JP2018185473A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造歩留りを改善することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】 一実施形態における表示装置は、第1面を有する第1基板と、前記第1面に対向する第2面を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着する接着層と、前記第1基板および前記第2基板の一方にあり、駆動回路が接続される端子と、前記第1基板および前記第2基板の他方にある電極と、前記駆動回路と前記電極とを電気的に接続する導通構造と、を備える。前記第2基板は、可撓性を有する。前記導通構造は、前記接着層と重なる領域において前記第1面に配置された第1突起と、前記第1突起の少なくとも一部を覆う第1導電膜と、前記第2基板に設けられ、前記第1導電膜と対向する第2導電膜と、前記接着層に含まれ、前記第1導電膜および前記第2導電膜に接触した導電材と、を含む。【選択図】 図8
Description
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
近年、液晶表示装置等の表示装置が各種分野で利用されている。液晶表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、これら基板の間に配置された液晶層とを備えている。対向基板には、タッチセンサ用の電極が配置されることもある。
上記電極のように対向基板に配置された導電膜は、例えばアレイ基板と対向基板の間に配置された導電材を介して、アレイ基板の導電膜と導通される。このような導通構造においては、導通の不具合が生じないように改善が求められている。
本開示の一態様における目的は、製造歩留りを改善することが可能な表示装置を提供することである。
一実施形態における表示装置は、第1面を有する第1基板と、前記第1面に対向する第2面を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着する接着層と、前記第1基板および前記第2基板の一方にあり、駆動回路が接続される端子と、前記第1基板および前記第2基板の他方にある電極と、前記駆動回路と前記電極とを電気的に接続する導通構造と、を備える。前記第2基板は、可撓性を有する。前記導通構造は、前記接着層と重なる領域において前記第1面に配置された第1突起と、前記第1突起の少なくとも一部を覆う第1導電膜と、前記第2基板に設けられ、前記第1導電膜と対向する第2導電膜と、前記接着層に含まれ、前記第1導電膜および前記第2導電膜に接触した導電材と、を含む。
いくつかの実施形態につき、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。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は符号を省略することがある。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省略することがある。
また、本明細書において「αはA,B又はCを含む」、「αはA,B及びCのいずれかを含む」、「αはA,B及びCからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがA〜Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
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。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は符号を省略することがある。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省略することがある。
また、本明細書において「αはA,B又はCを含む」、「αはA,B及びCのいずれかを含む」、「αはA,B及びCからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがA〜Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
各実施形態においては、表示装置の一例として、タッチセンサを備えた液晶表示装置を例示する。この液晶表示装置は、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、車載機器、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、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 System)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も適用可能である。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る液晶表示装置1(以下、表示装置1と称す)の概略的な平面図である。表示装置1は、表示パネル2と、フレキシブル回路基板3と、駆動回路4とを備えている。本実施形態では、図示したようにX方向、Y方向、Z方向を定義する。これら方向は、本実施形態においては互いに直交するが、垂直以外の角度で交差してもよい。
図1は、第1実施形態に係る液晶表示装置1(以下、表示装置1と称す)の概略的な平面図である。表示装置1は、表示パネル2と、フレキシブル回路基板3と、駆動回路4とを備えている。本実施形態では、図示したようにX方向、Y方向、Z方向を定義する。これら方向は、本実施形態においては互いに直交するが、垂直以外の角度で交差してもよい。
表示パネル2は、アレイ基板ARと、対向基板CTと、シール5と、液晶層(後述する液晶層LC)とを備えている。アレイ基板ARおよび対向基板CTの一方は本実施形態における第1基板に相当し、他方は本実施形態における第2基板に相当する。シール5は、各基板AR,CTを貼り合わせる接着層の一例である。液晶層は、各基板AR,CTおよびシール5で囲われた空間に配置されている。
