JPH11311800A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JPH11311800A
JPH11311800A JP12015698A JP12015698A JPH11311800A JP H11311800 A JPH11311800 A JP H11311800A JP 12015698 A JP12015698 A JP 12015698A JP 12015698 A JP12015698 A JP 12015698A JP H11311800 A JPH11311800 A JP H11311800A
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liquid crystal
signal line
crystal display
cutting
display device
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JP12015698A
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Masaaki Matsuda
正昭 松田
Kyoko Shima
教子 嶋
Nobuyuki Ishige
信幸 石毛
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Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Japan Display Inc
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Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 非表示領域を小さくした液晶表示装置を提供
すること。 【解決手段】 液晶画素を駆動する駆動信号線がその端
部に形成された共通信号線から切断領域内において切断
されている液晶表示装置において、前記切断領域内の駆
動信号線を分割した。駆動信号線の抵抗を増加させるこ
となく1本当たりの線幅を細くすることができるので、
駆動信号線の切断に要する負担を低減することが可能と
なり、該駆動信号線を容易に切断することが可能となっ
た、すなわち、切断性能を向上することができた。した
がって、従来では、確実な切断を実現するために3回以
上の切断を行う必要があったが、その回数を低減するこ
とが可能となり、その結果として、切断領域を小さくす
ることができ、液晶表示装置の周辺部分を小さくでき
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、液晶表示装置に関
し、特に、TFT(Thin Film Transi
stor:薄膜トランジスタ)を用いたアクティブマト
リックス型液晶表示パネルのドレイン信号線と共通信号
線との分離に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のアクティブマトリックス型の液晶
表示装置では、液晶を介して互いに対向して配置される
透明基板の内、TFT基板と呼ばれる側の透明基板に
は、液晶側の面にそのx方向に延在されy方向に並設さ
れた走査信号線(ゲート信号線)と、y方向に延在され
x方向に並設された映像信号線(ドレイン信号線)とで
囲まれた各領域に画素を構成するようになっていた。
【0003】この各画素には、走査信号線からの走査信
号によってON/OFFされるTFTと、このTFTを
介して映像信号線からの映像信号が印加される画素電極
とが備えられていた。
【0004】このようなTFT基板を製造する場合に
は、実際に液晶表示装置に組み立てられる大きさよりは
大きめの透明基板が用意され、この透明基板内の複数の
TFT基板に相当する領域に走査信号線や映像信号線等
の駆動信号線、TFT(薄膜トランジスタ)および画素
等が形成された後に、各TFT基板ごとに分離するため
のカッティングがなされるようになっていた。
【0005】ここで、透明基板面に映像信号線を形成す
る場合、静電気等によるTFTの素子破壊を防止するた
めに、該映像信号線を共通に接続させる共通信号線をそ
の端部側に形成することが行われていた。このとき、共
通信号線の近傍には、TFTの駆動用ICの搭載持に、
レーザ装置等で共通信号線から各映像信号線を切り放し
各映像信号線を分離させるための切断領域が設けられ、
この部分では映像信号線の線幅を通常の線幅よりも狭く
していた。
【0006】また、隣接する映像信号線同士が短絡して
いるか否か等の検査等を容易にするために、一方の共通
信号線は各映像信号線の内の1本おきの映像信号線と共
通に接続されると共に、他方の共通信号線は残りの映像
信号線と共通に接続されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【0008】近年では、GUIを用いたOSの普及に伴
って、表示装置の大画面化が切望されている。特に、携
帯型の情報処理装置では、限られた大きさ内でより大き
な有効表示領域を確保するために、額縁と称される液晶
