(57)【要約】【課題】剛性の低いフィルム上にバッチ式または枚葉式の機器を用いて機能性素子を設けることが可能な機能性素子の製造方法を提供する。【解決手段】フィルム上に機能性素子を形成するにあたって、前記フィルムを該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定し、この状態で、前記フィルム上に機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンを形成する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム上に設けられた機能性素子の製造方法であって、
前記フィルムを該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定した状態で、該フィルム上に前記機能性素子または該機能性素子の基となる微細パターンを形成する工程を含むことを特徴とする機能性素子の製造方法。
【請求項２】
前記支持基板として、前記フィルムの材料と同一の材料からなる基板を用いることを特徴とする請求項１に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項３】
前記支持基板としてガラス基板を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項４】
前記フィルムを、タック性を有する粘着材によって前記支持基板に固定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項５】
前記フィルムを、光照射によって粘着性が低下する粘着材によって前記支持基板に固定することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項６】
前記フィルムを、再粘着性を有する粘着材によって前記支持基板に固定することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項７】
前記機能性素子としてカラーフィルタアレイを形成することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項８】
前記フィルムを前記支持基板に固定する工程と、
前記機能性素子が形成されたフィルム、または前記微細パターンが形成されたフィルムを前記支持基板から剥離する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の機能性素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機能性素子の製造方法に係り、特に、フィルムに設けられた機能性素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置（以下、「有機ＥＬ表示装置」と表記する。）、プラズマ表示装置等のフラットパネルディスプレイは、冷陰極管型（ブラウン管型）表示装置に比べて薄いので、その需要が高まっている。中でも、小型化、薄型化、および軽量化が比較的容易な液晶表示装置は、テレビ受像器やコンピュータの表示装置として利用される他に、携帯電話や携帯情報端末等の表示装置としても多用されており、液晶表示装置よりも更に薄型化が可能な有機ＥＬ表示装置もまた、携帯電話や携帯情報端末等の表示装置として利用され始めている。
【０００３】
フラットパネルディスプレイにおける表示パネル用基板としては、一般に、比較的剛性の高いガラス基板が利用されているが、表示装置の更なる軽量化、薄型化を図るうえから、ガラス基板の薄肉化や、合成樹脂フィルムの利用が進められている。また、フラットパネルディスプレイの用途の拡大に伴って、表示面を曲面にする用途も考えられ、この点からも、ガラス基板の薄肉化や、合成樹脂フィルムの利用が進められている。
【０００４】
基板上に回路素子や光学素子等の機能性素子を設けるにあたって当該機能性素子の製造を自動化する場合、製造過程で基板にヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じると、流品が困難になったり、機能性素子の形成に必要な位置合わせが困難になったりする。このため、剛性の低い基板上での機能性素子の形成を自動化する場合には、基板材料をロールにし、当該ロールから引き出した基板材料に張力をかけて変形を防止しながら当該基板材料上に連続式の機器を用いて機能性素子を形成し、その後、基板材料を１つの基板の大きさに順次切断する、という手法がとられる。
