(57)【要約】【課題】製造工程における煤やクラックの発生を抑制できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置ＤＳＰは、液晶層ＬＣと、ポリイミド基材１０と、第１絶縁層１１と、を備えている。液晶層ＬＣは、電気によって駆動されて光を選択的に透過する。ポリイミド基材１０は、液晶層ＬＣに対向する内面１０Ａと、この内面１０Ａとは反対側の外面１０Ｂと、を有している。水分を透過しづらい第１絶縁層１１は、液晶層ＬＣとポリイミド基材１０との間に形成されている。このとき、内面１０Ａは、第１絶縁層１１から外部に露出した露出領域１０Ａｘを含んでいることを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学層と、
前記光学層に対向する内面及び該内面とは反対側の外面を有するポリイミド基材と、
前記光学層及び前記ポリイミド基材の間に形成されたパッシベーション膜と、を備え、
前記内面は、前記パッシベーション膜が形成された領域の境界から、前記ポリイミド基材の端部に向けて、前記ポリイミド基材が露出した露出領域を有することを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
前記ポリイミド基材は、湿度膨張係数が５０ｐｐｍ／％ＲＨ以上のポリイミド樹脂から形成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ポリイミド基材は、前記外面の方が前記内面よりも湿度膨張係数が大きい、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ポリイミド基材は、前記外面を構成する第１ポリイミド基材と、前記外面とは反対側から前記第１ポリイミド基材に積層された第２ポリイミド基材と、を含み、
前記第１ポリイミド基材は、前記パッシベーション膜及び前記第２ポリイミド基材から外部に露出した前記露出領域を含んでいる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１ポリイミド基材は、前記第２ポリイミド基材よりも湿度膨張係数が大きい、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１ポリイミド基材は、湿度膨張係数が５０ｐｐｍ／％ＲＨ以上のポリイミド樹脂から形成されている、請求項４又は５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１ポリイミド基材及び前記第２ポリイミド基材の間には、無機膜が形成されている、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記ポリイミド基材は、多孔質のポリイミド樹脂から形成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記パッシベーション膜は、前記ポリイミド基材よりも湿度膨張係数が小さい、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、可撓性基材を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性の表示装置は、ポリイミド樹脂等の可撓性材料から形成された基材を備えている。ポリイミド基材は、ガラス基板の上に塗布されて硬化されたのち、界面にレーザー光を照射されてガラス基板を剥離される。ガラス基板とポリイミド基材との密着力が大きいと、高いエネルギーのレーザー光を照射しなければガラス基板を剥離できない。
【０００３】
レーザー光のエネルギーを高くすると、ポリイミド基材が焦げて煤が発生したり、ポリイミド基材の端面にクラックが入ったりするおそれがある。レーザー光の照射に代えて、第１ポリイミド層と第２ポリイミド層との間で容易に剥離できる二層構造のポリイミド積層体をガラス基板の上に形成し、第１ポリイミド層から第２ポリイミド層を剥離することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１２０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、特許文献１に記載の方法では、ガラス基板の上に第１ポリイミド層が残る。残った第１ポリイミド層は、使用されずに廃棄される。本開示の目的は、レーザー光のエネルギーを抑えてもガラス基板を剥離しやすい可撓性の表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る表示装置は、電気光学層と、ポリイミド基材と、パッシベーション膜と、を備えている。電気光学層は、電気によって駆動されて画像を形成する。ポリイミド基材は、電気光学層に対向する内面と、この内面とは反対側の外面と、を有している。水分を透過しづらいパッシベーション膜は、電気光学層とポリイミド基材との間に形成されている。このとき、内面は、パッシベーション膜から外部に露出した露出領域を含んでいることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態の表示装置の概略的な構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示された表示領域における表示装置の構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に示された非表示領域における表示装置の構造を示す断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図５】図５は、第２実施形態の表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態の表示装置の変形例の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態の表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、第４実施形態の表示装置の表示領域における構造を示す断面図である。
