JP5412911B2 - Indicator - Google Patents
Indicator Download PDFInfo
- Publication number
- JP5412911B2 JP5412911B2 JP2009073793A JP2009073793A JP5412911B2 JP 5412911 B2 JP5412911 B2 JP 5412911B2 JP 2009073793 A JP2009073793 A JP 2009073793A JP 2009073793 A JP2009073793 A JP 2009073793A JP 5412911 B2 JP5412911 B2 JP 5412911B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- display body
- pixel electrode
- transistor
- storage capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
本発明は、アクティブマトリクスを使用した表示体に関する。 The present invention relates to a display body using an active matrix.
大型の液晶ディスプレイ(以下LCD)を使用した公衆向け表示体が、近年登場してきている。これらは、大型のLCDの利用が、テレビ以外に広がってきていることを示しており、今後もより大型の表示体が求められていることが分かる。 In recent years, public display bodies using large liquid crystal displays (hereinafter referred to as LCDs) have appeared. These indicate that the use of large LCDs is spreading beyond televisions, and it can be seen that larger displays are required in the future.
LCDは、2枚の対向する基板の間に、液晶材料を狭持する構造を有している。ここでは、2枚の対向する基板のうち、観察者側の基板を前面板、もう一方の基板を背面板と呼ぶ。多くのLCDでは、前面板にカラーフィルタ(以下CF)と共通電極、背面板に数百万におよぶ画素電極を有する。さらに背面板には、画素電極を駆動するために、アクティブマトリクスと呼ばれる回路を設けている。 The LCD has a structure in which a liquid crystal material is sandwiched between two opposing substrates. Here, of the two opposing substrates, the substrate on the viewer side is referred to as a front plate, and the other substrate is referred to as a back plate. Many LCDs have a color filter (CF) and a common electrode on the front plate, and millions of pixel electrodes on the back plate. Further, a circuit called an active matrix is provided on the back plate in order to drive the pixel electrodes.
アクティブマトリクスとは、TFT(Thin Film Transistor)とも呼ばれるものであり、各画素電極毎に薄膜電界効果型トランジスタを設けるものである。この薄膜電界効果型トランジスタ(以下、トランジスタと呼ぶ)は、ソース、ゲート、ドレインの3つの端子を有し、ソース端子、ゲート端子は、制御ドライバICに繋がり、ドレイン端子は画素電極に繋がっている。ゲート端子への信号印加により、ソースとドレインの間の電荷移動のオンオフが制御される。また、画素電極に生じた電圧を保持するために、画素電極と対になってコンデンサを形成するよう、ストレージキャパシタ電極もアクティブマトリクスには設けられている。 The active matrix is also called a TFT (Thin Film Transistor), and a thin film field effect transistor is provided for each pixel electrode. This thin film field effect transistor (hereinafter referred to as a transistor) has three terminals of a source, a gate, and a drain. The source terminal and the gate terminal are connected to a control driver IC, and the drain terminal is connected to a pixel electrode. . By applying a signal to the gate terminal, on / off of charge transfer between the source and the drain is controlled. In addition, a storage capacitor electrode is also provided in the active matrix so as to form a capacitor in a pair with the pixel electrode in order to hold a voltage generated in the pixel electrode.
通常、アクティブマトリクスは、ガラス基板へ、真空蒸着法、スパッタリング法などのドライプロセスと、露光、現像、エッチングを行うフォトリソグラフィ法などのウェットプロセスを組み合わせて作製される。耐熱性、平坦性などの諸要求から、無アルカリガラス基板が専ら使われているが、プロセス条件を最適化したり、転写法を工夫したりして非ガラス基板へのアクティブマトリクス形成も試みられている(特許文献1参照)。 Usually, an active matrix is manufactured on a glass substrate by combining a dry process such as a vacuum evaporation method and a sputtering method and a wet process such as a photolithography method for performing exposure, development, and etching. Alkali glass substrates are exclusively used due to various requirements such as heat resistance and flatness, but active matrix formation on non-glass substrates has also been attempted by optimizing process conditions and devising transfer methods. (See Patent Document 1).
アクティブマトリクスを構成するトランジスタの活性層材料として、長年シリコンが使用されているが、近年これに代わる材料として、有機半導体、酸化物半導体、ナノ粒子半導体が注目されている。これらの材料を使い、併せてプロセスを最適化することにより、ガラス基板以外の材質の基板にアクティブマトリクスを形成できることが開示されている(特許文献2参照)。 Silicon has been used for many years as an active layer material for transistors constituting an active matrix. Recently, organic semiconductors, oxide semiconductors, and nanoparticle semiconductors have attracted attention as alternative materials. It is disclosed that an active matrix can be formed on a substrate made of a material other than a glass substrate by using these materials and optimizing the process together (see Patent Document 2).
