WO2019146115A1 - 表示デバイスおよび表示デバイスの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device and a method of manufacturing the display device.
- Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a magnetic recording medium in which an SOG (Spin On Glass) as a release layer is formed on a protective layer, and the SOG is removed by a solvent.
- SOG Spin On Glass
- the present invention relates to a display device having a display region, a terminal portion, and a bent region provided between the display region and the terminal portion on a support material.
- a display device having a display region, a terminal portion, and a bent region provided between the display region and the terminal portion on a support material.
- An object of the present invention is to prevent or suppress the occurrence of a crack in a film provided between a first resin layer and a second resin layer in a bending region when the bending region of a display device is bent.
- a display device includes a flexible support material, and a display area including a TFT layer and a light emitting element layer provided above the TFT layer on the support material, a terminal portion And a display device having a bent region provided between the display region and the terminal portion, the first resin layer and the second resin layer extending across the display region, the terminal portion, and the bent region.
- a resin layer and an organic SOG (Spin On Glass) film provided between the first resin layer and the second resin layer and passing through the bent region, the second resin layer being the first resin layer
- the TFT layer is provided in the upper layer, and the TFT layer is provided in the upper layer than the second resin layer.
- a method of manufacturing a display device includes a support material having flexibility, and a display area including a TFT layer and a light emitting element layer provided above the TFT layer on the support material.
- a method of manufacturing a display device having a terminal portion and a bent region provided between the display region and the terminal portion, wherein a first resin layer, an organic SOG film from the mother substrate on a mother substrate, Forming the first resin layer, the organic SOG film, and the second resin layer, and forming the TFT layer above the second resin layer so that the first resin layer, the second resin layer, and the second resin layer are laminated in order.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A1-A2.
- A) And (b) is a figure which shows the mode of manufacture of the display device which concerns on Embodiment 4 of this invention.
- FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method of manufacturing the display device 2.
- (A) of FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example in the process of forming the display device 2
- (b) of FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the display device 2.
- “upper layer” means that it is formed in a process after the layer to be compared.
- the display device 2 is a flexible display.
- the method for manufacturing the display device 2 according to one aspect of the present invention is characterized in particular by the following step S1. Details will be described later.
- step S1 a step of applying a first resin layer, a step of applying an organic SOG film, and a step of applying a second resin layer.
- the organic SOG film 14 is applied on the first resin layer 12.
- the second resin layer 12 a is applied on the organic SOG film 14.
- the organic SOG film 14 may be applied to the entire top surface of the first resin layer 12 or may protrude from the top surface of the first resin layer 12.
- the inorganic barrier film 3 (barrier layer) is formed on the second resin layer 12a (step S2).
- a TFT (Thin Film Transistor) layer 4 including a plurality of inorganic insulating films 16, 18 and 20 and a planarization film 21 is formed (step S 3: process of forming a TFT layer).
- a light emitting element layer (for example, an OLED element layer) 5 is formed (step S4: a process of forming a light emitting element layer).
- the sealing layer 6 including the inorganic sealing films 26 and 28 and the organic sealing film 27 is formed (step S5).
- a protective material 9 for example, a PET film
- a protective material 9 is attached on the sealing layer 6 via the adhesive layer 8 (step S6).
- a laser is irradiated to the first resin layer 12 (lower surface) through the mother substrate 50 (step S7).
- the mother substrate 50 is peeled off from the first resin layer 12 (step S8: step of peeling the mother substrate).
- the laminate 7 refers to the entire multilayer formed on the mother substrate 50, and in the example shown in FIG. 2A, from the first resin layer 12 formed on the mother substrate 50.
- the layer up to the protective material 9 which is the outermost layer. Steps S7 and S8 relate to so-called LLO (Laser Lift Off).
- the support material 10 (for example, a PET film) is attached to the lower surface of the first resin layer 12 via the adhesive layer 11 (Step S9: a support material attachment process ).
- the mother substrate 50 is divided and the protective material 9 is cut to cut out a plurality of display devices (step S10).
- the protective material 9 on the terminal portion of the TFT layer 4 is peeled off, and the terminal is put out (step S11). Thereby, the display device 2 shown in (b) of FIG. 2 is obtained.
- step S12 a functional film (not shown) is attached (step S12), and an electronic circuit board is mounted on the terminal portion using an ACF or the like (step S13).
- the terminal portion of the TFT layer 4 in the display region p1 is connected to the source electrode S of the terminal portion t1 via the terminal wiring w1, and the source electrode S of the terminal portion t1 Mount the electronic circuit board on the
- the display device manufacturing apparatus is configured to perform various functions.
- 2 (a) and 2 (b), 4 is a TFT layer
- 15 is a semiconductor film
- 16 is an inorganic insulating film (gate insulating film)
- 22 is an anode electrode
- 23b is a bank
- 23c is a partition.
- 24 is an EL (Electro Luminescence) layer
- 25 is a cathode electrode
- 26 is an inorganic sealing film
- 27 is an organic sealing film
- 28 is an inorganic sealing film
- G is a gate electrode
- S is a source electrode
- D is a drain electrode
- DA is an active area
- NA is a non-active area.
- the active area DA corresponds to the area where the light emitting element layer 5 is formed (the area where the semiconductor film 15, the gate electrode G, the source electrode S, and the drain electrode D are formed).
- the non-active area NA is an area other than the active area DA in the display area p1, and is an area in which a terminal used for connection with the terminal wiring w1 is formed.
- Examples of materials of the first resin layer 12 and the second resin layer 12a include polyimide, epoxy, and polyamide. Among them, polyimide is preferably used from the viewpoints of heat resistance, low linear expansion coefficient, and toughness.
- the material of the first resin layer 12 is preferably the same as the material of the second resin layer 12a. Thereby, the strength and heat resistance of the first resin layer 12 and the strength and heat resistance of the second resin layer 12a can be made the same. Therefore, since the degree of bending and the heat transmission can be made uniform between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a, the organic resin provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a can be obtained.
- the SOG film 14 can be made more resistant to cracking.
- the second resin layer 12 a is provided above the first resin layer 12.
- the inorganic barrier film 3 is a film that prevents moisture and / or impurities from reaching the TFT layer 4 and / or the light emitting element layer 5 when the display device is used, and is formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like. Ru.
- the inorganic barrier film 3 can be formed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film, and can be formed of a laminated film of these.
- the thickness of the inorganic barrier film 3 is, for example, 50 nm to 1500 nm.
- the TFT layer 4 includes a semiconductor film 15, an inorganic insulating film 16 (gate insulating film), a gate electrode G, inorganic insulating films 18 and 20, a source electrode S, a drain electrode D, and a planarization film 21.
- the TFT layer 4 is provided above the second resin layer 12a.
- the inorganic insulating film 16 is formed on the upper side of the semiconductor film 15, and the gate electrode G is formed on the upper side of the inorganic insulating film 16.
- the inorganic insulating films 18 and 20 are formed on the upper side of the gate electrode G, the source electrode S and the drain electrode D are formed on the upper side of the inorganic insulating film 20, and the planarizing film 21 is formed on the upper side of the source electrode S and the drain electrode D Be done.
- the semiconductor film 15, the inorganic insulating film 16, the gate electrode G, the inorganic insulating films 18 and 20, the source electrode S, and the drain electrode D constitute a thin layer transistor.
- a plurality of terminals used for connection with the terminal wiring w1 are formed. Those terminals are connected to the source electrode S of the terminal portion t1 through the terminal wiring w1.
- An electronic circuit board such as an IC chip or an FPC is connected to the source electrode S of the terminal portion t1.
- the semiconductor film 15 is made of, for example, low temperature polysilicon (LPTS) or an oxide semiconductor.
- the inorganic insulating film 16 can be composed of, for example, a silicon oxide (SiOx) film or a silicon nitride (SiNx) film formed by a CVD method, and can be composed of a laminated film of these.
- the gate electrode G, the source electrode S, the drain electrode D, and the terminals are, for example, aluminum (Al), tungsten (W), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), chromium (Cr), titanium (Ti), and copper It is comprised by the single layer film or laminated film of the metal containing at least one of (Cu).
- FIG. 2 shows a TFT in which the semiconductor film 15 is a channel in a top gate structure, it may have a bottom gate structure (for example, when the channel of the TFT is an oxide semiconductor).
