(57)【要約】【課題】  １個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）を有する器具を備える装置（１０）の提供。【解決手段】  器具（１０）は、１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）との間にフィルム（１２）を固定するように構成されている。固定フィルム（１２）をさらに加工して加工フィルムを形成することができる。器具（１０）に固定された加工フィルムに、さらに製造工程を行い加工物品を形成することができる。本発明の装置（１０）及び方法は、マイクロ電子デバイスや光電子デバイスなどの種々の物品の製造に有用である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム（１２）と、
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）を有する器具とを備え、
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）は、両部材間にフィルム（１２）を固定するように構成されている、
装置（１０）。
【請求項２】
フィルム（１２）、１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）が実質的に同じ熱特性を有する、請求項１記載の装置（１０）。
【請求項３】
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）の１個以上が、１個以上のマスク部分（３２）及び１個以上の開口部分（３４）の１個を備える、請求項１記載の装置（１０）。
【請求項４】
１個以上の内側部材（１４）と、
１個以上の外側部材（１６）とを備え、
１個以上の内側部材（１４）は１個以上の外側部材（１６）に嵌合するように構成され、１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）は一緒に両部材間にフィルム（１２）を固定できる、
フィルム（１２）を固定する器具（１０）。
【請求項５】
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）がライナーを備え、ライナーは１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）の間でフィルム（１２）を把持するように構成され、さらにライナーは、１個以上の外側部材（１６）の内側及び１個以上の内側部材（１４）の外側から選択される位置に配置された、請求項４記載の器具（１０）。
【請求項６】
プラスチックフィルム（１２）を器具（１０）の１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）の間に配置し、
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）の１個以上を他の部材に近づけて、フィルム（１２）を両部材間に固定する
工程を含む、プラスチックフィルム（１２）の固定方法。
【請求項７】
フィルム（１２）を器具（１０）の１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）の間に配置し、
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）の１個以上を他の部材に近づけてフィルム（１２）を両部材間に固定し、固定フィルム（１２）を形成し、
固定フィルム（１２）に１工程以上の加工処理を施し、加工フィルムを形成し、
１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）を離して加工フィルムを器具から解放する
工程を含む、加工フィルム（１２）の製造方法。
【請求項８】
加工処理が化学蒸着、物理蒸着、粉体被覆、スピンコート及びスプレー塗布からなる群から選択される、請求項７記載の方法。
【請求項９】
加工フィルム（１２）を器具（１０）の１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）の間に配置し、
１個以上の内側部材（１４）及び１個以上の外側部材（１６）の１個以上を他の部材に近づけて前記フィルム（１２）を両部材間に固定し、固定された加工フィルムを形成し、
物品を固定された加工フィルム上に配置して加工物品を形成し、
１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）を離して加工物品を解放する
工程を含む、加工フィルム（１２）を含む加工物品の製造方法。
【請求項１０】
フィルム供給部（７２）と、  フィルム固定部（７６）と、
フィルム加工部（７８）と、
フィルム脱固定部（８０）とを備え、
