DE112015000866T5

DE112015000866T5 - Lichtemittierende Vorrichtung und Ablöseverfahren

Info

Publication number: DE112015000866T5
Application number: DE112015000866.7T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya SAKUISHI; Junpei YANAKA; Kayo KUMAKURA; Kohei Yokoyama; Akihiro Chida; Yutaka Uchida; Hiroki Adachi; Saki EGUCHI; Seiji Yasumoto
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-11-17
Also published as: KR102334815B1; US20170092885A1; KR20160124756A; JP2019091713A; US20180076401A1; JP6781286B2; JP2015173104A; US10079353B2; JP2021009849A; JP2022104974A; TW201539779A; US20150236280A1; JP6483464B2; US9437832B2; US10141526B2; TWI669831B; WO2015125046A1

Abstract

Eine flexible Vorrichtung wird bereitgestellt. Die Härte einer Haftschicht der flexiblen Vorrichtung wird derart eingestellt, dass sie höher als die Shore-D-Härte 70, oder bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist. Der Ausdehnungskoeffizient eines flexiblen Substrats der flexiblen Vorrichtung wird derart eingestellt, dass er kleiner als 58 ppm/°C, oder bevorzugt kleiner als oder gleich 30 ppm/°C ist.

Description

Technisches Gebiet
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine elektronische Vorrichtung, eine Beleuchtungsvorrichtung oder ein Herstellungsverfahren dafür. Im Besonderen betrifft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine elektronische Vorrichtung oder eine Beleuchtungsvorrichtung, welche ein Phänomen der Elektrolumineszenz (nachstehend auch als EL bezeichnet) nutzen, und ein Herstellungsverfahren dafür. Im Besonderen betrifft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Ablöseverfahren und ein einen Ablöseprozess umfassendes Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung.
Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Eine Ausführungsform der Erfindung, die in dieser Beschreibung und dergleichen offenbart ist, betrifft einen Gegenstand, ein Verfahren oder ein Herstellungsverfahren. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft zusätzlich einen Prozess, eine Maschine, ein Erzeugnis oder eine Zusammensetzung. Im Besonderen können Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in dieser Beschreibung offenbart ist, eine Halbleitvorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein Verfahren zum Betreiben einer von ihnen und ein Verfahren zum Herstellen einer von ihnen umfassen.
Stand der Technik
In den letzten Jahren ist eine flexible Vorrichtung entwickelt worden, bei der ein Funktionselement, wie z. B. ein Halbleiterelement, ein Anzeigeelement oder ein lichtemittierendes Element, über einem Substrat mit Flexibilität bereitgestellt ist (nachstehend auch als flexibles Substrat bezeichnet). Typische Beispiele für die flexible Vorrichtung umfassen, ebenso wie eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Bildanzeigevorrichtung, verschiedene Halbleiterschaltungen, die ein Halbleiterelement, wie z. B. einen Transistor, beinhalten.
Als Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung, die ein flexibles Substrat beinhaltet, ist eine Technik entwickelt worden, bei der ein Funktionselement, wie z. B. ein Dünnschichttransistor oder ein organisches EL-Element, über einem Bildungssubstrat (z. B. einem Glassubstrat oder einem Quarzsubstrat) ausgebildet wird und dann das Funktionselement auf ein flexibles Substrat übertragen wird. Für diese Technik ist ein Schritt nötig, bei dem eine Schicht, die das Funktionselement beinhaltet, von dem Bildungssubstrat abgelöst wird (auch als Ablöseprozess bezeichnet).
Patentdokument 1 offenbart beispielsweise die folgende Ablösetechnik mittels Laserablation: Eine Trennschicht, die aus amorphem Silizium oder dergleichen ausgebildet ist, wird über einem Substrat ausgebildet, eine abzulösende Schicht, die aus einem Dünnschichtelement ausgebildet ist, wird über der Trennschicht ausgebildet, und die abzulösende Schicht wird unter Verwendung einer Haftschicht an einen Übertragungsteil gebunden. Die Trennschicht wird durch Bestrahlung mit Laserlicht abgetragen, so dass Ablösung in der Trennschicht stattfindet.
Patentdokument 2 offenbart zudem eine Technik, bei der eine Ablösung durch physikalische Kraft, wie z. B. durch menschliche Hände, erfolgt. Zusätzlich offenbart Patentdokument 2 die folgende Ablösetechnik: Eine Metallschicht wird zwischen einem Substrat und einer Oxidschicht ausgebildet, und eine Ablösung wird an einer Grenzfläche zwischen der Oxidschicht und der Metallschicht bewirkt, indem schwache Bindung an der Grenzfläche zwischen der Oxidschicht und der Metallschicht genutzt wird, so dass eine abzulösende Schicht und das Substrat voneinander getrennt werden.
[Referenz]
[Patentdokument]

[Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H10-125931
[Patentdokument 2] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-174153

Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die Ausbeute eines Ablöseprozesses zu verbessern. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, zu verhindern, dass in einem Ablöseprozess ein Riss in einem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen entsteht (das heißt, dass der Film beschädigt wird oder einen Riss bekommt).
Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die Ausbeute eines Herstellungsprozesses einer Vorrichtung zu verbessern, wie beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, einer lichtemittierenden Vorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer elektronischen Vorrichtung oder einer Beleuchtungsvorrichtung. Insbesondere ist eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Ausbeute eines Herstellungsprozesses einer leichten, dünnen oder flexiblen Vorrichtung zu verbessern, wie beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, einer lichtemittierenden Vorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer elektronischen Vorrichtung oder einer Beleuchtungsvorrichtung. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, zu verhindern, dass in einem Herstellungsprozess einer Vorrichtung ein Riss in einem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen entsteht. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung mit hoher Massenproduktivität bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine hochzuverlässige Vorrichtung bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung mit hoher Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige Halbleitervorrichtung, lichtemittierende Vorrichtung, Anzeigevorrichtung, elektronische Vorrichtung oder Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die Menge an Staub zu verringern, der in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung erzeugt wird. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Eindringen von Verunreinigungen in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung zu unterdrücken. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die Ausrichtungsgenauigkeit beim Befestigen von Substraten in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung zu verbessern. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein neuartiges Ablöseverfahren oder ein neuartiges Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung bereitzustellen.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibungen dieser Aufgaben das Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht beeinträchtigen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es unnötig, alle Aufgaben zu erfüllen. Weitere Aufgaben sind aus der Erläuterung der Beschreibung, den Zeichnungen, den Patentansprüchen und dergleichen ersichtlich und können daraus abgeleitet werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, eine Elementschicht, eine erste Haftschicht, eine zweite Haftschicht und eine isolierende Schicht beinhaltet. Das erste Substrat und das zweite Substrat weisen Flexibilität auf. Die Elementschicht ist zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Elementschicht beinhaltet ein lichtemittierendes Element. Die isolierende Schicht ist zwischen dem ersten Substrat und der Elementschicht angeordnet. Die erste Haftschicht ist zwischen dem ersten Substrat und der isolierenden Schicht angeordnet. Die zweite Haftschicht ist zwischen dem zweiten Substrat und der Elementschicht angeordnet. Die erste Haftschicht umfasst einen ersten Abschnitt. Die zweite Haftschicht umfasst einen zweiten Abschnitt. Die Härte des ersten Abschnitts ist höher als die Shore-D-Härte (auch als Shore-D bezeichnet) 70. Die Härte des zweiten Abschnitts ist höher als die Shore-D-Härte 70. Das erste Substrat umfasst einen dritten Abschnitt. Das zweite Substrat umfasst einen vierten Abschnitt. Ein Ausdehnungskoeffizient des dritten Abschnitts ist kleiner als 58 ppm/°C. Ein Ausdehnungskoeffizient des vierten Abschnitts ist kleiner als 58 ppm/°C.
Bei der vorstehenden lichtemittierenden Vorrichtung ist vorzuziehen, dass die Härte des ersten Abschnitts höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist und dass die Härte des zweiten Abschnitts höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist.
Bei der vorstehenden lichtemittierenden Vorrichtung ist vorzuziehen, dass der Ausdehnungskoeffizient des dritten Abschnitts kleiner als oder gleich 30 ppm/°C ist und dass der Ausdehnungskoeffizient des vierten Abschnitts kleiner als oder gleich 30 ppm/°C ist.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Ablöseverfahren, das einen ersten Schritt, einen zweiten Schritt, einen dritten Schritt, einen vierten Schritt, einen fünften Schritt und einen sechsten Schritt umfasst. Der erste Schritt umfasst einen Schritt, bei dem eine Ablöseschicht über einem ersten Substrat ausgebildet wird. Der zweite Schritt umfasst einen Schritt, bei dem eine abzulösende Schicht über der Ablöseschicht ausgebildet wird. Die abzulösende Schicht umfasst eine erste Schicht. Die erste Schicht umfasst einen Bereich in Kontakt mit der Ablöseschicht. Der dritte Schritt umfasst einen Schritt, bei dem eine Haftschicht derart angeordnet wird, dass sie die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht überlappt. Ein folienartiger Klebstoff wird für die Haftschicht verwendet. Der vierte Schritt umfasst einen Schritt, bei dem die Haftschicht ausgehärtet wird. Der fünfte Schritt umfasst einen Schritt, bei dem ein erster Abschnitt entfernt wird. Die erste Schicht umfasst den ersten Abschnitt. Der erste Abschnitt umfasst einen Bereich, der die Ablöseschicht und die Haftschicht überlappt. Der sechste Schritt umfasst einen Schritt, bei dem die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht voneinander getrennt werden.
