JP6883275B2 - 表示装置形成用基板、表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置形成用基板、表示装置および表示装置の製造方法に関する。
従来から、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を発光素子として、発光素子から放射される光を表示光として利用する表示装置（有機ＥＬ表示装置）が開発されている。このような表示装置は、その用途を、テレビやデスクトップモニターのみならず、携帯用ノートパソコン、携帯電話、携帯用ゲーム機、電子リーダー、電子ブックなどの携帯型電子機器にまで広く拡大していることから、さらなる軽量化、小型化、及び薄型化が求められている。
このような状況において、表示装置を構成する表示装置部材としては、これまで主として用いられてきたガラス製の支持基板に代わり、可撓性を有するフィルムよりなるフレキシブル基板を用いた表示装置部材が提案されている。表示装置部材において、ガラス製の支持基板の代わりに、樹脂基材等のフレキシブル基板を用いることにより、表示装置をフレキシブルにすることも可能となる。
このようなフレキシブルな表示装置を作製する場合、ガラス基材上に剥離層（光熱交換膜）と樹脂基材（ＰＩ層）とをこの順に形成し、樹脂基材上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を形成した後に、剥離層にレーザー光を照射して樹脂基材からガラス基材を剥離させている（例えば特許文献１）。
しかしながら、ガラス基材の厚みが、面内で不均一であったり、ガラス基材毎にばらついていたりする場合がある。このようなガラス基材に厚みムラが存在すると、レーザー光の焦点が剥離層からずれる場合があり、剥離層に照射されるレーザー光の照射量が変化する場合がある。この場合、レーザー光の照射量が少なくなると、ガラス基材を剥離する際に、ガラス基材が破れるという問題点が有り、またレーザー光の照射量が大きくなると、樹脂基材が焼け焦げることにより樹脂基材に煤が発生するという問題点があった。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ガラス基材の厚みにムラがあったとしても、樹脂基材からガラス基材を確実に剥離することが可能な、表示装置形成用基板、表示装置および表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、表示装置を形成するための表示装置形成用基板であって、ガラス基材と、前記ガラス基材上に積層され、レーザー光を吸収することにより分解される剥離層と、前記剥離層上に積層され、前記剥離層を透過した前記レーザー光を反射可能な金属層とを備えたことを特徴とする表示装置形成用基板である。
本発明は、前記金属層は、モリブデン合金を含むことを特徴とする表示装置形成用基板である。
本発明は、前記金属層の厚みは、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置形成用基板である。
本発明は、前記剥離層は、ポリイミドを含むことを特徴とする表示装置形成用基板である。
本発明は、前記剥離層の厚みは、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置形成用基板である。
本発明は、支持基材と、前記支持基材上に積層された金属層と、前記金属層上に配置された樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置された薄膜トランジスタと、前記樹脂基材上に配置され、前記薄膜トランジスタに電気的に接続された有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子上に配置され、前記有機ＥＬ素子を封止する封止樹脂とを備えたことを特徴とする表示装置である。
本発明は、表示装置の製造方法であって、本発明による表示装置形成用基板を準備する工程と、前記表示装置形成用基板の前記金属層上に樹脂基材を配置する工程と、前記樹脂基材上に薄膜トランジスタを配置する工程と、前記樹脂基材上に、前記薄膜トランジスタに電気的に接続される有機ＥＬ素子を配置する工程と、前記有機ＥＬ素子を封止樹脂によって封止する工程と、前記封止樹脂上に、前記表示装置を仮支持する仮支持基材を配置する工程と、前記ガラス基材側から前記剥離層に向けてレーザー光を照射することにより前記ガラス基材を前記金属層から剥離する工程と、前記ガラス基材が剥離された前記金属層上に、前記表示装置を支持する支持基材を配置する工程と、前記仮支持基材を前記封止樹脂から剥離する工程とを備えたことを特徴とする表示装置の製造方法である。
本発明は、表示装置の製造方法であって、本発明による表示装置形成用基板を準備する工程と、前記表示装置形成用基板の前記金属層上に樹脂基材を配置する工程と、前記樹脂基材上に薄膜トランジスタを配置する工程と、前記樹脂基材上に、前記薄膜トランジスタに電気的に接続される有機ＥＬ素子を配置する工程と、前記有機ＥＬ素子を封止樹脂によって封止する工程と、前記封止樹脂上に、前記表示装置を仮支持する仮支持基材を配置する工程と、前記ガラス基材側から前記剥離層に向けてレーザー光を照射することにより前記ガラス基材を前記金属層から剥離する工程と、前記樹脂基材から前記金属層を除去する工程と、前記金属層が除去された前記樹脂基材上に、前記表示装置を支持する支持基材を配置する工程と、前記仮支持基材を前記封止樹脂から剥離する工程とを備えたことを特徴とする表示装置の製造方法である。
