表示装置及びそれを備えた情報カード
【課題】反りやうねり等に起因するクラックの発生を抑制して、歩留まりを向上することができる表示装置及びそれを備えた情報カードを提供することを目的とする。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置１は、基体層２と、基体層２上に形成された有機ＥＬ表示素子１１とを備えている。そして、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上するための補強部材３０設けられている。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置１は、基体層２と、基体層２上に形成された有機ＥＬ表示素子１１とを備えている。そして、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上するための補強部材３０設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置等の表示装置及びそれを備えた情報カードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ分野では、フレキシブル性、耐衝撃性や軽量性の点でガラス基板に比べて大きなメリットのあるプラスチック基板等を用いた薄型の表示装置が非常に注目を浴びており、ガラス基板のディスプレイでは不可能であった新たなディスプレイが創出される可能性を秘めている。
【０００３】
また、近年、免許証，キャッシュカード、ＩＤカード等の、カードの表面に画像データを表示する薄型の表示装置を備えた情報カードが提案されている。より具体的には、例えば、液晶表示装置等により構成され、ＩＤ番号や氏名、顔写真等のカードの所有者に関する情報を表示する表示部を備えた情報カードが開示されている（例えば、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２００３−２９６６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、一般に、表示装置を備える情報カードは、プラスチック基板により形成されたプラスチックカードであり、屈曲性を有するため、機械的なストレス等の外力により情報カードが屈曲すると、情報カードに搭載された表示装置に反りやうねり等の変形が発生する。そうすると、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックが発生するという問題があった。また、特に、製造工程において、このようなクラックが発生すると、表示装置の歩留まりが低下するという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、反りやうねり等に起因するクラックの発生を抑制して、歩留まりを向上することができる表示装置及びそれを備えた情報カード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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板と、基板上に形成された表示素子とを備える表示装置であって、基板における表示素子側とは反対側の表面上に、表示装置の剛性を向上するための補強部材が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
同構成によれば、表示装置の剛性を向上させることができるため、表示装置を備えるとともに、屈曲性を有する情報カードが屈曲した場合であっても、表示装置に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、表示装置の歩留まりを向上することが可能になる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置であって、補強部材は、基板と同等の熱膨張係数を有することを特徴とする。
【００１０】
同構成によれば、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、表示装置に反りやうねり等の変形が発生するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、補強部材が、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムであることを特徴とする。
【００１２】
同構成によれば、安価かつ汎用性のある樹脂フィルムにより、補強部材を形成することが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、補強部材が、金属フィルムであることを特徴とする。
【００１４】
同構成によれば、表示装置の帯電を防止することができるとともに、基板側から表示装置の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項１〜請求項４に記載の表示装置は、クラックの発生を効果的に抑制することができるとともに、製造工程において、表示装置の歩留まりを向上することができるという優れた特性を備えている。従って、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示装置であって、表示素子に、有機ＥＬ表示素子を使用した表示装置に好適に使用できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備えることを特徴とする情報カードである。同構成によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備える構成としているため、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置と同じ効果を有する情報カードを得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、歩留まりに優れた表示装置及びそれを備えた情報カードを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る情報カードにおけるＲＦＩＣシートを示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る表示装置を備えた情報カードを、図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態においては、表示装置として、有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの平面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの断面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る情報カードにおけるＲＦＩＣシートを示す平面図であり、図４は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。また、図５は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【００２１】
図１に示すように、この情報カード３は、有機ＥＬ表示素子を備える有機ＥＬ表示装置１と、有機ＥＬ表示装置１を駆動するためのＩＣ部２１と、ＩＣ部２１と電気的に接続された電源である太陽電池２２と、情報内容を記録した磁気記録部２９と、有機ＥＬ表示装置１、ＩＣ部２１、太陽電池２２、及び磁気記録部２９が表面に配置されたプリント基板２３とを備えている。
【００２２】
そして、太陽電池２２により供給された電力が、有機ＥＬ表示装置１の駆動回路であるＩＣ部２１に供給されると、有機ＥＬ表示装置１に設けられた有機ＥＬ表示素子にＩＣ部２１から表示に必要な信号が与えられ、磁気記録部２９に記憶されている文字、図形等の情報が有機ＥＬ表示装置１に表示される構成となっている。
【００２３】
また、図２に示すように、情報カード３は、プリント基板２３における有機ＥＬ表示装置１側と反対側の表面に設けられた情報の送受信を行うためのＲＦ（Radio Frequency）ＩＣシート２４とを備えている。このＲＦＩＣシート２４は、図３に示すように、様々な情報を電子的に記憶・処理するＲＦＩＣチップ２７と、ＲＦＩＣチップ２７と電気的に接続されるとともに、電磁誘導によってＲＦアンテナと情報の送受信を行うアンテナコイル２８とを備えている。
