CN110809793A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

显示装置具有:基板(102);第1绝缘膜(160),其位于基板(102)上,使基板(102)的一部分露出而在基板(102)形成露出面;第2绝缘膜(230),其与露出面和第1绝缘膜(160)的第1侧面(134)接触;和位于第2绝缘膜(230)之上,与露出面、第1绝缘膜(160)和第2绝缘膜(230)接触的至少1个配线(220)。显示装置也可以进一步具有与第2绝缘膜(230)隔开间隔且与露出面接触的第3绝缘膜(232)。第1绝缘膜(160)具有隔着露出面与第1侧面(134)相对的第2侧面(136)。第3绝缘膜(232)与第2侧面(136)接触,配线(220)位于第3绝缘膜(232)上,能够与第3绝缘膜(232)接触。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置及其制造方法。例如涉及具有发光元件的显示装置及其制造方法。
背景技术
作为显示装置的一例,能够列举液晶显示装置、有机EL(Electroluminescence:有机电致发光)显示装置。这些显示装置在形成在基板上的多个像素的各个像素具有作为显示元件的液晶元件、有机发光元件(下面,称为发光元件)。液晶元件、发光元件在一对电极(阴极、阳极)之间具有包含显现液晶性的化合物的层或包含发光性有机化合物的层(下面,称为电致发光层或EL层),通过在电极间施加电压或供给电流而被驱动。
通过使用具有挠性的基板作为基板,能够使显示装置整体具有挠性。由此,能够提高具有弯曲形状的显示装置及用户能够自如地改变形状的显示装置。在使显示装置弯曲的情况下,通过以使不用于显示的部分(边框)与显示区域重叠的方式折弯基板,能够提供边框的外观上的面积变小,外观设计性优良的显示装置(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-128006号公报。
发明内容
用于解决技术问题的技术手段
本发明的一个实施方式是显示装置。该显示装置具有:基板;第1绝缘膜,其位于基板上,使基板的一部分露出而在基板形成露出面;第2绝缘膜,其与露出面和第1绝缘膜的第1侧面接触;和位于第2绝缘膜上,与露出面、第1绝缘膜和第2绝缘膜接触的至少1个配线。
本发明的一个实施方式是显示装置。该显示装置具有:基板,其具有第1区域、第2区域和槽,该槽重叠于所述第1区域与所述第2区域之间的区域,并且具有彼此相对的第1侧壁和第2侧壁;位于基板上,分别在第1区域和第2区域内与基板接触的一对第1绝缘膜;位于槽内,彼此隔开间隔,并且分别与第1侧壁和第2侧壁接触的一对第2绝缘膜;和位于一对第1绝缘膜和一对第2绝缘膜上,且与一对第1绝缘膜和一对第2绝缘膜接触,在槽内与基板接触的多个配线。
本发明的一个实施方式是显示装置。该显示装置具有:基板,其具有第1区域、第2区域和被第1区域与第2区域夹着的第3区域;第1区域上的像素;第2区域上的端子;和位于第1区域和第2区域上,以在第3区域使基板露出的方式配置的底涂层。基板在第1区域与第3区域之间具有第1台阶部,在第2区域与第3区域之间具有第2台阶部。显示装置还具有;与第1台阶部接触的第1填充部;与第1填充部隔开间隔,与第2台阶部接触的第2填充部;和多个配线。多个配线位于底涂层上,在第1区域和第2区域中与底涂层接触,在第3区域中与第1填充部、第2填充部和基板接触。
本发明的一个实施方式是显示装置的制造方法。该制造方法包括:在具有第1区域、第2区域和位于第1区域与第2区域之间的第3区域的基板上形成底涂层;在第1区域形成具有半导体膜、栅极电极和位于半导体膜与栅极电极之间的栅极绝缘膜的晶体管;通过在第2区域去除底涂层使基板露出,在基板形成位于第1区域与第3区域之间的第1台阶部和位于第2区域与第3区域之间的第2台阶部;形成与第1台阶部的第1侧壁接触的第1填充部和与第1填充部隔开间隔且与第2台阶部的第2侧壁接触的第2填充部;在第1区域形成晶体管的源极电极和漏极电极;在第3区域形成端子;在第3区域形成多个配线,该多个配线在第1区域和第2区域中与底涂层接触并且在第3区域中与第1填充部、第2填充部和基板接触。
附图说明
图1是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图2是一个实施方式的显示装置的示意的侧视图。
图3是一个实施方式的显示装置的像素的等效电路的一例。
图4是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图5是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图6是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图7A是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图7B是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图7C是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图8是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图9A是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图9B是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图10A是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图10B是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图11A是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图11B是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图12A是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图12B是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图13A是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图13B是一个实施方式的显示装置的示意的剖视图。
