以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示に想到した背景
2.第1〜第4の実施形態
2−1.第1の実施形態
2−1−1.表示装置の構成
2−1−2.表示モジュールの構成
2−1−3.変形例
2−2.第2の実施形態
2−3.第3の実施形態
2−3−1.表示装置の構成
2−3−2.表示モジュールの構成
2−3−3.変形例
2−4.第4の実施形態
3.第5〜第11の実施形態
3−1.第5の実施形態
3−2.第6の実施形態
3−3.第7の実施形態
3−4.第8の実施形態
3−5.第9の実施形態
3−5−1.表示装置の構成
3−5−2.表示モジュールの構成
3−5−3.変形例
3−5−3−1.レーザ加工とドライエッチングの併用
3−5−3−2.小径の第2の基板を用いる変形例
3−6.第10の実施形態
3−7.第11の実施形態
4.補足
なお、以下に説明する各実施形態では、一例として、表示装置が有機ELディスプレイである場合について説明する。ただし、本開示に係る技術はかかる例に限定されず、本開示に係る技術は、2つの基板が貼り合わされて構成される表示装置であれば、他の種類の表示装置に対しても適用可能である。
また、本明細書においては、ウエハから切り出されたいわゆるベアチップの状態のものを表示装置と記載し、表示装置であるチップが筐体内に搭載され(すなわち、パッケージングされ)モジュール化されたものを表示モジュールと記載し、これらを区別することとする。
また、以下に説明する各実施形態では、一例として、フルカラー表示が可能な上面発光型の表示装置について説明する。ただし、本開示に係る技術はかかる例に限定されず、本開示に係る技術は、下面発光型の表示装置や、モノクロ表示の表示装置(すなわち、カラーフィルタ(CF)が設けられない表示装置)に対しても適用可能である。
また、以下に示す各図面では、説明のため、一部の構成部材の大きさを誇張して表現している場合がある。各図面において図示される各構成部材の相対的な大きさは、必ずしも実際の構成部材間における大小関係を正確に表現するものではない。
(1.本開示に想到した背景)
本開示の好適な実施形態について説明するに先立ち、本開示をより明確なものとするために、本発明者らが、本開示に想到した背景について説明する。
図1及び図2を参照して、一般的な既存の表示装置の構成、特にそのI/O部の構成について説明する。図1は、一般的な既存の表示装置50の概略構成を示す上面図である。図2は、一般的な既存の表示装置50のI/O部周辺の概略構成を示す断面図である。
図1及び図2を参照すると、一般的な既存の表示装置50は、Si等の半導体からなる第1の基板501と、ガラス等の可視光について透明な材料からなる第2の基板503と、が貼り合わされて形成される。
第1の基板501上には、画素アレイが設けられる画素領域533が形成される。各画素は、発光素子である有機EL素子515、及び当該発光素子を駆動するためのトランジスタ(図示せず)等から構成される。
図2に示すように、有機EL素子515は、第1の基板501上に、絶縁膜505を介して、アノードとして機能する第1の電極507と、有機層511と、カソードとして機能する第2の電極513と、がこの順に積層されて構成される。より詳細には、第1の電極507の上に、当該第1の電極507の少なくとも一部を露出するように開口部が設けられる絶縁膜509が積層されており、有機層511は、当該開口部の底部において露出した第1の電極507と接触するように設けられる。このように、有機EL素子515は、絶縁膜509の開口部において、第1の電極507、有機層511及び第2の電極513がこの順に積層された構成を有する。絶縁膜509は、画素間に設けられ画素の面積を画定する画素定義膜として機能する。更に、有機EL素子515の上に保護膜517が積層される。
第2の基板503上には、カラーフィルタ層519(CF層519)が形成される。図2では詳細な図示を省略しているが、CF層519は、有機EL素子515の各々に対して所定の面積を有する各色(R、G、B)のCFが設けられるように、形成される。
この有機EL素子515が形成された第1の基板501と、CF層519が形成された第2の基板503とが、シール材521を介して貼り合わされることにより、表示装置50が形成される。このように、表示装置50は、いわゆる対向CF方式の表示装置である。具体的には、シール材521は、チップ面内において画素領域533の周囲を取り囲むように、第1の基板501と第2の基板503との間に介設される。シール材521は、第1の基板501と第2の基板503とを貼り合わせる接着剤として機能するとともに、画素領域533を封止する機能を有する。また、シール材521によって封止された画素領域533を含む空間は、有機EL素子515を構成する有機材料を水分等から保護するために封止樹脂523によって充填される。
更に、第1の基板501上には、外部との間で信号のやり取りを行うための信号電極527等からなるI/O部525が設けられる。I/O部525の信号電極527に対して、FPC529が接続され、当該FPC529を介して表示装置50と外部の回路とが電気的に接続されることとなる。図示するように、第2の基板503は、第1の基板501よりも小さい面積を有するようにその大きさが調整されており、I/O部525は、FPC529との接続を考慮して、シール材521よりも外側の領域であってその直上に第2の基板503が存在しない領域に設けられることが一般的である。
以上、一般的な既存の表示装置50の概略構成について説明した。ここで、一般的に、ウエハ当たりのチップ取得数を増加させ製造コストを低減させるために、表示装置のチップ面積にはより小さいことが求められている。かかる要請に対して、これまで、既存の表示装置50においては、そのチップ面積を縮小するための技術が多数提案されている。例えば、上記特許文献1に記載の技術では、シール材521の直下に配置される電源供給線のレイアウトを工夫することにより、チップ面積の縮小化を図っている。
ここで、図1及び図2に示すように、チップ面積には、I/O部525も大きく寄与している。従って、当該I/O部525の構成を工夫することでもチップ面積を縮小することが可能となると考えられる。しかしながら、これまで、表示装置において、当該I/O部525の構成に注目することによりチップ面積の縮小化を図ることについては十分に検討されていなかった。
かかる事情に鑑みて、本発明者らは、I/O部525の構成を工夫することによりチップ面積を縮小する技術について鋭意検討した結果、本開示に想到した。以下、本発明者らが想到した本開示の好適な実施形態について説明する。
(2.第1〜第4の実施形態)
本開示の第1〜第4の実施形態について説明する。上述したように、既存の表示装置50では、チップ面内においてシール材521よりも外側、すなわちチップの外周近傍にI/O部525が設けられることが多い。このような構成を採用している理由の1つとして、例えばACF接続によりI/O部525とFPC529とを接続する際に加えられる熱から、有機EL素子515を保護する必要があることが挙げられる。具体的には、一般的に、有機EL素子515の特性を適切に保つためには、当該有機EL素子515に例えば約110℃よりも高い温度を掛けないことが好ましいとされている。これに対して、ACF接続では、その接続部には、例えば160℃程度の温度が加えられ得る。従って、ACF接続時に加えられる熱の影響を小さくするために、I/O部525は、チップ面内において有機EL素子515、すなわち画素領域533から比較的離れた、チップの外周近傍に設けられることが多いのである。このように、表示装置50においては、I/O部525におけるFPC529との接続方法に起因して、I/O部525を画素領域533から所定の距離だけ離して設ける必要があるため、チップ面積が増大しているという事情がある。
また、I/O部525をチップの外周近傍に設けたとしても、そのACF接続時に加えられる熱の有機EL素子515への影響を十分に抑制することが困難である場合がある。この場合には、ACF接続工程において、画素領域533に対して局所的にクーリングが行われている。このようなクーリングの実施は、チップコスト及びプロセスコストの増大化を引き起こしていた。
以上説明したように、既存の表示装置50では、I/O部525におけるFPC529との接続方法に起因して、チップ面積の増大化、並びにチップコスト及びプロセスコストの増大化が生じていた。本発明者らは、かかる事情に鑑みて、鋭意検討した結果、I/O部525の構成を工夫することによりこれらの不都合を解消することができるとの知見を得た。本開示の第1〜第4の実施形態は、かかる知見に基づくものである。
(2−1.第1の実施形態)
(2−1−1.表示装置の構成)
図3A〜図3Jを参照して、第1の実施形態に係る表示装置1の製造方法について説明するとともに、表示装置1の構成について説明する。図3A〜図3Jは、第1の実施形態に係る表示装置1の製造方法について説明するための図である。図3A〜図3Jは、表示装置1の積層方向(上下方向)と平行な断面を、当該表示装置1の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。図3A〜図3Iでは、ウエハ内において1つの表示装置1に対応する部分を抜き出して図示している。図3Jでは、ダイシングされ個片化された1つの表示装置1の断面を図示している。
ここで、第1の実施形態では、表示装置1は、平面形状が矩形形状であるチップとして構成される。図3A〜図3Jでは、当該矩形形状のある辺に平行な断面における断面図を示している。ウエハ状態での断面図を示す図3A〜図3Iでは、実際には、図3A〜図3Iを参照して説明する構造と同様の構造が、紙面奥行き方向にも連続的に形成されている。
また、以下の説明では、表示装置1における各層の積層方向をz軸方向ともいう。また、当該z軸方向と互いに直交する2方向のことを、それぞれ、x軸方向及びy軸方向ともいう。更に、x軸方向及びy軸方向は、それぞれ、表示装置1のチップの1辺と平行な方向、及び当該1辺と直交する他辺と平行な方向とする。例えば、図3A〜図3Jでは、表示装置1のx―z平面での断面図を示している。
表示装置1の製造方法では、まず、第1の基板101上に、後述する有機EL素子115に関する各種の信号を処理する回路(例えば、駆動回路等)やトランジスタ(いわゆるTFT(Thin Film Transistor)等)が形成される(図3A)。図3Aでは、絶縁膜105内に形成される配線層104を模擬的に図示することにより、これら回路やトランジスタを表現している。これら回路やトランジスタとしては、各種の公知の構成を有するものが用いられてよいため、その構成や形成方法についての具体的な説明を省略する。
第1の基板101は、例えばSi基板である。ただし、第1の実施形態はかかる例に限定されず、第1の基板101としては、一般的な有機ELディスプレイにおいて発光素子が形成される側の基板として用いられている各種の公知の材料のものを適用することができる。また、絶縁膜105の材料は限定されず、絶縁膜105は、例えばSiO2、SiON、SiO又はSiN等、一般的な半導体プロセスにおいて用いられている各種の絶縁材料によって形成されてよい。絶縁膜105の形成方法としても、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)法等、一般的な半導体プロセスにおいて絶縁膜の形成に用いられている各種の方法が適用されてよい。
次に、ドライエッチングにより、第1の基板101及び絶縁膜105の、スクライブライン上又はチップの外周部に対応する領域(すなわち、隣り合う表示装置1同士の間の領域)をエッチングする(図3B)。当該ドライエッチングでは、図3Bに示すように、エッチング領域において、絶縁膜105を全て除去するとともに、第1の基板101の表面が、チップの外周部に向かうにつれて徐々に第1の基板101の厚みが薄くなるようなテーパ形状を有するように、エッチングが行われる。なお、当該ドライエッチングの具体的な方法は限定されず、上記のような第1の基板101及び絶縁膜105の加工が可能であれば、任意の方法が適用されてよい。例えば、当該ドライエッチングとしては、RIE(Reactive Ion Etching)、DRIE(Deep RIE)又はICP−RIE(Inductive Coupled Plasma-RIE)等を用いることができる。
以降の説明では、エッチングによって得られた第1の基板101表面のテーパ形状を有する領域をテーパ領域とも呼称し、それ以外の領域を平坦領域とも呼称する。
次に、絶縁材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜することにより、絶縁膜105aを形成する(図3C)。この際、絶縁膜105aは、少なくともテーパ領域を覆うように形成され得る。絶縁膜105aは、上述した絶縁膜105と同一の材料、同一の方法によって形成され得る。なお、以降の表示装置1の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、絶縁膜105及び絶縁膜105aを特に区別する必要がない場合には、これらをともに絶縁膜105と記載する。また、これに対応して、以降の図3D〜図3Jにおいても、絶縁膜105及び絶縁膜105aに対して、これらを総称する符号「105」のみを付す。
次に、導電性材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、所定の形状にパターニングすることにより、配線層107を形成する(図3D。図3Dではパターニングについては図示を省略している)。配線層107には、有機EL素子115においてアノードとして機能する第1の電極107a、有機EL素子115を駆動するための駆動用配線、有機EL素子115に関する所定の信号を外部との間でやり取りするための信号電極107b、及び有機EL素子115に関する所定の信号を信号電極107bとの間で伝送するための引き出し配線等が形成される。
このうち、第1の電極107a、駆動用配線及び引き出し配線は、平坦領域のそれぞれ対応する位置に形成される。例えば、第1の電極107aであれば、当該第1の電極107aは、有機EL素子115を構成するものであるから、画素領域において、各画素に対応する位置にそれぞれ形成される。これら第1の電極107a、駆動用配線及び引き出し配線のレイアウトは一般的なものであってよいため、その詳細な説明は省略する。
一方、信号電極107bはテーパ領域に形成される。信号電極107bは、表示装置1の回路構成等に応じて、外部との信号のやり取りに必要な数だけ形成され得る。ここで、第1の実施形態では、信号電極107bは、矩形形状を有する表示装置1のチップにおける、互いに対向する2組の辺のうち、いずれか1組の辺に対してのみ形成される。図示する構成例であれば、x軸方向と直交する2辺(紙面左右方向の2辺)に対してのみ、信号電極107bが構成される。
なお、詳細な図示は省略しているが、配線層107を形成する前に、絶縁膜105にコンタクトホールを設ける工程が行われる。当該コンタクトホールにより、配線層107に形成される第1の電極107a、駆動用配線、信号電極107b、及び引き出し配線等が、下層の配線層104の対応する配線と電気的に接続される。当該コンタクトホールの形成は、各種の公知の方法によって行われてよいため、その詳細な説明は省略する。
配線層107の材料は限定されず、配線層107は、例えばAl、TiN、TiON、AlCu又はAlSiCu等、一般的な半導体プロセスにおいて用いられている各種の配線材料によって形成されてよい。配線層107の形成方法としても、一般的な半導体プロセスにおいて配線層の形成に用いられている各種の方法が適用されてよい。例えば、配線層107の成膜方法としてはスパッタリング法等を用いることができる。また、例えば、配線層107のパターニングは、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて行うことができる。
