JPH09146111A - 表示装置用アレイ基板及びその製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、電極配線の接続パッド領域位置
が異なる各種品種に対して、容易に接続パッド領域位置
が画定でき、これにより低コスト化が実現される表示装
置用アレイ基板を提供することを目的としている。 【解決手段】 本発明は、絶縁基板(101) 上に配列され
る画素電極(541) から成る表示領域(551) 、画素電極(5
41) に電気的に接続され表示領域(551) 外に両端がそれ
ぞれ延在される互いに平行な電極配線(511),(521) 、電
極配線(511),(521) の一端に接続される接続パッド(51
3),(523) から構成される第１接続パッド領域、電極配
線(511),(521) の他端に接続される接続パッド(515),(5
25) から構成される第２接続パッド領域とを備え、第１
および第２接続パッド領域の少なくとも一方が除去され
て表示装置用アレイ基板が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面表示装置等に
用いられる表示装置用アレイ基板及びその製造方法に関
し、また液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型、軽量、低消費電力を志向し
て、液晶表示装置に代表されるフラットパネルディスプ
レイの開発が進められている。液晶表示装置は、絶縁基
板上に複数本の信号線及び走査線がマトリクス状に配線
され、各交点近傍にスイッチ素子を介して画素電極が配
置されて成るマトリクスアレイ基板と、絶縁基板上に透
明電極材料から成る対向電極が配置されて成る対向基板
と、これら基板間に狭持される液晶材料とを含む。信号
線や走査線は、それぞれ表示領域外に引き出され、外部
回路等との電気的接続を行うための接続パッドに接続さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
パーソナルコンピュータ等の外形寸法に対して大きな表
示領域を確保するため、液晶表示装置等に対して狭額縁
化、即ち有効表示領域に対して周辺の額縁領域を小さく
することが要求されている。このようなことから、信号
線あるいは走査線を、それぞれ片端辺側にのみ引き出
し、表示パネルの２辺側でのみ外部回路との接続を行う
試みが成されている。

【０００４】しかしながら、このような構成によれば、
表示パネルを駆動するための回路基板位置に制約を受け
るため、各種要求に対処するため、同一品種であるにも
拘わらず、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）
に示す４通りのマトリクスアレイ基板(1001),(1002),(1
003),(1004) を用意する必要がある。尚、図中、(1011)
は表示領域、( 1021) は信号線接続パッド領域、(1023)
は信号線斜め配線領域、(1031)は走査線接続パッド領
域、(1033)は走査線斜め配線領域を示している。

【０００５】図５（ａ）に示すマトリクスアレイ基板(1
001)と図６（ａ）に示すマトリクスアレイ基板(1003)、
あるいは図５（ｂ）に示すマトリクスアレイ基板(1002)
と図６（ｂ）に示すマトリクスアレイ基板(1004)とは、
その工夫により共通化することもできるが、図５（ａ）
に示すマトリクスアレイ基板(1001)と同図（ｂ）に示す
マトリクスアレイ基板(1002)、あるいは図５（ｂ）に示
すマトリクスアレイ基板(1003)と同図（ｂ）に示すマト
リクスアレイ基板(1004)等は共通化することができな
い。

【０００６】このため、同一品種であっても、異なるフ
ォトマスクの設計等が必要となり、このため低コスト化
を実現することができなかった。この発明は、上記した
技術課題に対処して成されたものであって、電極配線の
接続パッド領域が各種要求に対して容易に設定でき、こ
れにより低コスト化が実現される表示装置用アレイ基板
及びその製造方法、更に液晶表示装置を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
絶縁基板上に配列される画素電極から成る表示領域、前
記画素電極に電気的に接続され前記表示領域外に両端が
それぞれ延在される互いに平行な電極配線、前記電極配
線の一端に接続される接続パッドから構成される第１接
続パッド領域、前記電極配線の他端に接続される接続パ
ッドから構成される第２接続パッド領域とを備えた表示
装置用アレイ基板であって、前記第１および前記第２接
続パッド領域の少なくとも一方が除去されて成ることを
特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記表示領域と前
記第１及び第２接続パッド領域との間の前記電極配線は
単層の配線領域を含むことを特徴とした請求項１記載の
表示装置用アレイ基板にある。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記表示領域と前
記第１及び前記第２接続パッド領域との間の前記電極配
線は絶縁膜で被覆されて成ることを特徴とした請求項１
記載の表示装置用アレイ基板にある。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記第１および前
記第２接続パッド領域の少なくとも一方の除去を画定す
るカットラインマークが配置されていることを特徴とし
た請求項１記載の表示装置用アレイ基板にある。