图14A是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图14B是一个实施方式的显示装置的示意的俯视图。
图15A是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图15B是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图16A是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图16B是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图17A是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图17B是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图18A是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图18B是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图19是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图20是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
图21是表示一个实施方式的显示装置的制造方法的示意的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。本发明在不超过其主旨的范围内能够实施各种方式,并不限定于下面例示的实施方式的记载内容地解释。
关于附图,为了使说明更清楚,有时与实际实施时的方式相比示意地表示各部分的宽度、厚度、形状等,但是这只是一个例子,并不限定本发明的解释。在本说明书和各图中,对于与在之前的附图中已经说明了的要素具有相同的功能的要素,赋予相同的附图标记,省略重复的说明。
在本说明书和权利要求书中,在对某一个膜进行加工而形成了多个膜的情况下,有时这多个膜具有不同的功能、作用。但是,这多个膜来自在同一工序作为同一层形成的膜,具有相同的材料。因此,这多个膜定义为处于同一层的膜。
在本说明书和权利要求书中,在描述在某个结构体之上配置其他结构体的方式时,仅记为“上”的情况下,除非另有说明,包括这2种情况:以与某个结构体接触的方式,在其正上方配置其他结构体的情况;和在某个结构体的上方隔着别的结构体配置其他结构体的情况。
在本说明书中,在分别区别地指示类似的多个构成要素的情况下,在附图标记之后使用底线和自然数来标明。在不区别它们彼此,标明它们整体或其中任意选择的多个的情况下,仅使用附图标记。
在本说明书和权利要求书中,“某个结构体从其他结构体露出”这样的表述的意思是,某个结构体的一部分没有被其他结构体覆盖,还包括:没有被其他结构体覆盖的部分进而被别的结构体覆盖的方式。
<第1实施方式>
下面,对作为本发明的一个实施方式的显示装置100的结构进行说明。
[1.整体结构]
图1表示显示装置100的俯视示意图。显示装置100具有基板102,在其上具有被图案化的各种绝缘膜、半导体膜、导电膜。能够利用这些绝缘膜、半导体膜、导电膜形成多个像素104和用于驱动像素104的驱动电路(栅极侧驱动电路108,源极侧驱动电路110)。多个像素104呈周期性地配置,能够利用它们定义显示区域106。如后所述,在各像素104设置了显示元件。下面,使用作为显示元件在像素104形成了发光元件130的例子进行说明。
栅极侧驱动电路108、源极侧驱动电路110配置在显示区域106外(周边区域)。从显示区域106、栅极侧驱动电路108、源极侧驱动电路110起,由图案化的导电膜形成的各种配线(图1中未图示)向基板102的一边延伸,配线在基板102的端部附近露出而形成影像信号端子116、电源端子118、120等端子。这些端子与柔性印刷电路基板(FPC)114电连接。在这里说明的例子中,在FPC114上还搭载了具有形成在半导体基板上的集成电路的驱动IC112。源极侧驱动电路110的功能可以统合到驱动IC112,驱动IC112可以不安装在FPC114上而安装在基板102上。FPC114从外部电路(未图示)经驱动IC112供给影像信号,影像信号经影像信号端子116被供给至栅极侧驱动电路108、源极侧驱动电路110。另一方面,供给至像素104内的发光元件130的电源,经FPC114、电源端子118、120被供给至显示装置100。对电源端子120供给高电位(PVDD),对电源端子118供给比PVDD低的电位(PVSS)。这些影像信号以及基于电位的信号,通过与端子电连接的配线220被供给至各像素104,来控制、驱动像素104。
通过作为基板102使用具有挠性的基板,能够使显示装置100具有挠性,例如通过以使FPC114和与其连接的端子与显示区域106重叠的方式在端子与显示区域106之间折弯基板102,能够形成图2的侧视图所示那样的三维结构。此时,为了使折叠的形状稳定,也可以设置间隔件122。间隔件122的外周的至少一部分被基板102覆盖。
[2.像素的结构]
2-1.像素电路
在各像素104,利用图案化的各种绝缘膜、半导体膜、导电膜形成包含发光元件130的像素电路。像素电路的结构能够任意地选择,图3表示作为等效电路的其一例。
图3所示的像素电路除了包括发光元件130之外,还包括驱动晶体管140、第1开关晶体管142、第2开关晶体管144、保持电容150和附加电容152。发光元件130、驱动晶体管140和第2开关晶体管144在高电位电源线154与低电位电源线156之间串联地连接。对高电位电源线154和低电位电源线156分别施加PVDD、PVSS。
在本实施方式中,驱动晶体管140为n沟道型,令高电位电源线154侧的输入输出端子为漏极,令发光元件130侧的输入输出端子为源极。驱动晶体管140的漏极经第2开关晶体管144与高电位电源线154电连接,源极与发光元件130的像素电极184电连接。
