JP2020071967A - フレキシブル有機elディスプレイの製造方法 - Google Patents

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Tsuyoshi Ikeda
剛史 池田
生芳 高松
Ikuyoshi Takamatsu
生芳 高松
山本 幸司
Koji Yamamoto
山本  幸司
東光 崔
Dong Kwang Choi
東光 崔
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Abstract

【課題】製造効率が低下しにくいフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法を提供する。【解決手段】フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法は、第1ガラス層11Aと第1樹脂層11Bとが積層された第1積層基板11、および、第2ガラス層12Aと第2樹脂層12Bとが積層された第2積層基板12を含み、第1樹脂層11Bと第2樹脂層12Bとが対向するように積層された多層積層基板10の製造に関する。この製造方法は、第1積層基板11および第2積層基板12を積層する工程以後の工程である後段工程を含む。後段工程は、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方に、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方の切断にともない生じる異物を排出する排出部を形成する排出部形成工程を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法に関する。
有機EL(electro luminescence)ディスプレイは発光層、電極、および、基板が積層された発光デバイスを備える。フレキシブル有機ELディスプレイでは、基板にフレキシブル基板が用いられる。フレキシブル有機ELディスプレイの製造工程では、ガラス層に樹脂層が形成され、樹脂層に発光層等が形成される(例えば特許文献1)。
再公表特許WO2011/030716号公報
新しい構造の発光デバイスが提案されている。この発光デバイスは対向するように設けられる第1樹脂層および第2樹脂層を有する。第1樹脂層と第2樹脂層との間に発光層等が設けられる。従来の発光デバイスとは構造が異なるため、新しい構造の発光デバイスの製造に関する効率が低下するおそれがある。
本発明の目的は、製造効率が低下しにくいフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法を提供することである。
本発明に関するフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法は、ガラス層と樹脂層とが積層された複数の積層基板を備え、前記複数の積層基板は第1ガラス層と第1樹脂層とが積層された第1積層基板、および、第2ガラス層と第2樹脂層とが積層された第2積層基板を含み、前記第1樹脂層と前記第2樹脂層とが対向するように積層された多層積層基板の製造に関するフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法であって、前記複数の積層基板を積層する工程以後の工程である後段工程を含み、前記後段工程は、前記複数の積層基板の少なくとも一方の前記ガラス層に、前記樹脂層の切断にともない生じる異物を排出する排出部を形成する排出部形成工程を含む。
この製造方法によれば、例えば樹脂層をレーザで切断する場合に発生するガスがガラス層の排出部を介して多層積層基板の外部に排出され、ガスの影響により樹脂層の品質が低下するおそれが低減される。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記排出部形成工程では、前記ガラス層を切断することにより、または、前記ガラス層をスクライブすることにより前記排出部を形成する。
ガラス層を切断する場合、例えば樹脂層をレーザで切断する場合に樹脂層にレーザを照射することにともない発生するガスがガラス層の切断部分から多層積層基板の外部に排出される。ガラス層をスクライブする場合、例えば樹脂層をレーザで切断する場合にレーザを樹脂層に照射することにともない発生するガスによってガラス層をブレイクしたうえでガラス層の切断部分から多層積層基板の外部にガスが排出される。ガスが樹脂層の品質に影響を及ぼすおそれが低くなる。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記排出部形成工程では、前記ガラス層をレーザまたはダイシングにより切断し、前記排出部を形成する。
この製造方法では、ガラス層の切断に一般に用いられる切断方法によりガラス層に排出部が形成される。例えば、既存の装置を流用できる。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記排出部形成工程では、スクライビングホイールにより前記ガラス層をスクライブし、前記排出部を形成する。
この製造方法では、例えば次のように排出部が形成される。第1例では、ガラス層がスクライブされ、そのガラス層がブレイクされることにより排出部が形成される。第2例では、ガラス層がスクライブされ、その状態で樹脂層がレーザで切断されることにより、レーザの照射にともない発生するガスによりガラス層がブレイクされ、排出部が形成される。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記排出部形成工程では、複数のスクライブラインが交差するように前記ガラス層をスクライブする。
この製造方法によれば、ガラス層における複数のスクライブが交差する部分では、ガラス層がブレイクされた場合に相対的に広い排出部が形成される。樹脂層の切断にともない発生する異物の排出性が向上する。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記後段工程は、前記排出部形成工程の後に前記複数の積層基板の少なくとも一方の前記樹脂層をレーザにより切断する後段切断工程をさらに含む。
この製造方法では、樹脂層がレーザにより切断されるため、切断にともなう発熱量が少なく、樹脂層の品質が低下しにくい。
前記フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の一例では、前記排出部形成工程では、前記複数の積層基板の一方に前記排出部を形成し、前記後段切断工程では、前記排出部が形成されていない前記ガラス層を介して前記樹脂層にレーザを照射する。
この製造方法では、レーザがガラス層の排出部の影響を受けることなく樹脂層に照射され、樹脂層が効率的に切断またはスクライブされる。
本発明によれば、フレキシブル有機ELディスプレイの製造効率が低下しにくくなる。
第1実施形態の製造方法に関する多層積層基板の断面図。 図1の多層積層基板の平面図。 レーザ加工装置の構成を示す模式図。 スクライブ加工装置の構成を示す模式図。 実施形態の製造方法を示すフローチャート。 排出部形成工程の第1の例を示す図。 排出部形成工程の第2の例を示す図。 レーザ加工装置の構成を示す模式図。 剥離工程の一例を示す図。 第2実施形態の製造方法に関する多層積層基板の断面図。 変形例の製造方法に関する多層積層基板の断面図。
