JP2013145808A - 剥離方法、液晶ディスプレイの製造方法、有機ｅｌディスプレイの製造方法、およびタッチパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで生産性の高い、基板の剥離方法を提供する。
【解決手段】フラッシュランプ１は連続的な広波長域の光を出射し、フラッシュランプ１の出射光を、ガラス基板１１・１９を透過してＭｏ層１２・１８に照射することにより、ガラス基板１１とＰＩ層１３とを剥離し、ガラス基板１９とＰＩ層１７とを剥離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板と被剥離層とを含む多層体において、光源から出射される光を利用して該基板と被剥離層とを剥離する剥離方法に関する。

表示部分が柔軟に変形可能な、いわゆるフレキシブルディスプレイは、薄く・軽く・割れないディスプレイとして注目を集めている。液晶表示方式のフレキシブルディスプレイは、通常、液晶層または発光材料を、ポリイミド樹脂等の有機透明樹脂材料で挟んだ構造を有する。また、有機ＥＬディスプレイの場合は、不透明なポリイミド樹脂等の有機樹脂材料を有している。

フレキシブルディスプレイとしての液晶パネルの製造工程においては、ガラス等の支持基板上に上記透明樹脂材料を成膜し、その上にＴＦＴ基板、液晶層、ＣＦ基板等を形成する。そして、最終的に、上記透明樹脂材料と上記支持基板とを剥離する工程（剥離工程）が必要となる。

従来の上記液晶ディスプレイの製造工程では、上記剥離工程において、エキシマレーザ等のレーザ光が用いられている。

例えば、特許文献１には、基板上にＴｉ等の材料からなる第１の層を形成し、その上に酸化シリコン等の材料からなる第２の層を形成し、さらにその上に被剥離層（樹脂材料）を形成し、これに基板側からレーザ光を照射することによって被剥離層と基板とを剥離する方法が記載されている。この方法によれば、レーザ光を照射することにより、第１の層には引張応力が生じる一方、第２の層には圧縮応力が生じるため、被剥離層と基板とを剥離することができる。

また、特許文献２には、基板上に分離層を形成し、その上に被転写層を形成し、これに基板側からレーザ光を照射することによって被転写層と基板とを剥離する方法が記載されている。この方法によれば、レーザ光を分離層が吸収し、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少（すなわちアブレーション現象）するため、被転写層と基板とを剥離することができる。

特開２００６−２０３２１９号公報（２００６年８月３日公開） 特開２００４−１４０３８１号公報（２００４年５月１３日公開）

しかしながら、上記のようにレーザ光を利用して基板を剥離する方法では、以下の問題を有する。

第一に、基板を剥離するためだけの装置として高価なレーザを用いることは、液晶ディスプレイ等の採算性が取れないという問題がある。

第二に、レーザは照射領域が狭いため、剥離工程に時間を要し製造効率が悪いという問題がある。例えば、一般のエキシマレーザでは、０．６ｍｍ×３００ｍｍのライン状に照射するため（図５の（ａ）参照）、剥離面が広範に及ぶ場合には、剥離工程に多くの時間を要してしまう。

第三に、例えば、希ガスやハロゲンなどの混合ガスを用いてレーザ光を発生させるエキシマレーザはガス交換型であるため、メンテナンスのために装置を停止する時間が長く、またランニングコストも大きいという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、低コストで生産性の高い、基板の剥離方法を提供することにある。

本発明の剥離方法は、上記課題を解決するために、
基板と光熱交換膜と被剥離層とがこの順に形成されてなる多層体において、光源から照射される光を用いて該基板と被剥離層とを剥離する剥離方法であって、
上記光源は、連続的な広波長域の光を出射し、
上記光源からの出射光を、上記基板を透過して上記光熱交換膜に照射することにより、上記基板と上記被剥離層とを剥離することを特徴とする。

上記の方法によれば、光熱交換膜において、基板を透過した広波長域の光を吸収して熱に変換することができるため、剥離に必要なエネルギーを得ることができる。また、剥離に利用される光源として、レーザではなく、連続的な広波長域の光を出射する光源、すなわちランプ（特にフラッシュランプ）を用いることができるため、剥離工程の短縮化、製造コストの低減およびメンテナンス性の向上を実現することができる。すなわち、低コストで生産性の高い、基板の剥離方法を実現することができる。

上記剥離方法では、上記光源は、紫外域から赤外域まで連続的な波長域の光を出射することが好ましい。

上記剥離方法では、上記光源は、１００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域を有する光を出射することが好ましい。

