図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2020年9月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

新規電子機器を提供する。

解決手段

透過型表示領域非透過型表示領域を有するフレキシブル表示基板を有する電子機器であり、フレキシブル表示基板は一または複数の筐体に固定されている。筐体の一部は透明であり、透過型表示領域はこの透明な部分と重なる。また、非透過型表示領域は、筐体内に格納された演算処理装置バッテリー等の不透明な部材と重なる。透過型表示領域と非透過型表示領域とで、表示内容表示方式使い分けることで、多彩な表示を実現できる。他の実施形態も請求される。

概要

背景

携帯可能な電子機器情報処理装置)が盛んに開発されている。

概要

新規な電子機器を提供する。透過型表示領域非透過型表示領域を有するフレキシブル表示基板を有する電子機器であり、フレキシブル表示基板は一または複数の筐体に固定されている。筐体の一部は透明であり、透過型表示領域はこの透明な部分と重なる。また、非透過型表示領域は、筐体内に格納された演算処理装置バッテリー等の不透明な部材と重なる。透過型表示領域と非透過型表示領域とで、表示内容表示方式使い分けることで、多彩な表示を実現できる。他の実施形態も請求される。

目的

特開2012−190794号公報






新規な表示装置あるいは新規な表示装置を有する電子機器、情報処理装置又は、それらに関することを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

第1の表示領域と第2の表示領域を有するフレキシブル表示基板と、演算処理装置と、筐体と、を有し、前記フレキシブル表示基板はICチップを有し、前記第1の表示領域は透過型表示領域であり、前記第2の表示領域は非透過型表示領域であり、前記演算処理装置は前記フレキシブル表示基板に画像信号を供給する機能を有し、前記筐体は開口部を有し、前記開口部に前記ICチップが収納され、前記筐体に前記演算処理装置が格納され、前記フレキシブル表示基板と前記筐体は、前記第2の表示領域において固定され、前記フレキシブル表示基板と前記筐体は、前記第1の表示領域において固定されない、電子機器

技術分野

0001

1つの実施形態は、電子機器に関する。

背景技術

0002

携帯可能な電子機器(情報処理装置)が盛んに開発されている。

先行技術

0003

特開2012−190794号公報

発明が解決しようとする課題

0004

新規表示装置あるいは新規な表示装置を有する電子機器、情報処理装置又は、それらに関することを提供する。

課題を解決するための手段

0005

第1の表示領域と第2の表示領域を有するフレキシブル表示基板と、演算処理装置と、筐体と、を有し、第1の表示領域は透過型表示領域であり、第2の表示領域は非透過型表示領域であり、演算処理装置はフレキシブル表示基板に画像信号を供給する機能を有し、筐体には演算処理装置が格納されていることを特徴とする電子機器である。

発明の効果

0006

新規な表示装置あるいは表示装置を有する電子装置、又は、それらに関することを提供できる。

図面の簡単な説明

0007

電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の断面構造の例を示す図。
電子機器の製造工程例を示す図。
電子機器の製造工程例を示す図。
電子機器の製造工程例を示す図。
フレキシブル表示基板の構造例を示す図。
フレキシブル表示基板の構造例を示す図。
フレキシブル表示基板の構造例を示す図。
フレキシブル表示基板の構造例を示す図。

実施例

0008

以下では、実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、以下の説明に限定されず、その形態及び詳細を様々に変更しうることは当業者であれば容易に理解される。また、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。なお、同様のものを指す際にはハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

0009

なお、第1、第2として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順又は積層順を示すものではなく、また、固有名称を示すものでもない。

0010

(実施の形態1)
開示される電子機器(表示装置を含む)は、透過型表示領域と非透過型表示領域を有するフレキシブル表示基板を有し、フレキシブル表示基板は一または複数の筐体に固定されている。筐体の一部は透明であり、透過型表示領域はこの透明な部分と重なるように設計されている。また、非透過型表示領域は、筐体内に格納された演算処理装置やバッテリー等の不透明な部材と重なるように設計されており、フレキシブル表示基板において表示をおこなう際に、前記第1の表示領域の背景視認できるように設計されている。透過型表示領域と非透過型表示領域とで、表示内容表示方式使い分けることで、多彩な表示を実現できる。なお、透過型表示領域および非透過型表示領域は、いずれも表示装置を視認する際に、肉眼で認識できる程度の広がりを有する。

0011

図1(A)乃至図1(C)に表示装置の例を示す。表示装置100aはフレキシブル表示基板101と、それに接続するフレキシブル印刷回路102(FPC)とフレキシブル印刷回路102に接続するICチップ103を有する。ICチップ103は、表示装置100aに画像信号を供給する機能を有する。また、フレキシブル表示基板101には非透過型表示領域104と透過型表示領域105が設けられている。なお、一例では、非透過型表示領域104と透過型表示領域105はそれらの境界が互いに接している。

0012

なお、非透過型表示とは、表示装置の向こう側の風景(背景)が表示時に全く視認できない表示方式である。例えば、表示していないときには、表示装置の向こう側の風景が視認できるが、表示中はほとんど視認できないような表示を含む。非透過型表示の例としては、有機エレクトロルミネッセンス表示装置における、ボトムエミッション表示方式あるいはトップエミッション表示方式等がある。透過型表示とは、表示装置の向こう側の風景が、くっきりと、あるいは、ぼやけて、常時、あるいは一時的に視認できる表示方式である。例えば、表示中は、表示装置の向こう側の風景がほとんど視認できないが、表示していないときには視認できるような表示を含む。透過型表示の例としては、有機エレクトロルミネッセンス表示装置における半透過型シースルー表示方法が挙げられる。

0013

図1(A)には、フレキシブル印刷回路102を展開した状態が示されている。図1(B)及び図1(C)には、フレキシブル印刷回路102を折り畳んだ状態が示されている。図1(B)は、ICチップ103がフレキシブル表示基板101の裏側にある状態を示し、図1(C)は、ICチップ103が手前にある状態(すなわち、図1(B)をひっくり返した状態)を示す。ICチップ103のような不透明物は、表示装置100aの動作に不可欠であるが、表示装置をコンパクトにするには、折り畳む必要がある。しかし、透過型表示領域105と重なるように折り畳むと、表示の妨げとなるので、一例では、透過型表示領域105と重ならないように折り畳む。一例では、非透過型表示領域104とICチップ103が重なるように折り畳む。また、そのように折り畳めるように、非透過型表示領域104と透過型表示領域105とフレキシブル印刷回路102、ICチップ103の配置を設定する。

0014

図2(A)乃至図2(C)は他の表示装置の例を示す。表示装置100bはフレキシブル表示基板101と、それに接続するフレキシブル印刷回路102とフレキシブル印刷回路102に接続するICチップ103を有する。なお、ICチップ103は、図2(A)において、フレキシブル印刷回路102の裏側に設けられている。また、フレキシブル表示基板101には非透過型表示領域104aと非透過型表示領域104bと透過型表示領域105が設けられている。なお、一例では、非透過型表示領域104aと透過型表示領域105はそれらの境界が互いに接し、非透過型表示領域104bと透過型表示領域105はそれらの境界が互いに接している。

