JP2002503836A - 広い面積のディスプレイ構造のシール - Google Patents
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Abstract
Description
,922に基づく優先権を主張する。
のOLEDディスプレイ構造のシールに関する。
る。光のパターンを形成するために、異なるタイプのディスプレイ材料が使用さ
れても良い。ディスプレイ材料が光を発生するディスプレイ構造は、放射ディス
プレイとして知られている。放射ディスプレイは、有機発光ダイオード(OLE
D)材料のようなディスプレイ材料を使用して形成される場合がある。他のタイ
プの放射ディスプレイは、プラズマディスプレイ、電界放射ディスプレイ、電子
発光ディスプレイを含んでいる。ディスプレイ材料が光を形成せずに光を透過も
しくは反射するディスプレイ構造は光弁として知られている。液晶ディスプレイ
(LCD)は光弁型のディスプレイ構造の1つの形態である。
、電子ディスプレイ構造を互いに隣接して装着することによってタイル張りのデ
ィスプレイを形成しても良い。タイル張りのディスプレイは、広いサイズの単一
のディスプレイとして機能する。ディスプレイ構造のタイル張りによって、ディ
スプレイのサイズや形状に自由度をもたせることができる。タイル張りは、モノ
リシックディスプレイ技術のサイズを制限する多くの問題に晒されていない。タ
イル張りディスプレイにおける製品の基本単位は広いモノリシックディスプレイ
よりも複雑ではないため、複雑な規定が適用されない。製品の基本単位は比較的
小さいため、サイズの規定は制限的な要因ではない。タイル張りのディスプレイ
は、ディスプレイの面積と指数関数的ではなくリニアであるスケール則に従う。
このような根本的に異なるスケーリングのふるまいは、タイル技術の1つの利点
であり、製造コストの低減に繋がる。
視認性を最小限に抑えることが望ましい。各タイルまたは各ディスプレイ構造は
、像が形成される前側の表示面を有している。多くの場合、この表示面はガラス
カバーで保護されている。タイルは、それらのフロントガラスカバーが互いに隣
り合うような形態で固定される。
より組立てられる。多くのディスプレイ材料は、ディスプレイ構造の周囲で真空
、湿気或いは密封シールが維持されることを必要とするため、上部基板と底部基
板との間の機械的な接合がシール機構として役立つことが望まれる。シール機構
によって確実にシールがなされていることは、所期の装置の性能のため、また、
所期の寿命を確保する上で、重要である。
ディスプレイ素子すなわちピクセルによって形成される。各ピクセルに対応する
光を独立して制御するために、各ピクセルは電気信号を使用してアドレスされる
。上部基板と底部基板とを有するディスプレイ構造の場合、基板間でこれらの電
気信号を繋ぐことが望ましい。信号が多数で且つ同時にディスプレイ構造のディ
スプレイ材料をシールする要求があることから、これらの信号をディスプレイ構
造に繋ぐことが難しい場合がある。
は、矛盾するディスプレイ製造目標を提供する。タイルの境目で厚く強固なシー
ルを形成すると、タイル間の継ぎ目の幅が増大し、継ぎ目の視認度が高まってし
まう。
、タイル張りディスプレイ構造をシールする新たな方法が提供される。
造を提供する。ディスプレイモジュールは、複数の縦列電極を有する第1の基板
を備えている。複数のディスプレイ材料部分のそれぞれは、複数の横列電極のう
ちの1つ及び複数の縦列電極のうちの1つに接続される。領域シールは、第1の
基板上に形成され、横列電極と縦列電極とディスプレイ材料部分とを被包する。
極と複数のディスプレイ材料部分とを被包し且つ複数の横列及び縦列電極のそれ
ぞれを各信号ラインに接続するための異方性の導電構造を備えている。
子ディスプレイ構造をシールし且つディスプレイモジュールを回路モジュールに
接続するために使用される。
極のうちの1つにそれぞれ対応する複数の信号ラインを有する回路モジュールを
備え、異方性の導電構造は、回路モジュール及びディスプレイモジュールをシー
ルして回路モジュールをディスプレイモジュールに付着させるとともに、複数の
横列及び縦列電極のそれぞれをその各信号ラインに接続する。
それぞれに接続され、これらを被包する。
ルから回路モジュールにわたって形成され且つ回路モジュール及びディスプレイ
モジュールの周囲で延びるバンドシールを備えている。
る。
ィスプレイモジュールの外側部分に接続し、マスク層は、ディスプレイが基板の
第1の面から観察される際に、ビードシールを隠すように作用する。
も小さい面積を占めており、これにより、隣り合うディスプレイタイル間の継ぎ
目の視認性が最小限に抑えられる。
良く理解される。また、一般的な方法により、図面の様々な構成は一定の比率で
拡縮されてはいない(縮尺をもって描かれていない)ことを強調しておく。これ
に対し、様々な構成の寸法は、分かりやすくするため、任意に拡大もしくは縮小
される。
的に組立てられた本発明に係る広い面積のディスプレイ100の平面図である。
ディスプレイ100はタイル張りのディスプレイであり、多数のピクセル形成素
