JP4469126B2

JP4469126B2 - Display and wiring board used therefor

Info

Publication number: JP4469126B2
Application number: JP2002174236A
Authority: JP
Inventors: 龍男内田; 朝雄飯島; 洋大平; 芳人鈴木
Original assignee: 龍男内田; テセラ・インターコネクト・マテリアルズ，インコーポレイテッド
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004020810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイとそれに用いる配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶素子等を用いたディスプレイは、一般に画素を縦横にマトリックス状に配置し、任意の画素を表示状態にすることにより、文字、記号、絵画等の画像を表示するようになっている。図９はそのようなタイプのディスプレイの一例であるＴＦＴ型液晶ディスプレイの概略構成を示す平面図である。
【０００３】
図において、ａは表示パネル、ｂは該表示パネルａの一部を占有する有効表示領域で、該領域ａ内に液晶による画素を駆動する画素電極ｃが縦横に（マトリックス状に）配設されている。ｄは該ディスプレイを制御するためのコントローラ、ｅはゲートドライバで、該有効表示領域ｂ内を図９における横方向（左右方向）に延び互いに等間隔で縦方向（上下方向に）離間して配置された各ゲート線１、２、３、・・・を、上記コントローラｄにより制御されて制御する。ｆはソースドライバで、上記コントローラｄにより制御され、上記有効表示領域ｂ内を図９における縦方向（上下方向）に延び、互いに等間隔で横方向（左右方向）に離間して配置された上記ソース線１、２、３、・・・に所定の順序で信号電圧を供給するものであり、水平走査と信号電圧の供給を兼ねている。ｇは基準電源回路で、ソースドライバｆに対して、画素を表示状態にするために必要な電源電圧を画素電極ｃへ供給する。
【０００４】
ＴＦＴは各ゲート線と各ソース線の各交点に対応して配置された薄膜トランジスタで、ゲート電極に上記ゲート線が接続され、ゲートドライバｅからの垂直走査用の電圧を受ける。そして、ソースがソース線に、ドレインが画素を成す上記画素電極ｃに接続されている。そして、ゲート電極に垂直走査用の電圧を受け、且つソースにドライバｆからの駆動信号電圧を受けた薄膜トランジスタＴＦＴがその駆動信号電圧を増幅して画素電極ｃに伝達し、その画素を表示状態にする。尚、液晶表示素子の液晶の一方の面には画素電極ｃが多数マトリックス状に配置され、他方の面には有効表示領域ｂを略全面的に占有する図示しない共通電極が配置され、液晶の各画素電極ｃと共通電極との間の部分が画素となり、駆動信号電圧を受けたとき表示状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９に示すような従来のディスプレイには、下記のような問題があった。第１に、液晶表示パネルａ内において、有効表示領域ｂの外側に、ソースドライバｆ、ゲートドライバｅ、コントローラｄ、基準電源回路ｇ等のディスプレイの駆動に必要な駆動回路を設けなければならないので、装置の大きさが有効表示領域に比して大きくなるという問題があった。
そして、有効表示領域を駆動回路と共に一つの液晶表示パネル上に設けるために、有効表示領域に不良があった場合、駆動回路に不良がなくても液晶表示パネル全体が不良になり、歩留まりを高くすることが難しいという問題もあった。
【０００６】
第２に、有効表示領域内のマトリックス状に配置された各画素に対して該有効表示領域の外側から垂直走査用駆動電圧及び駆動信号電圧を供給するために、縦横にソース線、ゲート線を配設しなければならず、そのため、有効表示領域の小型化、高画素数化が難しいという問題があった。
というのは、ソース線、ゲート線は、画素を表示状態にする各画素電極と接しないように形成しなければならず、そのため、有効表示領域を占有してしまうからである。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、ソース線或いはＹ方向（縦方向）に延びるＹラインや、ゲート線或いはＸ方向（横方向）に延びるＸラインの如き、各画素を表示状態にする画素電極に走査用駆動電圧、駆動信号電圧を供給するための配線が有効表示領域を占有しないようにし、表示領域の単位面積当たりの画素数を顕著に増やすことができるようにし、更には、表示パネルを有効表示領域のみに占有させ、駆動用回路が表示パネルを占有しないようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１のディスプレイは、電圧を印加されたときと、されないときとの状態の違いから表示をする表示層と、該表示層の両面に電圧により状態が変化する画素がマトリックス状に存在するように配設した電極と、からなり、表示光の色が互いに異なる複数の表示素子を積層したカラーのディスプレイであって、上記表示素子の積層体の表示側と反対側に配線基板が配置され、上記配線基板の上記表示素子と反対側の面に、又は該配線基板自身の内部に、上記各表示素子を駆動する一又は複数の半導体集積回路が配置され、上記配線基板は上記半導体集積回路の端子からの各信号電圧をそれと対応する上記各表示素子の各画素に伝達する各配線経路を有し、上記配線基板の表面に形成した銅からなる配線膜を画素電極とし、前記配線膜の表面に前記銅よりも反射率の高い金属からなる反射膜が形成され、該反射膜の表面は粗面化されており、前記反射膜が形成された配線膜を覆って配向膜が形成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２のディスプレイは、請求項１記載のディスプレイにおいて、上記表示層が液晶からなることを特徴とする。尚、液晶には、例えばＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式のもの、ＧＨ（ＧｕｅｓｔＨｏｓｔ）方式のもの等種々のものがあり、本発明の実施には各種の液晶を用いることができる。特に、電圧をかけると螺旋状の分子配列がほぐれて色のない状態になり、電圧をかけないときは色のある状態になり、その状態から表示をし、メモリ効果のあるコリステック液晶も本発明の実施に用い得る。
【００１０】
請求項３のディスプレイは、請求項１記載のディスプレイにおいて、上記表示層がＥＬ（エレクトロルミネッセンス）層からなることを特徴とする。尚、ＥＬには、有機ＥＬと、無機ＥＬがあり、本発明において、ＥＬは有機ＥＬと、無機ＥＬのいずれかに限定されるものではなく、光源として機能するものであればどのＥＬでも用い得る。
【００１１】
請求項４のディスプレイは、請求項１記載のディスプレイにおいて、上記表示層がカプセル化電気泳動表示用層からなり、上記表示素子がカプセル化電気泳動表示素子であることを特徴とする。尚、カプセル化電気泳動表示素子については、ＩＳＳＮ／０００２−０９６６Ｘ／０２／３３０１−０１２６−＄１．００＋．００ｃ２００２ＳＩＤのＳＩＤ０２ＤＩＧＥＳＴ１２６〜１２９「１０．４：ＩｍａｇｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｉｎＡｃｔｉｖｅ−ＭａｔｒｉｘＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＥｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃＤｉｓｐｌａｙｓ」に詳細が説明されている。尚、上記文献を表示する英文字中の「００ｃ２００２」のｃはアルファベットの小文字のｃを○で囲んだコピーライトを意味する文字に代わるものである。オンライン出願では当該文字を使用できないからである。
【００１２】
請求項５のディスプレイは、請求項１記載のディスプレイにおいて、上記表示層が紙状表示素子用電気メッキデバイス層からなり、上記表示素子が電気メッキデバイス紙状表示素子であることを特徴とする。尚、電気メッキデバイス紙状表示素子については、ＩＳＳＮ／０００２−０９６６Ｘ／０２／３３０１−００３９−＄１．００＋．００ｃ２００２ＳＩＤのＳＩＤ０２ＤＩＧＥＳＴ３９〜４１「５．５：Ｌａｔｅ−ＮｅｗｓＰａｐｅｒ：ＥｌｅｃｔｏｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅｆｏｒＰａｐｅｒ−ＬｉｋｅＤｉｓｐｌａｙ」に詳細が説明されている。尚、この文献を表示する英文字中の「００ｃ２００２」のｃはアルファベットの小文字のｃを○で囲んだコピーライトを意味する文字に代わること前の場合と同じである。
【００１３】
請求項６のディスプレイは、請求項１又は２記載のディスプレイにおいて、上記配線基板の上面の電極上に、又は電極が存在しない部分に反射膜が形成されたことを特徴とする。尚、電極上への反射膜の形成は、例えば銅等の電極上にそれより反射率の高い金属膜を転写や蒸着等により行うことができる。また、電極が存在しない部分への反射膜の形成する場合の典型例は、例えば銅からなる電極とは別にその電極が形成されていないところにそれより反射性の高い金属、例えばアルミニウムを反射膜として形成する場合である。
