(57)【要約】【課題】  表示装置のアレイ基板には製造工程中の静電破壊を防止するために、各端子部を接続するショートリングを設けるが、接続を維持したまま洗浄を行うと、端子に腐食が生じる。【解決手段】  第１の端子９ｂは、内部配線８と、内部配線８上に形成されて内部配線８を露出するコンタクトホール１３を有する絶縁膜と、コンタクトホール１３を覆う酸化導電膜１４と、を有し、第２の端子９ａは、接続配線１６と、接続配線１６上に形成されて接続配線１６を露出するコンタクトホール１３を有する絶縁膜とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が表示領域に形成され、
前記配線と接続する第１の端子と第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子と接続されるショートリングと、
前記第１の端子と接続する一方で前記第２の端子とは接続しない内部配線と、
が周辺領域に形成されるアレイ基板であって、
前記第１の端子は、前記内部配線と、前記内部配線上に形成されて前記内部配線を露出するコンタクトホールを有する絶縁膜と、前記コンタクトホールを覆う酸化導電膜と、を有し、
前記第２の端子は、前記接続配線と、前記接続配線上に形成されて前記接続配線を露出するコンタクトホールを有する絶縁膜とを有することを特徴とするアレイ基板。
【請求項２】
前記第１の端子において内部配線を露出する面積と、前記第２の端子において接続配線を露出する面積との和が、前記第１の端子に形成された酸化導電膜の面積の和と等しいことを特徴とする請求項１に記載のアレイ基板。
【請求項３】
配線が表示領域に形成され、
前記配線と接続する第１の端子と、
前記第１の端子と接続されるショートリングと、
前記第１の端子と接続する内部配線と、
が周辺領域に形成されるアレイ基板であって、
前記第１の端子は、前記内部配線と、前記内部配線上に形成されて前記内部配線を露出するコンタクトホールを有する絶縁膜と、前記コンタクトホールを覆って前記内部配線を覆う酸化導電膜と、を有し、
前記内部配線を露出する面積と、前記コンタクトホールを覆って前記内部配線を覆う酸化導電膜の面積が等しいことを特徴とするアレイ基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかのアレイ基板の前記接続配線が切断されて前記ショートリングが切り離されたアレイ基板を有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アレイ基板と表示装置に関し、特に駆動回路と接続する実装端子を備えたアレイ基板と、それを備えた液晶表示装置等の表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置はさまざまな機器において、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薄型表示装置が登場している。特に、液晶表示装置は、小型から大型の機種まで製造でき、現在の代表的な薄型表示装置となっている。
【０００３】
このような薄型表示装置では、走査配線や信号配線等の配線が交差して区切られる複数の画素がマトリクス状に配置された表示領域が構成されているアレイ基板を有する。そして、表示領域外の額縁領域には、この画素を駆動する配線の端部に、駆動回路と接続される実装端子が表示パネル上に形成されている。
【０００４】
駆動回路の実装方法としては、ドライバＩＣが絶縁性フィルム上に形成されたＴＣＰ（Tape Carrier Package）またはＣＯＦ（Chip On Film）を接続する方法と、ドライバＩＣを直接、表示領域外の額縁領域に実装する、いわゆるChip On Glass（以下、ＣＯＧと略す）実装がある。ＣＯＧ実装の場合は、ドライバＩＣへ信号および電源を外部から入力することが必要で、そのために必要な端子も額縁領域に形成されている。いわゆるＦＰＣ端子である。つまり、外部からの信号等は、ＣＯＧ実装されたドライバＩＣを介して配線に伝わり、画素が液晶に電圧を印加することに寄与する。
【０００５】
いずれの実装方法においても、製造工程中に生じうる静電破壊を防止するためのショートリング（短絡配線）を介して各端子を互いに電気的に接続することが一般的である（たとえば特許文献１、２を参照）。そして、このショートリングはアレイ基板が完成した以降に各ＦＰＣ端子と切り離されるが、製造工程中はできるだけ静電破壊を防止したいという必要性があるため、実装工程の直前であるパネル洗浄の完了後に切り離されることが多い。
