(57)【要約】【課題】本発明の課題は、軽量で割れにくく、さらには曲げることが可能な表示素子を提供することにある。【解決手段】本発明に係る表示素子作製方法は、透明樹脂膜の少なくとも一方の面に表示素子を作製する工程を備える。透明樹脂膜は透明樹脂を主成分とする。透明樹脂は厚み換算で１００μｍの樹脂膜全光線透過率が７０％以上の値である。表示素子を作製する際は２００℃以上の温度処理を行う場合もあるので、この透明樹脂膜はこれに耐えうる耐熱性を有することが好ましい。【選択図】図１
2013250551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂を主成分とする透明樹脂膜の一方の面に表示素子を作製する工程を含む
表示素子作製方法。
【請求項２】
前記透明樹脂膜が、
樹脂含有体または樹脂前駆体含有体を支持材へ塗布する塗布工程と、
前記塗布工程後に、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体由来の塗膜を形成する塗膜形成工程と、
を経て作製されるものである請求項１に記載の表示素子作製方法。
【請求項３】
前記透明樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂からなる
請求項１または２に記載の表示素子作製方法。
【請求項４】
前記表示素子を支持材より剥離する剥離工程
をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示素子作製方法。
【請求項５】
前記表示素子が、画像表示用の表示素子である、
請求項１から４のいずれか１項に記載した表示素子作製方法。
【請求項６】
透明樹脂を主成分とする透明樹脂膜の少なくとも一方の面に形成される表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、表示用素子には透明性が必要とされるため、その基板としてガラス板を用いたガラス基板が使用されていた（例えば、特許文献１）。しかし、ガラス基板を用いた表示用素子は、ガラスの密度が大きいために重量が重くなりやすい。ここで、重量を軽くするためにガラスを薄くすると、ガラスが割れやすくなってしまい取扱性が悪くなる。さらに、近年、より高い携帯性等の要求を満足するべく、従来よりも軽量で割れにくく、さらには折り曲げや巻き取りが可能なフレキシブル性を持ったディスプレイが開発されている。しかし、ガラス基板を表示素子に用いたディスプレイは重く割れやすいばかりか、曲げることができないので、このような要求に対応することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１１９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、軽量で割れにくく、さらには曲げることが可能な表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）
本発明に係る表示素子作製方法は、透明樹脂膜の少なくとも一方の面に表示素子を作製する工程を含む。ここで、本発明において、表示素子とは表示体を構成する素子をいい、例えば有機ＥＬ素子、液晶素子等をいう。また、それらの一部を構成する構成要素、たとえば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子等の駆動素子、カラーフィルタ素子等の光学要素等も含む。
【０００６】
（２）
上述（１）に係る表示素子作製方法は、塗布工程および塗膜形成工程を含むことが好ましい。塗布工程では、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体が支持材へ塗布される。塗膜形成工程では、塗布工程後の支持材上に、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体由来の透明樹脂塗膜が形成される。
【０００７】
（３）
上述（１）または（２）に係る表示素子作製方法は、透明樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン系樹脂からなる群より選ばれることが好ましい。
【０００８】
（４）
上述（１）から（３）のいずれかに係る表示素子作製方法は、剥離工程をさらに備えることが好ましい。剥離工程では、作製された表示素子が支持材から剥離される。
【０００９】
（５）
上述（１）から（４）のいずれかに係る表示素子作製方法では、作製される表示素子が画像表示用の表示素子であることが好ましい。
【００１０】
上記画像表示用の表示素子を使用した画像表示装置としては、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー、プラズマディスプレイ等が挙げられる。
【００１１】
（６）
