JPH07191342A

JPH07191342A - 液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JPH07191342A
Application number: JP33175293A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Igarashi; 務五十嵐; Kazunaga Taguchi; 和永田口; Tokihito Sawada; 時人澤田
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JP3312802B2

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示素子の短絡、断線の検査を、個々の液
晶表示素子に切り離す前に行って、生産性を向上させ
る。【構成】コモン側の電極1A〜1Dは、その基板上で 1本お
きに補助電極4Aに接続されると共に、トランスファー3A
〜3Dによりセグメント側の基板に接続され、セグメント
側の基板の端子部から全ての電極が取り出されるように
する。セグメント側の電極11A 〜11E も 1本おきに補助
電極14A に接続される。個々の液晶表示素子に切断する
前にまとめて点灯検査を行い、その後良品のみを個々に
分離して製品にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所望のパターニングを
された電極を有する基板を用いた液晶表示素子の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から液晶表示素子は、ストライプ
状、日の字状、その他所望の形状にパターニングされた
電極を有する第１の基板と、第１の基板の表示電極と組
み合わされて、ドット状、日の字状、その他所望の形状
のパターンを表示可能にする形状にパターニングされた
電極を有する第２の基板とを用い、それらの周辺部でシ
ールしセルを形成し、それらの内部に液晶を挟持し、両
表示電極の交点で表示を行っている。

【０００３】この液晶表示素子は、最近高精細なドット
マトリクス表示が多く用いられてきている。例えば、 6
40× 400ドット、 640× 480ドット等の液晶表示素子
は、かなり大型の基板を用いて製造しても、一組の基板
からは 2〜 4個程度しか取れないし、コモン電極及びセ
グメント電極の数が多いので、一方の基板に外部接続用
の端子をまとめて取り出すような構造は取りにくい。こ
のため、点灯しての検査は基板をずらせて配置しておく
ことにより、比較的容易に対応できる。

【０００４】一方、従来のようなそれほどデューティ比
が大きく無い中小型の液晶表示素子も使用範囲の拡大、
より細かな表示等の要求がでている。これらの中小型の
液晶表示素子は、その生産性の点からやはり大きな基板
を用いて、一度に多数の液晶表示素子を生産するように
されている。この場合には、サイズが小さいため、一組
の基板に数個〜数十個の液晶表示素子が形成されること
になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように多数の液晶
表示素子が形成されていると、基板を切り離さないと点
灯しての検査ができなくなる。切り離してから検査する
とすると、個数が多いので検査が面倒になるし、検査前
の工程が増えるので、不良品があった場合、無駄が増加
し、生産性の低下に繋がる。このため、できるだけ前の
工程で、ある程度の点灯検査が行え、かつ生産性の高い
製造方法が望まれていた。

【０００６】特に、中小型の液晶表示素子は、その組み
込みも容易にするため液晶表示素子の端子が一方の基板
にのみ設けられる構造をとることが多い。このような中
小型の液晶表示素子の検査は、コモン電極もセグメント
電極も同じ端子部に並んで導出されていることになるの
で、単純に端子部を短絡して電圧を印加する構成を取る
ことができない。このような液晶表示素子に対しても、
個々の液晶表示素子に切断分離する前に点灯検査ができ
る製造方法が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、所望の形状にパターニ
ングされた電極を有する第１の基板及び第２の基板を相
対向させて、内部に液晶を封入し、第１の基板の少なく
とも 1個の電極は上下基板間の導電接続により第２の基
板に接続され、第２の基板の端子部に外部接続端子とし
て取り出されている液晶表示素子の製造方法において、
第２の基板に接続される第１の基板の電極は、第１の基
板の切り捨て領域に設けられた第１の補助電極に接続さ
れ、第２の基板の電極の少なくとも一部は第２の基板の
端子部の延長部に設けられた切り捨て領域に形成された
第２の補助電極に接続されるようなパターニングを行
い、これらの基板を用いて、液晶を封入し検査の後、切
り捨て領域を切断除去して、個々の液晶表示素子に分離
することを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供す
るものである。

