JP2016066607A - Exfoliation method, light-emitting device, module and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、剥離方法、剥離工程を有する装置の作製方法、発光装置、入出力装置、モジュール、及び電子機器に関する。 One embodiment of the present invention relates to a peeling method, a method for manufacturing a device including a peeling step, a light-emitting device, an input / output device, a module, and an electronic device.
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置(例えば、タッチセンサなど)、入出力装置(例えば、タッチパネルなど)、それらの駆動方法、又は、それらの製造方法を一例として挙げることができる。 Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. As a technical field of one embodiment of the present invention, a semiconductor device, a display device, a light-emitting device, a power storage device, a memory device, an electronic device, a lighting device, an input device (eg, a touch sensor), an input / output device (eg, a touch panel) ), A driving method thereof, or a manufacturing method thereof can be given as an example.
近年、可撓性を有する基板(以下、可撓性基板とも記す)上に半導体素子、表示素子、発光素子などの機能素子が設けられたフレキシブルデバイスの開発が進められている。フレキシブルデバイスの代表的な例としては、照明装置、画像表示装置の他、トランジスタなどの半導体素子を有する種々の半導体回路などが挙げられる。 In recent years, development of a flexible device in which functional elements such as a semiconductor element, a display element, and a light emitting element are provided over a flexible substrate (hereinafter also referred to as a flexible substrate) has been advanced. Typical examples of the flexible device include various semiconductor circuits having semiconductor elements such as transistors in addition to lighting devices and image display devices.
可撓性基板を用いた装置の作製方法としては、ガラス基板や石英基板などの作製基板上に薄膜トランジスタや有機EL(Electroluminescence)素子などの機能素子を作製したのち、可撓性基板に該機能素子を転置する技術が開発されている。この方法では、作製基板から機能素子を含む層を剥離する工程(剥離工程とも記す)が必要である。 As a method for manufacturing a device using a flexible substrate, a functional element such as a thin film transistor or an organic EL (Electroluminescence) element is manufactured on a manufacturing substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, and then the functional element is formed on the flexible substrate. A technology for transposing has been developed. In this method, a step of peeling a layer including a functional element from a manufacturing substrate (also referred to as a peeling step) is necessary.
例えば、特許文献1に開示されているレーザアブレーションを用いた剥離技術では、まず、基板上に非晶質シリコンなどからなる分離層を設け、分離層上に薄膜素子からなる被剥離層を設け、被剥離層を接着層により転写体に接着させる。そして、レーザ光の照射により分離層をアブレーションさせることで、分離層に剥離を生じさせている。
For example, in the peeling technique using laser ablation disclosed in
また、特許文献2には人の手などの物理的な力で剥離を行う技術が記載されている。特許文献2では、基板と酸化物層との間に金属層を形成し、酸化物層と金属層との界面の結合が弱いことを利用して、酸化物層と金属層との界面で剥離を生じさせることで、被剥離層と基板とを分離している。
剥離工程において、剥離界面における剥離性が劣ると、被剥離層中に大きな応力がかかり、被剥離層中にクラックが入ってしまう場合や、機能素子が破壊されてしまう場合がある。 In the peeling step, if the peelability at the peeling interface is inferior, a large stress is applied to the peeled layer, and cracks may enter the peeled layer or the functional element may be destroyed.
また、被剥離層中に密着性の低い部分を有すると、剥離工程において該密着性の低い部分が剥離しやすくなり、被剥離層中で膜剥がれが生じる、所望の界面での剥離が困難になる等の不具合が生じる恐れがある。 In addition, if the layer to be peeled has a portion with low adhesion, the portion with low adhesion becomes easy to peel off in the peeling step, and film peeling occurs in the layer to be peeled off, making peeling at a desired interface difficult. There is a risk of problems such as becoming.
本発明の一態様は、剥離工程における歩留まりを向上することを目的の一とする。本発明の一態様は、各層の密着性が高く、壊れにくい発光装置などを提供することを目的の一とする。 An object of one embodiment of the present invention is to improve yield in the separation step. An object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device in which each layer has high adhesion and is not easily broken.
または、本発明の一態様は、発光装置、表示装置、半導体装置、入出力装置、電子機器、又は照明装置等の装置の作製工程における歩留まりを向上することを目的の一とする。特に、軽量である、薄型である、もしくは可撓性を有する発光装置等の装置の作製工程における歩留まりを向上することを目的の一とする。 Another object of one embodiment of the present invention is to improve yield in a manufacturing process of a device such as a light-emitting device, a display device, a semiconductor device, an input / output device, an electronic device, or a lighting device. In particular, an object is to improve the yield in a manufacturing process of a light-emitting device such as a light-emitting device that is lightweight, thin, or flexible.
または、本発明の一態様は、剥離性の高い剥離方法を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、生産性の高い装置の作製方法を提供することを目的の一とする。 Another object of one embodiment of the present invention is to provide a peeling method with high peelability. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a highly productive device.
または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光装置などを提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、光取り出し効率の高い発光装置などを提供することを目的の一とする。 Another object of one embodiment of the present invention is to provide a highly reliable light-emitting device or the like. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device or the like with high light extraction efficiency.
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、明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。 Note that the description of these problems does not disturb the existence of other problems. Note that one embodiment of the present invention does not have to solve all of these problems. It should be noted that other issues can be extracted from the description, drawings, and claims.
本発明の一態様は、第1乃至第5の工程を有する剥離方法であって、第1の工程は、第1の基板上に剥離層を形成する工程を有し、第2の工程は、剥離層上に被剥離層を形成する工程を有し、第3の工程は、剥離層及び被剥離層に接着層を重ねる工程と、接着層を硬化する工程と、を有し、第4の工程は、剥離層及び接着層と重なる被剥離層の一部を除去し、剥離の起点を形成する工程を有し、第5の工程は、第1の基板と被剥離層とを分離する工程を有し、第5の工程で第1の基板と被剥離層とを分離する力は、第4の工程で剥離の起点を形成した後に第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力以上であり、第4の工程で剥離の起点を形成した後に第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力は、被剥離層と第3の工程で硬化した接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力よりも小さい、剥離方法である。 One embodiment of the present invention is a peeling method including first to fifth steps, in which the first step includes a step of forming a peeling layer over the first substrate, and the second step includes: Forming a layer to be peeled on the peeling layer, and the third step includes a step of overlaying the adhesive layer on the peeling layer and the layer to be peeled, and a step of curing the adhesive layer, The step includes a step of removing a part of the layer to be peeled which overlaps with the peeling layer and the adhesive layer to form a peeling starting point, and the fifth step is a step of separating the first substrate and the layer to be peeled off. The force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step is to separate the first substrate and the layer to be peeled after forming the separation starting point in the fourth step. The force required to separate the first substrate and the layer to be peeled after forming the starting point of peeling in the fourth step is hard in the layer to be peeled and the third step. Less than the force required to cause interfacial failure between the adhesive layer, a release method.
上記方法において、被剥離層と第3の工程で硬化した接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above method, the force required to cause interface fracture between the peeled layer and the adhesive layer cured in the third step is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
上記方法において、第3の工程で硬化した接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above method, the force required to cause cohesive failure of the adhesive layer cured in the third step is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
上記方法において、第5の工程で第1の基板と被剥離層とを分離する力は、0.10N/25mm以下であることが好ましい。 In the above method, the force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step is preferably 0.10 N / 25 mm or less.
または、本発明の一態様は、第1の可撓性基板、第2の可撓性基板、第1の接着層、第2の接着層、第1の絶縁層、及び第1の機能層を有し、第1の接着層は、第1の可撓性基板と第1の絶縁層の間に位置し、第2の接着層は、第2の可撓性基板と第1の機能層の間に位置し、第1の接着層と第2の接着層は、第1の絶縁層及び第1の機能層を介して互いに重なる部分を有し、第1の機能層は、発光素子を有し、第2の接着層と第1の機能層との間、又は、第2の接着層と第2の可撓性基板との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置である。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, the first flexible substrate, the second flexible substrate, the first adhesive layer, the second adhesive layer, the first insulating layer, and the first functional layer are provided. And the first adhesive layer is located between the first flexible substrate and the first insulating layer, and the second adhesive layer is formed between the second flexible substrate and the first functional layer. The first adhesive layer and the second adhesive layer are located between each other and overlap with each other with the first insulating layer and the first functional layer interposed therebetween. The first functional layer has a light emitting element. However, the force required to cause interface fracture between the second adhesive layer and the first functional layer or between the second adhesive layer and the second flexible substrate is 0.14 N / 25 mm or more is a light emitting device.
上記構成において、第2の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above configuration, the force required to cause cohesive failure of the second adhesive layer is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
または、本発明の一態様は、第1の可撓性基板、第2の可撓性基板、第1の接着層、第2の接着層、第3の接着層、第1の絶縁層、第2の絶縁層、第1の機能層、及び第2の機能層を有し、第1の接着層は、第1の可撓性基板と第1の絶縁層の間に位置し、第2の接着層は、第2の可撓性基板と第2の絶縁層の間に位置し、第3の接着層は、第1の機能層と第2の機能層の間に位置し、第1の接着層と第3の接着層は、第1の絶縁層及び第1の機能層を介して互いに重なる部分を有し、第2の接着層と第3の接着層は、第2の絶縁層及び第2の機能層を介して互いに重なる部分を有し、第1の機能層は、発光素子を有し、第2の機能層は、着色層を有し、第3の接着層と第1の機能層の間、又は、第3の接着層と第2の機能層の間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置である。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, the first flexible substrate, the second flexible substrate, the first adhesive layer, the second adhesive layer, the third adhesive layer, the first insulating layer, Two insulating layers, a first functional layer, and a second functional layer, wherein the first adhesive layer is located between the first flexible substrate and the first insulating layer, The adhesive layer is located between the second flexible substrate and the second insulating layer, and the third adhesive layer is located between the first functional layer and the second functional layer. The adhesive layer and the third adhesive layer have portions that overlap each other via the first insulating layer and the first functional layer, and the second adhesive layer and the third adhesive layer include the second insulating layer and the third insulating layer. The first functional layer includes a light emitting element, the second functional layer includes a colored layer, the third adhesive layer, and the first adhesive layer. Interfacial fracture between functional layers or between the third adhesive layer and the second functional layer The force required to cause is 0.14 N / 25 mm or more, a light emitting device.
上記構成において、第3の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above configuration, the force required to cause the cohesive failure of the third adhesive layer is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
また、上記のいずれかの構成が適用された表示装置、半導体装置、又は入出力装置等の装置も本発明の一態様である。これらの装置はそれぞれ、機能層に含まれる機能素子が異なる。例えば、本発明の一態様の表示装置は、機能素子として表示素子を有する。本発明の一態様の半導体装置は、機能素子として半導体素子を有する。本発明の一態様の入出力装置は、機能素子として発光素子又は表示素子と、タッチセンサと、を有する。 A device such as a display device, a semiconductor device, or an input / output device to which any of the above structures is applied is also one embodiment of the present invention. Each of these devices has different functional elements included in the functional layer. For example, the display device of one embodiment of the present invention includes a display element as a functional element. The semiconductor device of one embodiment of the present invention includes a semiconductor element as a functional element. The input / output device of one embodiment of the present invention includes a light-emitting element or a display element as a functional element, and a touch sensor.
また、本発明の一態様は、上記のいずれかの構成が適用された発光装置、表示装置、半導体装置、又は入出力装置と、フレキシブルプリント回路基板(Flexible printed circuit、以下、FPCと記す)もしくはTCP(Tape Carrier Package)等のコネクターが取り付けられたモジュール、又はCOG(Chip On Glass)方式等により集積回路(IC)が実装されたモジュール等のモジュールである。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting device, a display device, a semiconductor device, or an input / output device to which any of the above structures is applied, a flexible printed circuit (hereinafter referred to as an FPC) or A module such as a module to which a connector such as a TCP (Tape Carrier Package) is attached or a module in which an integrated circuit (IC) is mounted by a COG (Chip On Glass) method or the like.
また、本発明の一態様は、上記モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、スピーカ、マイク、操作スイッチ、又は操作ボタンと、を有する、電子機器である。 Another embodiment of the present invention is an electronic device including the above module and an antenna, a battery, a housing, a speaker, a microphone, an operation switch, or an operation button.
本発明の一態様により、剥離工程における歩留まりを向上することができる。本発明の一態様により、各層の密着性が高く、壊れにくい発光装置などを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, yield in the separation step can be improved. According to one embodiment of the present invention, a light-emitting device that has high adhesion between layers and is not easily broken can be provided.
または、本発明の一態様により、発光装置、表示装置、半導体装置、入出力装置、電子機器、もしくは照明装置等の装置の作製工程における歩留まりを向上することができる。特に、軽量である、薄型である、もしくは可撓性を有する発光装置等の装置の作製工程における歩留まりを向上することができる。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, yield in a manufacturing process of a light-emitting device, a display device, a semiconductor device, an input / output device, an electronic device, a lighting device, or the like can be improved. In particular, the yield in the manufacturing process of a light-emitting device such as a light-emitting device that is lightweight, thin, or flexible can be improved.
または、本発明の一態様により、剥離性の高い剥離方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、生産性の高い装置の作製方法を提供することができる。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a peeling method with high peelability can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a highly productive device can be provided.
または、本発明の一態様により、信頼性の高い発光装置などを提供することができる。または、本発明の一態様により、光取り出し効率の高い発光装置などを提供することができる。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a highly reliable light-emitting device or the like can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting device with high light extraction efficiency can be provided.
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。 Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have all of these effects. It should be noted that other effects can be extracted from the description, drawings, and claims.
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。 Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
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。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。 Note that in structures of the invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated. In addition, in the case where the same function is indicated, the hatch pattern is the same, and there is a case where no reference numeral is given.
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。 In addition, the position, size, range, and the like of each component illustrated in the drawings may not represent the actual position, size, range, or the like for easy understanding. Therefore, the disclosed invention is not necessarily limited to the position, size, range, or the like disclosed in the drawings.
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。 Note that the terms “film” and “layer” can be interchanged with each other depending on circumstances or circumstances. For example, the term “conductive layer” can be changed to the term “conductive film”. Alternatively, for example, the term “insulating film” can be changed to the term “insulating layer”.
また、本明細書等において、「AとBとを分離する」とは、AからBを剥離してもよいし、BからAを剥離してもよい。また、剥離以外の方法を用いてAとBとを分離してもよい。 Moreover, in this specification etc., "separate A and B" may peel B from A, and may peel A from B. Further, A and B may be separated using a method other than peeling.
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の剥離方法について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a peeling method of one embodiment of the present invention will be described with reference to drawings.
本発明の一態様は、第1の基板上に剥離層を形成する第1の工程、剥離層上に被剥離層を形成する第2の工程、剥離層及び被剥離層に接着層を重ねて、該接着層を硬化する第3の工程、剥離層及び接着層と重なる被剥離層の一部を除去し、剥離の起点を形成する第4の工程、及び、第1の基板と被剥離層とを分離する第5の工程を有し、第5の工程で第1の基板と被剥離層とを分離する力は、第4の工程の後に第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力以上であり、第4の工程の後に第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力は、被剥離層と第3の工程で硬化した接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力よりも小さい、剥離方法である。 One embodiment of the present invention is a first step of forming a release layer over a first substrate, a second step of forming a release layer over the release layer, and an adhesive layer overlaid on the release layer and the release layer. A third step of curing the adhesive layer, a fourth step of removing a part of the peeling layer and the layer to be peeled that overlaps with the adhesive layer, and forming a starting point of peeling, and a first substrate and the layer to be peeled The force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step separates the first substrate and the layer to be peeled after the fourth step. The force required for separating the first substrate and the layer to be peeled after the fourth step is an interface between the layer to be peeled and the adhesive layer cured in the third step. This is a peeling method that is smaller than the force required to cause destruction.
分離開始から分離終了まで、該界面破壊を生じさせるために要する力よりも小さい力で、第1の基板と被剥離層とを分離可能であると、剥離の歩留まりが特に高くなり、好ましい。ただし、本発明の一態様において、第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力は、分離開始から分離終了までのどこかのタイミングで、被剥離層と第3の工程で硬化した接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力よりも大きいことがあってもよい。 From the start of separation to the end of separation, it is preferable that the first substrate and the layer to be peeled can be separated with a force smaller than the force required to cause the interface fracture, since the separation yield is particularly high. However, in one embodiment of the present invention, the force required to separate the first substrate and the layer to be peeled is cured in the third layer and the layer to be peeled at some timing from the start of separation to the end of separation. It may be greater than the force required to cause interfacial fracture with the adhesive layer.
