JP6002135B2 - フレキシブルデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルデバイスの製造方法に関する。

近年の携帯型情報端末等の普及に伴い、これらの端末等に搭載されるディスプレイには薄型化および軽量化が強く求められている。さらに、最近では、これらに加えて耐衝撃性や柔軟性にも優れるディスプレイの需要が高まりつつある。そこで、ディスプレイを構成している現行のガラス基板に代えて、フレキシブル基板を用いることが検討されている。
しかしながら、フレキシブル基板上に電子素子を形成する際には、基材であるフレキシブル基板には平坦性が要求されるところ、フレキシブル基板はその撓みや反りによって平坦性を確保することが難しい。そのため、フレキシブル基板上に電子素子を形成する場合には、粘着層を形成した支持基板上にフレキシブル基板を仮接着させることにより、フレキシブル基板の平坦性を確保するという方法が採られている（例えば、特許文献１，２）。このような粘着層として、例えば、特許文献１においてはシリコーン系粘着剤が用いられている。そして、フレキシブル基板に対して電子素子の形成を終えると、最終的にフレキシブル基板は支持基板から剥離される。

特表２００９−５２３８８３号公報 特開２００５−１００８９５号公報

フレキシブルデバイスの製造においては、電子素子形成工程を経た粘着層の剥離強度が、電子素子形成工程を経る前よりも過度に増大することを抑制するのが望ましい。剥離強度が過度に増大した場合、フレキシブル基板と支持基板とを剥離する際にフレキシブル基板が損傷を受けたり、フレキシブル基板を支持基板から剥離できなくなる等の不具合が生じる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、電子素子形成工程を経ることによって粘着層の剥離強度が過度に増大することを防止できる、フレキシブルデバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様であるフレキシブルデバイスの製造方法は、フレキシブル基板および支持基板の少なくとも一方に粘着層を形成する粘着層形成工程と、前記粘着層形成工程において形成された粘着層の粘着特性を調整する粘着特性調整工程と、前記粘着特性調整工程を終えた粘着層を介して、前記支持基板と前記フレキシブル基板とを仮接着する仮接着工程と、前記仮接着工程を終えたフレキシブル基板における、前記粘着層とは反対側の面に電子素子を形成する電子素子形成工程と、前記電子素子形成工程を終えたフレキシブル基板と前記支持基板とを剥離する剥離工程と、を含み、前記粘着特性調整工程を経ずに前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における粘着層の剥離強度をＰ_A、前記粘着特性調整工程を経て前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における粘着層の剥離強度をＰ_B、とし、前記粘着特性調整工程において、Ｐ_B＜Ｐ_Aの関係を満たすように、前記粘着層の粘着特性を調整する。

本発明の一態様であるフレキシブルデバイスの製造方法では、仮接着工程の前に、粘着特性調整工程を含む。粘着特性調整工程においては、電子素子形成工程による粘着層の剥離強度増加を見込んで、上記Ｐ_B＜Ｐ_Aの関係を満たすように粘着層の粘着特性を調整する。その結果、電子素子形成工程を経た後の粘着層の剥離強度を、粘着特性調整工程を含まない場合と比較して減少させることができる。

したがって、本発明の一態様によれば、電子素子形成工程を経ることによって粘着層の剥離強度が過度に増大することを防止できる。

実施の態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法を示す模式図である。 粘着特性調整工程における加熱処理条件と所定の時点における粘着層の剥離強度を示す表である。 （ａ）Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーン１５の構造を示す図と、（ｂ）ビニル基含有シリコーン１６の構造を示す図と、（ｃ）粘着特性調整工程（加熱処理）において粘着層が硬化する場合の反応式を示す図である。 粘着特性調整工程におけるＵＶ照射処理条件と所定の時点における粘着層の剥離強度を示す表である。

