(57)【要約】  光照射を用いることなく、容易に、しかも、樹脂フィルムなどにダメージを与えずに、樹脂フィルムを支持基板から剥離する。樹脂フィルムが一面に密着して形成されている支持基板を、第１部分と第２部分とに分離の準備をし（Ｓ３）、支持基板の第２部分の一面に樹脂フィルムが密着した状態で、支持基板の第１部分と、第２部分の少なくとも第１部分側の端縁とを第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、第１部分および第２部分の少なくとも一方を、第１部分の一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる（Ｓ４）。
2017115485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の一面に密着して形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する方法であって、
前記支持基板を、第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程、および
前記支持基板の前記第２部分の一面に前記樹脂フィルムが密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる工程、
を含むことを特徴とする樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項２】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁との前記垂直方向における離間を、前記第２部分の前記端縁と前記第１部分の前記一面とを前記垂直方向に相対移動させることにより行う請求項１記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項３】
前記第１部分および第２部分の少なくとも一方の前記平行方向への移動が、前記第１部分と前記第２部分とが平面視で重なる方向への移動である請求項２記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項４】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁とを前記垂直方向に離間させたときの、前記樹脂フィルムの前記第１部分との密着部分と前記第２部分の前記端縁とで緊張したときの前記樹脂フィルムと前記第１部分の前記一面とのなす角度をθとするとき、前記垂直方向への離間距離ｄごとに、前記平行方向にｄ×ｔａｎ（θ／２）だけ移動させる請求項３記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項５】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁との前記垂直方向における離間を、前記第２部分の端縁が前記第１部分の前記一面と一定距離だけ離間した後、前記端縁と平行で、かつ、前記第１部分と反対側に設けられる支軸の周りに前記端縁を回転させることにより、徐々に行う請求項１記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項６】
前記支持基板がガラス板またはセラミック基板からなり、前記第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程を前記支持基板の前記樹脂フィルムが形成された面と反対面から入れられたスクライブ線に沿って前記支持基板を割断することにより行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項７】
前記支持基板が、金属板または半導体基板からなり、前記第１部分と前記第２部分とが着脱自在に接続され、前記分離の準備をする工程を、前記第１部分と前記第２部分とを離脱できるようにすることにより行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項８】
第１部分と第２部分とを有する支持基板の一面に可撓性の樹脂フィルムを形成する工程、
前記樹脂フィルム上に電子素子を形成する工程、および
前記電子素子が形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する工程
を含む、フレキシブル基板を有する電子デバイスを製造する方法であって、
前記樹脂フィルムの剥離を請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法で行うフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記樹脂フィルムの形成を、前記支持基板上にポリイミドからなる液状樹脂を塗布し、前記樹脂フィルムと前記支持基板との密着力が、０.１Ｎ／１０ｍｍ以上であって、１Ｎ／１０ｍｍ以下になるように形成することにより行う請求項８記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
フレキシブル基板上に有機ＥＬ素子を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
支持基板上に液状樹脂を塗布して焼成することによりフレキシブル基板を形成し、
前記フレキシブル基板上にＴＦＴを含む有機ＥＬ素子をマトリクス状に形成し、
前記有機ＥＬ素子を封止する封止部材を形成し、
前記支持基板を、前記封止部材の形成された部分を含む第１部分と前記第１部分以外の第２部分との間で分離の準備をし、
前記支持基板の前記第２部分の一面に前記フレキシブル基板が密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
一面に樹脂フィルムが密着した第１部分と第２部分とを有する支持基板の前記第２部分を幅方向の全体に亘って挟み付ける第２部分の把持具と、
前記第１部分を保持し、前記第１部分の一面と垂直方向への移動は制限され、前記第１部分の前記一面と平行方向で、かつ、前記第１部分と第２部分とを結ぶ方向には移動し得る第１部分の保持具と、
前記第２部分の把持具と、前記第１部分の保持具とを、前記第２部分の前記第１部分側の端縁と前記第１部分との平行性を維持しながら前記垂直方向において離間させる第１駆動部と、
を含む樹脂フィルムの剥離装置。
【請求項１２】
前記把持具が、前記第２部分の前記端縁と平行で、かつ、前記端縁に関して前記第１部分と反対側に設けられる支軸の周りに前記第２部分を回転させる回転駆動部がさらに設けられてなる請求項１１記載の樹脂フィルムの剥離装置。
【請求項１３】
前記保持具が、前記第２部分の離間距離の増大に応じて、前記離間距離の増大分に対応する寸法だけ前記第１部分を前記平行方向に移動させる第２駆動部をさらに有する請求項１１または１２記載の樹脂フィルムの剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板の一面に形成された樹脂フィルムの剥離方法、フレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法ならびにそのような支持基板から樹脂フィルムを剥離する樹脂フィルムの剥離装置に関する。さらに詳しくは、支持基板を第１部分および第２部分に分離し、第１および第２部分の少なくとも一方を互いに離間するように移動させることで樹脂フィルム上の電子素子に悪影響を及ぼすことなく、簡単に剥離することができる、樹脂フィルムの剥離方法、フレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法ならびに樹脂フィルムの剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、耐衝撃性や柔軟性に優れた電子デバイスのニーズが高まり、樹脂フィルムの表面に電子素子を含む電子回路が形成された電子デバイスが多用されている。その一例として、液晶ディスプレイや有機ＥＬ表示装置などのディスプレイや、太陽電池、タッチパネル、など種々の電子デバイスに適用されている。これらのデバイスを製造する場合、樹脂フィルムなどのフレキシブル基板上に電子素子などが形成される必要があるが、フレキシブル基板の一部に浮きが生じたり、カールしたりすると平坦性が損なわれて正確な位置に電子素子などを形成することができない。そのため、樹脂フィルムを支持基板上に密着させた状態で電子素子などを形成し、完成した後に、支持基板から樹脂フィルムが剥離される。この場合、樹脂フィルム上には電子素子や回路が形成されているので、それらの素子などにストレスをかけないで剥離される必要がある。そのため、従来は、レーザー光又はフラッシュランプによる短波長光を照射することにより、樹脂フィルムと支持基板との間の密着力を弱め、剥離する方法が用いられている。【０００３】
しかし、レーザー光を照射すると、樹脂フィルム上に形成される電子素子によっては、電子素子そのものがレーザー光により特性劣化する場合がある。また、レーザー光を照射して剥離するには、大掛かりで高価な照射装置が必要となる。そこで、例えば特許文献１に示される例では、支持基板上の周縁のみに形成された接着層の上および接着層の内側の全面に樹脂フィルムが形成され、その樹脂フィルム上に電子素子が形成された後に、周縁の接着層の部分のみにレーザー光が照射されることにより、樹脂フィルムを分離除去する方法が開示されている。すなわち、中央部ではほとんど接着しないで周縁の接着層の部分のみにレーザー光を照射することにより接着力を弱めるものである。【０００４】