子を有する広い面積のディスプレイを形成するために、ディスプレイ中では、画
像ピクセルを形成する放射性素子もしくは反射素子が、比較的小さな配列でタイ
ル120上に敷設されて、1つのフレームに組立てられている。図1に示される
ディスプレイでは2つのタイル122,124が抜き取られている。これらのタ
イルが位置102,104に挿入されてディスプレイが完成する。
イルから形成されるように示されているが、各タイルがそれ以上のピクセルを有
していても良い。本発明の好適な実施形態では、後述するように、各タイルは、
32×28の行列で配列された896個のピクセル形成素子を有している。他の
好適な実施形態において、各タイルはディスプレイ100の全高もしくは全幅に
わたって延びている。これらのタイルのサイズは単なる一例にすぎない。各タイ
ルがそれ以上或いはそれ以下のピクセル形成素子を有していても良い。また、異
なる数のピクセル形成素子を有する複数のタイルから1つのディスプレイを形成
しても良い。例えば、1つのディスプレイは、比較的多数のピクセル形成素子を
もつタイルを中心部近傍に有し、比較的少ない数のピクセル形成素子をもつタイ
ルを縁部近傍に有している。
ル120の背面図である。図2に示されるように、タイルは回路基板130を有
しており、回路基板130上には少なくとも1つの集積回路134が実装されて
いる。集積回路は回路基板130上の導電トレース132を介してピクセル形成
素子に接続されており、導電トレースは、図3から図6Bを参照して後述するよ
うに、ディスプレイ装置の横列または縦列の電極と接触するために回路基板13
0を貫通して延びるバイア(図示せず)に連結されている。なお、導電トレース
132及びこれと対応するバイアは、ディスプレイの2つの縁部に沿って延びて
いても良い。
よって形成されている。発光有機材料は、ここでは有機発光ダイオード(OLE
D)材料から成るが、これに限定されない。基本的な発光構造体は、適当に選択
されてパターン化された一対の電極間で挟まれる薄い有機ポリマー層から成る。
一方の電極から他方の電極へ電流が流れることによって、有機ポリマーから光が
放射される。少なくとも1つの電極は、放射された光を透過することが望ましい
。この目的のために使用される一般的な材料はインジウム酸化スズ(ITO)で
ある。OLED材料は、輝度及び効率が高く、比較的安価な材料である。
イモジュールと回路モジュールとによって形成されている。これらの2つの部分
は、個別に形成された後、完成されたタイルを形成するために接合される。ディ
スプレイモジュールは透明なガラス層から成り、ガラス層上には透明な縦列電極
が堆積される。これらの層上には、活性(すなわち発光)媒体としてOLED材
料が堆積される。横列電極が最終的なディスプレイ層として堆積される。ディス
プレイ層の機能もしくは寿命を向上させるために、遮断層もしくは非活性層のよ
うな別個の層を設けても良い。透明電極はホール注入電極(であることが望まし
く、他の電極は電子注入電極であることが望ましい。電極間のOLED材料は厚
膜プロセスによって加えられる複合ポリマー材料であることが望ましいが、様々
な薄膜堆積技術によって僅かな分子材料を選択的に加えることもできる。1また
は複数の位置で横列及び縦列のそれぞれに電気的にアクセスするため、層がパタ
ーン化される。
子、発光ダイオード、電界放射素子、プラズマ素子、陰極発光素子のような多く
の放射性デバイスのうちのいずれであっても良い。
ドリル加工した後、回路基板上に導電トレースを印刷もしくは堆積させることに
よって形成される。また、導電トレースを形成するために使用される導電インク
もしくはペーストがバイアに充填されても良い。タイルを形成するために回路モ
ジュールとディスプレイモジュールとが接合される時には、ディスプレイモジュ
ールの横列電極及び縦列電極にバイアが接触される。
板130から成る。基板の観察側にはディスプレイ材料が配され、一方、基板の
背面側の大部分に駆動もしくは他の機能のための電極(活性及び非活性)134
が配される。エレクトロニクスとディスプレイ材料との間の相互接続を形成する
ため、導体要素132が個々の層に印刷され、バイアが異なる層の導体同士を相
互に接続し、外部の電源及び信号源に接続するためにコネクタが背面上に設けら
れる。また、セラミック材料の処理時に歪みを生じることなく、また、ディスプ
レイの操作時に温度管理が不要となるように、タイル構造は高軟化点金属または
絶縁体のような構造層を有していても良い。また、ディスプレイ材料を保護もし
くは収容するため、タイル構造は観察面に透明な層(例えばフロートガラス)を
有している。個々のタイルを装着し且つ個々のタイル構造に必要な電力及び駆動
信号への電気的な接続を果たすために、背面パネル構造を設けても良い。
い。この層が最初に形成されて処理された後、バイア、導体、他の構成要素が形
成され、その後、各層をこれと隣接する他の層に注意深くアライメントしながら
、層が1つの積層体に組立てられる。ここで、セラミック材料は、セラミック、
ガラスセラミック、ガラス、他の高温絶縁材料を含むように、広い意味で使用さ
れる。コネクタ及びバイアを有するこのような多層構造は、活性・非活性の電気
