JPH0766253B2 - マトリクス型画像表示装置 - Google Patents

マトリクス型画像表示装置

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JPH0766253B2 JP61145237A JP14523786A JPH0766253B2 JP H0766253 B2 JPH0766253 B2 JP H0766253B2 JP 61145237 A JP61145237 A JP 61145237A JP 14523786 A JP14523786 A JP 14523786A JP H0766253 B2 JPH0766253 B2 JP H0766253B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶画像表示装置等のマトリクス型画像表示
装置に関するものである。
従来の技術 第７図に従来のマトリクス型画像表示装置の基本構成を
示す。これは、例えばほぼ直交する2n個の走査線１と2m
個の信号線２との交点または交点付近には光学的な表示
素子、例えば液晶セルやELセルが配置されている。通常
は走査線１および信号線２への電気信号の供給は両端か
ら行われることはない。しかしながら大型または高密度
のマトリクス型画像表示装置では表示画像の均質化を計
るため通常は走査線１と信号線２の両側から交互に電気
信号が供給される。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、第８図に示した
ように、走査線１あるいは信号線２に断線個所３がある
と画像に線欠陥が生じてしまうので、正規の電極端子４
から予備の電極端子４′に電気信号を転送する必要があ
る。
このためには断線の生じている走査線または信号線に電
気信号を供給している配線６から何らかの接続手段７を
用いて救済線８への接続を行ない、また予備の電極端子
４′からも何らの接続手段９と接続配線10を用いて救済
線８への接続を行なわねばならない。
正規の電極端子４および５をできるだけ大きくとって外
部回路との接続を容易にすると予備の電極端子４′およ
び５′は必然的に小さくなり、接続配線10の実施は困難
となる。また救済線８の設置は画像表示装置11上に設置
する方が望ましいが、そうすると正規の電極端子４およ
び５と外部回路との接続に制約が生じる。なぜならば救
済線８は導電性であるために外部回路との接続時に短絡
の恐れがあるからである。
本発明はかかる点に鑑み、救済線を簡便な方法で画像表
示装置内に内蔵させ、見掛け上の歩留りを上げることを
目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、マトリクス型画像表示装置において、走査線
と信号線、または絵素部と走査電極および信号電極とを
結ぶ配線のいずれとも絶縁された導電性の救済線を絵素
部の周囲に配置するとともに、走査線および信号線の両
端または走査電極および信号電極の近傍に導電部を露出
させた基板を設けたものである。
作用 本発明は、前記した構成により、走査線または信号線の
断線がある電極線の両端の導電部と救済線とを電気的に
接続することによって、断線を有する走査線または信号
線に同一の電気信号を供給し、見掛け上無断線のマトリ
クス型画像表示装置を得ることができる。
電気的接続方法としては、例えばワイヤボンディングや
半田付けがあり、また救済線からも適宜分岐点を経て導
電部を配置すると便利である。
実 施 例 第１図に本発明の第１の実施例におけるマトリクス型画
像表示装置11の電極配線図を示す。３は断線個所、4,5
は外部回路から電気信号が供給される走査電極と信号電
極（総称して電極端子と呼ぶ）、12,13は走査線１と信
号線２の両端、または電極端子4,5の近傍に設けられた
導電部、15は走査線１と信号線２、および走査線１、信
号線２と上記端子4,5、導電部12,13とを結ぶ配線のいず
れからも絶縁された導電性の救済線である。
断線個所３がある場合にはその電極線の両端もしくは電
極端子近傍に設けられた導電部12または13と、絵素部の
周囲を一周している救済線15とを電気的に接続する手段
14が与えられれば、マトリクス型画像表示装置は無断線
の画像を提供することが可能となる。ただし、１本の電
極線に２ケ所以上の断線個所がある場合には対応できな
い。
電気的接続手段14としては、例えばAl線やAu線によるワ
イヤボンディングが簡便であり、その場合にはボンディ
ングパッドとなる導電部12,13はAlが最上層に位置せね
ばならないが大きさは100μ角以上あれば十分である。
また救済線15も図示したように直線である必要はなく、
導電部12,13と適切な距離を保つべく分岐線16を設ける
ことも妥当である。ワイアボンドの場合には分岐線16の
先端もAlが最上層に位置せねばならない。
救済線15の配置場所としては絵素部外であれが特に支障
