JP2018124501A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示装置内の無機絶縁層にクラックが生じても、その成長を一定の段階で止めることができ、回路が破壊されにくく、水分が侵入しにくい表示装置を提供する。【解決手段】基板102と、基板の一表面に設けられ、トランジスタ108と配線と絶縁層110とを含む回路層104と、回路層の上層に配列された複数の画素とを備え、基板の上には、複数の画素が位置する表示領域102aと、表示領域を囲う周辺領域102bとが位置し、回路層は、表示領域と周辺領域とに跨って位置し、回路層の周辺領域には、回路層を貫通する貫通孔110cが位置する。【選択図】図1B

Description

本発明は、表示装置に関する。特に表示装置の回路層の構成に関する。
有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと呼ぶ。)表示装置は、各画素に発光素子が設けられ、個別に発光を制御することで画像を表示する。発光素子は、一方をアノード、他方をカソードとして区別される一対の電極間に有機EL材料を含む層(以下、「発光層」ともいう)を挟んだ構造を有している。発光層に、カソードから電子が注入され、アノードから正孔が注入されると、電子と正孔が再結合する。これにより放出される余剰なエネルギーによって発光層中の発光分子が励起し、その後脱励起することによって発光する。
有機EL表示装置においては、発光素子の各々のアノードは画素毎に画素電極として設けられ、カソードは複数の画素に跨がって共通の電位が印加される共通電極として設けられている。有機EL表示装置は、この共通電極の電位に対し、画素電極の電位を画素毎に印加することで、画素の発光を制御している。
有機EL表示装置の発光層は、水分が侵入すると容易に劣化し、ダークスポットと呼ばれる非点灯領域が発生してしまうという課題がある。このような課題を解決するため、多くの有機EL表示装置には、水分の侵入を防止するための封止層が設けられている。
しかしながら、製造工程において、マザーガラス上に設けられた複数の有機EL表示装置を分断する際に、表示装置にダメージが及ぶといった課題がある。
このような課題に対し、例えば特許文献1には、基板の上に樹脂膜を形成し、前記樹脂膜の上に複数の有機EL素子を含む有機EL層を形成し、前記樹脂膜の表面に、前記有機EL素子をそれぞれ多重に囲む複数の第1溝部を形成し、複数の前記第1溝部のうち、前記有機EL素子との距離が最も小さい第1溝部を除く、いずれか1つの第1溝部と重畳する位置で前記基板を切断し、前記基板を前記樹脂膜から剥離することを特徴とする有機EL表示装置の製造方法が開示されている。
特開2015−195106号公報
しかしながら、上記の従来技術においては、無機絶縁層に一度マイクロクラックが発生すると、それが成長する懸念がある。特に、フレキシブルな表示装置においては、変形を繰り返すことでそれが一層成長し易い。その結果、画素回路や周辺回路が破壊されたり、発光層にまで到達する水分の侵入経路が生じたりしてしまうことが有り得る。
本発明は、表示装置内の無機絶縁層にクラックが生じても、その成長を一定の段階で止めることができ、回路が破壊されにくく、水分が侵入しにく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、基板と、前記基板の一表面に設けられ、トランジスタと配線と絶縁層とを含む回路層と、前記回路層の上層に配列された複数の画素とを備え、前記基板の上には、前記複数の画素が位置する表示領域と、前記表示領域の囲う周辺領域とが位置し、前記回路層は、前記表示領域と前記周辺領域とに跨って位置し、前記回路層の前記周辺領域にには、前記回路層を貫通する貫通孔が位置することを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。なお、本発明の表示装置は以下の実施形態に限定されることはなく、種々の変形を行ない実施することが可能である。全ての実施形態においては、同じ構成要素には同一符号を付して説明する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
<第1実施形態>
図1Aは、本実施形態に係る表示装置100の構成を説明する上面図である。表示装置100は、表示領域102aと、周辺領域102bと、端子領域102cとを有している。
表示領域102aは、画像を表示するための領域である。表示領域102aには、複数の画素112が配列されている。複数の画素112は、互いに交差する2方向に、行列状に配列されている。本実施形態においては、複数の画素112は、互いに直交する2方向に、行列状に配列されている。複数の画素112の各々には、その発光を制御するための画素回路106aが設けられている。
周辺領域102bは、表示領域102aの周縁に接し、表示領域102aを囲む領域である。周辺領域102bには、複数の画素112の発光を制御するための周辺回路106bが配置されてもよい。周辺回路106bとしては、複数の画素112の内、映像データを書き込む画素行を選択する走査線駆動回路、複数の画素112の各々に、映像データに対応する電圧を供給する映像線駆動回路等を含んでもよい。図1Aにおいては、詳細は後述するが、表示装置100内の回路層104に設けられ、回路106を囲む周状に設けられた貫通孔110cが示されている。
端子領域102cは、表示装置100とフレキシブル印刷回路基板(FPC基板)138等とを接続するための領域である。端子領域102cは、表示装置100の一辺に沿って設けられてもよく、複数の接続端子130(単に、端子ともいう)が配列されている。
図1B及び図1Cは、本実施形態に係る表示装置100の構成を説明する断面図であり、それぞれ図1に示すA−A´及びB−B´に沿った断面の構成を示している。表示装置100は、基板102と、回路層104と、複数の画素112と、隔壁層122と、封止層124と、保護層126と、複数の接続端子130とを備えている。
基板102は、その一表面側に配置される回路層104や複数の画素112等の各種素子を支持する。尚、詳細は表示装置100の製造方法において後述するが、基板102は、当該一表面に、有底孔111(凹部、窪み)を有してもよい。有底孔111は、回路層104が有する貫通孔110cに重畳する領域に設けられている。
基板102の材料としては、ガラス、石英、プラスチック、金属、セラミック等を含むことができる。表示装置100に可撓性を付与する場合、基板102上に基材を形成すればよい。この場合、基板102は支持基板とも呼ばれる。基材は、可撓性を有する絶縁層である。基材の具体的な材料としては、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナートに例示される高分子材料から選択される材料を含むことができる。
