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JP2010102237A - 表示装置 - Google Patents

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JP2010102237A
JP2010102237A JP2008275536A JP2008275536A JP2010102237A JP 2010102237 A JP2010102237 A JP 2010102237A JP 2008275536 A JP2008275536 A JP 2008275536A JP 2008275536 A JP2008275536 A JP 2008275536A JP 2010102237 A JP2010102237 A JP 2010102237A
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Shohei Yasuda
尚平 安田
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Abstract

【課題】 簡易点灯検査回路を有する表示装置において、製造工程の増加がなく、簡易点灯検査回路の幅の小さい具体的な層構成を提供する。
【解決手段】 映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70は、原色毎に映像信号配線2に対応する簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の入力側配線63のそれぞれを共通に接続する簡易点灯検査用共通配線74を有し、簡易点灯検査用共通配線74の少なくとも1本は、画素電極4を構成する層、またはその一部の層で形成され、入力側配線63上の保護絶縁膜8に設けられたコンタクトホール78を介して直接に接続される構造である。
【選択図】 図2

Description

本発明は、表示装置に関するもので、特に、表示装置の表示パネルに駆動回路素子(ドライバチップ)を実装する前に、製品の良否を簡易点灯検査するために設けられる簡易点灯検査回路の具体的な層構成に関するものである。
近年、表示装置は様々な機器において、観察者への情報表示手段として使用されている。現在の代表的な表示装置の主要部分(外部回路、筐体等を除いた表示領域を有する部分)は、従来の主流であったブラウン管に代わって、液晶、プラズマ、エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)、FED(Field Emission Display)等を利用した新しい表示パネルが主流になっている。これらの新しい表示パネルは、表示領域に画像を形成する基本単位である画素がマトリクス状に複数配置されており、一般に、表示領域は平面(フラット)である。また、表示装置の厚さが薄くできる方式でもある。これらの新しい表示装置は、総称してフラットパネルディスプレイとも呼ばれている。
現在、最も代表的な表示装置である液晶表示装置を例にすると、製造工程における歩留りの観点から、走査配線、映像信号配線、薄膜トランジスタ、および画素電極等が形成されたアレイ基板と、これに対向する対向基板を数μm程度の隙間を空けて貼り合せた後に、この隙間に液晶が注入された液晶パネルの歩留りが特に重要である。その良否をなるべく早い段階で判断することが望まれる。特に、高価な駆動回路素子を実装する前に検査することが有効である。
一般に、駆動回路素子を実装する前の液晶パネルの各信号端子に検査針を当てて検査信号を入力して、実際に表示領域に画像を表示させて、目視検査等によって走査配線や映像信号配線の短絡、断線、画素欠陥、表示ムラ、または異物等の有無を判断する点灯検査を行うことが行われている。
しかし、点灯検査として、全信号端子に個別に検査針を当てて検査する方法では、検査針数が走査配線数と映像信号配線数を足した本数程度になり、非常に多数本になって、検査針のコストが非常にかかる。特に、携帯電話用等の小型パネルでは、低コスト化の要求が厳しいので、検査コストの制約が厳しい。また、携帯電話用等の小型パネルでは、表示領域の高精細化による画素の狭ピッチ化により、信号端子のピッチ、大きさも次第に小さくなっており、全信号端子に検査針を1回の位置合わせで、正確に当てることが困難になっている。
上述のような課題を解決する方法として、例えば、特許文献1にアレイ基板に簡易点灯検査回路を形成した表示装置が開示されている。特許文献1では、映像信号配線(ドレイン線)の赤緑青(RGB:Red、Green、Blue)単位で、簡易点灯検査用共通配線が設けられ、走査配線(ゲート線)や映像信号配線とは、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ(検査用トランジスタ)を介して接続されている。そして、駆動回路素子(半導体チップ)を実装する前に、簡易点灯検査用薄膜トランジスタをON状態にして、RGBの色単位で、検査用信号を、簡易点灯検査用共通配線に接続された検査端子(検査用端子)より供給して、簡易点灯検査ができるようになっている。このような簡易点灯検査では、単純なべた状の画面程度しか表示できないため、詳細な点灯検査は困難であるが、走査配線や、映像信号配線の短絡、断線、画素欠陥、表示ムラ、または異物等を見つけることができる。これにより、駆動回路素子を実装する前に大まかな良否判断をすることができる。
