JPH05216062A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造工程中はもとより完成後も有効に機能す
る液晶パネルの静電破壊防止構造を提供する。 【構成】 液晶パネル１０は一対の基板１１及び１２を
貼り合わせて構成されている。一方のガラス基板１１の
内表面には互いに平行に整列した複数本の信号電極１４
が形成されている。他方のガラス基板１２の内表面に
は、互いに平行に整列し且つ信号電極１４に対して交差
的に配列された走査電極１５が形成されている。両基板
間には液晶層が挟持されている。信号電極１４及び走査
電極１５の夫々から引き出された外部回路との接続に用
いられる引き出し電極１６と交わる様に、両方の基板１
１，１２の夫々の周囲部に沿って高抵抗薄膜１７が延設
されている。この高抵抗薄膜１７は、引き出し電極１６
の面抵抗率より大きい面抵抗率を有する。加えて、両方
の基板に設けられた高抵抗薄膜１７を導電性材料１８で
電気的に互いに接続し静電破壊防止構造を得ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電極の形成された一対の
基板を貼り合わせ液晶を挟持してなる液晶パネルに関す
る。より詳しくは、かかる構造を有する液晶パネルの静
電破壊防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像表示等に用いられる液晶パネルはマ
トリクス型のものが多い。これには単純マトリクス型と
アクティブマトリクス型の２種類がある。単純マトリク
ス型は互いに直交する信号電極群及び走査電極群が各々
形成された一対の基板を互いに貼り合わせ両者の間隙に
例えばスーパーツイストネマチック液晶を充填した構造
を有している。又、アクティブマトリクス型は、行列状
に配列した画素電極及び薄膜トランジスタ等からなるス
イッチング素子等が形成された一方の基板と対向電極の
形成された他方の基板を貼り合わせ両者の間に液晶を封
入したものである。何れの構造の液晶パネルに関しても
その製造工程において、静電気による帯電破壊が重要な
課題になってきている。アクティブマトリクス型では、
静電気による薄膜トランジスタのゲート絶縁破壊が発生
する。又、単純マトリクス型においても電極パタンのギ
ャップ間で静電気の放電が起こりＩＴＯ等の電極薄膜が
破壊される。

【０００３】これらの静電気による破壊を防止する為に
種々の対策が講じられており、図１１にその一例を示
す。図１１はアクティブマトリクス型の例であり、互い
に直交配置された信号線１０１及び選択線１０２を構成
する電極パタンの外周に沿って保護用短絡線１０３を設
けている。この短絡線１０３により帯電で生じる電極間
の電位差を消滅させるものである。

【０００４】図１２に他の例を示す。これは単純マトリ
クス型に関するものであり、図１１の例と同様に、例え
ば互いに平行配列した信号電極群１０４の外周に沿って
保護用短絡線１０５が設けられている。これらの静電破
壊防止構造は、例えば日経マイクロデバイス１９９１年
７月号第１７６頁に開示されている。

【０００５】一方、最近では液晶パネルの製造歩留向上
の目的で電極欠陥検査工程が加えられている。代表的な
欠陥に電極パタンのオープンやショートがある。単純マ
トリクス型では微細化及び高精細化による画素数の増加
に伴ない、電極間のギャップが非常に狭くなり、エッチ
ング不良によるパタンショートが増加している。又、ア
クティブマトリクス型では開口率を上げる為信号線を細
く形成する結果、パタンオープンが発生し易くなってい
る。さらに、直交した走査線及び信号線間の絶縁不良に
よるパタンショートも見逃せない不良である。電極欠陥
検査は、一般に各パタンの両端にプローブカードをコン
タクトさせて行なう。オープン欠陥は対向したピン間の
抵抗値を測定し、ショート欠陥は隣り合ったピン間の抵
抗を測定し検出する。

