JP2018081768A - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

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敏行 日向野
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Abstract

【課題】製造歩留りに優れた表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】第1絶縁性基板と、発光層と、保護膜と、を備えた表示装置は、樹脂基材と、第1接着層と、第2接着層と、をさらに備えている。樹脂基材は、第1接着層を介して保護膜の上にある。駆動領域を覆う第2接着層は、樹脂基材の端部も覆っている。駆動領域において、樹脂基材は、第1接着層と第2接着層とに挟持されている。【選択図】図3

Description

本発明の実施形態は、表示装置及び該表示装置を製造する製造方法に関する。
有機又は無機エレクトロルミネッセンス(EL)素子や発光ダイオード素子(LED)を用いる表示装置には、偏光板や支持フィルム等の種々のフィルムが重ねられている。フィルムを貼り合わせるとき、塵埃が混入することがある。歩留りを向上させるためにフィルムを剥がしてリペアしたい要望がある。
しかしながら、これらの発光素子は、コアとなる発光層が液晶表示装置の液晶セルと比較すると、引っ張る力に脆弱である。特に有機EL素子には、例えば、アノード(陽極)、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、カソード(陰極)の機能を有する複数の薄膜が積層されている(例えば、特許文献1)。リペアによって引っ張る方向に大きな力を受けると、有機EL素子等の発光素子を構成する薄膜の界面が破壊されるおそれがある。
特開2016−167400号公報
本開示の目的は、歩留りに優れた表示装置及びその製造方法を提供することである。
一実施形態に係る表示装置は、第1絶縁性基板と、発光層と、保護膜と、を備え、樹脂基材と、第1接着層と、第2接着層と、をさらに備えている。樹脂基材は、第1接着層を介して保護膜の上にある。駆動領域を覆う第2接着層は、樹脂基材の端部も覆っている。駆動領域において、樹脂基材は、第1接着層と第2接着層とに挟持されている。
また、一実施形態に係る表示装置の製造方法は、準備工程と、形成工程と、保護工程と、塗布工程と、第1接着工程と、第2接着工程と、を備えている。準備工程は、表示領域及び駆動領域を有する第1絶縁性基板を準備する。形成工程は、表示領域に発光層を形成する。保護工程は、発光層を被覆する。塗布工程は、表示領域及び駆動領域に第1接着層を塗布する。第1接着工程は、第1接着層に樹脂基材を接着させる。第2接着工程は、駆動領域に第2接着層を塗布することにより、第1接着層及び第2接着層によって樹脂基材の端部を挟む。
図1は、各実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す斜視図である。 図2は、各実施形態に係る画素回路の回路構成を示す回路図である。 図3は、図1に示された表示領域の構成を示す断面図である。 図4は、図1に示された駆動領域の構成を示す断面図である。 図5は、図1に示された表示装置の製造方法を説明する断面図であって、各実施形態に共通する準備工程を説明する断面図である。 図6は、各実施形態に共通する工程において、有機EL素子のパターンを形成する発光層形成工程を説明する断面図である。 図7は、各実施形態に共通する工程において、有機EL素子を被覆する保護膜形成工程を説明する断面図である。 図8は、各実施形態に共通する工程において、ワークの表面を保護する第1養生工程を説明する断面図である。 図9は、各実施形態に共通する工程において、ガラス基板を剥離するレーザーリフトオフ工程を説明する断面図である。 図10は、各実施形態に共通する工程において、ワークの裏面を保護する第2養生工程を説明する断面図である。 図11は、各実施形態に共通する工程において、ワークを個片化するセルカット工程を説明する断面図である。 図12は、各実施形態に共通する工程において、保護膜の上面を露出させる工程を説明する断面図である。 図13は、第1実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。 図14は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第1接着層を形成する第1形成工程を説明する断面図である。 図15は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第1接着層に第1補助基材を接着する第1接着工程を説明する断面図である。 図16は、図14に続いて、第1実施形態における第1接着工程を説明する断面図である。 図17は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第1接着層の接着力を低下させる低下工程を説明する断面図である。 図18は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第1補助基材を保護膜から剥離する除去工程を説明する断面図である。 図19は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第4接着層を形成する再形成工程を説明する断面図である。 図20は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第4接着層に第1補助基材を接着するリペア工程を説明する断面図である。 図21は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、表示パネルに第2配線基板を実装する実装工程を説明する断面図である。 