特開2018-77422(P2018-77422A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-77422(P2018-77422A)
(43)【公開日】2018年5月17日
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/30 20060101AFI20180417BHJP
   H01L 21/336 20060101ALI20180417BHJP
   H01L 29/786 20060101ALI20180417BHJP
   H01L 51/50 20060101ALI20180417BHJP
   H05B 33/02 20060101ALI20180417BHJP
   H05B 33/22 20060101ALI20180417BHJP
   H05B 33/06 20060101ALI20180417BHJP
   G02F 1/1368 20060101ALI20180417BHJP
【FI】
   G09F9/30 308Z
   H01L29/78 626C
   H05B33/14 A
   H05B33/02
   H05B33/22 Z
   H05B33/06
   G09F9/30 348A
   G02F1/1368
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2016-220419(P2016-220419)
(22)【出願日】2016年11月11日
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
【住所又は居所】東京都港区西新橋三丁目7番1号
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】松永 郁夫
【住所又は居所】東京都港区西新橋三丁目7番1号 株式会社ジャパンディスプレイ内
【テーマコード(参考)】
2H192
3K107
5C094
5F110
【Fターム(参考)】
2H192AA24
2H192FA73
2H192FB02
2H192FB27
2H192GD06
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC21
3K107CC43
3K107CC45
3K107DD16
3K107DD17
3K107DD39
3K107DD88
3K107DD95
3K107FF15
5C094AA31
5C094BA27
5C094BA43
5C094DA09
5C094DA15
5C094FB15
5F110AA30
5F110CC01
5F110DD01
5F110DD06
5F110DD13
5F110DD14
5F110DD15
5F110DD17
5F110EE02
5F110EE03
5F110EE04
5F110EE06
5F110EE14
5F110EE44
5F110EE45
5F110FF02
5F110FF03
5F110FF04
5F110FF09
5F110FF28
5F110FF29
5F110GG01
5F110GG02
5F110GG12
5F110GG13
5F110GG14
5F110GG15
5F110HJ01
5F110HJ12
5F110HL02
5F110HL03
5F110HL04
5F110HL06
5F110HL11
5F110HL23
5F110HL24
5F110HM15
5F110NN02
5F110NN03
5F110NN22
5F110NN23
5F110NN24
5F110NN27
5F110NN34
5F110NN35
5F110QQ11
5F110QQ16
5F110QQ19
(57)【要約】
【課題】信頼性の高い表示装置、可撓性の表示装置、ならびにその作製方法を提供することを課題の一つとする。
【解決手段】第1の領域と第2の領域を含有するベースフィルムと、ベースフィルム上に位置し、第2の領域においてベースフィルムと接する無機絶縁膜と、第1の領域と重なる複数の第1の画素と、無機絶縁膜を介して第2の領域と重なる複数の第2の画素を有する表示装置が提供される。複数の第1の画素と複数の第2の画素はそれぞれ、互いに重なる半導体膜とゲート電極と、半導体膜とゲート電極間のゲート絶縁膜を有し、第1の領域においてゲート絶縁膜がベースフィルムと直接接する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の領域と、前記第1の領域を挟む複数の第2の領域を含有するベースフィルムと、
前記ベースフィルム上に位置し、前記複数の第2の領域において前記ベースフィルムと接する無機絶縁膜と、
前記第1の領域と重なる複数の第1の画素と、
前記無機絶縁膜を介して前記複数の第2の領域と重なる複数の第2の画素を有し、
前記無機絶縁膜は、前記第1の領域で分断され、前記複数の第2の領域間で不連続である表示装置。
【請求項2】
前記複数の第1の画素と前記複数の第2の画素はそれぞれ、
互いに重なる半導体膜とゲート電極と、
前記半導体膜と前記ゲート電極間のゲート絶縁膜を有し、
前記複数の第2の領域において、前記無機絶縁膜は前記ベースフィルムと前記ゲート絶縁膜に挟まれる、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記ベースフィルムは可撓性を有する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
前記ベースフィルムはポリイミドを有する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第1の領域において前記ゲート絶縁膜が前記ベースフィルムと直接接する、請求項2の表示装置。
【請求項6】
前記ベースフィルムの前記第1の領域が屈曲している、請求項1に記載の表示装置。
【請求項7】
前記複数の第2の領域の1つと前記第1の領域とに跨って配置される配線を有し、
前記配線は、前記第2の領域における前記配線の幅よりも、幅が大きい部分を前記第1の領域に有する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項8】
前記複数の第2の領域の1つと前記第1の領域とに跨って配置される配線を有し、
前記配線は、
第1の方向に延びる第1の部分と、
前記第1の部分の端部から前記第1の方向とは異なる第2の方向に延びる第2の部分と、
前記第2の部分の前記第1の部分とは反対の側の端部から、前記第1の方向に延びる第3の部分と、を含み、
前記第1の部分の少なくとも一部は、前記複数の第2の領域に位置し、
前記第3の部分は、前記第1の領域に位置する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項9】
第1の領域と第2の領域を含有するベースフィルムと、
前記ベースフィルム上に位置し、前記第1の領域と前記第2の領域において前記ベースフィルムと接する下地膜と、
前記第1の領域と前記第2の領域とそれぞれ重なる複数の第1の画素と複数の第2の画素を有し、
前記複数の第1の画素と前記複数の第2の画素はそれぞれ、
互いに重なる半導体膜とゲート電極と、
前記半導体膜と前記ゲート電極間のゲート絶縁膜を有し、
前記第1の領域における前記下地膜の厚さは、前記第2の領域における前記下地膜の厚さよりも小さい表示装置。
【請求項10】
前記下地膜は複数の無機絶縁膜を有し、
前記第1の領域における前記下地膜は、前記第2の領域における前記下地膜よりも前記無機絶縁膜の数が少ない、請求項9に記載の表示装置。
【請求項11】
前記ベースフィルムは可撓性を有する、請求項9に記載の表示装置。
【請求項12】
前記第1の領域と前記第2の領域とに跨って配置される配線を有し、
前記配線は、前記第2の領域における前記配線の幅よりも、幅が大きい部分を前記第1の領域に有する、請求項9に記載の表示装置。
【請求項13】
