JP2018017985A - 表示装置及び基板間導通構造 - Google Patents

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陽一 上條
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修一 大澤
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義弘 渡辺
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佳克 今関
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Abstract

【課題】狭額縁化及び低コスト化を可能とする。
【解決手段】表示装置は、第1基板と、第2基板と、接続部材と、を具備している。第1基板は、第1ガラス基板と、第1導電層と、を備えている。第2基板は、第2ガラス基板と、第2導電層と、を備えている。第2ガラス基板は、第1主面と、第2主面と、を有している。第2基板には、貫通孔が形成されている。第1主面は、第1導電層と対向し且つ1導電層から離間している。第2主面に設けられた第2導電層は、第1凸条部を備えている。接続部材は、第1凸条部及び第1導電層に接触している。第1凸条部は、貫通孔の周囲に配置され、接続部材が充填された貫通孔を包囲している。
【選択図】図6

Description

本発明の実施形態は、表示装置及び基板間導通構造に関する。
表示装置等の電子機器において、配線実装のさらなる効率化及び低コスト化が要望されている。例えば特許文献1には、CF側基板に貫通穴を設けてこの貫通穴に接続導電体を充填することにより、CF側基板の表裏に形成されたCF表面側パターンとCF側裏面導電膜とを接続するCF側貫通電極を形成する技術が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の液晶表示装置では、貫通穴に充填された接続導電体が所望の範囲を超えてCF側基板の表面上に広がってしまうおそれがある。
特開2009−237410号公報
本実施形態の目的は、所望の範囲に形成された基板間導通構造により、狭額縁化及び低コスト化が可能な表示装置を提供することにある。
一実施形態によれば、表示装置は、第1基板と、第2基板と、接続部材と、を具備している。第1基板は、第1ガラス基板と、第1導電層と、を備えている。第2基板は、第2ガラス基板と、第2導電層と、を備えている。第2ガラス基板は、第1主面と、第2主面と、を有している。第2基板には、貫通孔が形成されている。第1主面は、第1導電層と対向し且つ1導電層から離間している。第2主面に設けられた第2導電層は、第1凸条部を備えている。接続部材は、第1凸条部及び第1導電層に接触している。第1凸条部は、貫通孔の周囲に配置され、接続部材が充填された貫通孔を包囲している。
また、一実施形態によれば、基板間導通構造は、異なる基板間に設けられた第1及び第2導電層を接続部材によって電気的に接続する。第1基板は、第1ガラス基板と、第1導電層と、を備えている。第2基板は、第2ガラス基板と、第2導電層と、を備えている。第2ガラス基板は、第1主面と、第2主面と、を有している。第2基板には、貫通孔が形成されている。第1主面は、第1導電層と対向し且つ1導電層から離間している。第2主面に設けられた第2導電層は、第1凸条部を備えている。接続部材は、第1凸条部及び第1導電層に接触している。第1凸条部は、貫通孔の周囲に配置され、接続部材が充填された貫通孔を包囲している。
図1は、第1実施形態の表示装置DSPの一構成例を示す平面図である。 図2は、図1に示された表示パネルPNLの基本構成及び等価回路を模式的に示す平面図である。 図3は、図1に示された表示パネルPNLの表示領域DAの構造を示す断面図である。 図4は、第1実施形態に係るセンサSSの一構成例を示す平面図である。 図5は、図1中のF5−F5線に沿う断面図である。 図6は、図5に示された第2導電層L2の平面図である。 図7は、図5に示された第1凸条部R1を拡大して示す断面図である。 図8は、第1実施形態に係る第1及び第2凸条部R1,R2の他の構成例を示す平面図である。 図9は、第1実施形態に係る第1及び第2凸条部R1,R2の他の構成例を示す平面図である。 図10は、第1実施形態に係る第2導電層L2の他の構成例を示す平面図である。 図11Aは、第1実施形態の表示装置DSPの製造方法を説明する平面図である。 図11Bは、図11A中のF11B−F11B線に沿う断面図である。 図12Aは、図11Aに続いて、表示装置DSPの製造方法を説明する平面図である。 図12Bは、図12A中のF12B−F12B線に沿う断面図である。 図13Aは、図12Aに続いて、表示装置DSPの製造方法を説明する平面図である。 図13Bは、図13A中のF13B−F13B線に沿う断面図である。 図14Aは、図13Aに続いて、表示装置DSPの製造方法を説明する平面図である。 図14Bは、図14A中のF14B−F14B線に沿う断面図である。 図15Aは、図14Aに続いて、表示装置DSPの製造方法を説明する平面図である。 図15Bは、図15A中のF15B−F15B線に沿う断面図である。 図16は、第2実施形態に係る第2導電層L2の構成例を示す平面図である。 図17は、第3実施形態に係る第2導電層L2の構成例を示す平面図である。 図18は、第4実施形態に係る第2導電層L2の構成例を示す平面図である。
いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者が発明の主旨を保って適宜変更について容易に想到し得るものは、当然に本発明の範囲に含まれる。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素について符号を省略することがある。また、本明細書及び各図において、既に説明した図と同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
各実施形態において、電子機器の一例として表示装置を開示する。この表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、ノートブック型のパーソナルコンピュータ、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。各実施形態で開示する主要な構成は、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置等に適用可能である。
なお、電子機器は、表示装置に限られず、例えば表示装置に重ねて貼着される外付け型のタッチパネル基板であってもよい。本発明は、第1ガラス基板と第2ガラス基板とが間隔をあけて配置され、第2ガラス基板が貫通孔を有し、第1ガラス基板に位置する第1導電層と第2ガラス基板に位置する第2導電層とが当該貫通孔を通じて電気的に接続されている基板間導通構造を備えた種々の電子機器に適用できる。
図1は、第1実施形態の表示装置DSPの一例を示す平面図である。第1方向X、第2方向Y及び第3方向Zは、互いに直交しているが、90°以外の角度で交差していてもよい。第1方向X及び第2方向Yは、表示装置DSPを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第3方向Zは、表示装置DSPの厚さ方向に相当する。ここでは、表示装置DSPの一例として、センサSSを搭載した液晶表示装置について説明する。
表示装置DSPは、表示パネルPNL、ICチップI1、配線基板SUB3、バックライトBL(図3に示す)等を備えている。表示パネルPNLは、液晶パネルであり、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、シールSEと、液晶層LCと、を備えている。第2基板SUB2は、第3方向Zにおいて第1基板SUB1に対向している。シールSEは、図1において右上がりの斜線で示す部分に相当し、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接着している。液晶層LCは、シールSEの内側において第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に配置されている。
