TW201311070A - 顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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Tomonori Matsumuro
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Abstract

本發明係提供一種顯示裝置,其可提高連接於外部裝置之外部連接器之連接器部的設計自由度。本發明之顯示裝置係具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、以及藉由從外部裝置供給至前述內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,其中,前述可撓性基板係具有從電路配置區域延伸之伸出區域,在前述可撓性基板之前述伸出區域,形成有從前述內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線,於伸出區域之端部係分別設有連接於前述外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部,前述連接器部係於前述可撓性基板的前述伸出區域之端部,設置有彌補與前述外部連接器連接所需之厚度的補強板。

Description

顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種顯示裝置及其製造方法。
顯示裝置係特定之電氣電路及顯示體設於特定之基板而構成。顯示裝置係從外部之控制裝置等供給控制訊號、影像訊號等之電氣訊號與電力。藉由此控制訊號、影像訊號等之電氣訊號與電力,而驅動基板上之電氣電路及顯示體,並使特定之影像資訊顯示於顯示裝置上。
基板上之電氣電路係一般介置可撓性印刷基板(以下有時稱為FPC)而與外部裝置電氣連接。該FPC與基板上之電氣電路的連接一般使用異方性導電膜,加壓連接部位同時加熱,藉此確保在連接部位之電氣連接。
然而,若加壓連接部位同時加熱,有時起因於此步驟而於基板產生龜裂、或使基板變形,而對電氣電路或基板所搭載之裝置造成損摥。為避免如此之損傷,提出有不使用FPC,而直連連接基板上之電氣電路與外部裝置的構成之顯示裝置。例如,提出有於設有電氣電路之基板使用可撓性基板,於此可撓性基板設有發揮FPC功能之配線部的顯示裝置(例如參照專利文獻1)。具體上,藉由於可撓性基板上形成從電氣電路延伸至該可撓性基板之端部的連接用配線,使發揮FPC功能之配線部一體地形成於可撓性基板。藉由使如此之配線部直接連接於外部之裝置,而不使用FPC並連接基板上之電氣電路與外部裝置。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2005-17567號公報
在上述之顯示裝置中,顯示裝置本身具有與FPC同樣功能之配線部,俾能不使用可撓性基板而與外部裝置的電氣連接,但此時,係必須特別設計連接部而使其適合於連接對象之外部裝置的連接器,或以使外部裝置的連接部適合於顯示裝置之連接部之方式設計,故有設計自由度降低的問題。
又,若改變連接對象之外部裝置的連接器種類,必須配合此變更而亦改變配線部的設計。配線部係設於設有電氣電路之可撓性基板的端部,故於配線之設計變更係不僅配線部,必須考量包括基板上之電氣電路的裝置全體。因此,有無法配合外部裝置的連接器種類而容易地變更配線部之設計的問題。
因此,本發明之目的係提供一種顯示裝置,可提高連接(嵌合)於前述外部裝置之外部連接器的連接器部之設計自由度的顯示裝置。
本發明係提供下述[1]至[8]。
[1].一種顯示裝置,係具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、以及藉由從外 部之裝置供給至前述內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,其中,前述可撓性基板係具有從電路配置區域延伸之伸出區域,在前述可撓性基板之前述伸出區域,設置有從前述內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線,於伸出區域之端部係分別設有連接於前述外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部,於前述可撓性基板的前述伸出區域之端部設置彌補與前述外部連接器之連接所需之厚度的補強板。
[2].如[1]之顯示裝置,其中前述內部電路、前述顯示體及前述連接用配線分別由層合複數之層的層合體所構成,前述連接用配線係將構成該連接用配線之複數層中的至少1層與構成前述內部電路及前述顯示體之層中的任一者之層設置作為同一層。
[3].如[1]或[2]項之顯示裝置,其中前述可撓性基板係由液晶聚合物所構成。
[4].如[1]至[3]項中任一項之顯示裝置,其中前述連接用配線係複數之導電層挾住絕緣膜而層合,於前述絕緣膜係設有接觸孔,挾住前述絕緣膜而層合之複數的前述導電層彼此係藉由設於前述接觸孔中之導電體而電氣連接。
[5].如[1]至[4]項中任一項之顯示裝置,其中前述顯示體 含有複數之有機電激發光元件。