【００１４】
請求項７のディスプレイは、請求項１又は２記載のディスプレイにおいて、上記表示素子と上記配線基板との間に該配線基板を通じて点灯用電圧を受けて点灯するバックライトを配置してなることを特徴とする。
請求項８のディスプレイは、請求項７記載のディスプレイにおいて、上記バックライトがＥＬ発光素子からなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態例に従って詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態例）
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第１の実施の形態例を示すもので、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は拡大縦断面図である。
先ず、図１（Ａ）を参照してディスプレイの概略を説明する。１はディスプレイ、２は表示パネル、３は該表示パネル２の略全域を占有する有効表示領域、４、４、・・・は該表示パネル２の下面側に図１（Ａ）では図示しない多層配線基板（６）を介して配設された半導体集積回路（以後「ＩＣ」という。）である。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、本ディスプレイ１は、表示パネル２の略全域を有効表示領域３が占有し、それを駆動する回路は、該表示パネル２の下面側に多層配線基板（６）を介して配設されたＩＣ４、４、・・・内に設けられている。尚、画素は、図１（Ａ）ではＩＣ４、４、・・・と重なることを避けるための便宜のために図示しなかったが、縦横に（マトリックス状に）配設されている点では従来のものと本質的に相違はない。
【００１９】
しかし、本ディスプレイ１においては、各画素を表示状態にする電極へ走査用駆動電圧、駆動信号電圧を供給する電圧伝達配線［図９に示した従来例におけるソース線、ゲート線に相当する配線：但し、本実施例は画素毎のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）はない。従って、ソース線、ゲート線なるものはない。］は、表示パネル２の裏側に配置された多層配線基板（６）に形成され、表示パネル２自体には形成されてはいない。従って、駆動回路（図９に示した従来例におけるコントローラ、ゲートドライバ、ソースドライバ、基準電源回路）や電圧伝達配線（図９に示した従来例におけるソース線、ゲート線に相当する配線）が表示パネル２を占有することはない。
【００２０】
次に、図１（Ｂ）を参照してディスプレイ１の縦断面構造を説明する。図１（Ｂ）において、４はＩＣ（ＩＣ４は多数あるが図１（Ｂ）には一つのＩＣ４のみ現れる。）、６は該ＩＣ４の各電極（４ｆ）と後述する液晶表示素子（１０）の各画素電極（１８）との間を電気的に接続する高集積多層配線基板（例えば４層乃至７層程度の高集積多層配線基板）であり、８はその本体部分である。表示素子１０の画素配置ピッチ（画素電極配置ピッチと同じ）と、それよりかなり小さなＩＣ４の電極配置ピッチとの間を調整するピッチアダプタとしての役割を果たす。
従って、駆動回路を成すＩＣ４、４、・・・を表示パネル１０の裏側に配置し、その電極を、多層配線基板４の電圧伝達経路を介して表示パネル２の裏側から画素電極に電気的に接続することができるのである。
【００２１】
ここで、ＩＣ４の電極部を図１（Ｂ）下部の電極部拡大図を参照して簡単に説明する。４ａは半導体基板の拡散層、４ｂは表面保護用酸化膜、４ｃは電極取り出し用金属膜、４ｄはパシベーション膜、４ｅは電極パッド膜、４ｆは半田電極で、該半田電極４ｆを介して多層配線基板６の配線と電気的に接続される。
次に、多層配線基板６のＩＣ４との接続部を簡単に説明する。６ａは表面絶縁膜、６ｂはメッキ膜で、該メッキ膜６ｂ上に半田電極が形成され、該半田電極は上記半田電極４ｆと一体化して互いが電気的に接続されるようになっている。６ｃは上下配線間接続用のバンプ、６ｄは該バンプ６ｃと接続された配線層である。本多層配線基板６においては、このような配線層６ｄが複数層積層され、層の異なる配線層間６ｄ・６ｄが上記バンプ６ｃを介して接続されている。
【００２２】
１２、１２、・・・は上記多層配線基板６上面に形成された配線膜で、銅からなり、後で述べる画素電極（１８）と対応する位置に配置されている。
【００２３】
１６は層間絶縁膜で、上記多層配線基板６ａ上面の各配線膜６を露出させる開口を有する。１８、１８、・・・は該開口を通じて上記各配線膜６に電気的に接続された画素電極で、透明性を有する例えばＩＴＯからなる。該各画素電極１８、１８、・・・は各々多層配線基板６の内部配線経路（駆動用電圧伝達経路）を介していずれかのＩＣ４の電極に接続されている。２０は例えばポリイミド等の材料からなり、上面が配向処理されてなる配向膜であり、層間膜１６及び画素電極１８上を覆っている。尚、本実施例において、多層配線基板６は配向膜２０をも有するように一体的に形成されるが、少なくとも透明な画素電極１８、１８、・・・及び配向膜２０は液晶表示素子１０の一部をも成している。そして、液晶２２が該多層配線基板６とその上に所定間隔を置いて配置されたトッププレート２４との間に配置されている。
尚、配線基板６の表面に配線膜１２のみならず、反射性の良い材料からなる金属膜を反射手段として形成しても良い。その場合、鏡面反射する場合と、乱反射させるために表面に微細な凹凸を有するように形成する場合とがある。しかし、開口率を良くするために、反射手段としての金属膜を形成せず、各画素の画素電極１８を可能な限度で広く形成するようにする本実施例の方が好ましい。
【００２４】
トッププレート２４はガラス或いは透明樹脂からなる。２６は該トッププレート２４の下面に略全面的に形成された共通電極で、透明なＩＴＯからなる。２８は該共通電極２６の下面に形成された色分解用のカラーフィルタで、例えば赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂが所定の配置ルールに従って配置されている。カラーフィルタは、原色系の色フィルタに代えて補色フィルタを用いることもでき得る。
ところで、本実施の形態において、カラーフィルタは表示層である液晶２２の表示面側に設けられているが、必ずしもそれに限定されるものではなく、液晶２２の表示面側と反対側（配線基板側）に設けるようにしても良い。
また、カラーフィルタ２８を表示面側に設けた場合においても、本実施の形態のように共通電極２６と液晶２２との間に形成するようにしても良いが、共通電極２６とトッププレート２４との間に設けるようにしても良く、カラーフィルタ２８の形成態様には種々のものがある。
【００２５】
尚、上記共通電極２６にもＩＣ４側から一つ又は小数の電極を通じて所定の電位（共通電極電位）が付与されるようになっている。
本発明において、表示層として液晶を用いる場合、そのタイプは特に限定されない。例えば、例えばＴＮ(Twisted Nematic)方式のもの、或いはＧＨ(Guest Host)方式のものを用いることもできるが、更には、電圧をかけると螺旋状の分子配列がほぐれて色のない状態になり、電圧をかけないときは色のある状態になり、その状態から表示をし、メモリ効果のあるコリステック液晶も本発明の実施に用い得る。
【００２６】
このようなディスプレイ１においては、表示パネル２の裏側に駆動回路を有するＩＣ４、４、・・・を配置し、該ＩＣ４、４、・・・の各電極を多層配線基板６を介して液晶表示素子１０の電極１８、１８、・・・、２６に電気的に接続するので、駆動回路（図９に示した従来例におけるコントローラ、ゲートドライバ、ソースドライバ、基準電源回路）や電圧伝達配線（図９に示した従来例におけるソース線、ゲート線に相当する配線）が表示パネル２を占有することはない。
【００２７】
（第２の実施の形態例）
図２は本発明ディスプレイの第２の実施の形態例１ａの断面図である。本実施の形態例は、配線基板６ａの表面に形成した銅からなる配線膜１２をそのまま画素電極とし、該各配線膜１２を隣接配線膜１２・１２間における絶縁を確保するに必要な限度で広めに形成し、更に、その表面の反射率を高めるようにしたものである。配線膜１２の表面の反射性を高めることは、その配線膜１２を成す材料（この場合銅）よりも反射率の高い材料からなる金属からなる反射膜１２ａをメッキ或いは蒸着等により形成することにより為し得る。そして、画素を成す配線膜１２での反射光は拡散させることが好ましいので、その反射膜１２ａの表面を粗面化する。
その粗面化は例えば反射膜１２の形成後、その上面に樹脂を塗布し、選択的にエッチングすることにより微細な樹脂部が互いに分離して存在する状態にし、その後、加熱等により溶融させて各微細な樹脂をドーム状に整形し、その後、樹脂及び反射膜をエッチバックすることによりそのドーム形状を転写して、凹凸のある反射面を形成することにより成し得る。
【００２８】
配向膜２０はその表面が粗面化された反射率向上用の金属膜１２ａが形成された配線膜１２上を覆うように全面的に形成される。本実施の形態１ａは、第１の実施の形態１とは、上述した点でのみ異なり、それ以外の点では、共通する。そして、共通する点については既に説明済みなので、その説明は省略する。
【００２９】
（第３の実施の形態例）
