(57)【要約】【課題】湾曲しても断線を生じないフレキシブル表示装置を実現する。【解決手段】基板１１上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域Ｂが形成された表示装置であって、前記表示領域には、ＴＦＴと層間絶縁膜１４、１５、１９、２０、２１が形成され、前記駆動回路領域には、第２のＴＦＴと第２の層間絶縁膜１４、１５、１９、２０、２１が形成され、前記湾曲領域Ｂからは、前記第１のＴＦＴ、第２のＴＦＴ、第１の層間絶縁膜１４、１５、１９、２０、２１、第２の層間絶縁膜１４、１５、１９、２０、２１は除去されていることを特徴とする表示装置。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域が形成された表示装置であって、
前記表示領域には、第１の薄膜トランジスタと第１の層間絶縁膜が形成され、
前記駆動回路領域には、第２の薄膜トランジスタと第２の層間絶縁膜が形成され、
前記湾曲領域には前記表示領域と前記駆動回路領域を接続する端子配線が形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の層間絶縁膜は複数の無機絶縁膜で形成され、前記第２の層間絶縁膜は複数の無機絶縁膜で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の層間絶縁膜は酸化シリコン膜と窒化シリコンを含む複数の無機絶縁膜で形成され、前記第２の層間絶縁膜は酸化シリコン膜と窒化シリコンを含む複数の無機絶縁膜で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記湾曲領域には、前記表示領域または前記駆動回路領域と接続する端子配線が前記表示領域から前記駆動回路領域への方向に沿って延在し、前記端子配線は前記表示領域から前記駆動回路領域への方向と直角方向に配列していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記湾曲領域には、前記表示領域と前記駆動回路領域を接続する端子配線が前記表示領域から前記駆動回路領域への方向に沿って延在し、前記端子配線は前記表示領域から前記駆動回路領域への方向と直角方向に配列していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の薄膜トランジスタは第１の半導体層を含み、前記第２の薄膜トランジスタは第２の半導体層を含み、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層は酸化物半導体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の薄膜トランジスタは第１の半導体層を含み、前記第２の薄膜トランジスタは第２の半導体層を含み、前記端子配線は、前記第１の半導体層に対する遮光メタル及び前記第２の半導体層に対する遮光メタルと同じ材料で、同じ層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の薄膜トランジスタは第１のゲート電極を含み、前記第２の薄膜トランジスタは第２のゲート電極を含み、前記端子配線は、前記第１のゲート電極及び前記第２のゲート電極と同じ材料で、同じ層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記基板はポリイミド基板であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記湾曲領域に形成された端子配線は、平面で視て、第１の方向にジグザグに延在し、前記第１の方向と直角方向に配列していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記湾曲領域に形成された端子配線は、平面で視て、第１の方向に波状に延在し、前記第１の方向と直角方向に配列していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記湾曲領域には、前記第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、第１の層間絶縁膜、第２の層間絶縁膜は配置されないことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示装置は有機液晶表示装置であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記表示装置は有機ＥＬ表示装置であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１５】
基板上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域が形成された表示装置であって、
