(57)【要約】      （修正有）【課題】有機パッシベーション膜としてポリイミドを用い、耐熱性が高く、かつ、信頼性の高い表示装置を実現する。【解決手段】基板１００に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された表示装置であって、ＴＦＴを覆って、第１のアルミニウム酸化膜１０９が形成され、第１のアルミニウム酸化膜１０９の上にポリイミド膜１１０が形成され、前記ポリイミド膜１１０の上に第１の電極１１１が形成されていることを特徴とする表示装置。【選択図】図４
2019113601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された表示装置であって、
前記ＴＦＴを覆って、第１のアルミニウム酸化膜が形成され、
前記第１のアルミニウム酸化膜の上にポリイミド膜が形成され、
前記ポリイミド膜の上に第１の電極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ＴＦＴは、酸化物半導体によって構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】
前記ポリイミド膜の厚さは、１．５μｍ乃至４．５μｍ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４】
前記第１のアルミニウム酸化膜は５ｎｍ乃至１００ｎｍ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５】
前記基板は樹脂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６】
前記基板はポリイミド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】
前記基板の前記ＴＦＴが形成されている面と逆の面には、第２のアルミニウム酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
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に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示装置は液晶表示装置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】
樹脂で形成された第１の基板の上に樹脂で形成された第２の基板が配置し、前記第２の基板に画像表示のための層が形成された表示装置であって、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に第１のアルミニウム酸化膜が形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記第１の基板はポリイミドで形成され、前記第２の基板はポリイミドで形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１のアルミニウム酸化膜の厚さは、５ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１のアルミニウム酸化膜は、前記第２の基板に接触して形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１の基板と前記第２の基板の間には、さらに、酸化シリコン膜が形成されており、前記第２の基板と接して前記第１のアルミニウム酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１のアルミニウム酸化膜は前記第１の基板に接して形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１の基板の前記第２の基板側と逆側の面に、第２アルミニウム酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記画像表示のための層は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含み、
前記ＴＦＴを覆って、第３のアルミニウム酸化膜が形成され、
前記第３のアルミニウム酸化膜の上にポリイミド膜が形成され、
前記ポリイミド膜の上に第１の電極が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記ＴＦＴは酸化物半導体で構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記ポリイミド膜の厚さは１．５μｍ乃至４．５μｍであることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第３のアルミニウム酸化膜の厚さは５ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする請求項１７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、信頼性が高く、かつ、基板を湾曲させることができる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置等の表示装置は薄くすることによって、湾曲させて使用することができる。ガラス基板であっても薄くすると湾曲させて使用することが出来る。また、基板をポリイミド等の樹脂によって形成することによってフレキシブルな表示装置とすることができる。
【０００３】
基板には、導電層、絶縁層、保護層、電極層等多くの膜が積層される。このように多数の膜を形成する場合、光の透過率が問題になる。特許文献１には、金属層と誘電体層を交互に重ねあわせた積層体によるＮＤＦ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｌｔｅｒ）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２０１０−５４５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置では、画素電極面を平坦化するために、樹脂による平坦化膜が用いられている。従来は、平坦化膜として、アクリル系の樹脂が用いられてきた。しかし、アクリル系の樹脂は、吸湿性が高く、表示装置が完成後、水分を放出し、トランジスタや、有機ＥＬ膜等を劣化させる危険がある。樹脂を高温で焼成すれば、水分の放出を抑えることが出来るが、アクリルの焼成温度は、２３０℃程度が限度である。
【０００６】
ポリイミドは、より高温で焼成できるので、表示装置が完成した後の水分の放出は抑えることが出来る。しかし、ポリイミドは、ポリアミック酸をイミド化して形成する際、大量の水分を発生させる。したがって、ポリイミドを焼成する過程における水分対策が問題となる。
【０００７】
一方、基板をポリイミド等の樹脂で形成する場合は、ガラス基板上に樹脂を形成し、その上に表示装置の各要素を形成し、表示装置が完成した後、ガラス基板を樹脂で形成されたＴＦＴ基板から、レーザアブレーションによって剥離する。しかし、ガラス基板とポリイミド等の樹脂とは接着力が弱いので、製造工程中で、ガラス基板と樹脂基板が剥離する危険がある。
