JP2016065990A - 表示装置の製造方法および表示装置 - Google Patents

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伸宏 武田
佐藤 敏浩
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Abstract

【課題】対向基板から露出した薄膜トランジスタ基板上の領域の効率的なデザインに寄与できる表示装置の製造方法、および、表示装置を提供する。【解決手段】縦方向または横方向に連なる複数の薄膜トランジスタ基板B1を含み、薄膜トランジスタ基板B1の裁断後に排除される断片領域SCを有するマザー基板M1において、断片領域SCに配置されて複数薄膜トランジスタ基板B1に共通する検査用端子となる共通検査用端子(T1、T2)と、共通検査用端子(T1、T2)と接続されて、複数の薄膜トランジスタ基板B1に敷設される共通検査用配線(D1、D2)とを形成する工程と、マザー基板M1の裁断前に共通検査用端子(T1、T2)に信号を入力して、共通検査用配線(D1、D2)を介して複数の薄膜トランジスタ基板B1に同時に信号を入力して複数の薄膜トランジスタ基板B1を検査する検査工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。【選択図】図1

Description

本発明は、表示装置の製造方法および表示装置に関する。
表示装置の製造工程では、ガラスや樹脂からなるマザー基板によって複数の薄膜トランジスタ基板を同時に加工し、対向基板を貼り合わせたのちに裁断して複数セルを取り出すことが知られている。
またマザー基板から取り出される各セルの検査の一例としては、対向基板から露出された薄膜トランジスタ基板上の領域(露出領域)にて配置される検査用端子に信号を入力することで行われるものがある。
なお特許文献1には、1枚のマザー基板から得られる表示パネルの枚数が多くなるような構成のアレイ基板を提供する旨が記載されている。
特開2010−152091号公報
表示装置の露出領域には、ドライバICを配置する領域や、フレキシブルプリント基板(FPC)と接続するための端子領域が配置される。
このため、上述のような検査専用の端子を露出領域に配置することで、FPCの端子領域やドライバICの配置領域に制約が生じることとなる。
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされるものであり、対向基板から露出した薄膜トランジスタ基板上の領域の効率的なデザインに寄与できる表示装置の製造方法、および、表示装置を提供することを目的とする。
本発明にかかる表示装置の製造方法は、上記課題に鑑みて、縦方向または横方向に連なる複数の薄膜トランジスタ基板を含み、前記複数の薄膜トランジスタ基板の裁断後に排除される断片領域を有するマザー基板において、前記断片領域に配置されて前記複数の薄膜トランジスタ基板に共通する検査用端子となる共通検査用端子と、当該共通検査用端子と接続されて、前記複数の薄膜トランジスタ基板のそれぞれに敷設される共通検査用配線とを形成する工程と、前記マザー基板の裁断前に前記共通検査用端子に信号を入力して、前記共通検査用配線を介して前記複数の薄膜トランジスタ基板に同時に信号を入力することにより、前記複数の薄膜トランジスタ基板の検査を行う検査工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、複数の薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板に取り付けられるドライバICと、を有する表示装置であって、前記薄膜トランジスタ基板は、第1の辺から開始して、前記第1の辺に向かい合う第2の辺に到達するように延在する共通検査用配線を有する、ことを特徴とする。
第1の実施形態の表示装置の製造方法におけるマザー基板の様子を示す図である。 第1の実施形態における表示装置の構成を説明するための図である。 第1の実施形態における表示装置の製造方法のフローを示す図である。 第2の実施形態における表示装置の製造方法におけるマザー基板の様子を示す図である。
以下、本発明の各実施形態に係る有機EL表示装置の製造方法と有機EL表示装置について、図面を参照しながら説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態における有機EL表示装置の製造工程でのマザー基板M1の様子を示す図であり、図2は、第1の実施形態における単体の有機EL表示装置1の様子を示す図である。図1で示されるようにマザー基板M1は、複数の薄膜トランジスタ基板B1が縦方向または横方向に繋がって構成されて、マザー基板M1の外延部分には薄膜トランジスタ基板B1に利用されない断片領域SCが設けられている。
