(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境に敏感な環境感受性デバイスをカプセル化する方法であって、
個別的なシートの形態のフレキシブル基板を用意するステップと、
前記フレキシブル基板を剛性サポートに隣接して、可逆接着剤である感圧接着材を用いて、一時的に貼り合わせるステップと、
前記環境感受性デバイスを前記フレキシブル基板に隣接して付着させるステップと、
第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して付着させるステップであって、前記第２のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備え、前記環境感受性デバイスが前記基板と前記第２のバリア・スタックとの間でカプセル化され、前記基板と前記第２のバリア・スタックとがシールを形成するものである、ステップと、
前記カプセル化された環境感受性デバイスを前記剛性サポートから取り外すステップと
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記フレキシブル基板を剛性サポートに一時的に貼り合わせるステップと、前記環境感受性デバイスをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップとの間に、
第１のバリア・スタックを前記フレキシブル基板に隣接して付着させるステップであって、前記第１のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備えるものである、ステップ、をさらに含み、
前記環境感受性デバイスが第１のバリア・スタック上に形成され、
前記環境感受性デバイスが前記第１のバリア・スタックと前記第２のバリア・スタックとの間でカプセル化され、前記第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとがシールを形成するものである、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記フレキシブル基板は、前記剛性サポートに隣接して貼り合わされる前に、前記個別的なシートの形態に切断される、方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の方法であって、前記フレキシブル基板は、前記剛性サポートに隣接して貼り合わされた後に、前記個別的なシートの形態に切断される、方法。
【請求項５】
請求項２ないし４の何れかに記載の方法であって、前記フレキシブル基板は前記個別的なシートの形態に切断されるものであり、前記第１のバリア・スタックは、前記フレキシブル基板が前記個別的なシートの形態へと切断される前に付着される、方法。
【請求項６】
請求項２ないし４の何れかに記載の方法であって、前記フレキシブル基板は前記個別的なシートの形態に切断されるものであり、前記第１のバリア・スタックは、前記フレキシブル基板が前記個別的なシートの形態へと切断された後に付着される、方法。
【請求項７】
請求項２ないし６の何れかに記載の方法であって、前記第１のバリア・スタックは、前記フレキシブル基板が前記剛性サポートに隣接して貼り合わされる前に、付着される、方法。
【請求項８】
請求項２ないし６の何れかに記載の方法であって、前記第１のバリア・スタックは、前記フレキシブル基板が前記剛性サポートに隣接して貼り合わされた後に、付着される、方法。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れかに記載の方法であって、前記フレキシブル基板上のカプセル化された前記環境感受性デバイスを、前記フレキシブル基板上の別のカプセル化された環境感受性デバイスから分離するステップを更に備える方法。
【請求項１０】
請求項２ないし９の何れかに記載の方法であって、前記第１のバリア・スタックは、マスクを使用して付着される、方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れかに記載の方法であって、前記第２のバリア・スタックは、マスクを使用して付着される、方法。
【請求項１２】
請求項２ないし１１の何れかに記載の方法であって、前記第１のバリア・スタックはエッジのところで封止される、方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れかに記載の方法であって、前記第２のバリア・スタックはエッジのところで封止される、方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３の何れかに記載の方法であって、機能層を前記フレキシブル基板に隣接して付着するステップを更に備える方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４の何れかに記載の方法であって、第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して付着させる前記ステップが、前記第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して堆積するステップを備える、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して堆積する前記ステップが、第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