JP6551400B2

JP6551400B2 - Ｏｌｅｄ基材カット装置及びｏｌｅｄ基材製造方法

Info

Publication number: JP6551400B2
Application number: JP2016511641A
Authority: JP
Inventors: 長崎　充; 充長崎; 隆志酒井
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: JPWO2015152395A1; WO2015152395A1

Description

本発明は、ＯＬＥＤ基材カット装置及びＯＬＥＤ基材製造方法に関する。

従来、基材の表面側にバリア層及びＡＬＰＥＴ層を有するＯＬＥＤ基材をカットする手法として、ＯＬＥＤ基材を基材側からカットする手法がある（特許文献１参照）。かかる手法において、ＡＬＰＥＴ層等の寸法が製品外形寸法と異なる場合には、ＯＬＥＤ基材を基材側からカットすると、ＡＬＰＥＴ層等が浮いた状態で切断（空中切断）されることとなり、バリア層の割れが増大するおそれがある。

かかるバリア層の割れを防止する手法として、ＯＬＥＤ基材をＡＬＰＥＴ層側から抜き型でカットする手法（特許文献２参照）、及び、ＯＬＥＤ基材をＡＬＰＥＴ層側から直線刃でカットする手法（特許文献３参照）がある。

特許第５２０１８５４号公報特開２０１３−１６４９３５号公報特開２０１２−２２６０１３号公報

しかし、ＯＬＥＤ基材をＡＬＰＥＴ層側からカットする場合にも、抜き型の角部や直線刃の両端部からバリア層に割れが発生するおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みて創案されたものであり、バリア層の割れを低減することが可能なＯＬＥＤ基材カット装置及びＯＬＥＤ基材製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための本発明は、以下の構成を備える。
１．基材と、前記基材の一面側に設けられたバリア層と、前記バリア層の一面側の一部に設けられた複数の層と、前記基材の他面側に設けられた粘着性シートと、を備えるＯＬＥＤ基材をカットするＯＬＥＤ基材カット装置であって、前記粘着性シートが貼り付けられる台部と、前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットする第一の刃部と、を備え、前記第一の刃部は、前記ＯＬＥＤ基材の幅よりも長い直線刃であり、前記第一の刃部の両端部がそれぞれ前記ＯＬＥＤ基材の両端部よりも外側に位置する状態で、前記ＯＬＥＤ基材をカットすることを特徴とするＯＬＥＤ基材カット装置。
２．前記第一の刃部は、彫刻刃、エッチング彫刻刃又は超硬合金刃であることを特徴とする前記１に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
３．前記第一の刃部の刃先は、鋭角であり、前記第一の刃部の刃先角度は、３０度以下であることを特徴とする前記１又は２に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
４．前記第一の刃部の刃先は、鋭角であり、前記第一の刃部の刃先角度は、１８〜２０度であることを特徴とする前記１又は２に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
５．前記第一の刃部は、刃先が鋭角な二つの片刃を備え、前記二つの片刃は、互いの平面側が対向するように配置されていることを特徴とする前記１から４のいずれかに記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
６．前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットする第二の刃部を備え、前記第二の刃部は、角部を有する抜き型であることを特徴とする前記１から５のいずれかに記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
７．前記台部は、上流側から下流側へ移動可能であり、前記第一の刃部は、前記第二の刃部よりも上流側に配置されており、前記第一の刃部は、前記第二の刃部よりも先に前記ＯＬＥＤ基材をカットすることを特徴とする前記６に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
８．前記第二の刃部は、彫刻刃又はエッチング彫刻刃であることを特徴とする前記６又は前記７に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
９．前記第一の刃部における前記第二の刃部とは反対側の、当該第一の刃部による切断方向となす刃先角度は、９〜１０度であることを特徴とする前記６から８のいずれかに記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
１０．基材と、前記基材の一面側に設けられたバリア層と、前記バリア層の一面側の一部に設けられた複数の層と、前記基材の他面側に設けられた粘着性シートと、を備えるＯＬＥＤ基材をカットするＯＬＥＤ基材製造方法であって、前記粘着性シートを台部に貼り付けるステップと、前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材の幅よりも長い直線刃である刃部が、当該刃部の両端部がそれぞれ前記ＯＬＥＤ基材の両端部よりも外側に位置する状態で、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットするステップと、を含むことを特徴とするＯＬＥＤ基材製造方法。

