TWI732735B - 剝離裝置以及疊層體製造裝置 - Google Patents

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TWI732735B
TWI732735B TW103140808A TW103140808A TWI732735B TW I732735 B TWI732735 B TW I732735B TW 103140808 A TW103140808 A TW 103140808A TW 103140808 A TW103140808 A TW 103140808A TW I732735 B TWI732735 B TW I732735B
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Abstract

本發明的一個方式提高剝離製程的效率。本發明的一個方式是一種剝離裝置,包括:具有凸曲面的結構體;以及具備與凸曲面相對的支撐面的載物台,其中,結構體能夠保持凸曲面與支撐面之間的加工構件的第一構件,載物台能夠保持加工構件的第二構件,凸曲面的曲率半徑小於支撐面,凸曲面的線速度為結構體的旋轉中心的移動速度以上,並且,在沿著凸曲面捲起第一構件的同時將其從第二構件分離。

Description

剝離裝置以及疊層體製造裝置
本發明的一個方式係關於一種剝離裝置以及疊層體製造裝置。另外,本發明的一個方式係關於一種剝離方法以及疊層體的製造方法。
注意,本發明的一個方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的一個方式係關於一種物體、方法或製造方法。本發明的一個方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition of matter)。因此,更明確而言,作為本說明書所公開的本發明的一個方式的技術領域的一個例子,可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入裝置(例如,觸控面板等)、輸出裝置、輸入輸出裝置(例如,觸控面板等)、其驅動方法或者其製造方法。
近年來,積極開發在具有撓性的基板(以下也稱為“撓性基板”)上設置有半導體元件、顯示元件或發 光元件等功能元件的撓性裝置。作為撓性裝置的典型例子,除了照明設備和影像顯示裝置之外,還可以舉出包括電晶體等半導體元件的各種半導體電路等。
作為使用撓性基板的裝置的製造方法,已開發出在玻璃基板或石英基板等形成用基板上製造薄膜電晶體或有機電致發光(Electroluminescence,以下也稱為EL)元件等功能元件之後將該功能元件轉置到撓性基板的技術。在該方法中,需要將包含功能元件的被剝離層從形成用基板剝離的製程(也稱為剝離製程)。
例如,在專利文獻1所公開的使用雷射燒蝕的剝離技術中,首先在基板上設置由非晶矽等形成的分離層,在該分離層上設置由薄膜元件形成的被剝離層,並使用黏合層將該被剝離層黏合到轉置體。然後,藉由照射雷射使分離層燒蝕來在分離層中產生剝離。
另外,在專利文獻2中記載有用手等物理力進行剝離的技術。在專利文獻2中,在基板與氧化物層之間形成金屬層,並利用氧化物層與金屬層的介面的結合較弱的特點來在使氧化物層與金屬層的介面處產生剝離,從而使被剝離層與基板分離。
[專利文獻1]日本專利申請公開平10-125931號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2003-174153號公報
本發明的一個方式的目的之一是提高剝離製程的效率。
另外,本發明的一個方式的目的之一是提高半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備等裝置的製程的效率。尤其是,本發明的一個方式的目的之一是提高輕量、薄型或具有撓性的半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備的製程的效率。
此外,本發明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的剝離裝置或疊層體製造裝置。
另外,本發明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性高的發光裝置等。
注意,對上述目的的描述並不妨礙其他目的的存在。注意,本發明的一個方式並不需要實現所有上述目的。除上述目的外的目的從說明書、圖式、申請專利範圍等的描述中是顯而易見的,並且可以從所述描述中抽出。
本發明的一個方式是一種剝離裝置,包括:能夠保持加工構件的第一構件的結構體;以及能夠保持加工構件的第二構件的載物台,其中,在捲起第一構件的同時將結構體與載物台之間的加工構件分離成第一構件和第二構件。
本發明的一個方式是一種剝離裝置,包括:具有凸曲面的結構體;以及具備與凸曲面相對的支撐面的 載物台,其中,結構體能夠保持凸曲面與支撐面之間的加工構件的第一構件,載物台能夠保持加工構件的第二構件,凸曲面的曲率半徑小於支撐面,凸曲面的線速度為結構體的旋轉中心的移動速度以上,並且,在沿著凸曲面捲起第一構件的同時將其從第二構件分離。
在上述剝離裝置中,凸曲面的曲率半徑較佳為0.5mm以上且1000mm以下。
在上述剝離裝置中,凸曲面的至少一部分可以具有黏合性。另外,凸曲面的至少一部分可以對第一構件具有密接性。
在上述剝離裝置中,藉由使載物台和結構體之中的至少一個移動,使結構體旋轉中心的位置可以相對於載物台發生變化即可。
在上述剝離裝置中,也可以在對加工構件施加張力的同時將第一構件與第二構件分離。
在上述剝離裝置中,也可以包括能夠給第一構件和第二構件的分離面供應液體的液體供應機構。
在上述剝離裝置中,可以在結構體旋轉完半圈之前將第一構件沿著凸曲面全部捲起。
藉由本發明的一個方式,能夠提高剝離製程的效率。
另外,藉由本發明的一個方式,能夠提高半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備等裝置的製程的效率。尤其能夠提高輕量、薄型或具有撓性 的半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備的製程的效率。
此外,藉由本發明的一個方式,能夠提供一種新穎的剝離裝置或疊層體製造裝置。
另外,藉由本發明的一個方式,能夠提供一種可靠性高的發光裝置等。
注意,對上述效果的描述並不妨礙其他效果存在。注意,本發明的一個方式並不需要具有所有上述效果。除上述效果外的效果從說明書、圖式、申請專利範圍等的描述中是顯而易見的,並且可以從所述描述中抽出。
11‧‧‧基板
12‧‧‧剝離層
13‧‧‧被剝離層
13s‧‧‧剝離起點
21‧‧‧基板
22‧‧‧剝離層
23‧‧‧被剝離層
25‧‧‧基體材料
30‧‧‧接合層
31‧‧‧黏合層
32‧‧‧黏合層
41‧‧‧支撐體
41b‧‧‧支撐體
42‧‧‧支撐體
80‧‧‧加工構件
80a‧‧‧剩餘部
80b‧‧‧表層
81‧‧‧疊層體
90‧‧‧加工構件
90a‧‧‧剩餘部
90b‧‧‧表層
91‧‧‧疊層體
91a‧‧‧剩餘部
91b‧‧‧表層
91s‧‧‧剝離起點
92‧‧‧疊層體
100‧‧‧供應單元
111‧‧‧傳送機構
112‧‧‧傳送機構
151‧‧‧形成用基板
153‧‧‧剝離層
155‧‧‧被剝離層
200‧‧‧加工構件
201‧‧‧結構體
202‧‧‧剝離起點
203‧‧‧加工構件
203a‧‧‧第一構件
203b‧‧‧第二構件
205‧‧‧載物台
207‧‧‧導槽
208‧‧‧箭頭
209‧‧‧旋轉軸
210‧‧‧基板
211‧‧‧構件
220‧‧‧基板
230‧‧‧固定載物台
231‧‧‧結構體
232‧‧‧結構體
240‧‧‧吸附機構
241‧‧‧吸附器具
241a‧‧‧吸附器具
242‧‧‧上下移動機構
243‧‧‧吸附部
243a‧‧‧吸氣口
244‧‧‧軸
245‧‧‧可動部
250‧‧‧楔形器具
251‧‧‧結構體
253‧‧‧加工構件
253a‧‧‧第一構件
253b‧‧‧第二構件
254‧‧‧感測器
255‧‧‧載物台
256‧‧‧載物台
257‧‧‧支撐體
258‧‧‧傳送輥
259‧‧‧旋轉軸
261‧‧‧構件
262‧‧‧剝離起點
270‧‧‧噴嘴
291‧‧‧方向
292‧‧‧方向
293‧‧‧方向
300‧‧‧分離單元
300b‧‧‧收納部
301‧‧‧顯示部
302‧‧‧像素
302B‧‧‧子像素
302G‧‧‧子像素
302R‧‧‧子像素
302t‧‧‧電晶體
303c‧‧‧電容器
303g(1)‧‧‧掃描線驅動電路
303g(2)‧‧‧攝像像素驅動電路
303s(1)‧‧‧像素信號線驅動電路
303s(2)‧‧‧像素信號線驅動電路
303t‧‧‧電晶體
304‧‧‧閘極
308‧‧‧攝像像素
308p‧‧‧光電轉換元件
308t‧‧‧電晶體
309‧‧‧FPC
310‧‧‧可攜式資訊終端
311‧‧‧佈線
312‧‧‧顯示面板
313‧‧‧鉸鏈部
315‧‧‧外殼
319‧‧‧端子
320‧‧‧可攜式資訊終端
321‧‧‧絕緣層
322‧‧‧顯示部
325‧‧‧非顯示部
328‧‧‧分隔壁
329‧‧‧間隔物
330‧‧‧可攜式資訊終端
333‧‧‧顯示部
335‧‧‧外殼
336‧‧‧外殼
337‧‧‧資訊
339‧‧‧操作按鈕
340‧‧‧可攜式資訊終端
345‧‧‧可攜式資訊終端
350‧‧‧清洗裝置
350R‧‧‧發光元件
351‧‧‧外殼
351R‧‧‧下部電極
352‧‧‧上部電極
353‧‧‧EL層
353a‧‧‧發光單元
353b‧‧‧發光單元
354‧‧‧中間層
355‧‧‧資訊
356‧‧‧資訊
357‧‧‧資訊
358‧‧‧顯示部
360‧‧‧密封層
367BM‧‧‧遮光層
367p‧‧‧反射防止層
367R‧‧‧著色層
380B‧‧‧發光模組
380G‧‧‧發光模組
380R‧‧‧發光模組
390‧‧‧觸控面板
400‧‧‧單元
500‧‧‧支撐體供應單元
501‧‧‧顯示部
502R‧‧‧子像素
502t‧‧‧電晶體
503c‧‧‧電容器
503g‧‧‧掃描線驅動電路
503t‧‧‧電晶體
505‧‧‧觸控面板
505B‧‧‧觸控面板
509‧‧‧FPC
510‧‧‧基板
510a‧‧‧絕緣層
510b‧‧‧撓性基板
510c‧‧‧黏合層
511‧‧‧佈線
519‧‧‧端子
521‧‧‧絕緣膜
528‧‧‧分隔壁
550R‧‧‧發光元件
560‧‧‧密封層
567BM‧‧‧遮光層
567p‧‧‧反射防止層
567R‧‧‧著色層
570‧‧‧基板
570a‧‧‧絕緣層
570b‧‧‧撓性基板
570c‧‧‧黏合層
580R‧‧‧發光模組
590‧‧‧基板
591‧‧‧電極
592‧‧‧電極
593‧‧‧絕緣層
594‧‧‧佈線
595‧‧‧觸控感測器
597‧‧‧黏合層
598‧‧‧佈線
599‧‧‧連接層
600‧‧‧供應單元
700‧‧‧起點形成單元
800‧‧‧分離單元
800b‧‧‧收納部
850‧‧‧清洗裝置
900‧‧‧單元
1000‧‧‧製造裝置
1000A‧‧‧製造裝置
1301‧‧‧元件層
1303‧‧‧基板
1304‧‧‧光提取部
1305‧‧‧黏合層
1306‧‧‧驅動電路部
1308‧‧‧FPC
1357‧‧‧導電層
1401‧‧‧基板
1402‧‧‧基板
1403‧‧‧黏合層
1405‧‧‧絕緣層
1407‧‧‧絕緣層
1408‧‧‧導電層
1409‧‧‧絕緣層
1409a‧‧‧絕緣層
1409b‧‧‧絕緣層
1411‧‧‧絕緣層
1412‧‧‧導電層
1413‧‧‧密封層
1415‧‧‧連接器
1430‧‧‧發光元件
1431‧‧‧下部電極
1433‧‧‧EL層
1433a‧‧‧EL層
1433b‧‧‧EL層
1435‧‧‧上部電極
1440‧‧‧電晶體
1455‧‧‧絕緣層
1457‧‧‧遮光層
1459‧‧‧著色層
1461‧‧‧絕緣層
1501‧‧‧形成用基板
1503‧‧‧剝離層
1505‧‧‧形成用基板
1507‧‧‧剝離層
1510a‧‧‧導電層
1510b‧‧‧導電層
7100‧‧‧可攜式資訊終端
7101‧‧‧外殼
7102‧‧‧顯示部
7103‧‧‧腕帶
7104‧‧‧表扣
7105‧‧‧操作按鈕
7106‧‧‧輸入輸出端子
7107‧‧‧圖示
7200‧‧‧照明設備
7201‧‧‧底座
7202‧‧‧發光部
7203‧‧‧操作開關
7210‧‧‧照明設備
7212‧‧‧發光部
7220‧‧‧照明設備
7222‧‧‧發光部
7300‧‧‧顯示裝置
7301‧‧‧外殼
7302‧‧‧顯示部
7303‧‧‧操作按鈕
7304‧‧‧構件
7305‧‧‧控制部
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接埠
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
9999‧‧‧觸控面板
在圖式中:圖1A至圖1D是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖2A至圖2C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖3A至圖3C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖4A至圖4D是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖5A至圖5C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖6A至圖6C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖7A至圖7C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖8A至圖8E是示出剝離裝置的一個例子的圖以及說明剝離層的平面形狀的圖;圖9是說明疊層體製造裝置的圖; 圖10A至圖10E是說明疊層體的製程的圖;圖11是說明疊層體製造裝置的圖;圖12A至圖12E是說明疊層體的製程的圖;圖13A至圖13E是說明疊層體的製程的圖;圖14是說明疊層體製造裝置的圖;圖15A和圖15B是說明疊層體的製程的圖;圖16A和圖16B是示出發光裝置的一個例子的圖;圖17A和圖17B是示出發光裝置的一個例子的圖;圖18A和圖18B是示出發光裝置的一個例子的圖;圖19A至圖19C是示出發光裝置的製造方法的一個例子的圖;圖20A至圖20C是示出發光裝置的製造方法的一個例子的圖;圖21A至圖21C是示出觸控面板的一個例子的圖;圖22A和圖22B是示出觸控面板的一個例子的圖;圖23A至圖23C是示出觸控面板的一個例子的圖;圖24A至圖24C是示出觸控面板的一個例子的圖;圖25A至圖25G是示出電子裝置及照明設備的一個例子的圖;圖26A至圖26I是示出電子裝置的一個例子的圖;圖27是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖28A至圖28C是示出剝離裝置的一個例子的圖;圖29是示出剝離裝置的一個例子的照片;圖30是示出剝離裝置的一個例子的照片; 圖31是示出貼合裝置的一個例子的照片;圖32是示出支撐體供應裝置的開捲機構的一個例子的照片。
參照圖式對實施方式進行詳細的說明。注意,本發明不侷限於以下說明,而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅侷限於下面所示的實施方式所記載的內容中。
注意,在下面說明的發明結構中,在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反復說明。此外,當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線,而不特別附加元件符號。
另外,為了便於理解,有時在圖式等中示出的各結構的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此,所公開的發明不一定侷限於圖式等所公開的位置、大小、範圍等。
可以在形成用基板上形成被剝離層之後,將被剝離層從形成用基板剝離而轉置到其他基板。藉由利用該方法,例如可以將在耐熱性高的形成用基板上形成的被剝離層轉置到耐熱性低的基板,並且被剝離層的製造溫度 不會因耐熱性低的基板受到限制。藉由將被剝離層轉置到比形成用基板更輕、更薄或者撓性更高的基板等,能夠實現半導體裝置、發光裝置、顯示裝置等各種裝置的輕量化、薄型化、撓性化。
另外,還能夠實現使用各種裝置的電視機、用於電腦等的顯示螢幕、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置等電子裝置的輕量化、薄型化、撓性化。
