KR102437483B1 - 적층의 가공 장치 및 가공 방법 - Google Patents

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토모야 아오야마
아키히로 치다
코헤이 요코야마
마사카츠 오노
사토루 이도지리
히사오 이케다
히로키 아다치
요시하루 히라카타
신고 에구치
야스히로 진보
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

적층의 가공 장치가 제공된다. 적층은 단부들 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판을 포함한다. 가공 장치는 적층의 일부를 고정하는 고정 기구, 적층의 기판들 중 하나의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 적층의 모서리에 삽입되는 쐐기형 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그는, 흡착 지그들이 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다. 가공 장치는 적층의 단부 사이의 틈의 위치를 검지하는 센서를 더 포함한다. 쐐기형 지그의 끝은 적층의 단부면에 형성된 챔퍼를 따라 이동한다. 쐐기형 지그는 적층의 단부들 사이의 틈에 삽입된다.

Description

적층의 가공 장치 및 가공 방법{PROCESSING APPARATUS AND PROCESSING METHOD OF STACK}
본 발명은 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 가공 장치, 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 일 형태는 적층의 가공 방법 또는 적층 가공 장치에 관한 것이다.
근년, EL(electroluminescence)을 이용한 발광 소자에 관한 연구 개발이 광범위하게 진행되고 있다. 이들 발광 소자의 기본적인 구조로서, 발광 물질을 함유하는 층이 한 쌍의 전극 사이에 개재(介在)된다. 이 소자에 전압을 인가하여 발광 물질로부터 발광을 얻는다.
상술한 발광 소자는 자기 발광성(self-luminous)의 소자이기 때문에 이 발광 소자를 사용한 발광 장치는 시인성(視認性, visibility)이 높고 백 라이트가 불필요하고 소비 전력이 낮은 등의 장점을 가진다. 이 발광 소자를 사용한 발광 장치는 얇고 가볍게 제작될 수 있고 응답 속도가 빠른 등의 장점도 가진다.
상술한 발광 소자를 포함하는 발광 장치는 가요성을 가질 수 있기 때문에, 플렉시블 기판에 이 발광 장치를 사용하는 것이 제안되고 있다.
플렉시블 기판을 사용한 발광 장치의 제조 방법으로서 기판, 예를 들어 유리 기판 또는 석영 기판 위에 분리층을 형성하고, 분리층 위에 박막 트랜지스터 등의 반도체 소자를 형성한 다음, 이 반도체 소자를 다른 기판(예를 들어, 플렉시블 기판)으로 옮기는 기술이 개발되고 있다(특허문헌 1 참조).
일본 공개 특허 출원 제 2003-174153호
플렉시블 기판의 재료는 내열성이 낮기 때문에, 발광 장치 등을 플렉시블 기판 상에 직접 형성하는 경우에는 제조 공정의 상한 온도를 비교적 낮게 할 필요가 있다. 이 이유로 발광 장치의 구성 요소의 질이 저하될 수 있다. 또한, 제조 공정에서 얼라인먼트(alignment)를 수행하는 경우, 제조 공정에서의 가열로 인한 플렉시블 기판의 팽창과 수축에 의하여 수율이 저하될 수 있다.
이 이유로, 플렉시블 기판을 사용한 발광 장치 등의 제조 공정에서 가열 단계 및 얼라인먼트 단계 등의 다양한 단계 등을 적절하게 수행하기 위해서는, 이들 단계를 내열성을 가지는 유리 기판 등의 단단한 기판 상에서 수행하고, 제조 공정의 마지막 단계에서 발광 장치 등을 플렉시블 기판으로 옮기는 것이 바람직하다.
또한, 플렉시블 기판을 사용한 발광 장치 등의 종류에 따라서는 다음과 같은 제조 공정을 사용할 수 있다: 2개의 다른 단단한 기판 위에 형성된 얇은 구성 요소들을 서로 접합하고, 단단한 기판들 중 하나를 분리하고(제 1 분리 단계) 플렉시블 기판을 접합하고, 단단한 기판들 중 다른 하나를 분리하고(제 2 분리 단계) 플렉시블 기판을 접합한다. 이 공정에서, 제 1 분리 단계는 굉장히 좁은 틈을 두고 서로 접합된 단단한 기판들을 분리하는 데 매우 곤란한 기술을 필요로 한다.
또한, 제 2 분리 단계를 높은 재현성으로 실행하기 위해서는 플렉시블 기판에 가해지는 외력을 높은 정확도로 조정할 필요가 있다. 조정이 충분하지 않으면 구성 요소가 분리되지 못하거나 또는 분리 중에 구성 요소가 절단되는 경우가 있다.
상술한 것을 감안하여 본 발명의 일 형태의 목적은 서로 접합된 2개의 기판 사이의 틈에 쐐기형 지그(wedge-shaped jig)를 삽입하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 서로 접합된 2개의 기판 사이의 틈을 검지하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판 중 하나를 다른 하나로부터 분리하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을 분리하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을, 플렉시블 기판의 일부를 흡착하는 지그를 사용하여 분리하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을, 플렉시블 기판의 일부를 흡착하는 지그 및 플렉시블 기판의 일부를 잡아서 고정하는 지그를 사용하여 분리하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판 중 하나를 다른 하나로부터 분리하고, 잔존 부분에 플렉시블 기판을 접합하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판 중 하나를 다른 하나로부터 분리하여 제 1 잔존 부분을 형성하고, 제 1 잔존 부분에 제 1 플렉시블 기판을 접합하고, 기판들 중 다른 하나를 분리하여 제 2 잔존 부분을 형성하고, 제 2 잔존 부분에 제 2 플렉시블 기판을 접합하는 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 신규 적층 가공 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 신규 제조 장치를 제공하는 것이다. 다른 목적은 상술한 적층 가공 장치 또는 제조 장치 중 어느 것을 사용하여 적층을 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 이들 목적의 기재는 다른 목적의 존재를 방해하지 않는다. 본 발명의 일 형태에서 모든 목적을 달성할 필요는 없다. 다른 목적은 명세서, 도면, 및 청구항 등의 기재로부터 분명해질 것이며 명세서, 도면, 및 청구항 등의 기재로부터 추출될 수 있다.
본 발명은 적층 가공 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 형태는 단부들 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판을 포함하는 적층의 가공 장치이다. 적층의 가공 장치는 적층의 일부를 고정하는 고정 기구(機構), 적층의 기판들 중 하나의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 적층의 모서리에 삽입되는 쐐기형 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그는, 흡착 지그들이 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다.
적층의 가공 장치는 적층의 단부들 사이의 틈의 위치를 검지하는 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
쐐기형 지그의 끝이 적층의 단부면(end surface)에 형성된 챔퍼(chamfer)를 따라 이동하고, 쐐기형 지그가 적층의 단부들 사이의 틈에 삽입되는 구조를 채용하여도 좋다.
적층의 가공 장치는 적층에 액체를 주입하는 노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
적층의 가공 장치는 적층의 기판들 중 하나와 접촉되는 롤러를 포함하여도 좋다.
본 발명의 또 다른 일 형태는 플렉시블 기판을 포함하는 적층의 가공 장치이다. 적층의 가공 장치는 적층의 일부를 고정하는 고정 기구, 플렉시블 기판의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 적층의 플렉시블 기판의 일부를 고정하는 복수의 클램프 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그 및 복수의 클램프 지그는 각각, 복수의 흡착 지그 또는 복수의 클램프 지그가 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다.
적층의 가공 장치는 적층에 액체를 주입하는 노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
복수의 클램프 지그가 제 1 클램프 지그 및 제 2 클램프 지그를 포함하고, 제 1 클램프 지그 및 제 2 클램프 지그는 각각, 고정된 플렉시블 기판이 확대되는 방향으로의 이동을 가능하게 하는 기구를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 형태는 단부들 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판을 포함하는 제 1 적층의 가공 장치이다. 가공 장치는 제 1 적층을 공급하는 로더(loader) 유닛, 지지체를 공급하는 지지체 공급 유닛, 제 1 적층의 기판들 중 하나를 분리하여 잔존 부분을 형성하는 분리 유닛, 접착층을 사용하여 잔존 부분에 지지체를 접합하는 접합 유닛, 및 접착층으로 서로 접합된 잔존 부분 및 지지체를 포함하는 제 2 적층을 운반하는 언로더(unloader) 유닛을 포함한다. 분리 유닛은 제 1 적층의 일부를 고정하는 고정 기구, 제 1 적층의 기판들 중 하나의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 제 1 적층의 모서리에 삽입되는 쐐기형 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그는, 흡착 지그들이 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다.
또한, 본 명세서 등에서 "제 1" 및 "제 2" 등의 서수사는 구성 요소간의 혼동을 피하기 위하여 사용되는 것이며, 구성 요소를 수적으로 한정하지 않는다.
본 발명의 또 다른 일 형태는 단부들 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판을 포함하는 제 1 적층의 가공 장치이다. 가공 장치는 제 1 적층을 공급하는 제 1 로더 유닛, 제 1 지지체 및 제 2 지지체를 공급하는 지지체 공급 유닛, 제 1 적층의 기판들 중 하나를 분리하여 제 1 잔존 부분을 형성하는 제 1 분리 유닛, 제 1 접착층을 사용하여 제 1 잔존 부분에 제 1 지지체를 접합하는 제 1 접합 유닛, 제 1 접착층으로 서로 접합된 제 1 잔존 부분 및 제 1 지지체를 포함하는 제 2 적층을 운반하는 제 1 언로더 유닛, 제 2 적층을 공급하는 제 2 로더 유닛, 제 1 잔존 부분 및 제 1 지지체의 단부들 부근에 분리의 시작점을 형성하는 시작점 형성 유닛, 제 2 적층의 기판들 중 다른 하나를 분리하여 제 2 잔존 부분을 형성하는 제 2 분리 유닛, 제 2 접착층을 사용하여 제 2 잔존 부분에 제 2 지지체를 접합하는 제 2 접합 유닛, 및 제 2 접착층으로 서로 접합된 제 2 잔존 부분 및 제 2 지지체를 포함하는 제 3 적층을 운반하는 제 2 언로더 유닛을 포함한다. 제 1 분리 유닛은 제 1 적층의 일부를 고정하는 고정 기구, 제 1 적층의 기판들 중 하나의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 제 1 적층의 모서리에 삽입되는 쐐기형 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그는, 흡착 지그들이 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다. 제 2 분리 유닛은 제 2 적층의 기판들 중 다른 하나를 고정하는 고정 기구, 제 2 적층의 제 1 지지체의 외주 단부를 고정하는 복수의 흡착 지그, 및 제 2 적층의 제 1 지지체의 일부를 고정하는 복수의 클램프 지그를 포함한다. 복수의 흡착 지그 및 복수의 클램프 지그는 각각, 복수의 흡착 지그 또는 복수의 클램프 지그가 수직 방향 및 수평 방향으로 개별적으로 이동할 수 있게 하는 기구를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 형태는 다음과 같은 단계를 포함하는, 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판을 포함하는 적층의 가공 방법이다: 적층의 일부를 고정 기구에 고정하는 단계; 복수의 흡착 지그를 이동시켜 적층의 기판들 중 하나의 외주 단부를 복수의 흡착 지그로 고정하는 단계; 적층의 모서리에 쐐기형 지그를 주입하는 단계; 복수의 흡착 지그 중 상기 모서리에 가장 가까운 흡착 지그를 위쪽으로 이동시켜 적층의 기판들 중 하나의 분리를 시작하는 단계; 및 분리의 시작점에서 분리된 영역이 확장되도록 순차적으로 흡착 지그를 선택적으로 이동시키는 단계.
본 발명의 다른 형태는 다음과 같은 단계를 포함하는, 플렉시블 기판을 포함하는 적층의 가공 방법이다: 적층의 일부를 고정 기구에 고정하는 단계; 복수의 흡착 지그를 이동시켜 적층의 플렉시블 기판의 외주 단부를 복수의 흡착 지그로 고정하는 단계; 흡착 지그들 중 일부를 이동시켜 적층의 플렉시블 기판의 일부를 분리하는 단계; 분리된 영역의 일부에 복수의 클램프 지그를 고정하는 단계; 및 흡착 지그들 및 클램프 지그들을 이동시켜 적층의 플렉시블 기판의 분리를 진행시키는 단계.
본 발명의 일 형태는 서로 접합된 2개의 기판 사이의 틈에 쐐기형 지그를 삽입하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 서로 접합된 2개의 기판 사이의 틈을 검지하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 사이에 틈을 두고 기판들이 서로 접합되어 있을 때 하나의 기판을 다른 하나로부터 분리하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을 분리하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을, 플렉시블 기판의 일부를 흡착하는 지그를 사용하여 분리하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 기판 위에 형성된 구성 요소와 플렉시블 기판을 포함하는 적층을, 플렉시블 기판의 일부를 흡착하는 지그 및 플렉시블 기판의 일부를 잡아서 고정하는 지그를 사용하여 분리하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판 중 하나를 다른 하나로부터 분리하고, 잔존 부분에 플렉시블 기판을 접합하는 가공 장치를 제공할 수 있다. 사이에 틈을 두고 서로 접합된 2개의 기판 중 하나를 다른 하나로부터 분리하여 제 1 잔존 부분을 형성하고, 제 1 잔존 부분에 제 1 플렉시블 기판을 접합하고, 기판들 중 다른 하나를 분리하여 제 2 잔존 부분을 형성하고, 제 2 잔존 부분에 제 2 플렉시블 기판을 접합하는 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 신규 적층 가공 장치를 제공할 수 있다. 신규 제조 장치를 제공할 수 있다. 상술한 적층 가공 장치 또는 제조 장치 중 어느 것을 사용하여 적층을 가공하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하지 않는다. 본 발명의 일 형태는 반드시 상술한 모든 목적을 달성할 필요는 없다. 다른 효과는 명세서, 도면, 및 청구항 등의 기재로부터 분명해질 것이며 명세서, 도면, 및 청구항 등의 기재로부터 추출될 수 있다.
도 1은 적층 가공 장치를 도시한 것이다.
도 2는 적층 가공 장치를 도시한 것이다.
도 3의 (A)~(C)는 각각 가공 부재에 쐐기형 지그를 삽입하기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 4의 (A)~(C)는 적층 가공 장치로 수행되는 분리 단계를 도시한 것이다.
도 5는 롤러를 포함하는 적층 가공 장치를 도시한 것이다.
도 6은 적층 가공 장치를 도시한 것이다.
도 7은 가공 부재에 형성된 분리의 시작점을 도시한 것이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 적층 가공 장치로 수행되는 분리 단계를 도시한 것이다.
도 9의 (A)~(C)는 적층 가공 장치로 수행되는 분리 단계를 도시한 것이다.
도 10은 적층 가공 장치로 수행되는 분리 단계를 도시한 것이다.
도 11은 적층 가공 장치의 구조를 도시한 것이다.
도 12의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)는 적층의 제조 공정을 도시한 것이다.
도 13은 적층 가공 장치의 구조를 도시한 것이다.
도 14의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)는 적층의 제조 공정을 도시한 것이다.
도 15의 (A-1), (A-2), (B), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)는 적층의 제조 공정을 도시한 것이다.
도 16은 적층 가공 장치의 구조를 도시한 것이다.
도 17의 (A-1) 및 (A-2)는 가공 부재 패널을 도시한 것이다.
도 18의 (A) 및 (B)는 발광 패널을 도시한 것이다.
도 19의 (A) 및 (B)는 발광 패널을 도시한 것이다.
도 20의 (A)~(C)는 발광 패널의 제조 방법을 도시한 것이다.
도 21의 (A)~(C)는 발광 패널의 제조 방법을 도시한 것이다.
도 22의 (A) 및 (B)는 각각 발광 패널을 도시한 것이다.
도 23은 발광 패널을 도시한 것이다.
도 24의 (A)~(D)는 전자 기기 및 조명 장치의 예를 도시한 것이다.
도 25의 (A) 및 (B)는 전자 기기의 예를 도시한 것이다.
도 26은 적층 가공 장치의 사진이다.
도 27은 적층 가공 장치의 사진이다.
도 28은 플렉시블 기판의 위치(높이)를 검지하는 센서를 도시한 것이다.
도 29는 분리 단계를 제어하기 위한 흐름도이다.
도 30은 분리 단계를 제어하기 위한 흐름도이다.
실시형태에 대하여 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자에 의하여 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하의 실시형태의 기재에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재된 본 발명의 구조에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 가지는 부분은 다른 도면들에서 동일한 부호로 나타내고, 그 설명을 반복하지 않는 경우가 있다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치에 대하여 설명한다. 또한, 적층 가공 장치의 용도에 특별한 한정은 없다. 적층 가공 장치는 플렉시블 기판을 포함하는, 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 또는 발전 장치 등의 제조 공정에서 특히 유용하다.
