JP6334077B1 - フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置 - Google Patents

フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6334077B1
JP6334077B1 JP2018510897A JP2018510897A JP6334077B1 JP 6334077 B1 JP6334077 B1 JP 6334077B1 JP 2018510897 A JP2018510897 A JP 2018510897A JP 2018510897 A JP2018510897 A JP 2018510897A JP 6334077 B1 JP6334077 B1 JP 6334077B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
resin film
laminated structure
glass base
synthetic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2018510897A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019082356A1 (ja
Inventor
田中 康一
康一 田中
克彦 岸本
克彦 岸本
幸也 西岡
幸也 西岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakai Display Products Corp
Original Assignee
Sakai Display Products Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakai Display Products Corp filed Critical Sakai Display Products Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6334077B1 publication Critical patent/JP6334077B1/ja
Publication of JPWO2019082356A1 publication Critical patent/JPWO2019082356A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111Flexible substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B43/00Operations specially adapted for layered products and not otherwise provided for, e.g. repairing; Apparatus therefor
    • B32B43/006Delaminating
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/206Organic displays, e.g. OLED
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/311Flexible OLED
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/851Division of substrate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本開示のフレキシブルOLEDデバイスの製造方法によれば、積層構造体(100)の樹脂膜(30)の中間領域(30i)とフレキシブル基板領域(30d)とを分割した後、フレキシブル基板領域(30d)とガラスベース(10)との界面をレーザ光で照射する。積層構造体(100)をステージ(212)に接触させた状態で、積層構造体(100)を第1部分(110)と第2部分(120)とに分離する。第1部分(110)は、ステージ(212)に接触した複数のOLEDデバイス(1000)を含み、OLEDデバイス(1000)は、複数の機能層領域(20)とフレキシブル基板領域(30d)を有する。第2部分(120)は、ガラスベース(10)と中間領域(30i)とを含む。ステージ(212)は、中間領域(30i)に対向する領域に分離工程で流体を噴出する噴出孔を有している。

Description

本開示は、フレキシブルOLEDデバイスの製造方法および製造装置に関する。
フレキシブルディスプレイの典型例は、ポリイミドなどの合成樹脂から形成されたフィルム(以下、「樹脂膜」と称する)と、樹脂膜に支持されたTFT(Thin Film Transistor)およびOLED(Organic Light Emitting Diode)などの素子を備えている。樹脂膜はフレキシブル基板として機能する。OLEDを構成する有機半導体層は水蒸気によって劣化しやすいため、フレキシブルディスプレイは、ガスバリア膜(封止用フィルム)によって封止されている。
上記のフレキシブルディスプレイの製造は、樹脂膜が上面に形成されたガラスベースを用いて行われる。ガラスベースは、製造工程中、樹脂膜の形状を平面状に維持する支持体(キャリア)として機能する。樹脂膜上にTFTおよびOLEDなどの素子、およびガスバリア膜などが形成されることにより、ガラスベースに支持された状態でフレキシブルOLEDデバイスの構造が実現する。その後、フレキシブルOLEDデバイスはガラスベースから剥離され、柔軟性を獲得する。TFTおよびOLEDなどの素子が配列された部分を全体として「機能層領域」と呼ぶことができる。
従来技術によれば、複数のフレキシブルOLEDデバイスを含むシート状の構造物をガラスベースから剥離した後、このシート状の構造物に対して光学部品などの実装が行われる。その後、シート状の構造物から複数のフレキシブルデバイスが分割される。この分割は、例えばレーザビームの照射によって行われる。
特許文献1は、個々のフレキシブルOLEDデバイスをガラスベース(支持基板)から剥離するため、個々のフレキシブルOLEDデバイスとガラスベースとの界面をレーザ光(剥離光)で照射する方法を開示している。特許文献1に開示されている方法によれば、剥離光照射の後、個々のフレキシブルOLEDデバイスが分割され、それぞれのフレキシブルOLEDデバイスがガラスベースから剥がされる。
特開2014−48619号公報
従来の製造方法によれば、複数のフレキシブルOLEDデバイスを含むシート状の構造物に例えば封止フィルム、偏光板および/または放熱シートなどの高価な部品を実装した後、レーザビームの照射による分割を行うため、レーザビームの照射によって分割される不要部分、すなわち最終的にOLEDデバイスを構成しない部分は全くの無駄になる。また、ガラスベースから剥離された後、剛性を有しない複数のフレキシブルOLEDデバイスをハンドリングすることが難しいという課題もある。
本開示は、上記の課題を解決することができる、フレキシブルOLEDデバイスの製造方法および製造装置を提供する。
本開示のフレキシブルOLEDデバイスの製造方法は、例示的な実施形態において、第1の表面と第2の表面とを有する積層構造体であって、前記第1の表面を規定するガラスベース;それぞれがTFT層およびOLED層を含む複数の機能層領域;前記ガラスベースと前記複数の機能層領域との間に位置して前記ガラスベースに固着している合成樹脂フィルムであって、前記複数の機能層領域をそれぞれ支持している複数のフレキシブル基板領域と、前記複数のフレキシブル基板領域を囲む中間領域とを含む合成樹脂フィルム;および、前記複数の機能層領域を覆い、前記第2の表面を規定する保護シート;を備える積層構造体を用意する工程と、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域と前記複数のフレキシブル基板領域のそれぞれとを分割する工程と、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの界面をレーザ光で照射する工程と、前記積層構造体の前記第2の表面をステージに接触させた状態で、前記ステージから前記ガラスベースまでの距離を拡大することにより、前記積層構造体を第1部分と第2部分とに分離する工程とを含む。前記積層構造体の前記第1部分は、前記ステージに接触した複数のOLEDデバイスを含み、前記複数のOLEDデバイスは、それぞれ、前記複数の機能層領域を有し、かつ、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域を有している。前記積層構造体の前記第2部分は、前記ガラスベースと、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域とを含む。前記ステージは、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する領域に複数の噴出孔を有している。前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程は、前記ステージの前記複数の噴出孔から流体を噴出させ、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域を前記ステージから離す工程を含む。