次に、絶縁材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、テーパ領域の絶縁材料を除去することにより、平坦領域に絶縁膜105bを形成する(図3E)。絶縁膜105bは、上述した絶縁膜105と同一の材料によって形成される。また、絶縁膜105bは、絶縁材料を、例えばCVD法等、一般的な半導体プロセスにおいて絶縁膜の形成に用いられている各種の方法によって成膜した後、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成することができる。なお、以降の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、絶縁膜105、絶縁膜105a及び絶縁膜105bを特に区別する必要がない場合には、これらをいずれも絶縁膜105と記載する。また、これに対応して、以降の図3F〜図3Jにおいても、絶縁膜105、絶縁膜105a及び絶縁膜105bに対して、これらを総称する符号「105」のみを付す。
次に、絶縁膜105の第1の電極107aの直上に対応する位置に開口部を形成した後、有機材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜し、テーパ領域の有機材料を除去することにより、平坦領域に有機層111を形成する(図3F)。詳細な図示は省略しているが、このとき、有機層111は、平坦領域内において、各画素に対応するように適宜パターニングされる。有機層111の材料としては、一般的に有機EL素子の発光層として用いられている各種の公知の材料を適用することができる。また、有機層111の形成方法についても、例えば真空蒸着法等、一般的に有機EL素子を形成する際に用いられている各種の公知の方法を適用することができる。
次に、導電性材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、テーパ領域の導電性材料を除去することにより、配線層113を形成する。この際、配線層113は、平坦領域においても適宜パターニングされる。更に、平坦領域及びテーパ領域上に保護膜117を形成する(図3G)。
配線層113は、有機EL素子115においてカソードとして機能する第2の電極113に対応する。表示装置1は上面発光型の表示装置であるため、第2の電極113は、有機EL素子115からの光を好適に透過し得る、透過率の高い材料によって形成され得る。例えば、第2の電極113は、ITOやIZO等、一般的に有機EL素子の透明電極として用いられている各種の公知の材料によって形成される。また、第2の電極113の形成方法としても、一般的に有機EL素子の透明電極の形成に用いられている各種の方法が適用されてよい。例えば、第2の電極113は、配線層107と同様に、スパッタリング法等によって所定の厚さだけ材料を成膜した後に、当該膜を公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によってパターニングすることにより形成することができる。
絶縁膜105の開口部において、第1の電極107a、有機層111、及び第2の電極113がこの順に積層されることにより、有機EL素子115が形成される。第1の電極107a上の絶縁膜105は、画素間に設けられ画素の面積を画定する画素定義膜として機能する。
保護膜117は、平坦領域においては、第2の電極113を覆うように設けられる。一方、テーパ領域においては、保護膜117は、信号電極107bを露出させるようにパターニングされる。なお、テーパ領域における保護膜117は、パターニングされるのではなく、除去されてもよい。
保護膜117の材料は限定されず、保護膜117は、例えばSiN、Al2O3/TiO、又はSiON等、一般的な有機ELディスプレイにおいて保護膜として用いられている各種の材料によって形成されてよい。保護膜117の形成方法としても、一般的な有機ELディスプレイにおいて保護膜の形成に用いられている各種の方法が適用されてよい。例えば、保護膜117の成膜方法としてはCVD法等を用いることができる。また、例えば、保護膜117のパターニングは、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて行うことができる。
次に、平坦領域にCF層119を形成する(図3H)。詳細な図示は省略しているが、CF層119は、各画素に設けられる有機EL素子115の各々に対して所定の面積を有する各色(R、G、B)のCFが設けられるように、形成される。1つの有機EL素子115と1つのCFとの組み合わせにより、1つの画素が形成される。このように、表示装置1は、有機EL素子115が形成される第1の基板101上にCF層119が形成される、いわゆるオンチップカラーフィルタ(OCCF)方式の表示装置である。ただし、第1の実施形態はかかる例に限定されず、表示装置1は、対向CF方式の表示装置であってもよい。
CF層119は、例えばレジスト材をフォトリソグラフィ技術で所定の形状に露光、現像することにより、形成され得る。その他、CF層119の材料、形成方法としては、各種の公知の材料、方法が用いられてよい。
次に、貼り合わせ樹脂材127を介して、第1の基板101の上に第2の基板103が貼り合わされる(図3I)。貼り合わせ樹脂材127は、接着剤としての機能を有する樹脂系材料である。貼り合わせ樹脂材127の材料は限定されず、各種の公知のものが用いられてよい。なお、本明細書では、当該貼り合わせ樹脂材127や、後述する図16F等に示すシール材121等、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせる際に接着剤として機能する部材のことを貼り合わせ材と総称する。
ここで、表示装置1は、上面発光型の表示装置である。従って、貼り合わせ樹脂材127及び第2の基板103としては、有機EL素子115からの光を好適に透過し得る、透過率の高い材料が用いられる。例えば、第2の基板103は石英ガラス基板である。ただし、第1の実施形態はかかる例に限定されず、第2の基板103としては、一般的な有機ELディスプレイにおいて光出射側の基板として用いられている各種の公知の材料のものを適用することができる。
最後に、ダイシングを行うことにより、個片化された表示装置1が作製される(図3J)。なお、ダイシングの際、第2の基板103については平坦領域とテーパ領域との境界に当たる位置において切断し、第1の基板101については隣り合うチップ間の境界に当たるテーパ領域の外縁において切断される。これにより、表示装置1では、図示するように、テーパ領域に形成される信号電極107bの直上には第2の基板103が存在しないこととなる。つまり、信号電極107bは、直上方向及び面内方向において露出することとなる。
図4は、図3Jに示す個片化された表示装置1のテーパ領域を側方(x軸方向)から見た様子を示す図である。図4に示すように、表示装置1のテーパ領域には、複数の信号電極107bが配列される。図示する例では、矩形状の信号電極107bが、同一のピッチでy軸方向と平行な方向に並べられている。当該ピッチは、例えば200〜300μm程度である。ただし、第1の実施形態はかかる例に限定されず、信号電極107bの形状、配置数及び配置位置等は、表示装置1の回路構成等に応じて、外部との所望の信号のやり取りが可能なように、適宜決定されてよい。
以上、第1の実施形態に係る表示装置1の製造方法について説明した。以上説明した製造方法によって作製されることにより、表示装置1では、そのチップ側面の一部領域に信号電極107bが配設された構成を有する。以下、この信号電極107bが配設される領域のことを、電極配設領域とも呼称する。表示装置1であれば、電極配設領域は、上記テーパ領域に対応する。
ここで、上述した表示装置50のような既存の表示装置では、信号電極527はチップ上面に設けられていた。これに対して、表示装置1では、上記のように、電極配設領域がチップの上面ではなく側面に設けられる。従って、表示装置1では、既存の表示装置に比べて、チップ面積を縮小することが可能となる。よって、ウエハ当たりのチップ取得数を増加させることができ、製造コストの低減が実現され得る。
また、表示モジュールの構成について説明する際に後述するように、第1の実施形態では、電極配設領域を上記のように設けることにより、熱を加えるプロセスを経ずに、表示装置1の信号電極107bとFPCとの接続を取ることが可能である。従って、熱の伝達を考慮して電極配設領域を画素領域から遠ざけて配置する必要がなくなるため、そのチップ面積を更に縮小することが可能になる。
なお、図3Kにも示されるように、表示装置1では、電極配設領域が、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に大きくなるテーパ形状を有しているが、本開示に係る技術はかかる例に限定されない。本開示に係る技術では、チップ側面の一部に電極配設領域が設けられればよく、当該電極配設領域の形成位置や形状は任意であってよい。例えば、表示装置の電極配設領域は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に小さくなるテーパ形状を有していてもよい(このような構成を有する表示装置の構成については、下記(2−3.第3の実施形態)で説明する)。あるいは、電極配設領域は、z軸方向と略平行な面を有するように形成されてもよい。
(2−1−2.表示モジュールの構成)
図5を参照して、第1の実施形態に係る表示モジュール31の構成について説明する。図5は、第1の実施形態に係る表示モジュール31の概略構成を示す図である。
図5では、表示モジュール31の分解側面図を示している(表示装置1については、信号電極107bとモジュール筐体21との位置関係を明示するために、模擬的に図3Jと同様の断面図として図示している)。図5に示すように、表示モジュール31は、表示装置1がモジュール筐体21に格納されることにより構成される。
モジュール筐体21は、筐体本体201に対して、表示装置1の信号電極107bと電気的に接続される信号電極203が設けられて構成される。筐体本体201は、矩形形状を有する天板と、当該天板の4辺から当該天板と垂直な方向に延設される側壁と、から構成される。また、モジュール筐体21の天板には、信号電極203と電気的に接続され、外部に向かって延設されるFPC205が接続される。
図示するように、表示装置1の表示面である上面が筐体本体201の天板の内面と対向する方向で、当該表示装置1が当該筐体本体201の下方の開口部から挿入されることにより、表示装置1がモジュール筐体21の内部に格納される。図5では明示していないが、筐体本体201の天板の中央には、表示装置1の画素領域に対応する開口部が設けられており、表示装置1がモジュール筐体21に格納された際には、当該開口部から表示装置1の画素領域が露出する。
格納された表示装置1は、図示しない留め具等によってモジュール筐体21に対して固体される。この固定手段は特に限定されず、留め具等の構成も任意であってよい。
信号電極203は、筐体本体201の側壁のうち、表示装置1のチップの4辺の中で信号電極107bが配設される辺に対応する側壁の内面に、当該信号電極107bと対向するように設けられる。以下、区別のため、表示装置1の信号電極107bのことを装置側信号電極107bとも記載し、モジュール筐体21に設けられる信号電極203のことを筐体側信号電極203とも記載する。図示するように、筐体側信号電極203は、板バネ形状を有し、筐体本体201の側壁に対して弾性的に変形可能に構成されている。筐体本体201の天板には、外部に向かって延設されるFPC205の一端が接続されており、筐体側信号電極203と当該FPC205とは、筐体本体201の壁面に設けられる図示しない配線によって電気的に接続されている。
筐体本体201の側壁の筐体側信号電極203が設けられる部位は、表示装置1の電極配設領域のテーパ形状と略平行な面を有するように構成されている。また、筐体側信号電極203の数及び配設位置は、表示装置1の装置側信号電極107bの数及び配設位置と対応するように調整されている。従って、上記のように表示装置1がモジュール筐体21に格納されると、装置側信号電極107bと筐体側信号電極203とが接触し、両者が電気的に接続されることとなる。ここで、表示装置1がモジュール筐体21に格納され固定された場合に、少なくとも板バネ形状の筐体側信号電極203が変形し得る程度に、装置側信号電極107bが筐体側信号電極203に対して所定の圧力で押圧され得るように、筐体本体201の側壁及び筐体側信号電極203の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
以上、第1の実施形態に係る表示モジュール31の構成について説明した。以上説明したように、第1の実施形態によれば、表示装置1がモジュール筐体21に格納されることにより表示モジュール31が構成されるが、当該モジュール筐体21の表示装置1の装置側信号電極107bと対向する位置には、筐体側信号電極203が設けられる。従って、表示装置1をモジュール筐体21に格納することにより、その格納した際の押圧力によって装置側信号電極107bと筐体側信号電極203とを電気的に接続させ、当該装置側信号電極107bの信号をFPC205を介して外部に取り出すことが可能になる。このように、第1の実施形態によれば、熱を加えるプロセスを経ることなく、装置側信号電極107bの信号を外部に取り出すことができるため、チップ面積の更なる縮小化を図ることができる。更に、筐体側信号電極203が板バネ形状を有することにより、装置側信号電極107bと筐体側信号電極203との電気的な接続をより確実なものとすることができる。なお、以上説明した構成例では、装置側信号電極107bが、矩形形状を有する表示装置1のチップの側面のうち、互いに対向する2つの面にのみ形成されており、これに対応して、筐体側信号電極203も、筐体本体201の側壁のうち、互いに対向する2つの側壁に対して形成されていたが、第1の実施形態はかかる例に限定されない。装置側信号電極107bは、表示装置1の側面に配設されればよく、その配設位置は任意であってよい。例えば、装置側信号電極107bは、表示装置1の側面のうち、1つの面にのみ配設されてもよいし、3つの面に配設されてもよいし、又は、4つの面の全てに配設されてもよい。また、この装置側信号電極107bの配設位置に応じて、モジュール筐体21における筐体側信号電極203の配設位置も適宜変更されてよい。
(2−1−3.変形例)
第1の実施形態の変形例として、上述したモジュール筐体21の筐体側信号電極203の形状が異なる変形例について説明する。なお、本変形例に係る表示モジュールは、筐体側信号電極203の形状が異なること以外は、上述した第1の実施形態に係る表示モジュール31と同様である。従って、以下の本変形例についての説明では、表示モジュール31と相違する事項について主に説明することとし、重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
図6は、第1の実施形態の一変形例に係る表示モジュール32の概略構成を示す図である。図6では、表示モジュール32の分解側面図を示している(表示装置1については、信号電極107bとモジュール筐体22との位置関係を明示するために、模擬的に図3Jと同様の断面図として図示している)。図6に示すように、表示モジュール32は、表示装置1がモジュール筐体22に格納されることにより構成される。
モジュール筐体22は、筐体本体201に対して、筐体側信号電極207が設けられて構成される。筐体本体201の構成は、図5に示す表示モジュール31の筐体本体201と同様である。
