JP2015064468A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アレイ側と表示層側を貼り合わせて形成したプラスチック基板からなるフレキシブルな表示装置において、寸法精度高く、しかも短時間で効率的に、所定サイズに多数個の個片化を行う。【解決手段】第１支持基板上に設けられ、複数の第１積層体が配された第１樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第１樹脂層を複数の領域に区分する第１境界部を形成する工程と、第２支持基板上に設けられ、複数の第２積層体が配された第２樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第２樹脂層を複数の領域に区分する第２境界部を形成する工程と、前記第１支持基板上の前記第１積層体と前記第２支持基板上の前記第２積層体を貼り合わせる工程と、前記第１支持基板と前記第１樹脂層を剥離する工程と、前記第２支持基板と前記第２樹脂層を剥離する工程によって、前記第１境界部と第２境界部から分離して、個片化した複数の表示装置を製造することを特徴とする表示装置の製造方法。【選択図】図１

Description

この発明は、表示装置の製造方法に関し、特に軽量化、薄型化に採用されるプラスチック基板を用いたフレキシブルな液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の製造方法に関する。

携帯型情報端末装置や携帯電話に使用される表示装置である液晶パネルや有機ＥＬパネルでは、軽量化、薄型化に加えて、丈夫さが求められている。そのために、これらの表示装置のベースとなっているガラス基板を、軽くて柔軟性に富むプラスチック基板に置き換える開発が進められている。プラスチック基板には、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ベンゾシクロブテン等の、比較的耐熱性があって化学的に安定な樹脂が用いられる。
しかしながら、剛性が低く熱変形が生じ易いプラスチック基板上に、薄膜トランジスタからなる画素駆動素子や駆動回路のＴＦＴアレイ、カラーフィルター等の表示層、有機ＥＬの駆動発光層を、高精度で信頼性高く形成するのは困難である。そのために特許文献１では、
（１）プラスチック基板となるポリイミド等の樹脂層を塗布や印刷でガラス基板上に形成し、加熱硬化によりしっかりと固定化する。
（２）アクティブプレート基板として、ガラス基板の樹脂層上に薄膜トランジスタからなるＴＦＴアレイを形成する。一方パッシブプレート基板として、ガラス基板の樹脂層上にカラーフィルターを形成する。
（３）アクティブプレート基板とパッシブプレート基板を、液晶を間にしてＴＦＴアレイとカラーフィルターが対向するように重ねて貼り合わせ（ガラス基板が最外となる）、組立パネルにする。
（４）組立パネルにしたパッシブプレート基板のガラス基板側からレーザ光を照射して、パッシブプレート基板のガラス基板をポリイミド等の樹脂層(プラスチック基板)から剥離する。
（５）同様に、組立パネルにしたアクティブプレート基板のガラス基板を、ポリイミドの樹脂層(プラスチック基板)から剥離する。
のプロセスによって、プラスチック基板からなる液晶表示装置を作製している。そして、ガラス基板から剥離してから、特許文献２に記載されている通り、液晶パネルを製品サイズにカットする。

特表２００７−５１２５６８号公報 特開２００２−３６５６１４号公報

プラスチック基板を用いたフレキシブルな表示装置は、フレキシブルであるが故に、テレビなどの大型サイズよりも、携帯型情報端末装置や携帯電話に見られる中・小型サイズでの使用が適している。このような中・小型サイズの表示装置を効率的に製造するには、１枚の大型基板に多数の中・小型サイズ表示装置を数十〜数百個程度形成する、いわゆる多面取りを行う必要がある。特許文献２に記載されているように、多数のプラスチック基板からなる表示装置がつながった状態でガラス基板から剥離して、多数の表示装置をそれぞれのサイズにカットして個片化してもよいが、プラスチック基板であるためにそり、曲がり等があって、精度よく所定の製品サイズにカットできないばかりか、カットの作業性がよくないために、かなりの時間がかかってしまう。またゲート金属層形成等のためにアクティブプレート基板のほうがパッシブプレート基板よりも大きい場合には、ガラス基板から剥離後のカットでは全く対応できない。