【０００５】
しかしながら、張力をかけることによって変形が防止された基板材料上に機能性素子を形成すると、前記張力の付与や、機能性素子の製造過程での温度変化、あるいは機能性素子の製造過程で付与された外部応力等によって基板材料中に内部応力が蓄積される。前記張力は、基板材料を１つの基板の大きさに切断したときに解放され、当該解放と共に前記の内部応力も解放される。このとき、基板が変形して当該基板上に設けられている機能性素子の位置精度が低下し、歩留の低下をまねくことがある。また、変形を防止しない場合、張力及び上記した様な内力によって変形するため、事前に変形量を予測して製作をするか、または変形量を許容値内に納める必要があるが、実際には種々のパラメータによる変形量を正確に予測する事は困難である。
【０００６】
剛性の低いフィルムの変形を抑制しつつ当該フィルム上にバッチ式または枚葉式の機器を用いて機能性素子を設けることができれば、連続式の機器を用いて剛性の低いフィルム上に機能性素子を設ける場合に比べて歩留の低下を抑制し易くなるが、剛性の低いフィルム上にバッチ式または枚葉式の機器を用いて機能性素子を設けるのに適当な方法は未だ開発されていない。
【０００７】
なお、本発明に関する先行技術は発見されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、剛性の低いフィルム上にバッチ式または枚葉式の機器を用いて機能性素子を設けることが可能な機能性素子の製造方法の提供を主目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載するように、フィルム上に設けられた機能性素子の製造方法であって、前記フィルムを該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定した状態で、該フィルム上に前記機能性素子または該機能性素子の基となる微細パターンを形成する工程を含むことを特徴とする機能性素子の製造方法を提供する。
【００１０】
フィルムを当該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定することにより、機能性素子の製造中にフィルムにヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じるのを抑制することが可能になるので、バッチ式や枚葉式の機器を用いて上記のフィルム上に機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンを形成することが可能になる。
【００１１】
ここで、本明細書でいう「フィルムよりも剛性の高い支持基板」とは、当該支持基板に上記のフィルムを固定することによって、機能性素子の製造工程間での流品、および所望の歩留の下での機能性素子の製造を可能にし得る剛性を有している支持基板を意味する。この支持基板が有しているべき剛性は、上記のフィルムの大きさ、厚さ、および材質に大きく左右される他、機能性素子の製造に使用する機器（搬送装置を含む。）の種類および性能、支持基板へのフィルムの固定方法等に応じても変化するので、これらの要因を勘案して適宜選定される。
【００１２】
また、本明細書でいう「機能性素子の基となる微細パターン」とは、当該微細パターンに搬送、回転、位置決め、塗布、減圧／加圧処理、加熱、冷却、露光、現像処理、洗浄処理、形成された材料の剥離、乾燥、表面の接触／非接触検査、表面への光学的処理（可視光、ＵＶ、レーザなどの光線照射）、表面観察等の処理を施すことによって目的とする機能性素子が得られるものを意味する。このような微細パターンの具体例としては、例えば、ポストベークが必要なカラーレジンによってカラーフィルタを製造する際のポストベーク前の微細パターンが挙げられる。
【００１３】
上記請求項１に記載の機能性素子の製造方法においては、請求項２に記載するように、支持基板として、前記フィルムの材料と同一の材料からなる基板を用いることが好ましい。
【００１４】
フィルムと支持基板とが同一の材料からなっていれば、機能性素子の製造過程での温度変化によってフィルムが特定方向に膨張ないし収縮したときに、支持基板も略同じ割合で前記特定方向に膨張ないし収縮させることが容易になる。したがって、機能性素子の製造過程でフィルム内に内部応力が蓄積されるのを抑制することが容易になり、支持基板からフィルムを剥離したときにフィルムが変形して機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンの位置精度が低下するのを抑制することも容易になる。
