JP2018066944A - 表示装置の作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置とその作製方法について図1〜図37を用いて説明する。
本発明の一態様は、第1の基板と第2の基板の間に、第1の表示素子及び第2の表示素子を有する表示装置の作製方法である。
第1の基板の、第2の基板側の面とは逆側の面(外側の面)には、光学部材として、偏光板、位相差板、光拡散層、反射防止部材、集光フィルムなどのうち一つまたは複数を設けることができる。また、光学部材以外の機能性部材としては、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などが挙げられる。
本実施の形態の表示装置は、トランジスタのチャネル形成領域に、金属酸化物を有することが好ましい。金属酸化物は、酸化物半導体として機能することができる。
本実施の形態の表示装置の作製方法は、光の照射を用いた分離工程を有する。当該工程における分離方法について説明する。なお、本発明の一態様の表示装置の作製方法は、他の分離方法を用いた分離工程を有してもよい。例えば、分離工程が複数回行われる場合、光の照射を用いた分離工程は、1回以上行われる。すべての分離工程を、同じ分離方法で行うことで、材料や製造装置等を同一にでき、コストが削減できることがある。また、分離工程によって分離方法を変えることで、分離に要する力に差をつけることができる場合がある。これにより、所望のタイミングで所望の界面で分離が生じるよう制御できることがある。
次に、光の照射について説明する。
樹脂層を薄く形成することで、低コストで表示装置を作製できる。また、表示装置の軽量化及び薄型化が可能となる。また、表示装置の可撓性を高めることができる。例えば、樹脂層の厚さは、0.1μm以上5μm以下としてもよい。
以下では、図1及び図2を用いて表示装置300Aについて説明する。
以下では、図3〜図11を用いて、表示装置300Aの作製方法について説明する。
まず、作製基板14を準備する(図3及び図4(A))。
次に、作製基板14上に、金属酸化物層20を形成する(図3及び図4(B1))。または、作製基板14上に、金属層19と金属酸化物層20とを積層する(図4(B2))。
次に、金属酸化物層20上に、第1の層24を形成する(図4(C))。そして、第1の層24に対して加熱処理を行うことで、樹脂層23を形成する(図3及び図4(D))。
次に、樹脂層23上に、トランジスタを含む被剥離層を形成する。
次に、液晶素子170を形成する(図3、図5(B)、及び図6)。液晶素子170は、共通電極と画素電極との間に液晶層を配置した状態で、作製基板14と基板351とを貼り合わせることで形成される。
次に、金属酸化物層20と樹脂層23とを分離する(図3、図7、及び図8)。これにより、作製基板14上に作製したトランジスタ、液晶素子170等を、基板351に転置することができる。
分離後、樹脂層23を除去する場合は、ステップS7−2に進む。樹脂層23を除去しない場合は、ステップ8に進む。樹脂層23を除去しない場合、工程を削減でき好ましい。
次に樹脂層23を除去する(図3及び図9(A))。さらに、絶縁層31を除去してもよい(図9(A))。
次に、液晶素子180を形成する(図3)。液晶素子180は、共通電極と画素電極との間に液晶層を配置した状態で、基板351と基板361とを貼り合わせることで形成される。
その後、FPC372やICなどを電気的に接続させることができる。また、偏光板135a、偏光板135b等の光学部材を配置することができる。
以下では、図12〜図14を用いて、表示装置300Aとは異なる構成の表示装置について説明する。なお、表示装置300Aと同様の部分について詳細な説明は省略する。
表示装置の作製方法例1で説明したステップS1からステップS9までの工程のうち、ステップS8の工程を変更することで、表示装置300B、表示装置300C、及び表示装置300Dを作製することができる。表示装置300B、表示装置300C、及び表示装置300Dを作製する場合、ステップS8は、下記ステップS11からステップS18までの工程を有する。以下では、図15〜図19を用いて、表示装置300Dの作製方法について説明する。なお、表示装置300Aの作製方法と同様の部分について詳細な説明は省略する。
まず、ステップS1(図3及び図4(A))と同様に、作製基板94を準備する(図15)。
次に、ステップS2(図3及び図4(B1))と同様に、作製基板94上に、金属酸化物層90を形成する(図15)。
次に、ステップS3(図3、図4(C)、及び図4(D))と同様に、金属酸化物層90上に第1の層を形成し、加熱処理を行うことで、樹脂層93を形成する(図15)。
