JP2004341196A

JP2004341196A - Display device and manufacturing method therefor

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Publication number: JP2004341196A
Application number: JP2003137346A
Authority: JP
Inventors: Genshiro Kawachi; 玄士朗河内
Original assignee: Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd
Current assignee: Advanced LCD Technologies Development Center Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP4512177B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To alleviate restrictions on integrating a variety of peripheral circuits together with a pixel array. <P>SOLUTION: The display device comprises a thin film display layer DSP and AMX containing a plurality of display pixels PX, and a signal supply circuit SDC connected to the plurality of display pixels PX; a peripheral circuitry board SIG containing a peripheral circuit PRC that outputs an electric signal to the signal supply circuit SDC; and an anisotropic conductive sheet ACF that overlaps the thin film display layer DSP and AMX, and the peripheral circuitry board SIG and integrates them. The signal supply circuit SDC and the peripheral circuit PRC are connected through a plurality of conductive parts CP formed in the anisotropic conductive sheet AFC. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば携帯型端末、パーソナルコンピュータ、あるいはＴＶにおいて文字や画像等の情報を表示する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面表示装置は薄型、軽量、低消費電力という特徴から様々な分野で用いられている。なかでも、アクティブマトリクス型平面表示装置は、高解像度および高画質を必要とするＯＡ機器において広く用いられている。この方式では、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリクス状に並ぶ複数の表示画素にそれぞれ隣接して配置され、これら表示画素に画素スイッチング素子として接続される。また、近年のマルチメディア通信技術の発展に伴い、機能集積型の平面表示装置が次世代のパーソナル用途向け平面表示装置として注目を集めている。この平面表示装置は上述の画素スイッチング素子に加えて、例えば画像表示に必要とされる信号ドライバ回路、メモリ回路、ＤＡ変換回路、画像処理回路等を含んで多様化される周辺回路を画素アレイと一緒に集積したシステムオンパネルと呼ばれる構造を有する。
【０００３】
このような平面表示装置では、周辺回路が一般に画素アレイの周囲に配置される（例えば特許文献１参照）。画素アレイは画像表示領域となるが、周辺回路は額縁と呼ばれる非画像表示領域となるため、この額縁面積が周辺回路によって増大することは好ましくない。画素スイッチング素子の薄膜トランジスタは通常４−１０μｍ程度の粗い加工ルールを適用した製造プロセスで形成され、周辺回路はこの製造プロセスで画素スイッチング素子の薄膜トランジスタと一緒に形成される。このため、この周辺回路を高密度で集積できず、平面表示装置の小型化を困難にしている。
【０００４】
上述した問題の解決方法として、例えば１μｍ以下の加工ルールで形成されるような微細なトランジスタで周辺回路を構成することが考えられるが、加工ルールの大きく異なる複数の薄膜トランジスタを共通の製造プロセスで形成することは簡単ではない。また、別の解決方法として、反射型液晶表示装置において、画像表示領域に配置される反射画素電極の下方に信号ドライバ回路を形成した構造が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２９３８７９号
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−１３５２５号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のように画素アレイの周囲に周辺回路を配置する場合、加工ルールの縮小により周辺回路用の薄膜トランジスタを高密度に集積しても、高機能な周辺回路であれば、これに伴って回路規模も大きくなるため、表示装置に占める額縁面積の割合を増大させ、画像表示領域が減少するという課題があった。
【０００８】
特許文献２のように周辺回路となるドライバ回路を画像表示領域に組み込む場合には、画素スイッチ素子を含めた画素アレイとドライバ回路との配置を調整する必要がある。具体的には、これら信号線や走査線のようなマトリクス配線と、電源線やクロック線のようなドライバ配線とを表示装置上で適切にレイアウトする必要がある。また、このレイアウトのために表示画素および画素スイッチング素子の規則的な配置を乱すような回路パターンを用いる場合には、この乱れが画像表示に影響しないような対策をこうじる必要もある。従来においては、このような理由から多様な周辺回路を画素アレイと一緒に表示装置上に集積することは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は上述した問題に鑑み、画素アレイと一緒に多様な周辺回路を集積するための制約を軽減できる表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の表示画素およびこれら複数の表示画素に接続される信号供給回路を含む薄膜表示層と、この信号供給回路に対して電気信号を出力する周辺回路を含む周辺回路基板と、薄膜表示層と周辺回路基板とを重ねて一体化させる接着層とを備え、信号供給回路と周辺回路とが接着層内に形成される複数の導電部を介して接続される表示装置が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、複数の表示画素およびこれら複数の表示画素に接続される信号供給回路を含む薄膜表示層と、この信号供給回路に対して電気信号を出力する周辺回路を含む周辺回路基板と、薄膜表示層と周辺回路基板とを重ねて一体化させる接着層とを備え、信号供給回路と前記周辺回路とが接着層内に形成される複数の導電部を介して接続される表示装置の製造方法であって、信号供給回路を含むように薄膜表示層を支持基板上に形成し、周辺回路の少なくとも一部を含むように周辺回路基板を形成し、薄膜表示層と周辺回路基板とを接着層を用いて一体化し、この後支持基板を薄膜表示層から除去して薄膜表示層および周辺回路基板に複数の画素電極および周辺回路の残り部分を形成する表示装置の製造方法が提供される。
【００１２】
従来のように厚いガラス基板上にアクティブマトリクス回路のような信号供給回路を形成し、例えば液晶表示素子や有機ＥＬ素子等である複数の表示画素を並べた画素アレイをこの信号供給回路の上方に形成する場合、ガラス基板が信号供給回路の下方領域を占有しているために、信号供給回路に対して電気信号を出力する信号処理回路等の周辺回路をこの領域に配置することができない。従って、画素アレイを取り囲むガラス基板の外縁部に周辺回路を配置し、この周辺回路から出力される電気信号を長い配線を介して表示画素に供給する必要が生じる。
【００１３】
これに対して、本発明の表示装置およびその製造方法では、複数の表示画素およびこれら表示画素に接続される信号供給回路を含むような薄膜表示層が接着層により薄膜表示層と一体化される周辺回路基板により支持され、信号供給回路が接着層内に形成される複数の導電部を介して周辺回路基板側に配置される周辺回路に接続される。従って、信号供給回路を多様な周辺回路に接続する配線を薄膜表示層内においてレイアウトする必要がなくなり、画素アレイと一緒に周辺回路を集積するための制約を軽減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態に係る平面表示装置について添付図面を参照して説明する。この平面表示装置は例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセント）素子のような自己発光素子を表示画素として用いた表示パネルである。
【００１５】
図１はこの平面表示装置の概略的な断面構造を示し、図２はこの平面表示装置の平面構造を分解して示し、図３はこの平面表示装置の部分的な回路構造を示す。
【００１６】
この平面表示装置は、図１および図２に示すように、周辺回路基板ＳＩＧと、薄膜半導体回路層ＡＭＸと、画素アレイ層ＤＳＰとの積層構造を有する。ここで、薄膜半導体回路層ＡＭＸおよび画素アレイ層ＤＳＰは薄膜表示層を構成する。
【００１７】
周辺回路基板ＳＩＧは、所定パターンの配線を表面にプリントした柔軟なフィルム基板や多層構造で所定パターンの埋込配線を埋め込んだ硬いエポキシ基板のような配線基板１０、並びに例えば表示コントローラＣＴＲ、および例えば映像信号ドライバＬＳＩのような複数の信号ドライバ回路ＤＲＶを含む周辺回路ＰＲＣを備える。表示コントローラＣＴＲおよび複数の信号ドライバ回路ＤＲＶは例えば半導体集積回路チップとして配線基板１０に実装される。周辺回路ＰＲＣはさらに配線基板１０の上面に形成される複数の回路チップ接続端子ＰＩＣおよび複数の外部接続端子ＰＯＵＴと、配線基板１０の下面に形成される複数の配線電極１１を含む。
【００１８】
図１では、配線基板１０が所定パターンの埋込配線ＩＣＮを埋め込んだエポキシ基板で構成される。埋込配線ＩＣＮは複数の回路チップ接続端子ＰＩＣおよび複数の外部接続端子ＰＯＵＴ、並びに複数の配線電極１１を相互に配線するために設けられている。半導体集積回路チップは、配線基板１０上において半田等の接続バンプＢＭＰで複数の回路チップ接続端子ＰＩＣに接合され、モールド材ＭＬＤにより封止される。複数の外部接続端子ＰＯＵＴはパーソナルコンピュータ等の外部システムから周辺回路ＰＲＣに対して供給される同期信号、デジタル映像信号、および電源電圧等を受け取るために設けられ、複数の配線電極１１は周辺回路ＰＲＣの出力信号および電源電圧等を薄膜半導体回路層ＡＭＸに供給するために設けられている。表示コントローラＣＴＲは例えば映像信号を並び替えたり、信号ドライバ回路ＤＲＶおよび薄膜半導体回路層ＡＭＸの制御信号を同期信号に同期して生成したりする信号処理回路である。信号ドライバ回路ＤＲＶは表示コントローラＣＴＲの制御によりデジタル映像信号をアナログ形式に変換し画素表示信号として出力する。尚、周辺回路基板ＳＩＧは接着層である例えば異方性導電シートＡＣＦにより薄膜半導体回路層ＡＭＸと重ねて一体化される。
【００１９】
薄膜半導体回路層ＡＭＸは、画素アレイ層ＤＳＰに電気信号を配給する信号供給回路ＳＤＣを含む絶縁層である。この信号供給回路ＳＤＣはマトリクス状に配置される複数の画素駆動部ＰＤ、複数の画素駆動部ＰＤの行に沿ってそれぞれ配置される複数の走査線Ｙ、複数の画素駆動部ＰＤの列に沿ってそれぞれ配置される複数の信号線Ｘ、これら走査線Ｙおよび信号線Ｘを介して複数の画素駆動部ＰＤを走査する走査回路ＳＣＡＮ、走査回路ＳＣＡＮおよび画素駆動部ＰＤ用の配線群Ｗを含む。信号供給回路ＳＤＣはさらに薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面に露出して設けられる複数の配線電極２１を含む。これら複数の配線電極２１は走査回路ＳＣＡＮおよび画素駆動部ＰＤに接続されると共に、周辺回路基板ＳＩＧの周辺回路ＰＲＣの出力信号および電源電圧等を受け取るために複数の配線電極１１に異方性導電シートＡＣＦを介してそれぞれ電気的にコンタクトする。異方性導電シートＡＣＦは周辺回路基板ＳＩＧ上に形成された複数の配線電極１１と薄膜半導体回路層ＡＭＸ上に形成された複数の配線電極２１とから加わる機械的な圧力で潰れた部分でのみそれぞれ導通しこれら部分の周囲で絶縁性となるような特性のシートである。すなわち、異方性導電シートＡＣＦは一対の配線電極１１，２１間に各々配置される複数の導電部ＣＰを内部に持つことになる。また、走査回路ＳＣＡＮは複数の走査線Ｙに順次走査信号を供給する垂直走査部ＶＣＩＲと、この走査信号によって選択される一行分の画素駆動部ＰＤに複数の信号線Ｘを介して画素表示信号を供給する水平走査部ＨＣＩＲとを有する。各画素駆動部ＰＤは画素表示信号に対応した駆動電流を出力する。
【００２０】
画素アレイ層ＤＳＰは複数の画素駆動部ＰＤに対向してマトリクス状に配置される複数の表示画素ＰＸを含む光透過性絶縁層である。各表示画素ＰＸは、発光層ＥＭが例えばアノード電極ＡＮおよびカソード電極ＣＡ間に挟持される構造の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤからなる。ここでは、アノード電極ＡＮが対応画素駆動部ＰＸの出力電極を兼ねて薄膜半導体回路層ＡＭＸ側に設けられ、カソード電極ＣＡが光透過性電極として画素アレイ層ＤＳＰに設けられている。発光層ＥＭは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の各発光波長に適合する光を発するように適宜調整された有機材料で構成される。複数の表示画素ＰＸの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは遮光性絶縁膜ＢＫにより互いに区画され、透明な保護絶縁膜ＰＶによって全体的に覆われる。
【００２１】
薄膜半導体回路層ＡＭＸの信号供給回路ＳＤＣは例えば図３に示すような回路構造を有する。垂直走査部ＶＣＩＲおよび水平走査部ＨＣＩＲは例えば複数の薄膜トランジスタを組み合わせた論理回路である。各画素駆動部ＰＤは、対応走査線Ｙからの走査信号の供給に伴って対応信号線Ｘからの画素表示信号を取り込むスイッチング素子ＳＷ、このスイッチング素子ＳＷからの画素表示信号の電圧を保持する静電容量Ｃｓ、およびこの静電容量Ｃｓによって保持される電圧に対応する駆動電流を出力する画素駆動素子ＤＲで構成される。スイッチング素子ＳＷは例えばＮチャネル型薄膜トランジスタで構成される。このＮチャネル型薄膜トランジスタはシリコン半導体薄膜２３、この半導体薄膜２３上にゲート絶縁膜２４を介して形成されるゲート電極Ｇ、およびこのゲート電極Ｇの両側において半導体薄膜２３に形成されるソースおよびドレイン領域に接続されるソースおよびドレイン電極Ｓ，Ｄを有する。このＮチャネル型薄膜トランジスタについては、ゲート電極Ｇが走査線Ｙに接続され、ソース電極Ｓが信号線Ｘに接続され、ドレイン電極Ｄが画素駆動素子ＤＲに接続される。画素駆動素子ＤＲは例えばＰチャネル型薄膜トランジスタで構成される。このＰチャネル型薄膜トランジスタはシリコン半導体薄膜２３、この半導体薄膜２３上にゲート絶縁膜２４を介して形成されるゲート電極Ｇ、およびこのゲート電極Ｇの両側において半導体薄膜２３に形成されるソースおよびドレイン領域に接続されるソースおよびドレイン電極Ｓ，Ｄを有する。Ｐチャネル型薄膜トランジスタについては、さらにゲート電極Ｇがスイッチング素子ＳＷのＮチャネル型薄膜トランジスタのドレインＤに接続され、ソース電極Ｓが電源線Ｖｓｓに対して正電位に設定される電源線Ｖｄｄに接続され、ドレイン電極Ｄが有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノード電極ＡＮに接続される。静電容量Ｃｓは電源線Ｖｄｄおよび画素駆動素子ＤＲのＰチャネル型薄膜トランジスタのゲート間に接続される。電源線Ｖｄｄ，Ｖｓｓはそれぞれ一対の配線電極１１を介して周辺回路ＰＲＣに接続されている。カソード電極ＣＡは、画素アレイ層ＤＳＰ側表面となる薄膜半導体回路層ＡＭＸの下面の外縁付近に設けたカソード電極用接続電極２５を介して電源線Ｖｓｓに接続される。尚、電源線Ｖｄｄ，Ｖｓｓはいずれも配線群Ｗの一部である。
【００２２】
このような構成により、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは対応画素駆動部ＰＤからの駆動電流の供給に伴ってアノード電極ＡＮから注入される正孔とカソード電極ＣＡから注入される電子とを発光層ＥＭの内部で再結合させることより発光層ＥＭを構成する有機分子を励起し、これにより発生される励起子が放射失活する過程で発光する。発光層ＥＭからの光はカソード電極ＣＡを介して薄膜半導体回路層ＡＭＸとは反対側に放出される。
【００２３】
次に、上述の平面表示装置の製造方法について説明する。図４〜図１２はこの平面表示装置の製造工程を示す。
【００２４】
図４に示す工程では、アノード電極ＡＮおよびカソード電極用接続電極２５が、透明で耐熱性を有する絶縁基板である無アルカリガラス基板ＧＬ上にスパッタリング法によりＧａＮ膜を形成しこれをパターニングすることにより形成される。このＧａＮ膜には、Ｍｇがドープされている。
【００２５】
図５に示す工程では、ＳｉＯ_２の絶縁膜２６がプラズマＣＶＤ法等によりアノード電極ＡＮおよびガラス基板ＧＬを覆って形成される。
【００２６】
図６に示す工程では、信号供給回路ＳＤＣを構成する薄膜トランジスタが通常の半導体プロセスに準じた方法で形成される。ここでは、各薄膜トランジスタの半導体薄膜２３が、例えば非晶質シリコン膜を減圧ＣＶＤ法によりプロセス温度４５０℃で絶縁膜２６上に形成し、この後エキシマレーザを非晶質シリコン膜に照射して単結晶シリコン膜に変化させ、これをフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成される。続いて、ゲート絶縁膜２４が、プラズマＣＶＤ法によりプロセス温度３５０℃で半導体薄膜２３および絶縁膜２６上に形成される。続いて、ゲート電極Ｇが、導電膜をスパッタリング法でゲート絶縁膜２４上に形成し、これをフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成される。続いて、層間絶縁膜２７がプラズマＣＶＤ法によりプロセス温度３５０℃でゲート電極Ｇおよびゲート絶縁膜２４上に形成される。続いて、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、および配線群Ｗが導電膜をスパッタリング法で層間絶縁膜２７上に形成し、これをフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成される。続いて、保護絶縁膜２８がプラズマＣＶＤ法によりプロセス温度３５０℃でソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、および配線群Ｗおよび層間絶縁膜２７上に形成され、薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面を構成する。
【００２７】
尚、図３に示すスイッチング素子ＳＷの薄膜トランジスタについては、ゲート電極Ｇが示す走査線Ｙと一体的な導電膜からなり、ソース電極Ｓが信号線Ｘと一体的な導電膜からなり、ドレイン電極Ｄがコンタクトホールを介して画素駆動素子ＤＲの薄膜トランジスタのゲート電極Ｇにコンタクトしている。画素駆動素子ＤＲの薄膜トランジスタについては、ゲート電極Ｇが上述のようにスイッチング素子ＳＷのドレイン電極Ｄにコンタクトし、ドレイン電極Ｄがコンタクトホールを介してアノード電極ＡＮにコンタクトし、ソース電極Ｓがコンタクトホールを介して配線群Ｗの一部である電源線Ｖｄｄにコンタクトする。配線群Ｗの一部である電源線Ｖｓｓはコンタクトホールを介してカソード電極用接続電極２５にコンタクトする。保護絶縁膜２８の形成後、複数のコンタクトホールが配線群Ｗを部分的に露出させるようにフォトリソグラフィ法によって形成され、各配線電極２１がコンタクトホールを介して配線群Ｗにコンタクトするように保護絶縁膜２８上に形成される。これにより、電源線Ｖｄｄ，Ｖｓｓが一対の配線電極２１にそれぞれコンタクトする。静電容量Ｃｓはスイッチング素子ＳＷおよび画素駆動素子ＤＳ間の配線と電源線Ｖｄｄとの容量結合により得られる。
【００２８】
上述の工程により、薄膜半導体回路層ＡＭＸがガラス基板ＧＬによって支持された状態で得られる。
【００２９】
図７に示す工程では、埋込配線ＩＣＮが配線基板１０としてエポキシ基板に埋め込まれ、回路チップ接続端子ＰＩＣおよび外部接続端子ＰＯＵＴがこの配線基板１０の上面に形成され、配線電極１１が配線基板１０の下面に形成される。回路チップ接続端子ＰＩＣ、外部接続端子ＰＯＵＴ、および配線電極１１は埋込配線ＩＣＮにより配線される。
