JP2016009118A - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置を曲げ耐性を向上させること【解決手段】本発明の一態様における表示装置は、第１面、第２面、および第１面と第２面との間の屈曲部とを有する基板と、第１面に配置された表示素子と、表示素子と接続され、第１面から屈曲部を介して第２面に延在する導電層と、基板より延性が低く、導電層に対して基板側および基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置された保護層と、を備え、保護層は、屈曲部、当該屈曲部から第１面側の所定領域、および屈曲部から前記第２面側の所定領域において島状に拡がることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。

液晶、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を用いた表示装置は、従来、ガラス基板上に表示素子を形成して製造されていた。近年、フレキシブル性を有する基板上に表示素子を形成することによって、曲げることが可能な表示装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１８３６０５号公報

フレキシブル性を有する基板を曲げる際の曲率半径を小さくするほど、基板上に形成された層への負荷が大きくなり、破断等の不良につながる場合がある。特に、導電層が破断すると、動作不良を招く。しかしながら、デザイン性や利便性の観点から、曲率半径をできるだけ小さくすること、すなわち、曲げ耐性の向上が望まれている。

本発明は、表示装置を曲げ耐性を向上させることを目的とする。

本発明の一態様は、第１面、第２面、および前記第１面と前記第２面との間の屈曲部とを有する基板と、前記第１面に配置された表示素子と、前記表示素子と接続され、前記第１面から前記屈曲部を介して前記第２面に延在する導電層と、前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置された保護層と、を備え、前記保護層は、前記屈曲部、当該屈曲部から前記第１面側の所定領域、および当該屈曲部から前記第２面側の所定領域において拡がり、複数の前記保護層が前記屈曲部に沿って並んでいることを特徴とする表示装置を提供する。

また、本発明の一態様は、第１面、第２面、および前記第１面と前記第２面との間の屈曲予定領域をそれぞれ有する基板に、表示素子、導電層および保護層を形成し、前記屈曲予定領域において前記基板を屈曲させて固定し、前記基板を焼成することを含み、前記表示素子は、少なくとも前記第１面に形成され、前記導電層は、前記表示素子と接続され、前記第１面から前記屈曲部を介して前記第２面に延在し、前記保護層は、前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置され、前記屈曲部、当該屈曲部から前記第１面側の所定領域、および当該屈曲部から前記第２面側の所定領域において拡がり、複数の前記保護層が前記屈曲部に沿って並んでいることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。

また、本発明の一態様は、基板と、前記基板に配置された表示素子と、前記表示素子と接続され、所定の方向に延在する導電層と、前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置された島状の保護層と、を備え、複数の前記保護層は、前記導電層が延在する方向とは異なる方向に沿った直線上に並んで配置されていることを特徴とする表示装置を提供する。

本発明の第１実施形態における表示装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の第１実施形態における屈曲部に配置された保護層を説明する図である。 本発明の第１実施形態における屈曲前における保護層を説明する図である。 本発明の第１実施形態における屈曲部に配置された保護層の別の例を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の断面構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法のうち、基板を形成する工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図６に続く工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図７に続く工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図８に続く工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図９に続く工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図１０に続く工程を説明する図である。 本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図１１に続く工程を説明する図である。 本発明の第２実施形態における保護層に関し、他の層との位置関係を説明する図である。 本発明の第３実施形態における保護層に関し、他の層との位置関係を説明する図である。 本発明の第４実施形態における保護層に関し、他の層との位置関係を説明する図である。 本発明の第５実施形態における保護層に関し、他の層との位置関係を説明する図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

＜第１実施形態＞
［概略構成］
本発明の一実施形態における表示装置は、ＯＬＥＤを用いた有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置である。この表示装置は、フレキシブル性を有する。なお、本実施形態における表示装置は、有機ＥＬ表示装置のような自発光型表示装置に限られず、液晶を用いた液晶表示装置、電気泳動素子を用いた電子ペーパ型表示装置等、他の表示装置であってもよい。

表示装置は、基板にフレキシブル性を有する有機樹脂膜を用いている。このフレキシブル性を有する基板（以下、フレキシブル基板という場合がある）上には、画像を表示させるための表示素子が形成されている。表示素子には、ＯＬＥＤの発光状態を制御するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の駆動素子が含まれる。フレキシブル基板は、薄膜トランジスタを形成するときにはガラス基板に支持されており、表示装置の製造過程においてガラス基板から剥離される。

