JP2001520951A - 半導体装置の基質としてのガラス積層体の使用 - Google Patents
半導体装置の基質としてのガラス積層体の使用Info
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Abstract
Description
を被覆する基質としてのガラス積層品の使用に関する。
て例えば計算器、時計、ビデオゲーム、オーディオおよびビデオ装置、携帯用計
算機、自動車のダッシュボード等、即ち軽量であることが重要な特徴となる移動
式の装置に使用されて来た。さらにその品質および大きさが改善され、LCDは
これまでテレビセットおよび卓上型コンピュータに広く使用されて来た陰極線管
(CRT)の有望な代替品となっている。最近では他のフラットパネル型のディ
スプレー(FPD)、例えばプラズマ・ディスプレー(PD)、フィールド・エ
ミッション・ディスプレー(Field emission display、
FED)および有機性発光ポリマー・ディスプレー(organic ligh
t−emitting polymer display、OLED)がLCD
の潜在的な代替品として多くの注目を浴びている。PD、FEDまたはOLED
は発光型のディスプレーであり、LCDに伴う二つの主要な問題、即ち視覚が小
さいことおよび効率が低いこと(典型的には入射光または背景光の数%しかLC
Dを通って読取り得る画像をつくらない)に対する解決策を与えることができる
。
ピクセルのアドレッシング(addressing)を行なうための電気伝導層
、カラー・フィルター、LCDの液晶配向層または整列層、或いはFEDおよび
PDの燐の層を担持させる。このような機能層が取付られた2枚のガラス板の間
には充填剤、例えば液晶化合物(LCD)、発光ポリマー(OLED)またはプ
ラズマ生成ガス(PD)が被覆されている。しばしばディスプレー・セルと呼ば
れるこのようなサンドイッチ構造体を組み立てた後、1枚またはそれ以上の箔を
ガラスの基質の外側の表面に積層化することができる。LCDでは偏光子の箔が
必要な構成成分であり、これをガラスの基質に積層化する。また画像の品質を改
善するために数種の他の種類の箔が広く使用されている。例えば遅延フィルム、
反射または反射防止用の箔、視覚を改善するための箔、光を分散させる箔等が使
用される。
る。ガラスの比重は大きいから、ディスプレーの全重量は主としてこれらのガラ
ス板の大きさおよび厚さで決定される。「Display Devices」誌
、1996年春発行(東京、電波出版社(Dempa Publication
Inc.)Serial no.13、14〜19頁記載の「第4世代のLC
D − EIAJ装置の予測」には、FPDの重量の減少が研究すべき主要な課
題であることが強調されている。移動式のディスプレー並びに大きな静止型のデ
ィスプレー、例えばテレビセットまたは卓上型のコンピュータのディスプレーの
いずれに対しても重量の減少は重要である。しかしこのような薄いガラスは脆い
ために、ガラス板の厚さをこれ以上減少させることには限度がある。
スのシートが使用されている。プラスティックスは強度が大きく可撓性をもって
いるために、可撓性のディスプレーをつくることも可能である。しかしこのよう
なプラスティックス・シートの間にある液晶組成物および他の機能層は化学薬品
、酸素、水分、機械的衝撃および他の外からの影響から十分には保護されておら
ず、その結果このようなプラスティックス・ディスプレーの寿命が制限される。
またプラスティックスはガラスに比べ、高品質のディスプレーを得るために必要
な本質的な性質である熱的安定性および寸度安定性が非常に低い。
知られた例としてはフランス特許2.138.021号およびヨーロッパ特許A
−669 205号記載のような自動車の風防ガラスに使用される安全ガラスが
ある。該ヨーロッパ特許明細書には、ガラス板、中間接着層およびプラスティッ
クスの板から成り、ガラスの厚さが30〜1000μmであるガラス/プラステ
ィックス積層体が記載されている。このガラスは好ましくは化学的に硬化させた
ガラスであり、積層化する前に機能層をガラスに被覆することができる。積層化
した後、この機能層をガラスとプラスティックス層との間でサンドイッチにし、
これによって外界の影響から保護する。薄い化学的に硬化させたガラスとプラス
ティックス支持体との積層体は米国特許3,471,356号にも記載されてい
る。
定性が高く、かたさおよび引っ掻き耐性が大きく、有機溶媒または反応性試薬の
ような化学薬品に対する耐性が良好な基質に機能層を被覆する工程を含む半導体
装置を製造する方法を提供することである。この目的は請求の範囲1記載の方法
によって実現される。本発明の好適具体化例は添付請求の範囲に記載されている
。下記の詳細な説明において本発明のさらに他の利点および具体化例の説明を行
なう。
細書において使用される「積層体」という言葉は、「多数の接合された層から成
る材料」と理解すべきである。ガラス層および支持材はそれらの間に中間接着層
を被覆することによって互いに接合することができるが、下記に説明するように
真空積層法を使用することもできる。本明細書において「支持材」という言葉は
「自己支持性の層」、例えばプラスティックスの層の意味で使用し、支持材の上
に被覆できるが自己支持性ではない層、例えば本明細書の冒頭に説明しまたさら
に下記に説明するような機能層と区別する。
安定性および熱的安定性を改善している。積層体の寸度安定性はガラスと支持材
との相対的な厚さに依存し、またこれら両方の材料の弾性に依存している。薄い
ガラスの基質と例えばプラスティックスの支持材とから成る積層体は、プラステ
ィックスの支持材そのものに比べて著しく改善された寸度安定性をもっている。
積層体になった支持材が存在することによってガラスが割れる危険性が著しく減
少する。その表面に高い局所的な圧力がかかることによってガラスが割れた場合
でも、ガラスの破片は積層体になった支持材に固定されて留まる。積層体にしな
い場合には、特に薄いガラスを基質に使用した場合、割れる確率は非常に高く、
ガラスの破片は製造工程を著しく撹乱するであろう。また積層体全体としての比
重はガラスの比重よりも実質的に小さくなり、特に積層体の支持材として例えば
プラスティックスを使用した場合にはそうである。
に対しては300μmよりも、特に200μmよりも薄いことが好適である。脆
性を小さくするためには30μmよりも薄くないこと、特に50μmよりも薄く
ないことが好適である。これらの規格のガラスは当業界に公知である。ヨーロッ
パ特許A−716 339号には厚さが1.2mmよりも薄く、破断応力(引張
り応力下における)が1×107Pa以上、弾性モジュラス(ヤング率)が1× 1011Pa以下の薄いガラス基質が記載されている。
学的に強化されたガラス、または硼珪酸塩ガラスであることができる。このよう
なガラスは半熔融したガラスを金属のローラの間で絞って薄いウエッブにするこ
とによって製造することができる。米国特許4,388,368号には可撓性の
ガラスシートをつくるための下記の方法が記載されている。1550℃で熔融さ
せたソーダライムガラス(重量比Na2O・CaO・SiO2=15:13:72
)を延伸しロールにかける。このようにしてつくったガラスの両端をクリップで
支持し、約350℃に加熱する。次にこのガラスシートに上記加熱温度よりも低
い温度、例えば約700℃の高温の空気を吹き付けながら、ガラスシートを元の
シートの面積の1.05〜10倍に伸長する。このようにしてガラスシートを薄
い部分の方が速く冷却するようにし、伸長したガラスシートの厚さを均一に保つ
。同様な方法は日本特許A−58,095,622号に記載されている。日本特
許A−58,145,627号に記載された他の方法では、熔融したガラスのウ
エッブを上方に引張った後大きなローラを用いて熔融した金属浴の表面上に直ち