回路層104は、基板102の一表面に設けられ、回路106及び絶縁層110を有する。回路106は、複数の画素112の発光を制御する。回路106は、画素回路106a及び周辺回路106bその他各種配線を含む。画素回路106aは、表示領域102a内に配列された複数の画素112の各々に設けられ、複数の画素112の各々の発光を制御する。周辺回路106bは、周辺領域102bに設けられ、画素回路106aを制御する。周辺回路106bとしては、行列状に配列された複数の画素112の内、映像データを書き込む画素行を選択する走査線駆動回路、複数の画素112の各々に、映像データに対応する電圧を供給する映像線駆動回路等を含んでもよい。
図1B及び図1Cに示すように、回路106は、トランジスタ108を有する。トランジスタ108は、半導体層108a、ゲート絶縁層108b、ゲート電極108c、ソース・ドレイン電極108d等を含む。半導体層108aは、島状に設けられている。半導体層108aの材料としては、例えば珪素などの14族元素、酸化物半導体等を含んでもよい。酸化物半導体としては、インジウムやガリウムなどの第13族元素を含むことができ、例えばインジウムとガリウムの混合酸化物(IGO)が挙げられる。半導体層108aに酸化物半導体を用いる場合、更に12族元素を含んでもよく、一例としてインジウム、ガリウム、および亜鉛を含む混合酸化物(IGZO)が挙げられる。半導体層108aの結晶性に限定はなく、単結晶、多結晶、微結晶又はアモルファスのいずれの結晶状態を含んでもよい。
ゲート絶縁層108bは、半導体層108aの上層に設けられている。本実施形態においては、ゲート絶縁層108bは、複数のトランジスタ108に亘って設けられている。しかし、ゲート絶縁層108bは、少なくともゲート電極108cと重畳する領域に設けられていればよい。ゲート絶縁層108bの材料としては、第1無機絶縁層110aに用いることができる材料を用いることができ、単層構造であっても、これらの材料から選択された積層構造であってもよい。
ゲート電極108cは、ゲート絶縁層108bを介して半導体層108aと重畳している。半導体層108aにおいて、ゲート電極108cと重畳する領域がチャネル領域である。ゲート電極108cの材料としては、チタン、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、タンタル等の金属や、その合金等を用いることができる。これらの材料のいずれかの単層、あるいはこれらから選択された複数の材料の積層構造を有するように形成することができる。例えば、チタン、タングステン、モリブデン等の比較的高い融点を有する金属で、アルミニウムや銅などの導電性の高い金属を挟持する構造を採用することができる。
ソース・ドレイン電極108dは、絶縁層110上に設けられ、絶縁層110及びゲート絶縁層108bに設けられる開口において、半導体層108aのソース・ドレイン領域と電気的に接続される。絶縁層110上には更に、端子配線108eが設けられる。つまり、図2に示すように、端子配線108eは、ソース・ドレイン電極108dと同一の層内に存在することができる。また、これに限られず、端子配線108eはゲート電極108cと同一の層内に存在するよう構成してもよい(図示せず)。
図1B及び図1Cでは、トランジスタ108は、トップゲート型のトランジスタを例示しているが、トランジスタ108の構造に限定はなく、ボトムゲート型トランジスタ、ゲート電極108cを複数有するマルチゲート型トランジスタ、半導体層108aの上下を二つのゲート電極108cで挟持する構造を有するデュアルゲート型トランジスタでもよい。また、図1B及び図1Cでは、複数の画素112の各々に一つのトランジスタ108が設けられる例が示されているが、複数の画素112の各々は複数のトランジスタ108や容量素子等の半導体素子を更に有してもよい。
絶縁層110は、回路106を被覆する。絶縁層110はまた、平面視において回路106及び複数の画素112の周囲に貫通孔110cを有している。本実施形態においては、貫通孔110cは、回路106及び複数の画素112を囲む周状である。つまり、回路層104において、回路106及び複数の画素112を囲む周状の貫通孔110cの外側は、回路106が配置されず、絶縁層110のみの領域である。ここで回路106とは、前述の通り画素回路106a及び周辺回路106bその他各種配線を含む。各種配線には、画素回路106a及び周辺回路106bと、複数の接続端子130とを接続するための接続配線を含む。
このような構成を有することによって、表示装置100の端部近傍において、例えば絶縁層110にクラック等の欠陥が存在する場合に、貫通孔110cの内側へ当該欠陥が成長することを防止することができる。
当該欠陥は、例えば表示装置100の製造工程において、多面取り基板上に形成された複数の表示装置100を分断する際に生じやすい。更に、特にフレキシブルな表示装置においては、その折り曲げを繰り返すことにより、当該欠陥に起因してクラックが成長することが懸念される。クラックが成長し、例えば表示領域102aに到達すると、それに起因して回路106が破壊されることが懸念される。また、それが水分の侵入経路になり、表示装置100の外部から表示領域102aに到達した水分が発光層118を劣化させることが懸念される。
本実施形態においては、上述のような貫通孔110cを設けることにより、回路106が破壊されたり、水分によって発光素子114が劣化したりすることを防止することができる。これによって、表示装置100の製造歩留まり及び信頼性が向上する。
絶縁層110は、本実施形態においては、第1無機絶縁層110a及び第2無機絶縁層110bを有する。第1無機絶縁層110aは、任意の構成であり、回路106の下層に設けられている。第1無機絶縁層110aは、基板102(および基材)からアルカリ金属などの不純物がトランジスタ108等へ拡散することを防ぐための層である。第1無機絶縁層110aの材料としては、無機絶縁材料を含むことができる。無機絶縁材料としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素等を含むことができる。第1無機絶縁層110a中の不純物濃度が小さい場合、第1無機絶縁層110aは設けないか、あるいは基板102の一部のみを覆うように形成してもよい。
第2無機絶縁層110bは、回路106の上層に設けられる。第2無機絶縁層110bの材料としては、第1無機絶縁層110aに用いることができる材料を用いることができ、単層構造であっても、これらの材料から選択された積層構造であってもよい。
複数の画素112の各々は、発光素子114を有している。発光素子114は、基板102側から第1電極116、発光層118及び第2電極120が積層された層構造を有している。第1電極116及び第2電極120からキャリアが発光層118へ注入され、キャリアの再結合が発光層118内で生じる。これにより、発光層118内の発光性分子が励起状態となり、これが基底状態へ緩和するプロセスを経て発光が得られる。