以下の説明において、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向を上方と称し、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下方と称する。また、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かって見ることを平面視と称する。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAと、を備えている。表示領域DAは、第1領域の一例であり、シールSEに囲まれた内側に位置している。非表示領域NDAは、第2領域の一例であり、表示領域DAと隣接している。シールSEは、非表示領域NDAに位置している。
配線基板SUB3は、第1基板SUB1に実装されている。配線基板SUB3は、例えば可撓性を有するフレキシブル基板である。なお、本実施形態で適用可能なフレキシブル基板とは、その少なくとも一部に、屈曲可能な材料によって形成されたフレキシブル部を備えていればよい。つまり、配線基板SUB3は、その全体がフレキシブル部として構成されたフレキシブル基板であってもよいし、ガラスエポキシ等の硬質材料によって形成されたリジッド部及びポリイミド等の屈曲可能な材料によって形成されたフレキシブル部を備えたリジッドフレキシブル基板であってもよい。
ICチップI1は、配線基板SUB3に実装されている。なお、図1に示す例に限らず、ICチップI1は、第2基板SUB2よりも外側に延出した第1基板SUB1に実装されていてもよいし、配線基板SUB3に接続される外部回路基板に実装されていてもよい。ICチップI1は、例えば、画像を表示するのに必要な信号を出力するディスプレイドライバDDを内蔵している。ディスプレイドライバDDは、例えば、後述する信号線駆動回路SD、走査線駆動回路GD、共通電極駆動回路CDの少なくとも一部を含んでいる。また、図1に示す例では、ICチップI1は、タッチパネルコントローラ等として機能する検出回路RCを内蔵している。なお、検出回路RCは、ICチップI1とは異なる他のICチップに内蔵されていてもよい。
表示パネルPNLは、例えば、第1基板SUB1の下方からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型であってもよいし、第2基板SUB2の上方からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型であってもよい。或いは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型であってもよい。
センサSSは、表示装置DSPへの被検出物の接触或いは接近を検出するためのセンシングを行うものである。センサSSは、複数の検出電極Rx(Rx1,Rx2,Rx3,Rx4…)を備えている。検出電極Rxは、第2基板SUB2に設けられている。各検出電極Rxは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔をあけて並んでいる。検出電極Rxは、本体部RSと、接続部CNと、を備えている。また、各検出電極Rxは、端子部RT(RT1,RT2,RT3,RT4…)を備えている。
本体部RSは、表示領域DAに位置し、第1方向Xに延出している。検出電極Rxにおいて、主として本体部RSがセンシングに利用される。一例として、本体部RSは、微細な金属細線の集合体によって帯状に形成できる。また、図1に示す例では、1つの検出電極Rxが2本の本体部RSを備えているが、3本以上の本体部RSを備えていてもよいし、1本の本体部RSを備えていてもよい。
また、隣り合う本体部RSの間には、本体部RSとほぼ同じ並びで金属細線を並べたダミー領域が存在する。当該ダミー領域の金属細線は、いずれの配線にも接続されないフローティング状態とされている。
端子部RTは、非表示領域NDAの第1方向Xに沿う一端側に位置し、本体部RSと繋がっている。接続部CNは、非表示領域NDAの第1方向Xに沿う一端側及び他端側に位置し、複数の本体部RSを互いに接続するとともに端子部RTと繋がっている。図1において、一端側は表示領域DAよりも左側に相当し、他端側は表示領域DAよりも右側に相当する。端子部RTの一部は、平面視でシールSEと重なる位置に形成されている。
第1基板SUB1は、パッドP(P1,P2,P3,P4…)及び配線W(W1,W2,W3,W4…)を備えている。パッドP及び配線Wは、非表示領域NDAの一端側や他端側に位置し、平面視でシールSEと重なっている。パッドPは、平面視で端子部RTと重なる位置に形成されている。配線Wは、パッドPに接続され、第2方向Yに沿って延出し、配線基板SUB3を介してICチップI1の検出回路RCと電気的に接続されている。
接続用孔V(V1,V2,V3,V4…)は、端子部RTとパッドPとが対向する位置に形成されている。また、接続用孔Vは、端子部RTを含む第2基板SUB2及びシールSEを貫通するとともに、パッドPを貫通する場合もあり得る。図1に示す例では、接続用孔Vが平面視で円形であるが、これに限らず楕円形等の他の形状であってもよい。端子部RTは、接続用孔Vよりも一回り大きく形成されている。本実施形態に係る端子部RTの形状については、後で詳しく説明する。
接続用孔Vには、後述する接続部材Cが設けられており、この接続部材Cを介して検出電極Rxの端子部RTとパッドPとが電気的に接続される。パッドP及び配線Wは、第1基板SUB1に設けられている第1導電層L1の一例であり、検出電極Rxは、第1基板SUB1から離間した第2基板SUB2に設けられている第2導電層L2の一例である。
パッドPと接続された検出電極Rxは、第1基板SUB1に接続された配線基板SUB3を介して検出回路RCと電気的に接続される。検出回路RCは、検出電極Rxから出力されたセンサ信号を読み取り、被検出物の接触或いは接近の有無や、被検出物の位置座標等を検出する。
図1に示す例では、奇数番目の検出電極Rx(Rx1,Rx3…)の各々の端子部RT(RT1,RT3…)、パッドP(P1,P3…)、配線W(W1,W3…)、接続用孔V(V1,V3…)は、いずれも非表示領域NDAの一端側に位置している。一方、偶数番目の検出電極Rx(Rx2,Rx4…)の各々の端子部RT(RT2,RT4…)、パッドP(P2,P4…)、配線W(W2,W4…)、接続用孔V(V2,V4…)は、いずれも非表示領域NDAの前記一端側とは反対側の他端側に位置している。このようなレイアウトによれば、非表示領域NDAにおける一端側の幅と他端側の幅とを均一化でき、狭額縁化に好適である。
図1に示すように、パッドP3がパッドP1よりも配線基板SUB3に近接するレイアウトでは、配線W1は、パッドP3の内側すなわち表示領域DAに近接する側を迂回し、パッドP3と配線基板SUB3との間で配線W3の内側に並んで配置されている。同様に、配線W2は、パッドP4の内側を迂回し、パッドP4と配線基板SUB3との間で配線W4の内側に並んで配置されている。
図2は、図1に示す表示パネルPNLの基本構成及び等価回路を模式的に示す平面図である。
表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて複数の画素PXを備えている。ここで、画素とは、画素信号に応じて個別に制御できる最小単位を示し、例えば、後述する走査線と信号線とが交差する位置に配置されたスイッチング素子を含む領域に存在する。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。また、表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の走査線G(G1〜Gn)、複数の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CE等を備えている。
走査線Gは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。信号線Sは、それぞれ第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。なお、走査線G及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置されている。
走査線G、信号線S及び共通電極CEは、それぞれ非表示領域NDAに引き出されている。非表示領域NDAにおいて、走査線Gは走査線駆動回路GDに接続され、信号線Sは信号線駆動回路SDに接続され、共通電極CEは共通電極駆動回路CDに接続されている。信号線駆動回路SD、走査線駆動回路GD及び共通電極駆動回路CDは、第1基板SUB1上に形成されてもよいし、これらの一部或いは全部が図1に示すICチップI1に内蔵されていてもよい。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。より具体的には、スイッチング素子SWは、ゲート電極WGと、ソース電極WSと、ドレイン電極WDと、を備えている。ゲート電極WGは、走査線Gと電気的に接続されている。図2に示す例では、信号線Sと電気的に接続された電極がソース電極WSであり、画素電極PEと電気的に接続された電極がドレイン電極WDである。