表示パネルから有効表示領域を除いた非表示領域の大き
さを縮小することが切望されている。
【0009】しかしながら、従来の液晶表示装置では、
レーザ装置による映像信号線の切断を確実なものとする
ために、切断位置をずらして3回以上の切断を行う必要
があった。また、レーザ切断後の映像信号線は、液晶表
示パネルの完成検査である点灯検査用の検査パッドやF
CA実装におけるチップ搭載端子として使用されるの
で、切断位置にずれが生じた場合であっても、十分な配
線長を確保する必要があった。このために、従来の液晶
表示装置では、切断領域として500μm以上の領域を
確保する必要があった。
【0010】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、非表示領域を小さくした液
晶表示装置を提供することにある。
【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0013】(1)液晶画素を駆動する駆動信号線がそ
の端部に形成された共通信号線から切断領域内において
切断されている液晶表示装置において、前記切断領域内
の駆動信号線を分割した。
【0014】(2)前述した(1)に記載の液晶表示装
置において、前記切断領域内の駆動信号線を分割するこ
とによって、切断領域内の駆動信号線の抵抗を増加させ
ることなく、1本当たりの線幅を細くした。
【0015】(3)前述した(1)もしくは(2)に記
載の液晶表示装置において、前記切断領域内の駆動信号
線は、ITO膜からなる。
【0016】(4)前述した(1)ないし(3)の内の
いずれかに記載の液晶表示装置において、前記共通信号
線と前記駆動信号線とをレーザ装置を用いて切断され
た。
【0017】(5)前述した(1)ないし(4)の内の
いずれかに記載の液晶表示装置において、切断個所を隣
接させた。
【0018】(6)前述した(1)ないし(5)の内の
いずれかに記載の液晶表示装置において、各液晶画素毎
にON/OFFを制御する薄膜トランジスタを具備し、
前記駆動信号線は該薄膜トランジスタのドレイン電極に
接続される。
【0019】(7)液晶画素を駆動する駆動信号線を備
え、その端部に共通信号線が接続されて形成され、切断
領域内で該共通信号線から前記駆動信号線を切断する液
晶表示装置の製造方法において、前記切断領域内の駆動
信号線を分割して形成した。
【0020】前述した(1)〜(7)の手段によれば、
切断領域内の駆動信号線を分割することによって、駆動
信号線の抵抗を増加させることなく1本当たりの線幅を
細くすることができるので、駆動信号線の切断に要する
負担を低減することが可能となり、該駆動信号線を容易
に切断することが可能となった、すなわち、切断性能を
向上することができた。
【0021】したがって、従来では、確実な切断を実現
するために3回以上の切断を行う必要があったが、その
回数を低減することが可能となり、その結果として、切
断領域を小さくすることができ、液晶表示装置の周辺部
分を小さくできる。
【0022】また、切断に要する負担が低減することに
よって、従来では、液晶表示装置を形成する透明基板の
反り等による切断不良を防止するために、それぞれの切
断位置を十分に離しておく必要があったが、本願発明の
液晶表示装置では、切断性能が向上したので、多少の反
り等が発生した場合であっても、十分に切断することが
可能となる。したがって、切断位置を隣接することがで
き、その分切断領域を小さくすることが可能となる。そ
の結果として、さらに液晶表示装置の周辺部分を小さく
できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明
する。
【0024】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【0025】《液晶表示モジュールの全体構成》図1は
本発明の一実施の形態のアクティブマトリックス型液晶
表示装置(液晶表示モジュール)MDLの分解斜視図で
あり、SHDは金属板シールドからなるシールドケース
(メタルフレームとも称す)、WDは表示窓、SPC1
〜4は絶縁スペーサ、FPC1,2は折り曲げられた多
層フレキシブル回路基板(FPC1はゲート制御回路基
板、FPC2はドレイン側回路基板)、PCBはインタ
ーフェース回路基板、PNLは重ね合わせた2枚の透明
絶縁基板の一方の基板上に駆動用ICを搭載した液晶表
示素子(液晶表示パネルとも称す)、ASBは液晶表示
素子PNLにアセンブルされた駆動回路基板を取り付け
た液晶表示素子(駆動回路基板付き液晶表示素子)、G
C1およびGC2はゴムクッション、PRSはプリズム
シート(2枚)、SPSは拡散シート、GLBは導光
板、RFSは反射シート、MCAは一体形成により形成
された下側ケース(モールドケース)、LPは蛍光管、
LPCはランプケーブル、LCTはインバータ用の接続
コネクタ、GBは蛍光管LPを支持するゴムブッシュで
ある。
【0026】本実施の形態の液晶表示モジュールでは、
図1に示すような上下の配置関係、すなわち、モールド
ケースMCAに順番に、反射シートRFS、導光板GL
