WO2021144881A1 - 表示装置及び表示装置用母基板の製造方法 - Google Patents

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WO2021144881A1
WO2021144881A1 PCT/JP2020/001053 JP2020001053W WO2021144881A1 WO 2021144881 A1 WO2021144881 A1 WO 2021144881A1 JP 2020001053 W JP2020001053 W JP 2020001053W WO 2021144881 A1 WO2021144881 A1 WO 2021144881A1
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WO
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layer
resin layer
display device
colored resin
electrode
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PCT/JP2020/001053
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哲憲 田中
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シャープ株式会社
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    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/805Electrodes
    • H10K59/8051Anodes
    • H10K59/80518Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873Encapsulations
    • H10K59/8731Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers

Definitions

  • the present invention relates to a display device and a method for manufacturing a display device mother substrate.
  • this organic EL display device for example, a process of laminating a resin substrate, an organic EL element, various films, etc. in order on a glass substrate (support substrate) and then peeling the glass substrate from the resin substrate with a laser beam. There is a step of dividing a mother substrate in which a plurality of display substrates are arranged in a matrix with a laser beam and individually cutting out a display device.
  • Patent Document 1 discloses the following method for manufacturing a display device. First, a first substrate is prepared in which the first display element portion is formed in the first region above the first glass substrate and the second display element portion is formed in the second region above the first glass substrate. Subsequently, after forming the first peeling auxiliary layer on the second glass substrate and forming the second peeling auxiliary layer on the second glass substrate, the first color filter layer is formed on the first peeling auxiliary layer. A second substrate is prepared in which the second color filter layer is formed on the second peeling auxiliary layer as well as being formed. Using both of the obtained substrates, the first display element portion and the first color filter layer are adhered, and the second display element portion and the second color filter layer are adhered to each other. After bonding, the second glass substrate is peeled from the first peeling auxiliary layer and the second peeling auxiliary layer by irradiating the second substrate with a laser beam. Finally, the first substrate is divided between the first region and the second region.
  • a resin substrate is used to make a transparent display or to install an electronic component such as a camera or a fingerprint sensor inside a display area for displaying an image (at the bottom of the display panel screen).
  • an electronic component such as a camera or a fingerprint sensor inside a display area for displaying an image (at the bottom of the display panel screen).
  • a structure using transparent polyimide, which is a transparent resin material, has been studied as a raw material for the above.
  • transparent polyimide has a larger coefficient of linear expansion (CTE) than colored polyimide, which is a colored resin material. Therefore, the transparent polyimide film formed by coating the transparent polyimide on the glass substrate tends to shrink with respect to the glass substrate, and tends to be a film having a high tensile stress received from the glass substrate.
  • the resin substrate on which such a film is formed may be greatly warped, and as a result, it may be difficult to transport the organic EL display device between the manufacturing processes and to put it into the post-process device (process flow).
  • a protective film is provided on the surface of the display substrate opposite to the surface on which the glass substrate is provided, but this protective film has lower rigidity than the glass substrate. Therefore, there is a possibility that the display substrate after the glass substrate is peeled off warps more than the display substrate before the glass substrate peels off (the amount of warpage increases). Further, if the adhesive strength of the protective film is weak, there is a possibility that the display substrate may be peeled off from the protective film after the glass substrate is peeled off.
  • the present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to reduce the warp of a display board and improve the manufacturing yield of a display device due to the warp.
  • the display device is provided on the resin substrate layer and the resin substrate layer, and the semiconductor layer, at least one first inorganic insulating film and the wiring layer are laminated in this order.
  • the resin substrate layer includes a colored resin layer in which openings are formed and a transparent resin layer provided so as to fill the openings, warpage of the display substrate provided with the resin substrate layer is reduced. As a result, the manufacturing yield of the display device due to the warp of the display board can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a display area of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a display area of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a TFT layer constituting the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an organic EL layer constituting the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a display area of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a display area of the
  • FIG. 6 is a plan view of the mother substrate for explaining the method for manufacturing the mother substrate for an organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention along lines VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view of the mother substrate for explaining the method of manufacturing the mother substrate for an organic EL display device according to the second embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a second embodiment of the present invention along X-rays in FIG. 9, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 11 is a plan view of the mother substrate for explaining a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention along the line XII-XII in FIG. 11, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 11 is a plan view of the mother substrate for explaining a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a third embodiment of the
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a fourth embodiment of the present invention along X-rays in FIG. 9, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a fifth embodiment of the present invention along X-rays in FIG. 9, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to a fourth embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a mother substrate for an organic EL display device according to a fifth embodiment of the present invention along X-rays in FIG. 9, and
  • FIG. 16 is a flowchart showing a method of manufacturing a mother substrate for an organic EL display device according to a fifth embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 17 is a plan view of a display area of the organic EL display device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the organic EL display device 50a of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the display area D of the organic EL display device 50a.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the display area D of the organic EL display device 50a.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the TFT layer 20 constituting the organic EL display device 50a. Further, FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic EL layer 23 constituting the organic EL display device 50a.
  • FIG. 6 is a plan view of the mother substrate 60a for explaining the manufacturing method of the mother substrate 60a for the organic EL display device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the mother substrate 60a along the lines VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a manufacturing method of the mother substrate 60a.
  • the organic EL display device 50a includes, for example, a rectangular display area D for displaying an image and a frame area F provided around the display area D in a rectangular frame shape. ing.
  • the rectangular display area D is illustrated, but the rectangular shape includes, for example, a shape in which the sides are arcuate, a shape in which the corners are arcuate, and a part of the sides.
  • a substantially rectangular shape such as a shape with a notch is also included.
  • a plurality of sub-pixels P are arranged in a matrix in the display area D. Further, in the display area D, as shown in FIG. 2, for example, a sub-pixel P having a red light emitting region Lr for displaying red, and a sub pixel P having a green light emitting region Lg for displaying green, And sub-pixels P having a blue light emitting region Lb for displaying blue are provided so as to be adjacent to each other. In the display area D, for example, one pixel is composed of three adjacent sub-pixels P having a red light emitting region Lr, a green light emitting region Lg, and a blue light emitting region Lb.
  • the terminal portion T is provided so as to extend in one direction (vertical direction in the figure). Further, in the frame area F, as shown in FIG. 1, between the display area D and the terminal portion T, the frame region F can be bent (in a U shape) at, for example, 180 ° with the vertical direction in the drawing as the bending axis.
  • the bent portion B is provided so as to extend in one direction (vertical direction in the figure).
  • the organic EL display device 50a is on the resin substrate layer 10, the thin film transistor (hereinafter, also referred to as “TFT”) layer 20 provided on the resin substrate layer 10, and the TFT layer 20. It has a cell region X including an organic EL element layer 30 provided as a light emitting element layer constituting the display area D and a sealing layer 35 provided on the organic EL element layer 30.
  • the cell area X is formed by a display board which is a part of an organic EL display device 50a (the organic EL display device 50a is a concept of a final product including a touch panel, a power supply, a housing, a camera, etc.).
  • the display substrate includes a resin substrate layer 10, a TFT layer 20, an organic EL element layer 30, and a sealing layer 35.
  • the organic EL display device 50a is provided with a first protective film layer 36 so as to cover the sealing layer 35.
  • a second protective film layer 37 is provided on the back surface of the resin substrate layer 10 (lower surface in FIG. 3).
  • the resin substrate layer 10 is made of, for example, polyimide or the like.
  • the TFT layer 20 includes a semiconductor layer, a base coat film 11 provided as at least one first inorganic insulating film, a gate insulating film 13, and a first interlayer insulating film on the resin substrate layer 10.
  • the 15 and the second interlayer insulating film 17 and the wiring layer are laminated in this order.
  • the TFT layer 20 has a base coat film 11 provided on the resin substrate layer 10 and a pixel circuit C for each sub-pixel P on the base coat film 11 (see FIG. 4).
  • the first TFT 9a, the second TFT 9b, and the capacitor 9c provided as above, and the flattening film 19 for the TFT provided on each of the first TFT 9a, each second TFT 9b, and each capacitor 9c are provided.
  • the TFT layer 20 a plurality of pixel circuits C are arranged in a matrix corresponding to the plurality of sub-pixels P.
  • the TFT layer 20 is provided with a plurality of gate wires 14 (wiring layers) so as to extend in parallel with each other in the horizontal direction in the drawing. Further, as shown in FIGS.
  • the TFT layer 20 is provided with a plurality of source lines 18f (wiring layers) so as to extend in parallel with each other in the vertical direction in the drawing. Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the TFT layer 20 is provided with a plurality of power supply lines 18 g (wiring layers) so as to extend in parallel with each other in the vertical direction in the drawing. As shown in FIG. 3, each power supply line 18g is provided so as to be adjacent to each source line 18f.
  • the base coat film 11, the gate insulating film 13, the first interlayer insulating film 15, and the second interlayer insulating film 17 are composed of, for example, a single-layer film or a laminated film of an inorganic insulating film such as silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride. ing.
  • the first TFT 9a is electrically connected to the corresponding gate line 14 and source line 18f in each sub-pixel P. Further, as shown in FIG. 3, the first TFT 9a includes a semiconductor layer 12a, a gate insulating film 13, a gate electrode 14a (wiring layer), a first interlayer insulating film 15, and a second interlayer insulating, which are sequentially provided on the base coat film 11. A film 17 and a source electrode 18a and a drain electrode 18b (wiring layer) are provided.
  • the semiconductor layer 12a is provided in an island shape on the base coat film 11 by, for example, a low-temperature polysilicon film, an In—Ga—Zn—O-based oxide semiconductor film, or the like, as shown in FIG.
  • the gate insulating film 13 is provided so as to cover the semiconductor layer 12a.
  • the gate electrode 14a is provided on the gate insulating film 13 so as to overlap the channel region of the semiconductor layer 12a.
  • the first interlayer insulating film 15 and the second interlayer insulating film 17 are provided in order so as to cover the gate electrode 14a as shown in FIG.
  • the source electrode 18a and the drain electrode 18b are provided on the second interlayer insulating film 17 so as to be separated from each other. Further, as shown in FIG.
  • the source electrode 18a and the drain electrode 18b are provided through the contact holes formed in the laminated film of the gate insulating film 13, the first interlayer insulating film 15 and the second interlayer insulating film 17. It is electrically connected to the source region and the drain region of the semiconductor layer 12a, respectively.
  • the second TFT 9b is electrically connected to the corresponding first TFT 9a and the power supply line 18g in each sub-pixel P.
  • the second TFT 9b includes a semiconductor layer 12b, a gate insulating film 13, a gate electrode 14b (wiring layer), a first interlayer insulating film 15, and a second interlayer insulating, which are sequentially provided on the base coat film 11.
  • a film 17 and a source electrode 18c and a drain electrode 18d (wiring layer) are provided.
  • the semiconductor layer 12b is provided in an island shape on the base coat film 11 by, for example, a low-temperature polysilicon film, an In—Ga—Zn—O-based oxide semiconductor film, or the like, as shown in FIG. It has a region, a source region and a drain region.
  • the gate insulating film 13 is provided so as to cover the semiconductor layer 12b.
  • the gate electrode 14b is provided on the gate insulating film 13 so as to overlap the channel region of the semiconductor layer 12b.
  • the first interlayer insulating film 15 and the second interlayer insulating film 17 are provided in order so as to cover the gate electrode 14b as shown in FIG. Further, as shown in FIG.
  • the source electrode 18c and the drain electrode 18d are provided on the second interlayer insulating film 17 so as to be separated from each other. Further, as shown in FIG. 3, the source electrode 18c and the drain electrode 18d pass through the contact holes formed in the laminated film of the gate insulating film 13, the first interlayer insulating film 15 and the second interlayer insulating film 17. It is electrically connected to the source region and the drain region of the semiconductor layer 12b, respectively.
  • the top gate type first TFT 9a and the second TFT 9b are illustrated, but the first TFT 9a and the second TFT 9b may be a bottom gate type TFT.
  • the capacitor 9c is electrically connected to the corresponding first TFT 9a and the power supply line 18g in each sub-pixel P.
  • the capacitor 9c is provided so as to cover the lower conductive layer 14c (wiring layer) formed in the same layer as the gate electrodes 14a and 14b and the lower conductive layer 14c.
  • a first interlayer insulating film 15 and an upper conductive layer 16 (wiring layer) provided on the first interlayer insulating film 15 so as to overlap the lower conductive layer 14c are provided.
  • the upper conductive layer 16 is electrically connected to the power supply line 18g via a contact hole formed in the second interlayer insulating film 17.