上記剥離方法では、上記光源は、内部に希ガスが封入されたフラッシュランプであることが好ましい。

これにより、短時間で強度の大きい光を照射することができる。

上記剥離方法では、上記光源は、上記フラッシュランプを構成する複数の発光管と、各発光管の一側面を覆う反射板とを備えていることが好ましい。

これにより、光源から出射される光の強度を高めることができる。

上記剥離方法では、上記光熱交換膜の材料は、融点が１０００℃以上の高融点金属であることが好ましい。

上記剥離方法では、上記光熱交換膜の材料は、Ｍｏであることが好ましい。

Ｍｏは２０００℃以上の高融点を有するため、光照射時の熱により溶解や変形等が起き難いという効果が得られる。

上記剥離方法では、上記光熱交換膜は、上記光源から照射された光の略４０〜５０％を吸収して熱に変換することが好ましい。

これにより、剥離に必要な十分なエネルギーを得ることができる。

本発明の液晶ディスプレイの製造方法は、上記課題を解決するために、
フレキシブル性を有する液晶ディスプレイの製造方法であって、上記剥離方法を含むことを特徴とする。

本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、上記課題を解決するために、
フレキシブル性を有する有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、上記剥離方法を含むことを特徴とする。

本発明のタッチパネルの製造方法は、上記課題を解決するために、
フレキシブル性を有するタッチパネルの製造方法であって、上記剥離方法を含むことを特徴とする。

以上のように、本発明の剥離方法は、上記光源が連続的な広波長域の光を出射し、上記光源からの出射光を、上記基板を透過して上記光熱交換膜に照射することにより、上記基板と上記被剥離層とを剥離するものである。これにより、低コストで生産性の高い、基板の剥離方法を提供することができる。

（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの製造方法を説明するための図である。 （ａ）は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの製造方法に用いられるフラッシュランプの光のスペクトルを示す図であり、（ｂ）は、光熱交換膜（例えばＭｏ）を有しない場合のフラッシュランプの光の有効波長域を示す図である。 （ａ）は、ガラス基板単体のフラッシュランプ光の透過率と、ガラス基板および透明樹脂層（ＰＩ）の積層体におけるフラッシュランプ光の透過率とを示す図であり、（ｂ）は、実施の形態１に係るガラス基板およびＭｏの積層体におけるフラッシュランプ光の透過率を示す図である。 実施の形態１に係るガラス基板およびＭｏの積層体におけるフラッシュランプ光の吸収率を示す図である。 （ａ）は、レーザ光の照射エリアを模式的に示す図であり、（ｂ）はフラッシュランプの照射エリアを模式的に示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するための図である。 実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイの有機ＥＬ構造部の構成の一部を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３に係るタッチパネルの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、実施の形態３に係るタッチパネルのセンサ電極の製造工程を説明するための図である。 実施の形態３に係るタッチパネルの一例を示す図であり、（ａ）は、タッチパネルのセンサ部を説明するための平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の線Ａ−Ｂに沿った断面の一部を示す図であり、（ｃ）は、タッチパネルに指がタッチされた時のタッチパネルの動作を説明するための図である。 実施の形態３に係るタッチパネルのセンサ電極の構成を示す図である。

本発明の実施の形態について図面に基づいて説明すると以下の通りである。

〔実施の形態１〕
図１は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ１０の製造方法を説明するための図である。

図１において、１１はガラス基板、１２は光熱交換膜、１３は透明樹脂層、１４はベースコート、１５は液晶構造部、１６はベースコート、１７透明樹脂層、１８は光熱交換膜、１９はガラス基板を示している。

ガラス基板１１・１９は、透光性および耐熱性を有するガラス基板である。ガラス基板１１には、一般的な表示パネルに用いられるマザーガラスを利用することができる。

光熱交換膜１２・１８は、反射率が低く広波長域の光を吸収して熱に交換する、高融点のメタル材料である。具体的には、例えば、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｔｅ等が挙げられるが、この中でも特に、反射率が低く、高融点を有し、比較的安価でマイグレーションし難く液晶製造プロセスで広く採用されているＭｏが好適である。光熱交換膜１２は、ガラス基板１１上の全面に形成される。

透明樹脂層１３・１７（被剥離層）は、ポリイミド（ＰＩ）等の耐熱性を有する有機透明樹脂材料からなる。

ベースコート１４・１６は、例えばＳｉＮを用いることができる。

液晶構造部１５は、一般的な液晶ディスプレイを構成する部材と同一の構成部材からなり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、各種信号線（走査信号線、データ信号線等）、画素電極、液晶層、共通電極（対向電極）、カラーフィルタ（ＣＦ）、絶縁層等を含んでいる。液晶構造部１５は、周知の構成および製造方法を適用することができる。

（液晶ディスプレイの製造方法）
実施の形態１に係る液晶ディスプレイ１０は、表示部分が柔軟に変形可能な（フレキシブル性を有する）、いわゆるフレキシブルディスプレイである。この液晶ディスプレイ１０の製造工程には、ＴＦＴ基板（アクティブマトリクス基板）製造工程、ＣＦ基板（カラーフィルタ基板）製造工程、両基板を貼り合わせて液晶を充填する組み立て工程、および、ガラス基板１１・１９を剥離する剥離工程が含まれる。