본 발명의 일 형태는 기판 위에 형성된 구성 요소를 플렉시블 기판으로 옮기는 단계에 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개의 기판 위에 형성된 얇은 구성 요소들을 접합하는 단계와, 그 다음에 기판들 중 하나를 분리하는 단계에 본 발명의 일 형태를 사용한다. 유리 기판 등의 단단한 기판을 기판으로서 사용하는 것이 바람직하지만, 수지 기판 등의 플렉시블 기판을 사용하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치의 투시도이다. 가공 장치는 가공 부재(200)가 고정되는 고정 스테이지(230), 흡착 기구(240), 및 쐐기형 지그(250)를 포함한다. 또한, 각 구성 요소의 동력 기구 등의 자세한 사항은 도 1에 도시하지 않았다. 또한, 단계들을 모니터하여 제어하기 위하여 카메라 등이 제공되어도 좋다.
가공 장치에 의하여 가공되는 가공 부재(200)는, 기판(210), 기판(220), 및 2개의 기판 사이에 제공된 얇은 구성 요소(도 1에 미도시)를 포함하는 부재일 수 있다. 기판(210 및 220)의 예로서는 유리 기판을 들 수 있고, 유리 기판들 사이에 제공되는 구성 요소의 예로서는 발광 장치의 구성 요소 등을 들 수 있다.
또한, 분리될 기판이 기판(210)인 경우, 기판(210)과 구성 요소 사이에 분리층을 형성하면 분리 단계가 쉬워지므로 바람직하다. 분리 단계에서, 분리층은 기판(210) 측에 잔존하는데, 구성 요소 측에도 잔존하는 경우가 있다. 분리의 시작점이 될 영역은, 분리층의 일부 또는 분리층 상의 구성 요소의 일부에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 분리의 시작점이 될 영역은, 칼 또는 레이저 처리 등의 물리적인 수단으로 형성될 수 있다.
가공 부재(200)가 고정되는 고정 스테이지(230)로서는, 예를 들어 진공 흡착 스테이지 또는 정전기 흡착 스테이지 등을 사용할 수 있다. 또는, 가공 부재(200)가 나사 지그 등으로 스테이지에 고정되어도 좋다. 이 때 가공 부재(200)는 미리 결정된 위치에 얼라인먼트되고 고정된다.
흡착 기구(240)는 복수의 흡착 지그(241)를 포함한다. 흡착 지그들은 가공 부재(200)의 제 1 면(도 1에서의 기판(210))의 가장자리 부근을 고정하도록 배치된다. 흡착 지그들(241)은 각각 수직 이동 기구(242) 및 흡착부(243)를 포함한다. 수직 이동 기구(242)는, 흡착부(243)의 수직 이동을 독립적으로 제어하도록 흡착 지그들(241)에 포함된다. 흡착부들(243)은 각각 진공 펌프 등에 접속된 흡입구(243a)를 가지고, 가공 부재(200)의 진공 흡착을 수행한다. 수직 이동 기구(242)의 축(244)과 흡착부(243) 사이에는 가동(可動)부(245)가 제공된다. 흡착 지그(241)는 양방향 화살표가 가리키는 수평 방향으로의 이동을 위한 수단을 포함한다. 그러므로, 분리 단계에서 기판(210)이 변형되거나 또는 그 위치가 변화되더라도 기판(210)이 흡착된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 가동부(245)는 조인트를 포함하는 기계적인 기구, 또는 고무나 스프링 등의 탄성을 가지는 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 도 1에는 12개의 흡착 지그를 포함하는 흡착 기구(240)를 도시하였지만, 구조는 이에 한정되지 않는다. 흡착 지그(241)의 수 및 흡착부(243)의 크기 등은 가공 부재(200)의 크기 및 물리적 성질에 따라 결정될 수 있다. 도 26은 고정 스테이지(230) 및 흡착 지그들(241)을 포함하는 본 발명의 일 형태에 따른 적층 가공 장치의 사진이다.
쐐기형 지그(250)로서는 날(blade) 지그를 사용할 수 있다. 여기서 쐐기형 지그(250)는, 기판들(210 및 220) 사이의 매우 좁은 틈에 삽입되어, 접합된 기판들(210 및 220)을 밀어 분리한다. 이 이유로 쐐기형 지그(250)의 뾰족한 끝의 두께는 틈보다 작은 것이 바람직하고, 쐐기형 지그(250)의 판상 부분의 두께는 틈보다 큰 것이 바람직하다. 쐐기형 지그(250)의 삽입된 위치를 검지하는 센서(255)가 포함되어도 좋다. 또한, 본 실시형태에서 "틈"이라는 용어는 기판(210)과 기판(220) 사이에서 구성 요소가 제공되지 않은 영역을 말하며, 주로 기판들의 외측 단부의 영역을 말한다.
또한, 가공 부재(200)에서 쐐기형 지그(250)가 삽입되는 위치 부근에, 액체가 공급되는 노즐(270)을 제공하는 것이 바람직하다. 액체로서는 예를 들어 물을 사용할 수 있다. 분리가 진행되고 있는 부분에 물이 존재하면 분리의 강도를 줄일 수 있다. 또한, 전자 기기 등에 대한 정전 방전 대미지를 방지할 수 있다. 액체로서, 물 대신에 유기 용매 등을 사용할 수 있고, 예를 들어 중성, 알칼리성, 또는 산성의 수용액을 사용하여도 좋다.
도 2는 가공 부재(200)에서 분리되지 않는 측(기판(220))이 고정 스테이지(230)에 고정되고, 흡착 기구(240)에 포함되는 복수의 흡착 지그(241)가 가공 부재(200)에서 분리되는 측(기판(210))에 흡착되고, 쐐기형 지그(250)가 가공 부재(200)의 틈에 삽입된 상태의 투시도를 도시한 것이다.
여기서, 가공 부재(200)의 틈에 쐐기형 지그(250)가 삽입되기 전의 상태를 도 3의 (A)~(C)의 단면도에 도시하였다. 도 3의 (A)~(C)에서, 기판들(210 및 220) 사이에 제공된 구성 요소(260)는 두께가 매우 작기 때문에, 가공 부재(200)는 매우 좁은 틈을 가진다. 구성 요소(260)가 발광 장치의 구성 요소인 것으로 가정하면, 틈은 약 10μm~15μm이고, 쐐기형 지그(250)의 위치를 고정하여 쐐기형 지그(250)를 틈에 삽입하기 매우 곤란하다. 따라서, 도 1에 도시된 센서(255)(예를 들어 광학 센서, 변위 센서, 또는 카메라)를 사용하여 틈의 위치 또는 기판의 두께를 검지하고 나서 틈에 쐐기형 지그(250)를 삽입하는 것이 바람직하다.
또한, 쐐기형 지그(250)가 가공 부재(200)의 두께 방향으로 이동할 수 있는 구조를 채용하고, 또한 단부가 챔퍼된 기판을 가공 부재(200)에 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 쐐기형 지그(250)를 삽입 가능한 영역에 챔퍼들을 포함시킬 수 있고, 틈 쪽의 챔퍼들을 포함하는 영역이 센서(255)에 의하여 검지된다.
도 3의 (A)는 C 챔퍼를 수행한 기판의 단면도를 도시한 것이다. 쐐기형 지그(250)의 끝이 C 챔퍼를 향하여 삽입되면, 쐐기형 지그(250)의 끝은 C 챔퍼를 따라 슬라이드하여 틈으로 유도된다. 따라서, 쐐기형 지그(250)를 삽입 가능한 영역(H)을 확대시킬 수 있다.
도 3의 (B)는 R 챔퍼를 수행한 기판의 단면도를 도시한 것이다. 쐐기형 지그(250)의 끝이 R 챔퍼를 향하여 삽입되면, 쐐기형 지그(250)의 끝은 R 챔퍼를 따라 슬라이드하여 틈으로 유도된다. 따라서, 도 3의 (B)의 R 챔퍼의 경우의 영역(H)은, 도 3의 (A)의 C 챔퍼의 경우보다 크게 될 수 있다.
도 3의 (C)는 챔퍼를 수행하지 않은 기판의 단면도를 도시한 것이며, 영역(H)이 매우 작은 것을 가리킨다. 도 3의 (C)에서, 쐐기형 지그(250)가 영역(H)의 바깥쪽으로 이동하면, 가공 부재(200)가 파괴되어 공정의 수율이 저하될 수 있다. 또한, 가공 부재(200)에 사용한 기판들(210 및 220)을 재사용할 때에 악영향이 나타난다. 상술한 것을 감안하여, 도 3의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이 단부가 챔퍼된 기판을 가공 부재(200)에 사용하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 쐐기형 지그(250)를 가공 부재(200)의 모서리에서의 틈에 삽입하여, 접합된 기판들(210 및 220)을 밀어 분리할 때, 분리는 미리 형성된 분리의 시작점이 될 영역에서 시작한다. 이 때, 상술한 바와 같이 분리가 진행되고 있는 부분에 물을 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 다음 공정에 기재된 분리 단계에서, 분리는 멈추지 않고 연속적으로 수행되는 것이 바람직하고, 일정 속도로 수행되는 것이 더 바람직하다. 분리를 중간에 멈췄다가 동일한 영역에서 다시 시작하면, 분리를 연속적으로 수행하는 경우에는 일어나지 않는 왜곡 등이 그 영역에서 일어난다. 따라서 그 영역의 미세 구조, 및 그 영역에서의 전자 기기의 특성이 변화되어, 예를 들어 표시 장치의 표시에 영향을 미칠 수 있다.
그러므로, 쐐기형 지그(250)를 삽입하여 분리를 진행시키는 단계에서는, 결함 제품의 원인이 되지 않도록 분리를 구성 요소(260)의 미리 결정된 영역에서 멈추는 것이 바람직하다. 예를 들어, 표시 장치의 경우에는 화소 및 구동 회로가 제공된 영역에 도달하기 전에 분리를 멈출 수 있다.
분리 단계의 예에 대하여 도 4의 (A)~(C)를 참조하여 설명한다. 또한, 단순화를 위하여 도 4의 (A)~(C)에서는 도 2에 도시된 구성 요소의 일부를 생략하였다. 각 흡착 지그와 함께 도시된 화살표는, 각 흡착 지그에 포함되는 흡착부(243)의 상방향으로의 이동 거리, 또는 흡착부(243)를 위쪽으로 들어올리는 데 필요한 힘을 모식적으로 나타내고 있다.
쐐기형 지그(250)가 가공 부재(200)의 모서리에서의 틈에 삽입되어 분리가 시작한 후, 그 모서리에 가장 가까운 흡착 지그(241a)에 포함되는 흡착부(243)를 천천히 이동시킨다. 그리고, 도 4의 (A)에서 화살표가 가리키는 방향(291)으로 분리가 진행되도록, 대응하는 흡착 지그에 포함되는 흡착부(243)를 순차적으로 이동시킴으로써 가공 부재(200)의 한 변을 분리한다.
다음에, 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이, 가공 부재(200)의 분리된 쪽의 변으로부터 화살표가 가리키는 방향(292)으로 분리가 진행되도록, 대응하는 흡착 지그에 포함되는 흡착부(243)를 순차적으로 이동시킨다.
그리고, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 쐐기형 지그(250)가 삽입되는 가공 부재(200)의 모서리의 대각선 상의 위치가 분리의 종료점이 되도록, 대응하는 흡착 지그에 포함되는 흡착부(243)를 순차적으로 이동시킴으로써 화살표가 가리키는 방향(293)으로 분리가 진행된다.
또한, 분리 단계에서 분리 속도를 관리하는 것이 바람직하다. 흡착 지그의 흡착부(243)의 이동이 빠르고 분리가 그 이동을 따라가지 못하면, 분리 부분이 절단된다. 이 이유로, 분리에 있어서의 기판들(210 및 220) 사이의 각도, 및 흡착 지그에 포함되는 흡착부(243)의 이동에 있어서의 견인력 등을 화상 처리, 변위 센서, 또는 풀 게이지 등을 사용하여 관리함으로써, 분리 속도가 지나치게 높아지는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 롤러(280)를 포함하여도 좋다. 흡착 지그(241)만으로 분리의 위치 또는 분리 속도를 조정하기 어려울 때는, 롤러를 사용하면 조정을 쉽게 할 수 있다.
또한, 분리 단계 후에 잔존하는 물 등을 제거하기 위하여 건조기 등을 제공하여도 좋다. 예를 들어, 기판에 공기 또는 N2 가스 등의 가스를 분사함으로써 물을 제거할 수 있다.
상술한 식으로 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치를 사용하면, 기판의 크랙 및 분리 부분의 절단 등이 일어나기 어렵고, 가공 부재(200)의 분리 단계를 높은 수율로 수행할 수 있다.
본 실시형태는 본 명세서의 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 실시형태 1과는 다른, 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치의 형태에 대하여 설명한다. 또한, 가공 장치의 용도에 특별한 한정은 없다. 가공 장치는 특히, 플렉시블 기판을 가지는 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 또는 발전 장치 등의 제조 공정에서 사용하는 것이 유용하다.
본 발명의 일 형태는 기판 위에 형성된 구성 요소를 플렉시블 기판으로 옮기는 단계에 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판 위에 구성 요소 및 플렉시블 기판이 이 순서로 적층된 적층의 경우, 기판으로부터 구성 요소 및 플렉시블 기판을 분리하는 단계에 본 발명의 일 형태를 사용한다. 유리 기판 등의 단단한 기판을 기판으로서 사용하는 것이 바람직하지만, 수지 기판 등의 플렉시블 기판을 사용하는 것도 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치의 투시도이다. 가공 장치는 가공 부재(201)가 고정되는 고정 스테이지(231), 흡착 기구(1240), 및 클램프 지그들(281)을 포함한다. 또한, 각 구성 요소의 동력 기구 등의 자세한 사항은 도 6에 도시하지 않았다. 또한, 단계들을 모니터하여 제어하기 위하여 카메라 등이 제공되어도 좋다.
가공 장치에 의하여 가공되는 가공 부재(201)는, 플렉시블 기판(215), 기판(212), 및 플렉시블 기판(215)과 기판(212) 사이에 제공된 얇은 구성 요소(도 6에 미도시)를 포함하는 부재일 수 있다. 플렉시블 기판(215) 및 기판(212) 사이에 제공되는 구성 요소의 예로서는 발광 장치의 구성 요소 등을 들 수 있다.
또한, 플렉시블 기판(215)과 구성 요소를 분리하는 경우, 구성 요소와 기판(212) 사이에 분리층을 형성하면 분리 단계가 쉬워지므로 바람직하다. 분리 단계에서, 분리층은 기판(212) 측에 잔존하는데, 구성 요소 측에도 잔존하는 경우가 있다. 분리의 시작점이 될 영역은, 분리층 상의 구성 요소의 일부 및 플렉시블 기판(215)의 일부에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 영역은 도 7의 상면도에 도시된 바와 같이 플렉시블 기판(215) 및 구성 요소에 슬릿(211)을 내서 형성될 수 있다. 슬릿이 분리층에 도달함으로써 분리의 시작점이 형성되어, 슬릿으로 둘러싸인 영역이 분리된다. 또한, 슬릿(211)은, 칼 또는 레이저 처리 등의 물리적인 수단으로 형성될 수 있다.
가공 부재(201)가 고정되는 고정 스테이지(231)로서는, 예를 들어 진공 흡착 스테이지 또는 정전기 흡착 스테이지 등을 사용할 수 있다. 또는, 가공 부재(201)가 나사 지그 등으로 스테이지에 고정되어도 좋다. 이 때 가공 부재(201)는 미리 결정된 위치에 얼라인먼트되고 고정된다.
흡착 기구(1240)는 복수의 흡착 지그(1241)를 포함한다. 흡착 지그들은 가공 부재(201)의 제 1 면(도 6에서의 플렉시블 기판(215))의 가장자리 부근을 고정하도록 배치된다. 흡착 지그들(1241)은 각각 수직 이동 기구(1242) 및 흡착부(1243)를 포함한다. 수직 이동 기구(1242)는, 흡착부(1243)의 수직 이동을 독립적으로 제어하도록 흡착 지그들(1241)에 포함된다. 흡착부들(1243)은 각각 진공 펌프 등에 접속된 흡입구(1243a)를 가지고, 가공 부재(201)의 진공 흡착을 수행한다. 수직 이동 기구(1242)의 축(1244)과 흡착부(1243) 사이에는 가동부(1245)가 제공된다. 흡착 지그(1241)는 양방향 화살표가 가리키는 수평 방향으로의 이동을 위한 수단을 포함한다. 그러므로, 분리 단계에서 플렉시블 기판(215)이 변형되거나 또는 그 위치가 변화되더라도 플렉시블 기판(215)이 흡착된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 가동부(1245)는 조인트를 포함하는 기계적인 기구, 또는 고무나 스프링 등의 탄성을 가지는 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 도 6에는 6개의 흡착 지그를 포함하는 흡착 기구(1240)를 도시하였지만, 구조는 이에 한정되지 않는다. 흡착 지그(1241)의 수 및 흡착부(1243)의 크기 등은 가공 부재(201)의 크기 및 물리적 성질에 따라 결정될 수 있다.
니들(251)로서는 단단한 돌기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 분리의 시작점이 될 슬릿(211)의 모서리에 니들(251)을 삽입하여, 플렉시블 기판(215)에 대고 눌리면서 슬라이드시키거나 또는 플렉시블 기판(215)을 뒤집도록 조작한다. 이로써 분리가 부분적으로 진행되어 다음 단계가 쉬워진다. 또한, 니들(251)의 삽입 위치는 화상 처리 또는 변위 센서 등으로 검지될 수 있다. 분리된 영역의 필요량이 슬릿(211)을 낼 때 또는 다른 단계에서 얻어지는 경우, 니들을 사용하는 단계를 수행할 필요는 없다. 이 경우, 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치의 구조에서 니들(251)을 생략할 수 있다.
