説明

画像表示装置及びその製造方法

【課題】 樹脂製の基板を用いた画像表示装置において、一方の基板上に設けられた電極接続部を傷つけずに外部電極を接続することを目的とする。
【解決手段】 平板状の転写元基板30の一主面上の端部に外部から駆動信号を供給するための外部電極22を接続するための電極接続部21を設ける工程と、前記転写元基板30と平板状の対向基板11とをシール材13で貼り合わせる工程と、前記電極接続部21を残して前記転写元基板30を除去する工程と、前記電極接続部21に前記外部電極22を接続する工程と、次いで、樹脂製の転写先基板30を前記電極接続部21を介して前記対向基板11と対向させる工程と、を具備することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂基板を有する画像表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、画像表示装置は、その薄型化と軽量化を目指して、従来のガラス基板の代わりに樹脂製の基板を採用したものが実現されている。樹脂製の基板はガラス製の基板よりも耐熱温度が低いため、ガラス基板を使用した画像表示装置と同様のゲート線、データ線や薄膜トランジスタ等を含む配線層を形成することが困難である。そのため、樹脂製の基板上に配線層を形成する次のような方法が開示されている。すなわち、高耐熱性のガラス等で形成された転写元基板に配線層を設け、配線層上に電極接続部を形成する。そして、これを樹脂製材料で形成された転写先基板に転写した後、転写元基板を剥離するようにした方法である(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このようにして配線層を形成した樹脂製の転写先基板を使って液晶表示装置を構成する方法については従来と同様である。従来のように構成した液晶表示装置について図10を使って説明する。転写先基板10は対向基板11と液晶層12を保持しながらシール材13によって貼りあわせられている。転写先基板10は配線層20や電極接続部21を備えた面を対向基板11と対向させている。電極接続部21は転写先基板10の一端に配置されており、対向基板11と貼り合わせられた状態では対向基板11に覆われている。そこで、対向基板11の電極接続部21を覆う部分をレーザーなどで切除し、電極接続部21を露出させ、これに外部電極22を接続して液晶表示装置1を完成させる。転写先基板10及び対向基板11それぞれの外面には偏光板14が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−140381号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、電極接続部を露出させるために対向基板を切除する際に、基板がガラス製である場合には対向基板のみを切除することができたが、樹脂製の対向基板の場合には対向基板が柔らかいために、電極接続部が傷つけられる虞があった。
【0006】
従って、本発明は前記問題点を解決するために成されたもので、電極接続部を傷つけずに製造することができる樹脂基板を使用した画像表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本発明の画像表示装置の製造方法は、平板状の転写元基板の一主面上の端部に外部から駆動信号を供給するための外部電極を接続するための電極接続部を設ける工程と、前記転写元基板と平板状の対向基板とをシール材で貼り合わせる工程と、前記電極接続部を残して前記転写元基板を除去する工程と、前記電極接続部に前記外部電極を接続する工程と、次いで、樹脂製の転写先基板を前記外部電極を介して前記対向基板と対向させる工程と、を具備することを特徴とする。
【0008】
また、本発明の画像表示装置は、樹脂製の第1の基板と、前記第1の基板と対向する第2の基板と、第1の基板と第2の基板の間に保持される有機層と、前記第1の基板の前記有機層を保持する一主面に設けられた配線層と、前記第1の基板の前記配線層よりも外側に設けられた外部電極と、前記外部電極上に設けられ、前記外部電極及び前記配線層と電気的に接続された電極接続部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、電極接続部を傷つけずに製造できるので、製造不良が生じにくい液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1の実施例になる液晶表示装置の斜視図である。
【図2】図1のA−A線に沿って切断した断面の拡大図である。