第1電極116は、詳細は後述する平坦化絶縁層122cよりも上層に設けられる。第1電極116はまた、平坦化絶縁層122c及び無機絶縁層122dに設けられた開口を覆い、ソース・ドレイン電極108dと電気的に接続されるように設けられる。これにより、トランジスタ108を介して電流が発光素子114へ供給される。発光素子114からの発光を第2電極120から取り出す場合、第1電極116の材料としては、可視光を反射することができる材料から選択される。この場合、第1電極116は、銀やアルミニウムなどの反射率の高い金属やその合金を用いる。あるいはこれらの金属や合金を含む層上に、透光性を有する導電性酸化物の層を形成する。導電酸化物としてはITOやIZOなどが挙げられる。逆に、発光素子114からの発光を第1電極116から取り出す場合、第1電極116の材料としては、ITOやIZOを用いればよい。
発光層118は、第1電極116及び第1隔壁122aを覆うように設けられる。発光層118の構成は適宜選択することができ、例えばキャリア注入層、キャリア輸送層、発光層118、キャリア阻止層、励起子阻止層などを組み合わせて構成することができる。発光層118は、画素112毎に異なる材料を含むように構成することができる。発光層118に用いる材料を適宜選択することで、画素112毎に異なる発光色を得ることができる。あるいは、発光層118の構造を画素112間で同一としてもよい。このような構成では、各画素112の発光層118から同一の発光色が出力されるため、例えば発光層118を白色発光可能な構成とし、カラーフィルタを用いて種々の色(例えば、赤色、緑色、青色)をそれぞれ画素112から取り出してもよい。
第2電極120は、発光層118の上層に設けられる。第2電極120はまた、本実施形態のように、複数の画素112に共通して設けられてもよい。発光素子114からの発光を第2電極120から取り出す場合、第2電極120の材料としては、ITOなどの透光性を有する導電性酸化物等から選択される。あるいは、上述した金属を可視光が透過する程度の厚さで形成することができる。この場合、さらに透光性を有する導電性酸化物を積層してもよい。
隔壁層122は、基板102の当該一表面上に設けられている。隔壁層122は、第1隔壁122a、第2隔壁122b、平坦化絶縁層122c及び無機絶縁層122dを有している。
第1隔壁122aは、平面視において複数の画素112の内、隣接する画素112の間に設けられ、複数の画素112の各々を囲む。第1隔壁122aは、第1電極116の発光層118側の面の周縁を被覆する。第1隔壁122aは、第1電極116の周縁を覆うことで、その上層に設けられる発光層118や第2電極120の断線を防ぐことができる。平面視において、第1電極116と発光層118が接触する領域が発光領域である。
第2隔壁122bは、平面視において第1隔壁122aと間隔を有し、第1隔壁122aを囲む周状である。換言すると、第2隔壁122b及び第1隔壁122aの間には、周状の溝部が設けられている。つまり、第2隔壁122bは、平面視において第1隔壁122aと分離されている。詳細は後述するが、製造工程において封止層124を構成する第1有機絶縁層124bを形成する際に、第1有機絶縁層124bが表示領域102aを覆い、且つ基板102の端部に拡がらないように基板102の表面内の領域に選択的に形成する必要がある。第1有機絶縁層124bが基板102の端部まで拡がると、端部から第1有機絶縁層124bを介して水分が表示装置100内に侵入することが懸念される。第1有機絶縁層124bは、例えばインクジェット法を用いて表示領域102aに選択的に塗布される。このとき、第2隔壁122bは、その外側に第1有機絶縁層124bが拡がらないように堰き止める機能を有する。
以上、隔壁層122の内、第1隔壁122a及び第2隔壁122bの構成について説明した。第1隔壁122a及び第2隔壁122bの材料としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の有機絶縁材料を用いることができる。
平坦化絶縁層122cは、回路層104の上層、且つ発光素子114の下層に配置されている。平坦化絶縁層122cは、トランジスタ108等の半導体素子に起因する凹凸を吸収して平坦な表面を与える。平坦化絶縁層122cの材料としては、第1隔壁122a及び第2隔壁122bに用いることができる材料を用いることができる。
無機絶縁層122dは、任意の構成であり、トランジスタ108等の半導体素子を保護する機能を有する。更に、発光素子114の第1電極116と、無機絶縁層122dの下層に、第1電極116と無機絶縁層122dを挟むように形成される電極(図示せず)との間で容量を形成することができる。
平坦化絶縁層122c及び無機絶縁層122dには、複数の開口が設けられる。その内の一つは、発光素子114の第1電極116とトランジスタ108のソース・ドレイン電極108dとを電気的に接続するために設けられる。他の一つは、端子配線108eの一部を露出するように設けられる。この開口によって露出した端子配線108eは、例えば異方性導電膜136等によりFPC基板138と接続される。
封止層124は、複数の画素112及び隔壁層122の上層に設けられている。本実施形態においては、回路層104の貫通孔110cは、封止層124を更に貫通する。本実施形態においては、封止層124は、第3無機絶縁層124a、第1有機絶縁層124b及び第4無機絶縁層124cを有している。
第3無機絶縁層124aは、隔壁層122に起因する凹凸表面を被覆する。第3無機絶縁層124aは、第1隔壁122a及び第2隔壁122bの間の溝部122eの底面及び隔壁を被覆する。本実施形態においては、第3無機絶縁層124aは、平面視において端部が貫通孔110cの外側に配置されている。
第3無機絶縁層124aは、少なくとも次の2つの役割を有する。1つは、第3無機絶縁層124aの上層に配置され、水分が透過しやすい第1有機絶縁層124bが発光素子114に接触しないように設けられている。これによって、第1有機絶縁層124bが含有する水分、又は表示装置100の外部から第1有機絶縁層124bに侵入した水分が発光層118へ到達し、発光層118を劣化させることを防止することができる。他の1つは、第1隔壁122a及び第2隔壁122bの間に有機材料を介した水分の侵入経路を生じさせないために設けられている。これによって、第2隔壁122bが含有する水分、又は表示装置100の外部から第2隔壁122bに侵入した水分が、第2隔壁122bの内側へ侵入し、発光層118を劣化させることを防止することができる。
以上のことから、第3無機絶縁層124aの材料としては、透湿性の低い絶縁材料を用いることが好ましい。透湿性の低い絶縁材料としては、無機絶縁材料を用いることが好ましい。無機絶縁層としては、例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等を使用することができる。また、これらから選択された複数の材料を積層した構造を使用してもよい。
