剥離層材料、それを含む基板構造およびその作製方法
【課題】剥離層材料、それを含む基板構造およびその作製方法を提供する。
【解決手段】特定の構造を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料。及び、キャリア１２、１つまたはそれ以上のブロックでキャリアを第１の面積で覆う、特定の構造を有する環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層１４、ならびに、剥離層およびキャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板１６、を含み、第２の面積は第１の面積より大きく、かつフレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度を有する基板構造１０。
【解決手段】特定の構造を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料。及び、キャリア１２、１つまたはそれ以上のブロックでキャリアを第１の面積で覆う、特定の構造を有する環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層１４、ならびに、剥離層およびキャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板１６、を含み、第２の面積は第１の面積より大きく、かつフレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度を有する基板構造１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００８年１２月８日に出願され、題名を“フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造およびその作製方法”とする継続中の米国特許出願シリアルＮｏ．１２／３３０，０６１号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は剥離層材料に関し、より詳細には環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料およびそれを含む基板構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
フレキシブルディスプレイ、特にアクティブフレキシブルディスプレイは新世代ディスプレイの発展のトレンドである。従来の脆弱性を有する重いガラス基板に比べ、軽量なフレキシブルプラスチック基板、とりわけアクティブフルカラー（active full-color ）ＴＦＴディスプレイパネルの開発が求められている。現在、アクティブフレキシブルディスプレイの作製技術にはａ−Ｓｉ ＴＦＴ、 ＬＴＰＳ ＴＦＴおよびＯＴＦＴがある。ディスプレイ媒体にはＥＰＤ、ＥＣＤ、ＬＣＤおよびＥＬがある。
【０００４】
作製プロセスはバッチタイプ（batch type）とロール・トゥ・ロール（roll to roll）に分けられる。バッチタイプの作製プロセスはＴＦＴ設備を用いることができる。しかしながら、基板の転写および膜剥離（film separation）技術の開発が要される。フレキシブルディスプレイは、ガラスから別のプラスチック基板へ転写する必要がある。ロール・トゥ・ロールの作製プロセスを用いるフレキシブルディスプレイには、新たな設備が必要となり、かつ回転と接触に起因するいくつかの問題を克服しなければならない。
【０００５】
バッチタイプの作製プロセスには三つの方法がある。1つ目は、ＰＥＳ基板をシリコンウェハーに貼り合わせ、低温ａ−Ｓｉ ＴＦＴ技術により７”ＶＧＡ（６４０×４８０）プラスチックＬＣＤを得るというものである。この方式においては、耐熱性、低熱膨張係数、低光ヒステリシスおよび化学安定性を備える透明基板材料が要され、かつ適切なゲル材料および高度な剥離技術が組み合わせられる（SEC Corporation）。２つ目は、ＬＴＰＳ ＴＦＴ背面板（back cover）をガラス上に作製し、次いで該背面板をレーザーアニーリングによりガラスから取り去るというものである。この方法では、転写技術が重要な役割を果たす。転写技術においては、プラスチック基板による作製温度の制限がないことから、優れた特性を持つＴＦＴ素子が得られ、従来の透明プラスチック基板を使用することができる（Seiko Epson Corporation）。３つ目は、ａ−Ｓｉ ＴＦＴ−ＥＰＤディスプレイを作るために、ポリイミドをガラス上に塗布し、転写技術によりポリイミド基板をガラスから引き離すというものである。ポリイミド基板をガラス上に直に塗布する場合には、その耐熱性により作製温度を３００℃以上にすることができる。しかしながら、ガラス基板を取り去るのに、同様にレーザーアニーリングを用いることが要される（Philips Corporation）。
【０００６】
フレキシブル基板材料とのミスマッチおよび低い耐熱性のため、従来の剥離層材料はＴＦＴプロセスに用いるのに適さない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、剥離層材料、それを含む基板構造およびその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１実施形態は、式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料を提供する。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。
【００１１】
本発明の１実施形態は、 キャリア（carrier）、１つまたはそれ以上のブロックでキャリアを第１の面積で覆う、上記式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）、ならびに、剥離層およびキャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板、を含み、第２の面積が第１の面積より大きく、かつ、フレキシブル基板が、剥離層のキャリアに対する密着度よりも高い密着度（adhesion force）を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造を提供する。
【００１２】
本発明の環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料は、１つまたはそれ以上のブロックでキャリア（例えばガラス基板）上に塗布される。次いで、フレキシブル基板材料がその上に塗布され、フレキシブル基板の剥離に用いるのに適した二重層基板構造が形成される。
【００１３】
本発明の１実施形態は、キャリア（carrier）を準備する工程、上記式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）を１つまたはそれ以上のブロックでキャリア上に第１の面積で塗布する工程、ならびに、剥離層およびキャリア上に第２の面積でフレキシブル基板を形成する工程、を含み、第２の面積が第１の面積より大きく、かつ、フレキシブル基板が、剥離層のキャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により提供されるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造は、現在ある半導体設備を用いて簡単に作製されるもので、２つの剥離層のキャリアに対してのそれぞれ異なる密着度に特徴を有する。 先ず密着度が低い方の剥離層を小さ目の面積でキャリア上に形成する。次いで、密着度が高いもう一方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）を該密着度の低い方の剥離層上により大きい面積で形成すると共にキャリアと接触させる。この作製方法によれば、ＴＦＴプロセスにおいて、基板構造は完全に（entirely）剥がれることがない。密着度が低い方の剥離層の両端に沿ってカットすることにより、密着度が高い方の剥離層をキャリアから容易に分離することができる。分離後、密着度が高い方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）は、損傷なしに依然完全なままである。