(第1実施形態)
図面を参照してフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法について説明する。フレキシブル有機ELディスプレイは、据置型の機器および携帯機器等に用いられる。据置型の機器の一例は、パーソナルコンピュータおよびテレビ受像機である。携帯機器の一例は、携帯情報端末、ウェアラブルコンピュータ、および、ノート型パーソナルコンピュータである。携帯情報端末の一例はスマートフォン、タブレット、および、携帯ゲーム機である。ウェアラブルコンピュータの一例は、ヘッドマウントディスプレイおよびスマートウォッチである。
フレキシブル有機ELディスプレイは、発光層、電極、および、基板が積層された発光デバイスと、発光デバイスを一方から覆う第1保護フィルムと、発光デバイスを他方から覆う第2保護フィルムとを有する。第1保護フィルムおよび第2保護フィルムはそれぞれ、例えばPET(polyethylene terephthalate)が用いられる。なお、第1保護フィルムおよび第2保護フィルムの一方は省略してもよい。発光デバイスの製造工程では、図1に示される1枚の多層積層基板10から複数の発光デバイスが製造される。
多層積層基板10は、フレキシブル有機ELディスプレイの製造の途中段階で製造される。多層積層基板10は、第1ガラス層11Aと第1樹脂層11Bとが積層された第1積層基板11と、第2ガラス層12Aと第2樹脂層12Bとが積層された第2積層基板12とを有する。多層積層基板10は、第1樹脂層11Bと第2樹脂層12Bとが対向するように第1積層基板11と第2積層基板12とが積層されて構成されている。多層積層基板10は、導電層13をさらに有する。導電層13は、例えば第1積層基板11の第1樹脂層11B上に形成されている。導電層13は、第1樹脂層11Bと第2樹脂層12Bとに挟まれている。導電層13は、OLED(Organic Light Diode)、TFT(Thin Film Transistor)等の電子デバイス用部材が形成されている。第1樹脂層11B、導電層13、および、第2樹脂層12Bは、発光デバイスを構成している。
第1積層基板11の第1ガラス層11Aと第2積層基板12の第2ガラス層12Aとは同じ材料が用いられ、同じサイズに形成されている。第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの組成は、特に限定されないが、例えばアルカリ金属酸化物を含有するガラス、または無アルカリガラス等の種々の組成のガラスを用いることができる。アルカリ金属酸化物を含有するガラスの一例は、ソーダライムガラスである。本実施形態では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aは、無アルカリガラスが用いられる。第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの厚さはそれぞれ、特に限定されないが、例えば0.5mm程度であることが好ましい。第1ガラス層11Aは、第1樹脂層11Bが形成される第1平面14A、および、第1平面14Aと対をなす第2平面14Bを有する。第2ガラス層12Aは、第2樹脂層12Bが形成される第1平面15A、および、第1平面15Aと対をなす第2平面15Bを有する。
第1積層基板11の第1樹脂層11Bと第2積層基板12の第2樹脂層12Bとは同じ材料が用いられ、同じサイズに形成されている。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの組成は、特に限定されないが、例えばポリイミド(PI)を用いることができる。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの厚さはそれぞれ、特に限定されないが、例えば10μm以上30μm以下の範囲であることが好ましい。
図2は、多層積層基板10の平面図である。
図2の破線によって示される切断予定部16,17に沿って多層積層基板10を格子状に切断することによって単位積層基板20が形成される。単位積層基板20の平面視におけるサイズは、平面視において発光デバイスの予め決められたサイズに相当する。
多層積層基板10の切断には、レーザ加工装置およびスクライブ加工装置の少なくとも一方が用いられる。図3は、レーザ加工装置の構成の一例であり、図4は、スクライブ加工装置の構成の一例である。図3および図4において、X軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向を図3および図4に示すとおり規定する。なお、第1積層基板11および第2積層基板12の切断には、ダイシング加工装置(図示略)を用いてもよい。
図3に示されるように、レーザ加工装置30は、多層積層基板10を切断するためのレーザ装置31と、レーザ装置31に対して多層積層基板10を移動させるための機械駆動系32と、レーザ装置31および機械駆動系32を制御する第1制御部33とを備える。
レーザ装置31は、多層積層基板10における第1樹脂層11B、第2樹脂層12B、第1ガラス層11A、および、第2ガラス層12Aの少なくとも1つを加工する。レーザ装置31は、多層積層基板10にレーザ光を照射するためのレーザ発振器34と、レーザ光を機械駆動系32に伝送する伝送光学系35とを有する。レーザ発振器34は、例えばUV(Ultra Violet)レーザまたはCOレーザである。レーザ加工装置30が第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを加工する場合、レーザ発振器34はUVレーザである。レーザ加工装置30が第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aを加工する場合、レーザ発振器34はCOレーザまたはUVレーザである。伝送光学系35は、例えば集光レンズ、複数のミラー、プリズム、ビームエキスパンダ等から構成される。また、伝送光学系35は、例えばレーザ発振器34が組み込まれたレーザ照射ヘッドをX軸方向に移動させるためのX軸方向移動機構を有する。レーザ発振器34から照射されたレーザ光は、伝送光学系35を介して多層積層基板10に向けて照射される。
機械駆動系32は、レーザ装置31とZ軸方向に対向して配置されている。機械駆動系32は、ベッド36、加工テーブル37、および、移動装置38から構成される。加工テーブル37上には、多層積層基板10が載置される。移動装置38は、加工テーブル37をベッド36に対して水平方向(X軸方向およびY軸方向)に移動させる。移動装置38は、ガイドレール、移動テーブル、モータ等を有する公知の機構である。
第1制御部33は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を有する。演算処理装置は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)を有する。第1制御部33は、1または複数のマイクロコンピュータを有してもよい。第1制御部33は、記憶部をさらに有する。記憶部には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを有する。第1制御部33は、レーザ装置31に設けられてもよいし、機械駆動系32に設けられてもよいし、レーザ装置31および機械駆動系32とは別に設けられてもよい。第1制御部33がレーザ装置31および機械駆動系32とは別に設けられる場合、第1制御部33の配置位置は任意に設定可能である。