［表示装置１の外観構成］
図１は、本発明の一実施形態における表示装置１の概略構成を示す平面図である。図１（ａ）に示すように、表示装置１は、表示領域Ｄ１、Ｄ２、走査線駆動回路１０３、ドライバＩＣ１０４、およびＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１０６を備える。これらは、フレキシブル基板１０に形成されている。

フレキシブル基板１０は、表示領域Ｄ１を含む第１面Ｓ１、表示領域Ｄ２を含む第２面Ｓ２、および走査線駆動回路１０３を含む第３面Ｓ３を有する。表示領域Ｄ１、Ｄ２は、表示素子が形成されている。これにより、表示領域Ｄ１、Ｄ２は、画像を表示することができる。第１面Ｓ１と第２面Ｓ２とは、なす角が略９０°になるように折り曲げられている。折り曲げられている領域、すなわち、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間の領域を屈曲部Ｃ（例えば図２参照）という。第１面Ｓ１と第３面Ｓ３との関係においても、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との関係と同様に、なす角が略９０°になるように折り曲げられている。なお、折り曲げられる角度は９０°に限られず、９０°以下であってもよいし、９０°以上であってもよい。

このように一部の面が折り曲げられていると、例えば、略直方体の筐体を有する携帯端末（スマートフォン等）において、最も大きな一面に表示領域をできるだけ大きく配置し、駆動回路を側面に形成することができる。また、側面にも表示領域を設けることができる。また、直方体以外の形状の筐体であっても、その形状に表示装置１の各面の折り曲げ角度を調整して、表示領域、駆動回路等を配置することができる。

なお、第２面Ｓ２に表示領域が存在しなくてもよく、その場合には、表示領域Ｄ１に含まれる回路の駆動回路が存在してもよいし、ユーザからの入力を受け付けるセンサ等のデバイスが設けられていてもよい。また、第３面Ｓ３にも表示領域が存在してもよい。また、図１（ａ）に示すように、３つの面を含む場合に限らず、２つの面であってもよいし、さらに多くの面が含まれていてもよい。

さらに多くの面が含まれる場合として、第４面を有する場合を例示する。この場合には、例えば、第２面Ｓ２の端部（第１面Ｓ１側の辺に対向した辺）側において、第４面を有するようにしてもよい。この第４面は、第２面Ｓ２の他の辺の側において形成されてもよいし、第１面Ｓ１のＦＰＣ１０６とは反対側の辺側において形成されてもよい。

表示領域Ｄ１には、第３面Ｓ３から第１面Ｓ１を介して第２面Ｓ２に延在する走査線１０１、および走査線１０１と垂直に交わるデータ信号線１０２が配置されている。走査線１０１とデータ信号線１０２との交差部に対応する位置には、画素１０５が配置されている。画素１０５は、マトリクス状に配置されている。なお、図１においては、１つの画素１０５につき、走査線１０１またはデータ信号線１０２に沿った方向に延びる信号線が１本であるが、複数であってもよい。また、表示領域Ｄ１には電源線等の所定の電圧を供給する配線が配置されてもよい。

図１においては記載を省略しているが、表示領域Ｄ２においても、表示領域Ｄ１と同様に、画素１０５が配置されている。

走査線駆動回路１０３は、走査線１０１に制御信号を供給する。ドライバＩＣ１０４はデータ信号線１０２にデータ電圧を供給し、また、走査線駆動回路１０４を制御する。各画素１０５には、制御信号およびデータ電圧に基づいて発光を制御するための画素回路と、画素回路によって発光が制御される発光素子（ＯＬＥＤ）とを含む表示素子が配置されている。画素回路は、例えば、薄膜トランジスタおよびコンデンサを含み、制御信号およびデータ電圧によって薄膜トランジスタを駆動して、発光素子の発光を制御する。この発光の制御によって、表示領域Ｄ１、Ｄ２に画像が表示される。