【００１５】
添付の図面を参照にしながら、以下の実施形態において詳細な説明を行う。
添付の図面を参照に下記の詳細な説明および実施例を読むことによって、本発明をより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の断面図である。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の上面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の記載は本発明を実施するための最良の形態である。この記載は本発明の主要な原理を説明するためのものであり、限定の意味で解されるべきではない。本発明の範囲は、添付のクレームを参照に判断されなくてはならない。
【００１８】
１実施形態において、式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料を提供する。
【００１９】
【化３】
【００２０】
【化４】
式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｘは３０〜７０であってよく、Ｘ＋Ｙは１００であってよく、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５であってよい。
【００２１】
プロセスの一貫性（consistency）を達成するため、上に開示の剥離層材料は可溶性である。
【００２２】
１実施形態における本発明のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造が図１に示されている。基板構造１０はキャリア（carrier）１２、剥離層（release layer）１４およびフレキシブル基板１６を含む。剥離層１４は、１つまたはそれ以上のブロックで（図１Ａに示されるとおり）キャリア１２上に第１の面積Ａ１で形成される。剥離層１４は、上に開示の式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む。フレキシブル基板１６は、剥離層１４およびキャリア１２上に第２の面積Ａ２で形成される。具体的に言えば、第２の面積Ａ２は第１の面積Ａ１よりも大きく、かつ、フレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度（adhesion force）を有する。剥離層のブロックのサイズ、形状および配置は限定されない。
【００２３】
キャリア１２はガラスまたはシリコンウェハーを含み得る。剥離層１４のキャリア１２に対する密着度は０Ｂ〜１Ｂである。
【００２４】
剥離層１４の固形成分含有量は１〜２０％とすることができる。剥離層１４の厚さは０．２〜２０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍとすることができる。
【００２５】
フレキシブル基板１６は、フレキシブルディスプレイ基板、例えばアクティブフレキシブルディスプレイ基板とすることができる。フレキシブル基板１６のキャリア１２に対する密着度は１〜５Ｂである。フレキシブル基板１６は、ポリイミド（polyimide，ＰＩ）、ポリカーボネート（polycarbonate，ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（polyethersulfone，ＰＥＳ）、ポリアクリレート（polyacrylate，ＰＡ）、ポリノルボルネン（polynorbornene，ＰＮＢ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate，ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone，ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate，ＰＥＮ）またはポリエーテルイミド（polyetherimide，ＰＥＩ）を含み得る。
【００２６】
ポリイミド（ＰＩ）のフレキシブル基板１６は式（ＩＩＩ）を有する。
【００２７】
【化５】
【００２８】
式（ＩＩＩ）中、Ａは
【００２９】
【化６】
、
【００３０】
【化７】
、
【００３１】
【化８】
、
【００３２】
【化９】
、または
【００３３】
【化１０】
を含んでいてよく、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含んでいてよく、かつＺは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含んでいてよく、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含んでいてよく、かつＡｒはベンゼンである。Ｂは
【００３４】
【化１１】
、
【００３５】
【化１２】
、
【００３６】
【化１３】
、
【００３７】
【化１４】
、
【００３８】
【化１５】
、
【００３９】
【化１６】
、
【００４０】
【化１７】
または
【００４１】
【化１８】
を含んでいてよく、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含んでいてよく、かつＺは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含んでいてよく、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含んでいてよく、かつＡｒはベンゼンである。ｎは１よりも大きい整数であってよい。
【００４２】
フレキシブル基板１６はシロキサン化合物または二酸化シリコンをさらに含んでいてもよく、これによりそのキャリア１２に対する密着度が高まる。
【００４３】
本発明の環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料は、１つまたはそれ以上のブロックでキャリア（例えばガラス基板）上に塗布される。次いで、フレキシブル基板材料がその上に塗布され、フレキシブル基板の剥離に用いるのに適した二重層基板構造が形成される。
【００４４】
１実施形態における本発明のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法が図２Ａ〜２Ｄに示されている。
【００４５】
図２Ａを参照に説明すると、その上に剥離層１４が１つまたはそれ以上のブロックで（図１Ａに示すとおり）第１の面積Ａ１で塗布されたキャリア１２を準備する。剥離層１４は、上に開示の式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む。剥離層のブロックのサイズ、形状および配置は限定されない。
【００４６】
次に図２Ｂを参照に説明すると、例えば塗布により、剥離層１４およびキャリア１２上に第２の面積Ａ２でフレキシブル基板１６を形成する。具体的に言うと、第２の面積Ａ２は第１の面積Ａ１よりも大きく、かつ、フレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度を有する。
【００４７】
次に図２Ｃを参照に説明すると、フレキシブル基板１６およびキャリア１２の一部を、剥離層１４の両端（ＣおよびＣ’）に沿ってカットし、図２Ｄに示されるように剥離層１４、フレキシブル基板１６とキャリア１２とを分離する。
【００４８】
本発明により提供されるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造は、現在ある半導体設備を用いて簡単に作製されるもので、２つの剥離層のキャリアに対してのそれぞれ異なる密着度に特徴を有する。 先ず密着度の低い方の剥離層を小さめの面積でキャリア上に形成する。次いで、密着度の高いもう一方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）を密着度の低い方の剥離層上により大きい面積で形成すると共にキャリアと接触させる。この作製方法によれば、ＴＦＴプロセスにおいて、基板構造は完全に（entirely）剥がれることがない。密着度の低い方の剥離層の両端に沿ってカットすることにより、密着度が高い方の剥離層をキャリアから容易に分離することができる。分離後、密着度が高い方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）は、損傷なしに依然完全なままである。
