JP2013235196A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた量産性でフレキシブル液晶表示装置の製造を行う。
【解決手段】支持基板２１１上に犠牲層２２１を形成する犠牲層形成ステップにおいて、シール領域１２に対応した開口を有するパターンとなるように犠牲層２２１を設け、第３の工程において、犠牲層２２１の開口を通るように光照射を行ってシール材を硬化し、第１積層体及び第２積層体を貼り合わせる。
【選択図】図４

Description

本発明は、可撓性を有する液晶表示装置の製造方法に関する。

フラットパネルディスプレイとして、液晶表示装置が広く使用されている。その中でも、近年、可撓性を有する基体を有するフレキシブル液晶表示装置が注目されている。

液晶表示装置の製造方法としては、直接、支持基板上に表示素子を作り込む方法と、仮の基板上に作製した表示素子を表示装置の支持基材上に移動させる方法とがある。前者の方法は、支持基板が、ガラス基板等の所定の程度の強度を有している必要がある。フレキシブル液晶表示装置では、基体が強度を有しないので、後者の方法により作製される。

例えば、特許文献１には、ガラス基板、プラスチック基板、画素回路のアレイ、及びディスプレイ層を順に積層形成し、その後、プラスチック基板から硬質キャリア層を剥離するステップを含むアクティブマトリクスディスプレイ装置の製造方法が開示されている。プラスチック基板をガラス基板から剥離する方法としては、３つの方法が挙げられている。１つ目は、ガラス基板側から直接レーザー照射を行って、プラスチック層を剥離させる方法である。２つ目の方法は、ガラス基板とプラスチック基板との間に剥離層を形成しておき、剥離層にレーザー照射を行って剥離する方法である。３つ目の方法は、２つ目と同様にガラス基板とプラスチック基板との間に剥離層を形成しておき、ランプ又はホットプレートを用いて剥離層を高速に加熱して剥離する方法である。また、２つ目及び３つ目の方法の剥離層としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やクロム、ポリイミド等の黄色プラスチック等で形成することが開示されている。

特表２００７−５１２５６８号公報

特許文献１に挙げられた上記３つの方法のうち、剥離層を形成しない１つ目の方法によってガラス基板及びプラスチック基板の剥離を行うと、レーザーのアブレーション時の加工痕（デブリやショット痕）がプラスチック基板上に直接残ってしまうこととなり、表示品位や光学特性が低下する虞がある。

一方、２つ目や３つ目の方法のようにガラス基板とプラスチック基板との間に剥離層を形成している場合には、プラスチック基板にレーザーの加工痕が残る問題を抑制することができる。しかしながら、基板の全面に透過性を有しない剥離層を設けると、シール領域に紫外線や可視光を照射することができず、シール材の硬化を、光硬化以外の方法で行うこととなる。そして、シール材の硬化を光硬化以外の方法で行うことにより、液晶層の形成において液晶滴下注入方式を採用できず、液晶材料を、毛細管現象を利用した真空含浸注入方式により２枚の基板間に導入することとなり、タクトタイムが大幅に延びてしまう。

但し、剥離層としてポリイミド等の黄色プラスチックを採用する場合には、剥離層は近紫外光を透過する。そのため、シール材を光硬化によって硬化することが可能である。しかしながら、黄色ポリイミドをレーザーアブレーションにより剥離すると、レーザー照射によって、照射側のポリイミド膜の表層の分子鎖が切断されるので、ポリイミド膜は完全に除去されず、表示装置に黄色膜が残ってしまうこととなる。従って、剥離層を黄色のポリイミド膜で形成する場合は、反射型液晶ディスプレイにしか適用することができない。

本発明は、可撓性を有する液晶表示装置を、量産性の優れた製造方法により作製することを目的とする。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、支持基板上に犠牲層を形成する犠牲層形成ステップと、上記犠牲層上に素子層保護膜を形成する素子層保護膜形成ステップと、上記素子層保護膜上に、表示領域に対応して表示素子層を形成する表示素子層形成ステップと、をそれぞれ経ることにより、支持基板、犠牲層、素子層保護膜、及び表示素子層がこの順に形成された第１積層体及び第２積層体を作製する第１の工程と、上記第１積層体及び第２積層体のいずれか一方の表示素子層側表面に液晶材料を滴下すると共に、該第１積層体及び第２積層体のいずれか一方又は他方の表示素子層側表面に、上記表示領域を囲う枠状のシール領域にシール材を塗布し、その後、各々の表示素子層間の上記シール材に囲まれた領域に上記液晶材料が介在されるように第１積層体及び第２積層体を重ね合わせる第２の工程と、を備え、上記第１の工程の犠牲層形成ステップにおいて、上記第１積層体及び第２積層体のうち少なくとも一方の犠牲層が、上記シール領域に対応した開口を有するパターンとなるように形成され、上記第１積層体又は上記第２積層体の上記支持基板の表面から上記犠牲層の開口を通るように光照射を行ってシール材を硬化し、上記第１積層体及び第２積層体を貼り合わせる第３の工程と、上記第１積層体及び第２積層体のそれぞれにおいて、上記犠牲層及び上記支持基板を除去して上記素子層保護膜を露出する第４の工程と、
上記第１積層体及び第２積層体のそれぞれにおいて、上記露出した素子層保護膜に基体層を貼り付ける第５の工程と、をさらに備えることを特徴とする。

