JP2000089685A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示パネルの周縁部に駆動回路部を配置し
た液晶表示装置の製造方法において、表示パネルの周縁
部の画像非表示領域（額縁領域）の幅を充分に小さくで
きるものを提供する。 【解決手段】ショートリング１を、アレイ基板１０上の
信号入力パッド１４，１５が配されない端辺１０ｃ，１
０ｄに沿って、シール材配置領域２中に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネルの周縁
部に駆動回路部を配置した液晶表示装置及びその製造方
法に関する。特には、表示パネルの周縁部に駆動ＩＣチ
ップを直接実装した、いわゆるチップオングラス（ＣＯ
Ｇ）方式の液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノートＰＣ、カーナビシステム、小型Ｔ
Ｖ等に用いられる液晶表示装置において、液晶表示装置
の部品及び組立コストを低減することができるととも
に、部品実装の信頼性を向上することのできる方式の一
つとして、ＣＯＧ方式のものが検討されている。

【０００３】以下、ＣＯＧ方式の液晶表示装置に関する
従来の技術について、各表示画素にスイッチ素子が配置
された光透過型のアクティブマトリクス型の液晶表示装
置を例にとり説明する。

【０００４】まず、この種の液晶表示装置として従前よ
り一般的であったものについて図４を用いて説明する。

【０００５】アクティブマトリクス型液晶表示装置をな
す表示パネルは、アレイ基板１１０と対向基板１０４と
の間に配向膜を介して液晶層が保持されて成っている。
液晶層の四周は、シール材により封止されている。アレ
イ基板１２６においては、ガラスや石英等の透明絶縁基
板上に、上層の金属配線パターンとして例えば複数本の
信号線と、下層の金属配線パターンとして例えば複数本
の走査線とが絶縁膜を介して格子状に配置され、格子の
各マス目に相当する領域にＩＴＯ(Indium-Tin-Oxide)等
の透明導電材料からなる画素電極が配される。そして、
格子の各交点部分には、各画素電極を制御するスイッチ
ング素子が配されている。スイッチング素子が薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴと略称する。）である場合に
は、ＴＦＴのゲート電極は走査線に、ドレイン電極は信
号線にそれぞれ電気的に接続され、さらにソース電極は
画素電極に電気的に接続されている。

【０００６】対向基板１０４は、ガラス等の透明絶縁基
板上にＩＴＯから成る対向電極が配置され、またカラー
表示を実現するのであればカラーフィルタ層が配置され
て構成されている。

【０００７】上記のアレイ基板１１０が上記対向基板１
０４から一長辺（Ｘ端辺）１１０ａ側に突き出してなる
棚状周縁部１２８には、信号線駆動用の複数の駆動ＩＣ
チップ１０５が直接異方性導電膜（ＡＣＦ）、異方性導
電ペースト（ＡＣＰ）等を介してフェースダウン実装さ
れ、各駆動ＩＣチップ１０５から、複数の信号線へと駆
動信号の供給が行われる。ここで、フェースダウン実装
とは、一方の電子部品またはその一部が他方の電子部品
上に直接搭載されて機械的に接続するとともに、一方の
電子部品の下面に形成された端子群と、他方の電子部品
の上面に形成された対応する端子群とが、ＡＣＦ等によ
り電気的かつ機械的に接続される実装方式である。具体
的には、駆動ＩＣチップ１０５の出力バンプと、信号線
及び走査線からの引き出し配線１１８の先端部に形成さ
れる接続パッド１１４とがＡＣＦ等を介し接続される。

【０００８】一方、アレイ基板１１０が上記対向基板１
０４から一短辺（Ｙ端辺）１１０ｂ側に突き出してなる
棚状周縁部１２９には、一つまたは複数の走査線駆動用
駆動ＩＣチップ１５１がフェースダウン実装される。

