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JP2010102134A - 液晶表示装置 - Google Patents

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JP2010102134A
JP2010102134A JP2008273703A JP2008273703A JP2010102134A JP 2010102134 A JP2010102134 A JP 2010102134A JP 2008273703 A JP2008273703 A JP 2008273703A JP 2008273703 A JP2008273703 A JP 2008273703A JP 2010102134 A JP2010102134 A JP 2010102134A
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JP2008273703A
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Shoji Kamaguchi
祥治 釜口
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Japan Display Inc
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Hitachi Displays Ltd
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Abstract

【課題】 液晶表示装置の生産性向上を図る。
【解決手段】 第1の基板と、第2の基板と、前記第1と前記第2の基板との間に狹持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、前記第1及び前記第2の基板の平面形状は、矩形状で形成され、前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有する液晶表示装置であって、前記第1の基板の前記非重畳領域の2つの角部の少なくとも何れか一方の角部において、前記一方の角部を挟む2つの辺に沿ってそれぞれ目盛りが形成されている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶表示パネルがガラス基板で構成された液晶表示装置(液晶表示モジュール)に適用して有効な技術に関するものである。
サブピクセル数が、カラー表示で240×320×3程度の小型の液晶表示パネルを有するTFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示モジュールは、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される液晶表示モジュールは、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを収納する樹脂モールドフレームと、この液晶表示パネルに接続されるフレキシブル配線基板(FPC)とを備えている。
液晶表示パネルは、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された第1の基板(以下、TFT基板と呼ぶ)と、カラーフィルタ等が形成された第2の基板(以下、CF基板と呼ぶ)と、これらTFT基板とCF基板との間に挟持される液晶層とを有する構成になっている。TFT基板及びCF基板の各々の平面形状は、方形状(矩形状)になっており、例えば、長辺及び短辺を有する長方形で形成されている。TFT基板の長辺は、CF基板の長辺よりも長く、TFT基板は、CF基板と重畳しない領域(以下、非重畳領域という)を有する構成になっている。TFT基板の非重畳領域には、液晶表示パネルを駆動制御するドライバ回路を搭載した半導体チップが実装されており、更にフレキシブル配線基板の一端側が接続されている。TFT基板及びCF基板としては、例えばガラス基板が使用されている。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開2007−25484号公報
一般的に、TFT方式の液晶表示モジュールの製造においては、スループットの向上を実現するため、各々がスクライブラインによって区画され、各々に画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された複数の製品形成領域を有する第1のマルチ基板(以下、マルチTFT基板と呼ぶ)と、各々がスクライブラインによって区画され、各々にカラーフィルタ等が形成された複数の製品形成領域を有する第2のマルチ基板(以下、マルチCF基板と呼ぶ)とを使用し、マルチTFT基板の各々の製品形成領域にシール材を形成した後、これらのシール材によりマルチTFT基板とマルチCF基板とを貼り合わせ、その後、マルチTFT基板及びマルチCF基板を各々のスクライブラインに沿って分割(個片化)することによって液晶表示パネルを形成している。
