WO2017115484A1 - 有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

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    • H10K2102/311—Flexible OLED

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL display device, and more particularly to a method for manufacturing a flexible organic EL display device.
  • Organic EL (Electro Luminescence) display devices have begun to be put into practical use.
  • One of the characteristics of the organic EL display device is that a flexible display device can be obtained.
  • the organic EL display device has at least one OLED (Organic Light-Emitting Diode) for each pixel and at least one TFT (Thin Film Transistor) for controlling the current supplied to each OLED.
  • OLED Organic Light-Emitting Diode
  • TFT Thin Film Transistor
  • the organic EL display device is referred to as an OLED display device.
  • An OLED display device having a switching element such as a TFT for each OLED is called an active matrix OLED display device.
  • a plastic substrate, a metal foil, a polymer film, and the like have been studied, but in order to obtain the same level of display performance as a liquid crystal display, it is necessary to form the TFT described above.
  • a heat-resistant polymer film (for example, a polyimide film) is used to cope with a high temperature process in the manufacturing process.
  • a polymer film is formed on a support substrate (typically a glass substrate), and a display panel unit including TFTs and OLEDs is formed on the polymer film on the support substrate.
  • a flexible OLED display panel is obtained by peeling the film from the support substrate. Thereafter, a flexible OLED display device is obtained by mounting a drive circuit on the OLED display panel as necessary.
  • a laser lift-off (LLO) method has been studied as a method for peeling a polymer film from a support substrate (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • LLO laser lift-off
  • high-power pulsed laser light emitted from an excimer laser or YAG laser is condensed and irradiated on the interface between the polymer film and the support substrate, and the polymer film is physically or chemically changed to increase the power.
  • the molecular film is peeled from the support substrate.
  • the pulse laser beam is shaped into a light beam having a long and narrow cross-sectional shape extending in a line shape. Such a linear light beam is called a “line beam”.
  • the shape on the irradiation surface of the line beam that is, the shape of the light irradiation region is, for example, a rectangle having a major axis direction of 350 mm and a minor axis direction of 1 mm or less.
  • Patent Document 2 describes that if it is peeled over the entire surface of the support substrate as described in Patent Document 1, it is necessary to perform a post process in a state including a portion that is not used as a flexible display panel. Yes. Patent Document 2 discloses a method of selectively peeling only a portion used as a flexible display panel by forming a peeling prevention layer at a predetermined position.
  • Patent Documents 1 and 2 both increase the cost because it is necessary to form an extra layer (surface residual film or anti-peeling layer) for the peeling step by the LLO method.
  • the main object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a flexible OLED display device at a lower cost than before.
  • a method for manufacturing an organic EL display device includes a step (a) of forming a polymer film on a support substrate and a step of forming a plurality of organic EL display panel portions on the polymer film. (B) and, on the stage, directing the plurality of organic EL display panel parts to the stage, and irradiating at least the interface between the polymer film and the support substrate from the support substrate side, A step of relatively moving a line beam and the support substrate, the step being performed in a state where the plurality of organic EL display panel portions are substantially thermally insulated from the stage.
  • the step (c) is performed in a state where the plurality of organic EL display panel units are separated from the stage.
  • the step of forming the plurality of organic EL display panel units includes a step of forming a plurality of organic EL display panel units arranged in at least one row, and before the step (c), The method further includes a step of mounting a drive circuit on the plurality of organic EL display panel units arranged in at least one column.
  • the plurality of organic EL display panel units are provided by a spacer member disposed between a region between the plurality of organic EL display panel units on the support substrate and the stage. Is kept away from the stage.
  • a method of manufacturing an organic EL display device includes a step (a) of forming a polymer film on a support substrate, and forming a plurality of organic EL display panel portions on the polymer film.
  • a step (b), and on the stage, the plurality of organic EL display panel portions are directed toward the stage, and a line beam is condensed from the support substrate side to at least an interface between the polymer film and the support substrate.
  • the step (c) is performed with the stage heated.
