JP2011221313A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アレイ基板と対向基板とを電気的に接続する導電材料及びそのペースト工程を削減するための表示装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a conductive material for electrically connecting an array substrate and a counter substrate, and a display device and a manufacturing method for reducing the paste process.
近年、液晶表示装置の導電箇所(以下トランスファー部という)には、アレイ基板と対向基板の両基板間の導通を取り、併せて任意のスペース(以下ギャップという)を保つため、銀ペーストや金ボール等、高価な導電材料をシール材料等と混合する技術が用いられている。しかしかかる技術は製造コストの押し上げを招くため、当該部分を既存の液晶表示装置を構成する他の材料を代替とし、製造コスト削減につなげる技術が検討されている。 In recent years, a silver paste or gold ball is used in a conductive portion (hereinafter referred to as a transfer portion) of a liquid crystal display device in order to keep conduction between both the array substrate and the counter substrate and to maintain an arbitrary space (hereinafter referred to as a gap). For example, a technique of mixing an expensive conductive material with a sealing material or the like is used. However, since this technique increases the manufacturing cost, a technique for reducing the manufacturing cost by replacing the part with another material constituting the existing liquid crystal display device has been studied.
しかしながら、銀ペーストや金ボール等の導電材料をシール材料等と混合する技術を使用しない場合、トランスファー部にて導通を取ることが困難となる、もしくはギャップ管理のための製造工程が増加するなどの点で、不利があった。 However, if a technique for mixing a conductive material such as silver paste or gold ball with a seal material or the like is not used, it becomes difficult to establish conduction at the transfer section, or the manufacturing process for gap management increases. There was a disadvantage in terms.
本発明は、複数の配線と、この配線上に配置され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、前記画素電極に対向する対向電極を備えた第二基板と、前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、を備えた表示装置において、前記第一基板は、前記表示領域外に配置された接続パッドと、前記表示領域外に配置された台座と、前記台座上に配置されて前記対向電極に当接すると共に、前記接続パッドに電気的に接続される接続電極と、を備えたことを特徴とする表示装置を提供することで上記課題を解決する。 The present invention includes a first substrate including a plurality of wirings and a plurality of pixel electrodes disposed on the wirings and constituting a display area, a second substrate including a counter electrode facing the pixel electrodes, In a display device comprising a columnar spacer disposed between the first substrate and the second substrate in the display region, the first substrate includes a connection pad disposed outside the display region, A display device comprising: a pedestal disposed outside the display region; and a connection electrode disposed on the pedestal and in contact with the counter electrode and electrically connected to the connection pad. The above-mentioned problem is solved by providing
本発明は、アレイ基板と対向基板との導通をとるための高価な銀ペーストや金ボール材料且つこれらを塗布形成するための工程が不要となり製造コスト削減に寄与させることができる。 The present invention eliminates the need for an expensive silver paste or gold ball material for applying electrical continuity between the array substrate and the counter substrate, and a process for coating and forming them, thereby contributing to a reduction in manufacturing cost.
以下、本発明による液晶表示装置の実施の形態を図面を参照し説明する。なお、カラーフィルタ・オン・アレイ(以下COAという)型の液晶表示装置を例に説明する。 Embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. A color filter on array (hereinafter referred to as COA) type liquid crystal display device will be described as an example.
本発明による表示装置の実施の形態を図1から図3を参照して説明する。また同一部分は同一符号で示す。 An embodiment of a display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Moreover, the same part is shown with the same code | symbol.
図1は本発明による表示装置を示す斜視図であり、図2は図1の表示装置のCOA基板の拡大平面図である。図3はカラーフィルタ・オン・アレイ型の本発明による液晶表示装置のA-A線に沿い切断した拡大断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a display device according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged plan view of a COA substrate of the display device of FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line AA of the liquid crystal display device according to the present invention of the color filter on array type.