本発明によれば、ガラス基材の厚みにムラがあったとしても、樹脂基材からガラス基材を確実に剥離することができる。
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
（表示装置形成用基板の構成）
まず、図１により、本実施の形態による表示装置形成用基板の概略について説明する。図１は、本実施の形態による表示装置形成用基板を示す断面図である。
まず、図１により、本実施の形態による表示装置形成用基板の概略について説明する。図１は、本実施の形態による表示装置形成用基板を示す断面図である。
図１に示す表示装置形成用基板１０は、後述する表示装置２０（図２参照）を作製するためのものである。この表示装置形成用基板１０は、ガラス基材１１と、ガラス基材１１上に積層された剥離層１２と、剥離層１２上に積層され、剥離層１２を透過したレーザー光を反射可能な金属層１３とを備えている。
このうちガラス基材１１は、表示装置形成用基板１０の全体を支持するものであり、平坦な板状の部材からなる。ガラス基材１１としては、レーザー光が透過可能な材料を用い、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）等の透明なガラス類を用いることができる。ガラス基材１１の厚みＴ１は、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、１５０μｍ以上９００μｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。なお、ガラス基材１１のガラスサイズは任意であり、例えば、Ｇ６サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍ）のガラス基材１１を用いることができる。
剥離層１２は、ガラス基材１１上に直接形成された平坦な層（接着層）からなる。剥離層１２は、後述する表示装置形成用基板１０の製造工程において、ガラス基材１１と金属層１３とを接着させるとともに、その後の表示装置２０の製造工程において、ガラス基材１１を金属層１３から剥離させるものである。
剥離層１２には、レーザー光を吸収することにより発熱し、分解され、密着力が低下又は消失するものが用いられる。また、剥離層１２には、ガラス基材１１の材料との密着性が良好なものが用いられる。剥離層１２としては、例えば、エキシマレーザーなどの特定波長（例えば２４８ｎｍまたは３０８ｎｍ）のレーザー光を吸収するような特性を有するアモルファスシリコンやポリイミド等の剥離材料（例えばBrewer Science, Inc.社製BREWER BONDシリーズ、宇部興産（株）製ＵＰＩＡシリーズ（製品名）、ユニチカ（株）製Ｕイミドシリーズ（製品名）、ＪＳＲ（株）製オプトマーＡＬシリーズ（製品名）、東京応化工業（株）製ＴＺＮＲ−Ａシリーズ（製品名））を用いることができる。とりわけ、剥離層１２は、ポリイミドを含んでいることが好ましい。これにより、剥離層１２がレーザー光を効率良く吸収することができる。また、剥離層１２の厚みＴ２は、例えば、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。剥離層１２の厚みＴ２を５０ｎｍ以上とすることにより、表示装置形成用基板１０を製造する際に、ガラス基材１１と金属層１３との密着性を高めることができる。また、剥離層１２の厚みＴ２を１５０ｎｍ以下とすることより、剥離層１２のコストを低減させることができる。
この剥離層１２は、後述するように、ガラス基材１１上にダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プラズマＣＶＤ法または熱ＣＶＤ法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により塗布形成されたものを乾燥させたものである。このような塗布層からなる剥離層１２は、全体として平坦性を高めることが可能となり、寸法精度の高い剥離層１２を形成することが可能となる。なお、本実施の形態においては、剥離層１２は、スピン法によりガラス基材１１上にポリイミドの前駆体を塗布し、乾燥させることにより形成されている。
金属層１３は、表示装置形成用基板１０上に形成される、後述する樹脂基材２２を保護するためのものである。具体的には、金属層１３は、後述する表示装置２０の製造工程において、樹脂基材２２と剥離層１２とを分離すると共に、剥離層１２をレーザー光によって改質する際、剥離層１２で吸収されずに剥離層１２を透過したレーザー光を反射させることにより、レーザー光から樹脂基材２２を保護する役割を果たす。すなわち金属層１３は、レーザー光を反射させることにより、樹脂基材２２にダメージを与えず剥離層１２を改質させる。剥離層１２の改質に用いられるレーザーとしては、エキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、３０８ｎｍ）やＹＡＧレーザー（波長３５５ｎｍ、５３２ｎｍ、１０６４ｎｍ）、ＣＯ２レーザー（波長１０６４０ｎｍ）が挙げられる。このため金属層１３は、剥離層１２の改質に用いられるレーザーに対する反射性を有することが好ましい。特に、エキシマレーザーまたはＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザーに対する反射性を有することが好ましい。また、金属層１３は、表示装置２０の製造工程において、剥離層１２を改質する際、剥離層１２側からのガスを遮蔽し、樹脂基材２２内に熱拡散が生じたりすることを防止する役割を果たす。このため、金属層１３は、上述したレーザー光の反射性や、剥離層１２側からのガスの遮蔽性、剥離層１２との密着性が良好なもの、または耐酸化性、耐湿性若しくは耐酸性が良好なものが用いられる。
