(57)【要約】    【課題】基材の表裏両面に回路層を有するアライメント精度に優れた有機電子デバイスを、簡易な工程により製造する方法を提供すること。    【解決手段】基材、樹脂層、有機電子素子および回路層をこの順に有する部位を有する積層体から、積層体端部の基材を除去する除去工程、ならびに、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する接着工程を有する有機電子デバイスの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材、樹脂層、有機電子素子および回路層をこの順に有する部位を有する積層体から、積層体端部の基材を除去する除去工程、ならびに、
基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する接着工程を有する有機電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記除去工程が、基材裏面から基材のみを切断し、切断部より端部側の基材を積層体から剥離する工程を有する請求項１記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層が硬化性樹脂層であり、前記接着工程の後に、硬化性樹脂層を硬化させる工程を有する請求項１または２記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記接着工程を、静電気を用いて行う請求項１〜３のいずれか記載の有機電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記接着工程を、除去工程により発生する静電気を用いて行う請求項４記載の有機電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材、樹脂層、有機電子素子および回路層を有する有機電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイデバイスの画面大型化や、表示エリアの狭額縁化に対応し、基材表面の有機電子素子から基材裏面へ配線する方法が数多く提案されている。基材上の有機電子素子の外側部分は回路を接続する等の非表示エリアであり、狭額縁化のためには、非表示エリアは小さいことが望ましい。また、表示装置の小型化・薄型化の観点から、ディスプレイデバイスの厚みは薄いことが望ましい。
【０００３】
そこで、基材裏面に回路を形成することが検討されており、例えば、フレキシブル絶縁基板上に複数の導体パターンが形成され、前記フレキシブル絶縁基板にこれら導体パターンと交叉する方向の切り欠き部が形成されてなり、この切り欠き部で前記フレキシブル絶縁基板を折り曲げてなる折り曲げ部を有するフレキシブル配線基板の製造方法において、前記フレキシブル絶縁基板を折り曲げる前に、前記切り欠き部から露出する前記導体パターンに予め保護用樹脂を形成し、この後前記フレキシブル絶縁基板を折り曲げることを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法（例えば、特許文献１参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７４４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法においては、導体パターンと搭載する電子部品とをそれぞれアライメントする必要があることから、アライメント精度に課題があった。そこで、本発明は、基材の表裏両面に回路層を有するアライメント精度に優れた有機電子デバイスを、簡易な工程により製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基材、樹脂層、有機電子素子および回路層をこの順に有する部位を有する積層体から、積層体端部の基材を除去する除去工程、ならびに、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する接着工程を有する有機電子デバイスの製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法によれば、基材の表裏両面に回路層を有する有機電子デバイスを、簡易な工程によりアライメント精度よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法により得られる有機電子デバイスの一態様を示す断面図である。
【図２】本発明の有機電子デバイスの製造方法の一態様を示す概略図である。
【図３】本発明の有機電子デバイスの製造方法において、除去工程における基材の面取り加工の一態様を示す断面図である。
【図４】本発明の有機電子デバイスの製造方法において、接着工程の一態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の内容について詳細に説明する。
【００１０】