[6].一種顯示裝置之製造方法,顯示裝置具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、以及藉由從外部之裝置供給至前述內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,製造方法包含下述步驟:在設於於前述可撓性基板之電路配置區域設置內部電路的步驟;在前述可撓性基板之從前述電路配置區域延伸之伸出區域,形成從前述內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線之步驟;於前述電路配置區域設有前述顯示體之步驟;以及於伸出區域之端部係分別設有連接於前述外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部的步驟;且在設置前述連接器部之步驟中,於前述可撓性基板之端部設置彌補與前述外部連接器之連接所需之厚度的補強板。
[7].如[6]或[7]項之顯示裝置的製造方法,其中前述內部電路、前述顯示體及前述連接用配線分別由層合複數之層的層合體所構成,前述連接用配線係於同一步驟同時地形成構成該連接用配線之複數的層中之至少1層、以及構成前述內部電路及前述顯示體之層中的任一層。
[8].如[6]或[7]項之顯示裝置的製造方法,其中藉由印刷法而形成前述連接用配線中之至少一部分。
根據本發明可實現一種顯示裝置,可提高嵌合於前述外部裝置之外部連接器的連接器部之設計自由度。
以下參照圖面同時說明有關本發明之實施形態。又,各圖係僅在可理解發明之程度下概略地表示構成要素之形狀、大小及配置。本發明係不受以下記述而限定,各構成要素可在不超出本發明之要旨的範圍中適當變更。又,在使用於以下之說明的各圖中,同樣的構成要素係賦予同一符號而表示,有時在相異之實施形態中省略重複的說明。
第1圖係示意地表示顯示裝置、連接於該顯示裝置之外部裝置。第2圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之截面圖。第3圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之平面圖。
顯示裝置係具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、與藉由從外部裝置供給至內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,可撓性基板係具有從電路配置區域延伸之伸出區域,可撓性基板之伸出區域中設置有從內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線,於伸出區域之端部分別設有連接於外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部,於可撓性基板的伸出區域之端部設置有彌補與外部連接器之連接所需之厚度的補強板。
如第1圖及第2圖所示般,在本實施形態之顯示裝置 1中,在設定於該可撓性基板11之電路配置區域2設置有內部電路3,進一步於此內部電路3上排列複數個有機電激發光元件(有機EL元件)作為顯示體。又,內部電路3係是指設於顯示裝置1之電路配置區域2的電氣電路。
可撓性基板11係具有從電路配置區域2延伸(突出)之伸出區域8。在本實施形態中,於可撓性基板11設置有從電路配置區域2隔開特定之間隔而互相朝同方向延伸之2條帶狀的伸出區域8。
可撓性基板11可使用具有可撓性之基板。本發明之可撓性基板11可使用例如具有透光性之基板及不具有透光性之基板的任一基板。又,顯示於顯示體4之影像資訊通過可撓性基板11而辨識之形態的顯示裝置中,可撓性基板11可使用具有光透過性之基板。
如此之可撓性基板係可使用例如以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)、聚醚碸(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、全芳香族聚醯胺(別名:芳醯胺)、聚苯醚(PPE)、聚芳基酸酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚甲醛(POM,別名:聚縮醛)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)等為代表之樹脂所構成之基板、銅板或鋁箔基板等之金屬箔基板。
又,於可撓性基板11之電路配置區域2中亦可設有有機薄膜電晶體、電容器等作為內部電路3之構成要素。 在本實施形態中,以實現主動矩陣型顯示裝置的電路功能 之方式而構成此內部電路3。又,其他之實施形態中亦可設有實現被動矩陣型顯示裝置的電路而作為內部電路3。
於內部電路3上係設有顯示體4。此顯示體4係藉由從外部裝置5供給至前述內部電路3之電氣訊號而驅動,且顯示特定之影像資訊。從外部裝置5供給至前述內部電路3之電氣訊號係例如亦包括控制訊號及影像訊號。又,一般從外部裝置5對前述內部電路3供給電力。如此,可藉控制訊號、影像訊號等之電氣訊號及電力驅動顯示體4。顯示體4係藉由例如複數個有機EL元件、電子紙顯示元件、及填充液晶之液晶顯示元件等所構成。該等之中,顯示體4宜為由複數個有機EL元件所構成。又,電子紙顯示元件係有各種方式,其方式可舉例如微膠囊方式、電子流體方式、電子泳動方式、電子濕潤方式及化學變化方式等。
可撓性基板11之伸出區域8係設有從前述內部電路3延伸至該伸出區域8的端部之連接用配線6。此連接用配線6係連接於外部裝置5。
例如連接用配線6係在伸出區域8中朝著與該伸出區域8延伸之方向相同的方向延伸。連接用配線6一般係不限於1條之配線而由複數條之配線所構成。亦即連接用配線6係在伸出區域8中,由朝著與該伸出區域8延伸之方向相同的方向延伸之複數條配線所構成。又,此複數條之配線係互相隔開而配置。在本實施形態中,於複數條的配線間填充有具有電絕緣性之構件。具體上係於複數條的配 線彼此間介置後述之絕緣膜14及保護膜17。藉此使複數條之配線互相電氣絕緣。
連接用配線較佳之形態可舉例如以下型態:該連接用配線係複數導電層挾住絕緣膜而層合所構成,於前述絕緣膜係設有接觸孔,挾住前述絕緣膜而層合之前述導電層彼此係藉由設於前述接觸孔中之導電體而電氣連接。
