(57)【要約】【課題】フレキシブルデバイスとして使用される領域のフレキシブル基板のみを選択的に支持基板から剥離することを可能とする。【解決手段】支持基板１８の上方にフレキシブル基板１０が配され、その上の電子素子形成領域（Ａ）に電子素子１３が形成されてなる構造体を準備する工程と、前記構造体に対し剥離用光２０を照射する剥離工程と、支持基板１８から剥離されたフレキシブル基板１０を、電子素子形成領域（Ａ）を除く領域（Ｂ）で切断する工程とを含み、支持基板１８とフレキシブル基板１０との間における、電子素子形成領域（Ａ）に対応する領域の周囲には、フレキシブル基板１０への剥離用光２０の透過量を抑制する剥離防止層１９が介挿されており、剥離工程では、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されていない領域に対応する領域が支持基板１８から剥離される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の上方にフレキシブル基板が配され、当該フレキシブル基板上における電子素子形成領域に電子素子が形成されてなる構造体を準備する準備工程と、
前記支持基板の下面側から前記構造体に対し、前記フレキシブル基板を前記支持基板から剥離するための剥離用光を照射する剥離工程と、
前記支持基板から剥離された前記フレキシブル基板を、前記電子素子形成領域を除く領域で切断する切断工程と、を含み、
前記支持基板と前記フレキシブル基板との間における、前記電子素子形成領域に対応する領域の周囲には、前記フレキシブル基板への前記剥離用光の透過量を抑制する剥離防止層が介挿されており、
前記剥離工程では、前記フレキシブル基板における前記剥離防止層が形成されていない領域に対応する領域が前記支持基板から剥離される、
フレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記剥離防止層は、前記剥離用光を実質的に反射または吸収する、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記剥離防止層は、金属または金属酸化物を含む、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記金属は、モリブデン、タングステン、銀およびアルミニウムのいずれかである、
請求項３に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物は、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化銀、酸化アルミニウム、酸化インジウムスズおよび酸化インジウム亜鉛のいずれかである、
請求項３に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記剥離防止層の膜厚は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記剥離工程後の前記支持基板の上方には、前記剥離防止層と、前記剥離防止層が形成されている領域に対応する前記フレキシブル基板とが接合した状態で残存している、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記剥離用光の波長は、１７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項９】
前記剥離用光は、ＸｅＣｌエキシマレーザー光である、
請求項８に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記剥離用光は、紫外光である、
請求項８に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記フレキシブル基板の膜厚は３μｍ以上１５０μｍ以下である、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記フレキシブル基板は、可撓性の樹脂材料が塗布形成されてなるフレキシブルフィルム層を含む、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記フレキシブル基板は、可撓性の板状部材が貼付されてなるフレキシブルフィルム層を含む、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記フレキシブルフィルム層は、少なくとも前記剥離防止層が形成されていない領域においては、粘着層により前記支持基板と接合されている、
請求項１３に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記切断工程において、前記支持基板の上方側から前記フレキシブル基板に対し切断用レーザー光を照射することにより前記フレキシブル基板を切断する、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記切断用レーザー光の波長は、波長１７０ｎｍ以上１０．６μｍ以下である、
請求項１５に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１７】
前記切断工程において、前記フレキシブル基板における前記剥離防止層と重なる領域に前記切断用レーザー光を照射する、
請求項１５に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１８】
前記フレキシブル基板上には複数の前記電子素子形成領域が存在するとともに、当該複数の電子素子形成領域のそれぞれに前記電子素子が形成されており、
前記切断工程により、前記支持基板から剥離された前記フレキシブル基板を、一の前記電子素子が形成されたフレキシブル基板に個片化する、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項１９】
前記準備工程は、
前記支持基板における前記電子素子形成領域に対応する領域の周囲に、前記剥離防止層を形成する剥離防止層形成サブ工程と、
前記剥離防止層が形成された前記支持基板の上方に前記フレキシブル基板を形成するフレキシブル基板形成サブ工程と、
前記フレキシブル基板上における前記電子素子形成領域に前記電子素子を形成する電子素子形成サブ工程と、を含む、
請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項２０】
前記剥離防止層形成サブ工程と前記フレキシブル基板形成サブ工程との間に、さらに、
前記剥離防止層が形成された前記支持基板と前記フレキシブル基板との間に介挿され、前記剥離用光が照射されることで層内または界面にて変質を生じる剥離層を形成する剥離層形成サブ工程を含む、
請求項１９に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。
【請求項２１】
前記電子素子は、酸化物ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子の少なくとも一方を含む、
請求項１に記載のフレキシブル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、フレキシブルデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、耐衝撃性や柔軟性にも優れるディスプレイの需要が高まりつつある。そこで、ディスプレイを構成している現行のガラス基板に代えて、可撓性を有するフレキシブル基板を用いることが検討されている。
しかしながら、フレキシブル基板上に電子素子を形成する際には、基材であるフレキシブル基板には平坦性が要求されるところ、フレキシブル基板はその撓みや反りによって平坦性を確保することが難しい。そのため、ガラス基板に対し電子素子を形成する際に用いている現行の製造装置をそのまま利用することができない。そこで、フレキシブル基板上に電子素子を形成する場合には、硬質の支持基板上にフレキシブル基板の材料となるフレキシブル基板を固定することにより、フレキシブル基板の平坦性を確保するという方法が採られている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１では、フレキシブル基板との高い密着性を有する接着物質膜を支持基板上全体に亘って形成した上で、接着物質膜が形成された支持基板上にフレキシブル基板を形成する技術が開示されている。そして、フレキシブル基板に対して電子素子の形成を終えたら、支持基板におけるフレキシブル基板が形成された面とは反対側の面全体にレーザー光を照射する。これにより、フレキシブル基板と接着物質膜との密着性がレーザー光照射前よりも低下し、支持基板からフレキシブル基板が全面に亘って剥離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４８３７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４８０７２号公報
