JP5019834B2 - 表示装置用基板及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置の表示装置用アレイ基板における配線構造及び配線方法に関する。

液晶表示装置に使用される表示装置用アレイ基板の周辺領域には、表示装置用アレイ基板を製造する工程で必要とされる検査用配線やパッド、また、ショートリングと呼ばれる、走査線や信号線を短絡して製造工程において発生する静電気による破壊を考慮した配線が存在する。

該周辺領域等において走査線と信号線を短絡させる場合、走査線と信号線とは絶縁層を挟んで異なる層に存在するので、スルーホールを介して短絡させる必要があり、従来は走査線と信号線を直接スルーホールで接続させていた。図５は、走査線と信号線とを直接スルーホールを用いて接続している場合の簡略断面図である。図５において、３０３は透明電極層であるＩＴＯ層であり、１０５は信号線層であり、１０１は走査線層であり、７０１は走査線層と信号線層の間に設けられたスルーホールである。

特開平８−１２２８１９

しかしながら、近年、フォトリソ工程を減らすために、走査線と信号線とは直接スルーホールで接続しないで、走査線と信号線の上にスルーホールを作製しておき、後でＩＴＯ層を作製するときにＩＴＯ層を該スルーホールにも作製し、該ＩＴＯ層を介して走査線と信号線を接続するという製造工程が普及している。図に基づいて説明する。

図３はこのようにＩＴＯ層を介して走査線と信号線を接続する製造工程によって作製されたアレイ基板の概略断面図である。図３において、３０３はＩＴＯ層であり、１０１は走査線であり、１０５は信号線であり、１０２は走査線１０１の上に設けられたスルーホールであって、中にＩＴＯ層が作製されているものであり、１０４は信号線１０５の上に作製されたスルーホールであって、同様に中にＩＴＯ層が作製されているものであり、Ｐ１は走査線層スルーホール１０２と接する走査線層１０１のうち最も信号線層スルーホール１０４に接近しているポイントであり、Ｐ２は信号線層スルーホール１０４と接する信号線層１０５のうち最も走査線スルーホール１０２に接近しているポイントである。

図３においては走査線１０１と信号線１０５とは直接接続されずに、ＩＴＯ層３０３を介して接続される。このような接続方法を採用することによって、フォトリソ工程を少なくすることが可能となり、製造コストを下げることができる。

しかし、ＩＴＯ層の抵抗率はそれほど小さくないために、スルーホール１０２とスルーホール１０４との間の電気抵抗値を考える場合に、ポイントＰ１とポイントＰ２のＩＴＯ層の電気抵抗値は無視できない。走査線１０１と信号線１０５がスルーホール１０２とスルーホール１０４とを介して接続している場合の接続抵抗は主として、ポイントＰ１とポイントＰ２の間のＩＴＯ層の抵抗値に依存する。また、ポイントＰ１とポイントＰ２の間のＩＴＯ層の抵抗値は、ポイントＰ１とポイントＰ２の間のＩＴＯ層の長さに比例する。

したがって、スルーホール１０２とスルーホール１０４との間の電気抵抗値を小さくするためには、ポイントＰ１とポイントＰ２の間の長さをできる限り短くすることが必要である。