【０００８】
さらに、基板を２枚の樹脂によって形成する、いわゆるタンデム構造の場合、２枚の樹脂基板間の接着力が問題になる。
【０００９】
本発明の課題は、表示装置の平坦化膜にポリイミドを使用可能とする構成を実現することである。本発明の他の課題は、ＴＦＴ基板を樹脂で形成する場合、製造工程中において、樹脂とガラス基板の接着性を確保することである。また、本発明のさらに他の課題は、ＴＦＴ基板として２枚のポリイミド基板を使用するタンデム構造とした場合、２枚のポリイミド基板間の接着力を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
（１）基板に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された表示装置であって、前記ＴＦＴを覆って、第１のアルミニウム酸化膜が形成され、前記第１のアルミニウム酸化膜の上にポリイミド膜が形成され、前記ポリイミド膜の上に第１の電極が形成されていることを特徴とする表示装置。
【００１２】
（２）樹脂で形成された第１の基板の上に樹脂で形成された第２の基板が配置され、前記第２の基板に画像表示のための層が形成された表示装置であって、前記第１の基板と前記第２の基板の間に第１のアルミニウム酸化膜が形成されていることを特徴とする表示装置。
【００１３】
（３）前記画像表示のための層は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含み、
前記ＴＦＴを覆って、第３のアルミニウム酸化膜が形成され、前記第３のアルミニウム酸化膜の上にポリイミド膜が形成され、前記ポリイミド膜の上に第１の電極が形成されていることを特徴とする（２）に記載の表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】比較例における有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。
【図３】比較例における問題点を説明する断面図である。
【図４】本発明による有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。
【図５】ＴＦＴを覆ってアルミニウム酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
【図６】アルミニウム酸化膜の上にポリイミド材料を塗布した状態を示す断面図である。
【図７】ポリイミド材料を焼成して有機パッシベーション膜を形成している状態を示す断面図である。
【図８】有機パッシベーション膜をパターニングしてスルーホールを形成した状態を示す断面図である。
【図９】ドライエッチングによって、アルミニウム酸化膜にスルーホールを形成している状態を示す断面図である。
【図１０】アルミニウム酸化膜にスルーホールが形成された状態を示す断面図である。
【図１１】ポリイミドを焼成するための温度プロファイルである。
【図１２】Ａｌ原子とポリイミド膜の結合を示す化学式である。
【図１３】ポリイミド試験片とガラス試験片の平面図である。
【図１４】ポリイミド試験片とガラス試験片の断面図である。
【図１５】剥離試験の模式図である。
【図１６】剥離試験のデータの例である。
【図１７】ポリイミド膜とガラス基板の間に種々の中間膜材料を用いた場合の接着力試験の結果である。
【図１８】ＡｌＯ、Ａｌ、ａ−Ｓｉの表面におけるＯＨ/Ｏ強度の比較を示すグラフである。
【図１９】実施例１の他の例の断面図である。
【図２０】有機ＥＬ表示装置の端子領域を湾曲させた例である。
【図２１】図２０の有機ＥＬ表示装置の端子領域を湾曲する前の平面図である。
【図２２】図２１のＡ−Ａ断面図である。
【図２３】図２１のＢ−Ｂ断面図である。
【図２４】図２１のＣ−Ｃ断面図である。
【図２５】実施例２の製造工程を示す断面図である。
【図２６】実施例２の最終製造工程を示す断面図である。
【図２７】実施例２他の例の製造工程を示す断面図である。
【図２８】実施例２の他の例の最終製造工程を示す断面図である。
【図２９】実施例３の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３０】実施例３の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３１】実施例３の有機ＥＬ表示装置の最終製造工程を示す断面図である。
【図３２】実施例３に対応する図２１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３３】実施例３に対応する図２１のＣ−Ｃ断面図である。
【図３４】実施例３の他の例による有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３５】実施例４による有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３６】液晶表示装置の平面図である。
【図３７】本発明による液晶表示装置の表示領域の断面図である。
【図３８】基板を樹脂で形成した場合の、本発明による液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３９】基板を樹脂で形成した場合の、本発明による液晶表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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乃至４において、本発明を有機ＥＬ表示装置に適用した場合について説明し、実施例５において本発明を液晶表示装置に適用した場合について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の平面図である。本発明の有機ＥＬ表示装置は、フレキシブルに湾曲させることが出来る表示装置である。ＴＦＴ基板１００には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、走査線、電源線、映像信号線、画素電極、有機ＥＬ発光層等が形成されている。ガラス基板も０．２ｍｍ以下に薄くなると湾曲して使用することが出来る。一方、ＴＦＴ基板１００を樹脂で形成すれば、フレキシブルな表示装置とすることが出来る。以下に、ＴＦＴ基板１００等は樹脂で形成されているとして説明するが、本発明は、ＴＦＴ基板１００がガラス基板である場合にも適用することが出来る。
【００１７】
図１において、表示領域９０の両側には走査線駆動回路８０が形成されている。表示領域９０には、横方向（ｘ方向）に走査線９１が延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。映像信号線９２及び電源線９３が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線９１と、映像信号線９２及び電源線９３で囲まれた領域が画素９５となっており、画素９５内には、ＴＦＴで形成された駆動トランジスタ、スイッチングトランジスタ、光を発光する有機ＥＬ層等が形成されている。
