KR20150126353A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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KR20150126353A
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display
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슌페이 야마자키
？페이 야마자키
켄스케 요시즈미
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명의 일 형태는 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공한다. 특히, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있는 표시 장치를 제공한다. 또한, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있고 구부릴 수 있는 표시 장치를 제공한다. 표시 장치는 플렉시블 기판 위에, 표시부, 외부로부터의 신호가 입력될 수 있는 복수의 접속 단자, 및 복수의 배선을 포함한다. 복수의 배선 중 하나는 복수의 접속 단자 중 하나를 표시부에 전기적으로 접속한다. 복수의 배선 중 상기 하나는, 복수의 분리된 선을 포함하는 제 1 부분과, 복수의 선이 수렴되는 제 2 부분을 포함한다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명의 일 형태는 구부릴 수 있는 표시부를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
근년, 표시 기능을 가지는 전자 기기의 형상의 다양화가 요구되어 왔다. 예를 들어, 구부릴 수 있는 플렉시블 기판 위에 표시 소자가 제공되어 있고 곡면에 화상을 표시할 수 있는 표시 장치를 포함하는 전자 기기가 요구되고 있다. 이 표시 장치는 플렉시블 디스플레이라고도 불리며 실용화를 위하여 개발되고 있다.
플렉시블 디스플레이의 표시 소자로서는 유기 EL(electroluminescence) 소자, 액정 소자 등이 사용될 수 있다. 플렉시블 디스플레이로서는 예를 들어, 전기 영동 방식 또는 전자 분류체 방식(電子粉流體方式, electronic liquid powder method)으로 표시를 수행하는 소자를 포함하는 전자 종이가 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 플렉시블 필름으로 만들어진 수지 기판 위에 유기 EL 소자가 제공되는 유기 EL 표시 패널이 개시(開示)되어 있다.
국제 공개 2006/046679호
표시 장치가 포함되는 전자 기기에서는, 표시 장치에 신호 또는 전원 전위를 공급하기 위하여, 하우징을 표시 장치에 전기적으로 접속하는 접속 배선이 표시 장치에 부착될 필요가 있다. 상기 접속 배선의 대표적인 예에는 FPC(flexible printed circuit)가 있다. FPC를 기판에 부착하기 위해서는 ACF(anisotropic conductive film) 등을 사용한 열 압착 본딩을 이용한다.
그러나, 플렉시블 기판 위의 표시 소자를 포함하는 표시 장치에는 기판, 또는 기판 위에 제공된 배선이 열 압착 본딩에 의하여 가해지는 열 또는 압력으로 파괴될 수 있다는 문제가 있다. 또한 상기 표시 장치에는 기판이 휨으로써 접속 배선이 기판으로부터 박리된다는 문제도 있다.
본 발명의 일 형태의 목적은 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공하는 것이다. 특히, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이 목적이다. 또한, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있고 구부릴 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 이들 목적의 기재는 다른 목적의 존재를 방해하지 않는다. 본 발명의 일 형태는 상술한 모든 목적을 달성할 필요는 없다. 다른 목적은 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 명백해지는 것이며 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 추출될 수 있다.
본 발명의 일 형태는 플렉시블 기판, 플렉시블 기판 위의 표시부, 플렉시블 기판 위에 있고 외부로부터의 신호가 입력될 수 있는 복수의 접속 단자, 및 플렉시블 기판 위의 복수의 배선을 포함하는 표시 장치이다. 표시 장치에 있어서 복수의 배선 중 하나는 복수의 접속 단자 중 하나를 표시부에 전기적으로 접속한다. 복수의 배선 중 상기 하나는, 배선이 나누어진 복수의 분리된 선을 포함하는 제 1 부분과, 복수의 선이 수렴되는 제 2 부분을 포함한다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에 있어서 배선의 제 1 부분은 제 2 부분보다 두께가 작은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에 있어서 배선의 제 1 부분은 제 2 부분보다 두께가 큰 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에 있어서 플렉시블 기판은 배선의 제 1 부분과 중첩되는 영역에서 구부러지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에 있어서 제 1 부분에 있어서 플렉시블 기판의 만곡 방향은 배선의 연장 방향과 동일하지 않은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 플렉시블 기판 위의 IC를 포함하는 것이 바람직하다. 표시 장치에 있어서 복수의 배선 중 다른 하나는 IC를 표시부에 전기적으로 접속하고, IC는 상기 배선의 제 1 부분과 접속 단자 사이에 제공되는 것이 바람직하다.
본 명세서 등에서 "면을 구부린다"란 면상의 임의의 두 점을 연결하는, 변형된 면상의 선이 연속적으로 경사지도록 평탄한 면을 변형하는 것을 말한다. 구부러진 면의 임의의 점에서의 곡률 반경은 0보다 크다.
또한, 본 명세서 등에서 구부릴 수 있는 장치란 장치의 일부가 소정의 곡률 반경으로 구부러질 때 특정의 기능이 소실되지 않는 장치를 말한다. 예를 들어, 구부릴 수 있는 표시 장치란 표시 장치의 일부가 구부러지더라도 표시를 수행할 수 있는 표시 장치를 말한다.
본 발명의 일 형태에 의하여 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 신호 또는 전원 전위가 안정적으로 공급될 수 있는, 구부릴 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1의 (A) 및 (B)는 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 2의 (A) 및 (B)는 일 형태의 표시 장치에 제공되는 배선의 구조예를 도시한 도면.
도 3의 (A) 및 (B)는 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 4의 (A)~(C)는 일 형태의 표시 장치에 제공되는 배선의 구조예를 도시한 도면.
도 5의 (A)~(C)는 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 6의 (A)~(D)는 일 형태의 표시 장치에 제공되는 배선의 구조예를 도시한 도면.
도 7의 (A)~(D)는 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 8의 (A)~(F)는 일 형태의 표시 장치의 제작 방법의 예를 도시한 도면.
도 9는 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 10은 일 형태의 표시 장치의 구조예를 도시한 도면.
도 11의 (A)~(C)는 일 형태의 전자 기기의 구조예를 도시한 도면.
도면을 참조하여 실시형태를 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 아래의 설명에 한정되지 않고 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어남이 없이 다양하게 변경 및 수정이 가해질 수 있는 것은 당업자에 의하여 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 아래의 실시형태의 설명에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
또한, 아래에 기재된 발명의 구조에서 같은 부분 또는 유사한 기능을 가지는 부분은 다른 도면들에서 동일한 부호로 나타내고, 이러한 부분의 설명은 반복하지 않는다. 또한, 유사한 기능을 가지는 부분에는 동일한 해칭 패턴을 적용하고 특별히 부호를 붙이지 않는 경우가 있다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 각 도면에서, 구성 요소의 크기, 층 두께, 또는 영역은 명료화를 위하여 과장되어 있을 수 있다. 그러므로, 구성 요소의 크기는 도면에서의 상대적인 크기에 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서 등에서 "전기적으로 접속된다"라는 표현은 구성 요소들이 "어떤 전기적 작용을 가지는 것"을 통하여 접속되어 있는 경우를 포함한다. "어떤 전기적 작용을 가지는 것"은 이것을 통하여 접속되는 구성 요소들 사이에서 전기 신호가 송수신될 수 있는 한 특별한 한정은 없다. "어떤 전기적 작용을 가지는 물체"의 예에는 전극, 배선, 트랜지스터 등의 스위칭 소자, 레지스터, 코일, 커패시터, 다양한 기능을 가지는 소자, 및 다양한 기능을 가지는 회로가 포함된다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치의 구성예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
[표시 장치의 구성예]
도 1의 (A)는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치(100)의 상면 개략도이다.
표시 장치(100)는 플렉시블 기판(101) 위에, 표시부(102), 복수의 배선(111), 복수의 접속 단자(112), IC(113), 및 복수의 배선(114)을 포함한다.
표시부(102)는 화소부(103) 및 구동 회로(104)를 포함한다.
화소부(103)에 있어서 표시 소자를 각각 포함하는 화소들이 매트릭스로 배치되어 있다. 각 화소를 구동함으로써 화소부(103)에 화상이 표시될 수 있다.
화소에 사용 가능한 표시 소자로서는 유기 EL 소자 또는 액정 소자 등을 사용할 수 있다. 또는, 전기 영동 방식 또는 전자 분류체 방식 등으로 표시를 수행하는 소자가 화소에 포함되어도 좋다.
화소에 제공되는 표시 소자로서 유기 EL 소자를 사용하면, 백 라이트가 필요하지 않기 때문에 바람직하다. 표시 소자로서 액정 소자를 사용할 때에 백 라이트가 필요한 경우에는, 기판(101)의 구부러짐에 따라 백 라이트가 구부러질 수 있도록, 기판(101)의 표시부(102)가 제공된 측과는 반대측에 플렉시블 백 라이트를 부착한다.
구동 회로(104)는 화소부(103)의 화소들을 구동시키는 회로이며, 예를 들어 게이트 구동 회로의 기능을 가지는 회로이어도 좋다. 구동 회로(104)는 기판(101) 위에 형성된 박막 트랜지스터 등의 반도체 소자들로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 구동 회로(104)는 반드시 기판(101) 위에 제공될 필요는 없고, IC(113)가 구동 회로(104)의 기능을 가져도 좋다.
도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 기판(101)은 돌출부를 포함하는 형상을 가진다. 기판(101)의 돌출부 위에 복수의 배선(111)의 일부, 복수의 접속 단자(112), IC(113), 및 배선(114)이 제공된다.
접속 단자(112)는 외부로부터의 전원 전압, 화상 신호, 또는 타이밍 신호 등 표시부(102)를 구동시키기 위한 각종 신호의 입력 단자이다.
IC(113)는 표시부(102)를 구동시키는 회로이며 예를 들어 소스 드라이버 회로의 기능을 가지는 회로이어도 좋다. 또는, IC(113)는 입력된 화상 신호에 화상 처리를 수행하여 새로운 화상 신호를 생성하는 기능을 가지는 회로이어도 좋다. 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 IC(113)를 기판(101) 위에 제공하는 것이 바람직하다. 다만, IC(113)를 반드시 기판(101) 위에 제공할 필요는 없다. 예를 들어, IC(113)를 표시 장치(100) 외부에 제공하여 IC(113)의 출력 신호가 접속 단자(112) 및 배선(111)을 통하여 표시 장치(100)에 입력되도록 하여도 좋다.
