JP4939742B2 - 光学フィルムの作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック基板上に形成される光学フィルムの作製方法に関する。

近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電子装置のような電子デバイスに広く応用され、特に液晶表示パネルや発光表示パネルのスイッチング素子として開発が急がれている。

液晶表示パネルにおいては、アモルファスシリコンまたはポリシリコンを半導体としたＴＦＴをマトリクス状に配置して、各ＴＦＴに接続された画素電極とソース線とゲート線とがそれぞれ形成された素子基板と、これに対向配置された対向電極を有する対向基板との間に液晶材料が挟持されている。また、カラー表示するためのカラーフィルターは、素子基板又は対向基板上に形成されている。そして、素子基板と対向基板にそれぞれ光シャッタとして偏光板を配置し、カラー画像を表示している。

ここで、液晶表示パネルのカラーフィルターは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層と、画素の間隙を覆う遮光マスク（ブラックマトリックス）とを有し、光を透過させることによって赤色、緑色、青色の光を抽出するものである。また、カラーフィルターの遮光マスクは、一般的に金属膜または黒色顔料を含有した有機膜で構成されている。このカラーフィルターは、画素に対応する位置に形成され、これにより画素ごとに取り出す光の色を変えることができる。なお、画素に対応した位置とは、画素電極と一致する位置を指す。

また、発光表示装置においては、赤色、緑色、あるいは青色を有する光を発光する発光素子をマトリクス状に配置するカラー化方式、白色光を発光する発光素子を用いカラーフィルターによるカラー化方式等がある。この白色光を発光する発光素子を用いたカラーフィルターによるカラー化方式は、原理的にはカラーフィルターを用いた液晶表示装置のカラー化方式と同様である（特許文献１参照。）。
特開２００１−２１７０７２号公報

しかしながら、従来の液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、ガラス基板上に形成されていた。このため、該カラーフィルター、及びそれを用いた液晶表示装置は、耐衝撃性が低く、ガラス基板を薄くするほど割れやすくなるという問題があった。この結果、薄型の液晶表示装置を作製することが困難であった。

また、ガラス基板は可とう性を有していないため、曲面を有する部位又は表示装置にカラーフィルムを設けることが困難であった。

さらに、カラーフィルターの原料としては、着色樹脂、顔料分散樹脂が一般的だが、これらを硬化するためには、一定温度の加熱工程が必要である。このため、熱可塑性の基板にカラーフィルターを形成することが困難であった。

以上のことをふまえ、本発明では、プラスチック基板上に形成される光学フィルムの作製方法を提供する。

本発明の一は、第１の基板に、剥離層と、光学フィルターを有する被剥離体とを積層した後、第１の基板と向かい合うように、被剥離層上に第２の基板を第１の接着材を用いて貼り合わせ、剥離層と被剥離体との間において剥離することを特徴とする光学フィルムの作製方法である。

また、本発明の一は、第１の基板に、剥離層と、光学フィルターを有する被剥離体とを積層した後、第１の基板と向かい合うように、被剥離層上に剥離可能な粘着媒体を用いて支持体を接着した後、剥離層と被剥離体との間において剥離し、被剥離体上に、第２の基板を接着剤を用いて張り合わせた後、第支持体及び剥離可能な粘着媒体を光学フィルターから剥がすことを特徴とする光学フィルムの作製方法である。

なお、剥離層は、チタン、アルミニウム、タンタル、タングステン、モリブデン、銅、クロム、ネオジム、鉄、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムから選ばれた元素、または元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層である。また、被剥離体は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、又は金属酸化物を有する。

本発明の一は、第１の基板上に、金属層、酸化物層、及び光学フィルターを積層して形成した後、光学フィルター上に第２の基板を貼り合わせ、光学フィルターから第１の基板を剥離する光学フィルムの作製方法である。

また、本発明の一は、第１の基板上に、金属層、酸化物層、及び光学フィルターを積層して形成した後、第１の基板から光学フィルターを剥離し、光学フィルターに第２の基板を接着する光学フィルムの作製方法である。

なお、本発明において、金属層と絶縁層を形成すると同時に、金属層と絶縁層との間に金属酸化層を形成してもよい。

また、絶縁層を形成した後加熱して、金属層と絶縁層との間に金属酸化層を形成した後、光学フィルターを形成してもよい。

また、光学フィルターを形成した後加熱して、剥離層と絶縁層との間に金属酸化層を形成してもよい。

また、金属層表面を酸化して金属酸化膜を形成した後、絶縁物層を形成してもよい。

なお、第１の基板から光学フィルターを剥離する工程においては、金属層と絶縁物層の間、代表的には、金属層と金属酸化層との間、金属酸化層と絶縁物層との間、又は金属酸化層において物理的手段により剥離する。

光学フィルターは、カラーフィルター、色変換フィルター、又はフォログラムカラーフィルターである。

第２の基板は、プラスチック基板からなる。この時の光学フィルムは、カラーフィルター、色変換フィルター、又はフォログラムカラーフィルターを有するフィルムである。

第２の基板として、光学フィルムを用いることができる。光学フィルムとしては、カラーフィルム、偏光板、位相差板と偏光板とで形成される楕円偏光板、反射性を有するフィルムを用いることができる。この時の、光学フィルターを有する光フィルムは、複数の光学的機能を示すものである。

第１の基板は、耐熱性を有する基板であることが好ましい。基板の代表例としては、代表的にはガラス基板、石英基板、セラミックス基板、シリコン基板、金属基板またはステンレス基板が挙げられる。

金属層の代表的例としては、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選ばれた元素、または元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層、或いは、これらの窒化物が挙げられる。

酸化物層は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、又は金属酸化物からなる単層、またはこれらの積層が挙げられる。

金属酸化物層は、絶縁物層を形成するとき、又は絶縁物層を形成した後の加熱処理により、金属層の一部が酸化された層である。このため、代表的には、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選ばれた元素の酸化物である。

なお、本発明において、表示装置とは、表示素子を用いたデバイス、即ち画像表示デバイスを指す。また、発光素子にコネクター、例えばＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）やＣＰＵが直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとす
る。

本実施例により、プラスチック基板に光学フィルターを形成することができる。即ち、プラスチック基板上に光学フィルターが形成された光学フィルムを作製することができる。本発明で作製された光学フィルムは、可とう性を有するため曲面を有する部位、又は表示装置に設けることができる。また、光学フィルムを高温処理することがないため、歩留まり高く信頼性の高い光学フィルムを形成することができる。さらには、耐衝撃性の高い光学フィルムを形成することができる。

本発明により作製した光学フィルムを用いる表示装置は、素子が形成される層と光学フィルムとを別々の工程により形成し、両者が完成した後に両者を貼り合わせる。このような構成により、素子が形成される層、具体的にはＴＦＴや表示素子の歩留まりと、光学フィルムの歩留まりとを個別に管理することができ、表示装置全体としての歩留まりの低下を抑制することができる。

また、アクティブマトリクス基板を作製する製造工程と光学フィルムを作製する製造工程とを同時に流すことが可能となるため、表示装置としての製造期間を短縮することができる。

また、プラスチック基板を用いているため、軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めた表示装置を作製することができる。

以下、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、各図面において共通の部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

