(57)【要約】【課題】有機機能性素子を基板上に形成した後、この基板から他の基板に、損傷することなく転写する薄膜デバイス装置、アクティブマトリクス基板、電気光学装置の製造方法、これらの方法により得た薄膜デバイス装置、アクティブマトリクス基板、電気光学装置の提供。【解決手段】第１の基材上に第１の分離膜を形成する工程Ｓ１と、第１の分離膜上に有機機能性素子を形成する工程Ｓ２と、有機機能性素子に第２の基材を一体化する工程Ｓ３と、第１の基材を有機機能性素子から分離する工程Ｓ５とを有し、工程Ｓ１においては、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせており、工程Ｓ５の前に、第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去する除去工程Ｓ４を有する。【選択図】図１
2005115086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基材上に第１の分離膜を形成する第１の分離膜形成工程と、
第１の分離膜上に有機機能性素子を形成する有機機能性素子形成工程と、
上記有機機能性素子に第２の基材を一体化する第２の基材一体化工程と、
第１の基材を上記有機機能性素子から分離する第１の基材分離工程とを有し、
上記第１の分離膜形成工程においては、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせており、
上記第１の基材分離工程の前に、第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去する除去工程を有する薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記第１の分離膜形成工程において、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置することにより、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を第１の基材の全面に配置した後、所定位置の界面活性剤を除去することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を印刷法により第１の基材の所定位置に配置することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程において、ダイシングにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程において、レーザーアブレーションにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程を、上記第２の基材一体化工程と上記第１の基材分離工程との間に行うことを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程を、上記有機機能性素子形成工程と上記第２の基材一体化工程との間に行うことを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第１の分離膜としてポリパラキシリレン膜を用いることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第２の基材としてフレキシブルシートを用いることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
上記第１の基材分離工程の後に、上記有機機能性素子の、第２の基材と反対側に、第３の基材を一体化する第３の基材一体化工程と、第２の基材を上記有機機能性素子から分離する第２の基材分離工程とを有することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第３の基材としてフレキシブルシートを用いることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記有機機能性素子が、有機ＴＦＴ素子を備えていることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１２の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記有機機能性素子が、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子を有する表示器、又は、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子とこの有機ＥＬ素子にスイッチングを行う有機ＴＦＴ素子とを有する表示器を備えていることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を用い、上記有機機能性素子をマトリクス状に形成してアクティブマトリクス基板を製造するアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載のアクティブマトリクス基板の製造方法を用い、電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造された薄膜デバイス装置。
【請求項１８】
請求項１５記載のアクティブマトリクス基板の製造方法により製造されたアクティブマトリクス基板。
【請求項１９】
請求項１６記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＴＦＴ等の有機機能性素子を、基板上に形成した後、この基板から他の基板に転写する薄膜デバイス装置の製造方法、この方法により得た薄膜デバイス装置、かかる薄膜デバイス装置の製造方法を利用したアクティブマトリクス基板の製造方法、この方法により得たアクティブマトリクス基板、かかるアクティブマトリクス基板の製造方法を利用した電気光学装置の製造方法およびこの方法により得た電気光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、電気泳動表示装置等、各種の電気光学装置に薄膜デバイスが利用されていることが知られており、薄膜デバイスの製造には半導体プロセスが利用される。例えば、電気光学物質として液晶を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置では、アクティブマトリクス基板上にスイッチング素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）を製造する際に、半導体プロセスを利用する。このプロセス中は高温処理を伴う工程を含むため、基板としては耐熱性に優れる材質のもの、すなわち、軟化点および融点が高いものを使用する必要がある。
【０００３】
従って、現在は、１０００℃程度の温度に耐える基板として石英ガラスが使用され、５００℃前後の温度に耐える基板として耐熱ガラスが使用されている。
このように、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭載する基板は、それらの薄膜デバイスを製造する際の温度条件等に耐え得るものでなければならない。
【０００４】
しかしながら、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭載した基板が完成した後において、前記の石英ガラスや耐熱ガラスでは好ましくないことがある。例えば、高温処理を伴う製造プロセスに耐え得るように石英基板や耐熱ガラス基板等を用いた場合には、これらの基板が非常に高価であるため、表示装置等の製品価格の上昇を招く。また、パームトップコンピュータや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用される液晶表示装置は、可能な限り安価であることに加えて、軽くて多少の変形にも耐え得ること、落としても割れにくいことも求められるが、石英基板やガラス基板は、重いとともに、変形に弱く、かつ、落下等によって割れやすい。従って、従来の薄膜デバイス装置に用いられる基板には、製造条件からくる制約、および製品に要求される特性の双方に対応することができないという問題点がある。
【０００５】
これに対し、近年、有機薄膜電子デバイスとして有機ＴＦＴや有機ＥＬ素子が研究され、その応用として有機ＴＦＴアクティブマトリックス駆動の有機ＥＬディスプレイの試作が試みられている。有機電子デバイスの特徴として、多結晶シリコンＴＦＴ作製に見られるような高価な製造設備が不要であり、安価なデバイス提供が可能である特徴があり、また先述のパームトップコンピュータや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用される表示装置に好適であると考えられる。
【０００６】
