JP2007233349A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】アクティブマトリクス基板上の引き回し配線の形成に伴う、基板上の額縁部分の広がりを最低限に抑え、狭額縁化を実現させた表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】対向して配置された一対の基板のうち、少なくとも画素部を有するアクティブマトリクス基板の端部に面取り部を形成し、面取り部に形成された共通配線によって、アクティブマトリクス基板上の配線(ソース線、ゲート線、保持容量線、引き出し線等)が電気的に接続される。
【選択図】図1

Description

本発明は、基板上に薄膜トランジスタ(以下、TFTと示す)を形成してなるアクティブマトリクス方式の表示部を有するアクティブマトリクス型の表示装置に関する。
従来より、TFTなどの能動素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置として、液晶表示装置や発光装置に代表される表示装置が知られている。これらのアクティブマトリクス型の表示装置は、画素密度を高くすることが可能であり、小型軽量でしかも低消費電力であることから、CRTに代わるフラットパネルディスプレイの一つとしてコンピューターのモニター、テレビ、カーナビゲーションのモニターなどの製品が開発されている。
また、これらのアクティブマトリクス型の表示装置は、いずれもアクティブマトリクス基板を含んで構成されており、例えば、液晶表示装置の場合には、複数のTFTや配線の他、第1の電極(画素電極)を含む画素部等が形成された基板(アクティブマトリクス基板)と、第2の電極(対向電極)、遮光膜(ブラックマトリクス)、および着色膜(カラーフィルター)等が形成された基板(対向基板)とを貼り合わせ、これらの間に液晶材料を封入し、画素電極と対向電極との間に印加される電界により液晶分子を配向させ、光源からの光量を制御することによって表示が行われている。
なお、アクティブマトリクス基板において、画素部に形成される配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)は、その機能および最適なレイアウトを確保するために画素部周辺に形成される引き回し配線(コモン線、グランド線、またはアース線とも呼ばれる)と電気的に接続されており、従来、これらの引き回し配線は、画素部に形成される構造物と同様の導電材料を用いて、同一工程において作製可能であることから、製造工程が簡素化できるという利点を有していた。
しかし、これらの引き回し配線は、低抵抗な金属を用いた場合であっても配線の長さが長く配線抵抗が増大してしまうため、画素部の配線に比べて配線の幅を大きくする必要があるが、配線の幅を大きくするためには額縁(画素部を除いた基板上の周辺領域)部分の面積が広がってしまうという問題を抱えていた。
表示装置の小型化を図る上で、表示領域の大きなパネルを形成する為に狭額縁化を図ることは重要であり、様々な試みがなされている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−187237号公報
本発明では、アクティブマトリクス基板上の引き回し配線の形成に伴う、基板上の額縁部分の広がりを最低限に抑え、狭額縁化を実現させた表示装置を提供することを目的とする。
本発明の表示装置は、対向して配置された一対の基板のうち、少なくとも画素部を有するアクティブマトリクス基板の端部に面取り部を形成し、面取り部に形成された共通配線によって、アクティブマトリクス基板上の配線(ソース線、ゲート線、保持容量線、引き出し線等)が電気的に接続されることを特徴とする。
本発明の表示装置に関する具体的な構成は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の一方の対向面の端部まで形成された配線と、前記配線が形成された基板の端部に形成された面取り部と、前記面取り部およびその近傍に形成された共通配線とを少なくとも有し、前記配線は、前記面取り部またはその近傍において、前記共通配線と電気的に接続されることを特徴とする表示装置である。
また、本発明の表示装置に関する別の構成は、対向して配置された面積の異なる一対の基板と、前記一対の基板のうちの面積の大きい基板の対向面の端部であって、面積の小さい基板と重ならない位置に形成された面取り部と、前記面取り部の近傍まで形成された配線と、前記面取り部およびその近傍に形成された共通配線とを少なくとも有し、前記配線は、前記面取り部またはその近傍において、前記共通配線と電気的に接続されることを特徴とする表示装置である。
また、本発明の表示装置に関する別の構成は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の一方の対向面に形成された複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つと電気的に接続された配線と、複数の薄膜トランジスタおよび前記配線が形成された基板の端部に形成された面取り部と、前記面取り部およびその近傍に形成された共通配線とを少なくとも有し、前記配線は、前記面取り部またはその近傍において、前記共通配線と電気的に接続されることを特徴とする表示装置である。
また、本発明の表示装置に関する別の構成は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の一方の対向面に形成された複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つと電気的に接続されたソース線と、外部回路と電気的に接続される引き出し線と、前記複数の薄膜トランジスタ、前記ソース線、および前記引き出し線が形成された基板の端部に形成された面取り部と、前記面取り部およびその近傍に形成された共通配線とを少なくとも有し、前記ソース線および前記引き出し線は、前記面取り部またはその近傍において、前記共通配線と電気的に接続されることを特徴とする表示装置である。
