JP6511468B2 - マトリクス回路基板、ディスプレイ装置、およびマトリクス回路基板の製造方法 - Google Patents

マトリクス回路基板、ディスプレイ装置、およびマトリクス回路基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ディスプレイ装置の分野に関し、より特定的にはこのような装置で使用されるマトリクス回路基板およびそれらの製造に関する。
背景
科学技術の進歩とともに、あらゆる種類の情報機器は絶えず進化している。これは、携帯電話、平面型ディスプレイのコンピュータ、ウルトラブックおよびeブックなどのあらゆる種類の電子機器に適用されるさまざまなタイプのディスプレイ装置またはタッチディスプレイ装置に特に当てはまる。ディスプレイ装置もそのタッチ層も、マトリクス回路基板によって形成される。
一般に、マトリクス回路基板は、十文字形の配置で分散された電極を有し、フレキシブルプリント回路(flexible printed circuit:FPC)を介して駆動回路基板に電気的に接続され、外部制御チップにも電気的に接続される。ディスプレイ装置の場合、フレキシブルプリント回路を介して外部制御チップと接続することにより、ディスプレイパネルの各画素による光の放出を、画像を表示する目的で制御することができる。さらに、タッチディスプレイ装置の場合、フレキシブルプリント回路を介してディスプレイパネルのマトリクス回路基板を駆動回路に電気的に接続しなければならないことに加えて、ユーザによってタッチされるパネルに反応する電極層の電極と相互作用するために、タッチ層のマトリクス回路基板は、同様に別のフレキシブルプリント回路に電気的に接続されなければならず、同様にこのフレキシブルプリント回路を介して外部制御チップに電気的に接続されなければならない。
しかし、駆動回路基板は、一定の体積を有しており、駆動回路基板がどのように構成されるかが、ディスプレイ装置およびディスプレイパネルの体積に影響を及ぼす主な要因である。先行技術では、ディスプレイ装置全体が占めるスペースを減少させるために、駆動回路基板は、ディスプレイパネルの背面に配設され、フレキシブルプリント回路によって電極が駆動回路基板に電気的に接続されている。しかし、先行技術では、アウターリードボンディング(outer lead bonding:OLB)のために、マトリクス回路基板の外周の周りにスペースを残さなければならず、言い換えれば、マトリクス回路基板上の十文字形電極の各々は、フレキシブルプリント回路に電気的に接続されるように、延在してアウターリードボンディングスペースにおいて一つにまとめられる。
しかし、アウターリードボンディングのためにマトリクス回路基板の外周の周りに残されるスペースは、ひいてはディスプレイ装置の縁の幅を増大させ、その結果、ディスプレイ装置は、十分にコンパクトではなく見て美しいものではないという視覚的印象を与える。さらに、ディスプレイパネルおよびタッチパネルは、各々、フレキシブルプリント回路を必要とし、そのため、タッチディスプレイ装置は、体積が大きくなるであろう。さらに、今日のユーザは、ディスプレイ装置またはタッチディスプレイ装置がますます軽量かつ薄型になることを求めている。
したがって、より軽量かつ薄型の構造を形成するために新規の構造設計により狭い縁領域を有することができるマトリクス回路基板およびディスプレイ装置を提供することがいまだに課題である。
発明の概要
本発明の実施例の目的は、代替的なマトリクス回路基板、ディスプレイ装置および/またはマトリクス回路基板を製造するための方法を提供することである。本発明の実施例の利点は、より軽量かつ薄型の構造を形成するための、新規の構造設計による狭い縁領域である。
本発明は、基板本体と、複数の電極と、少なくとも1つの第1の導電性材料とを備えるマトリクス回路基板を提案する。基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、第1の面と第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し、側壁は、少なくとも1つの凹部を有する。電極は、第1の面上に十文字形の配置で配設される。第1の導電性材料は、電極のうちの少なくとも1つに対応するように凹部に配設され、電極に電気的に接続される。
本発明の利点は、側壁上に(および部分的に内側に)第1の導電性材料を配設することによって、電気的接続素子が基板本体の第1の面上に配設される先行技術の基板と比較して、縁領域を狭くするようにスペースを節約できることである。マトリクス回路基板の側壁に凹部を形成して、凹部を第1の導電性材料で充填することによって、側壁に平行な方向において電気的接続素子と第1の導電性材料との間に電気的接続が可能とされる。
「対応する」という用語は、導電性材料と対象の電極との間に電気的接触を可能にするように導電性材料が物理的に配置されることを示すよう意図されている。
本発明の一実施例では、側壁の凹部の断面積は、電極の断面積よりも大きい。
この実施例の利点は、凹部における導電性材料とのさらなる接続を側部から行うことが容易になることである。この実施例のさらなる利点は、基板の機械加工および処理中に導電性材料と凹部の壁との間の係合解除のリスクが減少することである。
本発明の一実施例では、マトリクス回路基板は、第1の導電性材料に電気的に接続される電気的接続素子をさらに備える。
この実施例の利点は、基板の特定の形状、すなわち基板の側で電極に接続する露出された導電性材料の存在が、これらの電極への電気的アクセスを単純化するために使用されることである。
本発明の一実施例では、マトリクス回路基板は、第1の導電性材料を電気的接続素子に電気的に接続するために電気的接続素子と第1の導電性材料との間の側壁上に配設された第2の導電性材料をさらに備える。
この実施例の利点は、電極と導電性材料との間の経路の導電性全体が向上することである。また、このようにして、側壁(特に、第1の導電性材料の露出部分)と電気的接続素子との間の形状的差異を容易に埋めることができる。
本発明の一実施例では、マトリクス回路基板は、電気的接続素子に電気的に接続された制御回路をさらに備える。
この実施例の利点は、ディスプレイまたはタッチスクリーンに必要とされるさまざまな機能をコンパクトな構成に組み合わせることができることである。
本発明の一実施例では、凹部は、第1の面に及んでいる。
この実施例の利点は、第1の導電性材料が、基板の第1の面上に配設された電極と直接接触できることである。
