JP6457852B2

JP6457852B2 - 表示装置

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Publication number: JP6457852B2
Application number: JP2015058281A
Authority: JP
Inventors: 直久安藤
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2019-01-23
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP2016177188A

Description

本発明は表示装置に関する。

下記特許文献１には、柔軟性を有するプラスチック基板の上に所定間隔で半導体発光素子を配置することで、半導体発光素子の発光効率及び寿命を損なわずにディスプレイを反らせることが可能なフレキシブルディスプレイが開示されている。

また、下記特許文献２には、ユーザに認識される非表示領域を低減させるために、第１表示領域と、この第１表示領域から伸び、且つ、曲面をなす第２表示領域と、ユーザからは見えない位置に配置される非表示領域を含む可撓性表示パネルが開示されている。

特開２００７−１８３６０５号公報特開２０１３−１５８３５号公報

シート状の表示装置において、過度の曲がりを防止するために、保護フィルムを貼り付けることがある。保護フィルムは両面粘着シートにより貼り付けられるが、その際に保護フィルムと両面粘着シートとの間に気泡が入り込むと、保護フィルムの表面に凹凸ができ、表示装置が最終的な製品として望ましい形状にならない場合がある。

本発明の目的は、保護フィルムと両面粘着シートとの間に気泡を残しにくい表示装置、及び、表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、可撓性を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板の上側に積層され、画像を構成する複数の単位画素のそれぞれで輝度が制御されるように、前記第１絶縁基板とは反対の方向に発光するように設けられた自発光素子層と、可撓性を有し、前記自発光素子層の発光する側に積層された第２絶縁基板と、前記第１絶縁基板の下側に貼り付けられた保護フィルムと、前記第１絶縁基板及び前記保護フィルムに挟まれて粘着する両面粘着シートと、を有し、前記両面粘着シートは、前記第１絶縁基板及び前記保護フィルムのいずれかの幅の方向に粘着部が途切れなく延びる第１骨格部と、前記第１骨格部の長さ軸に交差する方向に前記第１骨格部から粘着部が途切れなく延びる複数の第２骨格部と、を含み、隣同士の前記第２骨格部の間には外方向に開口するように非粘着部が形成されることを特徴とする。これによれば、保護フィルムと両面粘着シートとの間に気泡を残しにくくすることが可能である。

本発明の一実施形態に係る表示装置の斜視図である。表示装置の構成の一例を示す断面図である。両面粘着シートの形状の一例を示す図である。第１絶縁基板に保護フィルムを貼り付ける工程の一例を示す図である。両面粘着シートの形状の変形例を示す図である。第１絶縁基板に保護フィルムを貼り付ける工程の変形例を示す図である。両面粘着シートの形状の変形例を示す図である。第１絶縁基板に保護フィルムを貼り付ける工程の変形例を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態（以下、実施形態と呼ぶ）について説明する。なお、本明細書の開示は本発明の一例にすぎず、本発明の主旨を保った適宜変更であって当業者が容易に想到し得るものは本発明の範囲に含まれる。また、図で示す各部の幅、厚さ及び形状等は模式的に表されており、本発明の解釈を限定するものではない。

［１．表示装置の外観］
図１は、本発明の実施形態に係る表示装置１の外観を示す斜視図である。シート状に形成される表示装置１は可撓性を有し、たわんだ状態であっても、表示装置１の表面に設けられた表示領域５に画像を表示することが可能である。

［２．表示装置の構成］
図２は、表示装置１の構成の一例を示す断面図であり、その切断面は図１のＩＩ−ＩＩ線で示されている。同図に示すように、表示装置１は、第１絶縁基板１０の上方（図２においては、Ｚ２方向）に、第１バリア層１１と、回路層３０と、平坦化層４０と、自発光素子層５０と、充填層６０と、オーバーコート層７０と、カラーフィルタ層８０と、第２バリア層２１と、第２絶縁基板２０と、が積層されている。また、第１絶縁基板１０の外面には、保護フィルム１３が両面粘着シート１２を介して貼り付けられている。

自発光素子層５０は、表示領域５（図１参照）に表示される画像（以降、表示画像とも呼ぶ）を構成する複数の単位画素の光を出射する。自発光素子層５０は、例えば、図２に示すように、電荷輸送層や電荷注入層、発光層などが積層された有機層５３を含んで形成されている。単位画素の光は、有機層５３に電流が流れることによって出射される。