前記表示領域には、第１の薄膜トランジスタと第１の層間絶縁膜が形成され、
前記駆動回路領域には、第２の薄膜トランジスタと第２の層間絶縁膜が形成され、
前記湾曲領域からは、前記第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、第１の層間絶縁膜、第２の層間絶縁膜は除去されて凹部が形成され、
前記凹部内に端子配線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、
断面で視て前記凹部はコーナー部を有し、
前記コーナー部において、前記端子配線の下に第１の金属が島状に形成されており、
前記第１の金属の前記第２の方向の幅は前記端子配線よりも大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
前記第１の金属は、前記第１の薄膜トランジスタに対する遮光メタル及び前記第２の薄膜トランジスタに対する遮光メタルと同じ材料で同じ層に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１の金属は、前記第１の薄膜トランジスタのゲート電極及び前記第２の薄膜トランジスタのゲート電極と同じ材料で同じ層に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記端子配線は前記表示領域と前記駆動回路領域を接続していることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１９】
基板上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域が形成された表示装置であって、
前記表示領域には、第１の薄膜トランジスタと第１の層間絶縁膜が形成され、
前記駆動回路領域には、第２の薄膜トランジスタと第２の層間絶縁膜が形成され、
前記湾曲領域からは、前記第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、第１の層間絶縁膜、第２の層間絶縁膜は除去されて凹部が形成され、
前記凹部内に端子配線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、
断面で視て前記凹部はコーナー部を有し、
前記コーナー部において、前記端子配線の下に第１の金属が、第１の絶縁膜を介して、前記第２の方向に第１の幅を持って延在していることを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
前記端子配線は、前記表示領域と前記駆動回路領域を接続するものであることを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に表示領域外にある端子部を湾曲させることができるフレキシブル表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置は基板を薄くすることによって、フレキシブルに湾曲させて使用することができる。この場合、素子を形成する基板を薄いガラスあるいは薄い樹脂によって形成する。特に基板をポリイミド等の樹脂で形成すれば、よりフレキシビリティに富むディスプレイを実現することが出来る。
【０００３】
特許文献１には、湾曲可能な表示装置における湾曲部において、配線が断線することを防止するために、湾曲部の配線を厚くする、あるいは薄くする、又は、配線を分岐する等する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９７１８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ディスプレイは形状の多様化が求められており、ポリイミド等のフレキシブル基板上に、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，以後ＴＦＴ）等を形成することによって、折り曲げ可能なディスプレイを製作することが出来る。表示装置は、多数の配線層、絶縁層等から構成されている。絶縁層は比較的硬く、小さな曲率半径で湾曲すると割れてしまう。そうすると、絶縁層の上に形成された配線も破壊し、断線を引き起こす。
【０００６】
本発明の課題は、湾曲可能な表示装置において、湾曲部における絶縁膜の破壊に起因する配線の断線を防止し、信頼性の高い、フレキシブル表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。
【０００８】
（１）基板上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域が形成された表示装置であって、前記表示領域には、薄膜トランジスタと層間絶縁膜が形成され、前記駆動回路領域には、第２の薄膜トランジスタと第２の層間絶縁膜が形成され、前記湾曲領域からは、前記第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、第１の層間絶縁膜、第２の層間絶縁膜は除去されていることを特徴とする表示装置。