【００１５】
上記請求項１または請求項２に記載の機能性素子の製造方法においては、請求項３に記載するように、支持基板としてガラス基板を用いることができる。
【００１６】
今日、多くのフラットパネルディスプレイでは、表示パネル用基板としてガラス基板が用いられているので、上述のフィルムを表示パネル用基板として用いる場合には、支持基板としてガラス基板を用いることにより、表示パネル用のガラス基板に機能性素子を形成するための既存の設備を転用し易くなる。
【００１７】
上記請求項１から請求項３までのいずれかに記載の機能性素子の製造方法においては、請求項４に記載するように、上記のフィルムを、タック性を有する粘着材によって支持基板に固定することが好ましい。
【００１８】
ここで、本明細書でいう「粘着材」とは、粘着剤と、粘着性シート（フィルムを含む。）との総称である。
【００１９】
タック性を有する粘着材を使用することにより、機能性素子の製造過程での温度変化によってフィルムが比較的自由に膨張ないし収縮することが可能になるので、たとえフィルムと支持基板とを異なる材料によって形成した場合でも、機能性素子の製造過程でフィルム内に内部応力が蓄積されるのを抑制することが容易になる。その結果として、支持基板からフィルムを剥離したときにフィルムが変形して機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンの位置精度が低下するのを抑制することが容易になる。
【００２０】
上記請求項１から請求項４までのいずれかに記載の機能性素子の製造方法においては、請求項５に記載するように、上記のフィルムを、光照射によって粘着性が低下する粘着材によって支持基板に固定することが好ましい。
【００２１】
光照射によって粘着性が低下する粘着材を用いることにより、機能性素子を形成し終えた後のフィルムを比較的弱い外部応力によって支持基板から剥離することが可能になる。その結果として、剥離の際に機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンの特性が劣化したり、当該機能性素子または微細パターンが損傷するのを抑制し易くなる。
【００２２】
また、上記請求項１から請求項４までのいずれかに記載の機能性素子の製造方法においては、請求項６に記載するように、上記のフィルムを、再粘着性を有する粘着材によって前記支持基板に固定することが好ましい。
【００２３】
機能性素子の種類によっては、当該機能性素子の製造過程で支持基板からフィルムを一旦剥離し、その後再び、当該フィルムを支持基板に固定することが望まれるものもある。このような機能性素子を製造するにあたって再粘着性を有する粘着材を使用すると、支持基板からフィルムを一旦剥離した後に支持基板に粘着材を再塗布ないし再貼付するという工程を省略することが可能になるので、生産性を向上させ易くなる。
【００２４】
上記請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載した機能性素子の製造方法においては、請求項７に記載するように、機能性素子としてカラーフィルタアレイを製造することができる。多くの液晶表示装置では、フルカラー表示を可能にするためにカラーフィルタアレイが利用され、有機ＥＬ表示装置においてもカラーフィルタアレイが利用されることがあるので、これらの表示装置を得る場合には、フィルム上にカラーフィルタアレイを形成することが好ましい。
【００２５】
上記請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載した機能性素子の製造方法は、請求項８に記載するように、フィルムを支持基板に固定する工程と、機能性素子が形成されたフィルム、または前記微細パターンが形成されたフィルムを前記支持基板から剥離する工程と、を含むことが好ましい。
【００２６】
フィルム上に設けられた機能性素子を利用して所望の機器を製造する場合、その生産性や製造コストを勘案すると、工程間で無用の輸送や洗浄等が必要となる行為はできるだけ避けた方が望ましい。したがって、支持基板へのフィルムの固定、フィルム上での機能性素子の形成、および、機能性素子が形成されたフィルムの支持基板からの剥離は、１つの製造設備内で一貫して行うことが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による機能性素子の製造方法では、上述のように、フィルムを当該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定し、この状態で、フィルム上に機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンを形成する。その後、フィルムを支持基板から剥離する。
【００２８】
以下、本発明の実施形態を、支持基板へのフィルムの固定、フィルム上での機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンの形成、および、機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンが形成された後のフィルムの支持基板からの剥離の各工程に分けて説明する。
【００２９】
１．支持基板へのフィルムの固定
（Ａ）フィルム
本発明で使用するフィルムは、表面に回路素子（配線および電極を含む。）や光学素子等の機能性素子を形成するためのものであり、その材質は、目的とする製品の用途やグレード等に応じて、ガラスフィルムおよび合成樹脂フィルムの中から適宜選択可能である。必要に応じて、透明導電膜やガスバリア層等をフィルムに予め形成しておいてもよい。
【００３０】
例えば、液晶表示装置の表示パネル用基板として利用する場合には、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂、またはエポキシ、アクリル等の熱硬化性樹脂からなる膜厚２００μｍ〜４００μｍ程度のフィルムであって、光学的等方性を有するフィルムを用いることが好ましい。
【００３１】
また、有機ＥＬ表示装置の表示パネル用基板として利用する場合には、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等からなる膜厚２００μｍ〜４００μｍ程度のフィルムを用いることが好ましい。
【００３２】
（Ｂ）支持基板
支持基板は、上述したフィルムを当該支持基板に固定することによって、後述する機能性素子の製造中にフィルムにヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じて流品、あるいは機能性素子の形成に必要な位置合わせが困難になるのを抑制するためのものである。
【００３３】
したがって、この支持基板は、少なくとも上述のフィルムを固定した状態下においては、機能性素子の製造中にヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じないか、たとえ生じたとしても所望の歩留の下に機能性素子またはその基となる微細パターンを形成し得るだけの剛性を有している必要がある。
【００３４】
支持基板が有しているべき剛性は、上述したフィルムの大きさ、厚さ、および材質に大きく左右される他、支持基板へのフィルムの固定方法等に応じても変化する。さらには、機能性素子の製造に使用する機器（搬送装置を含む。）の種類および性能に応じても変化する。
【００３５】
例えば、支持基材の両端（搬送方向と平面視上直交する方向の両端）に接するようにして多数のローラが配置された搬送装置では、搬送可能な支持基材の厚さの許容範囲を、当該支持基材が自重によって撓んだ状態でも問題なく搬送することができるように、支持基材の実際の厚さに自重による撓み量を加えた値よりも更に大きな値に設定するようにする。
【００３６】
具体的には、支持基材の搬送時における自重による撓み量は、両端自由支持の際の撓み量に比較的近似し、両端自由支持の際の撓み量は、材料力学的には下式（Ｉ）によって示される。
【００３７】
両端自由指示梁の等分布荷重ｗ［Ｐａ・ｍ］による最大撓み（Ｍａｘδ）の式
Ｍａｘδ＝（５ｗｌ＾４）／（３８４×Ｅ×Ｉ）・・・（Ｉ）
記号の説明
最大撓み  ：Ｍａｘδ［ｍ］
等分布荷重：ｗ［Ｐａ・ｍ］
梁長さ    ：ｌ［ｍ］
曲げ剛性  ：ＥＩ［Ｐａ・ｍ４］
※縦弾性係数Ｅ×断面二次モーメントＩ
縦弾性係数        ：Ｅ…材料固有の値［Ｐａ］
断面二次モーメント：Ｉ…梁長さに対して垂直方向の断面形状により定まる［ｍ４］
一例を挙げると、３００ｍｍ×４００ｍｍ×０．７ｍｍの大きさを有する特定組成のガラス基板を長手方向の両端で支持したときの実際の撓み量は２．３ｍｍであり、上記（Ｉ）式から求めた理論値は２．８ｍｍである。また、長手方向と直交する方向の両端で支持したときの実際の撓み量は１．０ｍｍであり、上記（Ｉ）式から求めた理論値は０．９ｍｍである。
【００３８】
さらに、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさを有する特定組成のガラス基板を長手方向の両端で支持したときの実際の撓み量は５．３ｍｍであり、上記（Ｉ）式から求めた理論値も５．３ｍｍである。また、長手方向と直交する方向の両端で支持したときの実際の撓み量は１．９ｍｍであり、上記（Ｉ）式から求めた理論値は２．０ｍｍである。
