JP2018500731A - フレキシブルｏｌｅｄ基板及びフレキシブルｏｌｅｄ実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フレキシブルＯＬＥＤ基板及びフレキシブルＯＬＥＤ実装方法を提供する。【解決手段】本発明によるフレキシブルＯＬＥＤ基板は、ポリマー層（１）と、前記ポリマー層（１）に設けられた金属箔片（２）と、金属箔片（２）に設けられた絶縁性接着材層（３）とからなる。前記金属箔片（２）の表面サイズはポリマー層（１）の表面サイズより大きく、ポリマー層（１）の表面サイズは絶縁性接着材層（３）の表面サイズよりも大きい。フレキシブルＯＬＥＤ基板は優れた柔軟さと、水と酸素の浸透を防ぐ性能を備えている。絶縁性接着材層（３）を利用して生成されたＯＬＥＤフレキシブルデバイス（５）を、直接基板に粘着させ、基板の生成と実装の過程を一つにすることで、実装技術を簡易化するとともに、デバイス湾曲時の基板との間に生じる応力をデバイス全体で分担し、実装技術の信頼性を上げる。【選択図】図３

Description

本発明は、ディスプレイの技術分野に関し、特に、フレキシブルＯＬＥＤ基板とフレキシブルＯＬＥＤ実装方法に関する。

フラットパネルディスプレイは、本体が薄く、省エネ、放射線が無いなどの利点を有し、幅広く応用されている。既存のフラットパネルディスプレイは主に液晶ディスプレイ（ＬＩＱＵＩＤ ＣＲＹＳＴＡＬ ＤＩＳＰＬＡＹ、ＬＣＤ）と、有機電界発光ディスプレイ（ＯＲＧＡＮＩＣ ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＴＴＩＮＧ ＤＩＳＰＬＡＹ、ＯＬＥＤ）と、からなる。

ＯＬＥＤディスプレイは、自発光、全固体、ハイコントラストなどの利点を用いた、近年来最も潜在能力のある新型ディスプレイとなっている。ＯＬＥＤディスプレイの最大の特徴はフレキシブルディスプレイの実現であり、フレキシブル基板を採用することで、重量が軽く、湾曲可能、携帯に便利なフレキシブルディスプレイを製造することは、ＯＬＥＤディスプレイの発展の重要な方向性である。

従来のＯＬＥＤディスプレイが採用する硬質ガラス基板は酸素と水蒸気に対し浸透性が低く、装置を保護しやすい。フレキシブル有機電界発光デバイスに応用されるフレキシブル基板は、現在は主にポリマー基板であり、ポリマー基板は軽薄で、丈夫かつ柔軟性が極めて良い。しかしながら、ポリマー基板自体の自由体積分率が小さめであり、かつセグメントの平均自由度が大きめなため、水と酸素による浸透が容易で有機発光器の寿命を短縮してしまう。

金屬箔片は厚さが１００μｍ以下に達するとき、非常に優れた可撓性を示すとともに、ポリマーに比べ、耐熱性に非常に優れ、かつ、熱膨張係数が低く、特には水と酸素の浸透する問題が存在せず、フレキシブル有機発光デバイスの基板材料に用いるのに非常に適している。しかし、金属箔片をフレキシブルデバイス基板の材料にすることで、導電及び表面の粗さによる多くの問題が存在する。

図１に示しているように、従来の、ポリマーと金属箔からなるフレキシブルなパッケージ基板は、第一ポリマー層１０と、第一ポリマー層１０に設けられた金属箔片２０と、金属箔片に設けられた第二ポリマー層３０と、からなる。その内、前記金属箔片２０の表面サイズは、前記第一ポリマー層１０と第二ポリマー層３０の表面サイズより大きい。金属箔片を利用することで、可撓性と、水と酸素を隔てる性能に非常に優れると同時に、導電及び表面の粗さの問題を克服することができる。しかしポリマーと金属箔からなるフレキシブルパッケージ基板調整の完成後、依然として実装技術とデバイスを結びつける必要がある。図２に示しているように、まず、前記フレキシブルパッケージ基板の第二ポリマー層３０に有機電界発光デバイス５０を形成させる。次に前記フレキシブルパッケージ基板の金属箔片２０におけるまだ第一ポリマー層１０と第二ポリマー層３０に覆われていない部分に、有機接着材４０を塗料し、また前記の部分を前記有機電界発光デバイス５０の側面に粘着する。この種のパッケージ構造は、水と酸素を依然として、切り合わせもしくはポリマーの側面を通過して浸透する可能性がある。なおかつ、フレキシブルデバイスによって、デバイスが変形する際、デバイスと基板の間に応力が発生するが、応力が必然的にパッケージゴムのつなぎ目に集中し、破裂しやすくなる。

