説明

アレイ基板、及び表示装置

【課題】 1枚の基板から得られる表示パネルの枚数が多くでき、放電破壊を抑制するショート配線としても機能する共通配線の構成のアレイ基板において、外部接続端子と共通配線とを接続する接続配線の、共通配線のコンタクトホールを有する接続部での腐食を抑制して信頼性の向上を図る。
【解決手段】 絶縁性基板1上に、複数の表示パネル50を構成する複数の表示領域40が配置され、走査配線2、信号配線6、及び共通配線80に接続される外部接続端子60を有するアレイ基板110において、外部接続端子60と隣接する表示パネル50の共通配線80とを接続する接続配線70は、隣接する表示パネル50の共通配線80に設けられたコンタクトホール64を有する接続部65において接続され、接続部65は対向基板120を貼り合わせるシール材95が形成される領域下、又はシール材95より表示領域40側である内側に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アレイ基板、及び表示装置に関するものである。特に、1枚の基板上に複数の表示領域が配置されるアレイ基板、及び表示装置の静電気対策及び腐食対策の配線構成に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、表示装置は様々な機器において、観察者への情報表示手段として使用されている。現在の代表的な表示装置の表示パネル(表示領域を有する主要部)は、従来の主流であったブラウン管に代わって、液晶、プラズマ、エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)、FED(Field Emission Display)等を利用した新しい表示パネルが主流になっている。これらの新しい表示パネルは、表示領域に画像を形成する基本単位である画素がマトリクス状に複数配置されており、一般に、表示領域は平面(フラット)である。また、表示装置の厚さが薄くできる方式である。
【0003】
現在、最も代表的な表示装置であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例にすると、透明なガラス、プラスチック等の絶縁性基板からなるマザー基板上に、複数の表示領域が形成される。そして、各表示領域には、複数の走査配線や信号配線が交差して配置され、この近傍領域にスイッチング素子である薄膜トランジスタや、画素電極を有する画素がマトリクス状に配置されている。これらの製造工程によってマザー基板は、走査配線、信号配線、薄膜トランジスタ、画素電極、及び各種配線、端子等が形成されたアレイ基板となる。マザー基板サイズのアレイ基板は、表示領域と対向するように配置される対向基板と、数μm程度の隙間(ギャップ)を空けて貼り合わされた後、切断、分離される。これによって、複数枚の液晶パネル(表示パネル)が得られる。また、アレイ基板と対向基板との隙間には液晶が注入されている。
【0004】
ここで、アレイ基板と対向基板が貼り合わされたマザー基板サイズの状態から、複数枚の液晶パネルを得るための切断、分離前の製造工程、及び駆動回路、外部回路等の実装前の製造工程において、外部からの静電気によって、アレイ基板上の走査配線や信号配線等の配線が断線や短絡を起こす放電破壊という課題があった。また、薄膜トランジスタに特性変化(閾値の変化等)が生じることや、ゲート絶縁膜が放電破壊するという課題があった。
【0005】
上述のような課題を解決する方法として、例えば、特許文献1に、アレイ基板を各液晶パネルに切断、分離する切断部近傍領域に、多数の走査配線又は信号配線の引き出し配線を共通に接続する静電気対策用のショート配線(ショートリング)を設ける構成が開示されている。走査配線又は信号配線を共通に接続することにより、静電気で生じた電荷が分散され、配線間の電位差が小さくなるので配線間で放電破壊が起きにくくなる効果がある。
【0006】
一般に、このショート配線の形成領域は、複数枚の表示パネルが、マザー基板から切断、分離される際に廃棄される。
【0007】
一方、表示装置の低コスト化の観点から、1枚のマザー基板から、なるべく多数の表示パネルが得られる事が望ましい。例えば、特許文献2に、ショート配線の形成領域を設ける代わりに、隣接パネルの共通配線に接続する構成が開示されている。隣接パネルの共通配線が、ショート配線としても機能するので、マザー基板から切断、分離される際に廃棄されるショート配線の形成領域をなくすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平11−119246号公報
