(57)【要約】【課題】配線の腐食を防止し信頼性の低下を抑制した、高電圧と低電圧がそれぞれ印加される複数の配線を有する電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の一態様にかかる液晶パネル１００は、第１電極１１と、第１電極１１に交差するように配置された第２電極２１と、第１電極１１に接続された第１引回し配線１２と、第２電極２１に接続された第２引回し配線２２とを備え、第２引回し配線２２は、第１引回し配線１２よりも低い電圧が印加され、第２引回し配線２２は金属膜を含み、第１引回し配線１２は金属膜を含まないものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極に交差するように配置された第２電極と、
前記第１電極に接続された第１引回し配線と、
前記第２電極に接続された第２引回し配線とを備え、
前記第１引回し配線は、前記第２引回し配線よりも低い電圧が印加される電子機器であって、
前記第１引回し配線は金属膜を含み、
前記第２引回し配線は金属膜を含まない電子機器。
【請求項２】
前記第１引回し配線は、前記第２引回し配線よりも長い請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１引回し配線は、前記金属膜の単層構造、前記金属膜の多層構造又は透明導電膜と前記金属膜との複数層の積層構造を有している請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第２引回し配線は、透明導電膜のみからなる請求項１、２又は３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記金属膜は、標準単極電位が−１Ｖ以上の金属材料からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に、高電圧と低電圧の電圧がそれぞれ印加される複数の電極を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度な映像・情報化社会の進展やマルチメディアシステムの普及に伴い、表示装置の重要性はますます増大している。液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等の平面型表示装置は、薄型・軽量・低消費電力という利点を有することから、携帯通信端末などの表示装置として広く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置等の高密度化、あるいは、額縁領域の狭小化に伴い、表示電圧や走査電圧を伝送する引回し配線の幅はより細くなる傾向にある。配線幅が細くなるに従って、配線抵抗が増加してしまう。配線抵抗が大きくなると、供給される電圧に遅延が生じたり、波形になまりが出るなどの問題が発生する。この問題を解決するため、従来から、電極を構成するＩＴＯ等の透明導電膜と同一の材料を用いて形成した引回し配線上に金属膜を積層して、配線抵抗を低減させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７０６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６に従来の液晶パネルの構成を示す。液晶パネル１は、電極が形成された一対の基板２、３をシール材を介して接合することによって構成されたセルの内部に液晶を封入した構成を有する。近年、液晶パネル１の構成の簡素化や所謂額縁領域の狭小化を図るために、両基板２、３の電極に接続される引回し配線が一方の基板３上に集約された構成のものが提案されている。このような液晶パネル１においては、一方の基板２上に形成された引回し配線４が例えば導電性のシール材を介して他方の基板３に形成された引回し配線５と電気的に接続されるようになっている。また、引回し配線５が形成された一方の基板３の額縁領域には、ドライバＩＣ６を実装するための端子が形成されている。ドライバＩＣ６は、液晶パネル１を構成する一方の基板３上に実装される。
【０００５】
図６に示すように、通常、Ｄｕｔｙ駆動を行う液晶表示装置においては、各電極に電圧を印加する時間をより長くするため、電極数が少ないほうを走査電極７としている。また、１チップのドライバＩＣ６を基板上にＣＯＧ（Chip On Glass）実装する場合、額縁領域を狭くするために、信号電極８の下端に引回し電極を接続して基板の一辺側に引き出し、電極数の少ない走査電極７を左右方向から当該一辺側まで引回す引回し配線９を形成している。すなわち、走査電極７に接続される引回し配線９は、信号電極８に接続される引回し配線４、５よりも長くなる。
【０００６】
