JP3875787B2

JP3875787B2 - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP3875787B2
Application number: JP756898A
Authority: JP
Inventors: 富雄川戸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2018-01-19
Also published as: JPH11202364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型液晶表示装置（以下ＡＭ−ＬＣＤ：ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘ−ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙという）は、一般にマトリクス配線の交差部にＴＦＴ（薄膜トランジスタ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有するアレイ基板と、これに対向して配置された対向基板との間に液晶が挟持され、間隔を維持するためのスペーサとこれを固定するためのシール材で構成されている。
【０００３】
ＡＭ−ＬＣＤを駆動させるために、アレイ基板に駆動回路を接続する。一般のＡＭ−ＬＣＤでは、ＴＣＰ（ＴＣＰ：ｔａｐｅｃａｒｒｉｅｒｐａｃｋａｇｅ）等のアレイ基板外部の駆動回路と、アレイ基板の走査線、信号線のマトリクス配線が接続されるが、アレイ基板内に駆動回路を有し、マトリクス配線と電気的に接続されているＡＭ−ＬＣＤは、特に駆動回路一体型ＬＣＤと呼ばれる。この駆動回路一体型ＬＣＤは、ＴＣＰを用いないので、アレイ基板とＴＣＰの高密度な実装工程を必要としない。
【０００４】
ＡＭ−ＬＣＤは、大画面や高精細の要求が高いため、アレイ基板の配線数が多くなり、配線幅は小さくなる傾向にある。このため、マトリクス配線の断線による歩留まりの低下が起こる。そこで、マトリクス配線の断線のリペアとして、アレイ基板内に予備配線を設けておき、予備配線と断線したマトリクス配線を電気的に接続して修復する方法がとられる。予備配線の構成としては、アレイ基板内でマトリクス配線の両端部に電気的に絶縁されて交差するよう設置された一組の予備配線とアレイ基板のマトリクス配線の周辺部に設けた周辺配線を接続して、一組の予備配線間を接続する内部配線型と、アレイ基板内でマトリクス配線の両端部に電気的に絶縁されて交差するよう設置された一組の予備配線と、アレイ基板外部のＴＣＰなどの外部の回路基板上の配線を接続して、一組の予備配線間を接続する外部配線型があり、それぞれ内部配線型リペア方式と外部配線型リペア方式と呼ばれている。
ＡＭ−ＬＣＤでは、アレイ基板と対向基板との間隔を一定に保つためにスペーサを用いている。また、アレイ基板と対向基板との電気的接続のために、銀ペーストが用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
駆動回路一体型ＬＣＤは、一般のＡＭ−ＬＣＤに比べて、回路規模が大きくなると共に、駆動回路部には非常に高い特性のトランジスタを必要とする。このため、マトリクス配線部分と駆動回路部分の総合的な歩留まりは非常に悪くなる。さらに、駆動回路部の製造プロセスをマトリクス配線部と同一のプロセスによるため、制約が大きかった。
また、内部配線型リペア方式では、アレイ基板上に予備配線や周辺配線を構成する面積を必要とし、アレイ基板が大きくなり、そのため、ＡＭ−ＬＣＤ全体が大きくなってしまうが、一般にアレイ基板は一定の大きさのマザー基板から多面取りされるため、アレイ基板の取れる最大外形は小さいほど有利である。
【０００６】
一方、外部配線型リペア方式では、ＴＣＰや複数の回路基板に新たにリペア用の配線を設ける必要がある。このため、ＴＣＰを大きくするとＴＣＰのコストが上がったり、一般のＴＣＰと同じ外形にするとアレイ基板との接続ピッチが小さくなるため、ＴＣＰとアレイ基板との接続に精度が要求される。
また、一般に回路基板との接続にはコネクタを用いるが、このコネクタのピン数が増える。このため、コネクタのコストが上がったり、コネクタが大きくなるので、回路基板も大きくなる恐れがある。
さらに、アレイ基板または対向基板への接着材の塗布と銀ペーストの塗布は、別々の工程で行っており、工数を要していた。
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、第一の目的は、配線のための基板面積を縮小することができる液晶表示装置を得るものである。
【０００７】
また、第二の目的は、製造の歩留まりを上げることのできる液晶表示装置を得るものである。
また、第三の目的は、冗長な駆動回路を構成することができる液晶表示装置を得るものである。
さらに、第四の目的は、冗長な配線を有する液晶表示装置を得るものである。また、第五の目的は、製造工程を減らすことのできる液晶表示装置を得るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる液晶表示装置においては、第一の基板とこの第一の基板に対向して配置された第二の基板との間に挟持された液晶に電界を印加して表示を行う液晶表示装置において、複数の走査線とこの複数の走査線に交差する複数の信号線によって駆動されるマトリクス状に配置された画素を有する表示部と、走査線及び信号線に接続され、画素に駆動信号を供給する駆動回路とが、第一の基板上及び第二の基板上に、それぞれ分離して形成されているものである。
また、第一の基板とこの第一の基板に対向して配置された第二の基板との間に挟持された液晶に電界を印加して表示を行う液晶表示装置において、第一の基板上に形成され、複数の走査線とこの複数の走査線に交差する複数の信号線によって駆動されるマトリクス状に配置された画素を有する表示部、第二の基板上に形成され、走査線及び信号線に接続されて、画素に駆動信号を供給する第一の駆動回路、第二の基板上に形成され、第一の駆動回路に並列に設けられ、走査線及び信号線に接続されて画素に駆動信号を供給する第二の駆動回路を備えたものである。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、各走査線及び信号線の一端に接続されているものである。
