JP4593246B2

JP4593246B2 - 配線基板および反射型液晶表示装置

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Publication number: JP4593246B2
Application number: JP2004341097A
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Inventors: 竜一谷村; 陽介藤川
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Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2010-12-08
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Description

本発明は、反射型液晶表示装置およびそれに好適に用いられる反射膜を備える配線基板に関するものである。

液晶表示装置は、２枚の基板間に液晶を挟持して構成された液晶表示パネルを備えている。そして、各基板には、通常、フォトリソグラフィによって金属膜および絶縁膜が形成される。液晶表示パネルには、透過型や反射型などがある。

反射型（半透過型を含む）液晶表示パネルにおいては、周囲から入射した外光を反射するための反射膜（一般には、電極および反射膜の両方の機能を備える反射電極）が表面に設けられた配線基板が、一方の基板として用いられている。この液晶表示パネルがＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶表示パネルである場合には、この配線基板が、ＴＦＴを備えるＴＦＴ側基板として使用される。上記反射膜には、一般に、鏡面反射することを防止するために凹凸が形成される。そこで、上記配線基板は、一般に、ガラス基板等の絶縁基板上に配線（通常、金属配線）を２層に分けて形成し、その配線の上に反射膜表面に凹凸を形成するための樹脂（以下、「反射膜形成用樹脂」と称する）をスピンコート法等により塗布し、その樹脂の上に反射膜を形成する方法で、製造される。
特開２００２−３５０８９３号公報（２００２年１２月４日公開）

しかしながら、本願発明者等の検討によれば、反射膜形成用樹脂を塗布する面上に剥き出しになっている連続配線群、すなわち上層（絶縁基板から遠い方の層）の連続配線群が存在する場合、その配線の部分と周囲との段差の影響を受けて、反射膜形成用樹脂にスジが発生することが判明した。これは、反射膜形成用樹脂を塗布するときに、上層の連続配線群によって反射膜形成用樹脂が堰き止められ（引きずられ）、その結果として、上層の連続配線群の樹脂塗布方向下流側に、反射膜形成用樹脂の厚みの薄い部分が発生するためであると考えられる。このように、上層の連続配線群が存在すると、反射膜形成用樹脂にスジが発生する。この反射膜形成用樹脂のスジは、配線領域だけでなく、配線領域の樹脂塗布方向下流側にある画素領域（表示領域）でも発生する。また、反射膜形成用樹脂を塗布した後、配線基板を複数個に切り離して複数の液晶表示パネルに用いる場合、ある１つの液晶表示パネルに対応する配線領域に連続した上層の配線群があると、その配線領域の樹脂塗布方向下流側にある隣りの液晶表示パネルに対応する画素領域にも反射膜形成用樹脂のスジが発生する。また、反射膜形成用樹脂をスピンコート法で塗布する場合、放射状に反射膜形成用樹脂のスジが発生する。

そして、このような反射膜形成用樹脂のスジの影響により、反射膜形成用樹脂上に形成される反射膜にもスジが発生し、反射ムラと呼ばれる表示不良モードが発生する。

また、旧来の液晶表示装置では、一般に、配線の膜厚は２００〜３００ｎｍとされていた。これに対し、配線が高密度化したり、駆動回路を基板上に形成するようになってきた昨今では、幅の細い配線で抵抗の低い配線を実現させるために、配線の膜厚はより厚くなっており、例えば、５００〜８００ｎｍ程度になっている。そのため、反射膜のスジがより生じやすくなっている。

また、一般に、下層の配線は、上層の配線に比べて抵抗が高いため、下層の配線を、電源配線や制御信号配線や、対向電極入力配線に使用した場合、高抵抗による信号の鈍りにより、表示不良が発生する可能性がある。特に、液晶表示パネル内部に静電放電（以下、適宜「ＥＳＤ」と記す）保護回路が存在する場合、電源とＥＳＤ保護回路とをつなぐ電源配線の抵抗を下げなければ、ＥＳＤ保護回路がＥＳＤ保護回路としての正常な動作を行えない可能性がある。

なお、特許文献１には、多結晶シリコンＴＦＴからなる集積回路を内蔵させ、なおかつ単結晶シリコンからなるＩＣをＣＯＧ実装する構成のＴＦＴを用いたＴＦＴアレイ基板を有する液晶表示パネルにおいて、前記多結晶シリコンＴＦＴからなる内蔵集積回路の入力信号配線を前記液晶表示パネルにＣＯＧ実装されたＩＣの領域に配置することが開示されている。しかしながら、特許文献１は、反射型液晶表示装置についても、反射膜を備える配線基板についても、何ら開示していない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射ムラが抑制された反射型液晶表示装置およびそれに用いる配線基板を提供することにある。また、本発明の他の目的は、信号の鈍りによる表示不良の発生が抑制された反射型液晶表示装置およびそれに用いる配線基板を提供することにある。