【００１８】
図２は有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。図２において、ＴＦＴ基板１００はガラスまたは樹脂で形成されている。ガラスも０．２ｍｍ以下の厚さになると、湾曲して使用することが出来る。一方、ＴＦＴ基板１００を樹脂で形成する場合、ポリイミドは機械的な強度、耐熱性等から優れた特性を有している。以後本発明における樹脂基板はポリイミドであるとして説明するが、本発明は、他の樹脂で基板が形成される場合にも適用することが出来る。
【００１９】
ＴＦＴ基板１００の上には、下地膜１０１が形成されている。下地膜１０１は、上層に形成される酸化物半導体１０２がガラスあるいは樹脂からの不純物によって汚染されることを防止することと、樹脂基板あるいはガラス基板との接着力を向上することである。
【００２０】
下地膜１０１は例えば、シリコン酸化膜（以後ＳｉＯで代表させる）、シリコン窒化膜（以後ＳｉＮで代表させる）、ＳｉＯの３層構成となっている。下層のＳｉＯは、不純物の侵入を防止するとともに、ＴＦＴ基板１００である、ガラスあるいはポリイミドとの接着性を確保する。
【００２１】
ＳｉＮは、ガラス基板あるいはポリイミド基板からの、特に水分等に対する優れたバリア性を有する。上層のＳｉＯは、不純物に対するバリアの役割を有するとともに、ＳｉＯの上に形成される酸化物半導体１０２に対して酸素を供給し、酸化物半導体１０２の特性を安定化させる。
【００２２】
図２において、下地膜１０１の上に酸化物半導体１０２によるＴＦＴが形成される。酸化物半導体１０２は、リーク電流を小さくすることが出来るととともに、ａ−Ｓｉ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）よりもＯＮ電流を大きくできるという特性を有する。さらに、酸化物半導体１０２の特徴は、ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）の製造に比べて、低温、例えば、３００℃乃至３５０℃で製造することが出来るので、ＴＦＴ基板１００を樹脂で形成した場合にも対応することが出来るということである。
【００２３】
酸化物半導体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１０２にＩＧＺＯを用いた例で説明する。なお、本明細書では、酸化物半導体１０２をＴＡＯＳと表現する場合もある。
【００２４】
酸化物半導体１０２はスパッタリングによって、１０乃至１００ｎｍの厚さで成膜され、その後、フォトリソグラフィによってパターニングされる。酸化物半導体１０２において、後で形成されるゲート電極１０５と、平面で視て重複する部分にＴＦＴのチャネルが形成される。酸化物半導体１０２のドレイン領域およびソース領域には、Ｍｏあるいはその合金等による金属１０３が形成されている。この金属１０３は酸化物半導体１０２から酸素を吸い取ることによって、この部分の酸化物半導体１０２に導電性を与え、ドレイン領域およびソース領域を形成する。
【００２５】
また、この金属１０３は、後で、酸化物半導体１０２を映像信号線９２あるいは下部電極等と接続するために、ドライエッチングによって絶縁膜にスルーホールを形成する際、エッチングストッパーの役割を有し、酸化物半導体１０２がスルーホール形成時のドライエッチングによって消失することを防止する。
【００２６】
酸化物半導体１０２を覆ってＳｉＯによってゲート絶縁膜１０４が形成される。ゲート絶縁膜１０４の上にゲート電極１０５が形成される。平面で視て、酸化物半導体１０２がゲート電極１０５と重複する部分にチャネルが形成される。ゲート電極１０５は、例えば、走査線９１と同時に形成される。ゲート電極１０５を覆って層間絶縁膜１０６が形成される。層間絶縁膜１０６は、一般には２層構造となっており、下層がＳｉＯ層となっている。
【００２７】
酸化物半導体１０２をドレイン電極１０７、あるいは、ソース電極１０８と接続するために、層間絶縁膜１０６およびゲート絶縁膜１０４にスルーホールを形成する。スルーホールはドライエッチングで形成するが、この時、酸化物半導体１０２もエッチングしてしまう。これを防止するために、酸化物半導体１０２のドレイン部およびソース部にＭｏ合金等の金属１０３を配置し、これをエッチングストッパーとして、酸化物半導体１０２の消失を防いでいる。
【００２８】
その後、層間絶縁膜１０６の上及びスルーホール内にドレイン電極１０７およびソース電極１０８を形成する。ドレイン電極１０７及びソース電極１０８は、映像信号線９２と同時に形成され、抵抗を小さくするために、例えば、ＡｌをＴｉ等でサンドイッチした構成が用いられる。
【００２９】
その後、平坦化膜としての有機パッシベーション膜１１０が形成される。従来は、有機パッシベーション膜１１０はアクリル系の樹脂で形成されていたが、製造プロセス中あるいは表示装置完成後にアクリルからの水分の放出が問題となる。これを防止するために、本発明では、有機パッシベーション膜１１０の材料として、焼成温度が高いポリイミドを用いる。
【００３０】
ポリイミドは、高温、例えば、３５０℃程度で焼成できるので、焼成された後は、水分の発生は減少させることが出来る。しかし、後で説明するように、ポリイミドは、焼成によってイミド化する過程で大量の水分を発生し、この水分が各層の界面に入り込み、各層の接着に悪影響を及ぼし、さらに、酸化物半導体１０２の特性を劣化させる。図４以後で説明する本発明は、この問題を解決するものである。
【００３１】
図２において、有機パッシベーション膜１１０にスルーホールを形成し、有機パッシベーション膜１１０の上に下部電極１１１を形成する。下部電極１１１は、有機ＥＬ層１１３に対するアノード電極としての層と反射電極としての層の積層構成となっている。積層膜の下層は銀等の薄膜で形成された反射電極であり、上層はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等で形成されたアノード電極となっている。下部電極１１１は、有機パッシベーション膜１１０に形成されたスルーホールにおいてソース電極１０８と接続している。
【００３２】
図２において、下部電極１１１の端部及び有機パッシベーション膜１１０を覆ってバンク１１２が形成されている。バンク１１２の役割は、下部電極１１１の上に形成される有機ＥＬ膜１１２が下部電極１１１の端部において段切れを生ずることを防止することと、各画素を区画することである。バンク１１２は例えばアクリル樹脂やポリイミドで表示領域全面に形成され、有機ＥＬ層１１３が形成される部分、すなわち、発光部分にホールを形成する。
【００３３】
バンクのホール内で、下部電極１１１の上に有機ＥＬ層１１３が形成される。有機ＥＬ層１１３は、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の５層で形成される。有機ＥＬ層１１３は一般には、真空蒸着で形成されるが、塗布等による方法によっても差し支えない。