図4に示されるように、スクライブ加工装置40は、スクライビングホイール50と多層積層基板10とがX軸方向およびY軸方向に相対的に移動することによって多層積層基板10にX軸方向およびY軸方向に沿うスクライブラインを形成する。スクライブ加工装置40は、多層積層基板10を加工するための加工装置41と、多層積層基板10を搬送するための搬送装置42と、加工装置41および搬送装置42を制御する第2制御部43とを備える。
搬送装置42は、一対のレール44、テーブル45、直進駆動装置46、回転装置47等から構成される。一対のレール44は、Y軸方向に沿って延びている。図4のスクライブ加工装置40では、スクライブ加工装置40のベース(図示略)に一対のレール44が配置され、直進駆動装置46によってテーブル45が一対のレール44に沿って往復移動し、回転装置47によってテーブル45が中心軸Cまわりを回転する。テーブル45には、多層積層基板10が載置される。直進駆動装置46の一例は、送りねじ装置を有する。回転装置47は、駆動源となるモータを有する。
加工装置41は、横駆動装置48、縦駆動装置49、および、スクライビングホイール50等から構成される。スクライビングホイール50は、スクライビングホイール50を保持するためのホルダユニットに取り付けられる。ホルダユニットは、ホルダユニットを保持するためのスクライブヘッドに取り付けられる。スクライブヘッドは、横駆動装置48によってX軸方向に移動し、縦駆動装置49によってZ軸方向に移動する。スクライビングホイール50がX軸方向に移動することによって、多層積層基板10にX軸方向に沿うスクライブラインを形成する。
スクライビングホイール50は、ホルダユニットに取り付けられるピン(図示略)に回転可能に支持される。スクライビングホイール50を構成する材料の一例は、焼結ダイヤモンド(Poly Crystalline Diamond)、超硬金属、単結晶ダイヤモンド、および、多結晶ダイヤモンドである。
第2制御部43は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を有する。演算処理装置は、例えばCPUまたはMPUを有する。第2制御部43は、1または複数のマイクロコンピュータを有してもよい。第2制御部43は、記憶部をさらに有する。記憶部には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを有する。第2制御部43は、加工装置41に設けられてもよいし、搬送装置42に設けられてもよいし、加工装置41および搬送装置42とは別に設けられてもよい。第2制御部43が加工装置41および搬送装置42とは別に設けられる場合、第2制御部43の配置位置は任意に設定可能である。
〔フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法〕
次に、フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の詳細について説明する。図5は、フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法の工程の一例を示す。
フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法では、第1積層基板11および第2積層基板12を貼り合せて多層積層基板10を製造後、多層積層基板10を所定サイズに切断して単位積層基板20を製造する。次に、単位積層基板20から第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aを除去することにより、発光デバイスが製造される。そして、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに第1保護フィルムおよび第2保護フィルムを取り付ける。これにより、フレキシブル有機ELディスプレイが製造される。
図5に示されるように、フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法は、第1積層基板11および第2積層基板12を積層する工程よりも前の工程である前段工程と、第1積層基板11および第2積層基板12を積層する工程以後の工程である後段工程とに区分される。前段工程は、前段積層工程を含む。前段積層工程は、第1積層基板11および第2積層基板12を製造する工程である。後段工程は、後段積層工程、後段加工工程、および、剥離工程を含む。後段積層工程は、第1積層基板11および第2積層基板12を積層して多層積層基板10を製造する工程である。後段加工工程は、多層積層基板10の切断予定部16,17に沿って多層積層基板10を切断することにより、すなわち多層積層基板10を所定サイズに切断することにより、単位積層基板20を製造する工程である。剥離工程は、レーザリフトオフ(LLO:Laser Lift Off)によって第1ガラス層11Aと第1樹脂層11Bとを剥離し、第2ガラス層12Aと第2樹脂層12Bとを剥離する工程である。以下、各工程の詳細について説明する。
前段積層工程では、第1ガラス層11Aの第1平面14Aの全体にわたり第1樹脂層11Bを形成することによって第1積層基板11を製造し、第2ガラス層12Aの第1平面15Aの全体にわたり第2樹脂層12Bを形成することによって第2積層基板12を製造する。第1ガラス層11Aの第1平面14Aへの第1樹脂層11Bの形成方法、および、第2ガラス層12Aの第1平面15Aへの第2樹脂層12Bの形成方法はそれぞれ、ガラス層に樹脂層を塗布する方法、または、ガラス層に接着層を介して樹脂層をラミネートする方法を選択できる。またガラス層に樹脂層を固定する方法として、加熱硬化処理、または、プレス法による加熱および加圧処理を選択できる。
後段積層工程では、所定サイズに切断されていない第1積層基板11と所定サイズに切断されていない第2積層基板12とを積層する。一例では、第1積層基板11と第2積層基板12とが、例えば接着層SDを介して貼り合せられる。これにより、多層積層基板10が製造される。
後段加工工程は、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方にガスを排出する排出部18を形成する排出部形成工程と、レーザによって第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方を切断する後段切断工程とを含む。後段加工工程では、排出部形成工程および後段切断工程の順に実施される。
一例では、後段加工工程では、排出部形成工程において第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの一方に排出部18を形成した後、後段切断工程において第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bの少なくとも一方を切断する。