또한, 가공 부재(201)의 모서리 또는 분리가 시작하는 위치 부근에, 액체가 공급되는 노즐(271)을 제공하는 것이 바람직하다. 액체로서는 예를 들어 물을 사용할 수 있다. 분리가 진행되고 있는 부분에 물이 존재하면 분리의 강도를 줄일 수 있다. 또한, 전자 기기 등에 대한 정전 방전 대미지를 방지할 수 있다. 액체로서, 물 대신에 유기 용매 등을 사용할 수 있고, 예를 들어 중성, 알칼리성, 또는 산성의 수용액을 사용하여도 좋다.
클램프 지그(281)는 플렉시블 기판(215)의 일부를 잡아서 고정하여, 그 부분이 수직 방향 및 수평 방향으로 이동할 수 있게 한다. 분리 단계는 흡착 기구(1240)에 포함되는 흡착 지그(1241)만을 사용하여 수행될 수 있지만, 플렉시블 기판(215)의 일부만을 고정하는 흡착 지그(1241)만으로는 플렉시블 기판(215)이 변형되어, 분리를 균일하게 진행시키기 어려워진다. 플렉시블 기판(215)이 변형되면 예를 들어, 흡착 지그가 떨어지거나 구성 요소가 절단될 수 있다. 이 이유로, 다음과 같은 식으로 분리를 안정적으로 수행하는 것이 바람직하다: 흡착 지그(1241)에 더하여 클램프 지그(281)에 의하여 플렉시블 기판(215)을 고정하고 나서, 클램프 지그를 수직 방향 및 수평 방향으로 당김으로써 플렉시블 기판(215)을 장력 하에 놓는다. 도 27은 고정 스테이지(231), 흡착부(1243), 및 클램프 지그(281)를 포함하는 본 발명의 일 형태에 따른 적층 가공 장치의 사진이다.
다음에, 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치를 사용한 분리 단계의 예에 대하여 설명한다. 또한, 분리 단계에 사용되는 가공 부재(201)에서, 플렉시블 기판(215)과 기판(212) 사이에 얇은 구성 요소가 제공되고, 기판(212)과 구성 요소 사이에 분리층이 제공된다. 또한, 플렉시블 기판(215) 및 구성 요소에, 분리층에 도달하는 슬릿(즉 분리의 시작점)이 형성된다. 각 흡착 지그와 함께 도시된 화살표는, 각 흡착 지그에 포함되는 흡착부(1243)의 상방향으로의 이동 거리, 또는 흡착부(1243)를 위쪽으로 들어올리는 데 필요한 힘을 모식적으로 나타내고 있다.
먼저, 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이 슬릿(211)의 모서리에 니들(251)을 삽입하여, 플렉시블 기판(215)에 대고 눌리거나 또는 플렉시블 기판(215)을 뒤집도록 조작함으로써 분리를 부분적으로 진행시킨다. 여기서, 분리가 충분히 진행되지 않으면, 후의 단계에서 흡착 지그를 사용한 분리 단계가 수행될 수 없다. 또한, 상술한 바와 같이 분리된 영역의 필요량이 이미 얻어진 경우에는 니들을 사용하는 단계를 수행할 필요는 없다. 그리고, 분리가 진행되는 영역에 노즐(271)을 통하여 물을 주입한다.
다음에, 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이 복수의 흡착 지그(1241)에 포함되는 흡착부들(1243)이 가공 부재(201)의 제 1 면 상의 플렉시블 기판(215)에 흡착된다. 분리가 진행되는 모서리에 가장 가까운 흡착 지그(1241a)에 포함되는 흡착부(1243)를 위쪽으로 이동시킨 다음, 화살표를 따른 흡착 지그(1241)에 포함되는 흡착부(1243)를 순차적으로 위쪽으로 이동시킨다.
상술한 조작을 통하여, 도 9의 (A)에서 점선 테두리로 둘러싸인 흡착 지그(1241b)에 포함되는 흡착부(1243)가 위쪽으로 이동하여, 가공 부재(201)의 제 1 면인 플렉시블 기판(215)의 제 1 변이 분리된다.
다음에, 도 9의 (B)에 도시된 바와 같이 흡착 지그들(1241b) 사이의 영역에 클램프 지그(281)를 삽입하여, 분리된 플렉시블 기판(215)의 일부를 잡는다. 클램프 지그(281)의 구조에 한정은 없다. 예를 들어, 유지부를 포함하는 2개의 부분이 축(spindle)에 접촉되어 있고 2개의 부분 중 하나 또는 양쪽 모두가 이동하여 사이에 끼우는 동작을 가능하게 하는 기구를 사용할 수 있다. 또는, 유지부를 포함하는 2개의 부분 중 하나 또는 양쪽 모두가 서로 평행하게 이동하여 사이에 끼우는 동작을 하는 기구를 사용할 수 있다.
그리고, 도 9의 (C)에 도시된 바와 같이 흡착 지그(1241b)에 포함되는 흡착부(1243)가 위쪽으로 이동하고 클램프 지그(281)가 수직 방향 및 수평 방향으로 이동함으로써, 플렉시블 기판(215)이 장력 하에 놓인 상태로 제 1 변으로부터 제 2 변으로 분리가 진행된다. 마지막으로, 모든 흡착 지그(1241)에 포함되는 흡착부(1243)가 위쪽으로 이동하여 분리 단계가 완료된다. 분리를 안정적으로 수행하기 위해서는, 분리의 종료점이 제 2 변의 모서리가 되도록 흡착부(1243)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
도 9의 (C)에서는 클램프 지그(281)가 플렉시블 기판(215)의 제 1 변에서의 단부면에 수직으로 이동한다. 하지만, 도 10에 도시된 바와 같이 클램프 지그(281)가 다음과 같은 식으로 이동하여도 좋다: 클램프 지그(281)를 플렉시블 기판(215)의 제 1 변에서의 단부면에 대해 경사지게 고정하고 그 경사진 방향으로 이동시킨다. 플렉시블 기판(215)이 분리되는 영역 전체에 장력을 균일하게 가하기 쉬워져, 분리가 진행되는 부분에서 구성 요소가 절단되는 일 없이 분리 단계를 더 안정적으로 수행할 수 있게 된다. 또한, 도 9의 (C)에 도시된 형태에서, 클램프 지그(281)를 플렉시블 기판(215)에 고정하고 도 10에 도시된 방향으로 이동시켜도 좋다.
본 실시형태에서는, 흡착 기구(1240)에 6개의 흡착 지그(1241)가 포함되고, 분리가 시작하는 측에 있는 가공 부재(201)의 제 1 면에서의 제 1 변이 3개의 흡착 지그(1241)에 의하여 고정되고, 분리가 종료하는 측에 있는 제 2 변이 3개의 흡착 지그(1241)에 의하여 고정된다. 본 발명의 일 형태에서 흡착 지그의 수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡착 지그(1241)의 수를 늘려서 가공 부재(201)의 제 1 면에서의 제 3 변 및 제 4 변을 고정하여도 좋다. 가공 부재(201)의 제 1 면에서의 제 1 변을 n개의 흡착 지그(1241)로 고정하는 경우(n은 2 이상의 정수(整數)임), 예를 들어 n-1개의 클램프 지그(281)를 사용하여 흡착 지그들(1241) 사이의 공간에서 플렉시블 기판(215)을 고정하고 잡는다. 이 때 도 10에 도시된 바와 같이 클램프 지그(281)가 경사지게 고정되는 경우, 클램프 지그(281)가 플렉시블 기판(215)의 중심에 가깝게 배치될수록 클램프 지그(281)의 경사가 작아진다. 이에 의하여 플렉시블 기판(215)의 면적이 크더라도 분리가 수행되는 영역 전체에 장력을 균일하게 가하기 쉬워진다.
또한, 분리 단계에서 분리 속도를 관리하는 것이 바람직하다. 흡착 지그 및 클램프 지그(281)의 이동이 빠르고 분리가 그 이동을 따라가지 못하면, 분리 부분이 절단된다. 이 이유로, 분리에 있어서의 플렉시블 기판(215)과 기판(212) 사이의 각도, 및 흡착 지그 및 클램프 지그의 이동에 있어서의 견인력 등을 화상 처리, 변위 센서, 또는 풀 게이지 등을 사용하여 관리함으로써, 분리 속도가 지나치게 높아지는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또 다른 예로서, 도 28에 도시된 바와 같이 플렉시블 기판(215)의 높이를 검출하는 센서(256)를 사용할 수 있다. 센서(256)의 위치는 고정되어도 좋다; 또는, 분리가 진행되는 방향으로의 이동을 가능하게 하는 기구가 포함되어도 좋다. 센서(256)가 도 28에 도시된 위치에 고정되는 경우, 센서(256)는 예를 들어 도 29의 흐름도에 따라 동작할 수 있다.
먼저, 분리가 시작하는 측에 있는 흡착 지그(1241)가 위쪽으로 이동하여, 분리가 시작한다. 타이머 1로 사전에 설정되는 미리 결정된 기간 후, 센서(256)에 의하여 플렉시블 기판(215) 표면의 위치(높이)가 측정된다. 여기서, 상기 위치가 미리 결정된 위치보다 높으면, 분리가 종료하는 측에 있는 흡착 지그(1241)가 타이머 2로 사전에 설정되는 미리 결정된 기간 후에 위쪽으로 이동하여, 분리 단계가 완료된다. 플렉시블 기판(215)의 표면의 위치(높이)가 미리 결정된 위치보다 낮으면, 분리의 종료 시간이 계산된다. 종료 시간은, 타이머 1의 시간과 측정된 플렉시블 기판(215)의 표면의 위치(높이)에 의하여 추산될 수 있다. 그리고, 타이머 3이 종료 시간보다 긴 기간으로 설정되고, 분리가 종료하는 측에 있는 흡착 지그(1241)가 미리 결정된 기간 후에 위쪽으로 이동함으로써, 분리 단계가 완료된다. 상술한 식으로, 분리 속도가 다른 가공 부재들(201)을 가공할 때에도 분리 단계를 적절히 수행할 수 있다.
또한, 도 30의 흐름도에 도시된 바와 같이, 분리의 종료 시간이 각 가공 부재들(201)의 가공에서 계산되어도 좋다.
센서(256)는, 분리 종료 측에 있는 흡착 지그(1241) 부근에서의 플렉시블 기판(215)의 위치(높이)가 측정될 수 있는 위치에 놓여도 좋다. 이 경우, 상기 위치에서의 플렉시블 기판(215)의 위치(높이)의 변화가 측정되어 분리가 종료에 가깝다는 것이 검지되고 나서 분리 종료 측에 있는 흡착 지그(1241)가 위쪽으로 이동하여도 좋다.
또한, 실시형태 1에 기재된 적층 가공 장치에 센서(256)를 제공할 수 있다.
또한, 분리 단계 후에 잔존하는 물 등을 제거하는 건조기, 또는 이물을 제거하는 초음파 건조 클리너 등을 제공하여도 좋다.
상술한 식으로 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치를 사용하면, 분리 부분에서의 구성 요소의 절단 등이 일어나기 어렵고, 가공 부재(201)의 분리 단계를 높은 수율로 수행할 수 있다.
본 실시형태는 본 명세서의 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태인 실시형태 1에서의 적층 가공 장치를 포함하는 적층 가공 장치에 대하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치(1000)의 구조와, 가공 부재 및 공정 중에서의 적층의 수송 경로를 도시한 모식도이다.
도 12의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)는 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치(1000)를 사용하여 적층을 제조하는 공정을 도시한 모식도이다. 도 12의 (A-1), (B-1), (D-1), 및 (E-1)은 가공 부재 및 적층의 구조를 도시한 단면도이다. 도 12의 (A-2), (B-2), (D-2), 및 (E-2)는 단면도에 대응하는 상면도이다.
가공 장치(1000)는 제 1 로더 유닛(100), 제 1 분리 유닛(300), 제 1 접합 유닛(400), 및 지지체 공급 유닛(500)을 포함한다(도 11 참조). 또한, 각 유닛은 자유로이 명명될 수 있고, 명칭에 의하여 각 유닛의 기능이 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시형태 1에 기재된 적층 가공 장치는 제 1 분리 유닛(300)에 상당한다.
제 1 로더 유닛(100)은 가공 부재(80)를 공급할 수 있다. 또한, 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 언로더 유닛으로서도 기능할 수 있다.
제 1 분리 유닛(300)은 가공 부재(80)의 한쪽 표면(80b)을 분리하여 제 1 잔존 부분(80a)을 형성한다(도 11 및 도 12의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), 및 (C) 참조).
가공 부재(80)의 한쪽 표면(80b)은 실시형태 1에서의 기판(210)에 상당하고, 제 1 잔존 부분(80a)은 실시형태 1에서 가공 부재(200)로부터 기판(210)을 분리하여 얻어지는 잔존 부분(기판(220) 및 구성 요소(260))에 상당한다.
제 1 접합 유닛(400)은 제 1 지지체(41)를 공급받고, 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 지지체(41)를 제 1 잔존 부분(80a)에 접합한다(도 11 및 도 12의 (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2) 참조).
지지체 공급 유닛(500)은 제 1 지지체(41)를 공급한다(도 11 참조).
제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 접착층(31)으로 서로 접합된 제 1 잔존 부분(80a) 및 제 1 지지체(41)를 포함하는 적층(81)을 운반한다(도 11, 도 12의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
본 발명의 일 형태에 따른 적층 가공 장치는, 가공 부재(80)를 공급하고, 또한 제 1 접착층(31)으로 서로 접합된 제 1 잔존 부분(80a) 및 제 1 지지체(41)를 포함하는 적층(81)을 운반하는, 제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100); 제 1 잔존 부분(80a)을 분리하는 제 1 분리 유닛(300); 제 1 지지체(41)를 제 1 잔존 부분(80a)에 접합하는 제 1 접합 유닛(400); 및 제 1 지지체(41)를 공급하는 지지체 공급 유닛(500)을 포함한다. 이 구조에 의하여, 가공 부재(80)의 한쪽 표면을 분리하여 제 1 잔존 부분(80a)을 형성하고 제 1 지지체(41)를 제 1 잔존 부분(80a)에 접합할 수 있게 된다. 그 결과, 가공 부재의 제 1 잔존 부분 및 제 1 지지체를 포함하는 신규 적층 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 적층 가공 장치(1000)는 제 1 보관부(300b), 제 1 세정 장치(350), 및 수송 수단(111) 등을 포함한다.
제 1 보관부(300b)는 가공 부재(80)로부터 분리된 한쪽 표면(80b)을 보관한다.
제 1 세정 장치(350)는 가공 부재(80)로부터 얻어진 제 1 잔존 부분(80a)을 세정한다.
수송 수단(111)은 가공 부재(80), 제 1 잔존 부분(80a), 및 적층(81)을 수송한다.
이하에서, 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치에 포함되는 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
≪제 1 로더 유닛≫
제 1 로더 유닛(100)은 가공 부재(80)를 공급할 수 있다. 예를 들어, 수송 수단(111)이 복수의 가공 부재(80)를 연속적으로 수송 가능하게 하기 위해서는, 복수의 가공 부재(80)를 보관할 수 있는 다단식 보관고를 포함시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 언로더 유닛으로서도 기능한다. 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 잔존 부분(80a), 제 1 접착층(31), 및 제 1 접착층(31)으로 제 1 잔존 부분(80a)에 접합된 제 1 지지체(41)를 포함하는 적층(81)을 운반한다. 예를 들어, 수송 수단(111)이 복수의 가공 부재(81)를 연속적으로 수송 가능하게 하기 위해서는, 복수의 가공 부재(81)를 보관할 수 있는 다단식 보관고를 포함시킬 수 있다.
≪제 1 분리 유닛≫
제 1 분리 유닛(300)은 가공 부재(80)의 한쪽 표면을 유지하는 수단, 및 한쪽 표면을 마주보는 다른 쪽 표면을 유지하는 수단을 포함한다. 양쪽 수단을 서로 떼어 놓음으로써, 가공 부재(80)의 한쪽 표면을 분리하여 제 1 잔존 부분(80a)을 형성한다. 또한, 제 1 분리 유닛(300)의 자세한 사항에 대해서는 실시형태 1의 설명을 참조할 수 있다.
≪제 1 접합 유닛≫
제 1 접합 유닛(400)은 제 1 접착층(31)을 형성하는 수단, 및 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 잔존 부분(80a)과 제 1 지지체(41)를 서로 접합하는 접합 수단을 포함한다.
제 1 접착층(31)을 형성하는 수단의 예로서는, 액체 접착제를 도포하는 디스펜서, 및 미리 시트상으로 만들어진 접착 시트를 공급하는 장치를 들 수 있다.
또한, 제 1 접착층(31)은 제 1 잔존 부분(80a) 및/또는 제 1 지지체(41) 상에 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 제 1 접착층(31)이 미리 형성되어 있는 제 1 지지체(41)를 사용하여도 좋다.