本発明の一態様の剥離方法では、被剥離層と接着層との間で界面破壊を生じさせるために大きな力が必要となるよう、第3の工程で接着層を硬化し、被剥離層と接着層の密着性を十分に高める。次に、第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力が小さくなるよう、第4の工程で剥離の起点を形成する。これにより、第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力を、被剥離層と接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力よりも小さくすることができる。そして、第5の工程で、第1の基板と被剥離層とを分離することで、歩留まり高く剥離を行うことができる。 In the peeling method of one embodiment of the present invention, the adhesive layer is cured in the third step so that a large force is required to cause interface fracture between the peeled layer and the adhesive layer. The adhesiveness of the adhesive layer is sufficiently increased. Next, a separation starting point is formed in the fourth step so that the force required to separate the first substrate and the layer to be separated is reduced. Thereby, the force required to separate the first substrate and the layer to be peeled can be made smaller than the force required to cause interface breakdown between the layer to be peeled and the adhesive layer. Then, in the fifth step, the first substrate and the layer to be peeled are separated, so that peeling can be performed with a high yield.
なお、本明細書等において、AとBとの間で界面破壊が生じる、とは、AとBとの間の界面の少なくとも一部分で破壊が生じればよく、AとBとの間の界面全体で破壊が生じてもよい。界面破壊は、接着破壊ともいわれ、接着層と被接着層の境界面の少なくとも一部が破壊することをいう。 In the present specification and the like, the interface failure between A and B means that at least part of the interface between A and B is broken, and the interface between A and B Overall destruction may occur. Interfacial fracture is also referred to as adhesive fracture, and means that at least a part of the interface between the adhesive layer and the adherend layer is destroyed.
本発明の一態様において、被剥離層と第3の工程で硬化した接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上(0.056N/10mm以上とも記すことができる)であることが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the force required to cause interface fracture between the layer to be peeled and the adhesive layer cured in the third step is 0.14 N / 25 mm or more (also referred to as 0.056 N / 10 mm or more). It is preferable that
本発明の一態様において、第3の工程で硬化した接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the force required to cause cohesive failure of the adhesive layer cured in the third step is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
なお、本明細書等において、Aの凝集破壊が生じる、とは、Aの少なくとも一部分で破壊が生じればよい。凝集破壊とは、硬化した接着層の少なくとも一部が破壊することをいう。 In this specification and the like, the phrase “A cohesive failure occurs” means that it is sufficient that at least a portion of A breaks. The cohesive failure means that at least a part of the cured adhesive layer is destroyed.
または、上記方法において、第4の工程の後に第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力は、0.10N/25mm以下であることが好ましい。本発明の一態様では、第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力は、分離開始から分離終了までのどこかのタイミングで、0.10N/25mm以下であればよく、第1の基板と被剥離層とを分離するために0.10N/25mmより大きい力を要する部分を有していてもよい。 Alternatively, in the above method, the force required to separate the first substrate and the layer to be peeled after the fourth step is preferably 0.10 N / 25 mm or less. In one embodiment of the present invention, the force required to separate the first substrate and the layer to be peeled may be 0.10 N / 25 mm or less at some timing from the start of separation to the end of separation. In order to separate one substrate from the layer to be peeled, a portion requiring a force greater than 0.10 N / 25 mm may be included.
または、上記方法において、第5の工程で第1の基板と被剥離層とを分離する力は、0.10N/25mm以下であることが好ましい。本発明の一態様では、第1の基板と被剥離層とを分離する力は、分離開始から分離終了までのどこかのタイミングで、0.10N/25mm以下であればよく、0.10N/25mmより大きい力で第1の基板と被剥離層とを分離してもよい。 Alternatively, in the above method, the force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step is preferably 0.10 N / 25 mm or less. In one embodiment of the present invention, the force for separating the first substrate and the layer to be peeled may be 0.10 N / 25 mm or less at some timing from the start of separation to the end of separation, and 0.10 N / The first substrate and the layer to be peeled may be separated by a force larger than 25 mm.
本発明の一態様の剥離方法における、第1の基板と被剥離層とを分離するために要する力の評価方法の一例を、図6(A)を用いて説明する。 An example of a method for evaluating force required to separate the first substrate and the layer to be peeled in the peeling method of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
以下では、第1の基板から被剥離層を剥離するために要する力の評価方法を示す。評価には、図6(A)に示すような治具を用いることができる。図6(A)に示す治具は、複数のガイドローラ154と、サポートローラ153を有する。
Below, the evaluation method of the force required in order to peel a layer to be peeled from the 1st substrate is shown. For the evaluation, a jig as shown in FIG. 6A can be used. The jig illustrated in FIG. 6A includes a plurality of
まず、第1の基板155上に剥離層156を形成する第1の工程、剥離層156上に被剥離層(図示しない)を形成する第2の工程、剥離層156及び被剥離層に接着層(図示しない)を重ねて、接着層を硬化する第3の工程、剥離層156及び接着層と重なる被剥離層の一部を除去し、剥離の起点(図示しない)を形成する第4の工程を行う。その後、以下の評価を行う。
First, a first step of forming a
予め第1の基板155上に形成された被剥離層を含む層150(被剥離層や接着層)にテープ151を貼り付け、端部を一部剥離しておく。次に、テープ151をサポートローラ153に引っ掛けるように第1の基板155を治具に取り付け、テープ151及び被剥離層を含む層150が第1の基板155に対して垂直方向になるようにする。ここで、テープ151を第1の基板155に対して垂直方向に引っ張り(速度20mm/min)、被剥離層を含む層150を第1の基板155から剥離する際に、垂直方向に引っ張る力を測定することで、剥離に要する力を測定することができる。
A
ここで、剥離が進行している間、剥離層156が露出した状態で第1の基板155がガイドローラ154に沿ってその面方向に走行する。サポートローラ153及びガイドローラ154は、被剥離層を含む層150及び第1の基板155の走行中の摩擦の影響を無くすために回転可能に設けられている。
Here, while peeling is in progress, the
試験方法は、日本工業規格(JIS)の規格番号JIS Z0237に準拠する粘着テープ・粘着シート試験方法を参考にすることができる。上記試験を行うことができる各種試験機を用いて評価を行うことができる。試料の寸法は、例えば、126mm×25mmとすることができる。 The test method can refer to the pressure-sensitive adhesive tape / pressure-sensitive sheet test method based on Japanese Industrial Standard (JIS) standard number JIS Z0237. Evaluation can be performed using various testing machines capable of performing the above test. The sample size can be, for example, 126 mm × 25 mm.
以下では、本発明の一態様の剥離方法を2つ例示する。剥離方法1は、剥離工程を1回有し、剥離方法2は、剥離工程を2回有する。
In the following, two examples of the peeling method of one embodiment of the present invention are illustrated. The
<剥離方法1>
はじめに、作製基板101上に剥離層103を形成し、剥離層103上に被剥離層105を形成する(図1(A))。ここでは、島状の剥離層を形成する例を示したがこれに限られない。また、被剥離層105を島状に形成してもよい。この工程では、作製基板101と被剥離層105とを分離する際に、作製基板101と剥離層103の界面、剥離層103と被剥離層105の界面、又は剥離層103中で分離が生じるような材料を選択する。本実施の形態では、被剥離層105と剥離層103の界面で分離が生じる場合を例示するが、剥離層103や被剥離層105に用いる材料の組み合わせによってはこれに限られない。
<
First, the
作製基板101には、少なくとも作製行程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を用いる。作製基板101としては、例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラミック基板、金属基板、樹脂基板、プラスチック基板などを用いることができる。
As the
なお、量産性を向上させるため、作製基板101として大型のガラス基板を用いることが好ましい。例えば、第3世代(550mm×650mm)、第3.5世代(600mm×720mm、または620mm×750mm)、第4世代(680mm×880mm、または730mm×920mm)、第5世代(1100mm×1300mm)、第6世代(1500mm×1850mm)、第7世代(1870mm×2200mm)、第8世代(2200mm×2400mm)、第9世代(2400mm×2800mm、2450mm×3050mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等のガラス基板、又はこれよりも大型のガラス基板を用いることができる。
Note that a large glass substrate is preferably used as the
作製基板101にガラス基板を用いる場合、作製基板101と剥離層103との間に、下地膜として、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は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。
In the case where a glass substrate is used as the
剥離層103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、該元素を含む合金材料、又は該元素を含む化合物材料等を用いて形成できる。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。また、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、In−Ga−Zn酸化物等の金属酸化物を用いてもよい。剥離層103に、タングステン、チタン、モリブデンなどの高融点金属材料を用いると、被剥離層105の形成工程の自由度が高まるため好ましい。
The
剥離層103は、例えばスパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法(スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法等を含む)、印刷法等により形成できる。剥離層103の厚さは例えば1nm以上200nm以下、好ましくは10nm以上100nm以下とする。
The
剥離層103が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、又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、又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。
In the case where the
また、剥離層103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(N2O)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103の表面状態を変えることで、剥離層103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。
In the case where the stacked layer structure including a layer containing tungsten and a layer containing tungsten oxide is formed as the
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、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、アクリル等の有機樹脂を形成する。次に、レーザ照射や加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そして、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも高いエネルギー密度でレーザ照射を行う、又は、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理を行うことで、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、剥離の際には、作製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。 Note that in the case where peeling is possible at the interface between the manufacturing substrate and the layer to be peeled, the peeling layer is not necessarily provided. For example, glass is used as a manufacturing substrate, and an organic resin such as polyimide, polyester, polyolefin, polyamide, polycarbonate, or acrylic is formed in contact with the glass. Next, the adhesion between the manufacturing substrate and the organic resin is improved by performing laser irradiation or heat treatment. Then, an insulating film, a transistor, or the like is formed over the organic resin. Then, laser irradiation can be performed at an energy density higher than that of the previous laser irradiation, or heat treatment can be performed at a temperature higher than that of the previous heat treatment, so that separation can be performed at the interface between the formation substrate and the organic resin. Further, at the time of peeling, the liquid may penetrate into the interface between the manufacturing substrate and the organic resin to be separated.
当該方法では、耐熱性の低い有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成するため、作製工程で基板に高温をかけることが難しい。ここで、酸化物半導体を用いたトランジスタは、高温の作製工程が必須でないため、有機樹脂上に好適に形成することができる。 In this method, since an insulating film, a transistor, or the like is formed over an organic resin with low heat resistance, it is difficult to apply a high temperature to the substrate in the manufacturing process. Here, a transistor including an oxide semiconductor can be favorably formed over an organic resin because a high-temperature manufacturing process is not essential.
なお、該有機樹脂を、装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し、被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。 Note that the organic resin may be used as a substrate included in the device, or the organic resin may be removed and another substrate may be bonded to the exposed surface of the layer to be peeled using an adhesive.
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。 Alternatively, a metal layer may be provided between the manufacturing substrate and the organic resin, and current may be supplied to the metal layer to heat the metal layer, and separation may be performed at the interface between the metal layer and the organic resin.
被剥離層105として形成する層に特に限定は無い。本実施の形態では、被剥離層105として、剥離層103上に接する絶縁層を作製する。さらに、絶縁層上に機能素子を作製してもよい。
There is no particular limitation on the layer formed as the layer to be peeled 105. In this embodiment, an insulating layer in contact with the
剥離層103上の絶縁層は、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を用いて、単層又は多層で形成することが好ましい。
The insulating layer over the
該絶縁層は、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、緻密で非常に防湿性の高い膜とすることができる。なお、絶縁層の厚さは10nm以上3000nm以下、さらには200nm以上1500nm以下が好ましい。 The insulating layer can be formed by a sputtering method, a plasma CVD method, a coating method, a printing method, or the like. For example, by forming the insulating layer at a film formation temperature of 250 ° C. to 400 ° C. by a plasma CVD method. It can be made into a dense and very high moisture-proof film. Note that the thickness of the insulating layer is preferably 10 nm to 3000 nm, and more preferably 200 nm to 1500 nm.
次に、被剥離層105と基板109とを、接着層107を用いて貼り合わせ、接着層107を硬化させる(図1(B))。図1(B)は図1(C)における一点鎖線A1−A2間の断面図に相当する。なお、図1(C)は、基板109(図示しない)側から見た平面図である。
Next, the
ここで、図2(A)の断面図に示す点線で囲った領域のように、剥離層103と重ならずに、作製基板101及び基板109が接着層107によって貼り合わされてしまうと、作製基板101と基板109の密着性(または、接着層111と接する、作製基板101上の層及び基板109上の層の密着性)の程度により、後の剥離工程の歩留まりが低下する場合がある。なお、図2(A)には、基板109側から見た平面図と、該平面図における一点鎖線B1−B2間の断面図を示す(平面図にて基板109は図示しない)。
Here, when the
一方で、被剥離層105と接着層107との間で界面破壊が生じやすい、又は接着層107の凝集破壊が生じやすい状態であると、作製基板101と被剥離層105とを所望の界面で剥離することが困難になる場合がある。そのため、被剥離層105と接着層107との密着性は十分に高くする必要がある。そして、接着層107は十分に硬化させる必要がある。
On the other hand, when the interface failure between the peeled
本発明の一態様では、剥離層103が設けられていない側の基板109が刃物等で切断できる場合、基板109、接着層107、及び被剥離層105に切り込みを入れることができる(図2(B)の矢印P2参照)。例えば、カッターなどの鋭利な刃物で切り込みを入れることができる。なお、図2(B)には、基板109側から見た平面図と、該平面図における一点鎖線B3−B4間の断面図を示す(平面図にて基板109は図示しない)。ここでは、接着層107と剥離層103とが重なる領域に枠状に切り込みを入れることで、実線状に剥離の起点を形成する例を示す。この方法によれば、作製基板101と基板109の密着性が高くても、剥離層103と被剥離層105とを剥離しやすい状態にして剥離を行うことができる(図2(C))ため、剥離工程の歩留まりの低下を抑制できる。
In one embodiment of the present invention, when the
または、本発明の一態様では、接着層107は、剥離層103及び被剥離層105と重なるように配置する。そして、図1(C)に示すように、接着層107の端部は、剥離層103の端部よりも外側に位置しないことが好ましい。言い換えると、接着層107は剥離層103の内側に位置する、もしくは、接着層107の端部と剥離層103の端部とが重なることが好ましい。
Alternatively, in one embodiment of the present invention, the
接着層107には、例えば、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型の接着剤等を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、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。
For the
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、大気中の水分の侵入による機能素子の劣化を抑制でき、装置の信頼性が向上するため好ましい。 Further, the resin may contain a desiccant. For example, a substance that adsorbs moisture by chemical adsorption, such as an alkaline earth metal oxide (such as calcium oxide or barium oxide), can be used. Alternatively, a substance that adsorbs moisture by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. When a desiccant is contained, it is preferable because deterioration of the functional element due to intrusion of moisture in the atmosphere can be suppressed and the reliability of the apparatus is improved.
また、上記樹脂にレベリング剤又は界面活性剤を含んでいてもよい。 The resin may contain a leveling agent or a surfactant.
上記樹脂にレベリング剤又は界面活性剤を添加することで、樹脂の表面張力を下げ、樹脂の濡れ性を向上させることができる。濡れ性が高いほど、樹脂を均一に塗布することができる。これにより、一対の基板を貼り合わせる際に気泡が混入することを抑制でき、接着層の凝集破壊や、接着層と被接着層との間での界面破壊が生じにくい構成とすることができる。また、発光装置や表示装置における表示不良を抑制することもできる。 By adding a leveling agent or a surfactant to the resin, the surface tension of the resin can be lowered and the wettability of the resin can be improved. The higher the wettability, the more uniformly the resin can be applied. Thus, bubbles can be prevented from being mixed when the pair of substrates are bonded to each other, and a cohesive failure of the adhesive layer and an interface failure between the adhesive layer and the adherend layer can be prevented. Further, display defects in the light emitting device and the display device can be suppressed.
レベリング剤又は界面活性剤としては、被剥離層に含まれる素子等に悪影響を及ぼさない材料を用いる。例えば、エポキシ樹脂に0.2wt%のシリコーン系レベリング剤を添加した材料を用いてもよい。 As the leveling agent or surfactant, a material that does not adversely affect the elements and the like included in the layer to be peeled is used. For example, a material obtained by adding a 0.2 wt% silicone leveling agent to an epoxy resin may be used.