次に、樹脂層93上に機能層を形成する(図15及び図16(A))。なお、表示装置300Bまたは表示装置300Cを作製する場合の断面図を図16(B)に示す。図16(B)は、機能層が検知素子を有さない場合の断面図ともいえる。
以上の工程が完了した作製基板94と、ステップS8までの工程が完了した基板351を、接着層141を用いて貼り合わせる(図14及び図17)。作製基板94及び基板351は、配向膜133aと配向膜133bの間に液晶層112を挟んだ状態で貼り合わせる。
次に、ステップS7(図3、図7、及び図8)と同様に、金属酸化物層90と樹脂層93とを分離する(図15及び図18)。これにより、作製基板94上に作製した検知素子、着色層131等を、基板351に転置することができる。
分離後、樹脂層93を除去する場合は、ステップS17−2に進む。樹脂層93を除去しない場合は、ステップ18に進む。樹脂層93は、表示素子よりも表示面側に位置する層であるため、樹脂層93を除去することで、表示装置の表示品位を向上できることがある。樹脂層93の透光性の程度、厚さの程度によっては、樹脂層93を除去しなくてもよい。
ステップS8−2(図3及び図9(A))と同様の方法で、樹脂層93を除去することができる(図15)。
次に、接着層392を用いて、基板351と基板390とを貼り合わせる(図15及び図19)。反射防止部材396が設けられた基板390を基板351と貼り合わせることができる。または、基板351と基板390とを貼り合わせた後に、基板390上に反射防止部材396を設けてもよい。
以下では、図20を用いて、表示装置300Aとは異なる構成の表示装置について説明する。なお、表示装置300Aと同様の部分について詳細な説明は省略する。
以下では、図21〜図29を用いて、表示装置300Eの作製方法について説明する。なお、表示装置300Aの作製方法と同様の部分について詳細な説明は省略する。
まず、ステップS1(図3及び図4(A))と同様に、作製基板94aを準備する(図21)。
次に、ステップS2(図3及び図4(B1))と同様に、作製基板94a上に、金属酸化物層90aを形成する(図21)。
次に、ステップS3(図3、図4(C)、及び図4(D))と同様に、金属酸化物層90a上に第1の層を形成し、加熱処理を行うことで、樹脂層93aを形成する(図21)。
次に、樹脂層93a上に第1の機能層を形成する(図21及び図22)。
ステップS24の工程が完了した作製基板94aと、ステップS8までの工程が完了した基板351を、接着層141を用いて貼り合わせる(図21及び図23)。作製基板94a及び基板351は、配向膜133aと配向膜133bの間に液晶層112を挟んだ状態で貼り合わせる。
次に、ステップS7(図3、図7、及び図8)と同様に、金属酸化物層90aと樹脂層93aとを分離する(図21及び図24)。
分離後、樹脂層93aを除去する場合は、ステップS27−2に進む。樹脂層93aを除去しない場合は、ステップ28に進む。樹脂層93aは、表示素子よりも表示面側に位置する層であるため、樹脂層93aを除去することで、表示装置の表示品位を向上できることがある。樹脂層93aの透光性の程度、厚さの程度によっては、樹脂層93aを除去しなくてもよい。
ステップS8−2(図3及び図9)と同様の方法で、樹脂層93aを除去することができる(図25)。
まず、ステップS1(図3及び図4(A))と同様に、作製基板94bを準備する(図21)。
次に、ステップS2(図3及び図4(B1))と同様に、作製基板94b上に、金属酸化物層90bを形成する(図21)。
次に、ステップS3(図3、図4(C)、及び図4(D))と同様に、金属酸化物層90b上に第1の層を形成し、加熱処理を行うことで、樹脂層93bを形成する(図21)。
次に、樹脂層93b上に第2の機能層を形成する(図21及び図26(A))。
次に、接着層392を用いて、作製基板94bと基板390とを貼り合わせる(図21及び図27(A))。ここでは、反射防止部材396が設けられた基板390を用いる。
次に、ステップS7(図3、図7、及び図8)と同様に、金属酸化物層90bと樹脂層93bとを分離する(図21、図27(B)、及び図28(A))。
分離後、樹脂層93bを除去する場合は、ステップS37−2に進む。樹脂層93bを除去しない場合は、ステップ28に進む。樹脂層93bは、表示素子よりも表示面側に位置する層であるため、樹脂層93bを除去することで、表示装置の表示品位を向上できることがある。樹脂層93bの透光性の程度、厚さの程度によっては、樹脂層93bを除去しなくてもよい。