【特許文献３】特表２００６−５２２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る製造方法では、支持基板の全面に亘ってレーザー光等の剥離用光を照射している。そのため、フレキシブルデバイスとして使用されない領域のフレキシブル基板までも、支持基板から剥離されてしまう。そうすると、剥離後のフレキシブルデバイスを不必要に大きい状態で搬送等することとなるため、取り扱いが煩雑になるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、剥離用光を支持基板の全面に照射した場合であっても、フレキシブルデバイスとして使用される領域のフレキシブル基板のみを選択的に支持基板から剥離することが可能なフレキシブルデバイスの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様であるフレキシブルデバイスの製造方法は、支持基板の上方にフレキシブル基板が配され、当該フレキシブル基板上における電子素子形成領域に電子素子が形成されてなる構造体を準備する準備工程と、前記支持基板の下面側から前記構造体に対し、前記フレキシブル基板を前記支持基板から剥離するための剥離用光を照射する剥離工程と、前記支持基板から剥離された前記フレキシブル基板を、前記電子素子形成領域を除く領域で切断する切断工程と、を含み、前記支持基板と前記フレキシブル基板との間における、前記電子素子形成領域に対応する領域の周囲には、前記フレキシブル基板への前記剥離用光の透過量を抑制する剥離防止層が介挿されており、前記剥離工程では、前記フレキシブル基板における前記剥離防止層が形成されていない領域に対応する領域が前記支持基板から剥離される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、剥離用光を支持基板の全面に照射した場合であっても、剥離防止層が形成されていない領域に対応する領域のフレキシブル基板、すなわち、フレキシブルデバイスとして使用される領域のフレキシブル基板のみを選択的に支持基板から剥離することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】フレキシブルデバイス１００の構造を示す模式断面図である。
【図２】実施の態様１に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図３】実施の態様１に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図４】実験に用いた支持基板とフレキシブル基板とからなる積層体の構造と、剥離実験の結果を示す表である。
【図５】実験に用いた無アルカリガラスの各波長における透過率を示す図である。
【図６】剥離防止層１９の構成の一例としてのモリブデン膜（厚さ７５［ｎｍ］）の透過率および反射率を示す図である。
【図７】実施の態様２に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図８】実施の態様２に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。
【図９】可撓性の板状部材を貼付してフレキシブルフィルム層とする場合における、支持基板とフレキシブルフィルム層との接合方法について説明するための図である。
【図１０】電子素子形成領域および剥離防止層の平面視形状の一例を示す図である。
【図１１】剥離防止層が電子素子形成領域を完全に囲繞しない場合の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪本発明の一態様の概要≫
本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法は、支持基板の上方にフレキシブル基板が配され、当該フレキシブル基板上における電子素子形成領域に電子素子が形成されてなる構造体を準備する準備工程と、前記支持基板の下面側から前記構造体に対し、前記フレキシブル基板を前記支持基板から剥離するための剥離用光を照射する剥離工程と、前記支持基板から剥離された前記フレキシブル基板を、前記電子素子形成領域を除く領域で切断する切断工程と、を含み、前記支持基板と前記フレキシブル基板との間における、前記電子素子形成領域に対応する領域の周囲には、前記フレキシブル基板への前記剥離用光の透過量を抑制する剥離防止層が介挿されており、前記剥離工程では、前記フレキシブル基板における前記剥離防止層が形成されていない領域に対応する領域が前記支持基板から剥離される。
【００１１】
本発明の一態様であるフレキシブルデバイスの製造方法では、支持基板とフレキシブル基板との間における、電子素子形成領域に対応する領域の周囲に、剥離防止層が介挿された構造体を準備する。すなわち、当該構造体においては、フレキシブル基板への剥離用光の透過量を抑制する剥離防止層が、電子素子形成領域外に対応する領域に介挿されている。これにより、剥離用光のエネルギーが電子素子形成領域外のフレキシブル基板に吸収されにくくなる結果、電子素子形成領域外のフレキシブル基板は支持基板から剥離されにくくなる。
【００１２】
したがって、電子素子形成領域外の領域であって、フレキシブルデバイスとして使用されない領域に対応する領域に剥離防止層を介挿することにより、剥離用光を支持基板の全面に照射した場合であっても、フレキシブルデバイスとして使用される領域のフレキシブル基板のみを選択的に支持基板から剥離することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離防止層は、前記剥離用光を実質的に反射または吸収する。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離防止層は、金属または金属酸化物を含む。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記金属は、モリブデン、タングステン、銀およびアルミニウムのいずれかである。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記金属酸化物は、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化銀、酸化アルミニウム、酸化インジウムスズおよび酸化インジウム亜鉛のいずれかである。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離防止層の膜厚は、１０［ｎｍ］以上１００［ｎｍ］以下である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離工程後の前記支持基板の上方には、前記剥離防止層と、前記剥離防止層が形成されている領域に対応する前記フレキシブル基板とが接合した状態で残存している。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離用光の波長は、１７０［ｎｍ］以上６００［ｎｍ］以下である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離用光は、ＸｅＣｌエキシマレーザー光である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記剥離用光は、紫外光である。
【００１６】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記フレキシブル基板の膜厚は３［μｍ］以上１５０［μｍ］以下である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記フレキシブル基板は、可撓性の樹脂材料が塗布形成されてなるフレキシブルフィルム層を含む。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記フレキシブル基板は、可撓性の板状部材が貼付されてなるフレキシブルフィルム層を含む。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記フレキシブルフィルム層は、少なくとも前記剥離防止層が形成されていない領域においては、粘着層により前記支持基板と接合されている。
【００１８】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記切断工程において、前記支持基板の上方側から前記フレキシブル基板に対し切断用レーザー光を照射することにより前記フレキシブル基板を切断する。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記切断用レーザー光の波長は、波長１７０［ｎｍ］以上１０．６［μｍ］以下である。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記切断工程において、前記フレキシブル基板における前記剥離防止層と重なる領域に前記切断用レーザー光を照射する。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記フレキシブル基板上には複数の前記電子素子形成領域が存在するとともに、当該複数の電子素子形成領域のそれぞれに前記電子素子が形成されており、前記切断工程により、前記支持基板から剥離された前記フレキシブル基板を、一の前記電子素子が形成されたフレキシブル基板に個片化する。