図22は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、駆動領域に第2接着層を塗布する第2接着工程を説明する断面図である。 図23は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第2接着層を硬化させる第2硬化工程を説明する断面図である。 図24は、第1実施形態の表示装置の製造方法において、第2補助基材を接着する工程を説明する断面図である。 図25は、第2実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。 図26は、第2実施形態の表示装置の製造方法において、第1接着層に第1補助基材を接着する第1接着工程を説明する断面図である。 図27は、第2実施形態の表示装置の製造方法において、第3接着層を形成する第3形成工程を説明する断面図である。 図28は、第2実施形態の表示装置の製造方法において、第3接着層に偏光板を接着する第3接着工程を説明する断面図である。 図29は、第2実施形態の表示装置の製造方法において、第3接着層の接着力を低下させる低下工程を説明する断面図である。 図30は、第2実施形態の表示装置の製造方法において、偏光板を光透過性フィルムから剥離する除去工程を説明する断面図である。 図31は、図3に示された表示装置の変形例を示す断面図である。 図32は、第3実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。 図33は、第4実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。
いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者が発明の主旨を保って適宜変更について容易に想到し得るものは、当然に本発明の範囲に含まれる。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。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素について符号を省略することがある。また、本明細書及び各図において、既に説明した図と同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
各実施形態において、表示装置の一例として有機EL表示装置DSPを開示する。有機EL表示装置DSPは、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ウェアラブル端末等の種々の装置に用いることができる。なお、以下発光層として有機発光層を使った表示装置を例に記載する。しかし、無機EL素子や発光ダイオード素子の発光層を使った場合にも、本発明は適用可能である。
図1は、有機EL表示装置DSPの概略的な構成を示す斜視図である。有機EL表示装置DSPは、表示パネルPNLと、第1配線基板1と、第2配線基板2と、を備えている。
各実施形態において、図1に示すように、第1方向X、第2方向Y、第3方向Zを定義する。さらに、第1方向Xの一方を第1側X1、他方を第2側X2と定義し、第3方向Zの一方を上側Z1、他方を下側Z2と定義する。第1方向Xは、例えば表示パネルPNLの長辺に沿う方向である。第2方向Yは、例えば表示パネルPNLの短辺に沿う方向である。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yと交差する方向である。図1に示す例では、第1乃至第3方向X,Y,Zが互いに垂直に交わる。なお、第1乃至第3方向X,Y,Zが他の角度で交わってもよい。
表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域A1と、表示領域A1を四方から囲む非表示領域A2(A2A,A2B,A2C,A2D)と、を有している。
非表示領域A2A,A2Cは、表示パネルPNLの長辺に沿って延び、互いに対向している。非表示領域A2B,A2Dは、表示パネルPNLの短辺に沿って延び、互いに対向している。非表示領域A2Bは、表示領域A1よりも第1側X1に位置し、非表示領域A2Dは、表示領域A1よりも第2側X2に位置している。
表示パネルPNLは、表示領域A1において、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを有している。画素PXは、カラー画像を構成する最小単位であり、後述する有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3を含んでいる。
第1配線基板1は、例えばフレキシブル配線基板であり、画像データに基づいて表示パネルPNLに信号を供給する外部の制御モジュールと電気的に接続されている。
第2配線基板2は、非表示領域A2Dの第2側X2に実装され、表示パネルPNLと配線基板1との間を電気的に接続している。第2配線基板2は、例えばCOF(Chip On Film)パッケージであり、表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップ3が搭載されている。なお、駆動ICチップ3は、制御モジュールやアレイ基板ARに実装してもよい。駆動ICチップ3及び制御モジュールは、それぞれ駆動部品の一例である。以下の説明において、駆動部品と接続されている非表示領域A2Dを駆動領域A2Dと呼ぶ。
図2は、本発明の実施例の有機EL表示装置の画素回路の回路構成を示す回路図である。図2において、OLEDは有機EL素子であり、有機EL素子(OLED)のアノード電極は、駆動トランジスタ(DTr)を介して、電源線(POWER)に接続され、有機EL素子(OLED)のカソード電極は接地される。駆動トランジスタ(DTr)のゲート電極と、ソース電極(或いは、ドレイン電極)との間には、保持容量(C)が接続される。また、駆動トランジスタ(DTr)のゲート電極は、スイッチングトランジスタ(Tr)を介して、映像線(data)に接続される。また、スイッチングトランジスタ(Tr)のゲート電極は、走査線(SCAN)に接続される。なお、駆動トランジスタ(DTr)及びスイッチングトランジスタ(Tr)は、ポリシリコン薄膜トランジスタで構成される。