以下においては、図2を用いて有機EL表示装置1の単体構成について説明をしたのち、図1のマザー基板M1と、各薄膜トランジスタ基板B1が連結された状態にて行われる点灯検査について説明をする。
図2で示されるように、本実施形態の有機EL表示装置1は、薄膜トランジスタ基板B1に対して対向基板B2が貼り合わせられて、対向基板B2と重複した領域にて設けられる表示領域DP内に複数の画素PXを有している。また対向基板B2から露出された露出領域EXには、ドライバIC2の実装箇所が設けられており、さらに表示領域DPの外周部分に形成されて対向基板B2と重複する額縁領域には、第1走査線駆動回路部Ydr1と第2走査線駆動回路部Ydr2とが設けられる。
表示領域DPにおける各画素には、第1走査線BGと、第2走査線SGと、リセット配線Vrstと、映像信号線DLと、第1の電源供給線PL1とが接続される。また表示領域DPの各画素には、有機エレクトロルミネッセンス素子が配置されて、有機エレクトロルミネッセンス素子は、画素電極(陽極)と、共通電極(陰極)と、これらの間に挟持された有機層を含んで構成される。各有機エレクトロルミネッセンス素子の画素電極には、第1の電源供給線PL1から電流が供給され、各画素の有機エレクトロルミネッセンス素子に共通して形成された共通電極から第2の電源供給線PL2へと電流が流れるようになっている。
ここで特に、本実施形態の有機EL表示装置1では、マザー基板M1にて連なって配置される薄膜トランジスタ基板B1のそれぞれにおいて共通する共通検査用配線を備えている。本実施形態の有機EL表示装置1においては、図2で示されるように、2つの共通検査用配線となる第1の検査用配線D1と第2の検査用配線D2を備えており、この2つの検査用配線は、露出領域EXを形成する第1の辺S1から開始して第2の辺S2に至るように延在している。また図1で示されるように、第1の検査用配線D1および第2の検査用配線D2は、マザー基板M1における複数の薄膜トランジスタ基板B1にて跨って敷設されているものであり、マザー基板M1が裁断される前の検査工程(点灯検査)で使用される配線となっている。また各薄膜トランジスタ基板B1においては、配線のレイアウトが同一となることが望ましいため、第1の辺S1および第2の辺S2を結び露出領域EXの外形を為す第3の辺S3と、第1の辺S1における共通検査用配線の開始位置との間の距離は、第3の辺S3と、第2の辺S2における共通検査用配線の到達位置との間の距離と略等しくなっており、これにより、マザー基板M1における単体の各薄膜トランジスタ基板B1の共通検査用配線は、隣接する薄膜トランジスタ基板B1の共通検査用配線に連なるように接続される。
マザー基板M1が裁断される前の点灯検査は、表示領域DPの各画素が発光するか否かを概略的に確認する検査となっており、本実施形態では、各薄膜トランジスタ基板B1にてドライバIC2が取り付けられていない状態で行われる。
図2において示されるように、第1の検査用配線D1は、表示領域DPの外周に敷設された配線WLを介してさらに各第1の電源供給線PL1に接続され、第2の検査用配線D2は、表示領域DPに形成された不図示の共通電極に連なる第2の電源供給線PL2に接続される。またこの配線WL、第1の電源供給線PL1および第2の電源供給線PL2は、有機EL表示装置1が画像を表示する際にも利用されるものとなっており、露出領域EXには、別途取り付けられるドライバIC2と配線WL等とを接続するための配線WLa、WLbが敷設されている。
ここで、マザー基板M1から各薄膜トランジスタ基板B1が裁断される前に実施される本実施形態の点灯検査についてさらに詳しく説明をする。本実施形態における点灯検査では、断片領域SCに配置されて共通検査用配線に接続される共通検査用端子(第1の検査用端子T1と第2の検査用端子T2)とともに、各薄膜トランジスタ基板B1の露出領域EXにて個別に配置された個別検査用端子(第3の検査用端子T3〜第5の検査用端子T5)に信号が入力される。
点灯検査では、まず、図1における断片領域SCの両端に配置される第1の検査用端子T1に検査機器のプローブを当接して高電位の電源信号を入力し、かつ、断片領域SCの両端に配置される第2の検査用端子T2に低電位の電源信号を入力する。そして第1の検査用端子T1、第2の検査用端子T2からの電源信号の入力を維持しつつ、各薄膜トランジスタ基板B1の第3の検査用端子T3〜第5の検査用端子T5のそれぞれに検査用信号を入力する。