제 1 잔존 부분(80a)과 제 1 지지체를 접합하는 접합 수단의 예로서, 일정한 압력을 가하도록 또는 균일한 틈을 제공하도록 제어되는, 한 쌍의 롤러, 평판과 롤러, 및 서로 마주보는 한 쌍의 평판 등의 가압 수단을 들 수 있다.
≪지지체 공급 유닛≫
지지체 공급 유닛(500)은 제 1 지지체(41)를 공급한다. 지지체 공급 유닛(500)은 예를 들어, 롤상으로 공급되는 필름을 펼치고, 필름을 미리 결정된 길이로 절단하고, 필름의 표면을 활성화하고, 필름을 제 1 지지체(41)로서 공급한다.
이하에서, 적층 가공 장치(1000)를 사용하여 가공 부재(80)로부터 적층(81)을 제조하는 방법에 대하여, 도 11 및 도 12의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)를 참조하여 설명한다.
가공 부재(80)는 제 1 기판(11), 제 1 기판(11) 상의 제 1 분리층(12), 한쪽 표면이 제 1 분리층(12)과 접촉되는 분리될 제 1 층(13)(이후, 단순히 제 1 층(13)이라고 함), 한쪽 표면이 제 1 층(13)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 접합층(30), 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 베이스(25)를 포함한다(도 12의 (A-1) 및 (A-2) 참조). 또한, 가공 부재(80)의 제조 방법에 대해서는 실시형태 5에서 설명한다.
≪제 1 단계≫
가공 부재(80)가 제 1 로더 유닛(100)에 수송된다. 가공 부재(80)는 수송 수단(111)에 의하여 수송되어, 제 1 로더 유닛(100)에서 제 1 분리 유닛(300)으로 공급된다. 또한, 본 실시형태에서는 접합층(30)의 단부 부근에 분리의 시작점(13s)이 미리 형성되어 있는 가공 부재(80)를 사용하는 경우에 대하여 설명한다(도 12의 (B-1) 및 (B-2) 참조).
≪제 2 단계≫
제 1 분리 유닛(300)이 가공 부재(80)의 한쪽 표면(80b)을 분리한다. 구체적으로는, 접합층(30)의 단부 부근에 형성된 분리의 시작점(13s)에서, 제 1 기판(11)을 제 1 분리층(12)과 함께 제 1 층(13)으로부터 분리한다(도 12의 (C) 참조).
이 단계를 거쳐, 가공 부재(80)로부터 제 1 잔존 부분(80a)을 얻을 수 있다. 구체적으로, 제 1 잔존 부분(80a)은 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)과 접촉되는 접합층(30), 및 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 베이스(25)를 포함한다.
≪제 3 단계≫
수송 수단(111)이 제 1 잔존 부분(80a)을 수송하고, 지지체 공급 유닛(500)이 제 1 지지체(41)를 공급한다.
제 1 접합 유닛(400)은, 공급된 제 1 잔존 부분(80a) 상에 제 1 접착층(31)을 형성하고(도 12의 (D-1) 및 (D-2) 참조), 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 잔존 부분(80a)과 제 1 지지체(41)를 서로 접합한다.
이 단계를 거쳐, 제 1 잔존 부분(80a)으로부터 적층(81)을 얻는다. 구체적으로, 적층(81)은 제 1 지지체(41), 제 1 접착층(31), 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)과 접촉되는 접합층(30), 및 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 베이스(25)를 포함한다(도 12의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
≪제 4 단계≫
수송 수단(111)이 적층(81)을 수송하고, 적층(81)이 제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100)에 공급된다.
이 단계를 거쳐, 적층(81)을 운반할 준비가 된다.
≪다른 단계≫
또한, 제 1 접착층(31)을 경화시키는 데 시간이 걸리는 경우에는, 제 1 접착층(31)이 아직 경화되지 않은 적층(81)을 운반하여, 제 1 접착층(31)을 적층 가공 장치(1000)의 외부에서 경화시키면, 장치의 점유 시간을 줄일 수 있으므로 바람직하다.
본 실시형태는 본 명세서의 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태들인 실시형태 1~3의 적층 가공 장치를 포함하는 적층 가공 장치에 대하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치(1000B)의 구조와, 가공 부재 및 공정 중에서의 적층의 수송 경로를 도시한 모식도이다.
도 14의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)와 도 15의 (A-1), (A-2), (B), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)는 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치(1000B)를 사용하여 적층을 제조하는 공정을 도시한 모식도이다. 도 14의 (A-1), (B-1), (D-1), 및 (E-1)과 도 15의 (A-1), (D-1), 및 (E-1)은 가공 부재 및 적층의 구조를 도시한 단면도이다. 도 14의 (A-2), (B-2), (D-2), 및 (E-2)와 도 15의 (A-2), (D-2), 및 (E-2)는 단면도에 대응하는 상면도이다.
본 실시형태의 적층 가공 장치(1000B)는 제 1 로더 유닛(100), 제 1 분리 유닛(300), 제 1 접합 유닛(400), 지지체 공급 유닛(500), 제 2 로더 유닛(600), 시작점 형성 유닛(700), 제 2 분리 유닛(800), 및 제 2 접합 유닛(900)을 포함한다. 또한, 각 유닛은 자유로이 명명될 수 있고, 명칭에 의하여 각 유닛의 기능이 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시형태 1에 기재된 적층 가공 장치는 제 1 분리 유닛(300)에 상당한다.
제 1 로더 유닛(100)은 가공 부재(90)를 공급할 수 있다. 또한, 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 언로더 유닛으로서도 기능할 수 있다.
제 1 분리 유닛(300)은 가공 부재(90)의 한쪽 표면(90b)을 분리하여 제 1 잔존 부분(90a)을 형성한다(도 14의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), 및 (C) 참조).
가공 부재(90)의 한쪽 표면(90b)은 실시형태 1에서의 기판(210)에 상당하고, 제 1 잔존 부분(90a)은 실시형태 1에서 가공 부재(200)로부터 기판(210)을 분리하여 얻어지는 잔존 부분(기판(220) 및 구성 요소(260))에 상당한다.
제 1 접합 유닛(400)은 제 1 지지체(41)를 공급받고, 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 지지체(41)를 제 1 잔존 부분(90a)에 접합한다(도 14의 (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2) 참조).
지지체 공급 유닛(500)은 제 1 지지체(41) 및 제 2 지지체(42)를 공급한다.
제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100)은 제 1 접착층(31)으로 서로 접합된 제 1 잔존 부분(90a) 및 제 1 지지체(41)를 포함하는 적층(91)을 운반한다(도 14의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
제 2 로더 유닛(600)은 적층(91)을 공급할 수 있다. 또한, 제 2 로더 유닛(600)은 제 2 언로더 유닛으로서도 기능할 수 있다.
시작점 형성 유닛(700)은 적층(91)의 제 1 잔존 부분(90a) 및 제 1 지지체(41b)의 단부들 부근에 분리의 시작점(91s)을 형성한다(도 15의 (A-1) 및 (A-2) 참조).
제 2 분리 유닛(800)은 적층(91)의 한쪽 표면(91b)을 분리하여 제 2 잔존 부분(91a)을 형성한다(도 15의 (B) 참조).
또한, 실시형태 2에 기재된 적층 가공 장치는 제 2 분리 유닛(800)에 상당한다.
적층(91)의 한쪽 표면(91b)은 실시형태 2에 기재된 기판(212)에 상당하고, 제 2 잔존 부분(91a)은 실시형태 2에 기재된 플렉시블 기판(215) 및 구성 요소에 상당한다.
제 2 접합 유닛(900)은 제 2 지지체(42)를 공급받고, 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 지지체(42)를 제 2 잔존 부분(91a)에 접합한다(도 15의 (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2) 참조).
제 2 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 2 로더 유닛(600)은 제 2 접착층(32)으로 서로 접합된 제 2 잔존 부분(91a) 및 제 2 지지체(42)를 포함하는 적층(92)을 운반한다(도 13, 도 15의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
본 실시형태에서의 적층 가공 장치는, 가공 부재(90)를 공급하고, 또한 제 1 접착층(31)으로 서로 접합된 제 1 잔존 부분(90a) 및 제 1 지지체(41)를 포함하는 적층(91)을 운반하는, 제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100); 제 1 잔존 부분(90a)을 분리하는 제 1 분리 유닛(300); 제 1 지지체(41)를 제 1 잔존 부분(90a)에 접합하는 제 1 접합 유닛(400); 및 제 1 지지체(41) 및 제 2 지지체(42)를 공급하는 지지체 공급 유닛(500); 적층(91)을 공급하고, 또한 제 2 접착층(32)으로 서로 접합된 제 2 잔존 부분(91a) 및 제 2 지지체(42)를 포함하는 적층(92)을 운반하는 제 2 로더 유닛(600); 분리의 시작점을 형성하는 시작점 형성 유닛(700); 제 2 잔존 부분(91a)을 분리하는 제 2 분리 유닛(800); 및 제 2 지지체(42)를 제 2 잔존 부분(91a)에 접합하는 제 2 접합 유닛(900)을 포함한다. 이 구조에 의하여, 가공 부재(90)의 양쪽 표면을 분리하여 제 2 잔존 부분(91a)을 형성하고 제 1 지지체(41) 및 제 2 지지체(42)를 접합할 수 있게 된다. 이 결과, 가공 부재의 제 2 잔존 부분, 제 1 지지체, 및 제 2 지지체를 포함하는 적층의 신규 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 적층 가공 장치(1000B)는 제 1 보관부(300b), 제 2 보관부(800b), 제 1 세정 장치(350), 제 2 세정 장치(850), 수송 수단(111), 및 수송 수단(112) 등을 포함한다.
제 1 보관부(300b)는 가공 부재(90)로부터 분리된 한쪽 표면(90b)을 보관한다.
제 2 보관부(800b)는 적층(91)으로부터 분리된 한쪽 표면(91b)을 보관한다.
제 1 세정 장치(350)는 가공 부재(90)로부터 얻어진 제 1 잔존 부분(90a)을 세정한다.
제 2 세정 장치(850)는 적층(91)으로부터 얻어진 제 2 잔존 부분(91a)을 세정한다.
수송 수단(111)은 가공 부재(90), 가공 부재(90)로부터 얻어진 제 1 잔존 부분(90a), 및 적층(91)을 수송한다.
수송 수단(112)은 적층(91), 적층(91)으로부터 얻어진 제 2 잔존 부분(91a), 및 적층(92)을 수송한다.
이하에서, 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치에 포함되는 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
또한, 적층 가공 장치(1000B)는 제 2 로더 유닛(600), 시작점 형성 유닛(700), 제 2 분리 유닛(800), 제 2 접합 유닛(900), 제 2 보관부(800b), 및 제 2 세정 장치(850)를 포함한다는 점에서 실시형태 3에 기재된 적층 가공 장치(1000)와 다르다. 본 실시형태에서는, 적층 가공 장치(1000)와는 다른 구조에 대하여 설명하고, 적층 가공 장치(1000)와 공통되는 구조에 대해서는 실시형태 3의 설명을 참조한다.
≪제 2 로더 유닛≫
제 2 로더 유닛(600)은, 제 2 로더 유닛(600)이 적층(91)을 공급한다는 것을 제외하고는 실시형태 3에 기재된 제 1 로더 유닛과 동일한 구조를 가질 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 제 2 로더 유닛(600)은 제 2 언로더 유닛으로서도 기능한다.
≪시작점 형성 유닛≫
시작점 형성 유닛(700)은 예를 들어, 제 1 지지체(41) 및 제 1 접착층(31)을 절단하고, 또한 분리될 제 2 층(23)(이후, 단순히 제 2 층(23)이라고 함)의 일부를 제 2 분리층(22)으로부터 분리하는 절단 수단을 포함한다.
구체적으로는, 절단 수단은 예리한 끝을 가지는 하나 또는 복수의 날을 포함하고, 날을 적층(91)에 대하여 상대적으로 이동시킨다.
≪제 2 분리 유닛≫
제 2 분리 유닛(800)은 적층(91)의 한쪽 표면을 유지하는 수단, 및 한쪽 표면을 마주보는 다른 쪽 표면을 유지하는 수단을 포함한다. 양쪽 수단을 서로 떼어 놓음으로써, 적층(91)의 한쪽 표면을 분리하여 제 2 잔존 부분(91a)을 형성한다.
≪제 2 접합 유닛≫
제 2 접합 유닛(900)은 제 2 접착층(32)을 형성하는 수단, 및 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 잔존 부분(91a)과 제 2 지지체(42)를 서로 접합하는 접합 수단을 포함한다.
제 2 접착층(32)을 형성하는 수단은 실시형태 3에 기재된 제 1 접합 유닛(400)의 그것과 같은 구조를 가질 수 있다.
또한, 제 2 접착층(32)은 제 2 잔존 부분(91a) 및/또는 제 2 지지체(42) 상에 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 제 2 접착층(32)이 미리 형성되어 있는 제 2 지지체(42)를 사용하여도 좋다.
제 2 잔존 부분(91a)과 제 2 지지체(42)를 서로 접합하는 접합 수단은 실시형태 3에 기재된 제 1 접합 유닛(400)의 그것과 같은 구조를 가질 수 있다.
이하에서, 적층 가공 장치(1000B)를 사용하여 가공 부재(90)로부터 적층(91)을 제조하는 방법에 대하여, 도 13, 및 도 14의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)와, 도 15의 (A-1), (A-2), (B), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)를 참조하여 설명한다.
가공 부재(90)는, 제 1 베이스가 제 2 기판(21), 제 2 기판(21) 상의 제 2 분리층(22), 및 한쪽 표면이 제 2 분리층(22)과 접촉되는 제 2 층(23)을 포함한다는 점을 제외하고는 가공 부재(80)와 동일한 구조를 가진다.
구체적으로는, 가공 부재(90)는 제 1 기판(11), 제 1 기판(11) 상의 제 1 분리층(12), 한쪽 표면이 제 1 분리층(12)과 접촉되는 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 한쪽 표면이 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 분리층(22), 및 제 2 분리층(22)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 기판(21)을 포함한다(도 14의 (A-1) 및 (A-2) 참조). 또한, 본 실시형태에서는 접합층(30)의 단부 부근에 분리의 시작점(13s)이 미리 형성되어 있는 가공 부재(90)를 사용하는 경우에 대하여 설명한다(도 14의 (B-1) 및 (B-2) 참조). 또한, 가공 부재(90)의 제조 방법에 대해서는 실시형태 5에서 설명한다.
≪제 1 단계≫
가공 부재(90)가 제 1 로더 유닛(100)에 수송된다. 가공 부재(90)는 수송 수단(111)에 의하여 수송되어, 제 1 로더 유닛(100)에서 제 1 분리 유닛(300)으로 공급된다.
≪제 2 단계≫
제 1 분리 유닛(300)이 가공 부재(90)의 한쪽 표면(90b)을 분리한다. 구체적으로는, 접합층(30)의 단부 부근에 형성된 분리의 시작점(13s)에서, 제 1 기판(11)을 제 1 분리층(12)과 함께 제 1 층(13)으로부터 분리한다(도 14의 (C) 참조).
이 단계를 거쳐, 가공 부재(90)로부터 제 1 잔존 부분(90a)을 얻을 수 있다. 구체적으로, 제 1 잔존 부분(90a)은 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 한쪽 표면이 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 분리층(22), 및 제 2 분리층(22)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 기판(21)을 포함한다.
≪제 3 단계≫
수송 수단(111)이 제 1 잔존 부분(90a)을 수송하고, 지지체 공급 유닛(500)이 제 1 지지체(41)를 공급한다.
제 1 접합 유닛(400)은, 공급된 제 1 잔존 부분(90a) 상에 제 1 접착층(31)을 형성하고(도 14의 (D-1) 및 (D-2) 참조), 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 잔존 부분(90a)과 제 1 지지체(41)를 서로 접합한다.
이 단계를 거쳐, 제 1 잔존 부분(90a)으로부터 적층(91)을 얻는다. 구체적으로는, 적층(91)은 제 1 지지체(41), 제 1 접착층(31), 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 한쪽 표면이 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 분리층(22), 및 제 2 분리층(22)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 기판(21)을 포함한다(도 14의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
≪제 4 단계≫
수송 수단(111)이 적층(91)을 수송하고, 적층(91)이 제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100)에 공급된다.
이 단계를 거쳐, 적층(91)을 운반할 준비가 된다. 예를 들어, 제 1 접착층(31)을 경화시키는 데 시간이 걸리는 경우에는, 제 1 접착층(31)이 아직 경화되지 않은 적층(91)을 운반하여, 제 1 접착층(31)을 적층 가공 장치(1000B)의 외부에서 경화시킬 수 있다. 이로써 장치의 점유 시간을 줄일 수 있다.
≪제 5 단계≫
적층(91)이 제 2 로더 유닛(600)에 수송된다. 적층(91)은 수송 수단(112)에 의하여 수송되어, 제 2 로더 유닛(600)에서 시작점 형성 유닛(700)으로 공급된다.
≪제 6 단계≫
시작점 형성 유닛(700)이 적층(91)의 제 1 접착층(31)의 단부 부근에 있는, 제 2 층(23)의 일부를 제 2 분리층(22)으로부터 박리하여, 분리의 시작점(91s)을 형성한다.
