JP2009516863A - 複数の薄膜部品を含むスクリーン形の可撓性電子デバイスを製造する方法 - Google Patents

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Abstract

ガラス支持体上に複数の薄膜部品を含むスクリーン形の薄膜可撓性電子デバイスを製造することを目的とする。リジッドバルク基板（３２）と、このリジッドバルク基板に可逆的直接接合によって固定されたガラスシート（３１）とを含み、分離可能な境界面（３３）を得る出発支持体が準備される。複数の薄膜部品（４１から４９）が、このガラスシート上に製造される。複数の薄膜部品が製造されたガラスシートが、境界面（３３）を分解することによってリジッドバルク基板から分離される。このガラスシートおよび複数の薄膜部品は、最終支持体に転写されることが有利である。

Description

本発明は、薄い支持体上の薄層中に電子部品を含み、可撓性および／または明度および／または堅牢性の観点から良好な性能を提供するアクティブまたはパッシブマトリクススクリーン形の電子デバイスに関する。
アクティブマトリックススクリーンは、通常、ＬＣＤスクリーンであるが、最近になって、電気泳動スクリーンと呼ばれるスクリーン、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を使用するタイプまたはポリマー系ＰＬＥＤタイプの電界発光スクリーンが現れてきた。これらのスクリーンは、すべて、大面積で０．７ｍｍ程度の厚みを有するガラスプレート上に、アモルファスシリコンまたは多結晶シリコンから製造されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）部品および他の薄層部品（特に、薄層ダイオード）に基づいたアクティブマトリックスを使用する。
携帯用機器（電話、ＰＤＡ、コンピューターなど）への適用について、メーカーは、ますます軽いスクリーンを要求している。スクリーンや薄層電子デバイスに要求される他の特徴は、新生成品により簡単に集積する、および特に、オリエンテーションカードやロールアップスクリーンなどの新しい用途を可能とする可撓性である。期待される最終特徴は堅牢性である。現在のＬＣＤスクリーンの、厚いガラスに基づく脆弱な性質によって、携帯機器にプラスチック保護層を付加することが強いられる。これらをなしで済ませることが望ましい。より高い明度、より大きな可撓性またはより大きな堅牢性への要求があっても、厚いリジッドガラス支持体プレート、実際には、厚み０．７ｍｍ、または更にカラーフィルタがこの支持体上に存在するＬＣＤスクリーンの場合のような２つのガラスプレートをなしで済ますことが目標とされる。
この目的のために、プラスチック支持体上にこれらのアクティブマトリックスを設けることが提案されており、それは、明度と可撓性とを兼ね備える。
したがって、多くのアプローチが提案されている。
プラスチック上への直接の製造。ただしこの技術は、少なくとも２つの欠点を有する。（ｉ）様々な製造工程段階の間の処理温度を低減する必要（プラスチックの熱的安定性が劣っているために）、ひいてはＴＦＴ性能の低下、および（ｉｉ）製造の間のプラスチック基板の微妙な操作であり（それらの剛性などの不足のために）、ここで、ガラス支持体の場合、既存の製造ラインと不適合である。
特に、先行技術「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」および「ＥＰＬＡＲ」法を含めて、支持体上に製造し、次いで他の支持体に転写する。
セイコーエプソン（文献「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」（レーザアブレーション／アニールによる表面自由技術）、Ｓ．Ｕｔｎｕｎｏｍｉｙａら、ＴＦＴ２−１ ｉｎ ＡＭ＝ＬＣＤ’０２、３７−４０頁）に特に記載されている）の「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」法は、次のステップを含む。（ｉ）多結晶シリコンＴＦＴ部品の０．７ｍｍのガラスプレート上に製造、（ｉｉ）中間支持体上にＴＦＴ積層物とガラス支持体との間に予め堆積されたアモルファスシリコン犠牲層を使用して、部品を転写し、次いで、プラスチック材料最終支持体に転写する。中間支持体、次いでプラスチック支持体への接合は、前者の場合には水溶性樹脂および後者の場合には接着剤によって達成される。
この方法は、（部品が製造される）第１の支持体が、犠牲層に達し、部分的に破壊するために使用されるレーザの波長で透明であることを必要とする（実際には、アモルファスシリコンを加熱することによって）。更に、この方法は、アモルファスシリコン、レーザおよび２つの転写を使用するので高価であり、２つの可撓性プラスチックフィルムを有するＬＣＤデバイスを組み立てる問題がさらにある場合がある。更に、レーザ技術は、大きな寸法（大きなサイズのスクリーンに必要である）に転写するのが困難であり、ポリマーへの接合は、経年劣化の問題をうける。