第1有機絶縁層124bは、第3無機絶縁層124aの上層に設けられている。第1有機絶縁層124bはまた、平面視において端部が貫通孔110cの内側、且つ第1隔壁122a及び第2隔壁122bの間に配置されている。第1有機絶縁層124bは、第1隔壁122a等に起因する凹凸を平坦化するために設けられる。
このような凹凸が十分に平坦化されず、第1有機絶縁層124b上に第4無機絶縁層124cが設けられると、第4無機絶縁層124cが第1有機絶縁層124bに残った凹凸を十分に被覆できず、第4無機絶縁層124cにクラック等の欠陥が生じ、それに起因する水分の侵入経路が生じる場合がある。
第4無機絶縁層124cは、第1有機絶縁層124bの上層に設けられている。本実施形態においては、第4無機絶縁層124cは、平面視において端部が貫通孔110cの外側、且つ第3無機絶縁層124aの端部に沿って配置されている。つまり、第1有機絶縁層124bは、第3無機絶縁層124a及び第4無機絶縁層124cによって密封されている。このような構成を有することによって、第1有機絶縁層124bを介した、表示装置100の外部から内部へ水分の侵入経路を遮断することができる。第4無機絶縁層124cの材料としては、透湿性の低い絶縁材料を用いることが好ましく、第3無機絶縁層124aと同様の材料を用いることができる。
尚、第4無機絶縁層124cは、必ずしもその端部が第3無機絶縁層124aの端部に沿って配置される必要は無い。第1有機絶縁層124bが、第3無機絶縁層124a及び第4無機絶縁層124cによって密封されるように封止層124が構成されればよい。
保護層126は、封止層124の上層、つまり、第4無機絶縁層124cの上層に設けられている。保護層126はまた、端部が第2隔壁122b上に配置されている。本実施形態においては、保護層126は、第3無機絶縁層124aの端部に沿って配置されている。保護層126の材料としては、前述の第1有機絶縁層124bに用いることができる材料と同様の材料を用いることができる。
複数の接続端子130は、基板102の当該一表面上に配列されている。複数の接続端子130の各々は、無機絶縁層122d及び平坦化絶縁層122cに設けられた開口を介して、接続配線に電気的に接続されている。複数の接続端子130はまた、平面視において保護層126の外側に配置される。
以上、本実施形態に係る表示装置100の構成について説明した。表示装置100の構成によれば、表示装置100の端部近傍に生じたクラック等の欠陥に起因して回路106が破壊されたり、水分によって発光素子114が劣化したりすることを防止することができる。これによって、製造歩留まり及び信頼性が向上した表示装置100を提供することができる。
次いで、本実施形態に係る表示装置100の製造方法について詳細に説明する。図2A乃至図8Aは、本実施形態に係る表示装置100の製造方法を説明する上面図である。図2B乃至図8Bは、本実施形態に係る表示装置100の製造方法を説明する断面図であり、上面図のC−C´に沿った断面を示している。図2C乃至図8Cは、本実施形態に係る表示装置100の製造方法を説明する断面図であり、上面図のD−D´に沿った断面を示している。
先ず、基板102を準備する。基板102は、その一表面側に配置される回路層104や複数の画素112等の各種素子を支持する。従って、基板102には、その上に形成される各種素子のプロセスの温度に対する耐熱性とプロセスで使用される薬品に対する化学的安定性を有する材料を使用すればよい。基板102の材料としては、ガラス、石英、プラスチック、金属、セラミック等を含むことができる。
表示装置100に可撓性を付与する場合、基板102上に基材を形成すればよい。この場合、基板102は支持基板とも呼ばれる。基材は、可撓性を有する絶縁層である。基材の具体的な材料としては、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナートに例示される高分子材料から選択される材料を含むことができる。基材は、例えば印刷法やインクジェット法、スピンコート法、ディップコーティング法などの湿式成膜法、あるいはラミネート法などを適用して形成することができる。
次いで、図2A、図2B及び図2Cを用いて、基板102の一表面上に、回路層104を形成する方法について説明する。基板102の表面には、後の製造工程において複数の表示装置100に分断するための、複数の領域が規定されている。図2Aには、分断線102dが示されており、後の製造工程において当該分断線102dに沿って基板102が分断される。回路層104は、当該一表面上の複数の領域の各々に設けられ、複数の画素112の発光を制御する回路106、及び、回路106を被覆する絶縁層110を有する層である。
先ず、第1無機絶縁層110aを形成する。第1無機絶縁層110aの材料としては、無機絶縁材料を含むことができる。無機絶縁材料としては、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素等を含むことができる。第1無機絶縁層110aは、化学気相成長法(CVD法)やスパッタリング法等を適用して、単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。尚、第1無機絶縁層110aは任意の構成であり、必ずしも設ける必要は無い。
次いで、半導体層108aを形成する。半導体層108aは、前述した珪素などの14族元素、あるいは半導体層108aは、酸化物半導体を含んでもよい。半導体層108aが珪素を含む場合、半導体層108aは、シランガスなどを原料として用い、CVD法によって形成すればよい。これによって得られるアモルファスシリコンに対して加熱処理、あるいはレーザなどの光を照射することで結晶化を行ってもよい。半導体層108aが酸化物半導体を含む場合、スパッタリング法等を利用して形成することができる。
次いで、半導体層108aを覆うようにゲート絶縁層108bを形成する。ゲート絶縁層108bは単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、第1無機絶縁層110aと同様の手法で形成することができる。
次いで、ゲート絶縁層108b上にゲート電極108cを形成する。ゲート電極108cは、チタンやアルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、タンタルなどの金属やその合金などを用いることができる。これらの材料のいずれかの単層、あるいはこれらから選択された複数の材料の積層構造を有するように形成することができる。例えばチタンやタングステン、モリブデンなどの比較的高い融点を有する金属でアルミニウムや銅などの導電性の高い金属を挟持する構造を採用することができる。ゲート電極108cは、スパッタリング法やCVD法を用いて形成することができる。
次いで、ゲート電極108c上に第2無機絶縁層110bを形成する。第2無機絶縁層110bの材料としては、第1無機絶縁層110aに用いることができる材料を用いることができ、単層構造であっても、これらの材料から選択された積層構造であってもよい。第2無機絶縁層110bは、第1無機絶縁層110aと同様の手法で形成することができる。