デバイス及び回路を配置することができる回路基板の基本的な機能を提供する。
的な任意の処理によって形成される厚膜導体もしくは薄膜導体であっても良い。
その材料は金属であっても或いは有機導体であっても良い。導体は、例えば印刷
またはフォトリソグラフィを含む処理によってパターン化される。これらの導体
パターンは、前述した構造の個々の層の表面上に形成されるとともに、バイアに
接続される。これにより、デバイスのデザインにしたがって、前述した構造上の
エレクトロニクス及び構造の外側のエレクトロニクスをディスプレイ材料に相互
接続するための手段が形成される。
はバイアと呼ばれる。バイアは、層の孔を貫通する導体や層の縁部を跨ぐように
延びる導体を含む広い意味で使用される。層を貫通するバイアは、例えば層にホ
ールを形成してこのホールを導体で満たすことによって形成することができる。
また、予め形成された物理的導体を層内に埋設しても良い。層の縁部を乗り越え
て延びるバイアは、配線(丸い、或いは、平ら)もしくは配線の列を物理的に配
置し且つその端部同士を相互に接続される表面にワイヤボンディングすることに
よって形成することができる。また、バイアは、メッキもしくは厚膜導体や薄膜
導体のための他の製造プロセスによって、所定位置に形成することができる。
材料よりも高い軟化点を有しており、セラミック材料の処理及び組立のための基
板として役立つ。コア層は、水平方向の縮みをなくして、多層システムの膨張係
数を一様にするとともに、多層組立体に機械的な耐久性を与えるように作用する
。層が良好な導電体である場合には、層がRFシールドを形成しても良い。また
、層が良好な伝熱体である場合には、層はディスプレイの熱管理に寄与する。し
かしながら、導体層は、バイア接続に関し、特定の問題を与える。金属層を貫通
するバイア接続は多くの方法で製造することができる。すなわち、ホールの周面
を絶縁材料で満たした後に、その中央部を貫通するように金属導体を配すること
によって製造できる。或いは、導電性の金属コアから導体を分離する空間を残し
てその中央部を貫通するように導体のみを配することによって製造できる。
る。エレクトロニクスは、活性及び非活性の両者、また、層上に実装される個々
のデバイス及び様々な高温基板上のディスプレイのためのアクティブマトリクス
回路を形成するために使用されるような方法によって所定の位置に形成されるデ
バイスの両方を含む広い意味で使用される。これらのエレクトロニクスを任意の
位置に配置できる場合において、最も便利な位置は背面である。これにより、標
準的な組立や取付部品及び処理を使用することができる。また、活性デバイスも
しくは非活性デバイスを介在層或いは観察面上に配置することにより、システム
デザインの自由度を高めることができる。
由度に起因して、異なるディスプレイ材料を使用することができる。
タイルの縁部は慎重に形成することが望ましい。タイルの継ぎ目によって分離さ
れるピクセル間の隙間がタイル上のピクセル同士の隙間と同一であることが、タ
イルに関する1つの基準である。この基準を満たすため、タイルの縁部はその寸
法が正確であることが望ましい。また、縁部を導体のために使用できる場合、或
いは、隣り合うタイル同士を接合するために中方立てが使用される場合には、タ
イルのデザインや配置において、導体もしくは中方立ての厚さを占めていること
が望ましい。
背面パネルを設けても良い。ディスプレイの全体にわたってピクセルの間隔が連
続するようにようにタイルが装着される。タイルの最も一般的な形状は正方形も
しくは矩形であるが、タイル張りを行なって広いディスプレイを形成できる形状
であれば、どのような形状であっても良い。また、タイルは、一般に平らである
が、湾曲状もしくは半球状のディスプレイを形成するために一方もしくは両方の
寸法に沿って湾曲していても良い。湾曲状もしくは半球状のディスプレイは、湾
曲状もしくは半球状の背面パネルに平らなタイルを装着することによって形成す
ることもできる。半田付けのような永久的な接続によって、或いは、タイルを背
面パネルにプラグ接続させることができるコネクタを使用することによって、タ
イルが背面パネルに取り付けられても良い。この後者の方法によれば、タイルを
個別に修理もしくは交換することができる。異なるタイプのタイルを背面パネル
の異なる領域に取り付けても良い。例えば、高解像度領域が広いディスプレイの
中心部もしくは他の領域に設けられる。また、異なるサイズもしくは異なる形状
のタイルが1つのディスプレイ上で組み合わされても良い。例えば、広いパネル
の縁部近傍のタイルは、パネルの中心部近傍のタイルよりも大きく且つピクセル
密度が小さくても良い。
タイルとを接続する手段を形成しても良い。このような接続を形成するため、タ
イルの背面側と背面パネルの両方にマッチングコネクタを設けても良い。データ
信号接続の場合、物理的な接続に代わるものとして、光学的な接続を使用しても
良い。
れている。また、タイルの電気的な構造は、ディスプレイピクセルのアドレスの
ために設けられている。これらの両方の構造のレベルは説明される。ピクセルの