≪本発明の一態様の概要≫
本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法は、フレキシブル基板および支持基板の少なくとも一方に粘着層を形成する粘着層形成工程と、前記粘着層形成工程において形成された粘着層の粘着特性を調整する粘着特性調整工程と、前記粘着特性調整工程を終えた粘着層を介して、前記支持基板と前記フレキシブル基板とを仮接着する仮接着工程と、前記仮接着工程を終えたフレキシブル基板における、前記粘着層とは反対側の面に電子素子を形成する電子素子形成工程と、前記電子素子形成工程を終えたフレキシブル基板と前記支持基板とを剥離する剥離工程と、を含み、前記粘着特性調整工程を経ずに前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における粘着層の剥離強度をＰ_A、前記粘着特性調整工程を経て前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における粘着層の剥離強度をＰ_B、とし、前記粘着特性調整工程において、Ｐ_B＜Ｐ_Aの関係を満たすように、前記粘着層の粘着特性を調整する。

また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着層は、前記支持基板に形成される。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着特性調整工程は、前記粘着層を加熱する工程を含む。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着層を加熱する工程における前記粘着層の加熱温度は、２００〜３００［℃］である。

また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着層を加熱する工程における前記粘着層を加熱する時間は、１〜３［ｈｒ］である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着特性調整工程は、前記粘着層に紫外線を照射する工程を含む。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着層に紫外線を照射する工程において用いる紫外線の波長は、１５０〜３８０［ｎｍ］である。

また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記粘着層は、シリコーン系粘着剤を含む。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記シリコーン系粘着剤は、ビニル基を有する。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記電子素子形成工程は、前記粘着層が加熱される工程を含む。

また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記電子素子形成工程での加熱において、加熱温度は２００〜２８０［℃］であり、総加熱時間は１〜１５［ｈｒ］である。
また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、前記電子素子は、有機ＴＦＴ及び有機ＥＬ素子の少なくとも一方を含む。

また、本発明の一態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法の特定の局面では、さらに、前記剥離工程終了後、前記支持基板に残存した粘着層を除去する粘着層除去工程を含む。
≪実施の態様≫
［概観］
図１は、実施の態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法を示す模式図である。

本実施の態様に係るフレキシブルデバイスの製造方法は、粘着層形成工程、粘着特性調整工程、仮接着工程、電子素子形成工程、剥離工程からなる。図１に基づきフレキシブルデバイスの製造方法の概観について説明し、その後、本実施の態様の特徴となる粘着特性調整工程について詳細に説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、粘着層形成工程においては、フレキシブル基板を支持する支持基板１１の上面に粘着層１２を形成する。支持基板１１は、電子素子形成工程におけるフレキシブル基板の平坦性を確保する目的で用いられているものであるため、平坦度が高く、変形しにくい材料で形成されていることが望ましい。このような材料としては支持基板１１としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、アルミナ等の絶縁性材料等が挙げられる。

粘着層１２としては、耐熱性、耐薬品性および再剥離性に優れる粘着剤が望ましく、このような粘着剤としては、例えば、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
粘着層形成工程に続く粘着特性調整工程（図１（ｂ））では、粘着層形成工程において形成された粘着層１２の粘着特性を調整する。本工程は、電子素子形成工程を経ることによって、粘着層１２の剥離強度が過度に増大するのを防ぐ目的で設けられる工程である。具体的には、図１（ｂ）に示すように、粘着層１２に対し加熱処理もしくは紫外線（ＵＶ）照射処理を行う。この加熱処理およびＵＶ照射処理の条件については、後述する。

続いて、仮接着工程（図１（ｃ））においては、粘着特性調整工程（図１（ｂ））を終えた粘着層１２を介して、支持基板１１とフレキシブル基板１３とを仮接着する。これにより、フレキシブル基板１３の平坦性を確保することができるので、現行のガラス基板を用いた場合と同様に、フレキシブル基板１３上に均一に成膜等を行うことが可能である。
フレキシブル基板１３は、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレン、エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン等からなるフィルムを用いることができる。また、これらの材料のうち１種または２種以上を組み合わせて、多層構造の積層フィルムとしてもよい。

図１（ｄ）に示す電子素子形成工程においては、仮接着工程を終えたフレキシブル基板１３における粘着層１２とは反対側の面（本実施の態様においてはフレキシブル基板１３の上面）に電子素子層１４を形成する。本実施の態様における電子素子層１４には、有機ＥＬ素子、及び有機ＥＬ素子を駆動するための有機ＴＦＴ（有機薄膜トランジスタ）が形成されている。すなわち、電子素子形成工程には、有機ＴＦＴ形成工程と有機ＥＬ素子形成工程が含まれる。

