JP6815781B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
第1ガラス基板と、第1導電層と、前記第1導電層に接触している第2導電層とを備えた第1基板と、前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第2ガラス基板と、第3導電層と、を備え、前記第2ガラス基板を貫通する第1貫通孔を有する第2基板と、前記第1貫通孔を通って、前記第2導電層と前記第3導電層とを電気的に接続し、且つ前記第2導電層に直接接触する接続部材と、を備えた電子機器が提供される。
以上で説明したような表示装置DSPのレイアウトによれば、非表示領域NDAにおける第1側部の幅と第2側部の幅とを均一化することができ、狭額縁化に好適である。
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に延出し、第2方向Yに並んでいる。信号線Sは、各々第2方向Yに延出し、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出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。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に示したICチップI1に内蔵されていても良い。
走査線Gは、第1方向Xに並んだ画素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絶縁膜11は、第1ガラス基板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ガラス基板10と第1絶縁膜11の間に位置している。信号線Sは、第1絶縁膜11の上に位置している。第2絶縁膜12は、信号線S、及び、第1絶縁膜11の上に位置している。共通電極CEは、第2絶縁膜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に接触している。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絶縁膜12との間に位置していても良い。第3絶縁膜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絶縁膜13の上に位置している。画素電極PEは、第3絶縁膜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絶縁膜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、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第1絶縁膜11及び第3絶縁膜13は無機絶縁膜であり、第2絶縁膜12は有機絶縁膜である。
遮光層BM及びカラーフィルタCFは、第2ガラス基板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。
図4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。
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に示した検出回路RCに入力される。
図5において、表示装置DSPは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、シールSEと、液晶層LCと、接続部材C1と、配線基板SUB3とを備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、第3方向Zに対向している。
貫通孔VB、貫通孔VC、貫通孔VD、及び、凹部CCは、いずれも貫通孔VAの直下に位置している。貫通孔VA、貫通孔VB、貫通孔VC、貫通孔VD、及び、凹部CCは、第3方向Zに沿った同一直線上に位置しており、接続用孔V1を形成している。なお、貫通孔VC及びVDは、それぞれ、貫通孔VA及びVBと比較して、第1方向Xに拡張されていると説明したが、第1方向Xに拡張されていない構成であってもよい。
図6において、第3導電層L3の上側の表面を上面LT3と称し、第3導電層L3に形成された貫通孔の内周部の表面を内面LS3と称し、第2ガラス基板20に形成された貫通孔の内周部の表面を内面20Sと称する。貫通孔VAの内面は、第3導電層L3の貫通孔の内面LS3と、第2ガラス基板20の貫通孔の内面20Sとから成る。第1導電層L1に形成された貫通孔VBの内周部の表面を内面LS1と称する。有機絶縁膜OIに形成された貫通孔VCの内周部の表面を内面OSと称する。第2導電層L2に形成された貫通孔VDの内周部の表面を内面LS2と称する。貫通孔VDにおいて、第2導電層の内面LS2が露出している。貫通孔VDにおいて、X−Y平面に拡張された範囲で露出している第1導電層L1の上側の表面を上面LT1と称する。第1基板SUB1において、第2導電層L2が接触している第1導電層L1の上側の表面を上面LT2と称する。図示した例では、接続用孔V1の内面は、貫通孔VAの内面LS3及び内面20Sと、貫通孔VBの内面LS1貫通孔VCの内面OSと、貫通孔VDの内面LS2及び第1導電層の上面LT1と、を含む。