して真空堆積するステップを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１４の何れかに記載の方法であって、第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して付着させる前記ステップが、第２のバリア・スタックを前記環境感受性デバイスに隣接して貼り合わせるステップを含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記第２のバリア・スタックは、熱、接着材、またはそれらの組み合わせを使用して、前記環境感受性デバイスに隣接して貼り合わされる、方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１８の何れかに記載の方法であって、前記環境感受性デバイスが付着される前に、薄膜トランジスタのアレイを付着させるステップを更に備える方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法により生産される製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
環境に敏感なデバイスをカプセル封止する方法。
【背景技術】
【０００２】
多数のデバイスが、大気中の酸素や水蒸気や、電子製品処理時に使用される薬品などのような環境ガスや液体の浸透により劣化する。通常、これらのデバイスは、劣化を防止するためにカプセル化（カプセル封止）される。
【０００３】
様々なタイプのカプセル封止されたデバイスが知られている。例えば、２００１年７月３１日に発行された「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ（有機発光デバイス用の環境バリア材料および製造方法）」という名称の米国特許第６，２６８，６９５号、２００３年２月１８日に発行された「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ（有機発光デバイス用の環境バリア材料および製造方法）」という名称の米国特許第６，５２２，０６７号、および２００３年５月２７日に発行された「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ（有機発光デバイス用の環境バリア材料および製造方法）」という名称の米国特許第６，５７０，３２５号は、すべて参照により本明細書に組み込まれるものであり、これらはカプセル封止された有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）について述べている。２００３年６月３日に発行された「Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅｓ（カプセル封止されたディスプレイ・デバイス）」という名称の米国特許第６，５７３，６５２号は、参照により本明細書に組み込まれるものであり、カプセル封止された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、発光ポリマー（ＬＥＰ）、電気泳動インクを使用する電子サイネージ（signage、標識）、エレクトロルミネッセント・デバイス（ＥＤ）、および燐光デバイスについて述べている。２００３年４月１５日に発行された「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ（バリア・コーティングを使用する半導体パッシベーション）」という名称の米国特許第６，５４８，９１２号は、参照により本明細書に組み込まれるものであり、集積回路、電荷結合デバイス、発光ダイオード、発光ポリマー、有機発光デバイス、金属センサ・パッド、マイクロディスク・レーザ、エレクトロクロミック・デバイス、フォトクロミック・デバイス、微小電子機械システム、および太陽電池を含めての、カプセル封止されたマイクロエレクトロニック・デバイスについて述べている。
【０００４】
一般に、カプセル封止されたデバイス（カプセル封止デバイス）は、そのデバイスの片側または両側に隣接してバリア・スタックを堆積することにより作製することができる。バリア・スタックは、典型的には、少なくとも１つのバリア層と、少なくとも１つの分離層（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｌａｙｅｒ、デカップリング層）とを含む。１つの分離層と１つのバリア層があることも、１または複数のバリア層の１つの側に複数の分離層があることも、１または複数のバリア層の両側に１または複数の分離層があることもある。重要な特徴は、バリア・スタックが、少なくとも１つの分離層と、少なくとも１つのバリア層とを有することである。
【０００５】
カプセル封止されたディスプレイ・デバイスの１つの実施形態が、図１に示されている。カプセル封止ディスプレイ・デバイス１００は、基板１０５と、ディスプレイ・デバイス１１０と、バリア・スタック１１５とを含む。バリア・スタック１１５は、バリア層１２０と、分離層１２５とを含む。バリア・スタック１１５は、ディスプレイ・デバイス１１０をカプセル封止し、環境の酸素および水蒸気がディスプレイ・デバイスを劣化させるのを防止する。
【０００６】
バリア・スタック内のバリア層および分離層は、同じ材料製とすることも、異なる材料製とすることもできる。バリア層は、典型的には厚さ約１００〜１０００Åであり、分離層は、典型的には厚さ約１０００〜１００００Åである。