【００３９】
したがって、支持基板が有しているべき剛性を選定するにあたっては、フィルムが固定された状態の支持基板が自重によって撓んだとしても問題なく機能性素子またはその基となる微細パターンを形成することができるように、使用する機器の性能（変形に対する許容範囲）も十分に勘案する。支持基板の剛性は、当該支持基板の材質、平面視上の大きさ、および厚さを適宜選定することにより、制御可能である。
【００４０】
支持基板の平面視上の大きさについては、フィルムの平面視上の大きさと同じか、フィルムの平面視上の大きさよりも大きくすることが好ましく、特に、フィルムの平面視上の大きさよりも大きくすることが好ましい。
【００４１】
支持基板の材料としては、ガラス等の無機材料や、合成樹脂を用いることができる。支持基板と当該支持基板に固定するフィルムとは、互いに異なる材料によって形成されていてもよいし、互いに同一の材料によって形成されていてもよい。また、金属板等、平板成型が可能な材料による物等を挙げることができる。これらは既存装置での搬送を妨げない加工を施した上記の要件を満たす平板であってもよい。
【００４２】
ただし、支持基板とフィルムとを互いに異なる材料によって形成すると、機能性素子の製造過程での温度変化によってフィルムと支持基板とが互いに異なる割合で膨張ないし収縮するので、ヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じ易くなる。同様に、支持基板とフィルムとを互いに同一の合成樹脂によって形成した場合であっても、支持基板とフィルムとで合成樹脂の配向状態もしくは配向方向が互いに異なっていると、上述のヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じ易くなる。
【００４３】
上述のヘタリ、捲れ、反り等の発生を抑制するうえからは、熱膨張率、熱収縮率がフィルムの熱膨張率、熱収縮率と同じか、または近似する材料によって支持基板を形成することが好ましい。また、延伸処理された結晶性合成樹脂のように、熱収縮や熱膨張に異方性がある材料によってフィルムが形成されている場合には、熱膨張率、熱収縮率がフィルムの熱膨張率、熱収縮率と同じか、または近似する材料によって支持基板を形成する他に、熱収縮や熱膨張の方向性がフィルムと支持基板とで揃うようにして、当該フィルムを支持基板に固定することが好ましい。
【００４４】
支持基板とフィルムとを互いに同一の無機材料もしくは同一の非晶質合成樹脂によって形成することにより、あるいは、同一方向に配向処理された同一の結晶性合成樹脂によって形成し、かつ、支持基板での配向方向とフィルムでの配向方向とが揃うようにして支持基板にフィルムを固定することにより、上述のヘタリや捲れ、あるいは反り等の発生を比較的容易に抑制することができる。
【００４５】
支持基板とフィルムとを互いに異なる材料によって形成する場合、および、配向状態もしくは配向方向が互いに異なる結晶性合成樹脂によって形成する場合でも、支持基板の平面視上の大きさをフィルムの平面視上の大きさよりも比較的大きくするか、支持基板の両面にフィルムを固定することにより、上述のヘタリや捲れ、あるいは反り等の発生を抑制することができる。
【００４６】
前述したように、機能性素子の種類によっては、当該機能性素子の製造過程で支持基板からフィルムを一旦剥離し、その後再び、当該フィルムを支持基板に固定することが必要になるものもある。一旦剥離したフィルムを支持基板に再度固定する際の便宜を図るために、支持基板には予めアライメントマーク、またはアライメント用のラインを形成ないし描画しておくことが好ましい。
【００４７】
（Ｃ）固定
支持基板へのフィルムの固定は、固定方法に拘わらず、フィルムの片面全体が略均一に支持基板に固定されるように行うことが好ましい。そのためには、静電吸着や真空吸着によってフィルムを支持基板に固定するか、粘着材を用いて固定することが好ましい。
【００４８】
静電吸着や真空吸着を利用した場合には、これらの吸着を行うための機器の構造上、洗浄、リンス、現像等、液体を使用した処理をフィルムに施すことが困難になるので、液体を使用した処理をフィルムに施すことが必要な場合には、粘着材を用いて支持基板にフィルムを固定することが好ましい。
【００４９】