有機ＴＦＴ形成工程は、ゲート電極形成工程、ゲート絶縁層形成工程、ソース電極及びドレイン電極形成工程、半導体層形成工程を含む。
ゲート電極は、金属材料を真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。ゲート電極に用いる金属材料としては、例えば、銀、アルミニウム、銀とパラジウムと銅との合金、銀とルビジウムと金との合金等が挙げられる。

ゲート絶縁層は、例えば、酸化シリコン等の公知のゲート絶縁体材料を、スパッタ法により成膜することで得られる。なお、公知のゲート絶縁体材料として、有機高分子材料、及び無機材料のいずれも使用可能である。
ソース電極及びドレイン電極は、金属材料をゲート電極の場合と同様に真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。ソース電極及びドレイン電極に用いる金属材料としては、例えば、金、銀、銅、銀とパラジウムと銅との合金、タングステン、モリブデン等が挙げられる。

半導体層は、有機半導体材料と溶媒とを含むインクをインクジェット法、スピンコート法等の公知の塗布方法で成膜することにより得られる。有機半導体材料としては、例えば、アセン系誘導体，ポルフィリン，フタロシアニン誘導体等の塗布型低分子材料オリゴマーや、チオフェン系，フルオレン系等の高分子材料等が挙げられる。
一方、有機ＥＬ素子形成工程は、陽極形成工程、有機発光層形成工程、陰極形成工程を含む。

陽極は、金属材料を真空蒸着法またはスパッタ法で成膜し、その金属材料膜をエッチング等により選択的に除去することで形成される。陽極に用いる金属材料としては、例えば、上記のゲート電極に用いる金属材料で挙げた金属材料等を用いることができる。
有機発光層は、陽極上に、有機発光層を構成する有機材料と溶媒とを含むインクを真空蒸着またはインクジェット法で成膜することにより得られる。有機発光層を構成する有機材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物等、特開平５−１６３４８８号公報に記載の公知の材料を用いることができる。

陰極は、有機発光層上に、透明導電材料をスパッタ法で成膜することにより得られる。陰極に用いる透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等が挙げられる。
ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極およびドレイン電極、陽極、陰極を形成する工程においては、支持基板１１、粘着層１２およびフレキシブル基板１３からなる構造体をチャンバー内に載置した上で、チャンバー内が高温環境下に置かれる。また、半導体層、有機発光層を形成する工程においては、インクに含まれる溶媒を蒸発させるために、上記の構造体がホットプレート等で加熱される。したがって、上記のいずれを形成する工程においても、粘着層１２が加熱されることになる。とりわけ、半導体層を形成する工程においては、有機半導体材料を結晶化させるための焼成により、数時間にわたり粘着層１２が加熱されることになる。

さらに、有機ＥＬ素子には、必要に応じて、さらに正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を含む場合があるが、これらのいずれを形成する工程においても加熱工程が含まれる。そのため、有機ＥＬ素子形成工程および有機ＴＦＴ形成工程に含まれる加熱工程においては、概ね、その総加熱時間が１〜１５［ｈｒ］にのぼり、加熱温度は２００〜２８０［℃］の温度範囲である。

次に、剥離工程にて、電子素子層１４の形成を終えたフレキシブル基板１３と支持基板１１とを剥離する（図１（ｅ））。そして、電子素子層１４が形成されたフレキシブル基板１３が支持基板１１から剥離されることで、フレキシブルデバイス１０が完成する（図１（ｆ））。
なお、図１（ｅ）に示す剥離工程後には、さらに、フレキシブル基板１３が剥離された支持基板１１に残存した粘着層１２を除去する粘着層除去工程が含まれる。この工程を経ることで、粘着層１２が除去された支持基板１１を、粘着層１２が形成される前の状態へ戻すことができるので、支持基板１１のみを再利用することができる。