前記ベースフィルムは、前記第2の領域を複数有し、
前記第1の領域は前記複数の前記第2の領域に挟まれる、請求項9に記載の表示装置。
【請求項14】
前記ベースフィルムの前記第1の領域が屈曲している、請求項13に記載の表示装置。
【請求項15】
複数の第1の画素を有する第1の表示領域、複数の第2の画素を有する第2の表示領域、および前記第1の表示領域と前記第2の表示領域の間の第1の領域を含有するベースフィルムと、
前記第1の表示領域と前記第2の表示領域において前記ベースフィルムと重なる無機絶縁膜を有し、
前記ベースフィルムは、前記第1の領域において前記無機絶縁膜から露出する表示装置。
【請求項16】
前記複数の第1の画素と前記複数の第2の画素はそれぞれ、
互いに重なる半導体膜とゲート電極と、
前記半導体膜と前記ゲート電極間のゲート絶縁膜を有し、
前記ゲート絶縁膜は前記複数の第1の画素と前記複数の第2の画素に共有され、前記第1の領域において前記ベースフィルムと接する、請求項15に記載の表示装置。
【請求項17】
前記ベースフィルムは可撓性を有する、請求項15に記載の表示装置。
【請求項18】
前記ベースフィルムは、前記ベースフィルムの前記第1の領域が屈曲している、請求項15に記載の表示装置。
【請求項19】
前記第1の表示領域と前記第1の領域とに跨って配置される配線を有し、
前記配線は、前記第1の表示領域における前記配線の幅よりも、幅が大きい部分を前記第1の領域に有する、請求項15に記載の表示装置。
【請求項20】
前記ベースフィルムは、前記第1の表示領域と前記第1の領域と前記第2の表示領域とに跨る第1の辺と、前記第1の辺に対向する第2の辺と、を有し、
前記第1の領域は、前記第1の辺から前記第2の辺まで連続して位置し、
前記第1の領域には、配線が位置しない、請求項15に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態の一つは、有機EL表示装置や液晶装置などの表示装置とその作製方法に関する。例えば、可撓性の表示装置とその作製方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置の代表例として、液晶素子や発光素子を各画素に有する液晶表示装置や有機EL(Electroluminescence)表示装置などが挙げられる。これらの表示装置は、基板上に形成された複数の画素内の各々に液晶素子あるいは有機発光素子(以下、発光素子)を有している。液晶素子や発光素子は一対の電極間に液晶あるいは有機化合物を含む層(以下、有機層、あるいはEL層と記す)をそれぞれ有しており、一対の電極間に電圧を印加する、あるいは電流を供給することで駆動される。
【0003】
このような表示装置の基板に可撓性を付与することで、可撓性の表示装置を作製することができる。例えば特許文献1では、一枚の可撓性の基板上に複数の表示領域を有する表示装置が開示されている。表示領域間において基板を任意の角度で折り曲げることで、複数の表示装置を異なる曲面上に設置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011−183916号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態は、信頼性の高い表示装置、可撓性の表示装置を提供することを目的の一つとする。あるいは、本発明の実施形態は、上記表示装置の作製方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態の一つは、表示装置である。表示装置は、第1の領域と、第1の領域を挟む複数の第2の領域を含有するベースフィルムを有する。表示装置はさらに、ベースフィルム上に位置し、複数の第2の領域においてベースフィルムと接する無機絶縁膜と、第1の領域と重なる複数の第1の画素と、無機絶縁膜を介して複数の第2の領域と重なる複数の第2の画素を有する。無機絶縁膜は、第1の領域で分断され、複数の第2の領域間で不連続である。
【0007】
本発明の実施形態の一つは表示装置である。表示装置は、第1の領域と第2の領域を含有するベースフィルムと、ベースフィルム上に位置し、第1の領域と第2の領域においてベースフィルムと接する下地膜と、第1の領域と第2の領域とそれぞれ重なる複数の第1の画素と複数の第2の画素を有する。複数の第1の画素と複数の第2の画素はそれぞれ、互いに重なる半導体膜とゲート電極と、半導体膜とゲート電極間のゲート絶縁膜を有し、第1の領域における下地膜の厚さは、第2の領域における下地膜の厚さよりも小さい。
【0008】
本発明の実施形態の一つは、表示装置である。表示装置は、複数の第1の画素を有する第1の表示領域、複数の第2の画素を有する第2の表示領域、および第1の表示領域と第2の表示領域の間の第1の領域を含有するベースフィルムと、第1の表示領域と第2の表示領域においてベースフィルムと重なる無機絶縁膜を有する。ベースフィルムは、第1の領域において無機絶縁膜から露出する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的斜視図。
図2】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的展開図。
図3】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
図4】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的断面図。
図5】本発明の実施形態の一つである表示装置の画素の模式的上面図。
図6】本発明の実施形態の一つである表示装置の画素の模式的断面図。
図7】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的斜視図。
図8】本発明の実施形態の一つである表示装置の画素の模式的断面図。
図9】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図10】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図11】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図12】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図13】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図14】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図15】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図16】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図17】本発明の実施形態の一つである表示装置の作製方法を示す模式的断面図。
図18】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
図19】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的断面図。
図20】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
図21】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
図22】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的断面図。
図23】本発明の実施形態の一つである表示装置の配線の上面図。
図24】本発明の実施形態の一つである表示装置の配線の上面図。
図25】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
