JPH1184421A

JPH1184421A - アクティブマトリクス基板及びそれを用いた液晶パネル

Info

Publication number: JPH1184421A
Application number: JP24582297A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Izumi; 良弘和泉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶パネルの大型化や高精細化に伴って増大
する断線による線欠陥不良と、絵素電極やスイッチング
素子の不良による点欠陥不良とを低減し、製造時の歩留
りの向上を図る。【解決手段】大画面の液晶パネルを構成するＴＦＴ基
板１１において、ゲートバスライン１８を梯子形状と
し、隣接するゲートバスライン１８の主配線１８ａ・１
８ａと隣接するソースバスライン１９・１９とに囲まれ
る領域に絵素電極１７を配設し、該主配線１８ａと該ソ
ースバスライン１９の交差部Ａ毎に、ＴＦＴ１３を配設
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(Audio-Visua
l)機器やＯＡ(Office Automation）機器の表示装置とし
て用いられる液晶パネル、及びその構成部材であるアク
ティブマトリクス基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昨今の情報化時代への移行とともに、Ａ
Ｖ機器用の例えばテレビや、ＯＡ機器用のモニター等に
用いられる表示装置に対し、高精細化および画面の大型
化が要求されている。このため、ブラウン管表示装置
（ＣＲＴ: Cathode-Ray Tube) 、液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ： Liquid Crystal Display ) 、プラズマ表示装置
（ＰＤＰ： Plasma Display Panel)、ＥＬ(Electro Lum
inescent) 表示装置、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)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、奥行き方向の寸法、すなわち、厚さを格段に薄く
できること、消費電力が小さいこと、フルカラー化が容
易であること等の利点を有しているため、近年において
は種々の分野で用いられつつあり、大画面化への期待も
大きい。ところがその反面、液晶表示装置は、大画面化
や高解像度化に伴って、表示装置の構成部材である液晶
パネルの製造工程において、ゲートバスライン（走査
線）やソースバスライン（信号線）の断線による線欠陥
や、絵素電極やスイッチング素子の不良による点欠陥等
による不良率が急激に高くなり、ひいては液晶表示装置
の価格上昇をもたらすといった問題点を有している。

【０００４】そこで、これを解決するために、従来より
複数枚の液晶パネルをつなぎ合わせて１つの液晶パネル
としたり、或いは、液晶パネルを構成する一対の基板の
内の一方側を複数枚の分割基板を接続して形成したりし
て大画面化を図ることが行われている（前者の例として
特開平８−１２２７６９号公報を、後者の例として実開
昭６０−１９１０２９号公報を挙げる）。但し、複数の
絵素電極を個々に設けられたスイッチング素子にて駆動
するアクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルの場合
は、多数のスイッチング素子を備えて構造的に不良の発
生し易い、アクティブマトリクス基板側が分割されるこ
とが多い。

【０００５】ところで、一般に、２０型以上の大型の液
晶パネルでは、ノート型ＰＣ（Personal Computer)用等
の小型の液晶パネルに比べて、画素サイズが比較的大き
く、画素内の有効面積（開口面積）を広くとることが容
易にできるため、画素周辺部のブラックマトリクスを幅
広に設けることができる。

【０００６】ブラックマトリクスとは、隣接する画素間
からの光漏れを防ぐために配設される遮光膜であり、ス
イッチング素子として例えばＴＦＴを用いた場合は、Ｔ
ＦＴへの外光照射を防ぐ機能も有している。

【０００７】図１１に、つなぎ合わせ方式の液晶パネル
（アクティブマトリクス型）におけるカラーフィルタ基
板の平面図を示す。図中、上記のブラックマトリクス３
３を斜線を付して示す。ブラックマトリクス３３は、赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色材膜３２Ｒ・
３２Ｇ・３２Ｂの周囲に設けられている。各色材膜３２
（任意の色）とブラックマトリクス３３とから、カラー
フィルタが構成されている。

【０００８】また、図中、二点鎖線にて囲む領域が、カ
ラー表示を行う上で１画素単位となる１表示画素３１で
ある。１表示画素３１内には、ＲＧＢの色材膜３２Ｒ・
３２Ｇ・３２Ｂが、後述するＴＦＴ基板側の絵素電極３
７（図１２参照）の形状に合わせて配設されている。

【０００９】図１１にも明らかなように、隣接する１表
示画素３１・３１間の隣接する色材膜３２・３２間は、
同一の表示画素３１内に配設された隣接する色材膜３２
・３２間より大きく形成され、その部分を埋めるブラッ
クマトリクス３３も幅広に形成されている。これは、液
晶パネル同士を連結したつなぎ目部分の画素ピッチを他
の部分の画素ピッチと揃えるためである。このように幅
広に形成しても、画素サイズが大きく、有効面積を広く
確保できるので、開口率に問題はない。

【００１０】図１２に、上記のカラーフィルタ基板に対
向配置されるＴＦＴ基板の平面図を示す。ＴＦＴ基板
も、ガラス等の支持基板を有しており、該支持基板上
に、複数のゲートバスライン（走査線）３４と複数のソ
ースバスライン（信号線）３５とが、ゲート絶縁膜（図
示せず）を介して互いに交差するようにマトリクス状に
配設されている。