【０００９】図４中に示す例においては、一つの細長い
ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）１０６が、アレイ基板
１１０のＸ端辺１１０ａに沿って配され、ＦＰＣ１０６
の表示パネル側端部１０６ａが棚状周縁部１２８にフェ
ースダウン実装される。これにより、ＦＰＣ１０６の表
示パネル側端部１０６ａの下面に設けられた出力端子
が、棚状周縁部１２８上のＩＣ−ＦＰＣ配線１２１の入
力パッド１２３と端子接続され、さらにＩＣ−ＦＰＣ配
線１２１の出力パッド１１９を介して駆動ＩＣの入力バ
ンプと端子接続される。

【００１０】表示パネルの製造の際に画素表示領域を構
成するアクティブマトリックス部が静電気により破壊さ
れるのを防ぐため、特にラビング工程や偏光板の貼り付
け工程における静電気による破壊を防ぐため、アレイ基
板１１０の周縁部にショートリング１０１と呼ばれる配
線が配される。ショートリング１０１は、信号線同士、
走査線同士、あるいは信号線と走査線とを、それぞれの
終端の信号入力パッド群とショートリングＴＦＴ等の抵
抗素子を介して電気的に接続するものである。静電気に
よっていずれかの信号線又は走査線に高圧電力が印加さ
れた場合に、このショートリング１０１により電荷が他
の信号線や走査線に放出されるのである。

【００１１】ここで、ショートリングは、通常、アレイ
基板製造後または表示パネル組立後に除去又は切断され
るものである。

【００１２】ショートリング１０１は、一般に、信号入
力パッド１１４の表示パネル外側（アレイ基板の端縁に
近い側）に設けられる。特に、図４中に示すように、シ
ョートリング１０１は、駆動ＩＣチップ１０５を搭載す
る領域内では、表示パネル内側の接続パッド１１４群
と、表示パネル外側の接続パッド１１９群とに挟まれた
領域内に配置される。

【００１３】上記の構造によると、アレイ基板１１０上
のＩＣ−ＦＰＣ配線１２１は、駆動ＩＣチップ１０５が
搭載された領域から表示パネル外側に向かって延びるよ
うに形成されており、この駆動ＩＣチップ１０５の外側
の領域にＦＰＣ１０６の表示パネル側端部１０６ａが実
装されている。したがって、この実装領域の分だけＸ側
棚状周縁部１２８の幅を大きくとる必要があるので、表
示パネルにおける表示パネル周縁部の画像非表示領域
（以降、額縁領域という）の幅を充分に小さくできない
という問題があった。

【００１４】そこで、額縁領域の幅を小さくするため
に、図５に示すような構造が提案されている（特開平９
−５４３３３）。

【００１５】ＩＣ−ＦＰＣ配線１２１は、駆動ＩＣチッ
プ１０５の搭載領域からその短辺側隣接領域１２５，１
２６へと延びるように設けられる。ここで、短辺側隣接
領域は、Ｘ端辺側にあってはＸ端辺１１０ａ方向から駆
動ＩＣチップ１０５に隣接する領域１２５であり、Ｙ端
辺側にあってはＹ端辺１１０ｂ方向から駆動ＩＣチップ
１０５に隣接する領域１２６である。

【００１６】ＦＰＣ１０６は、Ｘ端辺１１０ａに沿って
配置される幹部分とこの幹部分から上記短辺側隣接領域
へと延びる複数の枝部１６１とからなり、各枝部１６１
が対応する短辺側隣接領域においてアレイ基板１１０に
フェースダウン実装される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように駆
動ＩＣチップの短辺側から駆動ＩＣチップへの入力を行
う構造であると、駆動ＩＣチップの幅を充分に大きくと
らないと、駆動ＩＣチップの搭載領域中にショートリン
グを配置することは困難である。このため、より幅の小
さい駆動ＩＣチップを用いることによって額縁領域の幅
をさらに小さくすることはできなかった。また、駆動Ｉ
Ｃチップの幅を小さくして小型化することによって駆動
ＩＣチップのコストの低減を行うこともできなかった。

