JP2018189796A - 表示装置 - Google Patents

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insulating layer
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transparent conductive
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中村 英達
Hidetatsu Nakamura
英達 中村
元 小出
Hajime Koide
元 小出
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Japan Display Inc
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Abstract

【課題】狭額縁化を可能とする表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、第1基体10と、第1基体と対向し、接続用孔V1を有する第2基体20と、第1基体と第2基体との間に位置し、接続用孔と対向する第1導電層L1と、第1導電層と第2基体との間に位置し、接続用孔と繋がる孔VC1を有するシールSEと、第1導電層とシールとの間に位置し、孔VC1に繋がる孔VC2を有する第2絶縁層12と、第2基体の第1基体と対向する面と反対側に位置する第2導電層L2と、接続用孔V1,孔VC1,孔VC2を通って第1導電層と第2導電層とを電気的に接続する接続材Cと、を備える。
【選択図】図8

Description

本実施形態は、表示装置に関する。
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。
特開2007−11030号公報 特開2002−40465号公報
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である。
一実施形態によれば、
第1基体と、前記第1基体と対向し、第1孔を有する第2基体と、前記第1基体と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と対向する第1導電層と、前記第1導電層と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と繋がる第2孔を有するシールと、前記第1導電層と前記シールとの間に位置し、前記第2孔に繋がる第3孔を有する有機絶縁層と、前記第2基体の前記第1基体と対向する面と反対側に位置する第2導電層と、前記第1乃至前記第3孔を通って前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続材と、を備える表示装置が提供される。
一実施形態によれば、
第1基体と、前記第1基体と対向し、第1孔を有する第2基体と、前記第1基体と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と対向する第1導電層と、前記第1導電層と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と繋がる第2孔を有するシールと、前記第2基体の前記第1基体と対向する面と反対側に位置する第2導電層と、前記第1及び前記第2孔を通って前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続材と、を備え、前記第1導電層は、透明導電層である、表示装置が提供される。
図1は、本実施形態に係る表示装置を概略的に示す平面図である。 図2は、図1に示す表示装置の等価回路である。 図3は、図1に示す表示装置の表示領域を概略的に示す断面図である。 図4は、スイッチング素子SWと画素電極PEとの接続関係を説明するための断面図である。 図5は、図1に示す表示装置に搭載されるセンサを概略的に示す平面図である。 図6は、図1に示す表示装置の検出電極を拡大して示す図である。 図7は、図1に示すパッドを拡大して示す平面図である。 図8は、図1に示す表示装置の非表示領域を概略的に示す断面図である。 図9は、本実施形態の表示装置の第1変形例を示す断面図である。 図10は、本実施形態の表示装置の第2変形例を示す断面図である。 図11は、本実施形態の表示装置の第3変形例を示す断面図である。 図12は、本実施形態の表示装置の第4変形例を示す断面図である。 図13は、本実施形態の表示装置の第5変形例を示す断面図である。 図14は、本実施形態の表示装置の第6変形例を示す断面図である。 図15は、図14に示す溝12cと、パッドP1及び透明導電層TC1と位置関係を示す平面図である。 図16は、本実施形態の表示装置の第7変形例を示す断面図である。 図17は、本実施形態の表示装置の第8変形例を示す断面図である。 図18は、図17に示す溝13dと、透明導電層TC1及びTC2との位置関係を示す平面図である。 図19は、本実施形態の表示装置の第9変形例を示す断面図である。 図20は、図19に示す溝12dと、パッドP1、透明導電層TC1、及び透明導電層TC2との位置関係を示す平面図である。 図21は、本実施形態の表示装置の第10変形例を示す断面図である。 図22は、本実施形態の表示装置の第11変形例を示す断面図である。 図23は、本実施形態の表示装置の第12変形例を示す断面図である。 図24は、本実施形態の表示装置の第13変形例を示す平面図である。 図25は、本実施形態の表示装置の第14変形例を示す平面図である。 図26は、図25に示すC−D線に沿った断面図である。 図27は、本実施形態の表示装置の第15変形例を示す平面図である。 図28は、図27に示すE−F線に沿った断面図である。
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。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。
図に示す第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、第1方向Xと第2方向Yとは、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、例えば、第1方向Xは表示装置1の短辺と平行であり、第2方向Yは表示装置1の長辺と平行である。第3方向Zは、表示装置DSPの厚さ方向に相当する。
以下の説明において、第3方向Zを上方(あるいは、単に上)と称し、第3方向Zと反対方向を下方(あるいは、単に下)と称する。「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。また、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面を第3方向Zと反対方向に見ることを平面視という。第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX−Z平面、あるいは第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY−Z平面における表示装置DSPの断面を見ることを断面視という。
図1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の一部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、表示機能層(後述する液晶層LC)と、を備えている。第1基板SUB1と第2基板SUB2とは、第3方向に対向している。図示した例では、第2基板SUB2は、第1基板SUB1の上方に設けられている。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設けられ、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接着している。表示機能層は、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持されている。