があるわけでないが、絵素部（走査線と信号線が交差
し、交差点またはその近傍に光学的機能素子が配置され
た領域）と電極端子群4,5との間が妥当である。こうす
ると断線に対する救済手法が電極端子群4,5と外部回路
との接続とは独立して行なえるからである。救済線15お
よび分岐線16は接続手段14が実施される部分のみ導電部
が露出していればいいのであるが、電極端子群4,5と外
部回路との接続にあたって不要な短絡を生じる恐れを回
避するためにも画像表示装置11の外周上には電極端子群
4,5以外は配置すべきではない。
第２図は本発明の第２の実施例におけるマトリクス型画
像表示装置11の電極配線図を示し、第１図の構成と異な
るのは救済線18,18′を垂直（走査線）方向または水平
（信号線）方向にほぼ二等分するための切断部17が加え
られていることである。
このように救済線を２分割すると、第２図に示した例で
は絵素部の上半分と下半分に分けて断線を救済すること
が可能で、第１の実施例に比べて救済能力が倍増する。
しかも救済線の抵抗と、救済線が走査線群１や信号線群
２との交差部で担う寄生容量も半減する効果も大きい。
第３の実施例は図示はしないが、わざわざ救済線を配置
するために余分な製作工程の増加をもたらさない効果が
ある。マトリクス型画像表示装置であるから２本の電極
線、すなわち走査線１と信号線２は必須の構成要素であ
る。同一の基板に走査線と信号線２が形成されるマトリ
クス型画像表示装置では、救済線の形成と同時に走査線
１または信号線２の形成も可能である。なぜならば同一
の基板に走査線が形成されるようなマトリクス型画像表
示装置では元々走査線と信号線とを分離する絶縁層が存
在していなければならないからである。救済線の抵抗を
なるべく低くするためには２種類の電極線のうちより低
抵抗性の材料を使って形成すると望ましい結果が得られ
る。
第３図は本発明の第４の実施例を示し、第３図ａは部分
拡大された電極の平面配置図であり、同図のＡ−Ａ′線
およびＢ−Ｂ′線上の断面図を第３図b,第３図ｃに示
す。
この実施例においては信号線２と信号電極５とが絶縁層
20と導電接続線19および導電接続線19上に形成された開
口部21を用いた経路によって接続され、救済線15と電気
的に分離するところに特徴がある。信号線２と救済線15
と同じ材質、例えばAlで形成すると第３の実施例も満た
した構成となる。信号電極５と開口部21とを接ぐ配線22
は必ずしもガラス基板23の最上層に位置する必要はない
が、救済線15や信号線２と同じように例えばAlで形成す
るとその一部を適当な大きさの導電部13としてボンディ
ングパッドの機能を与えることができる。なお、配線22
と信号電極５との接続方法は図示していない。また、25
は絶縁層である。
絶縁層20が絵素部24内でどのように使われるかはどのよ
うな光学的機能素子を絵素部24内に形成するかによって
決まり、マトリクス型画像表示装置に救済線15を形成す
るために従来例に特に製作工程が増加するかを意味して
いるものではない。第３図に示した例では走査線１の形
成時に導電接続線19も同じ材質で形成しておけば従来例
に比べて製作工程の増加は全くないことが分るであろ
う。絶縁層25についても絵素部24内にどのような機能素
子が製作されるかによって決定される。
信号線１と信号電極４および導電部12との接続方法につ
いても省略する。
導電接続線19と絶縁層20による多層配線は信号線２側で
はなく、走査線１側に設置することも可能であり、また
両者に設置しても原理的に無理はいので、絵素部24内に
形成される光学的機能素子の製作工程を考慮して決定す
ればよい。
第４の実施例では製作工程の増加がなくても救済線15の
導入が容易に行なえる優れた効果がある。
第４図は第５の実施例にかかるマトリクス型画像表示装
置で用いられる薄膜トランジスタの断面図である。この
薄膜トランジスタの詳しい製造方法は省略するが、例え
ば23はガラス基板、25はSiO2膜、１はゲートであるとと
もに走査線をも兼ね、20はSi3N4のゲート絶縁膜、26は
ほとんど不純物を含まない非晶質Si膜、2,2′はAlより
なるソース・ドレイン配線である。27はソース・ドレイ
ン配線2,2′と前記非晶質Si膜26とのオーミック接触を
改善するために大量の不純物をドーピングされた非晶質
Si膜,28は前記非晶質Si膜26を外気などから遮断するSi3
N4の保護膜である。
第３図b,cと第４図との比較からも分るように、20は薄
膜トランジスタのゲート絶縁膜であると同時に、救済線
15と走査線１および開口部21と導電接続線19を経由して
信号線２を電気的に分離する絶縁層も兼ねている。
もちろん、薄膜トランジスタのソース・ドレイン配線2,
2′の一方は信号線２であり、もう一方は光学機能素
子、例えば液晶であればITOなどの透明電極に接続され
る配線２′である。
第５図は第６の実施例にかかるマトリクス型画像表示装
置で用いられる薄膜トランジスタの断面図である。この