上記の製造方法によれば、犠牲層形成ステップにおいて、犠牲層がシール領域に対応した開口を有するので、第３の工程において、犠牲層が不透明であっても、犠牲層の開口を通るように光照射してシール材の硬化を行うことができる。シール材に光照射すると短時間でシール材を硬化することができるため、基板の貼合せアライメント決めやセルギャップ決めを短時間で処理する必要がある液晶滴下注入方式を採用することができ、優れた量産性で液晶表示装置を製造することができる。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記支持基板が複数の表示領域がマトリクス状に配置されたマザー基板であって、上記第５の工程の後、上記基体層を貼り付けた積層体を分断してパネルサイズに分断する第６の工程をさらに備える場合、上記犠牲層形成ステップにおいて、互いに隣接する表示領域に設けられた犠牲層は非連続に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、犠牲層が非連続に形成されている、即ち、各パネル毎に犠牲層が独立して設けられていることにより、犠牲層の応力が隣のパネルの犠牲層にまで伝わらないので、ＴＦＴ基板側の積層体に反りが生じるのが抑制される。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記第４の工程において、上記犠牲層及び支持基板の除去を、支持基板の全面に、波長が３４０〜３６０ｎｍのレーザーを照射することが好ましい。

上記の方法によれば、犠牲層が設けられている領域においては、３４０〜１２００ｎｍ程度の波長のレーザーを照射することにより犠牲層の材料が昇華するので、犠牲層が表示素子層から剥離される。一方、犠牲層が設けられない領域においては、１００〜３６０ｎｍ程度の波長のレーザーを照射することによりレーザーアブレーションによって支持基板が表示素子層から剥離される。そのため、それぞれの波長の範囲である３４０〜３６０ｎｍ程度の波長のレーザー光を基板全面に照射することにより、犠牲層が設けられているか否かにかかわらず、犠牲層及び支持基板を除去することが可能となる。

また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、第４の工程において、支持基板の全面にフラッシュランプを照射すると共に、犠牲層が存在しない領域には波長が１００〜３６０ｎｍのレーザーを照射して、上記犠牲層及び支持基板の除去を行ってもよい。

上記の方法によれば、基板全面に対するフラッシュランプ照射によって犠牲層が昇華されて表示素子層から剥離されるので、レーザー照射時のように基板全面に対して走査する必要が無く、基板全面に一度に光照射を行うことができる。従って、全面にレーザー照射を行う場合よりもタクトタイムを短縮することができ、さらに優れた量産性が得られる。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記犠牲層形成ステップで設けた犠牲層の開口に、透明導電膜をパターン形成してもよい。

この場合、第４の工程において、支持基板の全面にフラッシュランプを照射すると共に、上記透明導電膜に電流を流すことにより、上記犠牲層及び支持基板の除去を行うことが好ましい。

上記の方法によれば、基板全面に対するフラッシュランプ照射によって犠牲層が昇華されて表示素子層から剥離される一方、犠牲層が無い領域では、電流を流したときに発生するジュール熱によって支持基板が剥離される。従って、基板に対してレーザーの走査を行う必要が無く、タクトタイムを短縮することができ、さらに優れた量産性が得られる。

上記犠牲層は、チタン膜やアルミニウム膜で形成されていてもよい。また、犠牲層は、アモルファスシリコン膜で形成されていてもよい。

上記素子層保護膜は、ポリイミド膜と、該ポリイミド膜の上記表示素子層側表面に積層されたパッシベーション膜とで形成されていることが好ましい。

本発明によれば、可撓性を有する液晶表示装置を、量産性の優れた製造方法により作製することができる。

実施形態１に係る液晶表示装置の平面図である。 図１のII−II線における断面図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程において、犠牲層の形成パターンを示す平面図である。 図４のV−V線における断面図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態１の液晶表示装置の製造工程の説明図である。 実施形態３の液晶表示装置の製造工程において、犠牲層の形成パターンを示す平面図である。 実施形態３の液晶表示装置の製造工程において、ＴＦＴ基板側積層体とＣＦ基板側積層体を重ねた状態を示す断面図である。 変形例１の液晶表示装置の製造工程において、犠牲層の形成パターンを示す断面図である。 変形例２の液晶表示装置の製造工程において、ＴＦＴ基板側積層体とＣＦ基板側積層体を重ねた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態１》
＜液晶表示装置＞
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１の液晶表示パネル１０の模式的に示す平面図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。この液晶表示装置１は、例えば、携帯情報機器やテレビのディスプレイ用途のものである。

液晶表示装置１は、液晶表示パネル１０を備え、これに、不図示の偏光板やバックライトユニット等が取り付けられて構成されている。液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１０１及びＣＦ基板１０２が互いに対向して配置された構成を有する。両基板１０１，１０２間に構成された空間のうちシール材１４０で囲まれた領域に液晶層１５０が設けられている。ＴＦＴ基板１０１は、周縁部のうちの一辺において、ＣＦ基板１０２から延出し、ＣＦ基板１０２よりも一回り大きく形成されている。

液晶表示装置１は、周縁部の枠状の領域が非表示領域１１となっており、非表示領域１１に沿って、シール材１４０が設けられるシール領域１２を備える。シール領域１２に囲まれた矩形の領域は、例えばマトリクス状に配置された複数の画素等で構成される表示領域１３となっている。非表示領域１１のうち、ＴＦＴ基板１０１のＣＦ基板１０２から延出する領域は周辺回路領域１４を構成し、ゲートドライバやソースドライバ等のドライバ１５やフレキシブルプリント配線板（不図示）等が実装されている。また、液晶表示装置１は、後述するように基体層１１１，１１２が可撓性を有しており、液晶表示装置１全体としても良好な可撓性を有する。

ＴＦＴ基板１０１は、基体層１１１上に素子層保護膜１２１及び表示素子層１３１が積層された構成を有する。

基体層１１１は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シロキサン複合ポリマー等の可撓性を有する材料で構成されている。基体層１１１は、例えば厚さが３０〜３００μｍである。

