(57)【要約】      （修正有）【課題】フレキシブルディスプレイにおいて、曲げによる点灯不良などの不具合を抑制する。【解決手段】表示装置であって、樹脂を含み、複数の画素を備える表示領域と曲げ領域１２０とを有する基材７０と、前記基材の片側に配置される樹脂層７８と、を有し、少なくとも前記曲げ領域において、前記樹脂層の前記基材が配置される側とは反対側の表面が露出した露出部が形成され、前記露出部において、前記樹脂層が、前記基材側から第1樹脂層７８ａおよび前記第１樹脂層よりも親水性の低い第２樹脂層７８ｂをこの順に含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含み、複数の画素を備える表示領域と曲げ領域とを有する基材と、
前記基材の片側に配置される樹脂層と、を有し、
少なくとも前記曲げ領域において、前記樹脂層の前記基材が配置される側とは反対側の表面が露出した露出部が形成され、
前記露出部において、前記樹脂層が、前記基材側から第1樹脂層および前記第１樹脂層よりも親水性の低い第２樹脂層をこの順に含む、表示装置。
【請求項２】
前記基材と前記樹脂層との間に配置され、前記表示領域から前記曲げ領域にわたって配置される配線を有し、
少なくとも前記曲げ領域において、前記配線と前記樹脂層とが接している、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１樹脂層がポリイミド系樹脂および／またはアクリル系樹脂を含む、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２樹脂層がスチレン系樹脂を含む、請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記基材の前記樹脂層が配置される側に設けられる部品を有し、前記部品が前記第２樹脂層で覆われている、請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記配線は、前記基材上に形成された層間絶縁膜上に配置された第１配線と、前記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、前記第１配線に電気的に接続された第２配線を含み、
前記第１配線を覆う前記第１樹脂層が、前記コンタクトホールを介して、前記第２配線に接触している、
請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２配線を形成する材料が、前記第１配線を形成する材料よりも変質しやすい、請求項６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、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置や液晶表示装置など、表示領域を備える表示装置において、近年、可撓性を有する基材を用いて、表示パネルを曲げることができるフレキシブルディスプレイの開発が進められている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示されるように、集積回路（ＩＣ）やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の実装部を表示領域の裏側に曲げて、狭額縁化を図ることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３１４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、表示パネルを曲げる場合、点灯不良などの不具合が起こりやすい傾向にある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑み、点灯不良の発生が抑制された表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの局面によれば、表示装置が提供される。本発明に係る表示装置は、樹脂を含み、複数の画素を備える表示領域と曲げ領域とを有する基材と、前記基材の片側に配置される樹脂層と、を有し、少なくとも前記曲げ領域において、前記樹脂層の前記基材が配置される側とは反対側の表面が露出した露出部が形成され、前記露出部において、前記樹脂層が、前記基材側から第1樹脂層および前記第１樹脂層よりも親水性の低い第２樹脂層をこの順に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ表示装置の表示パネルの一例を示す模式的な平面図である。