本発明は、優れた柔軟さと、水と酸素の浸透を防ぐ性能を備え、基板でＯＬＥＤの実装を行う際、実装技術を簡易化し、実装技術の信頼性を高め、水と酸素がつなぎ目から浸透するのと、フレキシブルデバイスの変形する時に応力が集中してデバイスが破損するのを防ぐことができるフレキシブルＯＬＥＤ基板を提供することを目的とする。

また、本発明は、ＯＬＥＤ基板の生成過程とＯＬＥＤ実装過程を結合させ、実装技術を簡易化するとともにＯＬＥＤデバイスを直接フレキシブルＯＬＥＤ基板に粘着し、デバイス湾曲時に基板との間に生じる応力をデバイス全体で分担し、実装技術の信頼性を高めることができるフレキシブルＯＬＥＤ実装方法を提供することを目的とする。

以上の目的を実現するために、本発明のフレキシブルＯＬＥＤ基板は、ポリマー層と、ポリマー層に設けられた金属箔片と、金属箔片に設けられた絶縁性接着材層とからなる。金属箔片の表面サイズはポリマー層の表面サイズよりも大きいとともに、ポリマー層の表面サイズは絶縁性接着材層よりも大きい。

前記金属箔片は水と酸素を隔絶する能力とフレキシブル湾曲能力を備えた金属箔片である。

前記金属箔片はアルミ箔である。

前記金属箔片の厚さは３μｍから１００μｍの間である。

前記ポリマー層は金属箔片に対して支えと保護作用を備えたポリマー層である。

前記ポリマー層はポリイミド層である。

前記ポリマー層の厚さは１０μｍから３００μｍの間である。

また、本発明によるフレキシブルＯＬＥＤ実装方法は以下の手順からなる。

手順１：一つの金属箔片を提供し、金属箔片の一側にモノマーを塗布した後に加熱固化させ、ポリマー層を形成させる。

手順２：接着材塗布機を用いて絶縁性接着材層を金属箔片の他側の表面に均等に塗布して絶縁性接着材層を形成させることで、ポリマー層と金属箔片と絶縁性接着材層とからなるフレキシブルＯＬＥＤ基板を生成させる。

手順３：生成されたＯＬＥＤデバイスとフレキシブルＯＬＥＤ基板を組み合わせ、絶縁性接着材層によって、ＯＬＥＤデバイスをフレキシブルＯＬＥＤ基板に粘着させる。

前記手順１におけるモノマーはポリイミド前駆体溶液であり、生成されたポリマー層はポリイミド層であり、前記ポリマー層の厚さは１０μｍから３００μｍである。

前記手順２における絶縁性接着材層の面積は、金属箔片とポリマー層の面積より小さいとともに、ＯＬＥＤデバイスの実装が必要な面積より大きく、絶縁性接着材層は金属箔片とポリマー層に覆われた位置にある。

前記手順３におけるＯＬＥＤデバイスはバックライト型ＯＬＥＤデバイスである。

また、本発明によるフレキシブルＯＬＥＤ基板は、ポリマー層と、前記ポリマー層に設けられた金属箔片と、金属箔片に設けられた絶縁性接着材層と、からなる。前記金属箔片の表面サイズはポリマー層の表面サイズよりも大きく、ポリマー層の表面サイズは絶縁性接着材層の表面サイズよりも大きく、
その内、前記金属箔片は水と酸素を隔絶する力とフレキシブル湾曲能力を備えた金属破片である。

その内、前記金属箔片の厚さは３μｍから１００μｍの間である。

その内、前記ポリマー層は金属箔片に対して支えと保護作用を備えたポリマー層である。

その内、前記ポリマー層の厚さは１０μｍから３００μｍの間である。

本発明の有益な効果は以下の通りである。本発明は絶縁性接着材から生成されたフレキシブルＯＬＥＤ基板を採用することで、優れた柔軟さと、水と酸素の浸透を防ぐ性能を備えている。絶縁性接着材から生成されたＯＬＥＤフレキシブルデバイスを直接基板に粘着させ、基板の生成と実装の過程を一つにすることで、実装技術を簡易化するとともに、デバイス湾曲時に基板との間に生じる応力をデバイス全体で分担し、実装技術の信頼性を高めることができる。