非ガラス基板として、プリント基板を使用することも考えられており、この場合は、ガラス基板にはない特徴として、電気的な接合や電子部品の配置を非表示面側に設けることが可能であることが開示されている(特許文献3参照)。 It is also considered to use a printed circuit board as a non-glass substrate. In this case, as a feature not found in a glass substrate, it is possible to provide electrical bonding and arrangement of electronic components on the non-display surface side. (See Patent Document 3).
この技術によれば、従来取り扱いに注意を要するガラスに代わり、機械的強度のあるプリント基板を背面板に適用できる。 According to this technology, a printed circuit board having mechanical strength can be applied to the back plate in place of the glass that conventionally requires attention.
しかしながら、この技術によれば、アクティブマトリクスの構成要素であるトランジスタとして作用する部分が、表示体の非表示面、または背面板の最外面近傍にあるため、外部からの衝撃を受けやすい上、静電気の影響や電磁波の影響などの電磁気的外乱を受けやすく、そのために、アクティブマトリクスが損傷を受けたり、誤動作する問題があった。 However, according to this technology, the portion that acts as a transistor, which is a component of the active matrix, is near the non-display surface of the display body or the outermost surface of the back plate. As a result, the active matrix is easily damaged or malfunctions.
本発明は、この問題を鑑みてなされたものであり、プリント基板に設けられたアクティブマトリクスを機械的および電磁気的に保護する上で有利な表示体を提供することを目的とする。加えて、表示面の外側部分にある非表示部(以下、額縁と呼ぶ)を削減することと、一枚の大きな表示体を作製せずに大型の表示体を得る上で有利な表示体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this problem, and an object thereof is to provide a display body that is advantageous in mechanically and electromagnetically protecting an active matrix provided on a printed circuit board. In addition, a non-display portion (hereinafter referred to as a frame) in the outer portion of the display surface is reduced, and a display body advantageous for obtaining a large display body without producing a single large display body. The purpose is to provide.
前記目的を達成する為、請求項1の発明は、観察者側に位置する前面板と、該前面板に対向して配置される背面板とを備え、前記背面板は、前記前面板に対向する面に形成された画素電極と、該画素電極を駆動するアクティブマトリクスとを有する表示体であって、前記背面板は、プリント基板で構成され、前記プリント基板は、前記画素電極が形成された画素電極層と、前記画素電極層を覆う第1絶縁層と、ソース線層およびゲート線層と、前記ソース線層およびゲート線層を覆う第2絶縁層と、前記アクティブマトリクスを構成するトランジスタ層と、前記トランジスタ層を覆う第3絶縁層と、前記第3絶縁層を覆うアースされたグランド層と、前記グランド層を覆う第4絶縁層とがこの順番で前記前面板から離れる方向に積層されて構成され、前記画素電極層と前記トランジスタ層とは、前記第1、第2絶縁層を貫通する第1貫通孔を介して電気的に接続され、前記ソース線層と前記トランジスタ層とは、前記第2絶縁層を貫通する第2貫通孔を介して電気的に接続され、前記ゲート線層と前記トランジスタ層とは、前記第2絶縁層を貫通する第3貫通孔を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記ソース線層および前記ゲート線層は、前記積層される方向において異なった位置に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表示体である。
請求項3の発明は、前記ソース線層および前記ゲート線層は、前記積層される方向において同一の箇所に設けられていることを特徴とする請求項1記載の表示体である。
請求項4の発明は、前記トランジスタ層に、前記トランジスタのドレイン端子に接続されたストレージキャパシタと、該ストレージキャパシタに接続されたストレージキャパシタ端子とが設けられ、前記第2絶縁層で覆われたストレージキャパシタ線層をさらに備え、前記ストレージキャパシタ線層と前記ストレージキャパシタ端子とは、前記第2絶縁層を貫通する第4貫通孔を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3に何れか1項記載の表示体である。
請求項5の発明は、前記表示体と外部機器との接続装置、および前記表示体に搭載する電子部品が、前記背面板の前記前面板と反対側の面に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4に何れか1項記載の表示体である。
請求項6の発明は、複数の前記表示体を、縦横に並置連結させて、より大きな表示面を構成することを特徴とする請求項5記載の表示体である。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a front plate located on the viewer side and a back plate disposed to face the front plate, and the back plate faces the front plate. A display body having a pixel electrode formed on a surface to be driven and an active matrix for driving the pixel electrode, wherein the back plate is formed of a printed board, and the printed board has the pixel electrode formed thereon A pixel electrode layer; a first insulating layer covering the pixel electrode layer; a source line layer and a gate line layer; a second insulating layer covering the source line layer and the gate line layer; and a transistor layer constituting the active matrix A third insulating layer covering the transistor layer, a grounded ground layer covering the third insulating layer, and a fourth insulating layer covering the ground layer are stacked in this order in a direction away from the front plate. Te The pixel electrode layer and the transistor layer are electrically connected via a first through hole penetrating the first and second insulating layers, and the source line layer and the transistor layer are The gate line layer and the transistor layer are electrically connected via a third through hole penetrating the second insulating layer. The second through hole penetrating the second insulating layer is electrically connected. It is characterized by.