Bei dem fünften Schritt des vorstehenden Ablöseverfahrens wird der erste Abschnitt vorzugsweise durch Laserlichtbestrahlung entfernt.
Bei dem dritten Schritt des vorstehenden Ablöseverfahrens überlappen vorzugsweise die Ablöseschicht und die Haftschicht einander derart, dass ein Endabschnitt der Haftschicht weiter innen positioniert ist als ein Endabschnitt der Ablöseschicht.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren weist die bei dem vierten Schritt ausgehärtete Haftschicht vorzugsweise einen Abschnitt mit einer Härte auf, die höher ist als die Shore-D-Härte 70. Besonders bevorzugt weist die Haftschicht einen Abschnitt mit einer Härte auf, die höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist.
Die lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet zusätzlich ein erstes flexibles Substrat, ein zweites flexibles Substrat, eine Elementschicht, die ein lichtemittierendes Element beinhaltet und zwischen dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat liegt, eine isolierende Schicht zwischen dem ersten flexiblen Substrat und der Elementschicht, eine erste Haftschicht zwischen dem ersten flexiblen Substrat und der isolierenden Schicht sowie eine zweite Haftschicht zwischen dem zweiten flexiblen Substrat und der Elementschicht. Das lichtemittierende Element beinhaltet eine Schicht, die eine lichtemittierende organische Verbindung enthält und zwischen einem Paar von Elektroden liegt.
Bei der vorstehenden lichtemittierenden Vorrichtung sind/ist die Härte der ersten Haftschicht und/oder die Härte der zweiten Haftschicht bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80.
Bei der vorstehenden lichtemittierenden Vorrichtung sind/ist der Ausdehnungskoeffizient des ersten flexiblen Substrats und/oder der Ausdehnungskoeffizient des zweiten flexiblen Substrats bevorzugt kleiner als 58 ppm/°C, oder stärker bevorzugt kleiner als oder gleich 30 ppm/°C.
Ein Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Schritt, bei dem eine Ablöseschicht über einem ersten Substrat ausgebildet wird, einen zweiten Schritt, bei dem eine abzulösende Schicht, die eine erste Schicht in Kontakt mit der Ablöseschicht umfasst, über der Ablöseschicht ausgebildet wird, einen dritten Schritt, bei dem eine Haftschicht ausgehärtet wird, wobei sie die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht überlappt, einen vierten Schritt, bei dem ein die Ablöseschicht und die Haftschicht überlappender Teil der ersten Schicht entfernt wird, um einen Anfangspunkt der Ablösung auszubilden, und einen fünften Schritt, bei dem die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht voneinander getrennt werden. Es sei angemerkt, dass ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht verwendet wird.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren wird der Anfangspunkt der Ablösung vorzugsweise durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren umfasst die abzulösende Schicht vorzugsweise einen anorganischen isolierenden Film. Beispielsweise kann es sich bei der ersten Schicht um einen anorganischen isolierenden Film handeln.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren überlappen vorzugsweise die Ablöseschicht und die Haftschicht einander derart, dass ein Endabschnitt der Haftschicht weiter innen positioniert ist als ein Endabschnitt der Ablöseschicht.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren ist die Härte der Haftschicht in einem ausgehärteten Zustand bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80.
Es sei angemerkt, dass die Kategorie der lichtemittierenden Vorrichtung in dieser Beschreibung eine Anzeigevorrichtung umfasst, bei der ein lichtemittierendes Element verwendet wird. Des Weiteren kann die lichtemittierende Vorrichtung in einem Modul, bei dem ein lichtemittierendes Element mit einem Verbinder, wie z. B. einem anisotropen leitenden Film oder einem Tape Carrier Package (TCP), versehen ist, einem Modul mit einem TCP, dessen Ende mit einer gedruckten Leiterplatte versehen ist, und einem Modul enthalten sein, bei dem ein integrierter Schaltkreis (integrated circuit, IC) durch ein Chip-on-Glass-(COG-)Verfahren direkt auf einem lichtemittierenden Element montiert ist. Eine Beleuchtungseinrichtung oder dergleichen kann ferner die lichtemittierende Vorrichtung beinhalten.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann die Ausbeute eines Ablöseprozesses verbessert werden. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann verhindert werden, dass in einem Ablöseprozess ein Riss in einem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen entsteht.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann überdies die Ausbeute eines Herstellungsprozesses einer Vorrichtung verbessert werden, wie beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, einer lichtemittierenden Vorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer elektronischen Vorrichtung oder einer Beleuchtungsvorrichtung. Insbesondere kann die Ausbeute eines Herstellungsprozesses einer leichten, dünnen oder flexiblen Vorrichtung verbessert werden, wie beispielsweise einer Halbleitervorrichtung, einer lichtemittierenden Vorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer elektronischen Vorrichtung oder einer Beleuchtungsvorrichtung. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann verhindert werden, dass in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung ein Riss in einem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen entsteht. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung mit hoher Massenproduktivität bereitgestellt werden.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann zudem eine hochzuverlässige Vorrichtung bereitgestellt werden. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann eine Vorrichtung mit hoher Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen bereitgestellt werden. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann eine neuartige Vorrichtung, wie z. B. eine Halbleitervorrichtung, eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine elektronische Vorrichtung oder eine Beleuchtungsvorrichtung, bereitgestellt werden.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ferner die Menge an Staub verringert werden, der in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung erzeugt wird. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ein Eindringen von Verunreinigungen in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung unterdrückt werden. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann die Ausrichtungsgenauigkeit beim Befestigen von Substraten in einem Herstellungsprozess der Vorrichtung verbessert werden. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ein neuartiges Ablöseverfahren oder ein neuartiges Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung bereitgestellt werden.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Wirkungen das Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht beeinträchtigt. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise alle vorstehenden Wirkungen erzielen. Weitere Wirkungen sind aus der Erläuterung der Beschreibung, den Zeichnungen, den Patentansprüchen und dergleichen ersichtlich und können daraus abgeleitet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A bis 1F stellen ein Beispiel für ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
2A bis 2E stellen ein Beispiel für ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
3A bis 3D stellen Beispiele für eine lichtemittierende Vorrichtung dar.
4A bis 4E stellen Beispiele für eine lichtemittierende Vorrichtung dar.
5A bis 5E stellen ein Ablöseverfahren dar.
6A bis 6D stellen ein Ablöseverfahren dar.
7A, 7B1, 7B2, 7B3, 7B4, 7B5 und 7C stellen ein Ablöseverfahren dar.
8A bis 8D stellen ein Ablöseverfahren dar.
9A bis 9D stellen ein Ablöseverfahren dar.
10A bis 10D stellen ein Ablöseverfahren dar.
11A bis 11C stellen ein Ablöseverfahren dar.
12A bis 12I stellen die Draufsichtformen einer Ablöseschicht dar.
13A bis 13C stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
14A bis 14C stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
15A bis 15C stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
16A bis 16C stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
17A und 17B stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
18 ist eine Fotografie, die eine lichtemittierende Vorrichtung bei der Herstellung zeigt.
19A bis 19C stellen ein Beispiel für einen Touchscreen dar.
20A und 20B stellen ein Beispiel für einen Touchscreen dar.
21A bis 21C stellen Beispiele für einen Touchscreen dar.
22A bis 22C stellen Beispiele für einen Touchscreen dar.
23A bis 23G stellen Beispiele für elektronische Vorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen dar.
24A bis 24I stellen Beispiele für elektronische Vorrichtungen dar.
25A bis 25C sind Fotografien und Darstellungen einer Biegeprüfung.
26 stellt einen gebogenen Abschnitt dar.
27A bis 27C zeigen Ergebnisse einer Biegeprüfung und eines Konservierungstests.
28A bis 28C zeigen Ergebnisse einer Biegeprüfung und eines Konservierungstests.
29A und 29B sind Fotografien eines Biegeprüfers.
30A und 30B stellen eine Vorrichtung, die für einen Ablösetest verwendet wird, bzw. ein Strukturbeispiel eines Probenelementes dar.
31A und 31B zeigen Ergebnisse einer TDS-Analyse bzw. Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
32A und 32B zeigen Ergebnisse einer TDS-Analyse bzw. Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
33 zeigt Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
34A und 34B zeigen Ergebnisse einer TDS-Analyse bzw. Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
35A und 35B zeigen Ergebnisse einer TDS-Analyse bzw. Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
36A und 36B zeigen Ergebnisse einer TDS-Analyse bzw. Ergebnisse einer Prüfung der Ablösbarkeit.
37A bis 37D stellen ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Vorrichtung dar.