【００４９】
剥離層をＴＦＴガラス（例えば１５ｃｍ×１５ｃｍ）上に形成する。剥離層の面積は、中空パッド（hollow pad）（例えば８ｃｍ×８ｃｍ）により決まる。次いで、剥離層の面積よりも大きい面積（例えば１０ｃｍ×１０ｃｍ）で基板をガラス上に形成し、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造を作る。デバイスの作製が完了したら、基板および剥離層の一部を、剥離層の両端または内側に沿ってカットし、フレキシブル電子デバイスをガラスから分離する。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ（Ｘ＝５０, Ｙ＝５０）／ガラス基板構造の作製
様々な固形成分含有量（１％、３％、６％、７％および８％）の各種Ｔｏｐａｓ溶液を準備した。次いで、そのＴｏｐａｓ溶液を各種ガラスキャリア上にそれぞれ塗布して湿潤（wet）Ｔｏｐａｓ層を形成した。湿潤Ｔｏｐａｓ層の厚さはそれぞれ３０μｍ、６０μｍ、９０μｍおよび１２０μｍとした。５０℃で５分間および３００℃で１時間べークした後、そのＴｏｐａｓ層上にポリイミド基板材料（１％の接着促進剤を含む）を塗布した。べーク後、表１に示されるように、剥離試験（separation test）を行った。
【００５１】
【表１】
【００５２】
（実施例２）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ（Ｘ＝５０, Ｙ＝５０，Ｒ＝Ｈ）／ガラス基板構造の作製
様々な固形成分含有量（５％、１０％、１５％、２０％および２５％）の各種Ａｒｔｏｎ溶液を準備した。次いで、そのＡｒｔｏｎ溶液を各種ガラスキャリア上にそれぞれ塗布して湿潤Ａｒｔｏｎ層を形成した。湿潤Ａｒｔｏｎ層の厚さはそれぞれ３０μｍ、６０μｍ、９０μｍおよび１２０μｍとした。５０℃で５分間および３００℃で１時間べークした後、そのＡｒｔｏｎ層上にポリイミド基板材料（１％の接着促進剤を含む）を塗布した。べーク後、表２に示されるように、剥離試験を行った。
【００５３】
【表２】
【００５４】
（実施例３）
パリレン剥離層の作製
パリレン前駆体（パリレンの二量体）を熱蒸着装置内に入れた。中空パッド（８ｃｍ×８ｃｍ）で覆われたクリーンなガラス（１５ｃｍ×１５ｃｍ）を試料室に置いた。真空中にてパリレン前駆体を１５０℃で気化させ６５０℃で分解してから、試料室に導入した。室温で、パッドに覆われていない領域上にパリレンを蒸着し、パリレン剥離層（８ｃｍ×８ｃｍ）を作製した。
【００５５】
（実施例４）
Ａｒｔｏｎ、ＴｏｐａｓおよびＺｅｏｎｏｒ剥離層の作製
Ａｒｔｏｎ、ＴｏｐａｓおよびＺｅｏｎｏｒ（トルエン中に固形成分含有量１０％で溶解）をスクレーパーを用いてガラス上に塗布した。そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ０．５時間ずつべークし、剥離層（８ｃｍ×８ｃｍ）を作製した。
【００５６】
（実施例５）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／パリレン／ガラス基板構造の作製
【００５７】
【化１９】
【００５８】
ジフェニルアミン（ＢＡＰＰｍ）０．０１４７モルを室温、窒素下でクレゾール３２．９４ｇ中に完全に溶かした。次いで、二無水物（Ｂ１３１７）０．０１５モルを加え、二無水物（Ｂ１３１７）が完全に溶けた後、１時間攪拌を続け、粘性のあるポリアミド酸（ＰＡＡ）溶液を作った。続いて、そのＰＡＡ溶液を３時間熱的にイミド化させ（２２０℃）、同時に水分を除去した。最後に、得られた溶液にメタノールを加えてポリイミドを沈殿させ、真空オーブンで１２時間べークした。べーク後、 ポリイミドを（固形成分含有量２０％で）ＤＭＡｃ中に溶解してポリイミド溶液を作った。そして、そのポリイミド溶液を、スクレーパーを用い、８ｃｍ×８ｃｍパリレンがめっきされたガラス上に所定の面積（１０ｃｍ×１０ｃｍ）で塗布した。そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、ポリイミド（ＢＢ）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００５９】
（実施例６）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−３７）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン３ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）７ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン（amino siloxane）０．３ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−３７）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６０】
（実施例７）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−５５）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン５ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）５ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン０．２ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−５５）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６１】
（実施例８）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−７３）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン７ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）３ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン０．１２ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−７３）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６２】
（実施例９）
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ／ガラス基板構造の作製
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ｔｏｐａｓが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ／ガラス基板構造を作製した。
【００６３】
（実施例１０）
アミノシラン／ポリイミド（ＢＢ）／Ｚｅｏｎｏｒ／ガラス基板構造の作製
アミノシラン０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ｚｅｏｎｏｒが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、アミノシラン／ポリイミド（ＢＢ）／Ｚｅｏｎｏｒ／ガラス基板構造を作製した。
【００６４】
（実施例１１）
３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（3-(methacryloxy) propyl trimethoxy silane，ＭＰＭＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ／ガラス基板構造の作製