接着剤としては、所望の領域にのみ配置できる程度に流動性の低い材料を用いることが好ましい。剥離層103の外側に接着層107が広がること、さらには、剥離工程の歩留まりが低下することを抑制できる。そして、剥離工程の歩留まりを向上させることができる。また、接着層に流動性の低い材料を用いると、所望の領域からはみ出した材料の無駄や、ふき取りの手間などを削減できる。したがって、材料のコストや装置の作製に要する時間を低減でき、好ましい。例えば、接着シート、粘着シート、シート状もしくはフィルム状の接着剤を用いてもよい。例えば、OCA(optical clear adhesive)フィルムを好適に用いることができる。
As the adhesive, it is preferable to use a material having low fluidity so that it can be disposed only in a desired region. It is possible to prevent the
なお、被剥離層105と基板109の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ましい。
Note that the layer to be peeled 105 and the
接着剤は、貼り合わせ前から粘着性を有していてもよく、貼り合わせ後に加熱や光照射によって粘着性を発現してもよい。 The adhesive may have adhesiveness before bonding, and may exhibit adhesiveness by heating or light irradiation after bonding.
また、接着剤として、水や溶媒に可溶なものや、紫外線などの照射により可塑化させることが可能であるもののように、必要時に基板109と被剥離層105とを化学的もしくは物理的に分離することが可能な接着剤を用いてもよい。例えば、水溶性樹脂を用いたシート状の接着剤を適用してもよい。
In addition, the
また、本発明の一態様では、シート状の接着剤と基板が積層された粘着フィルム、接着フィルム等を用いてもよい。 In one embodiment of the present invention, an adhesive film, an adhesive film, or the like in which a sheet-like adhesive and a substrate are stacked may be used.
基板109としては、作製基板101に用いることができる各種基板を適用できる。また、フィルム等のような可撓性基板を用いてもよい。
As the
また、接着層107を囲う枠状の接着層を設けてもよい。枠状の接着層を設けることで、剥離層103の外側に接着層107が広がること、さらには、剥離工程の歩留まりが低下することを抑制できる。枠状の接着層を用いる例は、剥離方法2にて詳述する。
Further, a frame-like adhesive layer surrounding the
また、図2(D)に示すように、接着層107の外側に、樹脂層113を設けてもよい。図2(D)には、基板109側から見た平面図と、該平面図における一点鎖線C1−C2間の断面図を示す(平面図にて基板109は図示しない)。樹脂層113を設けることで、作製工程中の発光装置を大気雰囲気に露出しても、被剥離層105に水分等の不純物が混入することを抑制できる。
In addition, as illustrated in FIG. 2D, a
樹脂層113には、接着層107に用いることができる材料と同様の材料を用いることができる。
For the
樹脂層113は、硬化状態であると、作製基板101と基板109の密着性の程度により、後の剥離工程の歩留まりが低下する場合がある。したがって、樹脂層113の少なくとも一部を、半硬化状態又は未硬化状態とすることが好ましい。樹脂層113に粘度の高い材料を用いることで、半硬化状態又は未硬化状態であっても、大気中の水分等の不純物が被剥離層105に混入することを抑制する効果を高めることができる。
If the
また、例えば、樹脂層113として、光硬化樹脂を用い、一部に光を照射することで、樹脂層113の一部を硬化状態としてもよい。一部を硬化状態とすることで、工程中に、減圧雰囲気から大気圧雰囲気に移動した場合でも、作製基板101及び基板109の間隔及び位置を一定に保つことができ、好ましい。
Further, for example, a part of the
接着層107の硬化時間が短いほど、装置の作製のタクトが短くなり好ましい。例えば、接着層107に熱硬化樹脂を用いる際、加熱温度を高くすることで、硬化時間を短くできるが、樹脂中で気泡が大量に発生してしまい、装置の歩留まりが低下する場合がある。そこで、本発明の一態様では、加圧しながら加熱する。これにより、加熱温度を高くしても気泡の発生を抑制することができる。例えば、加圧脱泡機(オートクレーブなど)を用いて樹脂を硬化することができる。
The shorter the curing time of the
例えば、40℃で硬化するには約12時間の加熱が必要な樹脂について、加圧することなく80℃で1時間加熱すると気泡が発生するが、0.5MPaで80℃、1時間加熱することで、気泡の発生を抑制し、短時間で樹脂を硬化することができる。加熱と加圧を同時に行うことで、貼り合わせた際に生じる気泡を樹脂内に溶かし込むことができる。また、加熱及び加圧の前に生じていた気泡も除去することが可能である。なお、加熱後、大気圧下、室温で保存しても、気泡は発生しない。 For example, for a resin that requires heating for about 12 hours to cure at 40 ° C., bubbles are generated when heated at 80 ° C. for 1 hour without pressurization, but by heating at 80 ° C. for 1 hour at 0.5 MPa. The generation of bubbles can be suppressed, and the resin can be cured in a short time. By performing heating and pressurization at the same time, bubbles generated upon bonding can be dissolved in the resin. Moreover, it is possible to remove bubbles generated before heating and pressurization. After heating, no bubbles are generated even when stored at room temperature under atmospheric pressure.
加圧しながら加熱することで接着層を硬化させる工程は、接着層107を硬化する工程以外にも適用することができる。
The step of curing the adhesive layer by heating while applying pressure can be applied in addition to the step of curing the
次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する(図1(B)、(D))。 Next, a separation starting point is formed by laser light irradiation (FIGS. 1B and 1D).
レーザ光は、硬化状態の接着層107と、被剥離層105と、剥離層103とが重なる領域に対して照射する(図1(B)の矢印P1参照)。レーザ光は、どちらの基板側から照射してもよいが、散乱した光が機能素子等に照射されることを抑制するため、剥離層103が設けられた作製基板101側から照射することが好ましい。なお、レーザ光を照射する側の基板は、該レーザ光を透過する材料を用いる。
Laser light is applied to a region where the cured
被剥離層105に含まれる、剥離層103と接する層にクラックを入れる(膜割れやひびを生じさせる)ことで、剥離の起点を形成できる(図1(D)の点線で囲った領域参照。ここでは被剥離層105を構成する各層の一部を除去する例を示す。)。このとき、被剥離層だけでなく、剥離層103、接着層107の一部を除去してもよい。レーザ光の照射によって、被剥離層105、剥離層103、又は接着層107に含まれる膜の一部を溶解、蒸発、又は熱的に破壊することができる。
A starting point of peeling can be formed by cracking a layer in contact with the
剥離工程時、剥離の起点に、被剥離層105と剥離層103を引き離す力が集中することが好ましいため、硬化状態の接着層107の中央部よりも端部近傍に剥離の起点を形成することが好ましい。特に、端部近傍の中でも、辺部近傍に比べて、角部近傍に剥離の起点を形成することが好ましい。接着層107と重ならない位置に剥離の起点を形成する場合、剥離層103と被剥離層105とを確実に分離するため、剥離の起点の形成位置は、接着層107からの距離が近いほど好ましく、具体的には、接着層107の端部からの距離が1mm以内に剥離の起点を形成することが好ましい。
At the time of the peeling process, it is preferable that the force for separating the peeled
剥離の起点を形成するために用いるレーザには特に限定はない。例えば、連続発振型のレーザやパルス発振型のレーザを用いることができる。レーザ光の照射条件(周波数、パワー密度、エネルギー密度、ビームプロファイル等)は、作製基板101や剥離層103の厚さ、材料等を考慮して適宜制御する。
There is no particular limitation on the laser used to form the separation starting point. For example, a continuous wave laser or a pulsed laser can be used. Laser light irradiation conditions (frequency, power density, energy density, beam profile, and the like) are appropriately controlled in consideration of the thickness, material, and the like of the
レーザ光を用いることで、剥離の起点を形成するために基板の切断等をする必要がなく、ゴミ等の発生を抑制でき、好ましい。また、剥離の起点の形成にかかる時間を短縮することができる。また、作製基板101の表面に残るゴミを低減できるため、作製基板101の再利用が容易となる。また、カッター等の鋭利な刃物の摩耗がないため、コストが抑制できる、量産に適用しやすい、といった利点がある。また、いずれかの基板の端部を引っ張ることで剥離を開始できるため、量産化に応用しやすい。
The use of laser light is preferable because it is not necessary to cut the substrate in order to form the starting point of peeling, and the generation of dust and the like can be suppressed. In addition, the time required for forming the starting point of peeling can be shortened. In addition, since dust remaining on the surface of the
そして、形成した剥離の起点から、被剥離層105と作製基板101とを分離する(図1(E)、(F))。これにより、被剥離層105を作製基板101から基板109に転置することができる。このとき、一方の基板を吸着ステージ等に固定することが好ましい。例えば、作製基板101を吸着ステージに固定し、作製基板101から被剥離層105を剥離してもよい。また、基板109を吸着ステージに固定し、基板109から作製基板101を剥離してもよい。
Then, the layer to be peeled 105 and the
例えば、剥離の起点から、物理的な力(人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理等)によって被剥離層105と作製基板101とを分離すればよい。
For example, the layer to be peeled 105 and the
また、剥離層103と被剥離層105との界面に水などの液体を浸透させて作製基板101と被剥離層105とを分離してもよい。毛細管現象により液体が剥離層103と被剥離層105の間にしみこむことで、容易に分離することができる。また、剥離時に生じる静電気が、被剥離層105に含まれる機能素子に悪影響を及ぼすこと(半導体素子が静電気により破壊されるなど)を抑制できる。なお、液体を霧状又は蒸気にして吹き付けてもよい。液体としては、純水や有機溶剤などを用いることができ、中性、アルカリ性、もしくは酸性の水溶液や、塩が溶けている水溶液などを用いてもよい。
Alternatively, the
事前の工程で、被剥離層105と接着層107とを十分に密着させていない場合、被剥離層105と接着層107との間で界面破壊が生じてしまう場合がある。図6(B)に、被剥離層105と接着層107との間で界面破壊が生じる例を示す。剥離の起点を設けていても、作製基板101と被剥離層105とを分離するために要する力が、該界面破壊を生じさせるために要する力よりも大きい場合には、図6(B)に示すように、作製基板101と被剥離層105とが分離されず、不良となる場合がある。
When the layer to be peeled 105 and the
同様に、事前の工程で、基板109と接着層107とを十分に密着させていない場合、基板109と接着層107との間で界面破壊が生じてしまう場合がある。図6(C)に、基板109と接着層107との間で界面破壊が生じる例を示す。
Similarly, when the
または、事前の工程で、接着層107を十分に硬化させていない場合、接着層107の凝集破壊が生じてしまう場合がある。図6(D)に、接着層107が凝集破壊する例を示す。
Alternatively, when the
本発明の一態様では、被剥離層105と接着層107との間、又は、基板109と接着層107との間で界面破壊を生じさせるために大きな力が必要となるよう、接着層を硬化し、接着層と被接着層との密着性を十分に高める。この接着層107の硬化は、接着層107の凝集破壊を生じさせるために要する力を大きくする効果も奏する。
In one embodiment of the present invention, the adhesive layer is cured so that a large force is required to cause interface fracture between the peeled
さらに、本発明の一態様では、作製基板101と被剥離層105とを分離するために要する力が小さくなるよう、剥離の起点を形成する。これにより、作製基板101と被剥離層105とを分離するために要する力を、該界面破壊や該凝集破壊を生じさせるために要する力よりも小さくすることができる。そして、作製基板101と被剥離層105とを分離するために要する力で(それよりも大きな力でもよい。)、作製基板101と被剥離層105とを分離することで、歩留まり高く剥離を行うことができる。
Further, in one embodiment of the present invention, the separation starting point is formed so that the force required to separate the
なお、剥離後に、基板109上に残った、被剥離層105と基板109との接着に寄与していない接着層107、又は樹脂層113等を除去してもよい。除去することで、後の工程で機能素子に悪影響を及ぼすこと(不純物の混入など)を抑制でき好ましい。例えば、ふき取り、洗浄等によって、不要な樹脂を除去することができる。なお、剥離の起点よりも外側に形成された接着層107は、作製基板101又は基板109の少なくとも一方に残存することになる。図1(E)、(F)では双方の側に残存する例を示すがこれに限られない。
Note that the
例えば、剥離層103がタングステン膜と酸化タングステン膜との積層構造である場合、タングステン膜と酸化タングステン膜との界面(又は界面近傍)で剥離が生じることで、被剥離層105側に剥離層103の一部(ここでは酸化タングステン膜)が残ってもよい。また被剥離層105側に残った剥離層103は、その後除去してもよい。
For example, in the case where the
<剥離方法2>
まず、作製基板201上に剥離層203を形成し、剥離層203上に被剥離層205を形成する(図3(A))。また、作製基板221上に剥離層223を形成し、剥離層223上に被剥離層225を形成する(図3(B))。
<
First, the
次に、作製基板201と作製基板221とを、それぞれの被剥離層が形成された面が対向するように、接着層207及び枠状の接着層211を用いて貼り合わせ、接着層207を硬化させる(図3(C))。
Next, the
枠状の接着層211は、接着層207が剥離層203又は剥離層223の外側に流れることをせき止められれば、硬化状態、半硬化状態、未硬化状態のいずれであってもよい。枠状の接着層211が硬化状態である場合、後述する剥離の起点を枠状の接着層211と重なる領域に形成することが好ましい。これにより、剥離後に、枠状の接着層211を、接着層207とともに被剥離層を封止する層として用いることができ、大気中の水分の侵入による機能素子の劣化を抑制することができる。これにより、信頼性の高い装置を作製できる。なお、枠状の接着層211を硬化状態とするときは、剥離工程の歩留まりの低下を防ぐため、枠状の接着層211の端部が剥離層103の端部よりも外側に位置しないようにすることが好ましい。
The frame-like
なお、作製基板201と作製基板221の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ましい。
Note that the bonding of the
なお、図3(C)では、剥離層203との剥離層223の大きさが異なる場合を示したが、図3(D)に示すように、同じ大きさの剥離層を用いてもよい。
Note that FIG. 3C illustrates the case where the size of the
接着層207は剥離層203、被剥離層205、被剥離層225、及び剥離層223と重なるように配置する。そして、接着層207の端部は、剥離層203又は剥離層223の少なくとも一方(先に剥離したい方)の端部よりも内側に位置することが好ましい。これにより、作製基板201と作製基板221が強く密着することを抑制でき、後の剥離工程の歩留まりが低下することを抑制できる。
The
次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する(図4(A)、(B))。 Next, a starting point of peeling is formed by laser light irradiation (FIGS. 4A and 4B).
作製基板201及び作製基板221はどちらから剥離してもよい。剥離層の大きさが異なる場合、大きい剥離層を形成した基板から剥離してもよいし、小さい剥離層を形成した基板から剥離してもよい。一方の基板上にのみ半導体素子、発光素子、表示素子等の素子を作製した場合、素子を形成した側の基板から剥離してもよいし、他方の基板から剥離してもよい。ここでは、作製基板201を先に剥離する例を示す。
The
レーザ光は、硬化状態の接着層207と、被剥離層205と、剥離層203とが重なる領域に対して照射する(図4(A)の矢印P3参照)。
The laser light is applied to a region where the cured
被剥離層の一部を除去することで、剥離の起点を形成できる(図4(B)の点線で囲った領域参照)。このとき、被剥離層205だけでなく、剥離層203、接着層207の一部を除去してもよい。
By removing a part of the layer to be peeled off, a starting point of peeling can be formed (see a region surrounded by a dotted line in FIG. 4B). At this time, not only the layer to be peeled 205 but also a part of the
レーザ光は、剥離したい剥離層が設けられた基板側から照射することが好ましい。剥離層203と剥離層223が重なる領域にレーザ光の照射をする場合は、被剥離層205及び被剥離層225のうち被剥離層205のみにクラックを入れることで、選択的に作製基板201及び剥離層203を剥離することができる(図4(B)の点線で囲った領域参照。ここでは被剥離層205を構成する各層の一部を除去する例を示す。)。
The laser light is preferably irradiated from the substrate side provided with a release layer to be peeled off. In the case of irradiating the region where the
剥離層203と剥離層223が重なる領域にレーザ光を照射する場合、剥離層203側の被剥離層205と剥離層223側の被剥離層225の両方に剥離の起点を形成してしまうと、一方の作製基板を選択的に剥離することが難しくなる恐れがある。したがって、一方の被剥離層のみにクラックを入れられるよう、レーザ光の照射条件が制限される場合がある。
In the case where laser light is applied to a region where the
そして、形成した剥離の起点から、被剥離層205と作製基板201とを分離する(図4(C)、(D))。これにより、被剥離層205を作製基板201から作製基板221に転置することができる。なお、剥離の起点よりも外側に形成された接着層207や枠状の接着層211は、作製基板201又は作製基板221の少なくとも一方に残存することになる。図4(C)、(D)では双方の側に残存する例を示すがこれに限られない。
Then, the layer to be peeled 205 and the
次に、露出した被剥離層205と基板231とを、接着層233を用いて貼り合わせ、接着層233を硬化させる(図5(A))。ここでは、被剥離層225上に枠状の接着層235と、枠状の接着層235の内側の接着層233と、を設け、被剥離層225と基板231とを貼り合わせる。
Next, the exposed
なお、被剥離層205と基板231の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ましい。
Note that the layer to be peeled 205 and the
次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する(図5(B)、(C))。 Next, a starting point of peeling is formed by laser light irradiation (FIGS. 5B and 5C).