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, und es erschließt sich einem Fachmann ohne Weiteres, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf den Inhalt der nachstehenden Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
Es sei angemerkt, dass bei den Strukturen der im Folgenden beschriebenen Erfindung gleiche Teile oder Teile mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und dass die Beschreibung dieser Teile nicht wiederholt wird. Zudem wird gleiche Schraffur für Teile mit ähnlichen Funktionen verwendet, und in einigen Fällen sind diese Teile nicht gesondert mit Bezugszeichen gekennzeichnet.
Außerdem ist in einigen Fällen die Position, die Größe, der Bereich oder dergleichen jeder in Zeichnungen und dergleichen gezeigten Struktur zum leichten Verständnis nicht genau dargestellt. Die offenbarte Erfindung ist daher nicht notwendigerweise auf die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen beschränkt, die in den Zeichnungen und dergleichen offenbart sind.
[Ausführungsform 1]
Bei dieser Ausführungsform werden eine lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Herstellungsverfahren dafür anhand von 1A bis 1F, 2A bis 2E, 3A bis 3D und 4A bis 4E beschrieben.
Eine abzulösende Schicht kann über einem Bildungssubstrat ausgebildet, von dem Bildungssubstrat abgelöst und dann auf ein anderes Substrat übertragen werden. Durch dieses Verfahren kann beispielsweise eine abzulösende Schicht, die über einem Bildungssubstrat mit hoher Wärmebeständigkeit ausgebildet ist, auf ein Substrat mit geringer Wärmebeständigkeit übertragen werden. Deshalb wird die Herstellungstemperatur der abzulösenden Schicht nicht durch das Substrat mit geringer Wärmebeständigkeit eingeschränkt. Außerdem kann die abzulösende Schicht auf ein Substrat oder dergleichen, das leichter, dünner oder flexibler ist als das Bildungssubstrat, übertragen werden, wodurch verschiedene Vorrichtungen, wie z. B. eine Halbleitervorrichtung, eine lichtemittierende Vorrichtung oder eine Anzeigevorrichtung, leicht, dünn und flexibel werden können.
Darüber hinaus können elektronische Vorrichtungen, die die verschiedenen Vorrichtungen beinhalten, wie z. B. Fernsehgeräte, Monitore für Computer, Digitalkameras, digitale Videokameras, digitale Fotorahmen, Mobiltelefone, tragbare Spielkonsolen, tragbare Informationsendgeräte und Audiowiedergabegeräte, leicht, dünn und flexibel werden.
Eine Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, beinhaltet ein Funktionselement. Beispiele für das Funktionselement umfassen ein Halbleiterelement, wie z. B. einen Transistor, eine Leuchtdiode, ein lichtemittierendes Element, wie z. B. ein anorganisches EL-Element und ein organisches EL-Element, und ein Anzeigeelement, wie z. B. ein Flüssigkristallelement. Beispielsweise sind eine Halbleitervorrichtung, die einen Transistor beinhaltet, und eine lichtemittierende Vorrichtung, die ein lichtemittierendes Element beinhaltet (darunter hier auch eine Anzeigevorrichtung, die einen Transistor und ein lichtemittierendes Element beinhaltet), Beispiele für die Vorrichtung, die nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann.
Zum Beispiel ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sich ein organisches EL-Element durch Feuchtigkeit oder dergleichen verschlechtert; deswegen könnte die Zuverlässigkeit nicht ausreichend sein, wenn das organische EL-Element über einem organischen Harzsubstrat mit schlechter Feuchtigkeitsbeständigkeit ausgebildet wird. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dabei ein Schutzfilm mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit bei einer hohen Temperatur über einem Glassubstrat ausgebildet, wodurch der Schutzfilm auf ein flexibles organisches Harzsubstrat mit geringer Wärmebeständigkeit und schlechter Feuchtigkeitsbeständigkeit übertragen werden kann. Eine hochzuverlässige flexible lichtemittierende Vorrichtung kann hergestellt werden, indem ein organisches EL-Element über dem Schutzfilm ausgebildet wird, der auf das organische Harzsubstrat übertragen worden ist.
Ein weiteres Beispiel ist wie folgt: Nachdem ein Schutzfilm mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit bei einer hohen Temperatur über einem Glassubstrat ausgebildet worden ist und ein organisches EL-Element über dem Schutzfilm ausgebildet worden ist, können der Schutzfilm und das organische EL-Element von dem Glassubstrat abgelöst und auf ein flexibles organisches Harzsubstrat mit geringer Wärmebeständigkeit und schlechter Feuchtigkeitsbeständigkeit übertragen werden. Eine hochzuverlässige flexible lichtemittierende Vorrichtung kann hergestellt werden, indem der Schutzfilm und das organische EL-Element auf das organische Harzsubstrat übertragen werden.
Nun werden zwei Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung kurz beschrieben. Es sei angemerkt, dass man bei dieser Ausführungsform nach Bedarf auf ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung, das bei der Ausführungsform 2 beschrieben wird, Bezug nehmen kann.
1A bis 1F stellen ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung dar, bei dem ein Ablöseprozess einmal durchgeführt wird.
Zuerst wird, wie in 1A dargestellt, eine isolierende Schicht 104 (z. B. der oben beschriebene Schutzfilm mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit) über einem Bildungssubstrat 101 ausgebildet, wobei eine Ablöseschicht 103 dazwischen angeordnet ist. Falls nötig, wird ferner mindestens ein Teil einer Elementschicht 106 (z. B. des oben beschriebenen organischen EL-Elementes und des Halbleiterelementes, wie z. B. eines Transistors) über der isolierenden Schicht 104 ausgebildet. Dann werden die Elementschicht 106 und ein Substrat 109 mit einer Haftschicht 107 aneinander befestigt. Es sei angemerkt, dass die Elementschicht 106 teilweise oder gänzlich ausgebildet werden kann, bevor sie an dem Substrat 109 befestigt wird; alternativ kann sie über der isolierenden Schicht 104 ausgebildet werden, nachdem die isolierende Schicht 104 auf ein Substrat 114 übertragen worden ist.
Als Nächstes wird, wie in 1B dargestellt, das Bildungssubstrat 101 unter Verwendung der Ablöseschicht 103 von der isolierenden Schicht 104 abgelöst.
Anschließend wird, wie in 1C dargestellt, die freiliegende isolierende Schicht 104 mit einer Haftschicht 112 an dem Substrat 114 befestigt.
Danach wird das Substrat 109 durch Auflösen oder Plastizieren der Haftschicht 107 entfernt (1D). In 1E wird dann, wenn Schichten der Elementschicht 106 teilweise oder gänzlich ausgebildet werden müssen, die Elementschicht 106 teilweise oder gänzlich ausgebildet. Beispielsweise kann die folgende Struktur zum Einsatz kommen: Elemente bis zu einer unteren Elektrode des organischen EL-Elementes werden beim Schritt in 1A ausgebildet, und eine EL-Schicht und eine obere Elektrode werden über der unteren Elektrode beim Schritt in 1E ausgebildet, um das organische EL-Element fertigzustellen. Wie in 1F dargestellt, werden die Elementschicht 106 und ein Substrat 173 mit einer Haftschicht 171 aneinander befestigt, nachdem die Elementschicht 106 ausgebildet worden ist. Auf die vorstehende Weise kann die Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
2A bis 2E stellen ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung dar, bei dem ein Ablöseprozess zweimal durchgeführt wird.
Zuerst wird eine isolierende Schicht 204 (z. B. der oben beschriebene Schutzfilm mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit) über einem Bildungssubstrat 201 ausgebildet, wobei eine Ablöseschicht 203 dazwischen angeordnet ist. Eine Elementschicht 206 (z. B. eine Schicht, die das oben beschriebene Halbleiterelement, wie z. B. einen Transistor, und das Element, wie z. B. ein organisches EL-Element, beinhaltet) wird ferner über der isolierenden Schicht 204 ausgebildet. Zudem wird eine isolierende Schicht 224 (z. B. der oben beschriebene Schutzfilm mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit) über einem Bildungssubstrat 221 ausgebildet, wobei eine Ablöseschicht 223 dazwischen angeordnet ist. Des Weiteren wird eine Funktionsschicht 226 (z. B. eine Schicht, die eine Farbschicht, eine lichtundurchlässige Schicht und dergleichen umfasst und auch das oben beschriebene Halbleiterelement, wie z. B. einen Transistor, und das Element, wie z. B. ein organisches EL-Element, umfassen kann) über der isolierenden Schicht 224 ausgebildet. Dann werden die Seiten der zwei Bildungssubstrate, auf denen jeweils die Ablöseschicht ausgebildet ist, einander zugewandt, um die Elementschicht 206 und die Funktionsschicht 226 mit einer Haftschicht 207 aneinander zu befestigen (2A).
Als Nächstes wird, wie in 2B dargestellt, das Bildungssubstrat 201 unter Verwendung der Ablöseschicht 203 von der isolierenden Schicht 204 abgelöst. Anschließend wird, wie in 2C dargestellt, die freiliegende isolierende Schicht 204 mit einer Haftschicht 233 an einem Substrat 231 befestigt.
