KR20130018126A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

표시 장치 및 전자 기기 Download PDF

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KR20130018126A
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이와오 야기
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Abstract

표시 장치는: 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과; 상기 기판의 표면에 마련된 제 1 배선; 및 상기 기판의 이면에 마련됨과 함께, 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 포함한다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC UNIT}
본 기술은, 디스플레이 외부에 플렉시블 프린트 기판 등을 구비한 표시 장치, 및 이것을 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
액정 표시 장치나 전기영동형 표시 장치(electrophoretic display devices) 등의 평면형 표시 장치에서는, 표시 영역에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 표시 소자와, 각 표시 소자를 제어함과 함께, 행방향 및 열방향으로 복수 배치된 배선(신호선 및 주사선)이 마련되어 있다. 이들 배선은, 예를 들면 사각형 형상의 표시 장치에서는, 각 배선의 연재 방향의 각 한 변으로부터 취출되고, 표시 패널의 외부에서, 예를 들면 드라이버 IC(Integrated Circuit)나 플렉시블 프린트 기판(FPC)이 접속되고, 이곳부터 구동용 신호가 공급된다.
이들 배선을 간략화하는 방법으로서는, 예를 들면 표시 패널에 드라이버 IC 등을 직접 실장하는 칩 실장이나 구동 드라이버 등의 내장 회로를 표시 패널의 비표시 영역에 탑재하는 드라이버 혼재 등의 수법이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특개2006-3741호 공보, 일본 특개평6-148671호 공보, 일본 특개2010-266849호 공보 참조). 이들 방법을 이용함에 의해 표시 패널 외부로의 취출하고 배선수가 삭감되어, 비표시 영역에 형성되는 배선을 간소하게 할 수 있다.
그러나, 상기 방법에서는, 표시 영역 내의 배선수가 많아질수록, 표시 패널상에 탑재된 드라이버 IC나 내장 회로로부터 외부에 인출되는 배선수가 증가한다. 이 때문에, 주변 영역이 확대한다는 문제가 있다.
본 기술은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 배선 설계의 자유도가 높고, 또한 간소한 배선이 가능한 표시 장치, 및 이것을 구비한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 기술의 표시 장치는, 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과, 기판의 표면에 마련된 제 1 배선과, 기판의 이면에 마련됨과 함께, 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 구비한다.
본 기술의 전자 기기는 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과, 기판의 표면에 마련된 제 1 배선과, 기판의 이면에 마련됨과 함께, 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 구비한다.
본 기술의 표시 장치 또는 전자 기기에서는, 기판의 표면 및 이면에 각각 제 1 배선 및 제 2 배선을 마련하고, 이들을 전기적으로 접속함에 의해, 기판의 주변 영역에 형성되는 배선의 설계의 자유도가 향상한다.
본 기술의 표시 장치 및 전자 기기에 의하면, 기판의 이면에 제 2 배선을 마련하고, 이 제 2배선과, 기판 표면에 마련된 제 1 배선을 전기적으로 접속하도록 하였기 때문에, 기판의 주변 영역에 형성되는 배선의 설계 자유도가 향상하고, 표시 영역 주변의 배선을 간소화한 것이 가능해진다.
상기의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 예시적인 것으로, 특허청구범위에서 청구된 기술을 설명하기 위한 것임을 주지해야 한다.
첨부된 도면은 본 개시의 더 나은 이해를 돕기 위한 것으로, 본 명세서의 일부를 구성한다 도면은 실시의 형태를 도시하며, 본원 명세서와 함께 본 기술의 원리를 설명할 것이다.
도 1은 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치의 구성을 도시하는 평면도 및 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 일부의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 표시 영역 및 주변 영역의 구성도.
도 4의 A 및 B는 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 5의 A 및 B는 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 6의 A 및 B는 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 7의 A 및 B는 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 8의 A 및 B는 도 3에 도시한 화소 구동 회로의 한 예를 도시하는 도면.
도 9는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조 방법의 플로우차트.
도 10의 A 내지 D는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조 프로세스를 도시하는 도면.
도 11은 종래예 1의 표시 장치의 구성을 도시하는 평면도.
도 12는 종래예 2의 표시 장치의 구성을 도시하는 평면도.
도 13은 종래예 3의 표시 장치의 구성을 도시하는 평면도.
도 14의 A 및 B는 적용예 1의 외관을 도시하는 사시도.
도 15는 적용예 2의 외관을 도시하는 사시도.
도 16의 A는 적용예 3의 표측에서 본 외관을 도시하는 사시도, B는 이측에서 본 외관을 도시하는 사시도.
도 17은 적용예 4의 외관을 도시하는 사시도.
도 18은 적용예 5의 외관을 도시하는 사시도.
도 19의 A는 적용예 6의 연 상태의 정면도, B는 그 측단면, C는 닫은 상태의 정면도, D는 좌측면도, E는 우측면도, F는 상면도, G는 하면도.