また、フレキシブル基板１０には、各画素１０５の画素回路を覆うように、対向基板２０（例えば、図５参照）が貼り合わされている。対向基板２０は、フレキシブル性を有する有機樹脂層の基板である。対向基板２０には、カラーフィルタおよび遮光材等が形成されていてもよい。この例では、フレキシブル基板１０と対向基板２０との間は、充填剤で充填されている。

図１（ｂ）は、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３が折り曲げられる前の状態を示している。フレキシブル基板１０に表示素子が形成され、対向基板２０が貼り合わされるまでは、少なくとも図１（ｂ）に示す状態で、各製造工程が実行される。その後、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３がそれぞれ、第１面Ｓ１に対して折り曲げられる。

この例では、第２面Ｓ２および第３面Ｓ３を第１面Ｓ１に対して折り曲げて金型等に固定した状態で焼成する。ドライバＩＣ１０４およびＦＰＣ１０６は、図１（ａ）に示す表示装置１に対して取り付けられてもよいし、図１（ｂ）に示す表示装置１に対して取り付けられてもよい。

続いて、図１（ａ）に示す領域Ｚ１、すなわち第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を折り曲がった部分（屈曲部）について、図２を用いて説明する。

［保護層５０の構成］
図２は、本発明の第１実施形態における屈曲部Ｃに配置された保護層５０を説明する図である。以下の説明において、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間で、フレキシブル基板１０が曲がっている領域を屈曲部Ｃという。導電層である走査線１０１は、第１面Ｓ１から屈曲部Ｃを介して第２面Ｓ２に延在している。走査線１０１は、表示領域Ｄ１の表示素子および表示領域Ｄ２の表示素子と接続されている。

この例では、走査線１０１を覆うように、保護層５０が配置されている。保護層５０は、フレキシブル基板１０よりも延性の低い材料で形成されている。例えば、フレキシブル基板１０がポリイミドで形成されている場合には、保護層５０はアクリル樹脂で形成される。

保護層５０は、屈曲部Ｃと、屈曲部Ｃから第１面Ｓ１側の所定領域、および屈曲部Ｃから第２面Ｓ２側の所定領域において、走査線１０１を覆っている。第１面Ｓ１の所定領域は、表示領域Ｄ１とは異なる領域であり、表示領域Ｄ１と重複しないように決められている。第２面Ｓ２の所定領域についても同様に、表示領域Ｄ２とは異なる領域であり、表示領域Ｄ２と重複しないように決められている。

図２の例では、１つの走査線１０１に対し、１つの保護層５０が形成されている。これにより、保護層５０は、島状に形成され、屈曲部Ｃに沿って（図１で示す場合の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２の境界に沿って）並んで配置される。なお、保護層５０は、島状に形成されていればよく、複数の走査線１０１に対して、１つであってもよい。上述したように、保護層５０は、フレキシブル基板１０よりも延性が低い材料で形成されている。屈曲部Ｃにおけるフレキシブル基板１０の曲げを容易にするため、屈曲部Ｃにおいては、延性の低い材料である保護層５０の専有面積を少なくすることが望ましい。したがって、屈曲部Ｃにおいて、走査線１０１を覆うように保護層５０が配置される一方、隣接する走査線１０１の間においては、保護層５０が存在しない領域を設けておくことが望ましい。

また、屈曲部Ｃから第１面Ｓ１および第２面Ｓ２にまで保護層５０が拡がることで、フレキシブル基板１０からの保護層５０の剥離を抑制することができる。一方、第１面Ｓ１および第２面Ｓ２において保護層５０が大きく拡がっていると、他の領域（例えば、表示領域Ｄ１、Ｄ２）に対して屈曲部Ｃにおいて生じた応力の影響を伝えてしまう。したがって、第１面Ｓ１および第２面Ｓ２における保護層５０は、表示領域Ｄ１、Ｄ２まで拡がらないようにすることが望ましい。

また、フレキシブル基板１０からの保護層５０の剥離を抑制するため、保護層５０のパターン周縁部には、角を有しないようにすることが望ましい。したがって、図２に示すように、パターンの四隅５０Ｃを曲線にするなどして、保護層５０のパターン周縁部が、頂点を有しない線で囲まれたパターンになるように形成されていることが望ましい。