なお、上記各構成において、前記共通配線は、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba、Ndのいずれか一を少なくとも含む導電性材料、または透明導電膜であるインジウム錫酸化物(ITO)、またはインジウム亜鉛酸化物(IZO)を含んで形成されていることを特徴とする。
本発明において、表示装置とは、液晶素子または発光素子を用いたデバイス、即ち画像表示デバイスを指す。また、表示パネル(液晶表示パネル、発光パネル)にコネクター、例えばフレキシブルプリント配線(FPC:Flexible Printed Circuit)もしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示パネルにCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)やCPU(中央演算処理装置)が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
本発明を実施することにより、アクティブマトリクス基板上の引き回し配線に代わる共通配線が基板端部に形成され、基板上の額縁部分の広がりを最低限に抑えることができるため表示パネルの狭額縁化を図ることができる。また、本発明における共通配線は、その作製上、膜厚を厚く形成することが可能である為、配線抵抗を低減させることが可能である。
以下に、本発明の一態様について図面等を用いながら詳細に説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
(実施の形態1)
本実施の形態では、表示装置に用いる表示パネルの一例として液晶表示装置に用いる液晶パネルについて説明する。具体的には、液晶滴下法(ODF法:One Drop Filling)によりアクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶材料を挟み、貼り合わせを行った後、アクティブマトリクス基板の素子形成面側の端部の面取りを行い、面取り部等に共通配線を形成し、アクティブマトリクス基板上に形成されている配線(ソース線、ゲート線、保持容量線、引き出し線等)を共通配線によって電気的に接続させた構造とする場合について説明する。なお、引き出し線とは、ソース線、ゲート線、保持容量線などを画素部の外側に引き出した部分であり、外部回路と画素部を接続する部分である。
図1には、アクティブマトリクス基板101と対向基板102との間に液晶材料103を挟んで、シール材104で張り合わされた液晶パネルの端部断面を示す。なお、ここでは図示しないがアクティブマトリクス基板101の対向基板102が配置されている側の面(対向面)には、画素部を構成する複数の画素電極、複数の薄膜トランジスタ(TFT)等の素子、および複数の配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)の他、外部の駆動回路等との接続に用いられる配線(引き出し線)等が形成されており、これらの複数のTFT等の素子は、画素電極、または配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)と電気的に接続されている。
従って、図1に示す配線105は、画素部を構成するTFT等の素子と電気的に接続される配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)や、外部の駆動回路等との接続に用いられる配線(引き出し線)を示すものであり、アクティブマトリクス基板101の端部まで形成されている。
本実施の形態1の場合には、アクティブマトリクス基板101よりも対向基板102の方が基板面積が小さく、アクティブマトリクス基板と対向基板とを貼り合わせた際、アクティブマトリクス基板101上に対向基板102が重ならない部分を有している為、図1に示すようにアクティブマトリクス基板101の端部を面取りすることができる。なお、後に形成される補助電極の形成を容易にする為に、対向基板102のアクティブマトリクス基板101が配置されている面とは反対側の面の端部を同様に面取りしても良い。
また、面取りされた部分(以下、面取り部106とよぶ)には、導電性材料からなる共通配線107が形成されている。なお、共通配線107は、アクティブマトリクス基板101上の配線105と接続部108において、電気的に接続するように形成される。
以上のように面取り部106に共通配線107を形成することにより、アクティブマトリクス基板上に形成される配線のパターンを最低限の形状とすることができる為、画素部を除いた基板上の周辺部分の面積を従来よりも小さくする(いわゆる狭額縁化を図る)ことができる。
ここで、図1に示す液晶パネルの具体的な作製方法について、図2、3を用いて説明する。なお、図2、3においては、共通の符号を用いることとする。
まず、図2(A)に示すように第1の基板201上には、アクティブマトリクス基板203が複数形成されており、各アクティブマトリクス基板の画素部204を囲むようにシール材205を塗布する。そして、シール材205で囲まれた領域に液晶材料206を滴下した後、第1の基板201に対向基板207が複数形成された第2の基板202を貼り合わせる(図2(B))。
なお、ここで用いる液晶材料206としては、公知の液晶材料を用いることができる。
次に、貼り合わせた基板を図2(B)の点線に合わせて分断し、図2(C)に示す液晶パネルを得る。なお、図2(C)に示す液晶パネルは、アクティブマトリクス基板203と、対向基板207とがシール材205で貼り合わされた構造を有する。
次に、分断した液晶パネルを図2(C)の点線に合わせて対向基板207のみを分断し、図2(D)に示す構造を得る。これにより得られた対向基板208の面積は、アクティブマトリクス基板203の面積よりも小さくなる。図2(D)に示す液晶パネルにおいて、209で示す2辺に駆動回路との接続部を形成し、210で示す残りの2辺に共通配線を形成する為に面取り部を形成する。なお、駆動回路との接続部が形成される辺にも面取り部を形成しても良い。
具体的には、アクティブマトリクス基板と対向基板の大きさは、図3(A)に示すようにするのが好ましい。すなわち、図3(A)において、駆動回路との接続部が形成される2辺を含む領域a(209)は、対向基板208からアクティブマトリクス基板203の端部までに距離(a)を設け、駆動回路との接続部が形成されない残りの2辺を含む領域b(210)については、対向基板208からアクティブマトリクス基板203の端部までに距離(b)を設けることとする。なお、この場合において距離(a)と距離(b)との関係は、距離(a)>距離(b)とする。
