JP2014235294A - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性及び信頼性を向上する。
【解決手段】第１支持基板の上に島状の第１樹脂層を形成した後に、前記第１樹脂層上に表示素子部及び実装部を形成するとともに前記実装部に沿った前記第１樹脂層の端部から前記第１支持基板上に亘って延在する保護層を配置した第１基板を用意し、第２支持基板の上に第２樹脂層を形成した後に、前記第２樹脂層上に前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層を形成した第２基板を用意し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着し、前記第２基板に向けてレーザー光を照射して、前記第２樹脂層から前記第２支持基板を剥離し、前記保護層と対向した状態のフレキシブルプリント回路基板を前記実装部に実装し、前記第１基板に向けてレーザー光を照射して、前記第１樹脂層から前記第１支持基板を剥離する、表示装置の製造方法が提供される。
【選択図】 図１Ｂ
【解決手段】第１支持基板の上に島状の第１樹脂層を形成した後に、前記第１樹脂層上に表示素子部及び実装部を形成するとともに前記実装部に沿った前記第１樹脂層の端部から前記第１支持基板上に亘って延在する保護層を配置した第１基板を用意し、第２支持基板の上に第２樹脂層を形成した後に、前記第２樹脂層上に前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層を形成した第２基板を用意し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着し、前記第２基板に向けてレーザー光を照射して、前記第２樹脂層から前記第２支持基板を剥離し、前記保護層と対向した状態のフレキシブルプリント回路基板を前記実装部に実装し、前記第１基板に向けてレーザー光を照射して、前記第１樹脂層から前記第１支持基板を剥離する、表示装置の製造方法が提供される。
【選択図】 図１Ｂ
Description
本発明の実施形態は、表示装置及びその製造方法に関する。
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置や液晶表示装置などの平面表示装置は、各種分野で利用されている。近年、携帯電話やＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯情報端末機器では、より薄く且つより軽い表示装置への要求が高まっている。
例えば、フレキシブルプリント回路を介してフレキシブルディスプレイパネルとフレキシブル駆動回路基板とを接続することで、電子デバイスを構成する全ての部材をフレキシブル化する技術が提案されている。同様の他の例として、フレキシブルディスプレイパネルにフレキシブルプリント回路を接続する技術が提案されている。また、他の例として、フレキシブルな表示パネルモジュールを２枚の樹脂シートで挟み、これらの２枚の樹脂シートを熱圧着するとともに表示パネルモジュールの端部に接続されたフレキシブルプリント回路基板も２枚の樹脂シートで挟むことで、シール性能を向上させて外部環境から保護する技術も提案されている。
その一方で、表示装置の量産を図る上で製造プロセスを簡素化して生産性を向上し、しかも、信頼性を向上することが要望されている。
本実施形態の目的は、生産性及び信頼性を向上することが可能な表示装置及びその製造方法を提供することにある。
本実施形態によれば、
第１支持基板の上に島状の第１樹脂層を形成した後に、前記第１樹脂層上に表示素子部及び実装部を形成するとともに前記実装部に沿った前記第１樹脂層の端部から前記第１支持基板上に亘って延在する保護層を配置した第１基板を用意し、第２支持基板の上に第２樹脂層を形成した後に、前記第２樹脂層上に前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層を形成した第２基板を用意し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着し、前記第２基板に向けてレーザー光を照射して、前記第２樹脂層から前記第２支持基板を剥離し、前記保護層と対向した状態のフレキシブルプリント回路基板を前記実装部に実装し、前記第１基板に向けてレーザー光を照射して、前記第１樹脂層から前記第１支持基板を剥離する、表示装置の製造方法が提供される。
第１支持基板の上に島状の第１樹脂層を形成した後に、前記第１樹脂層上に表示素子部及び実装部を形成するとともに前記実装部に沿った前記第１樹脂層の端部から前記第１支持基板上に亘って延在する保護層を配置した第１基板を用意し、第２支持基板の上に第２樹脂層を形成した後に、前記第２樹脂層上に前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層を形成した第２基板を用意し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着し、前記第２基板に向けてレーザー光を照射して、前記第２樹脂層から前記第２支持基板を剥離し、前記保護層と対向した状態のフレキシブルプリント回路基板を前記実装部に実装し、前記第１基板に向けてレーザー光を照射して、前記第１樹脂層から前記第１支持基板を剥離する、表示装置の製造方法が提供される。