  • the flattening film 19 has a flat surface in the display region D, and is made of, for example, an organic resin material such as a polyimide resin or an acrylic resin.
  • the organic EL element layer 30 includes a plurality of organic EL elements 25 so as to be arranged in a matrix on the flattening film 19 corresponding to the plurality of pixel circuits C in the display area D. ing.
  • the organic EL element layer 30 is composed of a plurality of organic EL elements arranged in a matrix, and is provided as a plurality of first electrodes 21 and functional layers sequentially provided on the TFT layer 20 as shown in FIG. It is provided with a plurality of organic EL layers 23 and a second electrode 24.
  • the first electrode 21 is electrically connected to the drain electrode 18d (or source electrode 18c) of each second TFT 9b via a contact hole formed in the flattening film 19. Further, the first electrode 21 has a function of injecting holes into the organic EL layer 23. Further, the first electrode 21 is more preferably formed of a material having a large work function in order to improve the hole injection efficiency into the organic EL layer 23.
  • examples of the material constituting the first electrode 21 include silver (Ag), aluminum (Al), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), and gold (Au).
  • the material constituting the first electrode 21 may be, for example, an alloy such as astatine (At) / oxidized astatine (AtO 2).
  • the material constituting the first electrode 21 is, for example, a conductive oxide such as tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO). There may be. Further, the first electrode 21 may be formed by laminating a plurality of layers made of the above materials. Examples of the compound material having a large work function include indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
  • the peripheral end portion of the first electrode 21 is covered with an edge cover 22 provided in a grid pattern over the entire display area D.
  • the material constituting the edge cover 22 include a positive photosensitive resin such as a polyimide resin, an acrylic resin, a polysiloxane resin, and a novolak resin.
  • the organic EL layer 23 includes a hole injection layer 1, a hole transport layer 2, a light emitting layer 3, an electron transport layer 4, and an electron injection layer 5 which are sequentially provided on the first electrode 21. ing.
  • the hole injection layer 1 is also called an anode buffer layer, and has a function of bringing the energy levels of the first electrode 21 and the organic EL layer 23 closer to each other and improving the hole injection efficiency from the first electrode 21 to the organic EL layer 23.
  • Examples include hydrazone derivatives and stillben derivatives.
  • the hole transport layer 2 has a function of improving the hole transport efficiency from the first electrode 21 to the organic EL layer 23.
  • examples of the material constituting the hole transport layer 2 include a porphyrin derivative, an aromatic tertiary amine compound, a styrylamine derivative, polyvinylcarbazole, a poly-p-phenylene vinylene, a polysilane, a triazole derivative, and an oxadiazole.
  • Derivatives imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amine-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stillben derivatives, hydride amorphous silicon, Examples thereof include hydride amorphous silicon carbide, zinc sulfide, and zinc selenium.
  • the light emitting layer 3 when a voltage is applied by the first electrode 21 and the second electrode 24, holes and electrons are injected from the first electrode 21 and the second electrode 24, respectively, and the holes and electrons are recombined.
  • the light emitting layer 3 is formed of a material having high luminous efficiency.
  • the material constituting the light emitting layer 3 include a metal oxinoid compound [8-hydroxyquinolin metal complex], a naphthalene derivative, an anthracene derivative, a diphenylethylene derivative, a vinylacetone derivative, a triphenylamine derivative, a butadiene derivative, and a coumarin derivative.
  • the electron transport layer 4 has a function of efficiently moving electrons to the light emitting layer 3.
  • the material constituting the electron transport layer 4 for example, as an organic compound, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a benzoquinone derivative, a naphthoquinone derivative, an anthraquinone derivative, a tetracyanoanthracinodimethane derivative, a diphenoquinone derivative, and a fluorenone derivative , Cyrol derivatives, metal oxinoid compounds and the like.
  • the electron injection layer 5 has a function of bringing the energy levels of the second electrode 24 and the organic EL layer 23 closer to each other and improving the efficiency of injecting electrons from the second electrode 24 into the organic EL layer 23.
  • the drive voltage of the organic EL element 25 can be lowered.
  • the electron injection layer 5 is also called a cathode buffer layer.
  • examples of the material constituting the electron injection layer 5 include lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), strontium fluoride (SrF 2 ), and barium fluoride.
  • Inorganic alkaline compounds such as (BaF 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), strontium oxide (SrO) and the like can be mentioned.
  • the second electrode 24 is provided so as to cover the organic EL layer 23 of each sub-pixel P and the edge cover 22 common to all sub-pixels P. Further, the second electrode 24 has a function of injecting electrons into the organic EL layer 23. Further, the second electrode 24 is more preferably made of a material having a small work function in order to improve the electron injection efficiency into the organic EL layer 23.
  • the material constituting the second electrode 24 include silver (Ag), aluminum (Al), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), and gold (Au).
  • the second electrode 24 is, for example, magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), sodium (Na) / potassium (K), asstatin (At) / oxidized asstatin (AtO 2).
  • the second electrode 24 may be formed of, for example, a conductive oxide such as tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO). .. Further, the second electrode 24 may be formed by laminating a plurality of layers made of the above materials.
  • Examples of materials having a small work function include magnesium (Mg), lithium (Li), lithium fluoride (LiF), magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), and sodium.
  • (Na) / Potassium (K) Lithium (Li) / Aluminum (Al), Lithium (Li) / Calcium (Ca) / Aluminum (Al), Lithium Fluoride (LiF) / Calcium (Ca) / Aluminum (Al) And so on.
  • the sealing layer 35 is provided on the organic EL element layer 30 so as to cover each organic EL element 25.
  • the sealing layer 35 includes a first sealing inorganic insulating film 31 provided on the resin substrate layer 10 side so as to cover the second electrode 24, and a first sealing inorganic insulating film.
  • a sealing organic film 32 provided on the film 31 and a second sealing inorganic insulating film 33 provided so as to cover the sealing organic film 32 are provided.
  • the sealing layer 35 has a function of protecting the organic EL layer 23 from moisture, oxygen, and the like.
  • the first sealing inorganic insulating film 31 and the second sealing inorganic insulating film 33 are, for example, silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ). It is composed of an inorganic material such as silicon nitride (SiNx (x is a positive number)) and silicon nitride (SiCN). Further, the sealing organic film 32 is made of an organic material such as an acrylic resin, a polyurea resin, a parylene resin, a polyimide resin, or a polyamide resin.
  • the first protective film layer 36 is attached to the upper surface of the sealing layer 35 via an adhesive layer (not shown) so as to cover the sealing layer 35. ..
  • the first protective film layer 36 is arranged in the entire display area D and the frame area F.
  • the second protective film layer 37 has an adhesive layer (on the lower surface of the resin substrate layer 10 in FIG. 3) opposite to the surface of the resin substrate layer 10 on which the TFT layer 20 is provided. It is pasted via (not shown).
  • the second protective film layer 37 is arranged in the entire display area D and the frame area F.
  • the first protective film layer 36 and the second protective film layer 37 are made of, for example, a plastic film made of polyethylene terephthalate (PET) resin or the like.
  • the organic EL display device 50a of the present embodiment configured as described above is manufactured, for example, by dividing a mother substrate 60a (see FIG. 6) in which display substrates are arranged in a matrix by laser light and cutting them out individually. Will be done.
  • the mother substrate 60a has a plurality of cell regions X (nine in FIG. 6) and a non-cell region so as to surround each cell region X on the glass substrate (support substrate) 40. N is provided.
  • the non-cell region N refers to a region (regions other than the plurality of cell regions X) excluding all the plurality of cell regions X in the mother substrate 60a provided on the glass substrate 40. say.
  • the TFT layer 20, the organic EL element layer 30, the sealing layer 35, and the first protective film layer 36 shown in FIG. 7 are omitted.
  • the manufacturing method S10 of the mother substrate 60a for the organic EL display device of the present embodiment includes a colored resin layer forming step S11, a colored resin layer patterning step S12, a transparent resin layer forming step S13, and a TFT layer forming step (thin film transistor layer forming step). ) S14, an organic EL element layer forming step (light emitting element layer forming step) S15, and a sealing layer forming step S16.
  • ⁇ Colored resin layer forming step S11> For example, after applying a colored resin on a glass substrate 40 as a support substrate, the coated film is prebaked and post-baked to form a colored resin layer 41 constituting the resin substrate layer 10.
  • the colored resin means a resin having a total light transmittance of 0 to 80% and a CTE ⁇ 5 ppm / ° C. of a coating film formed with a film thickness of 10 ⁇ m.
  • the total light transmittance refers to a value measured in accordance with JIS K7361-1.
  • Examples of the colored resin include polyimide and the like.
  • the colored resin layer 41 may have a complete light-shielding property, or may have a semitransparent property that transmits light to some extent.
  • the colored resin layer 41 formed on the glass substrate 40 in the colored resin layer forming step S11 is patterned by dry etching with oxygen (O 2 ) gas using a mask.
  • the opening 42 is formed in the colored resin layer 41.
  • the colored resin layer 41 is indicated by dots.
  • the colored resin layer 41 is patterned in a frame shape around the glass substrate 40, that is, along each side.
  • the opening 42 of the colored resin layer 41 is provided so as to overlap the region surrounding all of the plurality of cell regions X in a plan view.
  • the colored resin layer 41 is formed (remained) only in the non-cell region N along the outermost circumference of the mother substrate 60a.
  • the patterning of the colored resin layer 41 can be performed by photolithography as well as dry etching. Further, it is also possible to apply the colored resin on the glass substrate 40 using a slit coater to provide the colored resin layer 41 in which the slit-shaped opening 42 is formed. In this case, since the mother substrate 60a tends to warp along the longitudinal direction, the colored resin layer 41 is provided at least along the longitudinal direction. In addition, the colored resin layer patterning step S12 becomes unnecessary.
  • the resin substrate layer is, for example, coated with a transparent resin and then prebaked and postbaked on the coated film so as to fill the opening 42 of the colored resin layer 41 formed in the colored resin layer patterning step S12.
  • the transparent resin layer 43 constituting the 10 is formed.
  • the transparent resin layer 43 is formed so that the film thickness of the transparent resin layer 43 at the opening 42 of the colored resin layer 41 is thicker than the film thickness of the colored resin layer 41.
  • the transparent resin layer 43 is provided so as to cover the colored resin layer 41.
  • the transparent resin layer 43 is in contact with the surface (upper surface and inner side surface) of the colored resin layer 41 and the TFT layer 20.
  • the transparent resin layer 43 means a resin layer having excellent transparency.
  • the resin layer having excellent transparency means, for example, a resin layer having a haze value (25 ° C., visible region: 380 to 780 nm) defined in JIS-K7105 of 5% or less (preferably 1% or less).
  • the haze value can be measured using, for example, a commercially available haze meter.
  • the transparent resin means a resin having a total light transmittance of 85% or more and a CTE of 10 to 100 ppm / ° C. in a coating film formed with a film thickness of 10 ⁇ m.
  • the transparent resin include polyimide and the like.
  • the raw material of the transparent resin layer 43 a resin having a larger CTE than the raw material of the colored resin layer 41 is used. Therefore, when the resin substrate layer 10 is composed only of the transparent resin layer 43 made of a transparent resin having a large CTE, the transparent resin layer 43 tends to shrink due to the tensile stress St (arrow shown in FIG. 7) received from the glass substrate 40. .. As a result, the glass substrate 40 on which the transparent resin layer 43 is formed tends to warp (warp downward in FIG. 7). Further, the display substrate after the glass substrate 40 is peeled off is warped according to the adhesive force of the first protective film layer 36 (when the glass substrate 40 is peeled off in FIG. 7, it is warped upward) or the first protective film layer. Peeling from 36 is likely to occur.
  • the resin substrate layer 10 of the mother substrate 60a includes a colored resin layer 41 having an opening 42 formed therein and a transparent resin layer 43 provided so as to fill the opening 42. That is, since the resin substrate layer 10 of the mother substrate 60a is composed of a transparent resin layer 43 made of a transparent resin and a colored resin layer 41 made of a colored resin having a CTE smaller than that of the transparent resin, the transparent resin layer 43 The contraction is alleviated, and as a result, the above-mentioned inconvenience is alleviated (suppressed).
  • the first electrode 21 and the edge cover correspond to the plurality of sub-pixels P constituting the display region D by using a well-known method.
  • a plurality of organic EL elements 25 having an organic EL layer 23 (hole injection layer 1, hole transport layer 2, light emitting layer 3, electron transport layer 4, electron injection layer 5) and a second electrode 24 are formed.
  • the organic EL element layer 30 is formed.
  • ⁇ Seal layer forming step S16> First, using a mask so as to cover each organic EL element 25 on the organic EL element layer 30 formed in the organic EL element layer forming step S15, for example, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film.