図３は、本発明の第１実施形態における屈曲前における保護層５０を説明する図である。図３は、図１（ｂ）に示す第２面Ｓ２、第３面Ｓ３を折り曲げる前の状態における、保護層５０を示している。図３のように、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２とが同一平面に位置する場合、屈曲部Ｃは、折り曲げられた際に屈曲する予定の領域（以下、屈曲予定領域という）である。走査線１０１は、屈曲予定領域を横切って延在している。そして、走査線１０１が延在する方向とは異なる方向に沿った直線上に保護層５０が並んで形成されている。屈曲予定領域は、この直線に沿って拡がっている。

図３の矢印の方向にフレキシブル基板１０が折り曲げられると、図２に示す形状に変化する。このとき、フレキシブル基板１０の厚さの影響により、走査線１０１は、引っ張られる方向（破断しやすい方向）に力がかかる。一方、フレキシブル基板１０よりも延性の低い保護層５０が屈曲部Ｃに存在していることにより、保護層５０が、フレキシブル基板１０を圧縮する方向の力を発生させる。したがって、フレキシブル基板１０が走査線１０１を引っ張る力を緩和させることができる。

フレキシブル基板１０が折り曲げられた状態で焼成されると、フレキシブル基板１０および保護層５０などの有機樹脂にかかっている応力が緩和される。これによって、フレキシブル基板１０は、折り曲げられた状態で形状が保持されやすくなる。

図４は、本発明の第１実施形態における屈曲部Ｃに配置された保護層の別の例を説明する図である。上述した例では、保護層５０は、走査線１０１を覆う、すなわち、走査線１０１よりも、フレキシブル基板１０とは反対側（以下、単に上層側という場合がある）に配置されている。一方、これとは逆に、図４に示すように、保護層５０は、走査線１０１よりも、フレキシブル基板１０側（以下、単に下層側という場合がある）に配置されていてもよい。これによっても、保護層５０がフレキシブル基板１０を圧縮する方向に力を加える。したがって、フレキシブル基板１０が走査線１０１を引っ張る力を緩和させることができる。

なお、図２、４を組み合わせて、走査線１０１の両側（上層側および下層側）に保護層５０が配置されるようにしてもよい。保護層５０と走査線１０１との位置関係についての具体例については後述する。

［表示装置１の断面構成］
図５は、本発明の第１実施形態における表示装置の断面構成を示す模式図である。図５および後述する図６から図１２において、Ｄ１、Ｄ２、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｃは、上述した表示領域Ｄ１、第１面Ｓ１、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３、屈曲部Ｃに対応している。また、ＴＡは、ＦＰＣ１０６等、外部と接続される端子が設けられた領域を示している。

フレキシブル基板１０には、薄膜トランジスタ１１０が配置されている。薄膜トランジスタ１１０を覆う層間絶縁層１１１が配置されている。層間絶縁層１１１上には配線層１１２が配置されている。配線層１１２は、層間絶縁層１１１に設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ１１０に接続されている。

表示領域Ｄ１においては、配線層１１２を覆う層間有機層１５１が配置され、画素電極層１１４は層間有機層１５１上に配置されている。画素電極層１１４は、層間有機層１５１に設けられたコンタクトホールを介して配線層１２に接続されている。画素電極層１１４の一部を露出させ、画素電極層１１４の端部を覆うように、リブ有機層１５３が配置されている。露出された画素電極層１１４と接触するように、発光層１２０が配置されている。

発光層１２０は、ＯＬＥＤと、ＯＬＥＤからの光を透過する光透過性電極と、これを封止する封止層とを含んでいる。この例では、光透過性電極と画素電極層１１４とを介してＯＬＥＤに電流が供給されると、ＯＬＥＤからの光は、光透過性電極を透過して対向基板２０側に放射される。この構成は、一般的にトップエミッション構造といわれる。なお、トップエミッション構造とは逆に、フレキシブル基板１０側に光が出射されるボトムエミッション構造が採用されてもよい。

表示領域Ｄ１に存在するこれらの構成が、表示素子に対応する。

屈曲部Ｃ近傍においては、層間有機層１５１は除去されており、配線層１１２と画素電極層１１４とが積層されている。この例では、配線層１１２と画素電極層１１４との積層構造により、走査線１０１が形成されている。屈曲部Ｃ、屈曲部Ｃから第１面Ｓ１側の所定領域、および屈曲部Ｃから第２面Ｓ２側の所定領域において、上述の保護層５０に対応するリブ有機層１５３が、画素電極層１１４上に形成されている。