【０００７】
１つのバリア・スタックだけが図１に示されているが、バリア・スタックの数は限定されない。必要とされるバリア・スタックの数は、特定の応用分野において必要とされる水蒸気および酸素の耐浸透性のレベルにより決まる。１または２のバリア・スタックにより、多数の応用分野において十分なバリア特性をもたらすはずであり、３または４のバリア・スタックにより、大抵のものに対しては十分な効果をもたらすはずである。最も厳しい応用分野は５以上のバリア・スタックを必要とする可能性もある。
【０００８】
バリア層は、スパッタリング、化学気相成長（chemical vapor deposition）、プラズマ化学気相成長、蒸着（evaporation）、昇華、電子サイクロトロン共鳴プラズマ化学気相成長（ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ）、およびそれらの組み合わせなどような、真空プロセスを使用して堆積させることができる。好適なバリア材料は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸窒化物、金属酸ホウ化物、およびそれらの組み合わせを含むが、これらだけには限らない。バリア層は、望むなら傾斜組成（ｇｒａｄｅｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）バリアとすることができる。好適な傾斜組成バリアは、米国特許第７，０１５，６４０号に記載されているものを含むが、それだけには限らない。また、この特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００９】
分離層は、真空下のその場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）での重合を用いたフラッシュ蒸着や、プラズマ堆積および重合などのような真空プロセス、あるいはスピン・コーティング、インク・ジェット印刷、スクリーン印刷、スプレーなどのような大気中プロセスを使用して堆積させることができる。分離層に好適な材料は、有機ポリマー、無機ポリマー、有機金属ポリマー、有機／無機混成ポリマー・システム、およびケイ酸塩を含むが、これらだけには限らない。
【００１０】
環境感受性デバイスのカプセル封止中にフレキシブル基板を個別的なシートとして取り扱うことは、困難である。個別的なシートは、バリア、デバイスなどを堆積するための様々な機器と関係させて正しく配置しなければならない。例えば、多数の堆積ステップは、適正なカバレージを得るために、基板に対して正確かつ再現可能に配置しなければならないマスクを使用する。処理中に正しい位置を維持するために、個別的なシートは、剛性の基板上に配置されているか、またはクランピング・システムによりしっかりと保持されることを必要とする。しかし、ポリマー・シートを機械的なクランピングにより保持することは、フレキシブル基板の塑性（例えば、応力が加えられたときの流動および歪み）のため、容易でない。更に、カプセル封止プロセスは、ポリマー基板に熱を与え、これにより２つの悪影響がでる。歪みに通じる塑性流動は、フィルムの加熱と共に著しく増大し、Ｔｇに達したときに破壊的なものとなるおそれがある。熱膨張係数（ＴＣＥ）は、重要ではないように思われるが、ｘ−ｙ平面内において、その寸法が数インチ×数インチであるときには重要である。どちらの作用も、或る温度での処理の開始時には最初はしっかりと保持される１枚のフィルムを、処理によりフィルムが加熱されるにつれて、弛緩させ歪ませる。更に、別の一般的なシステムを、真空堆積プロセスと共に使用することができない。その構成では、フィルムは、真空システムに接続されたチャネルを有する剛性プレート上に配置され、真空ポンプを使用し、フィルムの下において、フィルムを定位置に保持するプレートとフィルムとの接触部で真空を確立する。フィルムは、フィルムの露出された表面にかかる大気圧により保持される。しかし、これは真空環境で行うことができない。
【００１１】
更に、ロール形態のフレキシブル基板でのバリアの使用には、重大な問題がある。それらがデバイス用の基板としてどのように使用されようと、完成されたデバイスにとって適切なサイズに基板を切断する操作は、切断エッジを汚染物質の浸透にさらす。この問題に関して提案されている解決策は、概して、追加の精密な製造ステップを必要とするか、または、結果としてフレキシブル基板の利点の一部または全部を犠牲にする構造とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、環境に敏感なデバイス（環境感受性デバイス）のカプセル封止中に個別的なシートを取り扱う方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、環境感受性デバイスをカプセル化（カプセル封止）する方法を提供することにより、この必要を満たす。