本実施形態によれば、
第１樹脂基板と、前記第１樹脂基板上に形成された表示素子部及び実装部と、前記実装部に沿った前記第１樹脂基板の端部に配置された保護層と、を備えたアレイ基板と、前記第１樹脂基板と同一形状に形成され前記表示素子部及び前記実装部と対向する第２樹脂基板と、前記第２樹脂基板の内面側に形成され前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層と、を備えた対向基板と、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着する接着剤と、前記保護層と対向した状態で前記実装部に実装されたフレキシブルプリント回路基板と、を備えた表示装置が提供される。
第１樹脂基板と、前記第１樹脂基板上に形成された表示素子部及び実装部と、前記実装部に沿った前記第１樹脂基板の端部に配置された保護層と、を備えたアレイ基板と、前記第１樹脂基板と同一形状に形成され前記表示素子部及び前記実装部と対向する第２樹脂基板と、前記第２樹脂基板の内面側に形成され前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層と、を備えた対向基板と、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着する接着剤と、前記保護層と対向した状態で前記実装部に実装されたフレキシブルプリント回路基板と、を備えた表示装置が提供される。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、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、重複する説明は省略する。
図１Ａは、本実施形態の表示装置１の断面構造を概略的に示す図である。ここでは、シート状の表示装置１の一例として、有機ＥＬ表示装置について説明する。
すなわち、表示装置１は、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴとを備えている。アレイ基板ＡＲは、第１樹脂基板１０を用いて形成されている。アレイ基板ＡＲは、第１樹脂基板１０の内面つまり対向基板ＣＴと対向する側に、表示素子部１２０と、実装部１３０とを備えている。表示素子部１２０には、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが配置されている。各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、例えば白色に発光する。実装部１３０には、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として、ＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３などが実装されている。
対向基板ＣＴは、透明な第２樹脂基板３０を用いて形成されている。第２樹脂基板３０は、表示素子部１２０及び実装部１３０と対向している。対向基板ＣＴは、第２樹脂基板３０の内面つまりアレイ基板ＡＲと対向する側に、カラーフィルタ層２２０を備えている。カラーフィルタ層２２０は、異なる色の複数種類のカラーフィルタによって構成されている。カラーフィルタ層２２０は、表示素子部１２０と対向しており、各色のカラーフィルタがそれぞれ有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと対向している。
アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、接着剤４１及び接着剤４２によって貼り合わせられている。より具体的には、接着剤４１は、表示素子部１２０とカラーフィルタ層２２０とを接着している。また、接着剤４１は、表示素子部１２０の周囲にも延在し、第１樹脂基板１０と第２樹脂基板３０とを接着している。接着剤４２は、第１樹脂基板１０と第２樹脂基板３０とをその間に信号供給源（ＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３）を挟持した状態で接着している。これらの接着剤４１及び接着剤４２は、いずれも低透湿性の材料からなり、水分バリア膜あるいは封止膜として機能する。
図１Ｂは、図１Ａに示した表示装置１を概略的に示す平面図である。
アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴは、同一の外形を有しており、それぞれの端部が重なっている。すなわち、第１樹脂基板１０と第２樹脂基板３０とは、同一形状に形成されており、第１樹脂基板１０の端部と第２樹脂基板３０の端部とがそれらの四方でそれぞれ重なっている。有機ＥＬ素子などの図示を省略しているが、表示素子部１２０は矩形状に形成され、カラーフィルタ層２２０は表示素子部１２０と重なるように配置されている。接着剤４１は、表示素子部１２０とカラーフィルタ層２２０との間のみならず、表示素子部１２０及びカラーフィルタ層２２０を囲むように配置されている。
