JP2018165777A - 表示装置、タッチパネル、及び、表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】狭額縁化が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 第1ガラス基板と、第1端子部と、を備える第1基板と、第2ガラス基板と、第2端子部と、前記第2ガラス基板の上方に配置された保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、前記接続部材を覆うと共に前記第1貫通孔に充填された充填部材と、を備え、前記保護部材は、前記第1貫通孔及びその周囲の第2ガラス基板を露出する露出領域を有し、前記充填部材は、前記露出領域に配置され、前記第2ガラス基板から前記充填部材の上面までの厚さは、前記第2ガラス基板から前記保護部材の上面までの厚さと略等しい、表示装置。
【選択図】 図2
【解決手段】 第1ガラス基板と、第1端子部と、を備える第1基板と、第2ガラス基板と、第2端子部と、前記第2ガラス基板の上方に配置された保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、前記接続部材を覆うと共に前記第1貫通孔に充填された充填部材と、を備え、前記保護部材は、前記第1貫通孔及びその周囲の第2ガラス基板を露出する露出領域を有し、前記充填部材は、前記露出領域に配置され、前記第2ガラス基板から前記充填部材の上面までの厚さは、前記第2ガラス基板から前記保護部材の上面までの厚さと略等しい、表示装置。
【選択図】 図2
Description
本発明の実施形態は、表示装置、タッチパネル、及び、表示装置の製造方法に関する。
近年、表示装置を狭額縁化するための技術が種々検討されている。一例では、樹脂製の第1基板の内面と外面とを貫通する孔の内部に孔内接続部を有する配線部と、樹脂製の第2基板の内面に設けられた配線部とが基板間接続部によって電気的に接続される技術が開示されている。
本実施形態の目的は、狭額縁化が可能な表示装置を提供することにある。
本実施形態によれば、第1ガラス基板と、第1端子部と、を備える第1基板と、第2ガラス基板と、第2端子部と、前記第2ガラス基板の上方に配置された保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、前記接続部材を覆うと共に前記第1貫通孔に充填された充填部材と、を備え、前記保護部材は、前記第1貫通孔及びその周囲の第2ガラス基板を露出する露出領域を有し、前記充填部材は、前記露出領域に配置され、前記第2ガラス基板から前記充填部材の上面までの厚さは、前記第2ガラス基板から前記保護部材の上面までの厚さと略等しい、表示装置が提供される。
以下、本実施形態について、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、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。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、各部の幅、厚さ、形状等につい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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したもの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適宜省略することがある。
本実施形態においては、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、ノートブックタイプ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。本実施形態にて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などに適用可能である。
図1は、本実施形態の表示装置DSPの一構成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度以外の角度で交差していても良い。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、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面における表示装置DSPの平面を示している。
表示装置DSPは、表示パネルPNL、ICチップI1、配線基板SUB3などを備えている。表示パネルPNLは、液晶表示パネルであり、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、シールSEと、液晶層に相当する表示機能層と、を備えている。また、表示パネルPNLは、センサSSを備えている。第2基板SUB2は、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した部分に相当し、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを貼り合わせている。
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(あるいは、単に上)と称し、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下方(あるいは、単に下)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いう。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DA、及び、表示領域DAを囲む額縁状の額縁領域NDAを備えている。シールSEは、額縁領域NDAに位置しており、表示領域DAは、シールSEによって囲まれた内側に位置している。
