JP7034235B2 - 表示装置、ガラス基板およびガラス基板の製造方法 - Google Patents

表示装置、ガラス基板およびガラス基板の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の画素構成体を一方側のガラス基板面に有する表示装置、ガラス基板およびガラス基板の製造方法に関する。
従来、ＬＥＤ等の発光素子を複数有する、バックライト装置が不要な自発光型の表示装置が知られている。そのような表示装置の従来技術は、例えば特許文献１に記載されている。この従来技術の表示装置は、ガラス基板と、ガラス基板上の所定の方向（例えば、行方向）に配置された走査信号線と、走査信号線と交差させて所定の方向と交差する方向（例えば、列方向）に配置された発光制御信号線と、走査信号線と発光制御信号線によって区分けされた画素部の複数から構成された有効領域と、絶縁層上に配置された複数の発光素子と、を有する構成である。
走査信号線および発光制御信号線は、ガラス基板の側面に配置された側面配線を介してガラス基板の裏面にある裏面配線に接続される。裏面配線は、ガラス基板の裏面に設置されたＩＣ，ＬＳＩ等の駆動素子に接続される。すなわち、表示装置はガラス基板の裏面にある駆動素子によって表示が駆動制御される。駆動素子は、例えば、ガラス基板の裏面側にＣＯＧ（Chip On Glass）方式等の手段によって搭載される。
特開２００１－ ７５５１１号公報
本開示のガラス基板は、一方の主面に配置された複数の画素構成体と、前記一方の主面に配置され、前記画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、他方の主面に配置され、前記入力電極に電気的に接続された裏面接続体と、を有するガラス基板であって、前記他方の主面において、前記複数の画素構成体を有する有効領域に位置して、第１の絶縁層が配置され、前記第１の絶縁層の上面が、前記裏面接続体の上面よりも高く配置されており、前記一方の主面側であって、前記画素構成体と前記ガラス基板との間に画素構成体配置材が設けられ、前記画素構成体配置材の上面の前記一方の主面からの高さが、前記第１の絶縁層の上面の前記他方の主面からの高さよりも低く、前記他方の主面に前記画素構成体を駆動する駆動素子が配置されており、前記駆動素子の配置位置は前記第１の絶縁層の配置位置以外である構成である。
また本開示のガラス基板の製造方法は、一方の主面側に、画素構成体に駆動信号を入力する入力電極を形成し、他方の主面側に、前記入力電極に電気的に接続される裏面接続体を形成するガラス基板の製造方法であって、前記他方の主面側に、前記裏面接続体を構成する裏面電極を形成した後に第１の絶縁層を形成し、その後に、前記入力電極と前記裏面電極とを電気的に接続する側面配線を形成し、前記側面配線の形成と同時に裏面接続体を形成し、前記第１の絶縁層の上面の高さを前記裏面接続体の上面の高さよりも高くする構成である。
また本開示の表示装置は、主面および側面を有するガラス基板と、前記ガラス基板の一方の主面側に配置された画素構成体と、前記一方の主面側に配置され、前記画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、前記ガラス基板の他方の主面側に配置され、前記入力電極に電気的に接続される裏面接続体と、を有する表示装置であって、前記他方の主面側に第１の絶縁層が配置され、前記第１の絶縁層の上面が前記裏面接続体の上面よりも高い位置に配されており、前記一方の主面側であって、前記画素構成体と前記ガラス基板との間に画素構成体配置材が設けられ、前記入力電極を含む表面接続体が設けられ、前記画素構成体配置材の上面の前記一方の主面からの高さが、前記表面接続体の上面よりも高いとともに前記第１の絶縁層の上面の前記他方の主面からの高さよりも低い位置に配されており、前記裏面接続体および前記表面接続体が第２の絶縁層に覆われ、前記他方の主面側における第２絶縁層の上面が前記第１の絶縁層の上面よりも低い位置となり、前記一方の主面側における第２絶縁層の上面が前記画素構成体配置材の上面よりも低い位置となっている構成である。
本開示の表示装置について実施の形態の一例を示す図であり、表示装置の部分断面図である。 図１の端部近傍を表す概念的部分断面図である。 本開示の表示装置の下面図である。 本開示の他の例を示す図であり、表示装置の部分断面図である。 本開示のガラス基板の製造工程のフローチャートである。 本開示の表示装置が基礎とする構成の表示装置の一例を示す図であり、表示装置の基本構成のブロック回路図である。 図６の表示装置のＡ１－Ａ２線における断面図である。 図６の表示装置において１つの発光素子とそれに接続された発光制御部の回路図である。 本開示の表示装置が基礎とする構成の表示装置の他例を示す図であり、表示装置の基本構成のブロック回路図である。 図９の表示装置において１つの発光素子とそれに接続された発光制御部の回路図である。 図１０の表示装置のＢ１－Ｂ２線における断面図である。
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
まず、図６～図１１を参照して、本開示の表示装置が基礎とする構成について説明する。本開示の表示装置が基礎とする構成の表示装置は、ガラス基板１と、ガラス基板１上の所定の方向（例えば、行方向）に配置された走査信号線２と、走査信号線２と交差させて所定の方向と交差する方向（例えば、列方向）に配置された発光制御信号線３と、走査信号線２と発光制御信号線３とによって区分けされた画素部（Ｐｍｎ）の複数から構成された有効領域１１と、絶縁層上に配置された複数の発光素子１４と、を有する構成である。