表示パネルPNLは、表示領域DAと非表示領域(周辺領域)NDAとを有している。表示領域DAは、画像を表示する領域であり、シールSEによって囲まれた内側に位置している。非表示領域NDAは、表示領域DAの外側に位置し、表示領域DAを囲んでいる。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。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。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よい。
表示パネルPNLは、例えば、第1基板SUB1の下方(表示面と反対側)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(表示面側)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よい。
表示装置DSPに搭載されるセンサ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に沿って延伸し、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。
すなわち、検出電極Rx1は、検出部RSと、端子部RT1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に沿って延伸している。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、後述の図6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。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を備えていてもよいし、1本の検出部RSを備えていてもよい。
端子部RT1は、非表示領域NDAの第1方向Xの一端側、すなわち非表示領域NDAの第2方向Yに沿って延伸した領域に位置し、検出部RSに繋がっている。端子部RT1の一部は、シールSEと重なっている。
接続部CNは、非表示領域NDAの第1方向Xの他端側、すなわち端子部RT1と反対側で、非表示領域NDAの第2方向Yに沿って延伸した領域に位置している。接続部CNは、端子部RT1、複数の検出部RSを互いに接続している。図1において、一端側とは表示領域DAよりも左側に相当し、他端側とは表示領域DAよりも右側に相当する。
一方で、第1基板SUB1は、パッドP1及び配線W1を備えている。パッドP1及び配線W1は、非表示領域NDAの一端側に位置し、平面視でシールSEと重なっている。パッドP1は、平面視で端子部RT1と重なる位置に形成されている。配線W1は、パッドP1に接続され、第2方向Yに沿って延伸し、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。
表示パネルPNLは、非表示領域NDAにおいて、パッドP1と検出電極Rxとを電気的に接続するための接続用孔V1を有している。本実施形態において、パッドP1は、第1導電層L1に相当し、検出電極Rxは、第2導電層L2に相当する。
接続用孔V1は、端子部RT1とパッドP1とが対向する位置に形成されている。また、接続用孔V1は、端子部RT1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P1を貫通する場合もあり得る。図示した例では、接続用孔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よい。
接続用孔V1には、端子部RT1(すなわち第2導電層L2)とパッドP1(すなわち第1導電層L1)とを電気的に接続する接続材が設けられている。これにより、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。
図示した例では、奇数番目の検出電極Rx1、Rx3…の各々の端子部RT1、RT3…、パッドP1、P3…、配線W1、W3…、及び接続用孔V1、V3…は、いずれも非表示領域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…の各々の端子部RT2、RT4…、パッドP2、P4…、配線W2、W4…、及び接続用孔V2、V4…は、いずれも非表示領域NDA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することができ、狭額縁化に好適である。
図示したように、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(つまり、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は、各々第1方向Xに沿って延伸し、第2方向Yに並んでいる。信号線Sは、各々第2方向Yに沿って延伸し、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伸していなくても良く、それらの一部が屈曲していても良い。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上に形成されても良いし、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良い。
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、ソース電極WS、及び、ドレイン電極WD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。図示した例では、信号線Sと電気的に接続された電極をソース電極WSと称し、画素電極PEと電気的に接続された電極をドレイン電極WDと称する。
走査線Gは、第1方向Xに沿って並んだ画素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に沿って並んだ画素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、図1に示す表示パネルPNLの表示領域DAの構造を示す断面図である。ここでは、第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX−Z平面で切断した断面図を示す。第3方向Zは、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向に相当する。
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。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。なお、ここでの基板主面とは、X−Y平面と平行な面である。
第1基板SUB1は、第1基体10を用いて構成されている。第1基体10は、ガラス又は樹脂等の絶縁材料から形成されている。第1基体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基板SUB1は、第1基体10の主面10Aの側に、信号線S、共通電極CE、金属層M、画素電極PE、第1絶縁層11、第2絶縁層12、第3絶縁層13、第1配向膜AL1などを備えている。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層等の図示を省略している。
第1絶縁層11は、第1基体10の上に位置している。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基体10と第1絶縁層11の間に位置している。信号線Sは、第1絶縁層11の上に位置している。第2絶縁層12は、信号線S、及び、第1絶縁層11の上に位置している。共通電極CEは、第2絶縁層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に接している。図示した例では、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絶縁層12との間に位置していても良い。第3絶縁層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絶縁層13の上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁層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絶縁層13を覆っている。