素子層保護膜１２１は、ポリイミド膜とその表示素子層１３１側のパッシベーション膜とが積層された構成を有する。ポリイミド膜の膜厚は、例えば３〜１５μｍ程度である。ポリイミド膜は、例えば、スリットコータ、オフセット印刷、スピン塗布等の方法で成膜される。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＮｘ膜等の無機膜やそれらの積層膜等で形成されている。パッシベーション膜の膜厚は、例えば１００〜４００ｎｍ程度である。パッシベーション膜は、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法等の方法で成膜される。

ポリイミド膜と表示素子層１３１との間にパッシベーション膜が設けられていることにより、薄膜トランジスタや液晶層への不純物の混入が抑制される。また、ポリイミド膜と表示素子層１３１との間にパッシベーション膜が設けられていることにより、素子層保護膜１２１上に半導体等を形成するときの膜の密着力が高まることが期待される。さらに、ポリイミド膜と表示素子層との間にパッシベーション膜が設けられていることにより、素子層保護膜１２１上に表示素子層１３１の薄膜トランジスタや配線を形成するために、支持基板２１１，犠牲層２２１及び素子層保護膜１２１の積層体に真空蒸着、スパッタ処理を施しても、素子層保護膜１２１の表面には、ポリイミド膜ではなくパッシベーション膜が露出しているので、低分子のポリイミドやイミド化残留物などがポリイミド膜から拡散するのが抑制され、結果として、スパッタ装置や蒸着装置が汚染されるのが防止できる。

表示素子層１３２は、詳細な構成は図示しないが、各画素に対応するように複数のＴＦＴ素子がマトリクス状に形成され、それらを覆うように層間絶縁膜や平坦化膜が設けられ、複数のＴＦＴ素子のドレイン電極のそれぞれに導通する複数の画素電極が設けられ、さらに、基板全面を覆うように配向膜が形成された構成を有する。ＴＦＴ素子、層間絶縁膜、平坦化膜、画素電極、及び配向膜のそれぞれは、一般に公知の構成のものである。

ＣＦ基板１０２は、基体層１１２上に素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２が積層された構成を有する。

基体層１１２は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シロキサン複合ポリマー等の可撓性を有する材料で構成されている。基体層１１２は、例えば厚さが３０〜３００μｍである。

素子層保護膜１２２は、ポリイミド膜とその表示素子層１３２側のパッシベーション膜とが積層された構成を有する。ポリイミド膜の膜厚は、例えば３〜１５μｍ程度である。ポリイミド膜は、例えば、スリットコータ、オフセット印刷、スピン塗布等の方法で成膜される。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＮｘ膜等の無機膜やそれらの積層膜等で形成されている。パッシベーション膜の膜厚は、例えば１００〜４００ｎｍ程度である。パッシベーション膜は、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法等の方法で成膜される。ポリイミド膜と表示素子層１３２との間にパッシベーション膜が設けられていることにより、カラーフィルタや液晶層への不純物の混入が抑制される。

表示素子層１３２は、各画素に対応するように形成された赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタと、それらを区画するブラックマトリクスで構成されたカラーフィルタ層が形成され、カラーフィルタ層上の全面を覆うように平坦化膜、対向電極及び配向膜が形成された構成を有する。カラーフィルタ層、平坦化膜、対向電極及び配向膜のそれぞれは、一般に公知の構成のものである。

＜液晶表示装置の製造方法＞
次に、図３のフローチャートに従って、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。

［ＴＦＴ基板側積層体の作製］
（犠牲層パターン形成）
まず、ＴＦＴ基板側の積層体の支持体となる支持基板２１１を準備する。支持基板２１１は、例えば、厚さが０．７ｍｍ程度のガラス基板である。支持基板２１１は、液晶表示パネル１０を複数個、多面取りして作製するためのマザー基板のサイズのものである。

次に、図４及び５に示すように、ステップＳ１１において、支持基板２１１上に犠牲層２２１を形成する。

犠牲層２２１は、チタン（Ｔｉ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属膜で形成してもよく、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜等で形成してもよい。犠牲層２２１を金属膜で構成する場合には、例えば、スパッタ法を用いて、厚さが１００〜３００ｎｍとなるように形成する。犠牲層２２１をａ−Ｓｉ膜で構成する場合には、例えば、ＣＶＤ法やスパッタ法を用いて、厚さが１００〜３００ｎｍとなるように形成する。

金属膜又はａ−Ｓｉ膜を支持基板２１１の全面に成膜した後、ドライエッチングを行うことにより、金属膜又はａ−Ｓｉ膜をパターニングして犠牲層２２１とする。このとき、犠牲層２２１を形成するパターン（図４の斜線で示す領域を参照。）は、シール材１４０を設けることとなるシール領域１２に対応して、矩形枠状の開口部を有するものとする。また、犠牲層２２１は、各液晶表示パネル１０毎に独立して、島状に形成されていることが好ましい。換言すると、犠牲層２２１は、作製する複数の液晶表示パネル１０のうち隣接する２つを区画するマージン領域においては、非連続であることが好ましい。これにより、犠牲層２２１の膜応力が隣の液晶表示パネル１０のところにまで伝わらないので、ＴＦＴ基板側の積層体に反りが生じるのが抑制される。

（素子層保護膜形成）
素子層保護膜１２１の形成に先行して、犠牲層２２１の表面処理を行う。まず、水洗浄により犠牲層２２１表面の塵埃（パーティクル）除去を行った後、犠牲層２２１表面の膜密着力を高める目的で、シランカップリング剤の塗布、プラズマ処理、界面活性剤の塗布、エキシマＵＶ処理等の処理のうち任意のものを行う。

続いて、ステップＳ１２において、犠牲層２２１の表面にポリイミド膜及びパッシベーション膜を順番に成膜して、素子層保護膜１２１を形成する（図６を参照。）。

まず、例えばスリットコータ、オフセット印刷、スピン塗布等の方法を用いて、例えば厚さが３〜１５μｍのポリイミド膜を成膜する。次に、溶剤飛ばしやイミド化処理をする目的で、このポリイミド膜を焼成する。次いで、ポリイミド膜表面を水洗浄してパーティクル除去し、続いて、スパッタ法やＣＶＤ法等を用いて、例えば厚さが１００〜４００ｎｍのパッシベーション膜を成膜する。

