JP2017151371A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示装置における端子部の信頼性向上を図ることを目的の一つとする。【解決手段】基板上に、回路素子を含む画素部と、回路素子と電気的に接続される端子部と、を含み、画素部は、画素電極と、画素電極と電気的に接続された、第１半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極を含むトランジスタと、を含み、端子部は、端子電極と、端子電極と基板との間に設けられ少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面を有する下地構造層を有し、端子電極は、表面に下地構造層の傾斜面と平坦面で構成される面に沿った段差面を有する表示装置が提供される。【選択図】図５

Description

本発明は表示装置に係り、本明細書で開示される発明の一実施形態は、表示装置に設けられる端子部の構造に関する。
液晶の電気光学効果、有機エレクトロルミネセンス材料の発光現象を利用した表示装置は、基板の一端に画像を表示する制御信号（映像信号、クロック信号等）が入力される端子部が設けられる。例えば、ガラス基板上に設けられた薄膜トランジスタにより画素回路が設けられる表示装置は、ガラス基板の端部に映像信号が入力される端子部が設けられる。端子部は、異方性導電フィルム（以下、「ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）」ともいう。）によってフレキシブル配線基板（以下、「ＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板ともいう。）と接続される。
端子部における各端子電極は、ＦＰＣ基板と良好なコンタクト（電気的な接続）を形成する必要がある。例えば、ＡＣＦに含まれる導電性粒子が、端子電極とＦＰＣ基板の電極との間に確実に捕捉されるように、当該端子電極の表面を凹凸化した構造が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２０２５８３号公報
ＡＣＦは、熱硬化性樹脂に微細な導電性粒子が混合されている。表示装置の端子部とＦＰＣ基板とは、ＡＣＦを挟んで熱圧着されることで、電気的及び物理的に接続される。このとき、ＡＣＦの接着力が弱いと、ＦＰＣ基板は表示装置から剥離してしまう。すなわち、導電性粒子を端子電極上に捕捉するようにしても、熱硬化性樹脂との接着力が弱ければ、電気的接続の信頼性が低下してしまう。
本発明の一実施形態は、表示装置における端子部の信頼性向上を図ることを目的の一つとする。
本発明の一実施形態によれば、基板上に、回路素子を含む画素部と、回路素子と電気的に接続される端子部と、を含み、端子部は、端子電極と、端子電極と基板との間に設けられ少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面を有する下地構造層を有し、端子電極は、表面に下地構造層の傾斜面と平坦面で構成される面に沿った段差面を有する表示装置が提供される。
本発明の一実施形態によれば、基板上に、回路素子を含む画素部と、回路素子と電気的に接続される端子部と、を含み、画素部は、画素電極と、画素電極と電気的に接続された、第１半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極を含むトランジスタと、を含み、端子部は、端子電極と、端子電極と基板との間に設けられ少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面を有する下地構造層を有し、端子電極は、表面に下地構造層の傾斜面と平坦面で構成される面に沿った段差面を有する表示装置が提供される。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の機能的な回路構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子部の構成を示す平面図であり、（Ａ）はＦＰＣ基板と接続される端子電極を示し、（Ｂ）はドライバＩＣと接続される端子電極を示す。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す断面図であり、（Ａ）は第１の断面形態、（Ｂ）は第２の断面形態を示す。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す断面図であり、第３の断面形態を示す。