0015

図2(A)には、フレキシブル印刷回路102を展開した状態が示される。図2(B)には、フレキシブル印刷回路102を折り畳んだ状態が示される。図2(C)には、フレキシブル印刷回路102を折り畳んだ状態での表示装置100bの断面の模式図を示す。図2(C)に示されるように、表示装置100bはその端部が一定の曲率半径湾曲させられる。図2(B)は、ICチップ103がフレキシブル表示基板101の裏側にある状態を示す。この例では、ICチップ103等の不透明物とフレキシブル表示基板101が重なる部分や、フレキシブル表示基板101同士が重なる部分は、透過型表示領域105とならないように、あるいは、そのような部分は、非透過型表示領域104aあるいは、非透過型表示領域104bと重なるように折り畳む。ただ、そのような部分が完全に透過型表示領域105とならないようにする必要は無く、視認性に問題が生じない程度に、例えば、図2(C)に示されるように、左端のフレキシブル表示基板101同士が重なる部分の一部が、非透過型表示領域104aとなってもよい。また、そのように折り畳めるように、非透過型表示領域104a、非透過型表示領域104bと透過型表示領域105とフレキシブル印刷回路102、ICチップ103の配置を設定する。

0016

図3(A)乃至図3(C)は、上記のような表示装置を有する電子機器の例を示す。図3(A)に示す電子機器110aは第1筐体111aと第2筐体111bを有する。第1筐体111aは、開口部112を有し、また、第1筐体111aと第2筐体111bの接合部分には操作ボタン113が設けられる。第1筐体111aと第2筐体111bは、透明な部分を有し、それぞれの透明な部分は一部あるいは全部が互いに重なる。このため、透明な部分が重なる箇所では。第1筐体111a側から第2筐体111bの向こう側が視認可能である。第1筐体111aと第2筐体111bは組み合わされて一体となる。なお、第1筐体111aと第2筐体111bの内部には、何らかの電子部品、ICチップ、バッテリー、ボード(基板)等を有してもよく、これらの一部あるいは全部は、互いに電気的に接続される。

0017

電子機器110aでは、第1筐体111aと第2筐体111bにフレキシブル表示基板101が固定される。フレキシブル表示基板101は、その上に設けられたICチップ103aとICチップ103bを有する。一例では1つは画像信号を作成し、それをフレキシブル表示基板101に供給し、その表示を制御するためのものであり、他方は、その他の演算処理を行うものである。もちろん、これに限られない。また、3つ以上のICチップが設けられてもよい。フレキシブル表示基板101は、表示装置100bと同様に、非透過型表示領域104a、非透過型表示領域104bと透過型表示領域105を有する。

0018

図3(B)は、フレキシブル表示基板101が、第1筐体111aと第2筐体111bに固定された状態の電子機器110aを示す。ICチップ103aとICチップ103bは、開口部112に収納される。また、図2(C)で示したように、フレキシブル表示基板101同士が重なる部分(つまり、折り曲げられた端部)には、非透過型表示領域104a、非透過型表示領域104bが位置する。

0019

図3(C)は、図3(B)に示された電子機器110aを裏返した状態を示す。フレキシブル表示基板101がICチップ103aとICチップ103b(すなわち開口部112)と重なる部分には、透過型表示領域105が位置する。

0020

図4は、電子機器110aの断面の例を示す。第1筐体111aと第2筐体111bの内部には、バッテリー115、透明充填剤116、ボード117等を有する。ICチップ103a、ICチップ103bはボード117に固定される。

0021

図5(A)及び図5(B)には、他の構造の電子機器110bの例を示す。電子機器110bは、第1筐体111aと第2筐体111bを有し、第1筐体111aと第2筐体111bは組み合わされて一体となる。また、電子機器110bは、一部が、第1筐体111aと第2筐体111bに固定されたフレキシブル表示基板101を有する。

0022

図5(A)はフレキシブル表示基板101を展開したところ、図5(B)はフレキシブル表示基板101を収納したところを示す。フレキシブル表示基板101は、非透過型表示領域104と透過型表示領域105を有する。

0023

一例では、第1筐体111aと第2筐体111bの一部あるいは全部は不透明であり、非透過型表示領域104のほとんどの部分は、第1筐体111aに重なるように固定される。また、一例では、非透過型表示領域104のほとんどの部分が、第1筐体111aに固定される。一方、透過型表示領域105は、第1筐体111aや第2筐体111bと常に固定されているわけではない。

0024

図6は、電子機器110bの断面の例を示す。第1筐体111aと第2筐体111bの内部に、ICチップ103b、ICチップ103c、ICチップ103d、バッテリー115、ボード117a、ボード117b、電子部品118等を有する。電子機器110aの場合と同様に、ICチップ103bは、第1筐体111aの開口部に収納され、ボード117aに固定される。

0025

図7(A)乃至図7(C)には、他の構造の電子機器110cの例を示す。電子機器110cは、第1筐体111cと第2筐体111dを有し、第1筐体111cと第2筐体111dは、軸支持部121aと軸支持部121bで接続され、開閉できるようになっている。また、電子機器110cは、一部が、第1筐体111cと第2筐体111dに固定されたフレキシブル表示基板101を有する。フレキシブル表示基板101は、非透過型表示領域104と透過型表示領域105を有する。軸支持部121aと軸支持部121bの間には軸119が設けられ、フレキシブル表示基板101は、軸119にそって折り曲げられる。そのため、フレキシブル表示基板101が、極端に小さな曲率半径で折られることによる破損を防止することができる。なお、一例では、第2筐体111dには、軸119の直径と同程度の高さのストッパー120が設けられる。ストッパー120と第1筐体111cとの間を安定に固定するため、マグネット式あるいは機械式固定具を設けてもよい。

0026

図7(A)は電子機器110cを展開したところ、図7(B)は電子機器110cを折り畳んだ状態を示す。また、図7(C)は、電子機器110cを折り畳んだ状態の断面の様子を示す。

0027

一例では、第1筐体111cは、一部あるいは全部が透明であり、第2筐体111dの一部あるいは全部は不透明である。非透過型表示領域104のほとんどの部分は、第2筐体111dに重なるように配置され、透過型表示領域105のほとんどの部分は、第1筐体111cに重なるように配置される。

0028

例えば、第1筐体111cが全面的に透明であり、また、透過型表示領域105が、デュアルエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置により構成されているとすれば、電子機器110cを折り畳んだ状態であっても、透過型表示領域105に画像を表示させることにより、第1筐体111c越しに画像を視認することができる。あるいは、透過型表示領域105が、デュアルエミッション型の表示装置により構成されていなかったとしても、非透過型表示領域104に表示させることにより、透過型表示領域105及び第1筐体111cを通して、画像を視認することができる。

0029

したがって、表示画面が小さくてもよい場合は、電子機器110cを折り畳んだ状態で使用し、より大きな表示画面が必要な場合は、電子機器110cを展開して使用することができる。