本発明に係る配線基板は、上記課題を解決するために、複数の配線と、基板と、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された樹脂層と、樹脂層上に形成された反射膜とを備え、上記配線は、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線と、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線とを含む配線基板において、複数の配線からなる配線群を複数備え、上記配線群の一部が連続配線群であり、上記連続配線群が下層配線によって形成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、連続配線群を、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線によって形成したので、連続配線群が樹脂層が形成される表面に与える影響を低減できる。これにより、樹脂層が形成される表面に、連続配線群に起因する凸部が発生することを抑制し、樹脂層が形成される表面を平坦（フラット）化することができる。それゆえ、樹脂層が形成される表面の凸部によって樹脂が堰き止められることを防止し、樹脂が均一に広がり易いようにすることができる。これにより、連続配線群に起因するスジが樹脂層に発生することを抑制することができる。したがって、反射膜にスジが発生することを抑制でき、ムラの無い良好な反射膜を形成することができる。その結果、反射ムラの発生を防止することができる。

また、連続配線群でない配線群は、樹脂層のスジの発生、すなわち反射膜のスジの発生に寄与しない。そのため、連続配線群でない配線群は、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線によって形成することができる。本発明の配線基板を一般的な手法で製造した場合、下層配線の形成後には熱処理が行われる一方、上層配線の形成後には熱処理が行われない。そのため、下層配線には、熱の影響により表面に凹凸ができて上層配線とのリークが発生しないように高融点材料を使用することが望ましいが、上層配線には、そのような制約はない。そのため、上層配線には、比較的融点は低いが、抵抗が低い材料、例えばアルミニウムを使用することができる。したがって、連続配線群でない配線群を上層配線によって形成することで、リークの発生を防止しながら、連続配線群でない配線群を低抵抗化できる。その結果、例えば、連続配線群でない配線群を流れる信号に鈍りが発生したり、連続配線群でない配線群が放電電荷（ＥＳＤ）の逃げる経路として有効に機能しなかったりすることを防止できる。

なお、本願明細書において、「連続配線群」とは、反射ムラを発生させる程度に広い幅を持つ配線群を指し、具体的には、例えば、最小の配線幅（配線群を構成する配線のうちで最も幅の狭い配線の幅）の３倍より狭い間隔で配置された１０本以上の配線を含む配線群である。

また、本願明細書において、「反射型液晶表示装置」とは、反射表示モードのみを用いる液晶表示装置（狭義の「反射型液晶表示装置」）だけでなく、反射表示モードと透過表示モードとを併用する半透過型液晶表示装置（アドバンストＴＦＴ液晶表示装置など）をも含むものとする。

本発明に係る配線基板は、上記複数の配線群が、電源電圧を供給するための、連続配線群でない電源配線群を含み、上記電源配線群が、上層配線によって形成されている構成であってもよい。

前述したように、リークの発生を防止するようにすると、下層配線は上層配線に比べて抵抗が高くなる（特に、配線基板内に結晶粒界シリコンからなる素子を形成する場合）。そのため、電源配線群を下層配線によって形成した場合、電源配線群が高抵抗であることに起因して電源電圧の鈍りが発生する。これにより、電源電圧の鈍りに起因する不具合が発生する可能性がある。例えば、電源配線群を介して供給された電源電圧を用いて駆動回路で信号を発生させ、その信号を表示部に供給する場合、信号に鈍りが発生し、表示不良が発生する可能性がある。

上記構成では、電源配線群を上層配線によって形成したことで、電源配線群を低抵抗化することができる。そのため、電源電圧に鈍りが発生することを防止し、電源電圧の鈍りに起因する不具合の発生を防止できる。例えば、電源配線群を介して供給された電源電圧を用いて駆動回路で信号を発生させ、その信号を表示部に供給する場合、信号に鈍りが発生することを防止し、表示不良の発生を防止できる。

したがって、上記構成では、連続配線群を下層配線で形成することで反射ムラを抑制し、かつ、電源配線群を上層配線によって形成して電源配線群の低抵抗化を図ることで電源電圧の鈍りに起因する不具合の発生を防止することができる。

本発明に係る配線基板は、上記電源配線群と他の配線群との間に接続され、他の配線群で発生したＥＳＤを上記電源配線群に逃がすためのＥＳＤ保護回路をさらに備えることが好ましい。