配線基板SUB3は、第1基板SUB1に実装されている。このような配線基板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、本実施形態に適用可能なフレキシブル基板とは、その少なくとも一部分に、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る基板であれば良い。例えば、本実施形態の配線基板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良いし、ガラスエポキシなど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など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良い。
ICチップI1は、配線基板SUB3に実装されている。なお、図示した例に限らず、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良いし、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良い。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。ここでのディスプレイドライバDDは、後述する信号線駆動回路SD、走査線駆動回路GD、及び、共通電極駆動回路CDの少なくとも一部を含むものである。また、図示した例では、ICチップI1は、タッチパネルコントローラなど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良い。
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、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、あるいは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型のいずれであっても良い。
センサSSは、表示装置DSPへの被検出物の接触ある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…)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。これらの検出電極Rxは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。
図1では、検出電極Rxとして、検出電極Rx1乃至Rx4が図示されているが、ここでは、検出電極Rx1に着目してその構造例について説明する。なお、図1において、一端側とは表示領域DAよりも左側の領域に相当し、他端側とは表示領域DAよりも右側の領域に相当する。
検出電極Rx1は、検出部RSと、接続部CNとを備えている。検出部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Rx1においては、主として検出部RSがセンシングに利用される。図示した例では、検出部RSは、帯状に形成されているが、より具体的には、図4を参照して説明するように微細な金属細線の集合体によって形成されている。なお、検出電極Rxは、金属を含む導電層、ITOやIZO等の透明な導電材料によって形成されていても良いし、金属を含む導電層の上に透明導電層が積層されていても良いし、導電性の有機材料や、微細な導電性物質の分散体などによって形成されていても良い。また、1つの検出電極Rx1は、2本の検出部RSを備えているが、3本以上の検出部RSを備えていても良いし、1本の検出部RSを備えていても良い。接続部CNは、額縁領域NDAの第1方向Xに沿った他端側に位置し、複数の検出部RSを互いに接続している。
第2基板SUB2は、複数の第2端子部TM2(TM21、TM22…)を備えている。第2端子部TM21は、検出電極Rx1と接続されている。第2端子部TM21は、平面視でシールSEと重なる位置に形成されている。第2端子部TM21は、額縁領域NDAの第1方向Xに沿った一端側に位置し、検出部RSに繋がっている。
一方で、第1基板SUB1は、配線基板SUB3と電気的に接続された複数の第1端子部TM1(TM11、TM12…)及び複数の配線W(W1、W2…)を備えている。第1端子部TM11及び配線W1は、額縁領域NDAに配置され、平面視でシールSEと重なっている。第1端子部TM11は、平面視で第2端子部TM21と重なる位置に形成されている。配線W1は、第1端子部TM11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。
また、表示装置DSPは、複数の貫通孔V(V1、V2…)を備えている。貫通孔(第1貫通孔)V1は、第2端子部TM21と第1端子部TM11とが対向する位置に形成されている。貫通孔V1は、第2端子部TM21を含む第2基板SUB2と、シールSEを貫通している。また、貫通孔V1は、第1端子部TM11を貫通していてもよい。後述するが、貫通孔V1には、導電性を有する接続部材Cが設けられている。これにより、第2端子部TM21と第1端子部TM11とが電気的に接続される。つまり、第2基板SUB2に設けられた検出電極Rx1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、被検出物の接触あるいは接近の有無や、被検出物の位置座標などを検出する。
なお、図示した例では、貫通孔V1は、平面視で円形であるが、その形状は図示した例に限らず、楕円形などの他の形状であっても良い。