また、機能性素子の製造過程でフィルム内に内部応力が蓄積されるのを抑制するうえからは、機能性素子の製造過程での温度変化によってフィルムができるだけ自由に熱膨張ないし熱収縮することが望ましく、このような観点からは、タック性を有する粘着材を用いて支持基板にフィルムを固定することが好ましい。機能性素子の製造過程でフィルム内に内部応力が蓄積されるのを抑制することにより、支持基板からフィルムを剥離したときにフィルムが変形して機能性素子またはその基となる微細パターンの位置精度が低下するのを抑制することが容易になる。
【００５０】
タック性を有する粘着材としては、使用可能な温度範囲が広い、耐水性に優れている、再粘着性に優れている等の観点から、シリコーン系粘着剤やシリコーン系粘着シートが好適である。
【００５１】
機能性素子の種類によっては、当該機能性素子の製造過程で支持基板からフィルムを一旦剥離し、その後再び、当該フィルムを支持基板に固定することが望まれるものもある。粘着材が再粘着性を有していれば、支持基板からフィルムを一旦剥離した後に支持基板に粘着材を再塗布ないし再貼付するという工程を省略することが可能になるので、生産性を向上させ易くなる。
【００５２】
一方、機能性素子またはその基となる微細パターンを形成し終えた後のフィルムを支持基板から剥離する際に機能性素子または前記微細パターンの特性が劣化したり、当該機能性素子または微細パターンが損傷するのを抑制するうえからは、少なくともフィルムの剥離に際しては当該フィルムが支持基板に弱く固定されていることが好ましい。そのためには、光照射によって粘着性が低下する粘着材、例えば高分子の光分解性を利用して紫外光照射により粘着性が低下する粘着剤を用いて、フィルムを支持基板に固定することが好ましい。なお、本明細書でいう「光照射」とは、紫外光または可視光の照射を意味する。
【００５３】
２．フィルム上での機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンの形成
機能性素子の製造方法自体は、機能性素子の種類や構造等に応じて、適宜選択可能である。ただし、フォトリソグラフィや電子線リソグラフィ等のリソグラフィ法によってレジストパターンを形成する際のプリベークやポストベーク、あるいは、カラーレジンによってカラーフィルタアレイを形成する際のプリベークやポストベーク等、熱処理が必要な工程では、この熱処理によってフィルムに変形が生じるか否か、変形が生じる場合には、その変形が許容範囲に収まるか否かに応じて、フィルムを支持基板に固定したまま当該熱処理を行うか、フィルムを支持基板から剥離してから当該熱処理を行うかを適宜選択する。
【００５４】
フィルムを支持基板から一旦剥離し、その後再び、フィルムを支持基板に固定させることが必要な場合には、前述したように、支持基板に予めアライメントマーク、またはアライメント用のラインを形成ないし描画しておくことが好ましい。機能性素子の製造に使用する機器が、支持基板とフィルムとの絶対的な位置関係の誤差を修正し得る機能ないし精度を有している場合には、アライメントマークまたはアライメント用のラインに代えて、例えば平面形状がＬ字状のジグを用いてフィルムの固定位置を定めることも可能である。
【００５５】
機能性素子として原色系のカラーフィルタアレイを形成する場合を例にとり、以下、機能性素子の製造工程を簡単に説明する。
【００５６】
まず、支持基板に固定されたフィルムを用意する。次いで、フィルム上に第１色目のカラーレジンをコーティングし、コーティング膜の乾燥および端面洗浄を行ってから、当該コーティング膜をプリベークする。
【００５７】
プリベークの温度が、実質的にフィルムに変形が生じない温度、または、変形が生じたとしても許容範囲に収まる温度である場合には、フィルムを支持基板に固定したままプリベークを行う。許容範囲を超える変形が生じる場合には、フィルムを支持基板から剥離し、当該フィルムを例えばポリテトラフルオロエチレン基板等の他の基材に載せてプリベークを行い、その後再び、支持基板にフィルムを固定する。
【００５８】
次に、プリベーク後のカラーレジン層を、所定形状のマスクを利用して選択的に露光し、不要部分を現像により除去してからポストベークを行って、１色目のカラーフィルタを得る。
【００５９】
プリベークの際と同様に、ポストベークの温度が、実質的にフィルムに変形が生じない温度、または、変形が生じたとしても許容範囲に収まる温度である場合には、フィルムを支持基板に固定したままポストベークを行う。許容範囲を超える変形が生じる場合には、フィルムを支持基板から剥離してからポストベークを行い、その後再び、支持基板にフィルムを固定する。
【００６０】