一例では、後段加工工程では、排出部形成工程において第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの一方に排出部18を形成した後、後段切断工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方に対応する樹脂層を切断する。次に、排出部形成工程において第1ガラス層11Aの切断予定部16Bおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Bの他方に排出部18を形成した後、後段切断工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方に対応する樹脂層を切断する。
一例では、後段加工工程では、排出部形成工程において第1ガラス層11Aの切断予定部16Aに排出部18を形成した後、後段切断工程において第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断する。一例では、後段加工工程では、排出部形成工程において第2ガラス層12Aの切断予定部17Aに排出部18を形成した後、後段切断工程において第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断する。なお、後段加工工程におけるレーザによる第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの加工は、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの切断に代えて、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bをスクライブすることであってもよい。
排出部形成工程では、排出部18の形成方法として次の第1の例および第2の例のいずれかを選択できる。第1の例では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方を切断することにより排出部18を形成する。第2の例では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方に溝(スクライブライン)を形成し、排出部18を形成する。なお、排出部形成工程では、第1ガラス層11Aのみに排出部18を形成してもよいし、第2ガラス層12Aのみに排出部18を形成してもよい。
第1の例の排出部形成工程では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの少なくとも一方を、レーザ、ダイシング、または、ブレイクにより切断する。切断予定部16Aおよび切断予定部17Aのうちの切断された部分が排出部18を形成する。図6は、第2ガラス層12Aの切断予定部17Aを切断した場合を示す。切断予定部17Aにおいて第2ガラス層12Aが切断された部分が排出部18を構成する。
第2の例の排出部形成工程では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方について、スクライビングホイール50によって複数のスクライブラインが交差するようにスクライブする。複数のスクライブラインの交差部は、スクライブラインの他の部分よりも深くスクライブされることによって排出部18を形成する。図7は、第1ガラス層11Aの4つのスクライブラインSLが交差するように第1ガラス層11Aがスクライブされた場合を示す。4つのスクライブラインSLの交差部が排出部18を構成する。なお、スクライブラインの交差部においてスクライブラインが形成されたガラス層を貫通するようにレーザを照射して排出部18を形成してもよい。
また、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方について、レーザによって切断予定部に沿って溝を形成することにより、切断予定部の交差部に排出部18を形成してもよい。この溝は、スクライビングホイール50によるスクライブラインに相当する。切断予定部の交差部において溝が形成されたガラス層が貫通するようにレーザを照射して排出部18を形成してもよい。
後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方をレーザによって切断する。レーザの照射方向は任意に設定可能である。一例では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対して同一の照射方向でレーザを照射してもよいし、第1樹脂層11Bに対するレーザの照射方向と第2樹脂層12Bに対するレーザの照射方向とが反対方向であってもよい。
第1ガラス層11Aの切断予定部16Aがスクライブされた場合、レーザは、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに向けて照射してもよいし、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bの切断予定部16Bに向けて照射してもよい。第2ガラス層12Aの切断予定部17Aがスクライブされた場合、レーザは、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに向けて照射してもよいし、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bの切断予定部17Bに向けて照射してもよい。これらの場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの順に第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bを切断してもよいし、第2樹脂層12Bおよび第1樹脂層11Bの順に第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bを切断してもよい。なお、レーザを樹脂層の切断予定部に高精度に照射する観点から、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aがスクライブされた場合、レーザは、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに向けて照射することが好ましい。第2ガラス層12Aの切断予定部17Aがスクライブされた場合、レーザは、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに向けて照射することが好ましい。
第1ガラス層11Aがスクライブされた状態で第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bに向けてレーザを照射する場合、レーザは、第2樹脂層12Bを切断した後、第1樹脂層11Bを切断または第1樹脂層11Bをスクライブしてもよい。第1ガラス層11Aがスクライブされた状態で第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bに向けてレーザが照射される場合、レーザは、第1樹脂層11Bを切断した後、第2樹脂層12Bを切断または第2樹脂層12Bをスクライブしてもよい。第2ガラス層12Aがスクライブされた状態で第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bに向けてレーザを照射する場合、レーザは、第1樹脂層11Bを切断した後、第2樹脂層12Bを切断または第2樹脂層12Bをスクライブしてもよい。第2ガラス層12Aがスクライブされた状態で第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bに向けてレーザを照射する場合、レーザは、第2樹脂層12Bを切断した後、第1樹脂層11Bを切断または第1樹脂層11Bをスクライブしてもよい。
