JP6410282B2 - 有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置、特に、フレキシブルな有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置が実用化され始めた。有機ＥＬ表示装置の特徴の１つにフレキシブルな表示装置が得られる点が挙げられる。有機ＥＬ表示装置は、画素ごとに少なくとも１つのＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）と、各ＯＬＥＤに供給される電流を制御する少なくとも１つのＴＦＴ（Thin Film Transistor）とを有する。以下、有機ＥＬ表示装置をＯＬＥＤ表示装置と呼ぶことにする。このようにＯＬＥＤごとにＴＦＴなどのスイッチング素子を有するＯＬＥＤ表示装置は、アクティブマトリクス型ＯＬＥＤ表示装置と呼ばれる。

フレキシブルＯＬＥＤ表示装置の基板としては、プラスチック基板、金属箔、高分子フィルムなどは検討されているが、液晶ディスプレイと同レベルの表示性能を得るためには前述のＴＦＴを形成する必要があり、ＴＦＴ製作工程における高温プロセスに対応するために耐熱性高分子フィルム（例えば、ポリイミドフィルム）が用いられている。しかしながら、フレキシブルな高分子フィルムを基板として用いて、高分子フィルム上にＴＦＴやＯＬＥＤを形成することは寸法精度等の観点から極めて難しい。そこで、現在は、支持基板（典型的にはガラス基板）上に高分子フィルムを形成し、支持基板上の高分子フィルムの上に、ＴＦＴやＯＬＥＤを含む表示パネル部を形成した後、高分子フィルムを支持基板から剥離することによって、フレキシブルＯＬＥＤ表示パネルを得ている。この後、ＯＬＥＤ表示パネルに必要に応じて、駆動回路を実装する等して、フレキシブルＯＬＥＤ表示装置が得られる。

高分子フィルムを支持基板から剥離する方法として、レーザリフトオフ（Laser Lift-Off：ＬＬＯ）法が検討されている（例えば、特許文献１および２）。ＬＬＯ法は、エキシマレーザまたはＹＡＧレーザから出射された高出力のパルスレーザ光を高分子フィルムと支持基板との界面に集光、照射し、高分子フィルムを物理的または化学的に変化させ、高分子フィルムを支持基板から剥離する。パルスレーザ光は、断面形状が細長くライン状に延びた光ビームに成形される。このようなライン状の光ビームは「ラインビーム」と称されている。ラインビームの照射面における形状、すなわち光照射領域の形状は、例えば、長軸方向３５０ｍｍ、短軸方向１ｍｍ以下の矩形である。ラインビームを支持基板に対して短軸方向に相対的に移動させることによって、支持基板の全面にわたって高分子フィルムを連続して剥離することができる。

しかしながら、支持基板の全面にわたって高分子フィルムを均一に剥離することは容易ではない。特許文献１に記載の方法は、高分子フィルムの表示パネル部が形成される側とは反対側に、金属または金属酸化物を含む表面残留膜を形成している。表面残留膜と支持基板との間、または、表面残留膜と高分子フィルムとの間で剥離が起こる。

一方、特許文献２には、特許文献１に記載のように支持基板の全面にわたって剥離すると、フレキシブル表示パネルとして利用されない部分を含む状態で後工程を行う必要があるので煩雑であると記載されている。特許文献２は、剥離防止層を所定の位置に形成することによって、フレキシブル表示パネルとして利用される部分だけを選択的に剥離する方法を開示している。

特開２０１１−４８３７４号公報 特開２０１４−４８６１９号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の方法は、いずれもＬＬＯ法による剥離工程のための余分な層（表面残留膜または剥離防止層）を形成する必要があるので、コストを上昇させる。

本発明は従来よりも低コストでフレキシブルＯＬＥＤ表示装置を製造することができる方法を提供することを主な目的とする。

本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板上に高分子膜を形成する工程（ａ）と、前記高分子膜の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程（ｂ）と、ステージ上で、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージに向け、前記支持基板側から、少なくとも前記高分子膜と前記支持基板との界面にラインビームを照射しながら、前記ラインビームと前記支持基板とを相対的に移動させる工程であって、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージから実質的に断熱した状態で行われる工程（ｃ）とを包含する。

ある実施形態において、前記工程（ｃ）は、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部が前記ステージから離間した状態で行われる。

ある実施形態において、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程は、少なくとも１列に配列された複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程を含み、前記工程（ｃ）の前に、前記少なくとも１列に配列された複数の有機ＥＬ表示パネル部に駆動回路を実装する工程をさらに含む。

ある実施形態において、前記工程（ｃ）において、前記支持基板の前記複数の有機ＥＬ表示パネル部の間の領域と前記ステージとの間に配置されたスペーサ部材によって、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部が前記ステージから離間した状態が維持される。