多数の表示装置がガラス基板に固定化している状態で、カットをして個片化してから、ガラス基板を剥離する方法もある。この方法では精度よく多数の表示パネルをそれぞれのサイズにカットすることはできるが、個片化したガラス基板付きの表示パネルからガラス基板を剥離する作業が膨大となり、その作業に多くの時間を費やしてしまい、生産性がはなはだしく低下する。加えて、アクティブプレート基板とパッシブプレート基板のサイズ違いにも対応できない。

その他には、ガラス基板上に樹脂層を形成する段階で、樹脂層のパターン印刷や全面塗布後のエッチング加工によって、隣り合う表示装置の樹脂層の間にすきまを設けて、海島構造にする方法がある。この方法では、アクティブプレート基板とパッシブプレート基板ごとに、島となる樹脂層のサイズと、海となる樹脂層間のすきまを、自在に定めることができる。ただこの方法では、樹脂層間のすきまはガラス基板がむきだしとなってしまう。したがって、アクティブプレート基板がパッシブプレート基板より大きい場合、パッシブプレート基板のガラス基板側からレーザ光を照射して、ガラス基板をパッシブプレート基板から剥離する時に、レーザ光はパッシブプレート基板の樹脂層間のすきまからガラス基板を透過してアクティブプレート基板の薄膜電子回路にダメージを与えてしまい、はなはだしい場合には、ＴＦＴアレイを破壊して、作動不能としてしまう。
この発明の目的とするところは、アレイ側と表示層側を貼り合わせて形成したプラスチック基板からなるフレキシブルな表示装置において、寸法精度高く、しかも短時間で効率的に、所定サイズに多数個の個片化を行う手段を具現化することにある。また、その個片化手段に、アレイ側と表示層側のプラスチック基板のサイズが異なる場合でも、どちらかにレーザ光の照射によるダメージを与えない機能も付加して、大量の中・小型サイズのフレキシブルな表示装置を、高い生産性で高品質に製造する表示装置の製造方法を提供する。

上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
（１）第１支持基板上に設けられ、複数の第１積層体が配された第１樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第１樹脂層を複数の領域に区分する第１境界部を形成する工程と、第２支持基板上に設けられ、複数の第２積層体が配された第２樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第２樹脂層を複数の領域に区分する第２境界部を形成する工程と、前記第１支持基板上の前記第１積層体と前記第２支持基板上の前記第２積層体を貼り合わせる工程と、前記第１支持基板と前記第１樹脂層を剥離する工程と、前記第２支持基板と前記第２樹脂層を剥離する工程によって、前記第１境界部と第２境界部から分離して、個片化した複数の表示装置を製造することを特徴とする表示装置の製造方法。
（２）前記第１、第２境界部は、前記第１、第２樹脂層をそれぞれ分離するものであり、前記第１境界部または／および第２境界部を、一定パターンで配置された切り込みにより形成することを特徴とする（１）に記載の表示装置の製造方法。
（３）前記パターン形状は、一定ピッチを有するミシン目状であることを特徴とする（２）に記載の表示装置の製造方法。
（４）前記パターン形状は、複数の直線状の切り込みが配置された多条であることを特徴とする（２）に記載の表示装置の製造方法。
（５）前記第１境界部または第２境界部が、前記第１樹脂層または前記第２樹脂層が最薄部で０．１〜１０μｍの厚さを有する切り込みにより構成されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置の製造方法。
（６）前記切り込みの形成が、ダイシングにより行われることを特徴とする（１）〜（５）に記載の表示装置の製造方法。
（７）前記ダイシングを、回転刃、ブレード、レーザ、エッチングの１つまたは２つ以上を組み合わせて行うことを特徴とする（６）に記載の表示装置の製造方法。
（８）前記第１支持基板と前記第１樹脂層との剥離、および前記第２支持基板と前記第２樹脂層との剥離を、第１樹脂層および第２樹脂層にレーザ光を照射することにより行うことを特徴とする（１）〜（７）に記載の表示装置の製造方法。
（９）前記個片化した複数の表示装置が、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする（１）〜（８）に記載の表示装置の製造方法

