表示パネル

【課題】表示パネルに設けられた配線の微細化、低抵抗化
【解決手段】画素領域の周縁部には複数の集積回路２１２、２２２が配置されている。また、画素領域の周縁部に沿って複数の配線２４１〜２４３が形成されている。かかる複数の配線２４１〜２４３は、集積回路２１２、２２２を接続している。また、複数の配線２４１〜２４３は絶縁層２８０によって覆われている。また、配線２４１〜２４３の長さ方向には、部分的に、配線２４１〜２４３の幅方向の断面を大きくした断面拡大部２６１〜２６６を備えている。断面拡大部２６１〜２６６は、配線２４１〜２４３からガラス基板１２１の厚さ方向に延びた柱部２６１ａ〜２６６ａと、他の配線との間に絶縁層２８０を介在させた状態で、柱部２６１ａ〜２６６ａから配線２４１〜２４３の幅方向に広がった拡大部２６１ｂ〜２６６ｂとを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示パネルに関し、例えば、画素領域の周縁部に複数の配線を備えた表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルは、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）を備えている。また、この液晶表示装置は、互いに対向する２枚の基板を備えた液晶パネルを備えている。
【０００３】
液晶パネルの一方の基板（アレイ基板）には、透明基板（例えば、ガラス基板）にゲートバスライン（走査信号線）とソースバスライン（映像信号線）とが格子状に設けられている。また、ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍にはＴＦＴが設けられている。ＴＦＴは、ゲートバスラインに接続されたゲート電極、ソースバスラインに接続されたソース電極、及びドレイン電極とから構成される。ドレイン電極は、画像を形成するため、基板上にマトリクス状に配置された画素電極と接続されている。また、液晶パネルの他方の基板（カラーフィルタ基板）には、液晶層を介して画素電極との間に電圧を印加するための共通電極が透明基板に設けられている。そして、各ＴＦＴのゲート電極がゲートバスラインからアクティブなゲート信号（走査信号）を受けたときに当該ＴＦＴのソース電極がソースバスラインから受けるソース信号（映像信号）と、共通電極に供給される共通電極信号とに基づいて、液晶層に電圧が印加される。これにより液晶が駆動され、画面上に所望の画像が表示される。
【０００４】
かかる液晶表示装置には、例えば、ゲートバスラインに走査信号を送るゲートドライバや、ソースバスラインに信号を送るソースドライバや、これらを制御する制御回路などが、液晶パネルの基板（アレイ基板）上に形成された形態が知られている（例えば、特開２００８−８９６１９（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８９６１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶パネルの基板（アレイ基板）上に、ゲートドライバや、ソースドライバや、制御回路などの集積回路を形成する場合、これらの回路を接続する配線が基板上に形成される。このような場合に、各配線を微細（狭ピッチ）にできれば、液晶パネルの小型化に寄与する。また、各配線の抵抗値を下げることができれば、液晶表示装置の低電力化（省力化）に寄与する。本発明は、ゲートドライバや、ソースドライバや、制御回路などの集積された回路を接続する配線が基板上に形成される表示パネルにおいて、かかる基板上に形成される配線の微細化、低抵抗化が可能な構造を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示パネルは、中央に画素領域が形成された透明基板を備えている。透明基板上で、画素領域の周縁部には、複数の集積回路が配置されている。また、透明基板上で、画素領域の周縁部に沿って複数の配線が形成されている。かかる複数の配線は、集積回路を接続している。また、複数の配線は絶縁層によって覆われている。また、配線の長さ方向には、部分的に、配線の幅方向の断面を大きくした断面拡大部を備えている。断面拡大部は、配線から透明基板の厚さ方向に延びた柱部と、他の配線との間に絶縁層を介在させた状態で、柱部から配線の幅方向に広がった拡大部とを備えている。かかる表示パネルによれば、配線の微細化、低抵抗化を図ることができる。さらにかかる表示パネルが用いられた表示装置の省スペース化、省力化を図ることができる。