また、図3(A)に示す液晶パネルの領域b(210)に面取り部212が形成された様子を図3(B)に示し、図3(B)のA−A’における断面図を図2(E)に示す。なお、面取り部212の形成には、公知の方法、例えばダイヤモンド等の砥石を用いて研磨する方法やレーザーを用いた面取り方法を用いることができる。また、本発明において面取り部212の形状は、図2(E)に示すように基板平面と、面取り部212を形成する平面が交差する角度(θ)を面取り角とし、面取り角(θ)が0°<θ<90°であるか、または、曲面(R面)を有する形状であればよい。
また、面取り部212を形成する際に先にアクティブマトリクス基板203の端部まで形成されていた配線211の一部がアクティブマトリクス基板203の端部と一緒に面取りされる。ただし、次の工程で形成される共通配線と配線211とを電気的に接続する為に、面取り部212と対向基板208の端部との間に配線211の一部が残されているようにする必要がある。
そして、図3(B)の領域c(213)で示される部分に共通配線214を形成することにより、アクティブマトリクス基板203上に形成されている全ての配線211を電気的に接続することができる。
なお、共通配線214の作製方法としては、スパッタリング法、蒸着法、液滴吐出法、PVD法、CVD法、塗布法などを用いることができ、共通配線214の形成に用いる導電性材料としては、例えば、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba、Nd等の金属元素、または前記金属元素を主成分とする合金材料、前記金属元素を含む金属窒化物等の化合物材料、または、これらを複数用いた導電性材料を用いることができる。これらの導電性材料を用いることにより、配線抵抗を低抵抗化させることができる。
また、透明導電膜として用いられるインジウム錫酸化物(ITO:indium tin oxide)、酸化珪素を含んだ酸化インジウムにさらに2〜20wt%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成されたインジウム亜鉛酸化物(IZO:indium zinc oxide)等も用いることができ、これらを用いる場合には、透光性を有する配線の形成が可能である為、画素部の開口率を高めたい場合には有効である。
また、本発明において共通配線214を形成する導電性材料は、液晶パネルの構成や、導電性材料の性質によって、対向基板208上の一部または全部に形成することができる。特にIPS(In−Plain Switching)モードの液晶パネルの場合には、対向基板208上を全て覆うように共通配線214を形成するのが好ましい。
なお、図3(B)のA−A’における共通配線214形成後の断面図を図2(F)に示す。図2(F)に示すように接続部215において配線211と共通配線214とが電気的に接続されている。
以上のように、アクティブマトリクス基板の端部に面取り部を形成し、画素部等に形成される配線を電気的に接続する共通配線が面取り部に形成されることにより、従来、画素部周辺に引き回されていた配線が占める面積の低減が可能となる為、液晶パネルの狭額縁化を図ることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、表示装置に用いる表示パネルの一例として液晶表示装置に用いる液晶パネルについて説明する。具体的には、アクティブマトリクス基板の素子形成面側の端部を予め面取りしたアクティブマトリクス基板と、対向基板とを貼り合わせた後、両基板の間に液晶材料を挟み、面取り部等に共通配線を形成し、アクティブマトリクス基板上に形成されている配線(ソース線、ゲート線、保持容量線、引き出し線等)を共通配線によって電気的に接続させた構造とする場合について説明する。
図4には、予め面取りしたアクティブマトリクス基板401と対向基板402とをシール材404で張り合わせた後、液晶材料403を注入してなる液晶パネルの端部断面を示す。なお、ここでは図示しないがアクティブマトリクス基板401の対向基板402が配置されている側の面(対向面)には、画素部を構成する複数の画素電極、複数の薄膜トランジスタ(TFT)等の素子、および複数の配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)の他、外部の駆動回路等との接続に用いられる配線(引き出し線)等が形成されており、これらの複数のTFT等の素子は、画素電極、または配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)と電気的に接続されている。
従って、図4に示す配線405は、画素部を構成するTFT等の素子と電気的に接続される配線(ソース線、ゲート線、保持容量線等)や、外部の駆動回路等との接続に用いられる配線(引き出し線)を示すものであり、アクティブマトリクス基板401の端部まで形成されている。
本実施の形態2の場合には、アクティブマトリクス基板401と対向基板402の向かい合う面の端部にそれぞれ面取り部が形成される場合について示したが、必ずしも両基板の端部に面取り部を形成する必要はなく、少なくともアクティブマトリクス基板401に面取り部が形成されていればよい。
また、面取りされた部分(以下、面取り部406とよぶ)には、導電性材料からなる共通配線407が形成されている。なお、共通配線407は、アクティブマトリクス基板401上の配線405と接続部408において、電気的に接続するように形成される。
以上のように面取り部406に共通配線407を形成することにより、アクティブマトリクス基板上に形成される配線のパターンを最低限の形状とすることができる為、画素部を除いた基板上の周辺部分の面積を従来よりも小さくする(いわゆる狭額縁化を図る)ことができる。
ここで、図4に示す液晶パネルの具体的な作製方法について、図5、6を用いて説明する。なお、図5、6においては、共通の符号を用いることとする。