上記ＥＳＤ保護回路が存在する場合、電源電圧の供給源からＥＳＤ保護回路までの部分、すなわち電源配線群の抵抗が高いと、ＥＳＤ保護回路が、ＥＳＤ保護回路としての正常な動作、すなわち他の配線群で発生したＥＳＤを上記電源配線群に逃がす動作を行うことができない可能性がある。

上記構成では、電源配線群を上層配線によって形成することにより、電源配線群を低抵抗化している。そのため、ＥＳＤ保護回路が、ＥＳＤ保護回路としての正常な動作、すなわち他の配線群で発生したＥＳＤを上記電源配線群に逃がす動作を行うことができる。したがって、ＥＳＤによる素子などの破壊を確実に防止することができる。

本発明に係る配線基板は、上記複数の配線群が、液晶表示装置の駆動回路に対して該駆動回路を制御する制御信号を供給するための、連続配線群でない制御信号配線群を含み、上記制御信号配線群が、上層配線によって形成されている構成であってもよい。

前述したように、リークの発生を防止するようにすると、下層配線は上層配線に比べて抵抗が高くなる。そのため、ドライバ制御信号配線群などの制御信号配線群（入力制御信号配線）を下層配線によって形成した場合、制御信号配線群（ドライバ制御信号配線群など）が高抵抗であることに起因してドライバ制御信号などの制御信号の鈍りが発生し、表示不良が発生する可能性がある。

上記構成では、制御信号配線群を上層配線によって形成したことで、制御信号配線群を低抵抗化することができる。そのため、制御信号に鈍りが発生することを防止し、液晶表示装置の表示不良が発生することを防止できる。

したがって、上記構成では、連続配線群を下層配線で形成することで反射ムラを抑制し、かつ、制御信号配線群を上層配線によって形成することで表示不良の発生を防止することができる。

本発明に係る配線基板は、上記複数の配線群が、液晶表示装置の対向電極に対して所定の電位を供給するための対向電極入力配線を含み、上記対向電極入力配線が、上層配線によって形成されている構成であってもよい。

前述したように、リークの発生を防止するようにすると、下層配線は上層配線に比べて抵抗が高くなる。そのため、対向電極入力配線を下層配線によって形成した場合、対向電極入力配線が高抵抗であることに起因して対向電極に入力される信号（所定の電位）の鈍りが発生し、表示不良が発生する可能性がある。

上記構成では、対向電極入力配線を上層配線によって形成したことで、対向電極入力配線を低抵抗化することができる。そのため、対向電極に入力される信号（所定の電位）に鈍りが発生することを防止し、液晶表示装置の表示不良が発生することを防止できる。

したがって、上記構成では、連続配線群を下層配線で形成することで反射ムラを抑制し、かつ、対向電極入力配線を上層配線によって形成することで表示不良の発生を防止することができる。

本発明に係る配線基板は、上記の課題を解決するために、複数の配線と、基板と、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された樹脂層と、樹脂層上に形成された反射膜とを備え、上記配線は、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線と、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線とを含む配線基板において、電源電圧を供給するための電源配線群をさらに備え、上記電源配線群が、上層配線によって形成されていることを特徴としている。

なお、電源配線群は、一般に、本数が比較的少なく、連続配線群ではないため、樹脂のスジの発生、すなわち反射膜のスジの発生に寄与しない。

本発明に係る配線基板は、上記電源配線群と他の配線群との間に接続され、他の配線群で発生した静電放電を上記電源配線群に逃がすための静電放電保護回路をさらに備えることが好ましい。

上記構成によれば、電源配線群を上層配線によって形成することにより、電源配線群を低抵抗化している。そのため、静電放電（ＥＳＤ）保護回路が、ＥＳＤ保護回路としての正常な動作、すなわち他の配線群で発生した静電放電（ＥＳＤ）を上記電源配線群に逃がす動作を行うことができる。したがって、静電放電（ＥＳＤ）による素子などの破壊を防止することができる。

本発明に係る配線基板は、液晶表示装置の駆動回路に対して、該駆動回路を制御する制御信号を供給するための複数の配線からなる制御信号配線群をさらに備え、上記制御信号配線群が、上層配線によって形成されている構成であってもよい。

本発明に係る配線基板は、上記の課題を解決するために、複数の配線と、基板と、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された樹脂層と、樹脂層上に形成された反射膜とを備え、上記配線は、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線と、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線とを含む配線基板において、液晶表示装置の駆動回路に対して、該駆動回路を制御する制御信号を供給するための複数の配線からなる制御信号配線群をさらに備え、上記制御信号配線群が、上層配線によって形成されていることを特徴としている。