【００１８】一方、駆動ＩＣチップの表示パネル外側に
設けた配線から駆動ＩＣチップへの入力を行う従前の構
造にあっても、駆動ＩＣチップ等の製造コストを低減す
るために駆動ＩＣチップを小型化し駆動ＩＣチップの幅
を充分に小さくすることができなかった。

【００１９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、表示パネルの周縁部に駆動回路部を配置した液
晶表示装置の製造方法において、額縁領域の幅を充分に
小さくでき、また製造コストを低減することのできるも
のを提供する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の液晶
表示装置は、シール材を介して第１絶縁基板と第２絶縁
基板とを組み合わせ、これらの間に液晶層を保持してな
る、略矩形状の表示パネルと、前記表示パネルの周縁部
上に前記表示パネルの少なくとも一つの端辺に沿って搭
載され、略長方形をなし、その長辺が前記一つの端辺に
略平行となるように配置される駆動ＩＣチップと、前記
表示パネルの周縁部上に、前記駆動ＩＣチップが搭載さ
れる領域からその短辺側隣接領域へと、前記表示パネル
の端辺に対して略平行に延びるように形成された駆動Ｉ
Ｃ用入力配線とを含む液晶表示装置において、ショート
リングが、前記表示パネルにおける、前記駆動ＩＣチッ
プが搭載される側とは異なる、二つの互いに隣り合う端
辺に沿って設けられることを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項２の液晶表示装置の製造方
法は、シール材を介して第１絶縁基板と第２絶縁基板と
を組み合わせ、これらの間に液晶層を保持してなる、略
矩形状の表示パネルと、前記表示パネルの周縁部上に前
記表示パネルの少なくとも一つの端辺に沿って搭載さ
れ、略長方形をなし、その長辺が前記一つの端辺に略平
行となるように配置される駆動ＩＣチップと、前記表示
パネルの周縁部上に、前記駆動ＩＣチップが搭載される
領域からその短辺側隣接領域へと、前記表示パネルの端
辺に対して略平行に延びるように形成された駆動ＩＣ用
入力配線とを含む液晶表示装置の製造方法において、シ
ョートリングが、前記表示パネルにおける、前記駆動Ｉ
Ｃチップが搭載される側とは異なる、二つの互いに隣り
合う端辺に沿って設けられる工程を含むことを特徴とす
る。

【００２２】上記構成により、額縁領域の幅を充分に小
さくすることができ、また駆動ＩＣチップの小型化によ
る製造コストの低減を可能にする。

【００２３】請求項３の発明は、前記ショートリングが
前記シール材を配置する領域内に配置されることを特徴
とする。

【００２４】このような構成であると、ショートリング
を除去した際の飛散物による液晶層の汚染やアレイ基板
と対向基板との短絡といった悪影響を防止できる。

【００２５】請求項４の発明は、前記ショートリング
が、前記シール材を配置する領域と前記表示パネルの端
辺とに挟まれた端縁領域上に配置されることを特徴とす
る。

【００２６】このような構成であっても、ショートリン
グを除去した際の飛散物による液晶層の汚染やアレイ基
板と対向基板との短絡といった悪影響を防止できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例の液晶表示装置の
製造方法について、図１〜３を用いて説明する。実施例
の液晶表示装置は、ＴＦＴ型でＣＯＧ方式の光透過型液
晶表示装置であり、画像表示領域（有効表示領域）の対
角寸法が７インチであってカーナビゲーション装置のデ
ィスプレイに用いられるものである。

【００２８】図１は、アレイ基板１０の概略配線図であ
って、アレイ基板１０上におけるショートリング１の配
置個所について示すものである。図２は、組み立てられ
た液晶表示装置の模式的な全体上面図であって、ショー
トリングが配置されていた個所１ａを鎖線で示すもので
ある。