一般的に、走査電極７に印加される電圧は、信号電極８に印加される電圧よりも高い。従って、走査電極７に接続される引回し配線９の配線抵抗を極力小さくする必要がある。このため、走査電極７に接続される引回し配線９は、ＩＴＯとＡｌからなる低抵抗金属膜の積層構造としている。一方、信号電極８に接続される引回し配線４、５は、引回し距離が短く、印加される電圧値も小さいため、信号電極８と同一のＩＴＯ等の透明導電膜により形成している。
【０００７】
しかしながら、上記のような構成の液晶パネルにおいては、以下のような問題が生じていた。すなわち、信号電圧を伝送する引回し配線はＩＴＯにより形成され、一方、走査信号を伝送する引回し配線はＡｌの金属膜により形成されている。ＩＴＯは酸化作用が強く、また、Ａｌは還元作用が強い。このため、引回し配線間の標準電極電位、すなわち、溶液に対する各元素電極の電位差により電気化学反応の起こり易さを示すもの、の差が大きい。このため両引回し配線間では、湿気などの雰囲気中で電気化学的反応を引き起こして、引回し配線が破壊されてしまう。
【０００８】
特に、表示電圧と走査電圧との電圧差が大きく、両引回し配線間には大きな電圧がかかるため、電極腐食が起こりやすい。また、わずかの水分でも、微細に形成された配線パターンには電極腐食を引き起こすのに十分な湿気雰囲気となるため、引回し配線の接続の信頼性が低下し、製造歩留りが低くなっていた。
【０００９】
このような問題は、液晶表示装置に限らず電子注入型の有機ＥＬ素子の信頼性を確保するためにも重要である。また、表示装置に限らず、高電圧が印加される配線と、低電圧が印加される配線とを有している、例えば入力装置等の他の電子機器においても重要な問題となっている。
【００１０】
本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、配線の腐食を防止し信頼性の低下を抑制した、高電圧と低電圧がそれぞれ印加される複数の配線を有する電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様にかかる電子機器は、第１電極と、前記第１電極に交差するように配置された第２電極と、前記第１電極に接続された第１引回し配線と、前記第２電極に接続された第２引回し配線とを備え、前記第１引回し配線は、前記第２引回し配線よりも低い電圧が印加される電子機器であって、前記第１引回し配線は金属膜を含み、前記第２引回し配線は金属膜を含まないものである。これにより、引回し配線の腐食を防止し、信頼性の低下を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る電子機器は、上記の電子機器において、前記第１引回し配線は、前記第２引回し配線よりも長いものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１３】
本発明の第３の態様に係る電子機器は、上記の電子機器において、前記第１引回し配線は、前記金属膜の単層構造、前記金属膜の多層構造又は透明導電膜と前記金属膜との複数層の積層構造を有しているものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１４】
本発明の第４の態様に係る電子機器は、上記の電子機器において、前記第２引回し配線は、透明導電膜のみからなるものである。本発明は、このような場合に有効である。
【００１５】
本発明の第５の態様に係る電子機器は、上記の電子機器において、前記金属膜は、標準単極電位が−１Ｖ以上の金属材料からなるものである。これにより、引回し配線の腐食等による信頼性の低下をさらに抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配線の腐食を防止し信頼性の低下を抑制した、高電圧と低電圧がそれぞれ印加される複数の配線を有する電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施の形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る電子機器について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る電子機器の一例である液晶表示装置の構成を示す断面図である。また、図２は、液晶表示装置に用いられる液晶パネル１００の構成を示す平面図である。本実施の形態においては、液晶パネル１００の一例として、ＳＴＮ型のパッシブマトリクス方式の液晶パネルについて説明する。
【００１９】