ステップS8−2(図3及び図9)と同様の方法で、樹脂層93bを除去することができる(図28(B))。
ステップS27までが完了した基板351と、ステップS37までが完了した基板390を、接着層141を用いて貼り合わせる(図21及び図29)。
以下では、図30及び図31を用いて、表示装置300Aとは異なる構成の表示装置について説明する。なお、表示装置300Aと同様の部分について詳細な説明は省略する。
以下では、図3及び図32〜図34を用いて、表示装置300F及び表示装置300Gの作製方法について説明する。なお、表示装置300Aの作製方法と同様の部分について詳細な説明は省略する。
まず、作製基板14を準備する(図3)。
次に、作製基板14上に、金属酸化物層20を形成する(図3)。
次に、金属酸化物層20上に、第1の層を形成する。そして、第1の層に対して加熱処理を行うことで、樹脂層23を形成する(図3及び図32(A))。
次に、樹脂層23上に、トランジスタを含む被剥離層を形成する。
次に、液晶素子170を形成する(図3)。これにより、図32(C)に示す積層構造を作製することができる。
次に、金属酸化物層20と樹脂層23とを分離する(図3及び図33)。樹脂層23の開口部では、金属酸化物層20と電極311cの界面、金属酸化物層20と電極311eの界面で、分離が生じる。これにより、作製基板14上に作製したトランジスタ、液晶素子170等を、基板351に転置することができる。
分離後、樹脂層23を除去する場合は、ステップS7−2に進む。樹脂層23を除去しない場合は、ステップ8に進む。
図34に、樹脂層23の一部を除去し、樹脂層23の厚さを薄くした例を示す。樹脂層23の一部が除去されることで、電極311cの一部及び電極311eの一部が突出する。
次に、液晶素子180を形成する(図3)。
その後、FPC372やICなどを電気的に接続させることができる。また、偏光板135a、偏光板135b等の光学部材を配置することができる。
以下では、図35を用いて、表示装置300Aとは異なる構成の表示装置について説明する。なお、表示装置300Aと同様の部分について詳細な説明は省略する。
以下では、図36を用いて、表示装置300Aとは異なる構成の表示装置について説明する。なお、表示装置300Aと同様の部分について詳細な説明は省略する。
次に、図37(A)、(B)を用いて、レーザ照射ユニットの一例を説明する。
本実施の形態の表示装置の作製方法で用いることができるその他の分離方法について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図38〜図40を用いて説明する。
本発明の一態様を適用して作製できる表示装置としては、例えば、ハイブリッドディスプレイが挙げられる。ハイブリッドディスプレイは、ハイブリッド表示を行うことができる。
本実施の形態の表示装置は、第1の表示素子を有する第1の画素と、第2の表示素子を有する第2の画素とをそれぞれ複数有する。第1の画素と第2の画素は、それぞれ、マトリクス状に配置されることが好ましい。
図38(C)は、画素ユニット30Aの構成例を示す模式図である。
次に、第1の表示素子及び第2の表示素子で行うことができる動作モードについて、図40を用いて説明を行う。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の、より具体的な構成例について図41〜図43を用いて説明する。
本実施の形態では、タッチセンサの駆動方法の例について、図面を参照して説明する。
図44(A)は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図44(A)では、パルス電圧出力回路551、電流検出回路552を示している。なお図44(A)では、パルス電圧が与えられる電極521、電流の変化を検知する電極522をそれぞれ、X1−X6、Y1−Y6のそれぞれ6本の配線として示している。また図44(A)は、電極521及び電極522が重畳することで形成される容量553を図示している。なお、電極521と電極522とはその機能を互いに置き換えてもよい。
図45(A)は、表示装置の構成例を示すブロック図である。図45(A)ではゲート駆動回路GD(走査線駆動回路)、ソース駆動回路SD(信号線駆動回路)、複数の画素pixを有する表示部を示している。なお図45(A)では、ゲート駆動回路GDに電気的に接続されるゲート線x_1乃至x_m(mは自然数)、ソース駆動回路SDに電気的に接続されるソース線y_1乃至y_n(nは自然数)に対応して、画素pixではそれぞれに(1,1)乃至(n,m)の符号を付している。