예를 들어, 제 1 지지체(41)가 제공되어 있는 측으로부터 제 1 지지체(41) 및 제 1 접착층(31)을 절단하고, 제 2 층(23)의 일부를 제 2 분리층(22)으로부터 분리한다.
구체적으로는, 제 2 분리층(22) 위에 있으며 제 2 층(23)이 제공되어 있는 영역에 있는 제 1 접착층(31) 및 제 1 지지체(41)를, 예리한 끝을 포함하는 날 등으로 폐곡선을 그리듯이 절단하고, 상기 폐곡선을 따라 제 2 층(23)을 제 2 분리층(22)으로부터 부분적으로 분리한다(도 15의 (A-1) 및 (A-2) 참조).
이 단계를 거쳐, 제 1 지지체(41b) 및 제 1 접착층(31)의 단부들 부근에서의 절단된 부분에 분리의 시작점(91s)이 형성된다.
≪제 7 단계≫
제 2 분리 유닛(800)이 적층(91)으로부터 제 2 잔존 부분(91a)을 분리한다. 구체적으로는, 제 1 접착층(31)의 단부 부근에 형성된 분리의 시작점에서, 제 2 기판(21)을 제 2 분리층(22)과 함께 제 2 층(23)으로부터 분리한다(도 15의 (C) 참조).
이 단계를 거쳐, 적층(91)으로부터 제 2 잔존 부분(91a)을 얻는다. 구체적으로, 제 2 잔존 부분(91a)은 제 1 지지체(41b), 제 1 접착층(31), 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)과 접촉되는 접합층(30), 및 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23)을 포함한다.
≪제 8 단계≫
수송 수단(112)이 제 2 잔존 부분(91a)을 수송하고, 제 2 층(23)이 위쪽을 향하도록 제 2 잔존 부분(91a)을 뒤집는다. 제 2 세정 장치(850)에서, 공급된 제 2 잔존 부분(91a)을 세정한다.
수송 수단(112)이 제 2 잔존 부분(91a)을 수송하고, 지지체 공급 유닛(500)이 제 2 지지체(42)를 공급한다.
또한, 제 2 잔존 부분(91a)을 제 2 세정 장치(850)에 공급하지 않고, 제 2 접합 유닛(900)에 직접 공급하여도 좋다.
제 2 접합 유닛(900)은, 공급된 제 2 잔존 부분(91a) 상에 제 2 접착층(32)을 형성하고(도 15의 (D-1) 및 (D-2) 참조), 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 잔존 부분(91a)을 제 2 지지체(42)에 접합한다(도 15의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
이 단계를 거쳐, 제 2 잔존 부분(91a)으로부터 적층(92)을 얻는다. 구체적으로는, 적층(92)은 제 1 층(13), 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 층(13)의 한쪽 표면에 접합되는 제 1 지지체(41b), 한쪽 표면이 제 1 층(13)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 및 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면에 접합되는 제 2 지지체(42)를 포함한다.
≪제 9 단계≫
수송 수단(112)이 적층(92)을 수송하고, 적층(92)이 제 2 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 2 로더 유닛(600)에 공급된다.
이 단계를 거쳐, 적층(92)을 운반할 준비가 된다.
<변형예>
본 실시형태의 변형예에 대하여 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치(1000B)의 구조와, 가공 부재 및 공정 중에서의 적층의 수송 경로를 도시한 모식도이다.
본 실시형태의 변형예에서는 상술한 방법과는 다른, 적층 가공 장치(1000B)를 사용하여 가공 부재(90)로부터 적층(92)을 제조하는 방법에 대하여 도 14의 (A-1), (A-2), (B-1), (B-2), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)와, 도 15의 (A-1), (A-2), (B), (C), (D-1), (D-2), (E-1), 및 (E-2)와, 도 16을 참조하여 설명한다.
구체적으로는, 본 변형예에서의 방법과 상술한 방법은 다음과 같은 점에서 다르다: 제 4 단계에서 수송 수단(111)이 적층(91)을 수송하고, 적층(91)이 제 1 언로더 유닛으로서도 기능하는 제 1 로더 유닛(100)이 아니라 제 2 세정 장치(850)에 공급되고; 제 5 단계에서 수송 수단(112)이 적층(91)을 수송하고, 적층(91)이 시작점 형성 유닛(700)에 공급되고; 또한 제 8 단계에서 제 2 잔존 부분(91a)이 제 2 세정 장치(850)에 공급되지 않고 제 2 접합 유닛(900)에 직접 공급된다. 따라서, 이하에서는 다른 부분에 대하여 자세히 설명한다. 동일한 방법을 채용할 수 있는 부분에 대해서는 상술한 설명을 참조한다.
≪제 4 단계의 변형예≫
수송 수단(111)이 적층(91)을 수송하고, 적층(91)이 제 2 세정 장치(850)에 공급된다.
본 실시형태의 변형예에서는 제 2 세정 장치(850)가, 수송 수단(111)이 적층(91)을 수송 수단(112)으로 인도(引渡)하는 인도 체임버로서 사용된다(도 16 참조).
이 단계를 거쳐, 적층(91)을 적층 가공 장치(1000B)로부터 운반하지 않고 연속적으로 가공할 수 있다.
≪제 5 단계의 변형예≫
수송 수단(112)이 적층(91)을 수송하고, 적층(91)이 시작점 형성 유닛(700)에 공급된다.
≪제 8 단계의 변형예≫
수송 수단(112)이 제 2 잔존 부분(91a)을 수송하고, 제 2 층(23)이 위쪽을 향하도록 제 2 잔존 부분(91a)을 뒤집는다. 제 2 잔존 부분(91a)이 제 2 접합 유닛(900)에 공급된다.
제 2 접합 유닛(900)은, 공급된 제 2 잔존 부분(91a) 상에 제 2 접착층(32)을 형성하고(도 15의 (D-1) 및 (D-2) 참조), 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 잔존 부분(91a)을 제 2 지지체(42)에 접합한다(도 15의 (E-1) 및 (E-2) 참조).
이 단계를 거쳐, 제 2 잔존 부분(91a)으로부터 적층(92)을 얻는다. 구체적으로는, 적층(92)은 제 1 층(13), 제 1 접착층(31)을 사용하여 제 1 층(13)의 한쪽 표면에 접합되는 제 1 지지체(41b), 한쪽 표면이 제 1 층(13)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 및 제 2 접착층(32)을 사용하여 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면에 접합되는 제 2 지지체(42)를 포함한다.
본 실시형태는 본 명세서의 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치에 적용될 수 있는 가공 부재의 구조에 대하여 도 17의 (A-1) 및 (A-2)를 참조하여 설명한다.
도 17의 (A-1) 및 (A-2)는 본 발명의 일 형태인 적층 가공 장치를 사용하여 적층을 형성하는 데 사용될 수 있는 가공 부재의 구조를 도시한 모식도이다.
도 17의 (A-1)은 가공 부재(90)의 구조를 도시한 단면도이고, 도 17의 (A-2)는 단면도에 대응하는 상면도이다.
<가공 부재>
가공 부재(90)는 제 1 기판(11), 제 1 기판(11) 상의 제 1 분리층(12), 한쪽 표면이 제 1 분리층(12)과 접촉되는 제 1 층(13), 한쪽 표면이 제 1 층(13)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 접합층(30), 한쪽 표면이 접합층(30)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 층(23), 한쪽 표면이 제 2 층(23)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 분리층(22), 및 제 2 분리층(22)의 다른 쪽 표면과 접촉되는 제 2 기판(21)을 포함한다(도 17의 (A-1) 및 (A-2) 참조).
또한, 분리의 시작점(13s)이 접합층(30)의 단부 부근에 제공되어도 좋다.
≪제 1 기판≫
제 1 기판(11)이 제조 공정에 견딜 수 있을 정도로 높은 내열성 및 제조 장치에 사용될 수 있는 두께 및 크기를 가지는 한, 제 1 기판(11)에 특별한 한정은 없다.
제 1 기판(11)에 사용될 수 있는 재료의 예로서는, 유리, 세라믹, 금속, 무기 재료, 및 수지를 들 수 있다.
구체적으로는, 유리로서 무알칼리 유리, 소다 석회 유리, 칼리 유리, 또는 크리스털 유리 등을 들 수 있다. 금속으로서는, SUS 또는 알루미늄 등을 들 수 있다.
제 1 기판(11)은 단층 구조 또는 적층 구조 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스와, 베이스에 함유되는 불순물의 확산을 방지하는 절연층을 포함하는 적층 구조를 채용하여도 좋다. 구체적으로는, 유리와, 유리에 함유되는 불순물의 확산을 방지하는 산화 실리콘층, 질화 실리콘층, 및 산화 질화 실리콘층 등의 여러 가지 베이스층이 적층된 구조를 채용할 수 있다.
≪제 1 분리층≫
제 1 분리층(12) 상에 형성되는 제 1 층(13)을 분리하는 데 사용될 수 있고, 제조 공정에 견딜 수 있을 정도로 높은 내열성을 가지는 한, 제 1 분리층(12)에 특별한 한정은 없다.
제 1 분리층(12)에 사용될 수 있는 재료로서는, 무기 재료 또는 유기 재료 등을 들 수 있다.
무기 재료의 구체적인 예로서는, 다음과 같은 원소 중 어느 것을 함유하는 금속, 합금, 및 화합물 등을 들 수 있다: 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 및 실리콘.
유기 재료의 구체적인 예로서는, 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 및 아크릴 수지 등을 들 수 있다.
제 1 분리층(12)은 단층 구조 또는 적층 구조 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 텅스텐을 함유하는 층과 텅스텐의 산화물을 함유하는 층을 포함하는 적층 구조를 채용할 수 있다.
텅스텐의 산화물을 함유하는 층은, 텅스텐을 함유하는 층과 또 다른 층을 적층함으로써 형성될 수 있고, 예를 들어 텅스텐을 함유하는 층과 산화 실리콘막 또는 산화 질화 실리콘막 등의 산소를 함유하는 막을 적층함으로써, 텅스텐의 산화물을 함유하는 층을 형성하여도 좋다.
텅스텐의 산화물을 함유하는 층은 텅스텐을 함유하는 층의 표면에, 열산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 아산화 질소(N2O) 플라즈마 처리, 또는 산화력이 강한 용액(예를 들어 오존수)을 사용한 처리 등을 수행함으로써 형성되어도 좋다.
≪분리될 제 1 층≫
제 1 층(13)이 제 1 분리층(12)으로부터 분리될 수 있고, 제조 공정에 견딜 수 있을 정도로 높은 내열성을 가지는 한, 제 1 층(13)에 특별한 한정은 없다.
제 1 층(13)에 사용될 수 있는 재료로서는, 무기 재료 또는 유기 재료 등을 들 수 있다.
제 1 층(13)은 단층 구조 또는 적층 구조 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 분리층(12)과 중첩되는 기능층과, 제 1 분리층(12)과 기능층 사이에 제공되어 기능층의 특성을 악화시키는 불순물의 확산을 방지하는 절연층이 적층된 구조를 채용하여도 좋다. 구체적으로는, 제 1 분리층(12) 위에 산화 질화 실리콘층, 질화 실리콘층, 및 기능층이 이 순서로 적층된 구조를 채용할 수 있다.
제 1 층(13)에 사용될 수 있는 기능층의 예로서는, 기능 회로, 기능 소자, 광학 소자, 및 기능막, 그리고 상술한 예 중에서 선택되는 복수의 소자를 포함하는 층을 들 수 있다. 구체적인 예로서는, 표시 장치의 화소 회로, 표시 장치의 구동 회로, 표시 소자, 컬러 필터, 및 방습막, 그리고 상술한 예 중에서 선택되는 복수의 소자를 포함하는 층을 들 수 있다.
≪접합층≫
접합층(30)이 제 1 층(13)과 제 2 층(23)을 서로 접합하는 한, 접합층(30)에 특별한 한정은 없다.
접합층(30)에 사용될 수 있는 재료로서는, 무기 재료 또는 유기 수지 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 융점이 400℃ 이하, 바람직하게는 300℃ 이하인 유리층, 또는 접착제 등을 사용할 수 있다.
접합층(30)에 사용될 수 있는 접착제의 예로서는, UV 경화성 접착제 등의 광경화성 접착제, 반응 경화성 접착제, 열경화성 접착제, 및 혐기성 접착제를 들 수 있다.
이러한 접착제의 예로서는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 이미드 수지, PVC(polyvinyl chloride) 수지, PVB(polyvinyl butyral) 수지, 및 EVA(ethylene vinyl acetate) 수지를 들 수 있다.
≪분리의 시작점≫
가공 부재(90)에서, 분리의 시작점(13s)은 접합층(30)의 단부 부근에 제공되어도 좋다.
분리의 시작점(13s)은 제 1 층(13)의 일부를 제 1 분리층(12) 측으로부터 박리함으로써 형성된다.
분리의 시작점(13s)은 제 1 기판(11) 측으로부터 제 1 층(13)에 예리한 끝을 삽입함으로써 형성될 수 있다; 또는, 분리의 시작점(13s)은 레이저 등을 사용한 비접촉 방법(예를 들어 레이저 어블레이션법(laser ablation method))으로 제 1 층(13)의 일부를 제 1 분리층(12)으로부터 박리함으로써 형성될 수 있다.
≪제 2 기판≫
제 2 기판(21)으로서 제 1 기판(11)과 동일한 기판을 사용할 수 있다. 또는, 제 2 기판(21) 및 제 1 기판(11)이 동일한 구조를 가질 필요는 없다.
≪제 2 분리층≫
제 2 분리층(22)으로서 제 1 분리층(12)과 동일한 층을 사용할 수 있다. 또는, 제 2 분리층(22) 및 제 1 분리층(12)이 동일한 구조를 가질 필요는 없다.
≪분리될 제 2 층≫
제 2 층(23)은 제 1 층(13)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 또는, 제 2 층(23)은 제 1 층(13)과 다른 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 제 1 층(13)이 기능 회로를 포함하고, 제 2 층(23)이 기능 회로로의 불순물의 확산을 방지하는 기능층을 포함하는 구조를 채용하여도 좋다.
구체적으로는, 제 1 층(13)이 표시 장치의 화소 회로, 표시 장치의 구동 회로, 및 화소 회로에 접속되며 제 2 층 쪽으로 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고, 제 2 층(23)이 컬러 필터 및 방습막을 포함하는 구조를 채용하여도 좋다.
본 실시형태는 본 명세서의 다른 실시형태들 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 실시형태 1~4에 기재된 적층 가공 장치 중 어느 것을 사용하여 제작될 수 있는 플렉시블 발광 장치(발광 패널)의 예에 대하여 설명한다.
<구체적인 예 1>
도 18의 (A)는 플렉시블 발광 패널의 평면도이고, 도 18의 (B)는 도 18의 (A)에서의 1점 쇄선 G1-G2를 따른 단면도의 예이다. 또한, 또 다른 단면도의 예를 도 22의 (A) 및 (B)에 도시하였다.
도 18의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(1301), 접착층(1305), 및 기판(1303)을 포함한다. 소자층(1301)은 기판(1401), 접착층(1403), 절연층(1405), 트랜지스터(1440), 도전층(1357), 절연층(1407), 절연층(1409), 발광 소자(1430), 절연층(1411), 밀봉층(1413), 절연층(1461), 착색층(1459), 차광층(1457), 및 절연층(1455)을 포함한다.
도전층(1357)은 접속체(1415)를 통하여 FPC(1308)에 전기적으로 접속된다.
발광 소자(1430)는 하부 전극(1431), EL층(1433), 및 상부 전극(1435)을 포함한다. 하부 전극(1431)은 트랜지스터(1440)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(1431)의 단부는 절연층(1411)으로 덮인다. 발광 소자(1430)는 전면 발광(top emission) 구조를 가진다. 상부 전극(1435)은 투광성을 가지고 EL층(1433)으로부터 방출되는 광을 투과시킨다.
또한, 도 22의 (B)에 도시된 바와 같이, EL층(1433A) 및 EL층(1433B)을 사용하여 각 화소에 EL층들을 개별적으로 제공하여도 좋다. 이 경우, 화소들에서 상이한 색이 방출되기 때문에 착색층(1459)을 제공할 필요가 없다.
착색층(1459)은 발광 소자(1430)와 중첩되도록 제공되고, 차광층(1457)은 절연층(1411)과 중첩되도록 제공된다. 착색층(1459) 및 차광층(1457)은 절연층(1461)으로 덮인다. 발광 소자(1430)와 절연층(1461) 사이의 공간은 밀봉층(1413)으로 충전(充塡)된다.