【図９】図９は、第４実施形態の表示装置の非表示領域における構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態の表示装置の製造方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者が発明の主旨を保って適宜変更について容易に想到し得るものは、当然に本発明の範囲に含まれる。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ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。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素について符号を省略することがある。また、本明細書及び各図において、既に説明した図と同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
【０００９】
また、本明細書において「αはＡ，Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
【００１０】
［第１実施形態］  
図１は、第１実施形態の表示装置ＤＳＰの概略的な構成を示す平面図である。第１実施形態の表示装置ＤＳＰは、表示面に画像を表示する可撓性の表示パネル（液晶セル）ＰＮＬと、表示パネルＰＮＬの動作を制御する外部駆動回路４と、を備えた液晶表示装置である。表示装置ＤＳＰは、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ウェアラブル端末等の種々の装置に用いることができる。
【００１１】
以下の説明において、表示パネルＰＮＬの表示面から背面に向かって見ることを平面視と定義する。表示パネルＰＮＬは、背面からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過型であってもよいし、表示面に入射した光を選択的に反射させることで画像を表示する反射型であってもよい。透過型の場合、表示パネルＰＮＬの背面に光を照射するバックライトＢＬをさらに備えている。
【００１２】
表示パネルＰＮＬは、アレイ基板である第１基板ＳＵＢ１と、対向基板である第２基板ＳＵＢ２と、接着剤であるシール部ＳＥと、液晶層ＬＣと、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第１乃至第４辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を有する略矩形に形成されている。第２基板ＳＵＢ２は、表示パネルＰＮＬの厚み方向Ｚにおいて、第１基板ＳＵＢ１に対向している。第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２よりも大きく形成されており、第２基板ＳＵＢ２から露出した実装領域３を有している。
【００１３】
シール部ＳＥは、第２基板ＳＵＢ２の第１乃至第４辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に沿って環状に形成され、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着している。第１乃至第４辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４とシール部ＳＥとの間や実装領域３の端部には、露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘが形成されている。露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘについては、図３を参照して後で詳しく説明する。
【００１４】
液晶層ＬＣは、シール部ＳＥの内側において、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に封入されている。液晶層ＬＣは、光学層（電気光学層）の一例であり、電気によって駆動されて光を選択的に透過する。表示パネルＰＮＬの表示面は、複数の画素ＰＸがマトリクス状に配列された表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲む額縁状の非表示領域ＮＤＡと、を含んでいる。
【００１５】
非表示領域ＮＤＡには、表示領域ＤＡの画素ＰＸに信号を供給する各種回路が形成されている。実装領域３は、非表示領域ＮＤＡに含まれ、第１辺Ｅ１から表示領域ＤＡとは反対側に延出している。実装領域３には、外部駆動回路４が実装されている。外部駆動回路４には、制御モジュールＣＴＲ等が実装されている。
