(57)【要約】  薄いフィルムの電子デバイスを製造する方法は、湿式の鋳造工程を使用することで剛性のキャリア基体へプラスチックのコーティングを設けること、プラスチックのコーティングが、プラスチックの基体を形成すること並びに透明なプラスチックの材料及びＵＶを吸収する添加物を具備することを具備する。薄いフィルムの電子デバイスは、プラスチックの基体に形成されると共に、剛性のキャリア基体は、プラスチックの基体から剥離される。この発明は、ＵＶ吸収体での基体のプラスチックの材料のドーピングを通じた、レーザー剥離工程に適切な透明な基体の材料を作る方法を提供する。このＵＶ吸収体は、非常に高い吸収でリフトオフレーザーの波長（例のために、３０８−３５１ｎｍ、又は３５５ｎｍ）において吸収する。
2010500609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜電子デバイスを製造する方法であって、
前記方法は、
−  湿式の鋳造工程を使用することで剛性のキャリア基体へプラスチックのコーティングを設けること、前記プラスチックのコーティングが、プラスチックの基体を形成すると共に透明なプラスチックの材料及びＵＶを吸収する添加物を具備すること；
−  前記プラスチックの基体に薄膜電子素子を形成すること；並びに
−  前記プラスチックの基体から前記剛性のキャリア基体を剥離すること
：を具備する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  ２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール
：を具備する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、スチルベンを具備する、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、電子供与性及び吸引性基で置換されたスチルベンを具備する、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  エチル＝ｐ−ジメチルアミノベンゾアート
：を具備する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  ２，５−ジフェニルオキサゾール
：を具備する、方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の方法において、
前記プラスチックの材料は、非複屈折性のものである、方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法において、
前記プラスチックの材料は、ポリカーボナートを具備する、方法。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法において、
前記プラスチックの材料は、シリコーンを具備する、方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の方法であって、
薄膜電子素子を形成する前の前記プラスチックのコーティングの熱的な硬化をさらに具備する、方法。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法であって、
前記プラスチックのコーティングのＵＶ硬化をさらに具備すると共に、それによって、薄膜電子素子を形成する前に前記剛性のキャリアと前記プラスチックのコーティングとの間の境界へ前記ＵＶを吸収する添加物を引っ張る、方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の方法において、
前記薄膜電子素子は、薄膜トランジスタを具備する、方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法において、
前記剛性のキャリア基体は、ガラスの基体を具備する、方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法において、
前記剥離は、レーザー工程によるものである、方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法において、
前記ＵＶを吸収する添加物は、１０４ｃｍ−１と比べてより多い吸収係数の３００ｎｍから３６０ｎｍまでの帯域に吸収ピークを有する、方法。
【請求項１６】
アクティブ・マトリックス・ディスプレイデバイスを製造する、請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法において：
−  前記プラスチックの基体に薄膜電子素子を形成することは、前記プラスチックの基体にピクセル回路のアレイを形成することを具備すると共に、
−  前記方法は、前記プラスチックの基体から前記剛性のキャリア基体を剥離する前に前記ピクセル回路のアレイにディスプレイ層を形成することをさらに具備する、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
第二の基体アレンジメントを製造することをさらに具備すると共に、
前記ピクセル回路のアレイにディスプレイ層を形成することは、前記第一の及び第二の基体アレンジメントを、それらの間に挟まれた電気光学的な材料と共に、載せることを具備すると共に、
前記アクティブ・マトリックス・ディスプレイデバイスは、それによって、第一の及び第二の基体を、それらの間に挟まれた前記電気光学的な材料と共に、具備するものである、方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法において、
前記湿式の鋳造工程は、スピン−オンの工程を具備する、方法。
【請求項１９】
透明なプラスチックの材料及びＵＶを吸収する添加物を具備するプラスチックのコーティングの基体並びに前記プラスチックの基体における薄膜電子素子を具備する、薄膜電子デバイス。
【請求項２０】
請求項１９に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  ２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール
：を具備する、デバイス。
【請求項２１】
請求項１９に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、スチルベンを具備する、デバイス。
【請求項２２】
請求項１９に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、電子供与性及び吸引性基で置換されたスチルベンを具備する、デバイス。
【請求項２３】
請求項１９に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  エチル＝ｐ−ジメチルアミノベンゾアート
：を具備する、デバイス。
【請求項２４】
請求項１９に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、
−  ２，５−ジフェニルオキサゾール
：を具備する、デバイス。
【請求項２５】
請求項１９乃至２４のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、
前記プラスチックの材料は、非複屈折性のものである、デバイス。
【請求項２６】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、
前記プラスチックの材料は、ポリカーボナートを具備する、デバイス。
【請求項２７】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、
前記プラスチックの材料は、シリコーンを具備する、デバイス。
【請求項２８】
請求項１９乃至２７のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、
前記ＵＶを吸収する添加物は、１０４ｃｍ−１と比べてより多い吸収係数の３００ｎｍから３６０ｎｍまでの帯域に吸収ピークを有する、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチックの基体における、アクティブ・マトリックス・ディスプレイデバイスのような、電子デバイスの製造に関係する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ・マトリックス・ディスプレイの最も一般的な形態は、アクティブ・マトリックス液晶ディスプレイ（active  matrix  liquid  crystal  display）（ＡＭＬＣＤ）である。ＡＭＬＣＤデバイスは、通常、０．７ｍｍの厚さのものである大きいガラス基板で作られる。二つのプレートが、完成させられたディスプレイが、ちょうど１．４ｍｍの厚さを超えるものであるように、セルに必要とされる。携帯電話の製造業者、及びいくつかのラップトップ・コンピューターの製造業者は、より薄い及びより軽いディスプレイを要求すると共に、完成させられたセルを、典型的には約０．８ｍｍの厚さまで、ＨＦ（フッ化水素酸）溶液中で薄くすることができる。携帯電話の製造業者は、理想的には、ディスプレイがいっそうより薄いものであることを欲するが、しかし、この方法によって作られた０．８ｍｍの厚さより下のセルが、過剰に脆弱なものであることが、見出されてきた。
【０００３】
ＨＦで薄くすることは、それが、安全に及び経済的に処分することが困難なものである有害な化学物質を使用する不経済な工程であるとの理由で、魅力的ではないものである。また、ガラスの点食のせいでエッチング工程の間にいくらかの収率の損失があるものである。
【０００４】
代替物としての軽い、頑丈な及び薄いプラスチックのＡＭＬＣＤの魅力は、長く認識されてきた。最近、プラスチックのディスプレイにおける関心が、部分的には携帯電話及びＰＤＡにおけるカラーのＡＭＬＣＤの増加させられた使用のおかげで、いっそうさらに増加してきた。最近、プラスチック基板におけるＡＭＬＣＤ及び有機発光ダイオード（organic  light  emitting  diode）（ＯＬＥＤ）ディスプレイへの多くの調査があり続けてきた。この関心にもかかわらず、プラスチックのディスプレイの大量生産用の妥当と思われる製造のルートに対する要望がなおもあるものである。
【０００５】
プラスチック基板における薄膜トランジスタ（thin  film  transistor）（ＴＦＴ）又はディスプレイの製造について多くの異なる方式が、報告されてきた。
【０００６】
一つの技術は、国際公開第０５／０５０７５４号パンフレットに記載されたものであるが、それにおいては、剛性のキャリア基板及び剛性のキャリア基板上のプラスチック基板を具備する基板の配置が、製造される。剛性のキャリア基板は、プラスチック基板上にピクセル回路及びディスプレイ・セルを形成した後に、プラスチック基板から剥離される。これは、実質的に従来の基板を取り扱うこと、加工すること、及びセルを作ることが用いられることを可能とする。国際公開第０５／０５０７５４号パンフレットは、また、プラスチック基板に電子デバイスを製作するための他の知られた方法を記載する。
【０００７】
国際公開第０５／０５０７５４号パンフレットに提案された剥離の工程は、レーザーリフトオフ工程であると共に、基板の材料は、スピンコーティングによって設けられた、ポリイミドである。ポリイミドの利点の一つは、それの高温の安定性である。
【０００８】
しかしながら、ポリイミドが、帯黄色のものであること、及び、スピンコートされたポリイミドの材料が、複屈折性のものであること、というポリイミドの使用に対して数個の欠点があるものである。
【０００９】
これらの欠点の両方の暗示は、透過性の（透過反射性の（transflective））ディスプレイを作ることができない、又は、（ＬＣＤのような）偏光依存性のディスプレイを、際立った困難性無しに作ることができない、というものである。
【００１０】