走査信号線２および発光制御信号線３は、ガラス基板１の側面に配置された側面配線３０を介してガラス基板１の裏面にある裏面配線９に接続される。裏面配線９は、ガラス基板１の裏面に設置されたＩＣ，ＬＳＩ等の駆動素子６に接続される。すなわち、表示装置はガラス基板１の裏面にある駆動素子６によって表示が駆動制御される。駆動素子６は、例えば、ガラス基板１の裏面側にＣＯＧ（Chip On Glass）方式等の手段によって搭載される。
それぞれの画素部１５（Ｐｍｎ）には、発光領域（Ｌｍｎ）にある発光素子１４（ＬＤｍｎ）の発光、非発光、発光強度等を制御するための発光制御部２２が配置されている。この発光制御部２２は、発光素子１４のそれぞれに発光信号を入力するためのスイッチ素子としての薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）１２（図８に示す）と、発光制御信号（発光制御信号線３を伝達する信号）のレベル（電圧）に応じた、正電圧（アノード電圧：３～５Ｖ程度）と負電圧（カソード電圧：－３Ｖ～０Ｖ程度）との電位差として出力される発光信号に応答して発光素子１４を電流駆動するための駆動素子としてのＴＦＴ１３（図８に示す）と、を含む。
ＴＦＴ１３のゲート電極とソース電極とを接続する接続線上には、容量素子が配置されており、容量素子はＴＦＴ１３のゲート電極に入力された発光制御信号の電圧を、次の書き換えまでの期間（１フレームの期間）保持する保持容量として機能する。
発光素子１４は、有効領域１１に配設された絶縁層４１（図７に示す）を貫通するスルーホール等の貫通導体２３ａ，２３ｂを介して、発光制御部２２、正電圧入力線１６、負電圧入力線１７に電気的に接続されている。すなわち、発光素子１４の正電極は、貫通導体２３ａおよび発光制御部２２を介して正電圧入力線１６に接続されており、発光素子１４の負電極は、貫通導体２３ｂを介して負電圧入力線１７に接続されている。
また表示装置は、平面視において、有効領域１１とガラス基板１の端との間に表示に寄与しない額縁部１ｇがあり、この額縁部１ｇに発光制御信号線駆動回路、走査信号線駆動回路等が配置される場合がある。この額縁部１ｇの幅はできるだけ小さくすることが要望される。さらに、一枚の母基板を切断して複数枚のガラス基板１を切り出すことが行われる場合、発光制御部２２に対する切断線の影響を抑えるために、図９のブロック回路図に示すように、最外周部の画素部１５において発光制御部２２を発光素子１４よりも平面視でガラス基板１の内側に配置する構成とされてもよい。
画素部１５は、それぞれが赤色発光用の副画素部、緑色発光用の副画素部、青色発光用の副画素部によって構成されてもよい。赤色発光用の副画素部は、赤色ＬＥＤ等からなる赤色発光素子を有し、緑色発光用の副画素部は、緑色ＬＥＤ等からなる緑色発光素子を有し、青色発光用の副画素部は、青色ＬＥＤ等からなる青色発光素子を有している。例えば、これらの副画素部は、行方向あるいは列方向に並んでいる。
図１０は、図９の表示装置における最外周部にある画素部１５（Ｐ１１）を拡大して示す部分拡大平面図であり、図１１は、図１０のＢ１－Ｂ２線における断面図である。これらの図に示すように、表示装置において、有効領域１１の周囲にある表示に寄与しない額縁部１ｇを目立たなくするために、額縁部１ｇにブラックマトリクス等からなる遮光部材２５を配置している。
図１１に示すように、ガラス基板１上にアクリル樹脂等からなる絶縁性平坦化層５１が配置され、絶縁性平坦化層５１上に発光素子１４が搭載されている。発光素子１４は、ガラス基板１の端から５０～２００μｍ程度離れた位置にある。すなわち、図１０における発光素子１４のガラス基板１の端１ｔからの離隔幅Ｌ１は、８０μｍ程度であり、離隔幅Ｌ２は、１５０μｍ程度である。
発光素子１４は、絶縁性平坦化層５１上に配置された正電極５４ａと負電極５４ｂに半田等の導電性接続部材を介して電気的に接続されて、絶縁性平坦化層５１上に搭載される。正電極５４ａは、Ｍｏ層／Ａｌ層／Ｍｏ層（Ｍｏ層上にＡｌ層、Ｍｏ層が順次積層された積層構造を示す）等からなる電極層５２ａと、それを覆う酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等からなる透明電極５３ａと、から成ってもよい。負電極５４ｂも同様の構成であってもよく、Ｍｏ層／Ａｌ層／Ｍｏ層等からなる電極層５２ｂと、それを覆うＩＴＯ等からなる透明電極５３ｂと、を有する。
絶縁性平坦化層５１上の正電極５４ａ及び負電極５４ｂよりもガラス基板１の側面１ｓ寄りの部位には、入力電極２ｐが配置されており、入力電極２ｐは、電極層５２ｃと、それを覆うＩＴＯ等からなる透明電極５３ｃとを有する。入力電極２ｐは、正電極５４ａに電気的に接続されるとともに、側面配線３０を介して裏面配線９に電気的に接続される中継電極として機能する。
絶縁性平坦化層５１と、透明電極５３ａ，５３ｂのそれぞれの一部（発光素子１４が重ならない部位）と、透明電極５３ｃの周縁部と、を覆って、酸化珪素（ＳｉＯ２），窒化珪素（ＳｉＮＸ）等からなる絶縁層５５が配置されている。絶縁層５５上において、発光素子１４の搭載部と、遮光部材２５の配置部と、を除く部位に、ブラックマトリクス等からなる遮光層５６が配置されている。遮光層５６は、表示装置を平面視したときに発光素子１４の部位以外の部位が黒色等の暗色の背景色となるようにする目的で設けられてもよい。