この方法は、フレキシブル基板を用意するステップと、フレキシブル基板を個別的なシートに切断するステップと、リバーシブル（可逆）接着材（reversible adhesive）を使用して、フレキシブル基板を剛性サポートに一時的に貼り合わせる（積層させる）ステップと、オプションで、第１のバリア・スタックをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップであって、第１のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備えるものである、ステップと、環境感受性デバイスをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップと、第２のバリア・スタックを環境感受性デバイスに隣接して付着させるステップであって、第２のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備えるものであり、環境感受性デバイスが、基板と第２のバリア・スタックとの間でカプセル封止され、基板と第２のバリア・スタックとがシールを形成すようにするか、または第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとの間でカプセル封止され、第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとがシールを形成するものである、ステップと、可逆接着材をリバース（逆に）して、カプセル封止された環境感受性デバイスを剛性サポートから取り外すステップとを含む。
【００１４】
他の実施形態では、この方法は、個別的なシートの形態のフレキシブル基板を用意するステップと、フレキシブル基板を剛性サポートに隣接して一時的に貼り合わせる（積層させる）ステップと、第１のバリア・スタックをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップであって、第１のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備えるものである、ステップと、環境感受性デバイスをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップと、バリア材料のシートを環境感受性デバイスに隣接して付着させて、第１のバリア・スタックとバリア材料のシートとの間で環境感受性デバイスをカプセル封止するステップであって、第１のバリア・スタックとバリア材料のシートとがシールを形成するものである、ステップと、カプセル封止された環境感受性デバイスを剛性サポートから取り外すステップとを含む。
【００１５】
隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ  ｔｏ）とは、隣り（ｎｅｘｔ  ｔｏ）という意味であるが、必ずしも直接隣り（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｎｅｘｔ  ｔｏ）を意味するわけではない。２つの隣接する層の間に追加の層があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、カプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態に従って作製されたカプセル封止された環境感受性デバイスの図である。
【図９】図９は、本発明の第１および第２のバリア・スタックの一実施形態の構造の図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１および第２のバリア・スタックの一実施形態の構造の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、容易に可逆な貼合せ（積層、lamination）を使用し、フレキシブル基板の個別的なシートを剛性サポート上で保持する。これは、ＯＬＥＤなどのような環境感受性デバイス用の現行の作製プロセスおよび機器と、より適合する構造をもたらす。温度の均一性は、ガラスに関するものと同等に良好なものであり、これは、フレキシブル基板の個別的なシート上でモノマーを均一に堆積させることを可能にする。また、本発明は、無溶媒剥離（debonding）プロセスを含み、溶媒の使用に伴う困難を回避する。
【００１８】
フレキシブル基板を剛性サポート上で支持する１つの利点は、フレキシブル基板のシートが剛性サポート上で１回位置決めされ、真空環境で有効な接着材により保持されることである。真空環境で処理されるガラス・コーティング技術、シリコン・ウェハ技術、プリント回路板技術、チップなどのような、剛性材料用に開発されたクランピング・システムを使用することができる。また、精密な配置手段を使用することもできる。フレキシブル・フィルムを剛性サポートに接着することにより、フィルムとサポートとの間での優れた熱伝達がもたらされ、サポートが、望ましくないプロセス加熱に対してのより効果的なヒート・シンクとなり得る。フレキシブル・フィルムは依然としてＴＣＥを有するが、接着材および剛性サポートを慎重に選択することにより、差を一様にすることができ、従って、潜在的な膨張に関連する問題に対処できる。更に、接着材は本来、塑性体であり（即ち、加熱されたとき流動し歪む）、熱膨張を吸収することができる。
【００１９】