복수의 배선(114) 중 하나는 복수의 접속 단자(112) 중 하나를 IC(113)에 전기적으로 접속하는 배선이다. IC(113) 또는 표시부(102)를 구동시키기 위한 신호는, 배선(114)이 전기적으로 접속되는 접속 단자(112)에 입력된다. 다만, IC(113)를 제공하지 않는 경우, 배선(114)은 불필요하다.
배선(111)은 접속 단자(112)와 표시부(102) 사이에 배치되는 배선이다. 배선(111)은 표시부(102)에 전기적으로 접속되고, 표시부(102)를 구동시키기 위한 신호가 배선(111)을 통하여 표시부(102)에 입력될 수 있다. 단순화를 위하여, 도 1의 (A) 및 (B)에 도시된 배선(111)의 수는 적지만, 실제의 배선(111)의 수는 대부분 도시된 수보다 많다.
배선(111)들 중 일부는 각각 접속 단자(112)를 표시부(102)에 직접 또 전기적으로 접속하고, 나머지는 각각 IC(113)를 표시부(102)에 전기적으로 접속한다. 모든 배선(111)은 표시부(102)를 구동시키기 위한 신호를 표시부(102)에 전송하는 공통의 기능을 가진다. 따라서, 이하의 설명에서는 이들 배선을 통틀어 배선(111)이라고 한다.
배선(111)을 통하여 표시부(102)에 전기적으로 접속된 접속 단자(112)에 입력되는 신호는 예를 들어, 구동 회로(104)를 구동시키기 위한 신호, 및 IC(113)를 구동시키기 위한 전원 전압과는 다른 전압을 포함하는 신호이다.
도 1의 (A)에 도시된 구조에 있어서 IC(113)는 접속 단자(112)와 표시부(102) 사이에 제공되고, 접속 단자(112)와 IC(113) 사이의 배선(114)의 수는 IC(113)와 표시부(102) 사이의 배선(111)의 수와 동등하지 않다.
표시 장치(100)에 있어서, 기판(101)은 배선(111)과 중첩된 도 1의 (A)에 도시된 벤딩부(110)(bending portion)에서 구부러질 수 있고, 기판(101) 위에서 접속 단자(112) 및 IC(113)가 제공된 부분은 표시면의 뒤쪽으로 구부러져서 접힐 수 있다.
도 1의 (B)는 기판(101)이, 벤딩부(110)에서 구부러져서 접힌 표시 장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1의 (B)에서는 표시부(102)도 구부러져 오목한 곡선을 이루고 있다.
도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 접속 단자(112) 및 IC(113)가 위에 제공되는 기판(101)의 돌출부는 표시면의 뒤쪽으로 구부러져서 접힐 수 있다. 이에 의하여 표시면 측을 볼 때에 보이는 표시 장치(100)의 면적이 저감되며 표시 장치(100)의 사이드 프레임을 짧게 할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)를 전자 기기에 사용하는 경우에 예를 들어, 전자 기기의 소형화가 실현될 수 있다.
또한, 기판(101)에 있어서, 접힌 돌출부에 제공되는 접속 단자(112)는 예를 들어, 전자 기기의 하우징에 제공되는 커넥터에 접속될 수 있다. 바꿔 말하면 표시 장치(100)의 일부가 FPC로서 기능할 수 있다. 이로써 예를 들어, 기판, 또는 기판 위에 제공된 배선이 파괴되거나 또는 기판(101)이 구부러질 때에 FPC가 박리되는 등, 플렉시블 표시 장치에 FPC가 부착되는 경우에 일어날 수 있는 문제의 발생 가능성을 없앨 수 있다. 따라서, 신뢰성이 매우 높은 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 표시 장치(100)에 있어서, 표시부(102)는 구부러져서 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 오목한 곡선을 이루거나 또는 볼록한 곡선을 이룰 수 있다. 화상은 곡면에 표시될 수 있다. 이 경우, 평평한 표시면을 가지는 표시 장치로 나타낼 수 없는 다양한 화상 표현이나 응용이 가능하다.
또한, 표시부(102)와 중첩되도록 플렉시블 터치 센서가 제공되어도 좋다.
[배선의 형상]
다음에, 배선(111)의 형상의 예에 대하여 설명한다. 도 2의 (A)는 2개의 병렬한 배선(111)의 일부를 도시한 상면 개략도이다.
각 배선(111)의 일부에 개구가 제공되어, 배선(111)이 복수의 선으로 나누어져 있다. 바꿔 말하면 각 배선(111)은 복수의 분리된 선을 포함하는 제 1 부분(121)과, 복수의 선이 수렴되는 제 2 부분(122)을 포함한다.
기판(101)의 일부가 구부러질 때, 벤딩부(110)는 제 1 부분(121)과 중첩되는 것이 바람직하다.
표시부(102)에 신호를 전송하는 배선이 제공된 부분을 구부릴 때, 구부러짐에 의하여 생긴 응력으로 배선에 금이 갈 수 있고 최악의 경우 배선이 단선될 수 있다. 배선이 단선되면 표시부(102)에 신호가 전송되지 못하여 표시 결함에 이어진다.
그러나, 벤딩부(110) 위를 가로지르는 배선(111)이 상술한 형상을 가지면 복수의 분리된 선 중 하나가 파괴되더라도 나머지 선들이 신호를 전송할 수 있다. 따라서 구부러짐으로 인한 표시 결함이 방지되어 신뢰성이 높은 표시 장치(100)가 제공될 수 있다.
또한, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 배선(111)의 제 1 부분(121)에서의 복수의 분리된 선 각각의 선폭은 가능한 한 큰 것이 바람직하다. 이 형상에 의하여 배선(111)이 나누어져 있는 것에 기인하는 저항의 증대를 방지할 수 있다. 또한, 복수의 분리된 선 중 하나 이상이 파괴되더라도 저항의 증대가 방지될 수 있고 이에 따라 신호 지연 등의 영향이 저감될 수 있다.
도 2의 (A) 및 (B)에서 배선(111)은 각각 3개의 선으로 분할되어 있지만, 배선(111)은 3개 이외에, 각각 2개 이상의 선으로 분할되어도 좋다. 분리된 선의 수가 많아지면 배선이 구부러질 때에 배선이 단선될 리스크가 저감된다.
배선(111)이 상술한 형상을 가지는 경우, 기판(101)의 벤딩부(110)에서의 곡률 반경을 작게 설정할 수 있고 기판(101)의 일부가 뒤쪽으로 구부러지는 표시 장치(100)의 실질적인 두께를 작게 할 수 있다. 벤딩부(110)에 있어서의 표시 장치(100)의 총 두께의 중심 위치에서의 허용할 수 있는 곡률 반경은 0.1mm 이상 10mm 이하, 바람직하게는 0.5mm 이상 5mm 이하, 더 바람직하게는 0.5mm 이상 2mm 이하로 작게 할 수 있다.
여기서 도 1의 (B)에서의 구부러진 상태의 표시 장치(100)에서의 벤딩부(110)의 단면 구조의 예를 도 3의 (A) 및 (B)를 참조하여 설명한다.
도 3의 (A)는 표시 장치(100)에서의 벤딩부(110)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3의 (A)에는 배선(111), IC(113), 배선(114), 및 접속 단자(112)를 포함하는 영역이 도시되어 있다.
도 3의 (A)에서, 배선(111)은 기판(101) 위에 형성되고, 플렉시블 기판(131)은 접착층(132)을 개재(介在)하여 배선(111) 위에 제공되어 있다.
배선(111) 및 배선(114)을 IC(113)에 전기적으로 접속하기 위하여, 배선(111) 및 배선(114) 상에 위치하는 기판(131) 및 접착층(132)에 개구를 제공함으로써 배선(111)의 단부와 배선(114)의 단부를 노출시킨다. 상기 개구에 있어서 IC(113)의 범프(134)가 ACF(133)를 통하여 배선(111) 또는 배선(114)에 전기적으로 접속된다.
또한, 배선(114)의 일부 상에 위치하는 기판(131) 및 접착층(132)에 또 하나의 개구를 제공함으로써 배선(114)의 상면을 노출시킨다. 배선(114)의 상기 노출된 부분은 접속 단자(112)로서 기능한다.
여기서 배선(111)의 제 1 부분(121) 및 제 2 부분(122)의 두께는 상이한 것이 바람직하다.
도 3의 (A)는 배선(111)에서 제 2 부분(122)보다 제 1 부분(121)의 두께가 작은 경우를 도시한 것이다.
벤딩부(110)에 있어서, 구부러짐에 의하여 가해지는 응력은 배선(111)의 두께 방향의 위쪽과 아래쪽에서 다르다. 벤딩부(110)와 중첩되는 영역에서의 배선(111)의 제 1 부분(121)을 얇게 하면, 위쪽과 아래쪽에서의 구부러짐에 의하여 가해지는 응력의 차이를 저감할 수 있고, 이에 따라 배선(111)이 단선될 리스크를 낮출 수 있다.
배선(111)의 제 1 부분(121)을 얇게 하는 경우, 배선 저항이 증가될 수 있기 때문에 제 1 부분(121)에 Cu 등의 저저항 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 배선(111)의 제 1 부분(121)과 제 2 부분(122)은 상이한 재료로 형성되어도 좋고 동일한 재료로 형성되어도 좋다.
또한, 배선(111)의 제 1 부분(121)의 선폭이 제 2 부분(122)의 선폭보다 크면 배선 저항의 증가가 방지될 수 있으므로 바람직하다. 분리된 선들이 배선(111)의 제 1 부분(121)에 포함되는 경우, 도 2의 (B)에 도시된 것과 같은 상면도를 이용하여 배선 저항의 증대를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3의 (B)는 배선(111)의 제 1 부분(121)의 두께가 제 2 부분(122)의 두께보다 큰 경우를 도시한 것이다.
벤딩부(110)와 중첩되는 영역에서의 배선(111)의 제 1 부분(121)을 두껍게 함으로써 배선(111)의 기계적인 강도를 높일 수 있고, 이에 의하여 배선(111)이 구부러질 때에 배선(111)이 단선되는 것을 방지할 수 있다.
도 2의 (A)의 상면도에 도시된 바와 같이 배선(111)이 제 1 부분(121)에서 복수의 선으로 나누어지는 경우, 제 1 부분(121)의 두께를 크게 설정함으로써 배선 저항의 증대를 방지할 수 있다.