ところで、TFT方式の液晶表示モジュールにおいても、液晶表示パネルを構成する基板(TFT基板,CF基板)としてガラス基板を用いることが主流となっている。近年、市場における液晶表示モジュールの薄型化要求増加に伴い、液晶表示パネルを構成するガラス基板の厚み自体も薄型にしていく傾向にある。それに伴い、製造工程での取り扱い不備によるガラス割れや欠けのポテンシャルも高くなる。このような不具合の発生は、液晶表示パネルのTFT基板がCF基板と重ならない非重畳領域を有する構成になっているため、この非重畳領域の角部において顕著になる。
ここで、TFT方式の液晶表示モジュールの製造においては、通常、液晶表示パネルを構成するガラス基板に生じた欠けの大きさに対して品質保証を保つための規格が設けられている。図9は、ガラス基板の角部に欠けが生じた例を示す図であり、図10は、ガラス基板の端辺部に欠けが生じた例を示す図であり、図9及び図10に示すように欠け50が生じた場合、この欠け50の大きさ(X方向,Y方向,Z方向)で品質保証に対する合否の規格が設けられている。
しかしながら、ガラス基板の割れや欠けの規格寸法の微妙な判断には光学顕微鏡では行えず、計測機能付きや特殊な規格寸法規定等を製作して判断する必要があり、検査に多大な時間を必要とし、液晶表示モジュールの生産性が低下するという問題があった。
そこで、本発明者は、ガラス基板の欠けの大きさを容易に判断できないか考え、本発明をなした。
本発明の目的は、液晶表示装置の生産性向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
(1)第1の基板と、第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に狹持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、前記第1及び前記第2の基板の平面形状は、矩形状で形成され、前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有する液晶表示装置であって、
前記第1の基板の前記非重畳領域の2つの角部の少なくとも何れか一方の角部において、前記一方の角部を挟む2つの辺に沿ってそれぞれ目盛りが形成されている。
(2)前記(1)において、前記目盛りは、前記第1の基板の液晶層側の面に形成されている。
(3)前記(1)において、前記第1の基板は、ガラス基板である。
(4)前記(1)において、前記第1の基板の前記非重畳領域には、ドライバ回路を搭載した半導体チップが実装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。
(5)前記(1)において、凹部を有する樹脂モールドフレームを備え、前記液晶表示パネルは、前記樹脂モールドフレームの前記凹部に収納されている。
(6)前記(1)において、前記目盛りが形成される領域の長さは、6mm以上10mm以下である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、液晶表示装置の生産性向上を図ることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1乃至図8は、本発明の一実施例の液晶表示モジュール(液晶表示装置)に係る図であり、
図1は、液晶表示モジュールの概略構成を示す平面図、
図2は、図1の矢印Aの方向から見た側面図、
図3は、図1の一部を拡大した平面図、
図4は、液晶表示モジュールの製造に使用されるマルチTFT基板の概略構成を示す平面図、
図5は、液晶表示モジュールの製造に使用されるマルチCF基板の概略構成を示す平面図、
図6は、液晶表示モジュールの製造において、図4のマルチTFT基板と図5のマルチCF基板とを貼り合わせた状態を示す側面図、
図7は、液晶表示モジュールの製造において、貼り合わせたマルチTFT基板とマルチCF基板とを個片化して形成された液晶表示パネルを示す平面図、
図8は、液晶表示モジュールの製造において、液晶表示パネルのTFT基板の角部に欠けが生じた例を示す図である。
本実施例の液晶表示モジュール10は、画素数が、カラー表示で240×320×3程度の小型の液晶表示パネルDSPを有するTFT方式の液晶表示モジュールであり、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される。
本実施例の液晶表示モジュール10は、図1及び図2に示すように、液晶表示パネルDSPと、液晶表示パネルDSPの観察者側とは反対側に配置されるバックライトユニットと、液晶表示パネルDSPの観察者側とは反対側において液晶表示パネルDSP及びバックライトユニットを収納し支持する枠状のモールドフレーム7と、液晶表示パネルDSPに接続されるフレキシブル配線基板(FPC)6とを備えている。モールドフレーム7としては、例えば白色の樹脂製モールドフレームが用いられている。
液晶表示パネルDSPは、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された第1の基板(以下、TFT基板と呼ぶ)1と、カラーフィルタ等が形成された第2の基板(以下、CF基板と呼ぶ)2と、TFT基板1とCF基板2との間に設けられ、TFT基板1とCF基板2とを貼り合わせるシール材3と、シール材3の一部に設けられた液晶封入口3aと、TFT基板1とCF基板2との間のシール材3で囲まれた領域内に封入・封止された液晶からなる液晶層と、液晶封入口3aを塞ぐための液晶封止材(図示せず)と、CF基板2の液晶層側とは反対側の面に貼り付けられた偏光板4と、液晶表示パネルDSPを駆動制御する駆動回路が搭載された半導体チップ5と、複数の画素がマトリクス状に配置された表示領域とを有し、複数の画素の各々は、画素電極及び対向電極を有している。