The invention according to claim 2 is the display body according to claim 1, wherein the source line layer and the gate line layer are provided at different positions in the stacking direction.
The invention according to claim 3 is the display body according to claim 1, wherein the source line layer and the gate line layer are provided at the same place in the stacking direction.
According to a fourth aspect of the present invention, a storage capacitor connected to the drain terminal of the transistor and a storage capacitor terminal connected to the storage capacitor are provided in the transistor layer, and the storage is covered with the second insulating layer. The capacitor line layer is further provided, and the storage capacitor line layer and the storage capacitor terminal are electrically connected via a fourth through hole penetrating the second insulating layer. The display body according to any one of Items 1 to 3.
The invention according to claim 5 is characterized in that a connection device between the display body and an external device, and an electronic component mounted on the display body are provided on a surface of the back plate opposite to the front plate. The display body according to any one of claims 1 to 4.
The invention according to claim 6 is the display body according to claim 5, wherein a plurality of the display bodies are connected side by side in the vertical and horizontal directions to form a larger display surface.
アクティブマトリクスを構成するトランジスタ層が第4絶縁層とグランド層によって覆われるため、アクティブマトリクスを機械的および電磁気的に保護する上で有利となる。 Since the transistor layer constituting the active matrix is covered with the fourth insulating layer and the ground layer, it is advantageous in protecting the active matrix mechanically and electromagnetically.
以下、本発明をより詳細に説明する。
図1に、本発明の背面板の断面構造概略図を示す。これは、画素電極1つ分のものである。本発明は、アクティブマトリクスの動作原理に基づく限り、様々な設計が可能であり、図1の構造に限定されるものではない。また、実際は、以下に記すように三次元的な構造を有するが、説明のため、図1は構成部品の配置などを二次元的に描画してある。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In FIG. 1, the cross-sectional structure schematic of the backplate of this invention is shown. This is for one pixel electrode. The present invention can be designed in various ways as long as it is based on the operating principle of the active matrix, and is not limited to the structure shown in FIG. Further, in practice, it has a three-dimensional structure as described below, but for the sake of explanation, FIG.
通常、ガラス基板にアクティブマトリクスを形成する場合、画素電極と同じ面に画素電極に隣接してトランジスタを設けることになる。これは、プロセスが片面のみで済むという理由と、硬いガラスに貫通孔を形成することが困難であるためである。 Usually, when an active matrix is formed on a glass substrate, a transistor is provided adjacent to a pixel electrode on the same surface as the pixel electrode. This is because the process is only required on one side and it is difficult to form a through hole in hard glass.
その結果、画素電極を含めてアクティブマトリクスは、対向する2枚のガラス基板で構成される表示体の内側に位置することになり、強固で帯電しにくいガラスによってアクティブマトリクスは保護されることとなる。 As a result, the active matrix including the pixel electrode is positioned inside the display body constituted by two glass substrates facing each other, and the active matrix is protected by the glass that is strong and hardly charged. .
一方、プリント基板にアクティブマトリクスを形成する場合、ガラスと違って貫通孔を容易に形成できる上、多層化した構造を取ることが可能である。したがって、ガラス基板の場合と同様に、画素電極とアクティブマトリクスを同じ面に形成する構成の他、画素電極とアクティブマトリクスを異なる面に形成することも可能である。 On the other hand, when an active matrix is formed on a printed circuit board, unlike glass, a through hole can be easily formed and a multilayered structure can be adopted. Therefore, as in the case of the glass substrate, the pixel electrode and the active matrix can be formed on different surfaces in addition to the configuration in which the pixel electrode and the active matrix are formed on the same surface.