【００１１】ここでは、ＲＧＢの３色に合わせて、１表
示画素３１内に３本のソースバスライン３５が配設され
ており、ゲートバスライン３４とソースバスライン３５
との交差部Ａ毎に、矩形の絵素電極３７と該絵素電極３
７の駆動を制御するスイッチング素子としてのＴＦＴ
（Thin Film Transistor) ３６とが配設されている。Ｔ
ＦＴ３６は、ゲートバスライン３４よりゲート信号（走
査電圧）が供給されＯＮ／ＯＦＦが制御され、ＯＮ状態
のとき、ソースバスライン３５より供給されるデータ信
号（信号電圧）の絵素電極３７への印加をスイッチング
するものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た複数枚の液晶パネルをつなぎ合わせる方式や、一方側
の基板をつなぎ合わせる方式を採用しても、つなぎ合わ
せ前の個々の液晶パネルやアクティブマトリクス基板に
おける、ゲートバスラインやソースバスラインの断線に
よる線欠陥や、絵素電極やスイッチング素子の不良によ
る点欠陥等の不良率が、依然として高い。

【００１３】例えば、２枚の液晶パネルをつなぎ合わせ
て対角４０型の液晶パネルを構成する場合、つなぎ合わ
される液晶パネルとしては、対角２９型程度のサイズが
必要となるが、対角２９型の液晶パネルでは、製造工程
においての線欠陥や点欠陥等による大画面であるが故の
不良発生が問題となっている。

【００１４】特に、上述の複数枚の液晶パネルを、ゲー
トバスラインの延びる方向に並設してつなぎ合わせる方
式では、ゲートバスラインの入力側の反対側が液晶パネ
ル同士の接続部となる。したがって、ゲートバスライン
を片側入力とせざるを得ず、ゲートバスライン上で一か
所でも断線が生じると、線欠陥不良となる。ちなみに、
ゲートバスラインの両側から同時入力可能な液晶パネル
では、ゲートバスライン上の１箇所に断線が発生したと
しても、両側から信号を入力することで線欠陥不良には
ならない。

【００１５】また、一方で、スイッチング素子である上
記したＴＦＴ３６や絵素電極３７が正常に作動せず、絵
素電極３７が駆動しないで起こる点欠陥不良の対策とし
て、１つの絵素を複数絵素に分割する、いわゆる絵素分
割方式の冗長配線が広く知られている。例えば、『フラ
ットパネルディスプレイ９１（日経ＢＰ社）』ｐｐ．１
０５〜１０８に、その原理が記載されている。

【００１６】図１３に、従来の絵素分割方式による冗長
設計の配線図を示す。ゲートバスライン３４とソースバ
スライン３５との交差部に、ＴＦＴ３６ａ・３６ｂが配
設されており、２つのＴＦＴ３６ａ・３６ｂにて隣接す
る２つの絵素電極３７ａ・３７ｂが駆動される（図中
は、画素容量として記載）。これら２つの絵素電極３７
ａ・３７ｂは、共通のゲートバスライン３４とソースバ
スライン３５とに接続されているため、同一駆動され
る。

【００１７】したがって、絵素電極３７ａ・３７ｂと対
を成すカラーフィルタの色材膜として、同じ色材膜を配
置することで、たとえ一方のＴＦＴ３６ａに不良等が生
じ、不良ＴＦＴ３６ａに接続された絵素電極３７ａが駆
動しなくとも、その絵素電極３７ａに隣接する同色のも
う一方の絵素電極３７ｂがＴＦＴ３６ｂにて正常に駆動
されるため、点欠陥としては目立たない。

【００１８】しかしながら、このような従来の絵素分割
方式の冗長設計では、点欠陥不良に対する冗長性として
は有効なものの、ゲートバスライン３４の断線により線
欠陥不良に対しては効果がない。

【００１９】本発明は、上記課題に鑑み成されたもの
で、第１の目的は、つなぎ合わせ前の個々のアクティブ
マトリクス基板で生じるゲートバスラインの断線による
線欠陥不良を効果的に低減できる冗長設計を有するアク
ティブマトリクス基板を提供することであり、第２の目
的は、ゲートバスラインの断線による線欠陥不良の低減
と共に、絵素電極やスイッチング素子の不良による点欠
陥不良も効果的に低減できる冗長設計を有するアクティ
ブマトリクス基板を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
アクティブマトリクス基板は、上記の課題を解決するた
めに、大画面液晶パネルを構成するもので、隣接する絵
素電極の間が、大画面に対応して幅広に形成され、この
絵素電極の間に、互いに平行をなす走査線と信号線とが
マトリクス状に配置されると共に、該マトリクスの交差
部毎に、上記走査線に印加される走査電圧によりＯＮ／
ＯＦＦして対応する絵素電極への上記信号線を介しての
信号電圧の印加をスイッチングするスイッチング素子が
配設されてなるアクティブマトリクス基板において、上
記走査線が、幅広に設けられた絵素電極の間にて、複数
の経路をとり得るように分岐して形成されていることを
特徴としている。

【００２１】大画面液晶パネルの場合、前述したよう
に、画素サイズが大きいため、隣接する絵素電極の間を
広くできる。そこで、この点に着目し、幅広の絵素電極
の間において、走査線を複数の経路をとり得るように分
岐し形成している。したがって、開口率を何ら低下させ
ることなく、走査線の冗長性を高くして、走査線の断線
による線欠陥不良の発生率を大幅に低減できる。複数の
経路をとり得る分岐した配線仕様としては、具体的に
は、請求項２記載のように、梯子形状に形成すればよ
い。

