柔性OLED装置及其制造方法以及支承基板与流程

本公开涉及一种柔性oled装置及其制造方法。此外，本发明还涉及一种柔性oled装置的制造方法中所使用的支承基板。

背景技术：

柔性显示装置的典型示例包括由聚酰亚胺等合成树脂形成的膜(以下称为“树脂膜”)、由树脂膜支承的tft(thinfilmtransistor)以及oled(organiclightemittingdiode)等元件。树脂膜作为柔性基板起作用。由于构成oled的有机半导体层容易因水蒸气而劣化，因此柔性显示装置通过阻气膜(密封膜)密封。

柔性显示装置的制造能使用上面形成有树脂膜的玻璃基板进行。玻璃基板在制造工序中作为将树脂膜的形状维持为平面状的支承体(载体)起作用。通过在树脂膜上形成tft和oled等元件以及阻气膜等，在由玻璃基座支承状态下实现柔性oled装置的结构。之后，将柔性oled装置从玻璃基板上剥离以获得柔软性。配置有tft以及oled等元件的部分作为整体称为“功能层区域”。

专利文献1公开了一种方法，该方法用紫外激光(剥离光)照射柔性基板和玻璃基板的界面，以从玻璃基板上剥离安装有oled装置的柔性基板。在专利文献1公开的方法中，在柔性基板与玻璃基板之间配置有非晶硅层。紫外激光的照射从非晶硅层产生氢，并从玻璃基板剥离柔性基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/037797号

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

以往，由于用于柔性基板的树脂膜吸收紫外线，因此，尚未特别研究剥离光照射对tft元件和oled元件造成的影响。根据本发明人的研究，发现在剥离工序中使用的紫外激光可能会使tft元件和oled元件劣化。

本公开提供了可以解决上述问题的柔性oled装置及其制造方法以及支承基板。

用于解决技术问题的技术方案

本公开的柔性oled装置的制造方法，在例示的实施方式中，所述制造方法包括如下工序：准备层叠结构体的工序，所述层叠结构体包括基座、包括tft层以及oled层的功能层区域、位于所述基座和所述功能层区域之间且用于支承所述功能层区域的柔性膜以及位于所述柔性膜和所述功能层区域之间的电介质多层膜镜；用透射所述基座的紫外激光照射所述柔性膜并从所述基座剥离所述柔性膜的工序。

在某一实施方式中，准备所述层叠结构体的工序包括：在所述柔性膜上形成所述电介质多层膜镜的工序；在所述电介质多层膜镜上形成阻气膜的工序；在所述阻气膜上形成半导体层的工序；用激光照射所述半导体层而改性所述半导体层的工序，其中所述激光具有与所述紫外激光所具有的第一波长不同的第二波长，与在所述第一波长的所述电介质多层膜镜的反射率相比，在所述第二波长的所述电介质多层膜镜的反射率相对低。

在某一实施方式中，具有所述第一波长的所述紫外激光透射所述基座以及所述柔性膜之后入射至所述电介质多层膜镜，具有所述第二波长的所述激光透射所述半导体层之后入射至所述电介质多层膜镜。

在某一实施方式中，准备所述层叠结构体的工序是在所述柔性膜上形成所述电介质多层膜镜工序，包括：形成具有第一折射率的高折射率层以及形成具有第二折射率的低折射率层，其中，所述第二折射率低于所述第一折射率。

在某一实施方式中，所述电介质多层膜镜所包括的所述高折射率层的总厚度为100nm以上。

在某一实施方式中，所述阻气膜的厚度为200nm以下。

在某一实施方式中，所述高折射率层由选自由si3n4、sinx、al2o3、hfo2、sc2o3、y2o3、zro2、ta2o5、tio2和nb2o5组成的组中的至少一种材料形成，所述低折射率层由选自由sio2、mgf2、caf2、alf3、yf3、lif和naf组成的组中的至少一种材料形成。

在某一实施方式中，所述柔性膜的厚度为5μm以上且20μm以下。

本公开的柔性oled装置在例示的实施方式中，功能层区域，其包括tft层以及oled层；柔性膜，其用于支承所述功能层区域；电介质多层膜镜，其位于所述柔性膜以及所述功能层区域之间。

在某一实施方式中，所述电介质多层膜镜包括：每一层具有第一折射率的三层以上的高折射率层；每一层具有第二折射率，且位于所述三层以上的高折射率层之间的两层以上的低折射率层，其中，所述第二折射率低于所述第一折射率。

本公开的支承基板在例示的实施方式中，其是柔性oled装置的支基板，所述支承基板包括：基座，其由透射紫外线的材料制成；柔性膜，其由所述基座支承；电介质多层膜镜，其由所述柔性膜支承。

在某一实施方式中，所述电介质多层膜镜包括：每一层具有第一折射率的三层以上的高折射率层；每一层具有第二折射率，且位于所述三层以上的高折射率层之间的两层以上的低折射率层，其中，所述第二折射率低于所述第一折射率。