도 3의 (A) 및 (B)는 기판(131)이 접착층(132)을 개재하여 배선(111) 위에 제공되는 경우를 도시하고 있지만, 배선(111) 표면이 노출되지 않고 절연되는 한 구성은 이들 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배선(111) 위에 수지를 형성하여 배선(111) 표면을 절연시키는 경우, 배선(111)이 제공되는 영역에서의 표시 장치(100)의 두께를 줄일 수 있다. 이에 의하여 표시 장치는 쉽게 구부러질 수 있게 된다. 또한, 이 경우 배선(111) 또는 배선(114)의 일부 위의 수지를 제거하여 그 표면을 노출시킴으로써 배선(111) 또는 배선(114)의 일부가 접속 단자(112)로서 기능할 수 있다.
도 4의 (A)~(C)는 배선(111)의 일부의 단면 개략도를 도시한 것이다.
배선(111)의 제 1 부분(121)의 두께가 제 2 부분(122)의 두께와 상이하게 설정되는 경우, 두꺼운 부분과 얇은 부분을 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이 동일한 재료의 단일층으로 형성할 수 있다. 이 경우, 얇은 부분을 배선의 상부의 일부를 에칭에 의하여 제거(하프 에칭이라고도 함)함으로써 형성하여도 좋다.
또는, 두꺼운 부분을 2개 이상의 층을 포함하는 적층으로 형성하고 얇은 부분을 상술한 적층에서 하나 이상의 층을 제거하여 얻은 하나 이상의 층으로 형성하여도 좋다.
도 4의 (B) 및 (C)는 배선(111)의 두꺼운 부분이 배선(111a)과 배선(111b)의 적층을 가지는 단면 개략도이다.
도 4의 (B)에 도시된 바와 같이, 배선(111)의 얇은 부분을, 배선(111b) 위에 배선(111a)을 적층하고 나서 배선(111a)의 일부를 에칭에 의하여 제거함으로써 형성하여도 좋다. 이 때 배선(111a) 및 배선(111b)에 상이한 재료를 사용하면 배선(111a)의 에칭 시에 의도하지 않게 배선(111b)의 상부가 에칭되는 것을 방지할 수 있으므로 바람직하고 이로써 배선(111b)의 두께가 의도한 두께보다 작아지지 않는다.
도 4의 (C)에 도시된 바와 같이 배선(111)의 두꺼운 부분을, 배선(111b)의 일부를 에칭에 의하여 제거하고 나서 배선(111b)의 단부를 덮도록 배선(111a)을 제공함으로써 형성하여도 좋다. 이 구성은 배선(111a) 및 배선(111b)에 동일한 재료를 사용하더라도 에칭에 의하여 결함이 생기지 않기 때문에 바람직하다.
여기서 배선(111)의 제 1 부분(121)에 사용되는 재료가 연성(延性) 또는 전성(展性)이 높은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 높은 연성과 높은 전성을 둘 다 가지는 재료를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 벤딩부(110) 위의 배선의 연성이 높으면, 구부러짐으로 인한 배선(111)의 단선이 쉽게 일어나지 않는다. 배선의 전성이 높으면, 배선(111)이 구부러진 상태에서 평평한 상태로 되돌아갈 때에 금이 쉽게 가지 않는다. 높은 연성과 높은 전성을 둘 다 가지는 재료의 예에는 금, 은, 백금, 철, 니켈, 구리, 알루미늄, 아연, 및 주석 등의 금속 재료와 이 금속 재료를 포함하는 합금이 포함된다.
배선(111)의 제 1 부분(121)이 2개 이상의 층들의 적층을 가지는 경우, 상기 층들 중 적어도 하나에, 바람직하게는 모두에 상술한 재료를 사용함으로써 배선(111)이 단선되거나 또는 금이 가는 것을 방지할 수 있다.
여기까지 배선의 형상에 대하여 설명해 왔다.
[표시 장치의 다른 구성예]
도 1의 (A) 및 (B)에 도시된 표시 장치(100)와 다른 표시 장치의 구성예를 이하에서 설명한다.
도 5의 (A)는 IC(113)가 포함되지 않은 표시 장치(100)의 예를 도시한 것이다.
도 5의 (A)에 도시된 표시 장치(100)에서는 IC(113) 및 배선(114)이 제공되어 있지 않다. 또한, 표시부(102)가 배선(111)을 통하여 직접 또 전기적으로 접속 단자(112)에 접속되어 있다.
도 5의 (B)는 벤딩부(110)가 기판(101)의 돌출부가 아니라 표시부(102)에 가까운 부분에 위치하는 예를 도시한 것이다. 이 구성에 의하여 표시면 측을 볼 때에 보이는 표시 장치(100)의 면적이 더 저감되며 표시 장치(100)의 사이드 프레임을 짧게 할 수 있다.
도 5의 (C)는 배선(111)과 벤딩부(110)가 교차하는 영역에 있어서 기판(101)의 만곡 방향이 배선(111)의 연장 방향과 동일하지 않도록 배선(111)을 배치하는 구성을 도시한 것이다. 바꿔 말하면 벤딩부(110)와 비스듬히 교차하도록 배선(111)이 제공된다.
만곡 방향과 배선(111)의 연장 방향에 대하여 도 6의 (A)~(D)를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 6의 (A)를 참조하여 면의 만곡 방향에 대하여 설명한다. 면이 신축되지 않고 구부러질 때, 형성된 곡면(141) 상의 임의의 점에서 곡면(141)에 접하는 접선(142)이 일의적으로 정해진다. 여기서 도 6의 (A)에서 일점 쇄선 화살표로 나타낸 바와 같이, 접선(142)에 수직이고 상기 임의의 점에서의 곡면의 접평면을 따른 방향이 만곡 방향(143)이다.
도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 곡면(141) 상에서 임의의 두 점이 지정되면 상기 곡면 상의 이 두 점을 연결하는 최단의 선(144)이 일의적으로 정해진다. 선(144) 상의 임의의 점에서 선(144)과 접선(142)이 직각으로 교차하는 경우, 곡면(141)의 만곡 방향은 선(144)의 연장 방향과 동일하다.
곡면(141) 상의 임의의 두 점을 곡면(141)을 따라 연결하는 최단의 선(144)과, 접선(142)이 이루는 각도는 선(144) 상의 어느 점에서도 같다. 접선(142)과 만곡 방향(143)은 항상 직각으로 교차하기 때문에 90°에서 선(144)과 접선(142)이 이루는 예각(90°를 포함함)을 빼서 얻은 각도를 선(144)의 연장 방향과 곡면(141)의 만곡 방향이 이루는 각도라고 부른다. 도 6의 (B)는 선(144)의 연장 방향과 곡면(141)의 만곡 방향이 이루는 각도가 0°인 경우를 도시한 것이다.
도 6의 (C) 및 (D)는 각각 배선(111)이 형성되는 면(145)이 구부러져 있는 경우의 배선(111)을 도시한 것이다.
도 6의 (C)는 배선(111)의 연장 방향이 면(145)의 만곡 방향과 동일한(평행한) 배선(111)의 배치를 도시한 것이다.
이 경우, 연장 방향을 따른 배선(111)의 곡률 반경이 가장 작고 면(145)의 곡률 반경과 같다.
도 6의 (D)는 배선(111)의 연장 방향이 면(145)의 만곡 방향과 동일하지 않은 배선(111)의 배치를 도시한 것이다. 바꿔 말하면 배선(111)이, 배선(111)의 연장 방향과 만곡 방향이 이루는 각도가 0°보다 크게 되도록 배치되어 있다.
배선(111)의 연장 방향과 만곡 방향이 이루는 각도는 예를 들어, 5° 이상 90° 미만, 바람직하게는 15° 이상 60° 이하, 더 바람직하게는 30° 이상 60° 이하이어도 좋다.
이 경우, 연장 방향을 따른 배선(111)의 곡률 반경은 면(145)의 곡률 반경보다 크다. 따라서, 면(145)이 구부러질 때 배선(111)이 파괴되거나 단선될 리스크를 낮출 수 있어 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 배선(111)이 구부러질 때에 배선(111)이 파괴되거나 또는 단선되는 곡률 반경보다 작은 곡률 반경으로 면(145)(또는 기판(101))을 구부릴 수 있다. 따라서, 기판(101)의 일부가 뒤쪽으로 구부러져서 접히는 표시 장치(100)의 실질적인 두께를 작게 할 수 있다.
다음에, 상술한 예 이외의 표시 장치의 구성예에 대하여 도 7의 (A)~(D)를 참조하여 설명한다.
도 7의 (A)는, 도 1의 (A)에서의 기판(101)의 돌출부 가까이에 제공된 구동 회로(104) 대신에, 사이에 화소부(103)가 개재되는 2개의 구동 회로(구동 회로(104a 및 104b))가 제공되는 예를 도시한 것이다. 이 2개의 독립된 구동 회로를 포함하는 구성은 표시 장치에서 화소부(103)가 고정세(高精細)인 경우에 특히 바람직하다.
표시 장치(100)가 포함되는 전자 기기의 종류에 따라서는 표시부(102)가 특정의 위치에서 구부러지도록 구성된다. 예를 들어, 소정의 위치에서 접을 수 있는 전자 기기에서는 표시부(102)가 항상 같은 위치에서 반복적으로 구부러진다. 이 경우, 구동 회로들(104a 및 104b)이 평평한 상태와 구부러진 상태 사이에서 반복적으로 변화되며, 구동 회로(104a) 및 구동 회로(104b)에 포함된 트랜지스터 등의 소자의 전기 특성이 저하될 수 있다.
도 7의 (B)에 도시된 바와 같이, 표시부(102)의 벤딩부(120)와 중첩되는 영역이, 분할된 구동 회로들 사이에 끼워지도록 구동 회로를 분할하는 것이 바람직하다. 도 7의 (B)에서는 도 7의 (A)에서의 구동 회로(104a)가 3개의 구동 회로(구동 회로(104c), 구동 회로(104d), 구동 회로(104e))로 분할되어 있다. 벤딩부(120)가 구동 회로(104c)와 구동 회로(104d) 사이에 제공되고, 또 하나의 벤딩부(120)가 구동 회로(104d)와 구동 회로(104e) 사이에 제공되어 있다. 마찬가지로, 도 7의 (A)에서의 구동 회로(104b)가 구동 회로(104f), 구동 회로(104g), 및 구동 회로(104h)로 분할되어 있다.
도 7의 (C)는 도 7의 (B)에서 파선으로 둘러싸인 영역의 확대도이다. 도 7의 (C)에는 2개의 분할된 구동 회로(구동 회로(104c), 구동 회로(104d))와, 매트릭스로 배치되어 구동 회로들 중 한쪽에 전기적으로 접속된 복수의 화소(150)가 도시되어 있다.
