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Patent Searching and Data


Title:
DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/026573
Kind Code:
A1
Abstract:
It is possible to provide a display substrate and a display substrate manufacturing method which can suppress display irregularities, improve productivity, and reduce the cost. According to a display substrate (10), an upper insulating layer (30) is layered on pixel wiring (18) and a pixel electrode (20) is formed on the upper insulating layer (30). Moreover, a lower insulating layer (28) is layered on a gate line (12) and a data line (14). A pixel wiring (18) is formed on the lower insulating layer (28). Accordingly, it is possible to freely arrange the pixel wiring (18) between the lower insulating layer (28) and the upper insulating layer(30) regardless of the arrangement of the gate line (12), the data line (14), and the pixel electrode (20). Thus, it is possible to arrange a plenty of pixel wirings (18), which in turn increases the number of pixel electrodes (20) which can be controlled on one chip (16). As a result, the required number of chips (16) is reduced, which improves the productivity and reduces the cost.

Inventors:
KURITA, Masaaki (15-1 NAESHIRO-CHO MIZUHO-KU, NAGOYA-SH, Aichi 61, 4678561, JP)
栗田雅章 (〒61 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブラザー工業株式会社内 Aichi, 4678561, JP)
Application Number:
JP2007/066623
Publication Date:
March 06, 2008
Filing Date:
August 28, 2007
Export Citation:
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Assignee:
BROTHER KOGYO KABUSHIKI KAISHA (15-1 NAESHIRO-CHO, MIZUHO-KU NAGOYA-SH, Aichi 61, 4678561, JP)
ブラザー工業株式会社 (〒61 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 Aichi, 4678561, JP)
KURITA, Masaaki (15-1 NAESHIRO-CHO MIZUHO-KU, NAGOYA-SH, Aichi 61, 4678561, JP)
International Classes:
G09F9/30; G02F1/1333; G02F1/1343
Attorney, Agent or Firm:
PATENT FIRM SHINMEI CENTURY (Aioi Insurance Toyohashi Bldg, 7th Floor 92 Ote-ch, Toyohashi-City Aichi 05, 4400805, JP)
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Claims:
 ディスプレイに表示される画像を構成する各画素毎に形成された画素電極と、
 その画素電極の各々に接続された画素配線と、
 複数の画素配線を介して複数の画素電極を制御する画素制御素子と、
 各画素電極を制御するための信号を前記画素制御素子に供給する信号線とが基板本体に配設されたディスプレイ基板であって、
 前記画素配線上に積層される第1絶縁層を備え、その第1絶縁層上に前記画素電極が形成されたものであることを特徴とするディスプレイ基板。
 前記信号線上に積層される第2絶縁層を備え、その第2絶縁層上に前記画素配線が配設されたものであることを特徴とする請求項1記載のディスプレイ基板。
 前記基板本体は可撓性を有するものであることを特徴とする請求項2記載のディスプレイ基板。
 前記基板本体に絶縁性のスペーサ層が設けられ、
 前記スペーサ層は、前記画素制御素子を配置するための凹部を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のディスプレイ基板。
 前記信号線は前記スペーサ層上に配設されるものであり、
 前記画素制御素子は前記信号線との接点をとるための接続端子を有し、その接続端子が設けられた面を上に向けて前記凹部に配置されるものであり、
 前記画素制御素子の接続端子と前記信号線との間は、導電性パターンを有するフィルムにより接続されることを特徴とする請求項4記載のディスプレイ基板。
 前記画素制御素子の接続端子と前記スペーサ層上の信号線とは、前記基板本体からの高さが略等しいものであることを特徴とする請求項5記載のディスプレイ基板。
 ディスプレイに表示される画像を構成する各画素毎に形成された画素電極と、
 その画素電極の各々に接続された画素配線と、
 複数の画素配線を介して複数の画素電極を制御する画素制御素子と、
 各画素電極を制御するための信号を前記画素制御素子に供給する信号線とが基板本体に配設されたディスプレイ基板の製造方法であって、
 前記基板本体上に信号線と画素制御素子と画素配線とを配設する第1配設工程と、
 配設された画素配線を覆う第1絶縁層とその第1絶縁層上に形成される画素電極とを配設する第2配設工程とを備えることを特徴とするディスプレイ基板の製造方法。
 前記第1配設工程は、
 前記基板本体上に信号線を配設する信号線配設工程と、
 配設された信号線と画素制御素子とを接続する接続工程と、
 画素制御素子と接続された信号線上を覆う第2絶縁層とその第2絶縁層上に形成される画素配線とを配設する画素配線配設工程とを備えることを特徴とする請求項7記載のディスプレイ基板の製造方法。
 前記第1配設工程は、
 前記画素制御素子を配置するための凹部を備えたスペーサ層を基板本体上に形成するスペーサ層形成工程と、
 前記スペーサ層の形成後、ディスプレイ基板に配置されるべき全ての画素制御素子をスペーサ層の凹部に載置し、その後、基板本体を傾けることにより、各凹部内において画素制御素子を滑らせて位置合わせを行い、位置合わせされた画素制御素子を固着する画素制御素子固着工程とを備え、
 前記信号線配設工程は前記スペーサ層上に信号線を配設するものであることを特徴とする請求項8記載のディスプレイ基板の製造方法。
Description:
ディスプレイ基板およびディス レイ基板の製造方法

 本発明はディスプレイ基板およびディス レイ基板の製造方法に関し、特に、表示ム を抑制しつつ生産性を向上し低コスト化し ディスプレイ基板およびディスプレイ基板 製造方法に関するものである。

 液晶ディスプレイ、電子ペーパ、フレキ ブルディスプレイ等に代表されるディスプ イが知られている。これらのディスプレイ 画像を表示する方式は種々提案されている ここでは、まず、液晶ディスプレイで主流 なっているアクティブマトリックス駆動方 を例にとって説明する。

 アクティブマトリックス駆動方式は、ス ッチング素子としてのTFT(薄膜トランジスタ :Thin Film Transistor)を各画素に配設して、各画 素の駆動を行う方式である。具体的には、ア ドレス信号を供給するゲート線と、データ信 号を供給するデータ線と、TFTとをディスプレ イ基板上に配設し、アドレス信号により指定 されるアドレスの画素にデータ信号の書き込 みを許可することにより、所望の画像を表示 できるように構成されている。ここで、TFTは 、ゲート線から供給されるアドレス信号で指 定されたアドレスのみ、データ線から供給さ れるデータ信号の書き込みを許可するスイッ チング素子として機能している。

 従来、TFTは、ガラス基板上に絶縁膜、半 体膜等を順次堆積することにより、基板上 直接作製されていた。しかし、高温の熱処 を伴った半導体製造プロセスを用いて形成 れるので、基板が耐熱性のないプラスチッ フィルムで構成される場合には、従来の半 体製造プロセスでTFTを形成することができ いという問題点があった。

 そこでTFTに代えて、有機トランジスタが いられる場合がある。有機トランジスタは ロセス温度が低いので、可撓性を有するプ スチック基板上にも形成できる。しかし、 機トランジスタはトランジスタ性能(モビリ ティ)が低く、また有機物であるため安定性 信頼性に欠けるという問題点があった。

 そこで、上記問題点を解決するものとし 、スイッチング素子や画素制御素子を作り んだチップ(集積回路)を予め多量に作製し おき、これを目的とする基板に規則正しく 置して、ディスプレイ基板を作製する方法 提案されている。このように、半導体プロ スのみを別基板上で行うことにより、トラ ジスタ性能が高いSiチップを用いることがで きると共に、基板材料の自由度を高めること ができる。

 さらに、このような方法によれば、別基 上でチップを形成するので、高集積化する とができる。よって、1つのチップには、複 数画素分のスイッチング素子や画素制御素子 を予め作り込んでおくことができる。例えば 、500μm四方のチップに25個のトランジスタを み込むことが、技術上可能である。

 図6は、従来のディスプレイ基板100を示す平 面図である。図6に示すように、例えば、2行6 列の画素電極101の中央に1つのチップ102を配 し、各画素電極101とチップ102とを接続する とにより、1つのチップ102で12個の画素電極10 1を制御することができる。このように、1つ チップ102で複数の画素電極101を制御すると 全体として配置すべきチップ数を低減する とができる。その結果、チップ配置に要す 労力が軽減し、生産性が向上すると共に低 スト化することができる。

特開2004-184978号公報

 しかしながら、上述した従来技術では、 素電極101と、データ線104と、ゲート線106と チップ102と画素電極101との間を接続する画 配線108とが全て同一の層に形成されていた で、図6に示すように、画素電極101、データ 線104、ゲート線106、画素配線108は互いに重な らないよう配設しなければならなかった。す なわち、画素電極101、データ線104、ゲート線 106が配設されていない空きスペースに、画素 配線108を配設しなければならない。よって、 本来は、1つのチップ102で多数の画素を駆動 ることができるにも拘わらず、実際には、 きスペースに配設できる画素配線108の本数 制限されて、1つのチップ102で多数の画素を 動することができなかった。その結果、多 のチップ102を基板上に配置せざるを得ず、 産性が向上しないという問題点があった。

 また、上述した従来技術では、画素配線1 08配設のために空きスペースを画素電極101の に確保しなければならないが、画素電極101 ない部分は非表示領域となってしまうので 空きスペースが表示ムラとなって表れる。 って、画素配線108配設のために広い空きス ースを設けると画質が低下するという問題 があった。

 本発明は、上記問題点を解決するために されたものであり、表示ムラを抑制しつつ 産性を向上し低コスト化したディスプレイ 板およびディスプレイ基板の製造方法を提 することを目的としている。

 この目的を達成するために、請求項1記載 のディスプレイ基板は、ディスプレイに表示 される画像を構成する各画素毎に形成された 画素電極と、その画素電極の各々に接続され た画素配線と、複数の画素配線を介して複数 の画素電極を制御する画素制御素子と、各画 素電極を制御するための信号を前記画素制御 素子に供給する信号線とが基板本体に配設さ れたものであって、前記画素配線上に積層さ れる第1絶縁層を備え、その第1絶縁層上に前 画素電極が形成されたものであることを特 とする。

 請求項2記載のディスプレイ基板は、請求 項1記載のディスプレイ基板において、前記 号線上に積層される第2絶縁層を備え、その 2絶縁層上に前記画素配線が配設されたもの であることを特徴とする。

 請求項3記載のディスプレイ基板は、請求 項2記載のディスプレイ基板において、前記 板本体は可撓性を有するものであることを 徴とする。

 請求項4記載のディスプレイ基板は、請求 項1から3のいずれかに記載のディスプレイ基 において、前記基板本体に絶縁性のスペー 層が設けられ、前記スペーサ層は、前記画 制御素子を配置するための凹部を備えてい ことを特徴とする。

 請求項5記載のディスプレイ基板は、請求 項4記載のディスプレイ基板において、前記 号線は前記スペーサ層上に配設されるもの あり、前記画素制御素子は前記信号線との 点をとるための接続端子を有し、その接続 子が設けられた面を上に向けて前記凹部に 置されるものであり、前記画素制御素子の 続端子と前記信号線との間は、導電性パタ ンを有するフィルムにより接続されること 特徴とする。

 請求項6記載のディスプレイ基板は、請求 項5記載のディスプレイ基板において、前記 素制御素子の接続端子と前記スペーサ層上 信号線とは、前記基板本体からの高さが略 しいものであることを特徴とする。

 請求項7記載のディスプレイ基板の製造方 法は、ディスプレイに表示される画像を構成 する各画素毎に形成された画素電極と、その 画素電極の各々に接続された画素配線と、複 数の画素配線を介して複数の画素電極を制御 する画素制御素子と、各画素電極を制御する ための信号を前記画素制御素子に供給する信 号線とが基板本体に配設されたディスプレイ 基板を製造するための方法であって、前記基 板本体上に信号線と画素制御素子と画素配線 とを配設する第1配設工程と、配設された画 配線を覆う第1絶縁層とその第1絶縁層上に形 成される画素電極とを配設する第2配設工程 を備えることを特徴とする。

 ここで、「基板本体上に信号線と画素制 素子と画素配線とを配設する」とは、基板 体上面に、直接、信号線と画素制御素子と 素配線とが配設される場合のみではなく、 えば、基板本体上面に形成された絶縁層な を介して、これら信号線、画素制御素子、 素配線が基板本体上に形成される場合も含 意味である。

 請求項8記載のディスプレイ基板の製造方 法は、請求項7記載のディスプレイ基板の製 方法において、前記第1配設工程は、前記基 本体上に信号線を配設する信号線配設工程 、配設された信号線と画素制御素子とを接 する接続工程と、画素制御素子と接続され 信号線上を覆う第2絶縁層とその第2絶縁層 に形成される画素配線とを配設する画素配 配設工程とを備えることを特徴とする。

 請求項9記載のディスプレイ基板の製造方 法は、請求項8記載のディスプレイ基板の製 方法において、前記第1配設工程は、前記画 制御素子を配置するための凹部を備えたス ーサ層を基板本体上に形成するスペーサ層 成工程と、前記スペーサ層の形成後、ディ プレイ基板に配置されるべき全ての画素制 素子をスペーサ層の凹部に載置し、その後 基板本体を傾けることにより、各凹部内に いて画素制御素子を滑らせて位置合わせを い、位置合わせされた画素制御素子を固着 る画素制御素子固着工程とを備え、前記信 線配設工程は前記スペーサ層上に信号線を 設するものであることを特徴とする。

 請求項1記載のディスプレイ基板によれば 、第1絶縁層が画素配線上に積層され、その 1絶縁層上に前記画素電極が形成されている で、画素電極の配置に拘わらず、第1絶縁層 の下層において、画素配線を自由に配線でき る。よって、1つの画素制御素子に対し多数 画素配線を配設できるので、1つの画素制御 子で制御できる画素電極の数が増加する。 の結果、画素制御素子の使用数が低減し、 産性が向上し低コスト化することができる いう効果がある。また、画素配線のための きスペースを画素電極間に設ける必要がな ので、画素電極間の隙間を小さくすること でき、表示ムラを抑制できるという効果が る。

 なお、特許請求の範囲および本明細書に いて、「画素」とは、画像を表示する最小 位を意味する。カラー表示を行う場合、1の 画素を、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色 に分割し、分割した最小単位を「サブ画素」 と称す場合があるが、その「サブ画素」の1 1つが、特許請求の範囲および本明細書にお る「画素」に該当する。

 請求項2記載のディスプレイ基板によれば 、請求項1記載のディスプレイ基板の奏する 果に加え、第2絶縁層が信号線上に積層され その第2絶縁層上に画素配線が配設されてい るので、信号線の配置に拘わらず、第2絶縁 の上層において画素配線を自由に配設でき 。よって、1つの画素制御素子に対しより多 の画素配線を接続できるので、画素制御素 の使用数がさらに低減し、生産性がより向 し低コスト化することができるという効果 ある。

 請求項3記載のディスプレイ基板によれば 、請求項2記載のディスプレイ基板の奏する 果に加え、基板本体が可撓性を有するもの あるので、可撓性のあるディスプレイ基板 おいて、表示ムラを抑制し且つ生産性を向 して低コスト化することができるという効 がある。

 請求項4記載のディスプレイ基板によれば 、請求項1から3のいずれかに記載のディスプ イ基板の奏する効果に加え、基板本体に絶 性のスペーサ層が設けられ、スペーサ層は 画素制御素子を配置するための凹部を備え いるので、画素制御素子を容易に配置でき 生産性が向上し低コスト化することができ という効果がある。

 請求項5記載のディスプレイ基板によれば 、請求項4記載のディスプレイ基板の奏する 果に加え、スペーサ層の凹部に配置された 素制御素子の接続端子と信号線との間は、 電性パターンを有するフィルムにより接続 れるので、画素制御素子の接続端子と信号 との間に隙間があったとしても、その隙間 導電性パターンを有するフィルムを掛け渡 ことにより、信号線と画素制御電極との接 を容易にとることができ、生産性が向上し コスト化することができるという効果があ 。

 請求項6記載のディスプレイ基板によれば 、請求項5記載のディスプレイ基板の奏する 果に加え、画素制御素子の接続端子とスペ サ層上の信号線とは、基板本体からの高さ 略等しいので、画素制御素子の接続端子と ペーサ層上の信号線との間に導電性パター を有するフィルムを配置する作業が容易で り、生産性が向上し低コスト化することが きるという効果がある。

 請求項7記載のディスプレイ基板の製造方 法によれば、第1配設工程により、基板本体 に信号線と画素制御素子と画素配線とが配 され、第2配設工程により、画素配線を覆う 1絶縁層とその第1絶縁層上に形成される画 電極とが配設される。すなわち、画素電極 画素配線との間に第1絶縁層が介在している で、画素電極の配置に拘わらず、第1絶縁層 の下層において画素配線を自由に配線できる 。よって、多数の画素配線を配設できるので 、1つの画素制御素子で制御できる画素電極 数が増加する。その結果、画素制御素子の 用数が低減し、生産性が向上し低コスト化 るという効果がある。また、画素配線のた の空きスペースを画素電極間に設ける必要 ないので、画素電極間の隙間を小さくする とができ、表示ムラが抑制されたディスプ イ基板を製造できるという効果がある。

 請求項8記載のディスプレイ基板の製造方 法によれば、請求項7記載のディスプレイ基 の製造方法の奏する効果に加え、画素配線 設工程により、画素制御素子と接続された 号線上を覆う第2絶縁層とその第2絶縁層上に 形成される画素配線とが配設されるので、信 号線の配置に拘わらず、第2絶縁層の上層に いて画素配線を自由に配線できる。よって より多数の画素配線を配設できるので、画 制御素子の使用数がさらに低減し、生産性 向上し低コスト化することができるという 果がある。

 請求項9記載のディスプレイ基板の製造方 法によれば、請求項8記載のディスプレイ基 の製造方法の奏する効果に加え、スペーサ の形成後、ディスプレイ基板に配置される き全ての画素制御素子をスペーサ層の凹部 載置し、その後、基板本体を傾けることに り、各凹部内において画素制御素子を滑ら て位置合わせを行い、位置合わせされた画 制御素子を固着するので、画素制御素子を 確且つ容易に配置することができ、生産性 向上し低コスト化することができるという 果がある。

(a)は、本発明の一実施形態であるディ プレイ基板の概略平面図であり、(b)は、デ スプレイ基板10に配設された電極を示す図 ある。 チップの概略平面図と、チップに形成 れたスイッチ素子の一つを拡大して示す図 ある。 (a)は、1ブロック分のディスプレイ基板 を示す平面図であり、(b)は、(a)に示すディス プレイ基板のIIIb-IIIb視断面図である。 ディスプレイ基板の製造工程を説明す 図であり、(a)は、基板本体上に、スペーサ と、ゲート線と、データ線と、チップが配 された状態を示す図であり、(b)は、その上 、下側絶縁層と、画素配線とが配設された 態を示す図であり、(c)は、その上に、上側 縁層と、画素電極とが形成された状態を示 図である。 (a)は、基板本体上に設けられたスペー 層の上面視図であり、(b)は、凹部に配置さ たチップを示す図であり、(c)は、位置合わ 後のチップの位置を示す図である。 従来のディスプレイ基板を示す平面図 ある。

符号の説明

10        ディスプレイ基板
12        ゲート線(信号線)
14        データ線(信号線)
16        チップ(画素制御素子)
16a       ゲート線用パッド(接続端子)
16b       データ線用パッド(接続端子)
18        画素配線
20        画素電極
24        基板本体
26        スペーサ層
26b       凹部
27        導電性パターンを有するフィル ム
28        下側絶縁層(第2絶縁層)
30        上側絶縁層(第1絶縁層)

 以下、本発明の好ましい実施形態につい 、添付図面を参照して説明する。図1(a)は、 本発明の一実施形態であるディスプレイ基板 10の概略平面図であり、図1(b)は、ディスプレ イ基板10に配設された電極を示す図である。

 図1(a)および図1(b)に示すように、本実施 態のディスプレイ基板10には、ゲート線12と データ線14と、チップ16と、画素配線18(図1(b )参照)と、画素電極20とが配設されている。 実施形態では、ゲート線12の長手方向を「行 」と称し、データ線14の長手方向を「列」と する。図1(a)では、10行10列分の画素電極20を 含む範囲のディスプレイ基板10を図示してい 。

 図1(a)に示すように、5行5列(25個分)の画素 電極20の略中央の下層には、それぞれ1つのチ ップ16が設けられる。なお、本実施形態では 1つのチップ16に接続される画素電極20の集 (本実施形態では5行5列の画素電極20)を、1ブ ックの画素電極20と称する。図1(b)において 、図面を見易くするために、1ブロック分の 画素電極20のみ想像線で図示している。また 1つのチップ16と5行5列分の画素電極20との間 には、これらを接続するための画素配線18が 続されているが、図1(b)においては、図面を 見易くするために、1ブロック分の画素電極20 に接続された画素配線18のみ図示している。

 ゲート線12は、ディスプレイ基板10の横方 向に配設される線であって、行(アドレス)を 択するアドレス信号を、チップ16に供給す ための線である。データ線14は、ゲート線12 対し垂直に配設された線であって、画素電 20に書き込まれるデータ信号をチップ16に供 給するための線である。本実施形態のチップ 16は、5行5列分の画素電極20を制御するので、 1つのチップ16には、5行分のゲート線12と5列 のデータ線14とが接続される。

 なお、ゲート線12にアドレス信号を供給 るゲートドライバ、データ線14にデータ信号 を供給するデータドライバが、ディスプレイ 基板10に設けられていても良いが、これは公 の構成であるため、図示および説明を省略 る。

 チップ16は、複数個(本実施形態では5行5 )の画素電極20を制御するための高集積回路 ある。このチップ16は、例えば、シリコンウ エハ上に電子デバイスが形成された移動度( ビリティ)が高いSiチップである。このチッ 16は、ディスプレイ基板10において、マトリ ス状に規則正しく配設されている。

 チップ16は、その上表面に、ゲート線12と の接点をとるためのゲート線用パッド16aと、 データ線14との接点をとるためのデータ線用 ッド16bと、画素配線18を介して画素電極20と 接続するためのデータ電極16c(図2参照)が形成 されている。なお、図1(b)では、図面を理解 やすくするため、ゲート線用パッド16a,デー 線用パッド16bのみを図示し、データ電極16c 図示は省略する。また、ゲート線用パッド1 6a,データ線用パッド16bおよびデータ電極16cに ついては、図2を参照して後述する。なお、 ート線用パッド16aとゲート線12との間、およ びデータ線用パッド16bとデータ線14との間は 導電性パターンを有するフィルム27(図3参照 )により接続されているが、これについては 図3を参照して後述することとし、図1におい ては、図示および説明を省略する。

 画素配線18は、画素電極20の各々に接続さ れた配線であり、チップ16のデータ電極16c(図 2参照)と、そのチップ16によって制御される 素電極20とを接続する電極である。なお、画 素配線18については、図3を参照して後述する 。

 画素電極20は、ディスプレイに表示され 画像を構成する各画素毎に形成された矩形 電極であって、マトリクス状に配列されて る。各画素電極20は画素配線18を介して、チ プ16のデータ電極16cと導通しており、チッ 16から供給されるデータ信号が書き込まれる 。

 本実施形態のディスプレイ基板10によれ 、ゲート線12からアドレス信号が供給され、 データ線14からデータ信号が供給されると、 ドレス信号により選択された行の画素電極2 0に、データ線14から供給されたデータ信号が 書き込まれ、画素電極20が電界を発生する。 のディスプレイ基板10は、ディスプレイを 成するために用いられる。すなわち、この ィスプレイ基板10に、透明基板(図示せず)を 向配置し、ディスプレイ基板10と透明基板 の間に、液晶や電気泳動表示素子等の表示 料を挟持させることにより、ディスプレイ 構成することができる。このようなディス レイでは、任意の画素電極20にデータ信号を 書き込み、電界を発生させることにより、液 晶や電気泳動表示素子等の表示材料を駆動す ることができるので、所望の画像を表示する ことができる。

 なお、本発明のディスプレイ基板10は、 向配置される透明基板側から入射した外光 ディスプレイ基板10で反射することにより、 任意の画像を表示する反射型のディスプレイ に好適に用いられる。また、有機EL(エレクト ロルミネッセンス)などの表示材料が自発光 る自発光型ディスプレイにおいても好適に いられる。

 図2は、チップ16の概略平面図と、チップ1 6に形成されたスイッチ素子17の一つを拡大し て示す図である。図2に示すように、チップ16 の上表面には、ゲート線用パッド16a,データ 用パッド16b、データ電極16c、チップ内ゲー 電極16d、チップ内データ電極16eが配設され いる。図2に示すように、1つのチップ16には そのチップ16に接続される画素配線18と同じ 数(本実施形態では25個)のデータ電極16cがマ リクス状に配設されている。

 チップ内ゲート電極16dは、ゲート線用パ ド16aを介してゲート線12(図1参照)に導通し ゲート線12から受けたアドレス信号を、後述 する各スイッチ素子17に供給する線である。 ップ内データ電極16eは、データ線用パッド1 6bを介してデータ線14(図1参照)に導通し、デ タ線14から受けたデータ信号を、後述する各 スイッチ素子17に供給する線である。

 図2において拡大して示すように、スイッ チ素子17は、チップ内ゲート電極16dから分岐 るゲート部Gと、チップ内データ電極16eから 突出する張り出し部16fと、データ電極16cとに より形成されるトランジスタである。

 このスイッチ素子17は、公知の構成であ ため詳細な説明および図示は省略するが、 ート部Gに電流(アドレス信号)が流れたとき み、張り出し部16fからデータ電極16cへデー 信号が流入する。すなわち、1行毎のゲート 12(図1参照)毎にアドレス信号を加えること よって、1行毎のスイッチ素子17が導通し、 ータ線14から与えられるデータ信号がデータ 電極16cに与えられる。これにより、データ電 極16cに接続された画素配線18(図1参照)を介し 、画素電極20(図1参照)にデータ信号を書き むことができる。一方、アドレス信号によ 指定されない行のスイッチ素子17は非導通と なり、一旦書き込んだデータ信号は記憶され たままになる。

 図2に示すように、スイッチ素子17は、チ プ内ゲート電極16dとチップ内データ電極16e の各交差部近傍に設けられる。本実施形態 は、5行5列分、すなわち25個のスイッチ素子 17がチップ16上に設けられているので、1つの ップ16で最大25個の画素電極20を制御するこ ができる。

 図3(a)は、1ブロック分(5行5列の画素電極20 の範囲)のディスプレイ基板10を示す平面図で あり、図3(b)は、(a)に示すディスプレイ基板10 のIIIb-IIIb視断面図である。なお、図面を分か りやすくするために、図3(a)では、画素配線18 を透視して見た状態を図示している。

 図3(b)に示すように、ディスプレイ基板10 、図1に示した構成に加えて、さらに、基板 本体24と、スペーサ層26と、導電性パターン 有するフィルム27と、下側絶縁層28と、上側 縁層30とを備えている。

 基板本体24は、可撓性を有する板状部材 あって、その材質として、ポリエチレンナ タレート、ポリエチレンテレフタレート、 リエーテルスルフォン、ポリイミドなどの 成樹脂、天然樹脂、紙などが挙げられる。

 スペーサ層26は、基板本体24上に設けられ た絶縁性の層であり、プラスチックフィルム で構成されるスペーサ基板26aと、凹部26bとで 構成される。スペーサ基板26a上にゲート線12 よびデータ線14が配設され、凹部26bにチッ 16が配設される。スペーサ基板26aはチップ16 略均一な高さTを有する。例えば、チップ16 高さ(厚み)が100μmであれば、スペーサ基板26 aの高さ(厚み)を100μmとする。凹部26bは、チッ プ16よりも一回り大きく構成される。その結 、スペーサ基板26aとチップ16との間には隙 Sが生じ、チップ16の配置作業が容易である

 導電性パターンを有するフィルム27は、 レキシブルプリント配線基板(FPC)と称される ものであり、可撓性のあるフィルム状の絶縁 体の上に導体箔を形成した構造である。スペ ーサ基板26a上面とチップ16上面との間に掛け される導電性パターンを有するフィルム27 より、チップ16上表面のゲート線用パッド16a とゲート線12またはデータ線14との接点をと ているので、隙間Sがあっても、これらの接 を容易にとることができる。

 下側絶縁層28は、ゲート線12、データ線14 よびチップ16上に積層された絶縁層であっ 、例えば数μm程度の厚みを有する。この下 絶縁層28の上に画素配線18が配設されている 下側絶縁層28は、貫通穴内に導体が形成さ たスルーホール28aを備え、そのスルーホー 28aを介して、チップ16上表面のデータ電極16c と画素配線18とが導通する。

 上側絶縁層30は、画素配線18上に積層され た絶縁層であって、例えば数μm程度の厚みを 有する。この上側絶縁層30の上には画素電極2 0が形成されている。上側絶縁層30は、貫通穴 内に導体が形成されたスルーホール30aを備え 、そのスルーホール30aを介して、画素配線18 画素電極20とが導通する。

 なお、図3(a)に示すように、画素配線18は 画素電極20の境目に沿って配線されるのが ましい。このようにすれば、画素配線18と画 素電極20の間に形成される容量の影響を低減 ることができ、信号の遅延が抑制される。

 本実施形態のディスプレイ基板10によれ 、上側絶縁層30が画素配線18上に積層され、 の上側絶縁層30上に画素電極20が形成される 。また、下側絶縁層28がゲート線12およびデ タ線14上に積層され、その下側絶縁層28上に 素配線18が形成される。したがって、ゲー 線12、データ線14、および画素電極20の配置 拘わらず、下側絶縁層28と上側絶縁層30との において画素配線18を自由に配線できる。 って、多数の画素配線18を配設できるので、 1つのチップ16で制御できる画素電極20の数が 加する。その結果、チップ16の使用数が低 し、生産性が向上し低コスト化することが きる。また、画素配線18のための空きスペー スを画素電極20間に設ける必要がないので、 素電極20間の隙間を小さくすることができ 表示ムラを抑制できる。すなわち、画素電 20がない領域は、液晶や電気泳動表示素子な どの表示材料を駆動できない非表示領域とな るので、画素電極20間の隙間が大きいと、人 が視認できるほどの表示ムラとなって表れ しまうのである。

 図4,図5を参照して、上述したディスプレ 基板10の製造方法について説明する。図4は ディスプレイ基板10の製造工程を説明する であり、図4(a)は、基板本体24上に、スペー 層26と、ゲート線12と、データ線14(図1参照) 、チップ16が配設された状態を示す図であり 、図4(b)は、その上に、下側絶縁層28と、画素 配線18とが配設された状態を示す図であり、 4(c)は、その上に、上側絶縁層30と、画素電 20とが形成された状態を示す図である。な 、図4(a)から図4(b)を参照して説明する一連の 工程が、特許請求の範囲に記載した第1配設 程に相当し、図(c)を参照して説明する工程 、特許請求の範囲に記載した第2配設工程に 当する。

 図4(a)に示すように、まず、基板本体24上 スペーサ層26が配設される。スペーサ層26は 、凹部26bを備えたスペーサ基板26aを基板本体 24に貼り付けることにより設けられる(スペー サ層形成工程)。

 次に、スペーサ基板26a上にゲート線12お びデータ線14が配設され(信号線配設工程)、 部26bにチップ16が配設される。このとき、 ップ16は、ゲート線用パッド16a、データ線用 パッド16bおよびデータ電極16cが設けられた面 を上側にして、凹部26bに配置され、適切な位 置で固着される(チップ(画素制御素子)固着工 程)。なお、この画素制御素子固着工程につ ては、図5を参照して後に詳細に説明する。

 次に、図4(b)に示すように、ゲート線12と ート線用パッド16a(図1参照)との間、および ータ線14とデータ線用パッド16bとの間に、 電性パターンを有するフィルム27を掛け渡し 、圧着する。これにより、ゲート線12とゲー 線用パッド16aとの間が接続され、データ線1 4とデータ線用パッド16bとの間が接続される( 続工程)。

 次に、その上に、下側絶縁層28と画素配 18とを配設する(画素配線配設工程)。具体的 は、例えば、以下のような手順で行われる まず、下側絶縁層28を構成する樹脂フィル を準備し、その片面に画素配線18を予めパタ ーニングしておく。そして、その下側絶縁層 28にレーザで貫通孔を形成し、その貫通孔に 電性ペーストを充填して、スルーホール28a 形成する。そして、画素配線18が配線され 面を上面として、そのまま、ゲート線12およ びデータ線14上に一括して積層し、バーヒー などで、スルーホール28aとデータ電極16cと 電気コンタクトをとる。

 次に、図4(c)に示すように、画素配線18上 、上側絶縁層30と、その上側絶縁層30の上に 形成される画素電極20とを配設する。これは 例えば、上側絶縁層30を構成する樹脂フィ ムの片面に画素電極20を予めパターニングし ておき、上側絶縁層30側からレーザでスルー ール30aを形成し、スルーホール30aに導電性 ーストを充填したものを準備しておき、そ をそのまま一括して積層する。このように れば、絶縁層の塗布、スルーホールの形成 電極配線などの工程を簡略化することがで る。

 なお、上述した実施形態では、下側絶縁 28と画素配線18とを一括して積層し、また、 上側絶縁層30と画素電極20とを一括して積層 るものとして説明したが、これらを順次積 するように製造しても良い。例えば、下側 縁層28または上側絶縁層30を、回転による遠 力を利用したスピンコート法により感光性 脂を均一に塗布した後、フォトリソグラフ ー法によりスルーホール28aまたはスルーホ ル30aを形成し、その後、スパッタリング、 ッチング、またはインクジェットなどの公 の手法により画素配線18あるいは画素電極20 を形成するようにしても良い。

 図5を参照して、チップ(画素制御素子)固 工程について説明する。図5(a)は、基板本体 24(図4参照)上に設けられたスペーサ層26の上 視図である。図5(a)に示すように、スペーサ 26には、複数の凹部26bがマトリクス状に設 られている。この凹部26bに、チップ16を一つ ずつ配置することにより、チップ16が大まか 配置される。

 図5(b)は、凹部26bに配置されたチップ16を す図である。図5(b)に示すように、凹部26bを チップ16よりも一回り大きく構成することに り、凹部26bにチップ16を配置する作業が容 となる。凹部26bにチップ16を載置する作業は 、例えば、基板を載せるステージおよびチッ プ16を基板に移すためのロボットハンドを備 たチップマウンタにより自動的に行わせる とができる。なお、図5(b)は、図面を分かり やすくするために、凹部26bとチップ16との大 さの違いを強調して図示しているが、実際 は、凹部26bは、チップ16の外形寸法よりも ずかに大きければ良い。

 全ての凹部26bに1つずつチップ16を載置し ら、次に、チップ16の位置合わせを行う。 述したように、凹部26bはチップ16よりも一回 り大きく構成されているから、凹部26b内壁と チップ16側面との間には隙間Sがある。よって 、基板本体24(図4参照)を傾け、各凹部26b内に いて、それぞれチップ16を滑らせ、チップ16 側面の角を凹部26b内壁の角に当接させること により、面方向におけるチップ16の位置合わ をすることができる。

 図5(c)は、位置合わせ後のチップ16の位置 示す図である。このように、凹部26bを利用 て全てのチップ16を一括して位置合わせす ことができるから、スペーサ層26の正確な位 置に凹部26bを設けておくことにより、チップ 16を正確な位置に、容易に配置することがで る。

 図5(c)に示すように、チップ16が位置合わ された後は、凹部26b内壁とチップ16との間 UV(紫外線)硬化型樹脂を充填してUVを照射す ことにより、チップ16を固着する。

 このようにすれば、チップ16がそれぞれ 確な位置に配設されるので、スペーサ層26a に配設されるゲート線12およびデータ線14と チップ16上のゲート線用パッド16aおよびデ タ線用パッド16bとの間の接点を、導電性パ ーンを有するフィルム27を用いて、容易にと ることができる。

 以上、実施形態に基づき本発明を説明し が、本発明は上述した実施形態に何ら限定 れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し い範囲内で種々の改良変更が可能であるこ は容易に推察できるものである。

 例えば、本実施形態では、画素配線18は 一層のみ設けられていたが(図3(b)参照)、画 配線18を多層に配設しても良い。すなわち、 画素配線18上に、さらに絶縁層を形成し、そ 絶縁層上にも画素配線18を配設して、画素 線18も多層構造とすれば、さらに多数の画素 配線18を配設し、チップ16の個数をより低減 ることができる。

 また、本実施形態では25個の画素電極20を 1つのチップ16で制御することとしたが、1つ チップ16で制御する画素電極20の個数はこれ 限られない。1つのチップ16で制御する画素 極20の個数が多いほど、使用するチップ16の 個数を減少させ、生産性を向上し低コスト化 することができる。

 また、本実施形態では、基板本体24が可 性を有するものとして説明したが、例えば ラス基板など可撓性がない基板本体が用い れる場合にも、本発明は適用可能である。