本発明になる表示装置の製造方法を用いれば、アレイ側と表示層側を貼り合わせて形成したプラスチック基板からなるフレキシブルな表示装置において、貼り合わせ前のガラス基板に固定化されている樹脂層上にアレイと表示層がそれぞれ形成されている状態で、ダイシング等で隣り合う表示装置の樹脂層を分離するので、寸法精度高く、しかも短時間で効率的に、所定サイズに多数個の個片化を実現することができる。
また、アレイ側と表示層側のプラスチック基板のサイズが異なる場合でも、それぞれ個別に独立して最適なパターン形状でダイシング等を行って、隣り合う表示装置の樹脂層を分離するので、アレイ側と表示層側のいずれかにレーザ光の照射によるダメージを与えずに、フレキシブルな表示装置を、高い生産性で、高品質で製造することが可能となる。

本発明に係るフレキシブル有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す工程図である。 アレイ側部材１と表示側部材２の斜視図である。 本発明の一実施態様に係る第２境界部が形成された表示側部材の斜視図である。 本発明の別の実施態様に係る第２境界部が形成された表示側部材の斜視図である。 本発明のさらに別の実施態様に係る第２境界部が形成された表示側部材の側面図である。 本発明における一実施態様に係る境界部が形成された貼り合わせ部材に、（ａ）レーザ光照射、（ｂ）個片化、を実施する模式図である。 従来の貼り合わせ部材にレーザ光照射する模式図である。 本発明のさらに別の実施態様に係る第２境界部が形成された表示側部材の側面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の製造工程を示していて、薄膜トランジスタからなるＴＦＴアレイや有機ＥＬの駆動発光層を形成した積層体を含むアレイ側部材と、遮光膜（ブラックマトリクス層）やＲＧＢのカラーフィルターなどの積層体を含む表示側部材とを貼り合わせてから、支持基板を剥離してなるフレキシブル有機ＥＬ表示装置の製造方法を示している。ここに示す製造工程に従って本発明の表示装置の製造方法を詳細に説明する。

工程１（図１（ａ１）、（ａ２））
まず、支持基板上に樹脂層と、樹脂層上に複数の積層体を形成したアレイ側部材と表示側部材を作成する。

図１（ａ１）は、アレイ側となるアレイ側部材１として、ガラス基板である第１支持基板１１上にＴＦＴアレイなどからなる第１積層体１３が複数配された第１樹脂層１２が形成されているものを示し、図１（ａ２）は、表示層側となる表示側部材２として、ガラス基板である第２支持基板２１上にカラーフィルターなどからなる第２積層体２３が複数配された第２樹脂層２２が形成されているものを示す。また、図２（１）には、図１（ａ１）に示すアレイ側部材１の斜視図を、図２（２）には表示側部材２の斜視図を示す。

図１（ａ１）、（ａ２）および図２（１）、（２）に示すように、第１樹脂層１２および第２樹脂層２２をそれぞれ第１支持基板１１および第２支持基板２１上の全面に亘って形成し、さらに、第１積層体１３および第２積層体２３を、一定の間隔をあけて整然と９個ずつ配列している。中・小型サイズの表示装置を効率的に製造するためには、このように支持基板上の樹脂層の表面に、複数の積層体を形成する。なお、支持基板上の樹脂層、および樹脂層表面の積層体の形成は、周知の技術が適用できる。

工程２（図１（ｂ１）、（ｂ２））
次に、複数の積層体を配され、支持基板上に設けられた樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され樹脂層を複数の領域に区分する境界部を形成する。

図１（ｂ１）には、アレイ側部材１の第１樹脂層１２に、連続的に設けられた切り込みから構成され第１樹脂層１２を複数の領域に区分する第１境界部１４を形成したものを、図１（ｂ２）には、表示側部材２の第２樹脂層２２に、連続的に設けられた切り込みから構成され第２樹脂層２２を複数の領域に区分する第２境界部Ａ２４を形成したものを示す。また、図１（ｂ２）における表示側部材２の斜視図を図３に示す。