（第１実施形態）
次に、プラスチック基板上に光学フィルムを形成する方法を図１（Ａ）〜図１（Ｅ）を用いて示す。

始めに、図１（Ａ）に示すように、第１の基板１０１上に金属層１０２を形成する。第１の基板としては、耐熱性を有する材料、即ち光学フィルターの作製工程及び剥離工程での加熱処理に耐えうる材料、代表的にはガラス基板、石英基板、セラミックス基板、シリコン基板、金属基板またはステンレス基板を用いる。

金属層１０２としては、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選ばれた元素、または元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層、或いは、これらの窒化物、代表的には、モリブデンまたはモリブデンを含む合金からなる単層、あるいはこれらの積層を用いればよい。なお、金属層の合金の金属組成比又は金属層に含まれる酸素、又は窒素の組成比を適宜調節することにより、後の剥離工程の条件が異なる。このため、剥離工程を様々なプロセスに適応することが可能となる。金属層１０２の膜厚は１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍとする。

次に、金属層又は窒化物層１０２上に酸化物層１０３を形成する。このとき、金属層１０２と酸化物層１０３との間に金属酸化物層が形成される。後の工程で剥離する際、金属酸化物層中、金属酸化物層と酸化物層との界面、または金属酸化物と金属層との界面で分離が生じる。酸化物層１０３しては、スパッタリング法又はプラズマＣＶＤ法により、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、又は金属酸化物からなる層を形成すればよい。酸化物層１０３の膜厚は、窒化物層または金属層１０２の約１〜３、好ましくは１．５〜２倍以上であることが望ましい。ここでは、酸化シリコンターゲットを用いたスパッタリング法により、酸化シリコン膜を７５ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚とする。

次に、酸化物層１０３上に、光学フィルター１０４を形成する。光学フィルターの代表例としては、カラーフィルター、色変換フィルター、フォログラムカラーフィルター等が挙げられる。

次に、図１（Ｂ）に示すように、光学フィルター１０４を固定する第２の基板１１２を接着剤１１１で貼り付ける。接着剤としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤などの各種硬化型接着剤が挙げられる。これらの材料の代表例としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。

なお、第２の基板１１２は、プラスチック基板（高分子材料からなるフィルム、樹脂）を用いる。プラスチック基板の代表例としては、ポリカーボネイト（ＰＣ）、極性基のついたノルボルネン樹脂からなるＡＲＴＯＮ：ＪＳＲ製、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミドなどのプラスチック基板を用いることができる。また、第２の基板１１２として、偏光板、位相差板、光拡散フィルム等の光学フィルムを用いることもできる。

次に、図１（Ｃ）に示すように、第２の基板１１２上に第１の支持体１２１を剥離可能な粘着媒体１２２で貼りつける。この際、第２の基板１１２と剥離可能な粘着媒体１２２との間に気泡が入ると、後の剥離工程の際に光学フィルターにクラックが生じやすくなる。これを防止するため、第２の基板１１２と剥離可能な粘着媒体１２２との間に気泡が入らないように接着する。なお、この工程にテープマウンター装置等を用いることにより、短時間でこれらの間に気泡が入らないように接着できる。

剥離可能な粘着媒体１２２としては、有機樹脂からなる粘着剤で形成されるもの、代表例としては、反応剥離型粘着剤、熱剥離型粘着剤、紫外線剥離型粘着剤等の光剥離型粘着剤、嫌気剥離型粘着剤などの各種剥離型粘着剤、又は各種剥離型粘着剤で形成される粘着層を両面に有する部材（代表的には、両面テープ、両面シート）が挙げられる。

また、第１の支持体としては、第２の基板よりも剛性の高い基板、代表的には、ガラス基板、石英基板、金属基板、セラミックス基板を用いることが好ましい。

更には、第１の支持体としては、第１の基板及び第２の基板よりも剛性の高い基板を用いることが好ましい。

さらには、光学フィルター１０４の表面が凹凸している場合は、緩衝層として、光学フィルター表面に平坦化層を形成してもよい。代表的には、有機樹脂、有機又は無機の塗布絶縁膜、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的・機械的ポリッシング）法などによって平坦化された絶縁膜、粘着剤、等が挙げられる。なお、絶縁膜は単層又は積層構造どちらでもよい。さらには、平坦化層は、絶縁膜と粘着剤の両方を用いて形成しても良い。

図１（Ｃ）において、第１の基板１０１及びそれに形成された金属層１０２を剥離体１２３と呼ぶ。また、酸化物層１０３から第２の基板１１２（即ち、金属層１０２と剥離可能な粘着剤１２２とで挟まれた層）を被剥離体１２４という。

なお、第１の基板１０１に、各基板破損の防止のために剥離可能な粘着媒体で、支持体を接着することが好ましい。この支持体を接着することにより、後に示されるような剥離工程をより少ない力で行うことができる。支持体としては、第１の基板又よりも剛性の高い基板、代表的には石英基板、金属基板、セラミックス基板を用いることが好ましい。

次いで図１（Ｄ）に示すように、剥離体１２３と被剥離体１２４とを、物理的手段により引き剥がす。物理的力とは、例えば、人間の手、ノズルから吹付けられるガスの風圧、超音波等の比較的小さな力である。

この結果、金属層内１０２、金属酸化物層中、金属酸化物層と酸化物層１０３との界面、または金属酸化物と金属層との界面で剥離が生じ、剥離体１２３と被剥離体１２４とを、比較的小さな力で引き剥がすことができる。

なお、この剥離工程の前段階として、剥離しやすいように、前処理を行うことが好ましい。代表例としては、金属層１０２と酸化物層１０３との間の密着性を部分的に低下させる処理を行う。密着性を部分的に低下させる処理は、剥離しようとする領域の周縁に沿って金属層１０２にレーザ光を部分的に照射する処理、或いは、剥離しようとする領域の周縁に沿って外部から局所的に圧力を加えて金属層１０２の層内または界面の一部分に損傷を与える処理である。具体的にはダイヤモンドペンなどの硬い針を、垂直に押しつけて荷重をかけて動かせばよい。好ましくは、スクライバー装置を用い、押し込み量を０．１ｍｍ〜２ｍｍとし、圧力をかけて動かせばよい。このように、剥離を行う前に剥離現象が生じやすくなるような部分、即ち、きっかけをつくることが重要であり、密着性を選択的（部分的）に低下させる前処理を行うことで、剥離不良がなくなり、さらに歩留まりも向上する。

次に、図１（Ｅ）に示すように、第２の基板１１２から、剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。

以上の工程により、光学フィルムを形成することができる。即ち、第２の基板１１２上に光学フィルター１０４を形成することができる。

なお、本実施形態によって形成される光学フィルター１０４は、基板１１２との間に接着剤である有機樹脂１１１が介在している。また、光学フィルターにおいて、接着剤である有機樹脂１１１と反対側の面には、酸化物層１０３が形成されている。

即ち、接着剤である有機樹脂が、光学フィルター１０４及び第２の基板に挟まれている。また、酸化物層１０３は光学フィルターの一面上に形成されている。その面は、接着剤である有機樹脂が形成されている光学フィルター１０４の面と反対の面である。

また、第２の基板１１２に偏光板、位相差板、光拡散フィルム等の光学フィルムを用いることができる。さらには、第２の基板表面、又は酸化物層表面に、公知の反射防止膜を成膜することができる。この構造により、複数の機能を有する光学フィルムを形成することができる。

本実施形態で作製された光学フィルムは、可とう性を有するため曲面を有する部位、又は表示装置に設けることができる。また、光学フィルターを高温処理することがないため、歩留まり高く信頼性の高い光学フィルターを形成することができる。さらには、耐衝撃性の高い光学フィルターを形成することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、光学フィルターと第２の基板との接着面が第１実施形態と異なる光学フィルムの作製方法について、図２を用いて説明する。