本発明の特徴及び技術内容を更に理解するために、以下の本発明に関する詳細説明と図を参照する。図は参考と説明に用いるのみで、本発明に制限を加えるためではない。

以下では、図を併せながら、本発明の具体的実施例の詳細説明を行い、本発明の技術案及びその他有益な効果を明らかにする。

従来のフレキシブルＯＬＥＤ基板である。 図１のフレキシブルＯＬＥＤ基板実装を採用したＯＬＥＤディスプレイである。 本発明のフレキシブルＯＬＥＤ基板である。 本発明のフレキシブルＯＬＥＤ基板実装方法のフローチャートである。 本発明のフレキシブルＯＬＥＤ基板実装を採用したＯＬＥＤディスプレイである。

本発明による技術手段及びその効果をさらに理解するために、以下に、本発明の好ましい実施例及び図を用いて詳細の説明を行う。

図３を参照する、本発明によるフレキシブルＯＬＥＤ基板は、ポリマー層１と、前記ポリマー層１に設けられた金属箔片２と、金属箔片２に設けられた絶縁性接着材層３と、からなる。前記金属箔片２の表面サイズはポリマー層１の表面サイズより大きく、ポリマー層１の表面サイズは絶縁性接着材層３の表面サイズより大きい。

前記金属箔片２は、水と酸素から隔絶する能力とフレキシブル湾曲能力を有する金属箔片であれば何でもよい（例えば、アルミ箔）。また、好ましくは、前記金属箔片２の厚さは３μｍから１００μｍの間であり、具体的には、前記ポリマー層１は、金属箔片２に対して支えと保護作用を備えるポリマー層であれば何でもよい（例えば、ポリイミド）。また、好ましくは、前記ポリマー層１の厚さは１０μｍから３００μｍの間である。

具体的に、前記絶縁性接着材層３の材料は絶縁性固体のりにすることができ、前記絶縁性接着材層３は、実装時にＯＬＥＤデバイスをこのＯＬＥＤフレキシブル基板に粘着させる役割を果たすとともに、水と酸素を確実に隔絶する作用を有し、かつその絶縁性によって、導電性金属箔片とデバイスの電極とが相互に接触するのを防ぐことができる。

図４、図５を参照する、本発明はフレキシブルＯＬＥＤ実装方法を提供し、前記実装方法は以下の手順からなる。

手順１：一つの金属箔片２を提供し、金属箔片２の一側にモノマーを塗布した後に加熱固化させ、ポリマー層１を形成させる。

具体的には、前記金属箔片２はアルミ箔を選択することが可能であるとともに、厚さは３μｍから１００μｍの間である。前記モノマーはポリイミド前駆体溶液を選択することが可能で、生成されたポリマー層１はポリイミド層である。前記ポリマー層１の厚さは、１０μｍから３００μｍの間である。

手順２：接着材塗布機を用いて絶縁性接着材を金属箔片の他側の表面に均等に塗布して絶縁性接着材層３を形成させることで、ポリマー層１と金属箔片２と絶縁性接着材３とからなるフレキシブルＯＬＥＤ基板を生成させる。

注意が必要なのは、前記手順１における金属箔片２の面積は、ポリマー層１の面積より大きくなければならない、という点である。また、前記手順２において塗布した絶縁性接着材３の面積は、金属箔片２とポリマー層１の面積より小さいとともに、ＯＬＥＤデバイス５の実装が必要な面積より大きく、また、金属箔片２とポリマー層１に覆われたところに位置しなければならない。

手順３：整備されたＯＬＥＤデバイス５とフレキシブルＯＬＥＤ基板を組み合わせ、絶縁性接着材３によって、ＯＬＥＤデバイス５をフレキシブルＯＬＥＤ基板に粘着させる。

ここで述べなければならないのが、前記手順３においてＯＬＥＤデバイス５はバックライト型ＯＬＥＤデバイスである、という点である。また、前記絶縁性接着材３はＯＬＥＤデバイス５の底面と側面に粘着する。既存の技術と比較して、本発明のＯＬＥＤ実装方法は実装の技術が簡易化されたとともに、実装の構造における前記絶縁性接着材３は一つの総体であり、つぎ合わされたものではないため、つなぎ目に水や酸素を浸透するのを防ぎ、デバイスの湾曲時の基板との間に生じる応力をデバイス全体で分担し、実装技術の信頼性を上げる。