フィルム固定部（７６）は、１個以上の内側部材（１４）と１個以上の外側部材（１６）を有する１個以上の器具（１０）を備え、内側部材（１４）と外側部材（１６）は両部材間にフィルムを固定して保持するように構成されている、
加工フィルムを作製する製造システム（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義には薄膜の固定を容易にする装置及び方法に関する。さらに、本発明は後続の加工のために薄膜を固定するのに用いる器具にも関する。特に、本発明は薄膜電子デバイス製造用に薄膜を固定する器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電子デバイス、例えば有機エレクトロルミネセントデバイス（ＯＥＬＤ）及びアクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、製造技術が簡単なので、低コストで大面積なディスプレイや照明デバイスの製造につながる。ディスプレイ用途では、ＯＥＬＤは少ないエネルギーを用いて広い範囲の色を表示する能力を潜在的に持ち、そのため、例えばデジタルカメラ、携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）などの機器に用いるのに有利な鮮明なイメージ、切れのよいビデオそして薄いデザインなどのデザインと性能上の利点を提供する。ほかに従来の技術、例えば真空管に基づく技術を凌ぐ利点として、ほとんどの照明条件での優れた視認性のための高コントラスト、ストリーミングビデオを可能にする高速応答時間、及び優れた人間工学のための広視野角も挙げられ、ＯＥＬＤは表面実装製品や携帯製品のような用途に理想的である。
【０００３】
従来のＯＥＬＤは、通常ガラス基板の上に形成されている。ガラス基板は柔軟性が望まれる用途には適さないので、最近、この種のデバイスをプラスチック基板上に製造する研究が行われている。さらに、大きなガラス基板を使用する製造プロセスはガラスの破損による歩留りの低下を被り、したがって製造コストが高くなる。また、一定の厚さのガラスフィルムはプラスチックフィルムよりも重い。したがって、プラスチック基板を用いることには明らかな利点がある。しかし、プラスチック基板の欠点は、従来の製造プロセスでは取り扱いが難しいことである。プラスチック基板の取り扱いに対処するために、ガラス基板上にプラスチックフィルムを装着するのに接着剤が用いられてきた。しかし、ガラスに接着したプラスチックフィルムを使用しても、ガラスの破損の問題は回避できず、さらに完成したデバイスに損傷をもたらすおそれのある追加の取り扱い工程が増える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、光電子デバイスを作製する従来の製造技術を用いてプラスチックフィルムを固定状態で加工できるように、プラスチックフィルムの取り扱いに用いられる適当な装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はフィルムを固定する装置を提供する。第一の態様では、この装置は１個以上の内側部材と１個以上の外側部材を備える。内側部材は外側部材により画定される空間に配置されてフィルムを固定する。
【０００６】
本発明の別の態様では、プラスチックフィルムを固定する器具は、１個以上の内側部材と１個以上の外側部材を備え、これらの内側部材と外側部材は両者間に配置されたフィルムを固定するように構成されている。
【０００７】
本発明のさらに別の態様では、このように固定されたフィルムを電子デバイスの製造過程でさらに加工する。
【０００８】
本発明のさらに別の態様では、プラスチックフィルムを固定する方法は、フィルムを器具の１個以上の内側部材と１個以上の外側部材の間に配置し、内側部材と外側部材を相互移動してフィルムを固定する工程を含む。
【０００９】
本発明のさらに別の態様では、加工フィルムを製造する方法は、フィルムを器具の１個以上の内側部材と１個以上の外側部材の間に配置し、内側部材を外側部材内の空間に移動して固定フィルムを形成し、固定フィルムに１工程以上の加工処理を施し、内側部材と外側部材を離して加工したフィルムを解放する工程を含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様では、フィルムを含む加工物品を製造する方法が提供される。この方法は、フィルムを器具の１個以上の内側部材と１個以上の外側部材の間に配置し、内側部材を外側部材内の空間に移動して固定フィルムを形成し、固定フィルム上に加工物品を形成し、内側部材と外側部材を離して加工物品を解放する工程を含む。
【００１１】
本発明のさらに別の態様では、加工フィルムを作製する製造システムはフィルム供給部、フィルム固定部、フィルム加工部及びフィルム脱固定部を備える。フィルム固定部は、１個以上の内側部材と１個以上の外側部材を含む器具１個以上を備える。フィルムは内側部材と外側部材の間に配置され、内側部材と外側部材はフィルムを固定して保持するように構成されている。