이하, 본 기술의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 실시의 형태
기판의 표면 및 이면에 형성되는 배선이 관통구멍을 통하여 전기적으로 접합된 표시 장치
(1-1) 전체 구성
(1-2) 제조 방법
2. 적용예
1. 실시의 형태
(1-1) 전체 구성
도 1은 본 개시된 한 실시의 형태에 관한 표시 장치(표시 장치(1))의 표면 및 이면의 평면 구성 및 단면 구성을 도시한 것이다. 도 1의 (A)는 표측(표시측)에서 본 평면 구성, 도 1의 (B)는 이측에서 본 평면 구성, 도 1의 (C)는 도 1의 (A)의 I-I'의 1점 쇄선을 따라 취해진 주변 영역(3)의 단면 구성을 각각 도시하고 있다. 이 표시 장치(1)는, 예를 들면, 유기 전계 발광(EL; Electro Luminescence) 현상을 이용하여 발광하는 유기 EL(electro luminescence) 텔레비전 장치, 또는 전기영동(電氣泳動) 현상을 이용하여 화상(예를 들면 문자 정보 등)을 표시하는 전기영동형 디스플레이(이른바 전자 페이퍼 디스플레이)이다. 표시 장치(1)의 표시 패널(10)은, 예를 들면, 기판(11) 상에, 복수의 화소(10A)(도 3 참조)가 매트릭스 형상으로 배치된 표시 영역(2)과, 주변 영역(3)에 의해 구성되어 있다. 주변 영역(3)에는, 표시 패널(10)의 외부에 마련된 영상 표시용의 드라이버인 신호선 구동 회로(7A) 및 주사선 구동 회로(7B)로부터 각 화소(10A)에의 구동 신호를 공급하는 배선(신호선(4)(제 3 배선) 및 주사선(5A)(제 1 배선))이 마련되어 있다. 그리고, 도 1의 (A) 내지 (C)는, 표시 장치(1)의 구조를 모식적으로 도시한 것이고, 실제의 치수 및 형상과는 다르다.
도 2는, 표시 영역(2)의 일부의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 표시 영역(2)은, 기판(11)상에 TFT층(12), 표시층(13) 및 투명 기판(14)이 이 순서로 적층된 구성을 갖고 있다. 도 3은, 표시 장치(1)의 개략 구성을 도시한 것이다.
기판(11)(표시 기판)은, 예를 들면 사각형 형상이고, 그 윗면의 중앙부에 TFT층(12), 표시층(13) 및 투명 기판(14)이 이 순서로 적층된 영역이 표시 영역(2)이 된다. 한편, 기판(11)중, 표시 영역(2)을 둘러싸는 영역이 주변 영역(3)(피 표시 영역)이 된다. 기판(11)은 예를 들면, 유리, 석영, 실리콘, 갈륨비소 등의 무기 재료 또는, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에틸에테르케톤(PEEK), 방향족 폴리에스테르(액정 폴리머) 등의 플라스틱 재료 등으로 이루어진다. 이 기판(11)은, 웨이퍼 등의 강성의 기판이라도 좋고, 박층 유리나 필름 등 가요성 기판이라도 좋다. 기판(11)이 가요성 기판이라면, 절곡 가능한 표시 장치를 실현할 수 있다.
기판(11)에는, 직경 수십㎛ 정도의 관통구멍(11A)이 마련되어 있다. 이 관통구멍(11A)은, 표시층(12) 등이 영향을 받는 것을 막기 위해 주변 영역(3)에 마련하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 사각형 형상의 표시 패널(10)의 주변 영역(3)의 한 변, 예를 들면 후술하는 표면 배선(신호선(4) 및 주사선(5A))이 인출된 주변 영역(3)의 한 변에 마련된다. 관통구멍(11A)은 후술하는 표면 배선층 및 이면 배선층과 같은 재료에 의해 충전되고, 관통 전극(5C)을 형성하고 있다.
TFT층(12)은, 복수의 디바이스를 포함하는 적층 구조를 가지며, 이 복수의 디바이스는, 박막(전극 등의 금속층이나, 절연막 등)을 포함하는 것이고, 상기한 바와 같이 기판(11)의 중앙부(표시 영역(2))에 배치되어 있다. 구체적으로는, 화소를 선택하기 위한 스위칭 소자로서의 트랜지스터(TFT ; Thin Film Transistor) 외에, 용량 소자(보존 용량 소자 등), 화소 구동 회로(도 3)가 되는 표면 배선층(신호선(4), 주사선(5A) 등) 및 전극(화소 전극 등) 등을 들 수 있다. 또한, TFT는, 채널층으로서 무기 반도체층을 이용한 무기 TFT 또는, 유기 반도체층을 이용한 유기 TFT의 어느 것에 의해 구성되어 있어도 좋다. 또한, 그 구성은, 예를 들면 역스태거 구조(이른바 보텀 게이트형)라도 좋고 스태거 구조(톱 게이트형)라도 좋고 특히 한정되지 않는다.