走査線、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、アルミニウムなどの金属材料によって形成され、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良い。共通電極CE及び画素電極PEは、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によって形成されている。第1絶縁層11及び第3絶縁層13は無機絶縁層であり、第2絶縁層12は有機絶縁層である。一例では、走査線はタングステンを含む金属材料で形成されており、信号線Sはアルミニウムを含む金属材料により形成されている。
なお、第1基板SUB1の構成は、図示した例に限らず、画素電極PEが第2絶縁層12と第3絶縁層13との間に位置し、共通電極CEが第3絶縁層13と第1配向膜AL1との間に位置していても良い。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良い。
第2基板SUB2は、第2基体20を用いて構成されている。第2基体20は、ガラス又は樹脂等の絶縁材料から形成されている。第2基体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。第2基板SUB2は、第2基体20の主面20Aの側に、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などを備えている。
遮光層BM及びカラーフィルタCFは、第2基体20の第1基板SUB1と対向する側に位置している。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などを含む。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に配置されても良い。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良い。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良いし、無着色の樹脂材料が配置されても良いし、カラーフィルタを配置せずにオーバーコート層OCを配置しても良い。
検出電極Rxは、第2基体20の主面20Bに位置している。検出電極Rxは、金属を含む導電層、又は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。
第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1は、第1基体10と照明装置BLとの間に位置している。第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2は、検出電極Rxの上に位置している。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、必要に応じて位相差板を含んでいても良い。
図4は、第1基板SUB1におけるスイッチング素子SWと画素電極PEとの接続関係を説明するための断面図である。ここではスイッチング素子SWとしてダブルゲート型の薄膜トランジスタを示しているが、スイッチング素子SWは、シングルゲート型の薄膜トランジスタであってもよい。
スイッチング素子SWを構成する半導体層SCは、アンダーコート層としての無機絶縁層111の上に形成され、無機絶縁層112により覆われている。ゲート電極WG1,WG2は、無機絶縁層112の上に形成され、無機絶縁層113により覆われている。ソース電極WS及びドレイン電極WDは、無機絶縁層113の上に形成されている。ソース電極WS及びドレイン電極WDは、無機絶縁層111及び無機絶縁層112に設けられたコンタクトホールCH1及びコンタクトホールCH2をそれぞれ通って、半導体層SCに接続されている。無機絶縁層111、無機絶縁層112、無機絶縁層113は、図3に示す第1絶縁層11に相当する。
第2絶縁層12は、ソース電極WS及びドレイン電極WDを覆うとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。図示した例では、第2絶縁層12のうちコンタクトホールCH2と重なる領域に、ドレイン電極WDまで貫通したコンタクトホールCH3が形成されている。共通電極CEは、第2絶縁層12の上に形成されているが、コンタクトホールCH3内には形成されていない。第3絶縁層13は、共通電極CEを覆うとともに、第2絶縁層12の上にも形成されている。図示した例では、第3絶縁層13は、コンタクトホールCH3の側面も覆っているが、ドレイン電極WDの少なくとも一部を露出している。画素電極PEは、第3絶縁層13の上に形成され、コンタクトホールCH3を通って、ドレイン電極WDと接している。
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。以下に説明するセンサ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、被検出物の接触あるいは接近を検出するものである。
図5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。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、それらの一部が非表示領域NDAに延在している。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に沿って延伸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。検出電極Rxは、それぞれ第1方向Xに沿って延伸し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。検出電極Rxは、図1を参照して説明したように、第1基板SUB1に設けられたパッドに接続され、配線を介して検出回路RCと電気的に接続されている。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、上記の共通電極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に示す検出回路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。
図6は、図1に示す検出電極Rx1の端子部RT1近傍の構成例を示す平面図である。
検出電極Rx1は、端子部RT1と、検出部RSと、接続配線CWとを備えている。図示した例では、端子部RT1は、円環状に形成されている。端子部RT1は、接続配線CWを介して検出部RSと接続されている。検出部RSは、メッシュ状の金属細線MSによって形成されている。図示した例では、接続用孔V1は、端子部RT1の内側に位置している。なお、接続用孔V1は、少なくとも一部が端子部RT1と重なっていればよい。また、金属細線MSの形状は、図示した例に限らず、例えば、波状でもよく、鋸歯状や、正弦波状などの他の形状であってもよい。
図7は、図1に示すパッドP1を拡大して示している。
一例では、パッドP1は、八角形である。なお、八角形以外の多角形でもよく、円形又は楕円形でもよく、直線と曲線とからなる形状でもよい。図示した例では、パッドP1と配線W1とは、単一部材で形成されているが、複数の部材で形成されていてもよい。
パッドP1は、孔VBを有している。図示した例では、パッドP1は、孔VBを挟む2本のスリットSTを有している。これにより、例えばシールSEとパッドP1とが重畳する場合であっても、紫外線の照射によりシールSEを硬化する際に、スリットSTを通って紫外線がシールSEに到達するため、確実にシールを硬化することが可能となる。図7(A)に示す例では、スリットSTは、孔VBから離間している。図7(B)に示す例では、スリットSTは、孔VBと繋がっている。なお、スリットSTは、1本でもよく、3本以上設けられていてもよく、省略されてもよい。また、スリットSTの形状は、図示した例に限らず、他の形状であっても良い。