【００２０】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記準備工程は、前記支持基板における前記電子素子形成領域に対応する領域の周囲に、前記剥離防止層を形成する剥離防止層形成サブ工程と、前記剥離防止層が形成された前記支持基板の上方に前記フレキシブル基板を形成するフレキシブル基板形成サブ工程と、前記フレキシブル基板上における前記電子素子形成領域に前記電子素子を形成する電子素子形成サブ工程と、を含む。
【００２１】
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記電子素子は、酸化物ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子の少なくとも一方を含む。
≪実施の態様１≫
［フレキシブルデバイス］
本実施の態様においては、フレキシブルデバイスの一例として、フレキシブル有機ＥＬ表示パネルを例に挙げて説明する。
【００２２】
図１はフレキシブルデバイス１００の構造を示す模式断面図である。本明細書における図面は、本発明の一態様を分かり易く説明するため、Ｚ軸方向（厚み方向）の長さを誇張して示している。
フレキシブルデバイス１００は、フレキシブル基板１０、電子素子１３、第２バリア層１６および封止基板１７を備える。
【００２３】
＜フレキシブル基板１０＞
フレキシブル基板１０は、フレキシブルフィルム１１と第１バリア層１２とを含む。
フレキシブルフィルム１１は、可撓性の樹脂材料が塗布形成されてなるフレキシブルフィルム層である。塗布形成することにより、高い平滑性を有し、異物や傷等の欠陥の少ないフレキシブルフィルム１１を得ることができる。このようなフレキシブルフィルム１１を有するフレキシブルデバイス１００は高品質である。
【００２４】
フレキシブルフィルム１１として用いることが可能な樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレン、エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。また、フレキシブルフィルム１１は、これらの材料のうち１種または２種以上を組み合わせた多層構造であってもよい。
【００２５】
フレキシブルフィルム１１の膜厚は３〜１５０μｍとすることが望ましい。３［μｍ］未満である場合は、支持基板から剥離された後のフレキシブルデバイス１００の搬送等の取り扱いが煩雑になったり、フレキシブル基板１０の上に形成される電子素子１３等の応力による反りの影響を受けやすくなったりするおそれがある。また、後述するように、支持基板からフレキシブル基板１０を剥離する際に剥離用光を用いるが、フレキシブルフィルム１１の膜厚が薄すぎる場合にはこの剥離用光がフレキシブルフィルム１１およびその上の第１バリア層を透過して電子素子１３に到達し、電子素子１３に損傷を与えるおそれがある。一方、１５０［μｍ］を超える場合は、製造工程中においてフレキシブルフィルム１１の反りが大きくなったり、完成後のフレキシブルデバイス１００の可撓性が低下したりするおそれがある。
【００２６】
第１バリア層１２は、フレキシブルデバイス１００の使用時において、フレキシブルフィルム１１を介して浸入してきた水分や酸素、およびフレキシブルフィルム１１から発生する水分や不純物が電子素子１３に到達することを抑制する目的で設けられているものである。樹脂材料からなるフレキシブルフィルム１１は、現行のガラス基板と比較してガスバリア性が劣る。そのため、フレキシブルデバイス１００が使用状態に置かれると、電子素子１３が、フレキシブルフィルム１１を介して浸入してきた水分や酸素に触れることで、経時的に劣化するおそれがある。電子素子１３の劣化は、フレキシブル有機ＥＬ表示パネルの表示領域における非発光部（ダークスポット）の発生や輝度低下等の原因となる。第１バリア層１２は、このような問題を防止するものである。
【００２７】
第１バリア層１２は、ガスバリア性に優れる緻密な材料で構成されることが望ましい。このような材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、アルキルシランアルコキシド等からなる薄膜やこれらの交互積層膜等が挙げられる。また、第１バリア層１２の膜厚は、例えば１０〜２０００［μｍ］程度が望ましい。
【００２８】
＜電子素子１３＞
電子素子１３は、ＴＦＴ層１４、有機ＥＬ層１５を含む。
ＴＦＴ層１４は、有機ＥＬ層１５に形成されている有機ＥＬ素子を駆動制御するための駆動素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が複数形成されてなる。
有機ＥＬ層１５には有機ＥＬ素子が形成されている。有機ＥＬ素子は、自発光を行うため視認性が高く、さらに完全固体素子であるため耐衝撃性に優れることで近年注目されている表示素子である。本実施の態様においては、図１の上方側へ光を取り出すいわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ素子が用いられている。また、有機ＥＬ層１５に有機ＥＬ素子を複数個配設することにより、フレキシブルデバイス１００をフレキシブルな有機ＥＬ表示パネルとすることができる。さらに、有機ＥＬ素子は自発光を行うため、液晶素子と異なってバックライトや偏光板が不要であることから、より薄型の表示パネルとすることができる。その結果、より可撓性の高いフレキシブル表示パネルを得ることができる。
【００２９】
ＴＦＴ層１４に形成されるＴＦＴの種類としては、例えば、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ、ａ−ＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコンＴＦＴ）、ＬＴＰＳＴＦＴ（低温ポリシリコンＴＦＴ）等がある。ＴＦＴ層１４に形成されるＴＦＴは特に限定されるものではないが、樹脂材料を含むフレキシブル基板１０上に形成するものであるという観点、および有機ＥＬ素子の駆動素子であるという観点では、酸化物ＴＦＴを用いることがより望ましい。酸化物ＴＦＴはＬＴＰＳＴＦＴと比較して低温プロセスで形成することが可能であることから、耐熱温度が低いフレキシブル基板１０上に形成する場合に有用である。また、酸化物ＴＦＴは、ａ−ＳｉＴＦＴと比較して駆動性能が高いため、酸化物ＴＦＴを駆動素子として用いることで、高精細な有機ＥＬ表示パネルを実現することができる。
【００３０】
＜第２バリア層１６、封止基板１７＞
第２バリア層１６は、フレキシブルデバイス１００の使用状態において、使用環境中に含まれる水分や酸素が電子素子１３に浸入するのを防ぐ目的で形成されているものである。第２バリア層１６は、第１バリア層１２と同様にガスバリア性に優れる緻密な材料で構成されることが望ましい。また、有機ＥＬ層１５に形成されている有機ＥＬ素子はトップエミッション型であるため、透光性を有する材料である必要がある。ガスバリア性に優れた緻密な材料で、かつ透光性を有する材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム等がある。また、第２バリア層１６の膜厚は、例えば１０〜２０００［μｍ］程度が望ましい。
【００３１】
封止基板１７は、第２バリア層１６と同様に、フレキシブルデバイス１００の使用状態において、使用環境中に含まれる水分や酸素が電子素子１３に浸入するのを防ぐ目的で配されている。上述したように本実施の態様においては、図１の上方側へ光を取り出す方式の有機ＥＬ素子が用いられている。したがって、封止基板１７は可撓性および透光性を有する材料で構成されている必要がある。このような材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレン、エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。
【００３２】
なお、封止基板１７の上面に、第２バリア層１６と同様の材料からなる第３のバリア層をさらに設けることとしてもよい。このようにすることで、使用環境中に含まれる水分や酸素の浸入をさらに抑制することが可能である。
［フレキシブルデバイス１００の製造方法］
＜概要＞
図２および図３は、実施の態様１に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。本実施の態様に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法は、大まかには、支持基板１８の上方にフレキシブル基板１０が配され、フレキシブル基板１０上における電子素子形成領域（Ａ）に電子素子１３が形成されてなる構造体を準備する準備工程（図２）と、支持基板１８の下面側から構造体に対し、フレキシブル基板１０を支持基板１８から剥離するためのレーザー光２０を照射する剥離工程（図３（ａ），（ｂ））と、支持基板１８から剥離されたフレキシブル基板１０を、電子素子形成領域を除く領域で切断する切断工程（図３（ｃ））と、を含む。