ここでは、接着層233が硬化状態であり、枠状の接着層235が硬化状態でない場合を例に示し、硬化状態の接着層233にレーザ光を照射する(図5(B)の矢印P4参照)。被剥離層の一部を除去することで、剥離の起点を形成できる(図5(C)の点線で囲った領域参照)。
Here, an example is shown in which the
レーザ光は、剥離層223が設けられた作製基板221側から照射することが好ましい。
The laser light is preferably irradiated from the
そして、形成した剥離の起点から、被剥離層225と作製基板221とを分離する(図5(D))。これにより、被剥離層205及び被剥離層225を基板231に転置することができる。
Then, the layer to be peeled 225 and the
以上に示した本発明の一態様の剥離方法では、それぞれ被剥離層が形成された一対の作製基板をあらかじめ貼り合わせた後に、剥離をし、作製したい装置を構成する基板を貼り合わせることができる。したがって、被剥離層の貼り合わせの際に、可撓性が低い作製基板どうしを貼り合わせることができ、可撓性基板どうしを貼り合わせた際よりも貼り合わせの位置合わせ精度を向上させることができる。 In the peeling method of one embodiment of the present invention described above, a pair of manufacturing substrates each having a layer to be peeled can be bonded in advance, and then the substrates can be bonded to form a device to be manufactured. . Therefore, when the layers to be peeled are bonded to each other, manufacturing substrates having low flexibility can be bonded to each other, and the alignment accuracy of the bonding can be improved as compared to the case where the flexible substrates are bonded to each other. it can.
以上、本実施の形態で示したように、本発明の一態様では、剥離の起点を形成した後における作製基板と被剥離層との分離に要する力が、接着層と被接着層の界面破壊に要する力や、接着層の凝集破壊に要する力よりも小さい。したがって、剥離工程において、被剥離層中で膜剥がれが生じることや、意図しない界面で剥離してしまうことを抑制できる。つまり、剥離工程の歩留まりが低下することを抑制できる。 As described above in this embodiment, in one embodiment of the present invention, the force required for separation between a manufacturing substrate and a layer to be peeled after formation of a separation starting point is the interface breakdown between the adhesive layer and the layer to be adhered. Smaller than the force required for cohesion and cohesive failure of the adhesive layer. Therefore, in the peeling step, it is possible to suppress film peeling in the peeled layer and peeling at an unintended interface. That is, it can suppress that the yield of a peeling process falls.
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 This embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図面を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a light-emitting device of one embodiment of the present invention will be described with reference to drawings.
本実施の形態では、主に有機EL素子を用いた発光装置を例示するが、本発明の一態様はこれに限られない。 In this embodiment, a light-emitting device mainly using an organic EL element is exemplified, but one embodiment of the present invention is not limited thereto.
本発明の一態様は、第1の可撓性基板、第1の接着層、第1の絶縁層、第1の機能層、第2の接着層、及び第2の可撓性基板をこの順で積層して有する発光装置である。本発明の一態様の発光装置は、第1の機能層に発光素子を有する。本発明の一態様は、第1の機能層に表示素子を有する表示装置や、第1の機能層に半導体素子を有する半導体装置等にも適用することができる。 One embodiment of the present invention includes a first flexible substrate, a first adhesive layer, a first insulating layer, a first functional layer, a second adhesive layer, and a second flexible substrate in this order. A light-emitting device having a stacked structure. The light-emitting device of one embodiment of the present invention includes a light-emitting element in the first functional layer. One embodiment of the present invention can be applied to a display device including a display element in the first functional layer, a semiconductor device including a semiconductor element in the first functional layer, or the like.
本発明の一態様の発光装置は、第2の接着層と被接着層との間で界面破壊が生じにくい。具体的には、本発明の一態様は、第2の接着層と第1の機能層との間、又は、第2の接着層と第2の可撓性基板との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置である。第2の接着層と第1の機能層との間、及び、第2の接着層と第2の可撓性基板との間のそれぞれにおいて、で界面破壊を生じさせるために要する力が、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the light-emitting device of one embodiment of the present invention, interface destruction is unlikely to occur between the second adhesive layer and the adherend layer. Specifically, according to one embodiment of the present invention, interface fracture occurs between the second adhesive layer and the first functional layer, or between the second adhesive layer and the second flexible substrate. It is a light-emitting device that requires a force of 0.14 N / 25 mm or more. The force required to cause the interface breakage between the second adhesive layer and the first functional layer and between the second adhesive layer and the second flexible substrate is 0. It is preferably 14 N / 25 mm or more.
本発明の一態様の発光装置は、0.14N/25mm未満の力が加えられても、第2の接着層と第1の機能層との間、又は、第2の接着層と第2の可撓性基板との間に界面破壊が生じない、ともいえる。 In the light-emitting device of one embodiment of the present invention, even when a force of less than 0.14 N / 25 mm is applied, the light-emitting device is interposed between the second adhesive layer and the first functional layer or between the second adhesive layer and the second functional layer. It can also be said that no interface breakage occurs between the flexible substrate.
上記構成において、第2の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above configuration, the force required to cause cohesive failure of the second adhesive layer is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
本発明の一態様の発光装置は、0.14N/25mm未満の力が加えられても、第2の接着層の凝集破壊が生じない、ともいえる。 It can be said that the light-emitting device of one embodiment of the present invention does not cause cohesive failure of the second adhesive layer even when a force of less than 0.14 N / 25 mm is applied.
または、本発明の一態様は、第1の可撓性基板、第1の接着層、第1の絶縁層、第1の機能層、第3の接着層、第2の機能層、第2の絶縁層、第2の接着層、及び第2の可撓性基板をこの順で積層して有する発光装置である。本発明の一態様の発光装置は、第1の機能層に発光素子を有し、第2の機能層に着色層を有する。本発明の一態様は、第1の機能層に発光素子や表示素子を有し、第2の機能層にタッチセンサを有するタッチパネル等にも適用することができる。 Alternatively, according to one embodiment of the present invention, the first flexible substrate, the first adhesive layer, the first insulating layer, the first functional layer, the third adhesive layer, the second functional layer, the second A light-emitting device having an insulating layer, a second adhesive layer, and a second flexible substrate stacked in this order. The light-emitting device of one embodiment of the present invention includes a light-emitting element in the first functional layer and a colored layer in the second functional layer. One embodiment of the present invention can also be applied to a touch panel or the like having a light-emitting element or a display element in a first functional layer and a touch sensor in a second functional layer.
本発明の一態様の発光装置は、第3の接着層と被接着層との間で界面破壊が生じにくい。具体的には、本発明の一態様は、第3の接着層と第1の機能層との間、又は、第3の接着層と第2の機能層との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置である。第3の接着層と第1の機能層との間、及び、第3の接着層と第2の機能層との間のそれぞれにおいて、界面破壊を生じさせるために要する力が、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the light-emitting device of one embodiment of the present invention, interface breakdown is unlikely to occur between the third adhesive layer and the adherend layer. Specifically, according to one embodiment of the present invention, an interface breakage occurs between the third adhesive layer and the first functional layer or between the third adhesive layer and the second functional layer. The light-emitting device requires a force of 0.14 N / 25 mm or more. The force required to cause interface fracture between the third adhesive layer and the first functional layer and between the third adhesive layer and the second functional layer is 0.14 N / It is preferable that it is 25 mm or more.
上記構成において、第3の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上であることが好ましい。 In the above configuration, the force required to cause the cohesive failure of the third adhesive layer is preferably 0.14 N / 25 mm or more.
<具体例1>
図7(A)に発光装置の平面図を示し、図7(A)における一点鎖線D1−D2間の断面図の一例を図7(C)に示す。具体例1で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。本実施の形態において、発光装置は、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の副画素で1つの色を表現する構成や、R、G、B、W(白)の4色の副画素で1つの色を表現する構成、R、G、B、Y(黄)の4色の副画素で1つの色を表現する構成等が適用できる。色要素としては特に限定はなく、RGBWY以外の色を用いてもよく、例えば、シアンやマゼンタ等を用いてもよい。
<Specific example 1>
FIG. 7A illustrates a plan view of the light-emitting device, and FIG. 7C illustrates an example of a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line D1-D2 in FIG. The light-emitting device shown in Example 1 is a top emission type light-emitting device using a color filter method. In this embodiment, the light-emitting device includes, for example, a configuration in which one color is expressed by three subpixels of R (red), G (green), and B (blue), or R, G, B, and W ( A configuration in which one color is expressed by sub-pixels of four colors (white), a configuration in which one color is expressed by sub-pixels of four colors of R, G, B, and Y (yellow) can be applied. The color element is not particularly limited, and colors other than RGBWY may be used. For example, cyan or magenta may be used.
図7(A)に示す発光装置は、発光部804、駆動回路部806、FPC808を有する。
A light-emitting device illustrated in FIG. 7A includes a light-emitting
図7(C)に示す発光装置は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第1の機能層(複数のトランジスタ、導電層857、絶縁層815、絶縁層817、複数の発光素子、及び絶縁層821)、第3の接着層822、第2の機能層(着色層845及び遮光層847)、第2の絶縁層715、第2の接着層713、並びに第2の可撓性基板711を有する。第3の接着層822、第2の絶縁層715、第2の接着層713、及び第2の可撓性基板711は可視光を透過する。発光部804及び駆動回路部806に含まれる発光素子やトランジスタは第1の可撓性基板701、第2の可撓性基板711、及び第3の接着層822によって封止されている。
A light-emitting device illustrated in FIG. 7C includes a first
発光部804は、第1の接着層703、及び第1の絶縁層705を介して第1の可撓性基板701上にトランジスタ820及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。下部電極831は可視光を反射することが好ましい。上部電極835は可視光を透過する。
The light-emitting
また、発光部804は、発光素子830と重なる着色層845と、絶縁層821と重なる遮光層847と、を有する。発光素子830と着色層845の間は第3の接着層822で充填されている。
In addition, the light-emitting
絶縁層815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。また、絶縁層817は、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁層を選択することが好適である。
The insulating
駆動回路部806は、第1の接着層703及び第1の絶縁層705を介して第1の可撓性基板701上にトランジスタを複数有する。図7(D)では、駆動回路部806が有するトランジスタのうち、1つのトランジスタを示している。
The
第1の絶縁層705と第1の可撓性基板701は第1の接着層703によって貼り合わされている。また、第2の絶縁層715と第2の可撓性基板711は第2の接着層713によって貼り合わされている。第1の絶縁層705や第2の絶縁層715に防湿性の高い膜を用いると、発光素子830やトランジスタ820に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。
The first insulating
導電層857は、駆動回路部806に外部からの信号(ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてFPC808を設ける例を示している。工程数の増加を防ぐため、導電層857は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。ここでは、導電層857を、トランジスタ820を構成する電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
The
図7(C)に示す発光装置では、FPC808が第2の可撓性基板711上に位置する。接続体825は、第2の可撓性基板711、第2の接着層713、第2の絶縁層715、第3の接着層822、絶縁層817、及び絶縁層815に設けられた開口を介して導電層857と接続している。また、接続体825はFPC808に接続している。接続体825を介してFPC808と導電層857は電気的に接続する。導電層857と第2の可撓性基板711とが重なる場合には、第2の可撓性基板711を開口する(又は開口部を有する基板を用いる)ことで、導電層857、接続体825、及びFPC808を電気的に接続させることができる。
In the light-emitting device illustrated in FIG. 7C, the
<具体例2>
図7(B)に発光装置の平面図を示し、図7(B)における一点鎖線D3−D4間の断面図の一例を図8(A)に示す。具体例2で示す発光装置は、具体例1とは異なる、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。ここでは、具体例1と異なる点のみ詳述し、具体例1と共通する点は説明を省略する。
<Specific example 2>
FIG. 7B is a plan view of the light-emitting device, and FIG. 8A illustrates an example of a cross-sectional view taken along dashed-dotted line D3-D4 in FIG. 7B. The light emitting device shown in the second specific example is a top emission type light emitting device using a color filter method, which is different from the first specific example. Here, only the points different from the specific example 1 will be described in detail, and the description of the points common to the specific example 1 will be omitted.
図8(A)に示す発光装置は、図7(C)に示す発光装置と下記の点で異なる。 The light-emitting device illustrated in FIG. 8A is different from the light-emitting device illustrated in FIG.
図8(A)に示す発光装置は、絶縁層817a及び絶縁層817bを有し、絶縁層817a上に導電層856を有する。トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と、発光素子830の下部電極と、が、導電層856を介して、電気的に接続される。
A light-emitting device illustrated in FIG. 8A includes an insulating
図8(A)に示す発光装置は、絶縁層821上にスペーサ823を有する。スペーサ823を設けることで、第1の可撓性基板701と第2の可撓性基板711の間隔を調整することができる。
The light-emitting device illustrated in FIG. 8A includes a
図8(A)に示す発光装置は、着色層845及び遮光層847を覆うオーバーコート849を有する。発光素子830とオーバーコート849の間は接着層822で充填されている。
The light-emitting device illustrated in FIG. 8A includes an
また、図8(A)に示す発光装置は、第1の可撓性基板701と第2の可撓性基板711とで大きさが異なる。FPC808が第2の絶縁層715上に位置し、第2の可撓性基板711と重ならない。接続体825は、第2の絶縁層715、第3の接着層822、絶縁層817、及び絶縁層815に設けられた開口を介して導電層857と接続している。第2の可撓性基板711に開口を設ける必要がないため、第2の可撓性基板711の材料が制限されない。
In addition, the size of the light-emitting device illustrated in FIG. 8A differs between the first
なお、図8(B)に示すように、発光素子830は、下部電極831とEL層833の間に、光学調整層832を有していてもよい。光学調整層832には、透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。カラーフィルタ(着色層)とマイクロキャビティ構造(光学調整層)との組み合わせにより、本発明の一態様の発光装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層の膜厚は、各副画素の色に応じて変化させればよい。
Note that as illustrated in FIG. 8B, the light-emitting
<具体例3>
図7(B)に発光装置の平面図を示し、図7(B)における一点鎖線D3−D4間の断面図の一例を図8(C)に示す。具体例3で示す発光装置は、塗り分け方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。
<Specific example 3>
FIG. 7B is a plan view of the light-emitting device, and FIG. 8C illustrates an example of a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line D3-D4 in FIG. The light-emitting device shown in the specific example 3 is a top emission type light-emitting device using a painting method.
図8(C)に示す発光装置は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第1の機能層(複数のトランジスタ、導電層857、絶縁層815、絶縁層817、複数の発光素子、絶縁層821、及びスペーサ823)、第2の接着層713、及び第2の可撓性基板711を有する。第2の接着層713及び第2の可撓性基板711は可視光を透過する。
A light-emitting device illustrated in FIG. 8C includes a first
図8(C)に示す発光装置では、接続体825が絶縁層815上に位置する。接続体825は、絶縁層815に設けられた開口を介して導電層857と接続している。また、接続体825はFPC808に接続している。接続体825を介してFPC808と導電層857は電気的に接続する。
In the light-emitting device illustrated in FIG. 8C, the
<具体例4>
図7(B)に発光装置の平面図を示し、図7(B)における一点鎖線D3−D4間の断面図の一例を図9(A)に示す。具体例4で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いたボトムエミッション型の発光装置である。
<Specific Example 4>
FIG. 7B is a plan view of the light-emitting device, and FIG. 9A illustrates an example of a cross-sectional view taken along dashed-dotted line D3-D4 in FIG. 7B. The light emitting device shown in the specific example 4 is a bottom emission type light emitting device using a color filter method.