【図3】図1の液晶表示装置の転写先基板を示す平面図である。
【図4】図1の液晶表示装置の転写先基板及び配線層の断面図である。
【図5】本発明の第2の実施例になる液晶表示装置の一部断面拡大図である。
【図6】本発明の第3の実施例になる液晶表示装置の転写先基板及び配線層の断面図である。
【図7】本発明の第4の実施例になる液晶表示装置の転写先基板及び配線層の断面図である。
【図8】本発明の第5の実施例になる有機EL表示装置の一部断面拡大図である。
【図9】本発明の第6の実施例になる有機EL表示装置の一部断面拡大図である。
【図10】従来の画像表示装置の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、この発明の第1の実施例(以下、実施例1)に係る画像表示装置について図1乃至図3を参照して説明する。画像表示装置の種類としては液晶表示装置や有機EL表示装置等が挙げられるが、実施例1においては液晶表示装置とする。
【0012】
図1は液晶表示装置の斜視図である。図2は図1のA−A線に沿って切断した断面拡大図である。そして図3は図1の液晶表示装置の転写先基板を示す平面図である。
【0013】
液晶表示装置1は1対の基板である転写先基板10(第1の基板)及び対向基板11(第2の基板)と、これらの間に挟持された液晶層12(有機層)を備えている。転写先基板10及び対向基板11は光透過性で略矩形平板状の樹脂により形成されており、転写先基板10の一主面には詳細を後述する配線層20が設けられている。転写先基板10の配線層20が設けられた主面は対向基板11の一主面と対向しながら、対向面の外縁に沿って設けられたシール材13によって貼り合わせられている。そして、転写先基板10及び対向基板11の間のシール材13によって囲まれた内側に液晶層12が封入されている。また、転写先基板10及び対向基板11の外面となる他主面にはそれぞれ偏光板14が設けられている。シール材13としては、熱硬化性の樹脂や、光硬化性の樹脂が用いられる。
【0014】
転写先基板10の液晶層12を保持する一主面上には、図3のように、複数のゲート線Yやゲート線Yと直交するデータ線X、ゲート線Yとデータ線Xの交差部に配置された薄膜トランジスタ33などを含む配線層20が設けられている。
【0015】
再び図2に戻って実施例1の詳細を説明する。転写先基板10上の一端には電極接続部21と外部電極22が配線層20の一部に覆われるように設けられている。配線層20は電極接続部21と電気的に接続しており、電極接続部21は外部電極22と電気的に接続している。
【0016】
このような液晶表示装置1の樹脂製の転写先基板10上に配線層20を形成する工程について図4を用いて説明する。図4は画像表示装置の転写先基板及び配線層の一部断面拡大図である。
【0017】
まず、略矩形平板状の転写元基板30にエッチングストッパー層37とアンダーコート絶縁膜31を設ける。次いでアンダーコート絶縁膜31上に、半導体層32を配置し、半導体層32を覆うようにしてゲート酸化膜35を設ける。そして、ゲート絶縁膜35上に、ゲート線Yをフォトリソグラフィー技術を使って形成する。フォトリソグラフィー技術とは、あらかじめスパッタリングにて成膜した導電膜上に、感光性樹脂を塗布し、一部透過性のマスクを通して露光および現像にてレジストを形成し、それをエッチングすることである。ゲート線Yの下層には半導体層32が配置されている。
【0018】
続いて、ゲート線Y上に層間絶縁膜36を形成する。そして、層間絶縁膜36及びゲート絶縁膜35を貫くように、エッチングによりコンタクトホール34を形成しコンタクトホール34上に、データ線Xを形成する。コンタクトホール34の位置は半導体層32の上層であり、コンタクトホール34が形成されると、半導体層32の一部が露出する。
【0019】
また、コンタクトホール34を形成するのと同時に転写元基板30の端部に、層間絶縁膜36からアンダーコート絶縁膜31までを貫くようにしてコンタクトホール34'を形成する。そしてコンタクトホール34'上に電極接続部21を形成する。
【0020】
エッチングストッパー層37は、後に転写元基板30をエッチングにより除去する際に、アンダーコート絶縁膜31及びこれより上層がエッチングされないように保護するためのものである。半導体層32の材料としては、ポリシリコンやアモルファスシリコン等を用いる。ゲート絶縁膜35と層間絶縁膜36の材料としては、たとえば酸化ケイ素や窒化ケイ素を用いる。
【0021】
このような転写元基板30の配線層20を有する一主面を対向基板11と対向させ、液晶を注入して液晶表示装置1を構成する。
【0022】