３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ａｒｔｏｎが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ／ガラス基板構造を作製した。
【００６５】
基板構造を作製した後、電子デバイスをその剥離層の範囲内に作った。デバイスの作製が完了したら、基板および剥離層の一部を剥離層の両端または内側に沿ってカットし、基板および電子デバイスをガラスから分離した。
【００６６】
剥離層およびフレキシブル基板のキャリアに対する密着度が表３および表４に示されている。
【００６７】
【表３】
【００６８】
【表４】
【００６９】
本発明を実施例により、および好適な実施形態の点から説明したが、本発明はこれらに限定はされないと解されるべきである。それとは逆に、本発明は、(当業者には明らかであるように) 各種の変更および類似のアレンジが包含されるよう意図されている。よって、添付のクレームの範囲は、かかる変更および類似のアレンジがすべて包含されるように、最も広い意味に解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 基板構造
１２ キャリア
１４ 剥離層
１６ フレキシブル基板
Ａ１、Ａ２ 面積
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００８年１２月８日に出願され、題名を“フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造およびその作製方法”とする継続中の米国特許出願シリアルＮｏ．１２／３３０，０６１号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は剥離層材料に関し、より詳細には環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料およびそれを含む基板構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
フレキシブルディスプレイ、特にアクティブフレキシブルディスプレイは新世代ディスプレイの発展のトレンドである。従来の脆弱性を有する重いガラス基板に比べ、軽量なフレキシブルプラスチック基板、とりわけアクティブフルカラー（active full-color ）ＴＦＴディスプレイパネルの開発が求められている。現在、アクティブフレキシブルディスプレイの作製技術にはａ−Ｓｉ ＴＦＴ、 ＬＴＰＳ ＴＦＴおよびＯＴＦＴがある。ディスプレイ媒体にはＥＰＤ、ＥＣＤ、ＬＣＤおよびＥＬがある。
【０００４】
作製プロセスはバッチタイプ（batch type）とロール・トゥ・ロール（roll to roll）に分けられる。バッチタイプの作製プロセスはＴＦＴ設備を用いることができる。しかしながら、基板の転写および膜剥離（film separation）技術の開発が要される。フレキシブルディスプレイは、ガラスから別のプラスチック基板へ転写する必要がある。ロール・トゥ・ロールの作製プロセスを用いるフレキシブルディスプレイには、新たな設備が必要となり、かつ回転と接触に起因するいくつかの問題を克服しなければならない。
【０００５】
バッチタイプの作製プロセスには三つの方法がある。1つ目は、ＰＥＳ基板をシリコンウェハーに貼り合わせ、低温ａ−Ｓｉ ＴＦＴ技術により７”ＶＧＡ（６４０×４８０）プラスチックＬＣＤを得るというものである。この方式においては、耐熱性、低熱膨張係数、低光ヒステリシスおよび化学安定性を備える透明基板材料が要され、かつ適切なゲル材料および高度な剥離技術が組み合わせられる（SEC Corporation）。２つ目は、ＬＴＰＳ ＴＦＴ背面板（back cover）をガラス上に作製し、次いで該背面板をレーザーアニーリングによりガラスから取り去るというものである。この方法では、転写技術が重要な役割を果たす。転写技術においては、プラスチック基板による作製温度の制限がないことから、優れた特性を持つＴＦＴ素子が得られ、従来の透明プラスチック基板を使用することができる（Seiko Epson Corporation）。３つ目は、ａ−Ｓｉ ＴＦＴ−ＥＰＤディスプレイを作るために、ポリイミドをガラス上に塗布し、転写技術によりポリイミド基板をガラスから引き離すというものである。ポリイミド基板をガラス上に直に塗布する場合には、その耐熱性により作製温度を３００℃以上にすることができる。しかしながら、ガラス基板を取り去るのに、同様にレーザーアニーリングを用いることが要される（Philips Corporation）。
【０００６】
フレキシブル基板材料とのミスマッチおよび低い耐熱性のため、従来の剥離層材料はＴＦＴプロセスに用いるのに適さない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、剥離層材料、それを含む基板構造およびその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１実施形態は、式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料を提供する。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。
【００１１】
本発明の１実施形態は、 キャリア（carrier）、１つまたはそれ以上のブロックでキャリアを第１の面積で覆う、上記式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）、ならびに、剥離層およびキャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板、を含み、第２の面積が第１の面積より大きく、かつ、フレキシブル基板が、剥離層のキャリアに対する密着度よりも高い密着度（adhesion force）を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造を提供する。
【００１２】
本発明の環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料は、１つまたはそれ以上のブロックでキャリア（例えばガラス基板）上に塗布される。次いで、フレキシブル基板材料がその上に塗布され、フレキシブル基板の剥離に用いるのに適した二重層基板構造が形成される。
【００１３】
本発明の１実施形態は、キャリア（carrier）を準備する工程、上記式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）を１つまたはそれ以上のブロックでキャリア上に第１の面積で塗布する工程、ならびに、剥離層およびキャリア上に第２の面積でフレキシブル基板を形成する工程、を含み、第２の面積が第１の面積より大きく、かつ、フレキシブル基板が、剥離層のキャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により提供されるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造は、現在ある半導体設備を用いて簡単に作製されるもので、２つの剥離層のキャリアに対してのそれぞれ異なる密着度に特徴を有する。 先ず密着度が低い方の剥離層を小さ目の面積でキャリア上に形成する。次いで、密着度が高いもう一方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）を該密着度の低い方の剥離層上により大きい面積で形成すると共にキャリアと接触させる。この作製方法によれば、ＴＦＴプロセスにおいて、基板構造は完全に（entirely）剥がれることがない。密着度が低い方の剥離層の両端に沿ってカットすることにより、密着度が高い方の剥離層をキャリアから容易に分離することができる。分離後、密着度が高い方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）は、損傷なしに依然完全なままである。
【００１５】
添付の図面を参照にしながら、以下の実施形態において詳細な説明を行う。