数が増大してディスプレイの寸法が大きくなるにつれて、タイル張りディスプレ
イの必要な情報量も増大する。タイル上のピクセルの数が多くなると、タイル上
に記憶されるデータ量が増大するとともに、情報伝達速度も速くなる。
安く、また、高温で圧縮したり寸法が変化してしまう場合がある。機械的強度を
得るため、フロートガラスの背面パネルが厚く形成されることがあり、こうした
場合には、背面パネルが重くなってしまう。好適な実施形態において、背面パネ
ルは、フロントパネルの膨張係数と略同一な膨張係数を有する金属から成る。金
属の背面パネルは、機械的強度が向上し、高温処理時でも安定しているとともに
、薄い層を使用すれば重量が軽くなる。
面パネルはチタンもしくはチタン合金によって形成されていても良い。例えばL
TCC−M技術を使用して物理的及び電気的な構造を金属背面パネル上に形成し
ても良い。薄膜(物理的なマスクもしくはフォトリソグラフィマスクを貫通する
蒸着/スパッタリング)、厚膜(シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷)
、積層を使用して、絶縁体、導体、リブ、スペーサを含む構造体を背面パネル上
に形成しても良い。
側に設けることができ、また、任意の1つのタイルの走査速度が小さなディスプ
レイであっても大きなディスプレイであっても同一である点である。これによっ
て、ディスプレイの輝度及びグレースケールがサイズの増大に伴って低下しない
。後述するタイル張りディスプレイは、タイルの縁部であってもピクセル間隔の
連続性を損なうことなく信号とピクセルとを接続する構造を有している。また、
前述のタイル張りディスプレイは、放送情報信号からそのタイルのための信号情
報を抽出し且つ抽出された情報をそのタイルをアドレスするために必要な信号に
変換する信号処理回路を有していても良い。
また、ピクセルの各縦列に対して1つずつ、タイル上に設けられている。タイル
張りディスプレイは、タイル毎の相互接続の数が比較的僅かで且つ各タイルの歩
留りが高くなり得るように、比較的僅かなピクセルしか有していない。このこと
は、1つの基板から大きなディスプレイを製造する場合と比較して、タイル張り
ディスプレイの重要な利点である。一般に、歩留りはディスプレイ装置のピクセ
ルの数に依存している。
によって形成される。このバイアはピクセルの間隔よりも小さい直径を有してい
る。これを実現するため、ディスプレイ層内にあるバイアの部位は、他の介在層
を貫通するバイアよりも小さく形成されても良い。そして、後述するように、こ
の接続部は、より広い相互接続部間に最大の隙間を形成するために、タイルの領
域にわたって千鳥状に設けられていても良い。これらの接続部は、ピクセルにデ
ィスプレイ信号を供給する最終的なリンクである。
2つの部分、すなわちディスプレイモジュールと回路モジュールとから形成され
ている。
ロントプレート320を有している。透明な縦列電極322は、良く知られたプ
ロセスを使用してインジウム酸化スズのような透明な導体の薄い帯を堆積させる
ことによって、フロントプレート320上に形成される。ピクセルの活性領域を
形成するために、赤、緑、青のOLED材料もしくは他のディスプレイ材料32
4,326が縦列電極の上面に堆積される。図5を参照して後述するように、デ
ィスプレイ材料324,326はピクセル領域の一部だけ(例えば約25%)を
占めていることが望ましい。そして、その後に、電子注入電極(例えばカルシウ
ム)がOLED材料上に形成されても良い。横列電極328はディスプレイ材料
324,326の上面に形成される。横列電極328は、標準的な堆積技術を使
用して、例えばポリシリコンもしくはアルミニウムのような金属から形成されて
いても良い。横列電極328の上面には絶縁層330が形成される。好適な絶縁
層330は数ある絶縁材料のうちの任意の絶縁材料によって形成される。ディス
プレイ材料を保護するため、絶縁層330は低温プロセスを使用して形成される
ことが望ましい。好適な材料はポリアミドもしくは他の低温無機材料を含んでい
る。絶縁層330は厚膜堆積技術もしくは薄膜堆積技術を使用して設けられても
良い。絶縁層330は、横列電極328または縦列電極322と位置合わせされ
る複数の孔331を有している。
レート332は、例えばアルミニウムを蒸着したり、溶媒中に混入された銀のよ
うな金属インクもしくはペーストを厚膜プロセスを使用して堆積させることによ
って形成されても良い。図5及び図6を参照しながら後述するように、接続プレ
ートは、絶縁材料の孔を貫通して延びるバイアによって、縦列電極322及び横
列電極328に接続される。好適な各接続プレートはそれぞれ1つの横列電極3
28とだけ或いは1つの縦列電極322とだけ電気的に接触される。しかしなが
ら、良好な接続を確保するため、各接続プレート332は、複数の個所で、対応
する横列電極328もしくは縦列電極322に接続されていても良い。
照)と、例えばアルミナ(Al2O3)の薄いシートから成る回路基板130と、
堆積された導電体132と、接続パッド334及び導電体132を回路基板13
0を通じて接続パッド334に電気的に接続するバイア338とを有している。