  • a method capable of manufacturing a flexible OLED display device at a lower cost than the conventional one is provided.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line 1C-1C.
  • A) And (b) is a typical top view of OLED display panel 10A and 10B obtained by the manufacturing method of the OLED display apparatus by embodiment of this invention. It is a perspective view which shows typically the structural example of the line beam irradiation apparatus 1000 used for manufacture of the OLED display apparatus by embodiment of this invention.
  • (A) is sectional drawing which shows typically the process of peeling the polyimide film 14 from the panel board
  • (b) is the heat
  • (A) And (b) is a schematic diagram which shows the LLO process in the manufacturing method of the OLED display apparatus by embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the other LLO process in the manufacturing method of the OLED display apparatus by embodiment of this invention. It is an optical image of a polyimide film after irradiating with laser beams with different energy densities.
  • FIG. 2 is an optical image showing a state (left) in which the prototype OLED display panel is peeled from the glass substrate, and (c) is an optical image showing a light emission state of the prototype OLED display panel.
  • A) And (b) is a schematic diagram which shows 42 A of spacer members.
  • FIG. (A)-(c) is a figure for demonstrating the spacer member 50.
  • FIG. (A)-(d) is a figure for demonstrating the spacer member 50A.
  • (A) And (b) is a figure for demonstrating the spacer member 50B.
  • 2 is a cross-sectional view schematically showing a top emission type OLED display panel 200.
  • FIG. 1A and 1B are schematic plan views of multi-panel panel substrates 10a and 10b obtained in the manufacturing process of the OLED display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1C is a schematic cross-sectional view taken along line 1C-1C in FIG.
  • a plurality of OLED display panel sections 20 are formed on the heat-resistant polymer film 14 formed on the support substrate 12.
  • membrane 14 as the heat resistant polymer film 14 is demonstrated.
  • the support substrate 12 only needs to sufficiently transmit light for peeling the heat-resistant polymer film 14 and have stable heat resistance and mechanical properties (including dimensional stability).
  • the heat resistant polymer film 14 is preferably polyimide from the viewpoints of flexibility, mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, etc., but is not limited thereto.
  • the characteristics of the semiconductor layer used in the OLED display panel unit 20 tend to become better as the deposition temperature, the growth temperature of the semiconductor layer, or the annealing temperature of the semiconductor layer once deposited increases. Therefore, it is preferable that the heat-resistant polymer film 14 has heat resistance such that the semiconductor layer can be heated to, for example, more than 400 ° C., preferably 450 ° C. or more.
  • the thickness of the polyimide film 14 is, for example, 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the plurality of OLED display panel sections 20 are arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, as shown in FIG.
  • the row direction and the column direction are arbitrary, but here, the horizontal direction (long side direction of the substrate) is defined as the row direction, and the vertical direction (short side direction of the substrate) is defined as the column direction.
  • the arrangement pitch of the OLED display panel unit 20 is arbitrarily set. It can be appropriately set according to the size of the panel substrate 10 a and the size of the OLED display panel unit 20. For example, as shown in the panel substrate 10b shown in FIG. 1B, the interval between the OLED display panel portions 20 adjacent to each other in the row direction can be increased as compared with the arrangement of the panel substrates 10a shown in FIG. Good. For example, as will be described later, the panel substrate 10b shown in FIG. 1B can be subjected to a peeling process after mounting a drive circuit, for example.
  • the OLED display panel unit 20 includes an element layer 22 on which TFTs and OLEDs are formed, a barrier layer 24 formed on the element layer 22, and an upper layer of the barrier layer 24. It has the sealing film 26 formed in this.
  • the OLED display panel unit 20 those having a known configuration can be widely used.
  • the thickness of the element layer 22 is, for example, 2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the barrier layer 24 is formed of, for example, a silicon nitride insulating layer, an organic material layer, or a multilayer structure thereof, and the thickness of the barrier layer 24 is, for example, 2 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the sealing film 26 is made of, for example, PEN (polyethylene naphthalate) or PET (polyethylene terephthalate), and the thickness of the sealing film 26 is, for example, 20 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the OLED display panel unit 20 is peeled off from the glass substrate 12 together with the polyimide film 14 and separated into, for example, an OLED display panel 10A shown in FIG.