なお、製品段階では、簡易点灯検査回路は切断して除去するか、簡易点灯検査回路を液晶表示装置に残す場合は、走査配線間や映像信号配線間の電気信号の干渉を防止するために、簡易点灯検査用薄膜トランジスタはOFF状態にしておく必要がある。
特許文献1では、駆動回路素子の直下の領域に、簡易点灯検査回路の検査端子を含めて重畳して配置しているので、簡易点灯検査回路による額縁領域の面積増加を小さくできるようになっている。
特開2004−101863号公報(図1、3、4)
近年、最も代表的なアモルファスSi薄膜トランジスタ方式の液晶表示装置の製造工程は、透過型、反射型では5枚マスクの製造方法(5回の写真製版工程)、または、薄膜トランジスタの形成工程でハーフトーンマスクやグレイトーンマスクを使用した4枚マスクの製造方法(4回の写真製版工程)が主流になっている。これらの少ないマスクの製造方法では、走査配線と同一層と映像信号配線と同一層とを直接に接続することは困難で、他の導電層(例えば、最上層の画素電極と同一層)からなる変換配線を介して接続する必要があった。変換配線を使用しない場合は、走査配線と同一層と映像信号配線と同一層との間のゲート絶縁膜にコンタクトホールを空けて、直接に接続するためのマスクを追加する写真製版工程が必要であり、製造工程が増加した。
また、中・小型機種で屋外用途に採用される半透過型では、画素電極を透明導電膜からなる透過領域と、高反射膜からなる反射領域の2種類を形成する必要があるので、基本的に画素電極の製造工程が1工程増える。走査配線と同一層と映像信号配線と同一層とを直接に接続することに関しては、基本的に透過型、反射型と同様であり、他の導電層からなる変換配線を介して接続する必要があった。
このため、簡易点灯検査回路において、簡易点灯検査用共通配線を走査配線と同一層で形成し、各走査配線および各映像信号配線に接続された簡易点灯検査用薄膜トランジスタに、検査信号を供給する入力側配線を、画素の薄膜トランジスタと同様に映像信号配線と同一層で形成した場合、この入力側配線と簡易点灯検査用共通配線とを接続するには、上述のように、他の導電層からなる変換配線を介して接続する必要があった。
入力側配線と簡易点灯検査用共通配線とを変換配線を介して接続するためには、基本的に、絶縁膜に深さの異なる2つのコンタクトホールを空ける必要がある。すなわち、映像信号配線上には保護絶縁膜があり、走査配線上にはゲート絶縁膜と保護絶縁膜がある。4枚マスクまたは5枚マスクの製造方法で使用されるアモルファスSiの逆スタガ型の薄膜トランジスタ方式の液晶表示装置では、走査配線上の絶縁膜は、ゲート絶縁膜の厚さ分が、映像信号配線上の絶縁膜より厚い。このように、変換配線は、2つのコンタクトホールを介して接続するため、この2つのコンタクトホールを合わせた面積よりも大きな面積とする必要がある。従って、この変換配線によって簡易点灯検査回路の面積が大きくなるという課題があった。
または、簡易点灯検査用共通配線を映像信号配線と同一層で形成し、各走査配線および各映像信号配線に接続された簡易点灯検査用薄膜トランジスタに、検査信号を供給する入力側配線を、画素の薄膜トランジスタと同様に映像信号配線と同一層で形成した場合、同一層からなる簡易点灯検査用共通配線と入力側配線との交差部が複数生じるので、異なる検査信号の場合は短絡が生じるので、層構成的に無理である。交差部では、上述のように、他の導電層からなる変換配線を介して接続する必要があった。
また、近年、駆動回路素子の狭幅化が進んでおり、簡易点灯検査回路を、その直下の領域に検査端子を含めて全部を配置することが、次第に困難になってきている。あるいは、簡易点灯検査回路の一部を、駆動回路素子の実装領域とは異なる領域に配置すると、簡易点灯検査回路のその領域分だけ額縁幅が広くなるという課題を有していた。
特許文献1で開示された表示装置では、簡易点灯検査用共通配線と検査端子を額縁幅方向に並列に配置しているので、近年の駆動回路素子の狭幅化に対応が困難な構成になっている。また、簡易点灯検査回路の等価回路は示されているが、狭幅化しやすい簡易点灯検査回路の具体的な層構成の詳細は不明である。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、製造工程の増加がなく、簡易点灯検査回路を有する額縁幅の狭い表示装置を提供することを目的とする。そして、簡易点灯検査回路の面積(幅)を小さくできる具体的な層構成を提供することを目的とする。
本発明における表示装置は、絶縁基板上に、複数の走査配線と、これに交差する複数の映像信号配線とに囲まれた領域からなる薄膜トランジスタと画素電極とを有する画素と、この画素がマトリクス状に配置された表示領域と、この表示領域外側の絶縁基板上の額縁領域に簡易点灯検査回路とを有し、この簡易点灯検査回路は、走査配線および映像信号配線のそれぞれに接続された簡易点灯検査用薄膜トランジスタを介して、複数の走査配線および映像信号配線のそれぞれに、所定の群で共通に接続する簡易点灯検査用共通配線とを有しており、この簡易点灯検査用共通配線の少なくとも1本は、映像信号配線よりも上層に絶縁膜を介して配置される画素電極を構成する層、またはその一部の層を有すると共に、走査配線または映像信号配線に簡易点灯検査用薄膜トランジスタを介して検査信号を供給する入力側配線と、この入力側配線上の絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して直接に接続されているものである。
