(57)【要約】【課題】硬度の異なる複数の積層体を切断するのに最適な積層体の切断方法を提供する。【解決手段】硬度の異なる複数の層が、硬度の低い層から硬度の高い層に順次積層されている積層体の切断方法において、前記積層体のうち、硬度の高い層から低い層に向かって順次切断する際に、硬度の高い層を切断する際の切断幅よりも硬度の低い層を切断する際の切断幅が狭くなるように切断することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬度の異なる複数の層が、硬度の低い層から硬度の高い層に順次積層されている積層体の切断方法であって、
前記積層体のうち、硬度の高い層から低い層に向かって順次切断する際に、硬度の高い層を切断する際の切断幅よりも硬度の低い層を切断する際の切断幅が狭くなるように切断することを特徴とする積層体の切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載の切断方法において、
前記積層体の硬度の高い層を切断した後、前記硬度の高い層を切断した際に用いられた切断手段とは異なる切断手段を用いて硬度の低い層を切断することを特徴とする積層体の切断方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の切断方法において、
硬度の低い層は有機化合物を主成分とし、硬度の高い層は無機化合物を主成分とすることを特徴とする積層体の切断方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の切断方法を用いて表示装置の基板として用いられる積層体を切断したことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、積層体の切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、テレビやパーソナルコンピュータに用いられているディスプレイパネルを生産するための表示装置用基板は、一つの大きな基板から複数枚の基板に切り分けられて用いられることが一般的である。このように一つの基板を複数枚の基板に切り分ける方法としては、鋭い刃先のカッター等を用いて切断する機械的な切断方法や、ＣＯ２やＹＡＧ等に代表される赤外域の波長を有するレーザや、エキシマ等に代表される紫外域の波長を有するレーザを用いて切断する光学的な切断方法がよく用いられている（特許文献１）。
【０００３】
ところで近年、ディスプレイパネルにあっては、その基板として従来用いられていたガラス基板等に代わり、樹脂基板が用いられるようになっている。これは、ガラス基板に代えて樹脂基板を用いることにより、ディスプレイパネル全体の重量を軽量化することができる等の理由によるものである。
【０００４】
この樹脂基板は、ガラス基板等に比べて酸素や水分等のバリア性が劣っており、透過した酸素や水分等が基板上に作製したデバイスに影響を与える可能性があるため、樹脂基板を表示装置用基板として用いる際には、樹脂基板上にバリア性のある無機化合物層を積層し、樹脂基板と無機化合物層の積層体として用いることが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３４１００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、現在にあっては、表示装置用の基板として複数の層が積層されてなる積層体が用いられているが、この様な硬度の異なる複数の層が積層されてなる積層体を切断する方法については特に開発がなされていない。
【０００６】
当該積層体を、従来と同様の切断方法、つまり前述の機械的な切断方法で切断した場合（特に硬度の高い層側から切断した場合）には、切断する際に生じる応力が硬度の高い層へ伝搬し、当該硬度の高い層に破損が生じてしまうことがあった。一方、光学的な切断方法を用いた場合、当該レーザの熱的な要因により、硬度の高い層と低い層との線膨張係数の違いから、硬度の高い層に破損が生じてしまう場合があった。
【０００７】
本願は、このような問題に鑑みなされたものであり、硬度の異なる複数の積層体を切断するのに最適な積層体の切断方法を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本願の積層体の切断方法は、硬度の異なる複数の層が、硬度の低い層から硬度の高い層に順次積層されている積層体の切断方法であって、前記積層体のうち、硬度の高い層から低い層に向かって順次切断する際に、硬度の高い層を切断する際の切断幅よりも硬度の低い層を切断する際の切断幅が狭くなるように切断することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願の積層体の切断方法を説明するにあたって、まず、切断対象である積層体１の構造を図１を用いて説明する。図１は、積層体を示す概略図である。
【００１０】
積層体１は、図１に示すように、硬度の異なる複数の層からなり、硬度の低い層２の上に硬度の高い層３が積層されることにより構成されている。なお、積層体１は硬度の異なる層が何層積層されていてもよいが、本願の説明を簡便にするため、上記のように異なる２つの層により積層されている積層体１を用いて本願について説明する。
【００１１】
次に、積層体１を構成しているそれぞれ硬度の低い層２と硬度の高い層３について説明する。
【００１２】
（１）硬度の低い層２