図１（ｂ２）および図３に示すように、第２樹脂層２２における第２境界部Ａ２４は、第２積層体２３の外周より一回り大きいサイズで第２樹脂層２２を９個の領域に区分けするように、碁盤目すなわち格子を形成している。第２境界部Ａ２４そのもののパターン形状は、１条の略一直線である。第２境界部Ａ２４は９個の領域に区分けすることで、第２積層体２３のある第２樹脂層２２を表示装置として必要な大きさにサイジングしている。また、後述する第２支持基板２１を剥離した際に確実に第２樹脂層２２を分離して、９個の第２樹脂層２２上に形成された第２積層体２３に個片化できるように、第２境界部Ａ２４は、第２樹脂層２２の厚み相当となる第２支持基板２１との界面の深さ位置まで切り込んで形成している。第２境界部Ａ２４の形成は、第２樹脂層２２が第２支持基板２１に固定化されている状態で行うため、第２境界部Ａ２４は所定の幅で精度よく形成することができる。

また、詳細は図示しないが、アレイ側部材１における第１境界部１４も、図３に示す表示側部材２の第２境界部Ａ２４と同様の形態にて形成されている。

なお、本発明における切り込みとは、最薄部において各樹脂層の平均厚みの半分以下の厚みとなるようなものを指し、上述のように最薄部の厚さが０、すなわち樹脂層を貫通し支持基板上面まで到達するものであってもよいが、後述のように支持基板を幅２ｍｍ以上にわたり露出させるものは含まない。

工程３（図１（ｃ））
次に、アレイ側部材１の第１積層体１３と表示側部材２の第２積層体２３を貼り合わせる。

図１（ｃ）に示すように、一定のパターン形状に第１境界部１４が形成されたアレイ側部材１の第１積層体１３と、同様に一定のパターン形状を備える第２境界部Ａ２４が形成された表示側部材２の第２積層体２３とが、対向するようにして貼り合わせて、封止する。このとき、硬いガラス基板である第１支持基板１１および第２支持基板２１は、単体ではフレキシブル性を有する第１樹脂層１２と第２樹脂層２２をそれぞれ機械的に強固に保持しているので、各支持基板の位置決めを精度良く行うことができ、これにより支持基板上に固定化されている樹脂層上の積層体同士の貼り合わせも精度良く行うことができる。この貼り合わせにより、第１支持基板１１および第２支持基板２１に固定化された９個の表示装置が形成される。

工程４（図１（ｄ））
次に、表示側部材２の第２支持基板２１を介して第２樹脂層２２にレーザ光３１を照射する。

図１（ｄ）に示すように、レーザ光３１は表示側部材２の第２支持基板２１側から、第２支持基板２１の全面に亘って照射する。このとき、第２支持基板２１はガラス基板であるためレーザ光３１を透過し、レーザ光３１は第２支持基板２１に固定化されている第２樹脂層２２の全面に亘って照射される
工程５（図１（ｅ））
次に、表示側部材２の第２支持基板２１を第２樹脂層２２から剥離する。

第２樹脂層２２はレーザ光３１を吸収するものであるため、工程４で第２支持基板２１を透過して照射されたレーザ光３１により、第２支持基板２１と第２樹脂層２２の界面での密着力が低下して、図１（ｅ）に示すように、第２樹脂層２２から第２支持基板２１は剥離する。このとき、第２樹脂層２２は、工程２（図１（ｂ２））で形成された第２境界部Ａ２４で分離される。

工程６（図１（ｆ））
次に、第１積層体１３と第２積層体２３を間にして貼り合わせて一体化したアレイ側部材１と表示側部材２を上下反転後、上側となった第１支持基板１１を介して第１樹脂層１２にレーザ光３１を照射する。

ここでのレーザ光３１の照射は、工程４でのレーザ光３１の照射と同様で、図１（ｆ）に示すように、アレイ側部材１の第１支持基板１１側から、第１支持基板１１の全面に亘って照射する。このとき、第１支持基板１１はガラス基板であるためレーザ光３１を透過し、レーザ光３１は第１支持基板１１に固定化されている第１樹脂層１２の全面に亘って照射される。

工程７（図１（ｇ））
次に、アレイ側部材１の第１支持基板１１を第１樹脂層１２から剥離する。

第１樹脂層１２はレーザ光３１を吸収するものであるため、レーザ光３１の照射により第１支持基板１１と第１樹脂層１２の界面での密着力が低下して、図１（ｇ）に示すように、第１樹脂層１２から第１支持基板１１は剥離する。