図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第３の実施の形態例１ｂを示すもので、（Ａ）は拡大縦断面図、（Ｂ）は光源を成す有機ＥＬ素子の一部の下側電極、上側電極及びその間に配置されるＥＬ層を示す分解斜視図である。
本実施の形態例１ｂは、バックライト型である点で、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示した実施の形態例１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示した実施の形態例１ａ等とは異なるが、それ以外の点では共通する。そして、共通する点については既に説明済みなので、その説明は省略する。
【００３０】
尚、バックライトとして用いる光源は、白色発光型有機ＥＬ素子で、有機色素の一種を導電性樹脂フィルムに塗布したもの［ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）層］を主要素材とし、それを挟んだ電極に電圧を加えることによりその電圧の加わった部分を白色発光させることができる。従来において白色発光は、赤の光を発する発光素子と、青の光を発する発光素子と、緑の光を発する発光素子とを組み合わせることにより得るようにしていたが、近年、単一の色素で三原色を同時に発生させることによりその光を混ざり合わせて白色光になるようにすることが可能になった。
そして、バックライトを成す光源としてどちらのタイプの白色発光型有機ＥＬ素子を用いても良いが、本実施の形態例は後者のタイプ（単一の色素で三原色を同時に発生させるタイプ）のものを採用した。
【００３１】
６ｂは多層配線基板、３２、３４は銅からなる上面配線膜で、図１に示した実施の形態例１に用いる多層配線基板６とは、上面に露出する電極として、画素電極に対応する電極３２、３２、・・・の他に、光源を成すＥＬ素子の一方の電極３４を有し、バックライト型であることの当然の帰結として反射膜を有さず、また、配向膜も不要なので存在せず、そして上記各電極３２、３２、・・・上に透明電極材料からなる画素電極３６、３６、・・・が形成されている点で異なる。それ以外の点で、該多層配線基板６ｂは図１に示した実施の形態例１に用いる多層配線基板６とは同じである。３８はＥＬ層（白色発光型有機ＥＬ層）で、フィルム状であり、上記画素電極３６、３６、・・・を逃げる逃げ孔４０、４０、・・・が形成されており、本多層配線基板６ａの上面に、該各逃げ孔４０、４０、・・・にて上記各画素電極３６、３６、・・・を逃げるように積層される。
【００３２】
４２は該ＥＬ層３８上に積層された絶縁層で、下面にはＥＬ素子の他方の電極（上側電極）４４が形成されており、上面は配向処理をされており、その上に形成される液晶表示素子１０にとっての配向膜としての役割も果たす。該上側電極４４は、図３（Ｂ）に示すように、画素電極３６、３６、・・・を逃げる逃げ孔４６、４６、・・・を有し、絶縁層４２はその各逃げ孔４６、４６、・・・が各画素電極３６、３６、・・・を逃げるようにＥＬ層３８上に積層される。
【００３３】
尚、上記の上面が配向処理された絶縁層４２上に、液晶表示素子１０が形成される。この液晶表示素子１０は図１に示した第１の実施の形態例の液晶表示素子１０と同じであるので、特に説明はしない。
本実施の形態例は、第１の実施の形態例とは、光源として白色発光型ＥＬ素子を用いるバックライト型である点では異なるが、それ以外の点では共通するので、第１の実施の形態例と同様に、表示パネル２の裏側に駆動回路を有するＩＣ４、４、・・・を配置し、該ＩＣ４、４、・・・の各電極を多層配線基板６ｂを介して液晶表示素子１０の電極３６、３６、・・・、４４に電気的に接続するので、駆動回路（図９に示した従来例におけるコントローラ、ゲートドライバ、ソースドライバ、基準電源回路）や電圧伝達配線（図９に示した従来例におけるソース線、ゲート線に相当する配線）が表示パネル２を占有することはない。
【００３４】
（第４の実施の形態例）
図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第４の実施の形態例を示すもので、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は拡大縦断面図である。
本実施の形態例１ｃは、表示素子として白色発光型有機ＥＬ素子を用いた点で上記第１の実施形態例とは相違するが、それ以外の点では共通する。そして、その共通する点については既に説明済みなので、その説明は省略し、相違する点についてのみ詳細に説明する。
【００３５】
６ｃは本実施の形態例１ｃに用いる多層配線基板で、上面に透明電極材料からなる画素電極４８、４８、・・・が形成されている。５０は白色発光型有機ＥＬ層で、上記多層配線基板６ｂ上に積層されている。そして、該ＥＬ層５０上にトップパネル２４が積層される。該トップパネル２４はその下面に透明電極材料からなる共通電極２６が形成され、更に該共通電極２６の下面上にはカラーフィルタ（Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色）２８が形成されている点については、第１、第２の実施の形態例１、１ａと異なるところはない。
【００３６】
このような第４の実施の形態例１ｃによれば、より構造を簡単化することができ、第１〜第３の実施の形態例１、１ａ、１ｂと同様に、表示パネル２ａの裏側に駆動回路を有するＩＣ４、４、・・・を配置し、該ＩＣ４、４、・・・の各電極を多層配線基板６を介してＥＬ表示素子１０ａの電極３６、３６、・・・、４４に電気的に接続するので、駆動回路（図９に示した従来例におけるコントローラ、ゲートドライバ、ソースドライバ、基準電源回路）や電圧伝達配線（図９に示した従来例におけるソース線、ゲート線に相当する配線）が表示パネル２を占有することがないという効果を奏する。
【００３７】
（変形例）
図５は図４に示した第４の実施の形態例１ｃの変形例１ｄを示す断面図である。本変形例１ｄは、多層配線基板として、上面に画素電極４８、４８、・・・と共に、それと接しないように例えばアルミニウムからなる反射膜５２、５２、・・・を形成したものを用い、ディスプレイを反射型にしたものである。該多層配線基板６ｄ上にＥＬ層５０と、共通電極２６及びカラーフィルタ２８が下面に形成されたトップパネル２４を積層することは図４に示した第４の実施の形態例１ｃと同じである。
【００３８】
（第５の実施の形態例）
図６は本発明ディスプレイの第５の実施の形態例１ｅの要部の概要を示す分解断面図である。本実施の形態例１ｅは、液晶表示素子１０を三層（１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒ）積層してなるものであり、各画素がそれぞれ３原色の全部を発生し得るようにされている。従って、カラーフィルタは不要なので、設けられていない。そして、各画素毎に、その青の液晶表示素子１０Ｂの画素電極に駆動用電圧を供給する伝送経路と、緑の液晶表示素子１０Ｇの画素電極に駆動用電圧を供給する伝送経路と、赤の液晶表示素子１０Ｇの画素電極に駆動用電圧を供給する伝送経路とを設ける必要があり、層間の電気的接続が必要になる。しかし、それは、スペーサボール及び液晶を介して存在する対向する配線層形成層同士を積層プレスし、対向する配線層同士を電気的に接続させることにより為し得る。
【００３９】
図６はそのようなディスプレイの積層プレスする前の状態を簡単に示しており、４、４はベアのＩＣチップ、６ｅは高集積多層配線基板、６０は液晶を堰き止めるダム、６２、６２、・・・は例えばアルミニウムからなる配線膜で、一部の配線膜６２、６２、・・・は赤の液晶表示素子１０Ｂの画素電極を成し、残りの配線膜６２、６２、・・・は緑の液晶表示素子１０Ｇ或いは青の液晶表示素子１０Ｂの画素電極と接続される配線膜となる。６４は例えばポリイミド等からなる配向膜で、その上面は配向処理されている。
【００４０】
６６₁は第１のレイヤーで、高集積多層配線膜６ｄ表面との間に液晶を封入されて青の液晶表示素子１０Ｂが構成される。６６₂は第２のレイヤーで、第１のレイヤー６６₁との間に液晶を封入されて緑の液晶表示素子１０Ｇが構成される。６６₃は第３のレイヤーで、第２のレイヤー６６₂との間に液晶を封入されて赤の液晶表示素子１０Ｒが構成される。６８は例えばポリエステルからなり、第３のレイヤー６６₃を構成する。
【００４１】
上記第１のレイヤー６６₁、第２のレイヤー６６₂及び第３のレイヤー６６₃をスペーサボール７０、７０、・・・を介して積層し、高集積多層配線基板６ｂ・第１のレイヤー６６₁間、第１のレイヤー６６₁・第２のレイヤー６６₂間、及び第２のレイヤー６６₂・第３のレイヤー６６₃・間に液晶を介在させた適宜加圧して一体化する。このとき、対向する配線層同士を電気的に接続されて層間の接続ができるようになっている。
このような態様でも本発明を実施することができ、より明るく、実質的解像度の高いカラー液晶型のディスプレイを提供することができる。
【００４２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第６の実施の形態例１ｆを説明するための断面図で、（Ａ）は層間配線接続の必要性の説明のためのものであり、（Ｂ）は層間配線接続の具体例を示す。
