JP2016170264A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】狭額縁化を実現しつつ、表示装置の屈曲部分に発生するひずみを低減する。【解決手段】表示装置１００の製造方法は、可撓性を有するＴＦＴ基板１０を用意する工程と、可撓性を有する対向基板２０を用意する工程と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを、第１周辺領域Ａ２と第２周辺領域Ｂ２とが非接着状態で対向するように、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とで貼り合わせる工程と、ＴＦＴ基板１０を、第１周辺領域Ａ２で、対向基板２０とは反対の方向に屈曲させる工程と、対向基板２０を、第２周辺領域Ｂ２で、ＴＦＴ基板１０の屈曲と同じ方向に屈曲させる工程と、屈曲した第１周辺領域Ａ２と第２周辺領域Ｂ２を貼り合わせる工程と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置の製造方法に関する。
表示装置は、画像表示機能が設けられた表示領域を有する画像表示基板と、画像表示基板に対向して設けられる対向基板と、画像表示基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板とを有する。フレキシブル配線基板は、画像表示基板の端部に接合される。このような表示装置においては、例えば、特許文献１に示すように、装置の小型化を実現すべく、フレキシブル配線基板を屈曲する構成が知られている。
特開２００３−２８０５４２号公報
ここで、表示領域の大きさを確保しつつ、表示装置をさらに小型化することが期待されている。また、小型化すべく表示装置の基板の端部を屈曲する場合において、屈曲部分に発生するひずみは小さい方が望ましい。
上記課題を鑑みて、本発明は、表示装置の小型化を実現しつつ、屈曲部分に発生するひずみを低減することが可能な表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る表示装置の製造方法は、可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示領域と、前記表示領域の外側にある第１周辺領域と、を有する第１基板を用意する工程と、可撓性を有し、前記画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域と、前記付加機能領域の外側にある第２周辺領域と、を有する第２基板を用意する工程と、前記第１基板と前記第２基板を、前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とが非接着状態で対向するように、前記表示領域と前記付加機能領域とで貼り合わせる工程と、前記第１基板を、前記第１周辺領域で、前記第２基板とは反対の方向に屈曲させる工程と、前記第２基板を、前記第２周辺領域で、前記第１基板の屈曲と同じ方向に屈曲させる工程と、屈曲した前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とを貼り合わせる工程と、を含む。このような表示装置の製造方法においては、第１基板が表示領域の外側にある第１周辺領域で屈曲されることより、表示領域と同一平面上にある第１周辺領域が小さくなり、表示装置の狭額縁化を実現できる。その結果、表示領域の大きさを確保しつつ装置の小型化を実現できる。また、第１基板の第１周辺領域と第２基板の第２周辺領域とを屈曲した後に貼り合わせるため、第１基板と第２基板との界面に応力が発生しない。そのため、表示装置の屈曲部分に発生するひずみを低減することができる。
第１実施形態に係る表示装置の製造方法におけるＴＦＴ基板及び対向基板を屈曲させる工程の前の状態を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る表示装置の製造方法におけるＴＦＴ基板を屈曲させる工程の後であって、対向基板を屈曲させる工程の前の状態を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る表示装置を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。 第２実施形態の変形例に係る表示装置をタッチパネル側から見た平面図である。
以下に、本発明の実施形態について、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。