발광 패널은 광 추출 부분(1304) 및 구동 회로부(1306)에 복수의 트랜지스터를 포함한다. 트랜지스터(1440)는 절연층(1405) 위에 제공된다. 절연층(1405)과 기판(1401)은 접착층(1403)으로 서로 접합된다. 절연층(1455)과 기판(1303)은 접착층(1305)으로 서로 접합된다. 절연층(1405) 및 절연층(1455)에 투수성이 낮은 막을 사용하면, 발광 소자(1430) 또는 트랜지스터(1440)에 물 등 불순물이 들어가는 것을 방지할 수 있어 발광 패널의 신뢰성이 향상되므로 바람직하다. 접착층(1403)은 접착층(1305)과 같은 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
구체적인 예 1에서의 발광 패널은 다음과 같은 식으로 제조될 수 있다: 내열성이 높은 형성 기판 위에 절연층(1405), 트랜지스터(1440), 및 발광 소자(1430)를 형성하고; 이 형성 기판을 분리하고; 그리고 절연층(1405), 트랜지스터(1440), 및 발광 소자(1430)를 기판(1401)에 옮겨 접착층(1403)으로 접합한다. 구체적인 예 1에서의 발광 패널은 다음과 같은 식으로 제조될 수 있다: 내열성이 높은 형성 기판 위에 절연층(1455), 착색층(1459), 및 차광층(1457)을 형성하고; 이 형성 기판을 분리하고; 그리고 절연층(1455), 착색층(1459), 및 차광층(1457)을 기판(1303)에 옮겨 접착층(1305)으로 접합한다.
투수성이 높고 내열성이 낮은 재료(예를 들어 수지)를 기판에 사용하는 경우, 제조 공정에서 기판을 고온에 노출시키는 것이 불가능하다. 그러므로, 기판 위에 트랜지스터 및 절연막을 형성하는 조건이 한정된다. 본 실시형태에서의 제조 방법에서는 내열성이 높은 형성 기판 위에 트랜지스터 등을 형성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 트랜지스터 및 투수성이 충분히 낮은 절연막을 형성할 수 있다. 그리고, 트랜지스터 및 절연막을 기판(1303) 또는 기판(1401)에 옮겨서, 신뢰성이 높은 발광 패널을 제조할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 형태에 의하여 얇고 또는/및 가볍고 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다. 제조 방법에 관한 자세한 사항에 대해서는 나중에 설명한다.
기판(1303) 및 기판(1401)은 각각 인성(靭性)이 높은 재료를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 내충격성이 높고 파괴되기 어려운 표시 장치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기판(1303)이 유기 수지 기판이고, 기판(1401)이 얇은 금속 재료 또는 얇은 합금 재료를 사용하여 형성된 기판인 경우, 유리 기판을 사용하는 경우에 비하여 더 가볍고 파괴되기 더 어려운 발광 패널을 제공할 수 있다.
열 전도성이 높은 금속 재료 및 합금 재료는 기판 전체에 열을 쉽게 전도할 수 있어, 발광 패널의 국소적인 온도 상승을 방지할 수 있으므로 바람직하다. 금속 재료 또는 합금 재료를 사용한 기판의 두께는 10μm 이상 200μm 이하인 것이 바람직하고, 20μm 이상 50μm 이하인 것이 더 바람직하다.
또한, 기판(1401)에 열 방사율이 높은 재료를 사용하면 발광 패널의 표면 온도가 상승되는 것이 방지되어, 발광 패널의 파손 또는 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 예를 들어, 기판(1401)은 금속 기판과 열 방사율이 높은 층(예를 들어, 금속 산화물 또는 세라믹 재료를 사용하여 형성될 수 있는 층)의 적층 구조를 가져도 좋다.
<구체적인 예 2>
도 19의 (A)는 발광 패널의 광 추출 부분(1304)의 또 다른 예를 도시한 것이다.
도 19의 (A)에 도시된 광 추출 부분(1304)은 기판(1303), 접착층(1305), 기판(1402), 절연층(1405), 트랜지스터(1440), 절연층(1407), 도전층(1408), 절연층(1409a), 절연층(1409b), 발광 소자(1430), 절연층(1411), 밀봉층(1413), 및 착색층(1459)을 포함한다.
발광 소자(1430)는 하부 전극(1431), EL층(1433), 및 상부 전극(1435)을 포함한다. 하부 전극(1431)은 도전층(1408)을 통하여 트랜지스터(1440)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(1431)의 단부는 절연층(1411)으로 덮인다. 발광 소자(1430)는 배면 발광(bottom emission) 구조를 가진다. 하부 전극(1431)은 투광성을 가지고 EL층(1433)으로부터 방출되는 광을 투과시킨다.
착색층(1459)은 발광 소자(1430)와 중첩되도록 제공되고, 발광 소자(1430)로부터 방출되는 광은 착색층(1459)을 통하여 기판(1303) 측으로부터 추출된다. 발광 소자(1430)와 기판(1402) 사이의 공간은 밀봉층(1413)으로 충전된다. 기판(1402)은 기판(1401)과 같은 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
<구체적인 예 3>
도 19의 (B)는 발광 패널의 또 다른 예를 도시한 것이다.
도 19의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(1301), 접착층(1305), 및 기판(1303)을 포함한다. 소자층(1301)은 기판(1402), 절연층(1405), 도전층(1510a), 도전층(1510b), 복수의 발광 소자, 절연층(1411), 도전층(1412), 및 밀봉층(1413)을 포함한다.
발광 패널의 외부 접속 전극인 도전층(1510a) 및 도전층(1510b)은 각각 FPC 등에 전기적으로 접속될 수 있다.
발광 소자(1430)는 하부 전극(1431), EL층(1433), 및 상부 전극(1435)을 포함한다. 하부 전극(1431)의 단부는 절연층(1411)으로 덮인다. 발광 소자(1430)는 배면 발광 구조를 가진다. 하부 전극(1431)은 투광성을 가지고 EL층(1433)으로부터 방출되는 광을 투과시킨다. 도전층(1412)은 하부 전극(1431)에 전기적으로 접속된다.
기판(1303)은 반구(半球) 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 요철이 있는 표면 구조가 제공된 필름, 또는 광 확산 필름 등을 광 추출 구조로서 가져도 좋다. 예를 들어, 광 추출 구조는 상기 렌즈나 필름을 수지 기판에, 상기 기판 또는 상기 렌즈나 필름과 실질적으로 동일한 굴절률을 가지는 접착제 등으로 접합함으로써 형성될 수 있다.
도전층(1412)을 반드시 제공할 필요는 없지만, 하부 전극(1431)의 저항에 기인하는 전압 강하를 억제할 수 있기 때문에, 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 같은 목적으로, 상부 전극(1435)에 전기적으로 접속되는 도전층을 절연층(1411) 위에 제공하여도 좋다.
도전층(1412)은 구리, 타이타늄, 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브데넘, 크로뮴, 네오디뮴, 스칸듐, 니켈, 또는 알루미늄 중에서 선택되는 재료, 또는 이들 재료 중 어느 것을 주성분으로서 함유하는 합금 재료 등을 사용하여 형성되는 단층 구조 또는 적층 구조일 수 있다. 도전층(1412)의 두께는 0.1μm 이상 3μm 이하, 바람직하게는 0.1μm 이상 0.5μm 이하일 수 있다.
상부 전극(1435)에 전기적으로 접속되는 도전층의 재료로서 페이스트(예를 들어 은 페이스트)를 사용하면, 도전층을 형성하는 금속 입자가 응집되기 때문에 도전층의 표면이 거칠고 틈을 많이 가지게 된다. 그러므로, EL층(1433)이 도전층을 완전히 덮기가 어려워지며, 상부 전극과 도전층이 쉽게 서로 전기적으로 접속되므로 바람직하다.
<재료의 예>
다음에, 발광 패널에 사용될 수 있는 재료 등을 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 이미 설명된 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
소자층(1301)은 적어도 발광 소자를 포함한다. 발광 소자로서는 자기 발광성의 소자를 사용할 수 있고, 전류 또는 전압에 의하여 휘도가 제어되는 소자가 이 발광 소자의 범주에 포함된다. 예를 들어, 발광 다이오드(LED), 유기 EL 소자, 또는 무기 EL 소자 등을 사용할 수 있다.
소자층(1301)은 발광 소자를 구동하기 위한 트랜지스터, 또는 터치 센서 등을 더 포함하여도 좋다.
발광 패널의 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 순(順) 스태거형 트랜지스터 또는 역(逆) 스태거형 트랜지스터를 사용할 수 있다. 톱 게이트형 트랜지스터 또는 보텀 게이트형 트랜지스터를 사용할 수 있다. 트랜지스터에 사용하는 반도체 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실리콘 또는 저마늄을 사용할 수 있다. 또는, In-Ga-Zn계 금속 산화물 등 인듐, 갈륨, 및 아연 중 적어도 하나를 함유하는 산화물 반도체를 사용하여도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 상태에 대한 특별한 한정은 없고, 비정질 반도체, 또는 결정성을 가지는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 부분적으로 결정 영역을 포함하는 반도체)를 사용할 수 있다. 특히, 결정성을 가지는 반도체를 사용하면 트랜지스터 특성의 열화가 억제될 수 있으므로 바람직하다.
발광 패널에 포함되는 발광 소자는 한 쌍의 전극(하부 전극(1431) 및 상부 전극(1435)), 및 한 쌍의 전극 사이의 EL층(1433)을 포함한다. 한 쌍의 전극 중 하나는 양극으로서 기능하고 다른 하나는 음극으로서 기능한다.
발광 소자는 전면 발광 구조, 배면 발광 구조, 및 양면 발광(dual emission) 구조 중 어느 것을 가져도 좋다. 광이 추출되는 전극으로서는 가시광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 광이 추출되지 않는 전극으로서는 가시광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
가시광을 투과시키는 도전막은 예를 들어, 산화 인듐, ITO(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 또는 갈륨이 첨가된 산화 아연을 사용하여 형성될 수 있다. 또는, 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 타이타늄 등의 금속 재료; 이들 금속 재료 중 어느 것을 함유하는 합금; 또는 이들 금속 재료 중 어느 것의 질화물(예를 들어, 질화 타이타늄)의 막을, 투광성을 가지도록 얇게 형성할 수 있다. 또는, 상술한 재료 중 어느 것의 적층을 도전막으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, ITO와 은과 마그네슘의 합금의 적층막을 사용하면 도전성을 증가시킬 수 있으므로 바람직하다. 또는, 그래핀 등을 사용하여도 좋다.
가시광을 반사하는 도전막에는 예를 들어, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료, 또는 이들 금속 재료 중 어느 것을 함유하는 합금을 사용할 수 있다. 상기 금속 재료 또는 합금에 란타넘, 네오디뮴, 또는 저마늄 등이 첨가되어도 좋다. 알루미늄과 타이타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 또는 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등 알루미늄을 함유하는 합금(알루미늄 합금); 또는 은과 구리의 합금, 은과 팔라듐과 구리의 합금, 또는 은과 마그네슘의 합금 등 은을 함유하는 합금을 도전막에 사용할 수 있다. 은과 구리의 합금은 내열성이 높으므로 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금막과 접촉하도록 금속막 또는 금속 산화물막을 적층하면 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 금속막 또는 금속 산화물막의 재료의 예로서는 타이타늄 및 산화 타이타늄이 있다. 또는, 가시광을 투과시키는 상술한 도전막과 금속 재료를 함유하는 막이 적층되어도 좋다. 예를 들어, 은과 ITO의 적층막 또는 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막을 사용할 수 있다.
전극들은 각각 증착법 또는 스퍼터링법으로 형성될 수 있다. 또는, 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법을 사용하여도 좋다.
하부 전극(1431)과 상부 전극(1435) 사이에 발광 소자의 문턱 전압보다 높은 전압을 인가하면, 양극 측으로부터 EL층(1433)에 정공이 주입되고 음극 측으로부터 EL층(1433)에 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공은 EL층(1433)에서 재결합하여, EL층(1433)에 함유되는 발광 물질이 광을 방출한다.
EL층(1433)은 적어도 발광층을 포함한다. 발광층에 더하여, EL층(1433)은 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 차단 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 및 바이폴러(bipolar)성을 가지는 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등 중 어느 것을 함유하는 하나 이상의 층을 더 포함하여도 좋다.
EL층(1433)에는 저분자 화합물 및 고분자 화합물 중 어느 쪽을 사용할 수 있고, 무기 화합물을 사용하여도 좋다. EL층(1433)에 포함되는 각 층은 다음과 같은 방법 중 어느 것으로 형성될 수 있다: 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사(轉寫)법, 인쇄법, 잉크젯법, 및 코팅법 등.
소자층(1301)에서 발광 소자는 투수성이 낮은 한 쌍의 절연막 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 이로써, 발광 소자에 물 등 불순물이 들어가는 것을 억제하여 발광 장치의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
투수성이 낮은 절연막으로서는 질소와 실리콘을 함유하는 막(예를 들어 질화 실리콘막 또는 질화 산화 실리콘막) 또는 질소와 알루미늄을 함유하는 막(예를 들어 질화 알루미늄막) 등을 사용할 수 있다. 또는, 산화 실리콘막, 산화 질화 실리콘막, 또는 산화 알루미늄막 등을 사용할 수 있다.
예를 들어, 투수성이 낮은 절연막의 수증기 투과율은 1×10-5[g/m2·day] 이하, 바람직하게는 1×10-6[g/m2·day] 이하, 더 바람직하게는 1×10-7[g/m2·day] 이하, 더욱 바람직하게는 1×10-8[g/m2·day] 이하이다.
기판(1303)은 투광성을 가지고 소자층(1301)에 포함되는 발광 소자로부터 방출되는 광을 적어도 투과시킨다. 기판(1303)은 가요성을 가진다. 기판(1303)의 굴절률은 대기의 그것보다 높다.
유리보다 작은 비중을 가지는 유기 수지는, 기판(1303)에 사용하면 유리를 사용하는 경우에 비하여 발광 장치를 더 가볍게 할 수 있으므로 바람직하다.
가요성 및 가시광에 대한 투과성을 가지는 재료의 예로서는, 가요성을 가질 정도로 얇은 유리, PET(polyethylene terephthalate) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트 수지, PC(polycarbonate) 수지, PES(polyethersulfone) 수지, 폴리아마이드 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드 이미드 수지, 및 폴리염화바이닐 수지를 들 수 있다. 특히, 열팽창 계수가 낮은 재료가 바람직하고, 예를 들어 폴리아마이드 이미드 수지, 폴리이미드 수지, 또는 PET를 적합하게 사용할 수 있다. 유리 섬유에 유기 수지가 함침(含浸)된 기판, 또는 유기 수지와 무기 필러(filler)를 혼합하여 열팽창 계수를 저감한 기판을 사용할 수도 있다.
기판(1303)은 상술한 재료 중 어느 것의 층과, 발광 장치의 표면을 대미지 등으로부터 보호하는 하드 코트층(예를 들어 질화 실리콘층), 또는 압력을 분산시킬 수 있는 층(예를 들어 아라미드 수지층) 등의 적층 구조를 가져도 좋다. 또한, 수분으로 인한 발광 소자의 수명의 저하 등을 억제하기 위하여, 투수성이 낮은 절연막이 적층 구조에 포함되어도 좋다.
접착층(1305)은 투광성을 가지고 소자층(1301)에 포함되는 발광 소자로부터 방출되는 광을 적어도 투과시킨다. 접착층(1305)의 굴절률은 대기의 그것보다 높다.
접착층(1305)에는 실온에서 경화될 수 있는 수지(예를 들어 2성분 혼합형(two-component-mixture-type) 수지), 광경화성 수지, 또는 열경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 수지의 예로서는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 페놀 수지를 들 수 있다. 특히 에폭시 수지 등 투습성이 낮은 재료가 바람직하다.
수지는 건조제를 포함하여도 좋다. 예를 들어, 알칼리 토금속의 산화물(예를 들어 산화 칼슘 또는 산화 바륨) 등 화학 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용할 수 있다. 또는, 제올라이트 또는 실리카 젤 등 물리 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용하여도 좋다. 건조제를 포함하면, 수분 등 불순물이 발광 소자에 들어가는 것을 억제할 수 있어 발광 장치의 신뢰성이 향상되므로 바람직하다.
또한, 수지에 굴절률이 높은 필러(예를 들어 산화 타이타늄)를 혼합하면, 발광 소자로부터의 광 추출의 효율을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
접착층(1305)은 광을 확산시키는 확산 부재도 포함하여도 좋다. 예를 들어, 접착층(1305)은 상술한 수지와, 굴절률이 상기 수지의 그것과 다른 입자의 혼합물일 수 있다. 입자는 광을 확산시키는 확산 부재로서 기능한다.
상기 수지와, 굴절률이 상기 수지의 그것과 다른 입자의 굴절률의 차이는 바람직하게는 0.1 이상, 더 바람직하게는 0.3 이상이다. 구체적으로는, 상기 수지로서 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 수지, 또는 실리콘 수지 등을 사용할 수 있고, 상기 입자로서 산화 타이타늄, 산화 바륨, 또는 제올라이트 등을 사용할 수 있다.
산화 타이타늄 또는 산화 바륨의 입자는 광을 우수하게 확산시키기 때문에 바람직하다. 제올라이트를 사용하면, 수지 등에 함유되는 물을 흡착하여 발광 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
절연층(1405) 및 절연층(1455)은 각각 무기 절연 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 특히, 투수성이 낮은 절연막을 사용하면 신뢰성이 높은 발광 패널을 제공할 수 있으므로 바람직하다.