0030

図8乃至図10には別の構成の電子機器を示す。図8(A)乃至図8(C)に電子機器110dの概念図を示す。図8(A)は電子機器110dを展開した状態を示す。図8(B)は電子機器110dを展開した状態又は折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態を示す。図8(C)は電子機器110dを折り畳んだ状態を示す。電子機器110dは非透過型表示領域104a、非透過型表示領域104bと透過型表示領域105を有するフレキシブル表示基板101を有する。図9は電子機器110dを展開した状態における、電子機器110dの積層構造を示す。図10(A)、図10(B)は電子機器110dを折り畳んだ状態であり、図8(C)のCD断面を示す。

0031

電子機器110dには、電子機器110dの状態(折り曲がっているか、展開しているか等)を通知・検知するためのスイッチやセンサ(図示せず)などの手段を設けてもよい。そして、図8(C)に示すように、電子機器110dを折り畳んだ状態においては、最上面の領域と、その領域につながる側面の領域(即ち、図面において最上面の表示領域の右側の側面領域)のみを選択的に表示領域として使用し、残りの部分には表示領域として使用しないような駆動を行ってもよい。これにより折り畳んだ状態において余計な電力消費することを避けることができる。

0032

図9に示すように、フレキシブル表示基板101の下側(裏側)には、表示パネルを支持する第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111iがある。これらの筐体は、内部に回路や電子部品、バッテリーなどを格納することが可能である。また、筐体は打撃や落下などによる衝撃から表示パネル又は内部に格納した回路や電子部品を保護する機能を持たすために、メタル樹脂ゴムなどの材料もしくはこれの組み合わせなどにより構成してもよい。また、第3筐体111gは可視光に透明な材料(可視光の各波長に対して平均透過率が50%以上の材料)で構成する。

0033

フレキシブル表示基板101の周辺部の上側(表示面側)には、第2筐体111f、第4筐体111h、第6筐体111jが設けられている。フレキシブル表示基板101は、下側の筐体(第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111i)と対応する上側の筐体(第2筐体111f、第4筐体111h、第6筐体111j)の間に挟まれるように支持されている。第2筐体111f、第4筐体111h、第6筐体111jの材料は、第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111iと同じ材料を使ってもよい。

0034

各筐体は接着剤ネジなどの固定手段により固定されていてもよいが、これらの部材は同じ材料で形成して一つの材料として構成してもよい。その場合、フレキシブル表示基板101を保持するための隙間を設け、そこに挟み込むような構成としてもよい。また、図10(A)に示すように側部フレーム材124a、側部フレーム材124bを設けてもよい。側部フレーム材124a、側部フレーム材124bは、金属、樹脂、ゴムなどの材料を用いてもよい。

0035

折り曲げ部における曲率半径は、1mm以上かつ100mm以下としてもよい。

0036

第1筐体111eと第5筐体111iの少なくとも一方には制御部、電源部、蓄電池、又はアンテナなどの回路や電子部品が格納されている。これらの回路や電子部品と表示パネルの接続はフレキシブル印刷回路102を用いてもよい。

0037

電子機器110dでは、表示パネルと第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111iの間に透明なフレキシブル基板122aを設ける。フレキシブル基板122aはフレキシブル表示基板101と概略同じ大きさを持ち、第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111iの間を連結する役割も持つ。フレキシブル表示基板101から延びるフレキシブル印刷回路102を第1筐体111e、第3筐体111g、第5筐体111iに接続するためにフレキシブル基板122aの一部を切り取ってもよいし、フレキシブル基板122aをフレキシブル表示基板101より少し小さくしてもよい。フレキシブル基板122aの材料は樹脂やゴムなどを用いてもよい。これにより、折り曲げ部の機械的強度補強することができる。また、フレキシブル基板122aの内部や表面には第1筐体111eや第5筐体111iに設けられた回路や電子部品同士を接続するための配線が設けられてもよい。

0038

表示パネルと第2筐体111f、第4筐体111h、第6筐体111jの間にフレキシブル基板122bを設けてもよい。図9に示されるように、フレキシブル基板122bは、中央の部分が切り取られているが、透明な材料で構成される場合は、フレキシブル基板122aと同様な構造でもよい。なお、フレキシブル基板122a及びフレキシブル基板122bの両方もしくは一方を省略してもよい。

0039

フレキシブル表示基板101にはフレキシブル印刷回路102が接続され、第1筐体111eや第5筐体111iに設けられた制御部125などに接続されている。これに限定する必要はないが、フレキシブル印刷回路102は第1筐体111eや第5筐体111iに設けられた開口部123を通して筐体内に設けられた駆動回路に接続されてもよい。

0040

図10(B)に示す電子機器110eは変形例であり、第3筐体111gを第1筐体111eや第5筐体111iに較べて薄くした状態を示す。

0041

なお、電子機器110d、電子機器110eは、折り曲げる部分が2箇所の三つ折りに限定される必要はなく、例えば、折り曲げる部分を1箇所、3箇所、4箇所等にして、二つ折り、4つ折り、5つ折り等にすることも可能である。また、電子機器110d、電子機器110eを折り畳む方法も実施の形態に限定されるものではなく、例えば、左ではなく一番右の部分が最上面になるようにしてもよいし、中央の部分が最上面に折り畳むことも可能である。

0042

電子機器の他の構成について、図11及び図12を参照しながら説明する。

0043

図11は電子機器110fの表示部が展開された状態を説明する6面図である。

0044

図12は電子機器110fの表示部が折り畳まれた状態を説明する図であり、図12(A)は6面図、図12(B)は切断線A−A’における断面図である。

0045

フレキシブル表示基板101は、非透過型表示領域104a、透過型表示領域105、非透過型表示領域104bがこの順で配置され、非透過型表示領域104aと透過型表示領域105の間に形成される第1の畳み目および透過型表示領域105と非透過型表示領域104bの間に形成される第2の畳み目で折り畳まれた状態および展開された状態にすることができる表示部を有する(図11および図12参照)。

0046

また、電子機器110fは、電源電位を供給され画像情報を供給する演算装置が装着されたボード117、電源電位を供給するバッテリー115並びにそれらを収納する筐体111を有する(図12(B)参照)。

0047

画像情報が供給されたフレキシブル表示基板101は画像情報を表示する。

0048

フレキシブル表示基板101は、筐体111の側面に沿って屈曲するように設けられ、電子機器110fの側面および背面に画像情報を表示することができる(図12(A)参照)。なお、非透過型表示領域104bのほとんどの部分は筐体111に固定されている。

0049

フレキシブル表示基板101は、非透過型表示領域104a、透過型表示領域105、非透過型表示領域104bの外側に額縁126(非表示領域)を有していてもよい。額縁126には表示素子が配置されていなくてもよいし、表示素子が配置されていてもよい。後者の場合には、非表示となるような画像信号が供給されてもよい。

0050

また、非透過型表示領域104a、透過型表示領域105、非透過型表示領域104bにタッチセンサを重ねて設けることができる。タッチセンサが重ねて設けられた表示部はタッチパネルということができる。