図46(A)乃至(D)は、一例として図44(A)、(B)で説明したタッチセンサと、図45(A)、(B)で説明した表示部を1sec.(1秒間)駆動する場合に、連続するフレーム期間の動作について説明する図である。なお図46(A)では、表示部の1フレーム期間を16.7ms(フレーム周波数:60Hz)、タッチセンサの1フレーム期間を16.7ms(フレーム周波数:60Hz)とした場合について示している。
本実施の形態では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができる金属酸化物について説明する。以下では特に、金属酸化物とCAC(Cloud−Aligned Composite)の詳細について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。
10B 表示装置
14 作製基板
14A 表示部
14B 表示部
19 金属層
20 金属酸化物層
23 樹脂層
24 第1の層
30 画素ユニット
30A 画素ユニット
30B 画素ユニット
31 絶縁層
31B 表示素子
31G 表示素子
31W 表示素子
31p 画素
31R 表示素子
32B 表示素子
32G 表示素子
32p 画素
32R 表示素子
35r 光
35t 光
35tr 光
55 レーザ光
56 積層体
56a 被剥離体
56b 支持体
57a 第1の層
57b 第2の層
58 作製基板
65 バックライトユニット
90 金属酸化物層
90a 金属酸化物層
90b 金属酸化物層
91a 絶縁層
91b 絶縁層
93 樹脂層
93a 樹脂層
93b 樹脂層
94 作製基板
94a 作製基板
94b 作製基板
97 接着層
100 表示装置
112 液晶層
113 電極
113a 電極
115 絶縁層
117 絶縁層
121 絶縁層
131 着色層
132 遮光層
133a 配向膜
133b 配向膜
135a 偏光板
135b 偏光板
136 光拡散層
141 接着層
142 接着層
153a 配向膜
153b 配向膜
170 液晶素子
180 液晶素子
191 電極
191a 電極
192 液晶層
193 電極
201 トランジスタ
203 導電層
204 接続部
205 トランジスタ
206 トランジスタ
207 接続部
211 絶縁層
211a 絶縁層
211b 絶縁層
212 絶縁層
213 絶縁層
214 絶縁層
215 絶縁層
220 絶縁層
220a 絶縁層
220b 絶縁層
221a 導電層
221b 導電層
221c 導電層
222a 導電層
222b 導電層
223 導電層
224 導電層
225 絶縁層
226 被覆膜
227 レンズ
228 導電層
231 半導体層
232 絶縁層
242 接続層
242a 接続層
242b 接続層
243 接続体
244 接続体
252 接続部
253 接続部
254 接続部
300A 表示装置
300B 表示装置
300C 表示装置
300D 表示装置
300E 表示装置
300F 表示装置
300G 表示装置
300H 表示装置
300J 表示装置
311a 電極
311b 電極
311c 電極
311d 電極
311e 電極
311f 電極
311g 電極
311h 電極
331 導電層
332 絶縁層
333 導電層
334 導電層
335 絶縁層
336 導電層
351 基板
361 基板
362 表示部
364 回路
365 配線
372 FPC
372a FPC
372b FPC
373 IC
390 基板
392 接着層
396 反射防止部材
451 開口
501 表示素子
506 画素回路
521 電極
522 電極
551 パルス電圧出力回路
552 電流検出回路
553 容量
610 レーザ照射ユニット
610a レーザ光
610b レーザ光
610c レーザ光
610d レーザ光
610e 線状ビーム
635 光学系
640 加工領域
644 搬送ローラ
650 ミラー
660 エキシマレーザ装置
680 レンズ
700 表示装置
701 表示部
710 画素
740 液晶素子
751 開口
760 液晶素子
760b 液晶素子
760g 液晶素子
760r 液晶素子
761 電極
800 携帯情報端末
801 筐体
802 筐体
803 表示部
805 ヒンジ部
810 携帯情報端末
811 筐体
812 表示部
813 操作ボタン
814 外部接続ポート
815 スピーカ
816 マイク
817 カメラ
820 カメラ
821 筐体
822 表示部
823 操作ボタン
824 シャッターボタン
826 レンズ