本願の切断方法を実施するにあたり、積層体１を構成する「硬度の低い層２」の材質については特に限定されることはない。また、本願において、硬度が「低い」とは、当該層と積層される他の層との相対関係において硬度が低いことを意味している。例えば、本願の切断方法を有機ＥＬ表示パネルに用いられる基板を切断する際に用いる場合においては、硬度の低い層２とは、プラスチック樹脂などの有機化合物により形成された層を意味し、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルや、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースなどのセルロース樹脂、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトンなどの透明樹脂により形成された層を挙げることができる。また、このような硬度の低い層２の厚みについても本願の方法は特に限定することはない。前記のように有機ＥＬ表示パネルに用いられる基板が切断対象の場合には、前記で列挙した透明樹脂の厚さは、通常、２５μｍ〜４００μｍ程度である。
【００１３】
（２）硬度の高い層３
本願の切断方法を実施するにあたり、積層体１を構成する「硬度が高い層３」の材質についても特に限定されることはない。また、本願において、硬度が「高い」とは、前述した硬度が低い層との相対関係において硬度が高いことを意味している。前述の如く、本願の切断方法を有機ＥＬ表示パネルに用いられる基板を切断する際に用いる場合においては、硬度の高い層３とは、前記透明樹脂上に積層された無機化合物により形成された層を意味し、より具体的には、珪素やアルミニウムの酸化物、窒化物、さらには酸化窒化物などにより形成された層を挙げることができる。なお、当該酸化珪素層などの無機化合物層の形成方法にあっても特に限定されることはなく、各種塗工法や印刷法等の公知の形成方法により形成されていればよい。前記のように有機ＥＬ表示パネルに用いられる基板が切断対象の場合には、前記で列挙した無機化合物層の厚さは、通常、０．０１μｍ〜１０μｍ程度である。
【００１４】
次に、このような構造をもつ積層体１の切断方法について、図２、図３を用いて具体的に説明する。図２は、本願の積層体の切断方法を説明するための概略図であり、図３は、積層体の切断幅を説明するための概略図である。
【００１５】
本願は、積層体１のうち、硬度の高い層３から硬度の低い層２に向かって順次切断する際に、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂよりも硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａが狭くなるように切断することを特徴とする。
【００１６】
ここで、硬度の高い層３を切断する際の切断工程を第１切断工程、硬度の低い層２を切断する際の切断工程を第２切断工程として以下説明する。
【００１７】
（Ａ）第１切断工程、第２切断工程共に機械的な切断方法により切断する場合
（ａ）第１切断工程（機械的な切断方法により切断）
図２（Ａ）に示すように、第１切断工程において硬度の高い層３を切断する方法としては、金属刃などの通常のカッターやダイヤモンドソーなどの精密切断機等の方法により切断することができる。
【００１８】
図３に示すように硬度の高い層３の切断幅ｂは、特に限定することはなく設計事項によって任意に設定することができる。しかし、硬度の高い層３を切断する深さｃは、硬度の低い層２を切断しない程度に浅く切断する（切り込みを入れる）ことが好ましい。こうすることで、必要以上に硬度の高い層３にダメージを与えずに切断することが可能となる。
【００１９】
（ｂ）第２切断工程（機械的な切断方法により切断）
図２（Ｂ）に示すように、第２切断工程において硬度の低い層２を切断する方法としては、上記第１切断工程と同様に金属刃などの通常のカッターやダイヤモンドソーなどの精密切断機等の方法により切断することができる。
【００２０】
ここで、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂよりも硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａが狭くなるよう切断することに特徴を有している。
【００２１】
図３に示すように硬度の低い層２の切断幅ａは、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂよりも狭ければよく、設計事項によって任意に設定することができる。このように切断するためには、例えば、硬度の高い層３を切断する際に用いた精密切断機の刃先よりも細い刃先をもつ精密切断機を用いて硬度の低い層２を切断するものとする。こうすることによって、先に切断した硬度の高い層３にダメージを与えずに硬度の低い層２を切断することが可能となる。
【００２２】
ここで、具体的には、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂと硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａとの差は、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。特に、２０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００２３】
このように硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂと硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａに差を設け、硬度の高い層３の切断幅ｂを硬度の低い層２の切断幅ａよりも広く切断することにより、硬度の低い層２を切断する際に働く応力によって硬度の低い層２端部付近の硬度の高い層３に生じる影響を防ぐことができる。更に、硬度の低い層２を切断する際硬度の高い層３に金属刃等の切断具が擦れることを防ぐことができるため、金属具が擦れることにより生じる硬度の高い層３への影響を防ぐことができる。
【００２４】
よって、硬度の低い層２を切断する際に硬度の高い層３に破損を生じさせることなく積層体１を好適に切断することができる。