【特許文献2】特開2010−152091号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特許文献2に記載された走査配線又は信号配線の外部接続端子から延びた接続配線と、隣接する表示パネルの共通配線とを、隣接する表示パネルの共通配線のコンタクトホールを有する接続部を介して接続した場合、この接続部のコンタクトホール(特に段差部)では、接続配線の膜厚が薄くなりやすいので、被覆(カバーレッジ)不良やピンホール等が生じ易く、大気中の湿気等によって、接続部のこれらの不良領域を通じて共通配線に腐食が発生することがあった。本発明は、上述のような共通配線のコンタクトホールを有する接続部において、共通配線に腐食が発生することを防止して、信頼性向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、絶縁性基板上に、複数の表示パネルを構成する複数の表示領域が配置され、表示領域は、複数の走査配線と複数の信号配線とが交差する近傍領域にスイッチング素子と画素電極を有する複数の画素がマトリクス状に配置されており、表示領域の外側の領域に画素に基準電位を与える共通配線と、走査配線、信号配線、及び共通配線に接続される外部接続端子とを有するアレイ基板において、外部接続端子と隣接する表示パネルの共通配線とを接続する接続配線を有し、接続配線は、絶縁性基板の切断位置に配置されると共に、隣接する表示パネルの共通配線に設けられたコンタクトホールを有する接続部において接続され、接続部は、表示領域に対向して配置される対向基板を貼り合わせるシール材が形成される領域下、又はシール材より表示領域側である内側に配置されるものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、切断、分離前の1枚のマザー基板サイズのアレイ基板から得られる表示パネルの枚数を多くすることができると共に、接続配線と接続される隣接する表示パネルの共通配線に設けられたコンタクトホールを有する接続部において、共通配線の腐食を抑制することができ、信頼性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態1における複数の液晶パネルの配置に対応したアレイ基板の概略構成を示した平面図である。
【図2】図1に示した液晶パネルの表示領域を構成するアレイ基板の画素を拡大した平面図である。
【図3】図2におけるA−A線断面を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【図5】本発明の実施の形態1における走査配線、共通配線の外部接続端子近傍領域L、Nを拡大した平面図である。
【図6】図5のB−B線断面を示す断面図である。
【図7】本発明の実施の形態1における信号配線の外部接続端子近傍領域Mを拡大した平面図である
【図8】図7のC−C線断面を示す断面図である。
【図9】本発明の実施の形態2における走査配線の外部接続端子近傍領域Lを拡大した平面図である。
【図10】図9のD−D線断面を示す断面図である。
【図11】本発明の実施の形態2における信号配線、共通配線の外部接続端子近傍領域M、Nを拡大した平面図である
【図12】図11のE−E線断面を示す断面図である。
【図13】本発明の実施の形態3における走査配線の外部接続端子近傍領域Lを拡大した平面図である。
【図14】図13のF−F線断面を示す断面図である。
【図15】本発明の実施の形態4における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【図16】図15の保護回路の等価回路である。
【図17】本発明の実施の形態5における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【図18】本発明の実施の形態6における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明のアレイ基板、及び液晶表示装置についての実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態を説明するための各図において、同一符号は、同一又は相当部分を示しているので、適宜、重複する説明は省略する。
【0014】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における複数の液晶パネルの配置に対応したアレイ基板の概略構成を示した平面図である。図2は、図1に示した液晶パネルの表示領域を構成するアレイ基板の画素を拡大した平面図である。図3は、図2におけるA−A線断面を示す断面図である。図4は、図1における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【0015】
実施の形態1は、表示装置が液晶表示装置100の場合である。図1〜3において、複数の画素30がマトリクス状に配置された表示領域40が複数(図1では12)形成されたマザー基板サイズのアレイ基板110と、表示領域40に対向して対向基板(カラーフィルタ基板)120が、樹脂製のスペーサ90によって2〜5μm程度の隙間(ギャップ)を空けて配置され、表示領域40の周囲にシール材95を形成して貼り合わされる。この隙間に液晶12が注入されて、切断線15の位置で切断、分離することにより、複数枚(図1では12枚)の液晶パネル50を得ることができる。液晶パネル50は、後工程において、図示していないが、駆動回路(ドライバIC)、外部回路等が実装、接続され、筐体に収められる等され、組み立てられて液晶表示装置100となる。