【００１１】請求項５記載の発明は、絶縁基板上に配列
される画素電極から成る表示領域、前記画素電極に電気
的に接続され前記表示領域外に両端がそれぞれ延在され
る互いに平行な電極配線、前記電極配線の一端に接続さ
れる接続パッドから構成される第１接続パッド領域、前
記電極配線の他端に接続される接続パッドから構成され
る第２接続パッド領域とを備えた表示装置用アレイ基板
の製造方法において、前記第１および前記第２接続パッ
ド領域の少なくとも一方を除去する工程を含むことを特
徴としている。

【００１２】請求項６記載の発明は、第１絶縁基板上に
配列される画素電極から成る表示領域，前記画素電極に
電気的に接続され前記表示領域外に延在される互いに平
行な電極配線，前記電極配線の一端に接続される接続パ
ッドから構成される第１接続パッド領域を備えた表示装
置用アレイ基板と、第２絶縁基板上に前記画素電極に対
向する対向電極を備えた対向基板と、前記表示装置用ア
レイ基板と前記対向電極との間に配置される液晶層とを
備えた液晶表示装置において、前記表示装置用アレイ基
板は前記表示領域外に延在され前記電極配線の他端に接
続される接続パッドから構成される第２接続パッド領域
を含む表示装置用アレイ基板原板から前記第２接続パッ
ド領域が除去されて成ることを特徴としている。

【００１３】本発明によれば、１種類の表示装置用アレ
イ基板原板より図５（ａ），（ｂ）あるいは図６
（ａ），（ｂ）の表示装置用アレイ基板に対応すること
ができ、それぞれの表示装置用アレイ基板を開発、製造
するためのコストを低減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の液晶表
示装置について、図面を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の一実施例の液晶表示装置の概略斜視図であ
り、この液晶表示装置(1) は、アレイ基板(500) と対向
基板(800) とが液晶層（図示せず）を介して対向配置さ
れて成る液晶パネル(3) を含む。

【００１５】アレイ基板(500) の一端辺(501a)側に信号
線は引き出され、８個のＸ−ＴＡＢ(901-1),…,(901-8)
を介してアレイ基板(500) 裏面側に配置される回路基板
（図示せず）に電気的に接続されている。また、アレイ
基板(500) の他の一端辺(501b)側に走査線は引き出さ
れ、２個のＹ−ＴＡＢ(903-1),(903-2) を介してアレイ
基板(500) 裏面側に配置される回路基板（図示せず）に
電気的に接続されている。

【００１６】図２を参照して、この実施例のアレイ基板
(500) について更に詳細に説明する。このアレイ基板(5
00) は、０．７mm厚のガラスから成る絶縁基板(501) 上
に（８００×３）本の信号線(511) と、６００本の走査
線(521) とが互いに略直交するように配置されている。
これら信号線(511) や走査線(521) としては、Ａｌ、Ａ
ｌ合金、Ｍｏ−Ｗ合金等の低抵抗金属材料が好適に用い
られ、更にはＡｌとこのＡｌを被覆する金属層等の複数
の金属層の積層構造であってもかまわない。信号線(51
1) は、絶縁基板(501) の対向する２つの端辺(501a),(5
01c) 側にシール材が配されるシール領域(601) を介し
て延在され、一端辺(501a)側は信号線接続パッド(513)
に導く斜め配線部(511a)を構成する。走査線(521) も同
様に、絶縁基板(501) の対向する２つの端辺(501b),(50
1d) 側にシール領域(601) を介して延在され、一端辺(5
01b)側は走査線接続パッド(523) に導く斜め配線部(521
a)を構成する。

【００１７】シール領域(601) 内における信号線(511)
と走査線(521) との交点部分近傍には、走査線(511) に
ゲート電極が、信号線(521) にドレイン電極が接続され
たＴＦＴ(531) が配置されている。そして、各ＴＦＴ(5
31) のソース電極にＩＴＯから成る画素電極(541) が接
続され、これら画素電極(541) によって表示領域(551)
が形成される。このＴＦＴ(531) は、半導体層としてア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）薄膜が用いられて
成るもので、半導体層としてはポリシリコン（ｐ−Ｓ
ｉ）や化合物半導体等が用いられるものであってもかま
わない。