【００３０】
図８に示す工程では、配線基板１０が図６に示すようにガラス基板ＧＬによって支持される薄膜半導体回路層ＡＭＸ上に異方性導電シートＡＣＦを介して載置される。この状態で、配線基板１０上に形成された複数の配線電極１１は薄膜半導体回路層ＡＭＸ上に形成された複数の配線電極２１にそれぞれ対向する。続いて、配線基板１０とガラス基板ＧＬとが一定の圧力で押圧され、この状態で２３０℃の熱処理が１分程度行われる。この結果、異方性導電シートＡＣＦは配線電極１１および２１間で部分的に導通すると共に、薄膜半導体回路層ＡＭＸと配線基板１０とを接着して一体化する。
【００３１】
図９に示す工程では、レーザ光が薄膜半導体回路層ＡＭＸに対して反対側となるガラス基板ＧＬの下面側から照射される。薄膜半導体回路層ＡＭＸはガラス基板ＧＬとの界面にアノード層ＡＮのマトリクスアレイおよびカソード電極用接続電極２５としてＧａＮ膜を有し、ガラス基板ＧＬはこのＧａＮ膜とは異なる熱膨張係数を有している。このため、ガラス基板ＧＬおよび薄膜半導体回路層ＡＭＸがこのレーザ光によって加熱されると、ガラス基板ＧＬはＧａＮ膜との熱膨張係数の違いに応じて生じる歪みによって薄膜半導体回路層ＡＭＸから剥離する。この結果、薄膜半導体回路層ＡＭＸが図１０に示すように配線基板１０によって支持された状態で残される。
【００３２】
ＧａＮ膜はガラス基板ＧＬに対する密着性がさほど高くなく、レーザ光等のエネルギー光を用いた急激な加熱によって基板材から容易に剥離させることができることから、基板転写プロセスとして好適である。
【００３３】
図１１に示す工程では、遮光性絶縁膜ＢＫが薄膜半導体回路層ＡＭＸの露出表面となるアノード電極ＡＮ、カソード電極用接続電極２５、および絶縁膜２６上にスパッタリング法により形成され、アノード電極ＡＮおよびカソード電極用接続電極２５を部分的に露出させるようにフォトリソグラフィ法によりパターニングされる。続いて、発光層ＥＭがアノード電極ＡＮ上に形成される。ここで、赤色発光層ＥＭ（Ｒ）はトリフェニルジアミン（ＴＰＤ）である正孔輸送層と、ＤＣＪＴＢとルブレンをドープしたトリス（８−ハイドロオキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ_３）である低分子有機膜により構成される。青色発光層ＥＭ（Ｇ）はトリフェニルジアミン（ＴＰＤ）である正孔輸送層と、ＢＣｚＶＢｉをドープしたＤＰＶＢｉである低分子有機膜により構成される。緑色発光層ＥＭ（Ｇ）はトリフェニルジアミン（ＴＰＤ）である正孔輸送層と、クマリン５４０をドープしたＡｌｑ_３である低分子有機膜により構成される。発光層ＥＭの形成後、カソード電極ＣＡが発光層ＥＭ、絶縁膜ＢＫ、およびカソード電極用接続電極２５上に形成される。このカソード電極ＣＡは膜厚０．８ｎｍのフッ化リチウム膜を形成し、透明電極膜（ＩＴＯ膜）をこのフッ化リチウム膜上に形成することにより得られる。カソード電極ＣＡは最終的に保護絶縁膜ＰＶによって全体的に覆われる。この保護絶縁膜ＰＶは例えば１００℃以下の温度でスパッタリング法あるいはプラズマＣＶＤ法によりＳｉオキシナイトライド膜をカソード電極ＣＡおよび遮光性絶縁膜ＢＫ上に形成することにより得られる。
【００３４】
画素アレイ層ＤＳＰは、発光層ＥＭがアノード電極ＡＮおよびカソード電極ＣＡ間に挟持される構造の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを表示画素ＰＸとして上述のように形成することにより得られる。
【００３５】
図１２に示す工程では、表示コントローラＣＴＲおよび複数の信号ドライバ回路ＤＲＶの半導体集積回路チップが配線基板１０上において半田等の接続バンプＢＭＰで複数の回路チップ接続端子ＰＩＣに接合され、モールド材ＭＬＤにより封止される。
【００３６】
周辺回路基板ＳＩＧはこのように半導体集積回路チップを配線基板１０上に実装して得られる。
【００３７】
本実施形態の平面表示装置では、複数の配線電極２１が画素アレイ層ＤＳＰに対して反対側表面となる薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面に露出して設けられる。従って、これら配線電極２１を利用して信号供給回路ＳＤＣに対して表示コントローラＣＴＲや信号ドライバ回路ＤＲＶのような周辺回路ＰＲＣを接続することが可能であり、ガラス基板ＧＬではなく、周辺回路ＰＲＣを含む周辺回路基板ＳＩＧで画素アレイ層ＤＳＰおよび薄膜半導体回路層ＡＭＸからなる薄膜表示層を支持できるようになる。これにより、周辺回路ＰＲＣの配線を薄膜半導体回路層ＡＭＸ内においてレイアウトする必要がなくなり、画素アレイと一緒に周辺回路ＰＲＣを集積するための制約を軽減できる。具体的には、周辺回路ＰＲＣが表示装置において表示画素ＰＸのアレイに対応する画像表示領域の範囲に配置できるようになるため、画像表示領域の周囲にあって非画像表示領域となる額縁の面積が周辺回路ＰＲＣによって増大することがない。
【００３８】
また、この平面表示装置の製造工程では、ＧａＮ膜が有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの一部としてガラス基板ＧＬ上に形成され、ＧａＮ膜とガラス基板ＧＬとがレーザ光のようなエネルギー光を照射する急峻な加熱処理を受ける。このため、ガラス基板ＧＬがＧａＮ膜とガラス基板ＧＬとの熱膨張係数の差に応じて生じる歪みにより容易にＧａＮ膜から剥離する。従って、一般的な基板剥離技術で問題となるプロセスの困難さを伴うことなく、薄膜半導体回路層ＡＭＸのような機能層の両面に異なる機能部材を集積することが可能である。
【００３９】
以下、本発明の第２実施形態に係る平面表示装置について説明する。図１３はこの平面表示装置の概略的な断面構造を示し、図１４はこの平面表示装置の平面構造を分解して示す。この平面表示装置は外部からの高周波信号を処理するように構成されることを除いて第１実施形態と同様である。図１３および図１４では、第１実施形態と同様の部分を同一参照符号で表し、重複する説明を省略する。
【００４０】
この平面表示装置は、例えば図２に示す表示コントローラＣＴＲが外部に配置される場合に信号ドライバ回路ＤＲＶの遠隔制御インターフェースとして用いられる無線通信回路を備える。この無線通信回路は例えばフェーズドアレイアンテナＰＡＡやマイクロストリップ伝送路（図示せず）、およびこれらを用いてマイクロ波のような高周波信号を送受信する高周波フロントエンド回路ＨＦを含み、ドライバ回路ＤＲＶと共に周辺回路ＰＨＣとして周辺回路基板ＳＩＧに設けられる。高周波フロントエンド回路ＨＦはフェイズドアンテナＰＡＡによって受信された高周波信号に同調するインダクタおよびキャパシタ等の高周波受動回路１５、およびこの高周波受動回路から供給され高周波信号を増幅して検波する高周波信号処理回路１６により構成される。高周波信号処理回路１６はドライバ回路ＤＲＶと同様に集積回路チップとして配線基板１０に実装される。
【００４１】
尚、薄膜半導体回路層ＡＭＸは周辺回路ＰＨＣに対する補助回路を含むこともできる。ここでは、インダクタ素子ＩＮＤが高周波受動回路１５のインダクタの一部として機能する補助回路として周辺回路基板ＳＩＧ側表面となる薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面に形成され、異方性導電シートＡＣＦを介して周辺回路ＰＲＣに接続される。
【００４２】
この平面表示装置は第１実施形態と実質的に同様であるが、上述の無線通信回路を設けるために若干異なる工程で製造される。具体的には、図６に示す製造工程でインダクタ素子ＩＮＤが保護絶縁膜２８上に形成され、図７に示す製造工程でフェーズドアレイアンテナＰＡＡがめっき法などの厚膜プロセスにより配線基板１０上に形成される。従って、配線基板１０は図１５に示すような状態でガラス基板ＧＬ上の薄膜半導体回路層ＡＭＸに接着層である異方性導電シートＡＣＦにより接着される。図１６は画素アレイ層ＤＳＰが第１実施形態と同様に形成された状態を示す。周辺回路基板ＳＩＧは、図１７に示すように、画素アレイ層ＤＳＰの形成後に高周波受動回路１５および高周波信号処理回路１６をドライバ回路ＤＲＶと一緒に配線基板１０上に実装することにより得られる。
【００４３】
本実施形態の平面表示装置では、高周波信号処理回路１６が集積回路チップとして実装され、高周波受動素子１５のインダクタ素子ＩＮＤやフェーズドアレイアンテナＰＡＡ等については、薄膜半導体回路層ＡＭＸの薄膜材料を用いてこの集積回路チップから独立して形成される。特にアンテナやインダクタなどは、高周波信号の周波数と基板材の誘電率に依存したサイズで形成され、マイクロ波帯において一般的な周波数を用いる場合に集積回路チップ内の回路に比べて大きな面積を占有する。従って、これらコンポーネントを平面表示装置の画像表示領域の周囲に配置して集積すると額縁面積が非常に大きくなってしまう。しかし、本実施形態のように、これらコンポーネントを薄膜半導体回路層ＡＭＸおよび周辺回路基板ＳＩＧに分散して配置し、周辺回路基板ＳＩＧと薄膜半導体回路層ＡＭＸとを接着させて額縁面積の増大を防止した場合、非画像表示領域の割合が画像表示領域に対して低減されたコンパクトな平面表示装置を得ることができる。
【００４４】
以下、本発明の第３実施形態に係る平面表示装置について説明する。図１８はこの平面表示装置の概略的な断面構造を示し、図１９はこの平面表示装置の平面構造を分解して示す。この平面表示装置は、複数の画素駆動部ＰＤの電源配線を薄膜半導体回路層ＡＭＸにおいてそれぞれ独立させるように構成されることを除いて第１実施形態と同様である。図１８および図１９では、第１実施形態と同様の部分を同一参照符号で表し、重複する説明を省略する。
【００４５】
この平面表示装置は、複数の画素駆動部ＰＤにそれぞれ独立な電流供給端子として割り当てられる複数の電源端子電極２９をさらに有する。これら電源端子電極２９は各々対応画素駆動部ＰＤの画素駆動素子ＤＲを構成する薄膜トランジスタのドレイン電極Ｄに直接コンタクトして薄膜半導体回路層ＡＭＸ上に形成される。具体的には、これら電源端子電極２９が薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面を構成する保護絶縁膜２８上に複数の配線電極２１の一部として形成される。これに伴い、周辺回路基板ＳＩＧでは、単一の共通電源端子電極１３が複数の配線電極１１の１個として配線基板１０上に形成され、電源線Ｖｓｓに対して正電位である所定電位に設定されるように埋込配線ＩＣＮにより配線される。全ての電源端子電極２９は、薄膜半導体回路層ＡＭＸと周辺回路基板ＳＩＧとが異方性導電シートＡＣＦにより接着された状態で共通電源端子電極１３に対向し、異方性導電シートＡＣＦ内にそれぞれ形成される複数の導電部ＣＰを介してこの共通電源端子電極１３に電気的に接続される。
【００４６】
本実施形態の平面表示装置では、複数の画素駆動部ＰＤと複数の電源端子電極２９とが薄膜半導体回路層ＡＭＸの厚さ方向において接続されるため、これら画素駆動部ＰＤの電源配線の平面的な配置を信号線や走査線のようなマトリクス配線の存在を考慮して最適化する必要がない。
【００４７】
従来のように複数の画素駆動部ＰＤが画素アレイの外側に配置された電源端子に平面的な電源配線を介して接続される場合には、これら画素駆動部ＰＤを共通の条件で動作させることが困難である。電源配線は一般に信号線Ｘと同一の材料からなり、電源端子と各画素駆動部ＰＤとの間の配線長に依存した配線抵抗を持つ。このため、電源端子から各画素駆動部ＰＤに電流を流したときに、配線抵抗による電圧降下が生じる。電源端子に近い側の画素駆動部ＰＤに対する電圧降下は、電源端子から遠い側の画素駆動部ＰＤに対する電圧降下と相違する。このような電圧降下の差は画面サイズの大型化に伴って表示画像の均一性に関して無視できない影響を与えるようになる。
【００４８】
これに対して本実施形態のように、複数の電源端子電極２９が薄膜半導体回路層ＡＭＸの厚さ方向において複数の画素駆動部ＰＤに接続される場合、周辺回路基板ＳＩＧ側の共通電源電極１３から複数の画素駆動部ＰＤまでの配線長が極めて短い一定値に設定されるため、配線抵抗自体を低減する一方で電圧降下の差を無くすことができる。複数の画素駆動部ＰＤはこのようにして電源配線の配線抵抗による悪影響を実質的に排除した共通の条件で動作することから、表示画像の均一性が画面サイズの大型化により損なわれることを防止できる。
【００４９】
以下、本発明の第４実施形態に係る平面表示装置について説明する。図２０はこの平面表示装置の概略的な断面構造を示す。この平面表示装置は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ用の駆動電流を周辺回路基板ＳＩＧから全画素駆動部ＰＤに供給するように構成されることを除いて第１実施形態と同様である。図２０では、第１実施形態と同様の部分を同一参照符号で表し、重複する説明を省略する。
【００５０】
この平面表示装置は、複数の画素駆動部ＰＤにそれぞれ割り当てられる複数の電流供給電極３０をさらに有する。これら電流供給電極３０は各々対応画素駆動部ＰＤの画素駆動素子ＤＲを構成する薄膜トランジスタのドレイン電極Ｄに直接コンタクトして薄膜半導体回路層ＡＭＸ上に形成される。具体的には、これら電流供給電極３０が薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面を構成する保護絶縁膜２８上に複数の配線電極２１の一部として形成される。これに伴い、周辺回路基板ＳＩＧでは、複数の電流供給電極１４が配線基板１０上に形成され、配線基板１０を貫通する複数のビアホールＶＨを介して信号ドライバ回路ＤＲＶに接続される。全ての電源端子電極３０は、薄膜半導体回路層ＡＭＸと周辺回路基板ＳＩＧとが異方性導電シートＡＣＦにより接着された状態でそれぞれ複数の信号供給電極１４に対向し、異方性導電シートＡＣＦ内にそれぞれ形成される複数の導電部ＣＰを介してこれら信号供給電極１４に電気的に接続される。
【００５１】
ここでは、各信号ドライバ回路ＤＲＶが表示コントローラＣＴＲの制御によりデジタル映像信号をアナログ形式の画素表示信号に変換し、この画素表示信号に対応する駆動電流を出力するように構成される。また、薄膜半導体回路層ＡＭＸでは、水平走査部ＨＣＩＲが垂直走査部ＶＣＩＲからの走査信号によって選択される一行分の画素駆動部ＰＤに複数の信号線Ｘを介して出力イネーブル信号を供給するように構成される。各画素駆動部ＰＤでは、画素スイッチング素子が走査線Ｙからの走査信号の供給に伴って信号線Ｘからの出力イネーブル信号を画素駆動素子ＤＲに供給し、この画素駆動素子ＤＲがこの出力イネーブル信号に応答して対応信号供給電極３０からの駆動電流を表示画素ＰＸの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに出力するように構成される。
【００５２】
本実施形態の平面表示装置では、複数の画素駆動部ＰＤと複数の信号供給電極３０とが薄膜半導体回路層ＡＭＸの厚さ方向において接続される。さらに各画素駆動部ＰＤは有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ用の駆動電流を生成するための電源配線を必要としない。従来のように画素表示信号が画素アレイの外側に配置された水平走査回路の出力端子から信号線Ｘを介して複数の画素駆動部ＰＤに供給される場合、第３樹脂形態と同様に配線抵抗による電圧降下が画面サイズの大型化に伴って表示画像の均一性に関して無視できない影響を与えるようになる。また、信号線Ｘと画素駆動部ＰＤの間の寄生容量によるクロストークが表示画像のシャドウイングをもたらす問題もあった。しかしながら、本実施形態ように、複数の画素駆動部ＰＤと複数の信号供給電極３０とが薄膜半導体回路層ＡＭＸの厚さ方向において接続される場合には、上述のような問題をほぼ排除でき、表示画像の均一性が画面サイズの大型化により損なわれることを防止できる。
【００５３】
また、信号ドライバ回路ＤＲＶの構成変更により従来のように線順次方式で画素表示信号を画素駆動部ＰＤに書き込む代わりにこれら画素駆動部ＰＤに直接かつ完全に並列的に有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ用の駆動電流を供給することが可能となる。従って、行方向に並ぶ表示画素の数が水平走査回路ＨＣＩＲの電流駆動能力によって制約されない高精細な平面表示装置を得ることができる。
【００５４】
以下、本発明の第５実施形態に係る平面表示装置について説明する。図２１はこの平面表示装置の概略的な断面構造を示す。この平面表示装置は、周辺回路基板ＳＩＧと画素アレイ層ＤＳＰが薄膜半導体回路層ＡＭＸに対して逆に配置されることを除いて第３実施形態と同様である。図２１では、第３実施形態と同様の部分を同一参照符号で表し、重複する説明を省略する。
【００５５】
この平面表示装置の製造では、ＭｇをドープしたＧａＮ膜が無アルカリガラス基板ＧＬ上にスパッタリング法により配線電極２１用に形成される。信号供給回路ＳＤＣはこのＧａＮ膜をパターニングせずに形成され、さらに画素アレイ層ＤＳＰがガラス基板ＧＬよって支持された状態で薄膜半導体回路層ＡＭＸの上面に形成される。周辺回路基板ＳＩＧは、レーザ光を薄膜半導体回路層ＡＭＸに対して反対側となるガラス基板ＧＬの下面側から照射することによりガラス基板ＧＬおよび薄膜半導体回路層ＡＭＸを加熱し、ガラス基板ＧＬとＧａＮ膜との熱膨張係数の違いに応じて生じる歪みによって薄膜半導体回路層ＡＭＸからガラス基板ＧＬを剥離させ、これにより露出するＧａＮ膜を配線電極２１としてパターニングした後に異方性導電シートＡＣＦを用いて薄膜半導体回路層ＡＭＸに接着される。
【００５６】
本実施形態の平面表示装置では、周辺回路基板ＳＩＧおよび画素アレイ層ＤＳＰが薄膜半導体回路層ＡＭＸに対して逆に配置されるが、このような配置であっても第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。
【００５８】
例えば上述の実施形態では、平面表示装置が有機ＥＬ素子を表示画素として用いた表示パネルであったが、例えば反射型液晶表示素子、あるいは表面伝導型電子放出素子等を表示画素として用いる表示パネルであってもよい。この場合、画素アレイ層ＤＳＰはこれら表示画素に適した材料で構成されることになる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、画素アレイと一緒に多様な周辺回路を集積するための制約を軽減できる表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る平面表示装置の概略的な断面構造を示す図である。
【図２】図１に示す平面表示装置の平面構造を分解して示す図である。
【図３】図２に示す平面表示装置の部分的な回路構造を示す図である。
【図４】図１に示す平面表示装置の製造工程を示す図である。
【図５】図４に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図６】図５に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図７】図６に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図８】図７に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図９】図８に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図１０】図９に示す工程によって得られる構造を示す図である。
【図１１】図１０に示す構造が得られた後に行われる製造工程を示す図である。
【図１２】図１１に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る平面表示装置の概略的な断面構造を示す図である。
【図１４】図１３に示す平面表示装置の平面構造を分解して示す図である。
【図１５】図１３に示す平面表示装置の製造工程を示す図である。
【図１６】図１５に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図１７】図１６に示す工程に続く製造工程を示す図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る平面表示装置の概略的な断面構造を示す図である。
【図１９】図１８に示す平面表示装置の平面構造を分解して示す図である。
【図２０】本発明の第４実施形態に係る平面表示装置の概略的な断面構造を示す図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る平面表示装置の概略的な断面構造を示す図である。
【符号の説明】