【００１６】
制御モジュールＣＴＲは、表示装置ＤＳＰが搭載される電子機器のメインボード等から表示領域ＤＡに表示するための１フレーム分の画像データを順次受信する。画像データには、例えば各画素ＰＸの表示色等の情報が含まれる。制御モジュールＣＴＲは、受信した画像データに基づいて各画素ＰＸを駆動するための信号を表示パネルＰＮＬに供給する。
【００１７】
図２は、表示領域ＤＡにおける表示装置ＤＳＰの構造を示す断面図である。図２に示す例では、表示装置ＤＳＰが、主として表示面にほぼ平行な横電界を利用する表示モードに対応した構成を有している。なお、表示装置ＤＳＰは、表示面に対して垂直な縦電界や、表示面に対して斜め方向の電界、或いはそれらを組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していてもよい。
【００１８】
図２に示すように、第１基板ＳＵＢ１は、ポリイミド基材（第１可撓性基材）１０と、第１乃至第５絶縁層１１，１２，１３，１４，１５と、半導体層ＳＣと、走査信号線Ｇと、映像信号線Ｓと、中継電極Ｓｒと、共通電極ＣＥと、画素電極ＰＥと、配向膜１６と、を備えている。
【００１９】
ポリイミド基材１０は、可撓性、透光性及び絶縁性を有したポリイミド樹脂から形成されている。ポリイミド基材１０は、透湿性や透光性を高めるために多孔質であってもよい。ポリイミド基材１０が多孔質であれば、内部に水分を導入しやすくなる。
【００２０】
ポリイミド基材１０は、液晶層ＬＣに対向する内面（第１主面）１０Ａと、内面１０Ａとは反対側の外面（第２主面）１０Ｂと、を有している。第１絶縁層１１は、ポリイミド基材１０の内面１０Ａを覆っている。第１絶縁層１１は、パッシベーション膜の一例であり、窒化ケイ素や酸化ケイ素等の水分を透過しづらい不動態から形成されている。パッシベーション膜である第１絶縁層１１は、ポリイミド基材１０よりも湿度膨張係数が小さい。半導体層ＳＣは、第１絶縁層１１の上に形成されている。
【００２１】
第２絶縁層１２は、第１絶縁層１１及び半導体層ＳＣを覆っている。走査信号線Ｇは、第２絶縁層１２の上に形成されている。第３絶縁層１３は、第２絶縁層１２及び走査信号線Ｇを覆っている。映像信号線Ｓ及び中継電極Ｓｒは、第３絶縁層１３の上に形成されている。
【００２２】
第４絶縁層１４は、第３絶縁層１３、映像信号線Ｓ及び中継電極Ｓｒを覆っている。第４絶縁層１４は、例えばアクリル樹脂等の感光性樹脂で形成された有機絶縁層である。第４絶縁層１４は、薄膜トランジスタの凹凸を平坦化する機能を有し、第１乃至第３及び第５絶縁層１１，１２，１３，１５や配向膜１６よりも厚く形成されている。
【００２３】
共通電極ＣＥは、第４絶縁層１４の上に形成されている。第５絶縁層１５は、第４絶縁層１４及び共通電極ＣＥを覆っている。画素電極ＰＥは、第５絶縁層１５の上に形成されている。なお、第５絶縁層１５の下に画素電極ＰＥを形成し、第５絶縁層１５の上に共通電極ＣＥを形成してもよい。配向膜１６は、第５絶縁層１５及び画素電極ＰＥを覆っている。第１及び第２コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２は、第２及び第３絶縁層１２，１３を貫通している。第３コンタクトホールＣＨ３は、第４及び第５絶縁層１４，１５を貫通している。
【００２４】
映像信号線Ｓは、第１コンタクトホールＣＨ１を通じて半導体層ＳＣに接している。中継電極Ｓｒは、第２コンタクトホールＣＨ２を通じて半導体層ＳＣに接している。映像信号線Ｓ及び中継電極Ｓｒのいずれか一方がソース電極であり、いずれか他方がドレイン電極である。半導体層ＳＣ、ソース電極及びドレイン電極は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成している。
【００２５】
画素電極ＰＥは、第３コンタクトホールＣＨ３を通じて中継電極Ｓｒに接しており、半導体層ＳＣに電気的に接続されている。画素電極ＰＥにソース電極を介して電圧が供給されると、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成され、液晶層ＬＣの液晶分子の配向を変化させる。これにより、液晶層ＬＣを透過する光の量が制御される。
【００２６】
第２基板ＳＵＢ２は、ポリイミド基材（第２可撓性基材）２０と、下地層２１と、遮光層２２と、カラーフィルタ層２３と、オーバーコート層２４と、配向膜２５と、を備えている。なお、第１基板ＳＵＢ１にカラーフィルタ層２３を形成してもよい。ポリイミド基材２０は、第１基板ＳＵＢ１のポリイミド基材１０と同様のポリイミド樹脂から形成され、可撓性、透光性及び絶縁性を有している。ポリイミド基材２０は、ポリイミド基材１０の内面１０Ａに対向する内面（第４主面）２０Ａと、内面２０Ａとは反対側の外面（第３主面）２０Ｂと、を有している。
【００２７】
下地層２１は、ポリイミド基材２０の内面２０Ａを覆っている。下地層２１は、絶縁層１１と同様の材料から形成され、ポリイミド基材２０がカールしないように剛性を付与する。下地層２１は、パッシベーション膜の一例である。パッシベーション膜である下地層２１は、ポリイミド基材２０よりも湿度膨張係数が小さい。遮光層２２は、下地層２１の上に形成されている。カラーフィルタ層２３は、下地層２１及び遮光層２２を覆っている。カラーフィルタ層２３は、画素ＰＸを構成する副画素に対応する色に着色されている。