【００１８】シール領域(601) と表示領域(551) との間
には、リング状の第１導体リング(561) が配置され、各
信号線(511) と第１導体リング(561) とは第１信号線静
電保護回路(563) を介して電気的に接続されると共に、
各走査線(521) と第１導体リング(561) とは第１走査線
静電保護回路(565) を介して電気的に接続されている。
第１信号線静電保護回路(563) 及び第１走査線静電保護
回路(565) は、ゲート・ソース間が短絡された一対の２
端子ＴＦＴにより構成され、通常の動作状態における電
圧では各配線(511),(521) と第１導体リング(561) とを
導通しない程度の高抵抗、即ち２００ＫΩ程度の抵抗を
有している。第１信号線静電保護回路(563) 及び第１走
査線静電保護回路(565) を構成するＴＦＴは、表示領域
(551) に配置されるＴＦＴ(531) と同一工程にて形成さ
れる。

【００１９】そして、製造途中に生じる静電気の影響に
より、一信号線(511) と一走査線(521) との間に高電位
差が生じた場合、第１信号線静電保護回路(563) あるい
は第１走査線静電保護回路(565) を構成するＴＦＴはＯ
Ｎ状態となる。これにより、帯電された電荷を第１導体
リング(561) から隣接する信号線(511) や走査線(521)
に分散し、局所的に生じる電位差を緩和して、絶縁破壊
等の発生を防止する。

【００２０】ところで、このようなアレイ基板(500)
は、図３に示されるアレイ基板原板(100) から搾取され
る即ち、このアレイ基板原板(100) は、ガラスから成る
大判絶縁基板(101) 上にシール材が配されるシール領域
(601) を越えて延在される走査線(521) 、この走査線(5
21) の一端側に配置される第１走査線接続パッド(523)
、走査線(521) の他端側に配置される第２走査線接続
パッド(525) 、走査線(521) と第１走査線接続パッド(5
23) とを接続する第１斜め配線部(521a)、走査線(521)
と第２走査線接続パッド(525) とを接続する第２斜め配
線部(521b)を備える。

【００２１】また、大判絶縁基板(101) 上にシール材が
配されるシール領域(601) を越えて延在され走査線(52
1) と略直交する信号線(511) 、この信号線(511) の一
端側に配置される第１信号線接続パッド(513) 、信号線
(511) の他端側に配置される第２信号線接続パッド(51
5) 、信号線(511) と第１信号線接続パッド(513) とを
接続する第１斜め配線部(511a)、信号線(511) と第２信
号線接続パッド(515) とを接続する第２斜め配線部(511
b)を備える。

【００２２】シール領域(601) の内側領域は上述したア
レイ基板(500) と同様であるので、ここでの説明は省略
する。そして、このアレイ基板原板(100) の第１信号線
接続パッド(513) 、第２信号線接続パッド(515) 、第１
走査線接続パッド(523) 及び第２走査線接続パッド(52
5) の外周部分には、リング状の第２導体リング(111)
が配置され、各接続パツド(513),(515),(523),(525) と
第２導体リング(111) とは第２信号線静電保護回路(12
1) または第２走査線静電保護回路(123) を介して電気
的に接続されている。第２信号線静電保護回路(121) 及
び第２走査線静電保護回路(123) は、第１信号線静電保
護回路(563) 及び第１走査線静電保護回路(565) と同様
に、表示領域(551) 内のＴＦＴ(531) と同一工程で作製
されるゲート・ソース間が短絡された一対の２端子ＴＦ
Ｔにより構成され、配線の断線や短絡等の検査時の電圧
では各配線と第２導体リングとを導通しない程度の高抵
抗、即ち２００ＫΩ程度の抵抗を有している。そして、
第１信号線静電保護回路(563) 及び第１走査線静電保護
回路(565) と同様に、製造途中に生じる静電気の影響に
より、一信号線(511) と一走査線(521) との間に高電位
差が生じた場合、第２信号線静電保護回路(121)あるい
は第２走査線静電保護回路(123) を構成するＴＦＴはＯ
Ｎ状態となる。これにより、帯電された電荷を第２導体
リング(111) から隣接する信号線(511) や走査線(521)
に分散し、局所的に生じる電位差を緩和して、絶縁破壊
等の発生を防止する。

