TWI452552B - 顯示裝置及其製造方法以及顯示器 - Google Patents

Description

顯示裝置及其製造方法以及顯示器

本發明係關於一種排列多數個例如液晶顯示器(LCD)面板、電漿顯示器面板(PDP)、有機電致發光(EL)顯示器面板等而構成之大型顯示器(拼接顯示器；tiling display)所使用之顯示裝置及其製造方法以及顯示器。

近年來，大型顯示器係以排列有多數個發光二極體(LED)而大型化之方式為主流。在該種LED方式之大型顯示器中，隨著高解析度，LED之排列密度會變高，而成本會變高。另一方面，為了以低價格實現拼接顯示器，將複數個作為顯示裝置(顯示單元)之平面顯示器(例如LED面板、PDP、EL顯示器面板等)排列成矩陣狀之方式為有效。

構成該種大型顯示器之習知的顯示裝置係具有由玻璃板等所構成之前面基板及背面基板(專利文獻1)。前面基板及背面基板係隔著預定間隔而相對向，在兩基板之間配置複數個像素、及控制該等像素之複數個電極，且形成發光層或液晶層，並以密封部密封周圍。從驅動控制電路對複數個電極施加包含掃描信號及資料信號之控制信號，而用以將控制信號施加在該等電極之配線拉出方式係有以下方式：在顯示裝置之周圍、亦即鄰接之顯示裝置的接縫部設置段差部，且將配線連接在該段差部之電極端子之端面配線拉出方式(專利文獻1之第3圖)；及將背面基板予以分割且在中央部設置溝部，並且將配線設置在設於該溝部之電極端子的中央配線拉出方式(專利文獻1之第1圖)。藉由該等連接方式，使用異向性導電膜、或使用Ag、Cu或碳等之導電膏、或銲料，從電極端子電性連接至外部之驅動控制電路，以作為將配線連接至電極端子之方法。

(先前技術文獻)

(專利文獻)

(專利文獻1)日本特開2008-191502號公報(第1圖、第3圖)

以往之配線拉出，係必須將驅動控制電路設置在外部，並相對於在面板內之縱方向及橫方向排列成矩陣狀且具有RGB之各像素，設置對應至少一列之像素數及一行之像素數的電極端子，且設置對應於用以施加掃描信號或資料信號等控制信號之電極端子的配線。然而，在該方式中必須因應縱橫之像素數進行配線拉出，因配線拉出數變多而造成製造方法複雜，因而成為作業性變差且良率降低之原因。此外，當像素間距變窄時，配線拉線數之密度會增加，且配線間距變得狹窄，因而有配線拉出非常困難之問題。

本發明係鑑於上述之問題而研創者，其目的在於提供一種顯示裝置及其製造方法以及顯示器，藉由在相鄰之複數個像素之間配置驅動控制電路，各像素與驅動控制電路間之配線即不需要進行配線拉出，可改善作業性及良率，因此即使當像素間距小時，驅動控制電路與影像信號輸出電路間之配線拉出亦變得容易。

本發明之顯示裝置係具備：前面基板；背面基板，與該前面基板相對向；複數個像素，以矩陣狀配置在前述前面基板與前述背面基板之間，且選擇顯示或非顯示之狀態；複數個驅動控制電路，用以控制前述像素之驅動；複數條配線，用以連接前述驅動控制電路與前述各像素；及前述驅動控制電路之複數個電極端子，經輸入有影像信號；其中，前述驅動控制電路係配置在相鄰之複數個前述像素之間，前述前面基板與前述背面基板係隔介前述像素、前述驅動控制電路、連接前述驅動控制電路與前述各像素之前述配線、及前述驅動控制電路之前述電極端子而貼合所構成，前述背面基板係設置有開口，以使前述電極端子露出於對應前述電極端子之位置，且配線係從在開口露出之前述電極端子被拉出而連接至影像信號輸出電路。