図５における端子領域ＴＡ以外の少なくとも表示領域Ｄ１、Ｄ２を含む領域、（この例では、さらに屈曲部Ｃの近傍を含む領域）においては、各領域に存在する各構成は、対向基板２０によって覆われている。対向基板２０とフレキシブル基板１０側に形成された各構成との間には充填剤１７０が充填されている。さらに対向基板２０の周縁部に沿って、充填剤１７０を囲むようにシール材が配置されていてもよい。

なお、第２面Ｓ２については、表示領域Ｄ１と同様な構成である。また、第３面Ｓ３については、薄膜トランジスタ１１０を用いた駆動回路等が形成されている点で、表示領域Ｄ１の表示素子の一部を用いた構成である。第１面Ｓ１と第３面Ｓ３との間の屈曲部Ｃにおいても、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間の屈曲部Ｃと同様の構成になる。

［表示装置１の製造方法］
続いて、上記の表示装置１の製造方法について、図６から図１２を用いて説明する。

図６は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法のうち、基板を形成する工程を説明する図である。ガラス基板３０上にフレキシブル基板１０を形成する。このフレキシブル基板１０は有機樹脂層であり、この例では、ポリイミドで形成される。例えば、ポリイミドを含む溶液をガラス基板３０上に塗布して焼成することによって、ガラス基板３０にフレキシブル基板１０を形成する。フレキシブル基板１０の厚さは、例えば、１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは、５μｍ以上５０μｍ以下である。なお、フレキシブル基板１０は、ポリイミドに限らず、他の有機樹脂層であってもよいが、薄膜トランジスタ１１０を形成するときの熱処理の最高温度（少なくとも８０℃、望ましくは４００℃）以上の耐熱性を有する材料で形成されることが望ましい。

ガラス基板３０は、フレキシブル基板１０に表示素子等を形成するときに、フレキシブル基板１０を支持する支持基板として用いられる。なお、支持基板は必ずしも用いなくてもよい。

図７は、本発明の第１実施形態における表示装置の製造方法の図６に続く工程を説明する図である。フレキシブル基板１０に、薄膜トランジスタ１１０を形成する。フレキシブル基板１０と薄膜トランジスタ１１０との間には、酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁層が形成されてもよい。この絶縁層によって、水分、ガス等の内部への侵入を抑制してもよい。

続いて、薄膜トランジスタ１１０を覆うように、層間絶縁層１１１を形成する。層間絶縁層１１１は、酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁層で形成されてもよいし、有機樹脂を用いた絶縁層で形成されてもよい。

図８は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法の図７に続く工程を説明する図である。上記の通り形成された層間絶縁層１１１の一部をエッチングし、薄膜トランジスタ１１０の一部（半導体層のソースおよびドレイン、ならびにゲート電極等）を露出させる。そして、層間絶縁層１１１へのエッチング後、配線層１１２を所定のパターンに形成する。配線層１１２は、上述した走査線１０１、データ信号線１０２等の導電層であり、層間絶縁層１１１がエッチングされた領域に露出された薄膜トランジスタ１１０等と電気的に接続される。この導電層は、例えば、アルミニウム、チタン等の金属を積層して形成される。

図９は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法の図８に続く工程を説明する図である。配線層１１２の一部を露出するようにして、層間有機層１５１が形成される。この例では、層間有機層１５１は、アクリル樹脂である。層間有機層１５１は、上記の各構成が形成されたフレキシブル基板１０に感光性のアクリル樹脂を塗布し、露光、現像、および焼成を経て、所望のパターンが形成される。

なお、層間有機層１５１は、アクリル樹脂に限らず、他の有機樹脂であってもよい。しかし、層間有機層１５１は、その延性がフレキシブル基板１０の延性よりも低い材料であることが望ましい。後述する実施形態のように、層間有機層１５１を保護層５０として用いる場合には、フレキシブル基板１０の延性よりも低い材料を、層間有機層１５１に用いる。この層間有機層１５１の厚さは、例えば、０．５μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは、１μｍ以上５μｍ以下である。

