JP2003207802A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003207802A
JP2003207802A JP2003031485A JP2003031485A JP2003207802A JP 2003207802 A JP2003207802 A JP 2003207802A JP 2003031485 A JP2003031485 A JP 2003031485A JP 2003031485 A JP2003031485 A JP 2003031485A JP 2003207802 A JP2003207802 A JP 2003207802A
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display device
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pixel electrode
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JP2003031485A
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Yoshihiro Izumi
良弘 和泉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアクティブマトリクス基板を側面で接
続して大画面化を図る液晶表示装置において、アクティ
ブマトリクス基板の接続辺にあるチッピングによって表
示不良が発生するのを防止する。また複数の液晶表示パ
ネルを側面で接続して大画面化を図る液晶表示装置にお
いて、液晶表示パネルを構成する枠状の周辺シールの硬
化不良をなくす。 【解決手段】 アクティブマトリクス基板を複数側面で
接続して一方の大基板を構成し、他方の基板と貼り合わ
せて大画面化を図る液晶表示装置であって、アクティブ
マトリクス基板の接続辺に沿って設けられる信号配線あ
るいは走査配線よりも画素電極の方を接続辺寄りに配置
する。また、液晶表示パネルを複数側面で接続して大画
面化を図る液晶表示装置であって、液晶表示パネルの接
続辺に沿って設けられる信号配線あるいは走査配線より
も画素電極の方を接続辺寄りに配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、AV(オーディオ
ビデュアル)機器の表示装置やOA(オフィスオートメ
ーション)機器の表示装置として使用される大画面液晶
表示装置に関し、特に、複数のアクティブマトリクス基
板又は液晶表示パネルを側面で接続することで大画面化
を図る液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、AV機器として用いられる家庭用
のテレビ、OA機器に用いられる表示装置は、軽量化、
薄型化、低消費電力化、高精細化及び画面の大型化が要
求されている。このため、CRT、液晶表示装置(LC
D)、プラズマ表示装置(PDP)、EL表示装置、L
ED表示装置等の表示装置においても大画面化の開発・
実用化が進められている。
【0003】なかでも液晶表示装置は、他の表示装置に
比べ、厚さ(奥行き)が格段に薄くできること、消費電
力が小さいこと、フルカラー化が容易なこと等の利点を
有するので、近年においては種々の分野で用いられつつ
あり、画面の大型化への期待も大きい。液晶表示装置
は、単純マトリクス型とアクティブマトリクス型に大別
されるが、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、高
精細、大画面、高表示品位が期待されている。
【0004】ところがその反面、アクティブマトリクス
液晶表示装置は、画面の大型化を図ると、製造工程にお
いて信号配線、走査配線の断線、画素欠陥等による不良
率が急激に高くなり、更には液晶表示装置の価格上昇を
もたらすといった問題が生じる。そこでこれを解決する
為に、液晶表示装置を構成する一対の電極付き基板の
内、少なくとも一方の基板を複数枚の小基板をその側面
で接続して、大基板とした構造の液晶表示装置が実開昭
60−191029号公報に開示されている。
【0005】図11は、実開昭60−191029号公
報で開示されている液晶表示装置の構成を、平面図
(a)と、平面図(a)のB−B'線断面図(b)で示
す。ここでは4枚のアクティブマトリクス基板(以下、
TFT基板という)52、53、54、55を側面同士
で田字状に接続することにより一方の大基板を構成し、
他方の電極付きのカラーフィルターを形成した対向基板
(以下、CF基板という)51との間に、スペーサ57
及び液晶層50を介して貼り合わせることで大画面の液
晶表示装置を形成している。一般にアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の場合、一画素毎に微細なアクティブ
素子70と画素電極71がマトリクス状に配置されてい
るTFT基板を大面積で歩留まり良く製造することは極
めて困難である。従って、液晶表示装置を構成する一対
の基板の内、TFT基板を複数の小基板として製造し、
それらを互いの側面で接続して一方の大型TFT基板を
構成し、カラーフィルターが付設された他方の大型の対
向基板と貼り合わせてパネル化すると、生産性の上で効
率が良くなる。
【0006】また、上記と同様の目的で、複数の液晶表
示パネルを同一平面上に側面同士隣接させ接続すること
で大画面化を図った液晶表示装置が特開平8−1227
69号公報に開示されている。
【0007】図15は、特開平8−122769号公報
で開示されている液晶表示装置の構成図を、平面図
(a)と、断面図(b)で示す。ここでは左右2枚のア
クティブマトリクス型液晶表示パネル81、82を補強
基板83上に側面同士隣接させて接着剤84で貼り付け
ることで大画面の液晶表示装置を形成している。個々の
液晶表示パネル81、82は、TFT基板85、86
と、電極付きカラーフィルターを形成した対向基板(C
F基板)87、88が液晶層89を介してシール90で
貼り合わされた構造になっている。シール90は各液晶
表示パネルの周辺部に枠状に設けられており、その枠シ
ール内に液晶層89が封入された構造になっている。こ
の構造の液層表示装置は、既存の生産設備で得られる最
大サイズの液晶表示パネルを継ぎ合わせることで、新た
な大型液晶表示装置の生産設備を導入することなく液晶