本発明の一実施例では、凹部は、第2の面にも及んでいる。
この実施例の利点は、第1の導電性材料が、基板の第2の面上に配設されたさらなる電極と直接接触できることである。
本発明の一実施例では、少なくとも1つの電極は、第1の導電性材料と電気的に接続されるように凹部と第1の面との接合部に及んでいる。
この実施例の利点は、最もコンパクトな態様で第1の導電性材料が電極と直接接触できることである。
本発明の一実施例では、側壁の凹部の断面積は、側壁に平行な方向における凹部の最大断面積よりも小さい。
この形状配置は、第1の導電性材料が積極的に係合されたままになる、すなわち凹部内にロックされることを確実にする。
本発明は、マトリクス回路基板とディスプレイ媒体とを備えるディスプレイ装置も提案する。マトリクス回路基板は、基板本体と、複数の電極と、少なくとも1つの第1の導電性材料とを備える。基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、第1の面と第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し、側壁は、少なくとも1つの第1の凹部を有する。電極は、第1の面上に十文字形の配置で配設される。第1の導電性材料は、電極のうちの少なくとも1つに対応するように第1の凹部に配設され、電極に電気的に接続される。マトリクス回路基板は、ディスプレイ媒体を駆動する。
本発明の実施例に係るマトリクス回路基板の変形例は、上記のように、このようなマトリクス回路基板を備える本発明に係るディスプレイ装置に同様に適用される。
本発明の一実施例では、ディスプレイ装置は、マトリクス回路基板の反対側に配設された対向基板をさらに備える。
この実施例の利点は、ディスプレイまたはタッチスクリーンに必要なさまざまな機能をコンパクトな構成に組み合わせることができることである。
本発明の一実施例では、対向基板の側壁は、少なくとも1つの第2の凹部を有し、第1の導電性材料は、第2の凹部にも配設される。
これは、マトリクス回路基板と対向基板との間の相互作用を可能にするための1つの特に有利な方法である。
本発明の一実施例では、対向基板は、第3の導電性材料をさらに含み、対向基板の側壁は、第3の導電性材料が配設される少なくとも1つの第2の凹部も有する。
これは、マトリクス回路基板と対向基板との間の相互作用を可能にするための別の特に有利な方法である。
本発明の一実施例では、第1の導電性材料は、対向基板の回路に電気的に接続される。
これは、マトリクス回路基板と対向基板との間の相互作用を可能にするためのさらに別の特に有利な方法である。
本発明は、マトリクス回路基板と、対向基板と、少なくとも1つの第1の導電性材料と、ディスプレイ媒体とを備える別のディスプレイ装置を提案する。マトリクス回路基板は、十文字形の配置で配設された複数の電極を有する。対向基板は、マトリクス回路基板の反対側に配設され、対向基板の側壁は、少なくとも1つの凹部を有する。第1の導電性材料は、電極のうちの少なくとも1つに対応するように対向基板の凹部に配設され、電極に電気的に接続される。マトリクス回路基板は、ディスプレイ媒体を駆動する。
本発明の一実施例では、側壁の凹部の断面積は、電極の断面積よりも大きい。
本発明は、マトリクス回路基板を製造するための方法も提案し、当該方法は、機械加工、例えばマザー基板に穴を開けて、少なくとも1つの穴を形成するステップを備え、マザー基板は、十文字形構成の複数の電極を有し、当該方法はさらに、穴を第1の導電性材料で充填するステップを備え、少なくとも1つの電極は、第1の導電性材料に電気的に接続され、当該方法はさらに、減算的機械加工、例えばマザー基板を切断して、少なくとも1つの基板本体を形成するステップを備え、各々の基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、第1の面と第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し、当該方法はさらに、減算的機械加工、例えば穴が側壁に凹部を形成し、第1の導電性材料が側壁で露出されるように、穴に至るまで側壁を研削するステップを備える。
本発明に係る方法の利点は、基板を必要なサイズにのこぎりで切るまたは切断するおよび/または研削するなどの減算的機械加工の前に横方向穴を開けることによって、基板の面上の電極とコントローラとの間の相互接続を高速かつ正確な態様で形成できることである。このように生成されたマトリクス回路基板は、上記の技術的利点を有する。
本発明の一実施例では、マトリクス回路基板を製造するための方法は、穴を充填する第1の導電性材料を硬化させるステップをさらに備える。
硬化は、積極的であってもよく(例えば、熱を加えることによる)、または受動的であってもよい。硬化は、加硫および架橋を含む。この実施例の利点は、硬化された導電性材料が、基板に適用される後続の機械加工ステップ(特に、研削)に耐えることができることである。
本発明の一実施例では、マトリクス回路基板を製造するための方法は、電気的接続素子が第1の導電性材料に電気的に接続されるように電気的接続素子を側壁に接合するステップをさらに備える。
この実施例の利点は、基板の特定の形状、すなわち基板の側で電極に接続する露出された導電性材料の存在が、これらの電極への電気的アクセスを単純化するために使用されることである。
本発明の一実施例では、側壁を研削するなどの減算的機械加工のステップは、凹部を形成するように穴に至るまで研削するステップを備え、側壁の凹部の断面積は、電極の断面積よりも大きい。
この実施例の利点は、凹部における導電性材料とのさらなる接続を側部から行うことが容易になることである。この実施例のさらなる利点は、基板の機械加工および処理中に導電性材料と凹部の壁との間の係合解除のリスクが減少することである。
ここで、本発明の実施例のこれらのおよび他の技術的効果および利点について、添付の図面を参照してより詳細に説明する。
図面全体にわたって、同様の要素は同様の参照数字で示される。