【００１２】
本発明の他の特徴や効果は、以下の発明の詳細な説明と添付の図面から明らかになるであろう。なお、図面中同一符号は同じ構成要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本明細書では、用語「内側部材」及び「外側部材」は、それぞれ１個以上の内側部材及び１個以上の外側部材を意味する。用語「器具」は１個以上の内側部材と１個以上の外側部材の組み合わせを意味する。なお、添付の図面は縮尺通りではない。用語「脱固定」は、内側部材と外側部材を係合状態からはずして加工フィルムを解放する過程を意味する。
【００１４】
本発明はプラスチック薄膜などのフィルムを固定する装置を提供する。さらに本発明は、そのようなプラスチック薄膜を含む電子デバイスの製造を容易にするのに有用である。本発明の第一の態様では、装置はフィルムと、１個以上の内側部材及び１個以上の外側部材を有する器具とを備え、フィルムは両部材間に固定して保持される。図１は本発明の第一の実施形態を示す。装置は、フィルム１２を内側部材１４及び外側部材１６を有する器具間に配置する構成のフィルム加工システム１０である。内側部材１４の直径は外側部材１６よりも小さい。他の実施形態では、器具は、内側部材が外側部材によって画定された空間に嵌合する限り、本明細書で記載した円形以外の形状をとることができる。内側部材と外側部材を備える器具は、両部材間にフィルムを配置し、内側部材を外側部材によって画定された空間に移動するとフィルムが固定されるように構成されている。図２は、内側部材１４と外側部材１６を同心に嵌合したフィルム加工システム１０の組立て状態を示す斜視図である。このはめ込み動作によりフィルム１２が固定される。図３は図２の３−３線に沿って切断したフィルム加工システム１０の部分断面図を示す。このようにして得た固定フィルムは、器具によって、内側部材１４の外面２０と外側部材１６の内面２２との間の所定の場所にしっかりと保持される。この技術によれば、固定フィルムの表面につくられた加工領域１８に、さらに種々の加工処理を行うことができ、このため器具と装置の有用性がさらに広がる。
【００１５】
一実施形態では、フィルム加工システム１０で用いるフィルムの厚さは、通常、約２×１０-5〜８×１０-4ｍである。フィルムは熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーから選択される材料を含む。フィルムは、種々の熱硬化性又は熱可塑性のホモポリマー、コポリマー、ブレンド又はこれらの誘導体の単層又は複数層（例えば、種々のポリマーフィルムの積層体）を含むことができる。熱可塑性ポリマーの具体例としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、スチレンポリマー、シリコーン、エポキシ樹脂、シリコーン官能化エポキシ樹脂、これらのコポリマー、誘導体及びブレンドからなる群から選択されるポリマーがあるが、これらに限定されない。一実施形態では、熱可塑性ポリマーはポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−メタクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、アクリロニトリル―α−メチルスチレン―ブタジエンコポリマー、イソフタル酸、テレフタル酸、レゾルシノール及びビスフェノールＡから誘導された繰り返し単位を含むポリアリーレートコポリマー、ビスフェノールＡ、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチル−４−イソプロピルシクロヘキサン及び２，８−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチル−４−イソプロピルシクロヘキサンの１種以上から誘導された繰り返し単位を含むポリカーボネート、並びにこれらのポリマーのブレンドからなる群から選択される。一実施形態では、フィルムの屈折率は、通常、約１．０５〜２．５である。
【００１６】