図示した例では、奇数番目の検出電極Rx1、Rx3…に接続された第2端子部TM21、TM23…、第1端子部TM11、TM13…、配線W1、W3…、及び、貫通孔V1、V3…は、いずれも額縁領域NDAの一端側に位置している。また、偶数番目の検出電極Rx2、Rx4…に接続された第2端子部TM22、TM24…、第1端子部TM12、TM14…、配線W2、W4…、及び、貫通孔V2、V4…は、いずれも額縁領域NDAの他端側に位置している。
図示したように、第1端子部TM13が第1端子部TM11よりも配線基板SUB3に近接するレイアウトでは、配線W1は、第1端子部TM13の内側(つまり、表示領域DAに近接する側)を迂回し、第1端子部TM13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、第1端子部TM14の内側を迂回し、第1端子部TM14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に示した貫通孔V1を含むA−B線で切断した表示パネルPNLを示す断面図である。ここでは、説明に必要な主要部のみを図示し、第1配向膜及び第2配向膜等の図示を省略している。
図示した例では、表示装置DSPは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に配置されたシールSE、液晶層LC、接続部材C、充填部材FI1、フィルムFLなどを備えている。
第1基板SUB1は、第1ガラス基板10、第1端子部TM11、配線W、ソース線S、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第3端子部TM3などを備えている。
第1ガラス基板10は、第2基板SUB2と対向する主面10Aと、主面10Aとは反対側の主面10Bとを有している。第1絶縁膜11は、絶縁膜111、絶縁膜112、及び、絶縁膜113を備えている。絶縁膜111、絶縁膜112、及び、絶縁膜113は、この順に、第1ガラス基板10上に積層されている。第1絶縁膜11は、凹部GRを有している。図示した例では、凹部GRは、絶縁膜112及び113を貫通している。また、図示しないが、表示領域において、絶縁膜111と絶縁膜112との間には、スイッチング素子の半導体層が配置され、絶縁膜112と絶縁膜113との間には、走査線が配置されている。
図示した例では、第1端子部TM11は、第1ガラス基板10の主面10A側に位置し、凹部GRの内部に配置されている。すなわち、第1端子部TM11は、絶縁膜111に接している。また、配線Wは、絶縁膜113の上に配置されている。ここで、配線Wは、例えば、表示領域DAにおいて形成された信号線Sと同一層に位置している。本実施形態においては、第1端子部TM11は、例えば、信号線Sと同一材料によって一括して形成されている。第1端子部TM11は、シールSEと第3方向Zに対向する複数のスリットSLを有している。第2絶縁膜12は、第1端子部TM11、配線W、及び、ソース線Sを覆い、絶縁膜113の上にも配置されている。第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12の上に配置されている。
なお、凹部GRと重なる位置において、絶縁膜111が第1ガラス基板10まで貫通していても良く、凹部GRの内部に配置された第1端子部TM1が、第1ガラス基板10に接していても良い。
第3端子部TM3は、第2絶縁膜12とシールSEとの間に位置している。第3端子部TM3は、第2絶縁膜12を第1端子部TM1まで貫通するコンタクトホールCHを介して、第1端子部TM1と電気的に接続されている。
第2基板SUB2は、第2ガラス基板20、第2端子部TM21、検出電極Rx1、保護部材PT、遮光層BM、オーバーコート層OCなどを備えている。
第2ガラス基板20は、第1基板SUB1と対向する主面20Aと、主面20Aとは反対側の主面20Bとを有している。主面20Aは、第1端子部TM11と対向し、且つ、第1端子部TM11から第3方向Zに離間している。上記したような第1ガラス基板10及び第2ガラス基板20は、例えば、無アルカリガラスによって形成されている。遮光層BMは、第2ガラス基板20の主面20Aに位置している。オーバーコート層OCは、遮光層BMを覆っている。
図示した例では、第2端子部TM21及び検出電極Rx1は、主面20B側に位置している。第2端子部TM21及び検出電極Rx1は電気的に接続されている。保護部材PTは、第2端子部TM21及び検出電極Rx1の上方に配置されている。なお、後述するが、保護部材PTは、貫通孔V1及びその周囲の第2ガラス基板20を露出する露出領域EA1を有している。また、図示しないが、第2端子部TM21及び検出電極Rx1と、第2ガラス基板20との間に、各種絶縁膜や各種導電膜が配置されていても良い。
シールSEは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを貼り合わせている。なお、上述したように、第1端子部TM11がシールSEと重なる位置にスリットSLを有することにより、シールSEを硬化するために紫外線を表示装置DSPの下方から照射した際に、紫外線をシールSEに到達させることが可能である。液晶層LCは、第1基板SUB1、第2基板SUB2、及び、シールSEに囲まれた領域に位置している。ここで、遮光層BM、オーバーコート層OC、シールSEを合わせて有機絶縁膜OIと称する。有機絶縁膜OIは、第1ガラス基板10と第2ガラス基板20との間に配置されている。
なお、図示しないが、第1基板SUB1のシールSE側に第1配向膜が配置されていても良い。また、第2基板SUB2のシールSE側に第2配向膜が配置されていても良い。
第1端子部TM1及び第2端子部TM2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、クロムなどの金属材料や、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)などの透明な導電材料などによって形成され、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良い。第1端子部TM1は、例えば、アルミニウムを有する金属材料によって形成され、モリブデンやタングステンのようにアルミニウムと比べて高融点である材料を有する金属材料を用いない方が製造工程上好ましい。
