JP4105178B2

JP4105178B2 - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP4105178B2
Application number: JP2005148432A
Authority: JP
Inventors: 和生福田
Original assignee: Nanox Corp
Current assignee: Nanox Corp
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2025-05-20
Also published as: JP2006323292A

Description

本発明は、液晶表示素子、特にＣＯＧ（Chip On Glass）型の液晶表示素子（ＬＣＤ）に関する。

図５に示すように、ＣＯＧ型の液晶表示素子５０は、外部電極に接続された駆動ＩＣ５１が液晶セル内部の配線に出力する。よって、ＣＯＧ型の液晶表示素子５０は、外部から電源関連の配線や表示データ関連の配線を設ければよいので、使いやすい液晶表示素子である。駆動ＩＣ５１には突起状の電極であるバンプ５１ａ（図６）が形成されており、このバンプ５１ａと透明導電膜（配線）５２とが電気的に接続されることにより、駆動ＩＣ５１への信号伝達や電源供給が行われる。

透明導電膜（配線）５２として用いられるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）は化学的に脆弱であるため、液晶表示素子５０を水分やイオン性不純物の存在下で駆動すると、電気化学的腐食（電界腐食）により断線する。

ＣＯＧ型の液晶表示素子５０は、液晶セルの外部に配置された透明導電膜（配線）５２を保護樹脂５３により覆っているが、電気化学的腐食（電界腐食）による断線を十分に防ぐことができなかった。

そこで、透明導電膜（配線）５２を配向膜５４や透明絶縁膜５５から成る保護膜５６で被覆することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この保護膜５６による被覆は、工程中に生じる傷や異物付着等による配線の短絡発生を防ぐのみならず、透明導電膜（配線）５２が薄膜であることに基づく化学的耐久性の欠如に起因する電気化学的腐食（電界腐食）をも防止する。

また、液晶表示素子５０における異物付着等による配線の短絡発生を防ぐために、透明絶縁膜５５を液晶セルの外部に配置された透明導電膜（配線）５２まで拡張することも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このように、透明絶縁膜５５を液晶セルの外部に配置された透明導電膜（配線）５２まで拡張することによっても、電気化学的腐食（電界腐食）を防止することができる。

透明導電膜（配線）５２の保護において、透明導電膜（配線）５２の露出をできるだけ少なくすることが重要である。
特開平０６−１１８４２９号公報特開平０９−３３９４１号公報

しかしながら、製造時における位置ずれによって、透明導電膜（配線）５２と駆動ＩＣにおけるバンプ５１ａとの導通部の位置（バンプ位置）まで保護膜５６が被覆されると（図６（ｂ））、駆動ＩＣ５１がセグメントガラス５７に圧着された後に導通不良を引き起こす。

ここで、駆動ＩＣ５１をセグメントガラス５７に圧着した後に、バンプ位置まで保護膜５６が被覆されたか否かを基準として液晶表示素子５０の良否判断を行うと、駆動ＩＣ５１はコスト高であるために損失が大きくなる。従って、駆動ＩＣ５１をセグメントガラス５７に圧着する前に、液晶表示素子５０の良否判断を行うことが望まれるが、駆動ＩＣ５１をセグメントガラス５７に圧着する前では、駆動ＩＣ５１（バンプ５１ａ）がどの位置に設置されるか分からないため（図７（ａ）及び（ｂ））、駆動ＩＣ５１をセグメントガラス５７に圧着する前に液晶表示素子５０の良否判断を行うことが困難であった。

本発明の目的は、駆動ＩＣを圧着する前に良否判断を行うことができる液晶表示素子を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の液晶表示素子は、２枚のガラス基板と、前記２枚のガラス基板間に介装された液晶層と、前記２枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板の上に形成された透明導電膜と、前記透明導電膜の上に順次形成された塗布型透明絶縁膜及び配向膜と、前記一方のガラス基板に圧着され、前記透明導電膜と接続された駆動ＩＣとを備える液晶表示素子において、前記透明導電膜は前記塗布型透明絶縁膜及び配向膜の塗布許容領域を特定する標識を有し、前記塗布型透明絶縁膜及び配向膜が前記塗布許容領域に形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の液晶表示素子は、請求項１記載の液晶表示素子において、前記標識は前記透明導電膜と前記駆動ＩＣとの導通部から離間した位置に設けられた段差を有することを特徴とする。