実装部１３０に沿った第１樹脂基板１０の１つの端部には、保護層１４０が配置されている。フレキシブルプリント回路基板３は、保護層１４０と対向した状態で実装部１３０に実装されている。端部に配置される保護層１４０の長さＬ１は、フレキシブルプリント回路基板３の幅方向の長さＬ２よりも長い。なお、保護層１４０は、端部の全体に亘って配置される必要はなく、少なくともフレキシブルプリント回路基板３と重なる位置に配置されていれば良い。接着剤４２は、実装部１３０において、ＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３が実装された領域を覆うように配置されている。
図１Ｃは、本実施形態の表示装置１の表示素子部１２０を含む断面構造を概略的に示す図である。
すなわち、アレイ基板ＡＲは、第１樹脂基板１０の内面１０Ａ側に、スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ３、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３などを備えている。第１樹脂基板１０の内面１０Ａは、第１絶縁膜１１によって覆われている。第１絶縁膜１１は、第１樹脂基板１０からのイオン性の不純物の浸入や、第１樹脂基板１０を介した水分などの浸入を抑制する内面バリア膜として機能する。このような第１絶縁膜１１は、シリコン窒化物（ＳｉＮ）やシリコン酸化物（ＳｉＯ）やシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）などの無機系材料によって形成され、単層膜もしくは積層体によって構成されている。なお、第１樹脂基板１０の内面１０Ａ側に位置する他の絶縁膜が内面バリア膜として機能する場合には、この第１絶縁膜１１を省略しても良い。
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。スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ３は、例えば、それぞれ半導体層ＳＣを備えた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ３は、いずれも同一構造であるが、ここでは、スイッチング素子ＳＷ１に着目してその構造をより具体的に説明する。
図示した例では、スイッチング素子ＳＷ１は、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であっても良い。半導体層ＳＣは、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンの他に、酸化物半導体などで形成されている。なお、半導体層ＳＣとしては、紫外線波長に対する吸収率が比較的高いシリコン系の材料を適用することが好適である。半導体層ＳＣは、第１絶縁膜１１の上に形成され、第２絶縁膜１２によって覆われている。第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。第２絶縁膜１２の上には、スイッチング素子ＳＷ１のゲート電極ＷＧが形成されている。ゲート電極ＷＧは、第３絶縁膜１３によって覆われている。第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。第３絶縁膜１３の上には、スイッチング素子ＳＷ１のソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤが形成されている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤ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。
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、いずれも対向基板ＣＴ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、第４絶縁膜１４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。この有機発光層ＯＲＧは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３に亘って途切れることなく連続的に形成されている。陰極ＣＥは、有機発光層ＯＲＧの上に位置している。この陰極ＣＥは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３に亘って途切れることなく連続的に形成されている。