驱动晶体管140的栅极经第1开关晶体管142与第1信号线VSL电连接。利用施加至与第1开关晶体管142的栅极连接的第1扫描信号线SLA的扫描信号SG控制第1开关晶体管142的动作(接通/关断)。在第1开关晶体管142接通时,第1信号线VSL的电位被施加至驱动晶体管140的栅极。初始化信号Vini和影像信号Vsig按规定的时序被施加至第1信号线VSL。初始化信号Vini是施加一定电平的初始化电位的信号。第1开关晶体管142与第1信号线VSL同步,按规定的时序控制第1开关晶体管142的接通/关断,对驱动晶体管140的栅极施加基于初始化信号Vini或影像信号Vsig的电位。
第2信号线VRS与驱动晶体管140的漏极电连接。经第3开关晶体管146对第2信号线VRS施加重置电位Vrst。通过第3开关晶体管146施加重置信号Vrst的时序,是通过供给至第3信号线SLC的重置信号RG来进行控制的。
在驱动晶体管140的源极与栅极之间设置了保持电容150。附加电容152的一个端子与驱动晶体管140的源极连接,另一个端子与高电位电源线154连接。附加电容152也可以设置成另一个端子与低电位电源线156连接。保持电容150和附加电容152是为了在将影像信号Vsig施加至驱动晶体管140的栅极时保持与影像信号Vsig相应的栅极-源极间电压Vgs而设置的。
源极侧驱动电路110向第1信号线VSL输出初始化信号Vini或影像信号Vsig。另一方面,栅极侧驱动电路108对第1扫描信号线SLA输出扫描信号SG,对第2扫描信号线SLB输出扫描信号BG,对第3信号线SLC输出重置信号RG。
在图3所示的像素电路中,驱动晶体管140和第1开关晶体管142需要设置在图1所示的各个像素104,但是第2开关晶体管144也可以在靠近的多个像素104间共用。作为具体例,能够在属于同一扫描行并且彼此靠近的多个像素104间共用第2开关晶体管144。此外,在图3所示的例子中,第3开关晶体管146设置在栅极侧驱动电路108,但是也可以将第3开关晶体管146设置在各像素电路,或者与第2开关晶体管144同样,由靠近的多个像素104间共用。
2-2.截面结构
使用附图对像素104的截面结构进行说明。在图4中,图示形成在基板102上的相邻的2个像素104的像素电路中的驱动晶体管140、保持电容150、附加电容152、发光元件130的截面结构。
像素电路中包含的各元件隔着底涂层160设置在基板102上。驱动晶体管140包括半导体膜162、栅极绝缘膜164、栅极电极166、漏极电极172和源极电极174。栅极电极166以隔着栅极绝缘膜164与半导体膜162的至少一部分交叉的方式配置,在半导体膜162与栅极电极166重叠的区域形成沟道。半导体膜162还具有夹持沟道的漏极区域162a、源极区域162b。
与栅极电极166处于同一层的电容电极168,隔着栅极绝缘膜164与源极区域162b重叠。在栅极电极166、电容电极168之上设置有层间绝缘膜170。在层间绝缘膜170和栅极绝缘膜164形成有到达漏极区域162a、源极区域162b的开口,以覆盖该开口的方式配置漏极电极172、源极电极174。源极电极174的一部分隔着层间绝缘膜170与源极区域162b的一部分和电容电极168重叠,由源极区域162b的一部分、栅极绝缘膜164、电容电极168、层间绝缘膜170和源极电极174的一部分形成保持电容150。
在驱动晶体管140、保持电容150之上还设置有平坦化膜176。平坦化膜176具有到达源极电极174的开口,覆盖该开口和平坦化膜176的上表面的一部分的连接电极178以与源极电极174接触的方式设置。在平坦化膜176上还设置有附加电容电极180。连接电极178和附加电容电极180能够同时形成,形成在同一层。以覆盖连接电极178和附加电容电极180的方式形成电容绝缘膜182。电容绝缘膜182在平坦化膜176的开口没有覆盖连接电极178的一部分,使连接电极178的上表面露出。由此,能够实现隔着连接电极178设置在其之上的像素电极184与源极电极174间的电连接。也可以在电容绝缘膜182设置用于容许设置在其之上的隔壁186与平坦化膜176接触的开口188。能够通过开口188去除平坦化膜176中的杂质,由此,能够提高发光元件130的可靠性。连接电极178和开口188的形成是任意的。
在电容绝缘膜182上,以覆盖连接电极178和附加电容电极180的方式设置有像素电极184。电容绝缘膜182被附加电容电极180和像素电极184夹持,利用该结构形成附加电容152。附加电容152和发光元件130共用像素电极184。
在像素电极184之上设置有覆盖像素电极184的端部的隔壁186。以覆盖像素电极184、隔壁186的方式设置有EL层190,进而在EL层190之上设置有相对电极198。
EL层190能够由多个层构成,例如能够组合载流子注入层、载流子输送层、发光层、载流子阻挡层、激子阻挡层等各种功能层而形成。EL层190的结构也可以说,在全部像素104间不是相同的,以在相邻的像素104间一部分的结构不同的方式形成EL层190。在图4中,作为代表性的功能层表示空穴输送层192、发光层194、电子输送层196。
用于保护发光元件130的保护膜(下面,称为钝化膜)200配置在发光元件130上。钝化膜200的结构能够任意地选择,能够如图4所示的那样,应用包含无机化合物的第1层202、包含有机化合物的第2层204和包含无机化合物的第3层206的层叠结构。
在钝化膜200上设置有包含树脂的膜(下面,称为树脂膜)210。显示装置100还具有支承从基板102至树脂膜210的结构的支承膜126、128,通过支承膜126、128赋予适当的物理强度。支承膜126,128利用未图示的粘接层分布固定于基板102、树脂膜210。
底涂层160、栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170、电容绝缘膜182、第1层202和第3层206均为绝缘膜,包括含有氮化硅、氧化硅、氮化氧化硅、氧化氮化硅等含硅无机化合物的膜,详情在后面叙述。也可以在这些绝缘膜中的各个绝缘膜内层叠含有含硅无机化合物的膜。因此,这些绝缘膜包含以硅为主要构成元素而含有硅的无机化合物。
[3.端子和配线]
图5示意性地表示以从显示区域106的端部(图1中的显示区域106的下部)至电源端子118、120、影像信号端子116的区域为中心的截面结构的一例。这里,图示显示区域106的一部分、源极侧驱动电路110、电源端子118和将显示区域106与电源端子118电连接的配线220的截面。