本實施形態中連接用配線6係複數之導電層挾住絕緣膜而層合所構成。具體上係第1導電層13與第2導電層15挾住絕緣膜14而層合所構成。繼而在第1導電層13與第2導電層15之間的絕緣膜14形成接觸孔,挾住絕緣膜14而層合之第1導電層13與第2導電層15係藉由設於前述接觸孔中之導電體而電氣連接。在本實施形態中,設於接觸孔中之導電層係與第2導電層15連續而一體地構成的導電體,如後述般,在形成第2導電層15時,與此第2導電層15一起形成。
藉由如此般使複數之導電層電氣連接而構成連接用配線6,而可降低連接用配線6之電阻。
又,顯示裝置較佳之實施形態係可舉例如以下型態:前述內部電路、前述顯示體及前述連接用配線分別由層合複數之層的層合體所構成,前述連接用配線係設置作為使構成該連接用配線之複數的層中之至少1層,與構成前述內部電路及前述顯示體之層中的任一者之層,於同一步驟同時地形成之同一層。
在本實施形態中,內部電路3、連接用配線6係由層 合複數之層的層合體所構成。
連接用配線6係如前述般含有構成該連接用配線6之第1導電層13、第2導電層15、及絕緣膜14,又,前述內部電路3係如後述般含有第1導電層13、第2導電層15、及絕緣膜14。繼而使構成連接用配線6之第1導電層13、第2導電層15、及絕緣膜14,與構成內部電路3之第1導電層13、第2導電層15、及絕緣膜14係分別在同一步驟同時地形成。
如此地,相較於在各別之步驟中分別個別地形成之情形,藉由使構成前述內部電路3及前述顯示體4之層中的任一者之層,與構成連接用配線複數之層中的至少1層於同一步驟同時地形成,而可刪減步驟數。
如第3圖所示般,伸出區域8之端部係分別設有嵌合於前述外部裝置5的2種類以上之外部連接器的連接器部9。例如沿著伸出區域8的延伸方向而設有複數種類之連接器部9。
該等複數種類之連接器部9(第1連接部9a及第2連接部9b)分別與連接(嵌合)之外部連接部的種類(形狀)相異。
第1連接部9a及第2連接部9b在平面觀察時之形狀相異(又,在本說明書中所謂平面觀察係意指從可撓性基板11之厚度方向的一邊觀看)。例如複數之第1連接器部9a係形成連接於外部連接器之複數島狀(略長方形狀)的圖型。第2連接器部9b係形成連接於外部連接器之複數島狀 的圖型,且為較第1連接器部9a更寬的圖型。
複數之第1連接器部9a係以使其長方向與延伸方向一致之方式,在伸出區域8之寬方向隔開特定間隔而配置成1列。又,所謂伸出區域8之寬方向係意指分別與伸出區域8的延伸方向及可撓性基板11之厚度方向垂直的方向。另外,複數之第2連接器部9b係以使其長方向與延伸方向一致之方式,在伸出區域8之寬方向隔開特定間隔且沿著延伸方向之方向配置成2列。
第1連接器部9a之複數島狀的圖型之數目、與第2連接器部9b之複數島狀的圖型之數目係相同數目。又,第2連接器部9a之複數島狀的圖型之中的1個圖型、與第2連接器部9b之複數島狀的圖型之中的1個圖型係藉由延伸於伸出區域8之延伸方向的配線,而分別連接呈一直線狀。
彌補與前述外部連接器之連接(嵌合)所需之厚度的補強板18,係貼合於前述可撓性基板11之端部,而構成此連接器部9。上述連接用配線6設於可撓性基板11一邊的表面上時,補強板18可設於可撓性基板11另一邊的表面上。
連接器部9係符合連接(嵌合)於該連接器部9之前述外部的裝置5之外部連接器的規格,並選擇複數所設之連接器部9之中的1個而設定其厚度為L1。亦即,符合連接(嵌合)於該連接器部9之前述外部的裝置5之外部連接器的規格,而設定符合補強板18之連接器部9全體的厚度L1。因此,如第2圖所示般,以使符合補強板18之連接器 部9全體的厚度L1為預定的值之方式,而設定補強板18的厚度。
又,如後述般,使用連接(嵌合)於第2連接器部9b的圖型之外部連接器時,係以殘留第1連接器部9a之方式而使用表面裝置1。例如,只使用連接於第1連接器部9a的圖型之外部連接器時,可切割在第1連接部9a與第2連接部9b之間之可撓性基板11,使第2連接部9b從顯示裝置1切割分離,藉此使外部連接器連接於第1連接器部9a即可。
例如使用嵌合於第1連接器部9a的圖型之外部連接器時,係符合嵌合於第1連接部9a之外部連接器的規格而設定厚度L1。此外例如使用嵌合於第2連接器部9b的圖型之外部連接器時,係符合連接於第2連接部9b之外部連接器的規格而設定厚度L1。
又,於第2連接器部9b之寬方向的兩端部係設有定位用標籤(tab)34。
在本實施形態中係於連接器部9預先設置複數的圖型,進一步只改變貼合於可撓性基板11之補強板18的厚度,而可變更符合該補強板18的連接器部9全體的厚度L1,進一步係只於特定的位置切割可撓性基板11,而可變更所使用之連接器部9的圖型,故符合於連接(嵌合)該連接器部9的前述外部裝置5的連接器規格,而可容易地變更連接部9全體的構成,可提高連接於前述外部的裝置5之外部連接器的連接器部之設計自由度。
繼而參照第4圖至第13圖而說明有關顯示裝置1之製造方法。第4圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。第5圖至第13圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(1)至(9)。
如第4圖所示般,在本實施形態中係首先使複數之顯示裝置1形成於可撓性基板11,之後,藉由切出各顯示裝置1而製造複數的顯示裝置1。
如第5圖所示般,首先準備可撓性基板11。繼而為了可於此可撓性基板11上形成特定的元件(顯示體4),故以例如既知之特定方法而洗淨可撓性基板11。
於可撓性基板11上形成如有機薄膜電晶體等之類會因接觸空氣而特性劣化之元件時,宜使用阻氣性高之可撓性基板11作為基板,進一步宜於可撓性基板11之表面上形成阻隔膜。從阻氣性之觀點來看,上述基板之中,可撓性基板11宜使用由液晶聚合物(LCP)所構成之基板。