［粘着特性調整工程］
上記のシリコーン系粘着剤からなる粘着層１２は、粘着前（仮接着前）にその表面を硬化させることにより、剥離強度を低下させることができる。粘着層１２を硬化させる方法としては、１．粘着層１２を加熱処理する方法、または２．粘着層１２の表面にＵＶ照射処理を行う方法がある。ここで、本願発明者は、粘着層１２を所定条件下で加熱処理またはＵＶ照射処理することで、粘着後（仮接着後）に長時間にわたる加熱工程（電子素子形成工程に含まれる加熱工程）を経た場合であっても、それによる剥離強度の増大を抑制できることを見出した。

そこで、本実施の態様の粘着特性調整工程においては、上記の性質を利用して、Ｐ_B＜Ｐ_Aの関係を満たすように、粘着層１２の粘着特性を調整することとしている。Ｐ_Aは粘着特性調整工程を経ずに電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後剥離工程前における粘着層１２の剥離強度を、Ｐ_Bは粘着特性調整工程を経て電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後剥離工程前における粘着層１２の剥離強度をそれぞれ意味している。

すなわち、粘着特性調整工程においては、電子素子形成工程を経た後の粘着層１２における剥離強度を、粘着特性調整工程を含まない場合と比較して減少するようにしている。このようにすることで、電子素子形成工程を経た場合であっても、粘着層１２の剥離強度を過度に増大しないようにすることができる。したがって、剥離工程（図１（ｅ））においてフレキシブル基板１３と支持基板１１とを剥離する際に、フレキシブル基板１３が損傷を受けたり、フレキシブル基板１３と支持基板１１とを剥離できないといった不具合が招来しない。

＜１．加熱処理による方法＞
（加熱処理の条件および剥離強度測定試験）
図２は、粘着特性調整工程における加熱処理条件と所定の時点における粘着層の剥離強度を示す表である。剥離強度測定試験は、以下の手順に基づいて行った。なお、剥離強度測定試験は日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６８５４−１に基づいて実施した。

まずｅｎｔｒｙ１では、ガラス基板に粘着層を形成したのち、加熱処理を行わずに、ガラス基板と実験用フレキシブル基板とを剥離する際の剥離強度（Ｘ）を測定した。その後、粘着層が形成されたガラス基板に実験用フレキシブル基板を仮接着し、これを加熱温度２１０［℃］で８［ｈｒ］加熱する加熱工程を行った。この加熱工程は、電子素子形成工程に含まれる加熱工程を想定したものである。以下、加熱温度２１０［℃］で８［ｈｒ］加熱する加熱工程を、「電子素子形成工程を想定した加熱工程」と記載する。そして、電子素子形成工程を想定した加熱工程終了後、ガラス基板と実験用フレキシブル基板とを剥離する際の剥離強度（Ｙ）を測定した。

ｅｎｔｒｙ２〜６では、粘着層を形成したガラス基板を、図２の表に示す加熱温度および加熱時間に基づいて加熱処理し、ガラス基板と実験用フレキシブル基板とを剥離する際の剥離強度（Ｘ）を測定した。その後、ガラス基板に実験用フレキシブル基板を仮接着し、電子素子形成工程を想定した加熱工程を行った。そして、ガラス基板と実験用フレキシブル基板とを剥離する際の剥離強度（Ｙ）を測定した。

ｅｎｔｒｙ１〜６における剥離強度（Ｘ），（Ｙ）は図２の表に示す通りである。図２の表に示す剥離強度の数値は、ｅｎｔｒｙ１における剥離強度（Ｙ）を１００としたときの相対値である。
ｅｎｔｒｙ１では加熱処理が行われない。したがって、ｅｎｔｒｙ１における「加熱処理後」の剥離強度（Ｘ）とは、粘着層を形成した後かつ電子素子形成工程を想定した加熱工程前に測定した、粘着層の剥離強度である。また、ｅｎｔｒｙ２〜６における「加熱処理後」の剥離強度（Ｘ）とは、加熱処理終了後かつ電子素子形成工程を想定した加熱工程前に測定した、粘着層の剥離強度である。

ｅｎｔｒｙ１〜６における「加熱工程（２１０℃・８ｈｒ）後」の剥離強度（Ｙ）とは、電子素子形成工程を想定した加熱工程終了後に測定した、粘着層の剥離強度である。ｅｎｔｒｙ１では加熱処理が行われないので、ｅｎｔｒｙ１における剥離強度（Ｙ）は上記の剥離強度Ｐ_Aに相当する。また、ｅｎｔｒｙ２〜６では加熱処理が行われるので、ｅｎｔｒｙ２〜６における剥離強度（Ｙ）は上記の剥離強度Ｐ_Bに相当する。