に水平に延伸し、次いで徐々に冷却する。このようにしてつくられたガラスは平
らさが改善される。
は通常のナトリウム・フロートガラスに比べ非常に大きな強度をもっている。硼
珪酸塩ガラスはSiO2およびB2O3から成っている。或る種の硼珪酸塩ガラス の詳細な組成は例えば米国特許4,870,034号、同4,554,259号
および同5,547,904号に記載されている。
をもっていることが知られている。化学的に強化されたガラスは両方の表面層の
所でもともと存在したアルカリイオンが大きな半径をもったアルカリイオンで少
なくとも部分的に置換されているガラスである。化学的に強化されたナトリウム
・ライム・シリカガラスにおいては、ガラス表面付近のナトリウムイオンは少な
くとも部分的にカリウムイオンで置き換えられ、化学的に強化されたリチウム・
ライム・シリカガラスでは、表面付近のリチウムイオンは少なくとも部分的にナ
トリウムおよび/またはカリウムで置き換えられている。化学的に強化されたガ
ラスの公知製造法では日本特許A−56,041,859号、英国特許1,20
8,153号および米国特許3,639,198号記載のようにガラスをイオン
交換が起こる条件に露出する。ガラスの化学的な強化法のもっと詳細な点は例え
ば「Glass Technology」誌、第6巻第3号(1965年6月)
90〜97頁に記載されている。
ている。本発明方法に使用するのに好適な薄い硼珪酸塩ガラスは例えばScho
ttグループの会社であるDeutche Spezialglass AG(
Desag、ドイツ)からAF45およびD263型として厚さ最低30μmの
ものが市販されている。Desagから1995年に出版された技術資料「無ア
ルカリおよび低アルカリの薄いガラス」、副題「AF45およびD263:電子
的用途のガラス」によれば、薄い硼珪酸塩ガラスは厚さが30μm、50μm、
70μm、100μm、145μm、175μm、210μm、300μm、4
00μm、550μmおよび700μmのものが市販されている。
はプラスティックスの箔、例えば酢酸セルロース、ポリ(ビニルアセタール)、
ポリスチレン、ポリカーボネート(PC)、ポリ(エチレンテレフタレート)(
PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルスルフォン(PES)
であることができる。また例えばアクリロニトリル、スチレンおよびブタジエン
の共重合体、或いはシクロオレフィン共重合体(COC)、例えば(ポリ)シク
ロペンタジエン(PDCP)、PET、PC、PESおよびPDCPの共重合体
が極めて好適である。
厚さをもっている。高温工程に積層体を使用する場合、非常に薄い支持材、例え
ば10〜50μmの範囲の厚さの支持材を使用し、ガラスと支持材との熱収縮ま
たは熱膨張が異なることによる材料の過度の曲がりを有利に避けることができる
。画像記録材料またはフラットパネル・ディスプレーに使用する場合、支持材は
透明な支持材であることが好ましい。好適具体化例においては支持材並びに接着
層はガラスと実質的に同じ屈折率をもっていることが特徴である。
着剤を用いずに両方の層を積層化することができる。真空積層化によりガラスと
支持材との間に効果的な接合を得るためには、これらの材料は両方とも表面の粗
さが少ないことがことが好ましい。例えば支持材は、しばしばプラスティックス
の箔または箔の上の被膜の中に導入され粘着化を防ぐ隙間剤(spacing
agent)を含んでいないことが好ましい。真空積層化の他に、両面接着テー
プ、または例えば高温熔融物またはラテックスを被覆した後に熱または圧力をか
けて得られる接着層を使用することが極めて好適である。該ラテックスは例えば
ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ(アクリル酸メチル)またはエチレン−酢酸
ビニル共重合体である。別法として僅かに湿らせたゼラチン層を接着層として使
用することができる。
に除去し得る剥離層によって保護することができる。積層化の後に、ガラスと支
持材との間の接合は永久的な接合または可逆的な接合であることができる。後者
の場合にはガラスと支持材とを再び互いに剥がすことができる。
呼ばれる積層化を行なう機械で行なうことが好ましい。典型的な積層機は調節可
能な圧力をかけることができ且つ一定のまたは調節可能な速度で動かし得る一対
の加熱し得るローラを具備している。積層機を用いる積層化はガラスと支持材と
を互いに密着させ、随時両方の材料の間に接着剤を被覆し、積層機のローラの間
に通すことによって行なわれる。
は紫外線で硬化し得る接着剤(UVA)、電子ビームに露光して硬化させ得る接
着剤または熱で硬化させ得る接着剤であることができる。典型的な水で被覆し得
るTSAはガラス転移温度(Tg)が80℃よりも低いラテックスである。本発
明の積層体を高温を必要とする工程、例えばフラットパネル・ディスプレーの製
造中に使用する場合、適当なTSAはTgがその工程の最高温度よりも少なくと
も10℃高い重合体を含んでいることが好ましい。同様な理由により、最高15
0℃、さらに200℃の温度まで熱的に安定なPSAまたは硬化可能な接着剤が
好適である。
トマー、例えばスチレン/イソプレンのブロック共重合体、スチレン/ブタジエ
ンゴム、ブチルゴム、イソブチレンの重合体およびシリコーンから成っている。
特に好適なものは天然ゴムおよび米国特許3,857,731号記載のアクリレ
ート共重合体である。このアクリレート重合体は好ましくは90〜99.5重量
%の少なくとも1種のアクリル酸アルキルエステルおよび10〜0.5重量%の
実質的に油に不溶で水溶性のイオン性単量体およびマレイン酸無水物から成る群
から選ばれる単量体から成っている。このアクリル酸エステル部分は、疎水性で
水で乳化でき、実質的に水に不溶であり、均質重合体としてガラス転移温度が2
0℃以下の単量体から成っていることが好ましい。このような単量体の例にはア
クリル酸イソオクチル、アクリル酸4−メチル−2−ペンチル、アクリル酸2−
メチルブチル、およびアクリル酸sec−ブチルがある。適当な単量体の他の例
には例えばトリメチルアミンメタクリルアミド、トリメチルアミンp−ビニルベ
ンズイミド、アクリル酸アンモニウム、アクリル酸ナトリウム、N,N−ジメチ
ル−N−1−(2−ヒドロキシプロピル)アミンメタクリルアミドおよびマレイ
ン酸無水物がある。PSAは、未処理の紙に被覆した場合、連続被覆(被覆率1
00%)剥離接着値が幅1cm当たり0.1〜10Nである。
剤に対して不活性である。即ち圧感性接着剤と化学的に反応しない。このような
接合剤の例はニトロセルロース、ウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコール等
である。接合剤の量は圧感性接着剤が効果的に積層化するように選ばなければな
らない。接合剤の量は好ましくは圧感性接着剤に関して2.5重量部より、さら
に好ましくは0.6重量部よりも少ない。
合したものに分類することができる。遊離基重合によってつくられた重合体は一
般にアクリルの単量体またはオリゴマーをベースにしており、紫外線を当てて交
叉結合させ高分子量重合体に変える。UVAは好ましくは光反応開始剤、例えば
ベンゾフェノン−アミン、α−置換アセトフェノンまたはアミノアセトフェノン
を含んでいる。イソプロピルチオキサントンを加えると、光反応開始剤に対し増
感効果があり、有用な露光領域を可視光の近くに移動させることが知られている
。このことは使用者の安全に対しては重要である。UVAに典型的に使用される
他の成分は可撓化剤、例えばアクリル材料の中に溶媒和された或いは分散された
熱可塑性材料、接着促進剤、例えばポリエチレンまたはポリプロピレン、および
充填剤である。UVAに関する他の情報はRadCureLetter No.