【０００６】この様な方式のオープン／ショート検査を
前述した図１１及び図１２に示す電極構成に対して適用
すると、保護用短絡線の存在によって欠陥を判断するの
が困難になる場合がある。これを解決する為に、図１１
及び図１２に示した様に、プローブピンを立てる位置及
び保護用短絡線に至る接続ラインや短絡線間に作り込み
抵抗（くびれた部分）を意図的に形成している。この様
にして静電破壊を防止するとともに欠陥検査を容易にし
ているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した作り込み抵抗
は、オープン／ショート検査における欠陥検出の障害に
ならない程度に大きな抵抗値を有している。しかしなが
ら、液晶パネルが完成した後、外部から駆動回路等を異
方性導電テープ等で接続して液晶パネルを駆動する場合
には、作り込み抵抗の抵抗値がそれ程高くない為障害と
なる。例えば、省電力化の為一般にドライブ回路の駆動
電流を低減した場合、駆動電流の一部が作り込み抵抗を
介して保護用短絡線にも流れる為液晶パネルの実効駆動
電圧が低下してしまう。これを解決するには、例えば作
り込み抵抗の値をもっと大きくする必要がある。しかし
ながら、作り込み抵抗パタンの幅を細くして十分な高抵
抗化を図ると細くなり過ぎて保護用短絡線自体にオープ
ン欠陥が発生するという問題がある。従って、液晶パタ
ンにドライブ回路を接続する前に、保護用短絡線の部分
を切除するのが一般的である。この加工は通常液晶注入
工程前のガラス基板切断工程で行なわれる。しかしなが
ら、この様にすると液晶注入工程以後の工程で発生する
可能性のある静電破壊を有効に防止する事ができないと
いう問題点がある。

【０００８】上述した従来の技術の問題点あるいは課題
に鑑み、本発明は製造工程中はもとより完成した後まで
も液晶パネルの静電破壊を有効に防止する事のできる構
造を提供する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
為に講じられた手段を以下単純マトリクス型とアクティ
ブマトリクス型に分けて示す。単純マトリクス型液晶パ
ネルは、所定の間隔を置いて互いに平行に配列した複数
本の信号電極を有する一方の基板と、互いに平行に整列
し且つ前記信号電極に対して交差的に配列された走査電
極を有するとともに前記一方の基板に対向配置された他
方の基板と、両方の基板に挟持された所定の厚みを有す
る液晶層とを備えている。かかる構造において、前記信
号電極及び前記走査電極の夫々から引き出された外部回
路との接続に用いられる引き出し電極と交わる様に前記
両方の基板の夫々の周囲部に沿って高抵抗薄膜を延設す
るという手段を講じた。この高抵抗薄膜は前記引き出し
電極の面抵抗率より大きな面抵抗率を有する。加えて、
両方の基板の夫々に設けられた高抵抗薄膜を導電性材料
で電気的に接続して液晶パネル全体を静電気からシール
ドするという手段を講じた。

【００１０】アクティブマトリクス型液晶パネルは、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行毎にスイッ
チング素子を選択する為の選択線とスイッチング素子に
信号を供給する為の信号線とを備えた一方の基板と、対
向電極を有し前記一方の基板に対向配置された他方の基
板と、両方の基板に挟持された所定の厚みを有する液晶
層とから構成されている。かかる構造において、前記選
択線及び前記信号線の夫々から引き出された外部回路と
の接続に用いられる引き出し電極と交わる様に前記一方
の基板の周囲部に沿って高抵抗薄膜を延設するという手
段を講じた。この高抵抗薄膜の面抵抗率は前記引き出し
電極の面抵抗率より大きな値を有する。加えて、この高
抵抗薄膜と前記対向電極とを導電性材料で電気的に接続
するという手段を講じ、液晶パネル全体を静電気からシ
ールドしている。

【００１１】

【作用】本発明によれば、外部回路と接続する為に液晶
パネルの基板上に形成した薄膜状の複数の引き出し電極
を、互いに電気接続する様に高抵抗率を有する薄膜が形
成されている。この高抵抗薄膜により液晶パネルの電極
パタン間に静電気に帰因する電位差が生じない様にして
いる。完成した液晶パネルの検査時や、外部回路と接続
して画像表示を行なう場合にも、この高抵抗薄膜は切除
しないで残したまま使用する。従って、液晶パネルの製
造過程及び完成した液晶パネルのハンドリングで発生す
る静電気による薄膜トランジスタやＩＴＯ等の透明電極
の静電破壊を有効に防止する事ができる。

【００１２】

【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は本発明を単純マトリクス型の液
晶パネルに適用した例を示す模式的な平面図である。液
晶パネル１０は上側のガラス基板１１と下側のガラス基
板１２とを所定の間隙を介して互いに貼り合わせた構造
を有している。上側のガラス基板１１の内表面には所定
の間隔を置いて互いに平行に整列した複数本の信号電極
１４が形成されている。この信号電極１４は例えばＩＴ
Ｏ等からなる透明導電薄膜をパタニングして得られる。
一方、下側のガラス基板１２の内表面には互いに平行に
整列し且つ信号電極１４に対して交差的に配列された走
査電極１５が形成されている。この走査電極１５もＩＴ
Ｏ等からなる透明導電薄膜をパタニングして得られる。
個々の電極には各々外部接続用の引き出し電極１６が基
板周辺部に沿って設けられている。この引き出し電極１
６は信号電極１４あるいは走査電極１５と一体的に形成
されるものである。