次に、第2無機絶縁層110b及びゲート絶縁層108bに対してエッチングを行い、半導体層108aに達する開口を形成する。開口は、例えばフッ素含有炭化水素を含むガス中でプラズマエッチングを行うことで形成することができる。
次いで、開口を覆うように金属層を形成し、エッチングを行って成形することで、ソース・ドレイン電極108dを形成する。本実施形態では、ソース・ドレイン電極108dの形成と同時に端子配線108eを形成する。従って、ソース・ドレイン電極108dと端子配線108eは同一の層内に存在することができる。金属層はゲート電極108cと同様の構造を有することができ、ゲート電極108cの形成と同様の手法を用いて形成することができる。
次いで、図3A、図3B及び図3Cを用いて、基板102の一表面上に、複数の画素112と、隔壁層122と、複数の接続端子130とを形成する方法について説明する。複数の画素112は、各々が発光素子114を有する。ここで、隔壁層122は、第1隔壁122a、第2隔壁122b、平坦化絶縁層122c、無機絶縁層122dを有する。第1隔壁122aは、複数の画素112の各々の周縁に配置され、第2隔壁122bは、第1隔壁122aを囲む。接続端子130は、第2隔壁122bの外側に配置される。
先ず、回路層104上に平坦化絶縁層122cを形成する。平坦化絶縁層122cは、ソース・ドレイン電極108dや端子配線108eを覆うように形成される。平坦化絶縁層122cは、トランジスタ108、端子配線108e等に起因する凹凸や傾斜を吸収し、平坦な面を与える機能を有する。平坦化絶縁層122cの材料としては、有機絶縁材料を用いることができる。有機絶縁材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナート、ポリシロキサン等の高分子材料が挙げられる。成膜方法としては、湿式成膜法等によって形成することができる。
次いで、平坦化絶縁層122c上に無機絶縁層122dを形成する。上述したように、無機絶縁層122dは、トランジスタ108に対する保護層として機能するだけでなく、後に形成される発光素子114の第1電極116と共に容量を形成する。従って、誘電率の比較的高い材料を用いることが好ましい。例えば窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素等を用いることができる。成膜方法としては、CVD法やスパッタリング法を適用することができる。
次いで、ソース・ドレイン電極108dと端子配線108eをエッチングストッパとして、無機絶縁層122dと平坦化絶縁層122cに対してエッチングを行い、開口を形成する。その後、これらの開口を覆うように第1電極116及び接続端子130を形成する。
発光素子114からの発光を第2電極120から取り出す場合、第1電極116は可視光を反射するように構成される。この場合、第1電極116は、銀やアルミニウムなどの反射率の高い金属やその合金を用いる。あるいはこれらの金属や合金を含む層上に、透光性を有する導電性酸化物の層を形成する。導電酸化物としてはITOやIZOなどが挙げられる。発光素子114からの発光を第1電極116から取り出す場合には、ITOやIZOを用いて第1電極116を形成すればよい。
本実施形態においては、第1電極116及び接続電極が無機絶縁層122d上に形成される。したがって、例えば開口を覆うように上記金属の層を形成し、その後可視光を透過する導電酸化物を含む層を形成し、エッチングによる加工を行って第1電極116及び接続電極を形成することができる。
次いで、第1隔壁122a及び第2隔壁122bを形成する。第1隔壁122aにより、第1電極116の端部に起因する段差を吸収し、かつ、隣接する画素112の第1電極116を互いに電気的に絶縁することができる。
また、後の製造工程において封止層124を構成する第1有機絶縁層124bを形成する際に、第1有機絶縁層124bが表示領域102aを覆い、且つ基板102の端部に拡がらないように基板102の表面内の領域に選択的に形成する必要がある。第1有機絶縁層124bは、例えばインクジェット法を用いて表示領域102aに選択的に形成される。このとき、第2隔壁122bは、その外側に第1有機絶縁層124bが拡がらないように堰き止める機能を有する。
第1隔壁122a及び第2隔壁122bは、エポキシ樹脂やアクリル樹脂など、平坦化絶縁層122cに使用可能な材料を用いることができ、湿式成膜法で形成することができる。
次いで、発光層118及び第2電極120を、第1電極116及び隔壁層122を覆うように形成する。発光層118は、主に有機化合物を含み、インクジェット法やスピンコート法などの湿式成膜法、あるいは蒸着等の乾式成膜法を適用して形成することができる。
発光素子114からの発光を第1電極116から取り出す場合、第2電極120の材料としては、アルミニウム、マグネシウム、銀等の金属やこれらの合金を用いればよい。逆に発光素子114からの発光を第2電極120から取り出す場合、第2電極120の材料としては、ITOなどの透光性を有する導電性酸化物などを用いればよい。あるいは、上述した金属を可視光が透過する程度の厚さで形成することができる。この場合、さらに透光性を有する導電性酸化物を積層してもよい。
次いで、図4A、図4B及び図4Cを用いて、封止層124を形成する方法について説明する。ここで、封止層124は、第3無機絶縁層124aと、第1有機絶縁層124bと、第4無機絶縁層124cとを有する。第3無機絶縁層124aは、基板102の表面に亘って形成される。第1有機絶縁層124bは、第3無機絶縁層124a上、且つ複数の画素112を覆い、第2隔壁122bの内側に配置される。第4無機絶縁層124cは、第1有機絶縁層124b上、且つ表面に亘って配置される。
先ず、第3無機絶縁層124aを、基板102の一表面に亘って形成する。第3無機絶縁層124aは、例えば窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素等の無機材料を含むことができ、絶縁層110と同様の手法で形成することができる。
次いで、第1有機絶縁層124bを形成する。第1有機絶縁層124bは、第2隔壁122bの内側に塗布することによって形成される。第1有機絶縁層124bは、アクリル樹脂、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリエステルなどを含む有機樹脂を含有することができる。また、隔壁層122に起因する凹凸を吸収するよう、平坦な面を与えるような厚さで形成してもよい。有機絶縁層は、表示領域102a内に選択的に形成することが好ましい。すなわち有機絶縁層は、接続電極と重ならないように形成することが好ましい。第1有機絶縁層124bは、インクジェット法等の湿式成膜法によって形成することができる。このとき、表示領域102aに選択的に塗布された第1有機絶縁層124bは、第2隔壁122bによって堰き止められ、その外側へ広がることがない。
