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JP3276557B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP3276557B2
JP3276557B2 JP12879796A JP12879796A JP3276557B2 JP 3276557 B2 JP3276557 B2 JP 3276557B2 JP 12879796 A JP12879796 A JP 12879796A JP 12879796 A JP12879796 A JP 12879796A JP 3276557 B2 JP3276557 B2 JP 3276557B2
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Japan
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conductive pattern
liquid crystal
array substrate
tft array
scanning electrode
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JP12879796A
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諭 廣瀬
直紀 中川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13456Cell terminals located on one side of the display only

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、周辺部に駆動用
集積回路素子を実装した液晶表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコン等に用いられる液晶ディ
スプレイの普及は目覚ましく、ディスプレイパネルはユ
ーザからの要求により大型化および高精細化の開発が強
力に進められている。これに対応して大型化するガラス
基板上に、いかに多数のパネルを作り込むかは、量産の
ために非常に重要な技術となっている。一方、パネルの
大きさは、画素表示部の大きさが決まっているため、端
子部配線領域等の周辺領域の大きさで決定され、この周
辺領域のサイズ縮小が重要な課題である。
【0003】図5、6および7は例えば特開昭61−1
45581号公報に示された従来の液晶表示装置を示す
図である。図において、1は画像表示部、2〜7はソー
ス側ドライバー、8〜11はゲート側ドライバー、12
は導電パターン、23はTFTアレイ基板、24は対向
電極基板、25、26はIC実装基板、27は基板実装
のためのフィルムキャリア、28はフレキシブル基板で
ある。図5において、TFTアレイ基板23の走査電極
駆動用LSIであるゲート側ドライバー8〜11を液晶
表示パネルの上下に実装するために、導電パターン12
でその上下端まで引き出している。図6は図5を矢印A
方向に見た断面図、図7は図5を矢印B方向に見た断面
図であり、フレキシブル基板28によって下側に折り曲
げられ、モジュールの小型化を図っている。
【0004】また、従来の他の液晶表示パネルの例を図
について説明する。図8は、例えば特開昭63−266
31号公報に示された従来の液晶表示装置の導電パター
ンを示す図である。図において、15はソース(信号電
極)側端子、16はゲート(走査電極)側端子、18は
ガラス基板、30はシール領域、31はダミー配線であ
る。また、32は配線領域、33は端子領域であり、そ
れぞれ約4mm、3mmの長さを占有している。画像表
示部1以外の領域として、配線領域32はシール領域3
0を含み、パネルの両側に必要である。さらに、端子領
域33が少なくとも片側には必要なため、周辺領域の長
さとして少なくとも約4mm×2+約3mm=約11m
mが必要である。図8に示す従来の液晶パネル装置の導
電パターンでは、ゲート側端子16とソース側端子15
の取り出し方向が異なっており、画像表示部1の角の近
傍では、ダミー配線31を設ける必要がある。なぜな
ら、ダミー配線31を設けない場合、基板上の高さの差
から対向電極基板との間に数ミクロンのセルギャップの
面内不均一が発生し、表示不良の原因となるためであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示パネル
は以上のように構成されているので、有効映像表示部に
対し駆動用LSIの実装領域までの導電パターンの占有
する領域が大きく、パネルサイズの縮小が難しいという
問題があった。このため、パネル取りをする際に、マザ