本発明に係る表示素子は、透明樹脂を主成分とする透明樹脂膜の少なくとも一方の面に各種表示素子が設けられることにより形成される。また、本発明に係る表示素子は上述（１）から（５）のいずれかの表示素子作製方法により作製されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上によれば、軽量で割れにくく、さらには曲げることが可能な表示素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１ａの構成を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態の変形例１に係る有機ＥＬ素子１ｂの構成を示す概略断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例２に係る有機ＥＬ素子１ｃの構成を示す概略断面図である。
【図４】第２実施形態に係る液晶表示素子２ａの構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
―第１実施形態―
＜有機ＥＬ素子＞
図１は第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１ａを示す概略断面図である。第１実施形態に係る有機ＥＬ素子１ａは、基板Ａ上に薄膜トランジスタＢおよび有機ＥＬ層Ｃが設けられている。なお、有機ＥＬ素子１ａ表面は封止部材４００で覆われている。以下、各構成につき詳細に説明する。
【００１５】
１．基板Ａ
基板Ａは、透明樹脂基板１００および透明樹脂基板１００の上面に形成されたガスバリア層１０１を含む。ここで、透明樹脂基板１００は、透明樹脂膜からなる。透明樹脂膜とは、透明樹脂を主成分として形成される薄膜であり、好ましくは可撓性を有するものをいう。
【００１６】
本件発明において透明樹脂膜とは、厚み換算で１００μｍの樹脂膜全光線透過率が７０％以上の値を持つ樹脂膜をいう。ここで、表示素子を作製する際は２００℃以上の温度処理を行う場合もある。よって、この透明樹脂膜はこれに耐えうる耐熱性を有することが好ましい。透明樹脂膜を構成する透明樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、多官能オレフィン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ジアリルカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、シルセスキオキサン系化合物、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン系樹脂、尿素樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。上述の耐熱性および透明性を満足するという観点からは、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、および脂肪族環状ポリオレフィン系樹脂が好ましい。以下、各樹脂につき詳述する。
【００１７】
エポキシ系樹脂は、一般的にモノマーが２官能以上の官能基を有し、重合時にネットワーク構造を有することとなるため、耐熱性を向上させる。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、およびこれらの水添化物、ならびに、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、カルド骨格を有するエポキシ樹脂、ポリシロキサン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式多官能エポキシ樹脂、水添ビフェニル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、および水添ビスフェノールＡ骨格を有する脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、上述したエポキシ樹脂は、グリシジル基およびエーテル結合を含むグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジル基およびエステル結合を含むグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ならびにグリシジル基およびアミノ基を含むグリシジルアミン型エポキシ樹脂を含むグリシジル型エポキシ樹脂と、脂環式エポキシ基を有する脂環式エポキシ基とに大別できる。本発明では、分子内に２個以上のエポキシシクロヘキサン環を有する脂環式エポキシ樹脂を用いることが好ましい。また、下記式（１）で示される水添ビフェニル型脂環式エポキシ化合物、または、下記式（２）で示される脂環式エポキシ化合物をモノマーとして得られる樹脂であることがより好ましい。
【００１８】
【化１】
2013250551.tif 000003
【００１９】