有益效果

根据本发明的实施方式，提供一种解决上述问题的柔性oled装置的新的制造方法以及支承基板。

附图说明

图1a是示出本公开的柔性oled装置的制造方法所使用的层叠结构体的构成示例的俯视图。

图1b是图1a所示的层叠结构体的b-b线剖视图。

图2a是示出本公开的实施方式中的支承基板的制造方法的工序剖视图。

图2b是示出本公开的实施方式中的支承基板的制造方法的工序剖视图。

图2c是示出本公开的实施方式中的支承基板的制造方法的工序剖视图。

图3a是示出本公开的实施方式中的柔性oled装置的制造方法的工序剖视图。

图3b是示出本公开的实施方式中的柔性oled装置的制造方法的工序剖视图。

图3c是示出本公开的实施方式中的柔性oled装置的制造方法的工序剖视图。

图3d是示出本公开的实施方式中的柔性oled装置的制造方法的工序剖视图。

图4是柔性oled装置中的一个子像素的等效电路图。

图5是制造工序中的中途阶段中的层叠结构体的立体图。

图6a是示意性地示出层叠结构体的分割位置的剖视图。

图6b是示意性地示出层叠结构体的分割位置的俯视图。

图7a是示意性地示出平台支承层叠结构体之前的状态的图。

图7b是示意性地示出平台支承层叠结构体的状态的图。

图7c是示意性地示出通过成形为线状的激光(剥离光)照射层叠结构体的基座和树脂膜的界面的状态的图。

图7d是示意性地示出本公开的实施方式中由电介质多层膜镜反射剥离光的剖视图。

图8a是示意性地示出用从剥离装置的线束光源发射的线束照射层叠结构体的样子的立体图。

图8b示意性地示出开始照射剥离光时的平台的位置。

图8c示意性地示出结束照射剥离光时的平台的位置。

图9a是示意性地示出剥离光照射之后层叠结构体分离成第一部分和第二部分前的状态的剖视图。

图9b是示意性地示出层叠结构体分离成第一部分和第二部分的状态的剖视图。

图10是表示本公开的实施方式中的柔性oled装置的剖视图。

具体实施方式

以往，柔性基板可以由以聚酰亚胺为代表的树脂材料形成。由于这种树脂材料吸收紫外线，因此考虑到不必特别研究剥离光照射对tft元件和oled元件造成的影响。然而，根据本发明人的研究发现，当柔性基板的厚度为5μm～15μm左右非常薄时，不能充分吸收紫外线，在剥离工序中使用的紫外激光可能使tft元件以及oled元件劣化。即使在设置了由非晶硅形成的释放层的情况下也会发生该问题。这是因为非晶硅可以透射紫外线。与此相应地，当由难熔金属形成释放层时，由于难熔金属吸收或者反射紫外线而不透射紫外线，从而能够防止剥离光照射对tft元件以及oled元件造成影响。然而，使用难熔金属形成释放层导致制造成本的显著增加。

本公开的柔性oled装置的制造方法即使在剥离光能够透射柔性膜的情况下也能够减少剥离光的照射对tft元件和oled元件造成的影响。

以下，参照附图说明本公开的柔性oled装置的制造方法以及制造装置的实施形态。在以下的说明中，可能会省略不必要的详细说明。例如，可能会省略对已经公知的事项的详细说明、实质的相同的构成的重复说明。这是为了避免以下说明不必要地冗余，并且便于本领域技术人员的理解。本发明人们提供附图和以下说明以供本领域技术人员充分理解本公开。这些附图和说明并非要限制权利要求所记载的主题。

<层叠结构体>

参照图1a以及图1b。在本实施方式中的柔性oled装置的制造方法中，首先，准备图1a和图1b所例示的层叠结构体100。图1a是层叠结构体100的俯视图，图1b是图1a所示的层叠结构体100的b-b线剖视图。图1a和图1b中示出了具有相互正交的x轴、y轴以及z轴的xyz坐标系用于参考。

本实施方式中的层叠结构体100包括基座(母基板或载体)10、位于基座10和功能层区域20之间以支承功能层区域20的柔性膜30、位于柔性膜30和功能层区域20之间的电介质多层膜镜(电介质反射膜)36。功能层区域20具有tft层20a以及oled层20b。该层叠结构体100还包括覆盖多个功能层区域20的保护片50及在多个功能层区域20与保护片50之间覆盖整个功能层区域20的阻气膜40。层叠结构体100也可以具有缓冲层等未图示的其它层。

基座10的典型示例是具有刚性的玻璃基座。柔性膜30的典型示例是具有可弯曲性的合成树脂膜。以下，将“柔性膜”简称为“树脂膜”。包括电介质多层膜镜36、支承电介质多层膜镜36的树脂膜30和支承树脂膜30的基座10的结构物作为整体称为柔性oled装置的“支承基板”。

本实施方式中的层叠结构体100的第一表面100a由基座10定义，第二表面100b由保护片50定义。基座10和保护片50是在制造工序中临时使用的构件，不是构成最终的柔性oled装置的元件。

图示的树脂膜30包括分别支承多个功能层区域20的多个柔性基板区域30d和包围各个柔性基板区域30d的中间区域30i。柔性基板区域30d和中间区域30i仅是连续的一个树脂膜30的不同部分，不需要物理地区别开。换而言之，树脂膜30中位于各功能层区域20的正下方的部分是柔性基板区域30d，其它部分是中间区域30i。

多个功能层区域20的每一个构成最终的柔性oled装置的面板。换而言之，层叠结构体100具有一个基座10支承分割前的多个柔性oled装置的结构。各功能层区域20具有例如保持厚度(z轴方向尺寸)为几十μm，长度(x轴方向尺寸)为12cm左右，宽度(y轴方向尺寸)为7cm左右的尺寸的形状。这些尺寸可以根据所需显示画面的大小设定为任意的大小。在图示的示例中，各功能层区域20的xy平面内的形状是长方形，但不限定于此。各功能层区域20的xy平面内的形状也可以是正方形、多边形或具有包括轮廓的曲线的形状。