ＤＳＰ…画素アレイ層、ＡＭＸ…薄膜半導体回路層、ＡＣＦ…異方性導電シート、ＳＩＧ…周辺回路基板、ＰＸ…表示画素、ＳＤＣ…信号供給回路、ＰＲＣ…周辺回路、ＤＲＶ…信号ドライバ回路、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＰＤ…画素駆動部、ＳＷ…画素スイッチング素子、ＤＲ…画素駆動素子、１３…共通電源端子電極、１１，２１…配線電極、２９…電源端子電極、３０…電流供給電極、ＶＨ…ビアホール、ＩＮＤ…インダクタ素子、ＰＡＡ…フェーズドアレイアンテナ、ＨＦ…高周波フロントエンド回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device that displays information such as characters and images on a portable terminal, a personal computer, or a TV, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Flat display devices are used in various fields because of their features of thinness, light weight, and low power consumption. Among them, the active matrix type flat display device is widely used in OA equipment requiring high resolution and high image quality. In this method, a plurality of thin film transistors (TFTs) are arranged adjacent to a plurality of display pixels arranged in a matrix, and are connected to these display pixels as pixel switching elements. Also, with the development of multimedia communication technology in recent years, a function-integrated flat display device has attracted attention as a next-generation flat display device for personal use. In addition to the above-described pixel switching elements, the flat panel display device includes, for example, a signal driver circuit required for image display, a memory circuit, a DA converter circuit, a peripheral circuit diversified including an image processing circuit and the like as a pixel array. It has a structure called a system-on-panel that is integrated together.
[0003]
In such a flat display device, peripheral circuits are generally arranged around a pixel array (see, for example, Patent Document 1). Although the pixel array serves as an image display area, the peripheral circuit serves as a non-image display area called a frame. Therefore, it is not preferable that the frame area be increased by the peripheral circuit. The thin film transistor of the pixel switching element is usually formed by a manufacturing process applying a rough processing rule of about 4 to 10 μm, and the peripheral circuit is formed together with the thin film transistor of the pixel switching element by this manufacturing process. Therefore, the peripheral circuits cannot be integrated at a high density, which makes it difficult to reduce the size of the flat panel display device.
[0004]
As a solution to the above-described problem, for example, it is conceivable to configure a peripheral circuit with fine transistors formed with a processing rule of 1 μm or less, but a plurality of thin film transistors having greatly different processing rules are formed by a common manufacturing process. It is not easy to do. As another solution, there has been proposed a structure in which a signal driver circuit is formed below a reflection pixel electrode arranged in an image display area in a reflection type liquid crystal display device (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-293879
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-2001-13525
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When a peripheral circuit is arranged around a pixel array as in Patent Document 1, even if thin film transistors for the peripheral circuit are integrated at a high density due to a reduction in processing rules, if the peripheral circuit is a highly functional peripheral circuit, Since the circuit scale becomes large, there is a problem that the proportion of the frame area in the display device is increased and the image display area is reduced.
[0008]
When a driver circuit serving as a peripheral circuit is incorporated in an image display region as in Patent Literature 2, it is necessary to adjust the arrangement of a pixel array including a pixel switch element and a driver circuit. Specifically, it is necessary to appropriately lay out these matrix wirings such as signal lines and scanning lines and driver wirings such as power supply lines and clock lines on a display device. When a circuit pattern that disturbs the regular arrangement of the display pixels and the pixel switching elements is used for this layout, it is necessary to take measures to prevent the disturbance from affecting the image display. Conventionally, it has been difficult to integrate various peripheral circuits together with a pixel array on a display device for such a reason.
[0009]
An object of the present invention is to provide a display device and a method of manufacturing the display device, which can reduce restrictions for integrating various peripheral circuits together with a pixel array in view of the above-described problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a thin film display layer including a plurality of display pixels and a signal supply circuit connected to the plurality of display pixels, a peripheral circuit substrate including a peripheral circuit that outputs an electric signal to the signal supply circuit, and A display device, comprising: an adhesive layer for superimposing and integrating a thin film display layer and a peripheral circuit substrate; and wherein the signal supply circuit and the peripheral circuit are connected via a plurality of conductive portions formed in the adhesive layer. Is done.
[0011]
According to the present invention, a thin film display layer including a plurality of display pixels and a signal supply circuit connected to the plurality of display pixels, and a peripheral circuit including a peripheral circuit that outputs an electric signal to the signal supply circuit A display comprising a substrate, an adhesive layer for stacking and integrating the thin film display layer and the peripheral circuit substrate, and wherein the signal supply circuit and the peripheral circuit are connected via a plurality of conductive portions formed in the adhesive layer A method of manufacturing a device, comprising: forming a thin film display layer on a support substrate so as to include a signal supply circuit; forming a peripheral circuit board so as to include at least a part of a peripheral circuit; And a method of manufacturing a display device in which the support substrate is removed from the thin film display layer and the plurality of pixel electrodes and the remaining portion of the peripheral circuit are formed on the thin film display layer and the peripheral circuit substrate. Is done.
[0012]
A signal supply circuit such as an active matrix circuit is formed on a thick glass substrate as in the related art, and a pixel array in which a plurality of display pixels such as a liquid crystal display element and an organic EL element are arranged above the signal supply circuit. In the case of formation, since the glass substrate occupies a region below the signal supply circuit, peripheral circuits such as a signal processing circuit that outputs an electric signal to the signal supply circuit cannot be arranged in this region. Therefore, it is necessary to arrange a peripheral circuit at the outer edge of the glass substrate surrounding the pixel array, and to supply an electric signal output from the peripheral circuit to the display pixels via long wiring.
[0013]
In contrast, in the display device and the method of manufacturing the same according to the present invention, a thin film display layer including a plurality of display pixels and a signal supply circuit connected to the display pixels is integrated with the thin film display layer by an adhesive layer. The signal supply circuit is supported by the peripheral circuit board, and is connected to a peripheral circuit arranged on the peripheral circuit board side via a plurality of conductive portions formed in the adhesive layer. Therefore, it is not necessary to lay out the wiring for connecting the signal supply circuit to various peripheral circuits in the thin film display layer, and it is possible to reduce restrictions for integrating the peripheral circuits together with the pixel array.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a flat panel display according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This flat panel display device is a display panel using a self-luminous element such as an organic EL (electroluminescent) element as a display pixel.
[0015]
FIG. 1 shows a schematic sectional structure of the flat display device, FIG. 2 shows an exploded plan structure of the flat display device, and FIG. 3 shows a partial circuit structure of the flat display device.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the flat display device has a laminated structure of a peripheral circuit substrate SIG, a thin film semiconductor circuit layer AMX, and a pixel array layer DSP. Here, the thin film semiconductor circuit layer AMX and the pixel array layer DSP constitute a thin film display layer.
[0017]
The peripheral circuit board SIG includes a wiring board 10 such as a flexible film substrate having a predetermined pattern of wiring printed on its surface or a hard epoxy board having a predetermined pattern of embedded wiring embedded in a multilayer structure, and a display controller CTR, for example. A peripheral circuit PRC including a plurality of signal driver circuits DRV such as a video signal driver LSI is provided. The display controller CTR and the plurality of signal driver circuits DRV are mounted on the wiring board 10 as, for example, a semiconductor integrated circuit chip. The peripheral circuit PRC further includes a plurality of circuit chip connection terminals PIC and a plurality of external connection terminals POUT formed on the upper surface of the wiring board 10, and a plurality of wiring electrodes 11 formed on the lower surface of the wiring board 10.
[0018]