能夠應用本發明的一個方式製造的裝置包括功能元件。作為功能元件,例如可以舉出:電晶體等半導體元件;發光二極體、無機EL元件、有機EL元件等發光元件;以及液晶元件等顯示元件。例如,封裝有電晶體的半導體裝置、封裝有發光元件的發光裝置(在此,包括封裝有電晶體及發光元件的顯示裝置)等也是能夠藉由應用本發明製造的裝置的一個例子。
例如,為了保護因水分等而容易劣化的有機EL元件,可以在玻璃基板上以高溫形成防潮性高的保護膜而將其轉置到具有撓性的有機樹脂基板。藉由在轉置到有機樹脂基板的保護膜上形成有機EL元件,即便該有機樹脂基板的耐熱性或防潮性低也能夠製造可靠性高的撓性發光裝置。
另外,作為其他的例子,可以在玻璃基板上以高溫形成防潮性高的保護膜並在保護膜上形成有機EL元件之後,將保護膜以及有機EL元件從玻璃基板剝離而轉置到具有撓性的有機樹脂基板。藉由將保護膜以及有機EL元件轉置到有機樹脂基板,即便該有機樹脂基板的耐熱性或防潮性低也能夠製造可靠性高的撓性發光裝置。
本發明的一個方式係關於一種進行這種剝離及轉置的製造裝置。本發明的一個方式係關於一種半導體裝置、發光裝置或顯示裝置等各種裝置的製造方法、或者該各種裝置的一部分的疊層體的製造裝置。
本發明的一個方式的疊層體製造裝置包括:加工構件供應單元;將加工構件分離成表層和剩餘部的分離單元;將支撐體貼合於剩餘部的貼合單元;供應支撐體的支撐體供應單元;以及裝運具備由黏合層貼合在一起的剩餘部和支撐體的疊層體的卸載單元。
由此,能夠剝離加工構件的一個表層而將支撐體貼合於該加工構件的剩餘部。藉由本發明的一個方式,能夠提供一種能夠製造具備該加工構件的剩餘部和支撐體的疊層體的新穎的疊層體製造裝置。
在實施方式1中,將說明本發明的一個方式的剝離裝置。在實施方式2和3中,將說明包括該剝離裝置的本發明的一個方式的疊層體製造裝置。在實施方式4中,將說明可以在本發明的一個方式的疊層體製造裝置中被加工的加工構件。在實施方式5至7中,將說明能夠藉由使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置製造的疊層體以及包括該疊層體的裝置、電子裝置或照明設備的一個例子。
實施方式1
在本實施方式中,參照圖1A至圖8B說明本發明的一個方式的剝離裝置。
本發明的一個方式是一種剝離裝置,包括:能夠保持加工構件的第一構件的結構體;以及能夠保持加工構件的第二構件的載物台,其中,在捲起第一構件的同時將結構體與載物台之間的加工構件分離成第一構件和第二構件。
藉由使用本發明的一個方式的剝離裝置,能夠以高良率將加工構件分離成第一構件和第二構件。本發明的一個方式的剝離裝置不具有複雜的結構,並能夠應對寬度較大的加工構件的剝離。
下面,例示出剝離裝置的結構和工作以及使用剝離裝置的剝離方法。
〈結構實例1〉
參照圖1A至圖3C示出藉由將第一構件203a從加工構件203剝離來將第一構件構件203a與第二構件203b分離的例子。
首先,圖1A示出進行剝離之前的剝離裝置的透視圖,圖1B示出其正面圖,圖1D示出其側面圖。
圖1A至圖1D所示的剝離裝置包括結構體201以及載物台205。結構體201具有凸曲面。載物台 205具有與該凸曲面相對的支撐面。
在圖1A至圖1D中,在剝離裝置的該凸曲面與該支撐面之間配置有加工構件203。
圖1C示出相對於結構體201的加工構件203的配置位置不同於圖1A、圖1B及圖1D的情況的俯視圖。圖1A示出在加工構件203的邊部開始剝離的情況,但如圖1C所示,也可以在加工構件203的角部開始剝離。當加工構件203的邊部開始剝離時,較佳為從短邊開始剝離並在長邊方向上進行剝離。由此,容易控制結構體的旋轉速度等條件,從而能夠提高剝離的效率。
加工構件203為薄片狀,並由薄片狀的第一構件203a以及薄片狀的第二構件203b構成。第一構件203a以及第二構件203b分別可以為單層或疊層。較佳為在加工構件203中形成有剝離起點。由此,容易在第一構件203a與第二構件203b的介面處進行剝離。
在剝離裝置包括傳送機構的情況下,也可以藉由利用該傳送機構將加工構件203配置於載物台205上。
如圖1D的以雙點劃線圍繞的區域的放大圖所示,將結構體201的凸曲面重疊於形成在加工構件203的點狀或線狀(包括實線狀、虛線狀、框狀)的剝離起點202。然後,藉由使結構體201旋轉而對加工構件203施加用來剝離第一構件203a的力量,第一構件203a從剝離起點202附近被剝離。由此,加工構件203分離成第一構 件203a和第二構件203b。
另外,作為剝離起點202,可以舉出圖10B和圖12B所示的剝離起點13s或圖13A所示的剝離起點91s等。此外,作為加工構件203,可以舉出實施方式4所示的結構(圖15A和圖15B)或圖12E所示的疊層體91等。作為第一構件203a,可以舉出第一剩餘部80a(圖10A等)、第一剩餘部90a(圖12A等)、第二剩餘部91a(圖13A等)等。另外,作為第二構件203b,可以舉出一個表層80b(圖10A等)、一個表層90b(圖12A等)等。注意,本發明的一個方式不侷限於此。
結構體201只要具有凸曲面(也可以稱為凸面、凸狀的曲面)即可,例如,可以為具有圓筒狀(包括圓柱狀、直圓柱狀、橢圓柱狀、拋物柱狀等)、球狀等的結構體。例如,作為結構體201可以使用圓筒輥等輥。作為結構體201的形狀的一個例子,可以舉出其底面由曲線構成的柱體(其底面為正圓的圓柱、其底面為橢圓的橢圓柱等)、其底面由直線及曲線構成的柱體(其底面為半圓或半橢圓的柱體等)。在結構體201的形狀為上述柱體中的任一時,凸曲面相當於該柱體的曲面部分。
作為結構體的材料,可以舉出金屬、合金、有機樹脂、橡膠等。結構體也可以在其內部具有空間或空洞。作為橡膠,可以舉出天然橡膠、聚氨酯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠等。
圖4C和圖4D分別示出在一部分的表面包括 凸曲面的結構體231和結構體232。結構體231及結構體232分別為其底面由直線及曲線構成的柱體的一個例子。
結構體所具有的凸曲面的曲率半徑小於載物台205的支撐面的曲率半徑。凸曲面的曲率半徑例如可以為0.5mm以上且1000mm以下。例如,在剝離薄膜的情況下,凸曲面的曲率半徑也可以為0.5mm以上且500mm以下,明確而言,可以舉出150mm、225mm或300mm等。作為具有這種凸曲面的結構體,例如可以舉出直徑為300mm、450mm或600mm的輥等。另外,根據加工構件的厚度或大小,凸曲面的曲率半徑的較佳的範圍會發生變化。因此,不侷限於這些,在本發明的一個方式中,結構體的凸曲面的曲率半徑小於載物台205的支撐面的曲率半徑即可。
當加工構件203包括密接性較低的疊層結構時,會在該密接性較低的介面處發生剝離,有時導致剝離的效率下降。例如,當加工構件203包括有機EL元件時,會在構成EL層的兩層的介面或EL層與電極的介面處發生剝離,有時不能在第一構件203a與第二構件203b的介面處進行剝離。因此,以可以在第一構件203a與第二構件203b的介面處進行剝離的方式設定凸曲面的曲率半徑或控制結構體201的旋轉速度等。
然而,當凸曲面的曲率半徑過小時,有時沿著凸曲面捲起的第一構件203a所包含的元件會損壞。因此,凸曲面的曲率半徑較佳為0.5mm以上。另外,在藉 由利用剝離裝置製造大型疊層體時,凸曲面的曲率半徑較佳為100mm以上。
當凸曲面的曲率半徑大時,能夠將玻璃、藍寶石、石英、矽等撓性低且剛性高的基板沿著凸曲面捲起。因此,凸曲面的曲率半徑例如較佳為300mm以上。
當凸曲面的曲率半徑過大時,剝離裝置的尺寸變大,設置位置等有時會受限制。因此,凸曲面的曲率半徑例如較佳為1000mm以下,更佳為500mm以下。
凸曲面的至少一部分也可以具有黏合性。例如,也可以將黏合膠帶等貼在凸曲面的一部分或全部。另外,凸曲面的至少一部分也可以對第一構件203a具有密接性。另外,也可以是結構體201具有吸附機構,由凸曲面吸附第一構件203a。
結構體201或載物台205也可以向前後、左右、上下中的至少其中一個方向移動。當結構體201的凸曲面與載物台205的支撐面之間的距離可變時,可以進行各種厚度的加工構件的剝離,所以是較佳的。在結構實例1中,示出結構體201能夠在載物台205的長邊方向上移動的例子。
作為用來保持配置於載物台205上的構件等(例如,加工構件203或第二構件203b)的保持機構,可以舉出抽吸卡盤、靜電卡盤、機械卡盤等卡盤。例如,也可以使用多孔卡盤。另外,也可以將構件固定於吸附台、加熱台、旋轉台(spinner table)等。
接著,圖2A示出剝離中途的剝離裝置的透視圖,圖2B示出其正面圖,圖2C示出其側面圖。另外,圖3A示出剝離之後的剝離裝置的透視圖,圖3B示出其正面圖,圖3C示出其側面圖。
結構體201的中心有旋轉軸209。雖然圖2A、圖2C等示出結構體201的旋轉方向,但是結構體201也可以向相反方向旋轉。另外,藉由使旋轉軸209沿著導槽207的溝槽移動,結構體201可以在載物台205的長邊方向上移動(圖2C、圖3C的左右方向)。
藉由使結構體201旋轉,與結構體201的凸曲面重疊的第一構件203a在剝離起點的附近從加工構件203剝離,並在沿著凸曲面被捲起的同時與第二構件203b分離。在結構體201的凸曲面保留有第一構件203a,在載物台205上保留有第二構件203b。
在本發明的一個方式的剝離裝置中,藉由使載物台205和結構體201中的至少一個移動,使結構體201旋轉中心位置相對於載物台205發生變化即可。在結構實例1中,示出結構體201的旋轉中心本身移動的例子。明確而言,示出可以在載物台205靜止(或被固定)的狀態下,結構體201邊捲起第一構件203a邊從加工構件203的一個端部向相對的另一個端部移動(旋轉並移動)的例子。
結構體201的凸曲面的線速度為結構體201的旋轉中心的移動速度以上。
也可以在對第一構件203a或第二構件203b施加張力的同時將第一構件203a與第二構件203b分離。
也可以包括能夠給第一構件203a與第二構件203b的分離面供應液體的液體供應機構。例如,向圖2C的箭頭208所示的地方供應液體即可。
在此情況下,能夠抑制在剝離時產生的靜電給第一構件203a所包含的元件等帶來不良影響(因靜電導致半導體元件損壞等)。另外,也可以使液體變為霧狀或蒸氣而噴射在上述分離面。作為液體,可以使用純水、有機溶劑、中性水溶液、鹼性水溶液、酸性水溶液或溶有鹽的水溶液等。
在剝離裝置包括傳送機構的情況下,也可以在剝離之後使用該傳送機構分別傳送出載物台205上的第二構件203b和被結構體201捲起的第一構件203a。
另外,如圖4A和圖4B所示,也可以藉由進一步使結構體201旋轉,將配置於載物台205上的薄片狀構件211與第一構件203a貼合在一起。
構件211可以為單層或疊層。構件211的與第一部分203a接觸的面的至少一部分較佳為對第一構件203a具有密接性。例如,也可以形成有黏合層。
也可以在結構體201旋轉完一圈之前將第一構件203a沿著凸曲面全部捲起。由此,能夠抑制第一構件203a接觸於載物台205或者抑制結構體201對第一構件203a進行加壓,所以是較佳的。
另外,較佳為在沿著凸曲面捲起的第一構件203a不接觸於載物台205的情況下將該第一構件203a貼合於構件211上。
例如,也可以使結構體201旋轉1/4圈而將第一構件203a沿著凸曲面全部捲起,然後使結構體201旋轉3/4圈而將結構體201移動到構件211端部附近,然後使結構體201旋轉1/4而將第一構件203a貼合於構件211上。
或者,也可以在剝離結束之後調整結構體201與載物台205的間隔以不使被結構體201捲起的第一構件203a接觸於載物台205。或者,也可以在剝離結束之後調整結構體201與載物台205的間隔並使第一構件203a與構件211接觸。
〈結構實例2〉
在結構實例2中,示出藉由使載物台移動,使結構體旋轉中心的位置相對於載物台發生變化的例子。
參照圖5A至圖7C示出藉由將第一構件253a從加工構件253剝離將第一構件253a與第二構件253b分離的例子。
首先,圖5A示出進行剝離之前的剝離裝置的透視圖,圖5B示出其正面圖,圖5C示出其側面圖。
圖5A至圖5C所示的剝離裝置包括結構體251、載物台255、支撐體257以及傳送輥258。結構體 251具有凸曲面。載物台255具有與該凸曲面相對的支撐面。支撐體257支撐結構體251。
在圖5A至圖5C中,在剝離裝置的該凸曲面與該支撐面之間配置有加工構件253。
在圖5A中,雖然示出從加工構件253的邊部開始剝離的情況,但與結構實例1同樣,也可以在加工構件253的角部開始剝離。
結構體251、加工構件253以及載物台255分別可以應用與結構實例1的結構體201、加工構件203以及載物台205同樣的結構,因此省略其說明。加工部件253形成有剝離起點262。
支撐體257支撐結構體251的旋轉軸259。支撐體257具有調整結構體251的高度的功能。由此,可以改變結構體251的凸曲面與載物台255的支撐面之間的距離。
傳送輥258可以使載物台255移動。對載物台255的移動手段沒有特別的限制,也可以使用傳送帶或傳送機器人。
在剝離裝置包括傳送機構的情況下,也可以藉由利用該傳送機構將加工構件253配置於載物台255上。
接著,圖6A示出剝離途中的剝離裝置的透視圖,圖6B示出其正面圖,圖6C示出其側面圖。另外,圖7A示出剝離後的剝離裝置的透視圖,圖7B示出其正面圖,圖7C示出其側面圖。
結構體251的中心有旋轉軸259。雖然圖6A及圖6C等示出結構體251以及傳送輥258的旋轉方向,但是結構體251以及傳送輥258分別可以向相反方向旋轉。藉由使傳送輥258旋轉,使載物台255及載物台255上的加工構件253的位置可以相對於結構體251的旋轉中心發生變化(明確而言,載物台255及加工構件253在圖6C、圖7C的左右方向上移動)。
結構體251所保持的第一構件253a從加工構件253剝離,並在沿著凸曲面被捲起的同時與第二構件253b分離。在載物台255上保持有第二構件253b。
將結構體251的凸曲面與形成在加工構件253的剝離起點262重疊。然後,藉由使結構體251旋轉而對加工構件253施加用來剝離第一構件253a的力量,第一構件253a從剝離起點262附近剝離。從加工構件253剝離的第一構件253a在沿著凸曲面被捲起的同時與第二構件253b分離。在結構體251的凸曲面保持有第一構件253a,在載物台255上保持有第二構件253b。
在剝離裝置包括傳送機構的情況下,也可以在剝離之後使用該傳送機構分別傳送出載物台255上的第二構件253b和被結構體251捲起的第一構件253a。
另外,如圖8A和圖8B所示,也可以藉由進一步使結構體251及傳送輥258旋轉,將配置於載物台256上的薄片狀構件261與第一構件253a貼合在一起。 另外,也可以在與加工構件253相同的載物台(載物台255)上配置構件261。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中,參照圖9至圖10E說明本發明的一 個方式的疊層體製造裝置。
本發明的一個方式的疊層體製造裝置包括:供應薄片狀加工構件的第一供應單元;被供應加工構件且將加工構件分離成一個表層和第一剩餘部的第一分離單元;供應薄片狀第一支撐體的支撐體供應單元;被供應第一剩餘部及第一支撐體且使用第一黏合層將第一剩餘部與第一支撐體貼合在一起的第一貼合單元;以及裝運具備第一剩餘部、第一黏合層及第一支撐體的第一疊層體的第一卸載單元,其中,第一分離單元包括實施方式1所說明的剝離裝置。
在具有上述結構的疊層體製造裝置中,使用被供應到第一供應單元的薄片狀加工構件來製造疊層體。第一分離單元將加工構件分離成一個表層以及第一剩餘部。第一貼合單元使用第一黏合層將支撐體供應單元所供應的薄片狀第一支撐體與該第一剩餘部貼合在一起。並且,第一卸載單元裝運具備第一剩餘部、第一黏合層及第一支撐體的第一疊層體。
當第一分離單元包括實施方式1所說明的剝離裝置時,該剝離裝置包括:能夠保持加工構件的第一剩餘部的結構體;以及能夠保持加工構件的一個表層的載物台,其中,捲起第一剩餘部而將結構體與載物台之間的加工構件分離成第一剩餘部及一個表層。
再者,結構體可以向第一貼合單元供應第一剩餘部,並且,可以在將第一剩餘部從結構體剝離的同時使第一支撐體與第一剩餘部貼合在一起。
由此,藉由使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置,能夠製造具備第一剩餘部、第一黏合層及第一支撐體的第一疊層體。
圖9是說明本發明的一個方式的疊層體製造裝置1000A的結構以及加工構件和製程中的疊層體的傳送路徑的示意圖。
圖10A至圖10E是說明使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置1000A製造疊層體的製程的示意圖。圖10A、圖10B、圖10D及圖10E示出平面圖以及該平面圖中的點劃線X1-X2間的剖面圖。圖10C僅示出剖面圖。
在本實施方式中說明的疊層體製造裝置1000A包括:第一供應單元100;第一分離單元300;第一貼合單元400;以及支撐體供應單元500(圖9)。
