JP2015171947A - 支持体の供給装置、積層体の作製装置 - Google Patents

支持体の供給装置、積層体の作製装置 Download PDF

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Abstract

【課題】清浄な表面を有する支持体の供給装置を提供する。または、表層が剥離された加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供する。
【解決手段】位置合わせ部、切れ込み形成部および剥離部を有する構成に想到した。位置合わせ部は、支持体およびセパレータを具備する積層フィルムの第1の搬送機構並びに積層フィルムを固定するテーブルを備える。切れ込み形成部は、セパレータが残された切れ込みを形成するカッターを備える。剥離部は、第2の搬送機構およびセパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える。また、支持体の表面を活性化する前処理部を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。特に、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明の一態様は、支持体の供給装置または積層体の作製装置に関する。
情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっている。
このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。
例えば、携帯可能な情報処理装置は屋外で使用されることが多く、落下により思わぬ力が情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示装置の一例として、発光層を分離する構造体と第2の電極層との密着性が高められた構成が知られている(特許文献1)。
特開2012−190794号公報
本発明の一態様は、清浄な表面を有する支持体の供給装置を提供することを課題の一とする。または、表層が剥離された加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供することを課題の一とする。または、新規な作製装置を提供することを課題の一とする。または、新規な作製装置を用いて作製された装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、支持体および支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給することができる第1の搬送機構および供給された積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、積層フィルムの端部近傍に、セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、切れ込みが形成された端部と重なるセパレータを持って、セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する支持体の供給装置である。
また、本発明の一態様は、支持体の一方の面に、超音波を照射し、圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引する第1の前処理機構または/および紫外線を照射する第2の前処理機構を備える前処理部を有する上記の支持体の供給装置である。
上記本発明の一態様の支持体の供給装置は、位置合わせ部、切れ込み形成部および剥離部を有する。位置合わせ部は、支持体およびセパレータを具備する積層フィルムの第1の搬送機構並びに積層フィルムを固定するテーブルを備える。切れ込み形成部は、セパレータが残された切れ込みを形成するカッターを備える。剥離部は、第2の搬送機構およびセパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える。また、支持体の表面を活性化する前処理部を有する。これにより、支持体およびセパレータの積層フィルムからセパレータを剥離して、支持体の表面を清浄な状態のまま取り扱うことができる。さらに、その表面を活性化して、供給することができる。その結果、清浄で且つ接着性の優れた支持体を供給できる支持体の供給装置を提供できる。
また、本発明の一態様は、シート状の積層フィルムが収納されるトレイ、トレイから第1の搬送機構が拾い上げる積層フィルムの端部に気体を吹き付ける重送防止機構および第1の搬送機構が拾い上げた積層フィルムが一枚であるか否かを検知する重送検知機構を備えるシート供給部を有する、上記の支持体の供給装置である。
上記本発明の一態様の支持体の供給装置は、第1の搬送機構が拾い上げた複数の積層フィルムを捌いて重送を防止する重送防止機構および重送された積層フィルムを検知する重送検知機構を備えるシート供給部を備える。これにより、第1の搬送機構が一のシート状の積層フィルムを再現よく供給できる。その結果、重送に伴う停止時間を少なくすることができ、生産性が高められた、支持体の供給装置を提供できる。
また、本発明の一態様は、巻き取られた状態から積層フィルムを供給する巻出し機構、供給された積層フィルムを所定の大きさのシート状にする断裁機構およびシート状にされた積層フィルムを収納するトレイを備えるシート供給部を有する、上記の支持体の供給装置である。
上記本発明の一態様の支持体の供給装置は、積層フィルムを巻出し、所定の大きさのシートに断裁し、シート状にされた積層フィルムを収納するトレイを備える。これにより、ロール状の積層フィルムから所定の大きさのシート状の積層フィルムを作製して、トレイに収納できる。その結果、必要に応じた大きさの支持体を供給できる支持体の供給装置を提供できる。
また、本発明の一態様は、加工部材を供給する第1の供給ユニットと、加工部材の一方の表層を剥離して、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、第1の支持体が供給され、第1の支持体を第1の残部に第1の接着層を用いて貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、第1の支持体を供給する支持体供給ユニットと、第1の残部、第1の接着層および第1の接着層で貼り合された第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、を有する積層体の作製装置である。
そして、支持体供給ユニットは、支持体および支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給する第1の搬送機構および供給された積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、積層フィルムの端部近傍に、セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、切れ込みが形成された端部と重なるセパレータを持って、セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する。
上記本発明の一態様の積層体の作製装置は、加工部材の供給ユニットと、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、第1の支持体を第1の残部に貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、第1の支持体を供給する支持体供給ユニットと、第1の残部、第1の接着層および第1の接着層で貼り合された第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、を含んで構成される。これにより、加工部材から一方の表層を剥離して、第1の残部を分離して、それに第1の支持体を貼り合わせることができる。その結果、表層が剥離された加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供できる。
また、本発明の一態様は、加工部材を供給する第1の供給ユニットと、加工部材の一方の表層を剥離して、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、第1の支持体が供給され、第1の支持体を第1の残部に第1の接着層を用いて貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、第1の支持体および第2の支持体を供給する支持体供給ユニットと、第1の残部、第1の接着層および第1の接着層で貼り合された第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、第1の積層体を供給する第2の供給ユニットと、第1の残部および第1の支持体の端部近傍に、剥離の起点を形成する起点形成ユニットと、第1の積層体の一方の表層を剥離して、第2の残部を分離する第2の分離ユニットと、第2の支持体が供給され、第2の支持体を第2の残部に第2の接着層を用いて貼り合わせる第2の貼り合せユニットと、第2の残部、第2の接着層および第2の接着層で貼り合された第2の支持体を備える第2の積層体を積み出す第2の積み出しユニットと、を有する積層体の作製装置である。
そして、支持体供給ユニットは、支持体および支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給する第1の搬送機構および供給された積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、積層フィルムの端部近傍に、セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、切れ込みが形成された端部と重なるセパレータを持って、セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する。
上記本発明の一態様の積層体の作製装置は、加工部材の供給ユニットと、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、第1の支持体を第1の残部に貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、第1の支持体および第2の支持体を供給する支持体供給ユニットと、第1の残部、第1の接着層および第1の接着層で貼り合された第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、積層体の供給ユニットと、剥離の起点を形成する起点形成ユニットと、第2の残部を分離する第2の分離ユニットと、第2の支持体を第2の残部に貼り合わせる第2の貼り合せユニットと、第2の残部、第2の接着層および第2の接着層で貼り合された第2の支持体を備える第2の積層体を積み出す第2の積み出しユニットと、を含んで構成される。これにより、加工部材の両方の表層を剥離して、第2の残部を分離して、それに第1の支持体および第2の支持体を貼り合わせることができる。その結果、表層が剥離された加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供できる。
本発明の一態様によれば、清浄な表面を有する支持体の供給装置を提供できる。または、加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供できる。
支持体の供給装置の構成を説明する模式図。 支持体の供給装置の位置合わせ部および切れ込み形成部の構成並びに動作を説明する図。 支持体の供給装置の剥離部の動作を説明する図。 支持体の供給装置の前処理部の構成および動作を説明する図。 支持体の供給装置に適用することができるシート供給部の構成および動作を説明する図。 実施の形態に係る積層体の作製装置の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製装置の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製装置の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る加工部材の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る発光パネルを説明する図。 実施の形態に係る発光パネルを説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの作製方法を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの作製方法を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルを説明する図。 実施の形態に係る発光パネルを説明する図。 電子機器および照明装置の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 実施の形態に係る発光素子および発光パネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る発光素子に生じる輝度の経時変化を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る発光パネルの表示品位を説明する図。 実施の形態に係る可撓性を有する発光パネルを作製する工程を説明する図。 実施の形態に係るOCAが形成されたフィルムをロール状に巻き取る工程を説明する図。 実施の形態に係る可撓性を有する発光パネルを作製する工程を説明する図。 実施の形態に係る可撓性を有する発光パネルを作製する工程を説明する図。 実施の形態に係る加工部材から積層体を作製する方法を説明する図。 実施の形態に係る加工部材から積層体を作製する方法を説明する図。 実施の形態に係る開口部を有する積層体の作製方法を説明する模式図。 実施の形態に係る作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する入出力装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する入出力装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する入出力装置の構成を説明する図。
本発明の一態様の支持体の供給装置は、位置合わせ部、切れ込み形成部および剥離部を有する。位置合わせ部は、支持体およびセパレータを具備する積層フィルムの第1の搬送機構並びに積層フィルムを固定するテーブルを備える。切れ込み形成部は、セパレータが残された切れ込みを形成するカッターを備える。剥離部は、第2の搬送機構およびセパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える。また、支持体の表面を活性化する前処理部を有する。
これにより、支持体およびセパレータの積層フィルムからセパレータを剥離して、支持体の表面を清浄な状態のまま取り扱うことができる。さらに、その表面を活性化して、供給することができる。その結果、清浄で且つ接着性の優れた支持体を供給できる支持体の供給装置を提供できる。
また、本発明の一態様の積層体の作製装置は、加工部材の供給ユニットと、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、第1の支持体を第1の残部に貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、第1の支持体を供給する支持体供給ユニットと、第1の残部、第1の接着層および第1の接着層で貼り合された第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、を含んで構成される。
これにより、加工部材の一方の表層を剥離して、第1の残部を分離して、それに第1の支持体を貼り合わせることができる。その結果、表層が剥離された加工部材の残部および支持体を備える積層体の作製装置を提供できる。なお、本明細書において表層とは、加工部材または積層体の表面にある層をいう。表層は、一つの層で構成されるものに限られず、複数の層で構成されるものも含む。また、残部とは、加工部材または積層体の一方の表層を除く部分をいう。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の支持体の供給装置の構成について、図1乃至図5を参照しながら説明する。
図1は本発明の一態様の支持体の供給装置500の構成を説明する模式図である。
図2は本発明の一態様の支持体の供給装置500の位置合わせ部520および切れ込み形成部530の構成および動作を説明する図である。
図3は本発明の一態様の支持体の供給装置500の剥離部539の動作を説明する図である。
図4は本発明の一態様の支持体の供給装置500の前処理部540の構成および動作を説明する図である。
図5は本発明の一態様の支持体の供給装置500に適用することができるシート供給部510の構成および動作を説明する図である。
本実施の形態で説明する支持体の供給装置500は、支持体41および支持体41の一方の面に接するセパレータ41aを備えるシート状の積層フィルム41cを供給する第1の搬送機構521および供給された積層フィルム41cを固定するテーブル525を備える位置合わせ部520を有する(図1、図2(A−1)および図2(A−2)参照)。なお、第1の搬送機構521は、シート状の積層フィルム41cを一枚ずつ供給することができる。
また、支持体の供給装置500は、セパレータ41aが残された切れ込み41sを積層フィルム41cの端部近傍に形成することができるカッター538を備える切れ込み形成部530を有する(図1,図2(B−1)および図2(B−2)参照)。
また、支持体の供給装置500は、積層フィルム41cのセパレータ41aが接していない面を支持して搬送する第2の搬送機構531、切れ込み41sが形成された端部と重なるセパレータ41aを持って、セパレータ41aを伸張したのち剥離する剥離機構535を備える剥離部539を有する(図1、図3(A)乃至図3(D)参照)。なお、剥離機構535は第2の搬送機構531に対して相対的に移動し、これによりセパレータ41aを伸張したのち剥離することができる。また、剥離部539は、剥離されたセパレータ41aを収納できる。
また、支持体の供給装置500は、支持体41の一方の面に、超音波を照射し、圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引する第1の前処理機構542または/および紫外線を照射する第2の前処理機構547を備える前処理部540を有する(図1、図4(A−1)、図4(A−2)、図4(B−1)および図4(B−2)参照)。
本実施の形態で説明する支持体の供給装置500は、位置合わせ部520、切れ込み形成部530および剥離部539を有する。位置合わせ部520は、支持体41およびセパレータ41aを具備する積層フィルム41cの第1の搬送機構521並びに積層フィルム41cを固定するテーブル525を備える。切れ込み形成部530は、セパレータ41aが残された切れ込み41sを形成するカッター538を備える。剥離部539は、第2の搬送機構531およびセパレータ41aを伸張したのち剥離する剥離機構535を備える。また、支持体41の表面を活性化する前処理部540を有する。これにより、支持体およびセパレータの積層フィルムからセパレータを剥離して、支持体41の表面を清浄な状態のまま取り扱うことができる。さらに、その表面を活性化して、供給することができる。その結果、清浄で且つ接着性の優れた支持体を供給できる支持体の供給装置を提供できる。
また、本実施の形態で説明する支持体の供給装置500は、位置合わせ用カメラ528、噴出孔534、支持体押さえ541、処理槽546および受け渡しロボット551等を有する(図2(A−1)、図2(A−2)、図4(A−1)、図4(B−1)および図4(C−1)参照)。
位置合わせ用カメラ528は位置合わせ部520に設けられ、シート状の積層フィルム41cの端部がテーブル525の所定の位置に配置されたか否かを判別するために用いることができる。
噴出孔534は第2の搬送機構531の吸着テーブル532に設けられ、気体を噴出し、積層フィルム41cの切れ込み41sが形成された端部を、吸着テーブル532から浮き上がらせることができる(図3)。
支持体押さえ541は前処理部540に設けられ、支持体41の端部を吸着テーブル532に押さえつけ、超音波を照射し、圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引する第1の前処理機構542により支持体41の端部が第2の搬送機構531から浮き上がる現象を防止することができる。
処理槽546は前処理部540に設けられ、第2の搬送機構531が塞ぐことができる開口部を上部に備える。これにより、第2の前処理機構547が照射する紫外線が装置内に漏えいする現象を防止することができる。
以下に、本発明の一態様の支持体の供給装置を構成する個々の要素について説明する。
《シート供給部》
シート供給部510は、シート状の積層フィルム41cを収納する。例えば、上部に開口を備え、シート状の積層フィルムを揃えて収納することができる所定の大きさのトレイ等をシート供給部510に用いることができる。
なお、シート状の積層フィルム41cは、支持体41と支持体41の一方の面に接するセパレータ41aを備える。また、支持体41の他方の面に支持体41bを備える構成とすることもできる(図2(A−1))。セパレータ41aと支持体41bは、支持体41の表面を傷の発生や汚れの付着から保護することができる。
支持体41には、可撓性を有する樹脂フィルム等を適用することができる。セパレータ41aおよび支持体41bは、表面に離形処理が施された樹脂フィルム等を適用することができる。樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、ポリカーボネート若しくはアクリル等またはこれらから選択された複数の樹脂の複合体を含む材料またはこれらから選択された複数を含む積層体などを用いることができる。