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9055 ヒンジ
9200 携帯情報端末
9201 携帯情報端末
9202 携帯情報端末
Claims (20)
- 第1の基板と第2の基板の間に、第1の液晶層を有する第1の表示素子と、第2の液晶層を有する第2の表示素子と、を有する表示装置の作製方法であり、
前記第1の基板上に、第1の共通電極を形成する工程と、
前記第2の基板上に、第2の共通電極を形成する工程と、
作製基板上に、第1の層を形成する工程と、
前記第1の層上に、第2の層を形成する工程と、
前記第2の層上に、第1の画素電極を形成する工程と、
前記第1の画素電極上に、絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に、第2の画素電極を形成する工程と、
前記第2の共通電極と前記第2の画素電極との間に前記第2の液晶層を配置した状態で、前記作製基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで、前記第2の表示素子を形成する工程と、
光を照射することで、前記第1の層と前記第2の層とを分離する工程と、
前記第1の共通電極と前記第1の画素電極との間に前記第1の液晶層を配置した状態で、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで、前記第1の表示素子を形成する工程と、を有する、表示装置の作製方法。 - 請求項1において、
前記第1の共通電極を形成する工程の前に、前記第1の基板上に機能層を形成する工程を有し、
前記機能層は、検知素子及び着色層のうち一方または双方を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 第1の基板と第2の基板の間に、第1の液晶層を有する第1の表示素子と、第2の液晶層を有する第2の表示素子と、を有する表示装置の作製方法であり、
第1の作製基板上に、第1の剥離層を形成する工程と、
前記第1の剥離層上に、第1の共通電極を形成する工程と、
前記第2の基板上に、第2の共通電極を形成する工程と、
第2の作製基板上に、第2の剥離層を形成する工程と、
前記第2の剥離層上に、第1の画素電極を形成する工程と、
前記第1の画素電極上に、絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に、第2の画素電極を形成する工程と、
前記第2の共通電極と前記第2の画素電極との間に前記第2の液晶層を配置した状態で、前記第2の作製基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで、前記第2の表示素子を形成する工程と、
前記第2の剥離層を用いて、前記第2の作製基板と前記第2の基板とを分離する工程と、
前記第1の共通電極と前記第1の画素電極との間に前記第1の液晶層を配置した状態で、前記第1の作製基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで、前記第1の表示素子を形成する工程と、
前記第1の剥離層を用いて、前記第1の作製基板と前記第2の基板とを分離する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に前記第1の表示素子を配置した状態で、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程と、を有し、
前記第1の剥離層及び前記第2の剥離層のうち一方または双方は、第1の層と、前記第1の層上の第2の層を有するように形成され、
前記第2の作製基板と前記第2の基板とを分離する工程、及び、前記第1の作製基板と前記第2の基板とを分離する工程のうち一方または双方では、光が照射されることで、前記第1の層と前記第2の層とが分離する、表示装置の作製方法。 - 請求項3において、
前記第1の共通電極を形成する工程の前に、前記第1の剥離層上に第1の機能層を形成する工程を有し、
前記第1の機能層は、検知素子及び着色層のうち一方または双方を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項3または4において、
前記第1の基板は、第2の機能層が設けられている面を有し、
前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程は、前記第1の基板と前記第2の基板との間に前記第2の機能層を配置した状態で行われ、
前記第2の機能層は、光拡散層及び前記偏光板のうち一方または双方を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項3において、