【００２４】
そして、例えば、情報カード３を、イメージスキャナ等の情報読取装置に挿入すると、情報読取装置に設けられたＲＦアンテナとアンテナコイル２８との間で電磁誘導により情報の送受信が行われる構成となっている。
【００２５】
また、図２に示すように、情報カード３は、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント基板２３とＲＦＩＣシート２４とを貼り合わせた貼合体を被覆するカバーレイフィルム２５，２６を備えている。より具体的には、このカバーレイフィルム２５，２６は、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント配線板２３の表面上に設けられるとともに、ＲＦＩＣシート２４の表面上に設けられている。なお、このカバーレイフィルム２５，２６を構成する樹脂フィルムとしては、アクリル系樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等の透明樹脂が使用できる。
【００２６】
また、プリント基板２３は、プラスチックにより形成されたプラスチック基板であるとともに、情報カード３は、ＪＩＳ規格に準拠している一般的なカードであり、例えば、幅８５ｍｍ，高さ５４ｍｍ，厚み０．７６ｍｍのサイズを有するプラスチックカードである。また、この情報カード３は、その種類は特に限定されず、例えば、免許証，保険証、キャッシュカード、クレジットカード、パスポート、電子マネー、ＩＤカード等として使用できる。また、情報カード３は、プラスチック基板であるため、十分な屈曲性を有している。
【００２７】
また、図４に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、例えば、複数の画素等で構成される表示領域３２と表示領域３２の周辺に設けられた周辺回路領域３１とを備えている。また、周辺回路領域３１には、ドライバ部３３が設けられた駆動回路領域３４と、表示領域３２から引き出された配線端子３５が設けられた端子領域３６が規定されている。
【００２８】
ドライバ部３３にあたるゲートドライバやソースドライバは、ＴＦＴ素子としてポリシリコンを用いたＴＦＴを採用することによりモノリシック化が可能であり、また、有機ＥＬ表示装置１は、後述するように、有機ＥＬ表示装置１の基板である基体層がポリパラキシレン系樹脂等でフィルム状に形成されているため、例えば、図１の点線枠３７に示すような広範囲な領域が良好なフレキシブル性を有している。また、フレキシブルな領域は、図１の点線枠３７で示す領域に限らず、フィルム基板の構成等を調節することにより、所望の範囲に形成することができる。
【００２９】
また、端子領域３６には、配線端子３５に接続されたフレキシブルプリント配線板（不図示）が設けられており、当該フレキシブルプリント配線板が、上述の有機ＥＬ表示装置１を駆動するためのＩＣ部２１と接続される構成となっている。
【００３０】
また、図５に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、室温で蒸着された無色透明の樹脂膜で構成されたフィルム状の基板である基体層２を備える。基体層２を構成する無色透明の樹脂膜としては、例えば、ポリパラキシレン系樹脂、あるいは、アクリル系樹脂等の有機材料を用いることができる。この基体層２の厚みは、例えば、３〜１０μｍとすることができる。
【００３１】
基体層２上には、ＴＦＴ素子４等を備えた表示素子層が形成されている。この表示素子層は、基体層２上に形成されたＴＦＴ素子４と、ＴＦＴ素子４を覆うように設けられたＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜等の層間絶縁膜５と、層間絶縁膜５を貫通してＴＦＴ素子４に電気的に接続されたメタル配線６により構成されている。メタル配線６は、さらに層間絶縁膜５上に延長されて、有機ＥＬ表示素子１１の第１電極７を構成している。また、層間絶縁膜５上には、各画素（領域）２０を区画する絶縁膜（または、バンク）９が形成されている。この絶縁膜９を形成する材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、メタリル系樹脂、またはノボラック系樹脂等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。なお、層間絶縁膜５の厚みは、例えば、０．５〜１μｍとすることができる。また、絶縁膜９の厚みは、例えば、２〜４μｍとすることができる。
【００３２】
有機ＥＬ表示装置１は、第１電極７側から発光を取り出すボトムエミッション型であるため、発光の取り出し効率を向上する観点から、第１電極７は、例えば、ＩＴＯや、ＳｎＯ２等の高い仕事関数を有し、かつ、光透過率の高い材料の薄膜により構成することが好ましい。
【００３３】
第１電極７上には、有機ＥＬ層８が形成されている。有機ＥＬ層８は、ホール輸送層と発光層とからなる。ホール輸送層は、ホール注入効率がよいものであれば、何ら限定されるものではない。ホール輸送層の材料としては、例えば、トリフェニルアミン誘動体、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘動体、ポリフルオレン誘導体などの有機材料等を用いることができる。
【００３４】
発光層は、特に限定されるものではなく、例えば、８−ヒドロキシキノリロール誘動体、チアゾール誘動体、ベンズオキサゾール誘動体等を用いることができる。また、これらの材料のうち２種以上を組み合わせたり、ドーパント材料などの添加剤を組み合わせてもよい。
【００３５】
なお、有機ＥＬ層８をホール輸送層と発光層との２層構造としているが、何らこの構成に限定されるものではない。即ち、有機ＥＬ層８は、発光層のみからなる単層構造であっても構わない。また、有機ＥＬ層８を、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層、及び、電子輸送層のうちの１層または２層以上と、発光層とにより構成してもよい。
【００３６】
また、有機ＥＬ層８及び絶縁膜９上には、第２電極１０が形成されている。第２電極１０は、有機ＥＬ層８に電子を注入する機能を有する。第２電極１０は、例えば、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃｅ又はＣｕ等の薄膜により構成することができるが、何らこれに限定されるものではない。
【００３７】
そして、第１電極７と、第１電極７上に形成されるとともに、発光層を有する有機ＥＬ層８と、有機ＥＬ層８上に形成された第２電極１０とにより有機ＥＬ表示素子１１が構成されている。
【００３８】
また、有機ＥＬ表示装置１では、第１電極７は有機ＥＬ層８にホールを注入する機能を有し、また、第２電極１０は有機ＥＬ層８に電子を注入する機能を有する。第１電極７と、第２電極１０とからそれぞれ注入されたホールと電子とが有機ＥＬ層８で再結合することにより、有機ＥＬ層８が発光する仕組みとなっている。また、基体層２及び第１電極７は光透過性に、第２電極１０は光反射性に構成されており、発光は第１電極７及び基体層２を透過して有機ＥＬ層８から取り出される仕組みとなっている（ボトムエミッション方式）。
【００３９】
また、第２電極１０上には、アクリル樹脂やポリパラキシレン樹脂等からなる平坦化膜１２が形成されている。なお、平坦化膜１２の厚みは、例えば、３〜８μｍとすることができる。
【００４０】
平坦化膜１２上には、樹脂膜１３，１５，１７、無機膜１４及び金属酸化膜１６の積層体により構成された封止膜１８が形成されている。樹脂膜１３，１５，１７は、平坦化膜１２と同様の樹脂材料を用いて形成しても良く、その他の樹脂材料を用いて形成しても良い。無機膜１４及び金属酸化膜１６は、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２又はＡｌ２Ｏ３等を用いて形成されている。
【００４１】
なお、封止膜１８は、樹脂膜と無機膜とが上記のように何重にも積層されていなくても良く、それぞれ１層ずつ形成されていても良い。さらに、封止膜１８は、金属薄膜を用いて構成しても良い。また、封止膜１８の厚みは、例えば、１〜５μｍとすることができる。
【００４２】