図１に示すように、液晶表示装置は、液晶パネル１００、バックライトユニット２００を備えている。液晶パネル１００は、入力される表示信号に基づいて画像表示を行う。バックライトユニット２００は、液晶パネル１００の反視認側に配置されており、液晶パネル１００の背面側から光を照射する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、液晶パネル１００は、第１基板１０、第２基板２０、シール材３０、液晶３１、スペーサ３２、第１電極１１、配向膜３３、第２電極２１、偏光板３４、ドライバＩＣ４０を備えている。図１に示すように、液晶パネル１００は、第１基板１０と、第１基板１０に対向配置される第２基板２０と、両基板を接着するシール材３０との間の空間に液晶３１を封入した構成を有している。両基板の間は、スペーサ３２によって、所定の間隔となるように維持されている。第１基板１０及び第２基板２０としては、例えば、光透過性のあるガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂などの絶縁性基板が用いられる。
【００２１】
図２に示すように、第１基板１０には、垂直方向に第１電極１１が形成されている。一方、第２基板２０には、水平方向に複数の第２電極２１が形成されている。第１電極１１及び第２電極２１としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電性薄膜から形成されている。第１電極１１と第２電極２１の交差する箇所が、画素となる。表示領域５０は、マトリクス状に配置された複数の画素から構成される。
【００２２】
また、液晶パネル１００を構成する第１基板１０、第２基板２０のうち、第２基板２０は、第１基板１０よりも平面寸法が大きく形成されている。従って、第２基板２０は、第１基板１０から突出するように配置される。
【００２３】
液晶パネル１００の第２基板２０が第１基板１０から突出した領域には、第１基板１０及び第２基板２０上に形成された電極へ表示信号などを伝送する補助配線２４、第２引回し配線２２等が形成されている。また、補助配線２４及び第２引回し配線２２の端部には、ＩＣ接続端子（不図示）が形成されている。このＩＣ接続端子には、紫外線硬化型や熱硬化型の異方性導電接着材（不図示）を介してドライバＩＣ４０が接続される。ドライバＩＣ４０は、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式によって第２基板２０上に直接に設けられている。
【００２４】
液晶パネル１００は、外部から入力される表示信号等に基づいて、画像の表示に必要な各種の制御信号、走査電圧及び表示電圧等を出力するドライバＩＣ４０によって駆動される。なお、ドライバＩＣ４０を実装したフレキシブル基板を液晶パネル１００に接続する場合もある。
【００２５】
また、第２基板２０上には、複数の外部接続配線２５が形成されている。外部接続配線２５の一端には、ＩＣ接続端子（不図示）が形成されている。このＩＣ接続端子には、上述した異方性導電接着材を介してドライバＩＣ４０が接続される。従って、ドライバＩＣ４０の出力側は補助配線２４及び第２引回し配線２２のＩＣ接続端子に、入力側は外部接続配線２５のＩＣ接続端子にそれぞれ接続される。
【００２６】
また、外部接続配線２５の他端には、それぞれ外部接続端子（不図示）が形成されている。外部接続端子は、ＩＴＯなどの透明導電膜で形成されている。図２に示すように、外部接続端子には、図示しないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）が接続される。すなわち、ＦＰＣは、第２基板２０のドライバＩＣ４０が設けられた一辺側に接着される。
【００２７】
なお、ＦＰＣには、図示しない制御回路等が実装されている。制御回路には、ドライバＩＣ４０に表示信号、各種の制御信号などを供給するコントローラや、電源電圧、基準電圧などを供給する電源回路などが設けられる。従って、外部接続端子や制御回路などが、ＦＰＣを介して第２基板２０接続される。制御回路等から出力される表示信号や各種の制御信号は、外部接続端子、外部接続配線２５を介してドライバＩＣ４０に入力される。ドライバＩＣ４０は、入力される表示信号や制御信号に基づいて、表示領域の各電極に所定のタイミングで電圧を供給する。
【００２８】
図１に示すように、第１基板１０において、上述した各電極及び配線等の上には配向膜３３が形成されている。一方、第２基板２０の第１基板１０に対向する面には、カラーフィルタ（不図示）、第２電極２１、配向膜３３が順次積層形成されている。また、第１基板１０及び第２基板２０の外側の面にはそれぞれ、偏光板３４が貼着されている。
【００２９】
液晶パネル１００の背面には、バックライトユニット２００が備えられている。バックライトユニット２００は、液晶パネル１００の反視認側から当該液晶パネル１００に対して光を照射する。バックライトユニット２００としては、例えば、光源、導光板、反射シート、拡散シート、プリズムシート、反射偏光シートなどを備えた一般的な構成のものを用いることができる。