本変形例では、筐体側信号電極207は、ボール形状を有する電極として構成される。上述した表示モジュール31と同様に、表示装置1がモジュール筐体22に格納されると、装置側信号電極107bとボール形状を有する筐体側信号電極207とが接触し、両者が電気的に接続される。ここで、表示装置1がモジュール筐体22に格納された場合に、装置側信号電極107bが筐体側信号電極207に対して所定の圧力で押圧され得るように、筐体本体201の側壁及び筐体側信号電極207の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
このように、筐体側信号電極207がボール形状を有するように構成される表示モジュール32であっても、上述した表示モジュール31と同様の効果を得ることができる、すなわち熱を加えることなく装置側信号電極107bとFPC205とを接続することが可能になる。なお、筐体側信号電極207は、筐体本体201の内壁面に対して固定的に設けられてもよいし、筐体本体201の内壁面に対して垂直な方向に弾性的に移動可能に構成されてもよい。筐体側信号電極207を弾性的に移動可能に構成することにより、装置側信号電極107bが筐体側信号電極207に対して押圧された際に、筐体側信号電極207の弾性復元力により、両者の電気的な接続をより確実なものとすることができる。
図7は、第1の実施形態の他の変形例に係る表示モジュール33の概略構成を示す図である。図7では、表示モジュール33の分解側面図を示している(表示装置1については、信号電極107bとモジュール筐体23との位置関係を明示するために、模擬的に図3Jと同様の断面図として図示している)。図7に示すように、表示モジュール33は、表示装置1がモジュール筐体23に格納されることにより構成される。
モジュール筐体23は、筐体本体201に対して、筐体側信号電極209が設けられて構成される。筐体本体201の構成は、図5に示す表示モジュール31の筐体本体201と同様である。
本変形例では、筐体側信号電極209は、平板形状を有する電極として構成される。上述した表示モジュール31と同様に、表示装置1がモジュール筐体23に格納されると、装置側信号電極107bと平板形状を有する筐体側信号電極209とが接触し、電気的に接続される。ここで、表示装置1がモジュール筐体23に格納された場合に、装置側信号電極107bが筐体側信号電極209に対して所定の圧力で押圧され、いわゆる加締め状態で両者が接触し得るように、筐体本体201の側壁及び筐体側信号電極209の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
このように、筐体側信号電極209が平板形状を有するように構成される表示モジュール33であっても、上述した表示モジュール31と同様の効果を得ることができる、すなわち熱を加えることなく装置側信号電極107bとFPC205とを接続することが可能になる。また、本変形例によれば、筐体側信号電極209の形状が簡易であることにより、モジュール筐体23をより安価に作製することができるため、製造コストをより低減する効果が期待できる。
(2−2.第2の実施形態)
図8を参照して、第2の実施形態に係る表示装置2の構成について説明する。図8は、第2の実施形態に係る表示装置2の概略構成を示す図である。図8では、図3A〜図3Jと同様に、表示装置2のx−z平面での断面を示している。
図8を参照すると、表示装置2は、図3Jに示す第1の実施形態に係る表示装置1に対して、貼り合わせ樹脂材127及び第2の基板103が設けられないものに対応する。このように、本開示では、第2の基板103が設けられない表示装置2が提供されてもよい。
なお、表示装置2について、貼り合わせ樹脂材127及び第2の基板103が設けられないこと以外の事項は、表示装置1と同様であるため、ここでは表示装置2の構成及び製造方法についての詳細な説明を省略する。例えば、表示装置2の製造方法について、第2の基板103を貼り合わせることなくダイシングを行うこと以外は、表示装置1の製造方法と同様である。
また、表示装置2についても、表示装置1と同様に、当該表示装置2をモジュール筐体21、22、23に格納することにより、表示モジュールを構成することが可能である。当該表示モジュールの構成も、表示装置2の構成が異なること以外は、第1の実施形態に係る表示モジュール31、32、33と同様であるため、重複する説明を省略する。
以上、第2の実施形態に係る表示装置2の構成について説明した。以上説明した構成を有する表示装置2であっても、第1の実施形態と同様にチップ面積の縮小化の効果を得ることが可能である。また、第2の実施形態に係る表示モジュールにおいても、第1の実施形態に係る表示モジュール31、32、33と同様に、熱を加えることなく表示装置2をFPC205に接続することが可能になるという効果を得ることができる。
(2−3.第3の実施形態)
(2−3−1.表示装置の構成)
図9A〜図9Lを参照して、第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法について説明するとともに、表示装置3の構成について説明する。図9A〜図9Lは、第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法について説明するための図である。図9A〜図9Lは、図3A〜図3Jと同様に、表示装置3のx−z平面での断面を、当該表示装置3の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。図9A〜図9Kでは、ウエハ内において1つの表示装置3に対応する部分を抜き出して図示している。図9Lでは、ダイシングされ個片化された1つの表示装置3の断面を図示している。
ここで、第3の実施形態に係る表示装置3は、第1の実施形態に係る表示装置1に対して、電極配設領域の構造が変更されたものに対応する。表示装置3について、それ以外の事項は、表示装置1と同様であるため、以下の第3の実施形態についての説明では、第1の実施形態と相違する事項について主に説明することとし、重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
表示装置3の製造方法では、まず、第1の基板101上に、後述する有機EL素子115に関する各種の信号を処理する回路(例えば、駆動回路等)やトランジスタ(いわゆるTFT等)が形成される(図9A)。図9Aでは、図3Aと同様に、絶縁膜105内に形成される配線層104を模擬的に図示することにより、これら回路やトランジスタを表現している。これら回路やトランジスタは、第1の実施形態と同様に形成されてよい。
次に、導電性材料を成膜した後、所定の形状にパターニングすることにより、配線層107を形成する(図9B。図9Bでは、パターニングについては図示を省略している)。配線層107には、第1の電極107a、有機EL素子115を駆動するための駆動用配線、及び有機EL素子115に関する所定の信号を後述する信号電極129aとの間で伝送するための引き出し配線等が形成される。なお、詳細な図示は省略しているが、配線層107を形成する前に、絶縁膜105にコンタクトホールを設ける工程が行われる。当該コンタクトホールにより、配線層107に形成される第1の電極107a、駆動用配線、及び引き出し配線等が、下層の配線層104の対応する配線と電気的に接続される。当該コンタクトホールは、第1の実施形態において配線層107と下層の配線層104とを接続するコンタクトホールと同様のものである。
次に、絶縁材料を成膜することにより、絶縁膜105cを形成する(図9C)。絶縁膜105cは、絶縁膜105と同一の材料、同一の方法によって形成される。なお、以降の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、絶縁膜105及び絶縁膜105cを特に区別する必要がない場合には、これらをいずれも絶縁膜105と記載する。また、これに対応して、以降の図9D〜図9Lにおいても、絶縁膜105及び絶縁膜105cに対して、これらを総称する符号「105」のみを付す。
次に、絶縁膜105の第1の電極107aの直上に対応する位置に開口部を形成した後、有機材料を成膜することにより、有機層111を形成する(図9D)。詳細な図示は省略しているが、このとき、有機層111は、各画素に対応するように適宜パターニングされる。
次に、導電性材料を成膜し、適宜パターニングすることにより、配線層113を形成する。更に、第2の電極113を覆うように保護膜117を形成する(図9E)。配線層113は、有機EL素子115においてカソードとして機能する第2の電極113に対応する。絶縁膜105の開口部において、第1の電極107a、有機層111、及び第2の電極113がこの順に積層されることにより、有機EL素子115が形成される。第1の電極107a上の絶縁膜105は、画素間に設けられ画素の面積を画定する画素定義膜として機能する。
次に、保護膜117の上にCF層119を形成する(図9F)。このように、表示装置3も、表示装置1と同様に、OCCF方式の表示装置である。
次に、貼り合わせ樹脂材127を介して、第1の基板101の上に第2の基板103が貼り合わされる(図9G)。ここで、表示装置3も、表示装置1と同様に、上面発光型の表示装置であるため、貼り合わせ樹脂材127及び第2の基板103としては、有機EL素子115からの光を好適に透過し得る、透過率の高い材料が用いられる。
次に、ドライエッチングにより、第1の基板101の裏面の、スクライブライン上又はチップの外周部に対応する領域(すなわち、隣り合う表示装置3同士の間の領域)をエッチングする(図9H)。当該ドライエッチングでは、図9Hに示すように、エッチング領域において、第1の基板101の裏面が、チップの外周部に向かうにつれて徐々に第1の基板101の厚みが薄くなるようなテーパ形状を有するように、エッチングが行われる。この際、チップのスクライブライン上又は外周部に対応する領域において、第1の基板101が全て除去され、絶縁膜105が露出するまで、エッチングを行う。
なお、当該ドライエッチングの具体的な方法は限定されず、上記のような第1の基板101の加工が可能であれば、任意の方法が適用されてよい。例えば、当該ドライエッチングとしては、RIE、DRIE又はICP−RIE等を用いることができる。
以降の説明では、第1の基板101の裏面において、エッチングによって得られたテーパ形状を有する領域をテーパ領域とも呼称し、それ以外の領域を平坦領域とも呼称する。
次に、絶縁材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜することにより、絶縁膜105dを形成する(図9I)。絶縁膜105dは、上述した絶縁膜105と同一の材料、同一の方法によって形成される。なお、以降の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、絶縁膜105、絶縁膜105c及び絶縁膜105dを特に区別する必要がない場合には、これらをともに絶縁膜105と呼称する。また、これに対応して、以降の図9J〜図9Lにおいても、絶縁膜105、絶縁膜105c及び絶縁膜105dに対して、これらを総称する符号「105」のみを付す。
次に、ドライエッチングにより、チップの外周部に対応する領域(すなわち、隣り合うチップとの間の領域であって、第1の基板101が存在しない領域)の絶縁膜105を、配線層107の裏面が露出するまでエッチングする(図9J)。当該ドライエッチングの具体的な方法は限定されず、例えば上述したRIEのような各種の公知の方法が適用されてよい。
次に、導電性材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、平坦領域の導電性材料を除去することにより、テーパ領域に配線層129を形成する(図9K)。詳細な図示は省略しているが、このとき、配線層129は、テーパ領域において適宜パターニングされる。配線層129には、表示装置1と外部との間で各種の信号をやり取りするための信号電極129aが形成される。信号電極129aは、表示装置3の回路構成等に応じて、外部との信号のやり取りに必要な数だけ形成され得る。ここで、第3の実施形態では、信号電極129aは、矩形形状を有する表示装置3のチップにおける、互いに対向する2組の辺のうち、いずれか1組の辺に対してのみ形成される。図示する構成例であれば、x軸方向と直交する2辺(紙面左右方向の2辺)に対してのみ、信号電極129aが構成される。
配線層129は、上述した配線層107と同一の材料、方法によって形成され得る。ただし、テーパ領域に形成される配線層129については、水平方向(x−y平面と平行な方向)から傾斜している面に対してパターニングを行う必要があるため、傾斜面に対応した各種の公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術が適宜用いられ得る。なお、以降の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、配線層107及び配線層129を特に区別する必要がない場合には、これらをいずれも配線層107と記載する。また、これに対応して、以降の図9Lにおいても、配線層107及び配線層129に対して、これらを総称する符号「107」のみを付す。
次に、テーパ領域上に保護膜117を形成する。保護膜117は、例えばSiN等の保護膜となる材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、平坦領域上の膜を除去することにより、形成され得る。更に、このとき、保護膜117は、テーパ領域において、信号電極129aを露出させるように適宜パターニングされる。最後に、ダイシングを行うことにより、個片化された表示装置3が作製される(図9L)。
図10は、図9Lに示す個片化された表示装置3のテーパ領域を側方(x軸方向)から見た様子を示す図である。図10に示すように、表示装置3のテーパ領域には、複数の信号電極129aが配列される。図示する例では、矩形状の信号電極129aが、同一のピッチでy軸方向と平行な方向に並べられている。当該ピッチは、例えば200〜300μm程度である。ただし、第3の実施形態はかかる例に限定されず、信号電極129aの形状、配置数及び配置位置等は、表示装置3の回路構成等に応じて、外部との所望の信号のやり取りが可能なように、適宜決定されてよい。
以上、第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法について説明した。以上説明した製造方法によって作製されることにより、表示装置3では、そのチップ側面の一部領域に、信号電極129aが配設される電極配設領域が設けられる。このように、電極配設領域がチップの上面ではなく側面に設けられることにより、表示装置3では、第1の実施形態に係る表示装置1と同様に、チップ面積を縮小させる効果を得ることができる。従って、ウエハ当たりのチップ取得数を増加させることができ、製造コストの低減が実現され得る。
また、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、電極配設領域を上記のように設けることにより、熱を加えるプロセスを経ずに、表示装置3の信号電極129aとFPCとの接続を取ることが可能である(詳しくは表示モジュールの構成について説明する際に後述する)。従って、熱の伝達を考慮して電極配設領域を画素領域から遠ざけて配置する必要がなくなるため、そのチップ面積を更に縮小することが可能になる。
(2−3−2.表示モジュールの構成)
図11を参照して、第3の実施形態に係る表示モジュール34の構成について説明する。図11は、第3の実施形態に係る表示モジュール34の概略構成を示す図である。
図11では、表示モジュール34の分解側面図を示している(表示装置3については、信号電極129aとモジュール筐体24との位置関係を明示するために、模擬的に図4Lと同様の断面図として図示している)。図11に示すように、表示モジュール34は、表示装置3がモジュール筐体24に格納されることにより構成される。