【００２２】本発明の請求項３記載のアクティブマトリ
クス基板は、上記の課題を解決するために、大画面液晶
パネルを構成するもので、互いに平行をなす走査線と信
号線とがマトリクス状に配置されると共に、上記の走査
線が、互いに平行な主配線と主配線同士を短絡する短絡
線とからなる梯子形状をなし、かつ、隣接する上記主配
線と隣接する上記信号線とに囲まれる領域に絵素電極が
形成され、該主配線と該信号線の交差部毎に、主配線に
印加される走査電圧によりＯＮ／ＯＦＦして対応する絵
素電極への上記信号線を介しての信号電圧の印加をスイ
ッチングするスイッチング素子が配設されていることを
特徴としている。

【００２３】大画面液晶パネルの場合、前述したよう
に、画素サイズが大きいため、隣接する絵素電極の間を
幅広に設けても開口率を高くでき、このことは、換言す
れば、開口率が少々小さくなっても、高い開口面積を維
持できるということである。そこで、この点に着目し、
走査線を主配線と短絡線とからなる梯子形状とし、隣接
する主配線と隣接する信号線とに囲まれる領域に絵素電
極を形成し、個々の絵素電極を主配線と信号線の交差部
毎に設けたスッチング素子で駆動するようにした。

【００２４】つまり、短絡した各主配線に接続された各
スイッチング素子は、接続された各絵素電極を同一に駆
動するため、従来技術の項で前述した、絵素分割方式の
冗長設計と同じ構成を成し、たとえ一方のスイッチング
素子や絵素電極に不良等が生じても、他の主配線に接続
されたもう一方のスイッチング素子や絵素電極が正常に
作動するため、点欠陥を目立たなくできる。

【００２５】そして、この場合、従来の絵素分割方式の
冗長設計と異なり、走査線を梯子形状に形成しているの
で、上記した請求項１、２の作用説明で述べたように、
走査線の断線に対する冗長性もある。したがって、上記
の構成を採用することで、走査線の断線による線欠陥不
良の低減と共に、点欠陥不良も効果的に低減できる。

【００２６】本発明の請求項４記載のアクティブマトリ
クス基板では、上記請求項１、２又は３の構成におい
て、上記信号線が、幅広に設けられた絵素電極の間に
て、複数の経路をとり得るように分岐して形成されてい
ることを特徴としている。

【００２７】上記の構成においては、走査線に加えて、
スイッチング素子に対して信号電圧を供給する信号線も
複数の経路をとり得るように分岐して形成されているの
で、走査線だけでなく信号線の配線の冗長性も高くな
り、信号線の断線不良による線欠陥不良の発生率を大幅
に低減させることができる。もちろんこの場合も、開口
率を何ら低下させることはない。そしてここでも、複数
の経路をとり得る分岐した配線仕様としては、具体的に
は、請求項５記載のように、梯子形状に形成すればよ
い。

【００２８】本発明の請求項６記載のアクティブマトリ
クス基板では、上記請求項１ないし５の何れかの構成に
おいて、上記走査線あるいは信号線の少なくとも何れか
一方が、交差部において幅細化されていることを特徴と
している。

【００２９】走査線や信号線を複数の経路をとり得るよ
うに形成すると、走査線と信号線の交差部面積が増大す
るため、走査線と信号線とが短絡する不良や、交差部で
発生する寄生容量により信号遅延が発生するなどの表示
上の問題も起こり易くなる。しかしながら、上記の構成
により、走査線と信号線の交差部面積を低減できるの
で、上記した短絡不良を起こり難くすると共に、また、
交差部に生じる寄生容量を低減し、優れた表示性能を確
保できる。

【００３０】本発明の請求項７記載の液晶パネルは、上
記請求項１ないし６の何れかに記載のアクティブマトリ
クス基板と対向電極付の対向基板との間に液晶層を挟装
してなるので、大画面液晶パネルでありながら、不良率
を低く抑えて、安価にて製造できる。

【００３１】また、本発明の請求項８記載の液晶パネル
は、上記請求項７に記載の液晶パネルを複数枚、同一平
面上に並置してつなぎ合わせてなるので、請求項７に記
載の液晶パネルよりもさらに大画面化が図れる。

【００３２】また、本発明の請求項９記載の液晶パネル
は、上記請求項１ないし６の何れかに記載のアクティブ
マトリクス基板を複数枚同一平面上に並置してつなぎ合
わせてマルチ基板とし、このマルチ基板と対向電極付の
対向基板との間に液晶層を挟装してなるので、上記した
請求項８記載の液晶パネルと同様に、大画面液晶パネル
でありながら、不良率を低く抑えて、安価にて製造でき
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００３４】本実施の形態の液晶パネルは、図２に示す
ように、マルチパネル４と、該マルチパネル４の表裏に
それぞれ配設され、マルチパネル４のほぼ全面を覆う大
きさを有する２枚の偏光板３ａ・３ｂとからなる。

【００３５】マルチパネル４は、２枚のアクティブマト
リクス型の液晶パネル１ａ・１ｂ（以下、分割パネルと
称する）が、透明な補強基板２の同一平面上に隣接配置
されると共に、分割パネル１ａ・１ｂの側面同士と、分
割パネル１ａ・１ｂ及び補強基板２の対向面同士とが、
透明接着材５にて貼り合わされた構成である。