工程８（図１（ｈ））
次に、個片化した有機ＥＬ表示装置５０を得る。

第１樹脂層１２は、工程２（図１（ｂ１））で第１境界部１４を形成しているため、工程７で第１支持基板１１を剥離した際に、直ちに第１境界部１４で分離する。これにより、工程３で貼り合わされたＴＦＴアレイなどからなる第１積層体１３とカラーフィルターなどからなる第２積層体２３は、直ちに９個の必要な大きさにサイジングして個片化し、効率よく一度に９個の有機ＥＬ表示装置５０を得ることができる（図１（ｈ））。

ここで、工程１における、支持基板とそれ上に設けられた樹脂層、および樹脂層上に複数形成されている積層体について詳しく説明する。

第１支持基板および第２支持基板には、それ自身の剥離のために使用されるレーザ光が透過する透光性を備えるとともに、フレキシブル性を有する樹脂層をその製造過程で、強固に保持する機能も備える、以上の機能を備えるものとして、例えばガラス基板や石英基板等を用いることが好ましい。その厚さについては、機械的に強固であれば、任意であってよいが、工程での取り扱い性、コスト、機械的強度の兼ね合いから、０．５〜２ｍｍであることが好ましい。

第１樹脂層および第２樹脂層は、支持基板の表面に塗布や印刷した後に光あるいは熱を用いて硬化させることで固定化される。この第１樹脂層および第２樹脂層は、表示装置として適用しうる高い耐熱性と透明性のあるものが好ましい。具体的には、樹脂層の表面に薄膜トランジスタからなる薄膜電子回路などの積層体を形成するプロセスの温度に耐えうる耐熱性が必要となるため、少なくとも樹脂層のガラス転移点は、２５０℃以上であることが好ましく、ガラス転移点が３００℃以上であるものはさらに好ましい。また、透明性として、波長４２０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が５０％以上であるものが好ましい。光吸収に関しては、後述する支持基板の剥離のために使用されるレーザ光を効率的に吸収できるように、レーザ光に対する透過率が１０％以下であることが好ましい。あるいは波長２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の光に対する透過率が２０％以下であることが好ましい。

以上の特性を備える第１樹脂層および第２樹脂層の材料としては、主鎖中に熱的および化学的に安定なイミド環（複素環）や芳香環等の分子構造を有する高分子材料が適当であり、具体的には、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ベンゾシクロブテンなどがある。

本発明では、樹脂層の表面に薄膜トランジスタからなる薄膜電子回路などの積層体を形成したのちに樹脂層と支持基板の界面で剥離を行う。この剥離の工程を行う際に、薄膜トランジスタからなる薄膜電子回路などの積層体を破壊しないように、第１樹脂層および第２樹脂層の厚さは、好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下とする。

樹脂層の表面に形成される複数の層からなる第１積層体および第２積層体は、表示回路を構成する複数の材料層や、樹脂層からの水あるいは酸素の侵入を回避させるためのバリア層などからなる。表示回路を構成する材料層としては、薄膜トランジスタからなる画素駆動素子や駆動回路のＴＦＴアレイ、遮光膜（ブラックマトリクス層）やＲＧＢのカラーフィルターの薄膜層などの表示層、有機ＥＬの駆動発光層などがある。また、バリア層としては、例えば酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）や酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、有機材料膜などといったもののうちのいずれか、あるいはそれらのいくつか積層したものがあり、このバリア層は、スパッタリング法、蒸着法、あるいはＣＶＤ法等を用いて形成される。

次に、工程２において樹脂層に所定の幅で形成する境界部について詳しく説明する。

第１境界部および第２境界部は、アレイ側部材と表示側部材を貼り合わせた部材から支持基板を剥離した際に、第１樹脂層および第２樹脂層を分離する機能を持つため、その幅は、樹脂層が分離できる大きさであれば良い。また、第１境界部および第２境界部は、支持基板とともに除去される部分となるため、第１境界部と第２境界部が異なる位置に形成されることで、個片化した表示装置に残る樹脂層の大きさ、すなわち面積を自在に調整することができる。