ここで形成される素子層保護膜１２１は、前工程で形成した犠牲層（厚さ１００〜３００ｎｍ程度）と比較して厚さが大きいので、犠牲層２２１の開口部であるかどうかにかかわらず、基板全面に亘って平坦な表面を有する膜となる。

（表示素子層形成）
次いで、図６に示すように、ステップＳ１３において、素子層保護膜１２１上に表示素子層１３１を形成する。具体的には、表示素子層１３１として、公知の方法により、ＴＦＴ素子、層間絶縁膜、平坦化膜、画素電極、及び配向膜を順番に形成する。

これにより、ＴＦＴ基板側の積層体２０１が作製される。

［ＣＦ基板側積層体の作製］
（犠牲層パターン形成）
ＴＦＴ基板側の積層体２０１の作製とは独立して、ＣＦ基板側の積層体２０２の作製を行う。

まず、ＣＦ基板側の積層体の支持体となる支持基板２１２を準備する。支持基板２１２は、例えば、厚さが０．７ｍｍ程度のガラス基板である。支持基板２１２は、液晶表示パネル１０を複数個、多面取りして作製するためのマザー基板のサイズのものである。

次に、ステップＳ２１において、支持基板２１２上に犠牲層２２２を形成する。

犠牲層２２２は、チタン（Ｔｉ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属膜で形成してもよく、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜等で形成してもよい。犠牲層２２２を金属膜で構成する場合には、例えば、スパッタ法を用いて、厚さが１００〜３００ｎｍとなるように形成する。犠牲層２２２をａ−Ｓｉ膜で構成する場合には、例えば、ＣＶＤ法やスパッタ法を用いて、厚さが１００〜３００ｎｍとなるように形成する。

金属膜又はａ−Ｓｉ膜を支持基板２１２の全面に成膜した後、ドライエッチングを行うことにより、金属膜又はａ−Ｓｉ膜をパターニングして犠牲層２２２とする。このとき、犠牲層２２２を形成するパターンは、シール材１４０を設けることとなるシール領域１２に対応して、矩形枠状の開口部を有するものとする。また、犠牲層２２２は、各液晶表示パネル１０毎に独立して、島状に形成されていることが好ましい。換言すると、犠牲層２２２は、作製する複数の液晶表示パネル１０のうち隣接する２つを区画するマージン領域においては、非連続であることが好ましい。これにより、犠牲層２２２の膜応力が隣の液晶表示パネル１０のところにまで伝わらないので、ＴＦＴ基板側の積層体に反りが生じるのが抑制される。

（素子層保護膜形成）
素子層保護膜１２２の形成に先行して、犠牲層２２２の表面処理を行う。まず、水洗浄により犠牲層２２２表面の塵埃（パーティクル）除去を行った後、犠牲層２２２表面の膜密着力を高める目的で、シランカップリング剤の塗布、プラズマ処理、界面活性剤の塗布、エキシマＵＶ処理等の処理のうち任意のものを行う。

続いて、ステップＳ１２において、犠牲層２２２の表面にポリイミド膜及びパッシベーション膜を順番に成膜して、素子層保護膜１２２を形成する。

まず、例えばスリットコータ、オフセット印刷、スピン塗布等の方法を用いて、例えば厚さが３〜１５μｍのポリイミド膜を成膜する。次に、溶剤飛ばしやイミド化処理をする目的で、このポリイミド膜を焼成する。次いで、ポリイミド膜表面を水洗浄してパーティクル除去し、続いて、スパッタ法やＣＶＤ法等を用いて、例えば厚さが１００〜４００ｎｍのパッシベーション膜を成膜する。素子層保護膜１２２は、前工程で形成した犠牲層（厚さ１００〜３００ｎｍ程度）と比較して厚さが大きいので、犠牲層２２２の開口部であるかどうかにかかわらず、基板全面に亘って平坦な表面を有する膜となる。

（表示素子層形成）
次いで、ステップＳ２３において、素子層保護膜１２２上に表示素子層１３２を形成する。具体的には、表示素子層１３２として、公知の方法により、カラーフィルタ層、平坦化膜及び対向電極を順番に形成する。

その後、ＣＦ基板積層体２０２の液晶層側からレーザーを照射して、素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２のうち端子領域に対応する部分を分離する（事前切り込み）。ここでは、例えばＣＯ_２レーザーを、素子層保護膜１２２及び犠牲層２２２の界面まで達するように照射する。事前切り込みをすることにより、ステップＳ５１において支持基板２１２を剥離した後、素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２のうち端子領域に対応する部分を、簡単に、精度よく除去することができる。

続いて、例えばオフセット印刷やインクジェット法等の公知の方法を用いてポリイミド膜を成膜し、配光膜とする。

これにより、図７に示すように、ＣＦ基板側の積層体２０２が作製される。

（シール材塗布）
次に、ステップＳ３１において、ＣＦ基板側の積層体２０２のシール領域１２に対して、例えばディスペンサ法等を用いてシール材１４０ａを枠状に描画する。ここでは、シール材１４０ａとして、紫外線により硬化する成分と熱により硬化する成分を共に含んだ一液性の樹脂シール材を用いる。

なお、ここでは、ＣＦ基板側積層体２０２上にシール材１４０ａを塗布するとして説明したが、ＴＦＴ基板側積層体２０１にシール材１４０ａの塗布を行ってもよい。但し、タクトタイムを短くする観点からは、ＣＦ基板側の積層体２０２上にシール材を塗布することが好ましい。