  • the OLED display panel 10A is mounted with a drive circuit (for example, a driver IC) as necessary to become an OLED display module.
  • an OLED display module 10B is obtained by connecting an FPC (Flexible Printed Circuits) 32 on which a driver IC 34 is mounted to the OLED display panel 10A.
  • the driver IC may be directly mounted on the OLED display panel 10A.
  • the driver IC may be formed monolithically.
  • the OLED display panel 10A and the OLED display module 10B are included and referred to as an OLED display device.
  • the final form including the power supply circuit and the control circuit in the OLED display module and the casing is also referred to as the OLED display device.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration example of the line beam irradiation apparatus 1000 used for manufacturing the OLED display device according to the embodiment of the present invention.
  • the line beam irradiation apparatus 1000 includes a stage 200S and a line beam light source (laser head) 100 that irradiates the multi-panel panel substrate 10a placed on the stage 200S with the line beam 100L.
  • a line beam light source laser head
  • the line beam irradiation apparatus 1000 is a transfer apparatus (not shown) that moves at least one of the stage 200S and the line beam light source 100 so as to move the irradiation position 100P of the line beam 100L on the panel substrate 10a in a direction intersecting the line beam 100L. ). That is, the line beam light source 100 is moved in the direction indicated by the arrow LA, and / or the stage 200S is moved in the direction indicated by the arrow SA.
  • the scanning speed of the line beam 100L on the panel substrate 10a is, for example, 1 cm / sec to 20 cm / sec (for example, 16 cm / sec).
  • the line beam light source 100 for example, an excimer laser having a wavelength of 308 nm, a line beam 100L having a length of 750 mm, a width of 250 ⁇ m, and a laser energy density of 750 mJ / cm 2 is commercially available.
  • a YAG laser (wavelength: 355 nm, line beam 100L length: 200 mm, width: 20 ⁇ m, laser energy density: 210 mJ / cm 2 ) can be used.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing a process of peeling the polyimide film 14 from the panel substrate 10 a by the LLO method using the line beam irradiation apparatus 1000.
  • FIG. 4B schematically shows the heat flow (dashed arrow) during line beam irradiation.
  • the OLED display panel unit 20 of the panel substrate 10a and the gap between the OLED display panel unit 20 the region of the panel substrate 10a where the OLED display panel unit 20 does not exist).
  • the polyimide film 14 cannot be uniformly peeled.
  • the OLED display panel unit 20 is in contact with the stage 200S of the line beam irradiation apparatus 1000.
  • the line beam 100L is simultaneously irradiated to the OLED display panel unit 20 of the panel substrate 10a and the gap portion of the OLED display panel unit 20 (region of the panel substrate 10a where the OLED display panel unit 20 does not exist).
  • the temperature of the polyimide film 14 in the vicinity of the interface rapidly increases due to heat generated by the polyimide film 14 absorbing the line beam 100L condensed and irradiated on the interface between the polyimide film 14 and the glass substrate 12.
  • the polyimide near the interface is decomposed, and the polyimide film 14 is peeled off from the glass substrate 12.
  • the interface on the back surface side (upper side in the figure) of the OLED display panel unit 20 is relatively difficult to peel off, and the interface of the gap portion of the OLED display panel unit 20 is relatively easily peeled off. Accordingly, when the line beam 100L having an energy density capable of appropriately peeling the interface on the back surface side of the OLED display panel unit 20 is irradiated, the interface of the gap portion of the OLED display panel unit 20 cannot be peeled, or conversely, When the line beam 100L having an energy density capable of appropriately peeling the interface of the gap portion is irradiated, a large amount of ash (polyimide decomposition residue) is generated in the peeling portion on the back side of the OLED display panel unit 20. In addition, there is a possibility that the light emission characteristics of the OLED display panel are deteriorated due to heat generated by laser irradiation with high energy density.
