JP2015072764A - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置の信頼性の向上を実現することを目的とする。
【解決手段】本発明の表示装置１は、樹脂基板５を有し、表示領域Ｄとその外側の非表示領域Ｅとに区画されて、前記表示領域の前記樹脂基板上に薄膜トランジスタ１１とエレクトロルミネッセンス発光素子３０が形成された第１基板１０と、前記第１基板の前記表示領域の上面１０ａに対向するように配置された第２基板５０と、前記第１基板の前記非表示領域上に異方性導電膜７２を介して圧着されたＩＣチップ３と、を備え、前記第１基板は、前記樹脂基板と前記異方性導電膜との間に、平面視形状が前記ＩＣチップよりも大きく、前記樹脂基板よりも硬度の高い支持基板６１ａ、６１ｃを少なくとも１以上有し、前記ＩＣチップは、平面視で前記支持基板の内側に位置することを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の表示装置１は、樹脂基板５を有し、表示領域Ｄとその外側の非表示領域Ｅとに区画されて、前記表示領域の前記樹脂基板上に薄膜トランジスタ１１とエレクトロルミネッセンス発光素子３０が形成された第１基板１０と、前記第１基板の前記表示領域の上面１０ａに対向するように配置された第２基板５０と、前記第１基板の前記非表示領域上に異方性導電膜７２を介して圧着されたＩＣチップ３と、を備え、前記第１基板は、前記樹脂基板と前記異方性導電膜との間に、平面視形状が前記ＩＣチップよりも大きく、前記樹脂基板よりも硬度の高い支持基板６１ａ、６１ｃを少なくとも１以上有し、前記ＩＣチップは、平面視で前記支持基板の内側に位置することを特徴とする。
【選択図】図３
Description
本発明は表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
近年、湾曲可能な基板を有するフレキシブルな表示装置が開発されている。このような表示装置の基板としては、樹脂基板上に薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ（thin film transistor）基板や、樹脂基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板が用いられる。ＴＦＴ基板は、その表示領域内に回路が形成され、表示領域の外側の非表示領域には、その回路に外部接続機器を接続させる端子が形成されている。
このような表示装置のＴＦＴ基板としては、例えば特許文献１において、ＩＣチップが実装されたポリイミドフィルムを有するＴＦＴ基板が開示されている。このＴＦＴ基板は湾曲可能であり、ポリイミドフィルムに実装された回路部品は、その周囲に沿って半田が盛られている。
通常、このような表示装置におけるＴＦＴ基板の製造方法は、ガラス基板上に樹脂基板と薄膜トランジスタとを順次形成する工程と、樹脂基板上に異方性導電膜を介してＩＣチップを圧着する工程と、樹脂基板をガラス基板から剥離する工程と、を有している。
樹脂基板はガラス基板よりも硬度が低いため、このような製造方法においては、樹脂基板上にＩＣチップを圧着する際に、ＩＣチップから異方性導電膜に作用する圧力が樹脂基板に吸収される。このため、異方性導電膜を介したＩＣチップと薄膜トランジスタとの導通が不安定となるおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、表示装置の信頼性の向上を実現することを目的とする。
（１）本発明の表示装置は、樹脂基板を有し、表示領域とその外側の非表示領域とに区画されて、前記表示領域の前記樹脂基板上に薄膜トランジスタとエレクトロルミネッセンス発光素子が形成された第１基板と、前記第１基板の前記表示領域の上面に対向するように配置された第２基板と、前記第１基板の前記非表示領域上に圧着されたＩＣチップと、を備え、前記第１基板は、前記樹脂基板と前記ＩＣチップとの間に、平面視形状が前記ＩＣチップよりも大きく、前記樹脂基板よりも硬度の高い支持基板を少なくとも１以上有し、前記ＩＣチップは、平面視で前記支持基板が設けられた領域の内側に位置することを特徴とする。
（２）本発明の表示装置は、（１）において、前記支持基板が、平面視で前記表示領域の外側に位置してもよい。
（３）本発明の表示装置は、（１）または（２）において、前記支持基板のうちの一つが金属からなる金属支持基板であってもよい。
（４）本発明の表示装置は、（３）において、前記金属支持基板が前記薄膜トランジスタの配線と同層に形成されていてもよい。
（５）本発明の表示装置は、（１）乃至（４）のいずれか一項において、前記支持基板のうちの一つが絶縁材料からなる絶縁支持基板であってもよい。
（６）本発明の表示装置は、（１）乃至（５）のいずれか一項において、前記支持基板のうちの一つがポリシリコンで形成されていてもよい。
（７）本発明の表示装置は、（１）乃至（６）のいずれか一項において、前記支持基板は、絶縁材料からなる絶縁支持基板と金属からなる金属支持基板とを含み、前記絶縁支持基板は、前記金属指示基板よりも前記樹脂基板の側に形成され、前記絶縁支持基板と前記金属指示基板との間には絶縁膜が形成されていてもよい。
（８）本発明の表示装置は、（７）において、前記絶縁膜は、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜であってもよい。
（９）本発明の表示装置の製造方法は、基礎基板上に表示領域とその外側の非表示領域とに区画された樹脂基板を形成する工程と、前記樹脂基板上に前記樹脂基板よりも硬度が高い支持基板を少なくとも１以上形成する工程と、前記樹脂基板の前記表示領域上に、薄膜トランジスタとエレクトロルミネッセンス発光素子とを形成する工程と、前記表示領域に対向するように対向基板を配置する工程と、前記支持基板の前記非表示領域上に、平面視形状が前記支持基板よりも小さいＩＣチップを、平面視で前記支持基板が設けられた領域よりも内側に位置するように圧着する工程と、前記基礎基板から前記樹脂基板を剥離する工程と、を有することを特徴とする。
（１０）本発明の表示装置の製造方法は、（９）において、前記支持基板を形成する工程において、前記支持基板を、平面視で前記表示領域の外側に位置するように形成してもよい。
（１１）本発明の表示装置の製造方法は（９）または（１０）において、金属により、前記支持基板のうちの一つである金属支持基板を形成してもよい。
（１２）本発明の表示装置の製造方法は、（１１）において、前記金属支持基板を、前記薄膜トランジスタの配線と同層に形成してもよい。
（１３）本発明の表示装置の製造方法は、（９）乃至（１２）のいずれか一項において、ポリシリコンにより、前記支持基板のうちの一つである絶縁支持基板を形成してもよい。
（１４）本発明の表示装置の製造方法は、（９）乃至（１３）のいずれか一項において、前記支持基板は、絶縁材料からなる絶縁支持基板と金属からなる金属支持基板とを含み、前記絶縁支持基板は、前記金属指示基板よりも前記樹脂基板の側に形成され、前記絶縁支持基板と前記金属指示基板との間には、絶縁膜が形成されていてもよい。
上記（１）乃至（８）のいずれかによれば、本構成を有さない表示装置と比べ、異方性導電膜を介したＩＣチップと薄膜トランジスタとの導通の安定化を実現することができる。
上記（９）乃至（１４）のいずれかによれば、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、ＩＣチップと薄膜トランジスタの導通が安定した表示装置を製造することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る表示装置について、表示装置１を例として図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。
図１は本発明の一実施形態に係る表示装置１の概略平面図であり、図２は図１に示す表示装置１のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。表示装置１は、薄膜トランジスタ１１が形成された第１基板１０と、第１基板１０の表示領域Ｄに対向して配置された第２基板５０と、第１基板１０の非表示領域Ｅ上に配置されたＩＣチップ（Integrated Circuit）３とを有している。
第１基板１０は、その表示領域Ｄの上面１０ａに対向して第２基板５０が配置される部材である。第１基板１０は表示領域Ｄとその外側の非表示領域Ｅとに区画されており、表示領域Ｄにおいては、樹脂基板５上に、アンダーコート層６と、薄膜トランジスタ１１を有する回路層１２と、平坦化膜１３と、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０と、封止膜４０とが積層されている。
樹脂基板５は、第１基板１０の基材として機能するフレキシブルな基板である。樹脂基板は例えばポリイミドからなるが、第１基板１０を湾曲可能な柔軟性があれば、その他の材料であってもよい。
また、樹脂基板５の上面はアンダーコート層６によって覆われていてもよい。アンダーコート層６は、樹脂基板５と薄膜トランジスタ１１との間の絶縁性を保つ、絶縁材料からなる層である。アンダーコート層６は例えばＳＩＯ２からなるが、その他の材料であってもよく、また、２以上の層が積層された構成でもよい。
回路層１２は、薄膜トランジスタ１１、パッシベーション膜１１ｆ及び図示しない電気配線が形成された層であり、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０を駆動するために形成されている。
薄膜トランジスタ１１は樹脂基板５上に画素Ｐごとに設けられており、具体的には例えば、ポリシリコン半導体層１１ａ、ゲート絶縁層（第１の絶縁膜）１１ｂ、例えばＭｏＷ（モリブデンタングステン）からなるゲート電極（配線）１１ｃ、第２の絶縁膜１１ｄ、及び、例えばＡｌ（アルミニウム）からなるソース・ドレイン電極１１ｅから構成されている。なお、ゲート電極１１ｃやソース・ドレイン電極１１ｅの材料は上記の例に限られず、その他の金属材料や合金を用いてもよい。
また、薄膜トランジスタ１１上は、パッシベーション膜（第３の絶縁膜）１１ｆによって覆われている。パッシベーション膜１１ｆは、薄膜トランジスタ１１を保護し、かつ、薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０との間の絶縁性を保つために形成されている。
平坦化膜１３は絶縁材料からなる層であり、回路層１２上を覆うように形成されている。平坦化膜１３は、樹脂基板５と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０の間に形成されることにより、隣接する薄膜トランジスタ１１間や、薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０との間が電気的に絶縁される。