【0016】
ここで、液晶パネル50の片方の基板であるマザー基板サイズのアレイ基板110上の外部接続端子60は、切断線15の位置で切断、分離される前は、隣接する液晶パネル50の共通配線80に、接続配線70で共通に接続されている。図1では外部接続端子60が、下側に隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続されている。ただし、最外周の下側に位置する液晶パネル50については、これより下側に隣接する液晶パネル50がないので例外とする。そのかわり、切断、分離される前のマザー基板サイズのアレイ基板110の最外周近傍には共通配線80に接続されたショート配線82が配置されており、これに接続されている。
【0017】
さらに、図1では、左右に隣接する液晶パネル50の共通配線80の間を接続する補助接続配線72も設けられている。
【0018】
以下に、実施の形態1のアレイ基板110、及び液晶表示装置100の製造方法と構成を簡単に説明する。ここでは、最も一般的な、アモルファスSi薄膜トランジスタ方式の5枚マスク製造工程による構成を説明する。
【0019】
まず、マザー基板であるガラス、プラスチック等からなる絶縁性基板1上に、スパッタリング等を用いて、Al、Cu、Cr、Mo、Ta、Ti、W等の金属、又はこれらの合金からなる第一の金属薄膜を成膜して、走査配線2、走査配線引き出し配線2a、共通配線80、及び補助容量を形成する共通電極3等を所定のパターンに形成する。ここで、共通配線80は、共通電極3を共通に接続する配線(引き出し配線)で、液晶パネル50の液晶12を交流駆動する時、基準電位(中心電位)が印加される。
【0020】
次に、プラズマCVD等によりSiNx、SiOx等からなるゲート絶縁膜4、半導体能動膜5、オーミックコンタクト膜5aを連続で成膜して、半導体能動膜5、オーミックコンタクト膜5aを所定のパターンに形成する。ここでは矩形の島状に形成している。
【0021】
続いて、スパッタリング等を用いて、Al、Cu、Cr、Mo、Ta、Ti、W等の金属、又はこれらの合金からなる第二の金属薄膜を成膜して、信号配線6、信号配線引き出し配線6b、ソース電極7、ドレイン電極8等を所定のパターンに形成する。
【0022】
次に、プラズマCVD等によりSiNx、SiOx等からなる保護膜9を成膜して、ドレイン電極8上にコンタクトホール10を形成する。この時、後述するが、走査配線2、信号配線6、共通配線80等の外部接続端子(フレキシブル基板用接続端子)60や、接続配線70と共通配線80との接続部等においても、ゲート絶縁膜4や保護膜9にコンタクトホールを形成する。
【0023】
次に、保護膜9上にスパッタリング等を用いて画素電極11を成膜する。画素電極11は、保護膜9に設けられたコンタクトホール10を介してドレイン電極8と接続される。透過型の液晶表示装置100では、画素電極11はITO(Indium Tin Oxide)等の透明性酸化導電膜で形成される。ここで、共通電極3と画素電極11とが重なった部分は補助容量を構成する。
【0024】
反射型の液晶表示装置100では、画素電極11は反射率の高いAl、Ag等からなる金属膜で形成される。半透過型の液晶表示装置100では、画素電極11が1つの材料、領域でなく、透明性酸化導電膜で形成された透過領域と、反射率の高い金属膜で形成された反射領域の2つの領域で構成される。
【0025】
次に、複数の表示領域40が配置されたマザー基板サイズのアレイ基板110と対向させて、略マザー基板サイズのガラス基板20上に、赤、青、緑等のカラーフィルタ21や、ITO等の透明性酸化導電膜からなる対向電極22等が形成された対向基板120とを、樹脂製のスペーサ90によって2〜5μm程度の隙間(ギャップ)を空けて、各表示領域40の周囲に、樹脂からなるシール材95を形成して貼り合せる。このシール材95の表示領域40である内側の隙間には、液晶12が注入される。
【0026】
上述のように、対向基板120も、アレイ基板110と略同一サイズであるガラス基板20上に形成される。そして、アレイ基板110と対向基板120が貼り合わされた状態から、切断線15の位置で、複数の液晶パネル50に切断、分離することで複数枚(図1では12枚)の液晶パネル50を得ることができる。
【0027】
また、対向基板120は、アレイ基板110との液晶12が注入される隙間の均一性を向上するためや、半透過型の液晶表示装置100では、反射領域の隙間の調整用に透明樹脂からなる平坦化膜が、カラーフィルタ21と対向電極22との間に形成される場合もある。なお、横電界(水平電界)方式では、対向電極22はアレイ基板110上に形成される。
【0028】
また、液晶パネル50は、駆動回路や外部回路を実装、接続するために、アレイ基板110上の表示領域40の外にある外部接続端子60近傍領域において、切断線15と対向基板用切断線14との間の対向基板120領域は除去され、アレイ基板110の表面が露出する。