本実施の形態例１ｆは、図７（Ａ）に示すように、カラーの有機ＥＬ素子１１Ｒ（赤）、１１Ｇ（緑）、１１Ｂ（青）を積層してカラーディスプレイを構成したものであり、各カラーＥＬ素子１１Ｒ（赤）、１１Ｇ（緑）、１１Ｂ（青）の各画素はそれぞれ互いに重なっているので、図７（Ａ）に示すように、一つの画素領域内に、カラーＥＬ素子１１Ｂの画素電極に駆動信号電圧を伝送する経路と、カラーＥＬ素子１１Ｇの画素電極に駆動信号電圧を伝送する経路と、カラーＥＬ素子１１Ｂの画素電極に駆動信号電圧を伝送する経路が必要となる。そのために、カラーＥＬ素子１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂ間の垂直方向における電気的接続が必要であるが、それは図７（Ｂ）に示すように構成することにより実現できる。
【００４３】
８０、８０、・・・は多層配線基板６ｆの表面に形成された配線膜で、一部はカラーＥＬ素子１１Ｂの画素電極を成し、残りの一部はカラー素子１１Ｇの画素電極への中継用配線膜を成し、残りはカラー素子１１Ｒの画素電極への中継用配線膜を成す。５０Ｂは青のＥＬ層で、多層配線基板６ｆ上に積層されている。尚、中継用配線膜を成す配線膜８０、８０、・・・と対応する部分には層間接続を可能にする逃げ孔８２、８２、・・・を有する。尚、８０ｇは緑のＥＬ表示素子１１ｇの画素電極、８０ｒは赤のＥＬ表示素子１１ｒの画素電極である。
【００４４】
８４₁、８４₂は第１、第２のレイヤーで、図７（Ｂ）に示すように間にＥＬ層５０Ｂ、５０Ｇ、５０Ｒを介在して積層することによりカラーＥＬ素子１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒが構成されるようになっている。８２、８２、・・・はＥＬ層５０Ｂ、５０Ｇに形成された逃げ孔で、層間接続部を逃げる。
そして、第１、第２のレイヤー８４₁、８４₂には層間接続用のスルーホール８４、８４、・・・が形成され、そして、多層配線基板６ｅと第１のレイヤー８４₁との間の電気的接続及び第１のレイヤー８４１と第２のレイヤー８４２との間の電気的接続は半田８６を介して為されている。
尚、８８、８８、８８は共通電極で、第１、第２のレイヤー８４₁、８４₂には層間接続部を逃げる逃げ孔が形成されている。
【００４５】
このように、赤、緑、青のＥＬ表示素子１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを積層してカラー化することもできるのである。
【００４６】
図８は本発明ディスプレイに用い得るＩＣ（半導体集積回路）内蔵配線基板６ｇを示す断面図である。本発明ディスプレイの上記各実施例においては、配線基板として、多層配線膜を有するも、ＩＣやその他の電子部品を内蔵しないものを用いていた。しかし、配線基板として、配線経路のみならず、ＩＣやその他の電子部品を内蔵したものがあり、図８に示す配線基板６ｇはその一例を示すものである。図８において、４はそ配線基板６ｆ内のＩＣである。
このような配線基板６ｇは本発明ディスプレイに、配線基板６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｇ等に代えて用いることができ、その場合、配線基板６ｇ内にＩＣがあるので、配線基板６ｇとは別にＩＣを設けることが必要ではなくなる。従って、ディスプレイの薄型化、軽量化をより図り易くすることができる。
【００４７】
尚、上記実施の形態例は、表示素子を構成する表示層として液晶或いはＥＬ層を用いていたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、電圧を印加されたときと、されないときとの状態の違いから表示をする表示層を表示素子を構成するものとしてたものは本発明ディスプレイに用いることができ、例えば、表示素子がカプセル化電気泳動表示素子を、或いは電気メッキデバイス紙状表示素子を用いることもできるのである。
【００４８】
請求項１のディスプレイによれば、表示素子積層タイプのカラーディスプレイにおいて、表示素子の積層体の表示側と反対側に配線基板を配置し、該配線基板内に、又はその上記表示素子と反対側の面に上記各表示素子を駆動する一又は複数のＩＣを配置し、上記配線基板に上記ＩＣの端子からの各信号電圧をそれと対応する上記各表示素子の各画素に伝達する各配線経路を設けたので、ソース線或いはＹ方向（縦方向）に延びるＹラインや、ゲート線或いはＸ方向（横方向）に延びるＸラインの如き、各画素を表示状態にする画素電極に走査用駆動電圧、駆動信号電圧を供給するための配線のみが有効表示領域を占有することをなくすことができる。
従って、表示領域の単位面積当たりの画素数を顕著に増やすことのできる。更には、表示パネルを有効表示領域のみに占有させ、駆動用回路のみが表示パネルを占有することのないようにできる。
【００４９】
請求項２のディスプレイによれば、表示層を液晶で構成したので、本発明を液晶ディスプレイに適用することができる。
【００５０】
請求項３のディスプレイによれば、表示層をＥＬ層で構成したので、本発明をＥＬディスプレイに適用することができる。
【００５１】
請求項４のディスプレイによれば、表示層をカプセル化電気泳動表示用層で構成したので、本発明をカプセル化電気泳動型ディスプレイ（表示素子）に適用することができる。
請求項５のディスプレイによれば、表示層を紙状表示素子用電気メッキデバイス層で構成したので、本発明を電気メッキデバイス紙状ディスプレイ（表示素子）に適用することができる。
【００５２】
請求項６のディスプレイによれば、配線基板の上面の、電極上に、又は電極が存在しない部分に反射膜を形成したので、反射型にでき、画像の明るさを高めることができる。
請求項７のディスプレイは、表示素子と配線基板との間に該配線基板を通じて点灯用電圧を受けて点灯するバックライトを配置したので、バックライト型のディスプレイを提供することができる。
【００５３】
請求項８のディスプレイによれば、ＥＬ発光素子をバックライトとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第１の実施の形態例を示すもので、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は拡大縦断面図である。
【図２】本発明ディスプレイの第２の実施の形態例を示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第３の実施の形態例を示すもので、（Ａ）は拡大縦断面図、（Ｂ）は光源を成す有機ＥＬ素子の一部の下側電極、上側電極及びその間に配置されるＥＬ層を示す分解斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第４の実施の形態例を示すもので、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は拡大縦断面図である。
【図５】図４に示した第３の実施の形態例の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明ディスプレイの第５の実施の形態例の要部の概要を示す分解断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明ディスプレイの第６の実施の形態例を説明するための断面図で、（Ａ）は層間配線接続の必要性の説明のためのものであり、（Ｂ）は層間配線接続の具体例を示す。
【図８】本発明の実施に用い得る半導体集積回路内蔵配線基板の一つの例を示す断面図である。
【図９】液晶ディスプレイの従来例の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ・・・ディスプレイ、
２・・・表示パネル、３・・・有効表示領域、
４・・・半導体集積回路（ベアＩＣ）、
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ・・・配線基板（多層配線基板）、
８・・・多層配線基板の絶縁体本体、１０・・・液晶表示素子、
１０Ｒ・・・赤の液晶表示素子、１０Ｇ・・・緑の液晶表示素子、
１０Ｂ・・・青の液晶表示素子、１１、１１ａ・・・ＥＬ表示素子、
１１Ｒ・・・赤のＥＬ表示素子、１１Ｇ・・・緑のＥＬ表示素子、
１１Ｂ・・・青のＥＬ表示素子、１２・・・配線膜、１２ａ・・・反射膜、
１８・・・画素電極、２０・・・配向膜、２２・・・液晶、２４・・・トップパネル、２６・・・共通電極、２８・・・カラーフィルタ、
３２・・・画素電極と接続された配線膜、
３４・・・光源を成すＥＬ素子の下側電極を成す配線膜、３６・・・画素電極、
３８・・・ＥＬ層、４０・・・配向膜、
４２・・・光源を成すＥＬ素子の下側電極を成す配線膜、
４８・・・画素電極、５０・・・ＥＬ表示層、５０Ｒ・・・赤のＥＬ表示層、
５０Ｇ・・・緑のＥＬ表示層、５０Ｂ・・・青のＥＬ表示層、５２・・・反射膜、
６２・・・アルミニウム配線膜、６４・・・配向膜、
６６₁〜６６₃・・・第１〜第３のレイヤー、１０Ｒ・・・赤の液晶表示素子、
１０Ｇ・・・緑の液晶表示素子、１０Ｂ・・・青の液晶表示素子、
７０・・・スペーサボール、８０・・・配線膜、８２・・・逃げ孔、
８４・・・スルーホール、８６・・・半田。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display and a wiring board used therefor.