In FIG. 1, the wiring substrate 10 is formed of an epoxy substrate in which a predetermined pattern of embedded wiring ICN is embedded. The embedded wiring ICN is provided for mutually wiring the plurality of circuit chip connection terminals PIC, the plurality of external connection terminals POUT, and the plurality of wiring electrodes 11. The semiconductor integrated circuit chip is joined to a plurality of circuit chip connection terminals PIC on the wiring board 10 by connection bumps BMP such as solder, and is sealed by a molding material MLD. The plurality of external connection terminals POUT are provided for receiving a synchronization signal, a digital video signal, a power supply voltage, and the like, which are supplied from an external system such as a personal computer to the peripheral circuit PRC. Is provided to supply the output signal, the power supply voltage and the like to the thin film semiconductor circuit layer AMX. The display controller CTR is, for example, a signal processing circuit that rearranges video signals and generates control signals for the signal driver circuit DRV and the thin film semiconductor circuit layer AMX in synchronization with a synchronization signal. The signal driver circuit DRV converts a digital video signal into an analog format under the control of the display controller CTR, and outputs it as a pixel display signal. The peripheral circuit board SIG is integrated with the thin film semiconductor circuit layer AMX by an adhesive layer, for example, an anisotropic conductive sheet ACF.
[0019]
The thin film semiconductor circuit layer AMX is an insulating layer including a signal supply circuit SDC that supplies an electric signal to the pixel array layer DSP. The signal supply circuit SDC includes a plurality of pixel driving units PD arranged in a matrix, a plurality of scanning lines Y arranged along rows of the plurality of pixel driving units PD, and a column of the plurality of pixel driving units PD. A plurality of signal lines X, a scanning circuit SCAN that scans the plurality of pixel driving units PD via the scanning lines Y and the signal lines X, a scanning circuit SCAN, and a wiring group W for the pixel driving unit PD. . The signal supply circuit SDC further includes a plurality of wiring electrodes 21 provided to be exposed on the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX. The plurality of wiring electrodes 21 are connected to the scanning circuit SCAN and the pixel driving unit PD, and are connected to the plurality of wiring electrodes 11 to receive an output signal and a power supply voltage of the peripheral circuit PRC of the peripheral circuit board SIG. Each is electrically contacted via the sheet ACF. The anisotropic conductive sheet ACF is formed only at a portion which is crushed by the mechanical pressure applied from the plurality of wiring electrodes 11 formed on the peripheral circuit board SIG and the plurality of wiring electrodes 21 formed on the thin film semiconductor circuit layer AMX. These sheets have characteristics such that they are conductive and become insulative around these portions. That is, the anisotropic conductive sheet ACF has a plurality of conductive portions CP arranged between the pair of wiring electrodes 11 and 21 therein. Further, the scanning circuit SCAN includes a vertical scanning unit VCIR that sequentially supplies a scanning signal to a plurality of scanning lines Y, and a pixel display signal via a plurality of signal lines X to one row of pixel driving units PD selected by the scanning signal. And a horizontal scanning unit HCIR for supplying the same. Each pixel driving unit PD outputs a driving current corresponding to a pixel display signal.
[0020]
The pixel array layer DSP is a light-transmitting insulating layer including a plurality of display pixels PX arranged in a matrix so as to face the plurality of pixel driving units PD. Each display pixel PX includes an organic EL element OLED having a structure in which a light emitting layer EM is sandwiched between, for example, an anode electrode AN and a cathode electrode CA. Here, the anode electrode AN is provided on the thin film semiconductor circuit layer AMX side also serving as the output electrode of the corresponding pixel drive unit PX, and the cathode electrode CA is provided on the pixel array layer DSP as a light-transmitting electrode. The light emitting layer EM is made of an organic material appropriately adjusted to emit light suitable for each of the emission wavelengths of red (R), green (G), and blue (B). The organic EL elements OLED of the plurality of display pixels PX are partitioned from each other by the light-shielding insulating film BK, and are entirely covered by the transparent protective insulating film PV.
[0021]
The signal supply circuit SDC of the thin-film semiconductor circuit layer AMX has a circuit structure as shown in FIG. 3, for example. The vertical scanning unit VCIR and the horizontal scanning unit HCIR are, for example, logic circuits combining a plurality of thin film transistors. Each pixel driving unit PD includes a switching element SW that captures a pixel display signal from the corresponding signal line X in response to the supply of a scanning signal from the corresponding scanning line Y, and a static element that holds a voltage of the pixel display signal from the switching element SW. It is composed of a capacitance Cs and a pixel drive element DR that outputs a drive current corresponding to the voltage held by the capacitance Cs. The switching element SW is composed of, for example, an N-channel thin film transistor. The N-channel thin film transistor includes a silicon semiconductor thin film 23, a gate electrode G formed on the semiconductor thin film 23 via a gate insulating film 24, and source and drain regions formed on the semiconductor thin film 23 on both sides of the gate electrode G. And source and drain electrodes S and D connected to the semiconductor device. In this N-channel thin film transistor, the gate electrode G is connected to the scanning line Y, the source electrode S is connected to the signal line X, and the drain electrode D is connected to the pixel driving element DR. The pixel driving element DR is formed of, for example, a P-channel thin film transistor. The P-channel thin film transistor includes a silicon semiconductor thin film 23, a gate electrode G formed on the semiconductor thin film 23 via a gate insulating film 24, and source and drain regions formed on the semiconductor thin film 23 on both sides of the gate electrode G. And source and drain electrodes S and D connected to the semiconductor device. For the P-channel thin film transistor, the gate electrode G is further connected to the drain D of the N-channel thin film transistor of the switching element SW, and the source electrode S is connected to the power supply line Vdd set to a positive potential with respect to the power supply line Vss. The drain electrode D is connected to the anode electrode AN of the organic EL element OLED. The capacitance Cs is connected between the power supply line Vdd and the gate of the P-channel thin film transistor of the pixel driving element DR. The power lines Vdd and Vss are connected to the peripheral circuit PRC via a pair of wiring electrodes 11, respectively. The cathode electrode CA is connected to the power supply line Vss via a cathode electrode connection electrode 25 provided near the outer edge of the lower surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX which is the surface on the pixel array layer DSP side. The power supply lines Vdd and Vss are part of the wiring group W.
[0022]
With such a configuration, the organic EL element OLED emits holes injected from the anode electrode AN and electrons injected from the cathode electrode CA in response to the supply of the driving current from the corresponding pixel driving unit PD inside the light emitting layer EM. The organic molecules constituting the light-emitting layer EM are excited by the recombination in the step (1), and the excitons generated thereby emit light in the process of radiation deactivation. Light from the light emitting layer EM is emitted to the side opposite to the thin film semiconductor circuit layer AMX via the cathode electrode CA.
[0023]
Next, a method for manufacturing the above-described flat display device will be described. 4 to 12 show the manufacturing process of the flat panel display.
[0024]
In the process shown in FIG. 4, the anode electrode AN and the cathode connection electrode 25 are formed by sputtering a GaN film on an alkali-free glass substrate GL, which is a transparent and heat-resistant insulating substrate, and patterning the GaN film. It is formed. This GaN film is doped with Mg.
[0025]
In the step shown in FIG. ₂ Is formed over the anode electrode AN and the glass substrate GL by a plasma CVD method or the like.
[0026]