絶縁層５５上における平面視で入力電極２ｐを覆う部位から、ガラス基板１の側面１ｓを経てガラス基板１の裏面にかけて、入力電極２ｐと裏面配線９とを電気的に接続する側面配線３０が配置されている。側面配線３０は、例えば銀等の導電性粒子を含む導電性ペーストを塗布し、焼成することによって形成されてもよい。遮光部材２５は、入力電極２ｐおよび側面配線３０を覆って配置されている。そして、発光素子１４の正電極が半田等の導電性接続部材を介して正電極５４ａに接続され、発光素子１４の負電極が半田等の導電性接続部材を介して負電極５４ｂに接続されることによって、発光素子１４がガラス基板１上に搭載される。
以下、本開示の表示装置、ガラス基板１およびその製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本開示の表示装置の実施の形態における構成部材のうち、本開示の表示装置を説明するための主要部を示している。従って、本開示に係る表示装置は、図に示されていない回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の構成部材を備えていてもよい。なお、本開示の表示装置の実施の形態を示す図１～図５において、図６～図１１と同じ部位には同じ符号を付しており、それらの詳細な説明は省く。
図１～図５は、本開示の表示装置について実施の形態の各種例を示す図である。これらの図に示すように、本開示の表示装置は、ガラス基板１と、ガラス基板１の一方の主面である表面１ｈの側に搭載される発光素子１４と、ガラス基板１に配置され、発光素子１４を電気的に接続するための図示しない正電極および負電極と、ガラス基板１の端部に配置され、正電極および負電極と電気的に接続される入力電極２ｐと、発光素子１４とガラス基板１の表面１ｈとの間に形成される画素構成体配置材である絶縁性平坦化層５１と、ガラス基板１の側面１ｓに形成された側面配線３０と、ガラス基板１の他方の面である裏面１ｒ側に形成された裏面電極３５と、裏面電極３５を覆うように側面配線３０から連続的に延設された裏面カバー配線３２と、入力電極２ｐを覆うように側面配線３０から延設された表面カバー配線３３と、表面カバー配線３３、裏面カバー配線３２および側面配線３０を覆う絶縁性のオーバーコート層３６と、裏面１ｒ側に形成された裏面絶縁層５２と、発光素子１４に駆動信号を供給するＩＣ、ＬＳＩ等の駆動素子６とを有する構成である。
そして、他方の主面（裏面１ｒ）に第１の絶縁層としての裏面絶縁層５２が配置され、裏面絶縁層５２の上面が裏面接続体３１の上面よりも高い位置に配されている。なお、裏面接続体３１は裏面電極３５と裏面カバー配線３２とからなり、第２の絶縁層は絶縁性のオーバーコート層３６である。
本実施の形態において、ある部材の上面は、その部材が配置されているガラス基板１の主面から最も遠い位置にある面である。従って、ある部材の上面の高さとは、その部材が配置されているガラス基板１の主面と、その主面から最も遠い位置にあるその部材の面と、の間の距離に相当する。
上記の構成により、以下の効果を奏する。ガラス基板１の他方の主面である裏面１ｒに配設されたＩＣ等の駆動素子６から出力される信号を、ガラス基板１の側面１ｓに形成された側面配線３０によって、ガラス基板１の表面１ｈ側の発光素子１４に供給することができる。ガラス基板１の裏面１ｒ側を有効に活用することができるため、額縁部１ｇを小さくすることができる。額縁部１ｇを小さくできることから、表示装置を複数枚並べるタイリングにおいて、表示装置間の継ぎ目が目立たなくなる。その結果、違和感無く、美感に優れた表示を行うことができる。また、側面配線３０、表面カバー配線３３および裏面カバー配線３２を絶縁性のオーバーコート層３６で被覆していることがよく、この場合、これらの配線と入力電極２ｐと裏面電極３５を、効果的にカバーし保護することができる。
本開示の表示装置において、発光素子１４としては、マイクロチップ型の発光ダイオード（ＬＥＤ）、モノリシック型の発光ダイオード、有機ＥＬ、無機ＥＬ、半導体レーザ素子等の自発光型のものであれば採用し得る。
オーバーコート層３６は、額縁部１ｇが目立たないようにする目的、またガラス基板１の側面に配置される側面配線３０を保護する目的で配置される。従って、オーバーコート層３６はガラス基板１の額縁部１ｇに延出させて配置することが好ましい。場合によっては、ガラス基板１の表面１ｈに配置される絶縁性平坦化層５１に当接するように配置しても良い。さらに、ガラス基板１の裏面１ｒ側に配置される裏面絶縁層５２に当接するように配置しても良い。また、オーバーコート層３６は遮光性を有することが好ましい。複数の発光素子１４を搭載したガラス基板１の複数を、同じ面上において縦横に配置するとともにそれらの側面同士を接着材等によって結合（タイリング）させることによって、複合型かつ大型の表示装置、所謂マルチディスプレイを製造する場合に、オーバーコート層３６を遮光性にすることによって、タイリングの継ぎ目が目立ちにくくなる。
オーバーコート層３６は、黒色、黒褐色、濃褐色、濃青色、濃紫色等の暗色系のもので可視光を効率良く吸収し遮光する色合いのものであり、例えば透明な樹脂層中に暗色系の顔料、染料等を混入させて構成された遮光膜、または接着、粘着等によって設置されるシール状のもの、または接着、粘着等によって設置されるプラスチック等から成る枠状体などから構成される。この遮光性を有するオーバーコート層３６によって、可視光の大部分を吸収して遮光することができる。