- the inorganic insulating films 18 and 20 can be composed of, for example, a silicon oxide (SiOx) film or a silicon nitride (SiNx) film formed by a CVD method, and can be composed of a laminated film of these.
- the planarizing film 21 is an organic insulating film, and can be made of, for example, a coatable photosensitive organic material such as polyimide or acrylic.
- the light emitting element layer 5 (for example, an organic light emitting diode layer) includes an anode electrode 22, a partition 23 c, a bank 23 b, an EL (electroluminescence) layer 24, and a cathode electrode 25.
- the anode electrode 22 is formed on the upper side of the planarization film 21, the partition 23c defines a sub-pixel of the active area DA, and the bank 23b is formed in the non-active area NA.
- the EL layer 24 is formed on the upper side of the anode electrode 22, and the cathode electrode 25 is formed on the upper side of the EL layer 24.
- the anode electrode 22, the EL layer 24, and the cathode electrode 25 constitute a light emitting element (for example, an organic light emitting diode).
- the partition wall 23c and the bank 23b can be formed, for example, in the same step, using a coatable photosensitive organic material such as polyimide, epoxy, or acrylic.
- the banks 23 b of the non-active area NA are formed on the inorganic insulating film 20.
- the bank 23 b defines the edge of the organic sealing film 27.
- the EL layer 24 is formed in a region (sub-pixel region) surrounded by the partition wall 23 c by a vapor deposition method or an inkjet method.
- the light emitting element layer 5 is an organic light emitting diode (OLED) layer
- the EL layer 24 is formed by sequentially laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer from the lower layer side. It is constituted by doing.
- the anode electrode (anode) 22 is formed of, for example, a laminate of ITO (Indium Tin Oxide) and an alloy containing Ag, and has light reflectivity.
- the cathode electrode 25 can be made of a transparent metal such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide).
- a driving current between the anode electrode 22 and the cathode electrode 25 causes holes and electrons to recombine in the EL layer 24 and excitons generated by the recombination of holes and electrons.
- the light is emitted by falling to the ground state.
- the light emitting element layer 5 is not limited to forming an OLED element, and may form an inorganic light emitting diode or a quantum dot light emitting diode.
- the light emitting element layer 5 is provided above the TFT layer 4.
- the sealing layer 6 includes an inorganic sealing film 26 covering the partition wall 23 c and the cathode electrode 25, an organic sealing film 27 covering the inorganic sealing film 26, and an inorganic sealing film 28 covering the organic sealing film 27. .
- Each of the inorganic sealing film 26 and the inorganic sealing film 28 can be composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film formed by CVD, and a laminate of these films can do.
- the organic sealing film 27 is a translucent organic insulating film thicker than the inorganic sealing film 26 and the inorganic sealing film 28, and can be made of a coatable photosensitive organic material such as polyimide or acrylic. .
- an ink containing such an organic material is inkjet-coated on the inorganic sealing film 26, and then cured by UV irradiation.
- the sealing layer 6 covers the light emitting element layer 5 and prevents the penetration of foreign matter such as water and oxygen into the light emitting element layer 5.
- the protective material 9 is attached on the sealing layer 6 through the adhesive layer 8 and functions as a support when the mother substrate 50 is peeled off.
- Examples of the material of the protective material 9 include PET (polyethylene terephthalate).
- the support material 10 is for producing a display device excellent in flexibility by peeling the mother substrate 50 and then attaching it to the lower surface of the first resin layer 12, and the material is, for example, polyethylene terephthalate ( PET) and the like.
- the support 10 is flexible.
- the functional film has, for example, an optical compensation function, a touch sensor function, and / or a protection function.
- the electronic circuit board is, for example, an IC chip or a flexible printed board mounted on a plurality of terminals TM.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of the display device 2 according to Embodiment 1 of the present invention.
- step S 1 the first resin layer 12 and the organic SOG film 14 are laminated on the mother substrate 50 in the order of the mother substrate 50 to the first resin layer 12, the organic SOG film 14, and the second resin layer 12 a. , And the second resin layer 12a.
- the display device 2 has a structure as shown in FIG.
- the display device 2 includes a support member 10, and on the support member 10, a display area p1, a terminal t1, and a bending area b1 provided between the display area p1 and the terminal t1.
- the bending area b1 is an area of a portion where the support material 10, the adhesive layer 11, the first resin layer 12, the organic SOG film 14, the second resin layer 12a, the terminal wiring w1, and the inorganic sealing film 26 are bent.
- the bending area b1 is an area assumed to be bent by 180 °.
- the bending area b1 is bent so that the protective material 9 side of the display area p1 and the inorganic insulating film 20 side of the terminal portion t1 face in the opposite direction. That is, in the bending portion, the bending area b1 is bent so that the side of the support member 10 is inside.
- the display area p ⁇ b> 1 is an area for displaying an image in the display device 2 and is an area of a portion including the stacked body 7.
- the display region p1 includes the TFT layer 4 and the light emitting element layer 5 provided above the TFT layer 4.
- the terminal portion t1 is a portion connected to the electronic circuit board in the display device 2 and is a portion excluding the display area p1 and the bending area b1. Specifically, the terminal portion t1 is a portion including the first resin layer 12, the organic SOG film 14, the second resin layer 12a, the inorganic barrier film 3, and the source electrode S.
- the terminal wiring w1 connects the TFT layer 4 in the display area p1 and the source electrode S of the terminal portion t1.
- the flattening film 21 is provided only in the display area p1, it may be provided also in the bending area b1.
- the first resin layer 12, the organic SOG film 14, and the second resin layer 12a extend over the display area p1, the terminal portion t1, and the bending area b1.
- the organic SOG film 14 is provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a, and passes through the bending area b1.
- the film provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a is likely to be cracked.
- the force (stress) generated by the bending is a bending moment, and the bending moment is determined by the distance from the center of the bending portion and the modulus of elasticity (Young's modulus) of the material being bent.
- the said center is determined by the relationship between the thickness of each layer comprised by what is bent, and the said elastic modulus. Since the support material 10 is sufficiently thick as compared with other constituent films, it greatly affects the position of the center when it is bent.
- the most suitable method to prevent or suppress the occurrence of cracks in the thing to be bent is the thickness of each layer and the above-mentioned elastic modulus, which are configured to be bent so that the center of the bent portion is on the terminal wiring w1. And to set. As a result, it is possible to prevent or suppress the occurrence of a crack in the thing to be bent, and to reduce the failure of the terminal wiring w1.
- the film provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a is close to the inner side, so a large compressive force acts on this film to cause a crack.
- the location where the crack has occurred often comes out of the film.
- the elastic modulus of the first resin layer 12 and the second resin layer 12a is generally 5 to 11 GPa, and the elastic modulus of the film provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a (100 to Soft compared to 500GPa). Therefore, the first resin layer 12 and the second resin layer 12a are easily deformed, and the film provided between them is easily broken.
- region b1 may be sufficient.
- the following effects can be obtained by using a flexible organic SOG film 14 as the film provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a. That is, in the case of bending the bending area b1, it is possible to prevent or suppress the occurrence of cracks in the organic SOG film 14 provided between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a in the bending area b1. Is obtained.
- the organic SOG film 14 since the occurrence of cracks in the organic SOG film 14 is prevented or suppressed, it is possible to prevent or suppress the application of stress to the terminal wiring w1. Accordingly, disconnection of the terminal wiring w1 can be prevented, and electromigration can be less likely to occur. Since the organic SOG film 14 has moisture resistance, the terminal wiring w1 can be prevented from being exposed to moisture. Furthermore, since the organic SOG film 14 is easily cut as compared with the inorganic film, a plurality of display devices can be easily cut out in step S10.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of a display device 2A according to Embodiment 2 of the present invention.
- the display device 2A is different from the display device 2 in that the organic SOG film 14 is changed to the organic SOG film 14a as shown in FIG.
- the thickness of the portion of the organic SOG film 14a passing through the bent region b2 is thinner than the thickness of the portion other than the portion passing the bent region b2 of the organic SOG film 14a.
