專利名稱：制造顯示單元的方法
技術領域：
本發明涉及制造多個顯示單元的方法，在該方法中，在至少第一基片上設置通過開關部件驅動象素的至少第一組電極和另一組電極。
在該說明書中，顯示單元被理解為意指顯示設備的一個功能部件，例如如果通過另外的驅動電子設備諸如“驅動器”提供正確的驅動電壓，其能夠顯示圖像。所述顯示設備用在例如GSM電話中，但也可用于其它便攜式應用中，例如作為攝像機中的取景器，以及“個人數字助理”中。這些顯示單元設備的例子有液晶顯示單元(LCD)和(聚合體)LED顯示設備的部件，以及例如基于場致發射、開關鏡、電泳等的顯示設備部件。
已知上述類型的顯示設備用于通過光電顯示介質諸如液晶、電泳懸浮和電鉻材料顯示信息。所知的顯示單元通常包括按行和列排列的象素系統，而在基片上排列的(圖像)電極對應每個象素。為了給象素提供選擇和數據信號，在基片上排列電極組。這些電極組通常劃分成行電極或選擇電極和列電極或數據電極，通常以矩陣結構排列。在有源驅動的情況下，在行電極和列電極的交叉處給出由行電極選擇的開關部件(薄膜晶體管)。為了給行電極和列電極提供正確的選擇電壓和數據電壓，在所述基片上通常沿著邊緣給出驅動IC(或具有驅動IC的金屬片)。在象素的矩陣結構中，例如，它們沿著實際顯示部分的兩個相互垂直邊出現。這樣做的代價是以顯示設備需要的基片表面區域。
這樣做限制了例如在移動電話中實際顯示屏的最大寬度。由于必須考慮具有驅動IC的一個(或多個)邊緣，必須選擇殼體(在該例中是電話)的寬度大于實際顯示屏的寬度。此外，IC具有給定的高度，使得在這些IC的區域不能實現其它的功能部件諸如按鈕，按鍵等。
在其上設置一組電極的基片的制造期間，還可能發生靜電充電或放電。然后在電極組的電極之間可能產生電壓差，使得電極之間有可能擊穿，這可能損壞電極和開關部件，例如TFT。由于這種損壞，給定象素(或象素行和/或列)不能再被驅動，使得顯示圖像的質量受到不良影響。電極之間的電擊穿或飛弧導致顯示設備的報廢。通常，因為顯示設備的制造是在工藝的進一步的階段，所以該靜電充放電會保持到例如顯示單元的試驗階段，由于靜電放電造成的損壞和相應的不良品花費極大。
已知顯示設備的缺點是需要大量(額外)開關部件用于減少靜電放電。這種(額外)開關部件增加了設計的復雜性，并且其本身是不良品的可能的源。
本發明的一個目的是提供一種在開頭段落中描述的類型的方法，其中基片具有最小表面積，使得在制造顯示設備期間損失最小數量的基片材料(玻璃，合成材料)。
本發明的另一個目的是提供這樣一種方法，其中至少在部分制造過程中，盡可能以簡單的方式避免由于靜電放電導致的損壞。
為此，在按照本發明的方法中，在第一基片上安置通過開關部件驅動象素的至少第一組電極和另一組電極，所述第一組電極和用于另一組電極的連接導體平行并且盡可能延伸到用于所述電極和連接電極的連接體那么遠，而在與所述電極和用于另一組電極的連接導體的方向平行的方向上相互分開顯示設備組。
在中間步驟，提供第二基片(例如，在LCD的情況下)或提供象素部件(例如，在(O)LED的情況下)。
發明人認識到由于電極組和用于另一組電極的連接導體當前沿著邊緣的一部分(或兩個平行部分)連接，因而不需要沿著邊緣的其它部分保留連接空間，使得能夠至少在一個方向上最優利用基片空間。因此，不需或幾乎不需要考慮在與這些邊平行的方向上的公差，同時，損失更少的基片材料，特別當制造較小顯示設備時。
注意，例如一邊上的行和列電極的連接本身可以從IDMC 2000，pp.191-193的文章“Manufacturing of Large Wide-View Angle SeamlessTiled AMLCDs for Business and Consumer Applications”中得知。然而，該文章僅強調在一邊上連接的特征的優點和用于“并列排列”多個顯示部件的優點。在單個顯示設備的制造中這種連接方法的額外優點，即基片的相互定位而在邊緣的其余部分上幾乎沒有任何公差在該文章中完全沒有認識到。