【図３】図２のIII−III断面の一例を示す図である。
【図４】図２に示す表示パネルの曲げ領域およびその近傍の断面の一例を示す図である。
【図５】図４に示す配線の一部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。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、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に評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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
図１は、本発明の１つの実施形態に係る表示装置の概略の構成を、有機ＥＬ表示装置を例にして示す模式図である。有機ＥＬ表示装置２は、画像を表示する画素アレイ部４と、画素アレイ部４を駆動する駆動部とを備える。有機ＥＬ表示装置２は、基材として樹脂フィルムを用いたフレキシブルディスプレイであり、この樹脂フィルムで構成された基材の上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの積層構造が形成される。なお、図１に示した概略図は一例であって、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００１１】
画素アレイ部４には、画素に対応してＯＬＥＤ６および画素回路８がマトリクス状に配置される。画素回路８は複数のＴＦＴ１０，１２やキャパシタ１４で構成される。
【００１２】
上記駆動部は、走査線駆動回路２０、映像線駆動回路２２、駆動電源回路２４および制御装置２６を含み、画素回路８を駆動しＯＬＥＤ６の発光を制御する。
【００１３】
走査線駆動回路２０は、画素の水平方向の並び（画素行）ごとに設けられた走査信号線２８に接続されている。走査線駆動回路２０は、制御装置２６から入力されるタイミング信号に応じて走査信号線２８を順番に選択し、選択した走査信号線２８に、点灯ＴＦＴ１０をオンする電圧を印加する。
【００１４】
映像線駆動回路２２は、画素の垂直方向の並び（画素列）ごとに設けられた映像信号線３０に接続されている。映像線駆動回路２２は、制御装置２６から映像信号を入力され、走査線駆動回路２０による走査信号線２８の選択に合わせて、選択された画素行の映像信号に応じた電圧を各映像信号線３０に出力する。当該電圧は、選択された画素行にて点灯ＴＦＴ１０を介してキャパシタ１４に書き込まれる。駆動ＴＦＴ１２は、書き込まれた電圧に応じた電流をＯＬＥＤ６に供給し、これにより、選択された走査信号線２８に対応する画素のＯＬＥＤ６が発光する。
【００１５】
駆動電源回路２４は、画素列ごとに設けられた駆動電源線３２に接続され、駆動電源線３２および選択された画素行の駆動ＴＦＴ１２を介してＯＬＥＤ６に電流を供給する。
【００１６】
ここで、ＯＬＥＤ６の下部電極は、駆動ＴＦＴ１２に接続される。一方、各ＯＬＥＤ６の上部電極は、全画素のＯＬＥＤ６に共通の電極で構成される。下部電極を陽極（アノード）として構成する場合は、高電位が入力され、上部電極は陰極（カソード）となって低電位が入力される。下部電極を陰極（カソード）として構成する場合は、低電位が入力され、上部電極は陽極（アノード）となって高電位が入力される。
【００１７】
図２は、図１に示す有機ＥＬ表示装置の表示パネルの一例を示す模式的な平面図である。表示パネル４０の表示領域４２に、図１に示した画素アレイ部４が設けられ、上述したように画素アレイ部４にはＯＬＥＤ６が配列される。上述したようにＯＬＥＤ６を構成する上部電極は、各画素に共通に形成され、表示領域４２全体を覆う。
【００１８】
矩形である表示パネル４０の一辺には、部品実装領域４６が設けられ、表示領域４２につながる配線が配置される。部品実装領域４６には、駆動部を構成するドライバＩＣ４８が搭載されたり、ＦＰＣ５０が接続されたりする。ＦＰＣ５０は、制御装置２６やその他の回路２０，２２，２４等に接続されたり、その上にＩＣを搭載されたりする。
【００１９】