再者，本發明之顯示裝置係具備：前面基板；保護膜，形成在該前面基板上；複數個像素，以矩陣狀配置在前述前面基板與前述保護膜之間，且選擇顯示或非顯示之狀態；複數個驅動控制電路，用以控制前述像素之驅動；複數條配線，用以連接前述驅動控制電路與前述各像素；及前述驅動控制電路之複數個電極端子，經輸入有影像信號；其中，前述驅動控制電路係配置在相鄰之複數個前述像素之間，前述前面基板與前述保護膜係隔介前述像素、前述驅動控制電路、連接前述驅動控制電路與前述各像素之前述配線、及前述驅動控制電路之前述電極端子而貼合所構成，前述保護膜係設置有開口，以使前述電極端子露出於對應前述電極端子之位置，且配線係從在開口露出之前述電極端子被拉出而連接至影像信號輸出電路。

再者，本發明之顯示器係將複數個前述顯示裝置排列成矩陣狀而大型化者。

此外，本發明之顯示裝置之製造方法中，前述驅動控制電路係為驅動控制積體電路，藉由加熱壓接法，以異向性導電薄膜使前述驅動控制積體電路與連接於前述像素之前述配線相連接。

依據本發明之顯示裝置，藉由在相鄰之複數個像素之間配置驅動控制電路，各像素與驅動控制電路間之配線即不需要進行配線拉出，可改善作業性及良率，因此即使像素間距小時，驅動控制電路之電極端子與影像信號輸出電路間之配線拉出亦變得容易。

再者，藉由使用保護膜作為背面基板，即可比較容易地使開口之段差減小(該開口係為對應於輸入有影像信號之驅動控制電路之電極端子的保護膜之開口)，且因為從在開口露出之電極端子取出配線時之製作工數可削減，故可實現成本的降低，並可實現配線拉出部之品質的提升。

再者，由於使整體之配線拉出數減低，故可使作為接縫之非顯示區域減小，且可使顯示裝置之接縫寬度減小，而可提供一種在排列顯示裝置而拼接顯示化時，成為畫質劣化之原因的顯示裝置間之像素間距的不連續性會改善，且使顯示品質提升之拼接顯示器。

(實施形態1)

第1圖係顯示本發明實施形態1之顯示裝置之平面圖。第2圖係顯示實施形態1之顯示裝置之斜視圖。第3圖係顯示實施形態1之其他顯示裝置之斜視圖。第4圖係顯示實施形態1之像素排列及驅動控制電路之形成位置的平面圖。第5圖係顯示實施形態1之另一例之像素與集合像素之關係的放大平面圖。此外，在圖式中之各圖中，同一符號係表示同一或相當部分，並省略說明。顯示裝置係以矩陣狀排列多數個，而構成大型化之畫面的平面顯示器。顯示裝置係為例如LCD面板、PDP、EL顯示器面板等。此外，第1圖、第2圖、第3圖係顯示從背面側(背面基板6側)觀看顯示裝置者，光係從前面基板7側射出。

在實施形態1中，以下係以底發射型有機EL顯示器面板之製作方法為例，說明使用在拼接顯示器之顯示裝置。有機EL顯示器面板1係具有前面基板7、及與前面基板7相對向之背面基板6。在前面基板7與背面基板6之間，以矩陣狀排列有像素8。該像素8係為RGB之像素成為一組者。顯示器面板1係具有：複數個集合像素13，集合有在列或行之方向鄰接之二個或二個以上之像素8；主動元件9，對應各像素8而控制像素8之顯示狀態；複數個驅動控制電路10(10a、10b)，配置在集合像素13之間或像素8之間，以控制主動元件9之驅動；複數條配線11a，用以連接驅動控制電路10與各像素8之主動元件9；複數條配線11b，用以連接各像素8之主動元件9之間；及複數個電極端子12，對驅動控制電路10輸入來自外部之影像信號。

前面基板7與背面基板6係隔介像素8、主動元件9、驅動控制電路10、各配線11(包含11a、11b)、及電極端子12而貼合構成。此外，2為可撓性基板，3為連接器，4為影像信號輸出電路，5為開口。

關於形成在各像素8之主動元件9(具體而言為依RGB之各像素設置之主動元件)，雖可採用一般在主動型LCD面板或主動型有機EL顯示器面板等所用之薄膜電晶體(TFT)等，但只要是能控制像素8之顯示狀態者即可，並未特別限定製造方法或配置之位置等。關於驅動控制電路10亦同樣地，至目前為止，與在形成於各像素8之主動元件9的製作程序同時形成之製造方法係廣為人知，只要是具有能控制各像素8之驅動的功能者，並無特別限定製造方法等。此外，電極端子12並未特別針對形成方法或材料加以限定，例如亦可為與像素8之一部分以相同之材料同時形成者。