アレイ基板ARは、第1辺S1と、第1辺の反対側の第2辺S2と、第1辺S1と第2辺S2を繋ぐ第3辺S3および第4辺S4とを有している。表示パネル2は、平面視において、各辺S1〜S4の間にある表示領域DAと、表示領域DAを囲う周辺領域SAと、第4辺S4に沿う端子領域TAとを有している。図1の例においては、各辺S1,S2がY方向と平行であり、各辺S3,S4がX方向と平行である。表示領域DAおよび周辺領域SAにおいては各基板AR,CTが対向しているが、端子領域TAにおいてはアレイ基板ARのみ存在する。
端子領域TAには、端子Tが配置されている。フレキシブル回路基板3は、端子Tと電気的に接続されている。駆動回路4は、例えばICであり、表示やセンシングを制御する回路を含む。表示を制御する回路とセンシングを制御する回路が別々に配置されてもよい。図1の例においては、駆動回路4がフレキシブル回路基板3に実装されている。駆動回路4は、例えば端子領域TAなどの他の位置に実装されてもよい。
シール5は、例えば図1に示すように矩形枠状であり、第1辺S1に沿う第1部分51と、第2辺S2に沿う第2部分52と、第3辺S3に沿う第3部分53と、第4辺S4に沿う第4部分54とを有している。各部分51〜54は、表示領域DAと各辺S1〜S4の間にそれぞれ配置されている。
図2は、表示装置1の画像表示に関わる構成を概略的に示す図である。表示装置1は、複数の走査線Gと、複数の信号線Sと、走査線ドライバGDR1,GDR2と、信号線ドライバSDRとを備えている。各走査線Gは、表示領域DAにおいてX方向に延びるとともにY方向に並んでいる。各信号線Sは、表示領域DAにおいてY方向に延びるとともにX方向に並んでいる。例えば、図中の上から奇数番目の走査線Gが走査線ドライバGDR1に接続され、偶数番目の走査線Gが走査線ドライバGDR2に接続されている。各信号線Sは、信号線ドライバSDRに接続されている。走査線ドライバGDR1,GDR2は、各走査線Gに走査信号を供給する。信号線ドライバSDRは、各信号線Sに映像信号を供給する。駆動回路4は、各ドライバGDR1,GDR2,SDRの動作を制御する。なお、表示装置1は、走査線ドライバを1つのみ備えてもよい。
2本の走査線Gと2本の信号線Sで区画される領域は、副画素SPに相当する。例えば、赤、緑、青にそれぞれ対応する副画素SPR,SPG,SPBによって画像表示の最小単位となる画素PXが構成される。画素PXの構成はこれに限定されず、例えば白色などの他の色に対応する副画素SPをさらに含んでもよい。副画素SPは、スイッチング素子SWと、画素電極PEと、共通電極CEとを含む。スイッチング素子SWは、走査線G、信号線S、および画素電極PEに接続されている。
図3は、表示装置1のセンシングに関わる構成を概略的に示す図である。表示装置1は、センシング用電極としての複数の駆動電極TXと、センシング用電極としての複数の検出電極RXと、切替回路6とを備えている。各駆動電極TXは、表示領域DAにおいてY方向に延びるとともにX方向に並んでいる。検出電極RXは、表示領域DAにおいてX方向に延びるとともにY方向に並んでいる。
本実施形態においては、駆動電極TXとして共通電極CEを利用する。但し、駆動電極TXと共通電極CEが別々の電極であってもよい。また、本実施形態においては、駆動電極TX(すなわち共通電極CE)がアレイ基板ARに配置され、検出電極RXが対向基板CTに配置される場合を想定する。但し、駆動電極TXが対向基板CTに配置され、検出電極RXがアレイ基板ARに配置されてもよい。さらにこの場合において、共通電極CEを検出電極RXとして利用してもよい。
画像表示に際して、切替回路6は、各共通電極CEに共通電圧を供給する。センシングに際して、切替回路6は、各共通電極CEに駆動信号を順次供給する。各検出電極RXと各共通電極CEの間には、容量が形成されている。したがって、駆動信号が供給されると、各検出電極RXから駆動回路4に検出信号が出力される。駆動回路4は、検出信号に基づいて、表示領域DAに近接または接触している導体の有無やその位置を検出することができる。
共通電極CEは、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材料で形成することができる。検出電極RXは、例えば格子状に接続された導電線によって形成することができる。この導電線は、例えば金属やITOを含む積層構造であってもよいし、単層構造であってもよい。
図4は、表示領域DAにおける表示パネル2の概略的な断面図である。以下の説明においては、Z方向の矢印が示す方向を「上」と称し、当該方向の反対方向を「下」と称す。
アレイ基板ARは、上述のスイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、走査線G、および信号線Sに加え、第1基体10と、絶縁層11〜15と、第1配向膜AL1と、中継電極REとを備えている。
アレイ基板ARは、上述のスイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、走査線G、および信号線Sに加え、第1基体10と、絶縁層11〜15と、第1配向膜AL1と、中継電極REとを備えている。
絶縁層11は、第1基体10の上面を覆っている。スイッチング素子SWの半導体層SCは、絶縁層11の上に配置されている。絶縁層12は、半導体層SCおよび絶縁層11を覆っている。走査線Gは、絶縁層12の上に配置されている。絶縁層13は、走査線Gおよび絶縁層12を覆っている。信号線Sおよび中継電極REは、絶縁層13の上に配置されている。信号線Sは、各絶縁層12,13を貫通するコンタクトホールCH1を通じて半導体層SCに接触している。中継電極REは、各絶縁層12,13を貫通するコンタクトホールCH2を通じて半導体層SCに接触している。信号線S、中継電極RE、および絶縁層13は、絶縁層14で覆われている。
共通電極CEは、絶縁層14の上に配置されている。絶縁層15は、共通電極CEおよび絶縁層14を覆っている。画素電極PEは、絶縁層15の上に配置されている。画素電極PEは、各絶縁層14,15を貫通するコンタクトホールCH3を通じて中継電極REに接触している。第1配向膜AL1は、画素電極PEおよび絶縁層15を覆っている。
対向基板CTは、上述の検出電極RXに加え、第2基体20と、遮光層21と、カラーフィルタ22と、オーバーコート層23と、第2配向膜AL2とを備えている。