従って、高温の安定性を有するものである、透明なものである、及び好ましくは非複屈折性のものである、透明な基体の材料に対する要望があるものである。ポリカーボナート又はシリコーンのような典型的な透明な材料は、レーザー剥離工程によってリフトオフされるものである十分なＵＶのエネルギーを吸収するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第０５／０５０７５４号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
当該発明に従って、提供されるものは、薄膜電子デバイスを製造する方法であるが、その方法は、
−  湿式の鋳造工程を使用することで剛性のキャリア基体へプラスチックのコーティングを設けること、プラスチックのコーティングがプラスチックの基体を形成すると共に透明なプラスチックの材料及びＵＶを吸収する添加物を具備すること；
−  プラスチックの基体に薄膜電子素子を形成すること；並びに
−  プラスチックの基体から剛性のキャリア基体を剥離すること
：を具備する。
【００１３】
この発明は、ＵＶ吸収体での基体のプラスチックの材料のドーピングを通じた、レーザー剥離工程に適切な透明な基体の材料を作る方法を提供する。このＵＶ吸収体は、非常に高い吸収係数μ（例えば＞１０４ｃｍ−１）でリフトオフレーザーの波長（例えば、３０８−３５１ｎｍ、又は３５５ｎｍ）において吸収する。
【００１４】
ＵＶ吸収体は、好ましくは、それが、透明な基体の材料におけるいずれの複屈折にも寄与するものではないように、選択されると共に、この方式においては、透明な基体を、非複屈折なものにすることができる。
【００１５】
プラスチックは、湿式の鋳造の可能なものである。プラスチックの層を、例えば、スピン・オン工程によって剛性の基体に設けることができると共に、このプラスチックの基体は、そして、最終的なデバイスの基体になる。あるいは、プラスチックを、オフセット・リソ又はシルク・スクリーン印刷のようなブレード又は印刷の技術で広げることによって設けることができる。
【００１６】
ＵＶを吸収する添加物は、
２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール；スチルベン；電子供与性及び吸引性基で置換されたベンゼンを備えたスチルベン；エチル＝ｐ−ジメチルアミノベンゾアート；並びに２，５−ジフェニルオキサゾール
：の一つのもの又はより多くのものを具備することがある。
【００１７】
好ましくは、プラスチックの材料は、非複屈折性のものである。
【００１８】
プラスチックの材料は、ポリカーボナート又はシリコーンを具備することがある。
【００１９】
その方法は、薄膜電子素子を形成する前のプラスチックのコーティングの熱的な硬化をさらに具備することがある。
【００２０】
プラスチックのコーティングのＵＶ硬化は、それによって、薄膜電子素子を形成する前に、剛性のキャリアとプラスチックのコーティングとの間の境界へＵＶを吸収する添加物を引っ張るために、使用されることがある。これは、レーザー剥離工程について界面でＵＶエネルギー吸収を向上させることができる。
【００２１】
薄膜電子素子は、薄膜トランジスタを具備することがある。
【００２２】
剛性のキャリア基体は、好ましくは、ガラスの基体を具備する。
【００２３】
その方法を、アクティブ・マトリックス・ディスプレイ・デバイスを製造するために使用することができるが、それにおいては：
プラスチックの基体に薄膜電子素子を形成することは、プラスチックの基体にピクセル回路のアレイを形成することを具備すると共に、
それにおいては、その方法は、プラスチックの基体から剛性のキャリア基体を剥離する前にピクセル回路のアレイにディスプレイ層を形成することをさらに具備する。
【００２４】
当該発明は、このように、実質的に従来の基体を操作すること、加工すること、及びセルを作ることがディスプレイの製造において用いられることを可能とする方法を提供する。そして、これは、最小限の余分な設備が必要とされるだけで、プラスチックの基体にアクティブ・マトリックス・ディスプレイを作るための製造する工程が標準的な工場において実行されることを可能とする。
【００２５】
プラスチックのディスプレイを、標準的なガラスの基体に作ることができると共に、これらを、多数の回数、再使用することができる。この発明を、例えば、ＬＣＤ、ＰＬＥＤ、又はＯＬＥＤディスプレイ及び電気泳動ディスプレイ、及び、非晶質のシリコン（amorphous  silicon）（ａ−Ｓｉ）又は低温多結晶シリコン（Low  temperature  Polycrystalline  silicon）（ＬＴＰＳ）のＴＦＴを備えたものに適用することができる。
【００２６】
その工程は、プラスチックの層が、ガラスになおもくっつけられる一方で、本質的に、ＴＦＴがプラスチックの層に製作されること、作られるために相互に連結すること、及び、何らかの実装が実行されることを可能にする。剥離は、セルの形成の後に実行される。これは、全てのプラスチックの基体の用途に魅力的なものであると共に、柔軟な基体にディスプレイを作るための特に魅力的な工程である。
【００２７】
その方法は、第二の基体の配置を製造することをさらに具備することがあると共に、それにおいては、ピクセル回路のアレイにディスプレイの層を形成することは、第一の及び第二の基体の配置を、それらの間に挟まれた（ＬＣ材料のような）電気光学的な材料と共に、載せることを具備すると共に、アクティブ・マトリックス・ディスプレイ・デバイスが、それによって、第一の及び第二の基体を、それらの間に挟まれた電気光学的な材料と共に、具備する。
【００２８】
当該発明は、また、透明なプラスチックの材料及びＵＶを吸収する添加物を具備するプラスチックの基体並びにプラスチックの基体における薄膜電子素子を具備する、薄膜電子デバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、携帯電話における使用のための共通のガラス基板から剥離されるものである当該発明と一致して作られた製造されたディスプレイを示す。
【図２】図２は、当該発明に従った基体を示す。
【図３】図３は、図２の基体に使用された異なる可能性のあるＵＶ吸収体についての吸収特性を示す。
【図４】図４は、図２の基体に使用された異なる可能性のあるＵＶ吸収体についての吸収特性を示す。