図３は、図２のIII−III断面の一例を示す図である。表示パネル４０は、樹脂フィルムで構成された基材７０の上に、ＴＦＴ７２などが形成された回路層７４、ＯＬＥＤ６およびＯＬＥＤ６を封止する封止層１０６などが積層された構造を有する。基材７０を構成する樹脂としては、例えば、ポリイミド系樹脂が挙げられる。基材７０の厚みは、例えば、１０μｍ〜２０μｍである。封止層１０６の上には保護層（図示せず）が形成される。本実施形態においては、画素アレイ部４はトップエミッション型であり、ＯＬＥＤ６で生じた光は、基材７０側とは反対側（図３において上向き）に出射される。なお、有機ＥＬ表示装置２におけるカラー化方式をカラーフィルタ方式とする場合には、例えば、封止層１０６と保護層（図示せず）との間、または、対向基板側にカラーフィルタが配置される。このカラーフィルタに、ＯＬＥＤ６にて生成した白色光を通すことで、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を作る。
【００２０】
表示領域４２の回路層７４には、上述した画素回路８、走査信号線２８、映像信号線３０、駆動電源線３２などが形成される。駆動部の少なくとも一部分は、基材７０上に回路層７４として表示領域４２に隣接する領域に形成することができる。上述したように、駆動部を構成するドライバＩＣ４８やＦＰＣ５０を、部品実装領域４６にて、回路層７４の配線１１６に接続することができる。
【００２１】
図３に示すように、基材７０上には、無機絶縁材料で形成された下地層８０が配置されている。無機絶縁材料としては、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｙ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）およびこれらの複合体が用いられる。下地層８０は、単層体であってもよいし、積層体であってもよい。
【００２２】
表示領域４２においては、下地層８０を介して、基材７０上には、トップゲート型のＴＦＴ７２のチャネル部およびソース・ドレイン部となる半導体領域８２が形成されている。半導体領域８２は、例えば、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）で形成される。半導体領域８２は、例えば、基材７０上に半導体層（ｐ−Ｓｉ膜）を設け、この半導体層をパターニングし、回路層７４で用いる箇所を選択的に残すことにより形成される。
【００２３】
ＴＦＴ７２のチャネル部の上には、ゲート絶縁膜８４を介してゲート電極８６が配置されている。ゲート絶縁膜８４は、代表的には、ＴＥＯＳで形成される。ゲート電極８６は、例えば、スパッタリング等で形成した金属膜をパターニングして形成される。ゲート電極８６上には、ゲート電極８６を覆うように層間絶縁層８８が配置されている。層間絶縁層８８は、例えば、上記無機絶縁材料で形成される。ＴＦＴ７２のソース・ドレイン部となる半導体領域８２（ｐ−Ｓｉ）には、イオン注入により不純物が導入され、さらにそれらに電気的に接続されたソース電極９０ａおよびドレイン電極９０ｂが形成され、ＴＦＴ７２が構成される。
【００２４】
ＴＦＴ７２上には、層間絶縁膜９２が配置されている。層間絶縁膜９２の表面には、配線９４が配置される。配線９４は、例えば、スパッタリング等で形成した金属膜をパターニングすることにより形成される。配線９４を形成する金属膜と、ゲート電極８６、ソース電極９０ａおよびドレイン電極９０ｂの形成に用いた金属膜とで、例えば、配線１１６および図１に示した走査信号線２８、映像信号線３０、駆動電源線３２を多層配線構造で形成することができる。この上に、樹脂材料等により平坦化膜９６およびパッシベーション膜９８が形成され、表示領域４２において、パッシベーション膜９８上にＯＬＥＤ６が形成されている。パッシベーション膜９８は、例えば、ＳｉＮｙ等の無機絶縁材料で形成される。
【００２５】
ＯＬＥＤ６は、下部電極１００、有機材料層１０２および上部電極１０４を含む。有機材料層１０２は、具体的には、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等を含む。ＯＬＥＤ６は、代表的には、下部電極１００、有機材料層１０２および上部電極１０４を基材７０側からこの順に積層して形成される。本実施形態では、下部電極１００がＯＬＥＤ６の陽極（アノード）であり、上部電極１０４が陰極（カソード）である。
【００２６】