同じく、アクティブマトリクスを異なる層に分解することも出来る。つまり、トランジスタだけでなく、これに繋がる配線を画素電極101やトランジスタ(103、105、106、109、110で構成される構造体)と異なる面に設けることが可能である。配線は、まずゲート端子105、ソース端子103にそれぞれ繋がるゲート線104、ソース線102が必要で、これらの配線は、互いに絶縁されて縦横に交差するように基板内に配置される。ドレイン端子106と画素電極101は、貫通孔で繋がれる。ストレージキャパシタ111は、隣接する画素電極のストレージキャパシタと連結されるため、ストレージキャパシタ線108も必要となる。
Similarly, the active matrix can be broken down into different layers. In other words, not only the transistor but also a wiring connected thereto can be provided on a different surface from the
画素電極101は、基板の片方の最外面に位置する必要がある。これに加え、アクティブマトリクスとして機能するためには、トランジスタ層(ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106、ゲート絶縁層109、活性層110で構成される構造体の層)、ゲート線層(ゲート線104の層)、ソース線層(ソース線102の層)が必要である。ストレージキャパシタ111は、絶縁誘電体材料を介して導電材料を重ね合わせて形成する手法、絶縁誘電体材料を介して導電材料を隣接させる手法、チップコンデンサ部品を搭載する手法などを適用して作製することができる(図1は、後者2つの手法に相当する)。設計によっては、ストレージキャパシタ線層は、単独で層を成す他に、図1のようにゲート線層またはソース線層と混在させることが可能である。絶縁材料113を介して、各層は重ねられ、層間の電気的接続は、絶縁材料の層である絶縁層に設けた貫通孔を介してなされる。ドレイン端子106と画素電極101を繋ぐ線も、貫通孔を介して設けるため、独立したドレイン線層(ドレイン端子106に接続された線の層)は不要であるが、設計によって設けてもよい。
The
各層の重なる順序に制約はないが、トランジスタ層(ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106、ゲート絶縁層109、活性層110で構成される構造体の層)を、画素電極層(画素電極101の層)とは反対面の最外面にするのが、最も作りやすい。基本的に導電性材料だけで構成される他の層と異なり、トランジスタ層(ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106、ゲート絶縁層109、活性層110で構成される構造体の層)は、導電性材料からなるゲート端子105、ソース端子103、ドレイン端子106、半導体材料からなる活性層110、絶縁材料からなるゲート絶縁層109の3種の材料からなる層パターンを高い位置精度および厚み精度で組み合わせることが求められるからである。本発明のトランジスタの形成方法は、ドライプロセス、フォトリソグラフィ、インクジェット、スクリーン印刷、転写など、トランジスタの構成材料に合わせて適宜使用できる。
There is no limitation on the order in which the layers overlap, but a transistor layer (a layer of a structure including a
図1は、ボトムゲート型トランジスタを描いている。トランジスタの構造は、ボトムゲート型、トップゲート型など様々な構造があるが、本発明のトランジスタの構造はいずれの構造であっても構わない。ただし、アクティブマトリクスとして動作させるため、ゲート電圧がない時にはチャネルが生じないエンハンスメント形である必要がある。 FIG. 1 depicts a bottom gate transistor. There are various structures of the transistor such as a bottom gate type and a top gate type, and the structure of the transistor of the present invention may be any structure. However, in order to operate as an active matrix, it is necessary to have an enhancement type in which no channel is generated when there is no gate voltage.
導電性材料としては、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの導電性金属、スズドープ酸化インジウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリパラフェニレンビニレンなどの導電性高分子、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレンなどの炭素材料、およびそれらの混合物を適用することが出来る。 Examples of conductive materials include conductive metals such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, and chromium, metal oxides such as tin-doped indium oxide and zinc oxide, polyacetylene, polythiophene, polyaniline, and polyparaphenylene vinylene. Carbon materials such as molecules, graphite, carbon nanotubes, fullerenes, and mixtures thereof can be applied.
半導体材料としては、シリコン、ゲルマニウムなどのIV族半導体、セレン化亜鉛、硫化カドミウム、酸化亜鉛などのII-VI族半導体、ガリウム砒素、沃化インジウム、窒化ガリウムなどのIII-V族半導体、炭化シリコンなどのIV族化合物半導体、カルコパイライト系半導体などのI-III-VI族半導体、テトラセンやペンタセンなどのアセン類、オリゴチオフェン誘導体、フタロシアニン類、ペリレン誘導体、ルブレンなど、ポリ(3-アルキルチオフェン)に代表されるポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリトリアリルアミンなどの有機半導体、およびそれらの混合物を適用することができる。 Semiconductor materials include group IV semiconductors such as silicon and germanium, group II-VI semiconductors such as zinc selenide, cadmium sulfide, and zinc oxide, group III-V semiconductors such as gallium arsenide, indium iodide, and gallium nitride, and silicon carbide. Group IV compound semiconductors such as I-III-VI semiconductors such as chalcopyrite semiconductors, acenes such as tetracene and pentacene, oligothiophene derivatives, phthalocyanines, perylene derivatives, rubrene, and other poly (3-alkylthiophenes) Representative organic semiconductors such as polythiophene, polyfluorene, polyphenylene vinylene, polytriallylamine, and mixtures thereof can be applied.
絶縁材料としては、ガラス、ガラス繊維、酸化シリコンなどの絶縁性酸化物、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタンなどの合成樹脂、シリコーン樹脂、およびそれらの混合物を適用することができる。 As the insulating material, glass, glass fiber, insulating oxide such as silicon oxide, polyester, epoxy resin, melamine resin, phenol resin, synthetic resin such as polyurethane, silicone resin, and a mixture thereof can be applied.