また、特許文献２に記載の方法では、ガラス基板上にモリブデンなどの金属からなる光熱変換膜を介して形成されたポリイミド膜を、ガラス基板側からフラッシュランプ光を照射することにより剥離している。【０００５】
また、特許文献３には、支持基板の中心部に剥離層が設けられ、その剥離層およびその周囲の支持基板上に直接樹脂フィルムが形成されている。剥離層と支持基板との密着力が、剥離層と樹脂フィルムとの密着力より大きくなるように形成されている。そして、剥離層の端面の位置で樹脂フィルムが切断されることにより、剥離層上の樹脂フィルムが剥離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３５１８１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４５８０８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６８４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載の方法では、いずれも光照射のための光源が必要となり、特にレーザー光を用いる場合には、極めて高価な設備が必要となる。また、大掛かりなメンテナンスが必要となるため多額の維持コストも発生する。さらに、メンテナンス中は光源設備が停止するため、予備の設備も必要となることがある。また、特許文献１の方法では、接着層が支持基板の周縁部の限定された場所に形成されなければならないので、接着層の形成にも時間がかかり、さらに、この支持基板を再利用しようとすると、樹脂フィルム周縁の支持基板と密着した部分を除去しなければならないためコストアップの要因となる。特許文献２の方法でも、電子デバイスの動作に無関係な光熱変換膜の形成がコストアップ要因となる。【０００８】
また、光源の照射範囲に応じた支持基板の部分ごとに順次照射していくことになり、製造コストが上昇すると共に生産性が低下する。処理能力アップのために複数台の光源設備を用意すると、さらに多額の費用が必要となるし、広い設置スペースも必要となる。さらに、支持基板が光透過性を有するものに制限されるため、安価で再利用に適した金属などではなく、比較的再利用の難しいガラス板などを用いることが必要となる。レーザー光などの照射によりガラス板が徐々に変色し、再利用が制限されるという問題もある。【０００９】
特許文献３の方法は光照射を用いないが、剥離層の樹脂フィルムとの密着力が支持基板側との密着力より小さくされなければならないため、材料の選定及び成膜の条件が難しいという問題がある。また、剥離層を所定の領域だけに形成するので工程が複雑化するという問題がある。さらに、この支持基板の再利用を考慮して剥離層を残す場合、その周縁の樹脂フィルムのみ除去するのは困難である。【００１０】
その他、光照射を用いない方法としては、たとえば、薄刃状の物を樹脂フィルムと支持基板との界面に挿し入れたり、単に樹脂フィルムを端部から捲り上げたりすることが考えられる。しかしながら、樹脂フィルムと支持基板との界面に刃物を差し込んだり、捲り上げるために樹脂フィルムの端部を掴んだりすることは、そもそも難度の高い作業である。加えて、一定の密着強度で形成されている樹脂フィルムを剥離のために無理に引っ張ったり、界面に刃物などを差し込んだりすると、樹脂フィルムや電子素子にダメージを与えるおそれもある。【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、高価な光源設備を要する光照射を用いることなく、かつ、一部分への接着層や剥離層の形成という面倒な工程を挟むことなく、しかも、樹脂フィルムや電子素子にもダメージを与えることなく簡単に、樹脂フィルムを支持基板から剥離することができる方法を提供することを目的とする。【００１２】
本発明の他の目的は、この樹脂フィルムの剥離方法を用いて、電子デバイス、特に有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することにある。【００１３】
本発明のさらに他の目的は、光照射を用いることなく、かつ、樹脂フィルムや電子素子にダメージを与えずに、樹脂フィルムを支持基板から剥離することができる樹脂フィルムの剥離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の樹脂フィルムの剥離方法は、支持基板の一面に密着して形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する方法であって、前記支持基板を、第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程、および前記支持基板の前記第２部分の一面に前記樹脂フィルムが密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる工程、を含むことを特徴とする。【００１５】
本発明のフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法は、第１部分と第２部分とを有する支持基板の一面に可撓性の樹脂フィルムを形成する工程、前記樹脂フィルム上に電子素子を形成する工程、および前記電子素子が形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する工程を含む、フレキシブル基板を有する電子デバイスを製造する方法であって、前記樹脂フィルムの剥離を前述の方法で行う。【００１６】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、フレキシブル基板上に有機ＥＬ素子を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、支持基板上に液状樹脂を塗布して焼成することによりフレキシブル基板を形成し、前記フレキシブル基板上にＴＦＴを含む有機ＥＬ素子をマトリクス状に形成し、前記有機ＥＬ素子を封止する封止部材を形成し、前記支持基板を、前記封止部材の形成された部分を含む第１部分と前記第１部分以外の第２部分との間で分離の準備をし、前記支持基板の前記第２部分の一面に前記フレキシブル基板が密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させることを特徴とする。【００１７】
本発明の樹脂フィルムの剥離装置は、一面に樹脂フィルムが密着した第１部分と第２部分とを有する支持基板の前記第２部分を幅方向の全体に亘って挟み付ける第２部分の把持具と、前記第１部分を保持し、前記第１部分の一面と垂直方向への移動は制限され、前記第１部分の前記一面と平行方向で、かつ、前記第１部分と第２部分とを結ぶ方向には移動し得る第１部分の保持具と、前記第２部分の把持具と、前記第１部分の保持具とを、前記第２部分の前記第１部分側の端縁と前記第１部分との平行性を維持しながら前記垂直方向において離間させる第１駆動部と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の樹脂フィルムの剥離方法によれば、支持基板が第１部分と第２部分とに分離され、第２部分の一面に樹脂フィルムが密着した状態で、第２部分の第１部分側の端縁を第１部分から垂直方向において離間するように相対移動させる。従って、第１部分上の樹脂フィルムは、その相対移動に伴って第１部分から剥離される。すなわち、光照射を要することなく、かつ、接着層などを設けることなく、しかも、樹脂フィルムの端部を掴んだりすることなく樹脂フィルムを簡単に剥離することができる。また、この垂直方向における相対移動と共に、平行方向にも第１部分と第２部分との少なくとも一方を移動させるので、垂直方向における相対移動による樹脂フィルムや電子素子へのストレスを軽減することができる。すなわち、高価な光源を必要としないので、樹脂フィルムの製造コストや初期コストを安くすることができ、しかも、品質に優れた樹脂フィルムを得ることができる。【００１９】
本発明のフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、有機ＥＬ素子や他の電子素子が形成されたフレキシブル基板の支持基板からの剥離を、光照射を用いることなく、しかも、フレキシブル基板、および電子素子や有機ＥＬ素子に過度のストレスを加えることなく簡単に行うことができる。電気的特性の優れた有機ＥＬ素子などの電子素子やフレキシブル基板を有する電子デバイスや有機ＥＬ表示装置を低コストで製造することができる。【００２０】
本発明の樹脂フィルムの剥離装置によれば、電子素子が形成されている樹脂フィルムを、樹脂フィルムや電子素子に過度のストレスを加えることなく支持基板から剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法により樹脂フィルムを剥離する工程を含む一実施形態の電子デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図２Ａ】図１の製造方法の一例のＳ１工程後の断面を示す図である。
【図２Ｂ】図１の製造方法の一例のＳ２工程後の断面を示す図である。
【図２Ｃ】図１の製造方法の一例のＳ２工程後の状態を示す斜視図である。
【図２Ｄ】図１の製造方法の一例のＳ３工程によりスクライブ線が入れられた断面を示す図である。
【図２Ｅ】図２Ｄのスクライブ線の拡大図である。
【図２Ｆ】図１の製造方法の一例のＳ３工程で第２部分が把持具に挟持される例を示す図である。
【図２Ｇ】図１の製造方法の一例のＳ３工程で支持基板が割断された状態を示す図である。
【図２Ｈ】図１の製造方法の一例のＳ４工程で第１部分の縁部において樹脂フィルムの部分的な剥離が生じた状態を示す図である。