  • the first encapsulating inorganic insulating film 31 is formed by forming a film of an inorganic insulating film such as the above by a plasma CVD (chemical vapor deposition) method.
  • an organic resin material such as an acrylic resin is formed on the surface of the substrate on which the first sealing inorganic insulating film 31 is formed by, for example, an inkjet method to form the sealing organic film 32.
  • an inorganic insulating film such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film is formed by a plasma CVD method using a mask so as to cover the sealing organic film 32, and the second sealing is performed.
  • the sealing layer 35 is formed by forming the inorganic insulating film 33.
  • the mother substrate 60a for the organic EL display device of the present embodiment can be manufactured.
  • the mother substrate 60a includes a transparent region in which only the transparent resin layer 43 exists and a semi-transmissive region in which the colored resin layer 41 exists (a region that transmits light to some extent). More specifically, as shown in FIG. 6, in the mother substrate 60a, a transparent region is provided in a region surrounding all of the plurality of cell regions X (a region including a non-cell region N between the cell regions). A semi-transparent region is provided in the non-cell region N along the four sides of the mother substrate 60a so as to surround the transparent region.
  • the mother substrate 60a in which a plurality of display substrates manufactured by each of the above steps are arranged in a matrix is divided by, for example, laser light, and the display substrates are individually cut out and individualized.
  • the first protective film layer 36 is partially removed by, for example, irradiating the first protective film layer 36 attached to the surface of the display substrate on which the sealing layer 35 is formed with laser light. Subsequently, on the surface of the sealing layer 35 from which the first protective film layer 36 has been removed, a functional film having various functions such as an optical compensation function, a touch sensor function, and a protective function is provided via an adhesive layer (OCA). Paste.
  • OCA adhesive layer
  • the organic EL display device 50a of the present embodiment can be manufactured.
  • the organic EL display device 50a of the present embodiment As described above, according to the organic EL display device 50a of the present embodiment, the following effects can be obtained.
  • the colored resin layer 41 is formed on the glass substrate 40 in the colored resin layer forming step S11, and the colored resin layer 41 is opened in the colored resin layer patterning step S12. 42 is formed so as to overlap the region surrounding all of the plurality of cell regions X in a plan view, and the transparent resin layer 43 is formed so as to fill the opening 42 in the transparent resin layer forming step S13.
  • the tensile stress St received from the glass substrate 40 of the transparent resin layer 43 is relaxed by the colored resin layer 41.
  • the shrinkage force of the transparent resin layer 43 is reduced, and the warpage of the mother substrate 60a as a whole is reduced (suppressed).
  • the process flow of the organic EL display device 50a is facilitated, and inconveniences such as warpage and peeling of the display substrate are suppressed, so that the manufacturing yield of the organic EL display device 50a is improved.
  • the resin substrate layer 10 of the cell region X (that is, the entire display region D) is composed of the transparent resin layer 43 and has excellent light transmission. It is possible to realize the purpose such as arranging electronic parts such as a camera and a fingerprint sensor downward.
  • FIG. 9 is a plan view of the mother substrate 60b for explaining the manufacturing method of the mother substrate 60b for the organic EL display device of the present embodiment, and is a view corresponding to FIG. Further, FIG. 10 is a cross-sectional view of the mother substrate 60b for the organic EL display device along the X-ray line in FIG. 9, which corresponds to FIG. 7.
  • the resin substrate layer 10 includes a colored resin layer 41 having an opening 42 formed therein and a transparent resin layer 43 provided so as to fill the opening 42. including.
  • the colored resin layer 41 is indicated by dots.
  • the TFT layer 20, the organic EL element layer 30, the sealing layer 35, and the first protective film layer 36 shown in FIG. 10 are omitted.
  • the colored resin layer 41 is arranged along the outer peripheral end surface of the cell region X.
  • the outer peripheral end face of the cell region X and the outer peripheral end face of the colored resin layer 41 are flush with each other.
  • the organic EL display device 50b is cut out at a position where the colored resin layer 41 is present and individualized.
  • the organic EL display device 50b alone can be obtained by disassembling the mother substrate 60b obtained by the method for manufacturing the mother substrate 60b for the organic EL display device.
  • the mother substrate 60b can be manufactured, for example, by changing the pattern shape of the colored resin layer 41 in the colored resin layer patterning step S12 of the manufacturing method S10 of the mother substrate 60a for an organic EL display device shown in FIG.
  • the opening 42 of the colored resin layer 41 is provided so as to overlap each cell region X in a plan view.
  • a plurality of openings 42 are provided in the mother substrate 60b.
  • the colored resin layer 41 is provided in the non-cell region N, while the transparent resin layer 43 is provided in each cell region X.
  • the organic EL display device 50b of the present embodiment can be manufactured.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) above.
  • the resin substrate layer 10 is a colored resin layer 41 having an opening 42 overlapping with the cell region X in a plan view, and a transparent resin layer provided so as to fill the opening 42. Including 43. More specifically, since the colored resin layer 41 is arranged along the outer peripheral end surface of the cell region X, the tensile stress St received from the glass substrate 40 of the transparent resin layer 43 is further relaxed by the colored resin layer 41. .. Therefore, the effect of reducing the tensile stress St of the transparent resin layer 43 by the colored resin layer 41 is further improved.
  • the effect of the colored resin layer 41 on reducing the tensile stress St of the transparent resin layer 43 depends on the volume of the colored resin layer 41 (more specifically, the ratio of the volume of the colored resin layer 41 to the volume of the transparent resin layer 43). It is considered to be proportional. Therefore, since the mother substrate 60b shown in FIGS. 9 and 10 has a larger volume (amount) of the colored resin layer 41 than the mother substrate 60a shown in FIGS. 6 and 7, the transparent resin layer formed by the colored resin layer 41 The tensile stress St of 43 is relaxed.
  • FIG. 11 is a plan view of the mother substrate 60c for explaining the manufacturing method of the mother substrate 60c for the organic EL display device of the present embodiment, and is a view corresponding to FIG. Further, FIG. 12 is a cross-sectional view of the mother substrate 60c for the organic EL display device along the line XII-XII in FIG. 11, which corresponds to FIG. 7.
  • the resin substrate layer 10 includes a colored resin layer 41 having an opening 42 formed therein and a transparent resin layer 43 provided so as to fill the opening 42. including. Further, a plurality of openings 42 are formed. That is, in the organic EL display device 50c, the colored resin layer 41 is also formed in each cell region X. In the plan view of FIG. 11, the colored resin layer 41 is shown with dots. Further, in the plan view of FIG. 11, the TFT layer 20, the organic EL element layer 30, the sealing layer 35, and the first protective film layer 36 shown in FIG. 12 are omitted.
  • a plurality of openings 42 of the colored resin layer 41 are provided for each sub-pixel P arranged in a matrix in the display area D shown in FIG. 2 or for each pixel composed of three adjacent sub-pixels P.
  • the colored resin layer 41 is formed in a region other than the opening of the edge cover 22 around each light emitting region Lr, Lg, Lb and the opening surrounding the region that needs to transmit light in each cell region X.
  • the transparent region and the semitransparent region are not limited to the arrangement of the wiring layer and the reflective electrodes described later, and may be randomly arranged.
  • the first electrode 21 is a reflective electrode provided in an island shape for each sub-pixel P, and the reflective electrode and the colored resin layer 41 may be superimposed in a plan view (top emission type display device). ..
  • the reflective electrode means an electrode having a higher light reflectance than a metal layer such as a gate electrode 14a, for example.
  • the second electrode 24 has a laminated structure including a reflective electrode provided so as to overlap with the first electrode 21 at least in a plan view and a transparent electrode, and the reflective electrode and the colored resin layer 41 are in a plan view. It may be superimposed (bottom emission type and see-through type display device).
  • the transparent electrode means an electrode that transmits light as compared with a reflective electrode, and also includes a semitransparent electrode that transmits light to some extent and has semitransparency.
  • the transparent electrode is composed of, for example, a transparent electrode such as ITO.
  • the transparent electrode may have a laminated structure of a layer made of silver and a transparent electrode. In this case, the film thickness of the silver layer of the transparent electrode is made thinner than the film thickness of the silver layer of the reflective electrode.
  • the colored resin layer 41 may be superimposed on the wiring layer in a plan view.
  • the organic EL display device 50c alone is obtained by individualizing the mother substrate 60c obtained by the method for manufacturing the mother substrate 60c for the organic EL display device.
  • the mother substrate 60c can be manufactured, for example, by changing the pattern shape of the colored resin layer 41 in the colored resin layer patterning step S12 of the manufacturing method S10 of the mother substrate 60a for an organic EL display device shown in FIG.
  • the colored resin layer 41 is formed along the shape of the opening of the edge cover 22 around each light emitting region Lr, Lg, Lb in each cell region X.
  • a plurality of openings 42 are formed.
  • the organic EL display device 50c of the present embodiment can be manufactured.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) above.
  • the resin substrate layer 10 has a plurality of openings 42 of the colored resin layer 41 formed in each cell region X, the tensile stress St received from the glass substrate 40 of the transparent resin layer 43. Is further relaxed by the colored resin layer 41. Therefore, the effect of reducing the tensile stress St of the transparent resin layer 43 by the colored resin layer 41 is further improved.
  • the display area D is composed of a semitransparent area and a transparent area, light transmission is performed as compared with a conventional display device in which the display area D is composed of only a semitransparent area. Excellent in sex.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the mother substrate 60d for the organic EL display device of the present embodiment along the X-ray line in FIG. 9, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a manufacturing method of the mother substrate 60d for an organic EL display device, and is a diagram corresponding to FIG.
  • a second inorganic insulating film 44 is provided between the colored resin layer 41 and the transparent resin layer 43.
  • the second inorganic insulating film 44 is formed with an opening 45 so as to overlap the opening 42 of the colored resin layer 41 in a plan view.
  • the second inorganic insulating film 44 is formed on the upper surface of the colored resin layer 41 in which the opening 45 is formed.
  • a transparent resin layer 43 is provided so as to fill the opening 45 of the second inorganic insulating film 44 and the opening 42 of the colored resin layer 41.
  • the second inorganic insulating film 44 is composed of, for example, a single-layer film or a laminated film of an inorganic insulating film such as silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride.
  • the second inorganic insulating film 44 formed on the upper surface of the colored resin layer 41 tends to be a film having a compressive stress Sc (arrow shown in FIG. 13). Therefore, the tensile stress St of the transparent resin layer 43 is further relaxed by the compressive stress Sc of the second inorganic insulating film 44.
  • the organic EL display device 50d alone can be obtained by disassembling the mother substrate 60d obtained in the manufacturing method S40 of the mother substrate 60d for the organic EL display device shown in FIG. More specifically, as shown in FIG. 14, after the colored resin layer forming step S11 and before the transparent resin layer forming step S13, the second inorganic insulating film forming step S41 and the second inorganic insulating film are formed. And the colored resin layer patterning step S42 are further provided.
  • ⁇ Second inorganic insulating film forming step S41> An inorganic insulating film such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film is formed on the colored resin layer 41 formed in the colored resin layer forming step S11 by a plasma CVD method to form a second inorganic insulating film.
  • the film 44 is formed.
  • ⁇ Second inorganic insulating film and colored resin layer patterning step S42> For example, using a mask, the second inorganic insulating film 44 formed on the colored resin layer 41 in the second inorganic insulating film forming step S41 is subjected to methane tetrafluoride (carbon tetrafluoride, CF 4 ) gas or hexafluoride. An opening 45 is formed in the second inorganic insulating film 44 by patterning by dry etching with sulfur (SF 6) gas.
  • methane tetrafluoride carbon tetrafluoride, CF 4
  • An opening 45 is formed in the second inorganic insulating film 44 by patterning by dry etching with sulfur (SF 6) gas.
  • the colored resin layer 41 formed on the glass substrate 40 in the colored resin layer forming step S11 is similarly patterned by dry etching with oxygen gas, so that the colored resin layer 41 has an opening having the same pattern shape as the opening 45. Form 42.
  • the colored resin layer 41 can be patterned using the second inorganic insulating film 44 in which the opening 45 is formed as a mask. That is, it is not necessary to separately provide a mask when patterning the colored resin layer 41.
  • Transparent resin layer forming step S13 In the transparent resin layer forming step S13, a transparent resin is applied to form the transparent resin layer 43 so as to fill the openings 42 and 45 formed in the second inorganic insulating film and the colored resin layer patterning step S42. Just do it.
  • the organic EL display device 50d of the present embodiment can be manufactured.