平坦化膜１３は、例えばＳｉＯ２やＳｉＮ、アクリル、ポリイミド等の絶縁性を有する材料からなる。また、平坦化膜１３には、薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０とを接続するコンタクトホール３２ａが形成されている。
また、平坦化膜１３上の各画素Ｐに対応する領域には、反射膜３１が形成されていてもよい。反射膜３１は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０から出射した光を第２基板５０側へ向けて反射するために設けられている。反射膜は、光反射率が高いほど好ましく、例えばアルミニウムや銀（Ａｇ）等からなる金属膜を用いることができる。
平坦化膜１３上には、例えば反射膜３１を介して複数の有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０が形成されている。有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０は、樹脂基板５上の表示領域Ｄに対応する領域に、各画素Ｐに応じてマトリクス状に複数設けられている。
有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０は陽極３２と、少なくとも発光層を有する有機層３３と、有機層３３上を覆うように形成された陰極３４とを有することにより、発光源として機能する。
陽極３２は、有機層３３に駆動電流を注入する電極である。陽極３２はコンタクトホール３２ａに接続していることにより、薄膜トランジスタ１１に電気的に接続されて、薄膜トランジスタ１１から駆動電流を供給される。
陽極３２は導電性を有する材料からなる。陽極３２の材料は、具体的には例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）であることが好ましいが、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム複合酸化物等の透光性及び導電性を有する材料であってもよい。なお、反射膜３１が銀等の金属からなり、かつ、陽極３２に接触するものであれば、反射膜は陽極３２の一部として機能する。
隣接する各陽極３２同士の間には、隣接する画素Ｐ同士の境界に沿って画素分離膜１４が形成されている。画素分離膜１４は、隣接する陽極３２同士の接触と、陽極３２と陰極３４の間の漏れ電流を防止する機能を有する。画素分離膜１４は絶縁材料からなり、具体的には例えば、感光性の樹脂組成物からなる。
有機層３３は少なくとも発光層を有する、有機材料により形成された層であり、陽極３２上を覆うように形成されている。有機層３３は、陽極３２毎に形成された構成に限られず、表示領域Ｄ内のうち、画素Ｐの配置されている領域全面を覆うように形成されていてもよい。有機層３３は光を発する発光層を有しており、その発光は、白色でも、その他の色であってもよい。
有機層３３は、例えば、陽極３２側から順に、図示しないホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が積層されてなる。なお、有機層３３の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも発光層を含むものであれば、その積層構造は特定されない。
発光層は、例えば、正孔と電子とが結合することによって発光する有機エレクトロルミネッセンス物質から構成されている。このような有機エレクトロルミネッセンス物質としては例えば、一般に有機発光材料として用いられているものが用いられてもよい。
陰極３４は、有機層３３上を覆うように形成されている。陰極３４は、画素Ｐ毎に形成された構成に限られず、表示領域Ｄ内のうち、画素Ｐの配置されている領域全面を覆うように形成されていてもよい。このような構成を有することにより、陰極３４は複数の有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０の有機層３３に共通に接触する。
陰極３４は透光性及び導電性を有する材料からなる。陰極３４の材料は、具体的には例えば、ＩＴＯであることが好ましいが、ＩＴＯやＩｎＺｎＯ等の導電性金属酸化物に銀やマグネシウム等の金属を混入したもの、あるいは銀やマグネシウム等の金属薄膜と導電性金属酸化物を積層したものであってもよい。
有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０上（陰極３４上）は、複数の画素Ｐにわたって封止膜４０により覆われている。封止膜４０は、第１基板１０全体を覆うことにより有機層３３をはじめとする各層への酸素や水分の浸透を防ぐ、絶縁材料からなる透明の膜である。
第１基板１０の上面（封止膜４０の上面４０ａ）は、例えば無機材料からなる充填剤４５を介して第２基板５０によって覆われている。第２基板５０は例えば平面視で第１基板１０よりも小さい外周を有する基板であり、第１基板１０の表示領域Ｄに対向するように配置されている。このような第２基板５０としては具体的には例えば、有機層３３の発光層が白色光を発するものである場合には、カラーフィルタ基板を用いることができる。第２基板５０としてカラーフィルタ基板を用いることにより、表示装置１はカラー表示を可能とする。
次いで、図１、図３を用いて、第１基板１０の非表示領域Ｅ上に配置されたＩＣチップ３とその周辺の構成の詳細な構成について説明する。図３は図１に示す表示装置１のＩＩＩ−ＩＩＩ切断線における概略断面図である。