5(1996)およびTappi Journal,1992年1月号、121
〜125頁に記載されている。電子ビームで硬化させ得る接着剤は原理的に紫外
線で硬化させ得る接着剤と同じ機構で動作するが、光反応開始剤を必要としない
。
CBの登録商標)、好ましくはSolucrylの355HP、380および8
25D型;Rhodotak(Rhone−Poulencの登録商標);Ac
ronal(BASFの登録商標);Duro−Tak380−2954(Na
tional Starch & Chemical B.V.の登録商標);
PERMAprint PP2011型およびPERMAgard PG703
6型(ベルギー、Varitape N.V.の登録商標)がある。
側に取り付けることが好ましい。この機能層を被覆する前にガラスの表面を予備
処理する。例えば機能層を良好に接着させるためにエッチングを行なうかまたは
下塗り層で予備被覆を行なうことができる。この目的に特に適した下塗り層は珪
素含有化合物をベースにしたもので、例えば米国特許3,661,584号およ
び英国特許1,286,467号に記載されている。該珪素含有化合物は好まし
くはエポキシシランであり、また機能層の被覆組成物に加えることができる。ガ
ラスも好ましくは厚さ少なくとも1μm、さらに好ましくは少なくとも10μm
の珪酸塩ゾル/ゲル被覆で被覆することができる。このような珪酸塩ゾル/ゲル
不動態層は典型的にはフラットパネル・ディスプレーに使用されるナトリウムガ
ラスに被覆してナトリウムイオンがガラスに被覆された電気伝導層へ拡散するの
を防ぐのに用いる。アルカリを含まない硼珪酸塩ガラスを本発明の積層体に使用
する場合には、このような珪酸塩ゾル/ゲル被覆は不必要である。
からの被覆、例えば回転被覆、浸漬被覆、棒被覆、刃先被覆、空気ナイフ被覆、
グラビア被覆、逆ロール被覆、侵出被覆、スライド被覆、およびカーテン被覆に
よって積層体に被覆することができる。これらの被覆法に関する概説は米国Ne
w York、VCH publishers,Inc.1992年発行、Ed
ward CohenおよびEdgar B.Gutoff編、”Modern
Coating and Drying Technology”に記載され
ている。例えばスライド被覆またはカーテン被覆のような被覆法によって多数の
層を同時に被覆することができる。
び高強度のような特性のために、この積層体は太陽電池、カメラ、投影ディスプ
レー、特にFPDのような半導体装置を製造するための優れた基質になる。この
積層体はシートまたはウエッブとして使用することができる。ウエッブは後で説
明するようにフラットパネル・ディスプレーをロールからロールへと移動させて
製造するのに特に好適である。
ス板から成り、これらの板はそれぞれその内側の面に電気伝導性の層および液晶
配向層、別名整列層を有している。カラーLCDにおいてはガラス板の1枚には
カラー・フィルターが取り付けられている。前記のようなガラス−積層体に取り
付けられた場合、これらの電気伝導性層、整列層およびカラー・フィルターは本
発明方法に従って被覆されるものと見做される。
配向させるポリイミドフィルムから成っている。これ以上の情報はDispla
y誌、1987年1月号17〜21頁のA.MosleyおよびB.M.Nic
holasの論文「擦った重合体層による液晶の表面整列」に見出すことができ
る。
から成る被膜はフラットパネル・ディスプレーの電気伝導性層として広く使用さ
れている。何故ならこれらの材料は可視スペクトル領域で透明であり、この特性
がかなり低い電気抵抗と組み合わされているからである。ITOは例えば米国N
ew York、Academic Press(Plenum Press、
1977年発行)J.L.Vossen著、Physics of thin
films、1〜71ページ記載のITO標的材料からRFスパッタリングを行
なう方法、またはThin Solid Films誌、83巻259〜260
頁(1981年)および72巻469〜474頁(1980年)記載のインジウ
ム−錫標的材料から反応性DCマグネトロン・スパッタリングを行なう方法を実
施した後熱処理を行なって被覆することができる。
s)機能層、例えばパッシブ・マトリックスLCDまたは薄層トランジスター(
TFT)のマルティプレックス・アドレッシング(multiplex−add
ressing)に使用される行と列のような電子部品を規定する電気伝導性の
パターン、およびアクティブ・マトリックスLCDに使用されるピクセル電極が
取り付けられている。このようなパターンを被覆するためには、写真石版法並び
にプリント法を使用することができる。また例えば積層化の後で積層剥離、イン
クジェット、トナージェット、電子写真または熱昇華法を行なうことによって積
層体の上に非連続的な層をつくることができる。
PDにも使用されるカラー・フィルターは、本発明方法によって被覆できる非連
続性の層の他の例である。カラー・フィルターはゼラチンをベースにしたフィル
ター、真空蒸着フィルター、プリントされたフィルター、干渉フィルター、電解
沈着フィルター等であることができる。若干の適当な例は例えばJapan D
isplay誌、1986年、320〜322頁のT.Ueno,T.Moto
mura,S.Naemura,K.NoguchiおよびC.Taniの論文
「カラーLCDに対する高品質有機顔料カラー・フィルター」;SID Int
.Display Conf.誌、1989年、434〜437頁のT.Una
te,T.Nakagawa,Y.Matsushita,Y.Ugaiおよび
S.Ackiの論文「光学的干渉フィルターを使用する高透過度のアクティブ・
マトリックス・カラーLCD」;SID Int.Display Conf.