배선(111)으로부터 입력되는 구동 회로(104d)를 구동시키기 위한 각종 신호는 구동 회로(104c)와 구동 회로(104d) 사이에 제공된 복수의 배선(151)을 통하여 구동 회로(104d)에 입력될 수 있다. 이 때 구동 회로(104c)와 구동 회로(104d)에서의 회로 소자(예를 들어, 시프트 레지스터, 버퍼)들 사이의 거리는 화소(150)들 사이의 거리보다 짧다.
또한, 구동 회로(104c)의 일부 및 구동 회로(104d)의 일부가 외측으로 연장되도록 제공되는, 도 7의 (D)에 도시된 구성을 채용하여도 좋다. 이 구성에서는 구동 회로(104c)와 구동 회로(104d)에서의 회로 소자(시프트 레지스터, 버퍼)들 사이의 거리를 짧게 하지 않고, 구동 회로가 분할되지 않는 경우의 거리와 비슷하게 설정할 수 있다. 이 구성은 화소(150)들을 포함하는 고정세의 표시 장치에 특히 효과적이다.
여기까지 3개의 부분으로 분할되는 구동 회로에 대하여 설명하였지만, 구동 회로의 분할 수는 3에 한정되지 않고 2 또는 4 이상이어도 좋다.
여기까지 표시 장치의 다른 구성예를 설명하였다.
본 실시형태는 본 명세서에 개시된 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합하여 실시될 수 있다.
(실시형태 2)
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 제작하는 방법의 예를 이하에서 설명한다.
[제작 방법의 예]
<박리층의 형성>
먼저, 지지 기판(201) 위에 박리층(202)을 형성한다.
지지 기판(201)으로서 적어도 나중의 공정에서 가해지는 열에 대한 내열성을 가지는 기판을 사용한다. 지지 기판(201)의 예에는 유리 기판, 수지 기판, 반도체 기판, 금속 기판, 및 세라믹 기판이 포함된다.
박리층(202)의 재료로서 예를 들어, 텅스텐, 타이타늄, 또는 몰리브데넘 등의 고융점 금속 재료를 사용할 수 있다. 바람직하게는 텅스텐을 사용한다.
박리층(202)을 예를 들어, 스퍼터링법으로 형성할 수 있다.
<또 하나의 박리층 및 산화물층의 형성>
그리고, 박리층(202) 위에 박리층(203)을 형성한다. 박리층(202)과 박리층(203) 사이에 산화물층(211)이 형성된다.
박리층(203)의 재료로서 산화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 질화 실리콘, 또는 산화 알루미늄 등의 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 박리층(203)은 상술한 무기 절연 재료를 포함하는 단일층 또는 적층일 수 있다.
박리층(203)은, 적어도 박리층(202)에 가장 가까운 층이 가열에 의하여 수소를 방출하는 층인, 2층 이상의 층을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 박리층(203)은 박리층(202) 측에서 산화 질화 실리콘을 포함하는 층과 질화 실리콘을 포함하는 층을 포함하는 적층 구조를 가진다.
또한, 본 명세서 등에서 "산화 질화 실리콘"은 질소보다 산소를 많이 포함하고, 한편 "질화 산화 실리콘"은 산소보다 질소를 많이 포함한다.
박리층(203)은 스퍼터링법 또는 플라즈마 CVD법 등의 막 형성 방법으로 형성될 수 있다. 특히, 박리층(203)을 수소를 포함하는 증착 가스를 사용하여 플라즈마 CVD법으로 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 박리층(203)의 형성 시에 박리층(202) 표면을 산화시킴으로써, 박리층(202)과 박리층(203) 사이에 산화물층(211)이 형성될 수 있다.
산화물층(211)은 박리층(202)에 포함되는 금속의 산화물을 포함하는 층이다. 산화물층(211)은 산화 텅스텐을 포함하는 층인 것이 바람직하다.
산화 텅스텐은 일반적으로 WO(3-x)로 표기되며 다양한 조성을 가질 수 있는 비화학량적 화합물이고, 대표적으로는 WO3, W2O5, W4O11, 및 WO2가 있다. 산화 타이타늄 TiO(2-x) 및 산화 몰리브데넘 MoO(3-x)도 부정비성 화합물이다.
이 단계에서의 산화물층(211)은 대량의 산소를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 박리층(202)에 텅스텐을 사용하는 경우, 산화물층(211)이 WO3를 주성분으로서 포함하는 산화 텅스텐층인 것이 바람직하다.
박리층(203)의 형성 전에 일산화 이질소 가스를 포함하는 분위기에서 박리층(202) 표면에 플라즈마 처리를 수행함으로써, 박리층(202) 표면에 산화물층(211)을 미리 형성할 수 있다. 이와 같은 방법을 채용하면, 산화물층(211)의 두께가 플라즈마 처리의 조건에 따라 달라질 수 있어, 플라즈마 처리를 수행하지 않는 경우에 비하여 더 효과적으로 산화물층(211)의 두께를 제어할 수 있다.
산화물층(211)의 두께는 예를 들어, 0.1nm 이상 100nm 이하, 바람직하게는 0.5nm 이상 20nm 이하이다. 또한, 두께가 매우 얇은 산화물층(211)은 단면 이미지에서 관찰되지 못할 수 있다.
도 8의 (A)는 이 단계에서의 단면 개략도이다.
<가열 처리>
다음에, 산화물층(211)의 질을 변화시키기 위하여 가열 처리를 수행한다.
가열 처리에 의하여 박리층(203)으로부터 산화물층(211)으로 수소가 방출된다.
산화물층(211)의 금속 산화물은 산화물층(211)에 공급되는 수소에 의하여 환원되기 때문에, 산화물층(211)에서 산소의 비율이 다른 복수의 영역이 혼합된다. 예를 들어, 박리층(202)에 텅스텐을 사용하는 경우, 산화물층(211)의 WO3이 환원되어 WO3보다 산소의 비율이 낮은 산화물(예를 들어, WO2)이 생성되고, 그 결과 WO3과 산소의 비율이 낮은 산화물이 혼합된 상태가 된다. 이와 같은 금속 산화물의 결정 구조는 산소의 비율에 의존하기 때문에, 산화물층(211)에 산소의 비율이 다른 복수의 영역이 제공되면 산화물층(211)의 기계적인 강도가 저하된다. 그 결과 산화물층(211) 내측이 손상되기 쉬워져 나중의 박리 단계에서의 박리성이 증가될 수 있다.
가열 처리는 박리층(203)으로부터 수소가 방출되는 온도 이상, 지지 기판(201)이 연해지는 온도보다 낮은 온도로 수행될 수 있다. 또한, 가열 처리를 수소와 산화물층(211)의 금속 산화물의 환원 반응이 일어나는 온도 이상의 온도로 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 박리층(202)에 텅스텐을 사용하는 경우, 가열 온도를 420 이상, 450 이상, 600 이상, 또는 650 이상으로 한다.
가열 처리의 온도가 높을수록 박리층(203)으로부터 더 많은 수소가 방출될 수 있고, 이에 따라 박리성이 향상된다. 하지만, 지지 기판(201)의 내열성이나 생산성을 고려하여 가열 온도를 낮추는 경우에도, 상술한 바와 같이 박리층(202)에 플라즈마 처리를 수행하여 산화물층(211)을 미리 형성하는 것에 의하여 높은 박리성을 얻을 수 있다.
<표시부 및 배선의 형성>
다음에, 박리층(203) 위에 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 형성한다(도 8의 (B)).
표시부(102)는 적어도 표시 소자를 포함하며, 표시 소자에 전기적으로 접속된 배선 또는 표시 소자의 구동을 제어하는 회로에 사용되는 트랜지스터를 추가적으로 포함하여도 좋다.
표시부(102)에 포함되는 트랜지스터로서 보텀 게이트 트랜지스터를 제작하는 경우, 게이트 전극, 게이트 절연층, 반도체층, 및 소스 전극 및 드레인 전극을 이 순서로 박리층(203) 위에 형성할 수 있다.
다만, 트랜지스터의 구조는 순(順)스태거드 트랜지스터 또는 역(逆)스태거드 트랜지스터 등이어도 좋다. 또는, 톱 게이트 트랜지스터 또는 보텀 게이트 트랜지스터를 사용하여도 좋다. 또한, 채널 에치(channel-etched) 트랜지스터 또는 채널 보호(channel protective) 트랜지스터를 사용하여도 좋다. 채널 보호 트랜지스터의 경우, 채널 영역 위에만 채널 보호막을 제공하여도 좋다. 또는, 소스 전극 및 드레인 전극이 반도체층과 접촉되는 부분에만 개구를 형성하고, 채널 보호막을 개구 이외의 영역에 제공하여도 좋다.
트랜지스터의 채널이 형성되는 반도체층에 적용 가능한 반도체로서, 예를 들어 실리콘 또는 저마늄 등의 반도체 재료, 화합물 반도체 재료, 유기 반도체 재료, 또는 산화물 반도체 재료를 사용하여도 좋다.
또한, 트랜지스터에 사용하는 반도체의 결정성에 특별한 한정은 없고, 비정질 반도체 또는 결정성을 가지는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 부분적으로 결정 영역을 포함하는 반도체)를 사용하여도 좋다. 결정성을 가지는 반도체를 사용하는 경우, 트랜지스터 특성의 열화가 저감될 수 있으므로 바람직하다.
예를 들어, 상기 반도체로서 실리콘을 사용하는 경우, 비정질 실리콘, 미결정 실리콘, 다결정 실리콘, 또는 단결정 실리콘 등을 사용할 수 있다.
상기 반도체로서 산화물 반도체를 사용하는 경우, 인듐, 갈륨, 및 아연 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 반도체를 사용하는 것이 바람직하다. 대표적으로는 In-Ga-Zn계 금속 산화물을 들 수 있다. 실리콘보다 띠간격이 넓고 캐리어 밀도가 낮은 산화물 반도체를 사용하는 경우, 오프 상태에서의 누설 전류가 저감될 수 있으므로 바람직하다.
표시부(102)에 제공되는 표시 소자로서, 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 포함하는 층이 개재된 발광 소자를 박리층(203) 위에 형성함으로써, 플렉시블 발광 장치를 제작할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자를 포함하는 플렉시블 조명 장치(또는 광원)를 제작할 수 있고, 또는 발광 소자 또는 액정 소자 등의 표시 소자와 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소를 박리층(203) 위에 형성함으로써 화상 표시 장치를 제작하여도 좋다. 플렉시블 화상 표시 장치의 예에 대해서는 나중의 실시형태에서 설명한다.