《第1の搬送機構》
第1の搬送機構521は、シート供給部510と位置合わせ部520の間を移動することができる(図1、図2(A−1)および図2(A−2)参照)。第1の搬送機構521は、シート状の積層フィルム41cを、位置合わせ部520のテーブル525に搬送する。
第1の搬送機構521は、前進および後退することができる吸着パッド523を備える。
第1の搬送機構521は、前進させた吸着パッド523でシート状の積層フィルム41cのセパレータ41aが接していない面を吸着し、吸着パッド523を後退させてシート供給部510からシート状の積層フィルム41cを拾い上げる。
第1の搬送機構521は、シート状の積層フィルム41cをテーブル525の所定の位置に配置する(図2(A−1)および図2(A−2)参照)。
《テーブル》
テーブル525は、位置合わせ部520と切れ込み形成部530の間を移動することができる(図1参照)。
テーブル525は、上部に平坦部を備え、平坦部は積層フィルム41cを固定することができる。積層フィルム41cの固定機構としては、例えば、吸引チャックまたは静電チャック等が挙げられる。
テーブル525は、平坦部を含む平面に沿って平坦部を移動および回転することができる(図2(A−2)および図2(B−2)参照)。
《位置合わせ用カメラ》
位置合わせ用カメラ528は、シート状の積層フィルム41cの端部がテーブル525の所定の位置に配置されたか否かを判別するための画像を撮影することができる。所定の位置に配置されていない場合は、シート状の積層フィルム41cをテーブル525から解放し、第1の搬送機構521を用いて拾い上げ、シート状の積層フィルム41cの端部が所定の位置に配置されるようにテーブル525を移動および回転する。
なお、シート状の積層フィルム41cを配置する所定の位置を、シート状の積層フィルム41cの角を基準に、大きさ毎に定めると、大きさが異なるシート状の積層フィルム41cをそれぞれの所定の位置に同じ方法で配置できるため便利である。
《カッター》
カッター538は、切れ込み形成部530にある。カッター538は、積層フィルム41cの端部近傍に、セパレータ41aが残された切れ込み41sを形成する(図2(B−1)および図2(B−2)参照)。具体的には、カッター538の刃のテーブル525からの高さを、シート状の積層フィルム41cの支持体41bおよび支持体41が切断され、セパレータ41aが切断されないように調整して使用する。なお、被加工物の一部を残して切れ込みを形成することをハーフカットともいう。
刃先の接触を検知する検知器をカッター538に設け、カッターの刃を所定の深さだけ押し込んで使用する構成にしてもよい。
なお、切れ込み41sを形成する位置を、シート状の積層フィルム41cの角に定めると、大きさが異なるシート状の積層フィルム41cに、切れ込み41sを同じ方法で形成できるため便利である。
《第2の搬送機構》
第2の搬送機構531は、切れ込み形成部530と剥離部539の間を移動することができる(図1参照)。また、第2の搬送機構531は、切れ込み形成部530と前処理部540の間を移動することができる。
第2の搬送機構531は、積層フィルム41cを、そのセパレータ41aが接していない面を支持した状態で切れ込み形成部530と剥離部539の間を搬送する。
第2の搬送機構531は、積層フィルム41cのセパレータ41aが接していない面を吸着する吸着テーブル532、吸着テーブルから前進および後退することができる吸着パッド533および切れ込み41sが形成された積層フィルム41cの端部を吸着テーブル532から浮き上がらせるように気体を噴出することができる噴出孔534を備える(図2(C−1)、図2(C−2)および図3参照)。
なお、第2の搬送機構531は、支持体41bを前処理部540の受け渡し室550側で受け渡すことができる。
具体的には、支持体41bを吸着パッド533で吸着した後に、支持体41bを吸着テーブル532から解放する。次いで、吸着パッド533を前進させて、吸着テーブル532から支持体41bを離間する(図4(C−1)および図4(C−2)参照)。
吸着パッド553を備える受け渡しロボット551を、吸着テーブル532と支持体41bの間に挿入し、吸着パッド533から吸着パッド553に、支持体41を受け渡す。
受け渡しロボット551の吸着パッド553に吸着された支持体41bを引き出して、支持体41は受け渡し室550に供給される(図4(D−1)および図4(D−2)参照)。
《剥離機構》
剥離機構535は、剥離部539にある。剥離機構535は、積層フィルム41cの切れ込み41sが形成された端部と重なるセパレータ41aを持つことができる。例えば、吸着パッド等を剥離機構535に適用できる(図3(A)参照)。
剥離機構535を用いてセパレータ41aを剥離する方法について、図3を参照しながら説明する。
第1のステップにおいて、積層フィルム41cの切れ込み41sが形成された端部が剥離機構535の近傍に位置するように、第2の搬送機構531を移動する(図3(A)参照)。
第2のステップにおいて、剥離機構535の吸着パッドを吸着可能な状態とし、空気等の気体を噴出孔534から噴出する。噴出された気体が積層フィルム41cの切れ込み41sが形成された端部を、第2の搬送機構531から浮き上がらせ、当該端部を剥離機構535の吸着パッドに吸着させる(図3(B)参照)。
第3のステップにおいて、切れ込み41sが形成された端部を吸着する剥離機構535の吸着パッドに対して、吸着テーブル532を備える第2の搬送機構531を相対的に移動して、セパレータ41aが引き伸ばされる方向またはねじれる方向に応力を加える。これにより、切れ込み41sが形成された部分において、支持体41からセパレータ41aが剥離される剥離の起点が形成される(図3(C)参照)。
第4のステップにおいて、セパレータ41aが剥がされる方向に、第2の搬送機構531または/および剥離機構535を移動する。これにより、セパレータ41aを剥離することができる(図3(D)参照)。例えば、所定の切れ込み41sをシート状の積層フィルム41cの角に形成した場合、剥離機構535が第2の搬送機構531の対角線方向にくるように移動する。
なお、セパレータ41aを剥離し終えた後に、剥離機構535の吸着パッドからセパレータ41aを解放する。これにより、セパレータ41aは落下して、剥離部539に収納される。
この剥離方法によれば、切れ込みにおいて切断されていないセパレータ41aだけを確実に剥離することができる。具体的には、切れ込みにおいて切断された支持体41bから支持体41が誤って剥離される不具合を発生しにくくすることができる。
《第1の前処理機構》
第1の前処理機構542は、前処理部540に設けられている(図1、図4(A−1)および図4(A−2)参照)。第2の搬送機構531は、支持体41の一方の面を第1の前処理機構542に向けて配置する。
第1の前処理機構542は、支持体41の一方の表面に超音波を照射し、圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引し、支持体41の一方の面に付着した異物を除去することができる。なお、例えば圧縮空気の圧力は14kPa、好ましくは25kPaとすることができ、高いほど異物を効率よく除去できるため好ましい。また、支持体41の一方の面を、第1の前処理機構542に接触することなく、第1の前処理機構542からの距離が5mm以下になるように配置すると、異物を効率よく除去できるため好ましい。
また、第1の前処理機構542が、支持体41の一方の面を線状に処理する場合、第1の前処理機構542を支持体41の一方の面に対して相対的に移動する。
また、支持体押さえ541は、支持体41の端部を押さえつけ、支持体41の端部が第2の搬送機構531から浮き上がる現象を防止することができる。
《第2の前処理機構》
第2の前処理機構547は、前処理部540にある(図1参照)。第2の搬送機構531は、支持体41の一方の面を第2の前処理機構547に向けて配置する(図4(B−1)および図4(B−2)参照)。
第2の前処理機構547は、支持体41の一方の表面に紫外線を照射し、支持体41の一方の面に付着または吸着した有機物等を除去することができる。なお、第2の前処理機構547は、支持体41の一方の面に接触しない程度に近づけて配置すると、有機物等を効率よく除去できるため好ましく、例えば5mm程度とすればよい。また、オゾンを発生させることで効率よく付着または吸着した有機物等を除去することができる。
また、第2の前処理機構547が、支持体41の一方の面を線状に処理する場合、第2の前処理機構547を支持体41の一方の面に対して相対的に移動する。
また、処理槽546は、第2の搬送機構531を用いて塞ぐことができる開口部を上部に備える。これにより、第2の前処理機構547が照射する紫外線が漏えいする現象を防止することができる。
<変形例>
本実施の形態の変形例として、上記の支持体の供給装置500が、シート状の積層フィルム41cを供給するシート供給部510を備える構成について、図5を参照しながら説明する。
図5はシート供給部510の構成および動作を説明する図である。図5(A)はシート供給部510のトレイおよび重送防止機構を説明する図であり、図5(B)はシート供給部510の巻出し機構および断裁機構を説明する図である。
本実施の形態の変形例で説明する支持体の供給装置500は、シート状の積層フィルム41cが収納されるトレイ517、トレイ517から第1の搬送機構521が拾い上げる積層フィルム41cの端部に気体を吹き付ける重送防止機構518および第1の搬送機構521が拾い上げた積層フィルム41cが一枚であるか否かを検知する重送検知機構519を備えるシート供給部510を有する(図5(A)参照)。
本実施の形態の変形例で説明する支持体の供給装置500は、第1の搬送機構521が拾い上げてしまった複数の積層フィルム41cを捌いて重送を防止する重送防止機構518および重送された積層フィルムを検知する重送検知機構519を備えるシート供給部510を備える。これにより、第1の搬送機構521が一のシート状の積層フィルム41cを再現よく供給できる。その結果、重送に伴う停止時間が短縮され、生産性が高められた、支持体の供給装置を提供できる。
また、本実施の形態の変形例で説明する支持体の供給装置500は、巻き取られた状態から積層フィルムを供給する巻出し機構511、供給された積層フィルムを所定の大きさのシート状にする断裁機構513およびシート状にされた積層フィルム41cを収納するトレイ517を備えるシート供給部510を有する(図5(B)参照)。
本実施の形態の変形例で説明する支持体の供給装置500は、積層フィルムを巻出し、所定の大きさのシートに断裁し、シート状にされた積層フィルム41cを収納するトレイ517を備える。これにより、ロール状の積層フィルム41rから所定の大きさのシート状の積層フィルム41cを作製して、トレイ517に収納できる。その結果、必要に応じた大きさの支持体を供給できる支持体の供給装置を提供できる。
以下に、本実施の形態の変形例の支持体の供給装置を構成する個々の要素について説明する。
《トレイ》
トレイ517は、上部に開口を有し、複数のシート状の積層フィルム41cを収納する(図5(A)参照)。
第1の搬送機構521は、吸着パッド523を前進して、一の積層フィルム41cの背面を吸着し、後退して拾い上げることができる。
なお、第1の搬送機構521が同じ高さで積層フィルム41cを拾い上げることができるように、トレイ517の高さを調整してもよい。具体的には、トレイ517の高さを検知して、その高さが一定になるようにサーボモータやシリンダーを用いて制御してもよい。
また、トレイの高さからトレイ517に残った積層フィルム41cの量を知ることができる。積層フィルム41cの残りが少ないときにアラームを発する構成とし、使用者に積層フィルム41cの補充を促すことができる。
トレイ517の高さは、距離センサの他、吸着パッド523が積層フィルム41cを吸着するまで前進する距離を検知するセンサ等を適用して、知ることができる。
《重送防止機構》
重送防止機構518は、第1の搬送機構521が複数の積層フィルム41cをテーブル525に搬送してしまう不具合を防止する。例えば、第1の搬送機構521が拾い上げた積層フィルム41cの端部に空気等の気体を吹き付け、吸着パッド523に吸着された積層フィルム41cから、吸着されていない積層フィルム41cを分離する。
《重送検知機構》
重送検知機構519は、第1の搬送機構521が複数の積層フィルム41cを搬送しているか否かを検知する。例えば、照射された超音波の反射波の強度や照射された光の透過強度から、一枚の積層フィルム41cを搬送しているか否かを知ることができる。
《巻出し機構》
巻出し機構511は、ロール状に巻き取られた積層フィルム41rから積層フィルムを取り出す装置である。
《断裁機構》
断裁機構513は、所定の大きさより大きい積層フィルムから所定の大きさの積層フィルムを切り出す。例えば、突き当て部512bと、巻き出された積層フィルムを突き当て部512bまでガイドするガイド(図示せず)と、突き当て部512bから所定の距離に配置されたフィルム押さえ512aを備える構成を挙げることができる。これにより、巻き出されたフィルムを所定の大きさで切断することができる。
なお、断裁機構513の下方にトレイ517を配置して、切り落とされたシート状の積層フィルム41cを収納してもよい。
また、複数のトレイ517をターレットに配置して、断裁機構513が切り落としたシート状の積層フィルムを大きさ毎に収納してもよい。これにより、使用者はターレットを回して必要とする大きさのシート状の積層フィルムを選択することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の積層体の作製装置の構成について、図6および図7を参照しながら説明する。
図6は本発明の一態様の積層体の作製装置1000Aの構成と、加工部材および工程中の積層体が搬送される経路を説明する模式図である。図7は本発明の一態様の積層体の作製装置1000Aを用いて積層体を作製する工程を説明する模式図である。図7の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図(線X1−X2における)を示し、対応する上面図を、図7(C)を除いて右側に示す。
<積層体の作製装置1000Aの構成>
本実施の形態で説明する積層体の作製装置1000Aは、第1の供給ユニット100、第1の分離ユニット300、第1の貼り合せユニット400および支持体供給ユニット500Uを有する(図6参照)。
第1の供給ユニット100は、加工部材80を供給され供給することができる。なお、第1の供給ユニット100は、第1の積み出しユニットを兼ねることができる。
第1の分離ユニット300は、加工部材80の一方の表層80bを剥離して、第1の残部80aを分離する(図6および図7(A−1)乃至図7(C)参照)。
第1の貼り合せユニット400は、第1の残部80aおよび第1の支持体41を供給され、第1の接着層31を用いて第1の残部80aを第1の支持体41に貼り合わせる(図6および図7(D−1)乃至図7(E−2)参照)。
支持体供給ユニット500Uは実施の形態1で説明する支持体の供給装置500を備え、第1の支持体41を供給する(図6参照)。
第1の積み出しユニットを兼ねる第1の供給ユニット100は、第1の接着層31ならびに第1の接着層31で貼り合された第1の残部80aおよび第1の支持体41を備える積層体81を供給され積み出すことができる(図6、図7(E−1)および図7(E−2)参照)。
上記本発明の一態様の積層体の作製装置1000Aは加工部材80を供給し、且つ第1の接着層31ならびに第1の接着層31で貼り合わされた第1の残部80aおよび第1の支持体41を備える積層体81を積み出す、第1の積み出しユニットを兼ねる第1の供給ユニット100と、第1の残部80aを分離する第1の分離ユニット300と、第1の支持体41を第1の残部80aに貼り合わせる第1の貼り合せユニット400と、第1の支持体41を供給する支持体供給ユニット500Uと、を含んで構成される。これにより、加工部材80の一方の表層が分離された第1の残部80aに第1の支持体41を貼り合わせることができる。その結果、加工部材80の第1の残部80aと第1の支持体41を備える積層体81の作製装置を提供できる。
また、本実施の形態で説明する積層体の作製装置1000Aは、第1の収納部300b、第1の洗浄装置350、および搬送機構111等を有する。
第1の収納部300bは、加工部材80から剥離された一方の表層80bを収納する。
第1の洗浄装置350は、加工部材80から分離された第1の残部80aを洗浄する。
搬送機構111は、加工部材80、加工部材80から分離された第1の残部80aおよび積層体81を搬送する。
以下に、本発明の一態様の積層体の作製装置を構成する個々の要素について説明する。
《第1の供給ユニット》
第1の供給ユニット100は、加工部材80を供給され供給する。例えば、搬送機構111が加工部材80を連続して搬送することができるように、複数の加工部材80を収納することができる多段式の収納庫を備える構成とすることができる。
また、本実施の形態で説明する第1の供給ユニット100は第1の積み出しユニットを兼ねる。第1の供給ユニット100は第1の残部80a、第1の接着層31および第1の接着層31で貼り合された第1の支持体41を備える積層体81を積み出す。例えば、搬送機構111が積層体81を連続して搬送することができるように、複数の積層体81を収納することができる多段式の収納庫を備える構成とすることができる。
《第1の分離ユニット》
第1の分離ユニット300は、加工部材80の一方の表層を保持する機構と、対向する他方の表層を保持する機構を備える。一方の保持機構を他方の保持機構から引き離すことにより、加工部材80の一方の表層を剥離して、第1の残部80aを分離する。
《第1の貼り合せユニット》
第1の貼り合せユニット400は、第1の接着層31を形成する機構と、第1の接着層31を用いて第1の残部80aと第1の支持体41の間に第1の接着層31を挟んで貼り合わせる圧着機構を備える。
第1の接着層31を形成する機構として、例えば、液体状の接着剤を塗布するディスペンサやスクリーン印刷の他、あらかじめシート状に成形された接着シートを供給する装置等が挙げられる。
なお、第1の接着層31は、第1の残部80aまたは/および第1の支持体41に形成してもよい。具体的には、あらかじめシート状等に第1の接着層31があらかじめ形成された第1の支持体41を用いる方法であってもよい。
例えば、圧力または間隙が一定になるように制御された一対のローラ、平板とローラまたは一対の対向する平板等の加圧機構を、第1の残部80aと第1の支持体41を貼り合わせる機構に用いることができる。
《支持体供給ユニット》
支持体供給ユニット500Uは、第1の支持体41を供給する。例えば、ロール状で供給されるフィルムと保護フィルムの積層体を巻き出して、所定の長さに断裁するシート供給部510と、断裁されたフィルムを所定の位置に配置する位置合わせ部520と、保護フィルムの一部を切断する切れ込み形成部530と、保護フィルムをフィルムから引き剥がす剥離部539と、保護フィルムが取り除かれたフィルムの表面を洗浄または/および活性化する前処理部540と、洗浄または/および活性化されたフィルムを、第1の支持体41として供給する受け渡し室550とを有する。
以下に、積層体の作製装置1000Aを用いて、加工部材80から積層体81を作製する方法について、図6および図7を参照しながら説明する。
加工部材80は、第1の基板11と、第1の基板11上の第1の剥離層12と、第1の剥離層12に一方の面が接する第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材25と、を備える(図7(A−1)および図7(A−2))。なお、加工部材80の構成の詳細は、実施の形態4で説明する。
《剥離の起点の形成》
剥離の起点13sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材80を準備する(図7(B−1)および図7(B−2)参照)。剥離の起点13sは、第1の被剥離層13の一部が第1の基板11から分離された構造を有する。鋭利な先端で第1の被剥離層13を第1の基板11側から刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層13の一部を剥離層12から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点13sを形成することができる。
《第1のステップ》
接合層30の端部近傍にあらかじめ剥離の起点13sが形成された加工部材80が、第1の供給ユニット100に搬入される。第1の供給ユニット100は加工部材80を供給し、加工部材80を供給された搬送機構111は加工部材80を搬送し、第1の分離ユニット300は加工部材80を供給される。
《第2のステップ》
加工部材80の一方の表層80bを剥離する。これにより、加工部材80から第1の残部80aを得る。具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点13sから、第1の基板11を第1の剥離層12と共に第1の被剥離層13から分離する(図7(C)参照)。これにより、第1の被剥離層13、第1の被剥離層13に一方の面が接する接合層30および接合層30の他方の面が接する基材25を備える第1の残部80aを得る。なお、剥離層12と被剥離層13の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。また、剥離層12から被剥離層13を剥離する際に、剥離層12と被剥離層13の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。特に、剥離層12に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層13を剥離すると、第1の被剥離層13に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。例えば、積層体の作製装置1000Aを用いて第2のステップを実施する場合、加工部材80の一方の表層80bを第1の分離ユニット300を用いて剥離する。