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極の構成を示す平面図である。 発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極とＦＰＣ基板との接続構造を示す断面図である。 発明の一実施形態に係る表示装置の端子電極とドライバＩＣとの接続構造を示す断面図である。 発明の一実施形態に係る表示装置の画素の構造を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。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（又は数字の後にａ、ｂなどを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、断面視においては、第１基板に対して第２基板が配置される側を「上」又は「上方」といい、その逆を「下」又は「下方」として説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の斜視図を示す。表示装置１００は、第１基板１０２に、画素部１０４、第１駆動回路１０８、第２駆動回路１１０が設けられている。画素部１０４は複数の画素が配列されている。第１駆動回路１０８は映像信号を画素部１０４に出力する回路である。第１駆動回路１０８は、例えば、ドライバＩＣと呼ばれる半導体チップであり、第１基板１０２に実装されている。第２駆動回路１１０は走査信号を画素部１０４に出力する回路である。画素部１０４は封止部材１２０によって封止されている。
第１基板１０２には、端子電極１１４が配列する端子部１１２が設けられている。端子部１１２は、第１基板１０２の端部において、封止部材１２０で封止されない領域に設けられている。端子部１１２は、ＡＣＦによってＦＰＣ基板１１６と接続されている。ＦＰＣ基板１１６は、表示装置１００と他の機能回路又は外部機器とを接続する。端子部１１２は、ＦＰＣ基板１１６を介して映像信号等が入力される。
第１基板１０２は、ガラス基板、有機樹脂基板が用いられる。有機樹脂基板は、例えば、ポリイミド基板が用いられる。有機樹脂基板は、板厚を数マイクロメートルから数十マイクロメートルにすることができ、可撓性を有するシートディスプレイを実現することが可能となる。表示装置１００の端子部１１２は、第１基板１０２が可撓性を有する場合であっても、ＦＰＣ基板１１６と確実に接続される接着面が必要とされている。本実施形態に係る表示装置１００は、後述されるように、端子電極１１４に凹凸形状が設けられている。
図２は、表示装置１００の機能的な回路構成を示す。端子部１１２に設けられる複数の端子電極１１４は複数個設けられ、所定の間隔で配列されている。端子電極１１４は、第１駆動回路１０８、第２駆動回路１１０に繋がる配線と接続されている。図２は、端子部１１２が第１基板１０２の一端に整列する態様を示すが、本発明はこれに限定されない。例えば、端子部１１２は第１基板１０２の複数の箇所に分割して設けられていてもよし、第１基板１０２の端部ではなく内側領域に設けられていてもよい。また、端子電極１１４の配列も任意であり、隣接する端子電極が互い違いに配置されていてもよい。
図２は、第１駆動回路１０８の実装面に設けられる端子電極１１４ｂを、点線で示している。端子電極１１４ｂは、第１駆動回路１０８がドライバＩＣによって実現されるとき、ドライバＩＣのバンプと接続される部位となる。本明細書において、ＦＰＣ基板と接続される端子電極と、ドライバＩＣと接続される端子電極を区別して呼ぶ場合には、前者を第１端子電極１１４ａ、後者を第２端子電極１１４ｂというものとし、それ以外の場合は、総括して端子電極１１４と呼ぶものとする。
第１端子電極１１４ａと第２端子電極１１４ｂとは、第１基板１０２上に設けられ、平面的な形状、接続部の面積等に違いが含まれるものの、実質的に同じ構造を有している。すなわち、端子電極１１４の上面が凹凸形状を有している。
画素部１０４は複数の画素１０６が行方向及び列方向に配列されている。画素１０６の配列数は任意である。例えば、行方向（Ｘ方向）にｍ個、列方向（Ｙ方向）にｎ個の画素１０６が配列されている。画素１０６には、表示素子が設けられている。表示素子としては、発光素子（有機エレクトロルミネセンス素子）、液晶素子等が適用される。画素部１０４には、行方向に第１走査信号線１２２ａ及び第２走査信号線１２２ｂが設けられ列方向に映像信号線１２４が設けられている。また、画素部１０４には電源線１２６が設けられている。なお、図２は、画素１０６が正方配列する例を示すが、本発明はこれに限定されず、デルタ配列等、他の配列形式も適用可能である。