このような金属層１３は、後述するように、剥離層１２上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成されたものである。金属層１３は、例えば、レーザー光の反射率が６０％以上の層とすることができる。金属層１３の材質としては、例えば、クロム、ニッケル、モリブデン、チタン、アルミニウム、銀、パラジウム、銅、タングステン又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金等の金属材料を挙げることができる。とりわけ、金属層１３は、モリブデン合金を含んでいることが好ましく、これにより、剥離層１２を透過したレーザー光を効率良く反射することができる。具体的には、金属層１３は、モリブデン、ニッケル及びチタンを含む合金、あるいはモリブデン及びニオブを含む合金からなることが好ましい。また、金属層１３の厚みＴ３は、レーザー光の反射率が６０％以上となるように適宜設定することができ、例えば、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度が好ましい。金属層１３の厚みＴ３を３０ｎｍ以上とすることにより、レーザー光を確実に反射させることができる。また、金属層１３の厚みＴ３を１５０ｎｍ以下とすることより、金属層１３のコストを低減させることができる。なお、モリブデン合金はレーザー光の反射率が高いとともに、厚みによる反射率の差が小さい。これにより、金属層１３がモリブデン合金からなっている場合、金属層１３の厚みにかかわらずレーザー光の反射率を高めることができ、金属層１３の厚みを薄くすることができる。このため、金属層１３のコストを低減させることができる。また、モリブデン合金はポリイミドとの密着性が良好であるため、金属層１３がモリブデン合金からなっており、剥離層１２がポリイミドからなっている場合、表示装置形成用基板１０を製造する際に、剥離層１２と金属層１３との密着性を高めることができる。
なお、本実施の形態において、図１に示すように、剥離層１２および金属層１３は、ガラス基材１１の全域を覆っているが、これに限られるものではなく、金属層１３が後述する樹脂基材２２の全域を覆うことができれば、剥離層１２の周縁部１２ｅおよび金属層１３の周縁部１３ｅは、ガラス基材１１の周縁部１１ｅよりも内側に引っ込んでいても良い。すなわち、剥離層１２の平面形状は、全周にわたってガラス基材１１の平面形状よりも小さくなっていても良い。
（表示装置の構成）
次に、図２により、本実施の形態による表示装置の概略について説明する。図２は、本実施の形態による表示装置を示す断面図である。この表示装置は、上述した表示装置形成用基板１０上に、後述する有機ＥＬ素子２４等を複数配置し、ガラス基材１１および剥離層１２を除去した後、個々の有機ＥＬ素子２４毎に切断して個片化することにより形成されたものである。
次に、図２により、本実施の形態による表示装置の概略について説明する。図２は、本実施の形態による表示装置を示す断面図である。この表示装置は、上述した表示装置形成用基板１０上に、後述する有機ＥＬ素子２４等を複数配置し、ガラス基材１１および剥離層１２を除去した後、個々の有機ＥＬ素子２４毎に切断して個片化することにより形成されたものである。
図２に示す表示装置２０は、支持基材２１と、支持基材２１上に積層された、上述した表示装置形成用基板１０を構成する金属層１３と、金属層１３上に配置された樹脂基材２２と、樹脂基材２２上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３と、樹脂基材２２上に配置された有機ＥＬ素子２４と、有機ＥＬ素子２４上に配置された封止樹脂（ＴＦＥ）２５とを備えている。
このうち支持基材２１は、表示装置２０の全体を支持するものであり、可撓性を有するフィルムからなる。この支持基材２１は、後述するように、接着剤により金属層１３に貼り付けられている。支持基材２１としては、例えばポリエチレンテレフタレートを用いることができる。支持基材２１の厚みは、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、５０μｍ以上２５０μｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。
金属層１３は、上述した表示装置形成用基板１０を構成するものであり、支持基材２１と樹脂基材２２との間に介在されている。金属層１３の構成は、上述した表示装置形成用基板１０の金属層１３と同様であり、ここでは、詳細な説明を省略する。
樹脂基材２２は、後述する表示装置２０の製造工程において、薄膜トランジスタ２３、有機ＥＬ素子２４等を支持するものであり、金属層１３上に直接形成された可撓性を有する平坦な層からなる。樹脂基材２２は、後述するように、金属層１３上にダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プラズマＣＶＤ法または熱ＣＶＤ法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により塗布形成されたものである。樹脂基材２２には、上述したガラス基材１１よりも可撓性を有し、耐熱性に優れた材質が用いられることが好ましい。樹脂基材２２としては、例えば、有色のポリイミド（例えば宇部興産（株）製ＵＰＩＡ−ＳＴ（製品名））を用いることができる。樹脂基材２２の厚みは、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、５μｍ以上２０μｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。