【０００６】
静電気対策として各ＦＰＣ端子をショートリングで接続したパネルにおいて、ＦＰＣとショートリング間の接続を残したままパネル洗浄工程を処理すると、ＦＰＣ端子に腐食が発生するという不具合が生じた。このときのＦＰＣ端子構造は、下地金属であるアルミあるいはアルミ系合金膜とその上層の絶縁膜上に形成される上層の透明導電膜とが、絶縁膜に開口したコンタクトホールを介して接続する構造である。ここで、端子において透明導電膜を上層に形成する意義は、耐薬品性を強化する点にある。すなわち、もしも上層における透明導電膜を省略した場合、アルミ系合金膜における腐食という問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１８０８９０号公報
【特許文献２】特開２００９−６３８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかる腐食を防止するため特許文献３においては、加工の際に腐食が生じうるパターンをレジストで被覆する方法を開示しているが、先に説明したパネル洗浄においてこのような方法を適用する場合には、レジスト等で被覆して剥離する手間やコストが増大するうえ、レジストで覆われた箇所には洗浄が及ばないという問題が生じる。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、静電気対策を施しつつ、新たな写真製版を追加すること無く、ＦＰＣ端子の腐食対策も実施したアレイ基板およびそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るアレイ基板は、配線が表示領域に形成され、配線と接続する第１の端子と第２の端子と、第１の端子と第２の端子と接続されるショートリングと、第１の端子と接続する一方で第２の端子とは接続しない内部配線と、が周辺領域に形成され、周辺領域において配線と内部配線と接続する駆動ＩＣを有するアレイ基板であって、第１の端子は、内部配線と、内部配線上に形成されて内部配線を露出するコンタクトホールを有する絶縁膜と、コンタクトホールを覆う酸化導電膜と、を有し、第２の端子は、接続配線と、接続配線上に形成されて接続配線を露出するコンタクトホールを有する絶縁膜とを有することを特徴とするアレイ基板である。
【発明の効果】
【００１１】
静電気対策を施しつつ、ＦＰＣ端子の腐食対策も実施したアレイ基板およびそれを用いた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１による表示装置の要部の一構成例を示した図
【図２】メタル接続端子の断面を示した図
【図３】酸化導電膜接続端子の断面を示した図
【図４】実施の形態３に係るアレイ基板の端子部平面図
【図５】実施の形態３の別形態に係るアレイ基板の端子部平面図
【図６】従来技術を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１に、本発明の実施の形態１に係るアレイ基板の実装部の平面図を示す。図１において、絶縁性基板１と絶縁性基板２とが貼り合わされており、絶縁性基板１の周辺領域１０が絶縁性基板２からはみ出ている。絶縁性基板１上において、表示装置の表示領域に対応する領域には走査線または信号線等である配線７と内部配線８とが形成され、周囲領域１０にはショートリング１５と接続配線１６が形成されている。これらの配線やパターンは主に金属からなり、アルミ、銅などの低抵抗金属や、クロム、モリブデン、タンタルのような高融点金属との積層からなる。
【００１４】
絶縁性基板１上の配線７は表示領域から周辺領域１０の方に延びて、その先で駆動ＩＣ４が実装されている。具体的には、駆動ＩＣ４の出力端子５が配線７と接続しており、入力端子６は内部配線８と接続する。内部配線８の先には第１の端子である酸化導電膜接続端子９ｂがつながっており、さらに各酸化導電膜接続端子９ｂからはショートリング１５に接続する接続配線１６が延びている。ここで、接続配線１６は内部配線８と一体に形成されてもよい。
【００１５】
各酸化導電膜接続端子９ｂはショートリング１５を介して互いに電気的に接続されており、静電気による損傷を防止する効果がある。なお、最終的に表示装置として構成する際には、各配線に独立した信号を入力する必要があるため、接続配線１６を分断する等の手段により、ショートリング１５と各酸化導電膜接続端子９ｂとの接続を開放する必要がある。
【００１６】