つまり、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、陽極ＰＥ１、有機発光層ＯＲＧ、及び、陰極ＣＥによって構成されている。同様に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、陽極ＰＥ２、有機発光層ＯＲＧ、及び、陰極ＣＥによって構成され、また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、陽極ＰＥ３、有機発光層ＯＲＧ、及び、陰極ＣＥによって構成されている。
なお、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３において、陽極ＰＥ１乃至ＰＥ３の各々と有機発光層ＯＲＧとの間には、さらに、ホール注入層やホール輸送層が介在していても良いし、また、有機発光層ＯＲＧと陰極ＣＥとの間には、さらに、電子注入層や電子輸送層が介在していても良い。
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。リブ１５は、第４絶縁膜１４の上に形成され、陽極ＰＥ１乃至ＰＥ３のそれぞれのエッジをカバーしている。なお、リブ１５については、詳述しないが、例えば、第４絶縁膜１４の上において格子状またはストライプ状に形成されている。
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。封止膜としては、透明な無機系材料（例えば、シリコン窒化物やシリコン酸化物など）の単層膜あるいは積層体が適用可能であり、無機系材料の薄膜と有機系材料の薄膜とを交互に積層した積層体も適用可能である。
表示素子部１２０とは、アレイ基板ＡＲ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。
対向基板ＣＴは、第２樹脂基板３０の内面３０Ａ側に、カラーフィルタ層２２０などを備えている。本実施形態では、第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）を主成分とする材料によって形成されている。第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０は、例えば、５乃至３０μｍの厚さを有している。第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０を形成する材料としては、ポリイミドの他に、ポリアミドイミド、ポリアラミドなど耐熱性が高い樹脂材料を用いることが望ましい。特に、第２樹脂基板３０は、トップエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３から出射された光が透過するため、透明性の高い材料（上記した材料の中ではポリイミド）で形成されることが望ましい。
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。
対向基板ＣＴは、さらに、第２樹脂基板３０の内面３０Ａ側に、第２樹脂基板３０からのイオン性の不純物の浸入や、第２樹脂基板３０を介した水分などの浸入を抑制するために、透明なバリア層を備えていても良い。
このようなアレイ基板ＡＲの表示素子部１２０と対向基板ＣＴ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１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。
図１Ｄは、本実施形態の表示装置１の実装部１３０を含む断面構造を概略的に示す図である。
図示した例では、アレイ基板ＡＲの実装部１３０は、第１樹脂基板１０の上に、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜、第３絶縁膜１３、第４絶縁膜１４を積層した構成であって、例えば、第４絶縁膜１４の上にパッド部ＥＡ及びパッド部ＥＢを備えている。パッド部ＥＢは、パッド部ＥＡよりアレイ基板ＡＲの端部側に位置している。
パッド部ＥＡには、異方性導電膜ＡＣＦを介してＩＣチップ２が実装されている。パッド部ＥＢには、異方性導電膜ＡＣＦを介してフレキシブルプリント回路基板３が実装されている。なお、実装部１３０には、図示していないが、ゲート電極やソース電極、陽極などと同一層に形成された各種配線、各種回路などが形成されている。パッド部ＥＡ及びパッド部ＥＢは、これらの各種配線や各種回路に電気的に接続されている。
保護層１４０は、パッド部ＥＢに隣接し、アレイ基板ＡＲの基板端部に位置しているが、パッド部ＥＢからは離間している。この保護層１４０は、紫外線波長に対する吸収率が比較的高い材料によって形成され、紫外線吸収層に相当する。つまり、保護層１４０は、第１樹脂基板１０の側から照射された紫外線波長の光からフレキシブルプリント回路基板３を保護する機能を有する。このような保護層１４０は、上記の機能を果たすべく、シリコン系の材料を適用することが好適であり、例えば、上記のスイッチング素子に適用される半導体層ＳＣと同一材料によって形成可能である。なお、図示した例では、保護層１４０は、パッド部ＥＢと同様に第４絶縁膜１４の上に配置したが、スイッチング素子の半導体層ＳＣと同様に第１絶縁膜１１の上に配置されても良く、この場合、半導体層ＳＣと保護層１４０とを同一工程で一括して形成することが可能となるため、保護層１４０を形成する別途の工程が不要となるとともに、新規材料の導入を回避できる。