遮光層21は、第2基体20の下面に配置されている。カラーフィルタ22は、遮光層21および第2基体20の下面を覆っている。オーバーコート層23は、カラーフィルタ22を覆っている。検出電極RXは、オーバーコート層23の下に配置されている。第2配向膜AL2は、検出電極RXを覆っている。検出電極RXの配置位置は、図示した例に限られず、例えばカラーフィルタ22とオーバーコート層23の間に配置されてもよい。
各配向膜AL1,AL2の間には、液晶分子を含む液晶層LCが封入されている。遮光層21は、スイッチング素子SW、走査線G、および信号線Sと対向するとともに、副画素SPに対応する領域で開口している。
第1基体10の下面には、第1偏光子PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。第2基体20の上面には、第2偏光子PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。
第1基体10の下面には、第1偏光子PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。第2基体20の上面には、第2偏光子PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。
本実施形態において、各基体10,20は、ポリイミドなどの樹脂材料を用いた樹脂基板である。すなわち、各基板AR,CTは、可撓性を有している。各基体10,20の少なくとも一方がガラス基板などの剛性基板であってもよい。
表示パネル2の構成は、図4の例に限られない。例えば、図4においては共通電極CEと液晶層LCの間に画素電極PEが配置されているが、画素電極PEと液晶層LCの間に共通電極CEが配置されてもよい。
本実施形態において、検出電極RXは、端子Tを介して駆動回路4と電気的に接続されている。以下、検出電極RXと駆動回路4とを導通させるための構造について説明する。
図5は、表示装置1の概略的な平面図である。図5においては、説明を容易にするために、図1に比べて周辺領域SAを大きくしている。表示装置1は、シール5と重畳する複数の導通構造40(40A,40B)と、アレイ基板ARに設けられた複数の配線Lとを備えている。破線で示した検出電極RXは、対応する導通構造40および配線Lを介して端子Tに接続されている。言い換えれば、対向基板CTに形成された各々のセンシング用電極(本実施形態では検出電極RX)は、互いに異なる導通構造40に接続されている。
図5は、表示装置1の概略的な平面図である。図5においては、説明を容易にするために、図1に比べて周辺領域SAを大きくしている。表示装置1は、シール5と重畳する複数の導通構造40(40A,40B)と、アレイ基板ARに設けられた複数の配線Lとを備えている。破線で示した検出電極RXは、対応する導通構造40および配線Lを介して端子Tに接続されている。言い換えれば、対向基板CTに形成された各々のセンシング用電極(本実施形態では検出電極RX)は、互いに異なる導通構造40に接続されている。
例えば、第3辺S3から奇数番目の検出電極RXは、第1辺S1と表示領域DAの間に配置された導通構造40Aを介して、第1辺S1と表示領域DAの間を通る配線Lに接続されている。また、第3辺S3から偶数番目の検出電極RXは、第2辺S2と表示領域DAの間に配置された導通構造40Bを介して、第2辺S2と表示領域DAの間を通る配線Lに接続されている。なお、全ての導通構造40が第1辺S1と表示領域DAの間、または、第2辺S2と表示領域DAの間に配置されてもよい。
配線Lの一方の端部は、端子Tに接続されている。配線Lは、他方の端部において、幅が拡大した拡大部分LAを有している。
導通構造40は、アレイ基板ARに設けられた第1導電膜41と、対向基板CTに設けられた第2導電膜42とを備えている。各導電膜41,42は、例えばITOなどの透明導電材料で形成されてもよいし、金属材料で形成されてもよい。
導通構造40は、アレイ基板ARに設けられた第1導電膜41と、対向基板CTに設けられた第2導電膜42とを備えている。各導電膜41,42は、例えばITOなどの透明導電材料で形成されてもよいし、金属材料で形成されてもよい。
第1導電膜41は、後述するコンタクトホールCH4を通じて拡大部分LAと電気的に接続されている。図5の例において、第2導電膜42は、検出電極RXの一部である。なお、検出電極RXと別に第2導電膜42が設けられ、これらが電気的に接続されてもよい。
図6は、図5におけるVI−VI線に沿う表示パネル2の概略的な断面図である。ここでは導通構造40Aに着目するが、導通構造40Bも導通構造40Aと同様の構造を備えている。以下の説明においては、対向基板CTと対向するアレイ基板ARの面を第1面SF1、第1面SF1と対向する対向基板CTの面を第2面SF2と称す。
配線L(拡大部分LA)は、絶縁層12,13の間に配置されている。第1導電膜41は、絶縁層13〜15を貫通するコンタクトホールCH4を通じて拡大部分LAに接触している。なお、配線Lは、第1基体10と絶縁層11の間、絶縁層11,12の間、絶縁層13,14の間など、他の位置に配置されてもよい。
導通構造40Aは、上述の第1導電膜41および第2導電膜42に加え、第1面F1に配置された突起43と、第2面F2に配置された突起44と、導電材45とを備えている。
本実施形態において、導通構造40Aは、第1面F1に配置された4つの突起43(43a〜43d)を備えている。例えば図6に示すように、突起43a〜43dは、絶縁層15の上に配置された樹脂層により構成され、第1導電膜41で覆われている。なお、導通構造40Aが備える突起43の数は、4つに限定されない。
本実施形態において、導通構造40Aは、第1面F1に配置された4つの突起43(43a〜43d)を備えている。例えば図6に示すように、突起43a〜43dは、絶縁層15の上に配置された樹脂層により構成され、第1導電膜41で覆われている。なお、導通構造40Aが備える突起43の数は、4つに限定されない。
本実施形態において、導通構造40Aは、第2面F2に配置された2つの突起44(44a,44b)を備えている(44bについては後述の図9参照)。例えば図6に示すように、突起44aは、オーバーコート層23の下に配置された樹脂層により構成され、第2導電膜42で覆われている。突起44bも同様の構成を有している。なお、導通構造40Aが備える突起44の数は、2つに限定されない。
