JP2017111297A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化及び狭額縁化が可能な表示装置を提供する。【解決手段】貫通部を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の上方に位置するパッド電極と、前記パッド電極と電気的に接続された信号配線と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせるシール材と、前記パッド電極と前記第２基板との間に位置する第１層と、接続配線を備え、前記絶縁基板の下方に位置する配線基板と、前記貫通部内に設けられ、前記パッド電極と前記接続配線とを電気的に接続する導電材料と、を備え、前記貫通部は、平面視で、前記第１層と重なる位置に形成される表示装置。【選択図】 図４

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

近年、携帯電話やＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯情報端末機器では性能面や、デザイン性等の観点から、表示面に占める表示領域の割合がより大きい表示装置の要求が高まっている。例えば、より一層の狭額縁化を実現する表示装置が提案されている。

従来、電極を有する基板の表示領域周辺に駆動部が実装される構造が知られている。このような駆動部を搭載する実装方式を有する表示装置においては、入力信号や電圧を駆動部に入力するための配線基板としてフレキシブル・プリント基板（ＦＰＣ）が用いられることがある。しかし、歩留まりの向上や狭額縁化を考慮し、ＦＰＣを用いずに、アレイ基板の下面側に形成された配線部を、アレイ基板を貫通するコンタクトホールを通して、アレイ基板の上面側に形成された駆動部と電気的に接続する方法が検討されている。

特開平１０−１０４６５１号公報 特開２００９−２３７４１０号公報 特開平１０−１８９８６３号公報 特開２０１４−２３６２０９号公報

本実施形態の目的は、小型化及び狭額縁化が可能な表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、貫通部を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の上方に位置するパッド電極と、前記パッド電極と電気的に接続された信号配線と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせるシール材と、前記パッド電極と前記第２基板との間に位置する第１層と、接続配線を備え、前記絶縁基板の下方に位置する配線基板と、前記貫通部内に設けられ、前記パッド電極と前記接続配線とを電気的に接続する導電材料と、を備え、前記貫通部は、平面視で、前記第１層と重なる位置に形成される表示装置が提供される。

図１は、本実施形態に係る表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１に示した表示装置の第１基板を示す概略平面図である。 図３は、図１に示した表示装置の表示領域を示す断面図である。 図４は、図１に示した表示装置の非表示領域を含んだ断面図である。 図５は、上記実施形態に係る表示装置の変形例を示す断面図である。 図６は、上記実施形態に係る第１基板を示す平面図であり、パッド電極、コンタクトホール、第２スペーサを示す図である。 図７は、上記実施形態に係る第１基板の変形例を示す平面図であり、パッド電極、コンタクトホール、第２スペーサの他の例を示す図である。 図８は、上記実施形態に係る第１基板と第２基板とを貼り合わせる第１の工程を説明するための断面図である。 図９は、図８の第１の工程に続く、支持基板を第１絶縁基板から部分的に剥離し、第１基板にコンタクトホールを形成する第２の工程を説明するための断面図である。 図１０は、図９の第２の工程に続く、配線基板を液晶表示パネルに圧着する第３の工程を説明するための断面図である。 図１１は、上記実施形態に係る表示装置の他の変形例を示す断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

まず、本実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの構成を概略的に示す斜視図である。図１は、第１方向Ｘと、第１方向Ｘに垂直な第２方向Ｙと、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに垂直な第３方向Ｚによって規定される三次元空間を示している。なお、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、互いに直交しているが、９０°以外の角度で交差していてもよい。また、本実施形態において、表示装置が液晶表示装置である場合について説明する。

図１に示すように、表示装置ＤＳＰは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルＰＮＬと、配線基板１とを備えている。液晶表示パネルＰＮＬは、平板状の第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向配置された平板状の第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に挟持された液晶層（後述する液晶層ＬＱ）と、を備えている。なお、本実施形態に係る液晶表示パネルＰＮＬは、反射型の液晶表示パネルである。

本実施形態においては、第３方向Ｚの正の向き、あるいは、第１基板ＳＵＢ１から第２基板ＳＵＢ２に向かう方向を上又は上方と定義し、第３方向Ｚの負の向き、あるいは、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１に向かう方向を下又は下方と定義する。

液晶表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲む額縁状の非表示領域ＮＤＡと、を備えている。液晶表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、複数の画素ＰＸを備えている。複数の画素ＰＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに並べられ、マトリクス状に設けられている。

一例では、第１基板ＳＵＢ１の第１方向Ｘに平行な側縁の長さは、第２基板ＳＵＢ２の第１方向Ｘに平行な側縁の長さと略等しい。また、第１基板ＳＵＢ１の第２方向Ｙに平行な側縁の長さは、第２基板ＳＵＢ２の第２方向Ｙに平行な側縁の長さと略等しい。つまり、第１基板ＳＵＢ１のＸ−Ｙ平面に平行な面積は、第２基板ＳＵＢ２のＸ−Ｙ平面に平行な面積と略等しい。本実施形態において、第１基板ＳＵＢ１の各側縁は、第３方向Ｚにおいて、第２基板ＳＵＢ２の各側縁と揃っている。