本実施の形態１においては、ショートリング１５と接続するのは酸化導電膜接続端子９ｂだけではなく、第２の端子であるメタル接続端子９ａとも接続していることを特徴としている。このメタル接続端子９ａは、駆動ＩＣ４を介して配線７と電気的に接続されていないダミー端子であるという点で酸化導電膜接続端子９ｂとは異なる。さらに、メタル接続端子９ａと酸化導電膜接続端子９ｂとの構造上の違いについて、図２、３を用いて説明する。ここで、図２は、図１中でＡ−Ａで示したメタル接続端子９ａにおける断面図であり、図３は図１中でＢ−Ｂで示した酸化導電膜接続端子９ｂにおける断面図である。
【００１７】
酸化導電膜接続端子９ｂにおいては、第１の絶縁性基板１上にアルミまたはアルミ合金により形成された内部配線８上に第１の絶縁膜１１、第２の絶縁膜１２が形成されており、第１の絶縁膜１１、第２の絶縁膜１２が開口したコンタクトホール１３により、内部配線８が露出している。さらに、第２の絶縁膜１２上に、コンタクトホール１３を覆い、内部配線８と接するように酸化導電膜１４を形成している。なお、内部配線８と接続配線１６とが一体として形成されている場合には、コンタクトホール１３内で露出するのは接続配線１６とも言いうるが、ここでは内部配線８として説明することとする。
【００１８】
また、同様にメタル接続端子９ａにおいても、第１の絶縁性基板１上に形成された接続配線１６上に第１の絶縁膜１１、第２の絶縁膜１２が形成されており、第１の絶縁膜１１、第２の絶縁膜１２が開口したコンタクトホール１３により接続配線１６が露出しているが、その上層に酸化導電膜１４を形成しない点が異なる。すなわち、酸化導電膜接続端子９ｂが透明導電膜１４に覆われており、原則的に下地のアルミ等からなる配線が露出しない構造であるのに対し、メタル接続端子９ａでは下層のアルミ等からなる配線が露出していることになる。
【００１９】
ここで、本実施の形態１に関する作用効果の説明を行う前に、図６を用いて技術背景について説明を行う。図６は、図１と同様に表示装置の要部の一構成例を示した図であり、対応する部位については同じ付番で記している。静電気対策として図１に示すようなダミー端子を設けることなく、図６に示すように単にＦＰＣ端子をショートリングで接続した構造を適用したパネルにおいて、ＦＰＣ端子とショートリングとを接続した状態でパネル洗浄を行うと、ＦＰＣ端子に腐食が発生した。一方で、ＦＰＣ端子とショートリングとが切り離されたパネルで同様のパネル洗浄を行ったところ腐食は発生しなかった。
【００２０】
これらの現象を発明者が検討したところ、以下のようなメカニズムが推定された。つまり、酸化導電膜接続端子における上層の透明導電膜に開いたピンホールによって、下層のアルミ膜が露出する領域が生じる状況において、ショートリングと各端子とが接続されたままであると、洗浄液に接している透明導電膜の面積がアルミ膜の面積より著しく大きくなる。そのため、電池効果の影響により端子の下層を構成するアルミ膜に腐食が生じたものと思われる。
【００２１】
また、アルミ膜の露出が無い場合、つまりアルミ膜の露出面積がゼロの場合には電池効果に必要な電子の移動経路が無いため原理的に腐食は生じないが、いったんピンホール等によりアルミ膜が露出した場合には、透明導電膜の面積がアルミ膜の露出面積より大きくなるので、アルミ膜が腐食する。これらのメカニズムを解明した上で、発明者は本発明に係る実施の形態、すなわち、下層のアルミ等からなる配線が露出したダミー端子であるメタル接続端子をショートリングに接続する形態を着想したのである。
【００２２】
実施の形態１において、図３に示す酸化導電膜接続端子９ｂの透明導電膜１４にピンホールが生じた場合を想定してみる。ピンホール部において下層のアルミ等からなる内部配線８が露出した場合、前述の通り透明導電膜１４の露出面積が内部配線８の露出面積に比べて著しく高くなってしまう。
【００２３】
しかし、本実施の形態では、ショートリング１５を介して酸化導電膜接続端子９ｂと同じ電位で維持されるメタル接続端子９ａがあり、そのメタル接続端子９ａにおいては、下層のメタルである接続配線１６がコンタクトホール１３内で露出している。したがって、透明導電膜１４と接続配線１６との露出面積の比率は抑制されることとなり、透明導電膜の腐食も抑制することができる。ここで、酸化導電膜はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）であってもよい。
【００２４】
メタル接続端子９ａの本数が少なく、露出されたアルミ膜の面積が透明導電膜の面積よりも小さい場合においても、ダミーであるメタル接続端子９ａが腐食することにより、実際に使用するＦＰＣ端子の腐食を抑制する効果を奏する。