【０００９】
（２）基板上に表示領域と駆動回路領域と湾曲領域が形成された表示装置であって、前記表示領域には、薄膜トランジスタと層間絶縁膜が形成され、前記駆動回路領域には、第２の薄膜トランジスタと第２の層間絶縁膜が形成され、前記湾曲領域からは、前記第１の薄膜トランジスタ、第２の薄膜トランジスタ、第１の層間絶縁膜、第２の層間絶縁膜は除去されて凹部が形成され、前記凹部内に端子配線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、断面で視て前記凹部はコーナー部を有し、前記コーナー部において、前記端子配線の下に第１の金属が島状に形成されており、前記第１の金属の前記第２の方向の幅は前記端子配線よりも大きいことを特徴とする表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液晶表示装置の平面図である。
【図２】液晶表示装置の他の例の平面図である。
【図３】液晶表示装置のさらに他の例の平面図である。
【図４】液晶表示装置のさらに他の例の平面図である。
【図５】比較例としての液晶表示装置の図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図６】図５のＴＦＴ基板側の断面図である。
【図７】図６の構成の問題点を示す断面図である。
【図８】本発明による液晶表示装置の図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図９】図８を実現する工程を示す断面図である。
【図１０】図８を実現するための、図９に続く工程を示す断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を示す断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を示す断面図である。
【図１３】図１２に続く工程を示す断面図である。
【図１４】実施例２を示す断面図である。
【図１５】実施例２の他の形態を示す断面図である。
【図１６Ａ】実施例３を説明するための平面図である。
【図１６Ｂ】図１６ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図１６Ｃ】図１６ＡのＣ−Ｃ断面図である。
【図１７Ａ】実施例３を示す平面図である。
【図１７Ｂ】図１７ＡのＤ−Ｄ断面図である。
【図１７Ｃ】図１７ＡのＥ−Ｅ断面図である。
【図１８Ａ】実施例３の他の例を示す平面図である。
【図１８Ｂ】図１８ＡのＧ−Ｇ断面図である。
【図１８Ｃ】図１８ＡのＨ−Ｈ断面図である。
【図１９Ａ】実施例４の平面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの斜視図である。
【図１９Ｃ】図１９ＡのＩ−Ｉ断面図である。
【図１９Ｄ】図１９ＡのＪ−Ｊ断面図である。
【図２０Ａ】実施例５の比較例としての折り曲げ領域の平面図である。
【図２０Ｂ】図２０ＡのＫ−Ｋ断面図である。
【図２１】実施例５の折り曲げ領域の平面図である。
【図２２】実施例５の折り曲げ領域の他の形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
表示領域を平面に保ち、端子部のみ湾曲させる構成とすることによって、表示装置の見易さを維持したまま、表示装置の外形を小さくすることが出来る。また、薄膜トランジスタ（以後ＴＦＴ）等が多数形成されている表示領域及び駆動回路領域をフラットに保つことによって表示装置全体としての信頼性も向上する。
【００１３】
表示領域と共通の基板に形成された端子部を湾曲させることによって、表示装置全体としての組み立ての自由度を向上させることが出来る。一方、端子部には、駆動回路がＴＦＴによって形成される場合がある。駆動回路にはＴＦＴが多用されており、この部分を折り曲げることは避けたほうがよい。以後、湾曲と折り曲げは同義語として使用する。図１乃至図４は、湾曲部を避けて駆動回路が配置された例である。
【００１４】
図１は、端子部を湾曲することが予定されているフレキシブル表示装置の平面図である。図１は液晶表示装置の例である。図１の表示領域５０には、走査線１が横方向に延在して縦方向に配列している。また、映像信号線２が縦方向に延在し、横方向に配列している。図１ではコモン線３が縦方向に配列している。但し、コモン線３からコモン電圧が給されるコモン電極は、表示領域全体に平面状に形成されている。
【００１５】
図１において、走査線１と映像信号線２に囲まれた領域が画素４になっており、各画素４には、スイッチングＴＦＴが形成されている。ＴＦＴは画素電極と接続し、画素電極とコモン電極との間に液晶層ＬＣが存在し、画素電極とコモン電極との間に保持容量ＣＳＴが形成されている。