【００３６】図３（ａ)(ｂ）に、上記の分割パネル１ａ
・１ｂを接続して１枚のマルチパネル４とする様子を示
す。同図（ａ）は、接続前の様子を示しており、分割パ
ネル１ａ・１ｂは、各々分断ラインＬにて分断され、同
図（ｂ）に示すように、分断された側面同士が貼り合わ
される。

【００３７】このように２枚の分割パネル１ａ・１ｂを
つなぎ合わせることで、２倍の面積の液晶パネルを実現
することが可能となる。例えば、上記の分割パネル１ａ
・１ｂを対角２９型の液晶パネルとすると、これらを同
一平面上に上記のようにつなぎ合わせることにより、対
角４０型のマルチパネル４を得ることができる。

【００３８】図３（ａ)(ｂ）中、マトリクス状のライン
が後述する遮光膜のブラックマトリクス２１である。ま
た、このブラックマトリクス２１で区分される細長い矩
形が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対
応した絵素である。詳細については後述するが、カラー
表示の際の最小単位となる表示画素７内には、合計６つ
の絵素が配設されている。

【００３９】また、図３（ｂ）に示すように、分割パネ
ル１ａ・１ｂにおける隣接する表示画素７・７（図中の
幅広のライン）の間隔（画素ピッチ）Ｓ₁と、接続部８
を挟んで隣接する分割パネル１ａ・１ｂにおける２つの
表示画素７・７間の間隔（画素ピッチ）Ｓ₂とは等しく
設定されている。

【００４０】上記の液晶パネルにおいては、図２に示す
２枚の偏光板３ａ・３ｂが、互いの偏光軸が直交する直
交ニコルで配設されている。これにより、分割パネル１
ａ・１ｂを接続した接続部８から漏れた光は、偏光板３
ａ・３ｂの直交ニコル状態では出射せず黒色を呈するの
で、接続部８が目立ち難い。

【００４１】その他、上記の液晶パネルにおいては、マ
ルチパネル４における接続部８を目立ち難くするため
に、上記の透明接着材５に分割パネル１ａ・１ｂに用い
られている透明基板６・９の材料とほぼ同じ屈折率を有
するものが選択されている。また、ブラックマトリクス
２１に光を吸収する黒色材料が用いられており、ブラッ
クマトリクス２１による表面反射を無くしてより一層接
続部８を目立ち難くしている。

【００４２】次に、上記のマルチパネル４を構成する分
割パネル１ａ・１ｂについて詳細に説明する。但し、分
割パネル１ａ・１ｂは同一の構成であるので、ここでは
分割パネル１ａの構成についてのみ説明する。

【００４３】分割パネル１ａは、図２に示すように、ガ
ラス等からなる透明基板６上に、カラーフィルタ１０ａ
や、対向電極（図示せず）等を配設したカラーフィルタ
基板１０と、同じくガラス等からなる透明基板９上に、
スイッチング素子であるＴＦＴ（図示せず）等が形成さ
れたアクティブマトリクス基板であるＴＦＴ基板１１と
が、シール材１２を介して貼り合わされ、両基板１０・
１１間に液晶層１４が封入された構成である。

【００４４】図４に、カラーフィルタ基板１０の平面図
を示す。カラーフィルタ基板１０では、ＲＧＢの色材膜
２０Ｒ・２０Ｇ・２０Ｂと、各色材膜２０（任意の色）
の周囲を埋める前述したブラックマトリクス２１（図
中、斜線にて示す）とが配設されている。これら各色材
膜２０とブラックマトリクス２１とで、カラーフィルタ
１０ａが構成される。

【００４５】図中、二点鎖線にて囲む領域が、カラー表
示を行う上で１画素単位となる表示画素７であり、１表
示画素７内に、３色の色材膜２０Ｒ・２０Ｇ・２０Ｂ
が、それぞれ２つずつ配設されている。

【００４６】隣接する１表示画素７・７間の隣接する色
材膜２０・２０間は、同一の１表示画素７内に配設され
た隣接する色材膜２０・２０間より大きく形成され、こ
の部分のブラックマトリクス２１も幅広に形成されてい
る。上記の各色材膜２０Ｒ・２０Ｇ・２０Ｂの形状は、
図１にその平面図を示すＴＦＴ基板１１側に設けられた
個々の絵素電極１７Ｒ・１７Ｇ・１７Ｂの形状に対応し
ている。

【００４７】ＴＦＴ基板１１では、図１に示すように、
走査線としての複数のゲートバスライン（図中、斜線に
て示す）１８と信号線としての複数のソースバスライン
（任意の色）１９とが、図示しないゲート絶縁膜を介し
て互いに交差するようにマトリクス状に配設されてい
る。これらゲートバスライン１８及びソースバスライン
１９は、例えばα−Ｔａ等から形成される。

【００４８】上記ゲートバスライン１８は、梯子形状を
なし、１つの表示画素７内に、並走する２本の主配線１
８ａ・１８ａが形成されると共に、両主配線１８ａ・１
８ａは、表示画素７毎に、短絡線１８ｂにて短絡されて
いる。上記ソースバスライン１９は、ＲＧＢの３色に合
わせて、１つの表示画素７内に３本配設されている。ソ
ースバスライン１９Ｒには赤色のデータ信号（信号電
圧）が、ソースバスライン１９Ｇには緑色のデータ信号
が、ソースバスライン１９Ｂには青色のデータ信号が供
給される。