（液晶材料滴下・基板重ね合わせ）
続いて、ＴＦＴ基板側積層体２０１、及びシール材１４０ａの塗布を行ったＣＦ基板側積層体２０２を真空雰囲気下に移動させる。

そして、ステップＳ３２において、ＴＦＴ基板側積層体２０１の表示素子層１３１の表面に、液晶滴下注入方式を用いて、液晶材料を滴下する。その後、図８に示すように、ステップＳ３３において、ＴＦＴ基板側積層体２０１の液晶材料が滴下された側の表面と、ＣＦ基板側積層体２０２の配向膜が形成された側の表面とが対向するようにアライメントをとり、両積層体２０１，２０２の重ね合わせを行う。重ね合わせ後、積層体２０１，２０２の重ね合わせ体の圧力雰囲気を常圧に戻す。

なお、ここでは、ＴＦＴ基板側積層体２０１上に液晶材料の滴下を行うとして説明したが、例えば、基板の膜構成等からＴＦＴ基板側では液晶材料の広がりを制御しにくい場合には、ＣＦ基板側積層体２０２に液晶材料を滴下してもよい。また、シール材１４０ａを塗布したのと同じ側の積層体に対して液晶材料の滴下を行ってもよい。

（シール材硬化）
積層体２０１，２０２を重ね合わせ、両者の間のセルギャップが所定の大きさになった後、図９に示すように、ステップＳ３４において、ＴＦＴ基板側積層体２０１の支持基板２１１側からシール領域１２に対して紫外線の照射を行い（図９の矢印Ａを参照。）、シール材１４０ａを硬化して、積層体２０１，２０２間のセルギャップを固定する。

さらに、紫外線硬化されたシール材１４０ａに対して、例えば１２０〜１４０℃程度で３０〜９０分程度加熱を行い、シール材１４０ａを本硬化して積層体２０１，２０２間の空間を封止する。なお、加熱を行うことにより、シール材１４０ａの本硬化と同時に、シール材１４０ａのうち紫外線硬化性の成分がアニールされて歪みがとれると共に、液晶材料の再配向処理が行われる。

なお、上記の紫外線硬化の工程においては、シール材１４０ａの成分やその他の構成に応じて、紫外線の代わりに近紫外線や可視光を照射してもよい。

（支持基板剥離（ＴＦＴ基板側））
次に、ステップＳ４１において、積層体２０１，２０２の重ね合わせ体から、ＴＦＴ基板側積層体２０１の支持基板２１１及び犠牲層２２１を剥離する。

具体的には、まず、図１０に矢印Ｂで示すように、支持基板２１１の表面から犠牲層２２１に対して、レーザーの照射を行う。このとき、支持基板２１１と犠牲層２２１の界面付近に焦点を合わせてレーザー照射を行う。

レーザー照射により支持基板２１１及び犠牲層２２１が剥離される原理は、犠牲層２２１が存在する領域と、シール領域１２や各パネルの区画部分のように犠牲層２２１が無い領域とで異なっている。

犠牲層２２１が存在する領域では、犠牲層２２１を構成する材料が昇華することにより犠牲層２２１が剥離される。犠牲層２２１の材料がガス放出、気化、昇華等の相変化を起こすためのレーザーの波長としては、３４０〜１２００ｎｍ程度であることが好ましい。犠牲層２２１を構成する材料は、レーザーが照射された瞬間に昇華し、昇華した後は、支持基板２１１の表面でただちに凝固するので、素子層保護膜１２１の表面には残らないで完全に除去される。

一方、犠牲層２２１が無い領域では、レーザーアブレーションにより、素子層保護膜１２１が支持基板２１１から剥離される。レーザーアブレーションを生じさせるためのレーザーの波長としては、１００〜３６０ｎｍ程度であることが好ましい。

従って、照射するレーザーとして、波長が３４０〜３６０ｎｍ程度のものを用いることにより、基板全面に一括してレーザーの照射を行うことができる。このようなレーザーとしては、例えば、波長が３５５ｎｍのＹＡＧレーザーや波長が３５１ｎｍのエキシマレーザーが挙げられる。

これにより、図１１に示すように、支持基板２１１及び犠牲層２２１が除去される。

なお、犠牲層２２１のある領域と無い領域とで別々にレーザーの照射を行ってもよく、例えば、犠牲層２２１のある領域には波長が５３０ｎｍのＹＡＧレーザーを照射する一方で、犠牲層２２１の無い領域には波長が３０８ｎｍのエキシマレーザーを照射して、支持基板２１１の剥離を行ってもよい。

（基体層貼り付け）
続いて、図１２に示すように、ステップＳ４２において、露出した素子層保護膜１２１の表面に、シ−ト状又は液体状の熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤を用いて、基体層１１１を貼り付ける。なお、基体層１１１の貼り付け表面が装飾的理由から凸凹になっているときや、高い貼り付け精度が必要とされるときは、液体系の接着剤を用いることが好ましく、この場合には、真空雰囲気下で貼合せを行う。基体層１１１は、光学的等方性を有する材料で構成されている。液晶表示装置１が透過型液晶表示装置の場合、後工程において周辺回路等を実装するときのプロセス温度への耐性が要求されるので、基体層１１１は、ガラス転移点Ｔｇが１５０℃以上の耐熱性を有する材料で構成されている。基体層１１１は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シロキサン複合ポリマー等からなるフィルムで構成されている。

これにより、ＴＦＴ基板側において、基体層１１１、素子層保護膜１２１及び表示素子層１３１からなるＴＦＴ基板１０１が構成される。

（剛体貼り付け）
次いで、図１３に示すように、ステップＳ４３において、前ステップＳ４２で貼り付けた基体層１１１の表面に剛体２３１を貼り付ける。これにより、後工程においてＣＦ基板側積層体２０２から支持基板２１２を除去しても、これら積層体が撓むことなく平板状に支持される。剛体２３１は、大気下での貼り付け、引き剥がしが容易な微粘着シート等で仮貼りしてもよく、基体層１１１の表面に吸着させてもよい。剛体２３１は、基体層１１１に傷を付けないように、表面が平滑なもので構成されている。剛体２３１は、例えば、ガラス板やステンレス鋼（ＳＵＳ）で構成されている。