如图5所示,支承膜126的一部分被去除而断开成2个,基板102的下表面露出在断开的部分之间。去除了支承膜126的部分的挠性高,利用该部分,能够如图2所示的那样折叠显示装置100。
在源极侧驱动电路110设置了晶体管等半导体元件,利用它们形成模拟开关等各种电路。相对电极198从显示区域106朝向基板102的端部延伸,在设置有平坦化膜176的开口中与配线220电连接。更具体而言,配线220以位于层间绝缘膜170与平坦化膜176之间的方式,即,作为与像素104内的源极电极174、漏极电极172相同的层设置。平坦化膜176在源极侧驱动电路110与电源端子118之间具有到达配线220的开口,以覆盖该开口的方式设置包括第1接触电极222a和位于第1接触电极222a上的第2接触电极222b的接触电极222。相对电极198经第2接触电极222b、第1接触电极222a与配线220电连接。配线220在基板102的端部附近形成电源端子118。电源端子118的表面被处于与第1接触电极222a相同层的保护电极222c覆盖。
[4.填充部]
图6表示以配线220为中心的图5的放大图。如图6所示,底涂层160的一部分被去除而断开成2个部分,在基板102形成从底涂层160露出的露出面。下面,将基板102从底涂层160露出的区域称为第3区域218,将存在底涂层160的区域称为第1区域214、第2区域216。显示区域106、源极侧驱动电路110、接触电极222位于第1区域214,包含电源端子118的各种端子位于第2区域216。
第3区域218上的基板102的厚度与其他区域的厚度相比较小。即,在基板102设置与位于第1区域214与第2区域216之间的区域即第3区域218重叠的槽132。在基板102上配置了底涂层160、栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170、平坦化膜176,但是在槽132中这些绝缘膜被去除了。即,这些绝缘膜没有设置在第3区域218。栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面,可以如图6所示的那样与底涂层160的上表面重叠,也可以与底涂层160的侧面处于相同平面上,这里没有图示。
槽132由彼此相对的侧壁(第1侧壁134、第2侧壁136)和位于第1侧壁134与第2侧壁136之间的基板102的上表面构成。通过第1侧壁134,在第1区域214与第3区域218之间形成台阶部(第1台阶部),通过第2侧壁136,在第2区域216与第3区域218之间形成台阶部(第2台阶部)。这些侧壁可以与底涂层160的侧面处于相同平面上,也可以与底涂层160的侧面不一致。
显示装置100还在槽132内具有一对填充部(第1填充部230、第2填充部232)。填充部是含有环氧树脂、丙烯酸树脂等高分子的绝缘膜。因此,填充部是有机化合物,以碳、氧、和氢为主要的构成元素包含碳、氧和氢。第1填充部230与第1台阶部接触。即第1填充部230在槽132与基板102和第1侧壁134接触。第2填充部232与第2台阶部接触。即,第2填充部232与第1填充部230隔开间隔,在槽132中与基板102和第2侧壁136接触。第1填充部230和第2填充部232可以与底涂层160的侧面接触,也可以与底涂层160的侧面隔开间隔。第1填充部230和第2填充部232优选以与底涂层160的上表面接触的方式设置。
配线220在槽132内形成在第1填充部230和第2填充部232上,并且与第1填充部230、第2填充部232、基板102接触。因第1填充部230、第2填充部232,配线220不与第1侧壁134和第2侧壁136接触。配线220还与底涂层160的侧面接触。在栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面与底涂层160的上表面重叠的情况下,在第1侧壁134与显示区域106之间以及第2侧壁136与电源端子118之间,配线220与底涂层160的上表面、栅极绝缘膜164的侧面和层间绝缘膜170的侧面接触。
图7A~图7C表示第1区域214与第3区域218的边界及其附近的上表面示意图。这里表示底涂层160、第1填充部230、层间绝缘膜170和配线220的布局。如图7A所示,第1填充部230能够沿着第1侧壁134(即,沿着底涂层160的侧面)呈带状地设置。在此情况下,第1填充部230可以在基板102的彼此相对的长边之间连续地形成,也可以将第1填充部230的一部分断开。或者如图7B所示,第1填充部230可以沿着第1侧壁134呈岛状地分布而形成,在此情况下,优选至少位于配线220之下的第1填充部230遍及配线220的整个宽度地连续形成。第2填充部232也相同,但是没有图示。
在图7A、图7B所示的例子中,第1侧壁134、底涂层160的侧面和层间绝缘膜170的侧面以与基板102的短边平行的方式形成,但是它们也可以在与基板102的上表面平行的面具有曲线。即,在俯视时,也可以具有曲线形状。例如也可以如图7C所示的那样,第1侧壁134、底涂层160的侧面和层间绝缘膜170的侧面,在与基板102的上表面平行的面中,在相邻的配线220之间具有曲线形状,在与配线220重叠的区域不是直线。在此情况下,第1填充部230和第2填充部232也在与基板102的上表面平行的面中具有曲线形状。通过形成这样的形状,即使配线220的蚀刻残渣附着在第1侧壁134、底涂层160的侧面和层间绝缘膜170的侧面上,也由于在相邻的配线220间第1侧壁134、底涂层160的侧面、层间绝缘膜170的侧面的距离增大,因此能够减小配线220间的短路的发生概率。
第1填充部230、第2填充部232与配线220接触的面,如图6所示,从第1侧壁134、第2侧壁136或基板102的上表面倾斜。该面可以是平面,也可以如图8所示那样为曲面。此外,如图9A、图9B所示,第1侧壁134、第2侧壁136也可以进入底涂层160之下。即,也可以通过基板102的侧蚀,来形成底涂层160的侧面与槽132重叠的结构(悬垂结构)。在此情况下,第1填充部230和第2填充部232,以填充在基板102的上表面与底涂层160之间的间隙并且一部分与底涂层160重叠的方式设置。第1侧壁134、第2侧壁136也可以在与基板102的上表面垂直的截面具有曲面形状。