図１および図３に示した第１境界部１４と第２境界部Ａ２４は、略一直線状のパターンを有する切り込みにより構成されている。この略一直線状のパターン形状である境界部の幅は、支持基板を剥離した際に樹脂層を分離できる程度の大きさであればよく、樹脂層が完全除去されて支持基板が幅２ｍｍ以上露出するようにすることは適当ではない。なぜなら、図７に示すように、隣り合う第２積層体２３の間で、第２樹脂層２２が完全除去され、第２支持基板２１が大きな面積で露出してしまうような場合、第２支持基板２１と第２樹脂層２２を剥離するためにレーザ３１光を第２支持基板２１側から照射すると、レーザ光３１が、第２樹脂層２２が完全除去されて第２支持基板２１が露出している基板露出部２８を通過し、対向する第１樹脂層１２や、第１樹脂層１２上に形成されているゲート金属層、場合によっては薄膜電子回路などを形成する第１積層体１３の１部に照射され、それぞれに大きなダメージを与えてしまう。したがって切り込みが第２樹脂層２２を貫通して第２支持基板２１表面に到達する場合、第２境界部Ａ２４を構成する切り込みの第２支持基板２１側の幅は好ましくは、０．００５以上２ｍｍ未満、より好ましくは０．０１以上０．５ｍｍ以下とする。この範囲であれば、レーザ光が第２支持基板２１を通過してアレイ側部材１を構成するものに照射されても、パワーが小さいためにダメージを与えることはない。

図１および図３に示した境界部は、略一直線状のパターンを有する切り込みにより構成されているものを示したが、境界部はこれに限るものではない。そこで、本発明に係る別の実施形態となる樹脂層に形成された境界部について説明する。

図４には、第２境界部Ｂ２５のパターン形状がミシン目状である、表示側部材２の斜視図を示す。

図４に示すように、表示側部材２における第２境界部Ｂ２５は、図３に示すものと同様に、９個の第２樹脂層上の第２積層体に区分けする碁盤目すなわち格子を形成している。そして第２境界部Ｂ２５を構成する切り込みのパターン形状は、略一直線に配列された、一定ピッチを有するミシン目状となっている。このミシン目状は、図１（ｂ２）と同様に、第２樹脂層２２の厚み相当となる第２支持基板２１との界面の深さ位置まで切り込まれている部分と、第２樹脂層２２が全く切り込まれていない部分が、一定長さずつ略一直線状で繰り返されるものである。図１（ｃ）において、第１境界部１４および第２境界部Ａ２４のパターン形状をミシン目状とした場合、第１積層体１３と第２積層体２３を貼り合わせて第１支持基板１１および第２支持基板２１を剥離した後も、複数の表示装置は完全には分離して個片化していないため、シート状のまま運搬できると共に、所望の場所に運搬してから複数の有機ＥＬ表示装置５０に容易に分離して個片化することができる。また、工程７で第１支持基板１１を９個の領域に区分けされた第１樹脂層１２から剥離する時に、第１樹脂層１２側を保持することで、第１支持基板１１を剥離時に９個の表示装置に分離して個片化することも可能である。このように、境界部のパターン形状はミシン目状であってもよい。なお、ここでは第１境界部１４および第２境界部Ｂ２５のパターン形状がともに、樹脂層の分離が一定ピッチで行われるミシン目状としたが、第１境界部１４または第２境界部Ｂ２５のいずれかのパターン形状のみをミシン目状としてもよい。

次に、図５には、第２境界部Ｃ２６のパターン形状が、複数の直線状の切り込みが配置された多条であり、第２樹脂層２２の分離が多条で行われるように配置された表示側部材２の側面図を示す。

図５に示す第２境界部Ｃ２６のパターン形状は、隣り合う第２積層体２３の間に、図１（ｂ２）では１条の略一直線の切り込みであったものを、２条の略一直線の切り込みにしている。このパターン形状は、図１（ｂ２）と同様に、第２樹脂層２２の厚み相当となる第２支持基板との界面の深さ位置まで切り込まれている。図１（ｃ）において、第１境界部１４および第２境界部Ａ２４のパターン形状を２条の略一直線の切り込みとした場合、第１積層体１３と第２積層体２３を貼り合わせて第１支持基板１１および第２支持基板２１を剥離する際、２条の略一直線に挟まれた部分の樹脂層は、同じくレーザ光で照射されているので、低下した密着力の大きさによって第１支持基板１１と第２支持基板２１に残存するか、第１支持基板１１と第２支持基板２１から剥離して有機ＥＬ表示装置５０側に軽く付着する。いずれにせよ、有機ＥＬ表示装置５０からは容易に除外される。