誌、1990年、240〜2443頁のA.Matsushita,M.Oha
taおよびK.Ishikawaの論文「LCDに対する多重カラー・フィルタ
ーの新しい製造法」;Eurodisplay’87予稿集、379〜382頁
および395〜396頁;ヨーロッパ特許B−396 824号およびヨーロッ
パ特許A−615 161号に記載されている。
二つの積層体を組み合わせ、ガラス板の間の空間が液晶組成物およびスペーサー
で充填されたていわゆるLCDセルを得る。支持材はこの組立工程の前または後
で取除くことができるか、或いはガラスに固定したままにしておくことができる
。組立工程の後に偏光子または他の箔、例えば画像の品質を改善する箔、例えば
遅延フィルム、反射または反射防止用の箔、視覚を改善する箔、光分散用の箔等
をLCDセルに対して積層化することができる。これらの箔は本発明によって被
覆し得る機能層とは見做さない。何故ならばこれらの箔は自己支持性の層であり
、従って上記の「機能層」の定義に合わないからである。
D並びにアクティブ・マトリックス(active matrix)LCD、例
えば薄層トランジスター(TFT)ディスプレーの製造の際に使用することがで
きる。特定の例としてはツイステッド・ネマティック(twisted nem
atic)(TN)、スーパーツイステッド・ネマティック(STN)、二重ス
ーパーツイステッド・ネマティック(DSTN)、遅延フィルムスーパーツイス
テッド・ネマティック(RFSTN)、強誘電性(FLC)、ゲスト−ホスト(
GH)、重合体分散型(PF)、重合体ネットワーク型(PN)液晶ディスプレ
ー等がある。
マ・ディスプレー(PD)、フィールド・エミッション・ディスプレー(FED
)およびいわゆる有機性発光ポリマー・ディスプレー(OLED)である。この
ようなエレクトロリュミネッセンス型のディスプレーでは少なくとも1枚のガラ
ス板の上にある電気伝導層またはパターンを不透明の材料、例えば銀またはニッ
ケルで置き換えることができる。
的には希ガスまたはその混合物である。ガスを充填したキャビティーの中にある
電極に高圧、典型的には約100Vの電圧をかけることにより、プラズマ放電が
起こって紫外線が放出される。多くの設計においては、放電はガラス板の間に絶
縁材料の壁でつくられた別々のセル(ピクセル)の中に閉じ込められている。紫
外線によってセルの壁上に存在する燐が励起され、カラー画像が得られる。プラ
ズマからやはり放出される橙色の光を除去するために、FEDにもカラー・フィ
ルターが使用される。電気伝導層またはパターンは、例えば酸化鉛または酸化マ
グネシウムから成る誘電体の保護層を被覆することによりプラズマから遮蔽する
ことができる。このような絶縁体の壁、燐、カラー・フィルターおよび誘電体の
保護層は本発明方法により被覆し得る(非連続的な)機能層と見做される。
Dに見られるような電気伝導層またはパターンの他に、FEDのガラス板の一つ
にはそれぞれ微小な電子銃として作用する例えばモリブデンから成る多数のマイ
クロチップが取り付けられている。200〜800Vの高電圧をかけると、これ
らのマイクロチップは反対側のガラス板の上の燐の層の方へ電子ビームを放出す
る。反対側のガラス板には対向電極として典型的にはITO層が被覆されている
。FEDの電気伝導層およびパターン、マイクロチップおよび燐の層は本発明方
法によって被覆し得る機能層と見做される。
p−フェニレンビニレン、フルオレン誘導体およびジスチリルベンゼン化合物を
含んでいる。幾つかの特定の例は例えば米国特許5,247,190号および5
,401,827号に記載されている。S.MiyataおよびH.S.Nal
wa編、Gordon and Breach Publishers1997
年発行の”Organic electroluminescent mate
rials and devices”に広範な概説が記載されている。典型的
なOLEDは反射陽極、電子輸送層、発光層、正孔輸送層および透明な陽極から
成っており、すべてのこれらの層は2枚のガラス板またはプラスティックス・シ
ートの間にサンドイッチ状に挟まれている。カラーOLEDは、それぞれ三原色
の一つを放出するこのような3個の基本的なセルを互いに積み重ねることによっ
てつくることができる。上記のガラス積層体に被覆した場合、OLEDに見られ
るこれらの機能層は本発明方法で被覆し得る機能層と見做される。
において使用される「可撓性」という特徴は、その材料が芯の周りに巻くことが
できることを意味する。好適な可撓性の積層体は半径1.5mの円筒形の芯の周
りに破断することなく巻き付けることができる。ガラスの厚さが薄いほど可撓性
は高く、破断を生じることなく材料を巻き付け得る芯の半径は小さくなる。しか
しガラスの脆性はガラスの厚さに反比例し、用途に応じて可撓性と脆性との間で
折衷を図る。従って本発明に使用される可撓性をもった積層体には連続式ウエッ
ブ被覆装置を用いて機能層を取り付けることができ、フラットパネル・ディスプ
レーをロールからロールに移動させて工業的に製造することができ、これによっ
て現在使用されているようなバッチ法に比べ工程のコストを著しく低下させるこ
とができる。
許公開明細書97/04398号記載の装置である。
、厚さ170μmのPET箔に対し、ガラスとPET箔との間の接着層としてS
olucryl(ベルギー、UCBの登録商標)355HPを使用して積層化し
た。この積層体を基質として使用しそのガラス側にハレーション防止層、青に感
度をもつ乳化層、第1の中間層、緑に感度をもつ乳化層、第2の中間層、および
赤に感度をもつ乳化層を被覆する。これらの層はハロゲン化銀写真用フィルムの
製造に使用される標準的な被覆装置を用いて被覆した。このようにして得られた
カラー・ネガの材料を用い下記のカラー・フィルターをつくる。これらの層の組
成はヨーロッパ特許A−802 453号に記載されており、これを下記に再録
する。
として作用するエポキシシランEを加えた。黄色染料YD、ゼラチンおよびエポ
キシシランEの被覆率はそれぞれ0.5、1.5および0.1g/m2である。
の光に対して増感する。式Y1の黄色染料生成用カプラーをこの乳剤に加える。
ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーY1の量はそれぞれ0.57、
3.30および1.0g/m2である。
SD1を0.08g/m2、ゼラチンを0.77g/m2の被覆率で被覆した。
トル増感剤で緑の光に対して増感する。式M1のマゼンタ染料生成用カプラーを
この乳剤に加えた。ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーM1の量は
それぞれ0.71、2.8および0.53g/m2であった。
トル増感剤で赤の光に対して増感する。式C1のシアン染料生成用カプラーをこ
の乳剤に加えた。ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーC1の量はそ
れぞれ0.49、6および0.95g/m2であった。
びシアンの水溶性染料がそれぞれ適当な被覆率で青、緑および赤に感度をもつ層
の中に存在し、硬化剤として作用するヒドロキシトリクロロトリアジンは0.0
35g/m2の被覆率で赤に感度をもつ層の中に存在している。
光を行ない、下記の方法に従って処理する。
浴中で材料を処理する。
分間定着を行なう。
。
%水溶液を含む溶液で処理する。
このフィルターは黄色の画像、マゼンタの画像およびシアンの画像をそれぞれ最
高の密度で含んでいる。例えばヨーロッパ特許A−802 453号に記載のよ
うな厚さ1.5mmのガラス板に同じ組成物が被覆されている従来法に比べれば
、本実施例の多重カラー・フィルターは遥かに軽量である特徴をもっている。ま