如图1a所示，柔性基板区域30d与柔性oled装置的配置对应，行和列状地二维地配置。中间区域30i由正交的多个条状构成，并形成格子图案。条状的宽度为例如约1～4mm左右。树脂膜30的柔性基板区域30d在最终产品的形态作为各个柔性oled装置的“柔性基板”起作用。对此，树脂膜30的中间区域30i不是构成最终产品的元件。

在本公开的实施形态中，层叠结构体100的构成不限定于图示的示例。一个基座10所支承的功能层区域20的数量(oled装置的数量)不必是多个，也可以是单数。当功能层区域20为单个时，树脂膜30的中间区域30i形成包围一个功能层区域20的单纯框架图案。

另外，各附图所记载的各元素的尺寸或比率是从容易理解的观点来决定的，不一定反映实际尺寸或比率。

支承基板

参照图2a和图2b，说明本公开的实施方式的支承基板及其制造方法。图2a及图2b是示出本公开的实施方式中的支承基板200的制造方法的工序剖视图。

<基座>

首先，如图2a所示，准备基座10。基座10是处理用的载体基座，其厚度可以为例如0.3～0.7mm左右。基座10典型地由玻璃形成。要求基座10透射在后续的工序中照射的剥离光。

<树脂膜>

接着，如图2b所示，在基座10上形成树脂膜30。本实施方式中的树脂膜30例如是厚度为5μm以上且20μm以下，例如10μm左右的聚酰亚胺膜。聚酰亚胺膜可以由作为前体的聚酰胺酸或聚酰亚胺溶液形成。可以在支承基板200的表面上形成聚酰胺酸的膜之后进行热酰亚胺化，也可以将由聚酰亚胺熔融或溶解在有机溶剂中的聚酰亚胺溶液在基座10的表面上形成膜。聚酰亚胺溶液可以将公知的聚酰亚胺溶解在任意的有机溶剂中来获得。可以通过将聚酰亚胺溶液涂布到基座10的表面后干燥来形成聚酰亚胺膜。

优选地，在底部发射型柔性显示器的情况下，聚酰亚胺膜在整个可见光区域中实现高透射率。聚酰亚胺膜的透明度可以表现为例如按照jisk7105-1981的全光线透射率。全光线透射率可以设定为80％以上或85％以上。另一方面，在顶部发射型的柔性显示器的情况下，透射率不受影响。聚酰亚胺膜的折射率例如为1.7左右。

树脂膜30也可以是由聚酰亚胺以外的合成树脂形成的膜。但是，在本公开的实施方式中，由于在形成薄膜晶体管的工序中进行例如350℃以上的热处理，因此树脂膜30由不会因该热处理而劣化的材料形成。

树脂膜30也可以是多个合成树脂膜的层叠体。在本实施方式的一个形态中，在从基板10剥离柔性显示器的结构物时，进行将透射基板10的紫外激光(波长：300～360nm)照射到树脂膜30的剥离光照射工序。吸收紫外激光并释放出氢气的非晶硅层等的释放层也可以配置在基座10和树脂膜30之间。在后述的剥离工序中，通过紫外激光照射，在基座10与树脂膜30的界面处树脂膜30的一部分(层状部分)汽化而将树脂膜30从基座10剥离。当具有释放层时，可以获得抑制灰尘的生成的效果。

在本公开的实施方式中，以下说明的电介质多层膜镜36在剥离光照射工序中作为紫外线透射抑制层起作用。结果，避免或抑制了紫外激光从基座10入射到功能层区域20而使tft层20a和oled层20b的特性劣化的情况。

一般而言，已经考虑到即使是高透明度的树脂膜30也基本吸收了紫外线。但是，由于在柔性oled装置中使用的树脂膜30是非常薄的层，因此，在剥离光照射工序中紫外激光可以入射到功能层区域20。紫外激光不仅会使tft层20a和oled层20b的特性劣化，也会使构成密封结构的有机膜和无机膜的密封性能劣化。进一步地，由于当前广泛被使用的树脂膜30由黄棕色或深棕色的聚酰亚胺材料形成，因此未认识到紫外激光的透射会引起功能层区域的特性劣化。这是因为这样透明度低的聚酰亚胺材料强烈吸收紫外激光。然而，根据本发明人的研究，已经发现，即使是透明度低的树脂膜30，只要厚度仅为例如5～20μm左右，紫外激光就可以到达功能层区域20。因此，本公开的实施方式涉及的方法不仅适用于包括由具有透明度高并且易于透射紫外线的材料形成的树脂膜(柔性基板)的oled装置，而且还适用于具有透明度低且薄的树脂膜30(厚度：5～20μm)oled装置的制造。

当在树脂膜30的表面上存在颗粒或凸部等研磨对象(目标)时，可以通过研磨装置研磨目标而使其平坦化。例如，颗粒等异物的检测可以通过处理由图像传感器获得的图像来实现。也可以在研磨处理后针对于树脂膜30的表面进行平坦化处理。平坦化处理包括在树脂膜30的表面形成改善平坦性的膜(平坦化膜)的工序。平坦化膜不必由树脂形成。

<电介质多层膜镜>

接着，如图2c所示，在树脂膜30上形成电介质多层膜镜36。

在本公开中，“电介质多层膜镜”是由k层电介质层构成的多层膜(multi-layer)的层叠体(stack)，其中k是5以上的整数，这是指调整各电介质层的光学厚度以使在彼此不同折射率的电介质层的界面中产生的反射光产生相长干涉。