ある実施形態において、前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程は、前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面を吸着している状態で実行される。
ある実施形態において、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの前記界面を前記レーザ光で照射する工程は、前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面を吸着している状態で実行される。
ある実施形態において、前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程を行った後、前記ステージに接触した前記複数のOLEDデバイスのそれぞれに対して、順次または同時に、処理を実行する工程を更に含む。
本開示のフレキシブルOLEDデバイスの製造装置は、例示的な実施形態において、第1の表面と第2の表面とを有する積層構造体であって、前記第1の表面を規定するガラスベース;それぞれがTFT層およびOLED層を含む複数の機能層領域;前記ガラスベースと前記複数の機能層領域との間に位置して前記ガラスベースに固着している合成樹脂フィルムであって、前記複数の機能層領域をそれぞれ支持している複数のフレキシブル基板領域と、前記複数のフレキシブル基板領域を囲む中間領域とを含む合成樹脂フィルム;および、前記複数の機能層領域を覆い、前記第2の表面を規定する保護シート;を備え、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域と前記複数のフレキシブル基板領域のそれぞれとが分割されている、積層構造体を支持するステージと、前記ステージに支持されている前記積層構造体における前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの界面をレーザ光で照射する剥離光照射装置と、前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面に接触した状態で、前記ステージから前記ガラスベースまでの距離を拡大することにより、前記積層構造体を第1部分と第2部分とに分離する駆動装置とを備える。前記積層構造体の前記第1部分は、前記ステージに吸着された複数のOLEDデバイスを含み、前記複数のOLEDデバイスは、それぞれ、前記複数の機能層領域を有し、かつ、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域を有している。前記積層構造体の前記第2部分は、前記ガラスベースと、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域とを含む。前記ステージは、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する領域に複数の噴出孔を有しており、前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離するとき、前記ステージの前記複数の噴出孔から流体を噴出させ、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域を前記ステージから離す。
本発明の実施形態によれば、前記の課題を解決する、フレキシブルOLEDデバイスの新しい製造方法が提供される。
本開示によるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法に用いられる積層構造体の構成例を示す平面図である。 図1Aに示される積層構造体のB−B線断面図である。 積層構造体の他の例を示す断面図である。 積層構造体の更に他の例を示す断面図である。 積層構造体の分割位置を模式的に示す断面図である。 ステージが積層構造体を支持する直前の状態を模式的に示す図である。 ステージが積層構造体を支持している状態を模式的に示す図である。 ライン状に成形されたレーザ光(剥離光)によって積層構造体のガラスベースと樹脂膜との界面を照射している状態を模式的に示す図である。 剥離装置のラインビーム光源から出射されたラインビームで積層構造体を照射する様子を模式的に示す斜視図である。 剥離光の照射開始時におけるステージの位置を模式的に示す図である。 剥離光の照射終了時におけるステージの位置を模式的に示す図である。 剥離光の照射後に積層構造体を第1部分と第2部分とに分離する前の状態を模式的に示す断面図である。 積層構造体を第1部分と第2部分とに分離した状態を模式的に示す断面図である。 剥離装置で積層構造体から分離されたガラスベースを示す斜視図である。 ステージの表面を模式的に示す斜視図である。 ステージの表面を模式的に示す平面図である。 ステージの構成例における第1領域と第2領域との境界近傍の一部を拡大した模式図である。 図9AのB−B線断面図である。 ステージの他の構成例を模式的に示す平面図である。 ステージの更に他の構成例を模式的に示す平面図である。 ステージからガラスベースが除去される状態を示す斜視図である。 ステージからガラスベースが除去された状態を示す斜視図である。 ステージからガラスベースが除去された状態を示す断面図である。 ステージから離れたフレキシブルOLEDデバイスを示す断面図である。 ステージに接触した複数のOLEDデバイスに固着された他の保護シートを示す断面図である。 複数のOLEDデバイスにそれぞれ実装される複数の部品を載せたキャリアシートを示す断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法を示す工程断面図である。 フレキシブルOLEDデバイスにおける1個のサブ画素の等価回路図である。 製造工程の途中段階における積層構造体の斜視図である。
図面を参照しながら、本開示によるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法および製造装置の実施形態を説明する。以下の説明において、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。本発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供する。これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図しない。
<積層構造体>
図1Aおよび図1Bを参照する。本実施形態におけるフレキシブルOLEDデバイスの製造方法では、まず、図1Aおよび図1Bに例示される積層構造体100を用意する。図1Aは、積層構造体100の平面図であり、図1Bは、図1Aに示される積層構造体100のB−B線断面図である。図1Aおよび図1Bには、参考のため、互い直交するX軸、Y軸、およびZ軸を有するXYZ座標系が示されている。
積層構造体100は、ガラスベース(マザー基板またはキャリア)10と、それぞれがTFT層20AおよびOLED層20Bを含む複数の機能層領域20と、ガラスベース10と複数の機能層領域20との間に位置してガラスベース10に固着している合成樹脂フィルム(以下、単に「樹脂膜」と称する)30と、複数の機能層領域20を覆う保護シート50を備えている。積層構造体100は、更に、複数の機能層領域20と保護シート50との間において、機能層領域20の全体を覆うガスバリア膜40を備えている。積層構造体100は、バッファ層などの図示されていない他の層を有していてもよい。
積層構造体100の第1の表面100aはガラスベース10によって規定され、第2の表面100bは保護シート50によって規定されている。ガラスベース10および保護シート50は、製造工程中に一時的に用いられる部材であり、最終的なフレキシブルOLEDデバイスを構成する要素ではない。