表示装置の大画面化を実現できるといった長所を有す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記液
晶表示装置は下記の問題点を有している。
【0009】実開昭60−191029号公報の問題点
この液晶表示装置では、複数のTFT基板52、53、
54、55を先に製造し、それらを互いの側面で接続し
て一方の大型TFT基板としている。周知の通り、TF
T基板上には、マトリクス状に形成された走査配線(ゲ
ートバスライン)72と信号配線(ソースバスライン)
73、それら両配線のマトリクス交差点毎に形成された
薄膜トランジスタ(TFT素子)をスイッチング素子と
するアクティブ素子70と画素電極71が具備されてい
る。
【0010】図11を見て分かるように、大型TFT基
板を構成する複数の小さいTFT基板52、53、5
4、55には、上記マトリクス状に配列された信号配線
73、走査配線72と、アクティブ素子70及び画素電
極71が全て同じ位置関係で設けられている。具体的に
は、全てのTFT基板52、53、54、55におい
て、Y方向に延長されている信号配線73の右側で、か
つX方向に延長されている走査配線72の下側に、信号
配線73にソース電極が接続され、走査配線72にゲー
ト電極が接続されるTFTよりなるアクティブ素子70
が設けられ、そしてドレインと接続される画素電極71
が設けられている。
【0011】図12は、左上側のTFT基板52と右上
側のTFT基板53の接続領域近傍を示す拡大平面図で
ある。左右のTFT基板52、53は、接続領域60で
接着剤56を用いて接続されている。この接続領域60
を含む領域における画素ピッチは、左右のTFT基板5
2と53の連続性を得るため、TFT基板52及び53
の表示領域の画素ピッチと同一に形成することが望まし
い。このため、各TFT基板の接続端面は非常に精度良
く平坦に処理し、接続領域60を狭く形成する必要があ
る。しかしながら、TFT基板をマザーガラスから所定
のサイズに切り出す際にスクライブ切断方法を用いる
と、切断面に0.5mm程度の凹凸が生じるため平坦な
切断端面を得ることは不可能である。従って、切断端面
の平坦性を得るためにダイヤモンドブレードを用いたダ
イシング装置を用いて切断する必要が有る。ダイシング
装置を用いた切断の場合は、切断面を0.05mm以下
の凹凸に仕上げることが可能である。
【0012】ダイシング装置を用いて切断した場合も、
図13に示す様にTFT基板53の切断端面のエッジに
微細な欠け(チッピング)63が生じることがある。た
とえば経験によると、表1に示した条件でダイシング切
断を行うと、縦550mm、横650mm、厚さ1.1
mmのマザーガラスを横方向に切断する場合、650m
mの切断距離の中で、小さいチッピング(チッピング奥
行きWが0.01mm以下のもの)が多数と、大きなチ
ッピング(チッピング奥行きWが0.03〜0.05m
m程度のもの)が2〜5箇所で突発的に発生することが
判明している。
【0013】
【表1】
【0014】ダイシング条件を最適化することで、チッ
ピング奥行きWが0.03〜0.05mm程度の大きな
チッピングの発生確率を減らすことは可能であるとは思
われるが、生産効率の向上が求められる生産条件の中
で、大きなチッピングの発生を皆無にすることは不可能
である。
【0015】TFT基板の接続領域に大きなチッピング
(チッピング奥行きWが0.03〜0.05mm程度の
もの)が発生すると、以下の様な問題が生じる。
【0016】図14は、接続領域にチッピング63を有
する左右のTFT基板52、53を継ぎ合わせた際の接
続領域近傍の拡大平面図である。図に示す様に、ダイシ
ング切断時に発生するチッピング63が、右側TFT基
板53では接続辺に隣接している信号配線73を断線す
る可能性がある。また、場合によっては、アクティブ素
子70を破壊することもある。このように、大きいチッ
ピング63は、液晶表示パネルの生産良品率に大きな影
響があるが、小さいチッピングは信号配線を断線するよ
うな大きな生産良品率に影響を与える損傷とはならな
い。
【0017】従って、TFT基板53のエッジに大きな
チッピング(チッピング奥行きWが0.03〜0.05
mm程度のもの)が発生したとしても、信号配線やアク
ティブ素子が破壊されない構造が求められている。
【0018】特開平8−122769号公報の問題点こ
の液晶表示装置は、図15(a)に平面図、図15
(b)断面図を示す様に、液晶表示パネル81、82を
隣接接続することによって構成されている。液晶表示パ
ネルに用いられるTFT基板85、86には、周知の通
り、マトリクス状に形成された走査配線(ゲートバスラ
イン)91と信号配線(ソースバスライン)92、それ
ら両配線のマトリクス交差点毎に形成されたアクティブ
素子(TFT素子)93と画素電極94が具備されてい
る。また、前述した様に、シール90は各液晶表示パネ
ル81、82の周辺部に枠状に設けられており、その枠
状のシール90の内側に液晶層89が封入された構造に
なっている。
【0019】図16は、図15に示した液晶表示装置に
おける、左右の液晶表示パネル81、82の接続領域近
傍におけるTFT基板85、86の拡大平面図である。
左右のTFT基板85、86は、接続領域80で接着剤
84を用いて接続されているとともに、TFT基板8
5、86の接続辺に沿って、TFT基板85、86とC
F基板87、88を貼り合わせるためのシール90が設
けられている。なお、シール90は、個々の液晶表示パ
ネル81、82の周囲に設けられている枠状のシールパ
ターンを示している。
【0020】ここで、接続領域での画素ピッチを他領域
の画素ピッチと同一にすると、表示の均一性が得られ
て、継ぎ目が目立たなくなるので、シール90は、でき
るだけ細く形成するとともに、接続辺に沿って配置され
ている画素電極94に隣接して配置する必要がある。こ
のためシール90の材料としては、シール90に隣接す
る表示画素に表示不良等の悪影響を与えないように、硬
化時に形状乱れの少ない光硬化型シール剤を用いてい
る。
【0021】ところが、上記マトリクス状の走査配線9
1及び信号配線92と、TFT素子93及び画素電極9
4の位置関係が、左右の液晶表示パネル81、82にお
いて、同じである場合、即ち、図16に示すように、左
右のTFT基板85と86で、X方向に延長される走査
配線91の下側で、かつY方向に延長されている信号配
線92の右側に、走査配線91、信号配線92と接続さ
れるTFT素子93及び画素電極94が設けられている
と、以下の問題が生じる。
【0022】TFT基板85、86とCF基板87、8
