JP2018004948A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造歩留まりの高い表示装置を提供する。【解決手段】 第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有する絶縁基板と、前記第1面に実装された配線基板と、前記第2面において、前記絶縁基板に接着された支持部材と、を備える表示装置であって、前記絶縁基板と前記支持部材との間に、帯電防止層を有する、表示装置。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
近年、フレキシブルな基板を用いたシート状ディスプレイの製品化が進められている。シート状ディスプレイは、軽量かつ薄型の表示デバイスとして注目されている。シート状ディスプレイの表示パネルは、フレキシブルな絶縁層を有している。絶縁層には、例えば、PI膜(ポリイミド前駆体含有溶液の塗膜からなるポリイミド前駆体溶液フィルム)が使用されている。表示パネルの製造工程において、上記絶縁層は、基材であるガラス基板の上に形成される。
基板を利用して複数の表示パネルを形成する工程において、基板を絶縁層から分離している。
上記のように、基板を絶縁層から剥がす際に、絶縁層に帯電が生じたり、絶縁層に異物が静電吸着したりする懸念がある。
上記のように、基板を絶縁層から剥がす際に、絶縁層に帯電が生じたり、絶縁層に異物が静電吸着したりする懸念がある。
また、基板を絶縁層から剥がす工程において、レーザー光を当てて基板から絶縁層を剥離している。このレーザー光が絶縁層にまで到達させるために、レーザー光を当てる前に、基板に対しブラシなどを用いたドライ洗浄が行われる。上記ドライ洗浄の後、絶縁層から基板片の分離が行なわれる。
上記のように、ブラシを用いたドライ洗浄の工程、及び基板を絶縁層から剥がす工程において、絶縁層に帯電が生じる懸念がある。
上記のように絶縁層に帯電が生じると、絶縁層に異物が吸着する恐れがある他、ESD(Electro Static Discharge)破壊が生じる恐れがある。ESD破壊が生じると、表示パネルのスイッチング素子や容量素子の破損を招く。
上記のように、ブラシを用いたドライ洗浄の工程、及び基板を絶縁層から剥がす工程において、絶縁層に帯電が生じる懸念がある。
上記のように絶縁層に帯電が生じると、絶縁層に異物が吸着する恐れがある他、ESD(Electro Static Discharge)破壊が生じる恐れがある。ESD破壊が生じると、表示パネルのスイッチング素子や容量素子の破損を招く。
本実施形態は、製造歩留まりの高い表示装置を提供する。
一実施形態に係る表示装置は、
第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有する絶縁基板と、
前記第1面に実装された配線基板と、
前記第2面において、前記絶縁基板に接着された支持部材と、を備える表示装置であって、
前記絶縁基板と前記支持部材との間に、帯電防止層を有する。
第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有する絶縁基板と、
前記第1面に実装された配線基板と、
前記第2面において、前記絶縁基板に接着された支持部材と、を備える表示装置であって、
前記絶縁基板と前記支持部材との間に、帯電防止層を有する。
以下に、本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。
まず、本実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る表示装置DSPの構成を示す斜視図である。
図1に示すように、第1方向X及び第2方向Yは互いに直交している。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yにそれぞれ直交している。なお、本実施形態と異なり、第1方向X及び第2方向Yは、90°以外の角度で交差していてもよい。以下、本実施形態において、表示装置が有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置である場合について説明する。
図1に示すように、第1方向X及び第2方向Yは互いに直交している。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yにそれぞれ直交している。なお、本実施形態と異なり、第1方向X及び第2方向Yは、90°以外の角度で交差していてもよい。以下、本実施形態において、表示装置が有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置である場合について説明する。
本実施形態においては、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