先に記したように、トランジスタ層を最外面に設けると作りやすくなるが、そのままでは外部からの機械的ストレス、電磁気的ストレスを受けやすくなる。そこで、トランジスタ層を絶縁材料の層114で覆い、さらに導電材料の層112(以下グランド層と呼ぶ)で覆う。ここでの絶縁材料の層114の厚みは、電気的な絶縁を確保し、かつ外部からの機械的ストレスを緩和できる厚みであればよい。適用する材料の機械的特性および電気的特性によって、この厚みは変化するが、数10〜数百ミクロンあればよい。グランド層112は、何らパターンを有さない面状のグランド層であり、電気的にアースされていることが望ましい。グランド層112自体を外部の機械的ストレスから保護するために、グランド層をさらなる絶縁材料の層115で覆ってもよい。
As described above, when the transistor layer is provided on the outermost surface, it is easy to manufacture, but as it is, the transistor layer is easily subjected to external mechanical stress and electromagnetic stress. Therefore, the transistor layer is covered with a
図1を参照してより詳細に説明する。
表示体は、観察者側に位置する図示しない前面板と、該前面板に対向して配置される背面板とを備えている。
背面板は、前記前面板に対向する面に形成された画素電極101と、該画素電極101を駆動するアクティブマトリクスとを有している。
背面板は、プリント基板で構成されている。
プリント基板は、画素電極層と、第1絶縁層113aと、ソース線層およびゲート線層と、2つの第2絶縁層113b、113cと、トランジスタ層と、第3絶縁層114と、グランド層112と、第4絶縁層115とがこの順番で前面板から離れる方向に積層されて構成されている。
This will be described in more detail with reference to FIG.
The display body includes a front plate (not shown) located on the viewer side and a back plate disposed to face the front plate.
The back plate includes a
The back plate is composed of a printed circuit board.
The printed circuit board includes a pixel electrode layer, a first insulating
画素電極層は画素電極101が形成された層である。
第1絶縁層113aは、画素電極層を覆う絶縁層である。
ソース線層は、ソース線102が形成された層である。
ゲート線層は、ゲート線104が形成された層である。
第2絶縁層113b、113cはソース線層およびゲート層を覆う絶縁層である。
本実施の形態では、ソース線層およびゲート線層は、積層される方向において異なった位置に設けられている。
したがって、ソース線層は2つの第2絶縁層113b、113cのうちの一方の第2絶縁層113bによって覆われている。
ゲート線層は2つの第2絶縁層113b、113cのうちの他方の第2絶縁層113cによって覆われている。
なお、他の態様として、ソース線層とゲート線層の図で云う上下の関係は上下が逆でも設計可能である。
また、ソース線層およびゲート線層は、積層される方向において同一の箇所に設けられていてもよい。
The pixel electrode layer is a layer in which the
The first insulating
The source line layer is a layer in which the
The gate line layer is a layer in which the
The second insulating
In this embodiment mode, the source line layer and the gate line layer are provided at different positions in the stacking direction.
Therefore, the source line layer is covered with one second insulating
The gate line layer is covered with the other second insulating
As another mode, the vertical relationship in the figure of the source line layer and the gate line layer can be designed even when the vertical direction is reversed.
Further, the source line layer and the gate line layer may be provided at the same place in the stacking direction.
トランジスタ層は、アクティブマトリクスを構成するものであり、ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106、ゲート絶縁層109、活性層110を含んで構成されている。
さらに、トランジスタ層に、トランジスタのドレイン端子106に接続されたストレージキャパシタ111と、該ストレージキャパシタ111に接続されたストレージキャパシタ端子107とが設けられている。
また、ストレージキャパシタ線108が形成されたストレージキャパシタ線層が2つの第2絶縁層113b、113cの間に形成されている。
すなわち、ストレージキャパシタ線層は第2絶縁層113bで覆われている。
The transistor layer forms an active matrix, and includes a
Further, a
A storage capacitor line layer in which the
That is, the storage capacitor line layer is covered with the second insulating
画素電極101とドレイン端子106とは、第1、第2絶縁層113a、113b、113cを貫通する第1貫通孔を介して電気的に接続されている。
すなわち、画素電極層とトランジスタ層とは、第1、第2絶縁層113a、113b、113cを貫通する第1貫通孔を介して電気的に接続されている。
The
That is, the pixel electrode layer and the transistor layer are electrically connected through the first through hole that penetrates the first and second insulating
ソース線102とソース端子103とは、第2絶縁層113b、113cを貫通する第2貫通孔を介して電気的に接続されている。
すなわち、ソース線層とトランジスタ層とは、第2絶縁層113b、113cを貫通する第2貫通孔を介して電気的に接続されている。
The
That is, the source line layer and the transistor layer are electrically connected via the second through hole that penetrates the second insulating
ゲート線104とゲート端子105とは、第2絶縁層113cを貫通する第3貫通孔を介して電気的に接続されている。
すなわち、ゲート線層とトランジスタ層とは、第2絶縁層113cを貫通する第3貫通孔を介して電気的に接続されている。
The
That is, the gate line layer and the transistor layer are electrically connected via the third through hole penetrating the second insulating
ストレージキャパシタ線108とストレージキャパシタ端子107とは、第2絶縁層113cを貫通する第4貫通孔を介して電気的に接続されている。
すなわち、ストレージキャパシタ線層とストレージキャパシタ端子107とは、第2絶縁層113cを貫通する第4貫通孔を介して電気的に接続されている。
The
That is, the storage capacitor line layer and the
従来のガラス基板を用いたアクティブマトリクスでは、基板の片面のみにすべての配線、トランジスタなどの電子素子、接続端子やコネクタなどの接続装置、ドライバICなどの電子部品を搭載していた。特に接続装置や電子部品は、表示面の外側、つまり表示体の端部に所定の領域を設けて搭載していた。本発明では、配線設計の自由度が高いプリント基板を用いるため、接続装置や電子部品を、表示面とは反対の面(以下、裏面と呼ぶ)に搭載することができる。このため、額縁を極限まで狭くすることができる。 In an active matrix using a conventional glass substrate, all wiring, electronic elements such as transistors, connection devices such as connection terminals and connectors, and electronic components such as driver ICs are mounted only on one side of the substrate. In particular, the connection device and the electronic component are mounted with a predetermined region provided outside the display surface, that is, at the end of the display body. In the present invention, since a printed circuit board with a high degree of freedom in wiring design is used, the connection device and the electronic component can be mounted on the surface opposite to the display surface (hereinafter referred to as the back surface). For this reason, a frame can be narrowed to the limit.