[0002]
[Prior art]
For example, a display using a liquid crystal element or the like generally displays images such as characters, symbols, and paintings by arranging pixels in a matrix form vertically and horizontally and putting arbitrary pixels in a display state. FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of a TFT type liquid crystal display which is an example of such a type of display.
[0003]
In the figure, a is a display panel, b is an effective display area that occupies a part of the display panel a, and pixel electrodes c for driving pixels made of liquid crystal are arranged vertically and horizontally (in a matrix) in the area a. ing. d is a controller for controlling the display, and e is a gate driver, which extends in the horizontal direction (left and right direction) in FIG. 9 and is spaced apart from each other at equal intervals in the vertical direction (vertical direction). The gate lines 1, 2, 3,... Are controlled by the controller d. f is a source driver, which is controlled by the controller d and extends in the vertical direction (vertical direction) in FIG. 9 in the effective display area b, and is arranged at equal intervals and spaced apart in the horizontal direction (horizontal direction). Signal voltages are supplied to the source lines 1, 2, 3,... In a predetermined order, and both horizontal scanning and signal voltage supply are performed. Reference numeral g denotes a reference power supply circuit that supplies the source driver f with a power supply voltage necessary for bringing the pixel into a display state to the pixel electrode c.
[0004]
The TFT is a thin film transistor disposed corresponding to each intersection of each gate line and each source line. The gate line is connected to the gate electrode and receives a voltage for vertical scanning from the gate driver e. The source is connected to the source line, and the drain is connected to the pixel electrode c forming the pixel. Then, the thin film transistor TFT which receives the voltage for vertical scanning at the gate electrode and receives the drive signal voltage from the driver f at the source amplifies the drive signal voltage and transmits it to the pixel electrode c, and puts the pixel into the display state. To do. Note that a large number of pixel electrodes c are arranged in a matrix on one surface of the liquid crystal of the liquid crystal display element, and a common electrode (not shown) that occupies the effective display area b almost entirely is disposed on the other surface. A portion between each pixel electrode c and the common electrode becomes a pixel, and a display state is obtained when a drive signal voltage is received.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the conventional display as shown in FIG. 9 has the following problems. First, in the liquid crystal display panel a, drive circuits necessary for driving the display, such as the source driver f, the gate driver e, the controller d, and the reference power supply circuit g, must be provided outside the effective display area b. There is a problem that the size of the device becomes larger than the effective display area.
In addition, since the effective display area is provided on one liquid crystal display panel together with the drive circuit, if there is a defect in the effective display area, the entire liquid crystal display panel becomes defective even if there is no defect in the drive circuit, and the yield is increased. There was also a problem that it was difficult to do.
[0006]
Second, in order to supply a vertical scanning drive voltage and a drive signal voltage from the outside of the effective display region to the pixels arranged in a matrix in the effective display region, source lines and gate lines are provided in the vertical and horizontal directions. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the effective display area and increase the number of pixels.
This is because the source line and the gate line must be formed so as not to be in contact with each pixel electrode that brings the pixel into a display state, and thus occupies an effective display area.
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, such as a source line or a Y line extending in the Y direction (vertical direction), a gate line or an X line extending in the X direction (lateral direction), The wiring for supplying the scanning drive voltage and the drive signal voltage to the pixel electrode that puts each pixel in the display state does not occupy the effective display area, and the number of pixels per unit area of the display area can be significantly increased. In addition, another object of the present invention is to occupy the display panel only in the effective display area so that the driving circuit does not occupy the display panel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The display according to claim 1 has a display layer that displays based on a difference between a state where a voltage is applied and a state where a voltage is not applied, and pixels whose state changes depending on the voltage on both sides of the display layer in a matrix form. A color display in which a plurality of display elements having different display light colors are stacked, and a wiring board is disposed on the side opposite to the display side of the display element stack, One or a plurality of semiconductor integrated circuits for driving the display elements are disposed on a surface of the wiring board opposite to the display element or inside the wiring board itself, and the wiring board is connected to the semiconductor integrated circuit. Each wiring path for transmitting each signal voltage from a terminal to each pixel of each of the display elements corresponding thereto is provided.Then, a wiring film made of copper formed on the surface of the wiring board is used as a pixel electrode, and a reflective film made of a metal having a higher reflectance than copper is formed on the surface of the wiring film, and the surface of the reflective film is rough. The alignment film is formed to cover the wiring film on which the reflective film is formed.It is characterized by that.
[0009]
  Claim2The display according to claim 1, wherein the display layer is made of liquid crystal. There are various types of liquid crystal such as a TN (Twisted Nematic) type and a GH (Guest Host) type, and various liquid crystals can be used in the practice of the present invention. In particular, when a voltage is applied, the helical molecular arrangement is loosened and becomes colorless, and when no voltage is applied, it becomes colored and displays from that state. Can be used to implement
[0010]
  Claim3The display according to claim 1, wherein the display layer is an EL (electroluminescence) layer. The EL includes organic EL and inorganic EL. In the present invention, the EL is not limited to either organic EL or inorganic EL, and any EL can be used as long as it functions as a light source. obtain.
[0011]
  Claim4The display according to claim 1, wherein the display layer comprises an encapsulated electrophoretic display layer, and the display element is an encapsulated electrophoretic display element. For the encapsulated electrophoretic display element, ISSN / 0002-0966X / 02 / 3301-0126- $ 1.00 +. The details are described in SID02DIGEST 126-129 of the 00c2002 SID “10.4: Image Stability in Active-Matrix Microencapsulated Electrophoretic Displays”. Note that the letter “00c2002” in the English letter displaying the above document is a substitute for the letter meaning the copyright in which the lowercase letter “c” is circled. This is because the characters cannot be used in online applications.
[0012]
  Claim5The display according to claim 1, wherein the display layer comprises an electroplating device layer for paper-like display elements, and the display element is an electroplating device paper-like display element. For the electroplating device paper-like display element, ISSN / 0002-0966X / 02 / 3301-0039- $ 1.00 +. The details are described in SID02DIGEST 39-41 of “00c2002 SID” “5.5: Late-News Paper: Electrodeposition Device for Paper-Like Display”. Note that c of “00c2002” in the English letter displaying this document is the same as before replacing the letter meaning the copyright with the lowercase letter c enclosed in circles.
[0013]
  Claim6The display of claim 1 or2The display described above is characterized in that a reflective film is formed on the electrode on the upper surface of the wiring board or on a portion where no electrode is present. The reflective film can be formed on the electrode by, for example, transferring or vapor-depositing a metal film having higher reflectivity on the electrode such as copper. In addition, a typical example of the case where a reflective film is formed on a portion where no electrode is present is, for example, a reflective film made of a highly reflective metal, such as aluminum, where the electrode is not formed separately from an electrode made of copper, for example. It is a case where it forms as.
[0014]
  Claim7The display of claim 1 or2In the display described above, a backlight that is lit by receiving a lighting voltage through the wiring board is disposed between the display element and the wiring board.
  Claim8The display of the claim7In the described display, the backlight includes an EL light emitting element.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments shown in the drawings.
[0017]
(First embodiment)
FIGS. 1A and 1B show a first embodiment of a display of the present invention. FIG. 1A is a schematic plan view and FIG. 1B is an enlarged longitudinal sectional view.
First, an outline of the display will be described with reference to FIG. 1 is a display, 2 is a display panel, 3 is an effective display area occupying substantially the entire area of the display panel 2, 4, 4,... Are not shown in FIG. A semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as “IC”) disposed via a wiring board (6).