た積層体の熱的安定性および寸度安定性はこの例に使用されたPET箔のような
プラスティックスの基質に比べ著しく良好である。
を被覆する基質としてのガラス積層品の使用に関する。
て例えば計算器、時計、ビデオゲーム、オーディオおよびビデオ装置、携帯用計
算機、自動車のダッシュボード等、即ち軽量であることが重要な特徴となる移動
式の装置に使用されて来た。さらにその品質および大きさが改善され、LCDは
これまでテレビセットおよび卓上型コンピュータに広く使用されて来た陰極線管
(CRT)の有望な代替品となっている。最近では他のフラットパネル型のディ
スプレー(FPD)、例えばプラズマ・ディスプレー(PD)、フィールド・エ
ミッション・ディスプレー(Field emission display、
FED)および有機性発光ポリマー・ディスプレー(organic ligh
t−emitting polymer display、OLED)がLCD
の潜在的な代替品として多くの注目を浴びている。PD、FEDまたはOLED
は発光型のディスプレーであり、LCDに伴う二つの主要な問題、即ち視覚が小
さいことおよび効率が低いこと(典型的には入射光または背景光の数%しかLC
Dを通って読取り得る画像をつくらない)に対する解決策を与えることができる
。
ピクセルのアドレッシング(addressing)を行なうための電気伝導層
、カラー・フィルター、LCDの液晶配向層または整列層、或いはFEDおよび
PDの燐の層を担持させる。このような機能層が取付られた2枚のガラス板の間
には充填剤、例えば液晶化合物(LCD)、発光ポリマー(OLED)またはプ
ラズマ生成ガス(PD)が被覆されている。しばしばディスプレー・セルと呼ば
れるこのようなサンドイッチ構造体を組み立てた後、1枚またはそれ以上の箔を
ガラスの基質の外側の表面に積層化することができる。LCDでは偏光子の箔が
必要な構成成分であり、これをガラスの基質に積層化する。また画像の品質を改
善するために数種の他の種類の箔が広く使用されている。例えば遅延フィルム、
反射または反射防止用の箔、視覚を改善するための箔、光を分散させる箔等が使
用される。
る。ガラスの比重は大きいから、ディスプレーの全重量は主としてこれらのガラ
ス板の大きさおよび厚さで決定される。「Display Devices」誌
、1996年春発行(東京、電波出版社(Dempa Publication
Inc.)Serial no.13、14〜19頁記載の「第4世代のLC
D − EIAJ装置の予測」には、FPDの重量の減少が研究すべき主要な課
題であることが強調されている。移動式のディスプレー並びに大きな静止型のデ
ィスプレー、例えばテレビセットまたは卓上型のコンピュータのディスプレーの
いずれに対しても重量の減少は重要である。しかしこのような薄いガラスは脆い
ために、ガラス板の厚さをこれ以上減少させることには限度がある。
スのシートが使用されている。プラスティックスは強度が大きく可撓性をもって
いるために、可撓性のディスプレーをつくることも可能である。しかしこのよう
なプラスティックス・シートの間にある液晶組成物および他の機能層は化学薬品
、酸素、水分、機械的衝撃および他の外からの影響から十分には保護されておら
ず、その結果このようなプラスティックス・ディスプレーの寿命が制限される。
またプラスティックスはガラスに比べ、高品質のディスプレーを得るために必要
な本質的な性質である熱的安定性および寸度安定性が非常に低い。
知られた例としてはフランス特許2.138.021号およびヨーロッパ特許A
−669 205号記載のような自動車の風防ガラスに使用される安全ガラスが
ある。該ヨーロッパ特許明細書には、ガラス板、中間接着層およびプラスティッ
クスの板から成り、ガラスの厚さが30〜1000μmであるガラス/プラステ
ィックス積層体が記載されている。このガラスは好ましくは化学的に硬化させた
ガラスであり、積層化する前に機能層をガラスに被覆することができる。積層化
した後、この機能層をガラスとプラスティックス層との間でサンドイッチにし、
これによって外界の影響から保護する。薄い化学的に硬化させたガラスとプラス
ティックス支持体との積層体は米国特許3,471,356号にも記載されてい
る。
定性が高く、かたさおよび引っ掻き耐性が大きく、有機溶媒または反応性試薬の
ような化学薬品に対する耐性が良好な基質に機能層を被覆する工程を含む半導体
装置を製造する方法を提供することである。この目的は請求の範囲1記載の方法
によって実現される。本発明の好適具体化例は添付請求の範囲に記載されている
。下記の詳細な説明において本発明のさらに他の利点および具体化例の説明を行
なう。
細書において使用される「積層体」という言葉は、「多数の接合された層から成
る材料」と理解すべきである。ガラス層および支持材はそれらの間に中間接着層
を被覆することによって互いに接合することができるが、下記に説明するように
真空積層法を使用することもできる。本明細書において「支持材」という言葉は
「自己支持性の層」、例えばプラスティックスの層の意味で使用し、支持材の上
に被覆できるが自己支持性ではない層、例えば本明細書の冒頭に説明しまたさら
に下記に説明するような機能層と区別する。
安定性および熱的安定性を改善している。積層体の寸度安定性はガラスと支持材
との相対的な厚さに依存し、またこれら両方の材料の弾性に依存している。薄い
ガラスの基質と例えばプラスティックスの支持材とから成る積層体は、プラステ
ィックスの支持材そのものに比べて著しく改善された寸度安定性をもっている。
積層体になった支持材が存在することによってガラスが割れる危険性が著しく減
少する。その表面に高い局所的な圧力がかかることによってガラスが割れた場合
でも、ガラスの破片は積層体になった支持材に固定されて留まる。積層体にしな
い場合には、特に薄いガラスを基質に使用した場合、割れる確率は非常に高く、
ガラスの破片は製造工程を著しく撹乱するであろう。また積層体全体としての比
重はガラスの比重よりも実質的に小さくなり、特に積層体の支持材として例えば
プラスティックスを使用した場合にはそうである。
に対しては300μmよりも、特に200μmよりも薄いことが好適である。脆
性を小さくするためには30μmよりも薄くないこと、特に50μmよりも薄く
ないことが好適である。これらの規格のガラスは当業界に公知である。ヨーロッ
パ特許A−716 339号には厚さが1.2mmよりも薄く、破断応力(引張
り応力下における)が1×107Pa以上、弾性モジュラス(ヤング率)が1× 1011Pa以下の薄いガラス基質が記載されている。
学的に強化されたガラス、または硼珪酸塩ガラスであることができる。このよう
なガラスは半熔融したガラスを金属のローラの間で絞って薄いウエッブにするこ
とによって製造することができる。米国特許4,388,368号には可撓性の
ガラスシートをつくるための下記の方法が記載されている。1550℃で熔融さ
せたソーダライムガラス(重量比Na2O・CaO・SiO2=15:13:72
)を延伸しロールにかける。このようにしてつくったガラスの両端をクリップで
支持し、約350℃に加熱する。次にこのガラスシートに上記加熱温度よりも低
い温度、例えば約700℃の高温の空気を吹き付けながら、ガラスシートを元の
シートの面積の1.05〜10倍に伸長する。このようにしてガラスシートを薄
い部分の方が速く冷却するようにし、伸長したガラスシートの厚さを均一に保つ
。同様な方法は日本特許A−58,095,622号に記載されている。日本特
許A−58,145,627号に記載された他の方法では、熔融したガラスのウ
エッブを上方に引張った後大きなローラを用いて熔融した金属浴の表面上に直ち