【００２３】この実施例で、第１導体リング(561) と共
に第２導体リング(111) を設けたのは、基板(101) の外
周側に導体リングを配する方が静電気による影響を緩和
するのに効果的なためである。

【００２４】そして、例えば、上述したようなアレイ基
板原板(100) を作製し、各接続パッド(513),(515) に検
査用プローブを当接し、配線(511),(521) の断線、短絡
あるいはＴＦＴ特性等の各種試験を行う。

【００２５】しかる後、図１の液晶表示装置(1) に適合
される図２のアレイ基板(500) と成すため、図３に示す
一対の第１カットラインマーク(131a),(131b) に基づい
て図中シール領域(601) 上方に配置される信号線接続パ
ッド(515) 、第２信号線静電気保護回路(121) 及び対応
する第２リング状導体(111) を基板と共に除去する。こ
の第１カットラインマーク(131a),(131b) は、信号線(5
11) 及び信号線接続パッド(515) 等との位置合わせが重
要であるため、信号線(511) と同一材料で構成し、信号
線(511) のパターニング時に同時にパターニングするこ
とが望ましい。しかも、第１カットラインマーク(131a
),(131b)をパターニングする際の露光は、信号線(511)
をパターニングする際の露光と同時に液晶等を用いた
マスクで行うことで、製品毎にフォトマスクを作製する
ことが解消できる。

【００２６】そして、このカット位置は、この実施例の
如く、シール領域(601) と信号線(511) の斜め配線部(5
11a)との間の平行配線領域であることが、隣接する信号
線(511) 間での短絡を防止する上で望ましい。また、こ
のカット位置における信号線(511) 上には、少なくとも
絶縁膜等の保護膜が配置されている方が、カット時に隣
接する信号線(511) 間での短絡を軽減する。更に、信号
線(511) を、その低抵抗化と信頼性向上のため複数の金
属層の積層構造とする場合、カット位置に対応する領域
の信号線(511) は単層構造とすることが隣接する信号線
(511) 間での短絡を防止する上で望ましい。

【００２７】更に、図３に示す一対の第２カットライン
マーク(141a),(141b) に基づいて図中シール領域(601)
左側に配置される走査線接続パッド(525) 、第２走査線
静電気保護回路(123) 及び第２リング状導体(111) を基
板と共に除去する。この第２カットラインマーク(141
a),(141b) は、走査線(521) 及び走査線接続パッド(52
5) 等との位置合わせが重要であるため、走査線(521)
と同一材料で構成し、走査線(521) のパターニング時に
同時にパターニングすることが望ましい。しかも、液晶
等を用いたマスクで露光すれば、これも製品毎にフォト
マスクを作製することが解消できる。 そして、このカ
ット位置は、この実施例の如く、シール領域(601) と走
査線(521) の斜め配線部(521a)との間の平行配線領域で
あることが隣接する走査線(521) 間での短絡を防止する
上で望ましい。また、このカット位置における走査線(5
21) 上には、少なくとも保護膜が配置されている方が、
カット時に隣接する走査線(521) 間での短絡を軽減す
る。

【００２８】更に、走査線(521) を、その低抵抗化と信
頼性向上のため複数の金属層の積層構造とする場合、カ
ット位置に対応する領域の走査線(521) は単層構造とす
ることが隣接する走査線(521) 間での短絡を防止する上
で望ましい。

【００２９】しかる後、搾取された基板の端辺(101a),
(101b) に沿う端面を面取りすることにより、図３中下
側に残された信号線接続パッド(513) に接続される第２
信号線静電気保護回路(121) 及び第２リング状導体(11
1) を除去し、同図右側に残された走査線接続パッド(52
3) に接続される第２走査線静電気保護回路(123) 及び
第２リング状導体(111) を除去してアレイ基板(500) を
完成させる。ここでは、面取りにより残された第２信号
線静電気保護回路(121) 、第２走査線静電気保護回路(1
23) 及び第２リング状導体( 111)を除去したが、レーザ
等の高エネルギー線を照射して除去するようにしてもか
まわない。