절연층(1407)은 트랜지스터에 포함되는 반도체로의 불순물의 확산을 억제하는 효과를 가진다. 절연층(1407)으로서, 산화 실리콘막, 산화 질화 실리콘막, 또는 산화 알루미늄막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다.
절연층들(1409, 1409a, 및 1409b)로서는 각각 트랜지스터 등에 기인한 표면 요철을 저감하기 위하여 평탄화 기능을 가지는 절연막을 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 또는 벤조사이클로뷰텐계 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 재료 이외에 저유전율 재료(low-k 재료) 등을 사용할 수도 있다. 또한, 이들 재료로 형성되는 복수의 절연막, 또는 무기 절연막들을 적층하여도 좋다.
절연층(1411)은 하부 전극(1431)의 단부를 덮도록 제공된다. 절연층(1411)이 그 위에 형성되는 EL층(1433) 및 상부 전극(1435)으로 양호하게 덮이도록 하기 위해서는, 절연층(1411)의 측벽이 연속적인 곡률을 가지는 경사면을 가지는 것이 바람직하다.
절연층(1411)의 재료로서는 수지 또는 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 수지로서는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록세인 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지를 사용할 수 있다. 특히, 네거티브 감광성 수지 또는 포지티브 감광성 수지의 어느 쪽을 사용하면 절연층(1411)의 형성이 쉬워지므로 바람직하다.
절연층(1411)의 형성 방법에 특별한 한정은 없고, 포토리소그래피법, 스퍼터링법, 증착법, 액적 토출법(예를 들어 잉크젯법), 또는 인쇄법(예를 들어 스크린 인쇄법 또는 오프셋 인쇄법) 등을 사용할 수 있다.
밀봉층(1413)에는 실온에서 경화될 수 있는 수지(예를 들어 2성분 혼합형 수지), 광경화성 수지, 또는 열경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, PVC 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, PVB 수지, 또는 EVA 수지 등을 사용할 수 있다. 밀봉층(1413)에 건조제가 함유되어도 좋다. 발광 소자(1430)로부터 방출되는 광이 밀봉층(1413)을 통하여 외부로 추출되는 경우에는 밀봉층(1413)이 굴절률이 높은 필러 또는 확산 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 건조제, 굴절률이 높은 필러, 및 확산 부재의 재료는 접착층(1305)에 사용될 수 있는 재료와 같다.
도전층(1357)은 트랜지스터 또는 발광 소자에 포함되는 도전층과 동일한 재료 및 동일한 단계를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전층은 몰리브데넘, 타이타늄, 크로뮴, 탄탈럼, 텅스텐, 알루미늄, 구리, 네오디뮴, 및 스칸듐 등의 금속 재료, 및 이들 원소 중 어느 것을 함유하는 합금 재료 중 어느 것을 사용한 단층 구조 또는 적층 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 도전층들은 각각 도전성 금속 산화물을 사용하여 형성되어도 좋다. 도전성 금속 산화물로서는 산화 인듐(예를 들어 In2O3), 산화 주석(예를 들어 SnO2), 산화 아연(ZnO), ITO, 인듐 아연 산화물(예를 들어 In2O3-ZnO), 또는 산화 실리콘이 함유되는 이들 금속 산화물 재료 중 어느 것을 사용할 수 있다.
도전층(1408, 1412, 1510a, 및 1510b)도 각각 상술한 금속 재료, 합금 재료, 및 도전성 금속 산화물 중 어느 것을 사용하여 형성될 수 있다.
접속체(1415)에는 열압착에 의하여 이방성 도전성이 부여된, 금속 입자와 열경화성 수지의 혼합물에 의하여 얻어진 페이스트상 또는 시트상의 재료를 사용할 수 있다. 금속 입자로서는 2종류 이상의 금속이 층상으로 된 입자, 예를 들어 금으로 피복된 니켈 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
착색층(1459)은 특정의 파장 범위의 광을 투과시키는 유색층이다. 예를 들어, 적색 파장 범위의 광을 투과시키는 적색(R) 컬러 필터, 녹색 파장 범위의 광을 투과시키는 녹색(G) 컬러 필터, 또는 청색 파장 범위의 광을 투과시키는 청색(B) 컬러 필터 등을 사용할 수 있다. 각 착색층은 다양한 재료 중 어느 것을 사용하여 원하는 위치에, 인쇄법, 잉크젯법, 또는 포토리소그래피법을 사용한 에칭법 등으로 형성된다.
인접한 착색층들(1459) 사이에 차광층(1457)이 제공된다. 차광층(1457)은 인접한 발광 소자로부터 방출되는 광을 차단하여, 인접한 화소들 사이에서의 혼색을 억제한다. 여기서 착색층(1459)이, 그 단부가 차광층(1457)과 중첩되도록 제공됨으로써 광 누설이 억제될 수 있다. 차광층(1457)은 발광 소자로부터 방출되는 광을 차단하는 재료, 예를 들어 금속 재료, 또는 안료 또는 염료를 포함하는 수지 재료 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 도 18의 (B)에 도시된 바와 같이 구동 회로부(1306) 등, 광 추출 부분(1304) 이외의 영역에 차광층(1457)을 제공하면 도파광 등의 뜻하지 않는 누설을 억제할 수 있으므로 바람직하다.
착색층(1459) 및 차광층(1457)을 덮는 절연층(1461)을 제공하면 착색층(1459) 또는 차광층(1457)에 포함되는 안료 등의 불순물이 발광 소자 등에 확산되는 것을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 절연층(1461)에는 투광성 재료를 사용하고, 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 사용할 수 있다. 절연층(1461)에 투수성이 낮은 절연막을 사용하여도 좋다.
<제조 방법의 예>
다음에, 발광 장치의 제조 방법의 예를 도 20의 (A)~(C), 및 도 21의 (A)~(C)를 참조하여 설명한다. 여기서는 구체적인 예 1(도 18의 (B))의 발광 장치를 예로 들어 제조 방법을 설명한다.
먼저, 형성 기판(1501) 위에 분리층(1503)을 형성하고, 분리층(1503) 위에 절연층(1405)을 형성한다. 다음에, 절연층(1405) 위에 트랜지스터(1440), 도전층(1357), 절연층(1407), 절연층(1409), 발광 소자(1430), 및 절연층(1411)을 형성한다. 절연층(1411, 1409, 및 1407)에 개구를 형성하여 도전층(1357)을 노출시킨다(도 20의 (A) 참조).
또한, 형성 기판(1505) 위에 분리층(1507)을 형성하고, 분리층(1507) 위에 절연층(1455)을 형성한다. 다음에, 절연층(1455) 위에 차광층(1457), 착색층(1459), 및 절연층(1461)을 형성한다(도 20의 (B) 참조).
여기서, 형성 기판(1501)은 실시형태 1에서의 기판(210) 및 기판(220) 중 하나에 상당하고, 형성 기판(1505)은 기판(210) 및 기판(220) 중 다른 하나에 상당한다.
형성 기판(1501) 및 형성 기판(1505)은, 각각 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 세라믹 기판, 또는 금속 기판 등일 수 있다.
유리 기판에는 예를 들어, 알루미노규산염 유리, 알루미노붕규산염 유리, 또는 바륨 붕규산염 유리 등의 유리 재료를 사용할 수 있다. 나중에 수행되는 가열 처리의 온도가 높으면, 730℃ 이상의 스트레인점을 가지는 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또는, 결정화 유리 등을 사용하여도 좋다.
형성 기판으로서 유리 기판을 사용하는 경우, 형성 기판과 분리층 사이에 산화 실리콘막, 산화 질화 실리콘막, 질화 실리콘막, 또는 질화 산화 실리콘막 등의 절연막을 형성하면 유리 기판으로부터의 오염을 방지할 수 있으므로 바람직하다.
분리층(1503) 및 분리층(1507)은 각각 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 및 실리콘 중에서 선택된 원소; 상기 원소 중 어느 것을 함유하는 합금 재료; 또는 상기 원소 중 어느 것을 함유하는 화합물 재료를 함유하는 단층 구조 또는 적층 구조를 가진다. 실리콘을 함유하는 층의 결정 구조는 비정질, 미결정, 또는 다결정일 수 있다.
분리층은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 코팅법, 또는 인쇄법 등으로 형성될 수 있다. 또한, 코팅법은 스핀 코팅법, 액적 토출법, 및 디스펜싱법을 포함한다.
분리층이 단층 구조를 가지는 경우, 텅스텐층, 몰리브데넘층, 또는 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물을 함유하는 층을 형성하는 것이 바람직하다. 또는, 텅스텐의 산화물 또는 산화 질화물을 함유하는 층, 몰리브데넘의 산화물 또는 산화 질화물을 함유하는 층, 또는 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물의 산화물 또는 산화 질화물을 함유하는 층을 형성하여도 좋다. 또한, 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물은 예를 들어, 텅스텐과 몰리브데넘의 합금에 상당한다.
텅스텐을 함유하는 층과 텅스텐의 산화물을 함유하는 층을 포함하는 적층 구조를 가지도록 분리층을 형성하는 경우, 텅스텐의 산화물을 함유하는 층을 다음과 같이 형성할 수 있다: 먼저 텅스텐을 함유하는 층을 형성하고, 그 위에 산화물로 형성되는 절연막을 형성함으로써, 텅스텐층과 절연막의 계면에 텅스텐의 산화물을 함유하는 층이 형성되도록 한다. 또는, 텅스텐을 함유하는 층의 표면에, 열산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 아산화 질소(N2O) 플라즈마 처리, 또는 오존수 등 산화력이 강한 용액을 사용한 처리 등을 수행함으로써 텅스텐의 산화물을 함유하는 층을 형성하여도 좋다. 플라즈마 처리 또는 가열 처리는 산소, 질소, 또는 아산화 질소 단독, 또는 이들 가스와 또 다른 가스의 혼합 가스의 분위기에서 수행될 수 있다. 플라즈마 처리 또는 가열 처리에 의하여 분리층의 표면 상태를 바꿈으로써, 분리층과 나중에 형성되는 절연층과의 밀착성을 제어할 수 있다.
각 절연층은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 코팅법, 또는 인쇄법 등으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 CVD법에 의하여 250℃ 이상 400℃ 이하로 절연층을 형성함으로써, 절연층을 치밀하고 투수성이 매우 낮은 막으로 할 수 있다.
그리고, 형성 기판(1505)에서 착색층(1459) 등이 형성된 표면, 또는 형성 기판(1501)에서 발광 소자(1430) 등이 형성된 표면에 밀봉층(1413)의 재료를 도포하고, 밀봉층(1413)을 사이에 개재하여 형성 기판(1501)과 형성 기판(1505)을 서로 접합한다(도 20의 (C) 참조).
다음에, 형성 기판(1501)을 분리하고, 노출된 절연층(1405)과 기판(1401)을 접착층(1403)으로 서로 접합한다. 또한, 형성 기판(1505)을 분리하고, 노출된 절연층(1455)과 기판(1303)을 접착층(1305)으로 서로 접합한다. 도 21의 (A)에서는 기판(1303)이 도전층(1357)과 중첩되지 않았지만, 기판(1303)이 도전층(1357)과 중첩되어도 좋다.
형성 기판(1501) 또는 형성 기판(1505)의 분리 단계는 실시형태 1에 기재된 적층 가공 장치로 수행될 수 있다. 또한, 형성 기판(1501)의 분리 단계, 기판(1401)의 접합 단계, 형성 기판(1505)의 분리 단계, 및 기판(1303)의 접합 단계는 실시형태 2~4에 기재된 적층 가공 장치 중 어느 것으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태인 적층 가공 장치들 중 어느 것을 사용한 분리 단계에서, 형성 기판에 다양한 분리 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분리될 층과 접촉되는 측에 분리층으로서 금속 산화막을 포함하는 층을 형성하는 경우, 이 금속 산화막을 결정화에 의하여 취화(embrittled)시킴으로써, 분리될 층을 형성 기판으로부터 분리할 수 있다. 또는, 내열성이 높은 형성 기판과 분리될 층 사이에 분리층으로서 수소를 함유하는 비정질 실리콘막을 형성하는 경우, 이 비정질 실리콘막을 레이저 광 조사 또는 에칭에 의하여 제거함으로써, 분리될 층을 형성 기판으로부터 분리할 수 있다. 또는, 분리될 층과 접촉되는 측에 분리층으로서 금속 산화막을 포함하는 층을 형성한 후, 결정화에 의하여 금속 산화막을 취화시키고, 분리층의 일부를 용액 또는 NF3, BrF3, 또는 ClF3 등의 플루오린화 가스를 사용한 에칭에 의하여 제거함으로써, 취화된 금속 산화막에서 분리를 수행할 수 있다. 또한, 분리층으로서 질소, 산소, 또는 수소 등을 함유하는 막(예를 들어, 수소를 함유하는 비정질 실리콘막, 수소를 함유하는 합금막, 또는 산소를 함유하는 합금막 등)을 사용하여, 분리층에 레이저 광을 조사하여 분리층에 함유되는 질소, 산소, 또는 수소를 가스로서 방출시킴으로써 분리될 층과 형성 기판 사이의 분리를 촉진하는 방법을 사용하여도 좋다. 또는, 분리될 층이 제공된 형성 기판을 기계적으로, 또는 용액 또는 NF3, BrF3, 또는 ClF3 등의 플루오린화 가스를 사용한 에칭으로 제거하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 분리층을 제공할 필요는 없다.
또한, 상술한 분리 방법들을 조합함으로써 분리 단계를 용이하게 수행할 수 있다. 바꿔 말하면, 레이저 광 조사, 가스 또는 용액 등을 사용한 분리층의 에칭, 또는 예리한 칼 또는 메스 등을 사용한 기계적인 제거를 수행하여 분리층과 분리될 층을 쉽게 서로 분리될 수 있게 하고 나서, 물리적인 힘으로(기계 등에 의하여) 분리를 수행할 수 있다. 이 단계는 본 명세서에서의 분리의 시작점을 형성하는 단계에 상당한다. 본 발명의 실시형태인 적층 가공 장치들 중 어느 것으로 가공되는 가공 부재 및 적층에 각각 분리의 시작점이 형성되는 것이 바람직하다.
분리층과 분리될 층의 계면에 액체를 채움으로써 형성 기판으로부터의 분리될 층의 분리가 진행되도록 하여도 좋다. 또한, 물 등 액체를 부으면서 분리를 수행하여도 좋다.
또 다른 분리 방법으로서, 텅스텐을 사용하여 분리층을 형성하는 경우에는, 암모니아수와 과산화 수소수의 혼합 용액을 사용하여 분리층을 에칭하면서 분리를 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 형성 기판과 분리될 층의 계면에서의 분리가 가능한 경우에는 분리층은 불필요하다. 예를 들어, 형성 기판으로서 유리를 사용하고, 유리에 접촉하도록 폴리이미드 등의 유기 수지를 형성하고, 유기 수지 위에 절연막 및 트랜지스터 등을 형성한다. 이 경우, 유기 수지의 가열에 의하여 형성 기판과 유기 수지의 계면에서의 분리가 가능해진다. 또는, 금속층과 유기 수지의 계면에서의 분리는 다음과 같은 식으로 수행되어도 좋다: 형성 기판과 유기 수지 사이에 금속층을 제공하고, 금속층에 전류를 흘림으로써 금속층을 가열한다.
마지막으로, 절연층(1455) 및 밀봉층(1413)에 개구를 형성하여 도전층(1357)을 노출시킨다(도 21의 (B) 참조). 기판(1303)이 도전층(1357)과 중첩되는 경우에는, 기판(1303) 및 접착층(1305)에도 개구가 형성된다(도 21의 (C) 참조). 개구의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 레이저 어블레이션법, 에칭법, 또는 이온 빔 스퍼터링법 등일 수 있다. 또 다른 방법으로서는, 도전층(1357) 위의 막에 예리한 칼 등으로 슬릿을 내고 물리적인 힘으로 막의 일부를 분리하여도 좋다.
상술한 식으로, 발광 패널을 제조할 수 있다.
또한, 터치 센서 또는 터치 패널을 제공하여도 좋다. 예를 들어, 도 23은 도 22의 (A)의 발광 패널에 터치 패널(9999)이 제공되는 경우를 도시한 것이다. 터치 센서는 기판(1303)에 직접 형성되어도 좋고, 다른 기판에 형성된 터치 패널(9999)이 기판(1303) 위에 배치되어도 좋다.