【０００９】
さらに、第一の駆動回路と第二の駆動回路の出力側は、第二の基板上で接続されると共に、各走査線及び信号線の一端に接続されているものである。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、表示部を介して反対側に配置され、各走査線または信号線の両端にそれぞれ接続されているものである。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、駆動方式が異なっており、切替えて用いられるよう構成されているものである。
さらにまた、第一の基板上の走査線又は信号線と、第二の基板上の駆動回路との接続には、導電粒子を含む接着材が用いられているものである。
【００１１】
また、走査線あるいは信号線の両端部にそれぞれ接続されると共に第二の基板上に形成された予備走査線あるいは予備信号線を備えたものである。
【００１２】
また、表示部の両側で、走査線あるいは信号線とそれぞれ絶縁膜を介して交差するように設けられた一対の第一の予備配線、この一対の第一の予備配線にそれぞれ接続され、第二の基板上に形成された第二の予備配線を備えたものである。
【００１３】
さらに、第一の基板及び第二の基板の配線間の接続には、導電粒子を含む接着材が用いられているものである。
また、第一の基板及び第二の基板のいずれか一方を不透明材料を用いて構成したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による液晶表示装置の電気的構成を示す説明図である。
図１において、１は透明材料を用いて形成された第一の基板であるアレイ基板、２はアレイ基板１に対向して配置され、間に液晶を挟持する透明材料を用いて形成された第二の基板である対向基板で、アレイ基板１と共にＡＭ−ＬＣＤパネルを構成する。３はアレイ基板１上に配置された走査線であるゲート配線、４はゲート配線３に交差するように配置された信号線であるソース配線、５はゲート配線３とソース配線４の交点に配置されたＴＦＴ、６はＴＦＴ５に接続された画素電極、７は画素電極６と電気的に絶縁された対向電極であり、アレイ基板１上に設けられているが、対向電極７は対向基板２に設けることもできる。８は画素電極６と対向電極７によって電界が印加されて光透過率が変化する液晶である。ＴＦＴ５、画素電極６、対向電極７、および液晶８は画素を構成し、マトリクス状に配置された画素で表示部を構成する。９は対向基板２に設けられた駆動回路で、アレイ基板１上のＴＦＴ製造プロセスに関係なく高い品質に作製されている。１０は対向基板２に設けられた駆動回路９の入力端子で、外部回路に接続される。１１は駆動回路９の出力端子で、ゲート配線３又はソース配線４に接続される。
【００１５】
図２は、この発明の実施の形態１によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構造を示す説明図である。図２（ａ）は全体を示す図、図２（ｂ）は対向基板を上方から見た図、図２（ｃ）はアレイ基板を上方から見た図、図２（ｄ）は局部拡大図である。
図２において、１、２、６〜８は、図１におけるものと同一のものである。１２は表示部、１４はアレイ基板１及び対向基板２の対向面と反対側にそれぞれ設けられた偏光板、１５はアレイ基板１の回路が設けられているアレイ回路層、１６は対向基板２の表示開口部である。１７は対向基板２の駆動回路が設けられている駆動回路層で、表示開口部１６を除いて形成されているが、透明材料を用いる場合は表示開口部１６にも配置することができる。１８は対向基板２に設けられた遮光層で、有機材料または駆動回路層１７と電気的に絶縁された金属材料で形成されている。１９は熱硬化型又は光硬化型接着材のシール材で、数μｍ程度の導電粒子２０を含有している。２１は、対向基板２の駆動回路層１７に接続されている外部回路が形成されている外部回路基板である。
このように構成された液晶表示装置では、ゲート配線３とソース配線４への信号入力により、ＴＦＴ５を駆動し、それに接続された画素電極６の電位を制御して、画素電極６と対向電極７の間で液晶８の駆動を行う。
【００１６】
次にＡＭ−ＬＣＤパネルの製造方法について説明する。
アレイ基板１のそれぞれゲート配線３及びソース配線４の接続パッドが、接続したい対向基板２上の接続パッドと重なるようにアレイ基板１と対向基板２を配置する。そして、アレイ基板１または対向基板２のパッドを覆うように、数μｍ程度の導電粒子２０を含んだ熱硬化型または光硬化型接着材のシール材１９を表示部１２外に塗布する。さらに対向基板２とアレイ基板１に両側から圧力をかけ、導電粒子２０により間隔を保持しつつ加圧もしくは光照射によりシール材１９を固定する。そして、間隔内に液晶８を封止する。
【００１７】
これにより、銀ペーストを塗布する工程をなくして、対向基板２とアレイ基板１のパッドを導電粒子２０を介して電気的に接続することができる。
さらに、アレイ基板１と対向基板２のそれぞれの回路の良品のみを使えば、駆動回路一体型の液晶表示装置に比べて歩留まりが良くなる。
外部回路との接続は、シール材１９内の導電粒子２０を介して駆動回路９とアレイ基板１を接続し、そのアレイ基板１から外部回路と接続する。
実施の形態１では、遮光層１８を対向基板２に設置したが、アレイ基板１に設置してもよい。
また、実施の形態１では、透明な着色層を用いていないが、表示開口部１６に配置してもよい。
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による液晶表示装置の構成を示す説明図である。
図において、１〜９、１１は図１におけるものと同一のものである。
実施の形態１では、対向基板２上に液晶８を駆動する駆動回路９を１つ構成したが、実施の形態２では、同じ駆動回路９を複数構成し、それぞれの出力端子１１をシール材１９内の導電粒子２０を介してゲート配線３およびソース配線４に並列に接続する。