【化２】
2013250551.tif 000004
（上記式（２）中、−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）２−を表す。）
【００２０】
このような脂環式エポキシ樹脂は、特に耐熱性、透明性に優れることから本発明に好適に使用される。
【００２１】
アクリル系樹脂は、一般的にモノマーが２官能以上の官能基を有し、ネットワーク構造となることで、耐熱性等を向上させる。特にラジカル重合開始剤を使用することで、反応性の高架橋体が得られる。アクリル系樹脂としては、例えば、熱硬化性または光硬化性のアクリル系樹脂などが挙げられる。特に、耐熱性、高透明性から下記式（３）の化合物をモノマーとして得られる樹脂が挙げられるが、モノマー化合物の構造は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者によって適宜選択可能である。
【００２２】
【化３】
2013250551.tif 000005
【００２３】
ポリアミド系樹脂はアミド結合を有し、アミド結合由来の水素結合による靱性向上等の効果が得られる。特に、芳香族基や脂環式炭化水素基を含むことにより高耐熱性、耐水性等の効果が得られる。
例えば、芳香族基を含むポリアミド系樹脂の例として、下記式（４）に示される化合物が挙げられる。
【００２４】
【化４】
2013250551.tif 000006
【００２５】
（上記式（４）中、Ｒ１は環構造を有する２価の有機基、Ｒ２は２価の芳香族基、Ｒ３は同一または異なっていてもよい任意の基、Ｒ４は同一または異なっていてもよい任意の基を表す。さらに、基Ｒ３と基Ｒ４とは同一または異なっていてもよい。）
【００２６】
このようなポリアミド系樹脂を形成する構造としては、例えばポリアミド系樹脂中の芳香族基が電子吸引性置換基を有する構造が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者によって適宜選択される。なお、耐熱性および耐水性の観点から、全芳香族系ポリアミド樹脂を用いることが好ましい。
【００２７】
芳香族基が電子吸引性置換基を有する構造を含むポリアミド系樹脂の例としては、下記式（５）および（６）で表される化合物が挙げられる。
【００２８】
【化５】
2013250551.tif 000007
【００２９】
（上記式（５）中、Ｒ５は電子吸引基、Ｒ６は電子吸引基、Ｒ７は同一または異なっていてもよい任意の基、Ｒ８は同一または異なっていてもよい任意の基、Ｒ９は２価の芳香族基を表す。さらに、基Ｒ５、基Ｒ６、基Ｒ７および基Ｒ８は同一または異なっていてもよい。）
【００３０】
【化６】
2013250551.tif 000008
【００３１】
（上記式（６）中、Ｒ１０はＳｉを含む２価の基、Ｐを含む２価の基、Ｓを含む２価の基、２価のハロゲン化炭化水素基、またはエーテル結合を含む２価の基（ただし、分子内においてこれらの基を有する構造単位が混在していてもよい。）、Ｒ１１は同一または異なっていてもよい任意の基、Ｒ１２は同一または異なっていてもよい任意の基、Ｒ１３はシグマ結合、または、フェニル基およびフェニレン基から選択される芳香族基を必須成分とする炭素数６以上１２以下の任意の２価の基、Ｒ１４はシグマ結合、または、フェニル基およびフェニレン基から選択される芳香族基を必須成分とする炭素数６以上１２以下の任意の２価の基、Ｒ１５は２価の芳香族基を表す。基Ｒ１１と基Ｒ１２とは同一または異なっていてもよい。）
【００３２】
化学式（４）において、Ｒ３およびＲ４に特に制限はなく、任意の基であればよい。好ましくは、−Ｈ、炭素数１以上５以下の脂肪族基、−ＣＦ３、−ＣＣｌ３、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＣＨ３、シリル基、または、芳香族基である。Ｒ３およびＲ４は、側鎖の置換基であるため、主鎖の置換基と比較して、ポリアミドの物性に与える影響は相対的に小さいが、光学特性等を改良するために、適宜導入することが好ましい。
【００３３】
化学式（５）のＲ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８が仮に全て−Ｈである場合、電荷移動錯体が形成され、ポリアミドが着色することがある。本発明においては、Ｒ５、およびＲ６として、それぞれ独立に電子吸引基を導入することにより、電荷移動錯体の形成を阻害し、ポリアミドの透明度を高めている。ここで、電子吸引基とは、Ｈａｍｍｅｔｔの置換基常数において正の値を示す基であり、例えば−ＣＦ３、−ＣＣｌ３、−ＣＩ３、−ＣＢｒ３、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＯＣＨ３、−ＣＯ２Ｃ２Ｈ５などが例示できる。この中でも好ましくは−ＣＦ３、−ＣＣｌ３、−ＮＯ２、−ＣＮであり、最も好ましいのは−ＣＦ３である。これらの基を有する構造単位は、ポリアミド分子内において混在していても構わない。なお、上記のＨａｍｍｅｔｔ常数については、例えば小竹無二雄監修、朝倉書店発行の「大有機化学」第１巻第３０８〜３１１頁等に解説されている。