図１０は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法の図９に続く工程を説明する図である。上記のようにパターンが形成された層間有機層１５１上に画素電極層１１４が形成される。この例では、この画素電極層１１４は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物が用いられ、ＯＬＥＤのアノード電極を形成する。また、この例では、屈曲部Ｃ近傍において、配線層１１２上に画素電極層１１４が配置され、積層構造によって走査線１０１を構成している。なお、屈曲部Ｃ近傍において、走査線１０１は、配線層１１２および画素電極層１１４のいずれか一方の層で形成されていてもよい。

図１１は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法の図１０に続く工程を説明する図である。画素電極層１１４の一部を露出するようにして、リブ有機層１５３が形成される。この例では、リブ有機層１５３は、アクリル樹脂である。リブ有機層１５３は、上記の各構成が形成されたフレキシブル基板１０に感光性のアクリル樹脂を塗布し、露光、現像、および焼成を経て、所望のパターンが形成される。なお、リブ有機層１５３は、アクリル樹脂に限らず、他の有機樹脂であってもよい。しかし、保護層５０としても用いられるリブ有機層１５３は、その延性がフレキシブル基板１０の延性よりも低い材料である必要がある。なお、後述の実施形態のようにリブ有機層１５３を保護層５０として用いない場合にはこの限りではない。このリブ有機層１５３の厚さは、例えば、０．５μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは、１μｍ以上５μｍ以下である。

表示領域Ｄ１においては、リブ有機層１５３は、画素電極層１１４の周縁部を覆うように形成される。また、屈曲部Ｃ近傍においては、リブ有機層１５３は、屈曲部Ｃおよびその両側に所定領域にわたって配置され、上述した保護層５０を形成する。

図１２は、本発明の第１実施形態における表示装置１の製造方法の図１１に続く工程を説明する図である。リブ有機層１５３を形成した後に、発光層１２０を形成する。その後、対向基板２０によって、少なくとも表示領域Ｄ１、Ｄ２の領域の表示素子を封止する。封止の際には、対向基板２０とフレキシブル基板１０との間には、アクリル樹脂等の充填剤１７０が充填される。なお、この例では、屈曲部Ｃの近傍についても対向基板２０で封止されている。

対向基板２０は、フレキシブル基板１０と同様に、フレキシブル性を有する材料、例えば、有機樹脂層で形成されている。対向基板２０には、カラーフィルタ、遮光層等が形成されていてもよい。

その後、ガラス基板３０側からフレキシブル基板１０に向けてレーザ等の光を照射して、フレキシブル基板１０からガラス基板３０を剥離する。ガラス基板３０側からレーザ光を照射すると、フレキシブル基板１０とガラス基板３０との界面において有機樹脂層にレーザ光が吸収されて加熱される。これによって、有機樹脂層の分解が生じ、ガラス基板３０とフレキシブル基板１０との密着力が弱まって、剥離可能となる。これによって、図１（ｂ）および図５に示す表示装置１が製造される。

そして、上述したように、第１面Ｓ１に対して、第２面Ｓ２および第３面Ｓ３を折り曲げて固定し、固定した状態で焼成すると、図１（ａ）に示す表示装置１が完成する。焼成温度は、６０℃以上２５０℃以下である。表示素子にＯＬＥＤを用いる場合には、ＯＬＥＤの耐熱性を考慮して、６０℃以上１００℃以下であることが望ましく、７０℃以上８０℃以下であることがさらに望ましい。なお、表示素子に耐熱性の高い材料を用いた場合、または、表示素子に含まれる耐熱性の低い材料（例えばＯＬＥＤ）を形成する前に上記の焼成を行う場合には、２００℃以上２４０℃以下であることが望ましく、２２０℃以上２３０℃以下であることがさらに望ましい。

上述したとおり、第１面Ｓ１に対して、第２面Ｓ２および第３面Ｓ３を折り曲げると、フレキシブル基板１０の厚さの影響により、走査線１０１は、引っ張られる方向（破断しやすい方向）に力がかかる。本発明の第１実施形態のように、フレキシブル基板１０よりも延性の低い保護層５０が屈曲部Ｃに存在していることにより、保護層５０が、フレキシブル基板１０を圧縮する方向の力を発生させる。したがって、フレキシブル基板１０が走査線１０１を引っ張る力を緩和させることができる。このように、予め折り曲げる領域が決まっている場合において、保護層５０を走査線１０１等の導電層の位置に対応して配置することで、この領域での曲げ耐性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、層間有機層１５１を保護層５０として用いる。