又,可撓性基板11宜使用未達0.1g/m3.24hr.atm之基板。藉由採用如此具有高阻氣性之基板作為可撓性基板11,而即使減少阻隔膜的層數,亦可達成必要之阻氣性,並可刪減阻隔膜之成膜步驟數。
又,為了實現所謂主動矩陣驅動型顯示裝置而於可撓性基板11上形成內部電路3時,係因經過許多之熱處理步驟,故可撓性基板11宜使用具有耐熱性,且受溫度變化造成之尺寸變化小者。從如此之觀點來看,宜採用由液晶聚合物(LCP)或全芳香族聚醯胺所構成之基板作為可撓性基 板11。
如第6圖所示般,本實施形態中在洗淨可撓性基板11之後,於此可撓性基板11上形成密著層12。在本實施形態中,密著層12不只形成於電路配置區域2,亦形成於伸出區域8。密著層12係由具由有電絕緣性之薄膜所構成。此密著層12亦可使用發揮上述阻隔膜、平坦化膜之功能的薄膜。密著層12係藉由無機膜、有機膜、或無機膜與有機膜之層合體所構成。密著層12之材料及構成係考量可撓性基板11之材質、該密著層12應具備之功能而適當選擇。例如構成密著層12之無機膜係可藉由溶膠-凝膠法、使用含有前驅體之液體的塗佈法、含有原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法之CVD法、濺鍍法等之PVD法等而形成。又,在本說明書中塗佈法亦包含印刷法。無機膜之材料可舉例如SiOx、SiNx、SiOxNy、Al2O3等之氧化物、氮化物。
構成密著層12之有機膜係藉由將高分子化合物等塗佈成膜並將其燒成之方法、CVD法、PVD法而形成。有機膜之材料係考量有機膜應具備之功能而適當選擇。有機膜之材料可舉例如Parylene(商標名)、環氧樹脂、PS(Polystyrene)樹脂、PVP(Polyvinyl phenol)樹脂、PMMA(Poly(methyl methacrylate))樹脂等。
如第7圖所示般,繼而使第1導電層13形成於密著層12上。此第1導電層13係構成構成內部電路3之主動元件等的電極及配線,以及構成形成於伸出區域8之連接 用配線6的一部分。例如構成內部電路3之有機薄膜電晶體的閘極電極係藉由此第1導電層13之一部分而構成。此第1導電層13係例如於密著層12上使導電性薄膜成膜於一面後,藉由光刻法及蝕刻法等之圖型化法使導電性薄膜圖型化成特定的形狀。又,導電性薄膜可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等之PVD法、使導電性油墨全面地塗佈於密著層12上之方法而形成。此外,例如準備銅箔等之金屬箔薄膜預先貼合於其表面之可撓性基板11,使此金屬箔薄膜藉由光刻步驟及蝕刻法等之圖型化法而使第1導電層13圖型化。進一步,可準備藉由濺鍍法等之PVD(Physical Vapor Deposition)法而使ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indiun Zinc Oxide)的薄膜、含有金屬網目(mesh)圖型之透明導電薄膜預先形成於其表面上之可撓性基板,並使此透明導電膜藉由光刻步驟及蝕刻步驟等之圖型化步驟而進行圖型化,以使第1導電層13圖型化。
又,例如於可撓性基板11上形成導電性薄膜後不使此導電性薄膜圖型化,藉由例如有版印刷法或無版印刷法而直接形成特定圖型的導電性薄膜,藉此以特定圖型形成第1導電層13。如此,藉由直接地形成特定圖型的導電性薄膜,而可使步驟簡略化。
又,進一步可藉電鍍法形成第1導電層13。例如亦可藉由光刻法及蝕刻法等之圖型化法、或藉由有版印刷法或無版印刷法,而預先使特定圖型的活性層形成於可撓性基板11上,於此基板上藉無電解鍍層法、無電解鍍層法與電 解鍍層法之組合而於特定位置形成金屬薄膜,並形成第1導電層13。
可構成第1導電層13之金屬薄膜的材料係無特別限定。以PVD法成膜金屬薄膜時,金屬薄膜之材料的例子係可舉出Au、Ag、Cu、Mo、W、Ti、Al、Pd、Pt、Ta等之金屬,該等金屬的合金、該等金屬的化合物,宜為導電性高的材料。
可構成第1導電層13之金屬箔的材料係無特別限定。金屬箔之例子係可舉出Au、Ag、Cu、Mo、W、Ti、Al、Pd、Pt、Ta等之金屬,該等金屬的合金、該等金屬的化合物,宜為導電性高的材料。
可構成第1導電層13之透明導電膜的材料係無特別限定。透明導電膜之材料的例子係可舉出ITO、IZO、ZnO、ZTO、IGZO等之金屬氧化物。進一步,金屬網目圖型之材料係無特別限制。金屬網目圖型之材料的例子係可舉出Au、Ag、Cu、Mo、W、Ti、Al、Pd、Pt、Ta等之金屬,該等金屬的合金、該等金屬的化合物,宜為導電性高的材料。
藉由有版印刷或無版印刷成膜第1導電層13時所使用之油墨係可使用各種導電性油墨。所使用之油墨係宜為含有導電性高的材料。所使用之油墨係可舉例如含有PEDOT/PSS等之導電性高分子化合物的油墨、分散有無機材料之奈米微粒子的微粒子分散油墨、銀鹽等之金屬化合物油墨。微粒子分散油墨之微粒子的例子可舉出奈米Au、奈米Ag、奈米Cu、奈米Pd、奈米Pt、奈米Ni、奈米ITO、 奈米氧化銀等之微粒子。又,在含有奈米氧化銀之微粒子分散油墨中亦可混合還原劑而使用。
第1導電層13之厚度係無特別限制。第1導電層13之厚度宜為50nm至50μm,更宜為50nm至300nm。
藉塗佈法形成第1導電層13時所使用之油墨的溶劑宜為對於密著層12不造成損傷的溶劑,例如宜使用難以溶解密著層12之溶劑。
在本實施形態中,形成構成內部電路3之一部分的第1導電層13時,同時地形成連接用配線6之一部分、以及構成第1連接部9a及第2連接部9b的一部分之第1導電層13。在伸出區域8中,以與連接用配線6延伸之方向相同的方向延伸之方式形成第1導電層13,並形成作為複數條之線狀配線。