プラスチックシートである基材上にこれら有機ＴＦＴを形成する場合、基材の寸法安定性が劣るため、その上にアクティブ素子をじかに形成するのは非常に困難である。〔特許文献１〕では、ガラス等の耐熱性に優れた基板に予め形成したアクティブマトリックス層をプラスチックシート基板上に転写することが開示されている。この〔特許文献１〕では、剥離層に金属メッキを用い、アクティブマトリックス層との間に透明電気絶縁層を設けるなど煩雑な工程が必要であり、しかも、接着剤として溶剤型感圧接着剤を用いているため、応力の問題が生じる。〔特許文献２〕では、転写時の外力からアクティブマトリックス層を保護するために、無機バッファ層を配置したり、スリットを追加形成したりするなどの工程の煩雑差を招いている。
【０００７】
鑑みて、転写法の重要な技術は剥離工程にあり、既報では、〔特許文献３〕において、アモルファスシリコンのレーザー照射による相変化現象に伴う密着力減少、放射線照射による密着力の減少に関する技術が開示されており、〔特許文献４〕、〔特許文献５〕において、物理的、化学的基材の除去に関する技術が開示されており、他には、応力を伴う機械的剥離と発生応力からの素子保護方法に関する技術が開示されており、転写法の剥離工程に関する技術はこれらに大別できる。
【０００８】
なお、特願平８−２２５６４３号では、多結晶シリコンＴＦＴなどを従来のプロセスと略同様な条件で第１の基材上に形成した後に、この薄膜デバイスを第１の基材から剥離して、第２の基材に転写する技術が提案されている。ここでは、第１の基材と薄膜デバイスとの間に分離層を形成し、この分離層に対して例えばエネルギー光を照射することにより、第１の基材から薄膜デバイスを剥離して、この薄膜デバイスを第２の基材の側に転写している。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−６２５９１号公報
【特許文献２】特開２００１−３５６３７０号公報
【特許文献３】特開平８−１５２５１２号公報
【特許文献４】特開平１０−１８９９２４号公報
【特許文献５】特開平１１−３１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の剥離方法および転写方法では、分離層での剥離現象が適正に起こらないという問題点、基板サイズに制約を受け、特に有機電子デバイスの特徴である大面積素子への展開が不可能であるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、有機ＴＦＴ等の有機機能性素子を、基板上に形成した後、この基板から他の基板に、損傷することなく転写する薄膜デバイス装置の製造方法、この方法により得た薄膜デバイス装置、かかる薄膜デバイス装置の製造方法を利用したアクティブマトリクス基板の製造方法、この方法により得たアクティブマトリクス基板、かかるアクティブマトリクス基板の製造方法を利用した電気光学装置の製造方法およびこの方法により得た電気光学装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、第１の基材上に第１の分離膜を形成する第１の分離膜形成工程と、第１の分離膜上に有機機能性素子を形成する有機機能性素子形成工程と、上記有機機能性素子に第２の基材を一体化する第２の基材一体化工程と、第１の基材を上記有機機能性素子から分離する第１の基材分離工程とを有し、上記第１の分離膜形成工程においては、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせており、上記第１の基材分離工程の前に、第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去する除去工程を有する薄膜デバイス装置の製造方法にある。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記第１の分離膜形成工程において、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置することにより、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を第１の基材の全面に配置した後、所定位置の界面活性剤を除去することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を印刷法により第１の基材の所定位置に配置することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程において、ダイシングにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程において、レーザーアブレーションにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程を、上記第２の基材一体化工程と上記第１の基材分離工程との間に行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記除去工程を、上記有機機能性素子形成工程と上記第２の基材一体化工程との間に行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第１の分離膜としてポリパラキシリレン膜を用いることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第２の基材としてフレキシブルシートを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記第１の基材分離工程の後に、上記有機機能性素子の、第２の基材と反対側に、第３の基材を一体化する第３の基材一体化工程と、第２の基材を上記有機機能性素子から分離する第２の基材分離工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、第３の基材としてフレキシブルシートを用いることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記有機機能性素子が、有機ＴＦＴ素子を備えていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、上記有機機能性素子が、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子を有する表示器、又は、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子とこの有機ＥＬ素子にスイッチングを行う有機ＴＦＴ素子とを有する表示器を備えていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１５記載の発明は、請求項１ないし１４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を用い、上記有機機能性素子をマトリクス状に形成してアクティブマトリクス基板を製造するアクティブマトリクス基板の製造方法にある。
【００２７】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載のアクティブマトリクス基板の製造方法を用い、電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法にある。
【００２８】
請求項１７記載の発明は、請求項１ないし１４の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造された薄膜デバイス装置にある。
【００２９】
請求項１８記載の発明は、請求項１５記載のアクティブマトリクス基板の製造方法により製造されたアクティブマトリクス基板にある。
【００３０】
請求項１９記載の発明は、請求項１６記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置にある。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、第１の基材上に第１の分離膜を形成する第１の分離膜形成工程と、第１の分離膜上に有機機能性素子を形成する有機機能性素子形成工程と、上記有機機能性素子に第２の基材を一体化する第２の基材一体化工程と、第１の基材を上記有機機能性素子から分離する第１の基材分離工程とを有し、上記第１の分離膜形成工程においては、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせており、上記第１の基材分離工程の前に、第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去する除去工程を有する薄膜デバイス装置の製造方法にあるので、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３２】