図２（Ａ）に示すように、第１実施形態と同様に、第１の基板１０１上に、金属層１０２、及び酸化物層１０３を順次形成し、酸化物層１０３上に光学フィルター１０４を形成する。なお、金属層と酸化物層との間には、金属酸化物層が形成される。

次に、図２（Ｂ）に示すように、光学フィルター１０４上に第１の支持体１２１を剥離可能な粘着媒体１２２で貼りつける。ここでは、第１の基板１０１及びそれに形成された金属層１０２を剥離体２１１と呼ぶ。また、酸化物層１０３及び光学フィルター１０４（即ち、金属層１０２と剥離可能な粘着剤１２２とで挟まれた層）を被剥離体２１２という。

なお、第１の基板１０１に、各基板破損の防止のために剥離可能な粘着媒体で、支持体を接着することが好ましい。この支持体を接着することにより、後に示されるような剥離工程をより少ない力で行うことができる。支持体としては、第１の基板よりも剛性の高い基板、代表的には石英基板、金属基板、セラミックス基板を用いることが好ましい。

また、光学フィルター１０４の表面が凹凸している場合、光学フィターの表面に平坦化層を設けても良い。平坦化層を設けることにより、光学フィルターと剥離可能な接着媒体との間に空気が混入することを避けることが可能となり、剥離工程の信頼性が向上する。平坦化層としては、塗布絶縁膜、有機樹脂等の塗布法により形成することが可能な材料で形成することができる。また、平坦化層を剥離可能な材料、代表的には粘着剤で形成すると、後ほどこの層を除去することが可能である。

次いで図２（Ｃ）に示すように、剥離体２１１と被剥離体２１２とを、物理的手段により引き剥がす。この工程の前段階として、剥離がしやすいように、第１実施形態に示されるような前処理を行うことが好ましい。金属酸化物層中、金属酸化物層と酸化物層との界面、または金属酸化物と金属層との界面との間で剥離が生じ、剥離体２１１と被剥離体２１２とを、比較的小さな力で引き剥がすことができる。なお、物理的手段は、第１実施形態で示したものを採用する。

次に、図２（Ｄ）に示すように、酸化物層１０３と第２の基板１１２とを接着剤１１１を用いて接着する。この後、光学フィルター１０４から、剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。

以上の工程により、光学フィルムを形成することができる。即ち、第２の基板１１２上に光学フィルター１０４を形成することができる。

なお、本実施形態によって形成される光学フィルター１０４は、第２の基板１１２との間に接着剤である有機樹脂１１１と酸化物層１０３とが介在している。

また、光学フィルター１０４表面に透光性導電膜を成膜した後、剥離工程を行っても良い。この工程により、画素電極を有する光学フィルムを形成することができる。

また、第２の基板１１２に偏光板、位相差板、光拡散フィルム等の光学フィルムを用いることができる。さらには、第２の基板表面、又は酸化物層表面に、公知の反射防止膜を成膜することができる。この構造により、複数の機能を有する光学フィルムを形成することができる。

本実施形態で作製された光学フィルムは、可とう性を有するため曲面を有する部位、又は表示装置に設けることができる。また、光学フィルターを高温処理することがないため、信頼性高く、歩留まり高く光学フィルムを形成することができる。さらには、耐衝撃性の高い光学フィルターを形成することができる。

（第３実施形態）
本実施形態においては、第１実施形態又は第２実施形態において、剥離体と被剥離体との界面で、さらに剥離しやすい工程について述べる。

第１の基板１０１上に、金属層１０２及び酸化物層１０３を成膜した後、第１の基板を加熱し、この後光学フィルター１０４を形成する。この工程により、金属層１０２と酸化物層１０３との間で、さらに小さな物理的力により剥離することが可能である。このとき、第１の基板が耐えうる温度範囲、代表的には１００〜６００度、好ましくは１５０〜５００度の範囲で加熱することができる。

また、熱処理工程に代えて、第１の基板１０１側からレーザ光を照射しても良い。さらには、レーザ光照射と熱処理との複合処理を行ってもよい。

この時の、レーザは、連続発振の固体レーザ、またはパルス発振の固体レーザである。また代表的には、連続発振の固体レーザ、またはパルス発振の固体レーザとしては、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ₄レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ₃レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザから選ばれた一種または複数種がある。また、他の連続発振のレーザまたはパルス発振のレーザとしては、エキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザーから選ばれた一種または複数種がある。

また、レーザ光の照射方向は基板側から金属層に照射しても、酸化物層側から金属層に照射しても、両方から照射しても良い。

また、レーザ光のビーム形状は真円状でも三角形状、四角形状、多角形状、楕円形状でも直線状でも良く、そのサイズもミクロンからミリ、メートルサイズとどのようなものでも良い（点状でも面状でも良い）。さらに、上記酸化工程において、レーザ光の照射領域は直前に照射された領域と重なり（オーバーラップという）を持っても良いし、オーバーラップしなくても良い。さらに、レーザ光の波長は１０ｎｍ〜１ｍｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍのものを用いるのが良い。

本実施形態で作製された光学フィルムは、第１の基板から剥離する場合、さらに小さな物理的力により剥離することが可能である。よって、歩留まりが向上し、信頼性が高まる。

（第４実施形態）
本実施形態においては、第１実施形態又は第２実施形態において、剥離体と被剥離体との界面で、さらに剥離しやすい工程について述べる。本実施形態では、光学フィルターを形成した後、加熱処理を行う。

第１の基板１０１上に、金属層１０２及び酸化物層１０３を成膜し、該酸化物層１０３上に光学フィルター１０４を形成した後、第１の基板を加熱する。この後、第１実施形態では、接着剤１１１を用いて第２の基板１１２を光学フィルター１０４に接着する。一方、第２実施形態においては、光学フィルター１０４上に剥離可能な接着媒体１２２を介して、第１の支持体１２１を接着する。

なお、上記の工程に代えて、第１の基板１０１上に、金属層１０２及び酸化物層１０３を成膜した後第１の基板を加熱し、その後酸化物層１０３上に光学フィルター１０４を形成してもよい。

この工程により、金属層１０２と酸化物層１０３との間で、さらに小さな物理的力により、金属層１０２から酸化物層１０３を剥離することが可能である。このとき、第１の基板又は光学フィルターが耐えうる温度範囲、代表的には１００〜３００度、好ましくは１５０〜２５０度の範囲で加熱することができる。

また、第３の実施形態と同様に、熱処理工程に代えて、第１の基板１０１側からレーザ光を照射しても良い。さらには、レーザ光照射と熱処理との複合処理を行ってもよい。

本実施形態で作製された光学フィルムは、第１の基板から剥離する場合、さらに小さな物理的力により剥離することが可能である。よって、歩留まりが向上し、信頼性が高まる。

（第５実施形態）
本実施形態は、第１実施形態又は第２実施形態と、金属酸化膜を形成する工程が異なる光学フィルムの形成方法について説明する。

第１実施形態または第２実施形態と同様に、第１の基板１０１上に、金属層１０２を形成する。次に、金属層１０２表面に金属酸化物層を形成する。金属酸化物層の形成方法としては、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等があげられる。いずれかの方法により、金属層１０２の表面を処理して１〜１０ｎｍ、好ましくは２〜５ｎｍの金属酸化物層を形成する。