各配向膜AL1,AL2は、表示領域DAおよび周辺領域SAの略全面に形成されている。すなわち、各配向膜AL1,AL2の端部は、導通構造40Aの突起43a〜43dおよび突起44a,44bよりも第1辺S1に近い位置にある。また、各配向膜AL1,AL2の端部は、導通構造40Bの突起43a〜43dおよび突起44a,44bよりも第2辺S2に近い位置にある。
配向膜AL1,AL2の厚さは、突起42a〜43d及び突起44a,44bの頂部では薄くなり、実質的に厚さが無くなるため、突起43a〜43dと突起44a,44bの間において、第1導電膜41は、第1配向膜AL1で覆われていない。同様に、突起43a〜43dと突起44a,44bの間において、第2導電膜42は、第2配向膜AL2で覆われていない。
図6においては、突起43b,43cがシール5で覆われ、突起43a,43dがシール5で覆われていない。導電材45は、少なくとも突起43b,43cと突起44a,44bの間において、シール5の内部に配置されている。本実施形態において、導電材45は、球状の導電粒子(導電フィラー)である。但し、導電材45の形状は球状に限定されない。
図6においては、突起43b,43cと突起44aの間に1つずつ導電材45が配置されているが、複数配置されてもよい。導電材45は、シール5内の他の位置にさらに配置されてもよい。導電材45は、各導電膜41,42に接触している。これにより、上述の駆動回路4と検出電極RXは、配線L、第1導電膜41、導電材45、第2導電膜42を介して電気的に接続される。
なお、突起43および突起44の態様は、図6の例に限られない。図7は、変形例に係る表示パネル2の概略的な断面図である。この図の例においては、絶縁層14の厚さを変えることによって突起43a〜43dが形成されている。また、オーバーコート層23の厚さを変えることによって突起44aが形成されている。突起44bも同様の構成を有している。
図8および図9を用いて導通構造40Aをさらに詳細に説明する。
図8は、導通構造40Aの概略的な平面図である。突起43a〜43dは、第1方向D1に沿って長尺に延びるとともに、第2方向D2に並んでいる。突起44a,44bは、第2方向D2に沿って長尺に延びるとともに、第1方向D1に並んでいる。図8の例においては、第1方向D1がY方向と平行であり、第2方向D2がX方向と平行である。すなわち、本実施形態では各方向D1,D2が互いに直交するが、各方向D1,D2が垂直以外の角度で交差してもよい。シール5の第1部分51は、第3方向D3に延びている。本実施形態において、第3方向D3は、第1方向D1と平行である。
図8は、導通構造40Aの概略的な平面図である。突起43a〜43dは、第1方向D1に沿って長尺に延びるとともに、第2方向D2に並んでいる。突起44a,44bは、第2方向D2に沿って長尺に延びるとともに、第1方向D1に並んでいる。図8の例においては、第1方向D1がY方向と平行であり、第2方向D2がX方向と平行である。すなわち、本実施形態では各方向D1,D2が互いに直交するが、各方向D1,D2が垂直以外の角度で交差してもよい。シール5の第1部分51は、第3方向D3に延びている。本実施形態において、第3方向D3は、第1方向D1と平行である。
平面視において、突起43a,43dは、シール5と重畳していない。一方で、突起43b,43cおよび突起44a,44bは、シール5と重畳している。シール5と重畳しない突起44がさらに設けられてもよい。
平面視において、突起44a,44bは、それぞれ突起43a〜43dと交差している。これにより、導通構造40Aにおいて、突起43と突起44が交差する8つの交差領域CAが形成される。また、交差領域CAの周囲には、突起43または突起44のみが存在する非交差領域NAが形成される。図8の例においては、突起43b,43cと突起44a,44bとで形成された交差領域CAはシール5と重畳し、他の交差領域CAはシール5と重畳していない。シール5と重畳する交差領域CAにおいては、上述の導電材45を介して各導電膜41,42が電気的に接続されている。したがって、これらの交差領域CAは、実質的に導通に寄与する領域である。
図9は、図8におけるIX−IX線に沿う表示パネル2の概略的な断面図である。突起43b,43cは、例えば図示したように滑らかな表面を有し得る。突起43a,43dおよび突起44a,44bも同様である。突起43a〜43dの上には第1配向膜AL1が形成されておらず、第1導電膜41が露出している。同様に、突起44a,44bの下には第2配向膜AL2が形成されておらず、第2導電膜42が露出している。なお、突起43a〜43dの周囲には第1配向膜AL1が形成されている。また、突起44a,44bの周囲には第2配向膜AL2が形成されている。
導電材45は、例えば球状に形成され、全体が金属製であってもよいし、樹脂などの絶縁材料を金属材料でコーティングしたものであってもよい。導電材45は、シール5の全体に分散配置されている。したがって、交差領域CAだけでなく、非交差領域NAにも導電材45が存在する。非交差領域NAに配置された導電材45は、例えば断面が正円形の球状である。交差領域CAに配置された導電材45は、アレイ基板ARと対向基板CTを貼り合せる際に加わる力によって、例えば断面が楕円形の球状に変形している。このように変形した導電材45により、各導電膜41,42が導通する。
なお、突起43b,43cの上に第1配向膜AL1が薄く形成されてもよい。また、突起44a,44bの下に第2配向膜AL2が薄く形成されてもよい。これらの場合であっても、アレイ基板ARと対向基板CTを貼り合せる際に、導電材45が各配向膜AL1,AL2を破って各導電膜41,42に接触する。
非交差領域NAに配置された導電材45の直径はRaであり、交差領域CAに配置された導電材45の短径(Z方向における長さ)はRbである。一例として、短径Rbは直径Raより10%以上小さい。このような条件においては、変形した導電材45を介して各導電膜41,42を好適に導通させることができる。
突起43a〜43cの高さはH1であり、突起44a,44bの高さはH2である。導通の観点からは、直径Ra、高さH1、および高さH2は、それぞれ表示領域DAにおけるセルギャップ(各配向膜AL1,AL2の間の距離)の1/6以上かつ1/2未満であることが好ましい。一例として、セルギャップが3μmである場合に、直径Ra、高さH1、および高さH2は、0.5μm〜1.5μmの範囲で任意に定めることができる。直径Ra、高さH1、および高さH2は同じであってもよいし、異なってもよい。