図１３は、本発明の第２実施形態における保護層５０に関し、他の層との位置関係を説明する図である。図１３に示すように、層間有機層１５１が保護層５０として用いられ、画素電極層１１４は、保護層５０の上層に存在（図４に対応）している。すなわち、この例では、保護層５０は、画素電極層１１４と配線層１１２とに挟まれている。

この場合には、層間有機層１５１は、その延性が、フレキシブル基板１０の延性よりも低い材料で形成される。このような構成によっても、保護層５０の存在により、屈曲部Ｃにおける走査線１０１（配線層１１２および画素電極層１１４）への負荷が低減され、曲げ耐性を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３を保護層５０として用いる。

図１４は、本発明の第３実施形態における保護層５０に関し、他の層との位置関係を説明する図である。図１４に示すように、屈曲部Ｃ近傍には、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３が存在し、これらによって保護層５０が形成されている。この例では、層間有機層１５１は、リブ有機層１５３よりも大きく拡がっている。リブ有機層１５３は屈曲部Ｃの内部でのみ存在する。

この例では、画素電極層１１４は、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３によって挟まれている。すなわち、画素電極層１１４は、保護層５０に挟まれている。

層間有機層１５１およびリブ有機層１５３は、それぞれの延性が、フレキシブル基板１０の延性よりも低い材料で形成される。なお、リブ有機層１５３は、その延性が、フレキシブル基板１０の延性だけでなく層間有機層１５１の延性よりも低い材料で形成されてもよい。

このような構成によっても、保護層５０の存在により、屈曲部Ｃにおける走査線１０１（配線層１１２および画素電極層１１４）への負荷が低減され、曲げ耐性を向上させることができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、第３実施形態における層間有機層１５１およびリブ有機層１５３の大きさの関係が、逆の関係になっている。

図１５は、本発明の第４実施形態における保護層５０に関し、他の層との位置関係を説明する図である。図１５に示すように、屈曲部Ｃ近傍には、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３が存在し、これらによって保護層５０が形成されている。この例では、リブ有機層１５３は、層間有機層１５１よりも大きく拡がっている。層間有機層１５１は屈曲部Ｃの内部でのみ存在する。

この例では、画素電極層１１４は、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３によって挟まれている。すなわち、画素電極層１１４は、保護層５０に挟まれている。

層間有機層１５１およびリブ有機層１５３は、それぞれの延性が、フレキシブル基板１０の延性よりも低い材料で形成される。なお、リブ有機層１５３は、その延性が、フレキシブル基板１０の延性だけでなく層間有機層１５１の延性よりも低い材料で形成されてもよい。

このような構成によっても、保護層５０の存在により、屈曲部Ｃにおける走査線１０１（配線層１１２および画素電極層１１４）への負荷が低減され、曲げ耐性を向上させることができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、第３実施形態、第４実施形態における層間有機層１５１およびリブ有機層１５３のそれぞれが、屈曲部Ｃから第１面Ｓ１側および第２面Ｓ２側に拡がっている。

図１６は、本発明の第５実施形態における保護層５０に関し、他の層との位置関係を説明する図である。図１５に示すように、屈曲部Ｃ近傍には、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３が存在し、これらによって保護層５０が形成されている。この例では、リブ有機層１５３は、層間有機層１５１よりも大きく拡がっている。層間有機層１５１およびリブ有機層１５３のいずれも屈曲部Ｃから第１面Ｓ１側および第２面Ｓ２側に拡がっている。なお、層間有機層１５１とリブ有機層１５３との大きさの関係は、逆の関係であってもよい。

この例では、画素電極層１１４は、層間有機層１５１およびリブ有機層１５３によって少なくとも屈曲部Ｃ全体において挟まれている。すなわち、画素電極層１１４は、少なくとも屈曲部Ｃ全体において保護層５０に挟まれている。