図8は、図1に示すA−B線で切断した表示パネルPNLの断面図である。ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。
第1基板SUB1は、第1基体10の主面10A側に、パッドP1(第1導電層L1)、第1絶縁層11、第2絶縁層12、第3絶縁層13、第1配向膜AL1などを備えている。
第1絶縁層11は、無機絶縁層111、無機絶縁層112、無機絶縁層113がこの順で第3方向Zに積層された層構造を有している。図示した例では、第1絶縁層11は、主面10Aの全面と接している。上述したように、無機絶縁層111は、表示領域DAにおいて、スイッチング素子SWの半導体層SCの下に位置している。無機絶縁層112は、表示領域DAにおいて、スイッチング素子SWの半導体層SCの上に位置し、半導体層SCと接している。無機絶縁層113は、表示領域DAにおいて、スイッチング素子SWのゲート電極WG、及びゲート電極WGが接続される走査線Gの上に位置し、これらと接している。
パッドP1は、第1絶縁層11の上に形成され、第2絶縁層12により覆われている。図示した例では、第1絶縁層11の無機絶縁層113は、第2絶縁層12に接している。パッドP1は、一例では、図3に示す信号線Sと同一材料によって形成されている。より具体的には、パッドP1は、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)がこの順で積層された積層構造を有している。
なお、パッドP1は、図1に示す走査線Gと同一材料によって形成することもできる。しかしながら、上述したように走査線Gがタングステンを含む材料によって形成されている場合は、パッドP1は、走査線Gとは異なる材料によって形成されることが望ましい。タングステンは、アルミニウムより高い融点を有するため、例えばレーザー光を照射して孔VBを形成する際に、孔VBの形状が接続材CとパッドP1とを導通させるのに適さない形状となる場合がある。したがって、走査線Gがタングステンを含む材料により形成され、信号線Sがタングステンを含まず例えばアルミニウム等の比較的融点が低い金属材料により形成されている場合は、パッドP1は、信号線Sと同一材料により形成されることが望ましい。
第2絶縁層12は、パッドP1を覆うとともに、無機絶縁層113の上にも設けられている。上述したように、第2絶縁層12は、表示領域DAにおいて、スイッチング素子SWのソース電極WS及びドレイン電極WDと、ソース電極WSが接続される信号線Sとの上に位置し、これらと接している。図示した例では、第2絶縁層12は、表示領域DAから第1基体10の端部E10に亘って設けられている。第2絶縁層12は、一例では、表示領域DAとパッドP1との間に無機絶縁層113の一部を露出する溝TRCを有している。溝TRCは、第2絶縁層12を、表示領域DA側に位置する第2絶縁層12aと、非表示領域NDA側に位置する第2絶縁層12bとに分離している。このような溝TRCが設けられていることにより、非表示領域NDA側から表示領域DA側への水分の侵入が抑制される。
第3絶縁層13は、第2絶縁層12の上に位置している。図示した例では、第3絶縁層13は、第2絶縁層12aの上に設けられているが、第2絶縁層12bの上には設けられていない。上述したように、第3絶縁層13は、表示領域DAにおいて、共通電極CEの上に位置し、共通電極CEと接している。第2絶縁層12及び第3絶縁層13は、第1配向膜AL1によって覆われている。図示した例では、第1配向膜AL1は、溝TRCにおいて、無機絶縁層113と接している。
第2基板SUB2は、第2基体20の主面20A側に、有機材料からなる遮光層BM、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。また、第2基板SUB2は、第2基体20の主面20Bに、検出電極Rx1(第2導電層L2)を備えている。検出電極Rx1は、保護部材PFにより覆われている。保護部材PFは、例えばアクリル系樹脂などの有機絶縁材料によって形成されている。
シールSEは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に位置し、これらを接着している。すなわち、シールSEは、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2とに接している。図示した例では、シールSEは、第1方向Xにおいて液晶層LCよりも端部E10側の領域全体に亘って設けられている。シールSEは、有機材料によって形成されている。液晶層LCは、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間で、シールSEの内側、すなわち表示領域DA側に位置している。
接続用孔V1は、パッドP1と検出電極Rx1とが重なる領域に形成されている。接続用孔V1は、第2基体20を貫通する孔VA、パッドP1を貫通する孔VB、シールSEを貫通する孔VC1、第2絶縁層12を貫通する孔VC2、第1絶縁層11を貫通する孔VD、及び、第1基体10に形成された凹部CCを含んでいる。図示した例では、接続用孔V1は、検出電極Rxの端子部RTも貫通している。凹部CC、孔VD、孔VB、孔VC2、孔VC1、及び孔VAは、この順に第3方向Zに並び、且つ、第3方向Zに沿った同一直線上に位置している。換言すると、パッドP1は、孔VA、VC1、及びVC2と対向している。
孔VAは、一例では、テーパー形状の断面を有している。すなわち、主面20Bにおける孔VAの幅は、主面20Aにおける孔VAの幅より大きい。ここで、図8の説明における幅とは、第1方向Xに沿った長さである。
孔VC1は、図示した例では、シールSEを貫通するとともに、遮光層BM、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2、及び第1配向膜AL1も貫通している。図示した例では、主面20Aにおいて、孔VC1の幅は、孔VAの幅より大きい。
孔VC2は、パッドP1の上面P1Aの一部を露出している。図示した例では、孔VC2は、第1方向Xにおいて、2つのスリットSTの間に位置している。上面P1Aにおける孔VC2の幅WCは、孔VBの幅WBの幅より大きい。
孔VDは、無機絶縁層111を貫通する孔VD1と、無機絶縁層112を貫通する孔VD2と、無機絶縁層113を貫通する孔VD3とを含んでいる。図示した例では、孔VDは、孔VBとほぼ同じ幅を有している。
接続材Cは、接続用孔V1に設けられ、検出電極Rx1とパッドP1とを電気的に接続している。接続材Cは、例えば銀などの金属材料を含む導電性材料により形成されている。接続材Cは、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金属材料の微粒子を含むものであることが望ましい。図示した例では、接続材Cは中空部分を有し、中空部分に絶縁性の充填材FIが充填されている。充填材FIは、第2基板SUB2において、端子部RT1の一部を覆っている。なお、中空部分には、導電性の充填材が充填されてもよい。あるいは、接続材Cが接続用孔V1を充填していてもよい。
接続材Cは、少なくとも検出電極Rx1とパッドP1とに接している。具体的には、接続材Cは、第2基体20の主面20Bにおいて、端子部RT1と接している。図示した例では、接続材Cは、端子部RT1と第3方向Zに重なっている。孔VAにおいて、接続材Cは、第2基体20に接している。孔VC1において、接続材Cは、シールSEに接するとともに、第2基体20、遮光層BM、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2、及び第1配向膜AL1とも接している。孔VC2において、接続材Cは、第2絶縁層12とパッドP1の上面P1Aとに接している。孔VBにおいて、接続材Cは、パッドP1の側面に接している。孔VDにおいて、接続材Cは、無機絶縁層111、112、及び113にそれぞれ接している。凹部CCにおいて、接続材Cは、第1基体10に接している。
なお、接続材Cは、接続用孔V1においてパッドP1の一部と接していれば良い。また、パッドP1は、孔VBを有していなくても良い。この場合、接続材Cは、パッドP1の上面P1Aと接する。