剥離強度（Ｘ）について、加熱処理を行うｅｎｔｒｙ２〜６においては、加熱処理を行わないｅｎｔｒｙ１に対して、粘着層の剥離強度が５分の１以下に減少していることが分かる。これは、上述したように、加熱処理することにより粘着層の表面が硬化したためであると考えられる。
剥離強度（Ｙ）については、加熱処理を行うか否かに関わらず、全てのｅｎｔｒｙにおいて、剥離強度（Ｘ）からの増加が見られた。これは、シリコーン系粘着剤の一般的な性質に起因するものである。しかしながら、ｅｎｔｒｙ２〜６のように２００［℃］以上で加熱処理を行うことにより、電子素子形成工程を想定した加熱工程後の剥離強度を、ｅｎｔｒｙ１の場合と比較して２割以上減少させることができた。

なお、ｅｎｔｒｙ５，６における剥離強度（Ｘ）が、全ｅｎｔｒｙの中で最も剥離強度が小さく１．５であるが、本願発明者はこの剥離強度の数値が、電子素子形成工程において有機ＥＬ素子および有機ＴＦＴを形成するのに必要な剥離強度以上であることを確認している。
以上の測定試験の結果より、ｅｎｔｒｙ２〜６に示す加熱処理条件を本実施の態様の対象とする。すなわち、本実施の態様の対象となる加熱温度の下限は２００［℃］、加熱時間の下限は１［ｈｒ］とする。また、シリコーン系粘着剤は、３００［℃］以上に加熱されると分解し始める。したがって、本実施の態様の対象となる加熱温度の上限は３００［℃］である。さらに、ｅｎｔｒｙ５および６の違いは加熱時間であるが、加熱時間を１［ｈｒ］から３［ｈｒ］にした場合であっても、図２に示すように剥離強度（Ｘ），（Ｙ）に変化は見られなかった。このことより、本実施の態様の対象となる加熱時間の上限は３［ｈｒ］である。

以上をまとめると、本実施の態様の対象となる加熱処理に係る加熱温度は、２００〜３００［℃］であり、加熱時間は１〜３［ｈｒ］である。
さらに、図２のｅｎｔｒｙ１〜６において、剥離強度（Ｘ）と（Ｙ）の差、つまり、電子素子形成工程を想定した加熱工程を経る前と経た後における剥離強度の差に着目する。そうすると、ｅｎｔｒｙ１が５４、ｅｎｔｒｙ２が６９、ｅｎｔｒｙ３が５５．５、ｅｎｔｒｙ４が４１、ｅｎｔｒｙ５が１０、ｅｎｔｒｙ６が１０であることが分かる。したがって、ｅｎｔｒｙ４〜６のように２５０［℃］以上の加熱温度で加熱処理を行うことで、加熱処理を行わない場合（ｅｎｔｒｙ１）と比較して、電子素子形成工程を想定した加熱工程を経ることによる剥離強度の増大が抑制されていることが分かる。これにより、電子素子形成工程を経ることによる粘着層の剥離強度の増大を、さらに抑制することができる。

すなわち、本実施の態様の加熱処理に係るより好ましい加熱温度は、２５０〜３００［℃］である。
加熱処理を行うことで、電子素子形成工程を想定した加熱工程を経ることによる剥離強度の増大が抑制される理由としては、以下のようなことが考えられる。
まず、加熱処理を経ずに粘着層とフレキシブル基板を接着させた場合（ｅｎｔｒｙ１）、すなわち、粘着層の表面を硬化させずにフレキシブル基板と接着させた場合、フレキシブル基板表面の微細な凹凸に軟質な粘着層表面の粘着剤が入り込む。この状態で粘着層が長時間にわたって加熱されると、粘着層がフレキシブル基板表面の凹凸に入り込んだ粘着剤もろとも硬化する。その結果、粘着層表面とフレキシブル基板表面との密着性が高くなり、剥離強度が過度に増大すると考えられる。

一方、加熱処理を行ってから粘着層とフレキシブル基板を接着させた場合（ｅｎｔｒｙ２〜６）、粘着層の表面が硬化するため、粘着層表面の粘着剤はフレキシブル基板表面の微細な凹凸に入り込み難い。したがって、粘着層表面がフレキシブル基板表面の凹凸に入り込んでいない状態で粘着層を長時間にわたって加熱しても、粘着層表面とフレキシブル基板表面との密着性はそれほど高くならず、剥離強度の増大が抑制されると考えられる。

（加熱処理における粘着層表面の硬化反応）
付加硬化型のシリコーン系粘着剤には、一般的に、Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーンおよびビニル基含有シリコーンが含まれている。図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーン１５，ビニル基含有シリコーン１６の構造を示す図である。なお、図３（ａ）におけるｎと図３（ｂ）におけるｎ、図３（ａ）におけるｍと図３（ｂ）におけるｍは、それぞれ同じであるとは限らない。

図３（ｃ）は、粘着特性調整工程（加熱処理）において粘着層が硬化する場合の反応式を示す図である。本硬化反応は、上述した白金触媒（硬化剤）と加熱によって進行する公知の反応である。具体的には、Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーン１５のＳｉ−Ｈ結合１７が、ビニル基含有シリコーン１６の末端オレフィン１８に対して付加する。
＜２．ＵＶ照射処理による方法＞
（ＵＶ照射処理の条件および剥離強度測定試験）
図４は、粘着特性調整工程におけるＵＶ照射処理条件と所定の時点における粘着層の剥離強度を示す表である。剥離強度測定試験は、以下の手順に基づいて行った。

ｅｎｔｒｙ１は、図２におけるｅｎｔｒｙ１と同様である。ｅｎｔｒｙ２，３では、粘着層を形成したガラス基板を、図４の表に示す使用光源および照射時間に基づいてＵＶ照射処理し、剥離強度（Ｘ）を測定した。その後、粘着層が形成されたガラス基板に実験用フレキシブル基板を仮接着し、これを加熱処理による方法の場合と同様の、電子素子形成工程を想定した加熱工程（加熱温度２１０［℃］で８［ｈｒ］加熱する加熱工程）を行った。そして、電子素子形成工程を想定した加熱工程終了後、ガラス基板と実験用フレキシブル基板とを剥離する際の剥離強度（Ｙ）を測定した。なお、図４おける「使用光源」の下部には、対応する光源の各波長を括弧書きで示している。

ｅｎｔｒｙ１〜３における剥離強度（Ｘ），（Ｙ）は図４の表に示す通りである。図２と同じく、図４の表に示す剥離強度の数値は、ｅｎｔｒｙ１における剥離強度（Ｙ）を１００としたときの相対値である。
ｅｎｔｒｙ１における「ＵＶ照射処理後」の剥離強度（Ｘ）とは、粘着層を形成した後かつ電子素子形成工程を想定した加熱工程前に測定した、粘着層の剥離強度である。また、ｅｎｔｒｙ２，３における「ＵＶ照射処理後」の剥離強度（Ｘ）とは、ＵＶ照射処理終了後かつ電子素子形成工程を想定した加熱工程前に測定した、粘着層の剥離強度である。

ｅｎｔｒｙ１〜３における「加熱工程（２１０℃・８ｈｒ）後」の剥離強度（Ｙ）とは、電子素子形成工程を想定した加熱工程終了後に測定した、粘着層の剥離強度である。図４では、ｅｎｔｒｙ１における剥離強度（Ｙ）が剥離強度Ｐ_Aに、ｅｎｔｒｙ２，３における剥離強度（Ｙ）が剥離強度Ｐ_Bにそれぞれ相当する。
剥離強度（Ｘ）について、ＵＶ照射処理を行うｅｎｔｒｙ２，３においては、ＵＶ照射処理を行わないｅｎｔｒｙ１に対して、粘着層の剥離強度が約８分の１程度に減少した。これは、ＵＶ照射処理することにより粘着層の表面が硬化したためであると考えられる。

剥離強度（Ｙ）については、図２と同様に、全てのｅｎｔｒｙにおいて剥離強度（Ｘ）からの増加が見られた。しかしながら、ｅｎｔｒｙ２，３のようにＵＶ照射処理を行うことにより、電子素子形成工程を想定した加熱工程後の剥離強度を、ｅｎｔｒｙ１の場合と比較して５分の１以下に減少させることができた。
図４の結果より、１５０〜３８０［ｎｍ］の波長帯域のＵＶを照射することによっても、電子素子形成工程を想定した加熱工程を経た粘着層の剥離強度を、ＵＶ照射処理を行わない場合と比較して減少させることができることが示された。したがって、粘着特性調整工程としてＵＶ照射処理を行うことによっても、加熱処理を行った場合と同様の効果が得られる。

（ＵＶ照射処理において推定される硬化反応）
まず、Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーン１５（図３（ａ））にＵＶが照射されると、Ｓｉ−Ｈ基のケイ素原子と水素原子との間で開裂が起こり、シリルラジカルが発生すると推察される。続いて、このシリルラジカルが、ビニル基含有シリコーン１６（図３（ｂ））におけるビニル基の末端の炭素原子に付加すれば、アルキルラジカルが発生する。そして、当該アルキルラジカルが別のＳｉ−Ｈ基の水素原子を引き抜くことで再びシリルラジカルが発生する。以下、上記のようなラジカル反応を繰り返すことで付加反応（硬化反応）が進行すると考えられる。

なお、ＵＶ照射処理に基づく粘着特性調整工程の場合、粘着層表面を硬化させるためには必ずしも硬化剤（白金触媒）は必須ではないと考えられる。ＵＶ照射処理のみによってもＳｉ−Ｈ基含有シリコーン１５とビニル基含有シリコーン１６との付加反応は進行し得る。
（ＵＶ照射時間）
ＵＶ照射処理におけるＵＶ照射時間について、光源としてエキシマＵＶ（１７２［ｎｍ］）を用いる場合は０．１〜６０［ｓｅｃ］が望ましい。照射時間が０．１［ｓｅｃ］未満である場合には、ＵＶ照射処理後における粘着層の剥離強度の低下が見られなかった、すなわち、粘着層表面において硬化反応が進行しなかった。これは、照射時間が短すぎると、シリルラジカルが発生しにくいことが原因であると推察される。一方、照射時間が６０［ｓｅｃ］を超えると、粘着層にクラックが発生した。これは、シリルラジカルが非常に多く発生したために、粘着層表面において硬化反応が急速に進行したからであると考えられる。

また、光源として高圧水銀灯（２５４、３６５［ｎｍ］）を用いる場合、ＵＶ照射時間は５〜１０［ｍｉｎ］が望ましい。照射時間が５［ｍｉｎ］未満である場合には、ＵＶ照射処理後における粘着層の剥離強度の低下が見られなかった。一方、照射時間の上限を１０［ｍｉｎ］とした理由は、製造効率に鑑みてのことである。
［変形例・その他］
以上、実施の態様について説明したが、本発明は上記の実施の態様に限られない。例えば、以下のような変形例等が考えられる。

（１）上記の実施の態様においては、支持基板側に粘着層を形成することとしたが、本発明はこれに限定されない。本発明においては、支持基板およびフレキシブル基板の少なくとも一方に粘着層が形成されていればよく、例えば、フレキシブル基板側に粘着層を形成し、これと支持基板とを貼り合わせることとしてもよい。また、支持基板とフレキシブル基板の両方に粘着層を形成し、これらを貼り合わせることとしてもよい。

なお、支持基板側に粘着層を形成する利点としては、以下のようなことが挙げられる。フレキシブル基板側に粘着層を形成する場合には、フレキシブル基板における電子素子層が形成される面とは反対側の面を上側、電子素子層が形成される面を下側にして作業台等に載置されるが、このときに作業台に付着している汚れ等が、電子素子層が形成される面に付着してしまうという問題がある。また、フレキシブル基板側に粘着層を形成した場合には、粘着層除去工程においてフレキシブル基板から粘着層を除去する際に、電子素子層が損傷を受ける可能性がある。しかしながら、支持基板側に粘着層を形成する場合には上記の問題は発生しない。