  • the polyimide film 14 and the glass substrate 12 are arranged from the glass substrate 12 side with the glass substrate 12 on the stage 200S and the OLED display panel unit 20 facing the stage 200S.
  • the step of relatively moving the line beam 100L and the glass substrate 12 LLO step
  • the OLED display panel unit from the interface between the polyimide film 14 and the glass substrate 12
  • the heat release rate to 20 and the heat release rate from the interface between the polyimide film 14 and the glass substrate 12 to the gap portion of the OLED display panel unit 20 are made substantially equal.
  • Whether or not the heat dissipation rates are substantially equal can be determined by whether or not a good peeling state can be obtained by irradiating the same line beam 100L.
  • Good peeling state means that the polyimide film 14 does not remain on the glass substrate 12 and the amount of ash generated is sufficiently small.
  • a specific example of the determination of the quality of the peeled state will be described later by showing an experimental example. Since the temperature rise due to the irradiation of the line beam 100L occurs in a very short time, it is difficult to obtain the heat dissipation rate by actually measuring the temperature change or the like.
  • the OLED display panel unit 20 is substantially insulated from the stage 200S. Specifically, as shown schematically in FIGS. 5A and 5B, the OLED display panel unit 20 is separated from the stage 200S. If it does so, it will mutually insulate with the air (atmosphere) which exists in the clearance gap between the OLED display panel part 20 and the stage 200S.
  • a member having low thermal conductivity may be disposed in the gap.
  • the low thermal conductivity member for example, a member formed of plastic can be used.
  • the thermal conductivity is preferably 0.2 W / m ⁇ K or less, for example. Foamed plastic can also be used.
  • heat radiation from the OLED display panel unit 20 may be suppressed by heating the stage 200S while the OLED display panel unit 20 is in contact with the stage 200S.
  • the line beam 100L along the long side (side extending in the row direction) of the panel substrate 10a shown in FIG. 1A is parallel to the short side (side extending in the column direction).
  • An example of moving (scanning) relative to is shown.
  • a spacer member 42 extending in the row direction is arranged between the OLED display panel portions 20 adjacent in the column direction, and the OLED display panel portion 20 is separated from the stage 200S. Yes.
  • the spacer member 42 may be formed using a material having relatively high thermal conductivity (for example, glass, metal (for example, stainless steel, aluminum)).
  • the spacer member 42 extending in the row direction is provided between the OLED display panel portions 20 adjacent in the column direction, and the spacer member is not disposed between the OLED display panel portions 20 adjacent in the row direction.
  • the LLO process can be performed after the FPC 32 is mounted on the OLED display panel unit 20.
  • the pitch in the row direction of the OLED display panel unit 20 can be increased unnecessarily. Absent.
  • the spacer member 42 can be modified in various forms.
  • the spacer member may have a plate shape having an opening at a position corresponding to the OLED display panel unit 20 and being thicker than the OLED display panel unit 20 (see, for example, FIG. 10).
  • a spacer member in which walls are arranged in a lattice pattern in the gaps between the OLED display panel portions 20 arranged in a matrix can also be used.
  • the spacer members may be arranged discretely.
  • Stage 200S is made of stainless steel, and the feed rate is 5.175 cm / sec.
  • a glass substrate and a PET film as a sealing film were used as a sample resembling the above-mentioned panel substrate.
  • As the glass substrate AN100 manufactured by Asahi Glass, thickness 0.5 mm, 33 mm ⁇ 33 mm was used.
  • Polyimide includes high heat resistant varnish material (Ube Industries' polyimide precursor solution U-Varnish-S (solvent NMP: N-methyl-2-pyrrolidone), solid content 18% by mass Using a slot coater, a film was formed so that the thickness after firing was 15 ⁇ m. Firing was performed using a hot-air circulating firing furnace at 400 to 500 ° C. for 0.1 to 1 hour.