0051

タッチパネルは位置情報を供給することができ、演算装置はタッチパネルより位置情報を供給される。

0052

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

0053

(実施の形態2)
図13に、上記の実施の形態でフレキシブル表示基板101に用いることのできる表示装置200を示す。もちろん、フレキシブル表示基板101にはその他の構造の装置を用いることもできる。表示装置200は、フレキシブル基板201とフレキシブル基板210が接着層213で接合された構造を有する。なお、フレキシブル基板201は、全体としてフレキシブルであればよく、例えば、有機樹脂フィルム無機絶縁膜が形成されたものであってもよい。フレキシブル基板210も同様である。

0054

フレキシブル基板201には、画素202(図13では、画素202(1)と画素202(2)を示す。)が設けられる。画素202は、トランジスタ203と、それに接続する透明電極206を有する。また、透明電極を覆って、発光材料層208、電極層209が設けられる。画素202間は隔壁207により電気的に分離できる。なお、フレキシブル基板201上には、絶縁層205等の絶縁層も設けられる。

0055

なお、画素202(1)は反射型の画素であり、画素202(1)にある発光材料層208からの発光は、反射層204により反射されるため、フレキシブル基板210側からのみ視認できる。一方、画素202(2)は透過型の画素であり、画素202(2)にある発光材料層208からの発光は、フレキシブル基板201側及びフレキシブル基板210側のいずれからも視認できる。また、画素202(2)にある発光材料層208が発光していない、あるいは、発光強度が低い場合には、フレキシブル基板201を通してフレキシブル基板210の向こう側の風景を視認できる。

0056

フレキシブル基板210には遮光層211、カラーフィルタ212が設けられる。なお、透過型の画素(画素202(2)等)では、遮光層211の占有面積は最小限とするとよい。また、遮光層211とカラーフィルタ212が重ならない領域を設けるとよい。なお、遮光層211あるいはそれと同等な機能を有する物体は、フレキシブル基板201側に設けてもよい。例えば、トランジスタ203を覆うような金属膜パターンを設けて、これを遮光層とすることでトランジスタ203に外光入射しない構造とできる。この金属膜のパターンを適切な電位に保持すること、あるいは、信号を印加することで、トランジスタ203の特性を向上させることもできる。

0057

反射型の画素は図13の画素202(1)に限られない。図14(A)乃至図14(C)は反射型の画素の他の例を示す。図14(A)に示す画素は、反射電極214を透明電極206と発光材料層208の間に設けたものである。図14(B)に示す画素は、図13の反射層204と発光材料層208の間にある絶縁層205や透明電極206を設けない構造のものである。図14(C)に示す画素は、図13の反射層204と発光材料層208の間にある絶縁層205を設けない構造のものである。

0058

トランジスタ203の構造の例について、図15(A)及び図15(B)を用いて説明する。図13及び図14(A)に示した画素に用いられるトランジスタ203は、図15(A)に示す構造を有する。トランジスタ203はゲート配線215、絶縁層216(層間絶縁物ゲート絶縁物として機能する)、半導体層217、電極218、電極219を有し、絶縁層205に設けられた孔を通して、電極218が透明電極206に接続する。図14(B)や図14(C)に示す画素に用いるには、絶縁層205を設けなければよい。また、図15(B)に示すトランジスタ203aのように第2ゲート配線220を設けてもよい。なお、画素に用いられるトランジスタの構造はこれらに限定されない。

0059

図16(A)は他の構造の画素の例を示す。ここに示す画素は、フレキシブル基板221上に設けられたトップゲート型のトランジスタ222とそれを覆う絶縁層223、絶縁層223上の反射層224とそれを覆う絶縁層225、絶縁層225上に設けられ、トランジスタ222と接続する透明電極226、透明電極226上に選択的に設けられる隔壁227、透明電極226と隔壁227の上に設けられる発光材料層228と電極層229を有する。

0060

トランジスタ222の構造の詳細例は、図16(B)に示される。トランジスタ222は、ゲート配線230、絶縁層231、半導体層232、絶縁層231と絶縁層223に設けられた孔を介して半導体層232に接続する電極233と電極234を有する。

0061

次に、図17(A)乃至図17(D)、図18(A)乃至図18(C)、図19(A)乃至図19(C)を用いて、上記の実施の形態で示した電子機器110a乃至電子機器110fのいずれかを作製する方法を説明する。

0062

図17(A)に示すように、第1の基板251の上に第1の剥離層252を形成し、その上に第1の素子層253を形成する。第1の素子層253には、薄膜トランジスタ等の能動素子発光ダイオード等の表示素子、画素電極、カラーフィルタ、遮光層等を有する素子層が形成されてもよい。また、第1の素子層253の上にも何らかの層や膜が設けられてもよい。

0063

第1の基板251としては、ガラス基板石英基板サファイア基板セラミック基板金属基板などを用いることができる。ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラスアルミノホウケイ酸ガラスバリウムホウケイ酸ガラス等のガラス材料を用いることができる。

0064

第1の基板251にガラス基板を用いる場合、第1の基板251と第1の剥離層252との間に、酸化シリコン膜酸化窒化シリコン膜窒化シリコン膜窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、第1の基板251からの汚染を防止できる。

0065

第1の剥離層252としては、タングステンモリブデンチタンタンタルニオブニッケルコバルトジルコニウム亜鉛ルテニウムロジウムパラジウムオスミウムイリジウムシリコンから選択された元素、これらの元素を含む合金材料、又はこれらの元素を含む化合物材料からなり、単層又は積層された層である。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶多結晶のいずれでもよい。

0066

第1の剥離層252は、スパッタリング法プラズマCVD法塗布法印刷法等により形成できる。なお、塗布法は、スピンコーティング法液滴吐出法ディスペンス法を含む。

0067

第1の剥離層252が単層構造の場合、タングステン層モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。

0068

また、第1の剥離層252として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理酸素プラズマ処理オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処理加熱処理は、酸素窒素亜酸化窒素、あるいはこれらのガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理や加熱処理により、第1の剥離層252の表面状態を変えることにより、第1の剥離層252とその上に形成される第1の素子層253等との密着性を制御することが可能である。

0069

なお、第1の素子層253と第1の剥離層252との間に無機絶縁層を設けてもよい。無機絶縁層としては、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を、単層又は多層で形成することが好ましい。無機絶縁層は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマCVD法によって成膜温度を250℃以上400℃以下として形成することで、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。

0070

一方、第2の基板255の一表面に第2の剥離層257を形成し、さらに、第2の素子層256を形成する。第2の基板255としては、第1の基板251と同様なものを用いればよいが、第2の素子層256形成の際の処理温度が高い場合には、処理温度に耐えられるものを用いるとよい。なお、酸化バリウム(BaO)を多く含ませることで、より実用的な耐熱性が得られる。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。第2の剥離層257としては、第1の剥離層252と同様な材料を用いることができる。

0071

第2の基板255にガラス基板を用いる場合、第2の基板255と第2の剥離層257との間に、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、第2の基板255からの汚染を防止できる。

