画像表示装置の製造方法
【課題】プラスチック基板に転写方式で薄膜トランジスタを備える画像表示装置を製造することが可能な技術を提供することである。
【解決手段】
支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法である。
【解決手段】
支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の製造方法に係わり、特に、樹脂材からなるフレキシブル性材料の基板を備える表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子に代表されるフラットパネルディスプレイの軽量化を図るために、従来よりも基板を薄くすることが検討されており、現在の液晶表示装置は０．５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度の厚さのガラス基板を用いて製造されている。しかし、これよりも薄いガラス基板を用いる場合、製造工程中に割れやすい、使用時に割れやすい等の問題点がある。この解決方法の一つとして、ガラス基板の代わりにプラスチック基板を用いた液晶表示素子の開発が進められている。
【０００３】
しかし、ガラス基板の耐熱性が600℃前後であるのに対して、プラスチック基板は、通常、200℃前後であり、耐熱性が低い欠点を有する。現行の薄膜トランジスタを形成する温度としては、アモルファスシリコン（a-Si）薄膜トランジスタが300℃前後であり、低温ポリシリコン（LTPS）薄膜トランジスタでは500℃前後とプラスチック基板の耐熱性をはるかに超える温度となっている。このために、１つの方法として、薄膜トランジスタの形成温度を下げる方法が検討されている。
【０００４】
また、プラスチック基板はガラス基板と異なり柔らかくフレキシブルすなわち柔軟性を有するために、現行のガラス基板に対して作られた製造ラインには直接入れられないという欠点を有する。その対策としては、製造ラインをガラス基板対応の製造ラインからロールtoロール方式に変更する方法が考えられている。
一方、現行の製造ラインをそのまま使う方式として、ガラス基板に形成した薄膜トランジスタをプラスチック基板に転写する方式が検討されている。ガラス基板に形成して転写する方式としては、ガラス基板をエッチングして薄くする方式や、ガラス基板にあらかじめ剥離層を形成しておき、そこから薄膜トランジスタ形成後に剥離を行う方法がある。いずれの方式も薄膜トランジスタを形成したガラス部分を薄膜化して、それをプラスチック基板に載せかえる方式である。また、別の転写方式としては、基板上にプラスチック基板を貼り付ける等して、その上に薄膜トランジスタを形成した後、剥離する方法がある。
【０００５】
本願発明に関連するフィルムの転写方式先行の技術文献として、特許文献１〜１０の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2000-243943号公報
【特許文献２】特開2000-284303号公報
【特許文献３】特開2002-33464号公報
【特許文献４】特開2002-31818号公報
【特許文献５】特開2006-287068号公報
【特許文献６】特開2009-265396号公報
【特許文献７】特開2009-188317号公報
【特許文献８】特開2009-260387号公報
【特許文献９】特開2009-031405号公報
【特許文献１０】特開2008-292608号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガラス基板を支持基板として当該ガラス基板上に一旦薄膜トランジスタを形成して、そのガラス基板を薄くするという方式は、現行の製造ラインの使用が可能で、プロセス温度も現行のものが使えるという利点を有する。しかしながら、支持基板であるガラス基板を薄くする工程として、ガラス基板をエッチングする場合、ガラス基板がほとんど無駄になり、結果としてコストが増加してしまうことが懸念されている。
【０００８】
また、ガラス基板上にプラスチック基板を貼り付ける等して、プラスチック基板上に薄膜トランジスタを形成した後に、ガラス基板を剥離する方法では、プラスチック基板の耐熱性に問題があるために、プロセス温度を下げる必要があり、特性の優れたデバイスが出来ないということが懸念されている。
【０００９】
また、ガラス基板上に剥離層を形成し、該剥離層上に薄膜トランジスタ等を形成する方法がある。このとき、光の透過性能を考慮して、剥離層をアモルファスシリコン層等の無機材料で形成する場合、真空成膜でアモルファスシリコンを形成する工程が増えてしまうと共に、支持基板として用いるガラス基板の再利用が非常に困難である。さらには、薄膜トランジスタを形成する各薄膜層も無機膜となり、その結果、有機膜に比較して脆く破損しやすい性質を有する無機膜を用いて同じ無機膜で形成される薄膜トランジスタを保護する構成となり、剥離層でガラス基板を剥離する際に、剥離層及び薄膜トランジスタが破損しやすいということが懸念されている。
【００１０】
剥離層として、有機層を使う場合は、上記の脆さによる破損の問題は軽減される。しかし、材料の透明性と耐熱性がなかなか両立する有機材料がないということが知られている。具体的には、ガラス転移点Ｔｇが250℃以上、特に300℃以上を有する有機材料であり、かつ、有機層が自立膜として所定の丈夫さ（強度）を示す厚さ10μm前後で透明に見えるものは少なく、黄色く着色しているものが多い。したがって、電子ペーパーのような全反射型の表示装置は形成できるが、透過型の液晶ディスプレイや、その有機層側に光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイのような画像表示装置への適用は困難であった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、プラスチック基板に転写方式で薄膜トランジスタを備える画像表示装置を製造することが可能な技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、既存の製造ラインを適用させても、ガラス基板を容易に再利用することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決すべく、支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プラスチック基板に転写方式で薄膜トランジスタを備える画像表示装置を製造することができる。また、既存の製造ラインを適用させても、ガラス基板を容易に再利用することができる。
【００１５】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の樹脂膜であるポリベンゾオキサゾール膜の透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【図２】本発明の実施形態１の画像表示装置である透過型の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図である。
【図６】本願発明の樹脂膜であるポリベンゾオキサゾール膜の膜厚を1μｍにした時の透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置における薄膜トランジスタ部及び画素部の概略構成を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための薄膜トランジスタの形成領域における断面図である。
【図１５】本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための画素の形成領域における断面図である。
【図１６】本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態７の液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
本発明の画像表示装置は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の絶縁基板上に薄膜トランジスタを含む回路層が形成される構成であり、特に、絶縁基板が柔軟性を有する湾曲可能なフレキシブルな基板から構成される。従って、以下の説明では、本願発明における絶縁基板について説明する。
【００１９】
例えば、液晶表示装置では、絶縁性の透明基板からなる第１基板と第２基板とが液晶層を介して対向配置される構成となっている。第１基板の主面（液晶層、対向面）側には、複数本の映像信号線（ドレイン線）と該映像信号線と交差する走査信号線（ゲート線）とが形成され、映像信号線と走査信号線とで囲まれる領域に画素領域が形成されている。各画素領域には、画素電極が形成されると共に、映像信号線から該画素電極へ印加するための階調信号を読み込み制御する薄膜トランジスタが形成されている。これら各種信号線及び薄膜トランジスタ等は回路層に形成されている。一方、第２基板の主面（液晶層、対向面）側には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー表示用の画素を構成するためのカラーフィルタ、及び遮光膜（ブラックマトリクス）等が形成されている。
【００２０】
また、有機ＥＬ表示装置では、絶縁性の第１基板の主面側に、複数本の映像信号線（ドレイン線）と該映像信号線と交差する走査信号線（ゲート線）とが形成され、映像信号線と走査信号線とで囲まれる領域に画素領域が形成されている。各画素の領域には、有機ＥＬ薄膜からなる発光層が形成され、該発光層へ供給する電流を制御する駆動用の薄膜トランジスタと、映像信号線から駆動用の薄膜トランジスタへ印加するための階調信号の読み込みを制御するスイッチング用の薄膜トランジスタと、該階調信号を所定フレーム期間保持するための保持容量等とが形成されている。これら各種信号線及び薄膜トランジスタ等が形成される層が回路層となる。このとき、有機ＥＬ表示装置は、発光層で生じた光を第１基板側に取り出すボトムエミッション型と、第１基板の主面側すなわち回路層側に取り出すトップエミッション型とに大別される。特に、第１基板側に光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様に、透明の絶縁基板を第１基板として用いる必要がある。また、有機ＥＬ表示装置にあっても、液晶表示装置と同様に、第１基板に対応する第２基板を用い、該第２基板にカラーフィルタ等を形成し、該カラーフィルタを介して光を取り出すトップエミッション型の構成として、色純度を向上させることも可能である。
【００２１】
また、本発明の画像表示装置では、回路層の形成では、第１基板とは異なる基板であり、製造時の支持基板となる第３基板上に形成した後に、当該回路層を含む保護膜等と共に第３基板から当該回路層を剥離し、第１基板に接着剤層を介して接着する構成となっている。従って、本発明における第１基板及び第２基板は耐熱性を必要としないので、膜厚50μｍ以上で膜厚500μｍ以下程度の透明な樹脂製の基板であればよい。湾曲可能な樹脂製の基板は限定されることはなく、プラスチックやフィルムであればよく、さらには非常に薄く形成したガラス基板を用いる構成であってもよい。また、樹脂製の基板としては、波長400ｎｍ以上800ｎｍ以下の光の透過率が90％以上のものが望ましい。なお、画素表示装置において、カラーフィルタを用いると共に樹脂基板に樹脂フィルムを用いる場合には、樹脂フィルムに貼り付けた薄膜トランジスタＴＦＴとカラーフィルタとで熱膨張係数や応力の差を生じないように、カラーフィルタに用いるフィルムは、樹脂フィルムと同じものが望ましい。この場合、樹脂フィルムとしては、カラーフィルタの形成プロセスに適応した200℃程度の耐熱性を有するものが望ましい。
【００２２】
このような構成の画像表示装置は、回路層は第３基板の主面側に形成した樹脂層上に形成し、該樹脂層と共に第３基板から剥離した後に、該樹脂層を薄膜化又は除去し、接着剤層を介して第１基板に接着する構成としている。
【００２３】
以下に、樹脂層を形成する場合の薄膜トランジスタを含む回路層が形成される側の基板の製造方法を説明する。前述する樹脂層を形成する際における第３基板としては、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等が挙げられる。このとき、本願発明では裏面からのレーザ光照射を行えるといった意味で、透明なガラス基板、石英基板等が望ましい。また、本願発明では、基板から最終的には樹脂層より上層を剥離する。したがって、基板は影響を受けず、基板の再生が可能であり、デバイス作成のコストの低減につながる。
【００２４】
このとき本願発明の画像表示装置の形成では、このような第３基板に、まず、樹脂層を形成する。この樹脂層の形成では、前述する樹脂の溶液あるいは樹脂の前駆体の溶液をスピンコート方式やスリットコート方式で塗布して、第３基板の主面側すなわち表面上にフィルム状の薄膜層である樹脂層を形成する。通常、スピンコート方式やスリットコート方式で溶液を塗布した後に、溶媒を揮発させるためのプリベークを行う。その後に、窒素ガスのような不活性ガスの雰囲気下あるいは真空下で、250℃以上で硬化ベークを行う。空気中でのベークは、酸化による樹脂層の着色を引き起こす原因となるので、望ましくない。なお、この硬化ベークに用いる温度は、樹脂層の材料が分解しない温度であり、かつその後の薄膜トランジスタを含む半導体素子の形成プロセスの温度より高い温度が望ましい。具体的には、300℃以上500℃以下で硬化ベークをすることが望ましい。
【００２５】
次に、樹脂層の上層に、酸化シリコン（SiO）、窒化シリコン（SiN）、酸窒化シリコン（SiON）、又は酸化アルミニウム（AlO）等の無機膜を形成することが望ましい。これらは樹脂層から不純物、例えば水、酸素等が樹脂層上に形成する薄膜トランジスタを含む半導体素子に侵入するのを防ぐバリア層としての役目をする。この無機膜の厚さとしては、10ｎｍ以上2000ｎｍ以下が望ましい。より望ましくは、50ｎｍ以上500ｎｍ以下が望ましい。また、これらの無機膜は単層ではなく、必要に応じては２層以上を重ねて用いてもよい。なお、これらを形成する方法としては、スパッタ、反応性プラズマ蒸着、ＣＶＤ、及びプラズマＣＶＤなどが挙げられる。これらの無機膜は、有機物である樹脂層上に形成することから、形成温度が低温である方が樹脂層に与えるダメージ（影響）が小さいので望ましい。具体的には、これらの無機膜は、100℃以下で形成できるものがより望ましい。
【００２６】
次に、無機膜を形成した場合には当該無機膜の上層（表面）に、薄膜トランジスタを含む半導体素子を形成する。なお、無機膜を形成しない場合は、樹脂膜の上層（表面）に半導体素子を形成する。また、この半導体素子は、通常の基板である例えばガラス基板上に形成する場合と同じ構造で形成することができる。また、樹脂層の耐熱性が高いことから、300℃前後の通常プロセスを用いることができる。
【００２７】
この半導体素子の形成の後に、液晶や有機ELの表示素子（表示画素）までの形成プロセスを行った後に剥離を行う。ただし、半導体素子の形成の後に、そのまま半導体素子として、剥離することも可能である。なお、半導体素子を剥離する際は、形成した半導体素子上に保護フィルム等を張り、表面を保護した上で、剥離工程を行う。この保護フィルムは、ガラス基板等の第３基板が外れることにより、形成した半導体素子が応力で破壊されることを防ぐ役割をする。保護フィルムとしては、仮接着が出来て、後で剥がせるものが望ましい。このような保護フィルムとしては、三井化学の「イクロステープ」、日東電工の「リバアルファ」、又はトーヨーアドテックの「エレグリップ」等のような半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いることができる。これらは保護フィルムとして接着した後、加熱により粘着性が低下したり、発泡したりして剥離する性質を有するので、必要なときに容易に剥離を行うことができる。
【００２８】
保護フィルムの剥離の後、その上層に配向膜を形成し、ラビング等の周知の配向処理を行う。この配向処理の後に、樹脂基板で作成したカラーフィルタ側の基板を固着し、液晶の封入工程を行う。
【００２９】
なお、本願発明の実施形態では、前述するように薄膜トランジスタを含む半導体素子の状態で剥離工程を行うこともできるが、さらに工程を進めて、液晶を封入してセル化した後や有機ＥＬ素子を形成した後に、剥離工程を行うこともできる。この液晶表示装置の場合は、第３基板上に樹脂層を形成した後に、その上層に半導体素子を形成する。このときの半導体素子も、通常の基板（例えば、ガラス基板）上に形成する場合と同じ構造で形成する。この後に、その上層に配向膜を形成し、ラビング等の周知の配向処理を行う。この配向処理の後に、樹脂基板で作成したカラーフィルタ側の基板を固着し、液晶の封入工程を行う。その後にカラーフィルタ側の基板を支持基板として、第３基板の剥離工程を行うことができる。有機ＥＬ素子の場合も、発光層及び電極並びにパッシベーション等を形成した後に剥離を行うことができる。
【００３０】
本願発明における半導体素子や表示装置を形成した樹脂層を第３基板から剥離する工程は、紫外線を照射する工程を含むことが望ましい。第３基板上に形成する樹脂層によっては、機械的に剥離を行うことができる場合もあるが、当該樹脂層の上層に形成した半導体素子へのダメージを減らすために、紫外線を照射して、第３基板と樹脂層との間の結合を切り離すことが望ましい。この紫外線としては、波長200ｎｍ以上400ｎｍ以下のものが望ましい。具体的には、波長308ｎｍのXeClエキシマレーザ光や、波長248ｎｍのKrFエキシマレーザ光といったレーザ光、ＹＡＧレーザ（波長1064ｎｍ）の第３高調波（波長355ｎｍ）や第４高調波（波長266ｎｍ）等はその出力が高いので望ましい。また、水銀ランプ、またはキセノン水銀ランプ等の輝線である365ｎｍ、313ｎｍ、254ｎｍの光も使うことができる。
【００３１】
特に、第３基板としてガラス基板や石英基板のような透明基板を用いる場合は、これらの基板の透過率が90％以上である波長の光を、半導体素子を形成した面ではなく、透明基板の面から照射する。なお、用いる光の波長としては、より望ましくは波長200ｎｍ以上380ｎｍ以下であるものが望ましい。この範囲の波長の光は、第３基板としての石英基板やガラス基板を効率的に透過し、樹脂層では吸収が起きるようにすることができる。また、樹脂層のそのときの膜厚での透過率が１０％以下となる波長の光が望ましい。さらには、透過率が５％以下である波長の光が望ましい。これらの樹脂層に用いる膜厚での透過率が５％以下の波長を有する光は、透明基板の裏面から照射したときに、透明基板と樹脂フィルム（ａ）の界面で吸収されて、界面での結合を切るため、剥離が起きやすくなるからである。
【００３２】
本願発明では、第３基板の剥離後に樹脂層を薄膜化又は除去する。この樹脂層を薄膜化又は除去する工程は、エッチング、アッシング又は研磨等を用いることができる。薄膜化後の樹脂層は、波長400ｎｍ以上800ｎｍ以下の透過率が、90％以上になるようになることが望ましい。また、本願発明では、樹脂層を完全に除去することもできるが、素子の破損防止を兼ねて、樹脂層の膜厚を2μｍ以下にしてもよい。このように、樹脂層を薄膜化することにより、可視光領域の透過率が向上して、透過型の液晶表示装置やボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置等の表示素子に適した構成となる。さらには、樹脂層の薄膜化により、当該樹脂層が有するリタデーション（位相差）の値も小さい値にできるので、偏光板を用いるような液晶ディスプレイには好適である。
【００３３】
（樹脂層の詳細）
以下、本願発明における樹脂層について説明する。本願発明の樹脂層では、画素領域においても形成される構成となるので、樹脂層は耐熱性のある透明性の高いものが望ましい。具体的には、膜厚が3μｍ以上30μｍ以下のものが望ましい。さらには、その膜厚で波長420ｎｍ以上800ｎｍ以下の可視光の透過率が50％以上であるものが望ましい。光吸収に関しては、後述する剥離に使う光を効率的に吸収するものが望ましい。したがって、剥離に使う照射光に対しては透過率が10％以下であるものが望ましい。あるいは波長200ｎｍ以上380ｎｍ以下の透過率が20％以下であるものが望ましい。
【００３４】
本発明では、樹脂層の上層に薄膜トランジスタ等の半導体素子や表示素子を形成する構成となっている。特に、半導体素子、特にアモルファスシリコン薄膜トランジスタを形成するプロセス温度は、通常300℃前後であることから、本発明の樹脂層は、耐熱性が必要となる。そのために少なくとも樹脂層のガラス転移点は、250℃以上であることが望ましい。さらには、ガラス転移点が300℃以上であるものがより望ましい。高分子材料のフィルムは一般にガラス転移点を越えると、その熱膨張係数が急激に大きくなる。高分子材料の種類によっては、ガラス転移点を越えると変形が起きるものもある。したがって、半導体素子を形成するプロセスの温度がガラス転移点を超えない方が望ましい。
【００３５】
なお、本発明では、樹脂層に半導体素子や表示素子を形成したのちに、それを剥離層として、剥離を行う。この剥離工程の際に、半導体素子層である薄膜トランジスタＴＦＴ層が破壊しないように樹脂層の厚さは、3μｍ以上30μｍ以下のものが望ましい。剥離時の強度の確保とあとに続く透過率の向上のために樹脂層を薄膜化又は除去する工程との関係から、厚さは5μｍ以上20μｍ以下がより望ましい。また、本願発明では、樹脂層を薄膜化又は除去する工程により、樹脂層の部分の透過率を向上することができるが、基本的には樹脂層が有する可視光の透過率が高い方が望ましい。
【００３６】
以上に説明したような物性的な特徴を有すると共に、樹脂層として用いることが可能な樹脂としては、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）のいずれかであることが望ましい。これらの樹脂は、一般に耐熱性が高く、250℃以上のガラス転移点を有することが可能である。特に、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド、ポリイミド、及びポリアミドは、耐熱性、特にガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができる。架橋剤としては、以下のような構造のものを用いることができる。架橋剤の量としては、樹脂または樹脂前駆体に対して、0.1〜30ｗｔ％を用いることができる。より好ましくは、1〜10ｗｔ％である。
【化１】
【００３７】
以下、樹脂層として好適な材料の具体例を示す。ポリベンゾオキサゾールとしては、具体的には、構造式（１）で表されるものが望ましい。
【化２】
【００３８】
ただし、式中、Ｘ１:４価の芳香族基、Ｙ１:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００３９】
これらのポリベンゾオキサゾールは、対応する下記の構造式（２）で表される前駆体を加熱により脱水環化することにより得られる。
【化３】
【００４０】
ただし、式中、Ｘ１:４価の芳香族基、Ｙ１:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４１】
また、ポリアミドイミドとしては、具体的には、構造式（３）で表される脂環構造を含むポリアミドイミドが望ましい。
【化４】
【００４２】
式中、Ｘ２:２価の脂環族基、Ｙ２:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４３】
さらには、ポリアミドイミドとしては、具体的には、構造式（４）で表されるポリアミドイミドが望ましい。
【化５】
【００４４】
式中、Ｘ３:２価の脂環族基、Ｙ３:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４５】
また、ポリイミドとしては、具体的には、構造式（５）で表される脂環構造を含むポリイミドが望ましい。
【化６】
【００４６】
ただし、式中、Ｘ４:４価の脂環族基、Ｙ４:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４７】
これらのポリイミドは、前駆体であるポリアミック酸の状態で膜を形成して、加熱硬化してポリイミドとすることが望ましい。
【００４８】
また、ポリアミドとしては、具体的には、構造式（６）で表される脂環構造を含むポリアミドが望ましい。
【化７】
【００４９】
ただし、式中、Ｘ５:４価の脂環族基、Ｙ５:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【実施例１】
【００５０】
実施例１の樹脂層として好適な材料の一例として、ポリベンゾオキサゾールを用いて本願発明者らが形成した樹脂層について説明する。下記の構造式（７）で示すポリベンゾオキサゾール前駆体100重量部と、構造式（８）で示す架橋剤3重量部とを、γ-ブチロラクトン（ＢＬＯ）／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）＝９／１に溶かした溶液を調整した。この溶液を厚さ0.6ｍｍの石英の第３基板上にスピンコートし、120℃3分間プリベークを行って、厚さ12μｍの塗布膜を得た。
【化８】
【化９】
【００５１】
次に、イナートガスオーブンを用いて、窒素雰囲気下で200℃30分ベークした後、350℃１時間硬化ベークを行い、構造式（９）に示す架橋したポリベンゾオキサゾール膜を得た（ただし、架橋は図示せず）。硬化後の膜厚は10μｍであり、このときの樹脂膜は黄色となった。
【化１０】
【００５２】