また、ゲート金属層形成などのために第１樹脂層１２と第２樹脂層２２の必要とする大きさ、すなわち面積が異なる場合であっても、図６（ａ）に示すように、２条となっている第２境界部Ｃ２６の間隔を変更することで容易に大きさを調整して、第１樹脂層１２および第２樹脂層２２の大きさを個別に設定してサイジングすることができる。その結果、図６（ｂ）に示すように、第１樹脂層１２と第２樹脂層２２の大きさの異なる有機ＥＬ表示装置５０を得ることができる。このように、境界部のパターン形状は、樹脂層の分離が、２以上の多条で行われるものであってよい。

また、第２境界部Ｂ２５、第２境界部Ｃ２６の好ましい範囲の幅は、第２境界部Ａ２４の好ましい範囲の幅が適用される。

次に、図８には、第２樹脂層２２の厚みが第２境界部Ｄ２７においてのみ薄くした、表示側部材２の側面図を示す。

図８に示す表示側部材２における第２境界部Ｄ２７を構成する切り込みは、パターン形状が略一直線で、最薄部において第２樹脂層２２の平均厚さの５０％以下の厚みとなったものとなっている。第２境界部Ｄ２７を構成する切り込みの最薄部での第２樹脂層２２の厚みは、積層体を貼り合わせて支持基板を剥離する際に照射されるレーザ光３１によって消失あるいは極薄膜でのみ残存する程度の厚みとしている。この第２境界部Ｄ２７を構成する切り込みの最薄部での第２樹脂層２２の厚みは好ましくは、０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍとする。これにより、第２支持基板２１と第２樹脂層２２を剥離する際に、第２支持基板２１側から照射するレーザ光３１が、第２境界部Ｄ２７で透過しないか、透過してもそのパワーが著しく減じられて、対向する第１樹脂層１２や第１積層体１３に照射されることになるので、第１樹脂層１２やそこに形成された薄膜電子回路などの第１積層体１３を構成するものにダメージを与えることは全くない。その結果、第２支持基板２１を第２積層体２３から、アレイ側部材１の方に何の影響を与えることなく、剥離することができる。なお、第２境界部Ｄ２７の幅は、どのような値であっても構わないが、好ましくは０．０５〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍとする。また第２境界部Ｄ２７の形態は、第１境界部１４に適用してもよい。

繰り返しとなるが、図１（ｂ１）、（ｂ２）や図３〜図８で示した第２境界部の形態は、第１境界部と第２境界部のいずれの境界部に適用してもよい。また、貼り合わせるアレイ側部材および表示側部材における第１境界部および第２境界部が同一のものである必要もなく、表示装置の大きさや支持基板との剥離方法などを勘案して、最適なものを選択すればよい。

また、図１（ｂ１）、（ｂ２）や図３〜図８に示すような境界部を構成する切り込みを形成する方法としては、ダイシングにより行われることが好ましく、さらにそのダイシングが、回転刃やブレード、レーザ、エッチングで行うことが好ましい。また、これらのダイシング方法を複数で組み合わせて実施してもよく、表示装置に要求される品質や精度、また作業環境や生産効率などを鑑みて、適切な方法を選択すればよい。

次に、工程４〜７における、支持基板と樹脂層の剥離について詳しく説明する。

図１に示す本発明に係るフレキシブルな有機ＥＬ表示装置の製造工程において実施したレーザ光による支持基板と樹脂層の剥離は、レーザ光を樹脂層に照射することでレーザアブレーションを生じさせることにより行われる。アブレーションは、照射された光を吸収した材料が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出される状態であり、材料の全部または一部が溶融、蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、相変化によって微小な発泡状態となり、結合力が低下することもある。