TFT基板1,CF基板2としては、透明な絶縁性基板が用いられており、本実施例では例えばガラス基板が用いられている。シール材3としては、例えば熱硬化型エポキシ樹脂材料が用いられている。
なお、TFT基板1及びCF基板2の材質としては絶縁性であればよく、ガラスに限らずプラスチックなどでもよい。
ここで、本実施例の液晶表示パネルDSPは、IPS方式の液晶表示パネルであるので、対向電極は画素電極と共にTFT基板1側に設けられるが、TN方式やVA方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は画素電極とは異なってCF基板側に設けられる。なお、符号8は反射シートである。
TFT基板1及びCF基板2の各々は、平面が4つの角部(1s,2s)を有する方形状(矩形状)になっており、例えば長辺(1a,2a)及び短辺(1b,2b)を有する長方形で形成されている。TFT基板1とCF基板2とは、同一平面内において互いに直交する2つの方向をX方向(第1の方向)とY方向(第2の方向)とした時、X方向においてほぼ同一の大きさで形成されているが、Y方向においては大きさが異なっており、TFT基板1の方が大きくなっている。即ち、TFT基板1は、長辺1aがCF基板2の長辺2aよりも長くなっており、互いに反対側に位置する2つの短辺1bのうちの一方の短辺1b側にCF基板2と重畳しない領域(以下、非重畳領域と呼ぶ)1mを有する構成になっている。TFT基板1の非重畳領域1mには、半導体チップ5が実装されており、更にTFT基板1の一方の短辺1b(非重畳領域11m側の短辺)に沿って複数の外部接続用端子9(図7参照)が配置されている。複数の外部接続用端子9の各々には、この複数の外部接続用端子9に対応してフレキシブル配線基板6に設けられた複数の配線の各々の一端側が例えばACF(Anisotropic Conductive Film)と呼ばれる異方性導電膜により電気的にかつ機械的に接続されている。
フレキシブル配線基板6は、一端側がTFT基板1の非重畳領域1m側の短辺1b側に固定され、他端側がTFT基板1の液晶層側とは反対側の裏面側に配置するように折り曲げられている。
TFT基板1は、4つの角部1sのうち、非重畳領域1mにおける2つの角部1sの少なくとも一方の角部1sにおいて、図3に示すように、一方の角部1sを挟む2つの辺(1a,1b)に沿ってそれぞれ目盛りSCが設けられている。本実施例では、図1に示すように、非重畳領域1mにおける2つの角部1sの各々に目盛りSCが設けられている。
目盛りSCは、ミリ単位で複数設けられている。目盛りSCは、TFT基板1の液晶層側の面に形成されており、例えば外部接続用端子9と同層の金属膜で形成されている。
本実施例の液晶表示モジュール10の製造においては、スループットの向上を実現するため、各々がスクライブラインによって区画され、各々に画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された複数の製品形成領域(デバイス形成領域,製品取得領域)を有する第1のマルチ基板(以下、マルチTFT基板と呼ぶ)と、各々がスクライブラインによって区画され、各々にカラーフィルタ等が形成された複数の製品形成領域(デバイス形成領域,製品取得領域)を有する第2のマルチ基板(以下、マルチCF基板と呼ぶ)とを使用し、マルチTFT基板の各々の製品形成領域にシール材を形成した後、これらのシール材によりマルチTFT基板とマルチCF基板とを貼り合わせ、その後、マルチTFT基板及びマルチCF基板を各々のスクライブラインに沿って分割(個片化)することによって液晶表示パネルDSPを形成している。
次に、本実施例1の液晶表示モジュールの製造に使用されるマルチTFT基板及びマルチCF基板について、図4及び図5を用いて説明する。
図4に示すように、マルチTFT基板30は、平面形状が方形状(矩形状)になっており、本実施例では例えば長方形になっている。マルチTFT基板30には、同一平面内において互いに直交する2つの方向をX方向とY方向とした時、X方向及びY方向において行列状に配置された複数の製品形成領域(デバイス形成領域,製品取得領域)31が設けられており、この各々の製品形成領域31には、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成されている。
各製品形成領域31は、スクライブライン(分離領域)33によって区画され、基本的に図1に示すTFT基板1と同様の構造及び平面形状になっている。TFT基板1は、マルチTFT基板30の各製品形成領域31を個々に個片化することによって形成される。本実施例において、マルチTFT基板30は、これに限定されないが、例えば3×3の行列で配置された9個の製品形成領域31を有する構成になっている。