【００４９】そして、このように梯子形状に形成された
ゲートバスライン１８とソースバスライン１９Ｒ・１９
Ｇ・１９Ｂとの交差部Ａ毎、つまり、ゲートバスライン
１８の２本の主配線１８ａ・１８ａとソースバスライン
１９Ｒ・１９Ｇ・１９Ｂとの交差部Ａ毎に、絵素電極１
７Ｒ・１７Ｇ・１７Ｂと、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等
からなる各絵素電極１７（任意の色）の駆動を制御する
ＴＦＴ（スイッチング素子）１３とが配設されている。

【００５０】上記ＴＦＴ１３は、ゲートバスライン１８
よりゲート信号（走査電圧）が供給されてＯＮ／ＯＦＦ
が制御され、ＯＮ状態のとき、ソースバスライン１９よ
り供給されるデータ信号の絵素電極１７への印加をスイ
ッチングするものである。図５に、逆スタガ型のＴＦＴ
の構成例を示す。ゲートバスライン１８より分岐された
ゲート電極１８ｃ上に、ゲート絶縁膜２５、アモルファ
スＳｉ等からなる半導体層２６、及び絵素電極１７に接
続されるドレイン電極２７ｂとソースバスライン１９に
接続されるソース電極２７ａとが順に積層されている。

【００５１】また、図６に、上記ＴＦＴ基板１１上に形
成されたソースバスライン１９とゲートバスライン１８
の配線を、等価回路図にて示す。この図からも分かるよ
うに、１表示画素７内に、ＲＧＢの絵素電極１７Ｒ・１
７Ｇ・１７Ｂが、各々２つずつ配設されており、同じ色
の絵素電極１７は、異なるＴＦＴ１３で同一に駆動され
るようになっている。

【００５２】このような構成を有するＴＦＴ基板１１を
備えた液晶パネルにおいては、例えば図６に示すよう
に、あるゲートバスライン１８’の１箇所（参照符α）
に断線が生じたとしても、短絡線１８ｂを介して断線し
た部分以降に位置する絵素電極１７に対してもゲート信
号を供給できるため、ゲートバスライン１８’全体の導
通に影響を与えることがない。もちろん該ゲートバスラ
イン１８’上に複数の断線が生じても、隣接する短絡線
１８ｂ・１８ｂ間に挟まれた他方の主配線１８ａに同時
に断線（参照符β）が生じない限り、ゲートバスライン
１８’全体の導通に影響を与えることはない。

【００５３】このように、ゲートバスライン１８を梯子
形状にすることで、ゲートバスライン１８における断線
不良発生率を大幅に低減し、これによる線欠陥不良の発
生率を低減できる。

【００５４】しかも、上記の構成のＴＦＴ基板１１を備
えた液晶パネルにおいては、１表示画素７当たりに、Ｒ
ＧＢの絵素電極１７Ｒ・１７Ｇ・１７Ｂが、各々２つず
つ配設されており、これら２つの同じ色の絵素電極１７
・１７は、異なるＴＦＴ１３で同一駆動されるようにな
っている。

【００５５】したがって、仮に２つのうちの一方の絵素
電極、例えば図６における絵素電極１７Ｒ’やそれに接
続されたＴＦＴ１３’に欠陥不良が生じたとしても、同
時に駆動されるもう一方の絵素電極１７Ｒ”やそれに接
続されたＴＦＴ１３”が正常に動作していれば、点欠陥
は目立ち難くい。

【００５６】このように、図１に示すＴＦＴ基板１１の
構造（配線構造）とすることで、ゲートバスライン１８
の断線不良による線欠陥と、絵素電極１７やＴＦＴ１３
の不良による点欠陥の両不良に対して冗長性を付加する
ことができる。

【００５７】また、上記分割パネル１ａ・１ｂでは、ゲ
ートバスライン１８を梯子形状としたことで、ブラック
マトリクス２１の形成領域が若干増加し、開口面積がや
や減少するものも、大画面液晶パネルであり、もともと
画素サイズが大きく、高い開口面積が得られるものであ
るので、表示性能に影響を与えるものではない。

【００５８】実際に、従来のゲートバスラインの配線パ
ターン、及び本実施の形態における梯子形状のゲート
バスライン１８の配線パターンにおいて、図２に示す
構造で４０型の液晶パネルを作製した結果、表１、表２
に示すように、従来のゲートバスラインの配線パターン
を採用した場合に比べて、ゲートバスライン１８の断
線不良発生率が皆無となり、点欠陥不良率が１／７以下
となることが確認できた。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】なお、このときの画素サイズや開口率（全
面積に対する開口部〔カラーフィルタの形成領域〕の面
積比）、解像度は以下の表３に示す通りである。

【００６２】

【表３】

【００６３】また、ゲートバスライン１８とソースバス
ライン１９との交差部における形状に関してであるが、
図７に示すように、交差部におけるゲートバスライン１
８、つまり主配線１８ａ・１８ａの幅を細くすることが
望ましい。これは、上記したＴＦＴ基板１１のように、
ゲートバスライン１８を梯子形状とすると、ソースバス
ライン１９との交差部Ａの数が増加し、ゲートバスライ
ン１８とソースバスライン１９との間の短絡不良も増加
する傾向にあるためである。そこで、上記構造を採用す
ることにより、交差部Ａの数は増えるが、交差部Ａにお
いてゲートバスライン１８とソースバスライン１９とが
互いに重なる面積を小さくすることができるので、ゲー
トバスライン１８とソースバスライン１９との間の短絡
不良を低減できる。