【０００８】また、その第２の基板の電極が 1本おきに
第２の補助電極に接続されており、複数の液晶表示素子
を 1対の基板で形成し、点灯検査を行った後、個々の液
晶表示素子に分離することを特徴とする液晶表示素子の
製造方法を提供するものである。

【０００９】また、それらの各基板の補助電極が端子部
に平行な補助電極と、端子部に直交して、複数の前記補
助電極が接続された幹の補助電極とからなり、１箇所へ
の電圧印加で複数の補助電極に同時に電圧が印加可能に
されていることを特徴とする液晶表示素子の製造方法を
提供するものである。

【００１０】本発明の液晶表示素子は、所望の形状に電
極が形成された基板を用い、内部に液晶が封入され、多
数の電極が端子部に引き出されている。具体的には、こ
の電極にはIn₂O₃-SnO₂（ＩＴＯ）、SnO₂等の透明電極が
使用できる。もちろん、これにはクロム、アルミのよう
な金属不透明電極や、有機化合物による導電膜も使用で
きる。

【００１１】基板は、ガラス、プラスチック等の公知の
基板が用いられる。電極は基板の上に直接設けられてい
てもよいし、SiO₂、TiO₂、ZrO₂等の無機膜やカラーフィ
ルター、ポリイミド、ポリアミド、ウレタン、シリコン
等の有機膜を介して設けられてもよい。

【００１２】さらに、この電極上に必要に応じて、Si
O₂、TiO₂、ZrO₂等の無機膜やカラーフィルター、ポリイ
ミド、ポリアミド、ウレタン、シリコン等の有機膜を設
ける。さらに必要に応じてラビングしたり、斜方蒸着等
を行って配向膜を形成する。

【００１３】本発明で用いる一組基板は、第１の基板の
少なくとも 1個の電極は上下基板間の導電接続により第
２の基板に接続されるような構造を持っている。特に、
第１の基板の全ての電極を上下基板間の導電接続により
第２の基板に接続するようにしておくことにより、外部
への接続が第２の基板のみから行えばよいので、実装が
容易になる。

【００１４】通常は、この第１の基板の電極がコモン電
極とされ、例えばスタティック駆動ならば 1本、 1/8デ
ューティ駆動であれば 8本設けられればよい。この第１
の基板の電極が通常シール近傍またはシール中まで引き
回され、第２の基板の外部接続用の電極に接続されるよ
うにパターニングされる。この基板間接続は、導電性粒
子を混入した接着剤または導電性接着剤を用いて行われ
ればよい。

【００１５】このようにして電極がパターニングされた
基板を、ある間隔を持って電極面が相対向するように配
置して液晶表示素子を形成する。通常は基板の周辺をシ
ール材でシールし、シールの一部に設けられた注入口か
ら液晶を注入する。その後、注入口を封止する。また、
シール圧着と液晶の注入を同時に行うというような製造
方法もとれる。

【００１６】本発明では、この第２の基板に接続される
第１の基板の電極は、第１の基板の切り捨て領域に設け
られた第１の補助電極に接続される。かつ、上下基板間
導電接続を経て第２の基板の電極に接続され、第２の基
板の端子部に引き出される。この第１の基板の電極に接
続された第２の基板の電極は、後述する第２の基板の切
り捨て領域に形成された第２の補助電極には接続されな
い。

【００１７】第２の基板の電極の少なくとも一部は第２
の基板の端子部の延長部に設けられた切り捨て領域に形
成された第２の補助電極に接続される。この場合、特に
ストライプ状電極の場合等では、第２の基板の電極が 1
本おきに第２の補助電極に接続されるようにすることに
より、隣接電極間での短絡の検査も同時に行えるので好
ましい。

【００１８】本発明では、もともと大きな基板を用いて
一度に多数の液晶表示素子を製造する製法に利用した場
合に、その効果が大きい。このため、各基板の補助電極
が端子部に平行な補助電極と、端子部に直交して、複数
の前記補助電極が接続された幹の補助電極とを有するよ
うにすることが好ましい。このような構成を取ることに
より、補助電極の１箇所への電圧印加で複数の補助電極
に同時に電圧が印加可能にされ、検査が基板を切断せず
に可能になる。