【0029】
また、図3において、図示していないが、アレイ基板110及び対向基板120の液晶12側の界面には配向膜が塗布されており、液晶12の配向方向を制御している。また、液晶パネル50の表面、裏面には偏光板13、23が貼付される。また、液晶パネル50を駆動する駆動回路や外部回路が実装、接続され、透過型ではアレイ基板110の下側(背面)にバックライトを配置する。最後に、液晶パネル50は筐体に収められる等され、組み立てられて液晶表示装置100が完成する。
【0030】
次に、図4の液晶パネル50を複数枚得るためのマザー基板サイズのアレイ基板110の切断近傍領域Sを拡大した平面図について説明する。図4において、一列に配列された外部接続端子60(60a、60b、60c)は、走査配線引き出し配線2a、信号配線引き出し配線6b、及び共通配線80にそれぞれ接続されている。さらに外部接続端子60から延在して接続配線70(70a、70b、70c)が、下側に隣接する液晶パネル50の共通配線80と、コンタクトホールを有する接続部65(65a、65b、65c)において接続されている。
【0031】
ここでは、走査配線引き出し配線2aは、走査配線2の偶数、奇数番で表示領域40の左右から交互に引き出される構成となっているが、全部が左右どちらかの片側から引き出される構成でも構わない。
【0032】
接続配線70が、隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続部65において接続されることにより、走査配線2及び信号配線6は、共通に接続されることになり、隣接する液晶パネル50の共通配線80はショート配線の機能も有することになる。これによって、隣接する液晶パネル50の間に、別途、ショート配線の形成領域を設ける必要がないので、マザー基板サイズのアレイ基板110と対向基板120とを貼り合わされた状態にある複数枚の液晶パネル50を、切断線15の位置で切断、分離した後に、廃棄される領域が殆どなくなると共に、1枚のマザー基板から得られる液晶パネル50の枚数が多くできる。
【0033】
そして、ここで最も重要な点は、共通配線80のコンタクトホールを有する接続部65は、対向基板120と貼り合わすためのシール材95が形成される領域下に配置されることにある。なお、シール材95の幅は、通常、0.5mm程度以上と大きいので、以降の接続部65近傍を拡大した平面図、及び断面図では、シール材95が形成される領域の一部分を点線で示す枠内で示している。
【0034】
次に、走査配線引き出し配線2aで引き出される走査配線2及び共通配線80の外部接続端子60a、60c、接続配線70a、70c及び接続部65a、65cについて説明する。図5は、走査配線2、共通配線80の外部接続端子近傍領域L、Nを拡大した平面図である。図6は、図5のB−B線断面を示す断面図である。
【0035】
外部接続端子近傍領域L、Nの構成は基本的に同等である。図において、符号にaがついているものは、走査配線2の外部接続端子近傍領域Lのものを示し、符号にcがついているものは、共通配線80の外部接続端子近傍領域Nのものを示している。
【0036】
走査配線引き出し配線2aで引き出される走査配線2の外部接続端子60a、及び共通配線80の外部接続端子60cは2層構成であり、下層膜は走査配線引き出し配線2a、及び共通配線80と同一層からなる。上層膜の外部接続端子表面材16は、金属膜よりも耐腐食性に優れたITO等の透明性酸化導電膜からなる画素電極11と同一層からなる。
【0037】
そして、走査配線2及び共通配線80の外部接続端子表面材16は、ゲート絶縁膜4と保護膜9に設けられたコンタクトホール62a、62cを介して下層膜と接続されている。また、隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続される接続配線70a、70cは、走査配線引き出し配線2a及び共通配線80がそのまま延在した同一層からなり、隣接する液晶パネル50のシール材95が形成される領域下に配置されるコンタクトホールを有する接続部65a、65cにおいて接続される。
【0038】
走査配線2の接続部65aにおいて、ゲート絶縁膜4及び保護膜9に設けられた2つのコンタクトホール64a1、64a2を介して、外部接続端子表面材16と同一層からなる接続膜18によって、接続配線70aは隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。また、接続配線70aの途中の部分に切断線15が位置している。
【0039】
共通配線80の接続部65cにおいて、ゲート絶縁膜4及び保護膜9に設けられた2つのコンタクトホール64c1、64c2を介して、外部接続端子表面材16と同一層からなる接続膜18によって、接続配線70cは隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。また、接続配線70cの途中の部分に切断線15が位置している。
【0040】