本発明の有機電子デバイスの製造方法は、基材、樹脂層、有機電子素子および回路層をこの順に有する部位を有する積層体から、積層体端部の基材を除去する除去工程、ならびに、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する接着工程を有する。ここで、積層体端部は、その一部に基材、樹脂層、有機電子素子および回路層をこの順に有する部位を有していればよく、例えば、一部に有機電子素子を有しない部位があってもかまわない。基材上に、樹脂層、有機電子素子および回路層を有する部位を有する積層体を用いることにより、予め基材上に有機電子素子や回路層を位置合わせしておくことができるため、アライメント精度を向上させることができる。かかる積層体から、積層体端部の基材を除去し、除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着することにより、基材表裏両面を接続する配線を新たに形成する必要がなく、基材の表裏両面に回路層を有する有機電子デバイスを、簡易な工程によりアライメント精度よく製造することができる。なお、接着工程においては、少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げればよく、基材を除去した部分に有機電子素子を有する場合には、樹脂層および回路層とともに有機電子素子も基材側に曲げ、接着すればよい。
【００１１】
図１に、本発明の製造方法により得られる有機電子デバイスの一態様の断面図を示す。基材１の表面から裏面の一部にかけて樹脂層２を有し、樹脂層２上の一部に有機電子素子３を有する。さらに、樹脂層２および有機電子素子３上に、回路層４を有する。なお、図示の都合上、図１において、回路層４は樹脂層２および有機電子素子３上の全面に形成されているが、実際には必要な形状のパターンを有する。
【００１２】
基材は、樹脂層、有機電子素子および回路層を保持するものであり、予めこれらを基材上に有することにより、アライメント精度を向上させることができる。基材としては、例えば、ガラス板や樹脂フィルムなどが挙げられる。アライメント精度をより向上させる観点から、平面状であることが好ましく、無アルカリガラス基板が好ましい。なお、本発明においては、樹脂層、有機電子素子、回路層を形成する側を基材表面、その反対面を基材裏面と記載する場合がある。
【００１３】
基材の厚みは、反りを抑制してアライメント精度をより高める観点から、０．３ｍｍ以上が好ましい。一方、基材の厚みは、有機電子デバイスをより薄型化する観点から、１ｍｍ以下が好ましい。基材の５０〜４００℃における線膨張係数は５ｐｐｍ／Ｋ以下が好ましい。ここで、基材の５０〜４００℃における線膨張係数は、熱機械分析装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製  ＥＸＳＴＡＲ６０００  ＴＭＡ／ＳＳ６１００）を用いて、窒素気流下で測定することができる。本発明においては、第１段階において室温から２００℃まで昇温して試料の吸着水を除去し、第２段階において室温まで冷却し、第３段階において、昇温速度５℃／分の条件で室温から４００℃まで昇温しながら本測定を行い、５０〜４００℃における線膨張係数を求めることができる。基材の５０〜４００℃における線膨張係数は、５ｐｐｍ／Ｋ以下がより好ましい。線膨張係数が上記範囲にある基材としては、例えば、ポリイミド樹脂フィルムが挙げられる。
【００１４】
基材端部には、後述する除去工程において基材を除去する部分に、剥離促進層を有してもよい。剥離促進層を有することにより、除去工程において、基材を容易に除去することができる。剥離促進層を構成する成分としては、例えば、シランカップリング剤などが挙げられる。
【００１５】
樹脂層は、基材と有機電子素子や回路層を接着する作用を有する。樹脂層を形成する樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂やその前駆体などが挙げられる。樹脂層には、樹脂に加えてさらに他の成分を含有してもよい。樹脂層は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂を含有する硬化性樹脂層であってもよいし、その硬化物であってもよい。例えば、ポリイミド樹脂前駆体の熱硬化物としてポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００１６】
樹脂層の厚みは、耐久性を向上させる観点から、１０μｍ以上が好ましい。一方、樹脂層の厚みは、後述する接着工程における取り扱い性の観点から、４０μｍ以下が好ましい。
【００１７】
有機電子素子としては、例えば、有機発光ダイオードタッチセンサーなどが挙げられる。
【００１８】
回路層は、有機電子素子の駆動引き出し配線としての作用を有する。回路層としては、例えば、銅配線などの金属配線が好ましい。
【００１９】
本発明の有機電子デバイスの製造方法は、前述の積層体から、積層体端部の基材を除去する除去工程、ならびに、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する接着工程を有する。図２に、本発明の有機電子デバイスの製造方法の一態様の概略図を示す。図２のａ．は、前述の積層体を表し、端部に剥離促進層５を有する基材１上に、樹脂層２、有機電子素子３、回路層４をこの順に有する。図２のｂ．およびｃ．は、積層体端部の基材を除去する工程を表し、破線ａ−ａ’の位置で基材１を切断し、図中の左側の基材１および剥離促進層５を除去する。図２のｄ．は、基材を除去した部分の樹脂層２、有機電子素子３および回路層４を基材１側に曲げて基材１の裏面に接着する接着工程を表す。