この後、第１実施形態又は第２実施形態と同様に、酸化物層１０３及び光学フィルター１０４を形成した後、各実施形態に沿って光学フィルムを形成することが可能である。

本実施形態により、剥離層の一部である金属酸化物層を形成することが可能であるため、歩留まり高く光学フィルムを形成することが可能である。

本発明を用いて、ガラス基板上に形成した光学フィルターをプラスチック基板に貼り合
わせる例を、図３、及び図４を用いて説明する。なお、本実施例において、光学フィルターの代表例として、カラーフィルターを用いるが、この他にも、色変換フィルター、フォログラムカラーフィルター等を用いることができる。

図３（Ａ）に示すように、ガラス基板（第１の基板３０１）上に剥離層を形成する。本実施例ではガラス基板としてＡＮ１００を用いる。このガラス基板上にスパッタリング法で金属層３０２、ここではモリブデン膜（膜厚１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍ）を形成し、次に、酸化物膜３０３、ここでは酸化シリコン膜（膜厚１０ｎｍ〜４００ｎｍ、好ましくは、７５ｎｍ〜１５０ｎｍ）を積層形成する。なお、積層形成の際、金属層３０２と酸化シリコン膜３０３との間に金属酸化膜（酸化モリブデン膜）が形成される。後の工程で剥離する際、酸化モリブデン膜中、または酸化モリブデン膜と酸化シリコン膜との界面、または酸化モリブデン膜とモリブデン膜との界面で分離が生じる。

図３（Ｂ）に示すように酸化物層３０３上に、カラーフィルターを形成する。カラーフィルターの作製方法としては、着色樹脂を用いたエッチング法、カラーレジストを用いたカラーレジスト法、染色法、電着法、ミセル電解法、電着転写法、フィルム分散法、インクジェット法（液滴吐出法）、銀塩発色法など公知の手法を用いることができる。

本実施例では、顔料が分散された感光性樹脂を用いたエッチング法によって、カラーフィルターを形成する。はじめに、黒色顔料が分散された感光性アクリル樹脂を塗布法により酸化物層３０３上に塗布する。次に、アクリル樹脂を乾燥し、仮焼きした後、露光及び現像し、２２０度の加熱によりアクリルを硬化し、膜厚０．５〜１．５μｍのブラックマトリックス３１１を形成する。次に、赤色顔料、緑色顔料、又は青色顔料が分散された感光性アクリル樹脂を塗布法によりそれぞれ塗布し、ブラックマトリックスと同様の工程によって、それぞれ膜厚１．０〜２．５μｍの赤色着色層（以下、着色層（Ｒ）と示す。）３１２、緑色着色層（以下、着色層（Ｇ）と示す。）３１３、青色着色層（以下、着色層（Ｂ）と示す。）３１４を形成する。この後、保護膜（図示しない）を成膜して、カラーフィルター３１５を形成する。

なお、本明細書において、着色層（Ｒ）は赤色の光（６５０ｎｍ付近にピーク波長をもつ光）を透過する着色層であり、着色層（Ｇ）は緑色の光（５５０ｎｍ付近にピーク波長をもつ光）を透過する着色層であり、着色層（Ｂ）は青色の光（４５０ｎｍ付近にピーク波長をもつ光）を透過する着色層を指す。

次に、図３（Ｃ）に示すように、カラーフィルター３１５にプラスチック基板３２２を
貼り付ける。接着剤３２１としては、光硬化型接着剤であるエポキシ樹脂を用いる。プラスチック基板３２２としては、ポリカーボネイトフィルムを用いる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、剥離処理を行いやすくするための前処理を行う。本実
施例では、スクライバー装置を用い、押し込み量を０．１ｍｍ〜２ｍｍとし、圧力をかけて動かし、基板端面を除去する。このとき、金属層３０２と酸化物層３０３との間で、剥がれる。この工程により、密着性を選択的（部分的）に低下させることで、剥離不良がなくなり、さらに歩留まりも向上する。

次に、図３（Ｅ）に示すように、剥離可能な粘着媒体３４１を用いて第１の支持体３４２をプラスチック基板３２２上に貼り付ける。ここでは、剥離可能な粘着媒体３４１として両面テープを用い、第１の支持体３４２として石英基板を用いる。第１の支持体をプラスチック基板上に貼り付けることにより、カラーフィルターにクラックが発生して破損することを防ぐ。

次に、図４（Ａ）に示すように、剥離可能な粘着媒体３５１を用い、第１の基板３０１に第２の支持体３５２を貼り付ける。ここでは、剥離可能な粘着媒体として、両面テープを用い、第２の支持体としては、第１の支持体と同様に、石英を用いる。

次に、図４（Ｂ）に示すように、第１の基板３０１とカラーフィルター３１５とを剥離する。ここでは、図３（Ｂ）に示したように、剥離処理を行いやすくするための前処理を行った部分、即ち金属層３０２と酸化物層３０３との密着性を部分的に低下させた領域から剥離させ、金属層３０２が設けられている第１の基板３０１及び第２の支持体３５２を物理的手段により引き剥がす。この工程は、比較的小さな力（例えば、部材を用いた負荷、人間の手、ノズルから吹付けられるガスの風圧、超音波等）で引き剥がすことができる。本実施例では、金属層３０２と酸化物層３０３との間に、くさび等の鋭利な端部を有する部材の一部を挿入し、これら２つの層を引き剥がす。こうして、酸化シリコン層３０２上に形成されたカラーフィルター３１５を第１の基板３０１及び金属層３０２から分離することができる。

次に、図４（Ｃ）に示すように、第１の支持体３４２をプラスチック基板３２２から分離する。なお、接着剤が残っていると不良の原因となるため、プラスチック基板３２２の表面をＯ₂プラズマ照射、紫外線照射、又はオゾン洗浄等で清浄な表面とすることが好ま
しい。また、プラスチック基板全体の吸着水分を除去するための真空加熱を行ってもよい。

以上の工程により、図４（Ｄ）に示すように、プラスチック基板３２２上に接着剤である樹脂材料を介してカラーフィルター３１５が形成される。なお、カラーフィルターの表面には、酸化物層３０３が形成されている。ここでは、カラーフィルター３１５、カラーフィルター表面に形成されている酸化物層３０３、接着剤（樹脂層）３２１、及びプラスチック基板３２２を、カラーフィルターを有する基板３６１という。

図９（Ａ）に、本実施例で作製したカラーフィルターを有する基板の写真を示す。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の模式図であり、９０１は手、９０２はプラスチック基板、９０３はカラーフィルターである。プラスチック基板は、可とう性を有するため、湾曲している。

なお、本実施例は第１実施形態の工程の代わりに、第２実施形態を適応することができる。

本実施例により、プラスチック基板上にカラーフィルターを形成することができる。また、偏光板、位相差板、光拡散フィルム等の光学フィルム上にカラーフィルターを形成することにより、複数の機能が一体化した光学フィルムを形成することができる。

本実施例により作製するカラーフィルターを有する基板は、可とう性を有するため曲面を有する部位、又は表示装置に設けることができる。また、カラーフィルターを高温処理することがないため、歩留まり高く信頼性高いカラーフィルターを有する基板を形成することができる。さらには、耐衝撃性の高いカラーフィルターを有する基板を形成することができる。