第１の分離膜形成工程において、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置することにより、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることとすれば、広く用いられている界面活性剤を用いることで第１の基材と第１の分離膜との密着力を容易に部分的に異ならせることができるから、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３３】
第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を第１の基材の全面に配置した後、所定位置の界面活性剤を除去することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることとすれば、広く用いられている界面活性剤を用い、簡易な方法で第１の基材の全面に界面活性剤を塗布することができ、その後塗布した界面活性剤を部分的に除去することで第１の基材と第１の分離膜との密着力を容易に部分的に異ならせることができるから、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３４】
第１の分離膜形成工程において、界面活性剤を印刷法により第１の基材の所定位置に配置することで、第１の基材に界面活性剤を部分的に配置し、第１の基材と第１の分離膜との密着力を部分的に異ならせることとすれば、広く用いられている界面活性剤を用い、広く用いられている印刷法という簡易な方法で第１の基材の所望の位置に部分的に界面活性剤を塗布することができ、第１の基材と第１の分離膜との密着力を容易に部分的に異ならせることができるから、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３５】
除去工程において、ダイシングにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することとすれば、汎用性が高いダイシングを用い、かかる密着力の強い部分を機械的に取り除くことができるから、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３６】
除去工程において、レーザーアブレーションにより第１の基材と第１の分離膜との密着力の強い部分を除去することとすれば、汎用性が高いレーザーアブレーションを用い、かかる密着力の強い部分を機械的に取り除くことができるから、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３７】
除去工程を、第２の基材一体化工程と第１の基材分離工程との間に行うこととすれば、除去工程を第１の基材分離工程の直前に行うことで、第１の基材の除去が不用意に行われることを防止できる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３８】
除去工程を、有機機能性素子形成工程と第２の基材一体化工程との間に行うこととすれば、第２の基材を一体化する面積が少なくて済み、第２の基材の消費量を抑制できるとともに、第２の基材を一体化するために接着剤を使用する場合にはその消費量を抑制できる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００３９】
第１の分離膜としてポリパラキシリレン膜を用いることとすれば、良好な剥離性を有し、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなくより良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することに優れた薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４０】
第２の基材としてフレキシブルシートを用いることとすれば、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することをより確実に防止しつつ良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することにさらに優れた薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４１】
第１の基材分離工程の後に、上記有機機能性素子の、第２の基材と反対側に、第３の基材を一体化する第３の基材一体化工程と、第２の基材を上記有機機能性素子から分離する第２の基材分離工程とを有することとすれば、有機機能性素子を第１の基材上に形成した後、第１の基材から第２の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、さらに、第２の基材から第３の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができるとともに、第３の基材に転写した状態において、有機機能性素子の積層構造を、第１の基材上に形成した状態と同じ状態にすることができる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４２】
第３の基材としてフレキシブルシートを用いることとすれば、有機機能性素子を、第２の基材から第３の基材に、損傷することをより確実に防止しつつ良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することにさらに優れた薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４３】
有機機能性素子が、有機ＴＦＴ素子を備えていることとすれば、基材のサイズに制約を受けず、大面積化、集積化することに優れた薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４４】
有機機能性素子が、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子を有する表示器、又は、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子とこの有機ＥＬ素子にスイッチングを行う有機ＴＦＴ素子とを有する表示器を備えていることとすれば、基材のサイズに制約を受けず、大面積化、集積化することに優れた表示器を有する薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができる。
【００４５】
本発明は、請求項１ないし１５の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を用い、上記有機機能性素子をマトリクス状に形成してアクティブマトリクス基板を製造するアクティブマトリクス基板の製造方法にあるので、上述の各効果を奏する薄膜デバイス装置の製造方法を用い、有機機能性素子を基材上に形成した後、１つの基材から他の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができるアクティブマトリクス基板の製造方法を提供することができる。
【００４６】
本発明は、請求項１６記載のアクティブマトリクス基板の製造方法を用い、電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法にあるので、上述の効果を奏するアクティブマトリクス基板の製造方法を用い、有機機能性素子を基材上に形成した後、１つの基材から他の基材に、損傷することなく良好に転写することができ、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる電気光学装置の製造方法を提供することができる。
【００４７】
本発明は、請求項１ないし１５の何れか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造された薄膜デバイス装置にあるので、上述の各効果を奏する薄膜デバイス装置の製造方法により損傷することなく良好に製造され、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる高品質の薄膜デバイス装置を提供することができる。
【００４８】
本発明は、請求項１６記載のアクティブマトリクス基板の製造方法により製造されたアクティブマトリクス基板にあるので、上述の効果を奏するアクティブマトリクス基板の製造方法により損傷することなく良好に製造され、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる高品質のアクティブマトリクス基板を提供することができる。
【００４９】
本発明は、請求項１７記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置にあるので、上述の効果を奏する電気光学装置の製造方法により損傷することなく良好に製造され、基材のサイズに制約を受けず大面積化することができる高品質の電気光学装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
［第１の実施の形態］