【００２９】まず、図２を用いて液晶表示装置の全体の
構成について説明する。

【００３０】液晶表示装置は、アレイ基板１０と対向基
板４とが液晶層と液晶層の四周を囲むシール材とを介し
て組み合わされてなり、その上面に画像表示領域３を形
成している。シール材は、アレイ基板１０または対向基
板４上に予め塗布される。

【００３１】下方のアレイ基板１０は、上方の対向基板
４よりも大きく形成されて、一長辺（Ｘ端辺１０ａ）側
に突き出した部分が信号線駆動入力のためのＸ側の棚状
周縁部２８を形成し、一短辺（Ｙ端辺１０ｂ）側に突き
出した部分が走査線駆動入力のためのＹ側の棚状周縁部
２９を形成している。

【００３２】棚状周縁部２８，２９には、ＡＣＦを介し
て、信号線及び走査線駆動のための駆動ＩＣチップ５，
５１がフェースダウン実装され、これにより駆動ＩＣチ
ップ５，５１の下面の入出力バンプとアレイ基板１０上
の入出力パッドとが端子接続される。

【００３３】各駆動ＩＣチップ５，５１は、細長い長方
形であり、その長辺がアレイ基板１０の端辺１０ａまた
は１０ｂに平行に配置される。すなわち、Ｘ端辺１０ａ
に沿って配される信号線駆動用の複数の駆動ＩＣチップ
５は、その長辺がＸ端辺１０ａに平行になるようにして
整列され、走査線駆動入力用の駆動ＩＣチップ５１は、
その長辺が、Ｙ端辺１０ｂに平行に配置される。

【００３４】外部から各駆動ＩＣチップ５，５１への駆
動信号及び駆動電源の供給は、複数の枝部６１，６２を
有するＦＰＣ６を通じて行われ、これら枝部６１，６２
から駆動ＩＣチップ５，５１への駆動信号等の供給は、
アレイ基板１０上のパターン配線からなるＩＣ−ＦＰＣ
配線２１，２２を介して行われる。

【００３５】ここで、Ｘ端辺側のＩＣ−ＦＰＣ配線２１
は、駆動ＩＣチップ５の搭載領域からその短辺側隣接領
域２５（Ｘ端辺１０ａ方向から隣接する領域）へと、Ｘ
端辺１０ａに平行に延びており、Ｙ端辺側のＩＣ−ＦＰ
Ｃ配線２２は、駆動ＩＣチップ５１の搭載領域からその
短辺側隣接領域２６（Ｙ端辺１０ｂ方向から隣接する領
域）へと、Ｙ端辺１０ａに平行に延びている。図示の例
において、Ｘ端辺側の各駆動ＩＣチップ５を両側から挟
むように配置される各短辺側隣接領域２５には、対応す
る各枝部６１がＡＣＦ等を介してフェースダウン実装さ
れ、Ｙ端辺側の駆動ＩＣチップ５１の一方の短辺側隣接
領域２６には、一つの枝部６２がフェースダウン実装さ
れる。

【００３６】一方、各駆動ＩＣチップ５，５１から画像
表示領域３への駆動信号等の供給は、画像表示領域３か
ら棚状周縁部２８，２９に引き出された引き出し配線１
８を介して行われる。各駆動ＩＣチップ５，５１の表示
パネル内側（画像表示領域３の側）の長辺に沿って形成
されたバンプが、引き出し配線１８の末端に形成された
信号入力パッドと端子接続される。

【００３７】図２の左上部分には、液晶表示装置の製造
工程においてショートリングが配置されていた個所１ａ
を鎖線で示す。ショートリング配置個所１ａは、表示パ
ネルにおける駆動ＩＣチップ５，５１の配されない端辺
に沿って、シール材の領域中に位置する。ショートリン
グ１の配置については、図１を用いて以下にさらに説明
する。

【００３８】ショートリング１は、アレイ基板１０上に
シール材２０を塗布する前、または、シール材を塗布し
た対向基板４をアレイ基板１０に組み合わせる前に除去
されるものである。