B、プリズムシートPRS、拡散シートSPS、液晶表
示パネルPNLおよびシールドケースSHD等が積み重
ねられ、該シールドケースSHDに設けられた固定用爪
をモールドケースMCAに設けられた固定用凹部に挿入
した後に折り曲げて固定される。また、シールドケース
SHDには固定用フックも設けられており、該固定用フ
ックはモールドケースMCAに設けられた固定用突起に
嵌合される。これにより、液晶表示パネルPNL等を保
持・収納するシールドケースSHDと、導光板GLB、
蛍光管LP等を保持・収納するモールドケースMCAと
が固定される。
【0027】図2は本実施の形態の液晶表示モジュール
MDLの組立完成図であり、特に、液晶表示素子PNL
の表面側(表示面側)から見た正面図、前側面図、左側
面図および右側面図を示している。
【0028】図2において、HLDは本実施の形態の液
晶表示モジュールMDLを表示部として、パソコンおよ
びワープロ等の情報処理装置に実装するために設けた4
個の取り付け穴である。この取り付け穴HLDは、図示
しないモールドケースの取り付け穴に一致する位置に設
けられており、両者の穴にネジ等を通して情報処理装置
に固定、実装される。
【0029】なお、図2において、液晶表示モジュール
MDLのシールドケースSHDの各外形寸法について
は、横(長辺)方向の長さWは296.5±0.5m
m、縦(短辺)方向の長さHは214.5±0.5m
m、厚さTは6±0.5mm、有効画素領域ARの端部
から計ってシールドケースSHDの上額縁までの幅X2
は7.9mm、左額縁までの幅Y1は14.5mm、右
額縁までの幅Y2は7.0mm、右額縁までのコーナー
部近傍の幅Y3は11.7mmである。
【0030】図3は本実施の形態の液晶表示モジュール
MDLのTFT液晶表示素子とその外周部に配置された
回路を示すブロック図であり、特に、XGA仕様である
1024×3×768の有効ドット(縦横の画素サイズ
=264μm)を有する液晶表示モジュールMDLの場
合を示している。ただし、本実施の形態においては、後
述するように、ドレインドライバIC1〜ICMおよびゲ
ートドライバIC1〜ICNは、液晶表示素子PNLの一
方の透明基板上に形成されたドレイン側引出線DTMお
よびゲート側引出線GTMと異方性導電膜あるいは紫外
線硬化樹脂等でチップ・オン・ガラス実装(COG実
装)されている。
【0031】本実施の形態では、液晶表示素子PNLの
透明基板上には、258出力のドレインドライバICを
1長辺に12個(M=12)と、96出力のゲートドラ
イバICを1短辺に8個(N=8)とをCOG実装して
いる。液晶表示素子の下側にはドレインドライバ部10
3が配置され、また、左側面部にはゲートドライバ部1
04、並びに、コントローラ部101および電源部10
2が配置される。コントローラ部101、電源部10
2、ドレインドライバ部103およびゲートドライバ部
104は、それぞれ電気的接続手段JN1,2により相
互接続される。なお、本実施の形態の液晶表示モジュー
ルでは、コントローラ部101および電源部102は、
ゲートドライバ部104の裏側に配置される。
【0032】《駆動用ICチップ搭載部近傍の平面およ
び断面構成》図4は液晶を介して互いに対向配置される
一対の透明基板の内の一方の透明基板であるTFT基板
SUB1上にドレインドライバーICやゲートドライバ
IC等の駆動用ICを搭載した様子を示す平面図であ
り、特に、ドレインドライバーICの搭載部を示す。図
5はA−A切断線における断面図である。ただし、図4
において、TFT基板SUB1に対向配置される他方の
透明基板であるカラーフィルタ基板SUB2は、一点鎖
線で示すが、TFT基板SUB1の上方に重なって位置
し、シールパターンSLにより、有効表示領域ARを含
んで液晶LCを封入している。
【0033】図4および図5において、TFT基板SU
B1上に形成された電極COMは、導電ビーズや銀ペー
スト等を介して、カラーフィルタ基板SUB2側の図示
しない共通電極パターンに電気的に接続される配線であ
る。ドレイン側引出線DTMは、駆動用ICからの出力
信号を有効表示領域AR内の配線(有効画素領域ARに
おいて透明基板のy方向に延在されx方向に並設された
映像信号線すなわちドレイン信号線)に供給するもので
ある。入力配線Tdは、駆動用ICへ入力信号を供給す
るものである。異方性導電膜ACFは、x方向に一列に
並んだ複数個の駆動IC部分に共通して細長い形状とな
った第2の異方性導電膜ACF2と、複数個の駆動IC
への入力配線パターン部分に共通して細長い形状となっ
た第1の異方性導電膜ACF1とからなり、各異方性導
電膜ACF1,ACF2はそれぞれ別々に貼り付けられ
ている。パッシベーション膜(保護膜)PSV1は、電
食防止のためにできる限り配線部を被覆し、露出部分は
異方性導電膜ACF1にて覆っている。さらには、駆動
用ICの側面周辺は、エポキシ樹脂あるいはシリコン樹
脂SILが充填され、保護が多重化されている。
【0034】一般的に、COG実装では、使用する異方
性導電膜ACF等の材料にも依存するが、およそ駆動用
ICのバンプBUMPのピッチで約70μmおよび下地