モジュール筐体24は、筐体本体211に対して、筐体側信号電極213が設けられて構成される。筐体本体211は、矩形形状を有する底板と、当該底板の4辺から当該底板と垂直な方向に延設される側壁と、から構成される。また、モジュール筐体24の底板には、筐体側信号電極213と電気的に接続され、外部に向かって延設されるFPC205が接続される。
図示するように、表示装置3の表示面と逆側の面である下面が筐体本体211の底板の内面と対向する方向で、当該表示装置3が筐体本体211の上方の開口部から挿入されることにより、表示装置3がモジュール筐体24の内部に格納される。格納された表示装置3は、図示しない留め具等によってモジュール筐体24に対して固体される。この固定手段は特に限定されず、留め具等の構成も任意であってよい。
筐体側信号電極213は、筐体本体211の側壁のうち、表示装置3のチップの4辺の中で装置側信号電極129aが配設される辺に対応する側壁の内面に、当該装置側信号電極129aと対向するように設けられる。図5に示す第1の実施形態における筐体側信号電極203と同様に、筐体側信号電極213は、板バネ形状を有し、筐体本体211の側壁に対して弾性的に変形可能に構成されている。筐体本体211の底板には、外部に向かって延設されるFPC205の一端が接続されており、筐体側信号電極213と当該FPC205とは、筐体本体211の壁面に設けられる図示しない配線によって電気的に接続されている。
筐体本体211の側壁の筐体側信号電極213が設けられる部位は、表示装置3の電極配設領域のテーパ形状と略平行な面を有するように構成されている。また、筐体側信号電極213の数及び配設位置は、表示装置3の装置側信号電極129aの数及び配設位置と対応するように調整されている。従って、上記のように表示装置3がモジュール筐体24に格納されると、装置側信号電極129aと筐体側信号電極213とが接触し、両者が電気的に接続されることとなる。ここで、表示装置3がモジュール筐体24に格納され固定された場合に、少なくとも板バネ形状の筐体側信号電極213が変形し得る程度に、装置側信号電極129aが筐体側信号電極213に対して所定の圧力で押圧され得るように、筐体本体211の側壁及び筐体側信号電極213の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
以上、第3の実施形態に係る表示モジュール34の構成について説明した。以上説明したように、第3の実施形態によれば、表示装置3がモジュール筐体24に格納されることにより表示モジュール34が構成されるが、第1の実施形態に係る表示モジュール31と同様に、当該モジュール筐体24の表示装置3の装置側信号電極129aと対向する位置には、筐体側信号電極213が設けられる。従って、表示装置3をモジュール筐体24に格納することにより、その格納した際の押圧力によって装置側信号電極129aと筐体側信号電極213とを電気的に接続させ、当該装置側信号電極129aの信号をFPC205を介して外部に取り出すことが可能になる。このように、第3の実施形態によれば、熱を加えるプロセスを経ることなく、装置側信号電極129aの信号を外部に取り出すことができるため、チップ面積の更なる縮小化を図ることができる。更に、筐体側信号電極213が板バネ形状を有することにより、装置側信号電極129aと筐体側信号電極213との電気的な接続をより確実なものとすることができる。なお、第1の実施形態と同様に、第3の実施形態においても、装置側信号電極129aは、表示装置3の側面に配設されればよく、その配設位置は任意であってよい。例えば、装置側信号電極129aは、表示装置3の側面のうち、1つの面にのみ配設されてもよいし、3つの面に配設されてもよいし、又は、4つの面の全てに配設されてもよい。また、この装置側信号電極129aの配設位置に応じて、モジュール筐体24における筐体側信号電極213の配設位置も適宜変更されてよい。
(2−3−3.変形例)
第3の実施形態の変形例として、上述したモジュール筐体24の筐体側信号電極213の形状が異なる変形例について説明する。なお、本変形例に係る表示モジュールは、筐体側信号電極213の形状が異なること以外は、上述した第3の実施形態に係る表示モジュール34と同様である。従って、以下の本変形例についての説明では、表示モジュール34と相違する事項について主に説明することとし、重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
図12は、第3の実施形態の一変形例に係る表示モジュール35の概略構成を示す図である。図12では、表示モジュール35の分解側面図を示している(表示装置3については、信号電極129aとモジュール筐体25との位置関係を明示するために、模擬的に図4Lと同様の断面図として図示している)。図12に示すように、表示モジュール35は、表示装置3がモジュール筐体25に格納されることにより構成される。
モジュール筐体25は、筐体本体211に対して、筐体側信号電極215が設けられて構成される。筐体本体211の構成は、図11に示す表示モジュール34の筐体本体211と同様である。
本変形例では、筐体側信号電極215は、ボール形状を有する電極として構成される。上述した表示モジュール34と同様に、表示装置3がモジュール筐体25に格納されると、装置側信号電極129aとボール形状を有する筐体側信号電極215とが接触し、両者が電気的に接続される。ここで、表示装置3がモジュール筐体25に格納された場合に、装置側信号電極129aが筐体側信号電極215に対して所定の圧力で押圧され得るように、筐体本体211の側壁及び筐体側信号電極215の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
このように、筐体側信号電極215がボール形状を有するように構成される表示モジュール35であっても、上述した表示モジュール34と同様の効果を得ることができる、すなわち熱を加えることなく装置側信号電極129aとFPC205とを接続することが可能になる。なお、筐体側信号電極215は、筐体本体211の内壁面に対して固定的に設けられてもよいし、筐体本体211の内壁面に対して垂直な方向に弾性的に移動可能に構成されてもよい。筐体側信号電極215を弾性的に移動可能に構成することにより、装置側信号電極129aが筐体側信号電極215に対して押圧された際に、筐体側信号電極215の弾性復元力により、両者の電気的な接続をより確実なものとすることができる。
図13は、第3の実施形態の他の変形例に係る表示モジュール36の概略構成を示す図である。図13では、表示モジュール36の分解側面図を示している(表示装置3については、信号電極129aとモジュール筐体26との位置関係を明示するために、模擬的に図4Lと同様の断面図として図示している)。図13に示すように、表示モジュール36は、表示装置3がモジュール筐体26に格納されることにより構成される。
モジュール筐体26は、筐体本体211に対して、筐体側信号電極217が設けられて構成される。筐体本体211の構成は、図11に示す表示モジュール34の筐体本体211と同様である。
本変形例では、筐体側信号電極217は、平板形状を有する電極として構成される。上述した表示モジュール34と同様に、表示装置3がモジュール筐体26に格納されると、装置側信号電極129aと平板形状を有する筐体側信号電極217とが接触し、電気的に接続される。ここで、表示装置3がモジュール筐体26に格納された場合に、装置側信号電極129aが筐体側信号電極217に対して所定の圧力で押圧され、いわゆる加締め状態で両者が接触し得るように、筐体本体211の側壁及び筐体側信号電極217の形状が適宜調整されている。これにより、両者の導通を確実に取ることができる。
このように、筐体側信号電極217が平板形状を有するように構成される表示モジュール36であっても、上述した表示モジュール34と同様の効果を得ることができる、すなわち熱を加えることなく装置側信号電極129aとFPC205とを接続することが可能になる。また、本変形例によれば、筐体側信号電極217の形状が簡易であることにより、モジュール筐体26をより安価に作製することができるため、製造コストをより低減する効果が期待できる。
(2−4.第4の実施形態)
図14A〜図14Eを参照して、第4の実施形態に係る表示装置4の製造方法について説明するとともに、表示装置4の構成について説明する。図14A〜図14Eは、第4の実施形態に係る表示装置4の製造方法について説明するための図である。図14A〜図14Eは、図3A〜図3Jと同様に、表示装置4のx−z平面での断面を、当該表示装置4の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。図14A〜図14Dでは、ウエハ内において1つの表示装置4に対応する部分を抜き出して図示している。図9Eでは、ダイシングされ個片化された1つの表示装置4の断面を図示している。
ここで、第4の実施形態に係る表示装置4は、第3の実施形態に係る表示装置3に対して、貼り合わせ樹脂材127及び第2の基板103が設けられないものに対応する。表示装置4について、それ以外の事項は、表示装置3と同様であるため、以下の第4の実施形態についての説明では、第3の実施形態と相違する事項について主に説明することとし、重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。
表示装置4の製造方法において、図9Fを参照して説明したCF層119を形成するまでの工程は、表示装置3の製造方法と同様である。従って、以下では、CF層119を形成した後の工程から説明する。
表示装置4の製造方法では、CF層119を形成した後、ドライエッチングにより、第1の基板101の裏面の、スクライブライン上又はチップの外周部に対応する領域(すなわち、隣り合う表示装置4同士の間の領域)をエッチングする(図14A)。この工程により、第1の基板101の裏面のスクライブライン上又は外周部に対応する領域がテーパ状に加工される。当該工程は、表示装置3の製造方法において図9Hを参照して説明した工程と同様である。ただし、このエッチング工程では、図示するように、隣り合うチップ間において第1の基板101が存在しない領域が形成されることとなる。また、第3の実施形態とは異なり、第2の基板103が設けられない状態でエッチングが行われる。従って、チップが互いに分離することを避けるために、CF層119の上面に別途支持基板を設けた状態で、ウエハを裏返し、エッチングが行われる。当該支持基盤は、CF層119を保護する役割も果たす。
次に、絶縁材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜することにより、絶縁膜105dを形成する(図14B)。この工程は、表示装置3の製造方法において図9Iを参照して説明した工程と同様である。なお、以降の製造方法についての説明では、説明が煩雑になることを避けるため、絶縁膜105及び絶縁膜105dを特に区別する必要がない場合には、これらをともに絶縁膜105と呼称する。また、これに対応して、以降の図14C〜図14Eにおいても、絶縁膜105及び絶縁膜105dに対して、これらを総称する符号「105」のみを付す。
次に、ドライエッチングにより、チップの外周部に対応する領域(すなわち、隣り合うチップとの間の領域であって、第1の基板101が存在しない領域)の絶縁膜105を、配線層107の表面が露出するまでエッチングする(図14C)。この工程は、表示装置3の製造方法において図9Jを参照して説明した工程と同様である。
次に、導電性材料を平坦領域及びテーパ領域上に成膜した後、平坦領域の導電性材料を除去することにより、テーパ領域に配線層129を形成する(図14D)。詳細な図示は省略しているが、このとき、配線層129は、テーパ領域において適宜パターニングされる。配線層129には、表示装置1と外部との間で各種の信号をやり取りするための信号電極129aが形成される。この工程は、表示装置3の製造方法において図9Kを参照して説明した工程と同様である。
次に、テーパ領域上に保護膜117を形成する。このとき、保護膜117は、テーパ領域において、信号電極129aを露出させるようにパターニングされる。最後に、ダイシングを行うことにより、個片化された表示装置4が作製される(図14E)。この工程は、表示装置3の製造方法において図9Lを参照して説明した工程と同様である。
図15は、図14Eに示す個片化された表示装置4のテーパ領域を側方(x軸方向)から見た様子を示す図である。図15に示すように、表示装置4のテーパ領域には、複数の信号電極129aが配列される。当該信号電極129aの構成は、図10に示す表示装置3の信号電極129aと同様である。
以上、第4の実施形態に係る表示装置4の構成について説明した。以上説明した構成を有する表示装置4であっても、第3の実施形態と同様の効果、すなわちチップ面積を縮小させる効果を得ることができる。
なお、表示装置4についても、表示装置3と同様に、当該表示装置4をモジュール筐体24、25、26に格納することにより、表示モジュールを構成することが可能である。当該表示モジュールの構成も、表示装置4の構成が異なること以外は、第3の実施形態に係る表示モジュール34、35、36と同様であるため、重複する説明を省略する。第4の実施形態に係る表示モジュールにおいても、第3の実施形態に係る表示モジュール34、35、36と同様の効果、すなわち熱を加えることなく表示装置2をFPC205に接続することが可能になるという効果を得ることができる。
(3.第5〜第11の実施形態)
本開示の第5〜第11の実施形態について説明する。第5〜第11の実施形態は、以上説明した第1〜第4の実施形態とは異なる構成でI/O部を形成することにより、チップ面積の縮小化を図るものである。
ここで、第5〜第11の実施形態に係る表示装置の構成は、信号電極の構成が異なること以外は、第1〜第4の実施形態に係る表示装置とほぼ同様の構成を有する。従って、以下の第5〜第11の実施形態についての説明では、第1〜第4の実施形態と相違する事項について主に説明することとし、重複する事項についてはその詳細な説明を省略する。なお、上記のように、信号電極以外の構成は略同様であることから、以下に示す第5〜第11の実施形態に係る表示装置の構成を示す各図面(断面図)については、当該信号電極が設けられるチップ外周部近傍の構成のみを抜き出して図示する。また、以下に示す第5〜第11の実施形態に係る表示装置の構成を示す各図面(断面図)においては、第1の基板101上に形成される回路やトランジスタ等を示す配線層104の図示を省略している。
(3−1.第5の実施形態)
図16A〜図16Fを参照して、第5の実施形態に係る表示装置5の製造方法について説明するとともに、表示装置5の構成について説明する。図16A〜図16Fは、第5の実施形態に係る表示装置5の製造方法について説明するための図である。図16A〜図16Fは、表示装置5の外周部近傍のx−z平面での断面を、当該表示装置5の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。なお、図16A〜図16Fでは、模擬的にチップ状態での1つの表示装置5の外周部に対応する領域を図示しているが、実際には、図16A〜図16Fに示す工程はウエハ状態において行われるため、当該外周部の隣には、他の表示装置5のチップが存在し得る。
表示装置5の製造方法において、保護膜117を形成するまでの工程は、上述した第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法において図9A〜図9Eを参照して説明した保護膜117を形成するまでの工程と略同様である。従って、以下では、当該保護膜117を形成した後の工程から説明する。