フィルムの性質によって、内側部材及び外側部材を室温より低温、室温及び室温より高温から選択される温度に維持することができる。加熱した金属製内側部材１４と加熱した金属製外側部材１６を用いてフィルム１２を高温で固定した場合、固定フィルムがたるむ可能性があり、その結果後続の加工が問題になるおそれがある。この問題は温度が上昇するにつれて悪化する。このたるみの理由の一つは、フィルムと内側／外側部材の熱膨張率（ＣＴＥ）の不整合である。この問題を克服する可能性のある一つの解決法は、適度に高いガラス転移温度を有するポリマー材料製の内側部材１４と外側部材１６を使用することである。一実施形態では、フィルム、内側部材１４及び外側部材１６はそれぞれ同じポリマー材料を含む。別の実施形態では、フィルム、内側部材１４及び外側部材１６はそれぞれ、実質的に同じ熱特性、例えばＣＴＥなどを有する。用語「実質的に同じ熱特性」は、その後ポリマーフィルム上に堆積される被膜又はデバイスに破損をもたらすおそれのある過度な応力がポリマーフィルム中に発生しないことを意味する。一実施形態では、フィルム、内側部材１４及び外側部材１６は、約５〜１５０ｐｐｍ／°Ｋの実質的に同じ熱膨張率を有する。内側部材１４及び外側部材１６を備える器具は、本発明の装置の中核をなす。内側部材１４及び外側部材１６は通常どんな形状でもよい。一実施形態では、両部材は実質的に同じ形状である。形状の具体例としては、角の丸い円形、長方形、正方形、卵形、楕円形及び多角形の形状があるが、これらに限定されない。とがった角が存在するのは、フィルム、特に厚さが約８×１０-4ｍ以下の薄膜を取り扱う場合は、望ましくない。そのような器具に固定する時にフィルムを引き裂いたり穴をあけたりするおそれがあるからである。一実施形態では、図３に示すように、フィルムに接触する外側部材の内面と内側部材の外面の角が丸められている。通常、内側部材の断面寸法は外側部材の断面寸法よりも小さい。内側部材と外側部材との断面寸法の差は、主にフィルム厚さに基づいて選択される。より一般的には、内側部材と外側部材との断面寸法の差は、フィルムを内側部材と外側部材の間に配置した時、両部材がフィルムをしっかりと保持するような値とするべきである。例えば、円形の内側部材と外側部材を備える器具の場合、所定のフィルム厚さについて、内側部材と外側部材との直径の差が小さいほど、固定フィルムは器具に一層きつく保持される。
【００１７】
器具を構成する内側部材１４と外側部材１６はどのような種類の材料から製造してもよい。一実施形態では、材料はそれぞれ独立してポリマー、金属及び繊維強化材料から選択される。材料の具体例としては、金属及び合金、例えば鉄、アルミニウム、ニッケル、銅、ステンレス鋼、モネル、インコネルなど、ガラス及びセラミックがあるが、これらに限定されない。ポリマーは、熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーから選択される。使用することのできる熱可塑性ポリマーとしては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、スチレンポリマー、シリコーン、エポキシ樹脂、シリコーン官能化エポキシ樹脂、これらのコポリマー、誘導体及びブレンドからなる群から選択されるポリマーがある。一実施形態では、内側部材と外側部材を構成する熱可塑性ポリマーは、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−メタクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、アクリロニトリル―α−メチルスチレン―ブタジエンコポリマー、イソフタル酸、テレフタル酸、レゾルシノール及びビスフェノールＡから誘導された繰り返し単位を含むポリアリーレートコポリマー、ビスフェノールＡ、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチル−４−イソプロピルシクロヘキサン及び２，８−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチル−４−イソプロピルシクロヘキサンの１種以上から誘導された繰り返し単位を含むポリカーボネート、並びにこれらのポリマーのブレンドからなる群から選択される。
【００１８】
種々のマスキング技術を固定フィルムに適用して、固定フィルム上に薄膜電子デバイスを作製できるように、前述したフィルム固定装置を適当に改造することもできる。ある実施形態では、内側部材又は外側部材或いは両方の部材は、１個以上のマスク部分と開口部分を含む。一実施形態では、マスクは放射線マスクである。このように改造した装置の２つの実施形態を図４及び図５に示す。図４は第一の改造フィルム加工システムの断面図であり、フィルム１２が外側部材１６とマスク部分３２及び開口部分３４を有する内側マスク部材３０との間に配置された状態を示す。したがって、このようなフィルム加工システムで固定されたフィルムの加工領域１８には開口（すなわち露出領域）３４があり、加工領域１８の上面からさらなる加工のために種々の被覆や放射線源へさらすことができる。図５は第二の改造フィルム加工システムの断面図であり、フィルム１２が外側部材４０と内側部材３０との間に配置された状態を示す。内側部材と外側部材の両方ともマスク部分３６と開口（すなわち露出領域）３８を有する。フィルムを内側部材３０と外側部材４０の間に固定した後、加工領域１８の底面から又は加工領域１８の上面から開口３８を通して、固定フィルムを（フォトリソグラフィによるパターン形成（後述する）など種々の技術による加工のための）種々の被覆、エッチング、アブレーション及び放射線源にさらすことができ、これによりマスク上の幾何形状を固定ポリマーフィルムの表面に転写することができる。さらに、内側部材にはマスキングデバイスとしても働く種々の格子状パターンを設けることもできる。