また、ＴＦＴ素子４は、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴであり、アモルファスシリコンをチャネルとするものである。このＴＦＴ素子４は、非晶質であるために、ポリシリコンを用いたＴＦＴ素子に比し、電子等のキャリア移動度が低いが、大画面（即ち、大きな表示領域）を有する表示装置を提供することが可能になる。
【００４３】
このように、有機ＥＬ表示装置１は、フィルム状の基板である基体層２上に、画素２０のスイッチング素子であるＴＦＴ素子４と、有機ＥＬ表示素子１１とが形成された構成となっている。
【００４４】
ここで、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１においては、図３、図５に示すように、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に補強部材３０を備える点に特徴がある。より具体的には、基体層２の、有機ＥＬ表示素子１１が設けられた表面２ａと反対側の表面２ｂ上に、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上するための補強部材３０を設けている点に特徴がある。
【００４５】
このような構成により、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上させることができるため、有機ＥＬ表示装置１を備えるとともに、屈曲性を有する情報カード３が屈曲した場合であっても、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００４６】
この補強部材３０は、図５に示すように、基体層２の表面２ｂにおいて、接着剤層３１を介して、積層される構成となっている。
【００４７】
また、補強部材３０を形成する材料としては、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上することができるものでれば、特に限定されず、本実施形態においては、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムや、ステンレス、鉄、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、モリブテン、タンタルまたはこれらの合金により形成された金属フィルムを使用することができる。
【００４８】
また、このうち、上述の金属フィルムを補強部材３０として使用することにより、有機ＥＬ表示装置１の帯電を防止することができるとともに、基体層２側から有機ＥＬ表示装置１の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００４９】
また、補強部材３０の厚みとしては、１０〜５０μｍが好ましい。これは、厚みが１０μｍ未満の場合は、有機ＥＬ表示装置１の剛性を十分に向上できない場合があるからであり、また、５０μｍよりも大きい場合は、有機ＥＬ表示装置１全体の厚みが大きくなる場合があるからである。
【００５０】
また、本実施形態においては、有機ＥＬ表示装置１の基板である基体層２と同等の熱膨張係数を有する補強部材３０を使用することが好ましい。このような構成により、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、有機ＥＬ表示装置１における反りやうねり等の変形の発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００５１】
なお、ここで言う「熱膨張係数」とは、２００℃〜４００℃の温度範囲において測定したものを言う。
【００５２】
また、「熱膨張係数が同等」とは、基体層２の熱膨張係数をＡ、補強部材の熱膨張係数をＢとして場合に、Ａ≦Ｂ≦２Ａの関係が成立することを言う。例えば、基体層２の熱膨張係数が３〜１０／Ｋの場合、補強部材３０の熱膨張係数が３〜２０／Ｋの範囲となるように、補強部材３０を形成するポリイミド系樹脂や金属を適宜選択する。
【００５３】
また、接着剤層３１を構成する接着剤としては、特に限定されず、かかる接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。
【００５４】
次に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの製造方法について説明する。図６〜図１３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。なお、以下に示す製造方法は単なる例示であり、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は以下に示す方法により製造されたものに限定されるものではない。
【００５５】
まず、図６に示すように、支持基板として、例えば、厚みが０．７ｍｍ程度のガラス基板５０を準備する。
【００５６】
次に、図６に示すように、ガラス基板５０上に、例えば、耐熱温度（又は、ガラス転移温度）が４００℃以上で、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下の樹脂材料で形成された犠牲膜５１を、例えば、０．１〜１μｍ程度の厚みで形成する。このような条件を満たす犠牲膜５１の樹脂材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂を用いることができる。なお、この犠牲膜５１は、ガラス基板５０の剥離を良好に行うためのものである。
【００５７】
次いで、透過型の表示素子の場合は、犠牲膜５１上に、透明の樹脂膜で構成されたフィルム状の基体層２を、例えば、５μｍ程度の厚みで形成する。基体層２を形成する樹脂材料としては、ポリイミド系樹脂、フルオレン系エポキシ樹脂及びフッ素系樹脂を用いることができる。また、基体層２は、犠牲膜５１の表面上に樹脂を塗布することにより形成する。なお、反射型の表示素子の場合やトップエミッション自発光型の表示素子の場合は、犠牲膜５１を形成する樹脂材料と同じ樹脂材料を用いて基体層２を形成することにより、犠牲膜を省く構成としても良い。
【００５８】
続いて、図７に示すように、基体層２上に、金属膜や半導体膜等の形成、及びパターニング等を行い、画素２０のスイッチング素子であるＴＦＴ素子４を形成する。
【００５９】
次に、ＴＦＴ素子４を形成した基体層２上に、例えば、ＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜等を用いて、層間絶縁膜５を、厚みが１〜２μｍ程度となるように形成する。
【００６０】
続いて、層間絶縁膜５の表面からＴＦＴ素子４までコンタクトホールを設け、ＩＴＯ等の透明導電材料によってＴＦＴ素子４と電気的に接続するメタル配線６を形成し、さらにパターニング等によって、例えば、１５０ｎｍ程度の厚みを有する第１電極７を形成する。
【００６１】
次に、層間絶縁膜５上に、例えば、３μｍ程度の厚みを有する絶縁膜９を形成後、第１電極７に対応する部分をエッチングにより除去する。
【００６２】
次いで、第１電極７上にホール輸送層と発光層とを形成することにより、有機ＥＬ層８を設ける。ホール輸送層としては、まず、溶剤にホール輸送材料である有機高分子材料を溶解、または分散させたホール輸送材料塗料を、例えば、インクジェット法等により露出している第１電極７上に供給する。その後、焼成処理を施すことによりホール輸送層を形成する。次に、発光層としては、溶剤に発光材料である有機高分子材料を溶解、または分散させた有機発光材料塗料を、例えば、インクジェット法等によりホール輸送層を覆うように供給する。その後、焼成処理を施すことにより発光層を形成する。
【００６３】
続いて、絶縁膜９及び有機ＥＬ層８上に、スパッタ法等によりＭｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃｅ、またはＣｕ等を用いて第２電極１０を形成する。第２電極１０の厚みは、例えば１５０ｎｍ程度とする。これにより、第１電極７と、第１電極７上に形成されるとともに、発光層を有する有機ＥＬ層８と、有機ＥＬ層８上に形成された第２電極１０とにより構成される有機ＥＬ素子１１が形成される。
【００６４】
次に、第２電極１０上に、ＴＥＯＳ膜やＳｉＮ膜等を成膜し、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により表面を研磨することにより平坦化膜１２を形成する。
【００６５】