如上所述,在显示装置100的显示区域106与端子(电源端子118、120、影像信号端子116)之间,设置有去除了底涂层160、栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的第3区域218。进而在基板102形成与第3区域218重叠的槽132。因此,第3区域218与其他区域相比挠性高,能够在该区域容易地折弯显示装置100。
但是,在去除这些绝缘膜,进而存在槽132的情况下,从显示区域106至端子形成比较大的台阶部,因此配线220容易因这些台阶部而断开。尤其是在利用第3区域218折弯显示装置100的情况下,在这些台阶部附近对配线220施加大的负荷,因此会促使配线220的断开。例如对第1侧壁134、第2侧壁136上的配线220施加大的负荷,使其容易断开。这样的断开(断线),如之前所述在槽132的端部,底涂层160成为悬垂结构的部位尤其屡次发生。
对此,在本实施方式中说明了的显示装置100,具有与第1侧壁134、第2侧壁136和槽132内的基板102接触的填充部。该填充部能够使台阶部、尤其是因第1侧壁134、第2侧壁136而形成的台阶部较小,能够使从底涂层160至槽132的截面形状的变化缓和。因此,在折弯显示装置100时施加至配线220的负荷减小,能够抑制断线。
进而,在显示装置100具有悬垂结构的情况下,在通过蚀刻形成配线220时,蚀刻残渣容易残留在基板102的上表面与底涂层160之间的间隙中,成为配线间短路的原因。但是,由于该间隙被填充部填充,因此能够防止配线间短路。因此,通过应用本实施方式,能够使显示装置100具有高的可靠性。
<第2实施方式>
在第1实施方式中,对利用填充部(第1填充部230、第2填充部232)缓和由设置在基板102的槽132的侧壁(第1侧壁134、第2侧壁136)和底涂层160的侧面形成的台阶部的显示装置100进行了说明。这样的填充部的台阶部缓和能力,对于缓和在各种绝缘膜间或绝缘膜内形成的台阶部也是有效的。在本实施方式中,对填充部设置成缓和基板102上所设置的绝缘膜间的台阶部的变形例进行说明。
例如如图10A和由虚线圆包围的区域的放大图(图10B)所示,显示装置100可以具有第1填充部230和第2填充部232,并且还具有或者代替它们地具有被底涂层160和配线220夹着的第3填充部234和第4填充部236。更具体而言,在第1区域214中,第3填充部234与底涂层160的上表面接触,并与栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面、配线220接触。同样,在第2区域216中,第4填充部236与底涂层160的上表面接触,并与栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面、配线220接触。此时,底涂层160的上表面的一部分可以从第3填充部234、第4填充部236露出,也可以是底涂层160的整个上表面被第3填充部234、第4填充部236覆盖。
或者也可以构成为,如图11A和由虚线圆包围的区域的放大图(图11B)所示的那样,底涂层160具有第1层160a、第2层160b和第3层160c,在第1区域214和第2区域216中,第3层160c的侧面与第2层160b、第1层160a重叠。也可以如图11B所示的那样,第3层160c的侧面与栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面处于同一平面,栅极绝缘膜164、层间绝缘膜170的侧面也可以与第3层160c的上表面重叠。这样的形状在第2层160b和第3层160c包含蚀刻速度不同的材料时容易产生。第3填充部234在第1区域214与第2层160b的上表面和第3层160c的侧面接触,且与配线220接触。同样,第4填充部236在第2区域216与第2层160b的上表面、第3层160c的侧面接触,且与配线220接触。
或者,如图12A和由虚线圆包围的区域的放大图(图12B)所示,在层间绝缘膜170与栅极绝缘膜164的叠层形成有台阶部的情况下,能够以与这些绝缘膜的一部分接触的方式设置第3填充部234和第4填充部236。例如在层间绝缘膜170是第1层170a与第2层170b的层叠膜,第1层170a的侧壁与栅极绝缘膜164的上表面重叠的情况下,能够以与第1层170a的侧面接触的方式设置第3填充部234、第4填充部236。具体而言,在第1区域214中,第3填充部234与栅极绝缘膜164的上表面、第1层170a的侧面和配线220接触。同样,在第2区域216中,第4填充部236与栅极绝缘膜164的上表面、第1层170a的侧面和配线220接触。栅极绝缘膜164可以从第1层170a露出,与第1层170a不接触的整个上表面可以被第3填充部234、第4填充部236覆盖。
并不一定需要在基板102设置槽132,例如如图13A及其部分放大图(图13B)所示,处于第3区域218的基板102的上表面可以与处于第1区域214、第2区域216的基板102的上表面在同一平面上。即,基板102的厚度可以在第1区域214、第2区域216、第3区域218相同。
与第1填充部230和第2填充部232同样,第3填充部234、第4填充部236也如图14A所示的那样,沿着层间绝缘膜170(或栅极绝缘膜164)的侧面与基板102的短边平行地配置。第3填充部234、第4填充部236也可以呈岛状地配置,但是这里没有图示。或者,也可以如图14B所示的那样,形成为在与基板102的上表面平行的面具有曲线。在图14B所示的例子中,第1侧壁134、底涂层160的侧面、层间绝缘膜170的侧面,在与基板102的上表面平行的面中,在相邻的配线220之间具有曲线形状,在与配线220重叠的区域中具有直线形状。第1填充部230、第3填充部234也以沿着第1侧壁134、底涂层160的侧面、层间绝缘膜170的侧面的方式,在与基板102的上表面平行的面具有曲线形状。
其他结构与第1实施方式相同或类似,因此省略说明。
与第1实施方式同样,通过应用本实施方式,即使因层叠的多个膜的蚀刻速度之差而在基板102上的绝缘膜间形成台阶部,也能够缓和该台阶部。其结果是,即使显示装置变形了,也能够防止形成在绝缘膜上的配线断开。此外,即使在绝缘膜间形成了悬垂结构的情况下,也能够利用填充部填充其间隙。因此,能够提供具有高可靠性的显示装置。
<第3实施方式>
在本实施方式中,对显示装置100的制造方法进行说明。这里,以具有图9A所示的结构的显示装置100为例,使用图15A~图22(D)说明其制造方法。图15A~图20中的各个图包括2个图,其中的左侧是像素104的截面示意图,右侧是以第2区域216为中心的截面示意图。有时省略与第1、第2实施方式重复的内容的说明。