まず、図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図３は、第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図であって、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板の長手方向に平行な面で切断した断面図である。なお、図３の紙面方向をＴＦＴ基板１０の短手方向と定義し、短手方向に直交する方向をＴＦＴ基板１０の長手方向と定義する。
図３に示すように、表示装置１００は、第１基板としてのＴＦＴ基板１０と、第２基板としての対向基板２０と、第１フレキシブル配線基板としてのフレキシブル配線基板３０とを有する。
ＴＦＴ基板１０は、ＴＦＴ回路層、ＴＦＴ回路層により発光が制御される有機ＥＬ層、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層を覆う無機絶縁材料からなる封止層などで構成される基板である。ＴＦＴ基板１０は、可撓性を有し、平面形状が略矩形の基板である。
また、ＴＦＴ基板１０は、画像表示機能が設けられた表示領域Ａ１と、表示領域Ａ１の外側にある第１周辺領域としての周辺領域Ａ２とを有する。表示領域Ａ１には、薄膜トランジスタ及び表示素子が設けられている。また、ＴＦＴ基板１０は、周辺領域Ａ２に、外部との電気的接続のための端子（不図示）を有する。
対向基板２０は、ＴＦＴ基板１０の画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域Ｂ１と、付加機能領域Ｂ１の外側にある第２周辺領域としての周辺領域Ｂ２とを有する。対向基板２０としては、例えば、付加機能として特定の波長の色を通過させ、その他の波長の色の通過を阻止する機能を有するカラーフィルター基板などがある。
フレキシブル配線基板３０は、絶縁性をもった樹脂材と導電性金属を貼り合わせた基材からなり、電気回路を有する基板である。フレキシブル配線基板３０は、ＴＦＴ基板１０の長手方向の端部に接合され、ＴＦＴ基板１０の端子と電気的に接続されて設けられている。フレキシブル配線基板３０には、ＴＦＴ基板１０が備える画像表示機能を制御するための信号が入力される。フレキシブル配線基板３０は、ＴＦＴ基板１０に接合される位置よりも、長手方向におけるＴＦＴ基板１０に接合される側の反対側の端部に近い位置に電子部品としてのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）４０を搭載する。
ＴＦＴ基板１０と対向基板２０は、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とを囲む封止材５０と、封止材５０によって囲まれる領域に設けられる充填材５１とによって貼り合わされている。なお、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１は、互いに重なる位置に設けられており、共に平面形状は略矩形状である。封止材５０は、表示領域Ａ１及び付加機能領域Ｂ１の周辺を囲むように形成されている。充填材５１は、表示領域Ａ１及び付加機能領域Ｂ１に重なる領域に充填されている。封止材５０としては、例えば、ダム材が用いられる。
ＴＦＴ基板１０は、周辺領域Ａ２で、対向基板２０とは反対の方向に屈曲している。また、表示装置１００は、ＴＦＴ基板１０の屈曲に沿った曲面を有するガイド１５を有する。ガイド１５は、ＴＦＴ基板１０の短手方向に平行な方向に延びる円筒又は円柱形状の部材である。
また、対向基板２０は、周辺領域Ｂ２で、ＴＦＴ基板１０の屈曲と同じ方向に屈曲している。このように、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０を屈曲させる構成を採用することにより、表示領域Ａ１と同一平面上に存在する周辺領域Ａ２を小さくすることができ、表示装置１００の狭額縁化を実現することができる。その結果、表示領域Ａ１の大きさを確保しつつ、表示装置１００の小型化を実現することができる。
ＴＦＴ基板１０と対向基板２０は、それらの屈曲部分を含む周辺領域Ａ２と周辺領域Ｂ２においては、接着材５２によって接着されている。接着材５２は、その一部がフレキシブル配線基板３０を覆うよう設けられている。なお、接着材５２は、充填材５１と同じ材料からなるものでも良いし、異なる材料からなるものでも良い。
次に、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図１は、第１実施形態に係る表示装置の製造方法におけるＴＦＴ基板及び対向基板を屈曲させる工程の前の状態を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る表示装置の製造方法におけるＴＦＴ基板を屈曲させる工程の後であって、対向基板を屈曲させる工程の前の状態を模式的に示す断面図である。
