JP2019168659A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1領域及び第2領域を備えた第1基板と、
前記第1領域と前記第2領域との境界に位置する基板端部を備え、前記第1領域に重畳する第2基板と、
接続部材と、を備え、
前記第1基板は、前記第2領域において、パッド部を備え、
前記第2基板は、前記第1基板に対向する内面とは反対側の外面に位置する透明導電膜を備え、
前記接続部材は、前記パッド部と前記透明導電膜とを電気的に接続し、
前記パッド部は、第2金属層と、前記第2金属層まで貫通した第1貫通孔を有する第1有機絶縁膜と、前記第1貫通孔において前記第2金属層に接する第3金属層と、前記第3金属層の端部を覆うとともに前記第3金属層まで貫通した第2貫通孔を有する第2有機絶縁膜と、を備える、表示装置が提供される。
表示部DAは、第1方向(列方向)X及び第2方向(行方向)Yにマトリクス状(行列状)に配置された複数の画素PXを備えている。図示した例では、第2方向Yに沿って奇数行目に位置する画素PXは、方向D1に沿って延出している。また、第2方向Yに沿って偶数行目に位置する画素PXは、方向D2に沿って延出している。なお、ここでの画素PX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、副画素と称する場合がある。画素PXは、例えば、赤色を表示する赤画素、緑色を表示する緑画素、青色を表示する青画素、または、白色を表示する白画素のいずれかである。
また、パッド部PDはフレキシブルプリント回路基板1を挟んだ2か所に設けられる配置以外にも、例えばフレキシブルプリント回路基板1の片側1か所に配置されるものであってもよい。さらには、フレキシブルプリント回路基板1が位置しない別の第2領域(以下第3領域と呼ぶ)、つまり第1基板SUB1と第2基板SUB2とが重畳しない領域として第3領域を別途形成し、その第3領域にパッド部PDを配置する構造であっても良い。
第2基板SUB2は、透明導電膜CLを備えている。透明導電膜CLは、第1領域A1と重畳するほぼ全域に亘って形成され、表示部DAの各画素PXとも重畳している。透明導電膜CLは、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。
接続部材CNは、非表示部NDAに位置し、パッド部PDと透明導電膜CLとを電気的に接続している。接続部材CNは、例えば、導電性ペーストや導電性テープである。
また、表示パネルPNLの詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、表示パネルPNLは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX−Y平面と平行な面である。
第2基板SUB2は、第1基板SUB1と対向する内面SAと、内面SAとは反対側の外面SBと、を備えている。遮光層LSは、第2基板SUB2の内面SAに設けられ、非表示部NDAに位置している。シールSEは、非表示部NDAに位置し、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接着するとともに、液晶層LCを封止している。シールSEは、遮光層LSと重畳する位置に設けられている。透明導電膜CLは、外面SBに設けられ、表示部DA及び非表示部NDAに亘って設けられている。なお、透明導電膜CLは、第2基板SUB2に含まれる絶縁基板の外面に設けられてもよいし、絶縁基板に接着された光学素子の外面に設けられてもよい。
接続部材CNは、シールSE及び遮光層LSと重畳する位置において、透明導電膜CLに接している。また、接続部材CNは、第1基板SUB1の第2領域A2に設けられ、パッド部PDに接している。
後に詳述するが、金属層31乃至33は互いに電気的に接続され、また、貫通孔CH12において金属層33及び透明導電層41は互いに電気的に接続され、貫通孔CH13において透明導電層41及び42は互いに電気的に接続されている。貫通孔CH12は、金属層33と重畳する位置において複数設けられている。複数の貫通孔CH12は、第1方向X及び第2方向Yにそれぞれ並んでいる。貫通孔CH13は、貫通孔CH12の個数よりも少なく、例えば単一の貫通孔である。単一の貫通孔CH1は、複数の貫通孔CH12に重畳している。接続部材CNは、パッド部PDに接し、複数の貫通孔CH12に重畳し、さらに、貫通孔CH13に重畳している。
一例では、金属層31は、モリブデン−タングステン合金によって形成されている。金属層32及び33の各々は、第1積層体または第2積層体によって構成されている。第1積層体とは、チタン(Ti)を含む層、アルミニウム(Al)を含む層、及び、チタン(Ti)を含む層がこの順に積層された積層体に相当する。第2積層体とは、モリブデン(Mo)を含む層、アルミニウム(Al)を含む層、及び、モリブデン(Mo)を含む層がこの順に積層された積層体に相当する。