  • the pattern shapes of the openings 42 and the openings 45 are not particularly limited, and may be any of the pattern shapes of the openings 42 of the colored resin layer 41 in the first to third embodiments described above. Other pattern shapes may be used.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) above.
  • a second inorganic insulating film 44 having a compressive stress Sc is provided between the colored resin layer 41 and the transparent resin layer 43 (upper surface of the colored resin layer 41). ..
  • the tensile stress St received from the glass substrate 40 of the transparent resin layer 43 is further relaxed by the compressive stress Sc of the second inorganic insulating film 44. Therefore, the effect of reducing the tensile stress of the transparent resin layer 43 by the colored resin layer 41 is further improved.
  • the colored resin uses the second inorganic insulating film 44 in which the opening 45 is formed as a mask. Since the layer 41 can be patterned, the manufacturing process is facilitated.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the mother substrate 60e for the organic EL display device of the present embodiment along the X-ray line in FIG. 9, and is a view corresponding to FIG. 7.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a manufacturing method S50 of the mother substrate 60e for an organic EL display device, and is a diagram corresponding to FIG.
  • the film thickness of the transparent resin layer 43 at the opening 42 of the colored resin layer 41 is the same as the film thickness of the colored resin layer 41.
  • the transparent resin layer 43 on the upper surface of the colored resin layer 41 is removed, and the colored resin layer 41 is in contact with the TFT layer 20. Therefore, the volume of the transparent resin layer 43 is reduced by the amount of the removed transparent resin layer 43.
  • the organic EL display device 50e alone can be obtained by disassembling the mother substrate 60e obtained in the manufacturing method S50 of the mother substrate 60e for the organic EL display device shown in FIG. More specifically, as shown in FIG. 16, a resin layer etching step S51 is further provided after the transparent resin layer forming step S13 and before the TFT layer forming step S14.
  • ⁇ Resin layer etching step S51> The transparent resin layer 43 formed on the upper surface of the colored resin layer 41 is removed by dry etching the entire surface (upper surface) of the transparent resin layer 43 formed in the transparent resin layer forming step S13 until the colored resin layer 41 is exposed. do.
  • the organic EL display device 50e of the present embodiment can be manufactured.
  • the pattern shape of the opening 42 of the colored resin layer 41 is not particularly limited, and any of the pattern shapes of the opening 42 of the colored resin layer 41 in the first to third embodiments described above is used. Of course, other pattern shapes may be used.
  • the second inorganic insulating film 44 is provided on the upper surface of the colored resin layer 41, and the thickness of the transparent resin layer 43 at the opening 42 of the colored resin layer 41 is the thickness of the colored resin layer 41. And may be the same as the total thickness of the second inorganic insulating film 44.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) above.
  • the film thickness of the transparent resin layer 43 at the opening 42 of the colored resin layer 41 is the same as the film thickness of the colored resin layer 41. That is, since the transparent resin layer 43 on the upper surface of the colored resin layer 41 is removed, the volume of the transparent resin layer 43 is reduced. As a result, the tensile stress St received from the glass substrate 40 of the transparent resin layer 43 is further relaxed. Therefore, the effect of reducing the tensile stress of the transparent resin layer 43 by the colored resin layer 41 is further improved.
  • FIG. 17 is a plan view of the display area D of the organic EL display device 50f of the present embodiment.
  • the organic EL display device 50f includes a camera 46 in the display area D.
  • the camera 46 is composed of, for example, a CCD (charge coupled device), a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor, or the like.
  • the camera 46 is mounted inside a housing that houses the organic EL display device 50f.
  • the camera 46 is illustrated, but for example, an electronic component such as a fingerprint sensor that requires light transmission may be used.
  • the display area D includes a first display area D1 and a second display area D2 provided inside the first display area D1.
  • the colored resin layer 41 is shown with dots.
  • the first display area D1 is superimposed on the colored resin layer 41 in a plan view
  • the second display area D2 is superimposed on the opening 42 of the colored resin layer 41 and the camera 46 in a plan view.
  • the transparent resin layer 43 is provided so as to fill the opening 42 of the colored resin layer 41, and the transparent resin layer 43 and the camera 46 are superimposed in a plan view. That is, the region (only the installation position of the camera 46) that overlaps with the camera 46 in a plan view is a transparent region.
  • the number of openings 42 of the colored resin layer 41 is not particularly limited, and may be determined according to the number of cameras 46 installed in the organic EL display device 50f, and may be one or a plurality.
  • first electrode 21 provided in the first display area D1 may be a reflective electrode
  • first electrode 21 provided in the second display area D2 may be a transparent electrode
  • the organic EL display device 50f alone can be obtained by individualizing the mother substrate 60f obtained by the method for manufacturing the mother substrate 60f for an organic EL display device.
  • the mother substrate 60f can be manufactured, for example, by changing the pattern shape of the colored resin layer 41 in the colored resin layer patterning step S12 of the manufacturing method S10 of the mother substrate 60a for an organic EL display device shown in FIG.
  • the opening 42 of the colored resin layer 41 is formed according to the position of the camera 46.
  • an alignment mark may be provided on the resin substrate layer 10 by, for example, photolithography for the post-process.
  • the organic EL display device 50f of the present embodiment can be manufactured.
  • an opening 42 having the same pattern shape as the opening 42 of the colored resin layer 41 in the first to third embodiments described above is formed in the colored resin layer 41. May be.
  • the second inorganic insulating film 44 may be provided on the upper surface of the colored resin layer 41 in the first display region D1 as in the fourth embodiment described above.
  • the film thickness of the transparent resin layer 43 in the opening 42 of the colored resin layer 41 may be the same as the film thickness of the colored resin layer 41, and the second inorganic insulation When the film 44 is provided, it may be the same as the total of the film thickness of the colored resin layer 41 and the film thickness of the second inorganic insulating film 44.
  • the camera 46 is provided, and in the display area D, the second display area D2 provided inside the first display area D1 that overlaps with the colored resin layer 41 in a plan view is colored. It overlaps with the opening 42 of the resin layer 41 and the camera 46 in a plan view. That is, the region where the camera 46 is arranged is a transparent region and has excellent light transmission, so that the brightness of the image captured by the camera 46 is improved.
  • a second inorganic insulating film is provided between the colored resin layer 41 and the transparent resin layer 43 in the same manner as in the fourth embodiment, and the second inorganic insulating film is colored.
  • the opening 42 may be formed so as to overlap the opening 42 of the resin layer 41 in a plan view.