図26】本発明の実施形態の一つである表示装置の模式的上面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0011】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【0012】
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【0013】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【0014】
(第1実施形態)
本実施形態では、本発明の実施形態の一つである表示装置100の構造に関して説明する。
【0015】
[1.全体構造]
表示装置100の模式的な斜視図を図1に示す。図1に示すように、表示装置100は基板102と対向基板104を有し、基板102と対向基板104の間に、行方向と列方向に配置される複数の画素106を有する。複数の画素106が設けられる領域が表示領域108である。
【0016】
各画素106は、液晶素子や発光素子などの表示素子を有している。基板102上にはさらに、走査線駆動回路110、データ線駆動回路112が設けられる。画素106を駆動するための各種信号が、基板102上に設けられた端子114に接続されるフレキシブルプリント回路(FPC)などのコネクタを経由して、外部回路(図示せず)から走査線駆動回路110やデータ線駆動回路112に入力される。これらの信号に基づいて各画素106内の表示素子が制御され、表示領域108に映像が再現される。
【0017】
走査線駆動回路110、データ線駆動回路112のいずれか、あるいは両方は、基板102の上に直接形成される必要はなく、基板102とは異なる基板(半導体基板など)上に形成された駆動回路を基板102やコネクタ上に設け、これらの駆動回路によって各画素106を制御してもよい。図1では、表示領域108と、基板102上に形成された走査線駆動回路110が対向基板104に覆われ、一方、別基板上に形成されたデータ線駆動回路112が基板102上に搭載される例が示されている。
【0018】
基板102、対向基板104として可塑性を有する基板を用いることができる。この場合、基板102はベースフィルム、基材などと呼ばれることがあり、対向基板104はキャップフィルム、基材とも呼ばれる。可撓性を有する基板102、対向基板104を用いることで、表示装置100に可撓性を付与することができる。対向基板104には樹脂フィルムや円偏光板を用いることができる。
【0019】
図2に表示装置100の模式的な展開図を示す。図2に示すように、表示装置100は、基板102に接するように設けられる下地膜116を基板102上に有する。下地膜116は基板102の上面の全てを覆う必要はなく、部分的に覆えばよい。具体的には、基板102の一部は下地膜116と接することなく、下地膜116から露出する。下地膜116は、後述する無機絶縁体を含むことができる。よって、下地膜116は無機絶縁膜と呼ばれる。表示装置100では、複数の画素106は、下地膜116が設けられる領域、および下地膜116が基板102と接しない領域の両方にわたって配置される。
【0020】
下地膜116と対向基板104の間にはパターニングされた種々の絶縁膜、導電膜が設けられ、これらの積層膜によって画素106や走査線駆動回路110、端子114などが構成される。
【0021】
図3に表示装置100の上面模式図を示す。図3では、基板102とその上に設けられる下地膜116が描かれており、表示領域108や走査線駆動回路110が設けられる領域は点線で示されている。上述したように、下地膜116は基板102の全てを覆う必要はない。具体的には、基板102の一部の領域(第1の領域)120には設けられず、この領域では基板102の上面は下地膜116から露出する。図3に示した例では、基板102は帯状の第1の領域120を有し、さらに、第1の領域120を挟み、下地膜116に覆われる2つの領域(第2の領域)122を有する。下地膜116は第1の領域120において分断され、2つの第2の領域122間で不連続である。換言すると、下地膜116は開口部、あるいはスリットを有しており、開口部やスリットが設けられる領域が第1の領域120である。
【0022】
第1の領域120は表示領域108を横切るように設けられ、複数の画素106(第1の画素)が第1の領域120と重なる。この時、第1の領域120と重なる画素106はマトリクスを形成することができる。一方、2つの第2の領域122も表示領域108、およびこれに含まれる複数の画素106(第2の画素)と重なる。すなわち、各第2の領域122と重なる画素106はマトリクスを形成することができる。図3に示すように、第1の領域120は走査線駆動回路110と重なってもよい。
【0023】
図4図3の鎖線A−A’に沿った断面模式図を示す。図4に示すように、第1の領域120では基板102が下地膜116から露出するのに対し、第2の領域122においては基板102と下地膜116が接している。第1の領域120、第2の領域122はいずれも複数の画素106と重なる。各画素106には発光素子170などの表示素子が設けられる。したがって、表示装置100では、第1の領域120と第2の領域122と重なる表示領域108の全体で映像を再現することができる。
【0024】
[2.断面構造]
図5に、互いに隣接し、発光素子170を含む2つの画素106の上面模式図を示す。ここでは見やすさを考慮し、構成要素が互いに重ならないように示されているが、複数の構成要素が互いに重なってもよい。また、一部の構成要素は省略されている。
【0025】
図5に示すように、表示装置100は複数のゲート線132、複数のデータ線130、複数の電流供給線134などの配線を有する。ゲート線132には複数の画素106が電気的に接続され、そのうちの2つが図5に示されている。データ線130、電流供給線134は、これらの配線に沿って配置される複数の画素106と接続される。
【0026】
画素106は、トランジスタ140、150を有する。トランジスタ140は、半導体膜142、ゲート144(ゲート電極)、ドレイン146(ドレイン電極)、ソース148(ソース電極)などを有する。ゲート144はゲート線132の一部であり、ドレイン146はデータ線130の一部である。
【0027】
トランジスタ150は、半導体膜164の一部、ゲート152(ゲート電極)、ドレイン154(ドレイン電極)、ソース156(ソース電極)などを有する。ドレイン154は電流供給線134の一部である。トランジスタ140のソース148は、ゲート線132と同一の層に存在する第1の容量電極160と接続され、第1の容量電極160の一部がトランジスタ150のゲート152として機能する。したがって、データ線駆動回路112が生成し、データ線130から入力される信号は、トランジスタ140を介してトランジスタ150のゲート152に入力される。
【0028】
第1の容量電極160と重なるように半導体膜164と第2の容量電極162が設けられる。図5では図示しないが、後述するように、第1の容量電極160と半導体膜164の間には、トランジスタ140やトランジスタ150のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜が設けられ、半導体膜164と第2の容量電極162の間には、トランジスタ140やトランジスタ150のゲート144、152を覆う層間膜として機能する絶縁膜が設けられる。第1の容量電極160、ゲート絶縁膜、半導体膜164、層間膜、および第2の容量電極162によって容量158が形成され、トランジスタ150のゲート152の電位の維持に寄与する。
【0029】
画素106にはさらに付加容量電極166が設けられ、付加容量電極166は電流供給線134と電気的に接続されることができる。各画素106には画素電極として機能する第1の電極172が設けられる。図5では、見やすさを考慮し、左側の画素106では第1の電極172は図示していない。第1の電極172はトランジスタ150のソース156と電気的に接続される。図5では図示していないが、付加容量電極166と第1の電極172、およびこれらの間に設けられる絶縁膜によって付加容量が形成され、トランジスタ150のゲート152の電位の維持に寄与する。