添付の図面を参照に下記の詳細な説明および実施例を読むことによって、本発明をより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の断面図である。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の上面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の実施形態におけるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の記載は本発明を実施するための最良の形態である。この記載は本発明の主要な原理を説明するためのものであり、限定の意味で解されるべきではない。本発明の範囲は、添付のクレームを参照に判断されなくてはならない。
【００１８】
１実施形態において、式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料を提供する。
【００１９】
【化３】
【００２０】
【化４】
式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｘは３０〜７０であってよく、Ｘ＋Ｙは１００であってよく、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５であってよい。
【００２１】
プロセスの一貫性（consistency）を達成するため、上に開示の剥離層材料は可溶性である。
【００２２】
１実施形態における本発明のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造が図１に示されている。基板構造１０はキャリア（carrier）１２、剥離層（release layer）１４およびフレキシブル基板１６を含む。剥離層１４は、１つまたはそれ以上のブロックで（図１Ａに示されるとおり）キャリア１２上に第１の面積Ａ１で形成される。剥離層１４は、上に開示の式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む。フレキシブル基板１６は、剥離層１４およびキャリア１２上に第２の面積Ａ２で形成される。具体的に言えば、第２の面積Ａ２は第１の面積Ａ１よりも大きく、かつ、フレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度（adhesion force）を有する。剥離層のブロックのサイズ、形状および配置は限定されない。
【００２３】
キャリア１２はガラスまたはシリコンウェハーを含み得る。剥離層１４のキャリア１２に対する密着度は０Ｂ〜１Ｂである。
【００２４】
剥離層１４の固形成分含有量は１〜２０％とすることができる。剥離層１４の厚さは０．２〜２０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍとすることができる。
【００２５】
フレキシブル基板１６は、フレキシブルディスプレイ基板、例えばアクティブフレキシブルディスプレイ基板とすることができる。フレキシブル基板１６のキャリア１２に対する密着度は１〜５Ｂである。フレキシブル基板１６は、ポリイミド（polyimide，ＰＩ）、ポリカーボネート（polycarbonate，ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（polyethersulfone，ＰＥＳ）、ポリアクリレート（polyacrylate，ＰＡ）、ポリノルボルネン（polynorbornene，ＰＮＢ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate，ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone，ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate，ＰＥＮ）またはポリエーテルイミド（polyetherimide，ＰＥＩ）を含み得る。
【００２６】
ポリイミド（ＰＩ）のフレキシブル基板１６は式（ＩＩＩ）を有する。
【００２７】
【化５】
【００２８】
式（ＩＩＩ）中、Ａは
【００２９】
【化６】
、
【００３０】
【化７】
、
【００３１】
【化８】
、
【００３２】
【化９】
、または
【００３３】
【化１０】
を含んでいてよく、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含んでいてよく、かつＺは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含んでいてよく、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含んでいてよく、かつＡｒはベンゼンである。Ｂは
【００３４】
【化１１】
、
【００３５】
【化１２】
、
【００３６】
【化１３】
、
【００３７】
【化１４】
、
【００３８】
【化１５】
、
【００３９】
【化１６】
、
【００４０】
【化１７】
または
【００４１】
【化１８】
を含んでいてよく、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含んでいてよく、かつＺは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含んでいてよく、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含んでいてよく、かつＡｒはベンゼンである。ｎは１よりも大きい整数であってよい。
【００４２】
フレキシブル基板１６はシロキサン化合物または二酸化シリコンをさらに含んでいてもよく、これによりそのキャリア１２に対する密着度が高まる。
【００４３】
本発明の環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料は、１つまたはそれ以上のブロックでキャリア（例えばガラス基板）上に塗布される。次いで、フレキシブル基板材料がその上に塗布され、フレキシブル基板の剥離に用いるのに適した二重層基板構造が形成される。
【００４４】
１実施形態における本発明のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法が図２Ａ〜２Ｄに示されている。
【００４５】
図２Ａを参照に説明すると、その上に剥離層１４が１つまたはそれ以上のブロックで（図１Ａに示すとおり）第１の面積Ａ１で塗布されたキャリア１２を準備する。剥離層１４は、上に開示の式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む。剥離層のブロックのサイズ、形状および配置は限定されない。
【００４６】
次に図２Ｂを参照に説明すると、例えば塗布により、剥離層１４およびキャリア１２上に第２の面積Ａ２でフレキシブル基板１６を形成する。具体的に言うと、第２の面積Ａ２は第１の面積Ａ１よりも大きく、かつ、フレキシブル基板１６は、剥離層１４のキャリア１２に対する密着度よりも高い密着度を有する。
【００４７】
次に図２Ｃを参照に説明すると、フレキシブル基板１６およびキャリア１２の一部を、剥離層１４の両端（ＣおよびＣ’）に沿ってカットし、図２Ｄに示されるように剥離層１４、フレキシブル基板１６とキャリア１２とを分離する。
【００４８】
本発明により提供されるフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造は、現在ある半導体設備を用いて簡単に作製されるもので、２つの剥離層のキャリアに対してのそれぞれ異なる密着度に特徴を有する。 先ず密着度の低い方の剥離層を小さめの面積でキャリア上に形成する。次いで、密着度の高いもう一方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）を密着度の低い方の剥離層上により大きい面積で形成すると共にキャリアと接触させる。この作製方法によれば、ＴＦＴプロセスにおいて、基板構造は完全に（entirely）剥がれることがない。密着度の低い方の剥離層の両端に沿ってカットすることにより、密着度が高い方の剥離層をキャリアから容易に分離することができる。分離後、密着度が高い方の剥離層（例えばフレキシブルディスプレイ基板）は、損傷なしに依然完全なままである。
【００４９】
