高純度絶縁基材にシリコン等の
半導体薄膜を重ねた構造を有している。半導体薄膜に対
してＬＳＩ製造技術等を応用し、スイッチング素子や周
辺回路を形成している。この為、基板コストが比較的高
い。一方、対向基板１０８はガラス基材の表面に対向電
極１１１や必要に応じてカラーフィルタを形成した単純
な構造を有しており、基板コストは比較的安い。しかし
ながら、図７に示す従来例においては、端子電極１０７
をＴＦＴ基板側に設けていた為、製造コストの高いＴＦ
Ｔ基板の方を大きくしなければならなかった。一般に、
個々のＴＦＴ基板は、通常の半導体ＩＣと同様に、ウエ
ハから切り出して作成される。この為、ＴＦＴ基板の平
面寸法が大きいと、１枚のウエハから得られる取り個数
が少なくなる為、ＴＦＴ基板１個当りの単価が高くな
る。従って、ＴＦＴ基板の平面寸法はできる限り小さく
する事が好ましい。これにも関わらず、従来においては
端子電極１０７を設けている為、余分な面積を必要とし
ＴＦＴ基板の縮小化を阻害していたという問題点あるい
は課題がある。この問題点は、特に液晶表示装置を小型
化あるいは微細化した場合に顕著になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はＴＦＴ基板の縮小化が可能な端子電
極取り出し構造を提供する事を目的とする。この目的を
達成する為に、ＴＦＴ基板あるいはアクティブマトリク
ス基板の平面寸法を対向基板よりも小さくし、この対向
基板の露出面上に外部接続用の端子電極を形成するとい
う手段を講じた。又、アクティブマトリクス基板側に形
成された周辺回路と対向基板側に形成された外部接続用
端子電極との電気接続は、例えば両基板の周辺部に沿っ
て介在する導電性シール材料を介して行なう事ができ
る。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ＴＦＴ基板側から端子電極が
除かれている。この分、従来に比しＴＦＴ基板の平面寸
法を縮小できる。１枚のウエハから切り出されるＴＦＴ
基板の取り個数が増加する為、基板１枚当りの製造コス
トを低減できる。一方、ＴＦＴ基板側から除かれた端子
電極は対向基板上に設けられている。この分、対向基板
の平面寸法が拡大するが、もともと対向基板の製造コス
トは低い為液晶表示装置全体のコストに及ぼす影響は僅
かである。加えて、ＴＦＴ基板上に設けられた回路部と
対向基板上に設けられた端子電極との内部接続は両基板
を接着するシール部等を介して簡便に実現できるので製
造上の負担は軽微である。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は、本発明を、例えば０．７イン
チの対角寸法を有するビューファインダ用のアクティブ
マトリクスタイプ液晶表示装置に応用した例を示す模式
的な断面図である。図示する様に、本装置は所定の間隙
を介して対面配置されたＴＦＴ基板１及び対向基板２
と、両基板の間隙内に封入充填された液晶層３とから構
成されている。ＴＦＴ基板１は高純度石英等からなる絶
縁基材の上にポリシリコン等からなる半導体薄膜を積層
した構造を有している。半導体薄膜には、ＬＳＩ製造技
術を用いて、スイッチング素子４や周辺回路５が形成さ
れている。また、個々のスイッチング素子４にはＩＴＯ
等の透明導電性材料からなる画素電極６が接続してい
る。これらの要素の電気的な接続関係は、図６に示した
一般的な構成例と同様である。なお、周辺回路５には複
数本のパタニングされた配線電極７が接続している。こ
の配線電極７は、例えば画素電極６のパタニングと同時
に形成する事ができる。

【０００８】一方、対向基板２の内面側には、対向電極
８が形成されている。対向電極８もＩＴＯ等からなる透
明導電材料で形成されており、ＴＦＴ基板１上に形成さ
れた個々の画素電極６に対面している。両電極間に挟持
された液晶層３は各画素電極６にサンプルホールドされ
た画像信号に応じて駆動される。加えて、対向電極８と
対向基板２の界面に沿ってカラーフィルタ９も設けられ
ている。カラーフィルタ９は個々の画素電極６に対応し
て区分されたＲＧＢ三原色の着色膜を有している。対向
基板２の内面側周辺部には複数本のパタニングされた端
子電極１０が形成されている。この端子電極１０は、例
えば対向電極８のパタニングと同時に形成できる。端子
電極１０のパタニング形状は配線電極７のパタニング形
状に整合しており、個々の電極片は１対１の対応関係に
ある。

【０００９】ＴＦＴ基板１と対向基板２はその周辺部に
沿ってシール部材１１により互いに貼り合わされてい
る。シール部材１１は例えばスクリーン印刷等により少
なくとも一方の基板側に供給される。シール部材１１
は、高分子接着剤と導電性粒子１２との混合物ペースト
からなる。導電性粒子１２は例えば金メッキを施したプ
ラスチックビーズからなる。ビーズの外径はＴＦＴ基板
１と対向基板２との間の間隙寸法に略一致しており、ス
ペーサとしての役割も果たす。図から明らかな様に、導
電性粒子１２は配線電極７と端子電極１０との間に介在
しており、電気的な導通をとっている。導電性粒子１２
はシール部材１１の内部で、平面的には分散配置されて
おり平面方向への導通性はない。換言すると、パタニン
グされた配線電極間あるいは端子電極間における電気的
なショート欠陥は発生しない。この様に、本発明に用い
られるシール部材１１は膜厚方向にのみ導電性を有する
特徴がある。