図9(A)に示す発光装置は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第1の機能層(複数のトランジスタ、導電層857、絶縁層815、着色層845、絶縁層817a、絶縁層817b、導電層856、複数の発光素子、及び絶縁層821)、第2の接着層713、及び第2の可撓性基板711を有する。第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、絶縁層815、絶縁層817a、及び絶縁層817bは可視光を透過する。
A light-emitting device illustrated in FIG. 9A includes a first
発光部804は、第1の接着層703、及び第1の絶縁層705を介して第1の可撓性基板701上にトランジスタ820、トランジスタ824、及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817b上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。上部電極835は可視光を反射することが好ましい。下部電極831は可視光を透過する。発光素子830と重なる着色層845を設ける位置は、特に限定されず、例えば、絶縁層817aと絶縁層817bの間や、絶縁層815と絶縁層817aの間等に設ければよい。
The light-emitting
駆動回路部806は、第1の接着層703及び第1の絶縁層705を介して第1の可撓性基板701上にトランジスタを複数有する。図9(B)では、駆動回路部806が有するトランジスタのうち、2つのトランジスタを示している。
The
第1の絶縁層705と第1の可撓性基板701は第1の接着層703によって貼り合わされている。第1の絶縁層705に防湿性の高い膜を用いると、発光素子830やトランジスタ820、トランジスタ824に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。
The first insulating
導電層857は、駆動回路部806に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてFPC808を設ける例を示している。また、ここでは、導電層857を、導電層856と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
The
<具体例5>
図9(B)に具体例1〜4とは異なる発光装置の例を示す。
<Specific Example 5>
FIG. 9B shows an example of a light emitting device different from the specific examples 1 to 4.
図9(B)に示す発光装置は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第1の機能層(導電層814、導電層857a、導電層857b、発光素子830、及び絶縁層821)、第2の接着層713、及び第2の可撓性基板711を有する。
A light-emitting device illustrated in FIG. 9B includes a first
導電層857a及び導電層857bは、発光装置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。
The
発光素子830は、下部電極831、EL層833、及び上部電極835を有する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。発光素子830はボトムエミッション型、トップエミッション型、又はデュアルエミッション型である。光を取り出す側の電極、基板、絶縁層等は、それぞれ可視光を透過する。導電層814は、下部電極831と電気的に接続する。
The light-emitting
光を取り出す側の基板は、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、該基板又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、光取り出し構造を有する基板を形成することができる。 The substrate on the light extraction side may have a hemispherical lens, a microlens array, a film with a concavo-convex structure, a light diffusion film, or the like as the light extraction structure. For example, a substrate having a light extraction structure can be formed by adhering the lens or film on a resin substrate using an adhesive having the same refractive index as the substrate or the lens or film. .
導電層814は必ずしも設ける必要は無いが、下部電極831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835と電気的に接続する導電層を絶縁層821上、EL層833上、又は上部電極835上などに設けてもよい。
The
導電層814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又はこれらを主成分とする合金材料等を用いて、単層で又は積層して形成することができる。導電層814の膜厚は、例えば、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。
The
<材料の一例>
次に、発光装置に用いることができる材料等を説明する。なお、本明細書中で先に説明した構成については説明を省略する場合がある。
<Example of material>
Next, materials that can be used for the light-emitting device will be described. In addition, description may be abbreviate | omitted about the structure demonstrated previously in this specification.
基板には、ガラス、石英、有機樹脂、金属、合金などの材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光を透過する材料を用いる。 For the substrate, materials such as glass, quartz, organic resin, metal, and alloy can be used. A substrate that extracts light from the light-emitting element is formed using a material that transmits the light.
特に、可撓性基板を用いることが好ましい。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚さのガラス、金属、合金を用いることができる。 In particular, it is preferable to use a flexible substrate. For example, organic resin or flexible glass, metal, or alloy can be used.
ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、可撓性基板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。 Since the specific gravity of an organic resin is smaller than that of glass, it is preferable to use an organic resin as the flexible substrate because the light-emitting device can be reduced in weight compared to the case of using glass.
基板には、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、破損しにくい発光装置を実現できる。例えば、有機樹脂基板や、厚さの薄い金属基板もしくは合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい発光装置を実現できる。 It is preferable to use a material having high toughness for the substrate. Thereby, it is possible to realize a light emitting device that is excellent in impact resistance and is not easily damaged. For example, by using an organic resin substrate, a thin metal substrate, or an alloy substrate, a light-emitting device that is lighter and less likely to be damaged than a glass substrate can be realized.
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、発光装置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。 Metal materials and alloy materials are preferable because they have high thermal conductivity and can easily conduct heat to the entire substrate, which can suppress a local temperature increase of the light-emitting device. The thickness of the substrate using a metal material or an alloy material is preferably 10 μm to 200 μm, and more preferably 20 μm to 50 μm.
金属基板や合金基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、又は、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いることができる。 The material constituting the metal substrate or the alloy substrate is not particularly limited. For example, aluminum, copper, nickel, or an alloy of a metal such as an aluminum alloy or stainless steel can be preferably used.
また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると発光装置の表面温度が高くなることを抑制でき、発光装置の破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板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。 In addition, when a material having a high thermal emissivity is used for the substrate, an increase in the surface temperature of the light-emitting device can be suppressed, and destruction of the light-emitting device and a decrease in reliability can be suppressed. For example, the substrate may have a stacked structure of a metal substrate and a layer having a high thermal emissivity (for example, a metal oxide or a ceramic material can be used).
可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、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(ナイロン、アラミド等)、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、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等が挙げられる。特に、線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、ポリアミド樹脂、PET等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板(プリプレグともいう)や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて線膨張係数を下げた基板を使用することもできる。 Examples of the material having flexibility and translucency include, for example, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate resin, polycarbonate (PC) resin, Examples include polyethersulfone (PES) resin, polyamide resin (nylon, aramid, etc.), cycloolefin resin, polystyrene resin, polyamideimide resin, polyvinyl chloride resin, polytetrafluoroethylene (PTFE), and the like. In particular, a material having a low linear expansion coefficient is preferably used. For example, polyamideimide resin, polyimide resin, polyamide resin, PET, or the like can be suitably used. In addition, a substrate in which a fibrous body is impregnated with a resin (also referred to as a prepreg) or a substrate in which an inorganic filler is mixed with an organic resin to reduce the linear expansion coefficient can be used.
可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、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。 As a flexible substrate, a layer using the above material is a hard coat layer (for example, a silicon nitride layer) that protects the surface of the device from scratches, or a layer of a material that can disperse the pressure (for example, an aramid resin). Layer etc.) may be laminated.
可撓性基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い発光装置とすることができる。 The flexible substrate can be used by stacking a plurality of layers. In particular, when the glass layer is used, the barrier property against water and oxygen can be improved and a highly reliable light-emitting device can be obtained.
例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した可撓性基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては20μm以上200μm以下、好ましくは25μm以上100μm以下とする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、10μm以上200μm以下、好ましくは20μm以上50μm以下とする。このような有機樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな発光装置とすることができる。 For example, a flexible substrate in which a glass layer, an adhesive layer, and an organic resin layer are stacked from the side close to the light-emitting element can be used. The thickness of the glass layer is 20 μm or more and 200 μm or less, preferably 25 μm or more and 100 μm or less. The glass layer having such a thickness can simultaneously realize a high barrier property and flexibility against water and oxygen. The thickness of the organic resin layer is 10 μm or more and 200 μm or less, preferably 20 μm or more and 50 μm or less. By providing such an organic resin layer outside the glass layer, it is possible to suppress breakage and cracking of the glass layer and improve mechanical strength. By applying such a composite material of a glass material and an organic resin to a substrate, a highly reliable flexible light-emitting device can be obtained.
接着層には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、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、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。 For the adhesive layer, various curable adhesives such as an ultraviolet curable photocurable adhesive, a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, and an anaerobic adhesive can be used. Examples of these adhesives include epoxy resins, acrylic resins, silicone resins, phenol resins, polyimide resins, imide resins, PVC (polyvinyl chloride) resins, PVB (polyvinyl butyral) resins, EVA (ethylene vinyl acetate) resins, and the like. In particular, a material with low moisture permeability such as an epoxy resin is preferable. Alternatively, a two-component mixed resin may be used. Further, an adhesive sheet or the like may be used.
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機能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。 Further, the resin may contain a desiccant. For example, a substance that adsorbs moisture by chemical adsorption, such as an alkaline earth metal oxide (such as calcium oxide or barium oxide), can be used. Alternatively, a substance that adsorbs moisture by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. The inclusion of a desiccant is preferable because impurities such as moisture can be prevented from entering the functional element and the reliability of the light-emitting device is improved.
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材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る。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。 Moreover, the light extraction efficiency from a light emitting element can be improved by mixing the said resin with a filler with a high refractive index, or a light-scattering member. For example, titanium oxide, barium oxide, zeolite, zirconium, or the like can be used.
第1の絶縁層705や第2の絶縁層715としては、防湿性の高い絶縁膜を用いることが好ましい。または、第1の絶縁層705や第2の絶縁層715は、不純物の発光素子への拡散を防ぐ機能を有していることが好ましい。
As the first insulating
防湿性の高い絶縁膜としては、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。 Examples of the highly moisture-proof insulating film include a film containing nitrogen and silicon such as a silicon nitride film and a silicon nitride oxide film, and a film containing nitrogen and aluminum such as an aluminum nitride film. Alternatively, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, an aluminum oxide film, or the like may be used.
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10−5[g/(m2・day)]以下、好ましくは1×10−6[g/(m2・day)]以下、より好ましくは1×10−7[g/(m2・day)]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/(m2・day)]以下とする。 For example, the moisture permeation amount of the highly moisture-proof insulating film is 1 × 10 −5 [g / (m 2 · day)] or less, preferably 1 × 10 −6 [g / (m 2 · day)] or less, More preferably, it is 1 × 10 −7 [g / (m 2 · day)] or less, and further preferably 1 × 10 −8 [g / (m 2 · day)] or less.
発光装置において、第1の絶縁層705又は第2の絶縁層715の少なくとも一方は、発光素子の発光を透過する必要がある。第1の絶縁層705又は第2の絶縁層715のうち、発光素子の発光を透過する側の絶縁層は、他方の絶縁層よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高いことが好ましい。
In the light-emitting device, at least one of the first insulating
発光装置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、トップゲート型又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、有機半導体等が挙げられる。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。 There is no particular limitation on the structure of the transistor included in the light-emitting device. For example, a staggered transistor or an inverted staggered transistor may be used. Further, a top-gate or bottom-gate transistor structure may be employed. A semiconductor material used for the transistor is not particularly limited, and examples thereof include silicon, germanium, and an organic semiconductor. Alternatively, an oxide semiconductor containing at least one of indium, gallium, and zinc, such as an In—Ga—Zn-based metal oxide, may be used.
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性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、又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。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。 There is no particular limitation on the crystallinity of a semiconductor material used for the transistor, and any of an amorphous semiconductor and a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor partially including a crystal region) is used. May be used. It is preferable to use a crystalline semiconductor because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.
トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法(プラズマCVD法、熱CVD法、MOCVD(Metal Organic CVD)法など)、ALD(Atomic Layer Deposition)法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。上記各具体例では、第1の絶縁層705がトランジスタの下地膜を兼ねることができる。
In order to stabilize the characteristics of the transistor, it is preferable to provide a base film. As the base film, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film can be used, which can be formed as a single layer or a stacked layer. The base film is formed by sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition) (plasma CVD, thermal CVD, MOCVD (Metal Organic CVD), etc.), ALD (Atomic Layer Deposition), coating, printing, etc. it can. Note that the base film is not necessarily provided if not necessary. In each of the above specific examples, the first insulating
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、電流又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。 As the light-emitting element, an element capable of self-emission can be used, and an element whose luminance is controlled by current or voltage is included in its category. For example, a light emitting diode (LED), an organic EL element, an inorganic EL element, or the like can be used.
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型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。 The light emitting element may be any of a top emission type, a bottom emission type, and a dual emission type. A conductive film that transmits visible light is used for the electrode from which light is extracted. In addition, a conductive film that reflects visible light is preferably used for the electrode from which light is not extracted.
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(ZnO)、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、又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層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。 The conductive film that transmits visible light is formed using, for example, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, zinc oxide (ZnO), zinc oxide to which gallium is added, or the like. Can do. In addition, a metal material such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, an alloy including these metal materials, or a nitride of these metal materials (for example, Titanium nitride) can also be used by forming it thin enough to have translucency. In addition, a stacked film of the above materials can be used as a conductive layer. For example, it is preferable to use a laminated film of silver and magnesium alloy and ITO because the conductivity can be increased. Further, graphene or the like may be used.
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、又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、又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、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金(Al−Ni−La)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(Ag−Pd−Cu、APCとも記す)、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又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。 For the conductive film that reflects visible light, for example, a metal material such as aluminum, gold, platinum, silver, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, or palladium, or an alloy including these metal materials is used. Can do. In addition, lanthanum, neodymium, germanium, or the like may be added to the metal material or alloy. Also, alloys containing aluminum (aluminum alloys) such as aluminum and titanium alloys, aluminum and nickel alloys, aluminum and neodymium alloys, aluminum, nickel, and lanthanum alloys (Al-Ni-La), silver and copper Or an alloy containing silver such as an alloy of silver, palladium and copper (also referred to as Ag-Pd-Cu or APC), an alloy of silver and magnesium, or the like. An alloy containing silver and copper is preferable because of its high heat resistance. Furthermore, the oxidation of the aluminum alloy film can be suppressed by stacking the metal film or the metal oxide film in contact with the aluminum alloy film. Examples of the material for the metal film and metal oxide film include titanium and titanium oxide. Alternatively, the conductive film that transmits visible light and a film made of a metal material may be stacked. For example, a laminated film of silver and ITO, a laminated film of an alloy of silver and magnesium and ITO, or the like can be used.
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、又はメッキ法を用いて形成することができる。 The electrodes may be formed using a vapor deposition method or a sputtering method, respectively. In addition, it can be formed using a discharge method such as an inkjet method, a printing method such as a screen printing method, or a plating method.
下部電極831及び上部電極835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833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833において再結合し、EL層833に含まれる発光物質が発光する。
When a voltage higher than the threshold voltage of the light-emitting element is applied between the
EL層833は少なくとも発光層を有する。EL層833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、又はバイポーラ性の物質(電子輸送性及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。
The
EL層833には低分子系化合物及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833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。
For the
発光素子830は、2以上の発光物質を含んでいてもよい。これにより、例えば、白色発光の発光素子を実現することができる。例えば2以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、又はO(橙)等の発光を示す発光物質や、R、G、Bのうち2以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質を用いることができる。例えば、青の発光を示す発光物質と、黄の発光を示す発光物質を用いてもよい。このとき、黄の発光を示す発光物質の発光スペクトルは、緑及び赤のスペクトル成分を含むことが好ましい。また、発光素子830の発光スペクトルは、可視領域の波長(例えば350nm以上750nm以下、又は400nm以上800nm以下など)の範囲内に2以上のピークを有することが好ましい。
The
EL層833は、複数の発光層を有していてもよい。EL層833において、複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、分離層を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と、燐光発光層との間に、分離層を設けてもよい。
The
分離層は、例えば、燐光発光層中で生成する燐光材料等の励起状態から蛍光発光層中の蛍光材料等へのデクスター機構によるエネルギー移動(特に三重項エネルギー移動)を防ぐために設けることができる。分離層は数nm程度の厚さがあればよい。具体的には、0.1nm以上20nm以下、あるいは1nm以上10nm以下、あるいは1nm以上5nm以下である。分離層は、単一の材料(好ましくはバイポーラ性の物質)、又は複数の材料(好ましくは正孔輸送性材料及び電子輸送性材料)を含む。 The separation layer can be provided, for example, to prevent energy transfer (particularly triplet energy transfer) by a Dexter mechanism from an excited state of the phosphorescent material generated in the phosphorescent light emitting layer to the fluorescent material in the fluorescent light emitting layer. The separation layer may have a thickness of about several nm. Specifically, the thickness is 0.1 nm to 20 nm, or 1 nm to 10 nm, or 1 nm to 5 nm. The separation layer includes a single material (preferably a bipolar substance) or a plurality of materials (preferably a hole transport material and an electron transport material).