配線基板１は、液晶表示パネルＰＮＬの下方に配置されている。一例では、配線基板１の第１方向Ｘに平行な側縁の長さは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の第１方向Ｘに平行な側縁の長さより短い、もしくは同等である。また、配線基板１の第２方向Ｙに平行な側縁の長さは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の第２方向Ｙに平行な側縁の長さより短い、もしくは同等である。配線基板１は、非表示領域ＮＤＡ及び表示領域ＤＡに位置している。本実施形態において、配線基板１の第１方向Ｘに平行な一側縁は、第３方向Ｚにおいて、液晶表示パネルＰＮＬの一端と揃っている。なお、配線基板１は、液晶表示パネルＰＮＬと対向する領域よりも外側にはみ出すことはない。液晶表示パネルＰＮＬ及び配線基板１は、互いに電気的に接続されている。

図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの第１基板ＳＵＢ１を示す概略平面図である。
図２に示すように、第１基板ＳＵＢ１は、表示領域ＤＡにおいて、第１方向Ｘに延出し第２方向Ｙに並んだ複数のゲート配線Ｇ、第２方向Ｙに延出し第１方向Ｘに並んだ複数のソース配線Ｓ、各画素ＰＸにおいてゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続された薄膜トランジスタＴｒ等を備えている。各画素ＰＸは、例えば、隣り合う２本のゲート配線Ｇと隣り合う２本のソース配線Ｓとによって区画されている。薄膜トランジスタＴｒは、スイッチング素子として機能する。

非表示領域ＮＤＡに位置する第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅには、複数のパッド電極ＰＤと、複数のコンタクトホールＣＨａと、が形成されている。パッド電極ＰＤの各々は、コンタクトホールＣＨａと重なる位置に形成されている。各ソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇは、非表示領域ＮＤＡに引き出され、それぞれパッド電極ＰＤと電気的に接続されている。配線基板１の少なくとも一部は、図中に破線で示したように、第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅに重なって配置されている。配線基板１は、後述するように、コンタクトホールＣＨａ内の図示されない導電材料を通じて、パッド電極ＰＤと電気的に接続される。

図３は、図１に示した表示装置ＤＳＰの表示領域ＤＡを示す断面図である。なお、図３は、一例として、Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ（ＴＮ）モードを用いた反射型の液晶表示装置を示している。

図３に示すように、第１基板ＳＵＢ１は、支持基板５、遮光マスク（遮光体）ＬＳ、第１絶縁基板１０、薄膜トランジスタＴｒ、反射層４、画素電極ＰＥ、第１配向膜ＡＬ１等を備えている。支持基板５は、例えば、ガラス基板である。遮光マスクＬＳは、支持基板５の上に配置されている。遮光マスクＬＳは、レーザー光を遮蔽する。本実施形態において、遮光マスクＬＳは、レーザー光を反射する材料を用いて形成され、例えば、エキシマレーザー光を反射する材料で形成されている。第１絶縁基板１０は、支持基板５及び遮光マスクＬＳの上方に配置されている。すなわち、遮光マスクＬＳは、支持基板５と第１絶縁基板１０との間に位置している。第１絶縁基板１０は、有機絶縁材料を用いて形成され、例えばポリイミドを用いて形成される。第１絶縁基板１０は、第１絶縁膜１１によって覆われている。

薄膜トランジスタＴｒは、第１絶縁膜１１の上方に形成されている。図示した例では、薄膜トランジスタＴｒはトップゲート型に構成されているが、ボトムゲート型であっても良い。薄膜トランジスタＴｒは、第１絶縁膜１１の上に形成された半導体層ＳＣを備えている。半導体層ＳＣは、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。

薄膜トランジスタＴｒのゲート電極ＷＧは、第２絶縁膜１２の上に形成され、半導体層ＳＣの直上に位置している。ゲート電極ＷＧは、ゲート配線Ｇに電気的に接続され（あるいは、ゲート配線Ｇと一体的に形成され）、第３絶縁膜１３によって覆われている。また、第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。

このような第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、及び、第３絶縁膜１３は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物等の無機系材料によって形成されている。

薄膜トランジスタＴｒのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。また、ソース配線Ｓも同様に第３絶縁膜１３の上に形成されている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓに電気的に接続されている（あるいは、ソース配線Ｓと一体的に形成されている）。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ第２絶縁膜１２及び第３絶縁膜１３を貫通するコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２を通して半導体層ＳＣと電気的に接続されている。薄膜トランジスタＴｒは、第４絶縁膜１４によって覆われている。第４絶縁膜１４は、第３絶縁膜１３の上にも配置されている。このような第４絶縁膜１４は、例えば、透明な樹脂等の有機系材料によって形成されている。

反射層４は、例えば、第４絶縁膜１４の上に形成されている。反射層４は、アルミニウムや銀等の反射率が高い金属材料で形成される。なお、反射層４の表面（つまり、第２基板ＳＵＢ２側の面）は、光散乱性を付与するための凹凸面であることが望ましい。