ーガラス基板上におけるパネル周囲の領域に余裕がな
く、製造上の歩留まりに不利なガラス基板端部まで及ん
でいた。例えば図5に示す特開昭61−145581号
公報で提案された液晶表示装置では、ゲート側ドライバ
ー8〜11を液晶表示パネルの上下に実装するために、
導電パターン12でその上下端まで引き出さなければな
らず、導電パターン12の占有する領域が大きいという
問題があった。また、図8に示す特開昭63−2663
1号公報で提案された従来の液晶表示装置では、ゲート
側端子16とソース側端子15の取り出し方向が異なる
ため導電パターンの占有する領域が大きく、さらに画像
表示部1の角の近傍ではセルギャップの面内不均一が原
因で生じる表示不良を防ぐために、ダミー配線31を設
ける必要があった。
【0006】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、端子および配線領域等の周辺
領域を縮小することによりパネルサイズを縮小し、ガラ
ス基板からのパネル取り数を増やし、さらにガラス基板
上における周囲の領域に余裕を持つことで、製造上の歩
留まり向上を図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置は、透明絶縁性基板上に複数本形成された走査電
極配線と、この走査電極配線と交差する複数本の信号電
極配線と、上記走査電極配線と信号電極配線の各交点に
設けられた薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタ
に接続された透明導電膜よりなる画素電極を備えたTF
Tアレイ基板、透明電極およびカラーフィルタを有し、
上記TFTアレイ基板の画像表示部の周辺部に形成され
たシール領域において上記TFTアレイ基板に接合さ
れ、上記TFTアレイ基板との間に液晶を挟持する対向
電極基板、上記TFTアレイ基板の画像表示部の周辺部
に実装される走査電極駆動用集積回路および信号電極駆
動用集積回路を備え、上記TFTアレイ基板の4辺中の
いずれか1辺に、上記走査電極駆動用集積回路および信
号電極駆動用集積回路にそれぞれ接続される走査電極側
端子および信号電極側端子を並置すると共に、上記走査
電極配線および信号電極配線と上記走査電極側端子及び
信号電極側端子とを上記画像表示部周辺に形成される導
電パターンによりそれぞれ接続し、かつ、上記画像表示
部の角のシール領域において上記TFTアレイ基板と対
向電極との間隔が均一に保たれるように、上記TFTア
レイ基板上の走査電極側端子および信号電極側端子が並
置された1辺と対向する辺の端部近傍に亘って上記導電
パターンを引き回したものである。また、走査電極側端
子および信号電極側端子は、TFTアレイ基板の画像表
示部の長辺のいずれか一辺に、同一方向に並置されてい
るものである。
【0008】また、走査電極駆動用集積回路は、TFT
アレイ基板の画像表示部の長辺のいずれか一辺の両端部
に配置され、走査電極配線用の導電パターンは画像表示
部の両短辺から一方の長辺に向かって引き回されている
ものである。また、導電パターンの一部は、コンタクト
ホールを介して層の異なる導電パターンに変換され、他
の導電パターンと層間絶縁膜を介して重なるように配置
された二層以上の多層配線構造をとるものである。さら
に、多層配線を形成する導電パターンのうちの所定の層
は、TFTアレイ基板の走査電極配線形成プロセスまた
は信号電極配線形成プロセスにて形成されるものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1. 図1は、本発明の実施の形態1である液晶表示装置を示
す平面図である。図において、1は画像表示部、2〜5
は信号電極駆動用集積回路であるソース側ドライバー、
8〜11は走査電極駆動用集積回路であるゲート側ドラ
イバー、12は走査電極配線または信号電極配線と接続
された導電パターンを示す。また、13、14はパネル
両側の配線領域を示す。本実施の形態では、ソース側ド
ライバー2〜5、ゲート側ドライバー8〜11を、とも
にパネル4辺の中のいずれか1辺(本実施の形態では上
側)に設け、その一辺方向のみに導電パターン12を引
き回している。また、ゲート側ドライバー8〜11は、
TFTアレイ基板の画像表示部1上方の両端部に配置さ
れ、ゲート電極配線用の導電パターン12は画像表示部
1の左右両辺から上方に向かって引き回されている。配
線領域13、14のパネル両側の和としては約7mm程
度となり、従来例として図8に示した液晶表示パネルの
配線領域32の2倍および端子領域33の和である周辺
領域の長さ約11mmに比べて約4mmのパネル縮小が
図られる。
【0010】図2は、本実施の形態による液晶表示装置
の導電パターンの一部を示す部分平面図である。図にお