図示されている樹脂膜30は、複数の機能層領域20をそれぞれ支持している複数のフレキシブル基板領域30dと、個々のフレキシブル基板領域30dを囲む中間領域30iとを含む。フレキシブル基板領域30dと中間領域30iは、連続した1枚の樹脂膜30の異なる部分にすぎず、物理的に区別される必要はない。言い換えると、樹脂膜30のうち、各機能層領域20の真下に位置している部分がフレキシブル基板領域30dであり、その他の部分が中間領域30iである。
複数の機能層領域20のそれぞれは、最終的にフレキシブルOLEDデバイスのパネルを構成する。言い換えると、積層構造体100は、分割前の複数のフレキシブルOLEDデバイスを1枚のガラスベース10が支持している構造を有している。各機能層領域20は、例えば厚さ(Z軸方向サイズ)が数十μm、長さ(X軸方向サイズ)が12cm程度、幅(Y軸方向サイズ)が7cm程度のサイズを持つ形状を有している。これらのサイズは、必要な表示画面の大きさに応じて任意の大きさに設定され得る。各機能層領域20のXY平面内における形状は、図示されている例において、長方形であるが、これに限定されない。各機能層領域20のXY平面内における形状は、正方形、多角形、または、輪郭に曲線を含む形状を有していてもよい。
図1Aに示されるように、フレキシブル基板領域30dは、フレキシブルOLEDデバイスの配置に対応して、行および列状に、二次元的に配列されている。中間領域30iは、直交する複数のストライプから構成され、格子パターンを形成している。ストライプの幅は、例えば1〜4mm程度である。樹脂膜30のフレキシブル基板領域30dは、最終製品の形態において、個々のフレキシブルOLEDデバイスの「フレキシブル基板」として機能する。これに対して、樹脂膜30の中間領域30iは、最終製品を構成する要素ではない。
本開示の実施形態において、積層構造体100の構成は、図示されている例に限定されない。1枚のガラスベース10に支持されている機能層領域20の個数は、任意である。
なお、各図面に記載されている各要素のサイズまたは比率は、わかりやすさの観点から決定されており、実際のサイズまたは比率を必ずしも反映していない。
本開示の製造方法に用いられ得る積層構造体100は、図1Aおよび図1Bに示される例に限定されない。図1Cおよび図1Dは、それぞれ、積層構造体100の他の例を示す断面図である。図1Cに示される例において、保護シート50は、樹脂膜30の全体を覆い、樹脂膜30よりも外側に拡がっている。図1Dに示される例において、保護シート50は、樹脂膜30の全体を覆い、かつ、ガラスベース10よりも外側に拡がっている。後述するように、積層構造体100からガラスベース10が隔離された後、積層構造体100は、剛性を有しないフレキシブルな薄いシート状の構造物になる。保護シート50は、ガラスベース10の剥離を行う工程、および、剥離後の工程において、機能層領域20が外部の装置または器具などに衝突したり、接触したりしたとき、機能層領域20を衝撃および摩擦などから保護する役割を果たす。保護シート50は、最終的に積層構造体100から剥がし取られるため、保護シート50の典型例は、接着力が比較的小さな接着層(離型剤の塗布層)を表面に有するラミネート構造を有している。積層構造体100のより詳細な説明は、後述する。
<OLEDデバイスの分割>
本実施形態のフレキシブルOLEDデバイスの製造方法によれば、上記の積層構造体100を用意する工程を実行した後、樹脂膜30の中間領域30iと複数のフレキシブル基板領域30dのそれぞれとを分割する工程を行う。
図2は、樹脂膜30の中間領域30iと複数のフレキシブル基板領域30dのそれぞれとを分割する位置を模式的に示す断面図である。照射位置は、個々のフレキシブル基板領域30dの外周に沿っている。図2において、矢印で示される位置を切断用のレーザビームで照射し、積層構造体100のうちでガラスベース10以外の部分を複数のOLEDデバイス1000とその他の不要部分とに切断する。切断により、個々のOLEDデバイス1000と、その周囲との間に数十μmから数百μmの隙間が形成される。このような切断は、レーザビームの照射に代えて、ダイシングソーによって行うことも可能である。切断後も、OLEDデバイス1000およびその他の不要部分は、ガラスベース10に固着されている。
レーザビームによって切断を行う場合、レーザビームの波長は、赤外、可視光、紫外のいずれの領域にあってもよい。ガラスベース10に及ぶ切断の影響を小さくすると言う観点からは、波長が緑から紫外域に含まれるレーザビームが望ましい。例えば、Nd:YAGレーザ装置によれば、2次高調波(波長532nm)、または3次高調波(波長343nmまたは355nm)を利用して切断を行うことができる。その場合、レーザ出力を1〜3ワットに調整して毎秒500mm程度の速度で走査すれば、ガラスベース10に損傷を与えることなく、ガラスベース10に支持されている積層物をOLEDデバイスと不要部分とに切断(分割)することができる。
本開示の実施形態によれば、上記の切断を行うタイミングが従来技術に比べて早い。樹脂膜30がガラスベース10に固着した状態で切断が実行されるため、隣接するOLEDデバイス1000の間隔が狭くても、高い正確度および精度で切断の位置合わせが可能になる。このため、隣接するOLEDデバイス1000の間隔を短縮して、最終的に不要になる無駄な部分を少なくできる。また、従来技術では、ガラスベース10から剥離した後、樹脂膜30の表面(剥離表面)の全体を覆うように、偏光板、放熱シート、および/または電磁シールドなどが張り付けられることがある。そのような場合、切断により、偏光板、放熱シート、および/または電磁シールドもOLEDデバイス1000を覆う部分と、その他の不要な部分とに分割される。不要な部分は無駄に廃棄されることになる。これに対して、本開示の製造方法によれば、後に説明するように、このような無駄の発生を抑制できる。
<剥離光照射>
樹脂膜30の中間領域30iと複数のフレキシブル基板領域30dのそれぞれとを分割した後、剥離装置により、樹脂膜30のフレキシブル基板領域30dとガラスベース10との界面をレーザ光で照射する工程を行う。
図3Aは、不図示の製造装置(剥離装置)におけるステージ212が積層構造体100を支持する直前の状態を模式的に示す図である。本実施形態におけるステージ212は、吸着のための多数の孔を表面に有する吸着ステージである。吸着ステージの構成の詳細は、後述する。積層構造体100は、積層構造体100の第2の表面100bがステージ212の表面212Sに対向するように配置され、ステージ212によって支持される。
図3Bは、ステージ212が積層構造体100を支持している状態を模式的に示す図である。ステージ212と積層構造体100との配置関係は、図示される例に限定されない。例えば、積層構造体100の上下が反転し、ステージ212が積層構造体100の下方に位置していてもよい。
図3Bに示される例において、積層構造体100は、ステージ212の表面212Sに接しており、ステージ212は積層構造体100を吸着している。
次に、図3Cに示されるように、樹脂膜30の複数のフレキシブル基板領域30dとガラスベース10との界面をレーザ光(剥離光)216で照射する。図3Cは、図の紙面に垂直な方向に延びるライン状に成形された剥離光216によって積層構造体100のガラスベース10と樹脂膜30との界面を照射している状態を模式的に示す図である。樹脂膜30の一部は、ガラスベース10と樹脂膜30との界面において、剥離光216を吸収して分解(消失)する。剥離光216で上記の界面をスキャンすることにより、樹脂膜30のガラスベース10に対する固着の程度を低下させる。剥離光216の波長は、典型的には紫外域にある。剥離光216の波長は、剥離光216がガラスベース10には、ほとんど吸収されず、できるだけ樹脂膜30によって吸収されるように選択される。ガラスベース10の光吸収率は、例えば波長が343〜355nmの領域では10%程度だが、308nmでは30〜60%に上昇し得る。
本実施形態における剥離装置は、剥離光216を出射するラインビーム光源を備えている。ラインビーム光源は、レーザ装置と、レーザ装置から出射されたレーザ光をラインビーム状に成形する光学系とを備えている。
図4Aは、剥離装置220のラインビーム光源214から出射されたラインビーム(剥離光216)で積層構造体100を照射する様子を模式的に示す斜視図である。わかりやすさのため、ステージ212、積層構造体100、およびラインビーム光源214は、図のZ軸方向に離れた状態で図示されている。剥離光216の照射時、積層構造体100の第2の表面100bはステージ212に接している。
図4Bは、剥離光216の照射時におけるステージ212の位置を模式的に示している。図4Bには表れていないが、積層構造体100はステージ212によって支持されている。