또한, 기판(11)과 TFT층(12)과의 사이에는, TFT층(12) 및 표시층(13)에의 수분이나 유기 가스의 침입에 의한 열화를 방지하기 위해, 배리어층(도시 생략)을 마련하여도 좋다. 배리어층은, 예를 들면, 산화 실리콘(SiO2), 질화 실리콘(Si3N4), 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN), 산화 탄탈(Ta2O5) 또는 산화 질화 알루미늄(AlOxN1-x(단, X=0.01 내지 0.2))에 의해 형성된다.
표시층(13)은, 예를 들면 화소 전극과 공통 전극과의 사이에 유기 발광층을 갖는 유기 EL 소자이다. 화소 전극은 TFT층(12)에 화소마다 마련되고, 공통 전극은 표시층(13)상에 마련된 투명 기판(14)의 한 면에 걸쳐서 마련되어 있다. 또한, 표시층(13)은 유기 EL 소자로 한하지 않고, 발광층으로서 전기영동층을 갖는 전기영동 소자라도 좋다.
투명 기판(14)에는 기판(11)과 같은 재료를 이용할 수 있다. 투명 기판(14)상에는, 또한 표시층(13)에의 수분의 침입을 방지하는 방습막 및 외광이 표시면에 비쳐 들어오는 것을 방지하기 위한 광학 기능막을 마련하도록 하여도 좋다.
이면 배선층(제 2 배선)은, 화소 구동 회로의 일부이고, 기판(11)의 이면측에 마련되고, 기판(11)의 주변 영역(3)에 형성된 관통 전극(5C)을 통하여 TFT층(12) 내에 형성된 표면 배선과 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 이 이면 배선층은, 주사선(5)의 일부이고, 기판(11)의 표면에 마련된 주사선(5A)과 관통 전극(5C)을 통하여 접속된 주사선(5B)이다. 이 주사선(5B)은, 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 기판(11)의 장축 방향으로 연재된 후, 소정의 위치에 단축 방향으로 굴곡하고, 기판(11)의 표면에 마련된 신호선(4)의 외부로의 취출 방향과 같은 방향으로 취출되어 있다.
또한, 여기서는 주사선(5)을 기판(11)의 이면에 배치하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 신호선을 이면측에 배치하여도 상관없다. 본 실시의 형태와 같이, 배선수가 적은 단변 방향(여기서는 주사선(5A))을 이면 배선에 의해 배치하는 경우에는, 게이트선이 적기 때문에 제조 공정이 용이해진다. 한편, 긴변 방향(여기서는 신호선(5))을 이면 배선에 의해 배치하는 경우에는, 신호선 구동 회로(7A) 및 주사선 구동 회로(7B) 등의 드라이버 IC나 드라이버 IC를 탑재하는 플렉시블 프린트 기판(FPC) 등을, 단변 방향에 형성한 배선 인출부에서 접속할 수 있다. 이 때문에, 배선 배치의 자유도가 향상한다. 또한, 기판(11)으로서 가요성 기판을 이용한 때에는, 드라이버 IC나 플렉시블 프린트 기판과의 접속부 등의 굴곡에 약한 부재를 단변 방향으로 집약할 수가 있어서, 표시 장치의 플렉시블성이 보다 향상한다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 주사선(5B)을 소정의 위치에서 굴곡시켜서 배치하였지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면 도 4의 A, B에 도시한 바와 같이, 곡선형상으로 배치하여도 좋고, 도 5의 A, B에 도시한 바와 같이, 복수의 선분으로 이루어지는 라인 형상으로 배치하여도 좋다. 또한, 표면 배선 및 이면 배선은 각각 반드시 동일 변으로부터 취출할 필요는 없고, 예를 들면, 도 6의 A, B에 도시한 바와 같이, 이면 배선의 반수를 표면 배선과 동일 변으로부터 취출하고, 나머지 이면 배선을 표면 배선의 취출 변에 대향하는 변으로부터 취출하도록 하여도 좋다. 또한, 신호선(4A) 및 주사선(5A)은 반드시 동일 변으로부터 취출할 필요는 없고, 예를 들면 도 7의 A, B에 도시한 바와 같이, 서로 대향하는 변에서 취출하도록 하여도 좋다. 또한, 도 1, 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 표면 배선 및 이면 배선을 동일 변 또는 서로 대향하는 변에서 취출함에 의해 가요성 기판을 이용하여 제작한 때의 표시 장치의 가요성을 향상하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 표면 배선과 이면 배선을 관통구멍(11A)으로 이루어지는 접속부를 통하여 접속하였지만, 표면 배선과 이면 배선은 전기적으로 접속되어 있으면 되고, 관통구멍(11A) 외에, 예를 들면 표면 배선 및 이면 배선을 기판(11)의 단변(端邊)까지 마련하고, 기판(11)의 측면을 통하여 접속하도록 하여도 좋다. 단, 본 실시의 형태와 같이 관통구멍(11A)을 통하여 접속함에 의해, 접속부에서 단선 등의 부적합함의 발생을 막을 수 있다. 이 밖에, 별도 플렉시블 배선 기판을 이용하여 표면 배선과 이면 배선을 접속하는 접속부(도시 생략)를 마련하여도 좋다. 단, 본 실시의 형태와 같이 관통구멍(11A)을 통하여 접속함에 의해, 부품 갯수를 줄일 수 있다.