各製品形成領域31は、TFT基板1と同様にCF基板2と重畳しない非重畳領域1mを有し、この非重畳領域1m側の2つの角部の少なくとも何れか一方において、図3に示すように、一方の角部を挟む2つの辺に沿ってそれぞれ目盛りSCが設けられている。本実施例では、非重畳領域1mにおける2つの角部1sの各々に目盛りSC設けられている。
なお、図4においては、各製品形成領域31にシール材3が形成された状態を示している。
図5に示すように、マルチCF基板40は、平面形状が方形状(矩形状)になっており、本実施例では例えば長方形になっている。マルチCF基板40には、同一平面内において互いに直交する2つの方向をX方向とY方向とした時、X方向及びY方向において行列状に配置された複数の製品形成領域(デバイス形成領域,製品取得領域)42が設けられており、この各々の製品形成領域42には、カラーフィルタ等が形成されている。
各製品形成領域42は、スクライブライン(分離領域)43によって区画され、基本的に図1に示すCF基板2と同様の構造及び平面形状になっている。CF基板2は、マルチCF基板40の各製品形成領域42を個々に個片化することによって形成される。本実施例において、マルチCF基板40は、これに限定されないが、マルチTFT基板30の製品形成領域31に対応して例えば3×3の行列で配置された9個の製品形成領域42を有する構成になっている。
なお、図5において、スクライブライン43のうち、スクライブライン43aは、TFT基板1の非重畳領域1mにCF基板2と重畳しない領域を形成するためのもの、換言すればCF基板2が重ならないようにするためのものである。
次に、本実施例1の液晶表示モジュールの製造について、図4乃至図7を用いて説明する。
まず、図4に示すマルチTFT基板30及び図5に示すマルチCF基板40を準備する。
次に、図4に示すように、マルチTFT基板30の各々の製品形成領域31に、例えば熱硬化型エポキシ樹脂材料からなるシール材3を形成する。シール材3は、例えばディスペンス法によって一筆書きで形成される。この工程において、シール材3の一部には液晶封入口13aが設けられる。
次に、シール材3を形成した後、マルチTFT基板30の各々の製品形成領域31とマルチCF基板40の各々の製品形成領域42との間にシール材3が介在されるように、マルチTFT基板30とマルチCF基板40とを重ね合わせて位置決めし、更に、マルチTFT基板30とマルチCF基板40とを加圧した状態で加熱してシール材3を硬化させ、マルチTFT基板30の各々の製品形成領域31とマルチCF基板40の各々の製品形成領域42とを接着シールする(図6参照)。この工程において、マルチTFT基板30とマルチCF基板40とがシール材3によって貼り合わせられる。
次に、マルチTFT基板30とマルチCF基板40とを貼り合わせた状態で、マルチTFT基板30及びマルチCF基板40を各々のスクライブライン(33,43)に沿って切断し、各々の製品形成領域(31,42)を個々に分割(個片化)する。これにより、マルチTFT基板30の製品形成領域31からなるTFT基板1が形成されると共に、マルチCF基板40の製品形成領域42からなるCF基板2が形成される。また、これらの基板を有する液晶表示パネルDSPが形成される(図7参照)。
次に、シール材3の液晶封入口3aから液晶を注入し、その後、液晶封入口3aを例えばエポキシ樹脂からなる液晶封止材で塞ぐ。
次に、液晶表示パネルDSPのTFT基板1及びCF基板2に偏光板を貼り付け、その後、TFT基板1の非重畳領域1mに半導体チップ5を実装し、その後、TFT基板1の非重畳領域1mに配置された複数の外部接続用端子9とフレキシブル配線基板6の複数の配線22の各々の一端側とを例えばACFと呼ばれる異方性導電膜により、夫々電気的にかつ機械的に接続し、その後、別途作製しておいたバックライトユニット上に液晶表示パネルDSPを配置し、その後、バックライトユニットと共に液晶表示パネルDSPをモールドフレーム7に収納することにより、本実施例1の液晶表示モジュールがほぼ完成する。
ここで、本実施例の液晶表示モジュールの製造においては、前述したように、スループットの向上を実現するため、各々がスクライブライン33によって区画され、各々に画素電極、薄膜トランジスタ等が形成された複数の製品形成領域31を有するマルチTFT基板30と、各々がスクライブライン43によって区画され、各々にカラーフィルタ等が形成された複数の製品形成領域42を有するマルチCF基板40とを使用し、マルチTFT基板30の各々の製品形成領域31にシール材3を形成した後、これらのシール材3によりマルチTFT基板30とマルチCF基板40とを貼り合わせ、その後、貼り合わせた状態でマルチTFT基板30及びマルチCF基板40を各々のスクライブライン(33,43)に沿って分割(個片化)することによって液晶表示パネルDSPを形成している。
このようにして製造される液晶表示パネルDSPにおいては、図8に示すように、液晶表示パネルDSPを構成するTFT基板1の非重畳領域1m側の角部1sに欠け50が生じることがある。このような欠け50は、検査工程において品質保証を保つための規格に基づいて大きさが検査される。この時、TFT基板1の非重畳領域1m側の角部1sにおいて、この角部1sを挟む2つの辺(1a,1b)に沿ってそれぞれ目盛りSCが設けられているため、この目盛りSCを利用して拡大鏡等で容易に欠け50の大きさ(X方向及びY方向の大きさ)を判断できる。これにより、製品品質の良否判断速度を向上でき、検査時間を短縮できるので、液晶表示モジュールの生産性向上を図ることができる。