その後、この液晶表示装置1の転写元基板30をフッ化水素(HF)などと反応させて除去し、続いてエッチングストッパー層37を薬液により除去する。このとき、アンダーコート絶縁膜31及び電極接続部21が露出している。この電極接続部21に外部電極22を接続し、配線層20にプラスチック製の転写先基板10を貼り合わせる。
【0023】
データ線Xと電極接続部21は、同時に形成するため同じ材料を用いる。電極接続部21は、転写元基板30を除去するフッ化水素と接触するため、フッ化水素に対する耐性がある材料を用いる必要がある。例えばモリブデン(Mo)やタンタル(Ta)を用いる。
【0024】
このように、電極接続部21に外部電極22を接続した後で転写先基板10と対向基板11を貼り合わせるので、従来のように、転写先基板10と対向基板11を貼り合わせた後で電極接続部21に外部電極22を接続するために対向基板11を切除する必要がない。従って、電極接続部11を傷つけることなく、電極接続部11と外部電極12を接続することができる。
【0025】
なお、コンタクトホール34'を層間絶縁膜36からアンダーコート層31に亘って設けることとしたが、層間絶縁膜36からエッチングストッパー層37まで設け、エッチングストッパー層37を除去せずに転写先基板10と貼り合わせることもできる。
【0026】
実施例1においては、電極接続部21を形成するためのコンタクトホール34'はコンタクトホール34と同時に設けることができ、さらに電極接続部21はデータ線Xと同時に形成するため、従来と同じ工程数で製造することができる。
【0027】
また、反射型の液晶表示装置1において実施例1を採用すれば、電極接続部21は配線層20の下側に設けられるので、電極接続部21を表示領域内に配置することができる。従って額縁を狭くすることができる。
【0028】
転写先基板10を図5のような形状とすることも可能である。図5は第2の実施例(以下、実施例2)に係る液晶表示装置の一部断面拡大図である。転写先基板10は対向基板11よりも短く、電極接続部21を露出させるようにして配置されている。
【0029】
この液晶表示装置1を構成するにあたっては、まず、転写元基板30に配線層20及び電極接続部21を形成し、対向基板11と対向させた後に液晶層12を注入する。続いて実施例1と同様に転写元基板30をフッ化水素等で除去し、電極接続部21が設けられている部分を除いた配線層20に転写先基板10を貼り合わせる。このとき電極接続部21は転写先基板10から露出しており、この電極接続部21に外部電極22を貼り合わせる。
【0030】
このように転写先基板10を設けることで、液晶表示装置1を構成した後に外部電極22を接続することが可能となる。外部電極22の耐熱性が低く、且つ、シール材13として熱硬化性の樹脂を使用する場合には、シール材13を加熱して転写先基板10及び対向基板11を貼り合わせた後に外部電極22を電極接続部21に接続することができる。従って、シール材13を硬化させるための熱により外部電極22が変性するなどの悪影響を防止することができる。
【0031】
次に、第3の実施例(以下、実施例3)について図6を用いて説明する。図6は実施例3を示す液晶表示装置の転写先基板及び配線層の一部断面拡大図である。
【0032】
実施例3が実施例1と異なる点は、電極接続部21の構造である。電極接続部21の構造以外は実施例1と同じであるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0033】
電極接続部21の構造は以下のようである。つまり、転写先基板10の端部にゲート絶縁膜35上からアンダーコート絶縁膜31までを貫くようにコンタクトホール34'を形成する。このコンタクトホール34'上に電極接続部21を形成する。電極接続部21は、ゲート線Yと同じ材料でゲート線Yと同時にフォトリソグラフィー技術により形成する
その後、実施例1と同様に転写元基板30及びエッチングストッパー層37を除去し、電極接続部21に外部電極22を接続した後で転写先基板10を貼り合わせるため、実施例1と同様の効果を得ることができる。
【0034】
次に第4の実施例(以下、実施例4)について図7を用いて説明する。図7は実施例4を示す液晶表示装置の転写先基板及び配線層の一部断面拡大図である。
【0035】
実施例4が実施例1と異なる点は、電極接続部の構造である。電極接続部の構造以外は実施例1と同じであるので同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0036】
