(57)【要約】      （修正有）【課題】可撓性を有する基板を湾曲、あるいは折り曲げても高い信頼性を維持することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】第１樹脂層５０１と、第１樹脂層５０１に重なる第２樹脂層５０４と、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との間の第１無機絶縁層５０２と、を含む可撓性を有する基板１０１と、基板上の表示領域７６０と、基板上で表示領域７６０に隣接する端子領域１０６と、表示領域７６０と端子領域１０６との間の折曲領域７５０と、を有し、基板１０１は、第２樹脂層５０４の膜厚が、第１樹脂層５０１の膜厚より大きく、第１樹脂層５０１と、第１無機絶縁層５０２と、第２樹脂層５０４とが積層された第１領域と、第１樹脂層５０１と、第２樹脂層５０４とが積層された第２領域と、を含み、第１領域は、少なくとも表示領域７６０と重なり、第２領域は、折曲領域７５０と重なる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂層と、前記第１樹脂層に重なる第２樹脂層と、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間の第１無機絶縁層と、を含む可撓性を有する基板と、
前記基板上の表示領域と、
前記基板上で前記表示領域に隣接する端子領域と、
前記表示領域と前記端子領域との間の折曲領域と、を有し、
前記基板は、
前記第２樹脂層の膜厚が、前記第１樹脂層の膜厚より大きく、
前記第１樹脂層と、前記第１無機絶縁層と、前記第２樹脂層とが積層された第１領域と、前記第１樹脂層と、前記第２樹脂層とが積層された第２領域と、を含み、
前記第１領域は、少なくとも前記表示領域と重なり、前記第２領域は、前記折曲領域と重なる、表示装置。
【請求項２】
前記第２領域は、前記端子領域と重なる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１樹脂層の膜厚は、前記第２樹脂層の膜厚の７０％以下である、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１樹脂層と前記第１無機絶縁層との間、又は前記第１無機絶縁層と前記第２樹脂層との間に、無機材料層をさらに含む、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１無機絶縁層は、窒化シリコンを含む、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記無機材料層は、酸化シリコン又はアモルファスシリコンを含む、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記基板上に設けられた第２無機絶縁層と、
前記第２無機絶縁層上に設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた第３無機絶縁層と、
前記第３無機絶縁層上に、前記半導体層と重畳するゲート電極と、をさらに有し、
前記第２無機絶縁層及び前記第３無機絶縁層は、前記第２領域において開口部を有する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１領域において、前記第３無機絶縁層上に設けられた第４無機絶縁層と、
前記第４無機絶縁層上に設けられた有機絶縁層と、
前記有機絶縁層上に設けられた第５無機絶縁層と、をさらに有し、
前記第４無機絶縁層及び前記第５無機絶縁層は、前記第１領域の端部で接し、前記第２領域において除去される、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
支持基板上に第１樹脂層を形成し、
前記第１樹脂層上に第１無機絶縁層を形成し、
前記第１無機絶縁層上及び前記第１無機絶縁層が除去された領域上に第２樹脂層を形成して可撓性を有する基板を形成し、
前記第２樹脂層上に、表示領域と、前記表示領域と隣接する端子領域とを形成し、
前記表示領域を覆う封止膜を形成し、
前記基板から、前記支持基板を剥離すること、を含み、
前記第２樹脂層を形成する前に、前記表示領域に対応する領域と前記端子領域に対応する領域との間の領域の前記第１無機絶縁層を除去する、表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記端子領域において、前記第１樹脂層が前記第２樹脂層と接する、請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１樹脂層の膜厚は、前記第２樹脂層の膜厚の７０％以下である、請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１樹脂層を形成した後、前記第１無機絶縁層を形成するまでの間に、第１加熱処理を行い、
前記第２樹脂層を形成した後、第２加熱処理を行い、
前記第２加熱処理の最高温度は、前記第１加熱処理の最高温度よりも低い、請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１樹脂層と前記第１無機絶縁層との間、又は前記第１無機絶縁層と前記第２樹脂層との間に、無機材料層を形成する、請求項１２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１無機絶縁層は、シリコン窒化物を含む、請求項１３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記無機材料層は、シリコン酸化物、又はアモルファスシリコンを含む、請求項１４に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、表示装置、及び表示装置の製造方法に関する。本発明の一実施形態は、可撓性基板を用いて形成されたフレキシブル表示装置、及びフレキシブル表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一例に、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）表示装置等がある。これらの表示装置は、基板上に形成された複数の画素の各々に、表示素子として液晶素子や有機発光素子（以下、発光素子）を有している。液晶素子は、一対の電極間に液晶性を示す化合物を含む層（以下、液晶層）、を有しており、発光素子は、電界発光性を示す有機化合物を含む層（以下、電界発光層、あるいはＥＬ層）を有している。そして、液晶素子は、一対の電極間に電圧を印加することで駆動され、発光素子は電流を流すことにより駆動される。