注意,各單元的名稱是任意的,不會根據名稱而限制功能。
在本實施方式中,示出第一分離單元300包括實施方式1所說明的本發明的一個方式的剝離裝置的例子。
第一供應單元100可以供應加工構件80。此外,第一供應單元100可以兼作第一卸載單元。
在第一分離單元300中,將加工構件80的一個表層80b與第一剩餘部80a分離(圖9及圖10A至圖10C)。
注意,在本說明書中,表層不侷限於單層結構,只要包括最表面的層,就可以具有疊層結構。例如,圖10A的一個表層80b包括第一基板11以及第一剝離層12。
第一剩餘部80a以及第一支撐體41供應到第一貼合單元400。第一貼合單元400使用第一黏合層31將第一支撐體41與第一剩餘部80a貼合在一起(圖9、圖10D以及圖10E)。
支撐體供應單元500供應第一支撐體41(圖9)。
兼作第一卸載單元的第一供應單元100可以裝運具備第一剩餘部80a、第一黏合層31以及第一支撐體41的疊層體81(圖9、圖10E)。本發明的一個方式的疊層體製造裝置也可以獨立地具有卸載單元以及供應單元。
上述本發明的一個方式的疊層體製造裝置包 括:供應加工構件80且兼作用來裝運疊層體81的第一卸載單元的第一供應單元100;將加工構件80的一個表層80b與第一剩餘部80a分離的第一分離單元300;將第一支撐體41貼合於第一剩餘部80a的第一貼合單元400;以及供應第一支撐體41的支撐體供應單元500。由此,可以剝離加工構件80的一個表層80b而將第一支撐體41貼合於分離了的第一剩餘部80a。如上所述,藉由本發明的一個方式,可以提供一種包括加工構件的剩餘部及支撐體的疊層體的製造裝置。
此外,在本實施方式中說明的疊層體製造裝置1000A包括第一收納部300b、第一清洗裝置350以及傳送機構111等。
第一收納部300b容納從加工構件80剝離的一個表層80b。
第一清洗裝置350清洗從加工構件80分離的第一剩餘部80a。
傳送機構111傳送加工構件80、從加工構件80分離的第一剩餘部80a以及疊層體81。
〈〈疊層體製造裝置〉〉
下面說明構成本發明的一個方式的疊層體製造裝置的各要素。
〈第一供應單元〉
第一供應單元100供應加工構件80。例如,可以採用包括能夠容納多個加工構件80的多層容納庫的結構,以便傳送機構111可以連續地傳送加工構件80。
另外,在本實施方式中說明的第一供應單元100兼作第一卸載單元。第一供應單元100裝運具備第一剩餘部80a、第一黏合層31及第一支撐體41的疊層體81。例如,可以採用包括能夠容納多個疊層體81的多層容納庫的結構,以便傳送機構111可以連續地傳送疊層體81。
〈第一分離單元〉
第一分離單元300包括實施方式1所例示的本發明的一個方式的剝離裝置。
〈第一貼合單元〉
第一貼合單元400包括:形成第一黏合層31的機構;以及使用第一黏合層31將第一剩餘部80a與第一支撐體41貼合在一起的壓接機構。
作為形成第一黏合層31的機構,例如,除了塗佈液狀黏合劑的分配器以外,還可以舉出供應預先成形為薄片狀的黏合薄片的裝置等。
注意,第一黏合層31也可以形成於第一剩餘部80a或/及第一支撐體41。明確而言,也可以使用預先形成有第一黏合層31的第一支撐體41。
作為將第一剩餘部80a與第一支撐體41貼合在一起的壓接機構,例如,可以舉出壓力或間隙被控制為恆定的一對輥、平板與輥或者一對對置的平板等加壓機構。圖31示出作為壓接機構的加壓機構使用具有輥的貼合裝置的一個例子的照片。
〈支撐體供應單元〉
支撐體供應單元500供應第一支撐體41。例如,支撐體供應單元500將捲成捲筒狀的薄膜開捲,將其裁斷成規定長度,活化其表面,並將其作為第一支撐體41供應。圖32示出支撐體供應裝置所包括的用於開捲捲筒狀薄膜的開捲機構的一個例子的照片。
〈〈疊層體的製造方法〉〉
下面,參照圖9及圖10A至圖10E說明利用疊層體製造裝置1000A由加工構件80製造疊層體81的方法。
加工構件80包括第一基板11、第一基板11上的第一剝離層12、其一個面與第一剝離層12接觸的第一被剝離層13、其一個面與第一被剝離層13的另一個面接觸的接合層30、以及與接合層30的另一個面接觸的基體材料25(圖10A)。注意,在本實施方式中,說明使用預先在接合層30端部附近形成有剝離起點13s的加工構件80的情況(圖10B)。此外,加工構件80的詳細結構將在實施方式4中說明。
〈第一步驟〉
加工構件80被搬入到第一供應單元100。第一供應單元100供應加工構件80,傳送機構111傳送加工構件80,並將加工構件80供應到第一分離單元300。
〈第二步驟〉
第一分離單元300剝離加工構件80的一個表層80b。明確而言,從形成於接合層30的端部附近的剝離起點13s將第一基板11與第一剝離層12一起從第一被剝離層13剝離(圖10C)。
經上述步驟,從加工構件80剝離第一剩餘部80a。明確而言,第一剩餘部80a具備第一被剝離層13、其一個面與第一被剝離層13接觸的接合層30以及與接合層30的另一個面接觸的基體材料25。另外,接合層30中的形成於剝離起點13s的外側的部分殘留在第一剩餘部80a和一個表層80b之中的至少一個中。雖然圖10C示出接合層30的該部分殘留在上述兩者的例子,但不侷限於此。也可以在剝離後去除接合層30中的殘留在第一剩餘部80a中且不助於第一被剝離層13與基體材料25的黏合的部分。藉由去除該接合層30,能夠抑制在後面的製程中給功能元件帶來不良影響(雜質的混入等),所以是較佳的。例如,藉由擦掉或洗滌等,可以去除接合層30的不需要的部分。
〈第三步驟〉
傳送機構111傳送第一剩餘部80a。第一清洗裝置350清洗被供應的第一剩餘部80a。
傳送機構111傳送被清洗的第一剩餘部80a,並向第一貼合單元400供應第一剩餘部80a。另外,支撐體供應單元500向第一貼合單元400供應第一支撐體41。
另外,傳送機構111也可以不將第一剩餘部80a供應到清洗裝置而將其從第一分離單元300直接供應到第一貼合單元400。
第一貼合單元400在被供應的第一剩餘部80a上形成第一黏合層31(圖10D),並使用該第一黏合層31將第一剩餘部80a與第一支撐體41貼合在一起(圖10E)。
經上述步驟,由第一剩餘部80a得到疊層體81。明確而言,疊層體81具備第一支撐體41、第一黏合層31、第一被剝離層13、其一個面與第一被剝離層13接觸的接合層30以及與接合層30的另一個面接觸的基體材料25。
〈第四步驟〉
傳送機構111將疊層體81傳送到兼作第一卸載單元的第一供應單元100。
經上述步驟,可以裝運疊層體81。
〈其他步驟〉
注意,在第一黏合層31的固化需要時間的情況下,若在第一黏合層31沒有固化的狀態下裝運疊層體81,並使該第一黏合層31在疊層體製造裝置1000A的外部固化,則可以縮短裝置的佔有時間,所以是較佳的。
〈其他剝離裝置〉
對可用於本發明的一個方式的疊層體製造裝置的其他剝離裝置進行說明。圖27是說明剝離裝置的透視圖。該剝離裝置具備固定載物台230、吸附機構240、楔形器具250。另外,在圖27中,未圖示各構成要素所具有的動力機構等的詳細結構。
作為加工構件200,可以舉出由基板210及基板220夾持薄型結構物的結構的構件。關於加工構件200的一個例子,將在實施方式4進行詳細的說明。
作為固定加工構件200的固定載物台230,例如可以使用真空吸附載物台或靜電吸附載物台。另外,也可以使用用來鎖螺絲的器具等將加工構件200固定於載物台。
吸附機構240具有多個吸附器具241。吸附器具241配置在可以固定加工構件200的第一面(在圖27中相當於基板210)的邊緣附近的位置。吸附器具241具有上下移動機構242及吸附部243。多個吸附器具241的各自都設置有上下移動機構242,其中可以分別控制吸附部243的上下方向的移動。吸附部243具有連接於真空泵等的吸氣口243a,對加工構件200進行真空吸附。另外,在上下移動機構242的軸244與吸附部243之間設置有可動部245。此外,吸附器具241還具有使吸附器具在箭頭所示的水平方向上移動的機構。因此,即使在剝離製程中發生基板210的變形或位置的變化也可以保持為吸附狀態。可動部245除了可以使用具有鉸鏈的機器機構形成以外,也可以使用橡膠或彈簧等具有彈性的材料形成。此外,雖然圖27示出吸附機構240具有12個吸附器具的結構,但不侷限於此。用於吸附機構240的吸附器具241的數量及吸附部243的大小等可以根據加工構件200的大小或物性而決定。
作為楔形器具250,可以使用刀具狀的器具。在此,楔形器具250被插在貼合的基板210與基板220之間的極窄的間隙而擠開兩個基板。因此,楔形器具250的尖端部分的厚度較佳為小於該間隙,楔形器具250的板狀部分的厚度較佳為大於該間隙。另外,也可以設置檢測出楔形器具250的插入位置的感測器254。注意,在本實施方式中,間隙是指在基板210與基板220之間沒有設置結構物的區域,主要是指基板的端部的區域。
另外,較佳為在加工構件200的楔形器具250被插入的位置的附近設置有用來供應液體的噴嘴270。作 為液體,例如可以使用水,藉由剝離進行的部分存在水,可以降低剝離強度。另外,可以防止發生在電子裝置等中的靜電破壞。此外,作為液體,可以使用水、有機溶劑、中性水溶液、鹼性水溶液或酸性水溶液等。
在本發明的一個方式的剝離方法中,在加工構件或疊層體的短邊開始剝離,在長邊方向上進行剝離。由此,容易控制剝離時所需要的力量等剝離條件,從而能夠提高剝離的效率。下面,參照圖28A至圖28C說明在剝離這種具有長邊和短邊的加工構件200時使用的剝離裝置。
注意,在圖28A至圖28C中,為了明確起見,省略圖27所示的一部分的構成要素。另外,在各吸附器具附近示出的箭頭示意性地表示各吸附器具所具有的吸附部243的向上方的移動量或向上方拿起的力量。
圖28A是透視圖,該透視圖示出將加工構件200的不進行剝離一側(基板220)固定於固定載物台230,使吸附機構240所具有的多個吸附器具241吸附在加工構件200的進行剝離一側(基板210)並使楔形器具250插在加工構件200的間隙的情況。
在此,夾在基板210和基板220之間的結構物的厚度極小,所以加工構件200具有極窄的間隙。當作為結構物假設發光裝置的構成要素時,該間隙為10μm至15μm左右。由此,固定楔形器具250的位置而將其插在該間隙是非常困難的。因此,較佳為具有如下結構:使用 圖27所示的感測器254(光感測器、位移感測器或影像拍攝裝置等)檢測該間隙的位置,並在該位置中插入楔形器具250。
此外,更佳的是:採用楔形器具250可以在加工構件200的厚度方向上移動並將被倒角的基板用於加工構件200的結構。藉由採用上述結構,可以將包含被倒角的範圍為楔形器具250能夠插入的範圍。此時,藉由感測器254檢測出包含間隙一側的被倒角的範圍,即可。
如圖28A所示那樣,在楔形器具250被插在加工構件200的一個角部的間隙而使貼合的基板210與基板220擠開時,在預先形成了的用作剝離起點的區域開始剝離。此時,如上面所述,較佳為對剝離進行的部分供應水。
在楔形器具250被插在加工構件200的一個角落部分的間隙而剝離的進行開始之後,使最靠近於該角落部分的吸附器具241a所具有的吸附部243漸漸地移動。並且,以向圖28A的箭頭所示的方向291進行剝離的方式使對應的吸附器具所具有的吸附部243依次移動,由此剝離加工構件200的一邊。
接著,如圖28B所示那樣,以從加工構件200的剝離了的一邊向箭頭所示的方向292進行剝離的方式使對應的吸附器具所具有的吸附部243依次移動。
然後,如圖28C所示那樣,以楔形器具250被插入的加工構件200的一個角落部分的對角位置成為剝 離終點的方式使對應的吸附器具所具有的吸附部243依次移動,由此向箭頭所示的方向293進行剝離。
另外,在上述剝離製程中,較佳為管理剝離速度。當吸附器具所具有的吸附部243的移動速度比剝離的進行速度快得多時,會發生剝離部分的切斷。因此,較佳為如下情況:藉由利用影像處理、位移感測器或者拉力計等管理在剝離時基板210與基板220所形成的角度以及吸附器具所具有的吸附部243移動時的引力或張力等,從而防止剝離速度過快。
由此,基板的破裂或剝離部分的切斷不容易發生,從而能夠以高良率進行加工構件200的剝離製程。
圖29示出吸附機構具有多個吸盤作為吸附部的剝離裝置的一個例子的照片。
另外,作為其他剝離裝置,圖30示出包括固定載物台、夾鉗器具以及吸附機構的剝離裝置的一個例子的照片。圖30示出吸附機構所包括的吸附器具的吸附部具有吸盤的例子。
夾鉗器具可以夾著加工構件200的一部分而固定,並且可以使加工構件200在上下方向及水平方向上移動。雖然可以僅由吸附器具進行剝離製程,但在僅由吸附器具固定具有撓性的構件時,有時會在該構件中產生彎曲而不能均勻地進行剝離。當在構件中產生彎曲時,有時會發生吸附器具的掉落或構件的切斷等。因此,較佳的是,除吸附器具外還使用夾鉗器具來固定構件,並藉由在上下方向及水平方向上拉著該夾鉗器具對構件施加張力,來穩定地進行剝離製程。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中,參照圖11至圖13E說明本發明的 一個方式的疊層體製造裝置。
本發明的一個方式的疊層體製造裝置包括:供應薄片狀加工構件的第一供應單元;被供應加工構件且將加工構件分離成一個表層和第一剩餘部的第一分離單元;分別供應薄片狀第一支撐體以及薄片狀第二支撐體的支撐體供應單元;被供應第一剩餘部及第一支撐體且使用第一黏合層將第一剩餘部與第一支撐體貼合在一起的第一貼合單元;裝運具備第一剩餘部、第一黏合層及第一支撐體的第一疊層體的第一卸載單元;供應第一疊層體的第二供應單元;被供應第一疊層體且在第一剩餘部端部附近形成剝離起點的起點形成單元;被供應形成有剝離起點的第一疊層體且將第一疊層體分離成一個表層和第二剩餘部的第二分離單元;被供應第二剩餘部及第二支撐體且使用第二黏合層將第二剩餘部與第二支撐體貼合在一起的第二貼合單元;以及裝運具備第二剩餘部、第二黏合層以及第二支撐體的第二疊層體的第二卸載單元,其中,第一分離單元和第二分離單元之中的至少一個包括實施方式1所說明 的剝離裝置。
在具有上述結構的疊層體製造裝置中,使用被供應到第一供應單元的薄片狀加工構件來製造疊層體。第一分離單元將加工構件分離成一個表層以及第一剩餘部。第一貼合單元使用第一黏合層將支撐體供應單元所供應的第一支撐體與該第一剩餘部貼合在一起。第一卸載單元裝運具備第一剩餘部、第一黏合層及第一支撐體的第一疊層體而將其供應到第二供應單元。起點形成單元在第二供應單元所供應的第一疊層體中形成剝離起點。第二分離單元將形成有剝離起點的第一疊層體分離成一個表層和第二剩餘部。第二貼合單元將支撐體供應單元所供應的第二支撐體與第二剩餘部貼合在一起。並且,第二卸載單元裝運具備第二剩餘部、第二黏合層及第二支撐體的第二疊層體。
當第一分離單元包括實施方式1所說明的剝離裝置時,該剝離裝置包括:能夠保持加工構件的第一剩餘部的結構體;以及能夠保持加工構件的一個表層的載物台,其中,捲起第一剩餘部而將結構體與載物台之間的加工構件分離成第一剩餘部及一個表層。
再者,結構體可以向第一貼合單元供應第一剩餘部,並且,可以在將第一剩餘部從結構體剝離的同時使第一支撐體與第一剩餘部貼合在一起。
由此,藉由使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置,能夠製造具備第一剩餘部、第一黏合層及第一 支撐體的第一疊層體。
另外,當第二分離單元包括實施方式1所說明的剝離裝置時,該剝離裝置包括:能夠保持第一疊層體的第二剩餘部的結構體;以及能夠保持第一疊層體的一個表層的載物台,其中,在捲起第二剩餘部的同時將結構體與載物台之間的第一疊層體分離成第二剩餘部及一個表層。
再者,結構體可以向第二貼合單元供應第二剩餘部,並且,可以在將第二剩餘部從結構體剝離的同時使第二支撐體與第二剩餘部貼合在一起。
由此,藉由使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置,能夠製造具備第二剩餘部、第二黏合層及第二支撐體的第二疊層體。
圖11是說明本發明的一個方式的疊層體製造裝置1000的結構以及加工構件和製程中的疊層體的傳送路徑的示意圖。
圖12A至圖13E是說明使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置1000製造疊層體的製程的示意圖。圖12A、圖12B、圖12D、圖12E、圖13A、圖13D以及圖13E示出平面圖及該平面圖中的點劃線Y1-Y2間的剖面圖。圖12C、圖13B以及圖13C僅示出剖面圖。
在本實施方式中說明的疊層體製造裝置1000包括:第一供應單元100;第一分離單元300;第一貼合單元400;支撐體供應單元500;第二供應單元600;起 點形成單元700;第二分離單元800;以及第二貼合單元900。
注意,各單元的名稱是任意的,不會根據名稱而限制功能。
在本實施方式中,示出第一分離單元300以及第二分離單元800包括實施方式1所說明的本發明的一個方式的剝離裝置的例子。本發明不侷限於此,在本發明的一個方式的疊層體製造裝置中,第一分離單元300和第二分離單元800之中的至少一個包括本發明的一個方式的剝離裝置即可。