図3は、表示領域A1における表示パネルPNLの断面図である。図3に示すように、表示パネルPNLは、アレイ基板ARと、第1補助基材21と、第2補助基材22と、を備えている。アレイ基板ARは、第1絶縁性基板10、スイッチング素子SW1,SW2,SW3、反射層M、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3、保護膜16を備えている。スイッチング素子SW1,SW2,SW3は、図2における駆動トランジスタ(DTr)に相当する。
なお、スイッチング素子SW2,SW3は、スイッチング素子SW1と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表してスイッチング素子SW1を詳しく説明し、スイッチング素子SW2,SW3については重複する説明を省略することがある。
同様に、有機EL素子OLED2,OLED2は、有機EL素子OLED1と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して有機EL素子OLED1を詳しく説明し、有機EL素子OLED2,OLED2については重複する説明を省略することがある。
同様に、有機EL素子OLED2,OLED3がそれぞれ有する有機発光層ORG2,ORG3は、有機EL素子OLED1が有する有機発光層ORG1と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して有機発光層ORG1を詳しく説明し、有機発光層ORG2,ORG3については重複する説明を省略することがある。
第1絶縁性基板10は、例えばポリイミド樹脂から形成され、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絶縁性基板10の第1面10A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よりも上側に形成されている。スイッチング素子SW1は、第1絶縁膜11の上に設けられた半導体層SCを備えている。半導体層SC及び第1絶縁膜11は、第2絶縁膜12に覆われている。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の上に設けられている。ゲート電極WG及び第2絶縁膜12は、第3絶縁膜13に覆われている。第1乃至第3絶縁膜11,12,13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で形成されている。
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の上にそれぞれ設けられている。ソース電極WS及びドレイン電極WDは、第2及び第3絶縁膜12,13を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層SCと電気的に接続されている。
スイッチング素子SW1及び第3絶縁膜13は、第4絶縁膜14で覆われている。第4絶縁膜14は、例えば、アクリル系有機膜やポリイミド系有機膜から形成されている。反射層Mは、第4絶縁膜14の上に設けられている。反射層Mは、例えば、アルミニウムや銀等の光反射率の高い金属材料で形成されている。なお、反射層Mの表面は、平坦面であってもよいし、光散乱性を付与する凹凸面であってもよい。
有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3は、第4絶縁膜14の上に設けられ、例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光をそれぞれ照射する。有機EL素子OLED1は、陽極(画素電極)PE1と、有機発光層ORG1と、を含んでいる。同様に、有機EL素子OLED2は、陽極PE2と、有機発光層ORG2と、を含んでいる。有機EL素子OLED3は、陽極PE3と、有機発光層ORG3と、を含んでいる。
有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3は、陰極(共通電極)CEをさらに含んでいる。なお、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3は、図示しない正孔輸送層や電子輸送層をさらに含んでいてもよい。なお、画素電極PE1を陰極(カソード)、共通電極CEを陽極(アノード)として構成してもよい。画素電極PE2,PE3についても同様である。画素電極PE1,PE2,PE3及び共通電極CEは、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透光性を有する導電材料から形成されている。
陽極PE1,PE2,PE3は、反射層Mの上に設けられている。有機EL素子OLED1は、陽極PE1がスイッチング素子SW1のドレイン電極WDと接触することにより、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、陽極PE2により、スイッチング素子SW2と電気的に接続されている。有機EL素子OLED3は、陽極PE3により、スイッチング素子SW3と電気的に接続されている。
有機発光層ORG1は、陽極PE1の上に設けられている。同様に、有機発光層ORG2は、陽極PE2の上に設けられ、有機発光層ORG3は、陽極PE3の上に設けられている。有機発光層ORG1,ORG2,ORG3は、リブ15によってそれぞれ区画されている。有機発光層ORG1,ORG2,ORG3及びリブ15は、陰極CEによって覆われている。
保護膜16は、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3を上から覆うことにより、アレイ基板ARを封止している。保護膜16は、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3への酸素や水分の侵入を防止し、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3の劣化を抑制する。保護膜16は、例えば、有機膜と無機膜との積層体から構成されている。