搬送機構111は第1の残部80aを搬送し供給することができる。第1の残部80aを供給された第1の洗浄装置350は、第1の残部80aを洗浄することができる。
《第3のステップ》
第1の接着層31を第1の残部80aに形成し、第1の接着層31を用いて第1の残部80aと第1の支持体41を貼り合わせる(図7(D−1)および図7(D−2)参照)。
これにより、第1の残部80aから、積層体81を得る。
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材25と、を備える積層体81を得る(図7(E−1)および図7(E−2)参照)。なお、第1の接着層31を形成する方法に様々な方法を用いることができる。例えば、ディスペンサやスクリーン印刷法等を用いて第1の接着層31を形成することができる。また、第1の接着層31に用いる材料に応じた方法を用いて、第1の接着層31を硬化する。例えば第1の接着層31に光硬化型の接着剤を用いる場合は、所定の波長の光を含む光を照射する。なお、例えば、積層体の作製装置1000Aを用いる場合、搬送機構111が第1の残部80aを搬送し、支持体供給ユニット500Uが第1の支持体41を供給する。第1の貼り合せユニット400は第1の残部80aおよび第1の支持体41を供給され、第1の貼り合せユニット400は、第1の接着層31を用いて第1の残部80aと第1の支持体41を貼り合わせる(図6参照)。
《第4のステップ》
搬送機構111が積層体81を搬送し、第1の積み出しユニットを兼ねる第1の供給ユニット100は積層体81を供給される。
このステップにより、積層体81を積み出すことが可能になる。
なお、第1の接着層が硬化していない状態の積層体81を積み出して、第1の接着層31を積層体の作製装置1000Aの外部で硬化させると、装置の占有時間を短縮できるため好ましい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の積層体の作製装置の構成について、図8乃至図10を参照しながら説明する。
図8は本発明の一態様の積層体の作製装置1000の構成と、加工部材および工程中の積層体が搬送される経路を説明する模式図である。
図9および図10は本発明の一態様の積層体の作製装置1000を用いて積層体を作製する工程を説明する模式図である。図9および図10の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図(線Y1−Y2、又は線Y3−Y4における)を示し、対応する上面図を、図9(C)、図10(B)および図10(C)を除いて右側に示す。
<積層体の作製装置の構成>
本実施の形態で説明する積層体の作製装置1000は、第1の供給ユニット100、第1の分離ユニット300、第1の貼り合せユニット400、支持体供給ユニット500U、第2の供給ユニット600、起点形成ユニット700、第2の分離ユニット800および第2の貼り合せユニット900を有する。
第1の供給ユニット100は、加工部材90を供給され供給することができる。なお、第1の供給ユニット100は、第1の積み出しユニットを兼ねることができる。
第1の分離ユニット300は、加工部材90の一方の表層90bを剥離して、第1の残部90aを分離する(図8および図9(A−1)乃至図9(C)参照)。
第1の貼り合せユニット400は、第1の残部90aおよび第1の支持体41を供給され、第1の接着層31を用いて第1の支持体41を第1の残部90aに貼り合わせる(図8および図9(D−1)乃至図9(E−2)参照)。
支持体供給ユニット500Uは実施の形態1で説明する支持体の供給装置500を備え、第1の支持体41および第2の支持体42を供給する(図8参照)。
第1の積み出しユニットを兼ねる第1の供給ユニット100は、第1の接着層31および第1の接着層31で貼り合された第1の残部90aおよび第1の支持体41を備える積層体91を供給され積み出す(図8、図9(E−1)および図9(E−2)参照)。
第2の供給ユニット600は、第1の積層体91を供給され供給することができる。なお、第2の供給ユニット600は、第2の積み出しユニットを兼ねることができる。
起点形成ユニット700は、第1の積層体91の第1の残部90aおよび第1の支持体41bの端部近傍に、剥離の起点91sを形成する(図10(A−1)および図10(A−2)参照)。
第2の分離ユニット800は、積層体91の一方の表層91bを剥離して、第2の残部91aを分離する(図10(A−1)および図10(B)参照)。
第2の貼り合せユニット900は、第2の残部91aおよび第2の支持体42が供給され、第2の接着層32を用いて第2の支持体42を第2の残部91aに第2の接着層32を用いて貼り合わせる(図10(D−1)乃至図10(E−2)参照)。
第2の積み出しユニットを兼ねる第2の供給ユニット600は、第2の残部91aおよび第2の接着層32で貼り合わされた第2の支持体42を備える第2の積層体92を供給され積み出す(図8、図10(E−1)および図10(E−2)参照)。
本実施の形態で説明する積層体の作製装置は、加工部材90を供給し、且つ第1の残部90aおよび第1の接着層31で貼り合された第1の支持体41を備える積層体91を積み出す、積み出しユニットを兼ねる供給ユニット100と、第1の残部90aを分離する第1の分離ユニット300と、第1の支持体41を第1の残部90aに貼り合わせる第1の貼り合せユニット400と、第1の支持体41および第2の支持体42を供給する支持体供給ユニット500Uと、積層体91を供給し、第2の残部91a、第2の接着層32および第2の接着層32で貼り合された第2の支持体42を備える積層体92を積み出す供給ユニット600と、剥離の起点を形成する起点形成ユニット700と、第2の残部91aを分離する第2の分離ユニット800と、第2の支持体42を第2の残部91aに貼り合わせる第2の貼り合せユニット900と、を含んで構成される。これにより、加工部材90の両方の表層が分離された第2の残部91aに第1の支持体41および第2の支持体42を貼り合わせることができる。その結果、加工部材90の第2の残部91a、第1の支持体41および第2の支持体42を備える積層体92の作製装置を提供できる。
また、本実施の形態で説明する積層体の作製装置1000は、第1の収納部300b、第2の収納部800b、第1の洗浄装置350、第2の洗浄装置850、搬送機構111および搬送機構112等を有する。
第1の収納部300bは、加工部材90から剥離された一方の表層90bを収納する。
第2の収納部800bは、積層体91から剥離された一方の表層91bを収納する。
第1の洗浄装置350は、加工部材90から分離された第1の残部90aを洗浄する。
第2の洗浄装置850は、積層体91から分離された第2の残部91aを洗浄する。
搬送機構111は、加工部材90、加工部材90から分離された第1の残部90aおよび積層体91を搬送する。
搬送機構112は、積層体91、積層体91から分離された第2の残部91aおよび積層体92を搬送する。
以下に、本発明の一態様の積層体の作製装置を構成する個々の要素について説明する。
なお、積層体の作製装置1000は、第2の供給ユニット600、起点形成ユニット700、第2の分離ユニット800、第2の貼り合せユニット900、第2の収納部800bおよび第2の洗浄装置850を有する点が、実施の形態2で説明した積層体の作製装置1000Aと異なる。本実施の形態では、積層体の作製装置1000Aと異なる構成について説明し、同様の構成は実施の形態2の説明を援用する。
《第2の供給ユニット》
第2の供給ユニット600は、積層体91を供給することができる他は、実施の形態2で説明する第1の供給ユニット100と同様の構成を適用することができる。
また、本実施の形態で説明する第2の供給ユニット600は第2の積み出しユニットを兼ねる。
《起点形成ユニット》
起点形成ユニット700は、例えば、第1の積層体91の第1の支持体41および第1の接着層31を切断し且つ第2の被剥離層23の一部を第2の基板21から分離する切断機構を備える。
具体的には、切断機構は、鋭利な先端を備える一つまたは複数の刃物と、当該刃物を積層体91に対して相対的に移動する移動機構を具備する。
《第2の分離ユニット》
第2の分離ユニット800は、第1の積層体91の一方の表層を保持する機構と、一方の表層に対向する他方の表層を保持する機構を備える。一方の保持機構を他方の保持機構から引き離すことにより、第1の積層体91の一方の表層を剥離して、第2の残部91aを分離する。
《第2の貼り合せユニット》
第2の貼り合せユニット900は、第2の接着層32を形成する機構と、第2の残部91aと第2の支持体42をその間に第2の接着層32を挟んで貼り合わせる圧着機構を備える。
第2の接着層32を形成する機構として、例えば、実施の形態2で説明する第1の貼り合せユニット400と同様の構成を適用することができる。
なお、第2の接着層32は、第2の残部91aまたは/および第2の支持体42に形成してもよい。具体的には、第2の接着層32があらかじめシート状に形成された第2の支持体42を用いてもよい。
第2の残部91aと第2の支持体42を貼り合わせる圧着機構として、例えば、実施の形態2で説明する第1の貼り合せユニット400と同様の構成を適用することができる。
<積層体の作製方法>
積層体の作製装置1000を用いて、加工部材90から積層体92を作製する方法について、図8乃至図10を参照しながら説明する。
加工部材90は、接合層30の他方の面が、基材25に換えて第2の被剥離層23の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。具体的には、基材25に換えて、第2の基板21、第2の基板21上の第2の剥離層22、第2の剥離層22と他方の面が接する第2の被剥離層23を有し、第2の被剥離層23の一方の面が、接合層30の他方の面に接する点が異なる。
加工部材90は、第1の基板11と、第1の剥離層12と、第1の剥離層12と一方の面が接する第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23と、第2の被剥離層23の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層22と、第2の基板21と、がこの順に配置される(図9(A−1)および図9(A−2)参照)。また、加工部材90の構成の詳細は、実施の形態4で説明する。
《第1のステップ》
剥離の起点13sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材90を準備する(図9(B−1)および図9(B−2)参照)。剥離の起点13sは、第1の被剥離層13の一部が第1の基板11から分離された構造を有する。例えば、第1の基板11側から鋭利な先端で第1の被剥離層13を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層13の一部を剥離層12から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点13sを形成することができる。例えば、積層体の作製装置1000を用いて第1のステップを実施する場合、剥離の起点13sが形成された加工部材90を準備する。第1の供給ユニット100は加工部材90を供給し、加工部材90を供給された搬送機構111は、加工部材90を搬送し、第1の分離ユニット300は加工部材90を供給される。
《第2のステップ》
加工部材90の一方の表層90bを剥離する。これにより加工部材90から第1の残部90aを得る。具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点13sから、第1の基板11を第1の剥離層12と共に第1の被剥離層13から分離する(図9(C)参照)。
これにより、第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23と、第2の被剥離層23の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層22と、第2の基板21と、がこの順に配置される第1の残部90aを得る。また、剥離層22と被剥離層23の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。また、剥離層22から被剥離層を剥離する際に、剥離層22と被剥離層23の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。特に、剥離層22に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第2の被剥離層23を剥離すると、第2の被剥離層23に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。例えば、積層体の作製装置1000を用いて第2のステップを実施する場合、加工部材90の一方の表層90bを第1の分離ユニット300を用いて剥離する。
なお、搬送機構111は第1の残部90aを搬送し供給することができる。第1の残部90aを供給された第1の洗浄装置350は、第1の残部90aを洗浄し、供給することができる。
《第3のステップ》
第1の残部90aに第1の接着層31を形成し(図9(D−1)および図9(D−2)参照)、第1の接着層31を用いて第1の残部90aと第1の支持体41を貼り合わせる。これにより、第1の残部90aから、積層体91を得る。
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23と、第2の被剥離層23の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層22と、第2の基板21と、がこの順に配置された積層体91を得る(図9(E−1)および図9(E−2)参照)。
搬送機構111が第1の残部90aを搬送し、支持体供給ユニット500Uが、第1の支持体41を供給する。そして、第1の貼り合せユニット400は、第1の残部90aおよび第1の支持体41を供給され、第1の貼り合せユニット400は第1の接着層31を用いて第1の残部90aと第1の支持体41を貼り合わせる(図9(D−1)および図9(E−2)参照)。
《第4のステップ》
搬送機構111は積層体91を搬送し、積層体91を供給された第1の積み出しユニットを兼ねる第1の供給ユニット100は積層体91を積み出す。
なお、第1の接着層31の硬化に時間を要する場合は、第1の接着層が硬化していない状態の積層体91を積み出して、第1の接着層31を積層体の作製装置1000の外部で硬化させることができる。これにより、装置の占有時間を短縮することができる。
《第5のステップ》
積層体91を準備する。第2の供給ユニット600は積層体91を供給され供給し、積層体91を供給された搬送機構112は積層体91を搬送し、起点形成ユニット700は積層体91を供給される。
《第6のステップ》
積層体91の第1の接着層31の端部近傍にある第2の被剥離層23の一部を、第2の基板21から分離して、第2の剥離の起点91sを形成する。
例えば、第1の支持体41および第1の接着層31を、第1の支持体41側から切断し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って第2の被剥離層23の一部を第2の基板21から分離する。
具体的には、剥離層22上の第2の被剥離層23が設けられた領域にある、第1の接着層31および第1の支持体41を、鋭利な先端を備える刃物等を用いて切断し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って、第2の被剥離層23の一部を第2の基板21から分離する(図10(A−1)および図10(A−2)参照)。
このステップにより、新たに形成された第1の支持体41bおよび第1の接着層31の端部近傍に剥離の起点91sが形成される。
《第7のステップ》
積層体91から第2の残部91aを分離する。これにより、積層体91から第2の残部91aを得る(図10(C)参照)。
具体的には第1の接着層31の端部近傍に形成された剥離の起点91sから、第2の基板21を第2の剥離層22と共に第2の被剥離層23から分離する。これにより、第1の支持体41bと、第1の接着層31と、第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23と、がこの順に配置される第2の残部91aを得る。また、剥離層22と被剥離層23の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。また、剥離層22から被剥離層を剥離する際に、剥離層22と被剥離層23の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。特に、剥離層22に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層23を剥離すると、第1の被剥離層23に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。例えば、積層体の作製装置1000を用いて第7のステップを実施する場合、積層体91の一方の表層91bを第2の分離ユニット800を用いて剥離する。
《第8のステップ》
搬送機構112が第2の残部91aを搬送し、第2の被剥離層23が上面を向くように第2の残部91aを反転する。第2の洗浄装置850は、供給された第2の残部91aを洗浄する。
搬送機構112が洗浄された第2の残部91aを搬送し、支持体供給ユニット500Uが、第2の支持体42を供給する。
なお、第2の洗浄装置が第2の残部91aを供給されず、第2の貼り合せユニット900が第2の残部を供給されてもよい。
《第9のステップ》
第2の残部91aに第2の接着層32を形成する(図10(D−1)および図10(D−2)参照)。第2の接着層32を用いて第2の残部91aと第2の支持体42を貼り合わせる。このステップにより、第2の残部91aから、積層体92を得る(図10(E−1)および図10(E−2)参照)。
具体的には、第1の支持体41bと第1の接着層31と、第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13の他方の面と一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23と、第2の接着層32と、第2の支持体42と、をこの順に配置される積層体92を得る。
《第10のステップ》
搬送機構112が積層体92を搬送し、積層体92を供給された第2の積み出しユニットを兼ねる第2の供給ユニット600は積層体92を積み出す。
このステップにより、積層体92を積み出すことが可能になる。
<変形例>
本実施の形態の変形例について、図11を参照しながら説明する。
図11は本発明の一態様の積層体の作製装置1000の構成と、加工部材および工程中の積層体が搬送される経路を説明する模式図である。
本実施の形態の変形例では、積層体の作製装置1000を用いて加工部材90から積層体92を作製する、上記の方法とは異なる方法について、図9乃至図11を参照しながら説明する。
具体的には、第4のステップにおいて、搬送機構111が積層体91を搬送し、第2の洗浄装置850が積層体91を供給される点、第5のステップにおいて、搬送機構112が積層体91を搬送し、起点形成ユニット700が積層体91を供給される点および第8のステップにおいて、第2の貼り合せユニット900が第2の残部91aを供給される点が異なる。ここでは異なるステップについて詳細に説明し、同様のステップを用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《第4のステップの変形例》
搬送機構111が積層体91を搬送し、第2の洗浄装置850は積層体91を供給される。
本実施の形態の変形例では、搬送機構111が積層体91を搬送機構112に受け渡す受け渡し室として、第2の洗浄装置850を用いる(図11参照)。
第2の洗浄装置850を受け渡し室に用いると、積層体の作製装置1000から積層体91を積み出すことなく、連続して加工することができる。
《第5のステップの変形例》
搬送機構112が積層体91を搬送し、起点形成ユニット700は積層体91を供給される。
《第8のステップの変形例》
搬送機構112が第2の残部91aを搬送し、第2の残部を第2の被剥離層23が上面を向くように反転する。第2の貼り合せユニット900は、第2の残部91aを供給される。
第2の貼り合せユニット900は、供給された第2の残部91aに第2の接着層32を形成し(図10(D−1)および図10(D−2)参照)、第2の接着層32を用いて第2の支持体42と貼り合わせる(図10(E−1)および図10(E−2)参照)。
このステップにより、第2の残部91aから、積層体92を得る。具体的には、積層体92は、第1の被剥離層13、第1の被剥離層13の一方の面に第1の接着層31を用いて貼り合される第1の支持体41b、第1の被剥離層13の他方の面と一方の面が接する接合層30、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23および第2の被剥離層23の他方の面に第2の接着層32を用いて貼り合される第2の支持体42を備える。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の積層体の作製装置に適用可能な加工部材の構成について、図12を参照しながら説明する。
図12は本発明の一態様の積層体の作製装置を用いて積層体にすることができる加工部材の構成を説明する模式図である。