- the thickness of the portion of the organic SOG film 14a passing through the bent region b2 is the thickness of the portion of the organic SOG film 14a passing through the display region p2, and the thickness of the portion of the organic SOG film 14a passing through the terminal portion t2 Thinner than
- the organic SOG film 14a is thinly formed in the portion of the bending region b2.
- the thick part of the organic SOG film 14a passes through the display area p2
- the thin part of the organic SOG film 14a passes through the bent area b2
- the thick part of the organic SOG film 14a passes through the terminal t2.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a display device 2B according to Embodiment 3 of the present invention.
- the display device 2B is different from the display device 2 in that the organic SOG film 14 is changed to the organic SOG film 14b as shown in FIG.
- the organic SOG film 14b is provided only in the bending area b3. That is, the organic SOG film 14b is not provided in the display area p3 and the terminal portion t3, and the organic SOG film 14b extends only over the bending area b3. In other words, the organic SOG film 14b does not pass through the display area p3 and the terminal portion t3 but passes through the bending area b3. In the case of manufacturing the display device 2B, when the organic SOG film 14b is formed in step S1, the organic SOG film 14b is formed only in the portion of the bending area b3.
- the organic SOG film 14b is provided only in the bending region b3, the size of the organic SOG film 14b should be smaller than in the case where the organic SOG film 14b is provided in all of the display region p3, the terminal portion t3 and the bending region b3. Can. Thus, the manufacturing cost of the display device 2B can be reduced.
- the organic SOG film 14b often contains a siloxane-based material as the main component, and the organic SOG film 14b contains a small amount of cyclic siloxane which is considered to adversely affect the TFT layer 4 and the terminal portion t3. There is a possibility.
- the organic SOG film 14b By providing the organic SOG film 14b only in the bending area b3, the possibility that the TFT layer 4 and the terminal portion t3 are adversely affected can be avoided as much as possible. Further, by forming the second resin layer 12 a on the organic SOG film 14 b so as to cover the subsequent device for forming the TFT layer 4 and to avoid an adverse effect on the characteristics of the TFT layer 4. it can.
- FIG. 6 is a figure which shows the mode of manufacture of the display device 2B.
- a display area p3, a bending area b3 and a terminal t3 may be formed in the area surrounded by the dotted line a1 on the mother substrate 50.
- a plurality of regions surrounded by the dotted line a1 may be provided on the mother substrate 50 at equal intervals, and are cut out in the process of step S10 described above.
- the display device 2B has a frame area aa1 surrounding the display area p3.
- the frame area aa1 is an area of a portion excluding the display area p3 in the area surrounded by the dotted line a1.
- the frame area aa1 includes a terminal portion t3 formed at one end of the frame area aa1 and a bending area b3.
- the organic SOG film 14b is formed so as to include the bending area b3 and to be located between the display area p3 and the terminal portion t3 when viewed from above.
- the frame area aa1 is formed by cutting out the area surrounded by the dotted line a1 in the process of step S10 described above (step of forming the frame area).
- a single organic SOG film 14b can include all of the plurality of bending regions b3 aligned with one another in a state viewed from above.
- the organic SOG film 14b does not overlap with the display area p3 and the terminal portion t3 as viewed from above. Therefore, for example, in the case where the organic SOG film 14b contains a small amount of cyclic siloxane, the possibility that the TFT layer 4 and the terminal portion t3 are adversely affected can be avoided as much as possible.
- the organic SOG film 14b is formed between the first resin layer 12 and the second resin layer 12a, and includes the bending area b3 when viewed from above. Specifically, as viewed from above, the peripheral edge of the bent region b3 is inside the peripheral edge of the organic SOG film 14b.
- FIG. 7A is a cross-sectional view showing a step of forming a resin layer and an organic SOG film 14 on a mother substrate 50 in the method of manufacturing a display device according to Embodiment 4 of the present invention.
- b) is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. 7A.
- the first resin layer 12, the organic SOG film 14, and the second on the mother substrate 50 As shown in FIGS. 7A and 7B, in the method for manufacturing a display device (step S1) according to the present embodiment, the first resin layer 12, the organic SOG film 14, and the second on the mother substrate 50.
- the case of forming the resin layer 12a will be considered.
- the peripheral portion of the organic SOG film 14 is inside the peripheral portions of the first resin layer 12 and the second resin layer 12 a as viewed from above, and the peripheral portion of the organic SOG film 14 is the first resin layer 12.
- the second resin layer 12a is the first resin layer 12.
- the peripheral portion of the organic SOG film 14 is covered with the first resin layer 12 and the second resin layer 12a. Therefore, for example, when cutting out a plurality of display devices in step S10, the plurality of display devices are cut by cutting portions of the first resin layer 12 and the second resin layer 12a (portions without the organic SOG film 14). It can be cut out easily.
- FIG. 8 is a figure which shows the mode of manufacture of the display device based on Embodiment 4 of this invention.
- the display area p1, the bending area b1, and the terminal portion t1 may be formed in the area surrounded by the dotted line a2 on the mother substrate 50 at the time of manufacturing the display device.
- a plurality of regions surrounded by the dotted line a2 may be provided on the mother substrate 50 at equal intervals, and are cut out in the process of step S10 described above.
- the display device has a frame area aa2 surrounding the display area p1.
- the frame area aa2 is an area of a portion excluding the display area p1 in the area surrounded by the dotted line a2.
- the organic SOG film 14 may be coated on the first resin layer 12 so as to include all of a plurality of regions surrounded by the dotted line a2 when viewed from above. . Specifically, as viewed from above, the peripheral portions of all of the plurality of regions surrounded by the dotted line a2 are inside the peripheral portion of the organic SOG film 14.
- a plurality of organic SOG films 14c may be applied on the first resin layer 12.
- each of the plurality of organic SOG films 14c may be applied onto the first resin layer 12 so as to include the individual regions surrounded by the dotted line a2 as viewed from above. That is, one organic SOG film 14c includes one region surrounded by the dotted line a2 as viewed from above. Also, as viewed from above, the peripheral portion of one region surrounded by the dotted line a2 is inside the peripheral portion of one organic SOG film 14.
- the display device used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a display having a flexible and bendable light emitting element.
- the light emitting element is a light emitting element whose luminance and transmittance are controlled by a current, and an organic EL (Electro Luminescence) having an OLED (Organic Light Emitting Diode) as a light emitting element of current control.
- OLED Organic Light Emitting Diode
- An EL display such as an inorganic EL display including a display or an inorganic light emitting diode, and a QLED display including a quantum dot light emitting diode (QLED).
- a display device includes a flexible support material, and a display area including a TFT layer and a light emitting element layer provided above the TFT layer on the support material, a terminal portion And a display device having a bent region provided between the display region and the terminal portion, the first resin layer and the second resin layer extending across the display region, the terminal portion, and the bent region.
- a resin layer, and an organic SOG film provided between the first resin layer and the second resin layer and passing through the bent region, wherein the second resin layer is provided on the upper layer than the first resin layer
- the TFT layer is provided above the second resin layer.
- the display device includes the organic SOG film which is provided between the first resin layer and the second resin layer and which passes through the bending region.
- the bending region is bent so that the support side is inward at the bending portion.
- the film provided between the first resin layer and the second resin layer is close to the inside of the bent portion, a large force is applied to it and a crack is easily generated as compared with the outside of the bent portion.
- the following effects can be obtained by using a flexible organic SOG film as the film provided between the first resin layer and the second resin layer. That is, in the case of bending the bending area, an effect of preventing or suppressing the occurrence of cracks in the organic SOG film provided between the first resin layer and the second resin layer in the bending area can be obtained.
- the organic SOG film since the occurrence of cracks in the organic SOG film can be prevented or suppressed, for example, the stress can be prevented or suppressed from being applied to the terminal wiring passing through the bent region. Therefore, disconnection of the terminal wiring can be prevented, and electromigration can be less likely to occur. Since the organic SOG film is moisture proof, it can prevent moisture from reaching the terminal wiring. Furthermore, since the organic SOG film is easily cut as compared with the inorganic film, a plurality of display devices can be easily cut out.
- the organic SOG film may extend across the display area, the terminal portion, and the bending area.
- the organic SOG film extends over the display region, the terminal portion, and the bending region. Thereby, moisture resistance can be maintained with respect to the entire display region, the terminal portion, and the bending region.