本発明によると、ＯＬＥＤ基材におけるバリア層の割れを低減することがことができる。

本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置を示す模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材を示す模式断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る第一の刃部を示す図である。（ａ）は、第一の刃部が先行してＯＬＥＤ基材をカットした状態を示す平面図であり、（ｂ）は、第一の刃部に続いて第二の刃部がＯＬＥＤ基材をカットした状態を示す平面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、「前後／上下／左右」「上流／下流」といった方向は、ＯＬＥＤ基材カット装置によって移動する基材を基準とする。すなわち、基材が進行する方向が、「前」であり「下流側」である。

まず、本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置を示す模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。図２は、本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置を示すブロック図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置１は、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode、有機ＥＬ素子）基材２をカットするための装置であって、台部１０と、カット部２０と、マーク検出部３０と、を備える。さらに、図２に示すように、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、台部駆動部４０と、カット部駆動部５０と、制御部６０と、を備える。

＜ＯＬＥＤ基材＞
ここで、ＯＬＥＤ基材２について説明する。図３に示すように、ＯＬＥＤ基材２は、透明樹脂製の基材２ａと、基材２ａの表面の全面にわたって形成された複数層からなるバリア層２ｂと、バリア層２ｂの表面の一部に積層された複数の層である有機ＥＬ層２ｃ、硬化樹脂層２ｄ、ＡＬ層２ｅ及びＰＥＴ層２ｆと、バリア層２ｂの表面の他部に形成された電極２ｇと、を備える。また、ＯＬＥＤ基材２は、基材２ａの裏面の全面にわたって形成された粘着層としての粘着性シート２ｈを備える。
かかるＯＬＥＤ基材２は、粘着性シート２ｈが台部１０に貼着された状態において、後記する第一の刃部２１及び第二の刃部２２によって、ＰＥＴ層２ｆ側から粘着性シート２ｈの途中までハーフカットされる。

＜台部＞
図１に示すように、台部１０は、当該台部１０の表面にＯＬＥＤ基材２が貼着されるとともに、台部駆動部４０（図２参照）によって前後方向に移動する。

＜カット部＞
カット部２０は、台部１０に貼着されたＯＬＥＤ基材２をカットするものであって、第一の刃部２１と、第二の刃部２２と、刃部取付部２３を備える。

＜第一の刃部＞
第一の刃部２１は、第二の刃部２２よりも上流側（後側すなわち次の製品側）に設けられており、ＯＬＥＤ基材２を幅方向（左右方向）にカットする直線刃である。かかる第一の刃部２１は、ＯＬＥＤ基材２の表面側すなわちＰＥＴ層２ｆ側から基材２ａまでを完全にカットし、粘着性シート２ｈの途中までをカットする。第一の刃部２１の幅は、ＯＬＥＤ基材２の幅よりも長く、第一の刃部２１の幅方向両端部は、それぞれＯＬＥＤ基材２の幅方向両端部よりも外側に位置する。

第一の刃部２１は、彫刻刃、エッチング彫刻刃、又は、超硬合金刃であることが望ましい。これは、十分な刃先硬度を有する直線刃を実現することによって、ＯＬＥＤ基材２を好適にカットするためである。また、第一の刃部２１は、超硬合金刃であることがさらに望ましい。これは、第一の刃部２１として、刃先に平坦部が無い鋭角形状の直線刃を実現するためである。

また、第一の刃部２１の刃先は、鋭角形状の両刃であり、第一の刃部２１の刃先角度は、３０度以下であることが望ましい。これは、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆからバリア層２ｂを介して粘着性シート２ｈまでカットする際に、第一の刃部２１がバリア層２ｂへ鋭利に食い込むことによって、バリア層２ｂのダメージを抑え、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆとバリア層２ｂとの同時切断時におけるバリア層２ｂの割れを大幅に低減するためである。