レーザの第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対する照射にともないガスが発生する。ガスは排出部18を介して多層積層基板10の外部に排出されるため、ガスが多層積層基板10の内部に滞留することが抑制される。加えて、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの加工時に発生するデブリ等の異物が排出部18を介して多層積層基板10の外部に排出される。このため、多層積層基板10の内部のガスの滞留および異物による多層積層基板10の内部の圧力増加に起因して第1ガラス層11A、第1樹脂層11B、第2樹脂層12B、および、第2ガラス層12Aが変形することが抑制される。
第1の例の排出部形成工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aを切断した場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断することによって単位積層基板20が製造される。第1の例の排出部形成工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方を切断した場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断した後、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方を切断することによって単位積層基板20が製造される。
第2の例の排出部形成工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12AのそれぞれにスクライブラインSLを形成した場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断した後、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aをブレイクすることによって単位積層基板20が製造される。第2の例の排出部形成工程において第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方にスクライブラインSLを形成した場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断した後、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方をスクライブし、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aをブレイクすることによって単位積層基板20が製造される。なお、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bがスクライブされた場合には、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aのブレイク時に第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bが併せてブレイクされる。
ガラス層および樹脂層のそれぞれをレーザによって切断する場合、または、ガラス層および樹脂層のそれぞれにレーザによってスクライブラインを形成する場合、図3に示されるレーザ加工装置30に代えて、図8に示されるレーザ加工装置30Aが用いられる。レーザ加工装置30Aは、レーザ加工装置30と比較して、レーザ装置の構成が異なる。以下、レーザ加工装置30Aのうちの異なる構成について説明する。
レーザ加工装置30Aのレーザ装置31Aは、第1レーザ発振器34Aおよび第2レーザ発振器34Bを含む。第1レーザ発振器34AはUVレーザであり、第2レーザ発振器34BはCOレーザである。第1レーザ発振器34Aから照射されたレーザ光、および、第2レーザ発振器34Bから照射されたレーザ光は、伝送光学系35を介して第1積層基板11および第2積層基板12に照射される。なお、伝送光学系35は、第1レーザ発振器34Aに対応する伝送光学系と、第2レーザ発振器34Bに対応する伝送光学系とが個別に設けられてもよい。
第1制御部33は、第1積層基板11および第2積層基板12に対する加工対象の種類(ガラス層または樹脂層)に応じて第1レーザ発振器34Aおよび第2レーザ発振器34Bを選択する。例えば第1制御部33は、予め記憶された制御プログラムによって加工対象の種類であるガラス層および樹脂層の加工順番を定め、定められた加工順番に応じて第1レーザ発振器34Aおよび第2レーザ発振器34Bを選択する。
剥離工程では、レーザリフトオフ装置(図示略)を用いる。本実施形態では、レーザリフトオフ装置のレーザとしてUVレーザが用いられる。図9(a)に示されるように、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bにレーザを照射することによって第1樹脂層11Bと第1ガラス層11Aとを剥離する。第1ガラス層11Aと第1樹脂層11Bとを剥離する場合、レーザは、第1ガラス層11Aの第2平面14Bに直交するように照射される。次に、図9(b)に示されるように、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bにレーザを照射することによって第2樹脂層12Bと第2ガラス層12Aとを剥離する。第2ガラス層12Aと第2樹脂層12Bとを剥離する場合、レーザは、第2ガラス層12Aの第2平面15Bに直交するように照射される。なお、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aを剥離する順番は任意に変更可能である。例えば、第2樹脂層12Bと第2ガラス層12Aとを剥離した後、第1樹脂層11Bと第1ガラス層11Aとを剥離してもよい。
多層積層基板10から第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aが取り除かれた(図9(c)参照)後、すなわち発光デバイスの製造後、第1樹脂層11Bを覆うように第1保護フィルムが取り付けられ、第2樹脂層12Bを覆うように第2保護フィルムが取り付けられることにより、フレキシブル有機ELディスプレイが製造される。
本実施形態の効果について説明する。
(1−1)後段加工工程は、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方に排出部18を形成する排出部形成工程を含む。この製造方法によれば、例えば第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bをレーザで切断する場合に発生するガスが排出部18を介して多層積層基板10の外部に排出されるため、ガスの影響により第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの品質が低下するおそれが低減される。