本発明の第1の実施例のマトリクス回路基板の部分概略図である。 別の角度から見た図1Aに示される基板本体、電極および第1の導電性材料の概略図である。 本発明の1つの実施例のマトリクス回路基板を製造するための方法の概略フローチャートである。 図2に示されるステップS10の概略図である。 図2に示されるステップS20の概略図である。 図2に示されるステップS30の概略図である。 図3Cに示される基板本体の一部の拡大概略図である。 図2に示されるステップS40の概略図である。 図3Eに示される基板本体の一部の拡大概略図である。 側壁に平行な方向における図1Bに示される凹部の最大断面積の概略図である。 本発明の第2の実施例のマトリクス回路基板の一部の概略図である。 本発明の第3の実施例のマトリクス回路基板の一部の概略図である。 本発明の第4の実施例のディスプレイ装置の概略断面図である。 本発明の第5の実施例のディスプレイ装置の概略断面図である。 本発明の第6の実施例のディスプレイ装置の概略断面図である。
実施例の詳細な説明
本発明の好ましい実施例に係るマトリクス回路基板、ディスプレイ装置およびマトリクス回路基板を製造するための方法について、関連する図面を参照して以下で説明し、図中、同一の要素は、同一の参照符号を用いて説明される。本発明の全ての実施例の図面は、概略的であるにすぎず、実際の寸法および割合を表わしていない。
図1Aは、本発明の第1の実施例のマトリクス回路基板の部分概略図である。図1Aが示しているように、マトリクス回路基板1は、基板本体11と、複数の電極12と、少なくとも1つの第1の導電性材料13とを備える。マトリクス回路基板1の材料は、樹脂、金属、セラミック、ガラス、プラスチックまたは他の透光性材料を含み得て、基板は、あらゆる種類のディスプレイパネル、例えば液晶ディスプレイ(liquid crystal display:LCD)パネルのTFT基板、発光ダイオード(light-emitting diode:LED)ディスプレイパネルもしくは有機発光ダイオード(organic light-emitting diode:OLED)ディスプレイパネル、電子新聞(電子書籍)、またはタッチパネルのタッチ基板に使用され得る。基板本体11は、互いに対向する第1の面111および第2の面112と、少なくとも1つの側壁113とを有する。第1の面111および第2の面112は、好ましくは実質的に平面的であり、基板本体11の主面である。機能面の必要な平滑度または平坦度は、基板の用途の性質によって決定されるであろう。側壁113は、基板の外周に沿って位置し、第1の面111と第2の面112との間に延在し、好ましくは側壁113は、第1の面111および第2の面112に実質的に垂直である。電極12は、マトリクス回路を形成するように第1の面111上に十文字形の配置で配設されている。この実施例のマトリクス回路基板1がさまざまなタイプのディスプレイ装置(パネル)で使用される場合、電極12は、データ線または走査線であってもよい。この実施例のマトリクス回路基板1がタッチ基板で使用される場合、電極12は、X−Yマトリクス(X−Yセンサ)を形成する検知電極であってもよい。
図1Bは、別の角度から見た図1Aに示される基板本体、電極および第1の導電性材料の概略図である。以下、図1Aおよび図1Bを一緒に参照する。また、この実施例における側壁113は、平滑な面ではなく、好ましくは、側壁113には少なくとも1つの凹部114(第1の凹部)があり、凹部114は、第1の面111に及んでおり、すなわち、凹部114は、側壁113と第1の面111との接合部115に形成されている。この実施例では、線形の態様で配置された複数の凹部114が、基板本体11の側壁113に形成されている。他の実施例では、凹部114は、側壁113により不均一な面を与えるように非線形の不規則な態様で側壁113に配置されてもよい。また、図面を簡潔にするために、本発明の図1Aおよび図1Bは、一方の側にのみ側壁113の凹部114を示していることが指摘されなければならない。当業者は、完全に同様であり得る基板の他方の側に凹部が配置されることを想像することに何の困難もなく、これらのさらなる特徴は、本発明の範囲内である。
第1の導電性材料13は、電極12のうちの少なくとも1つに対応するように凹部114に配設され、これは特に、導電性材料13と電極12のうちの上記1つとの間に電気的接触を可能にするように配置されていることを意味する。第1の導電性材料13は、第1の面111および側壁113で露出されている。各電極12は、凹部114と第1の面111との接合部、すなわち第1の面111上の凹部114の分散領域に及んでおり、その結果、第1の導電性材料13は、電極12に別々に電気的に接続されて、マトリクス回路基板1を形成している。
さらに、マトリクス回路基板1は、電気的接続素子14をさらに備え得るが、(図1Bに示されるように)側壁113の凹部114の断面積Aは、電極12の断面積A′よりも大きく、したがって、側壁113の面で露出される第1の導電性材料13の当該部分は、電極12の断面積A′よりも大きい可能性があり、その結果、電気的接続素子14は、側壁113上に配設されることによって第1の導電性材料13の露出部に直接的に電気的に接続されることができる。具体的には、マトリクス回路基板1は、図2に示されるステップのシーケンスを辿ることによって作製されることができる。
図2は、本発明の1つの実施例のマトリクス回路基板を製造するための方法の概略フローチャートである。図2が示しているように、マトリクス回路基板1を製造するための方法は、主に、減算的機械加工、例えばマザー基板に穴を開けて、少なくとも1つの穴を形成するステップを備え、マザー基板は、十文字形構成の複数の電極を有し(ステップS10)、穴を第1の導電性材料で充填するステップを備え、少なくとも1つの電極は、第1の導電性材料に電気的に接続され(ステップS20)、減算的機械加工、例えばマザー基板を切断して、少なくとも1つの基板本体を形成するステップを備え、各々の基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、第1の面と第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し(ステップS30)、減算的機械加工、例えば穴が側壁に凹部を形成し、第1の導電性材料が側壁で露出されるように、穴に至るまで側壁を研削するステップ(ステップS40)を備える。