【００３０】
ここで、上述の液晶表示装置の動作について説明する。各第１電極１１には、ドライバＩＣ４０から走査電圧が供給される。一方、各第２電極２１には、ドライバＩＣ４０から走査電圧よりも低い表示電圧が供給される。第１電極１１と第２電極２１の電位差に応じて、各画素を構成する第１電極１１と第２電極２１との間の液晶の配列が変化する。これにより、バックライトユニット２００からの光の透過率が変化して、表示を行うことができる。
【００３１】
ここで、図３及び図４を参照して、液晶パネル１００を構成する第１基板１０、第２基板２０の構成について詳細に説明する。図３は、第１基板１０の構成を示す平面図である。また、図４は、第２基板２０の構成を示す平面図である。
【００３２】
図３に示すように、第１基板１０には、複数の第１電極１１が一定間隔を隔てて互いに平行に、垂直方向に延設されている。そして、額縁領域６０には、第１電極１１と接続される第１引回し配線１２が形成されている。第１引回し配線１２は、第１電極１１とそれぞれ接続される。図３では、６つの第１電極１１に接続されるため、６本の第１引回し配線１２が形成されている。なお、第１電極１１及び第１引回し配線１２の数はこれに限られるものではない。
【００３３】
第１引回し配線１２は、表示領域５０の下端において第１電極１１と接続されている。そして、第１引回し配線１２は表示領域５０の下端から延設されている。また、第１引回し配線１２の端部には、第１トランスファーパッド１３が形成されている。第１トランスファーパッド１３は、後述する第２基板２０に形成される第２トランスファーパッド２３と接続される。
【００３４】
この第１引回し配線１２は、第１電極１１と同じＩＴＯなどの透明導電膜によって構成される。すなわち、第１引回し配線１２は、第１電極１１から延在されている。なお、第１引回し配線１２としては、これに限定されず、ＩＴＯ上にＩＺＯ、ＩＣＯ等の他の透明導電膜が積層された構成とすることも可能である。
【００３５】
一方、図４に示すように、第２基板２０には、複数の第２電極２１が一定間隔を隔てて互いに平行に、水平方向に延設されている。そして、額縁領域６０には、第２電極２１と接続される第２引回し配線２２が設けられている。第２引回し配線２２は第２電極２１とそれぞれ接続されている。図４では、８つの第２電極２１に接続されるため、８本の第２引回し配線２２が形成されている。なお、第２電極２１及び第２引回し配線２２の数はこれに限られるものではない。
【００３６】
第２引回し配線２２は、表示領域５０の右端又は左端において第２電極２１と接続されている。そして、第２引回し配線２２は表示領域５０の右端又は左端から第２基板２０の下側まで延設されている。第２引回し配線２２の端部には、ドライバＩＣ４０と接続するためのＩＣ接続端子（不図示）が形成されている。
【００３７】
この第２引回し配線２２は、第２電極２１と同じＩＴＯなどの透明導電膜上に金属膜を積層した複数層からなる構成とすることができる。なお、第２引回し配線２２としては、金属膜の単層構造とすることも可能であるし、金属膜の多層構造とすることも可能である。例えば、Ｃｒ、Ｃｒ−Ｔｉ合金、Ｃｒ−Ｍｏ合金の多層としてもよい。
【００３８】
第２引回し配線２２の透明導電膜の上層に形成される金属膜としては、標準単極電位が−１Ｖ以上である金属材料を用いる。ここで、標準単極電位とは、基準電極として標準水素電極を用いたときの半電池の起電力Ｅ０を基準（０（Ｖ））として、金属単体の酸化還元反応の半電池を比較したときの起電力をいう。
【００３９】
水溶液中でｎ価の金属イオンＭｎ＋が、（１）式のように同一金属と平衡状態にあるとき、
Ｍｎ＋＋ｎｅ−→Ｍ  ・・・（１）
（１）式の標準単極電位は、以下の（２）式（Ｎｅｒｎｓｔの式）で与えられる。
Ｅ＝Ｅ０＋ＲＴ／ｎＦｌｎ[Ｍｎ＋]  ・・・（２）
ここでＥ０は水素電極を用いたときの標準単極電位、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度、ｎはイオンの価数、ＦはＦａｒａｄａｙ定数、[Ｍｎ＋]は金属イオンの活量である。
【００４０】
本発明においては、透明導電膜に積層する金属膜の標準単極電位が、−１Ｖ以上である。すなわち、透明導電膜上に積層する金属膜として、イオン化傾向が従来用いていたＡｌよりも小さい金属材料を用いる。つまり、標準単極電位が−１．６６２ＶであるＡｌよりも大きい標準単極電位を有する金属材料を用いる。金属膜の材料としては、例えば、標準単極電位が−０．７４４ＶのＣｒを用いることができる。また、Ｔｉ、Ｔａ及びこれらを含む合金などを用いてもよい。
【００４１】