画素電極ＰＥは、第４絶縁膜１４の上に形成されるが、図示した例では、反射層４に重なっている。なお、反射層４は、画素電極ＰＥと対向する位置に形成されていれば良く、画素電極ＰＥと反射層４との間に他の絶縁膜が介在していても良い。画素電極ＰＥは、第４絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＨ３を通して薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。画素電極ＰＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）等の透明な導電材料によって形成されている。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。

一方、第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１の上方に位置し、第１基板ＳＵＢ１に対向配置されている。第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板３０、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２等を備えている。第２絶縁基板３０は、ガラス基板や樹脂基板等の光透過性を有する材料を用いて形成されている。

遮光層ＢＭは、第２絶縁基板３０の第１基板ＳＵＢ１に対向する側に形成されている。遮光層ＢＭは、各画素ＰＸを区画するように形成されており、第１基板ＳＵＢ１に設けられたゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、さらには薄膜トランジスタＴｒ等の配線部やコンタクトホールＣＨ３等に対向するように形成されている。遮光層ＢＭは、遮光性の金属材料や黒色の樹脂材料によって形成されている。

カラーフィルタＣＦは、第２絶縁基板３０の第１基板ＳＵＢ１に対向する側に形成され、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、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色のカラーフィルタは赤色画素に対応して配置され、緑色のカラーフィルタは緑色画素に対応して配置され、青色のカラーフィルタは青色画素に対応して配置されている。なお、カラーフィルタＣＦは、さらに、白色あるいは透明のカラーフィルタを含んでいても良い。異なる色のカラーフィルタＣＦ間の境界は、遮光層ＢＭと対向している。

オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂材料によって形成されている。

共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣの第１基板ＳＵＢ１と対向する側に形成されている。このような共通電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電材料によって形成されている。共通電極ＣＥは、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。

上述したような第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２において、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、互いに対向して配置されている。このとき、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間には、図示しないスペーサにより、所定のセルギャップが形成される。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは、セルギャップが形成された状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２の間に封入されている。第２絶縁基板３０の外面３０Ｂには、偏光板ＰＬを含む光学素子ＯＤが配置されている。このような光学素子ＯＤは、表示面側に位置している。

図４は、図１に示した表示装置ＤＳＰの非表示領域ＮＤＡを含んだ断面図である。なお、ここでは、第２基板ＳＵＢ２は、図３に示した第２基板ＳＵＢ２の構造と略同一であるため、その詳細な構造についての説明は省略する。また、本実施形態においては、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１を見ることを平面視と定義する。

図４に示すように、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シール材ＳＬによって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２と、シール材ＳＬによって囲まれた領域内に備えられている。シール材ＳＬは、非表示領域ＮＤＡに形成されている。

支持基板５及び遮光マスクＬＳは、非表示領域ＮＤＡにおいて、第１基板ＳＵＢ１の端部まで延在しておらず途切れている。つまり、支持基板５及び遮光マスクＬＳは、図２に示したような、第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅ側の側縁まで延在して形成されていない。ここで、第１基板ＳＵＢ１は、第１領域ＡＲ１及び第２領域ＡＲ２を有している。第１領域ＡＲ１は、平面視で、支持基板５及び遮光マスクＬＳが配置されている領域に相当し、第２領域ＡＲ２は、平面視で、支持基板５及び遮光マスクＬＳが配置されていない領域に相当する。支持基板５及び遮光マスクＬＳは、平面視で、シール材ＳＬの一部と重なっている。シール材ＳＬは、第１領域ＡＲ１と第２領域ＡＲ２との境界を跨いで形成されている。

パッド電極ＰＤは、第１絶縁基板１０の上方に形成されている。図示した例では、パッド電極ＰＤと第１絶縁基板１０の層間に、第１絶縁膜１１と、第２絶縁膜１２と、第３絶縁膜１３と、が配置されている。また、図示した例では、パッド電極ＰＤは、電極Ｐ１及びＰ２が積層されることによって構成されている。電極Ｐ１は、例えば、透明導電材料としてのＩＴＯを用いて形成される。電極Ｐ２は、例えば、金属材料等の導電材料を用いて形成される。電極Ｐ２は、例えば、島状に形成されている。第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３には、パッド電極ＰＤまで貫通するコンタクトホールＣＨａが形成されている。パッド電極ＰＤは、コンタクトホールＣＨａと対向する位置に形成されている。パッド電極ＰＤ及びコンタクトホールＣＨａは、平面視で、第１基板ＳＵＢ１の第２領域ＡＲ２に形成されている。また、コンタクトホールＣＨａは、平面視で、シール材ＳＬと重なる位置に形成されている。なお、本実施形態においては、コンタクトホールＣＨａは、第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３を、パッド電極ＰＤまで貫通する貫通部に相当する。