여기서 배선(111) 및 배선(114)은 표시부(102)에 포함되는 배선 및 전극을 형성하는 동일한 층을 가공함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 표시부(102)에 포함되는 배선 및 전극의 예로서 트랜지스터의 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극, 발광 소자에 포함되는 전극, 및 트랜지스터를 발광 소자에 전기적으로 접속하는 배선을 들 수 있다.
도 8의 (B)는 배선(111)이 배선(111a)과 배선(111b)을 포함하는 적층 구조를 가지는 예를 도시한 것이다. 배선(111)에 있어서 배선(111a)만이 형성된 부분은 제 1 부분에 상당하고, 배선(111a)과 배선(111b)이 적층된 부분은 제 2 부분에 상당한다. 배선(114)은 배선(111)의 제 2 부분과 같은 구조를 가진다. 이 경우, 예를 들어 배선(111b)을 트랜지스터의 게이트 전극과 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있고, 배선(111a)을 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 이로써 공정을 증가시키지 않고 배선(111)을 형성할 수 있다.
<접착>
다음에, 지지 기판(201)과 기판(131)을 접착층(132)에 의하여 서로 접착시킨다(도 8의 (C)).
기판(131)으로서 플렉시블 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 수지뿐만 아니라 가요성을 가질 정도로 얇은 금속 기판 또는 유리 기판을 사용할 수도 있다. 금속, 유리, 및 수지 중 2개 이상이 적층된 복합 재료를 사용할 수도 있다.
기판(131)으로서 수지를 사용하는 경우, 물 등의 불순물을 쉽게 투과시키지 않는 배리어층을 기판(131)의 한쪽 면에 제공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 산화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 질화 실리콘, 또는 산화 알루미늄 등의 층을 제공하여도 좋다.
접착층(132)에는, 접착되는 면들을 수지가 단단히 접착할 수 있는 한, 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 또는 실록산 결합을 가지는 수지를 사용할 수 있다. 기판(131)을 나중에 제거하는 경우, 수용성 수지, 또는 유기 용매에 녹는 수지 등을 사용할 수 있다.
<박리>
다음에, 산화물층(211)에서 박리층(202)과 박리층(203)을 서로 박리한다(도 8의 (D)).
박리를 위해서는 예를 들어, 지지 기판(201) 또는 기판(131)을 흡입 스테이지에 고정하고, 박리층(202)과 박리층(203) 사이에 박리의 기점을 형성한다. 박리의 기점은 예를 들어, 칼 등의 예리한 기구를 삽입함으로써 형성되어도 좋다. 또는, 박리층(202)의 일부에 레이저 광을 조사하여 박리층(202)의 일부를 용해, 증발, 또는 열 파괴시킴으로써 박리의 기점을 형성하여도 좋다. 또는, 박리층(202)의 단부에 액체(예를 들어, 알코올, 물, 또는 이산화탄소를 포함하는 물)를 적하하여, 모세관 작용을 이용하여 박리층(202)과 박리층(203)의 경계에 상기 액체를 침투시킴으로써 박리의 기점을 형성하여도 좋다.
그리고, 박리층(203)에 손상을 주지 않고 박리가 일어날 수 있도록, 박리의 기점이 형성된 영역에, 접착된 면들에 실질적으로 수직인 방향으로 물리적인 힘을 완만하게 가한다. 이 때 지지 기판(201) 또는 기판(131)에 테이프 등을 부착하고 상기 테이프를 상술한 방향으로 당김으로써 박리가 일어나도록 하여도 좋고, 갈고리 모양의 부재로 지지 기판(201) 또는 기판(131)의 단부를 당김으로써 박리를 일으켜도 좋다. 또는, 지지 기판(201) 또는 기판(131)의 뒷면에 부착된, 접착 부재 또는 진공 흡입이 가능한 부재를 당김으로써 박리가 일어나도록 하여도 좋다. 또는, 지지 기판(201) 또는 기판(131)의 뒷면에 접착 롤러를 밀어붙이고 롤러를 회전 이동시킴으로써 박리가 일어나도록 하여도 좋다.
여기서 물 또는 수용액 등 물을 포함하는 액체를 박리의 계면에 첨가하여 상기 액체를 박리의 계면에 침투시키는 방식으로 박리가 수행되면, 박리성이 향상될 수 있다.
박리는 주로 산화물층(211) 내부, 및 산화물층(211)과 박리층(202)의 계면에서 일어난다. 따라서, 도 8의 (D)에 도시된 바와 같이, 박리 후에 산화물층(211)이 박리층(202) 및 박리층(203)의 표면에 부착되어 있을 수 있다. 도 8의 (D)에는 박리층(203) 측에 부착된 산화물층(211a) 및 박리층(202) 측에 부착된 산화물층(211b)이 도시되어 있다. 또한, 부착된 산화물층(211a)의 두께는 부착된 산화물층(211b)의 두께와 달라도 좋다. 박리는 산화물층(211)과 박리층(202)의 계면에서 쉽게 일어나기 때문에 박리층(203) 측의 산화물층(211a)의 두께가 박리층(202) 측의 산화물층(211b)의 두께보다 두꺼운 경우가 많다.
<접착>
그리고, 도 8의 (E)에 도시된 바와 같이 접착층(135)을 사이에 개재하여 기판(101)을 박리층(203)의 박리의 계면 측에 접착한다. 접착층(135) 및 기판(101)에 사용될 수 있는 재료에 대해서는 상술한 접착층(132) 및 기판(131)에 관한 설명을 참조할 수 있다.
<배선의 노출>
다음에, 배선(111) 표면의 일부 및 배선(114) 표면의 일부를 노출시키기 위하여 기판(131)의 일부 및 접착층(132)의 일부를 제거하여 개구를 형성한다(도 8의 (F)).
예를 들어, 기판(131)으로서 수지를 사용하는 경우, 개구를 위한 영역을 둘러싸도록 마스킹 테이프 등을 제공하고, 둘러싸인 영역에 기판(131) 및 접착층(132)을 용해시키는 용제를 적하하고, 용해된 기판(131) 및 용해된 접착층(132)을 제거함으로써 배선(111) 또는 배선(114)의 일부를 노출시키는 개구를 형성할 수 있다. 또는, 개구를 위한 영역 주변에, 커터 등의 절단 기구로 기판(131) 상면에서 칼집을 낸 다음에 기판(131) 및 접착층(132)을 물리적으로 분리한다. 또는, 기판(131)의 일부 및 접착층(132)의 일부를 레이저 광의 조사 등에 의하여 제거한다.
상술한 공정을 거쳐 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한, 플렉시블 기판(101) 위에 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 형성하기 위한 방법은 상술한 것에 한정되지 않고, 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 기판(101) 위에 직접 형성하여도 좋다. 기판(101)이 표시부(102), 배선(111), 또는 배선(114)의 형성 공정에서 가해지는 열에 대한 내열성을 가지는 경우, 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 기판(101) 위에 직접 형성하는 방법이 공정의 간략화의 면에서 바람직하다. 이 경우, 기판(101)이 지지 부재에 고정된 상태에서 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 형성하면, 표시부(102), 배선(111), 및 배선(114)을 형성하기 위한 장치 내 및 장치들 간에서의 소자가 쉽게 이동할 수 있게 되어 바람직하다.
또한 박리층들의 재료의 조합은, 박리가 박리층들의 계면이나 박리층 내에서 일어나도록, 상술한 예에 한정되지 않고 선택될 수 있다. 예를 들어, 금속과 수지 등, 접착성이 낮은 재료들의 조합을 채용하여도 좋다.
지지 기판과 표시부 측의 박리층의 계면에서 박리가 일어날 수 있는 경우, 지지 기판 측의 박리층은 필요하지 않다. 예를 들어, 지지 기판으로서 유리를 사용하고, 표시부 측의 박리층으로서 폴리이미드 등의 유기 수지를 사용하고, 유기 수지를 가열함으로써 박리를 수행한다. 또는, 지지 기판과 유기 수지로 형성된 표시부 측의 박리층 사이에 금속층을 제공하고, 상기 금속층에 전류를 공급하여 상기 금속층을 가열함으로써 상기 금속층과 박리층의 계면에서 박리를 수행하여도 좋다.
본 실시형태는 본 명세서에 개시된 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합하여 실시될 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서 실시형태 1에서 설명한 표시 장치의 구체적인 구성예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서는 유기 EL 소자를 사용한 화상 표시 장치의 예를 설명한다.
[표시 장치의 구성예 1]
도 9는 전면 발광 구조의 표시 장치(300)의 단면 개략도이다. 도 9의 표시 장치(300)의 상면 개략도가 도 1의 (A)에 상당하고, 도 9는 도 1의 (A) 및 (B)에서의 표시부(102), 배선(111), 및 접속 단자(112)를 포함하는 영역의 단면 개략도에 상당한다.
표시 장치(300)는 접착층(135)을 개재하여 플렉시블 기판(354) 위에 박리층(203)을 포함한다. 표시 장치(300)는 박리층(203) 위에, 발광 소자(340)를 포함하는 화소부(103), 구동 회로(104), 배선(111), 및 접속 단자(112)를 더 포함한다. 또한, 플렉시블 기판(353)은 밀봉층(352)을 개재하여 기판(354)과 마주보도록 제공된다.
배선(111)은 두께가 상이한 제 1 부분(121)과 제 2 부분(122)을 포함한다. 배선(111)의 두꺼운 부분(도 9에서의 제 2 부분(122))은 후술하는 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 도전막과, 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 도전막을 포함하는 적층 구조를 가진다. 배선(111)의 얇은 부분(도 9에서의 제 1 부분(121))은 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 도전막으로 형성된다. 또한, 배선(111) 표면의 일부는 노출되어 접속 단자(112)를 형성한다.
트랜지스터 및 표시 소자의 전극 및 배선에 사용될 수 있는 재료의 예에는 Al, Ti, Cr, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Mo, Ru, Ag, Ta, 또는 W 등의 금속, 상기 금속을 포함하는 합금, 및 상기 금속의 질화물이 포함된다. 배선(111)을 트랜지스터 및 표시 소자에 포함되는 전극 및 배선과 동일한 도전막을 가공함으로써 형성하는 경우, 이런 도전막은 충분히 얇은 경우가 많기 때문에, 도전막의 재료의 연성 또는 전성이 낮더라도 구부러짐으로 인한 파괴 또는 단선이 일어나지 않는다.
도 9는 구동 회로(103)의 일부의 예로서, n채널 트랜지스터(311)와 n채널 트랜지스터(312)를 조합한 회로를 도시한 것이다. 다만, 구동 회로(104)는 n채널 트랜지스터들을 조합한 회로에 한정되지 않고 n채널 트랜지스터와 p채널 트랜지스터를 조합한 CMOS 회로 또는 p채널 트랜지스터들을 조합한 회로 등의 다양한 회로를 포함하여도 좋다.