フィリップスの「ＥＰＬＡＲ」法（特に、文献５４−２参照、新しい方法によって製造された薄いプラスチック電気泳動表示デバイス、ＳＩＤ０５ダイジェスト１６３４−１６３７頁）は、アモルファスシリコンを使用しないが、ポリイミド層を使用する。この方法は、具体的には、次のステップを含む。
（ｉ）０．７ｍｍの厚いガラス支持体上にポリマー層を数ミクロンの厚みで堆積する
（ｉｉ）アモルファスシリコンＴＦＴ部品を製造する
（ｉｉｉ）有機ＬＥＤ層を堆積する
（ｉｖ）支持体とポリイミド層を分離する。後者は、ＴＦＴ部品を保持する層になる。
この方法は「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」法より簡単である（１つのみの転写がある）が、分離ステップは、レーザ分離技術を使用するので、まだ高価である。更に、ポリマー層上にＴＦＴ部品を製造する必要は、それらの性能（特に、低いＰＥＣＶＤ温度、絶縁体および半導体層の必要性は、それらの層の質を落とし、正確な平坦性を得ることについて問題があり、完成されたデバイスに応力をもたらす）と同様に、既存の方法、処理および製造ラインとの適合性に影響する。
上述された欠点に加えて、大きなサイズ（典型的に、５０ｍｍを超える対角線）のスクリーンにそれらを適用する際の困難さのために、これらの２つの方法のどちらも大量製造に今まで実質的に結びついていないことが留意される。更に、これらの２つの技術は、アモルファスシリコン層またはポリイミド層の最終積層物中の残留物の存在のために、ボトム放射（下方放射）を可能としない（ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）およびＥＰＬＡＲ文献における図を参照）。
このため、本発明の概略的なの目的は、大きなサイズと適合する適度なコストの証明された技術を使用するとともに、大きなサイズとすることができ、軽量で可撓性の複数の薄層電子部品を含むスクリーン形電子デバイスを製造するための方法である。より詳細には、軽量で可撓性の、簡単で適度なコストのパッシブマトリックススクリーンまたはアクティブマトリックススクリーン（特に、ＴＦＴタイプの薄層部品、ＯＬＥＤ、ＬＣＤまたは電気泳動タイプの画素を有する）を製造するための方法を対象とする。
この目的のために、本発明は、
ガラス支持体上に複数の薄層部品を含むスクリーン形の薄層電子デバイスを製造する方法であって、
リジッドバルク基板と、可逆的直接接合によってリジッドバルク基板に取り付けられたガラスフィルムとを含む出発支持体が準備されて、剥離可能な境界面を得るステップと、
複数の薄層部品がこのガラスフィルム上に製造されるステップと、
複数の薄層部品が製造されたガラスフィルムが、境界面を剥離することによりリジッドバルク基板から分離されるステップと、を含む方法を提供する。
ガラスフィルムおよび複数の薄層部品は、最終支持体上に転写されることが有利である。
したがって、本発明は、リジッドガラス支持体（出発支持体はガラスからなり、少なくともフィルムが関係する）を使用する既存技術の利点を組み合わせて、ガラスフィルムの厚みを正確に制御することによって、最終の明度および可撓性を良好に制御することを達成し、厚みが十分に小さくされて、所要の明度および可撓性を得ることができる。
アクティブマトリックススクリーンを製造する特有の場合、本発明の方法は、
リジッドバルク基板と、可逆的接合によってリジッドバルク基板に固定されたガラスフィルムとを含み、剥離可能な境界面を得る出発支持体が準備されるステップと、
画素のアクティブマトリックスがこのガラスフィルム上に製造されるステップと、
表示層がこのアクティブマトリックス上に製造されるステップと、
アクティブマトリックスおよび表示層が製造されたガラスフィルムが、境界面を剥離することによりリジッドバルク基板から分離されるステップと、
このガラスフィルム、アクティブマトリックスおよび表示層が、最終支持体、場合により可撓性支持体上に転写されるステップと、を含むように記載することができる。
したがって、この方法は、既存の標準製造方法を使用して、可撓性アクティブマトリックススクリーンを生成し、そのようなスクリーンの性能を確保することができる。ガラス技術におけるＴＦＴの性能およびガラスの厚みの制御に起因する可撓性の利点が保持される。
当然のことながら、前述のスクリーン製造方法は、可撓性スクリーンの製造が、薄層電子部品を搭載する支持体がプラスチック材料からなることを示唆することを、当業者に判断させる。