【００１９】
フォトリソグラフィは、種々の用途、例えばセンサ及びミクロ電気機械システムなどで用いられる、半導体などのパターン形成に通常用いられる技術である。標準的なフォトリソグラフィ又はマスク無しフォトリソグラフィ技術のいずれも使用できる。標準的なフォトリソグラフィは通常４工程プロセスを用いて行う。例えば、未被覆又は追加層で被覆した固定プラスチックフィルムを最初にネガ型又はポジ型フォトレジスト材料で被覆する。ネガ型フォトレジスト材料の適当な例として、光照射すると不溶性のポリイミド材料を生成する、適当な光重合性基を有する可溶性ポリアミック酸（例えば、ジアミンと二無水物との反応により得られる）がある。次に、フォトレジストに適当なフォトマスクを介して光を照射し、フォトレジスト被膜の所定領域を選択的に重合してポリイミドとする。次の工程（現像工程ということもある）では、未重合の可溶性フォトレジスト部分を適当な溶剤で洗浄することにより除去し、それにより光重合領域により画定されるパターンを生成する。最終工程（硬化工程と言うこともある）では、パターン形成された領域を含む固定プラスチックフィルムをオーブン又はホットプレートでベークして、固定プラスチックフィルム上に架橋ポリイミド構造パターンを形成する。架橋ポリイミド構造を固定プラスチックフィルム上に形成した後、次の加工処理、例えばエッチング、アブレーション又は堆積を行って固定プラスチックフィルム上に機能性デバイスを形成する。
【００２０】
内側部材１４と外側部材１６には、このように得た固定フィルムにさらに個別の加工処理を可能にする、種々の他の構造的特徴をもたせることができる。一実施形態では、内側部材１４は通常内側部材と同じ材料からなる横断表面を含む。さらに、横断表面は、熱又は放射線などのエネルギーを固定フィルムに当てるのを可能にする複数の開口を備えることができる。図６は、支持内側部材４２を備える第三の改造フィルム加工システムの断面図を示す。支持内側部材は、横断区域が固体表面からなる内側部材である。このような固体表面は、固定フィルムへのしっかりした支持体となるだけではなく、種々のインプリント操作を固定フィルムの適切な露出表面に行うのも可能にする。一実施形態では、支持内側部材は１個以上の穴又は開口を有する。この穴又は開口は、内側部材と外側部材とを互いに押しつけることで、支持内側部材がフィルムに押し当たる際に生じる圧縮空気を逃がすのに有用である。
【００２１】
フィルムの潜在的に優れた固定と保持を実現するために、器具の他の機能的改造も可能である。一実施形態では、内側部材と外側部材の少なくとも１個がライナーを含み、ライナーは内側部材と外側部材の間に配置されるフィルムの把持を向上するように構成される。多くの実施形態で、ライナーは任意の種類の金属又はポリマーで製造できる。ポリマーは通常金属よりも柔らかいので、適切なポリマー材料製のライナーは固定薄膜の引き裂きや他の損傷からの保護も良好となる。ライナーについていくつかの異なる機械的デザインが可能である。一実施形態では、ライナーは直円柱、凹形、凸形、さねはぎ又はプレスばめのデザインである。
【００２２】
別の実施形態では、装置の内側部材と外側部材は種々の輪郭形状とすることもでき、その際、界面部材を内側部材と外側部材の間に配置する。一実施形態では、図７に示すように、縁が湾曲した内側部材４４を、適切な管状の縁が湾曲した外側部材４８と一緒に使うことができ、適当な輪郭の界面部材４６を縁が湾曲した内側部材と縁が湾曲した外側部材との間に配置する。フィルムをこのような内側部材と外側部材の間に配置し、内側部材と外側部材を互いに近づけるとき、界面部材４６はフィルム１２の固定保持を容易にする。縁が湾曲した外側部材の具体例は溝を有する円形外側部材であり、弾性変形可能な材料製のＯリングが溝の外周に沿って溝にはまり界面部材として働く。このような外側部材は、適当な縁が湾曲した内側部材に対して移動する時、内側部材と外側部材の間に置いたフィルムを効果的に固定する。Ｏリングも、固定工程中に、フィルムの引き裂きを最小限にするか無くすることにより、傷つきやすいフィルムの取り扱いに効果的である。別の実施形態では、図８に示すように、内側部材１４の外縁及び外側部材１６の内縁を、界面部材４７を形成する他の材料と接着することができ、こうして傷つきやすいフィルム、特に厚さ約８×１０-4ｍ未満のフィルムの取り扱いを容易にする。界面部材４７に使用できるこのような材料の例には、上述したような種々のポリマーがある。一実施形態では、外側部材１６の内縁及び内側部材１４の外縁に接着できる界面部材４７を構成する材料は同じでも異なってもよい。これらは、熱特性、例えばガラス転移温度、熱膨張率など、並びに他の適当な物性、例えば摩擦係数、硬度などに基づいて選択できる。