如第8圖所示般,繼而於第1導電層13上形成絕緣膜14。於絕緣膜14宜使用由高分子化合物材料所形成之有機絕緣膜。高分子化合物材料之例子係可舉出PS樹脂、PVP樹脂、PMMA樹脂、含氟樹脂、PI樹脂、PC樹脂、PVA(Polyvinyl alcohol)樹脂、含有複數個該等樹脂所含有的重複單元之共聚物等。該等之中,高分子化合物材料係宜使用耐溶劑性等之製程耐性、安定性優異,並具有交聯性之共聚物。例如絕緣膜14係可使用高分子化合物材料並藉由旋塗法而形成。
在本實施形態中絕緣膜14不僅形成於電路配置區域2,亦形成於伸出區域8。另外在伸出區域8中,絕緣膜14 不僅亦形成於第1導電層13,亦形成於構成形成線狀之第1導電層13的複數條配線彼此間。藉此使構成形成線狀之複數條第1導電層13的複數條配線彼此間可確保電氣絕緣。
繼而,為確保形成於絕緣膜14上之後述第2導電層15與第1導電層13之電氣導通,而於絕緣膜14之特定部位形成接觸孔。此接觸孔係可藉由例如光刻法及蝕刻法等之圖型化法而形成。
又,在其他之實施形態中,並非於成膜絕緣膜14後形成接觸孔,而只於特定的區域選擇性地圖型化形成絕緣膜14,藉此形成形成有接觸孔之絕緣膜14。例如藉由有版印刷法或無版印刷法而圖型化形成絕緣膜14,而可得到形成有接觸孔之絕緣膜14。又,藉由將感光性樹脂使用於形成絕緣膜14,而可以光刻法形成特定圖型的絕緣膜14。
伸出區域8中,為更減少連接用配線6之電氣電阻,宜確保第1導電層13與後述之第2導電層15的電氣導通,為確保此電氣導通而宜於絕緣膜14形成接觸孔。
如第8圖所示般,在伸出區域8中,係宜使複數之接觸孔形成於絕緣膜14。又,其他之實施形態亦可為在伸出區域8不形成絕緣膜14之形態。又,使用有版印刷而印刷形成絕緣膜14時,係若不應印刷油墨之非轉印部的間隔太廣,則會使油墨亦印刷於該非轉印部。為防止不希望之此絕緣膜14對非轉印部之轉印的情形,宜使非轉印部之間隔形成特定間隔以下,更宜為以一定之間隔配置絕緣膜14 之圖型。
絕緣膜14之厚度並無特別限定。絕緣膜14之厚度宜為10nm至1μm,更宜為100nm至600nm。
藉塗佈法形成絕緣膜14時所使用之油墨的溶劑宜為不對密著層12與第1導電層13造成損傷之溶劑,例如宜使用對於密著層12與第1導電層13之正交溶劑(orthogonal solvent)。
如第9圖所示般繼而形成第2導電層15。此第2導電層15係構成構成內部電路3之能動元件等的電極及配線、以及構成形成於伸出區域8之連接用配線6的一部分、第1連接器部9a及第2連接器部9b的一部分。例如,構成內部電部3之有機薄膜電晶體的源極電極與汲極電極係藉由此第2導電層15所構成。
又,在伸出區域8中第2導電層15係例如形成於就平面觀察之與第1導電層13重疊的位置。亦即,第2導電層15係與第1導電層13同樣地,以與連接用配線6延伸之方向相同的方向延伸之方式形成,並形成為複數條之線狀配線。繼而,在伸出區域8中形成第2導電層15時,於形成於絕緣膜14之貫通孔中形成導電體。藉此,使伸出區域8中第1導電層13與第2導電層15電氣導通。
第2導電層15可以與前述之第1導電層13相同的方法形成為特定圖型。又,第2導電層15之材料亦可使用在第1導電層13之說明所例示的材料。又,宜例如以可控制對於由有機絕緣膜所構成的絕緣膜14造成之損傷的方法 而形成第2導電層15。又,可在形成第2導電層15時,預先於絕緣膜14上形成如損傷緩和層之類用以保護對絕緣膜14造成損傷之保護層之後,而形成第2導電層15。又,形成第2導電層15後,亦可除去第2導電層15未被覆此保護層的部位,若不需除去亦可不除去。
又,從步驟之簡易化的觀點來看,連接用配線6之至少一部分宜藉由印刷法而形成。
於第2導電層15之厚度並無特別限制。第2導電層15之厚度宜為50nm至50μm,更宜為100nm至600nm。
藉塗佈法形成第2導電層15時所使用之油墨的溶劑宜為不對絕緣膜14與造成損傷之溶劑,例如宜使用難溶解絕緣膜14之溶劑。
如第10圖所示般,繼而形成有機薄膜電晶體之能動層16。宜以盡可能不對絕緣膜14造成損傷的方法形成能動層16。
例如可只於應形成該能動層16之區域,藉由選擇性地成膜成為能動層16之材料而形成能動層16。具體上係亦可介置金屬掩罩等之掩罩,並藉由真空蒸鍍法而只於特定的區域成膜成為能動層16之材料,而形成能動層16。又,首先形成成為能動層16之薄膜,並藉由光刻法及蝕刻法等之圖型化法而使此薄膜圖型化,而可只於應形成能動層16之區域形成能動層16。進一步,可在電路配置區域2中,於應形成能動層16之區域將具有開口部之樹脂膜形成於絕緣膜14的露出部與第2導電層15上,其後於一面以 真空蒸鍍法成膜能動層16。又,樹脂膜之開口部的面積係形成愈離開可撓性基板11愈小之逆錐體形狀。藉由在樹脂膜形成如此之逆錐體形狀的開口部,而切割形成於開口部內之能動層16與和樹脂膜上形成之能動層16相同的材料之薄膜,樹脂膜具有作為分隔膜之功能。又,宜藉由有版印刷法或無版印刷法而只於應形成該能動層16之區域選擇性成膜成為能動層16之材料,而形成能動層16。
藉由有版印刷法或無版印刷法形成能動層16時所使用之油墨,係可使用無機半導體材料之分散油墨或含有低分子化合物、高分子化合物等之有機半導體材料的油墨。又,油墨宜使用含有高分子有機半導體材料的油墨。此外藉由有版印刷法或無版印刷法成膜能動層16後,為控制能動層16之形態(morphology),或為使溶劑揮發,而可適宜實施燒成處理。能動層16之厚度只要在對元件特性不造成不佳影響之範圍即無特別限制。能動層16之厚度宜為15nm至1000nm,更宜為15nm至150nm。