도 9는 화소부(103)의 예로서, 하나의 화소의 단면 구조를 도시한 것이다. 화소는 스위칭 트랜지스터(313), 전류 제어 트랜지스터(314), 및 전류 제어 트랜지스터(314)의 전극(소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 접속된 제 1 전극(333)을 포함한다. 제 1 전극(333)의 단부를 덮도록 절연층(319)이 제공되어 있다.
발광 소자(340)는 제 1 전극(333), EL층(335), 및 제 2 전극(337)이 절연층(317) 위에 순차적으로 적층된 적층 구조를 가진다. 본 구성예에서 설명하는 표시 장치(300)는 전면 발광 표시 장치이기 때문에 제 2 전극(337)에 투광성 재료가 사용된다. 제 1 전극(333)에는 반사성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. EL층(335)은 적어도 발광성 유기 화합물을 포함한다. EL층(335)을 끼우는 제 1 전극(333)과 제 2 전극(337) 사이에 전압이 인가되면 EL층(335)에 전류가 흘러, 발광 소자(340)가 광을 방출할 수 있다.
박리층(343)은 접착층(342)을 개재하여 기판(354)과 마주보는 플렉시블 기판(353) 표면에 제공된다. 또한, 박리층(343) 상의 발광 소자(340)와 중첩되는 위치에, 컬러 필터(321)가 제공되고, 절연층(319)과 중첩되는 위치에 블랙 매트릭스(322)가 제공된다. 박리층(343)은 박리층(203)과 동일한 재료를 사용하여 형성된다.
또한, 기판(354)과 마주보지 않는 기판(353) 표면 위에 투명 도전막으로 형성되는 배선을 제공하여 터치 센서를 형성하여도 좋다. 기판(353)도 아니고 기판(354)도 아닌 플렉시블 기판 위에 형성된 터치 센서를 발광 측의 기판과 중첩되도록 제공하여도 좋다. 또한, 광학 센서를 포함하는 터치 센서를 채용하는 경우, 화소부(103)에 복수의 광전 변환 소자를 매트릭스로 배치한다.
박리층(203)은 기판(354)에 포함되는 불순물의 확산을 억제하는 기능을 가지고, 박리층(343)은 기판(353)에 포함되는 불순물의 확산을 억제하는 기능을 가진다. 트랜지스터의 반도체층에 접촉되는 절연층(316) 및 절연층(318)은 불순물이 반도체층으로 확산되는 것을 억제하는 것이 바람직하다. 이들 절연층은 예를 들어, 실리콘 등의 반도체 또는 알루미늄 등의 금속의 산화물 또는 질화물을 사용하여 형성될 수 있다. 이와 같은 무기 절연 재료를 포함하는 적층 또는 이와 같은 무기 절연 재료 및 유기 절연 재료를 포함하는 적층을 사용하여도 좋다.
무기 절연 재료로서는 예를 들어, 질화 알루미늄, 산화 알루미늄, 질화 산화 알루미늄, 산화 질화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 갈륨, 질화 실리콘, 산화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 산화 저마늄, 산화 지르코늄, 산화 란타넘, 산화 네오디뮴, 및 산화 탄탈럼 중에서 선택되는 재료를 사용할 수 있다. 상술한 재료 중 어느 것을 포함하는 단일층 또는 적층을 형성하여도 좋다. 본 명세서에서 질화 산화물이란 산소보다 질소를 더 많이 포함하는 재료를 말하고, 산화 질화물이란 질소보다 산소를 더 많이 포함하는 재료를 말한다. 원소의 함유량은 예를 들어, 러더포드 후방 산란법(RBS, Rutherford back scattering spectrometry)으로 측정할 수 있다. 무기 절연 재료로서 하프늄 실리케이트(HfSiOx), 질소가 첨가된 하프늄 실리케이트(HfSixOyNz), 질소가 첨가된 하프늄 알루미네이트(HfAlxOyNz), 산화 하프늄, 또는 산화 이트륨 등의 high-k 재료를 사용하여도 좋다.
박리층(343)은 실시형태 2에서 설명한 방법을 응용하여 형성될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 구조를 다음과 같이 얻을 수 있다. 지지 기판 위에 박리층, 산화물층, 및 박리층(343)을 형성하고, 컬러 필터(321) 및 블랙 매트릭스(322)를 박리층(343) 위에 형성하고, 박리를 수행한 다음에, 접착층(342)을 개재하여 기판(353)을 박리층(343) 뒷면 측에 접착한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 산화물층(211a)을 박리층(203)과 접착층(135) 사이에, 산화물층(341)을 박리층(343)과 접착층(342) 사이에 제공하여도 좋다. 산화물층(211a) 및 산화물층(341)은 매우 얇고 투광성을 가지기 때문에, 발광 소자(340)에서 방출되는 광이 추출되는 측에 제공되어도 발광 효율을 거의 저하시키지 않는다.
트랜지스터 등이 제공된 박리층(203)과 컬러 필터(321) 등이 제공된 박리층(343)을, 박리를 수행하기 전에 각 박리층에 지지 기판이 부착된 상태로 밀봉층(352)을 사용하여 서로 접착하는 것이 바람직하다. 접착 후에 박리층들을 각 기판으로부터 박리하는 것이 바람직하다. 특히 고정세의 표시부(103)를 포함하는 표시 장치와 같이, 컬러 필터(321) 및 화소가 높은 정확도로 정렬될 필요가 있는 경우, 층들을 유리 기판 등의 지지 기판에 고정하면서 접착함으로써 컬러 필터(321)와 화소가 높은 정확도로 정렬될 수 있다. 상술한 방법에 의하여 고정세의 플렉시블 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한, 도 9에 표시 소자로서 발광 소자를 사용하는 경우를 도시하였지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 액정 소자 또는 전기 영동 소자(전자 종이) 등을 표시 소자로서 사용할 수 있다. 전기 영동 소자는 백 라이트가 불필요하기 때문에 플렉시블 표시 장치의 일 형태에 바람직하다.
[표시 장치의 구성예 2]
본 구성예에서는 배면 발광 구조의 표시 장치에 대하여 설명한다. 다만, 구조예 1과 동일한 부분에 대해서는 여기서는 설명하지 않는다.
도 10은 이 구조예에서 설명하는 표시 장치(350)의 단면 개략도이다.
표시 장치(350)는 주로 다음의 점에서 구조예 1에서 설명한 표시 장치(300)와 다르다. 표시 장치(350)에서 컬러 필터(321)는 기판(354)과 발광 소자(340) 사이에 제공되어 있다. 또한, 플렉시블 기판(353)은 밀봉층(352)과 직접 접촉되고, 표시 장치(300)에 제공된 박리층(343) 및 접착층(342)이 제공되어 있지 않다.
발광 소자(340)에서 제 1 전극(333)에는 투광성 재료가 사용되고, 제 2 전극(337)에는 반사성 재료가 사용된다. 따라서, EL층(335)으로부터의 발광은 기판(354)을 통하여 투과한다.
또한, 컬러 필터(321)가 트랜지스터들을 덮는 절연층(318) 위에서 발광 소자(340)와 중첩되는 위치에 제공된다. 절연층(317)은 컬러 필터(321)를 덮도록 제공되어 있다.
기판(353)으로서는 기판(353) 외부로부터의 물 등 불순물을 투과시키지 않는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또는, 불순물의 확산을 방지하는 기능을 가지는, 상술한 절연 재료로 형성되는 막을, 밀봉층(352)과 접촉되는 기판(253) 표면에 제공하는 것이 바람직하다.
[재료 및 형성 방법]
상술한 구성 요소들에 사용될 수 있는 재료 및 형성 방법을 이하에서 설명한다.
＜플렉시블 기판＞
플렉시블 기판의 재료로서 유기 수지, 또는 가요성을 가질 정도로 얇은 유리 기판 등을 사용할 수 있다.
이와 같은 재료의 예로서는 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에터설폰(PES) 수지, 폴리아마이드 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 및 폴리바이닐클로라이드 수지가 있다. 열팽창 계수가 예를 들어 30×10-6/K 이하로 낮은 재료가 특히 바람직하고, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리이미드 수지, 또는 PET를 적합하게 사용할 수 있다. 섬유체에 수지가 함침(含浸)된 기판(프리프레그라고도 함), 또는 무기 필러와 유기 수지를 혼합하여 열팽창 계수를 낮춘 기판을 사용할 수도 있다.
상술한 재료에 섬유체가 포함되는 경우, 유기 화합물 또는 무기 화합물의 고강도 섬유를 그 섬유체로서 사용한다. 고강도 섬유는 구체적으로 인장 탄성률이 높은 섬유 또는 영률(Young's modulus)이 높은 섬유이다. 그 대표적인 예에는 폴리바이닐 알코올계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에틸렌계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유, 유리 섬유, 및 카본 섬유가 포함된다. 유리 섬유의 예로서는 E 유리, S 유리, D 유리, 또는 Q 유리 등을 들 수 있다. 이들 섬유는 직포 또는 부직포 상태로 사용할 수 있고, 이 섬유체에 수지가 함침되고 그 수지를 경화시킨 구조체를 플렉시블 기판으로서 사용하여도 좋다. 섬유체 및 수지를 포함하는 구조체를 플렉시블 기판으로서 사용하는 경우, 구부러짐 또는 국소적인 압력으로 인한 파괴에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
EL층(335)에서 방출되는 광을 투과시킬 수 있는 재료를, 발광 소자(340)에서 방출되는 광이 투과하는 플렉시블 기판에 사용한다. 광 추출 측에 제공되는 재료의 추출 효율을 향상시키기 위해서는 가요성을 가지는 투광성 재료의 굴절률이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 굴절률이 높은 무기 필러를 유기 수지에 분산시켜 얻은 기판은 상기 유기 수지만으로 형성된 기판보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 특히, 입자 직경이 40nm 이하로 작은 무기 필러를 사용하는 경우, 이와 같은 필러는 광학적인 투명성을 유지할 수 있으므로 바람직하다.
광을 투과시키는 측과는 반대측에 제공되는 기판은 투광성을 가질 필요가 없기 때문에, 상술한 기판 외에 금속 기판 등을 사용할 수도 있다. 휠 수 있고 구부릴 수 있게 하기 위해서는 금속 기판의 두께를 10μm 이상 200μm 이하로 하는 것이 바람직하고, 20μm 이상 50μm 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 금속 기판의 재료에 특별한 한정은 없지만, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈, 알루미늄 합금 또는 스테인리스 강 등의 금속 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 금속 또는 합금 재료를 포함하는 도전성 기판을 광이 투과하지 않는 측에 제공되는 플렉시블 기판으로서 사용하는 경우, 발광 소자(340)에서 발생되는 열의 방열을 높일 수 있으므로 바람직하다.