信号配線６は、図示した例では、第３絶縁膜１３の上に形成され、パッド電極ＰＤと同層に形成されている。信号配線６は、パッド電極ＰＤと電気的に接続されている。信号配線６及びパッド電極ＰＤは、それぞれ別々に形成されていても良いし、一体的に形成されていても良い。図示した例では、信号配線６は、パッド電極ＰＤの電極Ｐ２と一体的に形成されている。信号配線６は、図２に示したゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、電源線や各種制御用配線等に相当する。

なお、図示した例では、信号配線６及びパッド電極ＰＤは、ソース配線Ｓと同層に配置されているが、他の層に配置されていても良い。また、信号配線６及びパッド電極ＰＤが互いに異なる層に配置され、信号配線６及びパッド電極ＰＤの間の層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して両者が電気的に接続されていても良い。図示した例では、第４絶縁膜１４は、シール材ＳＬによって囲まれた内側の領域において、信号配線６の上に配置されている。

図４に示した例では、第１基板ＳＵＢ１は、さらに、第１スペーサＳＰ１及び第２スペーサＳＰ２を備えている。第１スペーサＳＰ１は、第４絶縁膜１４の上に配置されている。第１スペーサＳＰ１は、第１基板ＳＵＢ１の第２基板ＳＵＢ２と対向する側に配置されており、第２基板ＳＵＢ２側に突出して形成されている。第１スペーサＳＰ１は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に、所定のセルギャップを形成している。第１スペーサＳＰ１は、例えば、アクリル系樹脂をベースとした樹脂材料によって形成されている。

第２スペーサＳＰ２は、パッド電極ＰＤの上に形成され、パッド電極ＰＤと第２基板ＳＵＢ２との間に位置している。また、第２スペーサＳＰ２は、コンタクトホールＣＨａと重なる位置に位置している。第２スペーサＳＰ２は、第１層Ｓ１及び第２層Ｓ２を備えている。図示した例では、第１層Ｓ１はパッド電極ＰＤの上に配置されており、第２層Ｓ２は第１層Ｓ１の上に配置され、第２基板ＳＵＢ２側に突出して形成されている。第１層Ｓ１は、例えば、第４絶縁膜１４と同一材料で同一工程によって形成されており、シール材ＳＬの材料とは異なる材料で形成されている。第２層Ｓ２は、例えば、第１スペーサＳＰ１と同一材料で同一工程により形成されている。第１層Ｓ１及び第２層Ｓ２は、例えば、樹脂材料によって形成された樹脂層であっても良い。本実施形態においては、第１スペーサＳＰ１及び第２層Ｓ２は、例えば、ネガ型の感光性アクリル樹脂を用いて形成されている。

なお、単個の第２スペーサＳＰ２は、第１方向Ｘに連続的に延出した壁状に形成されても良い。又は、複数個の第２スペーサＳＰ２は、不連続の壁状に形成されても良い。又は、複数個の第２スペーサＳＰ２は、点在した柱状に形成されても良い。平面視において、パッド電極ＰＤの少なくとも一部に、第２スペーサＳＰ２が重なっていればよい。
また、図示したように、複数の層が積層されて第２スペーサＳＰ２が構成されるとき、複数の層のそれぞれは、例えば、表示領域ＤＡに形成された絶縁膜と同一材料で、同一工程で形成することができ得る。

図示した例では、第１スペーサＳＰ１及び第２スペーサＳＰ２は、第２基板ＳＵＢ２に向かって先細る順テーパー状に形成されているが、第１スペーサＳＰ１及び第２スペーサＳＰ２の形状は、図示した例に限らず、第１基板ＳＵＢ１に向かって先細る逆テーパー状に形成されていても良い。また、図示した例では、第２スペーサＳＰ２は、第１基板ＳＵＢ１上に形成されているが、第２基板ＳＵＢ２上に形成されていても良い。

配線基板１は、コア基板２００と、コア基板２００の液晶表示パネルＰＮＬと対向する側の面に配置された接続配線１００と、コア基板２００の液晶表示パネルＰＮＬと対向する側の面とは反対側の面に配置された駆動部２と、を備えている。

接続配線１００は、凸部Ｔを有している。接続配線１００の凸部Ｔは、コンタクトホールＣＨａと平面視で重なる位置に形成されている。凸部Ｔは、少なくとも一部がコンタクトホールＣＨａ内に設けられている。凸部Ｔは、例えば、接続配線１００の上にメッキ等の手法を用いて形成される。

駆動部２は、コア基板２００に形成されたスルーホール１１０を介して接続配線１００と電気的に接続されている。駆動部２は、液晶表示パネルＰＮＬを駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源等として機能する。なお、駆動部２の位置は、特に制限されるものではなく、コア基板２００の液晶表示パネルＰＮＬと対向する側の面に配置されていても良い。