分離層は、該分離層と接する発光層に含まれる材料を用いて形成してもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。例えば、燐光発光層が、ホスト材料、アシスト材料、及び燐光材料(ゲスト材料)からなる場合、分離層を、該ホスト材料及びアシスト材料で形成してもよい。上記構成を別言すると、分離層は、燐光材料を含まない領域を有し、燐光発光層は、燐光材料を含む領域を有する。これにより、分離層と燐光発光層とを燐光材料の有無で蒸着することが可能となる。また、このような構成とすることで、分離層と燐光発光層を同じチャンバーで成膜することが可能となる。これにより、製造コストを削減することができる。 The separation layer may be formed using a material included in the light emitting layer in contact with the separation layer. This facilitates the production of the light emitting element and reduces the driving voltage. For example, when the phosphorescent light-emitting layer is formed of a host material, an assist material, and a phosphorescent material (guest material), the separation layer may be formed using the host material and the assist material. In other words, the separation layer has a region not containing a phosphorescent material, and the phosphorescent light-emitting layer has a region containing a phosphorescent material. Thereby, the separation layer and the phosphorescent light emitting layer can be deposited with or without the phosphorescent material. Further, with such a structure, the separation layer and the phosphorescent light emitting layer can be formed in the same chamber. Thereby, manufacturing cost can be reduced.
また、発光素子830は、EL層を1つ有するシングル素子であってもよいし、電荷発生層を介して積層されたEL層を複数有するタンデム素子であってもよい。
The light-emitting
発光素子は、一対の防湿性の高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。 The light-emitting element is preferably provided between a pair of insulating films with high moisture resistance. Thereby, impurities such as water can be prevented from entering the light emitting element, and a decrease in reliability of the light emitting device can be suppressed.
絶縁層815としては、例えば、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。また、絶縁層817、絶縁層817a、及び絶縁層817bとしては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料をそれぞれ用いることができる。また、低誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。また、絶縁膜を複数積層させることで、各絶縁層を形成してもよい。
As the insulating
絶縁層821としては、有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いて形成する。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、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に感光性の樹脂材料を用い、下部電極831上に開口部を形成し、絶縁層821の側壁が曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
The insulating
絶縁層821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。
A method for forming the insulating
スペーサ823は、無機絶縁材料、有機絶縁材料、金属材料等を用いて形成することができる。例えば、無機絶縁材料や有機絶縁材料としては、上記絶縁層に用いることができる各種材料が挙げられる。金属材料としては、チタン、アルミニウムなどを用いることができる。導電材料を含むスペーサ823と上部電極835とを電気的に接続させる構成とすることで、上部電極835の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサ823は、順テーパ形状であっても逆テーパ形状であってもよい。
The
トランジスタの電極や配線、又は発光素子の補助電極等として機能する、発光装置に用いる導電層は、例えば、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又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。また、導電層は、導電性の金属酸化物を用いて形成してもよい。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In2O3等)、酸化スズ(SnO2等)、ZnO、ITO、インジウム亜鉛酸化物(In2O3−ZnO等)又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。 A conductive layer used for a light-emitting device that functions as an electrode or a wiring of a transistor or an auxiliary electrode of a light-emitting element is a metal material such as molybdenum, titanium, chromium, tantalum, tungsten, aluminum, copper, neodymium, or scandium, or these An alloy material containing any of the above elements can be used to form a single layer or a stacked layer. The conductive layer may be formed using a conductive metal oxide. Examples of the conductive metal oxide include indium oxide (such as In 2 O 3 ), tin oxide (such as SnO 2 ), ZnO, ITO, indium zinc oxide (such as In 2 O 3 —ZnO), or a metal oxide material thereof. The one containing silicon oxide can be used.
着色層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、緑色、青色、又は黄色の波長帯域の光を透過する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、白色の副画素では、発光素子と重ねて透明又は白色等の樹脂を配置してもよい。 The colored layer is a colored layer that transmits light in a specific wavelength band. For example, a color filter that transmits light in a red, green, blue, or yellow wavelength band can be used. Each colored layer is formed at a desired position using a variety of materials by a printing method, an inkjet method, an etching method using a photolithography method, or the like. In the white sub-pixel, a transparent or white resin may be disposed so as to overlap the light emitting element.
遮光層は、隣接する着色層の間に設けられている。遮光層は隣接する発光素子からの光を遮光し、隣接する発光素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を、遮光層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。遮光層としては、発光素子からの発光を遮る材料を用いることができ、例えば、金属材料や顔料や染料を含む樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成すればよい。なお、遮光層は、駆動回路部などの発光部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。 The light shielding layer is provided between the adjacent colored layers. The light shielding layer shields light from adjacent light emitting elements and suppresses color mixing between adjacent light emitting elements. Here, light leakage can be suppressed by providing the end portion of the colored layer so as to overlap the light shielding layer. For the light-blocking layer, a material that blocks light emitted from the light-emitting element can be used. For example, a black matrix may be formed using a metal material, a resin material containing a pigment, or a dye. Note that the light shielding layer is preferably provided in a region other than the light emitting portion such as the drive circuit portion because unintended light leakage due to guided light or the like can be suppressed.
また、着色層及び遮光層を覆うオーバーコートを設けてもよい。オーバーコートを設けることで、着色層に含有された不純物等の発光素子への拡散を防止することができる。オーバーコートは、発光素子からの発光を透過する材料から構成され、例えば窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜や、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。 Moreover, you may provide the overcoat which covers a colored layer and a light shielding layer. By providing the overcoat, diffusion of impurities and the like contained in the colored layer to the light emitting element can be prevented. The overcoat is made of a material that transmits light emitted from the light emitting element. For example, an inorganic insulating film such as a silicon nitride film or a silicon oxide film, or an organic insulating film such as an acrylic film or a polyimide film can be used. A laminated structure of a film and an inorganic insulating film may be used.
また、接着層の材料を着色層及び遮光層上に塗布する場合、オーバーコートの材料として接着層の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコートとして、ITO膜などの酸化物導電膜や、透光性を有する程度に薄いAg膜等の金属膜を用いることが好ましい。 Further, when the adhesive layer material is applied on the colored layer and the light shielding layer, it is preferable to use a material having high wettability with respect to the adhesive layer material as the overcoat material. For example, it is preferable to use an oxide conductive film such as an ITO film or a metal film such as an Ag film that is thin enough to have translucency as the overcoat.
オーバーコートの材料に、接着層の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることで、接着層の材料を均一に塗布することができる。これにより、一対の基板を貼り合わせた際に気泡が混入することを抑制でき、接着層の凝集破壊や、接着層と被接着層との間での界面破壊が生じにくい構成とすることができる。 By using a material having high wettability with respect to the material of the adhesive layer as the overcoat material, the material of the adhesive layer can be uniformly applied. Thus, bubbles can be prevented from being mixed when a pair of substrates are bonded to each other, and a configuration in which cohesive failure of the adhesive layer and interfacial failure between the adhesive layer and the adherend layer are less likely to occur. .
接続体としては、様々な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。 As the connection body, various anisotropic conductive films (ACF: Anisotropic Conductive Film), anisotropic conductive pastes (ACP: Anisotropic Conductive Paste), and the like can be used.
上述の通り、本発明の一態様は、半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置等の各種装置に適用することができる。 As described above, one embodiment of the present invention can be applied to various devices such as a semiconductor device, a light-emitting device, a display device, and an input / output device.
表示素子の一例としては、EL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)、液晶素子、電気泳動素子、MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)を用いた表示素子等が挙げられる。 Examples of display elements include EL elements (EL elements including organic and inorganic substances, organic EL elements, inorganic EL elements), LEDs (white LEDs, red LEDs, green LEDs, blue LEDs, etc.), liquid crystal elements, electrophoretic elements, Examples thereof include a display element using MEMS (micro electro mechanical system).
なお、本発明の一態様の発光装置は、表示装置として用いてもよいし、照明装置として用いてもよい。例えば、バックライトやフロントライトなどの光源、つまり、表示パネルのための照明装置として活用してもよい。 Note that the light-emitting device of one embodiment of the present invention may be used as a display device or a lighting device. For example, you may utilize as light sources, such as a backlight and a front light, ie, an illuminating device for a display panel.
以上、本実施の形態で示したように、本発明の一態様の発光装置は、接着層と被接着層の界面破壊や接着層の凝集破壊が生じにくいため、壊れにくい構成である。本発明の一態様を適用することで、信頼性の高い発光装置を作製できる。 As described above in this embodiment, the light-emitting device of one embodiment of the present invention has a structure that is difficult to break because an interface failure between an adhesive layer and an adherend layer and a cohesive failure of the adhesive layer hardly occur. By applying one embodiment of the present invention, a highly reliable light-emitting device can be manufactured.
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 This embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。なお、入出力装置が有する構成要素のうち、実施の形態2で説明した発光装置と同様の構成要素については、先の記載も参照することができる。また、本実施の形態では、発光素子を用いた入出力装置を例示するが、これに限られない。また、本実施の形態で説明する入出力装置は、タッチパネルともいえる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an input / output device of one embodiment of the present invention is described with reference to drawings. Note that among the components included in the input / output device, the above description can be referred to for components similar to those of the light-emitting device described in
本発明の一態様の入出力装置は、接着層と被接着層の界面破壊や接着層の凝集破壊が生じにくいため、壊れにくい構成である。本発明の一態様を適用することで、信頼性の高い入出力装置を作製できる。 The input / output device of one embodiment of the present invention has a structure that is difficult to break because the interface failure between the adhesive layer and the adherend layer and the cohesive failure of the adhesive layer hardly occur. By applying one embodiment of the present invention, a highly reliable input / output device can be manufactured.
<構成例1>
図10(A)は入出力装置の上面図である。図10(B)は図10(A)の一点鎖線A−B間及び一点鎖線C−D間の断面図である。図10(C)は図10(A)の一点鎖線E−F間の断面図である。
<Configuration example 1>
FIG. 10A is a top view of the input / output device. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line AB in FIG. 10A and between the dashed-dotted line CD. FIG. 10C is a cross-sectional view taken along alternate long and short dash line E-F in FIG.
図10(A)に示す入出力装置390は、表示部301(入力部も兼ねる)、走査線駆動回路303g(1)、撮像画素駆動回路303g(2)、画像信号線駆動回路303s(1)、及び撮像信号線駆動回路303s(2)を有する。
An input /
表示部301は、複数の画素302と、複数の撮像画素308と、を有する。
The
画素302は、複数の副画素を有する。各副画素は、発光素子及び画素回路を有する。
The
画素回路は、発光素子を駆動する電力を供給することができる。画素回路は、選択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、画素回路は、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。 The pixel circuit can supply power for driving the light emitting element. The pixel circuit is electrically connected to a wiring that can supply a selection signal. The pixel circuit is electrically connected to a wiring that can supply an image signal.
走査線駆動回路303g(1)は、選択信号を画素302に供給することができる。
The scan
画像信号線駆動回路303s(1)は、画像信号を画素302に供給することができる。
The image signal
撮像画素308を用いてタッチセンサを構成することができる。具体的には、撮像画素308は、表示部301に触れる指等を検知することができる。
A touch sensor can be configured using the
撮像画素308は、光電変換素子及び撮像画素回路を有する。
The
撮像画素回路は、光電変換素子を駆動することができる。撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線と電気的に接続される。また、撮像画素回路は、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。 The imaging pixel circuit can drive the photoelectric conversion element. The imaging pixel circuit is electrically connected to a wiring that can supply a control signal. The imaging pixel circuit is electrically connected to a wiring that can supply a power supply potential.
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、及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。 As the control signal, for example, a signal that can select an imaging pixel circuit that reads a recorded imaging signal, a signal that can initialize the imaging pixel circuit, and a time during which the imaging pixel circuit detects light are determined. The signal etc. which can be mentioned can be mentioned.
撮像画素駆動回路303g(2)は、制御信号を撮像画素308に供給することができる。
The imaging
撮像信号線駆動回路303s(2)は、撮像信号を読み出すことができる。
The imaging signal
図10(B)、(C)に示すように、入出力装置390は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第2の可撓性基板711、第2の接着層713、及び第2の絶縁層715を有する。また、第1の可撓性基板701及び第2の可撓性基板711は、第3の接着層360で貼り合わされている。
As shown in FIGS. 10B and 10C, the input /
第1の可撓性基板701と第1の絶縁層705は第1の接着層703で貼り合わされている。また、第2の可撓性基板711と第2の絶縁層715は第2の接着層713で貼り合わされている。基板、接着層、及び絶縁層に用いることができる材料については実施の形態2を参照することができる。
The first
画素302は、副画素302R、副画素302G、及び副画素302Bを有する(図10(C))。
The
例えば副画素302Rは、発光素子350R及び画素回路を有する。画素回路は、発光素子350Rに電力を供給することができるトランジスタ302tを含む。また、副画素302Rは、さらに光学素子(例えば赤色の光を透過する着色層367R)を有する。
For example, the
発光素子350Rは、下部電極351R、EL層353、及び上部電極352をこの順で積層して有する(図10(C))。
The light-emitting
EL層353は、第1のEL層353a、中間層354、及び第2のEL層353bをこの順で積層して有する。
The EL layer 353 includes a first EL layer 353a, an
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光素子350Rにマイクロキャビティ構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜及び半反射・半透過する膜の間にEL層を配置してもよい。
Note that a microcavity structure can be provided in the light-emitting
例えば、副画素302Rは、発光素子350Rと着色層367Rに接する第3の接着層360を有する。着色層367Rは発光素子350Rと重なる位置にある。これにより、発光素子350Rが発する光の一部は、第3の接着層360及び着色層367Rを透過して、図中の矢印に示すように副画素302Rの外部に射出される。
For example, the sub-pixel 302R includes a third
入出力装置390は、遮光層367BMを有する。遮光層367BMは、着色層(例えば着色層367R)を囲むように設けられている。
The input /
入出力装置390は、反射防止層367pを表示部301に重なる位置に有する。反射防止層367pとして、例えば円偏光板を用いることができる。
The input /
入出力装置390は、絶縁層321を有する。絶縁層321はトランジスタ302t等を覆っている。なお、絶縁層321は画素回路や撮像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302t等への拡散を抑制することができる絶縁層で、トランジスタ302t等を覆うことが好ましい。
The input /
入出力装置390は、下部電極351Rの端部に重なる隔壁328を有する。また、第1の可撓性基板701と第2の可撓性基板711の間隔を制御するスペーサ329を、隔壁328上に有する。
The input /
画像信号線駆動回路303s(1)は、トランジスタ303t及び容量303c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。図10(B)に示すようにトランジスタ303tは絶縁層321上に第2のゲート304を有していてもよい。第2のゲート304はトランジスタ303tのゲートと電気的に接続されていてもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第2のゲート304をトランジスタ308t、トランジスタ302t等に設けてもよい。
The image signal
撮像画素308は、光電変換素子308p及び撮像画素回路を有する。撮像画素回路は、光電変換素子308pに照射された光を検知することができる。撮像画素回路は、トランジスタ308tを含む。例えばpin型のフォトダイオードを光電変換素子308pに用いることができる。
The
入出力装置390は、信号を供給することができる配線311を有し、端子319が配線311に設けられている。画像信号及び同期信号等の信号を供給することができるFPC309が端子319に電気的に接続されている。FPC309にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていてもよい。
The input /
なお、トランジスタ302t、トランジスタ303t、トランジスタ308t等のトランジスタは、同一の工程で形成することができる。または、それぞれ異なる工程で形成してもよい。
Note that transistors such as the
<構成例2>
図11(A)、(B)は、入出力装置505の斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を示す。図12は、図11(A)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図である。
<Configuration example 2>
11A and 11B are perspective views of the input /
図11(A)、(B)に示すように、入出力装置505は、表示部501、走査線駆動回路303g(1)、及びタッチセンサ595等を有する。また、入出力装置505は、第1の可撓性基板701、第2の可撓性基板711、及び可撓性基板590を有する。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the input /
入出力装置505は、複数の画素及び複数の配線311を有する。複数の配線311は、画素に信号を供給することができる。複数の配線311は、第1の可撓性基板701の外周部にまで引き回され、その一部が端子319を構成している。端子319はFPC509(1)と電気的に接続する。
The input /
入出力装置505は、タッチセンサ595及び複数の配線598を有する。複数の配線598は、タッチセンサ595と電気的に接続される。複数の配線598は可撓性基板590の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、当該端子はFPC509(2)と電気的に接続される。なお、図11(B)では明瞭化のため、可撓性基板590の裏面側(第2の可撓性基板711と対向する面側)に設けられるタッチセンサ595の電極や配線等を実線で示している。
The input /
タッチセンサ595には、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。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る。ここでは、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合を示す。
As the
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。 As the projected capacitance method, there are mainly a self-capacitance method and a mutual capacitance method due to a difference in driving method. The mutual capacitance method is preferable because simultaneous multipoint detection is possible.