図8に示すように、シール5の幅は、W0である。突起43a〜43dの幅は、W1である。隣り合う突起43の間隔は、P1である。突起44a,44bの幅は、W2である。突起44a,44bの間隔は、P2である。なお、突起43a〜43dの幅は異なってもよい。また、隣り合う突起43の間隔は異なってもよい。また、突起44a,44bの幅は異なってもよい。
図9に示す突起43b,43cのように突起43が滑らかな表面を有する場合、高さH1は、例えば突起43の最大高さと定義することができる。さらに、幅W1は、例えば突起43の高さがH1の90%以上となる領域の幅と定義することができる。突起44の高さH2および幅W2についても、同様に定義することができる。
一例として、幅W0は、100μm以上かつ500μm以下である。また、幅W1,W2は、5μm以上かつ20μm以下である。幅W1,W2は、直径Raの5倍以上かつ20倍以下であることが好ましい。また、間隔P1は、幅W1の0.7倍以上かつ1.3倍以下であることが好ましい。間隔P1と幅W1が実質的に同一であれば一層好適である。このような条件においては、表示パネル2の製造時において突起43の上に形成された第1配向膜AL1の材料が隣り合う突起43の間に流れ落ち易い。同様の理由から、間隔P2は幅W2の0.7倍以上かつ1.3倍以下であることが好ましく、間隔P2と幅W2が実質的に同一であれば一層好適である。以上の条件によれば、導電材45を介した各導電膜41,42の導通の信頼性が向上する。
なお、導通構造40Bの構成は、図8および図9を用いて説明した導通構造40Aと同様である。
なお、導通構造40Bの構成は、図8および図9を用いて説明した導通構造40Aと同様である。
本実施形態の効果について説明する。
比較例として、導通構造40が突起43および突起44を備えず、導電材45の直径が各導電膜41,42の間のギャップと同程度にする場合を想定する。この比較例においては、第1面SF1および第2面SF2に生じる凹凸に起因して、各導電膜41,42の間のギャップが設計よりも大きくなり、導電材45が各導電膜41,42と十分に接触しない可能性がある。このような導通不良を防ぐべく、導電材45をギャップよりも大きくすることが考えられる。しかしながら、導電材45はシール5の全体に分布しているため、シール5による接着領域の全体で導電材45の反発が生じ、アレイ基板ARと対向基板CTの接着不良を招き得る。
比較例として、導通構造40が突起43および突起44を備えず、導電材45の直径が各導電膜41,42の間のギャップと同程度にする場合を想定する。この比較例においては、第1面SF1および第2面SF2に生じる凹凸に起因して、各導電膜41,42の間のギャップが設計よりも大きくなり、導電材45が各導電膜41,42と十分に接触しない可能性がある。このような導通不良を防ぐべく、導電材45をギャップよりも大きくすることが考えられる。しかしながら、導電材45はシール5の全体に分布しているため、シール5による接着領域の全体で導電材45の反発が生じ、アレイ基板ARと対向基板CTの接着不良を招き得る。
これに対し本実施形態においては、突起43および突起44により、各導電膜41,42の間のギャップを、上記凹凸による導通不良が生じない所望の値に調整することができる。また、導電材45は、突起43および突起44が対向する領域においてのみアレイ基板ARおよび対向基板CTに接触する。したがって、接着領域の全体で導電材45の反発が生じることはないので、上記比較例のような基板間の接着不良を防ぐことができる。
また、突起43および突起44を備えない場合には、各導電膜41,42の上にそれぞれ配向膜AL1,AL2が形成される。したがって、導通を確保するためには、各導電膜41,42の表面から各配向膜AL1,AL2を除去する工程が必要となる。これに対し、突起43および突起44を備える場合には、製造時において配向膜AL1,AL2の材料を形成した際に、突起43および突起44の上の当該材料が周囲に流れ落ちる。したがって、各配向膜AL1,AL2を除去する工程を経なくても、突起43a〜43dの上には第1配向膜AL1が形成されず、第1導電膜41が露出する。同様に、突起44a,44bの下には第2配向膜AL2が形成されず、第2導電膜42が露出する。
また、本実施形態における導通構造40は、アレイ基板ARと対向基板CTの貼り合せに際してのシール5の広がりの観点からも有利である。この効果につき、図10の平面図および図11の断面図を用いて説明する。図10において1点鎖線で示すように、表示パネル2の製造過程において、シール5aが第1面SF1または第2面SF2に所定の幅で形成される。このシール5aは、アレイ基板ARと対向基板CTを貼り合せる際に、矢印で示す広がり方向EDに広がり、シール5となる。シール5の幅は、例えばシール5aの幅の3倍程度である。導通構造40の各突起がシール5aからシール5への広がりを阻害する態様で配置されていると、シール5の形状が乱れる可能性がある。さらに、導電材45が各交差領域CAに移動せず、導通不良を招く可能性がある。
シール5aの広がりを阻害する態様としては、例えば、突起43と突起44とが長手方向において重畳し、かつ当該長手方向が広がり方向EDと交差する場合が挙げられる。図11は、このような構成を有する表示パネルを、広がり方向EDから見た断面図である。この例では、破線で囲ったように、突起43と突起44の間のギャップGが小さい領域Aが長尺に形成されている。この領域Aにより、シール5aの広がりや、導電材45の移動が阻害され得る。
これに対し本実施形態においては、図8〜図10に示すように、突起43と突起44が交差する交差領域CAと、交差しない非交差領域NAとが交互に形成される。非交差領域NAにおいては、交差領域CAに比べてギャップGが大きい。したがって、図11に示した比較例に比べて、シール5aが広がりやすく、導電材45も移動しやすい。これにより、シール5の形状が安定するとともに、導電材45を介した導通の信頼性が向上する。
また、本実施形態においては、導通構造40がシール5と重畳しない突起43a,43dを有している。さらに、突起44a,44bは、シール5と重畳しない位置まで延出して、突起43a,43dと交差している。これら突起43a,43dと突起44a,44bとで構成される交差領域CAは、各導電膜41,42の導通には寄与しない。但し、アレイ基板ARと対向基板CTの貼り合せずれや、シール5のずれが生じた場合には、これらの交差領域CAとシール5が重畳し得る。すなわち、突起43a,43dは各種のずれに対する予備的な役割を担っており、導通の信頼性の向上に寄与している。