또한, 상기 표면 배선층(신호선(4), 주사선(5A)), 이면 배선층(주사선(5B)) 및 관통 전극(5C)은, 일반적인 도전 재료, 예를 들면 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 탄탈(Ta), 티탄(Ti), In 합금인 ITO나 IGO, IGZO 등의 투명 전극, 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금 등 중의 1종으로 이루어지는 단층막, 또는 2종 이상으로 이루어지는 적층막에 의해 구성되어 있다. 알루미늄 합금으로서는, 예를 들면 알루미늄-네오디뮴 합금을 들 수 있다.
본 실시의 형태에서의 표시 장치(1)에서는, 화소 구동 회로는, 예를 들면 표시층(13)에 유기 EL 소자를 이용하는 경우에는, 도 8의 A에 도시한 바와 같이, 구동 트랜지스터(Tr1) 및 기록 트랜지스터(Tr2)와, 이들 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 사이의 커패시터(보존 용량)(Cs)와, 제 1 전원 라인(Vcc) 및 제 2 전원 라인(GND)의 사이에서 구동 트랜지스터(Tr1)에 직렬로 접속된 각 화소를 구성하는 표시 소자를 갖는다. 또한, 표시층(13)에 전기영동 소자를 이용하는 경우에는, 도 8의 B에 도시한 바와 같은 화소 회로가 마련된다.
이 화소 구동 회로는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 열방향으로는 신호선(4)이 복수 배치되고, 행방향으로는 주사선(5A)이 복수 배치되어 있다. 각 신호선(4)과 각 주사선(5A)과의 교차점이 각 표시 소자에 대응하고 있다. 각 신호선(4)은, 플렉시블 프린트 기판(FPC)상에 마련된 신호선 구동 회로(7A)에 접속되고, 이 신호선 구동 회로(7A)로부터 신호선(4)을 통하여 기록 트랜지스터(Tr2)의 소스 전극에 화상 신호가 공급되도록 되어 있다. 각 주사선(5)은 신호선 구동 회로(7A)와 마찬가지로 FPC에 마련된 주사선 구동 회로(7B)에 접속되고, 이 주사선 구동 회로(7B)로부터 주사선(5)을 통하여 기록 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극에 주사 신호가 순차적으로 공급되도록 되어 있다.
본 실시의 형태의 주사선(5)에서는, 기판(11)의 표면에 마련된 주사선(5A)이 주변 영역(3)에 형성된 관통 전극(5C)을 통하여 기판(11)의 이면에 마련된 주사선(5B)에 접속되고, 신호선(4)과 동일 방향으로 취출되어 있다.
이 표시 장치(1)는, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 또한, 여기서는 기판(11)으로서 가요성을 갖는 기판을 이용한 경우의 제조 공정을 설명한다.
(1-2) 제조 방법
도 9는, 이 표시 장치(1)의 제조 방법의 흐름을 도시한 것이다. 우선, 도 10의 A에 도시한 바와 같이 기판(11)의 이면에 고정층(21)을 통하여 지지체(22)를 부착한 후, TFT층(12) 및 표시층(13)을 형성한다(스텝 S101, 102). 지지체(22)는, 기판(11)을 지지하는 것이고, 예를 들면 유리 기판이나 금속 기판을 이용할 수 있다. 고정층(21)은, 기판(11)을 지지체(22)에 고정하는 것이다. 이 고정층(21)은, 범용적인 점착제 및 점착 테이프를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 아크릴계 접착제(점착제), 에폭시계 접착제, 실록산계 접착제, 우레탄계 접착제, 실란 커플링제, 천연고무계 접착제 또는 합성고무계 접착제 등을 들 수 있다. 이들 접착제는, 지지체(21)과 기판(11)과의 접촉면에, 스핀 코트법, 다이 코트 또는 그라비어 등의 인쇄법으로 도포함에 의해 형성한다. 또한, 점착 테이프를 이용하는 경우에는, 예를 들면 지지체(11)에 점착 테이프를 첨부하여 고정층(12)을 형성한 후, 라미네이터로 기판(13)을 고정한다.
계속해서, 포토 리소그래피 등을 이용하여 TFT나 표면 배선층(신호선(4), 주사선(5A) 등) 등의 각종의 디바이스를 포함하는 TFT층(12)을 형성한다. 뒤이어, TFT층(12)상에, 예를 들면 TFT층(12)과 마찬가지로 포토 리소그래피 기술을 이용하여, 표시층(13)을 형성한다. 그 후, 이 표시층(13) 상에 공통 전극, 방습막 및 광학 기능막 등을 구비한 투명 기판(14)을 맞붙인다. 또한, 방습막 및 광학 기능막은, 공통 전극이 형성된 투명 기판(14)을 표시층(13)에 맞붙인 후, 투명 기판(14)상에 형성하여도 좋다.