藉由塗佈法或印刷法形成能動層16時所使用之油墨的溶劑宜為對於絕緣膜14、第2導電層15不造成損傷的溶劑,宜使用例如難溶解絕緣膜14、第2導電層15之溶劑。
無機半導體材料之分散油墨的例子可舉例如ZnO、IGZO、ZTO、ITO、IZO及Si等氧化物半導體的分散油墨、溶膠-凝膠溶液等。
有機半導體材料之例子可舉出併五苯(pentacene)或 銅酞菁等可借蒸鍍而成膜之低分子化合物;6,13-雙(三異丙基矽氧基乙烯基)併五苯(6,13-bis(triisopropyl silylethynyl)pentacene(Tips-Pentacene)、13,6-N-亞磺醯基乙醯胺基併五苯(13,6-N-sulfinylacetamidopentacene (NSFAAP))、6,13-二氫-6,13-甲醇併五苯-15-酮(6,13-Dihydro-6,13-methanopentacene-15-one(DMP))、併五苯-N-亞磺醯基-胺甲酸正丁酯加成物(Pentacene-N-sulfinyl -n-butylcarbamate adduct)、併五苯-N-亞磺醯基-胺甲酸第三丁酯加成物(Pentacene-N-sulfinyl-tert-butylcarbamate adduct)等之併五苯前驅物;[1]苯並噻吩[3,2-b]苯並噻吩([1]Benzothieno[3,2-b]benzothiophene(BTBT))、卟啉(prophyrin)、苯並卟啉、具有烷基等作為可溶性基之寡聚噻吩等的低分子化合物或寡聚物;聚(3-己基噻吩)(P3HT)等之聚噻吩;茀共聚物(例如具有茀二基與噻吩二基之共聚物)等的高分子化合物等。
如第11圖所示般,繼而形成保護膜17。又,宜藉由盡可能對於能動層16不造成損傷的成膜方法來形成保護膜17。
保護膜17係使用例如真空蒸鍍法、原子層堆積法(ALD)法、旋塗法等之塗佈法而於絕緣膜14、第2導電層15及能動層16上之全面地形成絕緣性薄膜後,藉由光刻法及蝕刻法等之圖型化法而圖型化成特定形狀,於第2導電層15上之特定部位形成貫通孔,同時除去絕緣性薄膜以使連接器部9之第2導電層15露出。進一步宜藉由有版印刷法或 無版印刷法而直接地以特定圖型形成保護膜17。
可使用於印刷之油墨係可選擇無機材料之分散油墨、含有溶膠-凝膠材料或低分子化合物或高分子化合物等有機材料之油墨等的各種油墨。油墨宜為含有高分子材料之油墨。
保護膜17之材料除了無機SOG(spin on glass)材料、有機SOG材料等之外,可舉例如與前述絕緣膜14的說明中所例示之材料相同的材料。
保護膜17之厚度並無特別限制。保護膜17之厚度宜為50nm至5μm,更宜為500nm至1.5μm。
藉塗佈法形成保護膜17時所使用之溶劑宜為不對絕緣膜14、第2導電層15、能動層16造成損傷的溶劑,例如宜使用很難溶解或腐蝕絕緣膜14、第2導電層15、能動層16之溶劑。
如第12圖所示般,繼而,在本實施形態中係於保護膜17上形成有機EL元件之顯示體4。
有機EL元件係由第1電極31、特定之有機層32、第2電極33所構成。於保護層17上使該等第1電極31、特定之有機層32、第2電極33依序藉由既知方法而形成,藉此於內部電路3上形成有機EL元件。又,特定之有機層32係亦可形成層合2層以上之層的層合構造。又,有機EL元件可藉塗佈法而形成。
進一步就其他之實施形態而言,於特定之基板上預先形成有機EL元件,使形成此有機EL元件之基板與形成有 電氣電路之可撓性基板11貼合,而可使有機EL元件配置於保護膜17上。
如第13圖所示般,繼而於可撓性基板11之伸出區域8的端部設置本實施形態之平板狀之補強板18。本實施形態之補強板18係貼合於與可撓性基板11形成有連接用配線6的一表面相反側之另一表面上。補強板18之設置方法係無特別限制。例如可使以聚醯亞胺等所製作之補強板18貼合於使用適當補材(黏著材)之可撓性基板11上。以使連接器部9之合計厚度L1(參照第2圖)符合外部裝置的外部連接器(例如FPC/FFC用連接器)的規格之方式適當選擇補強板18之厚度。例如為廣瀨電機股份公司製FH23系列的FPC/FFC連接器時,係只要以使連接器部9之合計厚度L1成為193μm之方式選擇補強板18之厚度即可。
在本步驟所貼合之補強板18,係必須貼合於符合外部裝置的外部連接器規格之區域。更佳係在後面之步驟中,藉由模具而可正確地切割每一補強板18使其成為所求之寬,較佳為切割後之寬亦為十分寬廣者。
如第4圖所示般,於1片的可撓性基板11上一起形成複數的顯示裝置1時,係切出各顯示裝置1。例如可使用以符合目的之顯示裝置1的外周形狀之方式所製作之沖切模,從可撓性基板11一起切出顯示裝置1,又,亦可使用雷射切割機而切出符合目的之顯示裝置1的外周形狀。 又,使用沖切模之方法係可以一起切出複數之顯示裝置1,進一步可迅速且連續地沖切,故為較佳。
沖切模之種類係無特別限制,可依目的之態樣而選擇沖切模。沖切模係可舉例如模切模(Thomson die)、犁尖模(pinnacle die)、移動式模(NC雕刻刀膜)、鈦模、可撓性模等。
於連接器部9中之連接用配線6的表面宜形成連接部表面被覆層19(參照第2圖)。連接部表面被覆層19宜藉由較連接用配線6更難氧化之材料而形成。連接部表面被覆層19可為單層之金屬薄膜,亦可為層合複數種類的金屬薄膜之層合膜。如此之層合膜係可舉出層合例如鎳薄膜與其他之金薄膜的層合膜。
連接部表面被覆層19係宜藉由不對例如可撓性基板11、密著層12、第1導電層13、絕緣膜14、第2導電層15、保護膜17、有機EL元件造成損傷之方法而形成。
連接部表面被覆層19之形成方法係例如藉由光刻法及蝕刻法等之圖型化法或有版印刷法或無版印刷法,而預先直接以特定圖型將活性層圖型化於基板,並於該基板上藉電解鍍層法、無電解鍍層法、無電解鍍層與電解鍍層法之組合而於特定區域上形成金屬薄膜,進一步亦可藉由有版印刷法或無版印刷法、或是電解鍍層法,而於應形成連接部表面被覆層19之區域直接地形成特定圖型之連接部表面被覆層19。