以上のように、本実施形態によれば、アレイ基板ARの端子Tと、対向基板CTの検出電極RXとの導通の信頼性が高まるので、表示装置1の製造歩留りを改善することができる。
以上のように、本実施形態によれば、アレイ基板ARの端子Tと、対向基板CTの検出電極RXとの導通の信頼性が高まるので、表示装置1の製造歩留りを改善することができる。
さらに、本実施形態の導通構造40Aは、図15に示すように表示パネル2が曲げられている場合に効果的である。図示した表示パネル2は、第1辺S1および第2辺S2の近傍において、これらの辺S1,S2に沿ってアレイ基板ARおよび対向基板CTが曲げられている。このように表示パネル2が曲げられた位置では、基板の表面は湾曲し、基板の曲率中心に近い側で圧縮応力が生じ、遠い側で引張応力が生じる。この場合、シール5に複雑な応力が発生し、各導電材45が第1方向D1や第2方向D2に大きく移動してしまう可能性がある。しかし、本実施形態の突起44a、44bと、突起43a〜43dとは、互いに異なる方向に延びており、導電材45の過度な移動を規制できる。
その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
以下、導通構造40に適用し得る他の実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果については、第1実施形態と同様である。第2乃至第6実施形態では、導通構造40Aに着目するが、導通構造40Bにも同様の構成を適用できる。また、各実施形態における突起43および突起44の数や配置態様は一例に過ぎず、適宜に変形することが可能である
[第2実施形態]
図12は、第2実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)を備えている。突起44a,44eと突起43a、突起44b,44fと突起43b、突起44c,44gと突起43c、突起44d,44hと突起43dは、それぞれ交差している。突起44a〜44dは、第2方向D2に並んでいる。突起44e〜44hは、第2方向D2に並んでいる。
図12は、第2実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)を備えている。突起44a,44eと突起43a、突起44b,44fと突起43b、突起44c,44gと突起43c、突起44d,44hと突起43dは、それぞれ交差している。突起44a〜44dは、第2方向D2に並んでいる。突起44e〜44hは、第2方向D2に並んでいる。
本実施形態においては、第2方向D2に隣り合う突起44の間に、突起43および突起44の双方が存在しない領域Bが形成される。この領域Bにより、アレイ基板ARと対向基板CTを貼り合せる際に、シール5が広がり易くなる。
[第3実施形態]
図13は、第3実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、アレイ基板ARに設けられる8つの突起43(43a〜43h)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。突起43a〜43hは、それぞれ突起44a〜44hと交差している。突起43aと43e、突起43bと43f、突起43cと43g、突起43dと43hは、それぞれ第1方向D1に並んでいる。突起43a〜43dは、第2方向D2に並んでいる。突起43e〜43hは、第2方向D2に並んでいる。突起44a〜44hの形状および配列は、図12の例と同じである。
図13は、第3実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、アレイ基板ARに設けられる8つの突起43(43a〜43h)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。突起43a〜43hは、それぞれ突起44a〜44hと交差している。突起43aと43e、突起43bと43f、突起43cと43g、突起43dと43hは、それぞれ第1方向D1に並んでいる。突起43a〜43dは、第2方向D2に並んでいる。突起43e〜43hは、第2方向D2に並んでいる。突起44a〜44hの形状および配列は、図12の例と同じである。
本実施形態においては、第2方向D2に隣り合う突起44の間に加え、第1方向D1に隣り合う突起43の間にも領域Bが形成される。したがって、アレイ基板ARと対向基板CTを貼り合せる際に、シール5が一層広がり易くなる。
[第4実施形態]
図14は、第4実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第1実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる4つの突起43(43a〜43d)と、対向基板CTに設けられる2つの突起44(44a,44b)とを備えている。
図14は、第4実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第1実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる4つの突起43(43a〜43d)と、対向基板CTに設けられる2つの突起44(44a,44b)とを備えている。
本実施形態においては、突起43a〜43dが延在する第1方向D1がY方向と平行でなく、突起44a,44bが延在する第2方向D2がX方向と平行でない。一方で、シール5が延在する第3方向D3は、Y方向と平行である。すなわち、第3方向D3は、各方向D1,D2と交差している。
このような構成であれば、第1実施形態よりも導通構造40AがX方向またはY方向への応力に強くなり、導通の信頼性が一層向上する。
このような構成であれば、第1実施形態よりも導通構造40AがX方向またはY方向への応力に強くなり、導通の信頼性が一層向上する。
例えば、上記の応力は、図15に示すように表示パネル2が曲げられた際に発生する。図示した表示パネル2は、第1辺S1および第2辺S2の近傍において、これらの辺S1,S2に沿ってアレイ基板ARおよび対向基板CTが曲げられている。このように表示パネル2が曲げられた位置では、曲率中心に近い側で圧縮応力が生じ、遠い側で引張応力が生じる。図14に示した導通構造40Aは、このような応力が発生する表示パネル2に適用すると顕著な効果を奏する。