なお、タッチセンサ595には、指等の検知対象の近接又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。
Note that as the
投影型静電容量方式のタッチセンサ595は、電極591と電極592を有する。電極591は複数の配線598のいずれかと電気的に接続し、電極592は複数の配線598の他のいずれかと電気的に接続する。
The projected
電極592は、図11(A)、(B)に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続された形状を有する。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
電極591は四辺形であり、電極592が延在する方向と交差する方向に繰り返し配置されている。なお、複数の電極591は、一の電極592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。
The
配線594は電極592と交差して設けられている。配線594は、電極592を挟む二つの電極591を電気的に接続する。このとき、電極592と配線594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595を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
The
なお、電極591、電極592の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。
Note that the shapes of the
図12(A)に示すように、入出力装置505は、第1の可撓性基板701、第1の接着層703、第1の絶縁層705、第2の可撓性基板711、第2の接着層713、及び第2の絶縁層715を有する。また、第1の可撓性基板701及び第2の可撓性基板711は、第3の接着層360で貼り合わされている。
As shown in FIG. 12A, the input /
接着層597は、タッチセンサ595が表示部501に重なるように、可撓性基板590を第2の可撓性基板711に貼り合わせている。接着層597は、透光性を有する。
The
電極591及び電極592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。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
The
また、電極591、電極592、配線594などの導電膜、つまり、タッチパネルを構成する配線や電極に用いる材料として、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛等を有する透明導電膜(例えば、ITOなど)が挙げられる。また、タッチパネルを構成する配線や電極に用いることのできる材料は、抵抗値が低いことが好ましい。一例として、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェン、ハロゲン化金属(ハロゲン化銀など)などを用いてもよい。さらに、非常に細くした(例えば、直径が数ナノメートル)、複数の導電体を用いて構成される金属ナノワイヤを用いてもよい。または、導電体を網目状にした金属メッシュを用いてもよい。一例としては、Agナノワイヤ、Cuナノワイヤ、Alナノワイヤ、Agメッシュ、Cuメッシュ、Alメッシュなどを用いてもよい。例えば、タッチパネルを構成する配線や電極にAgナノワイヤを用いる場合、可視光において透過率を89%以上、シート抵抗値を40Ω/□以上100Ω/□以下とすることができる。また、上述したタッチパネルを構成する配線や電極に用いることのできる材料の一例である、金属ナノワイヤ、金属メッシュ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどは、可視光において透過率が高いため、表示素子に用いる電極(例えば、画素電極または共通電極など)として用いてもよい。
In addition, a conductive film such as the
透光性を有する導電性材料を可撓性基板590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様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極591及び電極592を形成することができる。
After forming a light-transmitting conductive material over the
電極591及び電極592は絶縁層593で覆われている。また、電極591に達する開口が絶縁層593に設けられ、配線594が隣接する電極591を電気的に接続する。透光性の導電性材料は、入出力装置の開口率を高まることができるため、配線594に好適に用いることができる。また、電極591及び電極592より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線594に好適に用いることができる。
The
なお、絶縁層593及び配線594を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ595を保護することができる。
Note that an insulating layer that covers the insulating
また、接続層599は、配線598とFPC509(2)を電気的に接続する。
In addition, the
表示部501は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。画素は、構成例1と同様であるため、説明を省略する。
The
なお、図12(B)に示すように、可撓性基板590を用いず、第1の可撓性基板701及び第2の可撓性基板711の2枚の基板でタッチパネルを構成してもよい。第2の可撓性基板711と第2の絶縁層715が第2の接着層713で貼り合わされており、第2の絶縁層715に接してタッチセンサ595が設けられている。タッチセンサ595を覆う絶縁層589に接して、着色層367R及び遮光層367BMが設けられている。絶縁層589を設けず、着色層367Rや遮光層367BMを配線594に接して設けてもよい。
Note that as illustrated in FIG. 12B, the touch panel may be formed using two substrates of the first
<構成例3>
図13は、入出力装置505Bの断面図である。本実施の形態で説明する入出力装置505Bは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する点及びタッチセンサが表示部の第1の可撓性基板701側に設けられている点が、構成例2の入出力装置505とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
<Configuration example 3>
FIG. 13 is a cross-sectional view of the input /
着色層367Rは発光素子350Rと重なる位置にある。また、図13(A)に示す発光素子350Rは、トランジスタ302tが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子350Rが発する光の一部は着色層367Rを透過して、図中に示す矢印の方向の入出力装置505Bの外部に射出される。
The
入出力装置505Bは、光を射出する方向に遮光層367BMを有する。遮光層367BMは、着色層(例えば着色層367R)を囲むように設けられている。
The input /
タッチセンサ595は、第2の可撓性基板711側でなく、第1の可撓性基板701側に設けられている(図13(A))。
The
接着層597は、タッチセンサ595が表示部に重なるように、可撓性基板590を第1の可撓性基板701に貼り合わせている。接着層597は、透光性を有する。
The
なお、ボトムゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図13(A)、(B)に示す。
A structure in the case where a bottom-gate transistor is applied to the
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図13(A)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer containing an oxide semiconductor, amorphous silicon, or the like can be applied to the
例えば、多結晶シリコン等を含む半導体層を、図13(B)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer containing polycrystalline silicon or the like can be used in the
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図13(C)に示す。 A structure in the case of using a top-gate transistor is illustrated in FIG.
例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコン基板から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図13(C)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することができる。
For example, a semiconductor layer including a single crystal silicon film or the like transferred from polycrystalline silicon or a single crystal silicon substrate can be applied to the
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 This embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について、図面を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, an electronic device and a lighting device of one embodiment of the present invention will be described with reference to drawings.
電子機器や照明装置に用いることができる発光装置、表示装置、半導体装置等は、本発明の一態様の剥離方法を適用することで、歩留まりよく作製できる。本発明の一態様の剥離方法を適用することで、生産性高く、曲面を有する、もしくは、可撓性を有する、電子機器や照明装置を作製できる。 A light-emitting device, a display device, a semiconductor device, or the like that can be used for an electronic device or a lighting device can be manufactured with high yield by applying the peeling method of one embodiment of the present invention. By applying the peeling method of one embodiment of the present invention, an electronic device or a lighting device with high productivity and a curved surface or flexibility can be manufactured.
また、本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等を用いて、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また、本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等を用いて、曲面又は可撓性を有し、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。 Further, a highly reliable electronic device or lighting device can be manufactured using the light-emitting device, the display device, the input / output device, or the like of one embodiment of the present invention. Further, with the use of the light-emitting device, display device, input / output device, or the like of one embodiment of the present invention, a highly reliable electronic device or lighting device having a curved surface or flexibility can be manufactured.
電子機器としては、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。 Examples of the electronic device include a television device (also referred to as a television or a television receiver), a monitor for a computer, a digital camera, a digital video camera, a digital photo frame, a mobile phone (also referred to as a mobile phone or a mobile phone device). ), Large game machines such as portable game machines, portable information terminals, sound reproducing devices, and pachinko machines.
また、本発明の一態様の電子機器又は照明装置は可撓性を有するため、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。 In addition, since the electronic device or the lighting device of one embodiment of the present invention has flexibility, it can be incorporated along an inner wall or an outer wall of a house or a building, or a curved surface of an interior or exterior of an automobile.
また、本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。 The electronic device of one embodiment of the present invention may include a secondary battery, and it is preferable that the secondary battery can be charged using non-contact power transmission.
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池(リチウムイオンポリマー電池)等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。 Secondary batteries include, for example, lithium ion secondary batteries such as lithium polymer batteries (lithium ion polymer batteries) using gel electrolyte, nickel metal hydride batteries, nickel-cadmium batteries, organic radical batteries, lead storage batteries, air secondary batteries, nickel A zinc battery, a silver zinc battery, etc. are mentioned.
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。 The electronic device of one embodiment of the present invention may include an antenna. By receiving a signal with an antenna, video, information, and the like can be displayed on the display unit. In the case where the electronic device has an antenna and a secondary battery, the antenna may be used for non-contact power transmission.
図14(A)、(B)、(C1)、(C2)、(D)、(E)に、湾曲した表示部7000を有する電子機器の一例を示す。表示部7000はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部7000は可撓性を有していてもよい。
FIGS. 14A, 14B, 14C1, 2D, and 1E each illustrate an example of an electronic device having a
表示部7000は、本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等を用いて作製される。
The
本発明の一態様により、湾曲した表示部を備える電子機器を歩留まりよく提供できる。または、本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, an electronic device including a curved display portion can be provided with high yield. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a highly reliable electronic device including a curved display portion can be provided.
図14(A)に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機7100は、筐体7101、表示部7000、操作ボタン7103、外部接続ポート7104、スピーカ7105、マイク7106等を有する。
FIG. 14A illustrates an example of a mobile phone. A
図14(A)に示す携帯電話機7100は、表示部7000にタッチセンサを備える。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、指やスタイラスなどで表示部7000に触れることで行うことができる。
A
また、操作ボタン7103の操作により、電源のON、OFF動作や、表示部7000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。
Further, by operating the
図14(B)にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置7200は、筐体7201に表示部7000が組み込まれている。ここでは、スタンド7203により筐体7201を支持した構成を示している。
FIG. 14B illustrates an example of a television device. In the
図14(B)に示すテレビジョン装置7200の操作は、筐体7201が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機7211により行うことができる。または、表示部7000にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7000に触れることで操作してもよい。リモコン操作機7211は、当該リモコン操作機7211から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機7211が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7000に表示される映像を操作することができる。
Operation of the
なお、テレビジョン装置7200は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
Note that the
図14(C1)、(C2)、(D)、(E)に携帯情報端末の一例を示す。各携帯情報端末は、筐体7301及び表示部7000を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、又はバッテリ等を有していてもよい。表示部7000にはタッチセンサを備える。携帯情報端末の操作は、指やスタイラスなどで表示部7000に触れることで行うことができる。
An example of a portable information terminal is shown in FIGS. 14 (C1), (C2), (D), and (E). Each portable information terminal includes a
図14(C1)は、携帯情報端末7300の斜視図であり、図14(C2)は携帯情報端末7300の上面図である。図14(D)は、携帯情報端末7310の斜視図である。図14(E)は、携帯情報端末7320の斜視図である。
14C1 is a perspective view of the
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。 The portable information terminal exemplified in this embodiment has one or a plurality of functions selected from, for example, a telephone, a notebook, an information browsing device, or the like. Specifically, each can be used as a smartphone. The portable information terminal exemplified in this embodiment can execute various applications such as mobile phone, e-mail, text browsing and creation, music playback, Internet communication, and computer games.
携帯情報端末7300、携帯情報端末7310及び携帯情報端末7320は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、図14(C1)、(D)に示すように、3つの操作ボタン7302を一の面に表示し、矩形で示す情報7303を他の面に表示することができる。図14(C1)、(C2)では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図14(D)では、携帯情報端末の横側に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の3面以上に情報を表示してもよく、図14(E)では、情報7304、情報7305、情報7306がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
The
なお、情報の例としては、SNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。 Examples of information include SNS (social networking service) notifications, displays that notify incoming calls such as e-mails and telephone calls, e-mail titles or sender names, date and time, time, battery level, antenna There is the strength of reception. Alternatively, an operation button, an icon, or the like may be displayed instead of the information at a position where the information is displayed.
例えば、携帯情報端末7300の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末7300を収納した状態で、その表示(ここでは情報7303)を確認することができる。
For example, the user of the
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末7300の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末7300をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
Specifically, the telephone number or name of the caller of the incoming call is displayed at a position where the
図14(F)〜(H)に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示している。 FIGS. 14F to 14H illustrate an example of a lighting device having a curved light emitting portion.
図14(F)〜(H)に示す各照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の発光装置等を用いて作製される。 Light-emitting portions included in the lighting devices illustrated in FIGS. 14F to 14H are manufactured using the light-emitting device of one embodiment of the present invention.
本発明の一態様により、湾曲した発光部を備える照明装置を歩留まりよく提供できる。または、本発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, a lighting device including a curved light-emitting portion can be provided with high yield. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a highly reliable lighting device including a curved light-emitting portion can be provided.
図14(F)に示す照明装置7400は、波状の発光面を有する発光部7402を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
A
図14(G)に示す照明装置7410の備える発光部7412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7410を中心に全方位を照らすことができる。
A
図14(H)に示す照明装置7420は、凹状に湾曲した発光部7422を備える。したがって、発光部7422からの発光を、照明装置7420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、このような形態とすることで、影ができにくいとう効果を奏する。
A
また、照明装置7400、照明装置7410及び照明装置7420の備える各々の発光部は可撓性を有していてもよい。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。
In addition, each light emitting unit included in the
照明装置7400、照明装置7410及び照明装置7420は、それぞれ、操作スイッチ7403を備える台部7401と、台部7401に支持される発光部を有する。
Each of the
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。 Note that although the lighting device in which the light emitting unit is supported by the base is illustrated here, a housing including the light emitting unit can be fixed to the ceiling or can be used to hang from the ceiling. Since the light emitting surface can be curved and used, the light emitting surface can be curved concavely to illuminate a specific area, or the light emitting surface can be curved convexly to illuminate the entire room.
図15(A1)、(A2)、(B)〜(I)に、可撓性を有する表示部7001を有する携帯情報端末の一例を示す。
FIGS. 15A1 to 15I each show an example of a portable information terminal including a
表示部7001は、本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等を用いて作製される。例えば、曲率半径0.01mm以上150mm以下で曲げることができる発光装置、表示装置、又は入出力装置等を適用できる。また、表示部7001はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7001に触れることで携帯情報端末を操作することができる。
The
本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備える電子機器を歩留まりよく提供できる。または、本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, an electronic device including a flexible display portion can be provided with high yield. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a highly reliable electronic device including a flexible display portion can be provided.
図15(A1)は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図15(A2)は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末7500は、筐体7501、表示部7001、引き出し部材7502、操作ボタン7503等を有する。
FIG. 15A1 is a perspective view illustrating an example of a portable information terminal, and FIG. 15A2 is a side view illustrating an example of a portable information terminal. A
携帯情報端末7500は、筐体7501内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部7001を有する。
A
また、携帯情報端末7500は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部7001に表示することができる。また、携帯情報端末7500にはバッテリが内蔵されている。また、筐体7501にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
Further, the
また、操作ボタン7503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。なお、図15(A1)、(A2)、(B)では、携帯情報端末7500の側面に操作ボタン7503を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末7500の表示面と同じ面(おもて面)や、裏面に配置してもよい。
Further,
図15(B)には、表示部7001を引き出した状態の携帯情報端末7500を示す。この状態で表示部7001に映像を表示することができる。表示部7001は、引き出し部材7502を用いて引き出すことができる。また、表示部7001の一部がロール状に巻かれた図15(A1)の状態と表示部7001を引き出した図15(B)の状態とで、携帯情報端末7500が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図15(A1)の状態のときに、表示部7001のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末7500の消費電力を下げることができる。
FIG. 15B illustrates the
なお、表示部7001を引き出した際に表示部7001の表示面が平面状となるように固定するため、表示部7001の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
Note that a reinforcing frame may be provided on a side portion of the
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。 In addition to this configuration, a speaker may be provided in the housing, and audio may be output by an audio signal received together with the video signal.