[0018]
As shown in FIG. 1A, in the present display 1, the effective display area 3 occupies substantially the entire area of the display panel 2, and a circuit for driving the display panel 2 is provided on the lower surface side of the display panel 2 with a multilayer wiring board (6). ) Are provided in the ICs 4, 4,. In FIG. 1A, the pixels are not shown for convenience in order to avoid overlapping with the ICs 4, 4,..., But the conventional arrangement is that the pixels are arranged vertically and horizontally (in a matrix). There is essentially no difference.
[0019]
However, in this display 1, voltage transmission wiring for supplying a scanning driving voltage and a driving signal voltage to the electrodes that bring each pixel into a display state [wirings corresponding to the source lines and gate lines in the conventional example shown in FIG. 9: However, in this embodiment, there is no TFT (thin film transistor) for each pixel. Therefore, there is no source line or gate line. ] Is formed on the multilayer wiring board (6) disposed on the back side of the display panel 2, and is not formed on the display panel 2 itself. Accordingly, the drive circuit (controller, gate driver, source driver, reference power supply circuit in the conventional example shown in FIG. 9) and voltage transmission wiring (wiring corresponding to the source line and gate line in the conventional example shown in FIG. 9) are displayed. The panel 2 is not occupied.
[0020]
Next, the vertical cross-sectional structure of the display 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1B, 4 is an IC (there are a large number of ICs 4 but only one IC 4 appears in FIG. 1B), and 6 is an electrode (4f) of the IC 4 and a liquid crystal display element (10) to be described later. 1 is a highly integrated multilayer wiring board (for example, a highly integrated multilayer wiring board having about 4 to 7 layers) that is electrically connected to each pixel electrode (18). It functions as a pitch adapter that adjusts between the pixel arrangement pitch of the display element 10 (the same as the pixel electrode arrangement pitch) and the electrode arrangement pitch of the IC 4 considerably smaller than that.
Therefore, the ICs 4, 4,... Constituting the driving circuit are arranged on the back side of the display panel 10, and the electrodes are electrically connected to the pixel electrodes from the back side of the display panel 2 through the voltage transmission path of the multilayer wiring board 4. It can be connected.
[0021]
Here, the electrode portion of the IC 4 will be briefly described with reference to an enlarged view of the electrode portion at the bottom of FIG. 4a is a diffusion layer of a semiconductor substrate, 4b is an oxide film for protecting the surface, 4c is a metal film for extracting an electrode, 4d is a passivation film, 4e is an electrode pad film, 4f is a solder electrode, and a multilayer wiring via the solder electrode 4f It is electrically connected to the wiring of the substrate 6.
Next, a connection portion between the multilayer wiring board 6 and the IC 4 will be briefly described. 6a is a surface insulating film, 6b is a plating film, and a solder electrode is formed on the plating film 6b. The solder electrode is integrated with the solder electrode 4f so as to be electrically connected to each other. 6c is a bump for connecting the upper and lower wirings, and 6d is a wiring layer connected to the bump 6c. In the multilayer wiring board 6, a plurality of such wiring layers 6d are laminated, and wiring layers 6d and 6d having different layers are connected via the bumps 6c.
[0022]
12, 12,... Are wiring films formed on the upper surface of the multilayer wiring board 6, made of copper, and arranged at positions corresponding to pixel electrodes (18) described later.
[0023]
Reference numeral 16 denotes an interlayer insulating film having an opening for exposing each wiring film 6 on the upper surface of the multilayer wiring board 6a. .. Are pixel electrodes electrically connected to the respective wiring films 6 through the openings, and are made of, for example, ITO having transparency. Each of the pixel electrodes 18, 18,... Is connected to an electrode of any IC 4 through an internal wiring path (drive voltage transmission path) of the multilayer wiring board 6. An alignment film 20 is made of a material such as polyimide and has an upper surface subjected to an alignment process, and covers the interlayer film 16 and the pixel electrode 18. In this embodiment, the multilayer wiring board 6 is integrally formed so as to have the alignment film 20, but at least the transparent pixel electrodes 18, 18,. Part of it. A liquid crystal 22 is disposed between the multilayer wiring board 6 and a top plate 24 disposed on the multilayer wiring board 6 at a predetermined interval.
Note that not only the wiring film 12 but also a metal film made of a highly reflective material may be formed on the surface of the wiring substrate 6 as the reflecting means. In that case, there are a case where it is specularly reflected and a case where it is formed so as to have fine irregularities on the surface for irregular reflection. However, in order to improve the aperture ratio, this embodiment is preferable in which the metal film as the reflecting means is not formed and the pixel electrode 18 of each pixel is formed as wide as possible.
[0024]
The top plate 24 is made of glass or transparent resin. Reference numeral 26 denotes a common electrode formed almost entirely on the lower surface of the top plate 24, and is made of transparent ITO. Reference numeral 28 denotes a color separation color filter formed on the lower surface of the common electrode 26. For example, red R, green G, and blue B are arranged according to a predetermined arrangement rule. As the color filter, a complementary color filter may be used instead of the primary color filter.
By the way, in the present embodiment, the color filter is provided on the display surface side of the liquid crystal 22 which is the display layer. However, the color filter is not necessarily limited thereto. ) May be provided.
Even when the color filter 28 is provided on the display surface side, it may be formed between the common electrode 26 and the liquid crystal 22 as in the present embodiment, but the common electrode 26 and the top plate 24 The color filter 28 may be formed in various ways.
[0025]
A predetermined potential (common electrode potential) is applied to the common electrode 26 from the IC 4 side through one or a small number of electrodes.
In the present invention, when liquid crystal is used as the display layer, the type is not particularly limited. For example, for example, a TN (Twisted Nematic) system or a GH (Guest Host) system can be used. Furthermore, when a voltage is applied, the helical molecular arrangement is loosened and becomes colorless. When no voltage is applied, a colored state is obtained, and display is performed from that state, and a choristech liquid crystal having a memory effect can also be used in the practice of the present invention.
[0026]
In such a display 1, ICs 4, 4,... Having drive circuits are arranged on the back side of the display panel 2, and each electrode of the ICs 4, 4,. Since it is electrically connected to the electrodes 18, 18,..., 26 of the element 10, a drive circuit (controller, gate driver, source driver, reference power supply circuit in the conventional example shown in FIG. 9) and voltage transmission wiring (FIG. 9 does not occupy the display panel 2 in the conventional example shown in FIG.
[0027]
(Second Embodiment)
  FIG. 2 is a cross-sectional view of a second embodiment 1a of the display of the present invention. In the present embodiment, the wiring film 12 made of copper formed on the surface of the wiring board 6a is used as a pixel electrode as it is, and each wiring film 12 is limited to the extent necessary to ensure insulation between the adjacent wiring films 12 and 12. It is formed so as to be wider, and the reflectance of the surface is further increased. Increasing the reflectivity of the surface of the wiring film 12 is achieved by forming a reflective film 12a made of a metal having a higher reflectivity than the material forming the wiring film 12 (in this case, copper) by plating or vapor deposition. Can do it. And since it is preferable to diffuse the reflected light in the wiring film 12 which comprises a pixel, the surface of the reflective film 12a is roughened.
  For example, after the reflection film 12 is formed, the surface is roughened by applying a resin to the upper surface and selectively etching to make the fine resin portions separate from each other, and then melting by heating or the like. Each fine resin can be shaped into a dome shape, and then the dome shape can be transferred by etching back the resin and the reflective film to form an uneven reflective surface.
[0028]
The alignment film 20 is entirely formed so as to cover the wiring film 12 on which the reflectance improving metal film 12a having a roughened surface is formed. The first embodiment is different from the first embodiment only in the points described above, and is common in other points. Since common points have already been described, description thereof will be omitted.
[0029]
(Third embodiment)
FIGS. 3A and 3B show a third embodiment 1b of the display of the present invention, where FIG. 3A is an enlarged longitudinal sectional view, and FIG. 3B is a part of an organic EL element constituting a light source. It is a disassembled perspective view which shows a lower electrode, an upper electrode, and EL layer arrange | positioned among them.
The embodiment 1b is of the backlight type, and is the embodiment 1 shown in FIGS. 1 (A) to 1 (B) and the embodiment shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). Although different from 1a etc., it is common in other points. Since common points have already been described, description thereof will be omitted.