【００３０】この実施例では、図１に示す液晶表示装置
(1) 用に用いられるアレイ基板(500) を作成する場合に
ついて説明したが、例えば図５（ｂ）に示すようなアレ
イ基板に対しては、図４の如くカットラインマーク(131
a),(131b),(151a),(151b) を配置し、それぞれ基板を除
去することにより、新たに設計し直す等の必要がなく、
しかもフォトマスクを新たに用意する必要などなく、こ
れにより安価に、しかも迅速に各種品種に適合する液晶
表示装置の提供が可能となる。この実施例では、その説
明の都合上、大判の絶縁基板から一アレイ基板を搾取す
る場合を説明したが、多数枚のアレイ基板を搾取する場
合も同様である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、１種類の表示装置用ア
レイ基板原板より各種仕様に対応する表示装置用アレイ
基板を容易に得ることができ、これにより低コスト化を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例の液晶表示装置の概
略斜視図である。

【図２】図２は、図１におけるアレイ基板の概略斜視図
である。

【図３】図３は、図２におけるアレイ基板を得るための
アレイ基板原板の概略正面図である。

【図４】図４は、他のアレイ基板を得るためのアレイ基
板原板の概略正面図である。

【図５】図５は、接続パッド領域の仕様を説明するため
のアレイ基板の概略正面図である。

【図６】図６は、接続パッド領域の仕様を説明するため
のアレイ基板の概略正面図である。

【符号の説明】

(1) …液晶表示装置 (131a),(131b),(141a),(141b),(151a),(151b) …カット
ラインマーク (500),(1001),(1002),(1003),(1004) …アレイ基板 (511) …信号線 (513),(515) …信号線接続パッド (521) …走査線 (523),(525) …走査線接続パッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に配列される画素電極から成
   る表示領域、前記画素電極に電気的に接続され前記表示
   領域外に両端がそれぞれ延在される互いに平行な電極配
   線、前記電極配線の一端に接続される接続パッドから構
   成される第１接続パッド領域、前記電極配線の他端に接
   続される接続パッドから構成される第２接続パッド領域
   とを備えた表示装置用アレイ基板であって、 前記第１および前記第２接続パッド領域の少なくとも一
   方が除去されて成ることを特徴とした表示装置用アレイ
   基板。
2. 【請求項２】 前記表示領域と前記第１及び第２接続パ
   ッド領域との間の前記電極配線は単層の配線領域を含む
   ことを特徴とした請求項１記載の表示装置用アレイ基
   板。
3. 【請求項３】 前記表示領域と前記第１及び前記第２接
   続パッド領域との間の前記電極配線は絶縁膜で被覆され
   て成ることを特徴とした請求項１記載の表示装置用アレ
   イ基板。
4. 【請求項４】 前記第１および前記第２接続パッド領域
   の少なくとも一方の除去を画定するカットラインマーク
   が配置されていることを特徴とした請求項１記載の表示
   装置用アレイ基板。
5. 【請求項５】 絶縁基板上に配列される画素電極から成
   る表示領域、前記画素電極に電気的に接続され前記表示
   領域外に両端がそれぞれ延在される互いに平行な電極配
   線、前記電極配線の一端に接続される接続パッドから構
   成される第１接続パッド領域、前記電極配線の他端に接
   続される接続パッドから構成される第２接続パッド領域
   とを備えた表示装置用アレイ基板の製造方法において、 前記第１および前記第２接続パッド領域の少なくとも一
   方を除去する工程を含むことを特徴とする表示装置用ア
   レイ基板の製造方法。
6. 【請求項６】 第１絶縁基板上に配列される画素電極か
   ら成る表示領域，前記画素電極に電気的に接続され前記
   表示領域外に延在される互いに平行な電極配線，前記電
   極配線の一端に接続される接続パッドから構成される第
   １接続パッド領域を備えた表示装置用アレイ基板と、 第２絶縁基板上に前記画素電極に対向する対向電極を備
   えた対向基板と、 前記表示装置用アレイ基板と前記対向電極との間に配置
   される液晶層とを備えた液晶表示装置において、 前記表示装置用アレイ基板は、前記表示領域外に延在さ
   れ前記電極配線の他端に接続される接続パッドから構成
   される第２接続パッド領域を含む表示装置用アレイ基板
   原板から前記第２接続パッド領域が除去されて成ること
   を特徴とする液晶表示装置。