液晶表示装置は表示領域25を有するCOA基板(すなわち第一基板)110と、このCOA基板110に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板(すなわち第二基板)120と、表示領域25を駆動する図示しない駆動LSIとを備え、COA基板110下面には光源となるLED等からなるバックライトユニット13が配置される。
The liquid crystal display device includes a COA substrate (that is, a first substrate) 110 having a
COA基板110はガラス等からなる基板10と、この基板10上に形成された多層薄膜と後述するトランスファー部50に干渉しない図示しない配向膜を備えている。基板10上には複数本の信号線及び走査線が多層薄膜を介して格子状に配置されている。また各走査線に沿って補助容量線が配列され、補助容量線と信号線がなすマス目上の画素開口にほぼ対応するようIndium-Tin-Oxide(以下ITOという)等の透明導電材料からなり表示領域25を構成する画素電極30が配設される。
The
走査線及び信号線の各交点部分には、画素電極30を制御するためのスイッチング素子が形成され、スイッチング素子上に多層薄膜の一部である有機絶縁膜24が皮膜されている。
A switching element for controlling the
有機絶縁膜24はR、G、Bのうちのいずれかのレジストによって着色され、第一着色層24a、第二着色層24b、第三着色層24cを形成している。
The organic
各着色層24a、24b、24c上には画素電極30が配される。画素電極30は各着色層24a、24b、24cに形成されたスルーホール15を介し、スイッチング素子と電気的に接続される。
A
ここで、スイッチング素子はゲート電極14b、ソース電極14a、ドレイン電極14cから構成される薄膜トランジスタ14(以下TFTという)を用いる。ゲート電極14bは走査線と、またソース電極14aは信号線と夫々電気的に接続される。
Here, a thin film transistor 14 (hereinafter referred to as TFT) composed of a
走査線と接続されたゲート電極14bに電圧が印加されると、ソース電極14aとドレイン電極14c間が導通し、TFT14が一定期間オン状態になる。この期間に画像表示に必要な信号が信号線から供給され所定のタイミングで書き込まれる。ドレイン電極14cは画素電極30と有機絶縁膜24の各着色層24a、24b、24cに形成されたスルーホール15を介し電気的に接続される。
When a voltage is applied to the
COA基板110と対向基板120間の距離は柱状スペーサ31によって保持される。柱状スペーサ31は着色層24a,24b,24cとは異なるレジスト樹脂からなり、2〜6μmの高さで任意に設定される。
The distance between the
対向基板120はガラス等からなる透明基板21を有し、COA基板110と対向に配置される。また対向基板120はITOからなる透明電極22と配向膜を備えている。
The
COA基板110と対向基板120とは表示領域25の周縁である額縁領域においてシール材26を用いて接合され、COA基板110と対向基板120とシール材26とで囲まれた領域に液晶層70が形成されている。また接合の際に、トランスファー部50によりCOA基板110と対向基板120の導通が取れる。
The
シール材26は液晶層70を封止し、シール材26内側にはブラックマトリクス層(以下、BM層という)27が遮光層として配置される。またシール材26外側には後述のトランスファー部50がCOA基板110のトランスファーパッド51の上に配置されている。
The sealing
COA基板110及び対向基板120の夫々液晶層70側と反対に位置する面には図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。
Polarizers (not shown) are respectively disposed on the surfaces of the
以下、本実施の形態の特徴的部分であるトランスファー部50について詳細に説明する。なお同一部分は同一符号で示す。
Hereinafter, the
COA110基板上の接続パッド(以下、トランスファーパッドという)51上に、第一着色層24aを形成すると同時に同一材料からなる第一の台座(以下、トランスファー台座という)52をトランスファーパッド51の面積より小さく単層にて形成する。トランスファー台座52がトランスファーパッド51の面積よりも大きくなると、その後被覆する接続電極(以下、トランスファー電極という)54がトランスファーパッド51との導通を取ることができなくなるためである。その際、トランスファー台座52の面積比率はトランスファーパッド51に対して約50%程度が望ましいがその限りではない。後述するトランスファーパッド51と透明電極からなるトランスファー電極54の導通が取れる範囲であれば可能である。また当該実施形態では第一着色層24aをトランスファー台座52に用いたがこれに限定されない。すなわち第二着色層24bもしくは第三着色層24cを用いての実施も可能であるが、表示領域25に形成する柱状スペーサ31の下地着色層と同一材料であることが望ましい。更に、一般的な液晶表示装置にはトランスファー部50が1〜4箇所あるため第一着色層24a、第二着色層24b、第三着色層24cの混合配置を用いても可能である。
A first colored