- the thickness of the portion passing through the bent region of the organic SOG film is thinner than the thickness of the portion other than the portion passing through the bent region of the organic SOG film
- the thickness of the portion passing through the bent region of the organic SOG film is thinner than the thickness of the portion other than the portion passing through the bent region of the organic SOG film. This can further reduce the possibility of cracking in the organic SOG film when the bent region is bent.
- the thick portion of the organic SOG film passes through the display area and the terminal portion, high moisture resistance can be maintained for the display area and the terminal portion.
- the display device further includes a frame area surrounding the display area in the above aspect 1, and the frame area includes the terminal portion formed at one end thereof and the bending area,
- the organic SOG film may be formed to include the bent area and be located between the display area and the terminal portion as viewed from above.
- the organic SOG film is formed so as to include the bent area and be located between the display area and the terminal portion.
- the organic SOG film is provided only in the bending region, so the size of the organic SOG film can be reduced as compared with the case where the organic SOG film is provided in all of the display region, the terminal portion, and the bending region.
- the manufacturing cost of the display device can be reduced.
- the organic SOG film may not overlap with the display area as viewed from above.
- the organic SOG film does not overlap with the display area as viewed from above. Therefore, for example, when the organic SOG film contains a small amount of cyclic siloxane which is considered to adversely affect the TFT layer, the organic SOG film may have an adverse effect on the TFT layer by not overlapping the display region. Can be avoided as much as possible.
- the organic SOG film may not overlap with the terminal portion as viewed from above.
- the organic SOG film does not overlap with the terminal portion as viewed from above. Therefore, for example, when the organic SOG film contains a small amount of cyclic siloxane which is considered to adversely affect the terminal portion, the terminal portion can be adversely affected by the organic SOG film not overlapping with the terminal portion. Can be avoided as much as possible.
- the peripheral portion of the organic SOG film is viewed from above from the peripheral portions of the first resin layer and the second resin layer
- the inner edge portion of the organic SOG film may be covered with the first resin layer and the second resin layer.
- the peripheral portion of the organic SOG film is inside the peripheral portions of the first resin layer and the second resin layer, and the peripheral portion of the organic SOG film is covered with the first resin layer and the second resin layer. It is thus, for example, when cutting out a plurality of display devices, it is possible to easily cut out a plurality of display devices by cutting portions of the first resin layer and the second resin layer (portions without the organic SOG film).
- a method of manufacturing a display device comprises a support material having flexibility, and a display area including a TFT layer and a light emitting element layer provided above the TFT layer on the support material.
- a method of manufacturing a display device comprising: a terminal portion; and a bent region provided between the display region and the terminal portion, the step of applying a first resin layer on a mother substrate, and the first resin
- a step of applying an organic SOG film on a layer a step of applying a second resin layer on the organic SOG film, a step of forming the TFT layer above the second resin layer, and a layer above the TFT layer
- Forming the light emitting element layer separating the mother substrate from the first resin layer, and bonding the support material to the first resin layer, and
- the second resin layer is the display area , The terminal portion, and extends over the bending region, the organic SOG film is applied so as to pass through the bend region.
- the method of manufacturing a display device further includes the step of forming a frame area surrounding the display area in the above aspect 8, and the frame area is the terminal portion formed at one end thereof
- the organic SOG film may be applied so as to be located between the display area and the terminal portion so as to include the folded area as viewed from above.
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Abstract
表示デバイス(2)は、支持材(10)上に、TFT層(4)と発光素子層(5)とを含む表示領域(p1)、端子部(t1)、および折り曲げ領域(b1)を有し、表示領域(p1)、端子部(t1)、および折り曲げ領域(b1)に亘って延伸する第1樹脂層(12)および第2樹脂層(12a)と、第1樹脂層(12)および第2樹脂層(12a)の間に設けられ、折り曲げ領域(b1)を通る有機SOG膜(14)とを備える。