  • the film thickness of the transparent resin layer 43 in the opening 42 of the colored resin layer 41 is the same as the film thickness of the colored resin layer 41 in the same manner as in the fifth embodiment.
  • the second inorganic insulating film 44 it may be the same as the total of the film thickness of the colored resin layer 41 and the film thickness of the second inorganic insulating film 44.
  • the camera 46 may be provided in the display area D.
  • the second display region D2 may be superimposed on the opening 42 of the colored resin layer 41 and the camera 46 in a plan view in the same manner as in the sixth embodiment.
  • an organic EL layer having a five-layer laminated structure of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer has been exemplified. It may have a three-layer laminated structure of a layer / hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer / electron injection layer.
  • an organic EL display device in which the first electrode is used as an anode and the second electrode is used as a cathode is illustrated, but in the present invention, the laminated structure of the organic EL layer is inverted and the first electrode is used as a cathode. It can also be applied to an organic EL display device using the second electrode as an anode.
  • an organic EL display device in which the electrode of the TFT connected to the first electrode is used as the drain electrode is illustrated, but in the present invention, the electrode of the TFT connected to the first electrode is used as the source electrode. It can also be applied to an organic EL display device to be called.
  • the organic EL display device has been described as an example of the display device, but the present invention is not limited to the organic EL display device, and any flexible display device can be applied.
  • it can be applied to a flexible display device provided with a QLED (Quantum-dot light emission diode) or the like, which is a light emitting element using a quantum dot-containing layer.
  • QLED Quantum-dot light emission diode
  • the present invention is useful for flexible display devices.

Abstract

樹脂基板層(10)と、樹脂基板層(10)上に設けられたTFT層(20)と、TFT層(20)上に設けられた有機EL素子層(30)と、有機EL素子層(30)を覆うように設けられた封止層(35)とを備えたセル領域(X)を有し、封止層(35)を覆うように保護フィルム層(36)が設けられ、樹脂基板層(10)は、開口(42)が形成された着色樹脂層(41)と、開口(42)を充填するように設けられた透明樹脂層(43)とを含む。

Description

表示装置及び表示装置用母基板の製造方法
 本発明は、表示装置及び表示装置用母基板の製造方法に関するものである。
 近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機EL(electroluminescence:エレクトロルミネッセンス)素子を用いた自発光型の有機EL表示装置が注目されている。この有機EL表示装置では、可撓性を有するベースフィルム(樹脂基板)上に有機EL素子や種々のフィルム等が積層された積層膜(表示基板)を有するフレキシブルな有機EL表示装置が提案されている。
 この有機EL表示装置の製造工程では、例えば、ガラス基板(支持基板)上に樹脂基板、有機EL素子や種々のフィルム等を順に積層した後に、レーザー光でガラス基板を樹脂基板から剥離する工程や複数の表示基板がマトリクス状に配列された母基板をレーザー光で分断して表示装置を個々に切り出す工程等がある。
 例えば、特許文献1には、以下の表示装置の製造方法が開示されている。まず、第1ガラス基板の上の第1領域に第1表示素子部を形成するとともに第1ガラス基板の上の第2領域に第2表示素子部を形成した第1基板を用意する。続いて、第2ガラス基板の上に第1剥離補助層を形成するとともに第2ガラス基板の上に第2剥離補助層を形成した後に、第1剥離補助層の上に第1カラーフィルタ層を形成するとともに第2剥離補助層の上に第2カラーフィルタ層を形成した第2基板を用意する。得られた両基板を用い、第1表示素子部と第1カラーフィルタ層とを接着するとともに第2表示素子部と第2カラーフィルタ層とを接着する。接着後、第2基板に向けてレーザー光を照射して第1剥離補助層及び第2剥離補助層から第2ガラス基板を剥離する。最後に、第1領域と第2領域との間で第1基板を割断する。
特開2014-74757号公報
 ところで、フレキシブルな有機EL表示装置では、透明ディスプレイ化や、画像表示を行う表示領域の内部(表示パネルの画面下)に、例えば、カメラや指紋センサー等の電子部品を設置するために、樹脂基板の原料として透明な樹脂材料である透明ポリイミドを用いた構造が検討されている。
 しかし、一般に、透明ポリイミドは、有色(着色)樹脂材料である着色ポリイミドと比較して線膨張係数(CTE)が大きい。そのため、ガラス基板上に透明ポリイミドを塗布して形成された透明ポリイミド膜は、ガラス基板に対して収縮しやすく、ガラス基板から受ける高い引張応力を有した状態の膜になりやすい。そのような膜が形成された樹脂基板は、大きく反り、その結果、有機EL表示装置の各製造工程間の輸送や後工程装置への投入(工程流動)が困難になるおそれがある。
 また、一般に、表示基板のガラス基板が設けられた面とは反対側の面には保護フィルムが設けられているが、この保護フィルムはガラス基板よりも剛性が低い。そのため、ガラス基板剥離後の表示基板がガラス基板剥離前の表示基板よりもさらに大きく反る(反り量が増大する)という不都合が生じるおそれがある。また、保護フィルムの粘着力が弱い場合には、ガラス基板剥離後に保護フィルムから表示基板が剥離するという不都合が生じるおそれがある。
 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示基板の反りを軽減して、反りに起因する表示装置の製造歩留まりを向上することにある。
 上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、樹脂基板層と、上記樹脂基板層上に設けられ、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層された薄膜トランジスタ層と、上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、第1電極、機能層及び第2電極が順に積層された発光素子層と、上記発光素子層を覆うように設けられた封止層とを備えたセル領域を有する表示装置であって、上記封止層を覆うように保護フィルム層が設けられ、上記樹脂基板層は、開口が形成された着色樹脂層と、該開口を充填するように設けられた透明樹脂層とを含むことを特徴とする。
 本発明によれば、樹脂基板層は開口が形成された着色樹脂層と開口を充填するように設けられた透明樹脂層とを含むため、この樹脂基板層を備える表示基板の反りが軽減され、その結果、表示基板の反りに起因する表示装置の製造歩留まりを向上することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の概略構成を示す平面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の表示領域の平面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の表示領域の断面図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置を構成するTFT層の等価回路図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置を構成する有機EL層の断面図である。 図6は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を説明するための該母基板の平面図である。 図7は、図6中のVII-VII線に沿った本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の断面図である。 図8は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を示すフローチャートである。 図9は、本発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を説明するための該母基板の平面図であり、図6に相当する図である。 図10は、図9中のX-X線に沿った本発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の断面図であり、図7に相当する図である。 図11は、本発明の第3の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を説明するための該母基板の平面図であり、図6に相当する図である。 図12は、図11中のXII-XII線に沿った本発明の第3の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の断面図であり、図7に相当する図である。 図13は、図9中のX-X線に沿った本発明の第4の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の断面図であり、図7に相当する図である。 図14は、本発明の第4の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を示すフローチャートであり、図8に相当する図である。 図15は、図9中のX-X線に沿った本発明の第5の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の断面図であり、図7に相当する図である。 図16は、本発明の第5の実施形態に係る有機EL表示装置用母基板の製造方法を示すフローチャートであり、図8に相当する図である。 図17は、本発明の第6の実施形態に係る有機EL表示装置の表示領域の平面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
 《第1の実施形態》
 図1~図8は、本発明に係る表示装置の第1の実施形態を示している。なお、以下の各実施形態では、発光素子を備えた表示装置として、有機EL素子を備えた有機EL表示装置を例示する。ここで、図1は、本実施形態の有機EL表示装置50aの概略構成を示す平面図である。また、図2は、有機EL表示装置50aの表示領域Dの平面図である。また、図3は、有機EL表示装置50aの表示領域Dの断面図である。また、図4は、有機EL表示装置50aを構成するTFT層20の等価回路図である。また、図5は、有機EL表示装置50aを構成する有機EL層23の断面図である。また、図6は、有機EL表示装置用母基板60aの製造方法を説明するための母基板60aの平面図である。また、図7は、図6中のVII-VII線に沿った母基板60aの断面図である。また、図8は、母基板60aの製造方法を示すフローチャートである。
 有機EL表示装置50aは、図1に示すように、例えば、矩形状に設けられた画像表示を行う表示領域Dと、表示領域Dの周囲に矩形枠状に設けられた額縁領域Fとを備えている。なお、本実施形態では、矩形状の表示領域Dを例示したが、この矩形状には、例えば、辺が円弧状になった形状、角部が円弧状になった形状、辺の一部に切り欠きがある形状等の略矩形状も含まれる。
 表示領域Dには、図2に示すように、複数のサブ画素Pがマトリクス状に配列されている。また、表示領域Dでは、図2に示すように、例えば、赤色の表示を行うための赤色発光領域Lrを有するサブ画素P、緑色の表示を行うための緑色発光領域Lgを有するサブ画素P、及び青色の表示を行うための青色発光領域Lbを有するサブ画素Pが互いに隣り合うように設けられている。なお、表示領域Dでは、例えば、赤色発光領域Lr、緑色発光領域Lg及び青色発光領域Lbを有する隣り合う3つのサブ画素Pにより、1つの画素が構成されている。
 額縁領域Fの図1中左端部には、端子部Tが一方向(図中縦方向)に延びるように設けられている。また、額縁領域Fにおいて、図1に示すように、表示領域D及び端子部Tの間には、図中縦方向を折り曲げの軸として、例えば、180°に(U字状に)折り曲げ可能な折り曲げ部Bが一方向(図中縦方向)に延びるように設けられている。
 有機EL表示装置50aは、図3に示すように、樹脂基板層10と、樹脂基板層10上に設けられた薄膜トランジスタ(thin film transistor、以下「TFT」ともいう)層20と、TFT層20上に表示領域Dを構成する発光素子層として設けられた有機EL素子層30と、有機EL素子層30上に設けられた封止層35とを備えたセル領域Xを有している。なお、本明細書において、セル領域Xとは、有機EL表示装置50a(有機EL表示装置50aは、タッチパネル、電源、筺体、カメラ等を含む最終製品の概念)の一部である表示基板が形成される領域をいい、表示領域D及び額縁領域Fを含む。表示基板は、樹脂基板層10、TFT層20、有機EL素子層30及び封止層35を含む。
 また、有機EL表示装置50aは、図3に示すように、封止層35を覆うように第1保護フィルム層36が設けられている。一方、樹脂基板層10の裏面(図3では下側表面)には、第2保護フィルム層37が設けられている。
 樹脂基板層10は、例えば、ポリイミド等により構成されている。
 TFT層20は、図3に示すように、樹脂基板層10上に、半導体層と、少なくとも1層の第1無機絶縁膜として設けられたベースコート膜11、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17と、配線層とが順に積層されている。より具体的には、TFT層20は、図3に示すように、樹脂基板層10上に設けられたベースコート膜11と、ベースコート膜11上にサブ画素P毎に画素回路C(図4参照)として設けられた第1TFT9a、第2TFT9b及びキャパシタ9cと、各第1TFT9a、各第2TFT9b及び各キャパシタ9c上に設けられたTFT用の平坦化膜19とを備えている。ここで、TFT層20には、複数のサブ画素Pに対応して、複数の画素回路Cがマトリクス状に配列されている。また、TFT層20には、図2及び図4に示すように、図中横方向に互いに平行に延びるように複数のゲート線14(配線層)が設けられている。また、TFT層20には、図2及び図4に示すように、図中縦方向に互いに平行に延びるように複数のソース線18f(配線層)が設けられている。また、TFT層20には、図2及び図4に示すように、図中縦方向に互いに平行に延びるように複数の電源線18g(配線層)が設けられている。なお、各電源線18gは、図3に示すように、各ソース線18fと隣り合うように設けられている。
 ベースコート膜11、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機絶縁膜の単層膜又は積層膜により構成されている。
 第1TFT9aは、図4に示すように、各サブ画素Pにおいて、対応するゲート線14及びソース線18fに電気的に接続されている。また、第1TFT9aは、図3に示すように、ベースコート膜11上に順に設けられた半導体層12a、ゲート絶縁膜13、ゲート電極14a(配線層)、第1層間絶縁膜15、第2層間絶縁膜17、並びにソース電極18a及びドレイン電極18b(配線層)を備えている。ここで、半導体層12aは、例えば、低温ポリシリコン膜やIn-Ga-Zn-O系の酸化物半導体膜等により、図3に示すように、ベースコート膜11上に島状に設けられ、チャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有している。また、ゲート絶縁膜13は、図3に示すように、半導体層12aを覆うように設けられている。また、ゲート電極14aは、図3に示すように、ゲート絶縁膜13上に半導体層12aのチャネル領域と重なるように設けられている。また、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、図3に示すように、ゲート電極14aを覆うように順に設けられている。また、ソース電極18a及びドレイン電極18bは、図3に示すように、第2層間絶縁膜17上に互いに離間するように設けられている。また、ソース電極18a及びドレイン電極18bは、図3に示すように、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17の積層膜に形成された各コンタクトホールを介して、半導体層12aのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されている。