ＩＣチップ３は、表示装置１の外部から図示しない外部機器を介して画像データが供給される、第１の基板１０上に配置されたＩＣ（Integrated Circuit）である。図１に示すように、ＩＣチップ３は、第１基板１０の上面１０ａのうち、第２基板５０が配置されていない領域に設けられている。また、ＩＣチップ３は、非表示領域Ｅに形成された第１の配線２０によって、表示領域Ｄ内の薄膜トランジスタ１１に接続されている。
図３に示すように、ＩＣチップ３は、第１基板１０に接続する端子７３を有している。端子７３は例えば金属からなり、第１基板１０の上面１０ａに形成された端子電極７１に、異方性導電膜（anisotropic conductive film）７２を介して圧着されている。
異方性導電膜７２中には、図示しない導電粒子が含有されており、ＩＣチップ３の端子７３から第１基板１０側への圧力が加わることにより、導電粒子の表面に導電経路が形成されて、端子７３と端子電極７１が導通する。
次いで、ＩＣチップ３が配置される領域に対応する第１基板１０の領域の詳細な構成について説明する。図３に示すように、この第１基板１０の領域は例えば、樹脂基板５と、樹脂基板５上に順に積層されたアンダーコート層６、絶縁支持基板６１ａ、第１の絶縁膜６１ｂ、金属支持基板６１ｃ、第２の絶縁膜６１ｄ、第２の配線６１ｅ、第３の絶縁膜６１ｆ及び端子電極７１を有している。樹脂基板５とアンダーコート層６の構成は表示領域Ｄにおける第１基板１０と同様であるため、以下、絶縁支持基板６１ａから端子電極７１までの各構成についてその詳細を説明する。
絶縁支持基板６１ａは、ＩＣチップ３の応力がその周囲の第１基板１０に作用することを抑制し、かつ、ＩＣチップ３から第１基板１０へ作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることを抑えるための、樹脂基板５よりも硬度の高い支持基板である。
図１，３に示すように、絶縁支持基板６１ａの平面視形状はＩＣチップ３の平面視形状よりも大きく、絶縁支持基板６１ａの外周を外周６１ａ１とすると、その外周６１ａ１は、ＩＣチップ３の外周３ａよりも外側に位置している。絶縁支持基板６１ａは、アンダーコート層６の上面のうち、少なくともＩＣチップ３が配置された領域に対応する領域を覆うように形成されている。
絶縁支持基板６１ａは具体的に例えば、ポリシリコンなどの絶縁材料からなる。絶縁支持基板６１ａの材料はポリシリコンに限られず、その硬度が樹脂基板５よりも大きいのであれば、その他の材料であってもよい。
また、図３に示す非表示領域Ｅにおける絶縁支持基板６１ａは、例えば、図２に示す表示領域Ｄにおけるポリシリコン半導体層１１ａと同層に形成されている。なお、絶縁支持基板６１ａの形成箇所はポリシリコン半導体層１１ａと同層に限られず、樹脂基板５と異方性導電膜７２との間に位置するのであれば、その他の層上に形成されてもよい。
また、絶縁支持基板６１ａは、平面視で表示領域Ｄの外側に位置していることが好ましい。図１に示すように、絶縁支持基板６１ａは具体的に、平面視で第１基板１０の上面１０ａの非表示領域Ｅのうち、第２基板５０が配置されていない領域内に配置されている。
絶縁支持基板６１ａ上と、アンダーコート層６上の絶縁支持基板６１ａから露出する領域とは、第１の絶縁膜６１ｂによって覆われている。この第１の絶縁膜６１ｂは例えば、表示領域Ｄにおけるゲート絶縁層１１ｂと同じ材料からなり、ゲート絶縁層１１ｂと同層に形成されている。
金属支持基板６１ｃは、ＩＣチップ３の応力がその周囲の第１基板１０に作用することを抑制し、かつ、ＩＣチップ３から第１基板１０へ作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることを抑えるための、樹脂基板５よりも硬度の高い支持基板である。金属支持基板６１ｃは、第１の絶縁膜６１ｂの上面のうち少なくともＩＣチップ３が配置される領域に対応する領域を覆うように形成されている。図１，３に示すように、金属支持基板６１ｃの平面視形状はＩＣチップ３の平面視形状よりも大きく、金属支持基板６１ｃの外周６１ｃ１は、ＩＣチップ３の外周３ａよりも外側に位置している。
金属支持基板６１ｃは具体的には平面視で表示領域Ｄの外側に位置しており、例えば、表示領域Ｄにおけるゲート電極（配線）１１ｃと同層に形成されている。金属支持基板６１ｃは例えば、ゲート電極１１ｃと同じ材料であるＭｏＷからなるが、その硬度が樹脂基板５よりも高ければ、その他の材料であってもよい。また、金属支持基板６１ｃの形成箇所は、ゲート電極１１ｃと同層に限られず、樹脂基板５と異方性導電膜７２との間に位置するのであれば、その他の層上に形成されてもよい。
金属支持基板６１ｃ上、及び、第１の絶縁膜６１ｂ上のうち金属支持基板６１ｃから露出する領域は、第２の絶縁膜６１ｄによって覆われている。この第２の絶縁膜６１ｄは例えば、表示領域Ｄにおける第２の絶縁膜１１ｄと同じ材料からなり、かつ、第２の絶縁膜１１ｄと同層に形成されている。
第２の絶縁膜６１ｄ上には、例えばアルミニウムからなるデータ第２の配線６１ｅが形成されている。データ第２の配線６１ｅは、表示領域Ｄにおけるソース・ドレイン電極１１ｅに、ＩＣチップ３からの映像信号を送信する配線である、データ第２の配線６１ｅは例えば、表示領域Ｄにおけるソース・ドレイン電極１１ｅと同じ材料からなり、かつ、ソース・ドレイン電極１１ｅと同層に形成されている。
データ第２の配線６１ｅ上及び第２の絶縁膜６１ｄ上のうちデータ第２の配線６１ｅから露出する領域は、第３の絶縁膜６１ｆによって覆われている。第３の絶縁膜６１ｆは例えば、表示領域Ｄにおける第３の絶縁膜１１ｆと同じ材料からなり、かつ、第３の絶縁膜１１ｆと同層に形成されている。