なお、制御信号配線群は、一般に、本数が比較的少なく、連続配線群ではないため、樹脂のスジの発生、すなわち反射膜のスジの発生に寄与しない。

本発明に係る配線基板は、液晶表示装置の対向電極に対して所定の電位を供給するための対向電極入力配線をさらに備え、上記対向電極入力配線が、上層配線によって形成されていてもよい。

なお、対向電極入力配線は、一般に、本数が比較的少なく、連続配線群ではないため、樹脂のスジの発生、すなわち反射膜のスジの発生に寄与しない。

本発明に係る配線基板は、液晶表示装置の駆動回路から映像信号を出力するための複数の配線からなる映像信号配線群をさらに備え、上記映像信号配線群が、下層配線によって形成されている構成であってもよい。

上記映像信号配線群は、一般に、本数が比較的多く、連続配線群となるが、上記構成では、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線によって上記映像信号配線群を形成しているので、樹脂層が形成される表面に、映像信号配線群に起因する凸部が発生することを抑制し、樹脂層が形成される表面を平坦化することができる。これにより、映像信号配線群に起因するスジが樹脂層に発生して反射膜にスジが発生することを抑制でき、ムラの無い良好な反射膜を形成することができる。その結果、反射ムラの発生を防止することができる。

なお、本発明の配線基板において、反射膜は、樹脂層の表面の一部に形成されてもよく、全面に形成されてもよい。ただし、本発明の配線基板が液晶表示装置の液晶表示パネルを構成する基板として用いられる場合には、反射膜は、画素毎に形成されることが好ましい。

本発明の反射型液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、本発明の配線基板を備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、本発明の配線基板を備えていることから、反射ムラが抑制されるので、良好な反射表示を実現することができる。あるいは、上記構成によれば、本発明の配線基板を備えていることから、表示にかかわる信号に鈍りが発生することを防止できるので、表示不良の発生を防止できる。

本発明に係る配線基板および反射型液晶表示装置は、以上のように、連続配線群が下層配線によって形成されていることで、連続配線群に起因するスジが樹脂層および反射膜に発生することを抑制することができる。その結果、反射ムラの発生を防止することができるという効果を奏する。また、反射型液晶表示装置の場合、反射ムラのない良好な反射表示を実現できるという効果を奏する。

本発明に係る配線基板および反射型液晶表示装置は、以上のように、電源配線群が上層配線によって形成されていることで、電源配線群を低抵抗化することができる。その結果、電源電圧に鈍りが発生することを防止し、電源電圧の鈍りに起因する不具合の発生を防止できるという効果を奏する。また、反射型液晶表示装置の場合、信号に鈍りが発生することを防止し、表示不良の発生を防止できるという効果を奏する。また、他の配線群で発生したＥＳＤを上記電源配線群に逃がすためのＥＳＤ保護回路をさらに備える場合、ＥＳＤによる素子などの破壊を確実に防止することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る配線基板および反射型液晶表示装置は、以上のように、制御信号配線群が上層配線によって形成されていることで、制御信号に鈍りが発生することを防止することができる。その結果、表示不良が発生することを防止できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。

図２は、本実施形態に係る液晶表示装置が備える液晶表示パネルの構成を示す平面図であり、図３は、上記液晶表示パネルの端子部の構成を示す平面図である。

本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、図示しない電源と、図示しないコントローラとを備えている。

図示しない電源は、後述するソースドライバ６やゲートドライバ７（およびスイッチ部１４）へ、液晶表示パネル１または２１での表示のための電源電圧を供給するものである。

本実施形態に係る液晶表示装置が備える液晶表示パネルの実施形態として、２種類の液晶表示パネルについて図２、図３、および図７に説明する。図２は、スイッチ部（ＳＳＤ）が搭載された液晶表示パネルを示し、図７は、スイッチ部（ＳＳＤ）が搭載されない液晶表示パネルを示す。また、図３は、図２および図７に示す液晶表示パネルの端子部（端子近傍の部分）の構成を示す平面図である。

図２および図３に示すように、液晶表示パネル１は、表示部９、ソースドライバ（駆動回路）６（ドライバＩＣ）、ゲートドライバ（駆動回路）７、２本の配線からなる電源配線群２、５本の配線からなるゲートドライバ制御信号配線群（制御信号配線群）３、６本の配線からなる制御信号配線群４、１００本以上の多数の配線からなる映像信号（ビデオ信号）配線群５、ＥＳＤ（静電放電）保護回路８、スイッチ部（駆動回路）１４、図示しない対向電極駆動回路、および対向電極入力信号配線１５を備えている。