【００３４】
有機ＥＬ層１１３を覆ってカソードとなる上部電極１１４が形成される。カソードは各画素共通に形成され、透明電極である。カソード材料としては、透明導電膜であるＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の他、銀等の金属の薄膜が使用されることもある。金属も薄膜となると光の透過率が高くなる。
【００３５】
図２において、上部電極１１４を覆って保護膜１１５が形成されている。有機ＥＬ層１１３は水分に弱いため、保護膜１１５は、水分をブロックするＳｉＮ膜を含む。さらに、機械的な保護のために、有機膜、ＳｉＯ膜等が積層される場合もある。保護膜１１５の上に円偏光板１１７およびこれを保護層の上に接着するための粘着材１１６が配置される。円偏光板１１７は、外光が反射電極において反射して、視認性を劣化させることを防止する。
【００３６】
図３は、図２の問題点を示す断面図である。図３は、図２においてＴＦＴ付近の構成を示す断面図である。図３において、ＴＦＴを形成し、ドレイン電極１０７およびソース電極１０８を形成した後、有機パッシベーション膜１１０を形成する。有機パッシベーション膜１１０の形成には、まず、ポリアミック酸を含むポリイミド材料をスリットコータ等で塗布する。
【００３７】
この状態から、ポリイミド材料を加熱して、ポリアミック酸をイミド化させ、ポリイミドを形成する。しかし、このイミド化の期間に大量の水分が放出される。この水分は、表面から放出されるものの他、層間絶縁膜１０６と、ドレイン電極１０７あるいはソース電極１０８との界面、あるいは、スルーホールの界面等から膜間に入り込み、膜間剥離を生じさせる。さらに、この水分が酸化物半導体１０２に到達すると、酸化物半導体１０２を変質させ、ＴＦＴの特性を変化させる。
【００３８】
図４はこれを対策する本発明の構成を示す断面図である。図４が図２と異なる点は、層間絶縁膜１０６、ドレイン電極１０７、ソース電極１０８を覆って、アルミニウム酸化膜（以後ＡｌＯで代表させる）で形成された無機パッシベーション膜１０９が形成されている点である。このＡｌＯによる無機パッシベーション膜１０９によって、ポリイミドが形成されるときに発生する水分をブロックし、膜の剥離、酸化物半導体１０２の変質によるＴＦＴの特性変動を防止することが出来る。
【００３９】
図５乃至図１０は、本発明の構成および作用を説明するＴＦＴ付近の断面図である。図５は、層間絶縁膜１０６、ドレイン電極１０７、ソース電極１０８を覆って、ＡｌＯで形成される無機パッシベーション膜１０９を形成した状態を示す断面図である。ＡｌＯはスパッタリングで例えば５０ｎｍの厚さに形成される。ＡｌＯ膜１０９の厚さは、例えば５ｎｍ乃至１００ｎｍである。ポリイミドとの接着力の観点からは、５ｎｍあればよく、より好ましくは１０ｎｍ以上である。一方、ＡｌＯ膜に効果的なバリア機能を持たせたい場合は、３０ｎｍ以上あることが好ましい。したがって、ＡｌＯ膜の厚さの範囲の好ましい範囲は、５ｎｍ乃至５０ｎｍである。
【００４０】
その後、ポリアミック酸を含むポリイミドの原料をスリットコータ等で塗布する。ポリイミド材料は、例えば、東レ製の「フォトニースＤＬ−１００１−Ｃ」であり、具体的な成分は、ガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）４０％、乳酸エチル（ＥＬ）４０％、ポリアミック酸１２％である。このうち、ポリアミック酸がイミド化し、ポリイミドとなる。この材料を例えば５μｍ塗布する。
【００４１】
この材料を塗布後、プリベークを１０５℃３分行い、固化、乾燥させる。この時溶剤が飛散し、厚さは２．６μｍになる。その後現像処理によりさらに膜厚が減少する。図１１はポリイミドの焼成時の温度プロファイルである。温度は基板１００の温度である。この温度プロファイルは、大きく４段階に分けられる。領域Ａは常温であり、この期間に、炉内の雰囲気を酸素が１０ｐｐｍ以下になるように窒素で置換する。領域Ｂでは、４℃／分の温度勾配によって、基板を加熱する。領域Ｂにおいて、ポリアミック酸をイミド化する反応が進行する。その後、領域Ｃにおいて、高温で３０分程度保持することによって、ポリイミド分子を配向させる。その後、領域Ｄにおいて窒素雰囲気中において自然冷却する。焼成後のポリイミドの厚さは２μｍになる。
【００４２】
以上のプロセスでは、有機パッシベーション膜１１０を２μｍの厚さで形成する場合の例を記載した。有機パッシベーション膜１１０は平坦化膜として使用されるので、厚さが必要である。また、映像信号線と、画素電極あるいはコモン電極との間の干渉を防止するために厚く形成される場合がある。したがって、有機パッシベーション膜１１０は、一般には、１．５μｍから４．５μｍ程度の厚さに形成される。ポリイミドの原料はこれに見合うような厚さに塗布される。
【００４３】
ポリアミック酸がポリイミドに変化する時に大量に水分を放出する。このうち、図７において、下側、すなわち、酸化物半導体１０２側に向かう水分は、ＡｌＯ１０９によってブロックされ、ＡｌＯ１０９より下の層には侵入しない。図７における矢印は、水分の向かう経路を示す模式図である。したがって、水分による膜剥離、酸化物半導体の特性劣化等は生じない。
【００４４】
その後、図８に示すように、フォトリソグラフィによって有機パッシベーション膜１１０にスルーホールを形成する。その後、図９に示すように、有機パッシベーション膜１１０をマスクにして塩素系のガスを用いたドライエッチングによって、ＡｌＯ層１０９にスルーホールを形成する。図９の矢印はドライエッチングを意味する。図１０はこのようにして、有機パッシベーション膜１１０およびＡｌＯで形成された無機パッシベーション膜１０９にスルーホールを形成した状態を示す断面図である。
【００４５】
無機パッシベーション膜１０９の他の重要な特性は、ポリイミドとの接着力が強いことである。この点、ＡｌＯは極めて優れた特性を有している。ガラス基板上に形成したＡｌＯの上にポリイミドを形成したサンプルの試験結果では、ポリイミドの焼成直後、焼成して１日経過後、焼成して５日経過後を測定したが、いずれも、ガラスの試験片が破断するほどの強い接着力を示している。
【００４６】
ポリイミドとＡｌ原子を有する膜との強い接着力の原因として、図１２に示す反応が提唱されている。すなわち、ポリアミック酸からポリイミドにイミド結合する過程において、本来分子内反応で高分子化すべきアミド基とカルボシキル基がそれぞれ、別個にＡｌＯＯＨのＯＨ基と脱水和反応によって結合した構造である。
【００４７】
図１３乃至図１６は、ガラス試験片７０１にポリイミド試験片７００を形成してポリイミド試験片７００の接着力を測定する方法を示す図である。図１３は、ガラス試験片７０１にポリイミド試験片７００を形成した状態を示す平面図であり、図１４は、その断面図である。ポリイミドの幅は２．５ｃｍ、長さは１００ｍｍ以上、厚さは１０μｍである。ポリイミド試験片７００の先端は５ｍｍほどガラス試験片７０１の先端よりも出っ張っている。引張り試験のためである。
【００４８】