更に、当然のことながら、剥離可能な境界面の原理は、特に文献ＷＯ０２／０８４７２２から当分野で既に知られている。それは、シリコン、ゲルマニウム、またはシリコンとゲルマニウムの化合物、それらの元素の炭化物または窒化物、強誘電性材料、圧電性材料または磁性材料などの半導体材料の一般的な場合に言及しているが、その文献の教示は、主として、シリコンのブロックについてのシリコン基板の場合に関する。
しかし、上記文献は、スクリーン製造の分野での用途を提案するが、その教示が、ガラスの薄く可撓性の層に適用可能であり（境界面がシリコン酸化物層間に設けられるものは確かにあったが、これらは、他の材料の基板によって支持された非常に薄い層であった）、その材料の選択は、十分に小さな厚みで、部品の製造および良好な可撓性の達成の両方に適合されたことがその時認識されていない。
言いかえれば、本発明は、特に「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」および「ＥＰＬＡＲ」法が示唆するものと対照的に、十分に薄いフィルムがその支持体のために選択されれば、スクリーン形可撓性電子デバイスの最終構造においてガラス支持体を使用することが可能であるという観察から、特に起因する。十分に薄いフィルムの選択は、特に文献ＷＯ０２／０８４７２２の教示から創造性を得れば可能であった。
概して言えば、本発明の好ましい特徴によれば、以下を適切に組み合わせる。
出発支持体は、リジッドガラス支持体にガラスフィルムを可逆的に接合することにより準備され、それは、アセンブリを非常に安定にし、特に、機械的および熱的に安定する。
可逆的直接接合は、実際には分子接合であり、その性能は、非常に良好とすることができる。
接合される表面を親水性の状態にするようになされる準備処理が、可逆的直接接合の前になされ、それは、非常に良好な接合に寄与する。
接合される表面は、１ナノメータ未満の粗さを有し、０．５ナノメータ未満であることが好ましく、それは、非常に良好な接合に寄与する。
出発支持体は、リジッドバルク支持体にガラスプレートを接合することにより準備され、ガラスプレートには、薄化処理が続いて適用されて、要求される値にプレートの厚みが低減され、それは、フィルムが最終厚みを有する場合、そのままで操作される必要がないことを意味する。
薄いガラスフィルムは、最大でも１００ミクロンに等しい厚みを有し、最大でも５０ミクロンに等しいことが好ましい。
複数の薄層部品は、画素のアクティブマトリックスが薄いガラスフィルム上に製造されるステップ、およびこの画素のアクティブマトリックス上に表示層が製造されるステップで製造されて、それによってアクティブマトリックススクリーンが分離後に得られる。
画素のアクティブマトリックスは、薄層中にＴＦＴ部品を形成することにより製造され、それは、低価格で高性能で達成可能である。
表示層は、ＯＬＥＤタイプの有機発光部品を形成することにより製造され、それは、また低価格で高性能で達成可能である。
電気泳動層が、ローリング法によって堆積されて電気泳動スクリーンを得る。
ＬＣＤスクリーンが製造される。
ガラスフィルムは、ブレードを挿入することによりリジッドバルク支持体から分離され、それは、室温で達成することができるので、アセンブリを加熱する必要なしにクリーンな分離を可能にする。
ガラス箔およびガラス箔上に形成された部品は、可撓性プラスチック材料フィルムに転写され（これは、当分野において知られている）、または、ガラス箔およびガラス箔上に形成された部品は、可撓性金属箔に転写される。
本発明は、また、上記方法によって得られたスクリーン形デバイス、つまり、厚みが最大でも１００ミクロンまたは更に５０ミクロンに等しく、有効な可撓性を付与するガラス支持体上に複数の薄層電子部品を含むスクリーン形の可撓性薄層電子デバイスに関する。
特に、好ましくは、厚みが最大でも１００ミクロンまたは更に最大でも５０ミクロンに等しく、有効な可撓性を付与するガラスフィルム上に薄層部品を含むアクティブマトリックスを含むアクティブマトリックススクリーンを対象とする。
このように、本発明は、複数の部品が、画素のアクティブマトリックスからなる層と、画素のアクティブマトリックスを被覆する表示層とを有利に含む前述のタイプのデバイスを保護することを目標とする。
言いかえれば、本発明の可撓性電子デバイスは、有機発光ダイオードスクリーン、電気泳動スクリーンまたはＬＣＤスクリーンであることが有利である。電子デバイスは、電子部品が、前記ガラスフィルムを介して光を放射するように設計されていることが有利である。
本発明は、最後に、リジッドバルク基板と、可逆的直接接合によってリジッドバルク基板に固定されたガラスフィルムとを含んで、剥離可能な境界面を得るスクリーン形の薄層可撓性電子デバイスを製造するようになされた出発支持体を提案する。
少なくともリジッド基板の表面は、ガラスであることが有利である。