なお、図15の表示パネル2は各辺S1,S2の双方の近傍が曲げられているが、一方の近傍のみ曲げられてもよい。
なお、図15の表示パネル2は各辺S1,S2の双方の近傍が曲げられているが、一方の近傍のみ曲げられてもよい。
[第5実施形態]
図16は、第5実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第2実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる4つの突起43(43a〜43d)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。さらに、第4実施形態と同じく、第3方向D3が第1方向D1および第2方向D2と交差している。
このような構成であれば、第2および第5実施形態の双方の効果を得ることができる。
図16は、第5実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第2実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる4つの突起43(43a〜43d)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。さらに、第4実施形態と同じく、第3方向D3が第1方向D1および第2方向D2と交差している。
このような構成であれば、第2および第5実施形態の双方の効果を得ることができる。
[第6実施形態]
図17は、第6実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第3実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる8つの突起43(43a〜43h)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。さらに、第4実施形態と同じく、第3方向D3が第1方向D1および第2方向D2と交差している。
このような構成であれば、第3および第5実施形態の双方の効果を得ることができる。
図17は、第6実施形態に係る導通構造40Aの概略的な平面図である。この導通構造40Aは、第3実施形態と同じく、アレイ基板ARに設けられる8つの突起43(43a〜43h)と、対向基板CTに設けられる8つの突起44(44a〜44h)とを備えている。さらに、第4実施形態と同じく、第3方向D3が第1方向D1および第2方向D2と交差している。
このような構成であれば、第3および第5実施形態の双方の効果を得ることができる。
[第7実施形態]
図18は、第7実施形態に係る表示装置1の概略的な平面図である。本実施形態においては、端子Tと表示領域DAの間において、導通構造40がX方向に配列されている。第2導電膜42と検出電極RXは、対向基板CTに設けられた配線60を介して電気的に接続されている。例えば、第3辺S3から奇数番目の検出電極RXと導通構造40を接続する配線60は、第1辺S1と表示領域DAの間を通る。また、第3辺S3から偶数番目の検出電極RXと導通構造40を接続する配線60は、第2辺S2と表示領域DAの間を通る。
図18は、第7実施形態に係る表示装置1の概略的な平面図である。本実施形態においては、端子Tと表示領域DAの間において、導通構造40がX方向に配列されている。第2導電膜42と検出電極RXは、対向基板CTに設けられた配線60を介して電気的に接続されている。例えば、第3辺S3から奇数番目の検出電極RXと導通構造40を接続する配線60は、第1辺S1と表示領域DAの間を通る。また、第3辺S3から偶数番目の検出電極RXと導通構造40を接続する配線60は、第2辺S2と表示領域DAの間を通る。
本実施形態における導通構造40は、シール5の第4部分54と重畳している。すなわち、各導電膜41,42は、第4部分54に含まれる導電材45を介して電気的に接続される。導通構造40に含まれる突起43,44の形状等は、上述の各実施形態にて開示した構成を適用できる。なお、本実施形態においては、シール5の導通構造40と重畳する部分(第4部分54)の延在方向である第3方向D3が、X方向と平行である。
本実施形態の構成であれば、各辺S1,S2の近傍で表示パネル2を曲げた場合でも、導通構造40に応力が加わらない。したがって、導通構造40による導通の信頼性が向上する。
[第8実施形態]
図19は、第8実施形態に係る表示装置1の概略的な平面図である。本実施形態において、各駆動電極TX(共通電極CE)は、X方向に延びるとともにY方向に並んでいる。各検出電極RXは、Y方向に延びるとともにX方向に並んでいる。導通構造40は、第7実施形態と同じく、端子Tと表示領域DAの間においてX方向に配列されている。
図19は、第8実施形態に係る表示装置1の概略的な平面図である。本実施形態において、各駆動電極TX(共通電極CE)は、X方向に延びるとともにY方向に並んでいる。各検出電極RXは、Y方向に延びるとともにX方向に並んでいる。導通構造40は、第7実施形態と同じく、端子Tと表示領域DAの間においてX方向に配列されている。
本実施形態の構成であれば、各辺S1,S2と表示領域DAとの間に、検出電極RXと導通構造40を接続する配線や、導通構造40と端子Tを接続する配線を設ける必要がない。したがって、周辺領域SAの狭小化が可能である。
以上の第1乃至第8実施形態にて開示した構成は、適宜に変形することができる。例えば、各実施形態においては、導通構造40の接続対象である対向基板CTの電極が、検出電極RXである場合を想定した。しかしながら、対向基板CTの電極は、駆動電極TXであってもよいし、センシングとは関係の無い他の電極であってもよい。
また、センシング方法は、検出電極RXと駆動電極TXを用いた相互容量方式に限られず、例えば自己容量方式であってもよい。自己容量方式を採用する場合、対向基板CTの電極に駆動信号が供給されるとともに、当該電極から検出信号が読み出される。
また、センシング方法は、検出電極RXと駆動電極TXを用いた相互容量方式に限られず、例えば自己容量方式であってもよい。自己容量方式を採用する場合、対向基板CTの電極に駆動信号が供給されるとともに、当該電極から検出信号が読み出される。