図１は前述する手順で形成された樹脂膜である架橋したポリベンゾオキサゾール膜の透過スペクトルの一例を示すグラフであり、以下、その特性について説明する。ただし、図１において、横軸は光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は光の透過率Ｔ（％）である。また、図１は樹脂膜（硬化膜）の波長200ｎｍ〜800ｎｍの領域の透過スペクトルを示している。
【００５３】
図１から明らかなように、本願発明者らが形成した樹脂膜は丸印λ１で示す波長が400ｎｍ付近の透過率が50％程度であり、矢印λ２で示す波長500ｎｍ〜800ｎｍの領域では、80％程度以上の透過率を示す。また、該樹脂膜の矢印λ３で示す波長350ｎｍ以下すなわち紫外線領域の透過率は0％であり、波長350ｎｍ以下の波長の光を透過しない特性を有していることが明らかである。この結果から、本願発明者らが形成した樹脂膜では、可視光領域の500nm〜800nmにおいて十分な透過率が得られるが，400nm〜500nmにおいては，透過率が低く，そのために黄色く着色していることが分かった。
【００５４】
次に、本願発明者らは、前述する手順と同様の操作により、シリコン基板上に作成したポリベンゾオキサゾール膜（樹脂膜）を用いて、ESCO電子科学（株）製EMD-WA1000S/Wにより昇温脱ガス分析を行った。その結果、硬化温度である350℃までは脱ガスが見られず、耐熱性が高いことがわかった。また、この樹脂膜をシリコン基板から剥離して、ガラス転移温度Ｔｇ及び熱膨張係数ＣＴＥを測定した。ガラス転移温度Ｔｇ及び熱膨張係数ＣＴＥは、エスアイアイ・ナノテクノロジー製TMA-120型を用いて、測定温度30℃〜300℃で、昇温速度5℃/分で、10ｇの荷重による引張りモードで測定を行った。その結果、ガラス転移点が320℃であり、熱膨張係数が50ｐｐｍ／Ｋであることがわかった。なお、この測定におけるガラス転移温度は熱膨張係数ＣＴＥが大きく変化する温度とし、本願発明者らは便宜的にガラス転移温度とした。
【００５５】
次に、実施形態１〜５に、前述する樹脂膜を適用した画像表示装置である液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置の構成及び製造方法を示し、以下詳細に説明する。
【００５６】
〈実施形態１〉
図２は本発明の実施形態１の画像表示装置である透過型の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。また、図３は図２に示すＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図であり、図４は図２に示すＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。特に、図４は第１の透明基板ＳＵＢＴ側の断面構造を示す断面図であり、偏向板ＰＯＬ１の図示は省略している。また、図２に示すＸ、ＹはそれぞれＸ軸、Ｙ軸を示す。
【００５７】
以下、図２〜図４に基づいて、実施形態１の液晶表示パネルの構造について説明する。図２に示すように、実施形態１の液晶表示パネルでは、図示しない表示領域内に、Ｙ方向に延在しＸ方向に並設される映像信号線（以下、ドレイン線と記す）ＤＬと、Ｘ方向に延在しＹ方向に並設される走査信号線（以下、ゲート線と記す）ＧＬが形成されている。このドレイン線ＤＬとゲート線ＧＬとで囲まれる矩形状の領域は画素が形成される領域を構成しており、これにより、各画素は表示領域ＡＲ内においてマトリックス状に配置される構成となる。また、画素の領域には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの図示しないカラーフィルタが形成される構成となっている。特に、実施形態１の液晶表示装置においては、Ｘ方向すなわちゲート線ＧＬの延在方向に隣接配置されるＲＧＢの各画素でカラー表示用の単位画素を形成する構成となっている。ただし、カラー表示用の単位画素の構成はこれに限定されるものではない。
【００５８】
また、ゲート線ＧＬには、画素領域側に突出する突出部によって形成されるゲート電極ＧＴが設けられている。このゲート電極ＧＴは、アクティブ素子である薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極となるものである。このゲート電極ＧＴの下層側には、当該ゲート電極ＧＴと重畳するように半導体層ＡＳが配置され、トップゲート型の薄膜トランジスタＴＦＴを形成している。このとき、半導体層ＡＳの一端側の上層には図示しない絶縁膜（ゲート絶縁膜及び層間絶縁膜）を介してドレイン線ＤＬの一部が重畳される構成となっており、この重畳領域の絶縁膜に設けられたスルーホール（コンタクトホール）ＳＨ１を介してドレイン線ＤＬと半導体層ＡＳとが電気的に接続され、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極を形成している。一方、ドレイン線ＤＬの形成時に同層に形成されたソース電極ＳＴは、半導体層ＡＳの他端側の上層にその一部が重畳される構成となっており、この重畳領域の絶縁膜に設けられたスルーホール（コンタクトホール）ＳＨ２を介してソース電極ＳＴと半導体層ＡＳとが電気的に接続されている。さらには、ソース電極ＳＴと線状の画素電極ＰＸとが図示しない層間絶縁膜及び容量絶縁膜に形成されたスルーホールＳＨ３、ＳＨ４を介して電気的に接続されている。
【００５９】
また、実施形態１の液晶表示パネルでは、複数の画素に跨ってＸ方向に延在する平面状の対向電極ＣＴが容量絶縁膜を介して画素電極ＰＸの下層に形成される構成となっており、特に実施形態１においては液晶表示パネルの端部において図示しない基準信号線に接続される構成となっている。これにより、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間には、当該電極ＰＸ、ＣＴが形成される透明基板の面に平行な成分を有する電界を生じさせ、この電界によって液晶の分子を駆動させるＩＰＳ方式（横電界方式）の液晶表示パネルを構成している。
【００６０】
このように形成される実施形態１の液晶表示パネルでは、画素の領域においては、図３に示すように、第１の透明基板（薄膜トランジスタ側基板、ＴＦＴ側基板）ＳＵＢＴと、第２の透明基板（カラーフィルタ側基板、ＣＦ側基板）ＳＵＢＣＦとが液晶層ＬＣを介して互いに対向配置されている。このとき、実施形態１では、第１の透明基板ＳＵＢＴの表面側すなわち図３中上側が観察側となっている。
【００６１】
第２の透明基板ＳＵＢＣＦは、透明なプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２を有し、その第２基板ＳＵＢ２の上下の面すなわち液晶層側及び裏面側には、バリア膜ＢＵＬが形成されている。第２基板ＳＵＢ２の液晶層側には、当該第２基板ＳＵＢ２から液晶層ＬＣに向かって順に、バリア膜ＢＵＬ、遮光膜（ブラックマトリクス）ＢＭ、カラーフィルタ層ＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、及び配向膜ＯＲＩが形成されている。さらには、第２基板ＳＵＢ２の外側すなわち観察者側には、バリア膜ＢＵＬと偏光板ＰＯＬ２とが形成されている。
【００６２】
また、第１の透明基板ＳＵＢＴは、透明なプラスチック基板からなる第１基板ＳＵＢ１を有し、該第１基板ＳＵＢ１の液晶層側すなわち主面側には、当該第１基板ＳＵＢ１から液晶層ＬＣに向かって順に、接着層ＡＤＬ、前述する樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩ、バリア層ＢＵＬ、絶縁膜ＩＬ、層間絶縁膜ＰＡＳｏ、対向電極として機能する透明電極ＣＴ、容量絶縁膜として機能する透明絶縁膜ＣＩ、画素電極ＰＸ、配向膜ＯＲＩが形成されている。さらには、第１基板ＳＵＢ１の外側すなわち図示しないバックライト側には偏光板ＰＯＬ１が形成される。このとき、絶縁膜ＩＬは、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）とＳｉＯ２（酸化シリコン）の積層膜等からなる下地膜ＩＮ、例えばＳｉＯ２からなるゲート絶縁膜ＧＩ、ＳｉＯ２やＳｉＮ等からなる層間絶縁膜ＰＡＳｉ１、ＳｉＯ２やＳｉＮ等からなる層間絶縁膜ＰＡＳｉ２で構成される。なお、本実施形態においては、バリア層ＢＵＬと下地膜ＩＮとを別々の薄膜で形成する構成としたが、１つの薄膜で兼用する構成であってもよい。
【００６３】
また、薄膜トランジスタの形成領域においては、図４に示すように、第１基板ＳＵＢ１の液晶層側すなわち主面側には、当該第１基板ＳＵＢ１から液晶層ＬＣに向かって、接着層ＡＤＬ、樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩ、バリア層ＢＵＬ、及び下地膜ＩＮが順に形成されている。下地層ＩＮの上面（上層）には半導体層ＡＳが形成され、該半導体層ＡＳの上面を含む少なくとも表示領域はゲート絶縁膜ＧＩで被われる構成となっている。該ゲート絶縁膜ＧＩの上面であって、半導体層ＡＳと重畳する領域にはゲート線ＧＬから延在するゲート電極ＧＴが形成されており、該ゲート電極ＧＴの上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ１が形成されている。このとき、実施形態１の液晶表示パネルの端部領域にゲート電極ＧＴと同層の共通信号線を設ける構成であってもよい。
【００６４】
また、実施形態１の液晶表示装置では、第１基板のＳＵＢ１を平面的に見た時に、ゲート電極ＧＴを挟んで対向する位置に層間絶縁膜ＰＡＳｉ１及びゲート絶縁膜を貫通し半導体層ＡＳに到達するスルーホールＴＨ１、ＴＨ２がそれぞれ形成されている。このとき、スルーホールＴＨ１はドレイン線ＤＬの形成領域と重畳する位置に形成され、スルーホールＴＨ２はソース電極ＳＴとなる薄膜層の形成位置と重畳する位置に形成されている。この構成により、ドレイン線ＤＬが半導体層ＡＳと接続されて薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極を形成すると共に、該ドレイン線ＤＬと同層に形成されるソース電極ＳＴも半導体層ＡＳと接続される。また、ドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴの上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ２が形成され、その上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ２を被う層間絶縁膜ＰＡＳｏが形成されている。この層間絶縁膜ＰＡＳｏは、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁膜からなり、薄膜トランジスタＴＦＴの形成に伴う基板表面を平坦化する。
【００６５】
この層間絶縁膜ＰＡＳｏの上面には、透明導電膜（例えば、ＩＴＯ；Indium-Tin-OxideやＺｎＯ；酸化亜鉛等）からなる対向電極ＣＴが形成され、その上面に該対向電極ＣＴを被うようにして透明絶縁膜ＣＩが形成されている。この透明絶縁膜ＣＩの上面には透明電極材料で形成される線状の画素電極ＰＸが形成されている。このとき、実施形態１の液晶表示パネルでは、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２及び層間絶縁膜ＰＡＳｏを貫通して、ソース電極ＳＴの表面に至るスルーホールＴＨ３が形成されている。また、対向電極ＣＴ又は層間絶縁膜ＰＡＳｏの上面を被う透明絶縁膜ＣＩはスルーホールＴＨ３の側壁部及び底面部にも形成されており、特にスルーホールＴＨ３の底面部では透明絶縁膜ＣＩに当該透明絶縁膜ＣＩを貫通しソース電極ＳＴの表面が露出されるスルーホールＴＨ４が形成されている。ここで、画素電極ＰＸは２つのスルーホールＴＨ３、ＴＨ４を介してソース電極ＳＴと電気的に接続されている。このような構成とすることにより、薄膜トランジスタＴＦＴのオンオフ動作に従って、画素電極ＰＸへの映像信号の書き込みと階調信号の保持とがなされている。すなわち、ゲート線ＧＬで駆動されるアクティブ素子である薄膜トランジスタＴＦＴを介して、ドレイン線ＤＬから画素電極ＰＸに映像信号が書き込まれる。この映像信号の書き込みにより、各画素ではバックライト光の透過量が制御され、画像表示がなされることとなる。このとき、実施形態１の液晶表示装置では、第１基板ＳＵＢ１の裏面側からのバックライト光の透過経路中に形成される樹脂層ＰＩにおける可視光領域でのバックライト光の減衰を大幅に抑制することができるので、樹脂層ＰＩの形成に伴う輝度低下を抑制した画像表示装置を構成できる。
【００６６】
次に、図５に本発明の実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図を示し、以下、図５に基づいて、実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される各電極ＰＸ、ＣＴ等の構成及び形成方法は従来の形成方法と同様である。従って、以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩについて詳細に説明する。
【００６７】
工程１―１（図５（ａ）（ｂ））
図５（ａ）に示すように、裏面からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。このとき、前述するように、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等からなる基板を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。このとき、後述するように、裏面からのレーザ光照射を行えるといった意味で、透明なガラス基板や石英基板等が望ましい。また、基板から最終的には樹脂層より上層を剥離するので、基板は影響を受けず、基板の再生が可能となり、デバイス作成のコストの低減につながる。
【００６８】
まず、図５（ｂ）に示すように、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施形態１に構造式（９）で示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件等は実施例１に示す通りである。
【００６９】
工程１−２（図５（ｃ））
次に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、ＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成した。
【００７０】
工程１−３（図５（ｄ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等を形成する。このとき、実施形態１では、バリア層ＢＵＬの上層に、まず、下地膜ＩＮを形成し、該下地層ＩＮの上層に、半導体層ＡＳと、ゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート電極ＤＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ１と、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏとを順に形成する。次に、層間絶縁膜ＰＡＳｏの上層に透明電極材料からなる平板状の対向電極ＣＴを形成する。ここで、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２および層間絶縁膜ＰＡＳｏに、ソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ３を形成する。この後に、透明絶縁膜ＣＩを形成し、該透明絶縁膜ＣＩにソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ４を形成する。この後に、透明絶縁膜ＣＩの上層に透明電極材料からなる線状の画素電極ＰＸを形成と共に、スルーホールＳＨ４を介してソース電極ＳＴと画素電極ＰＸとを電気的に接続することにより、回路層が形成される。
【００７１】
工程１−４（図５（ｅ））
次に、第３基板ＳＵＢ３に支持される回路層の上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２からなる保護層ＰＲＬを仮接着する。このような構成とすることにより、後の工程で、第３基板ＳＵＢ３を剥離した際に、薄膜トランジスタＴＦＴを含めた回路層部分が応力で破壊されないようにする。すなわち、実施形態１では、保護層ＰＲＬで回路層部分を支持することにより、回路層部分の破壊を防止する。ここで、保護層ＰＲＬとして、実施例１に示すように、三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【００７２】
工程１−５（図５（ｆ））
次に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。ここで、図１に示すように、耐熱樹脂層ＰＩの透過率は波長308ｎｍの光を効率的に吸収し、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下した。また、10μｍの耐熱樹脂層ＰＩと保護層ＰＲＬとにより、薄膜トランジスタが形成される回路層を挟み込みように保持する構成となっているので、第３基板の剥離に際して、破損なしに薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を剥離することができる。なお、実施形態１においては、樹脂層ＰＩとして実施例１に示す樹脂層を形成する構成としているので、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光を用いており、樹脂層ＰＩをポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の他の樹脂材料を用いて形成する場合には、樹脂材料に応じて適宜変更する。
【００７３】
工程１−６（図５（ｇ））
次に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、透過率が向上する。図６は、耐熱樹脂膜ＰＩのみを1μｍにアッシングした場合の透過率を示す図である。この図６から明らかなように、矢印λ４で示す波長400ｎｍから800ｎｍの透過率が90％以上となり、透明であることがわかる。また、耐熱樹脂層ＰＩのアッシング時においても、耐熱樹脂層ＰＩと保護層ＰＲＬとが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく、耐熱樹脂層ＰＩのアッシングを行うことができる。
【００７４】
工程１−７（図５（ｈ））
次に、剥離した第３基板ＳＵＢ３がついていた側すなわちアッシング後の樹脂層ＰＩの裏面に、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【００７５】
工程１−８（図５（ｉ））
次に、仮接着していた保護層２１を剥離させる。このとき、保護層ＰＲＬとして「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いた場合には、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量（粘着力）を低減させることができるので、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を容易に剥離できる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１の透明基板ＳＵＢＴ、すなわち第１基板ＳＵＢ１の上層に回路層が形成される第１の透明基板ＳＵＢＴが完成する。
【００７６】
この後に、周知の方法を用い形成した第２基板ＳＵＢ２の上層すなわち液晶面側にカラーフィルタＣＦや遮光膜ＢＭが形成される第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとの間に液晶を封入すると共に、シール材を用いて第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとを固着することにより、液晶表示パネルが形成される。この液晶表示パネルにバックライト装置等を取り付けることにより、液晶表示装置が形成される。なお、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとしては、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板を第２基板ＳＵＢ２とし、この第２基板ＳＵＢ２の主面側及びその対向面側（裏面側、観察者側）に100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜を形成して基板材料とする。そして、この第２基板ＳＵＢ２の主面側に、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦの層をそれぞれ形成する。このとき、カラーフィルタ部は、オーバーコート層と配向膜を備える構成とする。
【００７７】
以上説明したように、実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法では、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、耐熱性を有すると共に可視光領域の透過率が高い実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層を形成する。次に、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。次に、樹脂層ＰＩを剥離面側からアッシングすることにより、当該樹脂層ＰＩの膜厚を形成時の１０μｍから１μｍに薄膜化する。この薄膜化の後に、樹脂層ＰＩのアッシング側面に透明接着剤で第１基板ＳＵＢ１を接着した後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離する。該保護層ＰＲＬの剥離後に配向膜を成膜し第１の透明基板ＳＵＢＴを形成し、該第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、液晶表示装置を形成する。このとき、実施形態１では樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしている。その結果、その上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩを第３基板ＳＵＢ３から剥離する際における回路層を形成する薄膜トランジスタ等の破損を防止できる。また、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用い、剥離層として樹脂層ＰＩを用いる構成としているので、従来の製造装置を用いた場合であっても容易に第３基板ＳＵＢ３を再利用することが可能である。さらには、実施形態１の液晶表示装置の第１の透明基板の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した実施例１の樹脂層ＰＩを当該第３基板ＳＵＢ３から剥離した後に薄膜化し、この後に、第１基板ＳＵＢ１に接着する構成としているので、耐熱性の樹脂層ＰＩを用いた場合であっても、バックライト光の透過性を向上させることができる。
【００７８】
〈実施形態２〉
実施形態２の画像表示装置は実施形態１の液晶表示装置と同じ構成となるが、その製造方法が異なる実施形態である。従って、実施形態２においては、図７及び図８に本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図７及び図８に基づいて、実施形態２の液晶表示装置（液晶表示パネル）の製造方法を詳細に説明する。また、実施形態２の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３を剥離する際の支持部材として第２の透明基板ＳＵＢＣＦを用いる以外は、実施形態１と同様の構成となる。以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦの形成について詳細に説明する。
【００７９】
工程２−１（図７（ａ）（ｂ））
前述する工程１−１と同様に、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、実施形態１と同様に、基板の再生が可能となり、デバイス作成コストの低減が可能となる。ここで、図７（ｂ）に示すように、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚15μｍで形成する。
【００８０】
工程２−２（図７（ｃ））
前述する工程１−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、ＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成した。
【００８１】
工程２−３（図７（ｄ））