図３に示すＴＦＴ７２が、ｎチャネルを有した駆動ＴＦＴ１２であるとすると、下部電極１００は、ＴＦＴ７２のソース電極９０ａに接続される。具体的には、上述した平坦化膜９６の形成後、下部電極１００をＴＦＴ７２に接続するためのコンタクトホール１１０が形成され、例えば、平坦化膜９６表面およびコンタクトホール１１０内に形成した導電体部１１１をパターニングすることにより、ＴＦＴ７２に接続された下部電極１００が画素ごとに形成される。下部電極は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の透過性導電材料、Ａｇ、Ａｌ等の金属で形成される。
【００２７】
上記構造上には、画素を分離するリブ１１２が配置されている。例えば、下部電極１００の形成後、画素境界にリブ１１２を形成し、リブ１１２で囲まれた画素の有効領域（下部電極１００の露出する領域）に、有機材料層１０２および上部電極１０４が積層される。上部電極１０４は、例えば、ＭｇとＡｇの極薄合金やＩＴＯ、ＩＺＯ等の透過性導電材料で形成される。
【００２８】
上部電極１０４上には、表示領域４２全体を覆うように封止層１０６が配置されている。封止層１０６は、第１封止膜１６１、封止平坦化膜１６０および第２封止膜１６２をこの順で含む積層構造を有している。第１封止膜１６１および第２封止膜１６２は、無機材料（例えば、無機絶縁材料）で形成される。具体的には、化学気相成長（ＣＶＤ）法によりＳｉＮｙ膜を成膜することにより形成される。封止平坦化膜１６０は、有機材料（例えば、硬化性樹脂組成物等の樹脂材料）を用いて形成される。一方、曲げ領域１２０および部品実装領域４６では、封止層１０６は配置されていない。
【００２９】
配線１１６（駆動電源線３２、走査信号線２８および映像信号線３０）上には、絶縁層７６が形成されている。絶縁層７６は、例えば、表示領域４２の無機絶縁膜（例えば、層間絶縁層８８、層間絶縁膜９２、パッシベーション膜９８）および／または樹脂膜（例えば、平坦化膜９６）を形成する際に形成される。
【００３０】
図４は、図２に示す表示パネルの曲げ領域およびその近傍の断面の一例を示す図である。具体的には、図４は、図３に示す額縁領域４４の端部、曲げ領域１２０および部品実装領域４６を詳細に示している。額縁領域４４は、表示領域４２を囲む領域であり、表示領域４２と比較して、例えば、ＴＦＴ７２と、ＯＬＥＤ６とを含まない点で異なっている。表示パネル４０は、図３に示すように、基材７０を平面状に保って製造され得るが、例えば、有機ＥＬ表示装置２の筐体に格納される際には、表示領域４２の外側に曲げ領域１２０を設けて、部品実装領域４６を表示領域４２の裏側に配置させる。
【００３１】
額縁領域４４では、基材７０上に電気配線等が形成された回路層７４と、パッシベーション層９８と、封止層１０６とが順に形成されている。また、額縁領域４４では、回路層７４上に、表示領域４２を囲むダム９７が形成され、ダム９７を覆うように第１封止膜１６１および第２封止膜１６２が形成されている。封止平坦化膜１６０は、ダム９７の内側（表示領域４２側）に収容されている。ダム９７は、例えば、封止平坦化膜１６０を形成する際に、封止平坦化膜１６０の形成材料が外側に広がるのを防止する役割を有する。ダム９７は、代表的には、樹脂材料を用いて、所定の幅および高さとなるようにライン状に形成される。１つの実施形態においては、表示領域４２において平坦化膜９６および／またはリブ１１２を形成する際に、ダム９７も形成される。
【００３２】
曲げ領域１２０においては、無機絶縁材料で形成される層（例えば、下地層８０、層間絶縁層８８、層間絶縁膜９２、パッシベーション膜９８）の少なくとも一部を、省略または薄膜化することが好ましい。無機絶縁材料で形成される層は、曲げにより破損しやすい傾向にあるからである。図示例では、曲げ領域１２０において、薄膜化した（具体的には、エッチング等により部分的に薄肉領域８０ａが形成された）下地層８０上に配線１１６が配置されている。
【００３３】
曲げ領域１２０において、配線１１６を直接的に覆うように樹脂層７８が形成され、樹脂層７８の表面は露出している。樹脂層７８は、基材７０側から、第１樹脂層７８ａおよび第２樹脂層７８ｂをこの順に含む。第２樹脂層７８ｂは、第１樹脂層７８ａよりも親水性が低くなるように形成される。例えば、第１樹脂層７８ａを形成する樹脂材料とは組成や含まれる樹脂の種類などが異なる樹脂材料で、第２樹脂層７８ｂを形成する。具体例としては、第１樹脂層７８ａは、ポリイミド系樹脂および／またはアクリル系樹脂で形成され、第２樹脂層７８ｂは、スチレン系樹脂で形成される。なお、各樹脂層の親水性は、例えば、形成材料に変性基を導入することによっても調整することができる。樹脂層７８の表側に親水性の低い層を含有させることにより、樹脂層７８内部への水分の侵入を抑制し得る。
【００３４】
第１樹脂層７８ａは、例えば、表示領域４２において平坦化膜９６を形成する際に形成される。この場合、第１樹脂層７８ａと平坦化膜９６とは、実質的に同一の組成を有する。図示例では、第１樹脂層７８ａは、平坦化膜９６よりも厚みが薄く（例えば、半分程度で、３μｍ程度）なるように形成されている。
【００３５】
第２樹脂層７８ｂは、第１樹脂層７８ａ上に形成され、図示例では、表示領域４２および額縁領域４４に形成される封止層１０６上には形成されていない。部品実装領域４６において、例えば、上記水分の侵入を効果的に抑制させるため、第１樹脂層７８ａの端部を覆うように第２樹脂層７８ｂが形成されている。第２樹脂層７８ｂは、例えば、ベース樹脂（例えば、スチレン系樹脂）およびベース樹脂の種類に応じた溶剤（例えば、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系有機溶剤、酢酸ブチル等のエステル系有機溶剤）を含む樹脂組成物を所望の厚み（例えば、４０μｍ）が得られるように塗布することにより形成される。第２樹脂層７８ｂは、第１樹脂層７８ａの形成後の任意の適切なタイミングで形成される。塗布精度にもよるが、例えば、上記水分の侵入を効果的に抑制する観点から、図示例では、第２樹脂層７８ｂは、表示パネル４０に実装されたドライバＩＣ４８および外部接続パッド（ＯＬＢパッド）５２を覆うように形成されている。
【００３６】
上述のように、樹脂層７８内部への水分の侵入を抑制し得ることにより、例えば、樹脂層７８で覆われる配線１１６の変質を防止し、点灯不良などの不具合を抑制し得る。回路層７４に形成された配線１１６は、所望の配線パターンを有していないという欠陥を有する場合がある。例えば、図５に示すように、所望の配線サイズを満足しない第１配線１１６ａが層間絶縁膜９２に形成されたコンタクトホールＣＮを覆いきれず、第１配線１１６ａを覆う第１樹脂層７８ａがコンタクトホールＣＮの下にある第２配線１１６ｂに接触してしまう場合がある。第２配線１１６ｂが第１配線１１６ａと異なる材料から形成され、第１配線１１６ａよりも変質しやすい（例えば、水分により）場合、樹脂層７８内部に侵入した水分が第２配線１１６ｂに達し、点灯不良などの不具合が生じるおそれがある。上記欠陥の発生の原因の１つとして、例えば、配線パターン形成の際に使用される露光機の露光量が部分的に異なる（多くなる）ことが挙げられる。このような欠陥を有する場合においても、配線１１６の変質を防止し、点灯不良などの不具合を抑制し得ることが、本発明の特徴の１つである。なお、図５において、図４に示す封止層１０６および層間絶縁膜９２より下に配置される層は省略している。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００３８】
２  有機ＥＬ表示装置、４  画素アレイ部、６  ＯＬＥＤ、８  画素回路、１０  点灯ＴＦＴ、１２  駆動ＴＦＴ、１４  キャパシタ、２０  走査線駆動回路、２２  映像線駆動回路、２４  駆動電源回路、２６  制御装置、２８  走査信号線、３０  映像信号線、３２  駆動電源線、４０  表示パネル、４２  表示領域、４４  額縁領域、４６  部品実装領域、４８  ドライバＩＣ、５０  ＦＰＣ、７０  基材、７２  ＴＦＴ、７４  回路層、７６  絶縁層、７８  樹脂層、８０  下地層、８２  半導体領域、８４  ゲート絶縁膜、８６  ゲート電極、８８  層間絶縁層、９０ａ  ソース電極、９０ｂ  ドレイン電極、９２  層間絶縁膜、９４  配線、９６  平坦化膜、９７  ダム、９８  パッシベーション膜、１００  下部電極、１０２  有機材料層、１０４  上部電極、１０６  封止層、１１０  コンタクトホール、１１１  導電体部、１１２  リブ、１１６  配線、１２０  曲げ領域、１６０  封止平坦化膜、１６１  第１封止膜、１６２  第２封止膜。
【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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