本実施形態に係る表示装置１は、トップエミッション方式を採用している。即ち、自発光素子層５０は、第１絶縁基板１０とは反対の方向に（即ち、第２絶縁基板２０が配置される方向に）発光するように設けられている。このため、自発光素子層５０の上方に配置される充填層６０と、オーバーコート層７０と、カラーフィルタ層８０と、第２バリア層２１と、第２絶縁基板２０は、それぞれ、光を透過する材料（例えば、透明な材料や、所与の色に着色された半透明な材料）により形成される。

また、自発光素子層５０では、画素電極５２と、バンク層５１とが形成された表面を覆うように、有機層５３が形成され、さらに有機層５３の表面を覆うように、共通電極５４と、封止層５５とが形成されている。

バンク層５１は、樹脂などの絶縁体により形成され、複数の単位画素のそれぞれの外周を囲うように配置される。このようにバンク層５１を配置することで、単位画素ごとに隣接する画素電極５２同士の接触を防止している。

画素電極５２は、所与の導電材料により形成され、単位画素間で互いに切り離されるように加工（例えば、エッチング処理）されている。本実施形態のように、表示装置１がトップエミッション方式を採用する場合、画素電極５２は、金属（例えばＡｇ）などの光を反射する材料を含んでいてもよい。

共通電極５４は、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などから形成されるが、透明な導電材料であればこれに限定されない。なお、有機層５３と共通電極５４は、表示領域５における全ての単位画素に跨って配置されてもよい。

封止層５５は、例えば、ＳｉＯｘやＳｉＮｙなどの無機材料により形成されるが、透明な材料であればこれに限定されない。封止層５５は、共通電極５４の上側を覆うように配置され、共通電極５４や有機層５３への酸素や水分の侵入を防止する。

自発光素子層５０の上方には、カラーフィルタ層８０が形成されている。カラーフィルタ層８０には、複数の単位画素ごとに、予め定められた色で光を透過するカラーフィルタ８１が設けられている。より具体的には、カラーフィルタ層８０には、赤色で光を透過するカラーフィルタ８１Ｒと、緑色で光を透過するカラーフィルタ８１Ｇと、青色で光を透過するカラーフィルタ８１Ｂが形成されている。即ち、カラーフィルタ層８０は、赤色、緑色、青色のそれぞれの色に光を着色して、表示画像を構成する各単位画素の光を照射する。

自発光素子層５０と第１絶縁基板１０との間には、平坦化層４０と、回路層３０が積層されている。平坦化層４０は、樹脂などの絶縁体により形成され、平坦化層４０には、後述する駆動配線３２の一部と接する箇所でコンタクトホールが形成されている。このコンタクトホールを介して、画素電極５２と駆動配線３２が接続されている。

回路層３０は、表示領域５における画像表示を制御するための回路部３１を含んで形成される。回路部３１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や容量を含み、画素電極５２に対する電流供給を制御する。より具体的には、回路部３１に含まれる駆動ＴＦＴがＯＮ状態となることにより、駆動ＴＦＴに接続される駆動配線３２と、これに電気的に接続している画素電極５２、有機層５３、及び、共通電極５４にそれぞれ電流が流れて、有機層５３から画素の光が出射される。

自発光素子層５０は、表示画像を構成する複数の単位画素のそれぞれで輝度が制御されるように配置される。より具体的には、複数の単位画素ごとに設けられた各画素電極５２に供給される電流量が制御されることで、各単位画素の光の輝度は制御される。

また、自発光素子層５０において、表示領域５の外側（具体的には、カラーフィルタ８１が配置される領域の外側）には、所与の導電材料により形成される導電部５６が配置されている。図２に示すように、導電部５６は、画素電極５２と同じ層に配置され、表示領域５の外側に延在する共通電極５４と電気的に接続している。導電部５６を構成する材料の抵抗値は、共通電極５４を構成する材料の抵抗値よりも小さいものであることが好ましい。有機層５３を流れた電流は共通電極５４に達し、導電部５６を介して引き抜かれる。また、導電部５６と同じ層を用いて、表示領域内に、共通電極５４と部分的に接続するように、共通電極５４の補助配線を設けてもよい。補助配線は、共通電極５４全体の電気抵抗の増大を防ぎ、有機層５３を流れる電流量を面内で安定させることが可能である。