【図５】図５は、図２の基体に使用された異なる可能性のあるＵＶ吸収体についての吸収特性を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｅ】図６Ｅは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｆ】図６Ｆは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｇ】図６Ｇは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｈ】図６Ｈは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｉ】図６Ｉは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｊ】図６Ｊは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｋ】図６Ｋは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｌ】図６Ｌは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図６Ｍ】図６Ｍは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す。
【図７】図７は、当該発明の製造されたディスプレイの第二の例を示す。
【図８】図８は、当該発明の製造されたディスプレイの第三の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
今、当該発明の例を、付随する図面を参照して詳細に記載することにするが、それらにおいて：
図１は、携帯電話における使用のための共通のガラス基板から剥離されるものである当該発明と一致して作られた製造されたディスプレイを示す；
図２は、当該発明に従った基体を示す；
図３から５までは、図２の基体に使用された異なる可能性のあるＵＶ吸収体についての吸収特性を示す；
図６Ａから６Ｍまでは、図２の基体と共に開始する当該発明の方法の一つの例についての加工するステップを示す；
図７は、当該発明の製造されたディスプレイの第二の例を示す；及び
図８は、当該発明の製造されたディスプレイの第三の例を示す。
【００３１】
当該発明は、一般に、プラスチック基板における薄膜電子デバイスの製造に関係すると共に、剛性のキャリア基板からのプラスチック基板のレーザーリフトオフが使用される工程に関する。当該発明は、プラスチック基板の材料に関する。
【００３２】
当該発明は、アクティブ・マトリックス・ディスプレイデバイスの製造に対する特定の用途を有すると共に、当該発明の例を、この文脈において記載することにする。
【００３３】
図１は、当該発明と一致したプラスチック・ディスプレイの製作を概略的に示すと共に、最終的な剥離段階を示す。完成させられたディスプレイ１０は、ガラス基板１２から剥離されると共に、そして、携帯電話１４のようなデバイスにおいて使用される。
【００３４】
今、当該発明の方法の一つの例を、ガラス基板からのレーザー剥離、ディスプレイのカラーフィルター用のインクジェット印刷、及び、セルを作るためのＶＡＬＣ（真空で整列させられたＬＣ（vacuum  aligned  LC））を使用することでディスプレイをどのように作ることができるかを示すために、詳細に記載することにする。詳細に示された例は、二つの対向する（アクティブな及びパッシブな）基板の間に挟まれたＬＣ材料を有する、液晶ディスプレイ・セルの製造のためのものである。当該発明を、多数の他のディスプレイ技術に、及び、非ディスプレイ技術に適用することができると共に、具体的な例は、例示のみのためのものである。
【００３５】
図２は、ガラスキャリアプレート１２及びプラスチック基板として機能するプラスチックの層２２を示す。プラスチックの層２２及びキャリア・プレート１２の間の界面は、２０として示される。この形態における基板は、アクティブ・プレート及びパッシブ・プレートの基礎を形成することができる。
【００３６】
このプラスチック層は、完成させられたセルの壁の一つであるためには十分に強いものでなければならない。加えて、プラスチックの層は、透明なものであると共に理想的に非複屈折のものであるべきである。さらには、プラスチックの層は、キャリア・プレートからのプラスチックの層のリフトオフを果たすためにレーザーのエネルギーを吸収することができるものであるべきである。
【００３７】
当該発明は、プラスチックの基板の材料に関すると共に、特性を変えると共にそれをレーザー・リフトオフ工程に適切なものにするために、透明なプラスチック基板のドーピングを提案する。
【００３８】
基板の材料は、＞２００ＭＰａの引張強度を有すると共に、非複屈折のものであるべきである。それは、また、湿式の鋳造工程、例えばスピンコーティング、を使用することで堆積させられるべきである。
【００３９】
プラスチック基板は、ポリカーボナート、シリコーン、又はセルロース＝トリアセタートを具備することができるが、しかし、一般には、透明なものであると共に透明な及び好ましくは非複屈折のフィルムを生産するために溶液から湿式で鋳造される（例えば、スピンコートされる）ことがあるいずれの材料としても選抜される。
【００４０】
スピンコーティングは、極度に高い質の表面を与えると共に、要求されたとすれば、極度に薄い層を与えることができる。最も重要なことに、プラスチックは、湿式で鋳造することが可能なものである。プラスチックを、このように代わりに、ブレードで広げること又はオフセット・リソ若しくはシルク・スクリーン印刷のような印刷技術によって設けることができる。溶液で大きいエリアをコートするための他の工程は、また、使用されることがある。
【００４１】
ＵＶを吸収する化合物を選抜された材料にドープすることによって、リフトオフの機能性を導入することができる。このドーピングを、基板の重合体及び添加物を混合することによって提供することができる。
【００４２】