【0030】
図5では示されていないが、発光素子170の第2の電極178が第1の電極172上に形成される。第2の電極178は複数の画素106にわたって設けられ、したがって、第2の電極178は複数の画素106によって共有される。第1の電極172と第2の電極178の間には図示しないEL層が形成され、これらによって発光素子170が形成される。図示しないが、画素106の構成は図5に示したものに限られず、画素106はさらに、他の配線やトランジスタ、容量などを含んでいてもよい。あるいは、付加容量を設けなくてもよい。
【0031】
図5の鎖線B−B’に沿った断面模式図を図6(A)、(B)に示す。ここで、図6(A)、(B)はそれぞれ、第2の領域122と第1の領域120内に設けられる画素106の断面模式図である。
【0032】
図6(A)に示すように、第2の領域122において各画素106は、基板102上に下地膜116を有している。下地膜116は無機絶縁体を含むことができ、無機絶縁体としては、酸化ケイ素や窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの含ケイ素無機物が例示される。下地膜116は単層構造、積層構造のいずれを有してもよい。図6(A)では、下地膜116が3つの層(第1の層116_1、第2の層116_2、第3の層116_3)を有する例が示されている。この場合、例えば第2の層116_2として窒化ケイ素を含む膜を用い、第1の層116_1、第3の層116_3として酸化ケイ素を含む膜を使用することができる。この時の第1の層116_1、第2の層116_2、第3の層116_3の厚さは、それぞれ20nmから50nm、20nmから50nm、100nmから500nmとすることができる。
【0033】
第2の領域122では、トランジスタ150が下地膜116上に備えられる。トランジスタ150のゲート絶縁膜118の一部、および半導体膜164は下地膜116と接することができる。
【0034】
半導体膜164の一部は容量158の電極の一つを兼ねており、この上にゲート絶縁膜118、第1の容量電極160が設けられ、さらに第1の容量電極160とゲート152を覆う層間膜124が形成される。層間膜124の上には、第1の容量電極160と重なる第2の容量電極162が設けられる。第2の容量電極162はソース156を兼ねる。
【0035】
画素106はさらに、任意の構成として、トランジスタ150や容量158を覆うように第1のパッシベーション膜126を有してもよい。
【0036】
トランジスタ150や容量158の上には、これらの素子に起因して生じる凹凸を吸収し、平坦な表面を与えるための平坦化膜168が設けらる。平坦化膜168は開口部を有し、開口部において、接続電極180を介して発光素子170の第1の電極172がトランジスタ150のソース156と電気的に接続される。
【0037】
平坦化膜168上には、平坦化膜168に設けられる開口部や第1の電極172の端部に起因する凹凸を吸収するための隔壁186が設けられ、第1の電極172と隔壁186の上にはEL層188、および第2の電極178が形成される。第1の電極172、EL層188、および第2の電極178によって発光素子170が形成される。
【0038】
画素106は、任意の構成として第2のパッシベーション膜190を発光素子170上に有することができ、これにより、外部から水や酸素などの不純物が発光素子170へ侵入することを防ぐことができる。
【0039】
発光素子170、あるいは第2のパッシベーション膜190上に対向基板104が設けられる。図示していないが、発光素子170、あるいは第2のパッシベーション膜190と対向基板104の間には接着層などを設けることができる。
【0040】
一方、第1の領域120の画素106では、下地膜116が設けられず、このため、例えばゲート絶縁膜118の一部が基板102と接することができる。また、半導体膜164も下地膜116と接してもよい。下地膜116が設けられない点を除き、第1の領域120の画素の構造は第2の領域120のそれと同様であるが、前者には下地膜116が存在しないため、平坦化膜168の厚さは、第2の領域122内よりも第1の領域120内の方が大きい。
【0041】
上述したように、下地膜116は無機絶縁体を含む膜であり、有機物を含む膜と比較して硬い。このため、表示装置100を曲げる、あるいは折りたたんで変形すると下地膜116にはクラックが発生しやすい。クラックの発生は、下地膜116の上に設けられる配線の破損、断線を誘発する。例えば、ゲート線132やデータ線130、電流供給線134などの配線、あるいは第1の容量電極160や第2の容量電極162、付加容量電極166や第1の電極172などの電極が破損、断線される。その結果、表示装置100内において一部、あるいは全ての画素106からの発光が得られなくなり、表示装置100は表示装置として機能することができなくなる。
【0042】
しかしながら図3図4に示すように、下地膜116が設けられない第1の領域120を形成することで、第1の領域120において表示装置100を容易に、あるいは選択的に曲げることができる。例えば表示装置100、および基板102が図7に示すような三次元構造をとる場合、第1の領域120において基板102が曲げられ、2つの第2の領域122が互いに重なるように変形される。第1の領域120では、下地膜116の破損に起因した配線や電極の破損、断線が生じない。その結果、配線の破損、断線を効果的に抑制することができ、表示装置100の破壊を防ぐことができる。このため、本実施形態を適用することで、信頼性の高い可撓性表示装置を提供することが可能となる。
【0043】
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態とは異なる構造を有する表示装置200について説明する。第1実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【0044】
表示装置200は、第1の領域120と第2の領域122の両方に下地膜116が設けられる点、および第1の領域120内の下地膜116の厚さが、第2の領域122内の下地膜116の厚さよりも小さい点で、表示装置100と異なる。
【0045】
図8(A)、(B)に、表示装置200の画素106の断面模式図を示す。図8(A)、(B)は図5の鎖線B−B’に対応しており、それぞれ第2の領域122、第1の領域120の画素106の断面を模式的に示す。図8(A)に示すように、第2の領域122の画素106は表示装置100のそれと同様であり、基板102とトランジスタ150の間に下地膜116が配置され、下地膜116は基板102と接する。
【0046】
表示装置200では、第2の領域122の下地膜116の一部が第1の領域120へ延伸し、第1の領域120の画素106内においてトランジスタ150と基板102の間に挟持される。図8(B)では第1の層116_1が第2の領域122から第1の領域120へ延伸している例が示されている。このため、第1の領域120における下地膜116が含む層の数、あるいは下地膜116の厚さは、第2の領域122における下地膜116が含む層の数、あるいは下地膜116の厚さよりも小さい。図示していないが、第1の領域120へ延伸する下地膜116は、第2の層116_2でもよく、第3の層116_3でもよい。
【0047】
このような構成を採用することで、第1実施形態と同様、第1の領域120に対し、第2の領域122よりも高い柔軟性を与えることができ、表示装置200の第1の領域120は第2の領域122と比較して容易に変形することができる。第1の領域120を曲げて表示装置200を変形しても、この領域では下地膜116は薄いため、下地膜116にクラックが発生しにくい。このため、配線や電極の破損、断線の誘発を抑制することができ、表示装置200の破壊を防止することができる。このため、本実施形態を適用することで、信頼性の高い可撓性表示装置を提供することが可能となる。