 第2TFT9bは、図4に示すように、各サブ画素Pにおいて、対応する第1TFT9a及び電源線18gに電気的に接続されている。また、第2TFT9bは、図3に示すように、ベースコート膜11上に順に設けられた半導体層12b、ゲート絶縁膜13、ゲート電極14b(配線層)、第1層間絶縁膜15、第2層間絶縁膜17、並びにソース電極18c及びドレイン電極18d(配線層)を備えている。ここで、半導体層12bは、例えば、低温ポリシリコン膜やIn-Ga-Zn-O系の酸化物半導体膜等により、図3に示すように、ベースコート膜11上に島状に設けられ、チャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有している。また、ゲート絶縁膜13は、図3に示すように、半導体層12bを覆うように設けられている。また、ゲート電極14bは、図3に示すように、ゲート絶縁膜13上に半導体層12bのチャネル領域と重なるように設けられている。また、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、図3に示すように、ゲート電極14bを覆うように順に設けられている。また、ソース電極18c及びドレイン電極18dは、図3に示すように、第2層間絶縁膜17上に互いに離間するように設けられている。また、ソース電極18c及びドレイン電極18dは、図3に示すように、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17の積層膜に形成された各コンタクトホールを介して、半導体層12bのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されている。
 なお、本実施形態では、トップゲート型の第1TFT9a及び第2TFT9bを例示したが、第1TFT9a及び第2TFT9bは、ボトムゲート型のTFTであってもよい。
 キャパシタ9cは、図4に示すように、各サブ画素Pにおいて、対応する第1TFT9a及び電源線18gに電気的に接続されている。ここで、キャパシタ9cは、図3に示すように、ゲート電極14a及び14bと同一材料により同一層に形成された下部導電層14c(配線層)と、下部導電層14cを覆うように設けられた第1層間絶縁膜15と、第1層間絶縁膜15上に下部導電層14cと重なるように設けられた上部導電層16(配線層)とを備えている。なお、上部導電層16は、図3に示すように、第2層間絶縁膜17に形成されたコンタクトホールを介して電源線18gに電気的に接続されている。
 平坦化膜19は、表示領域Dにおいて平坦な表面を有し、例えば、ポリイミド系樹脂やアクリル樹脂等の有機樹脂材料により構成されている。
 有機EL素子層30は、図3に示すように、表示領域Dにおいて、複数の画素回路Cに対応して、平坦化膜19上にマトリクス状に配列するように複数の有機EL素子25を備えている。
 有機EL素子層30は、マトリクス状に配列された複数の有機EL素子により構成され、図3に示すように、TFT層20上に順に設けられた複数の第1電極21、機能層として設けられた複数の有機EL層23、及び第2電極24を備えている。
 第1電極21は、図3に示すように、平坦化膜19に形成されたコンタクトホールを介して、各第2TFT9bのドレイン電極18d(又はソース電極18c)に電気的に接続されている。また、第1電極21は、有機EL層23にホール(正孔)を注入する機能を有している。また、第1電極21は、有機EL層23への正孔注入効率を向上させるために、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。ここで、第1電極21を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、チタン(Ti)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、モリブデン(Mo)、イリジウム(Ir)、スズ(Sn)等の金属材料が挙げられる。また、第1電極21を構成する材料は、例えば、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO)等の合金であっても構わない。さらに、第1電極21を構成する材料は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)のような導電性酸化物等であってもよい。また、第1電極21は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数の大きな化合物材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等が挙げられる。
 また、第1電極21の周端部は、表示領域D全体に格子状に設けられたエッジカバー22で覆われている。ここで、エッジカバー22を構成する材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ノボラック樹脂等のポジ型の感光性樹脂が挙げられる。
 有機EL層23は、図5に示すように、第1電極21上に順に設けられた正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4及び電子注入層5を備えている。
 正孔注入層1は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第1電極21と有機EL層23とのエネルギーレベルを近づけ、第1電極21から有機EL層23への正孔注入効率を改善する機能を有している。ここで、正孔注入層1を構成する材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体等が挙げられる。
 正孔輸送層2は、第1電極21から有機EL層23への正孔の輸送効率を向上させる機能を有している。ここで、正孔輸送層2を構成する材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、セレン化亜鉛等が挙げられる。
 発光層3は、第1電極21及び第2電極24による電圧印加の際に、第1電極21及び第2電極24から正孔及び電子がそれぞれ注入されると共に、正孔及び電子が再結合する領域である。ここで、発光層3は、発光効率が高い材料により形成されている。そして、発光層3を構成する材料としては、例えば、金属オキシノイド化合物[8-ヒドロキシキノリン金属錯体]、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン等が挙げられる。
 電子輸送層4は、電子を発光層3まで効率良く移動させる機能を有している。ここで、電子輸送層4を構成する材料としては、例えば、有機化合物として、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等が挙げられる。
 電子注入層5は、第2電極24と有機EL層23とのエネルギーレベルを近づけ、第2電極24から有機EL層23へ電子が注入される効率を向上させる機能を有し、この機能により、有機EL素子25の駆動電圧を下げることができる。なお、電子注入層5は、陰極バッファ層とも呼ばれる。ここで、電子注入層5を構成する材料としては、例えば、フッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF)、フッ化カルシウム(CaF)、フッ化ストロンチウム(SrF)、フッ化バリウム(BaF)のような無機アルカリ化合物、酸化アルミニウム(Al)、酸化ストロンチウム(SrO)等が挙げられる。
 第2電極24は、図3に示すように、各サブ画素Pの有機EL層23、及び全サブ画素Pに共通するエッジカバー22を覆うように設けられている。また、第2電極24は、有機EL層23に電子を注入する機能を有している。また、第2電極24は、有機EL層23への電子注入効率を向上させるために、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。ここで、第2電極24を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、カルシウム(Ca)、チタン(Ti)、イットリウム(Y)、ナトリウム(Na)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)等が挙げられる。また、第2電極24は、例えば、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等の合金により形成されていてもよい。また、第2電極24は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の導電性酸化物により形成されていてもよい。また、第2電極24は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数が小さい材料としては、例えば、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、フッ化リチウム(LiF)、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等が挙げられる。
 封止層35は、図3に示すように、各有機EL素子25を覆うように有機EL素子層30上に設けられている。具体的に、封止層35は、図3に示すように、第2電極24を覆うように樹脂基板層10側に設けられた第1封止無機絶縁膜31と、第1封止無機絶縁膜31上に設けられた封止有機膜32と、封止有機膜32を覆うように設けられた第2封止無機絶縁膜33とを備えている。この封止層35は、有機EL層23を水分や酸素等から保護する機能を有している。ここで、第1封止無機絶縁膜31及び第2封止無機絶縁膜33は、例えば、酸化シリコン(SiO)や酸化アルミニウム(Al)、四窒化三ケイ素(Si)のような窒化シリコン(SiNx(xは正数))、炭窒化ケイ素(SiCN)等の無機材料により構成されている。また、封止有機膜32は、例えば、アクリル樹脂、ポリ尿素系樹脂、パリレン樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等の有機材料により構成されている。
 第1保護フィルム層36は、図3及び図7に示すように、封止層35の上面に、この封止層35を覆うように、接着層(不図示)を介して貼り付けられている。この第1保護フィルム層36は、表示領域D及び額縁領域F全体に配置されている。
 第2保護フィルム層37は、図3に示すように、樹脂基板層10のTFT層20が設けられた面とは反対側の面(図3では、樹脂基板層10の下面)に接着層(不図示)を介して貼り付けられている。この第2保護フィルム層37は、表示領域D及び額縁領域F全体に配置されている。
 なお、第1保護フィルム層36及び第2保護フィルム層37は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂等からなるプラスチックフィルムにより構成されている。
 以上のように構成される本実施形態の有機EL表示装置50aは、例えば、表示基板がマトリクス状に配列された母基板60a(図6参照)をレーザー光で分断して個々に切り出すことにより製造される。図6及び図7に示すように、母基板60aは、ガラス基板(支持基板)40上に、複数のセル領域X(図6では9つ)と、各セル領域Xを囲むように非セル領域Nとが設けられている。なお、本明細書において、非セル領域Nとは、ガラス基板40上に設けられた母基板60aの中で、複数のセル領域Xをすべて除いた領域(複数のセル領域X以外の領域)をいう。なお、図6の平面図では、図7に示すTFT層20、有機EL素子層30、封止層35及び第1保護フィルム層36が省略されている。
 次に、本実施形態の有機EL表示装置用母基板60aの製造方法S10を説明する。図8に示すように、この母基板60aの製造方法S10は、着色樹脂層形成工程S11と、着色樹脂層パターニング工程S12と、透明樹脂層形成工程S13と、TFT層形成工程(薄膜トランジスタ層形成工程)S14と、有機EL素子層形成工程(発光素子層形成工程)S15と、封止層形成工程S16とを備える。
 <着色樹脂層形成工程S11>
 例えば、支持基板としてガラス基板40上に着色樹脂を塗布した後、その塗布膜に対してプリベーク及びポストベークを行うことにより、樹脂基板層10を構成する着色樹脂層41を形成する。
 なお、本明細書において、着色樹脂とは、膜厚10μmで形成された塗膜の全光線透過率が0~80%であり、CTE<5ppm/℃である樹脂をいう。全光線透過率は、JIS K7361-1に準拠して測定された値をいう。着色樹脂としては、例えば、ポリイミド等が挙げられる。着色樹脂層41は、完全な遮光性を有するものでもよく、ある程度光を透過する半透過性を有するものでもよい。
 <着色樹脂層パターニング工程S12>
 図6及び図7に示すように、マスクを用いて、例えば、着色樹脂層形成工程S11でガラス基板40上に形成された着色樹脂層41を酸素(O)ガスによるドライエッチングでパターニングすることにより、着色樹脂層41に開口42を形成する。なお、図6の平面図では、着色樹脂層41はドットを付して示す。
 ここで、本実施形態では、ガラス基板40の周囲、即ち各辺に沿って枠状に着色樹脂層41をパターニングする。換言すると、着色樹脂層41の開口42を複数のセル領域Xの全部を囲む領域と平面視で重畳するように設ける。さらに換言すると、着色樹脂層41を母基板60aの最外周に沿う非セル領域Nのみに形成する(残す)。
 なお、着色樹脂層41のパターニングは、ドライエッチングの他、フォトリソグラフィーでも実施できる。また、スリットコータを用いて着色樹脂をガラス基板40上に塗布し、スリット状の開口42が形成された着色樹脂層41を設けることもできる。この場合、母基板60aはその長手方向に沿って反りが生じやすいため、少なくとも長手方向に沿って着色樹脂層41を設ける。また、着色樹脂層パターニング工程S12が不要になる。
 <透明樹脂層形成工程S13>
 着色樹脂層パターニング工程S12で形成された着色樹脂層41の開口42を充填するように、例えば、透明樹脂を塗布した後、その塗布膜に対してプリベーク及びポストベークを行うことにより、樹脂基板層10を構成する透明樹脂層43を形成する。このとき、図7に示すように、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚が着色樹脂層41の膜厚よりも厚くなるように透明樹脂層43を形成する。これにより、透明樹脂層43は着色樹脂層41を覆うように設けられる。図7に示すように、透明樹脂層43は、着色樹脂層41の表面(上面及び内側面)及びTFT層20と接触している。
 なお、本明細書において、透明樹脂層43とは、透明性に優れる樹脂層をいう。透明性に優れる樹脂層とは、例えば、JIS-K7105に規定されているヘイズ値(25℃、可視領域:380~780nm)が5%以下(好ましくは1%以下)である樹脂層をいう。なお、ヘイズ値の測定は、例えば市販のヘイズメータを用いて行うことができる。
 また、本明細書において、透明樹脂とは、膜厚10μmで形成された塗膜の全光線透過率が85%以上であり、CTEが10~100ppm/℃である樹脂をいう。全光線透過率が85%以上であると、十分な透明性が得られる。なお、透明樹脂としては、例えば、ポリイミド等が挙げられる。
 ここで、透明樹脂層43の原料として、着色樹脂層41の原料よりもCTEが大きい樹脂が用いられている。そのため、CTEが大きい透明樹脂からなる透明樹脂層43のみで樹脂基板層10を構成する場合、ガラス基板40から受ける引張応力St(図7に示す矢印)により、透明樹脂層43は収縮しようとする。その結果、透明樹脂層43が形成されたガラス基板40は反り(図7では下に凸の反り)が生じやすくなる。また、ガラス基板40剥離後の表示基板は、第1保護フィルム層36の粘着力に応じて反り(図7でガラス基板40を剥離した場合、上に凸の反り)や、第1保護フィルム層36からの剥離等が生じやすくなる。
 これに対し、本実施形態では、母基板60aの樹脂基板層10は、開口42が形成された着色樹脂層41と、この開口42を充填するように設けられた透明樹脂層43とを含む。即ち、母基板60aの樹脂基板層10は、透明樹脂からなる透明樹脂層43と、透明樹脂よりもCTEが小さい着色樹脂からなる着色樹脂層41とで構成されているため、透明樹脂層43の収縮が緩和され、その結果、上述した不都合が軽減(抑制)される。
 <TFT層形成工程S14>
 透明樹脂層形成工程S13で形成された透明樹脂層43上に、例えば、周知の方法を用いて、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層されたTFT層20を形成する。具体的には、透明樹脂層43上に、ベースコート膜11、第1TFT9a、第2TFT9b、キャパシタ9c、及び平坦化膜19を形成して、TFT層20を形成する。
 <有機EL素子層形成工程S15>
 TFT層形成工程S14で形成されたTFT層20の平坦化膜19上に、周知の方法を用いて、表示領域Dを構成する複数のサブ画素Pに対応して、第1電極21、エッジカバー22、有機EL層23(正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4、電子注入層5)及び第2電極24を備えた複数の有機EL素子25を形成して、有機EL素子層30を形成する。
 <封止層形成工程S16>
 まず、有機EL素子層形成工程S15で形成された有機EL素子層30上に、各有機EL素子25を覆うように、マスクを用いて、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜をプラズマCVD(chemical vapor deposition)法により成膜して、第1封止無機絶縁膜31を形成する。