接著，利用第4圖及第5圖說明實施形態1中之像素8之排列及驅動控制電路10之形成位置。此外，第4圖及第5圖係顯示從屬於前面基板7側之表面(發光面)觀看顯示元件者。像素8之配列係形成使集合像素13與集合像素13之間隔T1比像素8與像素8之間隔T2寬廣，即以所謂不等間距進行排列。藉此，可在集合像素13與集合像素13之間確保用以配置驅動控制電路10之面積，而使驅動控制電路10形成在集合像素13間之非發光區域，藉此構成為在LED等中不會伴隨因相當於開口率之發光面積的減少所致的亮度降低。此外，亦可在像素8間形成驅動控制電路10。如第4圖所示，驅動控制電路10a係配置在行方向之集合像素13間，且在該驅動控制電路10a設置有電極端子12(第4圖中為8個)。驅動控制電路10b係配置在列方向之集合像素13間，在該驅動控制電路10b設置有電極端子12(第4圖中為4個)。此外，驅動控制電路10係呈現為包含驅動控制電路10a、10b者。

接著說明實施形態1之底發射型有機EL元件之製作方法。底發射型有機EL元件係一般在透明之前面基板依序積層以下構件而構成像素所形成：ITO等之透明電極；用以使透明電極之配線電阻降低之輔助電極；以使像素分離並覆蓋輔助電極之方式形成之絕緣膜；由電洞輸送材層、發光層及電子輸送層等構成之有機層；及反射電極(例如Al等)。來自發光層之光係穿透過透明電極，而從前面基板側射出。此外，關於像素電極(透明電極)及反射電極，並未特別對形成方法及材料有所限定。此外，關於輔助電極亦同樣地，並未限定形成方法及材料，為了降低電阻，亦可積層Al、Cr、Ag等之低電阻金屬而形成。

接著說明實施形態1之底發射型有機EL顯示器面板(顯示裝置)之製作方法。有機EL顯示器面板係於前面基板7及背面基板6使用玻璃，在背面基板6係以蝕刻或噴砂等將凹部形成在與前面基板7之有機EL元件形成面的相對向側，且以使背面基板6之凹部的形成面與前面基板7之有機EL元件形成面相對向之方式貼合。

為了使水分不容易侵入至密封空間而利用接著劑等以密封部貼合兩基板，在由設置於背面基板6之凹部所形成之兩基板間的密封空間，設置用以保護其不受到水分等之有機EL元件之劣化因子之影響的乾燥劑。

在背面基板6，如第2圖、第4圖所示，在設置於集合像素13之間的驅動控制電路10a、10b之電極端子12所對應的位置，以使電極端子12露出之方式設置有開口5，且藉由金屬配線14等透過連接器3將電極端子12與外部之影像信號輸出電路4予以電性連接。開口5係以例如蝕刻、噴砂或切割等方法形成。在第3圖中，驅動控制電路10a、10b之電極端子12所對應的開口5係為溝狀。

第6圖係顯示實施形態1之顯示裝置之各種開口的剖面圖。如第6圖(a)所示，背面基板6之開口5的上部係以與下部相同之寬度而形成，而為了使從電極端子12之連接程序容易地進行，亦可如第6圖(b)所示，形成為上部比下部寬廣之V形狀之剖面形狀，亦可如第6圖(c)所示，形成為階梯狀，並未特別地限定形狀。此外，對應第1圖及第2圖之開口5的剖面圖係例如為第6圖(a)，對應第3圖之開口5的剖面圖係例如為第6圖(b)或第6圖(c)。