第１駆動回路１０８は、映像信号線１２４に映像信号を出力する。画素部１０４に隣接して設けられる第２駆動回路１１０は第１走査信号線１２２ａ、第２走査信号線１２２ｂに信号を出力する。端子部１１２におけるそれぞれの端子電極１１４には、第１駆動回路１０８、第２駆動回路１１０を動作させる信号が入力される。画素部１０４に配設される電源線１２６が設けられる場合、これと接続する端子電極が端子部１１２に含まれる。なお、図２で示す第１基板１０２の構成は一例であり、駆動回路の構成、走査信号線、映像信号線、電源線は任意であり、他の構成を有していてもよい。
図３（Ａ）は、端子部１１２における第１端子電極１１４ａの配列を示す。第１端子電極１１４ａは、第１基板１０２の端部において、複数の第１端子電極１１４ａが配列されている。第１端子電極１１４ａは、端部が絶縁層で覆われており、第１開口端１４２ａの内側の領域が露出している。第１端子電極１１４ａの上面部、すなわち露出面には点線で示すように凹凸形状が設けられている。第１端子電極１１４ａの上面部は、例えば、点線で示される格子状パターンが凸部となるような凹凸形状が設けられている。
図３（Ｂ）は、端子部１１２における第２端子電極１１４ｂの配列を示す。第２端子電極１１４ｂは、第１駆動回路１０８が設けられる領域に配列されている。第２端子電極１１４ｂも、第１端子電極１１４ａと同様に端部が絶縁層で覆われており、第２開口端１４２ｂの内側の領域が露出している。また、第２端子電極１１４ｂも、第１端子電極１１４ａと同様に上面部に凹凸形状が設けられている。
図４は、第１端子電極１１４ａの平面図を示す。また、図４で示すＡ−Ｂ線に沿った断面構造を図５（Ａ）に示す。以下の説明では、この両図面を参照して端子電極の詳細を説明する。
第１端子電極１１４ａは、第１導電層１２８と第２導電層１３０とで構成されている。第１導電層１２８は、一つ又は複数の金属層を含む。例えば、第１導電層１２８はアルミニウム層を含み、このアルミニウム層の一方又は双方の面に、チタン層が設けられた構造を有する。第２導電層１３０は、導電性金属酸化物層である。例えば、第２導電層１３０は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）等の導電性金属酸化物で形成される。
なお、第１端子電極１１４ａにおいて、第１導電層１２８は、２００ｎｍ〜２０００ｎｍの厚みを有し、例えば、５００ｎｍ〜１０００ｎｍの厚みで形成される。また、第２導電層１３０は、５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚みを有し、例えば、１００ｎｍ〜２５０ｎｍの厚みで形成される。
このような第１端子電極１１４ａの下地側には、少なくとも一層の絶縁層が設けられている。図５（Ａ）は、第１の断面形態を示し、第１基板１０２と第１端子電極１１４ａとの間に、第１絶縁層１３４、第２絶縁層１３６、第３絶縁層１３８が設けられる態様を示す。第１基板１０２と第１端子電極１１４ａとの間に少なくとも一層の絶縁層が設けられることで、第１基板１０２が有機樹脂基板である場合であっても、第１端子電極１１４ａの下地面に対する密着性を高めることができる。
第１端子電極１１４ａは、端部が第４絶縁層１４０で覆われている。換言すれば、第４絶縁層１４０は開口部を有し、開口端１４２が第１端子電極１１４ａの第１導電層１２８上に配置されている。第４絶縁層１４０は、有機絶縁材料で形成される。第１導電層１２８の端部は、第４絶縁層１４０によって覆われることで保護されている。また、このような構造により、隣接する端子電極との短絡が防止されている。第２導電層１３０は、第１導電層１２８の上面から第４絶縁層１４０の表面に沿って設けられている。これにより、第１導電層１２８の表面は、第４絶縁層１４０及び第２導電層１３０によって覆われた構造となる。第２導電層１３０は、第１導電層１２８と比べて硬質であるため、第１端子電極１１４ａの上面にＡＣＦが設けられる場合でも、導電性粒子の圧接によるダメージが防止される。また、第１端子電極１１４ａは、導電性金属酸化物による第２導電層１３０が最表面に配置されることで、金属の酸化により（例えば、アルミニウムの酸化）、表面が絶縁化することを防いでいる。これにより、ＦＰＣ基板と良好な接続が形成される。