【００２８】
オーバーコート層２４は、カラーフィルタ層２３を覆っている。配向膜２５は、オーバーコート層２４を覆っている。液晶層ＬＣは、配向膜１６，２５の間に配置されている。配向膜１６，２５は、画素電極ＰＥに電圧が印加されていない状態において、液晶層ＬＣの液晶分子を配向させる。
【００２９】
ポリイミド基材１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１が貼り付けられている。なお、偏光した光を照射するバックライトＢＬを用いる場合、第１偏光板ＰＬ１を省略してもよい。ポリイミド基材２０の外面２０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２が貼り付けられている。
【００３０】
図３は、非表示領域ＮＤＡにおける表示装置ＤＳＰの構造を示す断面図である。シール部ＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間隔を規制するために、スペーサＰＳ１，ＰＳ２を含んでいる。スペーサＰＳ１は、第２基板ＳＵＢ２に形成され、第１基板ＳＵＢ１に向かって柱状に突出している。スペーサＰＳ２は、シール部ＳＥの外形に沿って枠状に形成され、第１及び第２基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を接着するとき、流動状態のシール部ＳＥがスペーサＰＳ１よりも外側に広がることを防ぐ。
【００３１】
ポリイミド基材１０は、略矩形の平板状に形成されており、内面１０Ａと外面１０Ｂとの間を繋ぐ端面１０Ｃを有している。同様に、ポリイミド基材２０は、略矩形の平板状に形成されており、内面２０Ａと外面２０Ｂとの間を繋ぐ端面２０Ｃを有している。本発明の表示装置ＤＳＰは、ポリイミド基材１０，２０の内面１０Ａ，２０Ａが、端面１０Ｃ，２０Ｃの近傍において、露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘを含んでいることが特徴の一つである。
【００３２】
露出領域１０Ａｘは、パッシベーション膜である第１絶縁層１１に覆われておらず外部に露出している。露出領域２０Ａｘは、パッシベーション膜である下地層２１に覆われておらず外部に露出している。換言すると、内面１０Ａは、パッシベーション膜である第１絶縁層１１が形成された領域の境界（第１絶縁層１１の外縁１１Ｅ）から、ポリイミド基材１０の端面１０Ｃに向けて、ポリイミド基材１０が露出した露出領域１０Ａｘを有している。
【００３３】
同様に、内面２０Ａは、パッシベーション膜である下地層２１が形成された領域の境界（下地層２１の外縁２１Ｅ）から、ポリイミド基材２０の端面２０Ｃに向けて、ポリイミド基材２０が露出した露出領域２０Ａｘを有している。端面２０Ｃの近傍の露出領域２０Ａｘは、例えば、ポリイミド基材２０の端面２０Ｃとシール部ＳＥのスペーサＰＳ２との間に区画されている。
【００３４】
同様に、端面１０Ｃの近傍の露出領域１０Ａｘは、例えば、第２乃至第４辺Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４において、ポリイミド基材１０の端面１０Ｃとシール部ＳＥのスペーサＰＳ２との間に区画され、実装領域３において、端面１０Ｃと制御モジュールＣＴＲとの間に区画されている。
【００３５】
図４は、表示装置ＤＳＰの製造方法の一例を示すフロー図である。図４を参照して本実施形態の表示装置ＤＳＰを製造する製造方法について説明する。第１及び第２基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２は、ガラス基板の上に形成されたのち、レーザー光を照射してガラス基板から剥離される。
【００３６】
本実施形態に係る製造方法は、ガラス基板との界面（外面１０Ｂ，２０Ｂ）にレーザー光を照射する前に、内面１０Ａ，２０Ａに形成された露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘからポリイミド基材１０，２０に吸湿させることが特徴の一つである。なお、ポリイミド基材１０，２０に十分に吸湿させることができれば、露出領域１０Ａｘ，２０ｘを省略してもよい。
【００３７】
ガラス基板の上に第１基板ＳＵＢ１を形成するＳＴ１乃至ＳＴ３の工程について説明する。まず、ガラス基板の上面にポリイミド基材１０の材料を塗布し、塗布した材料を硬化させてポリイミド基材１０を形成する（第１可撓性基材形成ＳＴ１）。一例として、ガラス基板の上面にポリアミド酸を含んだ組成物を塗布し、３００〜５００℃で熱処理してイミド化すれば、フィルム状のポリイミド基材１０を形成できる。
【００３８】
ポリイミド基材１０の上にパッシベーション膜である第１絶縁層１１を形成する。第１絶縁層１１の上に前述の走査信号線Ｇ、映像信号線Ｓ、半導体層ＳＣ、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ、第２乃至第５絶縁層１２，１３，１４，１５等を積層した回路層を形成する（回路層形成ＳＴ２）。回路層の上に配向膜１６の材料を塗布し、塗布した材料を硬化させて配向膜１６を形成する（第１配向膜形成ＳＴ３）。ＳＴ１乃至ＳＴ３の工程を経て、複数の第１基板ＳＵＢ１を含んだマザー基板を得る。