液晶表示パネルＰＮＬ及び配線基板１は、導電材料である異方性導電膜３を介して互いに電気的に接続されると共に接着されている。すなわち、異方性導電膜３は、接着剤中に分散された導電粒子ＣＰを含んでいる。このため、配線基板１と液晶表示パネルＰＮＬとの間に異方性導電膜３を介在させた状態で、配線基板１及び液晶表示パネルＰＮＬを第３方向Ｚに上下から加圧し、加熱することによって、両者が電気的及び物理的に接続される。異方性導電膜３は、液晶表示パネルＰＮＬと配線基板１との間で、第１絶縁基板１０の下面からコンタクトホールＣＨａの内部に亘って充填され、パッド電極ＰＤと接している。また、異方性導電膜３は、接続配線１００の凸部Ｔと接している。これにより、接続配線１００は、異方性導電膜３を介して、パッド電極ＰＤ及び信号配線６と電気的に接続されている。

具体的には、異方性導電膜３に含まれる導電粒子ＣＰは、コンタクトホールＣＨａにおいて、パッド電極ＰＤ及び凸部Ｔとの間に介在している。上記のように、接続配線１００が凸部Ｔを有することにより、配線基板１が液晶表示パネルＰＮＬに圧着される際に、導電粒子ＣＰが、パッド電極ＰＤと凸部Ｔとの間で押しつぶされ、両者を電気的に接続することができる。導電粒子ＣＰは、例えば、全体が金属製であってもよく、樹脂材料をニッケルや金等の金属材料でコーティングしたものであっても良い。

凸部Ｔは、第３方向において、異方性導電膜３及び第２スペーサＳＰ２と対向している。ここで、材料の強さの尺度としてヤング率を用いる。異方性導電膜３の導電粒子ＣＰ１はヤング率Ａを有し、凸部Ｔはヤング率Ｂを有し、第２スペーサＳＰ２はヤング率Ｃを有している。凸部Ｔのヤング率Ｂは、導電粒子ＣＰ１のヤング率Ａより大きく、第２スペーサＳＰ２のヤング率Ｃより小さい。

本実施形態によれば、凸部Ｔ、異方性導電膜３、及び第２スペーサＳＰ２は、それぞれ第３方向Ｚにおいて互いに対向している。凸部Ｔは、コンタクトホールＣＨａと重なる位置に配置されている。第２スペーサＳＰ２と凸部Ｔと導電粒子ＣＰ１のそれぞれの強度を比較した場合、第２スペーサＳＰ２の強度が最も大きく、凸部Ｔの強度は第２スペーサＳＰ２の強度よりも小さく、導電粒子ＣＰ１の強度が最も小さい。このため、配線基板１を液晶表示パネルＰＮＬに圧着する際に、導電粒子ＣＰは凸部Ｔからの圧力によって潰れる一方、第２スペーサＳＰ２は、凸部Ｔ及び導電粒子ＣＰからの圧力によって変形しにくい。つまり、配線基板１を液晶表示パネルＰＮＬに圧着する位置、すなわち、コンタクトホールＣＨａが形成される位置において、第３方向Ｚにかかる力に対する第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の間の強度を向上することが可能である。したがって、液晶表示パネルＰＮＬの破損を抑制が可能であると同時に、凸部Ｔの形状に沿って導電粒子ＣＰを容易に変形させることが可能である。

また、第２スペーサＳＰ２が、コンタクトホールＣＨａと重なる位置に配置されているため、シール材ＳＬがコンタクトホールＣＨａと重なる位置に配置されず、シール材ＳＬのヤング率を考慮して材料を選択する必要がない。したがって、シール材ＳＬの材料の選択肢が広がり、シール材ＳＬの接着強度の向上が可能となる。さらに、シール材ＳＬの材料の接着強度を向上することで、シール材ＳＬの塗布面積を小さくすることができ、非表示領域ＮＤＡの面積縮小に寄与することが可能となる。また、シール材ＳＬをコンタクトホールＣＨａと重ねて塗布する必要がないため、シール材ＳＬの塗布位置のズレによる歩留りの低下を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、表示装置ＤＳＰにおいて、配線基板１が、液晶表示パネルＰＮＬの下方（表示面とは反対の背面側）に配置され、配線基板１及び液晶表示パネルＰＮＬは、コンタクトホールＣＨ内の導電材料（上記の例では異方性導電膜３）を介して電気的に接続されている。また、駆動部２は、液晶表示パネルＰＮＬの下方に配置されている。そのため、駆動部２や配線基板１を配置するために、第１基板ＳＵＢ１の実装部の面積を拡大する必要がなく、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを略同等の面積で形成することが可能となる。また、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とが対向する領域内で、アクティブエリアＡＣＴを拡大することが可能となる。つまり、本実施形態の表示装置ＤＳＰの表示面において、アクティブエリアＡＣＴに寄与する面積の割合が向上し、狭額縁化することが可能である。

また、第１基板ＳＵＢ１の第２基板ＳＵＢ２と対向する側から配線基板１までを電気的に接続するための長尺のフレキシブル・プリント回路基板が不要であり、折り曲げたフレキシブル・プリント回路基板を収容するためのスペースも不要となる。このため、表示装置ＤＳＰを小型化することが可能となる。さらには、表示装置ＤＳＰを組み込んだ電子機器を小型化することも可能となる。
さらに、フレキシブル・プリント回路基板を折り曲げて収容した際の配線の断線を回避することができるため、表示装置ＤＳＰの信頼性を向上することが可能となる。