第1補助基材21は、アレイ基板ARの上に接着されている。第1補助基材21は、光透過性フィルム23と、偏光板24と、を含んでいる。なお、第1補助基材21は、光透過性フィルム23単層でもよいし、偏光板24単層でもよいし、アンチグレアフィルム等をさらに積層してもよい。第1補助基材21及び光透過性フィルム23は、樹脂基材の一例である。
第2補助基材22は、アレイ基板ARの下に接着されている。第2補助基材22は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂から形成され、第1絶縁性基板10よりも大きな強度を有している。第2補助基材22は、表示パネルPNLの変形を抑えるとともに、第1絶縁性基板10への水分やガス等の侵入を防ぐ。
図3に示す例では、光透過性フィルム23は、第1接着層31によって保護膜16の上に接着されている。偏光板24は、第3接着層33によって光透過性フィルム23の上に接着されている。第2補助基材22は、第6接着層36によって第1絶縁性基板10の第2面10Bに接着されている。接着層(第1乃至第6接着層31,32,33,34,35,36)は、接着剤からそれぞれ形成されている。本明細書における接着剤には、粘着剤(感圧性接着剤)が含まれる。後述する第2接着層32を除き、各実施形態に係る接着層は、フィルム状の基材に接着剤が塗布された両面テープ等であってもよい。
図4は、駆動領域A2Dにおける表示パネルPNLの断面図である。図4に示すように、第2補助基材22は、第1部分25と、第1部分25と間隔をあけて配置された第2部分26と、を有している。表示パネルPNLは、第1部分25と第2部分26との間の第2補助基材22に支持されていない部位(窓部27)において、屈曲可能に構成されている。
図4に示す例では、第1及び第2絶縁膜11,12と、後述する信号配線Sとは、第1絶縁性基板10の端面10Eまで延出している。一方、第3絶縁膜13と、第4絶縁膜14の第1部分14Aと、リブ15と、保護膜16と、光透過性フィルム23と、偏光板24とは、第1絶縁性基板10の端面10Eまで延出していない。
詳しく述べると、第4絶縁膜14の第1部分14A、リブ15、保護膜16及び光透過性フィルム23の端面は、第2補助基材22の第1部分25の端面25Eとほぼ面一にそれぞれ位置している。第3絶縁膜13及び偏光板24の端面は、端面25E(第4絶縁膜14、リブ15、保護膜16及び光透過性フィルム23の端面)よりも第1側X1にそれぞれ位置している。
光透過性フィルム23の端面23Eと、偏光板24の端面24Eとの間には、光透過性フィルム23の上面23Aが露出している。換言すると、樹脂基材(第1補助基材21)は、樹脂基材の上面(偏光板24の上面24A)よりも一段低く形成された段差部(露出した光透過性フィルム23の上面23A)を有している。樹脂基材の段差部には、後述する第2接着層32の固定部37が係止する。
信号配線Sは、電源線や、映像線や走査線を制御する制御用配線等であり、表示領域A1まで延在して陽極PE1,PE2,PE3と電気的に接続されている。信号配線Sは、例えば、チタン、アルミ、チタンの積層体で形成され、第2及び第3絶縁膜12,13の上に配置されている。
第4絶縁膜14は、第2補助基材22の第2部分26に支持された第1絶縁性基板10の第2側X2において、第1部分14Aから離間した第2部分(飛び地)14Bをさらに有している。第2部分14Bには、信号配線Sまで貫通するコンタクトホールCHと、パッドPDとが設けられている。
パッドPDは、例えば、陽極PE1,PE2,PE3と同一工程において同一材料から形成され、コンタクトホールCHの内面及び周縁を覆っている。信号配線SとパッドPDとは、コンタクトホールCHを通じて電気的に接続されている。なお、信号配線SとパッドPDとの接続は、コンタクトホールCHに限られない。図示しないが、ゲート電極WGと同一工程において同一材料から形成された電極を設け、当該電極を通じて信号配線SとパッドPDとを電気的に接続してもよい。
パッドPDには、第2配線基板2が実装されている。パッドPDと第2配線基板2とは、例えば異方導電フィルム4によって電気的及び機械的に接続されている。異方導電フィルム4は、均一に分散された導電粒子を含んだフィルム状の接着剤である。
続いて、第2接着層32について説明する。第2接着層32は、光透過性フィルム23と第2配線基板2との間に設けられ、駆動領域A2Dの一部を覆っている。図3に示す例では、第2接着層32は、第4絶縁膜14の第1部分14Aと第2部分14Bとの間で信号配線S及び第2絶縁膜12を覆っている。
さらに、第2接着層32は、光透過性フィルム23の端部も覆っている。駆動領域A2Dにおいて、光透過性フィルム23の端部は、第1接着層31と第2接着層32との間に挟まれるように配置されている。なお、光透過性フィルム23の端部には、光透過性フィルム23の端面23E及びその近傍が含まれる。第2接着層32は、光透過性フィルム23の端面23Eを覆うとともに、光透過性フィルム23の上面23Aの少なくとも一部を覆っている。
換言すると、第2接着層32は、光透過性フィルム23の上面23Aに乗り上げた固定部37を有している。固定部37は、光透過性フィルム23の上面23Aを上側Z1から支持することにより、第1補助基材21の位置を固定し、保護膜16から第1補助基材21が脱落することを防止している。
図4に示す例では、第2接着層32は、偏光板24の端面24Eの一部を覆っており、偏光板24が光透過性フィルム23から脱落することを防止している。さらに、第2接着層32は、第2配線基板2の上面2Aの少なくとも一部を覆っており、第2配線基板2が表示パネルPNLから脱落することを防止している。