（支持基板剥離（ＣＦ基板側））
次に、ステップＳ５１において、剛体２３１，ＴＦＴ基板１０１及び積層体２０２の重ね合わせ体から、ＣＦ基板側積層体２０２の支持基板２１２及び犠牲層２２２を剥離する。

具体的には、まず、図１４に矢印Ｃで示すように、支持基板２１２の表面から犠牲層２２２に対して、レーザーの照射を行う。

レーザー照射により支持基板２１２及び犠牲層２２２が剥離される原理は、犠牲層２２２が存在する領域と、シール領域１２や各パネルの区画部分のように犠牲層２２２が無い領域とで異なっている。

犠牲層２２２が存在する領域では、犠牲層２２２を構成する材料が昇華することにより犠牲層２２２が剥離される。犠牲層２２２の材料がガス放出、気化、昇華等の相変化を起こすためのレーザーの波長としては、３４０〜１２００ｎｍ程度であることが好ましい。犠牲層２２２を構成する材料は、素子層保護膜１２２と犠牲層２２２の界面側の表層がレーザーで照射された瞬間に昇華し、昇華した後は、支持基板２１２の表面でただちに凝固するので、素子層保護膜１２２の表面には残らないで完全に除去される。

一方、犠牲層２２２が無い領域では、レーザーアブレーションにより、素子層保護膜１２２が支持基板２１２から剥離される。レーザーアブレーションを生じさせるためのレーザーの波長としては、１００〜３６０ｎｍ程度であることが好ましい。

従って、照射するレーザーとして、波長が３４０〜３６０ｎｍ程度のものを用いることにより、基板全面に一括してレーザーの照射を行うことができる。このようなレーザーとしては、例えば、波長が３５５ｎｍのＹＡＧレーザーや波長が３５１ｎｍのエキシマレーザーが挙げられる。

これにより、図１５に示すように、支持基板２１２及び犠牲層２２２が除去される。

なお、犠牲層２２２のある領域と無い領域とで別々にレーザーの照射を行ってもよく、例えば、犠牲層２２２のある領域には波長が５３０ｎｍのＹＡＧレーザーを照射する一方で、犠牲層２２２の無い領域には波長が３０８ｎｍのエキシマレーザーを照射して、支持基板２１２の剥離を行ってもよい。

支持基板２１２を剥離した後は、上記ステップＳ２３においてＣＦ基板積層体２０２のうち事前切り込みを行った部分を切断して、素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２のうち端子領域を除去する。

なお、ステップＳ２３において、ＣＦ基板積層体２０２の対向電極を作製した後に素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２に切り込みを入れる代わりに、ＣＦ基板積層体２０２の液晶層側となる表面に、レーザーストッパ層を形成してもよい。この場合、ステップＳ５１において支持基板２１２を剥離した後、ＣＦ基板側の積層体２０２の外側からレーザーを照射して端子領域に対応する部分を除去して端子出ししてもよい。なお、端子出しは、ステップＳ５１の直後でなくてもよく、支持基板２１２を剥離した後であって、ステップＳ６３において回路部材を実装する前の任意のタイミングで行う。

（基体層貼り付け）
続いて、図１６に示すように、ステップＳ５２において、露出した素子層保護膜１２２の表面に、シ−ト状又は液体状の熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤を用いて、基体層１１２を貼り付ける。なお、基体層１１２の貼り付け表面が装飾的理由から凸凹になっているときや、高い貼り付け精度が必要とされるときは、液体系の接着剤を用いることが好ましく、この場合には、真空雰囲気下で貼合せを行う。基体層１１２は、光学的等方性を有する材料で構成されている。基体層１１２は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シロキサン複合ポリマー等からなるフィルムで構成されている。なお、ここで貼り付ける基体層１１２としては、パネルの周辺回路領域１４を覆わないよう、例えば、周辺回路領域１４に対応する部分に開口を有するフィルムを用いる。

これにより、ＣＦ基板側において、基体層１１２、素子層保護膜１２２及び表示素子層１３２からなるＣＦ基板１０２が構成される。

なお、ここでは、ＣＦ基板側のガラス基板の剥離に先行して、ＴＦＴ基板側のガラス基板の剥離を行ったが、ＣＦ基板側のガラス基板の剥離をＴＦＴ基板側よりも先に行ってもよい。但し、ＣＦ基板側は、端子部対応領域とそれ以外の領域との境界に段差が存在するので、ＴＦＴ側の基体層の貼り付け時に接着剤に気泡が入る虞があるため、ＴＦＴ基板側を先に行うことが好ましい。

（剛体除去）
続いて、図１７に示すように、ステップＳ５３において、剛体を持ち上げることにより、基体層１１１から剛体２３１を除去する。

（パネル分断）
次いで、図１８に示すように、ステップＳ６１において、上記工程を経て作製した重ね合わせ体を各パネルサイズに分断する。

（偏光板貼り付け・回路部材実装）
最後に、ステップＳ６２において、基体層１１１，１１２の表面に偏光板を貼り付け、さらに、ステップＳ６３において、ＴＦＴ基板１０１の周辺回路領域１４へ回路部材の実装等を行うことにより、液晶表示装置１が完成する。

＜実施形態１の効果＞
本実施形態によれば、犠牲層形成ステップＳ１１，Ｓ１２において、犠牲層２２１，２２２がシール領域１２に対応した開口を有するので、シール材１４０ａを硬化するステップＳ３４において、犠牲層２２１，２２２が不透明であっても光照射によりシール材１４０ａの硬化を行うことができる。そのため、液晶層１５０を液晶滴下注入方式によって形成することができ、優れた量産性で液晶表示装置１を製造することができる。