表示装置DSPは、表示パネルPNLと、配線基板1と、フレキシブル配線基板2と、支持部材5と、を備えている。表示パネルPNLは、平板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された平板状の第2基板SUB2と、を備えている。本実施形態において、表示パネルPNLは、有機EL表示パネルである。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAを囲む非表示領域NDAと、を備えている。表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yに並べられ、マトリクス状に設けられている。
第1基板SUB1は、第2基板SUB2と重なる領域よりも外側に延出した実装部MTを有している。より具体的には、第1基板SUB1の3つの側縁は、第3方向Zにおいて、第2基板SUB2の3つの側縁とそろっている。第1基板SUB1の第1方向Xに平行な側縁の長さは、第2基板SUB2の第1方向Xに平行な側縁の長さと略等しい。また、第1基板SUB1の第2方向Yに平行な側縁の長さは、第2基板SUB2の第2方向Yに平行な側縁の長さより大きい。つまり、第1基板SUB1のX−Y平面に平行な面積は、第2基板SUB2のX−Y平面に平行な面積より大きい。ここで、X−Y平面は、第1方向Xと第2方向Yとで規定される平面である。なお、本実施形態においては、第2基板SUB2の第2方向Yに平行な側縁の長さは、第1基板SUB1の第2方向Yに平行な側縁の長さと同等に形成されていてもよい。このとき、第1基板SUB1のX−Y平面に平行な面積は、第2基板SUB2のX−Y平面に平行な面積と略同等となる。
図示した例では、配線基板1は、非表示領域NDAにおいて、実装部MTの上方に実装されている。図示した例では、配線基板1の第1方向Xに平行な側縁の長さは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の第1方向Xに平行な側縁の長さに比べて小さいが、同等であっても良い。表示パネルPNL及び配線基板1は、互いに電気的に接続されている。フレキシブル配線基板2は、配線基板1の下方に配置されている。
ここで、本実施形態においては、表示装置DSPは、電子機器等の筐体に収容される際に折り曲げられる領域である折り曲げ領域BAを有している。図中、折り曲げ領域BAに斜線を付している。すなわち、配線基板1、フレキシブル配線基板2が表示領域DAの下方側に配置されるように、折り曲げ領域BAが折り曲げられる。折り曲げ領域BAは、非表示領域NDA内に位置している。
支持部材5は、表示パネルPNLの下方に位置し第1基板SUB1に貼り付けられている。なお、支持部材5は、第3方向Zに折り曲げ領域BAと重なる位置には配置されていない。
ここで、本実施形態においては、表示装置DSPは、電子機器等の筐体に収容される際に折り曲げられる領域である折り曲げ領域BAを有している。図中、折り曲げ領域BAに斜線を付している。すなわち、配線基板1、フレキシブル配線基板2が表示領域DAの下方側に配置されるように、折り曲げ領域BAが折り曲げられる。折り曲げ領域BAは、非表示領域NDA内に位置している。
支持部材5は、表示パネルPNLの下方に位置し第1基板SUB1に貼り付けられている。なお、支持部材5は、第3方向Zに折り曲げ領域BAと重なる位置には配置されていない。
図2は、図1に示した表示装置DSPの表示領域DAを示す断面図である。
図2に示すように、第1基板SUB1は、第1絶縁基板10、スイッチング素子SW1、SW2、SW3、反射層4、有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3、封止層41、支持部材5などを備えている。第1絶縁基板10は、有機絶縁材料を用いて形成され、例えば、ポリイミドを用いて形成される。このため、第1絶縁基板10を、有機絶縁基板(樹脂基板)と称した方が適当な場合があり得る。又は、第1絶縁基板10を、絶縁層、有機絶縁層、又は樹脂層と称した方が適当な場合があり得る。第1絶縁基板10は、第1面10Aと、第1面10Aとは反対側の第2面10Bとを有している。第1絶縁基板10は、第1絶縁膜11によって覆われている。
図2に示すように、第1基板SUB1は、第1絶縁基板10、スイッチング素子SW1、SW2、SW3、反射層4、有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3、封止層41、支持部材5などを備えている。第1絶縁基板10は、有機絶縁材料を用いて形成され、例えば、ポリイミドを用いて形成される。このため、第1絶縁基板10を、有機絶縁基板(樹脂基板)と称した方が適当な場合があり得る。又は、第1絶縁基板10を、絶縁層、有機絶縁層、又は樹脂層と称した方が適当な場合があり得る。第1絶縁基板10は、第1面10Aと、第1面10Aとは反対側の第2面10Bとを有している。第1絶縁基板10は、第1絶縁膜11によって覆われている。
スイッチング素子SW1、SW2、SW3は、第1絶縁膜11の上方に形成されている。図示した例では、スイッチング素子SW1、SW2、SW3はトップゲート型の薄膜トランジスタで構成されているが、ボトムゲート型の薄膜トランジスタで構成されていてもよい。スイッチング素子SW1、SW2、SW3は、同一構成であるため、以下、スイッチング素子SW1に注目してその構造をより詳細に説明する。スイッチング素子SW1は、第1絶縁膜11の上に形成された半導体層SCを備えている。半導体層SCは、第2絶縁膜12によって覆われている。また、第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11の上にも配置されている。