剥離層をＴＦＴガラス（例えば１５ｃｍ×１５ｃｍ）上に形成する。剥離層の面積は、中空パッド（hollow pad）（例えば８ｃｍ×８ｃｍ）により決まる。次いで、剥離層の面積よりも大きい面積（例えば１０ｃｍ×１０ｃｍ）で基板をガラス上に形成し、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造を作る。デバイスの作製が完了したら、基板および剥離層の一部を、剥離層の両端または内側に沿ってカットし、フレキシブル電子デバイスをガラスから分離する。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ（Ｘ＝５０, Ｙ＝５０）／ガラス基板構造の作製
様々な固形成分含有量（１％、３％、６％、７％および８％）の各種Ｔｏｐａｓ溶液を準備した。次いで、そのＴｏｐａｓ溶液を各種ガラスキャリア上にそれぞれ塗布して湿潤（wet）Ｔｏｐａｓ層を形成した。湿潤Ｔｏｐａｓ層の厚さはそれぞれ３０μｍ、６０μｍ、９０μｍおよび１２０μｍとした。５０℃で５分間および３００℃で１時間べークした後、そのＴｏｐａｓ層上にポリイミド基板材料（１％の接着促進剤を含む）を塗布した。べーク後、表１に示されるように、剥離試験（separation test）を行った。
【００５１】
【表１】
【００５２】
（実施例２）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ（Ｘ＝５０, Ｙ＝５０，Ｒ＝Ｈ）／ガラス基板構造の作製
様々な固形成分含有量（５％、１０％、１５％、２０％および２５％）の各種Ａｒｔｏｎ溶液を準備した。次いで、そのＡｒｔｏｎ溶液を各種ガラスキャリア上にそれぞれ塗布して湿潤Ａｒｔｏｎ層を形成した。湿潤Ａｒｔｏｎ層の厚さはそれぞれ３０μｍ、６０μｍ、９０μｍおよび１２０μｍとした。５０℃で５分間および３００℃で１時間べークした後、そのＡｒｔｏｎ層上にポリイミド基板材料（１％の接着促進剤を含む）を塗布した。べーク後、表２に示されるように、剥離試験を行った。
【００５３】
【表２】
【００５４】
（実施例３）
パリレン剥離層の作製
パリレン前駆体（パリレンの二量体）を熱蒸着装置内に入れた。中空パッド（８ｃｍ×８ｃｍ）で覆われたクリーンなガラス（１５ｃｍ×１５ｃｍ）を試料室に置いた。真空中にてパリレン前駆体を１５０℃で気化させ６５０℃で分解してから、試料室に導入した。室温で、パッドに覆われていない領域上にパリレンを蒸着し、パリレン剥離層（８ｃｍ×８ｃｍ）を作製した。
【００５５】
（実施例４）
Ａｒｔｏｎ、ＴｏｐａｓおよびＺｅｏｎｏｒ剥離層の作製
Ａｒｔｏｎ、ＴｏｐａｓおよびＺｅｏｎｏｒ（トルエン中に固形成分含有量１０％で溶解）をスクレーパーを用いてガラス上に塗布した。そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ０．５時間ずつべークし、剥離層（８ｃｍ×８ｃｍ）を作製した。
【００５６】
（実施例５）
ポリイミド（Ｂ１３１７−ＢＡＰＰｍ，ＢＢ）／パリレン／ガラス基板構造の作製
【００５７】
【化１９】
【００５８】
ジフェニルアミン（ＢＡＰＰｍ）０．０１４７モルを室温、窒素下でクレゾール３２．９４ｇ中に完全に溶かした。次いで、二無水物（Ｂ１３１７）０．０１５モルを加え、二無水物（Ｂ１３１７）が完全に溶けた後、１時間攪拌を続け、粘性のあるポリアミド酸（ＰＡＡ）溶液を作った。続いて、そのＰＡＡ溶液を３時間熱的にイミド化させ（２２０℃）、同時に水分を除去した。最後に、得られた溶液にメタノールを加えてポリイミドを沈殿させ、真空オーブンで１２時間べークした。べーク後、 ポリイミドを（固形成分含有量２０％で）ＤＭＡｃ中に溶解してポリイミド溶液を作った。そして、そのポリイミド溶液を、スクレーパーを用い、８ｃｍ×８ｃｍパリレンがめっきされたガラス上に所定の面積（１０ｃｍ×１０ｃｍ）で塗布した。そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、ポリイミド（ＢＢ）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００５９】
（実施例６）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−３７）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン３ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）７ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン（amino siloxane）０．３ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−３７）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６０】
（実施例７）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−５５）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン５ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）５ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン０．２ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−５５）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６１】
（実施例８）
二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−７３）／パリレン／ガラス基板構造の作製
二酸化シリコン７ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解) およびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）３ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れた。次いで、アミノシロキサン０．１２ｇを加えて溶液を作り、室温下で３０分間攪拌した。次に、その溶液を、パリレンがめっきされたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、二酸化シリコン／ポリイミド（ＢＢ−７３）／パリレン／ガラス基板構造を作製した。
【００６２】
（実施例９）
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ／ガラス基板構造の作製
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ｔｏｐａｓが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ｔｏｐａｓ／ガラス基板構造を作製した。
【００６３】
（実施例１０）
アミノシラン／ポリイミド（ＢＢ）／Ｚｅｏｎｏｒ／ガラス基板構造の作製
アミノシラン０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ｚｅｏｎｏｒが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、アミノシラン／ポリイミド（ＢＢ）／Ｚｅｏｎｏｒ／ガラス基板構造を作製した。
【００６４】
（実施例１１）
３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（3-(methacryloxy) propyl trimethoxy silane，ＭＰＭＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ／ガラス基板構造の作製
３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）０．２ｇおよびＢ１３１７−ＢＡＰＰｍ（ＢＢ）１０ｇ（ＤＭＡｃ中に固形成分含有量２０％で溶解）を試料瓶に入れて溶液を作った。次いで、その溶液を、Ａｒｔｏｎが塗布されたガラス上にスクレーパーを用いて塗布した。そして、そのガラスを各種のオーブン（８０℃および１５０℃）でそれぞれ１時間ずつべークし、３−（メタクリロキシ）プロピルトリメトキシシラン（ＭＰＭＳ）／ポリイミド（ＢＢ）／Ａｒｔｏｎ／ガラス基板構造を作製した。