まず、ＴＦＴ基板１０を用意する。次に、画像表示機能を制御するための信号が入力されるフレキシブル配線基板３０を、ＴＦＴ基板１０が有する端子に電気的に接続するように、ＴＦＴ基板１０に取り付ける。
次に、対向基板２０を用意する。そして、図１に示すように、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０を、ＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２と、対向基板２０の周辺領域Ｂ２とが非接着状態で対向するように、表示領域Ａ１と、付加機能領域Ｂ１とで貼り合わせる。表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とは、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とを囲む封止材５０と、封止材５０によって囲まれる領域に設けられる充填材５１と、によって貼り合わせる。充填材５１及び封止材５０は、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを、それらの相対位置が維持されるように、接着又は粘着する。
さらに、図２に示すように、まず、ＴＦＴ基板１０を、周辺領域Ａ２で、対向基板２０とは反対の方向に屈曲させる。ＴＦＴ基板１０の屈曲は、ＴＦＴ基板１０の屈曲に沿った曲面を有するガイド１５を使用して行う。ガイド１５を使用することにより、ＴＦＴ基板１０を、撓み等を抑制して好適な形状を維持しつつ屈曲させることができる。
ＴＦＴ基板１０が屈曲された後、図３に示すように、対向基板２０を、周辺領域Ｂ２で、ＴＦＴ基板１０の屈曲と同じ方向に屈曲させる。その後、屈曲されたＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２と、屈曲された対向基板２０の周辺領域Ｂ２とを貼り合わせ、接着材５２を用いて接着させる。
ここで、対向基板２０を屈曲すると対向基板２０の屈曲部分の外側には引っ張り応力が発生し、屈曲部分の内側には圧縮応力が発生する。また、ＴＦＴ基板１０を屈曲するとＴＦＴ基板１０の屈曲部分の外側には引っ張り応力が発生し、屈曲部分の内側には圧縮応力が発生する。また、同様に、仮にＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを接着した状態でそれらを屈曲すると接着材５２の屈曲部分の外側には引っ張り応力が発生し、屈曲部分の内側には圧縮応力が発生することとなる。これら引っ張り応力及び圧縮応力は、表示装置１００の屈曲部分に発生するひずみの原因となる。
第１実施形態に係る表示装置１００の製造方法においては、ＴＦＴ基板１０が屈曲された後、対向基板２０が屈曲される。このように、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０が別々に屈曲され、屈曲された後それらを接着剤５２を用いて接着する。そのため、接着剤５２の屈曲部分の内部には、引っ張り応力や圧縮応力は働かない。接着剤５２に引っ張り応力や圧縮応力が働かない分、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを接着剤５２で接着した後に屈曲した場合と比較して、表示装置１００全体として屈曲部分におけるストレスが低減される。その結果、表示装置１００の屈曲部分に発生するひずみを低減することができる。
また、第１実施形態に係る表示装置１００は、図４に示すように、対向基板２０の、ＴＦＴ基板１０と反対側の面に保護フィルム７０を有し、ＴＦＴ基板１０の、対向基板２０と反対側の面に保護フィルム８０を有する構成であっても良い。この場合、第１実施形態に係る表示装置１００の製造方法において、屈曲した周辺領域Ａ２と周辺領域Ｂ２とを貼り合わせる工程の後に、対向基板２０に、付加機能領域Ｂ１及び周辺領域Ｂ２に重なるように、保護フィルム７０を貼る工程を含むこととなる。保護フィルム７０は、対向基板２０に貼り付けられた後に屈曲されると、表示装置１００の屈曲部分にひずみを発生させる原因となるが、対向基板２０を屈曲させた後に貼り付けられる本例においては、ひずみの発生の原因とならない。
なお、保護フィルム８０は、ＴＦＴ基板１０を曲げる前に貼り付けることが好ましく、また、ＴＦＴ基板１０を曲げる工程に影響のないように、ＴＦＴ基板１０の屈曲する部分には存在しない長さであることが好ましい。
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態に係る表示装置について説明する。図５は、第２実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。