薄膜トランジスタの詳しい製造方法は省略するが、例え
ば23はガラス基板、25はSiO2膜、１はゲートであるとと
もに走査線をも兼ねるCr層、20はSi3N4のゲート絶縁
膜、26,27は上述したような非晶質Si層、2,2′はソース
・ドレイン配線である。29はチャネル部となる非晶質Si
層26を（液晶なども含めて）外気から遮断する保護膜で
あり、その形成方法が薄膜トランジスタの特性を低減さ
せないものであればSi3N4などの無機材やポリイミドな
どの有機材等材質は問わない。保護膜29が絶縁性でなけ
ればいけないことを利用して救済線を設置するために不
可欠な絶縁層とするのが本構成の特徴である。
第5,第６の実施例は救済線の導入にあたって、薄膜トラ
ンジスタ形成時に多用される絶縁層を巧みに併用するこ
とが特徴で、製作工程の増加が少ないという優れた効果
が得られる。
第７の実施例は、例えば第３図ｂの導電接続線９を第４
図の走査線１の形成と同時に行ない、同じく第３図の救
済線15を第４図の信号線２の形成と同時に行なうことを
主張するものであり、救済線15の導入にあたり製作工程
の増加が一工程も無くなさた点に特徴がある。この結果
として見掛け上の断線率をほぼ０とするマトリクス型画
像表示装置の提供を可能ならしめる効果が得られる。
さてマトリクス型画像表示装置においては走査線と信号
線が別々の基板の一面上に形成され、２枚を組み合わせ
ることによって機能素子として動作するものも少なくな
い。例えばITOなどの透明導電膜よりなる走査線群を被
着形成された１枚のガラス板と同じく信号線群を被着形
成されたもう１枚のガラス板とを適当な間隙を保つべく
貼り合わせ、その間隙に液晶を封入した言わゆる単純マ
トリクス型の液晶セルがある。
第８の実施例はこのようなマトリクス型画像表示装置に
関するもので、第６図ａは部分拡大された平面配置図で
あり、同図のＡ−Ａ′線上及びＢ−Ｂ′線上の断面図を
第６図ｂ及び第６図ｃに示す。
第６図において30は走査線１を有する一方のガラス板で
あり、31は信号線２と信号電極５および走査電極４を有
するもう一方のガラス板である。２枚のガラス板30,31
は図示はしないが適正な大きさのスペーサを介して対向
させられ、所定の高さ（ギャップ）の空間32を形成する
ように貼りつけられる。空間32には液晶が充填され、空
間32を維持するための封止手段がシール材33である。な
お配向膜や保護膜，偏光板等の構成要素についての説明
は省略する。
一方のガラス板30上の走査線１は適当な導電媒体、例え
ばカーボンを多量に含んだ樹脂34を印刷等によって配置
することによって他方のガラス板31上の走査電極４に電
気的に接続されることが理解される。絶縁層20は救済線
15を走査線1,信号線２および走査電極4,信号電極５のい
ずれからも電気的に分離するためのもので、その材質は
無機性であればSiO2やSi3N4が、また有機性であればポ
リイミド系樹脂が簡便である。絶縁層20には走査電極４
と信号電極５を露出するためと、救済線と走査電極４と
を接続するための導電部12および救済線15と信号電極５
とを接続するための導電部13を形成するために開口部が
設けられており、また場合によっては絵素部内も選択的
に除去することがある。
上記のように構成された第８の実施例においても信号線
２や走査線１に断線が生じた場合にはその電極線の両端
または電極端子近傍の導電部12または13と救済線15とを
接続することにより見掛け上の断線を解消できる。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、マトリクス型画像表示
装置において、一つの基板上で絵素部の周囲に走査線と
信号線、および走査線と走査電極とを結ぶ配線、そして
信号線と信号電極とを結ぶ配線のいずれとも絶縁された
救済線を配置するとともに、走査線と信号線の両端また
は走査電極と信号電極の近傍に走査線が信号線と接続さ
れた導電部を設けておくことにより、電極線の断線が生
じた場合でもその電極線の正規の信号供給に加えて、他
端の導電部と救済線，救済線と正規端子の導電部との２
ケ所の接続によって見掛け上の断線を解消することがで
きる。したがって電極線の断線を生じる確率が高くなる
大画面および高密度のマトリクス型画像表示装置におい
ては本発明の実用的効果は大きい。
なお、救済線の設置本数は多ければ多い程有用であるが
不必要以上に増加しても絵素部の大きさや電極端子の大
きさにしわ寄せがいって不都合が生じるので自ずと制約
を受けることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例におけるマトリクス型画
像表示装置の各種電極、配線の平面配置図、第２図は同
第２の実施例の平面配置図、第３図は同第４の実施例に
おける部分拡大の平面図と断面図、第４図，第５図は第
5,第６の実施例にかかるマトリクス型画像表示装置で用
いられる薄膜トランジスタの断面図、第６図は別の実施