まず、図5(A)に示すように第1の基板501上には、アクティブマトリクス基板が複数形成されており、これらを分離して、複数のアクティブマトリクス基板503を得る。なお、第1の基板501の詳細について、図6(A)に示す。また、第1の基板501は、図6(A)に示す点線のように分離され、図6(B)に示すアクティブマトリクス基板503が複数得られる。
また、第2の基板502上には、対向基板が複数形成されており、これらを分離して、複数の対向基板504を得る。なお、対向基板504は、アクティブマトリクス基板の面積よりも小さくなるように分離されている。そして、アクティブマトリクス基板503、対向基板504それぞれの端部の面取りを行い、面取り部505を有するアクティブマトリクス基板503a、面取り部506を有する対向基板504aを得る。なお、面取り部(505、506)の形成には、公知の方法、例えばダイヤモンド等の砥石を用いて研磨する方法やレーザーを用いた面取り方法を用いることができる。なお、本実施の形態の場合における面取り部(505、506)の形状も実施の形態1で説明したのと同様に基板平面と、面取り部(505、506)を形成する平面が交差する角度(θ)を面取り角とし、面取り角(θ)が0°<θ<90°であるか、または、曲面(R面)を有する形状であればよい。
また、面取り部505を形成する際、先にアクティブマトリクス基板503の端部まで形成されていた配線511の一部は、アクティブマトリクス基板503の端部と一緒に面取りされる。
本実施の形態2では、アクティブマトリクス基板503の2辺に駆動回路との接続部を形成するため、アクティブマトリクス基板503上の残りの2辺と、それに対応する対向基板の2辺にそれぞれ面取り部を形成する。
次に、アクティブマトリクス基板503aと対向基板504aとをシール材507により貼り合わせる(図5(B))。なお、シール材507は、アクティブマトリクス基板503aの画素部を囲み、かつ注入口が形成されるように設けられており、両基板は、それぞれの面取り部(505、506)が内側になるように配置される。
また、本実施の形態2の場合も、実施の形態1の場合と同様に、駆動回路との接続部が形成される2辺を含む領域c(508)において、対向基板504aからアクティブマトリクス基板503aの端部までに距離(a)>0を設ける。なお、面取り部が形成される残りの2辺を含む領域d(509)については、対向基板504aからアクティブマトリクス基板503aの端部までに距離を設けないこととする。
次に、図5(C)に示すように張り合わされた両基板(アクティブマトリクス基板503aおよび対向基板504a)間に液晶材料510を注入し、注入口を封止することにより液晶パネルを得る。なお、ここで用いる液晶材料510としては、公知の液晶材料を用いることができる。
また、図5(D)には、液晶注入後の液晶パネルの領域d(509)における断面図を示す。面取り部505において、アクティブマトリクス基板503a上に先に形成された配線511の一部はアクティブマトリクス基板503aの端部と一緒に面取りされている。このような構造とすることにより、後の工程で形成される共通配線512と配線511との電気的な接続を容易にすることができる。
そして、図5(E)に示すように共通配線512を形成することにより、アクティブマトリクス基板503a上に形成されている配線511を電気的に接続することができる。なお、本実施の形態2の場合における共通配線512の作製方法としては、面取り部が形成される位置等を考慮した作業性の良さから塗布法を用いることが好ましく、また、共通配線512の形成に用いる材料としては、例えば、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba、Nd等の金属元素、または前記金属元素を主成分とする合金材料等の導電性のペースト材料を用いるのが好ましい。
本実施の形態2では、アクティブマトリクス基板の素子形成面側の端部を予め面取りしたアクティブマトリクス基板と、対向基板とを貼り合わせた後、液晶注入法を用いて、両基板の間に液晶材料を挟み、面取り部等に共通配線を形成する場合について説明したが、アクティブマトリクス基板の素子形成面側の端部を予め面取りしたアクティブマトリクス基板と、対向基板との間に液晶材料を挟み、両基板を貼り合わせる方法(ODF法)を用いることもできる。
以上のように、アクティブマトリクス基板の端部に面取り部を形成し、画素部等に形成される配線を電気的に接続する共通配線が面取り部に形成されることにより、従来、画素部周辺に引き回されていた配線が占める面積の低減が可能となる為、液晶パネルの狭額縁化を図ることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1または2に用いることができるアクティブマトリクス基板の作製方法として、特にアクティブマトリクス基板上の画素部(図3(B)の204、図6の513)に形成されるアモルファスシリコン型の薄膜トランジスタ(TFT)および画素電極の作製方法について図7、図8を用いて説明する。なお、図7、図8においては、共通の符号を用いて説明することとする。
図7(A)に示すように、基板701上に第1の導電膜702を形成する。第1の導電膜702は、スパッタリング法、PVD法、CVD法、液滴吐出法、印刷法、電界メッキ法等の成膜方法を用いて形成することができる。第1の導電膜702の形成に用いる材料としては、例えば、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba、Nd等の金属元素、または前記金属元素を主成分とする合金材料、前記金属元素を含む金属窒化物等の化合物材料または、これらを複数用いた材料を用いることができる。これらの材料は、低抵抗な導電性材料であることから、配線抵抗を低抵抗化させることができる。
また、第1の導電膜702の形成に用いる材料としては、透明導電膜として用いられるインジウム錫酸化物(ITO:indium tin oxide)、酸化珪素を含んだ酸化インジウムにさらに2〜20wt%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成されたインジウム亜鉛酸化物(IZO:indium zinc oxide)等も用いることができ、これらを用いる場合には、透光性を有する配線の形成が可能である為、画素部の開口率を高めたい場合には有効である。