スイッチング素子SW1のゲート電極WGは、第2絶縁膜12の上に形成され、半導体層SCの直上に位置している。ゲート電極WGは、第3絶縁膜13によって覆われている。また、第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12の上にも配置されている。
このような第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、及び、第3絶縁膜13は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物等の無機系材料によって形成されている。
スイッチング素子SW1のソース電極WS及びドレイン電極WDは、第3絶縁膜13の上に形成されている。ソース電極WS及びドレイン電極WDは、それぞれ第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールを通して半導体層SCと電気的に接続されている。スイッチング素子SW1は、第4絶縁膜14によって覆われている。第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13の上にも配置されている。このような第4絶縁膜14は、例えば、透明な樹脂等の有機系材料によって形成されている。
反射層4は、第4絶縁膜14の上に形成されている。反射層4は、アルミニウムや銀等の光反射率が高い金属材料で形成される。なお、反射層4の表面(つまり、第2基板SUB2側の面)は、平坦面であってもよいし、光散乱性を付与するための凹凸面であってもよい。
有機EL素子OLED1乃至OLED3は、第4絶縁膜14の上に形成されている。図示した例では、有機EL素子OLED1はスイッチング素子SW1と電気的に接続され、有機EL素子OLED2はスイッチング素子SW2と電気的に接続され、有機EL素子OLED3はスイッチング素子SW3と電気的に接続されている。有機EL素子OLED1乃至OLED3は、何れも第2基板SUB2の側に向かって白色光を放射するいわゆるトップエミッションタイプとして構成されている。このような有機EL素子OLED1乃至OLED3は、いずれも同一構造である。
有機EL素子OLED1は、反射層4の上に形成された画素電極PE1を備えている。画素電極PE1は、スイッチング素子SW1のドレイン電極WDとコンタクトし、スイッチング素子SW1と電気的に接続されている。同様に、有機EL素子OLED2はスイッチング素子SW2と電気的に接続された画素電極PE2を備え、有機EL素子OLED3はスイッチング素子SW3と電気的に接続された画素電極PE3を備えている。画素電極PE1、PE2、PE3は、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)等の透明な導電材料によって形成されている。
有機EL素子OLED1乃至OLED3は、さらに、有機発光層ORG及び共通電極CEを備えている。画素電極PE及び共通電極CEのうち、一方が陽極であり、他方が陰極である。有機発光層ORGは、画素電極PE1乃至PE3の上にそれぞれ位置している。共通電極CEは、有機発光層ORGの上に位置している。共通電極CEは、例えば、ITOやIZO等の透明な導電材料によって形成されている。図示した例では、有機EL素子OLED1乃至OLED3は、それぞれリブ15によって区画されている。なお、図示しないが、有機EL素子OLED1乃至OLED3は、透明な封止膜によって封止されていることが望ましい。
なお、本実施形態と異なり、有機EL素子は、第1絶縁基板10の側に向かって光を放射するいわゆるボトムエミッションタイプとして構成されてもよい。この場合、反射層4の位置など、種々調整される。
なお、本実施形態と異なり、有機EL素子は、第1絶縁基板10の側に向かって光を放射するいわゆるボトムエミッションタイプとして構成されてもよい。この場合、反射層4の位置など、種々調整される。
封止層41は、有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3の上を覆っている。封止層41は、第1絶縁基板10と封止層41との間に配置された部材を封止するように形成されている。封止層41は、有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3への酸素や水分の侵入を抑制し、有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3の劣化を抑制する。なお、封止層41は、無機膜と有機膜の積層体から構成されていてもよい。
第2基板SUB2は、第2絶縁基板30、カラーフィルタ220等を備えている。第2絶縁基板30は、封止層41の上方に配置されている。第2絶縁基板30は、例えば、ガラス基板や樹脂基板であっても良いし、光学フィルムや偏光板などを含んだ光学素子で合っても良い。第2絶縁基板30は、例えば、封止層41に接着されている。