透明導電層41及び42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。
比較例では、絶縁膜15は、金属層33の端部33Eを含む段差部A3に配置されない。透明導電層41は、金属層33及びその端部33Eに接するとともに、段差部A3に接する。この場合、透明導電層41のうち、段差部A3に接する部分の膜厚が局所的に薄くなったり、場合によっては透明導電層41が途切れたりするおそれがある。また、第2基板SUB2からの電荷が流れにくくなり、第2基板SUB2の帯電に起因した表示品位の低下を招くおそれがある。
また、第2基板SUB2からの過電流に起因した透明導電層41の断線を抑制することができる。したがって、第2基板SUB2の帯電を抑制することができ、帯電に起因した表示品位の低下を抑制することができる。
図8は、タッチセンサTSの一構成例を示す平面図である。ここでは、自己容量方式のタッチセンサTSについて説明するが、タッチセンサTSは相互容量方式であってもよい。タッチセンサTSは、複数のセンサ電極Rx(Rx1、Rx2…)と、複数のセンサ配線L(L1、L2…)と、を備えている。複数のセンサ電極Rxは、表示部DAに位置し、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。1つのセンサ電極Rxは、タッチセンシングが可能な最小単位であるセンサブロックBを構成している。複数のセンサ配線Lは、表示部DAにおいて、それぞれ第2方向Yに沿って延出し、第1方向Xに並んでいる。センサ配線Lの各々は、例えば後述する信号線Sと重畳する位置に設けられている。また、センサ配線Lの各々は、非表示部NDAに引き出され、ICチップ2に電気的に接続されている。
なお、画像表示モードにおいては、センサ電極Rxは、コモン電圧(Vcom)が印加された共通電極CEとして機能する。コモン電圧は、タッチ駆動電圧とは異なる電圧であり、例えばディスプレイドライバDDに含まれる電圧供給部からセンサ配線Lを介して印加される。
図9は、画素PXの基本構成及び等価回路を示す図である。複数本の走査線Gは、走査線駆動回路GDに接続されている。複数本の信号線Sは、信号線駆動回路SDに接続されている。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。例えば、信号線Sは、その一部が屈曲していたとしても、第2方向Yに延出しているものとする。
詳述しないが、画素電極PE3及びPE4は、走査線G2及びG3の間に位置している。画素電極PE3及びPE4は、それぞれ共通電極CEに重畳する帯電極Pa3及びPa4を有している。帯電極Pa3及びPa4の各々は、方向D2に沿って延出している。図示した例では、帯電極Pa1乃至Pa4は、2本であるが、1本でもよいし、3本以上であってもよい。
信号線S2及びS3は、絶縁膜13の上に位置し、絶縁膜14によって覆われている。なお、図示しない他の信号線も、信号線S2と同一層に位置している。金属配線ML2及びML3は、絶縁膜14の上に位置し、絶縁膜15によって覆われている。金属配線ML2は信号線S2の直上に位置し、金属配線ML3は信号線S3の直上に位置している。図示しない他の金属配線も、金属配線ML2と同一層に位置している。金属配線ML2及びML3は、それぞれ信号線S2及びS3と平行に延出している。これらの金属配線ML2及びML3は、図8を参照して説明したタッチセンサTSのセンサ配線(L1、L2、L3・・・)あるいはダミー配線Dを形成することができる。
画素電極PE2は、絶縁膜16の上に位置し、配向膜AL1によって覆われている。図示しない他の画素電極も、画素電極PE2と同一層に位置している。
スイッチング素子SW1のドレイン電極DE1、及び、スイッチング素子SW2のドレイン電極DE2は、絶縁膜13の上に位置し、絶縁膜14によって覆われている。ドレイン電極DE1及びDE2、信号線S1乃至S3、図4に示した金属層32、及び、図6に示した導電層52は、同一工程で形成され、同一材料によって形成されている。
接続電極CN12及びCN22、図11に示した共通電極CE、図4に示した透明導電層41、及び、図7に示した導電層54は、同一工程で形成され、同一材料によって形成されている。接続電極CN12は接続電極CN11に接し、接続電極CN22は接続電極CN21に接している。より具体的には、例えば、絶縁膜15は、接続電極CN21まで貫通した貫通孔CH32を有している。接続電極CN22は、貫通孔CH32において接続電極CN21に接している。
絶縁膜16に形成される貫通孔CH33と、図4に示した貫通孔CH13と、の大きさを比較した場合、貫通孔CH33は、貫通孔CH13よりも小さい。一例では、貫通孔CH13は、一辺の長さが数百μmの四角形である。
SUB1…第1基板 A1…第1領域 A2…第2領域
SUB2…第2基板 LC…液晶層
CL…透明導電膜 CN…接続部材
PD…パッド部 WR…配線 BD…屈曲部 CP…接続部 TA…端子
11〜16…絶縁膜 CC1〜CC2…凹部