【００３９】ここで、ショートリング１の除去には、全
体が完全に除去される場合だけでなく、充分に切断され
るように部分的に除去される場合等も含む。なお、液晶
表示装置製品においてショートリングが設けられると
は、ショートリングの全体又は一部が製品中に残留して
いることを指すものとする。

【００４０】次に、図１を用いて、実施例のアレイ基板
１０上の配線構造について説明する。

【００４１】図１に示すように、アレイ基板１０には、
信号線１２と走査線１３とが絶縁膜を介して格子状に配
置され、この格子の各マス目に相当する領域にＩＴＯ(I
ndium-Tin-Oxide)等の透明導電材料からなる画素電極１
７が配される。格子の各交点部分には、走査線１３のパ
ルス電流ににしたがって信号線１２と画素電極１６との
間の導通を行うためのスイッチング素子てとしてのＴＦ
Ｔ１６が配置される。この画素電極１６をマトリクス状
に配列した領域が、液晶表示装置を組立てたときに画像
表示領域３（破線囲み部分）をなす。

【００４２】図１において、画像表示領域３の四周の、
ひれ付き破線で示す領域がシール材を配置する領域２で
ある。

【００４３】各信号線１２は、画像表示領域３からシー
ル材配置領域２を突き抜けてＸ側端辺１０ａへと向かっ
て引き出され、その末端部にＸ側信号入力パッドを形成
している。また、同様に、各走査線１３は、画像表示領
域３からシール材配置領域２を突き抜けてＹ側端辺１０
ｂへと向かって引き出され、その末端部にＹ側信号入力
パッド１５を形成している。

【００４４】図１中に示すように、アレイ基板１０にお
ける、Ｘ側端辺１０ａに対向する端辺１０ｃ及びＹ側端
面に対向する端辺１０ｄに沿って、略Ｌ字状の一つのシ
ョートリング１が配置される。特に、ショートリング１
はシール材配置領域２中に配置される。このショートリ
ング１には、非線形抵抗素子１１を介して、各信号線１
２及び各走査線１３についての、上記信号入力パッド１
４，１５とは逆側の末端が接続する。

【００４５】本実施例において、信号線１２のピッチが
０．１０７ｍｍ、Ｘ側信号入力パッド１４のピッチが
０．０４５ｍｍ、走査線１３のピッチが０．０８ｍｍ、
Ｙ側信号入力パッド１５のピッチがＸ側と同様０．０４
５ｍｍである。

【００４６】本実施例の液晶表示装置は、特開平９−５
４３３３にしたがって本実施例と同様の液晶表示装置を
組み立てた場合と比較して、額縁領域の幅を約２ｍｍ低
減することができた。

【００４７】次に、図３を用いて、実施例の液晶表示装
置の製造工程について要部のみ説明する。

【００４８】１．アレイ基板の製造 走査線１３または信号線１２のパターニングによる形成
と同時に、ショートリング１が形成され、画像表示領域
中のＴＦＴ１６の形成と同時に非線形抵抗素子１１が形
成される。

【００４９】そして、ショートリング１を備えたまま、
ラビングによる配向膜の配向処理、及び、偏光板の貼り
付け等の静電気が発生する処理や工程が行われる。

【００５０】２．ショートリングの除去 偏光板の貼り付け等の終了後に、レーザー光の照射等に
よりショートリング１を除去する。この工程により、シ
ョートリング１が配置されていた個所１ａとその近傍に
は、飛散した金属片が残留することがある。

【００５１】３．表示パネル組立 アレイ基板１０にシール材が塗布されて対向基板４と組
み合わされるが、ショートリング１が配置されていた個
所１ａ及びその近傍は、全てシール材配置領域２中に含
まれる。そのため、シール材配置領域２より表示パネル
内側すなわち液晶層を保持する領域には上記の、飛散し
た金属片１ｂが存在することがない。

