JP2018105976A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】信頼性の高い表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、基板の第1面に設けられた表示領域と、基板の第1面に設けられた端子部と、基板の第2面において、表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、基板の第2面において、端子部と重なる領域に設けられた第2保護フィルムと、第1保護フィルムと接するマグネットシートと、第2保護フィルムと接する金属シートと、を有し、表示領域と端子部との間で、基板を折り曲げることにより、マグネットシートと金属シートとを対向させ、マグネットシートと金属シートが吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持することを含む。【選択図】図3
Description
本発明は、折り曲げ可能なフレキシブル基板を用いた表示装置に関する。
電気器具及び電子機器に用いられる表示装置として、液晶の電気光学効果を利用した液晶表示装置や、有機エレクトロルミネセンス(有機EL:Organic Electro−Luminescence)素子を用いた有機EL表示装置などが開発され、実用化されている。
また、折り曲げ可能なフレキシブル基板に、表示部、配線などを形成して、曲げられても表示可能な表示装置が注目されている。
特許文献1には、非表示部(額縁)において、フレキシブル基板を折り曲げることができる表示装置が開示されている。折り曲げられたフレキシブル基板の間には、折り曲げの曲率を保つため、支持部材が設けられ、制御層は接着層によってフレキシブル基板に固定されている。これにより、表示装置の額縁部分を狭くすることができるため、表示装置を小型化することができる。
折り曲げられたフレキシブル基板の裏面には、フレキシブル基板の強度を保つため、支持基板が設けられている。しかし、フレキシブル基板を折り曲げるため、折り曲げる領域には、支持基板は設けられていない。よって、フレキシブル基板を折り曲げる領域では、基板の強度が弱くなっている。
フレキシブル基板を折り曲げて、フレキシブル基板と支持部材とを接着層によって固定する場合、フレキシブル基板と支持部材とを貼り合わせる位置がずれたまま接着されると、折り曲げる前の状態に戻すことが困難となる。また、貼り合わせた位置を直すため、フレキシブル基板と支持部材とを剥がす際に、フレキシブル基板の強度が弱い領域にクラックが入るおそれがある。このような場合、フレキシブル基板を、折り曲げる前の状態に戻せないと歩留まりが低下するおそれがある。また、フレキシブル基板にクラックが入ると、表示装置の信頼性が低下するおそれがある。
上記問題に鑑み、本発明は、製造歩留まりの低下を抑制し、信頼性の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、基板の第1面に設けられた表示領域と、基板の第1面に設けられた端子部と、基板の第2面において、表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、基板の第2面において、端子部と重なる領域に設けられた第2保護フィルムと、第1保護フィルムと接するマグネットシートと、第2保護フィルムと接する金属シートと、を有し、表示領域と端子部との間で、基板を折り曲げることにより、マグネットシートと金属シートとを対向させ、マグネットシートと金属シートが吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持することを含む。
本発明の他の実施形態に係る表示装置は、第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、基板の第1面に設けられた表示領域と、基板の第1面に設けられた端子部と、基板の第2面において、表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、基板の第2面において、端子部と重なる領域に設けられた第1金属シートと、基板の第2面において、第1保護フィルムと第1金属シートとの間の領域に設けられた第2金属シートと、磁性を有する支持部材と、を有し、表示領域と端子部との間で、基板を折り曲げることにより、第1金属シートと、第2金属シートと、を対向させ、第1金属シートと、第2金属シートとの間に、支持部材を設け、支持部材に、第1金属シートと第2金属シートとを吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持することを含む。
本発明の他の実施形態に係る表示装置は、第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、基板の第1面に設けられた表示領域と、基板の第1面に設けられた端子部と、基板の第2面において、表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、基板の第2面において、端子部と重なる領域に設けられた第1金属シートと、第1保護フィルムに接して設けられた第2金属シートと、磁性を有する支持部材と、を有し、表示領域と端子部との間で、基板を折り曲げることにより、第1金属シートと、第2金属シートとを対向させ、第1金属シートと、第2金属シートとの間に、支持部材を設け、支持部材に、第1金属シートと第2金属シートとを吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持することを含む。