第３の絶縁膜６１ｆ上には、ＩＣチップ３とデータ第２の配線６１ｅとを異方性導電膜７２を介して接続させる端子電極７１が形成されている。端子電極７１は第３の絶縁膜６１ｆを貫通するコンタクトホール７１ａを介してデータ第２の配線６１ｅに接続している。端子電極７１は例えばＩＴＯなどの透光性を有する材料からなり、表示領域Ｄにおける陽極３２と同層に形成されている。端子電極７１がＩＣチップ３の端子７３に導通することにより、ＩＣチップ３と表示領域Ｄにおける薄膜トランジスタ１１が電気的に接続する。
本実施形態における表示装置１は、異方性導電膜７２と樹脂基板５との間にＩＣチップ３よりも平面視形状が大きく、かつ、樹脂基板５よりも硬度の高い支持基板（絶縁支持基板６１ａ及び金属支持基板６１ｃの少なくとも一方）が形成されていることにより、支持基板を有さない表示装置と比べ、ＩＣチップ３から異方性導電膜７２に作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることが抑えられる。
このため、本構成を有さない表示装置と比べ、異方性導電膜７２を介したＩＣチップ３と薄膜トランジスタ１１との導通の安定化を実現することができ、これにより表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、本実施形態における表示装置１は、支持基板が形成されていることにより、本構成を有さない表示装置と比べ、温度変化により生じるＩＣチップ３の応力がその周囲の第１基板１０に作用することが抑制される。このため、ＩＣチップ３周辺の第１基板１０の表面にしわなどの変形が生じることが防がれ、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、本実施形態における表示装置１は、絶縁支持基板６１ａが平面視で表示領域Ｄの外側に位置していることにより、表示領域Ｄ内のゲート絶縁層１１ｂと同層に絶縁支持基板６１ａが形成された構成を採用することができる。このため、本構成を有さない表示装置と比べ、表示領域Ｄにおける第１基板１０の厚さを増やすことなく、上述した本発明の効果を得ることができる。
同様に、本実施形態における表示装置１は、金属支持基板６１ｃが平面視で表示領域Ｄの外側に位置していることにより、表示領域Ｄ内のゲート電極１１ｃと同層に金属支持基板６１ｃが形成された構成を採用することができる。このため、本構成を有さない表示装置と比べ、表示領域Ｄにおける第１基板１０の厚さを増やすことなく、上述した本発明の効果を得ることができる。
また、本実施形態における表示装置１は、金属からなる金属支持基板６１ｃが異方性導電膜７２と樹脂基板５との間に形成されていることにより、絶縁支持基板６１ａのみが形成された表示装置と比べ、ＩＣチップ３から異方性導電膜７２に作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることが抑えられる。このため、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、実施形態における表示装置１は、金属支持基板６１ｃがＩＣチップ３に対応する領域に形成されていることにより、絶縁支持基板６１ａのみが形成された表示装置と比べ、ＩＣチップ３の応力がその周囲の第１基板１０に作用することがより抑制される。このため、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、本実施形態における表示装置１は、支持基板のうち少なくとも一つが絶縁材料からなる絶縁支持基板６１ａであることにより、本構成を有さない表示装置と比べ、端子電極７１と樹脂基板５との間の絶縁性が高まる。これにより、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
以上、本実施形態に係る表示装置１を説明してきたが、表示装置１の構成は、上述した実施形態には限られない。図４は図１に示す表示装置１の変形例を図３と同様の視野において示す概略断面図である。絶縁支持基板６１ａと金属支持基板６１ｃは両方形成されていることが好ましいが、例えば、図４に示すように、いずれか一方のみが形成されていればよい。
このように、支持基板として絶縁支持基板６１ａのみが形成されている場合、表示領域Ｄにおけるゲート電極１１ｃと同じ材料のデータ配線下部６２ｃがゲート電極１１ｃと同層に形成されていてもよい。このような構成を有する場合、データ配線下部６２ｃはデータ第２の配線６１ｅと接続し、データ第２の配線６１ｅの一部として機能する。
このように、支持基板として、絶縁材料からなる絶縁支持基板６１ａのみが形成されていることにより、本構成を有さない表示装置と比べ、端子電極７１と支持基板との間におけるショートを防ぐことができる。これにより、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、支持基板の数は２以下に限られず、その硬度が樹脂基板５よりも高く、樹脂基板５と異方性導電膜７２との間に形成されて、ＩＣチップ３よりも平面視形状が大きいものであれば、３以上の支持基板が重なっていてもよい。
次いで、本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法について図面を用いて説明する。本実施形態における表示装置１の製造方法は、基礎基板７０上に樹脂基板５を形成する工程と、非表示領域Ｅにおける樹脂基板５上に支持基板を１以上形成する工程と、表示領域Ｄにおける樹脂基板５上に薄膜トランジスタ１１とエレクトロルミネッセンス発光素子３０とを形成する工程と、表示領域Ｄ上に対向基板５０を配置する工程と、非表示領域ＥにＩＣチップ３を圧着する工程と、基礎基板７０から樹脂基板５を剥離する工程と、を有する。