その後、着色層24a,24b,24cとは異なるレジスト樹脂により柱状スペーサ31を形成するのと同時にトランスファー台座52上にも前記レジスト樹脂による第二の台座(以下、トランスファースペーサという)53を10μm×20μmサイズで任意のピッチで多数個形成する。なお、トランスファースペーサ53のサイズは前記10μm×20μm以外でも可能であるが表示領域25内の柱状スペーサ31のサイズとおよそ同一であるほうが望ましい。また、ギャップを均一に保つ等のため、トランスファースペーサ53は2個以上形成する方が望ましいがその限りではない。すなわち1つであっても可能である。しかしトランスファースペーサ53が1つの場合は、対向基板120との接触面積を大きくするため、トランスファースペーサ53のサイズを大きくする方が望ましい。これによりトランスファーパッド51上のトランスファー台座52とトランスファースペーサ53の合算高さは表示領域25の着色層24と柱状スペーサ31の合算高さと同じ高さとなる。その後、画素電極30を形成すると同時に、トランスファーパッド51とトランスファー台座52とトランスファースペーサ53を全て覆うよう、画素電極30と同一材料にてトランスファー電極54を形成する。これにより、トランスファー部50は表示領域25のギャップ制御高さとほぼ同じ高さをもったまま、トランスファーパッド51と導通を取ることができる。その後、配向膜及びシール材26をトランスファー部50と干渉しないよう配置しCOA基板110と対向基板120間を張り合わせる。これにより両基板の導通を、トランスファー電極53を介して取ることができる。
Thereafter, the
かかる装置及び方法により、従来使用してきた銀ペーストや金ボール等の高価な材料、またはトランスファー部50に銀ペーストや金ボール等を塗布形成していた工程の必要なしに低コストの液晶表示装置を提供することが出来る。
By such an apparatus and method, a low-cost liquid crystal display device can be obtained without the need for expensive materials such as silver paste and gold balls that have been used conventionally, or the process of applying and forming silver paste and gold balls on the
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment itself, In the stage of implementation, it can change and implement a component within the range which does not deviate from the summary.
上記、実施の形態ではCOA構造を例に、本発明を説明したが、対向基板にカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置であっても適用することが可能である。例えば、図4及び図5を用いて説明する。図4は対向基板にカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置の、カラーフィルタの拡大平面図である。図5はカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置の図1に示すA-A線に沿い切断した拡大断面図である。上述したカラーフィルタ・オン・アレイ構造の場合と同様の手順で、対向基板21から、本発明の特徴的部分であるトランスファー部50が形成される。すなわち、対向基板21上にトランスファー台座52がカラーフィルタ24のいずれかの着色層と同一材料にて同時に形成され、その後、トランスファースペーサ53が、スペーサ31と同一材料にて同時に形成される。
In the above embodiment, the present invention has been described by taking the COA structure as an example. However, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device having a color filter on a counter substrate. This will be described with reference to FIGS. 4 and 5, for example. FIG. 4 is an enlarged plan view of a color filter of a liquid crystal display device having a structure having a color filter on a counter substrate. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1 of the liquid crystal display device having a structure having a color filter. The
そして、これらトランスファー台座52及びトランスファースペーサ53を覆うようトランスファー電極54が形成され、アレイ基板130上に形成されたトランスファーパッド51と導通を取ることができる。
A
なお、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
10…基板
11…走査線
12…信号線
13…バックライト
14…スイッチング素子(薄膜トランジスタ)
14a…ソース電極
14b…ゲート電極
14c…ドレイン電極
15…スルーホール
16…補助容量線
21…透明基板
22…透明電極(ITO電極)
24…着色層
24a…第一着色層
24b…第二着色層
24c…第三着色層
25…表示領域
26…シール材
27…ブラックマトリクス(BM)層
30…画素電極
31…柱状スペーサ
34・・・配向膜
50・・・トランスファー部
51・・・トランスファーパッド
52・・・トランスファー台座
53・・・トランスファースペーサ
54・・・トランスファー電極
70…液晶層
110・・・カラーフィルタオンアレイ基板
120・・・対向基板
130・・・アレイ基板
140・・・カラーフィルタ基板
DESCRIPTION OF
14a ...