【００３３】
上記構造体における支持基板１８とフレキシブル基板１０との間には、電子素子形成領域に対応する領域を囲繞するように、フレキシブル基板１０へのレーザー光２０の透過量を抑制する剥離防止層１９が介挿されている。そして、剥離工程では、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されていない領域に対応する領域が支持基板１８から剥離される。
【００３４】
以下、各工程の詳細について説明する。なお、本実施の態様においては、いわゆる多面取りを行う場合を例に挙げて説明する。多面取りとは、複数の電子素子形成領域を有する大面積の基板を準備し、各電子素子形成領域に電子素子を形成した後、基板を電子素子形成領域毎に切断し個片化する方法である。基板上に電子素子が形成されてなるデバイスを製造する場合において、製造コスト削減のために採用されている方法である。
【００３５】
＜準備工程＞
図２は準備工程を示している。準備工程は、剥離防止層形成サブ工程（図２（ａ））、フレキシブル基板形成サブ工程（図２（ｂ），（ｃ））、および電子素子形成サブ工程（図２（ｄ））を含む。
（剥離防止層形成サブ工程）
本工程では、図２（ａ）に示すように、支持基板１８における電子素子形成領域（Ａ）に対応する領域の周囲に剥離防止層１９を形成する。本実施の態様においては、電子素子形成領域（Ａ）に対応する領域を囲繞するように剥離防止層１９を形成する。具体的には、支持基板１８上における電子素子形成領域（Ａ）に対応する領域の外側の領域（Ｂ）に剥離防止層１９を形成する。なお、電子素子形成領域（Ａ）はフレキシブル基板１０上に存在する領域である。
【００３６】
支持基板１８は、フレキシブル基板１０の平坦性を確保する目的で用いられているものである。そのため、平坦度が高く、変形しにくい材料で形成されていることが望ましい。このような材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、アルミナ等の絶縁性材料等が挙げられる。
【００３７】
剥離防止層１９は、剥離工程においてフレキシブル基板１０へのレーザー光２０の透過量を抑制するものである。フレキシブル基板１０へのレーザー光２０の透過量を抑制する手段としては、例えば、レーザー光２０を実質的に反射または吸収する方法等が挙げられる。そのため、剥離防止層１９は、レーザー光２０を反射または吸収等する材料を含んでいる必要がある。さらに、剥離防止層１９は、以降のフレキシブル基板形成サブ工程、電子素子形成サブ工程、剥離工程における各種製造プロセスに耐え得る必要がある。このような剥離防止層１９の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、銀およびアルミニウム等の金属、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化銀、酸化アルミニウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）および酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の金属酸化物等が挙げられる。
【００３８】
また、電子素子１３の構成要素の中に、フレキシブル基板１０へのレーザー光２０の透過量を抑制することが可能な金属または金属酸化物等を含む層が存在する場合がある。かかる場合、電子素子１３の構成要素の中に含まれる金属または金属酸化物等を、剥離防止層１９の材料に適用することとしてもよい。このようにすることで、当該金属または金属酸化物等を形成するための装置を流用して剥離防止層１９を形成することができるため、簡便に剥離防止層１９を形成することが可能になる。例えば、電子素子１３の構成要素の中にスパッタにより形成されてなるモリブデン膜が存在する場合、当該モリブデン膜を形成する際に用いるモリブデンターゲットをそのまま利用して、剥離防止層１９を形成することができる。したがって、剥離防止層１９を形成するために別途成膜装置やターゲットを準備したり、ターゲットを付け替えたりする必要がない。
【００３９】
さらに、剥離防止層１９の膜厚は１０〜１００［ｎｍ］とすることが望ましい。膜厚が１０［ｎｍ］未満である場合には、レーザー光２０が剥離防止層１９を透過し、フレキシブル基板１０に照射されるおそれがあり、剥離防止層１９としての機能を発揮することができない。一方、膜厚の上限を１００［ｎｍ］とした理由は、膜厚をこれ以上厚くしても剥離防止層１９としての性能は向上しないと考えられるため、剥離防止層１９の製造効率に鑑みてのことである。
【００４０】
剥離防止層１９の形成方法としては、例えば、支持基板１８上における領域（Ｂ）に開口が設けられたマスクを用いて、上記材料を蒸着またはスパッタにより成膜する方法、支持基板１８の上面全体に亘って上記の材料を含む膜を蒸着またはスパッタにより成膜し、電子素子形成領域（Ａ）に存在する膜をエッチング等で除去する方法が挙げられる。
（フレキシブル基板形成サブ工程）
本工程では、剥離防止層１９が形成された支持基板１８上にフレキシブル基板１０を形成する。
【００４１】
まず、図２（ｂ）に示すように、フレキシブルフィルム１１を形成する。本実施の態様においては、上述したような可撓性の樹脂材料を塗布することにより形成している。塗布方法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、グラビア印刷法、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等が挙げられる。
次に、図２（ｃ）に示すように、第１バリア層１２を形成する。第１バリア層１２の形成方法としては、ＣＶＤ法（化学気相成長法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法：Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、真空蒸着法、スパッタ法、ＡＬＤ法（原子層堆積法：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＭＬＤ法（分子層堆積法：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やこれらの組合せ等が用いられる。
【００４２】
本実施の態様のように多面取りを行う場合、フレキシブルフィルム１１と第１バリア層１２が積層されてなるフレキシブル基板１０上の領域が複数の領域に区画される。そして、区画された各領域に電子素子形成領域（Ａ）が設定される。このようにして、上面に複数の電子素子形成領域（Ａ）が存在するフレキシブル基板１０が形成される。
（電子素子形成サブ工程）
本工程（図２（ｄ））では、主としてフレキシブル基板１０上における複数の電子素子形成領域（Ａ）のそれぞれに電子素子１３を形成する。電子素子形成サブ工程には、ＴＦＴ層形成工程、有機ＥＬ層形成工程、封止工程が含まれる。
【００４３】
・ＴＦＴ層形成工程
ここではＴＦＴの一例として、有機ＴＦＴを形成する工程を例に挙げて説明する。ＴＦＴ層形成工程は、ゲート電極形成工程、ゲート絶縁層形成工程、ソース電極及びドレイン電極形成工程、半導体層形成工程を含む。
ゲート電極は、金属材料を真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。ゲート電極に用いる金属材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銀とパラジウムと銅との合金、銀とルビジウムと金との合金等が挙げられる。
【００４４】
ゲート絶縁層は、例えば、酸化シリコン等の公知のゲート絶縁体材料を、スパッタ法により成膜することで得られる。なお、公知のゲート絶縁体材料として、有機高分子材料、及び無機材料のいずれも使用可能である。
ソース電極及びドレイン電極は、金属材料をゲート電極の場合と同様に真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。ソース電極及びドレイン電極に用いる金属材料としては、例えば、金、銀、銅、銀とパラジウムと銅との合金、タングステン、モリブデン等が挙げられる。
【００４５】
半導体層は、有機半導体材料と溶媒とを含むインクをインクジェット法、スピンコート法等の公知の塗布方法で成膜することにより得られる。有機半導体材料としては、例えば、アセン系誘導体，ポルフィリン，フタロシアニン誘導体等の塗布型低分子材料オリゴマーや、チオフェン系，フルオレン系等の高分子材料等が挙げられる。以上の工程を経ることで、有機ＴＦＴを含んでなるＴＦＴ層１４が形成される。
【００４６】
・有機ＥＬ層形成工程
有機ＥＬ層形成工程は、陽極形成工程、有機発光層形成工程、陰極形成工程を含む。
陽極は、金属材料を真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。陽極に用いる金属材料としては、例えば、上記のゲート電極に用いる金属材料で挙げた金属材料等を用いることができる。