本発明の目的、特徴および利点は、実例であり限定しない例としての以下の記載から明らかになる。
図は、本発明の薄層電子デバイスの実施例による、ＯＬＥＤ画素を有するアクティブマトリックススクリーンおよびそれを製造する方法を表す。
したがって、図１は、可撓性で、軽量で、堅牢なアクティブマトリックスＯＬＥＤスクリーンを表す。
この実施例において、アクティブマトリックス（つまり、部品が生成される層）は、アモルファスシリコンからなるが、本発明の方法は、ＰＥＣＶＤ法によるアモルファスシリコンの形成に関与する温度よりもはるかに高い温度に適合することは容易に分かるであろう。
具体的には、このスクリーン１０は、最終支持体１１と、ここでは中間領域１３によってその最終支持体に取り付けられた薄層１２と、コンタクト１６が内部に生成された２つの絶縁層１４、１５と、発光部品１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを被覆するカプセル化層１７と、保護層１９とを含む。実際には、層１２と１４との間には、図示せぬ金属グリッドおよびリアコンタクトがある。
本発明の１つの特有の重要な特徴によれば、層１２は、薄いガラス層、つまり、最大でも１００ミクロンの厚み、好ましくは最大でも５０ミクロンの厚みを有する層であり、その結果、アセンブリの可撓性は、支持体１１の可撓性によって規定される。
したがって、図１のデバイスの利点は、デバイスが後にガラスから部品を分離することを必要とすることなく、ガラスからなる基板上に、少なくともその表面で薄層を堆積するための技術を使用して製造することができるということである。
図２から図７は、このスクリーン１０を本発明によって製造することができる方法を示す。
このスクリーン製造方法は、次のステップによって簡潔に記載することができる。
薄いガラスフィルムと、有利にはやはりガラスからなるリジッドフィルムとの積層物からなり、それらの２つは、可逆的直接（分子）接合によって一時的に一緒に固定されて剥離可能な境界面を形成する出発基板製造、
その基板上への画素のアクティブマトリックスの製造、
画素のアクティブマトリックス上の表示層の製造、
リジッドガラス支持体の分離、
必要ならば可撓性とすることができる保持支持体上へのスクリーンの転写。
上記ステップを、以下に詳細に記載する。
（１）基礎基板の製造
基礎基板は、２つのガラスプレート３１、３２から製造され、その形状およびサイズは、比較的重要ではなく、最終デバイス用の目標用途に依存する。しかし、これらのプレートの厚みは、多くの基準を満足するために選択される。
２つのプレートの全体厚みは、例えば４ｍ２程度の領域のために操作されることができるように、それらの組み合わせが、典型的に少なくともおよそ０．４から０．７ｍｍに等しい。
ボトムプレート３１は、このバルクプレートが剛体であるために十分な厚みを有する。
例えば、硼珪酸ガラスの２つのプレートが使用され、直径は１００または２００ｍｍ、厚みは０．７ｍｍ、粗さは０．２ｎｍ（（１×１）μｍ２の領域をＡＦＭによって測定される）である。
これらのプレートは、一時的に一緒に固定されるものである。この目的を達成するために、それらの粗さは、最大でも１ナノメータに等しいことが有利であり、好ましくは０．５ｎｍ程度であり、それは、プレート３１および３２の対向する面の良好な分子接合に有利である。必要ならば、特定層を堆積して、所要の表面粗さを得ることができる。その粗さを選択して、接合界面で次の剥離を可能とすることができる。
ボトムプレートは、その機能が剛体であり、続く部品製造処理に十分耐えることであり、種々様々の材料からなることができる。しかし、上述するように、それは、また、ガラス、好ましくは熱膨張の問題を回避するためにトッププレートと同じ特性を有するガラス、例えば、ＬＣＤ産業で使用されるような標準硼珪酸ガラスからなるなら有利である。
実際には、これらのプレートは洗浄されて、微粒子、有機汚染物または金属汚染物を取り除く。この洗浄は、剥離可能な境界面を構成するためのものである対向面を効率的に洗浄することが可能な化学（湿式または乾式）研磨、熱研磨、化学機械研磨、または他の任意のタイプとすることができる。湿式化学洗浄の場合には、２つの洗浄組成物を使用することができる。Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２ＯまたはＮＨ４ＯＨ、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ。必要ならば、表面は、次いで水ですすがれ乾燥される。当業者は、なすべき機能として洗浄のモードを適応させる方法を知っている。
接合される表面は、洗浄後、親水性であることが有利である。
一旦表面処理が達成されたなら、プレートの２つの表面の準備された面が接触されて、直接接合に移る。