図１５は接着力を測定している状態を示す模式図である。図１５において、試験台７２０の上に両面テープ７３０を介してガラス試験片７０１を固定する。そして、ポリイミド試験片７００の先端をチャック７１０で挟み、ポリイミド試験片７００の先端を矢印で示すように、上方に５０ｍｍ/minで、２分間の間、すなわち、長さ１００ｍｍまで剥がし続ける。同時に、試験台７２０は矢印のように、左方向に移動させる。
【００４９】
図１６は引張り力の測定結果である。図１６において、縦軸は引張り力（Ｎ）、横軸は剥がした長さ（ｃｍ）である。すなわち、位置毎に引張り力を測定し、その平均値を引張り力とする。図１６では、各位置において、引張り力が一定だった場合である。
【００５０】
この時のポリイミド試験片７００とガラス試験片７０１の接着力の計算は：
接着力（Ｎ/ｃｍ）＝（平均の引張り力）/（ポリイミドの幅２．５ｃｍ）となる。この測定法は、「ＪＩＳＺ０２３７」に準拠しているものである。
【００５１】
図１７は、図１３乃至図１６のような測定法によって、種々の中間膜（ポリイミド試験片７００とガラス試験片７０１の間に形成した層）材料の場合のポリイミド膜とガラスとの接着力を測定した結果である。各場合について、ポリイミド膜を形成直後、２４時間経過後、１２０時間経過後について接着力を測定している。Ｎｏ．１は、ガラス基板に直接ポリイミドを形成した場合である。この場合は、ポリイミド形成後の接着力は問題ないが、２４時間経過後は、ポリイミドが容易に剥離する状態になる。
【００５２】
Ｎｏ．２は、ガラス基板とポリイミドの間の中間膜が厚さ１０ｎｍのＡｌＯの場合である。この場合の、ポリイミド膜を形成直後の接着力は、ガラス基板が破断するほどの強さであり、２４時間後は４．４１Ｎ/ｃｍであり、１２０時間後は、ガラス基板が破断するほどの強さとなっている。すなわち、中間膜がＡｌＯの場合は、ポリイミドは極めて強い接着力を有している。
【００５３】
Ｎｏ．３は、中間膜が厚さ１００ｎｍのＡｌの場合であり、ポリイミド膜を形成直後の接着力は２．２１Ｎ/ｃｍ、２４時間後は０．７７Ｎ/ｃｍであり、１２０時間後は、０．４８Ｎ/ｃｍである。接着力に経時変化はあるが、剥がれないレベルである。
【００５４】
Ｎｏ．４は、中間膜が厚さ３０ｎｍのａ−Ｓｉの場合であり、この場合は、ポリイミドの焼成時点で膜剥がれを生じた。
【００５５】
このように、中間膜がＡｌＯの場合は、ポリイミドは極めて強い接着力を示す。図１８は、ＡｌＯ、Ａｌ、ａ−Ｓｉの各場合の表面におけるＯＨ/Ｏの強度をＴＯＦ−ＳＩＭＳによって測定したものである。ＡｌＯ表面のＯＨ/Ｏの強度は最も大きく、ａ−Ｓｉ表面のＯＨ/Ｏの強度は最も小さい。すなわち、中間膜表面のＯＨ/Ｏの強度がポリイミドの接着力に大きな影響がある。
【００５６】
このように、ポリイミドによる有機パッシベーション膜１１０の下層にＡｌＯによる無機パッシベーション膜１０９を形成することによって、無機パッシベーション膜１０９よりも下側の層に対する水分の影響を防止することが出来るとともに、ポリイミド層１１０の剥離の問題も解決することが出来る。
【００５７】
図４では、下地膜１０１がＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯの３層構造の場合である。図１９は下地膜１０１の下層に、ＡｌＯ層１０１１を形成した場合である。この構成によれば、ＡｌＯ膜１０１１の作用により、ポリイミド基板１００からの水分等の不純物に対するバリア特性の向上と、ポリイミド基板側１００との接着力の向上を図ることが出来る。
【００５８】
有機ＥＬ表示装置は、表示領域９０をフラットにして、端子領域７０を折り曲げて使用する場合がある。図２０はこの場合の断面図である。図２０において表示領域９０はフラットであるが、端子領域７０は湾曲し、内側の曲率半径Ｒが０．１ｍｍ程度になる。この場合は、殆ど折り曲げたように見える。図２０において、端子領域７０が湾曲し始める部分Ｐにおいて、大きな引き剥がし応力が加わり、ポリイミド膜を使用した場合には場所Ｐにおいて、ポリイミド膜が剥離する。
【００５９】
本発明では、端子領域７０にもポリイミドによる有機パッシベーション膜１１０とその下層であるＡｌＯによる無機パッシベーション膜１０９を端子領域７０まで延在させることによって、ポリイミドの剥離を防止する。図２１は、端子領域７０を折り曲げる前の状態における有機ＥＬ表示装置の平面図である。図２１に示すＢＥは折り返し領域である。図２１において、ポリイミドによる有機パッシベーション膜１１０は、端子領域７０にも延在し、端子領域７０の端部近くまで形成されている。有機パッシベーション膜１１０の下には、ＡｌＯ層１０９が存在している。
【００６０】
図２２は、図２１のＡ−Ａ断面図である。ＴＦＴ基板１００、下地膜１０１、ゲート絶縁膜１０４、層間絶縁膜１０６が形成されており、その上に端子配線７１が形成されている。図２２における端子配線７１はドレイン電極、あるいはソース電極と同時に形成されている。端子配線７１および層間絶縁膜１０６を覆ってＡｌＯによる無機パッシベーション膜１０９が形成され、その上に有機パッシベーション膜１１０が形成されている。
【００６１】
端子領域７０においても、有機パッシベーション膜１１０の下にＡｌＯからなる無機パッシベーション膜１０９が形成されているので、端子領域７０を湾曲した場合であっても、有機パッシベーション膜１１０の剥離を防止することが出来る。
【００６２】
図２３は、図２１におけるＢ−Ｂ断面図であり、この部分には、端子配線７１がＴＦＴ基板１００の端部近くまで延在している。この部分に端子７２が形成され、フレキシブル配線基板６００と接続する。そして、端子７２の付近まで、無機パッシベーション膜であるＡｌＯ膜１００とその上の有機パッシベーション膜１１０の積層膜が延在している。
【００６３】
図２４は、図２１におけるＣ−Ｃ断面図であり、この部分には、端子配線７１は存在していない。しかし、図２３と同じ範囲まで、無機パッシベーション膜であるＡｌＯ膜１０９とその上の有機パッシベーション膜１１０の積層膜が延在している。
【００６４】
このように、本発明の構成によれは、表示装置の端子領域を湾曲させて使用する場合にも、有機パッシベーション膜１１０の剥離を防止することが出来る。
【実施例２】
【００６５】
有機ＥＬ表示装置をフレキシブル表示装置とする場合、ＴＦＴ基板１００はポリイミド等の樹脂で形成される。この場合のポリイミド基板１００の厚さは１０μｍ乃至２０μｍである。このような薄い基板では、製造プロセスを通すことはできない。そこで、先ず、ガラス基板５００にポリイミドで形成されたＴＦＴ基板１００を形成し、このＴＦＴ基板１００に表示装置の各要素を形成し、表示装置が完成した後、レーザをＴＦＴ基板１００とガラス基板５００の界面に照射して、アブレーションによってガラス基板５００をＴＦＴ基板１００から分離する。
【００６６】
ポリイミドによるＴＦＴ基板１００の形成プロセスも実施例１で説明したポリイミドによる有機パッシベーション膜１１０の形成プロセスと基本的には同じである。すなわち、ガラス基板５００上にポリアミック酸を含むポリイミド材料をスリットコータ等によって塗布する。その後、例えば、図１０で示すような温度プロファイルによって、ポリイミドを焼成する。つまり、ＴＦＴ基板１００の厚さは１０μｍ乃至２０μｍというように、有機パッシベーション膜１１０の厚さよりは厚いが、基本的な形成プロセスは同じである。