【００３４】
また、化学式（５）において、Ｒ７、Ｒ８に特に制限はなく、上記の目的を阻害しない範囲で任意の基を用いればよい。好ましくは、上記した電子吸引基、−Ｈ、炭素数１以上５以下の脂肪族基、シリル基、または芳香族基などである。化学式（５）においてＲ９は芳香族基であれば特に制限はないが、好ましくはフェニレン基、クロロフェニレン基である。また、耐熱性を付与する目的においては、例えばパラフェニレン基、２−置換パラフェニレン基、ビフェニル基のような剛直な芳香族基であることが好ましい。
【００３５】
化学式（６）において、Ｒ１０について適当な基を選択しなければ、ポリアミドが着色することがある。そこで、本発明においては、Ｒ１０としてＳｉを含む２価の基、Ｐを含む２価の基、Ｓを含む２価の基、２価のハロゲン化炭化水素基、または、エーテル結合を含む２価の基（ただし、分子内においてこれらの基を有する構造単位が混在していてもよい。）を選択することにより、電荷移動錯体の形成を阻害し、ポリアミドの透明度を高めることができる。具体的には、−ＳＯ２−、−Ｏ−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−（ＣＣｌ３）２−、−（ＣＢｒ３）２−、−ＣＦ２−、−ＣＣｌ２−、−ＣＢｒ２−が好ましく、より好ましくは、−ＳＯ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−である。化学式（６）において、Ｒ１１やＲ１２に特に制限はなく、任意の基であればよい。好ましくは、−Ｈ、炭素数１以上５以下の脂肪族基、−ＣＦ３、−ＣＣｌ３、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＯＣＨ３、シリル基、または、芳香族基である。Ｒ１１およびＲ１２は、側鎖の置換基であるため、主鎖の置換基と比較して、ポリアミドの物性に与える影響は相対的に小さいが、光学特性等を改良するために、適宜導入することが好ましい。
【００３６】
さらに、化学式（６）において、Ｒ１３およびＲ１４は、シグマ結合であってもよいし、フェニルおよびフェニレン基から選択される芳香族基を必須成分とする炭素数６以上１２以下の任意の２価の基であってもよい。例えば、−Ｐｈ−、−Ｏ−Ｐｈ−、−Ｃ（ＣＦ３）２−Ｐｈ−などを導入してもよい（Ｐｈは、フェニレン基である）。ただし、最も好ましいのはシグマ結合である。
【００３７】
化学式（６）において、Ｒ１５は芳香族基であれば特に制限はないが、好ましくはフェニルレン基、クロロフェニレン基である。さらに、耐熱性を付与する目的においては、例えばパラフェニレン基、２−置換パラフェニレン基、ビフェニル基のような剛直な芳香族基であることが好ましい。
【００３８】
また、当該ポリアミド系樹脂は、架橋反応等の更なる反応を伴うことで得られるものであっても良い。これにより、更なる耐熱性向上等を図ることが可能となる。このような目的に使用可能なものとしては、例えばグルシジルオキシ基含有芳香族ポリアミド樹脂、不飽和末端含有芳香族ポリアミド樹脂、イソシアネート基含有芳香族ポリアミド樹脂等が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者によって適宜選択される。
【００３９】
脂肪族環状ポリオレフィン系ポリマーは、特に吸水性が低いという利点がある。脂肪族環状ポリオレフィン系ポリマーとしては、例えば、下記式（７）〜（９）で表されるシクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者によって適宜選択される。
【００４０】
【化７】
2013250551.tif 000009
【化８】
2013250551.tif 000010
【化９】
2013250551.tif 000011
（上記式（９）中、Ｒ１６は有機基を表す。）
【００４１】
なお、透明樹脂基板１００は、熱によるアニール処理が行われたものであってもよい。この場合、透明樹脂基板１００は、歪みが少なく、環境変化に対する寸法の安定性が強化されている。
【００４２】
ガスバリア層１０１は、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどからなる薄膜であり、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等の真空成膜法により形成される。ガスバリア層１０１の厚みとしては、通常１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度であるが、この厚みに限定されるものではない。ここで、ガスバリア層１０１は、透明樹脂基板１００の、図１で示された側とは反対側の面に形成されても良いし、透明基板の両面に形成されても良い。