電極接続部の構造は以下のようである。つまり、ゲート絶縁膜35上からアンダーコート絶縁膜31まで第1のコンタクトホール341が形成されており、第1のコンタクトホール341上に第1の電極接続部211が形成されている。第1の電極接続部211上には層間絶縁膜36が設けられており、この層間絶縁膜36に第2のコンタクトホール342が形成されている。そして、第2のコンタクトホール342上に第2の電極接続部212が形成されている。
【0037】
第1の電極接続部211は、ゲート線Yと同じ材料で、フォトリソグラフィー技術により同時に形成する。そして、第1の電極接続部211は転写元基板30を除去するフッ化水素と接触するので、第1の電極接続部211の材料としてはフッ化水素に対する耐性がある材料を用いる。
【0038】
一方、第2の電極接続部212も、データ線Xと同じ材料で、フォトリソグラフィー技術により同時に形成する。この第2の電極接続部212は第1の電極接続部211と違って、転写元基板30を除去するフッ化水素と接触しないため、フッ化水素に溶解しやすいアルミニウム(Al)等を用いることができる。
【0039】
実施例4においては、第1の電極接続部211及び第2の電極接続部212の2つの電極接続部が設けられている。電極接続部を二重にすることにより、外部電極22との接続強度を高くすることができる。
【0040】
実施例4においても、電極接続部21に外部電極22を接続した後に転写先基板10と対向基板11を貼り合わせるため、実施例1と同じ効果を得ることができる。
【0041】
次に第5の実施例(以下、実施例5)について図8を用いて説明する。図8は実施例5を示す有機EL表示装置の一部断面拡大図である。
【0042】
実施例5は、実施例1で説明した電極接続部及び外部電極の配置を有機EL表示装置に適用したもので、電極接続部及び外部電極の構造以外は実施例1と同じであるので同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0043】
有機EL表示装置150は、互いに間隔を持って対向する1対の略矩形平板状の樹脂製の基板10、11(第1の基板、第2の基板)と、その間に狭持された発光層152(有機層)を備えている。転写先基板10の対向基板11と対向する一主面上に配線層20が設けられている。転写先基板10上の一部には、配線層20に覆われるようにして、電極接続部21及び外部電極22が配置されている。配線層20は電極接続部21と電気的に接続されており、また、電極接続部21は外部電極22と電気的に接続されている。
【0044】
配線層20上には、正孔輸送層151、発光層152、電子輸送層153及びこれらを覆う薄膜封止材16が設けられている。そして、この薄膜封止材16と接するようにして、対向基板11が設けられている。
【0045】
また、転写先基板10は図9に示す第6の実施例(以下、実施例6)のような形状とすることも可能である。図9は有機EL表示装置の一部断面拡大図である。図9のように、転写先基板10を対向基板11よりも小さくして、電極接続部21が露出するようにして配置しても良い。
【0046】
転写元基板30は、正孔輸送層151、発光層152、電子輸送層153、及び封止材16を保持しながら対向基板11と貼り合わせられ、続いて転写元基板30を樹脂製の転写先基板10と交換する。転写先基板10は電極接続部21を除いた配線層20と貼り合わせられ、電極接続部21は、転写先基板10から露出している。その後、電極接続部21に外部電極22が接続される。
【0047】
実施例6においても外部電極22を電極接続部21に接続した後で転写先基板10を対向基板11と貼り合わせるので、実施例1と同じ効果を得ることができる。
【0048】
また、従来の方法で有機EL表示装置150を構成する場合には、電極接続部21が露出するように薄膜封止材16を設ける必要があった。つまり、薄膜封止材16は、転写先基板10上の全面に設けた後に薄膜封止材16を覆う部分を除去する工程が必要であった。しかし、実施例6によれば、電極接続部21を覆うようにして薄膜封止材16を設けることができるので、薄膜封止材16の電極接続部21を覆う部分を除去する工程を必要としない。
【符号の説明】
【0049】
1 液晶表示装置
10 転写先基板
11 対向基板
12 液晶層
13 シール材
14 偏光板
150 有機EL表示装置
151 正孔輸送層
152 発光層
153 電子輸送層
16 薄膜封止材
20 配線層
21 電極接続部
211 第1の電極接続部
212 第2の電極接続部
22 外部電極
30 転写元基板
31 アンダーコート絶縁膜
32 半導体層
33 薄膜トランジスタ
34 コンタクトホール
34' コンタクトホール
341 第1のコンタクトホール