次に、信号配線引き出し配線6bで引き出される信号配線6の外部接続端子60bについて説明する。図7は、信号配線6の外部接続端子近傍領域Mを拡大した平面図である。図8は、図7のC−C線断面を示す断面図である。
【0041】
信号配線引き出し配線6bで引き出される信号配線6の外部接続端子60bは、外部接続端子60a、60cと同様に2層構成であるが、下層膜は信号配線6、信号配線引き出し配線6bと同一層からなる点が、外部接続端子60a、60cと異なっている。上層膜の外部接続端子表面材16は、ITO等の透明性酸化導電膜からなる画素電極11と同一層からなる。外部接続端子表面材16は、保護膜9に設けられたコンタクトホール62bを介して下層膜と接続されている。
【0042】
また、隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続される接続配線70bは、信号配線引き出し配線6bがそのまま延在した同一層からなり、隣接する液晶パネル50のシール材95が形成される領域下に配置される接続部65bにおいて接続される。
【0043】
信号配線6の接続部65bにおいて、保護膜9に設けられたコンタクトホール64b1、ゲート絶縁膜4及び保護膜9に設けられたコンタクトホール64b2を介して、外部接続端子表面材16と同一層からなる接続膜18によって、接続配線70bは隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。また、接続配線70bの途中の部分に切断線15が位置している。
【0044】
次に本発明の作用、効果について説明する。実施の形態1で重要な点は、前述のように接続配線70と共通配線80とが、対向基板120と貼り合わすためのシール材95が形成される領域下に配置される接続部65において接続されることである。コンタクトホール64を有する接続部65を、シール材95が形成される領域下に配置することにより、接続部65はシール材95に覆われて、腐食の原因となる大気中の湿気等に触れないので、コンタクトホール64領域において、接続膜18に被覆不良やピンホール等の不良が生じても、これらの不良領域下の共通配線80の腐食が起きにくい。
【0045】
また、実施の形態1では、接続配線70a、70cは、ゲート絶縁膜4と保護膜9で覆われており、接続配線70bも、保護膜9で覆われているので、アレイ基板110の切断時の接続配線70(70a、70b、70c)の膜剥離や、液晶表示装置100の使用時の接続配線70(70a、70b、70c)の腐食も起きにくい。
【0046】
なお、実施の形態1で、接続配線70a(又は70c)が、隣接する液晶パネル50の共通配線80と同一層で構成されている場合は、接続部65a(又は65c)は、図5、6のような2つのコンタクトホール64a1、64a2(又は64c1、64c2)及び接続膜18を設けない構成とすることもできる。すなわち、接続配線70a(又は70c)を、隣接する液晶パネル50の共通配線80と同一層で、層変換をしないで接続する構成とすることもできる。
【0047】
実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2における走査配線の外部接続端子近傍領域Lを拡大した平面図である。図10は、図9のD−D線断面を示す断面図である。図11は、本発明の実施の形態2における信号配線、共通配線の外部接続端子近傍領域M、Nを拡大した平面図である。図12は、図11のE−E線断面を示す断面図である。
【0048】
実施の形態1では、共通配線80を構成する導電膜は、走査配線2、走査配線引き出し配線2aを構成する導電膜と同一層の場合であった。実施の形態2は、共通配線80を構成する導電膜が信号配線6、信号配線引き出し配線6bを構成する導電膜と同一層の場合である。
【0049】
まず、走査配線2の外部接続端子60a近傍領域Lについて、図9、10を用いて説明する。
【0050】
走査配線引き出し配線2aで引き出される走査配線2の外部接続端子60aは、実施の形態1と同様に2層構成であり、下層膜は走査配線2、走査配線引き出し配線2aと同一層からなる。上層膜の外部接続端子表面材16は、金属膜よりも耐腐食性に優れたITO等の透明性酸化導電膜からなる画素電極11と同一層からなる。外部接続端子表面材16は、ゲート絶縁膜4と保護膜9に設けられたコンタクトホール62aを介して下層膜と接続されている。また、隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続される接続配線70aは、走査配線引き出し配線2aがそのまま延在した同一層からなり、隣接する液晶パネル50のシール材95が形成される領域下に配置される接続部65aにおいて接続される。
【0051】
そして、接続部65aにおいて、ゲート絶縁膜4と保護膜9に設けられたコンタクトホール64a1、及び保護膜9に設けられたコンタクトホール64a2を介して、外部接続端子表面材16と同一層からなる接続膜18によって、接続配線70aは隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。