なお、基板701には、ガラス基板、石英基板、アルミナなどのセラミック等絶縁物質で形成される基板、プラスチック基板、シリコンウェハ、金属板等を用いることができる。
また、ここでは図示しないが、基板701から半導体膜等への不純物の混入を防止するため、基板701上に窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化酸化珪素膜、あるいはこれらの積層膜等のブロッキング膜が形成されていても良い。
次に、第1の導電膜702をパターニングすることによって、ゲート電極703およびゲート線704が形成される(図7(B))。スパッタリング法やCVD法等の成膜方法を用いて第1の導電膜702を形成する場合には、液滴吐出法、フォトリソグラフィー工程、レーザービーム直接描画装置を用いた感光性材料の露光及び現像等によって、導電膜上にマスクを形成し、マスクを用いて導電膜を所望の形状にパターニングすることとする。
また、液滴吐出法を用いる場合には、そのままパターン形成が可能であるため、吐出口(以下、ノズルと示す)から上記金属の粒子が有機樹脂に溶解又は分散された液状物質を吐出し、加熱することにより、ゲート電極703およびゲート線704が形成される。有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤、及び被覆剤として機能する有機樹脂から選ばれた一種又は複数種を用いることができる。代表的には、ポリイミド、アクリル、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等や、公知の有機樹脂が挙げられる。
なお、液状物質の粘度は5〜20mPa・sが好適であり、これは、乾燥が起こることを防止し、吐出口から金属粒子を円滑に吐出できるようにするためである。また、表面張力は40mN/m以下が好ましい。なお、用いる溶媒や用途に合わせて、液状物質の粘度等は適宜調整するとよい。
また、液状物質に含まれる金属粒子の径は、数nm〜10μmのものを用いることができるが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のためには、なるべく小さい方が好ましく、粒径0.1μm以下の金属粒子を用いるのがより好ましい。
次に、絶縁膜705を形成する。絶縁膜705は、CVD法やスパッタリング法等の成膜方法により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、およびその他の珪素を含む絶縁膜等の単層または積層構造で形成される。なお、絶縁膜705の膜厚は、300〜500nmとするのが好ましく、さらに350〜480nmとするのが好ましい。
次に、第1の半導体膜706を成膜する。第1の半導体膜706は、CVD法やスパッタリング法等の成膜方法により形成することができ、シリコン、シリコン・ゲルマニウム(SiGe)等を主成分とし、結晶状態がそれぞれ異なる非晶質半導膜、結晶状態を一部に含む非晶質半導体膜、及び結晶質半導体膜のいずれかを用いることができる。また、第1の半導体膜706には、上記主成分の他に、リン、ヒ素、ボロン等のアクセプター型元素又はドナー型元素が含まれていても良い。また、第1の半導体膜706の膜厚は、40〜250nmとし、さらに50〜220nmとするのが好ましい。
次に、第1の半導体膜706上に一導電型を呈する第2の半導体膜707を形成する。第2の半導体膜707は、CVD法やスパッタリング法等の成膜方法により形成される。また、ここで形成されるシリコン、シリコン・ゲルマニウム(SiGe)等を主成分とし、結晶状態がそれぞれ異なる非晶質半導膜、結晶状態を一部に含む非晶質半導体膜、及び結晶質半導体膜等の膜中には、上記主成分の他に、リン、ヒ素、ボロン等のアクセプター型元素又はドナー型元素が含まれている(図7(C))。
図7(D)に示すように第2の半導体膜707上の所望の位置に第1のマスク708を形成し、これを用いて第1の半導体膜706および第2の半導体膜707の一部をそれぞれエッチングし、パターニングされた第1の半導体膜709および第2の半導体膜710がそれぞれ得られる(図7(D))。なお、第1の半導体膜709は、後の工程において形成されるTFT714のチャネル形成領域として機能する。
第1のマスク708を除去した後、第2の半導体膜710および絶縁膜705上に第2の導電膜711が形成される。なお、第2の導電膜711の膜厚は、100nm以上とするのが好ましく、さらに200〜700nmとするのが好ましい。また、第2の導電膜711に用いる導電性材料としては、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等の金属元素からなる膜、または前記元素を主成分とする合金材料からなる膜、又は金属窒化物等の化合物材料からなる膜等が挙げられる。
第2の導電膜711上に第2のマスク(712a、712b)を形成し、第2の導電膜711の一部をエッチングし、所望の形状に形成する。ここでパターニングされた第2の導電膜(713a、713b)は、TFTのソース電極またはドレイン電極として機能する(図8(A)(B))。なお、第2の導電膜711を所望の形状に形成するためには、液滴吐出法、フォトリソグラフィー工程、レーザービーム直接描画装置を用いた感光性材料の露光及び現像等によって、第2の導電膜711上にマスクを形成し、マスクを用いて所望の形状にエッチングする方法を用いることができる。
第2のマスク(712a、712b)を除去した後、パターニングされた第2の導電膜(713a、713b)をマスクとして第2の半導体膜710の一部をエッチングすることにより、TFT714のソース領域715aおよびドレイン領域715bが形成される(図8(C))。
なお、ここでは第2の導電膜(713a、713b)のうち、ソース領域715aと重なる部分(713a)がソース電極716aとなり、ドレイン領域715bと重なる部分(713b)がドレイン電極716bとなる。
以上により、ゲート電極703、絶縁膜705、第1の半導体膜(チャネル形成領域)709、ソース領域715a、ドレイン領域715b、ソース電極716a、およびドレイン電極716bを含むTFT714が形成される(図8(C))。