【０００３】
前述の表示装置において、基板として可撓性を有する基板を用いることで、表示装置全体に可撓性を付与することができる。これにより、一部又は全体が湾曲した形状を有する表示装置や、ユーザが自由に変形可能な表示装置が提供される。また、表示装置の表示領域の周囲の領域（以下、「周辺領域」、または「額縁領域」ともいう）を、表示領域の裏側方向に位置するように基板を折り曲げることで、狭額縁化を図る表示装置が開示されている（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２０１２−１２８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る実施形態の一つは、可撓性を有する基板を湾曲、あるいは折り曲げても高い信頼性を維持することが可能な表示装置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】
本発明の一実施形態に係る表示装置は、第１樹脂層と、第１樹脂層に重なる第２樹脂層と、第１樹脂層と第２樹脂層との間の第１無機絶縁層と、を含む可撓性を有する基板と、基板上の表示領域と、基板上で表示領域に隣接する端子領域と、表示領域と端子領域との間の折曲領域と、を有し、基板は、第２樹脂層の膜厚が、第１樹脂層の膜厚より大きく、第１樹脂層と、第１無機絶縁層と、第２樹脂層とが積層された第１領域と、第１樹脂層と、第２樹脂層とが積層された第２領域と、を含み、第１領域は、少なくとも表示領域と重なり、第２領域は、折曲領域と重なる。
【０００７】
本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法は、支持基板上に第１樹脂層を形成し、第１樹脂層上に第１無機絶縁層を形成し、第１無機絶縁層上及び第１無機絶縁層が除去された領域上に第２樹脂層を形成して可撓性を有する基板を形成し、第２樹脂層上に、表示領域と、表示領域と隣接する端子領域とを形成し、表示領域を覆う封止膜を形成し、基板から、支持基板を剥離すること、を含み、第２樹脂層を形成する前に、表示領域に対応する領域と端子領域に対応する領域との間の領域の第１無機絶縁層を除去する、表示装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す上面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０Ｄ】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態において、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その技術的思想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。
【００１０】
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、図示の形状そのものが本発明の解釈を限定するものではない。また、図面において、明細書中で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、別図であっても同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
【００１１】
ある一つの膜を加工して複数の構造体を形成した場合、各々の構造体は異なる機能、役割を有する場合があり、また各々の構造体はそれが形成される下地が異なる場合がある。しかしながらこれら複数の構造体は、同一の工程で同一層として形成された膜に由来するものであり、同一の材料を有する。従って、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。
【００１２】
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、ある構造体に接して、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。
【００１３】
「ある構造体が他の構造体から露出する」という表現は、ある構造体の一部が他の構造体によって覆われていない領域を意味する。ただしこの他の構造体によって覆われていない部分が、さらに別の構造体によって覆われている場合も含む。
【００１４】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態に係る表示装置の構造について、図１乃至図９を参照して説明する。
【００１５】
図１は、表示装置１００の上面模式図である。表示装置１００は基板１０１を有し、その一表面上に、所望の形状にパターニングされた種々の導電層、半導体層、絶縁層を有する。これらの導電層、半導体層、絶縁層により、複数の画素１０３が形成される。また、複数の画素１０３を駆動するための駆動回路（ゲート駆動回路１０４、ソース駆動回路１０５）は、前述の導電層、半導体層、絶縁層を用いて複数の画素１０３と同時に基板１０１上に形成されても良いし、ＩＣチップを基板１０１の一表面上に実装しても良い。複数の画素１０３は例えばマトリクス状に配置され、これらの集合によって表示領域１０２が形成される。
【００１６】
ゲート駆動回路１０４やソース駆動回路１０５は、表示領域１０２の外側の周辺領域７７０に配置される。表示領域１０２、ゲート駆動回路１０４、及びソース駆動回路１０５からは、パターニングされた導電層で形成される種々の配線（図示せず）が基板１０１の一辺へ延び、それぞれの配線は基板１０１の端部付近に配置された複数の端子１０６の一つに接続される。なお、複数の端子１０６を含む領域を端子領域ともいう。複数の端子１０６は、フレキシブルプリント回路基板１０７（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）と接続される。前述した駆動回路をＩＣチップによって設ける場合には、基板１０１上ではなくフレキシブルプリント回路基板１０７上に実装しても良い。