カラーフィルタ220は、第2絶縁基板30の内面30A側に配置されている。カラーフィルタ220は、着色層CF1、着色層CF2、及び着色層CF3を備えている。着色層CF1,CF2,CF3は、互いに異なる色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。一例では、着色層CF1は青色層であり、着色層CF2は緑色層であり、着色層CF3は赤色層である。なお、カラーフィルタ220は、さらに、白色あるいは透明の層を含んでいてもよい。着色層CF1、CF2、CF3は、それぞれ有機EL素子OLED1、OLED2、OLED3と対向している。
支持部材5は、第1基板SUB1の下方に配置されている。支持部材5は、第1絶縁基板10の第2面10Bに接着層ADによって接着されている。支持部材5の材料としては、例えば、耐熱性、ガス遮断性、防湿性、強度に優れ、尚且つ安価な材料が好ましい。支持部材5は、例えば、表示装置DSPを製造する過程でのプロセス温度にて変質、変形しない程度の耐熱性を有する。また、支持部材5は、例えば、第1絶縁基板10より大きな強度を有し、支持層として機能する。支持部材5を付加することにより、表示パネルPNLは、外部からの応力がかからない状態にて湾曲し難くすることができる。また、支持部材5は、例えば、第1絶縁基板10への水分等の侵入を抑制する防湿性やガスの侵入を抑制するガス遮断性等を有し、バリア層として機能する。本実施形態においては、支持部材5は、例えば、ポリエチレンテレフタラートを用いて形成されたフィルムである。本実施形態においては、例えば、支持部材5の厚み(第3方向Zの幅)は、約50μmである。
このような表示装置DSPにおいては、有機EL素子OLED1乃至OLED3のそれぞれが発光した際、それぞれの放射光(白色光)は、着色層CF1、着色層CF2、着色層CF3を介してそれぞれ外部に出射される。このとき、有機EL素子OLED1から放射された白色光のうち、青色波長の光が着色層CF1を透過する。また、有機EL素子OLED2から放射された白色光のうち、緑色波長の光が着色層CF2を透過する。また、有機EL素子OLED3から放射された白色光のうち、赤色波長の光が着色層CF3を透過する。これにより、カラー表示が実現される。
図1に示した画素PXは、例えば、カラー画像を構成する最小単位であり、上記の有機EL素子OLED1乃至OLED3を備えている。
なお、上記の構成例では、有機EL素子OLED1乃至OLED3が共通の有機発光層ORGを備えていたが、これに限定されるものではない。例えば、有機EL素子OLED1が青色に発光する有機発光層を備え、有機EL素子OLED2が緑色に発光する有機発光層を備え、有機EL素子OLED3が赤色に発光する有機発光層を備えていてもよく、このような構成例においては、カラーフィルタ220を省略してもよい。
図3は、図1に示した表示装置を示す他の断面図であり、非表示領域などを示す図である。
図3に示すように、支持部材5は、第1部分5aと、第1部分5aに間隔を置いて配置された第2部分5bと、を有している。また、表示パネルPNLは、第1領域AR1と、第1領域AR1に隣接する第2領域AR2と、第2領域AR2に隣接する第3領域AR3と、を有している。第2領域AR2は、第1領域AR1と第3領域AR3との間に位置している。
図3に示すように、支持部材5は、第1部分5aと、第1部分5aに間隔を置いて配置された第2部分5bと、を有している。また、表示パネルPNLは、第1領域AR1と、第1領域AR1に隣接する第2領域AR2と、第2領域AR2に隣接する第3領域AR3と、を有している。第2領域AR2は、第1領域AR1と第3領域AR3との間に位置している。
ここで、本実施形態においては、第2基板SUB2から第1基板SUB1を見ることを平面視と定義する。第1領域AR1は、平面視で第1部分5aと重なる領域に相当する。第2領域AR2は、平面視で支持部材5が配置されていない領域に相当する。第3領域AR3は、平面視で第2部分5bと重なる領域に相当する。また、第1部分5aは、接着層ADによって第1領域AR1に接着され、第2部分5bは、接着層ADによって第3領域AR3に接着されている。
信号配線6は、第1領域AR1から第3領域AR3まで連続して配置されている。信号配線6は、例えば、チタン、アルミニウム、チタンの積層体で形成されている。信号配線6は、電源線や各種制御用配線などに相当する。パッドPDは、第3領域AR3に配置されている。パッドPDは、第4絶縁膜14に形成されたコンタクトホールCHを通り信号配線6と電気的に接続されている。
配線基板1は、第3領域AR3に実装されている。配線基板1は、コア基板200と、コア基板200の下面側に配置された接続配線100と、コア基板200の下面側に配置された駆動ICチップ3と、を備えている。駆動ICチップ3は、表示パネルPNLを駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源等として機能する。なお、駆動ICチップ3の位置は、特に制限されるものではなく、コア基板200の上面側に配置されていてもよい。フレキシブル配線基板2は、配線基板1の下面側に配置されている。
表示パネルPNL及び配線基板1は、導電材料である異方性導電膜8を介して互いに電気的に接続されると共に物理的に接着されている。接続配線100は、異方性導電膜8及びパッドPDを介して信号配線6と電気的に接続されている。