請求項３記載の液晶表示素子は、請求項２記載の液晶表示素子において、前記標識は矩形状の凹凸部から成ることを特徴とする。

請求項４記載の液晶表示素子は、請求項２記載の液晶表示素子において、前記透明導電膜は前記段差を境界として配線幅が異なることを特徴とする。

請求項５記載の液晶表示素子は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示素子において、ＣＯＧ型であることを特徴とする。

請求項１記載の液晶表示素子によれば、透明導電膜における標識が塗布型透明絶縁膜及び配向膜の塗布許容領域を特定し、塗布型透明絶縁膜及び配向膜が塗布許容領域に形成されているので、駆動ＩＣを圧着する前に良否判断を行うことができる。

請求項３記載の液晶表示素子によれば、標識は矩形状の凹凸部から成るので、標識を容易にパターン形成することができる。

請求項４記載の液晶表示素子によれば、透明導電膜は段差を境界として配線幅が異なるので、配線抵抗値を調整することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示素子の構成を概略的に示す断面図である。

図１において、液晶表示素子１０は、偏光板１１，１２と、偏光板１１，１２間に介装されたコモンガラス１３及びセグメントガラス１４と、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間に介装された液晶層１５とを備える。

コモンガラス１３における液晶層１５との接面（下面）側には、透明導電膜１６と、透明導電膜１６上に配置された透明絶縁膜１７と、透明絶縁膜１７上に配置された配向膜１８とが形成されている。透明絶縁膜１７及び配向膜１８は保護膜３０を構成する。

セグメントガラス１４における液晶層１５との接面（上面）側には、透明導電膜（配線）１９と、透明導電膜（配線）１９上に配置された透明絶縁膜２０と、透明絶縁膜２０上に配置された配向膜２１とが形成され、配向膜２１及びコモンガラス１３間にはシール２２が配設されている。透明絶縁膜２０及び配向膜２１は保護膜４０を構成する。

さらに、液晶表示素子１０は、透明導電膜（配線）１９と図３で後述する導通部Ｂを介して接続された駆動ＩＣ２３と、液晶セルの外部に配置された透明導電膜（配線）１９を覆う保護樹脂２４と、駆動ＩＣ２３に接続されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２５とを備える。

図２は、図１における透明導電膜（配線）１９と保護膜４０との位置関係を説明する図であり、図３は、図１における透明導電膜（配線）１９の配線パターンを説明する部分拡大図である。

図２及び図３において、透明導電膜（配線）１９には２つの矩形状凹部から成る標識１９ａがフォトリソグラフィ等の微細パターン作製技術により形成されており、この標識１９ａにおける段差１９ｂによって保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａが特定される。これにより、駆動ＩＣ２３をセグメントガラス１４に圧着する前に保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを認識することができ、もって駆動ＩＣ２３をセグメントガラス１４に圧着する前に液晶表示素子１０の良否判断を行うことができる。保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａとバンプ２３ａにおける導通部Ｂとの距離Ｃは１０μｍである。

ここで、保護膜４０は塗布許容領域の限界位置Ａを超えた領域（限界位置Ａよりも右側領域）まで被覆されていないので、駆動ＩＣ２３がセグメントガラス１４に圧着されても導通不良を引き起こさない。

本実施の形態によれば、透明導電膜（配線）１９には標識１９ａが形成されており、この標識１９ａにおける段差１９ｂによって保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａが特定されるので、駆動ＩＣ２３をセグメントガラス１４に圧着する前に保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを認識することができ、もって駆動ＩＣ２３をセグメントガラス１４に圧着する前に液晶表示素子１０の良否判断を行うことができる。