【００３９】
次に、第２基板ＳＵＢ２を用意するＳＴ４乃至ＳＴ６の工程について説明する。ＳＴ１の工程と同様にして、ガラス基板の上にポリイミド基材２０を形成する（第２可撓性基材形成ＳＴ４）。ポリイミド基材２０の上にパッシベーション膜である下地層２１を形成する。
【００４０】
下地層２１の上に前述の遮光層２２、カラーフィルタ層２３、オーバーコート層２４等を積層した着色層を形成する（着色層形成ＳＴ５）。ＳＴ３の工程と同様にして、着色層の上に配向膜２５を形成する（第２配向膜形成ＳＴ６）。ＳＴ４乃至ＳＴ６の工程を経て、複数の第２基板ＳＵＢ２を含んだマザー基板を得る。
【００４１】
次に、第１及び第２基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を接着するＳＴ７及びＳＴ８の工程について説明する。いずれか一方のマザー基板にシール部ＳＥの材料を塗布し、シール部ＳＥに囲まれた内側に液晶層ＬＣの液晶材料を滴下する（液晶滴下ＳＴ７）。二枚のマザー基板を貼り合わせ、シール部ＳＥを硬化させる（基板接着ＳＴ８）。なお、液晶層ＬＣを注入する方法は、ＳＴ７及びＳＴ８の工程（ワン・ドロップ・フィル法）に限らない。先に第１及び第２基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を接着し、後から液晶層ＬＣを封入する真空注入法でもよい。
【００４２】
個々のパネルをカットする前に、トリミングを行う。ガラス基板の破断面は、平滑な主面に比べてレーザー光が乱反射しやすい。後述するレーザーリフトオフの際にガラス基板の破断面にポリイミド基材１０，２０が密着したまま残る場合があるため、ガラス基板の破断面よりも僅かに内側でポリイミド基材１０，２０をあらかじめ切断して前述の端面１０Ｃ，２０Ｃを形成する（トリミングＳＴ９）。ガラス基板とともに第１及び第２基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含んだマザー基板を切断し、複数のパネルに個片化する（セルカットＳＴ１０）。ガラス基板とともに第２基板ＳＵＢ２の一部を切除し、実装領域３を形成する（駆動領域形成ＳＴ１１）。
【００４３】
ＳＴ９乃至ＳＴ１１の工程を経た状態のパネルは、前述の露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘが外部に露出している。このパネルを高温高湿の試験槽に投入し、露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘからポリイミド基材１０，２０に水分を吸収させる。（加湿ＳＴ１２）。硬いシール部ＳＥに平面視で重なる領域と、シール部ＳＥよりも内側すなわち液晶層ＬＣに平面視で重なる領域とは、表示パネルＰＮＬの可撓性が異なる。
【００４４】
後述するレーザーリフトオフの際に、密着力が低下した部位がシール部ＳＥよりも内側まで達していると、ガラス基板を剥離しやすくなる。ポリイミド基材１０，２０の外面１０Ｂ，２０Ｂの湿度は、シール部ＳＥよりも僅かに内側において、例えば５０％ＲＨ以上であることが好ましい。
【００４５】
ポリイミド基材１０，２０に吸湿させるには、例えば、ＪＩＳ  Ｃ  ６００６８−２−６６：２００１（ＩＥＣ  ６００６８−２−６６：１９９４）に準拠した不飽和プレッシャークッカー試験の試験槽内にパネルを設置して、湿度８５％ＲＨ、温度１１０℃の条件で９６時間程度吸湿させればよい。
【００４６】
試験槽内から取り出したパネルに外部駆動回路４を実装する（外部駆動回路実装ＳＴ１３）。外部駆動回路４及び第１基板ＳＵＢ１の間に異方性導電フィルムを挟んで上下から加圧すると同時に加熱すれば、異方性導電フィルムの一部が溶融して外部駆動回路４と第１基板ＳＵＢ１とが電気的及び機械的に接続される。樹脂材料を塗布して硬化させ、実装領域３を保護する樹脂膜を形成する（樹脂膜形成ＳＴ１４）。
【００４７】
パネルのポリイミド基材１０からガラス基板を剥離する（第１ガラス基板剥離ＳＴ１５）。透光性のガラス基板を通じてポリイミド基材１０の外面１０Ｂにレーザー光を照射すると、ポリイミド基材１０がレーザー光を吸収して僅かに分解する。ポリイミド基材１０とガラス基板との界面に空隙が発生し、ポリイミド基材１０からガラス基板が剥離される（レーザーリフトオフ）。
【００４８】
このとき、レーザー光を照射されるポリイミド基材１０は、ＳＴ１２の工程を経て吸湿している。ポリイミド基材１０は、吸湿すると膨潤してガラス基板から剥離した方がエネルギー的に安定になる。一例として、ポリイミド基材１０，２０の湿度膨張係数（ＣＨＥ）が５０ｐｐｍ／％ＲＨ以上であれば、ポリイミド基材１０，２０の膨潤によってガラス基板を容易に剥離できる。
【００４９】
また、ポリイミド基材１０とガラス基板との界面に侵入した水分がレーザー光を照射された際に水蒸気になってポリイミド基材１０を持ち上げる。また、ポリイミド基材１０とガラス基板との界面に水分が侵入すると、ポリイミド基材１０とガラス基板との水素結合を阻害して密着力を小さくする。そのため、レーザー光のエネルギーを抑えてガラス基板を剥離できるようになる。
【００５０】