【００１６】
表示領域５０の両側には、走査線駆動回路である、Ｙ−Ｄｒが配置している。また、映像信号線駆動回路Ｘ−Ｄｒが端子部に形成されているが、図１では、端子部の折り曲げ領域Ｂを避けるために、表示領域５０からやや離れた場所に形成されている。折り曲げ領域Ｂの幅は例えば１乃至５ｍｍである。映像信号線駆動回路Ｘ−Ｄｒと表示領域５０は端子配線５で接続されている。端子部の端部に液晶表示装置に電源や信号を供給するためのフレキシブル配線基板ＦＰＣが接続している。
【００１７】
図２は図１と同じ構成であるが、映像信号線駆動回路Ｘ−Ｄｒはフレキシブル配線基板ＦＰＣ内に配置されている点が異なっている。図３は、映像信号線Ｘ−Ｄｒが表示領域５０と隣接して配置され、映像信号線駆動回路Ｘ−Ｄｒとフレキシブル配線基板ＦＰＣとの間に折り曲げ領域が形成されている例である。図４は、表示装置の２辺に端子部が形成されている例である。図４においても、端子部において、走査線駆動回路Ｙ−Ｄｒおよび映像信号線駆動回路Ｘ−Ｄｒを避けて折り曲げ領域が配置している。
【００１８】
以後、図１の場合を例に本発明を説明するが、本発明は、図２乃至４の場合あるいは他の構成のフレキシブル表示装置についても適用可能である。図５は図１のＡ−Ａ断面に相当する液晶表示装置の断面図である。図５において、左側が表示領域であり、右側が駆動回路である。表示領域と駆動回路の間が折り曲げを予定されている領域Ｂである。以下で説明する液晶表示装置はＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置であるが、本発明は他の液晶表示装置についても適用することが出来る。
【００１９】
図５の表示領域には、酸化物半導体１６を有するＴＦＴが形成されている。酸化物半導体１６によるＴＦＴは、リーク電流を小さくすることが出来る。酸化物半導体１６のうち光学的に透明でかつ結晶質でないものをＴＡＯＳ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）と呼ぶ。ＴＡＯＳには、ＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯＮ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）等がある。本発明では、酸化物半導体１６にＩＧＺＯを用いた例で説明する。なお、同様なＴＦＴは駆動回路にも形成されている。
【００２０】
図５において、ガラス基板１０の上に樹脂によるＴＦＴ基板１１が形成されている。ＴＦＴ基板１１を構成する樹脂としては、機械的強度、耐熱性等からポリイミドが最も適している。ガラス基板１０は、製造工程において必要なもので、製品が完成した後は、例えばレーザアブレーション等によって、ポリイミドで形成されたＴＦＴ基板１１から除去される。ＴＦＴ基板１１にはバリア膜１２が形成され、ポリイミドから不純物が半導体層１６等を汚染することを防止する。バリア膜１２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ）と窒化シリコン（ＳｉＮ）の積層膜で形成されている。
【００２１】
バリア膜１２の上に金属による遮光メタル１３が形成されている。遮光メタル１３は、半導体層１６に対してバックライトからの光を遮光し、半導体層１６に光電流が生ずることを防止する。遮光メタル１３を覆って窒化シリコン（ＳｉＮ）によるによる第１下地膜１４が形成され、その上に酸化シリコン（ＳｉＯ）による第２下地膜１５が形成されている。第２下地膜１５の上にＩＧＺＯによる酸化物半導体１６が形成されている。
【００２２】
酸化物半導体１６の上にＳｉＯによるゲート絶縁膜１７が形成され、ゲート絶縁膜１７の上にゲート電極１８が形成されている。ゲート電極１８は例えば、ＭｏＷ、ＡｌやＴｉで形成される。ゲート電極１８を形成後、酸化物半導体１６に対してゲート電極１８をマスクとしてイオンインプランテーションによってＡｒ等のイオンを打ち込み、または水素による還元によって酸化物半導体１６にドレイン領域とソース領域を形成する。
【００２３】
ゲート電極１８を覆ってＳｉＯによる第１層間絶縁膜１９が形成され、その上にＳｉＮによる第２層間絶縁膜２０が形成され、その上にＳｉＯによる第３層間絶縁膜２１が形成されている。その後、第１乃至第３層間絶縁膜に、スルーホール３０を形成してソース領域とソース電極２２を接続し、また、スルーホール３１を形成してドレイン領域とドレイン電極２３を接続する。
【００２４】
その後、ソース電極２２、ドレイン電極２３等を覆って有機パッシベーション膜２４を形成する。有機パッシベーション膜２４は平坦化膜を兼ねているので、２乃至４μｍと、厚く形成される。有機パッシベーション膜２４をパターニングして端子部から有機パッシベーション膜２４を除去するとともに、有機パッシベーション膜２４にスルーホール３２を形成して、ソース電極２２と後で形成される画素電極２７を接続可能にする。