 続いて、第1封止無機絶縁膜31が形成された基板表面に、例えば、インクジェット法により、アクリル樹脂等の有機樹脂材料を成膜して、封止有機膜32を形成する。
 その後、封止有機膜32を覆うように、マスクを用いて、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜をプラズマCVD法により成膜して、第2封止無機絶縁膜33を形成することにより、封止層35を形成する。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置用母基板60aを製造できる。図6に示すように、この母基板60aは、透明樹脂層43のみ存在する透明領域と、着色樹脂層41が存在する半透過領域(ある程度光を透過する領域)とを含む。より具体的には、図6に示すように、母基板60aでは、複数のセル領域Xの全部を囲む領域(各セル領域間の非セル領域Nを含む領域)に透明領域が設けられ、この透明領域を囲むように母基板60aの四辺に沿う非セル領域Nに半透過領域が設けられている。この母基板60aをさらにフレキ化工程、セル領域個片化工程及び実装化工程に投入することで、母基板60aから複数の有機EL表示装置50aが得られる。
 <フレキ化工程>
 封止層35が形成された母基板60aの表面に第1保護フィルム層36を貼付した後に、樹脂基板層10のガラス基板40側からレーザー光を照射することにより、樹脂基板層10の裏面からガラス基板40を剥離させる。続いて、ガラス基板40を剥離させた樹脂基板層10の裏面に第2保護フィルム層37を貼付する。
 <セル領域個片化工程>
 上述の各工程により製造された複数の表示基板がマトリクス状に配列された母基板60aを、例えば、レーザー光で分断して表示基板を個々に切り出し、個片化する。
 <実装化工程>
 封止層35が形成された表示基板の表面に貼付された第1保護フィルム層36に、例えば、レーザー光を照射することにより、第1保護フィルム層36を部分的に除去する。続いて、第1保護フィルム層36を除去した封止層35の表面に、粘着層(OCA)を介して、例えば、光学補償機能、タッチセンサ機能、保護機能等の各種機能を有する機能フィルムを貼付する。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50aを製造できる。
 以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置50aによれば、以下の効果を得ることができる。
 (1)有機EL表示装置用母基板60aの製造方法S10では、着色樹脂層形成工程S11でガラス基板40上に着色樹脂層41を形成し、着色樹脂層パターニング工程S12で着色樹脂層41の開口42を複数のセル領域Xの全部を囲む領域と平面視で重畳するように形成し、透明樹脂層形成工程S13で開口42を充填するように透明樹脂層43を形成する。これにより、透明樹脂層43のガラス基板40から受ける引張応力Stが着色樹脂層41によって緩和される。その結果、透明樹脂層43の収縮力が軽減され、母基板60a全体として反りが軽減する(抑制される)。これにより、有機EL表示装置50aの工程流動が容易になり、表示基板の反りや剥離等の不都合が抑制されるため、有機EL表示装置50aの製造歩留まりが向上する。
 (2)有機EL表示装置50aでは、セル領域X(即ち表示領域D全体)の樹脂基板層10が透明樹脂層43で構成され、光透過性に優れるため、透明ディスプレイ化や、表示パネルの画面下へのカメラや指紋センサー等の電子部品の配置等の目的を実現できる。
 《第2の実施形態》
 次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本実施形態の有機EL表示装置用母基板60bの製造方法を説明するための母基板60bの平面図であり、図6に相当する図である。また、図10は、図9中のX-X線に沿った有機EL表示装置用母基板60bの断面図であり、図7に相当する図である。
 なお、樹脂基板層10以外の有機EL表示装置50b及び母基板60bの全体構成は、上述の第1の実施形態の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 有機EL表示装置50bでは、図9及び図10に示すように、樹脂基板層10は、開口42が形成された着色樹脂層41と、開口42を充填するように設けられた透明樹脂層43とを含む。なお、図9の平面図では、着色樹脂層41はドットを付して示す。また、図9の平面図では、図10に示すTFT層20、有機EL素子層30、封止層35及び第1保護フィルム層36が省略されている。
 また、図9に示すように、セル領域Xの外周端面に沿って着色樹脂層41が配置されている。換言すると、セル領域Xの外周端面と、着色樹脂層41の外周端面とは面一になっている。さらに換言すると、上述のセル領域個片化工程において、有機EL表示装置50bは、着色樹脂層41が存在する箇所で切り出し、個片化されている。
 有機EL表示装置50b単体は、有機EL表示装置用母基板60bの製造方法で得られた母基板60bを個片化することにより得られる。この母基板60bは、例えば、図8に示す有機EL表示装置用母基板60aの製造方法S10の着色樹脂層パターニング工程S12において、着色樹脂層41のパターン形状を変更することにより製造できる。
 より具体的には、着色樹脂層パターニング工程S12において、図9に示すように、着色樹脂層41の開口42を各セル領域Xと平面視で重畳するように設ける。換言すると、母基板60bに開口42を複数設ける。さらに換言すると、着色樹脂層41を非セル領域Nに設ける一方、透明樹脂層43を各セル領域Xに設ける。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50bを製造できる。
 以上に説明した有機EL表示装置50bによれば、上記(1)及び(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (3)有機EL表示装置50bでは、樹脂基板層10は、平面視でセル領域Xと重複する開口42が形成された着色樹脂層41と、開口42を充填するように設けられた透明樹脂層43とを含む。より具体的には、セル領域Xの外周端面に沿って着色樹脂層41が配置されているため、透明樹脂層43のガラス基板40から受ける引張応力Stが着色樹脂層41によってより一層緩和される。したがって、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力Stの低減効果がより一層向上する。
 なお、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力Stの低減効果は、着色樹脂層41の体積(より具体的には、透明樹脂層43の体積に対する着色樹脂層41の体積の比率)に比例すると考えられる。そのため、図9及び図10に示す母基板60bは、図6及び図7に示す母基板60aと比較して、着色樹脂層41の体積(量)が大きいため、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力Stが緩和される。
 《第3の実施形態》
 次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図11は、本実施形態の有機EL表示装置用母基板60cの製造方法を説明するための母基板60cの平面図であり、図6に相当する図である。また、図12は、図11中のXII-XII線に沿った有機EL表示装置用母基板60cの断面図であり、図7に相当する図である。
 なお、樹脂基板層10以外の有機EL表示装置50c及び母基板60cの全体構成は、上述の第1の実施形態の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 有機EL表示装置50cでは、図11及び図12に示すように、樹脂基板層10は、開口42が形成された着色樹脂層41と、開口42を充填するように設けられた透明樹脂層43とを含む。また、開口42は複数形成されている。即ち、有機EL表示装置50cでは、各セル領域X内にも着色樹脂層41が形成されている。なお、図11の平面図では、着色樹脂層41はドットを付して示す。また、図11の平面図では、図12に示すTFT層20、有機EL素子層30、封止層35及び第1保護フィルム層36が省略されている。
 例えば、着色樹脂層41の開口42は、図2に示す表示領域D内にマトリクス状に配列されたサブ画素Pごとや、隣り合う3つのサブ画素Pにより構成される画素ごとに複数設けられる。換言すると、着色樹脂層41は、各セル領域内Xの、各発光領域Lr,Lg,Lbの周囲のエッジカバー22の開口部や光を透過する必要がある領域を囲む開口部以外の領域に設けられる。なお、透明領域と半透過領域は、上記配線層や後述する反射電極の配置に限定されず、ランダムに配置されていてもよい。
 また、第1電極21はサブ画素Pごとに島状に設けられた反射電極であり、この反射電極と着色樹脂層41とが平面視で重畳していてもよい(トップエミッション型の表示装置)。なお、本明細書において、反射電極とは、例えば、ゲート電極14a等の金属層よりも高い光反射率を有する電極をいう。
 また、第2電極24は、第1電極21と少なくとも平面視で重畳するように設けられた反射電極と、透明電極とを含む積層構造であり、この反射電極と着色樹脂層41が平面視で重畳していてもよい(ボトムエミッション型且つシースルー型の表示装置)。なお、本明細書において、透明電極とは、反射電極と比べて光を透過する電極をいい、ある程度光を透過する半透過性を有する半透過電極も含む。透明電極は、例えば、ITO等の透明電極により構成される。また、透明電極は、銀からなる層と透明電極との積層構造でもよい。この場合、透明電極の銀からなる層の膜厚を反射電極の銀からなる層の膜厚よりも薄くする。
 また、着色樹脂層41は上記配線層と平面視で重畳していてもよい。
 有機EL表示装置50c単体は、有機EL表示装置用母基板60cの製造方法で得られた母基板60cを個片化することにより得られる。この母基板60cは、例えば、図8に示す有機EL表示装置用母基板60aの製造方法S10の着色樹脂層パターニング工程S12において、着色樹脂層41のパターン形状を変更することにより製造できる。
 より具体的には、着色樹脂層パターニング工程S12において、例えば、各セル領域X内の各発光領域Lr,Lg,Lbの周囲のエッジカバー22の開口部の形状に沿って、着色樹脂層41の開口42を複数形成する。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50cを製造できる。
 以上に説明した有機EL表示装置50cによれば、上記(1)及び(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (4)有機EL表示装置50cでは、樹脂基板層10は、各セル領域X内に着色樹脂層41の開口42が複数形成されているため、透明樹脂層43のガラス基板40から受ける引張応力Stが着色樹脂層41によってさらに緩和される。したがって、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力Stの低減効果がさらに向上する。
 (5)有機EL表示装置50cでは、表示領域Dが半透過領域及び透明領域で構成されているため、表示領域Dが半透過領域のみで構成される従来の表示装置と比較して、光透過性に優れる。
 《第4の実施形態》
 次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図13は、図9中のX-X線に沿った本実施形態の有機EL表示装置用母基板60dの断面図であり、図7に相当する図である。また、図14は、有機EL表示装置用母基板60dの製造方法を示すフローチャートであり、図8に相当する図である。
 なお、樹脂基板層10以外の有機EL表示装置50d及び母基板60dの全体構成は、上述の第1の実施形態の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 有機EL表示装置50dでは、図13に示すように、着色樹脂層41と透明樹脂層43との間に第2無機絶縁膜44が設けられている。この第2無機絶縁膜44には、着色樹脂層41の開口42と平面視で重畳するように開口45が形成されている。換言すると、図13に示すように、開口45が形成された着色樹脂層41の上面に第2無機絶縁膜44が形成されている。そして、第2無機絶縁膜44の開口45及び着色樹脂層41の開口42を充填するように透明樹脂層43が設けられている。
 第2無機絶縁膜44は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機絶縁膜の単層膜又は積層膜により構成されている。
 着色樹脂層41の上面に形成された第2無機絶縁膜44は、圧縮応力Sc(図13に示す矢印)を有した状態の膜になりやすい。そのため、第2無機絶縁膜44の圧縮応力Scによって透明樹脂層43の引張応力Stがさらに一層緩和される。
 有機EL表示装置50d単体は、図14に示す有機EL表示装置用母基板60dの製造方法S40で得られた母基板60dを個片化することにより得られる。より具体的には、図14に示すように、着色樹脂層形成工程S11の後であって、透明樹脂層形成工程S13の前に、第2無機絶縁膜形成工程S41と、第2無機絶縁膜及び着色樹脂層パターニング工程S42とをさらに備える。
 <第2無機絶縁膜形成工程S41>
 着色樹脂層形成工程S11で形成された着色樹脂層41上に、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜をプラズマCVD法により成膜して、第2無機絶縁膜44を形成する。
 <第2無機絶縁膜及び着色樹脂層パターニング工程S42>
 例えば、マスクを用いて、第2無機絶縁膜形成工程S41で着色樹脂層41上に形成された第2無機絶縁膜44を四フッ化メタン(四フッ化炭素、CF)ガス又は六フッ化硫黄(SF)ガスによるドライエッチングでパターニングすることにより、第2無機絶縁膜44に開口45を形成する。続いて、着色樹脂層形成工程S11でガラス基板40上に形成された着色樹脂層41を同様に酸素ガスによるドライエッチングでパターニングすることにより、着色樹脂層41に開口45と同様のパターン形状の開口42を形成する。このとき、開口45が形成された第2無機絶縁膜44をマスクとして着色樹脂層41をパターニングできる。即ち、着色樹脂層41をパターニングするときに別途マスクを設ける必要がない。
 <透明樹脂層形成工程S13>
 なお、透明樹脂層形成工程S13では、第2無機絶縁膜及び着色樹脂層パターニング工程S42で形成された開口42及び開口45を充填するように、透明樹脂を塗布して透明樹脂層43を形成すればよい。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50dを製造できる。
 なお、有機EL表示装置50dでは、開口42及び開口45のパターン形状は、特に限定されず、上述の第1~第3の実施形態における着色樹脂層41の開口42のパターン形状のいずれでもよく、それ以外のパターン形状でもよい。
 以上に説明した有機EL表示装置50dによれば、上記(1)及び(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (6)有機EL表示装置50dでは、着色樹脂層41と透明樹脂層43との間(着色樹脂層41の上面)に圧縮応力Scを有した状態の第2無機絶縁膜44が設けられている。これにより、透明樹脂層43のガラス基板40から受ける引張応力Stが第2無機絶縁膜44の圧縮応力Scによってさらに一層緩和される。したがって、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力の低減効果がさらに一層向上する。
 (7)有機EL表示装置50dでは、その母基板60dの製造方法S40の第2無機絶縁膜及び着色樹脂層パターニング工程S42において、開口45が形成された第2無機絶縁膜44をマスクとして着色樹脂層41をパターニングできるため、製造工程が容易になる。
 《第5の実施形態》
 次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図15は、図9中のX-X線に沿った本実施形態の有機EL表示装置用母基板60eの断面図であり、図7に相当する図である。また、図16は、有機EL表示装置用母基板60eの製造方法S50を示すフローチャートであり、図8に相当する図である。
 なお、樹脂基板層10以外の有機EL表示装置50e及び母基板60eの全体構成は、上述の第1の実施形態の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 有機EL表示装置50eでは、図15に示すように、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚が着色樹脂層41の膜厚と同一になっている。これにより、図15に示すように、着色樹脂層41の上面の透明樹脂層43が除去されて、着色樹脂層41がTFT層20と接触している。そのため、除去された透明樹脂層43の分だけ、透明樹脂層43の体積が減少する。
 有機EL表示装置50e単体は、図16に示す有機EL表示装置用母基板60eの製造方法S50で得られた母基板60eを個片化することにより得られる。より具体的には、図16に示すように、透明樹脂層形成工程S13後であって、TFT層形成工程S14の前に、樹脂層エッチング工程S51をさらに備える。
 <樹脂層エッチング工程S51>
 透明樹脂層形成工程S13で形成された透明樹脂層43の全面(上面)を着色樹脂層41が露出するまでドライエッチングすることにより、着色樹脂層41の上面に形成された透明樹脂層43を除去する。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50eを製造できる。
 なお、有機EL表示装置50eでは、着色樹脂層41の開口42のパターン形状は、特に限定されず、上述の第1~第3の実施形態における着色樹脂層41の開口42のパターン形状のいずれでもよく、それ以外のパターン形状でもよい。
 また、有機EL表示装置50eでは、着色樹脂層41の上面に第2無機絶縁膜44が設けられ、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚が、着色樹脂層41の膜厚及び第2無機絶縁膜44の膜厚の合計と同一になっていてもよい。