保護層PRは、信号配線6の上に配置されている。図示した例では、保護層PRは、リブ15の端部、封止層41の端部、配線基板1の端部を覆っている。
ここで、図1にも示した折り曲げ領域BAは、第2領域AR2に含まれている。もしくは、折り曲げ領域BAは、第2領域AR2と同等の領域である。折り曲げ領域BAが折り曲げられることによって、パッドPDは、表示パネルPNLの背面側へ配置される。
ここで、図1にも示した折り曲げ領域BAは、第2領域AR2に含まれている。もしくは、折り曲げ領域BAは、第2領域AR2と同等の領域である。折り曲げ領域BAが折り曲げられることによって、パッドPDは、表示パネルPNLの背面側へ配置される。
図4は、帯電防止層ALなどを示す図である。
図4に示した例では、第1絶縁基板10は、帯電防止層ALを有している。帯電防止層ALは、第2面10Bを有し、樹脂と導電性の無機質粒子との混合材で形成されている。導電性の無機質粒子としては、例えば、チタニア、ジルコニア、アンチモンなどの金属酸化物微粒子、或いは酸化スズ、酸化インジウム、アンチモン酸亜鉛などの導電性微粒子を挙げることができる。なお、帯電防止層ALは、導電性の無機質粒子だけで形成されていても良い。
図4に示した例では、第1絶縁基板10は、帯電防止層ALを有している。帯電防止層ALは、第2面10Bを有し、樹脂と導電性の無機質粒子との混合材で形成されている。導電性の無機質粒子としては、例えば、チタニア、ジルコニア、アンチモンなどの金属酸化物微粒子、或いは酸化スズ、酸化インジウム、アンチモン酸亜鉛などの導電性微粒子を挙げることができる。なお、帯電防止層ALは、導電性の無機質粒子だけで形成されていても良い。
帯電防止層ALは、上記スイッチング素子SWなどの複数の素子と対向している。帯電防止層ALは、表示領域DAと対向している。本実施形態に係る平面視において、表示領域DAは、帯電防止層ALの輪郭より内側に位置している。
第1絶縁基板10は、第1面10A側の電気抵抗値が最も高く、第2面10B側の電気抵抗値が最も低く、第2面10Bから第1面10Aに向かって電気抵抗値が次第に高くなるように構成されている。例えば、帯電防止層ALのシート抵抗は106乃至1012Ω/□が望ましい。一方、第1絶縁基板10は、第1面10A側のシート抵抗は1015乃至1016Ω/□である。
また、帯電防止層ALの厚みTALは、第1絶縁基板10全体の厚みT10より小さい。第1絶縁基板10の厚みT10は10乃至20μm程度であり、帯電防止層ALの厚みTALは200nm未満であり、例えば100nm未満である。
上記のように表示装置DSPが構成されている。
また、帯電防止層ALの厚みTALは、第1絶縁基板10全体の厚みT10より小さい。第1絶縁基板10の厚みT10は10乃至20μm程度であり、帯電防止層ALの厚みTALは200nm未満であり、例えば100nm未満である。
上記のように表示装置DSPが構成されている。
次に、上記表示装置DSPの製造方法について説明する。
図5は、基板GL上に第1絶縁基板10を形成する工程を説明するための断面図である。まず、基板GLを用意する。例えば、基板はガラスによって形成されている。基板GL上に、ポリイミドに導電性の無機質粒子が混在した混合材を塗布し、低抵抗層9aを形成する。低抵抗層9aの厚みは200nm以上である。その後、低抵抗層9aを、50乃至200℃で10分程度、焼成(仮焼成)する。
図5は、基板GL上に第1絶縁基板10を形成する工程を説明するための断面図である。まず、基板GLを用意する。例えば、基板はガラスによって形成されている。基板GL上に、ポリイミドに導電性の無機質粒子が混在した混合材を塗布し、低抵抗層9aを形成する。低抵抗層9aの厚みは200nm以上である。その後、低抵抗層9aを、50乃至200℃で10分程度、焼成(仮焼成)する。
図6は、図5に続く、基板GL上に第1絶縁基板10を形成する工程を説明するための断面図である。
次いで、低抵抗層9aの上にポリイミドを塗布し、高抵抗層9bを形成する。高抵抗層9bの厚みは10乃至20μm程度である。その後、高抵抗層9bを低抵抗層9aとともに、450〜500℃で所定の期間、焼成(本焼成)する。すると、低抵抗層9aから高抵抗層9bへの導電性の無機質粒子などの拡散が進み、低抵抗層9aと高抵抗層9bとの間に混合層が形成される。
なお、低抵抗層9a(導電成分)は、極性が高い金属酸化物、金属錯体、それらのナノ化合物、カルボン酸などの極性基を含んでいる組成であれば、極性が高くなる。高抵抗層9bは、低抵抗層9aより極性の低い材料構成としている。ここで、親水基が多いと極性が高くなるものである。
次いで、低抵抗層9aの上にポリイミドを塗布し、高抵抗層9bを形成する。高抵抗層9bの厚みは10乃至20μm程度である。その後、高抵抗層9bを低抵抗層9aとともに、450〜500℃で所定の期間、焼成(本焼成)する。すると、低抵抗層9aから高抵抗層9bへの導電性の無機質粒子などの拡散が進み、低抵抗層9aと高抵抗層9bとの間に混合層が形成される。
なお、低抵抗層9a(導電成分)は、極性が高い金属酸化物、金属錯体、それらのナノ化合物、カルボン酸などの極性基を含んでいる組成であれば、極性が高くなる。高抵抗層9bは、低抵抗層9aより極性の低い材料構成としている。ここで、親水基が多いと極性が高くなるものである。