도전성 기판을 사용하는 경우, 기판 표면을 산화시키거나 또는 기판 표면 위에 절연막을 형성하는 등의 방법으로 절연 처리가 수행된 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전착법, 스핀코팅법 또는 딥법 등의 도포법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 증발법 또는 스퍼터링법 등의 증착법으로 도전성 기판 표면 위에 절연막을 형성하여도 좋다. 또는, 기판 표면을 산소 분위기에 노출 또는 산소 분위기에서 가열하거나, 또는 양극 산화법으로 산화시켜도 좋다.
플렉시블 기판 표면이 평평하지 않은 경우에는 평평한 절연 표면이 형성되도록, 요철을 덮는 평탄화층을 제공하여도 좋다. 평탄화층에는 절연 재료를 사용할 수 있으며 유기 재료 또는 무기 재료를 사용할 수 있다. 평탄화층은 스퍼터링법 등의 증착법, 스핀코팅법 또는 딥법 등의 도포법, 잉크젯법 또는 디스펜싱법 등의 토출법, 또는 스크린 인쇄법 등의 인쇄법 등으로 형성될 수 있다.
플렉시블 기판으로서 복수의 층이 적층된 재료를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 유기 수지로 형성되는 2종류 이상의 층이 적층된 재료, 유기 수지로 형성되는 층과 무기 재료로 형성되는 층이 적층된 재료, 또는 무기 재료로 형성되는 2종류 이상의 층이 적층된 재료를 사용한다. 무기 재료로 형성되는 층에 의하여 수분 등이 내부에 들어가는 것이 방지되고, 그 결과 발광 장치의 신뢰성이 향상된다.
무기 재료로서 금속 또는 반도체의 산화물 재료, 질화물 재료, 또는 산화 질화물 재료 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 또는 산화 질화 알루미늄을 사용하여도 좋다.
예를 들어, 유기 수지로 형성되는 층과 무기 재료로 형성되는 층을 적층하는 경우, 무기 재료로 형성되는 층은 스퍼터링법, CVD법, 또는 도포법 등에 의하여 유기 수지로 형성되는 층 위 또는 아래에 형성될 수 있다.
<발광 소자>
발광 소자(340)에서 광을 투과하는 측에 제공되는 전극에는 EL층(335)에서 방출되는 광을 투과시킬 수 있는 재료를 사용한다.
투광성 재료로서 산화 인듐, 산화 인듐 산화 주석, 산화 인듐 산화 아연, 산화 아연, 또는 갈륨이 첨가된 산화 아연 등을 사용할 수 있다. 그래핀을 사용하여도 좋다. 상술한 전극의 도전층은 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 및 타이타늄 등의 금속 재료 또는 이들 금속 재료 중 어느 것을 포함하는 합금 재료를 사용하여 형성하여도 좋다. 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화 타이타늄) 등을 사용하여도 좋다. 금속 재료(또는 그 질화물)를 사용하는 경우, 광을 투과시킬 수 있을 정도로 두께를 작게 설정한다. 또는, 상술한 재료 중 어느 것을 포함하는 적층을 상술한 전극의 도전층으로서 사용할 수도 있다. 예를 들어, 은-마그네슘 합금과 산화 인듐 산화 주석을 포함하는 적층막을 사용하는 경우, 전기 전도도를 높일 수 있으므로 바람직하다.
이와 같은 전극은 증발법 또는 스퍼터링법 등으로 형성한다. 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법을 사용하여도 좋다.
투광성을 가지는 상술한 도전성 산화물을 스퍼터링법으로 형성하는 경우, 아르곤 및 산소를 포함하는 증착 분위기를 사용하면 투광성을 높일 수 있다.
또한, EL층 위에 도전성 산화물막을 형성하는 경우, 산소 농도가 저감되고 아르곤을 포함하는 분위기하에서 형성되는 제 1 도전성 산화물막과, 아르곤 및 산소를 포함하는 분위기하에서 형성되는 제 2 도전성 산화물막을 적층하는 경우, EL층에 대한 막 형성 대미지를 저감할 수 있으므로 바람직하다. 이 경우, 제 1 도전성 산화물막의 형성에서 예를 들어, 이슬점이 -70 이하, 더 바람직하게는 -100 이하인, 순도가 높은 아르곤 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
EL층(335)에서 방출되는 광을 반사할 수 있는 재료를, 광을 투과시키는 측과는 반대측에 제공되는 전극에 사용하는 것이 바람직하다.
광 반사 재료로서는 예를 들어, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속, 또는 이들 금속 중 어느 것을 포함하는 합금을 사용할 수 있다. 또는, 란타넘, 네오디뮴, 또는 저마늄 등을 상기 금속 또는 합금에 첨가하여도 좋다. 또한, 알루미늄과 타이타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 및 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 포함하는 합금(알루미늄 합금), 은과 구리의 합금, 은과 팔라듐과 구리의 합금, 및 은과 마그네슘의 합금 등의 은을 포함하는 합금 중 어느 것을 사용할 수 있다. 은과 구리의 합금은 내열성이 높으므로 바람직하다. 또한, 금속막 또는 금속 산화물막을 알루미늄 합금막과 접촉하도록 적층함으로써 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 금속막 또는 금속 산화물막의 재료의 예로서는 타이타늄 및 산화 타이타늄이 있다. 또는, 상술한 투광성 재료 중 어느 것을 포함하는 막과 상술한 금속 재료 중 어느 것을 포함하는 막을 포함하는 적층을 사용하여도 좋다. 예를 들어, 은과 산화 인듐 산화 주석을 포함하는 적층막, 또는 은-마그네슘 합금 및 산화 인듐 산화 주석을 포함하는 적층막 등을 사용할 수 있다.
이와 같은 전극을 증착법 또는 스퍼터링법 등으로 형성한다. 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법을 사용하여도 좋다.
EL층(335)은 적어도 발광성 유기 화합물을 포함하는 층(이하에서 발광층이라고도 함)을 포함하고, 단일층 및 복수의 층을 포함하는 적층 중 어느 쪽이어도 좋다. 복수의 층이 적층되는 구조의 일례로서는, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층이 양극 측에서부터 이 순서로 적층되는 구조가 있다. 다만, 발광층을 제외한 이들 모든 층을 반드시 EL층(335)에 제공할 필요는 없다. 또한, 이들 층 중 어느 것의 다층을 제공하여도 좋다. 구체적으로는, EL층(335)에서 복수의 발광층이 서로 중첩되어도 좋고, 또는 또 하나의 정공 주입층이 전자 주입층과 중첩되어도 좋다. 또한, 중간층으로서, 전하 발생층에 더하여 전자 릴레이층 등의 다른 구성 요소를 적절히 추가하여도 좋다. 또는, 다른 색을 나타내는 복수의 발광층을 적층하여도 좋다. 예를 들어, 보색의 광을 방출하는 2층 이상의 층을 적층함으로써 백색 발광을 얻을 수 있다.
EL층(335)은 진공 증발법, 잉크젯법 또는 디스펜싱법 등의 토출법, 또는 스핀코팅법 등의 도포법으로 형성될 수 있다.
<접착층 및 밀봉층>
접착층 및 밀봉층으로서는 예를 들어 젤, 또는 실온에서 경화될 수 있는 2성분 혼합형 수지, 열경화성 수지, 또는 광경화성 수지 등의 경화성 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지, 폴리이미드, 폴리바이닐클로라이드(PVC), 폴리바이닐뷰티랄(PVB), 또는 에틸렌바이닐아세테이트(EVA)를 사용할 수 있다. 특히 에폭시 수지 등, 투습성이 낮은 재료가 바람직하다.
접착층 및 밀봉층에 건조제가 포함되어도 좋다. 예를 들어, 알칼리 토금속의 산화물(예를 들어 산화 칼슘 또는 산화 바륨) 등, 화학 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용할 수 있다. 또는, 제올라이트 또는 실리카 젤 등, 물리 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 건조제로서 사용하여도 좋다. 조명 장치에 건조제를 적용하는 경우, 입자상 건조제를 사용하면 발광 소자(340)에서 방출되는 광이 건조제에 의하여 난반사되기 때문에 조명 등에 특히 유용한, 시야각 의존성이 향상된 신뢰성이 높은 발광 장치를 구현할 수 있다.
<컬러 필터 및 블랙 매트릭스>
컬러 필터(321)는 발광 소자(340)에서 방출되는 광의 색을 조절하여 색 순도를 높이기 위하여 제공된다. 예를 들어, 백색의 발광 소자를 사용한 풀 컬러의 표시 장치에는 상이한 색의 컬러 필터가 제공된 복수의 화소를 사용한다. 이 경우, 컬러 필터는 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 3색이어도 좋고, 4색(상기 3색에 황색(Y)을 추가)이어도 좋다. 또한, 백색(W)의 화소를 R, G, 및 B 화소(및 Y 화소)에 추가하여도 좋다. 즉, 4색(또는 5색)의 컬러 필터를 사용하여도 좋다.
인접한 컬러 필터(321)들 사이에 블랙 매트릭스(322)를 제공한다. 블랙 매트릭스(322)는 인접한 화소의 발광 소자(340)에서 방출되는 광으로부터 화소를 보호하여, 인접한 화소들 사이에서의 혼색을 방지한다. 컬러 필터(321)를 그 단부가 블랙 매트릭스(322)와 중첩되도록 제공하면 광의 누설을 저감할 수 있다. 블랙 매트릭스(322)는 발광 소자(340)에서 방출되는 광을 가리는 재료, 예를 들어 금속 또는 안료를 포함하는 유기 수지를 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스(322)는 화소부(103) 이외의 영역, 예를 들어 구동 회로(104)에 제공되어도 좋다.
컬러 필터(321) 및 블랙 매트릭스(322)를 덮도록 오버코트를 형성하여도 좋다. 오버코트는 컬러 필터(321) 및 블랙 매트릭스(322)를 보호하고 컬러 필터(321) 및 블랙 매트릭스(322)에 포함되는 불순물의 확산을 억제한다. 오버코트는 발광 소자(340)에서 방출되는 광을 투과시키는 재료를 사용하여 형성되고, 예를 들어 무기 절연막 또는 유기 절연막을 사용하여 형성될 수 있다.
