(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状の薄膜積層基板にレーザビームを照射することにより、前記薄膜積層基板を切断する表示装置の製造方法であり、
前記ロール状の薄膜積層基板は、樹脂基板の上に、拡散反射下地層、反射金属層、粘着層、ガラス基板を、この順に積層して形成され、
前記ロール状の薄膜積層基板を巻き出して前記薄膜積層基板の所定の面積の平面部分を形成し、
前記平面部分にガラス基板側からレーザビームを照射し、前記平面部分から所定形状の薄膜積層基板を連続して切断して切り出し、
前記所定形状の薄膜積層基板を切り出して不要となる前記平面部分をロール状に連続的に巻き取ることを含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
ロール状の薄膜積層基板を巻き出す巻出部と、
前記ロール状の薄膜積層基板から所定形状の薄膜積層基板を切り出して不要となる部分の前記ロール状の薄膜積層基板を巻き取る巻取部と、
前記巻出部から巻き出された前記薄膜積層基板の所定の部分にレーザビームを照射するレーザ加工装置と、を備え、
前記ロール状の薄膜積層基板は、樹脂基板の上に、拡散反射下地層、反射金属層、粘着層、ガラス基板を、この順に積層して形成され、
前記レーザ加工装置は、
前記巻出部から巻き出された前記薄膜積層基板を平面状態とし、
前記平面状態とされた前記薄膜積層基板の所定の部分に前記ガラス基板側からレーザビームを照射し、前記薄膜積層基板の前記所定の部分から所定形状の薄膜積層基板を連続して切断して切り出すことを特徴とする表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に用いる薄膜積層基板にレーザビームを照射することにより、薄膜積層基板を切断する表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置に用いる薄膜積層基板には、例えばシール剤と液晶を介して基板を貼合し、その後に切断するものがある（例えば特許文献１参照）。通常、ガラス基板の切断の場合は、スクライブ(傷付け)とブレイク(叩いて割る)という２つの工程を組み合わせ所定の大きさに分断する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。  【０００３】
一方では、近年、特にモバイル用表示装置においては、パネルを薄く軽く、更には曲面ディスプレイ等の用途として曲げられることも求められ、樹脂基板でのパネル化が検討されている。樹脂フィルムの切断の場合は、カッター刃やトムソン刃等の刃物を用い所定の大きさに切断する方法が一般的である。しかしながら、TFT基板の場合はTFT形成プロセス上、非常に高い耐熱性が要求され、未だガラス基板並みの耐熱樹脂基板が無いことからガラス基板が使用される。  【０００４】
更に、付加機能例えば反射膜を付与して日中のバックライト使用を抑え省電力に寄与することを目的に、反射金属膜を予め樹脂基板上に形成したものをTFTガラス基板に貼合する場合がある。この場合の樹脂基板もプロセス上高い耐熱性及びガラス基板に近い線膨張係数が要求され、ガラス繊維を練り込み補強した複合材料を用いる場合がある。    
【特許文献１】特許3206116号公報
【特許文献２】特開平9―309736号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ガラスと樹脂の複合基板をスクライブとブレイクや刃物で切断すると、ガラス繊維屑が切断面より露出し周辺に飛散したり、ガラスが欠けたり割れたりしてしまい、切断することが困難である。また、一般的な工業用としてレーザビームを照射して切断するものがあるが、薄膜積層基板を、反射金属膜を樹脂基板に積層貼合した後、エッチングにより薄膜化したガラス基板と積層貼合した可とう性の基板とし、この薄膜積層基板を任意サイズに切断しパネル化を可能とするものとしては、高価なものであり、コストアップの要因になっている。  【０００６】
この発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、薄膜積層基板を、ある条件にてレーザビームにより切断することで、薄膜積層基板にダメージを与えることなく表示装置として満足する切断面が得られ、かつ低出力の安価な装置で切断可能であることからコスト低減も期待できる表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、この発明は、以下のように構成した。  【０００８】