【0048】
また、第1の領域120にも下地膜116を設置することで、基板102からアルカリイオンなどの不純物がトランジスタ140、150へ侵入することを防ぐことができ、表示装置を駆動するための半導体素子に対しても高い信頼性を付与することができる。
【0049】
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態で述べた表示装置100の作製方法を図6(A)、図6(B)、図9(A)から図17を参照して説明する。第1実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。図9(A)から図17は、図6(A)あるいは図6(B)に対応し、図5に示した鎖線B−B’に沿った、第2の領域122、あるいは第1の領域120における画素106の断面模式図である。
【0050】
[1.下地膜]
図9(A)に示すように、支持基板128上に基板102を形成する。支持基板128は、基板102やその上に形成されるトランジスタ140、150、容量158、発光素子170などの種々の素子を支持する機能を有する。したがって支持基板128には、この上に形成される上記素子のプロセスの温度に対する耐熱性とプロセスで使用される薬品に対する化学的安定性を有する材料を使用すればよい。具体的には、支持基板128はガラスや石英、プラスチック、金属、セラミックなどを含むことができる。
【0051】
基板102は可撓性を有する絶縁膜であり、例えば高分子材料を含むことができる。高分子材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナートなどが挙げられる。これらの高分子は鎖状高分子でもよく、分子間で架橋して三次元ネットワークを形成していてもよい。基板102は、例えば印刷法やインクジェット法、スピンコート法、ディップコーティング法などの湿式成膜法、あるいはラミネート法などを適用して作製することができる。あるいは基板102は、上記高分子の前駆体を支持基板128上に形成し、その後前駆体に対して高分子反応を行うことで形成してもよい。
【0052】
次に図9(A)に示すように、基板102上の第2の領域122に下地膜116を形成する。第1実施形態でも述べたように、下地膜116は窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁体を含むことができる。下地膜116は化学気相成長法(CVD法)やスパッタリング法などを適用して単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。例えば下地膜116を基板102のほぼ全面に形成した後、エッチングを行って第1の領域120上の下地膜116を選択的に除去すればよい。下地膜116に積層構造を適用する場合、例えば窒化ケイ素を含む膜を酸化ケイ素を含む膜で挟持した構造を用いることができる。図9(A)では、下地膜116が第1の層116_1、第2の層116_2、第3の層116_3を含む三層の構造を有する例が示されている。
【0053】
[2.トランジスタ]
次に、半導体膜164を各画素106に形成する(図9(B))。半導体膜164は例えばケイ素などの14族元素を含むことができる。あるいは半導体膜164は酸化物半導体を含んでもよい。酸化物半導体としては、インジウムやガリウムなどの第13族元素を含むことができ、例えばインジウムとガリウムの混合酸化物(IGO)が挙げられる。酸化物半導体を用いる場合、半導体膜164はさらに12族元素を含んでもよく、一例としてインジウム、ガリウム、および亜鉛を含む混合酸化物(IGZO)が挙げられる。半導体膜164の結晶性に限定はなく、半導体膜164は単結晶、多結晶、微結晶、あるいはアモルファスの結晶状態をとることができる。あるいは、これらの結晶状態が半導体膜164内に混在していてもよい。
【0054】
半導体膜164がケイ素を含む場合、半導体膜164は、シランガスなどを原料として用い、CVD法によって形成すればよい。得られるアモルファスシリコンに対して加熱処理、あるいはレーザなどの光を照射することで結晶化を行ってもよい。半導体膜164が酸化物半導体を含む場合、スパッタリング法などを利用して形成することができる。
【0055】
次に、半導体膜164に対して一回目のドーピングを行う。具体的には、トランジスタ150のチャネル領域を形成する部分を覆うように、レジストマスク198を半導体膜164上に形成する(図9(B))。この状態でイオンを半導体膜164にドープする。イオンとしては、例えばn型導電性を付与するりんや窒素のイオン、あるいはp型導電性を付与するホウ素などを用いることができる。その後レジストマスク198を除去する。これにより、図10(A)に示すように、半導体膜164にドープ領域164_1とアンドープ領域164_2が形成される。
【0056】
次に半導体膜164を覆うようにゲート絶縁膜118を形成する(図10(A))。ゲート絶縁膜118は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜116で使用可能な材料を含むことができる。ゲート絶縁膜118はCVD法やスパッタリング法などによって形成することができる。
【0057】
引き続き、ゲート絶縁膜118上にゲート152、およびゲート152と同一の層に存在する第1の容量電極160をスパッタリング法やCVD法を用いて形成する(図10(B))。ゲート152は、アンドープ領域164_2と重なるように設けられる。一方、第1の容量電極160はドープ領域164_1と重なるように設けられる。ゲート152や第1の容量電極160は、チタンやアルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、タンタルなどの金属やその合金などを用い、単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。例えばアルミニウムや銅などの高導電性金属上にチタンやタングステン、モリブデンなどの高融点金属が積層された構造、あるいは高導電性金属が高融点金属で挟持された構造などを採用することができる。
【0058】
次に、ゲート152をマスクとして用い、半導体膜164に対して二回目のドーピングを行う。この時のドーピング条件は、一回目のドーピングと比較して低濃度で半導体膜164がドープされるように調整される。これにより、アンドープ領域164_2のゲート152と重ならない領域に低濃度不純物領域164_3が形成される(図11(A))。低濃度不純物領域164_3は、ドープ領域164_1と比較して不純物の濃度が小さい。アンドープ領域164_2は不純物がドープされない、あるいは実質的にドープされない領域であり、チャネル領域として機能する。
【0059】
次にゲート152、第1の容量電極160上に層間膜124を形成する(図11(B))。層間膜124は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜116で使用可能な材料を含むことができ、CVD法やスパッタリング法などによって形成することができる。
【0060】
次に、層間膜124とゲート絶縁膜118に対してエッチングを行い、ドープ領域164_1に達する開口部を形成する(図11(B))。開口部は、例えばフッ素含有炭化水素を含むガス中でプラズマエッチングを行うことで形成することができる。
【0061】
次に開口部を覆うように金属膜を形成し、エッチングを行って金属膜を成形することで、ソース156、ドレイン154を形成する(図12(A))。ここで、ソース156は第2の容量電極162を兼ねており、一部が第1の容量電極160と重なる。第1の容量電極160と重なるドープ領域164_1とゲート絶縁膜118、第1の容量電極160、第1の容量電極160と第2の容量電極162に挟まれる層間膜124、および第2の容量電極162により容量158が形成され、ゲート152の電位の維持に寄与する。