一般に、本発明のプロセスは、フレキシブル基板を用意するステップと、フレキシブル基板を個別的なシートに切断するステップと、可逆接着材を使用して、フレキシブル基板を剛性サポートに一時的に貼り合わせるステップと、オプションで、第１のバリア・スタックをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップであって、第１のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備えるものである、ステップと、環境感受性デバイスをフレキシブル基板に隣接して付着させるステップと、第２のバリア・スタックを環境感受性デバイスに隣接して付着させるステップであって、第２のバリア・スタックが少なくとも１つのバリア層と少なくとも１つの分離層とを備え、環境感受性デバイスが基板と第２のバリア・スタックとの間でカプセル封止され、基板と第２のバリア・スタックとがシールを形成するか、または第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとの間でカプセル封止され、第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとがシールを形成するものである、ステップと、可逆接着材をリバース（逆に）して、カプセル封止された環境感受性デバイスを剛性サポートから取り外すステップとを含む。
【００２０】
好適なフレキシブル基板は、ポリマー・フィルム、金属、および金属箔を含むが、それらだけには限らない。
【００２１】
フレキシブル基板は、１または複数の機能層を含むことができる。好適な機能層は、平坦化層、接着促進層、耐スクラッチ層、有機または無機層、反射防止コーティング、指紋防止コーティング、静電防止コーティング、導電層、電極層、およびそれらの組み合わせを含むが、これらだけには限らない。
【００２２】
フレキシブル基板は、第１のバリア・スタックを含むことができ、また、第１のバリア・スタックを処理中に追加することもできる。第１のバリア・スタックは、エッジ・シールを作成するプロセス（これだけに限定されない）を含めての、様々な手法を使用して付着させることができる。好適なエッジ封止プロセスは、米国特許第６，８６６，９０１号に記載されており、この特許を、参照により本明細書に組み込む。
【００２３】
個別的なシートがデバイスのアレイを担持する場合、第１のバリア・スタックは、封止エッジを有する適切に寸法決めされたアレイとして作成することができる。そのようなアレイのマスキングは、かなり挑戦的な課題であるが、現在存在する確立されたマスキング能力を考えると実行可能である。
【００２４】
環境感受性デバイスは、有機発光デバイス、液晶ディスプレイ、電気泳動インクを使用するディスプレイ、発光ダイオード、発光ポリマー、エレクトロルミネッセント・デバイス、燐光デバイス、電気泳動インク、有機太陽電池、無機太陽電池、薄膜バッテリ、ビアを有する薄膜デバイス、集積回路、電荷結合デバイス、金属センサ・パッド、マイクロディスク・レーザ、エレクトロクロミック・デバイス、フォトクロミック・デバイス、微小電子機械システム、および太陽電池、ならびにそれらの組み合わせを含むが、これらだけには限らない。
【００２５】
環境感受性デバイスは、基板と第２のバリア・スタックとの間、または第１のバリア・スタックと第２のバリア・スタックとの間で封止され、それにより環境感受性デバイスをカプセル封止する。第２のバリア・スタックは、エッジ・シールを形成する様々なプロセスを使用して付着させることができる。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態に従って作製されたカプセル封止デバイスを示す。フレキシブル基板２１０は、予め付着された第１のバリア・スタック２１５を有する。バリア・スタックの個々の層は示されていない。バリア・スタック２１５を有するフレキシブル基板２１０は、可逆接着材２２５を使用して、剛性サポート２２０に隣接して一時的に貼り合わされる。好適な可逆接着材は、加熱活性化接着材、感圧接着材、紫外線（ＵＶ）活性化接着材、またはそれらの組み合わせを含むが、それらだけには限らない。
【００２７】
加熱活性化接着材は、接着材を活性化するため、また、その逆にするために、加熱される。好適な加熱活性化接着材は、ポリアミド、エチレンビニルアルコールコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、炭化水素樹脂、アクリル、およびアクリルコポリマーを含むが、それらだけには限らない。加熱活性化接着材は、活性化温度の制御、粘着力、溶融粘度、熱安定性、および特定の基板に対する接着性を含めての、特性を変更することができる追加の成分を含むことができる。追加の成分は、真空環境において移動性となる成分が接着材に含まれないように、好適に選択できる。接着材は、余分な空気を同伴しない条件下で付着されることが望ましい。
【００２８】
感圧接着材は、接着の強度を制御することに基づくものであり、感圧接着材は、その感圧接着材が配置される第１の基板を、第２の基板の面に、圧力をかけて接触させて接着することができるが、その接着は制限された接着強度内にあり、取り外そうとする力が接着強度を超えたときに、第１の基板が第２の基板から取り外されるようにする。感圧接着材は、適正に配合されたとき、第１の基板に対する著しく高い接着力を有し、その結果、第１の基板が取り外されたとき第１の基板に固定されたままとなる。感圧接着材は、剛性サポートに付着させることができ、それにより、接着層をフレキシブル基板から取り除く必要なしにフレキシブル基板上のカプセル封止デバイスを取り外すことが可能になる。例えば、剛性サポートの供給物に関して、予め付着された感圧接着材と、屑が接着表面に付くのを防止するための剥離シートとを準備することができる。これらの剛性サポートを、フレキシブル基板位置合わせおよび取付けステーションに供給することができる。デバイスを有する又は有していない予め切断されたフレキシブル・フィルム基板の供給物は、位置合わせおよび取付けステーションへ供給し、位置決めし、貼合せ（積層体）を作製するように接触させることができる。このタイプのピック・アンド・プレース・ステーションおよびプロセスは、チップをボード上に配置するために使用される。