ポリイミド基材１０の外面１０Ｂに第１偏光板ＰＬ１を貼着する（第１偏光板貼着ＳＴ１６）。第１偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１に剛性を付与する。ＳＴ１５の工程と同様にして、ポリイミド基材２０からガラス基板を剥離する（第２ガラス基板剥離ＳＴ１７）。ポリイミド基材２０が吸湿しているため、レーザー光のエネルギーを抑えてガラス基板を剥離できる。
【００５１】
ポリイミド基材２０の外面２０Ｂに第２偏光板ＰＬ２を貼着する（第２偏光板貼着ＳＴ１８）。微小気泡の消失や剥離強度の向上を目的として、得られたパネルをオートクレーブに入れる。オートクレーブの条件の一例は、温度：５０℃、圧力：０．５ＭＰａ、時間：３０分である。オートクレーブ後、パネルにバックライトＢＬを組み付ければ、表示装置ＤＳＰが完成する。なお、途中の工程で実装領域３等から不要な部分を切除してもよい。その場合、完成品の表示装置ＤＳＰにおいて露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘが不連続になる。
【００５２】
以上のように構成された本実施形態の表示装置ＤＳＰは、ポリイミド基材１０，２０の内面１０Ａ，２０Ａがパッシベーション膜に覆われていない露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘを有している。露出領域１０Ａｘ，２０Ａｘが形成されたポリイミド基材１０，２０を高温高湿の試験槽に設置すれば、ポリイミド基材１０，２０に水分を吸収させることができる。
【００５３】
レーザー光を照射してガラス基板を剥離するとき、ポリイミド基材１０，２０が吸湿していると、ポリイミド基材１０，２０が延びてガラス基板を剥離しやすくなる。レーザー光のエネルギーを抑えてガラス基板を剥離できるため、ポリイミド基材１０，２０が焦げて煤が発生したり、ポリイミド基材１０，２０の端面１０Ｃ，２０Ｃにクラックが入ったりすることを未然に防止できる。
【００５４】
次に図５乃至図１０を参照して、第２乃至第４実施形態及びその変形例の表示装置ＤＳＰについて説明する。なお、第１実施形態の構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第１実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００５５】
［第２実施形態］  
図５は、マザー基板から個片化された状態の第２実施形態の表示装置ＤＳＰの構成を模式的に示す断面図であり、図６は、その変形例を示す断面図である。第２実施形態及びその変形例は、ポリイミド基材１０，２０が多層構造である点が第１実施形態と異なる。なお、ポリイミド基材２０は、ポリイミド基材１０と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表してポリイミド基材１０について詳しく説明し、ポリイミド基材２０については重複する説明を省略する。
【００５６】
図５に示す例では、ポリイミド基材１０が異なる二層のポリイミド基材である第１及び第２ポリイミド基材１１０，１２０を含んでいる。第２ポリイミド基材１２０は、第１ポリイミド基材１１０の上に積層され、第１ポリイミド基材１１０よりも液晶層ＬＣの近くに位置している。
【００５７】
外側の第１ポリイミド基材１１０は、内側の第２ポリイミド基材１２０よりも湿度膨張係数が大きいポリイミド樹脂から形成されている。湿度膨張係数は、例えば、第１ポリイミド基材１１０が５０ｐｐｍ／％ＲＨ以上であり、第２ポリイミド基材１２０が１０〜２０ｐｐｍ／％ＲＨ程度である。
【００５８】
第１及び第２ポリイミド基材１１０，１２０の間には、第１又は第２ポリイミド基材１１０，１２０よりも水分を透過しづらいバリア層２００が形成されていてもよい。バリア層２００は、第１絶縁層１１や下地層２１と同様の無機膜である。なお、水蒸気透過性が低い有機膜であってもよい。第１ポリイミド基材１１０は、ポリイミド基材１０の外面１０Ｂを構成する外面１１０Ｂと、外面１１０Ｂとは反対側の内面１１０Ａと、を有している。
【００５９】
第１ポリイミド基材１１０の内面１１０Ａは、バリア層２００及び第２ポリイミド基材１２０から露出した露出領域１１０Ａｘを含んでいる。液晶層ＬＣに対向するポリイミド基材１０の内面１０Ａは、第２ポリイミド基材１２０の内面１２０Ａと、第１ポリイミド基材１１０の露出領域１１０Ａｘとを含んでいる。
【００６０】
ポリイミド基材１０の内面１０Ａのうち、第２ポリイミド基材１２０が構成する内面１２０は、パッシベーション膜である前述の第１絶縁層１１に覆われている。一方で、第１ポリイミド基材１１０が構成する露出領域１１０Ａｘは、第１絶縁層１１に覆われておらず外部に露出している。
【００６１】
なお、ポリイミド基材１０は三層以上であってもよい。図６に示す例では、ポリイミド基材１０が第１乃至第３ポリイミド基材１１０，１２０，１３０を含んだ三重構造に形成されている。第３ポリイミド基材１３０は、第２ポリイミド基材１２０よりもさらに液晶層ＬＣの近くに位置している。
【００６２】
ポリイミド基材１０の内面１０Ａを構成する第３ポリイミド基材１３０の内面１３０Ａは、第１絶縁層１１に覆われている。内面１０Ａのうち、第１ポリイミド基材１１０の露出領域１１０Ａｘは、第１絶縁層１１、バリア層２００、第２及び第３ポリイミド基材１２０，１３０から露出している。
【００６３】