薄膜トランジスタ２３は、有機ＥＬ素子２４を駆動するためのものであり、有機ＥＬ素子２４の後述する第１電極２６および第２電極２８に印加される電圧を制御するようになっている。
有機ＥＬ素子２４は、薄膜トランジスタ２３に電気的に接続されている。図２に示すように、有機ＥＬ素子２４は、樹脂基材２２上に配置された第１電極（反射電極）２６と、第１電極２６上に配置された有機発光層２７と、有機発光層２７上に配置された第２電極（透明電極）２８とを有している。ここでは、第１電極２６が陽極を構成し、第２電極２８が陰極を構成する例について説明する。しかしながら、第１電極２６および第２電極２８の極性が特に限られることはない。
第１電極２６は、後述するように、樹脂基材２２上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成されたものである。第１電極２６の材質としては、効率良く正孔を注入できる材質を用いることが好ましい。第１電極２６の材質としては、例えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀または金およびそれらの合金等の金属材料を挙げることができる。
有機発光層２７は、後述するように、第１電極２６上に蒸着法、ノズルから塗布液を塗布するノズル塗布法、インクジェット等の印刷法により形成されたものである。有機発光層２７としては、所定の電圧を印加することにより白色光を発光するよう構成された蛍光性有機物質を含有するものが好ましく、例えば、キノリノール錯体、オキサゾール錯体、各種レーザー色素、ポリパラフェニレンビニレン等が挙げられる。
第２電極２８は、後述するように、有機発光層２７上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成されたものである。第２電極２８の材質としては、電子を注入しやすく、かつ光透過性の良好な材質を用いることが好ましい。第２電極２８の材質としては、例えば酸化リチウム、炭酸セシウム等が挙げられる。
有機ＥＬ素子２４において発光した光は、樹脂基材２２が位置する側とは反対の側へ取り出される。すなわち、有機ＥＬ素子２４からの光は、封止樹脂２５の上方から取り出される。このように本実施の形態における表示装置２０は、いわゆるトップエミッション型の表示装置となっている。
封止樹脂２５は、有機ＥＬ素子２４を封止し、有機ＥＬ素子２４を保護するためのものである。封止樹脂２５は、後述するように、樹脂基材２２、薄膜トランジスタ２３、第１電極２６および第２電極２８上にダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プラズマＣＶＤ法または熱ＣＶＤ法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により塗布形成されたものである。封止樹脂２５には、上述したガラス基材１１よりも可撓性を有した材質を用いることが好ましい。封止樹脂２５としては、例えば、シリコーン樹脂やアクリル系樹脂を用いることができる。封止樹脂２５の厚み（図２における樹脂基材２２の上面から封止樹脂２５の上面までの距離）は、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。
なお、本実施の形態において、図２に示すように、表示装置２０がトップエミッション型である例を示したが、これに限られるものではなく、表示装置２０がいわゆるボトムエミッション型であってもよい。
（表示装置形成用基板の製造方法）
次に、図３（ａ）−（ｃ）により、本実施の形態による表示装置形成用基板の製造方法について説明する。図３（ａ）−（ｃ）は、本実施の形態による表示装置形成用基板の製造方法を示す断面図である。
次に、図３（ａ）−（ｃ）により、本実施の形態による表示装置形成用基板の製造方法について説明する。図３（ａ）−（ｃ）は、本実施の形態による表示装置形成用基板の製造方法を示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、平坦な板状の部材からなるガラス基材１１を準備する。このとき、例えば、Ｇ６サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍ）のガラス基材１１を準備する。このガラス基材１１としては、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）類を用いることができる。
次に、図３（ｂ）に示すように、ガラス基材１１上に剥離層１２を直接積層して形成する。剥離層１２としては、上述したように、レーザー光を吸収することにより発熱し、分解され、密着力が低下または消失するものが用いられる。例えば、剥離層１２としては、エキシマレーザーなどの特定波長（例えば波長３０８ｎｍ）を吸収するような特性を有するアモルファスシリコンやポリイミド等の剥離材料などを用いることができる。とりわけ、剥離層１２は、ポリイミドを含んでいることが好ましい。