図3Aは、図2に示されるステップS10の概略図であり、図3Bは、図2に示されるステップS20の概略図である。以下、図2、図3Aおよび図3Bを一緒に参照する。ステップS10において、最初に、マザー基板10を減算的に機械加工し、例えばマザー基板10に穴を開けて、少なくとも1つの穴Hを形成し、少なくとも1つの穴Hは、マザー基板10を貫通していてもよく、または貫通していなくてもよく、本発明は、この点においていかなる制約も課すものではない。マザー基板10は、十文字形構成の複数の電極12を有する。当然のことながら、本発明は、電極12が構成される順序に制約を課すものではない。電極は、穴を開ける前または後にマザー基板10上に構成されてもよく、穴Hを第1の導電性材料13で充填するステップS20の後に構成されてもよく、本発明は、この点においていかなる制約も課すものではない。この実施例では、電極12および第1の導電性材料13は、例えばインジウムスズ酸化物(ITO)もしくはインジウム亜鉛酸化物(IZO)、金属、グラフェン、または他の導電性材料であってもよいが、これらに限定されるものではない。第1の導電性材料13および電極12は、同一の材料からなっていてもよく、または異なる材料からなっていてもよく、例えばITOまたはIZOなどの導電性酸化物であってもよいが、これらに限定されるものではない。
図3Bが示しているように、電極12は、直接的または間接的に第1の導電性材料13に電気的に接続される。この実施例では、電極と第1の導電性材料13との間の直接的な電気的接続を例にとってみる。電極12が穴を開ける前または後にマザー基板10上に構成される場合、電極12と第1の導電性材料13との間の電気的接続は、穴が第1の導電性材料13で充填された(ステップS20)後に構築される。他の実施例において、ステップS20において穴Hが第1の導電性材料13で充填された時点でのみ電極12が構成される場合には、第1の導電性材料との電気的接続は、電極12の構成後に構築される。
さらに、他の実施例では、電極12と第1の導電性材料13との間の電気的接続は、間接的であり、これは、電極12の構成が完了して穴Hが第1の導電性材料13で充填された後に、第1の導電性材料13と第1の導電性材料13に近接する電極12の端部との間に間隙が残る、すなわち、それらの間に直接的な接触がないことを意味する。この時点で、さらなる導電性材料が間隙内に構成されてもよく、追加的に構成された導電性材料を介して電極12と第1の導電性材料13との間の間接的な電気的接続を構築するために使用される方法は、例えば蒸着、スパッタリング、電気めっき、印刷、インクジェット、コーティングまたはディスペンシングであるが、これらに限定されるものではなく、本発明は、この点においていかなる制約も課すものではない。
好ましくは、穴Hを充填する第1の導電性材料13を硬化させるステップS22が、穴を第1の導電性材料13で充填するステップS20の後にさらに含まれてもよい。第1の導電性材料13は、単に上記の導電性材料ではなく、別のコーティングと混合されてもよく、硬化の態様は、コーティングの特性によって決定される。例えば、紫外線硬化コーティングが追加される場合、第1の導電性材料13は、紫外線照射によって直接硬化されてもよく、この実施例では、第1の導電性材料13は、熱による乾燥によって直接硬化される。
図3Cは、図2に示されるステップS30の概略図であり、以下、図2、図3Bおよび図3Cを一緒に参照する。ステップS30において、マザー基板10を切断して、少なくとも1つの基板本体11を形成し、この実施例では、マザー基板10は、4つの基板本体11を形成するように切断される(すなわち、図3Bにおける点線に沿って切断される)。図3Cは、これらの基板本体11のうちの1つを示しているに過ぎないことが指摘されなければならない。図3Dは、図3Cに示される基板本体の一部の拡大概略図である。図3Dを参照して、各々の基板本体11は、上記のように、互いに対向する第1の面111および第2の面112と、マザー基板10を切断することによって形成される側壁113とを有し、側壁13は、第1の面111と第2の面112との間に位置している。他の実施例において、マザー基板10および基板本体11のサイズが同様である場合には、マザー基板10の外周がステップS30において切断され、その結果、基板本体11の側壁113は、穴Hに近接する。
図3Eは、図2に示されるステップS40の概略図であり、図3Fは、図3Eに示される基板本体の一部の拡大概略図である。以下、図2、図3D〜図3Fを一緒に参照する。ステップS40において、(図3Fに見られる)側壁113に穴Hが凹部114を形成するように、(図3Dに見られる)側壁113を穴Hまで研削する。言い換えれば、穴Hの断面が(図3Eに見られる)不完全な円になるまで、すなわち、凹部114が側壁113に形成され、第1の導電性材料13が側壁113で露出されるまで、研削などの減算的機械加工が行われ、この時点で、マトリクス回路基板1が形成される。好ましくは、減算的機械加工、例えば凹部114を形成するまで穴Hを研削するプロセスは、2つの段階に分けられることができ、具体的には、研削プロセスは、最初に穴Hまたは穴Hの端縁の近傍に至るまで粗い研削を行い、次いで側壁113の凹部114の断面積Aが電極12の断面積A′よりも大きくなるまで精細に研削(研磨)を行うことで構成され得る。好ましくは、研削は、穴Hの1/4〜1/2、すなわち穴Hの1/2を超えない程度に至るまで継続され得て、その結果、ステップS22において硬化された第1の導電性材料13が研削プロセスの結果として抜け落ちることを防止することができる。言い換えれば、(図3Fに見られる)側壁113の凹部114の断面積Aは、図4に示されるように、側壁113に平行な方向における凹部114の最大断面積AMAXよりも小さい。図4は、側壁に平行な方向における図1Bに示される凹部の最大断面積の概略図である。この図を図3Dとともに参照する。第1の面111から見て、穴Hは、実質的に円形の構造を有しているが、側壁113に平行な方向における凹部114の最大断面積AMAXは、図4に示される凹部114であり、当該凹部114は、側壁113が穴Hの直径の位置まで研削されると形成され、この時点で、凹部は最大断面積AMAXを有する。この実施例では、(図1Bに示される)側壁113の凹部114の断面積Aは、側壁113に平行な方向における凹部114の最大断面積AMAXよりも小さいので、ステップS22において硬化された第1の導電性材料113が研削プロセスの結果として抜け落ちることを防止することができる。