【００２５】
本実施の形態１においては、かかる構造を有するアレイ基板を形成するため、ショートリングにより静電気不良を抑制することができる。また、当該ショートリングと端子とを接続した状態のまま、パネル工程で洗浄を行っても腐食を抑制することができる。なお、本実施の形態としてＦＰＣ端子に適用した場合について説明したが、ＣＯＦ端子やＴＣＰ端子についても同様に適用して同様の効果を奏することができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態１では、配線との電気的な接続を有さずにショートリングと接続するダミー端子を新たに設ける形態について説明した。本実施の形態２では、実施の形態１に係るメタル接続端子９ａと酸化導電膜接続端子９ｂとを同数設けることを特徴としている。
【００２７】
発明者が、内部配線８の露出面積と透明導電膜面積との比と腐食の関係を調べた結果、面積比が１：１の時に最も腐食が生じにくいことがわかった。一方、本実施の形態２に係る構成により、ショートリングを介して同じ電位に維持されるメタル接続端子９ａと酸化導電膜接続端子９ｂとで各々露出する内部配線８や接続配線１６と透明導電膜１４との面積比も１：１となる。
【００２８】
したがって、本実施の形態２に係る構成を採用することにより、腐食を低減することが可能となる。また、メタル接続端子９ａ、酸化導電膜接続端子９ｂにおいて、各々で露出する内部配線８や接続配線１６、透明導電膜１４の面積が異なる際には、その面積が最も等しくなるようにメタル接続端子９ａの形成数を調整してもよい。なお、本実施の形態としてＦＰＣ端子に適用した場合について説明したが、ＣＯＦ端子やＴＣＰ端子についても同様に適用して同様の効果を奏することができる。
【００２９】
実施の形態３．
実施の形態１や実施の形態２においては、ダミー端子を新たに設けたが、本実施の形態３では、ダミー端子を設けない。具体的には、内部配線８と電気的に接続する酸化導電膜接続端子９ｂの構造において、透明導電膜１４にスリット等の開口部を設けることにより下層の内部配線８を露出させ、かつ、その露出面積と透明導電膜面積の比が１：１であることを特徴とするものである。
【００３０】
図４に、本実施の形態３に係るアレイ基板の実装端子部の平面図を示す。図４では、端子のコンタクトホール１３内に透明導電膜１４のパターンが３本並んで形成されており、各パターン間において下層の内部配線８が露出している。このような構成において透明導電膜１４にピンホール等が生じたとしても、そもそも最初から下層の内部配線８が露出しているため、透明導電膜１４と内部配線８との面積比はほぼ変わらないので、アルミ膜の腐食も抑制される。さらに、図５に示すように、透明導電膜１４のパターンはそれぞれが孤立することなく一体となって形成されていてもよい。
【００３１】
なお、本実施の形態としてＦＰＣ端子に適用した場合について説明したが、ＣＯＦ端子やＴＣＰ端子についても同様に適用して同様の効果を奏することができる。
【００３２】
このようにして形成されたアレイ基板の接続配線を切断してショートリングを切り離したアレイ基板を公知の方法で表示装置に組み込むことにより、表示装置を得ることができる。例えば、上記の加工を行った後のアレイ基板と対向基板とを対向させて内部に液晶を封入するようにシール材により貼り合わせることにより、液晶パネルが形成される。液晶パネルのアレイ基板に形成されている実装端子にＣＯＧ等の方法により駆動回路を接続し、光源やフレーム等を組み込むことにより液晶表示装置が完成する。液晶パネルの代わりにＥＬパネルを用いることにより、ＥＬパネルを形成してもよいし、タッチパネルを追加してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  第１の絶縁性基板、２  第２の絶縁性基板、３  表示領域、
４  駆動ＩＣ、５  駆動ＩＣ出力端子、６  駆動ＩＣ入力端子、
７  配線、８  内部配線、
９ａ  メタル接続端子、９ｂ  酸化導電膜接続端子、
１０  周辺領域、１１  第１の絶縁膜、１２  第２の絶縁膜、
１３  コンタクトホール、１４  透明導電膜、１５  ショートリング、
１６  接続配線
【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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