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に設けられた接続部材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、コスト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、狭額縁化及び低コスト化が可能となる。
まず、図7Aに示すように、第1ガラス基板10の主面10A上に第1導電層L1や第2絶縁膜12などを形成した第1基板SUB1を用意する。次に、図7Bに示すように、図7Aに示す第1SUB1において、第1ガラス基板10の第1方向Xの端部で第2絶縁膜12の一部を除去して第1導電層L1を露出させる。続いて、図7Cに示すように、図7Bで露出させた第1導電層L1上にインクジェット等で第2導電層L2を形成する。次に、図7Cで第1導電層L1上に第2導電層L2を形成した後に、図7Dに示すように、第1ガラス基板10の主面10A上で第1導電層L1及び第2導電層L2を覆い、且つ一部が第2絶縁膜12の上に位置するように、インクジェット等でシールSEを形成する。
続いて、図7Gに示すように、第2基板SUB2にレーザー光LBを照射する。図示した例では、レーザー光LBは、第3導電層L3の上方から照射される。レーザー光源としては、例えば、炭酸ガスレーザー装置などが適用可能であるが、ガラス材料及び有機系材料に穴あけ加工できるものであれば良く、エキシマレーザー装置なども適用可能である。
より具体的には、まず、図8Aに示すように、チャンバーCB内に表示パネルPNLを設置した後に、チャンバーCB内の空気を排出し、真空中(大気圧より低い気圧の環境下)で貫通孔VAに接続部材C1を注入する。このとき、接続部材C1が第2導電層L2又は第1導電層L1まで流れ込まずに、接続部材C1と第2導電層L2又は第1導電層L1との間に空間SPが形成される場合がある。但し、空間SPは、真空である。
その後、図8Bに示すように、チャンバーCB内に空気、不活性ガス等の気体を導入することで真空度を低下させ、空間SPと表示パネルPNLの周囲との気圧差により、接続部材C1が貫通孔VAから貫通孔VC、VD,VB、及び、凹部CCに流れ込み、接続部材C1を第1導電層L2及び第1導電層L1に接触させる。
その後、図8Cに示すように、接続部材C1に含まれる溶剤を除去することにより、接続部材C1の体積が減少し、中空部分HLが形成される。このように形成された接続部材C1は、貫通孔VAにおいて第3導電層L3及び第2ガラス基板20にそれぞれ接触し、貫通孔VCにおいて遮光層BM、オーバーコート層OC、シールSE、及び、第2絶縁膜12にそれぞれ接触し、貫通孔VDにおいて第2導電層L2に接触し、貫通孔VBにおいて第1導電層L1に接触し、凹部CCにおいて第1ガラス基板10に接触している。
続いて、図9Bに示すように、第2光学素子OD2を保護部材PF1及び充填部材FIに接着する。図示した例では、第2光学素子OD2は、接続用孔V1と重なる部分にも延在している。充填部材FIが第3導電層L3及び接続部材C1の上に位置することによって、接続用孔V1に起因した段差が緩和されているため、第2光学素子OD2を接着した際、第2光学素子OD2の下地の段差による第2光学素子OD2の剥離を抑制することができる。なお、上記した表示装置DSPの製造方法において、一例として接続用孔V1が形成される部分のパネルPNLの断面図をを用いて説明したが、接続用孔Vの他の接続用孔V2、V3…が形成される他の部分においても接続用孔V1が形成される部分と同様の製造方法が適用できる。
以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化及び低コスト化が可能な表示装置及びその製造方法を提供することができる。
本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。
(1)第1ガラス基板と、第1導電層と、前記第1導電層に接触している第2導電層とを備えた第1基板と、
前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第2ガラス基板と、第3導電層と、を備え、前記第2ガラス基板を貫通する第1貫通孔を有する第2基板と、
前記第1貫通孔を通って、前記第2導電層と前記第3導電層とを電気的に接続し、且つ前記第2導電層に直接接触する接続部材と、を備えた電子機器。
(2)前記第2導電層は、前記第2基板の前記第1貫通孔の位置と対向する位置に第2貫通孔を有し、
前記接続部材は、前記第1貫通孔及び第2貫通孔を通って、前記第1導電層と前記第3導電層とを電気的に接続する、(1)に記載の電子機器。
(3)前記接続部材は、前記第2貫通孔における前記第2導電層の内面に接触している、(2)に記載の電子機器。
(4)前記第1導電層は、前記第2貫通孔に繋がった第3貫通孔を有する、(2)又は(3)に記載の電子機器。
(5)前記接続部材は、前記第3貫通孔における前記第1導電層の内面に接触している、(4)に記載の電子機器。
(6)前記第1ガラス基板は、前記第3貫通孔に繋がった凹部を有する、(4)又は(5)に記載の電子機器。
(7)前記接続部材は、前記凹部に接触している、(6)に記載の電子機器。
(8)前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜を備え、