次に、表示装置DSPを製造する各実施形態の表示装置の製造方法について説明する。まず、図5乃至図12を参照して各実施形態に共通する工程について説明する。
図5に示す準備工程では、第1絶縁性基板10を準備する。まず、ガラス基板GLを用意する。ガラス基板GLの上に第1絶縁性基板10の材料を塗布する。塗布した材料を処理して大判の第1絶縁性基板10を形成する。一例として、ガラス基板GLの上にポリアミド酸を含んだ組成物を塗布し、300〜500℃で熱処理してイミド化すれば、ポリイミドフィルムの第1絶縁性基板10を形成できる。
図6及び図7に示す工程において、複数のアレイ基板ARを第1絶縁性基板10の上に形成する。図6に示す発光層形成工程では、複数のアレイ基板ARにそれぞれ対応する複数の有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3を含んだパターンPTを第1絶縁性基板10の上に形成する。図7に示す保護膜形成工程では、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3の上に保護膜16を形成する。
図8に示す第1養生工程では、保護膜16の上面16A(ワークの表側)に第1養生フィルム41を貼着する。第1養生フィルム41は、製造工程において、保護膜16を保護するとともに、第1絶縁性基板10が変形しないように剛性を付与する。
図9に示すレーザーリフトオフ工程では、第1絶縁性基板10からガラス基板GLを剥離する。ガラス基板GLに下側Z2からレーザー光を照射すると、第1絶縁性基板10の第2面10Bがレーザー光を吸収して僅かに分解する。ガラス基板GLと第1絶縁性基板10との界面に空隙が発生し、第1絶縁性基板10からガラス基板GLが剥離される。なお、ガラス基板GLと第2面10Bとの間に、レーザー光の照射で接着力の低下する樹脂やアモルファスシリコン等の犠牲層を形成してもよい。
図10に示す第2養生工程では、第1絶縁性基板10の第2面10B(ワークの裏側)に第2養生フィルム42を貼着する。第2養生フィルム42は、製造工程において、第2面10Bを保護するとともに、第1絶縁性基板10が変形しないように剛性を付与する。
図11に示すセルカット工程では、パターンPTを切断してアレイ基板ARを個片化する。個片化したアレイ基板ARについて、点灯試験等をそれぞれ実施したのち、図12に示すように、第1養生フィルム41を剥離して保護膜16の上面16Aを露出させる。これにより、アレイ基板ARが完成する。以下に説明する各実施形態において、アレイ基板ARに第1及び第2補助基板21,22、第1及び第2配線基板1,2を組み付けると、図1に示す表示装置DSPが完成する。
[第1実施形態]
図13乃至図24を参照して、第1実施形態の表示装置の製造方法について説明する。第1実施形態における第1接着層31は、第1A接着層31Aと、第1B接着層31Bと、を含んでいる。このうち、第1A接着層31Aは、特定の操作によって接着力が著しく低下する接着力可変接着剤から形成されている。特定の操作として、例えば、冷却、加熱、紫外光照射等が挙げられる。
図13は、第1実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。図13に示すように、第1実施形態の表示装置の製造方法は、第1形成工程(S14)と、第1接着工程(S15)と、低下工程(S17)と、除去工程(S18)と、再形成工程(S19)と、リペア工程(S20)と、を含んでいる。図14に示す第1形成工程(S14)において、保護膜16の上面16Aに第1A接着層31Aを形成する。第1A接着層31Aが液状であれば塗布し、粘着テープであれば貼着すればよい。本実施形態では、第1形成工程によって形成された第1A接着層31Aが、接着力を有している。
図15に示す第1接着工程(S15)において、第1A接着層31Aの上に第1補助基材21を貼り合わせる。第1補助基材21は、例えば偏光板付き光透過性フィルムであって、第3接着工程によってあらかじめ光透過性フィルム23と偏光板24とが接着された状態である。第3接着工程については、第2実施形態で説明する。
図15に示す例では、第1補助基材21の下面(光透過性フィルム23の下面23B)には、第1B接着層31Bが設けられている。第1B接着層31Bは、例えば感圧性接着剤から形成されている。なお、第1B接着層31Bを省略し、第1補助基材21を第1A接着層31Aに直に貼り合わせてもよい。また、第1A接着層31Bが片面テープの場合、第1B接着層31Bによって第1補助基材21を第1A接着層31Aに接着するが、第1A接着層31Aが両面テープの場合、第1B接着層31Bを省略してもよい。
第1接着工程において、図16に示すように、アレイ基板ARと第1補助基材21との間に塵埃Dが混入することがある。その場合、図17乃至図20に示すS17乃至S20の工程で第1補助基材21を剥がして貼り直す。
まず、図17に示す低下工程(S17)において、第1A接着層31Aの接着力を低下させる。第1A接着層31Aが冷却によって接着力が低下するクールオフ型であれば、アレイ基板ARに冷却板を載せたり、アレイ基板ARを冷蔵庫に投入したりしてスイッチング温度以下に冷却する。スイッチング温度は、分子設計により種々の温度を選択できる。スイッチング温度以下に冷却された第1A接着層31Aの接着力は、有機EL素子OLEDを構成するアノード、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、カソード等の界面が破壊される力よりも小さい。例えば、第1A接着層31Aの接着力が、JIS Z0237(2000)に準拠した180°引きはがし接着力において0.3N/25mmを超えると、アノード、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、カソード等の界面が破壊されるおそれがある。