ポリイミド基材１０の外面１０Ｂが吸湿していると、レーザー光のエネルギーを抑えてガラス基板を剥離できるようになる。外面１０Ｂには水分を導入したい。一方で、液晶層ＬＣに接する配向膜１６，２５が吸湿すると、低周波駆動時にフリッカが発生するおそれがある。内面１０Ａには水分を導入したくない。
【００６４】
第２実施形態は、ポリイミド基材１０が多層構造であり、最外層に位置した第１ポリイミド基材１１０に露出領域１１０Ａｘが形成されている。そのため、ＳＴ１２の工程で吸収される水分をポリイミド基材１０の外側に偏らせることができる。第１ポリイミド基材１１０とその他のポリイミド基材１２０，１３０との間には、水分を透過しづらいバリア層２００が形成されている。第１ポリイミド基材１１０からその他のポリイミド基材１２０，１３０への水分の移動をバリア層２００によって阻止できる。
【００６５】
第２実施形態は、ポリイミド基材１０が多層構造であるため、部位に応じて湿度膨張係数を最適化できる。湿度膨張係数が内側よりも大きい外側の第１ポリイミド基材１１０は、吸湿すると大きく伸びてガラス基板から剥離しやすい。湿度膨張係数が外側よりも小さい内側の第２又は第３ポリイミド基材１２０，１３０は、寸法精度に優れている。
【００６６】
［第３実施形態］  
図７は、マザー基板から個片化された状態の第３実施形態の表示装置ＤＳＰの構成を模式的に示す断面図である。第３実施形態は、外面１０Ｂと内面１０Ａとでポリイミド基材１０の湿度膨張係数に差がつけられていることが第１実施形態と異なる。ポリイミド基材１０の湿度膨張係数は、外面１０Ｂにおいて、例えば５０ｐｐｍ／％ＲＨ以上であり、内面１０Ａにおいて、例えば２０ｐｐｍ／％ＲＨ未満である。
【００６７】
ポリイミド基材１０の湿度膨張係数は、内面１０Ａから外面１０Ｂに向かうに従って徐々に上昇してもよいし、外面１０Ｂの近傍のみ急激に上昇してもよい。第３実施形態によれば、外面１０Ｂが膨張しやすいため、ガラス基板から剥離しやすい。内面１０Ａが膨張しづらいため、寸法精度に優れている。
【００６８】
［第４実施形態］  
第４実施形態の表示装置ＤＳＰは、有機ＥＬ表示装置であり、可撓性の表示パネルＰＮＬと、表示パネルＰＮＬの動作を制御する外部駆動回路と、を備えている。図８は、表示領域ＤＡにおける表示パネルＰＮＬの構造を示す断面図である。
【００６９】
表示パネルＰＮＬは、ポリイミド基材３０、第１乃至第４絶縁層３１，３２，３３，３４、半導体層ＳＣ、ゲート電極ＷＧ、ソース電極ＷＳ、ドレイン電極ＷＤ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、有機発光層ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３、反射層３５、リブ３６、封止材３７等を備えている。
【００７０】
ポリイミド基材３０は、可撓性、透光性及び絶縁性を有したポリイミド樹脂から形成され、内面３０Ａと、内面３０Ａとは反対側の外面３０Ｂと、を有している。第１絶縁層３１は、ポリイミド基材３０の内面３０Ａを覆っている。第１絶縁層３１は、パッシベーション膜の一例であり、前述の第１絶縁層１１や下地層２１と同様の無機材料から形成されている。
【００７１】
半導体層ＳＣは、第１絶縁層３１の上に形成されている。第２絶縁層３２は、第１絶縁層３１及び半導体層ＳＣを覆っている。ゲート電極ＷＧは、第２絶縁層３２の上に形成されている。第３絶縁層３３は、第２絶縁層３２及びゲート電極ＷＧを覆っている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁層３３の上に形成されている。
【００７２】
ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２及び第３絶縁層３２，３３を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層ＳＣに電気的に接続されている。第４絶縁層３４は、薄膜トランジスタの凹凸を平坦化する有機絶縁層であり、第３絶縁層３３、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤを覆っている。
【００７３】
反射層３５は、アルミニウムや銀等の光反射率の高い金属材料であり、第４絶縁層３４の上に形成されている。画素電極ＰＥは、反射層３５の上に形成され、ドレイン電極ＷＤに接続されている。有機発光層ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３は、画素電極ＰＥの上に形成され、リブ３６によって区画されている。
【００７４】
例えば、有機発光層ＯＲＧ１は電流を流すと赤色波長の光を放射する材料によって形成され、有機発光層ＯＲＧ２は電流を流すと緑色波長の光を放射する材料によって形成され、有機発光層ＯＲＧ３は電流を流すと青色波長の光を放射する材料によって形成されている。有機発光層ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３は、電気によって駆動されて画像を形成する光学層（電気光学層）の一例である。
【００７５】
共通電極ＣＥは、有機発光層ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３及びリブ３６の上に形成されている。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥのうち、一方がアノードであり、他方がカソードである。封止材３７は、例えば有機膜と無機膜との積層体から構成され、共通電極ＣＥの上を覆っている。