从剥离光入射的一侧开始对构成电介质多层膜镜的电介质层进行计数，并将第i层称为电介质层(i)。i是1以上且k以下的整数。电介质层(i)的折射率为n(i)，厚度为d(i)。在本公开的实施方式中，当i是奇数时，n(i+1)低于n(i)和n(i+2)。因此，将奇数层电介质层(奇数)称为“高折射率层”，偶数层电介质层(偶数)称为“低折射率层”。

电介质层(i)的光学厚度由n(i)×d(i)定义。当剥离光在真空中的波长为λ时，本实施方式中的光学厚度即n(i)×d(i)等于λ/4。如果n(i)×d(i)＝λ/4成立，则所有“高折射率层”的各自的折射率和厚度不必相互匹配。同样地，所有“低折射率层”的各自的折射率和厚度也不必相互匹配。但是，由于“高折射率层”典型地由具有相同折射率的相同材料形成，因此每个“高折射率层”的厚度相同。此外，由于“低折射率层”典型地由具有相同折射率的相同材料形成，因此每个“低折射率层”的厚度相同。但是，本公开的实施方式不限于这些示例。

在图2c所示的示例中，电介质多层膜镜36由五层电介质层(1)、电介质层(2)、电介质层(3)、电介质层(4)和电介质层(5)构成。电介质层(1)、电介质层(3)和电介质层(5)是高折射率层36a。电介质层(2)和电介质层(4)是低折射率层36b。换而言之，附图中的示例的电介质多层膜镜36包括三层以上的高折射率层36a和两层以上的低折射率层36b，其中，三层以上的高折射率层36a的每一层具有第一折射率，两层以上的低折射率层36b的每一层具有低于第一折射率的第二折射率且位于所述三层以上的高折射率层36a之间。另外，术语“高折射率层”和“低折射率层”中的“高”和“低”不是绝对的大小，而是仅表示用以形成界面的相邻电介质层之间的折射率的相对关系。

高折射率层可以由选自例如由si3n4、sinx、al2o3、hfo2、sc2o3、y2o3、zro2、ta2o5、tio2和nb2o5组成的组中的至少一种材料形成。低折射率层可以由选自例如由sio2、mgf2、caf2、alf3、yf3、lif和naf组成的组中的至少一种材料形成。一个电介质多层膜镜36所包括的“高折射率层”也可以由折射率不同的多种类型的材料形成。从这个意义上讲，“第一折射率”不限于单个数值。可以同样地解释术语“低折射率层”和“第二折射率”。

高折射率层与低折射率层之间的折射率的差异越大，高折射率层与低折射率层的界面的反射率越高。因此，优选以折射率差变大的方式选择材料。低折射率层优选由例如氟类材料形成，并且其折射率优选小于1.5。高折射率层优选由例如硅的氮化物、钽(ta)、ha(hf)、钇(y)或铌(nb)等金属的氧化物形成，且其折射率优选为1.7以上。

树脂膜30的折射率根据合成树脂材料而不同。合成树脂的折射率典型地为约1.5～1.7左右的范围内。因此，当电介质多层膜镜36直接接触树脂膜30的树脂材料时，电介质多层膜镜36所包括的高折射率层36a以与树脂材料接触的方式配置。通过这样的配置，可以提高树脂膜30与高折射率层36a之间的界面的反射率。

在图示的示例中，当剥离光透射基座10和树脂膜30并入射至电介质多层膜镜36时，剥离光的一部分首先被作为电介质层(1)的高折射率层36a和树脂膜30的界面反射。之后，透射该界面的光在电介质层(1)和电介质层(2)的界面、电介质层(2)和电介质层(3)的界面、电介质层(3)和电介质层(4)的界面以及电介质层(4)和电介质层(5)的界面分别重复反射及透射。当剥离光从高折射率层36a入射至低折射率层36b时，在该界面处发生所谓的固定端反射，并且相移为π，即半个波长。对此，当剥离光从低折射率层36b入射至高折射率层36a时，在该界面处发生所谓的自由端反射，相位不发生偏移。因此，若将高折射率层36a和低折射率层36b的每一个的光学厚度调整为λ/4，则各界面的反射相位对齐，从而实现了反射光的相长干涉。另外，为了获得本发明的效果，光学厚度不必要精确地等于λ/4的值，并且可以允许±20％以下的偏差。此外，来自各界面的反射光实现相长干涉时的光学厚度更通常只要为λ/4+(l×λ/2)即可。此处，l是0以上的整数。

在附图的示例中，高折射率层36a和低折射率层36b的重复是2.5个周期。本公开的实施方式不限定于该示例。高折射率层36a和低折射率层36b的重复周期也可以是两个周期或三个周期以上。

关于可以在本公开的实施方式中采用的电介质多层膜镜36的构成示例，通过模拟获得反射率。关于该模拟的结果将后述。

电介质多层膜镜36是通过利用蒸镀等薄膜沉积技术交替地形成高折射率层36a和低折射率层36b来制造。高折射率层36a和低折射率层36b典型地是连续的膜，但是也可以被图案化。电介质多层膜镜36只要存在于抑制剥离光入射至tft层20a和oled层20b的区域即可。

另外，当将形成为片状的树脂膜30贴附到基座10时，也可以在贴附前的树脂膜30上形成电介质多层膜镜36。

电介质多层膜镜36虽是在剥离工序的剥离光照射时发挥光学功能的部件，但是当被作为柔性oled装置使用时，也能够发挥抑制环境光中所包含的紫外线入射至tft层20a和oled层而使其随时间劣化的功能。进一步地，电介质多层膜镜36不仅发挥光学功能，也可以发挥以下说明的阻气膜的功能。