本実施例では、実施例１で作製したカラーフィルターを有する発光表示装置の例を図５を用いて示す。

図５（Ａ）において、下方に光を出射することが可能な発光表示装置について示す。図５（Ａ）において、５０１は素子が形成される層であり、３６１は、実施例１で作製したカラーフィルターを有する基板、５００は第２の基板である。

素子が形成される層には、絶縁膜５２０上に半導体素子としてＴＦＴ５０２が設けられる。ＴＦＴ５０２の構造に限定はなく、トップゲート型ＴＦＴ（代表的にはプレーナ型ＴＦＴ）もしくはボトムゲート型ＴＦＴ（代表的には逆スタガ型ＴＦＴ）を用いれば良い。また、素子としては、ＴＦＴの代わりに、有機半導体トランジスタ、ダイオード、ＭＩＭ素子を用いることができる。

ＴＦＴ５０２には酸化物導電膜からなる第１の電極が画素電極として接続される。本実施例では、第１の電極を陽極５０３とする。発光物質を含む層を介して第１の電極と対向する電極は、第２の電極であり、ここでは、第２の電極を陰極５０５とする。ここで用いる酸化物導電膜は可視光に対して透明であり、発光層で生成された発光は陽極５０３を通過して外部（図面矢印側）に取り出される。ＴＦＴ５０２および陽極５０３は複数の画素の各々に設けられている。

また、陽極５０３と接するように発光層５０４が設けられ、その上には陰極５０５が設けられる。発光層５０４は発光素子の発光部分にあたる層であり、単層もしくは積層構造で形成される。基本的には、発光層に対して正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層もしくは電子輸送層を組み合わせて用いるが、公知の如何なる構造を用いても良い。また、発光層の材料として有機材料を用いても無機材料を用いても良く、有機材料の場合は高分子材料でも低分子材料で良い。

また、陰極としては仕事関数の小さい材料を用いることが好ましく、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含む金属膜を用いると良い。勿論、公知の如何なる陰極材料を用いても構わない。

なお、本明細書において、発光素子とは陽極、発光層および陰極を含む発光素子を指す。従って、陽極５０３、発光層５０４および陰極５０５は発光素子５０６を形成する。

本実施例においては、発光素子は、陽極５０３が透光性を有し、陰極５０５が遮光性または反射性を有するため、陽極側、即ちＴＦＴ側（ここでは、下方という。）に光を射出する。このため、実施例１で形成されるカラーフィルターを有する基板３６１は、光が射出される側、即ち素子が形成される層５０１のＴＦＴ側の絶縁膜５２０に接着剤５０８を用いて接着されている。

一方、発光素子５０６はシール材５０７によって覆われ、シール材５０７により第２の基板５００が接着されている。シール材５０７は樹脂であり、代表的には紫外線硬化樹脂もしくはエポキシ樹脂が用いられる。

また、第２の基板５００は発光素子５０６を水および酸素から保護すると同時に発光素子５０６を機械的衝撃から保護するための保護層として機能する。第２の基板５００としては如何なる材料を用いても良いが、プラスチック基板を用い、発光表示装置の軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めることが好ましい。本実施例では、プラスチック基板としてポリカーボネイト（ＰＣ）フィルムを用いる。

以下に、図５（Ａ）で示される発光表示装置の作製工程を示す。

第１の基板（図示しない。）上に、公知の手法により素子が形成される層５０１を形成する。次に、素子が形成される層５０１に、シール材５０７を用いて第２の基板５００を接着する。この後、素子が形成される層５０１から第１の基板を除去する。第１の基板を除去する方法は、第１の基板を剥離する工程、第１の基板を研磨する工程、第１の基板を溶解する工程等、任意に適応すればよい。なお、第１の基板を薄く研磨して、第２の基板としてもよい。本実施例においては、第１実施形態又は第２実施形態と同様の手法を用い、第１の基板上に金属層、酸化物層、及び素子が形成される層を順に積層し、金属層と酸化物層の間で剥離して、素子が形成される層５０１から第１の基板を除去する。

次に、素子が形成される層５０１の絶縁膜５２０に接着剤５８０を用いて、実施例１で作製したカラーフィルターを有する基板３６１を貼り付ける。ここで、絶縁膜５２０は、発光素子が光を射出する面、即ち素子が形成される層５０１において、第２の基板５００と接着された面と反対の面に形成されている。接着剤５０８の代表例としては、紫外線硬化樹脂もしくはエポキシ樹脂が挙げられる。

以上の工程により、プラスチック基板とプラスチック基板上に形成されたカラーフィルターを用いた発光表示装置（下方出射型発光表示装置）を作製することができる。

次に、図５（Ｂ）において、上方に光を出射することが可能な発光表示装置について示
す。

図５（Ｂ）においては、５０１は素子が形成される層であり、３６１は、実施例１で作製したカラーフィルターを有する基板、５１１は第２の基板である。

素子が形成される層５０１は、図５（Ａ）で示されるものと同様にＴＦＴ５０２及び発光素子５０６が形成されている。発光素子において、陽極は遮光性又は反射性を有し、陰極は透光性を有する。このため、図５（Ｂ）の発光素子は、陰極側、即ちＴＦＴ５０２が形成されると反対側（ここでは、上方という。）に光を射出する素子である。発光素子５０６はシール材５０７によって覆われている。

実施例１で形成されるカラーフィルターを有する基板３６１は、光が射出される側、即ち素子が形成される層５０１のＴＦＴ側の反対側に、シール材５０７を用いて接着されている。シール材５０７は樹脂であり、代表的には紫外線硬化樹脂もしくはエポキシ樹脂が用いられる。なお、シール材５０７とカラーフィルターを有する基板３６１との間に、別途接着剤を設けても良い。

一方、素子が形成される層のＴＦＴ側、即ちカラーフィルターを有する基板３６１と反対側の面においては、接着剤５０８により絶縁膜５２０と第２の基板５１１とが接着されている。

以下に、図５（Ｂ）で示される発光表示装置の作製工程を示す。

第１の基板（図示しない。）上に、公知の手法により素子が形成される層５０１を形成する。次に、素子が形成される層５０１に、シール材５０７を用いて実施例１で作製したカラーフィルターを有する基板３６１を接着する。この後、素子が形成される層５０１から第１の基板を除去する。第１の基板を除去する方法は、第１の基板を剥離する工程、第１の基板を研磨する工程、第１の基板を溶解する工程等を任意に適応すればよい。なお、第１の基板を薄く研磨し残存させてもよい。本実施例においては、第１実施形態又は第２実施形態と同様の手法を用い、第１の基板上に金属層、酸化物層、及び素子が形成される層を順に積層し、金属層と酸化物層の間で剥離して、素子が形成される層５０１から第１の基板を除去する。

次に、素子が形成される層５０１において、ＴＦＴが形成されている面の絶縁膜５２０、即ちカラーフィルターを有する基板３６１と接着された面と反対の面に接着剤５０８を用いて、第２の基板５１１を貼り付ける。接着剤３２１の代表例としては、紫外線硬化樹脂もしくはエポキシ樹脂が挙げられる。

以上の工程により、プラスチック基板とプラスチック基板上に形成されたカラーフィルターを用いた発光表示装置（上方出射型発光表示装置）を作製することができる。

なお、発光表示装置に用いるカラーフィルターの各着色層は光量が多く確保できるように顔料の含有率が低いものを用いると良い。また、着色層の膜厚を薄くすることにより光量を多くすることも可能である。また、着色層に黒色顔料を含有させることで、発光表示装置の外部から入ってくる外光を吸収し、観測者が陰極に映り込むような不具合を抑えることが可能である。