走査線Gは、第1方向Xに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。信号線Sは、第2方向Yに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。画素電極PEの各々は、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動している。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される。
図3は、表示領域DAにおいて表示装置DSPを第1方向Xに沿って切断した断面図である。図3に示す例では、表示パネルPNLは、主としてX−Y平面にほぼ平行な横電界を利用する表示モードに対応した構成を有している。なお、表示パネルPNLは、X−Y平面に対して垂直な縦電界や、X−Y平面に対して斜め方向の電界、或いは、それらを組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していてもよい。
横電界を利用する表示モードでは、例えば、第1基板SUB1及び第2基板SUB2のいずれか一方に画素電極PE及び共通電極CEの双方が備えられた構成が適用可能である。縦電界や斜め電界を利用する表示モードでは、例えば、第1基板SUB1に画素電極PE及び共通電極CEのいずれか一方が備えられ、第2基板SUB2に画素電極PE及び共通電極CEのいずれか他方が備えられた構成が適用可能である。
第1基板SUB1は、第1ガラス基板10、信号線S、共通電極CE、金属層M、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1等を備えている。第1ガラス基板10は、第2基板SUB2に対向する第3主面10Aと、第3主面10Aとは反対側の第4主面10Bと、を有している。なお、図3において、スイッチング素子や走査線、これらの間に介在する各種絶縁膜等を省略して図示している。
第1絶縁膜11は、第1ガラス基板10の第3主面10Aに位置している。図示しない走査線やスイッチング素子の半導体層は、第1ガラス基板10と第1絶縁膜11の間に位置している。信号線Sは、第1絶縁膜11の上に位置している。第2絶縁膜12は、信号線S及び第1絶縁膜11の上に位置している。共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に位置している。
金属層Mは、信号線Sの直上において共通電極CEに接触している。図3に示す例では、金属層Mは、共通電極CEの上に位置しているが、共通電極CEと第2絶縁膜12との間に位置していてもよい。第3絶縁膜13は、共通電極CE及び金属層Mの上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁膜13を介して共通電極CEと対向している。また、画素電極PEは、共通電極CEと対向する位置にスリットSLを有している。第1配向膜AL1は、画素電極PE及び第3絶縁膜13を覆っている。
走査線G、信号線S及び金属層Mは、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウム等の金属材料によって形成されている。なお、走査線G、信号線S及び金属層Mは、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。共通電極CE及び画素電極PEは、ITOやIZO等の透明な導電材料によって形成されている。第1絶縁膜11及び第3絶縁膜13は無機絶縁膜であり、第2絶縁膜12は有機絶縁膜である。
なお、第1基板SUB1の構成は、図3に示す例に限らず、画素電極PEが第2絶縁膜12と第3絶縁膜13との間に位置し、共通電極CEが第3絶縁膜13と第1配向膜AL1との間に位置していてもよい。このような場合、画素電極PEはスリットを有していない平板状に形成され、共通電極CEは画素電極PEと対向するスリットを有する。また、画素電極PE及び共通電極CEの双方が櫛歯状に形成され、互いに噛み合うように配置されていてもよい。
第2基板SUB2は、第2ガラス基板20、遮光層BM、カラーフィルタCF、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2等を備えている。第2ガラス基板20は、第1基板SUB1に対向する第1主面20Aと、第1主面20Aとは反対側の第2主面20Bと、を有している。
遮光層BM及びカラーフィルタCFは、第2ガラス基板20の第1主面20Aに位置している。遮光層BMは、各画素を区画し、信号線Sの直上に位置している。カラーフィルタCFは、画素電極PEと対向し、その一部が遮光層BMに重なっている。カラーフィルタCFは、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ等を含む。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFを覆っている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
なお、カラーフィルタCFは、第1基板SUB1に配置されてもよい。カラーフィルタCFは、4色以上のカラーフィルタを含んでいてもよい。白色を表示する画素には、白色のカラーフィルタが配置されてもよいし、無着色の樹脂材料が配置されてもよいし、カラーフィルタを配置せずにオーバーコート層OCを配置してもよい。
第1偏光板PL1は、第1ガラス基板10とバックライトBLとの間に位置している。第2偏光板PL2は、第2ガラス基板20の第2主面20Bに設けられた検出電極Rxの上に位置している。なお、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2には、必要に応じて位相差板等を付設してもよい。
図4を参照し、本実施形態の表示装置DSPに搭載されるセンサSSの一構成例について説明する。図4に示すセンサSSは、例えば相互容量方式の静電容量型であり、誘電体を介して対向する一対の電極間の静電容量の変化に基づいて、被検出物の接触或いは接近を検出できる。センサSSは、例えばインセル型のタッチパネルである。
センサSSは、センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxを備えている。図4に示す例では、センサ駆動電極Txは、右下がりの斜線で示す部分に相当し、第1基板SUB1に設けられている。また、検出電極Rxは、右上がりの斜線で示す部分に相当し、第2基板SUB2に設けられている。センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxは、X−Y平面において、互いに交差している。検出電極Rxは、第3方向Zにおいて、センサ駆動電極Txと対向している。
センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxは、表示領域DAに位置し、センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxの一部が非表示領域NDAに延在している。図4に示す例では、センサ駆動電極Txは、それぞれ第2方向Yに延出した帯状の形状を有し、第1方向Xに間隔をあけて並んでいる。検出電極Rxの本体部RSは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔をあけて並んでいる。検出電極Rxの端子部RTは、後述する基板間導通構造によってパッドPと電気的に接続され、配線Wを介して検出回路RCに繋がっている。
センサ駆動電極Txの各々は、配線WRを介して共通電極駆動回路CDと電気的に接続されている。なお、センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxの個数やサイズ、形状は特に限定されるものではなく種々変更可能である。センサ駆動電極Txは、前述の共通電極CEを含み、画素電極PEとの間で電界を発生させる機能を有するとともに、検出電極Rxとの間で容量を発生させることで被検出物の位置を検出するための機能を有している。