Als Nächstes wird, wie in 2D dargestellt, das Bildungssubstrat 221 unter Verwendung der Ablöseschicht 223 von der isolierenden Schicht 224 abgelöst. Anschließend wird, wie in 2E dargestellt, die freiliegende isolierende Schicht 224 mit der Haftschicht 171 an dem Substrat 173 befestigt. Auf die vorstehende Weise kann die Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
Bei den vorstehenden zwei Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung könnte in der isolierenden Schicht, der Elementschicht und Filmen (typischerweise einem anorganischen isolierenden Film) der Funktionsschicht ein Riss entstehen (das heißt, dass die Schicht oder der Film beschädigt werden oder einen Riss bekommen könnte), wenn das Bildungssubstrat abgelöst wird. Selbst wenn der Riss, der beim Ablösen entsteht, nicht schwerwiegend ist, könnte die Anzahl von Rissen oder ihre Größe in Abhängigkeit von den nachfolgenden Herstellungsschritten (z. B. einer Wärmebehandlung), von der Verwendung der Vorrichtung nach der Herstellung oder dergleichen ansteigen. Ein Riss, der in der Vorrichtung entsteht, resultiert in einer Fehlfunktion der Elemente, einer Verkürzung der Lebensdauer und dergleichen; demzufolge könnte die Zuverlässigkeit der Vorrichtung verringert werden.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend wird daher die Härte der Haftschicht, die für die Vorrichtung verwendet wird, derart eingestellt, dass sie höher ist als die Shore-D-Härte 70. Folglich kann verhindert werden, dass in der isolierenden Schicht, der Elementschicht und Filmen (typischerweise einem anorganischen isolierenden Film) der Funktionsschicht ein Riss entsteht, wenn das Bildungssubstrat abgelöst wird. Überdies wird eine flexible Vorrichtung, auf die diese Struktur angewendet wird, aufgrund ihrer hohen Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen bevorzugt. Beispielsweise weist die Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen minimalen Krümmungsradius beim Biegen auf, der größer als oder gleich 0,1 mm und kleiner als oder gleich 150 mm, bevorzugt größer als oder gleich 1 mm und kleiner als oder gleich 100 mm, stärker bevorzugt größer als oder gleich 1 mm und kleiner als oder gleich 50 mm, oder noch stärker bevorzugt größer als oder gleich 2 mm und kleiner als oder gleich 5 mm sein kann.
Eine Haftschicht mit einer Härte über der Shore-D-Härte 70 kann beispielsweise als mindestens eine der vorstehenden Haftschichten 107, 112, 171, 207 und 233 verwendet werden. Die Härte jeder Haftschicht ist vorzugsweise höher als die Shore-D-Härte 70.
Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend ist alternativ der Ausdehnungskoeffizient eines flexiblen Substrats, das für die Vorrichtung verwendet wird, kleiner als 58 ppm/°C. Folglich kann verhindert werden, dass ein Riss in der isolierenden Schicht, der Elementschicht, der Funktionsschicht und dergleichen entsteht oder dass sich der Riss ausweitet, nachdem diese Schichten auf das flexible Substrat übertragen worden sind.
Beispielsweise kann ein Substrat, das einen Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C aufweist, als mindestens eines der oben beschriebenen Substrate 114, 173 und 231 verwendet werden. Der Ausdehnungskoeffizient jedes Substrats ist vorzugsweise kleiner als 58 ppm/°C.
Die lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet insbesondere ein erstes flexibles Substrat, ein zweites flexibles Substrat, eine Elementschicht zwischen dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat, eine isolierende Schicht zwischen dem ersten flexiblen Substrat und der Elementschicht, eine erste Haftschicht zwischen dem ersten flexiblen Substrat und der isolierenden Schicht sowie eine zweite Haftschicht zwischen dem zweiten flexiblen Substrat und der Elementschicht. Die Elementschicht beinhaltet ein lichtemittierendes Element.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Härte der ersten Haftschicht bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80.
In ähnlicher Weise ist bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Härte der zweiten Haftschicht bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80.
Obwohl bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl die Härte der ersten Haftschicht als auch diejenige der zweiten Haftschicht bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 sind, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Entweder die Härte der ersten Haftschicht oder diejenige der zweiten Haftschicht kann höher als die Shore-D-Härte 70 sein. Alternativ können sowohl die Härte der ersten Haftschicht als auch die Härte der zweiten Haftschicht niedriger als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 70 sein, falls beispielsweise keine Schicht, in der ein Riss leicht entsteht, für die Elementschicht oder die isolierende Schicht verwendet wird.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Ausdehnungskoeffizient des ersten flexiblen Substrats bevorzugt kleiner als 58 ppm/°C, oder stärker bevorzugt kleiner als oder gleich 30 ppm/°C.
In ähnlicher Weise ist bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Ausdehnungskoeffizient des zweiten flexiblen Substrats bevorzugt kleiner als 58 ppm/°C, oder stärker bevorzugt kleiner als oder gleich 30 ppm/°C.
Obwohl bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl der Ausdehnungskoeffizient des ersten flexiblen Substrats als auch derjenige des zweiten flexiblen Substrats bevorzugt kleiner als 58 ppm/°C, oder stärker bevorzugt kleiner als oder gleich 30 ppm/°C sind, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Entweder der Ausdehnungskoeffizient des ersten flexiblen Substrats oder derjenige des zweiten flexiblen Substrats kann kleiner als 58 ppm/°C sein. Alternativ können sowohl der Ausdehnungskoeffizient des ersten flexiblen Substrats als auch derjenige des zweiten flexiblen Substrats größer als oder gleich 58 ppm/°C sein, falls beispielsweise keine Schicht, in der ein Riss leicht entsteht, für die Elementschicht oder die isolierende Schicht verwendet wird.
Im Folgenden werden konkrete Beispiele für eine lichtemittierende Vorrichtung beschrieben, bei der das lichtemittierende Element verwendet wird, auf das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
<Konkretes Beispiel 1>
3A ist eine Draufsicht auf die lichtemittierende Vorrichtung, und 3C ist ein Beispiel für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in 3A. Die lichtemittierende Vorrichtung des konkreten Beispiels 1 ist eine lichtemittierende Top-Emission-Vorrichtung, bei der ein Farbfilterverfahren verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform kann die lichtemittierende Vorrichtung eine Struktur, bei der Subpixel von drei Farben, z. B. Rot (R), Grün (G) und Blau (B), eine Farbe anzeigen, eine Struktur, bei der Subpixel von vier Farben, nämlich R, G, B und Weiß (W), eine Farbe anzeigen, oder dergleichen aufweisen. Bei dem Farbelement besteht keine besondere Beschränkung, und es können andere Farben als R, G, B und W verwendet werden. Beispielsweise können Gelb, Cyan, Magenta und dergleichen verwendet werden.
Die in 3A dargestellte lichtemittierende Vorrichtung beinhaltet einen lichtemittierenden Abschnitt 804, einen Treiberschaltungsabschnitt 806 und eine flexible gedruckte Schaltung (flexible printed circuit, FPC) 808. Lichtemittierende Elemente und Transistoren, welche in dem lichtemittierenden Abschnitt 804 und dem Treiberschaltungsabschnitt 806 enthalten sind, sind mit einem Substrat 801, einem Substrat 803 und einer Haftschicht 823 abgedichtet.
Die lichtemittierende Vorrichtung in 3C beinhaltet das Substrat 801, eine Haftschicht 811, eine isolierende Schicht 813, eine Vielzahl von Transistoren, eine leitende Schicht 857, eine isolierende Schicht 815, eine isolierende Schicht 817, eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, eine isolierende Schicht 821, die Haftschicht 823, eine Bedeckung 849, eine Farbschicht 845, eine lichtundurchlässige Schicht 847, eine isolierende Schicht 843, eine Haftschicht 841 und das Substrat 803. Die Haftschicht 823, die Bedeckung 849, die isolierende Schicht 843, die Haftschicht 841 und das Substrat 803 lassen sichtbares Licht durch.
Der lichtemittierende Abschnitt 804 beinhaltet einen Transistor 820 und ein lichtemittierendes Element 830 über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. Das lichtemittierende Element 830 beinhaltet eine untere Elektrode 831 über der isolierenden Schicht 817, eine EL-Schicht 833 über der unteren Elektrode 831 und eine obere Elektrode 835 über der EL-Schicht 833. Die untere Elektrode 831 ist elektrisch mit einer Source-Elektrode oder einer Drain-Elektrode des Transistors 820 verbunden. Ein Endabschnitt der unteren Elektrode 831 ist mit der isolierenden Schicht 821 bedeckt. Die untere Elektrode 831 reflektiert vorzugsweise sichtbares Licht. Die obere Elektrode 835 lässt sichtbares Licht durch.
Der lichtemittierende Abschnitt 804 beinhaltet zusätzlich die Farbschicht 845, die das lichtemittierende Element 830 überlappt, und die lichtundurchlässige Schicht 847, die die isolierende Schicht 821 überlappt. Die Farbschicht 845 und die lichtundurchlässige Schicht 847 sind mit der Bedeckung 849 bedeckt. Der Raum zwischen dem lichtemittierenden Element 830 und der Bedeckung 849 ist mit der Haftschicht 823 gefüllt.
Die isolierende Schicht 815 weist einen Effekt auf, eine Diffusion von Verunreinigungen in einen in dem Transistor enthaltenen Halbleiter zu unterdrücken. Als die isolierende Schicht 817 wird vorzugsweise eine isolierende Schicht mit einer Planarisierungsfunktion gewählt, um eine Oberflächenunebenheit aufgrund des Transistors zu verringern.