【００２５】
（Ｂ）第１切断工程、第２切断共に光学的な切断方法により切断する場合
（ａ）第１切断工程（光学的な切断方法により切断）
図２（Ａ）に示すように、第１切断工程において硬度の高い層３を切断する方法としては、レーザを用いて切断する方法が挙げられる。具体的には、レーザの種類は特に限定されず、気体レーザ、固体レーザ、半導体レーザ、色素レーザなどいずれのレーザも用いることができ、例えば、ＡｒＦエキシマーレーザ、ＫｒＦエキシマーレーザ、炭酸ガスレーザ、ＸｄＹＡＧレーザなどが挙げられる。
【００２６】
図３に示すように硬度の高い層３の切断幅ｂは、特に限定することはなく設計事項によって任意に設定することができる。なお、硬度の高い層３を切断するのに十分で、かつ硬度の低い層２には大きなパワーを与えることで、硬度の高い層３へのダメージを最小限に留めることができる。このような条件を満たすためには、硬度の高い層３の膜厚や材質などによって異なるが、一般にレーザ波長としては０．１μｍ〜１１μｍが好ましく、レーザパワーとしては１０ｍＷ〜１０Ｗが好ましい。
【００２７】
（ｂ）第２切断工程（光学的な切断方法により切断）
図２（Ｂ）に示すように、第２切断工程において硬度の低い層２を切断する方法としては、上記第１切断工程と同様にレーザを用いて切断する方法が挙げられる。具体的には、上記第１切断工程と同様にレーザの種類は特に限定されず、気体レーザ、固体レーザ、半導体レーザ、色素レーザなどいずれのレーザも用いることができ、例えば、ＡｒＦエキシマーレーザ、ＫｒＦエキシマーレーザ、炭酸ガスレーザ、ＸｄＹＡＧレーザなどが挙げられる。
【００２８】
ここで、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂよりも硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａが狭くなるよう切断することに特徴を有している。
【００２９】
図３に示すように硬度の低い層２の切断幅ａは、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂよりも狭ければよく、設計事項によって任意に設定することができる。このように切断するためには、例えば、硬度の高い層３を切断する際に用いたレーザーのスポット径よりも小さいスポット径により硬度の低い層２を切断するものとする。こうすることによって、先に切断した硬度の高い層３にダメージを与えずに硬度の低い層２を切断することが可能となる。具体的には、使用するレーザの波長としては、０．１μｍ〜１１μｍが好ましく、レーザパワーとしては１０ｍＷ〜１０Ｗが好ましい。
【００３０】
ここで、硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂと前記硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａとの差は、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。特に、２０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００３１】
このように硬度の高い層３を切断する際の切断幅ｂと硬度の低い層２を切断する際の切断幅ａに差を設け、硬度の高い層３の切断幅ｂを硬度の低い層２の切断幅ａよりも広く切断することにより、硬度の低い層２を切断する際に働くレーザ等の熱的な要因によって、硬度の低い層２の端部付近における硬度の高い層３に生じる影響を防ぐことができその結果、硬度の低い層２を切断する際に硬度の高い層３に破損を生じさせることなく積層体１を好適に切断することができる。
【００３２】
以上説明したように、本願の切断方法によれば硬度の異なる複数の積層体を最適に切断することができる。なお、上記の説明においては、積層体１のうち、硬度の高い層３と硬度の低い層２を共に機械的な切断方法により切断する場合、共に光学的な切断方法により切断する場合について説明したが、積層体の硬度の高い層を切断した後、前記硬度の高い層を切断した際に用いられた切断手段とは異なる切断手段を用いて硬度の低い層を切断してもよい。具体的には、第１切断工程を光学的な切断方法であるレーザ等を用いて切断し、第２切断工程を機械的な切断方法である金属刃等を用いて切断してもよいし、第１切断工程を機械的な切断方法である金属刃等を用いて切断し、第２切断工程を光学的な切断方法であるレーザ等を用いて切断してもよい。
【００３３】
また、上記の説明においては、有機ＥＬ表示パネルに用いられる、透明樹脂と無機化合物との積層体としての基板を切断対象として説明したが、これに限定されることはなく、有機化合物層のみからなる積層体や無機化合物層のみからなる積層体をも、本願の方法で切断可能である。
【００３４】
なお、上記実施形態において説明したように本発明の積層体の切断方法を用いて表示装置の基板として用いられる積層体を切断することにより、上記効果を有する表示装置の製造方法を提供することができる。さらに、上記製造方法を用いて表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】積層体を示す概略図である。
【図２】本願の積層体の切断方法を説明するための概略図である。
【図３】積層体の切断幅を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・積層体
２・・・硬度の低い層
３・・・硬度の高い層
ａ・・・硬度の低い層を切断する際の切断幅
ｂ・・・硬度の高い層を切断する際の切断幅
ｃ・・・硬度の高い層を切断する際の切断する深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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