【００１３】各ガラス基板の周辺部に沿って静電破壊保
護用の高抵抗薄膜１７が所定の形状にパタニングされて
いる。この高抵抗薄膜１７は引き出し電極１６よりも十
分高い面抵抗率を有する。高抵抗薄膜１７は、例えば異
なった組成を有するＩＴＯ膜あるいは酸化錫膜からな
る。高抵抗薄膜１７は電極パタニング形成に先立って基
板上に設けられる。例えば、高い抵抗率を有するＩＴＯ
膜や酸化錫膜を基板全面に成膜した後、マスクを介して
スパッタエッチングを行なう事によりパタニングでき
る。この上に重ねて電極パタンが形成されるのである。
図示する様に、隣接する引き出し電極１６は高抵抗薄膜
１７の抵抗成分１９を介して接続がとられている。最後
に、上側のガラス基板１１に設けられた高抵抗薄膜１７
と下側ガラス基板１２に設けられた高抵抗薄膜１７は互
いに銀ペースト等からなる導電性材料１８により電気的
に接続されている。かかる構造により、全ての電極は静
電気に対して同電位となる為破壊を防止する事ができ
る。換言すると、液晶パネル１０は全体として静電気か
ら同電位でシールドされている事になる。

【００１４】図２は図１に示すＡＡ線に沿って切断され
た断面図である。図示する様に、一対のガラス基板１１
及び１２はシール材を介して互いに貼り合わされてお
り、両者の間隙は例えば数μｍに設定されている。この
間隙には、例えばスーパーツイストネマチック配向した
液晶１３が封入充填されている。上側のガラス基板１１
の内表面に形成された信号電極１４の端部から延設され
た引き出し電極１６は露出しており外部回路との電気接
続に用いられる。引き出し電極１６の下側には直交する
様に高抵抗薄膜１７が設けられている。下側のガラス基
板１２に設けられた走査電極１５についても同様であ
る。

【００１５】本発明の理解をさらに容易にする為に、図
３を参照して上側のガラス基板１１の平面形状を説明す
る。互いに平行配列した信号電極１４は引き出し電極１
６を介して互い違いに両側のガラス基板周辺部に導かれ
る。この引き出し電極群１６と直交する様に高抵抗薄膜
１７が設けられている。ガラス基板１１の四隅には下側
のガラス基板との間の導通をとる為の導電性材料１８が
供給されている。図から明らかな様に、各信号線１４は
静電破壊保護用高抵抗薄膜１７によって互いに電気的接
続がなされている。これにより、例えばラビングの工程
で発生する静電気による透明電極パタン間の静電破壊を
防ぐ事ができる。

【００１６】図４に下側ガラス基板１２の平面形状を示
す。基本的に図３に示す上側ガラス基板１１と同様の構
成を有している。即ち、互いに平行配列した走査電極１
５は互い違いに引き出し電極１６を介して基板１２の両
端側周辺部に導かれる。この引き出し電極１６は高抵抗
薄膜１７によって互いに電気的接続がなされている。か
かる構成を有するガラス基板１２とガラス基板１１とを
貼り合わせると、導電性材料１８を介して上側の高抵抗
薄膜と下側の高抵抗薄膜も互いに電気的に接続される。
これにより、両基板の貼り合わせ工程以降、例えば外部
回路付け工程で発生する静電気による静電破壊が防止で
きる。

【００１７】図５は液晶パネル１０と外部回路を搭載し
たプリント配線基板５０との間の接続構造を示す模式図
である。両部品は液晶ドライブ回路を内蔵したＩＣ４０
を搭載したＴＡＢ基板２０を介して互いに接続される。
参照番号２１を付して、液晶パネル側の結線構造を拡大
して示す。液晶パネル側の引き出し電極１６は例えば１
００ないし１５０μｍピッチで配列している。ＴＡＢ基
板２０の側にも同一ピッチで接続電極２３が設けられて
いる。両電極は例えば異方性導電テープ等により一斉に
接続される。静電破壊保護用高抵抗薄膜によって形成さ
れた抵抗成分１９の延設方向は、引き出し電極１６の延
設方向と直交している。この為、液晶パネル１０とＴＡ
Ｂ基板２０とを互いに接続した時、隣り合う引き出し電
極間に形成された抵抗成分１９は異方性導電テープ内の
金属粒によって短絡される事はない。