該等開口5之周邊係藉由接著劑等密封在密封部。並且，與在開口5露出之電極端子12連接之金屬配線14係透過連接器3與影像信號輸出電路4相連接。在實施形態1中，電極端子12與影像信號輸出電路4之間的金屬配線14及電極端子12所露出之部分亦可藉由防濕性之塗覆劑所覆蓋。藉此，可抑制在露出之金屬部分的電性腐蝕或離子遷移等之不良發生。防濕性塗覆劑係可使用一般市售者，只要是具有絕緣性及防濕性之功能的材料即可，並未限定其材料或種類。此外，並未特別限定要形成之厚度或形成方法，可使用藉由紫外線或熱、濕氣或自然乾燥而硬化者。

接著，針對實施形態1之將開口5之電極端子12與影像信號輸出電路4之連接器3予以連接的金屬配線，說明使用導電膏及可撓性基板之形成方法。可撓基板2係依影像信號輸出電路4之輸出數而預先形成配線，在以導電膏17(第6圖)及連接器3連接之部分(可撓性基板之端部)露出有金屬配線14，露出部係施加防止Au鍍覆等之腐蝕的處理。該可撓性基板2係使用具有熱硬化性之薄膜狀的接著劑而固定在背面基板6。

可撓性基板2係只要為一般使用在LCD面板或PDP、EL顯示器面板者即可，並無特別限定構成之材料或厚度等。此外，可撓性基板2係為在兩側之聚醯亞胺薄膜間夾持金屬配線14之基板，只要是以具有接著性之材料固定在背面基板6即可，並未限定為使用具熱硬化性之薄膜及材料做為接著方法者。然後，透過有機EL顯示器面板之開口5，以連接電極端子12與露出之可撓性基板2之端部的金屬配線14之間的方式，採用塗佈器(dispenser)之塗覆法形成導電膏17，並藉由熱處理使導電膏17硬化。

導電膏17並非為特別限定形成方法或連接材料者，只要具有透過開口5電性連接電極端子12與可撓性基板2之金屬配線14間之功能即可，例如可採用將Ag、Cu或碳等作成膏狀的材料。此外，除了採用導電膏17之方法以外，藉由例如引線接合、銲料、異向性導電薄膜等之接合方法亦可獲得同樣之功能，但由於導電膏17可比較容易透過開口5與電極端子12電性連接，因此可謂為較理想之方法。

就導電膏17之形成方法而言，雖係以塗佈器塗佈為例加以說明，但亦可藉由例如使用壓膜印刷之方法或使用噴墨之方法而形成。此外，未與導電膏17接觸之可撓性基板2的另一方端部之金屬配線14係透過連接器3與外部之影像信號輸出電路4連接。此外，關於可撓性基板2與影像信號輸出電路4之連接，係只要是電性連接即可，並無特別限定其方法。

如上所述，依據實施形態1之顯示裝置，藉由在相鄰之複數個像素之間配置驅動控制電路，各像素與驅動控制電路間之配線即不需要進行配線拉出，可改善作業性及良率。由於不需要進行各像素與驅動控制電路間之配線拉出，因此即使像素間距小時，驅動控制電路之電極端子與影像信號輸出電路間之配線拉出亦變得容易。而且，對於驅動控制電路之電極端子，可進行使用比較容易形成之金屬配線之配線的拉出，不但可大幅改善作業性及良率，亦可實現像素間距狹窄之高精細的顯示裝置，且可提供顯示品質良好的顯示裝置。

再者，由於可使整體之配線拉出數減低，故可使作為接縫之非顯示區域減小，且可使顯示裝置間之接縫寬度減小，而可提供一種在排列顯示裝置而拼接顯示化時，成為畫質劣化之原因的顯示裝置間之像素間距的不連續性會改善，使顯示品質提升之拼接顯示器。此外，實施形態1之有機EL顯示器面板係由於各像素與驅動控制電路間之配線長度會變短，因此亦具有可減低消耗電力之特徵。

(實施形態2)