第１導電層１２８と第１基板１０２との間には、傾斜面と平坦面で構成される面を含む下地構造層１３２が設けられている。具体的には、第１絶縁層１３４、第２絶縁層１３６及び第３絶縁層１３８のいずれかの層間、又は第１基板１０２と第１絶縁層１３４との間に、下地構造層１３２が設けられている。下地構造層１３２は、少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面１３３を含み、この傾斜面と平坦面で構成される面１３３が第１端子電極１１４ａの開口部内（第１開口端１４２ａの内側）に配置されるように設けられている。
図５（Ａ）は、第１下地構造層１３２ａが、第１絶縁層１３４と第２絶縁層１３６との間に設けられる態様を示す。また、図５（Ｂ）は、第２の断面形態を示し、第２下地構造層１３２ｂが、第２絶縁層１３６と第３絶縁層１３８との間に設けられる態様を示す。第１下地構造層１３２ａの上層側に配置される第２絶縁層１３６及び第３絶縁層１３８は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜である。そのため、第２絶縁層１３６及び第３絶縁層１３８は、第１下地構造層１３２ａの傾斜面と平坦面で構成される面１３３に沿って形成される。そのため、第１導電層１２８の下地面は傾斜面と平坦面で構成される面１３３の形状が反映された凹凸形状を有している。この凹凸形状は、第１導電層１２８の表面形状として表れる。第１導電層１２８の上に設けられる第２導電層１３０は、前述のように第１導電層１２８よりも膜厚が薄ので、結果として第１端子電極１１４ａの表面には凹凸形状を有することとなる。
なお、下地構造層１３２は、絶縁層に埋設されるため、任意の材料で形成される。図５（Ａ）は、第１下地構造層１３２ａが半導体層で形成される一例を示す。また、図５（Ｂ）は、第２下地構造層１３２ｂが金属層で形成される一例を示す。いずれの場合でも、下地構造層１３２は、少なくとも一つの端部が第１端子電極１１４ａと重なるように設けられる。そして、下地構造層１３２の膜厚分の傾斜面と平坦面で構成される面１３３が、第１端子電極１１４ａと重なる領域に、少なくとも一つ含まれるように設けられる。すなわち、図５（Ａ）では、第１下地構造層１３２ａを形成する半導体層の膜厚に対応した高さの段差が形成され、図５（Ｂ）では、第２下地構造層１３２ｂを形成する金属層の膜厚に応じた高さの段差が形成される。図５（Ａ）は、第１下地構造層１３２ａが傾斜面と平坦面で構成される面１３３ａを有し、図５（Ｂ）は、第２下地構造層１３２ｂが傾斜面と平坦面で構成される面１３３ｂを含む態様を示す。
また、図６は、第３の断面形態を示し、第１下地構造層１３２ａと、第２下地構造層１３２ｂが重畳するように配設された態様を示す。この場合、例えば、第１下地構造層１３２ａは半導体層で形成され、第２下地構造層１３２ｂは金属層で形成される。このように、異なる層で形成される下地構造層を積層することで、傾斜面と平坦面で構成される面の高さをより高くすることができる。
なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）、図６は、下地構造層１３２が半導体層又は金属層によって設けられる一例を示すが、本発明はこれに限定されない。例えば、下地構造層を、傾斜面と平坦面で構成される面を形成し得る所定のパターンに成形された絶縁層で設けてもよい。
図４は、下地構造層１３２の平面的形状が、格子状のパターンで設けられる一例を示す。すなわち、下地構造層１３２は、下地面を露出する格子状のパターンを有している。これにより、第１導電層１２８及び第２導電層１３０と重畳する領域に、複数の傾斜面と平坦面で構成される面１３３が設けられる。第１端子電極１１４ａは、このような凹凸形状が表面に形成されることにより、表面積が増加する。すなわち、第１端子電極１１４ａ上に設けられるＡＣＦの接触面積が増大し、接着力を高めることが可能となる。また、ＡＣＦに含まれる導電性粒子との接触面積も増加するので、接触抵抗を低減する効果をさらに有する。
図７は、下地構造層１３２の平面的形状が、ストライプ状のパターンで設けられる一例を示す。下地構造層１３２がストライプ状のパターンであっても、第１端子電極１１４ａの表面を凹凸形状とすることができる。図７は、下地構造層１３２のストライプ状のパターンが、第１端子電極１１４ａの長手方向に沿って設けられる態様を示すが、ストライプ状のパターンが延在する方向はこれに限定されない。例えば、第１端子電極１１４ａの長手方向と交差する方向に下地構造層１３２のパターンが設けられていてもよい。