【００４３】
２．薄膜トランジスタ
薄膜トランジスタＢは、ゲート電極２００、ゲート絶縁層２０１、ソース電極２０２、活性層２０３、およびドレイン電極２０４を備える。薄膜トランジスタＢは、ガスバリア層１０１上に形成される。
【００４４】
ゲート電極２００、ソース電極２０２、およびドレイン電極２０４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等からなる透明薄膜である。透明薄膜を形成する方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。これらの電極の膜厚は、通常５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であるが、この厚さに限定されるものではない。
【００４５】
ゲート絶縁層２０１は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等からなる透明な絶縁薄膜であり、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等により形成される。ゲート絶縁層２０１の膜厚は、通常１０ｎｍ以上１μｍ以下程度であるが、この厚さに限定されるものではない。
【００４６】
活性層２０３は、例えば、単結晶シリコン、低温ポリシリコン、アモルファスシリコン、酸化物半導体等であり、当業者によって適宜選択される。活性層はスパッタ法等により形成される。
【００４７】
３．有機ＥＬ層
有機ＥＬ層Ｃは、導電性の接続部３００、絶縁性の平坦化層３０１、有機ＥＬ素子１ａの陽極である下部電極３０２、正孔輸送層３０３、発光層３０４、電子輸送層３０５、および有機ＥＬ素子１ａの陰極である上部電極３０６を備える。有機ＥＬ層Ｃは、少なくともガスバリア層１０１上または薄膜トランジスタＢ上に形成され、下部電極３０２と薄膜トランジスタＢのドレイン電極２０４は接続部３００により電気的に接続されている。なお、これに替えて、有機ＥＬ層Ｃの下部電極３０２と、薄膜トランジスタＢのソース電極２０２とが接続部３００により接続されるようにしてもよい。
【００４８】
下部電極３０２は、有機ＥＬ素子１ａの陽極であり、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明薄膜である。なお、高透明性、高電導性等が得られるので、ＩＴＯが好ましい。
【００４９】
正孔輸送層３０３、発光層３０４および電子輸送層３０５としては、従来公知の有機ＥＬ素子用材料をそのまま用いることができる。
【００５０】
上部電極３０６は、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）とアルミニウム（Ａｌ）をそれぞれ５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の膜厚に成膜した膜よりなる。膜を形成する方法としては、例えば真空蒸着法が挙げられる。
【００５１】
また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を作製する場合、有機ＥＬ素子１ａの上部電極３０６は光反射性の電極にしても良い。これにより、有機ＥＬ素子１ａで発生して表示側と逆方向の上部側に進んだ光が上部電極３０６により表示側方向に反射される。したがって、反射光も表示に利用されるので、有機ＥＬ素子１ａの発光の利用効率を高めることができる。
【００５２】
＜有機ＥＬ素子の作製方法＞
有機ＥＬ素子１ａの作製方法は、固定工程、ガスバリア層作製工程、薄膜トランジスタ作製工程、有機ＥＬ層作製工程、封止工程および剥離工程を含む。以下、各工程につき詳細に説明する。
【００５３】
１．固定工程
固定工程では、支持材上に透明樹脂基板１００が固定される。固定する方法は特に限定されるものではないが、支持材と透明基板との間に粘着剤を塗布する方法や、透明樹脂基板１００の一部を支持材に融着させる方法等が挙げられる。また、支持材の材料としては、例えば、ガラス、金属、シリコン、または樹脂等が用いられる。これらは単独で用いられてもよいし、２以上の材料が組み合わされて使用されてもよい。さらに、支持材表面に離型層を塗布等により設け、その上に透明樹脂基板１００を張り付けて固定してもよい。離型層を設ける場合、支持材表面全体に設けてもよいし、支持材表面の端部を除く領域に設けてもよい。
【００５４】
２．ガスバリア層作製工程
ガスバリア層製工程では、透明樹脂基板１００上にガスバリア層１０１が作製される。作製する方法は特に限定することなく、公知の方法を用いることができる。
【００５５】
３．薄膜トランジスタ作製工程
薄膜トランジスタ作製工程では、ガスバリア層１０１上に薄膜トランジスタＢが作製される。作製する方法は特に限定することなく、公知の方法を用いることができる。
【００５６】
４．有機ＥＬ層作製工程