[0030]
The light source used as the backlight is a white light-emitting organic EL element, which is mainly composed of an EL (electroluminescence) layer in which a kind of organic dye is applied to a conductive resin film, and a voltage is applied to an electrode sandwiching it. By adding, white light can be emitted in the portion to which the voltage is applied. Conventionally, white light emission has been obtained by combining a light emitting element that emits red light, a light emitting element that emits blue light, and a light emitting element that emits green light. By generating the three primary colors simultaneously, it becomes possible to mix the light into white light.
Either type of white light emitting organic EL element may be used as a light source for the backlight, but this embodiment is of the latter type (a type in which three primary colors are generated simultaneously with a single dye). Adopted.
[0031]
6b is a multilayer wiring board, and 32 and 34 are upper wiring films made of copper. The multilayer wiring board 6 used in the first embodiment shown in FIG. 1 is an electrode corresponding to a pixel electrode as an electrode exposed on the upper surface. In addition to 32, 32,..., It has one electrode 34 of an EL element that constitutes a light source, and as a natural consequence of being a backlight type, it does not have a reflective film, and an alignment film is also unnecessary. .. And the pixel electrodes 36, 36,... Made of a transparent electrode material are formed on the electrodes 32, 32,. In other respects, the multilayer wiring board 6b is the same as the multilayer wiring board 6 used in the first embodiment shown in FIG. Reference numeral 38 denotes an EL layer (white light emitting organic EL layer) which is in the form of a film and has escape holes 40, 40,... For escaping the pixel electrodes 36, 36,. .. Are laminated on the upper surface of 6a so that the pixel electrodes 36, 36,... Escape through the escape holes 40, 40,.
[0032]
Reference numeral 42 denotes an insulating layer laminated on the EL layer 38. The other electrode (upper electrode) 44 of the EL element is formed on the lower surface, and the upper surface is subjected to orientation treatment and formed thereon. It also serves as an alignment film for the liquid crystal display element 10. As shown in FIG. 3B, the upper electrode 44 has escape holes 46, 46,... That escape the pixel electrodes 36, 36,. Are stacked on the EL layer 38 so as to escape the pixel electrodes 36, 36,.
[0033]
The liquid crystal display element 10 is formed on the insulating layer 42 whose upper surface has been subjected to orientation treatment. The liquid crystal display element 10 is the same as the liquid crystal display element 10 of the first embodiment shown in FIG.
The present embodiment differs from the first embodiment in that it is a backlight type using a white light emitting EL element as a light source, but is common in other respects, so that the first embodiment Similar to the embodiment, ICs 4, 4,... Having drive circuits are arranged on the back side of the display panel 2, and the electrodes of the ICs 4, 4,... Are connected to the liquid crystal display element 10 via the multilayer wiring board 6b. Are electrically connected to the electrodes 36, 36,..., 44, so that the drive circuit (controller, gate driver, source driver, reference power supply circuit in the conventional example shown in FIG. 9) and voltage transmission wiring (FIG. 9) The display panel 2 does not occupy the wirings corresponding to the source lines and gate lines in the conventional example shown.
[0034]
(Fourth embodiment)
4A and 4B show a fourth embodiment of the display of the present invention. FIG. 4A is a schematic plan view, and FIG. 4B is an enlarged longitudinal sectional view.
The embodiment 1c is different from the first embodiment in that a white light emitting organic EL element is used as a display element, but is common in other respects. Since the common points have already been described, description thereof will be omitted, and only different points will be described in detail.
[0035]
Reference numeral 6c denotes a multilayer wiring board used in the embodiment example 1c, on which pixel electrodes 48, 48,... Made of a transparent electrode material are formed on the upper surface. Reference numeral 50 denotes a white light emitting organic EL layer, which is laminated on the multilayer wiring board 6b. Then, the top panel 24 is laminated on the EL layer 50. A common electrode 26 made of a transparent electrode material is formed on the lower surface of the top panel 24, and color filters (three primary colors R, G, and B) 28 are formed on the lower surface of the common electrode 26. There is no difference from the first and second embodiment examples 1 and 1a.
[0036]
According to the fourth embodiment example 1c as described above, the structure can be further simplified, and on the back side of the display panel 2a as in the first to third embodiment examples 1, 1a, and 1b. , ICs having drive circuits are arranged, and the electrodes of the ICs 4, 4,... Are arranged on the electrodes 36, 36,. Since it is electrically connected, it corresponds to a drive circuit (controller, gate driver, source driver, reference power supply circuit in the conventional example shown in FIG. 9) and voltage transmission wiring (source line and gate line in the conventional example shown in FIG. 9) This has the effect of not occupying the display panel 2.
[0037]
(Modification)
FIG. 5 is a sectional view showing a modification 1d of the fourth embodiment 1c shown in FIG. This modified example 1d uses a multilayer wiring board having pixel electrodes 48, 48,... Formed on the upper surface thereof and reflective films 52, 52,. Is a reflection type. The lamination of the EL layer 50 and the top panel 24 having the common electrode 26 and the color filter 28 formed on the lower surface on the multilayer wiring board 6d is the same as the fourth embodiment example 1c shown in FIG. .
[0038]
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is an exploded cross-sectional view showing the outline of the main part of the fifth embodiment 1e of the display of the present invention. In the present embodiment example 1e, the liquid crystal display elements 10 are laminated in three layers (10B, 10G, 10R), and each pixel can generate all three primary colors. Therefore, a color filter is not provided because it is unnecessary. For each pixel, a transmission path for supplying a driving voltage to the pixel electrode of the blue liquid crystal display element 10B, a transmission path for supplying a driving voltage to the pixel electrode of the green liquid crystal display element 10G, It is necessary to provide a transmission path for supplying a driving voltage to the pixel electrode of the liquid crystal display element 10G, and electrical connection between layers is required. However, this can be achieved by laminating and pressing the opposing wiring layer forming layers existing via the spacer balls and the liquid crystal and electrically connecting the opposing wiring layers.
[0039]
FIG. 6 simply shows the state of such a display before lamination pressing, 4 and 4 are bare IC chips, 6e is a highly integrated multilayer wiring board, 60 is a dam that dams liquid crystal, 62, 62, Is a wiring film made of, for example, aluminum, and some of the wiring films 62, 62,... Constitute the pixel electrode of the red liquid crystal display element 10B, and the remaining wiring films 62, 62,. The wiring film is connected to the pixel electrode of the green liquid crystal display element 10G or the blue liquid crystal display element 10B. Reference numeral 64 denotes an alignment film made of polyimide or the like, and the upper surface thereof is subjected to an alignment process.
[0040]
66₁Is a first layer, and a liquid crystal is sealed between the surface of the highly integrated multilayer wiring film 6d to form a blue liquid crystal display element 10B. 66₂Is the second layer, the first layer 66₁A green liquid crystal display element 10G is configured by enclosing a liquid crystal therebetween. 66_ThreeIs the third layer and the second layer 66₂A liquid crystal is sealed between them to form a red liquid crystal display element 10R. 68 is made of polyester, for example, and the third layer 66_ThreeConfigure.
[0041]
The first layer 66₁, Second layer 66₂And the third layer 66_ThreeAre stacked via spacer balls 70, 70,..., And a highly integrated multilayer wiring board 6b / first layer 66 is stacked.₁During the first layer 66₁Second layer 66₂And the second layer 66₂Third layer 66_Three-Integrate by appropriately pressing with liquid crystal in between. At this time, the opposing wiring layers are electrically connected to each other so that the layers can be connected.
Even in such an embodiment, the present invention can be implemented, and a brighter and substantially higher resolution liquid crystal display can be provided.
[0042]
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views for explaining a sixth embodiment example 1f of the display of the present invention, and FIG. 7A is for explaining the necessity of interlayer wiring connection. (B) shows a specific example of interlayer wiring connection.
In this embodiment example 1f, as shown in FIG. 7A, color organic EL elements 11R (red), 11G (green), and 11B (blue) are stacked to constitute a color display. Since each pixel of each color EL element 11R (red), 11G (green), and 11B (blue) overlaps with each other, as shown in FIG. 7A, the color EL element 11B is included in one pixel region. A path for transmitting the drive signal voltage to the pixel electrode of the color EL element 11G, a path for transmitting the drive signal voltage to the pixel electrode of the color EL element 11G, and a path for transmitting the drive signal voltage to the pixel electrode of the color EL element 11B are required. For this purpose, electrical connection in the vertical direction between the color EL elements 11R, 11G, and 11B is necessary. This can be realized by configuring as shown in FIG.