対向基板ＣＴは、アレイ基板ＡＲの実装部１３０と接着剤４２によって接着されている。
次に、本実施形態における表示装置１の製造方法の一例について説明する。
まず、図２に示すように、第１マザー基板Ｍ１を用意する。すなわち、無アルカリガラスなどからなる第１支持基板１００の上に、ポリイミド前駆体化合物をスリットコーター等の成膜装置を用いて５〜３０μｍの厚さで成膜した後に、加熱することによって硬化させ、その後にフォトリソグラフィプロセスを用いてパターニングすることにより、第１樹脂層１１１乃至１１３を形成する。一例として、第１樹脂層１１１乃至１１３の厚さは１０μｍとした。第１樹脂層１１１乃至１１３は、それぞれ上記の第１樹脂基板１０に相当する。第１樹脂層１１１乃至１１３は、それぞれ第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、及び、第３領域Ａ３に形成されており、互いに離間している。つまり、第１樹脂層１１１乃至１１３のそれぞれは、第１支持基板１００の上に島状に形成されている。換言すると、第１樹脂層１１１乃至１１３のそれぞれは、最終製品である有機ＥＬ表示装置の第１樹脂基板１０と同一の外形サイズとなるようにパターニングされている。
そして、第１樹脂層１１１の上に第１表示素子部１２１及び第１実装部１３１を形成するとともに保護層１４１を形成し、第２樹脂層１１２の上に第２表示素子部１２２及び第２実装部１３２を形成するとともに保護層１４２を形成し、第３樹脂層１１３の上に第３表示素子部１２３及び第３実装部１３３を形成するとともに保護層１４３を形成する。
第１表示素子部１２１、第２表示素子部１２２、及び、第３表示素子部１２３のそれぞれは同一構造であり、上記した表示素子部１２０に相当するものであって、詳細な構造を図示しないが、それぞれマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子及び有機ＥＬ素子を備えている。また、第１実装部１３１、第２実装部１３２、及び、第３実装部１３３のそれぞれは同一構造であり、上記した実装部１３０に相当するものであって、詳細な構造を図示しないが、それぞれパッド部ＥＡ及びパッド部ＥＢを備えている。保護層１４１乃至１４３のそれぞれは同一形状であり、それぞれ第１樹脂層１１１乃至１１３の端部から第１支持基板１００の上に延在するように形成されている。保護層１４１乃至１４３のそれぞれの一部が上記した保護層１４０に相当する。保護層１４１乃至１４３は、例えば、第１表示素子部１２１、第２表示素子部１２２、及び、第３表示素子部１２３のそれぞれを形成する工程の中（一例として半導体層を形成する工程）で形成される。一例として、保護層１４０は、シリコン薄膜である。
続いて、図３に示すように、第２マザー基板Ｍ２を用意する。すなわち、無アルカリガラスなどからなる第２支持基板２００の内面２００Ａに、透明な第２樹脂層２１１乃至２１３を形成する。第２樹脂層２１１乃至２１３の形成方法については第１樹脂層１１１乃至１１３と同様であり、説明を省略する。一例として、第２樹脂層２１１乃至２１３の厚さは１０μｍとした。第２樹脂層２１１乃至２１３は、それぞれ上記の第２樹脂基板３０に相当する。
第２樹脂層２１１は、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせた際に、第１領域Ａ１に対応する位置に形成されている。同様に、第２樹脂層２１２は第２領域Ａ２に対応する位置に形成され、第２樹脂層２１３は第３領域Ａ３に対応する位置に形成されている。これらの第２樹脂層２１１乃至２１３は、互いに離間している。つまり、第２樹脂層２１１乃至２１３のそれぞれは、支持基板２００の内面２００Ａに島状に形成されている。換言すると、第２樹脂層２１１乃至２１３のそれぞれは、最終製品である有機ＥＬ表示装置の第２樹脂基板３０と同一の外形サイズとなるようにパターニングされている。
そして、第２樹脂層２１１の上に第１カラーフィルタ層２２１を形成し、第２樹脂層２１２の上に第２カラーフィルタ層２２２を形成し、第２樹脂層２１３の上に第３カラーフィルタ層２２３を形成する。第１カラーフィルタ層２２１は、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせた際に、第１表示素子部１２１と対向する位置に形成されている。同様に、第２カラーフィルタ層２２２は第２表示素子部１２２と対向する位置に形成され、第３カラーフィルタ層２２３は第３表示素子部１２３と対向する位置に形成されている。第１カラーフィルタ層２２１、第２カラーフィルタ層２２２、及び、第３カラーフィルタ層２２３は、いずれも同一構造であり、それぞれ第１カラーフィルタ（青色カラーフィルタ）ＣＦ１、第２カラーフィルタ（緑色カラーフィルタ）ＣＦ２、第３カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ）ＣＦ３からなる。第１カラーフィルタ層２２１、第２カラーフィルタ層２２２、及び、第３カラーフィルタ層２２３のそれぞれの表面には、接着剤４１が塗布されている。