次いで、図８に示すように、平坦化膜１２上に、樹脂膜１３、無機膜１４、樹脂膜１５、金属酸化膜１６及び樹脂膜１７をこの順で成膜することにより封止膜１８を形成して、積層体３８を作製する。樹脂膜１３，１５，１７は、例えば、ポリパラキシレン系樹脂等を用いて、厚みがそれぞれ５μｍ程度となるように形成する。また、無機膜１４及び金属酸化膜１６は、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等を用いて、厚みがそれぞれ５００ｎｍ程度となるように形成する。
【００６６】
次いで、図９に示すように、作製した積層体３８を転写フィルム３９に転写する。なお、転写フィルム３９を構成する材料としては、例えば、ＵＶや熱処理により密着性が低下する離形フィルム等が挙げられる。
【００６７】
次いで、図１０に示すように、ガラス基板５０側からレーザ光（図１０における矢印）を照射することにより、ガラス基板５０を剥離させる。
【００６８】
ここで、ガラス基板５０の除去は、レーザ光照射による剥離でなくてもよい。例えば、研磨及びエッチング装置を用いてガラス基板５０を除去してもよい。
【００６９】
次に、図１１に示すように、ガラス基板５０を除去したことにより剥き出しとなった犠牲膜５１をプラズマエッチングにより除去する。ここで、犠牲膜５１の除去は、プラズマエッチングに限らず、例えば、マイクロ波プラズマエッチングにより行ってもよい。なお、反射型の表示素子の場合やトップエミッション自発光型の表示素子の場合は、犠牲膜５１をエッチングする必要はない。
【００７０】
次に、図１２に示すように、基体層２の、有機ＥＬ表示素子１１が設けられた表面２ａと反対側の表面２ｂ上に、接着剤層３１を介して、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムや、ステンレス等により形成された金属フィルムを貼り付けて、例えば、２５μｍの厚みを有する補強部材３０を形成する。
【００７１】
次いで、図１３に示すように、封止膜１８の表面から転写フィルム３９を剥離することにより、図５に示す有機ＥＬ表示装置１を製造することができる。
【００７２】
そして、作製した有機ＥＬ表示装置１をプリント基板２３に取り付けるとともに、プリント基板２３の有機ＥＬ表示装置１が設けられた表面と反対側の表面にＲＦＩＣシート２４を貼り付け、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント配線板２３とＲＦＩＣシート２４とを貼り合わせた貼合体をカバーレイフィルム２５，２６により被覆してラミネートすることにより、図２に示す情報カード３が製造される。
【００７３】
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
（１）本実施形態においては、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に補強部材３０を備える構成としている。従って、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上させることができるため、有機ＥＬ表示装置１を備えるとともに、屈曲性を有する情報カード３が屈曲した場合であっても、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、有機ＥＬ表示装置１の歩留まりを向上することが可能になる。
【００７５】
（２）本実施形態においては、補強部材３０が、基体層２と同等の熱膨張係数を有する構成としている。従って、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００７６】
（３）本実施形態においては、補強部材３０を、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムにより構成している。従って、安価かつ汎用性のある樹脂フィルムにより、補強部材３０を形成することが可能になる。
【００７７】
（４）本実施形態においては、補強部材３０を、金属フィルムにより構成している。従って、有機ＥＬ表示装置１の帯電を防止することができるとともに、基体層２側から有機ＥＬ表示装置１の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００７８】
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
【００７９】
図１４に示すように、図５に示す有機ＥＬ表示装置１をラミネート層４５で被覆する構成としても良い。このような構成により、ごみや埃等により有機ＥＬ表示装置１が破損することを効果的に防止することが可能になる。ラミネート層４５を形成する材料としては、例えば、ポリパラキシレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を使用することができるが、有機ＥＬ表示装置１を絶縁保護するとの観点から、ポリパラキシレン系樹脂を使用することが好ましい。ラミネート層４５を形成する方法としては、例えば、封止膜１８及び補強部材３０の表面において、ポリパラキシレン系樹脂をＣＶＤ法によりコートする方法や、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を塗布によりコートする方法が採用できる。また、ラミネート層４５の厚みとしては、例えば、２０μｍとすることができる。
【００８０】
また、上記実施形態においては、ＴＦＴ素子４として、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴを使用したが、ＴＦＴ素子４として、有機半導体をチャネルとするＴＦＴやカーボンナノチューブをチャネルとするＴＦＴを使用する構成としても良い。この様な構成により、ＴＦＴ素子４として、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴを使用する場合と同様に、汎用性のある材料により、大画面化が可能なＴＦＴ素子４を形成することが可能になる。
【００８１】
上記本実施形態、表示装置として有機ＥＬ（organic electro luminescence）に係るものについて示したが、表示装置は、ＬＣＤ（liquid crystal display；液晶表示ディスプレイ）、電気泳動（electrophoretic）、ＰＤ（plasma display；プラズマディスプレイ）、ＰＡＬＣ（plasma addressed liquid crystal display；プラズマアドレス液晶ディスプレイ）、無機ＥＬ（inorganic electro luminescence）、ＦＥＤ（field emission display；電界放出ディスプレイ）、又は、ＳＥＤ（surface-conduction electron-emitter display；表面電界ディスプレイ）等に係る表示装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明は、表示装置及びそれを備えた情報カードについて有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 有機ＥＬ表示装置
２ 基体層（基板）
２ｂ 基体層の表面
３ 情報カード
１１ 有機ＥＬ表示素子
２３ プリント配線板
２４ ＲＦＩＣシート
２５ カバーレイフィルム
２６ カバーレイフィルム
３０ 補強部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置等の表示装置及びそれを備えた情報カードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ分野では、フレキシブル性、耐衝撃性や軽量性の点でガラス基板に比べて大きなメリットのあるプラスチック基板等を用いた薄型の表示装置が非常に注目を浴びており、ガラス基板のディスプレイでは不可能であった新たなディスプレイが創出される可能性を秘めている。
【０００３】