第一供應單元100可以被供應加工構件90,並供應該加工構件90。此外,第一供應單元100可以兼作第一卸載單元。
第一分離單元300將加工構件90的一個表層90b與第一剩餘部90a分離(圖11及圖12A至圖12C)。
第一貼合單元400被供應第一剩餘部90a及第一支撐體41,並使用第一黏合層31將第一支撐體41貼合於第一剩餘部90a(圖11、圖12D及圖12E)。
支撐體供應單元500供應第一支撐體41及第二支撐體42(圖11)。
兼作第一卸載單元的第一供應單元100可以被供應具備第一剩餘部90a、第一黏合層31以及第一支撐體41的疊層體91,並裝運該疊層體91(圖11及圖 12E)。
第二供應單元600可以被供應疊層體91,並供應該疊層體91。注意,第二供應單元600可以兼作第二卸載單元。
起點形成單元700在第一剩餘部90a端部附近形成剝離起點91s(圖13A)。明確而言,去除第二被剝離層23的與第二剝離層22及第一黏合層31重疊的部分。
第二分離單元800將疊層體91的一個表層91b與第二剩餘部91a分離(圖13A及圖13B)。
第二貼合單元900被供應第二剩餘部91a及第二支撐體42,並使用第二黏合層32將第二支撐體42貼合於第二剩餘部91a(圖13D、圖13E)。
兼作第二卸載單元的第二供應單元600被供應具備第二剩餘部91a、第二黏合層32以及第二支撐體42的疊層體92,並裝運該疊層體92(圖11及圖13E)。
上述本發明的一個方式的疊層體製造裝置包括:供應加工構件90且兼作裝運疊層體91的卸載單元的第一供應單元100;將加工構件80的一個表層90b與第一剩餘部90a分離的第一分離單元300;將第一支撐體41貼合於第一剩餘部90a的第一貼合單元400;供應第一支撐體41及第二支撐體42的支撐體供應單元500;供應疊層體91且裝運疊層體92的第二供應單元600;形成剝離起點的起點形成單元700;將疊層體91的一個表層91b 與第二剩餘部91a分離的第二分離單元800;以及將第二支撐體42貼合於第二剩餘部91a的第二貼合單元900。由此,可以剝離加工構件90的兩個表層而將第一支撐體41及第二支撐體42貼合於剩餘部。如上所述,藉由本發明的一個方式,可以提供一種具備加工構件的剩餘部以及一對支撐體的疊層體的製造裝置。
此外,在本實施方式中說明的疊層體製造裝置1000包括:第一收納部300b;第二收納部800b;第一清洗裝置350;第二清洗裝置850;傳送機構111;以及傳送機構112等。
第一收納部300b容納從加工構件90剝離的一個表層90b。
第二收納部800b容納從疊層體91剝離的一個表層91b。
第一清洗裝置350清洗從加工構件90分離的第一剩餘部90a。
第二清洗裝置850清洗從疊層體91分離的第二剩餘部91a。
傳送機構111傳送加工構件90、從加工構件90分離的第一剩餘部90a以及疊層體91。
傳送機構112傳送疊層體91、從疊層體91分離的第二剩餘部91a以及疊層體92。
〈〈疊層體製造裝置〉〉
下面說明構成本發明的一個方式的疊層體製造裝置的各要素。
注意,疊層體製造裝置1000與實施方式2所說明的疊層體製造裝置1000A的不同之處在於疊層體製造裝置1000包括:第二供應單元600;起點形成單元700;第二分離單元800;第二貼合單元900;第二收納部800b;以及第二清洗裝置850。在本實施方式中,說明疊層體製造裝置1000與疊層體製造裝置1000A的不同的結構,而相同的結構援用上述實施方式2的說明。
〈第二供應單元〉
第二供應單元600可以被供應疊層體91並供應該疊層體91(即,被供應的及供應的不同於第一供應單元),除此之外可以使用與實施方式2所說明的第一供應單元相同的結構。
另外,在本實施方式中說明的第二供應單元600兼作第二卸載單元。第二卸載單元可以被供應疊層體92並裝運該疊層體92(即,被供應的及裝運的不同於第一卸載單元),除此之外可以使用與實施方式2所說明的第一卸載單元相同的結構。
〈起點形成單元〉
起點形成單元700例如包括切斷機構,該切斷機構切斷第一支撐體41及第一黏合層31且將第二被剝離層23 的一部分從第二剝離層22剝離。
明確而言,切斷機構包括一個或多個具有鋒利的尖端的刀具及使該刀具對於疊層體91相對地移動的移動機構。
〈第二分離單元〉
第二分離單元800包括實施方式1所例示的本發明的一個方式的剝離裝置。
〈第二貼合單元〉
第二貼合單元900包括:形成第二黏合層32的機構;以及使用第二黏合層32將第二剩餘部91a與第二支撐體42貼合在一起的壓接機構。
形成第二黏合層32的機構例如可以具有與實施方式2所說明的第一貼合單元400相同的結構。
注意,第二黏合層32也可以形成於第二剩餘部91a或/及第二支撐體42。明確而言,也可以使用預先形成有第二黏合層32的第二支撐體42。
貼合第二剩餘部91a與第二支撐體42的壓接機構例如可以具有與實施方式2所說明的第一貼合單元400相同的結構。
〈〈疊層體的製造方法〉〉
下面,參照圖11至圖13E說明利用疊層體製造裝置1000來由加工構件90製造疊層體92的方法。
除了在加工構件90中第一基底材料具有第二基板21、第二基板21上的第二剝離層22以及其一個面與第二剝離層22接觸的第二被剝離層23以外,加工構件90具有與加工構件80相同的結構。
明確而言,加工構件90包括:第一基板11;第一基板11上的第一剝離層12;其一個面與第一剝離層12接觸的第一被剝離層13;其一個面與第一被剝離層13的另一個面接觸的接合層30;其一個面與接合層30的另一個面接觸的第二被剝離層23;其一個面與第二被剝離層23的另一個面接觸的第二剝離層22;以及第二剝離層22上的第二基板21(圖12A)。注意,在本實施方式中,說明剝離起點13s預先形成在接合層30的端部附近的加工構件90的情況(圖12B)。另外,加工構件90的詳細結構將在實施方式4中進行說明。
〈第一步驟〉
加工構件90被搬入到第一供應單元100中。第一供應單元100供應加工構件90,傳送機構111傳送加工構件90,並向第一分離單元300供應加工構件90。
〈第二步驟〉
第一分離單元300剝離加工構件90的一個表層90b。明確而言,從形成於接合層30的端部附近的剝離起 點13s將第一基板11與第一剝離層12一起從第一被剝離層13分離(圖12C)。
經上述步驟,從加工構件90剝離第一剩餘部90a。明確而言,第一剩餘部90a具備:第一被剝離層13;其一個面與第一被剝離層13接觸的接合層30;其一個面與接合層30的另一個面接觸的第二被剝離層23;其一個面與第二被剝離層23的另一個面接觸的第二剝離層22;以及第二剝離層22上的第二基板21。
〈第三步驟〉
傳送機構111傳送第一剩餘部90a。第一清洗裝置350清洗被供應的第一剩餘部90a。
傳送機構111傳送被清洗的第一剩餘部90a,並向第一貼合單元400供應第一剩餘部90a。另外,支撐體供應單元500向第一貼合單元400供應第一支撐體41。
第一貼合單元400在被供應的第一剩餘部90a上形成第一黏合層31(圖12D),並使用第一黏合層31將第一剩餘部90a與第一支撐體41貼合在一起。
經上述步驟,由第一剩餘部90a得到疊層體91。明確而言,疊層體91具備:第一支撐體41;第一黏合層31;第一被剝離層13;其一個面與第一被剝離層13接觸的接合層30;其一個面與接合層30的另一個面接觸的第二被剝離層23;其一個面與第二被剝離層23的另一個面接觸的第二剝離層22;以及第二剝離層22上的第二基板21(圖12E)。
〈第四步驟〉
傳送機構111將疊層體91傳送到兼作第一卸載單元的第一供應單元100。
經上述步驟,能夠裝運疊層體91。例如,當第一黏合層31的固化需要時間時,可以裝運第一黏合層31沒有固化的狀態的疊層體91,並使該第一黏合層31在疊層體製造裝置1000的外部固化。由此,可以縮短裝置的佔有時間。
〈第五步驟〉
疊層體91被搬入到第二供應單元600中。第二供應單元600供應疊層體91,傳送機構112傳送疊層體91並向起點形成單元700供應疊層體91。
〈第六步驟〉
起點形成單元700將位於疊層體91的第一黏合層31端部附近的第二被剝離層23的一部分從第二被剝離層22剝離,從而形成剝離起點91s。
例如,從第一支撐體41一側切斷第一支撐體41及第一黏合層31,且將第二被剝離層23的一部分從第二被剝離層22剝離。
明確而言,以由封閉曲線圍繞的方式使用具有鋒利的尖端的刀具等切斷位於第二剝離層22上的設置有第二被剝離層23的區域的第一黏合層31及第一支撐體41,並且沿著該封閉曲線將第二被剝離層23的一部分從第二剝離層22剝離(圖13A)。
經上述步驟,在切下了的第一支撐體41b及第一黏合層31的端部附近形成剝離起點91s。
〈第七步驟〉
第二分離單元800剝離疊層體91的一個表層91b。明確而言,從在第一黏合層31的端部附近形成的剝離起點91s將第二基板21與第二剝離層22一起從第二被剝離層23分離(圖13B)。
經上述步驟,從疊層體91剝離第二剩餘部91a。明確而言,第二剩餘部91a具備:第一支撐體41b;第一黏合層31;第一被剝離層13;其一個面與第一被剝離層13接觸的接合層30;以及其一個面與接合層30的另一個面接觸的第二被剝離層23。
〈第八步驟〉
傳送機構112傳送第二剩餘部91a,以第二被剝離層23朝上的方式反轉第二剩餘部91a(圖13C)。第二清洗裝置850清洗被供應的第二剩餘部91a。
傳送機構112傳送被清洗的第二剩餘部91a, 並向第二貼合單元900供應第二剩餘部91a。另外,支撐體供應單元500向第二貼合單元900供應第二支撐體42。
另外,傳送機構112也可以不將第二剩餘部91a供應到清洗裝置而將其從第二分離單元800直接供應到第二貼合單元900。
第二貼合單元900在被供應的第二剩餘部91a上形成第二黏合層32(圖13D),並使用第二黏合層32將第二剩餘部91a與第二支撐體42貼合在一起(圖13E)。
經上述步驟,可以由第二剩餘部91a得到疊層體92。明確而言,疊層體92具備:第一被剝離層13;第一黏合層31;第一支撐體41b;接合層30;第二被剝離層23;以及第二支撐體42。
〈第九步驟〉
傳送機構112將疊層體92傳送到兼作第二卸載單元的第二供應單元600。
經上述步驟,可以裝運疊層體92。
〈變形例子〉
參照圖14說明本實施方式的變形例子。
圖14是說明本發明的一個方式的疊層體製造裝置1000的結構及加工構件和製程中的疊層體的傳送路 徑的示意圖。
在本實施方式的變形例子中,參照圖12A至圖14說明使用疊層體製造裝置1000來由加工構件90製造疊層體92的不同於上述方法的方法。
明確而言,本實施方式的變形例子與上述方法不同之處在於:在第四步驟中,傳送機構111將疊層體91不傳送到兼作第一卸載單元的第一供應單元100而傳送到第二清洗裝置850;在第五步驟中,傳送機構112將疊層體91傳送到起點形成單元700;以及在第八步驟中,不將第二剩餘部91a供應到第二清洗裝置850而將其直接供應到第二貼合單元900。由此,對不同的部分進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分,援用上述說明。
〈第四步驟的變形例子〉
傳送機構111將疊層體91傳送到第二清洗裝置850。
在本實施方式的變形例子中,作為將疊層體91從傳送機構111遞送至傳送機構112的遞送室,使用第二清洗裝置850(圖14)。
藉由上述步驟,可以連續地對疊層體91進行加工而無需從疊層體製造裝置1000裝出疊層體91。另外,疊層體製造裝置1000也可以另行具備遞送室。由此,可以在第二清洗裝置850中清洗第二剩餘部91a的同時在遞送室中進行疊層體91的遞送。
〈第五步驟的變形例子〉
傳送機構112將疊層體91傳送到起點形成單元700。
〈第八步驟的變形例子〉
傳送機構112傳送第二剩餘部91a,以第二被剝離層23朝上的方式反轉第二剩餘部91a。第二貼合單元900被供應第二剩餘部91a。
第二貼合單元900將第二黏合層32形成於被供應了的第二剩餘部91a上(圖12D)。使用第二黏合層32將第二剩餘部91a與第二支撐體42貼合在一起(圖12E)。
經上述步驟,可以由第二剩餘部91a得到疊層體92。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中,參照圖15A和圖15B說明可以在本發明的一個方式的疊層體製造裝置中被加工的加工構件。
圖15A和圖15B是說明可以使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置形成為疊層體的加工構件的結構 的示意圖。
圖15A是說明加工構件80的結構的平面圖以及該平面圖中的點劃線X1-X2間的剖面圖。
圖15B是說明加工構件90的結構的平面圖以及該平面圖中的點劃線Y1-Y2間的剖面圖。
〈〈加工構件的例子1〉〉
圖15A所示的加工構件80包括:第一基板11;第一基板11上的第一剝離層12;其一個面與第一剝離層12接觸的第一被剝離層13;其一個面與第一被剝離層13的另一個面接觸的接合層30;以及與接合層30的另一個面接觸的基體材料25。
另外,剝離起點13s也可以設置在接合層30的端部附近。
第一基板11只要具有足以承受製程的耐熱性以及可適用於製造裝置的厚度及尺寸,就沒有特別的限制。
作為可用於第一基板11的材料,例如可以舉出玻璃、石英、藍寶石、陶瓷、金屬、無機材料或樹脂等。
明確而言,作為玻璃,可以舉出無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、鉀玻璃或水晶玻璃等。作為金屬,可以舉出SUS或鋁等。
第一基板11不侷限於單層結構,還可以為疊 層結構。例如,也可以層疊有基體材料及用來防止包含在基體材料中的雜質擴散的絕緣層。明確而言,可以層疊玻璃與防止包含在玻璃中的雜質擴散的各種基底層,諸如氧化矽層、氮化矽層、氮氧化矽層或氧氮化矽層等。
第一剝離層12只要能夠與形成於第一剝離層12上的第一被剝離層13分離且具有能夠足以承受製程的耐熱性,就沒有特別的限制。
作為可用於第一剝離層12的材料,例如可以舉出無機材料或有機材料等。
明確而言,作為無機材料,可以舉出包含選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥、矽中的元素的金屬、包含該元素的合金或者包含該元素的化合物等。包含矽的層的結晶結構可以是非晶、微晶和多晶中的任一種。
明確而言,作為有機材料,可以舉出聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚碳酸酯或丙烯酸樹脂等。
第一剝離層12也可以為單層結構或疊層結構。
當第一剝離層12具有單層結構時,較佳為形成鎢層、鉬層或包含鎢和鉬的混合物的層。另外,也可以形成包含鎢的氧化物或氧氮化物的層、包含鉬的氧化物或氧氮化物的層、或者包含鎢和鉬的混合物的氧化物或氧氮化物的層。此外,鎢和鉬的混合物例如相當於鎢和鉬的合金。
當第一剝離層12具有疊層結構時,也可以使用包含鎢的層及包含鎢氧化物的層的疊層結構。
另外,包含鎢氧化物的層可以藉由在包含鎢的層上層疊其他層來形成,例如,可以在包含鎢的層上層疊氧化矽膜或氧氮化矽膜等包含氧的膜而形成包含鎢氧化物的層。
此外,包含鎢氧化物的層也可以對包含鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧電漿處理、一氧化二氮(N2O)電漿處理、使用臭氧水等氧化性高的溶液的處理等而形成。
第一剝離層12可以藉由利用濺射法、電漿CVD法、塗佈法、印刷法等形成。另外,塗佈法包括旋塗法、液滴噴射法、分配器法。
第一被剝離層13只要可以與第一剝離層12分離且具有足以承受製程的耐熱性,就沒有特別的限制。
作為可用於第一被剝離層13的材料,例如可以舉出無機材料或有機材料等。
第一被剝離層13也可以為單層結構或疊層結構。例如,也可以具有層疊有重疊於第一剝離層12的功能層以及設置於第一剝離層12與功能層之間且用來防止損壞該功能層特性的雜質擴散的絕緣層的疊層結構。明確而言,可以使用從第一剝離層12一側依次層疊有氧氮化矽層、氮化矽層以及功能層的結構。
可用於第一被剝離層13的功能層例如包括功 能電路、功能元件、光學元件和功能膜等之中的至少一個以上。明確而言,可以使用包括顯示裝置的像素電路、像素的驅動電路、顯示元件、濾色片和防潮膜等之中的至少一個以上的結構。
接合層30只要是貼合第一被剝離層13與基體材料25的層,就沒有特別的限制。
作為可用於接合層30的材料,例如可以舉出無機材料或有機材料等。
明確而言,可以使用熔點為400℃以下,較佳為300℃以下的玻璃層或黏合劑等。
作為可用於接合層30的黏合劑,可以舉出紫外線固化黏合劑等光固化黏合劑、反應固化黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等。