に水平に延伸し、次いで徐々に冷却する。このようにしてつくられたガラスは平
らさが改善される。
は通常のナトリウム・フロートガラスに比べ非常に大きな強度をもっている。硼
珪酸塩ガラスはSiO2およびB2O3から成っている。或る種の硼珪酸塩ガラス の詳細な組成は例えば米国特許4,870,034号、同4,554,259号
および同5,547,904号に記載されている。
をもっていることが知られている。化学的に強化されたガラスは両方の表面層の
所でもともと存在したアルカリイオンが大きな半径をもったアルカリイオンで少
なくとも部分的に置換されているガラスである。化学的に強化されたナトリウム
・ライム・シリカガラスにおいては、ガラス表面付近のナトリウムイオンは少な
くとも部分的にカリウムイオンで置き換えられ、化学的に強化されたリチウム・
ライム・シリカガラスでは、表面付近のリチウムイオンは少なくとも部分的にナ
トリウムおよび/またはカリウムで置き換えられている。化学的に強化されたガ
ラスの公知製造法では日本特許A−56,041,859号、英国特許1,20
8,153号および米国特許3,639,198号記載のようにガラスをイオン
交換が起こる条件に露出する。ガラスの化学的な強化法のもっと詳細な点は例え
ば「Glass Technology」誌、第6巻第3号(1965年6月)
90〜97頁に記載されている。
ている。本発明方法に使用するのに好適な薄い硼珪酸塩ガラスは例えばScho
ttグループの会社であるDeutche Spezialglass AG(
Desag、ドイツ)からAF45およびD263型として厚さ最低30μmの
ものが市販されている。Desagから1995年に出版された技術資料「無ア
ルカリおよび低アルカリの薄いガラス」、副題「AF45およびD263:電子
的用途のガラス」によれば、薄い硼珪酸塩ガラスは厚さが30μm、50μm、
70μm、100μm、145μm、175μm、210μm、300μm、4
00μm、550μmおよび700μmのものが市販されている。
はプラスティックスの箔、例えば酢酸セルロース、ポリ(ビニルアセタール)、
ポリスチレン、ポリカーボネート(PC)、ポリ(エチレンテレフタレート)(
PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルスルフォン(PES)
であることができる。また例えばアクリロニトリル、スチレンおよびブタジエン
の共重合体、或いはシクロオレフィン共重合体(COC)、例えば(ポリ)シク
ロペンタジエン(PDCP)、PET、PC、PESおよびPDCPの共重合体
が極めて好適である。
厚さをもっている。高温工程に積層体を使用する場合、非常に薄い支持材、例え
ば10〜50μmの範囲の厚さの支持材を使用し、ガラスと支持材との熱収縮ま
たは熱膨張が異なることによる材料の過度の曲がりを有利に避けることができる
。画像記録材料またはフラットパネル・ディスプレーに使用する場合、支持材は
透明な支持材であることが好ましい。好適具体化例においては支持材並びに接着
層はガラスと実質的に同じ屈折率をもっていることが特徴である。
着剤を用いずに両方の層を積層化することができる。真空積層化によりガラスと
支持材との間に効果的な接合を得るためには、これらの材料は両方とも表面の粗
さが少ないことがことが好ましい。例えば支持材は、しばしばプラスティックス
の箔または箔の上の被膜の中に導入され粘着化を防ぐ隙間剤(spacing
agent)を含んでいないことが好ましい。真空積層化の他に、両面接着テー
プ、または例えば高温熔融物またはラテックスを被覆した後に熱または圧力をか
けて得られる接着層を使用することが極めて好適である。該ラテックスは例えば
ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ(アクリル酸メチル)またはエチレン−酢酸
ビニル共重合体である。別法として僅かに湿らせたゼラチン層を接着層として使
用することができる。
に除去し得る剥離層によって保護することができる。積層化の後に、ガラスと支
持材との間の接合は永久的な接合または可逆的な接合であることができる。後者
の場合にはガラスと支持材とを再び互いに剥がすことができる。
呼ばれる積層化を行なう機械で行なうことが好ましい。典型的な積層機は調節可
能な圧力をかけることができ且つ一定のまたは調節可能な速度で動かし得る一対
の加熱し得るローラを具備している。積層機を用いる積層化はガラスと支持材と
を互いに密着させ、随時両方の材料の間に接着剤を被覆し、積層機のローラの間
に通すことによって行なわれる。
は紫外線で硬化し得る接着剤(UVA)、電子ビームに露光して硬化させ得る接
着剤または熱で硬化させ得る接着剤であることができる。典型的な水で被覆し得
るTSAはガラス転移温度(Tg)が80℃よりも低いラテックスである。本発
明の積層体を高温を必要とする工程、例えばフラットパネル・ディスプレーの製
造中に使用する場合、適当なTSAはTgがその工程の最高温度よりも少なくと
も10℃高い重合体を含んでいることが好ましい。同様な理由により、最高15
0℃、さらに200℃の温度まで熱的に安定なPSAまたは硬化可能な接着剤が
好適である。
トマー、例えばスチレン/イソプレンのブロック共重合体、スチレン/ブタジエ
ンゴム、ブチルゴム、イソブチレンの重合体およびシリコーンから成っている。
特に好適なものは天然ゴムおよび米国特許3,857,731号記載のアクリレ
ート共重合体である。このアクリレート重合体は好ましくは90〜99.5重量
%の少なくとも1種のアクリル酸アルキルエステルおよび10〜0.5重量%の
実質的に油に不溶で水溶性のイオン性単量体およびマレイン酸無水物から成る群
から選ばれる単量体から成っている。このアクリル酸エステル部分は、疎水性で
水で乳化でき、実質的に水に不溶であり、均質重合体としてガラス転移温度が2
0℃以下の単量体から成っていることが好ましい。このような単量体の例にはア
クリル酸イソオクチル、アクリル酸4−メチル−2−ペンチル、アクリル酸2−
メチルブチル、およびアクリル酸sec−ブチルがある。適当な単量体の他の例
には例えばトリメチルアミンメタクリルアミド、トリメチルアミンp−ビニルベ
ンズイミド、アクリル酸アンモニウム、アクリル酸ナトリウム、N,N−ジメチ
ル−N−1−(2−ヒドロキシプロピル)アミンメタクリルアミドおよびマレイ
ン酸無水物がある。PSAは、未処理の紙に被覆した場合、連続被覆(被覆率1
00%)剥離接着値が幅1cm当たり0.1〜10Nである。
剤に対して不活性である。即ち圧感性接着剤と化学的に反応しない。このような
接合剤の例はニトロセルロース、ウレタン、ゼラチン、ポリビニルアルコール等
である。接合剤の量は圧感性接着剤が効果的に積層化するように選ばなければな
らない。接合剤の量は好ましくは圧感性接着剤に関して2.5重量部より、さら
に好ましくは0.6重量部よりも少ない。
合したものに分類することができる。遊離基重合によってつくられた重合体は一
般にアクリルの単量体またはオリゴマーをベースにしており、紫外線を当てて交
叉結合させ高分子量重合体に変える。UVAは好ましくは光反応開始剤、例えば
ベンゾフェノン−アミン、α−置換アセトフェノンまたはアミノアセトフェノン
を含んでいる。イソプロピルチオキサントンを加えると、光反応開始剤に対し増
感効果があり、有用な露光領域を可視光の近くに移動させることが知られている
。このことは使用者の安全に対しては重要である。UVAに典型的に使用される
他の成分は可撓化剤、例えばアクリル材料の中に溶媒和された或いは分散された
熱可塑性材料、接着促進剤、例えばポリエチレンまたはポリプロピレン、および
充填剤である。UVAに関する他の情報はRadCureLetter No.