【００５２】したがって、ショートリング１を棚状周縁
部２８，２９以外に設けても、ショートリング除去の際
に飛散した金属片が液晶層を汚染したり、アレイ基板１
０と対向基板４とのショートを引き起こすことがない。

【００５３】上記実施例においては、ショートリング１
について、シール材配置領域２内に設けたが、アレイ基
板の端辺１０ｃ，１０ｄとこれに沿ったシール材配置領
域２との間に挟まれた、アレイ基板１０の端縁領域上に
設けてもほぼ同様の効果が得られる。

【００５４】

【発明の効果】表示パネルの周縁部に駆動回路部を配置
した液晶表示装置及びその製造方法において、表示パネ
ルの周縁部の画像非表示領域の幅を充分に小さくでき、
ショートリングを除去した際の飛散物による液晶層の汚
染やアレイ基板と対向基板との短絡といった悪影響を防
止できるものを提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるショートリングの配置個所につ
いて説明するための、アレイ基板の概略配線図である。

【図２】ショートリングの配置個所についてさらに説明
するための、組み立てられた液晶表示装置の模式的な全
体上面図である。

【図３】ショートリングに関連した液晶表示装置の製造
工程について説明する。

【図４】従来の技術におけるショートリングの配置個所
について説明するための、組み立てられた液晶表示装置
の模式的な部分上面図である。

【図５】他の従来技術における改良された液晶表示装置
を示す模式的な全体上面図である。

【符号の説明】

１ ショートリング 10 アレイ基板 10a Ｘ側端辺 10b Ｙ側端辺 10c,10d 信号入力パッドが配されない端辺 11 非線形抵抗素子 12 信号線 13 走査線 14,15 信号入力パッド ２ シール材配置領域 28 Ｘ側棚状領域 29 Ｙ側棚状領域 ３ 画像表示領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シール材を介して第１絶縁基板と第２絶縁
   基板とを組み合わせ、これらの間に液晶層を保持してな
   る、略矩形状の表示パネルと、 前記表示パネルの周縁部上に前記表示パネルの少なくと
   も一つの端辺に沿って搭載され、略長方形をなし、その
   長辺が前記一つの端辺に略平行となるように配置される
   駆動ＩＣチップと、 前記表示パネルの周縁部上に、前記駆動ＩＣチップが搭
   載される領域からその短辺側隣接領域へと、前記表示パ
   ネルの端辺に対して略平行に延びるように形成された駆
   動ＩＣ用入力配線とを含む液晶表示装置において、 ショートリングが、前記表示パネルにおける、前記駆動
   ＩＣチップが搭載される側とは異なる、二つの互いに隣
   り合う端辺に沿って設けられることを特徴とする液晶表
   示装置。
2. 【請求項２】シール材を介して第１絶縁基板と第２絶縁
   基板とを組み合わせ、これらの間に液晶層を保持してな
   る、略矩形状の表示パネルと、 前記表示パネルの周縁部上に前記表示パネルの少なくと
   も一つの端辺に沿って搭載され、略長方形をなし、その
   長辺が前記一つの端辺に略平行となるように配置される
   駆動ＩＣチップと、 前記表示パネルの周縁部上に、前記駆動ＩＣチップが搭
   載される領域からその短辺側隣接領域へと、前記表示パ
   ネルの端辺に対して略平行に延びるように形成された駆
   動ＩＣ用入力配線とを含む液晶表示装置の製造方法にお
   いて、 ショートリングが、前記表示パネルにおける、前記駆動
   ＩＣチップが搭載される側とは異なる、二つの互いに隣
   り合う端辺に沿って設けられる工程を含むことを特徴と
   する液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】前記ショートリングが前記シール材を配置
   する領域内に配置されることを特徴とする請求項２記載
   の液晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】前記ショートリングが、前記シール材を配
   置する領域と前記表示パネルの端辺とに挟まれた端縁領
   域上に配置されることを特徴とする請求項２記載の液晶
   表示装置の製造方法。