在一個具體的實施例中，電極和用于多個顯示單元的另一組電極的連接導體相互連接。這樣做為所述電極或顯示設備組的電極的連接導體同時呈現測試圖案以及測量顯示設備的響應提供了可能性。然后通過一次呈現給所有單元的測試圖案同時測試多個單元。
由于減少了“處理”，在該執行過程的階段減少了靜電擊穿的風險。
從后面描述的實施例本發明的這些和其它方面會更清楚，并且將參數后面描述的實施例進行說明。
在附圖中

圖1是傳統顯示設備的概略平面圖，圖2是從圖1的線II-II取得的、液晶顯示設備(LCD)的一部分的概略剖面圖，圖3概略示出了制造圖2的顯示設備的一部分的步驟，圖4是按照本發明的液晶顯示設備(LCD)的一部分的概略平面圖，而圖5是圖4的設備變體的概略正視圖，圖6是從圖4A中的線VI-VI取得的概略剖面圖，而圖7示出了制造圖6的顯示設備的步驟，和圖8示出了在制造階段的多個單元。
這些圖僅是簡圖，沒有按照比例繪制。為了清楚，某些尺寸有所放大。在圖中的類似部件盡可能地用相同的參考標號表示。
圖1是平面型的傳統顯示設備1的較簡要平面圖。該顯示設備包括第一基片2，設有象素9的圖案，在該例中所述象素圖案在垂直和水平方向上彼此分開一預定距離。每個象素9出現在以垂直列排列的一組電極的電極4和以水平行排列的另一組電極的電極5的交叉處。電極組的電極4也稱為列電極，并且另一組電極的電極5也稱為行電極。這些象素以通常所知的方式被選擇，并且通過在圖1中沒有示出的薄膜晶體管(TFT)提供數據。電極4從驅動電路8接收數據驅動信號，并且電極5通過驅動電路8’接收選擇信號。
為了在基片2的表面的相關區域上實現圖像或數據圖形圖像，顯示設備使用例如在驅動電路8，8’中集成的掃描控制電路。在顯示設備中可以使用各種類型的電磁材料。例如當使用入射光的極化狀態變化的材料時，在改變(可見)光的極化的一對濾波器之間設置該顯示設備。
圖2是圖1的顯示設備的一部分、沿線II-II取得的概略剖面圖，在該例中，液晶顯示設備(LCD)包括第一基片2和第二基片3，在該二個基片之間，例如出現向列型或鐵電型液晶材料6。裝置通過具有填充孔(未示出)的密封邊7以通常所知的方式密封。如果需要，基片2和3的內表面設有電和化學絕緣層(未示出)。注意，第一基片2的表面12大于第二基片3的表面，這其中是因為驅動電路8，8’的出現。這不僅僅應用到圖2的剖面圖，而且應用到與圖2的剖面圖垂直的剖面圖。基片2，3的重疊部分定義實際顯示部分(在該例中，其內呈現了液晶材料)。LCD可具有透射或反射型。
在兩個玻璃板20，30之間通常同時大量制造這些LCD(單元)部件。為了填充，通過“劃線和切斷”獲得整體的各個單元(行)。為了保持在切斷期間的最大產量，必須考慮給定的最小距離(在圖3中由雙箭頭d表示)，該距離在傳統的工藝中是3到6mm。該距離還取決于由用于IC 8或用于連接頭的支架10(例如，通過帶運輸封裝或柔性的金屬片)表示的可能的空間。顯然在該情況下將損失大量的玻璃。
按照本發明，并且如圖4所示，在第一基片2上出現列電極4(在該例中垂直列電極)，該列電極延伸到基片3的邊緣的第一部份(a)那么遠，并且毗連連接導體4’，該連接導體4’通過用于驅動象素9的驅動IC8被提供需要的電壓。驅動IC8也出現在基片2上。在水平方向上，行電極5(在該例中)出現在基片2上，該行電極通過連接體或通路16(見圖4B中的平面圖)與垂直延伸的連接導體15(該例中是透明的)連接，該連接導體15也通過用于驅動象素9的驅動IC8被提供需要的電壓。基片3的邊緣的部分b當前實質上與基片2的相應部件b’相符。
平行于垂直列電極4延伸的垂直延伸連接導體(在該例中透明)，對應于每個行電極，并且也延伸到基片3的邊緣的第一部分(a)那么遠，并且毗連連接導體4’，該連接導體4’通過驅動IC8被提供需要的電壓。