以下では、液晶ディスプレイ１０の製造方法について説明する。なお、ＴＦＴ基板製造工程、ＣＦ基板製造工程および組み立て工程は、周知の製造工程を適用することができる。以下ではその一例を挙げるが、これに限定されるものではない。

（ＴＦＴ基板製造工程）
まず、ガラス基板１１（マザーガラス）上に、光熱交換膜１２として金属膜（ここではＭｏ層を例に挙げる）をスパッタリング法により成膜し、マザーガラス全面もしくはパネル面取りに合わせてエッチングする。

次に、Ｍｏ層１２が形成されたガラス基板１１上にカップリング剤を塗布した後、透明樹脂材料（ここではポリイミド（ＰＩ）を例に挙げる）を塗布し、ベークを行う。これにより、３μｍ〜２０μｍの膜厚のＰＩ層１３を形成する。なお、カップリング剤は、ガラス（無機）とポリイミド等の透明樹脂材料（有機）との密着性を向上させるための薬液である。

次に、ＳｉＮ等のベースコート１４をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法またはスパッタリング法により成膜する。これにより、水分および有機成分のバリア膜が形成される。

次に、ベースコート１４上に、チタンなどの金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行い、走査信号線を形成する。

次に、走査信号線が形成されたガラス基板１１全体に、ＣＶＤ法により窒化シリコンなどの無機絶縁膜を成膜し、フォトレジストの除去を行い、ゲート絶縁膜を形成する。

次に、ゲート絶縁膜上（ガラス基板１１全体）に、データ信号線、トランジスタのソース電極・ドレイン電極を形成する（メタル層の形成）。

次に、データ信号線などが形成されたガラス基板１１全体に、層間絶縁膜（無機層間絶縁膜、有機層間絶縁膜）を形成する。

その後、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成し、コンタクトホールが形成された層間絶縁膜上のガラス基板１１全体に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、酸化亜鉛、酸化スズなどからなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、各画素電極を形成する。

最後に、画素電極上のガラス基板１１全体に、配向膜を形成する。以上のようにして、ＴＦＴ基板を作製することができる。

（ＣＦ基板製造工程）
次に、ＣＦ基板製造工程について説明する。

まず、ＴＦＴ基板と同様、ガラス基板１９（マザーガラス）上に、Ｍｏ層１８をスパッタリング法により成膜する。その際、パネル面取りに合わせて、不要箇所をマスク成膜しても良い。その後、貼り合せのためのマーカーを形成する。その際、パネル面取りに合わせてエッチングしても良い。

次に、Ｍｏ層１８が形成されたガラス基板１９上にカップリング剤を塗布した後、透明樹脂材料（ＰＩ）を塗布し、ベークを行う。これにより、３μｍ〜２０μｍの膜厚のＰＩ層１７を形成する。

次に、ＳｉＮ等のベースコート１６をＣＶＤ法またはスパッタリング法により成膜する。これにより、水分および有機成分のバリア膜が形成される。

次に、ベースコート１６上に、クロム薄膜または黒色顔料を含有する樹脂を成膜した後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行い、ブラックマトリクスを形成する。次いで、ブラックマトリクスの間隙に、顔料分散法などを用いて、赤、緑及び青のカラーフィルタ層をパターン形成する。

次に、カラーフィルタ層上のガラス基板１９全体に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化亜鉛、酸化スズなどからなる透明導電膜を成膜し、共通電極（対向電極）を形成する。

最後に、共通電極上のガラス基板１９全体に、配向膜を形成する。以上のようにして、ＣＦ基板を作製することができる。

（組み立て工程）
次に、組み立て工程について説明する。

まず、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板の一方に、スクリーン印刷により、熱硬化性エポキシ樹脂などからなるシール材料を液晶注入口の部分を欠いた枠状パターンに塗布し、他方の基板に液晶層の厚さに相当する直径を持ち、プラスチックまたはシリカからなる球状のスペーサーを散布する。

次いで、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせ、シール材料を硬化させる。

最後に、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板並びにシール材料で囲まれる空間に、減圧法により液晶材料を注入した後、液晶注入口に熱硬化樹脂を塗布し、加熱によって液晶材料を封止することで液晶層を形成する。なお、ＵＶ硬化樹脂は、剥離に用いるＭｏで遮光されているために使用できない。図１の（ａ）は、組み立て工程が終了した時点の様子を示している。

なお、液晶ディスプレイの製造工程は、ディスペンサーでシール材を描画し、セルギャップをＴＦＴ基板製造工程またはＣＦ基板製造工程で樹脂スペーサー（樹脂で柱状のギャップを維持するもの）を用いて製造してもよい。