8を周辺部で枠状にシールする工程において、シール樹
脂を光照射によって硬化させる際、CF基板87、88
の側から光照射を行うと、画素電極94と対向する領域
以外の領域に形成したブラックマトリクス(BM)によ
って光が遮られてしまうため、TFT基板85、86側
から照射を行う必要がある。しかしながら、右側のTF
T基板86では、図16に示す様にシール90と接続辺
に沿った信号配線92が重なっているため、信号配線9
2によって光が遮られてシール90の硬化不良を招く結
果となる。シール90の硬化不良が存在すると、シール
90に隣接する表示画素に表示不良等の悪影響を与える
ことになる。
【0023】従って、シール90に隣接して表示画素が
配置された場合でも、シール90の硬化不良を生じない
構造が求められている。
【0024】
【課題を解決する為の手段】本発明の請求項1記載の液
晶表示装置は、信号配線と走査配線とが直交配列され、
該信号配線と走査配線との各交差点近傍にアクティブ素
子及び画素電極が形成されてなるアクティブマトリクス
基板を複数側面同士で接続して一方の大基板を構成し、
該一方の基板とほぼ同じ大きさの電極付き対向基板との
間に液晶層を介して貼り合わせて構成される液晶表示装
置において、前記対向基板上には、異なる3色からなる
カラーフィルターが形成され、隣接する3色の画素及び
非表示領域を1ユニットとする画素ユニットが構成さ
れ、前記非表示領域の幅が、前記アクティブマトリクス
基板のそれぞれの接続領域側に形成される前記画素電極
間の間隔とほぼ等しいことを特徴としている。
【0025】また、本発明の請求項2記載の液晶表示装
置は、前記一方の大基板を構成するアクティブマトリク
ス基板上の接続辺に沿って形成される前記信号配線と画
素電極のうち、該画素電極の方が前記接続領域側に形成
されている、あるいは前記走査線と画素電極のうち、該
画素電極の方が前記接続領域側に形成されていることを
特徴としている。
【0026】また、本発明の請求項3記載の液晶表示装
置は、信号配線と走査配線とが直交配列され、該信号配
線と走査配線との各交差点近傍にアクティブ素子及び画
素電極が形成されてなるアクティブマトリクス基板と、
該アクティブマトリクス基板とほぼ同じ大きさの電極付
き対向基板との間に液晶層を介して貼り合せてなる液晶
表示パネルを、同一平面上で複数枚隣接させて側面同士
を接続して構成される液晶表示装置において、前記対向
基板上には、異なる3色からなるカラーフィルターが形
成され、隣接する3色の画素及び非表示領域を1ユニッ
トとする画素ユニットが構成され、前記非表示領域の幅
が、前記液晶表示パネルのそれぞれの接続領域側に形成
される前記画素電極間の間隔とほぼ等しいことを特徴と
している。
【0027】また、本発明の請求項4の液晶表示装置
は、前記液晶表示パネルを構成するアクティブマトリク
ス基板上の接続辺に沿って形成される前記信号配線と画
素電極のうち、該画素電極の方が前記接続領域側に形成
されている、あるいは前記走査線と画素電極のうち、該
画素電極の方が前記接続領域側に形成されていることを
特徴としている。
【0028】また、本発明の請求項5の液晶表示装置
は、前記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に
おいて前記液晶層を封止するシール剤が、前記液晶表示
パネルの接続辺に沿って前記アクティブマトリクス基板
上に設けられ、さらに前記接続辺に沿って設けられたシ
ール剤は、前記信号配線及び操作配線と重ならないよう
に設けられていることを特徴としている。
【0029】本発明の液晶表示装置は、以上の特徴を有
することにより、各実施例において、次のような作用が
ある。
【0030】(実施例1の作用)本発明の実施例1の液
晶表示装置は、2枚のアクティブマトリクス基板を側面
同士で接続することにより一方の大基板を構成し、該一
方の大基板とほぼ同じ大きさの対向基板との間に液晶層
を介して貼り合わせることで大画面の液晶表示装置を構
成している。TFT基板を複数の小基板で形成し、それ
らを互いの側面で接続して一方の大型TFT基板として
いる点は、基本的に従来例に示した液晶表示装置と同様
である。ただし、TFT基板上に設けられている、マト
リクス状に形成された走査配線と信号配線、それら両配
線のマトリクス交差点毎に形成されたアクティブ素子及
び画素電極の位置関係が異なっている。即ち、右側のT
FT基板では、Y方向に延長されている信号配線の左側
に、該信号配線と接続されるアクティブ素子及び画素電
極が設けられている。これに対し、左側のTFT基板で
は、Y方向に延長されている信号配線の右側に、該信号
配線と接続されるアクティブ素子及び画素電極が設けら
れている。つまり、左右2枚のTFT基板の接続辺近傍
には、信号配線ではなく、画素電極が隣接している構造
になっている。
【0031】従って、これらTFT基板の接続辺をダイ
シング切断法によって切り出す際、前述したような理由
で接続辺に大きなチッピング(チッピング奥行きWが
0.03〜0.05mm程度のもの)が発生したとして
も、信号配線やアクティブ素子が破壊されることを防ぐ
ことができる。また、仮に画素電極に到達する程大きな
該チッピングが発生したとしても、チッピングによって
破損された画素のみが点欠陥不良となるだけで済み、従
来の様に信号配線の断線による線欠陥不良になる様なこ
とはなく、最低限の表示不良に抑えることが可能であ
る。ただし、このチッピングは最大でチッピング奥行き
Wが50μmのものが存在する為、上記効果を得る為に
は、TFT基板の接続辺から画素電極までの隙間Mを5
0μm以上に設定する必要がある。
【0032】(実施例2の作用)また、本発明の実施例
2は、実施例1と同様の構造で、4枚のアクティブマト
リクス基板を上下左右で田字状に接続することにより一
方の大基板を構成し、該一方の基板とほぼ同じ大きさの
対向基板との間に液晶層を介して貼り合わせることで大
画面の液晶表示装置を形成している。この実施例2で
は、右上側のTFT基板では、Y方向に延長されている
信号配線の左側に、かつX方向に延長されている走査配
線の下側に、該信号配線、走査配線と接続されるアクテ
ィブ素子及び画素電極が設けられている。また、右下側
のTFT基板では、Y方向に延長されている信号配線の
左側に、かつX方向に延長されている走査配線の上側
に、該信号配線、走査配線と接続されるアクティブ素子
と画素電極が設けられている。また、左上側のTFT基
板では、Y方向に延長されている信号配線の右側に、か