ここで、本実施形態における第1端子部TM11と第2端子部TM21との接続構造について詳述する。
貫通孔V1は、第1端子部TM11と第2端子部TM21との間において表示パネルPNLを貫通している。貫通孔V1は、少なくとも第2ガラス基板20と有機絶縁膜OIとを貫通している。貫通孔V1は、孔部VA、VB、VC、及び、凹部CCを有している。
孔部VAは、主面20Aと主面20Bとの間において第2ガラス基板20を貫通している。図示した例では、貫通孔VAは、第2端子部TM21も貫通している。孔部VBは、有機絶縁膜OIを貫通している。孔部VBは、孔部VAに繋がっている。
孔部VCは、第3端子部TM3、第2絶縁膜12、第1端子部TM11、及び、絶縁膜111を貫通している。孔部VCは、孔部VBに繋がっている。また、第1ガラス基板10は、貫通孔VCと第3方向Zで対向する凹部CCを有している。凹部CCは、主面10Aから主面10Bに向かって形成されているが、図示した例では、主面10Bまで貫通していない。一例では、凹部CCの第3方向Zに沿った深さは、第1ガラス基板10の第3方向Zに沿った厚さの約1/5〜約1/2程度である。なお、第1ガラス基板10は、凹部CCの代わりに、主面10Aと主面10Bとの間を貫通する貫通孔を有していても良い。貫通孔VA、VB、VC、及び、凹部CCは、第3方向Zに沿って同一直線上に並んでいる。
なお、図示した例では、貫通孔VBは、貫通孔VA及びVCと比較して、第2方向Yに拡張されている。なお、貫通孔VBは、第2方向Yのみならず、X−Y平面内における全方位に亘って貫通孔VA及びVCよりも拡張されている。
接続部材Cは、貫通孔V1を通って第1端子部TM11及び第2端子部TM21を電気的に接続している。より具体的には、接続部材Cは、貫通孔VA、VB、VC、及び、凹部CCのそれぞれの内面に設けられている。接続部材Cは、貫通孔VAにおいて、第2ガラス基板20の内面及び第2端子部TM21の内面に接し、貫通孔VBにおいて、遮光層BMの内面、オーバーコート層OCの内面、及び、シールSEの内面に接し、貫通孔VCにおいて、第3端子部TM3、第2絶縁膜12、第1端子部TM11、及び、絶縁膜111の内面に接している。図示した例では、接続部材Cは、貫通孔VA、VB、VC、及び、凹部CCにおいて途切れることなく設けられている。接続部材Cは、銀などの金属材料を含み、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有機溶剤に混ぜ込んだものであることが望ましい。
なお、図示した例では、接続部材Cは、貫通孔VA、VB、VC、及び、凹部CCの内面に設けられているが、貫通孔VA、VB、VC、及び、凹部CCを埋めるように充填されていても良い。この場合にも、接続部材Cは、第1端子部TM11と第2端子部TM21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。
充填部材FI1は、貫通孔V1に充填されている。具体的には、充填部材FI1は、接続部材Cの中空部分に充填されている。また、充填部材FI1は、露出領域EA1において、第2端子部TM21と、接続配線Cと、第2ガラス基板20とを覆っている。充填部材FI1は、例えば絶縁性を有し、有機絶縁材料によって形成されている。このように、充填部材FI1が配置されることにより、接続部材Cに中空部分が形成されたことに起因する第3方向Zの段差を緩和することができる。また、接続部材Cを保護することができる。また、充填部材FI1は、導電性を有していても良く、例えば銀等の導電性粒子を含むペーストを硬化させたものであっても良い。充填部材FI1が導電性を有している場合には、接続部材Cが途切れたとしても、充填部材FI1が第1端子部TM11及び第2端子部TM21を電気的に接続させることができ、信頼性を向上することができる。
充填部材FI1は、例えば、有機材料を用いて形成され、本実施形態においては、エポキシアクリレート等のUV硬化樹脂、カーボン材料等を用いて形成されている。また、例えば、充填材料FIに用いられる材料の粘度は、約30〜60パスカル秒である。
上記した構成により、第2端子部TM21は、接続部材C及び第1端子部TM11などを介して図1に示した配線基板SUB3と電気的に接続される。このため、検出電極Rxに対して信号を書き込んだり、検出電極Rxから出力された信号を読み取ったりするための制御回路は、配線基板SUB3を介して検出電極Rxと接続可能となる。つまり、検出電極Rxと制御回路とを接続するために、別の配線基板を第2基板SUB2に実装する必要がなくなる。
フィルムFLは、第2ガラス基板20の上方に配置されている。フィルムFLは、充填部材FI1の上面US1及び保護部材PTの上面US2に接着剤GLによって接着されている。すなわち、フィルムFLと充填部材FI1との間、及び、フィルムFLと保護部材PTとの間には、接着剤GLが介在している。ここで、第2ガラス基板20から充填部材FI1の上面US1までの厚さT1は、第2ガラス基板20から保護部材PTの上面US2までの厚さT2と略等しい。フィルムFLは、例えば、透明な材料を用いて形成される。フィルムFLは、例えば、保護フィルム、偏光板等の光学フィルム等である。なお、図示した例では、フィルムFLの端部FLEは、第2ガラス基板20の端部20Eaと同一平面上に位置しているが、端部FLEは、端部20Eaより表示パネルPNLの外側に位置していてもよい。また、本実施形態においては、例えば、粘着剤GLの第3方向Zに沿った厚さは、約50μmである。このとき、保護部材PTと充填部材FI1との境界において溝部があったとしても、粘着剤GLによって埋められる。