共通電極駆動回路CDは、表示領域DAに画像を表示する表示駆動時に、共通電極CEを含むセンサ駆動電極Txに対してコモン駆動信号を供給する。また、共通電極駆動回路CDは、センシングを行うセンシング駆動時に、センサ駆動電極Txに対してセンサ駆動信号を供給する。検出電極Rxは、センサ駆動電極Txへのセンサ駆動信号の供給にともなって、センシングに必要なセンサ信号、つまり、センサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の電極間容量の変化に基づいた信号を出力する。検出電極Rxから出力された検出信号は、図1に示す検出回路RCに入力される。
なお、センサSSは、一対の電極間の静電容量、すなわちセンサ駆動電極Txと検出電極Rxとの間の静電容量の変化に基づいて被検出物を検出する相互容量方式に限らず、検出電極Rx自体の容量の変化に基づいて被検出物を検出する自己容量方式であってもよい。
次に、前述の接続用孔V(V1,V2,V3,V4…)について説明する。図5は、図1中のF5−F5線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。図5に示す例では、表示装置DSPは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、有機絶縁膜OIと、接続部材Cと、第1偏光板PL1と、第2偏光板PL2と、を備えている。第1偏光板PL1は、接着層AD1によって第1基板SUB1に貼着されている。第2偏光板PL2は、接着層AD2によって第2基板SUB2に貼着されている。
第1基板SUB1は、前述の第1ガラス基板10と、第1導電層L1と、を備えている。第1導電層L1は、前述のパッドP(P1,P2,P3,P4…)や配線W(W1,W2,W3,W4…)を含み、第2基板SUB2に対向する第3主面10A側に位置している。第1ガラス基板10とパッドPとの間や、第1ガラス基板10と第2絶縁膜12との間には、図3に示す第1絶縁膜11や、他の絶縁膜や他の導電層が配置されていてもよい。
第2基板SUB2は、前述の第2ガラス基板20と、第2導電層L2と、を備えている。第2ガラス基板20の第1主面20Aは、第1導電層L1と対向し、且つ、第1導電層L1から第3方向Zに離間している。第2導電層L2は、前述の検出電極Rxすなわち端子部RT(RT1,RT2,RT3,RT4…)、接続部CN、本体部RSを含んでいる。第2導電層L2は、第2主面20B側に位置し、保護膜PFに覆われている。換言すると、第1ガラス基板10、第1導電層L1、第2ガラス基板20、第2導電層L2及び保護膜PFは、この順に第3方向Zに並んでいる。
第1導電層L1と第2ガラス基板20との間には、有機絶縁膜OIが位置している。有機絶縁膜OIに代えて、無機絶縁膜や他の導電層が位置していてもよいし、空気層が位置していてもよい。なお、第2ガラス基板20と第2導電層L2との間や、第2導電層L2の上に各種絶縁膜や各種導電層が配置されてもよい。
例えば、有機絶縁膜OIは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2を貼り合わせるシールSE、第1基板SUB1の第2絶縁膜12、第2基板SUB2の遮光層BM及びオーバーコート層OC等を含む。シールSEは、第2絶縁膜12とオーバーコート層OCとの間に位置している。液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間隙に位置し、シールSEに囲まれている。
なお、第2絶縁膜12とシールSEとの間には、図3に示す金属層M、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1が介在していてもよい。オーバーコート層OCとシールSEとの間には、図3に示す第2配向膜AL2が介在していてもよい。
第1及び第2ガラス基板10,20は、例えば無アルカリガラスによって形成されている。保護膜PFは、例えば、アクリル系樹脂等の有機絶縁材料によって形成されている。第1及び第2導電層L1,L2は、例えば、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウム、銀、銅、クロム等の金属材料や、これらの金属材料を組み合わせた合金や、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明な導電材料等によって形成されている。第1及び第2導電層L1,L2は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
図5に示すように、第2基板SUB2には、非表示領域NDAに位置する端子部RTにおいて第2導電層L2(検出電極Rx)及び第2ガラス基板20を貫通する第1貫通孔VAが形成されている。図5に示す例では、第1貫通孔VAと重なる位置に第2導電層L2が存在しないため、第1貫通孔VAは、第2ガラス基板20を第2主面20Bから第1主面20Aに貫通するように形成されている。
表示装置DSPは、第1貫通孔VAに加え、第1導電層L1を貫通する第2貫通孔VBと、各有機絶縁膜OIを貫通する第3貫通孔VCと、第1ガラス基板10に形成された凹部CCと、を有している。第1乃至第3貫通孔VA,VB,VC及び凹部CCは、互いに連通しており、前述の接続用孔Vを構成する。第2貫通孔VBは、パッドPにおいて第1導電層L1を貫通し、第1貫通孔VAと第3方向Zに対向している。第3貫通孔VCは、第2絶縁膜12を貫通する貫通孔、シールSEを貫通する貫通孔、遮光層BM及びオーバーコート層OCを貫通する貫通孔等を含んでいる。
有機絶縁膜OIに形成された第3貫通孔VCは、第1及び第2貫通孔VA,VBと比較して第1方向Xに拡張されている。なお、第3貫通孔VCは、第1方向XのみならずX−Y平面上の全方位に亘って第1及び第2貫通孔VA,VBよりも拡張されている。そのため、第1導電層L1は、第2貫通孔VBの近傍において、有機絶縁膜OIに覆われていない上面LT1を有している。
凹部CCは、第1ガラス基板10の第3主面10Aから第4主面10Bに向かって形成され、第4主面10Bまで貫通していない。凹部CCは、第3貫通孔VCと第3方向Zで対向している。一例では、凹部CCの第3方向Zに沿う深さは、第1ガラス基板10の第3方向Zの厚さの約1/5〜約1/2である。
第2及び第3貫通孔VB,VC並びに凹部CCは、いずれも第1貫通孔VAの直下に位置し、第1貫通孔VA、第3貫通孔VC、第2貫通孔VB、凹部CCの順に第3方向Zに並んでいる。このような接続用孔Vは、第2基板SUB2の上方からレーザー光を照射したり、エッチングしたりすることによって形成できる。第2貫通孔VBが設けられた各種有機絶縁膜OIは、第1貫通孔VAが設けられた第2ガラス基板20や第3貫通孔VCが設けられた第1導電層L1と比較して、例えば、融点が低い材料から形成されている。或いは、エッチングされやすい材料から形成されている。
図5に示すように、接続用孔Vには、接続部材Cが配置されている。接続部材Cと、接続用孔Vが形成された各層、すなわち第1基板SUB1、第2基板SUB2及び有機絶縁膜OIとは、本実施形態に係る基板間導通構造を構成する。接続部材Cは、例えば銀等の金属材料を含み、金属材料の粒径が数ナノメートルから数十ナノメートルのオーダーの微粒子を含むものであることが望ましい。
接続部材Cは、接続用孔Vを通じて異なる基板にそれぞれ設けられた第1導電層L1と第2導電層L2とを電気的に接続している。図5に示す例では、接続部材Cは、第2導電層L2において、後述の第1凸条部R1の内周面R11と、上面R12と、外周面R13とにそれぞれ接触するとともに、第1導電層L1において、パッドPの内面LS1と、上面LT1とにそれぞれ接触している。
図5に示す例では、接続部材Cは、第1乃至第3貫通孔VA,VB,VC及び凹部CCの内面にそれぞれ接触しているが、それらの中心付近には接続部材Cが充填されていない。そのため、接続部材Cは、中空部分を有する。そのような形状の接続部材Cは、大気圧下、或いは大気圧よりも低い気圧の環境下で接続用孔Vに接続部材Cを注入し、接続部材Cに含まれる溶剤を除去することによって形成できる。
接続部材Cの中空部分は、充填部材FIで満たされている。充填部材FIは、例えば保護膜PFと同様の材料によって形成されている。なお、接続部材Cは、中空部分を有さないように形成されてもよい。
接続部材Cは、第1導電層L1と第2導電層L2との間において途切れることなく連続的に形成されている。これにより、第2導電層L2は、接続部材C及び第1導電層L1を介して前述の配線基板SUB3と電気的に接続される。そのため、第2導電層L2に対して信号を書き込んだり、第2導電層L2から出力された信号を読み取ったりする制御回路は、配線基板SUB3を介して第2導電層L2と接続可能になる。したがって、第2導電層L2と制御回路とを接続するために、第2基板SUB2用の配線基板を別途に設ける必要がなくなる。