【００２５】
その後、有機パッシベーション膜２４の上にコモン電極２５を平面状に形成し、その上にＳｉＮによる容量絶縁膜２６を形成する。容量電極２６の上に画素電極２７を形成する。画素電極２７の平面形状はストライプ状か櫛歯状である。画素の面積が小さい場合はストライプ状となり、画素が大きい場合は、内部にスリットを有する櫛歯状になる。容量絶縁膜２６を挟んで画素電極２７とコモン電極２５の間に画素容量が形成される。画素電極２７は有機パッシベーション膜２４および容量絶縁膜２６に形成されたスルーホール３２を介してソース電極２２と接続する。
【００２６】
画素電極２７を覆って液晶分子３０１を初期配向させるための配向膜２８が形成されている。配向膜２８の配向処理はラビングあるいは偏光紫外線を用いた光配向が使用される。ＩＰＳ方式では光配向が有利である。画素電極２７に映像信号が印加されると、矢印で示すような電気力線が発生し、液晶分子３０１を回転させて液晶層３００の透過率を制御する。
【００２７】
図５において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置している。対向基板２００側とＴＦＴ基板１１側とはシール材１５０を介して接着している。そして、シール材１５０の内側に液晶３００が封入されている。対向基板２００は通常、ガラスで形成されるが、フレキシブル表示装置では、ポリイミド等の樹脂で形成する。対向基板２００の内側にはカラーフィルタ２０１とブラックマトリクス２０２が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。オーバーコート膜２０３を覆って配向膜２０４が形成されている。配向膜２０４の配向処理は、ＴＦＴ基板１１側の配向膜２８と同じである。
【００２８】
図５において、折り曲げ領域Ｂの右側には駆動回路が形成されている。駆動回路と表示領域５０とは、端子配線５によって接続している。駆動回路にも多数のＴＦＴが形成されているが、ＴＦＴの構成は表示領域で説明したのと同様である。駆動回路は表示領域と同じプロセスで形成されるので、層構成は、表示領域５０において説明したのと同様である。
【００２９】
なお、駆動回路に形成されたＴＦＴのソースは、スルーホール３３を介して端子配線５から延在してきた回路配線６と接続している。また、駆動回路に形成されたＴＦＴのドレインは、スルーホール３４を介して回路配線７と接続している。
【００３０】
図６は図５のＴＦＴ基板１１側において、表示領域から折り曲げ領域Ｂまでを表した断面図である。図６において、折り曲げ領域Ｂには、ＳｉＯやＳｉＮ等の無機膜で形成された絶縁層の上に表示領域と駆動回路を接続する端子配線５が形成されている。無機絶縁膜は金属膜に比べて硬いので、湾曲すると割れやすい。そうすると絶縁膜と一緒に配線が断線するという現象を生ずる。
【００３１】
図７はこの様子を示す断面図である。図７は、ポリイミド基板１１の上に無機絶縁膜４０が形成され、その上に金属による配線５が形成された構成の基板を折り曲げた場合を示す断面図である。図７において、ポリイミド基板１１はフレキシブルに湾曲することが出来る。しかし、ポリイミド基板の上に形成された無機絶縁膜４０は硬いので、湾曲すると割れてしまう。特に、絶縁膜４０が多層になると、全体としては厚くなるので、ストレスが大きくなり、割れやすくなる。金属配線５は比較的フレキシビリティを有しているが、図７に示すように、下層の絶縁膜４０が破壊すると、同時に破壊する。
【００３２】
図８はこれを対策する本発明の構成を示す断面図である。図８の構成は、折り曲げ領域Ｂの部分を除いて図５で説明した構成とほぼ同じである。図８において、折り曲げ領域Ｂでは、第１下地膜１４、第２下地膜１５、第１層間絶縁膜１９、第２層間絶縁膜２０、第３層間絶縁膜２１の５層の無機絶縁膜が除去されている。そして、表示領域と駆動領域とは、遮光メタルを構成する金属と同じ金属で形成された端子配線５によって接続している。遮光メタル１３および端子配線５を形成する金属は例えば、ゲート電極と同じＭｏＷで形成される。あるいは、電気抵抗を小さくしたい場合は、Ａｌを主体とした金属をＴｉあるいはＭｏ等の金属でサンドイッチしたもので形成する。
【００３３】
図８の折り曲げ領域Ｂでは、ガラス基板１０の上にポリイミドで形成されたＴＦＴ基板１１が形成され、その上にバリア膜１２が形成され、その上に端子配線５が形成されている。このうち、ガラス基板１０は、最終製品では、除去される。したがって、折り曲げられるのは、ポリイミド基板１１、バリア膜１２および端子配線５のみである。
【００３４】
バリア膜１２は、例えば、ＳｉＯ膜とＳｉＮ膜の２層構造となっている。しかし、折り曲げ領域においては、第１下地膜１４乃至第３層間絶縁膜２１までの５層の膜が除去されているので、無機絶縁膜全体としての膜厚は薄くなっている。したがって、折り曲げた場合の膜に加わる応力は小さくなり、バリア膜１２が破壊することは無い。したがって、バリア膜１２の上に形成された端子配線５が断線することもない。