請求項１に記載の発明は、ロール状の薄膜積層基板にレーザビームを照射することにより、前記薄膜積層基板を切断する表示装置の製造方法であり、前記ロール状の薄膜積層基板は、樹脂基板の上に、拡散反射下地層、反射金属層、粘着層、ガラス基板を、この順に積層して形成され、前記ロール状の薄膜積層基板を巻き出して前記薄膜積層基板の所定の面積の平面部分を形成し、前記平面部分にガラス基板側からレーザビームを照射し、前記平面部分から所定形状の薄膜積層基板を連続して切断して切り出し、前記所定形状の薄膜積層基板を切り出して不要となる前記平面部分をロール状に連続的に巻き取ることを含むことを特徴とする表示装置の製造方法である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、ロール状の薄膜積層基板を巻き出す巻出部と、前記ロール状の薄膜積層基板から所定形状の薄膜積層基板を切り出して不要となる部分の前記ロール状の薄膜積層基板を巻き取る巻取部と、前記巻出部から巻き出された前記薄膜積層基板の所定の部分にレーザビームを照射するレーザ加工装置と、を備え、前記ロール状の薄膜積層基板は、樹脂基板の上に、拡散反射下地層、反射金属層、粘着層、ガラス基板を、この順に積層して形成され、前記レーザ加工装置は、前記巻出部から巻き出された前記薄膜積層基板を平面状態とし、前記平面状態とされた前記薄膜積層基板の所定の部分に前記ガラス基板側からレーザビームを照射し、前記薄膜積層基板の前記所定の部分から所定形状の薄膜積層基板を連続して切断して切り出すことを特徴とする表示装置の製造装置である。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。  【００１７】
請求項１及び請求項２に記載の発明では、ロール状の薄膜積層基板は、樹脂基板の上に、拡散反射下地層、反射金属層、粘着層、ガラス基板を、この順に積層して形成され、ロール状の薄膜積層基板を巻き出して薄膜積層基板の所定の面積の平面部分を形成し、平面部分にガラス基板側からレーザビームを照射し、平面部分から所定形状の薄膜積層基板を連続して切断して切り出し、所定形状の薄膜積層基板を切り出して不要となる平面部分をロール状に連続的に巻き取ることで、薄膜積層基板にダメージを与えることなく表示装置として満足する切断面が得られ、かつ低出力の安価な装置で切断可能であることからコスト低減も期待できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明は、これに限定されない。  【００２４】
まず、第１の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図1は薄膜積層基板の構成を示す概念図、図２は表示装置の製造装置の概略構成図、図３は薄膜積層基板のレーザ切断を示す平面図、図４は切り出した薄膜積層基板を貼り合わせる状態を示す図である。  【００２５】
この発明の表示装置に用いる薄膜積層基板１は、図1に示すように、樹脂基板10の上に、拡散反射下地層11、反射金属層12、粘着層１３、ガラス基板14を、この順に積層して形成され、両側に樹脂基板10とガラス基板１４を有し、反射金属層１２を中間に有する構成である。この薄膜積層基板１の厚みtが、０.１ｍｍ≦t≦０.３ｍｍである。薄膜積層基板１の厚みtが、薄すぎると生産上の取り扱いに問題が生じ、厚すぎると表示装置が大型になり、規定の厚さｔにすることで薄型の表示装置の基板として広く用いることができる。  【００２６】
次に、この発明の表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を、図2乃至図４に基づいて説明する。この実施の形態の表示装置の製造装置は、図2に示すように、表示装置に用いるロール状の薄膜積層基板１を巻き出す巻出部２０と、薄膜積層基板１を切断して切り出して不要となる部分を巻き取る巻取部３０と、薄膜積層基板１を切断して切り出すレーザビームを照射するレーザ加工装置４０とを有している。レーザ加工装置４０の前段には、前段ガイドローラ５０が配置され、後段には後段ガイドローラ５１が配置され、この前段ガイドローラ５０と後段ガイドローラ５１とによって、薄膜積層基板１が水平方向で、しかも平面性を保持して搬送できるようになっている。  【００２７】
レーザ加工装置４０は、支持プレート４１と、レーザ発振器４２とを有し、レーザ発振器４２から光学系を介して薄膜積層基板１の少なくとも一方の面よりレーザビーム４３を照射し切断する。この実施の形態では、薄膜積層基板１のガラス基板１４側からレーザビーム４３を照射し切断する。
【００２８】
レーザ発振器42としては、連続発振のレーザが好ましく、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、フォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、ＧｄＶＯ4レーザ、Ｙ2Ｏ3レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ2Ｏ3、ＹＶＯ4、ＹＡｌＯ3、ＧｄＶＯ4に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザのいずれか１つである。  【００２９】
また、パルス発振レーザも用いることができ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、Ｙ2Ｏ3レーザ、ＹＶＯ4レーザ、フォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、ＧｄＶＯ4レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、銅蒸気レーザビーム、金蒸気レーザ、多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ2Ｏ3、ＹＶＯ4、ＹＡｌＯ3、ＧｄＶＯ4に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザのいずれか１つである。  【００３０】
また、光学系にはビームエキスパンダ、ビームホモジナイザ、シリンドリカルレンズ等が含まれる。しかしレーザ発振器にレンズを有していることもあるので、その場合にはレーザ発振器は光学系に含まれる。  【００３１】
この実施の形態では、ＣＯ2レーザ発振器を用いており、レーザビームが、低出力で連続発振可能で安価な装置とすることができる。  【００３２】
レーザビームの加工条件は、  レーザビームの出力;１２〜１８Ｗ  レーザビームの切断速度;１３０〜１７０ｍｍ/秒  レーザビームの繰り返し照射回数;１０〜１５回  である。  【００３３】
このようなレーザビーム４３の加工条件によりレーザビーム４３を、薄膜積層基板１の少なくとも一方の面より照射し、図3に示すように、薄膜積層基板１を切断して切り出し、切り出し薄膜積層基板１ａを得る。切り出し薄膜積層基板１ａは、平面から見て四角形であり、この場合にはレーザ発振器42自体を移動して平面から見て四角形に切断するか、レーザ発振器42の光学系によってレーザビーム４３の方向を変えて平面から見て四角形に切断する。  【００３４】
この切り出し薄膜積層基板１ａは、図4に示すように、例えば、液晶表示パネルの表示装置の製造として、長尺のフレキシブルプラスチックフィルム１ｂを用いて、液晶表示パネルを連続的に製造する。この場合、フレキシブルプラスチックフィルム１ｂに液晶を介して薄膜積層基板１ａを貼合し、その後にフレキシブルプラスチックフィルム１ｂを切断する。  【００３５】
このレーザビーム４３の加工条件によって薄膜積層基板１を切断することで、
切り出し薄膜積層基板１ａにダメージを与えることなく表示装置として満足する切断面１ａ１が得られ、かつ低出力の安価な装置で切断可能であることからコスト低減も期待できる。  【００３６】
また、薄膜積層基板１が，ロール状であり、薄膜積層基板１を切断して切り出して不要となる部分を巻き取ることで、薄膜積層基板１を切断して切り出し効率よく表示装置の基板を製造することができる。  【００３７】
次に、この発明の実施例について説明する。［実施例］  厚み０.１２ｍｍ、幅３００ｍｍのロール状のガラス繊維混合透明樹脂基板に拡散下地層を連続的に形成し、スパッタにより反射金属膜を積層した。  【００３８】
次に、エッチングにより薄膜化した厚み０.１ｍｍ、□３００ｍｍのガラス基板を前記反射金属膜が形成された樹脂基板に粘着剤を介して貼合し、薄膜積層基板の部材を作製した。  【００３９】
レーザ加工装置(ユニバーサルレーザー社製V:L・200)により、様々な条件の組み合わせにより前記貼合した薄膜積層基板の部材から４０ｍｍ×４５ｍｍの小片を複数切断し評価した。  【００４０】
レーザ出力;１０〜２０Ｗ  切断速度;１００〜２００ｍｍ/ｓｅｃ.  繰り返し照射回数;８〜１８回  この中で、切り出し薄膜積層基板は、下記範囲において良好な切断面を得た。  【００４１】
レーザ出力;１２〜１８Ｗ  切断速度;１３０〜１７０ｍｍ/秒  繰り返し照射回数;１０〜１５回  評価は、先ず、目視により切断面にガラス割れ及び欠けが無いことを確認し、次にルーペ観察により細かい欠けやガラス繊維屑等ゴミの発生も無く良好な切断面が得られたことを確認できた。  【００４２】
また、上記レーザ加工の条件を外れた条件ではガラス割れや欠けが発生した。更に、前記良好な切断面の小片から表示装置のパネルを作製し、パネルとして問題なく動作することを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
この発明は、表示装置に用いる薄膜積層基板にレーザビームを照射することにより、薄膜積層基板を切断する表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置に適用でき、薄膜積層基板を、ある条件にてレーザビームにより切断することで、薄膜積層基板にダメージを与えることなく表示装置として満足する切断面が得られ、かつ低出力の安価な装置で切断可能であることからコスト低減も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】薄膜積層基板の構成を示す概念図である。
【図２】表示装置の製造装置の概略構成図である。
【図３】薄膜積層基板のレーザ切断を示す平面図である。
【図４】切り出した薄膜積層基板を貼り合わせる状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  薄膜積層基板  １ａ  切り出し薄膜積層基板  １ａ１  切断面  １ｂ  フレキシブルプラスチックフィルム  １０  樹脂基板  １１  拡散反射下地層  １２  反射金属層  １３  粘着層  １４  ガラス基板  ２０  巻出部  ３０  巻取部  ４０  レーザ加工装置  ４１  支持プレート  ４２  レーザ発振器  ４３  レーザビーム  ５０  前段ガイドローラ  ５１  後段ガイドローラ  
【図１】
0005181274.tif 000002
【図２】
0005181274.tif 000003
【図３】
0005181274.tif 000004
【図４】
0005181274.tif 000005