次に、保護膜717を形成する。なお、保護膜717は、プラズマCVD法やスパッタリング法等の成膜方法により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、および酸化窒化珪素膜等の絶縁膜により単層又は積層構造で形成される。なお、保護膜717の膜厚は、100〜500nmとし、さらに200〜300nmとするのが好ましい。
次に、保護膜717の一部であって、ドレイン電極716bと重なる位置に開口部を形成し、開口部においてドレイン電極716bと電気的に接続された画素電極718を形成する(図8(D))。
なお、画素電極718は、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、塗布法等の成膜方法を用いて形成することができる。画素電極718の形成に用いる材料としては、インジウム錫酸化物(ITO:indium tin oxide)、酸化珪素を含んだ酸化インジウムにさらに2〜20wt%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成されたインジウム亜鉛酸化物(IZO:indium zinc oxide)、酸化ケイ素を組成物として有するITSO等を用いることができ、それらからなる透明導電膜をパターニングすることにより画素電極718が形成される。なお、画素電極718の膜厚は、10〜150nmとし、さらに40〜120nmとするのが好ましい。
また、基板701にアルミナ、シリコンウェハ、金属板等の遮光性の基板を用いる場合には、画素電極718の形成に用いる材料として、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba、Nd等の金属元素、または前記金属元素を主成分とする合金材料、前記金属元素を含む金属窒化物等の化合物材料または、これらを複数用いた材料を用いることができる。
以上の工程により、本発明に用いることのできるアクティブマトリクス基板を形成することができる。また、このようなアクティブマトリクス基板の端部に実施の形態1や2で説明したような面取り部を形成し、面取り部において、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を形成することにより、従来よりも表示パネルの狭額縁化を図ることができる。なお、表示パネルの構成については、実施の形態4で詳細に説明することとする。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の表示パネルの構成として、液晶表示パネルを例にとり、図9を用いて説明する。図9(A)は、アクティブマトリクス基板901と、対向基板902との間に液晶材料を挟んでなる液晶表示パネルの上面図であり、図9(B)は、図9(A)のA−A’における断面図に相当する。
図9(A)において、点線で示された905は画素部である。本実施の形態において、画素部905は、シール材903で囲まれた領域内に形成され、駆動回路部は、FPC(Flexible Printed Circuit)923を介して液晶表示パネル外に実装されている構成とする。
また、アクティブマトリクス基板901と対向基板902とを封止するシール材903には、密閉空間の間隔を保持するためのギャップ材が含有されており、これらにより形成される空間には、液晶材料が充填されている。
次に、断面構造について図9(B)を用いて説明する。アクティブマトリクス基板901を形成する第1の基板907上には画素部905が形成されており、TFTを代表とする半導体素子を複数有している。また、本実施の形態において、外部に実装される駆動回路部は、ソース線駆動回路およびゲート線駆動回路を含むものとする。
画素部905には、複数の画素が形成されており、画素電極である第1の電極911は、配線を介して駆動用TFT913と電気的に接続されている。また、第1の電極911、駆動用TFT913、ゲート線914上には、配向膜915が形成されている。
一方、対向基板902を形成する第2の基板908上には、遮光膜916、着色層(カラーフィルター)917、および対向電極である第2の電極919が形成されている。また、第2の電極919上には、配向膜920が形成されている。
なお、本実施の形態で示す液晶表示パネルにおいて、アクティブマトリクス基板901上に形成された第1の電極911と、対向基板902上に形成された第2の電極919との間に液晶材料912を挟んでなる部分が液晶素子910である。
また、921は柱状のスペーサーであり、アクティブマトリクス基板901と対向基板902との間の距離(セルギャップ)を制御するために設けられている。絶縁膜を所望の形状にエッチングして形成されている。なお、球状スペーサーを用いても良い。
画素部905に与えられる各種信号及び電位は、接続配線922を介して、FPC923から供給されている。なお、接続配線922とFPC923とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂924で電気的に接続されている。なお、異方性導電膜又は異方性導電樹脂の代わりに半田や銀ペースト等の導電性ペーストを用いてもよい。
また、画素部905にマトリクス状に形成された各画素は、配線925により縦方向または横方向にそれぞれ接続されている。なお、本発明において、アクティブマトリクス基板901上の配線925は、分離して複数形成されているため、共通配線926を配線925と接するように形成することで配線925を電気的に接続することができる。
また、図示しないが、アクティブマトリクス基板901及び対向基板902の一方又は両方の表面には、接着剤によって偏光板が固定されている。なお、偏光板の他に位相差板を設けてもよい。
以上に説明した表示パネルは、実施の形態1や2で説明したような面取り部に画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線が形成されたアクティブマトリクス基板を用いて形成されるため、従来よりも表示パネルの狭額縁化を図ることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態1〜4を実施することにより形成される本発明の表示パネルとして液晶表示パネルを例にとり、これに電源回路、コントローラ等の外部回路を接続して形成されるモジュール(ここでは、液晶モジュール)であって、白色ライトを用いてカラー表示をするモジュールについて、図10の断面図を用いて説明する。