図7は、基板GL上に第1絶縁基板10、第1パターンPT1、封止層41が形成された状態を示す断面図である。これにより、基板GL上に帯電防止層ALを有する第1絶縁基板10が形成される。帯電防止層ALは、大まかに低抵抗層9aで形成される。
第1絶縁基板10のうち、基板GLに接する領域を低抵抗にする手法は、特に限定されるものではなく、各種の手法を採用することができる。例えば、本実施形態のように、基板GL上に成膜を2回行う手法を用いたり、基板GL上に成膜を1回行った後2層に分離する手法を用いたりし、第1絶縁基板10を形成することができる。後者の場合、基板GL上に混合ワニスの1回塗布で2層に分離することが可能である。この場合も、第2面10Bから第1面10Aに向かって電気抵抗値が次第に高くなる。
その後、第1絶縁基板10上に位置し有機EL素子OLED1乃至OLED3などを含む第1パターンPT1と、第1パターンPT1上に位置する封止層41と、を順次形成する。
図8は、基板を洗浄する工程を説明するための断面図である。
続いて、基板GLの第1絶縁基板10と対向する側とは反対側の面を洗浄装置300を用いて洗浄する。ここでは、基板GLを、ブラシなどを用いたドライ洗浄を行う。これにより、基板GLの裏面に存在し得る異物を除去することができる。この際、第1絶縁基板10の第2面10Bへの帯電が懸念されるが、第2面10Bは、帯電防止層ALで形成されている。このため、上記洗浄を行っても、第2面10Bへの帯電を抑制することができ、第2面10Bから素子(スイッチング素子SW1、SW2、SW3)への放電を発生し難くすることができる。このため、上記洗浄時における素子の破壊を低減することができる。なお、ドライ洗浄は、フレキシブル配線基板などを水で濡らしたくない場合などの洗浄にも用いられる。
続いて、基板GLの第1絶縁基板10と対向する側とは反対側の面を洗浄装置300を用いて洗浄する。ここでは、基板GLを、ブラシなどを用いたドライ洗浄を行う。これにより、基板GLの裏面に存在し得る異物を除去することができる。この際、第1絶縁基板10の第2面10Bへの帯電が懸念されるが、第2面10Bは、帯電防止層ALで形成されている。このため、上記洗浄を行っても、第2面10Bへの帯電を抑制することができ、第2面10Bから素子(スイッチング素子SW1、SW2、SW3)への放電を発生し難くすることができる。このため、上記洗浄時における素子の破壊を低減することができる。なお、ドライ洗浄は、フレキシブル配線基板などを水で濡らしたくない場合などの洗浄にも用いられる。
図9は、第1絶縁基板10から基板GLを剥離する工程を説明するための断面図である。
次いで、レーザー400を用い、基板GLの裏面側から第1絶縁基板10にレーザー光を照射する。レーザー光は、第1絶縁基板10の第2面10Bに到達する。第1絶縁基板10と基板GLとの間の界面で、レーザー光を吸収して分解するアブレーションを生じる。これにより、基板GL及び第1絶縁基板10の界面に空間が生じ、第1絶縁基板10から基板GLが剥離される。このとき、例えば、レーザー光の波長は、約308nmである。
次いで、レーザー400を用い、基板GLの裏面側から第1絶縁基板10にレーザー光を照射する。レーザー光は、第1絶縁基板10の第2面10Bに到達する。第1絶縁基板10と基板GLとの間の界面で、レーザー光を吸収して分解するアブレーションを生じる。これにより、基板GL及び第1絶縁基板10の界面に空間が生じ、第1絶縁基板10から基板GLが剥離される。このとき、例えば、レーザー光の波長は、約308nmである。
この際、第1絶縁基板10のうち基板GL側に位置する帯電防止層ALは、基板GLとともに100nm程度剥離する。しかしながら、予め帯電防止層ALの厚みを100nm以上に設定することにより、帯電防止層ALの完全消失を防止することができる。また、基板Gの剥離に伴い第2面10Bへの帯電が懸念されるが、帯電防止層ALは帯電防止の機能を有している。このため、基板GLを剥離する際も、第2面10Bへの帯電を抑制することができ、素子の破壊を低減することができる。
また、ポリイミドのレーザーアブレーションに加えて、帯電防止層ALに利用する導電性の無機質粒子のレーザーアブレーションの相乗効果により、LLO(laser lift off)効率が向上すると言う新たな効果が期待できる。これは、UV(ultraviolet)レーザー光を照射する場合に限らず、IR(infrared laser)のレーザー光を照射する場合にも期待できる。
図10は、接着層ADによって支持部材5を貼り付ける工程を説明するための断面図である。
続いて、支持部材5を、接着層ADによって第1絶縁膜10に貼り付ける。具体的には、第1絶縁膜10及び支持部材5の間に接着層ADとして、例えば接着シートなどを配置した状態で、支持部材5をアライメントした後、加熱処理することで、支持部材5を、第1絶縁膜10の下に貼り付ける。このように、支持部材5は、アライメント後に加熱処理されるため、位置ズレが生じるのを抑制することができる。
続いて、支持部材5を、接着層ADによって第1絶縁膜10に貼り付ける。具体的には、第1絶縁膜10及び支持部材5の間に接着層ADとして、例えば接着シートなどを配置した状態で、支持部材5をアライメントした後、加熱処理することで、支持部材5を、第1絶縁膜10の下に貼り付ける。このように、支持部材5は、アライメント後に加熱処理されるため、位置ズレが生じるのを抑制することができる。