剥離光216を放射するレーザ装置の例は、エキシマレーザなどのガスレーザ装置、YAGレーザなどの固体レーザ装置、半導体レーザ装置、および、その他のレーザ装置を含む。XeClのエキシマレーザ装置によれば、波長308nmのレーザ光が得られる。ネオジウム(Nd)がドープされたイットリウム・四酸化バナジウム(YVO4)、またはイッテルビウム(Yb)がドープされたYVO4をレーザ発振媒体として使用する場合は、レーザ発振媒体から放射されるレーザ光(基本波)の波長が約1000nmであるため、波長変換素子によって340〜360nmの波長を有するレーザ光(第3次高調波)に変換してから使用され得る。
樹脂膜30とガラスベース10との界面に犠牲層(金属または非晶質シリコンから形成された薄層)を設けてもよい。アッシュの生成を抑制するという観点からは、波長が340〜360nmのレーザ光よりも、エキシマレーザ装置による波長308nmのレーザ光を利用することが、より有効である。また、犠牲層を設けることはアッシュ生成の抑制に顕著な効果がある。
剥離光216の照射は、例えば250〜300mJ/cm2のエネルギ照射密度で実行され得る。ラインビーム状の剥離光216は、ガラスベース10を横切るサイズ、すなわちガラスベースの1辺の長さを超えるライン長さ(長軸寸法、図4BのY軸方向サイズ)を有する。ライン長さは、例えば750mm以上であり得る。一方、剥離光216のライン幅(短軸寸法、図4BのX軸方向サイズ))は、例えば0.2mm程度であり得る。これらの寸法は、樹脂膜30とガラスベース10との界面における照射領域のサイズである。剥離光216は、パルス状または連続波として照射され得る。パルス状の照射は、例えば毎秒200回程度の周波数で行われ得る。
剥離光216の照射位置は、ガラスベース10に対して相対的に移動し、剥離光216のスキャンが実行される。剥離装置220内において、剥離光を出射する光源214および光学装置(不図示)が固定され、積層構造体100が移動してもよいし、その逆であってもよい。本実施形態では、ステージ212が図4Bに示される位置から図4Cに示される位置に移動する間、剥離光216の照射が行われる。すなわち、X軸方向に沿ったステージ212の移動により、剥離光216のスキャンが実行される。
<リフトオフ>
図5Aは、剥離光の照射後、積層構造体100がステージ212に接触した状態を記載している。この状態を維持したまま、ステージ212からガラスベース10までの距離を拡大する。このとき、本実施形態におけるステージ212は積層構造体100のOLEDデバイス部分を吸着している。このとき、樹脂膜30の端部に位置する中間領域30iの一部を不図示のピンまたは治具によってガラスベース10に固定しておいてもよい。固定の位置は、例えば、樹脂膜30の4隅であり得る。
不図示の駆動装置がガラスベース10を保持してガラスベース10の全体を矢印Lの方向に移動させることにより、剥離(リフトオフ)が実行される。ガラスベース10は、不図示の吸着ステージによって吸着した状態で吸着ステージとともに移動し得る。ガラスベース10の移動の方向は、積層構造体100の第1の表面100aに垂直である必要はなく、傾斜していてもよい。ガラスベース10の移動は直線運動である必要はなく、回転運動であってもよい。また、ガラスベース10が不図示の保持装置または他のステージによって固定され、ステージ212が図の上方に移動してもよい。
図5Bは、こうして分離された積層構造体100の第1部分110と第2部分120とを示す断面図である。図6は、積層構造体100の第2部分120を示す斜視図である。積層構造体100の第1部分110は、ステージ212に接触した複数のOLEDデバイス1000を含む。各OLEDデバイス1000は、機能層領域20と、樹脂膜30の複数のフレキシブル基板領域30dとを有している。これに対して、積層構造体100の第2部分120は、ガラスベース10と、樹脂膜30の中間領域30iとを有している。
図6の例では、剥離光の照射プロセスと剥離プロセスの両方が、ステージ212を備える剥離装置220によって実行されている。本開示の実施形態は、このような例に限定されない。剥離光の照射プロセスは、ステージ212とは異なる他のステージを備える剥離光照射装置によって実行し、剥離プロセスは、ステージ212を備える剥離装置を用いて実行してもよい。この場合、剥離光の照射後に、積層構造体100を不図示の他のステージからステージ212に移動させる必要がある。同一のステージを用いて剥離光の照射プロセスと剥離プロセスの両方を実行すれば、ステージ間で積層構造体を移動させる工程を省くことができる。
上述のように、本実施形態において積層構造体100を第1部分110と第2部分120とに分離する工程は、ステージ212が積層構造体100の第2の表面100bを吸着している状態で実行される。この分離工程で重要な点は、積層構造体100のうち、OLEDデバイス1000を構成しない不要な部分がガラスベース10とともにステージ212から離れることにある。本実施形態では、図2に示される切断工程、すなわち、積層構造体100のうちでガラスベース10以外の部分を複数のOLEDデバイス1000とその他の不要部分とに切断する工程を剥離光の照射前に行う。このように切断工程を剥離光照射工程の前に行うことが、図5Bおよび図6に示される分離を実現するために有効である。
本実施形態では、上記の「分離」に際して、ステージ212が重要な役割を果たしている。以下、本実施形態に好適に用いられ得るステージ212の構造例を説明する。
<ステージの構造例>
図7は、ステージ212の表面を模式的に示す斜視図である。図8は、ステージ212の表面を模式的に示す平面図である。
図示されるステージ212は、それぞれが複数のOLEDデバイス1000(不図示)に対向する複数の第1領域212Aと、樹脂膜30の中間領域30iに対向する第2領域212Bとを有している。本実施形態のステージ212における第1領域212Aは、OLEDデバイス1000を吸着する領域である。一方、第2領域212Bは、樹脂膜30の中間領域30iに対して流体を噴出し得る噴出孔を有している。流体の典型例は、大気または窒素などの気体である。
図9Aは、第1領域212Aと第2領域212Bとの境界近傍の一部を拡大した模式図である。図9Bは、図9AのB−B線断面図である。この例におけるステージ212は、図9Bに示されるように、第1領域212Aに多孔質部分222Aを有する正面プレート222と、正面プレート222に平行な背面プレート224とを有している。正面プレート222の第2領域212Bは、多孔質部分222Aの代わりに噴出孔(噴気孔)222Bを有している。正面プレート222と背面プレート224との間には、仕切りによって区画された第1スペース226Aおよび第2スペース226Bが形成されている。第1スペース226Aは、第1領域212Aの多孔質部分222Aの多数の気孔を介して外部と連通している。一方、第2スペース226Bは第2領域212Bの噴出孔222Bを介して外部と連通している。
第1スペース226Aは、減圧ポンプなどの吸引装置(不図示)に接続される。動作時、吸引装置によって第1スペース226Aが負圧になるため、第1領域212Aの多孔質部分222Aを介して外部の空気が第1スペース226Aに流入する。このため、正面プレート222の第1領域212Aに接する物体は、多孔質部分222Aによって吸引され、その結果、ステージ212に吸着する。
第2スペース226Bは、加圧ポンプなどの加圧装置(不図示)に接続される。動作時、加圧装置によって第2スペース226Bが正圧になるため、第2領域212Bの噴出孔222Bを介して第2スペース226Bから外部に空気が噴き出す。このため、正面プレート222の第2領域212Bに接する物体は、噴出孔222Bから離れ、ステージ212から剥がれることになる。
正面プレート222の第1領域212Aは、種々の多孔質材料から形成され得る。多孔質材料の気孔率は、例えば20%以上60%以下の範囲内にある。平均気孔径は、例えば5μm以上600μm以下の範囲内にある。多孔質材料の例は、金属もしくはセラミックスの焼結体、または樹脂である。多孔質材料の厚さは、例えば1mm以上50mm以下の範囲内にある。正面プレート222の第2領域212Bにおける噴出孔222Bの内径は、例えば数百μmから数mmの範囲内にある。
図9Aの例において、噴出孔222Bは等間隔で直線上に配列されている。本開示の実施形態は、この例に限定されない。噴出孔222Bは、1もしくは複数の曲線または屈曲線上に位置していてもよい。また、噴出孔222Bの配列は等間隔である必要もない。隣接する2個の噴出孔222Bの中心間距離は、例えば数mm〜3cmである。