図2が示しているように、(図1Bに見られるように)ステップS40において凹部114を形成して側壁113で第1の導電性材料13を露出させるように穴Hに至るまで側壁113を研削した後にステップS50がさらに含まれてもよく、ステップS50では、(図1Aに見られるように)電気的接続素子14を側壁113に接合し、その結果、電気的接続素子14は、第1の導電性材料13に電気的に接続され、電気的接続素子14は、複数の第1の接続材料13に同時に対応することができる。電気的接続素子14は、例えばデータバス、フレキシブルプリント回路(FPC)、導電性クリップ、またはリジッドフレックス回路基板であってもよいが、これらに限定されるものではなく、マトリクス回路基板1が使用される装置に従って選択可能である。したがって、電気的接続素子が基板本体の第1の面上に配設される先行技術と比較して、第1の導電性材料13が側壁113上に配設される本発明のマトリクス回路基板1の設計は、縁領域を狭くする効果をさらに発揮することができる。
図5は、本発明の第2の実施例のマトリクス回路基板の一部の概略図である。図5では、第1の実施例のマトリクス回路基板1に他の構成要素が追加されており、そのため、後者で使用される参照符号が保持される。図5が示しているように、マトリクス回路基板1は、制御回路15をさらに備え得て、電気的接続素子14の一端は、第1の導電性材料13に電気的に接続され、電気的接続素子14の他端は、制御回路15に電気的に接続され、制御回路15は、基板本体11の第2の面112上に配設され、マトリクス回路基板1上の各電極12の導通を制御する。第1および第2の面111および112は、基板1の主面である。制御回路15は、例えばプリント回路基板(printed circuit board:PCB)、ガラス回路基板または回路ボックスであってもよいが、これらに限定されるものではない。第1の導電性材料13をマトリクス回路基板1の側壁113上に配設することによって、OLBの幅を減少させることができるだけでなく(OLB領域がない場合さえある)、電気的接続素子14を側壁113上に配設する動作を容易にすることができ、電気的接続素子14の位置合わせ不良を減少させる。したがって、電気的接続素子が基板本体の第1の面上に配設される先行技術と比較して、第1の導電性材料13が側壁113上に配設されるこの実施例のマトリクス回路基板1の設計は、縁領域を狭くしながらスペースを節約する効果をさらに発揮することができる。
さらに、図5が示しているように、この実施例のマトリクス回路基板1は、第1の導電性材料13を電気的接続素子14に電気的に接続する目的で、電気的接続素子14と第1の導電性材料13との間の側壁113上に配設された第2の導電性材料16をさらに備え得る。一例として、この実施例における第2の導電性材料16は、異方性導電膜(anisotropic conductive film:ACF)である。
ここで、マトリクス回路基板の一部の概略図を提供する図6を参照して、本発明の第3の実施例について説明する。第3の実施例のマトリクス回路基板1aの凹部114aは、第1の面111aだけでなく第2の面112aにも及んでおり、凹部114aが基板本体11aを貫通する構造を形成する。面111aおよび112aは、基板1aの主面である。以下、図2および図3Aを一緒に参照する。この実施例のマトリクス回路基板1aでは、マザー基板10を貫通する穴Hは、減算的機械加工、例えば穴を開けて穴Hを形成するステップ(すなわち、図2に示されるステップS10)において形成され得る。マトリクス回路基板1aが作製されると、凹部114aは、第1の面111aから第2の面112aまで延在する構造である。この実施例では、第1の導電性材料13aを介して電極12aを電気的接続素子14aに電気的に接続することができることを確実にするために、第1の導電性材料13aと電気的接続素子14aとの間の接触面積が増大させることができる。また、各電極12aの導通は、同様に制御回路15aによって制御され得る。マトリクス回路基板1aの凹部114aは第2の面112aに及んでいるので、凹部114aを充填する第1の導電性材料13aは、同様に第2の面112aに及び、したがって、制御回路15aを用いた各電極12aの導通の制御とは別に、他の実施例では、集積制御回路がさらに第2の面112a上に直接配設され、第2の面112aの第1の導電性材料13aに電気的に接続され得る。言い換えれば、集積制御回路は、チップオングラス(Chip-On-Glass:COG)技術を用いて基板本体11aの第2の面112a上に直接配設され、第1の導電性材料13aに電気的に接続され、その結果、各電極12aの導通を集積制御回路によって制御することができる。さらに、第3の実施例のマトリクス回路基板1aの他の関連する素子およびそれらが互いに接続される構成に関する情報については、第1および第2の実施例のマトリクス回路基板1を参照することができ、詳細についてはここでは繰返さない。
ここで、ディスプレイ装置の概略断面図を提供する図7を参照して、本発明の第4の実施例について説明する。この実施例のディスプレイ装置D1は、マトリクス回路基板1と、ディスプレイ媒体2とを備える。この実施例では、一例として、第2の実施例のマトリクス回路基板1がディスプレイ装置D1において使用され、ディスプレイ媒体2による光の放出は、マトリクス回路基板1によって駆動される。したがって、マトリクス回路基板1の関連する素子の特性およびそれらが互いに接続される構成に関する情報については、上記に見い出すことができる。当然のことながら、他の実施例では、第1または第3の実施例のマトリクス回路基板1および1aもディスプレイ装置D1において使用されてもよい。ディスプレイ媒体2は、例えば液晶材料、無機LED、有機LED、蛍光体、電気泳動物質、エレクトロルミネセント(electroluminescent:EL)材料、または量子ドットであってもよいが、これらに限定されるものではない。この実施例におけるディスプレイ媒体2は、液晶材料であり、ディスプレイ装置D1は、液晶ディスプレイ(LCD)パネルの例を用いて説明される。
マトリクス回路基板1に加えて、ディスプレイ装置D1は、マトリクス回路基板1の反対側に配置された対向基板3も備える。この実施例では、対向基板3は、色または単色フィルタ基板であり、ここでは色フィルタ(color filter:CF)基板の例が使用される。マトリクス回路基板1は、薄膜トランジスタ(thin-film transistor:TFT)基板であってもよく、電極12は、データ線または走査線であってもよい。データ線または走査線のみが第1の導電性材料13との電気的接続を有するかもしれないが、当然のことながら、データ線も走査線も第1の導電性材料13との電気的接続を有する場合もあり得る。他の実施例では、対向基板3は、OLEDディスプレイパネルのパッケージング基板または電子新聞(電子書籍)の最上部基板であってもよく、この実施例は、この点においていかなる制約も課すものではない。ディスプレイ装置D1は、マトリクス回路基板1、対向基板3および接続素子4が、ディスプレイ媒体2を収容できるスペースを形成するようにマトリクス回路基板1を対向基板3に接続するための接続素子4、例えば縁接合剤をさらに備える。この実施例では、バックライトモジュール5がさらに含まれ、バックライトモジュール5は、例えば冷陰極蛍光ランプ(cold cathode fluorescent lamp:CCFL)、熱陰極蛍光ランプ(hot cathode fluorescent lamp:HCFL)または発光ダイオード(LED)であってもよいが、これらに限定されるものではない。