5(1996)およびTappi Journal,1992年1月号、121
〜125頁に記載されている。電子ビームで硬化させ得る接着剤は原理的に紫外
線で硬化させ得る接着剤と同じ機構で動作するが、光反応開始剤を必要としない
。
CBの登録商標)、好ましくはSolucrylの355HP、380および8
25D型;Rhodotak(Rhone−Poulencの登録商標);Ac
ronal(BASFの登録商標);Duro−Tak380−2954(Na
tional Starch & Chemical B.V.の登録商標);
PERMAprint PP2011型およびPERMAgard PG703
6型(ベルギー、Varitape N.V.の登録商標)がある。
側に取り付けることが好ましい。この機能層を被覆する前にガラスの表面を予備
処理する。例えば機能層を良好に接着させるためにエッチングを行なうかまたは
下塗り層で予備被覆を行なうことができる。この目的に特に適した下塗り層は珪
素含有化合物をベースにしたもので、例えば米国特許3,661,584号およ
び英国特許1,286,467号に記載されている。該珪素含有化合物は好まし
くはエポキシシランであり、また機能層の被覆組成物に加えることができる。ガ
ラスも好ましくは厚さ少なくとも1μm、さらに好ましくは少なくとも10μm
の珪酸塩ゾル/ゲル被覆で被覆することができる。このような珪酸塩ゾル/ゲル
不動態層は典型的にはフラットパネル・ディスプレーに使用されるナトリウムガ
ラスに被覆してナトリウムイオンがガラスに被覆された電気伝導層へ拡散するの
を防ぐのに用いる。アルカリを含まない硼珪酸塩ガラスを本発明の積層体に使用
する場合には、このような珪酸塩ゾル/ゲル被覆は不必要である。
からの被覆、例えば回転被覆、浸漬被覆、棒被覆、刃先被覆、空気ナイフ被覆、
グラビア被覆、逆ロール被覆、侵出被覆、スライド被覆、およびカーテン被覆に
よって積層体に被覆することができる。これらの被覆法に関する概説は米国Ne
w York、VCH publishers,Inc.1992年発行、Ed
ward CohenおよびEdgar B.Gutoff編、”Modern
Coating and Drying Technology”に記載され
ている。例えばスライド被覆またはカーテン被覆のような被覆法によって多数の
層を同時に被覆することができる。
び高強度のような特性のために、この積層体は太陽電池、カメラ、投影ディスプ
レー、特にFPDのような半導体装置を製造するための優れた基質になる。この
積層体はシートまたはウエッブとして使用することができる。ウエッブは後で説
明するようにフラットパネル・ディスプレーをロールからロールへと移動させて
製造するのに特に好適である。
ス板から成り、これらの板はそれぞれその内側の面に電気伝導性の層および液晶
配向層、別名整列層を有している。カラーLCDにおいてはガラス板の1枚には
カラー・フィルターが取り付けられている。前記のようなガラス−積層体に取り
付けられた場合、これらの電気伝導性層、整列層およびカラー・フィルターは本
発明方法に従って被覆されるものと見做される。
配向させるポリイミドフィルムから成っている。これ以上の情報はDispla
y誌、1987年1月号17〜21頁のA.MosleyおよびB.M.Nic
holasの論文「擦った重合体層による液晶の表面整列」に見出すことができ
る。
から成る被膜はフラットパネル・ディスプレーの電気伝導性層として広く使用さ
れている。何故ならこれらの材料は可視スペクトル領域で透明であり、この特性
がかなり低い電気抵抗と組み合わされているからである。ITOは例えば米国N
ew York、Academic Press(Plenum Press、
1977年発行)J.L.Vossen著、Physics of thin
films、1〜71ページ記載のITO標的材料からRFスパッタリングを行
なう方法、またはThin Solid Films誌、83巻259〜260
頁(1981年)および72巻469〜474頁(1980年)記載のインジウ
ム−錫標的材料から反応性DCマグネトロン・スパッタリングを行なう方法を実
施した後熱処理を行なって被覆することができる。
s)機能層、例えばパッシブ・マトリックスLCDまたは薄層トランジスター(
TFT)のマルティプレックス・アドレッシング(multiplex−add
ressing)に使用される行と列のような電子部品を規定する電気伝導性の
パターン、およびアクティブ・マトリックスLCDに使用されるピクセル電極が
取り付けられている。このようなパターンを被覆するためには、写真石版法並び
にプリント法を使用することができる。また例えば積層化の後で積層剥離、イン
クジェット、トナージェット、電子写真または熱昇華法を行なうことによって積
層体の上に非連続的な層をつくることができる。
PDにも使用されるカラー・フィルターは、本発明方法によって被覆できる非連
続性の層の他の例である。カラー・フィルターはゼラチンをベースにしたフィル
ター、真空蒸着フィルター、プリントされたフィルター、干渉フィルター、電解
沈着フィルター等であることができる。若干の適当な例は例えばJapan D
isplay誌、1986年、320〜322頁のT.Ueno,T.Moto
mura,S.Naemura,K.NoguchiおよびC.Taniの論文
「カラーLCDに対する高品質有機顔料カラー・フィルター」;SID Int
.Display Conf.誌、1989年、434〜437頁のT.Una
te,T.Nakagawa,Y.Matsushita,Y.Ugaiおよび
S.Ackiの論文「光学的干渉フィルターを使用する高透過度のアクティブ・
マトリックス・カラーLCD」;SID Int.Display Conf.