また、カラーフィルターを有する基板３６１の表面に、反射防止を設けても良い。反射防止膜は屈折率と膜厚を調節することで反射光の発生しにくい条件とする単層膜もしくは積層膜であり、公知の反射防止膜を用いることができる。

また、プラスチック基板３２２の代わりに、偏光板、円偏光板（円偏光フィルムも含む）を用いても良い。

本実施例では、発光素子の光の射出方向が、一方向のもののみを示したが、これに限られず、２方向に光を射出することが可能な発光素子（すなわち、陽極及び陰極が透光性を有する発光素子、ここでは両面発光素子という。）に用いることもできる。この場合、２つのカラーフィルターを有する基板の間に、素子が形成される層を接着すればいよい。

また、発光素子として、各画素電極にＴＦＴが設けられているアクティブマトリクス型駆動のものを示したが、これに限られず、パッシブマトリクス駆動のものを適宜用いることもできる。

さらには、各画素電極に設けられている素子を有機半導体トランジスタとし、第１の基板をプラスチック基板として発光表示装置を形成してよい。この場合、第１の基板を除去する工程を削減することができるため、スループットが向上する。

本実施例に説明した発光表示装置は、素子が形成される層とカラーフィルターとを別々の工程により形成し、両者が完成した後に両者を貼り合わせることに特徴がある。このような構成により素子が形成される層、具体的にはＴＦＴや発光素子の歩留まりと、カラーフィルターの歩留まりとを個別に管理することができ、発光表示装置全体としての歩留まり低下を抑制することができる。

また、アクティブマトリクス基板を作製する製造工程とカラーフィルターを作製する製造工程とを同時に流すことが可能となるため、発光表示装置としての製造期間を短縮することができる。

また、プラスチック基板を用いているため、軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めた発光表示装置を作製することができる。

本実施例では、実施例１で作製したカラーフィルターを有する液晶表示装置の例を図６を用いて示す。

図６（Ａ）において、６０１は素子が形成される層であり、３６１は、実施例１で作製したカラーフィルターを有する基板、５００は第２の基板である。

素子が形成される層６０１には、実施例２と同様に半導体素子としてＴＦＴ５０２、及び後に液晶が充填される層が設けられる。ＴＦＴ５０２の構造に限定はなく、トップゲート型ＴＦＴ（代表的にはプレーナ型ＴＦＴ）もしくはボトムゲート型ＴＦＴ（代表的には逆スタガ型ＴＦＴ）を用いれば良い。また、素子としては、ＴＦＴの代わりに、有機半導体トランジスタ、ダイオード、ＭＩＭ素子を用いることができる。

ＴＦＴ５０２には酸化物導電膜からなる第１の電極６０２が画素電極として接続される。ここで用いる酸化物導電膜は可視光に対して透明であり、外付けされているバックライトの光を第１の電極６０２を通過して外部に取り出される。ＴＦＴ５０２および第１の電極６０２は複数の画素の各々に設けられている。

第１の電極６０２上には配向膜６０３が形成されている。本実施例としては、ポリイミドをラビング処理された配向膜を用いる。なお、配向膜としては、酸化ケイ素を用いて斜め蒸着法により形成されたもの、又は光配向膜を用いることができる。

第２の基板５００には、第２の電極６０６及び６０３と同様の工程により作製された配向膜６０５が設けられている。

また、第２の基板５００上に形成された配向膜６０５と素子が形成される層６０１とは、シール材（図示しない）によって、接着されている。

また、素子が形成される層６０１の絶縁膜５２０表面には、接着剤６０７によって、カラーフィルターを有する基板６０８が接着されている。

以下に、図６（Ａ）で示される液晶表示装置の作製工程を示す。

第２の基板５００に、酸化物導電膜からなる第２の電極６０６を形成する。この後、第２の電極表面に、配向膜６０５を形成する。

第１の基板（図示しない。）上に、公知の手法により素子が形成される層６０１を形成する。次に、素子が形成される層６０１に、第１のシール材を用いて第２の基板５００を接着する。この場合、素子が形成される層６０１表面に形成された配向膜６０３と、第２の基板上に形成された配向膜６０５が、向かい合うように基板を張り合わせる。また、これら２つの基板の間には、スペーサが形成されている。また、第１のシール材の間には、フィラーが混入されており、スペーサ及びフィラーで、均一な間隔を持って２枚の基板が張り合わせられている。

この後、素子が形成される層６０１から第１の基板を除去する。この工程は、実施例２で例示した公知の手法を適応することができる。本実施例においては、第１実施形態又は第２実施形態と同様の手法を用い、第１の基板上に金属層、酸化物層、及び素子が形成される層を順に積層し、金属層と酸化物層の間で剥離して、素子が形成される層６０１から第１の基板を除去する。

この後、カラーフィルターを有する基板３６１と素子が形成される層６０１の絶縁膜５２０とを接着剤６０７で張り合わせる。

２枚の基板の間、即ち素子が形成される層６０１中に、液晶材料６０４を注入し、第２のシール材（図示しない）によって２枚の基板の間を完全に封止する。

以上の工程により、図６（Ａ）に示すようなプラスチック基板とプラスチック基板上に形成されたカラーフィルターを用いた液晶表示装置を作製することができる。

次に、図６（Ｂ）において、６０１は素子が形成される層であり、６０８は、カラーフィルターを有する基板、５１１は第２の基板である。

第２の基板５１１と素子が形成される層６０１の絶縁膜５２０とは、有機樹脂からなる接着剤６０７で接着されている。

素子が形成される層６０１は、シール材（図示しない）によって、カラーフィルターを有する基板６０８が接着されている。

カラーフィルターを有する基板６０８は、第２実施形態によって形成されるカラーフィルターを有する基板である。具体的には、プラスチック基板３２２上には、有機樹脂からなる接着剤６１０、酸化物層３０３が積層されており、酸化物層上には、配列されたブラックマトリックス３１１、赤色着色層３１２、緑色着色層３１３、及び青色着色層３１４、並びにこれらを覆うオーバーコートでカラーフィルターが形成されている。カラーフィルター表面には、第２の電極６０６、その上には配向膜６０５が形成されている。なお、実施例１で示されるようなカラーフィルターを有する基板３６１の酸化物層３０３表面に、第２の電極６０６及び配向膜６０５が形成されているものを用いることもできる。

以下に、図６（Ｂ）で示される液晶表示装置の作製工程を示す。

第１の基板（図示しない。）上に、公知の手法により素子が形成される層６０１を形成する。次に、素子が形成される層６０１に、第１のシール材（図示しない。）を用いてカラーフィルターを有する基板６０８を接着する。この場合、素子が形成される層６０１表面に形成された配向膜６０３と、カラーフィルターを有する基板上に形成された配向膜６０５が、向かい合うように基板を張り合わせる。また、これら２つの基板の間には、スペーサが形成されている。また、第１のシール材の間には、フィラーが混入されており、スペーサ及びフィラーで、均一な間隔を持って２枚の基板が張り合わせられている。

この後、素子が形成される層６０１から第１の基板を除去する。この工程は、実施例２で例示した公知の手法を適応することができる。本実施例においては、第１実施形態又は第２実施形態と同様の手法を用い、第１の基板上に金属層、酸化物層、及び素子が形成される層を順に積層し、金属層と酸化物層の間で剥離して、素子が形成される層６０１から第１の基板を除去する。