【図２Ｉ】図２Ｈの状態から第１部分と第２部分の端縁とが相対移動した状態を示す図である。
【図２Ｊ】図２Ｉの状態からさらに第１部分と第２部分の端縁とが相対移動した状態を示す図である。
【図２Ｋ】図２Ｊの状態からさらに第１部分と第２部分の端縁とが相対移動し、樹脂フィルムが第１部分から完全に剥離した状態を示す図である。
【図３Ａ】図２Ｅのスクライブ線の他の例を示す図である。
【図３Ｂ】図２Ｅのスクライブ線のさらに他の例を示す図である。
【図４Ａ】図１の製造方法の他の例のＳ４工程で第１部分の縁部において樹脂フィルムの部分的な剥離が生じた状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａの状態から第１部分と第２部分の端縁とが相対移動した状態を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｂの状態からさらに第１部分と第２部分の端縁とが相対移動し、樹脂フィルムが第１部分から完全に剥離した状態を示す図である。
【図５】図１の製造方法において電子素子が複数の領域に形成される例を示す図である。
【図６Ａ】図１の製造方法における支持基板の他の例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａの支持基板の分離の準備後の状態を示す図である。
【図７Ａ】図１の製造方法のＳ３工程の他の例を示す図である。
【図７Ｂ】図２Ｈに示される工程の他の例を示す図である。
【図８】樹脂材料の塗布工程の一例を示す図である。
【図９】有機ＥＬ装置の製造工程の一部で、有機層がＲＧＢの各サブ画素に形成された状態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
つぎに、図面を参照しながら、本発明の樹脂フィルムの剥離方法、本発明のフレキシブル基板を有する電子デバイスおよび本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法が説明される。図１には、本発明の樹脂フィルムの剥離方法の一実施形態により樹脂フィルムを剥離する工程を含む本発明の一実施形態のフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法のフローチャートが示されている。また、図２Ａ〜２Ｋに、その各工程の樹脂フィルムの状態などが示されている。
【００２３】
本実施形態によるフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法は、図２Ａに示されるように、第１部分２１と第２部分２２とを有する支持基板２の一面に可撓性の樹脂フィルム１１が形成される（Ｓ１）。次に、図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、樹脂フィルム１１上に電子素子１２が形成される（Ｓ２）。なお、本実施形態では、支持基板２は、図２Ａ〜２Ｄの工程では未だ第１部分２１と第２部分２２とに物理的に分離されておらず一体の状態である。従って「第１部分２１」および「第２部分２２」とは、この段階では、それぞれ「第１部分２１」、「第２部分２２」になることが予定される部分を意味している。つぎに、図２Ｄ〜２Ｇに示されるように、支持基板２を第１部分２１と第２部分２２とに分離の準備をする（Ｓ３）。この分離の準備とは、第１部分２１と第２部分２２とを容易に分離し得る状態にすることを意味する。その後、図２Ｈ〜２Ｋに示されるように、支持基板２の第２部分２２の一面に樹脂フィルム１１が密着した状態で、支持基板２の第１部分２１と、第２部分２２の少なくとも第１部分２１側の端縁２２ａとを第１部分２１の一面２１ａと垂直方向（各図において符号Ｖｅで示される方向、以下、「垂直方向Ｖｅ」または単に「垂直方向」ともいう）において離間するように相対移動させる。そして、その相対移動と共に、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、第１部分２１の一面２１ａと平行な方向であって、第１部分２１と第２部分２２とを結ぶ方向（各図において符号Ｐａで示される方向、以下、「平行方向Ｐａ」または単に「平行方向」ともいう）に自由移動させるか、または強制移動させる（Ｓ４）。その結果、図２Ｋに示されるように、樹脂フィルム１１が支持基板２の第１部分２１から完全に剥離され、樹脂フィルム１１を含むフレキシブル基板を有する電子デバイス１を得ることができる。
【００２４】
ここで、「自由移動させる」とは、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて離間するように相対移動させるときに、その相対移動に応じて第１部分２１と第２部分２２との間に生じる平行方向の力の作用で、その一方または両方が平行方向Ｐａに移動するのを妨げずに移動させることを意味する。たとえば、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、平行方向Ｐａに自由に移動し得る支持体などで支持しておき、垂直方向において離間する第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとの相対移動に伴って支持体などを平行方向Ｐａに自由に移動させることが例示される。また、「強制移動させる」とは、自由移動とは別途に平行方向に作用する外力を加えて第１部分２１および第２部分２２の一方または両方を移動させることを意味する。たとえば、垂直方向Ｖｅにおいて離間する第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとの相対移動により平行方向に作用する力とは別に、前述の支持体などに外力を印加することにより第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を平行方向Ｐａに移動させることが例示される。
【００２５】
また、「相対移動させる」とは、特に記載のある場合を除き、２つの移動対象物のどちらを移動させるものでもよく、両方をそれぞれ他方と異なる方向に移動させるものでもよい。また、「支持基板２の第２部分２２の一面に樹脂フィルム１１が密着した状態」とは、樹脂フィルム１１の幅方向の端から端まで密着していることが好ましいが、第１部分２１と第２部分２２とが離間したとき、樹脂フィルム１１の幅方向の端から端まで、略均一な剥離力が樹脂フィルム１１に加わる程度に、幅方向において第２部分２２上に保持されていればよいという意味である。その場合、幅方向において樹脂フィルム１１の一部に第２部分２２から離れている部分があっても構わない。
【００２６】
図１の工程Ｓ３および工程Ｓ４は、本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法を示している。また、本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、図１の工程Ｓ１において形成する樹脂フィルムはフレキシブル基板とし得るものであり、工程Ｓ２において、電子素子としてＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を含む有機ＥＬ素子をマトリクス状に形成する。
【００２７】
本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法によれば、支持基板２の第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて離間するように相対移動することにより、第１部分２１上の樹脂フィルム１１が第２部分２２側に引っ張られ、図２Ｈに示されるように、第１部分２１の第２部分２２側の縁部において、樹脂フィルム１１に部分的な剥離１１ａが生じる。すなわち、樹脂フィルム１１の端部を掴んで引っ張ったりすることなく容易に剥離部分を生じさせることができる。剥離１１ａのような起点が生じることで、比較的弱い力で剥離１１ａ側から第１部分２１上の樹脂フィルム１１の他の部分を剥離することが可能になる。また、樹脂フィルム１１の既に剥離された部分側の端部が第２部分２２上に保持されているので、第２部分２２の端縁２２ａを第１部分２１の一面２１ａから離間させることで、樹脂フィルム１１の未剥離部分に幅方向（樹脂フィルム１１が剥離される方向と直角の方向であり、図２Ｈ中、垂直方向Ｖｅおよび平行方向Ｐａに対して垂直な、紙面の奥行方向）にわたって略均一に張力（剥離力）を加えることができる。それにより、無理に樹脂フィルム１１を引っ張ってダメージを与えることなく、容易に第１部分２１上の樹脂フィルム１１を第１部分２１から次第に剥離させていくことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて離間させるのに伴って、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、平行方向に自由移動または強制移動させるので、垂直方向Ｖｅにおける離間に伴って樹脂フィルム１１や電子素子１２に加わる力によるストレスをさらに軽減することができる。すなわち、本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法によれば、光照射を行うことなく、従って電子素子の特性劣化を招くことなく、しかも、樹脂フィルム１１や電子素子１２にダメージを与えることなく簡単に、樹脂フィルム１１を支持基板２から剥離することができる。高価な光源設備を必要としないので、樹脂フィルム１１の製造コストを安くすることができ、かつ、樹脂フィルム１１の製造のための初期コストおよび維持コストを格段に安くすることができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態のフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法は、本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法を用いて樹脂フィルム（フレキシブル基板）を支持基板から剥離するため、光照射を用いることなく、フレキシブル基板および電子素子や有機ＥＬ素子に過度のストレスを加えることもなく樹脂フィルムを剥離することができる。以下、本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法についてさらに詳細に説明する。