(1−2)排出部形成工程では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方を切断することにより、排出部18を形成する。この製造方法では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方を切断する場合、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bにレーザを照射することにともない発生するガスが第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方の切断部分から多層積層基板10の外部に排出される。このため、ガスが第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの品質に影響を及ぼすおそれが低くなる。
(1−3)排出部形成工程では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方をレーザまたはダイシングにより切断し、排出部18を形成する。この製造方法では、ガラス層の切断に一般に用いられる切断方法により第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方に排出部18が形成される。このため、例えば、既存の装置を流用できる。
(1−4)排出部形成工程では、スクライビングホイール50により複数のスクライブラインSLが交差するように第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの少なくとも一方をスクライブする。この製造方法によれば、スクライブラインSLが交差する交差部は、スクライブラインSLの他の部分と比較して、スクライブされた深さが深くなることにより、ガラス層を貫通する。このため、スクライブラインSLが交差する交差部は、排出部18を形成する。このため、例えば、既存の装置を流用できる。
(1−5)後段加工工程は、排出部形成工程の後に第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方をレーザにより切断する後段切断工程を含む。この製造方法では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方がレーザにより切断されるため、切断にともなう発熱量が少なく、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの品質が低下しにくい。
(1−6)排出部形成工程では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方に排出部18を形成し、後段切断工程では、排出部18が形成されていない、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方を介して第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方に対応する樹脂層にレーザを照射する。この製造方法では、レーザが第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方の排出部18の影響を受けることなく、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方に対応する樹脂層に照射され、樹脂層が効率的に切断またはスクライブされる。
(1−7)フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法は、第1積層基板11と第2積層基板12とを積層する工程以降の工程である後段工程において、多層積層基板10を所定サイズに切断する。この製造方法では、第1積層基板11と第2積層基板12とを積層された多層積層基板10の状態で切断されるため、積層作業が簡素化される。このため、フレキシブル有機ELディスプレイの製造効率が低下しにくい。
(1−8)後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bをレーザにより切断する。このため、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの切断時の発熱量が少なく、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの品質が低下しにくい。
(第2実施形態)
図10を参照して、第2実施形態のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法について説明する。本実施形態では、第1実施形態と比較して、後段加工工程が異なる。以下の説明において、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第1実施形態と共通する多層積層基板10の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
排出部形成工程では、第1積層基板11の第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2積層基板12の第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの少なくとも一方をスクライブすることにより排出部18を形成する。一例では、レーザまたはスクライブによって排出部18が形成される。
本実施形態の排出部形成工程では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの一方に排出部18を形成し、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの他方に排出部18を形成しない。図10は、第2ガラス層12Aの切断予定部17Aに排出部18が形成され、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aに排出部18が形成されていない例を示す。
後段切断工程では、レーザによって第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bの少なくとも一方を切断、またはレーザによって第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bの少なくとも一方にスクライブラインを形成する。本実施形態では、後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対する1回あたりのレーザの照射におけるレーザの出力を、所定温度以上のガスの発生が促進される所定出力以上に設定する。所定出力以上に設定すると、第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bへのレーザの照射にともない多層積層基板10内に発生したガスが予備加工を施されたガラス層をブレイク可能な力をガラス層に作用させる。
このように、後段切断工程では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aのうちのスクライブライン(排出部18)が形成されたガラス層を、第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対するレーザの照射にともない発生するガスでブレイクする。これにより、排出部18は、多層積層基板10の内部と外部とを連通することになり、多層積層基板10内のガスを多層積層基板10の外部に排出できる。