本発明の他の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板上に高分子膜を形成する工程（ａ）と、前記高分子膜の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程（ｂ）と、ステージ上で、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージに向け、前記支持基板側から、少なくとも前記高分子膜と前記支持基板との界面にラインビームを集光して照射しながら、前記ラインビームと前記支持基板とを相対的に移動させる工程であって、前記高分子膜と前記支持基板との界面から前記複数の有機ＥＬ表示パネル部への放熱速度と、前記高分子膜と前記支持基板との界面から前記複数の有機ＥＬ表示パネル部の間隙部分への放熱速度とを実質的に等しくした状態で行われる工程（ｃ）とを包含する。

ある実施形態において、前記工程（ｃ）は、前記ステージを加熱した状態で行われる。

本発明の実施形態によると、従来よりも低コストでフレキシブルＯＬＥＤ表示装置を製造することができる方法が提供される。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造過程で得られる、多面取りパネル基板１０ａおよび１０ｂの模式的な平面図であり、（ｃ）は、（ａ）中の１Ｃ−１Ｃ線に沿った模式的な断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造方法によって得られるＯＬＥＤ表示パネル１０Ａおよび１０Ｂの模式的な平面図である。 本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造に用いられるラインビーム照射装置１０００の構成例を模式的に示す斜視図である。 （ａ）は、ラインビーム照射装置１０００を用いてＬＬＯ法によって、パネル基板１０ａからポリイミド膜１４を剥離する工程を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、ラインビーム照射時における熱の流れ（破線矢印）を模式的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造方法におけるＬＬＯ工程を示す模式図である。 本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造方法における他のＬＬＯ工程を示す模式図である。 エネルギー密度が異なるレーザ光を照射した後のポリイミド膜の光学像である。 レーザ照射後（エネルギー密度を１５０ｍＪ／ｃｍ²から１７０ｍＪ／ｃｍ²に増大させた）のポリイミド膜の光学像である。 （ａ）は、エネルギー密度が１７０ｍＪ／ｃｍ²の条件で、ポリイミド膜を剥離した後のガラス基板（左）およびＰＥＴが貼り付けられたポリイミド膜（右）の光学像であり、（ｂ）は、試作したＯＬＥＤ表示パネルをガラス基板から剥離した状態（左）を示す光学像であり、（ｃ）は、試作したＯＬＥＤ表示パネルの発光状態を示す光学像である。 （ａ）および（ｂ）はスペーサ部材４２Ａを示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）はスペーサ部材５０を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）はスペーサ部材５０Ａを説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）はスペーサ部材５０Ｂを説明するための図である。 トップエミッション方式のＯＬＥＤ表示パネル２００を模式的に示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造方法を説明する。図１（ａ）および（ｂ）に、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造過程で得られる、多面取りパネル基板１０ａおよび１０ｂの模式的な平面図を示す。図１（ｃ）は、図１（ａ）中の１Ｃ−１Ｃ線に沿った模式的な断面図である。

図１（ｃ）に示す様に、支持基板１２上に形成された耐熱性高分子膜１４上に、複数のＯＬＥＤ表示パネル部２０が形成されている。以下では、支持基板１２として、ガラス基板１２を用い、耐熱性高分子膜１４としてポリイミド（芳香族ポリイミド）膜１４を用いる例を説明する。一般に、支持基板１２は、耐熱性高分子膜１４を剥離するための光を十分に透過し、耐熱性および機械特性（寸法安定性を含む）が安定していればよい。耐熱性高分子膜１４は、柔軟性、機械強度、耐熱性、耐薬品性等の観点からポリイミドが好ましいが、これに限られない。ただし、ＯＬＥＤ表示パネル部２０に用いられる半導体層の特性は、半導体層の堆積温度、成長温度、または一旦堆積された半導体層のアニール温度が高いほど優れる傾向にある。したがって、耐熱性高分子膜１４は、半導体層が例えば４００℃超、好ましくは４５０℃以上に加熱され得る耐熱性を有していることが好ましい。ポリイミド膜１４の厚さは、例えば、１０μｍ〜３０μｍである。

複数のＯＬＥＤ表示パネル部２０は、図１（ａ）に示す様に、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列されている。行方向および列方向は任意であるが、ここでは、横方向（基板の長辺方向）を行方向とし、縦方向（基板の短辺方向）を列方向とする。

ＯＬＥＤ表示パネル部２０の配列ピッチは、任意に設定される。パネル基板１０ａのサイズおよびＯＬＥＤ表示パネル部２０のサイズに応じて適宜設定され得る。例えば、図１（ｂ）に示すパネル基板１０ｂに示す様に、図１（ａ）に示すパネル基板１０ａの配列と比較して、行方向に隣接するＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隔を広げてもよい。例えば、図１（ｂ）に示すパネル基板１０ｂは、後述するように、例えば、駆動回路を実装した後に、剥離工程を行うことができる。