本発明によれば、簡易点灯検査回路の面積(幅)を小さくでき、簡易点灯検査回路を有する額縁幅の小さい表示装置を得ることができる。
以下、本発明の表示装置についての実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態を説明するための各図において、同一符号は、同一または相当部分を示しているので、原則として重複する説明は省略する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における表示装置の概略構成を示した平面図である。図2は、図1に示した映像信号配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。図3は、図2におけるA−A断面図である。図4は、図1に示した走査配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。図5は、図4におけるB−B断面図である。なお、図1は、表示装置の概略構成を等価回路的に記載している。図2〜図5は、具体的な層構成を記載している。
実施の形態1は、表示装置が透過型の液晶表示装置100の場合である。また、最も一般的な、アモルファスSi薄膜トランジスタ方式の5枚マスクの製造方法で形成されたものとする。図1において、液晶表示装置100は、複数の画素10がマトリクス状に配置された表示領域40を有するアレイ基板50と、これに対向して対向基板(カラーフィルタ基板)55が、樹脂製のスペーサ(図示せず)によって2〜5μm程度の隙間を空けて配置され、この隙間に液晶が注入された液晶パネルと、電源や画像処理回路等からなる外部回路等(図示せず)からなる。透過型の液晶表示装置100では、液晶パネルの背面にバックライト(図示せず)を配置する。
透過型の液晶表示装置100では、アレイ基板50上の表示領域40は、複数の走査配線(ゲート配線)1と、これに交差する複数の映像信号配線(ソース配線)2で囲まれる領域に、半導体膜等からなるスイッチ素子である薄膜トランジスタ3、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜からなる画素電極4等で構成される画素10が、マトリクス状に配置されている。アレイ基板50は、この表示領域40と、この外側の額縁領域45から構成されている。走査配線1、および映像信号配線2は、Al、Cu、Mo、Ta、Ti、Cr、W等の金属、あるいはこれらの合金、積層膜からなる金属膜で形成される。
また、マトリクス基板50と対向基板55は、それぞれ、外側には偏光板等(図示せず)が貼付されている。対向基板55の液晶側(内側)には赤緑青(RGB)の3原色のカラーフィルタが、縦ストライプ状に設けられ、さらにカラーフィルタ上(液晶側)の対向基板55の全面に、ITO等の透明導電膜からなる対向電極5が設けられている。
なお、カラーフィルタはRGBの3原色とは限らず、他の原色構成や4原色以上でもよく、白黒表示ではカラーフィルタは不要である。
また、液晶表示装置100の液晶駆動が、アレイ基板50の表面に略平行な横電界(IPS:In Plane Switching)方式では、対向電極5はアレイ基板50上に形成されるので、対向基板55側には対向電極5はなくてもよい。
また、図1において、便宜上、画素10は各原色で正方形に記載しているが、実際の液晶表示装置100では、カラー表示の場合は、RGBの3原色の画素10を3つ合わせて正方形とする構成が多く、また、この3原色を合わせたものを画素と呼び、各原色の最小単位を副画素(サブピクセル)と呼ぶ場合もある。本明細書では、各原色の最小単位を画素10とする。
また、所定の群として、複数の走査配線1は、奇数番を走査配線1m、偶数番を走査配線1nで区別している。複数の映像信号配線2は、カラーフィルタの3原色のRGBに対応して、映像信号配線2r、2g、2bで区別している。また、以下の各部材の説明においても必要に応じて、奇数番、偶数番に対応して符号にm、nや、3原色のRGBに対応して符号にr、g、bを付加して、群を区別して記述している。
額縁領域45には、複数の走査配線1や映像信号配線2の引き出し配線だけでなく、駆動回路素子60の実装領域、簡易点灯検査回路70の領域、外部回路と接続する複数の外部接続端子90の領域等が設けられている。また、図示していないが、アレイ基板50上には、各画素10内に液晶電圧保持用に設けられる保持容量電極や、額縁領域45には、この保持容量電極を共通に接続する保持容量共通配線や、対向基板45上の対向電極5と電気接続をとるための接続パッド(IPS方式は除く)が設けられている。
実施の形態1では、アレイ基板50の下側1辺の額縁領域45に、駆動回路素子60、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70、および外部接続端子90等を配置して、他の3辺の額縁幅はこれより小さくなる構成としている。このような構成は、小型の液晶表示装置100に多く採用されている。