このように接合された２つのプレートは、必要に応じてアニールされて、接合エネルギを増加させることができる。例えば、４２０℃のアニールが３０分間実行される。
２つのプレートのうちの１つ、ここでは、トッププレートは、次いで、任意の適切な知られている機械的および／または化学的技術によって、最終デバイスに要求されるガラスの厚みに薄化される。関係するプレートが、最初から所要の厚みを有するなら、このステップは任意である。
例えば、基板の１つは、１００μｍ、７５μｍまたは６４μｍに薄化される。
薄化されたプレート、ここで、トッププレート３２は、使用されるガラスの特性を付与され、その厚みは、このプレートが完成品の目的とする用途と適合する可撓性を有する状態である。この厚みは、実際には、最大でも１００ミクロンに等しく、最大でも５０ミクロンに等しいことが好ましい。したがって、薄いガラスフィルムであるとして薄化されたトッププレート３２を規定することは正確である。比較すると、ボトムプレート３１は、リジッドバルクプレートである。
次いで、図２に示される積層物が得られ、ここで、接合によって影響を受けた２つのプレートの表面積３１Ａおよび３２Ａは、結合的に接合界面３３を形成する。
この境界面は、表面を準備するために取られる手段によって剥離可能であり、つまり、可逆的である。前述の文献ＷＯ０２／０８４７２２の教示から創造性を得て、この境界面の接合エネルギを適切に制御する方法は、当業者に明らかであろう。
例えば、接合エネルギは、３５０ｍＪ／ｃｍ２程度で、非常に低い。
１つの実施の形態では、接合エネルギは、組み合わせられる面のマイクロ粗さで予め作動することにより制御される。１つまたは複数の酸化物（例えば、ＳｉＯ２）の層を接合する前に、ガラス層の１つの上に堆積され、そのマイクロ粗さが調節される。当業者は、堆積される層の厚みを変更しおよび／または特定の化学的処理（例えば、沸化水素酸ＨＦで腐食）を使用することによって、マイクロ粗さを調節する方法を知っている。使用される酸化物がＳｉＯ２であるなら、当業者は、更に、熱処理を適用するかしないかを選択して、ＳｉＯ２層に熱珪酸の特性を付与することができる（例えば、２００３年５月、電気化学学会のパリ会議での文献「接合エネルギ制御、剥離可能な基板へのオリジナルな方法」、半導体ウェーハ接合、サイエンス、テクノロジーおよび応用ＶＩＩ、Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ ｅｄ、電気化学学会、２００３年、４９頁参照）。
異なる実施の形態では、接合エネルギは、上記のように、組み合わせられる面のマイクロ粗さで作動し、次いで洗浄を行うことによって制御される。
次いで、基礎基板３１から３２は、標準ガラスプレートのように使用されて、薄層部品を有するアクティブマトリックス、ここではＴＦＴタイプを製造する。同じ厚みのワンピースのプレートと比較して、剥離可能な境界面の存在は、積層物の機械的性質をあまり変更しないことは明らかである。また、ボトムプレートに、ガラス以外の材料、トッププレートが積層物３１から３２と同じ機械的処理および熱的処理を受けることができる積層物を使用することができることはもちろんである。当業者は、この種の積層物に要求される特性を評価する方法を知っている（特に、採用される材料の性質および厚み、ならびに関連する熱的制約）。
（２）ＴＦＴアクティブマトリックスの製造
図３は、ボトムゲート技術を使用して、アモルファスシリコンから画素に対応するＴＦＴ部品のアレイを作成した後のアクティブマトリックスプレートを表す。
もちろん、トップゲート技術などの他の技術を使用することができる。同様に、部品は、その代りに、他の材料、特に、多結晶シリコンに基づくことができる。
製造条件は、標準ガラス基板上での製造用と全く同様とすることができる。特に、使用される最高温度を同様とすることができる（一般的に、３００℃で、ＰＥＣＶＤ技術を使用して、層を堆積する）。これは、基礎基板の（ガラス）層の性質、および可逆的接合のキャパシティによって可能とされて、これらの温度に耐える。更に、示されるように、基礎基板の全体厚みは、この種の処理において従来使用されるガラスプレートと非常に近似する（０．７ｍｍ）。
既存の製造ラインとの処理の完全な適合性は、特に、ＴＦＴの製造中にプラスチックの層の存在を必要とする方法に対する本発明の相当な利点である（「ＥＰＬＡＲ」法において）。
したがって、当分野で知られているように、薄層部品のこのアレイは、次のものを含む：
薄いガラスフィルムの自由表面上に任意の適切な堆積技術によって堆積された金属ゲート４１、
絶縁ゲート層４２、典型的には窒化ケイ素ＳｉＮｘ、
絶縁層上に堆積されたアモルファスシリコン４４の領域（固有のドープされた層の積層物）、
シリコン層上に任意の適切な技術によって堆積され、金属ソースおよびドレインを成形するコンタクト４３、