噴出孔222Bを介して第2スペース226Bから外部に空気などの流体が噴出するタイミングは、積層構造体100を第1部分110と第2部分120とに分離するときである。このとき以外は、噴出孔222Bから流体を噴出する必要はない。従って、分離の工程を実行する前の段階において、第2スペース226Bは、第1スペース226Aと同様に負圧にされていてもよい。そのとき、噴出孔222Bは、第1領域212Aの多孔質部分222Aとともに積層構造体100の吸着に寄与し得る。
上記の構成を有するステージ212を用いることにより、図5Aに示される状態において、ステージ212の第1領域212Aに接している樹脂膜30の複数のフレキシブル基板領域30dを、それぞれ、ステージ212の第1領域212Aに強く吸着させることができる。一方、樹脂膜30の中間領域30iとステージ212の第2領域212Bとの間では、少なくとも「分離」の工程時に、ステージ212の表面212Sから中間領域30iを剥離することができる。その結果、樹脂膜30の中間領域30iは、ガラスベース10に付着したままステージ212から離れやすくなる。
このようなステージ212が積層構造体100の第2の表面100bを吸着した状態で、ステージ212からガラスベース10までの距離を拡大すると、積層構造体100のうちの不要な部分をガラスベース10とともにOLEDデバイス1000から分離することができる。積層構造体100のうちの不要な部分は、ステージ212の第2領域212Bに吸着されず、ガラスベース10に付着した状態を維持することができる。
この構成例では、OLEDデバイス1000に接する第1領域212Aの形状および大きさが、OLEDデバイス1000の形状および大きさに一致しているが、本開示の実施形態は、この例に限定されない。第1領域212Aの吸着力が充分に強ければ、第1領域212Aは、個々のOLEDデバイス1000の全体ではなく、少なくとも一部に対向していればよい。
図10および図11は、それぞれ、第1領域212Aの他の配置例を示す図である。積層構造体100に含まれる個々のOLEDデバイス1000をしっかりと吸着することができれば、第1領域212Aの形状および寸法は任意である。ただし、噴出孔222Bは、樹脂膜30の中間領域30iに対向する領域に配置される。
本実施形態では、ステージ212が第1領域212Aに複数の多孔質部分222Aを備え、負圧によって積層構造体100を吸着するが、本開示のステージは、この例に限定されない。例えば静電チャックを備えるステージ、または第1領域212Aに多孔質部分222Aに代えて粘着層を有するステージであってもよい。そのようなステージも、樹脂膜30の中間領域30iに対向する領域(第2領域212B)に複数の噴出孔222Bを有していれば、上述した機能を実現することができる。
<剥離後の工程>
図12は、ステージ212に吸着された状態にある積層構造体100の第1部分110(OLEDデバイス1000)と、ステージ212から離れた位置にある第2部分120(ガラスベース10と付着物)とを示す斜視図である。積層構造体100のうち、OLEDデバイス1000を構成しない不要な部分がガラスベース10に付着している。
図13は、ステージ212に吸着された状態にある積層構造体100の第1部分110を示す斜視図である。ステージ212に支持された積層構造体100の第1部分110は、行および列状に配列された複数のOLEDデバイス1000である。図13の例においては、樹脂膜30のうち、フレキシブル基板領域30dの表面(剥離表面)30sが露出している。
図14は、ステージ212がOLEDデバイス1000を吸着している状態を示す断面図である。この断面は、ZX面に平行な断面である。図14のZ軸の方向は、図12および図13のZ軸の方向から反転している。
ステージ212に接触した複数のOLEDデバイス1000のそれぞれに対しては、順次または同時に、様々な処理を実行することができる。
OLEDデバイス1000に対する「処理」は、複数のOLEDデバイス1000のそれぞれに、誘電体および/または導電体のフィルムを貼ること、クリーニングまたはエッチングを行うこと、ならびに、光学部品および/または電子部品を実装することを含み得る。具体的には、個々のOLEDデバイス1000のフレキシブル基板領域30dに対して、例えば、偏光板、封止フィルム、タッチパネル、放熱シート、電磁シールド、ドライバ集積回路などの部品が実装され得る。シート状の部品には、光学的、電気的、または磁気的な機能をOLEDデバイス1000に付加し得る機能性フィルムが含まれる。
複数のOLEDデバイス1000がステージ212に吸着した状態で支持されているため、各OLEDデバイス1000に対する様々な処理が効率的に実行できる。
ガラスベース10から剥離された樹脂膜30の表面30sは、活性であるため、表面30sを保護膜で覆ったり、疎水化の表面処理を行ったりした後、その上に各種の部品を実装してもよい。
図15は、シート状の部品(機能性フィルム)60が実装された後、OLEDデバイス1000がステージ212から取り外された状態を模式的に示す断面図である。
従来技術によれば、OLEDデバイス1000を分割する前に樹脂膜をガラスベースから剥離するため、その後の処理を行うときには、多数のOLEDデバイス1000が一枚の樹脂膜に固着した状態にある。そのため、個々のOLEDデバイス1000に対して効率的な処理を実行することが困難である。また、シート状の部品を取り付けた後に、OLEDデバイス1000を分割する場合、シート状部品のうち、隣接する2個のOLEDデバイス1000の中間領域に位置する部分は無駄になる。
これに対して、本開示の実施形態によれば、ガラスベース10から剥離した後も多数のOLEDデバイス1000がステージ212上に整然と配列されているため、個々のOLEDデバイス1000に対して、順次または同時に、様々な処理を効率的に実行することが可能になる。
積層構造体100を第1部分110と第2部分120とに分離する工程を行った後、図16に示すように、ステージ212に接触した複数のOLEDデバイス1000に他の保護シート(第2の保護シート)70を固着する工程を更に実行してもよい。第2の保護シート70は、ガラスベース10から剥離した樹脂膜30のフレキシブル基板領域30dの表面を一時的に保護する機能を発揮し得る。第2の保護シート70は、前述の保護シート50と同様のラミネート構造を有し得る。保護シート50を第1の保護シート50と呼ぶことができる。
第2の保護シート70は、ステージ212に接触した複数のOLEDデバイス1000のそれぞれに対して上記の様々な処理を実行した後、複数のOLEDデバイス1000に固着されてもよい。
第2の保護シート70を付着した後、OLEDデバイス1000に対するステージ212による吸着を停止すると、第2の保護シート70に固着された状態にある複数のOLEDデバイス1000をステージ212から離すことができる。その後、第2の保護シート70は、複数のOLEDデバイス1000のキャリアとして機能し得る。これは、ステージ212から第2の保護シート70へのOLEDデバイス1000の転写である。第2の保護シート70に固着された状態にある複数のOLEDデバイス1000のそれぞれに対して、順次または同時に、様々な処理を実行してもよい。
図17は、複数のOLEDデバイス1000にそれぞれ実装される複数の部品(機能性フィルム)80を載せたキャリアシート90を示す断面図である。このようなキャリアシート90を矢印Uの方向に移動させることにより、各部品80をOLEDデバイス1000に取り付けることが可能である。部品80の上面は、OLEDデバイス1000に強く付着する接着層を有している。一方、キャリアシート90と部品80との間は、比較的弱く付着している。このようなキャリアシート90を用いることにより、部品80の一括的な「転写」が可能になる。このような転写は、複数のOLEDデバイス1000がステージ212に規則的に配置された状態で支持されているため、容易に実現する。
積層構造体
以下、図2の分割を行う前における積層構造体100の構成をより詳しく説明する。
まず、図18Aを参照する。図18Aは、表面に樹脂膜30が形成されたガラスベース10を示す断面図である。ガラスベース10は、プロセス用の支持基板であり、その厚さは、例えば0.3〜0.7mm程度であり得る。
本実施形態における樹脂膜30は、例えば厚さ5μm以上100μm以下のポリイミド膜である。ポリイミド膜は、前駆体であるポリアミド酸またはポリイミド溶液から形成され得る。ポリアミド酸の膜をガラスベース10の表面に形成した後に熱イミド化を行ってもよいし、ポリイミドを溶融または有機溶媒に溶解したポリイミド溶液からガラスベース10の表面に膜を形成してもよい。ポリイミド溶液は、公知のポリイミドを任意の有機溶媒に溶解して得ることができる。ポリイミド溶液をガラスベース10の表面10sに塗布した後、乾燥することによってポリイミド膜が形成され得る。