突起43の一部の領域が第1導電膜41で覆われ、残りの領域が第1導電膜41から露出してもよい。同様に、突起44の一部の領域が第2導電膜42で覆われ、残りの領域が第2導電膜42から露出してもよい。
また、導通構造40の突起は、アレイ基板ARおよび対向基板CTの一方にのみ設けられてもよい。
また、導通構造40の突起は、アレイ基板ARおよび対向基板CTの一方にのみ設けられてもよい。
各実施形態において、アレイ基板ARの突起43と対向基板CTの突起44の形状および配置を入れ替えてもよい。例えばシール5の形状を安定させる観点からは、アレイ基板ARと対向基板CTのうち、製造時において先にシール5が形成される基板の突起が第3方向D3に沿って延在する方が好ましい。一例を上げると、図10に示す構成においては、突起43a〜43dが第3方向D3に沿って延在するので、アレイ基板ARにシール5が形成されると良い。対向基板CTにシール5を形成する場合には、例えば突起43a〜43dと同形状の突起を対向基板CTに設け、突起44a,44bと同形状の突起をアレイ基板ARに設ければよい。
なお、各実施形態において例示した複数の突起、複数の導通構造、複数の検出電極、あるいは複数の駆動電極(共通電極)のように、同一または類似する複数の要素に対しては、適宜に「第1」、「第2」、「第3」、「第4」・・・のような文言を付加して互いを識別させることができる。
本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
1…液晶表示装置、AR…アレイ基板、CT…対向基板、LC…液晶層、DA…表示領域、SA…周辺領域、TA…端子領域、T…端子、4…駆動回路、5…シール、TX…駆動電極、RX…検出電極、L…配線、LA…拡大部分、D1…第1方向、D2…第2方向、D3…第3方向、CA…交差領域、NA…非交差領域、40…導通構造、41…第1導電膜、42…導電膜、43…アレイ基板の突起、44…対向基板の突起、45…導電材。
Claims (11)
- 第1面を有する第1基板と、
前記第1面に対向する第2面を有する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とを接着する接着層と、
前記第1基板および前記第2基板の一方にあり、駆動回路が接続される端子と、
前記第1基板および前記第2基板の他方にある電極と、
前記駆動回路と前記電極とを電気的に接続する導通構造と、を備え、
前記第2基板は、可撓性を有し、
前記導通構造は、
前記接着層と重なる領域において前記第1面に配置された第1突起と、
前記第1突起の少なくとも一部を覆う第1導電膜と、
前記第2基板に設けられ、前記第1導電膜と対向する第2導電膜と、
前記接着層に含まれ、前記第1導電膜および前記第2導電膜に接触した導電材と、
を含む表示装置。 - 前記導通構造は、前記接着層と重なる領域において前記第2面に配置された第2突起をさらに備え、
前記第2導電膜は、前記第2突起の少なくとも一部を覆う、
請求項1に記載の表示装置。 - 平面視において、前記第1突起は第1方向に延在し、前記第2突起は前記第1方向に交差する第2方向に延在する、
請求項2に記載の表示装置。 - 前記導通構造は、前記第1面に配置された第3突起と、前記第2面に配置された第4突起と、をさらに含み、
前記第1導電膜は前記第3突起の少なくとも一部を覆い、前記第2導電膜は前記第4突起の少なくとも一部を覆い、
平面視において、前記第3突起は前記第1方向に延在し、前記第4突起は前記第2方向に延在し、
平面視において、前記第1突起と前記第3突起は前記第2方向に並び、前記第2突起と前記第4突起は前記第1方向に並ぶ、
請求項3に記載の表示装置。 - 前記導通構造と重畳する前記接着層の第1部分は、前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向に延在する、
請求項3または4に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、第1辺と、前記第1辺の反対側の第2辺とを有し、
平面視において、前記第1辺および前記第2辺の間にある表示領域を有し、
平面視において、前記導通構造は、前記第1辺と前記表示領域の間、または、前記第2辺と前記表示領域の間にあり、
前記第1辺および前記第2辺の少なくとも一方の近傍において、前記第1基板および前記第2基板が曲がっている、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、第1辺と、前記第1辺の反対側の第2辺と、前記第1辺および前記第2辺を繋ぐ第3辺および第4辺とを有し、
平面視において、前記第3辺および前記第4辺の間にある表示領域を有し、
平面視において、前記端子は、前記第4辺と前記表示領域の間にあり、
平面視において、前記導通構造は、前記端子と前記表示領域の間にあり、
前記第1辺および前記第2辺の少なくとも一方の近傍において、前記第1基板および前記第2基板が曲がっている、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1面に配置された第5突起をさらに備え、
前記第1導電膜は、前記第5突起の少なくとも一部を覆い、
平面視において、前記第5突起と前記接着層が重畳しない、
請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記導電材は、導電粒子であり、
前記第1突起の幅は、前記導電粒子の直径の5倍以上かつ20倍以下である、
請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1基板と前記第2基板の間にある液晶層と、
前記第1基板にあり、前記液晶層に含まれる液晶分子を配向させる配向膜と、をさらに備え、
平面視において、前記配向膜の端部は、前記第1突起よりも前記第1基板の端部に近い位置にある、
請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記導通構造を複数備え、
前記電極は複数のセンシング用電極を有し、
前記センシング用電極の各々は、互いに異なる前記導通構造に接続されている、
請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の表示装置。
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