In the step shown in FIG. 6, a thin film transistor forming the signal supply circuit SDC is formed by a method according to a normal semiconductor process. Here, the semiconductor thin film 23 of each thin film transistor is formed, for example, by forming an amorphous silicon film on the insulating film 26 at a process temperature of 450 ° C. by a low pressure CVD method, and thereafter irradiating the amorphous silicon film with an excimer laser. It is formed by changing to a crystalline silicon film and patterning it by a photolithography method. Subsequently, a gate insulating film 24 is formed on the semiconductor thin film 23 and the insulating film 26 at a process temperature of 350 ° C. by a plasma CVD method. Subsequently, a gate electrode G is formed by forming a conductive film on the gate insulating film 24 by a sputtering method and patterning the conductive film by a photolithography method. Subsequently, an interlayer insulating film 27 is formed on the gate electrode G and the gate insulating film 24 at a process temperature of 350 ° C. by a plasma CVD method. Subsequently, a source electrode S, a drain electrode D, and a wiring group W are formed by forming a conductive film on the interlayer insulating film 27 by a sputtering method and patterning the conductive film by a photolithography method. Subsequently, a protective insulating film 28 is formed on the source electrode S, the drain electrode D, the wiring group W, and the interlayer insulating film 27 at a process temperature of 350 ° C. by the plasma CVD method, and forms the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX.
[0027]
The thin film transistor of the switching element SW shown in FIG. 3 is formed of a conductive film integral with the scanning line Y indicated by the gate electrode G, the source electrode S is formed of a conductive film integral with the signal line X, and the drain electrode D Are in contact with the gate electrode G of the thin film transistor of the pixel driving element DR via the contact hole. As for the thin film transistor of the pixel driving element DR, the gate electrode G contacts the drain electrode D of the switching element SW as described above, the drain electrode D contacts the anode electrode AN via the contact hole, and the source electrode S contacts the contact hole. Through the power supply line Vdd, which is a part of the wiring group W. The power supply line Vss, which is a part of the wiring group W, contacts the cathode electrode connection electrode 25 via the contact hole. After the formation of the protective insulating film 28, a plurality of contact holes are formed by photolithography so as to partially expose the wiring group W, and each wiring electrode 21 is protected so as to contact the wiring group W through the contact hole. It is formed on the insulating film 28. Thereby, the power supply lines Vdd and Vss contact the pair of wiring electrodes 21 respectively. The capacitance Cs is obtained by capacitive coupling between the wiring between the switching element SW and the pixel driving element DS and the power supply line Vdd.
[0028]
Through the above-described steps, the thin-film semiconductor circuit layer AMX is obtained while being supported by the glass substrate GL.
[0029]
In the process shown in FIG. 7, the embedded wiring ICN is embedded in the epoxy substrate as the wiring substrate 10, the circuit chip connection terminal PIC and the external connection terminal POUT are formed on the upper surface of the wiring substrate 10, and the wiring electrode 11 is Formed on the lower surface of the. The circuit chip connection terminal PIC, the external connection terminal POUT, and the wiring electrode 11 are wired by the embedded wiring ICN.
[0030]
In the step shown in FIG. 8, the wiring substrate 10 is placed on the thin film semiconductor circuit layer AMX supported by the glass substrate GL via the anisotropic conductive sheet ACF as shown in FIG. In this state, the plurality of wiring electrodes 11 formed on the wiring board 10 face the plurality of wiring electrodes 21 formed on the thin-film semiconductor circuit layer AMX, respectively. Subsequently, the wiring substrate 10 and the glass substrate GL are pressed with a constant pressure, and a heat treatment at 230 ° C. is performed for about 1 minute in this state. As a result, the anisotropic conductive sheet ACF partially conducts between the wiring electrodes 11 and 21, and integrates the thin film semiconductor circuit layer AMX and the wiring substrate 10 by bonding.
[0031]
In the step shown in FIG. 9, laser light is emitted from the lower surface side of the glass substrate GL which is opposite to the thin film semiconductor circuit layer AMX. The thin film semiconductor circuit layer AMX has a matrix array of the anode layer AN and a GaN film as the cathode electrode connection electrode 25 at the interface with the glass substrate GL, and the glass substrate GL has a different thermal expansion coefficient from the GaN film. I have. Therefore, when the glass substrate GL and the thin-film semiconductor circuit layer AMX are heated by the laser light, the glass substrate GL is separated from the thin-film semiconductor circuit layer AMX by a strain generated according to a difference in thermal expansion coefficient from the GaN film. As a result, the thin film semiconductor circuit layer AMX is left supported by the wiring board 10 as shown in FIG.
[0032]
The GaN film is not so high in adhesion to the glass substrate GL and can be easily separated from the substrate material by rapid heating using energy light such as laser light, and thus is suitable as a substrate transfer process.
[0033]
In the step shown in FIG. 11, the light-shielding insulating film BK is formed by sputtering on the anode electrode AN, the cathode electrode connecting electrode 25, and the insulating film 26 which are the exposed surfaces of the thin film semiconductor circuit layer AMX. It is patterned by a photolithography method so as to partially expose the connection electrode 25 for the cathode electrode. Subsequently, a light emitting layer EM is formed on the anode electrode AN. Here, the red light emitting layer EM (R) is a hole transporting layer made of triphenyldiamine (TPD), and tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq) doped with DCJTB and rubrene. ₃ )). The blue light emitting layer EM (G) is composed of a hole transport layer made of triphenyldiamine (TPD) and a low molecular weight organic film made of DPVBi doped with BCzVBi. The green light emitting layer EM (G) has a hole transporting layer of triphenyldiamine (TPD) and Alq doped with coumarin 540. ₃ And a low molecular weight organic film. After the formation of the light emitting layer EM, the cathode electrode CA is formed on the light emitting layer EM, the insulating film BK, and the connection electrode 25 for the cathode electrode. The cathode electrode CA is obtained by forming a 0.8 nm thick lithium fluoride film and forming a transparent electrode film (ITO film) on the lithium fluoride film. The cathode electrode CA is finally entirely covered with the protective insulating film PV. This protective insulating film PV is obtained by forming a Si oxynitride film on the cathode electrode CA and the light-shielding insulating film BK by, for example, a sputtering method or a plasma CVD method at a temperature of 100 ° C. or less.
[0034]
The pixel array layer DSP is obtained by forming the organic EL element OLED having a structure in which the light emitting layer EM is sandwiched between the anode electrode AN and the cathode electrode CA as the display pixel PX as described above.
[0035]
In the step shown in FIG. 12, the semiconductor integrated circuit chips of the display controller CTR and the plurality of signal driver circuits DRV are joined to the plurality of circuit chip connection terminals PIC on the wiring board 10 by connection bumps BMP such as solder, and the molding material MLD is used. Sealed.
[0036]
The peripheral circuit board SIG is obtained by mounting the semiconductor integrated circuit chip on the wiring board 10 in this manner.
[0037]
In the flat display device of the present embodiment, the plurality of wiring electrodes 21 are provided so as to be exposed on the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX which is the surface on the opposite side to the pixel array layer DSP. Therefore, it is possible to connect the peripheral circuit PRC such as the display controller CTR and the signal driver circuit DRV to the signal supply circuit SDC by using these wiring electrodes 21, and to connect the peripheral circuit PRC instead of the glass substrate GL. The peripheral circuit board SIG including the thin film display layer composed of the pixel array layer DSP and the thin film semiconductor circuit layer AMX can be supported. This eliminates the need to lay out the wiring of the peripheral circuit PRC in the thin-film semiconductor circuit layer AMX, and can reduce restrictions for integrating the peripheral circuit PRC together with the pixel array. Specifically, since the peripheral circuit PRC can be arranged in the range of the image display area corresponding to the array of the display pixels PX in the display device, the area of the frame around the image display area and serving as the non-image display area Is not increased by the peripheral circuit PRC.
[0038]
Further, in the manufacturing process of the flat display device, a GaN film is formed on the glass substrate GL as a part of the organic EL element OLED, and the GaN film and the glass substrate GL are steeply irradiated with energy light such as laser light. Receive heat treatment. For this reason, the glass substrate GL is easily separated from the GaN film due to a strain generated according to a difference in thermal expansion coefficient between the GaN film and the glass substrate GL. Therefore, it is possible to integrate different functional members on both surfaces of a functional layer such as the thin film semiconductor circuit layer AMX, without accompanying the process difficulty that is a problem in a general substrate peeling technique.