ロッド様のＵＶを吸収する材料があるが、しかし、スピンコーティングの機械的な効果は、これらが横方向に整列することを引き起こすことができると共に、それによって乾燥させた後の基板の層に複屈折性を作り出すものである。より小さい、より球形のドーパントの分子の使用は、従って、この問題を回避するためには好適なものである。
【００４３】
ＵＶを吸収する添加物は、好ましくは、１０５ｃｍ−１と比べてより多い吸収係数で３００ｎｍから３６０ｎｍまでの帯域内に吸収ピークを有する。さらには、結果として生じる基板の材料は、表面吸収層が明確に定められるように、５０ｎｍと比べてより少ない吸収長を有するべきである。
【００４４】
プラスチック基板にドープするための可能性のあるＵＶを吸収する添加物の例は、
（ｉ）２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール
【００４５】
【化１】
2010500609.tif 000003
（これは、Ｃｉｂａ（商標）ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＴｉｎｕｖｉｎ  ２３４の名前で商業的に入手可能なものである。
【００４６】
これは、多数の重合体において要求された溶解度を有すると共に、それが溶解させられるものである重合体に依存するが、吸光係数＞１．７×１０４ｌ／ｍｏｌ・ｃｍで３０２ｎｍに吸収の最大を有する形態の色素である。）
のような２−（２−ヒドロキシフェニル）−トリアゾール単位を備えた分子
（ｉｉ）スチルベン
【００４７】
【化２】
2010500609.tif 000004
（各々の分子は、一つの又はより多くの共役して連結された電子供与性の（Ｄ）及び電子吸引性の（Ａ）対を含有する。これは、およそ３００ｎｍでおよそ３．１０４ｌ／ｍｏｌ・ｃｍの吸光度に到達すると共にスペクトルの可視の部分においてなおも透明なものである。吸収特性は、図３に示される。）
のような共役して連結された芳香族の系を含有する分子
（ｉｉｉ）電子供与性の及び吸引性の基で置換されたベンゼンを備えたスチルベン
【００４８】
【化３】
2010500609.tif 000005
（このタイプの材料を使用することでいっそうより高い吸光度に到達することができる。吸収波長は、増加させられた吸光度を備えた可視のスペクトルに向かってシフトすることがある：）
（ｉｖ）エチル＝（ｐ−ジメチルアミノ）ベンゾアート
【００４９】
【化４】
2010500609.tif 000006
（これは、およそ３００ｎｍでの高い吸光度及びスペクトルの可視の部分における吸収の欠如を備えた図４に示された吸収スペクトルを呈する。）
のような電子供与性の及び吸引性の基で置換されたベンゼン
（ｖ）２，５−ジフェニルオキサゾール
【００５０】
【化５】
2010500609.tif 000007
（この材料は、図５に示された吸収スペクトルを有する。スピンコーティングの工程の後で、二つの方法が、リフトオフ工程のための基板を調製するために用いられることがある。
【００５１】
一方は、透明なホスト・マトリックスを通じたＵＶを吸収する材料の熱的な硬化及びその後の定着を提供することである。他方は、ガラスプレートを通じたＵＶ硬化を提供することであるが、重合体／ガラスの界面２０へ吸収体を引っ張るものであり、それによって界面の吸収を向上させるものである。これは、（図２に概略的に表現されたような）ほぼ二重層の系を作り出すが、そこでは、初期のＵＶを吸収する層が、リフトオフを引き起こす機能性を有する。この場合には、ガラス／重合体の界面へのＵＶを吸収する材料のＵＶの又は熱的な励起の下でドリフトがある。）
のような共役して連結された芳香族の及び複素環式芳香族の基を含有する分子
：である。
【００５２】
その効果は、本質的に、キャリア・プレートからのプラスチック基板の分離を果たすためにレーザーで活性化されることができるリフトオフ層を提供することである。
【００５３】
図６Ａから６Ｍまでは、一つの製作スキームの順次の段階についての概略的な図を示す。明りょうさのために、これらの図は、図１に示されたような、大きいガラス基板に作られるものである一つのディスプレイのみを示すが、しかし実際には、多数のディスプレイがあるであろう。
【００５４】
図６Ａは、（ほとんど）標準的な加工を使用することでａ−ＳｉＴＦＴアレイがプラスチックの表面に作られてしまってあるアクティブ・プレートを示す。最大の加工温度は、選抜されたプラスチックの層に依存することになるが、しかし、それは、プラスチックが剛性のガラス基板１２にしっかりと固定されると共に収縮の問題が無いものであるという理由で、自立型のプラスチック・フィルムについてのものと比べてより高いものであることができるであろう。
【００５５】
ＴＦＴアレイは、ゲート金属層３０、窒化ケイ素のゲート誘電体層３２、及びＩＴＯピクセル電極３４を具備する。ＴＦＴは、３６に概略的に示される。
【００５６】
図６Ｂは、ＬＣセルについてのカラムスペーサー４０の追加を示す。これらを、適切な重合体の層におけるインクジェット印刷又はスピニング及びそしてフォトリソグラフィーによるパターニングのいずれかによって作ることができるであろう。分散させられたガラス又はプラスチックのビード又はロッドを、また、代わりに使用することができるであろうが、しかし、両方の基板にくっつくカラムスペーサーは、プラスチックのセルに増加させられた機械的な強さを与えると共にセルを分離することから保護することを助けることができる。
【００５７】
図６Ｃは、パッシブ・プレート基板の製作を示す。パッシブ・プレートは、また、ガラス基板５０、並びに自由選択の剥離層５２及び（アクティブ・プレートに使用されたものと同じプラスチックであることがあるか又は異なるプラスチックであることがある）プラスチック基板５４を具備する。図６Ｃは、また、黒色のマスク層５６を示す。これは、この方式でプラスチック・ディスプレイを製作することの別の利点を立証するが、それは、構造を基板の中に築き上げることができるということである。黒色のマスク５６を、また、標準的な方法を使用することでより後の段階で作ることができるであろう。
【００５８】
図６Ｄに示されたように、第二の重合体層６０は、パッシブ・プレート層へ加えられる。このステップは、埋められた黒色のマスク層が使用されるとすれば、必要とされるのみである。