図16Aは、保護膜117が形成されるまでの工程が終了した状態での表示装置5の断面を示している。ここで、表示装置5では、上記表示装置3等と同様に、配線層107には、アノードとして機能する第1の電極107aや、有機EL素子115に関する所定の信号を後述する信号電極137との間で伝送するための引き出し配線等が形成されている。このとき、表示装置5では、当該配線層107の中に、画素に関する所定の信号を外部とやり取りするための取り出し電極131が形成される。そして、保護膜117は、当該取り出し電極131が露出するように形成される。取り出し電極131は、図示するように、保護膜117の端に当たる位置、すなわちチップの外周近傍に設けられ得る。
取り出し電極131は、画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続される。図示する例では、取り出し電極131は、カソードとして機能する第2の電極113と電気的に接続されている。つまり、取り出し電極131は、カソード電位を外部に取り出すための電極である。図14Aでは1つの取り出し電極131のみを図示しているが、実際には、画素に関する互いに異なる信号を伝達するための複数の取り出し電極131が設けられる。取り出し電極131の数は、表示装置5の回路構成等に応じて、表示装置5を適切に駆動し得るように適宜決定される。
取り出し電極131を露出させるようにして保護膜117を形成したら、次に、一端が取り出し電極131と電気的に接続されるとともに他端が保護膜117の上まで延伸される、取り出し配線133を、取り出し電極131のそれぞれに対して形成する(図16B)。取り出し配線133は、例えばAl、Cu等の導電性材料を、メタルマスクを用いてスパッタリング法等によって成膜することによって形成される。取り出し配線133の材料、及び形成方法はかかる例に限定されず、一般的な半導体プロセスにおいて用いられる各種の公知の材料及び方法が適用されてよい。
一方、第1の基板101に対する以上の処理と並行して、第2の基板103に対して以下の処理を行う。まず、第2の基板103に貫通孔を設け、当該貫通孔の内壁に、第2の基板103の上面と下面との間に延設されるように導電性材料を成膜する(図16C)。つまり、第2の基板103にビアホール135を形成する。また、このとき、同時に、第2の基板103上に成膜された導電性材料を適宜パターニングすることにより、第2の基板103の上面に、ビアホール135と電気的に接続される信号電極137を形成する。ビアホール135及び信号電極137は、導電性材料を例えばスパッタリング法等の各種の方法によって成膜した後、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成することができる。なお、図示する例では、ビアホール135において、貫通孔の内壁にのみ導電性材料が成膜されているが、導電性材料によって当該貫通孔が埋め込まれてもよい。なお、本開示では、後述する実施形態において、第1の基板101上の部材に対してもビアホールが設けられることがある。そこで、本明細書では、第2の基板103に設けられるビアホール(例えば上述したビアホール135等)のことを第1のビアホールと記載することがある。また、第1の基板101上の部材に設けられるビアホールのことを第2のビアホールと記載することがある。
ビアホール135は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に、当該ビアホール135の直下に保護膜117上の取り出し配線133が位置するように、その形成位置が調整されている。つまり、複数の取り出し電極131及び取り出し配線133に対して、第2の基板103に複数のビアホール135が形成される。
次に、第2の基板103の下面に、CF層119、シール材121及び接続電極139を形成する(図16D)。CF層119は、第1〜第4の実施形態に係る表示装置1〜4のCF層119と同様のものであり、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に、画素領域の直上において、各画素に設けられる有機EL素子115の各々に対して所定の面積を有する各色(R、G、B)のCFが設けられるように、形成される。このように、表示装置5は、有機EL素子115が形成される第1の基板101と対向する第2の基板103上にCF層119が形成される、対向CF方式の表示装置である。ただし、第5の実施形態はかかる例に限定されず、表示装置5は、OCCF方式の表示装置であってもよい。
シール材121は、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせる接着剤としての機能を有する。シール材121は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に画素領域を取り囲む位置に設けられる。このように、シール材121は、画素領域を封止する機能も有する。図示するように、シール材121は、第2の基板103のチップ面に対応する領域内においてビアホール135よりも内側に設けられる。シール材121としては、一般的な有機ELディスプレイにおいてシール材として用いられている各種の公知の材料を適用することができる。なお、シール材121は、図1及び図2を参照して説明したシール材521に対応するものである。
接続電極139は、ビアホール135の直下において、z軸方向に延伸するように設けられる。接続電極139のz軸方向における長さは、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に、接続電極139の下端が保護膜117上の取り出し配線133と接触し、ビアホール135と当該取り出し配線133との導通が取れるように調整される。例えば、接続電極139は、金スタッドバンプ等の技術によって形成される。
第1の基板101及び第2の基板103について以上の処理が終了したら、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせる(図16E)。シール材121により、第1の基板101と第2の基板103とが接着される。このとき、ビアホール135の直下に保護膜117上の取り出し配線133が位置し、接続電極139によって両者が接続され得るように、面内方向での位置合わせを行った上で、両者が貼り合わされる。
次に、シール材121に封止された空間であって、画素領域の直上の空間に、封止樹脂123を充填する。当該封止樹脂123は、有機EL素子115を水分等から保護するためのものである。封止樹脂123としては、一般的な有機ELディスプレイにおいて封止樹脂として用いられている各種の公知の材料を適用することができる。そして、チップサイズにダイシングするとともに、一端が信号電極137に電気的に接続され、他端が外部に向かって延伸する信号出力配線141を形成することにより、表示装置5が完成する(図16F)。信号出力配線141は、例えばACF等、各種の公知の方法によって形成されてよい。信号出力配線141を介して、表示装置5と外部の回路等とが電気的に接続される。
以上、第5の実施形態に係る表示装置5の製造方法について説明した。以上説明したように、表示装置5では、第2の基板103上に信号電極137が形成される。そして、当該信号電極137と第1の基板101とを電気的に接続する接続構造として、画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続された取り出し電極131、第2の基板103を厚み方向に貫通して設けられるビアホール135、取り出し電極131と電気的に接続されビアホール135の直下まで延設される取り出し配線133、及びビアホール135と取り出し配線133とを電気的に接続する接続電極139が設けられる。これらビアホール135、取り出し配線133及び接続電極139を介して第1の基板101上の有機EL素子115に関する所定の信号に係る配線と、信号電極137とが電気的に接続される。
ここで、図1及び図2を参照して説明したように、一般的な既存の表示装置50では、信号電極527は、FPC529との接続を考慮して、チップ面内においてシール材521よりも外側であって、直上に第2の基板503が存在しない領域に設けられていた。従って、この信号電極527を設ける領域(すなわち、I/O部525)を第1の基板101上に確保するために、チップ面積が増大化していた。
これに対して、第5の実施形態によれば、上記のように、第2の基板103上に信号電極137が形成されるため、第1の基板101上に当該信号電極137を設ける領域(すなわち、I/O部)を確保する必要がない。従って、例えば、表示装置5を、表示装置50のような既存の表示装置と同一のチップ面積で作製する場合には、より広い画素領域を確保することが可能になる。あるいは、例えば、表示装置5を、表示装置50のような既存の表示装置と同一の面積の画素領域を有するように作製する場合には、チップ面積を縮小することが可能となる。この場合には、ウエハ当たりのチップ取得数を増加させることができ、製造コストの低減を実現することができる。
なお、図16A〜図16Fを参照して説明した表示装置5の製造方法に係る各処理を実行する具体的なプロセスとしては、有機EL素子115の特性が維持され得るように、比較的低い温度で実行可能なものが好適に選択され得る。例えば、少なくとも有機層111を形成した後の各処理は、ウエハの温度が100℃以下に保たれるように実行されることが好ましい。
(3−2.第6の実施形態)
図17を参照して、第6の実施形態に係る表示装置6の構成について説明する。図17は、第6の実施形態に係る表示装置6の概略構成を示す図である。図17では、図16A〜図16Fと同様に、表示装置6の外周部近傍のx−z平面での断面を示している。
図17を参照すると、表示装置6は、図16Fに示す第5の実施形態に係る表示装置5に対して、面内方向におけるビアホール135、信号電極137、接続電極139及びシール材121が設けられる位置が変更されたものに対応する。具体的には、図示するように、表示装置6では、チップ面内において、ビアホール135、信号電極137及び接続電極139が、シール材121よりも内側に設けられる。かかる構成は、貼り合わせ前の第2の基板103にビアホール135、信号電極137、接続電極139及びシール材121を形成する際に、シール材121が、第2の基板103のチップ面に対応する領域内においてビアホール135よりも外側に設けられるように、これらの位置関係を調整することによって実現され得る。
なお、表示装置6について、このビアホール135、信号電極137、接続電極139及びシール材121の配置以外の事項は、表示装置5と同様であるため、ここでは表示装置6の構成及び製造方法についての詳細な説明を省略する。
(3−3.第7の実施形態)
図18を参照して、第7の実施形態に係る表示装置7の構成について説明する。図18は、第7の実施形態に係る表示装置7の概略構成を示す図である。図18では、図16A〜図16Fと同様に、表示装置7の外周部近傍のx−z平面での断面を示している。
図18を参照すると、表示装置7は、図16Fに示す第5の実施形態に係る表示装置5に対して、取り出し配線133が設けられないものに対応する。具体的には、表示装置7では、取り出し配線133は設けられず、接続電極139が、ビアホール135の下面と取り出し電極131の上面との間に介設されることにより、取り出し電極131と信号電極137とが電気的に接続される。かかる構成は、貼り合わせ前の第2の基板103にビアホール135、信号電極137、接続電極139及びシール材121を形成する際に、ビアホール135、信号電極137及び接続電極139を形成する位置を、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際にこれらが取り出し電極131の直上に位置するように調整するとともに、接続電極139のz軸方向の長さを、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に当該接続電極139の下端が取り出し電極131の上面に接触するように調整することにより、実現され得る。
なお、表示装置7について、この取り出し配線133が設けられないこと、及びそれに伴いビアホール135、信号電極137及び接続電極139の構成が変更されること以外の事項は、表示装置5と同様であるため、ここでは表示装置7の構成及び製造方法についての詳細な説明を省略する。
(3−4.第8の実施形態)
図19を参照して、第8の実施形態に係る表示装置8の構成について説明する。図19は、第8の実施形態に係る表示装置8の概略構成を示す図である。図19では、図16A〜図16Fと同様に、表示装置8の外周部近傍のx−z平面での断面を示している。
図19を参照すると、表示装置8は、図16Fに示す第5の実施形態に係る表示装置5に対して、シール材121、取り出し配線133及び接続電極139が設けられないものに対応する。具体的には、表示装置8では、取り出し配線133は設けられず、導電性を有するシール材143(導電性シール材143)が、ビアホール135の下面と取り出し電極131の上面との間に介設されることにより、第1の基板101と第2の基板103とが貼り合わされるとともに、取り出し電極131と信号電極137とが電気的に接続される。つまり、導電性シール材143が、表示装置5におけるシール材121、取り出し配線133及び接続電極139の役割を兼ねている。
かかる構成は、貼り合わせ前の第2の基板103にビアホール135及び信号電極137を形成する際に、表示装置5において接続電極139及びシール材121を形成していた代わりに、ビアホール135の下面と接触するように導電性シール材143を形成することにより実現され得る。このとき、導電性シール材143は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に当該導電性シール材143の下端が保護膜117の上面及び取り出し電極131の上面と接触するように調整される。
なお、表示装置8について、このシール材121、取り出し配線133及び接続電極139の代わりに導電性シール材143が設けられること以外の事項は、表示装置5と同様であるため、ここでは表示装置8の構成及び製造方法についての詳細な説明を省略する。
(3−5.第9の実施形態)
(3−5−1.表示装置の構成)
図20A〜図20Mを参照して、第9の実施形態に係る表示装置9の製造方法について説明するとともに、表示装置9の構成について説明する。図20A〜図20Mは、第9の実施形態に係る表示装置9の製造方法について説明するための図である。図20A〜図20Mは、図16A〜図16Fと同様に、表示装置9の外周部近傍のx−z平面での断面を、当該表示装置9の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。
表示装置9の製造方法において、保護膜117を形成するまでの工程は、上述した第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法において図9A〜図9Eを参照して説明した保護膜117を形成するまでの工程と略同様である。従って、以下では、当該保護膜117を形成した後の工程から説明する。
第1の基板101において保護膜117を形成する工程までが終了したら、当該第1の基板101と、下面にCF層119及びシール材121が形成された第2の基板103と、を、当該シール材121によって貼り合わせる。更に、シール材121に封止された空間であって、画素領域の直上の空間に、封止樹脂123を充填する(図20A)。