以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、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。また、図面に関して、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて各部の幅、厚さ、形状等を模式的に表す場合があるが、それら模式的な図は一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書等と各図において、既出の図に関して説明したものと同一又は類似の要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
なお、本明細書等において、図面を説明する際の「上」、「下」などの表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。本明細書等では、側面視において、後述する絶縁表面からバンクに向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。本明細書等および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
なお、本明細書等における「第1」、「第2」、「第3」などの序数は、説明を簡潔にするためだけに用いられており、限定的に解釈されるべきではない。
(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る折り曲げ前の表示装置100の構成を示した概略図であり、表示装置100を平面視した場合における概略構成を示している。本明細書等では、表示装置100を画面(表示領域)に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
図1は、本発明の一実施形態に係る折り曲げ前の表示装置100の構成を示した概略図であり、表示装置100を平面視した場合における概略構成を示している。本明細書等では、表示装置100を画面(表示領域)に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
図1に示すように、表示装置100は、絶縁表面上に形成された、表示領域103と、走査線駆動回路104と、データ線駆動回路105と、ドライバIC106と、を有する。ドライバIC106は、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路105に信号を与える制御部として機能する。データ線駆動回路105は、ドライバIC106内に組み込まれていてもよい。また、ドライバIC106は、COF(Chip on Plastic)にてドライバIC106が実装されたフレキシブルプリント基板108上に設けて外付けされているが、基板101上に配置してもよい。なお、図1において、ドライバIC106は、フレキシブルプリント基板108の裏面に設けられている。フレキシブルプリント基板108は、周辺領域110に設けられた端子107と接続される。また、フレキシブルプリント基板108は、端子部152を介して、FPC(Flexible Printed Circuits)153と接続される。
ここで、絶縁表面は、基板101の第1面101a(表面)である。基板101は、その表面上に設けられるトランジスタや発光素子などを構成する各層を支持する。本実施形態では、基板101として、折り曲げ可能な基板を用いる。基板101として、ポリイミド、アクリル、エポキシ、ポリエチレンテレフタラートなどの有機樹脂材料を用いることができる。
図1に示す表示領域103には、複数の画素109がマトリクス状に配置される。各画素109は、後述する画素電極と、該画素電極の一部(アノード)、該画素電極上に積層された発光層を含む有機層(発光部)及び陰極(カソード)からなる発光素子と、を含む。各画素109には、データ線駆動回路105から画像データに応じたデータ信号が与えられる。それらデータ信号に従って、各画素109に設けられた画素電極に電気的に接続されたトランジスタを駆動し、画像データに応じた画面表示を行うことができる。トランジスタとしては、典型的には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)を用いることができる。但し、薄膜トランジスタに限らず、電流制御機能を備える素子であれば、如何なる素子を用いても良い。
次に、図2に、折り曲げ前の表示装置100の裏面側の平面視における概略図を示す。基板101の第2面101b(裏面)に、保護フィルム112及び保護フィルム161が設けられている。保護フィルム112と保護フィルム161とは、離間して設けられている。保護フィルム112は、表示領域103と重なる領域に設けられており、保護フィルム161は、端子部151と重なる領域に設けられている。なお、保護フィルム112は、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路105を覆っていてもよい。
なお、本明細書等では、表示装置の表示面側を第1面101a、表示面と反対側を第2面101bとして説明するが、表示面と反対側を第1面101a、表示面を第2面101bとしてもよい。