図８は、第１端子電極１１４ａと重なる下地構造層１３２に、貫通孔が設けられた態様を示す。下地構造層１３２を貫通する開口部を、第１端子電極１１４ａと重なる領域に設けることで、下地構造層１３２の膜厚分の傾斜面と平坦面で構成される面１３３を形成することができる。一方、図９で示すように、下地構造層１３２を島状のパターンで設けてもよい。すなわち、第１端子電極１１４ａと重なる領域において、下地構造層１３２を離散的な島状パターンで設けることで、島状領域の厚み分の傾斜面と平坦面で構成される面１３３を設けることができる。なお、下地構造層１３２の構造において、貫通孔や島状パターンの平面的な形態は、図８及び図９に示される円形に限られるものでなく、三角形以上の多角形や、楕円、その他直線と曲線で構成される形状、複数の曲線で構成される形状であってもよい。
このように、本発明の一実施形態によれば、第１端子電極１１４ａと重なる領域に、少なくとも一つの端部を含む下地構造層１３２を設けることで、第１端子電極１１４ａの表面を凹凸化することができる。これにより、第１端子電極１１４ａの表面積を増加させることができる。すなわち、本実施形態によれば、第１端子電極１１４ａの表面に特別な加工をしなくても、当該表面を凹凸化することができる。この場合において、下地構造層１３２は、絶縁層に埋設されるので、下地構造層１３２が導電性を有していても、隣接する端子電極と短絡することが防止される。したがって、下地構造層１３２は、端子部１１２において、複数の端子電極に亘って連続するパターンで設けることもできる。
なお、図４乃至図９は、第１基板１０２の端部に設けられる第１端子電極１１４ａについて説明したが、第１駆動回路１０８と接続する第２端子電極１１４ｂについても、同様の構成を適用することができる。
図１０は、第１端子電極１１４ａとＦＰＣ基板１１６の接続構造を断面図で示す。ＦＰＣ基板１１６は、樹脂フィルム基板１４６に金属配線１４８が設けられた構造を有している。ＦＰＣ基板１１６は、金属配線１４８が第１端子電極１１４ａと対向するように配置される。第１端子電極１１４ａとＦＰＣ基板１１６との間には、ＡＣＦ１１８が設けられる。ＡＣＦ１１８は樹脂層１５０の中に導電性粒子１５２が分散された構造を有している。第１端子電極１１４ａとＦＰＣ基板１１６とは、導電性粒子１５２を介して電気的に接続される。具体的には、第２導電層１３０と金属配線１４８とが、導電性粒子１５２と接触することで、電気的な接続が形成される。
ＡＣＦ１１８の樹脂層１５０は、例えば、熱硬化型の樹脂であり、硬化によって第１端子電極１１４ａ及びＦＰＣ基板１１６と接着する。この場合において、第１端子電極１１４ａの表面が凹凸形状を有していることにより、樹脂層１５０との接触面積が増加している。これにより、ＡＣＦ１１８と第１端子電極１１４ａとの密着力を向上させることができ、ＦＰＣ基板１１６が剥離するのを防止することができる。
図１１は、第２端子電極１１４ｂと第１駆動回路１０８として設けられるドライバＩＣ１５４との接続構造を断面図で示す。ドライバＩＣ１５４は、端子電極１５６が第２端子電極１１４ｂと対向するように配置される。第２端子電極１１４ｂとドライバＩＣ１５４との間には、ＡＣＦ１１８が設けられる。第２端子電極１１４ｂとドライバＩＣ１５４とは、導電性粒子１５２を介して電気的に接続される。具体的には、第２導電層１３０と端子電極１５６とが、導電性粒子１５２と接触することで、電気的な接続が形成される。この場合においても、第２端子電極１１４ｂの表面が凹凸形状を有していることにより、樹脂層１５０との接触面積が増加している。これにより、ＡＣＦ１１８と第２端子電極１１４ｂとの密着力を向上させることができ、ドライバＩＣ１５４が剥離すること、或いは接続部の電気抵抗が増大することを防止することができる。
ところで、端子電極１１４と重畳するように設けられる下地構造層１３２は、表示装置１００の画素１０６を構成する部材を用いて作製することができる。下地構造層１３２と画素１０６を構成する部材との関係を説明するために、図１２を参照して画素１０６の断面構造を説明する。
図１２で示すように、画素１０６は、トランジスタ１５８、容量素子１６６、表示素子１７２を含む。トランジスタ１５８は、第１絶縁層１３４の上に設けられる。トランジスタ１５８は、半導体層１６０ａ、ゲート絶縁膜として機能する第２絶縁層１３６、ゲート電極１６２が積層された構造を有する。半導体層１６０ａは、アモルファスシリコン、ポリシリコン等のシリコン系半導体材料、及び半導体特性を示す金属酸化物（「酸化物半導体」ともよばれる）で形成され、第１絶縁層１３４上に設けられる。半導体層１６０ａは、トランジスタ１５８の配置に対応して、島状に分離されたパターンを有し、５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚みで設けられる。半導体層１６０ａは、第２絶縁層１３６によって被覆される。