ポリイミド膜は、ボトムエミッション型のフレキシブルディプレイの場合、可視光領域の全体で高い透過率を実現することが好ましい。ポリイミド膜の透明度は、例えばJIS K7105−1981に従った全光線透過率によって表現され得る。全光線透過率は80%以上、または85%以上に設定され得る。一方、トップエミッション型のフレキシブルディスプレイの場合には透過率の影響は受けない。
樹脂膜30は、ポリイミド以外の合成樹脂から形成された膜であってもよい。ただし、本開示の実施形態では、薄膜トランジスタを形成する工程において、例えば350℃以上の熱処理を行うため、この熱処理によって劣化しない材料から樹脂膜30は形成される。
樹脂膜30は、複数の合成樹脂層の積層体であってもよい。本実施形態のある態様では、フレキシブルディスプレイの構造物をガラスベース10から剥離するとき、ガラスベース10を透過する紫外線レーザ光を樹脂膜30に照射するレーザリフトオフが行われる。樹脂膜30の一部は、ガラスベース10との界面において、このような紫外線レーザ光を吸収して分解(消失)する必要がある。また、例えば、ある波長帯域のレーザ光を吸収してガスを発生する犠牲層をガラスベース10と樹脂膜30との間に配置しておけば、そのレーザ光の照射により、樹脂膜30をガラスベース10から容易に剥離することができる。犠牲層を設けると、アッシュの生成が抑制されるという効果も得られる。
<研磨処理>
樹脂膜30の表面30x上にパーティクルまたは凸部などの研磨対象(ターゲット)が存在する場合、研磨装置によってターゲットを研磨し平坦化してもよい。パーティクルにどの異物の検出は、例えばイメージセンサによって取得した画像を処理することによって可能である。研磨処理後、樹脂膜30の表面30xに対する平坦化処理を行ってもよい。平坦化処理は、平坦性を向上させる膜(平坦化膜)を樹脂膜30の表面30xに形成する工程を含む。平坦化膜は樹脂から形成されている必要はない。
<下層ガスバリア膜>
次に、樹脂膜30上にガスバリア膜を形成してもよい。ガスバリア膜は、種々の構造を有し得る。ガスバリア膜の例は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などの膜である。ガスバリア膜の他の例は、有機材料層および無機材料層が積層された多層膜であり得る。このガスバリア膜は、機能層領域20を覆う後述のガスバリア膜から区別するため、「下層ガスバリア膜」と呼んでもよい。また、機能層領域20を覆うガスバリア膜は、「上層ガスバリア膜」と呼ぶことができる。
<機能層領域>
以下、TFT層20AおよびOLED層20Bなどを含む機能層領域20、ならびに上層ガスバリア膜40を形成する工程を説明する。
まず、図18Bに示されるように、複数の機能層領域20をガラスベース10上に形成する。ガラスベース10と機能層領域20との間には、ガラスベース10に固着している樹脂膜30が位置している。
機能層領域20は、より詳細には、下層に位置するTFT層20Aと、上層に位置するOLED層20Bとを含んでいる。TFT層20AおよびOLED層20Bは、公知の方法によって順次形成される。TFT層20Aは、アクティブマトリクスを実現するTFTアレイの回路を含む。OLED層20Bは、各々が独立して駆動され得るOLED素子のアレイを含む。TFT層20Aの厚さは例えば4μmであり、OLED層20Bの厚さは例えば1μmである。
図19は、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイにおけるサブ画素の基本的な等価回路図である。ディスプレイの1個の画素は、例えばR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)などの異なる色のサブ画素によって構成され得る。図19に示される例は、選択用TFT素子Tr1、駆動用TFT素子Tr2、保持容量CH、およびOLED素子ELを有している。選択用TFT素子Tr1は、データラインDLと選択ラインSLとに接続されている。データラインDLは、表示されるべき映像を規定するデータ信号を運ぶ配線である。データラインDLは選択用TFT素子Tr1を介して駆動用TFT素子Tr2のゲートに電気的に接続される。選択ラインSLは、選択用TFT素子Tr1のオン/オフを制御する信号を運ぶ配線である。駆動用TFT素子Tr2は、パワーラインPLとOLED素子ELとの間の導通状態を制御する。駆動用TFT素子Tr2がオンすれば、OLED素子ELを介してパワーラインPLから接地ラインGLに電流が流れる。この電流がOLED素子ELを発光させる。選択用TFT素子Tr1がオフしても、保持容量CHにより、駆動用TFT素子Tr2のオン状態は維持される。
TFT層20Aは、選択用TFT素子Tr1、駆動用TFT素子Tr2、データラインDL、および選択ラインSLなどを含む。OLED層20BはOLED素子ELを含む。OLED層20Bが形成される前、TFT層20Aの上面は、TFTアレイおよび各種配線を覆う層間絶縁膜によって平坦化されている。OLED層20Bを支持し、OLED層20Bのアクティブマトリクス駆動を実現する構造体は、「バックプレーン」と称される。
図19に示される回路要素および配線の一部は、TFT層20AおよびOLED層20Bのいずれかに含まれ得る。また、図19に示されている配線は、不図示のドライバ回路に接続される。
本開示の実施形態において、TFT層20AおよびOLED層20Bの具体的な構成は多様であり得る。これらの構成は、本開示の内容を制限しない。TFT層20Aに含まれるTFT素子の構成は、ボトムゲート型であってもよいし、トップゲート型であってもよい。また、OLED層20Bに含まれるOLED素子の発光は、ボトムエミション型であってもよいし、トップエミション型であってもよい。OLED素子の具体的構成も任意である。
TFT素子を構成する半導体層の材料は、例えば、結晶質のシリコン、非晶質のシリコン、酸化物半導体を含む。本開示の実施形態では、TFT素子の性能を高めるために、TFT層20Aを形成する工程の一部が350℃以上の熱処理工程を含む。
<上層ガスバリア膜>
上記の機能層を形成した後、図18Cに示されるように、機能層領域20の全体をガスバリア膜(上層ガスバリア膜)40によって覆う。上層ガスバリア膜40の典型例は、無機材料層と有機材料層とが積層された多層膜である。なお、上層ガスバリア膜40と機能層領域20との間、または上層ガスバリア膜40の更に上層に、粘着膜、タッチスクリーンを構成する他の機能層、偏光膜などの要素が配置されていてもよい。上層ガスバリア膜40の形成は、薄膜封止(Thin Film Encapsulation:TFE)技術によって行うことができる。封止信頼性の観点から、薄膜封止構造のWVTR(Water Vapor Transmission Rate)は、典型的には1×10-4g/m2/day以下であることが求められている。本開示の実施形態によれば、この基準を達成している。上層ガスバリア膜40の厚さは例えば2.0μm以下である。
図20は、上層ガスバリア膜40が形成された段階における積層構造体100の上面側を模式的に示す斜視図である。1個の積層構造体100は、ガラスベース10に支持された複数のOLEDデバイス1000を含んでいる。図20に示される例において、1個の積層構造体100は、図1Aに示される例よりも多くの機能層領域20を含んでいる。前述したように、1枚のガラスベース10に支持される機能層領域20の個数は任意である。
<保護シート>
次に図18Dを参照する。図18Dに示されるように、積層構造体100の上面に保護シート50を張り付ける。保護シート50は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリ塩化ビニル(PVC)などの材料から形成され得る。前述したように、保護シート50の典型例は、離型剤の塗布層を表面に有するラミネート構造を有している。保護シート50の厚さは、例えば50μm以上200μm以下であり得る。
こうして作製された積層構造体100を用意した後、前述の製造装置(剥離装置220)を用いて本開示による製造方法を実行することができる。
本発明の実施形態は、新しいフレキシブルOLEDデバイスの製造方法を提供する。フレキシブルOLEDデバイスは、スマートフォン、タブレット端末、車載用ディスプレイ、および中小型から大型のテレビジョン装置に広く適用され得る。
10・・・ガラスベース、20・・・機能層領域、20A・・・TFT層、20B・・・OLED層、30・・・樹脂膜、30d・・・樹脂膜のフレキシブル基板領域、30i・・・樹脂膜の中間領域、40・・・ガスバリア膜、50・・・保護シート、100・・・積層構造体、212・・・ステージ、220・・・剥離装置、222B・・・噴出孔、1000・・・OLEDデバイス