折り曲げることが可能な基板101の厚さは、例えば、10μm乃至30μmである。基板101の膜厚が薄いため、基板101の形状を保つことが困難である。保護フィルム112及び保護フィルム161を設けることにより、基板101の形状を一定に保つことができる。また、保護フィルム112及び保護フィルム161を設けることにより、基板101に水や酸素が発光素子に侵入することを防止することができる。
また、図2の表示装置100の裏面側の平面視における概略図において、保護フィルム112上に、マグネットシート162が設けられている。マグネットシート162は、磁性粉末を含有する合成ゴムシートである。保護フィルム112とマグネットシート162とは、接着材により貼り付けられている。また、保護フィルム161上に、金属シート163が設けられている。金属シート163として、強磁性を有する金属(例えば、鉄、コバルト、ニッケル、及びそれらの合金)を用いることができる。保護フィルム161と金属シート163とは、接着材により貼り付けられている。
次に、図1及び図2に示す表示装置100において、表示領域103と端子部151との間で、基板101を折り曲げた状態の断面図について、図3に示す。
図3に示すように、素子形成層160上には、保護フィルム102と、偏光板138が設けられている。保護フィルム102は、基板101の第1面101aに設けられた表示領域103を覆うように、設けられている。表示領域103は、素子形成層160に形成されている。また、図3に示すように、表示領域103と端子部151との間で、基板101を折り曲げることにより、マグネットシート162と、金属シート163とが対向する。そして、マグネットシート162の磁力により、金属シート163が吸着することで、マグネットシート162と、金属シート163とを固定することができる。
図3に示す構成とすることにより、基板101を折り曲げた状態で固定することができる。また、マグネットシート162と金属シート163との貼り合わせる位置がずれたとしても、基板101に力を加えることなく、離すことができる。そのため、保護フィルム112及び保護フィルム161が設けられていない、強度が弱い領域にクラックが入ることを防止することができる。これにより、信頼性の高い表示装置100とすることができる。また、製造工程における歩留まりを向上させることができる。
また、基板101を折り曲げたときの曲率半径は、表示領域103と端子部151との距離、並びに保護フィルム112、保護フィルム161、マグネットシート162、及び金属シート163のそれぞれの膜厚によって決定することができる。基板101を折り曲げたときの曲率半径は、保護フィルム112、保護フィルム161、マグネットシート162、及び金属シート163の厚みで可変することができる。基板101を折り曲げた時の曲率は、例えば、50μm〜5000μmであればよい。
なお、図2及び図3において、マグネットシート162は保護フィルム112に接着され、金属シート163は保護フィルム161上に接着される例について示したが、本発明はこれに限定されない。保護フィルム161にマグネットシート162が接着され、保護フィルム112に金属シート163が接着されてもよい。また、保護フィルム112及び保護フィルム161の双方に、マグネットシートを設ける構成としてもよい。
次に、図3に示す表示装置100とは、一部異なる構成を有する表示装置210について、図4に示す。図4に示す表示装置210では、基板101と、保護フィルム112、保護フィルム161、マグネットシート162、及び金属シート163によってできた空隙に有機樹脂166が設けられている。有機樹脂166は、基板101を折り曲げた状態を維持するために設けられている。有機樹脂166を設けることにより、基板101の折り曲げられた領域に外力が加わったとしても、基板101に応力がかかることを防止することができる。したがって、基板101の折り曲げられた領域にクラックが入ることを防止することができるため、表示装置200の信頼性を向上させることができる。
また、フレキシブルプリント基板108上に、基板101、保護フィルム161、金属シート163、マグネットシート162、及び保護フィルム112と接するように有機樹脂167を設けることができる。有機樹脂167を設けることにより、マグネットシート162と金属シート163とが接する領域を固定することができる。
図4においては、有機樹脂166及び有機樹脂167を設ける例を示したが、本発明はこれに限定されない。有機樹脂166と、有機樹脂167のどちらか一方を設ける構成としてもよい。
図3及び図4に示す表示装置において、保護フィルム112にマグネットシート162を設け、保護フィルム161に金属シート163を設ける構成を示したが、本発明はこれに限定されない。図3及び図4に示す表示装置において、保護フィルム112に金属シート163を設け、保護フィルム161にマグネットシート162を設ける構成としてもよい。
次に、図3に示す表示装置100とは、一部異なる構成を有する表示装置220について、図5に示す。図5では、基板101の第2面101bにおいて、表示領域103と一部重なる領域に金属シート163が設けられ、端子部と重なる領域に金属シート168が設けられている。金属シート163及び金属シート168として、強磁性を有する金属(例えば、鉄、コバルト、ニッケル、及びこれらの合金)を用いることができる。
表示領域103と端子部151との間の領域で、基板101を折り曲げ、金属シート163と金属シート168との間に支持部材164を間に挟む。支持部材164は、磁性粉末を含有する合成ゴムや、磁石を用いることができる。支持部材164は、側面の一部において、曲面を有する。支持部材164の曲面は、基板101の折り曲げられた領域に接するように配置され、折り曲げられた基板101を固定する。これにより、基板101の折り曲げられた領域において、一定の曲率半径を有することができる。