図４に示すように、第１カラーフィルタＣＦ１、第２カラーフィルタＣＦ２、及び、第３カラーフィルタＣＦ３は、いずれもストライプ状に形成され、この順に繰り返し並んでいる。
続いて、図５に示すように、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせる。すなわち、第１表示素子部１２１と第１カラーフィルタ層２２１とを接着剤４１により接着し、第２表示素子部１２２と第２カラーフィルタ層２２２とを接着剤４１により接着し、第３表示素子部１２３と第３カラーフィルタ層２２３とを接着剤４１により接着する。
続いて、図６に示すように、第２マザー基板Ｍ２について、第２樹脂層２１１乃至２１３から第２支持基板２００を剥離し、第２支持基板２００を除去する。すなわち、第２マザー基板Ｍ２について、第２支持基板２００の外面２００Ｂの側から第２支持基板２００の略全面に亘ってレーザー光を照射し、アブレーションを行う。このとき、照射するレーザー光の光源としては、第２支持基板２００と第２樹脂層２１１乃至２１３との界面において局所的なエネルギーの吸収を示す光源（レーザー装置）や熱源（電磁波照射装置）を用いることができ、ここでは、エキシマレーザー装置を用いた。一例として、エキシマレーザー装置の発振波長は例えば３０８ｎｍである。
このようなレーザー光の照射により、第２樹脂層２１１乃至２１３においては、レーザー光は適度に吸収され、熱エネルギーとなって第２樹脂層２１１乃至２１３と第２支持基板２００との界面付近で、第２樹脂層２１１乃至２１３の一部が気化するなどして、第２支持基板２００と第２樹脂層２１１乃至２１３とが分離する。これにより、第１マザー基板Ｍ１の上に、第２樹脂層２１１乃至２１３、第１カラーフィルタ層２２１、第２カラーフィルタ層２２２、第３カラーフィルタ層２２３が転写される。このような手法は、レーザーアブレーションなどと称されている。
続いて、図７に示すように、カットラインに沿って、第１支持基板１００をスクライブすることによって割断する。これにより、第１マザー基板Ｍ１から分離されたチップＣ１乃至Ｃ３が得られる。第１領域Ａ１から得られたチップＣ１には、第１表示素子部１２１及び第１実装部１３１が含まれる。第２領域Ａ２から得られたチップＣ２には、第２表示素子部１２２及び第２実装部１３２が含まれる。第３領域Ａ３から得られたチップＣ３には、第３表示素子部１２３及び第３実装部１３３が含まれる。
続いて、図８に示すように、分離したチップＣ１について、第１実装部１３１に対向する第２樹脂層２１１が第１実装部１３１から離間する方向に反り返った状態で、第１実装部１３１に信号供給源であるＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３をそれぞれ実装する。第１樹脂層１１１の下地として第１支持基板１００が残っているため、ＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３を実装する際に印加される押圧力に対して、第１実装部１３１の支持強度を十分に確保することができる。図示しないが、チップＣ２の第２実装部１３２及びチップＣ３の第３実装部１３３にもそれぞれ信号供給源を実装する。
続いて、図９に示すように、第１実装部１３１において、第１樹脂層１１１と第２樹脂層２１１とを接着剤４２により接着する。これにより、第１実装部１３１に実装されたＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３は、第１樹脂層１１１と第２樹脂層２１１との間に挟持される。図示しないが、チップＣ２の第２実装部１３２についても、接着剤４２により第１樹脂層１１２と第２樹脂層２１２とを接着し、信号供給源を挟持する。同様に、チップＣ３の第３実装部１３３についても、接着剤４２により第１樹脂層１１３と第２樹脂層２１３とを接着し、信号供給源を挟持する。
続いて、図１０に示すように、チップ１について、第１樹脂層１１１から第１支持基板１００を剥離し、第１支持基板１００を除去する。すなわち、第１支持基板１００の外面１００Ｂの側から第１支持基板２００の第１樹脂層１１１と重なる領域に亘ってレーザー光を照射し、アブレーションを行う。このときのレーザーアブレーションは、図６で説明したのと同様の条件で行った。
このようなレーザー光の照射により、第１樹脂層１１１においては、レーザー光は適度に吸収され、熱エネルギーとなって第１樹脂層１１１と第１支持基板１００との界面付近で、第１樹脂層１１１の一部が気化するなどして、第１支持基板１００と第１樹脂層１１１とが分離する。また、フレキシブルプリント回路基板３と重なる第１樹脂層１１１の端部から第１支持基板１００に亘る領域は保護層１４１によって覆われているため、レーザー光が第１樹脂層１１１と重なる領域のみならず、さらに外側の領域に照射されたとしても、保護層１４１によって吸収される。つまり、保護層１４１は、フレキシブルプリント回路基板３へのレーザー光の到達を抑制する。レーザー光の照射精度を考慮すると、保護層１４１は、第１樹脂層１１１の端部から１ｍｍ程度の幅を持って第１支持基板１００の上に延在していれば、フレキシブルプリント回路基板３へのレーザー光の到達を抑制できる。