【００２０】
次に、除去工程について説明する。除去工程においては、前述の積層体から、非表示領域となる積層体端部の基材を除去する。
【００２１】
除去方法としては、基材裏面から基材のみを切断し、切断部より端部側の基材を積層体から剥離することが好ましい。予め基材上に有機電子素子や回路層を位置合わせした状態で基材を除去することができるため、アライメント精度を向上させることができる。基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に配するため、除去する部分の基材の長さは、基材の厚さより大きいことが好ましい。なお、基材上に剥離促進層を有する場合、剥離促進層は基材とともに除去することが好ましい。
【００２２】
基材の切断方法としては、例えば、基材としてガラス板を用いた場合には、ダイヤモンドカッターなどのガラスカッターにより切断して端部を除去する方法や、基材として樹脂フィルムを用いた場合には、レーザーにより切断して端部を除去する方法などが挙げられる。なお、基材の切断面には、面取り加工を施してもよい。接着工程における樹脂層の破損を抑制する観点から、基材の切断面を研磨することが好ましい。図３に、基材の面取り加工の一態様の断面図を示す。破線ｂ−ｂ’の形状に面取り加工することが好ましい。
【００２３】
基材の剥離方法としては、例えば、機械的に剥離する方法や、レーザー等により樹脂層を変質および／または分解することにより剥離する方法などが挙げられる。このとき、剥離による静電気が発生する場合には、後述する接着工程において、静電気を接着に利用することができる。
【００２４】
次に、接着工程について説明する。接着工程においては、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を基材側に曲げて基材裏面に接着する。すなわち、基材を除去した部分の少なくとも樹脂層および回路層を、基材側面（切断面）を経由して基材裏面側に折り曲げて基材を包み込み、基材裏面に接着する。基材を除去した部分の樹脂層と回路層の間に有機電子素子を有する場合は、有機電子素子も樹脂層および回路層とともに基材裏面側に配する。
【００２５】
図４に、接着工程の一態様の断面図を示す。図４のａ．は、積層体から積層体端部の基材を除去した状態を表す。図４のｂ．は、基材を除去した部分の樹脂層２、有機電子素子３および回路層４を、基材１の断面に沿って折り曲げた状態を示す。図４のｃ．は、樹脂層２、有機電子素子３および回路層４を、さらに基材１の裏面に沿って折り曲げた状態を示す。この状態で基材１の裏面に樹脂層２を接着することにより、基材の表裏両面に回路層を有する有機電子デバイスを得ることができる。
【００２６】
接着方法としては、例えば、接着剤や静電気を用いる方法などが挙げられる。前述の除去工程において静電気が発生する場合には、その静電気を用いて接着することが好ましい。
【００２７】
静電気を用いて接着する場合には、接着後に加熱することが好ましい。また、樹脂層が硬化性樹脂層である場合には、接着工程後に加熱により硬化性樹脂層を硬化することが好ましい。
【００２８】
本発明の有機電子デバイスの製造方法において、前述の除去工程および接着工程による基材裏面への回路層の形成は、少なくとも一部において実施されていればよい。すなわち、例えば、正方形の有機電子デバイスを製造する場合、正方形の一辺の一部においてのみ基材裏面に回路層を形成してもよいし、四辺全てにおいて基材裏面に回路層を形成してもよい。
【実施例】
【００２９】
下記実施例において、アライメント精度は以下の方法により評価した。各実施例により得られた有機電子デバイスを、光学顕微鏡（対物レンズ１００倍）を用いて拡大観察し、アライメント精度を評価した。
【００３０】
また、基材の５０〜４００℃における線膨張係数は、熱機械分析装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製  ＥＸＳＴＡＲ６０００  ＴＭＡ／ＳＳ６１００）を用いて、窒素気流下、第１段階において室温から２００℃まで昇温して試料の吸着水を除去し、第２段階において室温まで冷却し、第３段階において、昇温速度５℃／分の条件で室温から４００℃まで昇温しながら本測定を行い、５０〜４００℃における線膨張係数を求めた。
【００３１】
（実施例１）
基材として、プラズマ洗浄処理を行った厚み０．５ｍｍ、長方形の無アルカリガラス（ＡＧＣ（株）製ＡＮ１００（商品名））を準備した。この基材の５０〜４００℃における栓膨張係数は４．５ｐｐｍ／Ｋであった。
【００３２】
この基材上に、ポリアミック酸溶液（東レ（株）製“セミコファイン”（登録商標）ＳＰ−０３０（商品名））を塗布し、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気、温度５００℃で加熱してポリアミック酸をポリイミドに変換し、膜厚２０μｍの樹脂層を形成した。
【００３３】