導電体132とバイア338と接続パッド334は全て、金属インクもしくはペ
ーストを加えるために、厚膜堆積プロセスを使用して形成される。また、接続パ
ッド334はアルミニウムを蒸着することによって形成されても良い。回路モジ
ュールの接続パッド334とディスプレイモジュールの接続プレート322との
間には1対1の関係がある。本発明の好適な実施形態においては、図7を参照し
て後述するように、接続パッド334と接続プレート332は、ディスプレイモ
ジュールと回路モジュールとの間に導電接着剤を異方性をもって加えることによ
り、電気的に接続される。組み合わされたディスプレイモジュールと回路モジュ
ールは1枚のタイル120を形成する。
ために他の方法を使用しても良いことは言うまでもない。例えば、接続プレート
332及び接続パッド334は、パッドもしくはプレートの面を超えて上方へ延
びる部分を有するように、変形可能な材料によって形成されてパターン化されて
も良い。回路モジュールとディスプレイモジュールとが組み合わされると、接続
プレート332及び接続パッド334上でパターン化された材料が接触して変形
するようになり、これにより、対応する接続パッドと接続プレートとの間で電気
的な接続が形成される。また、この変形によって、硬い粒子のように、隙間を不
均一にし且つディスプレイを使用不可能にするといった欠点が解消される。また
、パッド334及びプレート332は、バンプボンディング技術によって或いは
配線を使用して接続されても良い。この場合、前記配線は、パッド334もしく
はプレート332のいずれか一方に埋め込まれ、回路モジュール312が対応す
るディスプレイモジュール310と組み合わされた時にパッド334もしくはプ
レート332と係合する。
モジュールの電気的な接続構造をより明確に示している。回路基板130は複数
の孔410を有しており、各孔410は各接続パッド334に対応している。接
続パッド334が回路基板130の前面412に形成されると同時に、バイア3
38が孔410内に形成される。画像処理及びディスプレイ駆動回路134(図
2参照)を様々な接続パッドに接続するために、導電体132が回路基板130
の背面414上に形成される。
示している。図5は4つのタイル510,520,530,540の部分を示し
ている。図5に示されたレイアウトにおいて、ピクセルの活性部526は、それ
らの対応するピクセル領域528の中心に位置付けられている。横列電極(図3
参照)と縦列電極(図3参照)はそれぞれ、導体522,524によって、回路
モジュールの対応するバイアに接続される。
の平面図を示している。本発明に係る好適なピクセルシールメカニズムを図示す
るために、図6A及び図6Bは、図6のA−A線に沿う断面図及び図6のB−B
線に沿う断面図をそれぞれ示している。
る。 縦列電極322上に形成されたディスプレイ材料324は、ピクセルの活
性部526を形成する。その後、図6A及び図6Bに示されるように、SiO2 のような絶縁体602がディスプレイ材料324の両端部に堆積される。その後
、ディスプレイ材料324及び絶縁体602上に横列電極328が形成される。
この絶縁体602によって、横列電極328と縦列電極322とを短絡させるこ
となく、ディスプレイ材料を完全に被包できるに十分な広さで横列電極328を
形成することができる。したがって、ディスプレイ材料は、横列電極328、絶
縁体602、縦列電極322、或いはフロントプレート320によって被包され
る。このような被包は、ディスプレイ材料が酸素や水蒸気を含む環境下に晒され
ないようにディスプレイ材料をシールし、より長い寿命にわたって所期の性能が
得られるようにする。本発明の他の好適な実施形態においては、絶縁体602が
ディスプレイ材料324を覆い、横列電極328が絶縁体602内に形成された
バイア(図示せず)を通じてディスプレイ材料324と接触する。
体522,524の好適な位置を示している。図6Bにおいて、導体522は、
隣接するピクセル間で横列電極328上に形成されるように示されている。図6
Bに示される導体522は導電バンプとして図示されている。
22とディスプレイ材料324との上に形成された絶縁パッド612を図示して
いる。導体522は絶縁パッド612の開口内に形成されても良い。
る領域シールの好適な実施形態及び縁部シールの好適な実施形態を図示している
。図7には、底部(ボトム)放射OLEDディスプレイに関する好適なシール機
構が示されているが、当業者に知られているように、本発明の技術は他のディス
プレイ技術に一般的に適用可能である。
しており、各モジュールは多層構造を成している。ディスプレイモジュール70
4はガラス基板706から成り、ガラス基板706上には、透明なホール注入電
極(例えばITO)とOLED材料と電子注入電極(例えばカルシウム)とコン
タクト層710とを含む活性ディスプレイ材料708が堆積されている。光は、
OLED材料によって放射され、透明電極及びガラス基板706を通じてディス
プレイ構造700から射出される(これは、OLED材料のための基板を通じて
光りが放出されることから、ボトムエミッタ構造と称される)。回路モジュール