【００６５】
基板構造を作製した後、電子デバイスをその剥離層の範囲内に作った。デバイスの作製が完了したら、基板および剥離層の一部を剥離層の両端または内側に沿ってカットし、基板および電子デバイスをガラスから分離した。
【００６６】
剥離層およびフレキシブル基板のキャリアに対する密着度が表３および表４に示されている。
【００６７】
【表３】
【００６８】
【表４】
【００６９】
本発明を実施例により、および好適な実施形態の点から説明したが、本発明はこれらに限定はされないと解されるべきである。それとは逆に、本発明は、(当業者には明らかであるように) 各種の変更および類似のアレンジが包含されるよう意図されている。よって、添付のクレームの範囲は、かかる変更および類似のアレンジがすべて包含されるように、最も広い意味に解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 基板構造
１２ キャリア
１４ 剥離層
１６ フレキシブル基板
Ａ１、Ａ２ 面積
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料。
【化１】
【化２】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項２】
前記剥離層材料が可溶性である請求項１に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料。
【請求項３】
フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造であって、
キャリア（carrier）、
１つまたはそれ以上のブロックで前記キャリアを第１の面積で覆う、式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）、ならびに、
前記剥離層および前記キャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板、
を含み、
前記第２の面積が前記第１の面積より大きく、かつ、前記フレキシブル基板が、前記剥離層の前記キャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【化３】
【化４】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項４】
前記キャリアがガラスまたはシリコンウェハーを含む請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項５】
前記剥離層の前記キャリアに対する密着度が０Ｂ〜１Ｂである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項６】
前記剥離層の固形成分含有量が１〜２０％である請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項７】
前記剥離層の厚さが０．２〜２０μｍである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項８】
前記剥離層の厚さが０．５〜５μｍである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項９】
前記フレキシブル基板の前記キャリアに対する密着度が１〜５Ｂである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１０】
前記フレキシブル基板が、ポリイミド（polyimide，ＰＩ）、ポリカーボネート（polycarbonate，ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（polyethersulfone，ＰＥＳ）、ポリアクリレート（polyacrylate，ＰＡ）、ポリノルボルネン（polynorbornene，ＰＮＢ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate，ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone ，ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate，ＰＥＮ）またはポリエーテルイミド（polyetherimide，ＰＥＩ）を含む請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１１】
前記ポリイミド（ＰＩ）が式（ＩＩＩ）を有する請求項１０に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【化５】
（式中、Ａは
【化６】
、
【化７】
、
【化８】
、
【化９】
または
【化１０】
を含み、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含み、Ｚは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含み、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含み、かつＡｒはベンゼンである。
Ｂは、
【化１１】
、
【化１２】
、
【化１３】
、
【化１４】
、
【化１５】
、
【化１６】
、
【化１７】
または
【化１８】
を含み、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含み、Ｚは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含み、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含み、かつＡｒはベンゼンである。
ｎは１よりも大きい整数である。
【請求項１２】
前記フレキシブル基板がシロキサン化合物をさらに含む請求項１０に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１３】
前記フレキシブル基板が酸化シリコンをさらに含む請求項１２に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１４】
フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法であって、
キャリア（carrier）を準備する工程、
１つまたはそれ以上のブロックで前記キャリア上に第１の面積で、式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）を塗布する工程、ならびに、
前記剥離層および前記キャリア上に第２の面積でフレキシブル基板を形成する工程、
を含み、
前記第２の面積が前記第１の面積より大きく、かつ、前記フレキシブル基板が、前記剥離層の前記キャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、作製方法。
【化２０】
【化２１】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項１５】
前記フレキシブル基板が塗布によって前記剥離層および前記キャリア上に形成される請求項１４に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法。
【請求項１６】
前記剥離層の両端または内側に沿って前記フレキシブル基板および前記キャリアの一部をカットして、前記剥離層、前記フレキシブル基板と前記キャリアとを分離する工程をさらに含む請求項１４に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法。
【請求項１】
式（Ｉ）または（ＩＩ）によって表される、フレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（cyclic olefin copolymers，ＣＯＣ）の剥離層材料。
【化１】
【化２】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項２】