【００４７】
有機発光層は、陽極上に、有機発光層を構成する有機材料と溶媒とを含むインクを真空蒸着またはインクジェット法で成膜することにより得られる。有機発光層を構成する有機材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物等、特開平５−１６３４８８号公報に記載の公知の材料を用いることができる。
【００４８】
陰極は、有機発光層上に、透明導電材料をスパッタ法で成膜することにより得られる。陰極に用いる透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等が挙げられる。
なお、有機ＥＬ素子には必要に応じて、さらに正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を含む場合がある。以上で有機ＥＬ層１５が完成する。
・封止工程
封止工程は、第２バリア層形成工程と封止基板接着工程を含む。
【００４９】
第２バリア層形成工程では、電子素子１３を覆うように、第２バリア層１６を成膜する。具体的には、第２バリア層１６を構成する材料を、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタ法、ＡＬＤ法、ＭＬＤ法やこれらの組合せ等により成膜する。
封止基板接着工程では、電子素子１３および第２バリア層１６が形成されたフレキシブル基板１０と対向するように封止基板１７を載置し、第２バリア層１６と封止基板１７とを接着する。有機ＥＬ層１５に形成された有機ＥＬ素子はトップエミッション型であるため、本工程で用いる接着剤は、透光性を有し、かつ、緻密な材料で構成されている必要がある。このような材料としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。
【００５０】
封止基板１７の上面にさらに第３のバリア層を設ける場合は、第３のバリア層を構成する材料を第２バリア層１６と同様に、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法等により成膜する。
＜剥離工程＞
続く剥離工程では、まず図３（ａ）に示すように、レーザー光２０を支持基板１８の下面側から照射する。本実施の態様においては、支持基板１８の下面全体に亘ってレーザー光２０を照射している。
【００５１】
レーザー光２０を照射することにより、フレキシブル基板１０を支持基板１８から剥離するのであるが、本実施の態様においては、フレキシブル基板１０へのレーザー光２０の透過量を抑制する剥離防止層１９が形成されている。これにより、剥離防止層１９が形成されている領域においては、レーザー光２０は実質的に反射または吸収される。一方、図３（ｂ）に示すように、剥離防止層１９が形成されていない領域における支持基板１８のフレキシブル基板１０との界面は、レーザー光２０を吸収することで変質し、接合力が低下する。そして、当該界面に間隙１１ａが生じる。この結果、レーザー光２０を支持基板１８の下面全体に亘って照射した場合であっても、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されていない領域に対応する領域のみが選択的に支持基板１８から剥離される。
【００５２】
なお、図３（ｂ）に示すように、フレキシブル基板１０と支持基板１８との界面だけでなく、第１バリア層１２における支持基板１８との界面においても変質が起こり、それに伴って間隙１２ａが生じ得る。
ここで、「フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されていない領域に対応する領域が支持基板１８から剥離される」とは、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されていない領域に対応する領域と支持基板１８との界面での接合力が低下することを指す。一方、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９が形成されている領域に対応する領域と支持基板１８との界面では、剥離防止層１９が形成されていることにより、接合力は低下していない。したがって、剥離工程後の支持基板１８の上方には、剥離防止層１９と剥離防止層１９が形成されている領域に対応するフレキシブル基板１０とが接合した状態で残存している。すなわち、剥離防止層１９が形成されている領域においては、フレキシブル基板１０は支持基板１８から分離していない（フレキシブル基板１０と支持基板１８との界面では間隙は発生していない）。このように、剥離工程が終了した段階では、フレキシブル基板１０全体で見た場合には、フレキシブル基板１０は支持基板１８から分離していない。
【００５３】
また、レーザー光２０を吸収することによるフレキシブル基板１０の変質とは、主にアブレーションを指している。アブレーションとは、照射光を吸収した材料が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することをいい、主に、フレキシブル基板１０の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、相変化によってフレキシブル基板１０の構成材料が微小な発泡状態となり、接合力が低下することもある。
【００５４】
使用するレーザー光２０の波長は、フレキシブル基板１０における支持基板１８との界面付近の領域を変質させるものである必要がある。フレキシブルフィルム１１の材料として上記で列記したようなものを用いる場合、使用するレーザー光２０の波長は、例えば約１７０［ｎｍ］以上６００［ｎｍ］以下である。使用するレーザー光２０の波長に応じて、剥離防止層１９の材質を決定することになる。このような波長のレーザー光２０としては、例えば、エキシマレーザーに代表されるガスレーザー、ＹＡＧレーザーに代表される固体レーザー、色素レーザーに代表される液体レーザー、半導体レーザー（レーザーダイオード）、自由電子レーザー、化学レーザー、金属蒸気レーザー等が挙げられる。
【００５５】
なお、フレキシブルデバイスとして使用されない領域のフレキシブル基板までも、支持基板から剥離されてしまうという問題に対しては、支持基板から剥離させたい領域のみにレーザー光を照射することで解決を図ることも可能である。しかしながら、支持基板から剥離させたい領域のみを選択的にレーザー光を照射しようとすると、複数回走査する等の作業が必要となり、非常に効率が悪いという問題がある。本実施の態様のように多面取りを行う場合、多数のデバイスがフレキシブル基板上に形成される結果、各デバイス毎にレーザー光を照射する必要が生じ、特に効率が悪い。
【００５６】
また、支持基板から剥離させる必要のない領域に開口が設けられた金属マスク等を支持基板の下面に装着するという方法も考えられる。しかし、この方法を採った場合、剥離が発生する界面（フレキシブル基板と支持基板との界面）と、金属マスクとが厚み方向（Ｚ軸方向）に離間することになる。そのため、剥離が発生する界面と金属マスクとの間でレーザー光の屈折や散乱が発生することにより、剥離させる領域とさせない領域との境目がぼけるおそれがある。この問題は、フレキシブル基板上にフレキシブルデバイスが高密度に形成され、剥離させる領域とさせない領域とを精度よく作り分ける必要がある場合に、より深刻なものとなる。
【００５７】
一方、本実施の態様に係る方法では、金属または金属酸化物を含む膜を成膜するだけで、レーザー光の透過を抑制する剥離防止層１９を形成することができるため、簡便である。また、剥離が発生する界面と剥離防止層１９とが同一面となるため、金属マスク等を用いる方法と比較して、レーザー光の屈折や散乱によるぼけの影響を小さくできる。
＜切断工程＞
次に、支持基板１８から剥離されたフレキシブル基板１０を、電子素子形成領域（Ａ）を除く領域（Ｂ）で切断する（図３（ｃ））。これにより、図３（ｄ）に示すように、フレキシブルデバイス１００として用いられる領域に対応するフレキシブル基板１０のみが切り出される。本実施の態様のように多面取りを行う場合には、切断工程により、支持基板１８から剥離されたフレキシブル基板１０を、一の電子素子１３が形成されたフレキシブル基板１０に個片化する。
【００５８】
本実施の態様においては、フレキシブル基板１０を切断する手段として切断用レーザー光２１を用いているが、使用する切断用レーザー光２１の波長は、特に限定されるものではない。フレキシブルフィルム１１および第１および第２バリア層１２，１６の材料として、上述したようなものを用いた場合、使用することが可能な切断用レーザー光２１の波長は、例えば約１７０［ｎｍ］以上１０．６［μｍ］以下である。
【００５９】