前述する工程１−３と同様に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等を形成する。実施形態２においても、バリア層ＢＵＬの上層に、下地層ＩＮと、半導体層ＡＳと、ゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート電極ＤＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ１と、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏと、対向電極ＣＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏと、透明絶縁膜ＣＩと、画素電極ＰＸとを順に形成することにより、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した樹脂層ＰＩ上に回路層を形成する。
【００８２】
工程２−４（図７（ｅ））
次に、回路層を形成した基板の液晶面側に周知の配向膜ＯＲＩを形成した後に、周知のラビング処理を行う。
【００８３】
工程２−５（図７（ｆ））
実施形態１と同様に、厚さ100μｍのプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２の主面側すなわち液晶面側とその対向面側に、100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜ＢＵＬを形成して、それを基板とする。このバリア膜ＢＵＬを形成した第２基板ＳＵＢ２の主面側に、周知の方法により、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦの薄膜層を形成する。さらには、その上層にオーバーコート層ＯＣと配向膜ＯＲＩを形成することにより、第２の透明基板ＳＵＢＣＦを形成する。
【００８４】
次に、この第２の透明基板ＳＵＢＣＦの配向膜ＯＲＩ側と、工程２−４で形成された回路層を有する第３基板ＳＵＢ３の配向膜ＯＲＩ側とが対向するようにして、２枚の基板をシール材で固着する。このとき、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第３基板ＳＵＢ３側との間に液晶を封入すると共に、この液晶層にビーズスペーサーを入れる構成としている。
【００８５】
工程２−６（図８（ｇ））
次に、工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。ここで、耐熱樹脂層ＰＩは、波長308ｎｍの光を効率的に吸収し、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、実施形態２の製造方法では、15μｍの耐熱樹脂層ＰＩが形成されていると共に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦが固着されているので、薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成される回路層は樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとで支持される構成となる。その結果、回路層に損傷を与えることなく、第３基板ＳＵＢ３と樹脂層ＰＩとの界面で当該第３基板ＳＵＢ３を樹脂層ＰＩから剥離することができる。
【００８６】
工程２−７（図８（ｈ））
次に、工程１−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの15μｍから、1.4μｍに減少させる。これによって、透過率を向上させる。
【００８７】
工程２−８（図８（ｉ））
次に、工程１−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３を剥離した側である樹脂層ＰＩの表面すなわち裏面側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。
【００８８】
工程２−９（図８（ｊ））
次に、偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を上下に貼り付けることによって、第１の透明基板ＳＵＢＴとしてプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を備えた液晶表示パネルが形成される。この後に、液晶表示パネルの裏面側に図示しないバックライト装置を配置することにより、液晶表示装置が形成される。
【００８９】
以上説明したように、実施形態２の液晶表示装置における第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法では、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成する。この後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層や配向膜等を形成した後に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着した後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、樹脂層ＰＩと第３基板ＳＵＢ３との界面で当該第３基板ＳＵＢ３を剥離する。この後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けることにより液晶表示パネルを形成する。このとき、実施形態２においても樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしているので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらには、樹脂層ＰＩから第３基板ＳＵＢ３を剥離する際に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとにより応力に伴う回路層の損傷を保護する構成としているので、実施形態１よりも液晶表示装置の製造工程数を低減できるという格別の効果を得ることができる。
【００９０】
〈実施形態３〉
〈全体構成〉
図９は本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置における薄膜トランジスタ部及び画素部の概略構成を説明するための断面図であり、図１０は本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための断面図である。特に、図１０は実施形態３の液晶表示装置の画素領域における断面図を示す。また、実施形態３の液晶表示装置は第２基板ＳＵＢ２すなわち第２の透明基板ＳＵＢＣＦの側に対向電極が形成され、第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの配置方向（縦方向）に液晶分子を駆動する電界が印加されるＶＡ方式やＴＮ方式と称されるいわゆる縦電界方式の液晶表示装置に本願発明を適用した場合の液晶表示装置である。ただし、実施形態３の液晶表示装置では、薄膜トランジスタ及び画素を含む回路層の構成を除く他の構成は実施形態１と同様である。従って、以下の説明では、回路層の構成について詳細に説明する。
【００９１】
実施形態３の液晶表示装置においても、第１基板ＳＵＢ１の上面には薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。該薄膜トランジスタＴＦＴは、マトリックス状に配置された各画素の画素列を選択するためのスイッチング素子として、あるいは、各画素の集合によって形成される表示部の周辺に形成される画素駆動用回路のスイッチング素子として形成されるようになっている。この薄膜トランジスタＴＦＴは、パターン化された導電層、半導体層、絶縁層を所定の順序で積層させた積層体によって形成されている。
【００９２】
すなわち、図９に示すように、薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成される第１の透明基板の側は、プラスチックフィルム等の樹脂製の第１基板ＳＵＢ１の上層に接着層ＡＤＬを介して樹脂層ＰＩが固着されている。該樹脂層ＰＩの上層にはバリア層ＢＵＬが形成され、該バリア層ＢＵＬの上層にゲート電極ＧＴが形成されている。このときのゲート電極ＳＴは、例えば図示しないゲート線を兼用する構成、又は該ゲート線から延在する延在部をゲート電極ＧＴとして用いる構成とする場合の何れであってもよい。該ゲート電極ＧＴの上層にはゲート絶縁膜ＧＩが形成され、該ゲート絶縁膜ＧＩの上層に、ゲート電極ＧＴと重畳する位置に島状の半導体層ＡＳ及び高濃度のｎ型不純物がドープされるコンタクト層ＣＮが当該ゲート電極ＧＴを跨ぐように形成されている。このとき、実施形態３では該コンタクト層ＣＮを貫通し、半導体層ＡＳの一部が凹状に形成される凹部が形成されており、コンタクト層ＣＮの上層に該凹部を介して対向するようしてドレイン電極ＤＴとソース電極ＳＴとが形成され、薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。このように、実施形態３では、半導体層ＡＳとドレイン電極ＤＴとの界面、及び半導体層ＡＳとソース電極ＳＴとの界面とにそれぞれコンタクト層ＣＮを形成することにより、電気抵抗を小さくする構成としている。また、実施形態３においても、ソース電極ＳＴ及びドレイン電極ＤＴの形成時に、図示しないドレイン線等を形成する構成となっている。そして、このように構成された薄膜トランジスタＴＦＴは、保護膜ＰＡＳによって被われる構成となっている。この保護膜ＰＡＳはたとえばシリコン窒化膜あるいは樹脂等で形成されている。また、保護膜ＰＡＳの上層には画素電極ＰＸが形成されると共に、保護膜ＰＡＳに形成されるスルーホールＳＨ５を介して、ソース電極ＳＴと画素電極ＰＸが電気的に接続されている。
【００９３】
このような薄膜トランジスタＴＦＴを備える液晶表示パネルでは、図１０に示すように、液晶ＬＣを挟持して配置される第１の透明基板（いわゆる、ＴＦＴ基板）ＳＵＢＴと第２の透明基板（いわゆる、フィルタ基板）ＳＵＢＣＦを備える構成となっている。該第１の透明基板ＳＵＢＴは、プラスチックフィルム等の樹脂部材からなる第１基板ＳＵＢ１を備えている。該第１基板ＳＵＢの主面側である液晶ＬＣの側の面には、接着層ＡＤＬを介して、実施例１に示す樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩが形成されている。該樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、画素電極ＰＸ、第１の配向膜ＯＲＩ１が順次積層されている。このとき、実施形態３における画素電極ＰＸも、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。また、画素電極ＰＸは後に詳述する第２基板ＳＵＢ２上に形成される対向電極ＣＴとの間に電界を生じせしめ、液晶ＬＣの分子を挙動させるようになっている。従って、実施形態３の画素電極ＰＸは平面状の形状となっている。また、第１の配向膜ＯＲＩ１は後述の第２配向膜ＯＲＩ２とともに液晶ＬＣの分子の初期配向方向を決定するようになっている。一方、第１基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側の面には、第１偏光板ＰＯＬ１が配置されている。該第１偏光板ＰＯＬ１は、後述の第２偏光板ＰＯＬ２とともに液晶ＬＣの分子の挙動を可視化させるようになっている。
【００９４】
液晶ＬＣを介して第１の透明基板ＳＵＢＴと対向配置される第２の透明基板ＳＵＢＣＦは、プラスチックフィルム等の樹脂部材からなる第２基板ＳＵＢ２を備える構成となっている。該第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣの側の面には、カラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、第２配向膜ＯＲＩ２が順次積層されている。対向電極ＣＴは、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。一方、第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側の面には、第２偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【００９５】
〈製造方法〉
次に、図１１に本発明の実施形態３の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１１に基づいて、実施形態３の液晶表示装置であるＴＮ方式の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、実施形態３の液晶表示装置では、薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される画素電極ＰＸを除く他の構成は実施形態１と同様である。従って、以下の説明では、実施形態１と構成が異なる薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される画素電極ＰＸについて詳細に説明する。
【００９６】
工程３―１（図１１（ａ））
実施形態３においても、裏面からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を支持基板である第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである液晶表示装置の作成コストを低減することができる。このとき、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。
【００９７】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、実施例１に示す条件と同じとなる。
【００９８】
工程３−２（図１１（ｂ））
次に、前述する工程１−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、無機膜であるＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成する。
【００９９】
工程３−３（図１１（ｃ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等の回路層を形成する。このとき、実施形態３では、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート電極ＧＴと、ゲート絶縁膜ＧＩと、半導体層ＡＳと、コンタクト層ＣＮと、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳとを順に形成する。ここで、層間絶縁膜ＰＡＳにソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ５を形成する。次に、層間絶縁膜ＰＡＳの上層に透明電極材料からなる平板状の画素電極ＰＸを形成すると共に、スルーホールＳＨ５を介してソース電極ＳＴと画素電極ＰＸとを電気的に接続することにより、回路層が形成される。
【０１００】
工程３−４（図１１（ｄ））
次に、前述する工程１−４と同様に、第３基板ＳＵＢ３に支持される回路層の上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２からなる保護層ＰＲＬを仮接着する。ここで、実施形態３においても実施例１と同様に、保護層ＰＲＬとしては例えば三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【０１０１】
工程３−５（図１１（ｅ））
次に、前述する工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光を第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。その結果、波長308ｎｍの光が樹脂層ＰＩに効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このときも、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下する。ここで、実施形態１と同様に、実施形態３においても10μｍの耐熱樹脂層ＰＩ及び保護層ＰＲＬが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１０２】
工程３−６（図１１（ｆ））
次に、前述する工程１−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩの図中下面側をアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を形成時すなわち初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１０３】
工程３−７（図１１（ｇ））
次に、前述する工程１−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３がついていた側すなわち樹脂層ＰＩのアッシング側に、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１０４】
工程３−８（図１１（ｈ））
次に、前述する工程１−８と同様に、仮接着していた保護層ＰＲＬを剥離させる。このとき、実施形態３においても保護層ＰＲＬとして前述の「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いているので、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量を低減させることができ、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を剥離できる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１基板ＳＵＢ１の上層に回路層が形成される第１の透明基板ＳＵＢＴが完成する。
【０１０５】
この工程３−８の後に、周知の方法を用い形成した第２基板ＳＵＢ２の上層すなわち液晶側にカラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、及び遮光膜ＢＭが形成される第２の透明基板ＳＵＢＣＦと、第１の透明基板ＳＵＢＴとをシール材を用いて固着すると共に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとの間に液晶を封入することにより、液晶表示パネルが形成される。この液晶表示パネルにバックライト装置等を取り付けることにより、液晶表示装置が形成される。ただし、実施形態３の液晶表示装置はＴＮ方式の液晶表示装置となるので、第２の透明基板ＳＵＢＣＦの側にもＩＴＯからなる電極である対向電極ＣＴが形成されている。すなわち、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとしては、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板を第２基板ＳＵＢ２とし、この第２基板ＳＵＢ２の主面側及びその対向面側（裏面側、観察者側）に100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜を形成して基板材料とする。そして、この第２基板ＳＵＢ２の主面側に、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦと対向電極ＣＴの層をそれぞれ形成する。このとき、第２基板ＳＵＢ２の液晶面側の最上層には配向膜を備える構成としている。
【０１０６】
以上説明したように、実施形態３の液晶表示装置の第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法においては、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層等を形成し、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。該第３基板ＳＵＢ３の剥離後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けた後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離する。該保護層ＰＲＬの剥離後に配向膜を成膜し第１の透明基板ＳＵＢＴを形成し、該第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、液晶表示パネルを形成する。このとき、実施形態３においても樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしているので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
〈実施形態４〉
実施形態４の画像表示装置は実施形態３の液晶表示装置と同じ構成となるが、その製造方法が異なる実施形態である。従って、実施形態４においては、図１２及び図１３に本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１２及び図１３に基づいて、実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、実施形態４の液晶表パネルの製造方法では、第３基板ＳＵＢ３を剥離する際の支持部材として第２の透明基板ＳＵＢＣＦを用いる以外は、実施形態３と同様の構成となる。従って、以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦの形成について詳細に説明する。
【０１０８】
工程４−１（図１２（ａ））
前述する工程３−１と同様に、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである液晶表示装置の作成コストを低減することができる。このとき、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。
【０１０９】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、実施例１に示す条件と同じとなる。
【０１１０】
工程４−２（図１２（ｂ））
前述する工程３−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層に、バリア層ＢＵＬとする厚さが100ｎｍのＳｉＯＮ膜を形成する。
【０１１１】
工程４−３（図１２（ｃ））
前述する工程３−３と同様に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等の回路層を形成する。このとき、図１２（ｃ）から明らかなように、画素領域においては、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート絶縁膜ＧＩと、層間絶縁膜ＰＡＳと、画素電極ＰＸと、配向膜ＯＲＩ１が順番に積層される。なお、この工程により、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した樹脂層ＰＩ上に回路層が形成される。また、配向膜ＯＲＩに応じてラビング処理を行う。
【０１１２】
工程４−４（図１２（ｄ））
次に、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２の主面側に、周知の方法により、図示しない遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭ及びＲＧＢのカラーフィルタＣＦの薄膜層、対向電極ＣＴ、配向膜ＯＲＩを順番に積層して第２の透明基板ＳＵＢＣＦを形成する。
【０１１３】
次に、この第２の透明基板ＳＵＢＣＦの配向膜ＯＲＩ２と、工程４−３で形成された回路層を有する第３基板ＳＵＢ３の配向膜ＯＲＩ１とが対向する向きにして、２枚の基板をシール材で固着する。このとき、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第３基板ＳＵＢ３側との間に液晶を封入すると共に、この液晶層にビーズスペーサーを入れる構成としている。
【０１１４】
工程４−５（図１２（ｅ））
工程３−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。その結果、波長308ｎｍの光が樹脂層ＰＩに効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このときも、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下する。実施形態４においては、実施形態２と同様に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとが回路層を挟むようにして保護するので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１１５】
工程４−６（図１２（ｆ））
工程３−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１１６】
工程４−７（図１３（ｇ））
工程３−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３を剥離した側である樹脂層ＰＩの表面すなわち裏面側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１１７】
工程４−８（図１３（ｈ））
偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を上下に貼り付けることによって、第１の透明基板ＳＵＢＴとしてプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を備えた液晶表示パネルが形成される。
【０１１８】
この後に、液晶表示パネルの裏面側に図示しないバックライト装置を配置することにより、実施形態４の液晶表示装置が形成される。
【０１１９】
以上説明したように、実施形態４の液晶表示装置の第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法においては、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層や配向膜等を形成し、この後に第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとにより薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を保護する。この後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、樹脂層ＰＩと第３基板ＳＵＢ３との界面で当該第３基板ＳＵＢ３を剥離する。該第３基板ＳＵＢ３の剥離後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けることにより液晶表示パネルを形成するので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらには、樹脂層ＰＩから第３基板ＳＵＢ３を剥離する際に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとにより応力に伴う回路層の損傷を保護する構成としているので、実施形態２と同様に、実施形態１、３よりも液晶表示装置の製造工程数を低減できるという格別の効果を得ることができる。
【０１２０】
〈実施形態５〉
図１４は本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための薄膜トランジスタの形成領域における断面図であり、図１５は本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための画素の形成領域における断面図である。特に、図５は第１の透明基板側の断面図であり、実施形態５の液晶表示装置は、耐熱性を有する樹脂膜（耐熱樹脂膜）ＰＩの構成を除く他の構成は従来と同様である。従って、以下の説明では、樹脂膜の構成について詳細に説明する。また、図１４に示す断面図においては、薄膜トランジスタの上層に形成される画素電極等の構成は省略する。
【０１２１】
実施形態５の画像表示装置は、薄膜トランジスタの半導体層ＰＳがポリシリコン（低温ポリシリコンや微結晶ポリシリコンを含む）で形成される液晶表示装置である。半導体層ＰＳをポリシリコンで形成される薄膜トランジスタＴＦＴとして適するものとして、図１４から明らかなように、ポリシリコン層からなる半導体層ＰＳの上層にゲート電極ＧＴが形成されるトップゲート型であり、かつ半導体層ＰＳの側面すなわちチャネル層の側面にソース領域ＤＤ及びドレイン領域ＳＤが形成される周知の構成となっている。
【０１２２】
図１４に示すように、実施形態５の第１の透明基板は、まず、1μｍにアッシングされた耐熱樹脂層からなる樹脂層ＰＩが形成されており、該樹脂層ＰＩの表面に例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなるバリア層ＢＬが形成されている。このバリア層ＢＬは、樹脂層ＰＩ内の金属原子が半導体層ＰＳに侵入するのを回避するために設けられている。一方、樹脂層ＰＩの裏側（薄膜トランジスタＴＦＴが形成される側に対応する面側）は、接着層ＡＤＬで樹脂性の基板である第１基板ＳＵＢ１に接着される構成となっている。
【０１２３】
バリア層ＢＬの表面すなわちバリア層ＢＬの図中上側面には、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳが形成され、該半導体層ＰＳをも被ってゲート絶縁膜ＧＩが形成されている。ゲート絶縁膜ＧＩの上面には半導体層ＰＳを跨ぐようにしてゲート電極ＧＴが形成されている。なお、半導体層ＰＳには、ゲート電極ＧＴの形成後にゲート電極ＧＴをマスクとして不純物がドープされ、ドレイン領域ＤＤおよびソース領域ＳＤが形成されるようになっている。また、ゲート電極ＧＴをも被ってゲート絶縁膜ＧＩ上には保護膜ＰＡＳが形成され、該保護膜ＰＡＳ及びゲート絶縁膜ＧＩに形成された開口（スルーホール）を通して、ドレイン領域ＤＤに接続されたドレイン電極ＤＴ、およびソース領域ＳＤに接続されたソース電極ＳＴが形成され、実施形態５の薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。
【０１２４】
また、実施形態５の液晶表示装置における画素領域の構成は、図１５に示すように、実施形態３、４と同様の構成となる。すなわち、液晶層ＬＣを介して、樹脂からなる第１基板ＳＵＢ１を備える第１の透明基板ＳＵＢＴと、樹脂からなる第２基板ＳＵＢ２を備える第２の透明基板ＳＵＢＣＦとが対向配置されている。第１基板ＳＵＢ１の主面側（対向面側）すなわち液晶層ＬＣの側には、接着層ＡＤＬにより、樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩが接着されている。該樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、画素電極ＰＸ、第１の配向膜ＯＲＩ１が順次積層されている。第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣの側の面には、カラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、第２配向膜ＯＲＩ２が順次積層されている。対向電極ＣＴは、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。また、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側の面には、それぞれ第１偏光板ＰＯＬ１又は第２偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【０１２５】
また、実施形態５の液晶表示装置は、実施形態３及び実施形態４の液晶表示装置の製造方法における回路層の形成工程が異なるのみで、他の工程は同じとなる。従って、実施形態５の液晶表示装置においても、実施形態３、４の液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
〈実施形態６〉
図１６は本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の概略構成を説明するための断面図である。ただし、本願発明は有機ＥＬ表示装置に限定されることはなく、他の自発光型画像表示装置にも適用可能である。なお、図１６は前述の図１０と同様に、画素領域の断面図を示す。
【０１２７】
図１６に示すように、実施形態６の有機ＥＬ表示装置においても耐熱性の樹脂層ＰＩを用いる構成となっており、特に、実施形態１〜５と同様に、１μｍ程度の樹脂層ＰＩを使用する構成となっている。すなわち、実施形態６の有機ＥＬ表示装置では、1μｍにアッシングされた耐熱樹脂層からなる樹脂層ＰＩが形成されており、該樹脂層ＰＩの表面に例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなるバリア層ＢＬが形成されている。このバリア層ＢＬは、樹脂層ＰＩ内の金属原子が半導体層ＰＳに侵入するのを回避するために設けられている。一方、樹脂層ＰＩの裏側（薄膜トランジスタＴＦＴが形成される側に対応する面側）は、接着層ＡＤＬで樹脂性の基板である第１基板ＳＵＢ１に接着される構成となっている。
【０１２８】
樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、第１電極ＴＭ１、発光層ＥＬ、第２電極ＴＭ２、封止層ＥＮＣが順次積層されている。実施形態６の有機ＥＬ表示装置では、バリア層ＢＵＬは応力調整膜として機能し、ゲート絶縁膜ＧＩは図示しない薄膜トランジスタの形成領域においては、半導体層とゲート電極との間に形成されるゲート絶縁膜として機能する。また、発光層ＥＬは第１電極ＴＭ１と第２電極ＴＭ２によって挟持され、第１電極ＴＭ１と第２電極ＴＭ２を通して発光層ＥＬに流れる電流に応じた発光がなされるようになっている。ただし、実施形態６の有機ＥＬ表示装置においては、発光層ＥＬよりも第１基板ＳＵＢ１に近い側に配置される電極は、例えばＩＴＯ等のような透光性導電膜で構成され、発光層ＥＬから発生した光は、透光性導電膜で構成した第１電極ＴＭ１を通して外部に照射させるようになっている。なお、第２電極ＴＭ２も透光性導電膜で形成してもよい。
【０１２９】
次に、図１７に本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１７に基づいて、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。ただし、以下の説明では、発光層ＥＬよりも第１基板ＳＵＢ１側に形成される第１電極ＴＭ１を透光性導電膜で形成し、第１電極ＴＭ及び第１基板ＳＵＢ１を通して発光層ＥＬからの光を照射させるボトムエミッション方式について説明する。ただし、本願発明は第２電極ＴＭ２を透光性導電膜で形成し、第２電極ＴＭ２及び封止層ＥＮＣを通して発光層ＥＬからの光を照射させるトップエミッション方式にも適用可能である。
【０１３０】
工程６−１（図１７（ａ））
実施形態６においても、裏面側からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである有機ＥＬ表示装置の作成コストを低減することができる。ただし、後述する発光層ＥＬの形成においては高温での蒸着を行うこととなるので、その蒸着温度に適応した材料からなる基板を適宜選択し第３基板ＳＵＢ３とする。このような第３基板ＳＵＢ３としては、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等からなる基板を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。このとき、後述のように、裏面側からのレーザ光照射が行えるので、透明なガラス基板や石英基板等が望ましい。
【０１３１】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、適宜選択可能である。
【０１３２】
工程６−２（図１７（ｂ））
次に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、例えば、ICP−CVD置を使って無機膜であるＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成する。
【０１３３】
工程６−３（図１７（ｃ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、発光層ＥＬに供給する電流量を調整する駆動用の薄膜トランジスタ、映像信号の取り込みを制御すると共に駆動用の薄膜トランジスタの駆動を制御するスイッチ用の薄膜トランジスタ、及び配線等を形成する。次に、ＩＴＯ等の透光性導電膜からなる第１電極ＴＭ１、有機薄膜からなる発光層ＥＬ、第２電極ＴＭ２、及び封止層ＥＮＣを形成する。
【０１３４】
すなわち、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート線及びゲート電極と、ゲート絶縁膜ＧＩと、半導体層と、ドレイン電極を兼ねるドレイン線及びソース電極と、層間絶縁膜ＰＡＳとを順に形成することにより、スイッチよう及び駆動用の薄膜トランジスタ及び配線等を形成する。次に、駆動用の薄膜トランジスタのソース電極の上面が露出されるスルーホールを層間絶縁膜ＰＡＳに形成した後に、当該層間絶縁膜ＰＡＳの上層に透明電極材料からなる第１電極ＴＭ１を形成することにより、ソース電極と第１電極ＴＭ１とを電気的に接続する。次に、第１電極ＴＭ１の上層にシャドーマスクを用いて有機材料の薄膜層からなる発光層ＥＬを形成した後に、該発光層ＥＬの上層に金属薄膜からなる第２電極ＴＭ２を形成する。この後、基板の主面側を被うようして第２電極ＴＭ２の上層に封止層ＥＮＣを形成することにより、発光層ＥＬを形成する有機材料への水分等の侵入を防止する。ただし、第２電極ＴＭ２の形成時においては、例えば工程６−３で形成した図示しない共通信号線の上層に形成される層間絶縁膜ＰＡＳにスルーホールを形成した後に、第２電極ＴＭ２を形成することにより、共通信号線と第２電極ＴＭ２とを電気的に接続する。
【０１３５】
工程６−４（図１７（ｄ））
次に、工程１−４と同様に、封止層ＥＮＣの上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２とからなる保護層ＰＲＬを仮接着する。ここで、実施形態６においても実施例１と同様に、保護層ＰＲＬとしては例えば三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【０１３６】
工程６−５（図１７（ｅ））
次に、工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。このレーザ光の照射により、実施形態６の耐熱樹脂層ＰＩにおいても波長308ｎｍの光が効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、実施形態６においても、実施形態１と同様に、10μｍの耐熱樹脂層ＰＩ及び保護層ＰＲＬが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１３７】
工程６−６（図１７（ｆ））
次に、耐熱樹脂層ＰＩの図中下面側をアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち画像表示装置の輝度を向上できる。
【０１３８】
工程６−７（図１６）
まず、第３基板ＳＵＢ３がついていた側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１３９】
次に、仮接着していた保護層ＰＲＬを剥離させる。このとき、保護層ＰＲＬとして「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いた場合には、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量を低減させることができるので、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を剥離ができる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１基板ＳＵＢ１の上層に薄膜トランジスタ及び発光層ＥＬからなる回路層が形成される有機ＥＬ表示装置が形成される。
【０１４０】
以上説明したように、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法においても、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、耐熱性を有すると共に可視光領域の透過率が高い実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層を形成する。次に、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。次に、樹脂層ＰＩを剥離面側からアッシングすることにより、当該樹脂層ＰＩの膜厚を形成時の１０μｍから１μｍに薄膜化する。この薄膜化の後に、樹脂層ＰＩのアッシング側面に透明接着剤で第１基板ＳＵＢ１を接着した後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離することにより、有機ＥＬ表示装置を形成する。このとき、実施形態６においても、樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしている。その結果、その上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩを第３基板ＳＵＢ３から剥離する際における回路層を形成する薄膜トランジスタ等の破損を防止できる。また、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用い、剥離層として樹脂層ＰＩを用いる構成としているので、従来の製造装置を用いた場合であっても容易に第３基板ＳＵＢ３を再利用することが可能である。さらには、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した実施例１の樹脂層ＰＩを当該第３基板ＳＵＢ３から剥離した後に薄膜化し、この後に、第１基板ＳＵＢ１に接着する構成としているので、耐熱性の樹脂層ＰＩを用いた場合であっても、発光層からの光の透過性を向上させることができる。その結果、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の輝度を向上させることができる。
【０１４１】
〈実施形態７〉
図１８は本発明の実施形態７の液晶表示装置の概略構成を示す平面図であり、前述する実施形態１〜６の製造方法で形成された液晶表示装置である。ただし、Ｘ、ＹはそれぞれＸ軸、Ｙ軸を示す。
【０１４２】
図１８に示すように、液晶（図示せず）を挟持して対向配置される第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２を有している。第２基板ＳＵＢ２は観察者側に配置されるようになっている。第１基板ＳＵＢ１の背面にはバックライト（図示しない）が配置されるようになっている。第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１よりも若干小さな面積となっており、第１基板ＳＵＢ１の図中下側の端子部ＴＲＭを露出させるようになっている。第２基板ＳＵＢ２の周辺には、第１基板ＳＵＢ１と固着するシール材ＳＬが形成され、このシール材ＳＬは液晶を封止させる機能も有している。
【０１４３】
シール材ＳＬで囲まれた領域は表示領域ＡＲとなっている。第１基板ＳＵＢ１の表示領域ＡＲにおける液晶側の面には、図中Ｘ方向に延在しＹ方向に並設されるゲート線ＧＬ、および図中Ｙ方向に延在しＸ方向に並設されるドレイン線ＤＬが形成されている。隣接する一対のゲート線ＧＬと隣接する一対のドレイン線ＤＬとで囲まれる領域は画素の領域を構成するようになっている。これにより、表示領域ＡＲにはマトリックス状に配置された多数の画素を有するようになる。
【０１４４】
各画素領域には、図中丸印Ａの拡大図Ａ’に示すように、ゲート線ＧＬからの信号（走査信号）によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを通してドレイン線ＤＬからの信号（映像信号）が供給される画素電極ＰＸと、この画素電極ＰＸとの間に電界を生じさせる対向電極ＣＴとが形成されている。この電界は第１基板ＳＵＢ１の面に平行な成分を有し、液晶の分子は第１基板ＳＵＢ１の面に水平な状態のままで配向状態が変化するようになっている。この種の液晶表示装置はたとえば横電界方式（ＩＰＳ方式）と称される。対向電極ＣＴはたとえばゲート線ＧＬに平行して走行するコモン線ＣＬを介して映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。なお、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertical Alignment）等の縦電界方式と称される液晶表示装置では、前述するように対向電極ＣＴは第２基板ＳＵＢ２側に形成されている。
【０１４５】
ゲート線ＧＬ、ドレイン線ＤＬ、およびコモン線ＣＬは、それぞれ図示しない引き出し線によって端子部ＴＲＭに接続され、ゲート線ＧＬには走査信号、ドレイン線ＤＬには映像信号、コモン線ＣＬには基準信号が端子部ＴＲＭを介して供給されるようになっている。
【０１４６】
実施形態１〜５に示す製造方法では、第１基板ＳＵＢ１の液晶側に形成する樹脂層として耐熱性を有する耐熱樹脂層を適用できるので、樹脂層の上層に形成される回路層を従来と同様の製造工程で形成することが可能となると共に、第１基板ＳＵＢ１の液晶側に形成される樹脂層の透過率が向上できるので、液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１４７】
なお、実施形態１〜６の画像表示装置の製造方法においては、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用いた場合について詳細に説明したが、例えば、石英基板を第３基板ＳＵＢ３として用いた場合には、樹脂膜ＰＩや回路層の形成温度を高くすることができる。さらには、第３基板を剥離させる際に、より波長の短いすなわちエネルギーの大きいレーザ光を使用することが可能となる。例えば、実施例１の樹脂材料からなる樹脂層ＰＩを用いて、窒素下で、320℃60分硬化を行い、石英基板からなる第３基板ＳＵＢ３に厚さ10μｍの耐熱透明樹脂層樹脂層（樹脂層）ＰＩを形成する。次に、実施形態１〜６の製造方法により、当該樹脂層ＰＩの上層に回路層を形成する。この後の第３基板ＳＵＢ３の剥離工程では、ガラスでは透過しにくい、より短波長の紫外光が透過するので、これを利用して、保護層ＰＲＬを接着した後に、波長248ｎｍのKrFエキシマレーザ光（50ｍＪ/ｃｍ２/パルス、１パルスは20ナノ秒）を第３基板ＳＵＢ３の裏面側から照射する。このとき、実施例１の耐熱樹脂層ＰＩは、波長248ｎｍの光を効率的に吸収するので、石英基板／耐熱透明樹脂層の界面での密着性が低下して、５パルスつまり250ｍＪ／ｃｍ２の照射量で基板を剥離させることが可能となる。
【０１４８】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１４９】
ＰＩ……耐熱樹脂層（樹脂層）、ＡＤＬ……接着層、ＳＵＢ１……第１基板
ＳＵＢ２……第２基板、ＳＵＢ３……第３基板、ＳＵＢＴ……第１の透明基板
ＳＵＢＣＦ……第２の透明基板、ＧＴ……ゲート電極、ＧＩ……ゲート絶縁膜
ＡＳ……半導体層（アモルファス）、ＣＮ……コンタクト層、ＤＴ……ドレイン電極
ＳＴ……ソース電極、ＰＡＳ……保護膜、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ
ＰＸ……画素電極、ＰＯＬ１……第１偏光板、ＯＲＩ……配向膜、ＬＣ……液晶
ＣＦ……カラーフィルタ、ＣＴ……対向電極、ＰＯＬ２……第２偏光板
ＰＳ……半導体層（ポリ）、ＢＵＬ……バリア層、ＤＤ……ドレイン領域
ＳＤ……ソース領域、ＥＬ……発光層、ＴＭ１……第１電極、ＴＭ２……第２電極
ＥＮＣ……封止層、ＧＬ……ゲート線、ＤＬ……ドレイン線、ＩＮ……下地膜
ＢＭ……ブラックマトリクス、ＯＣ……オーバーコート層、ＳＨ１〜５……スルーホール
ＣＩ……透明絶縁膜、ＰＡＳｉ１、２……層間絶縁膜、ＰＡＳｏ……層間絶縁膜
ＩＬ……絶縁膜、ＰＲＬ……保護層、ＰＲＬ１……粘着膜、ＰＲＬ２……保持膜
ＳＬ……シール材、ＴＲＭ……端子部、ＡＲ……表示領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の製造方法に係わり、特に、樹脂材からなるフレキシブル性材料の基板を備える表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子に代表されるフラットパネルディスプレイの軽量化を図るために、従来よりも基板を薄くすることが検討されており、現在の液晶表示装置は０．５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度の厚さのガラス基板を用いて製造されている。しかし、これよりも薄いガラス基板を用いる場合、製造工程中に割れやすい、使用時に割れやすい等の問題点がある。この解決方法の一つとして、ガラス基板の代わりにプラスチック基板を用いた液晶表示素子の開発が進められている。
【０００３】
しかし、ガラス基板の耐熱性が600℃前後であるのに対して、プラスチック基板は、通常、200℃前後であり、耐熱性が低い欠点を有する。現行の薄膜トランジスタを形成する温度としては、アモルファスシリコン（a-Si）薄膜トランジスタが300℃前後であり、低温ポリシリコン（LTPS）薄膜トランジスタでは500℃前後とプラスチック基板の耐熱性をはるかに超える温度となっている。このために、１つの方法として、薄膜トランジスタの形成温度を下げる方法が検討されている。
【０００４】
また、プラスチック基板はガラス基板と異なり柔らかくフレキシブルすなわち柔軟性を有するために、現行のガラス基板に対して作られた製造ラインには直接入れられないという欠点を有する。その対策としては、製造ラインをガラス基板対応の製造ラインからロールtoロール方式に変更する方法が考えられている。
一方、現行の製造ラインをそのまま使う方式として、ガラス基板に形成した薄膜トランジスタをプラスチック基板に転写する方式が検討されている。ガラス基板に形成して転写する方式としては、ガラス基板をエッチングして薄くする方式や、ガラス基板にあらかじめ剥離層を形成しておき、そこから薄膜トランジスタ形成後に剥離を行う方法がある。いずれの方式も薄膜トランジスタを形成したガラス部分を薄膜化して、それをプラスチック基板に載せかえる方式である。また、別の転写方式としては、基板上にプラスチック基板を貼り付ける等して、その上に薄膜トランジスタを形成した後、剥離する方法がある。
【０００５】
本願発明に関連するフィルムの転写方式先行の技術文献として、特許文献１〜１０の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2000-243943号公報
【特許文献２】特開2000-284303号公報
【特許文献３】特開2002-33464号公報
【特許文献４】特開2002-31818号公報
【特許文献５】特開2006-287068号公報
【特許文献６】特開2009-265396号公報
【特許文献７】特開2009-188317号公報
【特許文献８】特開2009-260387号公報
【特許文献９】特開2009-031405号公報
【特許文献１０】特開2008-292608号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガラス基板を支持基板として当該ガラス基板上に一旦薄膜トランジスタを形成して、そのガラス基板を薄くするという方式は、現行の製造ラインの使用が可能で、プロセス温度も現行のものが使えるという利点を有する。しかしながら、支持基板であるガラス基板を薄くする工程として、ガラス基板をエッチングする場合、ガラス基板がほとんど無駄になり、結果としてコストが増加してしまうことが懸念されている。
【０００８】
また、ガラス基板上にプラスチック基板を貼り付ける等して、プラスチック基板上に薄膜トランジスタを形成した後に、ガラス基板を剥離する方法では、プラスチック基板の耐熱性に問題があるために、プロセス温度を下げる必要があり、特性の優れたデバイスが出来ないということが懸念されている。
【０００９】
また、ガラス基板上に剥離層を形成し、該剥離層上に薄膜トランジスタ等を形成する方法がある。このとき、光の透過性能を考慮して、剥離層をアモルファスシリコン層等の無機材料で形成する場合、真空成膜でアモルファスシリコンを形成する工程が増えてしまうと共に、支持基板として用いるガラス基板の再利用が非常に困難である。さらには、薄膜トランジスタを形成する各薄膜層も無機膜となり、その結果、有機膜に比較して脆く破損しやすい性質を有する無機膜を用いて同じ無機膜で形成される薄膜トランジスタを保護する構成となり、剥離層でガラス基板を剥離する際に、剥離層及び薄膜トランジスタが破損しやすいということが懸念されている。
【００１０】
剥離層として、有機層を使う場合は、上記の脆さによる破損の問題は軽減される。しかし、材料の透明性と耐熱性がなかなか両立する有機材料がないということが知られている。具体的には、ガラス転移点Ｔｇが250℃以上、特に300℃以上を有する有機材料であり、かつ、有機層が自立膜として所定の丈夫さ（強度）を示す厚さ10μm前後で透明に見えるものは少なく、黄色く着色しているものが多い。したがって、電子ペーパーのような全反射型の表示装置は形成できるが、透過型の液晶ディスプレイや、その有機層側に光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイのような画像表示装置への適用は困難であった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、プラスチック基板に転写方式で薄膜トランジスタを備える画像表示装置を製造することが可能な技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、既存の製造ラインを適用させても、ガラス基板を容易に再利用することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決すべく、支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プラスチック基板に転写方式で薄膜トランジスタを備える画像表示装置を製造することができる。また、既存の製造ラインを適用させても、ガラス基板を容易に再利用することができる。
【００１５】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の樹脂膜であるポリベンゾオキサゾール膜の透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【図２】本発明の実施形態１の画像表示装置である透過型の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図である。
【図６】本願発明の樹脂膜であるポリベンゾオキサゾール膜の膜厚を1μｍにした時の透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置における薄膜トランジスタ部及び画素部の概略構成を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための薄膜トランジスタの形成領域における断面図である。
【図１５】本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための画素の形成領域における断面図である。
【図１６】本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態７の液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
本発明の画像表示装置は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の絶縁基板上に薄膜トランジスタを含む回路層が形成される構成であり、特に、絶縁基板が柔軟性を有する湾曲可能なフレキシブルな基板から構成される。従って、以下の説明では、本願発明における絶縁基板について説明する。
【００１９】
例えば、液晶表示装置では、絶縁性の透明基板からなる第１基板と第２基板とが液晶層を介して対向配置される構成となっている。第１基板の主面（液晶層、対向面）側には、複数本の映像信号線（ドレイン線）と該映像信号線と交差する走査信号線（ゲート線）とが形成され、映像信号線と走査信号線とで囲まれる領域に画素領域が形成されている。各画素領域には、画素電極が形成されると共に、映像信号線から該画素電極へ印加するための階調信号を読み込み制御する薄膜トランジスタが形成されている。これら各種信号線及び薄膜トランジスタ等は回路層に形成されている。一方、第２基板の主面（液晶層、対向面）側には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー表示用の画素を構成するためのカラーフィルタ、及び遮光膜（ブラックマトリクス）等が形成されている。
【００２０】
また、有機ＥＬ表示装置では、絶縁性の第１基板の主面側に、複数本の映像信号線（ドレイン線）と該映像信号線と交差する走査信号線（ゲート線）とが形成され、映像信号線と走査信号線とで囲まれる領域に画素領域が形成されている。各画素の領域には、有機ＥＬ薄膜からなる発光層が形成され、該発光層へ供給する電流を制御する駆動用の薄膜トランジスタと、映像信号線から駆動用の薄膜トランジスタへ印加するための階調信号の読み込みを制御するスイッチング用の薄膜トランジスタと、該階調信号を所定フレーム期間保持するための保持容量等とが形成されている。これら各種信号線及び薄膜トランジスタ等が形成される層が回路層となる。このとき、有機ＥＬ表示装置は、発光層で生じた光を第１基板側に取り出すボトムエミッション型と、第１基板の主面側すなわち回路層側に取り出すトップエミッション型とに大別される。特に、第１基板側に光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様に、透明の絶縁基板を第１基板として用いる必要がある。また、有機ＥＬ表示装置にあっても、液晶表示装置と同様に、第１基板に対応する第２基板を用い、該第２基板にカラーフィルタ等を形成し、該カラーフィルタを介して光を取り出すトップエミッション型の構成として、色純度を向上させることも可能である。
【００２１】
また、本発明の画像表示装置では、回路層の形成では、第１基板とは異なる基板であり、製造時の支持基板となる第３基板上に形成した後に、当該回路層を含む保護膜等と共に第３基板から当該回路層を剥離し、第１基板に接着剤層を介して接着する構成となっている。従って、本発明における第１基板及び第２基板は耐熱性を必要としないので、膜厚50μｍ以上で膜厚500μｍ以下程度の透明な樹脂製の基板であればよい。湾曲可能な樹脂製の基板は限定されることはなく、プラスチックやフィルムであればよく、さらには非常に薄く形成したガラス基板を用いる構成であってもよい。また、樹脂製の基板としては、波長400ｎｍ以上800ｎｍ以下の光の透過率が90％以上のものが望ましい。なお、画素表示装置において、カラーフィルタを用いると共に樹脂基板に樹脂フィルムを用いる場合には、樹脂フィルムに貼り付けた薄膜トランジスタＴＦＴとカラーフィルタとで熱膨張係数や応力の差を生じないように、カラーフィルタに用いるフィルムは、樹脂フィルムと同じものが望ましい。この場合、樹脂フィルムとしては、カラーフィルタの形成プロセスに適応した200℃程度の耐熱性を有するものが望ましい。
【００２２】
このような構成の画像表示装置は、回路層は第３基板の主面側に形成した樹脂層上に形成し、該樹脂層と共に第３基板から剥離した後に、該樹脂層を薄膜化又は除去し、接着剤層を介して第１基板に接着する構成としている。
【００２３】
以下に、樹脂層を形成する場合の薄膜トランジスタを含む回路層が形成される側の基板の製造方法を説明する。前述する樹脂層を形成する際における第３基板としては、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等が挙げられる。このとき、本願発明では裏面からのレーザ光照射を行えるといった意味で、透明なガラス基板、石英基板等が望ましい。また、本願発明では、基板から最終的には樹脂層より上層を剥離する。したがって、基板は影響を受けず、基板の再生が可能であり、デバイス作成のコストの低減につながる。
【００２４】
このとき本願発明の画像表示装置の形成では、このような第３基板に、まず、樹脂層を形成する。この樹脂層の形成では、前述する樹脂の溶液あるいは樹脂の前駆体の溶液をスピンコート方式やスリットコート方式で塗布して、第３基板の主面側すなわち表面上にフィルム状の薄膜層である樹脂層を形成する。通常、スピンコート方式やスリットコート方式で溶液を塗布した後に、溶媒を揮発させるためのプリベークを行う。その後に、窒素ガスのような不活性ガスの雰囲気下あるいは真空下で、250℃以上で硬化ベークを行う。空気中でのベークは、酸化による樹脂層の着色を引き起こす原因となるので、望ましくない。なお、この硬化ベークに用いる温度は、樹脂層の材料が分解しない温度であり、かつその後の薄膜トランジスタを含む半導体素子の形成プロセスの温度より高い温度が望ましい。具体的には、300℃以上500℃以下で硬化ベークをすることが望ましい。
【００２５】
次に、樹脂層の上層に、酸化シリコン（SiO）、窒化シリコン（SiN）、酸窒化シリコン（SiON）、又は酸化アルミニウム（AlO）等の無機膜を形成することが望ましい。これらは樹脂層から不純物、例えば水、酸素等が樹脂層上に形成する薄膜トランジスタを含む半導体素子に侵入するのを防ぐバリア層としての役目をする。この無機膜の厚さとしては、10ｎｍ以上2000ｎｍ以下が望ましい。より望ましくは、50ｎｍ以上500ｎｍ以下が望ましい。また、これらの無機膜は単層ではなく、必要に応じては２層以上を重ねて用いてもよい。なお、これらを形成する方法としては、スパッタ、反応性プラズマ蒸着、ＣＶＤ、及びプラズマＣＶＤなどが挙げられる。これらの無機膜は、有機物である樹脂層上に形成することから、形成温度が低温である方が樹脂層に与えるダメージ（影響）が小さいので望ましい。具体的には、これらの無機膜は、100℃以下で形成できるものがより望ましい。
【００２６】
次に、無機膜を形成した場合には当該無機膜の上層（表面）に、薄膜トランジスタを含む半導体素子を形成する。なお、無機膜を形成しない場合は、樹脂膜の上層（表面）に半導体素子を形成する。また、この半導体素子は、通常の基板である例えばガラス基板上に形成する場合と同じ構造で形成することができる。また、樹脂層の耐熱性が高いことから、300℃前後の通常プロセスを用いることができる。
【００２７】
この半導体素子の形成の後に、液晶や有機ELの表示素子（表示画素）までの形成プロセスを行った後に剥離を行う。ただし、半導体素子の形成の後に、そのまま半導体素子として、剥離することも可能である。なお、半導体素子を剥離する際は、形成した半導体素子上に保護フィルム等を張り、表面を保護した上で、剥離工程を行う。この保護フィルムは、ガラス基板等の第３基板が外れることにより、形成した半導体素子が応力で破壊されることを防ぐ役割をする。保護フィルムとしては、仮接着が出来て、後で剥がせるものが望ましい。このような保護フィルムとしては、三井化学の「イクロステープ」、日東電工の「リバアルファ」、又はトーヨーアドテックの「エレグリップ」等のような半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いることができる。これらは保護フィルムとして接着した後、加熱により粘着性が低下したり、発泡したりして剥離する性質を有するので、必要なときに容易に剥離を行うことができる。
【００２８】
保護フィルムの剥離の後、その上層に配向膜を形成し、ラビング等の周知の配向処理を行う。この配向処理の後に、樹脂基板で作成したカラーフィルタ側の基板を固着し、液晶の封入工程を行う。
【００２９】
なお、本願発明の実施形態では、前述するように薄膜トランジスタを含む半導体素子の状態で剥離工程を行うこともできるが、さらに工程を進めて、液晶を封入してセル化した後や有機ＥＬ素子を形成した後に、剥離工程を行うこともできる。この液晶表示装置の場合は、第３基板上に樹脂層を形成した後に、その上層に半導体素子を形成する。このときの半導体素子も、通常の基板（例えば、ガラス基板）上に形成する場合と同じ構造で形成する。この後に、その上層に配向膜を形成し、ラビング等の周知の配向処理を行う。この配向処理の後に、樹脂基板で作成したカラーフィルタ側の基板を固着し、液晶の封入工程を行う。その後にカラーフィルタ側の基板を支持基板として、第３基板の剥離工程を行うことができる。有機ＥＬ素子の場合も、発光層及び電極並びにパッシベーション等を形成した後に剥離を行うことができる。
【００３０】
本願発明における半導体素子や表示装置を形成した樹脂層を第３基板から剥離する工程は、紫外線を照射する工程を含むことが望ましい。第３基板上に形成する樹脂層によっては、機械的に剥離を行うことができる場合もあるが、当該樹脂層の上層に形成した半導体素子へのダメージを減らすために、紫外線を照射して、第３基板と樹脂層との間の結合を切り離すことが望ましい。この紫外線としては、波長200ｎｍ以上400ｎｍ以下のものが望ましい。具体的には、波長308ｎｍのXeClエキシマレーザ光や、波長248ｎｍのKrFエキシマレーザ光といったレーザ光、ＹＡＧレーザ（波長1064ｎｍ）の第３高調波（波長355ｎｍ）や第４高調波（波長266ｎｍ）等はその出力が高いので望ましい。また、水銀ランプ、またはキセノン水銀ランプ等の輝線である365ｎｍ、313ｎｍ、254ｎｍの光も使うことができる。
【００３１】
特に、第３基板としてガラス基板や石英基板のような透明基板を用いる場合は、これらの基板の透過率が90％以上である波長の光を、半導体素子を形成した面ではなく、透明基板の面から照射する。なお、用いる光の波長としては、より望ましくは波長200ｎｍ以上380ｎｍ以下であるものが望ましい。この範囲の波長の光は、第３基板としての石英基板やガラス基板を効率的に透過し、樹脂層では吸収が起きるようにすることができる。また、樹脂層のそのときの膜厚での透過率が１０％以下となる波長の光が望ましい。さらには、透過率が５％以下である波長の光が望ましい。これらの樹脂層に用いる膜厚での透過率が５％以下の波長を有する光は、透明基板の裏面から照射したときに、透明基板と樹脂フィルム（ａ）の界面で吸収されて、界面での結合を切るため、剥離が起きやすくなるからである。
【００３２】
本願発明では、第３基板の剥離後に樹脂層を薄膜化又は除去する。この樹脂層を薄膜化又は除去する工程は、エッチング、アッシング又は研磨等を用いることができる。薄膜化後の樹脂層は、波長400ｎｍ以上800ｎｍ以下の透過率が、90％以上になるようになることが望ましい。また、本願発明では、樹脂層を完全に除去することもできるが、素子の破損防止を兼ねて、樹脂層の膜厚を2μｍ以下にしてもよい。このように、樹脂層を薄膜化することにより、可視光領域の透過率が向上して、透過型の液晶表示装置やボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置等の表示素子に適した構成となる。さらには、樹脂層の薄膜化により、当該樹脂層が有するリタデーション（位相差）の値も小さい値にできるので、偏光板を用いるような液晶ディスプレイには好適である。
【００３３】
（樹脂層の詳細）
以下、本願発明における樹脂層について説明する。本願発明の樹脂層では、画素領域においても形成される構成となるので、樹脂層は耐熱性のある透明性の高いものが望ましい。具体的には、膜厚が3μｍ以上30μｍ以下のものが望ましい。さらには、その膜厚で波長420ｎｍ以上800ｎｍ以下の可視光の透過率が50％以上であるものが望ましい。光吸収に関しては、後述する剥離に使う光を効率的に吸収するものが望ましい。したがって、剥離に使う照射光に対しては透過率が10％以下であるものが望ましい。あるいは波長200ｎｍ以上380ｎｍ以下の透過率が20％以下であるものが望ましい。
【００３４】
本発明では、樹脂層の上層に薄膜トランジスタ等の半導体素子や表示素子を形成する構成となっている。特に、半導体素子、特にアモルファスシリコン薄膜トランジスタを形成するプロセス温度は、通常300℃前後であることから、本発明の樹脂層は、耐熱性が必要となる。そのために少なくとも樹脂層のガラス転移点は、250℃以上であることが望ましい。さらには、ガラス転移点が300℃以上であるものがより望ましい。高分子材料のフィルムは一般にガラス転移点を越えると、その熱膨張係数が急激に大きくなる。高分子材料の種類によっては、ガラス転移点を越えると変形が起きるものもある。したがって、半導体素子を形成するプロセスの温度がガラス転移点を超えない方が望ましい。
【００３５】
なお、本発明では、樹脂層に半導体素子や表示素子を形成したのちに、それを剥離層として、剥離を行う。この剥離工程の際に、半導体素子層である薄膜トランジスタＴＦＴ層が破壊しないように樹脂層の厚さは、3μｍ以上30μｍ以下のものが望ましい。剥離時の強度の確保とあとに続く透過率の向上のために樹脂層を薄膜化又は除去する工程との関係から、厚さは5μｍ以上20μｍ以下がより望ましい。また、本願発明では、樹脂層を薄膜化又は除去する工程により、樹脂層の部分の透過率を向上することができるが、基本的には樹脂層が有する可視光の透過率が高い方が望ましい。
【００３６】
以上に説明したような物性的な特徴を有すると共に、樹脂層として用いることが可能な樹脂としては、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）のいずれかであることが望ましい。これらの樹脂は、一般に耐熱性が高く、250℃以上のガラス転移点を有することが可能である。特に、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド、ポリイミド、及びポリアミドは、耐熱性、特にガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができる。架橋剤としては、以下のような構造のものを用いることができる。架橋剤の量としては、樹脂または樹脂前駆体に対して、0.1〜30ｗｔ％を用いることができる。より好ましくは、1〜10ｗｔ％である。
【化１】
【００３７】
以下、樹脂層として好適な材料の具体例を示す。ポリベンゾオキサゾールとしては、具体的には、構造式（１）で表されるものが望ましい。
【化２】
【００３８】
ただし、式中、Ｘ１:４価の芳香族基、Ｙ１:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００３９】
これらのポリベンゾオキサゾールは、対応する下記の構造式（２）で表される前駆体を加熱により脱水環化することにより得られる。
【化３】
【００４０】
ただし、式中、Ｘ１:４価の芳香族基、Ｙ１:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４１】
また、ポリアミドイミドとしては、具体的には、構造式（３）で表される脂環構造を含むポリアミドイミドが望ましい。
【化４】
【００４２】
式中、Ｘ２:２価の脂環族基、Ｙ２:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４３】
さらには、ポリアミドイミドとしては、具体的には、構造式（４）で表されるポリアミドイミドが望ましい。
【化５】
【００４４】
式中、Ｘ３:２価の脂環族基、Ｙ３:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４５】
また、ポリイミドとしては、具体的には、構造式（５）で表される脂環構造を含むポリイミドが望ましい。
【化６】
【００４６】
ただし、式中、Ｘ４:４価の脂環族基、Ｙ４:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【００４７】
これらのポリイミドは、前駆体であるポリアミック酸の状態で膜を形成して、加熱硬化してポリイミドとすることが望ましい。
【００４８】
また、ポリアミドとしては、具体的には、構造式（６）で表される脂環構造を含むポリアミドが望ましい。
【化７】
【００４９】
ただし、式中、Ｘ５:４価の脂環族基、Ｙ５:２価の芳香族基あるいは脂環族基、ｎ＝5〜10000を表す。
【実施例１】
【００５０】
実施例１の樹脂層として好適な材料の一例として、ポリベンゾオキサゾールを用いて本願発明者らが形成した樹脂層について説明する。下記の構造式（７）で示すポリベンゾオキサゾール前駆体100重量部と、構造式（８）で示す架橋剤3重量部とを、γ-ブチロラクトン（ＢＬＯ）／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）＝９／１に溶かした溶液を調整した。この溶液を厚さ0.6ｍｍの石英の第３基板上にスピンコートし、120℃3分間プリベークを行って、厚さ12μｍの塗布膜を得た。
【化８】
【化９】
【００５１】
次に、イナートガスオーブンを用いて、窒素雰囲気下で200℃30分ベークした後、350℃１時間硬化ベークを行い、構造式（９）に示す架橋したポリベンゾオキサゾール膜を得た（ただし、架橋は図示せず）。硬化後の膜厚は10μｍであり、このときの樹脂膜は黄色となった。
【化１０】
【００５２】
図１は前述する手順で形成された樹脂膜である架橋したポリベンゾオキサゾール膜の透過スペクトルの一例を示すグラフであり、以下、その特性について説明する。ただし、図１において、横軸は光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は光の透過率Ｔ（％）である。また、図１は樹脂膜（硬化膜）の波長200ｎｍ〜800ｎｍの領域の透過スペクトルを示している。
【００５３】
図１から明らかなように、本願発明者らが形成した樹脂膜は丸印λ１で示す波長が400ｎｍ付近の透過率が50％程度であり、矢印λ２で示す波長500ｎｍ〜800ｎｍの領域では、80％程度以上の透過率を示す。また、該樹脂膜の矢印λ３で示す波長350ｎｍ以下すなわち紫外線領域の透過率は0％であり、波長350ｎｍ以下の波長の光を透過しない特性を有していることが明らかである。この結果から、本願発明者らが形成した樹脂膜では、可視光領域の500nm〜800nmにおいて十分な透過率が得られるが，400nm〜500nmにおいては，透過率が低く，そのために黄色く着色していることが分かった。
【００５４】
次に、本願発明者らは、前述する手順と同様の操作により、シリコン基板上に作成したポリベンゾオキサゾール膜（樹脂膜）を用いて、ESCO電子科学（株）製EMD-WA1000S/Wにより昇温脱ガス分析を行った。その結果、硬化温度である350℃までは脱ガスが見られず、耐熱性が高いことがわかった。また、この樹脂膜をシリコン基板から剥離して、ガラス転移温度Ｔｇ及び熱膨張係数ＣＴＥを測定した。ガラス転移温度Ｔｇ及び熱膨張係数ＣＴＥは、エスアイアイ・ナノテクノロジー製TMA-120型を用いて、測定温度30℃〜300℃で、昇温速度5℃/分で、10ｇの荷重による引張りモードで測定を行った。その結果、ガラス転移点が320℃であり、熱膨張係数が50ｐｐｍ／Ｋであることがわかった。なお、この測定におけるガラス転移温度は熱膨張係数ＣＴＥが大きく変化する温度とし、本願発明者らは便宜的にガラス転移温度とした。
【００５５】
次に、実施形態１〜５に、前述する樹脂膜を適用した画像表示装置である液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置の構成及び製造方法を示し、以下詳細に説明する。
【００５６】
〈実施形態１〉
図２は本発明の実施形態１の画像表示装置である透過型の液晶表示パネルの１サブピクセルの構成を示す平面図である。また、図３は図２に示すＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図であり、図４は図２に示すＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。特に、図４は第１の透明基板ＳＵＢＴ側の断面構造を示す断面図であり、偏向板ＰＯＬ１の図示は省略している。また、図２に示すＸ、ＹはそれぞれＸ軸、Ｙ軸を示す。
【００５７】
以下、図２〜図４に基づいて、実施形態１の液晶表示パネルの構造について説明する。図２に示すように、実施形態１の液晶表示パネルでは、図示しない表示領域内に、Ｙ方向に延在しＸ方向に並設される映像信号線（以下、ドレイン線と記す）ＤＬと、Ｘ方向に延在しＹ方向に並設される走査信号線（以下、ゲート線と記す）ＧＬが形成されている。このドレイン線ＤＬとゲート線ＧＬとで囲まれる矩形状の領域は画素が形成される領域を構成しており、これにより、各画素は表示領域ＡＲ内においてマトリックス状に配置される構成となる。また、画素の領域には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの図示しないカラーフィルタが形成される構成となっている。特に、実施形態１の液晶表示装置においては、Ｘ方向すなわちゲート線ＧＬの延在方向に隣接配置されるＲＧＢの各画素でカラー表示用の単位画素を形成する構成となっている。ただし、カラー表示用の単位画素の構成はこれに限定されるものではない。
【００５８】
また、ゲート線ＧＬには、画素領域側に突出する突出部によって形成されるゲート電極ＧＴが設けられている。このゲート電極ＧＴは、アクティブ素子である薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極となるものである。このゲート電極ＧＴの下層側には、当該ゲート電極ＧＴと重畳するように半導体層ＡＳが配置され、トップゲート型の薄膜トランジスタＴＦＴを形成している。このとき、半導体層ＡＳの一端側の上層には図示しない絶縁膜（ゲート絶縁膜及び層間絶縁膜）を介してドレイン線ＤＬの一部が重畳される構成となっており、この重畳領域の絶縁膜に設けられたスルーホール（コンタクトホール）ＳＨ１を介してドレイン線ＤＬと半導体層ＡＳとが電気的に接続され、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極を形成している。一方、ドレイン線ＤＬの形成時に同層に形成されたソース電極ＳＴは、半導体層ＡＳの他端側の上層にその一部が重畳される構成となっており、この重畳領域の絶縁膜に設けられたスルーホール（コンタクトホール）ＳＨ２を介してソース電極ＳＴと半導体層ＡＳとが電気的に接続されている。さらには、ソース電極ＳＴと線状の画素電極ＰＸとが図示しない層間絶縁膜及び容量絶縁膜に形成されたスルーホールＳＨ３、ＳＨ４を介して電気的に接続されている。
【００５９】
また、実施形態１の液晶表示パネルでは、複数の画素に跨ってＸ方向に延在する平面状の対向電極ＣＴが容量絶縁膜を介して画素電極ＰＸの下層に形成される構成となっており、特に実施形態１においては液晶表示パネルの端部において図示しない基準信号線に接続される構成となっている。これにより、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間には、当該電極ＰＸ、ＣＴが形成される透明基板の面に平行な成分を有する電界を生じさせ、この電界によって液晶の分子を駆動させるＩＰＳ方式（横電界方式）の液晶表示パネルを構成している。
【００６０】
このように形成される実施形態１の液晶表示パネルでは、画素の領域においては、図３に示すように、第１の透明基板（薄膜トランジスタ側基板、ＴＦＴ側基板）ＳＵＢＴと、第２の透明基板（カラーフィルタ側基板、ＣＦ側基板）ＳＵＢＣＦとが液晶層ＬＣを介して互いに対向配置されている。このとき、実施形態１では、第１の透明基板ＳＵＢＴの表面側すなわち図３中上側が観察側となっている。
【００６１】
第２の透明基板ＳＵＢＣＦは、透明なプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２を有し、その第２基板ＳＵＢ２の上下の面すなわち液晶層側及び裏面側には、バリア膜ＢＵＬが形成されている。第２基板ＳＵＢ２の液晶層側には、当該第２基板ＳＵＢ２から液晶層ＬＣに向かって順に、バリア膜ＢＵＬ、遮光膜（ブラックマトリクス）ＢＭ、カラーフィルタ層ＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、及び配向膜ＯＲＩが形成されている。さらには、第２基板ＳＵＢ２の外側すなわち観察者側には、バリア膜ＢＵＬと偏光板ＰＯＬ２とが形成されている。
【００６２】
また、第１の透明基板ＳＵＢＴは、透明なプラスチック基板からなる第１基板ＳＵＢ１を有し、該第１基板ＳＵＢ１の液晶層側すなわち主面側には、当該第１基板ＳＵＢ１から液晶層ＬＣに向かって順に、接着層ＡＤＬ、前述する樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩ、バリア層ＢＵＬ、絶縁膜ＩＬ、層間絶縁膜ＰＡＳｏ、対向電極として機能する透明電極ＣＴ、容量絶縁膜として機能する透明絶縁膜ＣＩ、画素電極ＰＸ、配向膜ＯＲＩが形成されている。さらには、第１基板ＳＵＢ１の外側すなわち図示しないバックライト側には偏光板ＰＯＬ１が形成される。このとき、絶縁膜ＩＬは、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）とＳｉＯ２（酸化シリコン）の積層膜等からなる下地膜ＩＮ、例えばＳｉＯ２からなるゲート絶縁膜ＧＩ、ＳｉＯ２やＳｉＮ等からなる層間絶縁膜ＰＡＳｉ１、ＳｉＯ２やＳｉＮ等からなる層間絶縁膜ＰＡＳｉ２で構成される。なお、本実施形態においては、バリア層ＢＵＬと下地膜ＩＮとを別々の薄膜で形成する構成としたが、１つの薄膜で兼用する構成であってもよい。
【００６３】
また、薄膜トランジスタの形成領域においては、図４に示すように、第１基板ＳＵＢ１の液晶層側すなわち主面側には、当該第１基板ＳＵＢ１から液晶層ＬＣに向かって、接着層ＡＤＬ、樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩ、バリア層ＢＵＬ、及び下地膜ＩＮが順に形成されている。下地層ＩＮの上面（上層）には半導体層ＡＳが形成され、該半導体層ＡＳの上面を含む少なくとも表示領域はゲート絶縁膜ＧＩで被われる構成となっている。該ゲート絶縁膜ＧＩの上面であって、半導体層ＡＳと重畳する領域にはゲート線ＧＬから延在するゲート電極ＧＴが形成されており、該ゲート電極ＧＴの上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ１が形成されている。このとき、実施形態１の液晶表示パネルの端部領域にゲート電極ＧＴと同層の共通信号線を設ける構成であってもよい。
【００６４】
また、実施形態１の液晶表示装置では、第１基板のＳＵＢ１を平面的に見た時に、ゲート電極ＧＴを挟んで対向する位置に層間絶縁膜ＰＡＳｉ１及びゲート絶縁膜を貫通し半導体層ＡＳに到達するスルーホールＴＨ１、ＴＨ２がそれぞれ形成されている。このとき、スルーホールＴＨ１はドレイン線ＤＬの形成領域と重畳する位置に形成され、スルーホールＴＨ２はソース電極ＳＴとなる薄膜層の形成位置と重畳する位置に形成されている。この構成により、ドレイン線ＤＬが半導体層ＡＳと接続されて薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極を形成すると共に、該ドレイン線ＤＬと同層に形成されるソース電極ＳＴも半導体層ＡＳと接続される。また、ドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴの上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ２が形成され、その上面に層間絶縁膜ＰＡＳｉ２を被う層間絶縁膜ＰＡＳｏが形成されている。この層間絶縁膜ＰＡＳｏは、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁膜からなり、薄膜トランジスタＴＦＴの形成に伴う基板表面を平坦化する。
【００６５】
この層間絶縁膜ＰＡＳｏの上面には、透明導電膜（例えば、ＩＴＯ；Indium-Tin-OxideやＺｎＯ；酸化亜鉛等）からなる対向電極ＣＴが形成され、その上面に該対向電極ＣＴを被うようにして透明絶縁膜ＣＩが形成されている。この透明絶縁膜ＣＩの上面には透明電極材料で形成される線状の画素電極ＰＸが形成されている。このとき、実施形態１の液晶表示パネルでは、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２及び層間絶縁膜ＰＡＳｏを貫通して、ソース電極ＳＴの表面に至るスルーホールＴＨ３が形成されている。また、対向電極ＣＴ又は層間絶縁膜ＰＡＳｏの上面を被う透明絶縁膜ＣＩはスルーホールＴＨ３の側壁部及び底面部にも形成されており、特にスルーホールＴＨ３の底面部では透明絶縁膜ＣＩに当該透明絶縁膜ＣＩを貫通しソース電極ＳＴの表面が露出されるスルーホールＴＨ４が形成されている。ここで、画素電極ＰＸは２つのスルーホールＴＨ３、ＴＨ４を介してソース電極ＳＴと電気的に接続されている。このような構成とすることにより、薄膜トランジスタＴＦＴのオンオフ動作に従って、画素電極ＰＸへの映像信号の書き込みと階調信号の保持とがなされている。すなわち、ゲート線ＧＬで駆動されるアクティブ素子である薄膜トランジスタＴＦＴを介して、ドレイン線ＤＬから画素電極ＰＸに映像信号が書き込まれる。この映像信号の書き込みにより、各画素ではバックライト光の透過量が制御され、画像表示がなされることとなる。このとき、実施形態１の液晶表示装置では、第１基板ＳＵＢ１の裏面側からのバックライト光の透過経路中に形成される樹脂層ＰＩにおける可視光領域でのバックライト光の減衰を大幅に抑制することができるので、樹脂層ＰＩの形成に伴う輝度低下を抑制した画像表示装置を構成できる。
【００６６】
次に、図５に本発明の実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図を示し、以下、図５に基づいて、実施形態１の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される各電極ＰＸ、ＣＴ等の構成及び形成方法は従来の形成方法と同様である。従って、以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩについて詳細に説明する。
【００６７】
工程１―１（図５（ａ）（ｂ））
図５（ａ）に示すように、裏面からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。このとき、前述するように、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等からなる基板を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。このとき、後述するように、裏面からのレーザ光照射を行えるといった意味で、透明なガラス基板や石英基板等が望ましい。また、基板から最終的には樹脂層より上層を剥離するので、基板は影響を受けず、基板の再生が可能となり、デバイス作成のコストの低減につながる。
【００６８】
まず、図５（ｂ）に示すように、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施形態１に構造式（９）で示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件等は実施例１に示す通りである。
【００６９】
工程１−２（図５（ｃ））
次に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、ＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成した。
【００７０】
工程１−３（図５（ｄ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等を形成する。このとき、実施形態１では、バリア層ＢＵＬの上層に、まず、下地膜ＩＮを形成し、該下地層ＩＮの上層に、半導体層ＡＳと、ゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート電極ＤＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ１と、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏとを順に形成する。次に、層間絶縁膜ＰＡＳｏの上層に透明電極材料からなる平板状の対向電極ＣＴを形成する。ここで、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２および層間絶縁膜ＰＡＳｏに、ソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ３を形成する。この後に、透明絶縁膜ＣＩを形成し、該透明絶縁膜ＣＩにソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ４を形成する。この後に、透明絶縁膜ＣＩの上層に透明電極材料からなる線状の画素電極ＰＸを形成と共に、スルーホールＳＨ４を介してソース電極ＳＴと画素電極ＰＸとを電気的に接続することにより、回路層が形成される。
【００７１】
工程１−４（図５（ｅ））
次に、第３基板ＳＵＢ３に支持される回路層の上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２からなる保護層ＰＲＬを仮接着する。このような構成とすることにより、後の工程で、第３基板ＳＵＢ３を剥離した際に、薄膜トランジスタＴＦＴを含めた回路層部分が応力で破壊されないようにする。すなわち、実施形態１では、保護層ＰＲＬで回路層部分を支持することにより、回路層部分の破壊を防止する。ここで、保護層ＰＲＬとして、実施例１に示すように、三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【００７２】
工程１−５（図５（ｆ））
次に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。ここで、図１に示すように、耐熱樹脂層ＰＩの透過率は波長308ｎｍの光を効率的に吸収し、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下した。また、10μｍの耐熱樹脂層ＰＩと保護層ＰＲＬとにより、薄膜トランジスタが形成される回路層を挟み込みように保持する構成となっているので、第３基板の剥離に際して、破損なしに薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を剥離することができる。なお、実施形態１においては、樹脂層ＰＩとして実施例１に示す樹脂層を形成する構成としているので、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光を用いており、樹脂層ＰＩをポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の他の樹脂材料を用いて形成する場合には、樹脂材料に応じて適宜変更する。
【００７３】
工程１−６（図５（ｇ））
次に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、透過率が向上する。図６は、耐熱樹脂膜ＰＩのみを1μｍにアッシングした場合の透過率を示す図である。この図６から明らかなように、矢印λ４で示す波長400ｎｍから800ｎｍの透過率が90％以上となり、透明であることがわかる。また、耐熱樹脂層ＰＩのアッシング時においても、耐熱樹脂層ＰＩと保護層ＰＲＬとが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく、耐熱樹脂層ＰＩのアッシングを行うことができる。
【００７４】
工程１−７（図５（ｈ））
次に、剥離した第３基板ＳＵＢ３がついていた側すなわちアッシング後の樹脂層ＰＩの裏面に、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【００７５】
工程１−８（図５（ｉ））
次に、仮接着していた保護層２１を剥離させる。このとき、保護層ＰＲＬとして「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いた場合には、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量（粘着力）を低減させることができるので、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を容易に剥離できる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１の透明基板ＳＵＢＴ、すなわち第１基板ＳＵＢ１の上層に回路層が形成される第１の透明基板ＳＵＢＴが完成する。
【００７６】
この後に、周知の方法を用い形成した第２基板ＳＵＢ２の上層すなわち液晶面側にカラーフィルタＣＦや遮光膜ＢＭが形成される第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとの間に液晶を封入すると共に、シール材を用いて第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとを固着することにより、液晶表示パネルが形成される。この液晶表示パネルにバックライト装置等を取り付けることにより、液晶表示装置が形成される。なお、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとしては、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板を第２基板ＳＵＢ２とし、この第２基板ＳＵＢ２の主面側及びその対向面側（裏面側、観察者側）に100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜を形成して基板材料とする。そして、この第２基板ＳＵＢ２の主面側に、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦの層をそれぞれ形成する。このとき、カラーフィルタ部は、オーバーコート層と配向膜を備える構成とする。
【００７７】
以上説明したように、実施形態１の液晶表示装置における第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法では、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、耐熱性を有すると共に可視光領域の透過率が高い実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層を形成する。次に、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。次に、樹脂層ＰＩを剥離面側からアッシングすることにより、当該樹脂層ＰＩの膜厚を形成時の１０μｍから１μｍに薄膜化する。この薄膜化の後に、樹脂層ＰＩのアッシング側面に透明接着剤で第１基板ＳＵＢ１を接着した後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離する。該保護層ＰＲＬの剥離後に配向膜を成膜し第１の透明基板ＳＵＢＴを形成し、該第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、液晶表示装置を形成する。このとき、実施形態１では樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしている。その結果、その上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩを第３基板ＳＵＢ３から剥離する際における回路層を形成する薄膜トランジスタ等の破損を防止できる。また、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用い、剥離層として樹脂層ＰＩを用いる構成としているので、従来の製造装置を用いた場合であっても容易に第３基板ＳＵＢ３を再利用することが可能である。さらには、実施形態１の液晶表示装置の第１の透明基板の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した実施例１の樹脂層ＰＩを当該第３基板ＳＵＢ３から剥離した後に薄膜化し、この後に、第１基板ＳＵＢ１に接着する構成としているので、耐熱性の樹脂層ＰＩを用いた場合であっても、バックライト光の透過性を向上させることができる。
【００７８】
〈実施形態２〉
実施形態２の画像表示装置は実施形態１の液晶表示装置と同じ構成となるが、その製造方法が異なる実施形態である。従って、実施形態２においては、図７及び図８に本発明の実施形態２の液晶表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図７及び図８に基づいて、実施形態２の液晶表示装置（液晶表示パネル）の製造方法を詳細に説明する。また、実施形態２の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３を剥離する際の支持部材として第２の透明基板ＳＵＢＣＦを用いる以外は、実施形態１と同様の構成となる。以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦの形成について詳細に説明する。
【００７９】
工程２−１（図７（ａ）（ｂ））
前述する工程１−１と同様に、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、実施形態１と同様に、基板の再生が可能となり、デバイス作成コストの低減が可能となる。ここで、図７（ｂ）に示すように、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚15μｍで形成する。
【００８０】
工程２−２（図７（ｃ））
前述する工程１−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、ＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成した。
【００８１】
工程２−３（図７（ｄ））
前述する工程１−３と同様に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等を形成する。実施形態２においても、バリア層ＢＵＬの上層に、下地層ＩＮと、半導体層ＡＳと、ゲート絶縁膜ＧＩと、ゲート電極ＤＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ１と、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏと、対向電極ＣＴと、層間絶縁膜ＰＡＳｉ２と、層間絶縁膜ＰＡＳｏと、透明絶縁膜ＣＩと、画素電極ＰＸとを順に形成することにより、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した樹脂層ＰＩ上に回路層を形成する。
【００８２】
工程２−４（図７（ｅ））
次に、回路層を形成した基板の液晶面側に周知の配向膜ＯＲＩを形成した後に、周知のラビング処理を行う。
【００８３】
工程２−５（図７（ｆ））
実施形態１と同様に、厚さ100μｍのプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２の主面側すなわち液晶面側とその対向面側に、100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜ＢＵＬを形成して、それを基板とする。このバリア膜ＢＵＬを形成した第２基板ＳＵＢ２の主面側に、周知の方法により、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦの薄膜層を形成する。さらには、その上層にオーバーコート層ＯＣと配向膜ＯＲＩを形成することにより、第２の透明基板ＳＵＢＣＦを形成する。
【００８４】
次に、この第２の透明基板ＳＵＢＣＦの配向膜ＯＲＩ側と、工程２−４で形成された回路層を有する第３基板ＳＵＢ３の配向膜ＯＲＩ側とが対向するようにして、２枚の基板をシール材で固着する。このとき、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第３基板ＳＵＢ３側との間に液晶を封入すると共に、この液晶層にビーズスペーサーを入れる構成としている。
【００８５】
工程２−６（図８（ｇ））
次に、工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。ここで、耐熱樹脂層ＰＩは、波長308ｎｍの光を効率的に吸収し、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、実施形態２の製造方法では、15μｍの耐熱樹脂層ＰＩが形成されていると共に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦが固着されているので、薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成される回路層は樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとで支持される構成となる。その結果、回路層に損傷を与えることなく、第３基板ＳＵＢ３と樹脂層ＰＩとの界面で当該第３基板ＳＵＢ３を樹脂層ＰＩから剥離することができる。
【００８６】
工程２−７（図８（ｈ））
次に、工程１−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの15μｍから、1.4μｍに減少させる。これによって、透過率を向上させる。
【００８７】
工程２−８（図８（ｉ））
次に、工程１−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３を剥離した側である樹脂層ＰＩの表面すなわち裏面側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。
【００８８】
工程２−９（図８（ｊ））
次に、偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を上下に貼り付けることによって、第１の透明基板ＳＵＢＴとしてプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を備えた液晶表示パネルが形成される。この後に、液晶表示パネルの裏面側に図示しないバックライト装置を配置することにより、液晶表示装置が形成される。
【００８９】
以上説明したように、実施形態２の液晶表示装置における第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法では、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成する。この後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層や配向膜等を形成した後に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着した後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、樹脂層ＰＩと第３基板ＳＵＢ３との界面で当該第３基板ＳＵＢ３を剥離する。この後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けることにより液晶表示パネルを形成する。このとき、実施形態２においても樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしているので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらには、樹脂層ＰＩから第３基板ＳＵＢ３を剥離する際に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとにより応力に伴う回路層の損傷を保護する構成としているので、実施形態１よりも液晶表示装置の製造工程数を低減できるという格別の効果を得ることができる。
【００９０】
〈実施形態３〉
〈全体構成〉
図９は本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置における薄膜トランジスタ部及び画素部の概略構成を説明するための断面図であり、図１０は本発明の実施形態３の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための断面図である。特に、図１０は実施形態３の液晶表示装置の画素領域における断面図を示す。また、実施形態３の液晶表示装置は第２基板ＳＵＢ２すなわち第２の透明基板ＳＵＢＣＦの側に対向電極が形成され、第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの配置方向（縦方向）に液晶分子を駆動する電界が印加されるＶＡ方式やＴＮ方式と称されるいわゆる縦電界方式の液晶表示装置に本願発明を適用した場合の液晶表示装置である。ただし、実施形態３の液晶表示装置では、薄膜トランジスタ及び画素を含む回路層の構成を除く他の構成は実施形態１と同様である。従って、以下の説明では、回路層の構成について詳細に説明する。
【００９１】
実施形態３の液晶表示装置においても、第１基板ＳＵＢ１の上面には薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。該薄膜トランジスタＴＦＴは、マトリックス状に配置された各画素の画素列を選択するためのスイッチング素子として、あるいは、各画素の集合によって形成される表示部の周辺に形成される画素駆動用回路のスイッチング素子として形成されるようになっている。この薄膜トランジスタＴＦＴは、パターン化された導電層、半導体層、絶縁層を所定の順序で積層させた積層体によって形成されている。
【００９２】
すなわち、図９に示すように、薄膜トランジスタＴＦＴ等が形成される第１の透明基板の側は、プラスチックフィルム等の樹脂製の第１基板ＳＵＢ１の上層に接着層ＡＤＬを介して樹脂層ＰＩが固着されている。該樹脂層ＰＩの上層にはバリア層ＢＵＬが形成され、該バリア層ＢＵＬの上層にゲート電極ＧＴが形成されている。このときのゲート電極ＳＴは、例えば図示しないゲート線を兼用する構成、又は該ゲート線から延在する延在部をゲート電極ＧＴとして用いる構成とする場合の何れであってもよい。該ゲート電極ＧＴの上層にはゲート絶縁膜ＧＩが形成され、該ゲート絶縁膜ＧＩの上層に、ゲート電極ＧＴと重畳する位置に島状の半導体層ＡＳ及び高濃度のｎ型不純物がドープされるコンタクト層ＣＮが当該ゲート電極ＧＴを跨ぐように形成されている。このとき、実施形態３では該コンタクト層ＣＮを貫通し、半導体層ＡＳの一部が凹状に形成される凹部が形成されており、コンタクト層ＣＮの上層に該凹部を介して対向するようしてドレイン電極ＤＴとソース電極ＳＴとが形成され、薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。このように、実施形態３では、半導体層ＡＳとドレイン電極ＤＴとの界面、及び半導体層ＡＳとソース電極ＳＴとの界面とにそれぞれコンタクト層ＣＮを形成することにより、電気抵抗を小さくする構成としている。また、実施形態３においても、ソース電極ＳＴ及びドレイン電極ＤＴの形成時に、図示しないドレイン線等を形成する構成となっている。そして、このように構成された薄膜トランジスタＴＦＴは、保護膜ＰＡＳによって被われる構成となっている。この保護膜ＰＡＳはたとえばシリコン窒化膜あるいは樹脂等で形成されている。また、保護膜ＰＡＳの上層には画素電極ＰＸが形成されると共に、保護膜ＰＡＳに形成されるスルーホールＳＨ５を介して、ソース電極ＳＴと画素電極ＰＸが電気的に接続されている。
【００９３】
このような薄膜トランジスタＴＦＴを備える液晶表示パネルでは、図１０に示すように、液晶ＬＣを挟持して配置される第１の透明基板（いわゆる、ＴＦＴ基板）ＳＵＢＴと第２の透明基板（いわゆる、フィルタ基板）ＳＵＢＣＦを備える構成となっている。該第１の透明基板ＳＵＢＴは、プラスチックフィルム等の樹脂部材からなる第１基板ＳＵＢ１を備えている。該第１基板ＳＵＢの主面側である液晶ＬＣの側の面には、接着層ＡＤＬを介して、実施例１に示す樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩが形成されている。該樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、画素電極ＰＸ、第１の配向膜ＯＲＩ１が順次積層されている。このとき、実施形態３における画素電極ＰＸも、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。また、画素電極ＰＸは後に詳述する第２基板ＳＵＢ２上に形成される対向電極ＣＴとの間に電界を生じせしめ、液晶ＬＣの分子を挙動させるようになっている。従って、実施形態３の画素電極ＰＸは平面状の形状となっている。また、第１の配向膜ＯＲＩ１は後述の第２配向膜ＯＲＩ２とともに液晶ＬＣの分子の初期配向方向を決定するようになっている。一方、第１基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側の面には、第１偏光板ＰＯＬ１が配置されている。該第１偏光板ＰＯＬ１は、後述の第２偏光板ＰＯＬ２とともに液晶ＬＣの分子の挙動を可視化させるようになっている。
【００９４】
液晶ＬＣを介して第１の透明基板ＳＵＢＴと対向配置される第２の透明基板ＳＵＢＣＦは、プラスチックフィルム等の樹脂部材からなる第２基板ＳＵＢ２を備える構成となっている。該第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣの側の面には、カラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、第２配向膜ＯＲＩ２が順次積層されている。対向電極ＣＴは、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。一方、第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側の面には、第２偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【００９５】
〈製造方法〉
次に、図１１に本発明の実施形態３の液晶表示装置における第１の透明基板の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１１に基づいて、実施形態３の液晶表示装置であるＴＮ方式の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、実施形態３の液晶表示装置では、薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される画素電極ＰＸを除く他の構成は実施形態１と同様である。従って、以下の説明では、実施形態１と構成が異なる薄膜トランジスタＴＦＴ及びその上層に形成される画素電極ＰＸについて詳細に説明する。
【００９６】
工程３―１（図１１（ａ））
実施形態３においても、裏面からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を支持基板である第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである液晶表示装置の作成コストを低減することができる。このとき、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。
【００９７】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、実施例１に示す条件と同じとなる。
【００９８】
工程３−２（図１１（ｂ））
次に、前述する工程１−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、ICP−CVD置を使って、無機膜であるＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成する。
【００９９】
工程３−３（図１１（ｃ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等の回路層を形成する。このとき、実施形態３では、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート電極ＧＴと、ゲート絶縁膜ＧＩと、半導体層ＡＳと、コンタクト層ＣＮと、ドレイン電極ＤＴを兼ねるドレイン線ＤＬ及びソース電極ＳＴと、層間絶縁膜ＰＡＳとを順に形成する。ここで、層間絶縁膜ＰＡＳにソース電極ＳＴの上面が露出されるスルーホールＳＨ５を形成する。次に、層間絶縁膜ＰＡＳの上層に透明電極材料からなる平板状の画素電極ＰＸを形成すると共に、スルーホールＳＨ５を介してソース電極ＳＴと画素電極ＰＸとを電気的に接続することにより、回路層が形成される。
【０１００】
工程３−４（図１１（ｄ））
次に、前述する工程１−４と同様に、第３基板ＳＵＢ３に支持される回路層の上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２からなる保護層ＰＲＬを仮接着する。ここで、実施形態３においても実施例１と同様に、保護層ＰＲＬとしては例えば三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【０１０１】
工程３−５（図１１（ｅ））
次に、前述する工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光を第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。その結果、波長308ｎｍの光が樹脂層ＰＩに効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このときも、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下する。ここで、実施形態１と同様に、実施形態３においても10μｍの耐熱樹脂層ＰＩ及び保護層ＰＲＬが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１０２】
工程３−６（図１１（ｆ））
次に、前述する工程１−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩの図中下面側をアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を形成時すなわち初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１０３】
工程３−７（図１１（ｇ））
次に、前述する工程１−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３がついていた側すなわち樹脂層ＰＩのアッシング側に、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１０４】
工程３−８（図１１（ｈ））
次に、前述する工程１−８と同様に、仮接着していた保護層ＰＲＬを剥離させる。このとき、実施形態３においても保護層ＰＲＬとして前述の「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いているので、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量を低減させることができ、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を剥離できる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１基板ＳＵＢ１の上層に回路層が形成される第１の透明基板ＳＵＢＴが完成する。
【０１０５】
この工程３−８の後に、周知の方法を用い形成した第２基板ＳＵＢ２の上層すなわち液晶側にカラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、及び遮光膜ＢＭが形成される第２の透明基板ＳＵＢＣＦと、第１の透明基板ＳＵＢＴとをシール材を用いて固着すると共に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第１の透明基板ＳＵＢＴとの間に液晶を封入することにより、液晶表示パネルが形成される。この液晶表示パネルにバックライト装置等を取り付けることにより、液晶表示装置が形成される。ただし、実施形態３の液晶表示装置はＴＮ方式の液晶表示装置となるので、第２の透明基板ＳＵＢＣＦの側にもＩＴＯからなる電極である対向電極ＣＴが形成されている。すなわち、第２の透明基板ＳＵＢＣＦとしては、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板を第２基板ＳＵＢ２とし、この第２基板ＳＵＢ２の主面側及びその対向面側（裏面側、観察者側）に100ｎｍのＳｉＯＮのバリア膜を形成して基板材料とする。そして、この第２基板ＳＵＢ２の主面側に、遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭとＲＧＢのカラーフィルタＣＦと対向電極ＣＴの層をそれぞれ形成する。このとき、第２基板ＳＵＢ２の液晶面側の最上層には配向膜を備える構成としている。
【０１０６】
以上説明したように、実施形態３の液晶表示装置の第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法においては、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層等を形成し、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。該第３基板ＳＵＢ３の剥離後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けた後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離する。該保護層ＰＲＬの剥離後に配向膜を成膜し第１の透明基板ＳＵＢＴを形成し、該第１の透明基板ＳＵＢＴと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、液晶表示パネルを形成する。このとき、実施形態３においても樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしているので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
〈実施形態４〉
実施形態４の画像表示装置は実施形態３の液晶表示装置と同じ構成となるが、その製造方法が異なる実施形態である。従って、実施形態４においては、図１２及び図１３に本発明の実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１２及び図１３に基づいて、実施形態４の液晶表示装置の製造方法を説明する。ただし、実施形態４の液晶表パネルの製造方法では、第３基板ＳＵＢ３を剥離する際の支持部材として第２の透明基板ＳＵＢＣＦを用いる以外は、実施形態３と同様の構成となる。従って、以下の説明では、本願発明に特徴的な樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦの形成について詳細に説明する。
【０１０８】
工程４−１（図１２（ａ））
前述する工程３−１と同様に、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである液晶表示装置の作成コストを低減することができる。このとき、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。
【０１０９】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、実施例１に示す条件と同じとなる。
【０１１０】
工程４−２（図１２（ｂ））
前述する工程３−２と同様に、樹脂層ＰＩの上層に、バリア層ＢＵＬとする厚さが100ｎｍのＳｉＯＮ膜を形成する。
【０１１１】
工程４−３（図１２（ｃ））
前述する工程３−３と同様に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、画素を構成するために必要となる薄膜トランジスタＴＦＴや画素電極ＰＸ等の回路層を形成する。このとき、図１２（ｃ）から明らかなように、画素領域においては、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート絶縁膜ＧＩと、層間絶縁膜ＰＡＳと、画素電極ＰＸと、配向膜ＯＲＩ１が順番に積層される。なお、この工程により、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した樹脂層ＰＩ上に回路層が形成される。また、配向膜ＯＲＩに応じてラビング処理を行う。
【０１１２】
工程４−４（図１２（ｄ））
次に、例えば、厚さ100μｍのプラスチック基板からなる第２基板ＳＵＢ２の主面側に、周知の方法により、図示しない遮光膜（ブラックマトリクス層）ＢＭ及びＲＧＢのカラーフィルタＣＦの薄膜層、対向電極ＣＴ、配向膜ＯＲＩを順番に積層して第２の透明基板ＳＵＢＣＦを形成する。
【０１１３】
次に、この第２の透明基板ＳＵＢＣＦの配向膜ＯＲＩ２と、工程４−３で形成された回路層を有する第３基板ＳＵＢ３の配向膜ＯＲＩ１とが対向する向きにして、２枚の基板をシール材で固着する。このとき、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと第３基板ＳＵＢ３側との間に液晶を封入すると共に、この液晶層にビーズスペーサーを入れる構成としている。
【０１１４】
工程４−５（図１２（ｅ））
工程３−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。その結果、波長308ｎｍの光が樹脂層ＰＩに効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このときも、150ｍＪ/ｃｍ２/パルスの照射量で50ショットの露光を与えることにより密着性が低下する。実施形態４においては、実施形態２と同様に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとが回路層を挟むようにして保護するので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１１５】
工程４−６（図１２（ｆ））
工程３−６と同様に、耐熱樹脂層ＰＩをアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１１６】
工程４−７（図１３（ｇ））
工程３−７と同様に、第３基板ＳＵＢ３を剥離した側である樹脂層ＰＩの表面すなわち裏面側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１１７】
工程４−８（図１３（ｈ））
偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を上下に貼り付けることによって、第１の透明基板ＳＵＢＴとしてプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を備えた液晶表示パネルが形成される。
【０１１８】
この後に、液晶表示パネルの裏面側に図示しないバックライト装置を配置することにより、実施形態４の液晶表示装置が形成される。
【０１１９】
以上説明したように、実施形態４の液晶表示装置の第１の透明基板ＳＵＢＴの製造方法においては、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層や配向膜等を形成し、この後に第２の透明基板ＳＵＢＣＦとの間に液晶を封入し固着することにより、樹脂層ＰＩと第２の透明基板ＳＵＢＣＦとにより薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を保護する。この後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、樹脂層ＰＩと第３基板ＳＵＢ３との界面で当該第３基板ＳＵＢ３を剥離する。該第３基板ＳＵＢ３の剥離後に、樹脂層ＰＩを薄膜化し、該樹脂層ＰＩに第１基板ＳＵＢ１を貼り付けることにより液晶表示パネルを形成するので、実施形態１の液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらには、樹脂層ＰＩから第３基板ＳＵＢ３を剥離する際に、第２の透明基板ＳＵＢＣＦと樹脂層ＰＩとにより応力に伴う回路層の損傷を保護する構成としているので、実施形態２と同様に、実施形態１、３よりも液晶表示装置の製造工程数を低減できるという格別の効果を得ることができる。
【０１２０】
〈実施形態５〉
図１４は本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための薄膜トランジスタの形成領域における断面図であり、図１５は本発明の実施形態５の画像表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための画素の形成領域における断面図である。特に、図５は第１の透明基板側の断面図であり、実施形態５の液晶表示装置は、耐熱性を有する樹脂膜（耐熱樹脂膜）ＰＩの構成を除く他の構成は従来と同様である。従って、以下の説明では、樹脂膜の構成について詳細に説明する。また、図１４に示す断面図においては、薄膜トランジスタの上層に形成される画素電極等の構成は省略する。
【０１２１】
実施形態５の画像表示装置は、薄膜トランジスタの半導体層ＰＳがポリシリコン（低温ポリシリコンや微結晶ポリシリコンを含む）で形成される液晶表示装置である。半導体層ＰＳをポリシリコンで形成される薄膜トランジスタＴＦＴとして適するものとして、図１４から明らかなように、ポリシリコン層からなる半導体層ＰＳの上層にゲート電極ＧＴが形成されるトップゲート型であり、かつ半導体層ＰＳの側面すなわちチャネル層の側面にソース領域ＤＤ及びドレイン領域ＳＤが形成される周知の構成となっている。
【０１２２】
図１４に示すように、実施形態５の第１の透明基板は、まず、1μｍにアッシングされた耐熱樹脂層からなる樹脂層ＰＩが形成されており、該樹脂層ＰＩの表面に例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなるバリア層ＢＬが形成されている。このバリア層ＢＬは、樹脂層ＰＩ内の金属原子が半導体層ＰＳに侵入するのを回避するために設けられている。一方、樹脂層ＰＩの裏側（薄膜トランジスタＴＦＴが形成される側に対応する面側）は、接着層ＡＤＬで樹脂性の基板である第１基板ＳＵＢ１に接着される構成となっている。
【０１２３】
バリア層ＢＬの表面すなわちバリア層ＢＬの図中上側面には、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳが形成され、該半導体層ＰＳをも被ってゲート絶縁膜ＧＩが形成されている。ゲート絶縁膜ＧＩの上面には半導体層ＰＳを跨ぐようにしてゲート電極ＧＴが形成されている。なお、半導体層ＰＳには、ゲート電極ＧＴの形成後にゲート電極ＧＴをマスクとして不純物がドープされ、ドレイン領域ＤＤおよびソース領域ＳＤが形成されるようになっている。また、ゲート電極ＧＴをも被ってゲート絶縁膜ＧＩ上には保護膜ＰＡＳが形成され、該保護膜ＰＡＳ及びゲート絶縁膜ＧＩに形成された開口（スルーホール）を通して、ドレイン領域ＤＤに接続されたドレイン電極ＤＴ、およびソース領域ＳＤに接続されたソース電極ＳＴが形成され、実施形態５の薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。
【０１２４】
また、実施形態５の液晶表示装置における画素領域の構成は、図１５に示すように、実施形態３、４と同様の構成となる。すなわち、液晶層ＬＣを介して、樹脂からなる第１基板ＳＵＢ１を備える第１の透明基板ＳＵＢＴと、樹脂からなる第２基板ＳＵＢ２を備える第２の透明基板ＳＵＢＣＦとが対向配置されている。第１基板ＳＵＢ１の主面側（対向面側）すなわち液晶層ＬＣの側には、接着層ＡＤＬにより、樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩが接着されている。該樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、画素電極ＰＸ、第１の配向膜ＯＲＩ１が順次積層されている。第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣの側の面には、カラーフィルタＣＦ、対向電極ＣＴ、第２配向膜ＯＲＩ２が順次積層されている。対向電極ＣＴは、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜から構成されている。また、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側の面には、それぞれ第１偏光板ＰＯＬ１又は第２偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【０１２５】
また、実施形態５の液晶表示装置は、実施形態３及び実施形態４の液晶表示装置の製造方法における回路層の形成工程が異なるのみで、他の工程は同じとなる。従って、実施形態５の液晶表示装置においても、実施形態３、４の液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
〈実施形態６〉
図１６は本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の概略構成を説明するための断面図である。ただし、本願発明は有機ＥＬ表示装置に限定されることはなく、他の自発光型画像表示装置にも適用可能である。なお、図１６は前述の図１０と同様に、画素領域の断面図を示す。
【０１２７】
図１６に示すように、実施形態６の有機ＥＬ表示装置においても耐熱性の樹脂層ＰＩを用いる構成となっており、特に、実施形態１〜５と同様に、１μｍ程度の樹脂層ＰＩを使用する構成となっている。すなわち、実施形態６の有機ＥＬ表示装置では、1μｍにアッシングされた耐熱樹脂層からなる樹脂層ＰＩが形成されており、該樹脂層ＰＩの表面に例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなるバリア層ＢＬが形成されている。このバリア層ＢＬは、樹脂層ＰＩ内の金属原子が半導体層ＰＳに侵入するのを回避するために設けられている。一方、樹脂層ＰＩの裏側（薄膜トランジスタＴＦＴが形成される側に対応する面側）は、接着層ＡＤＬで樹脂性の基板である第１基板ＳＵＢ１に接着される構成となっている。
【０１２８】
樹脂層ＰＩの上層には、第１の無機膜であるバリア層ＢＵＬ（ＩＯ１）、第２の無機膜であるゲート絶縁膜ＧＩ（ＩＯ２）、保護膜ＰＡＳ、第１電極ＴＭ１、発光層ＥＬ、第２電極ＴＭ２、封止層ＥＮＣが順次積層されている。実施形態６の有機ＥＬ表示装置では、バリア層ＢＵＬは応力調整膜として機能し、ゲート絶縁膜ＧＩは図示しない薄膜トランジスタの形成領域においては、半導体層とゲート電極との間に形成されるゲート絶縁膜として機能する。また、発光層ＥＬは第１電極ＴＭ１と第２電極ＴＭ２によって挟持され、第１電極ＴＭ１と第２電極ＴＭ２を通して発光層ＥＬに流れる電流に応じた発光がなされるようになっている。ただし、実施形態６の有機ＥＬ表示装置においては、発光層ＥＬよりも第１基板ＳＵＢ１に近い側に配置される電極は、例えばＩＴＯ等のような透光性導電膜で構成され、発光層ＥＬから発生した光は、透光性導電膜で構成した第１電極ＴＭ１を通して外部に照射させるようになっている。なお、第２電極ＴＭ２も透光性導電膜で形成してもよい。
【０１２９】
次に、図１７に本発明の実施形態６の画像表示装置である有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図を示し、以下、図１７に基づいて、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明する。ただし、以下の説明では、発光層ＥＬよりも第１基板ＳＵＢ１側に形成される第１電極ＴＭ１を透光性導電膜で形成し、第１電極ＴＭ及び第１基板ＳＵＢ１を通して発光層ＥＬからの光を照射させるボトムエミッション方式について説明する。ただし、本願発明は第２電極ＴＭ２を透光性導電膜で形成し、第２電極ＴＭ２及び封止層ＥＮＣを通して発光層ＥＬからの光を照射させるトップエミッション方式にも適用可能である。
【０１３０】
工程６−１（図１７（ａ））
実施形態６においても、裏面側からのレーザ光照射を行えると共に、再生が可能であるということを考慮して、透明なガラス基板を第３基板ＳＵＢ３とする。これにより、第３基板ＳＵＢ３を再生して使用することが可能となるので、デバイスである有機ＥＬ表示装置の作成コストを低減することができる。ただし、後述する発光層ＥＬの形成においては高温での蒸着を行うこととなるので、その蒸着温度に適応した材料からなる基板を適宜選択し第３基板ＳＵＢ３とする。このような第３基板ＳＵＢ３としては、実施形態１と同様に、ガラス基板の他に、石英基板、シリコン基板、及び金属基板等からなる基板を第３基板ＳＵＢ３とする構成であってもよい。このとき、後述のように、裏面側からのレーザ光照射が行えるので、透明なガラス基板や石英基板等が望ましい。
【０１３１】
まず、第３基板ＳＵＢ３の主面側（図中上面）に、実施例１に示す耐熱樹脂の塗膜からなる樹脂層（耐熱樹脂層）ＰＩを膜厚10μｍで形成する。このときの硬化条件や膜厚等は、適宜選択可能である。
【０１３２】
工程６−２（図１７（ｂ））
次に、樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＵＬを形成する。このバリア層ＢＵＬの形成では、例えば、ICP−CVD置を使って無機膜であるＳｉＯＮ膜を室温で100ｎｍ形成する。
【０１３３】
工程６−３（図１７（ｃ））
次に、バリア層ＢＵＬの上層に周知の成膜方法で、発光層ＥＬに供給する電流量を調整する駆動用の薄膜トランジスタ、映像信号の取り込みを制御すると共に駆動用の薄膜トランジスタの駆動を制御するスイッチ用の薄膜トランジスタ、及び配線等を形成する。次に、ＩＴＯ等の透光性導電膜からなる第１電極ＴＭ１、有機薄膜からなる発光層ＥＬ、第２電極ＴＭ２、及び封止層ＥＮＣを形成する。
【０１３４】
すなわち、バリア層ＢＵＬの上層に、ゲート線及びゲート電極と、ゲート絶縁膜ＧＩと、半導体層と、ドレイン電極を兼ねるドレイン線及びソース電極と、層間絶縁膜ＰＡＳとを順に形成することにより、スイッチよう及び駆動用の薄膜トランジスタ及び配線等を形成する。次に、駆動用の薄膜トランジスタのソース電極の上面が露出されるスルーホールを層間絶縁膜ＰＡＳに形成した後に、当該層間絶縁膜ＰＡＳの上層に透明電極材料からなる第１電極ＴＭ１を形成することにより、ソース電極と第１電極ＴＭ１とを電気的に接続する。次に、第１電極ＴＭ１の上層にシャドーマスクを用いて有機材料の薄膜層からなる発光層ＥＬを形成した後に、該発光層ＥＬの上層に金属薄膜からなる第２電極ＴＭ２を形成する。この後、基板の主面側を被うようして第２電極ＴＭ２の上層に封止層ＥＮＣを形成することにより、発光層ＥＬを形成する有機材料への水分等の侵入を防止する。ただし、第２電極ＴＭ２の形成時においては、例えば工程６−３で形成した図示しない共通信号線の上層に形成される層間絶縁膜ＰＡＳにスルーホールを形成した後に、第２電極ＴＭ２を形成することにより、共通信号線と第２電極ＴＭ２とを電気的に接続する。
【０１３５】
工程６−４（図１７（ｄ））
次に、工程１−４と同様に、封止層ＥＮＣの上層に粘着膜ＰＲＬ１と保持膜ＰＲＬ２とからなる保護層ＰＲＬを仮接着する。ここで、実施形態６においても実施例１と同様に、保護層ＰＲＬとしては例えば三井化学の「イクロステープ」や日東電工の「リバアルファ」といった半導体のバックグラインド時に用いられる保護フィルムを用いる。
【０１３６】
工程６−５（図１７（ｅ））
次に、工程１−５と同様に、波長308ｎｍのXe-Clエキシマレーザ光をガラス基板である第３基板ＳＵＢ３の裏面側すなわち回路層が形成されない側から照射する。このレーザ光の照射により、実施形態６の耐熱樹脂層ＰＩにおいても波長308ｎｍの光が効率的に吸収され、第３基板ＳＵＢ３／耐熱透明樹脂層ＰＩの界面での密着性が低下して、第３基板ＳＵＢ３を剥離させることができる。このとき、実施形態６においても、実施形態１と同様に、10μｍの耐熱樹脂層ＰＩ及び保護層ＰＲＬが回路層を挟むようにして形成されているので、無機材料から形成される薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路層を破損することなく支持基板である第３基板ＳＵＢ３を剥離することができる。
【０１３７】
工程６−６（図１７（ｆ））
次に、耐熱樹脂層ＰＩの図中下面側をアッシングすることにより、当該耐熱樹脂膜ＰＩの膜厚を初めの10μｍから1μｍに減少させる。これによって、実施形態１と同様に、樹脂層ＰＩの透過率すなわち画像表示装置の輝度を向上できる。
【０１３８】
工程６−７（図１６）
まず、第３基板ＳＵＢ３がついていた側に、別のプラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を透明接着材ＡＤＬにより接着する。これにより、プラスチックフィルムからなる第１基板ＳＵＢ１を基板とする。
【０１３９】
次に、仮接着していた保護層ＰＲＬを剥離させる。このとき、保護層ＰＲＬとして「イクロステープ」や「リバアルファ」を用いた場合には、粘着膜ＰＲＬ１は加熱により容易に粘着量を低減させることができるので、粘着膜ＰＲＬ１と共に保持膜ＰＲＬ２を剥離ができる。その結果、天地が保持された形で第１基板ＳＵＢ１であるプラスチックフィルムに転写された薄膜トランジスタＴＦＴを含めた第１基板ＳＵＢ１の上層に薄膜トランジスタ及び発光層ＥＬからなる回路層が形成される有機ＥＬ表示装置が形成される。
【０１４０】
以上説明したように、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法においても、支持基板となる第３基板ＳＵＢ３の上層に、耐熱性を有すると共に可視光領域の透過率が高い実施例１に示す樹脂部材からなる剥離層として機能する樹脂層ＰＩを形成した後に、該樹脂層ＰＩの上層にバリア層ＢＲＦを介して回路層を形成する。次に、該回路層の上層に保護層ＰＲＬを仮接着させた後に、第３基板ＳＵＢ３側から波長２００ｎｍ以上４００ｎｍのレーザ光を照射し、上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩ側から第３基板ＳＵＢ３を剥離する。次に、樹脂層ＰＩを剥離面側からアッシングすることにより、当該樹脂層ＰＩの膜厚を形成時の１０μｍから１μｍに薄膜化する。この薄膜化の後に、樹脂層ＰＩのアッシング側面に透明接着剤で第１基板ＳＵＢ１を接着した後に、仮接着した保護層ＰＲＬを剥離することにより、有機ＥＬ表示装置を形成する。このとき、実施形態６においても、樹脂膜ＰＩとして、ガラス転移点を向上させるために架橋剤を合わせて用いることができるポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）の内の実施例１に示すポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）を用い、その厚さが３μｍ以上３０μｍとなるように第３基板ＳＵＢ３上に形成する樹脂層ＰＩとしている。その結果、その上層に回路層が形成される樹脂層ＰＩを第３基板ＳＵＢ３から剥離する際における回路層を形成する薄膜トランジスタ等の破損を防止できる。また、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用い、剥離層として樹脂層ＰＩを用いる構成としているので、従来の製造装置を用いた場合であっても容易に第３基板ＳＵＢ３を再利用することが可能である。さらには、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、第３基板ＳＵＢ３の上層に形成した実施例１の樹脂層ＰＩを当該第３基板ＳＵＢ３から剥離した後に薄膜化し、この後に、第１基板ＳＵＢ１に接着する構成としているので、耐熱性の樹脂層ＰＩを用いた場合であっても、発光層からの光の透過性を向上させることができる。その結果、実施形態６の有機ＥＬ表示装置の輝度を向上させることができる。
【０１４１】
〈実施形態７〉
図１８は本発明の実施形態７の液晶表示装置の概略構成を示す平面図であり、前述する実施形態１〜６の製造方法で形成された液晶表示装置である。ただし、Ｘ、ＹはそれぞれＸ軸、Ｙ軸を示す。
【０１４２】
図１８に示すように、液晶（図示せず）を挟持して対向配置される第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２を有している。第２基板ＳＵＢ２は観察者側に配置されるようになっている。第１基板ＳＵＢ１の背面にはバックライト（図示しない）が配置されるようになっている。第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１よりも若干小さな面積となっており、第１基板ＳＵＢ１の図中下側の端子部ＴＲＭを露出させるようになっている。第２基板ＳＵＢ２の周辺には、第１基板ＳＵＢ１と固着するシール材ＳＬが形成され、このシール材ＳＬは液晶を封止させる機能も有している。
【０１４３】
シール材ＳＬで囲まれた領域は表示領域ＡＲとなっている。第１基板ＳＵＢ１の表示領域ＡＲにおける液晶側の面には、図中Ｘ方向に延在しＹ方向に並設されるゲート線ＧＬ、および図中Ｙ方向に延在しＸ方向に並設されるドレイン線ＤＬが形成されている。隣接する一対のゲート線ＧＬと隣接する一対のドレイン線ＤＬとで囲まれる領域は画素の領域を構成するようになっている。これにより、表示領域ＡＲにはマトリックス状に配置された多数の画素を有するようになる。
【０１４４】
各画素領域には、図中丸印Ａの拡大図Ａ’に示すように、ゲート線ＧＬからの信号（走査信号）によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを通してドレイン線ＤＬからの信号（映像信号）が供給される画素電極ＰＸと、この画素電極ＰＸとの間に電界を生じさせる対向電極ＣＴとが形成されている。この電界は第１基板ＳＵＢ１の面に平行な成分を有し、液晶の分子は第１基板ＳＵＢ１の面に水平な状態のままで配向状態が変化するようになっている。この種の液晶表示装置はたとえば横電界方式（ＩＰＳ方式）と称される。対向電極ＣＴはたとえばゲート線ＧＬに平行して走行するコモン線ＣＬを介して映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。なお、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertical Alignment）等の縦電界方式と称される液晶表示装置では、前述するように対向電極ＣＴは第２基板ＳＵＢ２側に形成されている。
【０１４５】
ゲート線ＧＬ、ドレイン線ＤＬ、およびコモン線ＣＬは、それぞれ図示しない引き出し線によって端子部ＴＲＭに接続され、ゲート線ＧＬには走査信号、ドレイン線ＤＬには映像信号、コモン線ＣＬには基準信号が端子部ＴＲＭを介して供給されるようになっている。
【０１４６】
実施形態１〜５に示す製造方法では、第１基板ＳＵＢ１の液晶側に形成する樹脂層として耐熱性を有する耐熱樹脂層を適用できるので、樹脂層の上層に形成される回路層を従来と同様の製造工程で形成することが可能となると共に、第１基板ＳＵＢ１の液晶側に形成される樹脂層の透過率が向上できるので、液晶表示装置の輝度を向上できる。
【０１４７】
なお、実施形態１〜６の画像表示装置の製造方法においては、第３基板ＳＵＢ３としてガラス基板を用いた場合について詳細に説明したが、例えば、石英基板を第３基板ＳＵＢ３として用いた場合には、樹脂膜ＰＩや回路層の形成温度を高くすることができる。さらには、第３基板を剥離させる際に、より波長の短いすなわちエネルギーの大きいレーザ光を使用することが可能となる。例えば、実施例１の樹脂材料からなる樹脂層ＰＩを用いて、窒素下で、320℃60分硬化を行い、石英基板からなる第３基板ＳＵＢ３に厚さ10μｍの耐熱透明樹脂層樹脂層（樹脂層）ＰＩを形成する。次に、実施形態１〜６の製造方法により、当該樹脂層ＰＩの上層に回路層を形成する。この後の第３基板ＳＵＢ３の剥離工程では、ガラスでは透過しにくい、より短波長の紫外光が透過するので、これを利用して、保護層ＰＲＬを接着した後に、波長248ｎｍのKrFエキシマレーザ光（50ｍＪ/ｃｍ２/パルス、１パルスは20ナノ秒）を第３基板ＳＵＢ３の裏面側から照射する。このとき、実施例１の耐熱樹脂層ＰＩは、波長248ｎｍの光を効率的に吸収するので、石英基板／耐熱透明樹脂層の界面での密着性が低下して、５パルスつまり250ｍＪ／ｃｍ２の照射量で基板を剥離させることが可能となる。
【０１４８】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１４９】
ＰＩ……耐熱樹脂層（樹脂層）、ＡＤＬ……接着層、ＳＵＢ１……第１基板
ＳＵＢ２……第２基板、ＳＵＢ３……第３基板、ＳＵＢＴ……第１の透明基板
ＳＵＢＣＦ……第２の透明基板、ＧＴ……ゲート電極、ＧＩ……ゲート絶縁膜
ＡＳ……半導体層（アモルファス）、ＣＮ……コンタクト層、ＤＴ……ドレイン電極
ＳＴ……ソース電極、ＰＡＳ……保護膜、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ
ＰＸ……画素電極、ＰＯＬ１……第１偏光板、ＯＲＩ……配向膜、ＬＣ……液晶
ＣＦ……カラーフィルタ、ＣＴ……対向電極、ＰＯＬ２……第２偏光板
ＰＳ……半導体層（ポリ）、ＢＵＬ……バリア層、ＤＤ……ドレイン領域
ＳＤ……ソース領域、ＥＬ……発光層、ＴＭ１……第１電極、ＴＭ２……第２電極
ＥＮＣ……封止層、ＧＬ……ゲート線、ＤＬ……ドレイン線、ＩＮ……下地膜
ＢＭ……ブラックマトリクス、ＯＣ……オーバーコート層、ＳＨ１〜５……スルーホール
ＣＩ……透明絶縁膜、ＰＡＳｉ１、２……層間絶縁膜、ＰＡＳｏ……層間絶縁膜
ＩＬ……絶縁膜、ＰＲＬ……保護層、ＰＲＬ１……粘着膜、ＰＲＬ２……保持膜
ＳＬ……シール材、ＴＲＭ……端子部、ＡＲ……表示領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層のガラス転移点が２５０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層が、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミドの何れかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記支持基板上に形成する前記樹脂膜の膜厚が３μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂膜に吸収される波長の光が、波長２００ｎｍ以上４００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至４の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂膜に吸収される波長の光が、ＸｅＣｌエキシマレーザ光であることを特徴とする請求項１乃至５の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１基板は湾曲可能な透明基板からなることを特徴とする請求項１乃至６の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記支持基板としてガラス基板または石英基板を用いることを特徴とする請求項１乃至７の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程により、当該樹脂層の膜厚を２μｍ以下にすることを特徴とする請求項１乃至８の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体回路がアモルファスシリコン薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記表示回路が液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記表示回路が有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１】
支持基板の主面側に有機材料からなる樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の上層に半導体回路または表示回路を形成する工程と、前記樹脂膜に吸収される波長の光を前記支持基板側から照射して、前記支持基板から前記樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程と、前記樹脂層の側から第１基板を貼る工程とを有する画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層のガラス転移点が２５０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層が、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミドの何れかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記支持基板上に形成する前記樹脂膜の膜厚が３μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂膜に吸収される波長の光が、波長２００ｎｍ以上４００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至４の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂膜に吸収される波長の光が、ＸｅＣｌエキシマレーザ光であることを特徴とする請求項１乃至５の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１基板は湾曲可能な透明基板からなることを特徴とする請求項１乃至６の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記支持基板としてガラス基板または石英基板を用いることを特徴とする請求項１乃至７の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂層を薄膜化又は除去する工程により、当該樹脂層の膜厚を２μｍ以下にすることを特徴とする請求項１乃至８の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体回路がアモルファスシリコン薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記表示回路が液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記表示回路が有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至９の内の何れかに記載の画像表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２４８０７２（Ｐ２０１１−２４８０７２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２０８２４（Ｐ２０１０−１２０８２４）
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
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