【００１９】そして、このような基板を用いてシールと
液晶の封入を行う。その後、両基板の補助電極間に電圧
を印加し、点灯検査を行う。これにより、１枚の大型基
板での多数の液晶表示素子の検査が一度で済み、生産性
が良い。通常は、両基板の端から夫々導電接続すればよ
いが、端部の補助電極間で上下基板間導電接続を取り片
方の基板からまとめて接続して検査するようにしてもよ
い。

【００２０】この検査により、隣接電極間での短絡や一
部の断線、その他点灯不良が容易にかつ多数の液晶表示
素子を同時にほぼ判別できる。この検査実施後に不要と
なる切り捨て領域を切断除去する。具体的には、夫々の
基板の補助電極を全て除去する。

【００２１】本発明を図を参照して説明する。図１は、
コモン側の基板の電極のパターンを示す平面図であり、
図２はセグメント側の電極のパターンを示す平面図であ
る。分かり易くするために、ストライプ状のパターンと
し、かつ電極数もコモン電極 4本、セグメント電極 5本
しか示していない。なお、実際の素子では、コモン電極
1本〜32本、セグメント電極10本〜 320本程度とされる
ことが多い。

【００２２】また、これらの図では 3個の液晶表示素子
が縦方向に並んだ状態で示して有るが、より多く縦方向
に並び、また、それとは別に横方向にも複数個並んでい
てもよい。例えば、縦方向に 6個、横方向に 2個並べ
ば、一組の基板から12個の液晶表示素子が同時に製造で
きる。同様に、縦方向に12個、横方向に 3個並べば、一
組の基板から36個の液晶表示素子が同時に製造できる。

【００２３】図１はコモン電極を構成する電極1A〜1Dが
接続用の電極2A〜2Dに接続され、その少なくも一部が補
助電極4A、4B、…に接続されている。この場合、電極1A
〜1Dが一本おきに補助電極4A、4B、…に接続されること
が好ましい。即ち、電極1B、1Dは補助電極4A、4B、…に
接続され、電極1A、1Cは補助電極4A、4B、…に接続され
ないようにすることが好ましい。これにより、隣接電極
間の短絡検査が容易にできる。

【００２４】この補助電極4A、4B、…はその端で、それ
にほぼ直交して各補助電極を接続する幹の補助電極5 に
接続されている。この幹の補助電極は、各補助電極を接
続し、１箇所への導電接続で全ての補助電極に接続され
るようにするために設けられる。

【００２５】この幹の補助電極5 は、この例では切断線
6A〜6Fで切断されて除去される領域に設けられている
が、液晶表示素子内部に設けられてもよい。例えば、一
番外側の電極1Dの接続用の電極がそのまま逆方向にも延
長され、図の7 、8 の部分が接続するようにされていて
もよい。

【００２６】図１の3A〜3Dは、コモン側の基板の電極1A
〜1Dの上下基板間の導通をとるためのトランスファーで
あり、この電極1A〜1Dがセグメント側の基板の接続用の
電極13A 〜13D に導電接続される。

【００２７】このコモン側の電極は、必要に応じて全て
を補助電極に接続したり、トランスファーを１電極でも
複数箇所で取ったりしてもよい。また、セグメント側の
電極を引き回しの関係で一旦コモン側の基板を経由して
配線したりしてもよい。

【００２８】図２においては、セグメント側の電極11A
〜11E は、その端子部に接続用の電極12A 〜12E が引き
出されて、一本おきに補助電極14A に接続されている。
コモン側の基板の電極1A〜1Dからトランスファー3A〜3D
で導電接続されたセグメント側の基板の接続用の電極13
A 〜13D は、この補助電極14A に接続されない。