図５は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。はじめに、表示領域Ｄとその外側の非表示領域Ｅとに区画された、例えばポリイミドからなる樹脂基板５を基礎基板７０上に形成する。基礎基板７０は、樹脂基板５の土台として用いられる基板であり、例えばガラス基板が用いられる。なお、基礎基板７０はガラス基板に限られず、樹脂基板５の土台として機能するだけの強度があればその他の材料からなる基板を用いてもよい。次いで、樹脂基板５上に絶縁材料からなるアンダーコート層６を積層する。
図６は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、非表示領域Ｅにおけるアンダーコート層６の上面を覆うように、例えばポリシリコンなどの絶縁材料からなる層を形成する。この際、非表示領域Ｅだけでなく、表示領域Ｄにも同様に絶縁材料からなる層を形成してもよい。また、この絶縁材料はポリシリコンに限られず、樹脂基板５よりも硬度が高ければその他の材料であってもよい。
次いで、この絶縁材料からなる層をパターニングし、樹脂基板５よりも硬度が高い支持基板である絶縁支持基板６１ａを非表示領域Ｅに形成する。このパターニングにおいては、図１、６に示すように、絶縁支持基板６１ａが平面視で表示領域Ｄの外側に位置するように、絶縁支持基板６１ａの形成範囲を調整する。
また、この絶縁支持基板６１ａをパターニングする工程においては、同時に表示領域Ｄにおいても絶縁材料からなる層のパターニングを行うことにより、非表示領域Ｅの絶縁支持基板６１ａと同層における表示領域Ｄに、図２に示すポリシリコン半導体層１１ａを形成してもよい。
図７は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、絶縁支持基板６１ａ上と、絶縁支持基板６１ａ上及びアンダーコート層６上を覆うように、絶縁材料からなる第１の絶縁膜６１ｂを形成する。この工程においては、図２に示す表示領域Ｄのアンダーコート層６上にも、第１の絶縁膜６１ｂと同じ材料からなるゲート絶縁層１１ｂを形成してもよい。
次いで、非表示領域Ｅにおける第１の絶縁膜６１ｂ上を覆うように、例えばＭｏＷなどの金属膜を形成する。この工程においては、図２に示す表示領域Ｄのゲート絶縁層１１ｂ上にも金属膜を形成してよい。また、この金属膜の材料はＭｏＷに限られず、樹脂基板５よりも硬度の高い材料であればその他の材料であってもよい。
図８は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、第１の絶縁膜６１ｂ上に形成した金属膜をパターニングし、非表示領域Ｅに、樹脂基板５よりも硬度が高い支持基板である金属支持基板６１ｃを形成する。このパターニングにおいては、図１、図８に示すように、金属支持基板６１ｃが平面視で表示領域Ｄの外側に位置するように、その形成範囲を調整する。
また、この金属支持基板６１ｃを形成する工程においては、同時に表示領域Ｄにおいても金属膜のパターニングを行い、金属支持基板６１ｃと同層における表示領域Ｄに、図２に示すゲート電極（配線）１１ｃを形成してもよい。
次いで、金属支持基板６１ｃ上及び第１の絶縁膜６１ｂ上を覆うように、絶縁材料からなる第２の絶縁膜６１ｄを形成する。この際、表示領域Ｄにおいても、ゲート電極（配線）１１ｃを覆うように絶縁材料を形成することにより、表示領域Ｄに、非表示領域Ｅの第２の絶縁膜６１ｄと同層の第２の絶縁膜１１ｄを形成してもよい。
次いで、第２の絶縁膜６１ｄを覆うようにアルミニウム膜を成膜する。図９は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、このアルミニウム膜をパターニングすることにより、絶縁支持基板６１ａと金属支持基板６１ｃとに対応する領域にデータ第２の配線６１ｅを形成する。なお、データ第２の配線６１ｅの材料はアルミニウムに限られず、他の材料であってもよい。
また、この工程において、表示領域Ｄの同層においてもアルミニウム膜をパターニングすることにより、データ第２の配線６１ｅと同じ材料からなるソース・ドレイン電極１１ｅを形成してもよい。
図１０は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、データ第２の配線６１ｅ上及び第２の絶縁膜６１ｄ上の露出した領域を覆うように、絶縁材料からなる第３の絶縁膜６１ｆを形成する。
この第３の絶縁膜６１ｆを形成する工程においては、表示領域Ｄにおいても同様に絶縁材料を積層することにより、非表示領域Ｅの第３の絶縁膜６１ｆと同層の第３の絶縁膜１１ｆを形成してもよい。これにより、樹脂基板５の表示領域Ｄ上に、図２に示す薄膜トランジスタ１１が形成される。
次いで、図１０に示すように、非表示領域Ｅにおける第３の絶縁膜６１ｆを貫通してデータ第２の配線６１ｅの上面６１ｅ１を露出するコンタクトホール７１ａを形成する。
図１０は本発明の一実施形態に係る表示装置１の製造方法を示す、図１に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。次いで、第３の絶縁膜６１ｆの上面とコンタクトホール７１ａ内とを覆うように、ＩＴＯなどの透光性を有する材料からなる透光膜を被覆する。次いで、この透光膜をパターニングすることにより、コンタクトホール７１ａ内を覆う端子電極７１が形成される。