図１のＳ１〜Ｓ５に、本発明にかかる第１の実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法として、基板上に有機機能性素子を形成した後、この有機機能性素子を別の基板に転写するまでの、第１の工程から第５の工程までを示し、図２から図７に、かかる工程を説明するための工程断面図を示している。
【００５１】
（第１の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ１で示すように、第１の工程として、第１の分離膜形成工程を有している。本工程では、図２に示すように、第１の基材１００上に第１の分離膜としての第１の分離層１２０を形成する。
【００５２】
第１の基材１００の材料は、有機電子デバイスを作製する目的に合致していれば良く、すなわち寸法変化の少ない材料であれば良い。具体的には、本形態においては、Ｓｉウェハを用いているが、ガラス基板、セラミックス基板などを用いてもよい。
第１の分離層１２０は、有機ＴＦＴを備えたアクティブマトリックス層を形成可能なだけの耐熱性、アクティブマトリックス層形成時のパターニングの際のエッチングプロセス等に対する耐性を有することを要する。また第１の分離層１２０は、後述する第１の基材分離工程（図１（Ｓ５））を行うときに、他の部分にダメージを与えずに第１の基材１００を剥離可能であるような密着性を有することを要し、たとえば９０°剥離試験で〜１０ｇ／ｃｍ以下の強度に制御可能なことを要する。
第１の分離層１２０の厚さは、１〜２０μｍ程度であるのが好ましいが、これに限られることはない。
【００５３】
第１の分離層１２０には、有機物の膜を用いることが好ましい。また、かかる有機物の膜は、有機物原料を含むガスを用いた化学気相堆積法により形成することができる。かかる有機物原料としては、ポリパラキシリレン材料いわゆるパリレン材料を用いることができる。第１の分離層１２０を、パリレン材料を用いたポリパラキシリレン膜いわゆるパリレン膜とすることは、均一な大面積の膜を形成する観点から特に有効である。
【００５４】
パリレン膜とは米国のユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスチック社が開発したポリパラキシリレン樹脂からなる気相合成法によるコーティング膜である。このコーティング膜は原料であるジパラキシリレン固体ダイマーを気化、熱分解し、この時発生した安定なジラジカルパラキシリレンモノマーが基材上において吸着と重合の同時反応を起こすことによって形成される。
【００５５】
このコーティング膜は従来の液状コーティングや粉末コーティングでは不可能な精密コーティングが可能であるほか、コーティング時被着物の形状、材質を選ばない、室温でのコーティングが可能であるなど、他に類の無い数々の優れた特質を有する事により、超精密部品のコーティングをはじめ、汎用品のコーティングに至るまで、最適なコンフォーマル（同型）コーティング被膜として知られている。
【００５６】
具体的にはハイブリッドＩＣの絶縁膜コーティング、ディスクドライブ部品のダスト粉の発生防止、ステッピングモーターの潤滑用膜、生体材料の腐食防止膜にその応用例を見ることができる。
なお、第１の分離層１２０に有機物の膜を用いる場合には、ポリパラキシリレン材料に限らず、フッ素化ポリマー又はシクロテンを用いてかかる膜を形成することが可能である。
【００５７】
第１の分離膜形成工程においては、周辺部のみが密着力良好となり、それ以外の部分は乏しい密着力となるように、すなわち第１の分離層１２０と第１の基材１００界面とで部分的に密着力の異なる部位を設けるように、第１の分離層１２０を形成する。したがって、第１の分離膜形成工程においては、第１の基材１００と第１の分離層１２０との密着力が部分的に異なっている。図２において、符号１０で示す太線部は、密着力が良好な部分を示している。
【００５８】
具体的には、第１の基材１００に界面活性剤を部分的に配置することにより、第１の基材１００と第１の分離層１２０との密着力、密着性を部分的に異ならせる。その方法は、界面活性剤を、周知の印刷技術を用いた印刷法により、第１の基材１００の所定位置、本形態では周辺部以外の部分に部分的に配置するものである。他の方法として、界面活性剤をディッピングにより第１の基材１００の全面に塗布して配置し、定圧水銀ランプを用いて２５４ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することで所定位置、本形態では周辺部の界面活性剤を除去し、界面活性剤を周辺部以外の部分に部分的に配置するものがある。このように第１の基材１００の表面改質を行ったうえで、第１の分離層１２０が形成される。
【００５９】
（第２の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ２で示すように、第１の工程である第１の分離膜形成工程に次ぐ第２の工程として、有機機能性素子形成工程を有している。本工程では、図３に示すように、第１の分離層１２０上に有機機能性素子を有する薄膜デバイス層１４０を形成する。
【００６０】
薄膜デバイス層１４０は有機機能性素子として各種薄膜デバイスを含むことができるものである。薄膜デバイス層１４０は、本形態において、図４に一部を拡大して示すように、有機機能性として有機ＴＦＴ素子２０を含んでいる。この有機ＴＦＴ素子２０は、逆スタガー構造を示しており、有機半導体層１４４と、ゲート絶縁膜１４８と、ゲート電極１５０と、およびソース・ドレイン電極１５２とを備えている。この有機ＴＦＴ素子２０の製造方法、具体的な構成は後述する各実施例に譲る。有機ＴＦＴ素子は、薄膜デバイス層１４０の最下面に中間層を配置して形成しても良い。
【００６１】
図３に示す例では、薄膜デバイス層１４０は、薄膜デバイスとして有機ＴＦＴ２０を含む層であるが、この薄膜デバイス層１４０に形成される薄膜デバイスは、有機ＴＦＴ素子２０以外にも、製造する機器の種類に応じて、例えば、有機薄膜ダイオード、有機電子材料のＰＩＮ接合からなる光センサ、太陽電池等の光電変換素子、有機抵抗素子、その他の有機薄膜半導体デバイス、各種有機電極、スイッチング素子、メモリー等を種々の組み合わせで備えることができる。これら何れの有機薄膜デバイスも、大面積、集積化により機能を向上させるものである。
【００６２】
（第３の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ３で示すように、第２の工程である有機機能性素子形成工程に次ぐ第３の工程として、第２の基材一体化工程を有している。本工程では、図５に示すように、薄膜デバイス層１４０に第２の基材１８０を一体化する。
【００６３】
第２の基材１８０は、第２の分離膜１６０を介して、薄膜デバイス層１４０の、第１の基材１００と反対側に接着され、一体化される。
接着層１６０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の接着剤が挙げられる。この接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。
【００６４】
接着層１６０としては水溶性接着剤を用いることもできる。ポリビニルアルコール樹脂や、この種の水溶性接着剤として、例えばケミテック株式会社製のケミシール  Ｕ−４５１Ｄ（商品名）、株式会社スリーボンド製のスリーボンド３０４６（商品名）等を挙げることができる。
このような接着層１６０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００６５】
接着層１６０に硬化型接着剤を用いる場合には、例えば薄膜デバイス層１４０上に接着剤を塗布し、その上に第２の基材１８０を接合した後、接着剤の特性に応じた硬化方法により接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第２の基材１８０とを接着固定することができる。
【００６６】
特に、接着層１６０に光硬化型接着剤を用いる場合には、例えば薄膜デバイス層１４０上に接着剤を塗布し、その上に第２の基材１８０を接合し、その後、第１の基材１００、第２の基材１８０の両者が光透過性を有する場合には、その何れかの基材側または双方の基材側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第２の基材１８０とを接着固定することができ、また、第１の基材１００、第２の基材１８０の何れか一方のみが光透過性を有する場合には、その光透過性を有する方の基材側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第２の基材１８０とを接着固定することができる。ここで用いる接着剤としては、薄膜デバイス層１４０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤が望ましい。
【００６７】
接着層１６０は、薄膜デバイス層１４０の側に形成するのでなく、第２の基材１８０の側に形成し、この接着層１６０を介して、薄膜デバイス層１４０に第２の基材１８０を接着してもよい。第２の基材１８０自体が接着機能を有する場合等には、接着層１６０の形成を省略してもよい。