第7圖係顯示實施形態2之顯示裝置的斜視圖。藉由以無機膜形成之保護膜16密封有機EL元件，以取代玻璃製之背面基板。雖可考慮在以無機膜形成之保護膜16上或外部配置驅動控制電路，並以配線連接驅動控制電路與各像素，但在實施形態2中，係藉由以無機膜形成之保護膜16密封有機EL元件，以取代實施形態1之玻璃製之背面基板6。因此，驅動控制電路10係配置在鄰接之複數個前述像素8之間。保護膜16係一般使用氮化矽(SiN)或氮氧化矽(SiON)等無機膜，但只要是與背面基板6同樣地具有防止水分侵入之功能即可，亦可例如形成樹脂膜、樹脂薄膜、無機膜等之樹脂薄膜、或非常薄之玻璃基板等，並無特別限定其形成方法或材料。此外，關於對應於設置在保護膜16之電極端子12的開口5，例如在SiN設置開口5時，係藉由蝕刻法使之形成開口，在形成SiN時，係藉由遮罩之方法等使之形成開口，採用最適合保護膜16之種類的開口方法即可。

關於配線拉出方法，與實施形態1同樣地，為使用接著於保護膜16之可撓性基板與導電膏之方法。或者，第8圖係朝A方向觀看第7圖之開口5部時的剖面圖。除了採用具有金屬配線14之可撓性基板2及異向性導電薄膜18之方法以外，亦可採用以引線接合具有金屬配線14之可撓性基板之方法、以銲料等接合具有金屬配線14之可撓性基板之方法。此外，由於保護膜16比玻璃製之背面基板薄，開口5之段差可作成為較小，因此配線拉出方法或配線拉出位置等之限制較小，故即使藉由異向性導電薄膜、引線接合、銲料亦可比較容易地與可撓性基板進行電性連接。

此外，在使用具有金屬配線14之可撓性基板2及異向性導電薄膜18之方法中，可使作為接縫之非顯示區域減小，且可使顯示裝置間之接縫寬度減小，而可獲得一種在排列顯示裝置而拼接顯示化時，成為畫質劣化之原因的顯示裝置間之像素間距的不連續性會改善，使顯示品質提升之拼接顯示器。

藉由如上所述之構成，去除玻璃製之背面基板，可使配線拉出部之段差大幅地減小，且不需要用以修補段差之特殊工具，且工數之減少，藉此可使製造成本降低，並且可使配線拉出之品質提升。此外，關於配線拉出部之形成場所，並無因形成方法造成之限制，因此可藉由任意之場所及任意之方法比較容易地進行配線拉出，且能以狹窄之間距製作開口，因而適合高精細之拼接顯示器。

(實施形態3)

在實施形態3中之使用有機EL顯示器面板之顯示裝置係於實施形態1或2中，將用以控制像素之顯示狀態之主動元件設置在配置於集合像素間之驅動控制電路內者。藉由如上所述之構成，在有機EL顯示器面板之像素的位置不需要有主動元件，因此除了實施形態1及2之效果之外，可使發光面積增大，且視覺辨識性變佳。

(實施形態4)

在實施形態4中之使用有機EL顯示器面板之顯示裝置係於實施形態1、2或3中，並非使用以TFT等薄膜形成程序形成配置於集合像素間之驅動控制電路的主動元件，而是將另外製造之驅動控制積體電路(IC)配置在集合像素間，並藉由加熱壓接法，以異向性導電薄膜使該驅動控制積體電路與連接於各像素之配線相連接而構成。藉由如上所述之構成，可使有機EL顯示器面板之製造方法簡略化，除了實施形態1、2或3之效果之外，可使良率提升，而且可獲得廉價且高精細之有機EL顯示器面板。

以上，雖係針對使用有機EL顯示器面板之顯示裝置說明其實施形態，但當然亦同樣地適合於LED面板、PDP。

1．．．有機EL顯示器面板

2．．．可撓性基板

3．．．連接器

4．．．影像信號輸出電路

5．．．開口

6．．．背面基板

7．．．前面基板

8．．．像素

9．．．主動元件

10、10a、10b．．．驅動控制電路

11、11a、11b．．．配線

12．．．電極端子

13．．．集合像素

14．．．金屬配線

16．．．保護膜

17．．．導電膏

18．．．異向性導電薄膜

第1圖係顯示本發明實施形態1之顯示裝置之平面圖。

第2圖係顯示實施形態1之顯示裝置之斜視圖。

第3圖係顯示實施形態1之其他顯示裝置之斜視圖。

第4圖係顯示實施形態1之像素排列及驅動控制電路之形成位置的平面圖。

第5圖係顯示實施形態1之像素與集合像素之關係的放大平面圖。

第6圖(a)至(c)係顯示實施形態1之顯示裝置之各種開口的剖面圖。

第7圖係顯示實施形態2之顯示裝置的斜視圖。

第8圖係朝A方向觀看實施形態2之開口部的剖面圖。

1．．．有機EL顯示器面板

2．．．可撓性基板

3．．．連接器

4．．．影像信號輸出電路

5．．．開口

6．．．背面基板

7．．．前面基板

10a、10b．．．驅動控制電路

12．．．電極端子

14．．．金屬配線

Claims (7)