また、基板101を折り曲げたときの曲率半径は、表示領域103と端子部151との距離、支持部材164の曲面の曲率半径によって決定することができる。基板101を折り曲げたときの曲率半径は、金属シート163、支持部材164、及び金属シート168の厚みで可変することができる。基板101を折り曲げた時の曲率半径は、例えば、50μm〜5000μmであればよい。
図5においては、支持部材164を、磁性を有する材料とし、金属シート163及び金属シート168が吸着する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。支持部材164を、強磁性を有する金属として、基板101の第2面101bの表示領域103と重なる領域及び端子部151と重なる領域に、マグネットシートをそれぞれ設ける構成としてもよい。
また、図6に示す表示装置230のように、フレキシブルプリント基板108上に、基板101、保護フィルム161、金属シート163、金属シート168、及び保護フィルム112と接するように有機樹脂167を設けることができる。有機樹脂167を設けることにより、金属シート163と金属シート168とが接する領域を固定することができる。
次に、図5に示す表示装置100とは、一部異なる構成を有する表示装置240について、図7に示す。基板101の第2面101bにおいて、表示装置と一部重なる領域に金属シート163が設けられ、端子部と重なる領域に金属シート168を設けられている。金属シート163及び金属シート168として、強磁性を有する金属(例えば、鉄、コバルト、ニッケル、及びこれらの合金)を用いることができる。表示領域103と端子部151との間の領域で、金属シート163と金属シート168の間に支持部材164を間に挟んで、基板101を折り曲げる。図7に示す場合、支持部材164は、磁性粉末を含有する合成ゴムや磁石である。支持部材164は、基板101と接する領域において、曲面を有する。支持部材164の曲面に沿って、基板101が折り曲げられる。
図7に示すように、表示領域103と端子部151との間で、基板101を折り曲げることにより、金属シート163と金属シート168とが対向する。そして、金属シート163と金属シート168との間に、磁性を有する支持部材164を設ける。磁性を有する支持部材として、磁性粉末を含有する合成ゴムや磁石を用いることができる。支持部材164の曲面に沿って、基板101を折り曲げる。磁性を有する支持部材164の磁力により、金属シート163と金属シート168とが吸着することで、支持部材164と、金属シート163と金属シート168とを固定することができる。
図7においては、支持部材164を、磁性を有する材料とし、金属シート163、金属シート168が吸着する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。支持部材164を金属材料とし、基板101の第2面101bに、マグネットシートをそれぞれ設ける構成としてもよい。
また、基板101を折り曲げたときの曲率半径は、表示領域103と端子部151との距離、支持部材164の曲面の曲率半径によって決定することができる。基板101を折り曲げたときの曲率半径は、金属シート163、支持部材164、保護フィルム112、及び金属シート168の厚みで可変することができる。基板101を折り曲げたときの曲率半径は、例えば、50μm〜5000μmであればよい。
また、図示しないが、フレキシブルプリント基板108上に、基板101、金属シート163、金属シート168、支持部材164、及び保護フィルム112と接するように有機樹脂167を設けることができる。有機樹脂167を設けることにより、マグネットシート162と金属シート163とが接する領域を固定することができる。
〈画素の構成〉
図8は、第1実施形態の表示装置100における画素の構成の一例を示す図である。具体的には、図1に示した表示領域103をA1−A2線で切断した断面の構成を示す図である。図8に、表示領域103の一部として、3つの発光素子130の断面を示す。なお、図8では、3つの発光素子130について例示しているが、実際には、表示領域103では、数百万個以上の発光素子が画素に対応してマトリクス状に配置されている。
図8は、第1実施形態の表示装置100における画素の構成の一例を示す図である。具体的には、図1に示した表示領域103をA1−A2線で切断した断面の構成を示す図である。図8に、表示領域103の一部として、3つの発光素子130の断面を示す。なお、図8では、3つの発光素子130について例示しているが、実際には、表示領域103では、数百万個以上の発光素子が画素に対応してマトリクス状に配置されている。
図8に示すように、表示装置100は、基板101、保護フィルム112、及び保護フィルム102を有する。基板101、保護フィルム112、及び保護フィルム102として、ガラス基板、石英基板、フレキシブル基板(ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、その他の可撓性を有する樹脂基板)を用いることができる。基板101、保護フィルム112、及び保護フィルム102が透光性を有する必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板、半導体基板を用いることも可能である。本実施形態では、基板101としてポリイミドを用い、保護フィルム112及び保護フィルム102としてポリエチレンテレフタラートを用いる場合について説明する。