図５に示すように、第２実施形態に係る表示装置２００は、図３で示した第１実施形態に係る表示装置１００の構成に加えて、第３基板としてのタッチパネル９０と、第２フレキシブル配線基板としてのフレキシブル配線基板１３０とをさらに有する。
タッチパネル９０は、ＴＦＴ基板１０の画像表示機能に付加されるタッチ入力機能が設けられたタッチ入力領域Ｃ１と、タッチ入力領域Ｃ１の外側にある第３周辺領域としての周辺領域Ｃ２とを有する。タッチパネル９０は、周辺領域Ｃ２に、外部との電気的接続のための端子を有する。
フレキシブル配線基板１３０は、タッチパネル９０のタッチ入力機能を制御するための信号が入力され、タッチパネル９０の周辺領域Ｃ２が有する端子に電気的に接続される。また、フレキシブル配線基板１３０は、フレキシブル配線基板３０と重なるように配置される。また、フレキシブル配線基板１３０は、タッチパネル９０に接合される位置よりも、長手方向におけるタッチパネル９０に接合される側の反対側の端部に近い位置に電子部品としてのＩＣ１４０を搭載する。
第２実施形態に係る表示装置２００の製造方法においては、対向基板２０とタッチパネル９０とを、周辺領域Ｂ２と周辺領域Ｃ２とが非接着状態で対向するように、付加機能領域Ｂ１とタッチ入力領域Ｃ１とで貼り合わせる工程を含む。さらに、タッチパネル９０を、周辺領域Ｃ２で、対向基板２０の屈曲と同じ方向に屈曲させる工程を含む。さらに、屈曲した対向基板２０の周辺領域Ｂ２と、屈曲したタッチパネル９０の周辺領域Ｃ２とを貼り合わせる工程を含む。
なお、タッチパネル９０を屈曲させる工程は、屈曲したＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２と対向基板２０の周辺領域Ｂ２とを貼り合わせる工程の後に行ってもよいし、対向基板２０を屈曲させる工程の後であって、屈曲したＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２と対向基板の周辺領域Ｂ２とを貼り合わせる工程の前に行ってもよい、
付加機能領域Ｂ１とタッチ入力領域Ｃ１との貼り合わせは、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１との貼り合わせと同様の方法で行う。すなわち、付加機能領域Ｂ１及びタッチ入力領域Ｃ１の周辺を囲むように封止材１５０を形成し、付加機能領域Ｂ１及びタッチ入力領域Ｃ１と重なる領域に充填材１５１を充填する。
また、対向基板２０とタッチパネル９０は、それらの屈曲部分を含む周辺領域Ｂ２と周辺領域Ｃ２においては、接着材１５２によって接着される。
ここで、対向基板２０の周辺領域Ｂ２とタッチパネル９０の周辺領域Ｃ２を接着剤１５２で接着した状態で屈曲した場合、接着剤１５２の屈曲部分の外側に引っ張り応力が発生し、屈曲部分の内側に圧縮応力が発生するところ、第２実施形態に係る表示装置２００の製造方法においては、対向基板２０とタッチパネル９０とは、別々に屈曲される。そして、別々に屈曲された後、対向基板２０の周辺領域Ｂ２とタッチパネル９０の周辺領域Ｃ２とは接着剤１５２により接着される。そのため、接着剤１５２の内部には応力が発生しない。したがって、表示装置２００全体として屈曲部分におけるストレスが低減される。その結果、表示装置２００の屈曲部分に発生するひずみを低減することができる。
ここで、ＴＦＴ基板１０とタッチパネル９０が屈曲した状態において、フレキシブル配線基板３０に搭載されるＩＣ４０と、フレキシブル配線基板１３０に搭載されるＩＣ１４０とは、図５に示すように表示装置２００の長手方向でずれて配置される。そのため、ＩＣ４０とＩＣ１４０とが互いに干渉し合うことがない。
ＩＣ４０とＩＣ１４０との干渉を回避する構成を採用する変形例を図６に示す。図６は、第２実施形態の変形例に係る表示装置をタッチパネル側から見た平面図である。図６に示すように、ＩＣ４０とＩＣ１４０を、短手方向の一部に設け、それらを短手方向でずらして設けることにより、それらが互いに干渉しない構成であってもよい。なお、図６中の破線は、ＴＦＴ基板１０及びフレキシブル配線基板３０を透視したものを示す線である。
１０ ＴＦＴ基板（第１基板）、１５ ガイド、２０ 対向基板（第２基板）、３０ フレキシブル配線基板（第１フレキシブル配線基板）、４０，１４０ ＩＣ、５０，１５０ 封止材、５１，１５１ 充填材、５２，１５２ 接着材、７０，８０ 保護フィルム、９０ タッチパネル（第３基板）、１３０ フレキシブル配線基板（第２フレキシブル配線基板）、１４０ ＩＣ、Ａ１ 表示領域、Ａ２ 第１周辺領域、Ｂ１ 付加機能領域、Ｂ２ 第２周辺領域、Ｃ１ タッチ入力領域、Ｃ２ 第３周辺領域。

Claims (9)