여기까지 재료 및 형성 방법에 대하여 설명하였다.
본 실시형태는 본 명세서에 개시된 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합하여 실시될 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 구부릴 수 있는 표시면을 가진다. 상기 표시 장치가 포함될 수 있는 전자 기기의 예에는 텔레비전 수상기(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화(휴대폰 또는 핸드폰이라고도 함), 휴대용 게임기, PDA(personal digital assistant), 오디오 재생기, 및 파친코기 등의 대형 게임기가 포함된다. 또한, 조명 장치 또는 표시 장치는 집 또는 빌딩의 곡선을 이루는 내벽/외벽, 또는 자동차의 곡선을 이루는 내장/외장을 따라 제공될 수 있다.
도 11의 (A)는 휴대 전화의 예를 도시한 것이다. 휴대 전화(7400)에는 하우징(7401)에 포함된 표시부(7402), 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 및 마이크로폰(7406) 등이 제공되어 있다. 또한, 휴대 전화(7400)는 표시부(7402)에 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 사용하여 제작된다.
표시부(7402)를 손가락 등으로 터치하면 도 11의 (A)에서의 휴대 전화(7400)에 데이터를 입력할 수 있다. 또한, 전화를 걸거나 문자를 입력하는 등의 조작은 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 수행할 수 있다.
조작 버튼(7403)으로 전원을 켜거나 끌 수 있다. 또한, 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류를 전환할 수 있고, 예를 들어, 조작 버튼(7403)으로 메일 작성 화면에서 메인 메뉴 화면으로의 화상 전환을 할 수 있다.
여기서 표시부(7402)는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 포함한다. 그러므로 화상은 구부러진 표시면에 표시될 수 있고 휴대 전화는 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
도 11의 (B)는 손목 밴드형 표시 장치의 예를 도시한 것이다. 휴대용 표시 장치(7100)는 하우징(7101), 표시부(7102), 조작 버튼(7103), 및 송수신 장치(7104)를 포함한다.
휴대용 표시 장치(7100)는 송수신 장치(7104)에 의하여 영상 신호를 수신할 수 있고 수신한 영상을 표시부(7102)에 표시할 수 있다. 또한, 송수신 장치(7104)에 의하여 휴대용 표시 장치(7100)는 오디오 신호를 다른 수신 장치로 송신할 수 있다.
조작 버튼(7103)으로 전원의 ON/OFF, 표시되는 영상의 전환, 및 음량의 조절 등을 수행할 수 있다.
여기서 표시부(7102)는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 포함한다. 그러므로, 휴대용 표시 장치는 구부러진 표시부를 가질 수 있고 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
도 11의 (C)는 손목시계형 휴대용 정보 단말의 예를 도시한 것이다. 휴대용 정보 단말(7200)은 하우징(7201), 표시부(7202), 밴드(7203), 버클(7204), 조작 버튼(7205), 및 입출력 단자(7206) 등을 포함한다.
휴대용 정보 단말(7200)은 휴대 전화 통화, 이메일, 문서의 열람 및 편집, 음악 재생, 인터넷 통신, 및 컴퓨터 게임 등의 다양한 애플리케이션을 실행할 수 있다.
표시부(7202)의 표시면은 구부러지고, 구부러진 표시면에 화상이 표시될 수 있다. 또한, 표시부(7202)는 터치 센서를 포함하고, 손가락 또는 스타일러스 등으로 화면을 터치함으로써 조작을 할 수 있다. 예를 들어, 표시부(7202)에 표시된 아이콘(7207)을 터치함으로써 애플리케이션을 기동할 수 있다.
조작 버튼(7205)으로 전원의 ON/OFF, 무선 통신의 ON/OFF, 매너 모드의 설정 및 해제, 및 절전 모드의 설정 및 해제 등의 다양한 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 조작 버튼(7205)의 기능은 휴대용 정보 단말(7200)에 설치된 운영 체계를 설정함으로써 자유로이 설정할 수 있다.
또한, 휴대용 정보 단말(7200)은 근거리 무선 통신을 채용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 휴대용 정보 단말(7200)과 무선 통신이 가능한 헤드셋 간에서 상호 통신이 수행될 수 있어, 핸즈프리 통화가 가능해진다.
또한, 휴대용 정보 단말(7200)은 입출력 단자(7206)를 포함하고, 커넥터를 통하여 데이터가 다른 정보 단말에 직접 송신, 및 다른 정보 단말로부터 직접 수신될 수 있다. 또한, 입출력 단자(7206)를 통하여 충전이 가능하다. 또한, 충전 동작은 입출력 단자(7206)를 사용하지 않고 무선 급전으로 수행되어도 좋다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 휴대용 정보 단말(7200)의 표시부(7202)에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 본 실시형태에서 설명한 전자 기기들의 표시부에 사용될 수 있다. 그러므로, 전자 기기는 각각 높은 신뢰성을 가질 수 있고 곡면에 화상을 표시할 수 있고, 짧은 사이드 프레임을 가질 수 있다.
본 실시형태는 본 명세서에 개시된 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합하여 실시될 수 있다.
100: 표시 장치, 101: 기판, 102: 표시부, 103: 화소부, 104: 구동 회로, 104a: 구동 회로, 104b: 구동 회로, 104c: 구동 회로, 104d: 구동 회로, 104e: 구동 회로, 104f: 구동 회로, 104g: 구동 회로, 104h: 구동 회로, 110: 벤딩부, 111: 배선, 111a: 배선, 111b: 배선, 112: 접속 단자, 113: IC, 114: 배선, 120: 벤딩부, 121: 제 1 부분, 122: 제 2 부분, 131: 기판, 132: 접착층, 133: ACF, 134: 범프, 135: 접착층, 141: 곡면, 142: 접선, 143: 만곡 방향, 144: 선, 145: 면, 151: 배선, 201: 지지 기판, 202: 박리층, 203: 박리층, 211: 산화물층, 211a: 산화물층, 211b: 산화물층, 300: 표시 장치, 311: 트랜지스터, 312: 트랜지스터, 313: 트랜지스터, 314: 트랜지스터, 316: 절연층, 317: 절연층, 318: 절연층, 319: 절연층, 321: 컬러 필터, 322: 블랙 매트릭스, 333: 전극, 335: EL층, 337: 전극, 340: 발광 소자, 341: 산화물층, 342: 접착층, 343: 박리층, 350: 표시 장치, 352: 밀봉층, 353: 기판, 354: 기판, 7100: 휴대용 표시 장치, 7101: 하우징, 7102: 표시부, 7103: 조작 버튼, 7104: 송수신 장치, 7200: 휴대용 정보 단말, 7201: 하우징, 7202: 표시부, 7203: 밴드, 7204: 버클, 7205: 조작 버튼, 7206: 입출력 단자, 7207: 아이콘, 7400: 휴대 전화, 7401: 하우징, 7402: 표시부, 7403: 조작 버튼, 7404: 외부 접속 포트, 7405: 스피커, 7406: 마이크로폰.
본 출원은 2013년 3월 7일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2013-045119의 일본 특허 출원에 기초하고, 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합된다.

Claims (19)

  1. 표시 장치에 있어서,
    플렉시블 기판;
    상기 플렉시블 기판 위의 표시부;
    상기 플렉시블 기판 위에 있고 외부로부터의 신호가 입력되는 접속 단자; 및
    상기 플렉시블 기판 위에 있고 상기 접속 단자를 상기 표시부와 전기적으로 접속하는 배선을 포함하고,
    상기 배선은 상기 배선이 나누어진 복수의 분리된 선을 포함하는 제 1 부분과, 상기 복수의 선들이 수렴되는 제 2 부분을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 두께가 작은, 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 폭이 큰, 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판은 상기 제 1 부분과 중첩되는 영역에서 구부러질 수 있는, 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판은 돌출부를 포함하고,
    상기 배선의 일부 및 상기 접속 단자는 상기 돌출부 위에 제공되는, 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 플렉시블 기판의 뒤쪽으로 접힐 수 있는, 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판 위의 IC를 더 포함하고,
    상기 IC는 제 2 배선을 통하여 상기 표시부에 전기적으로 접속되고,
    상기 IC는 상기 제 1 부분과 상기 접속 단자 사이에 제공되는, 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 제 1 도전막을 포함하고,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 도전막과 제 2 도전막의 적층을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부에 포함되는 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제 1 도전막 및 상기 제 2 도전막 중 한쪽과 동일한 막을 가공함으로써 형성되고,
    상기 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극은 상기 제 1 도전막 및 상기 제 2 도전막 중 다른 쪽과 동일한 막을 가공함으로써 형성되는, 표시 장치.
  10. 제 1 항에 따른 표시 장치를 포함하는, 전자 기기.
  11. 표시 장치에 있어서,
    플렉시블 기판;
    상기 플렉시블 기판 위의 표시부;
    상기 플렉시블 기판 위에 있고 외부로부터의 신호가 입력되는 접속 단자; 및
    상기 플렉시블 기판 위에 있고 상기 접속 단자를 상기 표시부와 전기적으로 접속하는 배선을 포함하고,
    상기 배선은 상기 배선이 나누어진 복수의 분리된 선을 포함하는 제 1 부분과, 상기 복수의 선들이 수렴되는 제 2 부분을 포함하고,
    상기 플렉시블 기판은 상기 제 1 부분과 중첩되는 영역에서 구부러질 수 있고,
    상기 플렉시블 기판의 만곡 방향은 상기 제 1 부분에서의 상기 배선의 연장 방향과 동일하지 않은, 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 두께가 작은, 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 폭이 큰, 표시 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판은 돌출부를 포함하고,
    상기 배선의 일부 및 상기 접속 단자는 상기 돌출부 위에 제공되는, 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 플렉시블 기판의 뒤쪽으로 접힐 수 있는, 표시 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판 위의 IC를 더 포함하고,
    상기 IC는 제 2 배선을 통하여 상기 표시부에 전기적으로 접속되고,
    상기 IC는 상기 제 1 부분과 상기 접속 단자 사이에 제공되는, 표시 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 제 1 도전막을 포함하고,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 도전막과 제 2 도전막의 적층을 포함하는, 표시 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 표시부에 포함되는 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제 1 도전막 및 상기 제 2 도전막 중 한쪽과 동일한 막을 가공함으로써 형성되고,
    상기 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극은 상기 제 1 도전막 및 상기 제 2 도전막 중 다른 쪽과 동일한 막을 가공함으로써 형성되는, 표시 장치.
  19. 제 11 항에 따른 표시 장치를 포함하는, 전자 기기.
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