Description
本発明は、表示デバイスおよび表示デバイスの製造方法に関する。
特許文献1には、保護層の上に剥離層としてのSOG(Spin On Glass)を成膜し、SOGを溶剤で除去する磁気記録媒体の製造方法が開示されている。
特許文献1に開示されている磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体を折り曲げることを想定していない。
本発明は、支持材上に、表示領域、端子部、および表示領域と端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスに関する発明である。例えば、折り曲げ領域内の第1樹脂層および第2樹脂層の間に無機膜が設けられている場合を考える。この場合、折り曲げ領域が折り曲げられたとき、無機膜に亀裂が生じる可能性があるという問題がある。
本発明は、表示デバイスの折り曲げ領域を折り曲げる場合、折り曲げ領域内の第1樹脂層および第2樹脂層の間に設けられた膜に亀裂が生じることを防止または抑制することを目的とする。
本発明の一態様に係る表示デバイスは、可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスであって、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸する第1樹脂層および第2樹脂層と、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の間に設けられ、前記折り曲げ領域を通る有機SOG(Spin On Glass)膜とを備え、前記第2樹脂層は、前記第1樹脂層より上層に設けられ、前記TFT層は、前記第2樹脂層より上層に設けられる。
本発明の一態様に係る表示デバイスの製造方法は、可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスの製造方法であって、マザー基板上に、前記マザー基板から第1樹脂層、有機SOG膜、および第2樹脂層の順で積層されるように、前記第1樹脂層、前記有機SOG膜、および前記第2樹脂層を形成する工程と、前記第2樹脂層より上層に前記TFT層を形成する工程と、前記TFT層より上層に前記発光素子層を形成する工程と、前記第1樹脂層から前記マザー基板を剥離する工程と、前記第1樹脂層に前記支持材を貼り付ける工程とを含み、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸し、前記有機SOG膜は、前記折り曲げ領域を通る。
本発明の一態様によれば、表示デバイスの折り曲げ領域を折り曲げる場合、折り曲げ領域内の第1樹脂層および第2樹脂層の間に設けられた膜に亀裂が生じることを防止または抑制することができる。
図1は、表示デバイス2の製造方法の一例を示すフローチャートである。図2の(a)は、表示デバイス2の形成途中の構成例を示す断面図であり、図2の(b)は、表示デバイス2の構成例を示す断面図である。以下においては、「上層」とは比較対象の層よりも後のプロセスで形成されていることを意味する。表示デバイス2は、フレキシブルディスプレイである。本発明の一態様に係る表示デバイス2の製造方法は、特に下記ステップS1に特徴がある。詳細については後述する。
フレキシブルな表示デバイス2を製造する場合、図1および図2に示すように、まず、透光性のマザー基板(例えば、ガラス基板)50上に樹脂層および有機SOG(Spin On Glass)膜14を形成する(ステップS1:第1樹脂層を塗布する工程、有機SOG膜を塗布する工程、および第2樹脂層を塗布する工程)。具体的には、マザー基板50上に第1樹脂層12を塗布した後、第1樹脂層12上に有機SOG膜14を塗布する。また、有機SOG膜14を塗布した後、有機SOG膜14上に第2樹脂層12aを塗布する。なお、ステップS1において、有機SOG膜14は、第1樹脂層12の上面全体に塗布されてもよく、第1樹脂層12の上面からはみ出してもよい。
第2樹脂層12aを形成した後、第2樹脂層12a上に無機バリア膜3(バリア層)を形成する(ステップS2)。無機バリア膜3を形成した後、複数の無機絶縁膜16・18・20および平坦化膜21を含むTFT(Thin Film Transistor)層4を形成する(ステップS3:TFT層を形成する工程)。TFT層4を形成した後、発光素子層(例えば、OLED素子層)5を形成する(ステップS4:発光素子層を形成する工程)。発光素子層5を形成した後、無機封止膜26・28および有機封止膜27を含む封止層6を形成する(ステップS5)。封止層6を形成した後、封止層6上に接着層8を介して保護材9(例えば、PETフィルム)を貼り付ける(ステップS6)。
次いで、マザー基板50越しに第1樹脂層12(下面)にレーザーを照射する(ステップS7)。マザー基板50越しに第1樹脂層12にレーザーを照射することにより、マザー基板50を第1樹脂層12から剥離する(ステップS8:マザー基板を剥離する工程)。これにより、図2の(a)に示す積層体7とマザー基板50とが剥離する。ここで積層体7とは、マザー基板50上に形成されている多層体の全体を指し、図2の(a)に示す例では、マザー基板50上に形成されている第1樹脂層12から、最外層である保護材9までの層を示す。なお、ステップS7およびS8は、いわゆるLLO(Laser Lift Off)に係るステップである。
次いで、図2の(b)に示すように、第1樹脂層12の下面に、接着層11を介して支持材10(例えば、PETフィルム)を貼り付ける(ステップS9:支持材を貼り付ける工程)。第1樹脂層12の下面に、接着層11を介して支持材10を貼り付けた後、マザー基板50を分断するとともに保護材9をカットし、複数の表示デバイスを切り出す(ステップS10)。複数の表示デバイスを切り出した後、TFT層4の端子部上の保護材9を剥離し、端子出しを行う(ステップS11)。これにより、図2の(b)に示す表示デバイス2を得る。次いで機能フィルム(図示せず)を貼り付け(ステップS12)、ACF等を用いて端子部に電子回路基板を実装する(ステップS13)。具体的には、図3に示すように、表示領域p1内のTFT層4の端子部を、端子配線w1を介して、端子部t1のソース電極Sに接続し、端子部t1のソース電極Sに電子回路基板を実装する。なお、前記各ステップは表示デバイスの製造装置が行う。
なお、図2の(a)および図2の(b)において、4はTFT層、15は半導体膜、16は無機絶縁膜(ゲート絶縁膜)、22はアノード電極、23bはバンク、23cは隔壁、24はEL(Electro Luminescence)層、25はカソード電極、26は無機封止膜、27は有機封止膜、28は無機封止膜、Gはゲート電極、Sはソース電極、Dはドレイン電極、DAはアクティブ領域、NAは非アクティブ領域を示している。
また、アクティブ領域DAとは、発光素子層5が形成されている領域(半導体膜15、ゲート電極G、ソース電極S、およびドレイン電極Dが形成されている領域)に対応する。一方、非アクティブ領域NAとは、表示領域p1のうち、アクティブ領域DA以外の領域であり、端子配線w1との接続に用いられる端子が形成される領域である。
第1樹脂層12および第2樹脂層12aの材料としては、例えば、ポリイミド、エポキシ、およびポリアミド等が挙げられるが、中でも耐熱性、低線膨張係数、および強靭性の観点からポリイミドが好適に用いられる。第1樹脂層12の材料は、第2樹脂層12aの材料と同一であることが好ましい。これにより、第1樹脂層12の強度・耐熱性と、第2樹脂層12aの強度・耐熱性とを同一にすることができる。よって、第1樹脂層12と第2樹脂層12aとで曲がり度合い、および熱の伝わり方を均一にすることができるので、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられた有機SOG膜14に亀裂をより生じにくくすることができる。第2樹脂層12aは、第1樹脂層12より上層に設けられる。
無機バリア膜3は、表示デバイスの使用時に、水分および/または不純物が、TFT層4および/または発光素子層5に到達することを防ぐ膜であり、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等により形成される。無機バリア膜3は、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸窒化シリコン膜で構成することができ、また、これらの積層膜で構成することができる。無機バリア膜3の厚さは、例えば、50nm~1500nmである。
TFT層4は、半導体膜15、無機絶縁膜16(ゲート絶縁膜)、ゲート電極G、無機絶縁膜18・20、ソース電極S、ドレイン電極D、および平坦化膜21を含む。TFT層4は、第2樹脂層12aより上層に設けられる。無機絶縁膜16は半導体膜15の上側に形成され、ゲート電極Gは無機絶縁膜16の上側に形成される。無機絶縁膜18・20はゲート電極Gの上側に形成され、ソース電極Sおよびドレイン電極Dは無機絶縁膜20の上側に形成され、平坦化膜21はソース電極Sおよびドレイン電極Dの上側に形成される。
半導体膜15、無機絶縁膜16、ゲート電極G、無機絶縁膜18・20、ソース電極S、およびドレイン電極Dは、薄層トランジスタを構成する。TFT層4の端部(非アクティブ領域NA)には、端子配線w1との接続に用いられる複数の端子が形成される。それらの端子は端子配線w1を介して、端子部t1のソース電極Sに接続される。端子部t1のソース電極Sには、ICチップまたはFPC等の電子回路基板が接続される。
半導体膜15は、例えば、低温ポリシリコン(LPTS)または酸化物半導体で構成される。無機絶縁膜16は、例えば、CVD法によって形成された、酸化シリコン(SiOx)膜または窒化シリコン(SiNx)膜で構成することができ、また、これらの積層膜によって構成することができる。ゲート電極G、ソース電極S、ドレイン電極D、および端子は、例えば、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、および銅(Cu)の少なくとも1つを含む金属の単層膜または積層膜によって構成される。なお、図2では、半導体膜15をチャネルとするTFTがトップゲート構造で示されているが、ボトムゲート構造でもよい(例えば、TFTのチャネルが酸化物半導体の場合)。
無機絶縁膜18・20は、例えば、CVD法によって形成された、酸化シリコン(SiOx)膜または窒化シリコン(SiNx)膜で構成することができ、また、これらの積層膜によって構成することができる。平坦化膜21は、有機絶縁膜であり、例えば、ポリイミド、アクリル等の塗布可能な感光性有機材料によって構成することができる。