図2において示されるように、第3の検査用端子T3に検査用信号が入力されることで、第1走査線BGのそれぞれに同時に信号が入力される。具体的には、第3の検査用端子T3は、額縁領域において延在する個別検査用配線に接続され、この個別検査用配線はダイオード接続を介して各第1走査線BGに接続される。また同様に、第4の検査用端子T4および第5の検査用端子T5も、各々個別検査用配線に接続され、これらの端子に検査用信号が入力されることで、映像信号線DLのそれぞれ、および、第2走査線SGのそれぞれに対しても同時に信号が入力される。したがって第1の検査用端子T1〜第5の検査用端子T5に対して同時に信号が入力された薄膜トランジスタ基板B1は、有機エレクトロルミネッセンス素子に電流を供給するためのスイッチング素子がON状態となって第4の検査用端子T4からの信号を受け入れ、表示領域DPの全域が点灯するようになっている。また他の方法として、内蔵した第1走査線駆動回路部Ydr1および第2走査線駆動回路部Ydr2に必要な電源やクロック等の入力信号を、端子部に針当てすることで印加し、第1走査線BGだけを順次走査した状態で、表示領域DPの全域を点灯するようにしてもよい。この場合、第1走査線駆動回路部Ydr1および第2走査線駆動回路部Ydr2の動作確認も同時に実施することができる。
本実施形態におけるマザー基板M1の裁断前になされる点灯検査では、第1の検査用端子T1、第2の検査用端子T2からの電源信号の入力が維持された第1の検査用配線D1及び第2の検査用配線D2を有する複数の薄膜トランジスタ基板B1(横方向に一列に並んで配置される複数の薄膜トランジスタ基板B1)のそれぞれにおいて、3つの個別検査用端子(第3の検査用端子T3〜第5の検査用端子T5)に検査用信号が入力されて、順番に、あるいは、同時に、有機EL表示装置の表示領域DPの点灯検査が実行される。
共通検査用端子が、薄膜トランジスタ基板B1の露出領域EXに配置されずマザー基板M1の断片領域SCに配置されることで、露出領域EXにおける回路デザインの制約を少なくすることができる。またマザー基板M1の裁断前に点灯検査を行うことができるように共通検査用配線のレイアウトをすることで、ドライバIC2を取り付ける前に点灯検査を行うことができ、点灯検査の結果が不良となった場合にドライバIC2をも廃棄せずともよく、低コスト化が図られることとなる。またマザー基板M1の裁断前に実行される点灯検査が、複数の薄膜トランジスタ基板B1で共通して設けられた共通化検査用端子T1、T2への信号を維持することで実行されることになるため、点灯検査時に移動させるプローブを少なくでき、検査の効率化に寄与することとなる。
図3は、本実施形態の表示装置の製造方法のフローを示す図である。S301においては、フォトリソグラフィを用いてパターニングをすることにより、有機EL表示装置1における薄膜トランジスタ基板B1の各スイッチング素子や配線を形成する。このS301においては、第1の検査用配線D1および第2の検査用配線D2の共通検査用配線や、第1の検査用端子T1および第2の検査用端子T2の共通検査用端子、さらに、第3の検査用端子T3〜第5の検査用端子T5の個別検査用端子、個別検査用端子に接続される個別検査用配線等も形成される。次に、S302においては、各画素にて有機エレクトロルミネッセンス素子が形成され、S303においては、有機エレクトロルミネッセンス素子を保護するための封止膜が形成される。封止膜の形成後は、さらに、表示領域DPの外周に沿ってシール材が配置されて、シール材の内側に充填剤が滴下され(S304)、マザー基板M1における複数の薄膜トランジスタ基板B1のそれぞれに、対向基板B2が貼り合わせられる(S305)。この工程では、対向基板B2側にシール材と充填剤を滴下してから貼り合せてもよいし、粘着シートを有する対向部材を貼り合せてもよい。また、全ての構成要素をマザー基板M1側に積層形成することで、対向基板B2の貼り合せ工程を無くしてもよい。
S306では、各薄膜トランジスタ基板B1における対向基板B2から露出した露出領域EXの封止膜がエッチングされ、露出領域EXにて配置された第3の検査用端子T3〜第5の検査用端子T5のほか、露出領域EXにおけるフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)との接続端子や、マザー基板B1における断片領域SCの第1の検査用端子T1や第2の検査用端子T2が封止膜から露出される。図2等にて示されるように、個別検査用配線および共通検査用配線は絶縁層を介在させて異なる層にて形成され、封止膜を除去する工程と、個別検査用端子および共通検査用端子を露出させる工程とが別々のエッチングにて行われるようになっていてもよい。
そして特に、S307では、マザー基板M1において各薄膜トランジスタ基板B1が繋がったままの状態にて点灯検査が行われる。上述したようにこの点灯検査では、共通検査用端子への検査用信号が入力されたままの状態にて、各薄膜トランジスタ基板B1のそれぞれの個別検査用端子に検査用信号が入力される。