剥離層１２は、例えばダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により形成される。このため、ガラス基材１１上に発泡型の接着フィルム、テープ等を貼着する場合と比べて、フィルム、テープ等にうねりや接着剤等の厚みムラが生じるおそれがなく、剥離層１２の平坦性を高めることができる。このようにして、ガラス基材１１上に剥離層１２が形成される。なお、本実施の形態においては、剥離層１２は、例えば、ガラス基材１１の回転速度を２５００ｒｐｍに設定し、スピン法によりガラス基材１１上にポリイミドの前駆体を塗布した後に、減圧乾燥装置（ＶＣＤ）を用いて２５Ｐａの減圧条件で乾燥させ、３００℃、５分間の条件で焼成させることにより形成される。
続いて、図３（ｃ）に示すように、剥離層１２上に金属層１３を積層する。金属層１３は、後工程で表示装置形成用基板１０上に形成される樹脂基材２２を保護するためのものである。金属層１３としては、レーザー光の反射性や剥離層１２側からのガスの遮蔽性が良好なものが用いられる。金属層１３は、例えばクロム、モリブデン、チタン、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、パラジウム、タングステン又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金等の金属材料からなっていても良い。とりわけ、金属層１３は、モリブデン合金を含んでいることが好ましい。具体的には、金属層１３は、モリブデン、ニッケル及びチタンを含む合金、あるいはモリブデン及びニオブを含む合金からなることが好ましい。金属層１３は、剥離層１２上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成される。このため、薄膜状の金属層１３を均一かつ平坦に形成することができる。
このようにして、図１に示す表示装置形成用基板１０が得られる。
（表示装置の製造方法）
次に、図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）により、本実施の形態による表示装置の製造方法について説明する。図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）は、本実施の形態による表示装置の製造方法を示す断面図である。
次に、図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）により、本実施の形態による表示装置の製造方法について説明する。図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）は、本実施の形態による表示装置の製造方法を示す断面図である。
まず、例えば図３（ａ）−（ｃ）に示す方法により、表示装置形成用基板１０を作製する（図４（ａ））。
次に、表示装置形成用基板１０の金属層１３上に樹脂基材２２を配置する（図４（ｂ））。樹脂基材２２には、ガラス基材１１よりも可撓性を有し、耐熱性に優れたものが用いられても良い。例えば、樹脂基材２２としては、有色のポリイミドを用いることができる。樹脂基材２２は、金属層１３上にダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プラズマＣＶＤ法または熱ＣＶＤ法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により形成される。
次いで、樹脂基材２２上に薄膜トランジスタ２３を配置する（図４（ｃ））。このとき、樹脂基材２２上には、図示はしないが、各々が各表示装置２０に対応する複数の薄膜トランジスタ２３が配置される。このようにして表示装置２０の第１中間体２０ａが形成される。なお、複数の薄膜トランジスタ２３が樹脂基材２２上に配置された後、切断装置（図示せず）によって、表示装置２０の第１中間体２０ａは、平面視で、例えば半分の大きさに切断される。
次に、樹脂基材２２上に有機ＥＬ素子２４を配置する（図４（ｄ））。このとき、樹脂基材２２上には、図示はしないが、各々が各表示装置２０に対応する複数の有機ＥＬ素子２４が配置される。各々の有機ＥＬ素子２４は、樹脂基材２２上に配置された第１電極２６と、第１電極２６上に配置された有機発光層２７と、有機発光層２７上に配置された第２電極２８とを有している。この場合、まず、樹脂基材２２上に第１電極２６を形成する。第１電極２６には、効率良く正孔を注入できる材料が用いられる。例えば、第１電極２６としては、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀または金およびそれらの合金等の金属材料を用いることができる。第１電極２６は、樹脂基材２２上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成される。この際、有機ＥＬ素子２４の第１電極２６が薄膜トランジスタ２３に電気的に接続される。
次いで、第１電極２６上に有機発光層２７を形成する。有機発光層２７には、所定の電圧を印加することにより白色光を発光するよう構成された蛍光性有機物質を含有するものが用いられる。例えば、有機発光層２７としては、キノリノール錯体、オキサゾール錯体、各種レーザー色素、ポリパラフェニレンビニレン等を用いることができる。有機発光層２７は、第１電極２６上に蒸着法、ノズルから塗布液を塗布するノズル塗布法、インクジェット等の印刷法により形成される。
次に、有機発光層２７上に第２電極２８を形成する。第２電極２８には、電子を注入しやすく、かつ光透過性の良好な材料が用いられる。例えば、第２電極２８としては、酸化リチウム、炭酸セシウム等を用いることができる。第２電極２８は、有機発光層２７上にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の手法により形成される。このようにして、樹脂基材２２上に有機ＥＬ素子２４が配置される。