誌、1990年、240〜2443頁のA.Matsushita,M.Oha
taおよびK.Ishikawaの論文「LCDに対する多重カラー・フィルタ
ーの新しい製造法」;Eurodisplay’87予稿集、379〜382頁
および395〜396頁;ヨーロッパ特許B−396 824号およびヨーロッ
パ特許A−615 161号に記載されている。
二つの積層体を組み合わせ、ガラス板の間の空間が液晶組成物およびスペーサー
で充填されたていわゆるLCDセルを得る。支持材はこの組立工程の前または後
で取除くことができるか、或いはガラスに固定したままにしておくことができる
。組立工程の後に偏光子または他の箔、例えば画像の品質を改善する箔、例えば
遅延フィルム、反射または反射防止用の箔、視覚を改善する箔、光分散用の箔等
をLCDセルに対して積層化することができる。これらの箔は本発明によって被
覆し得る機能層とは見做さない。何故ならばこれらの箔は自己支持性の層であり
、従って上記の「機能層」の定義に合わないからである。
D並びにアクティブ・マトリックス(active matrix)LCD、例
えば薄層トランジスター(TFT)ディスプレーの製造の際に使用することがで
きる。特定の例としてはツイステッド・ネマティック(twisted nem
atic)(TN)、スーパーツイステッド・ネマティック(STN)、二重ス
ーパーツイステッド・ネマティック(DSTN)、遅延フィルムスーパーツイス
テッド・ネマティック(RFSTN)、強誘電性(FLC)、ゲスト−ホスト(
GH)、重合体分散型(PF)、重合体ネットワーク型(PN)液晶ディスプレ
ー等がある。
マ・ディスプレー(PD)、フィールド・エミッション・ディスプレー(FED
)およびいわゆる有機性発光ポリマー・ディスプレー(OLED)である。この
ようなエレクトロリュミネッセンス型のディスプレーでは少なくとも1枚のガラ
ス板の上にある電気伝導層またはパターンを不透明の材料、例えば銀またはニッ
ケルで置き換えることができる。
的には希ガスまたはその混合物である。ガスを充填したキャビティーの中にある
電極に高圧、典型的には約100Vの電圧をかけることにより、プラズマ放電が
起こって紫外線が放出される。多くの設計においては、放電はガラス板の間に絶
縁材料の壁でつくられた別々のセル(ピクセル)の中に閉じ込められている。紫
外線によってセルの壁上に存在する燐が励起され、カラー画像が得られる。プラ
ズマからやはり放出される橙色の光を除去するために、FEDにもカラー・フィ
ルターが使用される。電気伝導層またはパターンは、例えば酸化鉛または酸化マ
グネシウムから成る誘電体の保護層を被覆することによりプラズマから遮蔽する
ことができる。このような絶縁体の壁、燐、カラー・フィルターおよび誘電体の
保護層は本発明方法により被覆し得る(非連続的な)機能層と見做される。
Dに見られるような電気伝導層またはパターンの他に、FEDのガラス板の一つ
にはそれぞれ微小な電子銃として作用する例えばモリブデンから成る多数のマイ
クロチップが取り付けられている。200〜800Vの高電圧をかけると、これ
らのマイクロチップは反対側のガラス板の上の燐の層の方へ電子ビームを放出す
る。反対側のガラス板には対向電極として典型的にはITO層が被覆されている
。FEDの電気伝導層およびパターン、マイクロチップおよび燐の層は本発明方
法によって被覆し得る機能層と見做される。
p−フェニレンビニレン、フルオレン誘導体およびジスチリルベンゼン化合物を
含んでいる。幾つかの特定の例は例えば米国特許5,247,190号および5
,401,827号に記載されている。S.MiyataおよびH.S.Nal
wa編、Gordon and Breach Publishers1997
年発行の”Organic electroluminescent mate
rials and devices”に広範な概説が記載されている。典型的
なOLEDは反射陽極、電子輸送層、発光層、正孔輸送層および透明な陽極から
成っており、すべてのこれらの層は2枚のガラス板またはプラスティックス・シ
ートの間にサンドイッチ状に挟まれている。カラーOLEDは、それぞれ三原色
の一つを放出するこのような3個の基本的なセルを互いに積み重ねることによっ
てつくることができる。上記のガラス積層体に被覆した場合、OLEDに見られ
るこれらの機能層は本発明方法で被覆し得る機能層と見做される。
において使用される「可撓性」という特徴は、その材料が芯の周りに巻くことが
できることを意味する。好適な可撓性の積層体は半径1.5mの円筒形の芯の周
りに破断することなく巻き付けることができる。ガラスの厚さが薄いほど可撓性
は高く、破断を生じることなく材料を巻き付け得る芯の半径は小さくなる。しか
しガラスの脆性はガラスの厚さに反比例し、用途に応じて可撓性と脆性との間で
折衷を図る。従って本発明に使用される可撓性をもった積層体には連続式ウエッ
ブ被覆装置を用いて機能層を取り付けることができ、フラットパネル・ディスプ
レーをロールからロールに移動させて工業的に製造することができ、これによっ
て現在使用されているようなバッチ法に比べ工程のコストを著しく低下させるこ
とができる。
許公開明細書97/04398号記載の装置である。
、厚さ170μmのPET箔に対し、ガラスとPET箔との間の接着層としてS
olucryl(ベルギー、UCBの登録商標)355HPを使用して積層化し
た。この積層体を基質として使用しそのガラス側にハレーション防止層、青に感
度をもつ乳化層、第1の中間層、緑に感度をもつ乳化層、第2の中間層、および
赤に感度をもつ乳化層を被覆する。これらの層はハロゲン化銀写真用フィルムの
製造に使用される標準的な被覆装置を用いて被覆した。このようにして得られた
カラー・ネガの材料を用い下記のカラー・フィルターをつくる。これらの層の組
成はヨーロッパ特許A−802 453号に記載されており、これを下記に再録
する。
として作用するエポキシシランEを加えた。黄色染料YD、ゼラチンおよびエポ
キシシランEの被覆率はそれぞれ0.5、1.5および0.1g/m2である。
の光に対して増感する。式Y1の黄色染料生成用カプラーをこの乳剤に加える。
ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーY1の量はそれぞれ0.57、
3.30および1.0g/m2である。
SD1を0.08g/m2、ゼラチンを0.77g/m2の被覆率で被覆した。
トル増感剤で緑の光に対して増感する。式M1のマゼンタ染料生成用カプラーを
この乳剤に加えた。ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーM1の量は
それぞれ0.71、2.8および0.53g/m2であった。
トル増感剤で赤の光に対して増感する。式C1のシアン染料生成用カプラーをこ
の乳剤に加えた。ハロゲン化銀、ゼラチンおよびカラー・カプラーC1の量はそ
れぞれ0.49、6および0.95g/m2であった。
びシアンの水溶性染料がそれぞれ適当な被覆率で青、緑および赤に感度をもつ層
の中に存在し、硬化剤として作用するヒドロキシトリクロロトリアジンは0.0
35g/m2の被覆率で赤に感度をもつ層の中に存在している。
光を行ない、下記の方法に従って処理する。
浴中で材料を処理する。
分間定着を行なう。
。
%水溶液を含む溶液で処理する。
このフィルターは黄色の画像、マゼンタの画像およびシアンの画像をそれぞれ最
高の密度で含んでいる。例えばヨーロッパ特許A−802 453号に記載のよ
うな厚さ1.5mmのガラス板に同じ組成物が被覆されている従来法に比べれば
、本実施例の多重カラー・フィルターは遥かに軽量である特徴をもっている。ま
た積層体の熱的安定性および寸度安定性はこの例に使用されたPET箔のような
プラスティックスの基質に比べ著しく良好である。
Claims (13)
- 【請求項1】 基質上に機能層を被覆する工程を含む半導体装置の製造法に
おいて、該基質は支持体とガラス層を具備する積層体であり、該ガラス層の厚さ
は700μmよりも薄いことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 機能層は電気伝導層であることを特徴とする請求項1記載の
方法。 - 【請求項3】 機能層はカラー・フィルターであることを特徴とする請求項
1記載の方法。 - 【請求項4】 機能層は液晶配向層であることを特徴とする請求項1記載の
方法。 - 【請求項5】 機能層は不動態化層であることを特徴とする請求項1記載の
方法。 - 【請求項6】 機能層は燐の層であることを特徴とする請求項1記載の方法
。 - 【請求項7】 機能層は誘電体の保護層であることを特徴とする請求項1記
載の方法。 - 【請求項8】 機能層はエレクトロリュミネッセンス層であることを特徴と
する請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 半導体装置はフラットパネル・ディスプレーであることを特
徴とする請求項1〜8記載の方法。 - 【請求項10】 ガラス層の厚さは500μmより薄いことを特徴とする請
求項1〜9記載の方法。 - 【請求項11】 ガラス層の厚さは300μmより薄いことを特徴とする請
求項1〜10記載の方法。 - 【請求項12】 支持体は実質的にポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ
カーボネート、ポリエーテルスルフォンまたはシクロオレフィン共重合体から成
ることを特徴とする請求項1〜11記載の方法。 - 【請求項13】 機能層を積層体のガラス側に被覆することを特徴とする請
求項1〜12記載の方法。
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