【００１０】端子電極１０の一部は基板端面に向って延
長しており部分的に露出している。この露出部分に対し
て外部回路に対する電気的接続がとられる。この電気的
な接続は、例えばプリント配線基板１３等を介して行な
われる。回路基板１３から供給される電源電圧、画像信
号、クロック信号等は端子電極１０と導電性粒子１２を
含むシール部材１１と配線電極７とを介して周辺回路５
に導かれる。

【００１１】図から明らかな様に、ＴＦＴ基板１の平面
寸法は、対向基板２の平面寸法に比べて小さい。端子電
極１０の露出部分を対向基板２側に設けた為である。

【００１２】図２は図１に示す液晶表示装置の底面形状
を表わしている。図から明らかな様に、対向基板２はＴ
ＦＴ基板１よりも一側面側に延設されている。この延設
部分に、露出した複数本の端子電極１０が設けられてい
る。この端子電極１０に対しては、導電接着剤や半田あ
るいは溶接等を用いて容易に外部のプリント回路基板等
を接続できる。

【００１３】図３は本発明にかかる液晶表示装置の他の
実施例を示す模式的な一部破断断面図である。基本的な
構成は図１に示す実施例と同様であるので、同一の構成
要素については同一の参照番号を付して理解を容易にし
ている。本例においては、対向基板２の両側周辺部に沿
って端子電極１０が設けられている。対向基板２とＴＦ
Ｔ基板１はシール部材２１によって互いに貼り合わされ
ている。先の例と異なり、このシール部材２１は導電性
を有しておらず単純な高分子接着剤から構成されてい
る。シール部材２１の内側には銀ペースト等からなる導
電性ペースト２２が配されている。この導電性ペースト
２２は、ＴＦＴ基板１に設けられた配線電極７の各パタ
ンと、対向基板２に設けられた端子電極１０の各パタン
とを電気的に接続している。導電性ペースト２２は予め
配線電極あるいは端子電極の一方にマイクロディスペン
サ等を用いて供給される。

【００１４】図４は、図３に示す液晶表示装置の底面形
状を表わしている。対向基板２はＴＦＴ基板１よりも大
きな平面寸法を有しており、両側に張り出ている。この
部分には露出した複数本の端子電極１０が設けられてい
る。本例によれば、外部のプリント回路基板等に接続す
る場合、液晶表示装置の両側支持が可能になるので、図
２に示す片持の例に比べて安定な支持構造を得られる。

【００１５】図５は本発明にかかる液晶表示装置のさら
に他の実施例を示す模式的な平面図であり、半完成品状
態を表わしている。大型のガラス板２０はスクライブラ
イン２３に沿って複数の区画に分けられており個々の対
向基板２を規定している。対向基板２の表面には、予め
露出した端子電極１０や対向電極やカラーフィルタが形
成されている。本例においては、端子電極１０は対向基
板２の四方向に延設されている。各対向基板２には予め
ウエハから切り出されたＴＦＴ基板１が張り付けられて
いる。この後、スクライブライン２３に沿ってガラス板
２０を切断する事により、個々の液晶表示装置を得る事
ができる。

【００１６】仮に、個々の対向基板２が形成されたガラ
ス板２０と、個々のＴＦＴ基板１が形成されたウエハを
張り合わせた後切断加工を行なう場合を考えると、ウエ
ハにマージンを設けなければならない為、ＴＦＴ基板１
の取り個数は何ら増加しない。従って、本発明を応用す
るに当っては、縮小化されたＴＦＴ基板１をウエハから
切り離して、個々に対向基板２に張り合わせる事が好ま
しい。この様にすれば、余分なマージンを除く事ができ
るので、従来に比しウエハの面積利用効率を例えば１０
％程度向上できる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、外
部接続用の端子電極を対向基板側に設ける事により、Ｔ
ＦＴ基板の面積寸法の縮小化を図っている。この為、ウ
エハから切り出される個々のＴＦＴ基板の取り個数を従
来に比し増やす事ができるので、ＴＦＴ基板１個当りの
製造コストを従来に比し低減する事が可能になるという
効果がある。又、ＴＦＴ基板の製造効率が改善された分
だけ、半導体製造装置の設備効率や半導体材料効率が向
上するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる液晶表示装置の一実施例を示す
模式的な断面図である。

【図２】図１に示す実施例の底面図である。

【図３】本発明にかかる液晶表示装置の他の実施例を示
す模式的な一部破断断面図である。

【図４】図３に示す実施例の底面図である。

【図５】本発明にかかる液晶表示装置の他の実施例の半
完成品状態を示す模式図である。

【図６】アクティブマトリクスタイプの液晶表示装置に
用いられるＴＦＴ基板の一般的な構成を示す模式図であ
る。

【図７】従来の液晶表示装置を示す模式的な断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ＴＦＴ基板 ２ 対向基板 ３ 液晶層 ４ スイッチング素子 ５ 周辺回路 ６ 画素電極 ７ 配線電極 ８ 対向電極 ９ カラーフィルタ １０ 端子電極 １１ シール部材 １２ 導電性粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/784

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行列状に配列した複数個の画素電極と個
   々の画素電極を動作させる為の複数個のスイッチング素
   子を有するアクティブマトリクス基板と、対向電極を有
   し前記アクティブマトリクス基板に対向配置された対向
   基板と、この対向基板と前記アクティブマトリクス基板
   との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であ
   って、前記アクティブマトリクス基板を前記対向基板よ
   り小さくし、この対向基板上に外部接続用の端子電極を
   形成した事を特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記アクティブマトリクス基板と対向基
   板とが両基板の周辺に形成された導電性を有するシール
   材料によって貼り合わされている事を特徴とする請求項
   １記載の液晶表示装置。