また、この実施例では、対向基板3の基板本体31の側壁311は、同様に少なくとも1つの凹部312(第2の凹部)を有し得る。図面を簡潔にするために、図7に示される側壁311および側壁113は、凹部312または凹部114がない側に示されており、対向基板3は、凹部312に配設された第3の導電性材料33をさらに含むという事実に特に注意しなければならない。当然のことながら、他の実施例では、凹部312も第1の導電性材料13で充填されてもよく、言い換えれば、凹部312および凹部114は、同一の第1の導電性材料13で充填されてもよく、または第3の導電性材料33および第1の導電性材料13(これらは異なっている)でそれぞれ充填されてもよく、本発明は、この点においていかなる制約も課すものではない。また、この実施例における電気的接続素子14は、対向基板3に及んでおり、対向基板3が同様に第3の導電性材料33で充填された凹部312を有し得るので、対向基板3は、電極層を有する色フィルタ基板として使用されることができ、または、タッチ電極層が対向基板3に追加されてもよく、その結果、制御回路15は、電気的接続素子14を介して対向基板3の電極層またはさらなるタッチ電極層における各電極の導通を制御することができ、その結果、ディスプレイ装置D1をタッチディスプレイ装置として使用することができる。
ここで、ディスプレイ装置の概略断面図を提供する図8を参照して、本発明の第5の実施例について説明する。この実施例では、一例として、第3の実施例のマトリクス回路基板1aがディスプレイ装置D2において使用され、すなわち、ディスプレイ媒体2aによる光の放出は、マトリクス回路基板1aによって駆動される。したがって、マトリクス回路基板1aの関連する素子の特性およびそれらが互いに接続される構成に関する情報については、上記に見い出すことができる。この実施例では、一例として、マトリクス回路基板1aは、タッチ検知基板であり、電極12aは、X−Y検知電極であり、一例として、対向基板3aは、TFT基板である。マトリクス回路基板1aおよび対向基板3aは、互いに対向して配設され、好ましくはOLEDであるディスプレイ媒体2aがそれらの間に配設される。好ましくは導電性縁接合剤である接続素子4aが、マトリクス回路基板1aを対向基板3aに接続する目的でディスプレイ媒体2aの外周の周りに配設されている。この実施例のマトリクス回路基板1aの凹部114aは、第1の面111aだけでなく第2の面112aにも及んでおり、そのため、第1の導電性材料13aは、対向基板3aの回路(すなわち、TFT基板自体の回路)に電気的に接続される。第1および第2の面111aおよび112aは、基板1aの主面である。具体的には、マトリクス回路基板1aの電極12aは、第1の導電性材料13aおよび接続素子4a(導電性縁接合剤)によって対向基板3aに電気的に接続され得る。したがって、対向基板3a(TFT基板)に位置する液晶制御のための回路は、材料コストを減少させるためにマトリクス回路基板1a(タッチ検知基板)と制御回路15を共有することができる。
ここで、ディスプレイ装置の概略断面図を提供する図9を参照して、本発明の第6の実施例について説明する。この実施例のディスプレイ装置D3は、マトリクス回路基板1bと、ディスプレイ媒体2bと、対向基板3bと、少なくとも1つの第1の導電性材料13bとを備える。マトリクス回路基板1bは、十文字形の配置で配設された複数の電極12bを有する。対向基板3bは、マトリクス回路基板1bの反対側に配設されている。この実施例では、対向基板3bは、一例として色フィルタ基板であり、マトリクス回路基板1bは、一例としてTFT基板である。対向基板3bの側壁311bは、少なくとも1つの凹部312bを有し、図面を簡潔にするために、側壁311bは凹部312bを持たない側に示されていることも指摘されなければならない。第1の導電性材料13bは、電極12bのうちの少なくとも1つに対応し、対向基板3bの凹部312bに配設され、第1の導電性材料13bは、電極12bに電気的に接続される。具体的には、ディスプレイ媒体2bの外周の周りに配設された接続素子4bの主要な材料として導電性縁接合剤を使用し、接続素子4bに近接する側の面に及ぶ凹部312bを有することによって、マトリクス回路基板1b上の電極12bは、接続素子4b(導電性縁接合剤)を介して対向基板3bに電気的に接続されることができ、対向基板3bの凹部312bに配設された第1の導電性材料13bを介して他の電気的素子にさらに電気的に接続されることができる。この実施例では、電極12bの導通は、電気的接続素子14bと第1の導電性材料13bとの間の電気的接続によって、および、制御回路15bと電気的接続素子14bとの間の電気的接続によって、ディスプレイ媒体2bを駆動するように制御される。上記の実施例と共通してこの実施例が有する特徴は、側壁311bの凹部312bの断面積が電極12bの断面積よりも大きいことであり、詳細については、第1の実施例のマトリクス回路基板1を参照することができる。他の関連する素子およびその技術的特徴に関する情報についても、上記に見い出すことができ、ここでは繰返さない。
当然のことながら、当業者によって知られているように、本発明の他の実施例では、タッチ検知基板、色フィルタ基板またはTFT基板などの基板が、マトリクス回路基板1bと対向基板3bとの間に追加されてもよい。例えば、対向基板3bは、タッチ検知基板であってもよく、マトリクス回路基板1bは、TFT基板であってもよく、色フィルタ基板がそれらの間に配設される。
要約すると、本発明の実施例のマトリクス回路基板およびディスプレイ装置では、マトリクス回路基板の側壁に凹部を形成し、凹部を第1の導電性材料で充填することによって、側壁に平行な方向において電気的接続素子と第1の導電性材料との間に電気的接続が可能とされる。言い換えれば、電気的接続素子は、第1の導電性材料との電気的接続を介して側壁上に直接配設され得る。したがって、電気的接続素子が基板本体の第1の面上に配設される先行技術と比較して、第1の導電性材料が側壁上に配設される本発明のマトリクス回路基板の設計は、縁領域を狭くしながらスペースを節約する効果をさらに発揮することができる。