図15(C)〜(E)に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図15(C)では、展開した状態、図15(D)では、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図15(E)では、折りたたんだ状態の携帯情報端末7600を示す。携帯情報端末7600は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
FIGS. 15C to 15E show examples of portable information terminals that can be folded. In FIG. 15C, the mobile information terminal in the expanded state, in FIG. 15D, in the middle of changing from one of the expanded state or the folded state to the other, in FIG. 15E, in the folded state. 7600 is shown. The
表示部7001はヒンジ7602によって連結された3つの筐体7601に支持されている。ヒンジ7602を介して2つの筐体7601間を屈曲させることにより、携帯情報端末7600を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
The
図15(F)、(G)に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図15(F)では、表示部7001が内側になるように折りたたんだ状態、図15(G)では、表示部7001が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末7650を示す。携帯情報端末7650は表示部7001及び非表示部7651を有する。携帯情報端末7650を使用しない際に、表示部7001が内側になるように折りたたむことで、表示部7001の汚れや傷つきを抑制できる。
FIGS. 15F and 15G show examples of portable information terminals that can be folded. FIG. 15F illustrates the
図15(H)に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末7700は、筐体7701及び表示部7001を有する。さらに、入力手段であるボタン7703a、7703b、音声出力手段であるスピーカ7704a、7704b、外部接続ポート7705、マイク7706等を有していてもよい。また、携帯情報端末7700は、可撓性を有するバッテリ7709を搭載することができる。バッテリ7709は例えば表示部7001と重ねて配置してもよい。
FIG. 15H illustrates an example of a flexible portable information terminal. A
筐体7701、表示部7001、及びバッテリ7709は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末7700を所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末7700に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末7700は、表示部7001が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末7700をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように、筐体7701及び表示部7001を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末7700は、落下した場合、又は意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
The
また、携帯情報端末7700は軽量であるため、筐体7701の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、又は、筐体7701を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
Further, since the
図15(I)に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末7800は、バンド7801、表示部7001、入出力端子7802、操作ボタン7803等を有する。バンド7801は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末7800は、可撓性を有するバッテリ7805を搭載することができる。バッテリ7805は例えば表示部7001やバンド7801と重ねて配置してもよい。
FIG. 15I illustrates an example of a wristwatch-type portable information terminal. A
バンド7801、表示部7001、及びバッテリ7805は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末7800を所望の形状に湾曲させることが容易である。
The
操作ボタン7803は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末7800に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン7803の機能を自由に設定することもできる。
The
また、表示部7001に表示されたアイコン7804に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
In addition, an application can be started by touching an
また、携帯情報端末7800は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
In addition, the
また、携帯情報端末7800は入出力端子7802を有していてもよい。入出力端子7802を有する場合、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子7802を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
Further, the
図16(A)に自動車9700の外観を示す。図16(B)に自動車9700の運転席を示す。自動車9700は、車体9701、車輪9702、ダッシュボード9703、ライト9704等を有する。本発明の一態様の表示装置又は入出力装置等は、自動車9700の表示部などに用いることができる。例えば、図16(B)に示す表示部9710乃至表示部9715に本発明の一態様の表示装置又は入出力装置等を設けることができる。
FIG. 16A illustrates the appearance of an
表示部9710と表示部9711は、自動車のフロントガラスに設けられた表示装置である。本発明の一態様の表示装置又は入出力装置等は、電極や配線を、透光性を有する導電性材料で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態とすることができる。表示部9710や表示部9710がシースルー状態であれば、自動車9700の運転時にも視界の妨げになることがない。よって、本発明の一態様の表示装置又は入出力装置等を自動車9700のフロントガラスに設置することができる。なお、表示装置又は入出力装置等を駆動するためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料を用いた有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いるとよい。
A
表示部9712はピラー部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部9712に映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。表示部9713はダッシュボード部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部9713に映し出すことによって、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
A
また、図16(C)は、運転席と助手席にベンチシートを採用した自動車の室内を示している。表示部9721は、ドア部に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部9721に映し出すことによって、ドアで遮られた視界を補完することができる。また、表示部9722は、ハンドルに設けられた表示装置である。表示部9723は、ベンチシートの座面の中央部に設けられた表示装置である。なお、表示装置を座面や背もたれ部分などに設置して、当該表示装置を、当該表示装置の発熱を熱源としたシートヒーターとして利用することもできる。
FIG. 16C shows the interior of an automobile in which bench seats are used for the driver seat and the passenger seat. The
表示部9714、表示部9715、または表示部9722はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。また、表示部に表示される表示項目やレイアウトなどは、使用者の好みに合わせて適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部9710乃至表示部9713、表示部9721、表示部9723にも表示することができる。また、表示部9710乃至表示部9715、表示部9721乃至表示部9723は照明装置として用いることも可能である。また、表示部9710乃至表示部9715、表示部9721乃至表示部9723は加熱装置として用いることも可能である。
The
本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等が適用される表示部は平面であってもよい。この場合、本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等は、曲面や可撓性を有さない構成であってもよい。 The display portion to which the light-emitting device, the display device, the input / output device, or the like of one embodiment of the present invention is applied may be a flat surface. In this case, the light-emitting device, the display device, the input / output device, or the like of one embodiment of the present invention may have a curved surface or no flexibility.
図16(D)に示す携帯型ゲーム機は、筐体9801、筐体9802、表示部9803、表示部9804、マイクロフォン9805、スピーカ9806、操作キー9807、スタイラス9808等を有する。
A portable game machine shown in FIG. 16D includes a
図16(D)に示す携帯型ゲーム機は、2つの表示部(表示部9803と表示部9804)を有する。なお、本発明の一態様の電子機器が有する表示部の数は、2つに限定されず1つであっても3つ以上であってもよい。電子機器が複数の表示部を有する場合、少なくとも1つの表示部が本発明の一態様の発光装置、表示装置、又は入出力装置等を有していればよい。
A portable game machine shown in FIG. 16D includes two display portions (a
図16(E)はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体9821、表示部9822、キーボード9823、ポインティングデバイス9824等を有する。
FIG. 16E illustrates a laptop personal computer, which includes a
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。 This embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.
101 作製基板
103 剥離層
105 被剥離層
107 接着層
109 基板
111 接着層
113 樹脂層
150 被剥離層を含む層
151 テープ
153 サポートローラ
154 ガイドローラ
155 第1の基板
156 剥離層
201 作製基板
203 剥離層
205 被剥離層
207 接着層
211 接着層
221 作製基板
223 剥離層
225 被剥離層
231 基板
233 接着層
235 接着層
301 表示部
302 画素
302B 副画素
302G 副画素
302R 副画素
302t トランジスタ
303c 容量
303g(1) 走査線駆動回路
303g(2) 撮像画素駆動回路
303s(1) 画像信号線駆動回路
303s(2) 撮像信号線駆動回路
303t トランジスタ
304 ゲート
308 撮像画素
308p 光電変換素子
308t トランジスタ
309 FPC
311 配線
319 端子
321 絶縁層
328 隔壁
329 スペーサ
350R 発光素子
351R 下部電極
352 上部電極
353 EL層
353a EL層
353b EL層
354 中間層
360 接着層
367BM 遮光層
367p 反射防止層
367R 着色層
390 入出力装置
501 表示部
505 入出力装置
505B 入出力装置
509 FPC
589 絶縁層
590 可撓性基板
591 電極
592 電極
593 絶縁層
594 配線
595 タッチセンサ
597 接着層
598 配線
599 接続層
701 第1の可撓性基板
703 接着層
705 絶縁層
711 第2の可撓性基板
713 接着層
715 絶縁層
804 発光部
806 駆動回路部
808 FPC
814 導電層
815 絶縁層
817 絶縁層
817a 絶縁層
817b 絶縁層
820 トランジスタ
821 絶縁層
822 接着層
823 スペーサ
824 トランジスタ
825 接続体
830 発光素子
831 下部電極
832 光学調整層
833 EL層
835 上部電極
845 着色層
847 遮光層
849 オーバーコート
856 導電層
857 導電層
857a 導電層
857b 導電層
7000 表示部
7001 表示部
7100 携帯電話機
7101 筐体
7103 操作ボタン
7104 外部接続ポート
7105 スピーカ
7106 マイク
7200 テレビジョン装置
7201 筐体
7203 スタンド
7211 リモコン操作機
7300 携帯情報端末
7301 筐体
7302 操作ボタン
7303 情報
7304 情報
7305 情報
7306 情報
7310 携帯情報端末
7320 携帯情報端末
7400 照明装置
7401 台部
7402 発光部
7403 操作スイッチ
7410 照明装置
7412 発光部
7420 照明装置
7422 発光部
7500 携帯情報端末
7501 筐体
7502 部材
7503 操作ボタン
7600 携帯情報端末
7601 筐体
7602 ヒンジ
7650 携帯情報端末
7651 非表示部
7700 携帯情報端末
7701 筐体
7703a ボタン
7703b ボタン
7704a スピーカ
7704b スピーカ
7705 外部接続ポート
7706 マイク
7709 バッテリ
7800 携帯情報端末
7801 バンド
7802 入出力端子
7803 操作ボタン
7804 アイコン
7805 バッテリ
9700 自動車
9701 車体
9702 車輪
9703 ダッシュボード
9704 ライト
9710 表示部
9711 表示部
9712 表示部
9713 表示部
9714 表示部
9715 表示部
9721 表示部
9722 表示部
9723 表示部
9801 筐体
9802 筐体
9803 表示部
9804 表示部
9805 マイクロフォン
9806 スピーカ
9807 操作キー
9808 スタイラス
9821 筐体
9822 表示部
9823 キーボード
9824 ポインティングデバイス
DESCRIPTION OF
311
589
814 Conductive layer 815 Insulating layer 817 Insulating layer 817a Insulating layer 817b Insulating layer 820 Transistor 821 Insulating layer 822 Adhesive layer 823 Spacer 824 Transistor 825 Connection element 830 Light emitting element 831 Lower electrode 832 Optical adjustment layer 833 EL layer 835 Upper electrode 845 Colored layer 847 Light-shielding layer 849 Overcoat 856 Conductive layer 857 Conductive layer 857a Conductive layer 857b Conductive layer 7000 Display unit 7001 Display unit 7100 Mobile phone 7101 Case 7103 Operation button 7104 External connection port 7105 Speaker 7106 Microphone 7200 Television device 7201 Case 7203 Stand 7211 Remote controller 7300 Portable information terminal 7301 Case 7302 Operation button 7303 Information 7304 Information 7305 Information 7306 Information 7310 Portable information terminal 7 320 portable information terminal 7400 lighting device 7401 base unit 7402 light emitting unit 7403 operation switch 7410 lighting device 7412 light emitting unit 7420 lighting device 7422 light emitting unit 7500 portable information terminal 7501 housing 7502 member 7503 operation button 7600 portable information terminal 7601 housing 7602 hinge 7650 Portable information terminal 7651 Non-display unit 7700 Portable information terminal 7701 Case 7703a Button 7703b Button 7704a Speaker 7704b Speaker 7705 External connection port 7706 Microphone 7709 Battery 7800 Portable information terminal 7801 Band 7802 Input / output terminal 7803 Operation button 7804 Icon 7805 Battery 9700 Car 9701 Car body 9702 Wheel 9703 Dashboard 9704 Light 9710 Display unit 9711 Display unit 9712 Display unit 9713 Display unit 9714 Display unit 9715 Display unit 9721 Display unit 9721 Display unit 9722 Display unit 9723 Display unit 9801 Housing 9802 Housing 9803 Display unit 9804 Display unit 9805 Microphone 9806 Speaker 9807 Operation key 9808 Stylus 9821 Housing 9822 Display unit 9823 Keyboard 9824 pointing device
Claims (10)
前記第1の工程は、第1の基板上に剥離層を形成する工程を有し、
前記第2の工程は、前記剥離層上に被剥離層を形成する工程を有し、
前記第3の工程は、前記剥離層及び前記被剥離層に接着層を重ねる工程と、前記接着層を硬化する工程と、を有し、
前記第4の工程は、前記剥離層及び前記接着層と重なる前記被剥離層の一部を除去し、剥離の起点を形成する工程を有し、
前記第5の工程は、前記第1の基板と前記被剥離層とを分離する工程を有し、
前記第5の工程で前記第1の基板と前記被剥離層とを分離する力は、前記第1の基板と前記被剥離層とを分離するために要する力以上であり、
前記第1の基板と前記被剥離層とを分離するために要する力は、前記被剥離層と第3の工程で硬化した前記接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力よりも小さい、剥離方法。 A peeling method having first to fifth steps,
The first step includes a step of forming a release layer on the first substrate,
The second step includes a step of forming a layer to be peeled on the peeling layer,
The third step includes a step of overlaying an adhesive layer on the release layer and the layer to be peeled, and a step of curing the adhesive layer,
The fourth step includes a step of removing a part of the layer to be peeled that overlaps the peeling layer and the adhesive layer to form a starting point of peeling,
The fifth step includes a step of separating the first substrate and the layer to be peeled,
The force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step is greater than or equal to the force required for separating the first substrate and the layer to be peeled,
The force required to separate the first substrate and the layer to be peeled is greater than the force required to cause interface fracture between the layer to be peeled and the adhesive layer cured in the third step. Small peeling method.
前記被剥離層と前記第3の工程で硬化した前記接着層との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、剥離方法。 In claim 1,
A peeling method, wherein a force required to cause interface fracture between the peelable layer and the adhesive layer cured in the third step is 0.14 N / 25 mm or more.
前記第3の工程で硬化した前記接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、剥離方法。 In claim 1 or 2,
The peeling method wherein the force required to cause cohesive failure of the adhesive layer cured in the third step is 0.14 N / 25 mm or more.
前記第5の工程で前記第1の基板と前記被剥離層とを分離する力は、0.10N/25mm以下である、剥離方法。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
A peeling method in which the force for separating the first substrate and the layer to be peeled in the fifth step is 0.10 N / 25 mm or less.
前記第1の接着層は、前記第1の可撓性基板と前記第1の絶縁層の間に位置し、
前記第2の接着層は、前記第2の可撓性基板と前記第1の機能層の間に位置し、
前記第1の接着層と前記第2の接着層は、前記第1の絶縁層及び前記第1の機能層を介して互いに重なる部分を有し、
前記第1の機能層は、発光素子を有し、
前記第2の接着層と前記第1の機能層との間、又は、前記第2の接着層と前記第2の可撓性基板との間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置。 A first flexible substrate, a second flexible substrate, a first adhesive layer, a second adhesive layer, a first insulating layer, and a first functional layer;
The first adhesive layer is located between the first flexible substrate and the first insulating layer,
The second adhesive layer is located between the second flexible substrate and the first functional layer,
The first adhesive layer and the second adhesive layer have portions that overlap each other via the first insulating layer and the first functional layer,
The first functional layer has a light emitting element,
The force required to cause interface fracture between the second adhesive layer and the first functional layer or between the second adhesive layer and the second flexible substrate is 0. A light emitting device of 14 N / 25 mm or more.
前記第2の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置。 In claim 5,
The light-emitting device, wherein a force required to cause cohesive failure of the second adhesive layer is 0.14 N / 25 mm or more.
前記第1の接着層は、前記第1の可撓性基板と前記第1の絶縁層の間に位置し、
前記第2の接着層は、前記第2の可撓性基板と前記第2の絶縁層の間に位置し、
前記第3の接着層は、前記第1の機能層と前記第2の機能層の間に位置し、
前記第1の接着層と前記第3の接着層は、前記第1の絶縁層及び前記第1の機能層を介して互いに重なる部分を有し、
前記第2の接着層と前記第3の接着層は、前記第2の絶縁層及び前記第2の機能層を介して互いに重なる部分を有し、
前記第1の機能層は、発光素子を有し、
前記第2の機能層は、着色層を有し、
前記第3の接着層と前記第1の機能層の間、又は、前記第3の接着層と第2の機能層の間で界面破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置。 First flexible substrate, second flexible substrate, first adhesive layer, second adhesive layer, third adhesive layer, first insulating layer, second insulating layer, first function A layer, and a second functional layer,
The first adhesive layer is located between the first flexible substrate and the first insulating layer,
The second adhesive layer is located between the second flexible substrate and the second insulating layer;
The third adhesive layer is located between the first functional layer and the second functional layer,
The first adhesive layer and the third adhesive layer have portions that overlap each other via the first insulating layer and the first functional layer,
The second adhesive layer and the third adhesive layer have portions that overlap each other via the second insulating layer and the second functional layer,
The first functional layer has a light emitting element,
The second functional layer has a colored layer,
The force required to cause interface breakdown between the third adhesive layer and the first functional layer or between the third adhesive layer and the second functional layer is 0.14 N / 25 mm or more A light emitting device.
前記第3の接着層の凝集破壊を生じさせるために要する力は、0.14N/25mm以上である、発光装置。 In claim 7,
The light-emitting device, wherein the force required to cause cohesive failure of the third adhesive layer is 0.14 N / 25 mm or more.
フレキシブルプリント回路基板と、を有する、モジュール。 A light emitting device according to any one of claims 5 to 8,
And a flexible printed circuit board.
アンテナ、バッテリ、筐体、スピーカ、マイク、操作スイッチ、又は操作ボタンと、を有する、電子機器。 A module according to claim 9;
An electronic device including an antenna, a battery, a housing, a speaker, a microphone, an operation switch, or an operation button.
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