つX方向に延長されている走査配線の下側に、該信号配
線、走査配線と接続されるアクティブ素子と画素電極が
設けられている。また、左下側のTFT基板では、Y方
向に延長されている信号配線の右側に、かつX方向に延
長されている走査配線の上側に、該信号配線、走査配線
と接続されるTFT素子及び画素電極が設けられてい
る。
【0033】従って、これらTFT基板の接続辺をダイ
シング切断法によって切り出す際、前述したような理由
で接続辺に大きなチッピング(チッピング奥行きWが
0.03〜0.05mm程度のもの)が発生したとして
も、実施例1と同様に信号配線や走査配線やアクティブ
素子が破壊されることを防ぐことができる。また、仮に
画素電極に到達する程大きなチッピングが発生したとし
ても、チッピングによって破損された画素のみが点欠陥
不良となるだけで済み、従来の様に信号断線による線欠
陥不良になる様なことはなく、最低限の表示不良に抑え
ることが可能である。
【0034】(実施例3の作用)本発明の実施例3の液
晶表示装置は、左右2枚のアクティブマトリクス型液晶
表示パネルを補強基板上に側面同士隣接させて接着剤で
貼り付けることで大画面の液晶表示装置を形成してい
る。各液晶表示パネルは、TFT基板とCF基板が液晶
表示パネルの周辺部に枠状に設けられたシールで貼り合
わされ、その枠状シール内に液晶が封入された構造であ
る点は、基本的に従来例に示した液晶表示装置と同様で
ある。ただし、TFT基板上に設けられている、マトリ
クス状に形成された走査配線と信号配線、それら両配線
のマトリクス交差点毎に形成されたアクティブ素子及び
画素電極の位置関係が異なっている。即ち、右側のTF
T基板では、Y方向に延長されている信号配線の左側
に、該信号配線と接続されるアクティブ素子及び画素電
極が設けられている。これに対し、左側のTFT基板で
は、Y方向に延長されている信号配線の右側に、該信号
配線と接続されるアクティブ素子及び画素電極が設けら
れている。つまり、左右のTFT基板の接続辺近傍に
は、信号配線ではなく、画素電極が隣接している構造に
なっている。
【0035】従って、これらTFT基板の接続辺沿って
シールを設ける際、シールを画素電極に近づけてもシー
ルが信号配線と重なることがない。このため、シールを
硬化させるためにTFT基板側から光を照射しても、信
号配線によって光が遮られることがなく、シールを完全
に硬化させることが可能である。
【0036】(実施例4の作用)また本発明の実施例4
は、上記実施例3と同様の構造で、4枚の液晶表示パネ
ルを補強基板上に上下左右に側面同士隣接させて接着剤
で貼り付けることで大画面の液晶表示装置を形成してい
る。この実施例4では、右上側のTFT基板では、Y方
向に延長されている信号配線の左側に、かつX方向に延
長されている走査配線の下側に、該信号配線、走査配線
と接続されるアクティブ素子及び画素電極が設けられて
いる。また、右下側のTFT基板では、Y方向に延長さ
れている信号配線の左側に、かつX方向に延長されてい
る走査配線の上側に、該信号配線、走査配線と接続され
るアクティブ素子及び画素電極が設けられている。ま
た、左上側のTFT基板では、Y方向に延長されている
信号配線の右側に、かつX方向に延長されている走査配
線の下側に、該信号配線、走査配線と接続されるアクテ
ィブ素子及び画素電極が設けられている。また、左下側
のTFT基板では、Y方向に延長されている信号配線の
右側に、かつX方向に延長されている走査配線の上側
に、該信号配線、走査配線と接続されるアクティブ素子
及び画素電極が設けられている。
【0037】従って、これらTFT基板の接続辺に沿っ
てシールを設ける際、シールを画素電極に近づけてもシ
ールが信号配線と走査配線に重なることがない。このた
め、シールを硬化させるためにTFT基板側から光を照
射しても、信号配線や走査配線によって光が遮られるこ
とがなく、シールを完全に硬化させることが可能にな
る。
【0038】
【発明の実施の形態】(実施例1)以下、図面を参考に
しながら本発明の実施例1を説明する。
【0039】図1は、本発明の実施例1にかかわる液晶
表示装置の構成を示し、図1(a)は平面図、図1
(b)は断面図を示す。図1に示す様に、本発明の液晶
表示装置は、アクティブマトリクス基板(TFT基板)
1、2を左右で接続することにより一方の大基板を形成
し、この一方の大基板とほぼ同じ大きさの電極付きのカ
ラーフィルターを形成した対向基板3との間に、液晶層
4を介して貼り合わせることで大画面の液晶表示装置を
形成している。通常、TFT基板1、2が接続された大
基板は対向基板3より若干大きく形成され、対向基板3
より大きい部分に走査配線、信号配線の接続端子を形成
している。図2は、図1に示す液晶表示装置を構成して
いる左右のTFT基板の接続領域付近を示す拡大平面図
である。TFT基板1、2は、図2に示すように、ガラ
ス等の透明基板上に、マトリクス状に配置された走査配
線(ゲートバスライン)5及び信号配線(ソースバスラ
イン)6、これら両配線のマトリクス交差点に形成され
たアモルファスシリコンやポリシリコン等の半導体材料
よりなる薄膜トランジスタ(TFT(Thin Fil
m Transisitor))をスイッチング素子と
するアクティブ素子7、ITO等の透明導電膜から形成
される画素電極8が周知の材料及びプロセスで形成され
ている。TFTのゲート電極は走査配線5に接続され、
ソース電極は信号配線6に接続され、ドレイン電極は画
素電極8に接続される。対向基板(CF基板)3は、ガ
ラス等の透明基板上に、上記各画素電極8に対応して設
けられた赤(R)緑(G)青(B)の各カラーフィルタ
ー9と、各画素電極8の間からの光漏れを防ぐための格
子状遮光膜(ブラックマトリクス(BM))10、IT
O等の透明導電膜から形成される共通電極が周知の材料
及びプロセスで形成されている。
【0040】また、図2は、マトリクス状に配線された
走査配線5、信号配線6とアクティブ素子7及び画素電
極8の位置関係を示している。図2に示すように、左側
のTFT基板1と、右側のTFT基板2は、マトリクス
状の走査配線5、信号配線6とアクティブ素子7及び画
素電極8の位置関係が反対に配置された構造になってい
る。即ち、接続領域Nを中心とする線対称に配置されて
いる。具体的には、左側のTFT基板1では、Y方向に
延長されている信号配線6の右側に、この信号配線6と
ソース電極が接続されるアクティブ素子7及び画素電極
8が設けられている。これに対し、右側のTFT基板2
では、Y方向に延長されている信号配線6の左側に、こ
