JP2012216695A5

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Publication number: JP2012216695A5
Application number: JP2011081404A
Authority: JP
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2031-04-01

Description

本開示の第１の態様に係る薄膜素子あるいは本開示の第１の態様に係る薄膜素子の製造方法、本開示の第１の態様に係る薄膜素子の製造方法を含む本開示の画像表示装置の製造方法（以下、これらを総称して、『第１の態様に係る本開示』と呼ぶ）において、第１基材を構成する樹脂材料は、硬化あるいは架橋をしない樹脂材料から構成され、第２基材を構成する材料は、第１基材を構成する樹脂材料成分を含んでいる形態とすることができる。第２基材を構成する材料をこのような形態とすることで、第１基材と第２基材との界面で剥離することが無くなるといった優れた効果を奏することができる。そして、このような好ましい形態を含む第１の態様に係る本開示において、支持基板に対する剥離強度（具体的には、９０度剥離接着強さ）は、１．０Ｎ／ｃｍ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ）乃至４．９Ｎ／ｃｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ）であることが好ましい。９０度剥離接着強さは、ＪＩＳＫ６８５４−１：１９９９によって規定されている。第１基材を構成する樹脂材料として、具体的には、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂又はポリエーテルイミド樹脂を挙げることができるし、第２基材を構成する材料として、具体的には、例えば、ポリスルホンを含んでいる樹脂として、末端基に水酸基を有するポリスルホン樹脂に、水酸基と反応する架橋剤としてポリイソシアネートやメラミン樹脂を混合して成る樹脂を例示することができる。

本開示の第２の態様に係る薄膜素子あるいは本開示の第２の態様に係る薄膜素子の製造方法、本開示の第２の態様に係る薄膜素子の製造方法を含む本開示の画像表示装置の製造方法（以下、これらを総称して、『第２の態様に係る本開示』と呼ぶ）において、第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は１８０゜Ｃ以上であることが望ましい。そして、このような好ましい形態を含む第２の態様に係る本開示において、支持基板に対する剥離強度（具体的には、９０度剥離接着強さ）は、１．０Ｎ／ｃｍ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ）乃至４．９Ｎ／ｃｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ）であることが好ましい。

本開示の第３の態様に係る薄膜素子あるいは本開示の第３の態様に係る薄膜素子の製造方法、本開示の第３の態様に係る薄膜素子の製造方法を含む本開示の画像表示装置の製造方法（以下、これらを総称して、『第３の態様に係る本開示』と呼ぶ）において、第１基材を構成する非晶性熱可塑性樹脂は、ポリスルホン系樹脂から成る構成とすることができる、具体的には、第１基材を構成する非晶性熱可塑性樹脂は、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂又はポリエーテルイミド樹脂である構成とすることができる。そして、これらの好ましい構成を含む第３の態様に係る本開示において、第２基材を構成する熱硬化型樹脂はエポキシ系樹脂である構成とすることができる。即ち、（第１基材を構成する材料，第２基材を構成する材料）の好ましい組合せとして、具体的には、（ポリスルホン樹脂，エポキシ系樹脂）、（ポリエーテルスルホン樹脂，エポキシ系樹脂）、（ポリエーテルイミド樹脂，エポキシ系樹脂）を例示することができる。

有機半導体材料として、ポリチオフェン、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン［Ｐ３ＨＴ］、ペンタセン［２，３，６，７−ジベンゾアントラセン］、ペリキサンテノキサンテン等を含むジオキサアンタントレン系化合物、ポリアントラセン、ナフタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、トリフェニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレン、ポリフラン、ポリインドール、ポリビニルカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンビニレン、ポリビニレンスルフィド、ポリチエニレンビニレン、ポリナフタレン、ポリピレン、ポリアズレン、銅フタロシアニンで代表されるフタロシアニン、メロシアニン、ヘミシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ピリダジン、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］、キナクリドンを例示することができる。あるいは又、有機半導体材料として、縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系誘導体、フェニルビニリデン系の共役系オリゴマー、及び、チオフェン系の共役系オリゴマーから成る群から選択された化合物を挙げることができる。具体的には、例えば、アセン系分子（ペンタセン、テトラセン等）といった縮合多環芳香族化合物、ポルフィリン系分子、共役系オリゴマー（フェニルビニリデン系やチオフェン系）を挙げることができる。

制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン電極の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、上述した各種の塗布法、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）、アーク放電法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、リフト・オフ法、シャドウマスク法、及び、電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。尚、ＰＶＤ法として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着、ルツボを加熱する方法等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、（ｄ）ＤＣ（direct current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。レジストパターンを形成する場合、例えば、レジスト材料を塗布してレジスト膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術、レーザ描画技術、電子線描画技術あるいはＸ線描画技術等を用いてレジスト膜をパターニングする。レジスト転写法等を用いてレジストパターンを形成してもよい。制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン電極をエッチング方法に基づき形成する場合、ドライエッチング法やウェットエッチング法を採用すればよく、ドライエッチング法として、例えば、イオンミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を挙げることができる。また、制御電極や第１電極、第２電極、ゲート電極、ソース／ドレイン電極を、レーザアブレーション法、マスク蒸着法、レーザ転写法等に基づき形成することもできる。