本実施形態によれば、厚さT1及びT2は略等しく、上面US1及びUS2は略同一平面上に位置している。そのため、充填部材FI1と保護部材PTとの間で段差が生じず、粘着剤GLと充填部材FI1との間、及び、粘着剤GLと保護部材PTとの間に気泡が入るのを抑制することができる。したがって、気泡による表示装置DSPの見栄えの劣化や、気泡が熱膨張することによるフィルムFLの剥がれを抑制することができる。よって、表示装置DSPの信頼性を向上することができる。
図3は、保護部材PTと貫通孔V1乃至V4との位置関係を示す平面図である。
保護部材PTは、第2基板SUB2の略全面に亘って配置されている。図示した例では、保護部材PTは、それぞれ貫通孔V1乃至V4に重なる位置に、基板を露出させる露出領域EA1乃至EA4を有している。露出領域EA1乃至EA4は、それぞれ貫通孔V1乃至V4に重なっている。露出領域EA1乃至EA4は、第2ガラス基板20の端部まで延出している。
保護部材PTは、第2基板SUB2の略全面に亘って配置されている。図示した例では、保護部材PTは、それぞれ貫通孔V1乃至V4に重なる位置に、基板を露出させる露出領域EA1乃至EA4を有している。露出領域EA1乃至EA4は、それぞれ貫通孔V1乃至V4に重なっている。露出領域EA1乃至EA4は、第2ガラス基板20の端部まで延出している。
充填部材FI1乃至FI4は、平面視で、それぞれ露出領域EA1乃至EA4と重なる位置に配置されている。充填部材FI1乃至FI4は、それぞれ露出領域EA1及びEA4が延出する方向に沿って第2ガラス基板20の端部まで延出している。
図4は、図3に示した貫通孔V1の周辺の拡大図である。図4は、主に保護部材PTの位置を示しており、充填部材FI1の図示を省略している。
第2端子部TM21は、円環状に形成されている。検出電極Rx1は、メッシュ状の金属細線MSによって形成されている。貫通孔V1は、第2端子部TM21の内側に位置している。露出領域EA1は、平面視で、第2端子部TM21及び貫通孔V1と重なっている。
図5は、図3に示した貫通孔V1の周辺の拡大図である。図5は、主に充填部材FI1の位置を示しており、保護部材PTの図示を省略している。
充填部材FI1は、平面視で、第2端子部TM21及び貫通孔V1と重なっている。また、上記したように、充填部材FI1は、貫通孔V1から端部20Eaまで第1方向Xに沿って延出している。ここで、充填部材FI1が形成されている領域は、図4において露出領域EA1が形成されていた領域と略等しい。ここで、貫通孔V1と検出電極Rx1との間における充填部材FI1の幅W1は、貫通孔V1と第2ガラス基板20の端部20Eaとの間における充填部材FI1の幅W2より小さい。
充填部材FI1は、平面視で、第2端子部TM21及び貫通孔V1と重なっている。また、上記したように、充填部材FI1は、貫通孔V1から端部20Eaまで第1方向Xに沿って延出している。ここで、充填部材FI1が形成されている領域は、図4において露出領域EA1が形成されていた領域と略等しい。ここで、貫通孔V1と検出電極Rx1との間における充填部材FI1の幅W1は、貫通孔V1と第2ガラス基板20の端部20Eaとの間における充填部材FI1の幅W2より小さい。
次に、上述した表示装置DSPの製造方法の一例について図6乃至図9を参照しながら説明する。
図6乃至図9は、本実施形態の表示装置DSPの製造方法を示す図である。図6乃至図9は、図1に示した貫通孔V1を含むA−B線で切断した表示パネルPNLの断面を示しており、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。図6は、接続部材Cが形成された後の工程を示している。
図6に示すように、表示パネルPNLを用意する。図示した表示パネルPNLにおいては、第1基板SUB1は、主面10A側に配置された第1端子部TM11を備え、第2基板SUB2は、主面20B側に配置された第2端子部TM21を備えている。有機絶縁膜OIは、第1ガラス基板10と第2ガラス基板20との間に配置されている。保護部材PTには、露出領域EA1が形成されている。このとき、露出領域EA1において、第2端子部TM21、接続部材C、及び、第2ガラス基板20が露出している。
まず、図6に示すように、ディスペンサDPのノズルNZを貫通孔V1に向けて下降させる。図示した例では、ノズルNZは、主面20Bに対して垂直な方向aに沿って下降している。ここでは、方向aは、第3方向Zに平行な方向である。このとき、ノズルNZは、第3方向Zに貫通孔V1と対向している。なお、本実施形態においては、ノズルNZの貫通孔V1側の先端は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンを用いて形成されている。
次に、図7に示すように、ノズルNZから充填部材FI1を吐出して充填部材FI1を貫通孔V1に充填する。
次に、図8に示すように、ノズルNZからの充填部材FI1の吐出を止めた状態で、ノズルNZを貫通孔V1から離間する方向にスライドさせる。図示した例では、スライドの方向は、第2ガラス基板20の端部20Eaに向かう方向である。すなわち、ノズルNZは、貫通孔V1と対向する位置から端部20Eaまでスライドしている。このとき、ノズルNZの先端面NZSは、保護部材PTの上面US2と略同一面上をスライドする。これにより、充填部材FI1の上面US1は、上面US2と同一面上に位置する。なお、図示した例では、ノズルNZは、端部20Eaまでスライドしているが、端部20Eaまでスライドせずに、貫通孔V1と端部20Eaとの間までスライドしていれば良い。
次に、図9に示すように、ディスペンサDPのノズルNZを上昇させる。図示した例では、ノズルNZは、主面20Bに対して垂直な方向cに沿って上昇している。ここでは、方向cは、第3方向Zに平行な方向である。