【0052】
次に、信号配線6、共通配線80の外部接続端子60b、60c近傍領域M、Nについて図11、12を用いて説明する。
【0053】
信号配線引き出し配線6aで引き出される信号配線6の外部接続端子60b、及び共通配線80の外部接続端子60cは、実施の形態1と同様に2層構成であり、下層膜は信号配線6、信号配線引き出し配線6b、共通配線80と同一層からなる。上層膜の外部接続端子表面材16は、ITO等の透明性酸化導電膜からなる画素電極11と同一層からなる。外部接続端子表面材16は、保護膜9に設けられたコンタクトホール62b、62cを介して下層膜と接続されている。また、隣接する液晶パネル50の共通配線80に接続される接続配線70b、70cは、信号配線引き出し配線6b、共通配線80がそのまま延在した同一層からなり、隣接する液晶パネル50のシール材95が形成される領域下に配置される接続部65b、65cにおいて接続される。そして、接続部65b、65cにおいて、保護膜9に設けられたコンタクトホール64b1及び64b2、又は64c1及び64c2を介して、外部接続端子表面材16と同一層からなる接続膜18によって、接続配線70b、70cは隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。また、接続配線70b、70cの途中の部分に切断線15が位置している。
【0054】
実施の形態2においても、接続部65(65a、65b、65c)を、隣接する液晶パネル50のシール材95の形成される領域下に配置することにより、接続部65が、シール材95に覆われており、腐食の原因となる大気中の湿気等に触れないので、コンタクトホール64において、接続膜18の被覆不良やピンホール等の不良領域下の共通配線80の腐食が起きにくく、表示装置100の信頼性が向上する。
【0055】
また、実施の形態2では、接続配線70aは、ゲート絶縁膜4と保護膜9で覆われ、接続配線70b、70cは、保護膜9で覆われているので、アレイ基板110の切断時の接続配線70(70a、70b、70c)の膜剥離や、液晶表示装置100の使用時の接続配線70(70a、70b、70c)の腐食も起きにくい。
【0056】
実施の形態3.
実施の形態1、2では、接続配線70が走査配線2又は信号配線6と同一層で形成される場合を示したが、実施の形態3では、接続配線70が、画素電極11と同一層で形成される場合を示す。
【0057】
図13は、本発明の実施の形態3における走査配線の外部接続端子近傍領域Lを拡大した平面図である。図14は、図13のF−F線断面を示す断面図である。
【0058】
図13、14において、走査配線引き出し配線2aで引き出される走査配線2の外部接続端子60aは、実施の形態1、2と同じ2層構成である。実施の形態3では、走査配線2の外部接続端子60aの下層膜は、走査配線引き出し配線2aと同一層であり、コンタクトホール62aを介して、ITO等の透明性酸化導電膜からなる画素電極11と同一層からなる外部接続端子表面材16に接続されている。そして、外部接続端子表面材16をそのまま延在させて接続配線70aとして、隣接する液晶パネル50の信号配線6と同一層からなる共通配線80と、シール材95の形成される領域下に配置される接続部69において、保護膜9に設けられたコンタクトホール67を介して接続されている。
【0059】
一般に、透明、不透明性に関係なく酸化導電膜の方が、走査配線2や信号配線6に使用される金属膜よりも、抵抗は高いが耐腐食性は優れている。したがって、液晶パネル50の切断面又は表面に露出する接続配線70aの耐腐食性を重視する場合は、接続配線70aは、ITO等の酸化導電膜で形成することが望ましい。
【0060】
なお、実施例の形態3では、信号配線6の外部接続端子60b、及び共通配線80の外部接続端子60cについても、図を省略するが、酸化導電膜からなる外部接続端子表面材16をそのまま延在させて接続配線70b、70cとして、隣接する液晶パネル50の共通配線80と、図13、14と同様にシール材95の形成される領域下に配置される接続部69において、保護膜9に設けられたコンタクトホール67を介して接続すればよい。
【0061】
実施の形態3においても、接続部69をシール材95の形成される領域下に配置することにより、腐食の原因となる大気中の湿気等に触れないので、コンタクトホール67を有する接続部69における接続配線70の被覆不良やピンホール等の不良領域下の共通配線80の腐食が起きにくく、表示装置100の信頼性が向上する。
【0062】
以上のように、接続配線70が、ITO等の透明性酸化導電膜からなる場合は、走査配線2、信号配線6及び共通配線80の金属膜よりも耐腐食性に優れているので、接続配線70は、アレイ基板110の表面に露出していても腐食が起きにくい。
【0063】
また、接続配線70は、酸化導電膜で形成されていなくても、走査配線2、信号配線6及び共通配線80の金属膜よりも、耐腐食性に優れた導電膜で構成されていてもよい。
【0064】
実施の形態4.