絶縁層あるいはゲート絶縁層（以下、これらを総称して、『ゲート絶縁層等』と呼ぶ場合がある）は、単層であってもよいし、多層であってもよい。ゲート絶縁層等を構成する材料として、酸化ケイ素系材料、窒化ケイ素（ＳｉＮ_Y）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）やＨｆＯ₂等の金属酸化物高誘電絶縁膜にて例示される無機系絶縁材料だけでなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）、オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極やゲート電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。ここで、酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン（ＳｉＯ_X）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ₂系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を例示することができる。

そして、実施例１の薄膜素子１０Ａにおいて、支持基板２０に対する剥離強度（具体的には、９０度剥離接着強さ）は、１．０Ｎ／ｃｍ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ）乃至４．９Ｎ／ｃｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ）である。また、第１基材２１を構成する非晶性熱可塑性樹脂は、上述したとおり、ポリスルホン樹脂であり、第２基材２２を構成する熱硬化型樹脂はエポキシ系樹脂である。

Claims

支持基板上に樹脂材料から成る第１基材を塗布法にて形成した後、
第１基材上に、熱によって又はエネルギー線の照射によって硬化する樹脂から成る第２基材を形成し、次いで、
第２基材上に薄膜素子能動部を形成し、その後、
支持基板を第１基材から剥離する、
各工程を備えており、
第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は１８０゜Ｃ以上である薄膜素子の製造方法。
第１基材を構成する樹脂材料は、硬化あるいは架橋をしない樹脂材料から構成され、
第２基材を構成する材料は、第１基材を構成する樹脂材料成分を含んでいる請求項１に記載の薄膜素子の製造方法。
支持基板に対する剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ乃至４．９Ｎ／ｃｍである請求項１又は請求項２に記載の薄膜素子の製造方法。
支持基板上に樹脂材料から成る第１基材を塗布法にて形成した後、
第１基材上に、熱によって又はエネルギー線の照射によって硬化する樹脂から成る第２基材を形成し、次いで、
第２基材上に薄膜素子能動部を形成し、その後、
支持基板を第１基材から剥離する、
各工程を備えており、
第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は、薄膜素子能動部を形成するときのプロセス温度の最高温度よりも高い薄膜素子の製造方法。
第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は１８０゜Ｃ以上である請求項４に記載の薄膜素子の製造方法。
支持基板に対する剥離強度は１．０Ｎ／ｃｍ乃至４．９Ｎ／ｃｍである請求項４又は請求項５に記載の薄膜素子の製造方法。
支持基板上に非晶性熱可塑性樹脂から成る第１基材を塗布法にて形成した後、
第１基材上に、熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂から成る第２基材を形成し、次いで、
第２基材上に薄膜素子能動部を形成し、その後、
支持基板を第１基材から剥離する、
各工程を備えている薄膜素子の製造方法。
第１基材を構成する非晶性熱可塑性樹脂は、ポリスルホン系樹脂から成る請求項７に記載の薄膜素子の製造方法。
第１基材を構成する非晶性熱可塑性樹脂は、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂又はポリエーテルイミド樹脂である請求項８に記載の薄膜素子の製造方法。
第２基材を構成する熱硬化型樹脂はエポキシ系樹脂である請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
薄膜素子能動部は、
第１電極及び第２電極、
第１電極と第２電極との間に形成された能動層、並びに、
絶縁層を介して能動層と対向した制御電極、
を備えている請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
薄膜素子能動部は薄膜トランジスタから成り、
第１電極及び第２電極はソース／ドレイン電極に該当し、
制御電極はゲート電極に該当し、
絶縁層はゲート絶縁層に該当し、
能動層はチャネル形成領域に該当する請求項１１に記載の薄膜素子の製造方法。
薄膜素子能動部は、
第１電極及び第２電極、並びに、
第１電極と第２電極との間に形成された能動層、
を備えている請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
能動層は有機半導体材料から成る請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
薄膜素子能動部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
薄膜素子能動部は、マイクロカプセル型電気泳動ディスプレイ素子から成る請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法。
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜素子の製造方法を含む画像表示装置の製造方法。
第１基材、
第１基材上に形成された第２基材、及び、
第２基材上に形成された薄膜素子能動部、
を備えており、
第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は１８０゜Ｃ以上であり、
第２基材を構成する樹脂は、熱によって又はエネルギー線の照射によって硬化する樹脂から成る薄膜素子。
第１基材、
第１基材上に形成された第２基材、及び、
第２基材上に形成された薄膜素子能動部、
を備えており、
第１基材を構成する樹脂材料のガラス転移温度は、薄膜素子能動部を形成するときのプロセス温度の最高温度よりも高く、
第２基材を構成する樹脂は、熱によって又はエネルギー線の照射によって硬化する樹脂から成る薄膜素子。
第１基材、
第１基材上に形成された第２基材、及び、
第２基材上に形成された薄膜素子能動部、
を備えており、
第１基材を構成する樹脂材料は非晶性熱可塑性樹脂から成り、
第２基材を構成する樹脂は、熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂から成る薄膜素子。