例如,可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、醯亞胺樹脂、PVC(聚氯乙烯)樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)樹脂等。
基體材料25只要具有足以承受製程的耐熱性以及可適用於製造裝置的厚度及尺寸,就沒有特別的限制。
作為可用於基體材料25的材料,例如,可以使用與第一基板11相同的材料。
在加工構件80中,也可以在接合層30的端部附近設置剝離起點13s。在接合層的端部不與剝離層重 疊的情況下,也可以在剝離層的端部附近設置剝離起點。
剝離起點13s藉由將第一被剝離層13的一部分從第一剝離層12剝離來形成。
剝離起點13s除了可以藉由使用鋒利的尖端刺入第一被剝離層13形成以外,還可以藉由使用雷射等的非接觸方法(例如雷射燒蝕法)將第一被剝離層13的一部分從第一剝離層12剝離來形成。注意,剝離起點13s相當於設置在第一被剝離層13與第一剝離層12之間的開口部(也稱為溝槽),至少相當於設置在第一剝離層12中的開口部。
〈〈加工構件的例子2〉〉
圖15B所示的加工構件90與加工構件80的不同之處在於:加工構件90具有第二基板21、第二基板21上的第二剝離層22以及其另一個面與第二剝離層22接觸的第二被剝離層23代替加工構件80的基體材料25,第二被剝離層23的一個面與接合層30的另一個面接觸。由此,在此對不同點進行詳細說明,而關於相同的結構,援用上述說明。
第二基板21可以使用與第一基板11相同的基板。另外,第二基板21不一定需要採用與第一基板11相同的結構。
第二剝離層22可以使用與第一剝離層12相同的剝離層。另外,第二剝離層22不一定需要採用與第 一剝離層12相同的結構。
第二被剝離層23可以使用與第一被剝離層13相同的結構。另外,第二被剝離層23也可以採用與第一被剝離層13不同的結構。
例如,也可以採用第一被剝離層13具備功能電路,並且第二被剝離層23具備防止雜質向該功能電路擴散的功能層的結構。
明確而言,也可以採用如下結構:第一被剝離層13具備顯示裝置的像素電路、像素電路的驅動電路以及與像素電路連接且向第二被剝離層23發射光的發光元件,並且第二被剝離層23具備濾色片及防潮膜。
〈剝離層的平面形狀〉
對本發明的一個方式所使用的剝離層的平面形狀沒有特別的限制。在進行剝離製程時,較佳為使分離被剝離層與剝離層的力量集中在剝離起點上,因此與剝離層的中央部或邊部相比,較佳為在角部附近形成剝離起點。
能夠進行剝離及轉置的區域的端部位於剝離層的端部內側。如圖8C所示,以被剝離層155端部位於剝離層153的端部內側的方式在形成用基板151上形成被剝離層155。當具有多個被剝離層155時,既可以如圖8D所示那樣對每個被剝離層155設置剝離層153,又可以如圖8E所示那樣在一個剝離層153上設置多個被剝離層155。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式5
在本實施方式中,說明可以利用本發明的一個方式的剝離裝置或本發明的一個方式的疊層體製造裝置製造的具有撓性的發光裝置的例子。
〈具體例子1〉
圖16A示出具有撓性的發光裝置的平面圖,圖16B示出圖16A中的點劃線G1-G2間的剖面圖的一個例子。另外,作為變形例子,圖17A和17B分別示出具有撓性的發光裝置的剖面圖。
圖16B、圖17A及圖17B所示的發光裝置包括元件層1301、黏合層1305以及基板1303。元件層1301包括基板1401、黏合層1403、絕緣層1405、多個電晶體、導電層1357、絕緣層1407、絕緣層1409、多個發光元件、絕緣層1411、密封層1413以及絕緣層1455。
圖16B示出與各發光元件重疊地設置有著色層1459的例子。在與發光元件1430重疊的位置設置有著色層1459,在與絕緣層1411重疊的位置設置有遮光層1457。著色層1459以及遮光層1457由絕緣層1461覆蓋。在發光元件1430與絕緣層1461之間填充有密封層1413。
圖17A示出與發光元件的一部分重疊地設置有著色層1459的例子,圖17B示出沒有設置著色層1459的例子。如此,也可以具有不與著色層1459重疊的發光元件1430。例如,在由紅色、藍色、綠色以及白色的四個子像素構成一個像素時,也可以在白色的子像素中不設置著色層1459。由此,由於著色層的光的吸收量得到減少,從而能夠降低發光裝置的功耗。另外,如圖17B所示,也可以藉由將不同的材料用於EL層1433a和EL層1433b,製造根據像素呈現不同的顏色的發光元件。
導電層1357藉由連接器1415與FPC1308電連接。如圖16B所示,在基板1401與基板1303之間設置有導電層1357的情況下,在設置於基板1303、黏合層1305等的開口中配置連接器1415,即可。如圖17A和圖17B所示,在基板1303與導電層1357不重疊的情況下,在設置於基板1401上的絕緣層1407或絕緣層1409的開口中配置連接器1415,即可。
發光元件1430包括下部電極1431、EL層1433以及上部電極1435。下部電極1431與電晶體1440的源極電極或汲極電極電連接。下部電極1431的端部由絕緣層1411覆蓋。發光元件1430採用頂部發射結構。上部電極1435具有透光性且使EL層1433發射的光透過。
發光裝置在光提取部1304及驅動電路部1306中包括多個電晶體。電晶體1440設置於絕緣層1405上。使用黏合層1403將絕緣層1405與基板1401貼合在一 起。另外,使用黏合層1305將絕緣層1455與基板1303貼合在一起。當作為絕緣層1405及絕緣層1455使用氣體阻隔性高的絕緣膜時,由於能夠抑制水分或氧等雜質侵入發光元件1430、電晶體1440中,發光裝置的可靠性得到提高,所以是較佳的。
具體例子1示出一種發光裝置,該發光裝置可以藉由在耐熱性高的形成用基板上製作絕緣層1405、電晶體1440及發光元件1430,剝離該形成用基板,並使用黏合層1403將絕緣層1405、電晶體1440及發光元件1430轉置到基板1401來製造。另外,具體例子1示出一種發光裝置,該發光裝置可以藉由在耐熱性高的形成用基板上製作絕緣層1455、著色層1459以及遮光層1457,剝離該形成用基板,並使用黏合層1305將絕緣層1455、著色層1459以及遮光層1457轉置到基板1303來製造。
當作為基板使用透濕性高且耐熱性低的材料(樹脂等)時,在製程中不能對基板施加高溫度,所以對在該基板上製造電晶體及絕緣膜的條件有限制。在利用本發明的一個方式的裝置的製造方法中,由於可以在耐熱性高的形成用基板上製作電晶體等,因此可以形成可靠性高的電晶體以及氣體阻隔性高的絕緣膜。並且,藉由將該電晶體及絕緣膜轉置到基板1303或基板1401,可以製造可靠性高的發光裝置。由此,在本發明的一個方式中,能夠實現輕量或薄型且可靠性高的發光裝置。詳細製造方法將在後面進行說明。
基板1303和基板1401分別較佳為使用韌性高的材料。由此,能夠實現抗衝擊性高且不易損壞的顯示裝置。例如,藉由作為基板1303使用有機樹脂基板,並且作為基板1401使用厚度薄的由金屬材料或合金材料構成的基板,從而與作為基板使用玻璃基板的情況相比,能夠實現輕量且不易損壞的發光裝置。
由於金屬材料及合金材料的熱傳導率高,並且容易將熱傳給基板整體,因此能夠抑制發光裝置的局部的溫度上升,所以是較佳的。使用金屬材料或合金材料的基板的厚度較佳為10μm以上且200μm以下,更佳為20μm以上且50μm以下。
另外,當作為基板1401使用熱發射率高的材料時,能夠抑制發光裝置的表面溫度上升,從而能夠抑制發光裝置的損壞及可靠性的下降。例如,基板1401也可以採用金屬基板與熱發射率高的層(例如,可以使用金屬氧化物或陶瓷材料)的疊層結構。
注意,也可以在本發明的一個方式的發光裝置中設置有觸控感測器或觸控面板。例如,圖17A示出設置有觸控面板9999的情況的例子。另外,觸控感測器可以直接形成在基板1303上,或者形成在其他基板上的觸控面板9999可以配置於基板1303上。
〈具體例子2〉
圖18A示出發光裝置中的光提取部1304的其他例 子。
圖18A所示的光提取部1304包括基板1303、黏合層1305、基板1402、絕緣層1405、多個電晶體、絕緣層1407、導電層1408、絕緣層1409a、絕緣層1409b、多個發光元件、絕緣層1411、密封層1413以及著色層1459。
發光元件1430包括下部電極1431、EL層1433以及上部電極1435。下部電極1431隔著導電層1408與電晶體1440的源極電極或汲極電極電連接。下部電極1431的端部由絕緣層1411覆蓋。發光元件1430採用底部發射結構。下部電極1431具有透光性且使EL層1433發射的光透過。
在與發光元件1430重疊的位置設置有著色層1459,發光元件1430所發射的光經由著色層1459在基板1303一側被提取。在發光元件1430與基板1402之間填充有密封層1413。基板1402可以使用與上述基板1401相同的材料來製造。
〈具體例子3〉
圖18B示出發光裝置的其他例子。
圖18B所示的發光裝置包括元件層1301、黏合層1305以及基板1303。元件層1301包括基板1402、絕緣層1405、導電層1510a、導電層1510b、多個發光元件、絕緣層1411、導電層1412以及密封層1413。
導電層1510a及1510b是發光裝置的外部連接電極,並且可以與FPC等電連接。
發光元件1430包括下部電極1431、EL層1433以及上部電極1435。下部電極1431的端部由絕緣層1411覆蓋。發光元件1430採用底部發射結構。下部電極1431具有透光性且使EL層1433發射的光透過。導電層1412與下部電極1431電連接。
基板1303也可以作為光提取結構具有半球透鏡、微透鏡陣列、具有凹凸結構的薄膜、光擴散薄膜等。例如,藉由使用具有與該基板、該透鏡或該薄膜相同程度的折射率的黏合劑等將上述透鏡或薄膜黏合於樹脂基板上,可以形成光提取結構。
雖然導電層1412不一定必須設置,但因為導電層1412可以抑制起因於下部電極1431的電阻的電壓下降,所以較佳為設置。另外,出於同樣的目的,也可以在絕緣層1411上設置與上部電極1435電連接的導電層。
導電層1412可以藉由使用選自銅、鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹、鈧、鎳和鋁中的材料或以這些材料為主要成分的合金材料,以單層或疊層形成。可以將導電層1412的厚度設定為0.1μm以上且3μm以下,較佳為0.1μm以上且0.5μm以下。
當作為與上部電極1435電連接的導電層(也可以稱為輔助佈線、輔助電極)的材料使用膏料(銀膏等)時,構成該導電層的金屬成為粒狀而凝集。因此,該 導電層的表面成為粗糙且具有較多的間隙的結構,EL層1433不容易完全覆蓋該導電層,從而上部電極與該導電層容易電連接,所以是較佳的。
〈材料的一個例子〉
接下來,說明可用於發光裝置的材料等。注意,省略本實施方式中的前面已說明的結構。
元件層1301至少具有發光元件。作為發光元件,可以使用能夠進行自發光的元件,並且在其範疇內包括由電流或電壓控制亮度的元件。例如,可以使用發光二極體(LED)、有機EL元件以及無機EL元件等。
元件層1301也可以還具有用來驅動發光元件的電晶體以及觸控感測器等。
對發光裝置所具有的電晶體的結構沒有特別的限制。例如,可以採用交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外,還可以採用頂閘極型或底閘極型的電晶體結構。對用於電晶體的半導體材料沒有特別的限制,例如也可以使用矽、鍺、氧化物半導體等。
對用於電晶體的半導體材料的狀態也沒有特別的限制,可以使用非晶半導體或具有結晶性的半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體)。尤其在使用具有結晶性的半導體時,可以抑制電晶體的特性劣化,所以是較佳的。
在此,電晶體較佳為使用多晶半導體。例 如,較佳為使用多晶矽等。與單晶矽相比,多晶矽可以在低溫形成,並且與非晶矽相比,多晶矽具有高場效移動率以及高可靠性。藉由將這種多晶半導體用於像素,能夠提高像素的開口率。另外,即便在具有解析度極高的像素的情況下,也能夠將閘極驅動電路以及源極驅動電路形成在與像素同一基板上,從而能夠減少構成電子裝置的部件數。
或者,電晶體較佳為使用氧化物半導體。例如,較佳為使用其能帶間隙比矽大的氧化物半導體。藉由使用與矽相比能帶間隙大且載子密度小的半導體材料,可以降低電晶體的關閉狀態下的電流,所以是較佳的。
例如,上述氧化物半導體較佳為至少包含銦(In)或鋅(Zn)。更佳的是,包含以In-M-Zn類氧化物(M是Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金屬)表示的氧化物。
例如,作為氧化物半導體可以使用氧化銦、氧化錫、氧化鋅、In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg類氧化物、Sn-Mg類氧化物、In-Mg類氧化物、In-Ga類氧化物、In-Ga-Zn類氧化物(也稱為IGZO)、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-Zr-Zn類氧化物、In-Ti-Zn類氧化物、In-Sc-Zn類氧化物、In-Y-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd- Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物、In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Hf-Zn類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物。
在此,“In-Ga-Zn氧化物”是指以In、Ga以及Zn為主要成分的氧化物,對In、Ga以及Zn的比率沒有限制。此外,也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。
氧化物半導體膜大致分為非單晶氧化物半導體膜和單晶氧化物半導體膜。非單晶氧化物半導體膜是指CAAC-OS(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor,即C軸配向晶體氧化物半導體)膜、多晶氧化物半導體膜、微晶氧化物半導體膜以及非晶氧化物半導體膜等。另外,CAAC-OS膜是包含多個c軸配向的結晶部的氧化物半導體膜之一。
尤其是,作為半導體層,較佳為使用如下氧化物半導體膜:具有多個結晶部,該結晶部的c軸朝向垂直於形成有半導體層的表面或半導體層的頂面的方向,並且在相鄰的結晶部間不具有晶界。由於這種氧化物半導體不具有晶界,所以抑制因使利用本發發明的一個方式形成的具有撓性的裝置彎曲時的應力而導致在氧化物半導體膜中產生裂縫。因此,可以將這種氧化物半導體適用於在彎 曲狀態下使用的撓性顯示裝置等裝置。
另外,藉由作為半導體層使用上述材料,可以實現一種電特性的變動得到抑制的可靠性高的電晶體。
另外,由於其關態電流(off-state current)較低,因此能夠長期間保持經過電晶體而儲存於電容器中的電荷。藉由將這種電晶體用於像素,還能夠在保持各顯示區域所顯示的像素的灰階的同時停止驅動電路的工作。其結果,能夠實現功耗極低的電子裝置。
發光裝置所具有的發光元件包括一對電極(下部電極1431及上部電極1435)以及設置於該一對電極之間的EL層1433。將該一對電極的一個電極用作陽極,而將另一個電極用作陰極。
發光元件可以採用頂部發射結構、底部發射結構或雙面發射結構。作為位於提取光的一側的電極使用使可見光透過的導電膜。另外,作為位於不提取光的一側的電極較佳為使用反射可見光的導電膜。
作為使可見光透過的導電膜,例如可以使用氧化銦、銦錫氧化物(ITO:Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等形成。另外,也可以藉由將金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含這些金屬材料的合金或這些金屬材料的氮化物(例如,氮化鈦)等形成得薄到其具有透光性來使用。此外,可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如,當使用銀和鎂的合金與ITO的疊層膜等時,可以提高 導電性,所以是較佳的。另外,也可以使用石墨烯等。
作為反射可見光的導電膜,例如可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等金屬材料或包含這些金屬材料的合金。另外,也可以在上述金屬材料或合金中添加有鑭、釹或鍺等。此外,反射可見光的導電膜可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和釹的合金等包含鋁的合金(鋁合金)、銀和銅的合金、銀和鈀和銅的合金、銀和鎂的合金等包含銀的合金來形成。包含銀和銅的合金具有高耐熱性,所以是較佳的。並且,藉由以與鋁合金膜接觸的方式層疊金屬膜或金屬氧化物膜,可以抑制鋁合金膜的氧化。作為該金屬膜、金屬氧化物膜的材料,可以舉出鈦、氧化鈦等。另外,也可以層疊上述使可見光透過的導電膜與由金屬材料構成的膜。例如,可以使用銀與ITO的疊層膜、銀和鎂的合金與ITO的疊層膜等。