[0039]
Hereinafter, a flat panel display according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 shows a schematic sectional structure of the flat display device, and FIG. 14 shows an exploded plan structure of the flat display device. This flat panel display is the same as the first embodiment except that it is configured to process an external high-frequency signal. In FIGS. 13 and 14, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0040]
This flat display device includes a wireless communication circuit used as a remote control interface of the signal driver circuit DRV when, for example, the display controller CTR shown in FIG. 2 is arranged outside. This wireless communication circuit includes, for example, a phased array antenna PAA, a microstrip transmission line (not shown), and a high-frequency front-end circuit HF for transmitting and receiving high-frequency signals such as microwaves using these, and a peripheral circuit together with a driver circuit DRV. The PHC is provided on the peripheral circuit board SIG. The high-frequency front-end circuit HF includes a high-frequency passive circuit 15 such as an inductor and a capacitor that tunes to the high-frequency signal received by the phased antenna PAA, and a high-frequency signal processing circuit 16 that amplifies and detects the high-frequency signal supplied from the high-frequency passive circuit. Be composed. The high-frequency signal processing circuit 16 is mounted on the wiring board 10 as an integrated circuit chip similarly to the driver circuit DRV.
[0041]
Note that the thin film semiconductor circuit layer AMX may include an auxiliary circuit for the peripheral circuit PHC. Here, the inductor element IND is formed as an auxiliary circuit functioning as a part of the inductor of the high-frequency passive circuit 15 on the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX serving as the peripheral circuit board SIG side surface, and is provided via the anisotropic conductive sheet ACF. Connected to peripheral circuit PRC.
[0042]
This flat display device is substantially the same as the first embodiment, but is manufactured in a slightly different process to provide the above-described wireless communication circuit. Specifically, the inductor element IND is formed on the protective insulating film 28 in the manufacturing process shown in FIG. 6, and the phased array antenna PAA is formed on the wiring substrate 10 by a thick film process such as plating in the manufacturing process shown in FIG. It is formed. Accordingly, the wiring substrate 10 is bonded to the thin film semiconductor circuit layer AMX on the glass substrate GL by the anisotropic conductive sheet ACF as an adhesive layer in a state as shown in FIG. FIG. 16 shows a state where the pixel array layer DSP is formed similarly to the first embodiment. As shown in FIG. 17, the peripheral circuit board SIG is obtained by mounting the high-frequency passive circuit 15 and the high-frequency signal processing circuit 16 on the wiring board 10 together with the driver circuit DRV after the formation of the pixel array layer DSP.
[0043]
In the flat display device of the present embodiment, the high-frequency signal processing circuit 16 is mounted as an integrated circuit chip, and the inductor element IND of the high-frequency passive element 15, the phased array antenna PAA, and the like are formed using the thin film material of the thin film semiconductor circuit layer AMX. It is formed independently of this integrated circuit chip. In particular, antennas and inductors are formed with a size that depends on the frequency of high-frequency signals and the dielectric constant of the substrate material, and occupy a larger area than circuits in integrated circuit chips when using a general frequency in the microwave band. I do. Therefore, if these components are arranged around the image display area of the flat panel display and integrated, the frame area becomes very large. However, as in the present embodiment, these components are dispersed and arranged on the thin film semiconductor circuit layer AMX and the peripheral circuit board SIG, and the peripheral circuit board SIG and the thin film semiconductor circuit layer AMX are bonded to prevent an increase in the frame area. In this case, it is possible to obtain a compact flat display device in which the ratio of the non-image display area is reduced with respect to the image display area.
[0044]
Hereinafter, a flat panel display according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 18 shows a schematic sectional structure of the flat display device, and FIG. 19 shows an exploded plan structure of the flat display device. This flat display device is the same as the first embodiment except that the power supply wirings of the plurality of pixel driving units PD are configured to be independent in the thin film semiconductor circuit layer AMX. In FIGS. 18 and 19, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
[0045]
The flat panel display further includes a plurality of power supply terminal electrodes 29 allocated to the plurality of pixel driving units PD as independent current supply terminals. Each of these power supply terminal electrodes 29 is formed on the thin film semiconductor circuit layer AMX in direct contact with the drain electrode D of the thin film transistor constituting the pixel drive element DR of the corresponding pixel drive unit PD. Specifically, these power supply terminal electrodes 29 are formed as a part of the plurality of wiring electrodes 21 on the protective insulating film 28 constituting the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX. Accordingly, in the peripheral circuit board SIG, a single common power supply terminal electrode 13 is formed on the wiring board 10 as one of the plurality of wiring electrodes 11, and is set to a predetermined potential which is a positive potential with respect to the power supply line Vss. Is wired by the embedded wiring ICN. All the power supply terminal electrodes 29 face the common power supply terminal electrode 13 in a state where the thin-film semiconductor circuit layer AMX and the peripheral circuit board SIG are bonded by the anisotropic conductive sheet ACF, and are respectively provided in the anisotropic conductive sheet ACF. The common power supply terminal electrode 13 is electrically connected to the common power supply terminal electrode 13 through a plurality of conductive portions CP formed.
[0046]
In the flat display device of the present embodiment, since the plurality of pixel drive units PD and the plurality of power supply terminal electrodes 29 are connected in the thickness direction of the thin film semiconductor circuit layer AMX, the power supply wiring of these pixel drive units PD is planar. It is not necessary to optimize the arrangement in consideration of the existence of matrix wiring such as signal lines and scanning lines.
[0047]
When a plurality of pixel driving units PD are connected to power terminals arranged outside the pixel array via a planar power supply wiring as in the related art, these pixel driving units PD are operated under common conditions. Is difficult. The power supply wiring is generally made of the same material as the signal line X, and has a wiring resistance depending on the wiring length between the power supply terminal and each pixel driving unit PD. Therefore, when a current flows from the power supply terminal to each pixel driving unit PD, a voltage drop occurs due to wiring resistance. The voltage drop for the pixel driver PD closer to the power supply terminal is different from the voltage drop for the pixel driver PD farther from the power supply terminal. Such a difference in voltage drop has a non-negligible effect on the uniformity of the displayed image as the screen size increases.
[0048]
On the other hand, when the plurality of power supply terminal electrodes 29 are connected to the plurality of pixel driving units PD in the thickness direction of the thin film semiconductor circuit layer AMX as in the present embodiment, the common power supply electrode 13 on the peripheral circuit board SIG side is used. Since the wiring length from to the plurality of pixel driving units PD is set to a very short constant value, the wiring resistance itself can be reduced while the difference in voltage drop can be eliminated. Since the plurality of pixel driving units PD operate under the common condition substantially eliminating the adverse effect due to the wiring resistance of the power supply wiring, the uniformity of the displayed image is prevented from being impaired by the enlargement of the screen size. it can.
[0049]
Hereinafter, a flat panel display according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 20 shows a schematic sectional structure of the flat panel display. This flat display device is the same as the first embodiment except that a driving current for the organic EL element OLED is supplied from the peripheral circuit substrate SIG to the all-pixel driving unit PD. In FIG. 20, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
[0050]