  • varnish material Ube Industries' polyimide precursor solution U-Varnish-S (solvent NMP: N-methyl-2-pyrrolidone)
  • a PET (A4100 manufactured by Toyobo) thickness of 0.1 mm was used instead of the sealing film.
  • FIG. 7 shows an optical image of the polyimide film after irradiation with laser beams having different energy densities using the above excimer laser.
  • Energy density 120 mJ / cm 2 from the left, 130mJ / cm 2, 140mJ / cm 2, 150mJ / cm 2, 160mJ / cm 2, 170mJ / cm 2, 180mJ / cm 2, 190mJ / cm 2, 200mJ / cm 2 210 mJ / cm 2 and 220 mJ / cm 2 .
  • the energy density was adjusted with an attenuator. The energy density when the attenuation by the attenuator is zero is the maximum energy density.
  • the polyimide film When the energy density was 140 mJ / cm 2 or less, the polyimide film could not be peeled, and when the energy density was 150 mJ / cm 2 or more, the polyimide film could be peeled uniformly. Further, when the energy density was 170 mJ / cm 2 or more, the amount of ash generated increased as the energy density increased. In the optical image of FIG. 7, the color of the region irradiated with the laser light is dark due to the occurrence of ash. In particular, when the energy density was 200 mJ / cm 2 or more, the amount of ash generated was extremely large.
  • the polyimide film can be uniformly peeled and the amount of ash generated can be sufficiently reduced. If the amount of ash generated is large, the cleaning process for removing ash takes time and the tact time becomes long.
  • Table 1 shows the results of evaluating the possibility of peeling and the amount of ash generated by changing the energy density using a sample with a PET film attached to the center in the width direction of the glass substrate.
  • ⁇ indicates an unpeeled region
  • ⁇ indicates an unpeeled portion (point)
  • ⁇ indicates that the entire surface has been completely peeled.
  • the amount of ash generated was evaluated by the amount of ash that adheres to the gauze when the gauze was used to wipe off.
  • ⁇ indicates that brown ash can be easily wiped off
  • ⁇ indicates that it is extremely thinly attached to brown
  • ⁇ indicates that gauze is not discolored.
  • the spacer member 42A shown in FIGS. 10A and 10B was used as a spacer member that supports the PET film in a state of being separated from the stage.
  • An aluminum plate having a thickness of about 3 mm (the surface is anodized) has an opening 42a, and the sample was supported by a step 42s inside the opening 42a.
  • the polyimide film can be peeled in all regions including the region where the PET film is pasted, and the ash is obtained. Can be reduced.
  • the optimum energy density depends on the configuration and size of the panel substrate to be peeled, but the polyimide film can be peeled in the entire region including the OLED display panel, and the amount of ash generated is also high. There is an optimal energy density that can be reduced.
  • FIG. 9A shows an optical image of the glass substrate (left) after peeling the polyimide film and the polyimide film (right) attached with PET in the above example under the condition of energy density of 170 mJ / cm 2. Show. As is clear from FIG. 9A, the polyimide film is completely peeled from the entire surface of the glass substrate, and the occurrence of ash is small.
  • spacer member 42A shown in FIG. 10 was produced using a glass plate instead of the aluminum plate, and the result of the same peeling experiment using this spacer member was also good as in FIG. .
  • the spacer member need not be a single member as exemplified above, and may be composed of a plurality of members, for example, a tray.
  • the spacer member 50 can be used, for example, in the peeling process of the panel substrate 10a shown in FIG.
  • the spacer member 50 includes a substrate 52 (for example, 375 ⁇ 620 ⁇ 0.5 mm) and two first spacers arranged along the long side (end side) of the substrate 52. 54 (for example, 620 ⁇ 20 ⁇ 2 mm) and three second spacers 56 (for example, 620 ⁇ 3 ⁇ 1.5 mm) extending in parallel with the first spacer 54.
  • the substrate 52 is, for example, a glass substrate or an aluminum substrate.