図５は、上記実施形態に係る表示装置ＤＳＰの変形例を示す断面図である。図４に示される液晶表示パネルＰＮＬは、図４に示される液晶表示パネルＰＮＬと比較して、第２スペーサＳＰ２の構成が相違している。

図５に示した例では、第２スペーサＳＰ２は、第２層Ｓ２から構成され、第１層Ｓ１を備えていない。第２層Ｓ２は、パッド電極ＰＤの上に配置され、第２基板ＳＵＢ２側に突出して形成されている。このように、第２スペーサＳＰ２は、単層で構成されていても良い。

図６は、上記実施形態に係る第１基板ＳＵＢ１を示す平面図であり、パッド電極ＰＤ、コンタクトホールＣＨａ、第２スペーサＳＰ２を示す図である。
複数のパッド電極ＰＤ及びコンタクトホールＣＨａは、第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅ側の非表示領域ＮＤＡにおいて、第１方向Ｘに並んでいる。第２スペーサＳＰ２は、第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅ側の非表示領域ＮＤＡにおいて、第１方向Ｘに延出している。第２スペーサＳＰ２は、複数のパッド電極ＰＤ及びコンタクトホールＣＨａと平面視で重なっている。

図７は、上記実施形態に係る第１基板の変形例を示す平面図であり、パッド電極ＰＤ、コンタクトホールＣＨａ、第２スペーサＳＰ２の他の例を示す図である。
パッド電極ＰＤ、コンタクトホールＣＨａ、信号配線６は、千鳥状に並んでいる。このようにパッド電極ＰＤを配置することにより、接続配線等を第１方向Ｘに沿ってより密に配置することができる。例えば、本変形例の場合、図６に示した場合と比較して、より多数個のパッド電極ＰＤを配置することができる。又は、複数のパッド電極ＰＤを一端部ＳＵＢ１ｅの１個所に密集させることができるため、配線基板１の小型化及び低コスト化を図ることができる。第２スペーサＳＰ２は、第１基板ＳＵＢ１の一端部ＳＵＢ１ｅ側の非表示領域ＮＤＡにおいて、第１方向Ｘに延出している。第２スペーサＳＰ２は、千鳥状に配置された複数のパッド電極ＰＤ及びコンタクトホールＣＨａと平面視で重なっている。

次に、本実施形態の表示装置ＤＳＰの製造工程について、図８から図１０を用いて説明する。図８乃至図１０は、本実施形態の配線基板１の液晶表示パネルＰＮＬへの圧着方法を説明するための概略断面図である。図８乃至図１０に示されるパッド電極ＰＤより上層の構造は、図４に示した液晶表示パネルＰＮＬにおける、パッド電極ＰＤより上層の構造と等しい。

図８は、上記実施形態に係る第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる第１の工程を説明するための断面図である。
図８に示すように、まず、支持基板５上に遮光マスクＬＳが形成される。遮光マスクＬＳは、第１基板ＳＵＢ１の第１領域ＡＲ１に形成される。支持基板５及び遮光マスクＬＳ上に有機絶縁膜を成膜することによって第１絶縁基板１０が形成される。その後、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、パッド電極ＰＤ、信号配線６等が順次形成される。第１領域ＡＲ１において第４絶縁膜１４は信号配線６の上に形成され、同時に、第２領域ＡＲ２において第１層Ｓ１はパッド電極ＰＤの上に形成される。第１領域ＡＲ１において第１スペーサＳＰ１は第４絶縁膜１４の上に形成され、同時に、第２領域ＡＲ２において第２層Ｓ２は第１層Ｓ１の上に形成される。次に、第１配向膜ＡＬ１が形成される。上記のように第１基板ＳＵＢ１が形成される一方で、第２基板ＳＵＢ２が形成される。

その後、第１基板ＳＵＢ１又は第２基板ＳＵＢ２にシール材ＳＬを形成する。本実施形態においては、例えば、第１基板ＳＵＢ１の第２スペーサＳＰ２の上からシール材ＳＬの材料が塗布される。シール材ＳＬによって囲まれた内側に液晶材料を滴下した後に、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる。
なお、シール材ＳＬは、第２スペーサＳＰ２の内側、すなわち、第２スペーサＳＰ２より液晶層ＬＱ側に塗布されても良い。この場合、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる際に、第２スペーサＳＰ２が堤防となり、シール材ＳＬの広がりを抑制することが可能となる。このため、シール材ＳＬが形成される面積を縮小することができ、非表示領域ＮＤＡの面積縮小に寄与することが可能となる。このとき、例えば、シール材ＳＬは、第２スペーサＳＰ２の内側に位置している。