[0043]
80, 80,... Are wiring films formed on the surface of the multilayer wiring board 6f, part of which forms the pixel electrode of the color EL element 11B, and the other part relays to the pixel electrode of the color element 11G. The wiring film is formed, and the remainder is a wiring film for relay to the pixel electrode of the color element 11R. Reference numeral 50B denotes a blue EL layer, which is laminated on the multilayer wiring board 6f. In addition, the portions corresponding to the wiring films 80, 80,... Constituting the relay wiring film have escape holes 82, 82,. In addition, 80g is a pixel electrode of the green EL display element 11g, and 80r is a pixel electrode of the red EL display element 11r.
[0044]
84₁, 84₂Is a first layer and a second layer, and as shown in FIG. 7B, the EL layers 50B, 50G, and 50R are interposed therebetween to form the color EL elements 11B, 11G, and 11R. It has become. 82, 82,... Are escape holes formed in the EL layers 50B, 50G, and escape the interlayer connection portions.
Then, the first and second layers 84₁, 84₂Are formed with interlayer connection through holes 84, 84,..., And the multilayer wiring board 6e and the first layer 84 are formed.₁And the electrical connection between the first layer 841 and the second layer 842 are made through solder 86.
Reference numerals 88, 88, 88 are common electrodes, and the first and second layers 84 are provided.₁, 84₂Is formed with an escape hole for escaping the interlayer connection portion.
[0045]
In this way, the red, green, and blue EL display elements 11R, 11G, and 11B can be stacked and colored.
[0046]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an IC (semiconductor integrated circuit) built-in wiring board 6g that can be used in the display of the present invention. In each of the above embodiments of the display of the present invention, a wiring board having a multilayer wiring film but not incorporating an IC or other electronic component is used. However, some wiring boards include not only wiring paths but also ICs and other electronic components, and a wiring board 6g shown in FIG. 8 shows an example. In FIG. 8, reference numeral 4 denotes an IC in the wiring board 6f.
Such a wiring board 6g can be used in the display of the present invention instead of the wiring boards 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6g, etc. In this case, since there is an IC in the wiring board 6g, It is not necessary to provide an IC separately from the substrate 6g. Therefore, it is possible to make the display thinner and lighter.
[0047]
In the above embodiment, the liquid crystal or the EL layer is used as the display layer constituting the display element. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the state when the voltage is applied and when the voltage is not applied. The display layer that constitutes the display element can be used for the display according to the present invention. For example, the display element is an encapsulated electrophoretic display element or an electroplating device is a paper-like display element. It can also be used.
[0048]
  Claim1According to the display, in the display element laminated type color display, the wiring board is disposed on the opposite side to the display side of the display element laminated body, and the wiring board is disposed on the surface opposite to the display element. Since one or a plurality of ICs for driving each display element are arranged, and each wiring path for transmitting each signal voltage from the terminal of the IC to each pixel of the corresponding display element is provided on the wiring board. ,A scanning drive voltage and a drive signal voltage are applied to the pixel electrode for displaying each pixel, such as a source line or a Y line extending in the Y direction (vertical direction), a gate line or an X line extending in the X direction (horizontal direction). Only the wiring for supply can be prevented from occupying the effective display area.
  Therefore, the number of pixels per unit area of the display area can be significantly increased. Furthermore, the display panel can be occupied only in the effective display area, and only the driving circuit can be prevented from occupying the display panel.
[0049]
  Claim2According to this display, since the display layer is made of liquid crystal, the present invention can be applied to the liquid crystal display.
[0050]
  Claim3According to the display, since the display layer is composed of the EL layer, the present invention can be applied to the EL display.
[0051]
  Claim4According to this display, since the display layer is composed of the encapsulated electrophoretic display layer, the present invention can be applied to an encapsulated electrophoretic display (display element).
  Claim5According to this display, since the display layer is composed of the electroplating device layer for paper-like display elements, the present invention can be applied to an electroplating device paper-like display (display element).
[0052]
  Claim6According to the display, since the reflective film is formed on the electrode on the upper surface of the wiring board or on the portion where no electrode is present, the reflective film can be formed, and the brightness of the image can be increased.
  Claim7In this display, since a backlight that is lit by receiving a lighting voltage through the wiring board is disposed between the display element and the wiring board, a backlight type display can be provided.
[0053]
  Claim8DisplayAccording toAn EL light-emitting element can be used as a backlight.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment of a display of the present invention, FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is an enlarged longitudinal sectional view;
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the display of the present invention.
FIGS. 3A and 3B show a third embodiment of the display of the present invention, FIG. 3A is an enlarged longitudinal sectional view, and FIG. 3B is a part of an organic EL element forming a light source; FIG. 3 is an exploded perspective view showing a lower electrode, an upper electrode, and an EL layer disposed therebetween.
4A and 4B show a fourth embodiment of the display of the present invention, in which FIG. 4A is a schematic plan view, and FIG. 4B is an enlarged longitudinal sectional view.
FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the third embodiment shown in FIG. 4;
FIG. 6 is an exploded sectional view showing an outline of a main part of a fifth embodiment of the display of the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views for explaining a sixth embodiment of the display of the present invention, and FIG. 7A is for explaining the necessity of interlayer wiring connection; , (B) show specific examples of interlayer wiring connection.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing one example of a wiring board with a built-in semiconductor integrated circuit that can be used in the practice of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of a conventional example of a liquid crystal display.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f ... display,
2 ... display panel, 3 ... effective display area,
4 ... Semiconductor integrated circuit (bare IC),
6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g ... wiring board (multilayer wiring board),
8 ... Insulator body of multilayer wiring board, 10 ... Liquid crystal display element,
10R: Red liquid crystal display element, 10G: Green liquid crystal display element,
10B: Blue liquid crystal display element, 11, 11a: EL display element,
11R: red EL display element, 11G: green EL display element,
11B: Blue EL display element, 12: Wiring film, 12a: Reflecting film,
18 ... Pixel electrode, 20 ... Alignment film, 22 ... Liquid crystal, 24 ... Top panel, 26 ... Common electrode, 28 ... Color filter,
32... A wiring film connected to the pixel electrode,
34 ... Wiring film that forms the lower electrode of the EL element that forms the light source, 36 ... Pixel electrode,
38 ... EL layer, 40 ... alignment film,
42... A wiring film that forms the lower electrode of the EL element that forms the light source,
48... Pixel electrode, 50... EL display layer, 50R... Red EL display layer,
50G ... Green EL display layer, 50B ... Blue EL display layer, 52 ... Reflective film,
62 ... Aluminum wiring film, 64 ... Alignment film,
66₁~ 66_Three... 1st to 3rd layers, 10R ... Red liquid crystal display element,
10G: Green liquid crystal display element, 10B: Blue liquid crystal display element,
70 ... spacer ball, 80 ... wiring film, 82 ... escape hole,
84 ... through hole, 86 ... solder.

Claims

A display layer that displays from the difference in state between when a voltage is applied and when it is not applied, and electrodes arranged so that pixels whose state changes depending on the voltage are present in a matrix on both sides of the display layer; A color display in which a plurality of display elements having different display light colors are laminated,
A wiring board is arranged on the side opposite to the display side of the laminate of the display elements,
One or a plurality of semiconductor integrated circuits for driving each display element are disposed on the surface of the wiring board opposite to the display element or inside the wiring board itself,
The wiring substrate have a respective wiring paths for transmitting to each pixel of each display element corresponding to each signal voltage from the terminal of the semiconductor integrated circuit therewith,
A wiring film made of copper formed on the surface of the wiring board is used as a pixel electrode, a reflective film made of a metal having a higher reflectance than copper is formed on the surface of the wiring film, and the surface of the reflective film is roughened. Has been
An alignment film is formed to cover the wiring film on which the reflective film is formed.
A display characterized by that.

The display according to claim 1, wherein the display layer is made of liquid crystal, and the display element is a liquid crystal display element.

The display according to claim 1, wherein the display layer is an EL (electroluminescence) layer, and the display element is an EL display element.

The display according to claim 1, wherein the display layer is an encapsulated electrophoretic display layer, and the display element is an encapsulated electrophoretic display element.

The display according to claim 1, wherein the display layer comprises an electroplating device layer for paper-like display elements, and the display element is an electroplating device paper-like display element.

3. A display according to claim 1, wherein a reflective film is formed on the electrode or on a portion where it does not exist on the upper surface of the wiring board.

The display according to claim 1, wherein a backlight that is lit by receiving a lighting voltage through the wiring board is disposed between the display element and the wiring board.

The display according to claim 7, wherein the backlight comprises an EL light emitting element.