ゲート電極１６２は、ゲート絶縁膜として機能する第２絶縁層１３６を介して半導体層１６０ａと重なる領域を含んで設けられる。ゲート電極１６２は、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン等の金属膜で形成され、例えば、チタンとアルミニウムが積層された構造を有する。ゲート電極１６２は、概略１００ｎｍ〜１０００ｎｍの厚みを有する。第２絶縁層１３６は、無機絶縁材料で形成され、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等が用いられる。例えば、半導体層１６０ａがポリシリコンであれば、第２絶縁層１３６として酸化シリコン膜が好適に用いられる。
ゲート電極１６２の上層には、第３絶縁層１３８が設けられる。第３絶縁層１３８は、無機絶縁材料で作製され、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜の単層又は複数の層が積層された構造を有する。第３絶縁層１３８は、概略５００ｎｍ〜２０００ｎｍの厚みを有するように設けられる。
第２絶縁層１３６及び第３絶縁層１３８は、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法や、スパッタリング法等の薄膜製造技術によって作製される無機絶縁膜である。このような無機絶縁膜は、下地の凹凸に応じて薄膜が成長する。そのため、半導体層１６０ａやゲート電極１６２の段差構造があると、この上に堆積された絶縁層の表面形状は、段差構造を含む形状となる。
第３絶縁層１３８上には、ソース・ドレイン配線１６４ａ、１６４ｂが設けられる。ソース・ドレイン配線１６４ａ、１６４ｂは、チタン、モリブデン、アルミニウム等の金属膜で形成され、例えば、アルミニウム膜の上層及び下層をチタン膜で挟んだ構造を有する。ソース・ドレイン配線１６４ａ、１６４ｂ上には、第４絶縁層１４０が設けられる。第４絶縁層１４０は、有機絶縁材料で作製される。有機絶縁材料としては、アクリル、ポリイミド等が用いられる。第４絶縁層１４０は、スピン塗布法、蒸着重合法等により作製される。このような性膜法によれば、第４絶縁層１４０は下地の凹凸（段差構造）を被覆して、平坦な表面を得ることができる。すなわち、第４絶縁層１４０は、平坦化膜として用いることができる。
第４絶縁層１４０の上には、表示素子１７２が設けられる。図１２は、表示素子１７２が発光素子である場合を示す。すなわち、表示素子１７２は、画素電極１７４、有機層１７８、対向電極１８０が積層された構造を有する。画素電極１７４は、少なくとも第４絶縁層１４０に設けられたコンタクトホール１６５によって、ソース・ドレイン配線１６４ａと電気的に接続される。すなわち、画素電極１７４は、ソース・ドレイン配線１６４ａを介してトランジスタ１５８と電気的に接続される。
画素電極１７４の周縁部及びコンタクトホール１６５が設けられる領域は、第６絶縁層１７６で覆われる。第６絶縁層１７６は、画素電極１７４より上層に配置され、画素電極１７４の内側領域を露出させる開口部１４４を有する。有機層１７８及び対向電極１８０は、画素電極１７４の上面から、第６絶縁層１７６の上面にかけて設けられる。
有機層１７８は、一層又は複数層で構成され、有機エレクトロルミネセンス材料を含む。対向電極１８０は、有機層１７８の上層に設けられる。対向電極１８０の上層にはパッシベーション層としての第７絶縁層１８２を有する。第７絶縁層１８２は、窒化シリコン膜の単層、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層、窒化シリコン膜と有機絶縁膜とが積層された構造を有する。本実施形態において、表示装置１００は、所謂トップエミッション型であるものとし、対向電極１８０の側に光が出射される。このとき、反射電極となる画素電極１７４は、透明導電膜と金属膜との積層構造により有機層１７８で発光した光を反射する構成が採用される。例えば、画素電極１７４は、少なくとも２層の透明導電膜と、その２層の透明導電膜に挟まれた金属膜（例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等の反射率の高い材料が好ましい。）と、を有する。対向電極１８０は酸化インジウムスズ等の透明導電膜で形成され、有機層１７８で発光した光を透過する。