【００２９】この補助電極14A 、14B 、…はその端で、
それにほぼ直交して各補助電極を接続する幹の補助電極
15に接続されている。この幹の補助電極は、各補助電極
を接続し、１箇所への導電接続で全ての補助電極に接続
されるようにするために設けられる。

【００３０】この幹の補助電極15は、この例では切断線
16A 〜16F で切断されて除去される領域に設けられてい
るが、液晶表示素子内部に設けられてもよい。例えば、
一番外側の電極11A の接続用の電極がそのまま逆方向に
も延長され、図の17、18の部分が接続するようにされて
いてもよい。

【００３１】この例では、端子部は液晶表示素子のセグ
メント側の基板の片側のみに設けられている。このた
め、図１及び図２の１番下の液晶表示素子は液晶表示素
子のセグメント側の基板の下側に、下から２番目の液晶
表示素子は上側に、下から３番目の液晶表示素子は下側
に夫々端子部が形成されている。このため、この補助電
極は 2個の液晶表示素子毎に端子部に平行に設けられて
いる。

【００３２】全てがストライプ状の電極のみであれば、
セグメント側のストライプ状の電極が全て縦に接続され
れば、セグメント側の基板では補助電極は 1本とするこ
ともできる。もっとも、この場合には、短絡、断線等の
場所が特定しにくいという問題点が残る。このため、図
２の例のように、 1個の液晶表示素子毎に別々に補助電
極に接続されるようにすることが好ましい。

【００３３】また、一部の電極を幹の補助電極に直接接
続するようにしてもよい。例えば、コモン電極が横方向
に引き出されて、直接幹の補助電極に接続するようにさ
れてもよい。図１の例で言えば、電極1A〜1Dが左方向に
延長され、直接幹の補助電極に接続するようにされ、そ
の場合トランスファーは切断線6D近傍ではなく、切断線
6A近傍に設けられる。そして、セグメント側の基板では
電極13A 〜13D が、図１の例のようにストライプ状でな
く、Ｌ字状にされる。

【００３４】また、上記の例では、液晶表示素子の端子
部がセグメント側の基板の片側にのみ設けられた例を示
したが、セグメント側の基板の両側に設けられていても
よい。なお、通常はコモン電極の本数の方がセグメント
電極の本数よりも少ないので、セグメント側の基板に端
子部を設ける方が、トランスファーの数が少なくて有利
であるが、逆にコモン側の基板に端子部を設けてもよ
い。

【００３５】検査までの工程では、この補助電極は残さ
れており、両基板の補助電極を通じて電圧が印加され
る。これにより、大型基板に複数の液晶表示素子が作成
された状態で、短絡、断線等のある程度の検査が可能に
なる。その後、異常の無い液晶表示素子については、個
々の液晶表示素子に切り離される。この切断後は、電極
を短絡していた補助電極が切り離されるので、通常の液
晶表示素子として機能するようになる。

【００３６】上記の例のコモン側の電極1A〜1Dは、補助
電極4A、4B、…及び幹の補助電極5から切り離され、ト
ランスファー3A〜3Dを通してセグメント側の電極13A 〜
13Dに接続された端子から電圧の供給を受けるようにな
る。また、セグメント側の電極11A 〜11E は、補助電極
14A 、14B 、…及び幹の補助電極15から切り離され、電
極12A 〜12E に接続された端子から電圧の供給を受ける
ようになる。

【００３７】上記の例では、見易くするためにセグメン
ト側の電極とコモン側の電極をいずれもストライプ状の
電極とし、その数も夫々 5本と 4本として示した。しか
し、実際の液晶表示素子では、より多くの電極とされ
る。本発明は、通常は最初にも記載したように一方の基
板にのみ端子部が形成された液晶表示素子に使用され、
一組の基板に多数個の液晶表示素子を形成するような中
小型の液晶表示素子に好適である。このため、ドットマ
トリクス型の場合には、例えば、 160×16、 240×32、
320×64等があり、この他、日の字表示やバーグラフ表
示やシンボル図形表示等も使用できる。

【００３８】本発明は、通常のＴＮ型の液晶表示素子、
液晶のツイスト角が 180〜 360°のＳＴＮ（スーパーツ
イスト）型の液晶表示素子、２色性色素を含有したＧＨ
（ゲストホスト）型の液晶表示素子等に適用されるが、
その他のモードの液晶表示素子に適用されてもよい。

【００３９】このようにして製造した液晶表示素子にさ
らに必要に応じて偏光板、位相差板、反射板、光源等を
組み合わせて用いる。また、さらに必要に応じて、基板
の内側もしくは外側にカラーフィルター、遮光膜等を形
成してもよい。液晶表示素子以外の液晶表示素子の場合
にも、必要に応じて各種部材、部品を付加して用いるこ
とができる。

【００４０】

【実施例】

実施例１ SiO₂をアンダーコートしたソーダガラス基板上にＩＴＯ
からなる透明電極を形成し、図１及び図２に示すような
パターンで、ただし、電極数がコモン側で16本、セグメ
ント側で80本のドット表示部と、コモン側で 4本、セグ
メント側で40本の日の字及び図形表示部とを備えたパタ
ーンを、大型基板に縦方向に 8個、横方向に 2個配置し
た。

【００４１】各液晶表示素子の間には、補助電極が設け
られ、一方の端で幹の補助電極に接続されるようにされ
た。各表示用の電極は端子部で並んでいる 1本おきに補
助電極に接続された。ただし、幹の補助電極は図１、図
２の例とは異なり、基板の中央を通るように配置した。
即ち、幹の補助電極の両側に補助電極が伸び、液晶表示
素子が接続される構造にした。

【００４２】この電極付き基板の上にSiO₂の絶縁膜を形
成し、さらにポリイミド膜を形成して、ラビングを行
い、配向処理をした。この一方の基板にシール材をスク
リーン印刷し、他方の基板にトランスファー用に導電性
粒子を含む接着剤をスクリーン印刷し、電極面が相対向
するように重ね合わせて、圧着を行い内部に空間を有す
る空セルを形成した。

【００４３】この空セル内に、シール材に形成された開
口部からネマチック液晶を注入し、開口部を封止材で封
止し、両基板の端の補助電極に電圧を印加した。この
際、この上下に一対の偏光膜を配置して見れば、容易に
点灯の検査ができた。これにより、 1回の操作で16個の
液晶表示素子全てに対し、隣接電極間での短絡の有無が
判別できるとともに、電極の断線も約半数は判別でき
た。

【００４４】その後、良品のみを切断し、補助電極、幹
の補助電極から切り離して、個々の液晶表示素子に分離
し、両側に偏光膜を配置して、ＴＮ型の液晶表示素子を
完成させた。この液晶表示素子は、通常の液晶表示素子
と同様に接続して動作が可能であった。

【００４５】実施例２コモン側の幹の補助電極を、図１の電極の7 と8 の部分
を接続して繋げたことで代用した他は、実施例１と同様
にして液晶表示素子を製造した。この場合には、コモン
側の幹の補助電極は液晶表示素子内に残るが、表示には
影響しない。この場合も、実施例１と同様に点灯しての
検査が可能であり、切断後の動作も問題が無かった。

【００４６】実施例３コモン側及びセグメント側の幹の補助電極を、液晶表示
素子のシール下付近に設けた他は実施例１と同様にして
液晶表示素子を製造した。この場合には、幹の補助電極
は液晶表示素子内のシール下付近に残るが、表示には影
響しない。図１及び図２の例を参考にしてみた場合に
は、その切断線6A、16A の位置が幹の補助電極5 、15の
左側になったとみればよい。この場合も、実施例１と同
様に点灯しての検査が可能であり、切断後の動作も問題
が無かった。

【００４７】実施例４電極数が増えて一方の基板の両側に端子部が形成される
ようにし、各液晶表示素子の両側に補助電極が形成され
るようにした。図１及び図２の例を参考にしてみた場合
には、切断線6E、16E が無くなり、１個の液晶表示素子
の表示用の電極が２分されて上下の端子部に引き出され
ていると見ればよい。この場合も、実施例１と同様に点
灯しての検査が可能であり、切断後の動作も問題が無か
った。