いて、15はソース側端子、16はゲート側端子、17
は導電パターン変換部である。図3は、図2のA−B断
面を示す拡大断面図である。図3において18はガラス
基板、19は第1の導電パターン、20は層間絶縁膜、
21は第2の導電パターンであり、第1のパターン19
と第2の導電パターン21は、層間絶縁膜20を介して
二層構造に配置されている。また、第1の導電パターン
19は、TFTアレイ基板のゲート配線形成プロセス時
にゲート配線と同時にパターニングされた導電パター
ン、第2の導電パターン21はTFTアレイ基板のソー
ス配線形成プロセス時にソース配線と同時にパターニン
グされた導電パターンである。さらに、図4は、導電パ
ターン変換部17を拡大した断面図である。図において
22はコンタクト穴を示す。コンタクト穴22を設ける
ことにより第1の導電パターン19および第2の導電パ
ターン21を互いに変換し、2本の導電パターンを重ね
て配置でき、1本分のスペースに配置することができ
る。
【0011】本実施の形態による液晶表示装置において
は、ソース側ドライバー2〜5、ゲート側ドライバー8
〜11に接続されるソース側端子15、ゲート側端子1
6をともにパネルの上側の一辺に並置し、それらが並置
された1辺と対向する辺(下側の辺)の端部近傍に亘っ
導電パターン12を引き回し、さらに引き回す配線を
第1の導電パターン19から第2の導電パターン21あ
るいはその逆に変換し配線を重ねることにより、パネル
サイズの縮小を図ることが可能である。例えば、SVG
A(Super Visual Graphic Array)と呼ばれる画素数規
格(800×600)の場合、ソースが2400本(8
00×3(RGB))、ゲートが600本である。ソー
ス側端子とゲート側端子を1辺に並列した場合、240
0+600=3000本の端子が一辺に並ぶことにな
る。画素が100μmピッチで配列されている場合、表
示領域の幅は24cmとなるが、端子ピッチが80μm
以下であれば端子が配列される長さは表示領域の長さ2
4cmより小さくなりパネル内に十分に収まる。今後の
実装技術の開発により、さらに狭ピッチの端子配列が可
能となることは明らかであるので、端子数のさらなる増
大に十分に対応可能である。
【0012】また、ガラス基板上に形成する導電パター
ンのライン/スペースとして、6μm/6μm程度はプ
ロセス上十分に可能であるが、この場合、ゲート600
本分の引き回しとして必要な幅は(6μm+6μm)×
600=7. 2mmとなり、図8に示した従来例の周辺
領域の約11mmと比較して約4mmパネルのサイズが
縮小される。さらに、本実施の形態による導電パターン
は、ソース側ドライバー、ゲート側ドライバーに接続さ
れるソース側端子、ゲート側端子が並置された1辺と対
向する辺の端部近傍に亘って引き回され、TFTアレイ
基板と対向電極基板との間隔が面内で均一に保たれるよ
うに形成されているので、図8に示す従来例の導電パタ
ーンで必要であったセルギャップを均一にするためのダ
ミー配線31は不要となる。
【0013】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、TF
Tアレイ基板の4辺中のいずれか1辺に、走査電極駆動
用集積回路および信号電極駆動用集積回路にそれぞれ接
続される走査電極側端子および信号電極側端子を並置す
ると共に、走査電極配線および信号電極配線と走査電極
側端子及び信号電極側端子とを画像表示部周辺に形成さ
れる導電パターンによりそれぞれ接続し、かつ、画像表
示部の角のシール領域においてTFTアレイ基板と対向
電極との間隔が均一に保たれるように、記TFTアレイ
基板上の走査電極側端子および信号電極側端子が並置さ
れた1辺と対向する辺の端部近傍に亘って上記導電パタ
ーンを引き回したので、従来の液晶表示装置においてセ
ルギャップを均一にするために画像表示部の角の近傍に
設けられていたダミー配線が不要となり、パネルサイズ
を縮小することができ、マザーガラス基板からのパネル
取り数を増やすことができる。また、パネルサイズの縮
小により、ガラス基板上におけるパネル周囲の領域に余
裕ができ、製造の歩留まり上有利である。
【0014】さらに、導電パターンの一部を、コンタク
トホールを介して層の異なる導電パターンに変換し、他
の導電パターンと層間絶縁膜を介して重なるように配置
した二層以上の多層配線としたので、さらに導電パター
ン引き回し部分の占める面積を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1である液晶表示装置
を示す平面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1である液晶表示装置