絶縁層４２およびコンタクトを被覆する絶縁不動態化層４５、
任意の適切な知られている方法によってこの不動態化層上に製造された、ＩＴＯタイプの、例えば、ＬＣＤスクリーン用の画素電極４６。
ＯＬＥＤスクリーンについて、電極は、ＯＬＥＤにホールまたは電子を注入することを可能にするモリブデンまたはアルミニウム、または他の導体材料からなる。
ストランド４７などの横ストランド（これらは、その読みやすさの理由で、すべてが図に表されていない）が、絶縁層中に設けられて、適切な接続を確立する。
次のステップは、ＴＦＴ部品のこのアクティブマトリックス上に表示層を製造することである。
（３）ＯＬＥＤスクリーンの製造
図４は、適切な有機電界発光材料、実際には、カラーで赤（４８Ａ）、緑（４８Ｂ）および青（４８Ｃ）を含む局部層を画素電極に加えてカラーＯＬＥＤスクリーンを生成するステップを表す。これらの局部層は、小さな分子（「ＯＬＥＤ」部品をもたらす）を有する有機層またはポリマー層（「ＰＬＥＤ」部品をもたらす）とすることができる。それらは、蒸発によって、インクジェットによって、またはターンテーブルコーティング法によって堆積することができる。より詳細については、論文「高性能燐光性ＯＬＥＤおよびポリまたはアモルファスＴＦＴを有するそれらのアドレシング」、Ｍ．Ｈａｃｋら、ユーロディスプレイ２００２会議、２１−２４頁から入手、ニース、２００２年１０月を参照されたい。
これらの局部層は、第２の電極または対向電極、具体的には、陰極４９を形成する導電層によって被覆され、陰極４９は、ここで、局部層上の連続平面である。この陰極は、電極４６と連携して、このように間にはさまれた材料による緑、赤または青い光を発光する電界発光部品を形成する。
これらのＯＬＥＤ部品は、カプセル化層５０で被覆され、カプセル化層５０は、ＳｉＮｘからなることができる。本実施例において、光が、スクリーンの底に向けて放射され（ボトム放射）、それは、ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）またはＥＰＬＡＲ法では可能ではない。しかし、トップ放射で作動することは、材料を適応させることによって可能である。
次いで、ＴＦＴ部品およびＯＬＥＤ部品の重ね合せによって形成されたスクリーンは、構造の次の操作のためにハンドルを設けることと同様に、保護機能を有するプラスチック材料５１の１つまたは複数の層によって被覆される。この層は、例えば、ローリングによって（つまり、この層を広げ、堆積表面上にそれを押し付けることによって）堆積される。
スクリーンの製造は、更に、スクリーンにドライバーを接続するステップを含む。これは、この段階で行うことができる。
この段階後に得られた生成品は、様々な製造ステップの間にアセンブリの操作を促進するリジッドガラスバルク層と同様に製造されるスクリーンを含む。
このリジッド層は、次に、スクリーンそれ自体から分離されなければならない。
（４）分離
分離ステップは、厚いガラスのリジッド層からスクリーンおよび薄いガラスの薄層を分離することにある。
分離は、直接接合領域で達成される。それは、図５に矢印によって示された場所にブレードを挿入することにより達成されることが有利である。プラスチックカプセル化層５０が分離の間に破壊されないくらい十分に強いなら、先行技術の方法のように、上面上に接着された支持ハンドルを使用する必要はない。
図６は、元のプレートが接合された場所でのこの分離の結果を表す。
したがって、具体的に記載された実施の形態では、プレートは、そのプレートを破壊することなく分離されて、７５μｍまたは６４μｍに薄化される。
分離は、接合によって最初に得られた境界面の剥離の結果であるので、分離によって露出した表面は、良好な平坦性であり、高価な平面化および／または洗浄方法を必要としないことに留意することは興味深い。このために、それらは、特に、ボトム放射の場合には透明である。
したがって、スクリーンは、製造ステップの間に、それを操作するために使用されるガラス基板から分離される。次いで、その操作位置にこのスクリーンを設けることが可能である。
（５）転写
次いで、スクリーンは、意図される用途を考えて、任意の適切な材料の支持体６０、例えば、プラスチック材料支持体上に転写される（図７参照）。この支持体は、例えば、ＰＥＴなどのポリマーからなる。
この支持体６０は、スクリーン上でローリングされることが好ましい。
得られた生成品は、要求される生成品によく適合することが図１と７との比較から分かる。プレート３２の表面積３２Ａであり（項目１および図２参照）、可逆的接合が関係するこのプレート３２の領域である領域１３が見られる。
スクリーン、ひいてはガラスのその薄層は、接合によって固定することができる。