【００４８】実施例５ドットマトリクス型のパターンで 6個× 1個を一組の基
板に形成した。この際に幹の補助電極を左右各１本ずつ
設けた。コモン側の奇数本目の電極の接続された補助電
極は左側の幹の補助電極に接続され、偶数本目の電極の
接続された補助電極は右側の幹の補助電極に接続される
ようにした。

【００４９】セグメント側は２個の液晶表示素子の電極
を接続し、奇数本目の電極は上側の補助電極に接続し、
さらにこれは左側の幹の補助電極に接続され、偶数本目
の電極は下側の補助電極に接続し、さらにこれは右側の
幹の補助電極に接続されるようにした。

【００５０】図２の例を参考にしてみた場合には、切断
線16E を挟んで対向している各電極が接続される。奇数
本目の電極11A 、11C 、11E 、…は上側の補助電極14A
に接続され、さらに左側の幹の補助電極15に接続され
る。偶数本目の電極11B 、11D、…は下側の補助電極14B
に接続され、この補助電極14B は左側の幹の補助電極1
5に接続されずに、右側の図示されていない幹の補助電
極に接続される。

【００５１】これにより、全ての電極が外部に引き出さ
れていることになるので、隣接電極間での短絡及び断線
の検査が完全にできた。

【００５２】

【発明の効果】本発明の液晶表示素子では、液晶表示素
子の表示用の電極を補助電極に接続しているので、個々
の液晶表示素子に切断しない状態で、短絡及び断線の点
灯による検査が容易できる。そして、良品のみを切断し
て製造すればよいので、生産性が良い。もちろん、この
際に不良品のリペアを行い、それから流すこともでき
る。また、切断して個々の液晶表示素子とされた後は、
従来の液晶表示素子と同様に使用できる。

【００５３】また、この表示用の電極の補助電極への接
続を 1本おきにすることにより、隣接電極間での短絡の
有無を容易に判別できる。本発明は、本発明の効果を損
しない範囲内で、種々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコモン側の基板の電極パターンを示す
平面図。

【図２】本発明のセグメント側の基板の電極パターンを
示す平面図。

【符号の説明】

電極： 1A〜1D、11A 〜11E 接続用の電極： 2A〜2D、12A 〜12E トランスファー： 3A〜3D 補助電極： 4A、4B、14B 、14B 幹の補助電極： 5 、15 切断線： 6A〜6F、16A 〜１６Ｆ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澤田時人東京都文京区湯島３丁目14番９号オプトレックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の形状にパターニングされた電極を有
する第１の基板及び第２の基板を相対向させて、内部に
液晶を封入し、第１の基板の少なくとも 1個の電極は上
下基板間の導電接続により第２の基板に接続され、第２
の基板の端子部に外部接続端子として取り出されている
液晶表示素子の製造方法において、第２の基板に接続さ
れる第１の基板の電極は、第１の基板の切り捨て領域に
設けられた第１の補助電極に接続され、第２の基板の電
極の少なくとも一部は第２の基板の端子部の延長部に設
けられた切り捨て領域に形成された第２の補助電極に接
続されるようなパターニングを行い、これらの基板を用
いて、液晶を封入し検査の後、切り捨て領域を切断除去
して、個々の液晶表示素子に分離することを特徴とする
液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】請求項１の液晶表示素子の製造方法におい
て、第２の基板の電極が 1本おきに第２の補助電極に接
続されており、複数の液晶表示素子を 1対の基板で形成
し、点灯検査を行った後、個々の液晶表示素子に分離す
ることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】請求項１または２の液晶表示素子の製造方
法において、各基板の補助電極が端子部に平行な補助電
極と、端子部に直交して、複数の前記補助電極が接続さ
れた幹の補助電極とからなり、１箇所への電圧印加で複
数の補助電極に同時に電圧が印加可能にされていること
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。