オーバーコート層３６は、暗色系の顔料、染料等を混入させた未硬化の樹脂ペーストを、ガラス基板１上の額縁部１ｇに、塗布法、マスクを用いた印刷法、ローラー印刷法等によって塗布、印刷して配置し、熱硬化法、紫外線等の照射による光硬化法、光熱硬化法等によって硬化させることによって形成されてもよい。
オーバーコート層３６の幅は、額縁部１ｇの幅とほぼ同じである。例えば、幅の小さい方の額縁部１ｇ、例えば図１０において、ガラス基板１の上側の辺部にある額縁部１ｇの幅が２０μｍ～５０μｍ程度であることから、幅の小さい方の額縁部１ｇに配置されるオーバーコート層３６の幅は２０μｍ～５０μｍ程度である。幅の大きい方の額縁部１ｇ、例えば図１０において、ガラス基板１の左側の辺部にある額縁部１ｇの幅が１００μｍ～２００μｍ程度であることから、幅の大きい方の額縁部１ｇに配置されるオーバーコート層３６の幅は１００μｍ～２００μｍ程度である。
また本開示の表示装置は、ガラス基板１上に複数の層状部材が積層されており、それぞれの高さ位置が重要となっている。図２を参照して、ガラス基板１の表面１ｈを基準に、絶縁性平坦化層５１の上面の高さをｈｓ１とし、オーバーコート層３６の表面１ｈ側の上面の高さをｈｓ３、入力電極２ｐおよび表面カバー配線３３を有する表面接続体３７の上面の高さをｈｓ２とすると、オーバーコート層３６の表面１ｈ側の上面の高さｈｓ３は絶縁性平坦化層５１の上面の高さｈｓ１よりも低く、表面接続体３７の上面の高さｈｓ２は絶縁性平坦化層５１の上面の高さｈｓ１よりも低く、さらにオーバーコート層３６の表面１ｈ側の上面の高さｈｓ３より低くされている。このような高さ関係にあることで、表面接続体３７の破損および断線を効果的に防ぐことができる。なお、上面の高さは、破損防止、傷つき防止の観点から、最大高さで定義することとする。
また本開示の表示装置は、ガラス基板１の裏面１ｒ側に裏面絶縁層５２を配置している。この裏面絶縁層５２の配設位置は、発光素子１４の配設領域に対応していることがよい。すなわち、有効領域１１に対応して配設されていることがよい。この場合、ガラス基板１の表面１ｈ側に配置された絶縁性平坦化層５１と、ガラス基板１の裏面１ｒ側に配置された裏面絶縁層５２と、の平面視における外形および面積がほぼ同じとなることから、これらの層からガラス基板１の両主面に加わる力をほぼ同じにすることができる。その結果、これらの層の熱膨張係数とガラス基板１の熱膨張係数との相違によって、ガラス基板１が反ることを抑えることができる。
この目的を達成するためには、絶縁性平坦化層５１の厚みと裏面絶縁層５２の厚みが同じであることがよい。さらには、絶縁性平坦化層５１の材質と裏面絶縁層５２の材質が同じであることがよい。例えば、絶縁性平坦化層５１の材質および裏面絶縁層５２の材質が双方とも、アクリル樹脂、ポリカーボネート等の有機樹脂であってよく、また酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等の無機材料であってもよい。但し、ガラス基板１の表面１ｈ側の発光素子１４に駆動信号を供給するための駆動素子６を配置する位置には、裏面絶縁層５２は形成されていない。裏面絶縁層５２は感光性樹脂等からなり、フォトリソグラフィ法によって形成される場合、駆動素子６の配置位置の樹脂を除去して形成されてもよい。また同様に、額縁部１ｇに対応する部位も除去して形成されてもよい。
ガラス基板１の裏面１ｒにおける額縁部１ｇに相当する部位には、表面１ｈの入力電極２ｐと電気的に接続される裏面電極３５が形成されている。また、本実施の形態において、ガラス基板１の側面１ｓに側面配線３０が銀ペースト等の材料で形成されている。この側面配線３０を塗工する工程と同時に、ガラス基板１の裏面１ｒ側に裏面カバー配線３２、ガラス基板１の表面１ｈ側に表面カバー配線３３を塗工する工程を行って、裏面電極３５および入力電極２ｐのそれぞれの上面に接続配置される。すなわち、裏面電極３５と裏面カバー配線３２とを有する裏面接続体３１が、側面配線３０と電気的に接続されて形成され、入力電極２ｐと表面カバー配線３３とを有する表面接続体３７が、側面配線３０と電気的に接続されて形成される。裏面接続体３１を形成した後に、裏面接続体３１、側面配線３０および表面接続体３７をカバーするようにオーバーコート層３６を配設している。
ガラス基板１の表面１ｈ側と同様に裏面１ｒ側の積層体の高さ位置が重要である。図２を参照して、ガラス基板１の裏面１ｒを基準に、裏面接続体３１の上面の高さをｈｒ２、オーバーコート層３６の裏面１ｒ側の上面の高さをｈｒ３、裏面絶縁層５２の上面の高さをｈｒ１とすると、裏面接続体３１の上面の高さｈｒ２は、裏面絶縁層５２の上面の高さｈｒ１よりも低く、裏面接続体３１を覆う裏面１ｒ側のオーバーコート層３６の上面の高さｈｒ３は、裏面絶縁層５２の上面の高さｈｒ１よりも低く設定されている。このような高さ関係に設定することで、断線、破損等の発生の生じにくい電極、配線とすることができる。
図３はガラス基板１を裏面１ｒ側からみた概略裏面平面図である。破線で示す領域が有効領域１１に該当する領域であり、表面１ｈ側において複数の発光素子１４が整列配置されている領域である。平面視でこの有効領域１１を覆うように裏面絶縁層５２が配設されている。側面配線３０は矩形状のガラス基板の２つの辺に形成されており、ガラス基板１の裏面１ｒの中央部にＩＣ等の駆動素子６が配設されている。また、裏面１ｒ側には側面配線３０と駆動素子６とを結ぶ裏面配線９が形成されている。
また、裏面絶縁層５２は裏面配線９を覆うように配設されている。裏面絶縁層５２は、駆動素子６の搭載位置を除いて、有効領域１１全面に配設されている。すなわち、上面の高さの高い大面積の裏面絶縁層５２が存在することで、裏面絶縁層５２の上面が載置テーブル等に安定的に接することから、ガラス基板１の側面１ｓ側に存在する上面の高さの低い裏面接続体３１に載置テーブル等が当たることが極力無くなる。なお、本実施の形態において、ガラス基板１の両主面側に配線や電極があるため、それぞれの主面を上側にして製造工程を搬送されることがある。本実施の形態のような高さ関係でもって各層および電極等を形成することで、ガラス基板１のどちらの主面を上側にして搬送、流動を行っても、搬送傷のつきにくいものとすることができる。
図４は他の実施形態を示すものであり、側面配線３０に代わりに貫通配線３９を有するガラス基板１および表示装置である。貫通配線３９は、ガラス基板１の表面１ｈから裏面１ｒにわたるスルーホールを形成した後、スルーホールの内壁に沿って金属等の導電体を充填させて形成される。貫通配線３９はガラス基板１の額縁部１ｇに形成されており、ガラス基板１のスルーホール部の周囲に裏面電極３５、入力電極２ｐが形成されている。そして、金属スパッタ法や溶融半田法等で貫通配線３９を形成すると共に、裏面１ｒ側に裏面カバー配線３２、表面１ｈ側に表面カバー配線３３を形成し、それぞれ裏面接続体３１、表面接続体３７とし、それぞれが貫通配線３９と接続される。その後、裏面接続体３１、表面接続体３７のそれぞれを被覆するようにオーバーコート層３６を配設する。
本実施の形態においても、ガラス基板１の主面に積層される積層体の高さ関係が重要である。裏面接続体３１の上面の高さは裏面絶縁層５２の上面の高さよりも低い位置とされ、裏面接続体３１を被覆する裏面１ｒ側のオーバーコート層３６の上面の高さは、裏面絶縁層５２の上面の高さよりも低い位置とされている。また、表面接続体３７の上面の高さは、絶縁性平坦化層５１の上面の高さよりも低い位置とされ、表面接続体３７を被覆する表面１ｈ側のオーバーコート層３６の上面の高さは、絶縁性平坦化層５１の上面の高さよりも低く設定される。
図５に示すフローチャートは、ガラス基板１の製造方法の実施の形態を示すものであり、製造ステップを示すものである。ステップ１において、ガラス基板１の表面１ｈ側に発光素子１４に駆動信号を供給するための、ＴＦＴ等から成るスイッチング素子１２，１３を形成する。この形成方法に関してはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の薄膜形成技術を採用しても良い。その次のステップ２において、ガラス基板１の表面１ｈ側の画素構成体配置材である絶縁性平坦化層５１を形成する。絶縁性平坦化層５１は感光性樹脂等からなり、層厚は２μｍから５μｍの厚みとすることができる。また、必要に応じて絶縁性平坦化層５１を部分的に除去する。
ステップ３において、発光素子１４を配設するための正電極、負電極等を形成し、表面側画素構成体を形成する。本実施の形態において、画素構成体は、発光素子１４と、それに接続される正電極および負電極と、それらの電極に電気的に接続されるＴＦＴ等から成るスイッチング素子１２，１３等を含む単位画素部を、１つ以上含んで構成されるものである。なお、本実施の形態では、表示装置としてＬＥＤ発光表示装置としているが、液晶表示装置であっても良い。液晶表示装置の場合、画素の一部に含まれる画素電極が表面側画素構成体となる。そして、複数の画素電極が形成されたアレイ基板と、カラーフィルタ等が形成された対向基板と、を重ね合わせて、液晶表示装置とすることができる。
次に、ステップ４において、ガラス基板１の額縁部１ｇに入力電極２ｐを形成する。この入力電極２ｐの形成は、上記の発光素子１４を配設するための正電極および負電極の形成と同時であっても良いし、別のステップであっても良い。また、入力電極２ｐの形成方法もＣＶＤ法等の薄膜形成方法を採用することができる。その後、ステップ５において、ガラス基板１の裏面１ｒ側の配線、電極を形成する。裏面１ｒ側の配線、電極を形成する際には、ガラス基板１の表面１ｈ側を載置テーブルの載置面に載置する。このとき、絶縁性平坦化層５１の厚み（上面の高さｈｓ１）が、表面接続体３７の厚み（高さｈｓ２）よりも厚いので、ガラス基板１の表面１ｈを載置テーブルの載置面に当接させても、額縁部１ｇに形成する入力電極２ｐを傷つけることがない。
ガラス基板１の裏面１ｒ側の裏面配線９および裏面電極３５を形成する。これら裏面配線９、裏面電極３５はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜から形成され、フォトリソグラフィ法によって所定形状に形成される。次に、ステップ６において、裏面絶縁層５２を感光性樹脂で形成する。裏面絶縁層５２は、フォトリソグラフィ法によって、駆動素子搭載領域および額縁部１ｇの部位が除去される。また、裏面絶縁層５２の厚み（上面の高さｈｒ１）は２μｍ～７μｍであることが好ましい。裏面絶縁層５２の厚みを２μｍよりも薄くすると、額縁部１ｇに形成する裏面接続体３１の破損、断線を抑えることがむつかしくなり、裏面絶縁層５２の厚みを７μｍよりも厚くすると、裏面絶縁層５２自体にクラックが生じる可能性が出てくる。なお、裏面絶縁層５２は複数の樹脂絶縁層を積層させた積層構造とされていてもよい。
その後、ガラス基板１における載置テーブルの載置面に当接する当接面を、裏面１ｒ側の裏面絶縁層５２とする。このとき、裏面絶縁層５２の厚みが、額縁部１ｇに形成されている裏面接続体３１の厚みよりも厚く形成されているので、裏面接続体３１を傷つける可能性が低い。そして、ステップ７において、ガラス基板１の側面１ｓに側面配線３０を形成する。側面配線３０の形成方法は、凸版印刷法、オフセット印刷法等でも良いし、ディスペンサ塗布法であっても良い。側面配線３０を形成すると同時に、ガラス基板１の表面１ｈ側の入力電極２ｐおよび裏面１ｒ側の裏面電極３５にまで乗り上げるようにして、表面カバー配線３３および裏面カバー配線３２を同一材料でもって形成する。そして、入力電極２ｐと表面カバー配線３３によって表面接続体３７を形成し、裏面電極３５と裏面カバー配線３２によって裏面接続体３１を形成する。このとき、表面接続体３７の厚みを表面１ｈ側の絶縁性平坦化層５１の厚みよりも薄くし、裏面接続体３１の厚みを裏面１ｒ側の裏面絶縁層５２の厚みよりも薄くすることが重要である。
次に、ステップ８において、側面配線３０を覆うようにオーバーコート層３６を塗工する。オーバーコート層３６は印刷法、浸漬法等で形成しても良いが、塗工量、塗工厚みの管理を厳密にするためには、インクジェット法、ディスペンス法等で形成することが好ましい。オーバーコート層３６は側面配線３０だけではなく、裏面接続体３１および表面接続体３７も覆うように形成する。このとき、載置テーブルの載置面が厚みの厚い裏面絶縁層５２と当接していることより、裏面１ｒ側のオーバーコート層３６が載置テープルに当たることがなく、スムーズな塗工が可能となる。また、オーバーコート層３６の表面１ｈ側および裏面１ｒ側の厚みも重要である。表面１ｈ側のオーバーコート層３６の厚みを絶縁性平坦化層５１の厚みよりも薄くし、裏面１ｒ側のオーバーコート層３６の厚みを裏面絶縁層５２の厚みよりも薄く設定している。
また、オーバーコート層３６は遮光性の絶縁材料から形成されることが好ましい。遮光性を有するオーバーコート層３６は、例えば黒色系、濃紺色系等の色とすることができる。また、オーバーコート層３６におけるガラス基板１の表面１ｈおよび裏面１ｒに延出する部位は、額縁部１ｇの全域にわたるように形成されていることが好ましい。
その後、ステップ９において、ガラス基板１の表面１ｈ側の絶縁性平坦化層５１の上に複数の発光素子１４を整列配置して、それぞれの発光素子１４を正電極および負電極と接続させる。この接続時に、ガラス基板１の表面１ｈ側から押圧板等によって複数の発光素子１４に対して所定の押圧力がかかるが、裏面１ｒ側の裏面絶縁層５２が有効領域１１のほぼ全面に形成されていることにより、押圧力が均一に分散される。従って、押圧力がガラス基板１に局所的に加わることがなくなる。特に、裏面絶縁層５２の厚みを他の構成部材の厚みよりも厚く形成しているので、他の構成部材に押圧力が加わることがなくなる。
最後に、ステップ１０において、ガラス基板１の裏面１ｒ側に駆動素子６を実装して、発光素子１４が搭載されたガラス基板１が製造される。駆動素子６の上面の高さは、裏面絶縁層５２の上面の高さ以下であってもよい。その場合、製造されたガラス基板１または表示装置の搬送中に、駆動素子６が筐体、枠体等の他の部材または他の機器等に接触して、破損、故障等を起こすこと、また静電気によって故障することを、抑えることが容易になる。また、駆動素子６の上面の高さが裏面絶縁層５２の上面の高さ以上である場合、特には駆動素子６の上面の高さが裏面絶縁層５２の上面の高さを超える場合に、駆動素子６を保護するために、駆動素子６を覆う保護樹脂層、保護フィルム等を配置してもよい。保護樹脂層および保護フィルムは、絶縁性を有していてもよく、その場合駆動素子６が静電気の影響を受けることを防ぐことができる。また、保護樹脂層、保護フィルムは、絶縁性樹脂層の上に導電性樹脂層が積層された構成または絶縁性フィルムの上に導電性フィルムが積層された構成であってもよく、その場合電磁シールド性を有するものとなる。また、保護樹脂層および保護フィルムは、透光性を有していてもよく、その場合駆動素子６の状態を外部から視認することができる。
なお、裏面絶縁層５２はフィルムタイプのものであっても良い。フィルムタイプのものとした場合、その厚みが、塗布法等によって形成された樹脂層から成る裏面絶縁層５２の厚みよりも厚くなるように、設定することが容易になる。その結果、ガラス基板１の裏面１ｒの端部に配設される裏面接続体３１を、より効果的に保護することができる。本実施の形態の表示装置として液晶表示装置を採用する場合、裏面絶縁層５２を偏光フィルム、位相差フィルムの機能を有するものとしても良い。また、本実施の形態の表示装置として、自発光型の表示装置を採用する場合、裏面絶縁層５２としてのフィルムは透明性を有する必要はなく、着色フィルムであっても良い。
載置テーブル等の外部の機器に接触しやすい絶縁性平坦化層５１および裏面絶縁層５２は、その上面が平滑面であってもよい。その場合、絶縁性平坦化層５１の上面および裏面絶縁層５２の上面が外部の機器に接触したとしても、傷つきにくいものとなる。平滑面としては、算術平均粗さが５０μｍ程度以下の面がよく、より好ましくは算術平均粗さが１０μｍ程度以下の面がよい。
また、載置テーブル等の外部の機器に接触しやすい絶縁性平坦化層５１および裏面絶縁層５２は、それらの硬度を向上させるために、アルミナセラミック等から成る絶縁性硬質微粒子を多数含むものであってもよい。絶縁性硬質微粒子は黒色、黒褐色等の暗色系のものであってもよく、その場合表示装置の表示部である有効領域１１の背景色を暗色系として表示品質を向上させることができる。また、絶縁性平坦化層５１および裏面絶縁層５２と遮光性を有するオーバーコート層３６とを接続させることによって、額縁部１ｇおよびその周辺を目立ちにくくすることもできる。
なお、本開示の表示装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更、改良を含んでいてもよい。例えば、ガラス基板１は透明なガラス基板であってもよいが、不透明なものであってもよい。ガラス基板１が不透明なものである場合、ガラス基板１は着色されたガラス基板、摺りガラスから成るガラス基板、あるいはガラス基板とセラミック基板の複合基板、ガラス基板と金属基板の複合基板であってもよい。
本発明は、次の実施の形態が可能である。
本開示の表示装置は、前記裏面接続体が第２の絶縁層に覆われ、前記第２の絶縁層の上面が前記第１の絶縁層の上面よりも低い位置にあってもよい。
また本開示の表示装置は、前記第１の絶縁層が前記画素構成体の配置位置に対応して配置されていてもよい。
また本開示の表示装置は、前記他方の主面に駆動信号を供給する駆動素子が配置され、前記駆動素子と前記裏面接続体とを接続する裏面配線の上面が前記第１の絶縁層の上面よりも低い位置に配置されていてもよい。
また本開示の表示装置は、前記入力電極と前記裏面接続体とを接続する配線が、前記ガラス基板の側面に配された側面配線であってもよい。
また本開示の表示装置は、前記裏面接続体が、前記ガラス基板に形成された裏面電極および前記側面配線の材料から構成されていてもよい。
本開示のガラス基板は、前記裏面接続体が第２の絶縁層に覆われており、前記第１の絶縁層の上面が前記第２の絶縁層の上面よりも高く配置されていてもよい。
また本開示のガラス基板は、前記他方の主面に前記画素構成体を駆動する駆動素子が配置されており、前記駆動素子の配置位置は前記第１の絶縁層の配置位置以外としてもよい。
また本開示のガラス基板は、前記入力電極と前記裏面接続体とを接続する配線が、２つの主面に隣接する側面に配された側面配線であってもよい。
本開示のガラス基板の製造方法は、前記裏面接続体を形成した後に、前記裏面接続体を覆う第２の絶縁層を形成し、前記第２の絶縁層の上面の高さを前記第１の絶縁層の上面の高さよりも低い構成であってもよい。
また本開示のガラス基板の製造方法は、前記第１の絶縁層を形成した後、前記画素構成体を駆動する駆動素子を前記他方の主面側の前記第１の絶縁層が形成されていない位置に搭載されてもよい。
本開示の表示装置は、
前記裏面接続体および前記表面接続体が第２の絶縁層に覆われ、
前記他方の面側における第２絶縁層の上面が前記第１の絶縁層の上面よりも低い位置となり、
前記一方の面側における第２絶縁層の上面が前記画素構成体配置材の上面よりも低い位置であってもよい。
本開示の表示装置によれば、主面および側面を有するガラス基板と、ガラス基板の一方の主面に配置された画素構成体（例えば発光素子）と、一方の主面に配置され、画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、ガラス基板の他方の主面に配置され、入力電極に電気的に接続される裏面接続体と、を有する表示装置であって、他方の主面に第１の絶縁層が配置され、第１の絶縁層の上面が裏面接続体の上面よりも高い位置に配されている構成であることから、以下の効果を奏する。裏面接続体が裏面に形成された第１の絶縁層よりも低い位置に存在しているので、裏面接続体の破損および断線を防ぐことができる。
また本開示の表示装置によれば、裏面接続体が第２の絶縁層に覆われ、第２の絶縁層の上面が第１の絶縁層の上面よりも低い位置にあることより、裏面接続体を覆う第２の絶縁層の保護もできる。よって、より効果的に裏面接続体を保護することができる。
本開示の表示装置によれば、第１の絶縁層が画素構成体の配置位置に対応して配置されていることより、第１の絶縁層を大面積の範囲でもって形成することが可能となり、より安定的にガラス基板を保護することができ、裏面接続体の破損および断線をより効果的に防ぐことができるようになる。
本開示のガラス基板の製造方法によれば、一方の主面側に、画素構成体に駆動信号を入力する入力電極を形成し、他方の主面側に、入力電極に電気的に接続される裏面接続体を形成するガラス基板の製造方法であって、他方の主面側に、裏面接続体を構成する裏面電極を形成した後に第１の絶縁層を形成し、その後に、入力電極と裏面電極とを電気的に接続する側面配線を形成し、側面配線の形成と同時に裏面接続体を形成し、第１の絶縁層の上面の高さを裏面接続体の上面の高さよりも高くする構成であることより、以下の効果を奏する。すなわち、裏面接続体を形成する前に、ガラス基板の裏面である他方の主面側に裏面接続体よりも高い第１の絶縁層を形成するので、裏面接続体の形成時およびその後の製造工程で裏面接続体の破損および断線を効果的に防ぐことができる。
本開示の表示装置によれば、主面および側面を有するガラス基板と、ガラス基板の一方の主面側に配置された画素構成体と、一方の主面側に配置され、画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、ガラス基板の他方の主面側に配置され、入力電極に電気的に接続される裏面接続体と、を有する表示装置であって、他方の主面側に第１の絶縁層が配置され、第１の絶縁層の上面が裏面接続体の上面よりも高い位置に配されており、一方の主面側であって、画素構成体とガラス基板との間に画素構成体配置材が設けられ、入力電極の上に表面接続体が設けられ、画素構成体配置材の上面が表面接続体の上面よりも高い位置に配されている構成であることにより、以下の効果を奏する。すなわち、裏面接続体の上面の高さおよび表面接続体の上面の高さが、それぞれが形成されたガラス基板の主面側に配置された絶縁層の高さよりも低くなる。その結果、裏面接続体および表面接続体の破損および断線を防ぐことができる。
また本開示の表示装置によれば、裏面接続体および表面接続体が第２の絶縁層に覆われ、他方の主面側における第２絶縁層の上面が第１の絶縁層の上面よりも低い位置となり、一方の主面側における第２絶縁層の上面が画素構成体配置材の上面よりも低い位置となっていることにより、裏面接続体および表面接続体を覆う第２の絶縁層の上面が、第１の絶縁層の上面および画素構成体配置材の上面よりも低い位置となる。その結果、裏面接続体および表面接続体の破損および断線をより効果的に防ぐことができる。
本開示の表示装置は、ＬＥＤ表示装置、有機ＥＬ表示装置等の自発光型の表示装置または液晶表示装置等の透過型の表示装置として構成し得る。また本開示の表示装置は、各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、複合型かつ大型の表示装置（マルチディスプレイ）、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチなどがある。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
１ ガラス基板
１ｈ ガラス基板の表面（一方の主面）
１ｒ ガラス基板の裏面（他方の主面）
１ｓ ガラス基板の側面
２ｐ 入力電極
６ 駆動素子
１４ 発光素子
３０ 側面配線
３１ 裏面接続体
３５ 裏面電極
３６ オーバーコート層
３７ 表面接続体
５１ 絶縁性平坦化層
５２ 裏面絶縁層

Claims (7)

  1. 一方の主面に配置された複数の画素構成体と、
    前記一方の主面に配置され、前記画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、
    他方の主面に配置され、前記入力電極に電気的に接続された裏面接続体と、を有するガラス基板であって、
    前記他方の主面において、前記複数の画素構成体を有する有効領域に位置して、第１の絶縁層が配置され、
    前記第１の絶縁層の上面が、前記裏面接続体の上面よりも高く配置されており、
    前記一方の主面側であって、前記画素構成体と前記ガラス基板との間に画素構成体配置材が設けられ、
    前記画素構成体配置材の上面の前記一方の主面からの高さが、前記第１の絶縁層の上面の前記他方の主面からの高さよりも低く、
    前記他方の主面に前記画素構成体を駆動する駆動素子が配置されており、前記駆動素子の配置位置は前記第１の絶縁層の配置位置以外であるガラス基板。
  2. 前記裏面接続体が第２の絶縁層に覆われており、前記第１の絶縁層の上面が前記第２の絶縁層の上面よりも高く配置されている請求項１に記載のガラス基板。
  3. 前記入力電極と前記裏面接続体とを接続する配線が、２つの主面に隣接する側面に配された側面配線である請求項１または２に記載のガラス基板。
  4. 一方の主面側に、画素構成体に駆動信号を入力する入力電極を形成し、
    他方の主面側に、前記入力電極に電気的に接続される裏面接続体を形成するガラス基板の製造方法であって、
    前記一方の主面側であって、前記画素構成体と前記ガラス基板との間に画素構成体配置材を設け、
    前記他方の主面側に、前記裏面接続体を構成する裏面電極を形成した後に第１の絶縁層を形成し、
    その後に、前記入力電極と前記裏面電極とを電気的に接続する側面配線を形成し、
    前記側面配線の形成と同時に裏面接続体を形成し、
    前記第１の絶縁層の上面の前記他方の主面からの高さを、前記裏面接続体の上面の高さよりも高くするとともに前記画素構成体配置材の上面の前記一方の主面からの高さよりも高くするガラス基板の製造方法。
  5. 前記裏面接続体を形成した後に、前記裏面接続体を覆う第２の絶縁層を形成し、前記第２の絶縁層の上面の高さを前記第１の絶縁層の上面の高さよりも低くする請求項４に記載のガラス基板の製造方法。
  6. 前記第１の絶縁層を形成した後、前記画素構成体を駆動する駆動素子を前記他方の主面側の前記第１の絶縁層が形成されていない位置に搭載する請求項４または５に記載のガラス基板の製造方法。
  7. 主面および側面を有するガラス基板と、
    前記ガラス基板の一方の主面側に配置された画素構成体と、
    前記一方の主面側に配置され、前記画素構成体に駆動信号を入力する入力電極と、
    前記ガラス基板の他方の主面側に配置され、前記入力電極に電気的に接続される裏面接続体と、を有する表示装置であって、
    前記他方の主面側に第１の絶縁層が配置され、前記第１の絶縁層の上面が前記裏面接続体の上面よりも高い位置に配されており、
    前記一方の主面側であって、前記画素構成体と前記ガラス基板との間に画素構成体配置材が設けられ、前記入力電極を含む表面接続体が設けられ、
    前記画素構成体配置材の上面の前記一方の主面からの高さが、前記表面接続体の上面よりも高いとともに前記第１の絶縁層の上面の前記他方の主面からの高さよりも低い位置に配されており、
    前記裏面接続体および前記表面接続体が第２の絶縁層に覆われ、
    前記他方の主面側における第２絶縁層の上面が前記第１の絶縁層の上面よりも低い位置となり、
    前記一方の主面側における第２絶縁層の上面が前記画素構成体配置材の上面よりも低い位置となっている表示装置。
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