表示部９は、図示しないが、画素ごとに設けられた複数の反射電極、これら反射電極に対向する対向電極、反射電極と対向電極との間に挟持された液晶、反射電極に接続されたドレインを有するＴＦＴ、ＴＦＴのゲートに接続されたゲート線、およびＴＦＴのソースに接続されたソース線を備えている。表示部９は、必要に応じて、配向膜、偏光板、カラーフィルタ等をさらに含んでいる。

ソースドライバ６は、コントローラから入力された映像信号を時分割で内部にラッチし、その後、コントローラから入力される水平同期信号（ラッチ信号）に同期してデジタル−アナログ変換を行う。そして、ソースドライバ６は、デジタル−アナログ変換によって得られた階調表示用のアナログ電圧（データ信号）を、映像信号として出力する。

ゲートドライバ７は、ゲート線に走査信号を出力し、ゲート線を選択する。

ゲートドライバ制御信号配線群３は、ゲートドライバ７を制御するゲートドライバ制御信号（制御信号）をコントローラからゲートドライバ７に供給するためのものである。ゲートドライバ制御信号は、垂直同期信号やゲートドライバ用クロック信号等を含む。

映像信号配線群５は、映像信号をソースドライバ６から（スイッチ部１４を介して）表示部９へ出力するためのものである。

電源配線群２は、図３に示すように、＋側電源配線２Ａおよび−側電源配線２Ｂからなる。電源配線群２は、図示しない電源から、ソースドライバ６、ゲートドライバ７、および図示しない対向電極駆動回路へ電源電圧を供給するためのものである。また、電源配線群２は、ＥＳＤ保護回路８に接続されており、ゲートドライバ制御信号配線群３および制御信号配線群４で発生したＥＳＤを図示しない電源へ逃がす機能も有している。

ＥＳＤ保護回路８は、ソースドライバ６およびゲートドライバ７内にＥＳＤが侵入して静電破壊が起こることを防止するものである。ＥＳＤ保護回路８は、ゲートドライバ制御信号配線群３および制御信号配線群４で発生したＥＳＤを、ソースドライバ６およびゲートドライバ７に侵入しないように、取り込んで、＋側電源配線２Ａまたは−側電源配線２Ｂを介して図示しない電源へ逃がすものである。

ＥＳＤ保護回路８の構成について、図４に基づいて説明する。なお、ここでは、ゲートドライバ制御信号配線群３および制御信号配線群４のうちの１本の配線（以下、「制御信号配線」と称する）に関する構成について説明するが、実際には、ＥＳＤ保護回路８は、ゲートドライバ制御信号配線群３および制御信号配線群４を構成する全ての配線に対応して設けられている。

ＥＳＤ保護回路８は、図４に示すように、トランジスタ８Ａおよびトランジスタ８Ｂを備えている。トランジスタ８Ａは、ソース（またはドレイン）およびゲートが電源配線２Ａに接続され、ドレイン（またはソース）が制御信号配線に接続されている。トランジスタ８Ａは、ソース（またはドレイン）およびゲートが制御信号配線に接続され、ドレイン（またはソース）が電源配線２Ｂに接続されている。

ＥＳＤ保護回路８では、図５に示すように、正のＥＳＤ（例えば、＋１０００Ｖ）が制御信号配線で発生した場合、トランジスタ８Ａが動作し（導通状態となり）、ＥＳＤを＋側電源配線２Ａに逃がす。このとき、ＥＳＤは、図５に示すように、制御信号配線からトランジスタ８Ａのソース−ドレインを介して＋側電源配線２Ａに流れ込み、電源（＋側）へ放出される。これによって、正のＥＳＤがドライバ（ソースドライバ６およびゲートドライバ７）内へ流れ込むことを回避でき、ドライバ内の素子が静電破壊することを回避できる。ここで、ＥＳＤを電源（＋側）へ逃がす時に、＋側電源配線２Ａの抵抗が低くないと、ＥＳＤが電源（＋側）へ逃げない。本実施形態では、後述するように、＋側電源配線２Ａが、上層配線Ｕで形成されており、低抵抗にすることができる。そのため、ＥＳＤを電源（＋側）へ逃がして、ドライバ内の素子が静電破壊することを回避できる。