次いで、第4無機絶縁層124cを形成する。第4無機絶縁層124cは、第3無機絶縁層124aと同様の構造を有し、同様の方法で形成することができる。第4無機絶縁層124cも、第1有機絶縁層124bのみならず、接続電極を覆うように形成することができる。これにより、第1有機絶縁層124bを第3無機絶縁層124aと第4無機絶縁層124cとで封止することができる。
ここまでの工程によって、封止層124は、第2隔壁122bの内側において、第3無機絶縁層124a、第1有機絶縁層124b及び第4無機絶縁層124cの3層構造を有する。そして、封止層124は、第2隔壁122bの外側において、第3無機絶縁層124a及び第4無機絶縁層124cの2層構造を有する。
次いで、図5A、図5B及び図5Cを用いて、保護層126を形成する方法について説明する。保護層126は、封止層124上に設けられる。保護層126は、図5A、図5B及び図5Cに示すように、表示領域102a内に選択的に、第3無機絶縁層124a及び第4無機絶縁層124cが互いに接する領域を覆い、且つ接続端子130と重ならないように形成することが好ましい。保護層126は、封止層124を構成する第1有機絶縁層124bと同様の材料を含むことができ、これと同様の方法で形成することができる。
次いで、図6A、図6B及び図6Cを用いて、これまでの工程によって封止層124に覆われている複数の接続端子130を露出させる方法について説明する。ここでは、保護層126をマスクとして、封止層124をエッチングして複数の接続端子130を露出させる。ここで、保護層126に露出された封止層124の領域は、第3無機絶縁層124a及び第4無機絶縁層124cの2層構造を有する領域である。
次いで、図7A、図7B及び図7Cを用いて、貫通孔110cを形成する方法について説明する。貫通孔110cは、複数の表示装置100を形成するために規定された複数の領域の各々において、少なくとも絶縁層110を貫通し、平面視において回路106を囲むように形成する。本実施形態においては、貫通孔110cは表示装置100の端部に沿って、回路106を囲む周状に形成される。
貫通孔110cは、エネルギー照射によって形成することができる。エネルギー照射としては、レーザ照射を用いることができる。レーザの種類としては、固体レーザ、気体レーザ又は液体レーザ等を用いることができる。好ましくは固体レーザを用いることができ、更に好ましくはYAGレーザ等を用いることができる。YAGレーザとしては、特に、第3高調波を用いることが好ましい。ここで、貫通孔110cの形成に伴い、基板102の一部が切削される場合がある。本実施形態においては、基板102の、貫通孔110cに重畳する領域に有底孔111が形成されている。
次いで、図8A、図8B及び図8Cを用いて、複数の表示装置100に分断する方法について説明する。分断線102dに沿って複数の表示装置100に分断する。基板102の分断は、ブレードダイシングのような機械的加工や、レーザアブレーションのような光学的加工を用いることができる。
ここで、ブレードダイシングのような機械的加工によって基板102を分断する場合、分断線102dの近傍において、例えば、無機材料を含む絶縁層110にクラック等の欠陥が生じやすい。前述のように、当該欠陥が成長し、例えば表示領域102aに到達すると、それに起因して回路106が破壊されることが懸念される。また、それが水分の侵入経路になり、表示装置100の外部から表示領域102aに到達した水分が発光層118を劣化させることが懸念される。
本実施形態に係る表示装置100は、前述のような貫通孔110cを設けることによって、表示装置100の端部近傍に生じたクラック等の欠陥が、貫通孔110cの内側へ成長することを防止することができる。これによって、回路106が破壊されたり、水分によって発光素子114が劣化したりすることを防止することができる。これによって、表示装置100の製造歩留まり及び信頼性が向上する。
次いで、FPC基板138等のコネクタを端子領域102cにおいて異方性導電膜136等を用いて接続することで、図1A、図1B及び図1Cに示す表示装置100を形成することができる。
本実施形態に係る表示装置100の製造方法においては、封止層124をエッチングして複数の接続端子130を露出させた後、且つ基板102を分断する前に貫通孔110cを形成する態様を示した。しかし、貫通孔110cを形成する段階はこれに限られるものではない。例えば、封止層124を形成する工程の前に貫通孔110cを形成してもよい。また、後述する他の実施形態においても説明するが、FPC基板138等を端子領域102cに接続した後に貫通孔110cを形成してもよい。
以上、本実施形態に係る表示装置100の製造方法について説明した。本実施形態に係る表示装置100の製造方法によれば、製造工程において封止層124の劣化を防止することができる。これによって、製造歩留まり及び信頼性が向上した表示装置100を提供することができる。
<第2実施形態>
図9は、本実施形態に係る表示装置200の構成を説明する上面図である。表示装置200は、第1実施形態に係る表示装置100と比べると、貫通孔110cのレイアウトが異なっている。本実施形態においては、貫通孔110cは、矩形状の表示装置200において、その3辺に沿って設けられている。つまり、端子領域102cが設けられる1辺には、貫通孔110cが設けられていない。
第1実施形態に係る表示装置100の製造方法の説明においては、貫通孔110cを形成した後にFPC基板138等を端子領域102cに接続する態様を示した。そのため、表示装置100においては、貫通孔110cは、画素回路106a、周辺回路106b、複数の接続端子130及び接続配線を囲む周状に設けることが可能である。
一方、本実施形態のように、FPC基板138等を端子領域102cに接続した後に、貫通孔110cを形成してもよい。この貫通孔110cを形成する際は、端子領域102cから延びる接続配線を切断しないように前述の3辺のみに沿って形成する。
また、本実施形態のように表示装置200の3辺に沿って貫通孔110cを形成する態様に限られない。例えば、FPC基板138等を端子領域102cに接続し、表示装置200の検査段階において表示装置200の端部近傍にクラック等の欠陥が検出された際に貫通孔110cを形成してもよい。つまり、当該欠陥の周囲に貫通孔110cを形成してもよい。この場合の貫通孔110cは、当該欠陥を囲むように周状に形成してもよい。また、表示装置200の端部と貫通孔110cとが、当該欠陥を囲むように形成してもよい。これによって、検出された欠陥を起点としてクラック等が成長し、表示領域102aに侵入することを防止することができる。
<第3実施形態>