上述したセンサSSを備える表示装置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することができる。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することができる。これにより、狭額縁化が可能となる。
以下では、図9乃至図28を参照して、本実施形態の変形例について説明する。
(第1変形例)
図9は、本実施形態に係る表示装置DSPの第1変形例を示している。第1変形例は、第2絶縁層12が溝TRCを有していない点で、図8に示す例と相違している。すなわち、第2絶縁層12は、表示領域DAから端部E10に亘って連続的に設けられている。第1変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。
(第2変形例)
図10は、本実施形態に係る表示装置DSPの第2変形例を示している。第2変形例は、パッドP1が主面10Aに設けられている点で、図8に示す例と相違している。
第1絶縁層11は、無機絶縁層113、112、及び111を主面10Aまで貫通した凹部GRを有している。パッドP1は、凹部GRにおいて主面10Aに接している。図示した例では、パッドP1は、凹部GRにおいて無機絶縁層111、112、及び113に接するとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。第2絶縁層12は、凹部GRに設けられ、パッドP1と接している。接続用孔V1は、孔VDを含んでいないが、孔VA、VC1、VC2、VB、及び凹部CCを含んでいる。本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。
(第3変形例)
図11は、本実施形態に係る表示装置DSPの第3形例を示している。第3変形例は、パッドP1が無機絶縁層111の上に設けられている点で、図8に示す例と相違している。
第1絶縁層11は、無機絶縁層113及び112を無機絶縁層111まで貫通した凹部GRを有している。パッドP1は、凹部GRにおいて、無機絶縁層111に接している。図示した例では、第1絶縁層11は、凹部GRにおいて無機絶縁層112及び113に接するとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。接続用孔V1は、孔VA、VC1、VC2、VB、VD1、及び凹部CCを含んでいる。本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。なお、図示した例では、第1基体10とパッドP1との間に、第1絶縁層11のうちの無機絶縁層111のみが設けられているが、無機絶縁層111に代えて、無機絶縁層112のみが設けられてもよいし、無機絶縁層113のみが設けられてもよい。
(第4変形例)
図12は、本実施形態に係る表示装置DSPの第4変形例を示している。第4変形例は、パッドP1が無機絶縁層112の上に設けられている点で、図8に示す例と相違している。
第1絶縁層11は、無機絶縁層113を無機絶縁層112まで貫通した凹部GRを有している。パッドP1は、凹部GRにおいて、無機絶縁層112に接している。図示した例では、パッドP1は、凹部GRにおいて無機絶縁層113に接するとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。接続用孔V1は、孔VA、VC1、VC2、VB、VD2、VD1、及び凹部CCを含んでいる。本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。なお、図示した例では、第1基体10とパッドP1との間に、第1絶縁層11のうちの無機絶縁層111及び112の2層が設けられているが、これらの組み合わせに限らず、第1絶縁層11に含まれる無機絶縁層111乃至113のうちのいずれか2層が設けられてもよい。
(第5変形例)
図13は、本実施形態に係る表示装置DSPの第5変形例を示している。第5変形例は、パッドP1が半導体層SC2の上に設けられている点で、図8に示す構成例と相違している。
半導体層SC2は、パッドP1の直下で、無機絶縁層111と無機絶縁層112との間に位置している。一例では、半導体層SC2は、平面視でパッドP1と同様の形状を有している。第1絶縁層11は、無機絶縁層113及び112を半導体層SC2まで貫通する凹部GRを有している。パッドP1は、凹部GRにおいて、半導体層SC2と接している。図示した例では、パッドP1は、凹部GRにおいて無機絶縁層112及び113と接するとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。なお、半導体層SC2は、表示領域DAに配置されたスイッチング素子SWの半導体層SCと同一の工程及び同一の材料で形成することができる。スリットSTは、パッドP1及び半導体層SC2を貫通している。
接続用孔V1は、孔VA、VC1、VC2、VB、VD1、及び凹部CCに加え、半導体層SC2を貫通する孔VD4を含んでいる。孔VD4は、孔VBと孔VD1とに繋がっている。図示した例では、接続材Cは、孔VD4において、半導体層SC2と接している。
本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。さらに、パッドP1が半導体層SC2に接触し、両者が電気的に接続されているため、接続用孔V1において半導体層SC2と接続材Cとが接触することで、実質的にパッドP1と接続材Cとの接触面積を拡大することができる。
(第6変形例)
図14は、本実施形態に係る表示装置DSPの第6変形例を示している。第6変形例は、第2絶縁層12の上に透明導電層TC1が設けられている点で、図8に示す例と相違している。
透明導電層TC1は、第2絶縁層12を間に挟み、パッドP1の直上に位置している。図示した例では、透明導電層TC1は、第1配向膜AL1によって覆われている。透明導電層TC1は、例えばITOやIZOによって形成されている。このような透明導電層TC1は、例えば表示領域DAにおける共通電極CE又は画素電極PEと同時に形成することができる。第2絶縁層12は、パッドP1の一部を露出する溝12cを有している。透明導電層TC1は、溝12cにおいてパッドP1と接している。これにより、透明導電層TC1とパッドP1とは、電気的に接続される。
接続用孔V1は、孔VA、VC1、VC2、VB、VD、及び凹部CCに加え、透明導電層TC1を貫通する孔VE1を含んでいる。孔VE1は、孔VC1と孔VC2とに繋がっている。図示した例では、孔VE1は、孔VC1及びVC2よりも小さい幅を有している。ここで、幅とは第1方向Xに沿った長さである。接続材Cは、孔VC1において、遮光層BM、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2、シールSE、及び第1配向膜AL1に接するとともに、透明導電層TC1にも接している。また、接続材Cは、孔VC2において、第2絶縁層12及びパッドP1と接するとともに、透明導電層TC1にも接している。図示した例では、接続材Cは、孔VE1においても、透明導電層TC1と接している。
図15は、図14に示す溝12cと、パッドP1及び透明導電層TC1との位置関係を示す平面図である。一例では、透明導電層TC1は、パッドP1とほぼ同じ大きさで、且つ同一の形状である。図示した例では、溝12cは、図中に斜線で示したように、パッドP1の外縁に沿った略八角形の環状であり、孔VB、及びスリットSTを囲んでいる。溝12cは、そのすべてがパッドP1及び透明導電層TC1と重なっている。なお、溝12cは、円環状に設けられていても良い。また、後述するように、溝12cは、環状でなくても良い。
本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。さらに、透明導電層TC1が溝12cにおいてパッドP1と接触し、両者が電気的に接続されているため、接続用孔V1において透明導電層TC1と接続材Cとが接触することで、実質的にパッドP1と接続材Cとの接触面積を拡大することができる。
(第7変形例)
図16は、本実施形態に係る表示装置DSPの第7変形例を示している。第7変形例は、透明導電層TC1の直上に透明導電層TC2が設けられている点で、第6変形例と相違している。