そこで、本発明は、アレイ基板の構造が該基板の周辺領域においてスルーホールによって走査線と信号線とをＩＴＯを介して短絡させることが必要である構造を採用している場合に、中間に位置するＩＴＯの長さを短くし、走査線と信号線とを接続する部分の抵抗を低減し得る配線構造及び配線方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、
請求項１に記載の発明は、表示装置用基板であって、
絶縁基板上に絶縁層を挟んで縦横に列設された信号線および走査線と、
前記信号線および走査線の各交点付近に形成された表示素子と、
前記信号線および走査線の上部に設置された透明電極層と、を有する表示装置用基板であり、
前記表示装置用基板の構造は前記走査線が存在する層（以下「走査線層」ともいう）を作製した後の工程で前記信号線が存在する層（以下「信号線層」ともいう）が作製され、さらに、その後の工程で前記透明電極層が作製されるものであり、
前記走査線層と信号線層とは、前記走査線層の上に設けられたスルーホール（以下「走査線層スルーホール」ともいう）と、前記信号線層の上に設けられたスルーホール（以下「信号線層スルーホール」ともいう）と、に後の工程で充填された前記透明電極層を介してのみ電気的に接続される構造であって、
複数の前記走査線層スルーホールと信号線層スルーホールとが配置されるパッドにおいて、前記走査線層スルーホールと信号線層スルーホールとはマトリクス状に配置され、前記走査線層スルーホールと前記信号線層スルーホールとが配置される形状が、噛み合った櫛の形状を形成するように前記走査線層スルーホールと前記信号線層スルーホールとが配置されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、表示装置用基板であって、
前記信号線層スルーホールの配置が形成する櫛の形状（以下「信号線櫛形状」ともいう）の櫛の歯の根元を繋ぐ部分（以下「櫛の背」ともいう）は２列以上の前記信号線層スルーホールの列によって形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の表示装置用基板に係り、
前記表示装置用基板はアクティブマトリクス型液晶表示装置用の基板であることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置用基板に係り、
前記透明電極はＩＴＯであることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、表示装置であって、
請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置用基板を有することを特徴とする。

本発明によれば、基板の配線構造として、走査線層と信号線層を接続する方法が、走査線層と信号線層との間にスルーホールを設けて直接に接続するものではなく、走査線層とＩＴＯ層との間にスルーホールを設けるとともに、信号線層とＩＴＯ層との間にもスルーホールを設けて、ＩＴＯ層を介して走査線層と信号線層を接続するという方法を採用している表示装置用基板において、走査線層と信号線層との間の接続抵抗の値を小さくできる。

以下、図を参照しつつ、発明を実施するための形態につき説明する。

図１は本発明に係る表示装置用基板の特徴である走査線層と信号線層とを接続させるためのスルーホールの配置を示す部分平面図である。図１において、１０１は走査線であり、１０２は走査線１０１とＩＴＯ層とを接続させるために用いられる走査線層スルーホールであり、１０５は信号線であり、１０４は信号線とＩＴＯ層とを接続させるために用いられる信号線層スルーホールであり、１０３は信号線層スルーホールが配置される形状によって形成される櫛の歯の部分であり、１０７は走査線層スルーホールが配置される形状によって形成される櫛の歯の部分であり、１０６は走査線層スルーホールおよび信号線層スルーホールが配置されているパッドを示すものであり、Ａは走査線層スルーホールが配置される形状が作る櫛型形状の櫛の背に該当する部分の背の幅であり、Ｂは信号線層スルーホールが配置される形状が作る櫛型形状の櫛の背に該当する部分の背の幅である。

走査線１０１及び走査線層スルーホールを点線で描いている理由は、走査線層は最初に形成され、その上に絶縁体層や信号線層が形成されていることを考慮したものである。
他方、信号線１０５及び信号線層スルーホールを実線で描いている理由は、信号線層は走査線層より後の工程で形成され、走査線層の上に形成されていることを考慮したものである。

図１に示されているように、走査線層スルーホールはパッド１０６に左方に櫛型形状を形作るように配置され、信号線層スルーホールはパッド１０６の右方に櫛型形状を形作るように配置され、二つの櫛型形状が櫛の歯が噛み合うように双方のスルーホールが配置されている。このように配置することにより、噛み合った櫛の形状の櫛の歯の縦方向において隣接する走査線層スルーホールと信号線層スルーホールを用いて接続される走査線層と信号線層との間の接続抵抗の抵抗値を小さくできる。図に基づいて説明する。

図２は図１に切断線Ｙ−Ｙを加えた平面図である。

図４は図２に示される切断線Ｙ−Ｙ方向から視た簡略断面図である。図４において、１０２は走査線層スルーホールであり、１０４は信号線層スルーホールであり、Ｑ１は走査線層スルーホール１０２と接する走査線層１０１のうち最も信号線層スルーホール１０４に接近しているポイントであり、Ｑ２は信号線層スルーホール１０４と接する信号線層１０５のうち最も走査線スルーホール１０２に接近しているポイントであり、３０３はＩＴＯ層である。

走査線層１０１と信号線層１０５とが走査線層スルーホール１０２と信号線層スルーホール１０４を用いて接続されている部分の接続抵抗は、ポイントＱ１とポイントＱ２との間のＩＴＯ層の抵抗値によって定まり、該抵抗値はポイントＱ１とポイントＱ２との間のＩＴＯ層の長さに正比例する。したがって、走査線層スルーホール１０２と信号線層スルーホール１０４を櫛が噛み合うような形状を構成するように配置すれば、ＩＴＯ層のうちポイントＱ１とポイントＱ２との間の長さを短くでき、走査線層１０１と信号線層１０５とが走査線層スルーホール１０２と信号線層スルーホール１０４を用いて接続されている部分の接続抵抗を小さくできる。

本発明による効果は、より大きな抵抗率を有するＩＴＯ層の場合には、より大きな効果を奏する。

なお、透明電極層はＩＴＯ層以外のものであってもよい。

また、本発明に係る表示装置用基板の製造方法は公知のフォトリソ工程によるものであり、特に特徴はないので説明は省略する。

本発明に係る表示装置用基板の特徴である走査線層と信号線層とを接続させるためのスルーホールの配置を示す部分平面図である。 図１に切断線Ｙ−Ｙを加えた平面図である。 ＩＴＯ層を介して走査線と信号線を接続する製造工程によって作製されたアレイ基板の概略断面図である。 図２に示される切断線Ｙ−Ｙ方向から視た簡略断面図である。 走査線と信号線とを直接スルーホールを用いて接続している場合の簡略断面図である。

符号の説明

１０１ 走査線
１０２ 走査線１０１とＩＴＯ層とを接続させるために用いられる走査線層スルーホール
１０３ 信号線層スルーホールが配置される形状によって形成される櫛の歯の部分
１０４ 信号線とＩＴＯ層とを接続させるために用いられる信号線層スルーホール
１０５ 信号線
１０６ 走査線層スルーホールおよび信号線層スルーホールが配置されているパッド
１０７ 走査線層スルーホールが配置される形状によって形成される櫛の歯の部分

Claims (5)

1. 絶縁基板上に絶縁層を挟んで縦横に列設された信号線および走査線と、
   前記信号線および走査線の各交点付近に形成された表示素子と、
   前記信号線および走査線の上部に設置された透明電極層と、を有する表示装置用基板の表示領域の外側に位置する周辺領域において、
   前記表示装置用基板は前記信号線が存在する信号線層と、前記走査線が存在する走査線層と、前記透明電極層と、を含み、かつ、前記信号線層は前記走査線層の上に位置し、前記透明電極層は前記信号線層の上に位置し、
   前記走査線層と信号線層とは、前記走査線層の上に設けられたスルーホール（以下「走査線層スルーホール」ともいう）と、前記信号線層の上に設けられたスルーホール（以下「信号線層スルーホール」ともいう）と、前記走査線層と信号線層とは充填された前記透明電極層を介して電気的に接続される構造であって、
   複数の前記走査線層スルーホールと信号線層スルーホールとが配置されるパッドにおいて、前記走査線層スルーホールと前記信号線層スルーホールとが配置される形状が、噛み合った櫛の形状を形成し、前記櫛の歯の部分には前記走査線層スルーホールと信号線層スルーホールとがマトリクス状に配置されていることを特徴とする表示装置用基板。
2. 請求項１に記載の表示装置用基板において、
   前記信号線層スルーホールの配置が形成する櫛の形状の櫛の歯の根元を繋ぐ部分は２列以上の前記信号線層スルーホールの列によって形成されていることを特徴とする表示装置用基板置。
   
3. 請求項１または２に記載の表示装置用基板において、
   前記表示装置用基板はアクティブマトリクス型液晶表示装置用の基板であることを特徴とする表示装置用基板。
   
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置用基板において、
   前記透明電極はＩＴＯであることを特徴とする表示装置用基板。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置用基板を有する表示装置。
   

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