これにより、第１支持基板１００と第１樹脂層１１１とが分離される。分離された第１樹脂層１１１の端部には、保護層１４１の一部が残り、保護層１４１の他の部分については第１支持基板１００とともに除去される。
図示しないが、同様のレーザーアブレーションにより、チップＣ２についても第１支持基板１００と第１樹脂層１１２とを分離し、チップＣ３についても第１支持基板１００と第１樹脂層１１３とを分離する。
これにより、本実施形態の表示装置１が製造される。
上記の本実施形態によれば、第１支持基板１００の上に第１樹脂層１１１を形成した後に、第１表示素子部１２１及び第１実装部１３１を形成するとともに第１実装部１３１に沿った第１樹脂層１１１の端部から第１支持基板１００上に亘って延在する保護層１４１を配置した第１マザー基板Ｍ１を適用している。この第１マザー基板Ｍ１においては、その後に、第１実装部１３１にＩＣチップ２及びフレキシブルプリント回路基板３を実装する。このとき、フレキシブルプリント回路基板３は、保護層１４１と対向した状態で、その一方の端部が第１実装部１３１に実装され、しかも、他方の端部が第１樹脂層１１１よりも外側に向かって延出している。その後、第１支持基板１００の外面側からレーザー光を照射することで第１支持基板１００と第１樹脂層１１１とを剥離するが、このとき、フレキシブルプリント回路基板３と重なる第１樹脂層１１１の端部から第１支持基板１００に亘る領域は保護層１４１によって覆われているため、第１樹脂層１１１の端部よりも外側に照射されたレーザー光は保護層１４１で吸収される。このため、第１樹脂層１１１の端部よりも外側に飛び出しているフレキシブルプリント回路基板３に直接レーザー光が照射されることを防止することができ、第１支持基板１００を剥離するためのレーザー光からフレキシブルプリント回路基板３を保護することが可能となる。
したがって、表示装置を量産化する上で、フレキシブルプリント回路基板３を確実に実装できるとともに、その後に、第１樹脂層１１１と第１支持基板１００とを剥離するためのレーザー照射の際、レーザー光の照射位置精度によらずに、フレキシブルプリント回路基板３へのダメージを回避することができ、生産性を向上することが可能となるとともに、装置としての信頼性を向上することが可能となる。
また、本実施形態によれば、保護層１４１は、シリコン系の材料によって形成することが可能である。この場合、保護層１４１は、第１表示素子部１２１に半導体層ＳＣを備えたスイッチング素子を形成する際に、半導体層ＳＣと同一材料によって同時に形成することが可能である。このため、保護層１４１を形成する別途の工程が不要であるとともに、保護層１４１を形成するための新規材料の導入が不要となる。したがって、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。なお、保護層１４１がシリコン系の材料によって形成された場合、保護層１４１がアモルファスシリコンかポリシリコンによって形成されている。
また、本実施形態によれば、第２支持基板２００の内面２００Ａには、第１樹脂層１１１乃至１１３と同一形状の島状に形成された第２樹脂層２１１乃至２１３が形成された第２マザー基板Ｍ２を適用することが可能である。このため、第１樹脂層１１１乃至１１３、及び、第２樹脂層２１１乃至２１３を個々にカットするための工程が不要となる。したがって、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、信号供給源を実装した後に、第１実装部１３１に対向する第２樹脂層２１１は、第１樹脂層１１１に接着されるため、信号供給源が第１樹脂層１１１と第２樹脂層２１１とで挟持される。このため、信号供給源の第１実装部１３１からの離脱を抑制することが可能となるとともに、実装強度を向上することが可能となる。また、第１実装部１３１において、第１樹脂層１１１と第２樹脂層２１１とを接着する接着剤４２は低透湿性であるため、接着剤４２を介した水分の進入を抑制することが可能となるとともに、水分による信号供給源へのダメージを軽減することが可能となる。したがって、信頼性を向上することが可能となる。
また、本実施形態によれば、表示装置１は、第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０を適用した構成であるため、ガラス基板を適用した表示装置と比較して、薄型化及び軽量化が可能であるとともに、柔軟性が高く、形状の自由度が高い。また、第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０は、それぞれの内面に水分に対するバリア層を備えているため、第１樹脂基板１０及び第２樹脂基板３０を介した水分の侵入を抑制することが可能となる。このため、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３の水分によるダメージを軽減することが可能となる。したがって、ダークスポットの発生による表示品位の低下を抑制することが可能となる。