【０００８】
この場合、複数の配線に、断面拡大部が複数設けられており、各断面拡大部は、配線の長さ方向にずらして配置されているとよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶パネルの構造を示す分解斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶パネルの構造を示す断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶パネルの配線構造を示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶パネルの配線に設けられた断面拡大部の構造を示す断面図。
【図５】断面拡大部の製造工程を示す断面図。
【図６】断面拡大部の製造工程を示す断面図。
【図７】断面拡大部の製造工程を示す断面図。
【図８】断面拡大部の製造工程を示す断面図。
【図９】断面拡大部の製造工程を示す断面図。
【図１０】断面拡大部の他の形態を示す断面図。
【図１１】断面拡大部の他の形態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る表示パネルを図面に基づいて説明する。なお、同じ作用を奏する部材又は部位には、適宜に同じ符号を付している。ここでは、液晶表示パネルを例に挙げて本発明に係る表示パネルの一形態を説明する。
【００１１】
図１は、液晶パネル１００の構造を示す分解斜視図である。また、図２は、液晶パネル１００の断面構造を示している。
この液晶表示装置は、図１に示すように、アレイ基板１２０とカラーフィルタ基板１４０とを、枠状のシール材１６０を介在させて貼り合わせた構造を備えている。アレイ基板１２０とカラーフィルタ基板１４０の間隙で、枠状のシール材１６０の内側には、液晶１８０が封入されている。
【００１２】
この実施形態では、アレイ基板１２０は、透明基板としてのガラス基板１２１に、ゲートバスライン２１１（走査信号線）とソースバスライン２１２（映像信号線）とが格子状に設けられている。ガラス基板１２１には、中央に画素領域２１０が形成されている。また、画素領域２１０の周縁部１２０ａには、ゲートドライバ２２１及びソースドライバ２２２などの集積回路が設けられている。また、画素領域２１０の周縁部１２０ａには、さらにこれらの集積回路２２１、２２２を接続するための複数（図示例では、３本）の配線２４１〜２４３が設けられている。図３は、かかる配線２４１〜２４３が形成された部分を示している。なお、図３は、図示の便宜上、配線２４１〜２４３の上に形成されている絶縁層２８０を省略している。この実施形態では、図３に示すように、かかる配線２４１〜２４３に断面拡大部２６１〜２６６が設けられている。かかる断面拡大部２６１〜２６６によって、配線２４１〜２４３の微細化、低抵抗化が図られている。以下、詳細に説明する。
【００１３】
この実施形態では、図２に示すように、アレイ基板１２０はカラーフィルタ基板１４０よりも大きい基板である。アレイ基板１２０とカラーフィルタ基板１４０とを貼り合せたとき、アレイ基板１２０の周縁部１２０ａ（画素領域２１０の周縁部１２０ａ）は、カラーフィルタ基板１４０からはみ出る。かかるアレイ基板１２０の周縁部１２０ａには、図１に示すように、集積回路としてのゲートドライバ２２１と、ソースドライバ２２２と、制御回路２２３とが配置されている。