額縁が狭くなることで、本発明の表示体は、縦横に隙間なく並べられて、より大きな表示面を違和感なく構成することが出来る。この場合も、接続装置や電子部品が裏面にあるため、表示体の設置が容易になる。 By narrowing the frame, the display bodies of the present invention can be arranged vertically and horizontally without gaps, and a larger display surface can be configured without a sense of incongruity. Also in this case, since the connection device and the electronic component are on the back surface, the display body can be easily installed.
本発明が適用できる表示方式としては、液晶、有機エレクトロルミネセンス、電子ペーパーがあげられるが、アクティブマトリクスが適用できる表示方式であれば、特に表示方式の制約はない。 Examples of the display method to which the present invention can be applied include liquid crystal, organic electroluminescence, and electronic paper. However, the display method is not particularly limited as long as the active matrix can be applied.
本実施の形態によれば、グランド層の存在により、アクティブマトリクスがその機能を発揮するために重要なトランジスタ層が、機械的、電磁気的に保護されるため、故障や誤動作がなくなる。加えて、アクティブマトリクス自体が発する電磁波も遮断されるため、他の電子機器類への影響もなくなる。グランド層に、銅やアルミニウムなど熱伝導性も優れる材料を用いた場合は、表示体の熱分布の均一化にも寄与するため、表示体の動作安定性を向上させる。これにより、プリント基板をベースにしたアクティブマトリクスの背面板の信頼性も向上するため、従来ガラス基板を用いた表示体を、より壊れにくい表示体に切り替えることが可能になる。加えて、電気的な接続部や部品が表示体の端部から裏面へ移動できるために、表示体同士の連結が容易になり、一つの表示体を大型化することなく、より大型の表示体を構成することが可能となる。 According to the present embodiment, the presence of the ground layer protects the transistor layer important for the active matrix to perform its function mechanically and electromagnetically, so that there is no failure or malfunction. In addition, since the electromagnetic waves generated by the active matrix itself are blocked, there is no influence on other electronic devices. When a material having excellent thermal conductivity, such as copper or aluminum, is used for the ground layer, it contributes to uniform heat distribution of the display body, so that the operation stability of the display body is improved. As a result, the reliability of the back plate of the active matrix based on the printed circuit board is also improved, so that the display body using the conventional glass substrate can be switched to a display body that is harder to break. In addition, since the electrical connection part and parts can move from the end of the display body to the back surface, the display bodies can be easily connected to each other, and a larger display body can be obtained without increasing the size of one display body. Can be configured.
図2は従来の表示体を示す図である。
図2に示すように、従来の表示体では、プリント基板は、画素電極201が形成された層と、絶縁層213と、ソース線202が形成されたソース線層およびゲート線204が形成されたゲート線層と、アクティブマトリクスを構成するトランジスタ層(ソース端子203、ゲート端子205、ドレイン端子206、ゲート絶縁層209、活性層210で構成される構造体の層)とがこの順番で前面板から離れる方向に積層されて構成されている。
また、ストレージキャパシタ線208が形成されたストレージキャパシタ線層が絶縁層213に形成されている。
さらに、ストレージキャパシタ線208とストレージキャパシタ端子207とは、絶縁層213を貫通する貫通孔を介して電気的に接続されている。
このような構成では、アクティブマトリクスを構成するトランジスタ層が露出しているため、アクティブマトリクスが機械的、電磁気的に保護されず、故障や誤動作の発生を防止する上で不利となっている。
FIG. 2 is a view showing a conventional display body.
As shown in FIG. 2, in the conventional display body, the printed circuit board is formed with the layer in which the
A storage capacitor line layer in which the
Further, the
In such a configuration, since the transistor layer constituting the active matrix is exposed, the active matrix is not protected mechanically and electromagnetically, which is disadvantageous in preventing failure and malfunction.