次に、第１絶縁基板１０から支持基板５を部分的に剥離するために、支持基板５の背面側からレーザー光ＬＬを照射する。ここで、本実施形態においては、例えば、支持基板５はガラスによって形成され、第１絶縁基板１０はポリイミドによって形成されている。支持基板５の背面側からレーザー光ＬＬが照射されると、第２領域ＡＲ２において、レーザー光ＬＬは、第１絶縁基板１０の面１０Ａに到達する。第１絶縁基板１０は、支持基板５と第１絶縁基板１０との間の界面で、レーザー光ＬＬを吸収して分解する。これにより、支持基板５及び第１絶縁基板１０の界面に空間が生じる。この時、第１領域ＡＲ１においては、遮光マスクＬＳが配置されており、レーザー光ＬＬが第１絶縁基板１０の面１０Ａに到達しないため、第１絶縁基板１０と遮光マスクＬＳとの界面は剥離しない。

図９は、図８の第１の工程に続く、支持基板５を第１絶縁基板１０から部分的に剥離し、第１基板ＳＵＢ１にコンタクトホールＣＨａを形成する第２の工程を説明するための断面図である。
図９に示すように、レーザー光が照射された後、第１領域ＡＲ１においては、支持基板５は、遮光マスクＬＳを介して第１絶縁基板１０に固定されているが、第２領域ＡＲ２においては、支持基板５は、第１絶縁基板１０から浮いた状態である。その後、第１領域ＡＲ１及び第２領域ＡＲ２の境界で支持基板５を切断することにより、第２領域ＡＲ２において支持基板５が取り除かれる。なお、支持基板５を切断する位置は、遮光マスクＬＳの端と対向する位置に限定されるものではない。例えば、支持基板５を切断する位置は、遮光マスクＬＳの端から距離を置いた位置であって、遮光マスクＬＳと対向しない位置であってもよい。

第２領域ＡＲ２において、支持基板５が第１絶縁基板１０から剥離された後、第１基板ＳＵＢ１にコンタクトホールＣＨａを形成する工程が行われる。すなわち、第１基板ＳＵＢ１の下方側から、シール材ＳＬと重なる領域に向けてレーザー光が照射されることによって、第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３にパッド電極ＰＤまで貫通したコンタクトホールＣＨａが形成される。本実施形態においては、例えば、２５８ｎｍ以下の波長域を有するレーザー光を用いるのが好ましい。

図１０は、図９の第２の工程に続く、配線基板１を液晶表示パネルＰＮＬに圧着する第３の工程を説明するための断面図である。
図１０に示すように、第１基板ＳＵＢ１に、コンタクトホールＣＨａが形成された後、異方性導電膜３を用いて、配線基板１を液晶表示パネルＰＮＬに圧着する工程が行われる。すなわち、配線基板１と液晶表示パネルＰＮＬとの間であってコンタクトホールＣＨａと対向する位置に、異方性導電膜３を配置し、配線基板１の下方及び液晶表示パネルＰＮＬの上方から、図９に示した矢印の方向に圧力を加え加熱する。これにより、異方性導電膜３が溶融してコンタクトホールＣＨ内に浸潤するとともに、異方性導電膜３に含まれる導電粒子がパッド電極ＰＤに接触し、配線基板１及び液晶表示パネルＰＮＬが電気的に接続される。
以上の工程により、配線基板１が液晶表示パネルＰＮＬに圧着される。

図１１は、上記実施形態に係る表示装置ＤＳＰの他の変形例を示す断面図である。図１１に示した例では、表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置を示している。
まず、表示素子部１２０における表示装置の構造を説明する。なお、上記の構成例と同一の構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

図１１に示すように、第１基板ＳＵＢ１は、支持基板５、遮光マスクＬＳ、第１絶縁基板１０、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、ＯＬＥＤ２、ＯＬＥＤ３等を備えている。遮光マスクＬＳは、支持基板５及び第１絶縁基板１０との間に位置している。スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ３は、第１絶縁膜１１の上に形成されている。反射層４は、第４絶縁膜１４の上に形成されている。

有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、第４絶縁膜１４の上に形成されている。図示した例では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１はスイッチング素子ＳＷ１と電気的に接続され、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２はスイッチング素子ＳＷ２と電気的に接続され、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３はスイッチング素子ＳＷ３と電気的に接続されている。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、いずれも第２基板ＳＵＢ２の側に向かって白色光を放射するトップエミッションタイプとして構成されている。このような有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、いずれも同一構造である。

有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、反射層４の上に形成された陽極ＰＥ１を備えている。陽極ＰＥ１は、スイッチング素子ＳＷ１のドレイン電極ＷＤとコンタクトし、スイッチング素子ＳＷ１と電気的に接続されている。同様に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２はスイッチング素子ＳＷ２と電気的に接続された陽極ＰＥ２を備え、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３はスイッチング素子ＳＷ３と電気的に接続された陽極ＰＥ３を備えている。

有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、さらに、有機発光層ＯＲＧ及び共通電極（陰極）ＣＥを備えている。有機発光層ＯＲＧは、陽極ＰＥ１乃至ＰＥ３の上にそれぞれ位置している。共通電極ＣＥは、有機発光層ＯＲＧの上に位置している。図示した例では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、それぞれリブ１５によって区画されている。なお、図示しないが、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３は、透明な封止膜によって封止されていることが望ましい。
表示素子部１２０とは、第１基板ＳＵＢ１のうち、複数のスイッチング素子及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが並んだ領域に相当し、実質的に画像を表示する表示領域である。