 以上に説明した有機EL表示装置50eによれば、上記(1)及び(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (8)有機EL表示装置50eでは、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚が着色樹脂層41の膜厚と同一になっている。即ち、着色樹脂層41の上面の透明樹脂層43が除去されているため、透明樹脂層43の体積が減少する。その結果、透明樹脂層43のガラス基板40から受ける引張応力Stがより一層緩和される。したがって、着色樹脂層41による透明樹脂層43の引張応力の低減効果がより一層向上する。
 《第6の実施形態》
 次に、本発明の第6の実施形態について説明する。図17は、本実施形態の有機EL表示装置50fの表示領域Dの平面図である。
 なお、樹脂基板層10以外の有機EL表示装置50fの全体構成は、上述の第1の実施形態の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 有機EL表示装置50fでは、図17に示すように、表示領域Dにカメラ46を備えている。ここで、カメラ46は、例えば、CCD(charge coupled device)やCMOS(complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサー等により構成されている。このカメラ46は、有機EL表示装置50fを収容する筐体の内部に取り付けられている。なお、本実施形態では、カメラ46を例示したが、例えば、指紋センサー等の光透過性が必要な電子部品でもよい。
 また、有機EL表示装置50fでは、図17に示すように、表示領域Dは、第1表示領域D1と、第1表示領域D1の内部に設けられた第2表示領域D2とを含んでいる。なお、図17の平面図では、着色樹脂層41はドットを付して示す。
 第1表示領域D1は着色樹脂層41と平面視で重畳し、第2表示領域D2は着色樹脂層41の開口42及びカメラ46と平面視で重畳している。換言すると、第2表示領域D2において、着色樹脂層41の開口42を充填するように透明樹脂層43が設けられ、この透明樹脂層43とカメラ46とが平面視で重畳している。即ち、平面視でカメラ46と重畳する領域(カメラ46の設置位置のみ)が透明領域になっている。
 なお、着色樹脂層41の開口42の数は、特に限定されず、有機EL表示装置50fに設置されるカメラ46の数に応じて決定すればよく、1つでもよく、複数でもよい。
 また、第1表示領域D1に設けられた第1電極21は反射電極でもよく、第2表示領域D2に設けられた第1電極21は透明電極でもよい。
 有機EL表示装置50f単体は、有機EL表示装置用母基板60fの製造方法で得られた母基板60fを個片化することにより得られる。この母基板60fは、例えば、図8に示す有機EL表示装置用母基板60aの製造方法S10の着色樹脂層パターニング工程S12において、着色樹脂層41のパターン形状を変更することにより製造できる。
 より具体的には、着色樹脂層パターニング工程S12において、図17に示すように、着色樹脂層41の開口42をカメラ46の位置に応じて形成する。この場合、後工程のために、例えば、フォトリソグラフィー等で樹脂基板層10にアライメントマークを設けてもよい。
 以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50fを製造できる。
 なお、有機EL表示装置50fでは、第1表示領域D1において、着色樹脂層41に上述の第1~第3の実施形態における着色樹脂層41の開口42と同様のパターン形状の開口42が形成されていてもよい。この場合、上述の第4の実施形態と同様に、第1表示領域D1における着色樹脂層41の上面に第2無機絶縁膜44が設けられていてもよい。また、上述の第5の実施形態と同様に、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚は、着色樹脂層41の膜厚と同一になっていてもよく、第2無機絶縁膜44を有する場合には着色樹脂層41の膜厚及び第2無機絶縁膜44の膜厚の合計と同一になっていてもよい。
 以上に説明した有機EL表示装置50fによれば、上記(1)及び(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (9)有機EL表示装置50fでは、カメラ46を備え、表示領域Dのうち、着色樹脂層41と平面視で重畳する第1表示領域D1の内部に設けられた第2表示領域D2が、着色樹脂層41の開口42及びカメラ46と平面視で重畳する。即ち、カメラ46が配置された領域は、透明領域になっており、光透過性に優れるため、カメラ46で撮像された画像の明度が向上する。
 《その他の実施形態》
 上記第1~第3の実施形態において、第4の実施形態と同様にして、着色樹脂層41と透明樹脂層43との間に第2無機絶縁膜が設けられ、第2無機絶縁膜に着色樹脂層41の開口42と平面視で重畳するように開口42が形成されていてもよい。
 また、上記第1~第3の実施形態において、第5の実施形態と同様にして、着色樹脂層41の開口42における透明樹脂層43の膜厚は、着色樹脂層41の膜厚と同一になっていてもよく、第2無機絶縁膜44を有する場合には着色樹脂層41の膜厚及び第2無機絶縁膜44の膜厚の合計と同一になっていてもよい。
 また、上記第1~第5の実施形態では、いずれも従来の表示装置と比較して光透過性に優れるため、表示領域Dにカメラ46が設けられていてもよい。
 また、上記第1~第5の実施形態では、第6の実施形態と同様にして、第2表示領域D2が着色樹脂層41の開口42及びカメラ46と平面視で重畳していてもよい。
 上記各実施形態では、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の5層積層構造の有機EL層を例示したが、有機EL層は、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の3層積層構造であってもよい。
 また、上記各実施形態では、第1電極を陽極とし、第2電極を陰極とした有機EL表示装置を例示したが、本発明は、有機EL層の積層構造を反転させ、第1電極を陰極とし、第2電極を陽極とした有機EL表示装置にも適用することができる。
 また、上記各実施形態では、第1電極に接続されたTFTの電極をドレイン電極とした有機EL表示装置を例示したが、本発明は、第1電極に接続されたTFTの電極をソース電極と呼ぶ有機EL表示装置にも適用することができる。
 また、上記各実施形態では、表示装置として有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、本発明は、有機EL表示装置に限定されず、フレキシブルな表示装置であれば適用可能である。例えば、量子ドット含有層を用いた発光素子であるQLED(Quantum-dot light emitting diode)等を備えたフレキシブルな表示装置に適用することができる。
 以上説明したように、本発明は、フレキシブルな表示装置について有用である。
C     画素回路
D     表示領域
D1    第1表示領域
D2    第2表示領域
N     非セル領域
P     サブ画素
S10,S40,S50   有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置用母基板の製造方法
S11   着色樹脂層形成工程
S12   着色樹脂層パターニング工程
S13   透明樹脂層形成工程
S14   TFT層形成工程(薄膜トランジスタ層形成工程)
S15   有機EL素子層形成工程(発光素子層形成工程)
S16   封止層形成工程
X     セル領域
9a    第1TFT(薄膜トランジスタ)
9b    第2TFT(薄膜トランジスタ)
10    樹脂基板層
11    ベースコート膜(少なくとも1層の第1無機絶縁膜)
12a,12b   半導体層
13    ゲート絶縁膜(少なくとも1層の第1無機絶縁膜)
14    ゲート線(配線層)
14a,14b   ゲート電極(配線層)
14c   下部導電層(配線層)
15    第1層間絶縁膜(少なくとも1層の第1無機絶縁膜)
16    上部導電層(配線層)
17    第2層間絶縁膜(少なくとも1層の第1無機絶縁膜)
18a,18c,18f  ソース電極(配線層)
18b,18d  ドレイン電極(配線層)
20    TFT(薄膜トランジスタ)層
21    第1電極
23    有機EL層(機能層)
24    第2電極
25    有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子、発光素子)
30    有機EL素子層(発光素子層)
35    封止層
36    保護フィルム層
40    ガラス基板(支持基板)
41    着色樹脂層
42,45   開口
43    透明樹脂層
44    第2無機絶縁膜
46    カメラ
50a,50b,50c,50d,50e,50f   有機EL表示装置
60a,60b,60c,60d,60e,60f   有機EL表示装置用母基板

Claims (18)

  1.  樹脂基板層と、
     上記樹脂基板層上に設けられ、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層された薄膜トランジスタ層と、
     上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、第1電極、機能層及び第2電極が順に積層された発光素子層と、
     上記発光素子層を覆うように設けられた封止層とを備えたセル領域を有する表示装置であって、
     上記封止層を覆うように保護フィルム層が設けられ、
     上記樹脂基板層は、開口が形成された着色樹脂層と、該開口を充填するように設けられた透明樹脂層とを含むことを特徴とする表示装置。
  2.  請求項1に記載された表示装置において、
     上記着色樹脂層の開口における上記透明樹脂層の膜厚は、上記着色樹脂層の膜厚よりも厚いことを特徴とする表示装置。
  3.  請求項2に記載された表示装置において、
     上記着色樹脂層と上記透明樹脂層との間には、第2無機絶縁膜が設けられ、
     上記第2無機絶縁膜には、上記着色樹脂層の開口と平面視で重畳するように開口が形成されていることを特徴とする表示装置。
  4.  請求項1に記載された表示装置において、
     上記着色樹脂層の開口における上記透明樹脂層の膜厚は、上記着色樹脂層の膜厚と同一であることを特徴とする表示装置。
  5.  請求項1~4の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記セル領域の外周端面に沿って、上記着色樹脂層が配置されていることを特徴とする表示装置。
  6.  請求項1~5の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記着色樹脂層の開口は複数設けられていることを特徴とする表示装置。
  7.  請求項1~6の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記第1電極は上記サブ画素ごとに島状に設けられた反射電極であって、該反射電極と上記着色樹脂層とが平面視で重畳することを特徴とする表示装置。
  8.  請求項1~6の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記第2電極は、上記第1電極と少なくとも平面視で重畳するように設けられた反射電極と、透明電極とを含む積層構造であって、該反射電極と上記着色樹脂層が平面視で重畳することを特徴とする表示装置。
  9.  請求項1~8の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記着色樹脂層は上記配線層と平面視で重畳することを特徴とする表示装置。
  10.  請求項1~9の何れか1項に記載された表示装置において、
     上記透明樹脂層及び着色樹脂層はポリイミドを含むことを特徴とする表示装置。
  11.  請求項1~10の何れか1項に記載された表示装置において、
     カメラを備え、
     上記表示領域は、第1表示領域と、該第1表示領域の内部に設けられた第2表示領域とを含み、
     上記第1表示領域は上記着色樹脂層と平面視で重畳し、
     上記第2表示領域は上記着色樹脂層の開口及び上記カメラと平面視で重畳することを特徴とする表示装置。
  12.  請求項11に記載された表示装置において、
     上記第1表示領域に設けられた第1電極は反射電極であり、
     上記第2表示領域に設けられた第1電極は透明電極であることを特徴とする表示装置。
  13.  支持基板上に、複数のセル領域と、該複数のセル領域を囲むように非セル領域とが設けられた表示装置用母基板を製造する方法であって、
     上記支持基板上に、着色樹脂を塗布して着色樹脂層を形成する着色樹脂層形成工程と、
     上記着色樹脂層に開口を形成する着色樹脂層パターニング工程と、
     上記着色樹脂層の開口を充填するように透明樹脂を塗布して透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、
     上記透明樹脂層上に、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層された薄膜トランジスタ層を形成する薄膜トランジスタ層形成工程と、
     上記薄膜トランジスタ層上に、表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、第1電極、機能層及び第2電極が順に積層された発光素子層を形成する発光素子層形成工程と、
     上記発光素子層上に、該発光素子層を覆うように封止層を形成する封止層形成工程とを含むことを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
  14.  請求項13に記載された表示装置用母基板の製造方法において、
     上記着色樹脂層パターニング工程において、
     上記着色樹脂層を上記支持基板の周囲に沿って枠状にパターニングし、
     上記着色樹脂層の開口を上記複数のセル領域の全部を囲む領域と平面視で重畳するように設けることを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
  15.  請求項13に記載された表示装置用母基板の製造方法において、
     上記着色樹脂層パターニング工程において、上記着色樹脂層の開口を上記各セル領域と平面視で重畳するように設けることを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
  16.  請求項13に記載された表示装置用母基板の製造方法において、
     上記着色樹脂層パターニング工程において、上記着色樹脂層の開口を上記各サブ画素と平面視で重畳するように設けることを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
  17.  支持基板上に、複数のセル領域と、該複数のセル領域を囲むように非セル領域とが設けられた表示装置用母基板を製造する方法であって、
     上記支持基板上に、着色樹脂を塗布して着色樹脂層を形成する着色樹脂層形成工程と、
     上記着色樹脂層上に、第2無機絶縁膜を形成する第2無機絶縁膜形成工程と、
     上記着色樹脂層及び第2無機絶縁膜に開口を形成する着色樹脂層及び第2無機絶縁膜パターニング工程と、
     上記着色樹脂層及び第2無機絶縁膜の開口を充填するように透明樹脂を塗布して透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、
     上記透明樹脂層上に、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層された薄膜トランジスタ層を形成する薄膜トランジスタ層形成工程と、
     上記薄膜トランジスタ層上に、表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、第1電極、機能層及び第2電極が順に積層された発光素子層を形成する発光素子層形成工程と、
     上記発光素子層上に、該発光素子層を覆うように封止層を形成する封止層形成工程とを含むことを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
  18.  支持基板上に、複数のセル領域と、該複数のセル領域を囲むように非セル領域とが設けられた表示装置用母基板を製造する方法であって、
     上記支持基板上に、着色樹脂を塗布して着色樹脂層を形成する着色樹脂層形成工程と、
     上記着色樹脂層に開口を形成する着色樹脂層及び第2無機絶縁膜パターニング工程と、
     上記着色樹脂層の開口を充填するように透明樹脂を塗布して透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、
     上記着色樹脂層上に形成された透明樹脂を除去する透明樹脂除去工程と、
     上記着色樹脂層及び透明樹脂層上に、半導体層、少なくとも1層の第1無機絶縁膜及び配線層が順に積層された薄膜トランジスタ層を形成する薄膜トランジスタ層形成工程と、
     上記薄膜トランジスタ層上に、表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、第1電極、機能層及び第2電極が順に積層された発光素子層を形成する発光素子層形成工程と、
     上記発光素子層上に、該発光素子層を覆うように封止層を形成する封止層形成工程とを含むことを特徴とする表示装置用母基板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008218300A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Seiko Epson Corp 発光装置およびその製造方法ならびに電子機器
CN105789242A (zh) * 2014-12-23 2016-07-20 深圳Tcl工业研究院有限公司 高温tft复合柔性基板和制备方法及柔性显示器件制备方法

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