次に、接続部材Cと接続される第2導電層L2(端子部RT)について、図6乃至図8を参照しながら説明する。図6は、本実施形態に係る端子部RT(RT1,RT2,RT3,RT4…)を第2基板SUB2側から見た平面図である。図6に示す例では、端子部RTは、第1凸条部R1と、第2凸条部R2と、第1連結部CR1と、延出部ERと、壁部WL1,WL2,WL3と、を備えている。
第1凸条部R1は、第1貫通孔VAの周方向に延びる細長い円環状(凸条)に形成されている。第1凸条部R1の幅RW1は、第2凸条部R2の幅RW2よりも幅広に形成されている。第1凸条部R1が幅広であると、接続部材Cとの接触面積が大きくなり、接続部材Cとの接続信頼性を向上させることができる。
なお、第2凸条部R2の幅RW2は、前述の本体部RSを形成する金属細線と同様の数μm〜十数μm程度に形成されており、第1凸条部R1の幅RW1は、第2凸条部R2の幅RW2と同じかそれよりも大きく形成されている。
第1凸条部R1は、第1貫通孔VAの周縁部から間隔をあけた状態で第1貫通孔VAを包囲して設けられている。図6に示す例では、第1貫通孔VAと第1凸条部R1の内周面R11との間隔が一定である。第1貫通孔VAと第1凸条部R1との間には、第2ガラス基板20の第2主面20Bが第2導電層L2から露出している。
第2凸条部R2は、第1凸条部R1と同様に、第1貫通孔VAの周方向に延びる細長い円環状(凸条)に形成されている。第2凸条部R2の直径は、同じく円環状に形成されている第1凸条部R1の直径よりも大きく形成され、第1凸条部R1を囲うように配置されている。換言すると、第2凸条部R2は、第1貫通孔VAからみて第1凸条部R1よりも外側に配置されている。
図6に示す例では、第1及び第2凸条部R1,R2は、その中心軸が一致するように配置され、第1凸条部R1の外周面R13と、第2凸条部R2の内周面R21との間隔が一定である。換言すると、第1凸条部R1と第2凸条部R2との間には、第2主面20Bを第2導電層L2から露出させるスリットRSL1が形成されている。スリットRSL1の幅は全周に亘って一定である必要はなく、部分的に異なっていてもよい。
第1連結部CR1は、スリットRSL1を横切るように配置され、第1凸条部R1及び第2凸条部R2を互いに連結する。第1連結部CR1は、一つでもよいし、複数でもよい。第1連結部CR1が複数であれば、第1凸条部R1と第2凸条部R2との接続信頼性が向上する。図6に示す例では、第1連結部CR1が等間隔に八つ配置されている。
第1凸条部R1は、第1連結部CR1、第2凸条部R2、検出電極Rxの接続部CNを介して検出電極Rxの本体部RS(図1に示す)と電気的に接続されている。本体部RSは、電極部の一例である。
延出部ERは、第1凸条部R1の内周面R11から第1貫通孔VAに向かって延出している。延出部ERは、第1貫通孔VAと第1凸条部R1との間に延在し、第1貫通孔VAに充填される接続部材Cと第1凸条部R1との接続信頼性を向上させる。延出部ERは、一つでもよいし、複数でもよい。延出部ERが複数であれば、接続信頼性をより向上させることができる。図6に示す例では、延出部ERが等間隔に八つ配置されている。また、図6に示す例では、延出部ERと第1連結部CR1とが同一直線上に並んでいる。他の例として、延出部ERと第1連結部CR1とが第1貫通孔VAの周方向において互いに離間していてもよい。
壁部WL1,WL2,WL3は、第1貫通孔VAからみて、第2凸条部R2よりもさらに外側に配置されている。第1貫通孔VAの径方向において、壁部WL1,WL2,WL3が第2凸条部R2よりもさらに外側に配置されているともいえる。図6に示す例では、壁部WL1,WL2は、第1及び第2凸条部R1,R2と同様に、細長い凸条に形成されている。壁部WL3は、平板状に形成されている。なお、壁部WL1,WL2,WL3はこれらの形状に限られず、種々の形状に変更できる。
また、壁部WL1,WL2,WL3は、第1凸条部R1との接続を必要としない。なお、壁部WL1,WL2,WL3と第1凸条部R1とが接続されてもよい。図6に示す例では、壁部WL1,WL2,WL3は、第2導電層L2の他の部位から電気的に孤立している。図示しないが他の構成例として、検出電極Rx1の端子部RT1において接続用孔V1を囲う壁部WL3を、検出電極Rx1に隣接した検出電極Rx2の接続部CNによって構成してもよい。
壁部WL1,WL2,WL3は、第1貫通孔VAと対向する内面WLSをそれぞれ有している。図6に示す例では、第1貫通孔VAと内面WLSとの間隔が一定である。なお、両者の間隔は全周に亘って一定である必要はなく、部分的に異なっていてもよい。
後述する表示装置DSPの製造方法において、壁部WL1,WL2,WL3は、接続部材Cを覆う充填部材FIが内面WLSよりも外側に広がることを防止している。また、壁部WL1,WL2,WL3は、第2導電層L2の本体部RSや接続部CNを覆う保護膜PFが内面WLSよりも内側に広がることを防止している。
図7は、第1凸条部R1を拡大して示す断面図である。図7に示すように、第1凸条部R1は、第2ガラス基板20の第2主面20Bに設けられた導電層M1と、導電層M1の上に積層された黒化層M2と、を有している。なお、第2導電層L2の他の部位、すなわち第2凸条部R2、第1連結部CR1、延出部ER、壁部WL1,WL2,WL3等も、第1凸条部R1と同様に、導電層M1及び黒化層M2を有している。
黒化層M2は、導電層M1よりも幅広のオーバーハング形状に形成されている。このような断面は、例えばエッチング速度の異なる材料を積層させることにより形成できる。図7に示す例では、導電層M1が例えば金属であり、黒化層M2が例えば金属酸化物である。
導電層M1よりも幅広の黒化層M2は、X−Y平面に垂直な方向だけでなく、X−Y平面に対して斜めの方向からも視認できないように、導電層M1を覆っている。第1凸条部R1が図7に示す断面を有していれば、導電層M1に接触した接続部材Cが黒化層M2へ移動しづらくなるため、第1凸条部R1の内周面R11に沿うように接続部材Cをコントロールしやすくなる。
図8は、本実施形態に係る第1凸条部R1の他の構成例を示す平面図である。図8に示す構成例は、第1凸条部R1や第2凸条部R2が全周に亘って連続した円環状ではなく、その一部に円環が途切れた不連続部NR1,NR2を有している点が図6に示す構成例と相違している。図8に示す例では、第1凸条部R1に含まれる不連続部NR1と、第2凸条部R2に含まれる不連続部NR2とが第1貫通孔VAからみて同じ方向に並んでいる。なお、第1貫通孔VAからみて異なる方向に位置してもよい。
不連続部NR1を含む第1凸条部R1は、第1貫通孔VAを包囲している。不連続部NR2を含む第2凸条部R2は、第1凸条部R2を包囲している。なお、本明細書において「包囲する」とは、全周に亘って途切れなく形成された第1凸条部R1によって第1貫通孔VAを包囲する構成に限らず、一部が僅かに欠落した状態の第1凸条部R1によって第1貫通孔VAを包囲する構成も含む。同様に、一部が僅かに欠落した状態の第2凸条部R2によって第1凸条部R1を包囲する構成も含む。
図8に示す構成例であっても図6に示す構成例と同様に、第1凸条部R1と、図1に示す検出電極Rxの本体部RSとを電気的に接続できる。また、第1貫通孔VAに注入された接続部材Cは、表面張力によって第1凸条部R1の内周面R11に沿って広がる。図8に示す構成例では、さらに、不連続部NR1から漏れ出た接続材料Cが、表面張力によって第1凸条部R1の外周面R13に沿って広がる。図8に示す構成例によれば、接続部材Cを第1凸条部R1の近傍に留めることにより、接続部材Cが端子部RTを超えて広がることを抑制できる。
図9は、本実施形態に係る第1凸条部R1の他の構成例を示す平面図である。図9に示す構成例は、第1凸条部R1に不連続部NR1が複数含まれ、第2凸条部R2にNR2が複数含まれる点が図8に示す構成例と相違している。
図9に示す第1及び第2凸条部R1,R2において、隣り合う一対の第1連結部CR1に挟まれた部位に着目すると、第1凸条部R1に不連続部NR1が含まれる場合、並走する第2凸条部R2には不連続部NR2が含まれていない。同様に、第2凸条部R2に不連続部NR2が含まれる場合、並走する第1凸条部R1には不連続部NR1が含まれていない。そのため、一対の第1連結部CR1に挟まれた部位では、第1及び第2凸条部R1,R2のいずれか一方が途切れていても、他方によって電気的な接続が確保されている。