【００１４】
ゲートドライバ２２１は、ゲートバスライン２１１に走査信号を送る駆動回路である。ソースドライバ２２２は、ソースバスライン２１２に信号を送る駆動回路である。制御回路２２３は、液晶表示装置の種々の制御を行う。例えば、制御回路２２３は、外部から入力される映像信号を基に、ゲートバスライン２１１に送る信号と、ソースバスライン２１２に送る信号とを生成する。そして、ゲートバスライン２１１とソースバスライン２１２とに、生成した信号を同期させて送る。
【００１５】
この実施形態では、ゲートドライバ２２１とソースドライバ２２２とは、図１及び図３に示すように、複数の配線２４１〜２４３によって接続されている。図４は、かかる断面拡大部２６５が形成された部位の配線２４１〜２４３の断面構造を示している。この実施形態では、配線２４１〜２４３は、ソースドライバ２２２とゲートドライバ２２１との間に設けられている。配線２４１〜２４３は、アレイ基板１２０の外側から順に並べられ、それぞれアレイ基板１２０の周縁部１２０ａに沿って延びている。
【００１６】
また、この実施形態では、ゲートドライバ２２１が配置される位置には、配線２４１〜２４３の接続端子２４１ａ〜２４３ａが設けられている。ゲートドライバ２２１は、かかる接続端子２４１ａ〜２４３ａに接続されている。また、ソースドライバ２２２が配置される位置には、配線２４１〜２４３の接続端子２４１ｂ〜２４３ｂが設けられている。ソースドライバ２２２は、かかる接続端子２４１ｂ〜２４３ｂに接続されている。この実施形態では、配線２４１、２４２は、図３に示すように、長さ方向において部分的に配線断面を大きくする断面拡大部２６１〜２６６を備えている。
【００１７】
以下、断面拡大部２６１〜２６６の一例として、断面拡大部２６５を説明する。断面拡大部２６５は、図４に示すように、柱部２６５ａと、拡大部２６５ｂとを備えている。柱部２６５ａは、配線２４２からガラス基板１２１の厚さ方向に延びた部位である。拡大部２６５ｂは、他の配線２４１、２４３との間に絶縁層２８０を介在させた状態で、柱部２６５ａから配線２４２の幅方向に広がっている。断面拡大部２６５の拡大部２６５ｂは、柱部２６５ａによって配線２４１〜２４３よりも高い位置に設けられている。また、拡大部２６５ｂと他の配線２４１、２４３との間には、絶縁層２８０が介在している。これにより、拡大部２６５ｂが、他の配線２４１、２４３と電気的に接続されることはない。
【００１８】
以上、図４に基づいて、断面拡大部２６５を説明した。図示は省略するが、他の断面拡大部２６１〜２６４、２６６についても同様の構造を備えている。すなわち、他の断面拡大部２６１〜２６４、２６６は、それぞれ配線２４１、２４２からガラス基板１２１の厚さ方向に延びた柱部２６１ａ〜２６４ａ、２６６ａを備えている。また、他の断面拡大部２６１〜２６４、２６６は、柱部２６１ａ〜２６４ａ、２６６ａから配線２４１〜２４３の幅方向に延びた拡大部２６１ｂ〜２６４ｂ、２６６ｂを備えている。
【００１９】
各断面拡大部２６１〜２６６は、配線２４１、２４２の長さ方向においてずらして設けられている。すなわち、この実施形態では、断面拡大部２６１〜２６６は、配線２４１〜２４３の幅方向に延びている。このため、断面拡大部２６１〜２６６は、配線２４１、２４２の長さ方向に位置をずらして設けることによって、断面拡大部２６１〜２６６を干渉させずに、配線２４１、２４２の長さ方向に複数設けることができる。また、各断面拡大部２６１〜２６６と、他の配線（当該断面拡大部２６１〜２６６が設けられた配線とは異なる配線）との間には、それぞれ絶縁層２８０が介在している。このため、当該断面拡大部２６１〜２６６が設けられた配線と、他の配線とが電気的に接続されることはない。
【００２０】
断面拡大部２６１〜２６６が設けられた部位は、例えば、図４に示すように、配線２４１、２４２の幅方向断面において、配線２４１、２４２の断面を大きくする。このため、配線２４１、２４２は、当該断面拡大部２６１〜２６６が設けられた部位において、電気的な抵抗が低下する。