点灯検査が終了した後、S308において、マザー基板M1が各有機EL表示装置の個片に裁断される。このS308における裁断工程では、切断線CTに沿って各有機EL表示装置が分断されることになり、これにより複数の薄膜トランジスタ基板B1に跨る共通検査用配線が分断されることになる。また、共通検査用端子が形成された断片領域SCや、S307の点灯検査において不良と判定された薄膜トランジスタ基板B1も廃棄される。
S308の裁断工程の後、S309において、単体の有機EL表示装置のそれぞれについてドライバIC2が取り付けられ、S310において、露出領域EXに形成された端子部(個別検査用端子以外の複数端子)に異方性導電膜を介してフレキシブルプリント基板が取り付けられる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態の有機EL表示装置の製造方法、および、有機EL表示装置について説明をする。
図4は、第2の実施形態における有機EL表示装置の製造工程でのマザー基板M1の様子を示す図となっている。同図で示されるように、第2の実施形態のマザー基板M1においては、縦方向に隣接する複数の薄膜トランジスタ基板B1において共通するように共通検査用配線が敷設されている点で第1の実施形態のマザー基板M1と相違している。
すなわち第2の実施形態のマザー基板M1においては、第1の検査用配線D1が縦方向に敷設されて、マザー基板M1の上端から下端までの複数の薄膜トランジスタ基板B1において、共通する検査用信号が同時に入力されるようになっている。
また第2の実施形態の有機EL表示装置1では、露出領域EXの反対側に位置する辺から開始して、露出領域EXの外形に含まれて対向基板B2とは反対側に位置する辺に到達するように共通検査用配線(第1の検査用配線D1、第2の検査用配線D2)が敷設されており、この共通検査用配線の開始位置および到達位置は、前者の辺と後者の辺を結ぶ辺を基準として、ほぼ等しい距離となるように配置される。
なお、上記の第1の実施形態においては、共通検査用配線が横方向の一行にて共通となるように敷設され、第2の実施形態においては、共通検査用配線が縦方向の一列にて共通となるように敷設されるが、複数行または複数列にて共通するように共通検査用配線が敷設されてもよいし、複数行および複数列の薄膜トランジスタ基板B1にて連なるように共通検査用配線が敷設されていてもよい。
なお、上記の各実施形態においては、2つの共通検査用配線が各薄膜トランジスタ基板B1において敷設されているが、例えば、点灯検査時に、高電位の電源信号を供給する第1の検査用配線D1と低電位の電源信号を供給する第2の検査用配線D2のうちの一方が、個別検査用配線として敷設されて、各薄膜トランジスタ基板B1にて形成された個別検査用端子から検査用信号が入力されてもよい。また上記の各実施形態においては、各薄膜トランジスタ基板B1にて3つの個別検査用端子とそれぞれに連なる個別検査用配線が含まれているが、3組のうちのいずれかの個別検査用端子および個別検査用配線が、共通検査用端子および共通検査用配線として構成されてもよいし、3組のうちのすべてが、共通検査用端子および共通検査用配線として構成されてもよい。
なお、上記の各実施形態においては、例えば、第1の検査用配線D1が有機エレクトロルミネッセンス素子に電源を供給する第1の電源供給線PL1に接続されて、点灯検査時に電源信号を供給するものとなっている。しかしながら、断片領域SCに形成される共通検査用端子、および、この共通検査用端子に接続されて複数の薄膜トランジスタ基板B1に跨る共通検査用配線としては、表示領域DPの各画素のスイッチング素子をON状態にする信号を供給するものであってもよい。またあるいは、点灯検査時にて各画素の有機エレクトロルミネッセンス素子に電源信号を供給するように、個別検査用端子および個別検査用配線が構成されていてもよい。
なお、上記の各実施形態における表示装置は、有機EL表示装置となっているが、本発明はこのような態様に限定されず、例えば、量子ドット発光素子(QLED:Quantum‐Dot Light Emitting Diode)を各画素に備えた表示装置であってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例およ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。また例えば、上記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、も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。