Der Treiberschaltungsabschnitt 806 beinhaltet eine Vielzahl von Transistoren über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. 3C stellt einen Transistor dar, der in dem Treiberschaltungsabschnitt 806 enthalten ist.
Die isolierende Schicht 813 und das Substrat 801 sind mit der Haftschicht 811 aneinander befestigt. Die isolierende Schicht 843 und das Substrat 803 sind mit der Haftschicht 841 aneinander befestigt. Vorzugsweise werden Filme mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit als die isolierende Schicht 813 und die isolierende Schicht 843 verwendet, in welchem Falle ein Eindringen einer Verunreinigung, wie z. B. Feuchtigkeit, in das lichtemittierende Element 830 oder den Transistor 820 unterdrückt werden kann, was zur verbesserten Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung führt.
Die leitende Schicht 857 ist elektrisch mit einem externen Eingangsanschluss verbunden, über den ein Signal (z. B. ein Videosignal, ein Taktsignal, ein Startsignal, ein Rücksetzsignal oder dergleichen) oder ein Potential von außen auf den Treiberschaltungsabschnitt 806 übertragen wird. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die FPC 808 als externer Eingangsanschluss bereitgestellt ist. Um eine Zunahme der Anzahl der Herstellungsschritte zu vermeiden, wird die leitende Schicht 857 vorzugsweise unter Verwendung des gleichen Materials bei dem/den gleichen Schritt/en wie die Elektrode oder die Leitung des lichtemittierenden Abschnitts oder des Treiberschaltungsabschnitts ausgebildet. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die leitende Schicht 857 unter Verwendung des gleichen Materials bei dem/den gleichen Schritt/en wie die Elektroden des Transistors 820 ausgebildet wird.
Bei der lichtemittierenden Vorrichtung in 3C ist die FPC 808 über dem Substrat 803 angeordnet. Ein Verbinder 825 ist durch eine Öffnung, die in dem Substrat 803, der Haftschicht 841, der isolierenden Schicht 843, der Haftschicht 823, der isolierenden Schicht 817 und der isolierenden Schicht 815 bereitgestellt ist, mit der leitenden Schicht 857 verbunden. Der Verbinder 825 ist ferner mit der FPC 808 verbunden. Die FPC 808 und die leitende Schicht 857 sind elektrisch miteinander verbunden, wobei der Verbinder 825 dazwischen angeordnet ist. In dem Fall, in dem die leitende Schicht 857 und das Substrat 803 einander überlappen, werden die leitende Schicht 857, der Verbinder 825 und die FPC 808 elektrisch miteinander verbunden, indem eine Öffnung in dem Substrat 803 ausgebildet wird (oder indem ein Substrat mit einer Öffnung verwendet wird).
Bei dem konkreten Beispiel 1 wird vorzugsweise eine Haftschicht, deren Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, als mindestens eine der Haftschichten 811, 841 und 823 verwendet. Besonders bevorzugt wird eine Haftschicht, deren Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, als jede der Haftschichten 811, 841 und 823 verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass bei der Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung ein Riss in der isolierenden Schicht 813, der isolierenden Schicht 843, dem Transistor, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
Des Weiteren wird bei dem konkreten Beispiel 1 ein Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C bevorzugt entweder als das Substrat 801 oder als das Substrat 803, oder stärker bevorzugt als beide Substrate verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass ein Riss in der isolierenden Schicht 813, der isolierenden Schicht 843, dem Transistor, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht, welche auf das Substrat 801 und das Substrat 803 übertragen worden sind, oder dass sich der Riss ausweitet. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
<Konkretes Beispiel 2>
3B ist eine Draufsicht auf die lichtemittierende Vorrichtung, und 3D ist ein Beispiel für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A3-A4 in 3B. Die lichtemittierende Vorrichtung des konkreten Beispiels 2 ist eine lichtemittierende Top-Emission-Vorrichtung, bei der im Unterschied zu der lichtemittierenden Vorrichtung des konkreten Beispiels 1 ein Farbfilterverfahren verwendet wird. Hier werden nur Unterschiede zu dem konkreten Beispiel 1 beschrieben, und es wird die Beschreibung der gleichen Punkte wie bei dem konkreten Beispiel 1 weggelassen.
Die in 3D dargestellte lichtemittierende Vorrichtung unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der lichtemittierenden Vorrichtung in 3C.
Die lichtemittierende Vorrichtung in 3D beinhaltet einen Abstandshalter 827 über der isolierenden Schicht 821. Der Abstandshalter 827 kann den Abstand zwischen dem Substrat 801 und dem Substrat 803 regulieren.
Bei der lichtemittierenden Vorrichtung in 3D unterscheidet sich außerdem das Substrat 801 in der Größe von dem Substrat 803. Die FPC 808 ist über der isolierenden Schicht 843 angeordnet und überlappt das Substrat 803 nicht. Der Verbinder 825 ist durch eine Öffnung, die in der isolierenden Schicht 843, der Haftschicht 823, der isolierenden Schicht 817 und der isolierenden Schicht 815 bereitgestellt ist, mit der leitenden Schicht 857 verbunden. Da die Öffnung nicht unbedingt in dem Substrat 803 ausgebildet werden muss, besteht keine Beschränkung bei dem Material des Substrats 803.
<Konkretes Beispiel 3>
4A ist eine Draufsicht auf die lichtemittierende Vorrichtung, und 4C ist ein Beispiel für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A5-A6 in 4A. Die lichtemittierende Vorrichtung des konkreten Beispiels 3 ist eine lichtemittierende Top-Emission-Vorrichtung, bei der ein separates Farbgebungsverfahren verwendet wird.
Die in 4A dargestellte lichtemittierende Vorrichtung beinhaltet den lichtemittierenden Abschnitt 804, den Treiberschaltungsabschnitt 806 und die FPC 808. Ein lichtemittierendes Element und Transistoren, welche in dem lichtemittierenden Abschnitt 804 und dem Treiberschaltungsabschnitt 806 enthalten sind, sind mit dem Substrat 801, dem Substrat 803, einer rahmenförmigen Haftschicht 824 und der Haftschicht 823 abgedichtet.
Die lichtemittierende Vorrichtung in 4C beinhaltet das Substrat 801, die Haftschicht 811, die isolierende Schicht 813, eine Vielzahl von Transistoren, die leitende Schicht 857, die isolierende Schicht 815, die isolierende Schicht 817, eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, die isolierende Schicht 821, die Haftschicht 823, die rahmenförmige Haftschicht 824 und das Substrat 803. Die Haftschicht 823 und das Substrat 803 lassen sichtbares Licht durch.
Die rahmenförmige Haftschicht 824 weist vorzugsweise eine bessere Feuchtigkeitsbeständigkeit auf als die Haftschicht 823. Deshalb kann ein Eindringen einer Verunreinigung, wie z. B. Feuchtigkeit, von außen in die lichtemittierende Vorrichtung unterdrückt werden. Daher kann die lichtemittierende Vorrichtung hochzuverlässig sein.
Bei dem konkreten Beispiel 3 wird Licht, das von dem lichtemittierenden Element 830 emittiert wird, aus der lichtemittierenden Vorrichtung durch die Haftschicht 823 extrahiert. Aus diesem Grund weist die Haftschicht 823 vorzugsweise eine viel bessere lichtdurchlässige Eigenschaft auf als die rahmenförmige Haftschicht 824. Zudem weist die Haftschicht 823 vorzugsweise einen höheren Brechungsindex auf als die rahmenförmige Haftschicht 824. Des Weiteren wird vorzugsweise das Volumen der Haftschicht 823 durch Aushärten weniger reduziert als dasjenige der rahmenförmigen Haftschicht 824.
Der lichtemittierende Abschnitt 804 beinhaltet den Transistor 820 und das lichtemittierende Element 830 über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. Das lichtemittierende Element 830 beinhaltet die untere Elektrode 831 über der isolierenden Schicht 817, die EL-Schicht 833 über der unteren Elektrode 831 und die obere Elektrode 835 über der EL-Schicht 833. Die untere Elektrode 831 ist elektrisch mit der Source-Elektrode oder der Drain-Elektrode des Transistors 820 verbunden. Der Endabschnitt der unteren Elektrode 831 ist mit der isolierenden Schicht 821 bedeckt. Die untere Elektrode 831 reflektiert vorzugsweise sichtbares Licht. Die obere Elektrode 835 lässt sichtbares Licht durch.
Der Treiberschaltungsabschnitt 806 beinhaltet eine Vielzahl von Transistoren über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. 4C stellt einen Transistor dar, der in dem Treiberschaltungsabschnitt 806 enthalten ist.
Die isolierende Schicht 813 und das Substrat 801 sind mit der Haftschicht 811 aneinander befestigt. Vorzugsweise werden Filme mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit als die isolierende Schicht 813 verwendet, in welchem Falle ein Eindringen einer Verunreinigung, wie z. B. Feuchtigkeit, in das lichtemittierende Element 830 oder den Transistor 820 unterdrückt werden kann, was zur verbesserten Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung führt.