0072

なお、第2の素子層256と第2の剥離層257との間に無機絶縁層を設けてもよい。無機絶縁層としては、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を、単層又は多層で形成することが好ましい。無機絶縁層は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマCVD法によって成膜温度を250℃以上400℃以下として形成することで、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。

0073

第2の素子層256には、薄膜トランジスタ等の能動素子や発光ダイオード等の表示素子、画素電極、カラーフィルタ、遮光層等を形成してもよい。第2の素子層256の上には第1の接着層254を形成し、図17(B)のように、第1の基板251の第1の素子層253に貼り付ける。なお、第1の素子層253の上に何らかの素子を有する層が形成されている場合には、その層に貼り付ける。

0074

第1の接着層254には、二液混合型の樹脂などの常温硬化する硬化樹脂光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂アクリル樹脂シリコーン樹脂フェノール樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。なお、水分や大気にさらされると劣化する材料等が第2の素子層256に含まれている場合には第1の接着層254で封止できる。

0075

以上の結果、図17(C)に示すように、第1の基板251と第2の基板255が間に第2の素子層256を挟んで接合される。

0076

その後、図17(D)に示すように、第2の剥離層257で、第2の基板255を第1の基板251から剥離する(第1の剥離工程)。

0077

剥離工程は、様々な方法を適宜用いることができる。例えば、第2の剥離層257として、第2の素子層256と接する側に金属酸化膜を含む層を形成した場合は、金属酸化膜を結晶化により脆弱化して、第2の素子層256を第2の基板255から剥離することができる。あるいは、さらに剥離層の一部を溶液やNF3、BrF3、ClF3等のフッ化ガスを用いたエッチングで除去した後、脆弱化された金属酸化膜において剥離することもできる。

0078

また、第2の基板255と第2の素子層256の間に、第2の剥離層257として水素を含む非晶質珪素膜を形成した場合は、エッチングにより非晶質珪素膜を除去することで、第2の素子層256を第2の基板255から剥離することができる。

0079

さらには、第2の剥離層257として窒素、酸素や水素等を含む膜(例えば、水素を含む非晶質珪素膜、水素含有合金膜、酸素含有合金膜など)を用い、第2の剥離層257にレーザ光照射して第2の剥離層257に含有される窒素、酸素や水素をガスとして放出させ第2の素子層256と第2の基板255との剥離を促進する方法を用いてもよい。

0080

また、第2の素子層256が形成された第2の基板255を機械的に削除する方法や溶液やNF3、BrF3、ClF3等のフッ化ガスによるエッチングで除去する方法等を用いることができる。この場合、第2の剥離層257を設けなくともよい。

0081

また、上記剥離方法複数組み合わせることでより容易に剥離を行うことができる。例えば、レーザ光の照射、ガスや溶液などによる第2の剥離層257へのエッチング、鋭いナイフメスなどによる第2の剥離層257の機械的な削除を行い、第2の剥離層257と第2の素子層256とを剥離しやすい状態にしてから、機械等による物理的な力によって剥離を行うこともできる。

0082

また、第2の剥離層257と第2の素子層256との界面に液体浸透させて第2の基板255から第2の素子層256を剥離してもよい。また、剥離を行う際に水などの液体をかけながら剥離してもよい。

0083

その他の剥離方法としては、第2の剥離層257をタングステンで形成した場合は、アンモニア水過酸化水素水混合溶液により第2の剥離層257をエッチングしながら剥離を行うとよい。

0084

なお、第2の基板255と第2の素子層256の界面で剥離が可能な場合には、第2の剥離層257を設けなくてもよい。例えば、第2の基板255としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド等の有機樹脂を形成し、有機樹脂上に第2の素子層256を形成する。この場合、有機樹脂を加熱することにより、第2の基板255と有機樹脂の界面で剥離することができる。又は、第2の基板255と有機樹脂の間に金属層を設け、金属層に電流を流すことで金属層を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。

0085

図18(A)に示すように、第1のフレキシブル基板259の一表面に第2の接着層258を形成する。一方、第2の基板255から剥離された第2の素子層256の表面を洗浄し、第2の剥離層257の残渣等を除去してから、第1のフレキシブル基板259を接合する。第2の接着層258は、第1の接着層254と同様な材料を用いればよい。第1のフレキシブル基板259は、各種の有機樹脂材料を用いればよい。

0086

第1の基板251と第1のフレキシブル基板259が接合されたものを接合基板250と呼ぶ(図18(B)参照)。接合基板250は、第1の基板251、第1の剥離層252、第1の素子層253、第1の接着層254、第2の素子層256、第2の接着層258、第1のフレキシブル基板259を有する。

0087

図18(C)に示すように、第1のフレキシブル基板259が吸着チャック260に接するように接合基板250を吸着チャック260上に配置し、これを吸着固定させる。

0088

図19(A)に示すように、第1の基板251の一端を持ち上げると、第1の基板251と第1のフレキシブル基板259が、第1の剥離層252付近で分離する(第2の剥離工程)。

0089

第1の素子層253上の表面の第1の剥離層252の残差を除去し、さらに、第1の素子層253上に第3の接着層261を形成する。第3の接着層261に用いる材料は、第1の接着層254あるいは第2の接着層258と同様なものでよい。そして、図19(B)に示されるように、第2のフレキシブル基板262を第3の接着層261に接合する。このようにして、第1のフレキシブル基板259と第2のフレキシブル基板262が貼り合わされ、フレキシブル表示基板263が得られる。吸着チャック260上で、フレキシブル表示基板263にフレキシブル印刷回路やICチップ等を取り付けてもよい。

0090

吸着チャック260の真空解除すると、フレキシブル表示基板263を吸引する力が失われるので、これを取り出すことができる。その後、さらに、フレキシブル表示基板263に加工を施してもよい。

0091

上記の例で、第1のフレキシブル基板259と第2のフレキシブル基板262はともにフレキシブルな材料であるため、張り合わせ等の加工の際に、位置あわせの不良等が生じやすい。これに対し、上記に示した方法では、第1のフレキシブル基板259を吸着チャック260の上に固定した状態で第2のフレキシブル基板262を張り合わせることで、位置あわせの精度が増し不良品の発生を抑制できる。なお、上記では、真空吸着を利用したが、その他の方法の吸着方法を用いてもよい。

0092

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1あるいは実施の形態2で説明した電子機器の一部に用いることのできるフレキシブル表示基板や表示素子(発光素子)の構造について図20乃至図23を用いて説明する。

0093

図20(A)にフレキシブル表示基板300装置の平面図を示し、図20(A)における一点鎖線A1−A2間の断面模式図の一例を図20(B)に示す。フレキシブル表示基板300は透過型表示領域303aと非透過型表示領域303bと駆動回路部304を有する。

0094

図20(B)に示すフレキシブル表示基板300は、図20(B)に示すように、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、接着層310、接着層317、接着層325、遮光層326、カラーフィルタ327及び絶縁層328を有する。素子層301は、導電層307、絶縁層311、絶縁層312、絶縁層314、隔壁315、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタを有する。

0095

導電層307は、接続体318を介してフレキシブル印刷回路305と電気的に接続する。

0096

発光素子320は、下部電極321、発光材料層322、及び上部電極323を有する。下部電極321は、トランジスタ324のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極321の端部は、隔壁315で覆われている。発光素子320はトップエミッション表示方式のための構造を有する。上部電極323は透光性を有し、発光材料層322が発する光を透過する。

0097

発光素子320と重なる位置に、カラーフィルタ327が設けられ、隔壁315と重なる位置に遮光層326が設けられている。カラーフィルタ327及び遮光層326は絶縁層328で覆われている。発光素子320と絶縁層328の間は接着層317で充填されている。

0098

フレキシブル表示基板300は、駆動回路部304に、複数のトランジスタを有する。トランジスタは、絶縁層311上に設けられている。絶縁層311とフレキシブル基板308は接着層310によって貼り合わされている。絶縁層311や接着層325に透水性の低い材料を用いると、発光素子320やトランジスタ324に水等の不純物侵入することを抑制でき、フレキシブル表示基板の信頼性が高くなるため好ましい。

0099

フレキシブル表示基板の作製方法の例を以下に述べる。耐熱性の高い作製基板(第1の作製基板)上で絶縁層311やトランジスタ324、発光素子320を作製し、また、別の耐熱性の高い作製基板(第2の作製基板)上で、カラーフィルタ327及び遮光層326を作製する。そして、第1の作製基板と第2の作製基板を、接着層317を用いて貼り合せた後、第1の作製基板をはがし、接着層310を用いて、絶縁層311やトランジスタ324、発光素子320の上にフレキシブル基板308を貼り合せる。また、第2の作製基板をはがし、接着層325を用いて、カラーフィルタ327及び遮光層326の上にフレキシブル基板302を貼り合せる。このようにして、フレキシブル表示基板を作製できる。

0100

フレキシブル基板に、透水性が高く耐熱性が低い材料(樹脂など)を用いる場合、作製工程で基板を高温にすることができないため、該基板上にトランジスタや絶縁膜を作製する条件に制限がある。本実施の形態の作製方法では、耐熱性の高い作製基板はフレキシブルではないものの、耐熱性が十分に高いのでトランジスタ等の作製を行えるため、信頼性の高いトランジスタや十分に透水性の低い絶縁膜を形成することができる。そして、それらをフレキシブル基板308に貼り付けることで、信頼性の高いフレキシブル表示基板を作製できる。これにより、軽量又は薄型であり、且つ信頼性の高いフレキシブル表示基板を実現できる。

0101

フレキシブル基板302及びフレキシブル基板308には、それぞれ、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい表示装置を実現できる。例えば、フレキシブル基板302を有機樹脂基板とし、フレキシブル基板308を薄い金属材料や合金材料を用いた基板とすることで、基板にガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくいフレキシブル表示基板を実現できる。

0102

金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、フレキシブル表示基板の局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や合金材料を用いた基板の厚さは、10μm以上200μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下であることがより好ましい。

0103

また、フレキシブル基板308に、熱放射率が高い材料を用いるとフレキシブル表示基板の表面あるいは内部の温度が高くなることを抑制でき、フレキシブル表示基板の破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、フレキシブル基板308を金属基板と熱放射率の高い層(例えば、金属酸化物セラミック材料を用いることができる)の積層構造としてもよい。

0104

図21(A)にフレキシブル表示基板における非透過型表示領域303bの別の例を示す。図21(A)のフレキシブル表示基板は、タッチ操作が可能な発光装置である。なお、以下の各例では、上記例と同様の構成については説明を省略する。

0105

図21(A)に示すフレキシブル表示基板は、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、接着層310、接着層317、接着層325、遮光層326、カラーフィルタ327、絶縁層328、複数の受光素子、導電層338、導電層339、絶縁層340、絶縁層342及び絶縁層344を有する。素子層301は、絶縁層311、絶縁層312、絶縁層314、隔壁315、スペーサー319、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタを有する。

0106

ここでは、隔壁315上にスペーサー319を有する。スペーサー319を設けることで、フレキシブル基板302とフレキシブル基板308の間隔を調整することができる。

0107

図21(A)では、接着層325及び接着層317の間に受光素子を有する例を示す。フレキシブル基板308側の非発光領域(例えばトランジスタ324や配線が設けられた領域)に重ねて受光素子を配置することができるため、画素(発光素子)の開口率を低下させることなくフレキシブル表示基板にタッチセンサを設けることができる。

0108

フレキシブル表示基板が有する受光素子には、例えば、pn型又はpin型のフォトダイオードを用いることができる。本実施の形態では、受光素子として、p型半導体層330、i型半導体層332、及びn型半導体層334を有するpin型のフォトダイオードを用いる。

0109

なお、i型半導体層332は、含まれるp型を付与する不純物及びn型を付与する不純物がそれぞれ1×1020cm−3以下の濃度であり、暗伝導度に対して光伝導度が100倍以上である。i型半導体層332には、周期表第13族もしくは第15族の不純物元素を有するものもその範疇に含む。すなわち、i型の半導体は、価電子制御を目的とした不純物元素を意図的に添加しないときに弱いn型の電気伝導性を示すので、i型半導体層332は、p型を付与する不純物元素を、成膜時或いは成膜後に、意図的もしくは非意図的に添加されたものをその範疇に含む。

0110

遮光層326は、フレキシブル基板302に近い面側で受光素子と重なる。受光素子と接着層317との間に位置する遮光層326によって、発光素子320の発する光が受光素子に照射されることを抑制できる。

0111

導電層338及び導電層339は、それぞれ受光素子と電気的に接続する。導電層338は、受光素子に入射する光を透過する導電層を用いることが好ましい。導電層339は、受光素子に入射する光を遮光する導電層を用いることが好ましい。

0112

光学式タッチセンサをフレキシブル基板302と接着層317の間に有すると、発光素子320の発光の影響を受けにくく、S/N比を向上させることができるため、好ましい。

0113

図21(B)に本フレキシブル表示基板における非透過型表示領域303bの別の例を示す。図21(B)のフレキシブル表示基板は、タッチ操作が可能な発光装置である。

0114

図21(B)に示すフレキシブル表示基板は、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、接着層310、接着層317、接着層325、遮光層326、カラーフィルタ327を有する。素子層301は、絶縁層311、絶縁層312、絶縁層314a、絶縁層314b、隔壁315、スペーサー319、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタ、複数の受光素子、導電層337及び導電層338を有する。

0115

図21(B)では、絶縁層311及び接着層317の間に受光素子を有する例を示す。受光素子を絶縁層311及び接着層317の間に設けることで、トランジスタ324を構成する導電層や半導体層と同一の材料、同一の工程で、受光素子と電気的に接続する導電層や受光素子を構成する光電変換層を作製できる。したがって、作製工程を大きく増加させることなく、タッチ操作が可能なフレキシブル表示基板を作製できる。

0116

図22(A)にフレキシブル表示基板の別の例を示す。図22(A)のフレキシブル表示基板は、タッチ操作が可能な発光装置である。

0117

図22(A)に示すフレキシブル表示基板は、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、接着層310、接着層317、接着層325、遮光層326、カラーフィルタ327、導電層331、導電層333、絶縁層335、絶縁層336を有する。素子層301は、導電層306、導電層307、絶縁層311、絶縁層312、絶縁層314、隔壁315、スペーサー319、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタ、導電層343及び導電層345を有する。

0118

図22(A)では、接着層325及び接着層317の間に静電容量式のタッチセンサを有する例を示す。静電容量式のタッチセンサは、導電層331及び導電層333を有する。

0119

導電層306及び導電層307は、接続体318を介してフレキシブル印刷回路305と電気的に接続する。導電層343及び導電層345は、導電性粒子341を介して導電層333と電気的に接続する。したがって、フレキシブル印刷回路305を介して静電容量式のタッチセンサを駆動することができる。

0120

図22(B)にフレキシブル表示基板の別の例を示す。図22(B)のフレキシブル表示基板は、タッチ操作が可能な発光装置である。

0121

図22(B)に示すフレキシブル表示基板は、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、接着層310、接着層317、接着層325、遮光層326、カラーフィルタ327、導電層329、導電層331、導電層333、絶縁層335、及び絶縁層336を有する。素子層301は、導電層306、導電層307、絶縁層311、絶縁層312、絶縁層314、隔壁315、スペーサー319、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタを有する。

0122

図22(B)では、接着層325及び接着層317の間に静電容量式のタッチセンサを有する例を示す。静電容量式のタッチセンサは、導電層331及び導電層333を有する。

0123

導電層306及び導電層307は、接続体318aを介してフレキシブル印刷回路305aと電気的に接続する。導電層329は、接続体318bを介してフレキシブル印刷回路305bと電気的に接続する。したがって、フレキシブル印刷回路305aを介して発光素子320やトランジスタ324を駆動し、フレキシブル印刷回路305bを介して静電容量式のタッチセンサを駆動することができる。

0124

図23(A)にフレキシブル表示基板における非透過型表示領域303bの別の例を示す。

0125

図23(A)に示す非透過型表示領域303bは、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板309、接着層317よりなり、素子層301は、絶縁層311、絶縁層312、導電層313、絶縁層314a、絶縁層314b、隔壁315、発光素子320を含む複数の発光素子、トランジスタ324を含む複数のトランジスタ、及びカラーフィルタ327を有する。

0126

発光素子320は、下部電極321、発光材料層322、及び上部電極323を有する。下部電極321は、導電層313を介してトランジスタ324のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極321の端部は、隔壁315で覆われている。発光素子320はボトムエミッション表示方式のための構造を有する。下部電極321は透光性を有し、発光材料層322が発する光を透過する。

0127

発光素子320と重なる位置に、カラーフィルタ327が設けられ、発光素子320が発する光は、カラーフィルタ327を介してフレキシブル基板302側に取り出される。発光素子320とフレキシブル基板309の間は接着層317で充填されている。フレキシブル基板309は、前述のフレキシブル基板308と同様の材料を用いて作製できる。

0128

図23(B)に示すフレキシブル表示基板は、素子層301、フレキシブル基板302、フレキシブル基板309、接着層317を有する。素子層301は、絶縁層311、隔壁315、導電層316、発光素子320を含む複数の発光素子、導電層346a及び導電層346bを有する。

0129

導電層346a及び導電層346bは、フレキシブル表示基板の外部接続電極であり、フレキシブル印刷回路等と電気的に接続させることができる。

0130

発光素子320は、下部電極321、発光材料層322、及び上部電極323を有する。下部電極321の端部は、隔壁315で覆われている。発光素子320はボトムエミッション表示方式のための構造を有する。下部電極321は透光性を有し、発光材料層322が発する光を透過する。導電層316は、下部電極321と電気的に接続する。

0131

フレキシブル基板302に、光取り出し構造として、半球レンズマイクロレンズアレイ凹凸構造が施されたフィルム光拡散フィルム等を接合してもよい。例えば、フレキシブル基板302上に上記レンズやフィルムを、フレキシブル基板302又は上記レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を形成することができる。

0132

導電層316は必ずしも設ける必要は無いが、下部電極321の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、設けることが好ましい。また、同様の目的で、上部電極323と電気的に接続する導電層を隔壁315上に設けてもよい。

0133

導電層316は、銅、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロムネオジムスカンジウム、ニッケル、アルミニウムから選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。導電層316の膜厚は、0.1μm以上3μm以下とすることができ、代表的には、0.1μm以上0.5μm以下である。

0134

上部電極323と電気的に接続する導電層の材料にペースト銀ペーストなど)を用いると、該導電層を構成する金属が粒状になって凝集する。そのため、該導電層の表面が粗く隙間の多い構成となり、発光材料層322が該導電層を完全に覆うことが難しく、上部電極と該導電層との電気的な接続をとることが容易になり好ましい。

0135

次に、フレキシブル表示基板に用いることができる材料等を説明する。フレキシブル基板302、フレキシブル基板308、フレキシブル基板309、及び接着層310、接着層317、接着層325については実施の形態2の第1のフレキシブル基板259、第2のフレキシブル基板262、第1の接着層254、第2の接着層258、第3の接着層261等の記載を参酌できるため説明を省略する。

0136

フレキシブル表示基板が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。又は、In−Ga−Zn系金属酸化物などの、インジウムガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。

0137

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体多結晶半導体単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

0138

フレキシブル表示基板が有する発光素子は、下部電極321、上部電極323とそれらの間に設けられた発光材料層322とを有する。下部電極321、上部電極323の一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。

0139

発光素子は、トップエミッション表示方式、ボトムエミッション表示方式、デュアルエミッション表示方式のいずれかの方式で発光する。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。例えば、図20(A)のフレキシブル表示基板300の透過型表示領域303aには、デュアルエミッション表示方式で発光する発光素子を、非透過型表示領域303bには、トップエミッション表示方式、ボトムエミッション表示方式で発光する発光素子を設けるとよい。

0140

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウムインジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とITOの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。

0141

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニウムを含む合金(アルミニウム合金)や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とITOの積層膜、銀とマグネシウムの合金とITOの積層膜などを用いることができる。

0142

電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。

0143

下部電極321及び上部電極323の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、発光材料層322に陽極側から正孔注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔は発光材料層322において再結合し、発光材料層322に含まれる発光物質が発光する。

0144

発光材料層322は少なくとも発光層を有する。発光材料層322は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質(電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質)等を含む層をさらに有していてもよい。

0145

発光材料層322には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。発光材料層322を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

0146

絶縁層311、絶縁層312には、無機絶縁材料を用いることができる。特に、前述の透水性の低い絶縁膜を用いると、信頼性の高いフレキシブル表示基板を実現できるため好ましい。

0147

絶縁層312は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。絶縁層312としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。

0148

絶縁層314、絶縁層314a、及び絶縁層314bとしては、それぞれ、トランジスタ起因等の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリルベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜や無機絶縁膜を複数積層させてもよい。

0149

隔壁315は、下部電極321の端部を覆って設けられている。隔壁315の上層に形成される発光材料層322や上部電極323の被覆性を良好なものとするため、隔壁315の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となることが好ましい。

0150

隔壁315の材料としては、樹脂又は無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に、隔壁315の作製が容易となるため、ネガ型感光性樹脂、あるいはポジ型の感光性樹脂を用いることが好ましい。

0151

隔壁315の形成方法は、特に限定されないが、フォトリソグラフィ法スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法(インクジェット法等)、印刷法(スクリーン印刷オフセット印刷等)等を用いればよい。

0152

スペーサー319は、無機絶縁材料、有機絶縁材料、又は金属材料等を用いて形成することができる。例えば、有機絶縁材料としては、ネガ型やポジ型の感光性樹脂、非感光性樹脂などを用いることができる。また、金属材料としては、チタン、アルミニウムなどを用いることができる。スペーサー319に導電材料を用い、スペーサー319と上部電極323とを電気的に接続させる構成とすることで、上部電極323の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサー319は、順テーパ形状であっても逆テーパ形状であってもよい。

0153

絶縁層335、絶縁層336、絶縁層340、絶縁層342、絶縁層344は、それぞれ、無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いて形成できる。特に絶縁層336や絶縁層344は、センサ素子起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁層を用いることが好ましい。

0154

接着層317には、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂を用いることができる。例えば、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を用いることができる。接着層317に乾燥剤が含まれていてもよい。また、接着層317を通過して発光素子320の光が発光装置の外に取り出される場合は、接着層317に屈折率の高いフィラー散乱部材を含むことが好ましい。乾燥剤、屈折率の高いフィラー、散乱部材については、接着層310に用いることができる材料と同様の材料が挙げられる。

0155

導電層306、導電層307、導電層343、及び導電層345は、それぞれ、トランジスタ又は発光素子を構成する導電層と同一の材料、同一の工程で形成できる。また、導電層337は、トランジスタを構成する導電層と同一の材料、同一の工程で形成できる。

0156

例えば、上記導電層は、それぞれ、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。また、上記導電層は、それぞれ、導電性の金属酸化物を用いて形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In2O3等)、酸化スズ(SnO2等)、酸化亜鉛(ZnO)、ITO、インジウム亜鉛酸化物(In2O3−ZnO等)又はこれらの金属酸化物材料酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。

0157

また、導電層313、導電層316、導電層346a及び導電層346bも、それぞれ、上記金属材料、合金材料、又は導電性の金属酸化物等を用いて形成できる。

0158

導電層331及び導電層333、並びに、導電層338及び導電層339は、透光性を有する導電層である。例えば、酸化インジウム、ITO、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛等を用いることができる。また、導電層329は導電層331と同一の材料、同一の工程で形成できる。

0159

導電性粒子341は、有機樹脂又はシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、2種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。

0160

接続体318としては、熱硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状又はシート状の材料を用い、熱圧着によって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子としては、例えばニッケル粒子を金で被覆したものなど、2種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。

0161

カラーフィルタ327は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色の波長帯域の光を透過する赤色(R)のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色(G)のカラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色(B)のカラーフィルタなどを用いることができる。各カラーフィルタは、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いたエッチング方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。

0162

また、隣接するカラーフィルタ327の間に、遮光層326が設けられている。遮光層326は隣接する発光素子から回り込む光を遮光し、隣接画素間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタ327の端部を、遮光層326と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層326は、発光素子の発光を遮光する材料を用いることができ、金属材料や顔料染料を含む樹脂材料などを用いて形成することができる。なお、図20(A)に示すように、遮光層326を駆動回路部304などの透過型表示領域303aおよび非透過型表示領域303b以外の領域にも設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。

0163

また、カラーフィルタ327と遮光層326を覆う絶縁層328を設けると、カラーフィルタ327や遮光層326に含まれる顔料などの不純物が発光素子等に拡散することを抑制できるため好ましい。絶縁層328は透光性の材料を用い、無機絶縁材料や有機絶縁材料を用いることができる。絶縁層328に前述の透水性の低い絶縁膜を用いてもよい。

0164

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

0165

100a表示装置
100b 表示装置
101フレキシブル表示基板
102フレキシブル印刷回路
103ICチップ
103a ICチップ
103b ICチップ
103c ICチップ
103d ICチップ
104非透過型表示領域
104a 非透過型表示領域
104b 非透過型表示領域
105透過型表示領域
110a電子機器
110b 電子機器
110c 電子機器
110d 電子機器
110e 電子機器
110f 電子機器
111筐体
111a 第1筐体
111b 第2筐体
111c 第1筐体
111d 第2筐体
111e 第1筐体
111f 第2筐体
111g 第3筐体
111h 第4筐体
111i 第5筐体
111j 第6筐体
112 開口部
113 操作ボタン
115バッテリー
116 透明充填剤
117 ボード
117a ボード
117b ボード
118電子部品
119 軸
120ストッパー
121a軸支持部
121b 軸支持部
122aフレキシブル基板
122b フレキシブル基板
123 開口部
124a側部フレーム材
124b 側部フレーム材
125 制御部
126額縁
200 表示装置
201 フレキシブル基板
202画素
203トランジスタ
203a トランジスタ
204反射層
205絶縁層
206透明電極
207隔壁
208発光材料層
209電極層
210 フレキシブル基板
211遮光層
212カラーフィルタ
213接着層
214反射電極
215ゲート配線
216 絶縁層
217半導体層
218電極
219 電極
220 第2ゲート配線
221 フレキシブル基板
222 トランジスタ
223 絶縁層
224 反射層
225 絶縁層
226 透明電極
227 隔壁
228 発光材料層
229 電極層
230 ゲート配線
231 絶縁層
232 半導体層
233 電極
234 電極
250接合基板
251 第1の基板
252 第1の剥離層
253 第1の素子層
254 第1の接着層
255 第2の基板
256 第2の素子層
257 第2の剥離層
258 第2の接着層
259 第1のフレキシブル基板
260吸着チャック
261 第3の接着層
262 第2のフレキシブル基板
263 フレキシブル表示基板
300 フレキシブル表示基板
301 素子層
302 フレキシブル基板
303a 透過型表示領域
303b 非透過型表示領域
304駆動回路部
305 フレキシブル印刷回路
305a フレキシブル印刷回路
305b フレキシブル印刷回路
306導電層
307 導電層
308 フレキシブル基板
309 フレキシブル基板
310 接着層
311 絶縁層
312 絶縁層
313 導電層
314 絶縁層
314a 絶縁層
314b 絶縁層
315 隔壁
316 導電層
317 接着層
318接続体
318a 接続体
318b 接続体
319スペーサー
320発光素子
321 下部電極
322 発光材料層
323 上部電極
324 トランジスタ
325 接着層
326 遮光層
327 カラーフィルタ
328 絶縁層
329 導電層
330p型半導体層
331 導電層
332 i型半導体層
333 導電層
334n型半導体層
335 絶縁層
336 絶縁層
337 導電層
338 導電層
339 導電層
340 絶縁層
341導電性粒子
342 絶縁層
343 導電層
344 絶縁層
345 導電層
346a 導電層
346b 導電層

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