実施の形態２では、実施の形態１と同じ効果が得られると共に駆動回路９に冗長性をもたせることができる。
【００１９】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による液晶表示装置の構成を示す説明図である。
図において、１〜９、１１は図１におけるものと同一のものである。
実施の形態１では、対向基板２上に液晶８を駆動する駆動回路９を１つ構成したが、実施の形態３では、同じ駆動回路９を複数構成し、それぞれの出力端子１１を接続し、シール材１９内の導電粒子２０を介してゲート配線３およびソース配線４に並列に接続する。
実施の形態３では、実施の形態１と同じ効果が得られると共に駆動回路９に冗長性をもたせることができる。
【００２０】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４による液晶表示装置の構成を示す説明図である。
図において、１〜９、１１は図１におけるものと同一のものである。
実施の形態２では、複数に構成された出力端子１１がシール材１９内の導電粒子２０を介して、ゲート配線３及びソース配線４の一端にに並列に接続されていたが、実施の形態４では、ゲート配線３及びソース配線４の両端に出力端子１１が接続されている。
実施の形態４では、実施の形態１と同じ効果が得られると共に駆動回路９に冗長性をもたせることができる。
【００２１】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５による液晶表示装置の構成を示す説明図である。
図において、１〜８、１１は図１におけるものと同一のものである。
実施の形態２の駆動回路９は、同じ回路構成のものが複数並列に接続されていたが、実施の形態５の駆動回路は、駆動方式の異なる駆動回路９ａ及び駆動回路９ｂが並列に接続されている。
【００２２】
駆動回路９ａ、９ｂの切り替えは、外部よりそれぞれの駆動回路へ信号を入力するか、もしくは駆動回路内で切り替え用の信号を作成して用いる。
駆動回路９ａ、９ｂは、特に走査方向が対になるシフトレジスタ回路を有する駆動回路として構成しておく。
実施の形態５では、実施の形態１と同様の効果が得られると共に複数の駆動方式をとることが可能である。
【００２３】
実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６による液晶表示装置の構成を示す説明図である。
対向基板２に予備走査線または予備信号線となる少なくとも１本の対向配線２２を設ける。その対向配線２２を実施の形態１で示した導電粒子を介して、ゲート配線３またはソース配線４の両側に接続する。
また、ゲート配線３またはソース配線４の両方に、対向配線２２を設けることもできる。
内部配線型リペア方式では、リペアできる配線数が限られていたが、実施の形態６では、マトリクス配線各々にリペア配線である対向配線２２を設けることが可能である。また、外部配線型リペア方式に比べて、ＴＣＰや外部回路基板に新たにリペア用の配線を設ける必要がない。
【００２４】
実施の形態７．
図８は、この発明の実施の形態７による液晶表示装置の構成を示す説明図である。対向基板２に少なくとも１本の対向配線２２を設ける。アレイ基板１には、ソース配線４と電気的に絶縁されて交差している一対の第一の予備配線である予備配線２３、２４が、ソース配線４のＴＦＴアレイ構成部の両側に配置されている。そしてソース配線４と予備配線２３、２４の交差部には、レーザ照射によって電気的に接続できる短絡リペア用パッド２５が設けられている。予備配線２３、２４は、少なくとも１本のソース配線４の両端を挟むように構成されていなくてはならない。
【００２５】
第二の予備配線である対向配線２２を、予備配線２３、２４間が電気的に導通するよう導電粒子を介して接続する。
ソース配線４の断線時に、その部分と交差している予備配線２３、２４の短絡リペア用パッド２５をそれぞれにレーザ照射して接続し、これにより、ソース配線４の断線を、予備配線２３と対向配線２２と予備配線２４を介して接続することができる。
実施の形態７は、従来の内部配線リペア方式に比べて、面積的節約が小さいので、配線を複数設けたり、配線幅を大きくして配線抵抗を下げることが容易である。また、アレイ基板１上に新たにリペア配線用の面積をとることを必要としない。
【００２６】
一方、外部配線リペア方式に比べても、ＴＣＰや外部回路基板にリペア用の新たな配線を設ける必要がない。
なお、実施の形態７では、ソース配線４にリペア用の配線を設けたが、ゲート配線３に設けることもできる。
【００２７】
実施の形態８．
図９は、この発明の実施の形態８による反射型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
図において、１、６〜８、１４〜２１は、図２におけるものと同一のものである。２６は不透明材料を用いて形成された対向基板である。
実施の形態１〜実施の形態７においては、対向基板２及びアレイ基板１を透明材料で構成したが、実施の形態８では、対向基板２６に不透明材料を用いている。実施の形態１〜実施の形態７では、偏光板１４を対向基板２およびアレイ基板１に設置していたが、実施の形態８では、アレイ基板１のみに設置し、対向基板２６には設置しない。対向基板２６の他の構成は図２におけるものと同じである。実施の形態８による液晶表示装置では、アレイ基板１に入射させる光の反射光の変化によって表示画面を見ることができる。
【００２８】
また、実施の形態１〜実施の形態７では、駆動回路層１７は、液晶の表示ができるよう透明材料を用いるか、または表示開口部１６に不透明な駆動回路層１７を配置しないように構成する必要があり、制約があったが、実施の形態８では駆動回路層１７へのこのような制約はない。
また、対向基板２６の不透明材料として、シリコン基板を用いると、一般的にＬＣＤに用いられるガラスや石英に比べて、回路の性能を上げることができることは言うまでもない。