<下层阻气膜>

接着，如图3a所示，在电介质多层膜镜36上形成阻气膜38。阻气膜38可以具有各种结构。阻气膜的示例是氧化硅膜或氮化硅膜等膜。阻气膜的其它示例可以是有机材料层和无机材料层被层叠的多层膜。为了将该阻气膜与覆盖功能层区域20的后述的阻气膜区别开，可以将其称为“下层阻气膜”。此外，将覆盖功能层区域20的阻气膜称为“上层阻气膜”。

另外，阻气膜38可以与构成电介质多层膜镜36的高折射率层36a或低折射率层36b接触，其它层也可以介于阻气膜38与电介质多层膜镜36之间。当阻气膜38和电介质多层膜镜36直接接触时，优选剥离光也被阻气膜38和电介质多层膜镜36的界面强烈反射。因此，优选地，与阻气膜38接触的电介质层由具有与阻气膜38的折射率实质上不同的折射率的材料形成。

功能层区域

接着，说明形成包括tft层20a和oled层20b等的功能层区域20以及上层阻气膜40的工序。更具体地，功能层区域20包括位于下层的tft层20a和位于上层的oled层20b。tft层20a和oled层20b通过公知的方法依次形成。tft层20a包括实现有源矩阵的tft阵列电路。oled层20b包括oled元件的阵列，每个oled元件可以被独立地驱动。tft层20a的厚度为例如4μm，oled层20b的厚度为例如1μm。

<tft层>

首先，如图3b所示，在下层阻气膜38上形成半导体层21。在此阶段，半导体层是非晶体。为了使半导体层21的至少一部分多晶化(改性)，用激光照射半导体层21。此时，激光的一部分可以透射半导体层21并入射电介质多层膜镜36。当激光被电介质多层膜镜36反射并入射至半导体层21时，与不设置电介质多层膜镜36的情况相比，半导体层21的加热速度的热处理条件可能改变。

但是，当半导体层21由硅制成时，在下层阻气膜38和半导体层21之间产生大的折射率差。具体地，当下层阻气膜38由例如sinx(折射率：约1.9)形成时，由于硅的折射率为4以上，因此在界面处产生大的折射率差，激光在该界面处被强烈反射。因此，减小了激光透射该界面并且被电介质多层膜镜36反射的影响。这意味着用于使半导体层21多晶化的激光照射条件不必根据电介质反射镜的有无而改变。

另外，当用于使半导体层多晶化的激光的波长与剥离光的波长不同时，电介质多层膜镜36的反射率与剥离光的波长配合最佳。因此，这样的电介质多层膜镜36不会强烈反射其它波长的光，因此首先几乎不发生半导体多晶化条件的波动。

接着，如图3c所示，通过公知的tft制造工艺来形成tft层20a。具体地，在图案化半导体层21之后，形成接地线gl。在形成栅绝缘膜22之后，以覆盖半导体层21的沟道区域的方式形成栅电极g。通过离子注入法在半导体层21形成与栅电极g自对准的源/漏区域。在沉积层间绝缘膜23之后，形成接触孔，并且形成晶体管tr的源电极s和漏电极d以及接地线gl上的电极e1。在沉积覆盖它们的第一无机阻挡层24之后，形成有机平坦化膜25和第二无机阻挡层26。这样，形成tft层20a。tft层20a的构成和制造方法不限于该示例，并且可以是多种。

<oled层>

接着，如图3d所示，在有机平坦化膜25和第二无机阻挡层26中形成接触孔之后，形成oled发光元件28的阳极电极e2和阴极电极e3。在形成堤栏27之后，在阳极电极e2上形成oled发光元件28。oled发光器件28包括空穴传输层、发光层和电子传输层等有机半导体层。通过形成透明电极29来形成oled层20b，该透明电极29将oled发光元件28的电子传输层与阴极电极e3电连接。oled层20b的构成和制造方法不限于该示例，并且可以是多种。这样，完成了功能层区域20。

<上层阻气膜>

在形成功能层区域20之后，如图3d所示，整个功能层区域20被薄膜密封层(上层阻气膜)40覆盖。上层阻气膜40的典型示例是层叠了无机材料层和有机材料层的多层膜。另外，也可以在上层阻气膜40与功能层区域20之间，或者在上层阻气膜40更上层配置粘着膜、构成触摸屏的其它功能层、偏光膜等元件。上层阻气膜40的形成可以通过薄膜封装(thinfilmencapsulation：tfe)技术形成。从密封可靠性的观点来看，典型地要求薄膜封装结构的wvtr(watervaportransmissionrate)为1×10^-4g/m²/day以下。根据本公开的实施方式，达成了该标准。上层阻气膜40的厚度例如为1.5μm以下。

<保护片>

接着，在层叠结构体100的上面贴附保护片50(图1b)。保护片50可以由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)等材料制成。如上所述，保护片50的典型示例具有在其表面上具有脱模剂的涂层的层叠结构。保护片50的厚度可以是例如50μm以上且150μm以下。

在准备这样制作的层叠结构体100之后，可以使用后述的制造装置(剥离装置220)而执行本公开的制造方法。

本公开的制造方法中使用的层叠结构体100不限于图1a和图1b所示的示例。保护片50也可以覆盖整个树脂膜30，也可以延伸至树脂膜30的外侧。或者，保护片50也可以覆盖整个树脂膜30，并且也可以延伸至基座10的外侧。如后所述，在将基座10从层叠结构体100隔开分离之后，层叠结构体100成为不具有刚性的柔性的薄的片状结构物。当剥离基座10的工序中以及在剥离后的工序中，功能层区域20与外部的装置或仪器等碰撞或接触时，保护片50用于保护功能层区域20免受冲击和摩擦等。由于保护片50最终将从层叠结构体100剥离，因此保护片50的典型示例具有在其表面上具有粘接力相对小的粘接层(脱模剂的涂层)的层叠结构。层叠结构体100的更详细的说明将后述。