CF層119は、第5の実施形態に係る表示装置5のCF層119と同様のものであり、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に、画素領域の直上において、各画素に設けられる有機EL素子115の各々に対して所定の面積を有する各色(R、G、B)のCFが設けられるように、形成される。このように、表示装置9は、表示装置5と同様に、対向CF方式の表示装置である。ただし、第9の実施形態はかかる例に限定されず、表示装置9は、OCCF方式の表示装置であってもよい。
また、シール材121は、第5の実施形態に係る表示装置5のシール材121と同様のものであり、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に、画素領域を取り囲むように設けられる。シール材121は、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせる接着剤として機能するとともに、画素領域を封止する機能も有する。
また、封止樹脂123は、第5の実施形態に係る表示装置5の封止樹脂123と同様のものであり、有機EL素子115を水分等から保護する機能を有する。
ここで、表示装置9では、上記表示装置5等と同様に、配線層107には、アノードとして機能する第1の電極107aや、有機EL素子115に係る所定の信号を後述する信号電極157との間で伝送するための引き出し配線等が形成されている。このとき、表示装置9では、当該配線層107の中に、画素に関する所定の信号を外部とやり取りするための取り出し電極145が形成される。本明細書では、区別のため、上記の第5〜第8の実施形態における取り出し電極131を第1の取り出し電極131とも記載し、この取り出し電極145を第2の取り出し電極145とも記載することがある。取り出し電極145は、図示するように、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際にシール材121の直下に位置するように設けられる。つまり、図20Aに示すように、第1の基板101と第2の基板103とが貼り合わされた状態では、取り出し電極145の直上には、保護膜117、シール材121及び第2の基板103が積層されている。
取り出し電極145は、上記表示装置5における取り出し電極131と同様に、画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続される。図示する例では、取り出し電極145は、カソードとして機能する第2の電極113と電気的に接続されている。つまり、取り出し電極145は、カソード電位を外部に取り出すための電極である。図20Aでは1つの取り出し電極145のみを図示しているが、実際には、画素に関する互いに異なる信号を伝達するための複数の取り出し電極145が設けられる。取り出し電極145の数は、表示装置9の回路構成等に応じて、表示装置9を適切に駆動し得るように適宜決定される。
第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせたら、次に、取り出し電極145の直上に、保護膜117、シール材121及び第2の基板103をz軸方向に貫通し、取り出し電極145の表面まで達する貫通孔147を形成する(図20B)。当該貫通孔147を形成する処理は、例えばレーザによって行われる。なお、例えば、貫通孔147の直径は100〜150μm程度であり、貫通孔147の深さ(すなわち、保護膜117、シール材121及び第2の基板103の厚みの合計)は300〜700μm程度である。具体的には、保護膜117及びシール材121の厚みは、それぞれ3〜5μm程度であり、第2の基板103の厚みは300〜700μm程度である。
次に、貫通孔147の内壁に、第2の基板103の上面と取り出し電極145との間に延設されるように導電性材料を成膜する。つまり、保護膜117、シール材121及び第2の基板103に、第2の基板103の上面から取り出し電極145の下面まで至るビアホール155を形成する。また、このとき、同時に、第2の基板103上に成膜された導電性材料を適宜パターニングすることにより、ビアホール155と電気的に接続される信号電極157を形成する。以下、図20C〜図20Gを参照して、このビアホール155及び信号電極157の形成処理の詳細について説明する。
ビアホール155及び信号電極157の形成処理では、まず、第2の基板103の上面及び貫通孔147の内壁に、公知の成膜技術を用いて、バリアメタル及びCuシード層(以下、バリアメタル/シード層149と総称する)を成膜する(図20C)。バリアメタルとしては、例えばTi等、一般的にCu配線形成時にバリアメタルとして用いられるものが適用される。
次に、第2の基板103上の、貫通孔147及び当該貫通孔147の周囲の所定の面積の領域(後にビアホール155及び信号電極157が形成される領域)以外の領域に、公知のフォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク151を形成する(図20D)。
次に、めっき法により、Cuを成膜する(図20E)。このとき、レジストマスク151が設けられない部位にのみ、バリアメタル/シード層149の上にCu膜153が形成される。すなわち、貫通孔147の内壁、及び第2の基板103上の当該貫通孔147の周囲の所定の面積の領域に、Cu膜153が形成される。
次に、アッシングにより、レジストマスク151を除去する(図20F)。
次に、ドライエッチングにより、レジストマスク151の下に存在していた、第2の基板103上に露出しているバリアメタル/シード層149を除去する(図20G)。以上の処理により、貫通孔147の内壁にCu膜153が形成され、ビアホール155が形成される。また、同時に、第2の基板103の上面に、ビアホール155と電気的に接続されるCu膜153からなる信号電極157が形成される。
なお、ここでは、一例として、導電性材料としてCuを用いる場合におけるビアホール155及び信号電極157の形成処理について説明したが、第9の実施形態はかかる例に限定されない。ビアホール155及び信号電極157を構成する導電性材料、及びその形成方法としては、各種の公知の材料及び方法が用いられてよい。
ビアホール155及び信号電極157を形成したら、次に、当該信号電極157上にバンプ165を形成する。後述するように、表示装置9をモジュール化し表示モジュール37を作製する際には、当該バンプ165を介して、信号電極157と、モジュール筐体27に設けられる信号電極221とが電気的に接続される。以下、図20H〜図20Mを参照して、このバンプ165の形成処理の詳細について説明する。
バンプ165の形成処理では、まず、第2の基板103の上面、信号電極157の上面及びビアホール155の内壁に、公知の成膜技術を用いてアンダーバリアメタル層161を成膜する(図20H)。アンダーバリアメタルとしては、一般的にバンプの形成時に用いられている各種の公知の材料を適用することができる。
次に、信号電極157の上面の所定の面積の領域(後にバンプ165が形成される領域)以外の領域に、公知のフォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク163を形成する(図20I)。
次に、めっき法によりバンプ165を形成する(図20J)。バンプ165の材料は、例えばSn、Ag及びCuの合金等、一般的にバンプの材料として用いられる各種の公知のものであってよい。このとき、レジストマスク151が設けられない部位にのみ、バンプ165が形成される。すなわち、信号電極157の上面の所定の面積の領域に、バンプ165が形成される。
次に、アッシングにより、レジストマスク163を除去する(図20K)。
次に、ドライエッチングにより、レジストマスク163の下に存在していた、第2の基板103上及びビアホール155の内壁上に露出しているアンダーバリアメタル層161を除去する(図20L)。
次に、リフローを行い、バンプ165内のガス出しを行うとともに、当該バンプ165を一旦溶融させて球状にする。以上の処理により、信号電極157上にバンプ165が形成される。そして、チップサイズにダイシングすることにより、表示装置9が完成する。
なお、バンプ165の形成処理は以上説明した方法に限定されず、バンプ165は、各種の公知の方法によって形成されてよい。例えば、バンプ165は、金スタッドバンプ技術によって形成されてもよい。金スタッドバンプ技術を用いる場合には、ボンダーにより信号電極157上にバンプが形成され得る。
以上、第9の実施形態に係る表示装置9の製造方法について説明した。以上説明したように、表示装置9では、第2の基板103上に信号電極157が形成される。そして、当該信号電極157と第1の基板101とを電気的に接続する接続構造として、シール材121の直下に位置し、第1の基板101上の有機EL素子115に関する信号を取り出すための取り出し電極145と、第2の基板103、シール材121及び保護膜117を貫通して取り出し電極145に達するように設けられるビアホール155と、が設けられる。当該ビアホール155を介して、取り出し電極145と信号電極157とが電気的に接続される。
このように、表示装置9では、チップ面内においてシール材121の直上に当たる位置に信号電極157が設けられる。従って、上述した第5の実施形態に係る表示装置5と同様に、第1の基板101上に当該信号電極157を設ける領域(すなわち、I/O部)を確保する必要がない。従って、例えば、表示装置9を、表示装置50のような既存の表示装置と同一のチップ面積で作製する場合には、より広い画素領域を確保することが可能になる。あるいは、例えば、表示装置9を、表示装置50のような既存の表示装置と同一の面積の画素領域を有するように作製する場合には、チップ面積を縮小化することが可能となる。この場合には、ウエハ当たりのチップ取得数を増加させることができ、製造コストの低減を実現することができる。
なお、図20A〜図20Mを参照して説明した表示装置9の製造方法に係る各処理を実行する具体的なプロセスとしては、有機EL素子115の特性が維持され得るように、比較的低い温度で実行可能なものが好適に選択され得る。例えば、少なくとも有機層111を形成した後の各処理は、ウエハの温度が100℃以下に保たれるように実行されることが好ましい。例えば、上述したようにバンプ165を金スタッドバンプ技術によって形成することにより、このようなプロセスの低温化の要請に応えることができる。
(3−5−2.表示モジュールの構成)
図21を参照して、第9の実施形態に係る表示モジュール37の構成について説明する。図21は、第9の実施形態に係る表示モジュール37の概略構成を示す図である。
図21では、表示モジュール37の断面図を示している。図21に示すように、表示モジュール37は、表示装置9がモジュール筐体27に格納されることにより構成される。
モジュール筐体27は、筐体本体219に対して、表示装置9の信号電極157と電気的に接続される信号電極221が設けられて構成される。筐体本体219は、略直方体形状を有する。また、モジュール筐体27の底板には、信号電極221と電気的に接続され、外部に向かって延設されるFPC205が接続される。
図示するように、表示装置9の表示面である上面が筐体本体219の天板の内面と対向する方向で、当該表示装置9が当該モジュール筐体27の内部に格納される。具体的には、例えば、筐体本体219は、その底板と、側壁及び天板と、が分離可能に構成されており、当該底板の上に表示装置9を固定的に載置し、その後、当該底板に側壁及び天板を取り付けることにより、表示装置9がモジュール筐体27の内部に格納される。当該底板への表示装置9の固定方法は限定されず、各種の公知の方法が採用されてよい。図21に示すように、筐体本体219の天板の中央には、表示装置9の画素領域に対応する開口部が設けられており、表示装置9がモジュール筐体27に格納された際には、当該開口部から表示装置9の画素領域が露出する。
また、筐体本体219の天板の内面の、当該開口部が設けられない領域において、表示装置9のバンプ165と対向する位置には、信号電極221が配設される。以下、区別のため、表示装置9の信号電極157のことを装置側信号電極157とも呼称し、モジュール筐体27に設けられる信号電極221のことを筐体側信号電極221とも呼称する。筐体側信号電極221上には、バンプ223が設けられており、表示装置9をモジュール筐体27に格納する際には、バンプ165、223をフリップチップボンディングし、装置側信号電極157と筐体側信号電極221とを電気的に接続させる。筐体本体219の壁面には、筐体側信号電極221とFPC205とを電気的に接続する配線225が形成されており、これにより、バンプ165、223のフリップチップボンディング及び配線225により、装置側信号電極157とFPC205とが電気的に接続される。
ここで、表示装置9のチップ面内において、装置側信号電極157は、必ずしも均等に分散して配設される訳ではない。従って、上記のようにバンプ165、223をフリップチップボンディングした際に、当該バンプ165、223の接続部位が、表示モジュール37における水平面内において一部の領域に集中してしまう場合がある。このように水平面内においてバンプ165、223の接続部位が偏った分布を有していると、モジュール筐体27に対する表示装置9の平行度を保つことが困難になり、表示モジュール37の信頼性を損なう恐れがある。従って、表示モジュール37では、必要に応じて、モジュール筐体27に対する表示装置9の平行度を保つために、表示装置9にダミーのバンプ227が形成され、モジュール筐体27にダミーのバンプ231が形成されてもよい。ダミーのバンプ227、231は、実際に導通を取るバンプ165、223も含めたバンプ165、223、227、231の分布が水平面内において略均一になるように適宜設けられ得る。表示装置9をモジュール筐体27に格納した際に、これらダミーのバンプ227、231もフリップチップボンディングすることにより、モジュール筐体27に対する表示装置9の傾きを抑制することができ、高い信頼性を有する表示モジュール37を実現することができる。
(3−5−3.変形例)
上述した製造方法では、信号電極157と取り出し電極145とを接続するビアホール155の形成処理において、第2の基板103、シール材121及び保護膜117に貫通孔147を形成する際に(すなわち、取り出し電極145を開口する際に)、当該貫通孔147をレーザによって一括して形成していた。ただし、第9の実施形態はかかる例に限定されない。ここでは、第9の実施形態の変形例として、取り出し電極145の開口が異なる方法によって行われる場合について説明する。
(3−5−3−1.レーザ加工とドライエッチングの併用)
一般的に、異なる材料に対する貫通孔の形成をレーザで一括加工する場合、レーザの条件を精密にコントロールする必要があるため、その制御が困難となる。その点で、加工技術としては、ドライエッチングの方が制御性に優れていると言える。一方、ドライエッチングでの加工速度はそのエッチングレートに依存しているため、高速化は困難である。つまり、加工速度の点ではレーザ加工の方が優れていると言える。
このように、レーザ加工とドライエッチングには、加工精度及び加工速度について互いに一長一短がある。そこで、第9の実施形態の一変形例として、レーザ加工とドライエッチングを併用して貫通孔147を形成する。具体的には、本変形例では、比較的厚い加工対象である第2の基板103については、加工速度の速いレーザ加工によって加工を行う。一方、取り出し電極145と接触している保護膜117については、当該取り出し電極145の表面へのダメージを極力抑えるために、制御性の高いドライエッチングによって加工を行う。
以下、図22A〜図22Dを参照して、このような、取り出し電極145の開口をレーザ加工とドライエッチングとを併用して行う方法についてより詳細に説明する。図22A〜図22Dは、取り出し電極145の開口をレーザ加工とドライエッチングとを併用して行う方法について説明するための図である。図22A〜図22Dは、図20A〜図20Mと同様に、本変形例に係る表示装置の外周部近傍のx−z平面での断面を、取り出し電極145の開口に係る加工方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該加工方法におけるプロセスフローを表すものである。
