JP6694558B2 - フレキシブル発光デバイスの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
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発光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、互いに直交するX軸、Y軸、およびZ軸を有するXYZ座標系が示されている。
本実施形態のフレキシブル発光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。
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との界面を剥離光で照射する工程を行う。
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。
上記の実施形態における剥離光照射装置が備える光源は、レーザ光源であるが、本開示の剥離光照射装置は、この例に限定されない。剥離光は、レーザ光源のようなコヒーレント光源の代わりに、非コヒーレント光源から放射されてもよい。以下、紫外線ランプから放射された剥離光で樹脂膜とガラスベースとの界面を照射する例を説明する。
以下、複数の発光ダイオード素子を備える非コヒーレント光源から放射された剥離光で樹脂膜とガラスベースとの界面を照射する例を説明する。
発光ダイオード素子は、駆動電流の大きさを調整することにより、その発光強度が制御される。従って、複数の発光ダイオード素子を1次元または2次元的に配列した状態において、個々の発光ダイオード素子を流れる駆動電流を変調することにより、剥離光の照射強度を時間的および/または空間的に変調することもできる。
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の発光デバイス部分を吸着している。
図6Aおよび図6Bは、本開示の実施形態で使用され得るステージ212の構造の一例を示す斜視図である。図6Aは、樹脂膜30の中間領域30iがステージ212に接触している状態を示している。図6Bは、樹脂膜30の中間領域30iがステージ212から剥がされた状態を示している。
図7は、他の構造を有するステージ212の表面を模式的に示す斜視図である。図8は、図7のステージ212の表面を模式的に示す平面図である。簡単のため、図6Bの凹部218の記載は省略されている。凹部218は、以下に説明する各ステージ212にとって不可欠の構成要素ではない。
図12Aは、正面プレート222が多孔質材料ではなく、貫通孔を有するプレートから形成されたステージ212における第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12Bは、図12AのB−B線断面図である。
本実施形態のステージ212における第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てもよい。流体の典型例は、大気または窒素などの気体である。
図14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(発光デバイス1000)から樹脂膜30の中間領域30iが剥がし取られる状態を示す斜視図である。
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。
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。
以下、TFT層20Aおよび発光素子層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。
上記の機能層を形成した後、図20C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。発光素子層20BがOLED素子を含む場合、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1.5μm以下である。
次に図20Dを参照する。図20D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150μm以下であり得る。
Claims (8)
- 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;
TFT層および発光素子層を含む機能層領域;
前記ガラスベースと前記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、前記機能層領域を支持しているフレキシブル基板領域と、前記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フレキシブル基板領域とを分割する工程であって、前記中間領域が開口部を有する一枚の連続したシート形状を有するように分割する工程と、
前記合成樹脂フィルムと前記ガラスベースとの界面を剥離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、前記ステージに付着した前記合成樹脂フィルムの前記中間領域および発光デバイスを含み、前記発光デバイスは、前記機能層領域と前記合成樹脂フィルムの前記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、前記ガラスベースを含み、
更に、前記発光デバイスが前記ステージに付着している状態を維持したまま、前記ステージに付着した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剥がし取る工程を含み、
前記剥離光は、非コヒーレント光である、フレキシブル発光デバイスの製造方法。 - 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;
TFT層および発光素子層を含む機能層領域;
前記ガラスベースと前記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、前記機能層領域を支持しているフレキシブル基板領域と、前記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フレキシブル基板領域とを分割する工程であって、前記中間領域が開口部を有する一枚の連続したシート形状を有するように分割する工程と、
前記合成樹脂フィルムと前記ガラスベースとの界面を剥離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、前記ステージに付着した前記合成樹脂フィルムの前記中間領域および発光デバイスを含み、前記発光デバイスは、前記機能層領域と前記合成樹脂フィルムの前記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、前記ガラスベースを含み、
更に、前記発光デバイスが前記ステージに付着している状態を維持したまま、前記ステージに付着した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剥がし取る工程を含み、
前記発光素子層は、配列された複数のマイクロLEDを含み、前記複数のマイクロLEDのそれぞれは無機半導体から形成されており、
前記剥離光は、レーザ光である、フレキシブル発光デバイスの製造方法。 - 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剥がし取った後、前記ステージに接触している前記発光デバイスに対して、処理を実行する工程を更に含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記処理は、前記発光デバイスに、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、光学部品および/または電子部品を実装することのいずれか含む、請求項3に記載の製造方法。
- 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から4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記合成樹脂フィルムと前記ガラスベースとの前記界面を前記剥離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5に記載の製造方法。
- 前記ステージの表面は、前記発光デバイスに対向する第1領域と、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する第2領域とを有しており、前記第1領域における吸着力は、前記第2領域における吸着力よりも高い、請求項1から6のいずれかに記載の製造方法。
- 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る前に、複数の開口部を有する吸着シートを前記ステージ上に配置する工程を更に含み、
前記ステージは、前記吸着シートを載せる多孔質プレートを備えており、
前記吸着シートは、前記複数の発光デバイスに接する第1領域と、前記合成樹脂フィルムの前記中間領域に対向する第2領域とを有しており、前記第1領域の開口率は、前記第2領域の開口率よりも高い、請求項1から6のいずれかに記載の製造方法。
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