また、駆動回路素子60は、アレイ基板50上に、直接、COG(Chip On Glass)実装されている。COG実装は、半導体チップ(Si素子)からなる駆動回路素子60の実装面側に設けられた突起状の出力用および入力用バンプ電極(図示せず)と、アレイ基板50上の、このバンプ電極に対応する位置に設けられた出力側端子62、入力側端子64とを、異方性導電性フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を介して、直接に電気接続をとるものである。COG実装は、中・小型の液晶表示装置100で多く使用されており、大型の表示装置で多く使用されるTAB(Tape Automated Bonding)実装のように、駆動回路素子60を実装した樹脂フィルムを使用せずに、アレイ基板50上に直接に駆動回路素子60を実装するので、耐衝撃性に優れ、実装後の断線が少ない長所がある。また、樹脂フィルムの部材や、樹脂フィルム上にSiチップを実装する工程が必要ないので、TAB実装より低コストにできる。
また、図1に示すように、1辺の額縁領域45のみに駆動回路素子60がCOG実装される場合、駆動回路素子60の実装面積縮小と、低コスト化のために、走査配線1用と映像信号配線2用の駆動回路が一体となった駆動回路素子60が使用されることが多くなっている。ここでは、駆動回路素子60の左側が走査配線1用駆動回路で、右側が映像信号配線2用の駆動回路にほぼ対応する。もちろん、走査配線1用と映像信号配線2用の駆動回路素子60が別々の構成でもかまわない。
さらに、COG実装領域側の額縁幅を小さくするために、駆動回路素子60の幅も次第に小さくなっており、1mm幅以下のものが登場している。また、駆動回路素子60の幅を小さくすることにより、1枚のSi基板から取れる駆動回路素子60の数が増えるので、駆動回路素子60の低コスト化も同時に図ることができる。
しかし、駆動回路素子60の幅が次第に小さくなると、従来のように、駆動回路素子60の直下の領域に重畳して、アレイ基板50上の出力側端子62と入力側端子64の間の領域に、簡易点灯検査回路70の全部を配置することが次第に困難になる。図1では、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70の主要部を、駆動回路素子60の直下の領域に配置しているが、検査端子81、82、85、86は、駆動回路素子60の実装領域の外に配置している。ここでは、駆動回路素子60の右側の額縁領域45に配置している。そして、検査端子81、82、85、86は、簡易点灯検査用の検査針との位置合わせを厳密にする必要がないように、出力側端子62や入力側端子64よりも大きな面積としている。
映像信号配線2側の簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73(73r、73g、73b)の簡易点灯検査用共通ゲート配線71は、検査端子85に接続される。原色毎に対応する簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73(73r、73g、73b)に共通に接続される簡易点灯検査用共通配線74(74r、74g、74b)は、それぞれ検査端子86(86r、86g、86b)に接続されている。
一方、走査配線1側の簡易点灯検査回路70は、表示領域40の右側の額縁領域45に配置している。走査配線1(1m、1n)に対応して、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72(72m、72n)の簡易点灯検査用共通ゲート配線11(11m、11n)は、検査端子81(81m、81n)に接続されている。簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72(72m、72n)の入力信号用の簡易点灯検査用共通配線12は同一の検査端子82に接続されている。このように、簡易点灯検査用共通配線12に画素10の薄膜トランジスタ3をONにする信号を入力しても、簡易点灯検査用共通ゲート配線11(11m、11n)によって、走査配線1の奇数番1mと偶数番1nに対応して、別々に簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72m、72nをON、OFFできるので、走査配線1m、1nも別々にON、OFFできる。これにより、隣接する走査配線1m、1n間の短絡等を検査することができる。
なお、簡易点灯検査用の検査針の位置合わせが厳密にできるのであれば、検査端子81、82、85、86は、入力端子62や出力端子64と同程度の小さい面積でもよく、駆動回路60の直下の領域に余裕があれば、検査端子81、82、85、86も、駆動回路素子60の直下に、簡易点灯検査用共通ゲート配線71や簡易点灯検査用共通配線74の延在方向に並べて配置することもできる。
次に、本願発明の主要部である簡易点灯検査回路70の層構成の作用、効果について映像信号配線2側について、図2、図3を用いて詳述する。また、走査配線1側について、図4、図5を用いて詳述する。