【００６８】
第２の基材１８０は、第１の基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等といった特性が劣るものであってもよい。第１の基材１００の側に薄膜デバイス層１４０を形成した後、この薄膜デバイス層１４０を第２の基材１８０に転写するため、第２の基材１８０には、基盤寸法安定性などの特性が要求されないからである。
【００６９】
第２の基材１８０の機械的特性としては、製造する機器の種類によっては、ある程度の剛性、強度を有するものが要求されるが、可撓性、弾性を有するものであってもよく、フレキシブルシートであることができる。
第２の基材１８０としては、例えば、融点がそれほど高くない安価なガラス基板、シート状の薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、製造する機器の種類によって最適なものが選択され、用いられる。また、第２の基材１８０は、平板でなく、湾曲しているものであってもよい。
【００７０】
第２の基材１８０としてプラスチック基板を用いる場合に、これを構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れでもよい。例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）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、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、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（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、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（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００７１】
第２の基材１８０としてプラスチック基板を用いた場合には、大型の第２の基材１８０を一体的に成形することができる。また、第２の基材１８０がプラスチック基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な形状であっても容易に製造することができる。さらに、第２の基材１８０がプラスチック基板であれば、材料コストや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、第２の基材１８０がプラスチック基板であれば、大型で安価なデバイス、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有利である。
【００７２】
本形態において、第２の基材１８０は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印加による反射率変化を用いた、粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネルのような表示装置のアクティブマトリクス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のように、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するものや、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００７３】
（第４の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ４で示すように、第３の工程である第２の基材一体化工程に次ぐ第４の工程として、除去工程を有している。本工程では、第１の基材１００と第１の分離層１２０との密着力が良好な部分１０を除去するべく、図５に示されている積層体の端部を切断する。
【００７４】
かかる部分１０の除去は、ダイヤの歯を備えシリコンウェハを切断するのに用いられる加工機によるダイシングや、所望の部分を蒸発除去するレーザーアブレーションにより、機械的に取り除くことにより行うことができ、これらは適宜その特性によって使い分けることができるが、何れにおいても、汎用性が高いという利点がある。
【００７５】
なお、本工程は次に述べる第５の工程である第１の基材分離工程の前に行われるものであり、本形態においては、本工程を、第４の工程として、上述の第３の工程である第２の基材一体化工程と、次に述べる第５の工程である第１の基材分離工程との間に行うが、本工程は、上述の第２の工程である有機機能性素子形成工程と上述の第３の工程である第２の基材一体化工程との間に行うこともでき、この場合には、本工程が第３の工程となり、第２の基材一体化工程が第４の工程となる。
【００７６】
（第５の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ５で示すように、第４の工程である除去工程に次ぐ第５の工程として、第１の基材分離工程を有している。本工程では、図６に示すように、第１の基材１００を薄膜デバイス層１４０から分離する。
【００７７】
第１の基材１００の薄膜デバイス層１４０からの分離は、第１の基板１００を、第１の分離層１２０の界面から剥離を行うことによってなされる。除去工程により、第１の基材１００と第１の分離層１２０との密着力が良好な部分１０がすでに除去され、第１の基材１００と第１の分離層１２０との密着力は乏しい部分が残っているのみである。
【００７８】
従って、第１の基材１００を剥がすように力を加えると、図６において矢印Ａで示すように、第１の基材１００と第１の分離層１２０の界面との間で容易に剥離が生じ、第１の基材１００を第１の分離層１２０から容易に剥がすことができ、これによって第１の基材１００が薄膜デバイス層１４０から分離される。この結果、薄膜デバイス層１４０が第２の基材１８０に転写される。
なお、剥離された第１の基材１００を再利用し、その後新たな薄膜デバイス装置を製造すること等にリサイクルすることにより、その製造コストが低減される。
【００７９】
以上の各工程を経て、薄膜デバイス層１４０の第２の基材１８０への転写が完了し、第２の基材１８０上に薄膜デバイス層１４０が転写された、図７に示す薄膜デバイス装置１が製造される。なお、図７に示したものそのものを薄膜デバイス装置とするのでなく、薄膜デバイス層１４０が形成された第２の基材１８０を所望の材料上に搭載したものを薄膜デバイス装置としてもよい。
【００８０】
このように、本形態の薄膜デバイス装置１の製造方法では、転写の対象物、すなわち被剥離物である薄膜デバイス層１４０自体を、直接に他の物から剥離するのではなく、第１の分離層１２０の、第１の基材１００側の界面において剥離を生じさせることで、薄膜デバイス層１４０と第１の基材１００との剥離を行う。このため、薄膜デバイス層１４０の側から第１の基材１００を容易、かつ、確実に剥がすことができる。従って、剥離操作に伴う薄膜デバイス層１４０へのダメージがなく、信頼性の高い薄膜デバイス装置１が製造される。
【００８１】
［第２の実施の形態］
図１のＳ１〜Ｓ７に、本発明にかかる第２の実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法として、基板上に有機機能性素子を形成した後、この有機機能性素子を別の基板に転写し、さらに、かかる有機機能性素子を別の基板に転写するまでの、第１の工程から第７の工程までを示し、図８から図１０に、かかる工程を説明するための工程断面図を示している。
【００８２】
本形態は、第１の工程から第５の工程までは、第１の実施の形態で説明した工程と同様であるため、説明を省略する。本形態は、第５の工程の後、薄膜デバイス層１４０を、第２の基材１８０から第３の基材に再度、転写するための第６の工程と第７の工程とを有するものであるので、これら第６の工程と第７の工程を説明する。
【００８３】
（第６の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ６で示すように、第５の工程である第１の基材分離工程に次ぐ第６の工程として、第３の基材一体化工程を有している。本工程では、図８に示すように、薄膜デバイス層１４０の、第２の基材１８０と反対側、すなわち第１の基材１００が位置していた側に、第３の基材２００を一体化する。
【００８４】
すなわち、第１の工程から第５の工程により、薄膜デバイス層１４０を第２の基材１８０に転写した後、薄膜デバイス層１４０の、第２の基材１８０と反対側である薄膜デバイス層１４０の下面に、第３の基材２００を一体化する。そのため、薄膜デバイス層１４０の下面をなす第１の分離層１２０の表面に接着層１９０を塗布し、この接着層１９０を介して第３の基材２００を接着する。
【００８５】