尚、上記実施例では第１樹脂層２１１、第２樹脂層２１２、第樹脂層２１３は島状に形成しているが、これらの樹脂層は連続する１枚の樹脂層とし、第２支持基板２００を分離した後に、各々切断してもよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、生産性及び信頼性を向上することが可能な表示装置及びその製造方法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。
上記の本実施形態では、表示装置の一例として、有機ＥＬ表示装置について説明したが、表示装置の他の例としては液晶表示装置であっても良い。この場合、表示素子部は、陽極の代わりにスイッチング素子に接続された画素電極と、陰極の代わりの共通電極と、有機発光層の代わりに液晶分子を含む液晶層と、を備えて構成され、画素電極と対向電極との間の電界によって液晶分子をスイッチングすることで液晶層を通過する光を変調するものとなる。接着剤４１の代わりに閉ループ状のシール材を適用し、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせる前に液晶材料をシール材で囲まれた内側に滴下する手法などを適用することが可能である。
また、上記の実施形態では、第１支持基板１００と第１樹脂層１１１乃至１１３との剥離や、第２支持基板２００と第２樹脂層２１１乃至２１３との剥離には、上記のようなレーザーアブレーション技術を適用したが、サーマルラピッドアニール技術などの他の技術も適用可能である。
第２マザー基板Ｍ２においては、第２樹脂層２１１乃至２１３を島状に形成したが、第２支持基板２００の内面２００Ａで途切れることなく連続的に延在した第２樹脂層を形成し、第２マザー基板Ｍ２から第２支持基板２００を剥離した後に、第２樹脂層にレーザー光を照射して所望のサイズにカットしても良い。
１…表示装置 ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３…有機ＥＬ素子
１０…第１樹脂基板（１１１乃至１１３…第１樹脂層）
３０…第２樹脂基板（２１１乃至２１３…第２樹脂層）
４１…接着剤 ４２…接着剤
ＯＬＥＤ１乃至ＯＬＥＤ３…有機ＥＬ素子
１０…第１樹脂基板（１１１乃至１１３…第１樹脂層）
３０…第２樹脂基板（２１１乃至２１３…第２樹脂層）
４１…接着剤 ４２…接着剤
Claims (5)
- 第１支持基板の上に島状の第１樹脂層を形成した後に、前記第１樹脂層上に表示素子部及び実装部を形成するとともに前記実装部に沿った前記第１樹脂層の端部から前記第１支持基板上に亘って延在する保護層を配置した第１基板を用意し、
第２支持基板の上に第２樹脂層を形成した後に、前記第２樹脂層上に前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層を形成した第２基板を用意し、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着し、
前記第２基板に向けてレーザー光を照射して、前記第２樹脂層から前記第２支持基板を剥離し、
前記保護層と対向した状態のフレキシブルプリント回路基板を前記実装部に実装し、
前記第１基板に向けてレーザー光を照射して、前記第１樹脂層から前記第１支持基板を剥離する、表示装置の製造方法。 - 前記第１基板を用意する工程では、前記表示素子部に半導体層を備えたスイッチング素子を形成するとともに前記半導体層と同一材料によって前記保護層を形成する、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
- 前記第２基板を用意する工程では、前記第１樹脂層と同一形状の島状の前記第２樹脂層を形成する、請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
- さらに、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とをその間に前記フレキシブルプリント回路基板を挟持した状態で接着する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
- 第１樹脂基板と、前記第１樹脂基板上に形成された表示素子部及び実装部と、前記実装部に沿った前記第１樹脂基板の端部に配置された保護層と、を備えたアレイ基板と、
前記第１樹脂基板と同一形状に形成され前記表示素子部及び前記実装部と対向する第２樹脂基板と、前記第２樹脂基板の内面側に形成され前記表示素子部と対向するカラーフィルタ層と、を備えた対向基板と、
前記表示素子部と前記カラーフィルタ層とを接着する接着剤と、
前記保護層と対向した状態で前記実装部に実装されたフレキシブルプリント回路基板と、
を備えた表示装置。
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