【0062】
金属膜は、ゲート152で使用可能な金属を含むことができ、単層構造、積層構造のいずれの構造を有してもよい。金属膜は、スパッタリング法やCVD法を適用して形成することができる。
【0063】
以上の工程により、トランジスタ150が形成される。トランジスタ140も同一のプロセスで形成することができる。
【0064】
[3.中間層]
任意の構成として、トランジスタ150の上に第1のパッシベーション膜126を形成してもよい(図12(A))。第1のパッシベーション膜126も単層構造、あるいは積層構造を有することができ、無機絶縁体を含むことができる。無機絶縁体としては酸化ケイ素や窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などのシリコンを含有する無機絶縁体が挙げられ、これらを含む膜はスパッタリング法やCVD法によって形成することができる。
【0065】
次に平坦化膜168を形成する(図12(B))。平坦化膜168は、トランジスタ150や容量158などに起因する凹凸を吸収し、平坦な面を与える。平坦化膜168は有機絶縁体で形成することができる。有機絶縁体としてエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナート、ポリシロキサンなどの高分子材料が挙げられ、上述した湿式成膜法などによって形成することができる。
【0066】
次に平坦化膜168と第1のパッシベーション膜126に対してエッチングを行い、ソース156に達する開口部を形成する(図12(B))。その後開口部を覆うように接続電極180を形成する(図13(A))。接続電極180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)などの透光性を有する導電性酸化物を用い、スパッタリング法などを適用して形成することができる。接続電極180は必ずしも設置する必要はないが、設置することによって引き続くプロセスにおいてソース156の表面など、露出している金属の表面を保護することができ、コンタクト抵抗の増大を防ぐことができる。
【0067】
図示しないが、接続電極180の形成後に付加容量電極166を形成することができる(図5参照)。付加容量電極166は、例えばアルミニウム、銅、チタン、モリブデン、タングステン、タンタルなどの金属あるいはこれらの合金を含むことができる。付加容量電極166も単層構造、積層構造いずれの構造をとることができ、例えばモリブデン/アルミニウム/モリブデンの積層構造を適用することができる。付加容量電極166は、後に形成される発光素子170の第1の電極172とともに付加容量を形成する。
【0068】
この後、絶縁膜182を形成する(図13(A))。絶縁膜182は付加容量の誘電体としても機能する。絶縁膜182は窒化ケイ素など、下地膜116やゲート絶縁膜118に用いることができる材料を含むことができ、これらの膜の形成方法を適用することができる。絶縁膜182はトランジスタ150と発光素子170の電気的な接続を行うコンタクト部(すなわち、平坦化膜168の開口部に形成された接続電極180の底面)の一部を露出するための開口部を有している。
【0069】
[4.発光素子]
次に発光素子170の第1の電極172を形成する(図13(B))。発光素子170からの発光を第1の電極172を通して取り出す場合には透光性を有する材料、例えばITOやIZOなどの導電性酸化物を用いることができる。一方、発光素子170からの発光を第1の電極172とは反対側から(第2の電極178を通して)取り出す場合には、アルミニウムや銀などの金属、あるいはこれらの合金を用いることができる。あるいは上記金属や合金と導電性酸化物との積層、例えば金属を導電性酸化物で挟持した積層構造(例えばITO/銀/ITOなど)を採用することができる。
【0070】
第1の電極172の形成後、隔壁186を形成する(図14)。隔壁186は第1の電極172の端部、ならびに平坦化膜168に設けられた開口部に起因する段差を吸収し、かつ、隣接する画素106の第1の電極172を互いに電気的に絶縁する機能を有する。隔壁186はバンク(リブ)とも呼ばれる。隔壁186は平坦化膜168で使用可能な材料を用いて形成することができる。隔壁186は、第1の電極172の一部を露出するように開口部を有しており、その開口端はなだらかなテーパー形状となるのが好ましい。これにより、後に形成されるEL層188や第2の電極178のカバレッジ不良を防ぐことができる。
【0071】
図13(A)や図13(B)、図14に示すように、絶縁膜182には、平坦化膜168と隔壁186が直接接触できるように開口部184を設けてもよい。このような構造を採用することにより、隔壁186形成後の熱処理等において、平坦化膜168から脱離する水などの不純物を隔壁186を通じて解放することができる。
【0072】
隔壁186の形成後、発光素子170のEL層188、およびEL層188上の第2の電極178を形成する(図15)。ここでは、EL層188は第1の層174、第2の層175、第3の層176の3層からなる構成を示しているが、EL層188の構成はこれに限られず、単層の構造、あるいは4層以上の構造を有するEL層188を用いてもよい。例えば電荷注入層、電荷輸送層、発光層、電荷阻止層、励起子阻止層などを適宜用いることができる。あるいは一つの層が複数の層の機能を兼ねてもよい。EL層188は蒸着法、インクジェット法、印刷法、スピンコート法などによって形成することができる。
【0073】
図15に示した例では、EL層188のうち第1の層174と第3の層176は電荷注入層、電荷輸送層、あるいはこれらの積層であり、隣接する画素106に跨るように形成することができる。すなわち、各画素106によって共有される。これに対して第2の層175は発光層であり、図示していないが、隣接する画素106間で異なる材料あるいは構造を有することができ、これにより、隣接する画素106同士で異なる発光色を得ることがでる。ただし、第2の層175を白色発光する構成とし、全ての画素106に共有されるように形成してもよい。この場合、カラーフィルタなどを用いて各画素106から取り出す光の波長を選択し、フルカラー表示を行えばよい。
【0074】
EL層188の形成後、第2の電極178を形成する(図15)。第1の電極172、EL層188、第2の電極178によって発光素子170が形成される。第1の電極172と第2の電極178からキャリア(電子、ホール)がEL層に注入され、キャリアの再結合によって得られる励起状態が基底状態に緩和するプロセスを経て発光が得られる。したがって発光素子170のうち、EL層188と第1の電極172が互いに直接接している領域が発光領域である。
【0075】
発光素子170からの発光を第1の電極172を通して取り出す場合には、アルミニウムや銀などの金属あるいはこれらの合金を第2の電極178に用いることができる。一方、発光素子170からの発光を第2の電極178を通して取り出す場合には、上記金属や合金を用い、可視光を透過する程度の膜厚を有するように第2の電極178を形成する。あるいは第2の電極178には、透光性を有する材料、例えばITOやIZOなどの導電性酸化物を用いることができる。また、上記金属や合金と導電性酸化物との積層構造(例えばMg−Ag/ITOなど)を第2の電極178に採用することができる。第1の電極172、第2の電極178はいずれも、スパッタリング法やCVD法などによって形成することができる。
【0076】
以上のプロセスにより、発光素子170が形成される。
【0077】
[5.第2のパッシベーション膜]