この後、第２の基板５１１と素子が形成される層６０１の絶縁膜５２０とを接着剤６０７で張り合わせる。

２枚の基板の間、即ち素子が形成される層６０１中に、液晶材料６０４を注入し、第２のシール材（図示しない）によって２枚の基板の間を完全に封止する。

以上の工程により、図６（Ｂ）に示すようなプラスチック基板とプラスチック基板上に形成されたカラーフィルターを用いた液晶表示装置を作製することができる。

なお、液晶表示装置に用いるカラーフィルターは、鋭いピーク波長をもつことが好ましい。また、着色層に黒色顔料を含有させることで、発光表示装置の外部から入ってくる外光を吸収し、観測者が陰極に映り込むような不具合を抑えることが可能である。

また、カラーフィルターを有する基板３６１、６０８の表面に、反射防止を設けても良い。反射防止膜は屈折率と膜厚を調節することで反射光の発生しにくい条件とする単層膜もしくは積層膜であり、公知の反射防止膜を用いることができる。

また、プラスチック基板３２２の代わりに、偏光板、楕円偏光板（円偏光フィルムも含む）を用いても良い。

また、液晶素子として、各画素電極にＴＦＴが設けられているアクティブマトリクス型駆動のものを示したが、これに限られず、パッシブマトリクス駆動のものを適宜用いることもできる。

さらには、各画素電極に設けられている素子を有機半導体トランジスタとし、第１の基板をプラスチック基板として液晶表示装置を形成してよい。この場合、第１の基板を除去する工程を削減することができるため、スループットが向上する。

本実施例に説明した液晶表示装置は、素子が形成される層とカラーフィルターとを別々の工程により形成し、両者が完成した後に両者を貼り合わせることに特徴がある。このような構成により素子が形成される層、具体的にはＴＦＴや液晶素子の歩留まりと、カラーフィルターの歩留まりとを個別に管理することができ、液晶表示装置全体としての歩留まり低下を抑制することができる。

また、アクティブマトリクス基板を作製する製造工程とカラーフィルターを作製する製造工程とを同時に流すことが可能となるため、液晶表示装置としての製造期間を短縮することができる。

また、プラスチック基板を用いているため、軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めた液晶表示装置を作製することができる。

本実施例では、本発明の表示装置の一形態に相当するパネルの外観について、図７を用いて説明する。図７（Ａ）は、素子が形成される層（具体的には、ＴＦＴと発光素子）５０１がカラーフィルターと第２の基板との間にシール材によって封止されたパネルの上面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。

図７（Ａ）において、点線で示された１２０１は信号線駆動回路、１２０２は画素部、１２０３は走査線駆動回路である。また、１２０４は第２の基板、１２０５は密閉空間の間隔を保持するためのギャップ材が含有されている第１のシール材であり、シール材１２０５で囲まれた内側は、第２のシール材で密閉されている。第１のシール材としては、フィラーを含む粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第２のシール材としては、透光性が高く、且つ、粘性の低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、シール材１２０５、１２０７はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。

なお、１２０８は、接続領域１２１０において、信号線駆動回路１２０１及び走査線駆動回路１２０３に入力される信号を伝送するための接続配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１２０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。

次に、断面構造について図７（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板３２２上には駆動回路及び画素部が形成されている。カラーフィルターを有する基板３６１は、第１の基板３２２にカラーフィルターが形成されている。ここでは、駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２が示されている。なお、信号線駆動回路１２０１としてはｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。

また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、電流制御用ＴＦＴ１２１２とそのドレインに電気的に接続された透明な導電膜からなる第１の電極（陽極）１２１３を含む複数の画素により形成される。

また、これらのＴＦＴ１２１１、１２１２、１２２３、１２２４の層間絶縁膜１２２０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、有機材料（ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、またはシロキサンポリマー）を主成分とする材料を用いて形成することができる。また、層間絶縁膜の原料としてシロキサンポリマーを用いると、シリコンと酸素を骨格構造に有し、側鎖に水素又は／及びアルキル基を有する構造の絶縁膜となる。

ここでは第１の電極１２１３が接続電極と一部重なるように接続され、第１の電極１２１３はＴＦＴのドレイン領域と接続電極を介して電気的に接続している構成となっている。第１の電極１２１３は透明性を有し、且つ、仕事関数の大きい導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）を用いることが望ましい。

また、第１の電極（陽極）１２１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１２１４が形成される。絶縁物１２１４に形成する膜の被覆率（カバレッジ）を良好なものとするため、絶縁物１２１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。また、絶縁物１２１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。

また、第１の電極（陽極）１２１３上には、有機化合物材料の蒸着を行い、発光物質を含む層１２１５を選択的に形成する。

また、発光物質を含む層の材料の蒸着を行う前に、基板に含まれるガスを除去するために減圧雰囲気や不活性雰囲気で２００℃〜３００℃の加熱処理を行うことが望ましい。

白色に発光する発光物質を含む層１２１５を形成するには、例えば、Ａｌｑ₃、部分的
に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたＡｌｑ₃、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用いた塗布法によりＥＬを形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を全面に塗布、焼成し、その後、発光層として作用する発光中心色素（１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノ−スチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ１）、ナイルレッド、クマリン６など）をドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）溶液を全面に塗布、焼成すればよい。

発光物質を含む層１２１５は単層で形成することもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。ここで示した白色発光が得られる発光素子の他にも、発光物質を含む層１２１５の材料を適宜選択することによって、赤色発光、緑色発光、または青色発光が得られる発光素子を作製することができる。

また、発光物質を含む層１２１５は、上記した一重項励起発光材料の他、金属錯体などを含む三重項励起材料を用いても良い。すなわち、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素を含み、赤色の発光性の画素が三重項励起発光材料又は一重項励起発光材料であり、緑色の発光性の画素が三重項励起発光材料であり、青色の発光性の画素が一重項励起発光材料を含むことができる。

第２の電極（陰極）１２１６としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ₂、またはＣａＮ）を用
いればよい。

こうして、第１の電極（陽極）１２１３、発光物質を含む層１２１５、及び第２の電極（陰極）１２１６からなる発光素子１２１８が形成される。発光素子１２１８は、図７（Ｂ）中に示した矢印方向に発光する。ここでは発光素子１２１８は白色発光が得られる発光素子の一つである。これらから発せられる光が、カラーフィルターを透過することによって、フルカラー表示することができる。

また、発光素子１２１８をＲ、Ｇ、或いはＢの単色発光が得られる発光素子の一つとし、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光が得られる有機化合物を含む層をそれぞれ選択的に形成した３つの発光素子でフルカラーとすることができる。この場合、カラーフィルターの赤色、緑色、又は青色それぞれの着色層と、各発光色の発光素子の位置を合わせることによって、色純度の高い発光表示装置となる。

また、発光素子１２１８を封止するために保護積層１２１７を形成する。保護積層は、第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層からなっている。

なお、本実施例では、実施例２の図５（Ａ）に示されるように、素子が形成される層５０１には、カラーフィルターを有する基板３６１が接着剤５０８によって張り合わせられている。なお、実施例２の図５（Ｂ）で示されるように、カラーフィルターを第２の基板に用い、第１の基板をプラスチック基板としてもよい。

また、ＴＦＴを用いて形成される走査線駆動回路を示したが、本実施例はこの構成に限定されない。走査線駆動回路、信号線駆動回路それぞれを、単結晶半導体を用いたトランジスタで形成し、貼り合わせてもよい。