第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板３０の内面３０Ａ側に、カラーフィルタ層２２０等を備えている。カラーフィルタ層２２０は、カラーフィルタＣＦ１、カラーフィルタＣＦ２、及び、カラーフィルタＣＦ３を備えている。カラーフィルタＣＦ１は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と対向し、白色のうちの青色波長の光を透過する青色カラーフィルタである。カラーフィルタＣＦ２は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と対向し、白色のうちの緑色波長の光を透過する緑色カラーフィルタである。カラーフィルタＣＦ３は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と対向し、白色のうちの赤色波長の光を透過する赤色カラーフィルタである。
このような第１基板ＳＵＢ１の表示素子部１２０と第２基板ＳＵＢ２とは、透明な接着剤４１によって接着されている。

このような表示装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３のそれぞれが発光した際、それぞれの放射光（白色光）は、カラーフィルタＣＦ１、カラーフィルタＣＦ２、カラーフィルタＣＦ３を介してそれぞれ外部に出射される。このとき、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１から放射された白色光のうち、青色波長の光がカラーフィルタＣＦ１を透過する。また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２から放射された白色光のうち、緑色波長の光がカラーフィルタＣＦ２を透過する。また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３から放射された白色光のうち、赤色波長の光がカラーフィルタＣＦ３を透過する。これにより、カラー表示が実現される。

次に、額縁領域ＰＲＰにおける表示装置の構造を説明する。
第１基板ＳＵＢ１は、支持基板５、遮光マスクＬＳ、第１絶縁基板１０、パッド電極ＰＤ、信号配線６、第３スペーサＳＰ３等を備えている。第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、及び第３絶縁膜１３には、パッド電極ＰＤまで貫通したコンタクトホールＣＨｂが形成されている。コンタクトホールＣＨｂは貫通部に相当する。信号配線６は、第３絶縁膜１３の上に配置され、パッド電極ＰＤと同層に配置されている。

第３スペーサＳＰ３は、パッド電極ＰＤの上に配置されている。第３スペーサＳＰ３は、第１層Ｓ１、第２層Ｓ２、第３樹脂層Ｓ３を備えている。図示した例では、第１層Ｓ１はパッド電極ＰＤの上に配置されており、第２層Ｓ２は第１層Ｓ１の上に配置されており、第３樹脂層Ｓ３は第２層Ｓ２の上に配置されている。第１層Ｓ１は、例えば、第４絶縁膜１４と同一材料で同一工程によって形成されている。第２層Ｓ２は、例えば、第１スペーサＳＰ１と同一材料で同一工程によって形成されている。第３樹脂層Ｓ３は、例えば、表示素子部１２０内に形成されるスペーサと同一材料で同一工程によって形成されている。

配線基板１は、第１基板ＳＵＢ１の背面側に位置している。パッド電極ＰＤ及び配線基板１の接続配線１００は、異方性導電膜３を介して互いに電気的に接続されている。
このような表示装置の変形例である有機ＥＬ表示装置においても、上記したのと同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、小型化及び狭額縁化が可能な表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置、ＣＨａ…コンタクトホール、１０…第１絶縁基板、
ＰＤ…パッド電極、６…信号配線、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、
ＳＬ…シール材、ＳＰ２…第２スペーサ、ＳＰ３…第３スペーサ、
１００…接続配線、１…配線基板、３…異方性導電膜、
Ｓ１…第１樹脂層、Ｓ２…第２樹脂層、
５…支持基板、ＡＲ１…第１領域、ＡＲ２…第２領域、Ａ，Ｂ，Ｃ…ヤング率。

Claims (6)

1. 貫通部を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の上方に位置するパッド電極と、前記パッド電極と電気的に接続された信号配線と、を備えた第１基板と、
   前記第１基板と対向して配置される第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせるシール材と、
   前記パッド電極と前記第２基板との間に位置する第１層と、
   接続配線を備え、前記絶縁基板の下方に位置する配線基板と、
   前記貫通部内に設けられ、前記パッド電極と前記接続配線とを電気的に接続する導電材料と、を備え、
   前記貫通部は、平面視で、前記第１層と重なる位置に形成される表示装置。
2. 前記第１層と、前記第１層の上に配置された第２層と、を有するスペーサを備える請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１層は、前記第１基板に形成される請求項１に記載の表示装置。
4. 前記シール材は、前記第１層の内側に位置する請求項１に記載の表示装置。
5. 前記第１基板は、さらに、第１領域と、前記第１領域に隣接した第２領域と、平面視で前記第１領域に配置される支持基板と、を備える請求項１に記載の表示装置。
6. 前記接続配線は第１ヤング率を有し、前記第1層は第２ヤング率を有し、前記導電材料は、第３ヤング率を有し、前記第１ヤング率は、前記第３ヤング率より大きく、前記第２ヤング率より小さい請求項１に記載の表示装置。

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