基板101上には、下地膜113が設けられる。下地膜113は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料で構成される絶縁層である。下地膜113は、単層に限定されるわけではなく、例えば、酸化シリコン層と窒化シリコン層とを組み合わせた積層構造を有してもよい。この構成は、基板101との密着性や、後述するトランジスタ120に対するガスバリア性を考慮して適宜決定すれば良い。
下地膜113上には、トランジスタ120が設けられる。トランジスタ120の構造は、トップゲート型であってもボトムゲート型であってもよい。本実施形態では、トランジスタ120は、下地膜113上に設けられた半導体層114、半導体層114を覆うゲート絶縁膜115、ゲート絶縁膜115上に設けられたゲート電極116を含む。また、トランジスタ120上には、ゲート電極116を覆う層間絶縁層122、層間絶縁層122上に設けられ、それぞれ半導体層114に接続されたソース電極又はドレイン電極117、ソース電極又はドレイン電極118が設けられている。なお、本実施形態では、層間絶縁層122が単層構造を有している例を説明しているが、層間絶縁層122は積層構造を有していてもよい。
なお、トランジスタ120を構成する各層の材料は、公知の材料を用いればよく、特に限定はない。例えば、半導体層114としては、一般的にはポリシリコン、アモルファスシリコン又は酸化物半導体を用いることができる。ゲート絶縁膜115としては、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることができる。ゲート電極116は、銅、モリブデン、タンタル、タングステン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。層間絶縁層122としては、酸化シリコンまたは窒化シリコンを用いることができる。ソース電極又はドレイン電極117、ソース電極又はドレイン電極118は、それぞれ銅、チタン、モリブデン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。
なお、図8には図示しないが、ゲート電極116と同じ層には、ゲート電極116を構成する金属材料と同一の金属材料で構成された第1配線を設けることができる。第1配線は、例えば、走査線駆動回路104によって駆動される走査線等として設けることができる。また、図8には図示しないが、ソース電極又はドレイン電極117、ソース電極又はドレイン電極118と同じ層には、第1配線と交差する方向に延在する第2配線を設けることができる。該第2配線は、例えば、データ線駆動回路105によって駆動されるデータ線等として設けることができる。
トランジスタ120上には、平坦化膜123が設けられる。平坦化膜123は、有機樹脂材料を含んで構成される。有機樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ等の公知の有機樹脂材料を用いることができる。これらの材料は、溶液塗布法により膜形成が可能であり、平坦化効果が高いという特長がある。特に図示しないが、平坦化膜123は、単層構造に限定されず、有機樹脂材料を含む層と無機絶縁層との積層構造を有してもよい。
平坦化膜123は、ソース電極又はドレイン電極118の一部を露出させるコンタクトホールを有する。コンタクトホールは、後述する画素電極125とソース電極又はドレイン電極118とを電気的に接続するための開口部である。したがって、コンタクトホールは、ソース電極又はドレイン電極118の一部に重畳して設けられる。コンタクトホールの底面では、ソース電極又はドレイン電極118が露出される。
平坦化膜123上には、保護膜124が設けられる。保護膜124は、平坦化膜123に形成されたコンタクトホールに重畳する。保護膜124は、水分や酸素に対するバリア機能を有することが好ましく、例えば、窒化シリコン膜や酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いて形成される。
保護膜124上には、画素電極125が設けられる。画素電極125は、平坦化膜123及び保護膜124が有するコンタクトホールに重畳し、コンタクトホールの底面で露出されたソース電極又はドレイン電極118と電気的に接続する。本実施形態の表示装置100において、画素電極125は、発光素子130を構成する陽極(アノード)として機能する。画素電極125は、トップエミッション型であるかボトムエミッション型であるかで異なる構成とする。例えば、トップエミッション型である場合、画素電極125として反射率の高い金属膜を用いるか、酸化インジウム系透明導電層(例えばITO)や酸化亜鉛系透明導電層(例えばIZO、ZnO)といった仕事関数の高い透明導電層と金属膜との積層構造を用いる。逆に、ボトムエミッション型である場合、画素電極125として上述した透明導電層を用いる。本実施形態では、トップエミッション型の有機EL表示装置を例に挙げて説明する。画素電極125の端部は、後述する第1絶縁層126によって覆われている。