Die leitende Schicht 857 ist elektrisch mit einem externen Eingangsanschluss verbunden, über den ein Signal oder ein Potential von außen auf den Treiberschaltungsabschnitt 806 übertragen wird. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die FPC 808 als externer Eingangsanschluss bereitgestellt ist. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die leitende Schicht 857 unter Verwendung des gleichen Materials bei dem/den gleichen Schritt/en wie die Elektroden des Transistors 820 ausgebildet wird.
Bei der lichtemittierenden Vorrichtung in 4C ist die FPC 808 über dem Substrat 803 angeordnet. Der Verbinder 825 ist durch eine Öffnung, die in dem Substrat 803, der Haftschicht 823, der isolierenden Schicht 817 und der isolierenden Schicht 815 bereitgestellt ist, mit der leitenden Schicht 857 verbunden. Der Verbinder 825 ist ferner mit der FPC 808 verbunden. Die FPC 808 und die leitende Schicht 857 sind elektrisch miteinander verbunden, wobei der Verbinder 825 dazwischen angeordnet ist.
Bei dem konkreten Beispiel 3 wird vorzugsweise eine Haftschicht, deren Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, entweder als die Haftschicht 811 oder als die Haftschicht 823, oder stärker bevorzugt als beide Haftschichten verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass bei der Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung ein Riss in der isolierenden Schicht 813, dem Transistor, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
Des Weiteren wird bei dem konkreten Beispiel 3 ein Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C bevorzugt entweder als das Substrat 801 oder als das Substrat 803, oder stärker bevorzugt als beide Substrate verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass ein Riss in der isolierenden Schicht 813, dem Transistor, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht, welche auf das Substrat 801 übertragen worden sind, oder dass sich der Riss ausweitet. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
<Konkretes Beispiel 4>
4B ist eine Draufsicht auf die lichtemittierende Vorrichtung, und 4D ist ein Beispiel für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A7-A8 in 4B. Die lichtemittierende Vorrichtung des konkreten Beispiels 4 ist eine lichtemittierende Bottom-Emission-Vorrichtung, bei der ein Farbfilterverfahren verwendet wird.
Die lichtemittierende Vorrichtung in 4D beinhaltet das Substrat 801, die Haftschicht 811, die isolierende Schicht 813, eine Vielzahl von Transistoren, die leitende Schicht 857, die isolierende Schicht 815, die Farbschicht 845, eine isolierende Schicht 817a, eine isolierende Schicht 817b, eine leitende Schicht 816, eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, die isolierende Schicht 821, die Haftschicht 823 und das Substrat 803. Das Substrat 801, die Haftschicht 811, die isolierende Schicht 813, die isolierende Schicht 815, die isolierende Schicht 817a und die isolierende Schicht 817b lassen sichtbares Licht durch.
Der lichtemittierende Abschnitt 804 beinhaltet den Transistor 820, einen Transistor 822 und das lichtemittierende Element 830 über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. Das lichtemittierende Element 830 beinhaltet die untere Elektrode 831 über der isolierenden Schicht 817, die EL-Schicht 833 über der unteren Elektrode 831 und die obere Elektrode 835 über der EL-Schicht 833. Die untere Elektrode 831 ist elektrisch mit der Source-Elektrode oder der Drain-Elektrode des Transistors 820 verbunden. Der Endabschnitt der unteren Elektrode 831 ist mit der isolierenden Schicht 821 bedeckt. Die obere Elektrode 835 reflektiert vorzugsweise sichtbares Licht. Die untere Elektrode 831 lässt sichtbares Licht durch. Es besteht keine besondere Beschränkung bezüglich der Position der Farbschicht 845, die das lichtemittierende Element 830 überlappt, und sie kann beispielsweise zwischen der isolierenden Schicht 817a und der isolierenden Schicht 817b oder zwischen der isolierenden Schicht 815 und der isolierenden Schicht 817a liegen.
Der Treiberschaltungsabschnitt 806 beinhaltet eine Vielzahl von Transistoren über dem Substrat 801, wobei die Haftschicht 811 und die isolierende Schicht 813 dazwischen angeordnet sind. 4C stellt zwei Transistoren dar, die in dem Treiberschaltungsabschnitt 806 enthalten sind.
Die isolierende Schicht 813 und das Substrat 801 sind mit der Haftschicht 811 aneinander befestigt. Vorzugsweise werden Filme mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit als die isolierende Schicht 813 verwendet, in welchem Falle ein Eindringen einer Verunreinigung, wie z. B. Feuchtigkeit, in das lichtemittierende Element 830 oder die Transistoren 820 und 822 unterdrückt werden kann, was zur verbesserten Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung führt.
Die leitende Schicht 857 ist elektrisch mit einem externen Eingangsanschluss verbunden, über den ein Signal oder ein Potential von außen auf den Treiberschaltungsabschnitt 806 übertragen wird. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die FPC 808 als externer Eingangsanschluss bereitgestellt ist. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die leitende Schicht 857 unter Verwendung des gleichen Materials bei dem/den gleichen Schritt/en wie die leitende Schicht 816 ausgebildet wird.
Bei dem konkreten Beispiel 4 wird vorzugsweise eine Haftschicht, deren Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, entweder als die Haftschicht 811 oder als die Haftschicht 823, oder stärker bevorzugt als beide Haftschichten verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass bei der Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung ein Riss in der isolierenden Schicht 813, den Transistoren, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
Des Weiteren wird bei dem konkreten Beispiel 4 ein Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C bevorzugt entweder als das Substrat 801 oder als das Substrat 803, oder stärker bevorzugt als beide Substrate verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass ein Riss in der isolierenden Schicht 813, den Transistoren, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht, welche auf das Substrat 801 übertragen worden sind, oder dass sich der Riss ausweitet. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
<Konkretes Beispiel 5>
4E zeigt ein Beispiel für eine lichtemittierende Vorrichtung, die sich von denjenigen der konkreten Beispiele 1 bis 4 unterscheidet.
Eine lichtemittierende Vorrichtung in 4E beinhaltet das Substrat 801, die Haftschicht 811, die isolierende Schicht 813, eine leitende Schicht 814, eine leitende Schicht 857a, eine leitende Schicht 857b, das lichtemittierende Element 830, die isolierende Schicht 821, die Haftschicht 823 und das Substrat 803.
Die leitende Schicht 857a und die leitende Schicht 857b, welche externe Verbindungselektroden der lichtemittierenden Vorrichtung sind, können jeweils elektrisch mit einer FPC oder dergleichen verbunden werden.
Das lichtemittierende Element 830 beinhaltet die untere Elektrode 831, die EL-Schicht 833 und die obere Elektrode 835. Der Endabschnitt der unteren Elektrode 831 ist mit der isolierenden Schicht 821 bedeckt. Das lichtemittierende Element 830 weist eine Bottom-Emission-Struktur, eine Top-Emission-Struktur oder eine Dual-Emission-Struktur auf. Die Elektrode, das Substrat, die isolierende Schicht und dergleichen, durch die jeweils Licht extrahiert wird, lassen sichtbares Licht durch. Die leitende Schicht 814 ist elektrisch mit der unteren Elektrode 831 verbunden.
Das Substrat, durch das Licht extrahiert wird, kann als Lichtextraktionsstruktur eine halbkugelförmige Linse, ein Mikrolinsenarray, einen Film mit einer unebenen Oberflächenstruktur, eine Diffusionsfolie oder dergleichen aufweisen. Zum Beispiel kann ein Substrat mit der Lichtextraktionsstruktur ausgebildet werden, indem die vorstehende Linse oder der vorstehende Film mit einem Klebstoff oder dergleichen, der im Wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie das Substrat oder die Linse bzw. der Film aufweist, an ein Harzsubstrat gebunden wird.
Die leitende Schicht 814 wird vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, bereitgestellt, weil ein Spannungsabfall aufgrund des Widerstandes der unteren Elektrode 831 unterdrückt werden kann. Für einen ähnlichen Zweck kann zusätzlich eine leitende Schicht, die elektrisch mit der oberen Elektrode 835 verbunden ist, über der isolierenden Schicht 821, der EL-Schicht 833, der oberen Elektrode 835 oder dergleichen bereitgestellt werden.
Die leitende Schicht 814 kann derart ausgebildet werden, dass sie eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweist, bei der ein Material, das aus Kupfer, Titan, Tantal, Wolfram, Molybdän, Chrom, Neodym, Scandium, Nickel und Aluminium ausgewählt wird, oder ein Legierungsmaterial verwendet wird, das ein beliebiges dieser Materialien als seinen Hauptbestandteil enthält. Die Dicke der leitenden Schicht 814 kann beispielsweise größer als oder gleich 0,1 μm und kleiner als oder gleich 3 μm, bevorzugt größer als oder gleich 0,1 μm und kleiner als oder gleich 0,5 μm sein.
Wenn eine Paste (z. B. Silberpaste) als Material für die leitende Schicht verwendet wird, die elektrisch mit der oberen Elektrode 835 verbunden wird, führen Metallpartikel, die die leitende Schicht bilden, zur Aggregation; die Oberfläche der leitenden Schicht ist demzufolge rau und weist viele Spalte auf. Deshalb ist es dann, auch wenn beispielsweise die leitende Schicht über der isolierenden Schicht 821 ausgebildet wird, schwierig, die leitende Schicht mit der EL-Schicht 833 vollständig zu bedecken; daher werden die obere Elektrode und die leitende Schicht leicht elektrisch miteinander verbunden, was bevorzugt wird.