図10に示すように、アクティブマトリクス基板1001と対向基板1002は、シール材1003により固着され、それらの間には液晶材料1005が備えられ、液晶表示パネルが形成されている。
なお、アクティブマトリクス基板1001は、その端部を面取りすることにより面取り部が形成されている。そして、面取り部には、アクティブマトリクス基板1001の画素部に形成された複数の画素を電気的に接続する配線1020と接するように共通配線1021が形成されている。
また、アクティブマトリクス基板1001上に形成された着色膜1006は、カラー表示を行う場合に必要であり、RGB方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色膜が各画素に対応して設けられている。アクティブマトリクス基板1001と対向基板1002との内側には、配向膜1018、1019が形成されている。また、アクティブマトリクス基板1001と対向基板1002との外側には、偏光板1007、1008が配設されている。また、偏光板1007の表面には、保護膜1009が形成されており、外部からの衝撃を緩和している。
アクティブマトリクス基板1001に設けられた接続端子1010には、FPC1011を介して配線基板1012が接続されている。配線基板1012には、画素駆動回路(ICチップ、ドライバIC等)、コントロール回路や電源回路などの外部回路1013が組み込まれている。
冷陰極管1014、反射板1015、及び光学フィルム1016、インバーター(図示しない)は、バックライトユニットであり、これらが光源となって液晶表示パネルへ光を投射する。液晶表示パネル、光源、配線基板1012、FPC1011等は、ベゼル1017で保持及び保護されている。
以上に示すモジュールには、実施の形態4で説明したように面取り部において画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を形成することにより、狭額縁化を図ったアクティブマトリクス基板を用いた表示パネルが含まれている。従って、モジュールを形成した場合においても、従来に比べて小型化(狭額縁化)を実現することができる。
(実施の形態6)
本発明の表示装置を備えた電子機器として、テレビジョン装置(単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、電話装置(単に電話機、電話ともよぶ)、PDA等の情報端末、ゲーム機、コンピューター用のモニター、コンピューター、カーオーディオやMP3プレーヤー等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その好ましい形態について、図11を参照して説明する。
図11(A)に示すテレビジョン装置は、本体8001、表示部8002等を含んでいる。表示部8002は、本発明の表示装置を適用することができる。なお、本発明の表示装置は、基板の端部に面取り部を形成し、従来、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を面取り部に形成することにより、狭額縁化を図ると共に配線抵抗を低減させたアクティブマトリクス基板を含む表示パネルを用いていることから、従来よりも小型化(狭額縁化)され、配線抵抗が低減されたテレビジョン装置を提供することができる。
図11(B)に示す情報端末機器は、本体8101、表示部8102等を含んでいる。表示部8102は、本発明の表示装置を適用することができる。なお、本発明の表示装置は、基板の端部に面取り部を形成し、従来、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を面取り部に形成することにより、狭額縁化を図ったアクティブマトリクス基板を含む表示パネルを用いていることから、従来よりも小型化(狭額縁化)された情報端末機器を提供することができる。
図11(C)に示すデジタルビデオカメラは、本体8201、表示部8202等を含んでいる。表示部8202は本発明の表示装置を適用することができる。なお、本発明の表示装置は、基板の端部に面取り部を形成し、従来、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を面取り部に形成することにより、狭額縁化を図ったアクティブマトリクス基板を含む表示パネルを用いていることから、従来よりも小型化(狭額縁化)されたデジタルビデオカメラを提供することができる。
図11(D)に示す電話機は、本体8301、表示部8302等を含んでいる。表示部8302は、本発明の表示装置を適用することができる。なお、本発明の表示装置は、基板の端部に面取り部を形成し、従来、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を面取り部に形成することにより、狭額縁化を図ったアクティブマトリクス基板を含む表示パネルを用いていることから、従来よりも小型化(狭額縁化)された電話機を提供することができる。
図11(E)に示す液晶モニターは、本体8401、表示部8402等を含んでいる。表示部8402は、本発明の表示装置を適用することができる。なお、本発明の表示装置は、基板の端部に面取り部を形成し、従来、画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を面取り部に形成することにより、狭額縁化を図ると共に配線抵抗を低減させたアクティブマトリクス基板を含む表示パネルを用いていることから、従来よりも小型化(狭額縁化)され、配線抵抗が低減された液晶モニターを提供することができる。
このように、基板の端部に形成された面取り部に画素部周辺に形成されていた配線に代わる共通配線を形成することにより、狭額縁化を図ったアクティブマトリクス基板を含む表示装置をその表示部に用いることにより、従来よりも小型化(狭額縁化)された電子機器を提供することができる。