【００５９】
図６Ｅに示されたように、凹所が設けられたウェル７０は、パッシブ・キャリア・プレートの中へとエッチングされる。このステップは、カラーフィルターが、インクジェット印刷されるものであるとすれば、必要とされるのみである。これらのウェルは、カラーフィルターのピクセルの形状を正確に明確に定めることに役に立つ。ウェルを、フォトリソグラフィー及び酸素プラズマ・レーザーアブレーションによってか又はハードマスクを伴ったスタンピングによってかのいずれかで、プラスチックの層の中へとエッチングすることができる。
【００６０】
図６Ｆは、カラーフィルター層８０のインクジェット印刷の後のパッシブ・キャリア・プレートを示す。
【００６１】
図６Ｇは、ガラス基板へとスパッタリングされたＩＴＯの層９０を示す。さらには、不連続的なディスプレイデバイスは、ＩＴＯ、プラスチック、及びａ−Ｓｉ剥離層をエッチング除去することによって、共通のアクティブ・プレート・ガラス基板に形成される。
【００６２】
この段階で、伝統的なセルの作製又は、時々ドロップフィリングと呼ばれた、より新しい液晶を伴った真空整列（Vacuum  Alignment  with  Liquid  Crystal）（ＶＡＬＣ）の方法、が使用されるかどうかに依存するが、異なる工程のルートが、取られることがある。このドロップフィリングの方法において、ＬＣの小滴が、整列の前にプレートの一つに置かれると共に、プレートカップリングが、真空下で実行される。一例として、以下の図は、ＶＡＬＣ工程についてのものである。
【００６３】
図６Ｈは、プラスチック・ディスプレイのアクティブ・プレートのエリアに置かれたＬＣの滴１００を示す。
【００６４】
そして、図６Ｉの組み立てられたパネルが、ＶＡＬＣ工程を使用することで形成される。
【００６５】
そして、ガラス・プレートの一つは、それがくっつけられるプラスチックの層から取り除かれる。これを、剥離層のガラス若しくはプラスチック層の底部を通じたレーザー照射又はランプ加熱によって、又は、ホット・プレートにおいてガラス・プレートを加熱することによって、することができる。
【００６６】
図６Ｊは、例えばレーザー剥離工程によって、取り除かれたパッシブ・プレートのガラス基板を示す。そして、パッシブ・ガラス・キャリア・プレートを、再使用される前にパッシブ・プレートの工程から全ての僅少な残留物を取り除くために、クリーニングすることができる。
【００６７】
そして、図６Ｋに示されたように、偏光子１１０が、加えられる。ディスプレイの最終的な剥離の前に、この段階でそれをすることは、ディスプレイが、ガラスへのそれのカップリングのおかげでなおも剛性を有するという理由で、より簡単なことである。偏光子は、また、上部のプラスチックの層へ加えられた強さを与える。チップ・オン・ガラス（Chip-on-Glass）の工程を、また、この段階でする、又は、加えられたフォイルを相互接続する、ことができる。この段階でこれをすることの利点は、プラスチック・シートが、なおも堅くガラスへくっつけられると共に、整列及び定着を単純化する、というものである。
【００６８】
図６Ｌに示されたように、アクティブ・プレートのプラスチック基板は、また、アクティブ・プレート・ガラス基板１２から剥離されるが、それを、また、クリーニングすると共に再度使用することができる。
【００６９】
偏光子フィルムは、また、各々のアクティブ・プレートのプラスチック基板２２へ設けられる。第二の偏光子１１２は、図６Ｍに示されるが、それは、完成させられたディスプレイを示す。
【００７０】
偏光子は、この場合にはディスプレイ毎に設けられなければならない。ＶＡＬＣが、使用されないとすれば、そのときには、相互接続は、図６Ｍに示された完成させられたセルの形成の後になされる。
【００７１】
プラスチック基板は、ガラス基板と直接的に接触したものであるプラスチックからのレーザー剥離によってガラス基板から剥離される。
【００７２】
レーザー照射（ＸｅＣｌ又は３−オメガＹＡＧ）を、ガラス基板を通じて使用することができる。薄い層、＜１μｍ、は、良好な機械的な結着性を備えた自立型の重合体フィルムを残すことで、光切除される。
【００７３】
ガラス基板は、油及びイオンのような表面の汚染物質がコーティングの工程に先立ち取り除かれるように、湿式の鋳造の堆積の工程の前にクリーニングされることがある。従来の溶媒を、クリーニング工程を行うために使用することができる。
【００７４】
上記の例は、アクティブ・マトリックス・ディスプレイデバイスの製造に関係する。さらなる態様において、当該発明は、より一般には、プラスチック基板における薄膜回路を具備する電子デバイスの生産に関係する。このように、当該発明は、また、湿式の鋳造工程を使用することで剛性のキャリア基板にＵＶを吸収する添加物を備えたプラスチックのコーティングを設けること、プラスチック基板上に薄膜電子素子を形成すること、及び、そしてプラスチック基板から剛性のキャリア基板を剥離することを具備する。
【００７５】
この工程は、再度、実質的に従来の基板の取り扱いがプラスチック基板における（例えば、ＴＦＴを有する）薄膜電子デバイスの加工において使用されることを可能とする。湿式の鋳造（例．スピン・オン）工程の使用は、平坦な、高い質の表面を与える。
【００７６】
スピン・オン工程は、非常に薄い基板が形成されることを可能とする。例えば、基板は、３μｍと同程度に小さい厚さで形成されることがある。
【００７７】
上で詳細に記載された製造する方法の例は、ＬＣＤディスプレイと接触したものである。しかしながら、記載されたステップの各々に対して多数の変動があることは、当業者に明らかなものであると思われる。
【００７８】
より一般には、当該発明は、最初に、基板へのプラスチックの適用を提供する。プラスチックの層の厚さは、通常では、２から５０μｍまでの厚さの範囲にあることになる。このプラスチックは、最終的には、ディスプレイの用途については、ディスプレイのプラスチック基板になることになる。適切な湿式の鋳造工程は、スピンコーティング、印刷、及び塗布である。
【００７９】