ＯＬＥＤ表示パネル部２０は、図１（ｃ）に模式的に示す様に、ＴＦＴやＯＬＥＤが形成された素子層２２と、素子層２２の上に形成されたバリア層２４およびバリア層２４の上に形成された封止フィルム２６を有している。ＯＬＥＤ表示パネル部２０としては公知の構成を有するものを広く用いることができる。素子層２２の厚さは、例えば、２μｍ〜５μｍである。バリア層２４は、例えば、窒化シリコン系絶縁層または有機物層またはそれらの多層構造で形成されており、バリア層２４の厚さは、例えば、２μｍ〜２０μｍである。封止フィルム２６は、例えば、ＰＥＮ（polyethylene naphthalate）、またはＰＥＴ（polyethylene terephthalate）で形成されており、封止フィルム２６の厚さは、例えば、２０μｍ〜１００μｍである。ＯＬＥＤ表示パネル部２０の構成例は、後に図１４を参照して簡単に説明する。

ＯＬＥＤ表示パネル部２０は、後に説明するように、ポリイミド膜１４とともにガラス基板１２から剥離され、分離され、例えば、図２（ａ）に示すＯＬＥＤ表示パネル１０Ａとなる。ＯＬＥＤ表示パネル１０Ａは、必要に応じて、駆動回路（例えばドライバＩＣ）が実装され、ＯＬＥＤ表示モジュールとなる。

例えば、図２（ｂ）に示す様に、ＯＬＥＤ表示パネル１０Ａに、ドライバＩＣ３４が実装されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）３２を接続することによって、ＯＬＥＤ表示モジュール１０Ｂが得られる。もちろん、ドライバＩＣをＯＬＥＤ表示パネル１０Ａに直接実装してもよい。また、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の製造工程において、ドライバＩＣをモノリシックに形成してもよい。本明細書では、ＯＬＥＤ表示パネル１０ＡおよびＯＬＥＤ表示モジュール１０Ｂを包含してＯＬＥＤ表示装置という。もちろん、ＯＬＥＤ表示モジュールに電源回路および制御回路、さらに筺体を含む最終的な形態もＯＬＥＤ表示装置という。

次に、図３を参照して、ＬＬＯ法を説明する。図３は、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ表示装置の製造に用いられるラインビーム照射装置１０００の構成例を模式的に示す斜視図である。

ラインビーム照射装置１０００は、ステージ２００Ｓと、ステージ２００Ｓ上に置かれた多面取りパネル基板１０ａをラインビーム１００Ｌで照射するラインビーム光源（レーザヘッド）１００とを備える。

ラインビーム照射装置１０００は、パネル基板１０ａ上におけるラインビーム１００Ｌの照射位置１００Ｐをラインビーム１００Ｌに交差する方向に移動させるようにステージ２００Ｓおよびラインビーム光源１００の少なくとも一方を移動させる搬送装置（不図示）を備えている。すなわち、ラインビーム光源１００を矢印ＬＡで示す方向に移動させる、および／またはステージ２００Ｓを矢印ＳＡで示す方向に移動させる。パネル基板１０ａ上におけるラインビーム１００Ｌの走査速度は、例えば、１ｃｍ／ｓｅｃ〜２０ｃｍ／ｓｅｃ（例えば１６ｃｍ／ｓｅｃ）である。ラインビーム光源１００として、例えば、波長３０８ｎｍのエキシマレーザで、ラインビーム１００Ｌの長さが７５０ｍｍ、幅が２５０μｍ、レーザエネルギー密度が７５０ｍＪ／ｃｍ²であるエキシマレーザが市販されている。また、ＹＡＧレーザ（波長：３５５ｎｍ、ラインビーム１００Ｌの長さ：２００ｍｍ、幅：２０μｍ、レーザエネルギー密度：２１０ｍＪ／ｃｍ²）を用いることができる。

図４（ａ）および（ｂ）を参照して、本発明の実施形態によって解決される課題を説明する。図４（ａ）は、ラインビーム照射装置１０００を用いてＬＬＯ法によって、パネル基板１０ａからポリイミド膜１４を剥離する工程を模式的に示す断面図である。図４（ｂ）は、ラインビーム照射時における熱の流れ（破線矢印）を模式的に示したものである。後に実験例を示して説明するように、従来の方法では、パネル基板１０ａのＯＬＥＤ表示パネル部２０と、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分（ＯＬＥＤ表示パネル部２０が存在しないパネル基板１０ａの領域）とで、均一にポリイミド膜１４を剥離できないという問題があった。

従来は、図４（ａ）に示すように、ＯＬＥＤ表示パネル部２０をラインビーム照射装置１０００のステージ２００Ｓに接触させた状態で行っていた。ラインビーム１００Ｌは、パネル基板１０ａのＯＬＥＤ表示パネル部２０と、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分（ＯＬＥＤ表示パネル部２０が存在しないパネル基板１０ａの領域）とに同時に照射される。そうすると、ポリイミド膜１４とガラス基板１２との界面に集光、照射されたラインビーム１００Ｌをポリイミド膜１４が吸収することによって生じる熱によって、界面付近のポリイミド膜１４の温度が急激に上昇する。その結果、界面付近のポリイミドが分解され、ガラス基板１２からポリイミド膜１４が剥がれる。