配線との交叉面積で約50μm角が現在使用可能な最小
値といえる。一方、本実施の形態では、液晶表示素子P
NLの片側の長辺側にドレインドライバICをx方向に
一列に並べ、ドレイン線を片側に引き出した。したがっ
て、駆動用ICのバンプBUMPピッチを約70μmお
よび下地配線との交叉面積を約50μm角とすることが
でき、下地配線とより高い信頼性の接続が可能となっ
た。
【0035】《TFT基板SUB1の切断領域の平面構
成》図6はTFT基板SUB1のドレイン駆動ICの搭
載部周辺の平面図である。また、図7はA部の拡大図で
あり、特に、図7(a)は切断(カッティング)前のA
部の拡大図であり、図7(b)は切断後のA部の拡大図
である。ただし、図6は、透明基板上に形成されたカッ
ティング前のTFT基板SUB1を示している。また、
図7(a)におけるレーザ光の光線幅は40μmであ
る。
【0036】図6において、点線で示すカッティング線
CT1の外側の領域には、1〜45の入力配線Tdを共
通に接続させる信号線SHdが、入力配線Tdと同材料
でかつ同時に形成されている。1,45の入力配線Td
には、電極COMが接続されており、同電位に保たれて
いる。また、2,44の入力配線Tdには、共通信号線
SHcを介して、同一の駆動用ICに駆動されるドレイ
ン側引出線DTMが接続されており、電極COMと同電
位に保たれている。
【0037】この共通信号線SHcの近傍すなわちドレ
イン側引出線DTMの端部は、ドレイン側引出線DTM
を2本に分割し、その線幅を細く形成した切断領域が設
けられている。この切断領域では、駆動用ICの搭載に
際して、点線で示す切断線C1に沿ってレーザで配線を
切断することによって、共通信号線SHcとドレイン側
引出線DTMを分離させると共に、各ドレイン側引出線
DTMを分離させる。
【0038】図7(a)に示すように、本実施の形態で
は、切断領域内のドレイン側引出線DTMの抵抗値を従
来と同等の値とするために、各ドレイン側引出線DTM
を2本に分割しかつ1本当たりの線幅を15μmとし
た。この条件で切断テストをした結果、全てのサンプル
で切断が確認できた。すなわち、線幅を細くすることに
よって、1回のレーザ切断による切断性能が飛躍的向上
することが確認できた。したがって、切断回数を3回か
ら2回に減少させることが可能となり、本実施の形態の
液晶表示モジュールMDLでは、1回当たりの切断幅
(レーザのビーム径約40μm)とその切断位置間の間
隔100μmとの合計である140μm切断領域を小さ
くできる。
【0039】また、切断性能を向上できるので、TFT
基板SUB1の反り等に伴って、レーザビームの焦点が
ズレてしまい、その結果として切断性能が低下してしま
うという問題に対しても、十分なマージンを確保するこ
とができる。すなわち、図7(a)に示すように、第1
回目と第2回目の切断位置を隣接配置することが可能と
なる。この結果、従来では100μm必要であった切断
位置間の間隔が不要となるので、さらに100μm切断
領域を小さくできる。よって、本実施の形態では、従来
では520μm必要であった切断領域の高さを、その約
半分の高さの280μmとすることができる。すなわ
ち、表示領域ARの周辺部分の大きさを小さくすること
が可能となり、その結果、限られた大きさ内の携帯型の
情報処理装置に本実施の形態の液晶パネルを搭載するこ
とによって、その表示領域を拡大することが可能とな
る。
【0040】このとき切断領域は、図7(b)に示すよ
うに、第1回目および第2回目の切断によって、切断領
域内の各ドレイン側引出線DTMは、切断部分の長さが
約80μmに渡って切断され、それぞれのドレイン側引
出線DTMは分離されることとなる。
【0041】なお、本実施の形態においては、切断領域
内における配線の分割数を2としたが、これに限定され
ることはなく、フォトリソグラフィによる線幅の微細化
の範囲内ならばさらに分割数を増やし、配線の線幅を細
くしてもよいことは言うまでもない。ただし、線幅を細
くした場合には、配線の形成時における断線の可能性が
高くなってしまうので、分割数としては、2もしくは3
が最適な分割数となる。
【0042】また、本実施の形態においては、駆動素子
としてTFTを用いたアクティブマトリックス型の液晶
表示パネルに本願発明を適用した場合について説明した
が、これに限定されることはなく、パッシブマトリック
ス型の液晶表示パネルに適用可能なことはいうまでもな
い。この場合には、各画素の液晶が静電気等によってそ
の特性が変化してしまうことを防止しつつ、そのための
共通信号線と駆動信号線との分離するための領域長を短
くすることが可能となり、額縁部分の幅を低減できる。
【0043】さらには、本実施の形態における配線の切
断では、図7(b)に示すような完全な切断は言うにお
よばず、切断領域の両端での配線抵抗がたとえば数十M
Ωとなり、駆動用ICが支障なく動作できる程度に切断
されているという場合も含めることができることは言う
までもない。
【0044】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。