なお、実施の形態８では、対向基板のみを不透明材料で形成したが、アレイ基板のみを不透明材料で形成することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第一の基板とこの第一の基板に対向して配置された第二の基板との間に挟持された液晶に電界を印加して表示を行う液晶表示装置において、複数の走査線とこの複数の走査線に交差する複数の信号線によって駆動されるマトリクス状に配置された画素を有する表示部と、走査線及び信号線に接続され、画素に駆動信号を供給する駆動回路とが、第一の基板上及び第二の基板上に、それぞれ分離して形成されているので、第一の基板の表示部と第二の基板の駆動回路を別々に作成することができ、歩留まりの向上ができる。
【００３０】
また、第一の基板上に形成され、複数の走査線と複数の信号線との交点にマトリクス状に配置されたスイッチング素子に、第二の基板上に形成され、走査線及び信号線に並列に接続された第一の駆動回路及び第二の駆動回路によって駆動信号を供給するので、駆動回路を冗長に形成することができる。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、各走査線及び信号線の一端に接続して、駆動回路を冗長に形成することができる。
【００３１】
さらに、第一の駆動回路と第二の駆動回路の出力側は、第二の基板上で接続されると共に、各走査線及び信号線の一端に接続して、駆動回路を冗長に形成することができる。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、表示部を介して反対側に配置され、各走査線または信号線の両端にそれぞれ接続して、駆動回路を冗長に形成することができる。
また、第一の駆動回路と第二の駆動回路は、駆動方式が異なっており、切替えて用いられるよう構成されているので、異なる駆動方式の駆動を行うことができる。
さらにまた、第一の基板上の走査線又は信号線と、第二の基板上の駆動回路との接続には、導電粒子を含む接着材が用いられているので、接続工程を短縮することができる。
【００３３】
また、走査線あるいは信号線の両端部にそれぞれ接続されると共に第二の基板上に形成された予備走査線あるいは予備信号線を備えたので、走査線毎に修復用の予備走査線を設けることができると共に、予備走査線あるいは予備信号線のための第一の基板の面積増加を抑えることができる。
【００３４】
また、表示部の両側で、走査線あるいは信号線とそれぞれ絶縁膜を介して交差するように設けられた一対の第一の予備配線、この一対の第一の予備配線にそれぞれ接続され、第二の基板上に形成された第二の予備配線を備えたので、第一の基板の面積増加を抑えながら、修復用の予備配線を設けることができる。
【００３５】
さらに、第一の基板及び第二の基板の配線間の接続には、導電粒子を含む接着材が用いられているので、接続工程を短縮することができる。
また、第一の基板及び第二の基板のいずれか一方を不透明材料を用いて構成したので、不透明材料を用いる基板の回路配置又は回路材料の制限のない、反射型液晶表示装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態５によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態６によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態７によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態８によるＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１アレイ基板、２，２６対向基板、３ゲート配線、
４ソース配線、５ＴＦＴ、６画素電極、７対向電極、
８液晶層、９駆動回路、１１出力端子、１２表示部、
１４偏光板、１５アレイ回路層、１７駆動回路層、
１９シール材、２０導電粒子、２２対向配線、
２３，２４予備配線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An active matrix liquid crystal display device (hereinafter referred to as an AM-LCD) is generally disposed opposite to an array substrate having TFTs (Thin Film Transistors) at intersections of matrix wirings. A liquid crystal is sandwiched between a counter substrate and a spacer for maintaining a gap and a sealing material for fixing the spacer.
[0003]
In order to drive the AM-LCD, a drive circuit is connected to the array substrate. In a general AM-LCD, a drive circuit outside the array substrate, such as TCP (TCP: tape carrier package), and a matrix wiring of a scan line and a signal line of the array substrate are connected, but the array substrate has a drive circuit. The AM-LCD electrically connected to the matrix wiring is particularly called a drive circuit integrated LCD. Since this drive circuit integrated LCD does not use TCP, a high-density mounting process of the array substrate and TCP is not required.