その樹脂層上に、有機電子素子として、シリコン窒化膜上にＴＦＴ回路および有機発光ダイオードを形成した。具体的には、まず樹脂層上に、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜４０ｎｍを形成した。続いて、アルミニウム膜を製膜し、ポジレジスト（メルク社製ＳＲ−２１０（商品名））を塗布し、ｇ線露光装置（日立ハイテクノロジー社製ＬＥ５５６５Ａ（商品名））を用いてアライメント露光した後、アルカリ現像液（テトラメチルアンモニウムハイドロキシド（ＴＭＡＨ）２．３８重量％）を用いて現像し、ドライエッチング装置（ＴＥＬ社製ＵＮＩＴＹ  ＭＥ（商品名））を用いてドライエッチングを行い、ゲート電極を形成した。続いて、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜のゲート絶縁膜を形成した。続いて、プラズマＣＶＤ法によりシリコン層と、リンを添加したシリコン層を形成し、ゲート電極形成と同様の手順により、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを行った。続いて、ゲート電極形成と同様の手順により、アルミニウムを製膜し、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを行い、ソース電極、ドレイン電極を形成した。続いて、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜の保護膜を製膜し、ＴＦＴ回路を形成した。さらに、ファインメタルマスクを介して有機発光材料を蒸着した後、透明電極をスパッタにより形成し、有機電子素子を形成した。
【００３４】
さらに、有機電子素子上に銅を製膜し、ポジレジスト（メルク社製ＲＦＰ−３１０Ｋ（商品名））を塗布し、ｇ線露光装置（日立ハイテクノロジー社製ＬＥ５５６５Ａ（商品名ＬＥ５５６５Ａ（商品名））を用いてアライメント露光した後、アルカリ現像液（ＴＭＡＨ２．３８重量％）を用いて現像し、エッチング液（関東化学（株）製Ｃｕ−０２（商品名））を用いてエッチングを行った後、レジスト剥離を行い、回路層を形成し、基材上に、樹脂層、有機電子素子および回路層を有する積層体を得た。
【００３５】
形成した回路層を、基材の端部から１０ｍｍ以内の部位に引き出したＴＦＴ回路と接続した。この際、回路層とＴＦＴ回路とのアライメント精度は、露光装置のアライメント精度である±１．５μｍであった。
【００３６】
積層体の長辺２辺について、基材の端部から１０ｍｍの部位において、基材裏面からダイヤモンドカッターでスクライブし、約９０°折り曲げることにより基材のみを切断し、切断部の研磨を行った。次に、積層体の端部方向（エッジ方向）へ基材を滑らせながら基材を樹脂層から剥離し、端部の基材を除去した。
【００３７】
さらに、基材を除去した部分の樹脂層、有機電子素子、回路層からなる積層部を基材裏面側に折り曲げ、基材裏面基材の剥離により発生した静電気を用いて、樹脂層と有機電子素子と回路層からなる積層部を基材裏面に接着し、有機電子デバイスを得た。前述の方法によりアライメント精度の評価を行ったところ、不良の発生はなく、アライメント精度は良好であった。
【００３８】
（実施例２）
基材として、プラズマ洗浄処理を行った厚み０．５ｍｍ、長方形の無アルカリガラス（ＡＧＣ（株）製ＡＮ１００（商品名））を準備した。この基材の５０〜４００℃における線膨張係数は４．５ｐｐｍ／Ｋであった。
【００３９】
この基材の長辺２辺について、端部から１０ｍｍ以内の範囲にシランカップリング剤を塗布した後、基材上に、ポリアミック酸溶液（東レ（株）製“セミコファイン”ＳＰ−０３０（商品名））を塗布し、実施例１と同様に膜厚２０μｍの樹脂層を形成した。その樹脂層上に、シリコン窒化膜の膜厚を１００ｎｍにしたこと以外は実施例１と同様に有機電子素子および回路層を形成し、積層体を得た。形成した回路層を、基材の端部から１０ｍｍ以内の部位に引き出したＴＦＴ回路と接続した。この際、回路層とＴＦＴ回路とのアライメント精度は、露光装置のアライメント精度である±１．５μｍであった。
【００４０】
積層体の長辺２辺について、基材の端部から１０ｍｍの部位に、波長３０８ｎｍのレーザーを３００ｍＪ／ｃｍ２照射し、端部の基材を除去した。
【００４１】
さらに、基材を除去した部分の樹脂層と有機電子素子と回路層からなる積層部を基材裏面側に折り曲げ、前記樹脂層と有機電子素子と回路層からなる積層部を、接着剤（ナガセケムテックス（株）製ＸＮＲ５５１６（商品名））を用いて基材裏面に接着し、紫外線波長３６５ｎｍで６Ｊ／ｃｍ２照射し、温度８０℃の条件で１時間加熱することにより接着剤を硬化させ、有機電子デバイスを得た。前述の方法によりアライメント精度の評価を行ったところ、不良の発生はなく、アライメント精度は良好であった。
【符号の説明】
【００４２】
１  基材
２  樹脂層
３  有機電子素子
４  回路層
５  剥離促進層
ａ−ａ’  基材の切断位置
ｂ−ｂ’  面取り加工位置
【図１】
2020165996.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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