本実施例に説明した発光表示装置は、素子が形成される層とカラーフィルターとを別々の工程により形成し、両者が完成した後に両者を貼り合わせることに特徴がある。このような構成により素子が形成される層、具体的にはＴＦＴや発光素子の歩留まりと、カラーフィルターの歩留まりとを個別に管理することができ、発光表示装置全体としての歩留まり低下を抑制することができる。

また、アクティブマトリクス基板を作製する製造工程とカラーフィルターを作製する製造工程とを同時に流すことが可能となるため、発光表示装置としての製造期間を短縮することができる。

また、プラスチック基板を用いているため、軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めた発光表示装置を作製することができる。

本実施例では、本発明の表示装置の一形態に相当するパネルの外観について、図８を用いて説明する。図８（Ａ）は、素子が形成される層（具体的には、ＴＦＴと液晶層）６０１がカラーフィルターを有する基板３６１と第２の基板１２０４との間にシール材１２０５によって封止されたパネルの上面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。

図８（Ａ）において、点線で示された１２０１は信号線駆動回路、１２０２は画素部、１２０３は走査線駆動回路である。また、３２２は第１の基板、１２０４は第２の基板、１２０５及び１２０７はそれぞれ、密閉空間の間隔を保持するためのギャップ材が含有されている第１のシール材及び第２のシール材である。第１の基板上には、半導体素子、代表的にはＴＦＴ１２２３、１２２４、１３１１が形成されている層が、接着剤６０７によって接着されている。第１の基板３２２と第２の基板１２０４、即ち素子が形成されている層と第２の基板とはシール材１２０５によって封止されており、それらの間には液晶が充填されている。

次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板３２２上には駆動回路及び画素部が形成されており、ＴＦＴを代表とする半導体素子を複数有している。カラーフィルターを有する基板３６１は、第１の基板３２２上にカラーフィルターが形成されている。ここでは、駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２を示す。なお、信号線駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。

また、液晶素子１３１５が有する第１の電極１３１３は、ＴＦＴ１３１１と配線１３１２を介して電気的に接続されている。そして液晶素子１３１５の第２の電極１３１６は第２の基板１２０４上に形成される。第１の電極１３１３、第２の電極１３１６、及び液晶１３１４が重なっている部分が、液晶素子１３１５に相当する。

１３１８は球状のスペーサであり、第１の電極１３１３と第２の電極１３１６との間の距離（セルギャップ）を制御するために設けられている。なお絶縁膜を所望の形状にエッチングして形成されるスペーサを用いていても良い。走査線駆動回路１２０３または画素部１２０２に与えられる各種信号及び電位は、接続配線１２０８を介して、ＦＰＣ１２０９から供給されている。

なお、本実施例では、実施例３の図６（Ａ）に示されるように、素子が形成される層６０１には、カラーフィルターを有する基板３６１が接着剤６０７によって張り合わせられている。なお、実施例３の図６（Ｂ）で示されるように、カラーフィルターを第２の基板とし、第１の基板をプラスチック基板としてもよい。

また、ＴＦＴを用いて形成される走査線駆動回路を示したが、本実施例はこの構成に限定されない。走査線駆動回路、信号線駆動回路それぞれを、単結晶半導体を用いたトランジスタで形成し、貼り合わせてもよい。

本実施例に説明した液晶表示装置は、素子が形成される層とカラーフィルターとを別々の工程により形成し、両者が完成した後に両者を貼り合わせることに特徴がある。このような構成により素子が形成される層、具体的にはＴＦＴや液晶素子の歩留まりと、カラーフィルターの歩留まりとを個別に管理することができ、液晶表示装置全体としての歩留まり低下を抑制することができる。

また、アクティブマトリクス基板を作製する製造工程とカラーフィルターを作製する製造工程とを同時に流すことが可能となるため、液晶表示装置としての製造期間を短縮することができる。

また、プラスチック基板を用いているため、軽量化を図り、かつ耐衝撃性を高めた液晶表示装置を作製することができる。

本発明を実施して得た表示装置を組み込むことによって様々な電子機器を作製すること
ができる。電子機器としては、テレビ受像器、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。ここでは、これらの電子機器の代表例としてテレビジョン装置、ノート型パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置を図１０に示す。

図１０（Ａ）はテレビジョン装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表示部２００３に適用することができる。なお、パーソナルコンピューター用、ＴＶ放送受信用、広告表示用など全ての情報表示用のテレビが含まれる。本発明を用いることによって、薄型で、且つ軽量な表示部を有するテレビジョン装置を製造することができる。

図１０（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明は、表示部２２０３に適用することができる。本発明を用いることによって、薄型で、且つ軽量なノート型パーソナルコンピュータを製造することができる。

図１０（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明は表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明を用いることによって、薄型で、且つ軽量な記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置を製造することができる。

本発明に係る光学フィルムの作製工程を説明する断面図。 本発明に係る光学フィルムの作製工程を説明する断面図。 本発明に係るカラーフィルターを有する基板の作製工程を説明する断面図。 本発明に係るカラーフィルターを有する基板の作製工程を説明する断面図 本発明に係るカラーフィルターを有する発光表示装置を説明する断面図。 本発明に係るカラーフィルターを有する液晶表示装置を説明する断面図。 本発明に係るカラーフィルターを有する発光表示装置パネルを説明する断面図と上面図。 本発明に係るカラーフィルターを有する液晶表示装置を説明する断面図と上面図。 本発明により作製したカラーフィルタを有する基板を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。

Claims (8)

1. 第１の基板上に金属層を形成し、
   前記金属層の表面を酸化して金属酸化物層を形成した後、酸化物層を形成し、
   前記酸化物層上に光学フィルターを形成し、
   前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に剥離可能な粘着媒体を用いて支持体を接着し、
   前記金属層と前記酸化物層との間において剥離し、
   前記酸化物層に、プラスチック基板を接着剤を用いて貼り合わせ、
   前記支持体及び前記剥離可能な粘着媒体を剥がすことを特徴とする光学フィルムの作製方法。
2. 請求項１において、前記金属層は、チタン、アルミニウム、タンタル、タングステン、モリブデン、銅、クロム、ネオジム、鉄、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムから選ばれた元素、前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、又はこれらの積層であることを特徴とする光学フィルムの作製方法。
3. 請求項１または２において、前記酸化物層は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、又は金属酸化物であることを特徴とする光学フィルムの作製方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一において、前記金属層と前記金属酸化物層との間、前記金属酸化物層と前記酸化物層との間、又は前記金属酸化物層の層内において剥離することを特徴とする光学フィルムの作製方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一において、前記支持体は、ガラス基板、石英基板、金属基板、又はセラミックス基板であることを特徴とする光学フィルムの作製方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一において、前記剥離可能な粘着媒体は、反応剥離型粘着剤、熱剥離型粘着剤、光剥離型粘着剤、又は嫌気剥離型粘着剤、もしくはこれらの一つ又は複数で形成される粘着層を両面に有する部材であることを特徴とする光学フィルムの作製方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記光学フィルターは、カラーフィルター、又は色変換フィルターであることを特徴とする光学フィルムの作製方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか一において、前記プラスチック基板は、偏光板、位相差板と偏光板とで形成される楕円偏光板、反射性を有するフィルム、又は光拡散板であることを特徴とする光学フィルムの作製方法。

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