このとき、図４（ｂ）に模式的に示す様に、界面付近で発生した熱の一部は、ＯＬＥＤ表示パネル部２０に伝達され、さらにはステージ２００Ｓに伝達される（図中の破線矢印参照）。一方、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分には、ＯＬＥＤ表示パネル部２０が存在せず、ポリイミド膜１４しか存在しない（バリア膜等は存在し得るがここでは説明の簡単のためにポリイミド膜１４だけが存在することにする。）ので、ポリイミド膜１４の界面で発生した熱は放熱され難い。その結果、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の裏面側（図中上側）の界面は相対的に剥離され難く、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分の界面は相対的に剥離されやすくなる。したがって、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の裏面側の界面を適切に剥離できるエネルギー密度のラインビーム１００Ｌを照射すると、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分の界面を剥離できない、あるいは逆に、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分の界面を適切に剥離できるエネルギー密度のラインビーム１００Ｌを照射すると、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の裏面側の剥離部分に、多くのアッシュ（ポリイミドの分解残渣）が生成されることが起こる。また、高エネルギー密度のレーザ照射に伴う発熱により、ＯＬＥＤ表示パネルの発光特性が低下する現象が生じる可能性がある。

本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、ガラス基板１２をステージ２００Ｓ上で、ＯＬＥＤ表示パネル部２０をステージ２００Ｓに向け、ガラス基板１２側から、少なくともポリイミド膜１４とガラス基板１２との界面にラインビーム１００Ｌを照射しながら、ラインビーム１００Ｌとガラス基板１２とを相対的に移動させる工程（ＬＬＯ工程）を行うとき、ポリイミド膜１４とガラス基板１２との界面からＯＬＥＤ表示パネル部２０への放熱速度と、ポリイミド膜１４とガラス基板１２との界面からＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙部分への放熱速度とを実質的に等しくする。放熱速度が実質的に等しいか否かは、同じラインビーム１００Ｌを照射することによって、良好な剥離状態が得られるか否かで判定され得る。剥離状態が良好であるとは、ガラス基板１２にポリイミド膜１４が残っておらず、かつ、アッシュの発生量が十分に少ないことをいう。剥離状態の良否の判定の具体例は後に実験例を示して説明する。ラインビーム１００Ｌの照射による温度の上昇は極めて短時間に起こるので、温度変化等を実測することによって、放熱速度を求めることは難しい。

例えば、ＯＬＥＤ表示パネル部２０をステージ２００Ｓから実質的に断熱した状態で行う。具体的には、図５（ａ）および（ｂ）に模式的に示す様に、ＯＬＥＤ表示パネル部２０がステージ２００Ｓから離間した状態で行う。そうすると、ＯＬＥＤ表示パネル部２０とステージ２００Ｓとの間隙に存在する空気（大気）によって互いに断熱される。間隙に低熱伝導性の部材を配置してもよい。低熱伝導性の部材として、例えば、プラスチックで形成された部材を用いることができる。熱伝導率は、例えば、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。発泡プラスチックを用いることもできる。また、ＯＬＥＤ表示パネル部２０がステージ２００Ｓに接触した状態で、ステージ２００Ｓを加熱することによって、ＯＬＥＤ表示パネル部２０からの放熱を抑制してもよい。

図５（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）に示したパネル基板１０ａの長辺（行方向に延びる辺）に沿ったラインビーム１００Ｌを短辺（列方向に延びる辺）に平行に相対的に移動させる（走査する）例を示している。図５（ｂ）に示すように、列方向に隣接するＯＬＥＤ表示パネル部２０の間に行方向に延びるスペーサ部材４２を配置し、ＯＬＥＤ表示パネル部２０がステージ２００Ｓから離間した状態を実現している。スペーサ部材４２は、熱伝導率が比較的高い材料（例えば、ガラス、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム）を用いて形成してもよい。

上述したように、列方向に隣接するＯＬＥＤ表示パネル部２０の間に行方向に延びるスペーサ部材４２を設け、行方向に隣接するＯＬＥＤ表示パネル部２０の間にはスペーサ部材を配置しない構成を採用すると、例えば、図６に模式的に示す様に、ＯＬＥＤ表示パネル部２０にＦＰＣ３２を実装した後で、ＬＬＯ工程を行うことができる。このとき、図６に示すように、行方向に隣接するＯＬＥＤ表示パネル部２０の下にＦＰＣ３２を配置することができるので、ＯＬＥＤ表示パネル部２０の行方向のピッチを不必要に大きくすることがない。