また、第２基板２０には、第１基板１０の第１トランスファーパッド１３に接続するための第２トランスファーパッド２３が形成されている。第２トランスファーパッド２３は、第１基板１０と第２基板２０とを対向配置したときに、第１トランスファーパッド１３に対向するように形成されている。また、第２トランスファーパッド２３から第２基板２０の下側に延在するように、補助配線２４が形成されている。第２基板２０に実装されるドライバＩＣ４０から供給される電圧は、補助配線２４、第２トランスファーパッド２３、第１トランスファーパッド１３、第１引回し配線１２を介して、第１電極１１に伝送される。補助配線２４としては、第１引回し配線１２と同一のＩＴＯなどの透明導電膜を用いることができる。補助配線２４の端部には、ドライバＩＣ４０と接続するためのＩＣ接続端子（不図示）が形成されている。したがって、ＩＣ接続端子は、第２基板２０の一辺側の略中央部に形成されている。
【００４２】
上述したように、第１引回し配線１２は、第１電極１１に走査電圧を伝送する。一方、第２引回し配線２２は、第２電極２１に走査電圧よりも低い表示電圧を伝送する。図５に、第１電極１１、第２電極２１にそれぞれ印加される走査電圧、表示電圧を示す。図５に示すように、通常、第１電極１１に印加される走査電圧は、第２電極２１に印加される表示電圧よりも大きい。例えば、０−ピークで、走査電圧が１０Ｖである場合、表示電圧は１Ｖである。
【００４３】
従来、走査電圧は、表示電圧と比較すると電圧値が大きいため、走査電圧を伝送する配線の配線抵抗を極力下げる必要があった。また、従来は、走査電圧を伝送する配線を表示領域の右端又は左端から引き回すため、走査電圧を伝送する配線のほうが、表示電圧を伝送する配線よりも長くなっていた。このため、従来は、走査電圧を伝送する配線として、低抵抗のＡｌ金属膜を積層した構成とする必要があった。
【００４４】
しかしながら、本発明によれば、走査電圧を伝送する第１引回し配線１２及び補助配線２４の長さを、第２引回し配線２２よりも短くしている。このため、第１引回し配線１２及び補助配線２４を透明導電膜の単層としても、配線抵抗による走査信号の遅延及びなまり等の問題を低減することができる。
【００４５】
また、第１引回し配線１２と比較して低電圧側の第２引回し配線２２を透明導電膜と金属膜の積層構造とするため、従来のように配線抵抗を下げる必要がなくなる。このため、Ａｌではなく、Ｃｒ等のＡｌよりも高抵抗ではあるものの、標準電極電位が−１Ｖ以上の金属材料からなる金属膜を用いて第２引回し配線２２の低抵抗化を行うことができる。すなわち、第２引回し配線２２を構成する金属膜の材料として、Ａｌよりも安定なイオン化傾向の小さい金属材料を用いることができる。これにより、水分等による腐食を低減できる。また、第２引回し配線２２には、第１引回し配線１２と比較すると低電圧が印加されるので、局部的な電池効果の発生を抑制することができる。
【００４６】
また、第２の引回し配線２２として、Ａｌよりも硬いＣｒ等を用いることができるため、配線の傷つきを抑制することができる。このため、配線の断線による液晶パネルの歩留り低下を抑制することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記の例に限定されるものではない。例えば、液晶表示装置に限らず電子注入型の有機ＥＬ素子や入力装置等、高電圧が印加される配線と、低電圧が印加される配線とを有する電子機器において、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る液晶パネルの構成を示す平面図である。
【図３】実施の形態に係る液晶パネルを構成する第１基板の構成を示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る液晶パネルを構成する第２基板の構成を示す平面図である。
【図５】実施の形態に係る液晶パネルに印加される走査電圧及び表示電圧を示す波形図である。
【図６】従来の液晶パネルの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  第１基板
１１  第１電極
１２  第１引回し配線
１３  第１トランスファーパッド
２０  第２基板
２１  第２電極
２２  第２引回し配線
２３  第２トランスファーパッド
２４  補助配線
２５  外部接続配線
３０  シール材
３１  液晶
３２  スペーサ
３３  配向膜
３４  偏光板
４０  ドライバＩＣ
５０  表示領域
６０  額縁領域
１００  液晶パネル
２００  バックライトユニット
【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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