同様に、ＥＳＤ保護回路８では、図６に示すように、負のＥＳＤ（例えば、−１０００Ｖ）が制御信号配線で発生した場合、トランジスタ８Ｂが動作し（導通状態となり）、ＥＳＤを−側電源配線２Ｂに逃がす。このとき、ＥＳＤは、図６に示すように、制御信号配線からトランジスタ８Ｂのソース−ドレインを介して−側電源配線２Ｂに流れ込み、電源（−側）へ放出される。これによって、負のＥＳＤがドライバ（ソースドライバ６およびゲートドライバ７）内へ流れ込むことを回避でき、ドライバ内の素子が静電破壊することを回避できる。ここで、ＥＳＤを電源（−側）へ逃がす時に、−側電源配線２Ｂの抵抗が低くないと、ＥＳＤが電源（−側）へ逃げない。本実施形態では、後述するように、−側電源配線２Ｂが、上層配線Ｕで形成されており、低抵抗にすることができる。そのため、ＥＳＤを電源（−側）へ逃がして、ドライバ内の素子が静電破壊することを回避できる。

スイッチ部１４は、ソースドライバ６との組み合わせによって、ソース線を駆動する駆動回路として機能するものである。スイッチ部１４は、表示部９の複数本のソース線（信号線）を１単位（ブロック）とし、各単位ごとに１つずつ設けられた時分割スイッチを備えている。これら時分割スイッチは、ソースドライバ６から映像信号配線群５を介して出力される映像信号の各々を時分割して、各単位を構成する複数本のソース線に順次与える。これにより、スイッチ部１４は、ソースドライバ６の１つの出力ピンから出力された１つの映像信号を時分割にて１単位を構成する複数本のソース線に与えることができる。それゆえ、ソースドライバ６の出力ピン数をソース線の本数の１／ｎ（ｎは、１単位を構成する）にすることができ、時分割駆動法を用いない場合と比較して、ソースドライバ６の出力ピン数を１／ｎに削減することができる。スイッチ部１４としては、例えば特開平１１−３３８４３８号公報の図６に示されている時分割スイッチ４６を用いることができる。

制御信号配線群４は、スイッチ回路１４を制御する制御信号をコントローラからスイッチ部１４に供給するためのものである。

対向電極入力信号配線１５は、対向電極駆動回路から対向電極に所定の電位を供給するものである。

図７に示すように、液晶表示パネル２１は、スイッチ回路１４および制御信号配線群４を備えていない点以外は、液晶表示パネル１と同一の構成を備えている。

図３は、液晶表示パネル１または２１の端子部の構成を示す断面図である。液晶表示パネル１または２１は、図３に示すように、絶縁材料からなる基板１１と、基板１１上に形成された絶縁膜（層間絶縁膜）１２と、絶縁膜１２上に形成された樹脂層１３と、基板１１と絶縁膜１２との間に配置された下層配線Ｄと、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線Ｕとを備えている。図示していないが、樹脂層１３は、液晶表示パネル１または２１の片面全体に形成されており、樹脂層１３における各画素の部分には、液晶を駆動するための反射電極（反射膜）が形成されている。配線群２〜５は、下層配線Ｄまたは上層配線Ｕによって形成されている。

基板１１を構成する絶縁材料としては、特に限定されないが、ガラスが好適に用いられる。

絶縁膜１２の材質としては、強い密着性、絶縁性、低誘電率、強い機械的強度等の性質を有するものが好ましく、例えば、シリコーン樹脂、芳香族系炭化水素構造を有する有機ポリマー樹脂や、窒化珪素、酸化珪素等の無機絶縁材料等が挙げられる。絶縁膜の形成方法としては、例えば、スピンコート法、化学気相蒸着法等が挙げられる。絶縁膜の厚さとしては特に限定されないが、カップリング現象を充分に抑制することができることが好ましい。

樹脂層１３は、スピンコート法等の樹脂を塗布する方法により形成されたものであることが好ましい。樹脂の塗布は、例えば図３に矢印で示す方向に行えばよい。本実施形態の構成では、スピンコート法等の樹脂を塗布する方法により樹脂層１３を形成する場合に、上層配線Ｕ上に樹脂を塗り広げる際に樹脂にスジが生じることを回避できる。それゆえ、樹脂層１３の上層に形成される反射電極にスジが生じることも回避できる。これにより、表示品位に優れた反射型液晶表示装置を実現することができる。

樹脂層１３の厚さは、特に限定されるものではなく、塗布条件等により適宜選択すればよい。ただし、樹脂層１３の厚さが３μｍ以下であれば、上層の連続配線群（上層配線Ｕによって形成された配線群）によって反射電極（反射膜）にスジが発生し易い。したがって、樹脂層１３の厚さが３μｍ以下であれば、反射電極（反射膜）にスジが発生することを抑制するという本発明の作用効果を充分に得ることができる。樹脂層１３の厚さは、樹脂層１３と反射電極とで構成される反射板の特性の制御や生産性を考慮して、２μｍ前後とすることが好ましい。