由于當前在基片的邊緣a附近的基片部分出現到列電極和行電極(通過連接導體15)的所有連接，在圖4A的設備中，至少在一個方向上不需要考慮在圖3中由雙箭頭d表示的公差。
相同的情況應用到圖5的正視圖示出的另一實施例。現在例如行電極通過與圖4A，B中那些類似的連接導體15被提供行選擇信號(通過IC8)，同時通過柔性金屬片17數據信號提供給列電極4。金屬片17設有導電軌道14，其(很可能通過導體4’)給列電極提供電壓。這種結構非常適合于移動(手持)應用，因為可用的圖像表面面積(圖5中由點劃線19示出的)在行電極的方向上最大，以獲得最大線長度。原則上，例如邊緣b，b’能夠與殼體12的內壁相符，因為可以說，在殼體內基片2，3被夾住，而在電極4’的位置處的壓力連接體11(例如，剛好在圖像下方的電話按鍵)能夠實際背著單元放置，而沒有干擾連接體4’或導體14的功能的這些壓力連接體或與其連接的連接體。
如圖6所示這保證了相當經濟的使用玻璃，現在必須考慮公差(在圖5中的雙箭頭d’表示的)，該公差主要由一些線的小的尺寸決定，沿著這些線進行劃線和切斷(圖7A中的線13)。然后在密封邊7之間設置橫斷線13，而且穿越它，如圖7B所示。
由于外部連接導體4’，15’(圖5)平行，它們能夠共同地形成在一個軌道內，即，形成為分別用于多個單元的連續導體4，4’和15，15’，如圖8中簡要示出的(這些單元出現在支架18的區域，并且由邊界區域10’分開)。現在能夠從兩邊(在該例中)或從一邊(圖4A的設備)向整個行單元提供測試圖案。各單元中的相應象素有反應(在液晶單元的情況下變亮或暗，在LED情況下發光)，其被進行光記錄(同時)。這允許快速測試，同時在制造階段大大減少了靜電擊穿的風險。
本發明當然不限于上述描述的例子。顯然，在顯示器被插入一個連接器塊的應用中，在一邊上的連接是有利的。本發明既不限于液晶顯示設備，而且可以應用到基于例如場致發射、場致發光、可轉接(混合)鏡等的顯示設備中。IC不必必須安裝在基片上。例如，如果利用TCP(帶運輸封裝)或COF(金屬片芯片)技術，它們可以設置在帶或金屬片上。
本發明含有每個新穎特性特征和特性特征的每個組合。權利要求中的標號不限制它們的保護范圍。動詞“包括”和其結合體的使用不排除在權利要求中描述的那些之外的部件的出現。在部件之前出現的“一”不排除多個這些部件的出現。
權利要求
1.一種制造多個顯示單元的方法，該方法包括步驟a)在第一基片上安置至少第一組電極和通過開關部件驅動象素的另一組電極，所述第一組電極和用于另一組電極的連接導體平行并且延伸到用于所述電極和所述連接導體的連接體那么遠，b)提供第二基片，和c)在與所述電極和用于另一組電極的連接導體的方向平行的方向上分開顯示設備組。
2.一種制造多個顯示單元的方法，該方法至少包括步驟a)在第一基片上安置至少第一組電極和通過開關部件驅動象素的另一組電極，所述第一組電極和用于另一組電極的連接導體平行并且延伸到用于所述電極和所述連接導體的連接體那么遠，b)提供象素部分，c)在與所述電極和用于另一組電極的連接導體的方向平行的方向上分開顯示設備組。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于測試顯示設備組的下列額外步驟a)相互連接所述電極和用于多個顯示單元的另一組電極的連接導體，b)在所述電極或用于顯示設備組的電極的連接導體上提供測試圖案，和c)測量顯示設備的響應。
全文摘要
通過沿著平行于具有用于連接行線的列區域的邊設置用于連接行線的連接區，由于關于劃線和切斷線的空間較小，能夠減少LC設備的邊界。
文檔編號G02F1/155GK1455887SQ02800227
公開日2003年11月12日 申請日期2002年1月30日 優先權日2001年2月8日
發明者N·A·J·M·范阿爾勒 申請人:皇家菲利浦電子有限公司