上記した工程によれば、充填部材FI1を貫通孔V1に充填した後に、ノズルNZを主面20Bと平行な方向にスライドさせる。そのため、ノズルNZを貫通孔V1と対向する位置において上昇させる場合と比べて、厚さT1が厚さT2より大きくなるのを抑制する。
図10は、保護部材PTと貫通孔V1乃至V4との位置関係の他の例を示す平面図である。図10は、図3に示した構成と比較して、露出領域EA1乃至EA4の形状が異なっている。
露出領域EA1乃至EA4は、それぞれ貫通孔V1乃至V4に重なっている。露出領域EA1乃至EA4は、平面視で、貫通孔V1乃至V4から離間する方向に延出している。すなわち、露出領域EA1及びEA3は、それぞれ貫通孔V1及びV3から第2ガラス基板20の端部20Ecに向かって延出している。露出領域EA2及びEA4は、それぞれ貫通孔V2及びV4から第2ガラス基板20の端部20Edに向かって延出している。つまり、露出領域EA1乃至EA4は、第2方向Yに沿って延出している。
図示したような貫通孔V1乃至V4及び充填部材FI1乃至FI4は、第2方向Yに沿って形成されている。このため、図3に示したように第1方向Xに沿って形成される場合と比較して、額縁領域NDAの一端部及び他端部において第1方向Xに沿った幅を要さないため、表示パネルPNLの狭額縁化に対応することが可能である。
また、図10中の経路Rは、充填部材を充填するノズルの経路を示している。図3と比較して、一端側及び他端側においてノズルを平面視で一直線上に移動させることができるため、充填部材を形成する工程の効率を向上することが可能である。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
図11は、保護部材PTと貫通孔V1乃至V4との位置関係の他の例を示す平面図である。図11は、図3に示した構成と比較して、露出領域EAa及びEAbの形状が異なっている。
露出領域EAaは、貫通孔V1及びV3に重なっている。露出領域EAbは、貫通孔V2及びV4に重なっている。露出領域EAa及びEAbは、それぞれ端部20Ecから端部20Edまで延出している。つまり、露出領域EAa及びEAbは、第2方向Yに沿って延出している。かかる露出領域を覆って充填部材が設けられている点は、上記実施例と同様である。
図示したような充填部材FIaの形状は、充填部材FIaを吐出しながらノズルを端部20Edから20Ecに移動させ、貫通孔V1及びV3を含む露出領域EAaに充填部材FIaを配置することによって形成される。また、充填部材FIbの形状は、充填部材FIbを吐出しながらノズルを端部20Ecから20Edに移動させ、貫通孔V2及びV4を含む露出領域EAbに充填部材FIbを配置することによって形成される。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
図12は、図4及び図5に示した拡大図の変形例を示す平面図である。図12は、図4及び図5に示した例と比較して、表示装置DSPが第2端子部TM21に接続された第2端子部TM211を備えている点で相違している。
第2端子部TM211は、円環状に形成され、第2端子部TM21の第2方向Yに並んでいる。第2端子部TM211は、接続配線CWによって、第2端子部TM21に接続されている。貫通孔(第2貫通孔)V11は、第2端子部TM211の内側に位置している。露出領域EA11は、平面視で、第2端子部TM211及び貫通孔V11と重なっている。また、露出領域EA11は、貫通孔V11から端部20Eaまで第1方向Xに沿って延出している。露出領域EA11は、露出領域EA1から離間している。
充填部材FI11は、平面視で、露出領域EA11と重なる位置に配置されている。充填部材FI11は、平面視で、第2端子部TM211及び貫通孔V11と重なっている。また、充填部材FI11は、貫通孔V11から端部20Eaまで第1方向Xに沿って延出している。図示したような、充填部材FI11は、図6乃至図9に示した工程と同様に形成される。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
図13は、図4及び図5に示した拡大図の変形例を示す平面図である。図13は、図12に示した例と比較して、露出領域EA1及び充填部材FI1が、平面視で、第2端子部TM211及び貫通孔V11と重なっている点で相違している。
露出領域EA1は、第2方向Yに沿って延出している。露出領域EA1は、貫通孔V1及びV11と、貫通孔V1と貫通孔V11との間の領域と、を含んでいる。充填部材FI1は、露出領域EA1と平面視で重なっており、第2方向Yに延出している。充填部材FI1は、貫通孔V1及び貫通孔V11に充填され、貫通孔V1と貫通孔V11との間にも配置されている。
図示したような充填部材FI1の形状は、例えば、ノズルが充填部材FI1を貫通孔V1に充填した後、充填部材FI1の吐出を止め、貫通孔V11にスライドすることで形成される。すなわち、スライドの方向は、端部20Eaと平行な方向である。なお、ノズルは、充填部材FI1を吐出しながら貫通孔V1及びV11に充填した後に、充填部材FI1の吐出を止め、貫通孔V11から端部20Ecに向かってスライドしても良い。すなわち、充填部材FI1は、上記の構成に加えて、貫通孔V11から端部20Eaに延出した部分を有していても良い。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
このような構成においても上記したのと同様の効果を得ることができる。
図14は、図1に示した表示パネルPNLの基本構成及び等価回路を示す図である。
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することが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、複数本の走査線G(G1〜Gn)、複数本の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。走査線G、信号線S、及び、共通電極CEは、それぞれ額縁領域NDAに引き出されている。額縁領域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。