本発明のさまざまな例示的局面は、以下の項に要約的に規定される。
1.マトリクス回路基板であって、
基板本体を備え、上記基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、上記第1の面と上記第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し、上記側壁は、少なくとも1つの凹部を有し、上記マトリクス回路基板はさらに、
上記第1の面上に十文字形の配置で配設された複数の電極と、
上記電極のうちの少なくとも1つに対応するように上記凹部に配設され、上記電極に電気的に接続された少なくとも1つの第1の導電性材料とを備える、マトリクス回路基板。
2.上記側壁の上記凹部の断面積は、上記電極の断面積よりも大きい、項1に記載のマトリクス回路基板。
3.上記第1の導電性材料に電気的に接続される電気的接続素子をさらに備える、項1または2に記載のマトリクス回路基板。
4.上記第1の導電性材料を上記電気的接続素子に電気的に接続するために上記電気的接続素子と上記第1の導電性材料との間の上記側壁上に配設された第2の導電性材料をさらに備える、項3に記載のマトリクス回路基板。
5.上記電気的接続素子に電気的に接続された制御回路をさらに備える、項3または4に記載のマトリクス回路基板。
6.上記凹部は、上記第1の面に及んでいる、項1から5のいずれか1項に記載のマトリクス回路基板。
7.上記凹部は、上記第2の面にも及んでいる、項6に記載のマトリクス回路基板。
8.上記電極のうちの少なくとも1つは、上記第1の導電性材料と電気的に接続されるように上記凹部と上記第1の面との接合部に及んでいる、項1から7のいずれか1項に記載のマトリクス回路基板。
9.上記側壁の上記凹部の上記断面積は、上記側壁に平行な方向における上記凹部の最大断面積よりも小さい、項1から8のいずれか1項に記載のマトリクス回路基板。
10.ディスプレイ装置であって、
項1から9のいずれか1項に記載のマトリクス回路基板と、
上記マトリクス回路基板によって駆動されるディスプレイ媒体とを備える、ディスプレイ装置。
11.上記マトリクス回路基板の反対側に配設された対向基板をさらに備える、項10に記載のディスプレイ装置。
12.上記対向基板の側壁は、少なくとも1つの第2の凹部を有し、上記第1の導電性材料は、上記第2の凹部にも配設される、項11に記載のディスプレイ装置。
13.上記対向基板は、第3の導電性材料をさらに含み、上記対向基板の側壁は、上記第3の導電性材料が配設される少なくとも1つの第2の凹部も有する、項11または12に記載のディスプレイ装置。
14.上記第1の導電性材料は、上記対向基板の回路に電気的に接続される、項11から13のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
15.ディスプレイ装置であって、
十文字形の配置で配設された複数の電極を有するマトリクス回路基板と、
上記マトリクス回路基板の反対側に配設された対向基板とを備え、上記対向基板の側壁は、少なくとも1つの凹部を有し、上記ディスプレイ装置はさらに、
上記電極のうちの少なくとも1つに対応するように上記対向基板の上記凹部に配設され、上記電極に電気的に接続された少なくとも1つの第1の導電性材料と、
上記マトリクス回路基板によって駆動されるディスプレイ媒体とを備える、ディスプレイ装置。
16.上記側壁の上記凹部の断面積は、上記電極の断面積よりも大きい、項15に記載のディスプレイ装置。
17.上記マトリクス回路基板は、上記少なくとも1つの第1の導電性材料に電気的に接続される電気的接続素子をさらに備える、項15または16に記載のディスプレイ装置。
18.上記マトリクス回路基板は、上記第1の導電性材料を上記電気的接続素子に電気的に接続するために上記電気的接続素子と上記第1の導電性材料との間の上記側壁上に配設された第2の導電性材料をさらに備える、項17に記載のディスプレイ装置。
19.上記マトリクス回路基板は、上記電気的接続素子に電気的に接続された制御回路をさらに備える、項17または18に記載のディスプレイ装置。
20.第1の凹部は、上記第1の面に及んでいる、項15から19のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
21.上記第1の凹部は、上記第2の面にも及んでいる、項20に記載のディスプレイ装置。
22.上記電極のうちの少なくとも1つは、上記第1の導電性材料に電気的に接続されるように上記凹部と上記第1の面との接合部に及んでいる、項15から21のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
23.マトリクス回路基板を製造するための方法であって、
減算的機械加工、例えばマザー基板に穴を開けて、少なくとも1つの穴を形成するステップを備え、上記マザー基板は、十文字形構成の複数の電極を有し、上記方法はさらに、
上記穴を第1の導電性材料で充填するステップを備え、上記電極のうちの少なくとも1つは、上記第1の導電性材料に電気的に接続され、上記方法はさらに、
減算的機械加工、例えば上記マザー基板を切断して、少なくとも1つの基板本体を形成するステップを備え、各々の基板本体は、互いに対向する第1の面および第2の面と、上記第1の面と上記第2の面との間に位置する少なくとも1つの側壁とを有し、上記方法はさらに、
減算的機械加工、例えば上記穴が上記側壁に凹部を形成し、上記第1の導電性材料が上記側壁で露出されるように、上記穴に至るまで上記側壁を研削するステップを備える、方法。
24.上記穴を充填する上記第1の導電性材料を硬化させるステップをさらに備える、項23に記載の製造方法。
25.電気的接続素子が上記第1の導電性材料に電気的に接続されるように上記電気的接続素子を上記側壁に接合するステップをさらに備える、項23に記載の製造方法。
26.減算的機械加工、例えば上記側壁を研削するステップは、凹部を形成するように上記穴に至るまで研削するステップを備え、上記側壁の上記凹部の断面積は、上記電極の断面積よりも大きい、項23に記載の製造方法。
上記の内容は、制限的ではなく例示的である。本発明の範囲から逸脱することなく本発明に対してなされるいかなる等価の変形または変更も添付の特許請求の範囲に含まれるべきである。