1. 一種顯示裝置，係具備：前面基板；背面基板，與該前面基板相對向；複數個像素，以矩陣狀配置在前述前面基板與前述背面基板之間，且選擇顯示或非顯示之狀態；複數個驅動控制電路，用以控制前述像素之驅動；複數條配線，用以連接前述驅動控制電路與前述各像素；及前述驅動控制電路之複數個電極端子，經輸入有影像信號；其中，前述驅動控制電路係配置在相鄰之複數個前述像素之間，前述前面基板與前述背面基板係隔介前述像素、前述驅動控制電路、連接前述驅動控制電路與前述各像素之前述配線、及前述驅動控制電路之前述電極端子而貼合所構成，前述背面基板係設置有貫穿前述背面基板之開口，以使前述電極端子露出於對應前述電極端子之位置，且配線係從在前述開口露出之前述電極端子被拉出而連接至影像信號輸出電路。
2. 一種顯示裝置，係具備：前面基板；保護膜，形成在該前面基板上；複數個像素，以矩陣狀配置在前述前面基板與前述 保護膜之間，且選擇顯示或非顯示之狀態；複數個驅動控制電路，用以控制前述像素之驅動；複數條配線，用以連接前述驅動控制電路與前述各像素；及前述驅動控制電路之複數個電極端子，經輸入有影像信號；其中，前述驅動控制電路係配置在相鄰之複數個前述像素之間，前述前面基板與前述保護膜係隔介前述像素、前述驅動控制電路、連接前述驅動控制電路與前述各像素之前述配線、及前述驅動控制電路之前述電極端子而貼合所構成，前述保護膜設置有貫穿前述保護膜之開口，係以使前述電極端子露出於對應前述電極端子之位置，且配線係從在前述開口露出之前述電極端子被拉出而連接至影像信號輸出電路。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之顯示裝置，其中，係在前述各像素設置有用以控制前述各像素之顯示狀態的主動元件，前述各像素之前述主動元件與前述驅動控制電路係相連接。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之顯示裝置，其中，控制前述各像素之顯示狀態且對應前述各像素之主動元件係設置在前述驅動控制電路內。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之顯示裝置，其 中，在以複數個前述像素所形成之集合像素、與鄰接於該集合像素之集合像素之間，配置有前述驅動控制電路。
6. 一種顯示器，係將複數個申請專利範圍第1項或第2項所述之顯示裝置排列成矩陣狀而大型化者。
7. 一種顯示裝置之製造方法，該顯示裝置係具備：前面基板；保護膜，形成在該前面基板上；複數個像素，以矩陣狀配置在前述前面基板與前述保護膜之間，且選擇顯示或非顯示之狀態；複數個驅動控制電路，用以控制前述像素之驅動；複數條配線，用以連接前述驅動控制電路與前述各像素；及前述驅動控制電路之複數個電極端子，經輸入有影像信號；其中，前述驅動控制電路係配置在相鄰之複數個前述像素之間，前述前面基板與前述保護膜係隔介前述像素、前述驅動控制電路、連接前述驅動控制電路與前述各像素之前述配線、及前述驅動控制電路之前述電極端子而貼合所構成，前述保護膜係設置有貫穿前述保護膜之開口，以使前述電極端子露出於對應前述電極端子之位置，且配線係從在前述開口露出之前述電極端子被拉出而連接至 影像信號輸出電路；該顯示裝置之製造方法之特徵為：前述驅動控制電路係為驅動控制積體電路，藉由加熱壓接法，以異向性導電薄膜使前述驅動控制積體電路與連接於前述像素之前述配線相連接。