この接着層１９０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着材、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種の硬化型の接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、要求される条件を満たすものであればいかなるものでもよい。
このような接着層１９０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００８６】
接着層１９０に硬化型接着剤を用いる場合には、例えば薄膜デバイス層１４０の下面すなわち第１の分離層１２０の表面に硬化型接着剤を塗布し、この硬化型接着剤に第３の基材２００を接合した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により硬化型接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第３の基材２００とを接着固定することができる。
【００８７】
特に、接着層１９０に光硬化型接着剤を用いる場合には、第３の基材２００が光透過性を有することが好ましく、第３の基材２００が光透過性を有する場合、この裏面側すなわち第３の基材２００の、薄膜デバイス層１４０がある側と反対側から光を照射する。ここで用いる接着剤としては、薄膜デバイス層１４０に影響を与えにくいタイプの紫外線硬化型等の接着剤が望ましく、このような接着剤を用いれば、第２の基材１８０が光透過性の場合、この第２の基材１８０側から光を照射してもよいし、第２の基材１８０の側および第３の基材２００の側の双方から光を照射してもよい。
【００８８】
すなわち、第２の基材１８０、第３の基材２００の両者が光透過性を有する場合には、その何れかの基材側または双方の基材側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第３の基材２００とを接着固定することができ、また、第２の基材１８０、第３の基材２００の何れか一方のみが光透過性を有する場合には、その光透過性を有する方の基材側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１４０と第３の基材２００とを接着固定することができる。
なお、第３の基材２００に接着層１９０を形成し、その上に薄膜デバイス層１４０を接着しても良い。また、第３の基材２００自体が接着機能を有する場合等には、接着層１９０の形成を省略しても良い。
【００８９】
接着層１９０は、薄膜デバイス層１４０の側に形成するのでなく、第３の基材２００の側に形成し、この接着層１９０を介して、薄膜デバイス層１４０に第３の基材２００を接着してもよい。第３の基材２００自体が接着機能を有する場合等には、接着層１９０の形成を省略してもよい。
【００９０】
第３の基材２００は、第１の基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等といった特性が劣るものであってもよい。第３の基材２００の機械的特性としては、製造する機器の種類によっては、ある程度の剛性、強度を有するものが要求されるが、可撓性、弾性を有するものであってもよく、フレキシブルシートであることができる。
第３の基材２００としては、例えば、シート状の薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、製造する機器の種類によって最適なものが選択され、用いられる。また、第３の基材２００は、平板でなく、湾曲しているものであってもよい。
【００９１】
第３の基材２００としてプラスチック基板を用いる場合に、これを構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れでもよい。例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）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、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、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（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、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（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００９２】
第３の基材２００としてプラスチック基板を用いた場合には、大型の第３の基材２００を一体的に成形することができる。また、第３の基材２００がプラスチック基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な形状であっても容易に製造することができる。さらに、第３の基材２００がプラスチック基板であれば、材料コストや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、第３の基材２００がプラスチック基板であれば、大型で安価なデバイス、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を製造する際に有利である。
【００９３】
本形態において、第３の基材２００は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印加による反射率変化を用いた、粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネルのような表示装置のアクティブマトリクス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のように、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するものや、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００９４】
（第７の工程）
本形態の薄膜デバイス装置の製造方法は、図１においてＳ７で示すように、第６の工程である第３の基材一体化工程に次ぐ第７の工程として、第２の基材分離工程を有している。本工程では、図９に示すように、第２の基材１８０を薄膜デバイス層１４０から分離する。
【００９５】
第２の基材１８０の薄膜デバイス層１４０からの分離は、熱溶融性接着剤からなる第２の分離層１６０を加熱し、熱溶融させ、第２の分離層１６０の接着力を弱め、矢印Ｂで示すように、第２の基材１８０を薄膜デバイス層１４０の側から剥がすことによってなされる。これにより、第３の基材２００に薄膜デバイス層１４０が転写される。図９に示されているように、本形態においては，分離は、第２の分離層１６０の層内で行われている。
【００９６】
そこでさらに、図１０に示すように、薄膜デバイス層１４０の表面に残る第２の分離層１６０を除去し、これにより、第３の基材２００に薄膜デバイス層１４０が転写された薄膜デバイス装置２を製造することができる。一方、第２の基材１８０についても、付着した熱溶融性接着剤を除去することで、繰り返し使用することができる。
【００９７】
これら第２の分離層１６０の除去は、第２の分離層１６０に水溶性接着剤を用いた場合には、少なくとも第２の分離層１６０を含む領域を純水に浸すことによって行うことができる。
本形態においては、分離は、第２の分離層１６０の層内で行われているが、第２の分離層１６０を形成する剤を選択することにより、第２の分離層１６０の界面で剥離を生じさせ、第２の基材１８０を薄膜デバイス層１４０から分離することができる。このようにすれば、第２の分離層１６０の除去工程が不要となり、工程の簡易化、低コスト化の観点から好ましい。第２の基材１８０の薄膜デバイス層１４０からの分離は、第２の分離層１６０の層内、または第２の分離層１６０のうちの少なくとも一方で剥離現象を生じさせることで行うことができる。
【００９８】
このように、第６の工程と第７の工程とを行うことにより、薄膜デバイス層１４０を、２回、転写することになるので、薄膜デバイス層１４０を第３の基材２００に転写した状態において、薄膜デバイス層１４０は、第１の基材１００に形成されたときの積層構造のままとなる。このような工程によれば、薄膜デバイス層１４０が、第１の基材１００に形成されたときの積層構造のまま露出するので、後述する実施例３のように、薄膜デバイス装置２の薄膜デバイス層１４０上にさらに加工を行って電気光学装置等の装置を製造することが可能となるという点で優れている。
【００９９】