【００１８】一方、参照番号２２を付してプリント配線
基板５０とＴＡＢ基板２０との間の接続構造を拡大して
示す。プリント配線基板５０はＴＡＢ基板２０に搭載さ
れたＩＣに対して電源電圧や信号を供給する為のもので
あり、接続電極本数は少なくなっている。

【００１９】次に図６に液晶パネル１０とドライブ回路
を内蔵したＩＣ４０とを接続した時の等価回路を示す。
ＩＣは液晶パネルの各電極に対応してドライブ回路４１
を含んでいる。抵抗成分４２は例えば異方性導電テープ
によってドライブ回路側の接続電極と液晶パネル側の引
き出し電極とを接続した時の接触抵抗を表わしている。
又、インピーダンス４３は信号電極又は走査電極を引き
出し電極側から見たインピーダンスである。静電破壊保
護用高抵抗薄膜１７によって隣り合う引き出し電極間に
形成された抵抗成分１９の抵抗値を大きくする事によ
り、隣り合う引き出し電極間の電位差に応じて抵抗成分
１９を流れる電流４４を小さくする事ができる。この為
高抵抗薄膜１７によって形成された抵抗成分１９が介在
していても、ドライブ回路４１の出力電流が殆ど増加せ
ず、通常の省電力化ＩＣを使用できる。又、抵抗成分１
９が介在する事による接触抵抗成分４２の電圧降下の増
分も殆ど問題とならず液晶パネルを正常に駆動する事が
できる。なお、接触抵抗成分４２の大きさは通常数１０
０〜１０００Ω程度であるので、抵抗成分１９としては
例えばメガオーム程度の数値を有していれば十分であ
る。一般に、静電対策としてはこの程度の抵抗値があれ
ば十分に機能する。

【００２０】次に、図７を参照して本発明にかかる液晶
パネルの他の実施例を説明する。本例はアクティブマト
リクス型の液晶パネルに関するものである。図７は、液
晶パネルを構成する一方の基板の平面形状を表わしてい
る。この下側のガラス基板３１は石英等から構成されて
おりその上には、行列状に配列した複数個の画素電極３
７と、個々の画素電極３７を動作させる為の複数個のス
イッチング素子例えばＴＦＴ３３と、行毎にＴＦＴを選
択する為の選択線３５と、ＴＦＴに信号を供給する為の
信号線３４とが形成されている。更に、走査線及び信号
線の端部は夫々交互に引き出し電極１６を介して基板３
１の４方向周辺部に導かれている。他方の基板３２の対
向電極３６（図８に示す）をドライブする為の引き出し
電極１６ａも形成されている。周辺部に沿って整列した
引き出し電極群１６と直交する様にパタニングされた静
電破壊保護用高抵抗薄膜１７が設けられている。図から
明らかな様に、隣接する引き出し電極１６は高抵抗薄膜
１７の抵抗成分１９によって互いに電気的接続がなされ
ており、外部静電気に関して同電位となる様にしてい
る。最後に、基板３１の四隅には他方の基板と導通をと
る為の導電性材料１８が供給されている。

【００２１】図８はアクティブマトリクス型液晶パネル
を構成する他方の基板を示す平面図である。即ち、ガラ
ス等からなる上側の基板３２の表面には透明な対向電極
３６が全面的に形成されている。この基板３２の四隅に
も下側の基板に対して導通をとる為の導電性材料１８が
施されている。

【００２２】図９は、図７に示す下側のＴＦＴ基板３１
と上側のガラス基板３２とを互いに対向して貼り合わせ
て得られたアクティブマトリクス型の液晶パネル３０の
平面形状を示している。引き出し電極１６は基板３１の
４方周辺部に沿って露出しており外部回路との接続がと
られる。又、下側の基板に形成された高抵抗薄膜１７と
上側の基板に形成された対向電極３６とは互いに導電性
材料１８を介して電気的に接続されている。