基板は、標準的なガラス基板又は青色の光を吸収する層でコートされたガラス基板のいずれかであることができる。その選抜は、使用されたプラスチック及びレーザー剥離の性質に依存する。
【００８０】
パッシベーション層は、通常では望まれると共に、プラスチックの層より上に設けられることになる。適切な層のタイプは、プラズマ促進化学蒸着（Plasma  Enhanced  Chemical  Vapour  deposition）（ＰＥＣＶＤ）又はスパッタリングによって堆積させられた窒化ケイ素又は酸化ケイ素である。
【００８１】
そして、ＴＦＴアレイは、プラスチック／パッシベーション層に作られる。ＴＦＴアレイの製作を、ａ−Ｓｉ又は低温ポリＳｉ（Low  Temperature  Poly-Si）（ＬＴＰＳ）のＴＦＴについてかなり標準的なアレイを加工する条件の下で実行することができる。それらは、堆積させられた層が、高い機械的な応力を有するものではないことを保証するための何らかの小さい工程の変化である必要があることがある。プラスチックの及び標準的なＴＦＴアレイの加工の非常に薄い層でコートされた標準的なガラス基板の使用は、この工程を既存のＴＦＴ製作プラントにおいて使用することができることを意味する。
【００８２】
ＴＦＴを、上記のＬＣＤの例だけではなく、数個の異なるディスプレイのタイプを多重化するためのアクティブ・デバイス素子として使用することができる。ディスプレイのタイプがどんなものであるとしても、ディスプレイは、ＴＦＴのアレイが、なおもガラスへとくっつけられる一方で、製作される。これは、標準的なディスプレイの製作ツール及び技術を使用することができると共にプラスチックの薄い層の存在がいずれの顕著な差異をも引き起こすものではないことになることを意味する。また、ディスプレイの駆動装置を、この時にディスプレイへ結合することができる。
【００８３】
キャリアからプラスチック基板を取り除くために使用されたレーザーは、プラスチックの底部に命中するようにガラス基板を通じて適用される。この目的のためにレーザーは、通常では、ディスプレイの完全なエリアをカバーするように走査される必要があることになる。３０８ｎｍ及び３５１ｎｍの波長を備えたパルス化されたエキシマーレーザー又は３５５ｎｍの波長を備えたパルス化されたＹＡＧレーザーを、使用することができる。
【００８４】
当該発明は、透き通ったプラスチック基板の直接的なレーザー剥離を可能とすると共に、このような基板を、透過性の及び透過反射性のＬＣＤ並びに下方に放出するＯＬＥＤ及びＰＬＥＤを含む、全てのディスプレイのタイプで使用することができる。
【００８５】
上に述べたように、液晶ディスプレイは、当該発明から利益を得ることができるディスプレイ技術の一つの例だけである。
【００８６】
図７は、電気泳動ディスプレイの材料を使用する例の反射性のディスプレイ・デバイス２００を示す。このタイプのディスプレイの例は、Ｅ−インク（E-Ink）ディスプレイとして知られる。薄膜トランジスタ２０２のアレイは、ガラス上のプラスチック層２０４に形成される。ＴＦＴアレイは、窒化ケイ素のパッシベーション層２０６及び窒化ケイ素のゲート絶縁体層２０８上に提供されると共に、ＩＴＯピクセル２１０は、重合体のパッシベーション層２１２上に形成される。ガラス基板は、最終的な取り除かれたディスプレイ・デバイスを示す、図７に示されたものではない。
【００８７】
電気泳動材料の層は、カプセル２１４を具備すると共に、ＴＦＴアレイ上へ積層される。カプセルは、インクホイル層にわたる局所的な電場に対して応答性のものである。この層は、本来、粘着性のものであると共に、ＴＦＴアレイに置かれると共に、おおよそ摂氏１００度まで加熱されると共に、圧延される。ディスプレイ・モジュールは、ＩＴＯ層２１６及びプラスチックの保護層２１８で仕上げられる。
【００８８】
そして、ホイルへと載せられた駆動装置のチップは、リードイン・エリアへ接続されると共に、そして、レーザー剥離のステップは、実行される。
【００８９】
図８は、例の重合体ＬＥＤの下方に放出するディスプレイ・デバイス３００を示す。カプセル封入された薄膜トランジスタ回路３０２のアレイは、（シリコーン、ＢＣＢ又はパリレンのような）透き通ったプラスチック基板３０４に形成されると共に、透明なＩＴＯピクセル電極３０６は、窒化ケイ素のパッシベーション層３０８に形成される。
【００９０】
親水性の重合体の壁３１０は、重合体（又は有機の）ＬＥＤ材料３１２によって明確に定められる（これが、有機ＬＥＤに要求されないものであるとはいえ）ピクセルを囲む。Ｃａのような、金属陰極３１４は、その構造をカバーすると共に、重合体のパッシベーション層３１６によってカバーされる。
【００９１】
図７及び８の例は、当該発明と一致して製造されると共に、上に説明されたアプローチを使用することで、他の電子的な構成部品の設計のみならず、非常に多くの他の具体的なディスプレイの設計をすることができることは、認識されると思われる。例えば、適切なディスプレイのタイプは、ＬＣＤのみならず、ＯＬＥＤ（有機のＬＥＤ）、ＰＬＥＤ（重合体のＬＥＤ）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）及びＰＤＬＣ（重合体で分散させられたＬＣ）ディスプレイを含む。
【００９２】
ＵＶ吸収体の多くの例を与えておいた。一般には、ＵＶ吸収体の分子は、自由選択で一つの又はより多くの二重結合によって、共役して連結された、一つの又はより多くの芳香族の基を含有する。各々の芳香族の基は、自由選択で、Ｎ、Ｏ、及びＳから選択された一つの又はより多くのヘテロ原子を含有する。各々の分子は、自由選択で、一つの又はより多くの共役して連結された電子供与性の（Ｄ）及び電子吸引性の（Ａ）対を含有する。
【００９３】
ＵＶを吸収する分子の他の例は、２−ヒドロキシ−ベンゾフェノン類、ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン類、及びオキサルアニリド類である。
【００９４】
ＵＶ吸収体の吸光係数は、好ましくは、１０４と比べてより大きいもの、及び、可能性があるとすれば、１０５に近いもの、であるべきであると共に、添加物は、主要な基板の材料に可溶なものであることを必要とする。