[0004]
Since the AM-LCD has a high demand for a large screen and high definition, the number of wirings of the array substrate increases, and the wiring width tends to decrease. For this reason, the yield decreases due to the disconnection of the matrix wiring. Therefore, as a repair for the disconnection of the matrix wiring, a method is adopted in which a spare wiring is provided in the array substrate and the spare wiring and the disconnected matrix wiring are electrically connected to be repaired. The spare wiring is configured by connecting a pair of spare wirings that are installed in the array substrate so as to cross each other at both ends of the matrix wiring and peripheral wiring provided at the periphery of the matrix wiring on the array substrate. An internal wiring type for connecting a pair of spare wirings, a set of spare wirings installed so as to be electrically insulated and crossed at both ends of the matrix wiring in the array substrate, There are external wiring types that connect wiring on an external circuit board such as TCP and connect a pair of spare wirings, which are called an internal wiring type repair method and an external wiring type repair method, respectively.
In the AM-LCD, a spacer is used to keep a constant distance between the array substrate and the counter substrate. Further, a silver paste has been used for electrical connection between the array substrate and the counter substrate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The drive circuit integrated LCD has a circuit scale larger than that of a general AM-LCD and requires a transistor with very high characteristics in the drive circuit portion. For this reason, the overall yield of the matrix wiring portion and the drive circuit portion is very poor. Furthermore, since the manufacturing process of the drive circuit unit is the same process as that of the matrix wiring unit, the restriction is large.
In addition, the internal wiring type repair method requires an area for forming spare wiring and peripheral wiring on the array substrate, which increases the size of the array substrate. As a result, the entire AM-LCD becomes large, but the array substrate is generally constant. Therefore, it is advantageous that the maximum outer shape of the array substrate is smaller.
[0006]
On the other hand, in the external wiring type repair method, it is necessary to newly provide a repair wiring on a TCP or a plurality of circuit boards. For this reason, if the TCP is increased, the cost of the TCP increases. If the outer shape is the same as that of a general TCP, the connection pitch between the array substrate and the array substrate is reduced, so that the connection between the TCP and the array substrate requires high accuracy.
In general, a connector is used for connection to a circuit board, but the number of pins of this connector increases. For this reason, the cost of the connector increases, and the connector becomes large, so that the circuit board may also become large.
Furthermore, the application of the adhesive to the array substrate or the counter substrate and the application of the silver paste are performed in separate steps, requiring man-hours.
The present invention has been made to solve such problems, and a first object thereof is to obtain a liquid crystal display device capable of reducing a substrate area for wiring.
[0007]
The second object is to obtain a liquid crystal display device capable of increasing the manufacturing yield.
A third object is to obtain a liquid crystal display device capable of constituting a redundant drive circuit.
Furthermore, the fourth object is to obtain a liquid crystal display device having redundant wiring. A fifth object is to obtain a liquid crystal display device that can reduce the number of manufacturing steps.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the liquid crystal display device according to the present invention, the liquid crystal display performs display by applying an electric field to the liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate disposed to face the first substrate. in the device, a display section having pixels arranged in a matrix are driven by a plurality of signal lines crossing the plurality of scanning lines and multiple scan lines, is connected to the scanning lines and signal lines, the pixel A drive circuit for supplying a drive signal is formed separately on the first substrate and the second substrate .
In addition, in a liquid crystal display device that performs display by applying an electric field to liquid crystal sandwiched between a first substrate and a second substrate disposed opposite to the first substrate, A display unit having a plurality of scanning lines and pixels arranged in a matrix driven by a plurality of signal lines intersecting with the plurality of scanning lines, formed on the second substrate, the scanning lines and the signals A first driving circuit connected to the line and supplying a driving signal to the pixel; formed on the second substrate; provided in parallel to the first driving circuit; connected to the scanning line and the signal line; A second drive circuit for supplying a drive signal is provided.
The first driving circuit and the second driving circuit are connected to one end of each scanning line and signal line.
[0009]
Furthermore, the output sides of the first drive circuit and the second drive circuit are connected on the second substrate and are connected to one end of each scanning line and signal line.
The first drive circuit and the second drive circuit are arranged on the opposite side via the display unit, and are connected to both ends of each scanning line or signal line.
Further, the first drive circuit and the second drive circuit are different in drive system and are configured to be used by switching.
Furthermore, the first scan line or the signal line on the substrate, to connect the second drive moving the circuit substrate, in which adhesive containing conductive particles is used.
[0011]
Also, those having a second pre-scan line or spare signal lines formed on the substrate is connected to both ends of the scanning lines or signal lines.
[0012]
Also, on both sides of the display portion, a pair of first spare lines, each scanning line or signal line is provided so as to intersect through an insulating film, respectively connected to the pair of first auxiliary wiring, the Ru der those with second spare wire formed second substrate.
[0013]
Further, an adhesive containing conductive particles is used for connection between the wirings of the first substrate and the second substrate.