702は絶縁基板712から成り、絶縁基板712は、ディスプレイモジュール
704のコンタクト層710と接触するコンタクト層714と、これらのコンタ
クト714を絶縁基板712の反対側の面上の導体と積層回路134とに接続す
る電気バイア716とを有している。
0のための背面基板をシールするためのバリア層として機能すると同時に、電気
回路基板として機能する。回路モジュール702及びディスプレイモジュール7
04は、互いに接合されることによって、ディスプレイ構造700を形成する。
ール704は、横列電極と縦列電極とディスプレイモジュール704のディスプ
レイ材料の部分とを被包する領域シールによって互いに接続される。領域シール
はエポキシのような接着剤を加えることによって形成されても良い。接着剤は、
流体もしくはペーストとして加えられても良く、或いは、予備成形されたシート
や粉末として供給されても良い。シール/コンタクト材料を加えるためのプロセ
スの例は、印刷(シルクスクリーン、インクジェット、コンタクト、ローラ、そ
の他)、シリンジや類似のディスペンサからの調剤、ドクターブレードコーティ
ング、或いは、毛管現象による導入を含む。実際の機械的なボンディングは、シ
ール材料の接着性に依存している。接着を活性化させるためのプロセスの例は、
触媒、熱、電磁エネルギを含んでおり、或いは、超音波溶接や圧力のような物理
的なプロセスを使用することもできる。
この導電構造は、複数の縦列及び横列電極をそれぞれバイア716に接続しつつ
、複数の横列電極と複数の縦列電極とディスプレイ材料の複数の部分とを被包す
る。
。領域シールや異方性の導電構造を形成するために使用される接着剤は一般に黒
でなくても良い。これらの材料は、黒の顔料や染料を加えることによって、黒色
にすることができる。カーボンブラックは、好ましい黒色顔料の例である。カー
ボンブラックが非常に高い濃度で加えた場合には、シール材料の導電性が向上し
、また、接触が妨げられる。0.1%から10%(重量%)の濃度は、光を効果
的に吸収するが、シール材料の導電性を向上させない。黒色の有機染料は導電性
を付与しない。これらは、シール材料を良好な光吸収体にする濃度で加えられて
も良い。
のシール材料は電極によって反射された光を吸収することができない。したがっ
て、これらの電極による光の反射を最小限に抑えることが望ましい。透明なホー
ル注入電極は、光を強く反射しないため、問題ではない。しかしながら、電子注
入電極は、一般に、Ca,Mg,Alのような反射性金属によって形成される。
これらの電子注入電極からの反射は、これらの電極の面積を最小にすることによ
って、或いは、これらの電極の観察側を黒くコーティングすることによって、最
小にすることができる。電子注入電極の面積を最小にすると、同時に、周囲の光
を吸収するために利用できる黒色材料の面積が最大となる。電子注入電極の観察
側の黒色コーティングは、まず、全領域に黒色のコーティング剤を堆積させ、そ
の後、金属電極を堆積させることによって、行なうことができる。
し、他方向で相対的な絶縁体となる。異方性の導電構造は、回路モジュール70
2のコンタクト層714からディスプレイモジュール704の対応するコンタク
ト層710へと所定の方向で導通する。
10はコンタクトパッドとして示されている。異方性の導電構造は、後述する導
電シール機構を含む様々な導電シール機構を組み合わせて使用することにより形
成しても良い。
30を介して、接続プレート332に接続されている。集積回路134によって
供給される信号ラインはバイアを介して接続パッド334に接続される。図3の
ディスプレイモジュール310と回路モジュール312は、本発明に係る異方性
の導電構造(ACS)を使用して接続される。
接続パッド334へと所定の方向で導通しながらシールする異方性の導電接着剤
から成る。異方性の導電接着剤の使用及び組成は、参照してここに異方性導電接
着技術として組み入れられるソニーケミカル(株)によりマーケティング技術刊
行物として発行された“Components and Materials for Liquid Crystal Displa
y(LCD)”で山田らによって教示されている。ディスプレイ及び回路基板層を接合
するために使用される材料は、エポキシ樹脂、熱または光回復性接着剤、水触媒
性接着剤、熱硬化性または熱可塑性ポリマーによって形成されていても良い。材
料には、導電性粒子、導電性のコーティングが施された粒子、導電性フィラメン
ト、導電性フレーク、磁性フィラメント及び磁性フレークの導体のような導電性
の添加剤が添加される。これらのシール/導電材料には、非対称なユニットプロ
セスを行なうことによって、非対称な電気特性が与えられる。非対称な導電性(
率)を達成するための非対称なプロセスの例は、圧力、材料流れ、電場または磁
場アライメント、エレクトロマイグレーションを加えることを含む。
続パッド334の一方もしくは両方に形成されてプレート332とパッド334
との間の導電性を向上させるバンプを有している。複数のバンプは、冗長性のた
め或いは導電性を更に向上させるために使用されても良い。ディスプレイモジュ