第１の実施の形態、第２の実施の形態において、その第２の工程においては、第１の基材１００上に有機ＴＦＴ素子２０等の有機機能性素子をマトリクス状に形成するとともに、かかる有機ＴＦＴ素子２０等のゲートに電気的に接続する走査線、かかる有機ＴＦＴ素子２０等のソースに電気的に接続するデータ線、およびかかる有機ＴＦＴ素子２０等のドレインに電気的に接続する画素電極を形成し、これらの配線や電極も、最終的に製品に搭載される基板、すなわち第２の基材１８０又は第３の基材２００に転写することが好ましい。なお、最終的に製品に搭載される基板への転写後、この基板上で、高温での処理が不要な配線等を形成してもよい。
【０１００】
このように、有機ＴＦＴ等の有機機能性素子をマトリクス状に形成することにより、上述した薄膜デバイス装置の製造方法を用いて、アクティブマトリクス基板の製造方法とすることができ、このアクティブマトリクス基板の製造方法によりアクティブマトリクス基板を製造することができる。このようなアクティブマトリクス基板においては、有機ＴＦＴ等を駆動回路用の有機機能性素子として備えることができる。
【０１０１】
有機機能性素子としては有機ＴＦＴ素子のみならず、有機ＥＬ素子も挙げられる。有機機能性素子は、有機ＴＦＴ素子を備えず、有機ＥＬ素子を備えていても良いし、有機ＥＬ素子と有機ＴＦＴ素子とを備えていても良い。有機機能性素子が、有機ＥＬ素子と有機ＴＦＴ素子とを備えているときは、有機機能性素子を、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子とこの有機ＥＬ素子にスイッチングを行う有機ＴＦＴ素子とを有する表示器を備えているものとして構成しても良いし、有機機能性素子が、有機ＴＥＴ素子を備えず有機ＥＬ素子を備えているときであっても、有機機能性素子を、画像信号に対して発光する有機ＥＬ素子を備えているものとして構成しても良い。
【０１０２】
さらには、このようなアクティブマトリクス基板の製造方法を用いて、電気光学装置の製造方法とすることができ、この電気光学装置の製造方法により電気光学装置を製造することができる。電気光学装置としては、液晶表示装置、粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネル等の表示装置等の電界入力により反射率変化を生じる表示装置、有機ＥＬ表示装置等が挙げられ、これは有機機能性素子等を選択することによって製造可能である。
【実施例】
【０１０３】
以下、上述した薄膜デバイス装置の製造方法、この薄膜デバイス装置の製造方法を用いて製造した薄膜デバイス装置、アクティブマトリクス基板の製造方法、このアクティブマトリクス基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリクス基板、電気光学装置の製造方法、この電気光学装置の製造方法を用いて製造した電気光学装置の実施例を説明する。
【０１０４】
［実施例１］
実施例１として、第１の実施の形態の具体例、すなわち、第１の基材１００に形成された、薄膜デバイスである有機ＴＦＴを含む薄膜デバイス層１４０を、第２の基材１８０に転写する薄膜デバイス装置の製造方法と、この薄膜デバイス装置の製造方法を用いて製造した薄膜デバイス装置との具体例を説明する。
【０１０５】
（第１の工程）
本工程では、次の条件で第１の分離層１２０を形成した。
第１の基材１００：ガラス基板
界面活性剤：非イオン系界面活性剤
界面活性剤の配置：スクリーン印刷にて周辺部を除く他の部分に印刷により配置
乾燥：１２０℃、３０分
第１の分離層１２０：パリレン成膜
・パリレン成膜の条件
第三化成社製  ｄｉＸ＿Ｃ
圧力：０．０１Ｔｏｒｒ
昇華温度：１００〜１７０℃
熱分解温度：６５０℃
成膜室温度：室温
パリレン膜厚：１０μｍの厚さにて形成
【０１０６】
（第２の工程）
本工程では、次の条件で薄膜デバイス層１４０を形成した。
・有機ＴＦＴ形成プロセス
ゲート電極１５０：Ｃｒ膜  スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積
ゲート電極１５０のパターニング：フォトリソグラフィー
ゲート絶縁膜１４８：有機絶縁体膜をスピンコーティング法により形成
有機絶縁体膜：ポリビニルブチラール、膜厚１００ｎｍ
有機半導体膜１４４：ポリヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティング法により形成、膜厚８０ｎｍ
素子のパターン化、ゲート電極コンタクト：フォトリソグラフィー形成
さらにソース・ドレイン電極１５２を形成
なお、層間絶縁層上にはさらに保護膜を形成してもよい。
【０１０７】
（第３の工程）
本工程では、次の条件で第２の基材１８０を一体化した。
有機ＴＦＴを備える薄膜デバイス層１４０の上に接着層としてのエポキシ樹脂からなる接着層１６０を形成した後、この接着層１６０を介して、薄膜デバイス層１４０に対して、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍのソーダガラスからなる第２の基材１８０を貼り付ける。接着層１６０に熱を加えてエポキシ樹脂を硬化させ、第２の基材１８０と薄膜デバイス層１４０の側とを接着する。なお、接着層１６０は紫外線硬化型接着剤でもよい。この場合には、第２の基材１８０側から紫外線を照射してポリマーを硬化させる。
【０１０８】
（第４の工程）
本工程では、第１の基材１００の端部の密着力の強い部分を含むように、全ての層にわたって切断した。
（第５の工程）
本工程では、第１の分離層１２０で剥離現象を起こさせてから、薄膜デバイス層１４０の側から第１の基材１００を剥がした。
結果、薄膜デバイス層１４０が第２の基材１８０に転写された。
【０１０９】
このようにして製造された薄膜デバイス装置１は、例えば、第２の基板１８０にプラスチック等からなるフレキシブル基板を用いれば、曲げに強く、軽量であるために落下にも強いという利点を有する有機薄膜デバイス装置１として形成される。また有機機能性素子である有機薄膜デバイスの構成要素として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入力回路、さらに太陽光発電セルを搭載し、自立型マイクロコンピュータを製造することが可能である。
【０１１０】
［実施例２］
実施例２として、第１の基材１００にマトリックス状に形成された有機ＴＦＴ素子等、各種の有機機能性素子を含む薄膜デバイス層１４０を形成し、これを第２の基材１８０に転写して、アクティブマトリクス基板を製造するアクティブマトリクス基板の製造方法、このアクティブマトリクス基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリクス基板、かかるアクティブマトリクス基板の製造方法を用いて液晶表示装置、電気泳動表示装置等の薄膜デバイス装置である電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法、この電気光学装置の製造方法を用いて製造した電気光学装置の具体例について説明する。
【０１１１】
本実施例にかかるアクティブマトリクス基板の製造方法、このアクティブマトリクス基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリクス基板を説明する。実施例１と同様の部分については適宜説明を省略する。
（第１の工程）
本工程では、ガラス基板によって構成される第１の基材１００上にパリレン膜によって構成される第１の分離層１２０を形成した。具体的には、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、パリレン膜を成膜した。界面活性剤を用いた基板表面の改質は実施例１と同様である。
【０１１２】
（第２の工程）
本工程では、第１の分離層１２０の上に、薄膜デバイス層１４０を構成する有機ＴＦＴをマトリクス状に形成した。
ゲート電極１５０は、Ｃｒ金属膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍで堆積させ、フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパターンにて形成した。
【０１１３】
次にゲート絶縁膜１４８を形成した。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法により形成した。有機絶縁体膜としてポリビニルブチラールを用い、１００ｎｍ膜厚を形成した。
次に有機半導体膜１４４を、ポリヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティング法により膜厚８０ｎｍとすることで形成する。
【０１１４】
素子のパターン化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーとエッチングによりなされる。
また、或るレジストパターンはエッチング工程終了後、除去することなく、そのままコンタクトホールを有する層間絶縁膜として使用する。
次に、ソース・ドレイン電極１５２を形成する。
【０１１５】
このようにして、有機ＴＦＴを備えた薄膜デバイス層１４０が形成される。なお、層間絶縁層上にはさらに保護膜を形成してもよい。画素スイッチング用の有機ＴＦＴのドレイン電極と画素個別電極を接続することで薄膜デバイス層が形成される。