【００１７】
表示装置１００の外部に設けられるコントローラ（図示せず）から、フレキシブルプリント回路基板１０７を介して映像信号や各種制御信号が供給される。また、映像信号はソース駆動回路１０５によって処理されて複数の画素１０３に入力される。各種制御信号は、ゲート駆動回路１０４、及びソース駆動回路１０５に入力される。
【００１８】
映像信号や各種制御信号の他、ゲート駆動回路１０４、ソース駆動回路１０５、及び複数の画素１０３を駆動するための電力が表示装置１００に供給される。複数の画素１０３はそれぞれ、後述する発光素子を有する。表示装置１００に供給された電力の一部は、複数の画素１０３のそれぞれの発光素子に供給されて発光素子を発光させる。
【００１９】
基板１０１として可撓性を有する基板を用いることで、図２乃至図４に示すように表示装置１００に可撓性を付与することができる。例えば、図２に示すように、表示領域１０２全体に亘って湾曲可能領域２００が設けられ、表示領域１０２を曲面形状としたデザイン性の高い電子機器への適用が可能となる。また、表示領域１０２がロール状に収納される電子機器へ適用してもよい。
【００２０】
また、図３及び図４に示すように、基板１０１を表示領域１０２とフレキシブルプリント回路基板１０７との間に折曲領域３００が設けられている。折曲領域３００において矢印３０１の方向に折り曲げ、ソース駆動回路１０５やフレキシブルプリント回路基板１０７を表示領域１０２の裏面側に重畳するようにすることで、表示装置１００の狭額縁化を図ることができる。
【００２１】
図４は、図３に示すＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。矢印３０１で示すように、基板１０１を折り曲げることができる。これにより、ソース駆動回路１０５及びフレキシブルプリント回路基板１０７は、表示領域１０２の裏面側に重畳するように配置され、幅３０２で示されるように狭額縁化することができる。また、折り曲げた箇所の内側には、基板１０１の断面形状を保持するためのスペーサ３０３が設けられても良い。
【００２２】
［基板１０１の構成］
図５は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の断面図である。図５において、表示装置の一部を拡大した図を示している。表示領域１０２において、基板１０１は、第１樹脂層５０１、第１無機絶縁層５０２、無機材料層５０３、第２樹脂層５０４を含む積層構造を有している。また、表示領域１０２では、基板１０１上に、導電層、半導体層、絶縁層を用いて形成された複数の画素を含む機能層５０５が形成され、機能層５０５上に、封止膜５０６が形成されている。また、折曲領域３００において、基板１０１は、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去された第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４の積層構造を有している。
【００２３】
第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４として、例えば、アクリル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の有機樹脂を用いることができる。第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４は、同じ材料を用いた層であってもよいし、異なる材料を用いた層であってもよい。
【００２４】
第１無機絶縁層５０２として、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン等の無機材料を用いることができる。第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との間に、第１無機絶縁層５０２を設けることにより、第１樹脂層５０１から第２樹脂層５０４を通って、機能層５０５に水分やその他の汚染物質が侵入することを防止することができる。
【００２５】
また、第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間には、無機材料層５０３が設けられている。無機材料層５０３として、例えば、酸化シリコンやアモルファスシリコンなどのシリコンを含む層を用いることができる。樹脂層と無機絶縁層とは、各々の材料の違いやその形成工程に起因して、膜内に残留する応力が異なる。その結果として、両者の界面での密着性が悪化してしまう。この密着性の悪化は、無機絶縁層上に樹脂層を形成する場合に特に顕著に表れる。よって、本実施形態では、第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間に、双方との密着性が良い無機材料層５０３を設けることにより、第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との密着性を向上させることができる。なお、図示しないが、基板１０１として、第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間に、無機材料層５０３を設け、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間にも、さらに無機材料層を設ける構造としてもよい。また、基板１０１として、第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間の無機材料層５０３を省略し、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間に無機材料層を設けてもよい。
【００２６】
しかしながら、基板１０１を折り曲げた場合、折曲領域３００に無機絶縁層が存在すると、無機絶縁層にクラックが生じる。無機絶縁層にクラックが生じると、クラックから水分やその他の汚染物質が侵入し、機能層５０５に侵入する。機能層５０５に侵入した水分や汚染物質が画素内の発光素子に侵入すると発光素子が劣化するおそれがある。これにより、表示装置の信頼性が低下する可能性がある。