Claims (15)

  1. マトリクス回路基板(1,1a,1b)であって、
    基板本体(11,11a,11b)を備え、前記基板本体(11,11a,11b)は、互いに対向する第1の面(111,111a)および第2の面(112,112a)と、前記第1の面(111,111a)と前記第2の面(112,112a)との間に位置する少なくとも1つの側壁(113,113a,113b)とを有し、前記側壁(113,113a,113b)は、少なくとも1つの凹部(114,114a,114b)を有し、前記マトリクス回路基板(1,1a,1b)はさらに、
    前記第1の面(111,111a)上に十文字形の配置で配設された複数の電極(12,12a,12b)と、
    前記電極(12,12a,12b)のうちの少なくとも1つに対応するように前記凹部(114,114a,114b)に配設され、前記電極(12,12a,12b)に電気的に接続された少なくとも1つの第1の導電性材料(13,13a,13b)とを備え、
    前記凹部は、前記第2の面(112,112a)に及んでいない、マトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  2. 前記側壁(113,113a,113b)の前記凹部(114,114a,114b)の断面積(A)は、前記側壁(113,113a,113b)によって規定される平面における前記電極(12,12a,12b)の断面積(A′)よりも大きい、請求項1に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  3. 前記第1の導電性材料(13,13a,13b)に電気的に接続される電気的接続素子(14,14a,14b)をさらに備える、請求項1または2に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  4. 前記第1の導電性材料(13)を前記電気的接続素子(14)に電気的に接続するために前記電気的接続素子(14)と前記第1の導電性材料(13)との間の前記側壁(113)上に配設された第2の導電性材料(16)をさらに備える、請求項3に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  5. 前記電気的接続素子(14)に電気的に接続された制御回路(15,15a,15b)をさらに備える、請求項3に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  6. 前記凹部(114,114a,114b,312,312b)は、前記第1の面(111,111a)に及んでいる、請求項1から5のいずれか1項に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)。
  7. ディスプレイ装置(D1,D2,D3)であって、
    請求項1からのいずれか1項に記載のマトリクス回路基板(1,1a,1b)と、
    前記マトリクス回路基板(1,1a,1b)によって駆動されるディスプレイ媒体(2,2a,2b)とを備える、ディスプレイ装置(D1,D2,D3)。
  8. 前記マトリクス回路基板(1,1a,1b)の反対側に配設された対向基板(3,3a,3b)をさらに備える、請求項に記載のディスプレイ装置(D1,D2,D3)。
  9. 前記対向基板(3b)の側壁(311b)は、少なくとも1つの第2の凹部(312b)を有し、前記第1の導電性材料(13b)は、前記第2の凹部(312b)にも配設される、請求項に記載のディスプレイ装置(D3)。
  10. 前記対向基板(3)は、第3の導電性材料(33)をさらに含み、前記対向基板(3)の側壁(311)は、前記第3の導電性材料(33)が配設される少なくとも1つの第2の凹部(312)も有する、請求項に記載のディスプレイ装置(D1)。
  11. 前記第1の導電性材料(13a)は、前記対向基板(3a)の回路に電気的に接続される、請求項に記載のディスプレイ装置(D2)。
  12. マトリクス回路基板(1,1a,1b)を製造するための方法であって、
    マザー基板(10)に穴を開けて、前記マザー基板(10)の始めから終わりまで貫通していない少なくとも1つの穴(H)を形成するステップ(S10)を備え、前記マザー基板(10)は、十文字形構成の複数の電極(12,12a,12b)を有し、前記方法はさらに、
    前記穴(H)を第1の導電性材料(13,13a,13b)で充填するステップ(S20)を備え、前記電極(12,12a,12b)のうちの少なくとも1つは、前記第1の導電性材料(13,13a,13b)に電気的に接続され、前記方法はさらに、
    前記マザー基板(10)を切断して、少なくとも1つの基板本体(11,11a,11b)を形成するステップ(S30)を備え、各々の基板本体(11,11a,11b)は、互いに対向する第1の面(111,111a)および第2の面(112,112a)と、前記第1の面(111,111a)と前記第2の面(112,112b)との間に位置する少なくとも1つの側壁(113,113a,113b)とを有し、前記方法はさらに、
    前記穴(H)が前記側壁(113,113a)に凹部(114,114a,114b)を形成し、前記第1の導電性材料(13,13a,13b)が前記側壁(113,113a)で露出されるように、前記穴(H)に至るまで前記側壁(113,113a)を研削するステップ(S40)を備える、方法。
  13. 前記穴(H)を充填する前記第1の導電性材料(13,13a,13b)を硬化させるステップ(S22)をさらに備える、請求項12に記載の方法。
  14. 電気的接続素子(14)が前記第1の導電性材料(13)に電気的に接続されるように前記電気的接続素子(14)を前記側壁(113)に接合するステップ(S50)をさらに備える、請求項12に記載の方法。
  15. 前記側壁(113,113a)を研削するステップ(S40)は、凹部(114,114a,114b)を形成するように前記穴(H)に至るまで研削するステップを備え、前記側壁(113,113a)の前記凹部(114,114a,114b)の断面積(A)は、前記電極(12,12a,12b)の断面積(A′)よりも大きい、請求項12に記載の方法。
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