の信号配線6とソース電極が接続されるアクティブ素子
7及び画素電極8が設けられている。つまり、左右のT
FT基板1、2の接続領域Nの近傍には、信号配線6は
なく、画素電極8が隣接している構造になっている。ま
た、上記左右2枚のTFT基板1、2は、図に示す接続
領域Nにおいて透明な接着剤11で側面同士が接続され
ている。
【0041】なお、図3に示すように、TFT基板1と
2の接続辺から画素電極8までの距離Mは、50μmに
設定した。このため、接続領域Nが50μmの場合、T
FT基板1と2の接続領域Nをはさむ画素電極間8と8
の距離は(2M+N)=150μmとなる。ところで、
図1に示す本発明の液晶表示装置で、例えば、対角40
インチサイズ、解像度800×600(SVGA)の表
示を得るためには、R、G、Bの3画素を1ユニットと
する1画素ユニットのサイズは約1000μm×100
0μmとなる。そこで、図4に示すように、1画素ユニ
ットUあたり150/1000の割合で非表示エリアN
Uを設けておくことで、TFT基板の接続領域Nをこの
非表示エリア内に納めることができる。表示領域の全て
の画素ユニットにこのような非表示エリアを設けること
で、TFT基板1、2の接続領域Nにおいても他の部分
と同様の画素ピッチが実現でき、継ぎ目を目立たせない
で違和感のない表示が実現できる。なお、非表示エリア
NUはCF基板に設けられているブラックマトリクス
(BM)で覆い隠しておくと良い。
【0042】TFT基板をマザーガラスから所定のサイ
ズに切り出す場合、簡便なスクライブ切断方法を用いる
と、切断面に0.5mm程度の凹凸が生じるため平坦な
切断端面を得ることは不可能である。そこで本実施例で
は、ダイヤモンドブレードを使用したダイシング装置を
用いて切断を行うことにした。この結果、表1で示した
条件でダイシング装置を用いることで、切断面を0.0
2mmの凹凸に仕上げることができ、接続領域Nを50
μmにして接続することが可能であった。
【0043】ただし、たとえダイシング装置を用いて切
断したとしても、図3に示す様に切断面のエッジに微細
な欠け(チッピング)Bが生じる。たとえば、表1に示
した条件でダイシング切断を行うと、650mmの切断
距離の中で、小さいチッピング(チッピング奥行きWが
0.01mm以下のもの)が多数と、大きなチッピング
(チッピング奥行きWが0.03〜0.05mm程度の
もの)が2〜5箇所で突発的に発生する。
【0044】このような場合、従来の液晶表示装置で
は、TFT基板のダイシング切断時に発生するチッピン
グが、図14に示した様に接続辺に隣接している信号配
線を断線する可能性があった。また場合によっては、ア
クティブ素子を破壊する可能性もあった。
【0045】しかしながら、本発明の液晶表示装置の場
合、図2に示す構造を採用しているためこのような問題
を解決することが可能である。図3は、接続辺に上記チ
ッピングBを有するTFT基板1、2を継ぎ合わせた際
のTFT基板の拡大平面図である。図に示す様に、TF
T基板1、2のダイシング切断時にチッピングBが発生
したとしても、従来のように接続領域Nに信号配線6が
隣接していないので、チッピングBによって信号配線6
が断線されることは全くない。また、アクティブ素子7
が破壊されることもない。ただし、このチッピングBは
最大でチッピング奥行きWが50μmのものが存在する
為、上記効果を得る為には、TFT基板の接続辺から画
素電極までの隙間Mを50μm以上に設定する必要があ
る。
【0046】上述してきたように、本発明の液晶表示装
置では、図2に示す配線設計を採用し、TFT基板1、
2の接続領域Nから画素電極8までの隙間Mを50μm
以上に設定することで、TFT基板を切断加工する際に
チッピング奥行きWが0.03〜0.05mm程度のチ
ッピングBが発生したとしても、断線不良や点欠陥不良
の発生を防ぐことが可能になる。また、ダイシング切断
加工条件を究極に最適化する必要がなく、生産効率の向
上を妨げることもない。また、仮に極希であるが画素電
極8に到達する程大きなチッピングが発生したとして
も、チッピングによって破損された画素電極8の部分の
みが点欠陥不良となるだけで済み、従来の様に信号配線
の断線による線欠陥不良になる様なことはなく、最低限
の表示不良に抑えることが可能である。
【0047】なお、ここでは、対角40インチサイズ、
解像度800×600(SVGA)の表示を得ることの
できる液晶表示装置について具体例を示したが、本発明
はこれらサイズ、解像度にこだわるものではなく、図1
に示すようにTFT基板を接続することで大型化を図る
液晶表示装置であれば、サイズを問わず広く適用させる
ことが可能である。また、図5(a)の平面図、図5
(b)の断面図を示す液晶表示装置のように、2枚のT
FT基板1、2の接続領域Nに沿って、各TFT基板
1、2とCF基板3の隙間にシール12、12が設けら
れた構造の液晶表示装置でも同様の効果を得ることが可
能である。また、アクティブ素子として、例えばMIM
のようにTFT素子以外のものを用いた場合でも同様の
効果を得ることができる。
【0048】(実施例2)実施例2に示す本発明の液晶
表示装置は、アクティブマトリクス基板(TFT基板)
を上下左右に配置して、田字状に接続することにより一
方の大基板を形成し、この一方の大基板とほぼ同じ大き
さの他方の電極付きのカラーフィルターを形成した対向
基板との間に液晶層を介して貼り合わせることで大画面
の液晶表示装置を形成している。TFT基板の接続数が
異なる以外は、基本的には実施例1に示した液晶表示装
置と同様の構造である。
【0049】図6は、上下左右のTFT基板21、2
2、23、24の接続領域付近を示す拡大平面図であ
る。マトリクス状の走査配線25、信号配線26と、ア
クティブ素子27及び画素電極28の位置関係が示され
ている。図から分かるように、上下左右のTFT基板2
1、22、23、24において、マトリクス状の走査配
線25、信号配線26と、アクティブ素子27及び画素
電極28の位置関係が異なっている。即ち、接続領域N
を中心にして、上下方向及び左右方向に線対称に配置さ
れている。具体的には、右上側のTFT基板21では、
Y方向に延長されている信号配線26の左側に、かつX
方向に延長されている走査配線25の下側に、該信号配
線26、走査配線25と接続されるアクティブ素子27
及び画素電極28が設けられている。また、右下側のT
FT基板22では、Y方向に延長されている信号配線2
6の左側に、かつX方向に延長されている走査配線25
の上側に、該信号配線26、走査配線25と接続される