図12(A−1)は、積層体にすることができる加工部材80の構成を説明する断面図(線X1−X2における)であり、図12(A−2)は、対応する上面図である。
図12(B−1)は、積層体にすることができる加工部材90の構成を説明する断面図(線Y1−Y2における)であり、図12(B−2)は、対応する上面図である。
<加工部材の構成例1>
加工部材80は、第1の基板11と、第1の基板11上の第1の剥離層12と、第1の剥離層12に一方の面が接する第1の被剥離層13と、第1の被剥離層13の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材25と、を備える(図12(A−1)および図12(A−2))。
なお、剥離の起点13sが、接合層30の端部近傍に設けられていてもよい。
《第1の基板》
第1の基板11は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および作製装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を第1の基板11に用いることができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を第1の基板11に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、第1の基板11に用いることができる。具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、第1の基板11に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の基板11に用いることができる。SUSまたはアルミニウム等を、第1の基板11に用いることができる。例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を第1の基板11に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、第1の基板11に用いることができる。例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を第1の基板11に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、第1の基板11に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、第1の基板11に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、第1の基板11に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、第1の基板11に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、第1の基板11に適用できる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、第1の基板11に適用できる。
《第1の剥離層》
第1の剥離層12は、第1の基板11と第1の被剥離層13の間に設けられる。第1の剥離層12は、第1の基板11から第1の被剥離層13を分離できる境界がその近傍に形成される層である。また、第1の剥離層12は、その上に形成される第1の被剥離層13の製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
例えば、無機材料または有機樹脂等を第1の剥離層12に用いることができる。
具体的には、無機材料としては、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金または該元素を含む化合物等の無機材料を第1の剥離層12に用いることができる。
具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の有機材料を第1の剥離層12に用いることができる。
例えば、単層の材料または複数の層が積層された材料を第1の剥離層12に用いることができる。具体的には、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層が積層された材料を第1の剥離層12に用いることができる。
なお、タングステンの酸化物を含む層は、タングステンを含む層に他の層を積層する方法を用いて形成することができる。具体的には、タングステンを含む層に酸化シリコンまたは酸化窒化シリコン等を積層する方法によりタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。また、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素(NO)プラズマ処理または酸化力の強い溶液(オゾン水等)を用いる処理等により形成してもよい。
また、具体的には、ポリイミドを含む層を第1の剥離層12に用いることができる。ポリイミドを含む層は、第1の被剥離層13を形成する際に要する様々な製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備える。例えば、ポリイミドを含む層は、200℃以上、好ましくは250℃以上、より好ましくは300℃以上、より好ましくは350℃以上の耐熱性を備える。第1の基板11に形成されたモノマーを含む膜を加熱し、縮合したポリイミドを含む膜を用いることができる。
《第1の被剥離層》
第1の被剥離層13は、第1の基板11から分離することができ、製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。第1の被剥離層13を第1の基板11から分離することができる境界は、第1の被剥離層13と第1の剥離層12の間に形成されてもよく、第1の剥離層12と第1の基板11の間に形成されてもよい。第1の被剥離層13と第1の剥離層12の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層12は積層体に含まれず、第1の剥離層12と第1の基板11の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層12は積層体に含まれる。無機材料、有機材料または単層の材料または複数の層が積層された積層材料等を第1の被剥離層13に用いることができる。
例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜もしくは金属酸窒化物膜等の無機材料を第1の被剥離層13に用いることができる。具体的には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の被剥離層13に用いることができる。また、例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等を、第1の被剥離層13に用いることができる。具体的には、ポリイミド膜等を、第1の被剥離層13に用いることができる。
例えば、第1の剥離層12と重なる機能層と、第1の剥離層12と機能層の間に当該機能層の機能を損なう不純物の意図しない拡散を防ぐことができる絶縁層と、が積層された構造を有する材料を用いることができる。具体的には、厚さ0.7mmのガラス板を第1の基板11に用い、第1の基板11側から順に厚さ200nmの酸化窒化珪素膜および30nmのタングステン膜が積層された積層材料を第1の剥離層12に用いる。そして、第1の剥離層12側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜および厚さ200nmの窒化珪素膜が積層された積層材料を含む膜を第1の被剥離層13に用いることができる。なお、酸化窒化珪素膜は、酸素の組成が窒素の組成より多く、窒化酸化珪素膜は窒素の組成が酸素の組成より多い。具体的には、上記の第1の被剥離層13に換えて、第1の剥離層12側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜、厚さ200nmの窒化珪素、厚さ200nmの酸化窒化珪素膜、厚さ140nmの窒化酸化珪素膜および厚さ100nmの酸化窒化珪素膜を積層された積層材料を含む膜を被剥離層に用いることができる。具体的には、第1の剥離層12側から順に、ポリイミド膜と、酸化シリコンまたは窒化シリコン等を含む層と、機能層と、が順に積層された構成を適用できる。
《機能層》
機能層は第1の被剥離層13に含まれる。例えば、機能回路、機能素子、光学素子または機能膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を、機能層に用いることができる。具体的には、表示装置に用いることができる表示素子、表示素子を駆動する画素回路、画素回路を駆動する駆動回路、カラーフィルタまたは防湿膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を挙げることができる。
《接合層》
接合層30は、第1の被剥離層13と基材25を接合するものであれば、特に限定されない。
例えば、無機材料または有機樹脂等を接合層30に用いることができる。
具体的には、融点が400℃以下好ましくは300℃以下のガラス層または接着剤等を用いることができる。
例えば、光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または/および嫌気型接着剤などを接合層30に用いることができる。
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を含む接着剤を用いることができる。
《基材》
基材25は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および作製装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
基材25に用いることができる材料は、例えば、第1の基板11と同様のものを用いることができる。
《剥離の起点》
加工部材80は剥離の起点13sを接合層30の端部近傍に有していてもよい。
剥離の起点13sは、第1の被剥離層13の一部が第1の基板11から分離された構造を有する。
第1の基板11側から鋭利な先端で第1の被剥離層13を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層13の一部を剥離層12から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点13sを形成することができる。
<加工部材の構成例2>
本発明の一態様の積層体の作製装置に適用可能な加工部材の構成の変形例について、図12(B−1)および図12(B−2)を参照しながら説明する。
加工部材90は、接合層30の他方の面が、基材25に換えて第2の被剥離層23の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。ここでは異なる部分について詳細に説明し、同じ構成用いることができる部分は、上記の説明を援用する。具体的には、加工部材90は、第1の剥離層12および第1の剥離層12に一方の面が接する第1の被剥離層13が形成された第1の基板11と、第2の剥離層22および第2の剥離層22に他方の面が接する第2の被剥離層23が形成された第2の基板21と、第1の被剥離層13の他方の面に一方の面を接し且つ第2の被剥離層23の一方の面と他方の面が接する接合層30と、を有する。
《第2の基板》
第2の基板21は、第1の基板11と同様のものを用いることができる。なお、第2の基板21を第1の基板11と同一の構成を用いる必要はない。
《第2の剥離層》
第2の剥離層22は、第1の剥離層12と同様のものを用いることができる。なお、第2の剥離層22を第1の剥離層12と同一の構成を用いる必要はない。
《第2の被剥離層》
第2の被剥離層23は、第1の被剥離層13と同様の構成を用いることができる。また、第2の被剥離層23は、第1の被剥離層13と異なる構成を用いることもできる。
具体的には、第1の被剥離層13が機能回路を備え、第2の被剥離層23が当該機能回路への不純物の拡散を防ぐ機能層を備える構成としてもよい。
具体的には、第1の被剥離層13が第2の被剥離層23に向けて光を射出する発光素子、当該発光素子を駆動する画素回路、当該画素回路を駆動する駆動回路を備え、第2の被剥離層23が発光素子が射出する光の一部を透過するカラーフィルタおよび発光素子への意図しない不純物の拡散を防ぐ防湿膜を備える構成としてもよい。なお、このような構成を有する加工部材は、可撓性を有する表示装置として用いることができる積層体にすることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で説明した積層体の作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する発光装置(発光パネル)の例について説明する。
<具体例1>
図13(A)に可撓性を有する発光パネルの平面図を示し、図13(A)における一点鎖線G1−G2間の断面図の一例を図13(B)に示す。また、別の断面図の一例を図17(A)(B)に示す。
図13(B)に示す発光パネルは、素子層1301、接着層1305、基板1303を有する。素子層1301は、基板1401、接着層1403、絶縁層1405、トランジスタ1440、導電層1357、絶縁層1407、絶縁層1409、発光素子1430、絶縁層1411、封止層1413、絶縁層1461、着色層1459、遮光層1457、および絶縁層1455を有する。
導電層1357は、接続体1415を介してFPC1308と電気的に接続する。
発光素子1430は、下部電極1431、EL層1433、および上部電極1435を有する。下部電極1431は、トランジスタ1440のソース電極またはドレイン電極と電気的に接続する。下部電極1431の端部は、絶縁層1411で覆われている。発光素子1430はトップエミッション構造である。上部電極1435は透光性を有し、EL層1433が発する光を透過する。
なお、EL層は、図17(B)に示すように、EL層1433A、EL層1433Bを用いることによって、画素ごとに異なっていてもよい。その場合には、発光する色が異なることとなる。よって、その場合には、着色層1459などは、必ずしも、設けなくてもよい。
発光素子1430と重なる位置に、着色層1459が設けられ、絶縁層1411と重なる位置に遮光層1457が設けられている。着色層1459および遮光層1457は絶縁層1461で覆われている。発光素子1430と絶縁層1461の間は封止層1413で充填されている。
発光パネルは、光取り出し部1304および駆動回路部1306に、複数のトランジスタを有する。トランジスタ1440は、絶縁層1405上に設けられている。絶縁層1405と基板1401は接着層1403によって貼り合わされている。また、絶縁層1455と基板1303は接着層1305によって貼り合わされている。絶縁層1405や絶縁層1455に透水性の低い膜を用いると、発光素子1430やトランジスタ1440に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光パネルの信頼性が高くなるため好ましい。接着層1403は、接着層1305と同様の材料を用いることができる。
具体例1では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層1405やトランジスタ1440、発光素子1430を作製し、該作製基板を剥離し、接着層1403を用いて基板1401上に絶縁層1405やトランジスタ1440、発光素子1430を転置することで作製できる発光パネルを示している。また、具体例1では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層1455、着色層1459および遮光層1457を作製し、該作製基板を剥離し、接着層1305を用いて基板1303上に絶縁層1455、着色層1459および遮光層1457を転置することで作製できる発光パネルを示している。
基板に、透水性が高く耐熱性が低い材料(樹脂など)を用いる場合、作製工程で基板に高温をかけることができないため、該基板上にトランジスタや絶縁膜を作製する条件に制限がある。本実施の形態の作製方法では、耐熱性の高い作製基板上でトランジスタ等の作製を行えるため、信頼性の高いトランジスタや十分に透水性の低い絶縁膜を形成することができる。そして、それらを基板1303や基板1401へと転置することで、信頼性の高い発光パネルを作製できる。これにより、本発明の一態様では、軽量または薄型であり、且つ信頼性の高い発光装置を実現できる。作製方法の詳細は後述する。
基板1303および基板1401には、それぞれ、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい表示装置を実現できる。例えば、基板1303を有機樹脂基板とし、基板1401を厚さの薄い金属材料や合金材料を用いた基板とすることで、基板にガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい発光パネルを実現できる。
金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、発光パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や合金材料を用いた基板の厚さは、10μm以上200μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下であることがより好ましい。
また、基板1401に、熱放射率が高い材料を用いると発光パネルの表面温度が高くなることを抑制でき、発光パネルの破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板1401を金属基板と熱放射率の高い層(例えば、金属酸化物やセラミック材料を用いることができる)の積層構造としてもよい。
<具体例2>
図14(A)に発光パネルにおける光取り出し部1304の別の例を示す。
図14(A)に示す光取り出し部1304は、基板1303、接着層1305、基板1402、絶縁層1405、トランジスタ1440、絶縁層1407、導電層1408、絶縁層1409a、絶縁層1409b、発光素子1430、絶縁層1411、封止層1413、および着色層1459を有する。
発光素子1430は、下部電極1431、EL層1433、および上部電極1435を有する。下部電極1431は、導電層1408を介してトランジスタ1440のソース電極またはドレイン電極と電気的に接続する。下部電極1431の端部は、絶縁層1411で覆われている。発光素子1430はボトムエミッション構造である。下部電極1431は透光性を有し、EL層1433が発する光を透過する。
発光素子1430と重なる位置に、着色層1459が設けられ、発光素子1430が発する光は、着色層1459を介して基板1303側に取り出される。発光素子1430と基板1402の間は封止層1413で充填されている。基板1402は、前述の基板1401と同様の材料を用いて作製できる。
<具体例3>
図14(B)に発光パネルの別の例を示す。
図14(B)に示す発光パネルは、素子層1301、接着層1305、基板1303を有する。素子層1301は、基板1402、絶縁層1405、導電層1510a、導電層1510b、複数の発光素子、絶縁層1411、導電層1412、および封止層1413を有する。
導電層1510aおよび導電層1510bは、発光パネルの外部接続電極であり、FPC等と電気的に接続させることができる。
発光素子1430は、下部電極1431、EL層1433、および上部電極1435を有する。下部電極1431の端部は、絶縁層1411で覆われている。発光素子1430はボトムエミッション構造である。下部電極1431は透光性を有し、EL層1433が発する光を透過する。導電層1412は、下部電極1431と電気的に接続する。
基板1303は、光取り出し構造として、半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を有していてもよい。例えば、樹脂基板上に上記レンズやフィルムを、該基板または該レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を形成することができる。
導電層1412は必ずしも設ける必要は無いが、下部電極1431の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、設けることが好ましい。また、同様の目的で、上部電極1435と電気的に接続する導電層を絶縁層1411上に設けてもよい。
導電層1412は、銅、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウム、ニッケル、アルミニウムから選ばれた材料またはこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。導電層1412の膜厚は、0.1μm以上3μm以下とすることができ、好ましくは、0.1μm以上0.5μm以下である。
上部電極1435と電気的に接続する導電層の材料にペースト(銀ペーストなど)を用いると、該導電層を構成する金属が粒状になって凝集する。そのため、該導電層の表面が粗く隙間の多い構成となり、EL層1433が該導電層を完全に覆うことが難しく、上部電極と該導電層との電気的な接続をとることが容易になり好ましい。
<材料の一例>
次に、発光パネルに用いることができる材料等を説明する。なお、本実施の形態中で先に説明した構成については説明を省略する。
素子層1301は、少なくとも発光素子を有する。発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード(LED)、有機EL素子、無機EL素子等を用いることができる。
素子層1301は、発光素子を駆動するためのトランジスタや、タッチセンサ等をさらに有していてもよい。