透明導電層TC2は、一例では、図15に示す透明導電層TC1と同様の形状であり、透明導電層TC2の下面全体は、透明導電層TC1と接している。図示した例では、透明導電層TC2は、第1配向膜AL1によって覆われている。透明導電層TC2は、例えばITOやIZOによって形成されている。透明導電層TC1は、例えば共通電極CEと同時に形成することができ、透明導電層TC2は、例えば画素電極PEと同時に形成することができる。なお、図示した例では、透明導電層TC2は、パッドP1と接していないが、パッドP1と接していても良い。すなわち、透明導電層TC1及びTC2のうち、少なくとも一方がパッドP1と接し、電気的に接続されていれば良い。透明導電層TC1及び透明導電層TC2は、図示したような境界面が存在しない場合、画素電極PEまたは共通電極CEと比較して厚い膜厚を有する単一の透明導電層とみなすことができる。
接続用孔V1は、透明導電層TC2を貫通する孔VE2を含んでいる。孔VE2は、孔VE1と孔VC2とに繋がっている。図示した例では、孔VE2は、孔VE1とほぼ等しい幅を有している。接続材Cは、孔VC1において透明導電層TC2と接し、孔VC2において透明導電層TC1と接している。図示した例では、接続材Cは、孔VE2において透明導電層TC2と接し、孔VE1において透明導電層TC1と接している。本変形例においても、第7変形例と同様の効果を得ることができる。
(第8変形例)
図17は、本実施形態に係る表示装置DSPの第8変形例を示している。第8変形例は、透明導電層TC1と透明導電層TC2との間に無機絶縁層13aが設けられている点で、第7変形例と相違している。
無機絶縁層13aは、一例では、窒化シリコンにより形成されている。無機絶縁層13aは、一例では、図15に示す透明導電層TC1と同様の形状である。このような無機絶縁層13aは、第3絶縁層13と同時に形成することができる。なお、無機絶縁層13aは、少なくとも接続用孔V1の周囲に設けられていればよく、その形状は図示した例に限定されない。例えば、無機絶縁層13aは、透明導電層TC1及びTC2より小さい面積を有していても良い。あるいは、無機絶縁層13aは、透明導電層TC1及びTC2より大きい面積を有し、第2絶縁層12aの上に延出していても良い。
図示した例では、無機絶縁層13aは、透明導電層TC1の一部を露出する溝13bを有している。透明導電層TC1と透明導電層TC2とは、溝13bにおいて、互いに接している。これにより、透明導電層TC1と透明導電層TC2とは、電気的に接続される。
接続用孔V1は、無機絶縁層13aを貫通する孔VFを含んでいる。孔VFは、孔VE1と孔VE2とに繋がっている。図示した例では、孔VFは、孔VE1及びVE2とほぼ等しい幅を有している。接続材Cは、孔VC1及びVE2において透明導電層TC2に接し、孔VE1及びVC2において透明導電層TC1に接している。図示した例では、接続材Cは、孔VFにおいて無機絶縁層13aと接している。
図18は、図17に示す溝13bと、透明導電層TC1及びTC2との位置関係を示す平面図である。
溝13bは、一例では、図中に斜線で示したように、透明導電層TC1の外縁に沿った略八角形の環状であり、そのすべてが第1透明導電層TC1と第2透明導電層TC2とに重なっている。図示した例では、溝13bは、溝12cを囲んでいるが、溝12cと重なっていても良く、溝12cの内側に位置していても良い。なお、溝13bは、円環状に設けられていても良い。あるいは、溝13bは、環状でなくても良い。
本変形例においても、第7変形例と同様の効果を得ることができる。さらに、窒化シリコンからなる無機絶縁層13aは、例えばシールSE等の有機材料よりもレーザー光を吸収する。したがって、本変形例によれば、例えば第2基体20から第1基体10へ向かう方向にレーザー光を照射して接続用孔V1を形成する場合に、レーザー光が無機絶縁層13aに吸収されるため、パッドP1に照射されるレーザー光の強度が減少する。したがって、レーザー光の照射によるパッドP1の溶融が抑制される。このため、パッドP1の溶融によって生じる塊状の溶融物の生成を抑制することができる。このような溶融物が生成されると、接続材CのパッドP1への接触が阻害される場合がある。したがって、溶融物の生成を抑制することで、接続材CとパッドP1との接触性を向上することができる。
(第9変形例)
図19は、本実施形態に係る表示装置DSPの第9変形例を示している。第9変形例は、透明導電層TC1とパッドP1との間に第2絶縁層12が介在していない点で、第8変形例と相違している。
第2絶縁層12は、パッドP1を露出する溝12dを有している。図示した例では、パッドP1の外縁(図示した例では、第1方向Xの両端)は、第2絶縁層12に覆われている。透明導電層TC1、無機絶縁層13a、及び透明導電層TC2は、溝12d内に形成されている。透明導電層TC1は、上面P1Aのほぼ全面と接している。図示した例では、透明導電層TC1は、スリットST内にも設けられ、無機絶縁層113と接している。なお、透明導電層TC1、無機絶縁層13a、及び透明導電層TC2の一部は、第2絶縁層12の上に位置していてもよい。
接続用孔V1は、孔VC2を含んでいない。すなわち、孔VE1は、孔VFと孔VBとに繋がっている。図示した例では、孔VC1の幅は、孔VE2、VF、VE1、VB、VD、及び凹部CCの幅より大きい。ここで、幅とは第1方向Xに沿った長さに相当する。図示した例では、接続材Cは、孔VC1及びVE2において透明導電層TC2に接し、孔VFにおいて無機絶縁層13aに接し、孔VE1において透明導電層TC1に接し、孔VBにおいてパッドP1に接している。
図20は、図19に示す溝12dと、パッドP1、透明導電層TC1及びTC2との位置関係を示す平面図である。
透明導電層TC1及びTC2は、パッドP1と同形状であり、図示した例では、そのすべてがパッドP1と重なっている。溝12dは、図中に斜線で示したように、パッドP1とほぼ重なる領域に形成されている。一例では、溝12dは、透明導電層TC1及びTC2よりも若干大きい略八角形状である。透明導電層TC1及びTC2は、溝12d内に位置している。
本変形例においても、第8変形例と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例は、後述するように、透明導電層TC1及びTC2をパッドとみなすことができる。すなわち、本変形例は、透明導電層TC1及びTC2からなるパッドと、透明導電層TC1と透明導電層TC2との間に位置する無機絶縁層13aと、パッドと第1基体10との間に位置する金属層を備え、パッドと金属層とが接している、とみなすことができる。
(第10変形例)
図21は、本実施形態に係る表示装置DSPの第10変形例を示している。第10変形例は、パッドP1が第2絶縁層12の上に位置している点で、図8に示す例と相違している。すなわち、第2絶縁層12と第1基体10との間には、導電層は介在していない。
一例では、パッドP1は、透明導電層TC1と透明導電層TC2とによって形成されている。透明導電層TC1の下面全体は、第2絶縁層12と接している。透明導電層TC2の下面全体は、透明導電層TC1と接している。パッドP1は、図7に示す例と同様の形状を有しているが、スリットSTを有していない。透明導電層TC1は、例えば共通電極CEと同時に形成し、透明導電層TC2は、例えば画素電極PEと同時に形成することができる。なお、パッドP1は、透明導電層TC1及びTC2のいずれか一方によって形成されても良い。
本変形例においても、図8に示す例と同様の効果を得ることができる。さらに、本変形例によれば、パッドP1は、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。パッドP1がこのような導電材料から形成されている場合、例えばレーザー光を照射して接続用孔V1を形成する際に、パッドP1の溶融によって生じる塊状の溶融物の生成を抑制することができる。このような溶融物が生成されると、接続材CのパッドP1への接触が阻害される場合がある。したがって、溶融物の生成を抑制することで、接続材CとパッドP1との接触性を向上することができる。また、紫外線の照射によりシールSEを硬化させる際に、パッドP1が紫外線を透過するため、パッドP1と重なるシールSEを確実に硬化させることができる。
(第11変形例)