【００３５】
図８において、ドレイン電極２３は映像信号線２と接続し、映像信号線２はスルーホール３５を介して端子配線５と接続する。また、図８の駆動回路側において、端子配線５は、スルーホール３６を介して回路配線６と接続する。図９における他の構成は図５で説明したのと同様である。
【００３６】
図９乃至図１２は、図８に示す構成を実現するためのプロセスを示すＴＦＴ基板側の断面図である。図９において、バリア膜１２を形成するまでは、図５で説明したプロセスと同じである。図９においては、バリア膜１２の上に遮光メタル１３と同時に端子配線５が形成されている。端子配線５は遮光メタル１３と同じ材料で同時に形成される。
【００３７】
その後、第３層間絶縁膜２１を形成するまでは、図５で説明したのと同じプロセスで形成される。その後、スルーホールを形成するが、図９では図５で形成されるスルーホールに加えて、折り曲げ領域Ｂから、第１下地膜１４、第２下地膜１５、第１層間絶縁膜１９、第２層間絶縁膜２０、第３層間絶縁膜２１を除去して凹部１００を形成する。なお、凹凸によるパターニング不良を防止するため画素電極２７を形成後に凹部１００を形成しても良い。
【００３８】
さらに、表示領域において、スルーホール３５を、駆動回路領域において、スルーホール３６を下地膜、層間絶縁膜に形成する。これによって端子配線５との接続を可能にする。
【００３９】
図１０は、スルーホール３０にソース電極２２を、スルーホール３１にドレイン電極２３をスルーホール３５に映像信号線を、スルーホール３３、３６に回路配線６を、スルーホール３４に回路配線７を形成した状態を示す。これによって、表示領域の配線、駆動回路の配線、表示領域と駆動回路の接続を行う。
【００４０】
図１１は表示領域、凹部１００、駆動回路を覆って有機パッシベーション膜２４を形成した状態を示す断面図である。有機パッシベーション膜２４は、アクリル等の感光性樹脂を用いる。有機パッシベーション膜２４は表示領域における平坦化膜を兼ねているので、２乃至４μｍと、厚く形成される。
【００４１】
図１２は、有機パッシベーション膜２４をパターニングした状態を示す断面図である。有機パッシベーション膜２４は感光性樹脂を使用しているので、フォトレジストを用いずにパターニングすることが出来る。その後、有機パッシベーション膜２４を焼成する。
【００４２】
図１３は、表示領域において、有機パッシベーション膜２４の上にコモン電極２５、容量絶縁膜２６、画素電極２７を形成し、画素電極２７とソース電極２２を、スルーホール３２を介して接続した状態を示す断面図である。この構成は図５で説明したとおりである。
【００４３】
その後、対向基板２００を配置し、液晶を封入することによって、図８の構成となる。このようにして、折り曲げ領域Ｂから複数の無機絶縁膜を除去することによって、折り曲げ領域Ｂにおける無機絶縁膜の破壊およびこれに伴う断線を防止することが出来るので、信頼性の高い、フレキシブル表示装置を形成することが出来る。
【実施例２】
【００４４】
図１４は、実施例２のＴＦＴ基板１１側の構成を示す断面図である。図１４が実施例１の図１０と異なる点は、表示領域と駆動回路を接続する端子配線５をドレイン電極２３あるいは映像信号線２と同じ配線で形成している点である。すなわち、図１０ではスルーホール３５によってドレイン電極２３と遮光メタル１３と同じ層に形成された端子配線５を接続し、スルーホール３６によって回路配線６と端子配線５を接続している。これに対して図１４の構成では、スルーホール３５および３６を省略できるので、その分、接続の信頼性を上げることが出来る。
【００４５】
なお、図１４の凹部１００のコーナー部に遮光メタル１３が形成されている。これは、遮光メタル１３が、実施例３で説明するように、レジスト残り対策に使用される場合もあるためであるが、凹部１００のコーナー部の遮光メタル１３は必須ではない。
【００４６】
図１５は実施例３の他の例を示す断面図である。図１５が図１４と異なる点は、遮光メタル１３とドレイン電極２３あるいは映像信号線２から延在している線の２層の配線によって端子配線を構成している点である。その分、折り曲げ領域Ｂにおける端子配線の断線の危険を減らすことが出来る。
【実施例３】
【００４７】
図１６Ａ乃至図１６Ｃは折り曲げ領域Ｂに形成された凹部１００における問題点を説明する図である。図１６Ａは折り曲げ領域Ｂの平面図である。図１６Ａにおいて、端子配線５が折り曲げ領域Ｂに形成された凹部１００を横切ってｘ方向に延在し、ｙ方向に所定のピッチで配列している。
【００４８】
図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ断面図である。図１６Ｂに示すように、凹部１００のコーナーにレジスト残り１０１が存在している。すなわち、凹部１００は、５層の無機絶縁膜分の深い穴となっている。したがって、コーナーには露光の光が届きにくく、レジストが十分に露光されない現象が生ずる。