【００２７】
そこで、本実施形態に係る表示装置１００は、基板１０１の少なくとも表示領域１０２においては、第１樹脂層５０１、第１無機絶縁層５０２、無機材料層５０３、第２樹脂層５０４を含む積層構造を有している。また、基板１０１は、折曲領域３００においては、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去された第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４の積層構造を有している。
【００２８】
基板１０１は、表示領域１０２においては、第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４との間に第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が設けられている。これにより、第１樹脂層５０１から第２樹脂層５０４を通って、機能層５０５に水分やその他の汚染物質が侵入することを防止することができる。また、折曲領域３００においては、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との間の第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去されている。これにより、折曲領域３００においては、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との積層構造となるため、基板１０１の曲げ耐性を向上させることができる。
【００２９】
［基板１０１の製造方法］
次に、基板１０１の製造方法について図６Ａ乃至図６Ｃを参照して説明する。
【００３０】
図６Ａは、支持基板１００１上に、第１樹脂層５０１、第１無機絶縁層５０２、無機材料層５０３を形成する工程を説明する図である。まず、支持基板１００１上に、アクリル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹脂材料を塗布法により成膜した後、第１加熱処理を行う。これにより、第１樹脂層５０１を形成することができる。次に、第１樹脂層５０１上に、第１無機絶縁層５０２を、ＣＶＤ法などの気相成長法により、酸化シリコン、窒化シリコン、又は酸化窒化シリコンを成膜する。第１無機絶縁層５０２の膜厚は、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。その後、無機材料層５０３を、ＣＶＤ法により、酸化シリコン又はアモルファスシリコンを成膜する。無機材料層５０３の膜厚は、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。また、無機材料層５０３としては、アモルファスシリコンを用いることが好ましい。
【００３１】
図６Ｂは、折曲領域３００において、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３を除去する工程を説明する図である。第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３上の折曲領域３００以外の領域にマスクを形成し、エッチング法により、折曲領域３００の第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３を除去する。
【００３２】
図６Ｃは、表示領域１０２、折曲領域３００、端子１０６上に、第２樹脂層５０４を形成する工程を説明する図である。無機材料層５０３及び第１樹脂層５０１上に、塗布法により、アクリル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹脂材料を成膜した後、第２加熱処理を行う。これにより、第２樹脂層５０４を形成することができる。
【００３３】
以上の工程により、基板１０１を形成することができる。
【００３４】
なお、第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４を形成する際の第１加熱処理及び第２加熱処理において、第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４からガス成分が脱離する。例えば、第２樹脂層５０４を形成する第２加熱処理の際には、第１樹脂層５０１からもガス成分が脱離する。しかしながら、第１樹脂層５０１上には、第１無機絶縁層５０２が形成されているため、脱離したガス成分は第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との界面付近に滞留する。これにより、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との界面において剥離が生じる場合がある。このガス成分の脱離は、第１樹脂層５０１の体積が大きければ、大きいほど大量に生じる。したがって、本実施形態では、第１樹脂層５０１の膜厚を第２樹脂層５０４の膜厚より小さくすることによって体積を縮小し、第１樹脂層５０１からのガス成分の脱離をできるだけ少なくするように構成する。
【００３５】
本実施形態においては、図５に示すように、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚に比べて小さくすることが好ましい。例えば、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚の７０％以下、好ましくは４０％乃至６０％程度とすることが好ましい。具体的には、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚の５０％程度である。
【００３６】
基板１０１の膜厚としては、図２乃至図４で示すように湾曲させ、または折り曲げた形態を取り得るだけの可撓性と、曲げによって破断を生じない程度の強度を両立する厚さとすることが好ましい。よって、基板１０１は、前述した積層構造を含み、例えば１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下とすることができる。さらに好ましくは、１０μｍ乃至３０μｍ程度とする。なお、第２樹脂層５０４の膜厚は、第１無機絶縁層５０２の膜厚及び無機材料層５０３の膜厚よりも十分に厚い。そのため、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去された領域の基板１０１の膜厚、及び第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去されていない領域の基板１０１の膜厚は、上述の膜厚の範囲に収まる。