Bei dem konkreten Beispiel 5 wird vorzugsweise eine Haftschicht, deren Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, entweder als die Haftschicht 811 oder als die Haftschicht 823, oder stärker bevorzugt als beide Haftschichten verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass bei der Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung ein Riss in der isolierenden Schicht 813, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
Des Weiteren wird bei dem konkreten Beispiel 5 ein Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C bevorzugt entweder als das Substrat 801 oder als das Substrat 803, oder stärker bevorzugt als beide Substrate verwendet. Folglich kann verhindert werden, dass ein Riss in der isolierenden Schicht 813, dem lichtemittierenden Element und dergleichen entsteht, welche auf das Substrat 801 übertragen worden sind, oder dass sich der Riss ausweitet. Überdies kann die lichtemittierende Vorrichtung hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweisen.
<Beispiele für Materialien>
Als Nächstes werden Materialien und dergleichen beschrieben, die für eine lichtemittierende Vorrichtung verwendet werden können. Es sei angemerkt, dass die Erläuterung der Komponenten, die bereits in dieser Beschreibung und dergleichen beschrieben worden sind, in einigen Fällen weggelassen wird.
Als Materialien für die Substrate kann Glas, Quarz, ein organisches Harz, ein Metall, eine Legierung oder dergleichen verwendet werden. Das Substrat, durch das Licht von dem lichtemittierenden Element extrahiert wird, wird unter Verwendung eines Materials ausgebildet, das das Licht durchlässt.
Insbesondere wird vorzugsweise ein flexibles Substrat verwendet. Beispielsweise kann ein organisches Harz, ein Glasmaterial, das dünn genug ist, um Flexibilität aufzuweisen, ein Metall oder eine Legierung verwendet werden.
Ein organisches Harz, das eine kleinere relative Dichte aufweist als Glas, wird vorzugsweise für das flexible Substrat verwendet, in welchem Falle die lichtemittierende Vorrichtung im Vergleich zu dem Fall, in dem Glas verwendet wird, leicht sein kann.
Das Substrat wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials mit hoher Festigkeit ausgebildet. In diesem Fall kann eine lichtemittierende Vorrichtung, die eine hohe Stoßbeständigkeit aufweist und mit geringerer Wahrscheinlichkeit beschädigt wird, bereitgestellt werden. Wenn beispielsweise ein organisches Harzsubstrat oder ein dünnes Metall- oder Legierungssubstrat verwendet wird, kann die lichtemittierende Vorrichtung im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Glassubstrat verwendet wird, leicht sein und ist es unwahrscheinlich, dass sie beschädigt wird.
Ein Metallmaterial und ein Legierungsmaterial, welche eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, werden bevorzugt, weil sie Wärme leicht zu dem gesamten Substrat leiten und dementsprechend einen lokalen Temperaturanstieg in der lichtemittierenden Vorrichtung verhindern können. Die Dicke eines Substrats, bei dem ein Metallmaterial oder ein Legierungsmaterial verwendet wird, ist bevorzugt größer als oder gleich 10 μm und kleiner als oder gleich 200 μm, oder stärker bevorzugt größer als oder gleich 20 μm und kleiner als oder gleich 50 μm.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich eines Materials des Metallsubstrats oder des Legierungssubstrats; jedoch ist vorzuziehen, beispielsweise Aluminium, Kupfer, Nickel oder eine Metalllegierung, wie z. B. eine Aluminiumlegierung oder Edelstahl, zu verwenden.
Des Weiteren kann dann, wenn ein Material mit hohem Wärmeemissionsgrad für das Substrat verwendet wird, verhindert werden, dass die Oberflächentemperatur der lichtemittierenden Vorrichtung ansteigt; dementsprechend wird eine Beschädigung oder eine Verringerung der Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verhindert. Das Substrat kann beispielsweise eine mehrschichtige Struktur aus einem Metallsubstrat und einer Schicht mit hohem Wärmeemissionsgrad aufweisen (die Schicht kann beispielsweise unter Verwendung eines Metalloxids oder eines Keramikmaterials ausgebildet werden).
Beispiele für ein derartiges Material, das Flexibilität und eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufweist, umfassen Polyesterharze, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), ein Polyacrylnitrilharz, ein Polyimidharz, ein Polymethylmethacrylatharz, ein Polycarbonat-(PC-)Harz, ein Polyethersulfon-(PES-)Harz, ein Polyamidharz, ein Cycloolefinharz, ein Polystyrolharz, ein Polyamidimidharz und ein Polyvinylchloridharz. Insbesondere wird ein Material bevorzugt, das einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, und beispielsweise kann ein Polyamidimidharz, ein Polyimidharz, PET oder dergleichen vorteilhaft verwendet werden. Es kann auch ein Substrat, in dem ein Faserstoff mit einem Harz imprägniert ist (auch als Prepreg bezeichnet), oder ein Substrat verwendet werden, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient verringert wird, indem einem organischen Harz ein anorganischer Füllstoff beigemischt wird.
Das flexible Substrat kann eine mehrschichtige Struktur aufweisen, bei der eine Hartschicht (wie z. B. eine Siliziumnitridschicht), durch die eine Oberfläche einer lichtemittierenden Vorrichtung vor Schäden geschützt wird, eine Schicht (wie z. B. eine Aramidharzschicht), die Druck verteilen kann, oder dergleichen über einer Schicht aus einem beliebigen der vorstehend genannten Materialen angeordnet ist.
Das flexible Substrat kann ausgebildet werden, indem mehrere Schichten übereinander geschichtet werden. Wenn eine Glasschicht verwendet wird, kann eine Barriereeigenschaft gegen Wasser und Sauerstoff verbessert werden, und daher kann eine hochzuverlässige lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann ein flexibles Substrat verwendet werden, in dem eine Glasschicht, eine Haftschicht und eine organische Harzschicht von der Seite aus, die näher an einem organischen Element ist, übereinander angeordnet sind. Die Dicke der Glasschicht ist größer als oder gleich 20 μm und kleiner als oder gleich 200 μm, oder bevorzugt größer als oder gleich 25 μm und kleiner als oder gleich 100 μm. Mit einer derartigen Dicke kann die Glasschicht sowohl eine hohe Barriereeigenschaft gegen Wasser und Sauerstoff als auch hohe Flexibilität aufweisen. Die Dicke der organischen Harzschicht ist größer als oder gleich 10 μm und kleiner als oder gleich 200 μm, oder bevorzugt größer als oder gleich 20 μm und kleiner als oder gleich 50 μm. Das Vorhandensein einer derartigen organischen Harzschicht an der Außenseite der Glasschicht kann verhindern, dass die Glasschicht einen Riss bekommt oder beschädigt wird, und kann die mechanische Festigkeit erhöhen. Mit dem Substrat, das ein derartiges Verbundmaterial aus einem Glasmaterial und einem organischen Harz enthält, kann eine hochzuverlässige flexible lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt werden.
Als Haftschicht können verschiedene härtende Klebstoffe verwendet werden, wie beispielsweise ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff, ein anaerober Klebstoff und ein lichthärtender Klebstoff, wie z. B. ein ultravioletthärtender Klebstoff. Beispiele für derartige Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid-(PVC-)Harz, ein Polyvinylbutyral-(PVB-)Harz, ein Ethylenvinylacetat-(EVA-)Harz und dergleichen. Im Besonderen wird ein Material mit geringer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Als Alternative kann ein Zwei-Komponenten-Harz verwendet werden. Als weitere Alternative kann eine Haftfolie oder dergleichen verwendet werden.
Überdies kann das Harz ein Trocknungsmittel enthalten. Beispielsweise kann eine Substanz, die durch eine chemische Adsorption Feuchtigkeit adsorbiert, wie z. B. ein Oxid eines Erdalkalimetalls (z. B. Calciumoxid oder Bariumoxid), verwendet werden. Alternativ kann auch eine Substanz, die durch eine physikalische Adsorption Feuchtigkeit adsorbiert, wie z. B. Zeolith oder Kieselgel, verwendet werden. Das Trocknungsmittel ist vorzugsweise enthalten, in welchem Falle es ein Eindringen von Verunreinigungen, wie z. B. Feuchtigkeit, in das Funktionselement unterdrücken und die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verbessern kann.
Zusätzlich wird ein Füllmaterial mit einem hohen Brechungsindex oder ein Lichtstreuelement dem Harz beigemischt, in welchem Falle die Effizienz der Lichtextraktion von dem lichtemittierenden Element verbessert werden kann. Beispielsweise kann Titanoxid, Bariumoxid, Zeolith, Zirconium oder dergleichen verwendet werden.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Struktur des Transistors in der lichtemittierenden Vorrichtung. Beispielsweise kann ein Forward-Staggered-Transistor oder ein Inverted-Staggered-Transistor verwendet werden. Ferner kann ein Transistor mit oben liegendem Gate oder ein Transistor mit unten liegendem Gate verwendet werden. Ein Halbleitermaterial, das für die Transistoren verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, und beispielsweise kann Silizium, Germanium oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann auch ein Oxidhalbleiter, der mindestens eines von Indium, Gallium und Zink enthält, wie z. B. ein Metalloxid auf In-Ga-Zn-Basis, verwendet werden.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das für die Transistoren verwendet wird, und man kann einen amorphen Halbleiter oder einen Halbleiter mit Kristallinität (einen mikrokristallinen Halbleiter, einen polykristallinen. Halbleiter, einen einkristallinen Halbleiter oder einen Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche enthält) verwenden. Vorzugsweise wird ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, in welchem Falle eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften unterdrückt werden kann.