電極可以分別藉由利用蒸鍍法或濺射法形成。除此之外,也可以藉由利用噴墨法等噴出法、網版印刷法等印刷法、或者電鍍法形成。
當對下部電極1431與上部電極1435之間施加高於發光元件的臨界電壓的電壓時,電洞從陽極一側注入到EL層1433中,而電子從陰極一側注入到EL層1433中。被注入的電子和電洞在EL層1433中再結合,由此,包含在EL層1433中的發光物質發光。
EL層1433至少包括發光層。作為發光層以外 的層,EL層1433也可以還包括包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電洞阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質或雙極性的物質(電子傳輸性及電洞傳輸性高的物質)等的層。
作為EL層1433可以使用低分子化合物或高分子化合物,還可以包含無機化合物。構成EL層1433的層分別可以藉由利用蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等方法形成。
在元件層1301中,發光元件較佳為設置於一對氣體阻隔性高的絕緣膜之間。由此,能夠抑制水等雜質侵入發光元件中,從而能夠抑制發光裝置的可靠性下降。
作為氣體阻隔性高的絕緣膜,可以舉出氮化矽膜、氮氧化矽膜等含有氮與矽的膜、氮化鋁膜等含有氮與鋁的膜等。另外,也可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜以及氧化鋁膜等。
例如,將氣體阻隔性高的絕緣膜的水蒸氣透過量設定為1×10-5[g/m2.day]以下,較佳為1×10-6[g/m2.day]以下,更佳為1×10-7[g/m2.day]以下,進一步較佳為1×10-8[g/m2.day]以下。
基板1303具有透光性,並且至少使元件層1301所具有的發光元件所發射的光透過。基板1303具有撓性。另外,基板1303的折射率高於大氣。
由於有機樹脂的重量小於玻璃,因此若作為基板1303使用有機樹脂,則與作為基板1303使用玻璃的 情況相比,能夠使發光裝置的重量小,所以是較佳的。
作為具有撓性且對可見光具有透過性的材料,例如可以舉出如下材料:其厚度允許其具有撓性的玻璃、聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂或聚氯乙烯樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料,例如較佳為使用芳族聚醯胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂以及PET等。另外,也可以使用將有機樹脂浸滲於玻璃纖維中而得到的基板或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。
基板1303可以是疊層結構,其中層疊有使用上述材料的層與保護發光裝置的表面免受損傷等的硬塗層(例如,氮化矽層等)或能夠使壓力分散的材料的層(例如,芳族聚醯胺樹脂層等)等。另外,為了抑制由於水分等導致的發光元件的使用壽命的下降等,也可以具有上述氣體阻隔性高的絕緣膜。
黏合層1305具有透光性,並且至少使元件層1301所具有的發光元件所發射的光透過。另外,黏合層1305的折射率高於大氣。
作為黏合層1305,可以使用兩液混合型樹脂等在常溫下固化的固化樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂 等樹脂。例如,可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂等。尤其較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。
另外,在上述樹脂中也可以包含乾燥劑。例如,可以使用鹼土金屬的氧化物(氧化鈣或氧化鋇等)等藉由化學吸附來吸附水分的物質。或者,也可以使用沸石或矽膠等藉由物理吸附來吸附水分的物質。當在樹脂中包含乾燥劑時,能夠抑制水分等雜質侵入發光元件中,從而提高發光裝置的可靠性,所以是較佳的。
此外,因為藉由在上述樹脂中混合折射率高的填料(氧化鈦等)可以提高發光元件的光提取效率,所以是較佳的。
另外,黏合層1305也可以具有散射光的散射構件。例如,作為黏合層1305也可以使用上述樹脂和折射率不同於該樹脂的粒子的混合物。將該粒子用作光的散射構件。
樹脂與折射率不同於該樹脂的粒子的折射率之差較佳為有0.1以上,更佳為有0.3以上。明確而言,作為樹脂可以使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、醯亞胺樹脂以及矽酮樹脂等。另外,作為粒子,可以使用氧化鈦、氧化鋇以及沸石等。
由於氧化鈦的粒子以及氧化鋇的粒子具有很強的散射光的性質,所以是較佳的。另外,當使用沸石時,能夠吸附樹脂等所具有的水,因此能夠提高發光元件 的可靠性。
另外,黏合層1403可以使用與黏合層1305相同的材料。在不提取來自發光元件的光的一側設置有黏合層1403的情況下,不限制黏合層1403的透光性或折射率。
絕緣層1405以及絕緣層1455可以使用無機絕緣材料。尤其當使用上述氣體阻隔性高的絕緣膜時,可以實現可靠性高的發光裝置,所以是較佳的。
絕緣層1407具有抑制雜質擴散到構成電晶體的半導體中的效果。作為絕緣層1407,可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等無機絕緣膜。
為了減小起因於電晶體等的表面凹凸,作為絕緣層1409、絕緣層1409a以及絕緣層1409b較佳為選擇具有平坦化功能的絕緣膜。例如,可以使用聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、苯并環丁烯類樹脂等有機材料。另外,除了上述有機材料之外,還可以使用低介電常數材料(low-k材料)等。此外,也可以層疊多個由這些材料形成的絕緣膜及無機絕緣膜。
以覆蓋下部電極1431的端部的方式設置有絕緣層1411。為了提高形成於絕緣層1411的上層的EL層1433及上部電極1435的覆蓋性,較佳為將絕緣層1411形成為其側壁具有連續曲率的傾斜面。
作為絕緣層1411的材料,可以使用樹脂或無機絕緣材料。作為樹脂,例如,可以使用聚醯亞胺樹脂、 聚醯胺樹脂、丙烯酸樹脂、矽氧烷樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂等。尤其較佳為使用負型光敏樹脂或正型光敏樹脂,這樣可以使絕緣層1411的製造變得容易。
雖然對絕緣層1411的形成方法沒有特別的限制,但可以利用光微影法、濺射法、蒸鍍法、液滴噴射法(噴墨法等)、印刷法(網版印刷、平板印刷等)等。
作為密封層1413,可以使用兩液混合型樹脂等在常溫下固化的固化樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂等樹脂。例如,可以使用PVC(聚氯乙烯)樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)樹脂等。在密封層1413中可以包含乾燥劑。另外,在發光元件1430的光穿過密封層1413被提取到發光裝置的外部的情況下,較佳為在密封層1413中包含折射率高的填料或散射構件。作為乾燥劑、折射率高的填料以及散射構件的材料,可以舉出與可用於黏合層1305的材料同樣的材料。
導電層1357可以使用與構成電晶體或發光元件的導電層相同的材料、相同的製程形成。例如,該導電層分別可以藉由使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等金屬材料或含有上述元素的合金材料,以單層或疊層形成。另外,上述導電層分別可以使用導電金屬氧化物形成。作為導電金屬氧化物,可以使用氧化銦(In2O3等)、氧化錫(SnO2等)、氧化鋅(ZnO)、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(In2O3-ZnO等)或者在這些金屬 氧化物材料中含有氧化矽的材料。
另外,導電層1408、導電層1412、導電層1510a以及導電層1510b也分別可以使用上述金屬材料、合金材料或導電金屬氧化物等形成。
作為連接器1415,可以使用對熱固性樹脂混合金屬粒子而得到的膏狀或薄片狀的藉由熱壓接合呈現各向異性的導電材料。作為金屬粒子,較佳為使用層疊有兩種以上的金屬的粒子,例如鍍有金的鎳粒子等。
著色層1459是使特定波長區域的光透過的有色層。例如,可以使用使紅色波長區域的光透過的紅色(R)濾色片、使綠色波長區域的光透過的綠色(G)濾色片、使藍色波長區域的光透過的藍色(B)濾色片等。各著色層藉由利用各種材料並利用印刷法、噴墨法、使用光微影法技術的蝕刻方法等分別在所需的位置形成。
另外,在相鄰的著色層1459之間設置有遮光層1457。遮光層1457遮擋從相鄰的發光元件射出的光,從而抑制相鄰的像素之間的混色。在此,藉由以與遮光層1457重疊的方式設置著色層1459的端部,可以抑制漏光。遮光層1457可以使用遮擋發光元件的發光的材料,可以使用金屬材料、包含顏料或染料的樹脂材料等形成。另外,如圖16B所示,藉由將遮光層1457設置於驅動電路部1306等光提取部1304之外的區域中,可以抑制起因於波導光等的非意圖的漏光,所以是較佳的。
此外,藉由設置覆蓋著色層1459以及遮光層 1457的絕緣層1461,可以抑制包含在著色層1459或遮光層1457中的顏料等雜質擴散到發光元件等中,所以是較佳的。作為絕緣層1461,使用具有透光性的材料,可以使用無機絕緣材料或有機絕緣材料。絕緣層1461也可以使用上述氣體阻隔性高的絕緣膜。
〈製造方法的例子〉
接下來,參照圖19A至圖20C例示出發光裝置的製造方法。在此,以具有具體例子1(圖16B)的結構的發光裝置為例進行說明。
首先,在形成用基板1501上形成剝離層1503,並在該剝離層1503上形成絕緣層1405。接著,在絕緣層1405上形成多個電晶體、導電層1357、絕緣層1407、絕緣層1409、多個發光元件以及絕緣層1411。注意,以使導電層1357露出的方式對絕緣層1411、絕緣層1409以及絕緣層1407進行開口(圖19A)。
另外,在形成用基板1505上形成剝離層1507,並在該剝離層1507上形成絕緣層1455。接著,在絕緣層1455上形成遮光層1457、著色層1459以及絕緣層1461(圖19B)。
形成用基板1501以及形成用基板1505分別相當於實施方式4的第一基板11以及第二基板21。因此,可以參照實施方式4的記載。
剝離層1503以及剝離層1507分別相當於實 施方式4的第一剝離層12以及第二剝離層22。因此,可以參照實施方式4的記載。
各絕緣層可以藉由利用濺射法、電漿CVD法、塗佈法、印刷法等形成,例如藉由利用電漿CVD法在250℃以上且400℃以下的溫度下形成,該絕緣層可以成為緻密且氣體阻隔性極高的膜。
接著,將用作密封層1413的材料塗佈於形成用基板1505的設置有著色層1459等的面或者形成用基板1501的設置有發光元件1430等的面,隔著密封層1413將這些面相互貼合在一起(參照圖19C)。
然後,剝離形成用基板1501,並使用黏合層1403將露出的絕緣層1405與基板1401貼合在一起。另外,剝離形成用基板1505,並使用黏合層1305將露出的絕緣層1455與基板1303黏合在一起。在圖20A中,雖然採用基板1303不與導電層1357重疊的結構,但也可以使基板1303與導電層1357重疊。
在此,基板1401相當於實施方式3所說明的第一支撐體41,基板1303相當於第二支撐體42。
形成用基板1501的剝離、基板1401的貼合、形成用基板1505的剝離以及基板1303的貼合的製程可以使用在實施方式2或實施方式3中說明的疊層體製造裝置來進行。
另外,在使用本發明的一個實施方式的疊層體製造裝置的剝離製程中,可以對形成用基板實施各種剝 離方法。例如,當在與被剝離層接觸的一側形成作為剝離層的包含金屬氧化膜的層時,可以藉由使該金屬氧化膜結晶化而使其脆化,將被剝離層從形成用基板剝離。此外,當在耐熱性高的形成用基板與被剝離層之間形成作為剝離層的包含氫的非晶矽膜時,可以藉由雷射照射或蝕刻來去除該非晶矽膜,從而將被剝離層從形成用基板剝離。另外,當在與被剝離層接觸的一側形成作為剝離層的包含金屬氧化膜的層時,藉由使該金屬氧化膜結晶化而使其脆化,進而在藉由使用溶液或氟化氣體諸如NF3、BrF3、ClF3等的蝕刻來去除該剝離層的一部分之後,可以在脆化了的金屬氧化膜處進行剝離。再者,也可以採用如下方法:作為剝離層使用包含氮、氧或氫等的膜(例如,包含氫的非晶矽膜、含氫的合金膜、含氧的合金膜等),並且對剝離層照射雷射使包含在剝離層中的氮、氧或氫作為氣體釋放出以促進被剝離層與基板之間的剝離。此外,可以採用機械性地去除形成有被剝離層的形成用基板的方法、或者藉由使用溶液或氟化氣體諸如NF3、BrF3、ClF3等的蝕刻來去除形成有被剝離層的形成用基板的方法等。此時,也可以不設置剝離層。
另外,可以藉由組合多個上述剝離方法以更容易進行剝離製程。即,也可以藉由進行雷射照射、利用氣體或溶液等對剝離層進行蝕刻、或者利用鋒利的刀或手術刀等機械性地去除,以使剝離層和被剝離層處於容易剝離的狀態,然後利用物理力(藉由機械等)進行剝離。該 製程相當於本說明書中的形成剝離起點的製程。使用本發明的一個方式的疊層體製造裝置進行加工的加工構件及疊層體較佳為被形成有該剝離起點。
此外,也可以藉由使液體浸透到剝離層與被剝離層的介面來將被剝離層從形成用基板剝離。另外,也可以在進行剝離時邊澆液體邊進行剝離。由此,能夠抑制在剝離時產生的靜電給包含在被剝離層的功能元件帶來不良影響(由於靜電而使半導體元件損壞等)。另外,也可以使液體變為霧狀或蒸氣而噴灑在剝離層與被剝離層的介面。作為液體,可以使用純水、有機溶劑、中性水溶液、鹼性水溶液、酸性水溶液或溶有鹽的水溶液等。
作為其他剝離方法,當使用鎢形成剝離層時,較佳為邊使用氨水和過氧化氫水的混合溶液對剝離層進行蝕刻邊進行剝離。
另外,當能夠在形成用基板與被剝離層的介面處進行剝離時,也可以不設置剝離層。例如,作為形成用基板使用玻璃,以接觸於玻璃的方式形成聚醯亞胺等有機樹脂。接著,藉由進行雷射照射或加熱處理,提高形成用基板與有機樹脂的密接性。並且,在有機樹脂上形成絕緣膜或電晶體等。然後,藉由以比前面的雷射照射高的能量密度進行雷射照射或者以比前面的加熱處理高的溫度進行加熱處理,能夠在形成用基板與有機樹脂的介面處進行剝離。另外,在進行剝離時,也可以藉由使液體浸透到形成用基板與有機樹脂的介面來進行分離。
在該方法中,由於在耐熱性較低的有機樹脂上形成絕緣膜或電晶體等,因此在製程中不能對基板施加高溫度。在此,使用氧化物半導體的電晶體並不必須要在高溫下形成,所以可以適當地在有機樹脂上形成。
另外,既可將該有機樹脂用作構成裝置的基板,又可去除該有機樹脂而使用黏合劑將其他基板貼合於被剝離層所露出的面。
或者,也可以藉由在形成用基板與有機樹脂之間設置金屬層,並藉由使電流流過該金屬層加熱該金屬層,在金屬層與有機樹脂的介面進行剝離。此時,可以將有機樹脂用作發光裝置等裝置的基板。另外,也可以使用黏合劑將有機樹脂與其他基板貼合在一起。
最後,藉由對絕緣層1455以及密封層1413進行開口,使導電層1357露出(圖20B)。另外,在基板1303與導電層1357重疊的情況下,也對基板1303以及黏合層1305進行開口(圖20C)。對形成開口的方法沒有特別的限制,例如可以使用雷射燒蝕法、蝕刻法、離子束濺射法等。另外,也可以使用鋒利的刀具等在導電層1357上的膜中切開切口,然後利用物理力將膜的一部分剝下來。
藉由上述步驟,可以製造發光裝置。