【００３７】
また、第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４は、それぞれ４５０℃乃至５００℃程度で焼成される。本実施形態では、第２樹脂層５０４の第２加熱処理の最大値が、第１樹脂層５０１の第１加熱処理の最大値を超えないように設定する。前述の通り、第２樹脂層５０４の第２加熱処理では、第１樹脂層５０１も同時に加熱されるが、事前に第１樹脂層５０１を焼成した際の焼成温度の最大値に達しない限りは、第１樹脂層５０１からのガス成分の脱離は少ない。仮に、第２樹脂層５０４の第２加熱処理時に、第１樹脂層５０１の第１加熱処理の温度の最大値を超えると、第１樹脂層５０１にはその加熱履歴が無いため、新たなガス成分の脱離が生ずる。したがって、第２樹脂層５０４の第２加熱処理の温度の最大値が、第１樹脂層５０１の第１加熱処理温度の最大値を超えないように設定することで、第２樹脂層５０４の第２加熱処理時における第１樹脂層５０１からのガス成分脱離を抑制することができる。
【００３８】
［表示装置の構造］
本実施形態に係る表示装置１００の構成について、図７及び図８を参照して説明する。
【００３９】
図７は、図１に示す表示装置１００のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。主に、画素を構成するトランジスタを含む表示領域１０２、端子１０６、及び端子１０６を含む周辺領域７７０を折り曲げるための折曲領域７５０について示している。
【００４０】
上述した通り、基板１０１は、第１樹脂層５０１、第１無機絶縁層５０２、無機材料層５０３、第２樹脂層５０４を有している。また、基板１０１の折曲領域７５０において、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３は除去されている。基板１０１上には、アンダーコート層７０１が設けられている。図７では、アンダーコート層７０１は、第１層７０１ａ、第２層７０１ｂ、及び第３層７０１ｃの３層構造を有している。第１層７０１ａとして、酸化シリコンを設けることにより、基板１０１の第２樹脂層５０４との密着性を向上させることができる。また、第２層７０１ｂとして窒化シリコンを設けることにより、外部からの水分やその他の汚染物質をブロックすることができる。また、第３層７０１ｃとして酸化シリコンを設けることにより、第２層７０１ｂの窒化シリコン中に含有する水素原子が、機能層５０５に含まれる半導体層７０６に拡散することを抑制することができる。なお、アンダーコート層７０１は、上記の構成に限定されず、単層構造又は二層構造であってもよいし、四層以上の積層構造であってもよい。
【００４１】
また、アンダーコート層７０１に、後にトランジスタが設けられる箇所に合わせて遮光層７０２が設けられていてもよい。遮光層７０２は、トランジスタのチャネル裏面からの光の侵入等によるトランジスタ特性の変化を抑制することができる。また、遮光層７０２が導電層である場合、所定の電位を与えることで、トランジスタにバックゲート効果を与えることができる。図７では、第１層７０１ａ上に、トランジスタが形成される箇所に合わせて遮光層７０２を島状に設けられる。その後、第２層７０１ｂ、第３層７０１ｃを積層されて、アンダーコート層７０１に遮光層７０２を封入するように設けられている。本発明の一実施形態はこれに限定されず、基板１０１上に遮光層７０２を設け、その上に、アンダーコート層７０１として、第１層７０１ａ、第２層７０１ｂ、及び第３層７０１ｃが設けられていてもよい。
【００４２】
アンダーコート層７０１上に、トランジスタが設けられる。トランジスタは、半導体層７０６、ゲート絶縁膜７０４、及びゲート電極７０５を有する。半導体層７０６として、アモルファスシリコン、ポリシリコン、又は酸化物半導体を用いることができる。また、ゲート絶縁膜７０４として、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることができる。また、ゲート電極７０５として、チタン、モリブデン、又はタングステン等を用いることができる。なお、ゲート電極７０５は、保持容量線としても機能する。つまり、半導体層７０６と、ゲート絶縁膜７０４と、ゲート電極７０５により、保持容量７０７を構成することができる。
【００４３】
なお、図７に示すトランジスタは、駆動トランジスタであり、Ｎｃｈ型トランジスタである。Ｎｃｈ型トランジスタは、チャネル領域と、ソース領域又はドレイン領域（高濃度不純物領域）との間に、低濃度不純物領域を設けた構造を有する。トランジスタとして、ここでは、Ｎｃｈ型トランジスタのみを示しているが、Ｎｃｈ型トランジスタとともにＰｃｈ型トランジスタが設けられていてもよい。
【００４４】
トランジスタ上に、層間絶縁層７０８が設けられている。層間絶縁層７０８として、シリコン窒化膜又はシリコン酸化膜を用いることができる。層間絶縁層７０８は、半導体層７０６に達するコンタクトホールを有する。層間絶縁層７０８にコンタクトホールを形成すると同時に、折曲領域７５０に相当する箇所の層間絶縁層７０８及びゲート絶縁膜７０４も除去される。さらに、層間絶縁層７０８及びゲート絶縁膜７０４の除去によって、アンダーコート層７０１が露出するので、これもパターニングを行って除去する。アンダーコート層７０１を除去した後には、基板１０１を構成する第２樹脂層５０４が露出する。このとき、特に図示しないが、アンダーコート層７０１のエッチングを通じて、第２樹脂層５０４の表面が一部浸食されて膜減りを生ずる場合が有る。
【００４５】
層間絶縁層７０８上に、ソース電極・ドレイン電極及び引き回し配線となる導電層７０９が設けられる。導電層７０９として、チタン、アルミニウム、チタンの三層積層構造を用いることができる。層間絶縁層７０８、トランジスタのゲート電極７０５と同層の導電層で形成される電極、およびトランジスタのソース・ドレイン配線と同層の導電層で形成される電極とで、保持容量７０７の一部が構成される。引き回し配線は、基板１０１周縁の端部まで延在される。引き回し配線は、フレキシブルプリント回路基板１０７や駆動ＩＣを接続する端子１０６を構成する。端子１０６は、ゲート電極７０５と同層の導電層で形成されてもよい。
【００４６】
トランジスタ及び引き回し配線を覆うように平坦化膜７１０が設けられる。平坦化膜７１０として、感光性アクリルやポリイミド等の有機材料を用いることができる。有機材料は、ＣＶＤ等により形成される無機絶縁材料に比べ、表面の平坦性に優れている。
【００４７】
平坦化膜７１０は、画素コンタクト部、及び周辺領域７７０の一部で除去されている。平坦化膜７１０の除去により導電層７０９が露出した箇所は、透明導電膜７１１にて被覆される。透明導電膜７１１としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）が用いられる。透明導電膜７１１上は、無機絶縁層７１２で被覆される。無機絶縁層７１２は、窒化シリコンを用いることができる。そして、画素コンタクト部における無機絶縁層７１２を開口して、画素電極７１３を形成する。ここでは、画素電極は反射電極として形成され、ＩＺＯ、Ａｇ、ＩＺＯの三層積層構造としている。画素部においては、透明導電膜７１１、無機絶縁層７１２、画素電極７１３によって付加容量７１４が形成される。一方、透明導電膜７１１は端子１０６の表面にも形成される。端子１０６上の透明導電膜は、以後の工程で配線露出部がダメージを負わないようにバリア膜として設けている。
【００４８】
ところで、画素電極７１３をパターニングする際に、一部において透明導電膜７１１がエッチング環境にさらされる。しかしながら、透明導電膜７１１形成から画素電極７１３形成までの間に行われるアニール処理によって、透明導電膜７１１は画素電極７１３のエッチングに対し十分な耐性を有する。
【００４９】
画素電極７１３上には、バンク７１５と呼ばれる、画素領域の隔壁となる絶縁層が設けられる。バンク７１５としては平坦化膜７１０と同じく感光性アクリルやポリイミド等の有機材料が用いられる。バンク７１５は、画素電極７１３表面を発光領域として露出するように開口され、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。開口端が急峻な形状であると、バンク７１５上に設けられる有機層のカバレッジ不良を生ずる。
【００５０】
ここで、平坦化膜７１０とバンク７１５は、両者の間の無機絶縁層７１２に設けられた開口部７１６を通じて接触されている部位を有する。これは、バンク７１５形成後の加熱処理等を通じて、平坦化膜７１０から脱離する水分やガスを、バンク７１５を通じて引き抜くための開口部である。ここで脱離する水分やガスとは、前述した基板１０１の形成時に、第１樹脂層５０１や第２樹脂層５０４から脱離するものと同じ現象であり、開口部７１６を通じて平坦化膜７１０からバンク７１５に引き抜くことで、平坦化膜７１０と無機絶縁層７１２との界面の剥離を抑制することができる。
【００５１】
画素電極７１３及びバンク７１５上には、有機ＥＬ層を含む有機層７１７が設けられている。図７では、有機層７１７は、単層として図示しているが、画素電極７１３側から順に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が積層されている。これらの層は、蒸着による形成であっても良いし、溶媒分散の上での塗布形成であっても良い。また、図７に示すように、有機層７１７は、各画素に対して選択的に設けられていても良いし、表示領域７６０を覆う全面にベタ状に設けられていてもよい。有機層７１７をベタ状に設ける場合は、全画素において白色光を得て、カラーフィルタ（図示せず）によって所望の色波長部分を取り出す構成とすることができる。
【００５２】
有機層７１７上には、対向電極７１８が設けられる。本実施形態では、トップエミッション構造としているため、対向電極７１８は光透過性とする必要がある。なお、トップエミッション構造とは、基板１０１上に、有機層７１７を挟んで配置される対向電極７１８から光を出射する構造をいう。ここでは、対向電極７１８として、ＭｇＡｇ膜を、有機ＥＬ層からの出射光が透過する程度の薄膜として形成する。前述の有機層７１７の形成順序に従うと、画素電極７１３側が陽極となり、対向電極７１８側が陰極となる。対向電極７１８は、表示領域７６０上と、表示領域１０２近傍に設けられた陰極コンタクト部７８０に亘って形成され、陰極コンタクト部７８０で下層の導電層７０９と接続され、最終的には端子１０６に引き出される。
【００５３】
対向電極７１８上には、封止膜７１９が設けられている。封止膜７１９は、有機層７１７を、外部からの水分が侵入することを防止することができる。また、封止膜７１９としてはガスバリア性の高いものが要求される。ここでは、封止膜７１９として、シリコン窒化膜を含む積層構造として、無機絶縁層７１９ａ、有機絶縁層７１９ｂ、無機絶縁層７１９ｃの積層される構造を示す。なお、特に図示しないが、無機絶縁層７１９ａと有機絶縁層７１９ｂとの間には、基板１０１の積層工程において説明した通り、無機材料層として、酸化シリコン膜やアモルファスシリコン膜を設けても良い。
【００５４】
また、図８に示すように、封止膜７１９上に、粘着材８１０を介してカバー材８００が設けられている。
【００５５】
本実施形態に示す表示装置によれば、第２樹脂層５０４の膜厚を、第１樹脂層５０１の膜厚よりも大きくなるように基板１０１を構成することにより、第１樹脂層５０１からのガス成分の脱離をできるだけ少なくする。また、第２樹脂層５０４の加熱処理時の温度の最大値が、第１樹脂層５０１の加熱処理時の温度の最大値を超えないように設定することにより、第２樹脂層５０４の焼成時における第１樹脂層５０１からのガス成分の脱離を抑制することができる。これにより、第１樹脂層５０１と、第１無機絶縁層５０２との界面において、剥離が生じることを抑制することができる。
【００５６】
また、基板１０１として、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との間に第１無機絶縁層５０２が設けられている。第１無機絶縁層５０２を設けることにより、第１樹脂層５０１及び第２樹脂層５０４を通って機能層５０５に水分やその他の汚染物質が侵入することを抑制することができる。また、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間、又は第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間に、無機材料層５０３を設けている。これにより、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間、又は第１無機絶縁層５０２と第２樹脂層５０４との間の密着性を向上させることができる。
【００５７】
本実施形態に示す表示装置１００では、折曲領域７５０において、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との間の第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去されている。これにより、折曲領域７５０においては、第１樹脂層５０１と第２樹脂層５０４との積層構造となるため、基板１０１の曲げ耐性を向上させることができる。また、折曲領域７５０においては、基板１０１の第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３だけでなく、機能層５０５及び封止膜５０６に含まれる無機絶縁層が除去されている。したがって、折曲領域の強度確保のため、折曲領域７５０を覆うように、導電層７０９上に樹脂コート８２０等を設けても良い。樹脂コート８２０として、例えば、日立化成工業（株）製タッフィーを用いることが好ましい。
【００５８】
＜実施形態２＞
本発明の表示装置の他の一実施形態ついて、図９を参照して説明する。
【００５９】
図７においては、折曲領域７５０において、基板１０１よりも上層に設けられた無機絶縁層（アンダーコート層７０１、ゲート絶縁膜７０４、層間絶縁層７０８）が除去されている構成について説明した。図９では、端子１０６においても、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去されている構成を示す。また、図９に示すように、層間絶縁層７０８及びアンダーコート層７０１の除去後、続けて第２樹脂層５０４を除去しても良い。
【００６０】
これにより、折曲領域７５０及び端子１０６において、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が延在しないような構成とすることができる。導電層７０９は第１樹脂層５０１に接するように設けられる。なお、本発明の一実施形態において、第１樹脂層５０１は、第２樹脂層５０４に比べてその膜厚が薄いため、第２樹脂層５０４を除去した後の折曲領域７５０は機械的強度が低くなっている。従って、図８に示したような樹脂コート８２０を設けることは非常に有効である。
【００６１】
本実施形態に示す表示装置の構成によれば、折曲領域７５０及び端子１０６において、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が延在しない構成とすることにより、基板１０１を良好に折り曲げることができる。また、折曲領域７５０において、基板１０１を折り曲げた後、樹脂コート８２０を設けることにより、折曲領域７５０における機械的強度を向上させることができる。これにより、可撓性を有する基板１０１を湾曲、あるいは折り曲げても高い信頼性を維持することが可能な表示装置を提供することができる。
【００６２】
＜実施形態３＞
本実施形態では、支持基板１００１上に基板１０１から封止膜までを形成し、その後支持基板から基板１０１より上層を剥離する方法について図１０Ａ乃至図１０Ｄを参照して説明する。
【００６３】
基板１０１が可撓性を有する材質である場合、図７乃至図９に示す工程を通して基板１０１が平坦性を保つことが困難である。従って、可撓性を有する表示装置を形成する場合は、まず、支持基板１００１上に基板１０１から封止膜５０６までを形成することが好ましい。
【００６４】
図１０Ａに示すように、支持基板１００１上に基板１０１と、トランジスタと発光素子を有する画素が複数設けられた表示領域１０２と、表示領域１０２と隣接する端子領域と、表示領域１０２と端子領域との間に折曲領域と、を形成する。
【００６５】
支持基板１００１として、ガラス又は石英等を用いることができる。支持基板１００１上に、第１樹脂層５０１、第１無機絶縁層５０２、無機材料層５０３、及び第２樹脂層５０４を含む基板１０１を形成する。第１実施形態で説明したように、基板１０１の折曲領域７５０では、第１無機絶縁層５０２および無機材料層５０３が除去されて、第１樹脂層５０１が第２樹脂層５０４と接している。なお、図９に示すように、端子１０６が設けられる端子領域においても、第１無機絶縁層５０２及び無機材料層５０３が除去されて、第１樹脂層５０１が第２樹脂層５０４と接していてもよい。
【００６６】
また、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚に比べて小さくすることが好ましい。例えば、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚の７０％以下、好ましくは４０％乃至６０％程度とすることが好ましい。具体的には、第１樹脂層５０１の膜厚は、第２樹脂層５０４の膜厚の５０％程度である。第１樹脂層５０１に対して第１加熱処理を行い、第２樹脂層５０４に対して第２加熱処理を行う。このとき、第２樹脂層５０４の第２加熱処理の最大値が、第１樹脂層５０１の第１加熱処理の最大値よりも低くなるように設定する。これにより、第２樹脂層５０４の第２加熱処理時に、第１樹脂層５０１からのガス成分脱離を抑制することができる。よって、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間に脱離したガス成分が滞留することを抑制することができる。その結果、第１樹脂層５０１と第１無機絶縁層５０２との間から膜が剥がれることを抑制することができる。
【００６７】
次に、基板１０１上に、導電層、半導体層、絶縁層を用いて形成された複数の画素が複数設けられた表示領域１０２及びゲート駆動回路１０４を含む機能層５０５を形成する。
【００６８】
基板１０１上に、第１層７０１ａ、第２層７０１ｂ、及び第３層７０１ｃを含むアンダーコート層７０１を形成する。第１層７０１ａ上に、遮光層７０２が形成されていてもよい。