【００４９】
図１６Ｃは、図１６ＡのＣ−Ｃ断面図である。この部分には、金属で形成された端子配線５が存在している。凹部１００のコーナーに金属膜が存在すると、露光時、光が金属膜から反射されるので、この反射光によって、露光の光を補うことができるので、レジストが残りにくい。
【００５０】
しかし、図１６Ａに示すように、端子配線５と端子配線５の間にレジストが残ると、このレジストによって金属あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明導電膜が残される場合がある。そうすると、端子配線５間で電気的なリークが生ずることになる。したがって、レジストが残る機会はできるだけ少ない方がよい。
【００５１】
図１７Ａ乃至１７Ｃは、レジスト残り１０１の機会を減少させる構成を示す例である。図１７Ａは、折り曲げ領域Ｂの平面図である。図１７Ａにおいて、端子配線５が凹部１００を横切ってｘ方向に延在し、所定のピッチでｙ方向に配列している。図１７Ａでは、凹部１００のコーナー部において、端子配線５の下側に遮光メタル１３が島状に配置されている。
【００５２】
図１７Ｂは、図１７ＡのＤ−Ｄ断面、すなわち、島状に形成された遮光メタル１３をｘ方向に横切る断面である。図１７Ｂにおいて、矢印で示す、凹部１００のコーナーには遮光メタル１３が存在しているので、遮光メタル１３からの反射によって、レジスト露光時の光を補うので、レジスト残りは存在しない。
【００５３】
図１７Ｃは、図１７ＡのＥ−Ｅ断面図である。図１７Ｃにおいて、矢印で示す凹部１００のコーナー部には、遮光メタル１３と端子配線５の２層の金属膜が存在している。したがって、金属で形成された端子配線５からの反射によって、レジスト露光時の光を補うので、レジスト残りは存在しない。
【００５４】
図１７ＡのＦ−Ｆ断面図は図１６Ｂと同じように、レジストが残る危険が存在する。しかし、島状に形成された遮光メタル１３上には前述の理由により不要なレジストが残らないため、端子配線５よりもｙ方向にはみ出し、且つ無機絶縁膜１４から２１に保護されていない部分の遮光メタル１３をエッチングにより除去することで端子配線５間の電気的なリークを防止することができる。
【００５５】
図１８Ａ乃至図１８Ｃは、本実施例におけるさらに他の形態を説明する図である。図１８Ａは、折り曲げ領域Ｂの平面図である。図１８Ａにおいて、端子配線５が折り曲げ領域Ｂに形成された凹部１００を横切ってｘ方向に延在し、所定のピッチでｙ方向に配列している。図１８Ａでは、凹部１００のコーナー部において、端子配線５の下側にバリア膜１２を介して反射メタル６０が幅ｗでｙ方向に延在している。この反射メタル６０は、凹部１００のコーナーにおけるレジスト残りを防止するものである。
【００５６】
図１８Ｂは、図１８ＡのＧ−Ｇ断面図である。図１８Ｂにおいて、矢印で示す、凹部１００のコーナーには反射メタル６０が存在している。反射メタル６０からの反射によって、レジスト露光時の光を補うので、レジスト残りは存在しない。
【００５７】
図１８Ｃは、図１８ＡのＨ−Ｈ断面図である。図１８Ｃにおいて、矢印で示す凹部１００のコーナー部には、端子配線５が存在している。したがって、金属で形成された端子配線５からの反射によって、レジスト露光時の光を補うので、レジスト残りは存在しない。
【００５８】
このように、図１８Ａ乃至図１８Ｃの構成であれば、凹部１００のコーナー部においては、露光において、すべて反射光も使用することが出来るので、レジスト残りの危険を大幅に減らすことが出来る。しかし、図１８Ａ乃至図１８Ｃの構成は、ポリイミド基板１１を形成した後、バリア膜１２を形成する前に反射メタル６０を形成しておく必要があるので、工程数が増える。また、反射メタル６０とポリイミド基板１１の密着性が問題となる場合は、反射メタル６０とポリイミド基板１１の間にＳｉＯ膜等を形成しておく必要がある。なお、このＳｉＯ膜を折り曲げ領域から除去しておきたい場合は、ＳｉＯ膜のパターニングが必要になる。このＳｉＯのパターニングは、反射メタル６０のパターニングと同じフォトリソグラフィで行うことが出来る。
【実施例４】
【００５９】
図１９Ａ乃至図１９Ｄは実施例４を説明する図である。図１９Ａは実施例４の折り曲げ領域Ｂの平面図である。図１９Ａにおいて、端子配線５が凹部を横切ってｘ方向に延在し、所定のピッチでｙ方向に配列している。図１９Ａでは、凹部１００以外の部分では、表面は第３層間絶縁膜２１になっているが、凹部１００内ではポリイミド基板１１が表面に露出している。
【００６０】
図１９Ｂは図１９Ａを矢印の方向から視た斜視図である。図１９Ｂに示すように、端子配線５の下には遮光メタル１３とバリア膜１２が存在しているが、端子配線５以外の部分では遮光メタル１３とバリア膜１２が除去されて、ポリイミド基板１１が露出している。すなわち、折り曲げ領域Ｂでは、端子配線５が形成されている部分以外では、ポリイミド基板１枚となっている。なお、図１９Ｂの最下層のガラスは最終工程において除去される。