【００６４】さらに、上記構成では同時に、交差部Ａで
発生する寄生容量を小さくすることができる。寄生容量
は交差部Ａにおいてゲートバスライン１８とソースバス
ライン１９とが重なる面積が大きい程大きくなるが、こ
の寄生容量が表示データに影響を与え、信号遅延を生じ
させ、表示性能を悪化させるという問題がある。液晶パ
ネルが大画面になるほど、すなわち、交差部Ａの面積が
大きくなるほど、寄生容量の影響を受け易いが、上記の
ように交差部Ａの面積を小さくすることができれば、寄
生容量も小さくなるので、大画面化に伴う表示性能の低
下を抑制することができる。ここではソースバスライン
１９よりも幅の広いゲートバスライン１８の幅を細くし
たが、ソースバスライン１９の方が幅が広い場合等は、
ソースバスライン１９側を細くするようにすればよい。

【００６５】なお、上述した実施の形態においては、ゲ
ートバスライン１８を梯子形状に配置しているため、必
然的にゲートバスライン１８の専有する面積が大きくな
るが、つなぎ合わせ方式の液晶パネルでは、接続部８に
おける画素ピッチを他の部分の画素ピッチと揃えるため
に意図的に幅の広いブラックマトリクス２１を設けてい
ることが多いので、ブラックマトリクス２１に覆われる
ように梯子形状のゲートバスライン１８を形成すること
が容易である。

【００６６】また、一般につなぎ合わせ方式でなければ
作製が困難となるような大画面表示装置は、壁掛けテレ
ビジョン等の据え置き型ディスプレイとして使用される
ので、ノート型ＰＣ等のような携帯性を伴う機器に用い
られる表示装置程に低消費電力化が求められない。この
ため、ブラックマトリクス２１の占有面積を意図的に増
加させ開口面積（光の透過領域）を小さくしたとしても
（液晶パネルの開口率を小さくしたとしても）、液晶パ
ネルの背面に備えられるバックライトの光量を増加させ
ることが容易であり、これにより簡単に表示の明るさを
保つことが可能である。

【００６７】実際に、上述の表３で示したように、従来
のゲートバスラインの配線パターンを用いた場合と、
梯子形状のゲートバスライン１８の配線パターンを用
いた場合とでは３％の開口率の低下が見られたが、バッ
クライトの光量を３％向上させることで、同等の明るさ
を実現できた。

【００６８】つまり、上記した液晶パネルの構造は、つ
なぎ合わせ方式でなければ作製が困難となるような大画
面液晶パネルにおいて、より適した構造と言える。但
し、つなぎ合わせ方式であるという構成は、必要条件で
はなく、比較的画素が大きく、開口率の確保が容易な大
画面液晶パネルであれば、上記実施の形態のゲートバス
ライン１８の配線パターンを適用できる。

【００６９】また、本実施の形態では、分割パネル１ａ
・１ｂを２枚接続して１枚のマルチパネル４を構成した
が、接続枚数はこれに限定されず、かつ、構成も液晶パ
ネル同士を接続するものだけには限定されない。つま
り、従来技術の項で述べたように、アクティブマトリク
ス基板側のみ４分割されており、これらを同一平面上に
おいて並設して接続してマルチ基板とし、該マルチ基板
を１枚の対向基板に対向させて貼り合わせたつなぎ合わ
せ方式の液晶パネルにおいても適用できる。

【００７０】さらに、本実施の形態では、点欠陥不良の
冗長性を備えるべく、ＴＦＴ基板１１においては、図１
に示すように、１つの表示画素７の各絵素が複数（ここ
では２つ）に分割された絵素分割法を採り入れたもので
あったが、図８に示すように、ソースバスライン２８
（斜線にて示す）のみを、ブラックマトリクスの占有領
域下において梯子形状としてもよい。この場合、点欠陥
に対する冗長性は備えないが、ゲートバスライン２８を
梯子形状としたことで、ゲートバスライン２８における
断線欠陥の冗長性を、上記の図１のＴＦＴ基板１１と同
様に、開口率を何ら低下させることなく備えることがで
きる。

【００７１】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図９、図１０に基づいて説明すれば、以下の
通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態１に
て示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符
号を付記し、その説明を省略する。

【００７２】なお、本実施の形態の液晶パネルも、２枚
の分割パネル１ａ・１ｂをつなぎ合わせて１枚のマルチ
パネル４となっているなど、基本的な構造は、図２に示
した前述の実施の形態１の液晶パネルと同じである。

【００７３】図９に、本実施の形態の液晶パネルの分割
パネル１ａの、ＴＦＴ基板１１’の構成を示す。

【００７４】該ＴＦＴ基板１１’では、ゲートバスライ
ン１８（図中、斜線にて示す）に加えて、表示画素７内
に配設されていたＲＧＢに対応した３つのソースバスラ
イン２９Ｒ・２９Ｇ・２９Ｂ（図中、網かけにて示す）
までも、それぞれゲートバスライン１８と同様に梯子形
状をなしている。つまり、ソースバスライン２９は何れ
も、２本の主配線２９ａ・２９ａと、これら主配線２９
ａ・２９ａを短絡する短絡線２９ｂとからなり、短絡線
２９ｂは、表示画素７毎に設けられている。