有機ＥＬ層作製工程は、第１工程と第２工程を含む。第１工程では、平坦化層３０１が形成される。平坦化層３０１を形成する方法としては、感光性透明樹脂の層をスピンコート法、スリットコート法、インクジェット法等で形成する方法が挙げられる。この際、第２工程で接続部３００を形成できるよう、平坦化層３０１には開口部を設けておく必要がある。平坦化層３０１の膜厚は、通常１００ｎｍ以上２μｍ以下程度であるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
第２工程では、まず接続部３００および下部電極３０２が同時に形成される。これらを形成する方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。これらの電極の膜厚は、通常５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であるが、これに限定されるものではない。その後、正孔輸送層３０３、発光層３０４、電子輸送層３０５、および有機ＥＬ素子１ａの陰極である上部電極３０６が形成される。これらを形成する方法としては真空蒸着法や塗布法など、用いる材料および積層構成に適切な方法を用いることができる。また、有機ＥＬ素子１ａの有機層の構成は、本実施例の記載に関わらず、その他正孔注入層や電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層など、公知の有機層を適宜選択して構成してもよい。
【００５８】
５．封止工程
封止工程では、封止部材４００によって上部電極３０６の上面が封止される。封止部材４００としては、ガラス、樹脂、セラミック、金属、金属化合物、またはこれらの複合体等で形成することができ、当業者によって適宜材料が選択される。
【００５９】
６．剥離工程
剥離工程では、剥離により支持材を除去する。剥離工程を実現する方法としては、例えば、物理的に支持材を剥離する方法が挙げられる。例えば、支持材表面に離型層が設けられている場合は、離型層とともに支持材を剥離してもよいし、支持材と表示素子との間にワイヤを挿入して剥離してもよい。また、支持材の端部を除く領域に剥離層を設けた場合は、素子作製後、剥離層を設けた領域の外縁またはそれより内側を切断し、支持材から剥離により素子を取り出すことができる。さらに、支持材と素子との間にシリコン層を設け、レーザーを照射することにより剥離する方法、支持材に対して熱を加え、支持材と透明基板とを分離する方法、支持材を溶剤により除去する方法等を用いることができる。これらの方法は単独で用いてもよく、任意の複数の方法を組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
＜本実施形態における効果＞
この表示素子作製方法によって得られたカラーフィルタ・トップエミッション方式の有機ＥＬ素子は、軽量性、耐久性、耐折り曲げ性等に優れている。
【００６１】
＜変形例１＞
図２は第１実施形態の変形例１に係る有機ＥＬ素子１ｂを示す概略断面図である。第１実施形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。この第１実施形態の変形例１では、有機ＥＬ素子１ｂは、赤色を発光する発光層３０４ｒ、緑色を発光する発光層３０４ｇ、青色を発光する発光層３０４ｂを備える。有機ＥＬ素子１ｂの陽極である下部電極３０２は、赤色を発光する発光層３０４ｒ、緑色を発光する発光層３０４ｇ、青色を発光する発光層３０４ｂに対応して分割される。さらに、下部電極３０２と薄膜トランジスタＢのドレイン電極２０４は、接続部３００により電気的に接続される。
【００６２】
本変形例では、有機ＥＬ素子１ｂは、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色を発光する層を備える。有機ＥＬディスプレイでフルカラー表示する場合、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色が発光できる構成とする必要があるからである。この構成により、フルカラー表示の方式の中では、有機ＥＬ素子１ｂは、発光をそのまま直接表示に使用するので、発光の利用効率は最も高いものとなる。なお、Ｒ、Ｇ、およびＢに加えて、白色（Ｗ）や黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）などを加えた４色ないし６色が発光する構成でも良い。
【００６３】
＜変形例２＞
図３は第１実施形態の変形例２に係る有機ＥＬ素子１ｃを示す概略断面図である。第１実施形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。本変形例に係る有機ＥＬ素子１ｃは、少なくとも白色発光層３０４ｗｈおよびカラーフィルタ層３０７を備える。カラーフィルタ層３０７は、赤色フィルタ３０７ｒ、緑色フィルタ３０７ｇ、青色フィルタ３０７ｂ、および各フィルタを分離するブラックマトリックス層３０７ｂｋを含む。本変形例に係る有機ＥＬ素子１ｃは、カラー液晶パネルの表示のように、白色発光層３０４ｗｈからの光をカラーフィルタ層３０７へ透過させることにより表示を行う。この場合、発光層として単一の白色発光層３０４ｗｈのみを形成すれば良いので、発光層を発光色別に分離して形成する必要がない。よって、３原色または４色以上６色以下の発光方式の有機ＥＬ素子と比べ、工程数が少なく、製造装置も簡略化できるので安価な製造が可能という効果がある。