フレキシブル基板１０を切断する際、支持基板１８における上方および下方のどちら側から切断用レーザー光２１を照射することしてもよいが、支持基板１８の上方側、すなわち、電子素子１３が形成された側から切断用レーザー光２１を照射することが望ましい。電子素子１３が形成された側から切断用レーザーを照射することで、支持基板１８を切断することなく、かつ、支持基板１８への損傷を低減しつつ、フレキシブル基板１０を切断することができる。これにより、支持基板１８を再利用することが可能となり、その結果、製造コストの削減につながる。一方、支持基板１８における下面側から切断用レーザー光２１を照射する場合、支持基板１８もろともフレキシブル基板１０を切断することになる。
【００６０】
また、切断用レーザー光２１を照射する位置は、電子素子形成領域（Ａ）を除く領域（Ｂ）であれば特に限定されるものではないが、フレキシブル基板１０における剥離防止層１９と重なる領域に切断用レーザー光２１を照射することが望ましい。このようにすることで、
剥離防止層１９により切断用レーザー光２１の支持基板１８への透過量を抑制することができ、切断用レーザー光２１による支持基板１８の損傷を低減することが可能である。支持基板１８の損傷を低減することで、上述したように支持基板１８を再利用することが可能となる。さらに、図３（ｃ）に示しているように、剥離防止層１９の端部付近に切断用レーザー光２１を照射するようにすることがより望ましい。このようにすることで、支持基板１８への損傷を低減しつつ、完成品としてのフレキシブルデバイス１００に剥離防止層１９が残存しないようにすることができる。
【００６１】
さらに、本実施の態様においては、フレキシブル基板１０を切断する際に第１および第２バリア層１２，１６ごと切断することとしているが、これに限定されるものではない。第１および第２バリア層１２，１６の切断により当該各層に発生するクラックが原因で当該各層の封止性を低下させるおそれがある場合は、切断領域に相当する第１および第２バリア層１２，１６を予め取り除いておくこととしてもよい。
【００６２】
＜最終工程＞
最後に、個片化されたフレキシブル基板１０を支持基板１８から分離することで、本実施形態に係るフレキシブルデバイス１００が完成する（図３（ｄ））。上述したように、フレキシブルフィルム１１が塗布形成されてなるものであるため、個片化されたフレキシブルデバイス１００をスライドさせるだけで、フレキシブル基板１０を支持基板１８から分離することができる。したがって、フレキシブルデバイス１００に加重をかけることなく、フレキシブル基板１０を支持基板１８から分離させることが可能である。
【００６３】
また、本実施の態様においては、支持基板１８の下面側全体にレーザー光２０を照射しているため、支持基板１８上に形成されているフレキシブルデバイス１００を全て同時に支持基板１８から分離させることが可能である。
＜その他＞
切断工程終了後、さらに、支持基板１８の上方に残存したフレキシブル基板１０および第２バリア層１６の残渣を除去する工程を行うこととしてもよい。本工程を行うことで、支持基板１８上に剥離防止層１９のみが形成された状態に戻すことができる。したがって、支持基板１８および剥離防止層１９を再利用することが可能である。
【００６４】
また、剥離防止層１９が損傷している場合には、フレキシブル基板１０および第２バリア層１６の残渣を除去する際に剥離防止層１９も一緒に除去することとしてもよい。この場合には、エッチングまたは洗浄で比較的容易に除去することが可能な材料で剥離防止層１９を構成することが望ましい。
支持基板１８および剥離防止層１９は、フレキシブルデバイス１００を製造する毎に交換する（支持基板１８および剥離防止層１９を再利用しない）こととしてもよいし、フレキシブルデバイス１００を所定回数製造するごとに交換する（支持基板１８および剥離防止層１９を再利用する）こととしてもよい。
【００６５】
［剥離防止層１９の効果の検証］
本発明者は、剥離防止層がフレキシブル基板へのレーザー光の透過量を抑制する効果を具備していることを確認する実験を行った。
図４は、実験に用いた支持基板とフレキシブル基板とからなる積層体の構造と、剥離実験の結果を示す表である。
【００６６】
図４に示すように、実験に用いた積層体は３種である。ｅｎｔｒｙ１〜３は比較例であり、支持基板１８の上に直接フレキシブルフィルム１１が形成された構造、すなわち、剥離防止層を有しない構造である。ｅｎｔｒｙ４〜７は、支持基板１８の上に剥離防止層１９を介してフレキシブルフィルム１１が形成された構造である。ｅｎｔｒｙ４，５では、剥離防止層１９としてモリブデン（Ｍｏ）膜を用い、ｅｎｔｒｙ６，７では、タングステン（Ｗ）膜を用いた。支持基板１８としては、厚さ０．７［ｍｍ］の無アルカリガラスを用いた。剥離防止層１９については、モリブデン膜およびタングステン膜ともに厚さは７５［ｎｍ］とした。
【００６７】
当該実験では、レーザー光としてＸｅＣｌエキシマレーザー光を使用した。ＸｅＣｌエキシマレーザー光の出射波長は約３０８［ｎｍ］である。実験用積層体の移動速度は２５［ｍｍ／ｓ］とした。図４に示す表に記載している各エネルギー密度［ｍＪ／ｃｍ2］になるように実験用積層体にレーザー光を照射した。その後、ｅｎｔｒｙ１〜３では支持基板１８とフレキシブルフィルム１１との界面付近における剥離の有無を、ｅｎｔｒｙ４〜７では剥離防止層１９とフレキシブルフィルム１１との界面付近における剥離の有無を調べた。フレキシブルフィルム１１を剥離したときの最大剥離強度が０〜０．０５［Ｎ／ｃｍ］となる場合を「剥離した」とし、０．０５［Ｎ／ｃｍ］以上となる場合を「剥離せず」とした。
【００６８】
実験結果を説明する前に、実験に用いた無アルカリガラスの透過率について説明する。図５は、実験に用いた無アルカリガラスの各波長における透過率を示す図である。図５に示すように、３０８［ｎｍ］近傍においては、支持基板１８の透過率は約７０［％］であり、支持基板１８においてはＸｅＣｌエキシマレーザー光の吸収および反射が略起きていないことを確認した。
【００６９】
図４に示すように、比較例に係るｅｎｔｒｙ１〜３においては、エネルギー密度が１５８［ｍＪ／ｃｍ2］であれば、フレキシブルフィルム１１が剥離されることが分かった。一方、ｅｎｔｒｙ４およびｅｎｔｒｙ６のように剥離防止層１９を設けた場合、剥離防止層１９を有しない場合に剥離が起きるようなエネルギー密度（１６７［ｍＪ／ｃｍ2］）のレーザー光を照射しても、剥離が起きないことが分かった。エネルギー密度を２４０［ｍＪ／ｃｍ2］まで上昇させると、剥離防止層１９を設けた場合であっても剥離が生じた。なお、レーザー光の繰り返し周波数については、２５［Ｈｚ］および５０［Ｈｚ］の２種で実験を実施したが、図４の表における「剥離した」、「剥離せず」の結果は変わらなかった。
【００７０】
ここで、図４に示した結果によれば、エネルギー密度を２４０［ｍＪ／ｃｍ2］とした場合に剥離が起きている。しかしながら、２４０［ｍＪ／ｃｍ2］といった高いエネルギー密度とするのは、フレキシブルフィルム１１の損傷や、過剰なエネルギー密度を原因とする温度上昇による電子素子１３の損傷等を生じるおそれがあるため、望ましくない。望ましいエネルギー密度は、例えば、約１５８〜１６７［ｍＪ／ｃｍ2］程度である。すなわち、ｅｎｔｒｙ４〜７のうちｅｎｔｒｙ４，６が本実施の態様に相当し、ｅｎｔｒｙ５，７は本実施の態様に相当しない。
【００７１】
上述したように、支持基板１８においてはレーザー光の吸収および反射が略起きていない。したがって、剥離防止層１９によりレーザー光が吸収または反射されることで、レーザー光の殆どは剥離防止層１９とフレキシブルフィルム１１との界面に到達していないと推察される。
ここで、剥離防止層１９からのフレキシブルフィルム１１の剥離は、以下のような機構で起こるものと推察される。まず、レーザー光が剥離防止層１９に吸収された後、吸収されたレーザー光が熱に変換される。そして、変換された熱がフレキシブルフィルム１１に供与されることにより、フレキシブルフィルム１１が変質し、剥離防止層１９から剥離すると考えられる。つまり、フレキシブルフィルム１１にレーザー光が直接照射されることにより変質が生じているのではないと考えられる。
【００７２】
この想定される機構に鑑みれば、（１）剥離防止層１９がレーザー光の殆どを反射する性質を有する場合、または、（２）レーザー光を吸収する性質を有している場合であって、熱変換により発生した熱がフレキシブルフィルム１１を変質させる程の量でない場合、のいずれかを満たすことで、フレキシブルフィルム１１が支持基板１８（剥離防止層１９）から剥離することを防止することが可能である。但し、（２）の性質については、エネルギー密度が上述した望ましい範囲内であれば、「レーザー光の殆どを吸収する場合」と言い換えることができる。
【００７３】
すなわち、剥離防止層１９は、（１）剥離用光の殆どを反射する性質、または、（２）剥離用光の殆どを吸収する性質のいずれかを有していることが必要である。これは、「剥離防止層が剥離用光を実質的に反射または吸収する」ことと対応する。
剥離防止層１９の構成の一例としてのモリブデン膜（厚さ７５［ｎｍ］）の透過率および反射率を図６に示す。図６（ａ）は透過率［％］、（ｂ）は反射率［％］を示している。図６（ａ）に示すように、波長が３０８［ｎｍ］近傍の光に対する透過率は略０［％］である。一方、図６（ｂ）に示すように、この波長における反射率は約６５［％］である。すなわち、厚さ７５［ｎｍ］のモリブデン膜は、レーザー光の殆どを透過させずに反射させている。すなわち、剥離防止層１９として厚さ７５［ｎｍ］のモリブデン膜を用いた場合は、上述した（１）の性質を少なくとも有していることにより、フレキシブルフィルム１１の剥離を防止していることになる。