【００７５】図１０に、図９のＴＦＴ基板１１’に対向
配置されるカラーフィルタ基板１０‘の構成を示す。梯
子形状をなす上記ソースバスライン２９は何れも、ブラ
ックマトリクス２１の占有領域下に配設されているの
で、液晶パネルの開口率を何ら低下させるものではな
い。

【００７６】このようなＴＦＴ基板１１’の配線構造を
することで、ゲートバスライン１８の断線不良による線
欠陥不良と、絵素電極１７やＴＦＴ１３の不良による点
欠陥不良に加えて、ソースバスライン２９の断線不良に
よる線欠陥不良に対しても冗長性を付加することができ
る。

【００７７】実際に、従来のソースバスラインの配線パ
ターン、及び本実施の形態における梯子形状のゲート
バスライン１８と梯子形状のソースバスライン２９の配
線パターンにおいて、図２に示す構造で４０型の液晶
パネルを作製した結果、前述の表１、表２に示すよう
に、従来のゲートバスラインの配線パターンを採用し
た場合に比べて、ゲートバスライン１８の断線不良発生
率が皆無となり、点欠陥不良率が１／７以下となること
が確認できたことに加え、表４に示すように、従来の配
線パターンに比べ、ソースバスライン２９の断線不良
発生率も１／１０以下となることが確認できた。

【００７８】

【表４】

【００７９】なお、このときの画素サイズや開口率（全
面積に対する開口部〔カラーフィルタの形成領域〕の面
積比）、解像度は前述の表３に示す通りである。

【００８０】また、ここでも、ゲートバスライン１８及
びソースバスライン２９の交差部Ａにおける線幅を細く
することで、実施の形態１で述べたと同様の効果を奏す
る。

【００８１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のアクティブマト
リクス基板は、以上のように、大画面液晶パネルを構成
するもので、隣接する絵素電極の間が、大画面に対応し
て幅広に形成され、この絵素電極の間に、互いに平行を
なす走査線と信号線とがマトリクス状に配置されると共
に、該マトリクスの交差部毎に、上記走査線に印加され
る走査電圧によりＯＮ／ＯＦＦして対応する絵素電極へ
の上記信号線を介しての信号電圧の印加をスイッチング
するスイッチング素子が配設されてなるアクティブマト
リクス基板において、上記走査線が、幅広に設けられた
絵素電極の間にて、複数の経路をとり得るように分岐し
て形成されている構成である。

【００８２】それゆえ、大画面液晶パネルの構造上の特
徴を生かして、開口率を何ら低下させることなく、走査
線の冗長性を高くして、走査線の断線不良発生率を大幅
に低減し、線欠陥不良を低減できる。なお、複数の経路
をとり得る分岐した配線仕様としては、具体的には、請
求項２記載のように、梯子形状に形成すればよい。

【００８３】その結果、このアクティブマトリクス基板
の構成を採用し、請求項７、８又は９に記載のように液
晶層を対向基板との間に挟装して液晶パネルを構成する
ことで、製造工程における不良率が低く安価な大画面液
晶パネルを提供できるという効果を奏する。

【００８４】本発明の請求項３記載のアクティブマトリ
クス基板は、以上のように、大画面液晶パネルを構成す
るもので、互いに平行をなす走査線と信号線とがマトリ
クス状に配置されると共に、上記の走査線が、互いに平
行な主配線と主配線同士を短絡する短絡線とからなる梯
子形状をなし、かつ、隣接する上記主配線と隣接する上
記信号線とに囲まれる領域に絵素電極が形成され、該主
配線と該信号線の交差部毎に、主配線に印加される走査
電圧によりＯＮ／ＯＦＦして対応する絵素電極への上記
信号線を介しての信号電圧の印加をスイッチングするス
イッチング素子が配設されている構成である。

【００８５】それゆえ、大画面液晶パネルの構造上の特
徴を生かして、走査線を梯子形状に形成することによる
冗長設計と、画素分割方式の冗長設計とで、走査線の断
線不良による線欠陥不良の低減と共に、画素やスイッチ
ング素子の不良による点欠陥不良も効果的に低減でき
る。

【００８６】その結果、このアクティブマトリクス基板
の構成を採用し、請求項７、８又は９に記載のように液
晶層を対向基板との間に挟装して液晶パネルを構成する
ことで、請求項１又は２に記載したアクティブマトリク
ス基板の構成を採用した場合よりもさらに製造工程にお
ける不良率が低く安価な大画面液晶パネルを提供できる
という効果を奏する。

【００８７】本発明の請求項４記載のアクティブマトリ
クス基板では、上記請求項１、２又は３の構成におい
て、上記信号線が、幅広に設けられた絵素電極の間に
て、複数の経路をとり得るように分岐して形成されてい
る構成である。

【００８８】それゆえ、開口率を何ら低下させることな
く、走査線だけでなく信号線の配線の冗長性も高くな
り、信号線の断線不良発生率を大幅に低減させることが
できる。なお、複数の経路をとり得る分岐した配線仕様
としては、具体的には、請求項５記載のように、梯子形
状に形成すればよい。

【００８９】その結果、このアクティブマトリクス基板
の構成を採用し、請求項７、８又は９に記載のように液
晶層を対向基板との間に挟装して液晶パネルを構成する
ことで、請求項１、２又は３に記載したアクティブマト
リクス基板の構成を採用した場合よりもさらに製造工程
における不良率が低く安価な大画面液晶パネルを提供で
きるという効果を奏する。

【００９０】本発明の請求項６記載のアクティブマトリ
クス基板では、上記請求項１、２又は３の構成におい
て、上記走査線あるいは信号線の少なくとも何れか一方
が、交差部において幅細化されている構成である。

【００９１】それゆえ、走査線と信号線の交差部面積を
低減できるので、走査線と信号線とが短絡する不良や、
交差部で発生する寄生容量により信号遅延が発生するな
どの表示上の問題を起こり難くできる。

【００９２】その結果、このアクティブマトリクス基板
の構成を採用し、請求項７、８又は９に記載のように液
晶層を対向基板との間に挟装して液晶パネルを構成する
ことで、請求項１、２又は３に記載したアクティブマト
リクス基板の構成を採用した場合よりも、さらに製造工
程における不良率を低く、安価な大画面液晶パネルを提
供できると共に、表示品位の低下を抑制して表示品位を
良好にできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、液晶パネ
ルを構成する分割パネルのＴＦＴ基板の配線パターンを
示す平面図である。

【図２】図１の液晶パネルの構成を模式的に示す断面図
である。

【図３】２枚の分割パネルをつなぎ合わせて１枚のマル
チパネルとして液晶パネルを構成する際のつなぎ合わせ
方を示す説明図である。

【図４】図１のＴＦＴ基板に対向配置されるカラーフィ
ルタ基板の平面図である。

【図５】図１のＴＦＴ基板に備えられたＴＦＴの構成を
模式的に示す断面図である。

【図６】図１のＴＦＴ基板の等価回路図である。

【図７】ゲートバスラインを幅細化した交差部を示す説
明図である。

【図８】図１の液晶パネルを構成する分割パネルのＴＦ
Ｔ基板の他の配線パターンを示す平面図である。

【図９】本発明の実施の他の形態を示すもので、液晶パ
ネルを構成する１分割パネルのＴＦＴ基板の配線パター
ンを示す平面図である。

【図１０】図９のＴＦＴ基板に対向配置されるカラーフ
ィルタ基板の平面図である。

【図１１】従来のつなぎ合わせ方式で用いられる分割パ
ネルを構成するカラーフィルタ基板の平面図である。

【図１２】図１１のＴＦＴ基板に対向配置されるカラー
フィルタ基板の平面図である。

【図１３】従来の画素分割方式による冗長設計の配線パ
ターンを示す配線図である。

【符号の説明】

１ａ分割パネル（液晶パネル）１ｂ分割パネル（液晶パネル）４マルチパネル１０カラーフィルタ基板１０ａカラーフィルタ１１ＴＦＴ基板（アクティブマトリクス基板）１３ＴＦＴ（スイッチング素子）１７絵素電極１８ゲートバスライン（走査線）１９ソースバスライン（信号線）２０色材膜２１ブラックマトリクス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大画面液晶パネルを構成するもので、隣接
する絵素電極の間が、大画面に対応して幅広に形成さ
れ、この絵素電極の間に、互いに平行をなす走査線と信
号線とがマトリクス状に配置されると共に、該マトリク
スの交差部毎に、上記走査線に印加される走査電圧によ
りＯＮ／ＯＦＦして対応する絵素電極への上記信号線を
介しての信号電圧の印加をスイッチングするスイッチン
グ素子が配設されてなるアクティブマトリクス基板にお
いて、上記走査線が、幅広に設けられた絵素電極の間にて、複
数の経路をとり得るように分岐して形成されていること
を特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項２】上記走査線が梯子形状であることを特徴と
する請求項１記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項３】大画面液晶パネルを構成するもので、互い
に平行をなす走査線と信号線とがマトリクス状に配置さ
れると共に、上記の走査線が、互いに平行な主配線と主
配線同士を短絡する短絡線とからなる梯子形状をなし、
かつ、隣接する上記主配線と隣接する上記信号線とに囲
まれる領域に絵素電極が形成され、該主配線と該信号線
の交差部毎に、主配線に印加される走査電圧によりＯＮ
／ＯＦＦして対応する絵素電極への上記信号線を介して
の信号電圧の印加をスイッチングするスイッチング素子
が配設されてなることを特徴とするアクティブマトリク
ス基板。
【請求項４】上記信号線が、幅広に設けられた絵素電極
の間にて、複数の経路をとり得るように分岐して形成さ
れていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のア
クティブマトリクス基板。
【請求項５】上記信号線が梯子形状であることを特徴と
する請求項４記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項６】上記走査線あるいは信号線の少なくとも何
れか一方が、交差部において幅細化されていることを特
徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のアクティブ
マトリクス基板。
【請求項７】上記請求項１ないし６の何れかに記載のア
クティブマトリクス基板と対向電極付の対向基板との間
に液晶層を挟装してなることを特徴とする液晶パネル。
【請求項８】上記請求項７に記載の液晶パネルを複数
枚、同一平面上に並置してつなぎ合わせてなることを特
徴とする液晶パネル。
【請求項９】上記請求項１ないし６の何れかに記載のア
クティブマトリクス基板を複数枚同一平面上に並置して
つなぎ合わせてマルチ基板とし、このマルチ基板と対向
電極付の対向基板との間に液晶層を挟装してなることを
特徴とする液晶パネル。