画素電極125上には、有機樹脂材料で構成される第1絶縁層126が設けられる。有機樹脂材料としては、ポリイミド系、ポリアミド系、アクリル系、エポキシ系もしくはシロキサン系といった公知の樹脂材料を用いることができる。第1絶縁層126は、画素電極125上の一部に開口部を有する。第1絶縁層126は、互いに隣接する画素電極125の間に、画素電極125の端部(エッジ部)を覆うように設けられ、隣接する画素電極125を離隔する部材として機能する。このため、第1絶縁層126は、一般的に「隔壁」、「バンク」とも呼ばれる。この第1絶縁層126から露出された画素電極125の一部が、発光素子130の発光領域となる。第1絶縁層126の開口部は、内壁がテーパー形状となるようにしておくことが好ましい。これにより後述する発光層の形成時に、画素電極125の端部におけるカバレッジ不良を低減することができる。第1絶縁層126は、画素電極125の端部を覆うだけでなく、平坦化膜123及び保護膜124が有するコンタクトホールに起因する凹部を埋める充填材として機能させてもよい。
画素電極125上には、有機層127が設けられる。有機層127は、少なくとも有機材料で構成される発光層を有し、発光素子130の発光部として機能する。有機層127には、発光層以外に、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層といった各種の電荷輸送層も含まれ得る。有機層127は、発光領域を覆うように、即ち、発光領域における第1絶縁層126の開口部及び第1絶縁層126の開口部を覆うように設けられる。
なお、本実施形態では、所望の色の光を発する発光層を有機層127に設け、各画素電極125上に異なる発光層を有する有機層127を形成することで、RGBの各色を表示する構成とする。つまり、本実施形態において、有機層127の発光層は、隣接する画素電極125の間では不連続である。また、各種の電荷輸送層は、隣接する画素電極125の間では連続である。有機層127には、公知の構造や公知の材料を用いることが可能であり、特に本実施形態の構成に限定されるものではない。また、有機層127は、白色光を発する発光層を有し、カラーフィルタを通してRGBの各色を表示してもよい。この場合、有機層127は、第1絶縁層126上にも設けられてもよい。
有機層127上及び第1絶縁層126上には、対向電極128が設けられる。対向電極128は、発光素子130を構成する陰極(カソード)として機能する。本実施形態の表示装置100は、トップエミッション型であるため、対向電極128としては透明電極を用いる。透明電極を構成する薄膜としては、MgAg薄膜もしくは透明導電層(ITOやIZO)を用いる。対向電極128は、各画素109間を跨いで第1絶縁層126上にも設けられる。対向電極128は、表示領域103の端部付近の周辺領域において下層の導電層を介して外部端子へと電気的に接続される。上述したように、本実施形態では、第1絶縁層126から露出した画素電極125の一部(アノード)、有機層127(発光部)及び対向電極128(カソード)によって発光素子130が構成される。
図8に示すように、表示領域103上に第1無機絶縁層131、有機絶縁層132、及び第2無機絶縁層133を有する。第1無機絶縁層131、有機絶縁層132、及び第2無機絶縁層133は、発光素子130に水や酸素が侵入することを防止するための封止膜として機能する。表示領域103上に封止膜を設けることにより、発光素子130に水や酸素が侵入することを防止して、表示装置の信頼性を向上させることができる。第1無機絶縁層131及び第2無機絶縁層133として、例えば、窒化シリコン(SixNy)、酸化窒化シリコン(SiOxNy)、窒化酸化シリコン(SiNxOy)、酸化アルミニウム(AlxOy)、窒化アルミニウム(AlxNy)、酸化窒化アルミニウム(AlxOyNz))、窒化酸化アルミニウム(AlxNyOz)等の膜などを用いることができる(x、y、zは任意)。また、有機絶縁層132として、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シロキサン樹脂などを用いることができる。尚、ここでは有機絶縁層132及び第2無機絶縁層133は第1無機絶縁層131の表面形状をトレースする形となっているが、有機絶縁層132上面が平坦になり、第1絶縁層126上の有機絶縁層132の厚みよりも、第1絶縁層126の無い領域の有機絶縁層132の厚みが厚くなることで、第2無機絶縁層133の上面が平坦になってもよい。
以上説明した下地膜113から封止膜までをまとめて、本明細書等では素子形成層160と呼ぶ。
第2無機絶縁層133上には、粘着材135が設けられている。粘着材135は、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ウレタン系の粘着材を用いることができる。また、粘着材135には、カルシウムやゼオライトなどの吸水物質が含まれていてもよい。粘着材135に吸水物質が含まれることにより、表示装置100の内部に水分が侵入した場合であっても、発光素子130に水分が到達することを遅らせることができる。また、粘着材135には、基板101と保護フィルム102との間の間隙を確保するためにスペーサを設けてもよい。このようなスペーサは、粘着材135に混ぜてもよいし、基板101上に樹脂等により形成してもよい。
保護フィルム102には、例えば、平坦化を兼ねてオーバーコート層が設けられてもよい。有機層127が白色光を出射する場合、保護フィルム102には、主面(基板101に対向する面)にRGBの各色にそれぞれ対応するカラーフィルタ、及び、カラーフィルタ間に設けられたブラックマトリクスが設けられていてもよい。保護フィルム102側にカラーフィルタを形成しない場合は、例えば、封止膜上に直接カラーフィルタを形成し、その上から粘着材135を形成すればよい。また、保護フィルム102の裏面(表示面側)には、偏光板138が設けられている。