다음에, 도 10의 B에 도시한 바와 같이 지지체(11)를 기판(13)으로부터 박리한다(스텝 S103). 지지체(21)와 기판(11)과의 분리 방법은, 예를 들면, 박리 시작부에 픽킹 테이프(picking tape)를 이용하여 박리하여도 좋다. 또한, 고정층(12)은 지지체(11)에 부착한 상태라도 좋지만, 필요에 응하여 제거하여도 좋다.
계속해서, 도 10의 C에 도시한 바와 같이 기판(11)을 반전하여 이면측을 윗면으로 하고 관통구멍(11A)을 형성한다(스텝 S104). 관통구멍(11A)의 형성 방법으로서는, 구체적으로는, CO2 레이저에 의한 가공, 천공 가공기를 이용한 가공을 들 수 있다. 또한, 기판(11)을 용해하는 용제를 잉크젯법이나 디스펜서에 의해 국소적으로 도포함으로써 관통구멍(11A)을 형성하여도 좋다. 또한, 여기서는 기판(11)의 이면측을 윗면으로 하여 관통구멍(11A)을 형성하였지만, 이면 가공을 할 수 있으면 반드시 기판(11)을 반전할 필요는 없다.
다음에, 도 10의 D에 도시한 바와 같이 기판(11)의 이면에 이면 배선층(주사선(5B))을 형성한다(스텝 S105). 이면 배선층의 형성 방법으로서는, 예를 들면 잉크젯 방식, 스핀 코트 방식, 슬릿 코트 방식, 스크린 인쇄 방식, 오프셋 인쇄 방식, 플렉소 인쇄 방식, 그라비어 인쇄 방식 또는 철판(凸版) 인쇄 방식 등의 각종 인쇄 방식 외에, 스프레이 코트 등을 이용할 수 있다. 또한, 배선폭과 배선 사이의 간격은, 예를 들면 L/S=30㎛/30㎛ 내지 20㎛/20㎛이면 충분한다.
최후로, 기판(11)의 표면의 긴변 방향으로 취출된 신호선(4) 및 마찬가지로 이면의 긴변 방향으로 취출된 주사선(5B)에 각각 신호선 구동 회로(7A) 및 주사선 구동 회로(7B)를 구비한 FPC를, 배선 인출부에서, 예를 들면 열압착에 의해 전기적으로 접속시킨다. 이에 의해 표시 장치(1)가 완성된다. 또한, 이들의 구동 회로는, FPC를 통하여 접속되지 않아도, 긴변 방향에 마련된 칩위에 탑재하고, 배선 인출부에서 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
이 표시 장치(1)에서는, 각 화소(10A)에 대해 주사선 구동 회로(7B)로부터 기록 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극을 통하여 주사 신호가 공급됨과 함께, 신호선 구동 회로(7A)로부터 화상 신호가 기록 트랜지스터(Tr2)를 통하여 보존 용량(Cs)에 유지된다. 즉, 이 보존 용량(Cs)에 유지된 신호에 응하여 구동 트랜지스터(Tr1)가 온 오프 제어되고, 이에 의해, 표시 소자의 구동이 제어된다.
본 실시의 형태의 표시 장치(1)에서는, 기판(11)의 이면에 이면 배선을 형성하고, 이 이면 배선과, 기판(11)의 표면에 마련된 화소 구동 회로를 구성하는 배선(여기서는 주사선(5A))을 전기적으로 접속함에 의해, 배선의 취출 방향을 일방향으로 정리하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 배선 설계의 자유도가 향상하고, 주변 영역(3)에 마련되는 배선 패턴을 간소화하는 것이 가능해진다. 즉, 협 액자화가 가능해짐과 함께, 가요성을 갖는 기판을 이용한 표시 장치에서는, 모듈 전체의 가요성(flexibility)을 실현할 수 있다. 이하, 이에 관해 더 설명한다.
도 11은, 종래의 디스플레이 모듈(표시 장치(100A))의 평면 구성을 도시한 것이다. 이 표시 장치(100A)에서는, 표시 영역(102)에서 행방향 및 열방향으로 복수 배치된 배선(신호선(4) 및 주사선(5))은, 그대로 같은 방향으로 연재되고, 사각형 형상의 기판(111)의 2방향으로부터 외부에 취출된다. 이들 신호선(104) 및 주사선(105)은, 각각 신호선 구동 회로(107A)나 주사선 구동 회로(107B) 등의 드라이버 IC가 탑재된 FPC에 접속되어 있다. 이와 같은 표시 장치(100A)에서는, 기판(111)으로서 가요성 기판을 이용하여도, 사각형 형상의 기판(11)의 2변에 접속된 드라이버 IC나 FPC에 의해, 모듈의 가요성이 저해된다는 문제가 있다.