【００７４】
≪実施の態様２≫
図７、図８は、実施の態様２に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法を示す模式図である。本実施の態様に係るフレキシブルデバイス１００の製造方法では、実施の態様１における剥離防止層形成サブ工程とフレキシブル基板形成サブ工程との間に、さらに、剥離層形成サブ工程を含む点が異なる。以下、本実施の態様について、実施の態様１と異なる点を中心に説明する。また、図７、図８において、実施の態様１におけるものと同様の構成には同符号を付している。
【００７５】
図７（ａ）は剥離防止層形成サブ工程を示しており、実施の態様１と同様である。図７（ｂ）に示す剥離層形成サブ工程では、剥離防止層１９が形成された支持基板１８の上面に剥離層２４を形成する。
剥離層２４は、剥離用光が照射されることで層内または界面にて変質を生じる材料を含む層である。剥離層２４は、電子素子を形成するまでの間における支持基板１８とフレキシブル基板１０とを固定する機能、支持基板１８からフレキシブル基板１０を剥離する際における両者間の剥離を容易にする機能を有する。剥離層内または剥離層の界面における変質とは、主に、上述したアブレーションのことである。
【００７６】
剥離層２４を構成する材料としては、例えば、アモルファスシリコン、ＳｉＯ，ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｏ2等の酸化ケイ素、Ｋ2ＳｉＯ3，Ｌｉ2ＳｉＯ3，ＣａＳｉＯ3，ＺｒＳｉＯ4，Ｎａ2ＳｉＯ3等のケイ酸化合物、ＴｉＯ，Ｔｉ2０3，Ｔｉ０2等の酸化チタン、ＢａＴｉ０4，ＢａＴｉＯ3，Ｂａ2Ｔｉ9Ｏ20，ＢａＴｉ5Ｏ11，ＣａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＭｇＴｉＯ3，ＺｒＴｉＯ2，ＳｎＴｉＯ4，Ａｌ2ＴｉＯ5，ＦｅＴｉＯ3等のチタン酸化合物、ＺｒＯ2等の酸化ジルコニウム、ＢａＺｒＯ3，ＺｒＳｉＯ4，ＰｂＺｒＯ3，ＭｇＺｒＯ3，Ｋ2ＺｒＯ3等のジルコン酸化合物、ＰＺＴ，ＰＬＺＴ，ＰＬＬＺＴ，ＰＢＺＴ等のセラミックスあるいは誘電体（強誘電体）、ポリエチレン，ポリプロピレンのようなポリオレフィン，ポリイミド，ポリアミド，ポリエステル，ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），エポキシ樹脂等の高分子材料（芳香族炭化水素を有するものであってもよい。）、Ａｌ，Ｌｉ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｇｄ，Ｓｍ等の金属またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。
【００７７】
剥離層２４の厚さは、構成する材料や形成方法等によって異なるが、例えば、１［ｎｍ］以上２０［μｍ］以下程度であるのが好ましく、１０［ｎｍ］以上２［μｍ］以下程度であるのがより好ましく、４０［ｎｍ］以上１［μｍ］以下程度であるのがさらに好ましい。剥離層２４の膜厚が薄すぎると、剥離層２４の膜内の均一性が損なわれるため、剥離層２４の変質にムラが生じるおそれがある。膜厚が厚すぎると、剥離層２４の変質を起こさせるための剥離用光の光量を大きくする必要があるとともに、後に剥離層２４を除去する際に、その作業に時間が余計にかかるといった問題がある。
【００７８】
次に、剥離層２４の上面に、フレキシブルフィルム１１および第１バリア層１２を順に積層することで、フレキシブル基板１０を形成する（図７（ｃ））。このように、剥離層２４は、剥離防止層１９が形成された支持基板１８とフレキシブル基板１０との間に介挿されることになる。その後、電子素子１３、第２バリア層１６、封止基板１７を順に形成する（図７（ｄ））。
【００７９】
続いて、支持基板１８の下方側から剥離用光２０を照射する（図８（ａ））。使用する剥離用光２０の種類としては、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザー光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等が挙げられる。
剥離用光２０を照射することで、例えば剥離層２４における支持基板１８との界面において変質が生じ、当該界面に間隙２４ａが形成される。
【００８０】
次に、支持基板１８から剥離されたフレキシブル基板１０を、電子素子形成領域（Ａ）を除く領域（Ｂ）で切断することにより（図８（ｃ））、一の電子素子１３が形成されたフレキシブル基板１０に個片化する（図８（ｄ））。そして、フレキシブル基板１０下面の不要になった剥離層２４を除去する。以上の工程によりフレキシブルデバイス１００が完成する。
【００８１】
本実施の態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法によっても、実施の態様１で説明した効果を得ることが可能である。
≪実施の態様３≫
実施の態様１，２においては、フレキシブルフィルム層としてのフレキシブルフィルム１１を塗布形成する例について説明した。本実施の態様では、フレキシブルフィルム層を可撓性の板状部材が貼付されてなるものとする例について説明する。
【００８２】
可撓性の板状部材を貼付してフレキシブルフィルム層を形成する場合、当該可撓性の板状部材としては、実施の態様１におけるフレキシブルフィルム１１と同様の材料を含むものを用いることができる。可撓性の板状部材をフレキシブルフィルム層とする場合には、既存のフレキシブルフィルムを板状部材として用いることができる。その結果、フレキシブル基板の材料選択の幅が広がるため、フレキシブルデバイスの用途や性能に合った適切な材料のものを用いることができる。
【００８３】
図９は、可撓性の板状部材を貼付してフレキシブルフィルム層とする場合における、支持基板とフレキシブルフィルム層との接合方法について説明するための図である。
［第１例］
第１例としては、図９（ａ）に示すように、上方に剥離防止層１９が形成された支持基板１８に対し、フレキシブルフィルム層としての板状のフレキシブルフィルム２２をプレスして接合する。この方法の場合、剥離防止層１９が存在することによりフレキシブルフィルム２２に段差が生じる。しかしながら、上述したように剥離防止層１９の膜厚は１０〜１００［ｎｍ］程度と極薄い。また、剥離防止層１９は電子素子形成領域外に形成されるため、電子素子形成領域においての平坦性は確保することができる。したがって、当該段差が電子素子等の形成に影響するものではない。
【００８４】
第１例の場合、フレキシブルフィルム２２を支持基板１８から剥離する際には、剥離用光として、例えばレーザー光を用いる。レーザー光を照射することで、フレキシブルフィルム２２における支持基板１８との界面が変質することにより、フレキシブルフィルム２２と支持基板１８との接合力が低下し、剥離が起こる。
［第２例］
第２例としては、図９（ｂ）に示すように、上方に剥離防止層１９が形成された支持基板１８上の全体に亘って粘着層２３を形成し、当該粘着層２３を介して板状のフレキシブルフィルム２２と支持基板１８とを接合する。粘着層２３は、支持基板１８とフレキシブルフィルム２２とを仮固定する機能のほか、剥離工程において剥離用光を照射されることで接合力が低下し、フレキシブルフィルム２２の支持基板１８からの剥離を容易にする機能を有する。粘着層２３は、例えば、シリコーン系粘着剤またはアクリル系粘着剤等を塗布する、ダイシングテープまたはバックグラインドテープ等を貼付することで形成することができる。
【００８５】
粘着層２３としてシリコーン系粘着剤を用いる場合の剥離工程では、剥離用光としてレーザー光を用いることができる。一方、アクリル系粘着剤、ダイシングテープ、バックグラインドテープのように、紫外光を照射することにより接合力が低下するものを用いる場合は、剥離用光として紫外光を用いる。すなわち、支持基板１８と可撓性の板状部材とを粘着層２３により接合する場合は、粘着層２３の材質に応じて剥離用光を選択することになる。
【００８６】
第２例の場合、剥離防止層１９が存在することによるフレキシブルフィルム２２の段差は発生しない。したがって、膜厚が極薄い層を含む電子素子を形成する場合等であっても、電子素子形成領域の周縁部における段差の影響がない。
［第３例］
第２例では、支持基板１８上の全体に亘って粘着層２３を形成することとしたが、これに限定されるものではない。図９（ｃ）に示す第３例では、粘着層２３は支持基板１８上における剥離防止層１９が形成されていない領域に配されている。このように、少なくとも剥離防止層１９が形成されていない領域において、フレキシブルフィルム２２が粘着層２３により支持基板１８と接合されていればよい。
【００８７】
剥離工程で用いる剥離用光は、第２例の場合と同じである。また、第３例の場合も同様に、剥離防止層１９が存在することによるフレキシブルフィルム２２の段差は発生しない。
［その他］