【００６１】
図１９Ｃは図１９ＡのＩ−Ｉ断面図であり、図１９Ｄは図１９ＡのＪ−Ｊ断面図である。つまり、折り曲げ領域Ｂでは、端子配線５が形成されている部分以外は、ポリイミド基板１１が１層となっている。したがって、バリア膜１２に加わる応力は、実施例１乃至３の場合よりもさらに小さくなり、バリア膜１２が破壊する危険を防止することが出来る。したがって、折り曲げた場合の端子配線５の断線の危険性をさらに小さくすることが出来る。
【実施例５】
【００６２】
図２０Ａ乃至図２２は、実施例５を説明する図である。図２０Ａは実施例１乃至３で説明した折り曲げ領域Ｂの平面図である。図２０Ａの折り曲げ領域Ｂにおいて、端子配線５は直線状にｘ方向に延在し、ｙ方向に所定のピッチで配列している。図２０ＢはそのＫ−Ｋ断面図である。図２０Ｂにおいて、折り曲げ領域Ｂに形成された凹部１００の内壁および底面に端子配線５が沿って延在している。
【００６３】
図２１は、本実施例における折り曲げ領域の平面図である。図２１では、端子配線５がジグザグ状にｘ方向に延在している。そして、所定のピッチでｙ方向に配列している。図２１に示す折り曲げ領域の断面図は図２０Ｂに準じた形状になっている。折り曲げた場合、配線に対するストレスは配線５が直線の場合よりもジグザク状のほうが小さくすることが出来る。
【００６４】
つまり端子配線５を図２１の構成とすることによって、配線自体に生ずるストレスを小さくすることが出来るので、折り曲げ領域における断線の危険をより小さくすることが出来る。
【００６５】
図２２は、本実施例の他の形態の折り曲げ領域の平面図である。図２２では、端子配線５が波状にｘ方向に延在している。そして、所定のピッチでｙ方向に配列している。図２２に示す折り曲げ領域の断面図は図２０Ｂに準じた形状になっている。折り曲げた場合、配線に対するストレスは配線５が直線の場合よりも波状のほうが小さくすることが出来る。
【００６６】
つまり端子配線５を図２２の構成とすることによって、配線自体に生ずるストレスを小さくすることが出来るので、折り曲げ領域における断線の危険をより小さくすることが出来る。
【００６７】
実施例１の図８等では、酸化物半導体１６の下層に遮光メタル１３が形成されているが、この遮光メタル１３を第２ゲート電極として用いることによってＴＦＴをデュアルゲート方式のＴＦＴとすることが出来る。この場合、第１下地膜１４と第２下地膜１５はゲート絶縁膜として作用することになる。また、この場合の第２ゲート電極もＴＦＴを構成する半導体層をバックライトから遮光する遮光メタルとしての役割を合わせ持つことになる。
【００６８】
以上の説明では、ＴＦＴを構成する半導体層は酸化物半導体であるとして説明したが、半導体層はポリシリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）でもよいし、（アモルファスシリコン）ａ−Ｓｉでもよい。また、以上の説明では、本発明をＩＰＳ方式の液晶表示装置について説明したが、本発明は、他の方式の液晶表示装置に対しても同様に適用することが出来る。
【００６９】
さらに、本発明は、有機ＥＬ表示装置に対しても同様に適用することが出来る。有機ＥＬ表示装置においても、表示領域と駆動回路を同一の基板に形成することが行われ、また、折り曲げ領域を端子部に配置する例もあるからである。また、有機ＥＬ表示装置の断面構造も、有機パッシベーション膜の形成までは、液晶表示装置における断面図と同様だからである。
【符号の説明】
【００７０】
１…走査線、  ２…映像信号線、  ３…コモン線、  ４…画素、  ５…端子配線、  ６…回路配線、  ７…回路配線、  １０…ガラス基板、  １１…ＴＦＴ基板（ポリイミド基板）、  １２…バリア膜、  １３…遮光メタル、  １４…第１下地膜、  １５…第２下地膜、  １６…酸化物半導体、  １７…ゲート絶縁膜、  １８…ゲート電極、  １９…第１層間絶縁膜、  ２０…第２層間絶縁膜、  ２１…第２層間絶縁膜、  ２２…ソース電極、  ２３…ドレイン電極、  ２４…有機パッシベーション膜、  ２５…コモン電極、  ２６…容量絶縁膜、  ２７…画素電極、  ２８…配向膜、  ２９…回路配線、  ３０〜３６…スルーホール、  ４０…絶縁膜、  ５０…表示領域、  ６０…反射メタル、  １００…凹部、  １０１…レジスト残り、  １５０…シール材、  ２００…対向基板、  ２０１…カラーフィルタ、  ２０２…ブラックマトリクス、  ２０３…オーバーコート膜、  ２０４…配向膜、  ３００…液晶層、  ３０１…液晶分子
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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