  1. 可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示領域と、前記表示領域の外側にある第１周辺領域と、を有する第１基板を用意する工程と、
    可撓性を有し、前記画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域と、前記付加機能領域の外側にある第２周辺領域と、を有する第２基板を用意する工程と、
    前記第１基板と前記第２基板を、前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とが非接着状態で対向するように、前記表示領域と前記付加機能領域とで貼り合わせる工程と、
    前記第１基板を、前記第１周辺領域で、前記第２基板とは反対の方向に屈曲させる工程と、
    前記第２基板を、前記第２周辺領域で、前記第１基板の屈曲と同じ方向に屈曲させる工程と、
    屈曲した前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とを貼り合わせる工程と、
    を含む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において、
    可撓性を有し、前記画像表示機能に付加されるタッチ入力機能が設けられたタッチ入力領域と、前記タッチ入力領域の外側にある第３周辺領域と、を有する第３基板を用意する工程と、
    前記第２基板と前記第３基板とを、前記第２周辺領域と前記第３周辺領域とが非接着状態で対向するように、前記付加機能領域と前記タッチ入力領域とで貼り合わせる工程と、
    前記第３基板を、前記第３周辺領域で、前記第２基板の屈曲と同じ方向に屈曲させる工程と、
    屈曲した前記第２周辺領域と前記第３周辺領域とを貼り合わせる工程と、
    をさらに含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
  3. 請求項２に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第３基板を屈曲させる工程を、屈曲した前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とを貼り合わせる工程の後に行うことを特徴とする表示装置の製造方法。
  4. 請求項２に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第３基板を屈曲させる工程を、前記第２基板を屈曲させる工程の後であって、屈曲した前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とを貼り合わせる工程の前に行うことを特徴とする表示装置の製造方法。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程で、
    前記第１基板と前記第２基板は、前記表示領域と前記付加機能領域とを囲む封止材と、前記封止材によって囲まれる領域に設けられる充填材と、によって貼り合わせることを特徴とする表示装置の製造方法。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第１基板は、前記第１周辺領域に、外部との電気的接続のための端子を有し、
    前記画像表示機能を制御するための信号が入力される第１フレキシブル配線基板を、前記端子に電気的に接続するように、前記第１基板に取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第３基板は、前記第３周辺領域に、外部との電気的接続のための端子を有し、
    前記タッチ入力機能を制御するための信号が入力される第２フレキシブル配線基板を、前記端子に電気的に接続するように、前記第３基板に取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
  8. 請求項１から７のいずれか１項に記載された表示装置の製造方法において、
    前記第１基板を屈曲させる工程で、前記第１基板の屈曲に沿った曲面を有するガイドを使用することを特徴とする表示装置の製造方法。
  9. 請求項１から８のいずれか１項に記載された表示装置の製造方法において、
    屈曲した前記第１周辺領域と前記第２周辺領域とを貼り合わせる工程の後に、
    前記第２基板に、前記付加機能領域及び前記第２周辺領域に重なるように、保護フィルムを貼る工程をさらに含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
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