Further, either one of the first substrate and the second substrate is configured using an opaque material.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an electrical configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, 1 is an array substrate, which is a first substrate formed using a transparent material, and 2 is a first substrate formed using a transparent material that is disposed facing the array substrate 1 and sandwiches liquid crystal therebetween. An AM-LCD panel is configured together with the array substrate 1 by using a counter substrate which is a second substrate. 3 is a gate wiring which is a scanning line arranged on the array substrate 1, 4 is a source wiring which is a signal line arranged so as to cross the gate wiring 3, and 5 is arranged at the intersection of the gate wiring 3 and the source wiring 4 The TFTs 6 and 6 are pixel electrodes connected to the TFT 5, and 7 is a counter electrode electrically insulated from the pixel electrode 6. The counter electrode 7 is provided on the counter substrate 2. It can also be provided. Reference numeral 8 denotes a liquid crystal whose light transmittance is changed by applying an electric field between the pixel electrode 6 and the counter electrode 7. The TFT 5, the pixel electrode 6, the counter electrode 7, and the liquid crystal 8 constitute a pixel, and a display unit is constituted by pixels arranged in a matrix. Reference numeral 9 denotes a drive circuit provided on the counter substrate 2, which is manufactured with high quality irrespective of the TFT manufacturing process on the array substrate 1. Reference numeral 10 denotes an input terminal of a drive circuit 9 provided on the counter substrate 2 and is connected to an external circuit. Reference numeral 11 denotes an output terminal of the drive circuit 9 which is connected to the gate wiring 3 or the source wiring 4.
[0015]
FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of the TFT active matrix type liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. 2A is a diagram showing the whole, FIG. 2B is a diagram of the counter substrate viewed from above, FIG. 2C is a diagram of the array substrate viewed from above, and FIG. 2D is a local enlarged view. It is.
In FIG. 2, 1, 2, and 6 to 8 are the same as those in FIG. Reference numeral 12 denotes a display unit, 14 denotes a polarizing plate provided on the opposite side of the opposing surfaces of the array substrate 1 and the counter substrate 2, 15 denotes an array circuit layer in which the circuit of the array substrate 1 is provided, and 16 denotes the counter substrate 2 It is a display opening. Reference numeral 17 denotes a drive circuit layer provided with a drive circuit for the counter substrate 2, which is formed excluding the display opening 16. However, when a transparent material is used, the drive circuit layer 17 can also be arranged in the display opening 16. A light shielding layer 18 provided on the counter substrate 2 is formed of an organic material or a metal material that is electrically insulated from the drive circuit layer 17. Reference numeral 19 denotes a thermosetting or photo-curing adhesive sealing material containing conductive particles 20 of about several μm. Reference numeral 21 denotes an external circuit board on which an external circuit connected to the drive circuit layer 17 of the counter substrate 2 is formed.
In the liquid crystal display device configured as described above, the TFT 5 is driven by the signal input to the gate line 3 and the source line 4, and the potential of the pixel electrode 6 connected to the TFT 5 is controlled, so that the pixel electrode 6 and the counter electrode 7 are controlled. The liquid crystal 8 is driven in between.
[0016]
Next, a method for manufacturing the AM-LCD panel will be described.
The array substrate 1 and the counter substrate 2 are arranged so that the connection pads of the gate wiring 3 and the source wiring 4 of the array substrate 1 respectively overlap the connection pads on the counter substrate 2 to be connected. Then, a sealing material 19 of a thermosetting or photocurable adhesive material containing conductive particles 20 of about several μm is applied to the outside of the display unit 12 so as to cover the pads of the array substrate 1 or the counter substrate 2. Further, pressure is applied to the counter substrate 2 and the array substrate 1 from both sides, and the sealing material 19 is fixed by pressurization or light irradiation while maintaining a gap with the conductive particles 20. Then, the liquid crystal 8 is sealed within the interval.
[0017]
Thereby, the process of apply | coating a silver paste can be eliminated, and the pad of the opposing board | substrate 2 and the array substrate 1 can be electrically connected through the electrically-conductive particle 20. FIG.
Furthermore, if only the non-defective products of the respective circuits of the array substrate 1 and the counter substrate 2 are used, the yield is improved as compared with the liquid crystal display device integrated with a drive circuit.
For connection to the external circuit, the drive circuit 9 and the array substrate 1 are connected via the conductive particles 20 in the sealing material 19, and the array substrate 1 is connected to the external circuit.
In the first embodiment, the light shielding layer 18 is provided on the counter substrate 2, but may be provided on the array substrate 1.
In the first embodiment, a transparent colored layer is not used, but it may be arranged in the display opening 16.
[0018]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
In the figure, 1 to 9 and 11 are the same as those in FIG.
In the first embodiment, one drive circuit 9 for driving the liquid crystal 8 is configured on the counter substrate 2. However, in the second embodiment, a plurality of the same drive circuits 9 are configured, and each output terminal 11 is connected to the sealing material 19. The gate line 3 and the source line 4 are connected in parallel via the conductive particles 20 inside.
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained and the drive circuit 9 can be provided with redundancy.
[0019]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention.
In the figure, 1 to 9 and 11 are the same as those in FIG.
In the first embodiment, one drive circuit 9 for driving the liquid crystal 8 is formed on the counter substrate 2. However, in the third embodiment, a plurality of the same drive circuits 9 are configured, and the respective output terminals 11 are connected. The gate wiring 3 and the source wiring 4 are connected in parallel through the conductive particles 20 in the sealing material 19.