이 문제를 해결하기 위해, 전술한 바와 같이 도 12 및 도 13에 도시한 표시 장치(100B, 100C)가 보고되어 있다. 이 표시 장치(100B)는, 기판(111)의 주변 영역(103)에 신호선 구동 회로(107A)나 주사선 구동 회로(107B) 등의 드라이버 IC를 직접 실장(칩 실장)한 것이고, 이에 의해, 취출 배선수를 줄일 수 있다. 또한, 표시 장치(100C)는, 통상 표시 영역(102) 내에 형성되는 TFT의 구동 드라이버(108)(내장 회로)를 기판(11)의 주변 영역(103)에 형성한 것이고, 표시 장치(100B)와 마찬가지로 취출 배선수를 줄일 수 있다. 이에 의해, 표시 패널 외부에의 배선의 추출 위치는 1곳에 집약되고, 드라이버(IC107A, 107B)나 FPC(106)에 의한 모듈의 가요성의 저해는 저감된다. 그러나, 이와 같은 구성의 표시 장치(100B, 100C)에서는, 기판(111)상에 실장된 드라이버(IC107A, 107B)나 구동 드라이버(108)로부터 외부에 인출하는 배선을 주변 영역(103)에 형성할 필요가 있다. 이 때문에, 적어도 드라이버 IC나 구동 드라이버가 마련된 측의 주변 영역(103)을 넓게 할 필요가 있고, 액자 영역(주변 영역(103))이 넓게 된다는 문제가 생긴다. 또한, 표시 패널 내에서의 표시 영역(102)의 위치가 치우쳐서, 디스플레이로서의 디자인성이 저하된다는 문제도 발생한다. 또한, 일반적으로 칩 실장은, 솔더 부착에 의해 행하여지는데, 솔더 부착은 200℃ 이상의 가열이 필수이기 때문에, 기판(111)으로서 플라스틱 등의 가요성 기판을 이용한 경우에는, 기판의 용해나 변형 등이 발생한다. 또한, 표시 장치(100C)와 같이, 기판(111)상에 TFT를 포함하는 드라이버를 혼재한 경우에는 높은 TFT 이동도가 필요해진다. 채널로서 폴리실리콘 등을 이용하는 무기 TFT에서는, 그 이동도는 수10 내지 수100㎠/Vs 정도로 높기 때문에 문제 없지만, 유기 TFT의 이동도는 현재의 상태에서 1㎠/Vs 정도여서이고, 이동도가 부족하고 있다. 이와 같이, 도 12나 도 13에 도시한 표시 장치(100B, 100C)에서는, 표시 장치로서 이용 가능한 재료가 한정되고, 특히, 가요성을 갖는 모듈에 적용하는 것은 곤란하였었다.
이에 대해, 본 실시의 형태의 표시 장치(1)에서는, 기판(11)의 표면측에 형성된 신호선(4) 및 주사선(5) 등의 화소 구동 회로 중, 한쪽을 기판(11)의 이면측에 배치하였다. 이에 의해, 주변 영역(3)에 형성되는 배선 설계의 자유도가 향상한다.
이상과 같이 본 실시의 형태의 표시 장치(1)에서는, 기판(11)의 이면에 배선을 마련하고, 이 이면 배선과 표면에 마련된 배선을 전기적으로 접속하도록 하였기 때문에, 주변 영역(3)에 형성되는 배선의 설계 자유도가 향상하고, 배선의 외부로의 인출을 일방향으로부터 행하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 이 표시 장치(1)를, 가요성 기판을 이용하여 제작한 경우에는, 표시 장치(1) 전체의 보다 높은 가요성이 실현된다. 또한, 표시 영역(2)의 배선을 간소화하는 것이 가능해지기 때문에, 표시 장치(1)의 협액자화가 가능하게 된다.
상기 표시 장치(1)는, 예를 들면 다음의 적용예 1 내지 6에 나타낸 전자 기기에 탑재할 수 있다.
(적용예 1)
도 14의 A 및 B는, 전자 북의 외관을 도시한 것이다. 이 전자 북은, 예를 들면, 표시 영역(210), 비표시 영역(220) 및 조작부(230)를 갖고 있다. 조작부(230)는, 도 10의 A에 도시한 바와 같이 표시 영역(210)과 같은 면(앞면)에 형성되어 있어도, 도 14의 B에 도시한 바와 같이 표시 영역(210)과는 다른 면(윗면)에 형성되어 있어도 좋다.
(적용예 2)
도 15는, 텔레비전 장치의 외관을 도시한 것이다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들면, 프런트 패널(310) 및 필터 유리(320)를 포함하는 영상 표시 화면부(300)를 갖고 있다.
(적용예 3)
도 16은, 디지털 스틸 카메라의 외관을 도시한 것이다. 이 디지털 스틸 카메라는, 예를 들면, 플래시용의 발광부(410), 표시 영역(420), 메뉴 스위치(430) 및 셔터 버튼(440)을 갖고 있다.