図11は、配線基板1を表示パネルPNLに圧着する工程及び保護層PRを形成する工程を説明するための断面図である。
続いて、表示パネルPNLに配線基板1を実装し、表示パネルPNLに保護層PRを形成する。
配線基板1と表示パネルPNLとの間であってパッドPDと重なる位置に、異方性導電膜8を配置し、配線基板1の上方及び表示パネルPNLの下方から、圧力を加え加熱する。これにより、異方性導電膜8が溶融して、配線基板1及び表示パネルPNLが電気的及び物理的に接続される。
続いて、表示パネルPNLに配線基板1を実装し、表示パネルPNLに保護層PRを形成する。
配線基板1と表示パネルPNLとの間であってパッドPDと重なる位置に、異方性導電膜8を配置し、配線基板1の上方及び表示パネルPNLの下方から、圧力を加え加熱する。これにより、異方性導電膜8が溶融して、配線基板1及び表示パネルPNLが電気的及び物理的に接続される。
次いで、信号配線6上に保護層PRを形成する。図示した例では、保護層PRは、リブ15の端部15E、封止層41の端部41Eを覆っている。また、配線基板1の端部1Eを覆っている。保護層PRは、例えば、有機絶縁材料を用いて形成され、UV照射によって硬化されることにより形成される。
図12は、表示パネルPNLの折り曲げ領域BAを折り曲げる工程を説明するための断面図である。
続いて、台座部7の位置合わせを行った後に、第1部分5aに接着層ADによって接着される。その後、パッドPDが、表示パネルPNLの下方に配置されるように、表示パネルPNLの折り曲げ部BAが折り曲げられる。つまり、台座部7を基点として、配線基板1が台座部7の下方に配置されるように折り曲げ部BAを折り曲げ、接着層ADによって配線基板1を台座部7に貼り付ける。
続いて、台座部7の位置合わせを行った後に、第1部分5aに接着層ADによって接着される。その後、パッドPDが、表示パネルPNLの下方に配置されるように、表示パネルPNLの折り曲げ部BAが折り曲げられる。つまり、台座部7を基点として、配線基板1が台座部7の下方に配置されるように折り曲げ部BAを折り曲げ、接着層ADによって配線基板1を台座部7に貼り付ける。
上記のように構成された実施形態に係る表示装置DSPによれば、表示装置DSPは、樹脂を利用して形成された第1絶縁基板10と、スイッチング素子SWなど、第1絶縁基板10の第1面10Aの上方に形成された素子と、を備えている。第1絶縁基板10は、帯電防止層ALを有している。帯電防止層ALは、第2面10Bを有し、樹脂と導電性の無機質粒子との混合材で形成されている。このため、第2面10Bへの帯電を抑制することができ、素子の破壊を低減することができる。
図13は、図12に示した表示パネルPNLの折り曲げ領域BAを折り曲げた後の状態を示す断面図である。
折り曲げ領域BAは、表示パネルPNLの第1領域AR1と配線基板1とが対向するように折れ曲がっている。本実施形態においては、曲率半径を1.0mm以下にすることが可能であり、例えば、折り曲げ領域BAの曲率半径は、約0.3mmである。台座部7は、第1領域AR1と配線基板1との間に配置されている。台座部7が配置されることにより、外部から衝撃が加わった場合にも、衝撃に対して表示パネルPNL又は配線基板1に台座部7からの応力が生じるため、表示パネルPNLや配線基板1が損傷し難くなる。また、台座部7が配置されることにより、第1領域AR1と配線基板1との間の接着性が向上する。
折り曲げ領域BAは、表示パネルPNLの第1領域AR1と配線基板1とが対向するように折れ曲がっている。本実施形態においては、曲率半径を1.0mm以下にすることが可能であり、例えば、折り曲げ領域BAの曲率半径は、約0.3mmである。台座部7は、第1領域AR1と配線基板1との間に配置されている。台座部7が配置されることにより、外部から衝撃が加わった場合にも、衝撃に対して表示パネルPNL又は配線基板1に台座部7からの応力が生じるため、表示パネルPNLや配線基板1が損傷し難くなる。また、台座部7が配置されることにより、第1領域AR1と配線基板1との間の接着性が向上する。
接着層AD1は、第1領域AR1と台座部9との間に配置され、両者を接着している。また、接着層AD2は、配線基板1と台座部9との間に配置され、両者を接着している。なお、接着層AD1及びAD2は、図示したようにつながって形成されていても良いし、別々に形成されていても良い。接着層AD1及びAD2は、例えば両面テープである。
本実施形態によれば、第1絶縁基板10は、帯電防止層ALを有している。そのため、基板が剥離される際などに、第1絶縁基板10への帯電を抑制することが可能である。したがって、製造歩留まりの低下を抑制することが可能である。また、上記のように、表示パネルPNLの折り曲げ部BAを折り曲げることによって、表示パネルPNLを収容する電子機器等を狭額縁化もしくは小型化することが可能となる。また、非表示領域NDAの幅を縮めることなく収容体積を縮小することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、製造歩留りの低下を抑制することが可能な表示装置DSP及び表示装置DSPの製造方法を得ることができる。