本発明の構成について説明する図。 本発明の表示パネルの作製方法について説明する図。 本発明の表示パネルの構成について説明する図。 本発明の構成について説明する図。 本発明の表示パネルの作製方法について説明する図。 本発明の表示パネルの作製方法について説明する図。 本発明のアクティブマトリクス基板の作製方法を説明する図。 本発明のアクティブマトリクス基板の作製方法を説明する図。 本発明の表示パネルについて説明する図。 本発明のモジュールについて説明する図。 電子機器について説明する図。
符号の説明
101 アクティブマトリクス基板
102 対向基板
103 液晶材料
104 シール材
105 配線
106 面取り部
107 共通配線
108 接続部
201 第1の基板
202 第2の基板
203 アクティブマトリクス基板
204 画素部
205 シール材
206 液晶材料
207、208 対向基板
209 領域a
210 領域b
211 配線
212 面取り部
213 領域c
214 共通配線
215 接続部
401 アクティブマトリクス基板
402 対向基板
403 液晶材料
404 シール材
405 配線
406 面取り部
407 共通配線
408 接続部
501 第1の基板
502 第2の基板
503 アクティブマトリクス基板
503a アクティブマトリクス基板
504 対向基板
504a 対向基板
505 面取り部
506 面取り部
507 シール材
508 領域c
509 領域d
510 液晶材料
511 配線
512 共通配線
513 画素部
701 第1の基板
702 第1の導電膜
703 ゲート電極
704 ゲート線
705 絶縁膜
706 第1の半導体膜
707 第2の半導体膜
708 第1のマスク
709 第1の半導体膜
710 第2の半導体膜
711 第2の導電膜
712a 第2のマスク
712b 第2のマスク
713a 第2の導電膜
713b 第2の導電膜
714 TFT
715a ソース領域
715b ドレイン領域
716a ソース電極
716b ドレイン電極
717 保護膜
718 画素電極
901 アクティブマトリクス基板
902 対向基板
903 シール材
905 画素部
907 第1の基板
908 第2の基板
910 液晶素子
911 第1の電極
912 液晶材料
913 駆動用TFT
914 ゲート線
915 配向膜
916 遮光膜
917 着色層(カラーフィルター)
919 第2の電極
920 配向膜
921 スペーサー
922 接続配線
923 FPC
924 異方性導電樹脂
925 配線
926 共通配線
1001 アクティブマトリクス基板
1002 対向基板
1003 シール材
1004 対向電極
1005 液晶材料
1006 着色膜
1007 偏光板
1008 偏光板
1009 保護膜
1010 接続端子
1011 FPC
1012 配線基板
1013 外部回路
1014 冷陰極管
1015 反射板
1016 光学フィルム
1017 ベゼル
1018 配向膜
1019 配向膜
1020 配線
1021 共通配線
8001 本体
8002 表示部
8101 本体
8102 表示部
8201 本体
8202 表示部
8301 本体
8302 表示部
8401 本体
8402 表示部

Claims (6)

  1. 第1の基板と、
    第2の基板と、
    前記第1の基板上に形成された配線と、
    前記第1の基板の端部に形成された面取り部と、
    前記面取り部に形成された共通配線とを有し、
    前記第2の基板は前記第1の基板上に形成され、
    前記配線は、前記共通配線と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
  2. 第1の基板と、
    第2の基板と、
    前記第1の基板の端部であり、前記第2の基板と重ならない位置に形成された面取り部と、
    前記第1の基板上に形成された配線と、
    前記面取り部に形成された共通配線とを有し、
    前記第2の基板は前記第1の基板上に形成され、
    前記第1の基板は前記第2の基板よりも面積が大きく、
    前記配線は、前記共通配線と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
  3. 第1の基板と、
    第2の基板と、
    前記第1の基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと、
    前記複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つと電気的に接続された配線と、
    前記第1の基板の端部に形成された面取り部と、
    前記面取り部に形成された共通配線とを有し、
    前記第2の基板は前記第1の基板上に形成され、
    前記配線は、前記共通配線と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
  4. 第1の基板と、
    第2の基板と、
    前記第1の基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと、
    前記第1の基板上に形成され、前記前記複数の薄膜トランジスタの少なくとも1つと電気的に接続されたソース線と、
    前記第1の基板上に形成され、外部回路と電気的に接続された引き出し線と、
    前記第1の基板の端部に形成された面取り部と、
    前記面取り部に形成された共通配線とを有し、
    前記第2の基板は前記第1の基板上に形成され、
    前記ソース線および前記引き出し線は、前記共通配線と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
    前記共通配線は、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、BaまたはNdのいずれか一を少なくとも含む導電性材料を用いて形成されていることを特徴とする表示装置。
  6. 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
    前記共通配線は、インジウム錫酸化物またはインジウム亜鉛酸化物を用いて形成されていることを特徴とする表示装置。
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