【００６４】
有機ＥＬ素子１ｃは、支持材に固定された透明樹脂基板１００上にカラーフィルタ層３０７等を積層したものと、別途、透明基板上に白色発光層３０４ｗｈ等を積層したものと、を貼り合わせることで作製される。
【００６５】
以上に記載の変形例１および変形例２については、第１実施形態同様、ＴＦＴ基板側から光を取り出すボトムエミッション型、反対側から光を取り出すトップエミッション型とすることが可能である。
【００６６】
―第２実施形態―
＜液晶表示素子＞
図４は第２実施形態に係る液晶表示素子２ａを示す概略断面図である。液晶表示素子２ａは、第１の透明基板１００ａと第２の透明基板１００ｂを備える。第１の透明基板１００ａと第２の透明基板１００ｂとの間には、配向膜１０５，１０６および液晶５００が介在し、第１の透明基板１００ａと第２の透明基板１００ｂとは、ギャップ保持材５０１、およびシール剤５０２を介して貼合される。
【００６７】
第１の透明基板１００ａは、透明樹脂基板１００上に、無機バリア層１０１ａ、遮光層１０２、着色層１０３、および共通電極層１０４が設けられている。共通電極層１０４上には、配向膜１０５が設けられている。第２の透明基板１００ｂは、透明樹脂基板１００上に、無機バリア層１０１ｂが設けられている。さらに、無機バリア層１０１ｂ上に、薄膜トランジスタＢが設けられている。なお、図示においては、第１の透明基板１００ａおよび第２の透明基板１００ｂは、各透明樹脂基板１００のそれぞれ一方の面のみに無機バリア層１０１ａおよび無機バリア層１０１ｂが設けられているが、これに限られることなく、各透明樹脂基板１００のそれぞれ他方の面にも無機バリア層１０１ａおよび１０１ｂが設けられていてもよい。
【００６８】
＜液晶表示素子の作製方法＞
液晶表示素子２ａの作製方法は、液晶作製工程、薄膜トランジスタ作製工程、貼り合わせ工程、液晶注入工程、剥離工程および偏光板貼り付け工程を含む。液晶作製工程では、第１パネル部が作製される。薄膜トランジスタ作製工程では、薄膜トランジスタを備える第２パネル部が作製される。
貼り合わせ工程では、第１パネル部と第２パネル部とが貼り合わされ液晶表示素子前駆体が作製される。液晶注入工程では、液晶表示素子前駆体に液晶が注入され、液晶表示素子が作製される。各工程は、液晶作製工程および薄膜トランジスタ作製工程が独立してまたは連続して行われた後、貼り合わせ工程および液晶注入工程が行われ、液晶表示素子を得る。以下、第１実施形態と相違する工程につき詳細に説明する。
【００６９】
１．液晶作製工程
液晶作製工程は、固定工程、および素子作製工程を備える。各工程は固定工程、素子作製工程の順で行われる。固定工程では、第１実施形態同様に透明樹脂基板１００が支持体に固定される。素子作製工程では、透明樹脂基板１００に設けられた無機バリア層１０１ａ、遮光層１０２、着色層１０３、共通電極層１０４、配向膜１０５、ギャップ保持材５０１が作製される。ギャップ保持材５０１としては、例えば図２で示されるような柱状スペーサが使用される。柱状スペーサは球状スペーサフォトリソグラフィー法により作製される。これにより第１パネル部が作製される。
【００７０】
２．薄膜トランジスタ作製工程
薄膜トランジスタ作製工程では、第２の透明基板１００ｂまたは無機バリア膜上に薄膜トランジスタＢが作製される。薄膜トランジスタ作製方法は、第一実施形態に係る有機ＥＬ素子の作製方法における薄膜トランジスタ作製工程と同様である。その後、作製された薄膜トランジスタＢ上に、配向膜１０６を積層し第２パネル部となる。
【００７１】
３．貼り合わせ工程
貼り合わせ工程では、第１パネル部と第２パネル部とがシール剤５０２を使用して貼り合わされる。これにより、液晶表示素子前駆体が得られる。貼り合わせる方法としては、無機バリア層１０１ａおよび無機バリア層１０１ｂの少なくともいずれかにシール材５０２を設け、第１パネル部と第２パネル部とを、無機バリア層１０１ａおよび向きバリア層１０１ｂが相対する向きで、シール材５０２を介して張り合わせる。シール材５０２としては、例えば硬化性樹脂が挙げられる。シール剤５０２が紫外線硬化樹脂である場合、貼り合わせ後にシール剤５０２に紫外線を照射することができる。この場合、熱による基板変形がなく、さらには確実に硬化させることができる。
【００７２】
４．液晶注入工程
液晶注入工程では、液晶表示素子前駆体中のギャップ保持材５０１により生じた間隙に液晶５００が注入される。これにより、液晶表示素子が得られる。
【００７３】