【００２１】
この実施形態では、図３に示すように、断面拡大部２６１、２６３、２６４、２６６は、それぞれ配線２４１に設けられている。また、断面拡大部２６２、２６５は、それぞれ配線２４２に設けられている。すなわち、この実施形態では、３本の配線２４１〜２４３のうちアレイ基板１２０の周縁部１２０ａの一番外側に設けられた配線２４１には、４つの断面拡大部２６１、２６３、２６４、２６６が設けられている。また、３本の配線２４１〜２４３のうち周縁部１２０ａの真ん中に設けられた配線２４２には、２つの断面拡大部２６２、２６５が設けられている。また、３本の配線２４１〜２４３のうち周縁部１２０ａの一番内側に設けられた配線２４３には、断面拡大部は設けられていない。
【００２２】
３本の配線２４１〜２４３は、アレイ基板１２０の周縁部１２０ａの一番外側に設けられた配線２４１が最も長い。ついで、周縁部１２０ａの真ん中に設けられた配線２４２が長い。そして、周縁部１２０ａの一番内側に設けられた配線２４３は、３本の配線２４１〜２４３の中で最も短い。この実施形態では、各配線２４１〜２４３の基本の断面は同じであり、各配線２４１〜２４３はそれぞれ同じ材料で形成されている。このため、上述した断面拡大部２６１〜２６６が設けられていない場合には、各配線２４１〜２４３の抵抗は、配線２４１〜２４３が長ければ長いほど大きくなると考えられる。このため、上述した断面拡大部２６１〜２６６が設けられていない場合には、アレイ基板１２０の周縁部１２０ａの一番外側に設けられた配線２４１が最も抵抗値が高いと考えられる。ついで、周縁部１２０ａの真ん中に設けられた配線２４２の抵抗値が高く、周縁部１２０ａの一番内側に設けられた配線２４３の抵抗値が最も低いと考えられる。
【００２３】
この実施形態では、最も長い配線２４１に４つの断面拡大部２６１、２６３、２６４、２６６が設けられている。また、次に長い配線２４２には２つの断面拡大部２６２、２６５が設けられている。また、最も短い配線２４３には、断面拡大部が設けられていない。断面拡大部２６１〜２６６は、それぞれ配線の電気的な抵抗を部分的に低下させる。また、配線全体としては、断面拡大部の数に応じて、配線全体としての電気的な抵抗が低下すると考えられる。断面拡大部２６１〜２６６を設けない状態では、配線が長いほど配線の全体の抵抗値が高い。この実施形態では、配線が長いほど断面拡大部を数多く設けている。換言すると、断面拡大部２６１〜２６６を設けない状態における、全体の抵抗値が高い配線に、断面拡大部２６１〜２６６を数多く設けている。これにより、各配線２４１〜２４３の抵抗値のばらつきが改善される。
【００２４】
この実施形態では、配線２４１〜２４３の抵抗値のばらつきが改善されるので、各配線２４１〜２４３を通じて、より安定して信号を送ることができる。また、この実施形態では、断面拡大部２６１〜２６６が配線２４１、２４２に設けられていることによって、配線２４１、２４２の抵抗値がそれぞれ低下する。
【００２５】
また、この実施形態では、図４に示すように、断面拡大部２６１〜２６６は、配線２４１〜２４３からガラス基板１２１の厚さ方向に延びた柱部２６１ａ〜２６６ａを備えている。そして、断面拡大部２６１〜２６６は、他の配線との間に絶縁層２８０を介在させた状態で、柱部２６１ａ〜２６６ａから配線２４１〜２４３の幅方向に広がった拡大部２６１ｂ〜２６６ｂを備えている。このため、各配線２４１〜２４３の間隔を狭くしても、断面拡大部２６１〜２６６が、他の配線に電気的に接触するのを防止できる。このため、各配線２４１〜２４３の間隔を狭くできる。このように、かかるアレイ基板１２０上に形成される配線２４１〜２４３の微細化、低抵抗化を実現できる。
【００２６】