自発光素子層５０とカラーフィルタ層８０との間には、充填層６０と、オーバーコート層７０が積層されている。充填層６０は、例えば、堰として機能するシール材６１に囲まれた箇所に、透明な充填材が流し込まれることで形成される。オーバーコート層７０は、例えば、所与の有機材料により形成され、カラーフィルタ８１に含まれる染料の拡散を防止する。また、充填層６０は、表示装置１の分断を阻害しない限りは、シール材６１を用いることなく全面に塗布形成されていてもよい。

自発光素子層５０の下側には、第１絶縁基板１０が形成されている。また、自発光素子層５０の上側（即ち、自発光素子層５０の発光する側）には、第２絶縁基板２０が形成されている。第１絶縁基板１０及び第２絶縁基板２０は可撓性を有し、上下方向への曲げや左右方向の伸びをある程度許容する。第１絶縁基板１０及び第２絶縁基板２０の材料は、例えば、ポリイミドとしてよいが、可撓性を有し、第２絶縁基板２０に用いる場合は透明なものであれば、これに限定されない。第１絶縁基板１０は、不透明であってもよい。

第１絶縁基板１０と回路層３０の間には、第１バリア層１１が形成されている。また、第２絶縁基板２０とカラーフィルタ層８０の間には、第２バリア層２１が形成されている。第１バリア層１１及び第２バリア層２１は、例えば、ＳｉＯｘやＳｉＮｙなどの無機材料により形成され、自発光素子層５０や回路層３０などへの空気や水分の侵入を防止する。なお、第２バリア層２１は透明であればよく、公知の他の材料により形成されてよい。また、第１バリア層１１は、不透明であってもよい。

第１絶縁基板１０の下には、両面で粘着する両面粘着シート１２を介して、保護フィルム１３が貼り付けられている。保護フィルム１３は、例えば、ＰＥＴを材料として形成され、第１絶縁基板１０の表面を傷や汚れから防護する。また、本実施形態では、保護フィルム１３は、第１絶縁基板１０又は第２絶縁基板２０の膜厚よりも厚くなるように形成される。このように保護フィルム１３の膜厚を厚くすることで、表示装置１の曲げや伸びに対する抵抗力が強まるため、表示装置１が過度に折れ曲がることを防止し、表示装置１の割れや装置全体の劣化を防ぐことが可能になる。なお、保護フィルム１３は、不透明であってもよい。

［３．両面粘着シートの形状］
従来の両面粘着シートは、第１絶縁基板１０の表面を覆うように矩形状に形成されるため、両面粘着シートと保護フィルム１３との間に気泡が入り込むと、その気泡を外方向に押し出すことが困難となり、保護フィルム１３の内側に気泡が残ってしまう場合があった。そこで、本実施形態では、両面粘着シート１２に、保護フィルム１３との間の気泡を外側に押し出すことが可能な形状を採用している。

図３は、両面粘着シート１２の形状の一例を示す図である。同図に示すように、両面粘着シート１２は、第１骨格部１２１と、複数の第２骨格部１２２と、を含んでいる。第１骨格部１２１は、第１絶縁基板１０及び保護フィルム１３のいずれかの幅の方向（図３においては、Ｙ軸方向）に途切れなく延びている。また、第２骨格部１２２は、第１骨格部１２１の長さ軸に交差する方向（図３においては、Ｘ軸方向）に、第１骨格部１２１から途切れなく延びている。第１骨格部１２１、及び第２骨格部１２２が、両面に粘着性（即ち、粘着部）を有している。

より具体的には、第１骨格部１２１は、両面粘着シート１２に外接する最小面積の矩形１２４の対向する一対の辺の間（図３においては、Ｙ１方向に位置する辺とＹ２方向に位置する辺との間）に途切れなく延在している。また、複数の第２骨格部１２２は、矩形１２４の他の一対の辺の間（図３においては、Ｘ１方向に位置する辺とＸ２方向に位置する辺との間）に、第１骨格部１２１の一部を介して途切れなく延在している。また、本実施形態では、第１骨格部１２１は、両面粘着シート１２に外接する矩形１２４の一辺（図３においては、Ｘ１方向に位置する辺）と隣接して延在し、複数の第２骨格部１２２は、第１骨格部１２１の片側のみから延在している。

このように、両面粘着シート１２は、両面粘着シート１２に外接する矩形１２４の端から端まで連続して延在する部分を有することで、表示装置１の曲げに対する抵抗力を確保している。即ち、両面粘着シート１２は、表示装置１が過度に折れ曲がることを防止して、表示装置１の割れや装置全体の劣化を防いでいる。