〈製造方法〉
次に、表示装置100の製造方法について、図9乃至図13を参照して説明する。
次に、表示装置100の製造方法について、図9乃至図13を参照して説明する。
まず、図9に示すように、支持基板201に形成された基板101上に、素子形成層160を形成する。本実施形態では、基板101として、例えば、ポリイミドを用いることができる。また、基板101の膜厚は、10μm以上30μm以下とする。素子形成層160は、図8に示すように、下地膜113から封止膜までが形成されている。また、素子形成層160には、表示領域103のトランジスタ、トランジスタと電気的に接続された発光素子、走査線駆動回路104のトランジスタなどが含まれている。
次に、素子形成層160上に、粘着材(図示せず)を介して、保護フィルム102を貼り合わせる。保護フィルム112として、例えば、PETを用いることができる。
次に、保護フィルム102上に、粘着材(図示せず)を介して、偏光板138を貼り合わせる。偏光板138は、円偏光板を用いることが好ましい。
次に、図10に示すように、基板101の端子部151に、異方性導電膜(図示せず)を介して、フレキシブルプリント基板108を貼り合わせる。基板101の端子部151に、フレキシブルプリント基板108を貼り合わせた後、フレキシブルプリント基板108と、素子形成層160及び保護フィルム102と接するように、有機樹脂165を形成する。
次に、図11に示すように、支持基板201を介して、基板101にレーザを照射することにより、支持基板201から、基板101を剥離する。
次に、図12に示すように、基板101の第2面101bに、保護フィルム112及び保護フィルム161を貼り合わせる。保護フィルム112は、基板101の素子形成層160に形成された表示領域103と重なる領域に設けられ、保護フィルム161は、基板101に形成された端子部151と重なる領域に設けられる。
次に、図13に示すように、保護フィルム112に、マグネットシート162を、粘着材を介して貼り合わせ、保護フィルム161に、金属シート163を、粘着材を介して貼り合わせる。
次に、表示領域103及び端子部151との間の領域において、基板101を折り曲げることにより、マグネットシート162と金属シート163とを対向させる。次に、マグネットシート162と金属シート163とを吸着させることにより、基板101が折れ曲がった状態を保持することができる。
以上の工程により、図3に示す表示装置100を製造することができる。保護フィルムが設けられていない、表示領域103と端子部151との間で、基板101を折り曲げたときに、貼り合わせる位置がずれたとしても、容易に折り曲げる前の状態に戻すことができる。これにより、歩留まりを向上させることができる。また、強度が弱い領域に、クラックが入ることを防止することができる。これにより、表示装置の信頼性を向上させることができる。
また、マグネットシート162と金属シート163とを吸着させた後、基板101と、保護フィルム112、保護フィルム161、マグネットシート162、及び金属シート163によってできた空隙に、有機樹脂166を形成してもよい。さらに、フレキシブルプリント基板108上に、基板101、保護フィルム161、金属シート163、マグネットシート162、及び保護フィルム112と接するように、有機樹脂167を形成してもよい。
本発明の実施形態及び実施例として説明した表示装置を基にして、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、又は、工程の追加、省略も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。また、上述した各実施形態は、技術的矛盾の生じない範囲において、相互に組み合わせることが可能である。
また、上述した実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書等の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
100:表示装置、101:基板、102:保護フィルム、103:表示領域、104:走査線駆動回路、105:データ線駆動回路、106:ドライバIC、107:端子、108:フレキシブル基板、109:画素、110:周辺領域、112:保護フィルム、113:下地膜、114:半導体層、115:ゲート絶縁膜、116:ゲート電極、117:ソース電極又はドレイン電極、118:ソース電極又はドレイン電極、120:トランジスタ、122:層間絶縁層、123:平坦化膜、124:保護膜、125:画素電極、126:第1絶縁層、127:有機層、128:対向電極、130:発光素子、131:第1無機絶縁層、132:有機絶縁層、133:第2無機絶縁層、135:粘着材、138:偏光板、151:端子部、152:端子部、153:FPC(Flexible Printed Circuits)、160:素子形成層、161:保護フィルム、162:マグネットシート、163:金属シート、164:支持部材、165:有機樹脂、166:有機樹脂、167:有機樹脂、168:金属シート、201:支持基板
Claims (16)
- 第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、
前記基板の前記第1面に設けられた表示領域と、
前記基板の前記第1面に設けられた端子部と、