(적용예 4)
도 17은, 노트형 퍼스널 컴퓨터의 외관을 도시한 것이다. 이 노트형 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들면, 본체(510), 문자 등의 입력 조작을 위한 키보드(520) 및 화상을 표시하는 표시 영역(530)을 갖고 있다.
(적용예 5)
도 18은, 비디오 카메라의 외관을 도시한 것이다. 이 비디오 카메라는, 예를 들면, 본체부(610), 이 본체부(610)의 전방 측면에 마련된 피사체 촬영용의 렌즈(620), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(630) 및 표시 영역(640)을 갖고 있다.
(적용예 6)
도 19는, 휴대 전화기의 외관을 도시한 것이다. 이 휴대 전화기는, 예를 들면, 상측 몸체(710)와 하측 몸체(720)를 연결부(힌지부)(730)로 연결한 것이고, 디스플레이(740), 서브 디스플레이(750), 픽처 라이트(760) 및 카메라(770)를 갖고 있다.
이상, 실시의 형태 및 변형례를 들어서 본 기술을 설명하였지만, 본 기술은 상기 실시의 형태 등으로 한정되는 것이 아니고, 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시의 형태 등에서는, 표시층(12)을 전기영동형의 표시체에 의해 구성한 경우에 관해 설명하였지만, 표시층(12)은, 액정, 유기 EL(Electroluminescence) 또는 무기 EL 등에 의해 구성되어 있어도 좋다.
또한, 도 1에서는, 관통구멍(11A)의 지름의 크기가 표면측과 이면측에서 동일 지름으로 되어 있는 것을 예시하였지만, 표면측과 이면측에서 달라도 좋고, 복수의 관통구멍(11A)의 지름이 전부 동일하여도, 달라도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태 등에서 설명한 각 층의 재료 및 두께, 또는 성막 방법 및 성막 조건 등은 한정되는 것이 아니고, 다른 재료 및 두께로 하여도 좋고, 또는 다른 성막 방법 및 성막 조건으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태 등에서는, 표시 장치(1)의 구성을 구체적으로 들어서 설명하였지만, 모든 층을 구비할 필요는 없고, 또한, 다른 층을 더욱 구비하고 있어도 좋다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과, 상기 기판의 표면에 마련된 제 1 배선과, 상기 기판의 이면에 마련됨과 함께, 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 구비한 표시 장치.
(2) 상기 제 1 배선과 제 2 배선은, 상기 기판의 주변 영역에 마련된 접속부를 통하여 접속되어 있는, 상기 (1)에 기재된 표시 장치.
(3) 상기 접속부는 1 또는 2 이상의 관통구멍인, 상기 (2)에 기재된 표시 장치.
(4) 상기 제 1 배선은 상기 표시 영역에 접속된 복수의 배선으로 이루어지고, 상기 제 2 배선은 각각 상기 제 1 배선에 전기적으로 접속된 복수의 배선으로 이루어지는, 상기 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(5) 상기 기판은 사각형 형상을 가지며, 상기 제 1 배선은 상기 기판의 적어도 한 변을 따라서 마련된 관통구멍을 통하여 상기 제 2 배선에 접속되어 있는, 상기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(6) 상기 제 1 배선은, 상기 기판의 표면에서 상기 표시 영역에 접속되고, 상기 제 2 배선은, 일단이 상기 기판의 한 변에서 상기 접속부를 통하여 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속됨과 함께, 타단이 상기 기판의 다른 변에 마련된 배선 인출부까지 마련되어 있는, 상기 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(7) 상기 표시 영역은, 행형상으로 마련된 복수의 신호선과, 열형상으로 마련된 복수의 주사선과, 상기 신호선과 주사선과의 교점에 마련된 화소를 가지며, 상기 제 1 배선은 상기 신호선 또는 상기 주사선의 한쪽에 접속되어 있는, 상기 (1) 내지 (6)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(8) 상기 신호선은 신호선 구동 회로에 전기적으로 접속되고, 상기 주사선은 주사선 구동 회로에 전적으로 접속되어 있는, 상기 (7)에 기재된 표시 장치.
(9) 상기 신호선 또는 상기 주사선의 한쪽은 상기 제 1 배선, 상기 접속부 및 상기 제 2 배선을 통하여 상기 배선 인출부에 접속되고, 상기 배선 인출부는 상기 신호선 구동 회로 또는 상기 주사선 구동 회로에 전기적으로 접속되어 있는, 상기 (8)에 기재된 표시 장치.
(10) 상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 동일 변에 마련되어 있는, 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 표시 장치.
(11) 상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 상기 배선 인출부가 마련된 다른 변에 마련되어 있는, 상기 (8) 내지 (10)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(12) 상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 대향하는 변에 각각 마련되어 있는, 상기 (8) 내지 (11)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(13) 상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 한쪽이 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 상기 인출부가 마련된 다른 변에 마련됨과 함께, 다른쪽이 상기 다른 변과 대향하는 변에 마련되어 있는, 상기 (8) 내지 (12)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(14) 상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는 구동 회로 기판상에 마련되어 있는, 상기 (8) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(15) 상기 구동 회로 기판은, 플렉시블 프린트 기판인, 상기 (14)에 기재된 표시 장치.