発光素子層5(例えば、有機発光ダイオード層)は、アノード電極22、隔壁23c、バンク23b、EL(エレクトロルミネッセンス)層24、およびカソード電極25を含む。アノード電極22は平坦化膜21の上側に形成され、隔壁23cはアクティブ領域DAのサブピクセルを規定し、バンク23bは非アクティブ領域NAに形成される。EL層24はアノード電極22の上側に形成され、カソード電極25はEL層24の上側に形成される。アノード電極22、EL層24、およびカソード電極25によって発光素子(例えば、有機発光ダイオード)が構成される。
隔壁23cおよびバンク23bは、ポリイミド、エポキシ、アクリル等の塗布可能な感光性有機材料を用いて、例えば同一工程で形成することができる。非アクティブ領域NAのバンク23bは無機絶縁膜20上に形成される。バンク23bは有機封止膜27のエッジを規定する。
EL層24は、蒸着法またはインクジェット法によって、隔壁23cによって囲まれた領域(サブピクセル領域)に形成される。発光素子層5が有機発光ダイオード(OLED)層である場合、EL層24は、例えば、下層側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を積層することで構成される。
アノード電極(陽極)22は、例えばITO(Indium Tin Oxide)とAgを含む合金との積層によって構成され、光反射性を有する。カソード電極25は、ITO(Indium Tin Oxide)またはIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明金属で構成することができる。
発光素子層5がOLED層である場合、アノード電極22およびカソード電極25間の駆動電流によって正孔と電子とがEL層24内で再結合し、正孔と電子との再結合によって生じたエキシトンが基底状態に落ちることによって、光が放出される。
発光素子層5は、OLED素子を構成する場合に限られず、無機発光ダイオードまたは量子ドット発光ダイオードを構成してもよい。発光素子層5は、TFT層4より上層に設けられている。
封止層6は、隔壁23cおよびカソード電極25を覆う無機封止膜26と、無機封止膜26を覆う有機封止膜27と、有機封止膜27を覆う無機封止膜28とを含む。
無機封止膜26および無機封止膜28はそれぞれ、例えば、CVDにより形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸窒化シリコン膜で構成することができ、また、これらの積層膜で構成することができる。有機封止膜27は、無機封止膜26および無機封止膜28よりも厚い、透光性の有機絶縁膜であり、ポリイミド、アクリル等の塗布可能な感光性有機材料によって構成することができる。例えば、このような有機材料を含むインクを無機封止膜26上にインクジェット塗布した後、UV照射により硬化させる。封止層6は、発光素子層5を覆い、水、酸素等の異物の発光素子層5への浸透を防いでいる。
保護材9は、接着層8を介して封止層6上に貼り付けられ、マザー基板50を剥離した時の支持材として機能する。保護材9の材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)等が挙げられる。
支持材10は、マザー基板50を剥離した後に第1樹脂層12の下面に貼り付けることで、柔軟性に優れた表示デバイスを製造するためのものであり、その材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等が挙げられる。支持材10は可撓性を有する。
機能フィルムは、例えば、光学補償機能、タッチセンサ機能、および/または保護機能等を有する。電子回路基板は、例えば、複数の端子TM上に実装されるICチップまたはフレキシブルプリント基板である。
〔実施形態1〕
本発明の特徴である前記ステップS1について以下に説明する。図3は、本発明の実施形態1に係る表示デバイス2の構成例を示す断面図である。ステップS1において、マザー基板50上に、マザー基板50から第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aの順で積層されるように、第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aを形成する。ステップS1において、第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aを形成することにより、表示デバイス2は、図3に示すような構造になる。
本発明の特徴である前記ステップS1について以下に説明する。図3は、本発明の実施形態1に係る表示デバイス2の構成例を示す断面図である。ステップS1において、マザー基板50上に、マザー基板50から第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aの順で積層されるように、第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aを形成する。ステップS1において、第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aを形成することにより、表示デバイス2は、図3に示すような構造になる。
表示デバイス2は、図3に示すように、支持材10を備え、支持材10上に、表示領域p1、端子部t1、および表示領域p1と端子部t1との間に設けられた折り曲げ領域b1を有する。折り曲げ領域b1は、支持材10、接着層11、第1樹脂層12、有機SOG膜14、第2樹脂層12a、端子配線w1、および無機封止膜26が曲がっている部分の領域である。
また、折り曲げ領域b1は、180°折り曲げられることが想定された領域である。ここでは、表示領域p1の保護材9側と、端子部t1の無機絶縁膜20側とが反対を向くように、折り曲げ領域b1が折り曲げられている。つまり、折り曲がり部分において、支持材10側が内側になるように、折り曲げ領域b1が折り曲げられている。
表示領域p1は、表示デバイス2において、画像を表示する領域であり、積層体7を含む部分の領域である。表示領域p1は、TFT層4とTFT層4より上層に設けられた発光素子層5とを含む。端子部t1は、表示デバイス2において、電子回路基板と接続する部分であり、表示領域p1および折り曲げ領域b1を除く部分である。具体的には、端子部t1は、第1樹脂層12、有機SOG膜14、第2樹脂層12a、無機バリア膜3、およびソース電極Sを含む部分である。
端子配線w1は、表示領域p1内のTFT層4と、端子部t1のソース電極Sとを接続する。なお、平坦化膜21は、表示領域p1のみに設けられているが、折り曲げ領域b1にも設けられていてもよい。
第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aは、表示領域p1、端子部t1、および折り曲げ領域b1に亘って延伸する。有機SOG膜14は、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられ、折り曲げ領域b1を通る。有機SOG膜14が表示領域p1、端子部t1、および折り曲げ領域b1に亘って延伸することにより、表示領域p1、端子部t1、および折り曲げ領域b1の全体に対して防湿性を維持することができる。
第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられる膜には亀裂が生じ易い。具体的に以下に説明する。折り曲がることによって生じる力(応力)は曲げモーメントであり、その曲げモーメントは折り曲がり部分の中心からの距離と折り曲がっているものの材料の弾性率(ヤング率)で決定される。また、上記中心は、折り曲がっているものに構成される各層の厚みと上記弾性率との関係によって決定される。支持材10は他の構成膜と比較して十分に厚いため、折り曲げられたときの上記中心の位置に影響を大きく及ぼす。
折り曲がるものに亀裂が生じることを防止または抑制するために最適な方法は、端子配線w1に折り曲がり部分の中心が来るように、折り曲がっているものに構成される各層の厚みと上記弾性率とを設定することである。これにより、折り曲がるものに亀裂が生じることを防止または抑制することができ、端子配線w1の不具合を軽減することができる。
この場合、折り曲げ領域b1が折り曲げられるとき、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられる膜は内側に近いので、この膜には圧縮の力が大きく働くことにより亀裂が生じて、亀裂が生じた箇所は膜から浮き出た状態になることが多い。特に、一般的に、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの弾性率は5~11GPaであり、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられる膜の弾性率(100~500GPa)と比較して柔らかい。よって、第1樹脂層12および第2樹脂層12aは変形しやすく、それらの間に設けられる膜は割れ易くなっている。なお、折り曲げ領域b1では支持材10がない状態であってもよい。
そこで、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられる膜を、フレキシブルな有機SOG膜14にすることにより、下記の効果が得られる。つまり、折り曲げ領域b1を折り曲げる場合、折り曲げ領域b1内の第1樹脂層12および第2樹脂層12aの間に設けられた有機SOG膜14に亀裂が生じることを防止または抑制することができるという効果が得られる。
また、有機SOG膜14に亀裂が生じることを防止または抑制するので、端子配線w1に応力が加わることを防止または抑制することができる。よって、端子配線w1が断線することを防ぎ、エレクトロマイグレーションを発生しにくくすることができる。有機SOG膜14は、防湿性を有するので、端子配線w1に湿気が及ぶことを防ぐことができる。さらに、有機SOG膜14は、無機膜と比べて切断し易いので、ステップS10にて、複数の表示デバイスを容易に切り出すことができる。
〔実施形態2〕
図4は、本発明の実施形態2に係る表示デバイス2Aの構成例を示す断面図である。表示デバイス2Aは、図4に示すように、表示デバイス2と比べて、有機SOG膜14が有機SOG膜14aに変更されている点が異なる。
図4は、本発明の実施形態2に係る表示デバイス2Aの構成例を示す断面図である。表示デバイス2Aは、図4に示すように、表示デバイス2と比べて、有機SOG膜14が有機SOG膜14aに変更されている点が異なる。
有機SOG膜14aの折り曲げ領域b2を通る部分の厚さは、有機SOG膜14aの折り曲げ領域b2を通る部分以外の部分の厚さより薄い。具体的には、有機SOG膜14aの折り曲げ領域b2を通る部分の厚さは、有機SOG膜14aの表示領域p2を通る部分の厚さ、および有機SOG膜14aの端子部t2を通る部分の厚さより薄い。表示デバイス2Aを製造する場合、ステップS1にて、有機SOG膜14aを形成するとき、折り曲げ領域b2の部分において、有機SOG膜14aを薄く形成する。