  • the first spacer 54 and the second spacer 56 are made of, for example, aluminum (the surface is anodized).
  • the first spacer 54 has been processed to have a shape for mounting the panel substrate, and has a step portion 54s.
  • the first spacer 54 supports the panel substrate with the step 54s and prevents the panel substrate from being displaced in the lateral direction.
  • the second spacer 56 prevents the panel substrate from being bent downward due to its own weight, and keeps the height of the interface of the panel substrate irradiated with the laser light horizontally.
  • the number of the second spacers 56 can be appropriately changed as necessary.
  • the height of the second spacer 56 is set equal to the height of the step portion 54s of the first spacer 54 in order to match the height of the panel substrate from the stage.
  • the height of the first spacer 54 is 2 mm and the thickness of the panel substrate is 0.5 mm
  • the height of the stepped portion 54 s is required in order to match the height of the first spacer 54 and the height of the panel substrate.
  • the length is 1.5 mm.
  • the height of the second spacer 56 is 1.5 mm.
  • the OLED display panel unit 20 peels off the panel substrate arranged in a matrix.
  • the OLED display panel unit 20 has a plurality of OLED display panel units 20 arranged in one row.
  • a plurality of panel substrates 10c can also be peeled together.
  • the panel substrate 10c has an FPC 32 mounted on each OLED display panel section 20.
  • the FPC 32 is mounted in the state of the panel substrate 10c having the plurality of OLED display panel sections 20, the throughput can be increased as compared with mounting the FPC 32 individually after the OLED display panel section 20 is peeled from the glass substrate.
  • FIGS. 12A to 12D the structure and usage of the spacer member 50A will be described.
  • the spacer member 50 ⁇ / b> A has a substrate 52, a first spacer 54, and a second spacer 56 like the spacer member 50 shown in FIG. 11A.
  • the panel substrates 10c are arranged in a row with respect to the spacer member 50A.
  • An FPC protection member 58 shown in FIGS. 12B and 12C is disposed between and both ends of two adjacent panel substrates 10c. The FPC protection member 58 protects the FPC from the laser light and adjusts the relative position of each panel substrate 10c.
  • FIGS. 13A and 13B the structure and usage of the spacer member 50B will be described.
  • the spacer member 50B has a tray shape having a plurality of cavities 50Ba each receiving the panel substrate 10c. As shown in FIG. 13B, the panel substrate 10c is disposed in the cavity 50Ba. At this time, the third spacer 50Bb is disposed as necessary. Of course, the third spacer 50Bb may be formed integrally with the spacer member 50B. Further, a support plate 57 may be disposed under the panel substrate 10c.
  • the spacer member 50B, the third spacer 50Bb, and the support plate 57 are made of a low thermal conductivity material, for example, plastic.
  • a spacer member 50B containing the panel substrate 10c in the cavity 50Ba is disposed on the stage.
  • the spacer member 50B unlike the previous example, the OLED display panel unit 20 included in the panel substrate 10c comes into contact with the stage via the spacer member 50B, the third spacer 50Bb, and the support plate 57.
  • the spacer member 50B, the third spacer 50Bb, and the support plate 57 are all made of a low thermal conductivity material (for example, thermal conductivity is 0.2 W / m ⁇ K or less), the OLED display panel unit 20 The same effect as that in the case of providing a gap between the stage and the stage can be obtained.
  • the LLO process in the method for manufacturing an organic EL display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the spacer member exemplified above, and various types of spacer members can be used.
  • the organic EL display device manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention may be, for example, a top emission type OLED display panel 200 shown in FIG. That is, the OLED display panel unit 20 in the previous embodiment may have the same structure as the OLED display panel 200 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a top emission type OLED display panel 200.
  • the OLED display panel 200 includes an active matrix substrate (TFT substrate) 210 and a sealing film 220, and includes a red pixel Pr, a green pixel Pg, and a blue pixel Pb.
  • TFT substrate active matrix substrate
  • sealing film 220 includes a red pixel Pr, a green pixel Pg, and a blue pixel Pb.
  • the TFT substrate 210 includes an insulating substrate and a TFT circuit formed on the insulating substrate (both not shown).
  • a flattening film 211 is provided in order to prevent the influence of the unevenness of the substrate when forming the TFT circuit.
  • the planarizing film 211 is made of an organic insulating material.
  • Lower electrodes 212R, 212G, and 212B are provided on the planarizing film 211.
  • the lower electrodes 212R, 212G, and 212B are formed on the red pixel Pr, the green pixel Pg, and the blue pixel Pb, respectively.
  • the lower electrodes 212R, 212G and 212B are connected to the TFT circuit and function as an anode.
  • a bank 213 that covers the ends of the lower electrodes 212R, 212G, and 212B is provided between adjacent pixels.
  • the bank 213 is made of an insulating material.
  • Organic EL layers 214R, 214G, and 214B are provided on the lower electrodes 212R, 212G, and 212B of the red pixel Pr, the green pixel Pg, and the blue pixel Pb, respectively.
  • Each of the organic EL layers 214R, 214G, and 214B has a stacked structure including a plurality of layers formed from an organic semiconductor material. This stacked structure includes, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the lower electrodes 212R, 212G, and 212B side.
  • the organic EL layer 214R of the red pixel Pr includes a light emitting layer that emits red light.
  • the organic EL layer 214G of the green pixel Pg includes a light emitting layer that emits green light.
  • the organic EL layer 214B of the blue pixel Pb includes a light emitting layer that emits blue light.
  • the upper electrode 215 is provided on the organic EL layers 214R, 214G, and 214B.
  • the upper electrode 215 is formed using a transparent conductive material so as to be continuous over the entire display area (that is, common to the red pixel Pr, the green pixel Pg, and the blue pixel Pb), and functions as a cathode.
  • a sealing layer 216 is provided on the upper electrode 215.
  • the sealing layer 216 is formed of inorganic or organic, or an insulating material in which they are stacked.
  • the above-described structure of the TFT substrate 210 is sealed with a sealing film 220 bonded to the TFT substrate 210 with a transparent resin layer 217.
  • the organic EL display device manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention is not limited to the above example, and may be various known organic EL display devices.
  • a bottom emission type organic EL display device can be manufactured.
  • the heat resistant polymer film 14 is preferably transparent to visible light, and a transparent polyimide film is preferably used.
  • the organic EL display device manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention is not limited to one having three independent pixels (OLED), and for example, emits white light and is colored by a color filter.
  • An organic EL display device can also be manufactured.
  • the present invention is used in a method for manufacturing an organic EL display device, particularly a flexible organic EL display device.
  • 10a, 10b, 10c Panel substrate 12: Support substrate (glass substrate) 14: Heat-resistant polymer film (polyimide film) 20: OLED display panel unit 22: element layer 24: barrier layer 26: sealing film 32: FPC 34: Driver IC 42: Spacer member 42a: Opening 42s: Step 50: Spacer member 100: Line beam light source 100L: Line beam 100P: Irradiation position 200: OLED display panel 200S: Stage 1000: Line beam irradiation apparatus

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Abstract

実施形態による有機ＥＬ表示装置の製造方法は、支持基板（１２）上に高分子膜（１４）を形成する工程（ａ）と、高分子膜（１４）の上に、複数の有機ＥＬ表示パネル部（２０）を形成する工程（ｂ）と、ステージ（２００Ｓ）上で、有機ＥＬ表示パネル部（２０）をステージ（２００Ｓ）に向け、支持基板（１２）側から、少なくとも高分子膜（１４）と支持基板（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）と支持基板（１２）とを相対的に移動させる工程であって、有機ＥＬ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われる工程（ｃ）とを包含する。

Description

有機ＥＬ表示装置の製造方法
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　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
    を包含する、有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  2. 　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、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  3. 　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または２に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
  4. 　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、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。
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