発光パネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。または、In−Ga−Zn系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の状態についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。特に結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
発光パネルが有する発光素子は、一対の電極(下部電極1431および上部電極1435)と、該一対の電極間に設けられたEL層1433とを有する。該一対の電極の一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。
発光素子は、トップエミッション構造、ボトムエミッション構造、デュアルエミッション構造のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、またはこれら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電膜として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とITOの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニウムを含む合金(アルミニウム合金)や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜または金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とITOの積層膜、銀とマグネシウムの合金とITOの積層膜などを用いることができる。
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、またはメッキ法を用いて形成することができる。
下部電極1431および上部電極1435の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層1433に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層1433において再結合し、EL層1433に含まれる発光物質が発光する。
EL層1433は少なくとも発光層を有する。EL層1433は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質(電子輸送性および正孔輸送性が高い物質)等を含む層をさらに有していてもよい。
EL層1433には低分子系化合物および高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。EL層1433を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
素子層1301において、発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性の低下を抑制できる。
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10−5[g/m・day]以下、好ましくは1×10−6[g/m・day]以下、より好ましくは1×10−7[g/m・day]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/m・day]以下とする。
基板1303は透光性を有し、少なくとも素子層1301が有する発光素子の発する光を透過する。基板1303は可撓性を有する。また、基板1303の屈折率は、大気の屈折率よりも高い。
ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、基板1303として有機樹脂を用いると、ガラスを用いる場合に比べて発光装置を軽量化でき、好ましい。
可撓性および可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、PET等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。
基板1303としては、上記材料を用いた層が、発光装置の表面を傷などから保護するハードコート層(例えば、窒化シリコン層など)や、押圧を分散可能な材質の層(例えば、アラミド樹脂層など)等と積層されて構成されていてもよい。また、水分等による発光素子の寿命の低下等を抑制するために、前述の透水性の低い絶縁膜を有していてもよい。
接着層1305は、透光性を有し、少なくとも素子層1301が有する発光素子の発する光を透過する。また、接着層1305の屈折率は、大気の屈折率よりも高い。
接着層1305には、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物(酸化カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が発光素子に侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が向上するため好ましい。
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラー(酸化チタン等)を混合することにより、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができ、好ましい。
また、接着層1305には、光を散乱させる散乱部材を有していてもよい。例えば、接着層1305には、上記樹脂と上記樹脂と屈折率が異なる粒子との混合物を用いることもできる。該粒子は光の散乱部材として機能する。
樹脂と、該樹脂と屈折率の異なる粒子は、屈折率の差が0.1以上あることが好ましく、0.3以上あることがより好ましい。具体的には樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。また粒子としては、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト等を用いることができる。
酸化チタンおよび酸化バリウムの粒子は、光を散乱させる性質が強く好ましい。またゼオライトを用いると、樹脂等の有する水を吸着することができ、発光素子の信頼性を向上させることができる。
絶縁層1405、絶縁層1455には、無機絶縁材料を用いることができる。特に、前述の透水性の低い絶縁膜を用いると、信頼性の高い発光パネルを実現できるため好ましい。
絶縁層1407は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。絶縁層1407としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
絶縁層1409、絶縁層1409a、および絶縁層1409bとしては、それぞれ、トランジスタ起因等の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜や無機絶縁膜を複数積層させてもよい。
絶縁層1411は、下部電極1431の端部を覆って設けられている。絶縁層1411の上層に形成されるEL層1433や上部電極1435の被覆性を良好なものとするため、絶縁層1411の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となることが好ましい。
絶縁層1411の材料としては、樹脂または無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ樹脂、またはフェノール樹脂等を用いることができる。特に、絶縁層1411の作製が容易となるため、ネガ型の感光性樹脂、あるいはポジ型の感光性樹脂を用いることが好ましい。
絶縁層1411の形成方法は、特に限定されないが、フォトリソグラフィ法、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法(インクジェット法等)、印刷法(スクリーン印刷、オフセット印刷等)等を用いればよい。
封止層1413には、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂を用いることができる。例えば、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を用いることができる。封止層1413に乾燥剤が含まれていてもよい。また、封止層1413を通過して発光素子1430の光が発光パネルの外に取り出される場合は、封止層1413に屈折率の高いフィラーや散乱部材を含むことが好ましい。乾燥剤、屈折率の高いフィラー、散乱部材については、接着層1305に用いることができる材料と同様の材料が挙げられる。
導電層1357は、トランジスタまたは発光素子を構成する導電層と同一の材料、同一の工程で形成できる。例えば、当該導電層は、それぞれ、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。また、上記導電層は、それぞれ、導電性の金属酸化物を用いて形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In等)、酸化スズ(SnO等)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(In−ZnO等)またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
また、導電層1408、導電層1412、導電層1510aおよび導電層1510bも、それぞれ、上記金属材料、合金材料、または導電性の金属酸化物等を用いて形成できる。
接続体1415としては、熱硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状またはシート状の材料を用い、熱圧着によって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子としては、例えばニッケル粒子を金で被覆したものなど、2種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが好ましい。
着色層1459は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色の波長帯域の光を透過する赤色(R)のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色(G)のカラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色(B)のカラーフィルタなどを用いることができる。各着色層は、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いたエッチング方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。
また、隣接する着色層1459の間に、遮光層1457が設けられている。遮光層1457は隣接する発光素子から回り込む光を遮光し、隣接画素間における混色を抑制する。ここで、着色層1459の端部を、遮光層1457と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層1457は、発光素子の発光を遮光する材料を用いることができ、金属材料や顔料や染料を含む樹脂材料などを用いて形成することができる。なお、図13(B)に示すように、遮光層1457を駆動回路部1306などの光取り出し部1304以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
また、着色層1459と遮光層1457を覆う絶縁層1461を設けると、着色層1459や遮光層1457に含まれる顔料などの不純物が発光素子等に拡散することを抑制できるため好ましい。絶縁層1461は透光性の材料を用い、無機絶縁材料や有機絶縁材料を用いることができる。絶縁層1461に前述の透水性の低い絶縁膜を用いてもよい。
<作製方法例>
次に、発光パネルの作製方法を図15および図16を用いて例示する。ここでは、具体例1(図13(B))の構成の発光パネルを例に挙げて説明する。
まず、作製基板1501上に剥離層1503を形成し、剥離層1503上に絶縁層1405を形成する。次に、絶縁層1405上にトランジスタ1440、導電層1357、絶縁層1407、絶縁層1409、発光素子1430、および絶縁層1411を形成する。なお、導電層1357が露出するように、絶縁層1411、絶縁層1409、および絶縁層1407は開口する(図15(A)参照)。
また、作製基板1505上に剥離層1507を形成し、剥離層1507上に絶縁層1455を形成する。次に、絶縁層1455上に遮光層1457、着色層1459、および絶縁層1461を形成する(図15(B)参照)。
作製基板1501および作製基板1505としては、それぞれ、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板などの硬質基板を用いることができる。
また、ガラス基板としては、例えば、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス等のガラス材料を用いることができる。後の加熱処理の温度が高い場合には、歪み点が730℃以上のものを用いるとよい。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。
上記作製基板にガラス基板を用いる場合、作製基板と剥離層との間に、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、ガラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。
剥離層1503および剥離層1507としては、それぞれ、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素、該元素を含む合金材料、または該元素を含む化合物材料からなり、単層または積層された層である。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。
剥離層は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等により形成できる。なお、塗布法は、スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。
剥離層が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、またはタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、またはタングステンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。
また、剥離層として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素(NO)プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処理や加熱処理は、酸素、窒素、亜酸化窒素単独、あるいは該ガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理や加熱処理により、剥離層の表面状態を変えることにより、剥離層と後に形成される絶縁層との密着性を制御することが可能である。
なお、該絶縁層としては、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜等を、単層または多層で形成することが好ましい。
各絶縁層は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマCVD法によって成膜温度を250℃以上400℃以下として形成することで、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。
その後、作製基板1505の着色層1459等が設けられた面または作製基板1501の発光素子1430等が設けられた面に封止層1413となる材料を塗布し、封止層1413を介して該面同士を貼り合わせる(図15(C)参照)。
そして、作製基板1501を剥離し、露出した絶縁層1405と基板1401を、接着層1403を用いて貼り合わせる。また、作製基板1505を剥離し、露出した絶縁層1455と基板1303を、接着層1305を用いて貼り合わせる。図16(A)では、基板1303が導電層1357と重ならない構成としたが、導電層1357と基板1303が重なっていてもよい。
ここで、基板1401は、実施の形態1で説明した支持体41に相当し、基板1303は第2の支持体42に相当する。
上記基板1303または基板1401を、実施の形態1で説明した支持体の供給装置を用いて供給することができる。また、作製基板1501の剥離、基板1401の貼り合わせ、作製基板1505の剥離、および基板1303の貼り合わせまでの工程は、実施の形態2または実施の形態3で説明した積層体の作製装置を用いて行うことができる。
なお、本発明の一態様の積層体の作製装置を用いた剥離工程には、様々な剥離方法を作製基板に施すことができる。例えば、剥離層として、被剥離層と接する側に金属酸化膜を含む層を形成した場合は、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して、被剥離層を作製基板から剥離することができる。また、耐熱性の高い作製基板と被剥離層の間に、剥離層として水素を含む非晶質珪素膜を形成した場合はレーザ光の照射またはエッチングにより当該非晶質珪素膜を除去することで、被剥離層を作製基板から剥離することができる。また、剥離層として、被剥離層と接する側に金属酸化膜を含む層を形成し、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化し、さらに剥離層の一部を溶液やNF、BrF、ClF等のフッ化ガスを用いたエッチングで除去した後、脆弱化された金属酸化膜において剥離することができる。さらには、剥離層として窒素、酸素や水素等を含む膜(例えば、水素を含む非晶質珪素膜、水素含有合金膜、酸素含有合金膜など)を用い、剥離層にレーザ光を照射して剥離層内に含有する窒素、酸素や水素をガスとして放出させ被剥離層と基板との剥離を促進する方法を用いてもよい。また、被剥離層が形成された作製基板を機械的に削除または溶液やNF、BrF、ClF等のフッ化ガスによるエッチングで除去する方法等を用いることができる。この場合、剥離層を設けなくともよい。
また、上記剥離方法を複数組み合わせることでより容易に剥離工程を行うことができる。つまり、レーザ光の照射、ガスや溶液などによる剥離層へのエッチング、鋭いナイフやメスなどによる機械的な削除を行い、剥離層と被剥離層とを剥離しやすい状態にしてから、物理的な力(機械等による)によって剥離を行うこともできる。当該工程は本明細書における剥離の起点の形成に相当する。本発明の一態様の積層体の作製装置にて加工する加工部材および積層体は、当該剥離の起点が形成されていることが好ましい。
また、剥離層と被剥離層との界面に液体を浸透させて作製基板から被剥離層を剥離してもよい。また、剥離を行う際に水などの液体をかけながら剥離してもよい。
その他の剥離方法として、剥離層をタングステンで形成した場合は、アンモニア水と過酸化水素水の混合溶液により剥離層をエッチングしながら剥離を行うとよい。
なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。例えば、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド等の有機樹脂を形成し、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。この場合、有機樹脂を加熱することにより、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。または、作製基板と有機樹脂の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すことで該金属層を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。
最後に、絶縁層1455および封止層1413を開口することで、導電層1357を露出させる(図16(B)参照)。なお、基板1303が導電層1357と重なる構成の場合は、基板1303および接着層1305も開口する(図16(C))。開口の機構は特に限定されず、例えばレーザアブレーション法、エッチング法、イオンビームスパッタリング法などを用いればよい。また、導電層1357上の膜に鋭利な刃物等を用いて切り込みを入れ、物理的な力で膜の一部を引き剥がしてもよい。
以上により、発光パネルを作製することができる。
なお、タッチセンサやタッチパネルが設けられていてもよい。例えば、図13に図示された発光パネルにタッチパネルを組み合わせて用いる場合の例を、図18に示す。なお、タッチセンサは、基板1303に直接形成されていてもよいし、別の基板に形成されたタッチパネル9999を配置してもよい。