連接部表面被覆層19之材料宜為難以氧化之材料。連接部表面被覆層19之材料的例子係宜為由金、銀、銅、鎳、鉻、錫、鋅、鈀、及鉑所構成之群中選出的至少1種 之金屬、該等之金屬的合金;或由ITO、IZO、ZTO、ZnO所構成之群中選出的至少1種之金屬氧化物等,其中,宜為含有錫與鋅之合金的焊料、金、銀、銅、鎳、或錫。
藉由有版印刷法或無版印刷法而形成連接部表面被覆層19時所使用之油墨,係可使用各種之導電性油墨。油墨宜為含有導電性高的材料之油墨,如此之油墨可舉出形成上述第1導電層13時所使用的油墨,該等之中,宜使用將奈米Au作為微粒子分散油墨的微粒子之油墨。又,為了抑制燒成溫度之低溫化、連接部表面被覆層19以外之區域受到加熱影響,可在藉印刷法印刷含有例如奈米Au之油墨後,藉由加壓燒成、快閃退火(flash anneal)等而局部地燒結塗佈有油墨之區域。
於連接部表面被覆層19之厚度並無特別限制。連接部表面被覆層19之厚度宜為50nm至5μm,更佳係100nm至1μm。
又,例如伸出區域8之長度長,且必須比連接用配線6更低電阻化時,依需要可使補助導電層重疊於第1導電層13及第2導電層15中至少一者之導電層表面而形成。如此之補助導電層可重疊於各導電層之一邊或兩邊表面而形成。補助導電層宜藉網版印刷法而形成,例如形成厚度為數μm至數十μm之補助導電層,可更減少連接用配線6之電阻。
又,在本實施形態中,連接部表面被覆層19係在補強板18貼合後形成,但亦可於補強板18貼合前形成。例 如可繼形成第2導電層15之步驟而連續地形成連接部表面被覆層19,又,亦可於形成保護膜17後形成。又,在本實施形態中只於連接用配線6之端部形成連接部表面被覆層19,但除了此端部而亦可設於連接用配線6上之必要處,亦可形成於連接用配線6上之全區域。進一步,繼形成第2導電層15之步驟,使連接部表面被覆層19連續而成膜時,不僅於連接用配線6上,亦可於第2導電層15上之全部區域設有連接部表面被覆層19。
藉以上之步驟製造顯示裝置1。使該顯示裝置1連接於外部連接器時,依需要而切割伸出區域8。
例如使用連接(嵌合)於第1連接器部9a之外部連接器時,係在前述第1連接器部9a之端部切割伸出區域,切離第2連接器部9b後,使外部連接器與第1連接器部9a連接。
第14圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。第15圖係示意地表示顯示裝置、以及連接於該顯示裝置之外部裝置之圖。
如第14圖及第15圖所示般,以最短距離連接顯示裝置1與外部裝置5時,亦可以形成連接器部9所需的長度限定伸出區域8並使其設定為較短。如此使伸出區域8之延伸方向的長度設定較短,藉此可以最短距離連接顯示裝置1與外部裝置5。
又,在前述之各實施形態中係藉由2個連接部而構成1個連接器部9,但亦可藉由例如1個連接部或3個以上 之連接部而構成1個連接器部9。
第16圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。如第16圖所示般,在本實施形態中係藉由3個連接部而構成1個第2連接器部9b,此第2連接器部9b係從藉由2個連接部所構成之1個第1連接器部9a分歧。
第17圖係示意地表示顯示裝置、以及連接於該顯示裝置之外部裝置,為表示本發明另一實施形態的圖。第18圖係放大設有周邊零件10及顯示體4之前的顯示裝置1之端部而示意地表示之截面圖。第19圖係放大本實施型態之顯示裝置1之端部而示意地表示之截面圖。
在本實施形態中,除了前述實施形態之顯示裝置1,於伸出區域8設有用以設置周邊零件10之裝設用圖型區域,此處例如設有用以設置周邊零件10之墊片的連接器部9。繼而,於此裝設用圖型區域裝設周邊零件10。又,如前述般,使形成有有機EL元件之基板與形成有電氣電路之可撓性基板11貼合時,此時只要裝設驅動IC等的周邊零件10即可。
又,在前述之本實施形態中係說明只於連接器部9之連接用配線6的表面形成連接部表面被覆層19之構成。但在本實施形態中,係於第2導電層15的表面中,於所有不被保護膜17覆蓋之區域設有連接部表面被覆層19。此時,例如在形成保護膜17後,只要藉由於所有第2導電層15的露出區域設置連接部表面被覆層19,而形成連接部表面被覆層19即可。
除了以上之構成以外,係與前述之實施形態的顯示裝置同樣地構成。
藉由於如此形成有顯示體4及內部電路3之可撓性基板11上裝設封裝驅動IC等之周邊零件10,而可刪減拉出配線數。尤其,構成高精細顯示器時,難以使全部之配線透過FPC/FFC用連接器而連接於外部裝置5,但藉由刪減拉出配線數而可容易地連接於外部裝置5。又,伸出區域8較長時,若使全部之訊號線朝外部裝置5拉出,有可能因訊號品質劣化而造成錯誤動作、或使顯示畫質劣化,但藉由於伸出區域8裝設周邊零件10,而可抑制訊號品質之劣化、顯示品質之劣化。
若依如以上般所構成之本實施形態的顯示裝置,可得到與前述實施形態的顯示裝置同樣之效果,同時可刪減拉出配線數,甚至提昇顯示品質。
在以上之實施形態中說明有關顯示裝置,但本發明係不限定於該等實施形態的顯示裝置,亦可適用於照明裝置等。
1‧‧‧顯示裝置
2‧‧‧電路配置區域
3‧‧‧內部電路
4‧‧‧顯示體
5‧‧‧外部裝置
6‧‧‧連接用配線
8‧‧‧伸出區域
9‧‧‧連接器部
10‧‧‧周邊零件
11‧‧‧可撓性基板
12‧‧‧密著層
13‧‧‧第1導電層
14‧‧‧絕緣膜
15‧‧‧第2導電層
16‧‧‧能動層
17‧‧‧保護膜
18‧‧‧補強板
19‧‧‧連接部表面被覆層
31‧‧‧第1電極
32‧‧‧有機層
33‧‧‧第2電極