【0045】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【0046】同じ大きさの液晶表示装置であっても、非
表示領域を小さくしたすなわち表示領域を大きくした表
示装置を提供することができる。したがって、たとえ
ば、本願発明の液晶表示装置を大きさの限られた携帯型
の情報処理装置に適用した場合には、従来よりも表示領
域を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の液晶表示モジュールM
DLの分解斜視図である。
【図2】本実施の形態の液晶表示モジュールMDLの組
立完成図である。
【図3】本実施の形態の液晶表示モジュールMDLのT
FT液晶表示素子とその外周部に配置された回路を示す
ブロック図である。
【図4】TFT基板SUB1上に駆動用ICを搭載した
様子を示す平面図である。
【図5】図4のA−A切断線における断面図である。
【図6】TFT基板SUB1のドレイン駆動ICの搭載
部周辺の平面図である。
【図7】図6のA部の拡大図である。
【符号の説明】
101…コントローラ部、102…電源部、103…ド
レインドライバ、104…ゲートドライバ、SHD…金
属板シールドからなるシールドケース、WD…表示窓、
SPC1〜4…絶縁スペーサ、FPC1,2…多層フレ
キシブル回路基板、PCB…インターフェース回路基
板、PNL…駆動用ICを搭載した液晶表示素子、AS
B…駆動回路基板を取り付けた液晶表示素子、GC1お
よびGC2…ゴムクッション、PRS…プリズムシー
ト、SPS…拡散シート、GLB…導光板、RFS…反
射シート、MCA…下側ケース、LP…蛍光管、LPC
…ランプケーブル、LCT…インバータ用の接続コネク
タ、GB…ゴムブッシュ、HLD…取り付け穴、DTM
…ドレイン側引出線、GTM…ゲート側引出線、SUB
1…TFT基板、SUB2…カラーフィルタ基板、AC
F1,2…異方性導電膜、Td…入力配線、IC…駆動
用IC、AR…有効画素領域、COM…電極、PSV1
…パッシベーション膜、SHd…入力配線Tdを共通に
接続させる信号線、SHc…共通信号線。
フロントページの続き (72)発明者 石毛 信幸 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶画素を駆動する駆動信号線がその端
    部に形成された共通信号線から切断領域内において切断
    されている液晶表示装置において、 前記切断領域内の駆動信号線を分割したことを特徴とす
    る液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示装置におい
    て、 前記切断領域内の駆動信号線を分割することによって、
    切断領域内の駆動信号線の抵抗を増加させることなく、
    1本当たりの線幅を細くしたことを特徴とする液晶表示
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1もしくは2に記載の液晶表示装
    置において、 前記切断領域内の駆動信号線は、ITO膜からなること
    を特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3の内のいずれか1項に
    記載の液晶表示装置において、 前記共通信号線と前記駆動信号線とをレーザ装置を用い
    て切断されたことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4の内のいずれか1項に
    記載の液晶表示装置において、 切断個所を隣接させたことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5の内のいずれか1項に
    記載の液晶表示装置において、 各液晶画素毎にON/OFFを制御する薄膜トランジス
    タを具備し、前記駆動信号線は該薄膜トランジスタのド
    レイン電極に接続されることを特徴とする液晶表示装
    置。
  7. 【請求項7】 液晶画素を駆動する駆動信号線を備え、
    その端部に共通信号線が接続されて形成され、切断領域
    内で該共通信号線から前記駆動信号線を切断する液晶表
    示装置の製造方法において、 前記切断領域内の駆動信号線を分割して形成したことを
    特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100924494B1 (ko) 2003-06-26 2009-11-03 엘지디스플레이 주식회사 피씨비 상에서의 출력테스트가 가능한 티씨피 구조
KR100941314B1 (ko) * 2002-11-08 2010-02-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조방법
CN111445806A (zh) * 2020-04-16 2020-07-24 上海中航光电子有限公司 显示面板和显示装置

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