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することが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、複数本の走査線G(G1〜Gn)、複数本の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。走査線G、信号線S、及び、共通電極CEは、それぞれ額縁領域NDAに引き出されている。額縁領域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。
図15は、図1に示した表示パネルPNLの表示領域DAにおける構造を示す断面図である。ここでは、図2に示した構成と同一の部分の説明を省略する。
図示した表示パネルPNLは、主として基板主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、基板主面に対して垂直な縦電界や、基板主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良い。なお、ここでの基板主面とは、X−Y平面と平行な面である。
図示した表示パネルPNLは、主として基板主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、基板主面に対して垂直な縦電界や、基板主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良い。なお、ここでの基板主面とは、X−Y平面と平行な面である。
図15に示すように、第1基板SUB1は、第1ガラス基板10を備え、その上面に第1絶縁膜11、信号線S、第2絶縁膜12、共通電極CE、金属層M、第3絶縁膜13、画素電極PE、第1配向膜AL1などがこの順に積層形成されている。なお、ここでは、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の図示を省略している。
第2基板SUB2は、第2ガラス基板20を備え、その下面に、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がこの順に積層され、第2ガラス基板20の上面に検出電極Rx、保護部材PTがこの順に積層されている。
偏光板を含む第1光学素子OD1は、第1ガラス基板10と照明装置BLとの間に位置している。偏光板を含む第2光学素子OD2は、検出電極Rxの上方に位置している。より具体的には、第2光学素子OD2は、接着剤GLによって保護部材PTに接着されている。図示した例では、第2光学素子OD2は、図2に示したフィルムFLに相当する。
次に、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16は、センサSSの一構成例を示す平面図である。
図示した構成例では、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。図示した例では、センサ駆動電極Txは、右下がりの斜線で示した部分に相当し、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した部分に相当し、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。
図示した構成例では、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。図示した例では、センサ駆動電極Txは、右下がりの斜線で示した部分に相当し、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した部分に相当し、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。
図示した例では、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に間隔を置いて並んでいる。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。
本実施形態において、センサ駆動電極Txは、共通電極CEによって形成される。すなわち、本実施形態では、図16に示すように、共通電極CEが帯状に形成されている。センサ駆動電極Txは、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期間に、センサ駆動電極Txに対してコモン信号を供給する。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期間(タッチ期間)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伴って、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に示した検出回路RCに入力される。
なお、上記した各構成例におけるセンサSSは、一対の電極間の静電容量(上記の例ではセンサ駆動電極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の静電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良い。
また、図示した例では、センサ駆動電極Txは、それぞれ第2方向Yに延出し、第1方向Xに間隔を置いて並んでいたが、センサ駆動電極Txがそれぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいても良い。また、このとき、検出電極Rxは、それぞれ第2方向Yに延出し、第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。