ガラスクロスで補強されたエポキシ樹脂基板113bを芯材とし、その両面に厚さ12μmの銅箔を有するFR−4規格の両面銅張積層板の銅箔を、それぞれソース線パターン、ゲート線パターンを有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法により、ソース線102、ゲート線104となるストライプ形状の銅箔のパターニングを施した。ゲート線104と同時に、ストレージキャパシタ線108も、同じ面に形成した。
The copper foil of the FR-4 standard double-sided copper-clad laminate having 12 μm thick copper foil on the both sides of the
この基板の両面に、絶縁層113a、113cを貼り合わせ、その外側両面に銅箔を貼り合わせた。貼り合わせた銅箔を、それぞれ画素電極パターン、トランジスタパターン(ソース端子、ゲート端子、ドレイン端子のパターン)を有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法により、画素電極101、ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106となるパターニングを施した。トランジスタパターンの形成と同時に、ストレージキャパシタ端子107のパターニングも施した。
Insulating
NCドリルを用いて、ソース線102とソース端子103、ゲート線104とゲート端子105、ドレイン端子106と画素電極101、ストレージキャパシタ線108とストレージキャパシタ端子107を繋ぐ貫通孔を開け、銅を無電解メッキして、それぞれを電気的に接続させた。
Using NC drills, through holes connecting
ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106の所定部分を覆うよう、ポリイミドインク(三菱ガス化学製ネオプリム)をゲート絶縁層として塗布し、膜厚1μmのゲート絶縁膜109を形成した。
A polyimide ink (Neoprim manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was applied as a gate insulating layer so as to cover predetermined portions of the
次に、ゲート絶縁層109の上に、有機半導体材料であるLisicon SP200(Merck製)をテトラリン(関東化学製)で0.5重量%になるように溶解させた溶液をディスペンサで塗布し、活性層110を形成した。
Next, a solution prepared by dissolving Lisicon SP200 (made by Merck), which is an organic semiconductor material, with tetralin (made by Kanto Chemical Co., Ltd.) to 0.5 wt% is applied on the
ドレイン端子106とストレージキャパシタ端子107を繋ぐように、ストレージキャパシタ111として、チップコンデンサを搭載した。
A chip capacitor was mounted as the
トランジスタ層(ソース端子103、ゲート端子105、ドレイン端子106、ゲート絶縁層109、活性層110で構成される構造体の層、ここでは、ストレージキャパシタ端子107、ストレージキャパシタ111も含む)上に、エポキシ樹脂を塗布し、これを介してガラスクロスで補強されたエポキシ樹脂基板114を芯材とし、その片面に厚さ12μmの銅箔を有するFR−4規格の片面銅張積層板を貼り合わせた。この片面銅張積層板の銅箔を、グランド層112とした。その後、グランド層112にアクリル系塗料を塗って、背面板とした。
An epoxy layer is formed on the transistor layer (including the
背面板の画素電極101の面に、電子ペーパーとしてマイクロカプセル型電気泳動方式の表示媒体フィルムVizplex Imaging Film(E Ink社製)を貼り合わせた。これを、外部駆動回路と接続し、アクティブマトリクスを動作させて、電子ペーパーに所定の表示が出ることを確認した。帯電した樹脂材を、グランド層側に近づけても、表示動作に影響がないことを確認した。
A microcapsule type electrophoretic display medium film Vizplex Imaging Film (manufactured by E Ink) was attached to the surface of the
101…画素電極、102…ソース線、103…ソース端子、104…ゲート線、105…ゲート端子、106…ドレイン端子、107…ストレージキャパシタ端子、108…ストレージキャパシタ線、109…ゲート絶縁層、110…活性層、111…ストレージキャパシタ、112…グランド層、113a…第1絶縁層、113b、113c……第2絶縁層、114…第3絶縁層、115…第4絶縁層。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記背面板は、前記前面板に対向する面に形成された画素電極と、該画素電極を駆動するアクティブマトリクスとを有する表示体であって、
前記背面板は、プリント基板で構成され、
前記プリント基板は、
前記画素電極が形成された画素電極層と、
前記画素電極層を覆う第1絶縁層と、
ソース線層およびゲート線層と、
前記ソース線層およびゲート線層を覆う第2絶縁層と、
前記アクティブマトリクスを構成するトランジスタ層と、
前記トランジスタ層を覆う第3絶縁層と、
前記第3絶縁層を覆うアースされたグランド層と、
前記グランド層を覆う第4絶縁層とがこの順番で前記前面板から離れる方向に積層されて構成され、
前記画素電極層と前記トランジスタ層とは、前記第1、第2絶縁層を貫通する第1貫通孔を介して電気的に接続され、
前記ソース線層と前記トランジスタ層とは、前記第2絶縁層を貫通する第2貫通孔を介して電気的に接続され、
前記ゲート線層と前記トランジスタ層とは、前記第2絶縁層を貫通する第3貫通孔を介して電気的に接続されている、
ことを特徴とする表示体。 A front plate located on the viewer side, and a back plate disposed to face the front plate,
The back plate is a display body having a pixel electrode formed on a surface facing the front plate, and an active matrix for driving the pixel electrode,
The back plate is composed of a printed circuit board,
The printed circuit board is
A pixel electrode layer on which the pixel electrode is formed;
A first insulating layer covering the pixel electrode layer;
A source line layer and a gate line layer;
A second insulating layer covering the source line layer and the gate line layer;
A transistor layer constituting the active matrix;
A third insulating layer covering the transistor layer;
An earthed ground layer covering the third insulating layer;
The fourth insulating layer covering the ground layer is laminated in this order in a direction away from the front plate,
The pixel electrode layer and the transistor layer are electrically connected via a first through hole penetrating the first and second insulating layers,
The source line layer and the transistor layer are electrically connected via a second through hole penetrating the second insulating layer,
The gate line layer and the transistor layer are electrically connected via a third through hole penetrating the second insulating layer.