《実施形態２》
次に、実施形態２に係る液晶表示装置１について説明する。なお、実施形態１と同一又は対応する構成については実施形態１と同一の参照符号を用いて説明する。

実施形態２に係る液晶表示装置１は、実施形態１と同一の構成を有する（図１及び２を参照。）。

＜液晶表示装置の製造方法＞
この液晶表示装置１は、製造工程中のステップＳ４１及びステップＳ５１における支持基板２１１，２１２及び犠牲層２２１，２２２の剥離方法が異なる点を除いて、実施形態１と同一の方法で作製される。

（支持基板の剥離）
ステップＳ４１においては、レーザー照射ではなく、フラッシュランプ照射を行うことにより、積層体２０１，２０２の重ね合わせ体から、ＴＦＴ基板側積層体２０１の支持基板２１１及び犠牲層２２１を剥離する。

具体的には、まず、支持基板２１１の表面の全面に、フラッシュランプ光を照射する。このとき用いるフラッシュランプとしては、例えば、ハロゲンランプやキセノンランプ等が挙げられる。これにより、犠牲層２２１が昇華し、素子層保護膜１２１の表面から犠牲層２２１が剥離される。

一方、犠牲層２２１が無い領域では、フラッシュランプ照射により素子層保護膜１２１から支持基板２１１を剥離することができないので、シール領域１２等の犠牲層２２１が設けられていない領域に対して波長が１００〜３６０ｎｍ程度のレーザーを照射し、レーザーアブレーションにより、支持基板２１１を素子層保護膜１２１から剥離する。

ＴＦＴ基板側の支持基板２１１及び犠牲層２２１を剥離した後は、ステップＳ４２及びＳ４３において、実施形態１と同様に基体層１１１の貼り付け及び剛体２３１の貼り付けを行う。

続いて、ステップＳ５１において、ＴＦＴ基板側の支持基板２１１と同様にして支持基板２１２及び犠牲層２２２の剥離を行う。

＜実施形態２の効果＞
実施形態２によれば、レーザー照射ではなくフラッシュランプ照射によって犠牲層２２１、２２２の剥離を行うので、レーザー照射時のように基板全面に対して走査する必要が無く、基板全面に一度に光照射を行うことができる。従って、実施形態１の場合よりもタクトタイムを短縮することができ、さらに優れた量産性が得られる。

実施形態２において得られるその他の効果については、実施形態１と同様である。

《実施形態３》
次に、実施形態３に係る液晶表示装置１について説明する。なお、実施形態１と同一又は対応する構成については実施形態１と同一の参照符号を用いて説明する。

実施形態３に係る液晶表示装置１は、実施形態１と同一の構成を有する（図１及び２を参照。）。

＜液晶表示装置の製造方法＞
この液晶表示装置１の製造方法は、ステップＳ１１やステップＳ２１における犠牲層パターンの形成において、シール領域１２に対応する矩形枠状の領域を、実施形態１では開口部としていたのに対し、実施形態３では、図１９に示すように透明導電膜２４１，２４２を形成する点で、実施形態１と異なっている。

具体的には、ステップＳ１１やステップＳ２１において、犠牲層２２１や２２２のパターン形成の後に、例えばスパッタ法等を用いて、透明導電膜２４１，２４２を成膜する。透明導電膜２４１，２４２は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料で形成される。透明導電膜２４１，２４２の厚さは、各犠牲層２２１，２２２の厚さと同一であっても、異なっていても構わないが、透明導電材料の成膜時間の短縮や材料の消費を抑制する観点からは、透明導電膜２４１，２４２の厚さの方が犠牲層２２１、２２２よりも薄いことが好ましい。透明導電膜２４１，２４２は、例えば、厚さが５０〜３００ｎｍである。

透明導電膜２４１，２４２を形成したシール領域１２では、ステップＳ４１，Ｓ５１における支持基板２１１，２１２の剥離の工程において、実施形態２のように基板全面にランプの照射を行って、表示素子層１３１、１３２から犠牲層２２１，２２２を剥離する。一方、犠牲層２２１，２２２が設けられていない透明導電膜２４１，２４２の領域には、透明導電膜２４１，２４２に電流を流し、発生したジュール熱によって支持基板２１１，２１２を剥離する。なお、犠牲層２２１，２２２及び透明導電膜２４１，２４２のうちいずれも設けられていない領域（各パネルを区画する領域）については、レーザー照射を行ってレーザーアブレーションにより支持基板２１１，２１２を剥離する。
なお、透明導電膜２４１，２４２のそれぞれを、各パネルを区画する領域をも覆うように形成し、ジュ−ル熱によって支持基板２１１，２１２を剥離してもよい。

なお、ステップＳ４１，Ｓ５１において、実施形態１と同様に基板全面にレーザー照射を行って支持基板２１１，２１２を剥離することも可能である。

なお、本実施形態では、ステップＳ１２，Ｓ２２において、透明導電膜２４１，２４２がシール領域１２にのみ形成されるようにウェットエッチングを行うとして説明したが、透明導電膜２４１，２４２が各支持基板２１１，２１２の全面を覆うように成膜した後のエッチングの工程を省略してもよい。但し、ジュール熱によって透明導電膜２４１，２４２を剥離すると、透明導電膜２４１，２４２と素子層保護膜１２１、１２２の表面に剥離ムラが生じ表示品位が低下する虞があるため、透明導電膜２４１，２４２は表示領域１３に対応する部分に形成されていないことが好ましい。

また、本実施形態では、実施形態１と同様に、剥離層２２１，２２２を表示領域１３及びシール領域１２を除いた非表示領域１１に対応するようにパターン形成するとしたが、図２１に変形例１として示すように、剥離層２２１，２２２を、表示領域１３に対応する領域にのみ設け、シール領域１２を含む非表示領域１１を覆って透明導電膜２４１，２４２を形成することとしてもよい。

＜実施形態３の効果＞
実施形態３によれば、ステップＳ４１，Ｓ５１における支持基板２１１，２１２の剥離の工程において、ランプ照射によって犠牲層２２１、２２２を素子層保護膜１２１、１２２から剥離し、且つ、ジュール熱により透明導電膜２４１，２４２を素子層保護膜１２１、１２２から剥離するので、レーザーを基板全面に対して走査することなく、支持基板２１１，２１２を剥離することができ、タクトタイムの短縮により優れた生産性が得られる。また、レーザーを基板全面に対して走査することなく、支持基板２１１，２１２を剥離することができるので、設備投資のコストを抑制できるメリットもある。

実施形態３において得られるその他の効果については、実施形態１と同様である。

《その他の実施形態》
実施形態１では、ＴＦＴ基板側の犠牲層２２１とＣＦ基板側の犠牲層２２２の両方において、シール領域１２に対応する矩形枠状の開口部が設けられているとして説明したが、図２２に変形例２として示すように、ステップＳ１１におけるＴＦＴ基板側の犠牲層２２１の形成においては実施形態１と同様にシール領域１２に対応する開口部を有するパターンとする一方、ステップＳ２１における犠牲層パターンの形成においてはシール領域１２の矩形枠状領域には開口部を形成しなくてもよい。

この場合でも、ステップＳ３４のシール材硬化の工程において、ＴＦＴ基板側の積層体２０１の表面から紫外線照射することにより、シール材１４０ａの紫外線硬化を行うことができる。

なお、変形例２の他、ＣＦ基板側の犠牲層２２２がシール領域１２に対応する開口部を有するパターンとする一方、ＴＦＴ基板側の犠牲層２２１はシール領域１２の矩形枠状領域に開口部を形成しないとしてもよい。この場合には、ステップＳ３４のシール材硬化の工程において、ＣＦ基板側の積層体２０２の表面から紫外線照射することにより、シール材１４０ａの紫外線硬化を行うこととなる。

本発明は、可撓性を有する液晶表示装置の製造方法について有用である。

１ 液晶表示装置
１０ 液晶表示パネル
１２ シール領域
１３ 表示領域
１１１，１１２ 基体層
１２１，１２２ 素子層保護膜
１３１，１３２ 表示素子層
１４０ シール材
１５０ 液晶層
２０１ ＴＦＴ基板側積層体（第１積層体）
２０２ ＣＦ基板側積層体（第２積層体）
２１１，２１２ 支持基板
２２１，２２２ 犠牲層
２４１，２４２ 透明導電膜

Claims (9)

1. 支持基板上に犠牲層を形成する犠牲層形成ステップと、
   上記犠牲層上に素子層保護膜を形成する素子層保護膜形成ステップと、
   上記素子層保護膜上に、表示領域に対応して表示素子層を形成する表示素子層形成ステップと、
   をそれぞれ経ることにより、支持基板、犠牲層、素子層保護膜、及び表示素子層がこの順に形成された第１積層体及び第２積層体を作製する第１の工程と、
   上記第１積層体及び第２積層体のいずれか一方の表示素子層側表面に液晶材料を滴下すると共に、該第１積層体及び第２積層体のいずれか一方又は他方の表示素子層側表面に、上記表示領域を囲う枠状のシール領域にシール材を塗布し、その後、各々の表示素子層間の上記シール材に囲まれた領域に上記液晶材料が介在されるように第１積層体及び第２積層体を重ね合わせる第２の工程と、
   を備え、
   上記第１の工程の犠牲層形成ステップにおいて、上記第１積層体及び第２積層体のうち少なくとも一方の犠牲層が、上記シール領域に対応した開口を有するパターンとなるように形成され、
   上記第１積層体又は上記第２積層体の上記支持基板の表面から上記犠牲層の開口を通るように光照射を行ってシール材を硬化し、上記第１積層体及び第２積層体を貼り合わせる第３の工程と、
   上記第１積層体及び第２積層体のそれぞれにおいて、上記犠牲層及び上記支持基板を除去して上記素子層保護膜を露出する第４の工程と、
   上記第１積層体及び第２積層体のそれぞれにおいて、上記露出した素子層保護膜に基体層を貼り付ける第５の工程と、
   をさらに備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 請求項１に記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記支持基板は、複数の表示領域がマトリクス状に配置されたマザー基板であって、
   上記第５の工程の後、上記基体層を貼り付けた積層体を分断してパネルサイズに分断する第６の工程をさらに備え、
   上記犠牲層形成ステップにおいて、互いに隣接する表示領域に設けられた犠牲層は非連続に設けられていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記第４の工程において、上記犠牲層及び支持基板の除去を、支持基板の全面に、波長が３４０〜３６０ｎｍのレーザーを照射することにより行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 請求項１又は２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記第４の工程において、支持基板の全面にフラッシュランプを照射すると共に、犠牲層が存在しない領域には波長が１００〜３６０ｎｍのレーザーを照射して、上記犠牲層及び支持基板の除去を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 請求項１又は２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記犠牲層形成ステップで設けた犠牲層の開口に、透明導電膜をパターン形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 請求項５に記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記第４の工程において、支持基板の全面にフラッシュランプを照射すると共に、上記透明導電膜に電流を流すことにより、上記犠牲層及び支持基板の除去を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記犠牲層は、チタン膜又はアルミニウム膜で形成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記犠牲層は、アモルファスシリコン膜で形成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載された液晶表示装置の製造方法において、
   上記素子層保護膜は、ポリイミド膜と、該ポリイミド膜の上記表示素子層側表面に積層されたパッシベーション膜とで形成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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