本実施形態では、スイッチング温度以下における第1A接着層31Aの接着力は、常温時のその接着力と比較して例えば10%以下である。また、スイッチング温度以下における第1A接着層31Aは、ポリイミドフィルムに対するJIS Z0237(2000)に準拠した180°引きはがし接着力が、例えば0.15N/25mm以下である。冷却により接着力が下がる樹脂としては、CS2325NA2,CS2325NA3,CS2325NA4(ニッタ株式会社製)が挙げられる。
なお、第1A接着層31Aが加熱によって接着力が低下するウォームオフ型であれば、アレイ基板ARに加熱板を載せたり、アレイ基板ARを加熱炉に投入したりしてスイッチング温度以上に加熱すればよい。第1A接着層31Aが紫外光によって接着力が低下するタイプであれば、紫外光を照射すればよい。接着力可変接着剤を選択することにより、低下工程を自由に設計変更できる。加熱により接着力が下がる樹脂としては、WS5130C02,WS5130C10,WS5130C20,WS5130C15(ニッタ株式会社製)が挙げられる。紫外光により接着力が下がる樹脂としては、Adwill Eシリーズ(リンテック株式会社製)、PET8420(デクセリアルズ株式会社製)が挙げられる。なお、図16の全体を囲う枠は、加熱、冷却又は紫外線照射を行っていることを示している。
図18に示す除去工程(S18)において、第1補助基材21を第1絶縁性基板10に形成された保護膜16から剥離する。このとき、第1A接着層31Aは接着力が低下した状態であるため、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3に与える負荷を最小限に抑制できる。
図19に示す再形成工程(S19)において、第1補助基材21とともに塵埃Dが除去された保護膜16の上面16Aに、第4接着層34を形成する。なお、新規の第4接着層34を形成する代わりに、第1A接着層31Aを第4接着層34として再利用してもよい。
図20に示すリペア工程(S20)において、第4接着層34を用いて再度第1補助基材21を第1絶縁性基板10に形成された保護膜16に接着させる。なお、塵埃が再び混入した場合、図17乃至図20に示す工程を繰り返して第1補助基材21を貼り直すこともできる。
図21に示す実装工程(S21)では、第2配線基板2を表示パネルPNLに実装する。アレイ基板ARのパッドPDの上に異方導電フィルム4及び第2配線基板2を配置し、第2配線基板2の上側及びアレイ基板ARの下側から加圧すると同時に加熱する。これにより、異方導電フィルム4の一部が溶融して、第2配線基板2及び表示パネルPNLが電気的及び機械的に接続される。
図22に示す第2接着工程(S22)において、第2接着層32を駆動領域A2Dに充填すると、光透過性フィルム23の端部が、第1接着層31及び第2接着層32によって挟まれる。図23に示す第2硬化工程(S23)において、充填された第2接着層32を硬化させる。第2接着層32は、例えば紫外光照射によって硬化される。なお、図23の全体を囲う枠は、紫外線照射を行っていることを示している。
ワーク裏側の第2養生フィルム42を剥離し、第1絶縁性基板10の第2面10Bを露出させる。図24に示すように、第2補助基材22を第2面10Bに接着する(S24)。これにより、第1実施形態に係る表示装置DSPが完成する。
以上説明した第1実施形態の表示装置の製造方法によれば、第1補助基材21を固定する第1接着層31の接着力を冷却等の操作によって低下させることができ、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えて樹脂基材を貼り直すことができる。
第1接着層31に固定されている第1補助基材21は、塵埃Dが混入されていない状態で第2接着層32にも固定されている。そのため、第1接着層31の接着力が低下する環境下で表示装置DSPが使用されることがあっても、第1補助基材21の脱落を防止できる。
第1補助基材21と第2接着層32とが係止する光透過性フィルム23の上面23Aは、第1補助基材21において偏光板24の上面24Aよりも一段低く形成されている。そのため、第2接着層32が第1補助基材21に乗り上げても表示パネルPNLの厚みを増す必要がない。
その他、本実施形態からは、種々の好適な効果を得ることができる。
次に、第2乃至第4実施形態の表示装置の製造方法について説明する。なお、第1実施形態で説明した構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第1実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、下記に説明する以外の工程は、第1実施形態と同一である。
[第2実施形態]
第2実施形態の表示装置の製造方法及びその変形例について、図25乃至図3Xを参照して説明する。図25は、第2実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。図25に示すように、第2実施形態の表示装置の製造方法は、第3形成工程と、第3接着工程と、をさらに含んでいる。第2実施形態は、図26及び図28に示すように、偏光板付き光透過性フィルム(第1補助基材21)ではなく光透過性フィルム23と偏光板24とを個別にアレイ基板ARに接着する点が第1実施形態と異なる。
第2実施形態における第3接着層33は、光透過性フィルム23の上面23Aに設けた第3A接着層31Aと、偏光板24の下面24Bに設けられた第3B接着層31Bと、を含んでいる。このうち、第3A接着層31Aは、特定の操作によって接着力が低下する接着力可変接着剤から形成されている。
まず、図26に示す第1接着工程(S26)において、保護膜16の上面16Aに第1接着層31を用いて光透過性フィルム23を接着する。図24に示す例では、第1接着層31は、接着力可変接着剤ではなく、通常の接着剤から形成されている。なお、第1接着層31を接着力可変接着剤から形成してもよい。その場合、第3A接着層33Aとは異なる操作(例えば紫外光照射)によって接着力が低下する接着力可変接着剤を用いる。
図27に示す第3形成工程(S27)では、光透過性フィルム23の上面23Aに第3A接着層33Aを形成する。図28に示す第3接着工程(S28)では、第3接着層33(第3A及び第3B接着層33A,33B)を用いて偏光板24を光透過性フィルム23に接着する。なお、第3B接着層33Bを省略してもよい。