M1 マザー基板、B1 薄膜トランジスタ基板、1 有機EL表示装置、B2 対向基板、DP 表示領域、PX 画素、EX 露出領域、2 ドライバIC(の実装箇所)、Ydr1 第1走査線駆動回路部、Ydr2 第2走査線駆動回路部、DP 表示領域、PX 画素、EX 露出領域、BG 第1走査線、SG 第2走査線、Vrst リセット配線、DL 映像信号線、PL1 第1の電源供給線、第2の電源供給線、D1 第1の検査用配線、D2 第2の検査用配線、S1 第1の辺、S2 第2の辺、S3 第3の辺、WL,WLa,WLb 配線、SC 断片領域、T1 第1の検査用端子、T2 第2の検査用端子、T3 第3の検査用端子、T4 第4の検査用端子、T5 第5の検査用端子、CT 切断線。

Claims (9)

  1. 縦方向または横方向に連なる複数の薄膜トランジスタ基板を含み、前記複数の薄膜トランジスタ基板の裁断後に排除される断片領域を有するマザー基板において、前記断片領域に配置されて前記複数の薄膜トランジスタ基板に共通する検査用端子となる共通検査用端子と、当該共通検査用端子と接続されて、前記複数の薄膜トランジスタ基板のそれぞれに敷設される共通検査用配線とを形成する工程と、
    前記マザー基板の裁断前に前記共通検査用端子に信号を入力して、前記共通検査用配線を介して前記複数の薄膜トランジスタ基板に同時に信号を入力することにより、前記複数の薄膜トランジスタ基板の検査を行う検査工程と、
    を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
  2. 請求項1に記載された表示装置の製造方法であって、
    前記複数の薄膜トランジスタ基板の対向基板から露出する露出領域のそれぞれにおいて、個別に配置される個別検査用端子と、当該個別検査用端子に接続されて、前記複数の薄膜トランジスタ基板のそれぞれにおいて敷設される個別検査用配線を形成する工程をさらに含み、
    前記検査工程では、前記共通検査用端子に信号を入力しつつ、前記共通検査用端子に接続される前記共通検査用配線が敷設された前記複数の薄膜トランジスタ基板のそれぞれの前記個別検査用端子に信号を入力する、
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
  3. 請求項1に記載された表示装置の製造方法であって、
    前記複数の薄膜トランジスタにおける前記共通検査用配線は、前記マザー基板の裁断時に分断される、
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
  4. 請求項1に記載された表示装置の製造方法であって、
    前記共通検査用配線は、表示領域において形成された複数の発光素子に電源を供給する電源供給線に接続される、
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
  5. 複数の薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、
    前記薄膜トランジスタ基板に取り付けられるドライバICと、を有する表示装置であって、
    前記薄膜トランジスタ基板は、第1の辺から開始して、前記第1の辺に向かい合う第2の辺に到達するように延在する共通検査用配線を有する、
    ことを特徴とする表示装置。
  6. 請求項5に記載された表示装置であって、
    前記薄膜トランジスタ基板に対向して配置される対向基板を有し、
    前記第1の辺および前記第2の辺は、前記薄膜トランジスタ基板において前記対向基板から露出する露出領域の外延を形成し、
    前記共通検査用配線は、前記第1の辺における前記露出領域の外延となる箇所から開始して、前記第2の辺における前記露出領域の外延となる箇所に到達するように延在する、
    ことを特徴とする表示装置。
  7. 請求項6に記載された表示装置であって、
    前記薄膜トランジスタ基板には、
    前記対向基板に平面的に重複する表示領域において、複数の発光素子が配置され、
    前記対向基板に平面的に重複して前記表示領域の外周に位置する額縁領域において、前記複数の発光素子に電源を供給する電源供給線が配置され、
    前記共通検査用配線は、前記電源供給線に接続される、
    ことを特徴とする表示装置。
  8. 請求項5に記載された表示装置であって、
    前記薄膜トランジスタ基板は、前記第1の辺と前記第2の辺を結ぶ第3の辺を含み、
    前記第1の辺における前記共通検査用配線の開始位置と、前記第3の辺の間の距離は、前記第2の辺における前記共通検査用配線の到達位置と、前記第3の辺の間の距離と略等しい、
    ことを特徴とする表示装置。
  9. 請求項5に記載された表示装置であって、
    前記露出領域にて形成される複数の端子をさらに有し、
    前記電源供給線には、前記ドライバICまたは前記端子から電源の供給を受けるための配線が接続される、
    ことを特徴とする表示装置。
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