JP2005078064A - フレキシブルパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フラットパネルディスプレイ用のフレキシブルパネルの製造方法の提供。
【解決手段】 （ａ）第１基板を提供し、基板上に複数のスイッチ素子或いは導線層を製作する工程、（ｂ）複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付ける工程、（ｃ）第１基板を所定の厚さに薄くする工程、（ｄ）薄くした後の第１基板の上にフレキシブルな第３基板を貼り付け、並びに第１基板を第２基板と第３基板の間に介在させる工程、（ｅ）第２基板を除去する工程、を具えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は一種のフレキシブルパネルの製造方法に係り、特にフラットパネルディスプレイに適用されるフレキシブルパネルの製造方法に関する。

フラットパネルディスプレイは大面積化を追求すると共に、軽量、薄型及びフレキシブルな特性に向けて発展しており、プラスチック基板をガラス基板に代わり使用することが現在の研究の主流である。フラットパネルディスプレイの製造工程に適用されると、三、四百度の高温下で得られる素子特性と薄膜性質が悪くなる。シャープ社は２２０℃の耐高温のプラスチック基板を開発しているが、プラスチック基板自身の塑性と撓み性の特質を鑑みると、全体の製造フローを検討する必要がある。

これに変わる方法は貼り替え技術であり、セイコーエプソン社は水素を含むアモルファスシリコン層を犠牲層に充当させ、その上に薄膜トランジスタ素子を形成し、さらにレーザーを利用してエネルギーを与えて水爆現象に類似の反応を行なわせ下層ガラス基板を分離させる目的を達成している。しかし、それは正確にレーザーエネルギー量を制御して上層の薄膜トランジスタ素子を傷つけないようにする必要があり、このような技術は困難度が高く、歩留りもよくない。

直接薄膜トランジスタ素子をプラスチック基板の上に成長させるか、或いは現在の貼り替え技術を使用するかに関わらず、いずれもプラスチック基板の特性を考慮する必要があり、薄膜トランジスタに関しては、一般にプラスチック基板の上にハードコート（ｈａｒｄ ｃｏａｔ）或いは防水空気遮断層のような保護層を形成する必要がある。もし有機薄膜トランジスタ素子製造工程を応用するなら、有機材料の水気に対して敏感な特性により、更に厳格にプラスチック基板を処理する必要がある。

プラスチック基板は軽量、薄型で且つフレキシブルであるが、Ｔｇ点（ｇｌａｓｓｙ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が非常に低く、高温下で製造すると素子特性に影響が生じる。このほか、プラスチック基板上に素子を製作すると厳重な応力問題が発生し、且つ静電気を克服しにくく、熱膨張係数が大きくなる。既存の製造工程でガラス基板上に素子を製作し、さらにプラスチック基板に貼り替える方法は、多くの製造工程上の心配を免除でき、且つ工程パラメータを変更する必要もないため、潜在力のある方法であるといえる。

本発明の主要な目的は、一種のフレキシブルパネルの製造方法を提供することにあり、この方法によると、ガラス上に素子を製作し、更にプラスチック基板上に貼り替え、研磨、貼り替えの工程を組み合わせて、軽量、薄型及びフレキシブルな特性を達成する方法であるものとする。

本発明のもう一つの目的は、一種のフレキシブルパネルの製造方法を提供することにあり、それは機械設備と工程パラメータを変更せずに、既存の技術で、大面積パネルの大量生産を実現できる方法であるものとする。

請求項１の発明は、（ａ）複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供する工程、
（ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付ける工程、
（ｃ）該第１基板を所定の厚さまで薄くする工程、
（ｄ）薄くした第１基板にフレキシブルな第３基板を貼り付け、並びに第１基板を第２基板と第３基板の間に介在させる工程、
（ｅ）第２基板を除去する工程、
以上の工程からなるフレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｅ）の工程の後に、（ｆ）第２基板を除去した後に、複数のスイッチ素子或いは導線層の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成し、且つフレキシブルな第４基板を複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１の上に貼り付けて複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を第３、第４基板の間に介在させる工程、を具えたことを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｃ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項５の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項７の発明は、請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな第３基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項８の発明は、（ａ）複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供する工程、
（ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成する工程、
（ｃ）該複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層の上に、フレキシブルな第３基板を貼り付ける工程、
（ｄ）第１基板を薄くして所定の厚さとする工程、
（ｅ）薄くした第１基板に、フレキシブルな第４基板を貼り付け、第１基板、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層及び複数のスイッチ素子或いは導線層を第３及び第４基板の間に介在させる工程、
からなる、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項９の発明は、請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１０の発明は、請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｄ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１１の発明は、請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１２の発明は、請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１３の発明は、請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１４の発明は、（ａ）複数のスイッチ素子及び導線層を具えた第１基板を提供する工程、
（ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付ける工程、
（ｃ）第１基板を薄くして所定の厚さとする工程、
（ｄ）薄くした第１基板に第５基板を貼り付ける工程、
（ｅ）第２基板を除去する工程、
（ｆ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成する工程、
（ｇ）第１基板上の第５基板を除去する工程、
（ｈ）完成した基板表面に撓み性を有する高分子重合物を塗布する工程、
からなる、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１５の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１６の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｄ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１７の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１８の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項１９の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項２０の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、塗布方法を浸漬或いはスピンコーティングとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。
請求項２１の発明は、請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、塗布する重合物の厚さを１μｍから１０μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法としている。

本発明の特徴は、現在のディスプレイパネル製造工程と完全に相容し、工程パラメータを変更する必要がなく、ただパネル完成後に研磨と貼り合わせの工程を行なえばよく、且つ先にパネルの歩留りを確認してから製作を行なえる。このほか、ガラス基板を完全には除去せず、これにより製作する素子とガラス基板の付着性が極めて良好で、低温プラスチック基板工程の当面する応力及び膜性質不良の引き起こす付着性不良の問題を大幅に減らすことができ、且つ未除去のガラス基板が良好な防水空気遮断層とされて有機薄膜トランジスタに更なる競争力を具備させるのに用いられ、且つガラス基板が完全には除去されないため、その後に使用されるプラスチック基板の選択性が更に大きくなる。

本発明のフレキシブルパネルの製造方法は、フレキシブルパネル上を更に一層の重合物で被覆しうる。この工程は全体の製品を更に軽量化、薄型化し、且つ樹脂の使用を省略できる。本発明の方法は、全体のディスプレイパネルの液晶層或いは有機発光層、配向膜、フレーム樹脂、及び上板等の製造が完成した後に、更に研磨貼り合わせを行ない、並びにフィルタを貼り付けることができる。

本発明のフレキシブルパネルの製造方法によると、まず複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供し、複数のスイッチ素子と導線層の上に第２基板を貼り付け、第１基板を所定の厚さまで薄くし、薄くした後の第１基板の上にフレキシブルな第３基板を貼り付け、並びに第１基板を第２基板と第３基板の間に介在させ、第２基板を除去するものとする。

本発明の方法によると、第２基板を除去した後に、更に複数のスイッチ素子或いは導線層の上に、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成し、且つフレキシブルな第４基板を第３基板に貼り付け、且つ複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を第３、第４基板の間に介在させる。

本発明のフレキシブルパネルの製造方法の別の製造方法によると、まず複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供し、該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成し、並びにその上にフレキシブルな第３基板を貼り付け、第１基板を所定の厚さに薄くし、薄くした後の第１基板の上に、フレキシブルな第４基板を貼り付け、そのうち、第１基板、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層及び複数のスイッチ素子或いは導線層は第３及び第４基板の間に介在させる。

本発明のまた別のフレキシブルパネルの製造方法によると、まず複数のスイッチ素子及び導線層を具えた第１基板を提供し、並びに複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付け、第１基板を薄くして所定の厚さとした後、第１基板の上に第５基板を貼り付け、第２基板を除去し、該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成し、第１基板上の第５基板を除去し、基板表面に撓み性を有する高分子重合物を塗布する。

本発明のフレキシブルパネルの製造方法は以下の工程を含む。まず、複数のスイッチ素子或いは導線層２０を具えた第１基板１０を提供する。そのうち、該複数のスイッチ素子は薄膜トランジスタ素子とされる。その後、複数のスイッチ素子或いは導線層２０の上に第２基板３０を貼り付ける。さらに、第１基板１０を所定の厚さまで薄くする。薄くした第１基板１０’の上にフレキシブルな第３基板５０を貼り付け、並びに薄くした第１基板１０’を第２基板３０と第３基板５０の間に介在させ、第２基板３０を除去する。

第２基板３０を除去した後に、選択的に、以下の工程を行なう。即ち、複数のスイッチ素子或いは導線層２０の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１を形成し、且つフレキシブルな第４基板６０を複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１の上に貼り付けて複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１を第３、第４基板の間に介在させる。そのうち、該ホトゲート素子は液晶表示素子、該発光素子は有機発光表示素子とされる。

本実施例のフレキシブルパネルの製造方法によると、まず複数のスイッチ素子或いは導線層２０を具えた第１基板１０を提供する。該複数のスイッチ素子或いは導線層２０の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１を形成し、並びにその上にフレキシブルな第３基板５０を貼り付け、複数のスイッチ素子或いは導線層２０、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１を第１基板１０と第３基板５０の間に位置付ける。第１基板１０を薄くして所定の厚さとし、薄くした第１基板１０’の上に、フレキシブルな第４基板６０を貼り付けて、第１基板６０’、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１及び複数のスイッチ素子或いは導線層２０を第３基板３０と第４基板６０の間に位置させる。

本実施例のフレキシブルパネルの製造方法によると、まず複数のスイッチ素子及び導線層２０を具えた第１基板１０を提供する。そのうち複数のスイッチ素子は薄膜トランジスタ素子とされる。その後、複数のスイッチ素子或いは導線層２０の上に第２基板３０を貼り付ける。第１基板１０を薄くして所定の厚さとした後、薄くした第１基板１０’の上に第５基板７０を貼り付ける。第２基板３０を除去する。該複数のスイッチ素子或いは導線層２０の上に、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１を形成し、薄くした第１基板１０’上の第５基板７０を除去し、完成した基板表面に撓み性を有する高分子重合物４０を塗布する。

本発明の三つの実施例中、スイッチ素子は周知の電気スイッチ素子とされ、最も好ましくは薄膜トランジスタ或いはダイオードとされる。本発明の上述の第２基板は第１基板を薄くする工程時の支持力を提供して破裂を防止する。薄くする工程の実行方式は周知の任意のものとされ、例えば、研磨、切削、エッチング等の基板を薄くできる方法とされ、３０μｍから１００μｍまで薄くするのが好ましい。

本発明中に記載の第３基板及び第４基板はフレキシブルな材質とされ、周知の任意の材質或いは高分子重合物とされ、最も好ましいのはプラスチックとされ、プラスチックは高温に耐えられないため、伝統的には使用上の制限があったが、本発明に記載の方式によると、素子はガラス基板において完成された後に、プラスチック基板に貼り付けられるため、高温溶融の恐れが全くなく、パネルの軽量化、薄型化、及びフレキシブル化の目的を達成できる。貼り合わせ位置は薄くした後のガラス基板とされ、このため使用する接着剤とプラスチック基板の種類の選択に制限はなく、このため任意の周知の接着剤とプラスチックを使用できる。

本発明の実施例３中に提示されるのは簡易なフレキシブルパネルの製造方法であり、素子製作完成し、ガラス基板を薄くした後、浸漬、スピンコーティングの方式或いはその他の周知の技術で一層の重合物或いはその他の周知の高分子重合物を、厚さ１〜１０μｍの間で塗布し、軽量化、薄型化を達成するだけでなく、樹脂の使用を省略できる。

本発明の実施例１の表示図である。 本発明の実施例２の表示図である。 本発明の実施例２の表示図である。

符号の説明

１０ 第１基板
１０’ 薄くした第１基板
２０ スイッチ素子或いは導線層
２１ ホトゲート素子、発光素子或いは導線層
３０ 第２基板
４０ 高分子重合物
５０ 第３基板
６０ 第４基板
７０ 第５基板

Claims (21)

1. （ａ）複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供する工程、
   （ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付ける工程、
   （ｃ）該第１基板を所定の厚さまで薄くする工程、
   （ｄ）薄くした第１基板にフレキシブルな第３基板を貼り付け、並びに第１基板を第２基板と第３基板の間に介在させる工程、
   （ｅ）第２基板を除去する工程、
   以上の工程からなるフレキシブルパネルの製造方法。
2. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｅ）の工程の後に、（ｆ）第２基板を除去した後に、複数のスイッチ素子或いは導線層の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成し、且つフレキシブルな第４基板を複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層２１の上に貼り付けて複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を第３、第４基板の間に介在させる工程、を具えたことを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
3. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
4. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｃ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
5. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
6. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
7. 請求項１記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな第３基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
8. （ａ）複数のスイッチ素子或いは導線層を具えた第１基板を提供する工程、
   （ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成する工程、
   （ｃ）該複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層の上に、フレキシブルな第３基板を貼り付ける工程、
   （ｄ）第１基板を薄くして所定の厚さとする工程、
   （ｅ）薄くした第１基板に、フレキシブルな第４基板を貼り付け、第１基板、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層及び複数のスイッチ素子或いは導線層を第３及び第４基板の間に介在させる工程、
   からなる、フレキシブルパネルの製造方法。
9. 請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
10. 請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｄ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
11. 請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
12. 請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
13. 請求項８記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
14. （ａ）複数のスイッチ素子及び導線層を具えた第１基板を提供する工程、
    （ｂ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に第２基板を貼り付ける工程、
    （ｃ）第１基板を薄くして所定の厚さとする工程、
    （ｄ）薄くした第１基板に第５基板を貼り付ける工程、
    （ｅ）第２基板を除去する工程、
    （ｆ）該複数のスイッチ素子或いは導線層の上に、複数のホトゲート素子、発光素子或いは導線層を形成する工程、
    （ｇ）第１基板上の第５基板を除去する工程、
    （ｈ）完成した基板表面に撓み性を有する高分子重合物を塗布する工程、
    からなる、フレキシブルパネルの製造方法。
15. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、第１基板をガラス基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
16. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、（ｄ）の工程中、第１基板を薄くする方式を、研磨、切削、エッチングのいずれかとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
17. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、スイッチ素子を薄膜トランジスタとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
18. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、薄くした第１基板の厚さを３０μｍから１００μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
19. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、フレキシブルな基板をプラスチック基板とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
20. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、塗布方法を浸漬或いはスピンコーティングとすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
21. 請求項１４記載のフレキシブルパネルの製造方法において、塗布する重合物の厚さを１μｍから１０μｍの間とすることを特徴とする、フレキシブルパネルの製造方法。
    

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