後段切断工程の一例では、第2ガラス層12Aの切断予定部17Aに排出部18が形成された場合、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対してレーザを照射する。第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対するレーザの照射にともない発生するガスで第2ガラス層12Aの切断予定部17Aがブレイクされる。一例では、第2ガラス層12Aの切断予定部17Aに排出部18が形成された場合、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに対してレーザを照射して第1樹脂層11Bの切断予定部16Bを切断した後、同一の照射方向で第2樹脂層12Bの切断予定部17Bにレーザを照射して第2樹脂層12Bの切断予定部17Bを切断または第2樹脂層12Bの切断予定部17Bをスクライブする。第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対するレーザの照射にともない発生するガスで第2ガラス層12Aの切断予定部17Aがブレイクされる。
後段切断工程の一例では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aに排出部18が形成された場合、第1ガラス層11A側から第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに対してレーザを照射する。第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに対するレーザの照射にともない発生するガスで第1ガラス層11Aの切断予定部16Aがブレイクされる。一例では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aに排出部18が形成された場合、第2ガラス層12A側から第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対してレーザを照射して第2樹脂層12Bの切断予定部17Bを切断した後、同一の照射方向で第1樹脂層11Bの切断予定部16Bにレーザを照射して第1樹脂層11Bの切断予定部16Bを切断または第1樹脂層11Bの切断予定部16Bをスクライブする。第2樹脂層12Bの切断予定部17Bおよび第1樹脂層11Bの切断予定部16Bに対するレーザの照射にともない発生するガスで第1ガラス層11Aの切断予定部16Aがブレイクされる。
後段切断工程は、排出部18が形成されていない第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方を切断する。一例では、後段切断工程では、レーザ加工装置30またはスクライブ加工装置40によって第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方をスクライブした後、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方をスクライブラインに沿ってブレイクする。これにより、単位積層基板20が製造される。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの一方にスクライブラインが形成されている場合、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aのブレイク時に併せてブレイクする。これにより、単位積層基板20が製造される。一例では、後段切断工程では、レーザまたはダイシングによって第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方を切断する。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの一方にスクライブラインが形成されている場合、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの他方の切断後、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの他方をブレイクする。これにより、単位積層基板20が製造される。
本実施形態の効果について説明する。
(2−1)排出部形成工程では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの少なくとも一方に排出部18を形成する。後段切断工程では、排出部18が形成されたガラス層を第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方に対するレーザの照射にともない発生するガスでブレイクする。この製造方法では、レーザにより第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方を切断する作業に併せて排出部18が形成されたガラス層が切断される。このため、多層積層基板10の切断に関する工数が削減され、フレキシブル有機ELディスプレイの製造効率が低下しにくい。
(2−2)後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対する1回あたりのレーザの照射におけるレーザの出力を、所定温度以上のガスの発生が促進される所定出力以上に設定する。この製造方法では、レーザによる第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの少なくとも一方の切断にともない比較的高温のガスが発生し、予備加工が施されたガラス層がガスにより適切にブレイクされる。
(2−3)排出部形成工程では、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの一方に排出部18を形成し、第1ガラス層11Aの切断予定部16Aおよび第2ガラス層12Aの切断予定部17Aの他方に排出部18を形成しない。この製造方法では、第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの一方だけがガスでブレイクされる。第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの両方がガスでブレイクされる場合と比較して、ブレイク時の第1ガラス層11Aおよび第2ガラス層12Aの状態が安定する。
(2−4)後段切断工程では、排出部18が形成されていないガラス層を介して、排出部18が形成されていないガラス層に対応する樹脂層にレーザを照射する。この製造方法では、レーザが予備加工されたガラス層の被加工部の影響を受けることなく、排出部18が形成されていないガラス層に対応する樹脂層に照射されるため、樹脂層が効率的に切断または効率的に樹脂層がスクライブされる。
(2−5)後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bをレーザにより切断した後に、排出部18が形成されていないガラス層を切断する。この製造方法では、排出部18が形成されていないガラス層により第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bが支持された状態で第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bがレーザにより切断される。このため、切断時の第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの状態が安定する。
