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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6334077
(24)【登録日】2018年5月11日
(45)【発行日】2018年5月30日
(54)【発明の名称】フレキシブルＯＬＥＤデバイスの製造方法および製造装置
(51)【国際特許分類】
H05B 33/10 20060101AFI20180521BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20180521BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20180521BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20180521BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20180521BHJP
【ＦＩ】
H05B33/10
H05B33/14 A
H05B33/02
H01L27/32
G09F9/30 365
【請求項の数】5
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2018-510897(P2018-510897)
(86)(22)【出願日】2017年10月26日
(86)【国際出願番号】JP2017038784
【審査請求日】2018年2月26日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】512225287
【氏名又は名称】堺ディスプレイプロダクト株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101683
【弁理士】
【氏名又は名称】奥田 誠司
(74)【代理人】
【識別番号】100155000
【弁理士】
【氏名又は名称】喜多 修市
(74)【代理人】
【識別番号】100139930
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 亮司
(74)【代理人】
【識別番号】100125922
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 章子
(74)【代理人】
【識別番号】100202197
【弁理士】
【氏名又は名称】村瀬 成康
(74)【代理人】
【識別番号】100202142
【弁理士】
【氏名又は名称】北 倫子
(72)【発明者】
【氏名】田中 康一
(72)【発明者】
【氏名】岸本 克彦
(72)【発明者】
【氏名】西岡 幸也
【審査官】
中村 博之
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１７−０４１３９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１７／１１５４８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１６−２２４４３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−０４８６１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１５／１９０４１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１５／３７５４９４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０５Ｂ ３３／１０
Ｇ０９Ｆ ９／３０
Ｈ０１Ｌ ２７／３２
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
Ｈ０５Ｂ ３３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
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。
【請求項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。
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。【背景技術】
【0002】
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。【0003】
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。【0004】
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。【0005】
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。【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１４−４８６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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。【0008】
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。【課題を解決するための手段】
【0009】
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。【0010】
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。【0011】
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。【0012】
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。【0013】
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。【発明の効果】
【0014】
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。【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1A】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1C】積層構造体の他の例を示す断面図である。
【図1D】積層構造体の更に他の例を示す断面図である。
【図2】積層構造体の分割位置を模式的に示す断面図である。
【図3A】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。
【図3B】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。
【図3C】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。
【図4A】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。
【図4B】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。
【図4C】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。
【図5A】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。
【図5B】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。
【図6】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。
【図7】ステージの表面を模式的に示す斜視図である。
【図8】ステージの表面を模式的に示す平面図である。
【図9A】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10】ステージの他の構成例を模式的に示す平面図である。
【図11】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。
【図12】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。
【図13】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。
【図14】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。
【図15】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。
【図16】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。
【図17】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。
【図18A】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。
【図18B】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。
【図18C】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。
【図18D】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。
【図19】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。
【図20】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。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。【0017】
＜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。
【0018】
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。【0019】
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。【0020】
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。【0021】
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。【0022】
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。【0023】
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。【0024】
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。【0025】
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。【0026】
＜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。
【0027】
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。【0028】
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。【0029】
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。【0030】
＜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。
【0031】
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。【0032】
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。【0033】
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。【0034】
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。【0035】
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。【0036】
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。【0038】
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。【0039】
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。【0040】
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。【0041】
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。【0042】
＜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。
【0043】
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。【0044】
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。【0045】
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。【0046】
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。【0047】
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。【0049】
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。【0050】
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。【0051】
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。【0052】
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。【0053】
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。【0054】
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。【0055】
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。【0056】
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。【0057】
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。【0058】
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。【0059】
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。【0060】
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。【0061】
＜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。
【0062】
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。【0063】
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。【0064】
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。【0065】
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。【0066】
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。【0067】
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。【0068】
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。【0069】
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。【0070】
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。【0071】
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。【0072】
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。【0073】
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。【0074】
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。【0076】
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。【0077】
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。【0078】
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。【0079】
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。【0080】
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。【0081】
＜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。
【0082】
＜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。
【0083】
＜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。
【0084】
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。【0085】
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。【0086】
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。【0087】
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。【0089】
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。【0090】
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。【0091】
＜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。
【0092】
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。【0093】
＜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。
【0094】
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。【産業上の利用可能性】
【0095】
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。【符号の説明】
【0096】
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【要約】
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。