【００３０】
まず、図２Ｂ〜２Ｋを参照して本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法の一例について説明する。本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法では、支持基板２の一面に密着して形成された樹脂フィルム１１が支持基板２から剥離される。図２Ｂおよび図２Ｃの例では、樹脂フィルム１１に電子素子１２が形成されている。支持基板２は、可撓性の樹脂フィルム１１を、樹脂フィルム１１や電子素子１２の形成工程に支障がない程度に支持し得る剛性を備えた材料であれば、その材料は特に限定されない。たとえば、ガラス板、セラミック基板、金属板および半導体基板などが例示される。特に、本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法では、光照射を用いないので、透過性は要求されない。ここで、セラミック基板は、広くは、無機物を板状に焼き固めた焼結体全般を指すが、実用的なものとして、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）やアルミナの一種であるサファイアなどからなる基板が例示される。また半導体基板には、ＧａＮなどの窒化物半導体が含まれる。樹脂フィルム上に有機ＥＬ素子を形成する場合は、ＴＦＴなどの形成の際に５００℃程度の高温プロセスを経るため、耐熱性や熱膨張率の面で支持基板２としてはガラス板やセラミック基板が好ましいが、比較的低温のプロセスで形成され得る電子素子の場合は金属板などを用いることも可能である。
【００３１】
樹脂フィルム１１は、たとえば、後述のように、支持基板２の一面に液状の樹脂材料を塗布および焼成することにより形成されるが、この樹脂フィルム１１と支持基板２との密着強度が重要になる。すなわち、前述の第１部分２１と第２部分２２とが垂直方向に離間する際に、まず樹脂フィルム１１が部分的に第１部分２１から剥離する。この第１部分２１と第２部分２２とを離間させる際の力は、この樹脂フィルム１１と支持基板２との密着力に依存する。密着力が大きすぎると、樹脂フィルム１１の剥離のために大きな張力が必要となり、容易に剥離できなくなると共に、この力によるストレスで電子素子１２が悪影響を受けるおそれがある。また、密着力が小さ過ぎると、電子素子１２の形成などの製造工程中に樹脂フィルム１１が支持基板２から剥離する危険性がある。
【００３２】
本発明者らは、この製造工程における耐性および剥離容易性について、密着力を種々変化させながら、それぞれの密着力で１００個ずつ調べた。その結果が表１に示されている。表１で、◎が非常に良好（歩留まり１００％）、○が良好（歩留まり９５％以上）、×（歩留まり９０％未満）であることを示す。なお、製造工程における耐性の調査では、作業中に樹脂フィルム１１の端縁に剥れが観測されたものを不良と判定した。また、剥離容易性の調査では、容易に剥離できなくなると電子素子に過度のストレスが加わるとの観点から、有機ＥＬ表示装置用のＴＦＴ基板の特性の良否に基づいて判定した。表１の結果から、この密着力は、JIS Z 0237の方法による９０°ピール強度で、０.１Ｎ／１０ｍｍ以上であって、１.０Ｎ／１０ｍｍ以下、さらに好ましくは、０.１５Ｎ／１０ｍｍ以上であって、０.４Ｎ／１０ｍｍ以下になるように調整されることが好ましいことがわかる。樹脂フィルム１１の密着力の調整方法については後述する。しかし、本実施形態は、樹脂フィルム１１の密着力をこれらの値に限定するものではない。また、本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法は、別途にフィルム状に形成されて支持基板２上に貼り付けられている樹脂フィルムにも適用できる。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
樹脂フィルム１１の材料としては、前述のように、樹脂フィルム１１の上に形成される電子素子１２がＴＦＴなどを含む場合には、例えば５００℃程度の温度に耐え得る材料であることが必要となる。また、熱膨張率ができるだけ支持基板２と近いことが好ましい。その観点からポリイミドが好ましい。ポリイミドは、焼成時の条件によって熱膨張率を調整することができるし、支持基板２との密着力を調整することができるので、支持基板２からの剥離を容易にすることができる。樹脂フィルム１１の材料には、ポリイミド以外にも、例えば、透明ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ＣＯＰ、ＣＯＣ、ＰＣなどが用いられ得る。
【００３５】
電子素子１２は、対象のフレキシブル基板を有する電子デバイスに応じて、適宜形成されている。電子素子１２の形成方法については、有機ＥＬ素子を形成する例を中心に後述する。
【００３６】
本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法では、まず、支持基板２を第１部分２１と第２部分２２とに分離する準備を行う。図２Ｃに示されるように、矩形の外周形状を有する支持基板２は、電子素子１２が形成されていない外周部分において、外周の一辺に沿う境界Ｂ１で、電子素子１２を含む主要な領域を占める第１部分２１と、第１部分２１以外の領域からなる第２部分２２とに分離される。従って、本実施形態では、第２部分２２上には電子素子１２が形成されていないが、第１部分２１と第２部分２２との境界は図２Ｃに示される位置に限定されず、後述のように、第１部分２１と第２部分２２とが同等の大きさであってもよく、第２部分２２上に電子素子１２が形成されていてもよい。
【００３７】
一体に形成されたガラス板が支持基板２に用いられる場合には、第１部分２１と第２部分２２とに分離する準備において、支持基板（ガラス板）２を割断する。たとえば、まず、図２Ｄに示されるように、第１部分２１と第２部分２２との境界部分に支持基板２の裏面（樹脂フィルム１１が形成された面と反対面）からスクライブ線２３を入れる。たとえば、超硬性の素材やダイヤモンドを含む材料からなる刃先を有するガラスカッターで、図２Ｅに示されるように、溝状のスクライブ線２３を入れる。ガラス板２の割断が容易になるように、高浸透性のガラスカッターなどを用いて、ガラス板２の厚さ方向になるべく深くスクライブ線２３を入れるのが好ましい。たとえば、０．５ｍｍ程度の厚さのガラス板であれば、ガラス板の厚さの５０％以上であって、９０％以下の深さまでスクライブ線２３を入れるのが好ましい。しかし、ガラスカッターなどの刃先が樹脂フィルム１１内まで入り込むおそれがなければ、ガラス板２を貫通するようにスクライブ線２３を入れてもよい（図３Ａ参照）。逆に、樹脂フィルム１１に悪影響がある場合は、ガラス板の割断が可能でさえあれば、厚さ方向への浸透性がばらついても樹脂フィルム１１に達しないように、ガラス板２の厚さの５０％に満たない深さに入れてもよい（図３Ｂ参照）。
【００３８】
つぎに、スクライブ線２３に沿ってガラス板２を割断する。たとえば、図２Ｆに示されるように、第２部分２２上の樹脂フィルム１１が第２部分２２の一面上に保持されるように把持具３で第２部分２２と樹脂フィルム１１とを挟持し、図２Ｇに示されるように、溝状のスクライブ線２３の開口が広がる方向に、第２部分２２を第１部分２１に対して傾ける。たとえば、第１部分２１を固定した状態で把持具３をスクライブ線２３の開口が広がる方向に動かしてもよく、第１部分２１と第２部分２２との境界部分に樹脂フィルム１１側からスクライブ線２３に向って押し込む方向の力を加えてもよい。それにより、支持基板２が第１部分２１と第２部分２２とに割断され、支持基板２を、第１部分２１と第２部分２２とに分離する準備が完了する。なお、第１部分２１と第２部分２２とに分離する準備は、樹脂フィルム１１の形成後、電子素子１２の形成前に行われてもよい。支持基板２として、セラミック基板や半導体基板などの比較的硬質で低靱性の材料からなる基板が用いられる場合も、図２Ｄおよび図２Ｅに例示される方法で分離の準備をすることができる。
【００３９】
把持具３は、好ましくは、支持基板２の第２部分２２と樹脂フィルム１１の幅方向の全範囲にわたって、緩衝部３２を介して挟み付ける挟持部３１を有し、挟持部３１が図示しない上下動させ得る駆動部に固定されている。この上下動は、垂直方向に沿った動きでもよいし、斜め方向の動きでもよい。すなわち、垂直方向の成分を有する動きであればよい。把持具３は、また、支軸３３で挟持部３１を回転させ得るように形成されている。その結果、挟持部３１で挟持された第２部分２２が支軸３３の回りに回転し得る。
【００４０】