【００９５】
ＵＶ吸収体は、可視のスペクトルにおいて透明なもの、例えば、４００ｎｍ−８００ｎｍの波長範囲において９０％と比べてより多く透明なもの、であるべきである。
【００９６】
多くの異なるディスプレイ技術を述べておいたと共に、異なる材料は、異なる技術に適切なものであることになる。例えば、ＯＬＥＤが、非複屈折性のプラスチックの層を要求するものではないのに対して、ＬＣＤについては、基板が、できるだけ低い複屈折性を有することは、好適なことである。このように、非複屈折性の材料についての要望は、ディスプレイ技術に依存する。
【００９７】
基板についてのプラスチックの材料のいくつかの好適な例を上に与えておいた。典型的には、高温の材料は、薄膜トランジスタを、典型的には、摂氏２５０度のような温度で加工する際に、関心のあるものであることになる。この標準的なＴＦＴの加工を可能とするために、プラスチックの基板材料が、摂氏２００度より上のガラス転移及び／又は分解温度を有するように選択されることになる。他の例は、
（ｉ）ポリエーテルスルホン（polyethersulfone）類（ＰＥＳ）、ポリイミド類、又はポリアミド類。
【００９８】
（ｉｉ）アクリラート又はメタクリラート類。
：である。
【００９９】
これらを、たとえばキシレン中の重合体の溶液からキャストコートすることができる。それらの熱的な安定性を、架橋することによって改善することができる。その場合には、単官能性の、二官能性の、又はより高い可能性のモノマーの混合物を含有する、アクリラートモノマー（低分子量の又はオリゴマーのもの）は、剛性の基板に注がれると共に色素の存在において硬化させられる。
【０１００】
（ｉｉｉ）セルロースに基づいた材料、例えば、セルロース＝アセタート。
【０１０１】
これらの材料は、溶液からキャストコートすることによって簡単にフィルムを形成すると共に非複屈折性のものであるが、しかし、制限された熱安定性を有する。
【０１０２】
（ｉｖ）ポリビニルアセタート又はビニル＝アセタート／塩化ビニル共重合体。
【０１０３】
これらの材料は、また、溶液からキャストコートすることによって簡単にフィルムを形成すると共に、非複屈折性のものであるが、しかし、制限された熱安定性を有する。
【０１０４】
二つの層の系は、また、例えば架橋された材料の場合において、使用されることがある。剛性の基板の付近における第一の非常に薄い層は、高い濃度の色素を含有することができる。これの上部における第二の層を、同じ重合体から、しかし色素無しに、形成することができる。このような多層構造の利点は、より高い色素の濃度を界面付近で使用することができるというものである。
【０１０５】
低い温度の基板の材料を使用することは、その後の薄いフィルムの加工を、より低い温度で実行することができるとすれば、また可能なことであることがある。この場合には、上記の例（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）は、より適切なものになると共に、（ポリエチレン＝テレフタラート（polyethylene  terephthalate）（ＰＥＴ）又はポリエチレン＝ナフタラート（polyethylene  naphthalate）（ＰＥＮ）と同様の）ポリエチレン類のみならず、環状オレフィン、ポリアリーラート、ベンゾシクロブタン類、及び他のものを、また使用することができるであろう。
【０１０６】
このリストは、完全なものではないと共に、他の基板材料は、当業者には明らかなものであると思われる。ポリエステル類（しばしば、これらは、複屈折性のものである）、ポリスチレン類（しばしば、これらは、脆性のものである）、ポリオキシド類（
ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキシド）（poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene  oxide)）（ＰＰＯ））
のような、いくつかの特定の例は、特に適切なものであることがある）は、いくつかの用途について適切なものであることがある。
【０１０７】
プラスチック基板は、透明なものとして上に記載されるが、しかし、いくらかの光吸収があると共に、透明度の程度が、デバイスが最終生産物の望まれた機能を行うためには十分なものでなければならないことは、理解されるべきことである。
【０１０８】
透明な基板の引張弾性率は、好ましくは、１００ＭＰａと比べてより大きいもの、及びより好ましくは、２００ＭＰａと比べてより大きいものであるべきである。
【０１０９】
好適な基板材料の例は、ポリカーボナート類及びポリメタクリラート類である。
【０１１０】
様々な他の変更は、当業者には明らかなものであると思われる。
【図１】
2010500609.tif 000008
【図２】
2010500609.tif 000009
【図３】
2010500609.tif 000010
【図４】
2010500609.tif 000011
【図５】
2010500609.tif 000012
【図６Ａ】
2010500609.tif 000013
【図６Ｂ】
2010500609.tif 000014
【図６Ｃ】
2010500609.tif 000015
【図６Ｄ】
2010500609.tif 000016
【図６Ｅ】
2010500609.tif 000017
【図６Ｆ】
2010500609.tif 000018
【図６Ｇ】
2010500609.tif 000019
【図６Ｈ】
2010500609.tif 000020
【図６Ｉ】
2010500609.tif 000021
【図６Ｊ】
2010500609.tif 000022
【図６Ｋ】
2010500609.tif 000023
【図６Ｌ】
2010500609.tif 000024
【図６Ｍ】
2010500609.tif 000025
【図７】
2010500609.tif 000026
【図８】
2010500609.tif 000027
【国際調査報告】
2010500609.tif 000028
2010500609.tif 000029
2010500609.tif 000030