CH10〜CH15…貫通孔
31〜33…金属層 33E…端部
CH31〜CH33…貫通孔
41〜42…透明導電層
51〜55…導電層 GR…溝
Claims (15)
- 第1領域及び第2領域を備えた第1基板と、
前記第1領域と前記第2領域との境界に位置する基板端部を備え、前記第1領域に重畳する第2基板と、
接続部材と、を備え、
前記第1基板は、前記第2領域において、パッド部を備え、
前記第2基板は、前記第1基板に対向する内面とは反対側の外面に位置する透明導電膜を備え、
前記接続部材は、前記パッド部と前記透明導電膜とを電気的に接続し、
前記パッド部は、第2金属層と、前記第2金属層まで貫通した第1貫通孔を有する第1有機絶縁膜と、前記第1貫通孔において前記第2金属層に接する第3金属層と、前記第3金属層の端部を覆うとともに前記第3金属層まで貫通した第2貫通孔を有する第2有機絶縁膜と、を備える、表示装置。 - 前記第1基板は、さらに、前記第2領域において、接地電位の端子と、前記端子とパッド部とを電気的に接続する配線と、を備え、
前記パッド部は、前記第2金属層と接する第1金属層と、前記第2貫通孔において前記第3金属層に接する第1透明導電層と、前記第1透明導電層まで貫通した第3貫通孔を有する無機絶縁膜と、前記第3貫通孔において前記第1透明導電層に接する第2透明導電層と、を備え、
前記第1貫通孔において、前記第2金属層は、前記第1金属層と前記第3金属層との間に位置している、請求項1に記載の表示装置。 - 平面視で、前記第1透明導電層及び前記第2透明導電層は、前記第3金属層より大きい、請求項2に記載の表示装置。
- 前記第2有機絶縁膜は、複数の前記第2貫通孔を有し、
平面視で、単一の前記第3貫通孔は、前記複数の第2貫通孔に重畳している、請求項2に記載の表示装置。 - 平面視で、前記接続部材は、前記複数の第2貫通孔に重畳している、請求項2に記載の表示装置。
- 前記第1有機絶縁膜は、前記第3金属層の端部よりも外側に凹部を備え、
前記第2有機絶縁膜は、前記凹部に配置されている、請求項1に記載の表示装置。 - 平面視で、前記配線及び前記端子は、前記第2有機絶縁膜に重畳しない、請求項2に記載の表示装置。
- 前記配線は、屈曲部と、接続部と、を備え、
前記接続部は、前記端子に重畳し、前記端子と電気的に接続されている、請求項2に記載の表示装置。 - 前記配線は、前記第1金属層と一体的に形成された第1導電層と、前記第1導電層まで貫通した溝を有する層間絶縁膜と、前記第2金属層と一体的に形成され前記溝において前記第1導電層に接する第2導電層と、を備える、請求項2に記載の表示装置。
- 前記溝は、前記配線の全体に亘って延出している、請求項9に記載の表示装置。
- 前記第2導電層の直上において、前記第1有機絶縁膜は前記第2導電層に接し、前記無機絶縁膜は前記第1有機絶縁膜に接している、請求項10に記載の表示装置。
- 前記端子は、
前記接続部の前記第2導電層まで貫通した第4貫通孔を有する前記第1有機絶縁膜と、
前記第3金属層と同一材料によって形成され、前記第4貫通孔において前記第2導電層に接する第3導電層と、
前記第1透明導電層と同一材料によって形成され、前記第3導電層に接する第4導電層と、
前記第1有機絶縁膜に接し、前記第4導電層まで貫通した第5貫通孔を有する前記無機絶縁膜と、
前記第2透明導電層と同一材料によって形成され、前記第5貫通孔において前記第4導電層に接する第5導電層と、
を備える、請求項2若しくは請求項10のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、前記第1領域において、走査線と、ドレイン電極を有するスイッチング素子と、前記ドレイン電極に接する第1接続電極と、前記第1接続電極に接する第2接続電極と、前記第2接続電極に接する画素電極と、を備え、
前記第1金属層は、前記走査線と同一材料によって形成され、
前記第2金属層は、前記ドレイン電極と同一材料によって形成され、
前記第3金属層は、前記第1接続電極と同一材料によって形成され、
前記第1透明導電層は、前記第2接続電極と同一材料によって形成され、
前記第2透明導電層は、前記画素電極と同一材料によって形成されている、請求項2に記載の表示装置。 - 前記第1有機絶縁膜は、前記ドレイン電極まで貫通した第6貫通孔を有し、
前記第1接続電極は、前記第6貫通孔において前記ドレイン電極に接し、
前記第2有機絶縁膜は、前記第1接続電極まで貫通した第7貫通孔を有し、
前記第2接続電極は、前記第7貫通孔において前記第1接続電極に接し、
前記第7貫通孔は、前記第2貫通孔と同等の大きさを有している、請求項13に記載の表示装置。 - 前記無機絶縁膜は、前記第2接続電極まで貫通した第8貫通孔を有し、
前記画素電極は、前記第8貫通孔において前記第2接続電極に接し、
前記第8貫通孔は、前記第3貫通孔より小さい、請求項14に記載の表示装置。
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