図22は、本実施形態に係る表示装置DSPの第11変形例を示している。第11変形例は、パッドP1と第1絶縁層11との間に第2絶縁層12が介在していない点で、第10変形例と相違している。
第2絶縁層12は、第1絶縁層11を露出する溝12dを有している。溝12dは、図20に示す例と同様の形状である。パッドP1は、溝12d内に形成されている。図示した例では、パッドP1は、無機絶縁層111の上に形成されている。すなわち、第1絶縁層11は、無機絶縁層113及び112を無機絶縁層111まで貫通する凹部GRを有している。凹部GRにおいて、パッドP1は、無機絶縁層111と接している。図示した例では、パッドP1は、凹部GRにおいて無機絶縁層112及び113と接するとともに、無機絶縁層113の上にも形成されている。パッドP1の端部は、第2絶縁層12と接している。なお、パッドP1は、一部が第2絶縁層12の上に位置していてもよい。
接続用孔V1は、孔VC2を含んでいない。すなわち、孔VE1は、孔VE2と孔VD1とに繋がっている。図示した例では、接続材Cは、孔VC1及びVE2において透明導電層TC2に接し、孔VE1において透明導電層TC1に接している。本変形例においても、第10変形例と同様の効果を得ることができる。
(第12変形例)
図23は、本実施形態に係る表示装置DSPの第12変形例を示している。第12変形例は、透明導電層TC1と透明導電層TC2との間に無機絶縁層13aが設けられている点で、第11変形例と相違している。
無機絶縁層13aは、一例では、窒化シリコンにより形成されている。無機絶縁層13aは、一例では、図15に示す透明導電層TC1と同様の形状である。なお、無機絶縁層13aは、少なくとも接続用孔V1の周囲に設けられていればよく、その形状は図示した例に限定されない。無機絶縁層13aは、例えば第3絶縁層13と同時に形成することができる。
無機絶縁層13aは、透明導電層TC1の一部を露出する溝13bを有している。透明導電層TC1と透明導電層TC2とは、溝13bにおいて、互いに接している。これにより、透明導電層TC1と透明導電層TC2とは、電気的に接続される。溝13bは、一例では、図18に示す例と同様の形状である。
接続用孔V1は、孔VC2を含んでいないが、孔VFを含んでいる。孔VFは、孔VE1と孔VE2とに繋がっている。図示した例では、接続材Cは、孔VC1及びVE2において透明導電層TC2に接し、孔VFにおいて無機絶縁層13aに接し、孔VE1において透明導電層TC1に接している。
本変形例においても、第10変形例と同様の効果を得ることができる。さらに、透明導電層TC1の上に窒化シリコンからなる無機絶縁層13aが設けられているため、第8変形例と同様の効果を得ることができる。
(第13変形例)
図24は、本実施形態に係る表示装置DSPの第13変形例を示す平面図である。第13変形例は、パッドP1に設けられるスリットが孔VBと交差している点で、図7に示す例と相違している。なお、ここでは、配線を省略している。
図示した例では、パッドP1は、交差する2つのスリットST1及びST2を有している。一例では、スリットST1は、第1方向Xに沿って延伸し、第1方向Xに沿った長さLST1を有している。スリットST2は、第2方向Yに沿って延伸し、第2方向Yに沿った長さLST2を有している。図示した例では、長さLST1と長さLST2とは、等しいが、異なっていても良い。
孔VBは、スリットST1とスリットST2との交点近傍に設けられている。図示した例では、孔VBは、長さLST1及びLST2より小さい直径を有し、そのすべてがスリットST1及びST2と重なっている。換言すると、パッドP1は、孔VBに繋がり、且つ孔VBより外側に延出した4つの切り欠き部NT1乃至NT4を有している。一例では、切り欠き部NT1と切り欠き部NT2とは、第1方向Xに沿った同一直線上に位置している。切り欠き部NT3と切り欠き部NT4とは、第2方向Yに沿った同一直線上に位置している。
なお、スリットST1とスリットST2とは、互いに交差していれば良く、その延伸方向は特に限定されない。例えばスリットST1は、第1方向Xと交差する方向に延伸していても良く、スリットST2は、第2方向Yと交差する方向に延伸していても良い。また、3本以上のスリットが交差していても良い。
本変形例によれば、スリットST1とスリットST2との交点近傍では、パッドP1を構成する導電材料の量は少なくなる。したがって、例えばスリットST1とスリットST2との交点近傍にレーザー光を照射して孔VBを形成する場合、パッドP1の溶融物の生成が抑制される。したがって、パッドP1と接続材Cとの接触性を向上することができる。
(第14変形例)
図25は、本実施形態に係る表示装置DSPの第14変形例を示している。第14変形例は、パッドP1と重なる領域にスペーサPSとカラーフィルタCFとが設けられている点で、図1に示す例と相違している。なお、ここでは、パッドP1は、図24に示す例と同様の形状である。
一例では、スペーサPS及びカラーフィルタCFは、第2方向Yに沿って延伸し、ほぼ一定の幅を有する帯状に設けられている。カラーフィルタの幅WCFは、スペーサPSの幅WPSより大きい。ここで、幅WCF及びWPSは、第1方向Xに沿った長さである。スペーサPSは、そのすべてがカラーフィルタCFと重なっている。図示した例では、スペーサPSは、第1方向Xにおいて、カラーフィルタCFの略中央に位置している。
図示した例では、カラーフィルタCFは、スリットST2及び孔VBのすべてと重なるとともに、スリットST1と部分的に重なっている。一方、スペーサPSは、孔VB及びスリットST2とは重なっていないが、スリットST1の第1方向Xの一端と重なっている。
第2絶縁層12は、図中に斜線で示したように、パッドP1のほぼ半分と重なる領域に溝12eを有している。溝12eは、一部がカラーフィルタCFと重なっているが、スペーサPSと重なっていない。換言すると、少なくともスペーサPSと重なる領域には、第2絶縁層12が設けられている。図示した例では、溝12eは、スリットST1及びST2と孔VBともほとんど重なっていない。
図26は、図25に示すC−D線に沿った断面図である。カラーフィルタCFは、第2基板SUB2において、遮光層BMとオーバーコート層OCとの間に位置している。スペーサPSは、オーバーコート層OCと第1配向膜AL1との間に位置している。図示した例では、第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆うとともに、スペーサPSの側面も覆っている。なお、スペーサPSは、第2配向膜AL2によって覆われていなくても良い。
カラーフィルタCFが設けられた領域のシールSEの厚さT1は、カラーフィルタCFが設けられていない領域のシールSEの厚さT2より小さい。ここで、厚さT1及びT2は、第2絶縁層12が設けられた領域において定義され、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との第2方向Yに沿った間隔に相当する。図示した例では、スペーサPSは、第1配向膜AL1と接しているが、接していなくても良い。このようなスペーサPSを配置することで、シールSEが液晶層LC側へ侵入することが抑制される。
図示した例では、孔VC1は、遮光層BM、オーバーコート層OC、第1配向膜AL1、第2配向膜AL2、及びシールSEに加え、カラーフィルタCFも貫通している。すなわち、接続材Cは、孔VC1において、カラーフィルタCFと接している。
パッドP1は、無機絶縁層113の上に位置している。パッドP1は、第2絶縁層12によって覆われているが、一部が溝12eによって露出されている。溝12eにおいて、第1配向膜AL1は、パッドP1と接している。なお、上述したように、平面視で孔VBとスリットST1とが繋がっているため、図示した断面において、孔VBは表れない。図示した例では、接続材Cは、孔VC2において、無機絶縁層113と接している。本変形例においても、第13変形例と同様の効果を得ることができる。
(第15変形例)
図27は、本実施形態に係る表示装置DSPの第15変形例を示している。第15変形例は、パッドP1と重なる透明導電層TC1が設けられている点で、第14変形例と相違している。