以上の内容に関し、本技術領域の一般的な技術者は、本発明の技術案と技術構想に基づいて、各種の相応する改良と修正を行うことができ、これらの改良と修正はいずれも本発明の特許請求の保護範囲と見なす。

（従来技術）
１０ 第一ポリマー層
２０ 金属箔片
３０ 第二ポリマー層
４０ 有機接着剤
５０ 有機電界発光デバイス
（本発明）
１ ポリマー層
２ 金属箔片
３ 絶縁性接着材
５ ＯＬＥＤデバイス

Claims (14)

1. ポリマー層と、前記ポリマー層に設けられた金属箔片と、金属箔片に設けられた絶縁性接着材層と、からなるＯＬＥＤ基板であって、
   前記金属箔片の表面サイズはポリマー層表面サイズより大きく、ポリマー層の表面サイズは絶縁性接着材層の表面サイズより大きいことを特徴とする、請求項１に記載のＯＬＥＤ基板。
2. 前記金属箔片は、水と酸素から隔絶する能力と、フレキシブル湾曲能力を備えた金属箔片であることを特徴とする、請求項１に記載の柔性ＯＬＥＤ基板。
3. 前記金属箔片はアルミ箔であることを特徴とする、請求項２に記載の柔性ＯＬＥＤ基板。
4. 前記金属箔片の厚さが３μｍから１００μｍの間であることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブルＯＬＥＤ基板。
5. 前記ポリマー層は、金属箔片に対する支えと保護作用を備えるポリマー層であることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブルＯＬＥＤ基板。
6. 前記ポリマー層はポリイミド層であることを特徴とする、請求項５に記載のＯＬＥＤ基板。
7. 前記ポリマー層の厚さは１０μｍから３００μｍの間であることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブルＯＬＥＤ基板。
8. フレキシブルＯＬＥＤ実装方法であって、
   前記フレキシブルＯＬＥＤ実装方法は、
   一つの金属箔片を提供し、金属箔片の一側にモノマーを塗布した後に加熱固化させ、ポリマー層を形成させる手順１と、
   接着材塗布機を用いて絶縁性接着材を金属箔片の他側の表面に均等に塗料し絶縁性接着材層を形成させることにより、ポリマー層と金属箔片と絶縁性接着材とからなるフレキシブルＯＬＥＤ基板を生成させる手順２と、
   生成されたＯＬＥＤデバイスとフレキシブルＯＬＥＤ基板を組み合わせ、絶縁性接着材によって、ＯＬＥＤデバイスはフレキシブルＯＬＥＤ基板に粘着させる手順３と、からなることを特徴とする、フレキシブルＯＬＥＤ実装方法。
9. 前記手順１におけるモノマーはポリイミド前駆体溶液であり、生成されたポリマー層はポリイミド層であり、前記ポリマー層の厚さは、１０μｍから３００μｍであることを特徴とする、請求項８に記載のフレキシブルＯＬＥＤ実装方法。
10. 前記手順２における絶縁性接着材層の面積は、金属箔片とポリマー層の面積より小さいとともに、ＯＬＥＤデバイスの実装が必要な面積より大きく、絶縁性接着材層は、金属箔片とポリマー層に覆われた位置にあることを特徴とする、請求項８に記載のフレキシブルＯＬＥＤ実装方法。
11. 前記手順３におけるＯＬＥＤデバイスはバックライト型ＯＬＥＤデバイスであることを特徴とする、請求項８に記載のＯＬＥＤ実装方法。
12. ポリマー層と、前記ポリマー層に設けられた金属箔片と、金属箔片に設けられた絶縁性接着材層と、からなるフレキシブルＯＬＥＤ基板であって、
    前記金属箔片の表面サイズはポリマー層の表面サイズよりも大きく、ポリマー層の表面サイズは絶縁性接着材層の表面サイズよりも大きく、その内、前記金属箔片は水と酸素を隔絶する力とフレキシブル湾曲能力を備えた金属破片であり、その内、前記金属箔片の厚さは３μｍから１００μｍの間であり、その内、前記ポリマー層は金属箔片に対して支えと保護作用を備えたポリマー層であり、
    その内、前記ポリマー層の厚さは１０μｍから３００μｍの間であることを特徴とする、フレキシブルＯＬＥＤ基板。
13. 前記金属箔片はアルミ箔であることを特徴とする、請求項１２に記載のフレキシブルＯＬＥＤ基板。
14. 前記ポリマー層はポリイミド層であることを特徴とする、請求項１２に記載のフレキシブルＯＬＥＤ基板。