図9に示す構成例であっても図8に示す構成例と同様に、第1凸条部R1と、図1に示す検出電極Rxの本体部RSとを電気的に接続できる。また、第1貫通孔VAに注入された接続部材Cを第1凸条部R1の近傍に留めることにより、接続部材Cが端子部RTを超えて広がることを抑制できる。
図10は、本実施形態に係る第2導電層L2の他の構成例を示す平面図である。図10に示す構成例は、検出電極Rxの接続部CNと、壁部WL3とに第2導電層L2を貫通するスリットCSL,WSLがそれぞれ形成されている点が図6に示す構成例と相違している。
図10に示す例では、スリットCSL,WSLは、第2方向Yに複数並んで列をなしている。それらの列が第1方向Xに複数並んでいる。第1方向Xに隣り合うスリットCSL,WSLは、互いにずれて配置されている。図10に示す例では、スリットCSL,WSLが矩形であるが、他の形状であってもよい。
図10に示す構成例であっても図6に示す構成例と同様に、第1凸条部R1と、図1に示す検出電極Rxの本体部RSとを電気的に接続できる。
次に、表示装置DSPの製造方法の一例について図11A乃至図115Bを参照しながら説明する。
まず、図11A及び図11Bに示すように、表示パネルPNLを用意する。図11A及び図11Bに示す表示パネルPNLは、少なくとも第1ガラス基板10及び第1導電層L1を備えた第1基板SUB1と、少なくとも第2ガラス基板20及び第2導電層L2を備えた第2基板SUB2と、を備えている。
この表示パネルPNLは、第2ガラス基板20が第1導電層L1と対向し、且つ、第2ガラス基板20が第1導電層L1から離間した状態で、第1基板SUB1と第2基板SUB2とがシールSEによって接着されている。第2導電層L2は、端子部RTに第1凸条部R1等があらかじめパターン形成されており、接続部CN及び図1に示す本体部RSが保護膜PFに覆われている。
このような表示パネルPNLの製造方法の一例について説明すると、第2ガラス基板20の第2主面20Bに第2導電層L2(検出電極Rx)をパターン形成する。検出電極Rxのうちの本体部RSと接続部CNとを保護膜PFで覆う。
このとき、インクジェット等で塗布された保護膜PFは、表面張力によってパターン形成された壁部WL3の内面WLSに沿って広がる。検出電極Rxの端子部RTは、保護膜PFから露出している。これにより、図11A及び図11Bに示す表示パネルPNLが製造される。なお、端子部RTも含めて検出電極Rxをすべて覆うように保護膜PFを塗布してもよい。その場合、レーザー光を照射して保護膜PFを除去し、端子部RTを露出させることにより、図11A及び図11Bに示す表示パネルPNLを製造できる。
続いて、図12A及び図12Bに示すように、第2基板SUB2に第1レーザー光LSRを照射する。図12Bに示す例では、レーザー光LSRは、第2導電層L2の上方から照射される。レーザー光源としては、例えば炭酸ガスレーザー装置などが適用可能であるが、ガラス材料及び有機系材料に穴あけ加工ができるものであればよく、エキシマレーザー装置なども適用可能である。
レーザー光LSRにより、図12Bに示すように、第2ガラス基板20を貫通する第1貫通孔VAが形成される。また、図12Bに示す例では、レーザー光が照射された際に、有機絶縁膜OI(遮光層BM、オーバーコート層、OCシールSE、第2絶縁膜12等)を貫通する第3貫通孔VC、第1導電層L1を貫通する第2貫通孔VB、第1ガラス基板10の凹部CCも同時に形成される。これにより、第1導電層L1と第2導電層L2とを接続するための接続用孔Vが形成される。
さらに、図12Aに示すように、図11Aに示す延出部ERの余剰部分ER0がレーザー光LSRにトリミングされ、延出部ERの先端ER1が第1貫通孔VAと面一に形成される。レーザー光LSRは、第1凸条部R1が形成されていない領域に照射されるため、第1凸条部R1を損傷させない。
続いて、第1導電層L1と第2導電層L2とを電気的に接続する接続部材Cを形成する。まず、チャンバCBの内部に表示パネルPNLを設置したのち、チャンバCBの内部を減圧して接続用孔Vから空気を排除する。減圧後、図13A及び図13Bに示すように、接続用孔Vに接続部材Cを注入する。注入装置は、インクジェットであってもよいし、ディスペンサーであってもよい。接続用孔Vの第1貫通孔VAに接続部材Cが注入された状態でチャンバCBの内部に空気や不活性ガス等を導入すると、気圧差によって接続部材Cが接続用孔Vの第3貫通孔VC、第2貫通孔VB及び凹部CCに押し込まれる。これにより、接続部材Cが第1導電層L1に接触する。
第1貫通孔VAの周囲には第1凸条部R1が形成されている。注入された接続部材Cは、第2導電層L2との接触角が大きく、第2ガラス基板20の第2主面20Bとの接触角が小さい。この濡れ性の差により、第1貫通孔VAに注入された接続部材Cは、第1凸条部R1の内周面R11に沿って広がる。これにより、接続部材Cが第1凸条部R1よりも外側に広がることを抑制できる。
さらに、第2導電層L2には、第1凸条部R1を囲う第2凸条部R2が形成されている。例えば、接続部材Cを過剰に注入した場合、第1凸条部R1からあふれた接続部材Cは、第2凸条部R2の内周面R21に沿って広がる。第2凸条部R2が堤防として機能することにより、第2凸条部R2よりも外に接続部材Cが広がることを防止できる。これにより、注入された接続部材Cを、第1凸条部R1の内周面R11及び上面R12のみならず外周面R13にも回り込むように接触させることができる。
また、第1凸条部R1には、第1貫通孔VAに向かって延びる延出部ERが形成されている。前述の例とは逆に、注入された接続部材Cが不足する場合、第1貫通孔VAまで延びた延出部ERと接続部材Cが接触することにより、第1凸条部R1と接続部材Cとを接続させることができる。
第2導電層L2が、第1凸条部R1に加え、第2凸条部R2及び延出部ERを備えているため、接続部材Cの注入量が多くても少なくても、接続部材Cが第2凸条部R2よりも外側に広がることを防止できる。接続部材Cと第1凸条部R1との接続信頼性も確保できる。
その後、図14A及び図14Bに示すように、接続部材Cに含まれる溶剤を除去することにより、接続部材Cの体積が減少して中空部分が形成される。このように形成された接続部材Cは、図14Bに示すように、第1貫通孔VAにおいて第2導電層L2及び第2ガラス基板20に接触し、第3貫通孔VCにおいて遮光層BM、オーバーコート層OC、シールSE及び第2絶縁膜12にそれぞれ接触し、第2貫通孔VBにおいて第1導電層L1に接触し、凹部CCにおいて第1ガラス基板10に接触している。
続いて、図15A及び図15Bに示すように、中空部分に充填部材FIを充填する。充填部材FIは、例えば保護膜PFと同様の材料から形成されている。図15Aに示す例では、充填部材FIは、接続部材Cの中空部分に充填されるとともに、第1及び第2凸条部R1,R2や第1連結部CR1に加え、検出電極Rxの接続部CNの一部を覆っている。
充填部材FIは、壁部WL1,WL2,WL3の内面WLSに沿って広がる。そのため、充填部材FIが壁部WL1,WL2,WL3の内面WLSよりも外側に広がることを防止できる。充填部材FIは、壁部WL1,WL2,WL3によって保護膜PFと略同一の厚さに形成される。これにより、第2基板SUB2の表面は、ほぼ平坦化され、接続用孔Vと重なる部分の段差を緩和できる。
その後、第1偏光板PL1を第1ガラス基板10に接着し、第2偏光板PL2を保護膜PFに接着すると、図5に示す表示装置DSPを得ることができる。前述の第2偏光板PL2は、接続用孔Vと重なる部分にも延在している。接続用孔Vに起因する段差が保護膜PFによって緩和されているため、第2偏光板PL2を接着した際、第2偏光板PL2の下地の段差による第2偏光板PL2の剥離を抑制できる。
以上説明した表示装置DSPによれば、第2基板SUB2に設けられた検出電極Rxは、接続用孔Vに設けられた接続部材Cにより、第1基板SUB1に設けられたパッドPと接続されている。このため、検出電極Rxと検出回路RCとを接続するための配線基板を第2基板SUB2に実装する必要がなくなる。つまり、第1基板SUB1に実装された配線基板SUB3は、表示パネルPNLに画像を表示するのに必要な信号を伝送するための伝送路を形成するとともに、検出電極Rxと検出回路RCとの間で信号を伝送するための伝送路を形成する。
したがって、配線基板SUB3の他に別個の配線基板を必要とする構成例と比較して、配線基板の個数を削減でき、コストを削減できる。また、第2基板SUB2に配線基板を接続するためのスペースが不要となるため、表示パネルPNLの非表示領域、特に、配線基板SUB3が実装される端辺の幅を縮小できる。これにより、狭額縁化及び低コスト化が可能となる。