【００６９】
アンダーコート層７０１上に、半導体層７０６、ゲート絶縁膜７０４、ゲート電極７０５を順に形成することにより、トランジスタを形成する。ゲート電極７０５と同じ層には、半導体層７０３と保持容量を形成する導電層も同時に形成される。次に、ゲート電極７０５上に、層間絶縁層７０８を形成する。層間絶縁層７０８にコンタクトホールを形成すると同時に、折曲領域７５０に相当する箇所の層間絶縁層７０８、ゲート絶縁膜７０４、アンダーコート層７０１を除去する。
【００７０】
層間絶縁層７０８上に、ソース電極・ドレイン電極及び引き回し配線となる導電層７０９を形成する。層間絶縁層７０８、トランジスタのゲート電極７０５と同層の導電層で形成される電極、およびトランジスタのソース・ドレイン配線と同層の導電層で形成される電極とで、保持容量７０７の一部を形成することができる。引き回し配線は、基板１０１周縁の端部まで延在するように形成する。引き回し配線によって、フレキシブルプリント回路基板１０７や駆動ＩＣを接続する端子１０６を形成する。端子１０６は、ゲート電極７０５と同層の導電層で形成されてもよい。
【００７１】
導電層７０９上に、平坦化膜７１０を形成する。次に、平坦化膜７１０を、画素コンタクト部、及び周辺領域７７０の一部で除去する。平坦化膜７１０の除去により導電層７０９が露出した箇所を、透明導電膜７１１にて被覆する。次に、平坦化膜７１０及び透明導電膜７１１上に、無機絶縁層７１２を形成する。
【００７２】
画素コンタクト部及び開口部７１６における無機絶縁層７１２を開口する。次に、無機絶縁層７１２上に画素電極７１３を形成する。画素電極７１３は、画素コンタクト部の開口を介して、透明導電膜７１１と接続される。次に、画素電極７１３の端部を覆うようにバンク７１５を形成する。このとき、バンク７１５は、画素電極７１３の表面を発光領域として露出するように開口され、その開口端がなだらかなテーパー形状となるように形成する。
【００７３】
画素電極７１３及びバンク７１５上に、有機ＥＬ層を含む有機層７１７を形成する。有機層７１７として、画素電極７１３側から順に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を積層する。次に、有機層７１７上に、対向電極７１８を形成する。画素電極７１３、有機層７１７、及び対向電極７１８により、発光素子を形成することができる。
【００７４】
次に、図１０Ｂに示すように、機能層５０５上に、無機絶縁層７１９ａ、有機絶縁層７１９ｂ、無機絶縁層７１９ｃを有する封止膜５０６を形成する。封止膜５０６は、表示領域７６０の端部において、無機絶縁層７１９ａと無機絶縁層７１９ｃとが接するように形成することが好ましい。これにより、表示領域７６０の端部から水分が機能層５０５に侵入することを防止することができる。
【００７５】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す基板１０１から封止膜５０６を形成するまでの一連の工程を通じて、支持基板１００１によって、基板１０１の平坦性が保たれるため、高精度なフォトリソグラフィを含む製造工程を正常に行うことができる。
【００７６】
続いて、図１０Ｃに示すように、支持基板１００１の基板１０１が形成されていない面側からレーザー照射処理１００２を行う。レーザー照射処理１００２により、支持基板１００１に接する基板１０１の第１樹脂層５０１の一部１００３が変質し、密着性が低下する。この密着性の低下は、第１樹脂層５０１が熱によって一部アブレーションを生じたり、あるいはシュリンクを生じたりすることによってもたらされる。
【００７７】
その後、図１０Ｄに示すように、支持基板１００１と基板１０１との間に物理的に力を加えることによって、互いの界面で剥離する。支持基板１００１から剥離された表示装置１００は、この時点で基板１０１が有する可撓性によって、図２乃至図４に示したような表示装置１００を形成することができる。
【００７８】
図１０Ｄに示す工程の後、折曲領域７５０において基板１０１を折り曲げる。その後、折曲領域７５０の強度を高めるために、図８に示すような樹脂コート８２０を形成してもよい。最後に、粘着材８１０を介してカバー材８００を貼り付けることで、図８に示す表示装置を形成することができる。
【００７９】
本実施形態に示す表示装置の製造方法によれば、可撓性を有する基板１０１上の平坦性が保たれるため、高精度なフォトリソグラフィを行うことができる。これにより、半導体層、絶縁層、導電層を高精度に加工することができる。
【００８０】
なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若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。
【符号の説明】
【００８１】
１００：表示装置、１０１：基板、１０２：表示領域、１０３：画素、１０４：ゲート駆動回路、１０５：ソース駆動回路、１０６：端子、１０７：フレキシブルプリント回路基板、２００：湾曲可能領域、３００：折曲領域、３０１：矢印、３０２：幅、３０３：スペーサ、５０１：第１樹脂層、５０２：第１無機絶縁層、５０３：無機材料層、５０４：第２樹脂層、５０５：機能層、５０６：封止膜、７０１：アンダーコート層、７０１ａ：第１層、７０１ｂ：第２層、７０１ｃ：第３層、７０２：遮光層、７０３：半導体層、７０４：ゲート絶縁膜、７０５：ゲート電極、７０６：半導体層、７０７：保持容量、７０８：層間絶縁層、７０９：導電層、７１０：平坦化膜、７１１：透明導電膜、７１２：無機絶縁層、７１３：画素電極、７１４：付加容量、７１５：バンク、７１６：開口部、７１７：有機層、７１８：対向電極、７１９：封止膜、７１９ａ：無機絶縁層、７１９ｂ：有機絶縁層、７１９ｃ：無機絶縁層、７５０：折曲領域、７６０：表示領域、７７０：周辺領域、７８０：陰極コンタクト部、８００：カバー材、８１０：粘着材、８２０：樹脂コート、１００１：支持基板、１００２：レーザー照射処理、１００３：一部
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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