次いで、樹脂基材２２上に配置された有機ＥＬ素子２４を封止樹脂２５によって封止する（図４（ｅ））。封止樹脂２５には、上述したガラス基材１１よりも可撓性を有する材料が用いられても良い。例えば、封止樹脂２５としては、シリコーン樹脂やアクリル系樹脂が用いられる。封止樹脂２５は、樹脂基材２２、薄膜トランジスタ２３、第１電極２６および第２電極２８上にダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プラズマＣＶＤ法または熱ＣＶＤ法、キャピラリーコート法、スリット及びスピン法、又は、中央滴下法等の手法により形成される。このようにして、有機ＥＬ素子２４が封止樹脂２５によって覆われる。
次に、封止樹脂２５上に仮支持基材２９を配置する（図５（ａ））。仮支持基材２９は、表示装置２０の製造工程において作製された表示装置２０の第１中間体２０ａを仮支持するものである。仮支持基材２９には、可撓性を有するフィルムが用いられる。例えば、仮支持基材２９としては、ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを用いることができる。仮支持基材２９は、接着剤により封止樹脂２５上に貼り付けられても良い。仮支持基材２９の厚みは、材質の強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、５０μｍ以上２５０μｍ以下程度の範囲で適宜設定することができる。このようにして、仮支持基材２９が配置された表示装置２０の第２中間体２０ｂが作製される。
続いて、作製された表示装置２０の第２中間体２０ｂを反転させ、ガラス基材１１を金属層１３から剥離する。このとき、ガラス基材１１側からエキシマレーザー（波長２４８ｎｍまたは３０８ｎｍ）やＹＡＧレーザー等のレーザー光Ｌを照射する（図５（ｂ））。レーザー光Ｌは、図示しないレーザー光照射装置から照射され、レーザー光Ｌが第２中間体２０ｂの面内に均一に走査される。このように照射されたレーザー光Ｌは、透明なガラス基材１１を透過して剥離層１２に到達する。上述したように、剥離層１２は、改質されることにより密着力が低下又は消失する。このため、レーザー光Ｌによって改質されることにより、剥離層１２の密着力が低下又は消失し、ガラス基材１１は、金属層１３から剥離する（図５（ｃ））。
一方、剥離層１２の面のうちガラス基材１１の反対側の面には、金属層１３が設けられている。このため、剥離層１２を透過したレーザー光Ｌは、金属層１３によって反射されて、ガラス基材１１側に戻される。したがって、レーザー光Ｌが樹脂基材２２まで達することがなく、剥離層１２を透過したレーザー光Ｌが樹脂基材２２に悪影響を及ぼすことはない。なお、金属層１３は、樹脂基材２２に密着した状態を維持する。
次いで、ガラス基材１１が剥離された金属層１３上に、表示装置２０を支持する支持基材２１を配置する（図６（ａ））。支持基材２１には、上述したガラス基材１１よりも可撓性を有するフィルムが用いられる。例えば、支持基材２１としては、ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを用いることができる。支持基材２１は、接着剤により金属層１３に貼り付けられても良い。このようにして、表示装置２０の第２中間体２０ｂが支持基材２１に支持される。
次に、表示装置２０の第２中間体２０ｂを反転させる（図６（ｂ））。
その後、仮支持基材２９を封止樹脂２５から剥離する（図６（ｃ））。なお、仮支持基材２９を封止樹脂２５から剥離した後、切断装置（図示せず）によって、表示装置２０の第２中間体２０ｂは個々の表示装置２０毎に切断され個片化される（図６（ｄ））。
以上の一連の工程により、図２に示す表示装置２０を得ることができる（図６（ｄ））。
このように、本実施の形態によれば、剥離層１２はレーザー光Ｌを吸収することにより分解され、金属層１３が剥離層１２を透過したレーザー光Ｌを反射可能になっている。これにより、表示装置２０の製造工程において、ガラス基材１１を金属層１３から確実に剥離することができるとともに、剥離層１２をレーザー光Ｌによって加熱する際、レーザー光Ｌから樹脂基材２２を保護することができる。この結果、ガラス基材１１の破れまたは樹脂基材２２に煤が発生することを抑制することができる。すなわち、ガラス基材１１の厚みにムラがあることを考慮して、レーザー光Ｌの焦点が確実に剥離層１２に達するように設定しておくことができる。この場合、ガラス基材１１の厚みのムラにより、レーザー光Ｌの焦点が樹脂基材２２側にずれたとしても、金属層１３によってレーザー光Ｌが反射される。この結果、樹脂基材２２が金属層１３により保護され、樹脂基材２２にレーザー光Ｌが到達する不具合が防止される。
また、本実施の形態によれば、金属層１３がモリブデン合金を含んでいることにより、剥離層１２を透過したレーザー光Ｌを効率良く反射させることができる。また、モリブデン合金を含んでいる金属層１３は、剥離層１２側からのガスの遮蔽性が良好であるため、表示装置２０の製造工程において、剥離層１２を改質する際、剥離層１２側からのガスを遮蔽し、樹脂基材２２内に熱拡散が生じることを防止することができる。さらに、モリブデン合金からなる金属層１３は、金属層１３の耐酸化性、耐湿性および耐酸性を向上させることができる。