また、近年、免許証，キャッシュカード、ＩＤカード等の、カードの表面に画像データを表示する薄型の表示装置を備えた情報カードが提案されている。より具体的には、例えば、液晶表示装置等により構成され、ＩＤ番号や氏名、顔写真等のカードの所有者に関する情報を表示する表示部を備えた情報カードが開示されている（例えば、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２００３−２９６６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、一般に、表示装置を備える情報カードは、プラスチック基板により形成されたプラスチックカードであり、屈曲性を有するため、機械的なストレス等の外力により情報カードが屈曲すると、情報カードに搭載された表示装置に反りやうねり等の変形が発生する。そうすると、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックが発生するという問題があった。また、特に、製造工程において、このようなクラックが発生すると、表示装置の歩留まりが低下するという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、反りやうねり等に起因するクラックの発生を抑制して、歩留まりを向上することができる表示装置及びそれを備えた情報カード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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板と、基板上に形成された表示素子とを備える表示装置であって、基板における表示素子側とは反対側の表面上に、表示装置の剛性を向上するための補強部材が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
同構成によれば、表示装置の剛性を向上させることができるため、表示装置を備えるとともに、屈曲性を有する情報カードが屈曲した場合であっても、表示装置に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、表示装置の歩留まりを向上することが可能になる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置であって、補強部材は、基板と同等の熱膨張係数を有することを特徴とする。
【００１０】
同構成によれば、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、表示装置に反りやうねり等の変形が発生するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、表示装置において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、補強部材が、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムであることを特徴とする。
【００１２】
同構成によれば、安価かつ汎用性のある樹脂フィルムにより、補強部材を形成することが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、補強部材が、金属フィルムであることを特徴とする。
【００１４】
同構成によれば、表示装置の帯電を防止することができるとともに、基板側から表示装置の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項１〜請求項４に記載の表示装置は、クラックの発生を効果的に抑制することができるとともに、製造工程において、表示装置の歩留まりを向上することができるという優れた特性を備えている。従って、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示装置であって、表示素子に、有機ＥＬ表示素子を使用した表示装置に好適に使用できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備えることを特徴とする情報カードである。同構成によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備える構成としているため、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置と同じ効果を有する情報カードを得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、歩留まりに優れた表示装置及びそれを備えた情報カードを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る情報カードにおけるＲＦＩＣシートを示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る表示装置を備えた情報カードを、図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態においては、表示装置として、有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの平面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの断面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る情報カードにおけるＲＦＩＣシートを示す平面図であり、図４は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。また、図５は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【００２１】
図１に示すように、この情報カード３は、有機ＥＬ表示素子を備える有機ＥＬ表示装置１と、有機ＥＬ表示装置１を駆動するためのＩＣ部２１と、ＩＣ部２１と電気的に接続された電源である太陽電池２２と、情報内容を記録した磁気記録部２９と、有機ＥＬ表示装置１、ＩＣ部２１、太陽電池２２、及び磁気記録部２９が表面に配置されたプリント基板２３とを備えている。
【００２２】
そして、太陽電池２２により供給された電力が、有機ＥＬ表示装置１の駆動回路であるＩＣ部２１に供給されると、有機ＥＬ表示装置１に設けられた有機ＥＬ表示素子にＩＣ部２１から表示に必要な信号が与えられ、磁気記録部２９に記憶されている文字、図形等の情報が有機ＥＬ表示装置１に表示される構成となっている。
【００２３】
また、図２に示すように、情報カード３は、プリント基板２３における有機ＥＬ表示装置１側と反対側の表面に設けられた情報の送受信を行うためのＲＦ（Radio Frequency）ＩＣシート２４とを備えている。このＲＦＩＣシート２４は、図３に示すように、様々な情報を電子的に記憶・処理するＲＦＩＣチップ２７と、ＲＦＩＣチップ２７と電気的に接続されるとともに、電磁誘導によってＲＦアンテナと情報の送受信を行うアンテナコイル２８とを備えている。
【００２４】
そして、例えば、情報カード３を、イメージスキャナ等の情報読取装置に挿入すると、情報読取装置に設けられたＲＦアンテナとアンテナコイル２８との間で電磁誘導により情報の送受信が行われる構成となっている。
【００２５】
また、図２に示すように、情報カード３は、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント基板２３とＲＦＩＣシート２４とを貼り合わせた貼合体を被覆するカバーレイフィルム２５，２６を備えている。より具体的には、このカバーレイフィルム２５，２６は、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント配線板２３の表面上に設けられるとともに、ＲＦＩＣシート２４の表面上に設けられている。なお、このカバーレイフィルム２５，２６を構成する樹脂フィルムとしては、アクリル系樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等の透明樹脂が使用できる。
【００２６】
また、プリント基板２３は、プラスチックにより形成されたプラスチック基板であるとともに、情報カード３は、ＪＩＳ規格に準拠している一般的なカードであり、例えば、幅８５ｍｍ，高さ５４ｍｍ，厚み０．７６ｍｍのサイズを有するプラスチックカードである。また、この情報カード３は、その種類は特に限定されず、例えば、免許証，保険証、キャッシュカード、クレジットカード、パスポート、電子マネー、ＩＤカード等として使用できる。また、情報カード３は、プラスチック基板であるため、十分な屈曲性を有している。
【００２７】