図10は、本実施形態に係る表示装置300の構成を説明する断面図である。表示装置300は、第1実施形態に係る表示装置100と比べると、封止層124の構成が異なっている。本実施形態においては、封止層124の端部は、周状の貫通孔110cの内側に配置されている。これによって、貫通孔110cは、無機絶縁層122d、第2無機絶縁層110b、ゲート絶縁層108b及び第1無機絶縁層110aを貫通する。つまり、貫通孔110cは、封止層124の第4無機絶縁層124c及び第3無機絶縁層124aが積層された部分は貫通しない。これによって、第1実施形態に比べ、製造工程において貫通孔110cを形成するためのレーザの強度を低く抑えることができ、製造コストを抑えることができる。
<第4実施形態>
図11は、本実施形態に係る表示装置400の構成を説明する断面図である。表示装置400は、第1実施形態に係る表示装置100と比べると、封止層124の構成が異なっている。本実施形態においては、封止層124を構成する第1有機絶縁層124bは、端部が貫通孔110cの外側に配置されている。これに伴い、表示装置400の周縁に形成される貫通孔110cは、第4無機絶縁層124c、第1有機絶縁層124b、第3無機絶縁層124a、無機絶縁層122d、第2無機絶縁層110b、ゲート絶縁層108b及び第1無機絶縁層110aを貫通している。これによって、製造工程において、貫通孔110cを形成する際に、無機絶縁層122dから下層の各層が封止層124によって保護された状態でレーザが照射される。これによって、無機絶縁層122dから下層において、レーザ照射によって懸念される無機材料の飛散やピーリングの発生を抑えることができ、ひいてはこれらに起因して回路層104の絶縁層110に欠陥が生じることを抑えることができる。これによって、製造歩留まりが向上し、信頼性の向上した表示装置400を提供することができる。
<第5実施形態>
図12は、本実施形態に係る表示装置500の構成を説明する断面図である。表示装置500は、第4実施形態に係る表示装置400と比べると、保護層126の構成が異なっている。本実施形態においては、保護層126は、端部が周状の貫通孔110cの外側に配置されている。これに伴い、表示装置500の周縁に形成される貫通孔110cは、第4無機絶縁層124c、第1有機絶縁層124b、第3無機絶縁層124a、無機絶縁層122d、第2無機絶縁層110b、ゲート絶縁層108b及び第1無機絶縁層110aに加え、保護層126を更に貫通している。これによって、第4実施形態と同様に、製造工程において貫通孔110cを形成する際に、無機絶縁層122dから下層の各層が封止層124によって保護された状態でレーザが照射される。これによって、無機絶縁層122dから下層において、無機材料の飛散やレーザ照射によって懸念されるピーリングの発生を抑えることができ、ひいてはこれらに起因して回路層104の絶縁層110に欠陥が生じることを抑えることができる。更に、第4無機絶縁層124cが保護層126によって保護された状態でレーザが照射される。これによって、レーザ照射の際に、第4無機絶縁層124cの無機材料が飛散することを抑制することができ、ひいてはそれが起点となって回路層104に欠陥が生じることを抑制することができる。これによって、製造歩留まりが向上し、信頼性の向上した表示装置500を提供することができる。
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の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。
本明細書においては、開示例として主にEL表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。
上述した各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、200、300、400、500・・・表示装置、102・・・基板、102a・・・表示領域、102b・・・周辺領域、102c・・・端子領域、102d・・・分断線、104・・・回路層、106・・・回路、106a・・・画素回路、106b・・・周辺回路、108・・・トランジスタ、108a・・・半導体層、108b・・・ゲート絶縁層、108c・・・ゲート電極、108d・・・ソース・ドレイン電極、108e・・・端子配線、110・・・絶縁層、110a・・・第1無機絶縁層、110b・・・第2無機絶縁層、110c・・・貫通孔、111・・・有底孔、112・・・画素、114・・・発光素子、116・・・第1電極、118・・・発光層、120・・・第2電極、122・・・隔壁層、122a・・・第1隔壁、122b・・・第2隔壁、122c・・・平坦化絶縁層、122d・・・無機絶縁層、124・・・封止層、124a・・・第3無機絶縁層、124b・・・第1有機絶縁層、124c・・・第4無機絶縁層、126・・・保護層、130・・・接続端子、136・・・異方性導電膜、138・・・フレキシブル印刷回路基板(FPC基板)

Claims (12)

  1. 基板と、
    前記基板の一表面に設けられ、トランジスタと配線と絶縁層とを含む回路層と、
    前記回路層の上層に配列された複数の画素とを備え、
    前記基板の上には、前記複数の画素が位置する表示領域と、前記表示領域の囲う周辺領域とが位置し、
    前記回路層は、前記表示領域と前記周辺領域とに跨って位置し、
    前記回路層の前記周辺領域にには、前記回路層を貫通する貫通孔が位置する表示装置。
  2. 前記貫通孔は、前記表示領域を囲む周状であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記基板は、前記一表面の、前記貫通孔に重畳する領域に凹部を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記トランジスタは半導体層を有し、
    前記絶縁層は、
    前記半導体層の下層に設けられた第1無機絶縁層及び
    前記半導体層の上層に設けられた第2無機絶縁層を有する請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記複数の画素の各々に含まれる複数の発光素子と、
    前記複数の発光素子発光素子を覆う封止層と、を更に備え、
    前記貫通孔は、前記封止層を更に貫通することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  6. 前記封止層は、第3無機絶縁層、第1有機絶縁層及び第4無機絶縁層を有し、
    前記第3無機絶縁層は、端部が前記貫通孔の外側に配置され、
    前記第1有機絶縁層は、前記第3無機絶縁層の上層に設けられ、且つ前記複数の画素に重畳し、
    前記第4無機絶縁層は、前記第1有機絶縁層の上層に設けられ、且つ端部が前記貫通孔の外側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記第1有機絶縁層は、端部が前記貫通孔の内側に配置されることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  8. 前記第1有機絶縁層は、端部が前記貫通孔の外側に配置されることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  9. 前記封止層の上層に設けられた保護層を更に備え、