In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained and the drive circuit 9 can be provided with redundancy.
[0020]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is an explanatory view showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention.
In the figure, 1 to 9 and 11 are the same as those in FIG.
In the second embodiment, the plurality of output terminals 11 are connected in parallel to one end of the gate wiring 3 and the source wiring 4 via the conductive particles 20 in the sealing material 19. Then, output terminals 11 are connected to both ends of the gate wiring 3 and the source wiring 4.
In the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the drive circuit 9 can be provided with redundancy.
[0021]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 6 is an explanatory view showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 5 of the present invention.
In the figure, 1 to 8 and 11 are the same as those in FIG.
A plurality of drive circuits 9 of the same circuit configuration are connected in parallel in the second embodiment, but a drive circuit 9a and a drive circuit 9b having different drive systems are connected in parallel in the drive circuit of the fifth embodiment. ing.
[0022]
Switching between the drive circuits 9a and 9b is performed by inputting a signal from the outside to each of the drive circuits or by creating a switching signal in the drive circuit.
The drive circuits 9a and 9b are configured as a drive circuit having a shift register circuit in which the scanning directions are paired in particular.
In the fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained and a plurality of driving methods can be adopted.
[0023]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 6 of the present invention.
The counter substrate 2 is provided with at least one counter wiring 22 serving as a preliminary scanning line or a preliminary signal line. The counter wiring 22 is connected to both sides of the gate wiring 3 or the source wiring 4 through the conductive particles shown in the first embodiment.
Further, the opposing wiring 22 can be provided on both the gate wiring 3 or the source wiring 4.
In the internal wiring type repair method, the number of wirings that can be repaired is limited. However, in the sixth embodiment, it is possible to provide a counter wiring 22 that is a repair wiring in each matrix wiring. Further, it is not necessary to newly provide a repair wiring on the TCP or the external circuit board as compared with the external wiring type repair method.
[0024]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 8 is an explanatory view showing the structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 7 of the present invention. At least one counter wiring 22 is provided on the counter substrate 2. On the array substrate 1, spare wires 23 and 24, which are a pair of first spare wires that are electrically insulated from and intersect with the source wires 4, are arranged on both sides of the TFT array constituting portion of the source wires 4. Yes. A short-circuit repair pad 25 that can be electrically connected by laser irradiation is provided at the intersection of the source wiring 4 and the spare wirings 23 and 24. The spare wirings 23 and 24 must be configured so as to sandwich both ends of at least one source wiring 4.
[0025]
The opposing wiring 22 as the second preliminary wiring is connected via conductive particles so that the preliminary wirings 23 and 24 are electrically connected.
When the source wiring 4 is disconnected, the short-circuit repair pads 25 of the spare wirings 23 and 24 crossing the source wiring 4 are connected to each other by laser irradiation, so that the disconnection of the source wiring 4 is opposed to the standby wiring 23. The wiring 22 and the spare wiring 24 can be connected.
Since the area saving is smaller in the seventh embodiment than in the conventional internal wiring repair method, it is easy to provide a plurality of wirings or increase the wiring width to reduce the wiring resistance. Further, it is not necessary to newly provide an area for repair wiring on the array substrate 1.
[0026]
On the other hand, compared to the external wiring repair method, it is not necessary to provide a new wiring for repair on the TCP or the external circuit board.
Although the repair wiring is provided in the source wiring 4 in the seventh embodiment, it can be provided in the gate wiring 3.
[0027]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing the structure of a reflective liquid crystal display device according to the eighth embodiment of the present invention.
In the figure, 1, 6-8 and 14-21 are the same as those in FIG. Reference numeral 26 denotes a counter substrate formed using an opaque material.
In the first to seventh embodiments, the counter substrate 2 and the array substrate 1 are made of a transparent material, but in the eighth embodiment, an opaque material is used for the counter substrate 26. In the first to seventh embodiments, the polarizing plate 14 is installed on the counter substrate 2 and the array substrate 1. However, in the eighth embodiment, the polarizer 14 is installed only on the array substrate 1 and not installed on the counter substrate 26. . Other configurations of the counter substrate 26 are the same as those in FIG. In the liquid crystal display device according to the eighth embodiment, the display screen can be viewed by the change in the reflected light of the light incident on the array substrate 1.
[0028]
In the first to seventh embodiments, the drive circuit layer 17 is made of a transparent material so that liquid crystal can be displayed, or is configured so that the opaque drive circuit layer 17 is not disposed in the display opening 16. Although necessary and restricted, there is no such restriction on the drive circuit layer 17 in the eighth embodiment.
Needless to say, when a silicon substrate is used as the opaque material of the counter substrate 26, the circuit performance can be improved as compared with glass or quartz generally used for LCDs.
In the eighth embodiment, only the counter substrate is formed of an opaque material, but only the array substrate can be formed of an opaque material.
[0029]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
In the liquid crystal display device which performs display by applying an electric field to the liquid crystal sandwiched between the second substrate disposed opposite the first substrate to the first substrate, the a multiple scan line a display unit having pixels arranged in a matrix are driven by a plurality of signal lines intersecting the plurality of scan lines, are connected to the scanning lines and signal lines, and a driving circuit for supplying driving signals to the pixel, Since it is formed separately on the first substrate and the second substrate, the display portion of the first substrate and the drive circuit of the second substrate can be created separately, and the yield is improved. It is Ru can.