さらに、剥離層１２がポリイミドを含んでいることにより、剥離層１２がレーザー光Ｌを効率良く吸収することができる。このため、ガラス基材１１を金属層１３から効率良く剥離することができる。また、ポリイミドからなる剥離層１２はレーザー光Ｌを効率良く吸収することができるため、剥離層１２の厚みＴ２を薄くすることができ、剥離層１２のコストを低減させることができる。さらに、ポリイミドは耐熱性に優れているため、剥離層１２がポリイミドからなることにより、薄膜トランジスタ２３を設ける際の熱に対して、剥離層１２に耐熱性を付与することができる。このため、薄膜トランジスタ２３を樹脂基材２２上に設ける際にガラス基材１１が金属層１３から剥離する等の不具合を抑制することができる。
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）は、表示装置の製造方法の変形例を示す断面図である。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）に示す表示装置２０の製造方法において、金属層１３を除去する工程が設けられているものであり、他の構成は、上述した図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）に示す構成と略同様である。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）は、表示装置の製造方法の変形例を示す断面図である。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）に示す表示装置２０の製造方法において、金属層１３を除去する工程が設けられているものであり、他の構成は、上述した図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）及び図６（ａ）−（ｄ）に示す構成と略同様である。図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図７（ａ）−（ｃ）及び図８（ａ）−（ｂ）に示す表示装置２０の製造方法において、まず、図４（ａ）−（ｅ）、図５（ａ）−（ｃ）と同様に、表示装置２０の第２中間体２０ｂを作製する。次に、ガラス基材１１を金属層１３から剥離した後（図５（ｃ）参照）、樹脂基材２２から金属層１３を除去する（図７（ａ））。この場合、例えば、金属層１３上に付着した剥離層１２の残渣を酸化プラズマまたは酸化ソルベントストリッピング（オゾンプラズマ、ピラニア洗浄、ＲＣＡ洗浄）などで除去した後、エッチング液として苛性カリ−過酸化水素水等を用いた選択エッチング法により、樹脂基材２２から金属層１３を除去する。
次いで、金属層１３が除去された樹脂基材２２上に、表示装置２０を支持する支持基材２１を配置する（図７（ｂ））。支持基材２１は、接着剤により樹脂基材２２に貼り付けられても良い。このようにして、表示装置２０の第２中間体２０ｂが支持基材２１に支持される。
次に、表示装置２０の第２中間体２０ｂを反転させる（図７（ｃ））。
その後、仮支持基材２９を封止樹脂２５から剥離する（図８（ａ））。なお、仮支持基材２９を封止樹脂２５から剥離した後、切断装置（図示せず）によって、表示装置２０の第２中間体２０ｂは個々の表示装置２０毎に切断され個片化される（図８（ｂ））。
以上の一連の工程により、表示装置２０を得ることができる（図８（ｂ））。
この場合においても、表示装置２０の製造工程において、ガラス基材１１を金属層１３から確実に剥離することができるとともに、剥離層１２をレーザー光Ｌによって加熱する際、レーザー光Ｌから樹脂基材２２を保護することができる。このため、ガラス基材１１の破れまたは樹脂基材２２に煤が発生することを抑制することができる。
次に、上述した本実施の形態の作用について、具体的に説明する。
（実施例１）
図１に示す構成からなる表示装置形成用基板１０を使用して、図２に示す構成からなる、表示装置２０（実施例１）を作製した。この場合、ガラス基材１１は無アクリルガラスを使用した。剥離層１２は、剥離材料（Brewer Science, Inc.社製BREWER BOND７０１（製品名））を使用した。剥離層１２は、ガラス基材１１の回転速度を２５００ｒｐｍに設定し、スピン法により剥離材料をガラス基材１１上に塗布した後に、減圧乾燥装置（ＶＣＤ）を用いて２５Ｐａの減圧条件で乾燥させ、３００℃、５分間の条件で焼成させることにより形成した。金属層１３は、日立金属（株）製Ｍｏ合金ターゲット（ＭＤＴ）（製品名）を使用し、スパッタリング法により剥離層１２上に成膜した。金属層１３の厚みＴ３は１００ｎｍとした。また、樹脂基材２２は、宇部興産（株）製ＵＰＩＡ−ＳＴ（製品名）を使用した。
図１に示す構成からなる表示装置形成用基板１０を使用して、図２に示す構成からなる、表示装置２０（実施例１）を作製した。この場合、ガラス基材１１は無アクリルガラスを使用した。剥離層１２は、剥離材料（Brewer Science, Inc.社製BREWER BOND７０１（製品名））を使用した。剥離層１２は、ガラス基材１１の回転速度を２５００ｒｐｍに設定し、スピン法により剥離材料をガラス基材１１上に塗布した後に、減圧乾燥装置（ＶＣＤ）を用いて２５Ｐａの減圧条件で乾燥させ、３００℃、５分間の条件で焼成させることにより形成した。金属層１３は、日立金属（株）製Ｍｏ合金ターゲット（ＭＤＴ）（製品名）を使用し、スパッタリング法により剥離層１２上に成膜した。金属層１３の厚みＴ３は１００ｎｍとした。また、樹脂基材２２は、宇部興産（株）製ＵＰＩＡ−ＳＴ（製品名）を使用した。