以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化が可能な表示装置を得ることができる。
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。
DSP…表示装置、10…第1ガラス基板、20…第2ガラス基板、TM1…第1端子部、TM2…第2端子部、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、PT…保護部材、
OI…有機絶縁膜、V1…貫通孔、C…接続部材、FI…充填部材、
EA…露出領域、T1、T2…厚さ、
20Ec、20Ed…端部
FL…フィルム、US1、US2…上面、DP…ディスペンサ、NZ…ノズル。
OI…有機絶縁膜、V1…貫通孔、C…接続部材、FI…充填部材、
EA…露出領域、T1、T2…厚さ、
20Ec、20Ed…端部
FL…フィルム、US1、US2…上面、DP…ディスペンサ、NZ…ノズル。
Claims (12)
- 第1ガラス基板と、第1端子部と、を備える第1基板と、
第2ガラス基板と、第2端子部と、前記第2ガラス基板の上方に配置された保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、
前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、
前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、
前記接続部材を覆うと共に前記第1貫通孔に充填された充填部材と、を備え、
前記保護部材は、前記第1貫通孔及びその周囲の第2ガラス基板を露出する露出領域を有し、
前記充填部材は、前記露出領域に配置され、
前記第2ガラス基板から前記充填部材の上面までの厚さは、前記第2ガラス基板から前記保護部材の上面までの厚さと略等しい、表示装置。 - 前記露出領域は、平面視で、前記第1貫通孔から離間する方向に延出する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記充填部材は、前記露出領域が延出する方向に沿って延出する、請求項2に記載の表示装置。
- 前記露出領域は、前記第2ガラス基板の端部まで延出する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示装置。
- さらに、前記第2端子部に接続された検出電極を備え、
前記充填部材の前記第1貫通孔と前記検出電極との間における幅は、前記充填部材の前記第1貫通孔と前記第2ガラス基板の端部との間における幅より小さい、請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示装置。 - さらに、前記第1貫通孔に並んで配置された第2貫通孔を備え、
前記露出領域は、前記第2貫通孔と、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間の領域を含み、
前記充填部材は、前記第2貫通孔に充填され、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔との間にも配置される、請求項1乃至5の何れか1項に記載の表示装置。 - さらに、前記充填部材の上面及び前記保護部材の上面に接着されたフィルムを備える、請求項1乃至6の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記第1基板は、画素電極と、前記画素電極に対向する共通電極と、を備える、請求項1乃至7の何れか1項に記載の表示装置。
- 第1ガラス基板と、第1端子部と、前記第1端子部に接続された駆動電極と、を備える第1基板と、
第2ガラス基板と、第2端子部と、前記駆動電極と対向し前記第2端子部に接続された検出電極と、前記第2ガラス基板及び検出電極を覆う保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、
前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、
前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、
前記接続部材を覆うと共に前記第1貫通孔に充填された充填部材と、を備え、
前記保護部材は、前記第1貫通孔及びその周囲の第2ガラス基板を露出する露出領域を有し、
前記充填部材は、前記露出領域に配置され、
前記第2ガラス基板から前記充填部材の上面までの厚さは、前記第2ガラス基板から前記保護部材の上面までの厚さと略等しい、タッチパネル。 - 第1ガラス基板と、第1端子部と、を備える第1基板と、
第2ガラス基板と、第2端子部と、前記第2ガラス基板の上方に配置された保護部材と、を備え、前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜と、
前記第2ガラス基板と前記有機絶縁膜とを貫通する第1貫通孔と、
前記第1貫通孔を通って前記第1端子部及び前記第2端子部を電気的に接続する接続部材と、を備える表示装置の製造方法であって、
ディスペンサのノズルを前記第1貫通孔に向けて下降させ、
前記ノズルから充填部材を吐出して前記第1貫通孔に充填し、
前記ノズルを前記第1貫通孔から離間する方向にスライドさせる、表示装置の製造方法。 - 前記スライドの方向は、前記第2ガラス基板の端部に向かう方向である、請求項10に記載の表示装置の製造方法。
- 前記スライドの方向は、前記第2ガラス基板の端部と平行な方向である、請求項10に記載の表示装置の製造方法。
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