本実施形態に係る第2導電層L2は、端子部RTにおいて、第1貫通孔VAを囲う第1凸条部R1を備えている。第1貫通孔VAに注入された接続部材Cは、表面張力によって第1凸条部R1の内周面R11に沿って広がるため、第1凸条部R1よりも外側に接続部材Cが広がることを抑制できる。
さらに、第2導電層L2は、第1凸条部R1を囲う第2凸条部R2を備えている。第1貫通孔VAに過剰の接続部材Cが注入されても、第1凸条部R1からあふれた接続部材Cは、表面張力によって第2凸条部R2の内周面R21に沿って広がる。そのため、あふれた接続部材Cが第2凸条部R2よりも外側に広がることを防止できる。
このとき、あふれた接続部材Cが、第1凸条部R1の内周面R11や上面R12のみならず、第1凸条部R1の外周面R13や第2凸条部R2の内周面R21に回り込むように接触する。これにより、接続部材Cとの接触面積を拡大させ、接続部材C及び第2導電層L2の間の抵抗値を安定させることができる。
さらに、第2導電層L2は、第1凸条部R1よりも第1貫通孔VAに近い延出部ERを備えている。図6に示す例では、延出部ERの先端ER1は、第1貫通孔VAと面一に形成されている。第1貫通孔VAに注入された接続部材Cが不足し、第1凸条部R1が接続部材Cとの接触面積を十分に確保できない場合も、延出部ERであれば接続部材Cと接触できる。本実施形態によれば、延出部ERを介して接続部材Cと第1凸条部R1との接続信頼性を確保することができる。
第1貫通孔VAと第1凸条部R1との間は、延出部ERで覆われた部分を除き、第2ガラス基板20の第2主面20Bが第2導電層L2から露出している。第1貫通孔VAを形成するとき、レーザー光LSRは、第2導電層L2が形成されていない領域に照射される。レーザー光LSRが照射されても第1凸条部R1が直に加熱されることがない。
第2導電層L2と第2ガラス基板20とは温度変化による膨張収縮が異なるが、本実施形態によれば、第2ガラス基板20に掛かる負荷を最小限に抑えて第1貫通孔VAを形成できる。或いは、第2ガラス基板20の融点と比較して第2導電層L2の融点が大幅に高温であると、第2ガラス基板20が過剰に加熱されて飛散することが考えられる。本実施形態によれば、そのような第2ガラス基板20の飛散を防止できる。
第2導電層L2は、第1凸条部R1及び第2凸条部R2よりも外側に配置された壁部WL1,WL2,WL3を備えている。接続部材Cの表面を覆う充填部材FIを充填する際、充填部材FIが壁部WL1,WL2,WL3の内面WLSに沿って広がるため、充填部材FIが壁部WL1,WL2,WL3の内面WLSよりも外側に広がることを防止できる。また、充填部材FIの充填量に対する充填部材FIの厚さのばらつきを抑え、端子部RTにおける第3方向Zの段差を緩和できる。
次に、第2乃至第4実施形態について説明する。なお、第1実施形態の構成と同一又は類似の機能を有する構成については、同一の参照符号を付して対応する第1実施形態の記載を参酌することとし、その説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、第1実施形態と同一である。
[第2実施形態]
第2実施形態に係る第2導電層L2について、図16を参照して説明する。第2実施形態は、図14に示すように、端子部RTが第3凸条部R3を備える点が第1実施形態と相違している。
第3凸条部R3は、第1及び第2凸条部R1,R2を囲う円環状に形成されている。第3凸条部R3は、第1貫通孔VAからみて第1及び第2凸条部R1,R2よりも外側に配置されているともいえる。第2凸条部R2と第3凸条部R3とは、第2連結部CR2によって連結されている。第2連結部CR2は、一つであってもよいし、二つ以上であってもよい。図16に示す例では、第2連結部CR2が等間隔に八つ設けられている。
図16に示すように、第1貫通孔VAからみて、第1連結部CR1の延在方向と、第2連結部CR2の延在方向とは異なっている。つまり、第1連結部CR1及び第2連結部CR2は、第1貫通孔VAの周方向において互いに離間して配置されている。
図16に示す例では、接続部CNは、第3凸条部R3と沿って円弧状に形成されたスリットCSLを有している。保護膜PLを塗布して第2導電層L2を覆う際、スリットCSLの外縁E1に沿って保護膜PLが広がるため、外縁E1よりも内側に保護膜PLが広がることを防止できる。充填部材FIを充填して接続部材Cを覆う際、スリットCSLの内縁E2に沿って充填部材FIが広がるため、内縁E2よりも外側に充填部材FIが広がることを防止できる。
第2実施形態に係る第2導電層L2は、第2凸条部R2をさらに囲う第3凸条部R3を有している。そのため、第2凸条部R2からあふれる量の接続部材Cが注入されても、接続部材Cが第3凸条部R3よりも外側に広がることを防止できる。
第1連結部CR1及び第2連結部CR2は、同一直線上に配置されないように互いに離間している。そのため、第1連結部CR1に沿って広がった接続部材Cは、第2凸条部R2を経由しないと、第2連結部CR2まで広がることができない。第3凸条部R3に向かう経路が長くなるため、接続部材Cが第3凸条部R3よりも外側に広がることをより確実に防止できる。また、複数の第2連結部CR2によって第2凸条部R2と第3凸条部R3とを確実に接続できるため、後述する第3実施形態と比較して、第1凸条部R1と検出電極Rxの接続部CNとの接続信頼性を向上させることができる。
[第3実施形態]
第3実施形態に係る第2導電層L2について、図17を参照して説明する。第3実施形態は、図17に示すように、第1連結部CR1及び第2連結部CR2が一つずつである点が前述の第2実施形態と相違している。第1連結部CR1及び第2連結部CR2は、同一直線上に配置されないように、第1貫通孔VAの周方向において互いに離間している。
第3実施形態では、第1凸条部R1と第2凸条部R2との間のスリットRSL1が、複数の第1連結部CR1によって分割されていない。一つの第1連結部CR1に覆われた部分を除き、ほぼ全周に亘ってスリットRSL1が延在している。同様に、第1凸条部R1と第2凸条部R2との間のスリットRSL2もほぼ全周に亘って延在している。
第3実施形態によれば、第2実施形態と同様に、第3凸条部R3よりも外側に接続部材Cが広がることを防止できる。また、第2実施形態よりもスリットRSL1,RSL2が大きいため、より多くの接続部材Cを貯留できる。そのため、接続部材Cが第1凸条部R1の一側に偏ったときも、第2凸条部R2に沿って一側とは反対側の他側へ接続部材Cを広げることができる。
[第4実施形態]
第4実施形態に係る端子部RTについて、図18を参照して説明する。第4実施形態は、図18に示すように、第1凸条部R1が円環状に形成されていない点が第1実施形態と相違している。そのため、第4実施形態に係る第1凸条部R1は、第1貫通孔VAとの距離が近い第1部分R1Aと、第2凸条部R2との距離が近い第2部分R1Bと、を有している。
図18に示す例では、第1凸条部R1は、複数(例えば四つ)の円弧状の凸条部R4を有している。各凸条部R4は、端部同士が接続されている。この端部が第1部分R1Aに相当する。なお、第1凸条部R1の形状はこれに限られない。図示しないが、折れ曲がりながら第1貫通孔VAと第2凸条部R2との間を交互に直線的に近づく星形であってもよいし、第1貫通孔VAと第2凸条部R2との間を交互に曲線的に近づく波形であってもよい。要するに、第1貫通孔VAを囲う閉じた環状であって、第1貫通孔VAとの距離が近い第1部分R1Aと、第2凸条部R2との距離が近い第2部分R1Bと、を有していればよい。
第4実施形態では、第2部分R1Bにおいて、第1凸条部R1が第2凸条部R2と重なっている。そのため、第1凸条部R1と第2凸条部R2との接続信頼性を確保できる。また、第1部分R1Bにおいて、第1凸条部R1が第1貫通孔VAと近接しているため、接続部材Cと第1凸条部R1との接続信頼性を確保できる。そのため、第1実施形態における第1連結部CR1や延出部ERを省略できる。
以上説明したように、各実施形態によれば、狭額縁化及び低コスト化が可能な電子機器並びにその製造方法を提供することができる。なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、図16乃至図18に示す第2乃至4実施形態において、図6に示す第1実施形態に係る壁部WL1,WL2,WL3を付設してもよい。逆に、第1実施形態において、第2実施形態に係る円弧状のスリットCSLを付設してもよい。
本明細書に開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。
(1)
第1ガラス基板と、第1導電層と、を備えた第1基板と、