なお、電子素子層が形成される面に汚れが付着するという問題については、電子素子層が形成される面に、別途に耐熱性の保護シートを貼付する等の対策を講じることで回避することは可能である。
（２）上記の実施の態様においては、電子素子形成工程に有機ＥＬ素子形成工程および有機ＴＦＴ形成工程が含まれることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、これらの形成工程のいずれかを欠いている、もしくは、別の工程を含んでいることとしてもよい。また、上記の実施の態様においては、電子素子として、有機ＴＦＴおよび有機ＥＬ素子を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。これら以外の素子としては、例えば、酸化物ＴＦＴ、アモルファスシリコンＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ等が挙げられる。

（３）上記の実施の態様においては、剥離強度を増大させる要因の例として、電子素子形成工程に含まれる加熱工程を挙げたが、これは単なる一例であり、これに限定されるものではない。
（４）粘着層を構成する粘着剤としては、上記の実施の態様で述べたシリコーン系粘着剤に限定されない。シリコーン系粘着剤以外の粘着剤としては、アクリル、ポリオレフィン、ポリビニルカルバメート等が挙げられる。また、粘着層形成工程には、粘着剤を塗布により形成する場合のほか、粘着シートを貼付する場合等も含まれる。

（５）図１（ａ）における粘着層形成工程には、上記のシリコーン系粘着剤が含有する溶媒（実施の態様におけるシリコーン系粘着剤にあってはトルエン）を蒸発させるために粘着層１２を加熱する工程が含まれる。しかしながら、当該加熱する工程は粘着層を形成するために必要な工程、すなわち粘着層形成工程に含まれるものであり、粘着特性調整工程における加熱処理には含まれないものとする。

（６）上記の実施の態様においては、主に粘着層の表面を硬化させることについて述べたが、実際には、粘着層の内部においても硬化反応が進行していると考えられる。
（７）上記の実施の態様において説明した有機ＥＬ素子の製造方法は、単なる一例であり、他の構成要素を形成する工程が含まれていてもよい。また、上記の実施の態様においては、陰極側から光を取り出す方式の有機ＥＬ素子の製造方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。この他の方式としては、例えば、陽極側から光を取り出す方式、陽極側および陰極側の両方から光を取り出す方式等がある。

（８）上記の実施の態様で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この態様に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。

本発明のフレキシブルデバイスの製造方法は、例えば、携帯型情報端末等に搭載されるディスプレイ等を構成するフレキシブルデバイスの製造方法に好適に利用可能である。

１０ フレキシブルデバイス
１１ 支持基板
１２ 粘着層
１３ フレキシブル基板
１４ 電子素子層
１５ Ｓｉ−Ｈ基含有シリコーン
１６ ビニル基含有シリコーン

Claims (2)

1. 支持基板に粘着層を形成する粘着層形成工程と、
   前記粘着層形成工程において形成された粘着層に紫外線を照射することで、当該粘着層の粘着特性を調整する粘着特性調整工程と、
   前記粘着特性調整工程を終えた粘着層を介して、前記支持基板とフレキシブル基板とを仮接着する仮接着工程と、
   前記仮接着工程を終えたフレキシブル基板における、前記粘着層とは反対側の面に電子素子を形成する電子素子形成工程と、
   前記電子素子形成工程を終えたフレキシブル基板と前記支持基板とを剥離する剥離工程と、を含み、
   前記粘着層形成工程の完了後から前記仮接着工程の開始前まで、前記粘着層を加熱せず、
   前記電子素子形成工程は、加熱処理を含み、
   前記粘着特性調整工程を経ずに前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における前記フレキシブル基板と前記支持基板との剥離強度をＰ_A、
   前記粘着特性調整工程を経て前記電子素子形成工程を終えることを想定した場合の、当該電子素子形成工程終了後前記剥離工程前における前記フレキシブル基板と前記支持基板との剥離強度をＰ_B、とし、
   前記粘着特性調整工程において、Ｐ_B＜Ｐ_Aの関係を満たすように、前記粘着層の粘着特性を調整する、
   フレキシブルデバイスの製造方法。
2. 前記粘着特性調整工程において用いる紫外線の波長は、１５０〜３８０ｎｍである、
   請求項１に記載のフレキシブルデバイスの製造方法。

Images