【００２３】以上の様に、ＴＦＴ基板３１上の各信号線
３４及び各走査線３５は静電破壊保護用高抵抗薄膜１７
によって互いに電気的接続がなされる。これにより、例
えばラビングの工程で発生する静電気による線間の静電
破壊を防ぐ事ができる。又、一対の基板３１と３２とを
貼り合わせた後も信号線３４及び走査線３５が導電性材
料１８を介して対向電極３６と互いに電気的に接続され
ている。これにより、一対の基板の貼り合わせ工程以
降、例えば外部回路接続工程で発生する静電気による静
電破壊が防止できる。

【００２４】最後に、図１０にアクティブマトリクス型
液晶パネル３０の模式的な斜視外観を示す。液晶パネル
３０は、ＴＦＴ基板３１とガラス基板３２とを対向する
様に数μｍの間隙を置いて貼り合わせ、この間隙に液晶
１３を注入したものである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、外
部回路と接続する為に液晶パネルの基板上に形成した複
数の引き出し電極を互いに電気的接続する様に、高抵抗
率を有する薄膜パタンを形成する。完成した液晶パネル
の検査時や外部回路と接続して画像表示を行なう時に
も、高抵抗薄膜を切除しないで残したまま使用する。こ
れにより、パネルの製造工程及び完成パネルのハンドリ
ングで発生する静電気によるＴＦＴスイッチング素子や
ＩＴＯ電極の静電破壊を防止する事ができるという効果
がある。又、従来の様に静電保護用配線を切除する必要
がない為、液晶パネルの有効表示面積を予め大きく設定
する事ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる単純マトリクス型液晶パネルの
実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示すＡＡ線に沿って切断された断面図で
ある。

【図３】液晶パネルの一方のガラス基板を示す平面図で
ある。

【図４】液晶パネルの他方の基板を示す平面図である。

【図５】液晶パネルとプリント配線基板との接続構造を
示す模式図である。

【図６】液晶パネルの接続構造に関する等価回路図であ
る。

【図７】本発明にかかるアクティブマトリクス型液晶パ
ネルの一実施例に用いられる一方の基板の平面図であ
る。

【図８】同じく他方の基板の平面図である。

【図９】図７及び図８に示す両方の基板を貼り合わせて
作成したアクティブマトリクス型液晶パネルの平面図で
ある。

【図１０】図９に示すアクティブマトリクス型液晶パネ
ルの模式的な斜視図である。

【図１１】アクティブマトリクス型液晶パネルに関する
従来の静電破壊防止構造の一例を示す模式図である。

【図１２】単純マトリクス型液晶パネルに関する従来の
静電破壊防止構造の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 液晶パネル １１ 上側ガラス基板 １２ 下側ガラス基板 １３ 液晶 １４ 信号電極 １５ 走査電極 １６ 引き出し電極 １７ 高抵抗薄膜 １８ 導電性材料 １９ 抵抗成分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔をおいて互いに平行に整列し
   た複数本の信号電極を有する一方の基板と、互いに平行
   に整列し且つ前記信号電極に対して交差的に配列された
   走査電極を有するとともに前記一方の基板に対向配置さ
   れた他方の基板と、両方の基板に挟持された所定の厚み
   を有する液晶層とを備えた液晶パネルにおいて、 前記信号電極及び前記走査電極の夫々から引き出された
   外部回路との接続に用いられる引き出し電極と交わる様
   に前記両方の基板の夫々の周囲部に沿って延設された、
   前記引き出し電極の面抵抗率より大きい面抵抗率を有す
   る高抵抗薄膜を前記両方の基板の夫々に設け、この両方
   の高抵抗薄膜を導電性材料で電気的に接続した事を特徴
   とする液晶パネル。
2. 【請求項２】 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
   子と行ごとにスイッチング素子を選択する為の選択線と
   スイッチング素子に信号を供給する為の信号線とを備え
   た一方の基板と、対向電極を有し前記一方の基板に対向
   配置された他方の基板と、両方の基板に挟持された所定
   の厚みを有する液晶層とを備えた液晶パネルにおいて、 前記選択線及び前記信号線の夫々から引き出された外部
   回路との接続に用いられる引き出し電極と交わる様に前
   記一方の基板の周囲部に沿って延設された、前記引き出
   し電極の面抵抗率より大きい面抵抗率を有する高抵抗薄
   膜を前記一方の基板に設け、この高抵抗薄膜と前記対向
   電極とを導電性材料で電気的に接続した事を特徴とする
   液晶パネル。