スペーサ部材４２は、種々の形態に改変され得る。スペーサ部材は、例えば、ＯＬＥＤ表示パネル部２０に対応する位置に開口部を有し、ＯＬＥＤ表示パネル部２０よりも厚いプレート状であってもよい（例えば、図１０参照）。また、マトリクス状に配列されたＯＬＥＤ表示パネル部２０の間隙に壁が格子状に配置されたスペーサ部材を用いることもできる。さらに、スペーサ部材を離散的に配置してもよい。

次に、実験例を説明する。

ＬＬＯ工程には、波長が３０８ｎｍのエキシマレーザ（ＪＳＷ社製の装置Ｃ３００）を用いた。エキシマレーザのパルスの条件は、以下の通りである。
発振周波数：３００Ｈｚ
レーザの照射面積：７５０ｍｍ×３４５μｍ（２５．９ｃｍ²）
最大エネルギー密度：２３５ｍＪ／ｃｍ²
オーバーラップ率：５０％

ステージ２００Ｓは、ステンレス製で、送り速度は５．１７５ｃｍ／ｓｅｃである。

上述のパネル基板に見立てたサンプルとして、ガラス基板と封止フィルムとしてＰＥＴのフィルムとを用いた。

ガラス基板としては、旭硝子製のＡＮ１００、厚さ０．５ｍｍ、３３ｍｍ×３３ｍｍを用いた。

ポリイミドとしては、高耐熱性ワニス材料（宇部興産製のポリイミド前駆体溶液Ｕ−ワニス−Ｓ（溶媒ＮＭＰ：N-メチル-2-ピロリドン (N-methyl-2-pyrrolidone)）、ソリッドコンテンツ１８質量％））を用いて、スロットコータを用いて、焼成後の厚さが１５μｍとなるように成膜した。焼成は、熱風循環式焼成炉を用いて、４００℃〜５００℃、０．１時間〜１時間、行った。

封止フィルムの代わりに、ＰＥＴ（東洋紡製のA４１００）厚さ０．１ｍｍを用いた。

まず、図７を参照して、ガラス基板からポリイミド膜を剥離するための最適エネルギー密度を検討した結果を説明する。図７は、上記のエキシマレーザを用いて、エネルギー密度が異なるレーザ光を照射した後のポリイミド膜の光学像を示す。エネルギー密度は、左から１２０ｍＪ／ｃｍ²、１３０ｍＪ／ｃｍ²、１４０ｍＪ／ｃｍ²、１５０ｍＪ／ｃｍ²、１６０ｍＪ／ｃｍ²、１７０ｍＪ／ｃｍ²、１８０ｍＪ／ｃｍ²、１９０ｍＪ／ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、２１０ｍＪ／ｃｍ²、２２０ｍＪ／ｃｍ²であった。エネルギー密度はアッテネータによって調節した。アッテネータによる減衰がゼロの時のエネルギー密度が、上記の最大エネルギー密度である。

エネルギー密度が１４０ｍＪ／ｃｍ²以下ではポリイミド膜を剥離できず、１５０ｍＪ／ｃｍ²以上のエネルギー密度のとき、ポリイミド膜を均一に剥離することができた。また、エネルギー密度が１７０ｍＪ／ｃｍ²以上になると、エネルギー密度の増大とともにアッシュの発生量が増加した。図７の光学像において、レーザ光が照射された領域の色が濃くなっているのは、アッシュの発生による。特に、エネルギー密度が２００ｍＪ／ｃｍ²以上では、アッシュの発生量がきわめて多かった。このことからわかるように、エネルギー密度を適切な範囲に制御すれば、ポリイミド膜を均一に剥離し、かつ、アッシュの発生量を十分に少なくすることができる。なお、アッシュの発生量が多いと、アッシュを除去するための洗浄工程に時間がかかり、タクトタイムが長くなる。

次に、ＯＬＥＤ表示パネル部２０に見立てて、ガラス基板の幅方向の中央に粘着剤を用いてＰＥＴフィルムを貼り付けた試料について、レーザ照射を行った。このとき、ＰＥＴフィルムがステージに接触するように配置した。照射開始時のエネルギー密度を１５０ｍＪ／ｃｍ²とし、短時間、レーザ照射を中断後、途中でエネルギー密度を１７０ｍＪ／ｃｍ²に増大させた。レーザ照射後のポリイミド膜の光学像を図８に示す。

図８の結果から、エネルギー密度が１５０ｍＪ／ｃｍ²では、ＰＥＴフィルムを貼った領域（ＯＬＥＤ表示パネル部を模擬した領域）のポリイミド膜を剥離できないことがわかった。また、エネルギー密度が１５０ｍＪ／ｃｍ²で剥離することができた領域は、図７の場合（左から４本目）よりもアッシュの発生量が多かった。エネルギー密度を１５０ｍＪ／ｃｍ²から１７０ｍＪ／ｃｍ²に増大させると、増大直後には剥離できない領域が一部に生じたが、その後は、ＰＥＴフィルムを貼った領域を含む全ての領域でポリイミド膜を剥離することができた。これらの実験結果から、図４を参照して説明したメカニズムで剥離不良が発生していると考えた。