表示装置２０の製造工程において、ガラス基材１１側から剥離層１２に向けて波長３０８ｎｍのエキシマレーザーを照射した。このとき、レーザー光Ｌの積算照射量を２５０ｍＪ／ｃｍ２、３００ｍＪ／ｃｍ２、３５０ｍＪ／ｃｍ２、４００ｍＪ／ｃｍ２および４５０ｍＪ／ｃｍ２とし、それぞれの照射量ごとに樹脂基材２２での煤の発生およびガラス基材１１を金属層１３から剥離した際の樹脂基材２２の破れの発生を観察し、外観評価を行った。この結果を表１に示す。
（実施例２）
金属層１３の厚みＴ３が１５０ｎｍであること、以外は、上述した実施例１と同様にして、表示装置２０（実施例２）を作製した。この表示装置２０の製造工程において、上述した実施例１と同様に、樹脂基材２２での煤の発生およびガラス基材１１を金属層１３から剥離した際の樹脂基材２２の破れの発生を観察し、外観評価を行った。この結果を表１に示す。
金属層１３の厚みＴ３が１５０ｎｍであること、以外は、上述した実施例１と同様にして、表示装置２０（実施例２）を作製した。この表示装置２０の製造工程において、上述した実施例１と同様に、樹脂基材２２での煤の発生およびガラス基材１１を金属層１３から剥離した際の樹脂基材２２の破れの発生を観察し、外観評価を行った。この結果を表１に示す。
（比較例）
表示装置形成用基板が剥離層１２および金属層１３を有していないこと、以外は、上述した実施例１と同様にして、表示装置（比較例）を作製した。この表示装置の製造工程において、上述した実施例１と同様に、樹脂基材での煤の発生および樹脂基材の破れの発生を観察し、外観評価を行った。この結果を表１に示す。
表示装置形成用基板が剥離層１２および金属層１３を有していないこと、以外は、上述した実施例１と同様にして、表示装置（比較例）を作製した。この表示装置の製造工程において、上述した実施例１と同様に、樹脂基材での煤の発生および樹脂基材の破れの発生を観察し、外観評価を行った。この結果を表１に示す。
この結果、比較例による表示装置においては、レーザー光照射量が２５０ｍｊ／ｃｍ２および３００ｍＪ／ｃｍ２の場合において、樹脂基材の破れが発生していた。これに対して実施例１および実施例２による表示装置２０は、レーザー光照射量が３００ｍＪ／ｃｍ２の場合において、樹脂基材２２の破れが発生していなかった。このように、実施例１および実施例２による表示装置２０は、レーザー光照射量が少ない場合においてもガラス基材１１を確実に剥離することができ、明らかに樹脂基材２２への悪影響を抑制できることが分かった。また、比較例による表示装置においては、レーザー光照射量が４００ｍＪ／ｃｍ２および４５０ｍＪ／ｃｍ２の場合において、樹脂基材に煤が発生していた。これに対して、実施例１による表示装置２０は、レーザー光照射量が４００ｍＪ／ｃｍ２の場合において、樹脂基材２２に煤が発生しておらず、また、実施例２による表示装置２０は、レーザー光照射量が４００ｍＪ／ｃｍ２および４５０ｍＪ／ｃｍ２の場合において、樹脂基材２２に煤が発生していなかった。このように、実施例１および実施例２による表示装置２０は、レーザー光照射量が大きい場合においても樹脂基材２２に煤が発生することを抑制することができ、明らかに樹脂基材２２への悪影響を抑制できることが分かった。
上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
１０ 表示装置形成用基板
１１ ガラス基材
１２ 剥離層
１３ 金属層
２０ 表示装置
２１ 支持基材
２２ 樹脂基材
２３ 薄膜トランジスタ
２４ 有機ＥＬ素子
２５ 封止樹脂
２９ 仮支持基材
１１ ガラス基材
１２ 剥離層
１３ 金属層
２０ 表示装置
２１ 支持基材
２２ 樹脂基材
２３ 薄膜トランジスタ
２４ 有機ＥＬ素子
２５ 封止樹脂
２９ 仮支持基材
Claims (5)
- 表示装置の製造方法であって、
ガラス基材と、前記ガラス基材上に積層され、レーザー光を吸収することにより分解される剥離層と、前記剥離層上に積層され、前記剥離層を透過した前記レーザー光を反射可能な金属層とを備えた表示装置形成用基板を準備する工程と、
前記表示装置形成用基板の前記金属層上に樹脂基材を配置する工程と、
前記樹脂基材上に薄膜トランジスタを配置する工程と、
前記樹脂基材上に、前記薄膜トランジスタに電気的に接続される有機ＥＬ素子を配置する工程と、
前記有機ＥＬ素子を封止樹脂によって封止する工程と、
前記封止樹脂上に、前記表示装置を仮支持する仮支持基材を配置する工程と、
前記ガラス基材側から前記剥離層に向けてレーザー光を照射することにより、前記金属層を除去することなく、前記ガラス基材および前記剥離層を前記金属層から剥離する工程と、
前記ガラス基材および前記剥離層が剥離された前記金属層上に、前記表示装置を支持する支持基材を配置する工程と、
前記仮支持基材を前記封止樹脂から剥離する工程とを備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記金属層は、モリブデン合金を含む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。
- 前記金属層の厚みは、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
- 前記剥離層は、ポリイミドを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
- 前記剥離層の厚みは、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
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