如图15A所示,首先,在支承基板103上形成基板102。支承基板103用于在显示装置100的制造工序中,支承显示装置100所包括的各种绝缘膜、导电膜、半导体膜,能够包含玻璃、石英。基板102是挠性基板,包含聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯等高分子。基板102通过喷墨法、旋涂法、印刷法等湿式成膜法或层合法等而设置在支承基板103上。在不使显示装置100具有挠性的情况下,将支承基板103用作基板102即可。
接着,在基板102上以具有单层结构或层叠结构的方式形成底涂层160。底涂层160形成在基板102的整个面。这里,作为底涂层160说明第1层160a~第3层160c的层叠,例如能够将氧化硅膜、氮化硅膜、氧化硅膜分别用作第1层160a~第3层160c。在该情况下,第1层160a是为了提高与基板102的紧贴性而设置的,第2层160b作为阻挡水等杂质的阻挡膜而设置,第3层160c作为用于防止第2层160b中含有的氢原子的扩散的阻挡膜而设置。也可以在底涂层160的形成前,在形成晶体管的区域形成遮光膜,但是这里未图示。这里,氧化硅膜是作为主成分包含硅和氧的膜,氮化硅膜是作为主要成分包含硅和氮的膜。
接着,在底涂层160上形成像素电路中的晶体管等(图15B)。这里,作为一例,说明作为晶体管的、半导体膜162具有多晶硅的n沟道型的驱动晶体管140和保持电容150的形成,但是也可以同时形成p沟道型的晶体管。在底涂层160上,依次形成半导体膜162、栅极绝缘膜164、栅极电极166、电容电极168。半导体膜162除了具有与栅极电极166重叠的沟道区域162c、漏极区域162a、源极区域162b之外,还具有在沟道区域162c与漏极区域162a之间、以及沟道区域162c与源极区域162b之间设置了低浓度杂质区域162d的结构。栅极绝缘膜164包含含硅无机化合物,能够使用氧化硅膜等。栅极电极166、电容电极168使用包含选自各种金属的金属或其合金的配线(第1配线)形成,第1配线例如具有钼和钨的层叠结构。电容电极168处于与栅极电极166相同的层,用于与栅极绝缘膜164和源极区域162b一起形成保持电容150。
在栅极电极166、电容电极168上形成层间绝缘膜170(图15B)。层间绝缘膜170也从第1区域214形成至第3区域218、第2区域216。在图15B中层间绝缘膜170描绘成具有单层结构,但是层间绝缘膜170例如也可以通过将氮化硅膜和氧化硅膜层叠而形成。
之后进行图案化,去除层间绝缘膜170和栅极绝缘膜164的一部分,在第3区域218使底涂层160露出(图16B)。此时,还同时形成用于使漏极区域162a和源极区域162b露出的开口。
接着,用未图示的抗蚀剂掩模覆盖没有形成槽132的区域,通过蚀刻去除露出的底涂层160。此时,为了在第3区域218可靠地通过蚀刻来去除底涂层160,优选进行过蚀刻。由此,在第3区域218中去除基板102的一部分而形成槽132。可以适当地调节该蚀刻条件,例如可以选择能够形成图16B所示那样的悬垂结构的条件,或者也可以选择虽然去除底涂层160但是不形成槽132的条件。通过选择后者,能够获得图13A、图13B所示的结构。或者,也可以是,在通过蚀刻去除底涂层160的阶段不形成槽132,而在接着通过灰化去除抗蚀剂掩模时去除基板102的一部分而形成槽132。
也可以在形成用于使漏极区域162a和源极区域162b露出的开口的同时,同时进行底涂层160的去除和槽132的形成,但是这里没有图示。
接着,形成第1填充部230、第2填充部232。具体而言,使提供丙烯酸树脂、环氧树脂的低聚物在减压气氛下气化或为雾状,将基板102暴露在低聚物的蒸气中(树脂蒸镀)。此时,也可以将氮、氩用作载流子气体,将低聚物的蒸气吹到基板102上。利用在第1侧壁134、第2侧壁136附近发挥作用的毛细管现象,附着在基板102上的低聚物,优先填充至第1侧壁134、第2侧壁136和在它们的附近形成的基板102与底涂层160间的间隙。因此,通过控制蒸镀条件(蒸镀时的压力、时间、低聚物的加热温度等),不使用掩模就能够局部地且有选择地在第1侧壁134、第2侧壁136和形成在它们附近的间隙形成低聚物。之后,进行加热处理或光照射使低聚物固化,形成第1填充部230和第2填充部232,由此使悬垂结构被第1填充部230和第2填充部232覆盖(图17A)。此外,也可以根据需要使用阴影掩模,遮挡没有涂覆低聚物的部分而进行树脂蒸镀。此外,在低聚物附着在不需要的部分的情况下,也可以在存在含氧气体的状况下,进行灰化处理,去除不需要的低聚物和因此而来的树脂。
在进行树脂蒸镀时,在设置在漏极区域162a和源极区域162b上的开口内也被涂覆低聚物,在不能实现与设置在开口内的漏极电极172、源极电极174的电连接的情况下,使用阴影掩模或事先用抗蚀剂掩模覆盖开口后形成第1填充部230和第2填充部232即可。
接着,在使用第2配线形成导电层后进行蚀刻,形成漏极电极172、源极电极174、配线220(图17B)。第2配线也能够形成为多个金属层的层叠,例如能够采用钛/铝/钛的三层层叠结构。由此,配线220在槽132中与基板102、第1填充部230、第2填充部232接触。同时,源极电极174的一部分以与电容电极168重叠的方式配置,由源极区域162b、栅极绝缘膜164、电容电极168、层间绝缘膜170和源极电极174的一部分形成保持电容150。配线220延伸至第2区域216,之后形成用于连接FPC114的电源端子118。
之后,以覆盖驱动晶体管140、保持电容150、配线220的方式形成平坦化膜176(图17B)。作为平坦化膜176,使用感光性丙烯酸树脂等有机材料,由此,能够获得平坦性优良的绝缘膜。平坦化膜176在基板102大致整个面形成后去除一部分,形成源极电极174与像素电极184间的连接、配线220与接触电极222间的连接、电源端子118的形成、以及用于使第3区域218具有高的挠性的开口(图18A)。之后,使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等导电性氧化物保护因平坦化膜176的去除而露出了的源极电极174和配线220。即,形成与源极电极174连接的连接电极178、与配线220连接的第1接触电极222a和保护电极222c。通过形成它们,在接着的工艺中,能够防止源极电极174和配线220的劣化。同时能够在平坦化膜176上形成附加电容电极180(图18A)。