ール310と回路モジュール312とがシールされる時に対応するバンプが接触
するように、バンプが形成されていても良い。また、バンプは、接触時に圧縮し
てバンプ同士の導電性を更に向上させるとともにミスアライメントを許容するよ
うに、可鍛性を有していても良い。また、接着剤が導電性を有さず、電気的な接
続がバンプを通じてなされても良い。
触パッド及び接触プレート332,334とを使用することなく適用できる。A
CSは、横列電極及び縦列電極のそれぞれを回路モジュールの対応する接点に直
接に接続しても良い。例えば、異方性の導電接着剤は、回路モジュールのバイア
と横列電極もしくは縦列電極上のピクセル間位置との間で接点を形成するように
適用されても良い。好適な実施形態において、この接点は、図5に示されるバン
プ接点522を使用して形成される。他の好適な実施形態において、ACSには
導電接着剤が接点位置に塗布され、また、その周囲の領域が非導電接着剤もしく
は異方性導電接着剤で満たされる。
る別個の工程があり、その後、別個に構造体をシールするのではなく、前述した
ように、ACSによってシールと電気的導通とが同時に許容される。これによっ
て、製造プロセスと製造されたディスプレイ構造の両者が向上される。ディスプ
レイ構造は、ディスプレイ材料を被包するのに役立つ領域シール有することによ
って向上される。また、ACS内に含まれる接着剤は、回路モジュールとディス
プレイモジュールとの間の熱膨張の差を補償するような弾力を有するように選択
されても良い。
16を有している。バンドシール716は、ディスプレイモジュールから回路モ
ジュールにわたって形成されており、ディスプレイモジュール及び回路モジュー
ルの外周に沿って延びている。また、ディスプレイ構造は、バンドシールの端部
に形成されたマスク層を有している。この場合、マスク層は、ディスプレイ構造
がガラス基板706を通じて観察される際にバンドシールを隠すように作用する
。図7Aは隣接する電子ディスプレイ構造700を示しており、各ディスプレイ
構造はバンドシール716とマスク層718とを有している。マスク層718は
、ガラス基板706上に形成されており、バンドシール716を隠す。好適な実
施形態において、バンドシール716は、金属、ガラス、ポリマー(例えばカプ
トン)のうちの1つから成る。
面図である。ビードシール802は、回路モジュールとディスプレイモジュール
との間で、ディスプレイ構造800の周囲に形成されている。好適な実施形態に
おいて、マスク層804は、回路モジュールの反対側で、少なくともビードシー
ル上もしくはディスプレイモジュールのガラス基板806の前面または背面上に
形成される。
、ビードシールを隠すように作用する。図8に示されるマスク層804は、ガラ
ス基板806の前面808上に形成されている。好適な実施形態において、ガラ
ス基板806の厚さは隣り合うピクセル間の隙間よりも小さい。好適な実施形態
において、ビードシール802は、ディスプレイ構造800の隣り合うピクセル
間の隙間の1/2よりも小さい幅を有しており、これにより、隣り合うディスプ
レイ構造800間の継ぎ目の視認性が最小限に抑えられる。好適な実施形態にお
いて、ビードシールは黒色である。
00の全周にわたって略均一である。これは本発明によって可能である。なぜな
ら、電気的な接続がビードシールを通じて行なわれる必要がなく、また、電気的
な接続がタイルそれ自身を介して回路モジュールの背面側の駆動回路に対して成
されても良いからである。
10を有するディスプレイ全体がディスプレイシールを使用してシールされても
良い。ディスプレイシールは、フロントプレート902と、バックプレート90
4と、プレート間に位置するシール906とを有している。タイル910は、タ
イル910のフロントガラスがディスプレイシールのフロントプレート902と
隣接するように方向付けられている。本発明において、各タイルは、その各ピク
セルを駆動するための信号を形成する回路を有していても良い。したがって、デ
ィスプレイシール内のタイルからディスプレイシール外の信号源に向かう信号パ
スを形成することを除き、ディスプレイシールは回路を収容する必要が全くない
。
良い。例えば、ピクセルシール機構、領域シール機構、縁部シール機構が単一の
電子ディスプレイ構造に組み合わされても良い。これにより、強固なビードシー
ルの必要性が減少し、したがって、タイルの縁部をより小さく形成することがで
き、外観上僅かな継ぎ目をもってタイルを接合することができるといった利益が
得られる。
れらの実施形態に限定されない。本発明の精神から逸脱することなく請求項と等
価な範囲内で様々な変形が詳細に成されても良い。
。
視図である。
を示すピクセル図である。
面図である。
面図である。
である。
示すタイルの断面図である。
面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 電子ディスプレイ構造が、 複数の縦列電極を有する第1の基板と、 複数の横列電極と、 各々が複数の横列電極のうちの1つ及び複数の縦列電極のうちの1つに接続さ