第2の電極178の形成後、任意の構成として、第2のパッシベーション膜190を形成してもよい(図16)。第2のパッシベーション膜190は発光素子170に対して外部からの水分の侵入を防止することを機能の一つとしており、第2のパッシベーション膜190としてはガスバリア性の高いものが好ましい。第2のパッシベーション膜190の構成は任意に選択できるが、図16に示すように、3層(第1の層192、第2の層194、第3の層196)の構造を有することができる。
【0078】
第1の層192は、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機材料を含むことができ、CVD法やスパッタリング法などによって形成することができる。
【0079】
引き続き第2の層194を形成する。第2の層194は、アクリル樹脂やポリシロキサン、ポリイミド、ポリエステルなどを含む有機樹脂を含有することができる。また、図16に示すように第2の層194は、隔壁186に起因する凹凸を吸収するよう、かつ、平坦な面を与えるような厚さで形成してもよい。第2の層194はインクジェット法などの湿式成膜法によって形成することができる。あるいは、上記高分子材料の原料となるオリゴマーを減圧下で霧状あるいはガス状にし、これを第1の層192に吹き付けて、その後オリゴマーを重合することによって第2の層194を形成してもよい。
【0080】
その後、第3の層196を形成する。第3の層196は、第1の層194で使用可能な材料を含むことができ、第1の層194の形成に適用可能な方法で形成することができる。
【0081】
[6.剥離工程]
引き続き図17に示すように、対向基板104を発光素子170、あるいは第2のパッシベーション膜190上に形成する。図示しないが、接着層を用いて対向基板104を発光素子170、あるいは第2のパッシベーション膜190へ接合してもよい。対向基板104としては、基板102と同様、高分子材料を含むことができる。
【0082】
その後、レーザ光などの光を照射し、支持基板128と基板102間の接着力を低下させる。引き続き物理的な力を利用し、支持基板128と基板102間の界面(図17中の矢印参照)で支持基板128を剥離する。
【0083】
以上のプロセスにより、表示装置100を作製することができる。
【0084】
(第4実施形態)
本実施形態では、第1、第2実施形態とは異なる構造を有する表示装置300について説明する。第1、第2実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【0085】
表示装置300は、第1実施形態の表示装置100と同様、第1の領域120と第2の領域122を有しており、第2の領域122に下地膜116が設けられる。第2の領域122は、複数の画素106と重なる。第2の領域122と重なる複数の画素106はマトリクス状に配置される。一方、表示装置100と異なり、第1の領域120には部分的に複数の下地膜116が設けられる。第1の領域120に設けられる下地膜116はストライプ状に配置され、その幅は画素106の幅、あるいは長さよりも小さい。このため、表示装置300において第1の領域120に設けられる下地膜116は、複数の画素106と重なるが、これらの画素106はマトリクスを形成できない。
【0086】
具体的な構造を図18に示す。図18では、基板102とその上に設けられる下地膜116が描かれており、表示領域108や走査線駆動回路110が設けられる領域は点線で示されている。図8に示すように、基板102は第1の領域120と、それを挟むように2つの第2の領域122を有し、第1の領域120には部分的に下地膜116が設けられる。例えば図18の拡大図に示すように、第1の領域120にはストライプ状に形成される複数の下地膜116が設けられる。ここでは、下地膜116は画素106の行方向に平行になるように配置される。第1の領域120では、一つの下地膜116と重なる画素106は、マトリクス状に配列されず、直線状に配列する
【0087】
画素106の断面構造の一例を図19に示す。図19は、図5に示した鎖線C−C’に沿った断面模式図であり、第1の領域120の画素106の断面を示している。図19に示すように、ゲート線132やトランジスタ140のゲート144と重なる領域に下地膜116が選択的に設けらる。一方、例えば第2の容量電極162と重なる領域では下地膜116は設けられず、半導体膜164が基板102と接することができる。図19に示すように、半導体膜142や164のうち、トランジスタ140、150のチャネル領域として機能する部分と基板102との間にも下地膜116を設けてもよい。
【0088】
下地膜116が設けられる領域では基板102の可撓性は小さい。これに対し、下地膜116が設けらない領域の可撓性は大きく、変形しやすい。したがって、表示装置300を変形する場合、下地膜116が設けらない領域において基板102は優先的に変形する。このため、第1の領域120を曲げても下地膜116に対して大きな負荷がかからないため、下地膜116におけるクラックの発生を抑制することができる。その結果、下地膜116に加え、下地膜116上に形成されるゲート線132の破損、断線を防ぐことができる。したがって、本実施形態により、信頼性の高い可撓性表示装置を提供することができる。
【0089】
(第5実施形態)
本実施形態では、第1、第3、第4実施形態とは異なる構造を有する表示装置400、410について説明する。第1、第3、第4実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【0090】
表示装置400の上面図を図20(A)に示す。図20(A)では、基板102とその上に設けられる下地膜116が描かれており、表示領域108や走査線駆動回路110が設けられる領域は点線で示されている。図20(A)に示すように、表示装置400は、第1の領域120を複数有する点で表示装置100、200と異なる。第2の領域122の数は、第1の領域120の数よりも多くすることができ、第1の領域120は隣接する第2の領域122によって挟持される。図20(A)では第1の領域120の数は2つであるが、第1の領域120は3つ以上設けてもよい。第1の領域120を複数設けることで、表示装置400を複数個所で曲げる、あるいは折りたたむことが可能となる。
【0091】
図20(B)に表示装置410の上面模式図を示す。図20(A)と同様、図20(B)でも、基板102とその上に設けられる下地膜116が描かれており、表示領域108や走査線駆動回路110が設けられる領域は点線で示されている。表示装置410は、第1の領域120が表示領域108の長辺に平行な帯状に設けられている点で表示装置100、200と異なる。この場合、第1の領域120はデータ線駆動回路112や端子114と重なってもよい。このような構成を適用することで、表示領域108の短辺に平行な方向を曲げるように表示装置を変形することができる。
【0092】
(第6実施形態)
本実施形態では、第1、および第3から第5実施形態とは異なる構造を有する表示装置500、510、520について説明する。第1、第3から第5実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【0093】
表示装置500は、基板102上に複数の表示領域108を有している点、複数の表示領域108は第2の領域122上に選択的に設けられる点、複数の表示領域108の間に第1の領域120が設けられる点で表示装置100、200、300、400、410と異なる。
【0094】
図21に、表示装置500の基板102とその上に設けられる下地膜116の上面図を模式的に示す。ここでは、表示領域108や走査線駆動回路110などが設けられる領域は点線で示されている。図21に示すように、表示装置500の基板102は、下地膜116が設けられる複数(図21では2つ)の第2の領域122を有している。基板102はさらに、2つの第2の領域122の間に第1の領域120を有している。2つの第2の領域122にはそれぞれ表示領域108_1、108_2が設けられ、各表示領域108_1、108_2には複数の画素106が形成される。一方、画素106は第1の領域120とは重ならない。表示領域108_1、108_2は、走査線駆動回路110などによってそれぞれ独立に駆動され、異なる映像を再現することができる。表示領域108_1、108_2は互いに相似形でもよく、形や面積が異なっていてもよい。