つぎに、図２Ｈ〜２Ｋに示されるように、第１部分２１の一面２１ａから樹脂フィルム１１を徐々に剥離する。本実施形態では、まず、図２Ｈに示されるように、第２部分２２の一面に樹脂フィルム１１が密着した状態で、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとを相対移動させ、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを一定距離だけ離間させる。図２Ｈの例では、第１部分２１と第２部分２２の一方または両方を垂直方向Ｖｅに沿って互いに離間する方向に移動させている。それにより第２部分２２との境界付近の第１部分２１上の樹脂フィルム１１に部分的な剥離１１ａが生じている。また、第２部分２２は第１部分２１に対してθ0だけ傾いている。樹脂フィルム１１の既に剥離した部分は第２部分２２から第１部分２１まで曲がったり撓んだりせずに緊張しているため、第２部分２２と同様に第１部分２１の一面２１ａとの間にθ0の角度をなしている。
【００４１】
第１部分２１および第２部分２２は、平行方向Ｐａにも平面視で重なる方向に相対移動している。好ましくは、樹脂フィルム１１の既に剥離した部分に伸びや撓みが生じないように、第１部分２１および／または第２部分２２を自由移動または強制移動させる。たとえば、樹脂フィルム１１の既に剥離した部分の長さＬ１と、第１部分２１の樹脂フィルム１１が剥離して露出する部分の長さＬ２とが等しくなるように、第１部分２１および／または第２部分２２は、垂直方向Ｖｅへの相対移動の距離に応じた距離Ｄｐだけ平行方向Ｐａに沿って相対移動する。そのように自由移動または強制移動させることで、第１部分２１および第２部分２２の垂直方向Ｖｅにおける相対移動による樹脂フィルム１１へのストレスが少なくなる。
【００４２】
続いて、図２Ｉ〜２Ｋに示されるように、第２部分２２の一面に樹脂フィルム１１が密着した状態で、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとが垂直方向Ｖｅにおいてさらに離間するように、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとを徐々に相対移動させる。図２Ｉ〜２Ｋの例では、この相対移動を、把持具３の支軸３３を回転させることにより徐々に行っている。支軸３３は、第２部分２２の端縁２２ａと平行（幅方向と平行）で、かつ、端縁２２ａに関して第１部分２１と反対側に設けられている。支軸３３を回転させることにより第２部分２２の端縁２２ａを支軸３３の周りに回転させることができ、特に各図に符号Ｃで示される方向に回すことにより、第２部分２２の端縁２２ａを垂直方向Ｖｅにおいて第１部分２１の一面２１ａから徐々に離間させることができる。それにより、第１部分２１上の樹脂フィルム１１が第２部分２２側に引っ張られ、第１部分２１の一面２１ａから次第に剥離し、最終的に、図２Ｋに示されるように、第１部分２１から完全に剥離する。
【００４３】
また、第２部分２２の端縁２２ａが回転するのに伴って、第１部分２１の第１面２１ａに対する第２部分２２の傾斜角が小さくなる。図２Ｉ〜２Ｋの例では、樹脂フィルム１１の第１部分２１から既に剥離した部分は、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２との間で曲がりも撓みもせずに緊張している。そのため、樹脂フィルム１１の既に剥離した部分と第１部分２１の一面２１ａとのなす角も、図２Ｈに示されるθ0から、第２部分２２の端縁２２ａの回転移動に伴って、図２Ｉ〜２Ｋにそれぞれ示されるθ1、θ2、θ3の順に徐々に小さくなっている。
【００４４】
図２Ｉ〜２Ｋに示される工程においても、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて離間させる相対移動と共に、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、平行方向Ｐａに自由移動または強制移動させる。すなわち、第２部分２２の端縁２２ａと、樹脂フィルム１１の第１部分２１からの未剥離部分の端部１１ｂ（以下、単に「未剥離部分の端部１１ｂ」という）とが平面視で接近または離間する方向に自由移動させるか、または強制移動させる。この作用について図２Ｉおよび図２Ｊを参照して説明する。
【００４５】
第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとが垂直方向Ｖｅにおいて離間すると、未剥離部分の端部１１ｂに、樹脂フィルム１１の既に剥離された部分に沿った方向に張力Ｔ（図２Ｊ参照）が作用する。張力Ｔは、樹脂フィルム１１の既に剥離した部分と第１部分２１の一面２１ａとのなす角θ2に応じて、平行方向Ｐａに沿った平行成分Ｔｐと垂直方向Ｖｅに沿った垂直成分Ｔｖとに分解され得る。垂直成分Ｔｖが主に樹脂フィルム１１の剥離に寄与すると考えられる。従って、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、第２部分２２の端縁２２ａと未剥離部分の端部１１ｂとが平面視で接近する方向に移動させることにより、張力Ｔを弱めて樹脂フィルム１１へのストレスを軽減しながら、垂直成分Ｔｖを適度に維持させて樹脂フィルム１１を剥離することができる。
【００４６】
また、樹脂フィルム１１が比較的硬い場合、第２部分２２が回転することにより未剥離部分１１ｂに第２部分２２の回転方向に沿った方向に力Ｆ（図２Ｉ参照）が作用すると考えられる。力Ｆは、樹脂フィルム１１の既に剥離した部分の長さがまだ短く、第１部分２１の一面２１ａとのなす角θ1も大きい、剥離開始後間もないときほど大きいと考えられる。力Ｆも、平行成分Ｆｐと垂直成分Ｆｖとに分解され得る。従って、力Ｆが比較的大きいときは、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、第２部分２２の端縁２２ａと未剥離部分の端部１１ｂとが平面視で離間する方向に移動させることにより、樹脂フィルム１１へのストレスを軽減できることがあると考えられる。しかし、樹脂フィルム１１や電子素子１２に対して過度のストレスとならない程度であれば、図２Ｊの張力Ｔや図２Ｉの力Ｆを強める方向に第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を移動させることにより、樹脂フィルム１１の剥離を促進させてもよい。
【００４７】
なお、樹脂フィルム１１を第１部分２１から完全に剥離させたあとは、樹脂フィルム１１の第１部分２１から剥離された部分を把持して、把持具３による第２部分２２の挟持を解除するだけで、樹脂フィルム１１を第２部分２２の端縁２２ａ側から容易に剥離することができる。第１部分２１からの剥離工程を通じて、第２部分２２と樹脂フィルム１１との間に既に剥離が生じているからである。また、樹脂フィルム１１の第２部分２２上の部分が単なる余白部分である場合には、第２部分２２の端縁２２ａ付近で樹脂フィルム１１を切断してもよい。
【００４８】
本実施形態では、第２部分２２を回転させることにより、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて徐々に離間させている。そのため、第１部分２１および／または第２部分２２を垂直方向Ｖｅに沿って移動させる距離は短くて済み、また、それに伴って、平行方向Ｐａに沿った移動距離も少なくて済む。従って、樹脂フィルムの剥離装置を製作する場合、支持基板２のサイズに見合った比較的小さな寸法の装置とすることができる。
【００４９】
つぎに、本実施形態の樹脂フィルムの剥離方法の他の例について、図４Ａ〜４Ｃを参照して説明する。図４Ａ〜４Ｃに示される例は、第１部分２１と第２部分２２の端縁２２ａとの垂直方向Ｖｅにおける離間を、端縁２２ａを回転させるのではなく、端縁２２ａと第１部分２１の一面２１ａとを垂直方向Ｖｅに相対移動させることにより行う点で、前述の図２Ａ〜２Ｋに示される例と異なっている。以下の説明では、図２Ａ〜２Ｋと同様の点についての説明は省略されている。
【００５０】
図４Ａに示されるように、まず、図２Ａ〜２Ｈまでの工程と同様の工程を行うことにより、第１部分２１上の樹脂フィルム１１に部分的な剥離１１ａを生じさせる。第２部分２２は第１部分２１に対してθだけ傾いている。樹脂フィルム１１は第２部分２２から第１部分２１まで曲がったり撓んだりせずに緊張しているため、樹脂フィルム１１の第１部分２１から既に剥離した部分は第１部分２１の一面２１ａとの間に角度θをなしている。
【００５１】
続いて、図４Ｂに示されるように、さらに第１部分２１と第２部分２２とを垂直方向Ｖｅに沿って互いに離間する方向に徐々に相対移動させる。それにより、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて徐々に離間させ、図４Ｃに示されるように、最終的に樹脂フィルム１１を第１部分２１から完全に剥離する。なお、図４Ａの工程は、図２Ｉと同様の状態から、樹脂フィルム１１が完全に第１部分２１から剥離するまで第１部分２１と第２部分２２とを相対移動させる一連の操作の一部であってよい。
【００５２】
図４Ａ〜４Ｃに示されるように、本例では、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅにおいて離間させる相対移動と共に、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、平行方向Ｐａに沿って、第１部分２１と第２部分２２とが平面視で重なる方向に自由移動または強制移動させている。すなわち、第２部分２２の端縁２２ａと、樹脂フィルム１１の未剥離部分の端部１１ｂとが平面視で接近する方向に移動させている。それにより、図２Ｊを参照した前述の説明と同様に、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとの離間に伴って作用する張力によるストレスを軽減することができる。