アクティブ素子27及び画素電極28が設けられてい
る。また、左上側のTFT基板24では、Y方向に延長
されている信号配線26の右側に、かつX方向に延長さ
れている走査配線25の下側に、該信号配線26、走査
配線25と接続されるアクティブ素子27及び画素電極
28が設けられている。また、左下側のTFT基板23
では、Y方向に延長されている信号配線26の右側に、
かつX方向に延長されている走査配線25の上側に、該
信号配線26、走査配線25と接続されるアクティブ素
子27及び画素電極28が設けられている。
【0050】従って、これらTFT基板21、22、2
3、24の接続辺をダイシング切断法によって切り出す
際、前述したような理由で接続辺に大きなチッピングB
(チッピング奥行きWが0.03〜0.05mm程度の
もの)が発生したとしても、実施例1と同様に様の作用
で信号配線26や走査配線25やアクティブ素子27が
破壊されることを防ぐことができる。ただし、チッピン
グBは最大でチッピング奥行きWが50μmのものが存
在する為、上記効果を得る為には、横方向の接続辺及び
縦方向の接続辺ともに、TFT基板の接続辺から画素電
極までの隙間Mを50μm以上に設定する必要がある。
【0051】また、ダイシング切断加工条件を究極に最
適化する必要がなく、生産効率の向上を妨げることもな
い。また、仮に極希であるが画素電極に到達する程大き
な該チッピングが発生したとしても、チッピングによっ
て破損された画素のみが点欠陥不良となるだけで済み、
従来の様に信号配線の断線による線欠陥不良になる様な
ことはなく、最低限の表示不良に抑えることが可能であ
る。
【0052】(実施例3)図7は、実施例3に示す本発
明の液晶表示装置の構成を示し、図7(a)は平面図、
図7(b)は断面図を示す。この液晶表示装置は、左右
のアクティブマトリクス型液晶表示パネル31、32を
補強基板33上に側面同士隣接させて接着剤34で貼り
付けることで大画面の液晶表示装置を形成している。液
晶表示パネル31、32に用いられるTFT基板35
a、35bは、ガラス等の透明基板上に、マトリクス状
に配置された走査配線(ゲートバスライン)41及び信
号配線(ソースバスライン)42、これら両配線のマト
リクス交差点に形成された薄膜トランジスタ(TFT
(Thin Film Transistor))をスイッチング素子とする
アクティブ素子43、ITO等の透明導電膜から形成さ
れる画素電極44が周知の材料及びプロセスで形成され
ている。TFTのゲート電極は走査配線41に接続さ
れ、ソース電極は信号配線42に接続され、ドレイン電
極は画素電極44に接続される。また、対向基板(CF
基板)37a、37bは、ガラス等の透明基板上に、各
画素毎に設けられた赤(R)緑(G)青(B)のカラー
フィルター45と、各画素間からの光漏れを防ぐための
格子状遮光膜(ブラックマトリクス(BM))46、I
TO等の透明導電膜から形成される共通電極が周知の材
料及びプロセスで形成されている。
【0053】また、TFT基板35a、35bとCF基
板37a、37bはシール40によって貼り合わされて
いる。このシールは個々の液晶表示パネル31、32の
周辺部に枠状に設けられており、その枠シール内にそれ
ぞれ液晶層39が封入された構造になっている。液晶表
示装置の光の入射側と出射側に偏光板36a、36bが
設けられ、ノーマリホワイトモードの場合、偏光板36
a、36bの偏光軸方向は互いに直交するよう配置され
る。
【0054】図8は、図7に示す液晶表示装置を構成し
ている左右のTFT基板35a、35bの接続部付近を
示す拡大平面図である。マトリクス状の走査配線41、
信号配線42と、アクティブ素子43及び画素電極44
の位置関係が示されている。図から分かるように、左右
のTFT基板35a、35bによって、マトリクス状の
走査配線41、信号配線42と、アクティブ素子43及
び画素電極44の位置関係が異なっている。即ち、接続
領域N'を中心とする線対称になっている。具体的に
は、右側のTFT基板35bでは、Y方向に延長されて
いる信号配線42の左側に、該信号配線42と接続され
るアクティブ素子43及び画素電極44が設けられてい
る。これに対し、左側のTFT基板35aでは、Y方向
に延長されている信号配線42の右側に、該信号配線4
2と接続されるアクティブ素子43及び画素電極44が
設けられている。つまり、左右のTFT基板35aと3
5bの接続辺近傍には、信号配線42ではなく、画素電
極44が隣接している構造になっている。
【0055】なお、TFT基板35a、35bの接続辺
から画素電極44までの隙間M'は、150μmに設定
した。このため、接続領域N'が50μmの場合、TF
T基板35a、35bの接続領域にまたがる画素電極間
の間隙は(2M'+N')=350μmとなる。ところ
で、図7に示す本発明の液晶表示装置で、例えば、対角
40インチサイズ、解像度800×600(SVGA)
の表示を得るためには、R、G、Bの3画素を1ユニッ
トとする1画素ユニットのサイズは約1000μm×1
000μmとなる。そこで、図9に示すように、1画素
ユニットUあたり350/1000の割合で非表示エリ
アNUを設けておくことで、TFT基板の接続部を該非
表示エリア内に納めることができる。表示領域の全ての
画素ユニットにこのような非表示エリアを設けること
で、TFT基板35a、35bの接続領域N'において
も他の部分と同様の画素ピッチが実現でき、継ぎ目の目
立たせないで、違和感のない表示が実現できる。なお、
非表示エリアはCF基板に設けられているブラックマト
リクス(BM)で覆い隠しておくと良い。
【0056】また、左右の液晶表示パネル31、32
は、接続領域N'で接着剤34を用いて接続されている
とともに、TFT基板の接続辺に沿って、TFT基板3
5a、35bとCF基板37a、37bを貼り合わせる
ためのシール40が設けられている。なお、シール40
は、個々の液晶表示パネル31、32の周囲に設けられ
ている枠状のシールパターンの内、左右TFT基板の接
続辺に沿って設けられているシールのことである。この
シール40は、接続領域での画素ピッチを他領域の画素
ピッチと揃えて表示の均一性を得るために、できるだけ
細く形成するとともに、接続辺に沿って形成されている
画素電極44にできるだけ近づけて配置する必要があ
る。例えば、図8に示す設計の場合、TFT基板の接続
辺から画素電極44までの隙間M'(150μm)以内
にシール40を納める必要がある。このためシール40
の材料としては、シール40に隣接する表示画素に表示