樹脂層１３の材質としては、密着性に優れたものが好ましく、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。なお、樹脂層１３は、ここでは液晶表示パネル１または２１の片面全体に形成されていたが、少なくとも反射電極を形成する部分に形成されていればよく、液晶表示パネル１の片面の一部のみに形成されてもよい。

樹脂層１３は、その表面が凹凸形状を有することが好ましい。これにより、樹脂層１３表面に形成される反射電極もまた凹凸形状を有することとなる。このような凹凸形状の表面を有する反射電極は、入射する光を散乱反射して、鏡面反射のない反射表示を可能にする。樹脂層１３表面の凹凸形状のパターンとしては、特に限定されないが、凹部と凸部とが不規則に配列されたパターンが好ましい。凹部の深さおよび凸部の高さとしては、０．５μｍ前後が好ましい。樹脂層１３表面に凹凸形状のパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。

反射電極の材質としては、例えば、アルミニウム等が挙げられる。反射電極の厚さは、特に限定されるものではない。反射電極の形成方法としては、例えば、真空蒸着法等が挙げられる。反射電極は、画素毎に形成される。

上層配線Ｕおよび下層配線Ｄの厚さとしては、成膜の効率、エッチングの効率、配線抵抗等を鑑みて、通常では、数百ｎｍとされる。上層配線Ｕおよび下層配線Ｄの材質としては、例えば、銅、アルミニウム等の金属等が挙げられる。上層配線Ｕおよび下層配線Ｄの形成方法としては、例えば、配線材料をスパッタリング法等により成膜した後にドライエッチング法やダマシン法等を用いてパターニングする方法、インクジェット法等が挙げられる。

そして、電源配線群２、ゲートドライバ制御信号配線群３、制御信号配線群４、および対向電極入力配線は、配線の数が比較的少ない（１０本未満）ため、「連続配線群」ではない。したがって、これら配線群２〜４および対向電極入力配線は、樹脂層１３にスジを発生させず、反射ムラの発生に寄与しないため、上層配線Ｕによって形成する。上層配線Ｕ（電源配線群２、ゲートドライバ制御信号配線群３、制御信号配線群４、および対向電極入力配線）は、好ましくは、アルミニウム（２０℃での抵抗率２．７×１０^−６Ω・ｃｍ、融点６６０℃）や銅（２０℃での抵抗率１．７×１０^−６Ω・ｃｍ、融点１０８３℃）等のような、低融点ではあるが低抵抗（２０℃での抵抗率が、５×１０^−６Ω・ｃｍ以下、特に３×１０^−６Ω・ｃｍ以下）である材料を用いて形成される。

映像信号配線群５は、多数に配置されているため、「連続配線群」である。そのため、映像信号配線群５を上層配線Ｕによって形成すると、反射ムラを発生させることが懸念される。そこで、反射ムラの発生を防止するために、映像信号配線群５は、下層配線Ｄによって形成する。これにより、映像信号配線群５が樹脂（樹脂層１３の材料）の塗布される表面に与える影響を低減できる。したがって、樹脂の塗布される表面に、映像信号配線群５に起因する凸部が発生することを抑制し、樹脂の塗布される表面を平坦化することができる。それゆえ、樹脂の塗布時に、塗布面の凸部によって樹脂が堰き止められることを防止し、樹脂が均一に広がり易いようにすることができる。これにより、映像信号配線群５に起因するスジが樹脂層１３に発生することを抑制することができる。したがって、反射電極にスジが発生することを抑制でき、ムラの無い良好な反射電極を形成することができる。その結果、反射ムラの発生を防止することができ、良好な反射表示が実現できる。

下層配線Ｄ（映像信号配線群５）は、好ましくは、高融点材料（融点１５００℃以上の材料、特に融点２５００℃以上の材料）、例えば、タンタル（融点２９９０℃、２５℃での抵抗率１２．５×１０^−６Ω・ｃｍ）、タングステン（融点３４００℃、２７℃での抵抗率５．７×１０^−６Ω・ｃｍ）、モリブデン（融点２６２０℃、０℃での抵抗率５．２×１０^−６Ω・ｃｍ）等によって形成される。