【０１１６】
（第３の工程）
本工程では、接着層１６０を介して、安価なソーダガラス基板を第２の基材１８０として接着した。
（第４の工程）
本工程では、第１の基材１００の端部を切断した。
（第５の工程）
本工程では、第１の分離層１２０で剥離現象を起こさせてから、薄膜デバイス層１４０の側から第１の基材１００を剥がした。
結果、薄膜デバイス層１４０は第２の基材１８０に転写された。
【０１１７】
これにより、アクティブマトリクス基板が完成する。このアクティブマトリクス基板では、画素電極が薄膜デバイス層の裏面側で露出している。従って、アクティブマトリクス基板の薄膜デバイス層の裏面側に電気光学表示セルを形成することが可能である。
【０１１８】
かかるアクティブマトリクス基板を用いて電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法、この電気光学装置の製造方法を用いて製造した電気光学装置の具体例について説明する。
本実施例にかかる電気光学装置としての電気光学表示装置は上述のアクティブマトリクス基板と、このアクティブマトリクス基板に所定の間隔を介して貼り合わされた対向基板と、この対向基板とアクティブマトリクス基板との間に封入された液晶、または電気泳動流体等の電気光学物質とを有している。
【０１１９】
アクティブマトリクス基板と対向基板とは、対向基板の外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール材によって所定の間隙を介して貼り合わされ、このシール材の内側領域が電気光学物質の封入領域とされる。シール材としては、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用いることができる。ここで、シール材は部分的に途切れているので、対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせた後、シール材の内側領域を減圧状態にすれば、シール材の途切れ部分から表示液を減圧注入でき、封入した後は、途切れ部分を封止剤で塞げばよい。
対向基板はアクティブマトリクス基板よりも小さく、アクティブマトリクス基板の対向基板の外周縁よりはみ出た領域には、後述する走査線駆動回路やデータ線駆動回路等のドライバー部が形成されている。
【０１２０】
このように構成した電気光学表示装置において、そのアクティブマトリクス基板では、中央領域が実際の表示を行う画素部であり、その周辺部分が駆動回路部とされる。画素部では、導電性半導体膜などで形成されたデータ線および走査線に接続した画素用スイッチングの有機ＴＦＴがマトリクス状に配列された各画素毎に形成されている。データ線に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチなどを備えるデータ側駆動回路が構成されている。走査線に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタなどを備える走査側駆動回路が構成されている。
【０１２１】
［実施例３］
実施例３として、第２の実施の形態の具体例、ずなわち、第１の基材１００に形成された、有機ＴＦＴを含む薄膜デバイス層１４０を、第２の基材１８０に転写した後、さらに第３の基材２００に転写する薄膜デバイス装置の製造方法と、この薄膜デバイス装置の製造方法を用いて製造した薄膜デバイス装置とを用いた電気光学装置の製造方法及びこの電気光学装置の製造方法を用いて製造した電気光学装置との具体例を説明する。
【０１２２】
図１０に、本実施例にかかる電気光学表示装置たる電気光学装置３０の要部を示す。電気光学装置３０は、実施例２にかかるアクティブマトリクス基板を用いており、有機機能性素子として、このアクティブマトリクス基板に備えられている、マトリクス状に配設された有機ＴＦＴ素子と、アクティブマトリクス基板上に配設された有機ＥＬ素子とを有している。本実施例にかかるアクティブマトリクス基板の基本的な構成は、実施例２と同様であるので、説明を省略する。有機ＴＦＴ素子の構成は実施例１と同様にすることができる。
【０１２３】
電気光学装置３０に用いたアクティブマトリクス基板と有機ＥＬ素子４０とは、第１の基材１００上に最適な条件で形成した後、この第１の基材１００から第２の基材１８０への転写を経て、プラスチックシート基板からなるフレキシブルな第３の基材２００と接合し一体化したものである。薄膜デバイス層１４０を２回、転写しているため、薄膜デバイス層１４０を第３の基材２００に転写し終えた状態で、薄膜デバイス層１４０は、第１の基材１００に有機ＴＦＴ素子２０を形成したときの積層構造のままである。
【０１２４】
薄膜デバイス層１４０は、有機ＴＦＴ素子３０と、これに加えて有機ＥＬ素子４０とを有している。
電気光学装置３０は、有機ＴＦＴ素子３０の一端のソース・ドレイン電極１５２に電気的に接続した有機ＥＬ素子４０中の第１の個別電極２２０と、個別電極２２０上に形成された導電性高分子膜２４０と、導電性高分子膜２４０上に形成された有機発光膜２６０と、有機発光膜上に形成された共通電極２８０とを有している。
【０１２５】
個別電極２２０は透明導電膜にて形成されている。透明導電膜はＩＴＯ膜をスパッタリングにて膜厚１００ｎｍで選択形成したものである。導電性高分子膜２４０は、電化注入効率を稼ぐための電荷注入層であり、ポリエチレンジオキシチオフェン膜をスピンコーティングにて５０ｎｍの厚さで成膜することによって形成したものである。
【０１２６】
有機発光膜２６０は、有機発光材料を用いて成膜された有機発光層であり、有機発光材料としてポリフェニレンビニレン材料を用い、スピンコーティングにて８０ｎｍの厚さで形成したものである。共通電極２８０はバリウム、銀を真空蒸着にて成膜したものである。
このようにして薄膜デバイス層１４０が形成される。なお、導電性高分子膜２４０の形成は任意である。
【０１２７】
以上、各実施の形態、各実施例を説明したが、最終的に製品に搭載される基板として、適宜、大型の基板、安価な基板、軽い基板、変形に耐え得る基板、割れない基板を用いることができる。従って、安価、軽量、耐衝撃性等に優れた薄膜デバイス装置、アクティブマトリックス基板、電気光学装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明を適用した薄膜デバイス装置、アクティブマトリクス基板、電気光学装置の製造方法の各工程を示す図である。
【図２】第１の分離膜形成工程を説明するための断面図である。
【図３】有機機能性素子形成工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に示した有機機能性素子形成工程により形成された有機機能性素子の要部を示す拡大断面図である。
【図５】第２の基材一体化工程を説明するための断面図である。
【図６】第１の基材分離工程を説明するための断面図である。
【０１２９】
【図７】第１の分離膜形成工程、有機機能性素子形成工程、第２の基材一体化工程、除去工程、第１の基材分離工程を有する薄膜デバイス装置の製造方法を経て製造された薄膜デバイス装置の断面図である。
【図８】第３の基材一体化工程を説明するための断面図である。
【図９】第２の基材分離工程を説明するための断面図である。
【図１０】第１の分離膜形成工程、有機機能性素子形成工程、第２の基材一体化工程、除去工程、第１の基材分離工程、第３の基材一体化工程、第２の基材分離工程を有する薄膜デバイス装置の製造方法を経て製造された薄膜デバイス装置の断面図である。
【図１１】本発明を適用した電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１、２    薄膜デバイス装置
１０    密着力の強い部分
２０    有機機能性素子、有機ＴＦＴ素子
３０    電気光学装置
４０    有機機能性素子、有機ＥＬ素子
１００    第１の基材
１２０    第１の分離膜
１８０    第２の基材
２００    第３の基材
Ｓ１    第１の分離膜形成工程
Ｓ２    有機機能性素子形成工程
Ｓ３    第２の基材一体化工程
Ｓ４    除去工程
Ｓ５    第１の基材分離工程
Ｓ６    第３の基材一体化工程
Ｓ７    第２の基材分離工程
【図１】
2005115086.tif 000003
【図２】
2005115086.tif 000004
【図３】
2005115086.tif 000005
【図４】
2005115086.tif 000006
【図５】
2005115086.tif 000007
【図６】
2005115086.tif 000008
【図７】
2005115086.tif 000009
【図８】
2005115086.tif 000010
【図９】
2005115086.tif 000011
【図１０】
2005115086.tif 000012
【図１１】
2005115086.tif 000013