    前記貫通孔は、前記保護層を更に貫通することを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  10. 前記回路層には、
    前記複数の画素の各々に設けられ、且つ前記複数の画素の各々の発光を制御する画素回路と、
    前記周辺領域に設けられ、且つ前記画素回路と接続する周辺回路とを有する請求項1に記載の表示装置。
  11. 前記基板は、第1の辺と、前記第1の辺に交差する第2の辺とを有し、
    前記基板の上には、前記第1の辺に沿って複数の端子が位置し、
    前記貫通孔は、前記第2の辺に沿って延びると共に、前記第1の辺と交差する請求項1に記載の表示装置。
  12. 前記基板は、第1の辺と対向する第3の辺と、前記第2の辺と対向し前記第1の辺と交差する第4の辺と、を有し、
    前記貫通孔は、前記第2の辺と前記第3の辺と前記第4の辺とに沿って、且つ連続して延びる請求項11に記載の表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082624A1 (ja) * 2017-10-26 2019-05-02 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN113053960A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 乐金显示有限公司 发光显示装置以及制造发光显示装置的方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108172693B (zh) * 2017-12-18 2019-05-03 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示装置
KR102536257B1 (ko) * 2018-01-25 2023-05-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN108459426A (zh) * 2018-03-19 2018-08-28 武汉华星光电技术有限公司 Ltps显示面板及液晶显示器
CN108511503B (zh) * 2018-05-28 2020-11-24 京东方科技集团股份有限公司 一种电致发光显示面板、其制作方法及显示装置
CN109087935B (zh) * 2018-08-20 2021-09-10 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示面板
KR102602191B1 (ko) * 2018-08-24 2023-11-15 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
CN109148337A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 京东方科技集团股份有限公司 显示基板的制备方法
KR20200060594A (ko) * 2018-11-21 2020-06-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널
CN109686862A (zh) * 2019-01-10 2019-04-26 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
JP7427969B2 (ja) * 2020-01-22 2024-02-06 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
KR20220112320A (ko) * 2021-02-03 2022-08-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150036299A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device
JP2015215882A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
US20160064466A1 (en) * 2014-08-31 2016-03-03 Lg Display Co., Ltd. Display Device with Micro Cover Layer and Manufacturing Method for the Same
US20160233248A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus and method of manufacturing the same
US20160254479A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150036299A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device
JP2015215882A (ja) * 2014-04-25 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
US20160064466A1 (en) * 2014-08-31 2016-03-03 Lg Display Co., Ltd. Display Device with Micro Cover Layer and Manufacturing Method for the Same
US20160233248A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-11 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus and method of manufacturing the same
US20160254479A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082624A1 (ja) * 2017-10-26 2019-05-02 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN113053960A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 乐金显示有限公司 发光显示装置以及制造发光显示装置的方法

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