例における部分拡大の平面図と断面図、第７図は従来例
における平面配置図、第８図は従来例による電極線の断
線を解消するための接続図である。 １……走査線、２……信号線、３……断線個所、４……
走査電極、５……信号電極、8,15,18,18′……救済線、
12,13……導電部、14……接続手段、16……分岐線、17
……切れ込み、19……導電接続線、20……絶縁層（薄膜
トランジスタのゲート絶縁層）、21……開口部、29……
絶縁層（薄膜トランジスタのパシベーション層）、34…
…導電性媒体。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マトリクス状に配置された表示素子により
    構成された絵素部に接続された走査線と信号線、および
    絵素部と走査電極および信号電極とを結ぶ配線のいずれ
    とも絶縁された導電性の救済線を導電を絵素部の周辺に
    配置するとともに、前記走査線および信号線の両端また
    は走査電極および信号電極の導電部を露出させた基板を
    設け、断線を有する走査線または信号線の両端部の導電
    部と救済線とを電気的に接続することによって前記断線
    を有する走査線または信号線に同一の電気信号を供給す
    ることを特徴とするマトリクス型画像表示装置。
  2. 【請求項２】救済線は絵素部周辺で垂直または水平方向
    にほぼ二等分されて一周していることを特徴とした特許
    請求の範囲第１項記載のマトリクス型画像表示装置。
  3. 【請求項３】救済線は、走査線または信号線を構成する
    導電性材料のうち、低抵抗性材料が用いられていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマトリクス型
    画像表示装置。
  4. 【請求項４】走査線または信号線の一部が絵素部外で、
    絶縁に形成された開口部および絶縁下の導電接続線によ
    って配線され、前記絶縁層上に救済線が形成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマトリク
    ス型画像表示装置。
  5. 【請求項５】絶縁層が、走査線と信号線との交点付近に
    形成されるスイッチング素子としての薄膜トランジスタ
    のゲート絶縁層であることを特徴とする特許請求の範囲
    第４項記載のマトリクス型画像表示装置。
  6. 【請求項６】絶縁層が、走査線と信号線との交点付近に
    形成されるスイッチング素子としての薄膜トランジスタ
    のチャネル部の保護層であることを特徴とする特許請求
    の範囲第４項記載のマトリクス型画像表示装置。
  7. 【請求項７】絶縁層下の導電接続線が走査線または信号
    線と同時に形成され、救済線が信号線または走査線と同
    時に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ４項記載のマトリクス型画像表示装置。
  8. 【請求項８】マトリクス型画像表示装置を構成する一対
    の基板において、一方の基板の信号線または走査線の両
    端に第１の導電部が形成され、他方の基板には導電性媒
    体を介して前記信号線または走査線への接続をなす第２
    の導電部が形成され、前記第２の導電部には信号線また
    は走査線へ外部回路から信号を供給するための信号電極
    または走査電極が接続されるとともに、走査線または信
    号線が形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載のマトリクス型画像表示装置。
JP61145237A 1986-06-20 1986-06-20 マトリクス型画像表示装置 Expired - Lifetime JPH0766253B2 (ja)

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JP61145237A JPH0766253B2 (ja) 1986-06-20 1986-06-20 マトリクス型画像表示装置
US07/063,627 US4807973A (en) 1986-06-20 1987-06-19 Matrix address display apparatus having conductive lines and pads for repairing defects
CA000540164A CA1274305A (en) 1986-06-20 1987-06-19 Matrix address display apparatus
KR1019870006277A KR900002771B1 (ko) 1986-06-20 1987-06-20 매트릭스형 화상표시 장치

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