透明導電層TC1は、一例では、パッドP1とほぼ同じ大きさであり、同形状である。第2絶縁層12は、図中に斜線で示したように、溝12fを有している。溝12fは、そのすべてがパッドP1及び透明導電層TC1と重なっている。溝12fは、パッドP1のほぼ半分の領域において、パッドP1の外縁に沿って設けられている。図示した例は、溝12fの両端部、すなわち、第1方向Xに沿って延伸した部分は、カラーフィルタCFと重なっている。
図28は、図27に示すE−F線に沿った断面を示している。透明導電層TC1は、第2絶縁層12の上に位置し、溝12fにおいて、パッドP1と接している。接続用孔V1は、孔VA、VC1、VC2、VD、及び凹部CCに加え、透明導電層TC1を貫通する孔VE1を有している。接続材Cは、孔VC1及びVC2において、透明導電層TC1と接している。図示した例では、接続材Cは、孔VE1においても透明導電層TC1と接している。
本変形例においても、第13変形例と同様の効果を得ることができる。さらに、透明導電層TC1が溝12fにおいてパッドP1と接触し、両者が電気的に接続されているため、接続用孔V1において透明導電層TC1と接続材Cとが接触することで、実質的にパッドP1と接続材Cとの接触面積を拡大することができる。
なお、上記の各実施例において、非表示領域NDAに配置されパッドP1と電気的に接続される配線W1は、パッドP1が第1基体10、無機絶縁層111、無機絶縁層112、無機絶縁層113、半導体層SCのいずれの上に形成される場合であっても、無機絶縁層113の上に形成されてもよい。あるいは、配線W1とパッドP1とは、同一の絶縁材料の上に形成されてもよい。すなわち、配線W1は、パッドP1が第1基体10の上に形成される場合、第1基体10の上に形成され、パッドP1が無機絶縁層111の上に形成される場、無機絶縁層111の上に形成され、パッドP1が無機絶縁層112の上に形成される場合、無機絶縁層112の上に形成されてもよい。また、配線W1は、信号線Sと同一材料によって形成されてもよく、走査線Gと同一材料によって形成されてもよく、例えば図3に示す金属層Mと同一材料によって形成されてもよい。
本実施形態において、パッドP1は、第1導電層L1に相当し、検出電極Rx1は、第2導電層L2に相当する。第2絶縁層12は、有機絶縁層に相当し、第1絶縁層11は、第1無機絶縁層に相当し、無機絶縁層13aは、第2無機絶縁層に相当する。孔VAは、第1孔に相当し、孔VC1は、第2孔に相当し、孔VC2は、第3孔に相当する。また、溝13bは、第1溝に相当し、溝12c及び12fは、第2溝に相当する。
以上、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 PNL…表示パネル SS…センサ
SUB1…第1基板 SUB2…第2基板 SUB3…配線基板
10…第1基体 10A,10B…主面
20…第2基体 20A,20B…主面
L1…第1導電層 L2…第2導電層 C…接続材
VA,VB,VC1,VC2,VD,VE1,VE2,VF…孔 CC…凹部
V…接続用孔
Rx…検出電極 RS…検出部 RT…端子部
P…パッド W…配線
11…第1絶縁層(第1無機絶縁層) 12…第2絶縁層(有機絶縁層)
TC1,TC2…透明導電層 13a…無機絶縁層(第2無機絶縁層)
12c,12d,12e,12f,13b…溝
FI…充填材 SE…シール
DA…表示領域 NDA…非表示領域
RC…検出回路

Claims (12)

  1. 第1基体と、
    前記第1基体と対向し、第1孔を有する第2基体と、
    前記第1基体と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と対向する第1導電層と、
    前記第1導電層と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と繋がる第2孔を有するシールと、
    前記第1導電層と前記シールとの間に位置し、前記第2孔に繋がる第3孔を有する有機絶縁層と、
    前記第2基体の前記第1基体と対向する面と反対側に位置する第2導電層と、
    前記第1乃至前記第3孔を通って前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続材と、
    を備える表示装置。
  2. 前記第1導電層は、前記第1基体の前記第2基体と対向する面と接している、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1導電層と前記第1基体との間に位置する第1無機絶縁層をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記第1無機絶縁層と接している、請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記第1導電層と前記第1基体との間に位置する半導体層をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記半導体層と接している、請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記有機絶縁層と前記シールとの間に位置する透明導電層をさらに備え、
    前記透明導電層は、前記有機絶縁層に設けられた溝において前記第1導電層と接し、
    前記接続材は、前記透明導電層と接している、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記有機絶縁層と前記シールとの間に位置する第1透明導電層及び第2透明導電層と、
    前記第1透明導電層と前記第2透明導電層との間に位置する第2無機絶縁層と、
    をさらに備え、
    前記第1透明導電層は、前記第2無機絶縁層に設けられた第1溝において前記第2透明導電層と接し、
    前記第1及び第2透明導電層の少なくとも一方は、前記有機絶縁層に設けられた第2溝において前記第1導電層と接し、
    前記接続材は、前記第1及び第2透明導電層と接している、請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示装置。
  7. 前記有機絶縁層と前記第2基体との間に位置し、平面視で前記第1導電層と重なるスペーサをさらに備える、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 第1基体と、
    前記第1基体と対向し、第1孔を有する第2基体と、
    前記第1基体と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と対向する第1導電層と、
    前記第1導電層と前記第2基体との間に位置し、前記第1孔と繋がる第2孔を有するシールと、
    前記第2基体の前記第1基体と対向する面と反対側に位置する第2導電層と、
    前記第1及び前記第2孔を通って前記第1導電層と前記第2導電層とを電気的に接続する接続材と、
    を備え、
    前記第1導電層は、透明導電層である、表示装置。
  9. 前記第1導電層と前記第1基体との間に位置する有機絶縁層をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記有機絶縁層と接している、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第1導電層と前記第1基体との間に位置する第1無機絶縁層をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記第1無機絶縁層と接している、請求項8に記載の表示装置。
  11. 前記第1導電層と前記第1基体との間に位置する金属層をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記金属層と接している、請求項8に記載の表示装置。
  12. 前記第1導電層は、第1透明導電層及び第2透明導電層を備え、
    前記第1透明導電層と前記第2透明導電層との間に位置する第2無機絶縁層をさらに備え、
    前記第1透明導電層は、前記第2無機絶縁層に設けられた溝において前記第2透明導電層と接している、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の表示装置。
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