ガラス基板の幅方向の中央にＰＥＴフィルムを貼った試料を用いて、エネルギー密度を変えて、剥離の可否、およびアッシュの発生量を評価した結果を表１に示す。剥離の程度の評価結果において、×は、未剥離領域あり、△は未剥離箇所（点）あり、○は全面にわたって完全に剥離出来たことを示す。アッシュの発生量の程度は、ガーゼを用いて拭き取った際にガーゼに付着するアッシュの量で評価した。アッシュの発生量の評価結果において、×は、容易に茶色のアッシュが拭き取れる程度、△は、極薄く茶色に付着する程度、○は、ガーゼが変色しない程度であったことを示す。

なお、実施例において、ＰＥＴフィルムをステージから離間した状態で支持するスペーサ部材として、図１０（ａ）および（ｂ）に示すスペーサ部材４２Ａを用いた。厚さが約３ｍｍのアルミニウム板（表面はアルマイト処理）に開口部４２ａを有しており、開口部４２ａの内側の段差部４２ｓで試料を支持した。

表１の結果から分かるように、今回の試料では、エネルギー密度が１７０ｍＪ／ｃｍ²であれば、ＰＥＴフィルムを貼った領域を含む全ての領域でポリイミド膜を剥離することが可能で、かつ、アッシュの発生量も少なくできる。もちろん、最適なエネルギー密度は、剥離対象となるパネル基板の構成や大きさに依存するが、ＯＬＥＤ表示パネル部を含む全領域でポリイミド膜を剥離することが可能で、かつ、アッシュの発生量も少なくできる最適なエネルギー密度が存在する。

図９（ａ）に上記実施例において、エネルギー密度が１７０ｍＪ／ｃｍ²の条件で、ポリイミド膜を剥離した後のガラス基板（左）およびＰＥＴが貼り付けられたポリイミド膜（右）の光学像を示す。図９（ａ）から明らかなように、ポリイミド膜はガラス基板から全面にわたって完全に剥離されており、かつ、アッシュの発生も少ない。

ポリイミド膜上にＯＬＥＤ表示パネル部を作製し、封止用ＰＥＴフィルム（バリアフィルム）を貼り合せた試作品を用いて、同様の実験を行った。図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）と同様に、アッシュの発生が少なく、且つ均一に剥離することができた。また、図９（ｃ）に示すように、ガラス基板から剥離したＯＬＥＤ表示パネルは問題無く発光し、剥離によるダメージもなく、良好な発光が確認された。

また、図１０に示したスペーサ部材４２Ａをアルミニウム板に代えてガラス板を用いて作製し、このスペーサ部材を用いて同様の剥離実験を行った結果も、図９と同様に、良好であった。

以下、図１１から図１４を参照して、スペーサ部材の例を説明する。なお、スペーサ部材は、先に例示したような単一の部材である必要はなく、複数の部材から構成されてもよく、例えば、トレイを含んでもよい。

図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して、スペーサ部材５０の構造および使用形態を説明する。スペーサ部材５０は、例えば、図１（ａ）に示したパネル基板１０ａの剥離工程に用いられ得る。

図１１（ａ）に示す様に、スペーサ部材５０は、基板５２（例えば、３７５×６２０×０．５ｍｍ）と、基板５２の長辺（端辺）に沿って配置された２つの第１スペーサ５４(例えば、６２０×２０×２ｍｍ)と、第１スペーサ５４と平行に延びる３本の第２スペーサ５６（例えば、６２０×３×１．５ｍｍ）とを有している。基板５２は、例えば、ガラス基板またはアルミニウム基板である。第１スペーサ５４および第２スペーサ５６は、例えばアルミニウム（表面はアルマイト処理）で作製される。

第１スペーサ５４は、図１１（ｂ）に示す様に、パネル基板を載せるための形状加工がなされており段差部５４ｓを有している。第１スペーサ５４は、段差部５４ｓでパネル基板を支持するとともに、横方向へのパネル基板の位置ずれを防止する。第２スペーサ５６は、パネル基板の自重による下方向へのたわみを防止し、レーザ光が照射されるパネル基板の界面の高さを水平に保持する。第２スペーサ５６の本数は、必要に応じて適宜変更され得る。第２スペーサ５６の高さは、ステージからのパネル基板の高さを合せるために、第１スペーサ５４の段差部５４ｓの高さと等しく設定される。例えば、第１スペーサ５４の高さを２ｍｍとし、パネル基板の厚さを０．５ｍｍとすると、第１スペーサ５４の高さとパネル基板の高さを一致されるためには、段差部５４ｓの高さは１．５ｍｍとなる。このとき、第２スペーサ５６の高さは１．５ｍｍになる。