剥離用光のフレキシブルフィルム１１への透過量を抑制する観点で言えば、支持基板１８の上に粘着層２３か剥離防止層１９のどちらを先に形成するか（どちらを下層とするか）は、特に限定されない。しかしながら、剥離防止層１９の再利用性の観点で言えば、図９（ｂ）に示すように支持基板１８の上に先に剥離防止層１９を形成し、その上に粘着層２３を形成することが望ましい。支持基板１８を再利用する場合、粘着層２３を除去することになるところ、仮に粘着層２３の上に剥離防止層１９を形成すると、粘着層２３と一緒に剥離防止層１９も除去されてしまうため、剥離防止層１９を再利用することができない。さらに、剥離工程で剥離用光を照射した際には、フレキシブルフィルム２２と粘着層２３と接合力だけでなく、支持基板１８と粘着層２３と接合力も低下する。そのため、剥離防止層１９が粘着層２３と一緒に支持基板１８から剥離されてしまうおそれがある。
【００８８】
［変形例・その他］
以上、実施の態様１，２について説明したが、本発明は上記の実施の態様に限られない。例えば、以下のような変形例等が考えられる。
（１）実施の態様１においては、多面取りを行う場合を例に挙げて説明したが、本発明は多面取りを行わない場合でも適用できるものである。多面取りでない場合でも本発明を適用することで、剥離用光を全面に照射したとしてもフレキシブル基板におけるフレキシブルデバイスとして使用されるのみを選択的に支持基板から剥離することができるという効果を得ることが可能である。
【００８９】
（２）実施の態様１における剥離工程では、支持基板１８の下面側から全体に亘ってレーザー光を照射し、形成された複数のフレキシブルデバイスを全て支持基板から分離させることとしたが、本発明はこれに限定されない。形成された複数のフレキシブルデバイスを個々に分離させることとしてもよい。この場合、正確にフレキシブルデバイスとして分離する領域のみにレーザー光を照射しなくとも、分離する領域よりも広範にレーザー光が照射されていれば、分離する領域のみを選択的に支持基板から分離させることが可能である。
【００９０】
（３）実施の態様においては、電子素子形成領域および剥離防止層の平面視形状（ＸＹ平面形状）について特に言及しなかったが、これらの形状は特に限定されるものではない。図１０は、電子素子形成領域および剥離防止層の平面視形状の一例を示す図である。図１０の（Ｃ）で示す領域は、支持基板１８における、電子素子形成領域に対応する領域を示している。すなわち、領域（Ｃ）は、電子素子形成領域と同視できる。
【００９１】
電子素子形成領域の形状を、例えば図１０（ａ）に示す四角形状、図１０（ｂ）に示す六角形、図１０（ｃ）に示す円形状、図１０（ｄ）に示すネコ顔形状等とすることとしてもよい。図１０（ｂ）では六角形とする例を示したが、三角形、五角形、六角形以上の多角形とすることとしてもよい。また、図１０（ｄ）で示したネコのほか、イヌやウサギ等の動物、カブトムシやクワガタ、シャクトリムシ等の虫類やその幼虫、チューリップやヒマワリ等の植物の形状とすることとしてもよい。
【００９２】
（４）切断工程において支持基板とフレキシブル基板とが安定的に固定されていることが望ましい。そのため、上述した実施の態様および図１０では、剥離防止層が電子素子形成領域を完全に囲繞するように形成されている例を示した。しかしながら、本発明は、剥離防止層が電子素子形成領域を完全に囲繞しているものに限定されない。
図１１は、剥離防止層が電子素子形成領域を完全に囲繞しない場合の例を示す図である。図１１では、電子素子形成領域の平面視形状（ＸＹ平面形状）が四角形状である場合を例に挙げて説明する。ドットのハッチングで示している領域（Ｃ）は、支持基板１８における、電子素子形成領域に対応する領域であり、電子素子形成領域と同視できるものである。
【００９３】
図１１（ａ）に示すように、電子素子形成領域に対応する領域（Ｃ）の三辺を囲むように剥離防止層１９を形成することとしてもよい。さらに、図１１（ｂ）に示すように、領域（Ｃ）の二辺を囲むような形状としてもよい。このような構成であっても、切断工程において支持基板とフレキシブル基板とが固定されている状態とすることができる。なお、図１１（ｂ）においては、対向する二辺を囲むように、剥離防止層が形成されていることとしたが、隣り合う二辺を囲むように形成することとしてもよい。
【００９４】
（５）実施の態様１では、剥離工程後に切断工程を行う例を示したが、これに限定されるものではなく、先に切断工程を行なってから剥離工程を実施することとしてもよい。しかしながら、実施の態様１で例示したように剥離工程後に切断工程を行った方が、より高品質なフレキシブルデバイスを製造することが可能である。先に切断工程を行なってから剥離工程を実施した場合、折角所定の寸法に切断したフレキシブル基板が、剥離工程において剥離用光を照射されることで熱膨張して寸法が変わったり、切断面で剥離用光が乱反射し、電子素子等に影響を与えたりするおそれがある。
【００９５】
（６）実施の態様１においては、電子素子形成サブ工程に有機ＥＬ層形成工程およびＴＦＴ層形成工程が含まれることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、これらの形成工程のいずれかを欠いている、もしくは、別の工程を含んでいることとしてもよい。
（７）実施の態様１において説明した有機ＥＬ素子の製造方法は、単なる一例であり、他の構成要素を形成する工程が含まれていてもよい。また、上記の実施の態様においては、図１における上方側（陰極側）から光を取り出すいわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ素子の製造方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。この他の方式としては、例えば、図１における下方側（陽極側）から光を取り出すボトムエミッション型、図１における上方側および下方側の両方から光を取り出す両面発光型がある。
【００９６】
ボトムエミッション型とする場合、第２バリア層および封止基板を透光性にする必要がない一方、第１バリア層およびフレキシブルフィルム（つまり、フレキシブル基板）を透光性にする必要がある。また、両面発光型とする場合、第１および第２バリア層、フレキシブルフィルムおよび封止基板の全てを透光性にする必要がある。
（８）実施の態様１で説明したフレキシブルデバイス１００は、第１バリア層１２、第２バリア層１６および封止基板１７を備えることとしたが、これらは本発明において必須の構成要件ではなく、これらの構成を含まないものとすることも可能である。これと同様に、フレキシブルデバイスの製造方法においても、これらの構成を形成する工程は必須のものではない。
【００９７】
（９）実施の態様１においては電子素子としてＴＦＴ層を含むものとしたが、ＴＦＴ層は必須の構成要件ではない。例えば、有機ＥＬ素子を照明として用いるような場合等、有機ＥＬ素子をアクティブマトリクス方式で動作させない場合等にはＴＦＴ層は不要である。
（１０）実施の態様１においてはフレキシブル基板を切断する手段としていわゆるレーザーカッターを用いた。レーザーカッターを用いる場合、波長を適切に選択することで、フレキシブル基板のみを選択的に切断することが可能であるため、剥離防止層や支持基板の再利用の観点からは望ましい。しかしながら、フレキシブル基板を切断する方法はレーザーカッターを用いる方法に限定されるものではなく、例えば、刃物タイプのカッターを用いる方法、打抜き加工、レーザー加工等を用いることも可能である。
【００９８】
（１１）本明細書における「ａからなるＡ」には、Ａがａのみを含有している場合だけでなく、製造工程において通常レベルで混入し得る程度に微量の不純物が混入している場合も含まれる。例えば、「樹脂材料からなるフレキシブルフィルム」には、フレキシブルフィルムが樹脂材料のみを含有している場合だけでなく、金属等の微量の不純物が混入している場合も含まれる。
【００９９】
（１２）上記の実施の態様で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この態様に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明のフレキシブルデバイスの製造方法は、例えば、携帯型情報端末等に搭載されるディスプレイ等を構成するフレキシブルデバイスの製造方法に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  フレキシブル基板
１１、２２  フレキシブルフィルム
１２  第１バリア層
１３  電子素子
１４  ＴＦＴ層
１５  有機ＥＬ層
１６  第２バリア層
１７  封止基板
１８  支持基板
１９  剥離防止層
１１ａ、１２ａ、２４ａ  間隙
２０  レーザー光
２１  切断用レーザー光
２３  粘着層
２４  剥離層
１００  フレキシブルデバイス
【図１】
2014048619.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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