前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第1主面及び該第1主面とは反対側の第2主面を有した第2ガラス基板と、前記第2主面に設けられた第2導電層と、を備え、前記第1主面と前記第2主面との間を貫通する貫通孔が形成された第2基板と、
前記貫通孔を通じて前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続部材と、を具備し、
前記第2導電層は、前記貫通孔の周囲に配置されて該貫通孔を包囲する第1凸条部を備え、
前記接続部材は、前記第1凸条部に接触している、表示装置。
(2)
前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第1凸条部よりも外側に配置されて該第1凸条部を包囲する第2凸条部をさらに備えた、(1)に記載の表示装置。
(3)
前記第2導電層は、前記第1凸条部及び前記第2凸条部を互いに連結する第1連結部をさらに備えた、(2)に記載の表示装置。
(4)
前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第2凸条部よりもさらに外側に配置されて該第2凸条部を包囲する第3凸条部と、前記第2凸条部及び前記第3凸条部を互いに連結する第2連結部と、をさらに備え、
前記貫通孔からみて前記第1連結部の延在方向と前記第2連結部の延在方向とが異なる、(3)に記載の表示装置。
(5)
前記第2導電層は、前記第1凸条部から前記貫通孔に向かって延出した延出部をさらに備えた、(1)乃至(4)のいずれか一に記載の表示装置。
(6)
前記第1凸条部は、前記第2凸条部よりも幅広に形成されている、(2)乃至(5)のいずれか一に記載の表示装置。
(7)
前記接続部材を覆う充填部材をさらに具備し、
前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第1凸条部よりも外側に配置されて該第1凸条部を包囲する壁部をさらに備え、
前記充填部材は、前記壁部に接触している、(1)乃至(6)のいずれか一に記載の表示装置。
(8)
前記第2導電層は、前記第1凸条部と電気的に接続された電極部と、前記第1凸条部及び前記電極部を接続する接続部と、をさらに備え、
前記接続部にはスリットが形成されている、(1)乃至(7)のいずれか一に記載の表示装置。
(9)
前記第1凸条部は、前記貫通孔の周方向に延びる円環状に形成されている、(1)乃至(8)のいずれか一に記載の表示装置。
(10)
前記第2凸条部は、前記第1凸条部と一定の間隔をあけて対向している、(2)乃至(4)のいずれか一に記載の表示装置。
(11)
前記壁部は、前記貫通孔と一定の間隔をあけて対向する内面を有している、(7)に記載の表示装置。
(12)
第1基板に設けられた第1導電層と、第2基板に設けられた第2導電層とを接続部材によって電気的に接続する基板間導通構造であって、
前記第1基板は、第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に設けられた第1導電層と、を備え、
前記第2基板は、前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第1主面及び該第1主面とは反対側の第2主面を有した第2ガラス基板と、前記第2主面に設けられた第2導電層と、を備え、前記第1主面と前記第2主面との間を貫通する貫通孔が形成されており、
前記第2導電層は、前記貫通孔の周囲に配置されて該貫通孔を包囲する第1凸条部を備え、
前記接続部材は、前記貫通孔を通じて前記第1凸条部及び前記第1導電層に接触している、基板間導通構造。
10…第1ガラス基板、20…第2ガラス基板、20A…第1主面、20B…第2主面、C…接続部材、CN…検出電極の接続部、CR1…第1連結部、CR2…第2連結部、CSL…スリット、DSP…表示装置、ER…延出部、FI…充填部材、L1…第1導電層、L2…第2導電層、R1…第1凸条部、R2…第2凸条部、R3…第3凸条部、RS…検出電極の本体部(電極部の一例)、RW1…第1凸条部の幅、RW2…第2凸条部の幅、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、VA…第1貫通孔(貫通孔の一例)、WL1,WL2,WL3…壁部、WLS…壁部の内面。

Claims (12)

  1. 第1ガラス基板と、第1導電層と、を備えた第1基板と、
    前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第1主面及び該第1主面とは反対側の第2主面を有した第2ガラス基板と、前記第2主面に設けられた第2導電層と、を備え、前記第1主面と前記第2主面との間を貫通する貫通孔が形成された第2基板と、
    前記貫通孔を通じて前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続部材と、を具備し、
    前記第2導電層は、前記貫通孔の周囲に配置されて該貫通孔を包囲する第1凸条部を備え、
    前記接続部材は、前記第1凸条部に接触している、表示装置。
  2. 前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第1凸条部よりも外側に配置されて該第1凸条部を包囲する第2凸条部をさらに備えた、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第2導電層は、前記第1凸条部及び前記第2凸条部を互いに連結する第1連結部をさらに備えた、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第2凸条部よりもさらに外側に配置されて該第2凸条部を包囲する第3凸条部と、前記第2凸条部及び前記第3凸条部を互いに連結する第2連結部と、をさらに備え、
    前記貫通孔からみて前記第1連結部の延在方向と前記第2連結部の延在方向とが異なる、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記第2導電層は、前記第1凸条部から前記貫通孔に向かって延出した延出部をさらに備えた、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 前記第1凸条部は、前記第2凸条部よりも幅広に形成されている、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 前記接続部材を覆う充填部材をさらに具備し、
    前記第2導電層は、前記貫通孔からみて前記第1凸条部よりも外側に配置されて該第1凸条部を包囲する壁部をさらに備え、
    前記充填部材は、前記壁部に接触している、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の表示装置。
  8. 前記第2導電層は、前記第1凸条部と電気的に接続された電極部と、前記第1凸条部及び前記電極部を接続する接続部と、をさらに備え、
    前記接続部にはスリットが形成されている、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 前記第1凸条部は、前記貫通孔の周方向に延びる円環状に形成されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の表示装置。
  10. 前記第2凸条部は、前記第1凸条部と一定の間隔をあけて対向している、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の表示装置。
  11. 前記壁部は、前記貫通孔と一定の間隔をあけて対向する内面を有している、請求項7に記載の表示装置。
  12. 第1基板に設けられた第1導電層と、第2基板に設けられた第2導電層とを接続部材によって電気的に接続する基板間導通構造であって、
    前記第1基板は、第1ガラス基板と、前記第1ガラス基板に設けられた第1導電層と、を備え、
    前記第2基板は、前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第1主面及び該第1主面とは反対側の第2主面を有した第2ガラス基板と、前記第2主面に設けられた第2導電層と、を備え、前記第1主面と前記第2主面との間を貫通する貫通孔が形成されており、
    前記第2導電層は、前記貫通孔の周囲に配置されて該貫通孔を包囲する第1凸条部を備え、
    前記接続部材は、前記貫通孔を通じて前記第1凸条部及び前記第1導電層に接触している、基板間導通構造。
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