まず、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70の層構成について詳述する。図2、図3に示すように、駆動回路素子60の出力側バンプ電極とCOG接続される出力側端子62は、映像信号配線2に接続されているだけでなく、対応する簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の出力側配線61に接続されている。簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73は画素10の薄膜トランジスタ3と同時に形成される。簡易点灯検査用共通ゲート配線71の上層には、ゲート絶縁膜7と半導体膜6が形成される。薄膜トランジスタ3や簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73を構成するする半導体膜6は、ここでは、島状にパターニングされている。簡易点灯検査用共通配線74は、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の入力側配線63と、原色毎に共通に接続されている。ここでは、RGBの3色の映像信号配線2(2r、2g、2b)に対応して、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73(73r、73g、73b)が設けられ、原色毎に対応する簡易点灯検査用共通配線74(74r、74g、74b)に共通に接続されている。簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73(73r、73g、73b)の共通のゲート電極となる簡易点灯検査用共通ゲート配線71は走査配線1と同一層で形成されている。
また、出力側端子62の表面は画素電極4と同一層の透明な酸化物導電膜で形成され、保護絶縁膜8に設けられたコンタクトホール68を介して、出力側端子62の下層の金属膜と直接に接続されている。出力側端子62の下層の金属膜は、映像信号配線2が延在した同一層で形成されている。さらに、出力側端子62の下層の金属膜はさらに延在して簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の出力側配線61にもなっている。簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の入力側配線63も、映像信号配線2と同一層で形成されている。
一般に、端子表面は、ITO等からなる酸化物導電膜の方が、金属膜よりも接続抵抗の安定性、耐腐食性に優れ、端子の信頼性に優れている。このため、実施の形態1では、出力側端子62だけでなく、アレイ基板50上に形成される、入力側端子64、外部接続端子90、検査端子81、82、85、86等の各種端子の表面を、画素電極4と同一層のITO等の酸化物導電膜で形成している。
ここで、映像信号配線2側の簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の入力側配線63は、RGBの原色毎に対応する簡易点灯検査用共通配線74r、74g、74bに共通に接続されるが、アレイ基板50の端部に近い、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74b(ここではBの原色となっているが、この原色はRGBのいずれでもよい)は、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73bの入力側配線63が、さらにT字状に延在してBの原色の入力側配線63同士が繋がったもので、映像信号配線2と同一層で形成されている。そして、他の原色の内側の簡易点灯検査用共通配線74r、74gは、画素電極4と同一層からなる酸化物導電膜、または積層構造の場合は少なくともこれを構成する一部の層から形成され、入力側配線63上の保護絶縁膜8に設けられたコンタクトホール78を介して、入力側配線63と直接に接続されている。
すなわち、簡易点灯検査用共通配線74は、走査配線1と同一層で形成されていないので、映像信号配線2と同一層からなる入力側配線63との接続に、最も一般的な5枚マスク工程、または、グレイトーン(ハーフトーン)マスクを使用した4枚マスク工程の製造方法においても、変換配線を介して接続する必要がない。また、アレイ基板50の端部に近い、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74bは、入力側配線63が延在した同一層で形成されているのでコンタクトホールを必要としない。従って、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70においては、全ての入力側配線63と、簡易点灯検査用共通配線74との接続に、画素電極4からなる変換配線がないので、変換配線を設ける面積は必要ない。また、製造工程の増加もなく、映像信号配線2側の簡易点灯検査用回路70の幅を小さくすることができる。
また、透過型の液晶表示装置100では、画素電極4はITO等の透明導電膜であり、酸化物導電膜である。一方、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ73の入力側配線63と同一層の映像信号配線2は、Al、Cu、Mo、Ta、Ti、Cr、W等の金属、あるいはこれらの合金、積層膜からなる金属膜からなるので、通常は酸化物導電膜よりも比抵抗は小さい。よって、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74bの配線幅は、他の内側の簡易点灯検査用共通配線74r、74gと同じ抵抗値ならば、これらの配線幅よりも小さくすることができるので、さらに簡易点灯検査用回路70の幅を小さくすることができる。また、入力側配線63との接続用のコンタクトホールが必要ないので信頼性にも優れる。