<等效电路>

图4是有机el(electroluminescence)显示器中的子像素的基本等效电路图。显示器的一个像素可以由例如r(red)、g(green)和b(blue)等不同颜色的子像素构成。图4所示的示例具有选择用tft元件tr1、驱动用tft元件tr2、保持电容ch和oled元件el。选择用tft元件tr1连接到数据线dl和选择线sl。数据线dl是传输规定要显示的影像的数据信号的配线。数据线dl经由选择用tft元件tr1电连接至驱动用tft元件tr2的栅极。选择线sl是传输控制选择用tft元件tr1的导通/断开的信号的配线。驱动用tft元件tr2控制电源线pl和oled元件el之间的导通状态。如果驱动用tft元件tr2导通，则电流经由oled元件el从电源线pl流向接地线gl。该电流使oled元件el发光。即使选择用tft元件tr1断开，通过保持电容ch也能维持驱动用tft元件tr2的导通状态。驱动用tft元件tr2相当于图3d中的晶体管tr。

tft层20a包括选择用tft元件tr1、驱动用tft元件tr2、数据线dl以及选择线sl等。oled层20b包括oled元件el。在形成oled层20b之前，tft层20a的上表面被覆盖tft阵列和各种配线的层间绝缘膜平坦化。支承oled层20b并实现oled层20b的有源矩阵驱动的结构体被称为“背板”。

图4所示的电路元件和配线的一部分可以包括在tft层20a及oled层20b的任意一个中。此外，图4所示的配线连接至未图示的驱动电路。

在本公开的实施方式中，tft层20a和oled层20b的具体构成可以是多样的。这些构成不限制本公开的内容。tft层20a所包括的tft元件的构成可以是底栅型或顶栅型。此外，oled层20b所包括的oled元件的发光可以是底部放射型，也可以是顶部放射型。oled元件的具体构成也是任意的。

构成tft元件的半导体层的材料包括例如晶体硅、非晶硅和氧化物半导体。在本公开的实施方式中，为了提高tft元件的性能，形成tft层20a的工序的一部分包括350℃以上的热处理工序。

图5是示意性地示出形成有上层阻气膜40时的阶段中的层叠结构体100的上面侧的立体图。一个层叠结构体100包括由基座10支承的多个oled装置1000。在图5所示的示例中，一个层叠结构体100包括与图1a所示的示例相比多的功能层区域20。如上所述，由一个基座10支承的功能层区域20的数量是任意的。

<oled装置的分割>

在本实施方式的柔性oled装置的制造方法中，在执行准备层叠结构体100的工序之后，执行分割树脂膜30的中间区域30i和多个柔性基板区域30d中的每一个的工序。进行分割的工序不必在llo工序之前执行，也可以在llo之后执行。

分割可以通过用激光束或划片机来切割相邻的oled装置的中央部来进行。在本实施方式中，将层叠结构体的基座10以外的部分切割，而基座10不切割。但是，也可以切割基座10而分割成部分层叠结构，该部分层叠结构包括各个oled装置和支承各oled装置的基座部分。

以下说明通过照射激光束来切割基座10以外的层叠结构的工序。用于切割的激光束的照射位置沿着各个柔性基板区域30d的外周。

图6a和图6b是分别示意性示出分割树脂膜30的中间区域30i和多个柔性基板区域30d的每一个的位置的剖视图和俯视图。用于切割的激光束的照射位置沿着各个柔性基板区域30d的外周。在图6a和图6b中，以切割用的激光束照射由箭头或虚线表示的照射位置(切割位置)ct，且将在层叠结构体100中基座10以外的部分切割成多个oled装置1000和其它不要的部分。由于切割，在各个oled装置1000与其周围之间形成了数十μm至数百μm的间隙。如上所述，这种切割也可以通过切割锯代替激光束的照射来进行。即使在切割之后，oled装置1000和其它不要的部分也被固接在基座10。

如图6b所示，层叠结构体100中的“不要的部分”的平面布局与树脂膜30的中间区域30i的平面布局匹配。在图示的示例中，该“不要的部分”是一个具有开口部的连续的片状结构物。但是，本公开的实施方式不限定于该示例。切割用激光束的照射位置ct也可以以将“不要的部分”分成多个部分的方式设定。另外，作为“不要的部分”的片状结构物不仅包括树脂膜30的中间区域30i，还包括存在于中间区域30i上的层叠物(例如，阻气膜40和保护片50)的切割的部分。

在用激光束进行切割的情况下，激光束的波长可以在红外、可见光、紫外的任意一个区域。从减少切割对基体10的影响的观点来看，期望波长在绿色至紫外线范围内的激光束。例如，根据nd：yag激光装置，可以利用二次高次谐波(波长532nm)或三次高次谐波(波长343nm或355nm)进行切割。在这种情况下，如果将激光输出调整为1～3瓦并且以每秒500mm左右的速度扫描，则可以将由基座10支承的层叠物切割(分割)成oled装置和不要的部分，而不会对基座10造成损坏。