【００６７】
しかし、ポリイミドとガラス基板の接着力は低いので、製造工程中に、ポリイミドによるＴＦＴ基板１００がガラス基板５００から剥離する危険がある。本発明では、ガラス基板５００の上にまず接着層１０としてのＡｌＯを形成し、その上にポリイミドによるＴＦＴ基板１００を形成する。接着層１０としてのＡｌＯの厚さは３０乃至１００ｎｍであり、典型的には５０ｎｍである。その後、ＴＦＴ基板１００の上に各要素を形成することは実施例１と同じである。
【００６８】
図２５はこの様子を示す、実施例２の断面図である。図２５において、有機ＥＬ表示装置が完成した後、ガラス基板５００を分離するために、ＡｌＯ１０とガラス基板５００の界面にレーザを照射している。図２６はレーザアブレーションによってガラス基板５００を除去した状態を示す断面図である。
【００６９】
この際の機構を以下に説明する。まずレーザをガラス基板５００側から照射することによりＴＦＴ基板１００(ポリイミド)が加熱される。ＡｌＯ１０とガラス基板５００はレーザエネルギをＴＦＴ基板１００ほど吸収しないのでそれ自体は発熱しないが、加熱されたＴＦＴ基板１００からの伝導により昇温する。この時各層に熱膨張が起こるが、ＡｌＯ１０とガラス基板５００は熱膨張率が２倍程度異なり、レーザによる急速加熱ということもありこのＡｌＯ１０とガラス基板５００の界面で剥離する。ＴＦＴ基板１００とＡｌＯ１０の熱膨張率も異なるが、ポリイミド１００とＡｌＯ１０との界面は強固な化学結合により接着強度が強いため、比較的密着力の弱いＡｌＯ１０とガラス基板５００の界面で剥離する。本実施例では波長３０８ｎｍのレーザを強度１００乃至３００ｍＪ／ｃｍ２で照射しているが、他の波長、強度でも差支えない。
【００７０】
図２６に示すように、接着層１０としてのＡｌＯ層は、ＴＦＴ基板１００側に残留する。ＡｌＯ層１０は、水分、酸素、水素等に対するバリア能力を有する。したがって、図２６に示す有機ＥＬ表示装置は、水分等の影響を受けにくい、特性が安定した表示装置とすることが出来る。
【００７１】
ＴＦＴ基板１００をポリイミド等の樹脂で形成する表示装置の、製造プロセスでの他の重要な問題は、表示装置が完成した後、レーザアブレーションによってＴＦＴ基板１００とガラス基板５００を確実に分離できることである。ＡｌＯは、ポリイミドとの接着力が強いのみでなく、ガラスとの接着力も強い。
【００７２】
したがって、条件によっては、レーザアブレーションによって、ガラス基板５００をＴＦＴ基板１００から分離できない場合がある。このような場合、ＡｌＯ層１０とガラス基板５００の間にレーザアブレーションによって、破壊される分離層４０を形成すればよい。この分離層４０は、金属層の場合もあるし、金属と絶縁物の積層構造として、ストレスによって、分離層を破壊する構成でもよい。
【００７３】
図２７は、ＡｌＯ層１０とガラス基板５００の間に分離層４０が形成され、分離層４０とガラス基板５００の界面にレーザを照射している状態を示す断面図である。図２８は、レーザアブレーションによって、ガラス基板５００がＴＦＴ基板１００から分離された状態を示す断面図である。図１７において、分離層４０はＴＦＴ基板１００側に残存している。なお、分離層４０が積層構造の場合には、積層構造の一部がガラス基板側に残る場合がある。
【００７４】
このように、ＡｌＯをポリイミドによるＴＦＴ基板１００とガラス基板５００の接着層１０として使用することによって、ポリイミドをＴＦＴ基板１００とした表示装置を製造するための製造プロセスを確実に通過させることが出来、製造歩留りを向上させることが出来る。また、ＡｌＯ層１０をＴＦＴ基板の外側におけるバリア層として使用できるので、より信頼性の高いフレキシブル表示装置を製造することが出来る。
【実施例３】
【００７５】
フレキシブル表示装置でも、基板はある程度の機械的強度は必要である。ポリイミドは、樹脂のなかでは、機械的な強度は優れているが、硬化に長時間を要する。これを対策するために、ポリイミド基板を２層構成とすることが出来る。すなわち、薄い層を１層ずつ形成したほうが、厚い層を１層形成するよりも有利な場合がある。このような構成をタンデム構造とよんでいる。本発明は、タンデム構造の場合にも大きな効果を有する。
【００７６】
図２９は、実施例３における本発明の構成を示す断面図である。図２９において、下地膜１０１より上の構成は実施例１と同じである。図２９の特徴は、ＴＦＴ基板が２層構成になっていることであり、かつ、第１のＴＦＴ基板１００と第２のＴＦＴ基板４００の間にＡｌＯによる接着層２０が形成されている点である。
【００７７】
図２９において、第１のポリイミド基板１００の下面にＡｌＯによる接着層１０が形成されている。この接着層１０の役割は実施例２で説明したとおりである。なお、ＡｌＯによる接着層１０は第１ポリイミド１００とガラス基板５００の接着が問題なければ省略することが出来る。第１のポリイミド基板１００の上にＳｉＯ層５０が形成されている。これは、第１のポリイミド基板１００と第２のポリイミド基板４００の接着性を向上させるためである。
【００７８】
ＳｉＯ層５０の上には、ＡｌＯによる第２接着層２０が形成されている。第２接着層２０も実施例１で説明したＡｌＯによる無機パッシベーション膜の厚さと同じであり、５ｎｍ乃至１００ｎｍ、より好ましくは、１０ｎｍ乃至５０ｎｍである。第２接着層２０もスパッタリングによって形成される。第２接着層２０の上に第２ポリイミド基板４００が形成されている。第２接着層２０は第２ポリイミド基板４００との接着性を向上させるためのである。第２ポリイミド基板４００より上層は実施例１で説明した構成と同じである。
【００７９】
図２９に示すタンデム構成の場合も、ガラス基板５００上にポリイミドによる２層構造のＴＦＴ基板を形成し、各要素を形成した後、図３０に示すように、ガラス基板５００と第１接着層１０の境界にレーザを照射してガラス基板５００をＴＦＴ基板１００から分離することは、実施例２と同じである。
【００８０】
図３１は、レーザアブレーションの後、ガラス基板５００が有機ＥＬ表示パネルから分離されている状態を示している。第１接着層１０は第１ＴＦＴ基板１００に接着している。図１８あるいは図２０に示す有機ＥＬ表示装置は、第１ＴＦＴ基板１００および第２ＴＦＴ基板４００の各々にＡｌＯによるバリア層１０、２０が形成されているので、水分等に対するバリア特性はさらに向上している。
【００８１】
このようなタンデム構造の場合も、図２０に示すように、表示領域９０をフラットにして、端子領域７０を湾曲させる構成とする場合がある。図３２は、図２１のＢ−Ｂ断面に相当する、タンデム構造の場合の端子領域７０の断面図である。図３２において、第１ＴＦＴ基板１００と第２ＴＦＴ基板４００が積層構造になっている他は、図２２の場合と同じである。図３３は、図２１のＣ−Ｃ断面に相当する、タンデム構造の場合の端子領域７０の断面図である。図３３において、第１ＴＦＴ基板１００と第２ＴＦＴ基板４００が積層構造になっている他は、図２３の場合と同じである。
【００８２】
図３２、図３３の構成においても、ポリイミドで形成された有機パッシベーション膜１１０の下にＡｌＯで形成された無機パッシベーション膜１０９が存在しているので、端子領域７０を湾曲させても、ポリイミド膜１１０が剥離することは無い。また、本実施例では、ポリイミドで形成された第２ＴＦＴ基板４００の下側にＡｌＯで形成された第２接着層２０が形成されているので、第２ＴＦＴ基板４００の剥離を抑えることが出来る。
【００８３】
図３４は、本実施例における他の例を示す有機ＥＬ表示装置の断面図である。図３４が図２９と異なる点は、ポリイミドによる第１ＴＦＴ基板１００とポリイミドによる第２ＴＦＴ基板４００の間にＡｌＯ層２０のみが存在している点である。ＡｌＯ層２０は、ポリイミドとの接着性は極めて良好なので、ＳｉＯを省略しても、実質的には問題ない場合が多い。
【００８４】
図３４も製造工程ではガラス基板５００上に種々の要素を形成し、完成後、ガラス基板５００を第１ＴＦＴ基板１００から分離することは、図３０、図３１で説明したのと同様である。この例でも、ＡｌＯ層は、第１ＴＦＴ基板１００の下面と第２ＴＦＴ基板４００の下面に存在しているので、水分等に対するバリア性能は向上している。
【００８５】
なお、本実施例においても、レーザアブレーションによるガラス基板の剥離を容易にするために、第１ＴＦＴ基板１００の下面に形成されたＡｌＯ層１０の下に剥離層４０を形成する場合があることは、実施例２で説明したのと同じである。また、第１ＴＦＴ基板１００とガラス基板５００の接着力が問題無ければＡｌＯによる第１接着層１０は省略することが出来る。本実施例では、ＴＦＴ基板を２枚のポリイミド基板１００、４００で形成しているので、各ポリイミド基板は、実施例２におけるポリイミドによるＴＦＴ基板の場合よりも薄くすることが出来る。また、一般には、上側の、第２ＴＦＴ基板４００のほうが、加熱しにくいので、上層の第２ＴＦＴ基板４００の厚さを下側の第１ＴＦＴ基板１００よりも薄くした方が、全体として、加熱時間を短縮できる場合が多い。
【実施例４】
【００８６】
有機ＥＬ表示装置の構成に関しては、実施例１乃至３で示したように画素区画のバンク１１２が形成されることが多い。このバンク１１２をポリイミドで形成することができる。ただし、問題点として隣接する有機パッシベーション膜１１０がポリイミドである場合接着力に乏しく、剥離の危険性が高いことがあげられる。また上層の有機ＥＬ層１１３の特性が水分の影響を受けやすいことから水分を含みやすいポリイミドを直接接触させることも場合によっては問題がある。図３５はこれら問題点を対策した構成である。図５乃至図１０と同様、有機パッシベーション膜１１０を形成した後スルーホールを開口する。その後、下部電極１１１を形成し、さらに無機パッシベーション膜１０９２を設けたのちバンク１１２を形成する。ホールを開口した後はバンクをマスクとして無機パッシベーション膜１０９２をエッチングして除去し下部電極１１１を露出させる。さらに無機パッシベーション膜１０９３を形成した後、平面視でバンクの開口よりも内側の領域にバンクが露出しないように開口し、下部電極１１１を露出させる。その後有機ＥＬ層１１３を形成し、さらに上部電極１１４を配置する。その後の工程については実施例１に述べたとおりである。
【００８７】
無機パッシベーション膜１０９２を設けることにより有機パッシベーション膜１１０とバンク１１２の接着強度が増加し、信頼性向上に寄与する。また、無機パッシベーション膜１０９３を設けることにより、バンク１１２からの水分の影響を抑えることができる。ただし、バンク１１２が材料設計、製造プロセス等の改善で十分に水分の吸蔵が抑えられている場合には無機パッシベーション膜１０９３を省略することもできる。
【００８８】
図３５において、無機パッシベーション膜１０９２と無機パッシベーション膜１０９３の端部は、一致させないほうがよい。有機EL層の段切れを防止するためである。ＡｌＯは膜厚が小さくとも優れたバリア特性を有する。無機パッシベーション膜１０９２、１０９３をＡｌＯで形成すれば、有機ＥＬ層１１３に段切れを生じさないように、薄く形成することが可能である。また、先に説明したように、ＡｌＯと有機パッシベーション膜の接着力は非常に強い。
【実施例５】
【００８９】
実施例１乃至４では、本発明を有機ＥＬ表示装置に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、液晶表示装置についても適用することが出来る。図３６は液晶表示装置の平面図である。図３６において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がシール材１５０によって接着し、シール材１５０の内側で、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。
【００９０】
ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なった部分に表示領域９０が形成されている。表示領域９０には、走査線９１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線９２が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線９１と映像信号線９２で囲まれた領域に画素９５が形成されている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成され、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なっていない部分は端子領域となっている。端子領域には、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６００が接続している。
【００９１】
図３７は、液晶表示装置の表示領域の断面図である。図３７において、有機パッシベーション膜１１０の形成までは、実施例１の図４と同じである。なお、実施例１の図４のＴＦＴは有機ＥＬ層を駆動する駆動ＴＦＴであり、本実施例のＴＦＴは、スイッチングＴＦＴであるが、基本的な構成は同じである。有機パッシベーション膜１１０はポリイミドで形成されている。ポリイミドで有機パッシベーション膜１１０を形成した場合の問題点は、図３において説明したのと同様である。
【００９２】
これを対策するために、本実施例である液晶表示装置の場合も、ＡｌＯで形成した無機パッシベーション膜１０９を形成する。そして、この無機パッシベーション膜１０９によって、ポリイミドが形成される時に発生する水分から、無機パッシベーション膜１０９よりも下側に形成された各層、及び、酸化物半導体１０２を保護する。無機パッシベーション膜１０９及び有機パッシベーション膜１１０の形成方法は、実施例１の図５から図１０で説明したのと同様である。
【００９３】
図３７において、有機パッシベーション膜１１０よりも後で形成される構成が図４に示す有機ＥＬ表示装置と異なっている。図３７は、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｔｉｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置の断面図である。図３７において、ポリイミドで形成された有機パッシベーション膜１１０の上にＩＴＯによるコモン電極１２０が形成されている。コモン電極１２０を覆って容量絶縁膜１２１がＳｉＮによって形成されている。
【００９４】
容量絶縁膜１２１の上に画素電極１２２が形成されている。画素電極１２２は、有機パッシベーション膜１１０に形成されたスルーホールにおいて、ソース電極１０８と接続している。なお、容量絶縁膜１２１は、有機パッシベーション膜１１０のスルーホールの側壁を覆っているが、下部において、スルーホールが形成され、画素電極１２２がソース電極１０８と接続可能となるようにしている。画素電極１２２の上に液晶を初期配向させるための配向膜１２３が形成されている。
【００９５】
液晶層３００を挟んで、ＴＦＴ基板１００と対向して、対向基板２００が形成されている。対向基板２００の内側にはブラックマトリクス２０２が形成され、画素電極１２２が形成されている部分にはカラーフィルタ２０１が形成されている。ブラックマトリクス２０２およびカラーフィルタ２０１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の上に液晶を初期配向させるために配向膜２０４が形成されている。
【００９６】
図３７において、画素電極１２２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、画素におけるバックライトからの光の透過率を制御して画像を形成する。
【００９７】
液晶表示装置においても、フレキシブル表示装置としたいという要求がある。液晶表示装置においても、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００を透明なポリイミド等の樹脂基板とすることによって、フレキシブル表示装置とすることが出来る。
【００９８】
この場合、ポリイミドで形成されたＴＦＴ基板１００とポリイミドで形成された対向基板２００に各々の要素を形成し、例えば対向基板２００側に液晶３００をＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）によって充填し、シール材１５０によって、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶３００を封止する。この場合も、ポリイミドで形成されたＴＦＴ基板１００およびポリイミドで形成された対向基板２００のいずれもガラス基板５００の上に形成され、製造プロセスを通る。製造プロセスを通るときに、ポリイミド基板１００、２００がガラス基板５００から剥離しないように、ガラス基板５００とポリイミド基板１００、２００の間にＡｌＯ層１０、３０を形成することは、実施例２で説明したのと同様である。なお、ガラス基板５００とポリイミド基板１００、２００との接着力が問題無ければ、ＡｌＯ膜１０、３０は省略することが出来る。
【００９９】
図３８に示すように、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００をシール材１５０によって接着した時点でも、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００にはガラス基板５００が接着している。そこで、図３８に示すように、ＴＦＴ基板１００側において、ガラス基板５００と第１接着層１０の界面、あるいは、対向基板２００側において、ガラス基板５００と第３接着層３０の界面にレーザを照射し、レーザアブレーションによってガラス基板５００を液晶表示装置から分離する。
【０１００】
図３９は、レーザアブレーションによってガラス基板５００が除去された状態におけるフレキシブル液晶表示装置の断面図である。図２５において、ＴＦＴ基板１００の外側にはＡｌＯによる第１接着層１０、対向基板２００の外側にはＡｌＯによる第３接着層３０が残留している。液晶表示装置はバックライトを使用するが、ＡｌＯは可視光に対しては透明なので、接着層１０、３０の存在は画面輝度には殆ど影響がない。
【０１０１】
一方、実施例２で説明したように、ＡｌＯによる接着層１０、３０の存在は、外部からの水分の侵入をブロックするので、特性の安定した液晶表示装置を形成することが出来る。実施例２の他の例である、ＡｌＯによる接着層１０、３０に加えて、ガラス基板を容易に分離するための剥離層４０を設ける場合があることは液晶表示装置についても同様である。
【０１０２】
また、実施例３で説明したように、ＴＦＴ基板を２枚のポリイミド基板によって形成するタンデム構造も液晶表示装置に適用することが出来る。液晶表示装置の場合、ＴＦＴ基板側のみをタンデム構造としてもよいし、ＴＦＴ基板側と対向基板側の両方をタンデム構造としてもよい。
【０１０３】
実施例５における液晶表示装置の断面構造は、画素電極１２２がコモン電極１２０よりも液晶層３００側に形成された構成であるが、本発明は、コモン電極１２０が画素電極１２２よりも液晶層３００側に形成された構成の液晶表示装置にも同様に適用することが出来る。
【０１０４】
実施例１乃至４では、ＴＦＴはトップゲート方式の場合を説明したが、本発明は、ＴＦＴがボトムゲート方式の場合でも同様に適用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…第１接着層、  ２０…第２接着層、  ３０…第３接着層、  ４０…剥離層、  ５０…ＳｉＯ層、  ７０…端子領域、  ７１…端子配線、  ７２…端子、  ８０…走査線駆動回路、  ９０…表示領域、  ９１…走査線、  ９２…映像信号線、  ９３…電源線、  ９５…画素、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下地膜、  １０２…酸化物半導体、  １０３…エッチングストッパー、  １０４…ゲート絶縁膜、  １０５…ゲート電極、  １０６…層間絶縁膜、  １０７…ドレイン電極、  １０８…ソース電極、  １０９…無機パッシベーション膜、  １１０…有機パッシベーション膜、  １１１…下部電極、  １１２…バンク、  １１３…有機ＥＬ層、  １１４…上部電極、  １１５…保護膜、  １１６…粘着材、  １１７…円偏光板、  １２０…コモン電極、  １２１…容量絶縁膜、  １２２…画素電極、  １２３…配向膜、  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、  ４００…第２ＴＦＴ基板、  ５００…ガラス基板、  ６００…フレキシブル配線基板、  ７００…ポリイミド試験片、  ７０１…ガラス試験片、  ７１０…チャック、  ７２０…試験台、  ７３０…両面テープ、  ＢＥ…折り返し領域、  ＤＥ…ドライエッチング、  ＬＢ…レーザビーム
【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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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