なお、本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、図14は、上記実施形態に係る表示パネルPNLの第1絶縁基板10の変形例を示す断面図である。図14に示したように、帯電防止層ALは、第1面10Aをさらに有し、第1絶縁基板10の全体を形成していてもよい。例えば、第1絶縁基板10は、導電性の無機質粒子を含むポリイミド基板で形成されている。この場合、帯電防止層ALの厚みTALは、第1絶縁基板10の全体の厚みT10と同一である(TAL=T10)。
また、図15は、上記実施形態に係る表示パネルPNLの帯電防止層ALの変形例を示す断面図である。図15に示したように、帯電防止層ALは、第1絶縁基板の第2面10Bに、第1絶縁基板10とは別に形成されていてもよい。帯電防止層ALは、第1絶縁基板10と支持部材5との間に位置している。この場合、帯電防止層ALの厚みTALは、第1絶縁基板10全体の厚みT10より小さい。帯電防止層ALの厚みTALは、200nm未満であり、例えば100nm未満であり、第1絶縁基板10の厚みT10は10乃至20μm程度である。帯電防止層ALの抵抗値は、第1絶縁基板10の抵抗値よりも小さい。
上記の実施形態は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に限らず、液晶表示装置に適用することも可能である。その場合、表示パネルPNLは、例えば、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に挟持された液晶層と、を備えた液晶表示パネルである。表示パネルPNLが液晶表示パネルである場合には、液晶表示パネルは、第2基板SUB2側から入射する光を選択的に反射することで画像を表示する反射型の液晶表示パネルであってもよいし、第1基板SUB1側から入射する光を選択的に透過することで画像を表示する透過型の液晶表示パネルであってもよい。なお、平面視で、表示領域DAと配線基板1とが重なる場合には、反射型が好適であるが、第1基板SUB1と配線基板1との間にバックライトユニットを配置することが可能であれば、透過型であっても良い。なお、本実施形態に関する主要な構成については、表示装置DSPが液晶表示装置であった場合にも略同一である。
DSP…表示装置、PNL…表示パネル、DA…表示領域、SW…スイッチング素子、OLED…有機EL素子、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、5…支持部材、10…第1絶縁基板、10A…第1面、10B…第2面、AL…帯電防止層、GL…基板。
Claims (9)
- 第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有する絶縁基板と、
前記第1面に実装された配線基板と、
前記第2面において、前記絶縁基板に接着された支持部材と、を備える表示装置であって、
前記絶縁基板と前記支持部材との間に、帯電防止層を有する、表示装置。 - 前記帯電防止層は、樹脂と導電性の無機質粒子との混合材で形成されている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記帯電防止層の厚みは、前記絶縁基板全体の厚みより小さい、請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記帯電防止層の厚みは、前記絶縁基板全体の厚みと同等である、請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記帯電防止層の抵抗値は、前記絶縁基板の抵抗値よりも小さい、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。
- 第1領域と、前記第1領域と隣接する第2領域と、前記第2領域と隣接する第3領域と、を有する絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記第3領域に実装された配線基板と、
前記配線基板が実装される側とは反対側で、前記絶縁基板に接着された支持部材と、を備える表示装置であって、
前記絶縁基板は、導電性の無機質粒子を含むポリイミド基板で形成されている、表示装置。 - 前記絶縁基板は、前記配線基板が実装される側における第1面と、前記第1面とは反対側で、前記支持部材が実装される側における第2面と、を有し
前記第1面側の電気抵抗値が最も高く、前記第2面側の電気抵抗値が最も低く、前記第2面から前記第1面に向かって電気抵抗値が次第に高くなるように構成されている、請求項6に記載の表示装置。 - 前記第2領域において、前記支持部材は配置されていない、請求項6に記載の表示装置。
- 台座部と、
接着層と、をさらに備え、
前記第1領域と前記配線基板とが対向するように前記第2領域が折れ曲がり、
前記台座部は、前記第1領域と前記配線基板との間に配置され、
前記接着層は、前記配線基板と前記台座部との間、及び、前記第1領域と前記台座部との間に配置される、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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