34‧‧‧定位用標籤
L1‧‧‧厚度
第1圖係示意地表示顯示裝置、連接於該顯示裝置之外部裝置之圖。
第2圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之截面圖。
第3圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之平面圖。
第4圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。
第5圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖 (1)。
第6圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(2)。
第7圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(3)。
第8圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(4)。
第9圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(5)。
第10圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(6)。
第11圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(7)。
第12圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(8)。
第13圖係用以說明顯示裝置之製造方法的示意截面圖(9)。
第14圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。
第15圖係示意地表示顯示裝置、連接於該顯示裝置之外部裝置之圖。
第16圖係示意地表示可撓性基板上之顯示裝置的圖。
第17圖係示意地表示顯示裝置、連接於該顯示裝置之外部裝置之圖。
第18圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之截面 圖。
第19圖係放大顯示裝置之端部而示意地表示之截面圖。
1‧‧‧顯示裝置
5‧‧‧外部裝置
8‧‧‧伸出區域
9‧‧‧連接器部

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置,係具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、以及藉由從外部裝置供給至前述內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,其中,前述可撓性基板係具有從電路配置區域延伸之伸出區域,在前述可撓性基板之前述伸出區域,設置有從前述內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線,於伸出區域之端部分別設有連接於前述外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部,於前述可撓性基板的前述伸出區域之端部設置彌補與前述外部連接器連接所需之厚度的補強板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中前述內部電路、前述顯示體及前述連接用配線分別由層合複數之層的層合體所構成,前述連接用配線係將構成該連接用配線之複數的層中之至少1層與構成前述內部電路及前述顯示體之層中的任一層設置作為同一層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中前述可撓性基板係由液晶聚合物所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中前述連接用配線係複數之導電層挾住絕緣膜而層合所構成, 於前述絕緣膜設有接觸孔,挾住前述絕緣膜而層合之複數的前述導電層彼此係藉由設於前述接觸孔中之導電體而電氣連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中前述顯示體含有複數之有機電激發光元件。
  6. 一種顯示裝置之製造方法,顯示裝置具備可撓性基板、在設定於該可撓性基板之電路配置區域所設置的內部電路、以及藉由從外部裝置供給至前述內部電路之電氣訊號而驅動之顯示體,製造方法包含如下步驟:於設定於前述可撓性基板之電路配置區域設置內部電路的步驟;於前述可撓性基板之從前述電路配置區域延伸之伸出區域,形成從前述內部電路延伸至該伸出區域的端部並連接於外部裝置的連接用配線之步驟;於前述電路配置區域設置前述顯示體之步驟;以及於伸出區域之端部分別設有連接於前述外部裝置之2種類以上的外部連接器之連接器部的步驟;且在設置前述連接器部之步驟中,於前述可撓性基板之端部設置彌補與前述外部連接器連接所需之厚度的補強板。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置的製造方法,其中前述內部電路、前述顯示體及前述連接用配線分別由層合複數之層的層合體所構成,前述連接用配線係於同一步驟同時地形成構成該 連接用配線之複數的層中之至少1層、以及構成前述內部電路及前述顯示體之層中的任一層。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置的製造方法,其藉由印刷法而形成前述連接用配線中之至少一部分。
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