図15は、本発明の実施の形態5における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。図16は、図15の保護回路の等価回路である。
【0065】
実施の形態1〜3では、走査配線2、信号配線6が外部接続端子60を介して駆動回路、外部回路と接続される場合であった。実施の形態4では、アレイ基板110上に駆動回路が、直接、COG(Chip On Glass)実装される場合を示す。
【0066】
図15において、駆動回路150は、直接、アレイ基板110上にCOG実装される。駆動回路150の実装箇所を点線で示している。駆動回路150の出力、入力用バンプ電極に対応した位置に、駆動回路出力端子52及び駆動回路入力端子54が、アレイ基板110上に形成されている。駆動回路出力端子52及び駆動回路入力端子54の構成は、基本的に、実施の形態1〜3で示した外部接続端子60と同様な2層構成である。
【0067】
また、共通配線80から分岐した補助共通配線81が、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54の間に配置されている。駆動回路出力端子52は保護回路35を介して、補助共通配線81に共通に接続されている。この保護回路35と補助共通配線81によって、駆動回路150を実装する前の製造工程においても、走査配線2及び信号配線6に接続される駆動回路出力端子52は、保護回路35を介して補助共通配線81に共通に接続され、さらに補助共通配線81は共通配線80に接続されている。駆動回路入力端子54は、駆動回路入力配線74によって外部接続端子60と接続されている。そして、外部接続端子60から延びた接続配線70が隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。
【0068】
共通配線80は、実施の形態1〜3と同様に、外部接続端子60cに接続され、さらに接続配線70cにより、隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。
【0069】
図16は、保護回路35の等価回路を示しており、基本的に薄膜トランジスタのゲート電極Gとソース電極S、又はドレイン電極Dとを接続することで非線形素子であるダイオードを形成し、整流方向が逆のダイオード2個を並列に配置したものである。通常時は、ダイオードの抵抗が高いので電流は殆ど流れないが、静電気により高い電圧がかかると、静電気の正か負の極性により、どちらか一方のダイオードに電流が流れるようになり、走査配線2又は信号配線6に生じた静電気による電荷を、保護回路35を経由して補助共通配線81、及び共通配線80に分散させることができる。
【0070】
また、保護回路35を設ける代わりに、通常駆動の電圧時は、電流が殆ど流れない半導体膜等からなる高抵抗膜を設けてもよい。
【0071】
以上のように、外部接続端子60、60c、接続配線70、及び接続部65(又は69)は、実施の形態1〜3と同様な構成とすることができ、実施の形態1〜3と同様な効果を得ることができる。
【0072】
実施の形態5.
図17は、本発明の実施の形態5における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。
【0073】
実施の形態5では、補助共通配線81がなく、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54が、保護回路35が配線途中に設けられた駆動回路入出力端子接続配線76を介して接続されている。この駆動回路入出力端子接続配線76によって、駆動回路150を実装する前の製造工程においても、走査配線2及び信号配線6に接続される駆動回路出力端子52は、駆動回路入出力端子接続配線76を介して駆動回路入力端子54に接続されている。
【0074】
保護回路35が設けられた駆動回路入出力端子接続配線76は、図17では、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54が1対1で対応しているが、複数の駆動回路出力端子52が、保護回路35が設けられた駆動回路入出力端子接続配線76を介して、1つの駆動回路入力端子54に接続されていても良い。
【0075】
ここで、保護回路35が設けられた駆動回路入出力端子接続配線76は、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54の通常駆動時の電位が、なるべく等しいもの同士で接続することが望ましい。この理由は、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54の通常駆動時の電位が大きく異なると、駆動回路出力端子52と駆動回路入力端子54の間に、微小な漏洩電流が流れ易くなるためである。
【0076】
また、駆動回路入力配線74は、駆動回路入力端子54と外部接続端子60とを接続する。そして、外部接続端子60から延びた接続配線70が隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。
【0077】
共通配線80は、実施の形態1〜4と同様に、外部接続端子60cに接続され、接続配線70cにより、隣接する液晶パネル50の共通配線80と接続されている。
【0078】
ここで、外部接続端子60、60c、接続配線70、70c、及び接続部65(又は69)は、実施の形態1〜4と同様な構成とすることで、実施の形態1〜4と同様な効果を得ることができる。
【0079】
実施の形態6.