前記基板の前記第2面において、前記表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、
前記基板の前記第2面において、前記端子部と重なる領域に設けられた第2保護フィルムと、
前記第1保護フィルムと接するマグネットシートと、
前記第2保護フィルムと接する金属シートと、を有し、
前記表示領域と前記端子部との間で、前記基板を折り曲げることにより、前記マグネットシートと前記金属シートとを対向させ、
前記マグネットシートと前記金属シートが吸着することで、前記基板を折り曲げた状態に保持する、表示装置。 - 前記基板の前記第1面に設けられた表示領域を覆うように、第3保護フィルムが設けられる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記金属シートは、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれらの合金を含む、請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
- 前記マグネットシートは、磁性粉末を含有する合成ゴムシートである、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記端子部は、フレキシブルプリント基板と電気的に接続され、
前記フレキシブルプリント基板に接するように、前記金属シート、前記マグネットシート、前記第1保護フィルム、前記第2保護フィルムと接する第1有機樹脂が配置される、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記基板の前記第2面と、前記第1保護フィルム、前記第2保護フィルム、前記マグネットシート、及び前記金属シートと接する第2有機樹脂を有する、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置。
- 第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、
前記基板の前記第1面に設けられた表示領域と、
前記基板の前記第1面に設けられた端子部と、
前記基板の第2面において、前記表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、
前記基板の第2面において、前記端子部と重なる領域に設けられた第1金属シートと、
前記基板の第2面において、前記第1保護フィルムと前記第1金属シートとの間の領域に設けられた第2金属シートと、
磁性を有する支持部材と、を有し、
前記表示領域と前記端子部との間で、前記基板を折り曲げることにより、前記第1金属シートと、前記第2金属シートとを対向させ、
前記第1金属シートと、前記第2金属シートとの間に、前記支持部材を設け、
前記支持部材に、前記第1金属シートと前記第2金属シートとを吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持する、表示装置。 - 前記基板の前記第1面に設けられた表示領域を覆うように、第2保護フィルムが設けられる、請求項7に記載の表示装置。
- 前記第1金属シート及び前記第2金属シートは、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれらの合金を含む、請求項7又は請求項8に記載の表示装置。
- 前記支持部材は、磁性粉末を含有する合成ゴムである、請求項7乃至請求項9のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記端子部は、フレキシブルプリント基板と電気的に接続され、
前記フレキシブルプリント基板に、前記第1金属シート、前記第2金属シート、及び前記第1保護フィルムと接する第1有機樹脂を有する、請求項7乃至請求項10のいずれか一項に記載の表示装置。 - 第1面と第2面とを有する折り曲げ可能な基板と、
前記基板の前記第1面に設けられた表示領域と、
前記基板の前記第1面に設けられた端子部と、
前記基板の第2面において、前記表示領域と重なる領域に設けられた第1保護フィルムと、
前記基板の第2面において、前記端子部と重なる領域に設けられた第1金属シートと、
前記第1保護フィルムに接して設けられた第2金属シートと、
磁性を有する支持部材と、を有し、
前記表示領域と前記端子部との間で、前記基板を折り曲げることにより、前記第1金属シートと、前記第2金属シートとを対向させ、
前記第1金属シートと、前記第2金属シートとの間に、前記支持部材を設け、
前記支持部材に、前記第1金属シートと前記第2金属シートとを吸着することで、基板を折り曲げた状態に保持する、表示装置。 - 前記基板の前記第1面に設けられた表示領域を覆うように、第2保護フィルムが設けられる、請求項12に記載の表示装置。
- 前記第1金属シート及び前記第2金属シートは、鉄、コバルト、ニッケル、又はこれらの合金を含む、請求項12又は請求項13に記載の表示装置。
- 前記支持部材は、磁性粉末を含有する合成ゴムである、請求項12乃至請求項14のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記端子部は、フレキシブルプリント基板と電気的に接続され、
前記フレキシブルプリント基板に、前記第1金属シート、前記第2金属シート、及び前記第1保護フィルムと接する第1有機樹脂を有する、請求項12乃至請求項15のいずれか一項に記載の表示装置。
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