【００２９】
紫外線活性化接着材は、付着されると接着面を提供する。これは、フレキシブル基板を剛性サポートに接着させることを可能にする。ＵＶ露光により接着力が失われ、従って、フレキシブル基板が放される。様々な機構が、この結果をもたらすことができる。１つは、ＵＶ露光に応答して劣化してコーティングの接着性を低下および／または除去する成分を、コーティング配合に組み込むことである。他のものは、ＵＶ露光に応答してかなりの架橋（重合）による変化を受ける成分をコーティングに含めることである。架橋、および架橋に伴う収縮は、関係する機構が、架橋されたコーティングと接触する面と反応することを含まない場合、しばしば、接着力の低下を引き起こす。コーティングは、最初に付着されたときに接着性を有するが、ＵＶ放射にさらされたときに架橋が生じ、接着性が低下する。
【００３０】
別の考慮すべき点は、付着方法である。１つの一般的な手法は、定位置で被覆および「凍結」させることができる融成物を形成するように接着材を加熱することを必要とする。代替例は、接着成分を溶媒に溶かし、従来の大気中コーティング・プロセスを使用してその混合物を付着させることである。このプロセスは、堆積される接着材の量および均一性を制御する優れた能力を利点として有する。また、従来のコーティング・プロセスを使用して、接着層を形成するように付着後に反応する（部分的に架橋される）前駆体の混合物（ブレンド）として、接着材を付着させることが可能である。一般に、感圧性のアクリルおよびウレタン・ベースの接着材が、この手法を使用して付着される。反応性前駆体のブレンドは、本質的に１００％固体とすることができる。諸成分が低い蒸気圧で選択される場合、それらの成分は、望まれる場合、真空中で付着させることができる。別法として、これらの成分は、付着を容易にするために溶媒と組み合わせることができ、その溶媒は、付着後かつ硬化開始前に、蒸発により除去することができる。後者の手法は、一般に、低分子量前駆体とコーティングに使用される溶媒（１または複数）との間で形成されるアゼオトロープに伴う問題を回避するために、自己架橋性であるオリゴマー成分を使用する。
【００３１】
別の考慮すべき点は、可逆接着材で被覆しようとする表面である。個別的なシートよりウェブを被覆することのほうが著しく容易である。しかし、バリアで被覆されたフィルムを取り扱うことは、損傷や、堆積される屑や、環境汚染物質に対する早すぎる暴露を回避するために、特に注意を必要とする。従って、接着材を剛性サポートに付着させ、バリアで被覆されたフィルムの取扱いを最小限に抑える助けとすることが望ましい。
【００３２】
次いで、環境感受性デバイス２３０が、フレキシブル基板２１０上の第１のバリア・スタック２１５に隣接して付着される。環境感受性デバイスは、直接の堆積により付着させることも、最初に作製し、次いで第１のバリア・スタックに隣接して配置することもできる。
【００３３】
エッジ・シールを含む第２のバリア・スタック２３５が、環境感受性デバイス２３０に隣接して付着され、環境感受性デバイス２３０は、第１のバリア・スタック２１５と第２のバリア・スタック２３５との間で封止される。
【００３４】
環境感受性デバイス２３０がカプセル封止された後、接着材２２５が、その接着材のタイプに適した方法を使用してリバースされる（逆にされる）。
【００３５】
個々のカプセル封止された環境感受性デバイスは、フレキシブル・サポート２１０および第１のバリア・スタック２１５を切断することにより分離することができる。しかし、第１のバリア・スタックを通して切断すると、第１のバリア・スタックの様々な層を汚染物質にさらすおそれがある。
【００３６】
カプセル封止された環境感受性デバイスを作製する他の方法が、図３に示されている。この場合、フレキシブル基板３１０が、可逆接着材３２５を使用して、剛性サポート３２０に一時的に貼り合わされる。エッジ・シールを含む第１のバリア・スタック３１５は、フレキシブル基板３１０が剛性サポート３２０に隣接して貼り合わされた後で、付着される。バリア・スタックの個々の層は示されていない。第１のバリア・スタック３１５は、例えばマスクを使用して、フレキシブル・サポート３１０の個々の領域の上に付着される。環境感受性デバイス３３０は、エッジ・シールを有する第２のバリア・スタック３３５によりカプセル封止される。接着材３２５をリバースさせて、剛性サポート３２０を取り外すことができる。
【００３７】
個々のカプセル封止された環境感受性デバイスは、フレキシブル基板３１０を切断することにより分離することができる。この実施形態では、第１のバリア・スタック３１５がフレキシブル基板３１０の個々の領域の上に付着されたので、個々のカプセル封止された環境感受性デバイスは、第１のバリア・スタック３１５を切断することなしに分離することができる。これは、バリア・スタック・アセンブリが切断されるときにしばしば認められる損傷を回避する。
【００３８】
図４は、カプセル封止された環境感受性デバイスを作製する他の方法を示す。フレキシブル基板４１０は、予め付着された第１のバリア・スタック４１５を有する。バリア・スタックの個々の層は示されていない。フレキシブル基板４１０は、付着させようとする環境感受性デバイス４３０に適した寸法を有する個別のシートへと切断される。予め付着された第１のバリア・スタック４１５を有するフレキシブル基板４１０の個別的なシートは、可逆接着材４２５を用いて、剛性サポート４２０に隣接して一時的に貼り合わされる。環境感受性デバイス４３０は、第１のバリア・スタック４１５に隣接して付着され、エッジ・シールを含む第２のバリア・スタック４３５によりカプセル封止される。接着材をリバースし、剛性サポート４２０を取り外すことができる。個々のカプセル封止された環境感受性デバイスは、剛性サポート４２０を取り外すことにより分離される。分離には切断を必要としない。この手法は、フレキシブル基板４１０および第１のバリア・スタック４１５が個別のシートに切断されたときに露出されるバリア・スタック・エッジのためのエッジ・シールの作成を可能にする。
【００３９】
接着層４２５は、望まれる場合、各サイクルの後に置き換えることができる。これは、汚染物質および屑が接着材に捕らえられることに伴う問題を解消する助けとなる。
【００４０】
他の方法が図５に示されている。この構成では、フレキシブル・サポート５１０が、環境感受性デバイス５３０に適切なサイズを有する個別のシートへと切断される。フレキシブル基板５１０の個別的なシートは、可逆接着材５２５を用いて、剛性サポート５２０に一時的に貼り合わされる。エッジ・シールを有する第１のバリア・スタック５１５が、フレキシブル基板５１０に隣接して堆積される。バリア・スタックの個々の層は示されていない。環境感受性デバイス５３０は、第１のバリア・スタック５１５に隣接して作製され、エッジ・シールを有する第２のバリア・スタック５３５が、それをカプセル封止する。接着材５２５がリバースされ、剛性サポート５２０が取り外される。剛性サポート５２０を取り外すことにより、個々のカプセル封止された環境感受性デバイスが分離される。切断は必要でない。
【００４１】
更に他の方法が図６に示されている。フレキシブル・サポート６１０は、予め付着されたバリア・スタック６１５を有する。フレキシブル・サポート６１０は、環境感受性デバイス６３０に合わせてサイズ設定された個別のシートへと切断される。バリア・スタック６１５を有するフレキシブル基板６１０は、可逆接着材６２５を使用して、剛性サポート６２０に一時的に貼り合わされる。バリア・スタックの個々の層は示されていない。この構成では、フレキシブル基板６１０が接着材６２５に面するのではなく、バリア・スタック６１５が接着材６２５に面する。耐スクラッチ層などのようなオプションの機能層６４０が、バリア・スタック６１５の上に含まれてもよく、バリア・スタック６１５と接着材６２５との間のインターフェース（中間面）として働くことになる。環境感受性デバイス６３０は、フレキシブル・サポート６１０に隣接して作製され、エッジ・シールを有する第２のバリア・スタック６３５によりカプセル封止される。この構成は、フレキシブル基板６１０および第１のバリア・スタック６１５が個別のシートへと切断されたときに露出される第１のバリア・スタック６１５のエッジを、第２のバリア・スタック６３５が保護することを、可能にする。
【００４２】
別法として、図２〜図６において、第２のバリアは、金属シートや金属箔などのようなバリア材料のシートとすることができ、それを環境感受性デバイスの上に貼り合わせることができる。図７は、カプセル封止された環境感受性デバイスを作製する他の方法を示す。この構成では、フレキシブル基板７１０が、予め付着された３次元バリア７４５を含む。フレキシブル基板７１０は、可逆接着材７２５を使用して、剛性サポート７２０に一時的に貼り合わされる。環境感受性デバイス７３０は、フレキシブル・サポート７１０に隣接して作製される。第２の３次元バリア７５０が、環境感受性デバイス７３０をカプセル封止する。接着材７２５をリバースし、剛性サポート７２０を取り外すことができる。フレキシブル基板７１０は、個々のカプセル封止された環境感受性デバイスを分離するように切断することができる。３次元の第１および第２バリアの１つの利点は、バリアを切断してもバリアを損なわないことである。３次元バリアを作製する方法は、本願と同時に出願された「Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｂａｒｒｉｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ（３次元多層バリアおよび製造方法）」という名称の米国特許出願第１１／６２７５８３号（整理番号ＶＩＴ  ００６４  ＰＡ）に記載されており、この特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。他の方法が図８に示されている。この実施形態では、フレキシブル基板８１０上にバリア・スタックがない。例えば、フレキシブル基板は、金属または金属箔とすることができる。フレキシブル基板８１０は、可逆接着材８２５を使用して、剛性サポート８２０に一時的に貼り合わされる。第２のバリア・スタック８３５は、環境感受性デバイス８３０に隣接して付着される。第２のバリア・スタック８３５は、接着材８４５を使用して、フレキシブル・フィルム８４０を、予め付着された第２のバリア８３５と貼り合わせることにより、付着させることができる。熱を使用すること（それだけには限らない）を含めて、貼合せ（ラミネート）の他の方法を使用することもできる。接着材８４５と環境感受性デバイス８３０の間に、ゲッタリング材料を含めることができる。
【００４３】
カバー・シートを、環境感受性デバイスのアレイに貼り合わせることができる。接着材／シーラント（およびオプションのゲッタ）は、マスク、またはインク・ジェットなどのような印刷技法を使用して、フレキシブル基板上のデバイスのアレイのそれぞれを囲むようにパターン形成することができる。他の方法は、表面全体（デバイスならびにデバイス間の領域）に付着された接着材／シーラントの層を使用する。第３の方法は、ピック・アンド・プレース機器を使用して、個々のカバーをデバイスのそれぞれに付着させる。この場合、接着材／シーラントは、最初の２つの手法のうちの何れかで述べたように付着させることができる。
【００４４】
別法として、第２のバリア８３５は、真空または大気中プロセスを使用して、環境感受性デバイス８３０に隣接して堆積させることができる。この場合には、フレキシブル・フィルム８４０および接着材８４５は使用されない。
【００４５】
１または複数の第１および／または第２のバリア・スタックがあってもよい。これらのバリア・スタックは、少なくとも１つの少なくとも１つの分離層と、少なくとも１つのバリア層とを含むことができる。例えば、カプセル封止された環境感受性デバイスにとっての好適な構成が、図９に示されている。フレキシブル基板９１０は、可逆接着材９２５を使用して、剛性サポート９２０に一時的に貼り合わされる。第１のバリア・スタック９１５は、フレキシブル基板９１０に隣接する。環境感受性デバイス９３０は、第１のバリア・スタック９１５に隣接する。第２のバリア・スタック９３５は、環境感受性デバイス９３０に隣接する。第１のバリア・スタック９１５および第２のバリア・スタック９３５は、交互する分離層９４０およびバリア層９４５からできている。交互する分離層およびバリア層の第１バリア・スタック９１５が５つあり、第２バリア・スタック９３５が７つある。第２バリア・スタック９３５では、望まれる場合、環境感受性デバイスに隣接するバリア層を他のバリア層より厚いものとすることができ、また、最後の分離層（上部層）を他の分離層より厚いものとすることができる。図９は、様々な層の順序のみを示すものであり、バリア・スタックのためのエッジ・シールを示していない。
【００４６】
例１
図１０は、テストされた構造の一実施形態を示す。フレキシブル基板１００５は、ポリエチレンナフテネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈｅｎａｔｅ）であった。フレキシブル基板１００５は、両側にハード・コート層（ＳＤＣ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、クリスタル・コートＭＰ１０１）１０１０を有していた。また、５組の酸化アルミニウム１０２０およびアクリレートポリマー１０２５の交互する層と追加の酸化アルミニウム層１０２０とを含む、予め付着されたバリア・スタック１０１５をも有していた。フレキシブル基板およびバリア・スタックは、可逆接着材（３Ｍ  ６６８  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｂｏｎｄ）１０３５を使用して、剛性ガラス・サポート１０３０に一時的に貼り合わされた。次いで、バリア性能をテストするために使用されるカルシウムの層１０４０が、第１のバリア・スタック１０１５の上に堆積された。カルシウム・テストは、Ｎｉｓａｔｏその他による「Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＯＬＥＤｓ：  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  Ｂａｒｒｉｅｒｓ  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｃａ  Ｔｅｓｔ（ＯＬＥＤ用の薄膜カプセル封止：Ｃａテストを使用しての多層バリアの評価）」、ＳＩＤ  ０３  Ｄｉｇｅｓｔ、２００３年、５５０〜５５３頁に記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。次いで、第２のバリア・スタック１０４５が堆積された。第２のバリア・スタックは、７組の酸化アルミニウム１０５０およびアクリレートポリマー１０５５の交互する層であった。第１の酸化物層（カルシウムの層１０４０に隣接する）、および最後のポリマー層（上部層）は、残りの層より厚かった。これらのサンプルは、典型的には６０℃および９０％ＲＨで約２５時間という、かなり短い寿命を有していた。最良の結果は、約１００時間であったが、バリアで被覆されたフレキシブル基板に対する著しい損傷があった。
【００４７】
この実験は、予め付着されたバリア・スタックを有するフレキシブル基板を剛性ガラス・サポートに貼り合わせることにより、繰り返された。３つの層、即ち高速プロセス酸化アルミニウム、アクリレートポリマー、および酸化アルミニウムが、Ｃａテスト・パッチの堆積およびカプセル封止の前に、バリア・スタック上に堆積された。これは、フレキシブル基板およびバリア・スタックの輸送および／または取扱いからもたらされる屑が原因と考えられる問題を解決するために、行われた。この実験は優れた結果を示し、Ｃａサンプルの約９０％が、６０℃および９０％ＲＨで５００時間の後に、合格した。
【００４８】
幾つかの代表的な実施形態および詳細が、本発明を例示するために示されたが、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲から逸脱することなしに、本明細書に開示されている組成および方法における様々な変更を行うことができることが、当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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