また、図４に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、例えば、複数の画素等で構成される表示領域３２と表示領域３２の周辺に設けられた周辺回路領域３１とを備えている。また、周辺回路領域３１には、ドライバ部３３が設けられた駆動回路領域３４と、表示領域３２から引き出された配線端子３５が設けられた端子領域３６が規定されている。
【００２８】
ドライバ部３３にあたるゲートドライバやソースドライバは、ＴＦＴ素子としてポリシリコンを用いたＴＦＴを採用することによりモノリシック化が可能であり、また、有機ＥＬ表示装置１は、後述するように、有機ＥＬ表示装置１の基板である基体層がポリパラキシレン系樹脂等でフィルム状に形成されているため、例えば、図１の点線枠３７に示すような広範囲な領域が良好なフレキシブル性を有している。また、フレキシブルな領域は、図１の点線枠３７で示す領域に限らず、フィルム基板の構成等を調節することにより、所望の範囲に形成することができる。
【００２９】
また、端子領域３６には、配線端子３５に接続されたフレキシブルプリント配線板（不図示）が設けられており、当該フレキシブルプリント配線板が、上述の有機ＥＬ表示装置１を駆動するためのＩＣ部２１と接続される構成となっている。
【００３０】
また、図５に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、室温で蒸着された無色透明の樹脂膜で構成されたフィルム状の基板である基体層２を備える。基体層２を構成する無色透明の樹脂膜としては、例えば、ポリパラキシレン系樹脂、あるいは、アクリル系樹脂等の有機材料を用いることができる。この基体層２の厚みは、例えば、３〜１０μｍとすることができる。
【００３１】
基体層２上には、ＴＦＴ素子４等を備えた表示素子層が形成されている。この表示素子層は、基体層２上に形成されたＴＦＴ素子４と、ＴＦＴ素子４を覆うように設けられたＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜等の層間絶縁膜５と、層間絶縁膜５を貫通してＴＦＴ素子４に電気的に接続されたメタル配線６により構成されている。メタル配線６は、さらに層間絶縁膜５上に延長されて、有機ＥＬ表示素子１１の第１電極７を構成している。また、層間絶縁膜５上には、各画素（領域）２０を区画する絶縁膜（または、バンク）９が形成されている。この絶縁膜９を形成する材料としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、メタリル系樹脂、またはノボラック系樹脂等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。なお、層間絶縁膜５の厚みは、例えば、０．５〜１μｍとすることができる。また、絶縁膜９の厚みは、例えば、２〜４μｍとすることができる。
【００３２】
有機ＥＬ表示装置１は、第１電極７側から発光を取り出すボトムエミッション型であるため、発光の取り出し効率を向上する観点から、第１電極７は、例えば、ＩＴＯや、ＳｎＯ２等の高い仕事関数を有し、かつ、光透過率の高い材料の薄膜により構成することが好ましい。
【００３３】
第１電極７上には、有機ＥＬ層８が形成されている。有機ＥＬ層８は、ホール輸送層と発光層とからなる。ホール輸送層は、ホール注入効率がよいものであれば、何ら限定されるものではない。ホール輸送層の材料としては、例えば、トリフェニルアミン誘動体、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘動体、ポリフルオレン誘導体などの有機材料等を用いることができる。
【００３４】
発光層は、特に限定されるものではなく、例えば、８−ヒドロキシキノリロール誘動体、チアゾール誘動体、ベンズオキサゾール誘動体等を用いることができる。また、これらの材料のうち２種以上を組み合わせたり、ドーパント材料などの添加剤を組み合わせてもよい。
【００３５】
なお、有機ＥＬ層８をホール輸送層と発光層との２層構造としているが、何らこの構成に限定されるものではない。即ち、有機ＥＬ層８は、発光層のみからなる単層構造であっても構わない。また、有機ＥＬ層８を、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層、及び、電子輸送層のうちの１層または２層以上と、発光層とにより構成してもよい。
【００３６】
また、有機ＥＬ層８及び絶縁膜９上には、第２電極１０が形成されている。第２電極１０は、有機ＥＬ層８に電子を注入する機能を有する。第２電極１０は、例えば、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃｅ又はＣｕ等の薄膜により構成することができるが、何らこれに限定されるものではない。
【００３７】
そして、第１電極７と、第１電極７上に形成されるとともに、発光層を有する有機ＥＬ層８と、有機ＥＬ層８上に形成された第２電極１０とにより有機ＥＬ表示素子１１が構成されている。
【００３８】
また、有機ＥＬ表示装置１では、第１電極７は有機ＥＬ層８にホールを注入する機能を有し、また、第２電極１０は有機ＥＬ層８に電子を注入する機能を有する。第１電極７と、第２電極１０とからそれぞれ注入されたホールと電子とが有機ＥＬ層８で再結合することにより、有機ＥＬ層８が発光する仕組みとなっている。また、基体層２及び第１電極７は光透過性に、第２電極１０は光反射性に構成されており、発光は第１電極７及び基体層２を透過して有機ＥＬ層８から取り出される仕組みとなっている（ボトムエミッション方式）。
【００３９】
また、第２電極１０上には、アクリル樹脂やポリパラキシレン樹脂等からなる平坦化膜１２が形成されている。なお、平坦化膜１２の厚みは、例えば、３〜８μｍとすることができる。
【００４０】
平坦化膜１２上には、樹脂膜１３，１５，１７、無機膜１４及び金属酸化膜１６の積層体により構成された封止膜１８が形成されている。樹脂膜１３，１５，１７は、平坦化膜１２と同様の樹脂材料を用いて形成しても良く、その他の樹脂材料を用いて形成しても良い。無機膜１４及び金属酸化膜１６は、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２又はＡｌ２Ｏ３等を用いて形成されている。
【００４１】
なお、封止膜１８は、樹脂膜と無機膜とが上記のように何重にも積層されていなくても良く、それぞれ１層ずつ形成されていても良い。さらに、封止膜１８は、金属薄膜を用いて構成しても良い。また、封止膜１８の厚みは、例えば、１〜５μｍとすることができる。
【００４２】
また、ＴＦＴ素子４は、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴであり、アモルファスシリコンをチャネルとするものである。このＴＦＴ素子４は、非晶質であるために、ポリシリコンを用いたＴＦＴ素子に比し、電子等のキャリア移動度が低いが、大画面（即ち、大きな表示領域）を有する表示装置を提供することが可能になる。
【００４３】
このように、有機ＥＬ表示装置１は、フィルム状の基板である基体層２上に、画素２０のスイッチング素子であるＴＦＴ素子４と、有機ＥＬ表示素子１１とが形成された構成となっている。
【００４４】
ここで、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１においては、図３、図５に示すように、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に補強部材３０を備える点に特徴がある。より具体的には、基体層２の、有機ＥＬ表示素子１１が設けられた表面２ａと反対側の表面２ｂ上に、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上するための補強部材３０を設けている点に特徴がある。
【００４５】
このような構成により、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上させることができるため、有機ＥＬ表示装置１を備えるとともに、屈曲性を有する情報カード３が屈曲した場合であっても、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００４６】
この補強部材３０は、図５に示すように、基体層２の表面２ｂにおいて、接着剤層３１を介して、積層される構成となっている。
【００４７】