本変形例に係る取り出し電極145の開口に係る加工方法では、まず、上述した図20Aに示す状態(すなわち、第1の基板101と第2の基板103とが貼り合わされた状態)において、レーザ加工により第2の基板103に貫通孔を形成する(図22A)。例えば、上述したように、第2の基板103の厚みは約300〜700μmであるのに対して、シール材121及び保護膜117の厚みは、いずれも約3〜5μmである。従って、比較的厚みの大きい第2の基板103に対する貫通孔の加工をレーザ加工によって行うことにより、より短い加工時間で当該貫通孔を形成することが可能になる。
次に、レーザ加工によりシール材121に貫通孔を形成する(図22B)。なお、図示する例では、第2の基板103及びシール材121に対する貫通孔の加工を段階的に行っているが、これらの加工は一括で行われてもよい。あるいは、シール材121の加工はドライエッチングによって行われてもよい。
次に、第2の基板103及びシール材121に設けられた貫通孔の底部のみが加工されるようにレジストマスク167を設けた上で、ドライエッチングにより、保護膜117に、取り出し電極145に達する貫通孔を形成する(図22C)。そして、アッシングによりレジストマスク167を除去することにより、貫通孔147が形成される、すなわち取り出し電極145が開口される(図22D)。
ここで、例えば、保護膜117及び取り出し電極145は、それぞれ、SiNやAl等、半導体プロセスにおいて広く用いられている材料によって形成され得る。このような半導体プロセスにおいて広く用いられている材料については、過去の多くの知見に基づいて、そのドライエッチング時のエッチングレート等の調整を高精度に制御可能である。また、保護膜117及び取り出し電極145の材料として、それぞれSiN及びAlが用いられる場合であれば、その選択比も十分に確保可能である。従って、保護膜117に対する貫通孔の加工をドライエッチングによって行うことにより、取り出し電極145の表面へのダメージをより抑えつつ、当該貫通孔を形成することが可能になる。
(3−5−3−2.小径の第2の基板を用いる変形例)
上述したように、第9の実施形態に係る表示装置9では、第2の基板103の厚みが、シール材121及び保護膜117の厚みに比べて非常に大きい。従って、貫通孔147の形成処理のTATは、第2の基板103に対する加工時間が律速している。そこで、第9の実施形態の他の変形例として、上述した表示装置9よりも小径の第2の基板を用いる。具体的には、本変形例では、取り出し電極145の少なくとも一部領域の直上に第2の基板が存在しない程度に小径の第2の基板を用いる。これにより、取り出し電極145を開口する際に、当該第2の基板に対しては加工を施す必要がなく、シール材121及び保護膜117のみ加工すればよいことになる。従って、取り出し電極145の開口処理の加工時間をより短くすることができる。
以下、図23A〜図23Cを参照して、このような、小径の第2の基板を用いた場合における、取り出し電極145の開口に係る加工方法についてより詳細に説明する。図23A〜図23Cは、小径の第2の基板を用いた場合における、取り出し電極145の開口に係る加工方法について説明するための図である。図23A〜図23Cは、図20A〜図20Mと同様に、本変形例に係る表示装置の外周部近傍のx−z平面での断面を、取り出し電極145の開口に係る加工方法における工程順に概略的に図示したものであり、当加工該方法におけるプロセスフローを表すものである。
図23Aは、取り出し電極145の開口を行う前であって、第1の基板101と、第2の基板103aとが貼り合わされた状態を示している。第2の基板103aは、上述した表示装置9の第2の基板103よりも小径の基板であり、その径は、その外縁が取り出し電極145の直上に位置し得るように調整されている。つまり、取り出し電極145の少なくとも一部領域の直上には、第2の基板103aが存在していない。
本変形例に係る取り出し電極145の開口に係る加工方法では、図23Aに示す状態において、まず、シール材121上の一部領域(貫通孔147aを設けたい領域)のみが加工されるように、公知のフォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク169を設ける(図23B)。
そして、ドライエッチングにより、シール材121及び保護膜117をエッチングし、取り出し電極145の表面を露出させる(図23C)。これにより、取り出し電極145が開口される。開口された取り出し電極145に対して、例えば図20C〜図20Gを参照して説明したCu層の形成処理等を行うことにより、第2の基板103、シール材121及び保護膜117の縁部に沿って、第2の基板103の上面から取り出し電極145までの間に延設される導電性材料からなる膜(すなわち配線)が形成される。当該配線によって、第2の基板103の上面に設けられる信号電極137と取り出し電極145とが電気的に接続される。
以上説明した加工方法によれば、第2の基板103aを加工する必要がないため、より短い加工時間で取り出し電極145の開口を行うことができる。なお、以上説明した加工方法では、シール材121及び保護膜117をいずれもドライエッチングにより加工していたが、例えば、シール材121はレーザ加工によって加工し、保護膜117はドライエッチングによって加工してもよい。
(3−6.第10の実施形態)
図24A〜図24Hを参照して、第10の実施形態に係る表示装置10の製造方法について説明するとともに、表示装置10の構成について説明する。図24A〜図24Hは、第10の実施形態に係る表示装置10の製造方法について説明するための図である。図24A〜図24Hは、図20A〜図20Mと同様に、表示装置10の外周部近傍のx−z平面での断面を、当該表示装置10の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。
ここで、第10の実施形態に係る表示装置10においても、シール材121の直下に取り出し電極145が設けられるとともに、第2の基板103の上面に信号電極157が設けられ、第2の基板103、シール材121及び保護膜117を貫通するビアホールによってこれら取り出し電極145及び信号電極157が電気的に接続される接続構造を有する点は、上述した第9の実施形態に係る表示装置9と同様である。表示装置10では、当該接続構造の形成方法が、表示装置9とは異なる。
具体的には、表示装置10の製造方法では、まず、第1の基板101と貼り合わせる前の第2の基板103の下面にCF層119を形成する(図24A)。
次に、第2の基板103に貫通孔を設ける(図24B)。当該貫通孔は、例えばレーザ加工又はドリル加工等、各種の公知の方法によって形成される。
次に、当該貫通孔の内壁に、第2の基板103の上面と下面との間に延設されるように導電性材料からなる導電性膜170を形成する(図24C)。つまり、第2の基板103にビアホール171を形成する。当該導電性材料の成膜は、例えばセミアディティブ法等、各種の公知の方法によって行われてよい。また、ビアホール171は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に当該ビアホール171が取り出し電極145の直上(より厳密には、後述する第1の基板101に設けられるビアホール173の直上)に位置するように、形成される。更に、この際、第2の基板103の上面に、ビアホール171と電気的に接続される信号電極157を形成しておく。
一方、第2の基板103に対する以上の処理と並行して、第1の基板101に対して以下の処理を行う。まず、保護膜117を形成する工程までが行われた第1の基板101上に、シール材121を形成する(図24D)。シール材121は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に画素領域を取り囲む位置に設けられる。なお、第1の基板101において保護膜117を形成するまでの工程は、上述した第3の実施形態に係る表示装置3の製造方法において図9A〜図9Eを参照して説明した保護膜117を形成するまでの工程と略同様である。
次に、シール材121及び保護膜117に、取り出し電極145まで達する貫通孔を設ける(図24E)。当該貫通孔は、例えばレーザ加工又はドライエッチング等、各種の公知の方法によって形成される。
次に、上記貫通孔の内壁に、シール材121の上面と取り出し電極145との間に延設されるように導電性材料からなる導電性膜172を形成する(図24F)。つまり、シール材121及び保護膜117に、取り出し電極145まで達するビアホール173を形成する。当該導電性材料の成膜は、例えばスパッタリング法や、図20C〜図20Gを参照して説明した銅配線形成のプロセス等、各種の公知の方法によって行われてよい。
第1の基板101及び第2の基板103について以上の処理が終了したら、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせる(図24G)。シール材121により、第1の基板101と第2の基板103とが接着される。このとき、第2の基板103に設けられるビアホール171の下面と、第1の基板101に設けられるビアホール173の上面と、が電気的に接続されるように、面内方向での位置合わせを行った上で、両者が貼り合わされる。これにより、第2の基板103の上面の信号電極157と第1の基板101の取り出し電極145とを電気的に接続するビアホール175が形成される。
そして、シール材121の内部の空間に封止樹脂123を充填した後、図20H〜図20Mを参照して説明した方法と同様の方法により、信号電極157の上面にバンプ165を形成する。そして、チップサイズにダイシングすることにより、表示装置10が完成する(図24H)。なお、封止樹脂123は、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせた後に充填されなくてもよく、例えば、第1の基板101上の対応する位置に封止樹脂123を形成してから両者を貼り合わせてもよい。
以上、第10の実施形態に係る表示装置10の製造方法について説明した。以上説明したように、第10の実施形態では、第1の基板101及び第2の基板103にそれぞれビアホール173、171を形成した後、両者を貼り合わせることにより、表示装置10が作製される。当該方法によれば、第1の基板101及び第2の基板103について、それぞれ別々にビアホール173、171を形成する処理が行われるため、第1の基板101及び第2の基板103における被加工材の材料等を考慮して、当該被加工材のそれぞれに適した方法でビアホール173、171を形成することができる。従って、第9の実施形態のように両者を貼り合わせてから一括してビアホール155を形成する場合に比べて、より効率的にビアホール175を形成することが可能になる。
なお、表示装置10についても、表示装置9と同様に、当該表示装置10をモジュール筐体27に格納することにより、表示モジュールを構成することが可能である。当該表示モジュールの構成は、表示装置10の構成が異なること以外は、第9の実施形態に係る表示モジュール37と同様であるため、重複する説明を省略する。
なお、図示した製造方法では、ビアホール173、171は、貫通孔の内壁に導電性材料が成膜されることによって形成されていたが、第10の実施形態はかかる例に限定されない。ビアホール173、171は、貫通孔の内部に導電性材料が埋め込まれることによって形成されてもよい。図25は、このような、第2の基板103に設けられる、貫通孔に導電性材料が埋め込まれて構成されるビアホール173aの概略構成を示す図である。また、図26は、第1の基板101に設けられる、貫通孔に導電性材料が埋め込まれて構成されるビアホール171aの概略構成を示す図である。
(3−7.第11の実施形態)
図27A〜図27Cを参照して、第11の実施形態に係る表示装置11の製造方法について説明するとともに、表示装置11の構成について説明する。図27A〜図27Cは、第11の実施形態に係る表示装置11の製造方法について説明するための図である。図27A〜図27Cは、図20A〜図20Mと同様に、表示装置11の外周部近傍のx−z平面での断面を、当該表示装置11の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。
ここで、第11の実施形態に係る表示装置11においても、シール材121の直下に取り出し電極145が設けられるとともに、第2の基板103の上面に信号電極157が設けられ、第2の基板103、シール材121及び保護膜117を貫通するビアホールによってこれら取り出し電極145及び信号電極157が電気的に接続される接続構造を有する点は、上述した第9の実施形態に係る表示装置9と同様である。表示装置11では、当該接続構造の形成方法が、表示装置9とは異なる。
具体的には、表示装置11の製造方法では、まず、第1の基板101と貼り合わせる前の第2の基板103の下面にCF層119を形成するとともに、貫通孔を設ける。当該処理は、上記第10の実施形態において、図24A及び図24Bを参照して説明した処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、当該貫通孔は、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせた際に当該貫通孔が取り出し電極145の直上に位置するように、形成される。また、第2の基板103に対する当該処理と並行して、保護膜117を形成する工程までが行われた第1の基板101上に、シール材121を形成する。当該処理も、上記第10の実施形態において、図24Dを参照して説明した処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
第1の基板101及び第2の基板103について以上の処理が終了したら、第2の基板103を第1の基板101に貼り合わせる。シール材121により、第1の基板101と第2の基板103とが接着される。更に、シール材121の内部の空間に封止樹脂123を充填する(図27A)。
次に、第2の基板103に設けられた貫通孔の底部において、シール材121及び保護膜117に、取り出し電極145まで達する貫通孔を形成する(図27B)。当該処理は、例えばレーザ加工又はドライエッチング等、各種の公知の方法によって行われる。当該処理により、図示するように、第2の基板103の上面から取り出し電極145まで達する貫通孔177が形成されることとなる。
以降の処理は、第9の実施形態に係る表示装置9の製造方法と同様である。すなわち、図20C〜図20Gを参照して説明した方法と同様の方法により、第2の基板103の上面及び貫通孔177の内壁に対して金属膜を成膜し、信号電極157及びビアホール155を形成する。更に、図20H〜図20Mを参照して説明した方法と同様の方法により、信号電極157の上面にバンプ165を形成する。そして、チップサイズにダイシングすることにより、表示装置11が完成する(図27C)。