（剥離工程）
次に、剥離工程について説明する。

ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせた後、ＴＦＴ基板側から光を照射してガラス基板１１（マザーガラス）を剥離し、ＣＦ基板側から光を照射してガラス基板１９（マザーガラス）を剥離する。ＴＦＴ基板側の剥離工程とＣＦ基板側の剥離工程は同一の内容であるため、以下ではＣＦ基板側の剥離工程について説明する。

液晶ディスプレイ１０の製造工程において剥離工程に用いられる光は、ある特定の波長域を有するレーザ光とは異なり、図２の（ａ）に示すような、紫外域から可視光域、近赤外域まで、連続的な広波長域を有するフラッシュランプ光である。フラッシュランプは、円筒形の発光管の両端に電極が配置され、発光ガスとしてキセノンが封入されて構成されている。フラッシュランプの点灯方式は以下の通りである。点灯回路内にあるコンデンサに電荷を溜め、その電荷を一気にランプへ供給させる。電極から電子が瞬時に対向する電極に向かって放射され、その電子とキセノンとの衝突によりキセノン原子が励起、発光を繰り返す。これにより、瞬時に高照度の断続したパルス点灯を得ることができる。

実施の形態１に係るフラッシュランプ１（光源）では、図１の（ｂ）に示すように、複数本（例えば１０本程度）の発光管２が並べられており、一方側に反射板３が設けられている。なお、図１の（ｂ）では、便宜上、発光管２を４本として示している。この構成により、キャパシタ容量が巨大なコンデンサの瞬間的放電現象により、放電電圧のパルス幅（半値幅）が数十μｓｅｃ〜数ｍｓｅｃオーダーという短時間で巨大な電力がランプに印加されて放電される。

フラッシュランプ１から出射された光（フラッシュランプ光）は、ガラス基板１９に照射される（図１の（ｂ））。これにより、μｓｅｃオーダーという極めて短い時間の照射によって、ガラス基板１９を剥離することができる。

ここで、ガラス基板１９にフラッシュランプ光が照射されたときの光の透過率について説明する。

まず、実施の形態１に係る製造工程と比較するため、ガラス基板上に直接、透明樹脂層（ＰＩ層）を形成した場合の光の透過率について説明する。図３の（ａ）は、ガラス基板単体のフラッシュランプ光の透過率（点線）と、ガラス基板および透明樹脂層（ＰＩ層）の積層体におけるフラッシュランプ光の透過率（実線）とを示している。

図３の（ａ）から分かるように、約３００ｎｍ以下の波長域では、フラッシュランプ光はガラス基板をほとんど透過しないため（ガラス基板１９で吸収されるため）、剥離に寄与しない。また、約４００ｎｍ以上の波長域では、ガラス基板だけでなくＰＩ層をも透過している。そのため、この波長域の光は、ＴＦＴにまで到達し、ＴＦＴを構成する半導体層に悪影響（ａ−Ｓｉの光劣化等）を及ぼすため、剥離に利用することはできない。よって、ガラス基板上に直接、ＰＩ層を形成した構成では、剥離に有効なフラッシュランプ光の波長域は、約３００ｎｍ〜３７０ｎｍ程度の狭い波長域に限られ（図２の（ｂ））、剥離に必要なエネルギーを得ることができない。その結果、ガラス基板を剥離することができない。将来、高エネルギーのランプが開発されたり、材料やプロセスによって、約３００ｎｍ〜３７０ｎｍ程度の狭い波長域で剥離できる技術が開発されたとしても、ＴＦＴへ到達し得る光を遮断するための遮蔽用の光学フィルタを設ける必要がある。この高価な光学フィルタは、定期的に交換する必要があり、液晶ディスプレイの製造コスト増大、メンテナンス性の低下等の問題が生じる。

これに対して、実施の形態１に係る製造工程では、ガラス基板１９上に光熱交換膜１８としてのＭｏ層１８が形成され、Ｍｏ層１８上に透明樹脂層１７（ＰＩ層）が形成されている。図３の（ｂ）には、ガラス基板１９およびＭｏ層１８の積層体におけるフラッシュランプ光の透過率を示している。また、図４には、ガラス基板１９およびＭｏ層１８の積層体におけるフラッシュランプ光の吸収率を示している。この吸収率（％）は、「１００−反射率−透過率」で算出した値である。なお、図３の（ｂ）および図４において、（i）はＭｏ層１８の膜厚が１００ｎｍの場合を示し、（ii）はＭｏ層１８の膜厚が４０ｎｍの場合を示している。

図３の（ｂ）および図４から分かるように、フラッシュランプ光は、約３００ｎｍ以下の波長域では、ガラス基板１９をほとんど透過しないため（ガラス基板１９で吸収されるため）、剥離に寄与しないが、約３００ｎｍ以上の波長域では、ガラス基板１９を透過し、Ｍｏ層１８で吸収・反射される。例えば、膜厚１００ｎｍのＭｏ層１８の場合、波長域が４００ｎｍ以上では、フラッシュランプ光は、９０％以上がガラス基板１９を透過するが（図３の（ａ））、Ｍｏ層１８ではほとんど透過せず（図３の（ｂ））、約５５％が吸収され、約３５％が反射される（図４）。すなわち、図４に示すように、Ｍｏ層１８は、ガラス基板１９を透過する、紫外域から可視光域、近赤外域までの広波長域の光の約５０％を吸収する。なお、Ｍｏ層１８は、その膜厚が薄い（ここでは４０ｎｍ）ほど吸収率が低く（透過率が高く）、厚い（ここでは１００ｎｍ）ほど吸収率が高い（透過率が低い）ことが分かる。つまり、Ｍｏ層１８は１００ｎｍ以下の膜厚では光が透過し、より薄くなると変換効率が悪く剥離し難くなり、透過光によるＴＦＴへの悪影響が懸念される。このため、Ｍｏ層１８の膜厚は、１００ｎｍ以上とすることが望ましい。

このように、ガラス基板１９およびＰＩ層１７の間にＭｏ層１８を形成することにより、ガラス基板１９を透過した広波長域の光を吸収して熱に変換することができる。すなわち、図２の（ａ）に示すように、有効波長域を広範囲（約３００ｎｍ〜約８００ｎｍ）に広げることができるため、剥離に必要なエネルギーを得ることができる。これにより、フラッシュランプの光を利用して、ガラス基板１９およびＭｏ層１８をＰＩ層１７から剥離することができる。

ここで、ガラス基板１９および透明樹脂層１７は、互いの線膨張係数が近いことが望ましいが、この場合、照射時の熱による膨張差ストレスが小さくなる。しかし、実施の形態１では、ガラス基板１９および透明樹脂層１７の間に、光熱交換膜１８（Ｍｏ層）が形成されているため、透明樹脂層１７との線膨張係数差が大きくなり、機械的膨張差ストレスによっても剥離に寄与することができる。

図５の（ａ）は、レーザ光の照射エリアを模式的に示し、（ｂ）はフラッシュランプ１の照射エリアを模式的に示している。図５から分かるように、フラッシュランプ１は、複数本（１０本程度）の発光管２を備えているため、レーザ光と比較して照射エリアを拡大することができる。例えば、レーザの照射エリアは、低温ｐ−Ｓｉ液晶ディスプレイ用の量産装置において、０．６×３００ｍｍのライン状のエキシマレーザや固体レーザの場合、せいぜい数ｍｍΦオーダーのショットエリアである。これに対して、フラッシュランプはランプの長さや本数によるが、１００ｍｍ以上の照射エリアが可能で、量産的には３００〜５００ｍｍ程度になると考察される。よって、フラッシュランプ１を用いる実施の形態１に係る製造工程によれば、照射時間を短くすることができるため、剥離工程（タクトタイム）の短縮化および液晶ディスプレイの生産性の向上を図ることができる。

また、剥離工程に、高価なレーザを用いず、フラッシュランプ１を用いることができるため、製造コストの低減およびメンテナンス性の向上を実現することができる。さらに、上記製造工程によれば、剥離工程以外は、既存の製造工程を適用することができるため、既存の液晶ディスプレイの製造装置および製造工程をそのまま流用することができる。

上記の剥離工程において、ガラス基板１９およびＭｏ層１８を剥離した後、ＰＩ層１７上に支持体４を接着する。これは、ＰＩ層１７が３〜２０μｍと薄いため、自律性が低く破断するおそれがあるためである。支持体４の材料としては、薄い有機フィルムを用いることが好ましい。例えば、各フィルムメーカーが量産化しているガスバリア性の高いフィルムやヘイズ値を抑えた光学的機能性を備えたフィルムやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、アクリル等を用いることができる。なお、液晶ディスプレイ１０では、偏光板を支持体４と兼用しても良い。また、商品の傷防止や保護目的のために設けられるガラスやアクリル等を支持体４と兼用しても良い。

上記剥離工程は、他方の面（図１の（ｃ）のガラス基板１１側）も同様に行われ、同様に支持体５が形成される。最後に、所定の位置で切断することにより、個々のフレキシブルな液晶ディスプレイ１０が完成する。

なお、フラッシュランプ１の構造（例えば、発光管２の本数）、光熱交換膜１２・１８の材料および膜厚は、剥離工程のタクトタイム、剥離の精度、生産性あるいはメンテナンス性等により決定される。具体的には、フラッシュランプ１の発光管２は１０本程度とすることが好ましく、光熱交換膜１２・１８の材料には高融点のＭｏを用いることが好ましい。また、Ｍｏ層の膜厚は１００ｎｍ〜４００ｎｍとすることが好ましい。

また、フラッシュランプ１は、１２００ｎｍ以上で光強度が弱くなるため、少なくとも１００ｎｍ〜１２００ｎｍの連続的な波長域の光を出射できるものであることが好ましい。また、光熱交換膜１２・１８は、フラッシュランプ１から照射された光のうち、少なくとも４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光を吸収して熱に変換できるものであることが好ましい。

なお、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ１０は、２Ｄ表示、３Ｄ表示、デュアルビュー表示、ベイルビュー表示、トリプルビュー表示を行う機能を備えていても良い。すなわち、実施の形態１に係る剥離方法は、各種の液晶ディスプレイの製造方法に適用することができる。

〔実施の形態２〕
図６は、実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイ２０の製造方法を説明するための図である。

図６において、２１はガラス基板、２２は光熱交換膜、２３は透明樹脂層、２４はベースコート、２５は有機ＥＬ構造部、２６はベースコート、２７は透明樹脂層、２８は光熱交換膜、２９はガラス基板を示している。

ガラス基板２１、光熱交換膜２２、透明樹脂層２３、ベースコート２４、ベースコート２６、透明樹脂層２７、光熱交換膜２８、ガラス基板２９は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ１０を構成するガラス基板１１、光熱交換膜１２、透明樹脂層１３、ベースコート１４、ベースコート１６、透明樹脂層１７、光熱交換膜１８、ガラス基板１９と同一の構成である。

図７は、有機ＥＬ構造部２５の構成の一部を示す図である。有機ＥＬ構造部２５は、ガラス基板２１、光熱交換膜２２、透明樹脂層２３およびベースコート２４からなる下部基板２ａ上に形成され、一般的な有機ＥＬディスプレイを構成する部材と同一の構成部材からなり、例えば、赤色光を発光する有機ＥＬ素子２５０ａ、緑色光を発光する有機ＥＬ素子２５０ｂおよび青色光を発光する有機ＥＬ素子２５０ｃが１単位として、マトリクス状に配列されており、隔壁（バンク）２５１により、各有機ＥＬ素子の発光領域が画定されている。各有機ＥＬ素子は、下部電極（陽極）２５２、正孔輸送層２５３、発光層２５４、上部電極（陰極）２５５から構成されている。また、下部基板２ａ上には、有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ２５６（ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉ、酸化物半導体）が複数設けられている。

（有機ＥＬディスプレイの製造方法）
実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイ２０は、表示部分が柔軟に変形可能な（フレキシブル性を有する）、いわゆるフレキシブルディスプレイである。この有機ＥＬディスプレイ２０の製造工程には、有機ＥＬ基板製造工程、封止基板製造工程、両基板を貼り合わせる組み立て工程、および、ガラス基板２１・２９を剥離する剥離工程が含まれる。

有機ＥＬ基板製造工程、封止基板製造工程および組み立て工程は、周知の製造工程を適用することができる。以下ではその一例を挙げるが、これに限定されるものではない。また、剥離工程は、実施の形態１に示した液晶ディスプレイ１０の剥離工程と同一である。

まず、ガラス基板２１（マザーガラス）上に、光熱交換膜２２として金属膜（ここではＭｏ層を例に挙げる）をスパッタリング法により成膜し、マザーガラス全面もしくはパネル面取りに合わせてエッチングする。

次に、Ｍｏ層２２が形成されたガラス基板２１上にカップリング剤を塗布した後、透明樹脂材料（ここではポリイミド（ＰＩ）を例に挙げる）を塗布し、ベークを行う。これにより、３μｍ〜２０μｍの膜厚のＰＩ層２３を形成する。なお、カップリング剤は、ガラス（無機）とポリイミド等の透明樹脂材料（有機）との密着性を向上させるための薬液である。

次に、ＳｉＮ等のベースコート２４をＣＶＤ法またはスパッタリング法により成膜する。これにより、水分および有機成分のバリア膜が形成される。

次に、ガラス基板２１、光熱交換膜２２、透明樹脂層２３およびベースコート２４からなる下部基板２ａ上に、各有機ＥＬ素子を駆動するための複数のＴＦＴ２５６を所定の間隔で形成する。その後、下部基板２ａの全面に、スピンコート法にて感光性のアクリル樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により露光、現像を行い、複数のコンタクトホール２５７を備えた層間絶縁膜２５８を形成する。このコンタクトホール２５７により、各ＴＦＴ２５６の一部が露出される。

次に、層間絶縁膜２５８が形成された下部基板２ａの全面に、スパッタ法にてＩＴＯ膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により露光、現像を行い、エッチング法によりパターニングを行い、各ＴＦＴ２５６と対をなすように下部電極２５９を形成する。なお、各コンタクトホール２５７において、層間絶縁膜２５８を貫通する下部電極２５２とＴＦＴ２５６とが電気的に接続される。

次に、隔壁２５１を形成した後、隔壁２５１で区画された各空間内に、正孔輸送層２５３、発光層２５４を形成する。また、発光層２５４および隔壁２５１を覆うように上部電極２５５を形成する。上記工程により、有機ＥＬ基板が作製される。

次に、ガラス基板２９とＭｏ層２８と透明樹脂層２７とベースコート２６とがこの順に形成された封止基板２ｂの周辺に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂等を塗布し、不活性ガス雰囲気中で、封止基板２ｂと有機ＥＬ基板とを接着させることにより、有機ＥＬ素子を封入する。これにより、各有機ＥＬ素子と封止基板２ｂとの間には中空部２６１が形成される。図６の（ａ）は、組み立て工程が終了した時点の様子を示している。

その後、フラッシュランプ１により、下部基板２ａ側から光を照射してガラス基板２１（マザーガラス）を剥離し、封止基板２ｂ側から光を照射してガラス基板２９（マザーガラス）を剥離する。そして、剥離後のＰＩ層２３・２７上に支持体６・７を形成する。この剥離工程は、実施の形態１に示した剥離工程と同一であるため、説明は省略する。これにより、フレキシブルな有機ＥＬディスプレイ２０が完成する。

なお、実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイ２０は、２Ｄ表示、３Ｄ表示、デュアルビュー表示、ベイルビュー表示、トリプルビュー表示を行う機能を備えていても良い。すなわち、実施の形態２に係る剥離方法は、各種の有機ＥＬディスプレイの製造方法に適用することができる。

〔実施の形態３〕
図８は、実施の形態３に係るタッチパネル３０の製造方法を説明するための図である。

図８において、３１はガラス基板、３２は光熱交換膜、３３は透明樹脂層、３４はベースコート、３５はセンサ部を示している。

ガラス基板３１、光熱交換膜３２、透明樹脂層３３、ベースコート３４は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ１０を構成するガラス基板１１、光熱交換膜１２、透明樹脂層１３、ベースコート１４と同一の構成である。

図１０は、実施の形態３に係るタッチパネル３０の一例を示している。ここでは、静電容量型のタッチパネルを例に挙げるが、これに限定されるものではない。図１０の（ａ）は、タッチパネル３０のセンサ部３５を説明するための平面図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）の線分Ａ−Ｂに沿った断面の一部を示す図であり、図１０の（ｃ）は、タッチパネル３０に指がタッチされた時のタッチパネル３０の動作を説明するための図である。また、図１１は、センサ部３５を構成するセンサ電極の構成を示す図である。

センサ部３５は、物体の接触位置を検出する位置検出電極であるいわゆるセンサ電極（駆動電極、検出電極）を備えている。図１１に示すように、複数の検出電極３５１は、各列ごとに、Ｙ方向に隣り合う検出電極３５１同士が接続配線３５１ａにより電気的に接続されており、複数の駆動電極３５２は、各行ごとに、Ｘ方向に隣り合う駆動電極３５２同士が接続配線３５２ａにより電気的に接続されている。Ｙ方向に隣り合う検出電極３５１は、接続用配線３５１ａが駆動電極３５２の接続配線３５２ａの下層に設けられ、コンタクトホール３５１ｃ・３５１ｄを介して接続される。

検出電極３５１および駆動電極３５２は、透明電極であり、例えば、酸化物等の透明導電材料で形成されている。透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、酸化亜鉛、酸化スズ等が挙げられる。

図１０の（ｂ）に示すように、検出電極３５１と駆動電極３５２とに駆動電圧が印加されると、検出電極３５１と駆動電極３５２の間に静電容量が形成され、図示のような電気力線が形成される。

この状態で図１０の（ｃ）に示すように、指先がカバーガラス（支持体３６）の表面にタッチされると、人体を介して接地との間に静電容量Ｃｘが形成されることになり、電気力線の一部は指先を介して接地されることになる。これは、指先がタッチした部分の検出電極３５１と駆動電極３５２間の静電容量が大きく変化したことを示しており、これを検出することによって、指先がタッチした位置を検出することができる。

（タッチパネルの製造方法）
実施の形態３に係るタッチパネル３０は、フレキシブル性を有している。このタッチパネル３０の製造工程には、センサ部製造工程、およびガラス基板３１を剥離する剥離工程が含まれる。センサ部３５の製造工程は、周知の製造工程を適用することができる。以下ではその一例を挙げるが、これに限定されるものではない。また、剥離工程は、実施の形態１に示した液晶ディスプレイ１０の剥離工程と同一である。

まず、ガラス基板３１（マザーガラス）上に、光熱交換膜３２として金属膜（ここではＭｏ層を例に挙げる）をスパッタリング法により成膜し、マザーガラス全面もしくはパネル面取りに合わせてエッチングする。

次に、Ｍｏ層３２が形成されたガラス基板３１上にカップリング剤を塗布した後、透明樹脂材料（ここではポリイミド（ＰＩ）を例に挙げる）を塗布し、ベークを行う。これにより、３μｍ〜２０μｍの膜厚のＰＩ層３３を形成する。なお、カップリング剤は、ガラス（無機）とポリイミド等の透明樹脂材料（有機）との密着性を向上させるための薬液である。

次に、ＳｉＮ等のベースコート３４をＣＶＤ法またはスパッタリング法により成膜する。これにより、水分および有機成分のバリア膜が形成される。

次に、ベースコート３４上に、Ｙ方向に並ぶ複数の検出電極３５１の橋渡しとなる接続配線（以下、島部と称す）３５１ａを成膜する（図９の（ａ））。同時に、信号端子や引き回し配線等を形成する。島部３５１ａの金属材料としては、例えば、ＡｌやＴｉ／Ａｌ／Ｔｉの積層膜を用いることができる。

次に、各島部３５１ａを透明性絶縁膜３５１ｂで覆い、透明性絶縁膜３５１ｂにコンタクトホール３５１ｃ・３５１ｄを形成する（図９の（ｂ））。なお、透明性絶縁膜３５１ｂは、ガラス基板３１全面にパターニングしても良いし、図９の（ｂ）に示すように個々の島部３５１ａにパターニングしても良い。

次に、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電性膜を成膜して、センサ電極（検出電極３５１、駆動電極３５２）を形成する（図９の（ｃ）、図１１）。これにより、Ｙ方向に隣り合う２つの検出電極３５１の一方が、コンタクトホール３５１ｃを介して島部３５１ａに接続され、他方が、コンタクトホール３５１ｄを介して島部３５１ａに接続されることにより、隣り合う２つの検出電極３５１が互いに電気的に接続される。

その後、センサ電極（検出電極３５１、駆動電極３５２）上に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、アクリル等の支持体３６を形成する。図８の（ｂ）は、センサ部製造工程が終了した時点の様子を示している。

その後、フラッシュランプ１により、ガラス基板３１側から光を照射してガラス基板３１（マザーガラス）を剥離する。この剥離工程は、実施の形態１に示した剥離工程と同一であるため、説明は省略する。これにより、フレキシブルなタッチパネル３０が完成する。

なお、作製されたタッチパネル３０は、ディスプレイ（表示パネル）に貼り付けられることにより、タッチパネル式ディスプレイが完成する。上記ディスプレイには、周知の液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、あるいは、上記実施の形態１に係る液晶ディスプレイ、実施の形態２に係る有機ＥＬディスプレイを適用することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の剥離方法は、各種ディスプレイの製造方法に好適に利用することができる。

１ フラッシュランプ（光源）
２ 発光管
３ 反射板
４・５ 支持体
１０ 液晶ディスプレイ
１１・１９ ガラス基板（基板）
１２・１８ 光熱交換膜
１３・１７ 透明樹脂層（被剥離層）
１４・１６ ベースコート
２０ 有機ＥＬディスプレイ
２１・２９ ガラス基板（基板）
２２・２８ 光熱交換膜
２３・２７ 透明樹脂層（被剥離層）
２４・２６ ベースコート
２５ 有機ＥＬ構造部
３０ タッチパネル
３１ ガラス基板（基板）
３２ 光熱交換膜
３３ 透明樹脂層（被剥離層）
３４ ベースコート
３５ センサ部

Claims (11)

1. 基板と光熱交換膜と被剥離層とがこの順に形成されてなる多層体において、光源から照射される光を用いて該基板と被剥離層とを剥離する剥離方法であって、
   上記光源は、連続的な広波長域の光を出射し、
   上記光源からの出射光を、上記基板を透過して上記光熱交換膜に照射することにより、上記基板と上記被剥離層とを剥離することを特徴とする剥離方法。
2. 上記光源は、紫外域から赤外域まで連続的な波長域の光を出射することを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
3. 上記光源は、１００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域を有する光を出射することを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
4. 上記光源は、内部に希ガスが封入されたフラッシュランプであることを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
5. 上記光源は、上記フラッシュランプを構成する複数の発光管と、各発光管の一側面を覆う反射板とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の剥離方法。
6. 上記剥離方法では、上記光熱交換膜の材料は、融点が１０００℃以上の高融点金属であることを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
7. 上記光熱交換膜の材料は、Ｍｏであることを特徴とする請求項６に記載の剥離方法。
8. 上記光熱交換膜は、上記光源から照射された光の略４０〜５０％を吸収して熱に変換することを特徴とする請求項６または７に記載の剥離方法。
9. フレキシブル性を有する液晶ディスプレイの製造方法であって、
   請求項１〜８の何れか１項に記載の剥離方法を含むことを特徴とする液晶ディスプレイの製造方法。
10. フレキシブル性を有する有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
    請求項１〜８の何れか１項に記載の剥離方法を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
11. フレキシブル性を有するタッチパネルの製造方法であって、
    請求項１〜８の何れか１項に記載の剥離方法を含むことを特徴とするタッチパネルの製造方法。

Images