【００２３】
上述した技術及び思想は、ガラス基板を使用するシステムなどの、従来のデバイス加工システムと使用できるように改変することもできる。上側部材は通常、第一寸法と第二寸法を有する任意の形状とすることができる。内側部材と外側部材を相互移動した時にフィルムを均一に固定できるように、内側部材の形状を外側部材に対して適当に形成する。図９はこのような改造の１例を示し、加工システムに合わせた第一寸法５２及び第二寸法５４を有する外側部材５０には、支持内側部材４６の輪郭に一致する開口５６を設ける。このような上側（以下、「外側」とも言う）部材及び下側（以下、「内側」とも言う）部材の間に配置されたフィルム１２は、上側部材と下側部材を互いに近づけることにより固定できる。改造の対象となる従来の加工システム、例えばガラス基板加工システムの性質によって、上述の配置にはいくつかの変更が可能である。一実施形態では、上側部材を固定されたシステムの一部とし、これに対して可動性の内側部材を押しつけることができる。別の実施形態では、内側部材を固定されたシステムの一部とし、これに対して可動性の外側部材を押しつけることができる。両方の場合とも、内側部材と外側部材の間に配置されたフィルムを均一に固定することができる。上述した技術は特に、従来の種々のサイズのガラスフィルム加工システムを、本明細書で記載したプラスチックフィルムを固定し、任意の形状の加工領域を提供するよう低コストで改造するのに有利である。上述した着想は、複数の器具を設けて１枚のフィルム上に複数の加工領域を生み出すことができる別の改造技術に拡張することができる。図１０はこの実施形態を示し、第一寸法６６及び第二寸法６８を有する複数加工部含有上側部材６２が４個の円形開口６４を有し、複数加工部含有底側（すなわち下側）部材５８が４個の円形支持内側部材６０を有し、これらでフィルム１２を支持できることを示す例である。この配置から、固定フィルム上に後続の加工用に４個の加工領域１８が生成する。
【００２４】
上述したように内側部材と外側部材を含む器具は、器具材料の射出成形、スタンピング、切削加工、押出し及び切断の１つ以上を含む方法で製造する。用いる方法の種類と順序は、内側部材と外側部材を製造する器具材料の（熱安定性、加工性などの要因により決まる）性質に依存する。
【００２５】
プラスチックフィルムを固定する技術は、上述したように、加工フィルムの製造に有用である。加工フィルムとは、本発明の器具を用いてフィルムを固定した後、１工程以上の加工処理（後述）を行い、器具から解放する前のフィルムを指す。加工フィルムは、その後種々のデバイスの作製に用いることができる。
【００２６】
固定フィルムの加工は、被覆、パターン形成、熱処理及び放射線処理から選択される方法によって行うことができる。被覆は、堆積、粉体被覆、スピンコート、スクリーンインクジェットプリンターによる印刷、ドクターブレード塗布、スプレー塗布などの種々の方法を用いて行うことができる。堆積法の具体例としては、プラズマ化学蒸着、高周波（ＲＦ）プラズマ化学蒸着、膨張熱プラズマ化学蒸着、反応性スパッタリング、電子サイクロトロン共鳴プラズマ化学蒸着及び誘導結合プラズマ化学蒸着があるが、これらに限定されない。放射線処理は、固定フィルムに、電子ビーム、イオンビーム、紫外線、可視光及び赤外線から選択される放射線を照射する処理を含む。固定フィルムの放射線を照射する領域を画定するために使用するマスクは、種々の形状、大きさ、種々のグレースケール段階を有することができる。上述した加工選択肢に加えて、他の種類の加工処理、例えば、種々のマスキング技術と組み合わせた或いは組み合わせない反応性イオンエッチングも用いることができる。上述の加工処理を任意に適切に組み合わせて使用してもよい。
【００２７】
固定フィルムの表面に超高遮蔽被膜、例えば積層遮蔽被膜又は勾配組成のハイブリッド無機／有機遮蔽被膜を適用することもできる。超高遮蔽（バリヤ）被膜は、環境中の反応性材料、例えば酸素や水蒸気などの拡散速度を減らすのに用いられる。このような遮蔽被膜を有するプラスチックフィルムは、寿命の長いＯＥＬＤの製造用の可撓性基板として非常に有用である。固定され遮蔽被覆されたプラスチック基板の上に、有機エレクトロルミネセント層と２層以上の電極層（１層以上が実質的に透明である）を堆積することにより、アクティブＯＥＬＤを直接形成することもできる。追加の有機電子層、例えば正孔輸送層又は電子輸送層をＯＥＬＤ構造に含めることもできる。
【００２８】