つまり、表示領域p2には、有機SOG膜14aの分厚い部分が通り、折り曲げ領域b2には、有機SOG膜14aの薄い部分が通り、端子部t2には、有機SOG膜14aの分厚い部分が通る。これにより、折り曲げ領域b2を折り曲げるとき、有機SOG膜14を用いた場合と比べて、有機SOG膜14aに亀裂が生じる可能性をさらに低減することができる。また、表示領域p2および端子部t2には、有機SOG膜14aの分厚い部分が通るので、表示領域p2および端子部t2に対しては、防湿性を高く維持することができる。
〔実施形態3〕
図5は、本発明の実施形態3に係る表示デバイス2Bの構成例を示す断面図である。表示デバイス2Bは、図5に示すように、表示デバイス2と比べて、有機SOG膜14が有機SOG膜14bに変更されている点が異なる。
図5は、本発明の実施形態3に係る表示デバイス2Bの構成例を示す断面図である。表示デバイス2Bは、図5に示すように、表示デバイス2と比べて、有機SOG膜14が有機SOG膜14bに変更されている点が異なる。
有機SOG膜14bは、折り曲げ領域b3のみに設けられている。つまり、有機SOG膜14bは、表示領域p3および端子部t3には設けられておらず、有機SOG膜14bは、折り曲げ領域b3のみに亘って延伸する。換言すると、有機SOG膜14bは、表示領域p3および端子部t3を通らず、折り曲げ領域b3を通る。表示デバイス2Bを製造する場合、ステップS1にて、有機SOG膜14bを形成するとき、折り曲げ領域b3の部分のみに有機SOG膜14bを形成する。
これにより、有機SOG膜14bは、折り曲げ領域b3のみに設けられるので、表示領域p3、端子部t3、および折り曲げ領域b3の全てに設けられる場合と比べて、有機SOG膜14bのサイズを小さくすることができる。よって、表示デバイス2Bの製造コストを削減することができる。また、有機SOG膜14bには、シロキサン系の材料を主成分として使われる場合が多く、有機SOG膜14bは、TFT層4および端子部t3に悪影響を及ぼすとされる環状シロキサンも少なからず含有している可能性がある。有機SOG膜14bが、折り曲げ領域b3のみに設けられることにより、TFT層4および端子部t3に悪影響が及ぶ可能性を極力回避することができる。また、有機SOG膜14bの上に第2樹脂層12aを覆うように形成することにより、後のTFT層4を形成する装置への汚染、およびTFT層4の特性への悪影響を回避することができる。
また、図6は、表示デバイス2Bの製造の様子を示す図である。図6に示すように、表示デバイス2Bの製造時において、マザー基板50上の点線a1で囲まれた領域に表示領域p3、折り曲げ領域b3、および端子部t3が形成されてもよい。点線a1で囲まれた領域は、マザー基板50上に等間隔に複数設けられてもよく、前述したステップS10の処理にて切り出される。
これにより、表示デバイス2Bは、表示領域p3を囲む額縁領域aa1を有する。額縁領域aa1とは、点線a1で囲まれた領域のうち、表示領域p3を除く部分の領域である。額縁領域aa1は、額縁領域aa1の一端に形成された端子部t3と折り曲げ領域b3とを含んでいる。また、有機SOG膜14bは、上から見て、折り曲げ領域b3を含み、表示領域p3と端子部t3との間に位置するように形成される。このように、点線a1で囲まれた領域を前述したステップS10の処理にて切り出すことにより、額縁領域aa1を形成する(額縁領域を形成する工程)。
また、点線a1で囲まれた各々の領域に含まれる折り曲げ領域b3が一直線に並ぶように、点線a1で囲まれた領域を設ける。これにより、図6に示すように、1つの有機SOG膜14bで、互いに一直線に並んだ複数の折り曲げ領域b3を全て、上から見た状態で含ませることができる。
さらに、図6に示すように、有機SOG膜14bは、上から見て、表示領域p3および端子部t3とは重畳しない。このため、例えば、有機SOG膜14bが環状シロキサンを少なからず含有している場合、TFT層4および端子部t3に悪影響が及ぶ可能性を極力回避することができる。
なお、図6に示す構成において、有機SOG膜14bは、第1樹脂層12と第2樹脂層12aとの間に形成されており、上から見た状態で折り曲げ領域b3を含んでいる。具体的には、上から見て、折り曲げ領域b3の周縁部が、有機SOG膜14bの周縁部よりも内側にある。
〔実施形態4〕
図7の(a)は、本発明の実施形態4に係る表示デバイスの製造方法において、マザー基板50上に樹脂層および有機SOG膜14を形成する工程を示す断面図であり、図7の(b)は、図7の(a)の線A1-A2で切断した断面図である。
図7の(a)は、本発明の実施形態4に係る表示デバイスの製造方法において、マザー基板50上に樹脂層および有機SOG膜14を形成する工程を示す断面図であり、図7の(b)は、図7の(a)の線A1-A2で切断した断面図である。
図7の(a)および(b)に示すように、本実施形態に係る表示デバイスの製造方法(ステップS1)において、マザー基板50上に第1樹脂層12、有機SOG膜14、および第2樹脂層12aを形成する場合を考える。この場合、有機SOG膜14の周縁部は、上から見て、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの周縁部より内側にあり、有機SOG膜14の周縁部は、第1樹脂層12および第2樹脂層12aに覆われる。
これにより、有機SOG膜14の周縁部が第1樹脂層12および第2樹脂層12aに覆われる。よって、例えば、ステップS10にて、複数の表示デバイスを切り出すときに、第1樹脂層12および第2樹脂層12aの部分(有機SOG膜14がない部分)を切ることにより、複数の表示デバイスを容易に切り出すことができる。
また、図8の(a)および(b)は、本発明の実施形態4に係る表示デバイスの製造の様子を示す図である。図8の(a)に示すように、表示デバイスの製造時において、マザー基板50上の点線a2で囲まれた領域に表示領域p1、折り曲げ領域b1、および端子部t1が形成されてもよい。また、点線a2で囲まれた領域は、マザー基板50上に等間隔に複数設けられてもよく、前述したステップS10の処理にて切り出される。これにより、表示デバイスは、表示領域p1を囲む額縁領域aa2を有する。額縁領域aa2とは、点線a2で囲まれた領域のうち、表示領域p1を除く部分の領域である。
図8の(a)に示すように、有機SOG膜14は、上から見て、点線a2で囲まれた複数の領域の全てを含むように、第1樹脂層12上に塗布されてもよい。具体的には、上から見て、点線a2で囲まれた複数の領域全ての周縁部が、有機SOG膜14の周縁部よりも内側にある。
また、図8の(b)に示すように、有機SOG膜14cは第1樹脂層12上に複数塗布されてもよい。この場合、複数の有機SOG膜14cの各々は、上から見て、点線a2で囲まれた個々の領域を含むように、第1樹脂層12上に塗布されてもよい。つまり、1つの有機SOG膜14cは、上から見て、点線a2で囲まれた1つの領域を含む。また、上から見て、点線a2で囲まれた1つの領域の周縁部が、1つの有機SOG膜14の周縁部よりも内側にある。
(表示デバイス)
なお、本実施形態に用いられる表示デバイスは、柔軟性を有し、屈曲可能な発光素子を備えたディスプレイであれば、特に限定されるものではない。前記発光素子は、電流によって輝度や透過率が制御される発光素子であり、電流制御の発光素子としては、OLED(Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード)を備えた有機EL(Electro Luminescence:エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、または無機発光ダイオードを備えた無機ELディスプレイ等のELディスプレイQLED(Quantum dot Light Emitting Diode:量子ドット発光ダイオード)を備えたQLEDディスプレイ等がある。
なお、本実施形態に用いられる表示デバイスは、柔軟性を有し、屈曲可能な発光素子を備えたディスプレイであれば、特に限定されるものではない。前記発光素子は、電流によって輝度や透過率が制御される発光素子であり、電流制御の発光素子としては、OLED(Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード)を備えた有機EL(Electro Luminescence:エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、または無機発光ダイオードを備えた無機ELディスプレイ等のELディスプレイQLED(Quantum dot Light Emitting Diode:量子ドット発光ダイオード)を備えたQLEDディスプレイ等がある。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る表示デバイスは、可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスであって、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸する第1樹脂層および第2樹脂層と、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の間に設けられ、前記折り曲げ領域を通る有機SOG膜とを備え、前記第2樹脂層は、前記第1樹脂層より上層に設けられ、前記TFT層は、前記第2樹脂層より上層に設けられる。
本発明の態様1に係る表示デバイスは、可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスであって、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸する第1樹脂層および第2樹脂層と、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の間に設けられ、前記折り曲げ領域を通る有機SOG膜とを備え、前記第2樹脂層は、前記第1樹脂層より上層に設けられ、前記TFT層は、前記第2樹脂層より上層に設けられる。
上記構成によれば、表示デバイスは、第1樹脂層および前記第2樹脂層の間に設けられ、折り曲げ領域を通る有機SOG膜を備える。例えば、折り曲がり部分において、支持材側が内側になるように、折り曲げ領域が折り曲げられている場合を考える。この場合、第1樹脂層および第2樹脂層の間に設けられる膜は、折り曲がり部分の内側に近いので、折り曲がり部分の外側と比べて大きな力が加わり亀裂が生じ易い。