前記有機絶縁膜は、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に繋がった第4貫通孔を有し、前記第2導電層を覆っている、(7)に記載の電子機器。
(9)前記有機絶縁膜は、前記第1基板に設けられた第1有機絶縁膜を備え、前記第4貫通孔は前記第1有機絶縁膜を貫通する第1部分を有する、(8)に記載の電子機器。
(10)前記第1有機絶縁膜は、前記第1導電層及び前記第2導電層を覆っている、(9)に記載の電子機器。
(11)前記第1有機絶縁膜は、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせるシールである、(10)に記載の電子機器。
(12)前記第1導電層は、前記第1ガラス基板の上に位置し、
前記第2導電層は、前記第1導電層の上に位置し、前記第2基板の前記第3導電層の設けられた第1面と反対側の第2面に対向している、(11)に記載の電子機器。
(13)前記第1導電層は、前記第2貫通孔よりも径の小さい前記第3貫通孔を有し、前記第2貫通孔において上面が露出し、
前記接続部材は、前記第1導電層の上面に接触している、(12)に記載の電子機器。
(14)前記第2導電層は、前記第1貫通孔よりも径の大きい前記第2貫通孔を有する、(2)乃至(11)のいずれか1項に記載の電子機器。
(15)前記第2導電層の厚さは、前記第1導電層の厚さよりも厚い、(1)乃至(14)のいずれか1項に記載の電子機器。
(16)前記第2導電層は、銀、又は銀を含む合金を含む、(1)乃至(15)のいずれか1項に記載の電子機器。
SUB1…第1基板 SUB2…第2基板 SUB3…配線基板
10…第1ガラス基板 20…第2ガラス基板
L1…導電層 L2…導電層 L3…導電層 C…接続部材
VA…貫通孔 VB…貫通孔 VC…貫通孔 VD…貫通孔 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
OI…有機絶縁膜 SE…シール
DA…表示領域(第1領域) NDA…非表示領域(第2領域)
RC…検出回路
Claims (15)
- 第1ガラス基板と、第1導電層と、前記第1導電層に接触している第2導電層とを備えた第1基板と、
前記第1導電層と対向し且つ前記第1導電層から離間した第2ガラス基板と、第3導電層と、を備え、前記第2ガラス基板を貫通する第1貫通孔を有する第2基板と、
前記第1貫通孔を通って、前記第2導電層と前記第3導電層とを電気的に接続し、且つ前記第2導電層に直接接触する接続部材と、を備え、
前記第2導電層は、前記第2基板の前記第1貫通孔の位置と対向する位置に第2貫通孔を有し、
前記接続部材は、前記第1貫通孔及び第2貫通孔を通って、前記第1導電層と前記第3導電層とを電気的に接続する、電子機器。 - 前記接続部材は、前記第2貫通孔における前記第2導電層の内面に接触している、請求項1に記載の電子機器。
- 前記第1導電層は、前記第2貫通孔に繋がった第3貫通孔を有する、請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記接続部材は、前記第3貫通孔における前記第1導電層の内面に接触している、請求項3に記載の電子機器。
- 前記第1ガラス基板は、前記第3貫通孔に繋がった凹部を有する、請求項3又は4に記載の電子機器。
- 前記接続部材は、前記凹部に接触している、請求項5に記載の電子機器。
- 前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間に位置する有機絶縁膜を備え、
前記有機絶縁膜は、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に繋がった第4貫通孔を有し、前記第2導電層を覆っている、請求項6に記載の電子機器。 - 前記有機絶縁膜は、前記第1基板に設けられた第1有機絶縁膜を備え、前記第4貫通孔は前記第1有機絶縁膜を貫通する第1部分を有する、請求項7に記載の電子機器。
- 前記第1有機絶縁膜は、前記第1導電層及び前記第2導電層を覆っている、請求項8に記載の電子機器。
- 前記第1有機絶縁膜は、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせるシールである、請求項9に記載の電子機器。
- 前記第1導電層は、前記第1ガラス基板の上に位置し、
前記第2導電層は、前記第1導電層の上に位置し、前記第2基板の前記第3導電層の設けられた第1面と反対側の第2面に対向している、請求項10に記載の電子機器。 - 前記第1導電層は、前記第2貫通孔よりも径の小さい前記第3貫通孔を有し、前記第2貫通孔において上面が露出し、
前記接続部材は、前記第1導電層の上面に接触している、請求項11に記載の電子機器。 - 前記第2導電層は、前記第1貫通孔よりも径の大きい前記第2貫通孔を有する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第2導電層の厚さは、前記第1導電層の厚さよりも厚い、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第2導電層は、銀、又は銀を含む合金を含む、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の電子機器。
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