第3の作製基板上に、第3の剥離層を形成する工程と、
前記第3の剥離層上に、機能層を形成する工程と、を有し、さらに、
前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程の前に、前記第3の作製基板と前記第1の基板との間に前記第3の剥離層を配置した状態で、前記第3の作製基板と前記第1の基板とを貼り合わせる工程と、前記第3の剥離層を用いて、前記第3の作製基板と前記第1の基板とを分離する工程と、を有し、
前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程は、前記第1の基板と前記第2の基板との間に前記機能層を配置した状態で行われ、
前記機能層は、検知素子、光拡散層、及び偏光板のうち一つまたは複数を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項3乃至6のいずれか一において、
前記第1の基板に、厚さ0.1mm以上0.5mm未満のガラス基板を用いる、表示装置の作製方法。 - 請求項3乃至6のいずれか一において、
前記第1の基板に、厚さ1μm以上200μm以下の樹脂基板を用いる、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至8のいずれか一において、
前記第1の画素電極は、可視光を反射する機能を有するように形成され、
前記第2の画素電極、前記第1の共通電極、及び前記第2の共通電極は、それぞれ、可視光を透過する機能を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一において、
前記第1の基板の、前記第2の基板側の面とは逆側の面に、反射防止部材が設けられる、表示装置の作製方法。 - 請求項10において、
前記反射防止部材は、凸部を有するように設けられる、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至11のいずれか一において、
前記液晶層は、二色性色素を有するように設けられる、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至12のいずれか一において、
前記第2の画素電極を形成する工程の前に、前記絶縁層上に、チャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタを形成する工程を有する、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至13のいずれか一において、
前記第1の層と前記第2の層とを分離する工程の後に、前記第2の基板を含む積層体の露出面に残存する前記第2の層を除去する工程を有する、表示装置の作製方法。 - 請求項14において、
前記第2の層を除去する工程では、アッシングが行われる、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至15のいずれか一において、
前記第2の層は、厚さが0.1μm以上5μm以下の領域を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至16のいずれか一において、
前記光として、レーザ光を用い、
前記レーザ光が、前記第1の層と前記第2の層との界面またはその近傍に照射されることにより、前記第1の層と前記第2の層とが分離する、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至17のいずれか一において、
前記第1の層は、チタン及び酸化チタンのうち一方または双方を有するように形成される、表示装置の作製方法。 - 請求項1乃至18のいずれか一において、
前記第2の層は、構造式(100)で表される化合物の残基を有するように形成される、表示装置の作製方法。
- 請求項1乃至19のいずれか一において、
前記第2の層は、開口を有するように形成され、
前記開口を覆うように、導電層が形成され、
前記第1の層と前記第2の層とが分離することで、前記導電層が露出する、表示装置の作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016207145A JP6910127B2 (ja) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | 表示装置の作製方法 |
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