また、この実施形態では、ゲートドライバ２２１とソースドライバ２２２とを接続する配線２４１〜２４３について例示したが、上述した断面拡大部２６１〜２６６の構造は、他の配線にも適用できる。例えば、液晶パネルの基板の周縁部に、同様に、集積回路（例えば、コントロール回路、信号生成回路など）が設けられ、これら各集積回路を接続する配線が設けられている場合、配線の低抵抗化のため、上記の断面拡大部を設けるとよい。断面拡大部は、上述したように、配線の低抵抗化に寄与する。また、複数の配線が液晶パネルの基板上に並べて設けられる場合には、これらの配線全体の低抵抗化と、微細化を実現できる。
【００２７】
また、この実施形態では、図１に示すように、液晶パネル１００のアレイ基板１２０上に形成される配線２４１〜２４３を例示した。他の形態として、例えば、カラーフィルタ基板に同様の配線が形成される場合があるなら、かかる配線に上記の断面拡大部を設けることができる。すなわち、液晶パネル１００の基板上に形成された配線に、上記の断面拡大部を設けることによって、液晶パネル１００全体として、配線の抵抗値が低下する。これにより、液晶パネル１００の駆動に要する電力を低下させることができる。液晶パネル１００の基板上に、複数の配線を並べて設ける場合には、上記の断面拡大部を設けることによって、各配線の抵抗値を調整できるとともに、かかる配線の微細化及び省スペース化に寄与する。このように、表示パネルにおいて、透明基板の周縁部に沿って形成された複数の配線の微細化を図ることができる。表示パネルの周縁部は、例えば、額縁状のフレームに嵌められる。この実施形態では、透明基板の周縁部に沿って形成された複数の配線の微細化を図ることができるので、表示パネルを支持する額縁状のフレームを細くすることができる。すなわち、表示装置に、より細いフレームを採用することができる。
【００２８】
次に、上記断面拡大部２６１〜２６６の形成工程の一例を説明する。配線２４１〜２４３や断面拡大部２６１〜２６６は、アレイ基板１２０にゲートバスライン２１１やソースバスライン２１２やＴＦＴ（図示省略）などを形成する一連の工程に合わせて、形成するとよい。図５〜図７は、断面拡大部２６５の形成工程を示している。なお、他の断面拡大部２６１〜２６４、２６６についても同様の方法で形成できる。
【００２９】
例えば、ゲートバスライン２１１やソースバスライン２１２やＴＦＴ（図示省略）などを形成する場合には、エッチング（etching）やフォトリソグラフィ(photolithography)などの手法にて、ガラス基板上に金属薄膜からなる微細な配線を形成する。配線２４１〜２４３は、ゲートバスライン２１１やソースバスライン２１２やＴＦＴ（図示省略）などを形成する工程に合わせて形成するとよい。例えば、配線２４１〜２４３は、ゲートバスライン２１１やソースバスライン２１２を形成する工程に合わせて、ガラス基板１２１の上に所定のパターンで形成するとよい。
【００３０】
また、断面拡大部２６５は、図５〜図９に示すように、例えば、いわゆるリフトオフ加工によって形成するとよい。例えば、図５に示すように、ガラス基板１２１上に所定のパターンで配線２４１〜２４３を形成する。次に、図８に示すように、配線２４１〜２４３が形成されたガラス基板１２１上に、断面拡大部２６１〜２６６の逆パターンのフォトレジスト２９１で形成する。かかる逆パターンのフォトレジスト２９１は、例えば、ネガ型のフォトレジスト２９１ａと、ポジ型のフォトレジスト２９１ｂを組み合わせて形成することができる。この実施形態では、図６に示すように、配線２４１〜２４３の上に、断面拡大部２６５を形成する部位２９２を除いて、ネガ型のフォトレジストの層２９１ａを形成する。次に、図７に示すように、かかるネガ型のフォトレジストの層２９１ａの上に、ポジ型のフォトレジスト２９２ｂの層を形成する。次に、図８に示すように、断面拡大部２６１〜２６６を形成する部位について、ポジ型のフォトレジスト２９２ｂを除去し、逆パターンのフォトレジスト２９１を形成する。
【００３１】