この端子電極７１を形成する工程においては、表示領域Ｄにおいても同様に透光膜を形成及びパターニングすることにより、陽極３２を形成してもよい。
その後、図２に示すように、樹脂基板５の表示領域Ｄ上に画素分離膜１４と有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０と封止膜４０とを形成することにより、樹脂基板５とアンダーコート層６と、薄膜トランジスタ１１を有する回路層１２と、平坦化膜１３と、有機エレクトロルミネッセンス発光素子３０と、封止膜４０とを有する第１基板１０が形成される。
次いで、充填剤４５を介して第１基板１０の表示領域Ｄの上面に対向するように第２基板（対向基板）５０を配置する。
次いで、図３に示すように、支持基板（絶縁支持基板６１ａ、金属支持基板６１ｃ）の非表示領域Ｅ上に、平面視形状が支持基板よりも小さいＩＣチップ３を、平面視で支持基板よりも内側に位置するように異方性導電膜７２を介して圧着する。
具体的には、はじめに、端子電極７１上に異方性導電膜７２を貼り付ける。次いで、端子７３を有するＩＣチップ３を、端子７３が異方性導電膜７２を介して端子電極７１上に位置するように配置する。次いで、加熱しながらＩＣチップ３の上から圧力を加えることにより、ＩＣチップ３の端子７３は、異方性導電膜７２を介して端子電極７１に圧着する。これにより、ＩＣチップ３と表示領域Ｄにおける薄膜トランジスタ１１とが導通する。
その後、基礎基板７０から樹脂基板５を剥離することにより、図１乃至図３に示す表示装置１が形成される。
本実施形態における表示装置１の製造方法は、異方性導電膜７２と樹脂基板５との間にＩＣチップ３よりも平面視形状が大きく、かつ、樹脂基板５よりも硬度の高い支持基板として絶縁支持基板６１ａ及び金属支持基板６１ｃのうち少なくとも一方を形成することにより、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、ＩＣチップ３を圧着する際に異方性導電膜７２に作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることが抑えられる。このため、ＩＣチップ３と薄膜トランジスタ１１とを安定して導通させることができ、これにより信頼性の高い表示装置１を製造することができる。
また、本実施形態における表示装置１の製造方法は、支持基板として例えば絶縁支持基板６１ａを形成することにより、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、ＩＣチップ３を圧着する際の加熱と冷却による応力がその周囲の第１基板１０に作用することが抑制される。このため、ＩＣチップ３周辺の第１基板１０の表面に変形を生じさせることなく、ＩＣチップ３と第１基板１０とを圧着させることができる。
また、本実施形態における表示装置１の製造方法は、支持基板として絶縁材料からなる絶縁支持基板６１ａを形成することにより、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、端子電極７１と樹脂基板５との間の絶縁性を高めることができ、信頼性の高い表示装置１を製造することができる。
また、本実施形態における表示装置１の製造方法は、支持基板を平面視で表示領域Ｄの外側に位置するように形成することにより、表示領域Ｄ内のゲート絶縁層１１ｂと同層に絶縁支持基板６１ａを形成することができる。このため、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、表示領域Ｄにおける第１基板１０の厚さを増やすことなく、上述した本発明の効果を得ることができる。
また、本実施形態における表示装置１の製造方法は、支持基板のうちの一つとして金属からなる金属支持基板６１ｃが異方性導電膜７２と樹脂基板５との間に形成されていることにより、本構成を有さない表示装置と比べ、ＩＣチップ３から異方性導電膜７２に作用する圧力が樹脂基板５に吸収されることが抑えられる。このため、表示装置１の信頼性の向上を実現することができる。
また、金属支持基板６１ｃを、表示領域Ｄにおける薄膜トランジスタ１１のゲート電極（配線）１１ｃと同層に形成することにより、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、表示領域Ｄにおける第１基板１０の厚さを増やすことなく、上述した本発明の効果を得ることができる。
また、本実施形態における表示装置１の製造方法は、支持基板として絶縁支持基板６１ａ及び金属支持基板６１ｃの両方を形成することにより、いずれか一方のみを形成する方法と比べ、ＩＣチップ３を圧着する際における第１基板１０の表面の変形の発生と、ＩＣチップ３と薄膜トランジスタ１１との導通不良を抑えることができる。
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。
図１２は本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の変形例を示す、図４に示す表示装置１を図３と同様の視野において示す概略断面図である。例えば、このように、金属支持基板６１ｃに代えて、表示領域Ｄにおけるゲート電極１１ｃと同層にデータ配線下部６２ｃを形成していてもよい。このように支持基板として絶縁支持基板６１ａのみを形成することにより、本構成を有さない表示装置の製造方法と比べ、端子電極７１と支持基板とのショートを防ぐことが可能な、信頼性の高い表示装置１を製造することができる。