Claims (5)

  1. 第1の表面と第2の表面とを有する積層構造体であって、
    前記第1の表面を規定するガラスベース;
    それぞれがTFT層およびOLED層を含む複数の機能層領域;
    前記ガラスベースと前記複数の機能層領域との間に位置して前記ガラスベースに固着している合成樹脂フィルムであって、前記複数の機能層領域をそれぞれ支持している複数のフレキシブル基板領域と、前記複数のフレキシブル基板領域を囲む中間領域とを含む合成樹脂フィルム;および、
    前記複数の機能層領域を覆い、前記第2の表面を規定する保護シート;
    を備える積層構造体を用意する工程と、
    前記合成樹脂フィルムの前記中間領域と前記複数のフレキシブル基板領域のそれぞれとを分割する工程と、
    前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの界面をレーザ光で照射する工程と、
    前記積層構造体の前記第2の表面をステージに接触させた状態で、前記ステージから前記ガラスベースまでの距離を拡大することにより、前記積層構造体を第1部分と第2部分とに分離する工程と、
    を含み、
    前記積層構造体の前記第1部分は、前記ステージに接触した複数のOLEDデバイスを含み、前記複数のOLEDデバイスは、それぞれ、前記複数の機能層領域を有し、かつ、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域を有しており、
    前記積層構造体の前記第2部分は、前記ガラスベースと、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域とを含み、
    前記ステージは、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する領域に複数の噴出孔を有しており、
    前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程は、前記ステージの前記複数の噴出孔から流体を噴出させ、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域を前記ステージから離す工程を含む、フレキシブルOLEDデバイスの製造方法。
  2. 前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程は、前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面を吸着している状態で実行される、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの前記界面を前記レーザ光で照射する工程は、前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面を吸着している状態で実行される、請求項2に記載の製造方法。
  4. 前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離する工程を行った後、
    前記ステージに接触した前記複数のOLEDデバイスのそれぞれに対して、順次または同時に、処理を実行する工程を更に含む、請求項2または3に記載の製造方法。
  5. 第1の表面と第2の表面とを有する積層構造体であって、
    前記第1の表面を規定するガラスベース;
    それぞれがTFT層およびOLED層を含む複数の機能層領域;
    前記ガラスベースと前記複数の機能層領域との間に位置して前記ガラスベースに固着している合成樹脂フィルムであって、前記複数の機能層領域をそれぞれ支持している複数のフレキシブル基板領域と、前記複数のフレキシブル基板領域を囲む中間領域とを含む合成樹脂フィルム;および、
    前記複数の機能層領域を覆い、前記第2の表面を規定する保護シート;
    を備え、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域と前記複数のフレキシブル基板領域のそれぞれとが分割されている、積層構造体を支持するステージと、
    前記ステージに支持されている前記積層構造体における前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域と前記ガラスベースとの界面をレーザ光で照射する剥離光照射装置と、
    前記ステージが前記積層構造体の前記第2の表面に接触した状態で、前記ステージから前記ガラスベースまでの距離を拡大することにより、前記積層構造体を第1部分と第2部分とに分離する駆動装置と、
    を備え、
    前記積層構造体の前記第1部分は、前記ステージに吸着された複数のOLEDデバイスを含み、前記複数のOLEDデバイスは、それぞれ、前記複数の機能層領域を有し、かつ、前記合成樹脂フィルムの前記複数のフレキシブル基板領域を有しており、
    前記積層構造体の前記第2部分は、前記ガラスベースと、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域とを含み、
    前記ステージは、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する領域に複数の噴出孔を有しており、前記積層構造体を前記第1部分と前記第2部分とに分離するとき、前記ステージの前記複数の噴出孔から流体を噴出させ、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域を前記ステージから離す、フレキシブルOLEDデバイスの製造装置。
JP2018510897A 2017-10-26 2017-10-26 フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置 Expired - Fee Related JP6334077B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/038784 WO2019082356A1 (ja) 2017-10-26 2017-10-26 フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6334077B1 true JP6334077B1 (ja) 2018-05-30
JPWO2019082356A1 JPWO2019082356A1 (ja) 2019-11-14

Family

ID=62238917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018510897A Expired - Fee Related JP6334077B1 (ja) 2017-10-26 2017-10-26 フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10978651B2 (ja)
JP (1) JP6334077B1 (ja)
WO (1) WO2019082356A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019215835A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
WO2019215829A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
WO2019215832A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082355A1 (ja) * 2017-10-26 2019-05-02 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
CN112136361A (zh) * 2018-05-09 2020-12-25 堺显示器制品株式会社 柔性发光器件的制造方法以及制造装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048619A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Panasonic Corp フレキシブルデバイスの製造方法
WO2015190418A1 (ja) * 2014-06-13 2015-12-17 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法、及びこのガラスフィルムを含む電子デバイスの製造方法