そこで、第1樹脂層および第2樹脂層の間に設けられる膜を、フレキシブルな有機SOG膜にすることにより、下記の効果が得られる。つまり、折り曲げ領域を折り曲げる場合、折り曲げ領域内の第1樹脂層および第2樹脂層の間に設けられた有機SOG膜に亀裂が生じることを防止または抑制することができるという効果が得られる。
また、有機SOG膜に亀裂が生じることを防止または抑制するので、例えば、折り曲げ領域を通る端子配線に応力が加わることを防止または抑制することができる。よって、端子配線が断線することを防ぎ、エレクトロマイグレーションを発生しにくくすることができる。有機SOG膜は、防湿性を有するので、端子配線に湿気が及ぶことを防ぐことができる。さらに、有機SOG膜は、無機膜と比べて切断し易いので、複数の表示デバイスを容易に切り出すことができる。
本発明の態様2に係る表示デバイスは、上記態様1において、前記有機SOG膜は、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸してもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜は、表示領域、端子部、および折り曲げ領域に亘って延伸している。これにより、表示領域、端子部、および折り曲げ領域の全体に対して防湿性を維持することができる。
本発明の態様3に係る表示デバイスは、上記態様2において、前記有機SOG膜の前記折り曲げ領域を通る部分の厚さは、前記有機SOG膜の前記折り曲げ領域を通る部分以外の部分の厚さより薄くてもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜の折り曲げ領域を通る部分の厚さは、有機SOG膜の折り曲げ領域を通る部分以外の部分の厚さより薄い。これにより、折り曲げ領域を折り曲げるとき、有機SOG膜に亀裂が生じる可能性をさらに低減することができる。また、表示領域および端子部には、有機SOG膜の分厚い部分が通るので、表示領域および端子部に対しては、防湿性を高く維持することができる。
本発明の態様4に係る表示デバイスは、上記態様1において、前記表示領域を囲む額縁領域をさらに有し、前記額縁領域は、その一端に形成された前記端子部と前記折り曲げ領域とを含み、前記有機SOG膜は、上から見て、前記折り曲げ領域を含み、前記表示領域と前記端子部との間に位置するように形成されてもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜は、折り曲げ領域を含み、表示領域と端子部との間に位置するように形成される。これにより、有機SOG膜は、折り曲げ領域のみに設けられるので、表示領域、端子部、および折り曲げ領域の全てに設けられる場合と比べて、有機SOG膜のサイズを小さくすることができる。よって、表示デバイスの製造コストを削減することができる。
本発明の態様5に係る表示デバイスは、前記有機SOG膜は、上から見て、前記表示領域とは重畳しなくてもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜は、上から見て、表示領域とは重畳しない。このため、例えば、有機SOG膜が、TFT層に悪影響を及ぼすとされる環状シロキサンを少なからず含有している場合、有機SOG膜が表示領域とは重畳しないことにより、TFT層に悪影響が及ぶ可能性を極力回避することができる。
本発明の態様6に係る表示デバイスは、前記有機SOG膜は、上から見て、前記端子部とは重畳しなくてもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜は、上から見て、端子部とは重畳しない。このため、例えば、有機SOG膜が、端子部に悪影響を及ぼすとされる環状シロキサンを少なからず含有している場合、有機SOG膜が端子部とは重畳しないことにより、端子部に悪影響が及ぶ可能性を極力回避することができる。
本発明の態様7に係る表示デバイスは、上記態様1から4のいずれかにおいて、前記有機SOG膜の周縁部は、上から見て、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の周縁部より内側にあり、前記有機SOG膜の周縁部は、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層に覆われてもよい。
上記構成によれば、有機SOG膜の周縁部は、第1樹脂層および第2樹脂層の周縁部より内側にあり、有機SOG膜の周縁部は、第1樹脂層および第2樹脂層に覆われている。これにより、例えば、複数の表示デバイスを切り出すときに、第1樹脂層および第2樹脂層の部分(有機SOG膜がない部分)を切ることにより、複数の表示デバイスを容易に切り出すことができる。
本発明の態様8に係る表示デバイスの製造方法は、可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスの製造方法であって、マザー基板上に第1樹脂層を塗布する工程と、前記第1樹脂層上に有機SOG膜を塗布する工程と、前記有機SOG膜上に第2樹脂層を塗布する工程と、前記第2樹脂層より上層に前記TFT層を形成する工程と、前記TFT層より上層に前記発光素子層を形成する工程と、前記第1樹脂層から前記マザー基板を剥離する工程と、前記第1樹脂層に前記支持材を貼り付ける工程とを含み、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸し、前記有機SOG膜は、前記折り曲げ領域を通るように塗布される。
本発明の態様9に係る表示デバイスの製造方法は、上記態様8において、前記表示領域を囲む額縁領域を形成する工程をさらに含み、前記額縁領域は、その一端に形成された前記端子部と前記折り曲げ領域とを含むように形成され、前記有機SOG膜は、上から見て、前記折り曲げ領域を含むように、前記表示領域と前記端子部との間に位置するように塗布されてもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
2、2A、2B 表示デバイス
4 TFT層
3 無機バリア膜
5 発光素子層
6 封止層
7 積層体
8、11 接着層
9 保護材
10 支持材
12 第1樹脂層
12a 第2樹脂層
14、14a、14b 有機SOG膜
15 半導体膜
16 無機絶縁膜(ゲート絶縁膜)
18、20 無機絶縁膜
21 平坦化膜
22 アノード電極
23b バンク
23c 隔壁
24 EL層
25 カソード電極
26、28 無機封止膜
27 有機封止膜
50 マザー基板
b1、b2、b3 折り曲げ領域
p1、p2、p3 表示領域
t1、t2、t3 端子部
w1 端子配線
4 TFT層
3 無機バリア膜
5 発光素子層
6 封止層
7 積層体
8、11 接着層
9 保護材
10 支持材
12 第1樹脂層
12a 第2樹脂層
14、14a、14b 有機SOG膜
15 半導体膜
16 無機絶縁膜(ゲート絶縁膜)
18、20 無機絶縁膜
21 平坦化膜
22 アノード電極
23b バンク
23c 隔壁
24 EL層
25 カソード電極
26、28 無機封止膜
27 有機封止膜
50 マザー基板
b1、b2、b3 折り曲げ領域
p1、p2、p3 表示領域
t1、t2、t3 端子部
w1 端子配線
Claims (9)
- 可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスであって、
前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸する第1樹脂層および第2樹脂層と、
前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の間に設けられ、前記折り曲げ領域を通る有機SOG(Spin On Glass)膜とを備え、
前記第2樹脂層は、前記第1樹脂層より上層に設けられ、
前記TFT層は、前記第2樹脂層より上層に設けられることを特徴とする表示デバイス。 - 前記有機SOG膜は、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸することを特徴とする請求項1に記載の表示デバイス。
- 前記有機SOG膜の前記折り曲げ領域を通る部分の厚さは、前記有機SOG膜の前記折り曲げ領域を通る部分以外の部分の厚さより薄いことを特徴とする請求項2に記載の表示デバイス。
- 前記表示領域を囲む額縁領域をさらに有し、
前記額縁領域は、その一端に形成された前記端子部と前記折り曲げ領域とを含み、
前記有機SOG膜は、上から見て、前記折り曲げ領域を含み、前記表示領域と前記端子部との間に位置するように形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示デバイス。 - 前記有機SOG膜は、上から見て、前記表示領域とは重畳しないことを特徴とする請求項4に記載の表示デバイス。
- 前記有機SOG膜は、上から見て、前記端子部とは重畳しないことを特徴とする請求項4または5に記載の表示デバイス。
- 前記有機SOG膜の周縁部は、上から見て、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層の周縁部より内側にあり、
前記有機SOG膜の周縁部は、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層に覆われることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の表示デバイス。 - 可撓性を有する支持材を備え、前記支持材上に、TFT層と前記TFT層より上層に設けられた発光素子層とを含む表示領域、端子部、および前記表示領域と前記端子部との間に設けられた折り曲げ領域を有する表示デバイスの製造方法であって、
マザー基板上に第1樹脂層を塗布する工程と、
前記第1樹脂層上に有機SOG膜を塗布する工程と、
前記有機SOG膜上に第2樹脂層を塗布する工程と、
前記第2樹脂層より上層に前記TFT層を形成する工程と、
前記TFT層より上層に前記発光素子層を形成する工程と、
前記第1樹脂層から前記マザー基板を剥離する工程と、
前記第1樹脂層に前記支持材を貼り付ける工程とを含み、
前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、前記表示領域、前記端子部、および前記折り曲げ領域に亘って延伸し、
前記有機SOG膜は、前記折り曲げ領域を通るように塗布されることを特徴とする表示デバイスの製造方法。 - 前記表示領域を囲む額縁領域を形成する工程をさらに含み、
前記額縁領域は、その一端に形成された前記端子部と前記折り曲げ領域とを含むように形成され、
前記有機SOG膜は、上から見て、前記折り曲げ領域を含むように、前記表示領域と前記端子部との間に位置するように塗布されることを特徴とする請求項8に記載の表示デバイスの製造方法。
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