另外,雖然在本實施方式中示出了應用本發明的一個方式來製造發光裝置的例子,但是本發明不侷限於此。例如,在本說明書等中,顯示元件、作為具有顯示 元件的裝置的顯示裝置、發光元件以及作為具有發光元件的裝置的發光裝置可以採用各種方式或具有各種元件。例如,顯示元件、顯示裝置、發光元件或發光裝置包括對比度、亮度、反射率、透射率等因電磁作用而產生變化的顯示媒體,諸如EL元件(包含有機物及無機物的EL元件、有機EL元件、無機EL元件)、LED(白色LED、紅色LED、綠色LED、藍色LED等)、電晶體(根據電流發光的電晶體)、電子發射元件、液晶元件、電子墨水、電泳元件、柵光閥(GLV)、電漿顯示器(PDP)、使用MEMS(微機電系統)的顯示元件、數位微鏡裝置(DMD)、DMS(數位微快門)、IMOD(干涉調變)元件、快門方式的MEMS顯示元件、光干涉方式的MEMS顯示元件、電濕潤(electrowetting)元件、壓電陶瓷顯示器、碳奈米管等。作為使用EL元件的顯示裝置的一個例子,可以舉出EL顯示器等。作為使用電子發射元件的顯示裝置的一個例子,可以舉出場發射顯示器(FED)或SED方式平面型顯示器(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display:表面傳導電子發射顯示器)等。作為使用液晶元件的顯示裝置的一個例子,可以舉出液晶顯示器(透過型液晶顯示器、半透過型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)等。作為使用電子墨水、電子液態粉末(electronic liquid powder)或電泳元件的顯示裝置的一個例子,可以舉出電子紙等。注意,當實現半透過型液晶顯示器或反射 型液晶顯示器時,使像素電極的一部分或全部具有反射電極的功能,即可。例如,像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等,即可。此時,也可以將SRAM等記憶體電路設置在反射電極下。由此,進一步可以降低功耗。
此外,在本說明書等中可以採用在像素中包括主動元件(非線性元件)的主動矩陣方式或在像素中沒有包括主動元件的被動矩陣方式。
在主動矩陣方式中,作為主動元件,不僅可以使用電晶體,並且還可以使用各種主動元件。例如,也可以使用MIM(Metal Insulator Metal;金屬-絕緣體-金屬)或TFD(Thin Film Diode;薄膜二極體)等。由於這些元件的製程少,所以可以降低製造成本或提高良率。另外,由於這些元件的尺寸小,所以可以提高開口率,從而可以實現低功耗或高亮度化。
在被動矩陣方式中,因為不使用主動元件,所以製程少,從而可以降低製造成本或提高良率。另外,由於不使用主動元件,因此可以提高開口率,從而可以實現低功耗或高亮度化等。
注意,本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中,參照圖21A至24C說明能夠折疊的觸控面板的結構。另外,關於各層的材料,可以參照實 施方式5。注意,雖然在本實施方式中例示使用有機EL元件的觸控面板,但不侷限於此。在本發明的一個方式中,例如能夠製造使用實施方式5所例示的其他元件的觸控面板。
〈結構實例1〉
圖21A是觸控面板的俯視圖。圖21B是圖21A的點劃線A-B間及點劃線C-D間的剖面圖。圖21C是圖21A的點劃線E-F間的剖面圖。
如圖21A所示,觸控面板390包括顯示部301。
顯示部301具備多個像素302以及多個攝像像素308。攝像像素308可以檢測觸摸到顯示部301的指頭等。由此,使用攝像像素308可以形成觸控感測器。
像素302具備多個子像素(例如為子像素302R),該子像素具備發光元件及能夠供應用來驅動該發光元件的電力的像素電路。
像素電路與能夠供應選擇信號的佈線以及能夠供應影像信號的佈線電連接。
另外,觸控面板390具備能夠對像素302供應選擇信號的掃描線驅動電路303g(1)及能夠對像素302供應影像信號的影像信號線驅動電路303s(1)。
攝像像素308具備光電轉換元件以及用來驅動光電轉換元件的攝像像素電路。
攝像像素電路與能夠供應控制信號的佈線以及能夠供應電源電位的佈線電連接。
作為控制信號,例如可以舉出能夠選擇用於讀出所記錄的攝像信號的攝像像素電路的信號、能夠使攝像像素電路初始化的信號以及能夠決定攝像像素電路檢測光的時間的信號等。
觸控面板390具備能夠對攝像像素308供應控制信號的攝像像素驅動電路303g(2)及讀出攝像信號的攝像信號線驅動電路303s(2)。
如圖21B所示,觸控面板390包括基板510以及與基板510對置的基板570。
可以將具有撓性的材料適用於基板510及基板570。
可以將雜質的透過得到抑制的材料用於基板510及基板570。例如,可以使用水蒸氣穿透率為10-5g/m2.day以下,較佳為10-6g/m2.day以下的材料。
基板510可以適用其線性膨脹係數與基板570大致相等的材料。例如,可以適用線性膨脹係數為1×10-3/K以下,較佳為5×10-5/K以下,更佳為1×10-5/K以下的材料。
基板510是疊層體,在該疊層體中層疊有撓性基板510b、用來防止雜質向發光元件擴散的絕緣層510a以及用來貼合撓性基板510b與絕緣層510a的黏合層510c。
基板570是疊層體,在該疊層體中層疊有撓性基板570b、用來防止雜質向發光元件擴散的絕緣層570a以及用來貼合撓性基板570b與絕緣層570a的黏合層570c。
例如,可以將含聚酯、聚烯烴、聚醯胺(尼龍、芳族聚醯胺等)、聚醯亞胺、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚氨酯、環氧樹脂或具有矽氧烷鍵合的樹脂的材料用於黏合層。
密封層560貼合基板570與基板510。密封層560具有高於大氣的折射率。像素電路及發光元件(例如為發光元件350R)設置在基板510與基板570之間。
像素302具有子像素302R、子像素302G以及子像素302B(圖21C)。另外,子像素302R具備發光模組380R,子像素302G具備發光模組380G,子像素302B具備發光模組380B。
例如,子像素302R具備發光元件350R以及包含能夠向發光元件350R供應電力的電晶體302t的像素電路(圖21B)。另外,發光模組380R具備發光元件350R以及光學元件(例如為著色層367R)。
發光元件350R包括下部電極351R、上部電極352以及下部電極351R與上部電極352之間的EL層353(圖21C)。
EL層353包括發光單元353a、發光單元353b以及發光單元353a與發光單元353b之間的中間層354。
發光模組380R在基板570上具有著色層367R。著色層只要使具有特定的波長的光透過即可,例如,可以使用使呈現紅色、綠色或藍色等的光選擇性地透過的著色層。此外,也可以設置使發光元件發射的光直接透過的區域。
例如,發光模組380R具有與發光元件350R及著色層367R接觸的密封層560。
著色層367R位於與發光元件350R重疊的位置。由此,發光元件350R所發射的光的一部分透過密封層560及著色層367R,而向圖21B和圖21C中的箭頭的方向發射到發光模組380R的外部。
觸控面板390在基板570上具有遮光層367BM。以包圍著色層(例如為著色層367R)的方式設置有遮光層367BM。
觸控面板390具備與顯示部301重疊的反射防止層367p。作為反射防止層367p,例如可以使用圓偏光板。
觸控面板390具備絕緣層321。該絕緣層321覆蓋電晶體302t。另外,可以將絕緣層321用作使起因於像素電路的凹凸平坦化的層。此外,可以將層疊有能夠抑制雜質向電晶體302t等擴散的層的絕緣層用於絕緣層321。
觸控面板390在絕緣層321上具有發光元件(例如為發光元件350R)。
觸控面板390在絕緣層321上具有與下部電極351R的端部重疊的分隔壁328。另外,在分隔壁328上具有用來控制基板510與基板570的間隔的間隔物329。
影像信號線驅動電路303s(1)包括電晶體303t以及電容器303c。另外,可以藉由與像素電路相同的製程在相同的基板上形成驅動電路。如圖21B所示,電晶體303t可以在絕緣層321上設置有第二閘極304。既可使第二閘極304與電晶體303t的閘極電連接,又可對第二閘極304以及電晶體303t的閘極施加不同的電位。另外,若需要,則可以在電晶體308t、電晶體302t等中設置第二閘極304。
攝像像素308具備光電轉換元件308p以及用來檢測照射到光電轉換元件308p的光的攝像像素電路。另外,攝像像素電路包括電晶體308t。
例如,可以將pin型光電二極體用於光電轉換元件308p。
觸控面板390具備能夠供應信號的佈線311,並且該佈線311設置有端子319。另外,能夠供應影像信號及同步信號等信號的FPC309(1)與端子319電連接。 另外,該FPC309(1)也可以安裝有印刷線路板(PWB)。
可以將藉由相同的製程形成的電晶體用於電晶體302t、電晶體303t、電晶體308t等電晶體。關於電 晶體的結構,可以參照實施方式5。
另外,作為可用於電晶體的閘極、源極、汲極或者構成觸控面板的各種佈線及電極的材料,使用鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭或鎢的金屬或以該金屬為主要成分的合金的單層或疊層。例如,可以舉出包含矽的鋁膜的單層結構、在鈦膜上層疊鋁膜的兩層結構、在鎢膜上層疊鋁膜的兩層結構、在銅-鎂-鋁合金膜上層疊銅膜的兩層結構、在鈦膜上層疊銅膜的兩層結構、在鎢膜上層疊銅膜的兩層結構、依次層疊鈦膜或氮化鈦膜、鋁膜或銅膜和鈦膜或氮化鈦膜的三層結構、依次層疊鉬膜或氮化鉬膜、鋁膜或銅膜和鉬膜或氮化鉬膜的三層結構等。此外,也可以使用包含氧化銦、氧化錫或氧化鋅的透明導電材料。此外,當使用包含錳的銅時,提高蝕刻時的形狀控制性,所以是較佳的。
〈結構實例2〉
圖22A和圖22B是觸控面板505的透視圖。注意,為了明確起見,示出典型的構成要素。圖23A至圖23C是圖22A所示的點劃線X1-X2間的剖面圖。
觸控面板505具備顯示部501及觸控感測器595(圖22B)。另外,觸控面板505具有基板510、基板570以及基板590。此外,基板510、基板570以及基板590都具有撓性。
顯示部501包括:基板510;基板510上的多 個像素;以及基板510上的能夠向該像素供應信號的多個佈線511。多個佈線511被引導到基板510的外周部,其一部分構成端子519。端子519與FPC509(1)電連接。
基板590具備觸控感測器595以及多個與觸控感測器595電連接的佈線598。多個佈線598被引導在基板590的外周部,其一部分構成端子。並且,該端子與FPC509(2)電連接。另外,為了明確起見,在圖22B中以實線示出設置在基板590的背面一側(與基板510相對的面一側)的觸控感測器595的電極以及佈線等。
作為觸控感測器595,例如可以使用電容式觸控感測器。作為電容式觸控感測器,可以舉出表面電容式觸控感測器、投影電容式觸控感測器等。
作為投影電容式觸控感測器,可以舉出自電容式觸控感測器、互電容式觸控感測器等,這些主要根據驅動方式的差異而區分。當使用互電容式觸控感測器時,可以同時進行多點檢測,所以是較佳的。
下面,參照圖22B說明採用投影電容式觸控感測器的情況。
另外,可以應用能夠檢測出指頭等檢測目標接近或接觸的各種感測器。
投影電容式觸控感測器595具有第一電極591及第二電極592。第一電極591與多個佈線598中的一個電連接,第二電極592與多個佈線598中的另一個電連接。
如圖22A和22B所示,第二電極592具有在一個方向上配置的多個四邊形的每個角部相互連接的形狀。
第一電極591是四邊形,並在與第二電極592延伸的方向交叉的方向上連續地配置。
佈線594使夾著一個第二電極592的兩個第一電極591電連接。此時,較佳為具有第二電極592與佈線594的交叉部的面積儘量小的形狀。由此,可以減少沒有設置電極的區域的面積,從而可以降低透射率的不均勻。其結果,可以降低透過觸控感測器595的光的亮度不均勻。
另外,第一電極591及第二電極592的形狀不侷限於此,可以具有各種形狀。例如,也可以採用如下結構:將多個帶狀第一電極配置為儘量沒有間隙,並且以與第一電極交叉的方式隔著絕緣膜設置多個帶狀第二電極。此時,也可以間隔開地設置相鄰的兩個第二電極。並且,藉由在相鄰的兩個第二電極之間設置與這些電絕緣的虛擬電極,可以減少透射率不同的區域的面積,所以是較佳的。
觸控感測器595包括:基板590;基板590上的配置為交錯形狀的第一電極591及第二電極592;覆蓋第一電極591及第二電極592的絕緣層593;以及使相鄰的第一電極591電連接的佈線594。
如圖22B及23A所示,黏合層597以觸控感 測器595與顯示部501重疊的方式將基板590貼合於基板570。
第一電極591及第二電極592使用透光導電材料形成。作為具有透光性的導電材料,可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導電氧化物。另外,也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以使形成為膜狀的氧化石墨烯還原而形成。作為還原方法,可以採用進行加熱的方法等。
在藉由濺射法在基板590上形成由透光導電材料構成的膜之後,可以藉由光微影法等各種圖案化技術去除不需要的部分來形成第一電極591及第二電極592。
此外,作為用於絕緣層593的材料,除了丙烯酸樹脂、環氧樹脂、具有矽氧烷鍵的樹脂之外,例如還可以使用氧化矽、氧氮化矽、氧化鋁等無機絕緣材料。
另外,達到第一電極591的開口設置在絕緣層593中,並且佈線594電連接相鄰的第一電極591。此外,作為佈線594較佳為使用透光導電材料,因為可以提高觸控面板的開口率。另外,作為佈線594較佳為使用其導電性高於第一電極591及第二電極592的材料,因為可以降低電阻。
每個第二電極592延在一個方向上,多個第二電極592設置為條紋狀。
佈線594以與多個第二電極592中的一個交叉的方式設置。
夾著多個第二電極592中的一個設置有相鄰的第一電極591,並且佈線594電連接相鄰的第一電極591。
另外,多個第一電極591不一定必須設置在與多個第二電極592中的一個正交的方向上。
一個佈線598與第一電極591或第二電極592電連接。佈線598的一部分用作端子。作為佈線598,例如可以使用金屬材料諸如鋁、金、鉑、銀、鎳、鈦、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等或者包含該金屬材料的合金材料。
另外,藉由設置覆蓋絕緣層593及佈線594的絕緣層,可以保護觸控感測器595。
另外,連接層599電連接佈線598與FPC509(2)。
作為連接層599,可以使用各種各向異性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)、各向異性導電膏(ACP:Anisotropic Conductive Paste)等。
黏合層597具有透光性。例如,可以使用熱固性樹脂、紫外線硬化性樹脂,明確而言,可以使用丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或具有矽氧烷鍵的樹脂等的樹脂。
顯示部501具備配置為矩陣狀的多個像素。像素具備顯示元件及驅動顯示元件的像素電路。
雖然在本實施方式中說明將發射白色光的有 機EL元件應用於顯示元件的情況,但是顯示元件不侷限於此。
例如,也可以將發光顏色不同的有機EL元件適用於每個子像素,以使每個子像素的發光顏色不同。
基板510、基板570以及密封層560可以採用與結構實例1相同的結構。
像素包含子像素502R,子像素502R具備發光模組580R。
子像素502R具備發光元件550R以及包含能夠向發光元件550R供應電力的電晶體502t的像素電路。 另外,發光模組580R具備發光元件550R以及光學元件(例如為著色層567R)。
發光元件550R包括下部電極、上部電極以及下部電極與上部電極之間的EL層。
發光模組580R在提取光的一側具有著色層567R。
另外,在密封層560設置在提取光的一側的情況下,密封層560接觸於發光元件550R及著色層567R。
著色層567R位於與發光元件550R重疊的位置。由此,發光元件550R所發射的光的一部分透過著色層567R,而向圖23A所示的箭頭的方向發射到發光模組580R的外部。
顯示部501在發射光的一側具有遮光層 567BM。以包圍著色層(例如為著色層567R)的方式設置有遮光層567BM。
顯示部501具備與像素重疊的反射防止層567p。作為反射防止層567p,例如可以使用圓偏光板。
顯示部501具備絕緣膜521。該絕緣膜521覆蓋電晶體502t。另外,可以將絕緣膜521用作使起因於像素電路的凹凸平坦化的層。此外,可以將包含能夠抑制雜質的擴散的層的疊層膜適用於絕緣膜521。由此,能夠抑制因雜質的擴散而導致的電晶體502t等的可靠性下降。
顯示部501在絕緣膜521上具有發光元件(例如為發光元件550R)。
顯示部501在絕緣膜521上具有與下部電極的端部重疊的分隔壁528。另外,在分隔壁528上具有用來控制基板510與基板570的間隔的間隔物。
掃描線驅動電路503g(1)包括電晶體503t以及電容器503c。另外,可以藉由與像素電路相同的製程在相同的基板上形成驅動電路。
顯示部501具備能夠供應信號的佈線511,並且該佈線511設置有端子519。另外,能夠供應影像信號及同步信號等信號的FPC509(1)與端子519電連接。
另外,該FPC509(1)也可以安裝有印刷線路板(PWB)。
顯示部501具備掃描線、信號線以及電源線等佈線。可以將上述各種導電膜用於佈線。