また、第一の刃部２１の刃先は、鋭角形状の両刃であり、第一の刃部２１の刃先角度は、１８〜２０度であることがさらに望ましい。これは、カットによる衝撃に対する第一の刃部２１の刃先の強度を十分に確保しつつ、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆとバリア層２ｂとの同時切断時におけるバリア層２ｂの割れを大幅に低減するためである。

＜第一の刃部の形状の例＞
第一の刃部２１は、図４（ａ）に示すように、先端部に平坦部分が無い鋭角形状を呈する両刃であってもよい。ここで、両刃とは、台部１０の表面に直交する方向すなわち第一の刃部２１の切断方向に対して両側に刃先角度を有することを指す。第一の刃部２１において、台部１０の表面に直交する方向に対する両側に刃先角度は、等しく設定される。

また、第一の刃部２１は、図４（ｂ）に示すように、先端部に平坦部分が無い鋭角形状を呈する二つの片刃を備える構成であってもよい。ここで、片刃とは、台部１０の表面に直交する方向に対して一方のみに刃先角度を有し、他方は台部１０の表面に直交する方向に延びる平面部であることを指す。この場合には、二つの片刃は、平面部が対向するように配置される。

また、第一の刃部２１は、図４（ｃ）に示すように、先端部に平坦部が無い鋭角形状を呈する一つの片刃であってもよい。この場合には、片刃は、平面部が下流側すなわち次の製品側となるように配置され、次の製品側のカットロスを低減することができる。

また、第一の刃部２１は、図４（ｄ）に示すように、下流側すなわち次の製品側の刃先高さが上流側すなわち今回の製品側の刃先高さよりも低い両刃であってもよい。この場合には、次の製品側のカットロスを低減することができる。

＜第二の刃部＞
図１（ａ）（ｂ）に示すように、第二の刃部２２は、第一の刃部２１よりも下流側（前側）に設けられており、ＯＬＥＤ基材２をハーフカットで打ち抜く複数（図では、４個）の抜き型である。かかる第二の刃部２２は、ＯＬＥＤ基材２の表面側すなわちＰＥＴ層２ｆ側から基材２ａまでを完全にカットし、粘着性シート２ｈの途中までをカットする。第二の刃部２２は、平面視で角部を有する四角形状、より詳細には、四隅にＲ形状を有する四角形状を呈しており、ＯＬＥＤ基材２を四隅にＲ形状を有する四角形状にカットする。

第二の刃部２２は、彫刻刃又はエッチング彫刻刃であることが望ましい。これは、十分な刃先硬度を有する抜き型を実現することによって、ＯＬＥＤ基材２を好適にカットするためである。また、第二の刃部２２は、両刃及び片刃のいずれであってもよく、第二の刃部２２が片刃である場合には、平面部を内側に有する形状を呈することが望ましい。

＜刃部取付部＞
刃部取付部２３は、前記した第一の刃部２１及び第二の刃部２２が取り付けられている部位であり、カット部駆動部５０（図２参照）によって台部１０の表面と直交する方向に移動する。

ここで、第一の刃部２１の刃先高さは、第二の刃部２２の刃先高さよりも高く設定されている。例えば、第一の刃部２１の刃先高さを、第二の刃部２２の刃先高さよりも５〜２０μｍ高く設定する（図１（ａ）の符号ｈ参照）ことによって、第一の刃部２１が第二の刃部２２よりも先にＯＬＥＤ基材２をカットする。

＜マーク検出部＞
マーク検出部３０は、基材２に前後方向に等間隔に設けられたマーク２ａを検出する光学カメラ、光学センサ等であり、検出結果を制御部６０（図２参照）へ出力する。

＜台部駆動部＞
図２に示すように、台部駆動部４０は、台部１０を前後方向すなわちＯＬＥＤ基材２の長手方向に移動させる機構である。

＜カット部駆動部＞
カット部駆動部５０は、カット部２０を上下方向すなわち台部１０の表面と直交する方向に移動させる機構である。

＜制御部＞
制御部６０は、マーク検出部３０の検出結果に基づいて台部駆動部４０及びカット部駆動部５０を制御することによって、台部１０に貼着されたＯＬＥＤ基材２をカットする。
より詳細には、制御部６０は、台部駆動部４０を制御することによって、台部１０を後側（上流側）から前側（下流側）へ移動させ、マーク検出部３０によってマークが検出されたときに、台部１０を停止させる。続いて、制御部６０は、台部１０が停止した状態で、カット部駆動部５０を制御することによって、刃部取付部２３を下降させてＯＬＥＤ基材２をカットする。