第１容量素子１６６ａは、第２絶縁層１３６を誘電体層として用い、ゲート電極１６２と同じ層で形成される第１容量電極１６８ａと、一導電型を付与する不純物が添加された半導体層１６０ｂによって構成される。第１容量素子１６６ａの他方の電極となる半導体層１６０ｂは、トランジスタ１５８のチャネルを形成する半導体層１６０ａから延長された領域である。第２容量素子１６６ｂは、第４絶縁層１４０の上面に設けられる第２容量電極１６８ｂ、第２容量電極１６８ｂの上層に設けられる第５絶縁層１７０、第２容量電極１６８ｂと少なくとも一部が重畳する画素電極１７４によって構成される。なお、第２容量電極１６８ｂは、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン等の金属膜で形成される。
図１２で示す構造を有する画素１０６と、図５（Ａ）で示す第１端子電極１１４ａ及びその下層の構造を対比すると、第１下地構造層１３２ａは半導体層であり、この半導体層はトランジスタ１５８の半導体層１６０ａと同じ層で形成される。また、図５（Ｂ）で示す第２下地構造層１３２ｂは金属層であり、ゲート電極１６２と同じ層で形成される。さらに、図６で示す第１下地構造層１３２ａは半導体層であり、この半導体層はトランジスタ１５８の半導体層１６０ａと同じ層で形成され、第２下地構造層１３２ｂは金属層であり、ゲート電極１６２と同じ層で形成される。画素１０６を構成する層と同じ層で設けられる下地構造層１３２の平面的な形態は、端子電極１１６の上面に凹凸形状（別言すれば複数の傾斜面と平坦面で構成される面）が含まれるように、図４、図７、図８、図９で示すような各形状とすることができる。
このように、本実施形態によれば、第１端子電極１１４ａの表面に凹凸形状を設けるための下地構造層を、画素を構成する層（半導体層、配線層）を用いて設けることができる。これにより、下地構造層のために新たな層を設ける必要がなく、製造工程を簡略化することができる。例えば、半導体層１６０ａはトランジスタ１５８の配置に合わせてパターニングされるため、同じ工程で第１下地構造層１３２ａの段差パターンを形成することができる。これは、ソース・ドレイン配線１６４に対応する第２下地構造層１３２ｂについても同様である。
なお、第１端子電極１１４ａの第１導電層１２８は、ソース・ドレイン配線１６４と同じ導電層で形成される。また、図５（Ａ）における第１絶縁層１３４、第２絶縁層１３６、第３絶縁層１３８及び第４絶縁層１４０は、図１２で説明する各絶縁層に対応する絶縁層であり、画素部１０４から端子部１１２に延設されている。すなわち、第１導電層１２８の端部を覆う第４絶縁層１４０は有機絶縁材料で形成され、平坦化膜として用いられるため、端子部１１２においても第１導電層１２８の端部上面を平坦化する。第４絶縁層１４０により、第１導電層１２８は剥離が防止され、第１端子電極１１４ａはＦＰＣ基板１１６と良好な電気的接続が形成される。
以上、説明したように、本発明の一実施形態によれば、端子部の電極（端子電極）の表面に凹凸形状を設け、ＡＣＦの樹脂層との接触面籍を増加させ、密着力を向上させることができる。これにより、端子部とＦＰＣ基板やドライバＩＣを実装した後の剥離を防止することができる。また、ＡＣＦで使用される樹脂層の種類によらず、端子部とＦＰＣ基板やドライバＩＣとの密着性を向上させることができるので、ＡＣＦの材質について選択肢の範囲を広げることができ、汎用性を高めることができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成は、各画素にエレクトロルミネセンス材料を用いた発光素子が設けられた表示装置、液晶の電気光学効果を利用して映像を表示する表示装置に適用することができる。また、本発明の一実施形態に係る表示装置の端子部の構成は、ＡＣＦによって接続される端子を有する、他の半導体デバイス（集積回路等）に適用することができる。
１００：表示装置、１０２：第１基板、１０４：画素部、１０６：画素、１０８：第１駆動回路、１１０：第２駆動回路、１１２：端子部、１１４：端子電極、１１６：ＦＰＣ基板、１１８：ＡＣＦ、１２０：封止部材、１２２：走査信号線、１２４：映像信号線、１２６：電源線、１２８：第１導電層、１３０：第２導電層、１３２：下地構造層、１３３：傾斜面と平坦面で構成される面、１３４：第１絶縁層、１３６：第２絶縁層、１３８：第３絶縁層、１４０：第４絶縁層、１４２：開口端、１４４：開口部、１４６：樹脂フィルム基板、１４８：金属配線、１５０：樹脂層、１５２：導電性粒子、１５４：ドライバＩＣ、１５６：端子電極、１５８：トランジスタ、１６０：半導体層、１６２：ゲート電極、１６４：ソース・ドレイン配線、１６５：コンタクトホール、１６６：容量素子、１６８：容量電極、１７０：第５絶縁層、１７２：表示素子、１７４：画素電極、１７６：第６絶縁層、１７８：有機層、１８０：対向電極、１８２：第７絶縁層