[0030]
In addition, switching elements formed on the first substrate and arranged in a matrix at intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines are formed on the second substrate and are parallel to the scanning lines and the signal lines. Since the drive signal is supplied by the first drive circuit and the second drive circuit connected to the drive circuit, the drive circuit can be formed redundantly.
In addition, the first drive circuit and the second drive circuit can be connected to one end of each scanning line and signal line to form redundant drive circuits.
[0031]
Further, the output side of the first drive circuit and the second drive circuit is connected on the second substrate and connected to one end of each scanning line and signal line to form a redundant drive circuit. Can do.
Further, the first drive circuit and the second drive circuit are arranged on the opposite side through the display portion, and can be connected to both ends of each scanning line or signal line to form a redundant driving circuit. .
In addition, the first drive circuit and the second drive circuit have different driving methods and are configured to be used by switching, so that driving with different driving methods can be performed.
Furthermore, the first scan line or the signal line on the substrate, to connect the second drive moving the circuit on the board, since the adhesive material containing conductive particles is used, to shorten the connection process Can do.
[0033]
Also, since with a scanning line or signal line prescan line or spare signal lines with the formation on the second substrate are connected to both ends of, providing the pre-scan line for repair for each scan line In addition, an increase in the area of the first substrate for the preliminary scanning line or the preliminary signal line can be suppressed.
[0034]
Also, on both sides of the display portion, a pair of first spare lines, each scanning line or signal line is provided so as to intersect through an insulating film, respectively connected to the pair of first auxiliary wiring, the because with the second preliminary wiring formed on second substrate, while suppressing an increase in the area of the first substrate, Ru can be provided pre-wiring for repair.
[0035]
Furthermore, since the adhesive containing conductive particles is used for the connection between the wirings of the first substrate and the second substrate, the connection process can be shortened.
In addition, since either one of the first substrate and the second substrate is configured using an opaque material, a reflection type liquid crystal display device without limitation of circuit arrangement or circuit material of the substrate using the opaque material can be obtained. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention;
6 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to Embodiment 6 of the present invention;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device according to an eighth embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 array substrate, 2,26 counter substrate, 3 gate wiring,
4 source wiring, 5 TFT, 6 pixel electrode, 7 counter electrode,
8 liquid crystal layer, 9 drive circuit, 11 output terminal, 12 display unit,
14 polarizing plate, 15 array circuit layer, 17 drive circuit layer,
19 sealing material, 20 conductive particles, 22 counter wiring,
23, 24 Preliminary wiring.

Claims

In the liquid crystal display device which performs display by applying an electric field to the liquid crystal sandwiched between the second substrate disposed opposite the first substrate to the first substrate, the a multiple scan line a display unit having pixels arranged in a matrix are driven by a plurality of signal lines intersecting the plurality of scan lines, are connected to the scanning lines and signal lines, and a driving circuit for supplying driving signals to the pixel Are formed separately on the first substrate and the second substrate, respectively .

In a liquid crystal display device that performs display by applying an electric field to liquid crystal sandwiched between a first substrate and a second substrate disposed opposite to the first substrate, the liquid crystal display device is formed on the first substrate. A display portion having pixels arranged in a matrix driven by a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines intersecting with the plurality of scanning lines, formed on the second substrate, the scanning lines and the signal lines A first driving circuit for supplying a driving signal to the pixel, formed on the second substrate, provided in parallel with the first driving circuit, and connected to the scanning line and the signal line. And a second drive circuit for supplying a drive signal to the pixel.

3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the first drive circuit and the second drive circuit are connected to one end of each scanning line and signal line.

3. The output side of the first drive circuit and the second drive circuit is connected on the second substrate and is connected to one end of each scanning line and signal line. Liquid crystal display device.

3. The liquid crystal display according to claim 2, wherein the first drive circuit and the second drive circuit are arranged on opposite sides via the display unit and are connected to both ends of each scanning line or signal line. apparatus.

6. The first drive circuit and the second drive circuit have different driving methods and are configured to be used by switching. The liquid crystal display device described.

A first scan line or the signal line on the substrate, to connect the second drive moving the circuit on the board, according to claim 1 claims, characterized in that the adhesive material containing conductive particles is used The liquid crystal display device according to claim 6.

8. A preliminary scanning line or a preliminary signal line connected to both ends of the scanning line or the signal line and formed on the second substrate, respectively. The liquid crystal display device described.

A pair of first spare wirings provided on both sides of the display portion so as to intersect with scanning lines or signal lines via insulating films, respectively, and connected to the pair of first spare wirings, respectively, and a second substrate The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a second auxiliary wiring formed thereon.

10. The liquid crystal display device according to claim 8 , wherein an adhesive containing conductive particles is used for connection between the wirings of the first substrate and the second substrate.

The liquid crystal display device of any one of claims 1 to claim 10, characterized by being configured using the first substrate and one of the opaque material either the second substrate.