５．剥離工程
剥離工程では、第１の透明基板１００ａおよび第２の透明基板１００ｂに固定されたそれぞれの支持材が剥離される。剥離方法は、第一実施形態に係る有機ＥＬ素子の作製方法における剥離工程と同様である。なお、剥離工程は貼り合わせ工程または液晶注入工程の前に行っても良い。
【００７４】
６．偏光板貼り付け工程
偏光板貼り付け工程では、第１の透明基板１００ａおよび第２の透明基板１００ｂのそれぞれ配向膜１０５および配向膜１０６が設けられた側と反対側に、偏光板がそれぞれ貼り合わされる。これにより、液晶表示素子２ａが得られる。なお、偏光板貼り付け工程は、支持材が剥離された後であればよく、貼り合わせ工程の前に行ってもよい。
【００７５】
上記実施形態では、張り合わせ工程および液晶注入工程がこの順で行われることを説明したが、他の実施形態として、液晶注入工程および張り合わせ工程がこの順で行われてもよい。
他の実施形態においては、液晶５００を注入する方法として、ＯＤＦ（液晶滴下）プロセスが好ましく使用される。ここで、ＯＤＦプロセスにおいては、液晶注入口を形成せず、たとえば第１の透明基板１００ａの無機バリア層１０１ａ上に閉環形状の紫外線硬化型のシール材５０２を形成し、その後、適量の液晶５００をシール材５０２の内側領域に滴下し、第２の透明基板１００ｂを、無機バリア層１０１ａと無機バリア層１０１ｂとが対向するように真空装置を用いて貼り合わせた後、紫外線硬化型のシール材５０２を紫外線照射により硬化させる。ＯＤＦプロセスを用いることで、液晶５００を注入する時間および製造工程全体の時間の短縮が可能となり、液晶光学素子を安価にで製造することが可能となる。これにより、液晶表示素子を得る。
【００７６】
―第３実施形態―
第３実施形態に係る表示素子作製方法では、第１実施形態および第２実施形態に係る透明樹脂膜が、塗布工程および塗膜形成工程を経て作製される。塗布工程では、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体が支持材へ塗布される。塗膜形成工程では、塗布工程後の支持材上に、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体由来の透明樹脂塗膜が形成される。
【００７７】
樹脂含有体または樹脂前駆体含有体としては、例えば、任意の溶媒に樹脂および樹脂前駆体の少なくとも一方を分散させた分散液、樹脂および樹脂前駆体の少なくとも一方を任意の溶媒に溶解させた溶液、並びに樹脂および樹脂前駆体の少なくとも一方をワニス化したワニス等を用いることができる。なお、ワニスはいわゆる無溶剤型ワニスであっても溶剤型ワニスであってもよい。
【００７８】
塗布工程では、刷毛等で支持材へ直接塗布する方法や、ナイフコーティング、切欠き棒コーティング、バーコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、電気スプレーコーティング、ダイコーティング、又はグラビアコーティングのような、溶液、分散液、またはワニス等を基材へ塗布するための一般的な塗布方法またはコーティング技術等を用いることができる。
【００７９】
塗膜形成工程は、例えば、樹脂含有体または樹脂前駆体含有体中に含まれる溶剤等を乾燥、置換等により除去することで実現できる。なお、溶剤等の除去の前および後の少なくともいずれかにおいて、必要に応じて樹脂又は樹脂前駆体を架橋させるための熱および光の少なくとも一方を加えることもできる。また、溶剤等除去後の塗膜に熱アニール処理を行うこともできる。
【００８０】
以上、本発明に係る表示素子は上記の各実施形態にとらわれず、適切な方法を随時採用することができる。
【００８１】
さらに、上記の表示素子を使用した画像表示装置としては、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー、プラズマディスプレイ等が挙げられる。
【符号の説明】
【００８２】
１ａ，１ｂ，１ｃ      有機ＥＬ素子
２ａ      液晶表示素子（表示素子）
１００      透明樹脂基板
１００ａ      第１の透明基板
１００ｂ      第２の透明基板
１０１ａ，１０１ｂ      無機バリア層
３０４      発光層
３０４ｒ      赤色を発光する発光層
３０４ｇ      緑色を発光する発光層
３０４ｂ      青色を発光する発光層
３０４ｗｈ      白色発光層
３０７ｒ      赤色フィルタ
３０７ｇ      緑色フィルタ
３０７ｂ      青色フィルタ
３０７ｂｋ      各フィルタを分離するブラックマトリックス層
４００      封止部材
Ａ      基板
Ｂ      薄膜トランジスタ
Ｃ      有機ＥＬ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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