の導電パターンを示す部分平面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1である図2に示す液
晶表示装置の導電パターンのA−B断面を示す部分拡大
断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1である導電パターン
変換部の断面図である。
【図5】 従来の液晶表示装置の導電パターンおよび実
装されたドライバーICの配置を示す平面図である。
【図6】 図5に示す従来の液晶表示装置を横方向から
見た断面図である。
【図7】 図5に示す従来の液晶表示装置を下方向から
見た断面図である。
【図8】 従来の他の液晶表示装置の導電パターンを示
す部分平面図である。
【符号の説明】
1 画像表示部、2〜7 ソース側ドライバー、8〜1
1 ゲート側ドライバー、12 導電パターン、13、
14 配線領域、15 ソース(信号電極)側端子、1
6 ゲート(走査電極)側端子、17 導電パターン変
換部、18 ガラス基板、19 第1の導電パターン、
20 層間絶縁膜、21 第2の導電パターン、22
コンタクト穴、23 TFTアレイ基板、24 対向電
極基板、25、26 IC実装基板、27 フィルムキ
ャリア、28 フレキシブル基板、30 シール領域、
31 ダミー配線、32 配線領域、33 端子領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1345 G02F 1/1339 505 G02F 1/1368

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明絶縁性基板上に複数本形成された走
    査電極配線と、この走査電極配線と交差する複数本の信
    号電極配線と、上記走査電極配線と信号電極配線の各交
    点に設けられた薄膜トランジスタと、この薄膜トランジ
    スタに接続された透明導電膜よりなる画素電極を備えた
    TFTアレイ基板、 透明電極およびカラーフィルタを有し、上記TFTアレ
    イ基板の画像表示部の周辺部に形成されたシール領域に
    おいて上記TFTアレイ基板に接合され、上記TFTア
    レイ基板との間に液晶を挟持する対向電極基板、 上記TFTアレイ基板の画像表示部の周辺部に実装され
    る走査電極駆動用集積回路および信号電極駆動用集積回
    路を備えた液晶表示装置であって、上記TFTアレイ基板の4辺中のいずれか1辺に、上記
    走査電極駆動用集積回路および信号電極駆動用集積回路
    にそれぞれ接続される走査電極側端子および信号電極側
    端子を並置すると共に、 上記走査電極配線および信号電極配線と上記走査電極側
    端子及び信号電極側端子とを上記画像表示部周辺に形成
    される導電パターンによりそれぞれ接続し、 かつ、上記画像表示部の角のシール領域において上記T
    FTアレイ基板と対向電極との間隔が均一に保たれるよ
    うに、上記TFTアレイ基板上の走査電極側端子および
    信号電極側端子が並置された1辺と対向する辺の端部近
    傍に亘って上記導電パターンを引き回した ことを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 走査電極側端子および信号電極側端子
    は、TFTアレイ基板の画像表示部の長辺のいずれか一
    辺に、同一方向に並置されていることを特徴とする請求
    項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 走査電極駆動用集積回路は、TFTアレ
    イ基板の画像表示部の長辺のいずれか一辺の両端部に配
    置され、走査電極配線用の導電パターンは上記画像表示
    部の両短辺から一方の長辺に向かって引き回されている
    ことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 導電パターンの一部は、コンタクトホー
    ルを介して層の異なる導電パターンに変換され、他の導
    電パターンと層間絶縁膜を介して重なるように配置され
    た二層以上の多層配線であることを特徴とする請求項1
    〜請求項3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 多層配線を形成する導電パターンのうち
    の所定の層は、TFTアレイ基板の走査電極配線形成プ
    ロセスまたは信号電極配線形成プロセスにて形成される
    ことを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。
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