Claims (20)

  1. 基板上に、回路素子を含む画素部と、前記回路素子と電気的に接続される端子部と、を含み、
    前記端子部は、端子電極と、前記端子電極と前記基板との間に設けられ少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面を有する下地構造層を有し、
    前記端子電極は、表面に前記下地構造層の前記傾斜面と平坦面で構成される面に沿った段差面を有すること、を特徴とする表示装置。
  2. 前記下地構造層は、下地面を露出する、格子状パターン又はストライプ状パターンを有し、前記格子状パターン又は前記ストライプ状パターンの側端が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記下地構造層は、下地面を露出する貫通孔を有し、前記貫通孔の開口端が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記下地構造層は、島状パターンを有し、前記島状パターンの端部が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記端子電極と、前記下地構造層との間に絶縁層を有する、請求項１に記載の表示装置。
  6. 前記下地構造層は複数の傾斜面と平坦面で構成される面を含む、請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記下地構造層が半導体層又は金属層である、請求項１に記載の表示装置。
  8. 前記下地構造層が、半導体層と金属層とが重ねられた構造を有する、請求項１に記載の表示装置。
  9. 前記半導体層と前記金属層との間に絶縁層を有する、請求項８に記載の表示装置。
  10. 前記端子電極が異方性導電フィルムと接する、請求項１に記載の表示装置。
  11. 基板上に、回路素子を含む画素部と、前記回路素子と電気的に接続される端子部と、を含み、
    前記画素部は、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された、第１半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極を含むトランジスタと、を含み、
    前記端子部は、端子電極と、前記端子電極と前記基板との間に設けられ少なくとも一つの傾斜面と平坦面で構成される面を有する下地構造層を有し、
    前記端子電極は、表面に前記下地構造層の前記傾斜面と平坦面で構成される面に沿った段差面を有すること、を特徴とする表示装置。
  12. 前記下地構造層が、前記第１半導体層と同じ層で配置される第２半導体層、又は前記第ゲート電極と同じ層で配置される金属層である、請求項１１に記載の表示装置。
  13. 前記下地構造層が、前記第１半導体層と同じ層で配置される第２半導体層、及び前記第ゲート電極と同じ層で配置される金属層である、請求項１１に記載の表示装置。
  14. 前記第２半導体層と前記金属層との間に、前記ゲート絶縁層と同層の絶縁層を有する、請求項１３に記載の表示装置。
  15. 前記下地構造層は、下地面を露出する、格子状パターン又はストライプ状パターンを有し、前記格子状パターン又はストライプ状パターンの側端が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１１に記載の表示装置。
  16. 前記下地構造層は、下地面を露出する貫通孔を有し、前記貫通孔の開口端が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１１に記載の表示装置。
  17. 前記下地構造層は、島状パターンを有し、前記島状パターンの端部が前記傾斜面と平坦面で構成される面に対応する、請求項１１に記載の表示装置。
  18. 前記画素電極と前記トランジスタとの間に層間絶縁膜を有し、前記層間絶縁膜は前記端子電極と前記下地構造層との間に延設されている、請求項１１に記載の表示装置。
  19. 前記下地構造層は複数の傾斜面と平坦面で構成される面を含む、請求項１１に記載の表示装置。
  20. 前記端子電極が異方性導電フィルムと接する、請求項１１に記載の表示装置。
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