【００５３】
図４Ａ〜４Ｂの例では、樹脂フィルム１１の第１部分２１から既に剥離した部分は、第１部分２１との密着部分と第２部分２２の端縁２２ａとの間で撓んだり曲がったりせずに緊張し、第１部分２１の一面２１ａとのなす角度はθで略一定に保たれている。角度θは、樹脂フィルム１１の密着力や引張強度などに応じて張力Ｔ（図４Ｂ参照）の垂直成分Ｔｖや平行成分Ｔｐが適度な大きさになるように適宜選択される。樹脂フィルム１１の密着力が、前述の値に調整されると、角度θは、１０°以上であって、４５°以下程度、好ましくは１５°以上であって、３０°以下程度になる。角度θが一定に保たれるように、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を、平行方向Ｐａに沿って移動させるのが好ましい。具体的には、垂直方向Ｖｅへの離間距離ｄごとに、平行方向Ｐａにｄ×ｔａｎ（θ／２）だけ、第１部分２１および第２部分２２の少なくとも一方を移動させるのが好ましい。しかし、図４Ａ〜４Ｃの例のように、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向Ｖｅに相対移動させる場合でも、樹脂フィルム１１の剥離部分と第１部分２１の一面２１ａとのなす角度を変化させてもよい。
【００５４】
図４Ａ〜４Ｃに示される本実施形態の他の例では、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとの垂直方向における離間を、第２部分２２を回転させる前述の本実施形態の一例と異なり、図２Ｈに示される工程と同様の動作である第１部分２１と第２部分２２との垂直方向への相対移動により行う。このため、樹脂フィルム１１の剥離装置を製作する場合にシンプルな構造で装置を構成することができる。
【００５５】
前述の本実施形態の一例および他の例では、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとの垂直方向における離間を第２部分２２の端縁２２ａの回転移動または垂直方向への直線移動により行っているが、本実施形態では、垂直方向の成分を持つ移動であれば、これらに限定されない。たとえば、斜め方向への移動であってもよい。また、前述のように、第１部分２１側が垂直方向に移動してもよく、たとえば、第１部分２１に対して第２部分２２が上方に位置している場合に、第１部分２１を自重により降下させてもよい。
【００５６】
本実施形態では、樹脂フィルム１１の第２部分２２側の部分が、第１部分２１と第２部分２２との境界線に沿う方向の幅Ｗ（図２Ｃ参照）全体にわたって第２部分２２に保持されている。そのため、図２Ｈや図４Ａに示される工程において、樹脂フィルム１１の幅Ｗ全体にわたって略均等に、樹脂フィルム１１を剥離する力を作用させることができ、幅Ｗ全体にわたって部分的な剥離１１ａを生じさせることができる。さらに、そのように樹脂フィルム１１が第２部分２２に保持され、幅Ｗ全体にわたる部分的な剥離１１ａが生じることで、図２Ｉ〜２Ｋや図４Ｂ〜４Ｃに示される工程においても、樹脂フィルム１１の幅Ｗ全体にわたって略均等に剥離方向の力を作用させることができる。部分的に保持されていない部分がある場合、その部分は一度剥離しても樹脂フィルム１１が持つ形態の復元性により第１部分２１上に再度付着しようとして剥離の妨げとなるが、そのようなこともない。また、樹脂フィルム１１の幅Ｗ方向の一部にストレスが集中することも防止し得る。従って、樹脂フィルム１１を少ないストレスで容易に剥離することができる。この観点から、図２Ｈ〜２Ｋおよび図４Ａ〜４Ｃに示される工程では、第２部分２２の端縁２２ａと、樹脂フィルム１１の未剥離部分の端部１１ｂとを略平行な状態に維持しながら、第１部分２１および／または第２部分２２を移動させることが好ましい。
【００５７】
前述の例では、樹脂フィルム１１は支持基板２の一面全面に形成されているが、これに限定されず、支持基板２の外周部分に樹脂フィルム１１が形成されていない余白部分があってもよい。そうすることで、樹脂フィルム１１の形成後、その剥離までの間にハンドリングなどにより意図せずに樹脂フィルム１１の端部が捲り上げられることが防止される。そのような場合、樹脂フィルム１１を剥離するときに、従来技術によって端部から機械的に剥離するのは益々困難となるが、本実施形態では、支持基板２の第１部分２１と第２部分２２との境界部分を起点として剥離するため、容易に剥離することができる。
【００５８】
また、前述の例では、１つの領域に電子素子１２が形成されているが、図５に示されるように、樹脂フィルム１１上の複数の領域に電子素子１２が形成されていてもよい。複数の領域に電子素子１２が形成される場合、第１部分２１と第２部分２２を、電子素子１２が形成されている領域間の境界Ｂ２、Ｂ３で分離してもよい。その場合、樹脂フィルム１１の剥離後、第１部分２１および第２部分２２の両方が、再度支持基板として利用し得る大きさを有し得る。そのため、第１部分２１および第２部分２２を、それらに分離する前の支持基板２の状態に再生する工程を経ることなくそのまま再利用できることがある。特に、支持基板２の中央で第１部分２１と第２部分２２に分離する場合は、有機ＥＬ表示装置などの生産ラインにおいて、支持基板２の半分のサイズの支持基板が流動するラインで第１部分２１および第２部分２２の両方をそのまま再利用できることがある。本実施形態の樹脂フィルムの照射方法では、レーザー光を照射しないことから再利用の容易な材料を支持基板２に用い易いので、特に有益である。
【００５９】
前述の説明では、支持基板２がガラス板である場合を例に、スクライブ線２３を入れて第１部分２１と第２部分２２とに分離する準備工程について説明したが、支持基板２は、個別に形成された第１部分２１と第２部分２２とが、何らかの脱着機構、たとえば、留め金具やマグネットなどにより着脱自在に接続された構成であってもよい。図６Ａには、第１部分２１と第２部分２２とがマグネット２４により接続されている例が示されている（図６Ａ、６Ｂ、７Ａおよび７Ｂでは、把持具は省略されている）。本実施形態では、光照射を用いないので、支持基板２に光を透過しない金属なども用い得るため、このような構成にすることもできる。この場合も、適度な磁性のマグネットを選択することで、図２Ｇを参照して説明された方法と同様に、第１部分２１と第２部分２２とを離脱できる状態にする、すなわち、分離の準備をすることができる（図６Ｂ参照）。留め金具などを用いる場合は、留め金具を外すことが分離の準備をすることとなる。着脱自在に接合された支持基板２の場合、第１部分２１および第２部分２２をそのまま再利用できることがある。
【００６０】
また、図２Ｈを参照して説明した例では、第２部分２２を第１部分２１に対して傾いた状態で第１部分２１と相対移動させていたが、図７Ｂに示されるように、第１部分２１と第２部分２２とを平行な状態で垂直方向Ｖｅに沿って相対移動させてもよい。樹脂フィルムの剥離装置を準備する場合に、回転動作させる部分が少なくなり、シンプルな構造で実現できる。樹脂フィルム１１が形成されている第１部分２１と第２部分２２とを平行な状態のまま垂直方向Ｖｅに相対移動させるには、第１部分２１と第２部分２２とに分離の準備の工程の終了時点で、図７Ａに示されるように、両者の間に支持基板２の厚さ程度の隙間が必要になる。たとえば、前述の図６Ａのように、マグネット２４を介して第１部分２１と第２部分２２とを接続して支持基板２を構成し、分離の準備においてマグネット２４を樹脂フィルム１１側と反対側に単に抜き去ることでこのような隙間を生じさせることができる。
【００６１】
つぎに、本発明の一実施形態のフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法の剥離工程以外の工程について、さらに説明する。
【００６２】
まず、図２Ａに示されるように、第１部分２１および第２部分２２を有する支持基板２の一面に、フレキシブル基板とする可撓性の樹脂フィルム１１を形成する。たとえば、樹脂フィルム１１は、支持基板２に樹脂材料を塗布し、焼成することにより形成される。この樹脂材料の塗布は、膜厚制御が可能な方法であればどのようなものでもよいが、たとえば図８に示されるように、スリットコートの方法を用いて塗布され得る。すなわち、スロットダイ６に、たとえば、ポリイミドの前駆体であるワニス（樹脂材料）１１ｃを供給し、スロットダイ６から吐出することによりワニス１１ｃが塗布される。ワニス１１ｃの塗布は、スリットコート以外の方法でもよく、たとえばスピンコート法も、使用効率は低下するが、支持基板２のサイズが小さい場合は、密着性や、樹脂フィルム１１の平坦性の面で有効である。
【００６３】
続いて、塗布されたワニス１１ｃなどの樹脂材料を、加熱炉内での全体的な加熱や、支持基板２の裏面側からの加熱により焼成する。たとえば、ポリイミドを用いる場合、４００℃以上であって、５００℃以下程度の温度で焼成する。前述のように、本実施形態で重要となる樹脂フィルム１１の密着力の調整方法の１つとして、この焼成（プリベークおよび本焼成）条件による調整が挙げられる。本焼成時の温度を高くすると、密着力が大きくなり、また、本焼成時の時間を短くすると、密着力が小さくなる。また、焼成温度は、熱膨張率にも影響し、たとえば、５００℃近くまで温度を上昇させて１０分以上であって、６０分以下ぐらい放置すると、熱膨張率は小さくなり、４５０℃程度で焼成した後に、さらに３０分以上その温度を維持することによっても小さくなり得る。逆に、昇温ステップを大きくし、その温度の維持時間を長くすると、熱膨張率を大きくすることができる。これらの観点から、樹脂フィルム１１の焼成は、５〜１２０分ごとに１０℃以上であって、２００℃以下の温度で段階的に上昇させながら、焼成温度まで上昇させることが好ましい。この範囲は、目的とする樹脂フィルムの特性、樹脂材料などによりさらに特定され得る。