上記では、ＯＬＥＤ表示パネル部２０がマトリクス状に配列されたパネル基板を剥離する例を説明したが、例えば、図１２に示すように、１列に配列された複数のＯＬＥＤ表示パネル部２０を有するパネル基板１０ｃを複数枚まとめて、剥離することもできる。

パネル基板１０ｃは、各ＯＬＥＤ表示パネル部２０に対して、ＦＰＣ３２が実装されている。複数のＯＬＥＤ表示パネル部２０を有するパネル基板１０ｃの状態で、ＦＰＣ３２を実装すると、ＯＬＥＤ表示パネル部２０をガラス基板から剥離した後に、個別にＦＰＣ３２を実装するよりもスループットを高めることができる。

図１２（ａ）〜（ｄ）を参照して、スペーサ部材５０Ａの構造および使用形態を説明する。

スペーサ部材５０Ａは図１２（ｂ）に示すように、図１１（ａ）に示したスペーサ部材５０と同様に、基板５２と、第１スペーサ５４と、第２スペーサ５６とを有している。スペーサ部材５０Ａに対して、パネル基板１０ｃを一列ずつ配置する。隣接する２つのパネル基板１０ｃの間および両端には、図１２（ｂ）および（ｃ）に示すＦＰＣ保護部材５８を配置する。ＦＰＣ保護部材５８は、レーザ光からＦＰＣを保護するとともに、各パネル基板１０ｃの相対位置を調整する。

図１３（ａ）および（ｂ）を参照して、スペーサ部材５０Ｂの構造および使用形態を説明する。

スペーサ部材５０Ｂは、それぞれがパネル基板１０ｃを受容する複数のキャビティ５０Ｂａを有するトレイ形状である。図１３（ｂ）に示すように、パネル基板１０ｃをキャビティ５０Ｂａに配置する。このとき、必要に応じて、第３スペーサ５０Ｂｂを配置する。もちろん、第３スペーサ５０Ｂｂは、スペーサ部材５０Ｂと一体に形成されてもよい。また、パネル基板１０ｃの下に支持板５７を配置してもよい。スペーサ部材５０Ｂ、第３スペーサ５０Ｂｂおよび支持板５７は、低熱伝導性の材料、例えばプラスチックで形成される。

パネル基板１０ｃをキャビティ５０Ｂａに収容したスペーサ部材５０Ｂがステージ上に配置される。スペーサ部材５０Ｂを用いると、先の例とは異なり、パネル基板１０ｃが有するＯＬＥＤ表示パネル部２０が、スペーサ部材５０Ｂ、第３スペーサ５０Ｂｂおよび支持板５７を介してステージと接触する。しかしながら、スペーサ部材５０Ｂ、第３スペーサ５０Ｂｂおよび支持板５７はいずれも低熱伝性の材料（例えば、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下）で形成されているので、ＯＬＥＤ表示パネル部２０とステージとの間に空隙を設ける場合と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造方法におけるＬＬＯ工程には、上記に例示したスペーサ部材に限らずれ、種々の形態のスペーサ部材を用いることができる。

また、本発明の実施形態による製造方法で製造される有機ＥＬ表示装置は、例えば、図１４に示すトップエミッション方式のＯＬＥＤ表示パネル２００であり得る。すなわち、先の実施形態におけるＯＬＥＤ表示パネル部２０は、図１４に示すＯＬＥＤ表示パネル２００と同じ構造を有し得る。

図１４は、トップエミッション方式のＯＬＥＤ表示パネル２００を模式的に示す断面図である。

図１４に示すように、ＯＬＥＤ表示パネル２００は、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）２１０および封止フィルム２２０を備え、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇおよび青画素Ｐｂを有する。

ＴＦＴ基板２１０は、絶縁基板と、絶縁基板上に形成されたＴＦＴ回路とを含む（いずれも不図示）。ＴＦＴ回路形成時、基板の凹凸の影響を防ぐために、平坦化膜２１１が設けられている。平坦化膜２１１は、有機絶縁材料から形成されている。

平坦化膜２１１上に、下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂが設けられている。下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂは、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇおよび青画素Ｐｂにそれぞれ形成されている。下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂは、ＴＦＴ回路に接続されており、陽極として機能する。隣接する画素間に、下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂの端部を覆うバンク２１３が設けられている。バンク２１３は、絶縁材料から形成されている。

赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇおよび青画素Ｐｂの下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂ上に、有機ＥＬ層２１４Ｒ、２１４Ｇおよび２１４Ｂがそれぞれ設けられている。有機ＥＬ層２１４Ｒ、２１４Ｇおよび２１４Ｂのそれぞれは、有機半導体材料から形成された複数の層を含む積層構造を有する。この積層構造は、例えば、下部電極２１２Ｒ、２１２Ｇおよび２１２Ｂ側から、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層をこの順で含んでいる。赤画素Ｐｒの有機ＥＬ層２１４Ｒは、赤色光を発する発光層を含む。緑画素Ｐｇの有機ＥＬ層２１４Ｇは、緑色光を発する発光層を含む。青画素Ｐｂの有機ＥＬ層２１４Ｂは、青色光を発する発光層を含む。