ここで、本発明における積層体が配された樹脂層から支持基板を剥離する工程は、樹脂層によっては機械的な剥離を行うことができる場合もあるが、機械的な剥離でかかる負荷により、樹脂層に配された薄膜トランジスタからなる薄膜電子回路などの積層体が変形、損傷する可能性があるため、レーザ光の照射により剥離を行うことが好ましい。そのレーザ光を樹脂層に効率よく照射するためには、支持基板とそれを効率よく透過するレーザ光を適宜選択する必要がある。特に、支持基板としてガラス基板や石英基板のような透明な支持基板を用いる場合は、これらの基板の透過率が９０％以上である波長のレーザ光を選択するのがよく、例えば、ＹＡＧレーザ（基本波（１０６４ｎｍ）、第２高調波（５３２ｎｍ）、第３高調波（３５５ｎｍ）、第４高調波（２６６ｎｍ））あるいはエキシマレーザ（波長３０８ｎｍや２４８ｎｍ、）を用いればよいが、これに限らない。さらに、レーザ光を照射する樹脂層のそのときの膜厚での透過率が１０％以下となる波長のレーザ光が好ましい。

照射するレーザ光は、矩形状または有限の幅を持つライン状に成形したものが好ましい。これにより、多数の表示装置を形成するような大型の支持基板上の樹脂層全面にも、効率よく均一にレーザ光を照射できる。

ここまで、本発明に係る大型基板から多面取りで中・小型サイズのフレキシブルな有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明したが、本発明の製造方法は、有機ＥＬ表示装置に限らず、フレキシブルな液晶表示装置や積層体を貼り合わせることで形成される各種表示装置に適用することができ、本発明の製造方法により、精度よく効率的に個片化し、表示装置を製造することができる。

本発明は、フレキシブルな表示装置を製造する方法であって、大型基板から多面取りで中・小型サイズのフレキシブルな表示装置を製造する際に、精度よく効率的に個片化することができる手段を具現化したものであり、フレキシブルな液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の製造に特に好適である。またこれに限らず、フレキシブルな各種表示装置や電子部品の製造にも応用することができる。

１ アレイ側部材
２ 表示側部材
１１ 第１支持基板
１２ 第１樹脂層
１３ 第１積層体
１４ 第１境界部
２１ 第２支持基板
２２ 第２樹脂層
２３ 第２積層体
２４ 第２境界部Ａ
２５ 第２境界部Ｂ
２６ 第２境界部Ｃ
２７ 第２境界部Ｄ
２８ 基板露出部
３１ レーザ光
５０ 有機ＥＬ表示装置

Claims (9)

1. 第１支持基板上に設けられ、複数の第１積層体が配された第１樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第１樹脂層を複数の領域に区分する第１境界部を形成する工程と、
   第２支持基板上に設けられ、複数の第２積層体が配された第２樹脂層に、連続的または断続的に設けられた切り込みから構成され、前記第２樹脂層を複数の領域に区分する第２境界部を形成する工程と、
   前記第１支持基板上の前記第１積層体と前記第２支持基板上の前記第２積層体を貼り合わせる工程と、
   前記第１支持基板と前記第１樹脂層を剥離する工程と、
   前記第２支持基板と前記第２樹脂層を剥離する工程によって、
   前記第１境界部と第２境界部から分離して、個片化した複数の表示装置を製造することを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記第１、第２境界部は、前記第１、第２樹脂層をそれぞれ分離するものであり、前記第１境界部または／および第２境界部を、一定パターンで配置された切り込みにより形成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記パターンは、一定ピッチを有するミシン目状であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記パターンは、複数の直線状の切り込みが配置された多条であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記第１境界部または前記第２境界部が、前記第１樹脂層または前記第２樹脂層が最薄部で０．１〜１０μｍの厚さを有する切り込みにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
6. 前記切り込みの形成が、ダイシングにより行われることを特徴とする請求項１〜５に記載の表示装置の製造方法。
7. 前記ダイシングを、回転刃、ブレード、レーザ、エッチングの１つまたは２つ以上を組み合わせて行うことを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
8. 前記第１支持基板と前記第１樹脂層との剥離、および前記第２支持基板と前記第２樹脂層との剥離を、
   第１樹脂層および第２樹脂層にレーザ光を照射することにより行うことを特徴とする請求項１〜７に記載の表示装置の製造方法。
9. 前記個片化した複数の表示装置が、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする請求項１〜８に記載の表示装置の製造方法。

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