The flat panel display further includes a plurality of current supply electrodes 30 respectively assigned to the plurality of pixel driving units PD. Each of the current supply electrodes 30 is formed on the thin film semiconductor circuit layer AMX in direct contact with the drain electrode D of the thin film transistor constituting the pixel drive element DR of the corresponding pixel drive unit PD. Specifically, the current supply electrodes 30 are formed as a part of the plurality of wiring electrodes 21 on the protective insulating film 28 that forms the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX. Accordingly, in the peripheral circuit board SIG, a plurality of current supply electrodes 14 are formed on the wiring board 10 and are connected to the signal driver circuit DRV via a plurality of via holes VH penetrating the wiring board 10. All the power supply terminal electrodes 30 face the plurality of signal supply electrodes 14 in a state where the thin film semiconductor circuit layer AMX and the peripheral circuit board SIG are bonded by the anisotropic conductive sheet ACF. Are electrically connected to these signal supply electrodes 14 via a plurality of conductive portions CP formed respectively.
[0051]
Here, each signal driver circuit DRV is configured to convert a digital video signal into an analog pixel display signal under the control of the display controller CTR, and output a drive current corresponding to the pixel display signal. In the thin-film semiconductor circuit layer AMX, the horizontal scanning unit HCIR supplies an output enable signal via a plurality of signal lines X to one row of pixel driving units PD selected by the scanning signal from the vertical scanning unit VCIR. Be composed. In each pixel driving unit PD, the pixel switching element supplies an output enable signal from the signal line X to the pixel driving element DR in response to the supply of the scanning signal from the scanning line Y, and the pixel driving element DR outputs the output enable signal. , The driving current from the corresponding signal supply electrode 30 is output to the organic EL element OLED of the display pixel PX.
[0052]
In the flat display device of the present embodiment, the plurality of pixel driving units PD and the plurality of signal supply electrodes 30 are connected in the thickness direction of the thin film semiconductor circuit layer AMX. Further, each pixel drive unit PD does not require a power supply line for generating a drive current for the organic EL element OLED. When the pixel display signal is supplied from the output terminal of the horizontal scanning circuit disposed outside the pixel array to the plurality of pixel driving units PD via the signal line X as in the related art, the wiring resistance is the same as in the third resin form. Causes a non-negligible effect on the uniformity of the displayed image as the screen size increases. There is also a problem that crosstalk due to parasitic capacitance between the signal line X and the pixel driving unit PD causes shadowing of a display image. However, when the plurality of pixel driving units PD and the plurality of signal supply electrodes 30 are connected in the thickness direction of the thin film semiconductor circuit layer AMX as in the present embodiment, the above-described problem can be substantially eliminated, It is possible to prevent the uniformity of the displayed image from being impaired by the increase in the screen size.
[0053]
Also, by changing the configuration of the signal driver circuit DRV, instead of writing pixel display signals to the pixel driving units PD in a line sequential manner as in the related art, driving for the organic EL element OLED is performed directly and completely in parallel with these pixel driving units PD. A current can be supplied. Therefore, it is possible to obtain a high-definition flat display device in which the number of display pixels arranged in the row direction is not restricted by the current driving capability of the horizontal scanning circuit HCIR.
[0054]
Hereinafter, a flat panel display according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 21 shows a schematic sectional structure of this flat panel display. This flat display device is the same as the third embodiment except that the peripheral circuit substrate SIG and the pixel array layer DSP are arranged opposite to the thin film semiconductor circuit layer AMX. In FIG. 21, the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
[0055]
In the manufacture of the flat display device, a GaN film doped with Mg is formed on the non-alkali glass substrate GL for the wiring electrode 21 by a sputtering method. The signal supply circuit SDC is formed without patterning the GaN film, and is formed on the upper surface of the thin film semiconductor circuit layer AMX while the pixel array layer DSP is supported by the glass substrate GL. The peripheral circuit substrate SIG heats the glass substrate GL and the thin film semiconductor circuit layer AMX by irradiating a laser beam from the lower surface side of the glass substrate GL opposite to the thin film semiconductor circuit layer AMX, and The glass substrate GL is peeled off from the thin film semiconductor circuit layer AMX by a strain generated according to a difference in thermal expansion coefficient between the film and the film, and the GaN film exposed thereby is patterned as the wiring electrode 21 and then the anisotropic conductive sheet ACF is used. It is bonded to the thin film semiconductor circuit layer AMX.
[0056]
In the flat display device of the present embodiment, the peripheral circuit substrate SIG and the pixel array layer DSP are arranged in reverse with respect to the thin film semiconductor circuit layer AMX, but even with such an arrangement, the same effect as in the third embodiment is obtained. Can be obtained.
[0057]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof.
[0058]
For example, in the above-described embodiment, the flat display device is a display panel using an organic EL element as a display pixel. However, for example, a reflection type liquid crystal display element, or a display panel using a surface conduction electron-emitting element or the like as a display pixel is used. There may be. In this case, the pixel array layer DSP is made of a material suitable for these display pixels.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a display device and a method of manufacturing the display device, which can reduce restrictions for integrating various peripheral circuits together with the pixel array.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic cross-sectional structure of a flat panel display according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded view showing a planar structure of the flat panel display device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a partial circuit structure of the flat panel display device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the flat panel display device shown in FIG.
FIG. 5 is a view showing a manufacturing process following the process shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a view showing a manufacturing process subsequent to the process shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a view showing a manufacturing process subsequent to the process shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a view showing a manufacturing step following the step shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a view showing a manufacturing process following the process shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a view showing a structure obtained by a step shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a view showing a manufacturing process performed after the structure shown in FIG. 10 is obtained.
FIG. 12 is a view showing a manufacturing process subsequent to the process shown in FIG. 11;
FIG. 13 is a diagram showing a schematic cross-sectional structure of a flat panel display according to a second embodiment of the present invention.
14 is an exploded view showing a planar structure of the flat panel display device shown in FIG.
15 is a diagram showing a manufacturing process of the flat panel display device shown in FIG.
FIG. 16 is a view showing a manufacturing step following the step shown in FIG. 15;
FIG. 17 is a view showing a manufacturing step that follows the step shown in FIG. 16;
FIG. 18 is a view showing a schematic cross-sectional structure of a flat panel display according to a third embodiment of the present invention.
19 is an exploded view showing a planar structure of the flat panel display device shown in FIG.
FIG. 20 is a view showing a schematic cross-sectional structure of a flat panel display according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a view showing a schematic cross-sectional structure of a flat panel display according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DSP: pixel array layer, AMX: thin film semiconductor circuit layer, ACF: anisotropic conductive sheet, SIG: peripheral circuit board, PX: display pixel, SDC: signal supply circuit, PRC: peripheral circuit, DRV: signal driver circuit, OLED ... Organic EL element, PD ... Pixel drive unit, SW ... Pixel switching element, DR ... Pixel drive element, 13 ... Common power supply terminal electrode, 11, 21 ... Wiring electrode, 29 ... Power supply terminal electrode, 30 ... Current supply electrode, VH ... Via hole, IND ... Inductor element, PAA ... Phase array antenna, HF ... High frequency front end circuit.