また、形成する支持基板の数は２以下に限られず、その硬度が樹脂基板５よりも高く、ＩＣチップ３よりも平面視形状が大きく、樹脂基板５と異方性導電膜７２との間に形成されるものであれば、３以上の支持基板を形成してもよい。
１ 表示装置、３ ＩＣチップ、５ 樹脂基板、６ アンダーコート層、１０ 第１基板、１０ａ 上面、１１ 薄膜トランジスタ、１１ａ ポリシリコン半導体層、１１ｂ ゲート絶縁層（第１の絶縁膜）、１１ｃ ゲート電極、１１ｄ 第２の絶縁膜、１１ｅ ソース・ドレイン電極、１１ｆ 第３の絶縁膜、１２ 回路層、１３ 平坦化膜、１４ 画素分離膜、２０ 配線、３０ 有機エレクトロルミネッセンス発光素子、３２ 陽極、３２ａ コンタクトホール、３３ 有機層、３４ 陰極、４０ 封止膜、５０ 第２基板、６１ａ 絶縁支持基板、６１ｂ 第１の絶縁膜、６１ｃ 金属支持基板、６１ｄ 第２の絶縁膜、６１ｅ データ配線、６１ｆ 第３の絶縁膜、７１ 端子電極、７２ 異方性導電膜、７３ 端子、Ｄ 表示領域、Ｅ 非表示領域。
Claims (14)
- 樹脂基板を有し、表示領域とその外側の非表示領域とに区画されて、前記表示領域の前記樹脂基板上に薄膜トランジスタとエレクトロルミネッセンス発光素子が形成された第１基板と、
前記第１基板の前記表示領域の上面に対向するように配置された第２基板と、
前記第１基板の前記非表示領域上に圧着されたＩＣチップと、
を備え、
前記第１基板は、
前記樹脂基板と前記ＩＣチップとの間に、平面視形状が前記ＩＣチップよりも大きく、前記樹脂基板よりも硬度の高い支持基板を少なくとも１以上有し、
前記ＩＣチップは、
平面視で前記支持基板が設けられた領域の内側に位置することを特徴とする表示装置。 - 請求項１に記載の表示装置において、
前記支持基板が、平面視で前記表示領域の外側に位置することを特徴とする表示装置。 - 請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
前記支持基板のうちの一つが金属からなる金属支持基板であることを特徴とする表示装置。 - 請求項３に記載の表示装置において、
前記金属支持基板が前記薄膜トランジスタの配線と同層に形成されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記支持基板のうちの一つが絶縁材料からなる絶縁支持基板である、
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記支持基板のうちの一つがポリシリコンで形成されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記支持基板は、絶縁材料からなる絶縁支持基板と金属からなる金属支持基板とを含み、
前記絶縁支持基板は、前記金属指示基板よりも前記樹脂基板の側に形成され、
前記絶縁支持基板と前記金属指示基板との間には絶縁膜が形成されている、
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項７に記載の表示装置において、
前記絶縁膜は、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜であることを特徴とする表示装置。 - 基礎基板上に表示領域とその外側の非表示領域とに区画された樹脂基板を形成する工程と、
前記樹脂基板上に前記樹脂基板よりも硬度が高い支持基板を少なくとも１以上形成する工程と、
前記樹脂基板の前記表示領域上に、薄膜トランジスタとエレクトロルミネッセンス発光素子とを形成する工程と、
前記表示領域に対向するように対向基板を配置する工程と、
前記支持基板の前記非表示領域上に、平面視形状が前記支持基板よりも小さいＩＣチップを、平面視で前記支持基板が設けられた領域よりも内側に位置するように圧着する工程と、
前記基礎基板を前記樹脂基板から剥離する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項９に記載の表示装置の製造方法において、
前記支持基板を形成する工程において、
前記支持基板を、平面視で前記表示領域の外側に位置するように形成することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項９または請求項１０に記載の表示装置の製造方法において、
金属により、前記支持基板のうちの一つである金属支持基板を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項１１に記載の表示装置の製造方法において、
前記金属支持基板を、前記薄膜トランジスタの配線と同層に形成することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法において、
ポリシリコンにより、前記支持基板のうちの一つである絶縁支持基板を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法において、
前記支持基板は、絶縁材料からなる絶縁支持基板と金属からなる金属支持基板とを含み、
前記絶縁支持基板は、前記金属指示基板よりも前記樹脂基板の側に形成され、
前記絶縁支持基板と前記金属指示基板との間には、絶縁膜が形成されている、
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
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