【0095】
端子114からは、データ線駆動回路112を介して配線136が画素106へ延伸し、一方、端子115からは配線138が走査線駆動回路110へ延伸する。配線136は、例えばデータ線130や電流供給線134として機能する。配線136は、端子114に近い方の表示領域108_1内の画素106と接続され、さらに第1の領域120を横断し、端子114から遠い側の表示領域108_2の画素106と電気的に接続される。同様に、配線138は、端子115に近い方の走査線駆動回路110と接続され、さらに第1の領域120を横断し、端子115から遠い側の走査線駆動回路110と電気的に接続される。したがって、コネクタを表示装置500の一辺にのみ接続することで、2つの表示領域108_1、108_2の両方を駆動することができる。
【0096】
配線136や138のレイアウトは図21に示すレイアウトに限られない。たとえば図25に示す表示装置510のように、端子114から延伸する配線136の全て、あるいは一部は、表示領域108_1と第1の領域120を横切ったのち、表示領域108_2と端子114から遠い側の走査線駆動回路110の間を延伸し、その後、表示領域108_2と接続されるよう配置してもよい。この場合、表示領域108_1では、画素106は端子114から近い順に配線136に接続されるが、表示領域108_2では、端子114から遠い側から配線136に接続される。
【0097】
あるいは図26に示すように、コネクタと接続される端子114や115を基板102の二つの辺に配置し、第1の領域120に配線136、138を設置しないようなレイアウトを採用してもよい。このような配線レイアウトが適用された表示装置520では、端子114や115は、基板102の対向する二つの辺に沿って配置される。表示領域108_1やそれを駆動する走査線駆動回路110へ信号を供給する配線136や138は、表示領域108_1の、第1の領域120とは反対側の一辺の近傍に配置される端子114、115から延伸する。一方、表示領域108_2やそれを駆動する走査線駆動回路110へ信号を供給する配線136や138は、表示領域108_2の、第1の領域120とは反対側の一辺の近傍に配置される端子114、115から延伸する。このような構造を用いることで、より容易に変形しやすい第1の領域120を形成することができる。
【0098】
表示装置500の断面構造を図22に示す。図22は、図21の鎖線D−D’に沿った断面である。図22に示すように、例えばデータ線130が表示領域108_1から表示領域108_2へ延伸する。図示していないが、電流供給線134も層間膜124上において、表示領域108_1から表示領域108_2へ延伸する。
【0099】
第1の領域120ではゲート絶縁膜118が基板102と接している。これに対し第2の領域122では、基板102は下地膜116と接する。なお、図示しないが、第2実施形態で示した表示装置200のように、第1の領域120に、第2の領域122の下地膜116よりも厚さの小さい下地膜116を形成してもよい。この場合、第1の領域120において、ゲート絶縁膜118は膜厚の小さい下地膜116と接することができる。
【0100】
下地膜116を設けない第1の領域120は、第2の領域122と比較して柔軟性が高い。したがって第1の領域120は第2の領域122よりも容易に曲げることができる。この第1の領域120では、第2の領域122と比較し、配線136、138の幅が大きくなるように表示装置500を構成してもよい。例えば図23(A)に示すように、配線136、138は、第1の領域120では第2の領域122よりも大きな幅を有することができる。
【0101】
この場合、配線136、138は、図23(A)の配線136のように、第1の領域120において、配線136や138が延伸する方向に平行であり、かつ配線136、あるいは138の中心を通過する直線に関して対称な構造をとることができる。
【0102】
あるいは図23(B)に示すように、配線136や138は、配線136や138が延伸する方向に平行であり、かつ幅の大きい部分の中心を通過する直線が、幅の小さい部分を通過しないような形状を持つように構成してもよい。この場合配線136、138は、図23(C)に示すように、幅の大きい部分と幅の小さい部分の間において、配線136、138が延伸する方向に対して垂直なベクトルを持つ直線部(図中、点線の円内の構造)を有してもよい。
【0103】
あるいは図24に示すように、幅を大きくするだけでなく、配線136、138が延伸する方向に対して斜めのベクトルを有する直線部(図中、点線の円内の構造)を含むよう、配線136、138を構成してもよい。このような構成を用いることで、曲げや折り曲げに対する耐久性が向上し、配線136、138の破損や断線を防止することができる。
【0104】
表示装置500、510、520の変形時に曲げられる第1の領域120には、下地膜116が設けられない、あるいは厚さの小さい下地膜116が設けられる。従って、表示装置500、510を第1の領域120において変形しても、下地膜116のクラック発生に起因する配線や電極の破損、断線を回避ことができ、表示装置の破壊を防止することができる。このため、本実施形態を適用することで、信頼性の高い可撓性表示装置を提供することが可能となる。
【0105】
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省ほぼもしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0106】
本明細書においては、開示例として主にEL表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。
【0107】
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【0108】
100:表示装置、102:基板、104:対向基板、106:画素、108:表示領域、110:走査線駆動回路、112:データ線駆動回路、114:端子、115:端子、116:下地膜、116_1:第1の層、116_2:第2の層、116_3:第3の層、118:ゲート絶縁膜、120:第1の領域、122:第2の領域、124:層間膜、126:第1のパッシベーション膜、128:支持基板、130:データ線、132:ゲート線、134:電流供給線、136:配線、138:配線、140:トランジスタ、142:半導体膜、144:ゲート、146:ドレイン、148:ソース、150:トランジスタ、152:ゲート、154:ドレイン、156:ソース、158:容量、160:第1の容量電極、162:第2の容量電極、164:半導体膜、164_1:ドープ領域、164_2:アンドープ領域、164_3:低濃度不純物領域、166:付加容量電極、168:平坦化膜、170:発光素子、172:第1の電極、174:第1の層、175:第2の層、176:第3の層、178:第2の電極、180:接続電極、182:絶縁膜、184:開口部、186:隔壁、188:EL層、190:第2のパッシベーション膜、192:第1の層、194:第2の層、196:第3の層、198:レジストマスク、200:表示装置、300:表示装置、400:表示装置、410:表示装置、500:表示装置、510:表示装置、520:表示装置
図1
図2
図3
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図5
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