また、両面粘着シート１２において、隣同士の第２骨格部１２２の間には、外方向（図３においては、Ｘ２方向）に開口するように、スリット１２３が形成されている。スリット１２３は、対象物と保護フィルム１３との間で粘着性をもたない部分（即ち、非粘着部）となる。このように、両面粘着シート１２は、第１骨格部１２１から矩形１２４の端まで途切れなく延在するスリット１２３を有することで、保護フィルム１３と両面粘着シート１２との間の気泡を外方向に押し出せるようにしている。

［４．表示装置の製造方法］
以下では、表示装置１の製造方法を説明する。本製造方法では、第１絶縁基板１０の上に、第１バリア層１１、回路層３０、平坦化層４０、自発光素子層５０、充填層６０、オーバーコート層７０、カラーフィルタ層８０、第２バリア層２１、第２絶縁基板２０が順次積層される構造体（図２参照）を用意する。また、本製造方法では、両面粘着シート１２を介して、第１絶縁基板１０の下側に保護フィルム１３を貼り付ける。

図４は、第１絶縁基板１０に保護フィルム１３を貼り付ける工程の一例を示す図である。同図に示すように、第１絶縁基板１０に保護フィルム１３を貼り付ける工程では、両面粘着シート１２のスリット１２３から気泡を押し出しながら、第１絶縁基板１０及び保護フィルム１３を圧着する。より具体的には、本工程では、両面粘着シート１２の第１骨格部１２１に保護フィルム１３を貼り付けた後に、第１骨格部１２１から複数の第２骨格部１２２の先端方向に（図４においては、Ｘ２方向に）保護フィルム１３を押ししごくことにより、スリット１２３を介して両面粘着シート１２の外方向に（例えば、図４に示す矢印の方向に）気泡を押し出す。

このように、本実施形態では、両面粘着シート１２と保護フィルム１３との間に入り込んだ気泡がスリット１２３を介して外方向に押し出されるため、保護フィルム１３と両面粘着シート１２との間に気泡を残しにくくすることができる。また、このようにすることで、表示装置１の表面に余計な凹凸が発生することを防ぎ、最終的な製品として適切な形状に表示装置１を形成することが可能となる。

なお、保護フィルム１３が透明である場合、保護フィルム１３の外側からは、両面粘着シート１２のスリット１２３の縁が、表示装置１の幅の方向に沿って伸びる線として視認される。このため、画像を表示する側、即ち、自発光素子層５０の発光する側である第２絶縁基板２０の上には用いないようにすることが望ましい。

［５．変形例］
本発明は以上説明した実施形態に限られず、種々の変更がなされてよい。以下では、本発明を実施するための他の形態の例（変形例）について説明する。

［５−１．変形例（１）］
図５は、両面粘着シート（１２−２）の形状の変形例（１）を示す図である。実施形態では、両面粘着シート１２の複数の第２骨格部１２２が、第１骨格部１２１の片側のみから延在している場合について説明したが、図５に示すように、第１骨格部（１２１−２）は、第１絶縁基板１０のＸ軸方向の幅に対して中央に配置されてもよく、複数の第２骨格部（１２２−２）は、第１骨格部（１２１−２）の両側から延在していてもよい。

また、図５に示すように、第１骨格部（１２１−２）の両側の一方（例えば、第１骨格部（１２１−２）のＸ１方向側）から延在する第２骨格部（１２２−２）と、第１骨格部（１２１−２）の両側の他方（例えば、第１骨格部（１２１−２）のＸ２方向側）から延在する第２骨格部（１２２−２）とは、平行に延在してもよい。

図６は、第１絶縁基板１０に保護フィルム１３を貼り付ける工程の変形例（１）を示す図である。同図に示すように、本工程では、両面粘着シート１２の第１骨格部（１２１−２）のうちの一方の端（例えば、Ｙ２方向側の端）に保護フィルム１３を貼り、その端から他方の端（例えば、Ｙ１方向側の端）に進行するように保護フィルム１３を貼り合わせながら、各第２骨格部（１２２−２）の先端方向に保護フィルム１３を押ししごく。このように中央からＸ１方向及びＸ２方向に保護フィルム１３を押ししごくことにより、各スリット（１２３−２）を介して、両面粘着シート（１２−２）の外方向に気泡を押し出すことが可能である。即ち、本変形例においても、保護フィルム１３の内側に気泡を残しにくくすることが可能である。