第3接着工程において、光透過性フィルム23と偏光板24との間に塵埃Dが混入することがある。その場合、図27乃至図30に示す工程で偏光板24を剥がして貼り直す。まず、図29に示す低下工程(S29)において、第3A接着層33Aの接着力を低下させる。
図30に示す除去工程(S30)において、第1絶縁性基板10に固定された光透過性フィルム23から第1補助基材21を剥離する。このとき、第3A接着層33Aは接着力が低下した状態であって、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3に与える負荷を最小限に抑制できる。再形成工程(S27B)において、第3形成工程(S27)と同様にして露出した光透過性フィルム23の上面23Aに第5接着層35を形成する。リペア工程(S28B)において、第3接着工程(S28)と同様にして光透過性フィルム23上に形成した第5接着層35に偏光板24を接着する。さらに、第1実施形態と同様のS21乃至S23の工程を経て、有機EL表示装置DSPが完成する。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えて、偏光板を貼り直すことができる。なお、接着力を制御できる接着層によって固定される被着体は、第1実施形態で説明した第1補助基材21や第2実施形態で説明した偏光板24等の樹脂基材に限られない。
図31は、第2実施形態に係る表示装置DSPの変形例である。例えば、図31に示すように、偏光板24を覆うカバーガラスCGを第3接着層33で固定してもよい。図31に示す例では、第3接着層33が、偏光板24の端面24Eよりも第2側X2に位置された膨出部38を有している。膨出部38の上面38Aは、偏光板24の上面24Aと略面一に形成されている。
第2実施形態と同様に、カバーガラスCGを固定する第3接着層33の接着力を低下させれば、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えてカバーガラスCGを貼り直すことができる。アレイ基板ARやカバーガラスCGを廃棄することなく再利用できるため、表示装置DSPの製造に必要なコストを削減できる。
[第3実施形態]
第3実施形態の表示装置の製造方法について、図32を参照して説明する。第3実施形態は、第1接着層31の接着力が微弱な状態で第1接着工程を行う点が第1実施形態と異なる。図32は、第3実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。図32に示すように、第3実施形態の表示装置の製造方法は、塵埃混入の有無の確認(S16B)よりも後工程において、第4接着層34(第1接着層31)を硬化させる第1硬化工程(S32)を含んでいる。
第1形成工程(S14B)において、保護膜16の上面16Aに第1接着層31を形成する。第3実施形態における第1接着層31は、硬化されるまで接着力が微弱な接着力可変接着剤から形成されている。第3実施形態における第1接着層31の一例は、加熱処理によって硬化されると接着力を発揮する熱硬化性樹脂である。第3実施形態では、硬化されていない状態の第1接着層31に第1補助基材21を接着する。
第1接着工程において、保護膜16と第1補助基材21との間に塵埃Dが混入することがある(S16B)。その場合、除去工程(S18B)において、保護膜16から第1補助基材21を剥離して塵埃Dを取り除く。第3実施形態では、除去工程のために低下工程を行っていない。第1接着工程の後、図18に示した除去工程(S18)と同様にして、そのまま除去工程を行うことができる。
塵埃を取り除いたのち、第1接着層31と同様の第4接着層34を形成する(S19B)。なお、第4接着層34を形成する代わりに第1接着層31をそのまま使用してもよい。その後、リペア工程(S20B)において、図20に示すリペア工程(S20)と同様にして第4接着層34に第1補助基材21を貼り直せばよい。硬化工程(S32)によって第4接着層34(第1接着層31)を硬化させれば、第1補助基材21をアレイ基板ARに固定できる。
この場合、偏光板21の下層に位置するため、第4接着層34に紫外線を照射しづらい。しかし、本実施形態では、第4接着層34に熱硬化性樹脂を用いているため、紫外線が照射しづらい点は問題とならない。なお、第2接着層32も熱硬化性樹脂であれば、第4接着層34と第2接着層32とを同時の加熱プロセスで硬化させてもよい。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様に、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えて、第1補助基材21を貼り直すことができる。しかも、第3実施形態では、第1接着層31の接着力を低下させていない。図16に示す低下工程を省略できる。低下工程に用いる冷蔵庫等の設備も不要になる。
[第4実施形態]
第4実施形態の表示装置の製造方法について、図33を参照して説明する。第4実施形態は、第3接着層31の接着力が微弱な状態で第3接着工程を行い、第3接着層33を硬化させる第3硬化工程と、第2接着層32を硬化させる第2硬化工程とを同時に行う点が第3実施形態と異なる。第4実施形態における第3接着層33は、第3実施形態における第1及び第4接着層31,34と同様に、硬化されるまで接着力が微弱な接着力可変接着剤から形成されている。
図33は、第4実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。第4実施形態では、第3接着層33が硬化していない状態で第3接着工程を行う。その後、図22に示す第2硬化工程において第2接着層32及び第3接着層33を同時に硬化させる。