不良等の悪影響を与えないように、硬化時に形状乱れの
少ない光硬化型シール剤を用いる必要がある。具体的に
は、アクリル系の紫外線硬化型シール剤を用いている。
【0057】従来は、マトリクス状の走査配線91と信
号配線92がアクティブ素子93及び画素電極94と
は、図16に示したような位置関係であったため、シー
ル40と接続辺に沿った信号配線92が重なることがあ
り、シール40を光照射によって硬化させる際、信号配
線92によって光が遮られるためシール40の硬化不良
を招いていた。
【0058】これに対し、本発明の液晶表示装置では、
図8に示した様に、シール40を接続領域N'に隣接し
ている画素電極44にできるだけ近づけて配置しても、
信号配線42とシール40が重なることがない。従っ
て、シール硬化用の光をTFT基板側から照射した場合
でも信号配線42によって光が遮られることがなく、シ
ール40を完全に硬化させることが可能となり、シール
40に隣接する表示画素に表示不良等の悪影響を与える
ことがない。
【0059】なお、ここでは、対角40インチサイズ、
解像度800×600(SVGA)の表示を得ることの
できる液晶表示装置について具体例を示したが、本発明
はこれらサイズ、解像度にこだわるものではなく、図7
に示すように左右のアクティブマトリクス型液晶表示パ
ネルを同一平面上に側面同士隣接させて接着剤で貼り付
けることで大型化を図る液晶表示装置であれば、サイズ
を問わず広く適用させることが可能である。また、アク
ティブ素子として、例えばMIMのようにTFT素子以
外のものを用いた場合でも同様の効果を得ることができ
る。
【0060】(実施例4)実施例4に示す本発明の液晶
表示装置は、上下左右にアクティブマトリクス型液晶表
示パネルを配置して補強基板上に側面同士田字状に隣接
させて接着剤で貼り付けることで大画面の液晶表示装置
を形成している。液晶表示パネルの接続数が異なる以外
は、基本的には実施例3に示した液晶表示装置と同様の
構造である。
【0061】図10は、上下左右に配置したTFT基板
の接続部付近を示す拡大平面図である。マトリクス状の
走査配線、信号配線と、アクティブ素子及び素電極の位
置関係が示されている。図から分かるように、上下左右
に配置されたTFT基板47、48、49、50におい
て、マトリクス状の走査配線41、信号配線42と、ア
クティブ素子43及び画素電極44の位置関係が異なっ
ている。即ち、接続領域N'を中心にして上下左右方向
に線対称に配置されている。具体的には、右上のTFT
基板45では、Y方向に延長されている信号配線42の
左側に、かつX方向に延長されている走査配線41の下
側に、該信号配線42、走査配線41と接続されるアク
ティブ素子43及び画素電極44が設けられている。ま
た、右下のTFT基板48では、Y方向に延長されてい
る信号配線42の左側に、かつX方向に延長されている
走査配線41の上側に、該信号配線42、走査配線41
と接続されるアクティブ素子43及び画素電極44が設
けられている。また、左下のTFT基板50では、Y方
向に延長されている信号配線42の右側に、かつX方向
に延長されている走査配線41の下側に、該信号配線4
2、走査配線41と接続されるアクティブ素子43及び
画素電極44が設けられている。また、左上のTFT基
板49では、Y方向に延長されている信号配線42の右
側に、かつX方向に延長されている走査配線41の上側
に、該信号配線42、走査配線41と接続されるアクテ
ィブ素子43及び画素電極44が設けられている。
【0062】従って、これら液晶表示パネルをTFT基
板47、48、49、50の接続辺に沿ってシール40
を設ける際、シール40を画素電極に近づけてもシール
40が信号配線42や、走査配線41と重なることがな
い。このため、シール40を硬化させるためにTFT基
板側から光を照射しても、信号配線42や走査配線41
によって光が遮られることがなく、シール40を完全に
硬化させることが可能になる。
【0063】
【発明の効果】(実施例1の効果)本発明の液晶表示装
置は、液晶表示装置を構成している左右のTFT基板の
接続辺近傍には、信号配線ではなく、画素電極が隣接し
ている配線設計になっている。従って、これらTFT基
板の接続辺をダイシング切断法によって切り出す際、接
続辺にチッピングが発生したとしても、信号配線やTF
T素子が破壊されることを防ぐことができる。また、仮
に画素配線に到達する程大きな該チッピングが発生した
としても、チッピングによって破損された画素のみが点
欠陥不良となるだけで済み、従来の様に信号断線による
線欠陥不良になる様なことはなく、最低限の表示不良に
抑えることが可能である。
【0064】(実施例2の効果)本発明の液晶表示装置
は、液晶表示装置を構成している上下左右のTFT基板
の接続辺近傍には、信号配線や走査配線ではなく、画素
電極が隣接している配線設計になっている。従って、こ
れらTFT基板の接続辺をダイシング切断法によって切
り出す際、接続辺にチッピングが発生したとしても、信
号配線や走査配線やTFT素子が破壊されることを防ぐ
ことができる。また、仮に画素電極に到達する程大きな
該チッピングが発生したとしても、チッピングによって
破損された画素のみが点欠陥不良となるだけで済み、従
来の様に信号断線による線欠陥不良になる様なことはな
く、最低限の表示不良に抑えることが可能である。
【0065】(実施例3の効果)本発明の液晶表示装置
は、液晶表示装置を構成している左右のアクティブマト
リクス型液晶表示パネルのTFT基板の接続辺近傍に
は、信号配線ではなく、画素電極が隣接している配線設
計になっている。従って、シールを接続辺に隣接してい
る画素電極にできるだけ近づけて配置したとしても、T
FT基板側から照射される光が何ら遮られることなくシ
ールに届くため、シールを完全に硬化させることが可能
である。
【0066】(実施例4の効果)本発明の液晶表示装置
は、液晶表示装置を構成している上下左右のアクティブ
マトリクス型液晶表示パネルのTFT基板の接続辺近傍
には、信号配線や走査配線ではなく、画素電極が隣接し
ている配線設計になっている。従って、シール40を接
続辺に隣接している画素電極にできるだけ近づけて配置
したとしても、TFT基板側から照射される光が何ら遮
られることなくシール40に届くため、シール40を完
全に硬化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1にかかわる液晶表示装置の構
成を示し、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置を構成している左右の