接着,以覆盖连接电极178、第1接触电极222a、保护电极222c的方式形成电容绝缘膜182。电容绝缘膜182能够包含含硅无机化合物,代表性地使用氮化硅膜。电容绝缘膜182也是这样形成的,即,在基板102的大致整个面形成绝缘膜后通过蚀刻进行图案化,以使连接电极178和第1接触电极222a的上表面、保护电极222c的除端部以外的表面和配线220露出的方式,去除一部分而形成电容绝缘膜182(图18B)。由此,能够形成电源端子118等端子。同时能够形成开口188。
接着,形成像素电极184(图18B)。像素电极184的结构是任意的,在用作反射电极的情况下,例如使用IZO、銀、IZO的三层层叠结构即可。像素电极184设置成与连接电极178电连接,并且与附加电容电极180重叠。由此,像素电极184与驱动晶体管140电连接,并且在像素104中通过像素电极184、电容绝缘膜182、附加电容电极180形成附加电容152。此外,在形成像素电极184的同时,形成与第1接触电极222a重叠且电连接的第2接触电极222b。
在形成像素电极184后,形成隔壁(也成为坝或肋)186(图19)。隔壁186与平坦化膜176同样地使用感光性丙烯酸树脂等而形成。隔壁186覆盖像素电极184的端部,并且以使像素电极184的表面作为发光区域露出的方式具有开口,其开口端优选平缓的锥形状。如果开口端为陡峭的形状,则会导致之后形成的EL层190的覆盖范围不良。这里,平坦化膜176和隔壁186通过设置在两者之间的电容绝缘膜182的开口188而接触。由此,通过形成隔壁186后的热处理等,能够使从平坦化膜176脱离的水、有机化合物等杂质通过隔壁186。
在形成隔壁186后,形成EL层190(图19)。EL层190中包含的功能层,能够通过蒸镀法或湿式成膜法形成。在形成EL层190后,形成相对电极198。这里,为了形成所谓的顶部发光结构的发光元件130,相对电极198构成为对可见光表现透光性。例如以来自EL层190的出射光透过的程度的厚度,沉积镁和银的合金,形成相对电极198。相对电极198形成为不仅覆盖显示区域106,还覆盖接触电极222,经第1接触电极222a、第2接触电极222b与配线220电连接。由此,从电源端子118施加的电源电位(PVSS)被供给至相对电极198。
在形成相对电极198后,形成钝化膜200。钝化膜200的一个功能是防止水等杂质从外部侵入发光元件130。如图20所示,钝化膜200能够采用层叠了第1层202、第2层204、第3层206的结构,例如各自能够形成为氮化硅膜、有机树脂膜、氮化硅膜。在第1层202与第2层204之间,或者第2层204与第3层206之间,为了提高紧贴性,也可以进一步设置氧化硅膜、非晶硅膜。
此时,第1层202和第3层206以覆盖基板102的大致整个面的方式形成,另一方面,第2层204设置成虽然覆盖显示区域106、接触电极222,但是不覆盖槽132、电源端子118。之后,如图21所示,形成树脂膜210。树脂膜210以有选择地覆盖显示区域106、接触电极222的方式设置。以该树脂膜210为掩模进行蚀刻,去除未被树脂膜210覆盖的第1层202和第3层206。由此,在槽132中配线220露出,并且电源端子118的保护电极222c露出,能够实现与FPC114的电连接。
之后,在树脂膜210上设置支承膜128,隔着支承基板103进行光照射,使支承基板103与基板102间的粘接性下降,剥离支承基板103,但是这里没有图示。通过在剥离支承基板103后设置支承膜126,能够得到显示装置100。
如上所述,在本实施方式中,在减压气氛下处理作为未固化树脂的低聚物,通过利用得到的低聚物的蒸气对基板102进行处理,能够在底涂层160的侧面及其附近的基板102上有选择地且局部地设置第1填充部230和第2填充部232。由此,能够使底涂层160形成的台阶部缓和。此外,即使在无意地形成了槽132的情况下,也能够在槽132的侧壁及其附近的基板102上,有选择地且局部地设置第1填充部230和第2填充部232,能够缓和槽132、底涂层160形成的台阶部。其结果是,能够防止用于供给影像信号、电源的配线断开。此外,在显示装置100的折弯区域(第3区域218)不设置底涂层160、层间绝缘膜170、平坦化膜176等绝缘膜。由此,能够使第3区域218具有高的挠性。此外,由于在折弯的第3区域218不存在脆性的绝缘膜,因此不存在因这些绝缘膜的破坏而导致显示装置100的可靠性下降的情况。因此,能够以低成本提供可靠性高的显示装置。
作为本发明的实施方式的上述的各实施方式,只有不相互矛盾就能够适当地组合。此外,以各实施方式的显示装置为基础,本领域技术人员能够适当地增加、删除构成要素或改变构成要素,或者增加、省略工序或改变条件,这样得到的装置或方法,只要不超过本发明的主旨的范围,就包含在本发明的范围内。
在本说明书中,主要以EL显示装置为例进行了说明,作为本发明的其他应用例,能够列举其他自发光型显示装置、液晶显示装置或具有电泳元件等的电子纸型显示装置等所有的平板型显示装置。此外,本发明能够应用于从中小型至大型的平板型显示装置,没有特别限定。
关于与通过上述各实施方式而获得的作用效果不同的其他作用效果,根据本说明书的记载明显可知的作用效果以及本领域技术人员能够容易预测得到的作用效果,当然应该认为是本发明的作用效果。
附图标记的说明
100:显示装置,102:基板,103:支承基板,104:像素,106:显示区域,108:栅极侧驱动电路,110:源极侧驱动电路,114:FPC,116:影像信号端子,118:电源端子,120:电源端子,122:间隔件,126:支承膜,128:支承膜,130:发光元件,132:槽,134:第1侧壁,136:第2侧壁,140:驱动晶体管,142:第1开关晶体管,144:第2开关晶体管,146:第3开关晶体管,150:保持电容,152:附加电容,154:高电位电源线,156:低电位电源线,160:底涂层,160a:第1层,160b:第2层,160c:第3层,162:半导体膜,162a:漏极区域,162b:源极区域,164:栅极绝缘膜,166:栅极电极,168:电容电极,170:层间绝缘膜,170a:第1层,170b:第2层,172:漏极电极,174:源极电极,176:平坦化膜,178:连接电极,180:附加电容电极,182:电容绝缘膜,184:像素电极,186:隔壁,188:开口,190:EL层,192:空穴输送层,194:发光层,196:电子输送层,198:相对电极,200:钝化膜,202:第1层,204:第2层,206:第3层,210:树脂膜,214:第1区域,216:第2区域,218:第3区域,220:配线,222:接触电极,222a:第1接触电极,222b:第2接触电极,222c:保护电极,230:第1填充部,232:第2填充部,234:第3填充部,236:第4填充部。