第4実施形態では、第3接着工程(S28C)において光透過性フィルム23と偏光板24との間に塵埃Dが混入した場合、除去工程(S30C)によって塵埃を除去する。このとき、第3接着層33が硬化していない状態であるため、低下工程を省略して塵埃を除去できる。その後、第3接着層33が硬化していない状態でリペア工程(S28D)を行い、図22に示す第2接着工程を行う。その後、第3接着層33を硬化させる第3硬化工程と、第2接着層32を硬化させる第2硬化工程とを同時に行う。
第4実施形態によれば、第2実施形態と同様に、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えて、偏光板24を貼り直すことができる。しかも、第4実施形態では、除去工程のために第3接着層33の接着力を低下させる必要がない。さらに、第4実施形態では、第2接着層32と、第3接着層33とを同時に硬化させるため、工程を短縮でき、エネルギーを節約できる。第2及び第3接着層32,33を硬化させる加熱や紫外光照射の回数を減らすことができ、有機EL素子OLED1,OLED2,OLED3へのダメージを最小限に抑えることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形例は、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。各実施形態にて開示した構成は、適宜に組み合わせることができる。
例えば、有機発光層が白色光を照射するように構成し、有機発光層に対応する位置においてアレイ基板や樹脂基材にカラーフィルターを設けてもよい。カラーフィルターに代えて色変換層を設けてもよい。例えば、トップゲート型の薄膜トランジスタとしてスイッチング素子を構成したが、ボトムゲート型の薄膜トランジスタとしてスイッチング素子を構成してもよい。例えば、上方に向かって光を放射するトップエミッション型として有機EL素子を構成したが、下方に向かって光を放射するボトムエミッション型として有機EL素子を構成してもよい。
3…駆動ICチップ(駆動部品の一例)、10…第1絶縁性基板、16…保護膜、21…第1補助基材(樹脂基材の一例)、23…光透過性フィルム(樹脂基材の一例)、24…偏光板、31…第1接着層、32…第2接着層、33…第3接着層、34…第4接着層、A1…表示領域、A2D…駆動領域、DSP…表示装置、ORG1,ORG2,ORG3…有機発光層、X1…第1側、X2…第2側、Z1…上側。

Claims (11)

  1. 表示領域及び駆動領域を有する第1絶縁性基板と、
    前記表示領域にある発光層と、
    前記発光層を覆う保護膜と、
    前記保護膜よりも上側にある樹脂基材と、
    前記表示領域及び前記駆動領域において、前記樹脂基材の下にある第1接着層と、
    前記樹脂基材の上にある第2接着層と、を備え、
    前記第2接着層は、前記駆動領域及び前記樹脂基材の端部を覆っており、
    前記駆動領域において、前記樹脂基材は、前記第1接着層と前記第2接着層との間にある表示装置。
  2. 前記樹脂基材よりも上側に設けられた偏光板をさらに備え、
    前記樹脂基材は、光透過性フィルムであり、
    前記偏光板と前記光透過性フィルムとの間に第3接着層がある、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記駆動領域は、前記発光層に接続された第1側と、前記発光層を駆動する駆動部品に接続された第2側と、を有し、
    前記光透過性フィルムの端部は、前記偏光板の端部よりも前記第2側にある、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1接着層は、冷却、加熱又は紫外光照射によって接着力が低下する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 前記第1接着層の材料は、熱硬化性樹脂である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 表示領域及び駆動領域を有する第1絶縁性基板を準備する準備工程と、
    前記表示領域に発光層を形成する発光層形成工程と、
    前記発光層を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、
    前記保護膜形成工程よりも後に、前記表示領域及び前記駆動領域に第1接着層を形成する第1形成工程と、
    前記表示領域及び前記駆動領域の前記第1接着層に、樹脂基材を接着させる第1接着工程と、
    前記駆動領域に第2接着層を塗布し、前記第1接着層及び前記第2接着層によって前記樹脂基材の端部を挟む第2接着工程と、を備えた、表示装置の製造方法。
  7. 前記樹脂基材に第3接着層を用いて偏光板を接着する第3接着工程をさらに備える、請求項6に記載の表示装置の製造方法。
  8. 前記第2接着工程よりも前であって前記第1接着工程よりも後に、前記第1接着層の接着力を低下させる低下工程と、
    前記低下工程よりも後に、前記樹脂基材を前記第1絶縁性基板から剥離する除去工程と、
    第4接着層を用いて再度前記樹脂基材を前記第1絶縁性基板に接着させるリペア工程と、をさらに備えた、請求項6又は7に記載の表示装置の製造方法。
  9. 前記第1接着工程よりも後に、前記樹脂基材を前記第1絶縁性基板から剥離し、第4接着層を用いて再度前記樹脂基材を前記第1絶縁性基板に接着させるリペア工程と、
    前記リペア工程よりも後に、前記第4接着層を硬化させる第4硬化工程と、をさらに備えた、請求項7に記載の表示装置の製造方法。
  10. 前記第2接着工程よりも後に、前記第2接着層を硬化させる第2硬化工程をさらに備え、
    前記第2接着工程は、前記リペア工程よりも後である、請求項9に記載の表示装置の製造方法。
  11. 前記第3接着工程は、前記第1接着工程の前ではなく、前記第1接着工程よりも後であり、
    前記第2硬化工程において、前記第3接着層及び前記第2接着層を同時に硬化させる、請求項10に記載の表示装置の製造方法。
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