なお、ここでは、表示素子として、発光素子を用いた場合の例を示したが、本発明の実施形態の一態様は、これに限定されない。様々な表示素子を用いることが可能である。例えば、本明細書等において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子、及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素子を有することが出来る。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置の一例としては、EL(エレクトロルミネッセンス)素子(有機物及び無機物を含むEL素子、有機EL素子、無機EL素子)、LED(白色LED、赤色LED、緑色LED、青色LEDなど)、トランジスタ(電流に応じて発光するトランジスタ)、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ(GLV)、プラズマディスプレイ(PDP)、MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、DMS(デジタル・マイクロ・シャッター)、MIRASOL(登録商標)、IMOD(インターフェアレンス・モジュレーション)素子、エレクトロウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブ、など、電気磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有するものがある。EL素子を用いた表示装置の一例としては、ELディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ(FED)又はSED方式平面型ディスプレイ(SED:Surface−conduction Electron−emitter Display)などがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディスプレイ(透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ)などがある。電子インク又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどがある。
また、本明細書等において、画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を用いることが出来る。
アクティブマトリクス方式では、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いることが出来る。例えば、MIM(Metal Insulator Metal)、又はTFD(Thin Film Diode)などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。
以上に示したように、本実施の形態の発光パネルは、基板1303と、基板1401の2枚の基板で構成される。さらにタッチセンサを含む構成であっても、2枚の基板で構成することができる。基板の数を最低限とすることで、光の取り出し効率や表示の鮮明さが容易となる。
また、本発明の一態様の積層体の作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する発光装置を適用した電子機器としては、例えば、テレビジョン装置(テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
フレキシブルな形状を備える表示装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置(テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
また、照明装置や表示装置を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
図19(A)は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、表示装置を表示部7402に用いることにより作製される。
図19(A)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
また操作ボタン7403の操作により、電源のON、OFFや、表示部7402に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
ここで、表示部7402には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機とすることができる。
図19(B)は、リストバンド型の表示装置の一例を示している。携帯表示装置7100は、筐体7101、表示部7102、操作ボタン7103、及び送受信装置7104を備える。
携帯表示装置7100は、送受信装置7104によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部7102に表示することができる。また、音声信号を他の受信機器に送信することもできる。
また、操作ボタン7103によって、電源のON、OFF動作や表示する映像の切り替え、または音声のボリュームの調整などを行うことができる。
ここで、表示部7102には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯表示装置とすることができる。
図19(C)乃至図19(D)は、照明装置の一例を示している。照明装置7210、照明装置7220はそれぞれ、操作スイッチ7203を備える台部7201と、台部7201に支持される発光部を有する。
図19(C)に示す照明装置7210の備える発光部7212は、凸状に湾曲した2つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置7210を中心に全方位を照らすことができる。
図19(D)に示す照明装置7220は、凹状に湾曲した発光部7222を備える。したがって、発光部7222からの発光を、照明装置7220の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。
また、照明装置7210及び照明装置7220が備える各々の発光部はフレキシブル性を有しているため、当該発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
ここで、照明装置7210及び照明装置7220が備える各々の発光部には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い照明装置とすることができる。
図20(A)に、携帯型の表示装置の一例を示す。表示装置7300は、筐体7301、表示部7302、操作ボタン7303、引き出し部材7304、制御部7305を備える。
表示装置7300は、筒状の筐体7301内にロール状に巻かれたフレキシブルな表示部7302を備える。表示部7302は、遮光層などが形成された第1の基板と、トランジスタなどが形成された第2の基板を有する。表示部7302は、筐体7301内において常に第2の基板が外側になるように巻かれている。
また、表示装置7300は制御部7305によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部7302に表示することができる。また、制御部7305にはバッテリを備える。また、制御部7305にコネクタを備え、映像信号や電力を直接供給する構成としてもよい。
また、操作ボタン7303によって、電源のON、OFF動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。
図20(B)に、表示部7302を引き出し部材7304により引き出した状態を示す。この状態で表示部7302に映像を表示することができる。また、筐体7301の表面に配置された操作ボタン7303によって、片手で容易に操作することができる。
なお、表示部7302を引き出した際に表示部7302が湾曲しないよう、表示部7302の端部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
表示部7302には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、表示部7302はフレキシブルで且つ信頼性の高い表示装置であるため、表示装置7300は軽量で且つ信頼性の高い表示装置とすることができる。
なお、本発明の一態様の表示装置を具備していれば、上記で示した電子機器や照明装置に特に限定されないことは言うまでもない。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で説明した積層体の作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する発光装置(発光パネル)の例について説明する。
図21は、発光素子および発光パネルの構成を説明する断面図である。図21(A)はWTC構造を有する発光素子の構造を説明する断面図であり、図21(B)はWTC構造を有する発光素子を複数備える発光パネルの構成を説明する断面図である。
図22は、WTC構造を有する発光素子を用いた表示装置の表示品位を説明する写真である。
図23は、WTC構造を有する発光素子を連続点灯した場合に認められる、初期輝度に対して規格化された輝度の継時的な変化を説明する図である。
<有機ELディスプレイ>
有機EL(OLED;Organic Light−Emitting Diode)は、発光性の有機材料を含むおよそサブミクロンの薄膜(EL層ともいう)を電極で挟んだ構造の発光素子であり、面状の発光体である。
これまでに製品化された有機ELディスプレイは、EL層の成膜において、画素マスク(以下、塗分けマスク)というメタルマスクを用いる塗分法により作製されるものが主だった。
しかし、この成膜方法は、塗分けマスクの膜厚より狭いピッチの開口をあけることが困難であり、このため高精細化に限界があった。さらに、メタルマスクの大型化には限界があり、高精細かつ大画面のディスプレイの作製は難しいという課題があった。そのため、250ppi以下の精細度を有する中小型のディスプレイより製品化が進められてきており、実際の作製するパネルの精細度の上限は300ppi程度といわれている。
さらに、塗り分けマスクを使用すると製造工程における歩留りを上げることが難しいこと、また、高精細になればなるほどFFM(Fine Metal Mask)の値段が高くなり、製造コストが上がる問題もある。
またELデバイスの構成においては、初期にボトムエミッションタイプのディスプレイが発売されたが、近年製品化されているものの主流はトップエミッションタイプとなっている。色純度の高い表示や、開口率を考慮して、より高精細化、低消費電力化を図る場合、中小型ディスプレイにおいてこの方法が有利と判断される。
そこで塗分けマスクを用いず、高精細化が可能で、これまでの有機ELディスプレイよりも省電力化・高寿命化が図れるディスプレイを開発するために、WTC(White tandem−Top emission−Color filter)構造の開発を行った。WTC構造とは、白色タンデム+Topエミッション+CFの頭文字をとってWTCとしている。WTC構造は一般的な白+CF方式と同じであるが、OLED素子に白色タンデムを用いていることが特徴となる。ELデバイス構成は青色発光ユニットと緑色・赤色発光ユニットの2段タンデム構成としている。これに、マイクロキャビティ構造およびカラーフィルタを組み合わせることにより、高精細パネルを、塗分けマスクを使用せずに作製することが可能となる。
WTC構造を図21(A)に、基板構造の概念図を図21(B)に示す。ガラス/FET上に、反射電極(陽極)、透明電極、B蛍光ユニット、中間層、G・R燐光ユニット、半透過金属膜(陰極)、及びカラーフィルタが順に積層されている。
トップエミッション構造にすることで、以下の利点が考えられる。FET基板側のレイアウトに左右されず高い開口率が維持でき、パネルの長寿命化が可能となる。また、キャビティー構造を利用することで、正面方向の輝度が強まるため、高効率化が達成できる。さらに、キャビティー構造+CFを利用することで、スペクトルがシャープになることに加えて、CFで余分な波長の光をカットできるため色純度が良くなり、高い色再現性が実現可能となる。そのため、NTSC比は、95%以上を達成できる構造となっている。
また、WTC構造を用いた表示装置の表示性能の仕様と、塗分法を用いた表示装置の表示性能の仕様を表1に示し、WTC構造を用いた表示装置の構造の仕様と、塗分法を用いた表示装置の構造の仕様を、表2に示す。
また、WTC構造を採用した664ppiの精細度を有する13.3インチ(画素数:7680×4320)のディスプレイを説明する写真を図22に示す。
WTC構造の各RGB素子の特性を表3に示す。
開口率を35%とした場合、R画素を約650cd/cm、G画素を約1700cd/cmおよびB画素を約250cd/cmで発光させることにより、D65の色度における白色輝度を300cd/cmにすることができる。
キャビティー構造およびカラーフィルタ(CFともいう)を用いることで、高い色純度を実現できる。
また、WTC構造の各RGB素子の特性を表4に示す。
輝度が5%低下するまでの時間(LT95)を、RGBの各素子について1000hr以上にすることができる。このことは、焼き付きを1か月以上抑制できることを意味する(図23および表4参照)。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で説明した積層体の作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する発光装置(発光パネル)の例について説明する。
図24乃至図27は、WTC構造を有する発光素子を用いた可撓性を有する表示パネルの表示品位を説明する写真である。
<可撓性を有するディスプレイの例1>
WTC構造を有する発光素子を用いた可撓性を有する表示パネルの一例について、仕様を表5に示し、表示品位を説明する写真を図24に示す。
<可撓性を有するディスプレイの例2>
WTC構造を有する発光素子を用いた可撓性を有する表示パネルの一例について、仕様を表6に示し、表示品位を説明する写真を図25に示す。
<可撓性を有するディスプレイの例3>
WTC構造を有する発光素子を用いた可撓性を有する表示パネルの一例について、仕様を表7に示し、表示品位を説明する写真を図26に示す。
<可撓性を有するディスプレイの例4>
WTC構造を有する発光素子を用いた可撓性を有する表示パネルの一例について、仕様を表8に示し、表示品位を説明する写真を図27に示す。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態8)
本実施の形態では、本発明の一態様の支持体の供給装置の構成について、図28を参照しながら説明する。
図28は、実施の形態1で説明する支持体の供給装置の外観を説明する写真である。図28(A)は、巻き取られた状態から積層フィルムを供給する巻出し機構の一例を説明する写真であり、図28(B)は、支持体の表面を活性化する前処理部の一例を説明する写真である。
<支持体の供給装置の例>
支持体の供給装置が支持体を供給する方法について説明する。なお、ここでは支持体としてフィルムを用いる。
第1のステップにおいて、ロールフィルムからフィルムを巻出し、貼り合せユニットで使用する所定の長さで切断する。
なお、支持体は2つのセパレータに挟まれている。また、シート供給部の巻出し機構の写真を図28(A)に示す。
第2のステップにおいて、フィルムストック室で待機する。貼り合せユニットが供給するタイミング(搬送指示)信号に基づいて、第3のステップに進む。
第3のステップにおいて、下方にあるセパレータを残して切れ込みを形成して、剥離の起点を形成する。
第4のステップにおいて、下方にあるセパレータを剥離する。
第5のステップにおいて、USクリーナを用いて超音波を照射し圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引し、異物を除去する。なお、前処理部の写真を図28(B)に示す。
第6のステップにおいて、UV照射装置を用いて紫外線およびオゾンで処理し、表面の濡れ性等を改質する。
第7のステップにおいて、支持体を貼り合せ室等に供給する。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態9)
本実施の形態では、本発明の一態様の積層体の作製装置を用いて、可撓性を有する発光装置(発光パネル)を作製する工程について、図29乃至図32を参照しながら説明する。
図29は、ガラス基板上に形成された機能素子を剥離して、フィルム上に光学透明樹脂(OCR:Optical Clear Resin)を用いて転置する工程を説明する図である。
図30は、フィルムに光学透明両面テープ(OCA:Optical Clear Adhesive)を貼り合せ、ロール状に巻き取る工程を説明する図である。
図31は、ガラス基板上に形成された機能素子を剥離して、フィルム上にOCAを用いて転置する工程を説明する図である。
図32は、ガラス基板上に形成された機能素子を剥離して、フィルム上に転置する工程を説明する図である。
<装置の概要>
ガラス基板上に形成された機能素子を剥離して、フィルム上に破壊することなく転置する装置をTT(Transfer Technology)装置という。
TT装置を用いると、歩留りを高めることができる。例えば、300mm×360mmの大きさの基板または部品の一部を交換することにより320mm×400mmの大きさの基板に形成された素子を剥離して転置することができる。
例えば、1枚の機能素子が形成された基板を10分間で処理することができる仕様としてもよい。これにより、1か月あたりおよそ4000枚を超える基板を処理することができる。
なお、1か月に28日間稼働し、2日間または3日間保守および整備するものとした。
装置内のクリーン度はクラス100とし、各処理ユニットにはイオナイザーを設置し、搬送時や剥離時の基板への帯電を除去できるよう配慮してもよい。
<光学透明樹脂を用いる工程>
OCRを用いる場合の工程を図29に示す。
《切断工程》
フィルムが一対のセパレータの間に挟まれた状態で巻き取られたロールフィルムから、一対のセパレータと共にフィルムを巻出し、貼り合せユニットにおいて使用する長さのフィルムを切り出す。
《セパレータ剥離工程》
一対のセパレータの一方を剥離して、フィルムの一方の面を露出する。
《ガラス基板剥離工程》
第1の剥離層および第1の被剥離層がこの順に形成された第1のガラス基板の第1の被剥離層に向かい合うように、第2の剥離層および第2の被剥離層がこの順に形成された第2のガラス基板の第2の被剥離層を貼り合わせて、加工基板を準備する。次いで、加工基板の一方のガラス基板を一方の被剥離層から剥離する。
なお、例えば第1の被剥離層または第2の被剥離層の一方は発光素子を含み、他方はカラーフィルタを含む構成にすることができる。
《接着剤塗布工程》
剥離したガラス基板が接していた面に、ディスペンサ等を用いて接着剤を塗布する。
《フィルム貼り合せ工程》
接着剤塗布工程を終えた加工基板と、セパレータ剥離工程を終えたフィルムを、接着剤を用いて貼り合わせる。
《フィルム剥離工程》
セパレータ、フィルム、接着剤、第1の被剥離層および第2の被剥離層ならびに他方のガラス基板がこの順で貼り合わされた加工基板を準備して、他方のガラス基板を他方の被剥離層から剥離する。
《接着剤塗布工程》
剥離したガラス基板が接していた面に、ディスペンサ等を用いて接着剤を塗布する。
《フィルム貼り合せ工程》
接着剤塗布工程を終えた加工基板と、セパレータ剥離工程を終えたフィルムを、接着剤を用いて貼り合わせる。
<粘着剤を用いる工程>
フィルムに粘着剤を形成し、ロール状に巻き取る工程を図30に示す。なお、例えばOCAを粘着剤に用いることができる。
《セパレータ剥離工程》
フィルムを挟む一対のセパレータの一方を剥離して、フィルムの一方の面を露出する。
粘着剤を挟む一対のセパレータの一方を剥離して、粘着剤の一方の面を露出する。
《貼り合せ工程》
セパレータ剥離工程を終えたフィルムと粘着剤を貼り合わせる。
<光学透明両面テープを用いる工程>
OCAを用いる場合の工程を図31に示す。
なお、OCAを用いる工程は、OCRを用いる工程に比べて簡便である。
《切断工程》
粘着剤付きフィルムが一対のセパレータの間に挟まれた状態で巻き取られたロールフィルムから、一対のセパレータと共に粘着剤付きフィルムを巻出し、貼り合せユニットにおいて使用する長さの粘着剤付きフィルムを切り出す。
《セパレータ剥離工程》
一対のセパレータの粘着剤に接する一方を剥離して、粘着剤を露出する。
《ガラス基板剥離工程》
第1の剥離層および第1の被剥離層がこの順に形成された第1のガラス基板の第1の被剥離層に向かい合うように、第2の剥離層および第2の被剥離層がこの順に形成された第2のガラス基板の第2の被剥離層を貼り合わせた加工基板を準備して、一方のガラス基板を一方の被剥離層から剥離する。
なお、例えば第1の被剥離層または第2の被剥離層の一方は発光素子を含み、他方はカラーフィルタを含む構成にすることができる。
《フィルム貼り合せ工程》
加工基板と、セパレータ剥離工程を終えた粘着剤付きフィルムを、粘着剤を用いて貼り合わせる。
《フィルム剥離工程》
セパレータ、フィルム、粘着剤、第1の被剥離層および第2の被剥離層ならびに他方のガラス基板がこの順で貼り合わされた加工基板を準備して、他方のガラス基板を他方の被剥離層から剥離する。
《フィルム貼り合せ工程》
加工基板の剥離したガラス基板が接していた面に、セパレータ剥離工程を終えたフィルムを、粘着剤を用いて貼り合わせる。
<可撓性を有する発光パネルの作製工程>
可撓性を有する発光パネルの作製工程を図32に示す。
《処理前》
加工基板は、ガラス基板、タングステンを含む層(W層)、パッシベーション層、トランジスタを含む層(FET)、発光素子を含む層(EL+陰極)、封止樹脂層、カラーフィルタ(CF)、パッシベーション層、タングステンを含む層(W層)およびガラス基板をこの順に含む。
《1回目剥離処理後》
一方のガラス基板が剥離された加工基板は、パッシベーション層、トランジスタを含む層(FET)、発光素子を含む層(EL+陰極)、封止樹脂層、カラーフィルタ(CF)、パッシベーション層、タングステンを含む層(W層)およびガラス基板をこの順に含む。
《1回目貼り合せ処理後》