その性質および／またはその厚み（例えば、２０から５０ミクロンの範囲で比較的小さな厚みを有する）のために可撓性である支持体が選択されるなら、可撓性スクリーンが得られる。
もちろん、その支持体は、例えば、２００から７００ミクロンのより大きな厚みの選択の結果、より剛体とすることができる。したがって、スクリーンは、分離することなくガラスバルク支持体上に生成された同一のスクリーンと比較して、特に可撓性ではないが、軽量で堅牢である長所を有する。
したがって、スクリーンはそのままで可撓性であるので、これらの特性の１つまたは両方を保持することをその用途によって当業者が決定することは明らかである。
したがって、本発明の方法によって得られた薄い生成品は、また、必要に応じて、薄い金属、例えば、５０から２００ミクロンの厚みを有することが有利であるステンレス鋼などの材料に特に転写されることができ、それは、可撓性の質を保ち、アセンブリの堅牢性および熱的安定性を向上する。
もちろん、記載はＯＬＥＤまたはＰＬＥＤスクリーンに関して付与されたが、電気泳動、ＬＣＤまたはＰＤＬＣスクリーンを製造するなどの他の用途に項目３の上記教示を適応させる方法は当業者に明らかであろう。
電気泳動スクリーンに関して、例えば、ローリングによる電気泳動層の堆積
ＬＣＤスクリーンに関して、様々な技術が可能であり（ＴＮ、ＰＤＬＣ、ＳＴＮなど）、当業者は、それに応じて方法を適応させる方法を知っている。ＴＮ技術に関して、カラーフィルタの薄いプレートを接合し（例えば、ガラス用）、液晶（より詳細については、「液晶ディスプレイ、アドレス方式および電気光学効果」、Ｅｒｎｓｔ Ｌｕｅｄｅｒ、Ｗｉｌｅｙ編集、２００１年６月参照）で充填する。
もちろん、剥離可能な境界面は、２つのガラスプレートの露出された面間に直接的の代わりに、一緒に固定される面上に堆積された接続層間に間接的に製造することができる。
本発明は、次のものを含めて様々な長所を有する。
薄いガラスフィルムがリジッドガラスプレートに取り付けられるなら、得られる支持体は、知られているＴＦＴ法と完全に適合し、適切なコストをもたらし、トランジスタが標準温度で製造され、したがって良好な質をもたらす。
剥離可能な境界面で分離を達成することは、残りの薄い層の厚みに対して優れた制御を確保して、特に、必要に応じて可撓性の特有のレベルを確保し、その結果、得られた性能は、厳密に制御することができる。
たとえレーザ装置を設けることが必要ではないということによって、同様の用途のために設計されたとしても、本発明の方法は、先行技術「ＳＵＦＴＬＡ（登録商標）」および「ＥＰＬＡＲ」法ほど高価ではない。
ボトム放射（上記記載および図１から図７参照）は、ＯＬＥＤおよび他のスクリーンに関して可能である。
本発明の方法は、製造されるデバイスの寸法を限定することなく使用することができる。したがって、数センチメートルまたは数十センチメートルの幅および長さを有するデバイスを製造することが可能である。
本明細書でアクティブマトリックススクリーンからなる本発明の薄層電子デバイスの理論図である。 出発支持体の理論図である。 図２の支持体上へのスクリーンのアクティブマトリックスの本発明による次の製造ステップの図である。 スクリーンの製造の他の次のステップの図である。 スクリーンの製造に関与する分離ステップの図である。 この分離ステップの結果を表す図である。 スクリーンの製造の最終結果を表す図である。

Claims (26)

  1. ガラス支持体上に複数の薄層部品を含むスクリーン形の可撓性電子デバイスを製造する方法であって、
    リジッドバルク基板（３１）と、可逆的直接接合によってリジッドバルク基板に取り付けられたガラスフィルム（３２）とを含み、剥離可能な境界面（３３）を得る出発支持体が準備されるステップと、
    複数の薄層部品（４１から４９）がこのガラスフィルム上に製造されるステップと、
    複数の薄層部品が製造されたガラスフィルムが、境界面を剥離することによってリジッドバルク基板から分離されるステップと、を含む方法。
  2. このガラスフィルムおよび複数の薄層部品が、最終支持体（６０）上に転写されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 出発支持体が、ガラスフィルム（３２）をリジッドガラス基板（３１）に可逆的に接合することによって準備されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
  4. 可逆的直接接合の前に、接合される表面を親水性の状態にするように準備処理がなされることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 接合される表面が、１ナノメータ未満の粗さを有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 接合される表面の粗さが、０．５ナノメータ未満であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