［５−２．変形例（２）］
図７は、両面粘着シート（１２−３）の形状の変形例（２）を示す図である。同図に示すように、第１骨格部（１２１−３）の両側の一方（例えば、第１骨格部（１２１−３）のＸ１方向側）から延在する第２骨格部（１２２−３）と、第１骨格部（１２１−３）の両側の他方（例えば、第１骨格部（１２１−３）のＸ２方向側）から延在する第２骨格部（１２２−３）とは、第１骨格部（１２１−３）の長さ軸を対称軸として線対象になる方向に延在していてもよい。即ち、Ｘ１方向側の第２骨格部（１２２−３）と、Ｘ２方向側の第２骨格部（１２２−３）とは、非平行に延在してもよい。

図８は、第１絶縁基板１０に保護フィルム１３を貼り付ける工程の変形例（２）を示す図である。同図に示すように、本工程では、両面粘着シート１２の第１骨格部（１２１−３）のＹ２方向側の端に保護フィルム１３を貼り、その端からＹ１方向側の端に進行するように保護フィルム１３を貼り合わせながら、各第２骨格部（１２２−３）の先端方向に保護フィルム１３を押ししごく。このようにすることで、両面粘着シート（１２−３）の各スリット（１２３−３）を介して気泡が外方向に押し出される。

また、本変形例では、各第２骨格部（１２２−３）は、その先端がＹ１方向に傾くように、斜めに形成されている。このように、各第２骨格部（１２２−３）は、保護フィルム１３の貼り合わせが進行する方向に傾いて延在しているため、変形例（１）のように各第２骨格部（１２２−２）がＸ軸に沿って平行に延在する場合と比べて、より容易に気泡を押し出すことが可能である。

１表示装置、５表示領域、１０第１絶縁基板、１１第１バリア層、１２両面粘着シート、１３保護フィルム、２０第２絶縁基板、２１第２バリア層、３０回路層、３１回路部、３２駆動配線、４０平坦化層、５０自発光素子層、５１バンク層、５２画素電極、５３有機層、５４共通電極、５５封止層、５６導電部、６０充填層、６１シール材、７０オーバーコート層、８０カラーフィルタ層、８１カラーフィルタ、１２１第１骨格部、１２２第２骨格部、１２３スリット、１２４両面粘着シート１２に外接する最小面積の矩形。

Claims

可撓性を有し、第１の方向へ延び且つ互いに対向する第１の辺と第２の辺とを有する第１絶縁基板と、
前記第１絶縁基板の上側に積層された自発光素子層と、
可撓性を有し、前記第１絶縁基板と対向する第２絶縁基板と、
前記第１絶縁基板の下側に位置する保護フィルムと、
前記第１絶縁基板と前記保護フィルムとの間に位置する両面粘着シートと、
を有し、
前記両面粘着シートは、前記第１の方向へ延び前記第１の辺と前記第２の辺との間に位置する第１骨格部と、前記第１骨格部から前記第１の方向と交差する第２の方向へ延びる複数の第２骨格部と、前記第１骨格部から前記第１の方向及び前記第２の方向とは異なる第３の方向へ延びる複数の第３骨格部と、を含み、隣同士の前記第２骨格部の間と隣同士の前記第３骨格部の間とには非粘着部が形成されており、
前記第２骨格部は、前記第１骨格部から前記第１の辺へ延び、且つ前記第１の辺の側に位置する第１端部を有し、
前記第３骨格部は、前記第１骨格部から前記第２の辺へ延び、且つ前記第２の辺の側に位置する第２端部を有し、
前記第１骨格部は、前記第１の方向で互いに対向する一対の端部を有し、
前記第２骨格部と前記第３骨格部とは、前記第１骨格部から前記一対の端部の一方の側へ傾いており、
前記第２骨格部と前記第３骨格部とは、前記第１骨格部と重なる前記第１の方向の仮想線分を対称軸として線対象になる方向に延在することを特徴とする表示装置。
請求項１に記載された表示装置において、
前記第１端部は互いに離間することを特徴とする表示装置。
請求項１又は２に記載された表示装置において、
前記第２端部は互いに離間することを特徴とする表示装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記保護フィルムは、前記第１絶縁基板又は前記第２絶縁基板の膜厚よりも厚いことを特徴とする表示装置。