一方にフィルムが貼り合わされた加工基板は、保護フィルム、接着剤、パッシベーション層、トランジスタを含む層(FET)、発光素子を含む層(EL+陰極)、封止樹脂層、カラーフィルタ(CF)、パッシベーション層、タングステンを含む層(W層)およびガラス基板をこの順に含む。
《2回目剥離処理後》
他方のガラス基板が剥離された加工基板は、保護フィルム、接着剤、パッシベーション層、トランジスタを含む層(FET)、発光素子を含む層(EL+陰極)、封止樹脂層、カラーフィルタ(CF)およびパッシベーション層をこの順に含む。
《2回目貼り合せ処理後》
他方にフィルムが貼り合わされた可撓性を有する発光パネルは、保護フィルム、接着剤、パッシベーション層、トランジスタを含む層(FET)、発光素子を含む層(EL+陰極)、封止樹脂層、カラーフィルタ(CF)、パッシベーション層、接着剤および保護フィルムをこの順に含む。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態10)
本実施の形態では、本発明の一態様の積層体の作製方法について、図33乃至図35を参照しながら説明する。なお、発明の理解を促すために、構成の一部を図示していない場合がある。
図33および図34は、本発明の一態様の一の加工部材から一つの積層体または複数の積層体を作製する方法を説明する上面図である。
図35は本発明の一態様の開口部を有する積層体の作製方法を説明する図である。
<積層体の作製方法>
本実施の形態で説明する積層体の作製方法は、一の加工部材から複数の積層体を作製する点が、実施の形態3で説明する積層体の作製方法と異なる。ここでは、異なるステップについて詳細に説明し、同様のステップを用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
この方法によれば、様々な大きさの加工部材から様々な大きさの積層体を作製できる。
具体的には、3.4インチの表示パネルを含む積層体を126.6mm×126.6mmのガラス基板を用いて作製できる。または、13.5インチの表示パネルを含む積層体を300mm×360mmのガラス基板を用いて作製できる。
また、3.4インチの表示パネルが4つ配置された積層体または5.9インチの表示パネルが2つ配置された積層体を300mm×360mmのガラス基板を用いて作製できる。なお、複数の表示パネルが配置された積層体は、分断することができ、一の積層体から複数の表示パネルを作製することができる。
《第1のステップ》
積層体92(1)の作製に用いる加工部材90(1)を準備する。加工部材90(1)の構成を図33(A−1)および図33(B−1)を参照しながら説明する。
また、積層体92(2)の作製に用いる加工部材90(2)を準備する。加工部材90(2)の構成を図33(A−2)および図33(B−2)を参照しながら説明する。
加工部材90(1)は、図33(A−1)の左側に示す構成と右側に示す構成とが接合層(図示せず)を用いて貼り合わされた構成を有する(図33(B−1)参照)。
具体的には、第1の基板11、第1の基板11上に形成された第1の剥離層(図示せず)および第1の剥離層に一方の面が接する第1の被剥離層13(1)が積層された構成(図33(A−1)左参照)と、第2の基板21、第2の基板21上に形成された第2の剥離層(図示せず)および第2の剥離層に一方の面が接する第2の被剥離層23(1)が積層された構成(図33(A−1)右参照)と、が接合層を用いて貼り合わされた構成を、加工部材90(1)は有する(図33(B−1)参照)。
また、加工部材90(2)は、図33(A−2)の左側に示す構成と右側に示す構成とが接合層(図示せず)を用いて貼り合わされた構成を有する(図33(B−2)参照)。
具体的には、第1の基板11、第1の基板11上に形成された第1の剥離層(図示せず)および第1の剥離層に一方の面が接する第1の被剥離層13(2)が積層された構成(図33(A−2)左参照)と、第2の基板21、第2の基板21上に形成された第2の剥離層(図示せず)および第2の剥離層に一方の面が接する第2の被剥離層23(2)が積層された構成(図33(A−2)右参照)と、が接合層を用いて貼り合わされた構成を、加工部材90(2)は有する(図33(B−2)参照)。
なお、加工部材90(2)は加工部材90(1)と以下の2つの相違点を有する。
第1の相違点は、第1の被剥離層13(2)が間隙で分離された複数の機能層およびそれぞれの機能層に電気的に接続される導電層13b(2)を含み、第1の被剥離層13(1)が一つの機能層およびそれに電気的に接続される導電層13b(1)を含む点である。
第2の相違点は、第2の被剥離層23(2)が間隙で分離された複数の機能層23b(2)を含み、第2の被剥離層23(1)が一つの機能層23b(1)を含む点である。
なお、導電層13b(1)または導電層13b(2)は、例えば、信号を供給される端子または信号を供給する端子に用いることができる。また、導電層13b(1)または導電層13b(2)は、信号を供給され信号を供給することができる。
また、第2の被剥離層23(2)の複数の機能層23b(2)を分離する間隙は、第1の被剥離層13(2)の複数の機能層を分離する間隙および導電層13b(2)を分離する間隙と重なるように配置されている。
また、加工部材90(1)または加工部材90(2)の図示されていない接合層の端部近傍に、剥離の起点13sが形成されている。
《第2のステップ》
加工部材90(1)または加工部材90(2)の第1の基板11を含む表層を剥離して、それぞれの第1の残部(図示せず)を得る。
《第3のステップ》
それぞれの第1の残部に第1の接着層(図示せず)を形成し、第1の接着層を用いて第1の残部と第1の支持体(図示せず)を貼り合わせ、第1の積層体91(1)または第1の積層体91(2)を得る。
具体的には、第1の支持体、第1の接着層、第1の被剥離層13(1)、第1の被剥離層13(1)に一方の面が接する接合層、接合層の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23(1)、第2の被剥離層23(1)の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層および第2の基板21が、この順に配置された積層体91(1)を得る(図33(C−1)参照)。
また、第1の支持体、第1の接着層、第1の被剥離層13(2)、第1の被剥離層13(2)に一方の面が接する接合層、接合層の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23(2)、第2の被剥離層23(2)の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層および第2の基板21が、この順に配置された積層体91(2)を得る(図33(C−2)参照)。
《第6のステップ》
積層体91(1)の第1の接着層の端部近傍にある第2の被剥離層23(1)の一部を、第2の基板21(1)から分離して、第2の剥離の起点(図示せず)を形成する。
また、積層体91(2)の第1の接着層の端部近傍にある第2の被剥離層23(2)の一部を、第2の基板21(2)から分離して、第2の剥離の起点(図示せず)を形成する。
《第7のステップ》
積層体91(1)または積層体91(2)から第2の残部(図示せず)を分離して得る。
《第9のステップの変形例》
それぞれの第2の残部に第2の接着層(図示せず)を形成する。そして、第2の接着層を用いて第2の残部と第2の支持体42(1)または第2の支持体42(2)を貼り合わせ、積層体92(1)または積層体92(2)を得る。
なお、第2の支持体42(1)の大きさを、第2の被剥離層23(1)の一部が露出する大きさにしてもよい(図33(D−1)参照)。また、第2の支持体42(2)の大きさを、第2の被剥離層23(2)の一部が露出する大きさにしてもよい(図33(D−2)参照)。
具体的には、第1の支持体と、第1の接着層と、第1の被剥離層13(1)と、第1の被剥離層13(1)の他方の面と一方の面が接する接合層と、接合層の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23(1)と、第2の接着層と、第2の支持体42(1)と、がこの順に配置される積層体92(1)を得る(図33(D−1)参照)。
また、第1の支持体と、第1の接着層と、第1の被剥離層13(2)と、第1の被剥離層13(2)の他方の面と一方の面が接する接合層と、接合層の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層23(2)と、第2の接着層と、第2の支持体42(2)と、がこの順に配置される積層体92(2)を得る(図33(D−2)参照)。
また、後に説明する方法を用いて、導電層13b(1)が露出する開口部を積層体92(1)の第2の被剥離層23(1)に設けてもよく、導電層13b(2)が露出する開口部を積層体92(2)の第2の被剥離層23(2)に設けてもよい(図34(A−1)または図34(A−2)参照)。特に、開口部を設ける位置が露出するように、第2の支持体42(1)または第2の支持体42(2)の大きさおよび貼り合わせる位置を決定すればよい。
また、積層体92(1)が所定の大きさになるように、例えば第2の支持体42(1)を切除してもよい(図34(B−1)参照)。
また、第2の被剥離層23(2)の複数の機能層23b(2)を分離する間隙、第1の被剥離層13(2)の機能層を分離する間隙および導電層13b(2)を分離する間隙が重なる位置を切断し、一の積層体92(2)から機能層を備える積層体92(3)を複数、作製することができる(図34(B−2)参照)。
なお、例えば一の積層体92(2)から4つの積層体92(3)を作製する場合、2つの帯状に分割された第2の支持体42b(2)を用いてもよい。帯状に成形された第2の支持体42b(2)を用いると、第2の被剥離層23(2)と容易に貼り合わせることができる。または、4つに分割された第2の支持体42b(2)を用いてもよいし、分割されていない第2の支持体42b(2)を用いてもよい。
例えば、この方法を用いて実施の形態6で説明するWTC構造を備える発光パネルを作製する場合、FET基板側の画素にCF基板側のカラーフィルターが精度よく重なるように、位置を合わせて貼り合わせる必要がある。また、加工部材が大きくなるとたわみなどの影響により、接合層、第1の接着層または第2の接着層の厚さが不均一になる場合がある。また、貼り合わせる工程において混入したゴミやチリ等が積層体を構成する膜の一部を剥がしてしまう場合がある。加工部材が大きくなるほどゴミやチリが混入する可能性が高まるため、作製装置のゴミやチリを低減する必要がある。
例えば、発光パネルを作製する工程は次の3つの工程に分けることができる。
FET基板側の基板が剥離され、第1の支持体と貼り合わされた状態、言い換えると第3のステップを終えた状態を1回目剥離工程とする。
CF基板側の基板が剥離され、第2の支持体と貼り合わされた状態、言い換えると第9のステップの変形例を終えた状態を2回目剥離工程とする。
FET基板側に導電層に達する開口部を形成し、異方性導電膜を用いてフレキシブルプリント基板が接続された状態をFPC接続工程とする。
WTC構造を有する5.3インチのフレキシブルな表示装置を、300mm×360mmの大きさの第1の基板および第2の基板を用いて、1つの積層体から二つの表示装置を作製する場合について、それぞれの工程における歩留りを表9にまとめる。なお、76個の表示装置(基板として38枚分)を作製した場合について集計した。
各工程とも歩留りは90%以上であった。全体の歩留りは84%であった。なお、1回目剥離工程および2回目剥離工程において、異物を起点として有機膜が剥がれる不良が最も多かった。
<開口部を有する積層体の作製方法>
本実施の形態で説明する積層体の作製方法は、開口部を形成するステップを有する点が、実施の形態3で説明する積層体の作製方法と異なる。
ここでは、異なるステップについて詳細に説明し、同様のステップを用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
開口部を有する積層体の作製方法について、図35を参照しながら説明する。
図35は、被剥離層の一部が露出する開口部を有する積層体の作製方法を説明する図である。図35の左側に、積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を右側に示す。
図35(A−1)乃至図35(B−2)は、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いて開口部を有する積層体92cを作製する方法について説明する図である。
図35(C−1)乃至図35(D−2)は、第2の支持体42に形成された開口部を有する積層体92dを作製する方法について説明する図である。
《開口部を有する積層体の作製方法の例1》
上記の第9のステップにおいて、第2の支持体42に換えて、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いる点が異なる他は、同様のステップを有する積層体の作製方法である。これにより、第2の被剥離層23の一部が露出した状態の積層体を作製することができる(図35(A−1)および図35(A−2)参照)。
液状の接着剤を第2の接着層32に用いることができる。または、流動性が抑制され且つあらかじめ枚葉状に成形された接着剤(シート状の接着剤ともいう)を用いることができる。シート状の接着剤を用いると、第2の支持体42bより外側にはみ出す第2の接着層32の量を少なくすることができる。また、第2の接着層32の厚さを容易に均一にすることができる。
また、第2の被剥離層23の露出した部分を切除して、第1の被剥離層13が露出する状態にしてもよい(図35(B−1)および図35(B−2)参照)。
具体的には、鋭利な先端を有する刃物等を用いて、露出した第2の被剥離層23に傷を形成する。次いで、例えば、傷の近傍に応力が集中するように粘着性を有するテープ等を露出した第2の被剥離層23の一部に貼付し、貼付されたテープ等と共に第2の被剥離層23の一部を剥離して、その一部を選択的に切除することができる。
また、接合層30の第1の被剥離層13に接着する力を抑制することができる層を、第1の被剥離層13の一部に選択的に形成してもよい。例えば、接合層30と接着しにくい材料を選択的に形成してもよい。具体的には、有機材料を島状に蒸着してもよい。これにより、接合層30の一部を選択的に第2の被剥離層23と共に容易に除去することができる。その結果、第1の被剥離層13を露出した状態にすることができる。
なお、例えば、第1の被剥離層13が機能層と、機能層に電気的に接続された導電層13bと、を含む場合、導電層13bを第2の積層体92cの開口部に露出させることができる。これにより、例えば開口部に露出された導電層13bを、信号が供給される端子に用いることができる。
その結果、開口部に一部が露出した導電層13bは、機能層が供給する信号を取り出すことができる端子に用いることができる。または、外部の装置が供給する信号を供給されることができる端子に用いることができる。
《開口部を有する積層体の作製方法の例2》
第2の支持体42に設ける開口部と重なるように設けられた開口部を有するマスク48を、積層体92に形成する。次いで、マスク48の開口部に溶剤49を滴下する。これにより、溶剤49を用いてマスク48の開口部に露出した第2の支持体42を膨潤または溶解することができる(図35(C−1)および図35(C−2)参照)。
余剰の溶剤49を除去した後に、マスク48の開口部に露出した第2の支持体42を擦る等をして、応力を加える。これにより、マスク48の開口部に重なる部分の第2の支持体42等を除去することができる。
また、接合層30を膨潤または溶解する溶剤を用いれば、第1の被剥離層13を露出した状態にすることができる(図35(D−1)および図35(D−2)参照)。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態11)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で説明した積層体の作製装置を用いて作製することのできる可撓性を有する入出力装置の構成について、図36を参照しながら説明する。
図36(A)は本発明の一態様の情報処理装置に適用可能な入出力装置の構造を説明する上面図である。
図36(B)は図36(A)の切断線A−Bおよび切断線C−Dにおける断面図である。
図36(C)は図36(A)の切断線E−Fにおける断面図である。
<上面図の説明>
本実施の形態で例示する入出力装置S00は表示部S01を有する(図36(A)参照)。
表示部S01は、複数の画素S02と複数の撮像画素S08を備える。撮像画素S08は表示部S01に触れる指等を検知することができる。これにより、撮像画素S08を用いてタッチセンサを構成することができる。
画素S02は、複数の副画素(例えば副画素S02R)を備え、副画素は発光素子および発光素子を駆動する電力を供給することができる画素回路を備える。
画素回路は、選択信号を供給することができる配線および画像信号を供給することができる配線と、電気的に接続される。
また、入出力装置S00は選択信号を画素S02に供給することができる走査線駆動回路S03g(1)と、画像信号を画素S02に供給することができる画像信号線駆動回路S03s(1)を備える。
撮像画素S08は、光電変換素子および光電変換素子を駆動する撮像画素回路を備える。
撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線および電源電位を供給することができる配線と電気的に接続される。
制御信号としては、例えば記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することができる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、および撮像画素回路が光を検知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。
入出力装置S00は制御信号を撮像画素S08に供給することができる撮像画素駆動回路S03g(2)と、撮像信号を読み出す撮像信号線駆動回路S03s(2)を備える。
<断面図の説明>
入出力装置S00は、基板S10および基板S10に対向する対向基板S70を有する(図36(B)参照)。
基板S10は、可撓性を有する基板S10b、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜S10aおよび基板S10bとバリア膜S10aを貼り合わせる接着層S10cが積層された積層体である。
対向基板S70は、可撓性を有する基板S70b、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜S70aおよび基板S70bとバリア膜S70aを貼り合わせる接着層S70cの積層体である(図36(B)参照)。
封止材S60は対向基板S70と基板S10を貼り合わせている。また、封止材S60は空気より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子(例えば第1の発光素子S50R)は基板S10と対向基板S70の間にある。
《画素の構成》
画素S02は、副画素S02R、副画素S02Gおよび副画素S02Bを有する(図36(C)参照)。また、副画素S02Rは発光モジュールS80Rを備え、副画素S02Gは発光モジュールS80Gを備え、副画素S02Bは発光モジュールS80Bを備える。
例えば副画素S02Rは、第1の発光素子S50Rおよび第1の発光素子S50Rに電力を供給することができるトランジスタS02tを含む画素回路を備える(図36(B)参照)。また、発光モジュールS80Rは第1の発光素子S50Rおよび光学素子(例えば着色層S67R)を備える。
発光素子S50Rは、第1の下部電極S51R、上部電極S52、下部電極S51Rと上部電極S52の間に発光性の有機化合物を含む層S53を有する(図36(C)参照)。
発光性の有機化合物を含む層S53は、発光ユニットS53a、発光ユニットS53bおよび発光ユニットS53aと発光ユニットS53bの間に中間層S54を備える。
発光モジュールS80Rは、第1の着色層S67Rを対向基板S70に有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈する光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのまま透過する領域を設けてもよい。
例えば、発光モジュールS80Rは、第1の発光素子S50Rと第1の着色層S67Rに接する封止材S60を有する。
第1の着色層S67Rは第1の発光素子S50Rと重なる位置にある。これにより、発光素子S50Rが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材S60および第1の着色層S67Rを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュールS80Rの外部に射出される。
《表示パネルの構成》
入出力装置S00は、遮光層S67BMを対向基板S70に有する。遮光層S67BMは、着色層(例えば第1の着色層S67R)を囲むように設けられている。
入出力装置S00は、反射防止層S67pを表示部S01に重なる位置に備える。反射防止層S67pとして、例えば円偏光板を用いることができる。
入出力装置S00は、絶縁膜S21を備える。絶縁膜S21はトランジスタS02tを覆っている。なお、絶縁膜S21は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、不純物のトランジスタS02t等への拡散を抑制することができる層が積層された絶縁膜を、絶縁膜S21に適用することができる。
入出力装置S00は、発光素子(例えば第1の発光素子S50R)を絶縁膜S21上に有する。
入出力装置S00は、第1の下部電極S51Rの端部に重なる隔壁S28を絶縁膜S21上に有する(図36(C)参照)。また、基板S10と対向基板S70の間隔を制御するスペーサS29を、隔壁S28上に有する。
《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路S03s(1)は、トランジスタS03tおよび容量S03cを含む。なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。
《撮像画素の構成》
撮像画素S08は、光電変換素子S08pおよび光電変換素子S08pに照射された光を検知するための撮像画素回路を備える。また、撮像画素回路は、トランジスタS08tを含む。
例えばpin型のフォトダイオードを光電変換素子S08pに用いることができる。
《他の構成》
入出力装置S00は、信号を供給することができる配線S11を備え、端子S19が配線S11に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるFPC(1)が端子S19に電気的に接続されている。
なお、FPC(1)にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態12)
本実施の形態では、入力機構としてタッチセンサ(接触検出装置)が表示部に重ねて設けられ、折り曲げることができるタッチパネルの構成について、図37及び図38を参照しながら説明する。
図37(A)は、本実施の形態で例示するタッチパネルF00の斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を図37に示す。図37(B)は、タッチパネルF00を展開した斜視概略図である。
図38は、図37(A)に示すタッチパネルF00のZ1−Z2における断面図である。
タッチパネルF00は、表示部F01とタッチセンサF95を備える(図37(B)参照)。また、タッチパネルF00は、基板F10、基板F70および基板F90を有する。なお、基板F10、基板F70および基板F90はいずれも可撓性を有する。
表示部F01は、基板F10、基板F10上に複数の画素および画素に信号を供給することができる複数の配線F11を備える。複数の配線F11は、基板F10の外周部にまで引き回され、その一部が端子F19を構成している。端子F19はFPC(1)と電気的に接続する。
<タッチセンサ>
基板F90には、タッチセンサF95と、タッチセンサF95と電気的に接続する複数の配線F98を備える。複数の配線F98は基板F90の外周部に引き回され、その一部がFPC(2)と電気的に接続するための端子を構成している。なお、図37(B)では明瞭化のため、基板F90の裏面側(紙面奥側)に設けられるタッチセンサF95の電極や配線等を実線で示している。
静電容量方式のタッチセンサが好ましい。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等があり、投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図37(B)を用いて説明するが、指等の検知対象の近接または接触を検知することができるさまざまなセンサを適用することができる。
投影型静電容量方式のタッチセンサF95は、電極F91と電極F92を有する。電極F91は複数の配線F98のいずれかと電気的に接続し、電極F92は複数の配線F98の他のいずれかと電気的に接続する。
電極F92は、図37(A)、(B)に示すように、複数の四辺形が一方向に連続した形状を有する。また、電極F91は四辺形である。配線F94は、電極F92が延在する方向と交差する方向に並んだ二つの電極F91を電気的に接続している。このとき、電極F92と配線F94の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できる。その結果、タッチセンサF95を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
なお、電極F91、電極F92の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極F91をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極F92を、電極F91と重ならない領域ができるように離間して複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する2つの電極F92の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。
タッチセンサF95の構成を、図38を用いて説明する。
タッチセンサF95は、基板F90、基板F90上に千鳥状に配置された電極F91及び電極F92、電極F91及び電極F92を覆う絶縁層F93並びに隣り合う電極F91を電気的に接続する配線F94を備える。
接着層F97は、タッチセンサF95と表示部F01が重なるように基板F90と基板F70を貼り合わせている。
電極F91及び電極F92は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。
透光性を有する導電性材料を基板F90上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の公知のパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極F91及び電極F92を形成することができる。
また、絶縁層F93は電極F91及び電極F92を覆う。絶縁層F93に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
また、電極F91に達する開口が絶縁層F93に設けられ、配線F94が隣接する電極F91を電気的に接続する。透光性の導電性材料を用いて形成された配線F94は、タッチパネルの開口率を高まることができるため好ましい。また、電極F91及び電極F92より導電性の高い材料を配線F94に用いることが好ましい。
一の電極F92は一方向に延在し、複数の電極F92がストライプ状に設けられている。
配線F94は電極F92と交差して設けられている。
一対の電極F91が一の電極F92を挟んで設けられ、配線F94に電気的に接続されている。
なお、複数の電極F91は、一の電極F92と必ずしも直交する方向に配置される必要はなく、90度未満の角度をなすように配置されてもよい。
一の配線F98は、電極F91又は電極F92と電気的に接続される。配線F98の一部は、端子として機能する。配線F98としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
なお、絶縁層F93及び配線F94を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサF95を保護することができる。
また、接続層F99は、配線F98とFPC(2)を電気的に接続する。
接続層F99としては、公知の異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。
接着層F97は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル、ウレタン、エポキシ、またはシロキサン結合を有する樹脂などの樹脂を用いることができる。
<表示部>
表示部F01は、マトリクス状に配置された複数の画素を備える。画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。
本実施の形態では、白色の有機エレクトロルミネッセンス素子を表示素子に適用する場合について説明するが、表示素子はこれに限られない。
例えば、表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子の他、電気泳動方式や電子粉流体方式などにより表示を行う表示素子(電子インクともいう)、シャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子など、様々な表示素子を用いることができる。なお、適用する表示素子に好適な構成を、公知の画素回路から選択して用いることができる。
基板F10は、可撓性を有する基板F10b、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜F10aおよび基板F10bとバリア膜F10aを貼り合わせる接着層F10cが積層された積層体である。
基板F70は、可撓性を有する基板F70b、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜F70aおよび基板F70bとバリア膜F70aを貼り合わせる接着層F70cの積層体である。
封止材F60は基板F70と基板F10を貼り合わせている。また、封止材F60は空気より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子(例えば第1の発光素子F50R)は基板F10と基板F70の間にある。
《画素の構成》
画素は、副画素F02Rを含み、副画素F02Rは発光モジュールF80Rを備える。
副画素F02Rは、第1の発光素子F50Rおよび第1の発光素子F50Rに電力を供給することができるトランジスタF02tを含む画素回路を備える。また、発光モジュールF80Rは第1の発光素子F50Rおよび光学素子(例えば着色層F67R)を備える。
発光素子F50Rは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。
発光モジュールF80Rは、第1の着色層F67Rを基板F70に有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈する光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのまま透過する領域を設けてもよい。
発光モジュールF80Rは、第1の発光素子F50Rと第1の着色層F67Rに接する封止材F60を有する。
第1の着色層F67Rは第1の発光素子F50Rと重なる位置にある。これにより、発光素子F50Rが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材F60および第1の着色層F67Rを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュールF80Rの外部に射出される。
《表示部の構成》
表示部F01は、遮光層F67BMを基板F70に有する。遮光層F67BMは、着色層(例えば第1の着色層F67R)を囲むように設けられている。
表示部F01は、反射防止層F67pを画素に重なる位置に備える。反射防止層F67pとして、例えば円偏光板を用いることができる。
表示部F01は、絶縁膜F21を備える。絶縁膜F21はトランジスタF02tを覆っている。なお、絶縁膜F21は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、不純物のトランジスタF02t等への拡散を抑制することができる層が積層された絶縁膜を、絶縁膜F21に適用することができる。
表示部F01は、発光素子(例えば第1の発光素子F50R)を絶縁膜F21上に有する。
表示部F01は、第1の下部電極の端部に重なる隔壁F28を絶縁膜F21上に有する。また、基板F10と基板F70の間隔を制御するスペーサを、隔壁F28上に有する。
《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路F03s(1)は、トランジスタF03tおよび容量F03cを含む。なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。
《他の構成》
表示部F01は、信号を供給することができる配線F11を備え、端子F19が配線F11に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるFPC(1)が端子F19に電気的に接続されている。
なお、FPC(1)にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
11 基板
12 剥離層
13 被剥離層
13b 導電層
13b(1) 導電層
13b(2) 導電層
13s 起点
21 基板
22 剥離層
23 被剥離層
25 基材
30 接合層
31 第1の接着層
32 第2の接着層
41 支持体
41a セパレータ
41b 支持体
41c 積層フィルム
41r 積層フィルム
41s 切れ込み
42 第2の支持体
42b 第2の支持体
42b(2) 第2の支持体
80 加工部材
80a 残部
80b 表層
81 積層体
90 加工部材
90a 残部
90b 表層
91 積層体
91a 残部
91b 表層
91s 起点
92 積層体
92(1) 積層体
92(2) 積層体
92(3) 積層体
92c 積層体
92d 積層体
100 供給ユニット
111 搬送機構
112 搬送機構
300 分離ユニット
300b 収納部
350 洗浄装置
400 貼り合せユニット
500 供給装置
500U 支持体供給ユニット
510 シート供給部
511 巻出し機構
512a フィルム押さえ
512b 突き当て部
513 断裁機構
517 トレイ
518 重送防止機構
519 重送検知機構
520 位置合わせ部
521 搬送機構
523 吸着パッド
525 テーブル
528 位置合わせ用カメラ
530 切れ込み形成部
531 搬送機構
532 吸着テーブル
533 吸着パッド
534 噴出孔
535 剥離機構
538 カッター
539 剥離部
540 前処理部
541 支持体押さえ
542 第1の前処理機構
546 処理槽
547 第2の前処理機構
550 受け渡し室
551 ロボット
553 吸着パッド
600 供給ユニット
700 起点形成ユニット
800 分離ユニット
800b 収納部
850 洗浄装置
900 貼り合せユニット
1000 積層体の作製装置
1000A 積層体の作製装置
1301 素子層
1303 基板
1304 部
1305 接着層
1306 駆動回路部
1308 FPC
1357 導電層
1401 基板
1402 基板
1403 接着層
1405 絶縁層
1407 絶縁層
1408 導電層
1409 絶縁層
1409a 絶縁層
1409b 絶縁層
1411 絶縁層
1412 導電層
1413 封止層
1415 接続体
1430 発光素子
1431 下部電極
1433 EL層
1433A EL層
1433B EL層
1435 上部電極
1440 トランジスタ
1455 絶縁層
1457 遮光層
1459 着色層
1461 絶縁層
1501 作製基板
1503 剥離層
1505 作製基板
1507 剥離層
1510a 導電層
1510b 導電層
7102 表示部
7402 表示部
7201 台部
7212 発光部
7222 発光部
7302 表示部
7305 制御部
9999 タッチパネル
S00 入出力装置
S01 表示部
S02 画素
S02B 副画素
S02G 副画素
S02R 副画素
S02t トランジスタ
S03c 容量
S03g(1) 走査線駆動回路
S03g(2) 撮像画素駆動回路
S03s(1) 画像信号線駆動回路
S03s(2) 撮像信号線駆動回路
S03t トランジスタ
S08 撮像画素
S08p 光電変換素子
S08t トランジスタ
S10 基板
S10a バリア膜
S10b 基板
S10c 接着層
S11 配線
S19 端子
S21 絶縁膜
S28 隔壁
S29 スペーサ
S50R 発光素子
S51R 下部電極
S52 上部電極
S53 発光性の有機化合物を含む層
S53a 発光ユニット
S53b 発光ユニット
S54 中間層
S60 封止材
S67BM 遮光層
S67p 反射防止層
S67R 着色層
S70 対向基板
S70a バリア膜
S70b 基板
S70c 接着層
S80B 発光モジュール
S80G 発光モジュール
S80R 発光モジュール
F00 タッチパネル
F01 表示部
F02R 副画素
F02t トランジスタ
F03c 容量
F03s 画像信号線駆動回路
F03t トランジスタ
F10 基板
F10a バリア膜
F10b 基板
F10c 接着層
F11 配線
F19 端子
F21 絶縁膜
F28 隔壁
F50R 発光素子
F60 封止材
F67BM 遮光層
F67p 反射防止層
F67R 着色層
F70 基板
F70a バリア膜
F70b 基板
F70c 接着層
F80R 発光モジュール
F90 基板
F91 電極
F92 電極
F93 絶縁層
F94 配線
F95 タッチセンサ
F97 接着層
F98 配線
F99 接続層

Claims (6)

  1. 支持体および前記支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給する第1の搬送機構および供給された前記積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、
    前記積層フィルムの端部近傍に、前記セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、
    前記積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、前記切れ込みが形成された端部と重なる前記セパレータを持って、前記セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する支持体の供給装置。
  2. 前記支持体の一方の面に、超音波を照射し、圧縮空気を吹き付けながら雰囲気を吸引する第1の前処理機構または/および紫外線を照射する第2の前処理機構を備える前処理部を有する請求項1記載の支持体の供給装置。
  3. シート状の前記積層フィルムが収納されるトレイ、前記トレイから前記第1の搬送機構が拾い上げる前記積層フィルムの端部に気体を吹き付ける重送防止機構および前記第1の搬送機構が拾い上げた前記積層フィルムが一枚であるか否かを検知する重送検知機構を備えるシート供給部を有する、請求項1記載の支持体の供給装置。
  4. 巻き取られた状態から積層フィルムを供給する巻出し機構、供給された前記積層フィルムを所定の大きさのシート状にする断裁機構およびシート状にされた前記積層フィルムを収納するトレイを備えるシート供給部を有する、請求項1記載の支持体の供給装置。
  5. 加工部材を供給する第1の供給ユニットと、
    前記加工部材の一方の表層を剥離して、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、
    第1の支持体が供給され、前記第1の支持体を前記第1の残部に第1の接着層を用いて貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、
    前記第1の支持体を供給する支持体供給ユニットと、
    前記第1の残部、前記第1の接着層および前記第1の接着層で貼り合された前記第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、を有し、
    前記支持体供給ユニットは、
    支持体および前記支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給する第1の搬送機構および供給された前記積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、
    前記積層フィルムの端部近傍に、前記セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、
    前記積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、前記切れ込みが形成された端部と重なる前記セパレータを持って、前記セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する、積層体の作製装置。
  6. 加工部材を供給する第1の供給ユニットと、
    前記加工部材の一方の表層を剥離して、第1の残部を分離する第1の分離ユニットと、
    第1の支持体が供給され、前記第1の支持体を前記第1の残部に第1の接着層を用いて貼り合わせる第1の貼り合せユニットと、
    前記第1の支持体および第2の支持体を供給する支持体供給ユニットと、
    前記第1の残部、前記第1の接着層および前記第1の接着層で貼り合された前記第1の支持体を備える第1の積層体を積み出す第1の積み出しユニットと、
    前記第1の積層体を供給する第2の供給ユニットと、
    前記第1の残部および第1の支持体の端部近傍に、剥離の起点を形成する起点形成ユニットと、
    前記第1の積層体の一方の表層を剥離して、第2の残部を分離する第2の分離ユニットと、
    前記第2の支持体が供給され、前記第2の支持体を前記第2の残部に第2の接着層を用いて貼り合わせる第2の貼り合せユニットと、
    前記第2の残部、第2の接着層および前記第2の接着層で貼り合された第2の支持体を備える第2の積層体を積み出す第2の積み出しユニットと、を有し、
    前記支持体供給ユニットは、
    支持体および前記支持体の一方の面に接するセパレータを備えるシート状の積層フィルムを供給する第1の搬送機構および供給された前記積層フィルムを固定するテーブルを備える位置合わせ部と、
    前記積層フィルムの端部近傍に、前記セパレータが残された切れ込みを形成することができるカッターを備える切れ込み形成部と、
    前記積層フィルムの他方の面を支持して搬送する第2の搬送機構、前記切れ込みが形成された端部と重なる前記セパレータを持って、前記セパレータを伸張したのち剥離する剥離機構を備える剥離部と、を有する、積層体の作製装置。
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