有機ＥＬ層２１４Ｒ、２１４Ｇおよび２１４Ｂ上に、上部電極２１５が設けられている。上部電極２１５は、透明導電材料を用いて表示領域全体にわたって連続するように（つまり赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇおよび青画素Ｐｂに共通に）形成されており、陰極として機能する。上部電極２１５上に、封止層２１６が設けられている。封止層２１６は、無機または有機、またはそれらを積層した絶縁材料から形成されている。

ＴＦＴ基板２１０の上述した構造は、ＴＦＴ基板２１０に対して透明樹脂層２１７によって接着された封止フィルム２２０によって封止されている。

本発明の実施形態による製造方法で製造される有機ＥＬ表示装置は、上記の例に限られず、種々の公知の有機ＥＬ表示装置であり得る。例えば、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置を製造することもできる。このとき、耐熱性高分子膜１４は、可視光に対して透明であることが好ましく、透明ポリイミド膜を用いることが好ましい。また、本発明の実施形態による製造方法で製造される有機ＥＬ表示装置は、３色独立した画素（ＯＬＥＤ）を有するものに限られず、例えば、白色を発光し、カラーフィルタでカラー化するタイプの有機ＥＬ表示装置を製造することもできる。

本発明は、有機ＥＬ表示装置、特に、フレキシブルな有機ＥＬ表示装置の製造方法に用いられる。

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ ：パネル基板
１２ ：支持基板（ガラス基板）
１４ ：耐熱性高分子膜（ポリイミド膜）
２０ ：ＯＬＥＤ表示パネル部
２２ ：素子層
２４ ：バリア層
２６ ：封止フィルム
３２ ：ＦＰＣ
３４ ：ドライバＩＣ
４２ ：スペーサ部材
４２ａ ：開口部
４２ｓ ：段差部
５０ ：スペーサ部材
１００ ：ラインビーム光源
１００Ｌ ：ラインビーム
１００Ｐ ：照射位置
２００ ：ＯＬＥＤ表示パネル
２００Ｓ ：ステージ
１０００ ：ラインビーム照射装置

Claims (6)

1. 支持基板上に高分子膜を形成する工程（ａ）と、
   前記高分子膜の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程（ｂ）と、
   ステージ上で、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージに向け、前記支持基板側から、少なくとも前記高分子膜と前記支持基板との界面にラインビームを照射しながら、前記ラインビームと前記支持基板とを相対的に移動させる工程であって、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージから実質的に断熱した状態で行われる工程（ｃ）と
   を包含し、
   前記工程（ｃ）において、前記支持基板の前記複数の有機ＥＬ表示パネル部の間の領域 と前記ステージとの間に配置されたスペーサ部材によって、前記複数の有機ＥＬ表示パネ ル部が前記ステージから離間した状態が維持される、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
2. 支持基板上に高分子膜を形成する工程（ａ）と、
   前記高分子膜の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程（ｂ）と、
   ステージ上で、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージに向け、前記支持基板側から、少なくとも前記高分子膜と前記支持基板との界面にラインビームを照射しながら、前記ラインビームと前記支持基板とを相対的に移動させる工程であって、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージから実質的に断熱した状態で行われる工程（ｃ）と
   を包含し、
   前記工程（ｃ）において、前記支持基板の前記複数の有機ＥＬ表示パネル部と前記ステ ージとの間に配置されたプラスチックから形成された低熱伝導部材によって、前記複数の 有機ＥＬ表示パネル部が前記ステージから実質的に断熱される、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
3. 前記低熱伝導部材は、発泡プラスチックで形成されている、請求項２に記載の有機ＥＬ 表示装置の製造方法。
4. 前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程は、少なくとも１列に配列された複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程を含み、
   前記工程（ｃ）の前に、前記少なくとも１列に配列された複数の有機ＥＬ表示パネル部に駆動回路を実装する工程をさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
5. 支持基板上に高分子膜を形成する工程（ａ）と、
   前記高分子膜の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部を形成する工程（ｂ）と、
   ステージ上で、前記複数の有機ＥＬ表示パネル部を前記ステージに向け、前記支持基板側から、少なくとも前記高分子膜と前記支持基板との界面にラインビームを集光して照射しながら、前記ラインビームと前記支持基板とを相対的に移動させる工程であって、前記高分子膜と前記支持基板との界面から前記複数の有機ＥＬ表示パネル部への放熱速度と、前記高分子膜と前記支持基板との界面から前記複数の有機ＥＬ表示パネル部の間隙部分への放熱速度とを実質的に等しくした状態で行われる工程（ｃ）と
   を包含する、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
6. 前記工程（ｃ）は、前記ステージを加熱した状態で行われる、請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。