根据本公开的实施方式，进行上述切割的定时比现有技术的时刻早。由于切割是在固接于基座10的树脂膜30上进行的，因此即使相邻的oled装置1000之间的间隔较窄，也可以高正确度及高精度地进行切割位置的定位。因此，可以缩短相邻的oled装置1000之间的间隔并减少最终不要的无用部分。

<剥离光照射>

图7a是示意性示出在未图示的制造装置(剥离装置)中的平台212支承层叠结构体100之前的状态的图。在该实施方式中的平台212是在其表面上具有大量用于吸附的孔的吸附台。吸附台的构成不限于该示例，并且也可以包括支承层叠结构体的静电夹盘或其它的固定装置。层叠结构体100以使得层叠结构体100的第二表面100b与平台212的表面212s相对的方式配置，并且与平台212紧密接触。

图7b是示意性地示出平台212支承层叠结构体100的状态的图。平台212与层叠结构体100的配置位置关系不限定于图示的示例。例如，层叠结构体100也可以上下反转，平台212也可以位于层叠结构体100的下方。

在图7b所示的示例中，层叠结构体100与平台212的表面212s接触，并且平台212吸附层叠结构体100。

接着，如图7c所示，用紫外激光(剥离光)216照射树脂膜30和基座10的界面。图7c是示意性地示出通过剥离光216从基座10侧照射树脂膜30的状态的图，其中，该剥离光216形成为垂直于附图的纸面的方向上延伸的线状。树脂膜30吸收紫外线并在短时间内被加热。树脂膜30的一部分在基座10与树脂膜30的界面处汽化或分解(消失)。通过用剥离光216扫描树脂膜30来使树脂膜30对基座10的固接程度降低。剥离光216的波长在紫外线范围内。基座10的光吸收率在例如波长为343～355nm的区域内为10％左右，但是在308nm可以上升至30～60％。

图7d示意性地示出了剥离光216入射至树脂膜30的情况。在该图中，为了便于理解，剥离光216倾斜地入射至树脂膜30。剥离光216典型地垂直地入射至树脂膜30。

图7d示意性地记载了透射了树脂膜30的剥离光216的一部分从电介质多层膜镜36反射的样子。

<剥离光反射的模拟>

对于具有下述表1、表2、表3和表4所示的材料、折射率和厚度的层叠结构，计算了波长为308nm的剥离光的反射率。对于表1、表2、表3和表4的构成，分别获得79％、56％、60％和60％的反射率。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

在上述示例中，高折射率层和低折射率层的重复是2.5个周期，但是若使周期数增加则反射率增加。例如，在表2的层构成中，当重复的周期数为4.5周期时，实现了82％的反射率，并且当重复的周期数为5.5周期时，实现了90％的反射率。但是，不必达成如此高的反射率，只要反射率为30％以上即可，并且如果反射率为50％以上，则可以充分获得效果。

如上所述，在沉积用于tft层20a的半导体层21之后，在本公开的实施方式中，用激光照射半导体层21以进行提高半导体层21的结晶度的改性。该激光从图3b所示的方向入射至半导体层21。如图7c和图7d所示，剥离光216在透射了基座10和树脂膜30之后入射至电介质多层膜镜36，但是使半导体层21多晶化的激光是透射了半导体层21之后入射至电介质多层膜镜36。用于改性半导体的激光的波长不必与剥离光的波长一致，可以从适合于半导体层21的多晶化的频带中选择。发射波长为308nm的激光的准分子激光装置被广泛用作用于使硅等半导体层多晶化的激光照射装置。

在本公开的实施方式中，着眼于剥离光的波长和半导体层的改性所使用的激光的波长可以不同的事实，电介质多层膜镜36的存在有效地实现了剥离光的反射，另一方面，研究了减少对半导体层的改性的影响。这是因为，如果半导体层21的改性程度发生不均，则驱动有机el显示器的子像素的tft的特性因每种tft而不同。在通过电流驱动而动作的有机el显示器中，tft的特性变化引起每个像素的亮度不均并且使显示质量降低。因此，期望减少电介质多层膜镜36针对于从图3b中的箭头方向入射的激光(多晶化退火用)的反射。本发明人研究的结果发现，由无机材料制成的阻气膜38配置在半导体层21与电介质多层膜镜36之间，并且通过将该阻气膜38的厚度调节至适当的大小，可以实现所需的功能。

以下，表5、表6、表7和表8中示出了剥离使用的激光波长(346nm或355nm)中反射率相对较高地维持，且半导体层的多晶化所使用的激光的波长(308nm)中反射率相对降低的构成的示例。

根据下述表5的构成示例，通过将由sinx(折射率n＝1.94)形成的阻气膜38的厚度设定为190nm，将波长308nm的反射率设定为45.2％的同时，将波长343nm和355nm的反射率分别设定为76.4％和85.7％。

[表5]

根据下述表6的构成示例，通过将由sinx(折射率n＝1.94)形成的阻气膜38的厚度设定为181.8nm，将波长308nm的反射率设定为12.4％的同时，将波长343nm和355nm的反射率分别设定为60.9％和63.6％。

[表6]

根据下述表7的构成示例，通过将由sinx(折射率n＝1.94)形成的阻气膜38的厚度设定为24nm，将波长308nm的反射率设定为17.1％的同时，将波长343nm和355nm的反射率分别设定为60.8％和78.0％。

[表7]

根据下述表8的构成示例，通过将由sinx(折射率n＝1.94)形成的阻气膜38的厚度设定为190nm，将波长308nm的反射率设定为20.4％的同时，将波长343nm和355nm的反射率分别设定为53.8％和71.5％。

[表8]

由此，通过调整电介质多层膜镜36的构成和阻气膜38的光学厚度，可以使电介质多层膜镜36的反射率在用于改性半导体层的激光的波长(第二波长)下与剥离光的波长(第一波长)相比相对较低。

此外，电介质多层膜镜36所包括的高折射率层一般由致密材料制成，并且发挥出对水蒸气等气体的阻挡效果。因此，如果电介质多层膜镜36所包括的高折射率层的总厚度为100nm以上，则可以期望提高柔性oled装置的耐湿性。由于电介质多层膜镜36除了具有光学功能之外，还可以发挥提高耐湿性的功能，当将阻气膜38配置在电介质多层膜镜36与功能层区域20之间时，也可以将阻气膜38的厚度设定为200nm以下。

<剥离光照射的详细>

以下，将详细说明本实施方式中的剥离光的照射。

本实施方式的剥离装置包括发射剥离光216的线束光源。线束光源包括激光装置和将从激光装置发射的激光形成为线束状的光学系统。

图8a是示意性地示出用从剥离装置220的线束光源214发射的线束(剥离光216)照射层叠结构体100的样子的立体图。为了便于理解，在远离附图的z轴方向的状态下图示了平台212、层叠结构体100和线束光源214。当照射剥离光216时，层叠结构体100的第二表面100b与平台212接触。

图8b示意性地示出了当照射剥离光216时的平台212的位置。尽管在图8b中未示出，但是层叠结构体100由平台212支承。

发射剥离光216的激光装置的示例包括准分子激光等气体激光装置、yag激光等固体激光装置、半导体激光装置以及其它激光装置。根据xecl准分子激光装置，可以获得波长为308nm的激光。由于当掺杂了钕(nd)的钇/四氧化钒(yvo4)或掺杂了镱(yb)的yvo4作为激光振荡介质而使用时，从激光振荡介质发射的激光(基本波)的波长为约1000nm，因此，可以在通过波长转换元件转换成具有340～360nm的波长的激光(三次高次谐波)之后使用。

从抑制灰尘的产生的观点来看，准分子激光装置使用波长为308nm的激光与波长为340～360nm的激光更有效。此外，当设置脱模层时，在抑制灰尘的产生方面发挥了显著的效果。

剥离光216的照射可以以例如50～400mj/cm²的能量照射密度进行。线束状的剥离光216具有横跨基座10的大小，即，超过基座的一边的长度的线长(长轴尺寸，图8b的y轴方向尺寸)。线长可以是例如750mm以上。另一方面，剥离光216的线宽(短轴尺寸，图8b中的x轴方向尺寸)可以是例如0.2mm左右。这些尺寸是在树脂膜30与基座10之间的界面处的照射区域的尺寸。剥离光216可以作为脉冲状或连续波照射。脉冲状照射可以以例如每秒200回左右的频率进行。

剥离光216的照射位置相对于基座10移动，进行剥离光216的扫描。在剥离装置220内，可以固定发射剥离光的光源214和光学装置(未图示)，并且层叠结构体100可以移动，反之亦然。在本实施方式中，在平台212从图8b所示的位置移动到图8c所示的位置间，进行剥离光216的照射。即，通过沿着x轴方向的平台212的移动来执行剥离光216的扫描。

<剥离>

图9a记载了在剥离光照射之后层叠结构体100与平台212接触的状态。在维持该状态的同时，扩大了从平台212到基座10的距离。此时，本实施方式中的平台212吸附层叠结构体100的oled装置部分。

未图示的驱动装置保持基座10并使整个基座10沿箭头的方向移动，从而进行剥离(lift-off)。基座10能够在被未图示的吸附台吸附状态下与吸附台一起移动。基座10的移动方向不必垂直于层叠结构体100的第一表面100a，也可以是倾斜的。基座10的移动不必是直线运动，也可以是旋转运动。此外，基座10可以由未图示的保持装置或其它平台固定，并且平台212也可以在附图的上方移动。

图9b是示出由此分离的层叠结构体100的第一部分110和第二部分120的剖视图。层叠结构体100的第一部分110包括与平台212接触的多个oled装置1000。各oled装置1000具有功能层区域20和树脂膜30的多个柔性基板区域30d。与此对应地，层叠结构体100的第二部分120是基座10。

因为平台212支承的各oled装置1000彼此处于断开的关系，因此，可以容易地同时或依次地从平台212移除。

在上述实施方式中，各oled装置1000在llo工序之前进行切割分离，但是各oled装置1000也可以在llo工序之后进行切割分离。此外，各oled装置1000的切割分离也可以包括将基座10分割成对应的部分。

图10是示出本公开的实施方式的柔性oled装置的剖视图。功能层区域20由从基座10剥离的树脂膜30的柔性基板区域30d支承。

根据本公开的实施方式，当使用透明度高的聚酰亚胺和pet制成的柔性膜来透射紫外线时，或者使用透明度低但较薄(厚度为5～20μm)并且能够透射紫外线的柔性膜，也可以抑制由于紫外线引起的功能层区域的特性劣化和阻气膜的性能劣化。

工业上的实用性

本发明的实施方式提供了一种用于新的柔性oled装置的制造方法。柔性oled装置可广泛应用于智能手机、平板终端、车载用显示器以及从中小型到大型的电视装置。

附图标记说明

10…基座；20…功能层区域；20a…tft层；20b…oled层；30…树脂膜；30d…树脂膜的柔性基板区域；30i…树脂膜的中间区域；40…阻气膜；50…保护片；100…层叠结构体；212…平台；1000…oled装置。