(16) 상기 기판의 표면에 상기 제 1 배선과는 다른 층에 배설된 제 3 배선을 가지며, 상기 제 3 배선 및 상기 제 2 배선은, 상기 관통구멍이 마련된 상기 기판의 한 변과는 다른 한 변으로부터 취출되어 있는, 상기 (5) 내지 (15)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(17) 상기 기판은 가요성 기판인, 상기 (1) 내지 (16)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(18) 상기 가요성 기판은 사각형 형상을 가지며, 한 변의 방향에 대한 가요성이 다른 변의 방향에 대한 가요성보다도 높은, 상기 (17)에 기재된 표시 장치.
(19) 표시 장치를 구비하고, 상기 표시 장치는, 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과, 상기 기판의 표면에 마련된 제 1 배선과, 상기 기판의 이면에 마련됨과 함께, 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 갖는 전자 기기.
본 발명은 2011년 8월 11일자로 일본특허청에 특허출원된 일본특허원 제2011-175832호를 우선권으로 주장한다.
당업자라면, 하기의 특허청구범위 또는 그 등가의 범위 내에서, 설계상의 필요 또는 다른 요인에 따라, 상기 실시의 형태에 대한 여러 가지 변형예, 조합예, 부분 조합예, 및 수정예를 실시할 수 있을 것이다.
1, 100A, 100B, 100C : 표시 장치 2 : 표시 영역
3 : 주변 영역 4 : 신호선
5(5A, 5B, 5C) : 주사선 6 : FPC
7A : 신호선 구동 회로 7B : 주사선 구동 회로
10 : 표시 패널 11 : 기판
11A : 관통구멍 12 : TFT층
13 : 표시층 14 : 투명 기판
21 : 고정층 22 : 지지체

Claims (19)

  1. 표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과;
    상기 기판의 표면에 마련된 제 1 배선; 및
    상기 기판의 이면에 마련됨과 함께, 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 배선과 제 2 배선은, 상기 기판의 주변 영역에 마련된 접속부를 통하여 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 접속부는 1 또는 2 이상의 관통구멍인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 배선은 상기 표시 영역에 접속된 복수의 배선으로 이루어지고, 상기 제 2 배선은 각각 상기 제 1 배선에 전기적으로 접속된 복수의 배선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 사각형 형상을 가지며, 상기 제 1 배선은 상기 기판의 적어도 한 변을 따라서 마련된 관통구멍을 통하여 상기 제 2 배선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 배선은, 상기 기판의 표면에서 상기 표시 영역에 접속되고, 상기 제 2 배선은, 일단이 상기 기판의 한 변에서 상기 접속부를 통하여 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속됨과 함께, 타단이 상기 기판의 다른 변에 마련된 배선 인출부까지 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 영역은, 행형상으로 마련된 복수의 신호선과, 열형상으로 마련된 복수의 주사선과, 상기 신호선과 주사선과의 교점에 마련된 화소를 가지며, 상기 제 1 배선은 상기 신호선 또는 상기 주사선의 한쪽에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 신호선은 신호선 구동 회로에 전기적으로 접속되고, 상기 주사선은 주사선 구동 회로에 전적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 또는 상기 주사선의 한쪽은 상기 제 1 배선, 상기 접속부 및 상기 제 2 배선을 통하여 상기 배선 인출부에 접속되고, 상기 배선 인출부는 상기 신호선 구동 회로 또는 상기 주사선 구동 회로에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 동일 변에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 상기 배선 인출부가 마련된 다른 변에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 대향하는 변에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는, 한쪽이 상기 사각형 형상을 갖는 기판의 상기 인출부가 마련된 다른 변에 마련됨과 함께, 다른쪽이 상기 다른 변과 대향하는 변에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 신호선 구동 회로 및 상기 주사선 구동 회로는 구동 회로 기판상에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 구동 회로 기판은, 플렉시블 프린트 기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 5항에 있어서,
    상기 기판의 표면에 상기 제 1 배선과는 다른 층에 마련된 제 3 배선을 더 포함하며,
    상기 제 3 배선 및 상기 제 2 배선은, 상기 관통구멍이 마련된 상기 기판의 한 변과는 다른 한 변으로부터 취출되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 가요성 기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 가요성 기판은 사각형 형상을 가지며, 한 변의 방향에 대한 가요성이 다른 변의 방향에 대한 가요성보다도 높은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 표시 장치를 포함하며,
    상기 표시 장치는:
    표시 영역 및 주변 영역이 마련된 기판과;
    상기 기판의 표면에 마련된 제 1 배선과;
    상기 기판의 이면에 마련됨과 함께, 상기 제 1 배선과 전기적으로 접속된 제 2 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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