Claims (20)

1.一种显示装置,其特征在于,具有:
基板;
第1绝缘膜,其位于所述基板上,使所述基板的一部分露出而在所述基板形成露出面;
第2绝缘膜,其与所述露出面和所述第1绝缘膜的第1侧面接触;和
至少1个配线,其位于所述第2绝缘膜上,与所述露出面、所述第1绝缘膜和所述第2绝缘膜接触。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
还具有与所述第2绝缘膜隔开间隔,且与所述露出面接触的第3绝缘膜,
所述第1绝缘膜具有隔着所述露出面与所述第1侧面相对的第2侧面,
所述第3绝缘膜与所述第2侧面接触,
所述配线位于所述第3绝缘膜上,与所述第3绝缘膜接触。
3.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于:
所述第2绝缘膜和所述第3绝缘膜呈岛状地配置。
4.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于:
所述第1绝缘膜包含含有硅的无机化合物,
所述第2绝缘膜和所述第3绝缘膜包含含有碳、氧和氢的有机化合物。
5.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
还具有1个以上的所述配线,
所述第1侧面具有俯视时在相邻的所述配线之间弯曲的部分。
6.一种显示装置,其特征在于,具有:
基板,其具有第1区域、第2区域和槽,该槽重叠于所述第1区域与所述第2区域之间的区域,并且具有彼此相对的第1侧壁和第2侧壁;
位于所述基板上,分别在所述第1区域和所述第2区域内与所述基板接触的一对第1绝缘膜;
位于所述槽内,彼此隔开间隔,并且分别与所述第1侧壁和所述第2侧壁接触的一对第2绝缘膜;和
位于所述一对第1绝缘膜和所述一对第2绝缘膜之上,与所述一对第1绝缘膜和所述一对第2绝缘膜接触,在所述槽内与所述基板接触的多个配线。
7.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
所述一对第2绝缘膜呈岛状地配置。
8.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
所述多个配线与所述一对第1绝缘膜的侧面和上表面接触。
9.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
与所述多个配线接触的所述一对第2绝缘膜的表面,在剖视时相对于所述第1侧壁和所述第2侧壁倾斜。
10.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
所述一对第1绝缘膜与所述槽重叠,
所述一对第2绝缘膜的一部分被所述一对第1绝缘膜覆盖。
11.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,还具有:
分别位于所述第1区域和所述第2区域,被所述一对第1绝缘膜和所述多个配线夹着的一对第3绝缘膜;和
分别位于所述一对第1绝缘膜上,分别与所述一对第1绝缘膜接触,且分别与所述一对第3绝缘膜接触的一对第4绝缘膜,
所述一对第1绝缘膜的上表面从所述一对第4绝缘膜露出,
所述多个配线与所述一对第3绝缘膜和所述一对第4绝缘膜接触。
12.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于,还具有:
分别位于所述第1区域和所述第2区域,被所述一对第1绝缘膜和所述多个配线夹着的一对第3绝缘膜;和
与所述一对第3绝缘膜的表面接触的一对第4绝缘膜,
所述一对第4绝缘膜与所述一对第1绝缘膜隔开间隔,
所述多个配线与所述一对第3绝缘膜和所述一对第4绝缘膜接触。
13.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
所述一对第1绝缘膜包含含有硅的无机化合物,
所述一对第2绝缘膜包含含有碳、氧和氢的有机化合物。
14.如权利要求11或12所述的显示装置,其特征在于:
所述一对第3绝缘膜包含含有硅的无机化合物,
所述一对第4绝缘膜包含含有碳、氧和氢的有机化合物。
15.如权利要求6所述的显示装置,其特征在于:
所述第1侧壁具有俯视时在相邻的配线之间弯曲的部分。
16.一种显示装置,其特征在于,具有:
基板,其具有第1区域、第2区域和被所述第1区域与所述第2区域夹着的第3区域,在所述第1区域与所述第3区域之间具有第1台阶部,在所述第2区域与所述第3区域之间具有第2台阶部;
所述第1区域上的像素;
所述第2区域上的端子;
位于所述第1区域和所述第2区域上,以在所述第3区域使所述基板露出的方式配置的底涂层;
与所述第1台阶部的第1侧壁接触的第1填充部;
与所述第1填充部隔开间隔,且与所述第2台阶部的第2侧壁接触的第2填充部;和
位于所述底涂层上,在所述第1区域和所述第2区域中与所述底涂层接触,在所述第3区域中与所述第1填充部、所述第2填充部和所述基板接触的多个配线。
17.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:
所述第1填充部和所述第2填充部呈岛状地配置。
18.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:
在所述第1区域和所述第2区域中,所述多个配线与所述底涂层的侧面和上表面接触。
19.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:
与所述多个配线接触的所述第1填充部和所述第2填充部的表面,在剖视时相对于所述第1侧壁和所述第2侧壁倾斜。
20.如权利要求16所述的显示装置,其特征在于:
所述第1侧壁、所述第2侧壁、所述第1填充部和所述第2填充部被所述底涂层覆盖。
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