本実施例において、目盛りSCは、TFT基板1の液晶層側の面に形成されており、例えば外部接続用端子9と同層の金属膜で形成されている。このように、目盛りSCを外部接続用端子9と同層の金属膜で形成することにより、製造工程数を省略することができる。
また、目盛りSCを金属膜で形成することにより、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などの無機膜やレジスト膜などの有機膜で目盛りSCを形成する場合と比較して見やすい目盛りSCを形成することができる。
ここで、本実施例では目盛りSCを外部接続用端子9と同層の金属膜で形成した例について説明したが、TFT基板1の製造に使用される他の金属膜で形成してもよい。
なお、TFT基板1の非重畳領域1mにおいて、短辺1b側には複数の外部接続用端子が配置され、長辺1a側には配線が引き回されているため、目盛りSCが形成される領域の長さを長くすることができない。一方、目盛りSCを利用して品質保証に対する欠け50の大きさを判断するには、合格となる大きさよりも若干大きい長さであればよい。従って、目盛りSCが形成される領域の長さは、6mm以上10mm以下であることが望ましい。
また、液晶表示パネルDSPは、TFT基板1がCF基板2と重ならない非重畳領域1mを有する構成になっているため、この非重畳領域1mの角部1sにおいて欠け50が発生し易い。従って、本実施例のように、非重畳領域1mの角部1sにおいて目盛りSCを設けることが望ましい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
本発明の一実施例である液晶表示モジュールの概略構成を示す平面図である。 図1の矢印Aの方向から見た側面図である。 図1の一部を拡大した平面図である。 本発明の一実施例である液晶表示モジュールの製造に使用されるマルチTFT基板の概略構成を示す平面図である。 本発明の一実施例である液晶表示モジュールの製造に使用されるマルチCF基板の概略構成を示す平面図である。 本発明の一実施例である液晶表示モジュールの製造において、図4のマルチTFT基板と図5のマルチCF基板とを貼り合わせた状態を示す側面図である。 本発明の一実施例である液晶表示モジュールの製造において、貼り合わせたマルチTFT基板とマルチCF基板とを個片化して形成された液晶表示パネルを示す平面図である。 本発明の一実施例である液晶表示モジュールの製造において、液晶表示パネルのTFT基板の角部に欠けが生じた例を示す図である。 従来の液晶表示モジュールの製造において、液晶表示パネルを構成するガラス基板の角部に欠けが生じた例を示す図である。 従来の液晶表示モジュールの製造において、液晶表示パネルを構成するガラス基板の端辺部に欠けが生じた例を示す図である。
符号の説明
1 TFT基板
1a,2a 長辺
1b,2b 短辺
1s,2s 角部
1m 非重畳領域
2 CF基板
3 シール材
3a 液晶封入口
4 偏光板
5 半導体チップ
6 フレキシブル配線基板
7 モールドフレーム
8 反射シート
9 外部接続用端子
10 液晶表示モジュール
30 マルチTFT基板
31 製品形成領域
33 スクライブライン
40 マルチCF基板
42 製品形成領域
43 スクライブライン
50 欠け
DSP 液晶表示パネル
SC 目盛り

Claims (6)

  1. 第1の基板と、第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に狹持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、
    前記第1及び前記第2の基板の平面形状は、矩形状で形成され、
    前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有する液晶表示装置であって、
    前記第1の基板の前記非重畳領域の2つの角部の少なくとも何れか一方の角部において、前記一方の角部を挟む2つの辺に沿ってそれぞれ目盛りが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記目盛りは、前記第1の基板の液晶層側の面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. 前記第1の基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  4. 前記第1の基板の前記非重畳領域には、ドライバ回路を搭載した半導体チップが実装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。
  5. 凹部を有する樹脂モールドフレームを備え、
    前記液晶表示パネルは、前記樹脂モールドフレームの前記凹部に収納されていることを特徴とする液晶表示装置。
  6. 前記目盛りが形成される領域の長さは、6mm以上10mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
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