TFT基板の接続領域付近を示す拡大平面図である。
【図3】図2の拡大平面図において、接続辺にチッピン
グを有するTFT基板を継ぎ合わせた際のTFT基板の
拡大平面図である。
【図4】図1に示す液晶表示装置の1画素ユニットの画
素配置図である。
【図5】図1に示す液晶表示装置のTFT基板とCF基
板の隙間にシールが設けられた構造の液晶表示装置を示
し、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図6】本発明の実施例2にかかわる液晶表示装置の上
下左右のTFT基板の接続領域付近を示す拡大平面図で
ある。
【図7】本発明の実施例3にかかわる液晶表示装置の構
成を示し、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図8】図7に示す液晶表示装置を構成している左右の
TFT基板の接続領域付近を示す拡大平面図である。
【図9】図7に示す液晶表示装置の1画素ユニットの画
素配置図である。
【図10】本発明の実施例4にかかわる液晶表示装置の
上下左右のTFT基板の接続領域付近を示す拡大平面図
である。
【図11】従来の液晶表示装置の構成を示し、(a)は
平面図、(b)は断面図である。
【図12】図11に示す液晶表示装置の左右のTFT基
板の接続領域近傍を示す拡大平面図である。
【図13】TFT基板をダイシング装置を用いて切断し
た時の、切断面のエッジに生じる微細な欠け(チッピン
グ)を示す図である。
【図14】接続辺にチッピングを有するTFT基板を継
ぎ合わせた際のTFT基板の拡大平面図である。
【図15】従来の液晶表示装置の構成を示し、(a)は
平面図、(b)は断面図である。
【図16】図15に示す液晶表示装置の左右のTFT基
板の接続領域近傍を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
1、2 アクティブマトリクス基板(TFT基板) 3 対向基板 4 液晶層 5 走査配線(ゲートバスライン) 6 信号配線(ソースバスライン) 7 アクティブ素子(TFT素子) 8 画素電極 9 カラーフィルター 10 ブラックマトリクス(BM) 11 接着剤 B チッピング 12 シール 21、22、23、24 TFT基板 25 走査配線 26 信号配線 27 アクティブ素子 28 画素電極 31、32 アクティブマトリクス液晶表示パネル 33 補強基板 34 接着剤 35a、35b TFT基板 36a、36b 偏光板 37a、37b 対向基板 39 液晶層 40 シール 41 走査配線 42 信号配線 43 アクティブ素子 44 画素電極 45 カラーフィルター 46 ブラックマトリクス(BM) 47、48、49、50 TFT基板
フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 HA33 HA40 JA10 LA41 NA44 TA01 TA02 TA09 TA12 2H091 FA02Y FD02 GA01 GA02 GA09 GA13 2H092 JB22 JB31 JB54 NA29 PA01 PA04 PA08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】信号配線と走査配線とが直交配列され、該
    信号配線と走査配線との各交差点近傍にアクティブ素子
    及び画素電極が形成されてなるアクティブマトリクス基
    板を複数側面同士で接続して一方の大基板を構成し、該
    一方の大基板とほぼ同じ大きさの電極付き対向基板との
    間に液晶層を介して貼り合わせて構成される液晶表示装
    置において、 前記対向基板上には、異なる3色からなるカラーフィル
    ターが形成され、隣接する3色の画素及び非表示領域を
    1ユニットとする画素ユニットが構成され、前記非表示
    領域の幅が、前記アクティブマトリクス基板のそれぞれ
    の接続領域側に形成される前記画素電極間の間隔とほぼ
    等しいことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】前記一方の大基板を構成するアクティブマ
    トリクス基板上の接続辺に沿って形成される前記信号配
    線と画素電極のうち、該画素電極の方が前記接続領域側
    に形成されている、あるいは前記走査線と画素電極のう
    ち、該画素電極の方が前記接続領域側に形成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】信号配線と走査配線とが直交配列され、該
    信号配線と走査配線との各交差点近傍にアクティブ素子
    及び画素電極が形成されてなるアクティブマトリクス基
    板と、該アクティブマトリクス基板とほぼ同じ大きさの
    電極付き対向基板との間に液晶層を介して貼り合せてな
    る液晶表示パネルを、同一平面上で複数枚隣接させて側
    面同士を接続して構成される液晶表示装置において、 前記対向基板上には、異なる3色からなるカラーフィル
    ターが形成され、隣接する3色の画素及び非表示領域を
    1ユニットとする画素ユニットが構成され、前記非表示
    領域の幅が、前記液晶表示パネルのそれぞれの接続領域
    側に形成される前記画素電極間の間隔とほぼ等しいこと
    を特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記液晶表示パネルを構成するアクティブ
    マトリクス基板上の接続辺に沿って形成される前記信号
    配線と画素電極のうち、該画素電極の方が前記接続領域
    側に形成されている、あるいは前記走査線と画素電極の
    うち、該画素電極の方が前記接続領域側に形成されてい
    ることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】前記アクティブマトリクス基板と対向基板
    との間において前記液晶層を封止するシール剤が、前記
    液晶表示パネルの接続辺に沿って前記アクティブマトリ
    クス基板上に設けられ、さらに前記接続辺に沿って設け
    られたシール剤は、前記信号配線及び操作配線と重なら
    ないように設けられていることを特徴とする請求項3に
    記載の液晶表示装置。
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