ここで、図５（ａ）に示すように、第一の刃部２１が第二の刃部２２よりも先行してＯＬＥＤ基材２をカットし、ＯＬＥＤ基材２のバリア層２ｂ（図３参照）は、今回の製品側と次の製品側とが分離される。
この際に、第一の刃部２１の両端部がＯＬＥＤ基材２の両端部よりも外側に位置するので、第一の刃部２１の両端部においてバリア層２ｂの割れが発生することを防ぐことができる。

続いて、図５（ｂ）に示すように、第二の刃部２２がＯＬＥＤ基材２をカットする。ここで、第二の刃部２２のコーナー角部のＲ部分ににおいてバリア層２ｂの割れが発生したとしても、第一の刃部２１が既にバリア層２ｂを今回の製品側と次の製品側とに切断しているので、バリア層２ｂの割れがＯＬＥＤ基材２の次の製品側に伝搬することを防ぐことができる。

続いて、制御部６０は、カット部駆動部５０を制御することによって、刃部取付部２３を上昇させ、その後、台部駆動部４０を制御することによって、台部１０を上流側から下流側へ移動させる。制御部６０は、これらの動作を繰り返すことによって、ＯＬＥＤ基材２を製品形状に順次カットする。

ここで、第一の刃部２１をトムソン刃（両刃）、ピナクル刃（両刃）、エッチング彫刻刃（両刃）、彫刻刃（両刃）及び超硬合金刃（両刃及び片刃）で作成し、ＡＬＰＥＴ層及びバリア層の同時切断時のバリア層の割れ、及び、バリア層の単独切断時のバリア層の割れを測定した。
また、第二の刃部２２をトムソン刃（両刃）、ピナクル刃（両刃）、エッチング彫刻刃（両刃）及び彫刻刃（両刃）で作成し、バリア層のコーナー角部の切断時のバリア層の割れを測定した。

表１に示すように、第一の刃部２１については、エッチング彫刻刃又は彫刻刃で刃先先端部の平坦部分を小さくすることが望ましく、超硬合金刃で刃先先端部を鋭角形状とすることがより望ましい。
また、第二の刃部２２については、エッチング彫刻刃又は彫刻刃で刃先先端部の平坦部分を小さくすることが望ましい。

本発明の実施形態に係るＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１がＯＬＥＤ基材２の幅よりも長い直線刃であり、第一の刃部２１の両端部がそれぞれＯＬＥＤ基材２の両端部よりも外側に位置する状態でＯＬＥＤ基材２をカットするので、第一の刃部２１の両端部においてバリア層２ｂの割れが発生することを防ぐことができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１が彫刻刃、エッチング彫刻刃又は超硬合金刃である場合には、十分な刃先硬度を有する直線刃を実現することによって、ＯＬＥＤ基材２を好適にカットすることができる。特に、第一の刃部２１が超硬合金刃である場合には、第一の刃部２１として、刃先に平坦部が無い鋭角形状の直線刃を実現することができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１の刃先が鋭角であり、第一の刃部２１の刃先角度が３０度以下である場合には、バリア層２ｂのダメージを抑え、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆとバリア層２ｂとの同時切断時におけるバリア層２ｂの割れを大幅に低減することができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１の刃先が鋭角であり、第一の刃部２１の刃先角度が１８〜２０度である場合には、カットによる衝撃に対する第一の刃部２１の刃先の強度を十分に確保しつつ、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆとバリア層２ｂとの同時切断時におけるバリア層２ｂの割れを大幅に低減することができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１が刃先が鋭角な二つの片刃を備え、二つの片刃２１が互いの平面側が対向するように配置されている場合には、バリア層２ｂのダメージを抑え、ＡＬＰＥＴ層２ｅ，２ｆとバリア層２ｂとの同時切断時におけるバリア層２ｂの割れを大幅に低減することができる。