また、補強部材３０を形成する材料としては、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上することができるものでれば、特に限定されず、本実施形態においては、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムや、ステンレス、鉄、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、モリブテン、タンタルまたはこれらの合金により形成された金属フィルムを使用することができる。
【００４８】
また、このうち、上述の金属フィルムを補強部材３０として使用することにより、有機ＥＬ表示装置１の帯電を防止することができるとともに、基体層２側から有機ＥＬ表示装置１の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００４９】
また、補強部材３０の厚みとしては、１０〜５０μｍが好ましい。これは、厚みが１０μｍ未満の場合は、有機ＥＬ表示装置１の剛性を十分に向上できない場合があるからであり、また、５０μｍよりも大きい場合は、有機ＥＬ表示装置１全体の厚みが大きくなる場合があるからである。
【００５０】
また、本実施形態においては、有機ＥＬ表示装置１の基板である基体層２と同等の熱膨張係数を有する補強部材３０を使用することが好ましい。このような構成により、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、有機ＥＬ表示装置１における反りやうねり等の変形の発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００５１】
なお、ここで言う「熱膨張係数」とは、２００℃〜４００℃の温度範囲において測定したものを言う。
【００５２】
また、「熱膨張係数が同等」とは、基体層２の熱膨張係数をＡ、補強部材の熱膨張係数をＢとして場合に、Ａ≦Ｂ≦２Ａの関係が成立することを言う。例えば、基体層２の熱膨張係数が３〜１０／Ｋの場合、補強部材３０の熱膨張係数が３〜２０／Ｋの範囲となるように、補強部材３０を形成するポリイミド系樹脂や金属を適宜選択する。
【００５３】
また、接着剤層３１を構成する接着剤としては、特に限定されず、かかる接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。
【００５４】
次に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を備える情報カードの製造方法について説明する。図６〜図１３は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための断面図である。なお、以下に示す製造方法は単なる例示であり、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は以下に示す方法により製造されたものに限定されるものではない。
【００５５】
まず、図６に示すように、支持基板として、例えば、厚みが０．７ｍｍ程度のガラス基板５０を準備する。
【００５６】
次に、図６に示すように、ガラス基板５０上に、例えば、耐熱温度（又は、ガラス転移温度）が４００℃以上で、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下の樹脂材料で形成された犠牲膜５１を、例えば、０．１〜１μｍ程度の厚みで形成する。このような条件を満たす犠牲膜５１の樹脂材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂を用いることができる。なお、この犠牲膜５１は、ガラス基板５０の剥離を良好に行うためのものである。
【００５７】
次いで、透過型の表示素子の場合は、犠牲膜５１上に、透明の樹脂膜で構成されたフィルム状の基体層２を、例えば、５μｍ程度の厚みで形成する。基体層２を形成する樹脂材料としては、ポリイミド系樹脂、フルオレン系エポキシ樹脂及びフッ素系樹脂を用いることができる。また、基体層２は、犠牲膜５１の表面上に樹脂を塗布することにより形成する。なお、反射型の表示素子の場合やトップエミッション自発光型の表示素子の場合は、犠牲膜５１を形成する樹脂材料と同じ樹脂材料を用いて基体層２を形成することにより、犠牲膜を省く構成としても良い。
【００５８】
続いて、図７に示すように、基体層２上に、金属膜や半導体膜等の形成、及びパターニング等を行い、画素２０のスイッチング素子であるＴＦＴ素子４を形成する。
【００５９】
次に、ＴＦＴ素子４を形成した基体層２上に、例えば、ＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜等を用いて、層間絶縁膜５を、厚みが１〜２μｍ程度となるように形成する。
【００６０】
続いて、層間絶縁膜５の表面からＴＦＴ素子４までコンタクトホールを設け、ＩＴＯ等の透明導電材料によってＴＦＴ素子４と電気的に接続するメタル配線６を形成し、さらにパターニング等によって、例えば、１５０ｎｍ程度の厚みを有する第１電極７を形成する。
【００６１】
次に、層間絶縁膜５上に、例えば、３μｍ程度の厚みを有する絶縁膜９を形成後、第１電極７に対応する部分をエッチングにより除去する。
【００６２】
次いで、第１電極７上にホール輸送層と発光層とを形成することにより、有機ＥＬ層８を設ける。ホール輸送層としては、まず、溶剤にホール輸送材料である有機高分子材料を溶解、または分散させたホール輸送材料塗料を、例えば、インクジェット法等により露出している第１電極７上に供給する。その後、焼成処理を施すことによりホール輸送層を形成する。次に、発光層としては、溶剤に発光材料である有機高分子材料を溶解、または分散させた有機発光材料塗料を、例えば、インクジェット法等によりホール輸送層を覆うように供給する。その後、焼成処理を施すことにより発光層を形成する。
【００６３】
続いて、絶縁膜９及び有機ＥＬ層８上に、スパッタ法等によりＭｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃｅ、またはＣｕ等を用いて第２電極１０を形成する。第２電極１０の厚みは、例えば１５０ｎｍ程度とする。これにより、第１電極７と、第１電極７上に形成されるとともに、発光層を有する有機ＥＬ層８と、有機ＥＬ層８上に形成された第２電極１０とにより構成される有機ＥＬ素子１１が形成される。
【００６４】
次に、第２電極１０上に、ＴＥＯＳ膜やＳｉＮ膜等を成膜し、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により表面を研磨することにより平坦化膜１２を形成する。
【００６５】
次いで、図８に示すように、平坦化膜１２上に、樹脂膜１３、無機膜１４、樹脂膜１５、金属酸化膜１６及び樹脂膜１７をこの順で成膜することにより封止膜１８を形成して、積層体３８を作製する。樹脂膜１３，１５，１７は、例えば、ポリパラキシレン系樹脂等を用いて、厚みがそれぞれ５μｍ程度となるように形成する。また、無機膜１４及び金属酸化膜１６は、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等を用いて、厚みがそれぞれ５００ｎｍ程度となるように形成する。
【００６６】
次いで、図９に示すように、作製した積層体３８を転写フィルム３９に転写する。なお、転写フィルム３９を構成する材料としては、例えば、ＵＶや熱処理により密着性が低下する離形フィルム等が挙げられる。
【００６７】
次いで、図１０に示すように、ガラス基板５０側からレーザ光（図１０における矢印）を照射することにより、ガラス基板５０を剥離させる。
【００６８】
ここで、ガラス基板５０の除去は、レーザ光照射による剥離でなくてもよい。例えば、研磨及びエッチング装置を用いてガラス基板５０を除去してもよい。
【００６９】
次に、図１１に示すように、ガラス基板５０を除去したことにより剥き出しとなった犠牲膜５１をプラズマエッチングにより除去する。ここで、犠牲膜５１の除去は、プラズマエッチングに限らず、例えば、マイクロ波プラズマエッチングにより行ってもよい。なお、反射型の表示素子の場合やトップエミッション自発光型の表示素子の場合は、犠牲膜５１をエッチングする必要はない。
【００７０】
次に、図１２に示すように、基体層２の、有機ＥＬ表示素子１１が設けられた表面２ａと反対側の表面２ｂ上に、接着剤層３１を介して、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムや、ステンレス等により形成された金属フィルムを貼り付けて、例えば、２５μｍの厚みを有する補強部材３０を形成する。