另外,可以將各種電晶體適用於顯示部501。圖23A和23B示出將底閘極型電晶體用於顯示部501的情況的結構。
例如,可以將包含氧化物半導體、非晶矽等的半導體層用於圖23A所示的電晶體502t及電晶體503t。
例如,可以將包含藉由雷射退火法等處理結晶化了的多晶矽的半導體層用於圖23B所示的電晶體502t及電晶體503t。
此外,圖23C示出將頂閘極型電晶體用於顯示部501的情況的結構。
例如,可以將包含多晶矽或從單晶矽基板等轉置了的單晶矽膜等的半導體層用於圖23C所示的電晶體502t及電晶體503t。
〈結構實例3〉
圖24A至圖24C是觸控面板505B的剖面圖。在本實施方式中說明的觸控面板505B與結構實例2的觸控面板505的不同之處在於:具備將被供應的影像資料顯示在設置有電晶體的一側的顯示部501;以及將觸控感測器設置在顯示部的基板510一側。在此,對不同的結構進行詳細說明,關於可以使用同樣的結構的部分,援用上述說明。
著色層567R位於與發光元件550R重疊的位置。另外,圖24A所示的發光元件550R向設置有電晶體 502t的一側發射光。由此,發光元件550R發射的光的一部分透過著色層567R,而向在圖24A中的箭頭的方向發射到發光模組580R的外部。
顯示部501在發射光的一側具有遮光層567BM。以包圍著色層(例如為著色層567R)的方式設置有遮光層567BM。
觸控感測器595設置在顯示部501的基板510一側(圖24A)。
黏合層597設置在基板510與基板590之間,貼合顯示部501和觸控感測器595。
另外,可以將各種電晶體適用於顯示部501。圖24A及24B示出將底閘極型電晶體用於顯示部501的情況的結構。
例如,可以將包含氧化物半導體、非晶矽等的半導體層用於圖24A所示的電晶體502t及電晶體503t。
例如,可以將包含多晶矽等的半導體層用於圖24B所示的電晶體502t及電晶體503t。
圖24C示出將頂閘極型電晶體用於顯示部501的情況的結構。
例如,可以將包含多晶矽或轉置了的單晶矽膜等的半導體層用於圖24C所示的電晶體502t及電晶體503t。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組 合。
實施方式7
在本實施方式中,參照圖25A至圖25G以及圖26A至圖26I說明能夠使用本發明的一個方式的剝離裝置或本發明的一個方式的疊層體製造裝置來製造的電子裝置以及照明設備。
藉由使用本發明的一個方式,能夠以高良率製造可用於電子裝置或照明設備的發光裝置、顯示裝置、半導體裝置等。另外,藉由使用本發明的一個方式,能夠以高生產率製造具有撓性的電子裝置或照明設備。
作為電子裝置,例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的顯示器、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音訊播放裝置、彈珠機等大型遊戲機等。
此外,由於使用本發明的一個方式製造的裝置具有撓性,因此也可以將該裝置沿著房屋及高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
圖25A示出行動電話機的一個例子。行動電話機7400除了組裝在外殼7401的顯示部7402之外還具備操作按鈕7403、外部連接埠7404、揚聲器7405、麥克風7406等。另外,將使用本發明的一個方式製造的顯示裝置用於顯示部7402來製造行動電話機7400。藉由本發 明的一個方式,能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的行動電話機。
在圖25A所示的行動電話機7400中,藉由用手指等觸摸顯示部7402可以輸入資訊。此外,藉由用手指等觸摸顯示部7402可以進行打電話或輸入文字等所有操作。
此外,藉由操作按鈕7403的操作,可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部7402的影像的種類。例如,可以將電子郵件的編寫畫面切換為主功能表畫面。
圖25B是手錶型可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7100包括外殼7101、顯示部7102、腕帶7103、表扣7104、操作按鈕7105、輸入輸出端子7106等。
可攜式資訊終端7100可以執行行動電話、電子郵件、文章的閱讀及編輯、音樂播放、網路通信、電腦遊戲等各種應用程式。
顯示部7102的顯示面是彎曲的,能夠沿著彎曲的顯示面進行顯示。另外,顯示部7102具備觸控感測器,可以用手指或觸控筆等觸摸畫面來進行操作。例如,藉由觸摸顯示於顯示部7102的圖示7107,可以啟動應用程式。
操作按鈕7105除了時間設定之外還可以具有電源開關、無線通訊的開關、靜音模式的開啟及關閉、省 電模式的開啟及關閉等各種功能。例如,藉由利用組裝在可攜式資訊終端7100中的作業系統,還可以自由地設定操作按鈕7105的功能。
另外,可攜式資訊終端7100可以進行被通信標準化的近距離無線通訊。例如,藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通信,可以進行免提通話。
另外,可攜式資訊終端7100具備輸入輸出端子7106,可以藉由連接器直接與其他資訊終端進行資料的交換。另外,也可以藉由輸入輸出端子7106進行充電。另外,充電工作也可以利用無線供電進行,而不藉由輸入輸出端子7106。
可攜式資訊終端7100的顯示部7102組裝有使用本發明的一個方式製造的發光裝置。藉由本發明的一個方式,能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的可攜式資訊終端。
圖25C至圖25E示出照明設備的一個例子。照明設備7200、照明設備7210及照明設備7220都包括具備操作開關7203的底座7201以及由底座7201支撐的發光部。
圖25C所示的照明設備7200具備具有波狀發光面的發光部7202。因此,其為設計性高的照明設備。
圖25D所示的照明設備7210所具備的發光部7212採用彎曲為凸狀的兩個發光部對稱地配置的結構。因此,可以以照明設備7210為中心全方位地進行照射。
圖25E所示的照明設備7220具備彎曲為凹狀的發光部7222。因此,將來自發光部7222的發光聚集到照明設備7220的前面,所以適用於照亮特定範圍的情況。
此外,因為照明設備7200、照明設備7210及照明設備7220所具備的各發光部具有撓性,所以也可以採用使用可塑性構件或可動框架等構件固定發光部並按照用途能夠隨意使發光部的發光面彎曲的結構。
雖然在此例示了由底座支撐發光部的照明設備,但是也可以以將具備發光部的外殼固定或吊在天花板上的方式使用照明設備。由於能夠在使發光面彎曲的狀態下使用照明設備,因此能夠使發光面以凹狀彎曲而照亮特定區域或者使發光面以凸狀彎曲而照亮整個房間。
在此,在各發光部中組裝有使用本發明的一個方式製造的發光裝置。藉由本發明的一個方式,能夠以高良率提供一種具備彎曲的發光部且可靠性高的照明設備。
圖25F示出可攜式顯示裝置的一個例子。顯示裝置7300具備外殼7301、顯示部7302、操作按鈕7303、顯示部取出構件7304以及控制部7305。
顯示裝置7300在筒狀的外殼7301內具備有捲成捲筒狀的撓性顯示部7302。
此外,顯示裝置7300能夠由控制部7305接收影像信號,且能夠將所接收的影像顯示於顯示部 7302。此外,控制部7305具備電池。此外,也可以採用控制部7305具備連接連接器的端子部而以有線的方式從外部直接供應影像信號或電力的結構。
此外,可以由操作按鈕7303進行電源的ON、OFF工作或顯示的影像的切換等。
圖25G示出使用顯示部取出構件7304取出顯示部7302的狀態的顯示裝置7300。在此狀態下,可以在顯示部7302上顯示影像。另外,藉由使用配置於外殼7301的表面的操作按鈕7303,可以容易地以單手操作。此外,如圖25F所示那樣,藉由將操作按鈕7303配置在外殼7301的一側而不是中央,可以容易地以單手操作。
另外,可以在顯示部7302的側部設置用來加固的框,以便在取出顯示部7302時使該顯示部7302的顯示面固定為平面狀。
此外,除了該結構以外,也可以採用在外殼中設置揚聲器並使用與影像信號同時接收的音訊信號輸出聲音的結構。
顯示部7302組裝有使用本發明的一個方式製造的顯示裝置。藉由本發明的一個方式,能夠以高良率提供一種輕量且可靠性高的顯示裝置。
圖26A至圖26C示出能夠折疊的可攜式資訊終端310。圖26A示出展開狀態的可攜式資訊終端310。圖26B示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途的狀態的可攜式資訊終端310。圖26C示出 折疊狀態的可攜式資訊終端310。可攜式資訊終端310在折疊狀態下可攜性好,在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
顯示面板312由鉸鏈部313所連接的三個外殼315來支撐。藉由鉸鏈部313使兩個外殼315之間彎折,可以從可攜式資訊終端310的展開狀態可逆性地變為折疊狀態。可以將使用本發明的一個方式製造的顯示裝置用於顯示面板312。例如,可以使用能夠以1mm以上且150mm以下的曲率半徑彎曲的顯示裝置。
圖26D和圖26E示出能夠折疊的可攜式資訊終端320。圖26D示出以使顯示部322位於外側的方式折疊的狀態的可攜式資訊終端320。圖26E示出以使顯示部322位於內側的方式折疊的狀態的可攜式資訊終端320。在不使用可攜式資訊終端320時,藉由將非顯示部325折疊到折疊,能夠抑制顯示部322被弄髒或受損傷。可以將使用本發明的一個方式製造的顯示裝置用於顯示部322。
圖26F是說明可攜式資訊終端330的外形的透視圖。圖26G是可攜式資訊終端330的俯視圖。圖26H是說明可攜式資訊終端340的外形的透視圖。
可攜式資訊終端330、340例如具有選自電話機、電子筆記本和資訊閱讀裝置等中的一種或多種的功能。明確而言,可以將該可攜式資訊終端330、340用作智慧手機。
可攜式資訊終端330、340可以將文字或影像 資訊顯示在其多個面上。例如,可以將三個操作按鈕339顯示在一個面上(圖26F、圖26H)。另外,可以將由虛線矩形表示的資訊337顯示在另一個面上(圖26G、圖26H)。此外,作為資訊337的例子,可以舉出提示收到來自SNS(Social Networking Services:社交網路服務)的資訊、電子郵件或電話等的顯示;電子郵件等的標題或發送者姓名;日期;時間;電池餘量;以及天線接收強度等。或者,也可以在顯示有資訊337的位置顯示操作按鈕339或圖示等代替資訊337。注意,雖然圖26F和圖26G示出在上側顯示有資訊337的例子,但是本發明的一個方式不侷限於此。例如,如圖26H所示的可攜式資訊終端340那樣,也可以將資訊117顯示在橫向側面。
例如,可攜式資訊終端330的使用者能夠在將可攜式資訊終端330放在上衣口袋裡的狀態下確認其顯示(這裡是資訊337)。
明確而言,將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從可攜式資訊終端330的上方觀看到這些資訊的位置。使用者可以確認到該顯示,由此判斷是否接電話,而無需從口袋裡拿出可攜式資訊終端330。
可以將使用本發明的一個方式製造的顯示裝置用於可攜式資訊終端330的外殼335及可攜式資訊終端340的外殼336所具有的顯示部333。藉由本發明的一個方式,能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的顯示裝置。
另外,如圖26I所示的可攜式資訊終端345那樣,可以在三個以上的面顯示資訊。在此,示出資訊355、資訊356以及資訊357分別顯示於不同的面上的例子。
可以將使用本發明的一個方式製造的顯示裝置用於可攜式資訊終端345的外殼351所具有的顯示部358。藉由本發明的一個方式,能夠以高良率提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的顯示裝置。
注意,本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
201‧‧‧結構體
205‧‧‧載物台
207‧‧‧導槽

Claims (20)

  1. 一種剝離裝置,包括:保持包括第一構件和第二構件的加工構件的載物台;該載物台上的輥;具有溝槽的導槽,其中該導槽延伸在該輥的移動方向上;以及向該第一構件和該第二構件間的分離面供應液體的液體供應單元,其中,該溝槽支持該輥的旋轉軸,並且,該輥沿著該溝槽旋轉移動以使該第一構件從該第二構件分離並由該輥的曲面捲起。
  2. 一種剝離裝置,包括:保持包括第一構件和第二構件的加工構件的載物台;該載物台上的輥;具有溝槽的導槽,其中該導槽延伸在該輥的移動方向上;以及向該第一構件和該第二構件間的分離面供應液體的液體供應單元,其中,該溝槽支持該輥的旋轉軸,該輥沿著該溝槽旋轉移動以使該第一構件從該第二構件分離並由該輥的曲面捲起,並且,該輥的曲率半徑為100mm以上且500mm以下。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置, 其中該載物台在該輥移動時不移動。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中該輥的該曲面與該載物台的一個面之間的距離藉由改變該導槽中的該溝槽的位置來控制。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中黏合膠帶安裝至該輥的表面的至少一部分。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中該輥具有吸附單元以使該輥的表面的至少一部分吸附到該第一構件。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中在對該加工構件施加張力的同時將該第一構件與該第二構件分離。
  8. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中在該輥旋轉完半圈之前將該第一構件由該輥全部捲起。
  9. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中該液體是純水。
  10. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中該第一構件至少包括被剝離層,並且該第二構件至少包括分離層。
  11. 根據申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中該輥的剖面為圓形。
  12. 一種疊層體製造裝置,包括:供應包括第一構件和第二構件的加工構件的第一供應 單元;將該第一構件自該第二構件分離的分離單元;及將該第一構件與支撐體以黏合層黏合的黏合單元,其中,該分離單元包括:保持該加工構件的載物台;以及該載物台上的輥,以及該輥旋轉以使該第一構件從該第二構件分離並由該輥捲起,以及並且,該載物台與該輥之一者在該載物台與該輥之另一者移動時不移動。
  13. 一種疊層體製造裝置,包括:供應包括第一構件和第二構件的加工構件的第一供應單元;將該第一構件自該第二構件分離的分離單元;及將該第一構件與支撐體以黏合層黏合的黏合單元,其中,該分離單元包括:保持該加工構件的載物台;以及該載物台上的輥,以及該輥旋轉以使該第一構件從該第二構件分離並由該輥捲起,該載物台與該輥之一者在該載物台與該輥之另一者移動時不移動,該第一構件至少包括被剝離層,以及並且,該第二構件至少包括分離層。
  14. 根據申請專利範圍第12或13項之疊層體製造裝置,更包括供應該支撐體的第二供應單元。
  15. 根據申請專利範圍第12或13項之疊層體製造裝置,更包括卸載包括該第一構件、該黏合層和該支撐體的疊層體的卸載單元。
  16. 根據申請專利範圍第12或13項之疊層體製造裝置,更包括傳送該第一構件的傳送機構。
  17. 根據申請專利範圍第12或13項之疊層體製造裝置,其中,該輥的曲率半徑大於或等於100mm且小於或等於500mm。
  18. 根據申請專利範圍第12或13項之疊層體製造裝置,其中,該分離單元更包括:具有溝槽的導槽,其中該導槽延伸在該輥的移動方向上;以及向該第一構件和該第二構件間的分離面供應液體的液體供應單元,其中該溝槽支持該輥的旋轉軸。
  19. 根據申請專利範圍第18項之疊層體製造裝置,其中該輥的曲面與該載物台的一個面之間的距離藉由改變該導槽中的該溝槽的位置來控制。
  20. 根據申請專利範圍第18項之疊層體製造裝置,其中該液體是純水。
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