次に、図９に示すように、かかる逆パターンのフォトレジスト２９１に金属の薄膜を形成し、断面拡大部２６５を形成する。その後、図４に示すように、不要となる金属やフォトレジストを除去する。このように、リフトオフとマスクアライメントなどを組み合わせることによって、所定形状の断面拡大部２６５を形成することができる。そして、配線２４１〜２４３及び断面拡大部２６５は、図４に示すように、絶縁層２８０によって覆うとよい。なお、他の断面拡大部２６１〜２６４、２６６についても同様に形成できる。以上、断面拡大部２６１〜２６６の形成方法について、一例を示したが、断面拡大部２６１〜２６６の形成方法については、上記に限定されない。
【００３２】
図１０、図１１は、他の実施形態に係る断面拡大部２７１、２７２の構造を示している。例えば、図１０に示すように、断面拡大部２７１は、拡大部２７１ｂの幅を広くしてもよい。図１０中、符号２７１ａは、断面拡大部２７１の柱部を示している。また、図１１に示すように、断面拡大部２７２の拡大部２７２ｂが、配線２４１〜２４３の幅方向において、柱部２７２ａから片側のみに延びるように形成してもよい。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態に係る液晶パネルを例に挙げて本発明に係る表示パネルを説明したが、本発明に係る表示パネルは上記の液晶パネルに限定されない。
【００３４】
例えば、液晶パネルの具体的構成、ゲートドライバや、ソースドライバなどの集積回路の配置、配線パターン、断面拡大部の配置、形状などは、種々適宜に変更するとよい。また、上述した実施形態では、液晶パネルを例に挙げたが、本発明に係る表示パネルは、液晶パネルに限定されない。本発明に係る表示パネルの構造は、例えば、有機ＥＬや、プラズマディスプレイなどの、いわゆるフラットパネルディスプレイに適用できる。この場合、本発明は、上述したように、表示パネルにおいて、透明基板の周縁部に沿って形成された複数の配線の微細化に寄与する。このため、これらのフラットパネルディスプレイのフレームを細くすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１００液晶パネル
１２０アレイ基板
１２０ａ周縁部（画素領域の周縁部）
１２１ガラス基板（透明基板、基板）
１４０カラーフィルタ基板
１６０シール材
１８０液晶
２１０画素領域
２１１ゲートバスライン
２１２ソースバスライン
２２１ゲートドライバ（集積回路）
２２２ソースドライバ（集積回路）
２２３制御回路
２４１〜２４３配線
２４１ａ〜２４３ａ接続端子
２４１ｂ〜２４３ｂ接続端子
２６１〜２６６、２７１、２７２断面拡大部
２６０ａ〜２６６ａ、２７１ａ、２７２ａ柱部
２６０ｂ〜２６６ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ拡大部
２８０絶縁層
２９１逆パターンのフォトレジスト
２９１ａネガ型のフォトレジスト
２９１ｂポジ型のフォトレジスト

【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素領域の周縁部に複数の配線を備えた表示パネルであって、
中央に画素領域が形成された透明基板と、
前記透明基板上で、前記画素領域の周縁部に配置された複数の集積回路と、
前記透明基板上で、前記画素領域の周縁部に沿って形成され、前記集積回路を接続する複数の配線と、
前記複数の配線を覆う絶縁層と、
前記配線の長さ方向において部分的に、前記配線の幅方向の断面を大きくした断面拡大部と、
を備え、
前記断面拡大部は、前記配線から前記透明基板の厚さ方向に延びた柱部と、他の配線との間に前記絶縁層を介在させた状態で、前記柱部から前記配線の幅方向に広がった拡大部とを備えている、表示パネル。
【請求項２】
前記複数の配線に、前記断面拡大部が複数設けられており、各断面拡大部は、前記配線の長さ方向にずらして配置されている、請求項１に記載された表示パネル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された表示パネルを備えた、表示装置。

【図１】