24 ...
Claims (4)
前記画素電極に対向する対向電極を備えた第二基板と、
前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、
を備えた表示装置において、
前記第一基板は、
前記表示領域外に配置された接続パッドと、
前記表示領域外に配置された台座と、
前記台座上に配置されて前記対向電極に当接すると共に、前記接続パッドに電気的に接続される接続電極と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 A first substrate comprising a plurality of wirings and a plurality of pixel electrodes arranged on the wirings and constituting a display region;
A second substrate having a counter electrode facing the pixel electrode;
Columnar spacers disposed between the first substrate and the second substrate in the display area,
In a display device comprising:
The first substrate is
A connection pad arranged outside the display area;
A pedestal arranged outside the display area;
A connection electrode disposed on the pedestal and in contact with the counter electrode, and electrically connected to the connection pad;
A display device comprising:
前記台座は、前記接続パッド上に形成された第一の台座と、前記第一の台座上に形成された第二の台座からなり、
前記絶縁膜と前記第一の台座は同一材料で同時に形成され、
前記柱状スペーサと前記第二の台座は同一材料で同時に形成され、
前記画素電極と前記接続電極は同一材料で同時に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 Further, the first substrate includes an insulating film formed on the plurality of wirings,
The pedestal comprises a first pedestal formed on the connection pad and a second pedestal formed on the first pedestal,
The insulating film and the first pedestal are simultaneously formed of the same material,
The columnar spacer and the second pedestal are simultaneously formed of the same material,
The display device according to claim 1, wherein the pixel electrode and the connection electrode are formed of the same material at the same time.
複数の着色層と、この着色層上に形成され前記画素電極に対向する対向電極と、を備えた第二基板と、
前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、
を備えた表示装置において、
前記第一基板は、
前記表示領域外に配置された接続パッドを備え、
前記第二基板は、
前記表示領域外に配置された第一の台座と、
前記第一の台座上に形成された第二の台座と、
前記第一及び第二の台座上に配置されて前記接続パッドに当接すると共に、前記対向電極に電気的に接続される接続電極と、
を備え、
前記着色層のうちの一層と前記第一の台座は同一材料で同時に形成され、
前記柱状スペーサと前記第二の台座は同一材料で同時に形成され、
前記対向電極と前記接続電極は同一材料で同時に形成されていることを特徴とする記載の表示装置。 A first substrate comprising a plurality of wirings and a plurality of pixel electrodes arranged on the wirings and constituting a display region;
A second substrate comprising a plurality of colored layers, and a counter electrode formed on the colored layer and facing the pixel electrode;
Columnar spacers disposed between the first substrate and the second substrate in the display area,
In a display device comprising:
The first substrate is
A connection pad disposed outside the display area;
The second substrate is
A first pedestal arranged outside the display area;
A second pedestal formed on the first pedestal;
A connection electrode disposed on the first and second pedestals to contact the connection pad and electrically connected to the counter electrode;
With
One of the colored layers and the first pedestal are formed of the same material at the same time,
The columnar spacer and the second pedestal are simultaneously formed of the same material,
The display device according to claim 1, wherein the counter electrode and the connection electrode are formed of the same material at the same time.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010091032A JP2011221313A (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | Display device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11067857B2 (en) | 2016-09-05 | 2021-07-20 | Sakai Display Products Corporation | Display panel, display device, and method for manufacturing display panel |
-
2010
- 2010-04-12 JP JP2010091032A patent/JP2011221313A/en active Pending
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