前記剥離層材料が可溶性である請求項１に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）の剥離層材料。
【請求項３】
フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造であって、
キャリア（carrier）、
１つまたはそれ以上のブロックで前記キャリアを第１の面積で覆う、式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）、ならびに、
前記剥離層および前記キャリアを第２の面積で覆うフレキシブル基板、
を含み、
前記第２の面積が前記第１の面積より大きく、かつ、前記フレキシブル基板が、前記剥離層の前記キャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【化３】
【化４】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項４】
前記キャリアがガラスまたはシリコンウェハーを含む請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項５】
前記剥離層の前記キャリアに対する密着度が０Ｂ〜１Ｂである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項６】
前記剥離層の固形成分含有量が１〜２０％である請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項７】
前記剥離層の厚さが０．２〜２０μｍである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項８】
前記剥離層の厚さが０．５〜５μｍである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項９】
前記フレキシブル基板の前記キャリアに対する密着度が１〜５Ｂである請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１０】
前記フレキシブル基板が、ポリイミド（polyimide，ＰＩ）、ポリカーボネート（polycarbonate，ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（polyethersulfone，ＰＥＳ）、ポリアクリレート（polyacrylate，ＰＡ）、ポリノルボルネン（polynorbornene，ＰＮＢ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate，ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone ，ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate，ＰＥＮ）またはポリエーテルイミド（polyetherimide，ＰＥＩ）を含む請求項３に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１１】
前記ポリイミド（ＰＩ）が式（ＩＩＩ）を有する請求項１０に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【化５】
（式中、Ａは
【化６】
、
【化７】
、
【化８】
、
【化９】
または
【化１０】
を含み、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含み、Ｚは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含み、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含み、かつＡｒはベンゼンである。
Ｂは、
【化１１】
、
【化１２】
、
【化１３】
、
【化１４】
、
【化１５】
、
【化１６】
、
【化１７】
または
【化１８】
を含み、このうちＸおよびＹは水素、メチル、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、−ＯＲ、臭素、塩素またはヨウ素を含み、Ｚは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＳＯ２−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−または−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を含み、このうちＲはＣ１−１８アルキルを含み、かつＡｒはベンゼンである。
ｎは１よりも大きい整数である。
【請求項１２】
前記フレキシブル基板がシロキサン化合物をさらに含む請求項１０に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１３】
前記フレキシブル基板が酸化シリコンをさらに含む請求項１２に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造。
【請求項１４】
フレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法であって、
キャリア（carrier）を準備する工程、
１つまたはそれ以上のブロックで前記キャリア上に第１の面積で、式（Ｉ）または（ＩＩ）により表される環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む剥離層（release layer）を塗布する工程、ならびに、
前記剥離層および前記キャリア上に第２の面積でフレキシブル基板を形成する工程、
を含み、
前記第２の面積が前記第１の面積より大きく、かつ、前記フレキシブル基板が、前記剥離層の前記キャリアに対する密着度よりも高い密着度を有する、作製方法。
【化２０】
【化２１】
（式中、Ｘは３０〜７０、Ｘ＋Ｙは１００であり、かつＲは−Ｈ、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。）
【請求項１５】
前記フレキシブル基板が塗布によって前記剥離層および前記キャリア上に形成される請求項１４に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法。
【請求項１６】
前記剥離層の両端または内側に沿って前記フレキシブル基板および前記キャリアの一部をカットして、前記剥離層、前記フレキシブル基板と前記キャリアとを分離する工程をさらに含む請求項１４に記載のフレキシブル電子デバイスに適用される基板構造の作製方法。
【図１】
【図１Ａ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図１Ａ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【公開番号】特開２０１０−１１１８５３（Ｐ２０１０−１１１８５３Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２１３６５１（Ｐ２００９−２１３６５１）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（３９００２３５８２）財団法人工業技術研究院 (524)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３６５１（Ｐ２００９−２１３６５１）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（３９００２３５８２）財団法人工業技術研究院 (524)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ
【住所又は居所原語表記】１９５ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｄ．，Ｓｅｃ．４，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎ−Ｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]