この後、２色目のカラーレジンをコーティングし、１色目のカラーフィルタを得る場合と同様にしてコーティング膜の乾燥、端面洗浄、プリベーク、露光、現像、およびポストベークを行って、２色目のカラーフィルタを得る。また、３色目のカラーレジンをコーティングし、１色目および２色目のカラーフィルタを得る場合と同様の工程により３色目のカラーフィルタを得る。３色目のカラーフィルタまで形成することにより、目的とするカラーフィルタアレイを得ることができる。
【００６１】
３．機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンが形成された後のフィルムの支持基板からの剥離
静電吸着や真空吸着によってフィルムを支持基板に固定している場合には、使用している静電チャックまたは真空チャックの動作を制御することにより、フィルムを支持基板から剥離することができる。
【００６２】
粘着材によってフィルムを支持基板に固定している場合には、フィルムまたは支持基板に外部応力を加えるか、または所定の剥離剤を用いることにより、フィルムを支持基板から剥離することができる。このとき、機能性素子またはその基となる微細パターンの特性が劣化したり、当該機能性素子または微細パターンが損傷したりしないように、フィルムの変形をできるだけ抑制することが好ましい。
【００６３】
光照射によって粘着性が低下する粘着材によってフィルムを支持基板に固定している場合には、所定波長の光を照射して粘着材の粘着性を低下ないし消失させた後にフィルムまたは支持基板に外部応力を加えて、フィルムを支持基板から剥離する。
【００６４】
フィルム内部に蓄積された内部応力を緩和させるために、必要に応じて、フィルムを支持基板から剥離する前に低温でのアニーリングを施し、その後、徐冷することができる。
【００６５】
上述した各工程を１つの製造設備内で一貫して行うことにより、あるいは、複数の製造設備で個別に行うことにより、剛性の低いフィルムの変形を抑制しつつ当該フィルム上にバッチ式または枚葉式の機器を用いて機能性素子を設けることができる。
【００６６】
１枚のフィルム上に設ける機能性素子は１種類に限定されるものではなく、用途に応じて任意の種類数の機能性素子を設けることができる。例えば、液晶表示装置の表示パネルに使用する場合には、フィルム上にカラーフィルタアレイ、透明電極、および配向膜をこの順番で積層することができる。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルに使用する場合には、必要に応じてフィルム上にカラーフィルタアレイ、色変換層、および保護膜をこの順番で積層した後、その上に透明電極、有機発光層、対向電極をこの順番で積層することができる。
【００６７】
機能性素子の製造に使用する機器は、専用の機器を新たに製造してもよいし、既存の機器を転用してもよい。既存の機器を転用する場合には、必要に応じて改良を加えることができる。
【００６８】
例えば、支持基板の両面に固定されたフィルムを吸着ステージによって保持する場合には、全面吸着によって保持することが望ましいので、全面吸着が可能なように、吸着ステージの所定箇所に凹部を形成することができる。また、支持基板の両面に固定されたフィルムをローラ式の搬送装置によって搬送するにあたって、フィルムも含めた支持基板の厚さが当該機器で許容される厚さを超えてしまう場合には、フィルムとローラとが平面視上重ならないように、これらの相対的な位置を変更するか、または、各ローラの直径を減じることができる。
【００６９】
以上、本発明の機能性素子の製造法に係る実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。上述の実施形態は例示であり、本明細書の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様の効果を奏するものは、如何なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、フィルムを当該フィルムよりも剛性の高い支持基板に固定した状態で、当該フィルム上に前記機能性素子または該機能性素子の基となる微細パターンを形成する本発明の機能性素子の製造方法では、機能性素子の製造中にフィルムにヘタリや捲れ、あるいは反り等が生じるのを抑制することが可能でなるので、バッチ式や枚葉式の機器を用いて上記のフィルム上に機能性素子または当該機能性素子の基となる微細パターンを形成することができる。その結果として、連続式の機器を用いて剛性の低いフィルム上に機能性素子を設ける場合に比べて、歩留の低下を抑制し易くなる。