A display body characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の表示体。 The source line layer and the gate line layer are provided at different positions in the stacking direction,
The display body according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の表示体。 The source line layer and the gate line layer are provided at the same place in the stacking direction.
The display body according to claim 1.
前記第2絶縁層で覆われたストレージキャパシタ線層をさらに備え、
前記ストレージキャパシタ線層と前記ストレージキャパシタ端子とは、前記第2絶縁層を貫通する第4貫通孔を介して電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3に何れか1項記載の表示体。 The transistor layer is provided with a storage capacitor connected to the drain terminal of the transistor, and a storage capacitor terminal connected to the storage capacitor,
A storage capacitor line layer covered with the second insulating layer;
The storage capacitor line layer and the storage capacitor terminal are electrically connected via a fourth through hole penetrating the second insulating layer.
The display body according to claim 1, wherein the display body is a display body.
ことを特徴とする請求項1乃至4に何れか1項記載の表示体。 A connection device between the display body and an external device, and an electronic component mounted on the display body are provided on a surface of the back plate opposite to the front plate.
The display body according to claim 1, wherein the display body is a display body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009073793A JP5412911B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Indicator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009073793A JP5412911B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Indicator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010224391A JP2010224391A (en) | 2010-10-07 |
| JP5412911B2 true JP5412911B2 (en) | 2014-02-12 |
Family
ID=43041618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009073793A Expired - Fee Related JP5412911B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Indicator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5412911B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012119532A (en) | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Seiko Epson Corp | Substrate for forming thin film transistor, semiconductor device, electrical apparatus |
| JP6372084B2 (en) * | 2014-01-22 | 2018-08-15 | セイコーエプソン株式会社 | Light emitting device and electronic device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182587A (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Sharp Corp | Active matrix substrate and manufacturing method thereof |
| JP2003297974A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device, electro-optical device, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP5354140B2 (en) * | 2005-10-14 | 2013-11-27 | 凸版印刷株式会社 | Large display panel |
-
2009
- 2009-03-25 JP JP2009073793A patent/JP5412911B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010224391A (en) | 2010-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10877332B2 (en) | Displays with minimized border regions having an apertured TFT layer for signal conductors | |
| KR102849523B1 (en) | Substrate, electronic device and display device having the same | |
| US11537253B2 (en) | Touch substrate and manufacturing method therefor, touch display substrate, and touch display device | |
| US9961773B2 (en) | Printed circuit board assembly | |
| EP3016165B1 (en) | Display device with power supply in cover | |
| US20210110761A1 (en) | Driving backplane, display panel and method for manufacturing the same | |
| US8460953B2 (en) | Manufacturing method for liquid crystal apparatus | |
| US20090026462A1 (en) | Wiring substrate and method of manufacturing same, and display device | |
| CN107591423A (en) | Display device, the manufacture method of display device | |
| KR20190036617A (en) | Organic light emitting display device | |
| CN109979907B (en) | electronic product | |
| CN103187430A (en) | Display device | |
| CN107810557A (en) | Control Components for Current-Driven Optical Media | |
| US8445912B2 (en) | Thin film transistor structure, method of manufacturing the same, and electronic device | |
| KR101739804B1 (en) | Display apparatus | |
| JP5412911B2 (en) | Indicator | |
| JP2010224403A (en) | Active matrix substrate manufacturing method, active matrix substrate, electro-optical device, and electronic apparatus | |
| US8111367B2 (en) | Display device | |
| US7705454B2 (en) | Semiconductor device | |
| KR20220078380A (en) | Display apparatus | |
| US20190041685A1 (en) | Semiconductor device and display device | |
| US9735381B2 (en) | Thin film transistor array and manufacturing method of the same | |
| WO2013047661A1 (en) | Display device | |
| JP2010113252A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus provided with the same | |
| JP5540491B2 (en) | Thin film transistor, thin film transistor manufacturing method, thin film transistor array, and image display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120220 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130130 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131015 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131028 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |