專利名稱:顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示裝置及其制造方法。更加詳細(xì)地,涉及驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)器)被組 裝到面板內(nèi)(單片化)的省空間型的顯示裝置所適用的顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置,有效利用薄型輕量、低消耗電力這樣的優(yōu)點(diǎn),在各種領(lǐng)域中被使 用。在這樣的液晶顯示裝置中,使用薄膜晶體管(TFT)作為像素開關(guān)元件(驅(qū)動(dòng)元件)的 有源矩陣方式的液晶顯示裝置具有對(duì)比度高且響應(yīng)速度快等高性能,因此主要使用于個(gè)人 電腦、便攜式的電視裝置等,其市場(chǎng)規(guī)模大幅擴(kuò)展。但是,近年來,在液晶顯示裝置的領(lǐng)域中,大批量生產(chǎn)形成有周邊驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng) 電路)的(使周邊驅(qū)動(dòng)電路單片化)驅(qū)動(dòng)電路一體型液晶顯示裝置,該周邊驅(qū)動(dòng)電路與呈 矩陣狀配置的像素TFT等形成在同一基板上,用于對(duì)液晶顯示面板進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這是因?yàn)楦?據(jù)驅(qū)動(dòng)電路一體型液晶顯示裝置,能夠提供由面板窄邊框化、薄型化、不需要驅(qū)動(dòng)用集成電 路(IC)芯片而產(chǎn)生成本削減(液晶顯示模塊的部件數(shù)的削減)、安裝工序數(shù)的縮減等優(yōu)點(diǎn)。作為將周邊驅(qū)動(dòng)電路單片化的技術(shù),能夠舉出通過使用低溫多晶硅(P-Si)、連續(xù) 晶界結(jié)晶硅(CGS),使柵極驅(qū)動(dòng)器(掃描電極驅(qū)動(dòng)器、柵極驅(qū)動(dòng)電路)和源極驅(qū)動(dòng)器(信號(hào) 電極驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路)單片化的技術(shù)(也稱為全單片(full monolithic)技術(shù)),通 過使用非晶硅(a-Si),僅將柵極驅(qū)動(dòng)器單片化的技術(shù)。目前使用前者的技術(shù)是趨勢(shì)。但是, 根據(jù)后者的技術(shù),與前者的技術(shù)相比,由于存在作為低溫工藝,能夠使用低價(jià)的玻璃,掩模 的數(shù)量少,工序數(shù)少等優(yōu)點(diǎn),因此在最近,后者的技術(shù)也受到關(guān)注。作為將柵極驅(qū)動(dòng)器單片化的液晶顯示裝置,公知有以下結(jié)構(gòu)例如,(1)如圖10所 示,在由液晶密封部40e粘接的下板玻璃IOe與上板玻璃20e之間封入有液晶30e,在被該 液晶密封部40e包圍的顯示區(qū)域中,絕緣膜160覆蓋在像素晶體管62上,與液晶密封部40e 相比在外側(cè)的邊框區(qū)域,保護(hù)膜150覆蓋在垂直掃描功能部80e上(參照專利文獻(xiàn)1的圖 18) ; (2)如圖11所示,在利用液晶密封部40f粘接的下板玻璃IOf與上板玻璃20f之間封 入有液晶30f,在液晶密封部40f與下板玻璃IOf之間配置有垂直掃描功能部80f (參照專 利文獻(xiàn)1的圖16。)。專利文獻(xiàn)1 專利第2581796號(hào)說明書
發(fā)明內(nèi)容
但是,根據(jù)上述(1)的結(jié)構(gòu),如圖10所示,僅垂直掃描功能部80e的部分,在邊框 區(qū)域(顯示面板的主面中,除顯示區(qū)域以外的周邊區(qū)域)變大這一點(diǎn)上存在改善的余地。與 此相對(duì),根據(jù)上述(2)的結(jié)構(gòu),如圖11所示,垂直掃描功能部80f與液晶密封區(qū)域重疊,因 此雖然能夠?qū)⑦吙騾^(qū)域縮小,但由于來自密封件40f的水分,垂直掃描部80f的電特性容易 劣化,在可靠性下降這一點(diǎn)上存在改善的余地。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的,其目 的在于,提供一種能夠防止可靠性下降并且能夠縮小邊框區(qū)域的顯示裝置及其制造方法。本發(fā)明的發(fā)明人,對(duì)在具備具有一對(duì)基板、配置于該一對(duì)基板間的密封件和設(shè)置于該一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上的電路部的顯示面板的顯示裝置中,縮小邊框區(qū)域(窄 邊框化)的方法進(jìn)行了各種研究,發(fā)現(xiàn)在將該電路部的至少一部分與密封件重疊的方法 中,電路部的電特性因密封件的內(nèi)部含有的水分而容易劣化,可靠性降低。與此相對(duì),還發(fā) 現(xiàn)通過用遮斷從該密封件向電路部的水分移動(dòng)的水分遮斷膜來覆蓋與上述電路部的密封 件重疊的部分,并且在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置該水分遮斷膜,由此不會(huì)發(fā)生透過率的 降低等,能夠防止電路部的電特性因來自密封件的水分而劣化,其結(jié)果,能夠防止顯示品質(zhì) 和可靠性的下降,從而想出能夠很好地解決上述問題,完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明提供一種顯示裝置,其具備顯示面板,該顯示面板具有第一基板、第二 基板和配置在上述第一基板與上述第二基板之間的密封件,該顯示裝置的特征在于上述 顯示面板在上述第一基板上的與密封件重疊的區(qū)域具備電路部的至少一部分和水分遮斷 膜,上述水分遮斷膜設(shè)置在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域,介于上述電路部與上述密封件之間。下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)敘述。本發(fā)明的顯示裝置具備顯示面板,該顯示面板具有第一基板、第二基板和配置于 上述第一基板與上述第二基板之間的密封件。第一基板和第二基板為顯示面板的結(jié)構(gòu)部 件,通常由配置在背面?zhèn)鹊幕?背面基板)、和配置在觀察面?zhèn)鹊幕?觀察面?zhèn)然濉?前面基板)構(gòu)成。密封件也是顯示面板的結(jié)構(gòu)部件,為了將第一基板與第二基板之間密封 和保持,通常在邊框區(qū)域呈框狀設(shè)置。另外,在顯示區(qū)域,通常在第一基板與第二基板之間 配置有液晶顯示元件(具有一對(duì)電極和被夾持在該一對(duì)電極間的液晶層的光學(xué)元件)、場(chǎng) 致發(fā)光(EL)元件(具有一對(duì)基板和被夾持在該一對(duì)電極間的EL層的光學(xué)元件)等光學(xué)元 件。上述顯示面板在上述第一基板上的與密封件重疊的區(qū)域具備電路部的至少一部 分。像這樣,通過使電路部?jī)?nèi)置在顯示面板中,不需要對(duì)顯示面板的基板外置電路部,因此 能夠?qū)崿F(xiàn)顯示面板的薄型化、部件數(shù)的削減、安裝工序數(shù)的削減等。作為內(nèi)置在上述顯示 面板中的電路部沒有特別限定,能夠舉出柵極驅(qū)動(dòng)器、源極驅(qū)動(dòng)器、電源電路、光傳感器電 路、溫度傳感器電路、電平位移器(level shifter)等。作為柵極驅(qū)動(dòng)器的形態(tài),能夠舉出 例如由移位寄存器和暫時(shí)保持從該移位寄存器發(fā)出的選擇脈沖的緩存器構(gòu)成的形態(tài)。作 為源極驅(qū)動(dòng)器的形態(tài),能夠舉出例如由施加像素信號(hào)的視頻線路、將該視頻線路的像素信 號(hào)按每一條數(shù)據(jù)線寫入的取樣電路、對(duì)該取樣電路的動(dòng)作定時(shí)進(jìn)行控制的移位寄存器構(gòu)成 的形態(tài)。另外,電路部?jī)?yōu)選具有TFT,但該TFT既可以是非晶硅(a-Si)TFT,也可以是多晶硅 (p-Si)TFT,也可以是連續(xù)晶界結(jié)晶硅(CGS)TFT,也可以是微結(jié)晶硅(yc-Si)TFT。此外,配 置電路部的第一基板既可以是背面基板也可以是前面基板,但優(yōu)選背面基板。上述電路部的至少一部分與密封件重疊。據(jù)此,能夠降低配置電路部所需要的邊框面積,因此能夠?qū)崿F(xiàn)邊框區(qū)域的縮小(窄邊框化)。另外,電路部既可以如圖3 5所示 那樣僅一部分與密封件重疊,也可以如圖6所示那樣整體與密封件重疊,如圖6所示,能夠 將電路部的整體與密封件重疊,能夠?qū)⑦吙騾^(qū)域有效地縮小。此外,電路部既可以如圖3所 示那樣配置到比密封件更靠外側(cè)的區(qū)域,也可以如圖4 6所示那樣僅配置在比密封件靠 內(nèi)側(cè)的區(qū)域。在液晶顯示面板中,當(dāng)與密封件相比配置到靠外側(cè)的區(qū)域時(shí),可能產(chǎn)生直流成分,液晶層中的液晶劣化,因此優(yōu)選電路部?jī)H配置在比密封件靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域。上述顯示面板在上述第一基板上的與密封件重疊的區(qū)域具備介于上述電路部與上述密封件之間的水分遮斷膜。如上所述,通過使密封件和電路部的至少一部分重疊,能夠 實(shí)現(xiàn)邊框區(qū)域的縮小。但是,在此情況下,產(chǎn)生如下缺點(diǎn)電路部的電特性因密封件的內(nèi)部 含有的水分容易劣化。例如,在電路部?jī)?nèi)存在TFT的情況下,當(dāng)水分到達(dá)TFT時(shí),TFT的動(dòng) 作點(diǎn)變化,引起導(dǎo)通/截止的誤動(dòng)作,或者漏電流(截止電流)增大等不良情況。于是,通 過用水分遮斷膜覆蓋電路部中與密封件重疊的部分,由此能夠利用水分遮斷膜使來自該密 封件的水分在到達(dá)電路部之前被遮斷,因此能夠提高可靠性。即,上述水分遮斷部?jī)?yōu)選遮斷 從上述密封件向上述電路部的水分移動(dòng)。此外,上述水分遮斷膜也可以僅設(shè)置在俯視上述 顯示面板時(shí)上述電路部與上述密封件重疊的區(qū)域的一部分,但優(yōu)選設(shè)置在區(qū)域的整體。上述水分遮斷膜在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置。例如,在本發(fā)明的顯示裝置在比 背面基板更靠背面一側(cè)具有背光源,并使用該背光源進(jìn)行顯示的情況下,當(dāng)水分遮斷膜在 顯示區(qū)域存在時(shí),由于來自背光源的光被水分遮斷膜吸收等,透過率可能下降。此外,為了 將水分遮斷膜設(shè)置到顯示區(qū)域,當(dāng)擴(kuò)展成膜區(qū)域時(shí),顯示品質(zhì)可能因成膜不均而降低。為了 實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生透過率下降和顯示不均等的顯示特性,更優(yōu)選上述水分遮斷膜僅設(shè)置在邊框區(qū) 域。另外,位于密封件下和密封件附近的部位的TFT,在水分的影響下TFT特性可能容 易改變。上述顯示面板,在配置有電路部的第一基板上具有層間絕緣膜的情況下,也可以利 用該層間絕緣膜覆蓋電路部中與密封件重疊的部分,但僅用感光性樹脂等構(gòu)成的層間絕緣 膜,水分遮斷功能不充分,因此為了充分遮斷從密封件向電路部的水分移動(dòng),上述顯示面板 在第一基板上具有層間絕緣膜的情況下,優(yōu)選上述水分遮斷膜包含與層間絕緣膜不同的材 料。本發(fā)明的顯示裝置,只要具有上述一對(duì)的第一基板和第二基板、密封件、電路部和 水分遮斷膜作為結(jié)構(gòu)要素即可,也可以具有其他部件作為結(jié)構(gòu)要素,沒有特別限定。例如, 本發(fā)明的顯示裝置也可以是有源矩陣方式的顯示裝置,其在第一基板上具有柵極配線(掃 描線)、與該柵極配線正交的源極配線(信號(hào)線)和在該柵極配線與源極配線的交點(diǎn)配置的 像素TFT。本發(fā)明的顯示裝置能夠適當(dāng)?shù)厥褂糜谟性淳仃嚪绞降囊壕э@示裝置、場(chǎng)致發(fā)光顯 示裝置等。下面,對(duì)本發(fā)明的顯示裝置的優(yōu)選形態(tài)詳細(xì)進(jìn)行說明。優(yōu)選上述電路部包括第一導(dǎo)電膜;覆蓋上述第一導(dǎo)電膜的絕緣膜;和設(shè)置在上 述絕緣膜上以及貫通上述絕緣膜的開口內(nèi),與上述第一導(dǎo)電膜連接的第二導(dǎo)電膜,上述水 分遮斷膜覆蓋上述開口內(nèi)的第二導(dǎo)電膜。在電路部?jī)?nèi)形成有開口的情況下,來自密封件的 水分經(jīng)由該開口容易遍布電路部的整體,因此電路部的電特性特別容易劣化。因此,在這樣 的情況下,對(duì)于密封件以堵塞開口的方式形成水分遮斷膜,由此能夠有效地抑制電路部的 電特性的劣化。另外,水分遮斷膜的透濕度,優(yōu)選比絕緣膜的透濕度低。優(yōu)選上述顯示面板在上述第一基板上具備像素電極,上述第二導(dǎo)電膜包含構(gòu)成上 述像素電極的材料。據(jù)此,能夠在同一工序中形成第二導(dǎo)電膜和像素電極,因此能夠?qū)⒅圃?工序簡(jiǎn)略化。另外,對(duì)于像素電極,在液晶顯示元件中,是一對(duì)電極中比液晶層更靠背面?zhèn)?配置的電極,在EL元件中,是一對(duì)電極中比EL層更靠背面?zhèn)扰渲玫碾姌O,通常配置在顯示區(qū)域。 另外,上述顯示面板在第一基板上具備像素電極,上述第二導(dǎo)電膜包含構(gòu)成該像 素電極的材料的情況下,水分遮斷膜在顯示區(qū)域存在是指,水分遮斷膜在液晶顯示元件等 中形成在一對(duì)電極間。當(dāng)水分遮斷膜在液晶顯示元件等中形成在一對(duì)電極間時(shí),施加到液 晶層等的電壓下降,因此消耗電力可能增大。此外,在液晶層上容易積蓄電荷,因此可能引 起殘像等導(dǎo)致顯示品質(zhì)下降。因此,為了實(shí)現(xiàn)低消耗電力,并且抑制殘像等,在上述顯示面 板在第一基板上具備像素電極,上述第二導(dǎo)電膜包含構(gòu)成像素電極的材料的情況下,上述 水分遮斷膜優(yōu)選設(shè)置在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域,更加優(yōu)選僅設(shè)置在邊框區(qū)域。上述水分遮斷膜優(yōu)選也覆蓋上述電路部中與密封件不重疊的部分。據(jù)此,用水分 遮斷膜還能夠遮斷從密封件以外的部件或外部向電路部的水分移動(dòng),因此能夠更加提高可 靠性。另外,上述顯示面板,在上述第一基板上具備供給用于對(duì)上述電路部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào) 的輸入端子(安裝端子)的情況下,優(yōu)選上述水分遮斷膜沒有覆蓋上述輸入端子。由此,能 夠?qū)崿F(xiàn)輸入端子與電路部的電連接。上述水分遮斷膜優(yōu)選包含無機(jī)材料。一般地,包含無機(jī)材料的膜與包含有機(jī)材料 的膜相比透濕度低。因此,通過包含無機(jī)材料而構(gòu)成水分遮斷膜,能夠使水分遮斷膜的透濕 度下降,因此能夠更加提高可靠性。為了更加使水分遮斷膜的透濕度下降,上述水分遮斷膜 更加優(yōu)選由無機(jī)材料形成。上述水分遮斷膜優(yōu)選包含絕緣材料。在包含導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料構(gòu)成水分遮斷 膜的情況下,在水分遮斷膜與電路部之間產(chǎn)生電相互作用,可能對(duì)電路部的電特性產(chǎn)生不 良影響。即,通過包含絕緣材料而構(gòu)成水分遮斷膜,不會(huì)對(duì)電路部的電特性產(chǎn)生不良影響, 能夠通過水分遮斷膜遮斷從密封件向電路部的水分移動(dòng)。為了進(jìn)一步提高可靠性,上述水 分遮斷膜更加優(yōu)選由絕緣材料形成。上述水分遮斷膜優(yōu)選包含選自旋涂玻璃(SOG)、氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氮 化硅(SiNx)和類金剛石碳中的至少一種。這些材料均是絕緣性的無機(jī)材料。即,通過包含 這些無機(jī)材料構(gòu)成水分遮斷膜,不會(huì)產(chǎn)生水分遮斷膜與電路部之間的電相互作用,并且能 夠降低水分遮斷膜的透濕度。因此,利用水分遮斷膜不會(huì)對(duì)電路部的電特性產(chǎn)生不良影響, 能夠遮斷從密封件向電路部的水分移動(dòng),其結(jié)果,能夠進(jìn)一步提高可靠性。此外,可以認(rèn)為 這些材料均與密封件的粘合性優(yōu)異。上述水分遮斷膜優(yōu)選膜厚為50nm以上。雖然也依據(jù)水分遮斷膜的材料,但通常當(dāng) 水分遮斷膜的膜厚不足50nm時(shí),可能不能通過水分遮斷膜充分遮斷從密封件向電路部的 水分移動(dòng),不能夠充分提高可靠性。即,通過使水分遮斷膜的膜厚為50nm以上,能夠充分降 低水分遮斷膜的透濕度,因此,能夠充分提高可靠性。另外,水分遮斷膜包含SOG而構(gòu)成的 情況下,為了進(jìn)行穩(wěn)定的成膜,水分遮斷膜的厚度優(yōu)選4μπι以下。水分遮斷膜在包含Si02、 Ti02、SiNx和類金剛石碳的情況下,為了防止基板翹曲和通過縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間等來提高生 產(chǎn)效率,優(yōu)選水分遮斷膜的膜厚為1 μ m以下。上述水分遮斷膜優(yōu)選用升溫脫附法(TDS)測(cè)定時(shí)的水分濃度比密封件的水分濃 度低。即使水分遮斷膜的透濕度充分低,在水分遮斷膜的水分濃度比密封件的水分濃度高 的情況下,電路部的電特性也可能因來自水分遮斷膜的水分而劣化。因此,作為水分遮斷膜 使用比密封件的水分濃度低的膜,與用密封件直接覆蓋電路部的形態(tài)(圖11)等相比,更能夠充分抑制電路部的電特性的劣化。在本說明書中,“升溫脫附法”是指,用以下的順序進(jìn)行的水分濃度的測(cè)定方法。首 先,從在60°C、95%RH下放置(保管)一個(gè)月的測(cè)定對(duì)象切出進(jìn)行測(cè)定的部分(樣本)10mm 見方。接著,用丙酮對(duì)樣本進(jìn)行洗凈后,投入分析裝置的負(fù)載鎖定(Load Lock)室(真空與 大氣的切換室)。在負(fù)載鎖定室中除去樣本的表面附著的水分后,向測(cè)定腔室移動(dòng),排氣一 定時(shí)間后,在真空(10_7Pa以下)用升溫速度10°C /分進(jìn)行升溫。并且,檢測(cè)出因升溫而從 樣本內(nèi)部脫離的分子,求出其分子量。水分子的數(shù)量根據(jù)Mass號(hào)碼IS(H2O)的片段的強(qiáng)度 算出。上述水分遮斷膜優(yōu)選用升溫脫附法測(cè)定時(shí)的水分濃度為2. OX IO15個(gè)(分子 數(shù))/100mg以下。即使水分遮斷膜的水分濃度比密封件的水分濃度低,當(dāng)水分遮斷膜的水 分濃度超過2. OX IO15個(gè)/IOOmg時(shí),可能因來自水分遮斷膜的水分對(duì)電路部的電特性產(chǎn)生 不良影響。即,通過將水分遮斷膜的水分濃度調(diào)整為2. OX IO15個(gè)/IOOmg以下,能夠更加充 分地降低由來自水分遮斷膜的水分引起的電路部的電特性的劣化。水分遮斷膜更加優(yōu)選用 升溫脫附法測(cè)定時(shí)的水分濃度不足2. OX IO15個(gè)/lOOmg。上述密封件優(yōu)選包含有機(jī)材料。密封材料的選定由于考慮與基板的密接性、生產(chǎn) 設(shè)備、固化條件、生產(chǎn)節(jié)拍(tact)等進(jìn)行,因此作為密封件的材料多選定為有機(jī)材料。但 是,包含有機(jī)材料的密封件,一般水分濃度高,超過2. 0 X IO15個(gè)/lOOmg。在本發(fā)明中,通過 用水分遮斷膜覆蓋電路部中與密封件重疊的部分,能夠用水分遮斷膜遮斷來自該密封件的 水分,因此即使在密封件包含有機(jī)材料的情況下,也能夠提高可靠性。作為使用于密封件的 有機(jī)材料,能夠舉出環(huán)氧類樹脂等熱固化樹脂、丙烯酸類樹脂等紫外線固化樹脂、熱固化紫 外線硬化并用型樹脂等。作為包含有機(jī)材料的密封件的形成方法,能夠舉出絲網(wǎng)印刷法、分 配器描繪法等。上述密封件更加優(yōu)選由有機(jī)材料形成。上述電路部?jī)?yōu)選具有非晶硅薄膜晶體管(a-SiTFT)。μ c_Si、p-Si和CGS由于硅 膜中的結(jié)晶缺陷少,μ C-SiTFT, P-SiTFT和CGSTFT的特性難以劣化,與此相對(duì),a_Si由于 硅膜中的結(jié)晶缺陷多,因此a-SiTFT的特性容易劣化。因而,本發(fā)明特別適于電路部具有 a-SiTFT的情況。上述電路部?jī)?yōu)選具有柵極驅(qū)動(dòng)器。已知柵極驅(qū)動(dòng)器一般具備使用TFT的移位寄存 器,如果該移位寄存器內(nèi)的TFT的特性劣化,則顯示品質(zhì)顯著下降。因此,在電路部具有柵 極驅(qū)動(dòng)器的情況下,本發(fā)明特別適合。此外,通過將柵極驅(qū)動(dòng)器單片化,不需要將搭載有柵 極驅(qū)動(dòng)器的基板與顯示面板分別設(shè)置,因此能夠縮小邊框?qū)挾?,能夠?qū)@示模塊的外形小 型化。進(jìn)一步,由此將供給用于對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)的輸入端子配置在配置有供 給用于對(duì)源極驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)的輸入端子一側(cè)等,將基板上的輸入端子聚集在顯示 面板的一邊,因此在該邊側(cè)能夠連接顯示面板和信號(hào)基板,其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)顯示模塊的外 形的小型化。另外,作為信號(hào)基板,只要供給用于對(duì)電路部等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)即可,沒有特 別限定,能夠舉出TCP型的源極驅(qū)動(dòng)器、撓性印刷配線板(FPC)等。
本發(fā)明還提供一種制造上述顯示裝置的方法,上述制造方法是包括使用水分遮斷 膜形成用的涂敷液來形成水分遮斷膜的濕式形成工序的顯示裝置的制造方法。據(jù)此,生產(chǎn) 量高,能夠容易地使水分遮斷膜的膜厚較大。另外,作為水分遮斷膜形成用的涂敷液的形式 沒有特別限定,能夠舉出水分遮斷膜材料流動(dòng)化的形態(tài)、水分遮斷膜材料溶解到溶劑中的形態(tài)、水分遮斷膜材料分散到分散劑中的形態(tài)等。上述濕式形成工序,優(yōu)選使用絲網(wǎng)印刷法或者膠版印刷法來形成水分遮斷膜。由 此,不進(jìn)行圖案化工序就能夠容易地形成水分遮斷膜。此外,能夠僅在需要的部位成膜,因 此能夠削減材料費(fèi)。作為能夠利用絲網(wǎng)印刷法或膠版印刷法成膜的水分遮斷膜材料,能夠 舉出SOG等。本發(fā)明是制造上述顯示裝置的方法,上述制造方法是包括使用濺射法或化學(xué)氣相 蒸鍍法(CVD法)形成水分遮斷膜的干式形成工序的顯示裝置的制造方法。根據(jù)這些方法, 能夠形成膜質(zhì)優(yōu)異(致密)的水分遮斷膜。此外,在使用濺射法的情況下,能夠進(jìn)行所謂的 掩模沉積,因此不需要進(jìn)行圖案化工序,成膜變得容易。作為利用濺射法和化學(xué)氣相蒸鍍法 能夠成膜的水分遮斷膜材料,能夠使用Si02、TiO2, SiNx和類金剛石碳等。為了形成透濕度 和/或水分濃度低的水分遮斷膜,更加優(yōu)選使用化學(xué)的氣相蒸鍍法作為水分遮斷膜的形成 方法。根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置,在顯示面板的基板上形成電路部,因此能夠?qū)崿F(xiàn)顯示面 板的薄型化、部件數(shù)的削減、安裝工序數(shù)的削減等,該電路部的至少一部分與密封件重疊, 因此能夠縮小邊框區(qū)域,用水分遮斷膜覆蓋該電路部中與該密封件重疊的部分,因此能夠 提高可靠性,該水分遮斷膜在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置,因此能夠防止透過率的下降等 引起的顯示品質(zhì)的下降。
圖1(a)是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的平面示意圖,(b)是表示用 (a)中的A-B線切斷實(shí)施方式1的液晶顯示裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖2(a)是表示柵極驅(qū)動(dòng)器中的TFT部的截面示意圖,(b)是表示柵極驅(qū)動(dòng)器中的 接觸孔部的截面示意圖。圖3是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖4是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖5是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖6是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖7是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖8是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖9 (a)是表示在TFT的正上方配置的膜的水分濃度與TFT特性(截止電流)的 關(guān)系的圖表,(b)是表示TFT的正上方配置的膜的吸水率與TFT特性(截止電流)的關(guān)系 的圖表。圖10是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖11是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示 意圖。符號(hào)說明10 TFT玻璃基板(背面基板)IOeUOf 下板玻璃11 柵極電極12 柵極絕緣膜
13 a-Si 層(i 層/n+層)14 源極電極18 電路內(nèi)配線(第二導(dǎo)電膜)20 CF玻璃基板(前面基板)2Oe、2Of 上板玻璃21 著色層22 黑矩陣30 液晶層 30e、30f 液晶40 密封件40e、40f 液晶密封部50、50a 50d 水分遮斷膜60 顯示區(qū)域61 像素 TFT62 像素晶體管70 邊框區(qū)域80,80a 8Od 柵極驅(qū)動(dòng)器(電路部)80e、80f 垂直掃描功能部81 非晶硅薄膜晶體管82 鈍化膜(絕緣膜的下部)83 層間絕緣膜(絕緣膜的上部)84 像素電極90、9 Ia 源極驅(qū)動(dòng)器91 撓性印刷配線板92 輸入端子93 配線100 液晶顯示面板110 柵極金屬配線(第一導(dǎo)電膜)140 源極金屬配線150 保護(hù)膜160 絕緣膜1000液晶顯示裝置
具體實(shí)施例方式下面,記載實(shí)施方式,將本發(fā)明更加詳細(xì)地說明,但本發(fā)明并不僅限定于這些實(shí)施 方式。實(shí)施方式1圖1 (a)是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。如圖1(a)所示,實(shí)施方式1的液晶顯示裝置1000,包括液晶顯示面板100、安裝在該液晶顯示面板100上的源極驅(qū)動(dòng)器90、和撓性印刷配線板(FPC) 91。在本實(shí)施方式中,柵極驅(qū)動(dòng)器(電路部)80,與像素TFT (未圖示)等在同一基板(后述的TFT玻璃基板)上 形成。即,柵極驅(qū)動(dòng)器80內(nèi)置在液晶顯示面板100中。源極驅(qū)動(dòng)器90以玻璃基芯片(Chip On Glass ;COG)方式安裝在TFT玻璃基板上。FPC91安裝在TFT玻璃基板上,與供給信號(hào)的 輸入端子92連接,該信號(hào)用于對(duì)設(shè)置在TFT玻璃基板上的柵極驅(qū)動(dòng)器80和源極驅(qū)動(dòng)器90 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外,F(xiàn)PC91和柵極驅(qū)動(dòng)器80通過輸入端子92和配線(Wiring OnGlass :W0G)93 連接。圖1(b)是表示用圖1(a)中的A-B線切斷實(shí)施方式1的液晶顯示裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)的 截面示意圖。如圖1(b)所示,實(shí)施方式1的液晶顯示裝置1000具有液晶顯示面板100,該液晶 顯示面板100具有TFT玻璃基板(背面基板)10、CF玻璃基板(前面基板)20、TFT玻璃基 板10與CF玻璃基板20之間配置的液晶層30、和在TFT玻璃基板10與CF玻璃基板20之 間配置的密封件40。在顯示區(qū)域60中,在TFT玻璃基板10上配置有多個(gè)像素TFT61,多個(gè)像素TFT61 上依次層疊有鈍化膜(絕緣膜的下部)82、層間絕緣膜(絕緣膜的上部)83和像素電極84。 另外,像素電極84通過貫通鈍化膜82和層間絕緣膜83的開口內(nèi)形成的導(dǎo)電膜(未圖示) 與像素TFT61的漏極電極連接。另一方面,在CF玻璃基板20上配置有形成在多個(gè)著色層 21、和著色層21彼此之間的間隙的黑矩陣22,在著色層21和黑矩陣22上配置有相對(duì)電極 (未圖示)。液晶顯示裝置1000,通過使用配置在TFT玻璃基板10上的像素電極84、和配 置在CF玻璃基板20上的相對(duì)電極來向液晶層30施加電場(chǎng),由此對(duì)液晶分子的取向進(jìn)行控 制。在邊框區(qū)域70中,在TFT玻璃基板10上配置有柵極驅(qū)動(dòng)器80,在柵極驅(qū)動(dòng)器80 上朝向密封件40依次層疊有鈍化膜82、層間絕緣膜83和水分遮斷膜50。在本實(shí)施方式中, 柵極驅(qū)動(dòng)器80以整體與密封件40重疊的方式配置。在CF玻璃基板20上,與邊框區(qū)域70 對(duì)應(yīng)地配置有黑矩陣22。下面,以柵極驅(qū)動(dòng)器80的附近的構(gòu)造為中心進(jìn)行說明。圖2(a)是表示柵極驅(qū)動(dòng)器80中的非晶硅(a_Si)TFT部的截面示意圖,(b)是表 示柵極驅(qū)動(dòng)器80中的接觸孔部的截面示意圖。如圖2(a)所示,柵極驅(qū)動(dòng)器80中的構(gòu)成移位寄存器等的a_SiTFT81,具有柵極 電極11、氮化硅(SiNx)形成的柵極絕緣膜12、a-Si層(i層/n+層)13和源極電極14。在 a-SiTFT81上,朝向密封件40依次層疊有鈍化膜82、層間絕緣膜83和水分遮斷膜50。另一方面,如圖2(b)所示,柵極驅(qū)動(dòng)器80中的接觸孔,通過在貫通柵極絕緣膜12、 鈍化膜(絕緣膜的下部)82和層間絕緣膜(絕緣膜的上部)83的開口內(nèi)形成的電路內(nèi)配線 (第二導(dǎo)電膜)18,將與柵極電極11在同一工序形成的柵極金屬配線(第一導(dǎo)電膜)110和 與源極電極14在同一工序形成的柵極金屬配線140連接。電路內(nèi)配線18,與設(shè)置在顯示區(qū) 域60的像素電極84 —起形成(為與像素電極84同一層的部件),與像素電極84相同,包 含氧化銦錫(ITO)等。并且,在電路內(nèi)配線18和層間絕緣膜83上配置有水分遮斷膜50。作為密封件40的材料,能夠舉出環(huán)氧類樹脂等熱固化性樹脂、丙烯酸類樹脂等紫 外線固化樹脂、熱固化紫外線固化并用型樹脂等有機(jī)材料。作為密封件40的形成方法,能夠舉出絲網(wǎng)印刷法、分配器(dispenser)描繪法等。作為鈍化膜82,能夠使用SiNx膜等,作為其形成方法,能夠舉出濺射法、CVD法等。 作為層間絕緣膜83,能夠使用感光性樹脂膜等,作為其形成方法,能夠舉出光刻法等。 作為水分遮斷膜50,優(yōu)選用具有比密封件40的水分濃度低的水分濃度(由升溫脫 附法測(cè)定)的材料形成,優(yōu)選使用升溫脫附法測(cè)定時(shí)的水分濃度為2. OX IO15個(gè)/IOOmg以 下的材料。例如,能夠使用SOG膜、SiO2膜、TiO2膜、SiNx膜、類金剛石碳膜等無機(jī)絕緣膜、 它們的層積膜等。作為水分遮斷膜50的形成方法,在SOG膜的情況下,能夠舉出絲網(wǎng)印刷 法、膠版印刷法、濺射法、CVD法等,在SiO2膜、TiO2膜、SiNx膜、類金剛石碳膜的情況下,能 夠舉出濺射法、CVD法等。此外,在使用濺射法的情況下,不需要圖案化工序,因此也可以進(jìn) 行所謂的掩模沉積。此外,為了形成透濕度和/或水分濃度低的水分遮斷膜50,優(yōu)選使用 CVD法。為了使透濕度充分地降低,水分遮斷膜50的膜厚優(yōu)選50nm以上。根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,柵極驅(qū)動(dòng)器80的整體以與密封件40重疊的方 式配置,因此能夠縮小邊框區(qū)域70。此外,在柵極驅(qū)動(dòng)器80中的接觸孔部形成有開口,因此 由于來自密封件40的水分,a-SiTFT81的特性可能劣化,但是在本實(shí)施方式中,以堵塞柵極 驅(qū)動(dòng)器80中的開口的方式用水分遮斷膜50覆蓋柵極驅(qū)動(dòng)器80整體,因此能夠用水分遮斷 膜50遮斷從密封件40向柵極驅(qū)動(dòng)器80的水分移動(dòng),其結(jié)果,能夠提高可靠性。進(jìn)一步,由 于水分遮斷膜50包含無機(jī)絕緣材料,因此對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)器80中的TFT等,不會(huì)產(chǎn)生不好影 響。并且,水分遮斷膜50僅設(shè)置在邊框區(qū)域70,在顯示區(qū)域60中不存在(在像素電極84 上沒有形成),因此不會(huì)使施加到液晶層30上的電壓下降,不會(huì)使顯示品質(zhì)下降。另外,水 分遮斷膜50以不覆蓋輸入端子92的方式配置,因此能夠?qū)崿F(xiàn)柵極驅(qū)動(dòng)器80和源極驅(qū)動(dòng)器 90與輸入端子92的電連接。另外,在本實(shí)施方式中,柵極驅(qū)動(dòng)器80以整體與密封件40重疊的方式配置,但也 可以如圖3 5等所示那樣以僅一部分與密封件重疊的方式配置。在圖3的例子中,柵極驅(qū) 動(dòng)器80a的寬度(圖3中的左右方向的長(zhǎng)度)與密封件40的寬度同程度,柵極驅(qū)動(dòng)器80a 的一部分配置在比密封件40靠液晶層30 —側(cè)(下面,記為內(nèi)側(cè)),水分遮斷膜50a在柵極 驅(qū)動(dòng)器80a的上方,其一部分與密封件40重疊,剩余部分以與液晶層30重疊的方式配置。 在圖4的例子中,柵極驅(qū)動(dòng)器80b的寬度(圖4中的左右方向的長(zhǎng)度)比密封件40的寬度 大,在內(nèi)側(cè),柵極驅(qū)動(dòng)器80b的邊界與密封件40的邊界幾乎一致,在基板外周側(cè)(下面,記 為外側(cè)),柵極驅(qū)動(dòng)器80b的邊界比密封件40的邊界更位于外側(cè),水分遮斷膜50b在柵極 驅(qū)動(dòng)器80b的上方以其一部分與密封件40重疊的方式配置。在圖5的例子中,柵極驅(qū)動(dòng)器 80c的寬度(圖5中的左右方向的長(zhǎng)度)與密封件40的寬度同程度,并且柵極驅(qū)動(dòng)器80c 的一部分配置于比密封件40更靠外側(cè),水分遮斷膜50c在柵極驅(qū)動(dòng)器80a的上方,以其一 部分與密封件40重疊的方式配置。在本實(shí)施方式中,在水分遮斷膜50與柵極驅(qū)動(dòng)器80之間,設(shè)置有鈍化膜82和層 間絕緣膜83,水分遮斷膜50設(shè)置在柵極驅(qū)動(dòng)器80上方的層間絕緣膜83上,但也可以為如 圖6所示,水分遮斷膜50d為與柵極驅(qū)動(dòng)器80d的上表面和側(cè)面直接接觸覆蓋的形態(tài)。在本實(shí)施方式中,水分遮斷膜50僅在配置有密封件40的區(qū)域形成,但也可以以沒 有覆蓋輸入端子92的方式在邊框區(qū)域70的實(shí)質(zhì)上整個(gè)面上形成。在本實(shí)施方式中,以包圍顯示區(qū)域60的方式在邊框區(qū)域70設(shè)置有環(huán)狀的水分遮斷膜50,但水分遮斷膜50只要至少在柵極驅(qū)動(dòng)器80上即可,也可以例如如圖7所示,是僅 在邊框區(qū)域70中配置有柵極驅(qū)動(dòng)器80的2個(gè)邊上配置水分遮斷膜51的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,使用COG方式,源極驅(qū)動(dòng)器90安裝在TFT玻璃基板10上,但也 可以如圖8所示,使用TCP方式,源極驅(qū)動(dòng)器91a安裝在TFT玻璃基板10上。本實(shí)施方式,對(duì)液晶顯示裝置進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,在有機(jī)EL顯 示裝置、無機(jī)EL顯示裝置等EL顯示裝置等中也能夠得到同樣的作用效果。(水分濃度和TFT特性的關(guān)系) 圖9(a)是表示配置在TFT的正上方的膜的水分濃度與TFT特性(截止電流)的 關(guān)系的圖表,(b)是表示配置于TFT的正上方的膜的吸水率與TFT特性(截止電流)的關(guān) 系的圖表。另外,吸水率是指以水分濃度2. 4X IO15個(gè)/IOOmg為100%時(shí)的水分濃度的相對(duì)值。在TFT的正上方配置感光性樹脂膜,60°C、95% RH下,監(jiān)視測(cè)定感光性樹脂膜的水 分濃度、和柵極電壓(Vg) = -IV的TFT的截止電流(I。ff)。在圖9(a)和圖9(b)中表示測(cè) 定結(jié)果。另外,對(duì)于感光性樹脂膜的水分濃度,用以下表示的升溫脫附法測(cè)定。具體而言, 首先,將作為測(cè)定對(duì)象的感光性樹脂膜在60°C、95%RH下放置(保管)1個(gè)月。接著,從放 置后的感光性樹脂膜切出進(jìn)行測(cè)定的部分(樣本)10mm見方。接著,將樣本用丙酮洗凈后, 投入分析裝置的負(fù)載鎖定室(真空與大氣的切換室)。在負(fù)載鎖定室中除去樣本的表面附 著的水分后,向測(cè)定腔室移動(dòng),排氣一定時(shí)間后,在真空(KT7Pa以下)用升溫速度10°C/分 進(jìn)行升溫。并且,檢測(cè)出因升溫而脫離的樣本內(nèi)部存在的分子,求出其分子量。水分子的數(shù) 量根據(jù)Mass號(hào)碼IS(H2O)的片段的強(qiáng)度算出。從圖9(a)和(b)可知,感光性樹脂膜的水分濃度超過2. OX IO15個(gè)/IOOmg(吸水 率83%)時(shí),TFT的截止電流急劇增加。由此,水分遮斷膜的水分濃度(吸水率)優(yōu)選為 2. OX IO15 個(gè)/IOOmg(83% )以下。另外,本發(fā)明以2007年12月4日提出申請(qǐng)的日本國專利申請(qǐng)2007-313854號(hào)為 基礎(chǔ),基于巴黎公約或進(jìn)入國的法規(guī)主張優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的內(nèi)容整體作為參照加入本申請(qǐng) 中。
權(quán)利要求
一種顯示裝置,其具備顯示面板,該顯示面板具有第一基板、第二基板和配置在該第一基板與該第二基板之間的密封件,該顯示裝置的特征在于該顯示面板在該第一基板上的與密封件重疊的區(qū)域具備電路部的至少一部分和水分遮斷膜,該水分遮斷膜設(shè)置在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域,介于該電路部與該密封件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述電路部包括第一導(dǎo)電膜;覆蓋該第一導(dǎo)電膜的絕緣膜;和設(shè)置在該絕緣膜上以 及貫通該絕緣膜的開口內(nèi),與該第一導(dǎo)電膜連接的第二導(dǎo)電膜, 所述水分遮斷膜覆蓋該開口內(nèi)的第二導(dǎo)電膜。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置,其特征在于所述顯示面板在所述第一基板上具備像素電極,所述第二導(dǎo)電膜包含構(gòu)成該像素電極 的材料。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述水分遮斷膜也覆蓋所述電路部中不與密封件重疊的部分。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于所述顯示面板在所述第一基板上具備供給用于對(duì)所述電路部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)的輸入 端子,所述水分遮斷膜不覆蓋該輸入端子。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述水分遮斷膜包含無機(jī)材料。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述水分遮斷膜包含絕緣材料。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于所述水分遮斷膜包含選自旋涂玻璃、氧化硅、氧化鈦、氮化硅和類金剛石碳中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于在用升溫脫附法測(cè)定時(shí),所述水分遮斷膜的水分濃度比密封件的水分濃度低。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于所述水分遮斷膜用升溫脫附法測(cè)定時(shí)的水分濃度為2. OX 1015個(gè)/IOOmg以下。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述水分遮斷膜,遮斷從所述密封件向所述電路部的水分移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述密封件包含有機(jī)材料。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述電路部具有非晶硅薄膜晶體管。
14.如權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,其特征在于 所述電路部具有柵極驅(qū)動(dòng)器。
15.一種顯示裝置的制造方法,制造權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,所述制 造方法的特征在于該制造方法包括濕式形成工序,該濕式形成工序使用水分遮斷膜形成用的涂敷液形成水分遮斷膜。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置的制造方法,其特征在于 所述濕式形成工序使用絲網(wǎng)印刷法或膠版印刷法形成水分遮斷膜。
17.一種顯示裝置的制造方法,制造權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的顯示裝置,所述制 造方法的特征在于該制造方法包括干式形成工序,該干式形成工序使用濺射法或化學(xué)氣相蒸鍍法形成水 分遮斷膜。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示裝置及其制造方法,能夠防止可靠性下降并且能夠縮小邊框區(qū)域。本發(fā)明是一種顯示裝置,其具備顯示面板,該顯示面板具有第一基板、第二基板和配置在該第一基板與該第二基板之間的密封件,該顯示裝置的特征在于上述顯示面板在第一基板上的與密封件重疊的區(qū)域具備電路部的至少一部分和水分遮斷膜,上述水分遮斷膜設(shè)置在除顯示區(qū)域以外的區(qū)域,介于上述電路部與上述密封件之間。
文檔編號(hào)G09F9/30GK101842742SQ20088011363
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者今井元, 片岡義晴, 田中信也, 菊池哲郎 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社