次に、走査配線1側の簡易点灯検査回路70の層構成について詳述する。図4、図5に示すように、奇数番と偶数番の走査配線1m、1nに対応して、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72m、72nと、共通ゲート配線11m、11nとを有する。簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72m、72nは、画素10の薄膜トランジスタ3と同時に形成される。現在、最も一般的な5枚マスク工程、または、グレイトーン(ハーフトーン)マスクを使用した4枚マスク工程の製造方法において、走査配線1と映像信号配線2と同一層からなる簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72の出力側配線13との接続には、2つのコンタクトホール16、18を介する変換配線15が必要である。しかし、変換配線15を設ける位置は、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70の入力側配線63と簡易点灯検査用共通配線74との接続とは異なり、配置の制約が少ない。すなわち、変換配線15は、表示領域40より外の走査配線1と走査配線1側の簡易点灯検査回路70との間の領域であれば、比較的自由な位置に配置できる。例えば、液晶を封止する表示領域40の周囲のシール部、または、周囲の遮光膜等の領域に配置することができる。このため、走査配線1側の簡易点灯検査回路70においては、変換配線15は、表示領域40の右側の額縁幅の増加には殆ど影響しない。また、実施の形態1では、走査配線1側の簡易点灯検査回路70の主要部は、駆動回路素子60の実装領域の側にないので、駆動回路素子60の狭幅化の制約を受けない利点がある。
なお、入力側配線14、および簡易点灯検査用共通配線12は、映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70の、アレイ基板50の端部に近い、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74bと同様な層構成することができる。すなわち、簡易点灯検査用共通配線12は、映像信号配線2と同一層で構成できる。従って、入力側配線14と簡易点灯検査用共通配線12の接続には、変換配線もコンタクトホールも必要ない。また、簡易点灯検査用共通配線12は、映像信号配線2と同一層からなるので比抵抗も小さく、簡易点灯検査用共通配線12の配線幅を、画素電極4と同一層で構成するよりも小さくできる。
以上のように、実施の形態1では、走査配線1側の簡易点灯検査回路70は、簡易点灯検査用共通ゲート配線11m、11nと、簡易点灯検査用共通配線12の3本の配線と、変換配線15を設ける必要があるので、表示領域40の右側の額縁幅は多少大きくなる。しかし、COG実装領域や外部接続端子90が設けられた表示領域40の下側の額縁幅に比較すれば大幅に小さく、また、走査配線1の引き出し配線が多数本配置される表示領域40の左側の額縁幅に比較しても、表示領域40の右側の額縁幅は小さいので、走査配線1側の簡易点灯検査回路70による額縁幅の増加は殆ど問題にならない。
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2における液晶表示装置の映像信号配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。図7は、図6におけるC−C断面図である。図8は、本発明の実施の形態2における液晶表示装置の走査配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。図9は、図8におけるD−D断面図である。
実施の形態2では、液晶表示装置100が透過型でなく、反射型または半透過型の場合である。液晶表示装置100の概略構成は、図1と同等である。実施の形態1と異なる点は、反射型の液晶表示装置100では、画素電極4が、酸化物導電膜でなく、反射率の高いAl、Ag等の金属、あるいはこれらの合金の単層膜、または、これに加えてITO、Mo、Ta、Ti、Cr、W等との積層膜からなる導電膜で構成される点である。Al、Agあるいはこれらの合金は比抵抗も小さいので、画素電極4を構成する層は、走査配線1や映像信号配線2と同等かそれ以下の小さい比抵抗とすることができる。
また、半透過型の液晶表示装置100では、画素電極4の透過領域は透過型と同じ透明性の酸化物導電膜で構成され、画素電極4の反射領域は上述の反射型と同様な導電膜で構成される。このように、反射型または半透過型の液晶表示装置100の場合は、図6、図7に示すように、映像信号配線2側の簡易点灯検査用共通配線74(74r、74g、74b)を、画素電極4を構成する導電膜の全部、またはその一部の層で形成して、入力側配線63上の保護絶縁膜8上に形成されるコンタクトホール28を介して直接に接続している。
例えば、半透過型の液晶表示装置100では、簡易点灯検査用共通配線74r、74gは、反射領域で使用されるAl、Ag等の金属、あるいはこれらの合金の単層膜、または、これに加えてITO、Mo、Ta、Ti、Cr、W等との積層膜からなる導電膜で構成されるので、比抵抗が透過領域で使用される酸化物導電膜よりも小さい。また、簡易点灯検査用共通配線74を、画素電極4の透過領域の酸化物導電膜と、反射領域の導電膜との積層構成にすると、さらに比抵抗が小さくできる。よって、簡易点灯検査用共通配線74r、74gの幅は、酸化物導電膜で形成される実施の形態1に比較して小さくできる。従って、さらに簡易点灯検査回路70の幅を小さくすることができる。
また、実施の形態2では、アレイ基板50の端部に近い、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74bも、簡易点灯検査用共通配線74r、74gと同じ導電膜で形成している。これは、反射型または半透過型の液晶表示装置100の場合は、簡易点灯検査用共通配線74bの比抵抗が、上述のように、走査配線1や映像信号配線2と同等か、それ以下にできるためである。
もちろん、最も外側の簡易点灯検査用共通配線74bは、実施の形態1と同様に、コンタクトホール28を設ける必要がない入力側配線63と同一層で形成してもよい。
また、半透過型の液晶表示装置100の場合、簡易点灯検査用共通配線74は、画素電極4の反射領域の金属膜と、透過領域の酸化物導電膜との積層構成とするとよい。簡易点灯検査用共通配線74の表面が、酸化物導電膜となる積層構成にすると、出力側端子62、入力側端子64、外部接続端子90、検査端子81、82、85、86等の各種端子の表面が、そのまま酸化物導電膜になるので、製造工程の追加は必要ない。また、簡易点灯検査用共通配線74の耐腐食性も向上する。
簡易点灯検査用共通配線74の表面が酸化物導電膜でなく、下層側が酸化物導電膜である積層膜の場合は、各種端子の表面が、画素電極4の透過領域と同一層の酸化物導電膜となるようにするとよい。例えば、検査端子86では、簡易点灯検査用共通配線74を構成する積層膜の上層の金属膜を除去して、酸化物導電膜が露出するようにするとよい。
次に、走査配線1側の検査回路70について詳述する。走査配線1側の簡易点灯検査回路70は、実施の形態1と同様に、右側の額縁領域45に設けられている。図8、図9において、実施の形態1と異なる点は、簡易点灯検査用共通配線12が、実施の形態2の、映像信号配線2側の簡易点灯検査用共通配線74と同様に、画素電極4の反射領域の金属膜、または、これに加えて透過領域の酸化物導電膜との積層膜で構成されている点である。そして、入力側配線14の上の保護絶縁膜8に設けられたコンタクトホール19を介して、入力側配線14に直接に接続されている。そして、簡易点灯検査用共通配線12は、検査端子82に接続されている。
このように、反射型または半透過型の液晶表示装置100では、簡易点灯検査用共通配線12、74を、画素電極4を構成する導電膜の全部、またはその一部の層で形成すれば、比抵抗が小さいので配線幅を小さくでき、透過型に比較して簡易点灯検査回路70の幅をさらに小さくすることができる。
実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3における液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。実施の形態1、2では、走査配線1側の簡易点灯検査回路70の主要部は画素領域40の右側の額縁領域45に配置されていたが、実施の形態3では、走査配線1側の簡易点灯検査回路70の主要部も駆動回路素子60の直下の領域に重畳して配置されている。また、実施の形態3では、走査配線1用の簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72は偶数番、奇数番で分けていない。また、走査配線1用と映像信号配線2用の簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72、73の簡易点灯検査用共通ゲート配線75は、共通にして1本としている。従って、実施の形態1、2に比較して、走査配線1側の簡易点灯検査用共通ゲート配線11m、11nや、これに接続される検査端子81m、81nが不要となり、簡易点灯検査用共通配線数2本と検査端子数2個を減らすことができる。
実施の形態3では、走査配線1用と映像信号配線2用の簡易点灯検査用共通ゲート配線75に接続された検査端子87と、簡易点灯検査用共通配線74に接続された検査端子86は駆動回路素子60の右側に配置している。また、走査配線1側の簡易点灯検査用共通配線12に接続された検査端子82は、駆動回路素子60の左側に配置している。もちろん、駆動回路素子60の領域に余裕があれば、これらの検査端82、86、87を、駆動回路素子60の直下の領域に配置してもよい。
または、検査端子82は、駆動回路素子60の領域に余裕があれば、簡易点灯検査用共通配線12を右側に延在させて、他の検査端子86、87と同一の側にまとめる方が、検査針を構成する観点からは望ましい。
なお、簡易点灯検査時以外の実使用時は、簡易点灯検査用薄膜トランジスタ72、73がOFF状態になるように、検査端子87にはゲートOFF電位を供給する。
このように、走査配線1側および映像信号配線2側の簡易点灯検査回路70の殆どを、駆動回路素子60の直下の領域に重畳して配置することで、実施の形態1、2と比較して、表示領域40の右側の額縁幅を小さくできる。また、駆動回路素子60の領域のある下側の額縁幅の増加もなくすことができる。
以上、実施の形態1〜3において、映像信号配線2側の簡易点灯検査用共通配線74は、RGBの3原色に対応して3本の簡易点灯検査用共通配線74r、74g、74bの3つの群としたが、例えば、映像信号配線2側の簡易点灯検査用共通配線74も、原色毎に奇数番と偶数番を区別して6本の群構成にしてもよい。このように、走査配線1側、映像信号配線2側の簡易点灯検査用共通配線12、74は、その本数を増やせば、簡易点灯検査回路70の幅が増加し、検査端子数も増加するが、本願発明の層構成では、少ない幅の増加に抑制できる。そして、より複雑な検査画像を表示できるようになるので、より詳細な簡易点灯検査ができる利点がある。
なお、表示装置100は、液晶表示装置に限らず、簡易点灯検査回路70を有する表示装置であれば、自発光型のEL、FED等や、微粒子や油滴を用いた反射型の電子ペーパー等にも適用できる。自発光型の表示装置100や、反射型の表示装置100の場合は、バックライトは不要となる。
本発明の実施の形態1における表示装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1における表示装置の映像信号配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。 図2のA−A断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態1における表示装置の走査配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。 図4のB−B断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態2における表示装置の映像信号配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。 図6のC−C断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態2における表示装置の走査配線側の簡易点灯検査回路の一部分を拡大した平面図である。 図4のD−D断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態3における表示装置の概略構成を示す平面図である。
符号の説明
1、1m、1n 走査配線
2、2r、2g、2b 映像信号配線
3 薄膜トランジスタ
4 画素電極
5 対向電極
6 半導体膜
7 ゲート絶縁膜
8 保護絶縁膜
10 画素
11、11m、11n 簡易点灯検査用共通ゲート配線
12 簡易点灯検査用共通配線
13 出力側配線
14 入力側配線
15 変換配線
16,18,19 コンタクトホール
28 コンタクトホール
40 表示領域
45 額縁領域
50 アレイ基板
55 対向基板
60 駆動回路素子
61 出力側配線
62 出力側端子
63 入力側配線
64 入力側端子
66、68 コンタクトホール
70 簡易点灯検査回路
71 簡易点灯検査用共通ゲート配線
72、72m、72n 簡易点灯検査用薄膜トランジスタ
73、73r、73g、73b 簡易点灯検査用薄膜トランジスタ
74、74r、74g、74b 簡易点灯検査用共通配線
75 簡易点灯検査用共通ゲート配線
78 コンタクトホール
81、82、85、86、87 検査端子
90 外部接続端子
100 液晶表示装置

Claims (5)

  1. 絶縁基板上に、複数の走査配線と、これに交差する複数の映像信号配線と、
    前記走査配線および前記映像信号配線に囲まれた領域からなり、薄膜トランジスタと画素電極とを有する画素と、
    この画素がマトリクス状に配置された表示領域と、
    この表示領域外側の前記絶縁基板上の額縁領域に簡易点灯検査回路とを有し、
    この簡易点灯検査回路は、前記走査配線および前記映像信号配線のそれぞれに接続された簡易点灯検査用薄膜トランジスタを介して、複数の前記走査配線および前記映像信号配線のそれぞれに、所定の群で共通に接続する簡易点灯検査用共通配線とを有しており、
    この簡易点灯検査用共通配線の少なくとも1本は、
    前記映像信号配線よりも上層に絶縁膜を介して配置される前記画素電極を構成する層、またはその一部の層を有すると共に、
    前記走査配線または前記映像信号配線に前記簡易点灯検査用薄膜トランジスタを介して検査信号を供給する入力側配線と、この入力側配線上の前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して直接に接続されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記絶縁基板の端部に近い、最も外側の前記簡易点灯検査用共通引き出し配線は、前記入力側配線を延在した同一層であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記絶縁基板の端部に近い、最も外側以外の前記簡易点灯検査用共通引き出し配線は、前記画素電極を構成する層、またはその一部の層を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記簡易点灯検査回路の少なくとも一部分は、前記絶縁基板上に直接実装される駆動回路素子の直下に重畳して配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の表示装置。
  5. 前記簡易点灯検査用共通配線の少なくとも一本は、表面が酸化物導電膜であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の表示装置。
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