本実施形態において、上層配線Ｕは、下層配線Ｄよりも低い抵抗を持つ材料で形成される。これは、以下の理由による。一般的な製造方法では、下層配線Ｄを形成した後に熱処理プロセス（上層配線Ｕを形成するプロセスなど）を行う。そのため、下層配線Ｄにアルミニウム等の低抵抗材料を使用した場合、熱の影響により下層配線Ｄ表面に凹凸ができ、下層配線Ｄと上層配線Ｕ等とのリークが発生する。そのため、一般的に、下層配線Ｄには、熱に強い高融点金属、例えば、タンタル、タングステン、モリブデン等を使用する。高融点金属は、一般的に、アルミニウム等の低抵抗材料に比べて抵抗が高いので、これを使用した下層配線Ｄは、低抵抗材料を使用した配線よりも抵抗が高くなる。一方、一般的な製造方法では、上層配線Ｕを形成した後に熱プロセスを行わないので、熱の影響により上層配線Ｕ表面に凹凸ができる心配がない。そのため、上層配線Ｕには、アルミニウム等の低融点ではあるが低抵抗である材料を使用することができる。

以上のように、下層配線Ｄ、すなわち配線群２〜４は、低抵抗化することができる。電源配線群２を低抵抗化することで、電源電圧を用いて発生される信号に鈍りが発生することを防止し、表示不良の発生を防止できる。また、電源配線群２を低抵抗化することで、ＥＳＤ保護回路８が、ゲートドライバ制御信号配線群３や制御信号配線群４で発生したＥＳＤを電源配線群２に逃がす動作を行うことができる。したがって、ＥＳＤによる素子などの破壊を確実に防止することができる。また、ゲートドライバ制御信号配線群３および制御信号配線群４を低抵抗化することで、ゲートドライバ制御信号および制御信号に鈍りが発生することを防止し、表示不良の発生を防止できる。

なお、上述の説明では、液晶表示装置がＴＦＴ液晶表示装置である場合について説明したが、これに限るものではなく、本発明は、どのようなタイプの液晶表示装置にも適用可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の実施の一形態に係る配線基板としての液晶表示パネルの構成を示す断面図である。本発明の実施の一形態に係る配線基板としての液晶表示パネルの構成を示す平面図である。上記液晶表示パネルの端子部の構成を示す平面図である。ＥＳＤ保護回路の構成を示す回路図である。正のＥＳＤが発生したときのＥＳＤ保護回路の動作を示す回路図である。。負のＥＳＤが発生したときのＥＳＤ保護回路の動作を示す回路図である。。本発明の他の実施の形態に係る配線基板としての液晶表示パネルの構成を示す平面図である。

符号の説明

１液晶表示パネル（配線基板）
２電源配線群
２Ａ＋側電源配線
２Ｂ −側電源配線
３ゲートドライバ制御信号配線群（制御信号配線群）
４制御信号配線群
５映像信号配線群（連続配線）
６ソースドライバ（駆動回路）
７ゲートドライバ（駆動回路）
８ＥＳＤ保護回路
８Ａトランジスタ
８Ｂトランジスタ
９表示部
１１基板
１２絶縁膜
１３樹脂層
１４スイッチ部（駆動回路）
１５対向電極入力信号配線
Ｄ下層配線
Ｕ上層配線

Claims

複数の配線と、基板と、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された樹脂層と、樹脂層上に形成された反射膜とを備え、上記配線は、基板と絶縁膜との間に配置された下層配線と、絶縁膜と樹脂層との間に配置された上層配線とを含む配線基板において、
複数の配線からなる配線群を複数備え、
上記配線群の一部が、上記配線群を構成する配線のうちで最も幅の狭い配線の幅の３倍より狭い間隔で配置された１０本以上の配線を含む配線群であり、かつ、下層配線によって形成されており、
残りの配線群が、配線群を構成する配線のうちで最も幅の狭い配線の幅の３倍より狭い間隔で配置された１０本以上の配線を含む配線群でなく、かつ、上層配線によって形成されており、
上記上層配線は、アルミニウムまたは銅を用いて形成されており、
上記下層配線は、融点１５００℃以上の材料で形成されていることを特徴とする配線基板。
上層配線によって形成されている上記残りの配線群が、電源電圧を供給するための電源配線群を含むことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
上記電源配線群と他の配線群との間に接続され、他の配線群で発生した静電放電を上記電源配線群に逃がすための静電放電保護回路をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の配線基板。
上層配線によって形成されている上記残りの配線群が、液晶表示装置の駆動回路に対して該駆動回路を制御する制御信号を供給するための制御信号配線群を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の配線基板。
上層配線によって形成されている上記残りの配線群が、液晶表示装置の対向電極に対して所定の電位を供給するための対向電極入力配線を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線基板。
下層配線によって形成されている上記配線群の一部が、液晶表示装置の駆動回路から映像信号を出力するための複数の配線からなる映像信号配線群を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配線基板。
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の配線基板を備えることを特徴とする反射型液晶表示装置。