【００６４】
樹脂フィルム１１の密着力の調整方法の他の手段として、ワニス１１ｃを塗布する前に、支持基板２の塗布面自体の状態を変化させる方法、および、シランカップリング剤などのいわゆる界面活性剤を塗布して密着性を変更する方法が例示される。具体的には、塗布面自体の状態を変化させる方法としては、ワニス１１ｃの塗布前の支持基板２の洗浄条件および種類を変更することにより実現できる。その中でも、密着力を定量的、かつ再現性良く制御する方法としては、支持基板２の洗浄の最後に、塗布面に対して波長２５４ｎｍのＵＶ照射をパワーおよび時間を制御して行うことが好ましい。その際の、照射エネルギーとしては、１０００ｍＪ／ｃｍ2以上であって、５０００ｍＪ／ｃｍ2以下が適切である。また、シランカップリング剤などの界面活性剤を用いれば、一般的に密着力を大きくする方向に働き、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系コート剤等を表面に塗布することにより密着力を小さくすることができる。なお、本実施形態において意図されるものではないが、光照射を併用して密着力が調整されてもよい。樹脂フィルム１１の密着力は、これら以外の方法で調整されてもよいが、好ましくは、前述のように、JIS Z 0237の方法による９０°ピール強度で、０.１Ｎ／１０ｍｍ以上であって、１.０Ｎ／１０ｍｍ以下、さらに好ましくは、０.１５Ｎ／１０ｍｍ以上であって、０.４Ｎ／１０ｍｍ以下になるように調整される
【００６５】
つぎに、図２Ｂに示されるように、電子素子１２が形成される。この電子素子１２は、図２Ｂでは簡略化して描かれているが、例えば電子デバイスが有機ＥＬ表示装置である場合には、ＴＦＴや、各サブ画素でそれぞれＲＧＢの発光をするように異なる有機層が積層された積層膜が形成される。また、各画素を駆動するための配線などが形成される。また、電子デバイスがタッチパネルであれば、２つの電極間でコンデンサが形成されるように対向した電極およびその配線層が形成される。さらに、液晶ディスプレイであれば、２枚のガラス基板の一方にＴＦＴと共に電極が形成され、他方に電極およびカラーフィルタが形成される。そして、それぞれの対向面に配向膜を積層したうえで一定の間隔で対向して配置され、その間に液晶材料が注入され、さらに両面に偏光板が積層されることなどにより形成される。本実施形態の製造方法による電子デバイスは、これらの他に、太陽電池などの、フレキシブル基板を有する種々の電子デバイスであってよい。以下に、電子デバイスが電子素子１２として有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置の場合の電子素子１２の形成工程について説明する。なお、本実施形態の製造方法により形成される有機ＥＬ素子自体は従来の有機ＥＬ素子と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施形態の製造方法で製造される有機ＥＬ表示装置の一部の断面図が図９に示されている。樹脂フィルム１１（図２Ａ参照）からなるフレキシブル基板上に、サブ画素ごとに図示しないＴＦＴなどのスイッチ素子およびその配線が形成され、そのスイッチ素子に接続された第１電極（例えば陽極）５２が、平坦化膜５１上に、Ａｇなどの金属膜と、ＩＴＯ膜との組み合わせにより形成されている。サブ画素間には、ＳｉＯ2などからなる絶縁バンク５３が形成されている。この絶縁バンク５３で囲まれた領域に、図示しない蒸着マスクを用いて有機層５５が蒸着される。この蒸着工程は、必要に応じて、サブ画素ごとに、または一斉に行われる。
【００６７】
図９では、有機層５５が１層で示されているが、実際には、有機層５５は、異なる材料からなる複数層の積層膜で形成される。たとえば、正孔注入層および正孔輸送層がアミン系材料などにより形成され、その上にＲＧＢに応じた発光層が、有機蛍光材料をドーピングされたＡｌｑ3やＤＳＡ系の有機材料により形成される。さらに、発光層の上には電子輸送層がＡｌｑ3などにより形成され、ＬｉＦやＬｉｑなどにより電子注入層が適宜形成される。
【００６８】
図示しない蒸着マスクを除去したうえで、第２電極（例えば陰極）５６が、たとえばＭｇおよびＡｇを全面に共蒸着することにより形成される。Ａｌなどが第２電極５６に用いられてもよい。第２電極５６の表面には、例えばＳｉ3Ｎ4などからなる保護膜５７が形成される。この全体は、図示しない樹脂フィルムなどからなるシール層により封止され、有機層５５や第２電極５６が水分や酸素などを吸収しないように構成される。また、有機層をできるだけ共通化し、その表面側にカラーフィルタを設ける構造にすることもできる。以上により、樹脂フィルム１１上に有機ＥＬ素子（電子素子１２）を形成することができる。
【００６９】
そして、前述の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法によって樹脂フィルムを剥離することにより、フレキシブル基板を有する電子装置、特に有機ＥＬ表示装置を得ることができる。本発明の樹脂フィルムの剥離方法、フレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機ＥＬ表示装置の製造方法は、各図面を参照して説明された工程以外の工程が追加されてもよく、各工程に支障のない範囲でその順序が入れ替えられてもよい。
【００７０】
つぎに、本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離装置について、図面を参照して説明する。図１０に概要が示されるように、一実施形態の樹脂フィルムの剥離装置７０は、一面に樹脂フィルム１１が密着した第１部分２１と第２部分２２とを有する支持基板２の第２部分２２を幅方向の全体に亘って挟み付ける第２部分の把持具７３と、第１部分２１を保持し、第１部分２１の一面２１ａと垂直方向への移動は制限され、第１部分２１の一面２１ａと平行方向で、かつ、第１部分２１と第２部分２２とを結ぶ方向には移動し得る第１部分の保持具７４とを有し、さらに、第２部分の把持具７３と、第１部分の保持具７４とを第２部分２２の第１部分２１側の端縁２２ａと第１部分２１との平行性を維持しながら垂直方向において離間させる第１駆動部７５を備えている。第２部分の把持具７３は、前述の一実施形態の樹脂フィルムの剥離方法の一例で説明された把持具３（図２Ｆ参照）と同様に構成され、支持基板２の第２部分２２に樹脂フィルム１１を密着させた状態で、第１駆動部７５の動作により第２部分２２を移動させる。第１部分の保持具７４は、たとえば真空吸着により第１部分２１を保持し、第１部分２１の垂直方向への移動を制限する。第１駆動部７５は、所謂ボールネジの構造を有し、モーターなどからなる駆動源７５１が駆動することにより第１駆動軸７５２が回転し、それにより第２部分の把持具７３が垂直方向に移動する。それにより、第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端縁２２ａとを垂直方向に相対移動させ、両者を垂直方向において離間させる。
【００７１】
フィルムの剥離装置７０には、さらに、第２部分の把持具７３が、第２部分２２の端縁２２ａと平行で、かつ、端縁２２ａに関して第１部分２１と反対側に設けられる支軸７３１の周りに第２部分２２を回転させる回転駆動部７６が設けられている。回転駆動部７６はモーター７６１などの駆動により支軸７３１を、少なくとも図１０中に符号Ｃで示される方向に回転させる。それにより第２部分２２の端縁２２ａを第１部分２１の一面２１ａと離間する方向に回転移動させ、端縁２２ａと第１部分２１の一面２１ａとを垂直方向において離間させる。
【００７２】
図１０の例では、第１部分の保持具７４が、第２部分２２の第１部分２１の一面２１ａからの離間距離の増大に応じて、その増大分に対応する寸法だけ第１部分２１を平行方向に移動させる第２駆動部７７を有している。第２駆動部７７は、第１駆動部７５と同様に、モーターなどからなる駆動源７７１が駆動することにより第２駆動軸７７２を回転させ、第１部分の保持具７４を平行方向に移動させる。それにより第１部分２１の一面２１ａと第２部分２２の端面２２ａとの垂直方向における離間に応じて生じ得る樹脂フィルム１１へのストレスを軽減させる。
【００７３】
図１０は、本発明の一実施形態の樹脂フィルムの剥離装置７０の構成を概念的に示しているに過ぎず、本発明の樹脂フィルムの剥離装置の具体的な構造は、図１０に示される構造に全く限定されない。
【符号の説明】
【００７４】
１      電子デバイス
１１    樹脂フィルム
１１ｂ  未剥離部分の端部
１２    電子素子
２      支持基板（ガラス板）
２１    第１部分
２１ａ  第１部分の一面
２２    第２部分
２２ａ  第２部分の第１部分側の端縁
２３    スクライブ線
３      把持具
３３    支軸
５１    平坦化膜
５２    第１電極（陽極）
５３    絶縁バンク
５５    有機層
５６    第２電極（陰極）
５７    保護膜
６      スロットダイ
７０    フィルムの剥離装置
７３    第２部分の把持具
７４    第１部分の保持具
７５    第１駆動部
７６    回転駆動部
７７    第２駆動部
ｄ      垂直方向の移動距離
Ｐａ    平行方向
Ｖｅ    垂直方向
【図１】
2017115485.tif 000004
【図２Ａ】
2017115485.tif 000005
【図２Ｂ】
2017115485.tif 000006
【図２Ｃ】
2017115485.tif 000007