Claims

A thin film display layer including a plurality of display pixels and a signal supply circuit connected to the plurality of display pixels; a peripheral circuit substrate including a peripheral circuit that outputs an electric signal to the signal supply circuit; and the thin film display layer. An adhesive layer that overlaps and integrates the peripheral circuit board, wherein the signal supply circuit and the peripheral circuit are connected via a plurality of conductive portions formed in the adhesive layer. Display device.

The signal supply circuit includes a plurality of first wiring electrodes disposed on an adhesive layer side surface of the thin film display layer, and the peripheral circuit faces the plurality of first wiring electrodes and has an adhesive layer on the peripheral circuit board. A plurality of second wiring electrodes disposed on a side surface, wherein the adhesive layer is an anisotropic conductive sheet in which each conductive portion is disposed between the first and second wiring electrodes. Item 2. The display device according to Item 1.

The display device according to claim 2, wherein the peripheral circuit includes a driver circuit that outputs a pixel display signal as the electric signal to the signal supply circuit.

The display device according to claim 3, wherein the peripheral circuit further includes a wireless communication circuit as a remote control interface of the driver circuit.

Each of the plurality of display pixels is a self-luminous element that emits light to the opposite side with respect to the peripheral circuit substrate, and the signal supply circuit includes a plurality of pixel driving units respectively connected to the plurality of self-luminous elements. The display device according to claim 2, wherein:

The plurality of first wiring electrodes include a plurality of power terminal electrodes in contact with the plurality of pixel driving units in a thickness direction of the thin film display layer, and the plurality of second wiring electrodes are connected to the plurality of power terminal electrodes. The display device according to claim 5, further comprising a common power supply terminal electrode that is disposed to face and set to a predetermined potential.

The plurality of first wiring electrodes include a plurality of signal supply electrodes in contact with the plurality of pixel driving units in a thickness direction of the thin film display layer, and the plurality of second wiring electrodes are connected to the plurality of signal supply electrodes. The display device according to claim 5, further comprising a plurality of signal supply electrodes arranged to face each other and connected to the driver circuit.

The driver circuit is mounted on the peripheral circuit board as a semiconductor integrated circuit chip, and is connected to the plurality of signal supply electrodes disposed on the back side through a plurality of via holes penetrating the peripheral circuit board. The display device according to claim 2.

The display device according to claim 2, wherein the thin film display layer further includes an auxiliary circuit connected to the peripheral circuit.

A thin film display layer including a plurality of display pixels and a signal supply circuit connected to the plurality of display pixels; a peripheral circuit substrate including a peripheral circuit that outputs an electric signal to the signal supply circuit; and the thin film display layer. A method of manufacturing a display device, comprising: an adhesive layer that overlaps and integrates the peripheral circuit substrate, wherein the signal supply circuit and the peripheral circuit are connected via a plurality of conductive portions formed in the adhesive layer. And
A thin film display layer is formed on a supporting substrate so as to include the signal supply circuit, a peripheral circuit board is formed so as to include at least a part of the peripheral circuit, and the thin film display layer and the peripheral circuit substrate are bonded to each other. Integrated using a layer, and thereafter, the support substrate is removed from the thin film display layer to form the plurality of pixel electrodes and the remaining portion of the peripheral circuit on the thin film display layer and the peripheral circuit substrate. Of manufacturing a display device.

The signal supply circuit includes a plurality of first wiring electrodes disposed on an adhesive layer side surface of the thin film display layer, and the peripheral circuit faces the plurality of first wiring electrodes and has an adhesive layer on the peripheral circuit board. A plurality of second wiring electrodes disposed on a side surface, wherein the adhesive layer is an anisotropic conductive sheet in which each conductive portion is disposed between the first and second wiring electrodes. Item 11. The production method according to Item 10.

The removal of the support substrate includes forming a structure film having a different coefficient of thermal expansion on the support substrate as a part of the signal supply circuit on the surface of the support substrate, and irradiating the support substrate with energy light. The method according to claim 11, wherein the method is performed by generating a strain depending on a difference in thermal expansion coefficient between the thin film display layers.

13. The method according to claim 12, wherein the structure film is formed of one of the plurality of first wiring electrodes and a plurality of pixel electrodes provided for the plurality of display pixels.

The method according to claim 11, wherein the peripheral circuit includes a driver circuit that outputs a pixel display signal as the electric signal to the signal supply circuit.

The method according to claim 14, wherein the peripheral circuit further includes a wireless communication circuit as a remote control interface of the driver circuit.

Each of the plurality of display pixels is a self-luminous element that emits light to an opposite side to the peripheral circuit substrate, and the signal supply circuit includes a plurality of pixel driving units respectively connected to the plurality of self-luminous elements. The method according to claim 11, wherein:

The plurality of first wiring electrodes include a plurality of power terminal electrodes in contact with the plurality of pixel driving units in a thickness direction of the thin film display layer, and the plurality of second wiring electrodes are connected to the plurality of power terminal electrodes. 17. The manufacturing method according to claim 16, further comprising a common power supply terminal electrode that is disposed to face and set to a predetermined potential.

The plurality of first wiring electrodes include a plurality of signal supply electrodes in contact with the plurality of pixel driving units in a thickness direction of the thin film display layer, and the plurality of second wiring electrodes are connected to the plurality of signal supply electrodes. 17. The manufacturing method according to claim 16, further comprising a plurality of signal supply electrodes arranged to face each other and connected to the driver circuit.

The driver circuit is mounted on the peripheral circuit board as a semiconductor integrated circuit chip, and is connected to the plurality of signal supply electrodes disposed on the back side through a plurality of via holes penetrating the peripheral circuit board. The method according to claim 11.

The method according to claim 11, wherein the thin-film display layer further includes an auxiliary circuit connected to the peripheral circuit.