(変形例)
上記各実施形態は本開示に関するフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関するフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法は各実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、各実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
・第1実施形態において、後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対する1回あたりのレーザの照射におけるレーザの出力を、所定温度以上のガスの発生が抑制される所定出力未満に設定して、複数回のレーザの照射により、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断してもよい。この製造方法によれば、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bにレーザが照射された場合に高温のガスが発生しにくく、ガスの影響により第1ガラス層11A、第2ガラス層12A、第1樹脂層11B、および、第2樹脂層12Bの品質が低下するおそれが一層低減される。
・上記変形例において、複数回のレーザの照射により、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断する場合、レーザを所定出力未満に設定することに代えてまたは加えて、一定の時間を空けて第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bにレーザを複数回照射することにより第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断してもよい。この製造方法では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの一方にレーザが照射され、レーザの照射が一時的に中断され、一定の時間が経過した後に再び第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの一方にレーザが照射され、これらのレーザの照射および一時的な照射の中断が複数回にわたり繰り返される。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bの他方にレーザが照射される場合も同様である。第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bに対するレーザの照射にともない発生したガスが、レーザの照射が一時的に中断されているときに冷却され、ガスの影響により第1ガラス層11A、第2ガラス層12A、第1樹脂層11B、および、第2樹脂層12Bの品質が低下するおそれが一層低減される。
・第1実施形態において、多層積層基板10における排出部18が形成される場所は、第1積層基板11の切断予定部16および第2積層基板12の切断予定部17に限定されない。例えば図2に示されるように、多層積層基板10において、隣り合う単位積層基板20の間の部分に排出部18が形成されてもよい。
・各実施形態において、後段切断工程では、第1樹脂層11Bおよび第2樹脂層12Bを切断する場合、第1樹脂層11Bの切断予定部16Bおよび第2樹脂層12Bの切断予定部17Bに対するレーザの照射にともない発生するガスを吸引する吸引機構60が設けられてもよい。図11に示されるように、吸引機構60は、多層積層基板10の周面10Aを介してガスを吸引するように構成される。吸引機構60の一例は、吸気ファンを有する。吸引機構60は、吸気ファンが駆動することにより、多層積層基板10の周面10Aにおける空気を吸引する。この場合、多層積層基板10内に発生したガスが周面10Aを介して多層積層基板10の外部に排出される。
・各実施形態において、第1積層基板11に導電層13が形成されることに代えて、または第1積層基板11に導電層13が形成されることに加えて、第2積層基板12に導電層13が形成されてもよい。
10 :多層積層基板
11 :第1積層基板
11A:第1ガラス層
11B:第1樹脂層
12 :第2積層基板
12A:第2ガラス層
12B:第2樹脂層
18 :排出部
50 :スクライビングホイール
SL :スクライブライン

Claims (7)

  1. ガラス層と樹脂層とが積層された複数の積層基板を備え、前記複数の積層基板は第1ガラス層と第1樹脂層とが積層された第1積層基板、および、第2ガラス層と第2樹脂層とが積層された第2積層基板を含み、前記第1樹脂層と前記第2樹脂層とが対向するように積層された多層積層基板の製造に関するフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法であって、
    前記複数の積層基板を積層する工程以後の工程である後段工程を含み、
    前記後段工程は、前記複数の積層基板の少なくとも一方の前記ガラス層に、前記樹脂層の切断にともない生じる異物を排出する排出部を形成する排出部形成工程を含む
    フレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  2. 前記排出部形成工程では、前記ガラス層を切断することにより、または、前記ガラス層をスクライブすることにより前記排出部を形成する
    請求項1に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  3. 前記排出部形成工程では、前記ガラス層をレーザまたはダイシングにより切断し、前記排出部を形成する
    請求項2に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  4. 前記排出部形成工程では、スクライビングホイールにより前記ガラス層をスクライブし、前記排出部を形成する
    請求項2に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  5. 前記排出部形成工程では、複数のスクライブラインが交差するように前記ガラス層をスクライブする
    請求項4に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  6. 前記後段工程は、前記排出部形成工程の後に前記複数の積層基板の少なくとも一方の前記樹脂層をレーザにより切断する後段切断工程をさらに含む
    請求項1〜5のいずれか一項に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
  7. 前記排出部形成工程では、前記複数の積層基板の一方に前記排出部を形成し、
    前記後段切断工程では、前記排出部が形成されていない前記ガラス層を介して前記樹脂層にレーザを照射する
    請求項6に記載のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法。
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