また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、抜き型である第二の刃部２２を備えるので、第一の刃部２１の両端部においてバリア層２ｂの割れが発生することを防ぎつつ、ＯＬＥＤ基材２を製品形状に好適にカットすることができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、上流側に設けられた第一の刃部２１が下流側に設けられた第二の刃部２２よりも先にＯＬＥＤ基材２をカットするので、第二の刃部２２によるバリア層２ｂの割れが発生したとしても、かかるバリア層２ｂの割れがＯＬＥＤ基材２の次の製品側に伝搬することを防ぐことができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第二の刃部２２が彫刻刃又はエッチング彫刻刃である場合には、十分な刃先硬度を有する抜き型を実現することによって、ＯＬＥＤ基材２を好適にカットすることができる。
また、ＯＬＥＤ基材カット装置１は、第一の刃部２１における第二の刃部２２とは反対側の、当該第一の刃部２１による切断方向となす刃先角度が９〜１０度である場合には、第一の刃部２１のカット性能を十分に確保しつつ、第一の刃部２１のカットによる次の製品側のロスを減少させることができる。

また、ＯＬＥＤ基材カット装置１によってカットされたＯＬＥＤ基材２は、バリア層２ｂの割れを防いで製造されるので、製品の性能低下及び不良品の発生を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第一の刃部２１及び第二の刃部２２が独立して移動可能に構成されており、制御部６０が、第一の刃部２１がＯＬＥＤ基材２をカットし、続いて第二の刃部２２がＯＬＥＤ基材２をカットするようにカット部駆動部４０を制御する構成であってもよい。

１ＯＬＥＤ基材カット装置
２ＯＬＥＤ基材
１０台部
２１第一の刃部
２２第二の刃部

Claims

基材と、前記基材の一面側に設けられたバリア層と、前記バリア層の一面側の一部に設けられた複数の層と、前記基材の他面側に設けられた粘着性シートと、を備えるＯＬＥＤ基材をカットするＯＬＥＤ基材カット装置であって、
前記粘着性シートが貼り付けられる台部と、
前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットする第一の刃部と、
を備え、
前記第一の刃部は、前記ＯＬＥＤ基材の幅よりも長い直線刃であり、前記第一の刃部の両端部がそれぞれ前記ＯＬＥＤ基材の両端部よりも外側に位置する状態で、前記ＯＬＥＤ基材をカットする
ことを特徴とするＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第一の刃部は、彫刻刃、エッチング彫刻刃又は超硬合金刃である
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第一の刃部の刃先は、鋭角であり、
前記第一の刃部の刃先角度は、３０度以下である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第一の刃部の刃先は、鋭角であり、
前記第一の刃部の刃先角度は、１８〜２０度である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第一の刃部は、刃先が鋭角な二つの片刃を備え、
前記二つの片刃は、互いの平面側が対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットする第二の刃部を備え、
前記第二の刃部は、角部を有する抜き型である
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記台部は、上流側から下流側へ移動可能であり、
前記第一の刃部は、前記第二の刃部よりも上流側に配置されており、
前記第一の刃部は、前記第二の刃部よりも先に前記ＯＬＥＤ基材をカットする
ことを特徴とする請求項６に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第二の刃部は、彫刻刃又はエッチング彫刻刃である
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
前記第一の刃部における前記第二の刃部とは反対側の、当該第一の刃部による切断方向となす刃先角度は、９〜１０度である
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ基材カット装置。
基材と、前記基材の一面側に設けられたバリア層と、前記バリア層の一面側の一部に設けられた複数の層と、前記基材の他面側に設けられた粘着性シートと、を備えるＯＬＥＤ基材をカットするＯＬＥＤ基材製造方法であって、
前記粘着性シートを台部に貼り付けるステップと、
前記粘着性シートが前記台部に貼り付けられた状態において、前記ＯＬＥＤ基材の幅よりも長い直線刃である刃部が、当該刃部の両端部がそれぞれ前記ＯＬＥＤ基材の両端部よりも外側に位置する状態で、前記ＯＬＥＤ基材を前記複数の層側からカットするステップと、
を含むことを特徴とするＯＬＥＤ基材製造方法。