342 第2のコンタクトホール
35 ゲート絶縁膜
36 層間絶縁膜
37 エッチングストッパー層
X データ線
Y ゲート線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平板状の転写元基板の一主面上の端部に外部から駆動信号を供給するための外部電極を接続するための電極接続部を設ける工程と、
前記転写元基板と平板状の対向基板とをシール材で貼り合わせる工程と、
前記電極接続部を残して前記転写元基板を除去する工程と、
前記電極接続部に前記外部電極を接続する工程と、
次いで、樹脂製の転写先基板を前記外部電極を介して前記対向基板と対向させる工程と、
を具備することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項2】
樹脂製の第1の基板と、
前記第1の基板と対向する第2の基板と、
第1の基板と第2の基板の間に保持される有機層と、
前記第1の基板の前記有機層を保持する一主面に設けられた配線層と、
前記第1の基板の前記配線層よりも外側に設けられた外部電極と、
前記外部電極上に設けられ、前記外部電極及び前記配線層に電気的に接続された電極接続部と、
を具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項3】
前記配線層は、前記第1の基板の前記有機層を保持する一主面上に設けられ一部が外部電極を覆うアンダーコート絶縁膜と、前記アンダーコート絶縁膜上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられた層間絶縁膜と、前記外部電極上に設けられ前記層間絶縁膜と前記ゲート絶縁膜及び前記アンダーコート絶縁膜を貫くコンタクトホールとを有し、
前記電極接続部は、前記コンタクトホール上に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
【請求項4】
前記配線層は、前記第1の基板の前記第2の基板と対向する一主面上に設けられ一部が外部電極を覆うアンダーコート絶縁膜と、前記アンダーコート絶縁膜上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜及び前記電極接続部上に設けられた層間絶縁膜と、前記外部電極上に設けられ前記ゲート絶縁膜及び前記アンダーコート絶縁膜を貫くコンタクトホールとを有し、
前記電極接続部は前記コンタクトホール上に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
【請求項5】
前記配線層は、前記第1の基板の前記第2の基板と対向する一主面上に設けられ一部が外部電極を覆うアンダーコート絶縁膜と、前記アンダーコート絶縁膜上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられた層間絶縁膜と、前記外部電極上に設けられ前記ゲート絶縁膜及び前記アンダーコート絶縁膜を貫く第1のコンタクトホールとを有し、
前記電極接続部は第1及び第2の電極接続部を有し、前記第1の電極接続部は前記第1のコンタクトホール上に設けられ、前記第2の電極接続部は前記第1の電極接続部上に設けられた第2のコンタクトホール上に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
【請求項6】
前記第1の基板と前記アンダーコート絶縁膜との間にエッチングストッパー層が設けられており、前記コンタクトホールが前記エッチングストッパー層をも貫くように形成されたことを特徴とする請求項3または4に記載の画像表示装置。
【請求項7】
前記第1の基板と前記アンダーコート絶縁膜との間にエッチングストッパー層が設けられており、前記第1のコンタクトホールが前記エッチングストッパー層をも貫くように形成されたことを特徴とする請求項5に記載の画像表示装置。

【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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【公開番号】特開2011−107352(P2011−107352A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−261422(P2009−261422)
【出願日】平成21年11月17日(2009.11.17)
【出願人】(302020207)東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Fターム(参考)】