層間有機層１５１およびリブ有機層１５３は、それぞれの延性が、フレキシブル基板１０の延性よりも低い材料で形成される。なお、リブ有機層１５３は、その延性が、フレキシブル基板１０の延性だけでなく層間有機層１５１の延性よりも低い材料で形成されてもよい。

このような構成によっても、保護層５０の存在により、屈曲部Ｃにおける走査線１０１（配線層１１２および画素電極層１１４）への負荷が低減され、曲げ耐性を向上させることができる。画素電極層１１４が金属酸化物である場合には金属層よりも破断しやすいため、屈曲部Ｃの全体において、画素電極層１１４を上下層から保護層５０が挟み込むことで、より曲げ耐性を向上させることができる。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

１…表示装置、１０…フレキシブル基板、２０…対向基板、３０…ガラス基板、５０…保護層、１０１…走査線、１０２…データ信号線、１０３…走査線駆動回路、１０４…ドライバＩＣ、１０５…画素、１０６…ＦＰＣ、１１０…薄膜トランジスタ、１１１…層間絶縁層、１１２…配線層、１１４…画素電極層、１２０…発光層、１５１…層間有機層、１５３…リブ有機層、１７０…充填剤

Claims (17)

1. 第１面、第２面、および前記第１面と前記第２面との間の屈曲部とを有する基板と、
   前記第１面に配置された表示素子と、
   前記表示素子と接続され、前記第１面から前記屈曲部を介して前記第２面に延在する導電層と、
   前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置された保護層と、
   を備え、
   前記保護層は、前記屈曲部、当該屈曲部から前記第１面側の所定領域、および当該屈曲部から前記第２面側の所定領域において拡がり、
   複数の前記保護層が前記屈曲部に沿って並んでいることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１面側の前記所定領域は、前記表示素子が配置された領域とは異なる領域であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記屈曲部における前記導電層は複数であり、
   少なくとも１つの前記導電層に対応して配置された前記保護層は、当該導電層に隣接する前記導電層に対応して配置された前記保護層と分離していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記保護層のパターン周縁部は、頂点を有しない線で囲まれたパターンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記第２面においても表示素子が配置され、
   前記第２面側の前記所定領域は、前記第２面の前記表示素子が配置された領域とは異なる領域であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記導電層は、金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記基板および前記保護層は、有機樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記基板はポリイミドであり、前記保護層はアクリルであることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 第１面、第２面、および前記第１面と前記第２面との間の屈曲予定領域をそれぞれ有する基板に、表示素子、導電層および保護層を形成し、
   前記屈曲予定領域において前記基板を屈曲させて固定し、
   前記基板を焼成することを含み、
   前記表示素子は、少なくとも前記第１面に形成され、
   前記導電層は、前記表示素子と接続され、前記第１面から前記屈曲部を介して前記第２面に延在し、
   前記保護層は、前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置され、前記屈曲部、当該屈曲部から前記第１面側の所定領域、および当該屈曲部から前記第２面側の所定領域において拡がり、
   複数の前記保護層が前記屈曲部に沿って並んでいることを特徴とする表示装置の製造方法。
10. 前記第１面側の前記所定領域は、前記表示素子が配置された領域とは異なる領域であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
11. 前記屈曲部における前記導電層は複数であり、
    少なくとも１つの前記導電層に対応して配置された前記保護層は、当該導電層に隣接する前記導電層に対応して配置された前記保護層と分離していることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
12. 前記保護層のパターン周縁部は、頂点を有しない線で囲まれたパターンで形成されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
13. 前記第２面においても表示素子が配置され、
    前記第２面側の前記所定領域は、前記第２面の前記表示素子が配置された領域とは異なる領域であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
14. 前記導電層は、金属酸化物を含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
15. 前記基板および前記保護層は、有機樹脂であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
16. 前記基板はポリイミドであり、前記保護層はアクリルであることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置の製造方法。
17. 基板と、
    前記基板に配置された表示素子と、
    前記表示素子と接続され、所定の方向に延在する導電層と、
    前記基板より延性が低く、前記導電層に対して前記基板側および前記基板側とは反対側の少なくとも一方側に配置された保護層と、
    を備え、
    複数の前記保護層は、前記導電層が延在する方向とは異なる方向に沿った直線上に並んで配置されていることを特徴とする表示装置。
    
    

Images