  7. 出発支持体が、リジッドバルク支持体にガラスプレートを接合することによって準備され、ガラスプレートに薄化処理が続いて適用されて、プレートの厚みを要求される値に低減することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 薄いガラスフィルムが、最大でも１００ミクロンに等しい厚みを有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 薄いガラスフィルムが、最大でも５０ミクロンに等しい厚みを有することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 複数の薄層部品が、画素（４１から４７）のアクティブマトリックスが薄いガラスフィルム上に製造されるステップ、およびこの画素のアクティブマトリックス上に表示層（４８Ａから５１）が製造されるステップで製造されて、それによってアクティブマトリックススクリーンが分離後に得られることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 画素のアクティブマトリックスが、ＴＦＴタイプの薄層中に部品を形成することによって製造されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
  12. 表示層が、ＯＬＥＤタイプの有機発光部品を形成することによって製造されることを特徴とする、請求項１０または請求項１１に記載の方法。
  13. 電気泳動層がローリング法によって堆積されて電気泳動スクリーンを得ることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
  14. ＬＣＤスクリーンが生成されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
  15. ガラスフィルムが、ブレードを挿入することによってリジッドバルク支持体から分離されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. ガラスフィルムおよびガラスフィルム上に形成された部品が、可撓性プラスチック材料フィルムに転写されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. ガラスフィルムおよびガラスフィルム上に形成された部品が、可撓性金属フィルムに転写されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
  18. ガラスフィルム（１２）からなるとともに、厚みが最大でも１００ミクロンに等しく、有効な可撓性をスクリーン形の電子デバイスに付与する支持体上に複数の薄層電子部品（１６から１８Ｃ）を含む、スクリーン形の可撓性電子デバイス。
  19. ガラスフィルムが、最大でも５０ミクロンに等しい厚みを有することを特徴とする、請求項１８に記載の電子デバイス。
  20. 複数の部品が、画素のアクティブマトリックスからなる層と、画素のアクティブマトリックスを被覆する表示層とを含むことを特徴とする、請求項１８または１９に記載の電子デバイス。
  21. 有機発光ダイオードスクリーンであることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  22. 電気泳動スクリーンであることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のデバイス。
  23. ＬＣＤスクリーンであることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のデバイス。
  24. 前記電子部品（１６から１８Ｃ）が、前記ガラスフィルムを介して光を放射するように設計されていることを特徴とする、請求項１８から２３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  25. リジッドバルク基板（３１）と、可逆的直接接合によってリジッドバルク基板に固定されたガラスフィルム（３２）とを含んで、剥離可能な境界面を得る請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法によってスクリーン形の薄層可撓性電子デバイスを製造するための出発支持体。
  26. 少なくともリジッド基板の表面が、ガラスからなることを特徴とする、請求項２５に記載の支持体。
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