또한, 여기서는 표시 소자로서 발광 소자를 사용하는 경우를 도시하였지만, 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 다양한 표시 소자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서 등에서 표시 소자, 표시 소자를 포함하는 장치인 표시 장치, 발광 소자, 및 발광 소자를 포함하는 장치인 발광 장치는 다양한 형태를 채용할 수 있거나 또는 다양한 소자를 포함할 수 있다. 표시 소자, 표시 장치, 발광 소자, 또는 발광 장치의 예로서는, 전자기적 작용에 의하여 콘트라스트, 휘도, 반사율, 또는 투과율 등이 변화되는 표시 매체인, EL(electroluminescent) 소자(예를 들어 유기 및 무기 재료를 포함하는 EL 소자, 유기 EL 소자, 또는 무기 EL 소자), LED(예를 들어 백색 LED, 적색 LED, 녹색 LED, 또는 청색 LED), 트랜지스터(전류에 따라 광을 방출하는 트랜지스터), 전자 방출체, 액정 소자, 전자 잉크, 전기 영동 소자, GLV(grating light valve), PDP(plasma display panel), MEMS(micro electro mechanical systems), DMD(digital micromirror device), DMS(digital micro shutter), MIRASOL(등록 상표), IMOD(interferometric modulator display) 소자, 전기 습윤 소자, 압전 세라믹 디스플레이, 또는 카본 나노튜브를 들 수 있다. EL 소자를 가지는 표시 장치의 예로서는 EL 디스플레이를 들 수 있다. 전자 방출체를 포함하는 표시 장치의 예로서는 FED(field emission display) 및 SED 방식의 평판 디스플레이(SED: surface-conduction electron-emitter display) 등을 들 수 있다. 액정 소자를 포함하는 표시 장치의 예로서는 액정 디스플레이(예를 들어 투과형 액정 디스플레이, 반사 투과형(transflective) 액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 직시형 액정 디스플레이, 또는 투사형 액정 디스플레이)를 들 수 있다. 전자 잉크 또는 전기 영동 소자를 가지는 표시 장치는 전자 종이 등을 포함한다.
본 명세서 등에서 화소에 액티브 소자가 포함되는 액티브 매트릭스 방식 또는 화소에 액티브 소자가 포함되지 않는 패시브 매트릭스 방식을 사용할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식에서, 액티브 소자(비선형 소자)로서 트랜지스터뿐만 아니라 다양한 액티브 소자(비선형 소자)를 사용할 수 있다. 예를 들어, MIM(metal insulator metal) 또는 TFD(thin film diode) 등을 사용할 수도 있다. 이와 같은 소자는 제조 공정의 수가 적으므로 제조 비용이 저감될 수 있거나 또는 수율이 향상될 수 있다. 또는, 소자의 크기가 작기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있으므로, 소비 전력을 저감할 수 있거나 또는 높은 휘도를 달성할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식 이외의 방식으로서, 액티브 소자(비선형 소자)를 사용하지 않는 패시브 매트릭스 방식을 사용할 수도 있다. 액티브 소자(비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에 제조 공정의 수가 적으므로, 제조 비용이 저감될 수 있거나 또는 수율이 향상될 수 있다. 또는, 액티브 소자(비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있으므로, 예를 들어 소비 전력을 저감할 수 있거나 또는 높은 휘도를 달성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 발광 패널은 2개의 기판을 포함한다: 하나는 기판(1303)이고 다른 하나는 기판(1401)이다. 터치 센서를 포함하더라도 발광 장치는 2개의 기판으로 형성될 수 있다. 최소한의 수의 기판을 사용함으로써, 광의 추출 효율의 향상 및 표시 선명도의 향상을 쉽게 달성할 수 있다.
가요성을 가지는 표시 장치를 포함하는 전자 기기의 예로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다: 텔레비전 장치(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터 등의 모니터, 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 카메라 등의 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화(휴대폰 또는 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 및 파친코기 등의 대형 게임기 등.
또한, 조명 장치 또는 표시 장치는 집 또는 빌딩의 휘어진 내벽 또는 외벽의 면 또는 자동차의 휘어진 내장 또는 외장의 면을 따라 제공될 수 있다.
도 24의 (A)는 휴대 전화의 예를 도시한 것이다. 휴대 전화(7400)에는, 하우징(7401)에 제공된 표시부(7402), 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 및 마이크로폰(7406) 등이 제공된다. 휴대 전화(7400)는, 표시부(7402)에 표시 장치를 사용하여 제작된다.
도 24의 (A)에 도시된 휴대 전화(7400)의 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 데이터를 휴대 전화(7400)에 입력할 수 있다. 전화를 걸거나 문자를 입력하는 등의 조작은, 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 수행할 수 있다.
조작 버튼(7403)으로 전원의 ON 또는 OFF를 전환할 수 있다. 또한, 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류를 전환할 수 있고, 예를 들어 조작 버튼(7403)으로 메일 작성 화면에서 메인 메뉴 화면으로 화상을 전환한다.
여기서, 표시부(7402)는 본 발명의 일 형태를 사용하여 제작될 수 있는 표시 장치를 포함한다. 그러므로, 휴대 전화는 구부러진 표시부와 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
도 24의 (B)는 손목 밴드형 표시 장치의 예이다. 휴대용 표시 장치(7100)는 하우징(7101), 표시부(7102), 조작 버튼(7103), 및 송수신 장치(7104)를 포함한다.
휴대용 표시 장치(7100)는 송수신 장치(7104)로 영상 신호를 수신할 수 있고 수신한 영상을 표시부(7102)에 표시할 수 있다. 또한, 휴대용 표시 장치(7100)는 송수신 장치(7104)로 음성 신호를 다른 수신 장치로 송신할 수 있다.
조작 버튼(7103)으로 전원의 ON/OFF, 표시되는 영상의 전환, 및 음량의 조절 등을 수행할 수 있다.
여기서, 표시부(7102)는 본 발명의 일 형태를 사용하여 제작될 수 있는 표시 장치를 포함한다. 그러므로, 휴대용 표시 장치는 구부러진 표시부와 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
도 24의 (C) 및 (D)는 각각 조명 장치의 예를 도시한 것이다. 조명 장치(7210 및 7220)는 각각, 조작 스위치(7203)가 제공된 스테이지(7201) 및 스테이지(7201)로 지지되는 발광부를 포함한다.
도 24의 (C)에 도시된 조명 장치(7210)에 포함되는 발광부(7212)는 볼록하게 구부러져 있고 대칭적으로 배치된 2개의 발광부를 가진다. 그러므로, 조명 장치(7210)를 중심으로 모든 방향을 비출 수 있다.
도 24의 (D)에 도시된 조명 장치(7220)는 오목하게 구부러진 발광부(7222)를 포함한다. 발광부(7222)로부터 방출되는 광이 조명 장치(7220) 앞쪽으로 집광되기 때문에 특정한 범위를 비추기에 적합하다.
조명 장치(7210 및 7220) 각각에 포함되는 발광부는 플렉시블하기 때문에, 발광부를 플라스틱 부재 또는 가동 프레임 등에 고정하여, 사용 목적에 따라 발광부의 발광면을 자유로이 구부릴 수 있게 하여도 좋다.
조명 장치(7210 및 7220)에 포함되는 발광부들은 각각 본 발명의 일 형태를 사용하여 제작될 수 있는 표시 장치를 포함한다. 그러므로, 조명 장치는 구부러진 표시부와 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
도 25의 (A)는 휴대용 표시 장치의 예를 도시한 것이다. 표시 장치(7300)는 하우징(7301), 표시부(7302), 조작 버튼(7303), 표시부 손잡이(7304), 및 제어부(7305)를 포함한다.
표시 장치(7300)는 원통형 하우징(7301) 내에 말린 플렉시블 표시부(7302)를 포함한다. 표시부(7302)는, 차광층 등이 제공된 제 1 기판 및 트랜지스터 등이 제공된 제 2 기판을 포함한다. 표시부(7302)는, 하우징(7301)의 내벽에 제 2 기판이 위치하도록 말린다.
표시 장치(7300)는 제어부(7305)로 영상 신호를 수신할 수 있고 수신한 영상을 표시부(7302)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(7305)에 배터리가 포함된다. 또한, 영상 신호 또는 전력이 직접 공급될 수 있도록 제어부(7305)에 커넥터가 포함되어도 좋다.
조작 버튼(7303)으로 전원의 ON/OFF 및 표시되는 영상의 전환 등을 수행할 수 있다.
도 25의 (B)는 표시부 손잡이(7304)로 표시부(7302)를 꺼낸 상태를 도시한 것이다. 이 상태에서 표시부(7302)에 영상이 표시될 수 있다. 또한, 하우징(7301) 표면 상의 조작 버튼(7303)에 의하여 한 손으로 조작하는 것이 가능하다.
또한, 꺼냈을 때 표시부(7302)가 휘어지는 것을 방지하기 위하여, 표시부(7302)의 단부에 보강 프레임을 제공하여도 좋다.
또한, 이 구조에 더하여, 하우징에 스피커를 제공함으로써, 영상 신호와 함께 수신한 음성 신호로 음성이 출력되도록 하여도 좋다.
표시부(7302)는 본 발명의 일 형태를 사용하여 제작될 수 있는 표시 장치를 포함한다. 그러므로, 표시부(7302)가 플렉시블하고 신뢰성이 높은 표시 장치이기 때문에, 표시 장치(7300)를 가볍고 하고 신뢰성을 높게 할 수 있다.
본 발명의 일 형태를 사용하여 제작될 수 있는 표시 장치가 포함되는 한, 본 발명의 일 형태가 상술한 전자 기기 및 조명 장치에 한정되지 않는다는 것은 말할 나위 없다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구조 중 어느 것과 적절히 조합하여 실시될 수 있다.
11: 기판, 12: 분리층, 13: 분리될 층, 13s: 시작점, 21: 기판, 22: 분리층, 23: 분리될 층, 25: 베이스, 30: 접합층, 31: 접착층, 32: 접착층, 41: 지지체, 41b: 지지체, 42: 지지체, 80: 가공 부재, 80a: 잔존 부분, 80b: 표면, 81: 적층, 90: 가공 부재, 90a: 잔존 부분, 90b: 표면, 91: 적층, 91a: 잔존 부분, 91b: 표면, 91s: 시작점, 92: 적층, 100: 로더 유닛, 111: 수송 수단, 112: 수송 수단, 200: 가공 부재, 201: 가공 부재, 210: 기판, 211: 슬릿, 212: 기판, 215: 플렉시블 기판, 220: 기판, 230: 고정 스테이지, 231: 고정 스테이지, 240: 흡착 기구, 241: 흡착 지그, 241a: 흡착 지그, 242: 수직 이동 기구, 243: 흡착부, 243a: 흡입구, 244: 축, 245: 가동부, 250: 쐐기형 지그, 251: 니들, 255: 센서, 256: 센서, 260: 구성 요소, 270: 노즐, 271: 노즐, 280: 롤러, 281: 클램프 지그, 291: 방향, 292: 방향, 293: 방향, 300: 분리 유닛, 300b: 보관부, 350: 세정 장치, 400: 접합 유닛, 500: 지지체 공급 유닛, 600: 로더 유닛, 700: 시작점 형성 유닛, 800: 분리 유닛, 800b: 보관부, 850: 세정 유닛, 900: 접합 유닛, 1000: 가공 장치, 1000B: 가공 장치, 1240: 흡착 기구, 1241: 흡착 지그, 1241a: 흡착 지그, 1241b: 흡착 지그, 1242: 수직 이동 기구, 1243: 흡착부, 1243a: 흡입구, 1244: 축, 1245: 가동부, 1301: 소자층, 1303: 기판, 1304: 부분, 1305: 접착층, 1306: 구동 회로부, 1308: FPC, 1357: 도전층, 1401: 기판, 1402: 기판, 1403: 접착층, 1405: 절연층, 1407: 절연층, 1408: 도전층, 1409: 절연층, 1409a: 절연층, 1409b: 절연층, 1411: 절연층, 1412: 도전층, 1413: 밀봉층, 1415: 접속체, 1430: 발광 소자, 1431: 하부 전극, 1433: EL층, 1433A: EL층, 1433B: EL층, 1435: 상부 전극, 1440: 트랜지스터, 1455: 절연층, 1457: 차광층, 1459: 착색층, 1461: 절연층, 1501: 형성 기판, 1503: 분리층, 1505: 형성 기판, 1507: 분리층, 1510a: 도전층, 1510b: 도전층, 7100: 휴대용 표시 장치, 7101: 하우징, 7102: 표시부, 7103: 조작 버튼, 7104: 송수신 장치, 7201: 스테이지, 7203: 조작 스위치, 7210: 조명 장치, 7212: 발광부, 7220: 조명 장치, 7222: 발광부, 7300: 표시 장치, 7301: 하우징, 7302: 표시부, 7303: 조작 버튼, 7304: 손잡이, 7305: 제어부, 7400: 휴대 전화, 7401: 하우징, 7402: 표시부, 7403: 조작 버튼, 7404: 외부 접속 포트, 7405: 스피커, 7406: 마이크로폰, 및 9999: 터치 패널.
본 출원은 2013년 8월 30일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2013-179217의 일본 특허 출원; 2013년 8월 30일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2013-179220의 일본 특허 출원; 2014년 2월 19일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2014-029422의 일본 특허 출원; 및 2014년 2월 19일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2014-029423의 일본 특허 출원에 기초하고, 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합된다.

Claims (12)

  1. 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    트랜지스터를 포함하는 적층의 일부를 고정 기구에 고정하는 단계;
    제 1 흡착 지그, 제 2 흡착 지그, 및 제 3 흡착 지그를 상기 적층의 제 1 주변에 접합하고, 제 4 흡착 지그, 제 5 흡착 지그, 및 제 6 흡착 지그를 상기 적층의 제 2 주변에 접합하는 단계;
    상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 및 상기 제 3 흡착 지그를 이동시켜 플렉시블 기판을 상기 적층으로부터 부분적으로 분리하는 단계;
    상기 제 1 흡착 지그와 상기 제 2 흡착 지그 사이의 위치에서 상기 플렉시블 기판에 제 1 클램프 지그를 고정하고, 상기 제 2 흡착 지그와 상기 제 3 흡착 지그 사이의 위치에서 상기 플렉시블 기판에 제 2 클램프 지그를 고정하는 단계; 및
    상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 상기 제 3 흡착 지그, 상기 제 1 클램프 지그, 및 상기 제 2 클램프 지그를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시켜 상기 플렉시블 기판을 상기 적층으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    트랜지스터를 포함하는 적층의 일부를 고정 기구에 고정하는 단계;
    제 1 흡착 지그, 제 2 흡착 지그, 및 제 3 흡착 지그를 상기 적층의 제 1 주변에 접합하고, 제 4 흡착 지그, 제 5 흡착 지그, 및 제 6 흡착 지그를 상기 적층의 제 2 주변에 접합하는 단계;
    상기 적층에 액체를 공급하면서 상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 및 상기 제 3 흡착 지그를 이동시켜 플렉시블 기판을 상기 적층으로부터 부분적으로 분리하는 단계;
    상기 제 1 흡착 지그와 상기 제 2 흡착 지그 사이의 위치에서 상기 플렉시블 기판에 제 1 클램프 지그를 고정하고, 상기 제 2 흡착 지그와 상기 제 3 흡착 지그 사이의 위치에서 상기 플렉시블 기판에 제 2 클램프 지그를 고정하는 단계; 및
    상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 상기 제 3 흡착 지그, 상기 제 1 클램프 지그, 및 상기 제 2 클램프 지그를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시켜 상기 플렉시블 기판을 상기 적층으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적층의 일부를 상기 고정 기구에 고정하는 단계 전에 레이저 처리에 의해 상기 적층에 슬릿을 내는 단계를 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 및 상기 제 3 흡착 지그는 상기 제 1 클램프 지그 및 상기 제 2 클램프 지그와 상이한 방향으로 이동되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 흡착 지그, 상기 제 2 흡착 지그, 및 상기 제 3 흡착 지그는 위쪽으로 이동되고, 상기 제 1 클램프 지그 및 상기 제 2 클램프 지그는 상기 플렉시블 기판의 단부면에 수직으로 이동되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 제 1 주변과 제 2 주변에 각각 제 1 흡착 지그와 제 2 흡착 지그를 접합하는 단계; 및
    적어도 상기 제 1 흡착 지그로 상기 한 쌍의 기판들 중 상기 하나를 위쪽으로 들어올리고 클램프 지그에 의해 상기 한 쌍의 기판들 중 상기 하나를 상기 제 1 흡착 지그와 상이한 방향으로 당기면서 상기 한 쌍의 기판들 사이의 틈에 쐐기형 지그를 삽입하여 상기 한 쌍의 기판들을 분리하는 단계를 포함하며,
    트랜지스터를 포함하는 구성 요소는 상기 한 쌍의 기판들 사이에 제공되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 제 1 주변과 제 2 주변에 각각 제 1 흡착 지그와 제 2 흡착 지그를 접합하는 단계; 및
    노즐로부터 틈에 액체를 공급하고, 적어도 상기 제 1 흡착 지그로 상기 한 쌍의 기판들 중 상기 하나를 위쪽으로 들어올리고, 클램프 지그에 의해 상기 한 쌍의 기판들 중 상기 하나를 상기 제 1 흡착 지그와 상이한 방향으로 당기면서 상기 한 쌍의 기판들 사이의 상기 틈에 쐐기형 지그를 삽입하여 상기 한 쌍의 기판들을 분리하는 단계를 포함하며,
    트랜지스터를 포함하는 구성 요소는 상기 한 쌍의 기판들 사이에 제공되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액체는 물인, 반도체 장치의 제조 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 쐐기형 지그는 상기 한 쌍의 기판들의 모서리에 삽입되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판들의 단부(end portion)들은 챔퍼되는(chamfered), 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 구성 요소는 EL(electroluminescent) 소자를 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 흡착 지그는 상기 제 2 흡착 지그보다 상기 쐐기형 지그에 더 가까운, 반도체 장치의 제조 방법.
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