以上、第11の実施形態に係る表示装置11の製造方法について説明した。以上説明したように、第11の実施形態では、第2の基板103に貫通孔を形成した後、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせる。その後、第1の基板101のシール材121及び保護膜117に貫通孔を形成し、第2の基板103に設けられた貫通孔と、当該シール材121及び保護膜117に設けられた貫通孔とに、一括して導電性材料を成膜することにより、ビアホール155が形成される。上述したように、ビアホール155を形成するための開口部の形成処理のTATは、第2の基板103に対する加工時間が律速している。これに対して、第11の実施形態によれば、第1の基板101と第2の基板103とを貼り合わせる前に、第2の基板103に対する貫通孔の形成処理が行われる。従って、第2の基板103に対する貫通孔の形成処理を独立した工程として行うことができるため、第2の基板103の材料等を考慮して、最も適した方法で当該貫通孔を形成することができる。つまり、最も加工時間が掛かる第2の基板103に対する貫通孔の形成処理を、より効率的に行うことが可能となるため、第9の実施形態のように両者を貼り合わせてから一括してビアホール155を形成する場合に比べて、より効率的にビアホール155を形成することが可能になる。
なお、表示装置11についても、表示装置9と同様に、当該表示装置11をモジュール筐体27に格納することにより、表示モジュールを構成することが可能である。当該表示モジュールの構成は、表示装置11の構成が異なること以外は、第9の実施形態に係る表示モジュール37と同様であるため、重複する説明を省略する。
(4.補足)
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、以上説明した、各実施形態に係る表示装置が有し得る各構成、及び各変形例に係る表示装置が有し得る各構成は、可能な範囲で互いに組み合わせて適用することが可能である。
また、例えば、以上では、本開示の一例として、表示装置が有機ELディスプレイである実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示に係る技術の対象となる表示装置は、2つの基板が貼り合わされて構成される表示装置であれば、各種の表示装置であってよい。これらの他の表示装置においても、上述した各実施形態及び各変形例と同様にそのI/O部を形成することにより、上述した各実施形態及び各変形例と同様の効果(すなわち、チップ面積をより縮小する効果)を得ることが可能になる。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
画像を表示するための複数の画素が配列されてなる画素領域を基板の上面に有し、前記画素に関する信号を外部とやり取りするための装置側信号電極が前記基板の側面に配設されている表示装置と、
前記表示装置を格納し、前記装置側信号電極と対向する部位に、前記装置側信号電極と電気的に接続される筐体側信号電極を有するモジュール筐体と、
を備える、表示モジュール。
(2)
前記基板の側面のうち前記装置側信号電極が配設される電極配設領域は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に変化するテーパ形状を有する、
前記(1)に記載の表示モジュール。
(3)
前記基板の前記電極配設領域は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に大きくなる順テーパ形状を有する、
前記(2)に記載の表示モジュール。
(4)
前記基板の前記電極配設領域は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に小さくなる逆テーパ形状を有する、
前記(2)に記載の表示モジュール。
(5)
前記モジュール筐体の、前記筐体側信号電極が配設される部位は、前記基板の側面のうち前記装置側信号電極が配設される電極配設領域と略平行な面を有する、
前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示モジュール。
(6)
前記筐体側信号電極は板バネ形状を有する、
前記(5)に記載の表示モジュール。
(7)
前記筐体側信号電極はボール形状を有する、
前記(5)に記載の表示モジュール。
(8)
ボール形状を有する前記筐体側信号電極は、前記モジュール筐体の内壁面に対して垂直な方向に弾性的に移動可能である、
前記(7)に記載の表示モジュール。
(9)
前記筐体側信号電極は平面形状を有する、
前記(5)に記載の表示モジュール。
(10)
画像を表示するための複数の画素が配列されてなる画素領域を基板の上面に有し、前記画素に関する信号を外部とやり取りするための装置側信号電極が前記基板の側面に配設されている表示装置を作製する工程と、
前記装置側信号電極と電気的に接続される筐体側信号電極を有するモジュール筐体に、前記表示装置を格納する工程と、
を含む、表示モジュールの製造方法。
(11)
前記表示装置を作製する工程において、前記装置側信号電極を作製する工程は、
ウエハ状態の前記基板において、1つの前記表示装置に対応する領域の外周部に対応する領域をテーパ形状に加工する工程と、
前記基板の前記テーパ形状を有する領域に前記装置側信号電極に対応する配線パターンを形成する工程と、
を含む、
前記(10)に記載の表示モジュールの製造方法。
(12)
前記基板に形成される前記テーパ形状は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に大きくなる順テーパ形状である、
前記(11)に記載の表示モジュールの製造方法。
(13)
前記基板に形成される前記テーパ形状は、上面から下面に向かうにつれて前記基板の面内方向と平行な断面の面積が徐々に小さくなる逆テーパ形状である、
前記(11)に記載の表示モジュールの製造方法。
(14)
前記モジュール筐体に前記表示装置を格納する工程では、前記筐体側信号電極に対して前記装置側信号電極が押圧されるように、前記モジュール筐体に前記表示装置が格納される、
前記(10)〜(13)のいずれか1項に記載の表示モジュールの製造方法。
また、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
画像を表示するための複数の画素が配列されてなる画素領域を上面に有する第1の基板と、
前記第1の基板の上層に、前記第1の基板と貼り合わすための貼り合わせ材を介して設けられ、前記画素からの出射光に対して透明な第2の基板と、
前記第2の基板の上面に位置し、前記画素に関する信号を外部とやり取りするための信号電極と、
を備える、表示装置。
(2)
前記信号電極と前記第1の基板とを電気的に接続する接続構造は、前記第2の基板を厚み方向に貫通して設けられる第1のビアホールを有する、
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記接続構造は、
前記第1の基板上において、前記画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続され、前記第1のビアホールの直下まで延設される取り出し配線と、
前記第1のビアホールの下面と前記取り出し配線とを電気的に接続する接続電極と、
を有する、
前記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記接続電極は、面内方向において前記シール材の外側に位置する、
前記(3)に記載の表示装置。
(5)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記接続電極は、面内方向において前記シール材の内側に位置する、
前記(3)に記載の表示装置。
(6)
前記画素の各々は、第1の電極、発光層及び第2の電極が、この順に積層されて構成される発光素子を有し、
前記接続構造は、
前記第1の電極と同一の層において、前記第1のビアホールの直下に対応する位置に表面が露出した状態で設けられ、前記画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続された第1の取り出し電極と、
前記第1のビアホールの下面と前記第1の取り出し電極とを電気的に接続する接続電極と、
を有する、
前記(2)に記載の表示装置。
(7)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止する、導電性を有するシール材であり、
前記接続構造は、前記導電性を有するシール材によって、前記第1のビアホールの下面と前記第1の基板とが電気的に接続されることによって構成される、
前記(2)に記載の表示装置。
(8)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記接続構造は、
前記第1の基板上において、前記シール材の直下に位置し、前記画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続される第2の取り出し電極と、
少なくとも前記シール材を厚み方向に貫通して前記第2の取り出し電極に達するように設けられ、前記第1のビアホールの直下に位置する第2のビアホールと、
を有する、
前記(2)に記載の表示装置。
(9)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記信号電極と前記第1の基板とを電気的に接続する接続構造は、
前記第1の基板上において、一部領域が前記シール材の直下に位置し、他の領域が前記シール材から露出している、前記画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続される第2の取り出し電極と、
少なくとも前記第2の基板の縁部及び前記シール材の縁部に沿って、前記第2の基板の上面と前記第2の取り出し電極との間に延設される配線と、
を有する、
前記(1)に記載の表示装置。
(10)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記画素領域の上方に位置する空間であって、前記シール材の内側に対応する空間は、封止樹脂によって充填されている、
前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の表示装置。
(11)
画像を表示するための複数の画素が配列されてなる画素領域を上面に有する第1の基板と、
前記第1の基板の上層に、前記第1の基板と貼り合わすための貼り合わせ材を介して設けられ、前記画素からの出射光に対して透明な第2の基板と、
前記第2の基板の上面に位置し、前記画素に関する信号を外部とやり取りするための装置側信号電極と、
を有する表示装置と、
前記表示装置を格納するモジュール筐体と、
を備え、
前記モジュール筐体の前記装置側信号電極と対応する部位には、前記装置側信号電極とバンプを介して電気的に接続される筐体側信号電極が存在する、
表示モジュール。
(12)
第1の基板の上面に、画像を表示するための複数の画素が配列されてなる画素領域を形成する工程と、
前記第1の基板の上面に対して、貼り合わせ材を介して前記画素からの出射光に対して透明な第2の基板を貼り合わせる工程と、
を含み、
前記第2の基板の上面には、前記画素に関する信号を外部とやり取りするための信号電極が形成される、
表示装置の製造方法。
(13)
前記信号電極と前記第1の基板とを電気的に接続する接続構造は、前記第2の基板を厚み方向に貫通して設けられる第1のビアホールを有し、
前記第1のビアホール及び前記信号電極を形成する工程は、前記第1の基板に前記第2の基板を貼り合わせる前に行われ、
前記第2の基板に貫通孔を形成する工程と、
前記第2の基板に設けられた貫通孔内の少なくとも側壁に、前記第2の基板の上面と下面との間に延設されるように導電性材料を成膜する工程と、
導電性材料からなる膜を所定の形状にパターニングすることにより、前記貫通孔内に成膜された導電性材料と電気的に接続された前記信号電極を形成する工程と、
を含む、
前記(12)に記載の表示装置の製造方法。
(14)
前記貼り合わせ材は、面内方向において前記画素領域を取り囲むように位置し、前記画素領域を封止するシール材であり、
前記信号電極と前記第1の基板とを電気的に接続する接続構造は、
前記第2の基板を厚み方向に貫通して設けられる第1のビアホールと、
前記第1の基板上において前記シール材の直下に位置し、前記画素に関する所定の信号に係る配線と電気的に接続される第2の取り出し電極と、
前記第1のビアホールの直下において少なくとも前記シール材を厚み方向に貫通して前記第2の取り出し電極に達するように設けられる第2のビアホールと、を有する、
前記(12)に記載の表示装置の製造方法。
(15)
前記第1のビアホール及び前記第2のビアホールを形成する工程は、前記第1の基板に前記第2の基板を貼り合わせた後に行われ、
前記第2の基板、及び前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造に前記第2の取り出し電極まで達するに貫通孔を形成する工程と、
前記第2の基板、及び前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造に設けられた前記貫通孔内の少なくとも側壁に、前記第2の基板の上面から前記第2の取り出し電極までの間に延設されるように導電性材料を成膜する工程と、
を含む、
前記(14)に記載の表示装置の製造方法。
(16)
前記第2の基板、及び前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造に貫通孔を形成する工程では、前記貫通孔は、レーザによって一括して形成される、
前記(15)に記載の表示装置の製造方法。
(17)
前記第2の基板、及び前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造に貫通孔を形成する工程では、前記第2の基板における前記貫通孔はレーザによって形成され、前記シール材を含む積層構造における前記貫通孔はドライエッチングによって形成される、
前記(15)に記載の表示装置の製造方法。
(18)
前記第1のビアホール及び前記第2のビアホールを形成する工程は、前記第1の基板に前記第2の基板を貼り合わせる前に行われ、
前記第2の基板に貫通孔を形成する工程と、
前記第2の基板の貫通孔内の少なくとも側壁に、前記第2の基板の上面から下面までの間に延設されるように導電性材料を成膜する工程と、
前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造に前記第2の取り出し電極まで達する貫通孔を形成する工程と、
前記シール材を含む積層構造の貫通孔内の少なくとも側壁に、前記シール材の上面から前記第2の取り出し電極までの間に延設されるように導電性材料を成膜する工程と、
を含み、
前記接続構造は、前記第1のビアホールの下面と前記第2のビアホールの上面とが互いに接触するように、前記第1のビアホールが形成された第2の基板を、前記第2のビアホールが形成された第1の基板に貼り合わせることによって形成される、
前記(14)に記載の表示装置の製造方法。
(19)
前記第2の基板における前記貫通孔はレーザ又はドリルによって形成され、前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造における前記貫通孔はレーザ又はドライエッチングによって形成される、
前記(18)に記載の表示装置の製造方法。
(20)
前記第1のビアホール及び前記第2のビアホールを形成する工程は、
前記第1の基板に前記第2の基板を貼り合わせる前に、前記第2の基板に貫通孔を形成する工程と、
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、
前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造の、前記第2の基板の貫通孔の底部に対応する部位に、前記第2の取り出し電極まで達する貫通孔を形成する工程と、
前記第2の基板、及び前記第1の基板上の前記シール材を含む積層構造の貫通孔内の少なくとも側壁に、前記第2の基板の上面から前記第2の取り出し電極までの間に延設されるように金属材料を成膜する工程と、
を含む、
前記(14)に記載の表示装置の製造方法。