れた複数のディスプレイ材料部分とを有するディスプレイモジュールと、 第1の基板上に形成され、横列電極と縦列電極とディスプレイ材料部分とを被
包する領域シールと、 を備える電子ディスプレイ構造。 - 【請求項2】 前記領域シールが、複数の横列電極と複数の縦列電極と複数
のディスプレイ材料部分とを被包し且つ複数の横列及び縦列電極のそれぞれを各
信号ラインに接続するための異方性の導電構造を備えた請求項1に記載の電子デ
ィスプレイ構造。 - 【請求項3】 複数の横列及び縦列電極のうちの1つにそれぞれ対応する複
数の信号ラインを有する回路モジュールを更に備え、 異方性の導電構造が、回路モジュール及びディスプレイモジュールをシールし
て回路モジュールをディスプレイモジュールに付着させるとともに、複数の横列
及び縦列電極のそれぞれを各信号ラインに接続する請求項2に記載の電子ディス
プレイ構造。 - 【請求項4】 異方性の導電構造が実質的に黒色である請求項3に記載の電
子ディスプレイ構造。 - 【請求項5】 異方性の導電構造は、接着剤と導電粒子との混合物を含む異
方性の導電封止材を有しており、局部的な圧力、局部的な磁場、局部的なエレク
トロマイグレーションの形成によって、前記導電粒子は、複数の横列及び縦列電
極のそれぞれを各信号ラインに接続する請求項3に記載の電子ディスプレイ構造
。 - 【請求項6】 異方性の導電構造が、複数の信号ラインとこれらに対応する
横列または縦列電極との間で少なくとも部分的に延びる複数の導電バンプを更に
有する請求項5に記載の電子ディスプレイ構造。 - 【請求項7】 ディスプレイ構造を被包するディスプレイシールを更に備え
る請求項1に記載の電子ディスプレイ構造。 - 【請求項8】 電子ディスプレイ構造が ディスプレイモジュールと、 複数の信号ラインを有する回路モジュールと、 回路モジュールをディスプレイモジュールに付着させるとともに、回路モジュ
ールをディスプレイモジュールとの間で信号を電気的に繋ぐ異方性の導電構造と
、 を有する電子ディスプレイ構造。 - 【請求項9】 電子ディスプレイ構造が 複数の縦列電極と、 複数の縦列電極のうちの1つに接続された第1の側と第2の側とを有する複数
のディスプレイ材料部分と、 複数のディスプレイ材料部分のそれぞれに接続された複数の横列電極と、 複数のディスプレイ材料部分のそれぞれをシールするシール手段と、 を有するディスプレイモジュールを備えた電子ディスプレイ構造。 - 【請求項10】 第1の面と第2の面とを持つ基板を有するディスプレイモ
ジュールを備え、ディスプレイモジュールは外側部分と内側部分とを有し、内側
部分は、 基板の第1の面上に形成された複数の縦列電極と、 複数の横列電極と、 複数の横列電極のうちの1つ及び複数の縦列電極のうちの1つによって制御さ
れるディスプレイ材料部分と、 を有し、 外側領域と内側領域とを有する回路モジュールを備え、内側領域は、複数の横
列及び縦列電極のうちの1つにそれぞれ対応する複数の信号ラインを有し、 回路モジュールの外側領域に接続される第1の側とディスプレイモジュールの
外側部分に接続される第2の側とを有するビードシールを備え、 回路モジュールの反対側で、ビードシールと基板の第1の面と基板の第2の面
のうちの1つに形成されたマスク層を備え、このマスク層は、ディスプレイが基
板の第1の面から観察される際に、ビードシールを隠すように作用する電子ディ
スプレイ構造。 - 【請求項11】 第1の面と第2の面とを持つ基板を有するディスプレイモ
ジュールを備え、ディスプレイモジュールは外側部分と内側部分とを有し、内側
部分は、 基板の第1の面上に形成された複数の縦列電極と、 複数の横列電極と、 複数の横列電極のうちの1つ及び複数の縦列電極のうちの1つによって制御さ
れるディスプレイ材料部分と、 を有し、 外側領域と内側領域とを有する回路モジュールを備え、内側領域は、複数の横
列及び縦列電極のうちの1つにそれぞれ対応する複数の信号ラインを有し、 回路モジュールの外側領域に接続される第1の側とディスプレイモジュールの
外側部分に接続される第2の側とを有する実質的に均一なビードシールを備えて
いる電子ディスプレイ構造。 - 【請求項12】 電子ディスプレイ構造が 外周を有するディスプレイモジュールと、 外周を有し且つディスプレイモジュールに接続される回路モジュールと、 ディスプレイモジュールから回路モジュールにわたって形成され且つ回路モジ
ュール及びディスプレイモジュールの周囲で延びるバンドシールと、 バンドシールの端部に形成されたマスク層と、 を備え、 前記マスク層は、バンドシールがディスプレイモジュール側から観察される際
に、バンドシールを隠すように作用する電子ディスプレイ構造。 - 【請求項13】 電子ディスプレイ構造が 外周を有するディスプレイモジュールと、 外周を有し且つディスプレイモジュールに接続される回路モジュールと、 ディスプレイモジュールから回路モジュールにわたって形成され且つ回路モジ
ュール及びディスプレイモジュールの周囲で延びる実質的に均一なバンドシール
と、 を備えている電子ディスプレイ構造。
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