【００７６】
表示パネルＰＮＬは、封止材３７に貼着された保護部材５や、ポリイミド基材３０の外面３０Ｂに貼着された支持基材６をさらに備えていてもよい。保護部材５は、例えば、封止材３７を保護するカバーガラスや、外光の影響を抑制する偏光板や位相差板である。支持基材６は、例えば、表示パネルＰＮＬの変形を抑えるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。
【００７７】
図９は、マザー基板から個片化された状態の第４実施形態の表示装置の構成を模式的に示す断面図である。第４実施形態に係るポリイミド基材３０の内面３０Ａは、第１実施形態と同様に、第１絶縁層３１から露出した露出領域３０Ａｘを含んでいる。なお、ポリイミド基材３０は、第２実施形態と同様に、多層構造であってもよいし、第３実施形態と同様に、外面３０Ｂと内面３０Ａとで湿度膨張係数に差がつけられていてもよい。
【００７８】
図１０は、第４実施形態の表示装置ＤＳＰの製造方法の一例を示すフロー図である。図１０を参照して第４実施形態の表示装置ＤＳＰを製造する製造方法について説明する。表示装置ＤＳＰの製造方法は、まず、ガラス基板の上面にポリイミド基材３０の材料を塗布し、塗布した材料を硬化させてポリイミド基材３０を形成する（ポリイミド基材形成ｓｔ１）。ポリイミド基材３０の上に第１絶縁層（パッシベーション膜）３１を形成する。
【００７９】
第１絶縁層３１の上に第２乃至第４絶縁層３２，３３，３４、半導体層ＳＣ、ゲート電極ＷＧ、ソース電極ＷＳ、ドレイン電極ＷＤ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、有機発光層ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３、反射層３５、リブ３６等を含んだ有機ＥＬ層を形成する（有機ＥＬ層形成ｓｔ２）。
【００８０】
有機ＥＬ層の上に封止材３７を形成する（封止材形成ｓｔ３）。封止材３７の上面を養生フィルムで覆う（養生フィルム貼着ｓｔ４）。養生フィルムは、製造工程において、封止材３７を保護するとともに、ポリイミド基材３０が変形しないように剛性を付与する。
【００８１】
ガラス基板ごとパネルを個片化する（セルカットｓｔ５）。ガラス基板の破断面よりも僅かに内側にレーザー光を照射して端面３０Ｃを形成する（トリミングｓｔ６）。ｓｔ５及びｓｔ６の工程を経た状態のパネルは、前述の露出領域３０Ａｘが外部に露出している。このパネルを高温高湿の試験槽に投入し、露出領域３０Ａｘからポリイミド基材３０に水分を吸収させる。（加湿ｓｔ７）。
【００８２】
なお、セルカットｓｔ５の前にトリミングｓｔ６を行うことも可能である。その場合は、マザー基板に個々のパネルが形成された状態で、パネル外形よりも僅かに内側にレーザー光を照射して端面３０Ｃを形成し（トリミングｓｔ６）、その後パネルを個片化する（セルカットｓｔ５）。
【００８３】
吸湿したポリイミド基材３０にレーザー光を照射してガラス基板を剥離する（ガラス基板剥離ｓｔ８）。ｓｔ８の工程を経た状態のパネルから養生フィルムを剥離して保護部材５及び支持基材６を貼着し、外部駆動回路を実装すれば、図８に示された表示装置ＤＳＰが完成する。第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、あらかじめポリイミド基材３０に吸湿させることによってレーザー光のエネルギーを抑えてガラス基板を剥離できる。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。各実施形態にて開示した構成は、適宜に組み合わせることができる。
【００８５】
各実施形態において、液晶層を電気光学層として備える液晶表示装置や、有機発光層を電気光学層として備える有機ＥＬ表示装置を開示したが、電気光学層は特に限定されない。電気光学層が電気泳動素子であってもよいし、Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＭＳ）であってもよいし、エレクトロクロミック素子であってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０，２０，３０…ポリイミド基材、１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ…内面、１０Ａｘ，２０Ａｘ，３０Ａｘ，１１０Ａｘ…露出領域、１０Ｂ，２０Ｂ，３０Ｂ…外面、１１…第１絶縁層（パッシベーション膜の一例）、１１Ｅ…第１絶縁層の外縁（境界の一例）、２１…下地層（パッシベーション膜の一例）、２１Ｅ…下地層の外縁（境界の一例）、１１０…第１ポリイミド基材、１２０…第２ポリイミド基材、２００…バリア層（無機膜の一例）、ＤＳＰ…表示装置、ＬＣ…液晶層（光学層の一例）、ＯＲＧ１，ＯＲＧ２，ＯＲＧ３…有機発光層（光学層の一例）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019090913.tif 000010
【図９】
2019090913.tif 000011
【図１０】
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