US20150375494A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Boe Technology Group Co., Ltd. Laser stripping apparatus
JP2016224430A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 剥離装置
JP2017041391A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 旭硝子株式会社 積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法
WO2017115486A1 (ja) * 2015-12-29 2017-07-06 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 樹脂フィルムの剥離方法及び装置、電子デバイスの製造方法並びに有機el表示装置の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5225024B2 (ja) 1973-08-02 1977-07-05
JP5225024B2 (ja) 2008-10-30 2013-07-03 京セラ株式会社 吸着盤および真空吸着装置
JP6275405B2 (ja) 2013-07-10 2018-02-07 旭化成株式会社 多孔質積層体、吸着緩衝材、及び吸着方法
JP6334080B1 (ja) * 2017-10-26 2018-05-30 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014048619A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Panasonic Corp フレキシブルデバイスの製造方法
WO2015190418A1 (ja) * 2014-06-13 2015-12-17 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法、及びこのガラスフィルムを含む電子デバイスの製造方法
US20150375494A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Boe Technology Group Co., Ltd. Laser stripping apparatus
JP2016224430A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 剥離装置
JP2017041391A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 旭硝子株式会社 積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法
WO2017115486A1 (ja) * 2015-12-29 2017-07-06 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 樹脂フィルムの剥離方法及び装置、電子デバイスの製造方法並びに有機el表示装置の製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019215835A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
WO2019215829A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
WO2019215832A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
JP6674591B1 (ja) * 2018-05-09 2020-04-01 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
JPWO2019215835A1 (ja) * 2018-05-09 2020-05-28 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
JPWO2019215832A1 (ja) * 2018-05-09 2020-05-28 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
US11101258B2 (en) 2018-05-09 2021-08-24 Sakai Display Products Corporation Method and apparatus for manufacturing flexible light-emitting device
US11101438B2 (en) 2018-05-09 2021-08-24 Sakai Display Products Corporation Method and apparatus for manufacturing flexible light-emitting device
US11158804B2 (en) 2018-05-09 2021-10-26 Sakai Display Products Corporation Method and apparatus for manufacturing flexible light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
US20200168820A1 (en) 2020-05-28
JPWO2019082356A1 (ja) 2019-11-14
WO2019082356A1 (ja) 2019-05-02
US10978651B2 (en) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6334079B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP6334077B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP6334080B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP6405073B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP6387208B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP6387209B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
US20210343686A1 (en) Method and apparatus for manufacturing flexible light-emitting device
JP6588186B1 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法及び支持基板
US20210343957A1 (en) Method and apparatus for manufacturing flexible light-emitting device
JP6556298B2 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
WO2019215835A1 (ja) フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置
WO2019167130A1 (ja) フレキシブルoledデバイス、その製造方法及び支持基板
JP6650965B2 (ja) フレキシブルoledデバイスの製造方法および製造装置
JP2020115238A (ja) フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180226

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180226

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180425

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6334077

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees