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JP4578951B2 - 表示装置の作製方法 - Google Patents

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Description

本発明は、プラスチック基板を用いて形成される光学フィルムを有する表示装置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、耐衝撃性が低いという問題があった。また、液晶表示装置の厚みを薄くするため、ガラス基板を薄くすると、基板が割れてしまい歩留まりが低下するという問題があった。
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、耐衝撃性が高い表示装置を歩留まり高く作製する方法、即ちプラスチック基板を用いて形成される光学フィルムを有する表示装置の作製方法を提供する。
本発明は、第１の基板上に金属膜、酸化物膜、及び光学フィルターを積層する第１の工程と、光学フィルターに第２の基板を接着する第２の工程と、光学フィルターから第１の基板を剥離する第３の工程と、第１の工程乃至第３の工程の後、第３の基板の一方に画素を有する層を形成し、画素を有する層に光学フィルターを貼り合わせる第４の工程とを有する表示装置の作製方法である。
また、本発明は、第１の基板上に第１の金属膜、第１の酸化物膜、及び光学フィルターを積層する第１の工程と、第１の基板から光学フィルターを剥離する第２の工程と、光学フィルターに第２の基板に接着する第３の工程と、第１の工程乃至第３の工程の後、第３の基板上に第２の金属膜、第２の酸化物膜を積層し、該酸化物膜の一方に画素を有する層を形成し、画素を有する層と光学フィルターとを貼り合わせる第４の工程と、第２の金属膜、第２の酸化物膜の間で剥離したのち、剥離された第２の酸化物膜の他方と、第４の基板とを接着する第５の工程とを有する表示装置の作製方法である。
なお、第１の工程及び第２の工程の後、第３の工程を行うことができる。また、第１の工程及び第３の工程の後、第２の工程を行うことができる。
表示装置としては、代表的には液晶表示装置、発光表示装置、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ；デジタルマイクロミラーデバイス）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ；プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ；フィールドエミッションディスプレイ）、電気泳動表示装置（電子ペーパー）等の表示装置があげられる。
表示装置が液晶表示装置の場合、画素電極と光学フィルターの間には、液晶材料が充填されている。また、光学フィルター上にも画素電極を設けてもよい。また、各画素において液晶材料が充填されている層の一方にのみ画素電極がある場合、ＩＰＳモード表示が可能な液晶表示装置であり、液晶の材料をはさむように、２つの画素電極が設けられている場合、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード表示の液晶表示装置である。
表示装置が発光表示装置の場合、第３の基板に第１の電極が設けられ、第３の基板と対向する基板（第２の基板又は第４の基板）上に第２の電極が設けられ、第１の電極と第２の電極と、これら２つの電極の間に設けられる発光物質を含む層とで発光素子を形成する。このような構造の発光素子は、パッシブマトリクス駆動表示を行う。また、第３の基板上に、第１の電極、発光物質を含む層、及び第２の電極とで発光素子を形成する。この様な構造の発光素子は、アクティブマトリクス駆動表示を行う。
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。この時の第２の基板及び光学フィルターで形成される光学フィルムは、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の基板は、光学フィルムを用いることができる。この光学フィルムとしては、偏光板、位相差板と偏光板とで形成される楕円偏光板又は円偏光板、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等を用いることができる。この時の、光学フィルター及び第４の基板で形成される光学フィルムは、複数の光学的機能を示すものである。
また、本発明は以下を包含する。
本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、光学フィルターを介して第１の基板と光学フィルターを介して向かい合うように、光学フィルター上に第１の支持体を第１の剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、第１の金属膜と第１の酸化物膜との間において物理的手段により剥離する第１の工程と、第２の基板上に画素を有する層を形成する第２の工程と、第１の工程及び第２の工程の後、第１の酸化物膜と第２の基板の画素を有する層の表面とを第１の接着剤を用いて貼り合わせ、第１の剥離可能な粘着媒体及び第１の支持体を除去する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
なお、上記第３の工程の後、光学フィルター上に第３の基板を第２の接着剤を用いて貼り付けてもよい。
ここでは、第１の基板及び第２の基板は、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であって、第３の基板は、プラスチック、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等である。
また、第２の工程又は第３の工程において、第２の基板表面にプラスチック、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等を貼り合わせることが可能である。
また、本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、光学フィルターを介して第１の基板と向かい合うように、光学フィルター上に第２の基板を第１の接着材を用いて貼り合わせ、前記第２の基板上に第１の剥離可能な粘着媒体を用いて第１の支持体を貼り合わせ、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜との間において物理的手段により剥離し光学フィルムを形成する第１の工程と、第３の基板上に画素を有する層を形成する第２の工程と、前記第１の工程及び第２の工程の後、前記第１の酸化物膜と前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、前記第１の剥離可能な粘着媒体及び前記第１の支持体を除去する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
また、本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に第１の支持体を第１の剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜との間、において物理的手段により剥離し、前記第１の酸化物膜上に第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り付け、前記第１の支持体及び前記第１の剥離可能な粘着媒体を除去して光学フィルムを形成する第１の工程と、第３の基板上に画素を有する層を形成する第２の工程と、前記第１の工程又は第２の工程の後、前記光学フィルターと前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせる第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
ここでは、前記第１の基板及び前記第３の基板は、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であって、前記第２の基板は、プラスチック、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等である。
また、前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記第３の基板表面にプラスチック、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等を貼り合わせることが可能である。
また、本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に第１の支持体を第１の剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜との間において物理的手段により剥離する第１の工程と、第２の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素電極を形成する第２の工程と、前記第１の工程及び第２の工程の後、前記第１の酸化物膜と前記第２の基板の画素を有する層の表面とを第１の接着剤を用いて貼り合わせ、前記第２の金属膜と前記第２の酸化物膜との間において、物理的手段により剥離した後、前記第２の酸化物膜の表面に、第２の接着剤を用いて第３の基板を貼り付け、前記第１の剥離可能な粘着媒体及び前記第１の支持体を除去する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
なお、上記第３の工程の後、前記光学フィルター上に第４の基板を第３の接着剤を用いて貼り付けてもよい。
ここでは、前記第１の基板及び前記第２の基板は、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であって、前記第３の基板及び前記第４の基板は、プラスチック、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等である。
また、本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に第２の基板を第１の接着材を用いて貼り合わせ、前記第２の基板上に第１の剥離可能な粘着媒体を用いて第１の支持体を貼り合わせ、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜との間において物理的手段により剥離し光学フィルムを形成する第１の工程と、第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、前記第１の工程及び第２の工程の後、前記第１の酸化物膜と前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、前記第２の金属膜前記第２の酸化物膜との間において物理的手段により剥離した後、前記第２の酸化物膜の表面に、第３の接着剤を用いて第４の基板を貼り付け、前記第１の剥離可能な粘着媒体及び前記第１の支持体を除去する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
また、本発明の一は、第１の基板に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に第１の支持体を第１の剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜との間において物理的手段により剥離する第１の工程と、前記第１の酸化物膜上に第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り付け、前記第１の支持体及び前記第１の剥離可能な粘着媒体を除去して光学フィルムを形成する第２の工程と、第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第３の工程と、前記第１の工程乃至第３工程の後、前記光学フィルターと前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、前記第２の金属膜と前記第２の酸化物膜との間において物理的手段により剥離した後、前記第２の酸化物膜の表面に、第３の接着剤を用いて第４の基板を貼り付ける第４の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法である。
なお、第１の金属膜と第１の酸化物膜を形成すると同時に、第１の金属膜と第１の酸化物膜との間に第１の金属酸化膜を形成してもよい。また、第２の金属膜と第２の酸化物膜を形成すると同時に、金属膜と酸化物膜との間に第２の金属酸化膜を形成してもよい。
また、第１の金属膜表面を酸化して第１の金属酸化膜を形成した後、第１の酸化物膜を形成してもよい。さらには、第２の金属膜表面を酸化して第２の金属酸化膜を形成した後、第２の酸化物膜を形成してもよい。
また、画素電極には、半導体素子が電気的に接続されている。半導体素子としては、ＴＦＴ、有機半導体トランジスタ、ダイオード、ＭＩＭ素子等を用いる。
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。
第１の金属膜及び第２の金属膜は、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、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。
また、前記画素を有する層の表面にスぺーサーを形成した後、前記第２の基板又は前記第３の基板と貼り合わせることができる。
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、表示素子にコネクター、例えばフレキシブルプリント回路（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。
本発明により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な表示装置を作製することができる。
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、素子を有す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、表示素子又は半導体素子の歩留まりと、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。
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）
本実施形態においては、プラスチック基板を用いて形成される光学フィルムを有する表示装置の作製方法を、図１を用いて示す。
始めに、図１（Ａ）に示すように、第１の基板１０１上に第１の金属膜１０２を形成する。第１の基板としては、耐熱性を有する材料、即ち後に形成される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。
第１の金属膜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、またはこれらの積層、或いは、これらの窒化物の単層、又はこれらの積層を用いればよい。なお、第１の金属膜の合金の金属組成比又は金属膜に含まれる酸素、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。第１の金属膜１０２は、膜厚１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍのものを、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の公知の作製方法で形成する。
次に、第１の金属膜１０２上に第１の酸化物膜１０３を形成する。このとき、第１の金属膜１０２と第１の酸化物膜１０３との間に第１の金属酸化物膜が形成される。後の工程で剥離する際、第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面で分離が生じる。第１の酸化物膜１０３としては、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。第１の酸化物膜１０３の膜厚は、第１の金属膜１０２より厚く、好ましくは２倍以上、さらに好ましくは４倍以上であることが望ましい。ここでは、第１の酸化物膜１０３の膜厚は、２０〜８００ｎｍ、好ましくは２００〜３００ｎｍとする。
次に、第１の酸化物膜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、光学フィルター１０４表面に第１の接着剤１１１を用いて第２の基板１１２を貼り付ける。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、シリコン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。
第２の基板１１２としては、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、偏光板、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート等の光学フィルムを用いることもできる。
次に、第２の基板１１２上に第１の支持体１２１を第１の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と第１の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と第１の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。
第１の支持体１２１としては、第１の基板１０１及び第２の基板１１２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、第１の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。
図１（Ａ）において、第１の基板１０１及びそれに形成された第１の金属膜１０２を第１の剥離体１２３と呼ぶ。また、第１の酸化物膜１０３から第２の基板１１２（即ち、金属膜１０２と第１の剥離可能な粘着媒体１２２とで挟まれた層）を第１の被剥離体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（Ｂ）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。物理的手段とは、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、楔状の部材を用いた負荷等の比較的小さな力である。
この結果、第１の金属膜１０２内、第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面で剥離が生じ、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体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、第１の金属膜１０２と第１の酸化物膜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第１の金属膜１０２にレーザ光を照射する処理、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第１の金属膜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で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。
以上の工程により、プラスチック基板上に設けられた光学フィルムを形成することができる。なお、ここではプラスチック及びその上に設けられた光学フィルター（即ち、第１の被剥離体１２４）を光学フィルムという。
なお、本実施形態によって形成される光学フィルムは、第２の基板１１２との間に接着剤１１１である有機樹脂が介在しており、接着剤１１１である有機樹脂と反対側の面には第１の酸化物膜１０３が形成されている。
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、又は酸化物膜表面に、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、複数の光学的機能を有する光学フィルムを形成することができる。
次に、図１（Ｃ）に示すように、第３の基板１３１上に第２の金属膜１３２、第２の酸化物膜１３３を順次形成する。第３の基板としては、第１の基板と同様の材料で形成された基板を用いることができる。また、第２の金属膜１３２としては、第１の金属膜１０２と同様の作製工程、材料、及び構造を用いることができる。第２の酸化物膜１３３としては、第１の酸化物膜１０３と同様の作製工程、材料、及び構造を用いることができる。
次に、第２の酸化物膜１３３上に、画素を有する層１３４を形成する。画素を有する層とは、表示装置において、画素として機能する素子又は電極、代表的には、液晶素子、発光素子、画素電極、マイクロミラーアレイ、電子放出部（エミッター）等が形成されている層である。また、画素を駆動する素子、代表的には、ＴＦＴ、有機半導体トランジスタ、ダイオード、ＭＩＭ素子等が設けられていてもよい。
次に、画素を有する層１３４表面に図１（Ｂ）で作製した第１の被剥離体１２４、即ち光学フィルムを接着する。具体的には、画素を有する層１３４の表面に、第１の被剥離体１２４の第１の酸化物膜１０３を第２の接着剤（図示しない。）で接着する。第２の接着剤としては、第１の接着剤１１１と同様の材料を用いて形成することができる。
次に、図１（Ｄ）に示すように、図１（Ｂ）に示す工程と同様に、第２の酸化物膜１３３と第２の金属膜１３２との間を、物理的手段により引き剥がす。この工程により、第２の酸化物膜１３３から第３の基板１３１及び第２の金属膜１３２を剥離する。
次に、図１（Ｅ）に示すように、第２の酸化物膜１３３又は第２の金属酸化物膜表面に、第３の接着剤１４２を用いて、第４の基板１４１を貼り付ける。第４の基板１４１としては、第２の基板１１２と同様にプラスチック基板を用いることができる。次に、第２の基板１１２から、第１の剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。
本実施形態により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な表示装置を作製することができる。
（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、及びそれを有する表示装置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、第１の金属膜１０２、及び第１の酸化物膜１０３を順次形成し、第１の酸化物膜１０３上に光学フィルター１０４を形成する。なお、第１の金属膜と第１の酸化物膜との間には、第１の金属酸化物膜が形成される。
次に、光学フィルター１０４上に第１の支持体１２１を第１の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第１の金属膜１０２を第１の剥離体１２３と呼ぶ。また、第１の酸化物膜１０３及び光学フィルター１０４（即ち、金属膜１０２と第１の剥離可能な粘着剤１２２とで挟まれた層）を第１の被剥離体２２４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。
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１０４と第１の剥離可能な粘着媒体１２２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（Ｂ）に示すように、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体２２４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。第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面との間で剥離が生じ、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体２２４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適宜採用する。
次に、図２（Ｃ）に示すように、第１の酸化物膜１０３と第２の基板１１２とを第１の接着剤１１１を用いて接着する。次に、第２の基板表面に、第２の剥離可能な粘着媒体２２２を用いて第２の支持体２２１を接着する。この後、光学フィルター１０４から、第１の剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。第２の剥離可能な粘着媒体２２２は第１の剥離可能な粘着媒体１２２と、第２の支持体２２１は第１の支持体１２１と、同様の材料及び構造を適宜用いることができる。
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を設けることができる。
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１１１である有機樹脂と第１の酸化物膜１０３とが介在している。
また、光学フィルター１０４表面に画素電極として導電膜を成膜した後、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）で示されるような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、位相差板を有する偏光板（楕円偏光板、又は円偏光板）、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、保護フィルム、輝度向上フィルム、プリズムシート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、又は酸化物膜表面に、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、複数の光学的機能を有する光学フィルムを形成することができる。
次に、図２（Ｄ）に示すように、第１実施形態と同様に、第３の基板１３１上に、第２の金属膜１３２、及び第２の酸化物膜１３３を順次形成する。
次に、第２の酸化物膜１３３上に、画素を有する層１３４を形成する。
次に、画素を有する層１３４表面に図２（Ｃ）で作製した光学フィルム、即ち、第２の基板及びそれに設けられた光学フィルターを接着する。画素を有する層１３４の表面に光学フィルムの光学フィルター１０４を第２の接着剤（図示しない。）で接着する。第２の接着剤としては、第１の接着剤１１１と同様の材料を用いて形成することができる。
次に、図２（Ｅ）に示すように、図２（Ｂ）に示す工程と同様に、第２の酸化物膜１３３と第２の金属膜１３２との間を、物理的手段により引き剥がす。この工程により、画素を有する層１３４から第３の基板１３１及び第２の金属膜１３２を剥離する。
次に、図２（Ｆ）に示すように、第２の酸化物膜１３３表面に、第３の接着剤１４２を用いて第４の基板１４１を貼り付ける。第４の基板１４１としては、第２の基板１１２と同様にプラスチック基板を用いることができる。次に、第２の基板１１２から、第２の剥離可能な粘着媒体２２２及び第２の支持体２２１を剥離する。
以上の工程により、プラスチック基板で形成される表示装置を作製することができる。即ち、プラスチック基板を用いて形成される光学フィルムを対向基板に用いる表示装置を作製することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な表示装置を作製することができる。
（第３実施形態）
本実施形態においては、画素を有する層上に光学フィルターを転写した後、その上にプラスチック基板を接着して表示装置の対向基板を形成する工程について図３を用いて述べる。
図３（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、第１の金属膜１０２、及び第１の酸化物膜１０３を順次形成し、第１の酸化物膜１０３上に光学フィルター１０４を形成する。なお、第１の金属膜と第１の酸化物膜との間には、第１の金属酸化物膜が形成される。
次に、光学フィルター１０４上に第１の支持体１２１を第１の剥離可能な粘着媒体１２２を用いて貼りつける。ここでは、第１の基板１０１及びそれに形成された第１の金属膜１０２を第１の剥離体１２３と呼ぶ。また、第１の酸化物膜１０３及び光学フィルター１０４（即ち、金属膜１０２と第１の剥離可能な粘着媒体１２２とで挟まれた層）を第１の被剥離体２２４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。また、光学フィルター１０４の表面が凹凸している場合、光学フィルター１０４の表面に平坦化層を設けても良い。
次いで図３（Ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体２２４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。第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面との間で剥離が生じ、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体２２４とを、比較的小さな力で引き剥がすことができる。
次に、図３（Ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に、第２の基板３３１上に、第２の金属膜１３２、及び第２の酸化物膜１３３を順次形成する。第２の基板３３１は、第１実施形態の第３の基板１３１と同様の基板を用いることができる。
次に、酸化物膜１３３上に、画素を有する層１３４を形成する。
次に、画素を有する層１３４表面に図３（Ｂ）で作製した被剥離体２２４、即ち光学フィルターを接着する。具体的には、画素を有する層１３４の表面に被剥離体２２４の第１の酸化物膜１０３を第１の接着剤（図示しない。）で接着する。第１の接着剤としては、第１実施形態に示す第１の接着剤１１１と同様の材料を用いて形成することができる。
次に、図３（Ｄ）に示すように、図３（Ｂ）に示す工程と同様に、第２の酸化物膜１３３と第２の金属膜１３２との間を、物理的手段により引き剥がす。この工程により、画素を有する層１３４から第２の基板３３１及び第２の金属膜１３２を剥離する。
次に、図３（Ｅ）に示すように、第１の酸化物膜１３３に表面に第３の基板３４１を第２の接着剤３４２を用いて固定する。なお、第３の基板３４１及び第２の接着剤３４２はそれぞれ、第１実施形態の第４の基板１４１及び第１の接着剤１１１と同様の材料を用いることができる。次に、光学フィルター１０４から、第１の剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。
次に、光学フィルター１０４上に第４の基板３４３を第３の接着剤３４４を用いて固定する。なお、第４の基板３４３及び第３の接着剤３４４はそれぞれ、第１実施形態の第４の基板１４１及び第１の接着剤１１１と同様の材料を用いることができる。
なお、第１実施形態の代わりに、第２実施形態のように、画素を有する層表面にカラーフィルターを接着してもよい。
なお、光学フィルター１０４の表面に保護膜が形成されている場合、光学フィルタの表面に第４の基板を設けずとも表示装置を作製することができる。
以上の工程により、プラスチック基板で形成される表示装置を作製することができる。即ち、プラスチック基板を用いて形成される光学フィルムを対向基板に用いる表示装置を作製することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な表示装置を作製することができる。
（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態乃至第３実施形態を用いて形成した光学フィルムを両面に有する表示装置の作製方法について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態を用いた例を示す。
図４（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、第１の金属膜１０２、及び第１の酸化物膜１０３を順次形成し、第１の酸化物膜１０３上に光学フィルター１０４を形成する。なお、第１の金属膜１０２と第１の酸化物膜１０３との間には、第１の金属酸化物膜が形成される。
次に、光学フィルター１０４上に第２の基板１１２を第１の接着剤１１１を用いて貼り合わせ、第２の基板上に第１の支持体１２１を第１の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第１の金属膜１０２を第１の剥離体１２３と呼ぶ。また、第１の酸化物膜１０３及び光学フィルター１０４（即ち、金属膜１０２と第１の剥離可能な粘着媒体１２２とで挟まれた層）を第１の被剥離体１２４という。
次いで図４（Ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、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。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。第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面との間で剥離が生じ、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。
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を設けることができる。
次に、図４（Ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に、第３の基板１３１上に、第２の金属膜１３２、及び第２の酸化物膜１３３を順次形成する。
次に、第２の酸化物膜１３３上に、画素を有する層１３４を形成する。
次に、画素を有する層１３４表面に図４（Ｂ）で作製した被剥離体１２４、即ち光学フィルムを接着する。具体的には、画素を有する層１３４の表面に被剥離体１２４の第１の酸化物膜１０３を第２の接着剤（図示しない。）で接着する。第２の接着剤としては、第１の接着剤１１１と同様の材料を用いて形成することができる。
次に、図４（Ｄ）に示すように、図４（Ｂ）に示す工程と同様に、第２の酸化物膜１３３と第２の金属膜１３２との間を、物理的手段により引き剥がす。この工程により、画素を有する層１３４から第３の基板１３１及び第２の金属膜１３２を剥離する。
次に、図４（Ｅ）に示すように、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）と同様の工程で作製された第２の被剥離体４２４を第２の酸化物膜１３３に第４の接着剤４２５を用いて接着する。第２の被剥離体は、第１の被剥離体１２４と同様に、第３の酸化物膜４０３、第２の光学フィルター４０４、第３の接着剤４１１、第４の基板４１２、第２の剥離可能な粘着媒体４２１、第２の支持体４２２が積層されている。また、それぞれの材料は、第１の被剥離体の各層と同様の材料を用いることができる。この後、第４の基板４１２から、第２の剥離可能な粘着媒体４２１及び第２の支持体４２２を剥離する。また、第２の基板１１２から、第１の剥離可能な粘着媒体１２２及び第１の支持体１２１を剥離する。
なお、本実施形態においては、第１実施形態により作製した光学フィルムを用いて表示装置を作製しているが、これに限られず、第２実施形態により作製した光学フィルム、又は第３実施形態により作製した光学フィルターを適宜転写して対向基板とし、表示装置を作製することができる。
本発明により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な表示装置を作製することができる。
また、本実施形態により両面に光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、表示装置の両面に画像を表示することが可能である。
（第５実施形態）
本実施形態では、複数の種類の基板を用いて作製される表示装置の作製方法について、図５を用いて説明する。
図５（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、第１の金属膜１０２、及び第１の酸化物膜１０３を順次形成し、第１の酸化物膜１０３上に光学フィルター１０４を形成する。なお、第１の金属膜と１０２第１の酸化物膜１０３との間には、第１の金属酸化物膜が形成される。
次に、光学フィルター１０４上に第１の接着剤１１１を用いて第２の基板１１２を貼り付け、第２の基板上に第１の支持体１２１を第１の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第１の金属膜１０２を第１の剥離体１２３と呼ぶ。また、第１の酸化物膜１０３、光学フィルター１０４、第１の接着剤１１１、及び第２の基板１１２（即ち、金属膜１０２と第１の剥離可能な粘着剤１２２とで挟まれた層）を第１の被剥離体１２４という。
次いで図５（Ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体１２４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。第１の金属酸化物膜中、第１の金属酸化物膜と第１の酸化物膜との界面、または第１の金属酸化物と第１の金属膜との界面との間で剥離が生じ、第１の剥離体１２３と第１の被剥離体１２４とを、比較的小さな力で引き剥がすことができる。
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を設けることができる。
次に、図５（Ｃ）に示すように第３の基板１３１上に、画素を有する層１３４を形成する。第３の基板１３１としては、第１実施形態の第３の基板１３１と同様の基板を用いることができる。なお、第３の基板に、研磨された基板を用いると後に形成される表示装置の薄型化が可能であるため好ましい。さらには、第３の基板の表面に、第４の基板を接着してもよい。この場合、第４の基板としては、第１実施形態の第２の基板１１２と同様にプラスチック基板を用いると、耐衝撃性が高まる。
なお、第１実施形態で示される第３の基板は、耐熱性を有する基板で有り、代表的にはガラス基板、石英基板、セラミック基板、シリコン基板、金属基板等があげられる。
次に、画素を有する層１３４表面に図５（Ｂ）で作製した第１の被剥離体１２４、即ち光学フィルムを接着する。具体的には、画素を有する層１３４の表面に第１の被剥離体１２４の第１の酸化物膜１０３を第２の接着剤（図示しない。）で接着する。第２の接着剤としては、第１の接着剤１１１と同様の材料を用いて形成することができる。
次に、図５（Ｄ）に示すように、第１の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、複数の種類の基板を用いた表示装置を作製することができる。
なお、本実施形態では、第１実施形態を用いて光学フィルムを作製したが、この工程に代えて第２実施形態又は第３実施形態を用いてもよい。
本発明により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。
また、本実施形態によって形成される表示装置は、複数の異なる基板を用いて作製されているため、プロセスの条件によって適する基板を採用することが可能である。また、一方に、プラスチック基板を用いているため、耐破壊強度が高い表示装置を作製することができる。
（第６実施形態）
本実施形態においては、第１実施形態乃至第３実施形態のいずれかにおいて、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図１を用いて述べる。ただし、第１実施形態に限らず、第２実施形態乃至第５実施形態に適宜適応することができる。
第１の基板１０１上に、第１の金属膜１０２と第１の酸化物膜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、第１の金属膜１０２と第１の酸化物膜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１０１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、前記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。固体レーザを用いる場合は、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。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、前記レーザ光の照射方向は、基板側から第１の金属膜１０２に照射しても、酸化物膜側から第１の金属膜１０２に照射しても、両方から照射しても良い。
また、前記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、前記レーザ光の波長は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、光学フィルムを用いた表示装置は歩留まりが向上し、信頼性が高まる。
（第７実施形態）
本実施形態においては、第１実施形態乃至第５実施形態のいずれかにおいて、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。ただし、第１実施形態に限らず、第２実施形態乃至第５実施形態に適宜適応することができる。
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の基板上に、酸化物膜１０３を成膜し、該酸化物膜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、第１の接着剤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上に第１の剥離可能な粘着媒体１２２を介して、第１の支持体１２１を接着する。
この工程により、金属膜１０２と酸化物膜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の基板又は光学フィルターが耐えうる温度範囲、代表的には１５０〜３００度、好ましくは２００〜２５０度の範囲で加熱することができる。
また、第６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、光学フィルムを用いた表示装置は歩留まりが向上し、信頼性が高まる。
（第８実施形態）
本実施形態は、第１実施形態乃至第７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。ここでは、第１実施形態を用いて説明する。
第１実施形態と同様に、第１の基板１０１上に、金属膜１０２を形成する。次に、金属膜１０２表面に金属酸化物膜を形成する。金属酸化物膜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、金属膜１０２の表面を処理して１〜１０ｎｍ、好ましくは２〜５ｎｍの金属酸化物膜を形成する。
この後、第１実施形態と同様に、酸化物膜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膜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。
（第９実施形態）
本実施の形態では、第１実施形態乃至第８実施形態のいずれかで適応が可能な発光素子の構造について図１４を用いて説明する。
発光素子は、一対の陽極と陰極、上記陽極および陰極に挟まれる発光物質を含む層とで構成される。以下、第１、第２、及び第４実施形態の第２の基板側、並びに、第３実施形態の第４の基板、並びに第５実施形態の第３の基板に設けられる電極を第１の電極と示し、上記基板の対向側に設けられる電極を第２の電極と示す。
発光物質を含む層は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、および電子注入層といったキャリアに対する機能の異なる層のいずれか一つ、もしくは複数を組み合わせて積層することにより形成される。
図１４に、発光素子の断面構造の一例を示す。
図１４（Ａ）においては、発光物質を含む層１４０３は、第１の電極（陽極）１４０１上に、正孔注入層１４０４、正孔輸送層１４０５、発光層１４０６、電子輸送層１４０７、電子注入層１４０８が積層されており、電子注入層１４０８に接して第２の電極（陰極）１４０２が設けられている。また、第１の電極（陽極）に、発光素子を駆動するＴＦＴが設けられている場合、ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴを用いる。
図１４（Ｂ）においては、発光物質を含む層１４１３は、第１の電極（陰極）１４１１上に、電子注入層１４１８、電子輸送層１４１７、発光層１４１６、正孔輸送層１４１５、正孔注入層１４１４が積層されており、正孔注入層１４１４に接して第２の電極（陽極）１４１２が設けられている。また、第１の電極（陰極）に、発光素子を駆動するＴＦＴが設けられている場合、ＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴを用いる。
なお、本実施の形態はこれに限定するものではなく、種々の発光素子構造、例えば、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／陰極、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／陰極等の構造でも構わない。なお、発光領域の配置、即ち画素電極の配置としてはストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などを挙げることができる。
第１の電極１４０１、１４１１は、遮光性を有する導電膜で形成する。図１４（Ａ）において、第１の電極１４０１は陽極であり、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｌ等の単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を用いることができる。
図１４（Ｂ）において、第１の電極１４０１は陰極であり、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉなど）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いて形成することができる。また、ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣａＦ2、Ｌｉ2Ｏ等の電子注入層を用いる場合は、アルミニウム等の通常の導電性薄膜を用いることができる。
発光物質を含む層１４０３、１４１３を形成する材料としては、低分子系、高分子系、もしくはオリゴマーやデンドリマーに代表される、中分子系の公知の有機化合物を用いることができる。また、一重項励起により発光（蛍光）する発光材料（シングレット化合物）、または三重項励起により発光（リン光）する発光材料（トリプレット化合物）を用いることができる。
次に、発光物質を含む層１４０３、１４１３を形成する材料の具体的例を示す。
正孔注入層１４０４、１４１４を形成する正孔注入材料としては、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（以下、Ｈ2−Ｐｃと示す）、銅フタロシアニン（以下、Ｃｕ−Ｐｃと示す）等を用いることができる。導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳと示す）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと示す）や、ポリアニリン、ポリビニルカルバゾール（以下、ＰＶＫと示す）などが挙げられる。また、五酸化バナジウムのような無機半導体の薄膜や、酸化アルミニウムなどの無機絶縁体の超薄膜も有効である。
正孔輸送層１４０５、１４１５を形成する正孔輸送材料としては、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物が好適である。広く用いられている材料として、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）や、その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）などがある。また、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）や、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。
発光層１４０６、１４１６を形成する発光材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ3と示す）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｍｑ3と示す）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（以下、ＢｅＢｑ2と示す）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（以下、ＢＡｌｑと示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＯＸ）2と示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＴＺ）2と示す）などの金属錯体の他、各種蛍光色素が有効である。また、三重項発光材料も可能であり、白金乃至イリジウムを中心金属とする錯体が主体である。三重項発光材料としては、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（以下、Ｉｒ（ｐｐｙ）3と示す）、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１
Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（以下、ＰｔＯＥＰと示す）などが知られている。
電子輸送層１４０７、１４１７を形成する電子輸送材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ3）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ2）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）2）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）2）などの金属錯体が挙げられる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）などのトリアゾール誘導体、２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］（略称：ＴＰＢＩ）のようなイミダゾール誘導体、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体を用いることができる。
電子注入層１４０８、１４１８に用いることができる電子注入材料としては、上述した電子輸送材料を用いることができる。その他に、ＬｉＦ、ＣｓＦなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、ＣａＦ2のようなアルカリ土類ハロゲン化物、Ｌｉ2Ｏなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート（略称：Ｌｉ（ａｃａｃ）や８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）などのアルカリ金属錯体も有効である。
本実施の形態を発光表示装置とする場合、発光物質を含む層を白色発光とし、カラーフィルターを別途設けることでフルカラー表示することができる。また、発光物質を含む層を青色発光とし、色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。
また、発光物質を含む層１４０３、１４１３に、赤色、緑色、青色の発光を示す着色層を形成し、且つカラーフィルターを用いることもできる。このような発光表示装置は、各ＲＢＧの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。
第２の電極は、第１の電極１４０１、１４１１と対応する極性であって、透光性を有する導電膜で形成する。
図１４（Ａ）において、第２の電極は、陰極であり、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属を含む超薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ等）との積層構造を用いることができる。あるいは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と電子輸送材料を共蒸着した電子注入層を形成し、その上に透明導電膜（ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ等）を積層してもよい。
図１４（Ｂ）において、第２の電極１４１２は陽極であり、透光性を有する導電膜で形成する。図１４（Ａ）において、第１の電極は、陽極であり、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性材料を用いて形成される。
なお、図１４（Ａ）において、第１の電極１４１１に陽極で透光性を有する導電膜、代表的には、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化ケイ素を含むインジウム−スズ酸化物（ＩＴＳＯ）等の透明導電性材料を用いて形成す
ると、第１の電極及び第２の電極の両方に発光することができる。
また、図１４（Ｂ）において、第１の電極１４０１に陰極で透光性を有する導電膜、代表的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属を含む超薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ等）との積層構造、あるいは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と電子輸送材料を共蒸着した電子注入層を形成し、その上に透明導電膜（ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ等）を積層用いることにより、第１の電極及び第２の電極の両方に発光することができる。
本実施形態で示される発光素子は、第２の電極１４０２、１４１２側（図面の矢印方向）に発光する。
本発明の表示装置の一形態に相当する発光表示装置の作製工程について、図６乃至図８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６（Ａ）に示すように、ガラス基板（第１の基板６０１）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第１の金属膜６０２、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、第１の酸化物膜６０３、ここでは酸化シリコン膜（膜厚１０ｎｍ〜４００ｎｍ、好ましくは、７５ｎｍ〜１５０ｎｍ）を積層して形成する。なお、積層して形成の際、第１の金属層６０２と第１の酸化物膜６０３との間に第１の酸化金属膜（酸化モリブデン膜）が形成される。後の工程で剥離する際、第１の酸化モリブデン膜中、または第１の酸化モリブデン膜と第１の酸化シリコン膜との界面、または第１の酸化モリブデン膜と第１のモリブデン膜との界面で分離が生じる。
図６（Ｂ）に示すように第１の酸化物膜６０３上に、カラーフィルター６０９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第１の酸化物膜６０３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６０４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。）６０５、緑色着色層（以下、着色層（Ｇ）と示す。）６０６、青色着色層（以下、着色層（Ｂ）と示す。）６０７を形成する。この後、有機樹脂を塗布し保護膜（平坦化層）６０８を成膜して、カラーフィルター６０９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、保護膜（平坦化層）６０８に接着剤６１０を用いて第２の基板６１１（プラスチック基板）を貼り付ける。接着剤６１０としては、光硬化型接着剤であるエポキシ樹脂を用いる。第２の基板６１１としては、ポリカーボネイトフィルムを用いる。ここでは、カラーフィルター表面に形成されている酸化物膜、カラーフィルター、有機樹脂層、及びプラスチック基板を、カラーフィルターを有する基板６１４という。
次に、図示しないが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、第１の金属膜６０２と第１の酸化物膜６０３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、第１の剥離可能な粘着媒体６１２を用いて第１の支持体６１３を第２の基板６１１上に貼り付ける。ここでは、第１の剥離可能な粘着媒体６１２として両面テープを用い、第１の支持体６１３として石英基板を用いる。
次に、図６（Ｂ）に示すように、第２の剥離可能な粘着媒体６２１を用い、第１の基板６０１に第２の支持体６２２を貼り付ける。ここでは、第２の剥離可能な粘着媒体としては両面テープを用い、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７（Ａ）に示すように、第１の基板６０１からカラーフィルターを有する基板６１４とを剥離する。第１の金属膜６０２と第１の酸化物膜６０３との間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、第１の金属膜６０２と第１の酸化物膜６０３との間に、楔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、第１の酸化物膜６０３上に形成されたカラーフィルターを有する基板６１４を第１の基板６０１及び第１の金属膜６０２から分離することができる。なお、接着剤が残っていると不良の原因となるため、第１の酸化物膜６０３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。
以上の工程により、プラスチック基板上に第１の接着剤６１０である有機樹脂を介してカラーフィルター６０９が形成される。なお、カラーフィルターの表面には、第１の酸化物膜６０３が形成されている。
次に、図７（Ｂ）に示すように、第３の基板６３１上に、第２の金属膜６３２及び第２の酸化物膜６３３を成膜する。第２の金属膜６３２及び第２の酸化物膜６３３は、第１の金属膜６０２及び第１の酸化物膜６０３と同様の材料及び構造を適宜採用することができる。本実施例では、第２の金層層６３２として、スパッタリング法により膜厚１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜７５ｎｍのタングステン膜を成膜する。また、第２の酸化物膜６３３として、スパッタリング法により膜厚２０〜８００ｎｍ、好ましくは２００〜３００ｎｍの酸化ケイ素膜を成膜する。
次に、第２の酸化物膜６３３上に公知の手法により発光素子を形成する。なお、本実施例においては、発光素子を駆動する半導体素子を設けている。半導体素子として、公知の技術（固相成長法、レーザ結晶化方法、触媒金属を用いた結晶化方法など）を用いて形成された結晶性半導体膜を有するＴＦＴ６３４を形成する。ここでは、アモルファスシリコン膜を成膜し、該非晶質半導体膜中にニッケル、鉄、コバルト、白金、チタン、パラジウム、銅、イリジウム等の金属元素を添加し、加熱して結晶化して結晶性半導体膜を形成した後、パターニングを行って所望の形状を有する半導体領域を形成し、それを活性領域とするＴＦＴを作製する。ＴＦＴ６３４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、結晶性半導体膜の代わりに、非晶質半導体膜または微結晶半導体膜を用いることができる。また、半導体素子としては、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。
ＴＦＴ６３４に接続される導電膜を成膜し、画素の大きさにエッチングして第１の電極６３５を形成する。第１の電極６３５としては、遮光性を有する導電膜、ここでは、ＴｉＮを用いて形成する。また、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、塗布法等の公知の手法により、第１の電極６３５の端部（および配線）を覆う絶縁物６４０（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を形成する。絶縁物６４０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）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができる。
つぎに、発光物質を含む層６３６を、蒸着法、塗布法、インクジェット法等を用いて形成する。発光物質を含む層には、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。なお、信頼性を向上させるため、発光物質を含む層６３６の形成前に真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、蒸着法を用いる場合、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐａまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。
次に、発光物質を含む層６３６上に第２の電極６３７を成膜する。第２の電極としては、透光性を有する導電膜、ここでは、アルミニウムーリチウム合金を用いて超薄膜を成膜する。
なお、第１の電極６３５、発光物質を含む層６３６、第２の電極６３７を発光素子６３８という。
次に、図７（Ｂ）に示すように、カラーフィルターを有する基板６１４と第２の電極６３７とをシール材６３９で貼り合わせる。シール材としては、本実施例では紫外線硬化樹脂を用いる。
次に、図８（Ａ）に示すように、第２の酸化物膜６３３から、第２の金属膜６３２及び第３の基板６３１を除去する。また、第３の基板６３１から、第１の剥離可能な粘着媒体６１２及び第１の支持体６１３を除去する。
次に、図８（Ｂ）に示すように、第４の基板６４５と第２の酸化物膜６３３とを第３の接着剤６４３で貼り合わせる。
なお、本実施例は第１実施形態の工程の代わりに、第２乃至第９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状に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、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い発光表示装置を形成することができる。また、曲面を有する発光表示装置、または変形が可能な発光表示装置を作製することができる。
また、本実施例により作製した発光表示装置は、発光素子、または半導体素子が形成される層とカラーフィルターを有する基板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、発光素子又は半導体素子の歩留まりと、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、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有する基板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。
本発明の表示装置の一形態に相当する液晶表示装置の作製工程について、図９乃至図１１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９（Ａ）に示すように、ガラス基板（第１の基板９０１）上に、実施例１と同様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第１の金属膜９０２、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、第１の酸化物膜９０３、ここでは酸化シリコン膜（膜厚２０ｎｍ〜８００ｎｍ、好ましくは、２００ｎｍ〜３００ｎｍ）を積層する。なお、積層の際、第１の金属膜９０２と第１の酸化シリコン膜９０３との間に第１の酸化金属膜（酸化モリブデン膜）が形成される。後の工程で剥離する際、第１の酸化モリブデン膜中、または第１の酸化モリブデン膜と第１の酸化シリコン膜との界面、または第１の酸化モリブデン膜と第１のモリブデン膜との界面で分離が生じる。
図９（Ｂ）に示すように第１の酸化物膜９０３上に、カラーフィルター９０９を形成する。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、膜厚０．５〜１．５μｍのブラックマトリックス９０４、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。）９０５、緑色着色層（以下、着色層（Ｇ）と示す。）９０６、青色着色層（以下、着色層（Ｂ）と示す。）９０７を形成する。この後、有機樹脂を塗布し保護膜（平坦化層）９０８を成膜して、カラーフィルター９０９を形成する。
次に、カラーフィルター９０９上に後の画素電極となる導電膜９１１（以下、第１の画素電極と示す。）を成膜する。本実施例では、透光性を有する導電膜、代表的にはＩＴＯを成膜する。
次に、図示しないが実施例１と同様に、剥離処理を行いやすくするための前処理を行う。
次に、第１の剥離可能な粘着媒体９１２を用いて第１の支持体９１３を第１の画素電極９１１上に貼り付ける。ここでは、第１の剥離可能な粘着媒体９１２として両面テープを用い、第１の支持体９１３として石英基板を用いる。
次に、図９（Ｂ）に示すように、第２の剥離可能な粘着媒体９２１を用い、第１の基板９０１に第２の支持体９２２を貼り付ける。ここでは、第２の剥離可能な粘着媒体としては両面テープを用い、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９（Ｃ）に示すように、実施例１と同様に、第１の基板９０１からカラーフィルタ９０９とを剥離する。
次に、図１０（Ａ）に示すように、第１の酸化物膜９０３表面に第１の接着剤９２３を用いて第２の基板９２４を接着する。第１の接着剤９２３としては光硬化型接着剤を用い、第２の基板９２４としてはＰＥＮ基板を用いる。以上の工程により、プラスチックであるＰＥＮ基板上にカラーフィルターを設けた光学フィルム９１４を形成することができる。
次に、第２の基板９２４表面に第３の剥離可能な粘着媒体９２５を用いて第３の支持体９２６を接着する。本実施例では、第３の剥離可能な粘着媒体９２５としては、両面テープを用い、第３の支持体９２６としては、石英基板を用いる。
次に、第１の支持体９１３及び第１の剥離可能な粘着媒体９１２を第１の導電膜９１１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、第１の導電膜９１１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、真空加熱を行ってもよい。この場合、プラスチックの耐熱温度未満で行う。
以上の工程により、プラスチック基板上に第１の接着剤９２３である有機樹脂を介してカラーフィルター９０９が形成される。なお、カラーフィルターと有機樹脂との間には、第１の酸化物膜９０３が形成されている。ここでは、カラーフィルター、カラーフィルター表面に形成されている酸化物膜、樹脂層、及びプラスチック基板を、カラーフィルターを有する基板９１４という。
次に、図１０（Ｂ）に示すように、第１の画素電極９１１表面に、第１の配向膜９３８を形成する。本実施例としては、ポリイミドをラビング処理した配向膜を用いる。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。
次に、第３の基板９３１上に、第２の金属膜９３２及び第２の酸化物膜９３３を成膜する。本実施例では、第２の金属膜９３２として、スパッタリング法により膜厚１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜７５ｎｍのタングステン膜を成膜する。また、第３の酸化物膜９３３として、スパッタリング法により膜厚１５０〜２００ｎｍの酸化ケイ素膜を成膜する。
次に、第２の酸化物膜９３３上に公知の手法により液晶素子を形成する。なお、本実施例においては、液晶素子を駆動する半導体素子を設けている。半導体素子として、実施例１と同様に、結晶性半導体膜を用いるＴＦＴ９３４を形成する。
ＴＦＴ９３４にはＩＴＯからなる導電膜が第２の画素電極９３５として接続される。第１の画素電極９１１、第２の画素電極９３５、及び後に電極の間に封入される液晶材料によって液晶素子９３９を形成する。
次に、ＴＦＴ９３４が設けられている層上にスペーサ９３６を形成する。スペーサは、有機樹脂を塗布し、該樹脂を所望の形状、代表的には柱状又は円柱状にエッチングして形成する。
次に、ＴＦＴ９３４、第２の画素電極９３５、及びスペーサ９３６表面に第２の配向膜９４０を形成する。第２の配向膜は、第１の配向膜と同様に、ポリイミドをラビング処理した配向膜を用いる。
この後、カラーフィルターを有する基板９１４とＴＦＴ及び第二の画素電極が形成される層とを第１のシール材（図示しない。）で貼り合わせる。即ち、第１の配向膜９３８と第２の配向膜９４０とを第１のシール材で貼り合わせる。
次に、図１１（Ａ）に示すように、第２の酸化物膜９３３から、第２の金属膜９３２及び第３の基板９３１を除去し、第２の酸化物膜に第４の基板９４２を貼り付ける。また、第２の基板９２４から第３の剥離可能な粘着媒体９２５及び第３の支持体９２６を除去する。
次に、図１１（Ｂ）に示すように、２枚の基板の間、即ち第１の配向膜９３８及び第２の配向膜９４０中に、液晶材料９４１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１１（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９５０を作製することができる。
なお、本実施例においては、液晶表示装置として、透過型液晶表示装置を示したが、この代わりに、反射型液晶表示装置又は半導体透過型液晶表示装置を用いることもできる。
また、本実施例は第２実施形態の工程の代わりに、第１実施形態、第３の実施形態乃至第６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状に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。
また、本実施例により作製した液晶表示装置は、液晶素子、または半導体素子が形成される層とカラーフィルターを有する基板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、液晶素子又は半導体素子の歩留まりと、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、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有する基板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。
本発明の表示装置の一形態に相当する発光表示装置パネルの外観について、図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）は、半導体素子が形成されている第１の基板と、カラーフィルターを有する第２の基板との間を第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６によって封止されたパネルの上面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。
図１２（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。本実施例において、信号線駆動回路１２０１、画素部１２０２、及び走査線駆動回路１２０３は第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にある。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、粘性の低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１のシール材１２０５及び第２のシール材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、１２４０は、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回路）１２０９から接続配線１２０８を介して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１２（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１２００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。第２の基板１２０４表面には、カラーフィルター１２２３が設けられている。ここでは、実施例１で示されるカラーフィルターを有する基板６１４（第２基板１２０４及びその上に設けられたカラーフィルター１２２３）を用いることができる。駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２とを示す。なお、信号線駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２１とｐチャネル型ＴＦＴ１２２２とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。
本実施例においては、同一基板上に信号線駆動回路、走査線駆動回路、及び画素部のＴＦＴが形成されている。このため、発光表示装置の容積を縮小することができる。
また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、駆動用ＴＦＴ１２１２とそのドレインに電気的に接続された遮光性を有する導電膜からなる第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、１２２１、１２２２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。
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。絶縁物１２１４の材料としては、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、絶縁物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。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（平坦化層）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、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。
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。
第２の電極（陰極）１２１６としては、透光性を有する導電膜を用いればよい。
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１２１７が形成される。発光素子１２１７は、第２の基板１２０４側に発光する。ここでは発光素子１２１７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１２１７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１２１７を封止するために保護積層１２１８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。次に、保護積層１２１８とカラーフィルターを有する基板６１４（第２の基板１２０４及びカラーフィルター１２２３）とを、第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６で接着する。なお、第２の基板１２０４表面には、接着剤１２２４によって偏光板１２２５が固定され、偏光板１２２５表面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１２２９及び反射防止膜１２２６が設けられている
なお、接続配線１２０８とＦＰＣ１２０９とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１２２７で電気的に接続されている。
本実施例に説明した発光表示装置は、素子を有す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を有する層、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、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。
本発明の表示装置の一形態に相当する発光表示装置パネルの外観について、図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）は、半導体素子が形成されている第１の基板と、カラーフィルターを有する第２の基板との間を第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６によって封止されたパネルの上面図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。なお、本実施例においては、ＩＣチップを用いた信号線駆動回路が実装されている例を示す。
図１３（Ａ）において、１２３０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、１２００は第１の基板、１２０４は第２の基板、１２０５及び１２０６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。
本実施例において、画素部１２０２及び走査線駆動回路１２０３は第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にあり、信号線駆動回路１２３０は、第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域の外側にある。
次に、断面構造について図１３（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１２００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。駆動回路の一つである信号線駆動回路１２３０は、半導体素子が形成される層１２１０上の端子と接続され、画素部１２０２が第１の基板上に設けられている。信号線駆動回路１２３０は、単結晶シリコン基板を用いたＩＣチップで形成されている。なお、単結晶シリコン基板を用いたＩＣチップの代わりに、ＴＦＴで形成されるチップ状の集積回路を用いることも可能である。また、画素部１２０２及び走査線駆動回路（図示しない）は、ＴＦＴで形成されている。本実施例においては、画素駆動用ＴＦＴおよび走査線駆動回路は、逆スタガ型ＴＦＴで形成されている。逆スタガＴＦＴ各部位の一部又は全部は、インクジェット法、液滴吐出法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法を用いて形成することができる。また、ＴＦＴ１２３１のチャネル形成領域は、非晶質半導体膜、微結晶半導体膜、又は有機半導体膜で形成されている。
微結晶半導体膜は、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては、ＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、ＳｉＨ2Ｃｌ2、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＳｉＦ4などを用いる。また、この珪化物気体をＨ2、又は、Ｈ2とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲であることが好ましい。このときの、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲であり、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚとする。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃である。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０20／ｃｍ3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０19／ｃｍ3以下、好ましくは１×１０19／ｃｍ3以下とする。微結晶半導体膜を用いることにより、ＴＦＴの電気特性のばらつきを低減することが可能である。
また、発光素子１２３７は、第１の電極１２３３、発光物質を含む層１２３５、第２の電極１２３６で形成され、これらは実施例３と同様の材料及び作製方法により形成される。また、発光素子は、配線１２３２を介してＴＦＴ１２３１と電気的に接続されている。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、接続配線１２０８とＦＰＣとは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１２２７で電気的に接続されている。
また、実施例３と同様に、第２の基板１２０４表面には、接着剤１２２４によって偏光板１２２５が固定され、偏光板１２２５表面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１２２９及び反射防止膜１２２６が設けられている。
本実施例に説明した発光表示装置は、素子を有す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を有する層、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、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。
次に、本発明の表示装置の一形態に相当する発光表示装置に用いられる発光表示装置の、画素の回路図について、図１５を用いて説明する。図１５（Ａ）は、画素の等価回路図を示したものであり、信号線１５１４、電源線１５１５、１５１７、走査線１５１６、発光素子１５１３、画素へのビデオ信号の入力を制御するＴＦＴ１５１０、発光素子１５１３の両電極間に流れる電流値を制御するＴＦＴ１５１１、該ＴＦＴ１５１１のゲート・ソース間電圧を保持する容量素子１５１２を有する。なお、図１５（Ａ）では、容量素子１５１２を図示したが、ＴＦＴ１５１１のゲート容量や他の寄生容量で賄うことが可能な場合には、設けなくてもよい。
図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示した画素に、ＴＦＴ１５１８と走査線１５１９を新たに設けた構成の画素回路である。ＴＦＴ１５１８の配置により、強制的に発光素子１５１３に電流が流れない状態を作ることができるため、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができる。従って、デューティ比が向上して、動画の表示は特に良好に行うことができる。
図１５（Ｃ）は、図１５（Ｂ）に示した画素に、新たにＴＦＴ１５２５と、配線１５２６を設けた画素回路である。本構成では、ＴＦＴ１５２５のゲート電極を一定の電位に保持した配線１５２６に接続することにより、このゲート電極の電位を固定し、なおかつ飽和領域で動作させる。また、ＴＦＴ１５２５と直列に接続させ、線形領域で動作するＴＦＴ１５１１のゲート電極には、ＴＦＴ１５１０を介して、画素の点灯又は非点灯の情報を伝えるビデオ信号を入力する。線形領域で動作するＴＦＴ１５１１のソース・ドレイン間電圧の値は小さいため、ＴＦＴ１５１１のゲート・ソース間電圧の僅かな変動は、発光素子１５１３に流れる電流値には影響を及ぼさない。従って、発光素子１５１３に流れる電流値は、飽和領域で動作するＴＦＴ１５２５により決定される。上記構成を有する本発明は、ＴＦＴ１５２５の特性バラツキに起因した発光素子１５１３の輝度ムラを改善して画質を高めることができる。なお、ＴＦＴ１５２５のチャネル長Ｌ1、チャネル幅Ｗ1、ＴＦＴ１５１１のチャネル長Ｌ2、チャネル幅Ｗ2は、Ｌ1／Ｗ1：Ｌ2／Ｗ2＝５〜６０００：１を満たすように設定するとよい。また、両ＴＦＴは同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。さらに、ＴＦＴ１５２５には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。
なお、本発明の発光表示装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発光表示装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
さらに、ビデオ信号がデジタルの発光表示装置において、画素に入力されるビデオ信号が定電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（ＣＶ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。
また、本発明の発光表示装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を、駆動回路または画素部に設けてもよい。
本実施例では、本発明の表示装置の一形態に相当する液晶表示装置パネルの外観について、図１６を用いて説明する。図１６（Ａ）は、半導体素子が形成されている第１の基板と、カラーフィルターを有する第２の基板との間を第１のシール材１６０５及び第２のシール材１６０６によって封止されたパネルの上面図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。
図１６（Ａ）において、点線で示された１６０１は信号線駆動回路、１６０２は画素部、１６０３は走査線駆動回路である。本実施例において、信号線駆動回路１６０１、画素部１６０２、及び走査線駆動回路１６０３は第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にある。
また、１６００は第１の基板、１６０４は第２の基板、１６０５及び１６０６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１６００と第２の基板１６０４とは第１のシール材１６０５及び第２のシール材１６０６によって封止されており、それらの間には液晶材料が充填されている。
次に、断面構造について図１６（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１６００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。第２の基板１６０４表面には、カラーフィルター１６２１が設けられている。ここでは、実施例２で示されるカラーフィルターを有する基板９１４（第２基板１６０４及びその上に設けられたカラーフィルター１６２１）を用いることができる。駆動回路として信号線駆動回路１６０１と画素部１６０２とを示す。なお、信号線駆動回路１６０１はｎチャネル型ＴＦＴ１６１２とｐチャネル型ＴＦＴ１６１３とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。
本実施例においては、同一基板上に信号線駆動回路、走査線駆動回路、及び画素部のＴＦＴが形成されている。このため、表示装置の容積を縮小することができる。
画素部１６０２には、複数の画素が形成されており、各画素には液晶素子１６１５が形成されている。液晶素子１６１５は、第１の電極１６１６、第２の電極１６１８及びその間に充填されている液晶材料１６１９が重なっている部分である。液晶素子１６１５が有する第１の電極１６１６は、配線１６１７を介してＴＦＴ１６１１と電気的に接続されている。液晶素子１６１５の第２の電極１６１８は、第２の基板１６０４側、すなわちカラーフィルター１６２１上に形成される。また、図示していないが各画素電極表面には配向膜が形成されている。
１６２２は柱状のスペーサであり、第１の電極１６１６と第２の電極１６１８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。絶縁膜を所望の形状にエッチングして形成されている。なお、球状スペーサを用いていても良い。信号線駆動回路１６０１または画素部１６０２に与えられる各種信号及び電位は、接続配線１６２３を介して、ＦＰＣ１６０９から供給されている。なお、接続配線１６２３とＦＰＣとは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１６２７で電気的に接続されている。なお、異方性導電膜又は異方性導電樹脂の代わりに半田等の導電性ペーストを用いてもよい。
第２の基板１６０４表面には、接着剤１６２４によって偏光板１６２５が固定されている。なお、偏光板には位相差板を設けた円偏光板又は楕円偏光板を用いてもよい。さらに、偏光板１６２５表面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１６２９及び反射防止膜１６２６が設けられている。一方、第１の基板１６００表面にも同様に、接着剤により偏光板（図示しない）が設けられている。
本実施例により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する液晶表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な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１７を用いて説明する。図１７（Ａ）は、半導体素子が形成されている第１の基板と、カラーフィルターを有する第２の基板との間を第１のシール材１６０５及び第２のシール材１６０６によって封止されたパネルの上面図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。なお、本実施例においては、ＩＣチップを用いた信号線駆動回路が実装されている例を示す。
図１７（Ａ）において、１６３０は信号線駆動回路、１６０２は画素部、１６０３は走査線駆動回路である。また、１６００は第１の基板、１６０４は第２の基板、１６０５及び１６０６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。
本実施例において、画素部１６０２及び走査線駆動回路１６０３は第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にあり、信号線駆動回路１６３０は、第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域の外側にある。また、第１の基板１６００と第２の基板１６０４とは第１のシール材１６０５及び第２のシール材１６０６によって封止されており、それらの間には液晶材料が充填されている。
次に、断面構造について図１７（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１６００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。駆動回路の一つである信号線駆動回路１６３０は、半導体素子が形成される層１６１０上の端子と接続され、画素部１６０２が第１の基板上に設けられている。信号線駆動回路１６３０は、単結晶シリコン基板を用いたＩＣチップで形成されている。なお、単結晶シリコン基板を用いたＩＣチップの代わりに、ＴＦＴで形成されるチップ状の集積回路を用いることも可能である。また、画素部１６０２及び走査線駆動回路（図示しない）は、ＴＦＴで形成されている。本実施例においては、画素駆動用ＴＦＴおよび走査線駆動回路は、実施例４と同様に、非晶質半導体膜または微結晶半導体膜で形成される逆スタガ型ＴＦＴで形成されている。
また、実施例６と同様に、液晶素子１６１５が有する第１の電極１６１６は、配線１６３２を介してＴＦＴ１６３１と電気的に接続されている。液晶素子１６１５の第２の電極１６１８は第２の基板１６０４、すなわちカラーフィルター１６２１上に形成される。１６２２は柱状のスペーサであり、第１の電極１６１６と第２の電極１６１８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。走査線駆動回路１６０３または画素部１６０２に与えられる各種信号及び電位は、接続配線１６２３を介して、ＦＰＣ１６０９から供給されている。なお、接続配線１６２３とＦＰＣとは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１６２７で電気的に接続されている。
また、実施例６と同様に、第２の基板１６０４表面には、接着剤１６２４によって偏光板１６２５が固定され、偏光板１６２５表面には、１／２λ又は１／４λの位相差板１６２９及び反射防止膜１６２６が設けられている。
本実施例により、プラスチック基板を有する光学フィルムを有する液晶表示装置を形成することができる。このため、軽量で、薄型であり、かつ耐衝撃性が高い表示装置を形成することができる。また、曲面を有する表示装置、または変形が可能な液晶表示装置を作製することができる。
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、テレビジョン装置、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を及びそのブロック図をそれぞれ図１８及び図１９に、デジタルカメラを図２０に示す。
図１８は、アナログのテレビジョン放送を受信するテレビジョン装置の一般的な構成を示す図である。図１８において、アンテナ１１０１で受信されたテレビ放送用の電波は、チューナ１１０２に入力される。チューナ１１０２は、アンテナ１１０１より入力された高周波テレビ信号を希望受信周波数に応じて制御された局部発振周波数の信号と混合することにより、中間周波数（ＩＦ）信号を生成して出力する。
チューナ１１０２により取り出されたＩＦ信号は、中間周波数増幅器（ＩＦアンプ）１１０３により必要な電圧まで増幅された後、映像検波回路１１０４によって映像検波されると共に、音声検波回路１１０５によって音声検波される。映像検波回路１１０４により出力された映像信号は、映像系処理回路１１０６により、輝度信号と色信号とに分離され、さらに所定の映像信号処理が施されて映像信号となり、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬディスプレイ等の映像系出力部１１０８に出力される。
また、音声検波回路１１０５により出力された信号は、音声系処理回路１１０７により、ＦＭ復調などの処理が施されて音声信号となり、適宜増幅されてスピーカ等の音声系出力部１１０９に出力される。
なお、本発明を用いたテレビジョン装置は、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯などの地上波放送、ケーブル放送、又はＢＳ放送などのアナログ放送に対応するものに限らず、地上波デジタル放送、ケーブルデジタル放送、又はＢＳデジタル放送に対応するものであっても良い。
図１９はテレビジョン装置を前面方向から見た斜視図であり、筐体１１５１、表示部１１５２、スピーカ部１１５３、操作部１１５４、ビデオ入力端子１１５５等を含む。また、図１８に示すような構成となっている。
表示部１１５２は、図１８の映像系出力部１１０８の一例であり、ここで映像を表示する。
スピーカ部１１５３は、図１８の音声系出力部の一例であり、ここで音声を出力する。
操作部１１５４は、電源スイッチ、ボリュームスイッチ、選局スイッチ、チューナースイッチ、選択スイッチ等が設けられており、該ボタンの押下によりテレビジョン装置の電源のＯＮ／ＯＦＦ、映像の選択、音声の調整、及びチューナの選択等を行う。なお、図示していないが、リモートコントローラ型操作部によって、上記の選択を行うことも可能である。
ビデオ入力端子１１５５は、ＶＴＲ、ＤＶＤ、ゲーム機等の外部からの映像信号をテレビジョン装置に入力する端子である。
本実施例で示されるテレビジョン装置を壁掛け用テレビジョン装置の場合、本体背面に壁掛け用の部位が設けられている。
テレビジョン装置の表示部に本発明の表示装置を用いることにより、薄型で軽量、且つ耐衝撃性が高いテレビジョン装置を作製することができる。このため、壁掛けテレビジョン装置、鉄道の駅や空港などにおける情報表示板や、街頭における広告表示板など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
次に、本発明で作製された表示装置をデジタルカメラに用いた例を、図２０を用いて説明する。
図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、デジタルカメラの一例を示す図である。図２０（Ａ）は、デジタルカメラの前面方向から見た斜視図、図２０（Ｂ）は、後面方向から見た斜視図である。図２０（Ａ）中の符号１３０１はリリースボタン、１３０２はメインスイッチ、１３０３はファインダー窓、１３０４はフラッシュ、１３０５はレンズ、１３０６は鏡胴、１３０７は筺体である。
また、図２０（Ｂ）中の１３１１はファインダー接眼窓、１３１２はモニター、１３１３は操作ボタンである。
リリースボタン１３０１は、半分の位置まで押下されると、焦点調整機構および露出調整機構が作動し、最下部まで押下されるとシャッターが開く。
メインスイッチ１３０２は、押下又は回転によりデジタルカメラの電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
ファインダー窓１３０３は、デジタルカメラの前面のレンズ１３０５の上部に配置されており、図２０（Ｂ）に示すファインダー接眼窓１３１１から撮影する範囲やピントの位置を確認するための装置である。
フラッシュ１３０４は、デジタルカメラの全面上部に配置され、被写体輝度が低いときに、リリースボタンが押下されてシャッターが開くと同時に補助光を照射する。
レンズ１３０５は、デジタルカメラの正面に配置されている。レンズは、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等により構成され、図示しないシャッター及び絞りと共に撮影光学系を構成する。
鏡胴１３０６は、フォーカシングレンズ、ズームレンズ等のピントを合わせるためにレンズの位置を移動するものであり、撮影時には、鏡胴を繰り出すことにより、レンズ１３０５を手前に移動させる。また、携帯時は、レンズ１３０５を沈銅させてコンパクトにする。なお、本実施例においては、鏡胴を繰り出すことにより被写体をズーム撮影することができる構造としているが、この構造に限定されるものではなく、筺体１３０７内での撮影光学系の構成により鏡胴を繰り出さずともズーム撮影が可能なデジタルカメラでもよい。
ファインダー接眼窓１３１１は、デジタルカメラの後面上部に設けられており、撮影する範囲やピントの位置を確認する際に接眼するために設けられた窓である。
操作ボタン１３１３は、デジタルカメラの後面に設けられた各種機能ボタンであり、セットアップボタン、メニューボタン、ディスプレイボタン、機能ボタン、選択ボタン等により構成されている。
本発明の表示装置をモニターに用いことにより、より薄型で携帯に便利なデジタルカメラを作製することが可能である。
本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明に係る表示装置の作製工程を説明する断面図。 本発明により作製した表示パネルを説明する上面図及び断面図。 本発明により作製した表示パネルを説明する上面図及び断面図。 発光素子の構造を説明する図。 発光素子の画素の回路図を説明する図。 本発明により作製した表示パネルを説明する上面図及び断面図。 本発明により作製した表示パネルを説明する上面図及び断面図。 電子機器の構成を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。

Claims (19)

  1. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に支持体を剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第２の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記第１の酸化物膜と前記第２の基板の画素を有する層の表面とを第１の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第２の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  2. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上にプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第２の基板上に剥離可能な粘着媒体を用いて支持体を貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記第１の酸化物膜と前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第３の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  3. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に支持体を剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離し、
    前記第１の酸化物膜上にプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り合わせた後、前記支持体及び前記剥離可能な粘着媒体を除去して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記光学フィルターと前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第３の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  4. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に支持体を剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第２の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記第１の酸化物膜と前記第２の基板の画素を有する層の表面とを第１の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第２の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程と、
    前記第２の酸化物膜の表面に、第２の接着剤を用いてプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第３の基板を貼り合わせた後、前記剥離可能な粘着媒体及び前記支持体を除去する第４の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  5. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上にプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第２の基板上に剥離可能な粘着媒体を用いて支持体を貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記第１の酸化物膜と前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第３の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程と、
    前記第２の酸化物膜の表面に、第３の接着剤を用いてプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第４の基板を貼り合わせた後、前記剥離可能な粘着媒体及び前記支持体を除去する第４の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  6. 第１の基板上に、第１の金属膜と、第１の酸化物膜と、光学フィルターとを順に積層し、
    前記光学フィルターを介して前記第１の基板と向かい合うように、前記光学フィルター上に支持体を剥離可能な粘着媒体を用いて貼り合わせ、
    前記第１の基板及び前記第１の金属膜を剥離し、
    前記第１の酸化物膜上にプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第２の基板を第１の接着剤を用いて貼り合わせた後、前記支持体及び前記剥離可能な粘着媒体を除去して光学フィルムを形成する第１の工程と、
    第３の基板上に第２の金属膜と、第２の酸化物膜とを順に積層し、前記第２の酸化物膜上に画素を有する層を形成する第２の工程と、
    前記第１の工程及び前記第２の工程の後、前記光学フィルムの前記光学フィルターと前記第３の基板の画素を有する層の表面とを第２の接着剤を用いて貼り合わせ、
    前記第３の基板及び前記第２の金属膜を剥離する第３の工程と、
    前記第２の酸化物膜の表面に、第３の接着剤を用いてプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板である第４の基板を貼り合わせる第４の工程とを有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  7. 請求項４において、前記第４の工程の後、前記光学フィルター上にプラスチック基板、偏光板、又は位相差板を有する偏光板を貼り合わせることを特徴とする表示装置の作製方法。
  8. 請求項１又は４において、前記第１の基板及び前記第２の基板は、石英基板、セラミックス基板、シリコン基板、金属基板、又はステンレス基板であることを特徴とする表示装置の作製方法。
  9. 請求項２、３、５又は６において、前記第１の基板及び前記第３の基板は、石英基板、セラミックス基板、シリコン基板、金属基板、又はステンレス基板であることを特徴とする表示装置の作製方法。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一において、前記第１の金属膜と前記第１の酸化物膜の間に、第１の金属酸化物膜が形成されることを特徴とする表示装置の作製方法。
  11. 請求項１乃至１０のいずれか一において、前記第２の金属膜と前記第２の酸化物膜の間に、第２の金属酸化物膜が形成されることを特徴とする表示装置の作製方法。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一において、前記画素を有する層は、半導体素子及び当該半導体素子に接続する画素電極を有することを特徴とする表示装置の作製方法。
  13. 請求項１２において、前記半導体素子は、ＴＦＴ、有機半導体トランジスタ、ダイオード、又はＭＩＭ素子であることを特徴とする表示装置の作製方法。
  14. 請求項１乃至１３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表示装置の作製方法。
  15. 請求項１乃至１４のいずれか一において、前記第１の金属膜及び前記第２の金属膜は、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、又は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表示装置の作製方法。
  16. 請求項１乃至１５のいずれか一において、前記第１の酸化物膜及び前記第２の酸化物膜は、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表示装置の作製方法。
  17. 請求項１乃至１６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表示装置の作製方法。
  18. 請求項１乃至１７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、嫌気剥離型粘着剤、又はこれらの一つ若しく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表示装置の作製方法。
  19. 請求項１乃至１８のいずれか一において、前記表示装置は、液晶表示装置、発光表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイ、又は電気泳動表示装置であることを特徴とする表示装置の作製方法。
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