【0080】
実施の形態1において、コンタクトホール64を有する接続部65は、シール材95の形成される領域下に配置したが、シール材95の形成される領域よりも表示領域40側である内側に配置してもよい。
【0081】
例えば、図18は本発明の実施の形態6における上下に隣接する液晶パネルを切断するアレイ基板の切断近傍領域Sを拡大した平面図である。実施の形態1と異なるのは、接続部65がシール材95よりも表示領域40側である内側に配置されている点である。本構成でも、接続部65が腐食の原因となる大気中の湿気等に触れないので、コンタクトホール64を有する接続部65における接続膜18の被覆不良やピンホール等の不良領域下の共通配線80の腐食が起きにくく、表示装置100の信頼性が向上する。
【0082】
実施の形態6のように、接続配線70と隣接する表示パネル50の共通配線80とを接続する接続部65を、シール材95よりも表示領域40側である内側に配置する構成は、実施の形態1とは、シール材95と接続部65の配置関係が異なるだけの変形例である。
【0083】
以上のように、接続部65(又は69)を、シール材95よりも表示領域40側である内側に配置する本構成は、実施の形態1だけでなく、実施の形態2〜5にも変形例として適用でき、実施の形態1〜5と同様な効果を得ることができる。
【0084】
また、実施の形態1〜6において、図1に示すような、左右の隣接する液晶パネル50の共通配線80の間を接続する補助接続配線72があり、コンタクトホールを有する接続部がある場合、同様な腐食の課題があるので、補助接続配線72と共通配線80の接続部をシール材95が形成される領域下、又は表示領域40側である内側に配置することが望ましい。
【0085】
また、TFTは、チャネルエッチ逆スタガ型の場合を示したが、エッチストッパ逆スタガ型、トップゲート型等とすることもできる。
【0086】
また、駆動回路を、画素のTFTと同時にポリシリコン等のTFTで形成したアレイ基板、及び液晶表示装置にも適用できる。
【0087】
また、実施の形態1〜6において、アレイ基板、及び表示装置として、液晶表示装置の場合を例に説明したが、液晶表示装置に限らず、表示領域に対向して配置される対向基板を貼り合わせるシール材が形成されるものであれば、自発光型のEL、FED等や、微粒子や油滴を用いた反射型の電子ペーパー等のアレイ基板、及び表示装置にも適用できる。
【符号の説明】
【0088】
1 絶縁性基板
2 走査配線
2a 走査配線引き出し配線
3 共通電極
4 ゲート絶縁膜
6 信号配線
6b 信号配線引き出し配線
9 保護膜
11 画素電極
12 液晶
15 切断線
16 外部接続端子表面材
18 接続膜
20 ガラス基板
30 画素
35 保護回路
40 表示領域
50 液晶パネル
60 外部接続端子
62、64 コンタクトホール
65 接続部
67 コンタクトホール
69 接続部
70 接続配線
80 共通配線
100 液晶表示装置
110 アレイ基板
120 対向基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁性基板上に、複数の表示パネルを構成する複数の表示領域が配置され、
該表示領域は、複数の走査配線と複数の信号配線とが交差する近傍領域にスイッチング素子と画素電極を有する複数の画素がマトリクス状に配置されており、
前記表示領域の外側の領域に、前記画素に基準電位を与える共通配線と、
前記走査配線、前記信号配線、及び前記共通配線に接続される外部接続端子と、
を有するアレイ基板において、
前記外部接続端子と、隣接する前記表示パネルの前記共通配線とを接続する接続配線を有し、
該接続配線は、前記絶縁性基板の切断位置に配置されると共に、隣接する前記表示パネルの前記共通配線に設けられたコンタクトホールを有する接続部において接続され、
該接続部は、前記表示領域に対向して配置される対向基板を貼り合わせるシール材が形成される領域下、又は該シール材より前記表示領域側である内側に配置されることを特徴とするアレイ基板。
【請求項2】
前記接続配線は、前記外部接続端子の一部分を構成する導電膜を延在して形成されることを特徴とする請求項1のアレイ基板。
【請求項3】
前記接続配線と隣接する前記表示パネルの前記共通配線とは、前記画素電極と同一層からなる接続膜により接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2のアレイ基板。
【請求項4】
前記接続膜は、酸化物導電膜であること特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のアレイ基板。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の前記アレイ基板を用いて組み立てられたことを特徴とする表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2012−173621(P2012−173621A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−37165(P2011−37165)
【出願日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】