加工フィルムを製造する方法は、さらに加工物品、例えばマイクロ電子物品や光電子物品を製造する方法に拡張することができる。上述したような方法で製造した加工フィルムは、まず、内側部材と外側部材を備える器具を用いて固定して、固定された加工フィルムとする。次に、固定された加工フィルム上に物品を装着して加工物品を形成し、次いで器具の内側部材と外側部材を離すことにより加工物品を解放する。この技術により製造できる加工物品の具体例としては、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセントディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、エレクトロクロミックデバイス、光電池及び他のマイクロ電子デバイス、例えば薄膜トランジスタ、薄膜コンデンサ及びマイクロ電子スイッチがあるが、これらに限定されない。
【００２９】
上述した思想及び技術を適切に用いて、工業規模のフィルム加工システムを光電子デバイスの製造用に設計することができる。図１１はこのようなフィルム加工システムの一実施形態のフローチャートを示す。加工方法７０にはフィルム供給部７２があり、ここからフィルムを巻出し／トリミング部７４に供給し、さらに連続フィルム又は不連続フィルムを固定部７６に供給する。一実施形態では、フィルム供給部はフィルム切断装置、フィルムインターリーブ装置、フィルム角丸め装置、フィルムスリット装置、打ち抜き装置、孔あけ装置及びパジング装置の少なくとも１つを備える。フィルムスリット装置は、厚いフィルム又はシートを適当に薄切りすることにより、適切な厚さのフィルムを製造するのに用いる。フィルム固定部７６は、フィルムを器具の内側部材と外側部材の間に配置することによりフィルムを固定し、次に固定したフィルムを加工部７８に送り、そこでフィルムに１工程以上の加工処理、例えば、マスキング、堆積、被覆又は固定した加工フィルムへの物品の装着を施す。固定した加工フィルムに物品を装着する場合、上述したように加工物品が形成されることになる。次に、加工フィルム又は加工物品を脱固定部８０に送り、そこで通常は器具の内側部材と外側部材を互いに離して、加工フィルム又は加工物品を取り外す。
【００３０】
一実施形態では、加工方法７０をフィルムのバッチ式又は連続的加工向けに適当に改造することができる。バッチ式操作では、固定部７６でフィルムを固定する固定工程は、巻出し／トリミング部７４からプラスチックフィルムを１枚ずつ取り出すことにより、バッチ式に行う。次に、上述したように固定フィルムを加工し、脱固定する。連続操作の一実施形態では、固定工程そして後続の加工工程及び脱固定工程をプラスチックフィルムの連続移動ベッド上で順次行うことができる。
【００３１】
上述したプラスチックフィルムを固定する技術は、ポリマー薄膜、特にガラス表面などの表面に配置された厚さが約８×１０-4ｍ以下のポリマー薄膜を固定し適用し、引き続いて加工してマイクロ電子デバイス又は光電子デバイスを製造するのに有用である。ＬＣＤ及びＯＥＬＤの製造に用いる現存する製造装置、例えばガラス基板加工用の従来の機器に用いられている基板洗浄、被覆、パターン形成及び加工用の装置は、プラスチックフィルム加工用に改造する必要がない。したがって、プラスチック系の光電子デバイス及び他のディスプレイデバイスの製造コストの節約と製造速度の増加が実現する。
【００３２】
以上、本発明の特定の好適な実施形態を記載したが、本発明の要旨から逸脱することなく、これらの実施形態に種々の変更、改変、置き換えが可能であることが、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】フィルム加工システムの分解斜視図である。
【図２】図１のフィルム加工システムの組み立て斜視図である。
【図３】図２の３−３線に沿って切断したフィルム加工システムの部分断面図である。
【図４】第一の改造フィルム加工システムの断面図である。
【図５】第二の改造フィルム加工システムの断面図である。
【図６】支持内側部材を備える第三の改造フィルム加工システムの断面図である。
【図７】第四の改造フィルム加工システムの部分断面図である。
【図８】第五の改造フィルム加工システムの部分断面図である。
【図９】ガラス基板に使用する従来のデバイス加工システム用に改造したフィルム加工システムの分解斜視図である。
【図１０】複数の器具を含むフィルム加工システムの分解斜視図である。
【図１１】図示のフィルム加工システムによりフィルムを加工する工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  器具
１２  フィルム
１４  内側部材
１６  外側部材
１８  加工領域
３２  マスク部分
３４  開口部分
７０  フィルム製造システム
７２  フィルム供給部
７６  フィルム固定部
７８  フィルム加工部
８０  フィルム脱固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
2005042114000001.pdf