【図２Ｄ】
2017115485.tif 000008
【図２Ｅ】
2017115485.tif 000009
【図２Ｆ】
2017115485.tif 000010
【図２Ｇ】
2017115485.tif 000011
【図２Ｈ】
2017115485.tif 000012
【図２Ｉ】
2017115485.tif 000013
【図２Ｊ】
2017115485.tif 000014
【図２Ｋ】
2017115485.tif 000015
【図３Ａ】
2017115485.tif 000016
【図３Ｂ】
2017115485.tif 000017
【図４Ａ】
2017115485.tif 000018
【図４Ｂ】
2017115485.tif 000019
【図４Ｃ】
2017115485.tif 000020
【図５】
2017115485.tif 000021
【図６Ａ】
2017115485.tif 000022
【図６Ｂ】
2017115485.tif 000023
【図７Ａ】
2017115485.tif 000024
【図７Ｂ】
2017115485.tif 000025
【図８】
2017115485.tif 000026
【図９】
2017115485.tif 000027
【図１０】
2017115485.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月22日(2018.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の一面に密着して形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する方法であって、
前記支持基板上に液状樹脂を塗布して焼成することにより前記樹脂フィルムを形成し、
前記支持基板を、第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程、および前記支持基板の前記第２部分の一面に前記樹脂フィルムが密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる工程、
を含むことを特徴とする樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項２】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁との前記垂直方向における離間を、前記第２部分の前記端縁と前記第１部分の前記一面とを前記垂直方向に相対移動させることにより行う請求項１記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項３】
前記第１部分および第２部分の少なくとも一方の前記平行方向への移動が、前記第１部分と前記第２部分とが平面視で重なる方向への移動である請求項２記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項４】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁とを前記垂直方向に離間させたときの、前記樹脂フィルムの前記第１部分との密着部分と前記第２部分の前記端縁とで緊張したときの前記樹脂フィルムと前記第１部分の前記一面とのなす角度をθとするとき、前記垂直方向への離間距離ｄごとに、前記平行方向にｄ×ｔａｎ（θ／２）だけ移動させる請求項３記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項５】
前記第１部分と前記第２部分の前記端縁との前記垂直方向における離間を、前記第２部分の端縁が前記第１部分の前記一面と一定距離だけ離間した後、前記端縁と平行で、かつ、前記第１部分と反対側に設けられる支軸の周りに前記端縁を回転させることにより、徐々に行う請求項１記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項６】
前記支持基板がガラス板またはセラミック基板からなり、前記第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程を前記支持基板の前記樹脂フィルムが形成された面と反対面から入れられたスクライブ線に沿って前記支持基板を割断することにより行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項７】
前記支持基板が、金属板または半導体基板からなり、前記第１部分と前記第２部分とが着脱自在に接続され、前記分離の準備をする工程を、前記第１部分と前記第２部分とを離脱できるようにすることにより行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂フィルムの剥離方法。
【請求項８】
第１部分と第２部分とを有する支持基板の一面に可撓性の樹脂フィルムを形成する工程、
前記樹脂フィルム上に電子素子を形成する工程、および前記電子素子が形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する工程
を含む、フレキシブル基板を有する電子デバイスを製造する方法であって、
前記樹脂フィルムの剥離を請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法で行うフレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記樹脂フィルムの形成を、前記支持基板上にポリイミドからなる液状樹脂を塗布し、前記樹脂フィルムと前記支持基板との密着力が、０.１Ｎ／１０ｍｍ以上であって、１Ｎ／１０ｍｍ以下になるように形成することにより行う請求項８記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
フレキシブル基板上に有機ＥＬ素子を形成する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
支持基板上に液状樹脂を塗布して焼成することによりフレキシブル基板を形成し、
前記フレキシブル基板上にＴＦＴを含む有機ＥＬ素子をマトリクス状に形成し、
前記有機ＥＬ素子を封止する封止部材を形成し、
前記支持基板を、前記封止部材の形成された部分を含む第１部分と前記第１部分以外の第２部分との間で分離の準備をし、
前記支持基板の前記第２部分の一面に前記フレキシブル基板が密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる、
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
一面に樹脂フィルムが密着した第１部分と第２部分とを有する支持基板の前記第２部分を幅方向の全体に亘って挟み付ける第２部分の把持具と、
前記第１部分を保持し、前記第１部分の一面と垂直方向への移動は制限され、前記第１部分の前記一面と平行方向で、かつ、前記第１部分と第２部分とを結ぶ方向には移動し得る第１部分の保持具と、
前記第２部分の把持具と、前記第１部分の保持具とを、前記第２部分の前記第１部分側の端縁と前記第１部分との平行性を維持しながら前記垂直方向において離間させる第１駆動部と、
を含み、
前記把持具が、前記第２部分の前記端縁と平行で、かつ、前記端縁に関して前記第１部分と反対側に設けられる支軸の周りに前記第２部分を回転させる回転駆動部がさらに設けられてなる
ことを特徴とする樹脂フィルムの剥離装置。
【請求項１２】
前記保持具が、前記第２部分の離間距離の増大に応じて、前記離間距離の増大分に対応する寸法だけ前記第１部分を前記平行方向に移動させる第２駆動部をさらに有する請求項１１記載の樹脂フィルムの剥離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の樹脂フィルムの剥離方法は、支持基板の一面に密着して形成された樹脂フィルムを前記支持基板から剥離する方法であって、前記支持基板上に液状樹脂を塗布して焼成することにより前記樹脂フィルムを形成し、前記支持基板を、第１部分と第２部分とに分離の準備をする工程、および前記支持基板の前記第２部分の一面に前記樹脂フィルムが密着した状態で、前記支持基板の前記第１部分と、前記第２部分の少なくとも前記第１部分側の端縁とを前記第１部分の一面と垂直方向において離間するように相対移動させると共に、前記第１部分および第２部分の少なくとも一方を、前記第１部分の前記一面と平行方向に自由移動させ、または強制移動させる工程、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の樹脂フィルムの剥離装置は、一面に樹脂フィルムが密着した第１部分と第２部分とを有する支持基板の前記第２部分を幅方向の全体に亘って挟み付ける第２部分の把持具と、前記第１部分を保持し、前記第１部分の一面と垂直方向への移動は制限され、前記第１部分の前記一面と平行方向で、かつ、前記第１部分と第２部分とを結ぶ方向には移動し得る第１部分の保持具と、前記第２部分の把持具と、前記第１部分の保持具とを、前記第２部分の前記第１部分側の端縁と前記第１部分との平行性を維持しながら前記垂直方向において離間させる第１駆動部と、を含み、前記把持具が、前記第２部分の前記端縁と平行で、かつ、前記端縁に関して前記第１部分と反対側に設けられる支軸の周りに前記第２部分を回転させる回転駆動部がさらに設けられてなることを特徴とする。
【国際調査報告】
2017115485.tif 000029
2017115485.tif 000030
2017115485.tif 000031
2017115485.tif 000032