【００７１】
次いで、図１３に示すように、封止膜１８の表面から転写フィルム３９を剥離することにより、図５に示す有機ＥＬ表示装置１を製造することができる。
【００７２】
そして、作製した有機ＥＬ表示装置１をプリント基板２３に取り付けるとともに、プリント基板２３の有機ＥＬ表示装置１が設けられた表面と反対側の表面にＲＦＩＣシート２４を貼り付け、有機ＥＬ表示装置１が配置されたプリント配線板２３とＲＦＩＣシート２４とを貼り合わせた貼合体をカバーレイフィルム２５，２６により被覆してラミネートすることにより、図２に示す情報カード３が製造される。
【００７３】
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
（１）本実施形態においては、基体層２における有機ＥＬ表示素子１１側とは反対側の表面２ｂ上に補強部材３０を備える構成としている。従って、有機ＥＬ表示装置１の剛性を向上させることができるため、有機ＥＬ表示装置１を備えるとともに、屈曲性を有する情報カード３が屈曲した場合であっても、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのを効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生を効果的に抑制することが可能になるとともに、製造工程において、有機ＥＬ表示装置１の歩留まりを向上することが可能になる。
【００７５】
（２）本実施形態においては、補強部材３０が、基体層２と同等の熱膨張係数を有する構成としている。従って、熱膨張差による応力の発生を効果的に抑制することができるため、有機ＥＬ表示装置１に反りやうねり等の変形が発生するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。従って、有機ＥＬ表示装置１において、反りやうねり等の変形に起因するクラックの発生をより一層効果的に抑制することが可能になる。
【００７６】
（３）本実施形態においては、補強部材３０を、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムにより構成している。従って、安価かつ汎用性のある樹脂フィルムにより、補強部材３０を形成することが可能になる。
【００７７】
（４）本実施形態においては、補強部材３０を、金属フィルムにより構成している。従って、有機ＥＬ表示装置１の帯電を防止することができるとともに、基体層２側から有機ＥＬ表示装置１の内部への水蒸気の透過を防止することができる。
【００７８】
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
【００７９】
図１４に示すように、図５に示す有機ＥＬ表示装置１をラミネート層４５で被覆する構成としても良い。このような構成により、ごみや埃等により有機ＥＬ表示装置１が破損することを効果的に防止することが可能になる。ラミネート層４５を形成する材料としては、例えば、ポリパラキシレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を使用することができるが、有機ＥＬ表示装置１を絶縁保護するとの観点から、ポリパラキシレン系樹脂を使用することが好ましい。ラミネート層４５を形成する方法としては、例えば、封止膜１８及び補強部材３０の表面において、ポリパラキシレン系樹脂をＣＶＤ法によりコートする方法や、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂を塗布によりコートする方法が採用できる。また、ラミネート層４５の厚みとしては、例えば、２０μｍとすることができる。
【００８０】
また、上記実施形態においては、ＴＦＴ素子４として、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴを使用したが、ＴＦＴ素子４として、有機半導体をチャネルとするＴＦＴやカーボンナノチューブをチャネルとするＴＦＴを使用する構成としても良い。この様な構成により、ＴＦＴ素子４として、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴを使用する場合と同様に、汎用性のある材料により、大画面化が可能なＴＦＴ素子４を形成することが可能になる。
【００８１】
上記本実施形態、表示装置として有機ＥＬ（organic electro luminescence）に係るものについて示したが、表示装置は、ＬＣＤ（liquid crystal display；液晶表示ディスプレイ）、電気泳動（electrophoretic）、ＰＤ（plasma display；プラズマディスプレイ）、ＰＡＬＣ（plasma addressed liquid crystal display；プラズマアドレス液晶ディスプレイ）、無機ＥＬ（inorganic electro luminescence）、ＦＥＤ（field emission display；電界放出ディスプレイ）、又は、ＳＥＤ（surface-conduction electron-emitter display；表面電界ディスプレイ）等に係る表示装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明は、表示装置及びそれを備えた情報カードについて有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 有機ＥＬ表示装置
２ 基体層（基板）
２ｂ 基体層の表面
３ 情報カード
１１ 有機ＥＬ表示素子
２３ プリント配線板
２４ ＲＦＩＣシート
２５ カバーレイフィルム
２６ カバーレイフィルム
３０ 補強部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された表示素子とを備える表示装置であって、
前記基板における前記表示素子側とは反対側の表面上に、前記表示装置の剛性を向上するための補強部材が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記補強部材は、前記基板と同等の熱膨張係数を有す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】
前記補強部材が、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補強部材が、金属フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示素子が、有機ＥＬ表示素子であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備える情報カード。
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された表示素子とを備える表示装置であって、
前記基板における前記表示素子側とは反対側の表面上に、前記表示装置の剛性を向上するための補強部材が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記補強部材は、前記基板と同等の熱膨張係数を有す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】
前記補強部材が、ポリイミド系樹脂により形成された樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補強部材が、金属フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示素子が、有機ＥＬ表示素子であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の表示装置を備える情報カード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２６２０５７（Ｐ２０１０−２６２０５７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１１１３１（Ｐ２００９−１１１１３１）
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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