本実施の形態では、標識１９ａは２つの矩形状凹部から成るが、これに限定されるものではなく、保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを特定できれば、形状は何であってもよい。例えば、図４（ａ）に示すように標識１９ａが１つの矩形状凹部から成っていてもよく、図４（ｂ）に示すように標識１９ａが２つの三角形状凹部から成っていてもよく、図４（ｃ）に示すように透明導電膜（配線）１９が段差１９ｂを境界として配線幅を変更したものであってもよく、図４（ｄ）に示すように標識１９ａが矩形状凸部及び矩形状凹部から成っていてもよく、図４（ｅ）に示すように標識１９ａが台形状凸部及び台形状凹部から成っていてもよい。

ここで、標識１９ａが傾斜部を含まない矩形状凹凸部から成る場合は（例えば、図３、図４（ａ）、及び図４（ｄ））、標識１９ａを容易にパターン形成することができる。

また、透明導電膜（配線）１９が段差１９ｂを境界として配線幅を変更する場合は（例えば、図４（ｃ））、透明導電膜（配線）１９の配線抵抗値を所望の値に調整することができる。

本実施の形態では、駆動ＩＣ２３の圧着位置精度を考慮して、保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを導通部Ｂから１０μｍ離間した位置としたが、これに限定されるものではなく、保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを駆動ＩＣ２３の圧着位置精度に応じて変更してもよい。例えば、駆動ＩＣ２３の圧着位置精度が８μｍである場合、保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを導通部Ｂから８μｍ離間した位置としてもよい。また、駆動ＩＣ２３の圧着位置精度が８μｍである場合で、安全幅１０μｍをさらに設けて、保護膜４０の塗布許容領域の限界位置Ａを導通部Ｂから１８μｍ離間した位置としてもよい。

本実施の形態では、全ての透明導電膜（配線）１９に標識１９ａを形成しているが（図２）、これに限定するものではなく、保護膜４０の外周がほぼ直線である場合は、標識１９ａが形成されていない配線があってもよい。

本発明の実施の形態に係る液晶表示素子の構成を概略的に示す断面図である。図１における透明導電膜（配線）と保護膜との位置関係を説明する図である。図１における透明導電膜（配線）の配線パターンを説明する部分拡大図である。図３の透明導電膜（配線）の配線パターンの変形例を示す図であり、（ａ）は第１の変形例を示す図であり、（ｂ）は第２の変形例を示す図であり、（ｃ）は第３の変形例を示す図であり、（ｄ）は第４の変形例を示す図であり、（ｅ）は第５の変形例を示す図である。従来の液晶表示素子の構成を概略的に示す断面図である。図５における透明導電膜（配線）と保護膜との位置関係を説明する図であり、（ａ）は保護膜がバンプ位置まで被覆されていない状態を示す図であり、（ｂ）は保護膜がバンプ位置まで被覆された状態を示す図である。図５における透明導電膜（配線）と保護膜との位置関係を説明する図であり、（ａ）は駆動ＩＣが圧着される前の状態であって、保護膜がバンプ位置まで被覆されていない状態を示す図であり、（ｂ）は駆動ＩＣが圧着される前の状態であって、保護膜がバンプ位置まで被覆された状態を示す図である。

符号の説明

１０液晶表示素子
１１偏光板
１２偏光板
１３コモンガラス
１４セグメントガラス
１５液晶層
１９透明導電膜（配線）
１９ａ標識
１９ｂ段差
２０透明絶縁膜
２１配向膜
４０保護膜

Claims

２枚のガラス基板と、前記２枚のガラス基板間に介装された液晶層と、前記２枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板の上に形成された透明導電膜と、前記透明導電膜の上に順次形成された塗布型透明絶縁膜及び配向膜と、前記一方のガラス基板に圧着され、前記透明導電膜と接続された駆動ＩＣとを備える液晶表示素子において、前記透明導電膜は前記塗布型透明絶縁膜及び配向膜の塗布許容領域を特定する標識を有し、前記塗布型透明絶縁膜及び配向膜が前記塗布許容領域に形成されていることを特徴とする液晶表示素子。
前記標識は前記透明導電膜と前記駆動ＩＣとの導通部から離間した位置に設けられた段差を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記標識は矩形状の凹凸部から成ることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
前記透明導電膜は前記段差を境界として配線幅が異なることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
ＣＯＧ型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。