Um die Eigenschaften des Transistors zu stabilisieren, wird vorzugsweise ein Basisfilm bereitgestellt. Der Basisfilm kann derart ausgebildet werden, dass er eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweist, bei der ein anorganischer isolierender Film, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, verwendet wird. Der Basisfilm kann durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs-(chemical vapor deposition, CVD-)Verfahren (z. B. ein Plasma-CVD-Verfahren, ein thermisches CVD-Verfahren oder ein metallorganisches CVD-(MOCVD-)Verfahren), ein Atomlagenabscheidungs-(atomic layer deposition, ALD-)Verfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Es sei angemerkt, dass der Basisfilm nicht unbedingt bereitgestellt werden muss, wenn er nicht notwendig ist. Bei jedem der vorstehenden Strukturbeispiele kann die isolierende Schicht 813 als Basisfilm des Transistors dienen.
Als lichtemittierendes Element kann ein selbstleuchtendes Element verwendet werden, und ein Element, dessen Leuchtdichte durch Strom oder Spannung gesteuert wird, ist in der Kategorie des lichtemittierenden Elementes enthalten. Beispielsweise kann eine Leuchtdiode (LED), ein organisches EL-Element, ein anorganisches EL-Element oder dergleichen verwendet werden.
Das lichtemittierende Element kann eine Top-Emission-Struktur, eine Bottom-Emission-Struktur oder eine Dual-Emission-Struktur aufweisen. Ein leitender Film, der sichtbares Licht durchlässt, wird als Elektrode verwendet, durch die Licht extrahiert wird. Ein leitender Film, der sichtbares Licht reflektiert, wird vorzugsweise als Elektrode verwendet, durch die kein Licht extrahiert wird.
Der leitende Film, der sichtbares Licht durchlässt, kann beispielsweise unter Verwendung von Indiumoxid, Indiumzinnoxid (indium tin oxide, ITO), Indiumzinkoxid, Zinkoxid oder Zinkoxid, dem Gallium zugesetzt ist, ausgebildet werden. Alternativ kann auch ein Film aus einem Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium oder Titan, einer Legierung, die ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält, einem Nitrid eines beliebigen dieser Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) oder dergleichen dünn ausgebildet werden, um eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufzuweisen. Alternativ kann auch ein mehrschichtiger Film aus beliebigen der vorstehenden Materialien als leitender Film verwendet werden. Zum Beispiel wird vorzugsweise ein mehrschichtiger Film, der ITO und eine Legierung aus Silber und Magnesium enthält, verwendet, in welchem Falle die Leitfähigkeit erhöht werden kann. Als weitere Alternative kann Graphen oder dergleichen verwendet werden.
Für den leitenden Film, der sichtbares Licht reflektiert, kann beispielsweise ein Metallmaterial, wie z. B. Aluminium, Gold, Platin, Silber, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer oder Palladium, oder eine Legierung verwendet werden, die ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält. Zusätzlich kann Lanthan, Neodym, Germanium oder dergleichen dem Metallmaterial oder der Legierung zugesetzt werden. Außerdem kann eine Aluminium enthaltende Legierung (eine Aluminiumlegierung), wie z. B. eine Legierung aus Aluminium und Titan, eine Legierung aus Aluminium und Nickel oder eine Legierung aus Aluminium und Neodym, oder eine Silber enthaltende Legierung, wie z. B. eine Legierung aus Silber und Kupfer, eine Legierung aus Silber, Kupfer und Palladium oder eine Legierung aus Silber und Magnesium, für den leitenden Film verwendet werden. Eine Legierung aus Silber und Kupfer wird aufgrund ihrer hohen Wärmebeständigkeit bevorzugt. Des Weiteren kann dann, wenn ein Metallfilm oder ein Metalloxidfilm auf und in Kontakt mit einem Aluminiumlegierungsfilm angeordnet ist, eine Oxidation des Aluminiumlegierungsfilms unterdrückt werden. Beispiele für Materialien für den Metallfilm oder den Metalloxidfilm umfassen Titan und Titanoxid. Alternativ können der vorstehende leitende Film, der sichtbares Licht durchlässt, und ein Film, der ein Metallmaterial enthält, übereinander angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein mehrschichtiger Film aus Silber und ITO oder ein mehrschichtiger Film, der eine Legierung aus Silber und Magnesium und ITO enthält, verwendet werden.
Jede der Elektroden kann durch ein Verdampfungsverfahren oder ein Sputterverfahren ausgebildet werden. Alternativ kann auch ein Ausstoßverfahren, wie z. B. ein Tintenstrahlverfahren, ein Druckverfahren, wie z. B. ein Siebdruckverfahren, oder ein Plattierungsverfahren verwendet werden.
Wenn eine Spannung, die höher ist als die Schwellenspannung des lichtemittierenden Elementes, zwischen der unteren Elektrode 831 und der oberen Elektrode 835 angelegt wird, werden Löcher von der Anodenseite und Elektronen von der Kathodenseite in die EL-Schicht 833 injiziert. Die injizierten Elektronen und Löcher rekombinieren in der EL-Schicht 833, und eine lichtemittierende Substanz, die in der EL-Schicht 833 enthalten ist, emittiert Licht.
Die EL-Schicht 833 umfasst mindestens eine lichtemittierende Schicht. Zusätzlich zu der lichtemittierenden Schicht kann die EL-Schicht 833 ferner eine oder mehrere Schicht/en umfassen, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthält/enthalten: eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit einer hohen Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen.
Für die EL-Schicht 833 kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in der EL-Schicht 833 enthalten sind, kann durch ein beliebiges der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen.
Das lichtemittierende Element ist vorzugsweise zwischen einem Paar von isolierenden Filmen mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit angeordnet. In diesem Fall kann ein Eindringen einer Verunreinigung, wie z. B. Feuchtigkeit, in das lichtemittierende Element unterdrückt werden, was zur Unterdrückung einer Verringerung der Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung führt.
Als isolierender Film, der eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, kann ein Film, der Stickstoff und Silizium enthält (z. B. ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm oder dergleichen), ein Film, der Stickstoff und Aluminium enthält (z. B. ein Aluminiumnitridfilm oder dergleichen), oder dergleichen verwendet werden. Als Alternative kann auch ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder dergleichen verwendet werden.
Der Wasserdampfdurchlässigkeitsgrad des isolierenden Films, der eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, ist beispielsweise niedriger als oder gleich 1 × 10^–5 [g/m²·Tag], bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10^–6 [g/m²·Tag], stärker bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10^–7 [g/m²·Tag], oder noch stärker bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10^–8 [g/m²·Tag].
Der isolierende Film, der eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, wird vorzugsweise als die isolierende Schicht 813 oder die isolierende Schicht 843 verwendet.
Als die isolierende Schicht 815 kann beispielsweise ein anorganischer isolierender Film, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Aluminiumoxidfilm, verwendet werden. Als die isolierende Schicht 817, die isolierende Schicht 817a und die isolierende Schicht 817b kann beispielsweise ein organisches Material, wie z. B. Polyimid, Acryl, Polyamid, Polyimidamid oder ein Harz auf Benzocyclobutenbasis, verwendet werden. Alternativ kann ein Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante (ein Material mit niedrigem k-Wert) oder dergleichen verwendet werden. Ferner kann jede isolierende Schicht ausgebildet werden, indem mehrere isolierende Filme übereinander geschichtet werden.
Für die isolierende Schicht 821 wird ein anorganisches Isoliermaterial oder ein organisches Isoliermaterial verwendet. Als Harz kann zum Beispiel ein Polyimidharz, ein Polyamidharz, ein Acrylharz, ein Siloxanharz, ein Epoxidharz, ein Phenolharz oder dergleichen verwendet werden. Besonders bevorzugt wird die isolierende Schicht 821 unter Verwendung eines lichtempfindlichen Harzmaterials derart ausgebildet, dass sie eine geneigte Seitenwand mit einer kontinuierlichen Krümmung aufweist.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Verfahrens zum Ausbilden der isolierenden Schicht 821; es kann ein Photolithographieverfahren, ein Sputterverfahren, ein Verdampfungsverfahren, ein Tröpfchenausstoßverfahren (z. B. ein Tintenstrahlverfahren), ein Druckverfahren (z. B. ein Siebdruckverfahren, ein Offsetdruckverfahren oder dergleichen) oder dergleichen verwendet werden.
Der Abstandshalter 827 kann unter Verwendung eines anorganischen Isoliermaterials, eines organischen Isoliermaterials, eines Metallmaterials oder dergleichen ausgebildet werden. Als anorganisches Isoliermaterial und organisches Isoliermaterial können beispielsweise verschiedene Materialien verwendet werden, die für die isolierende Schicht verwendet werden können. Als Metallmaterial kann Titan, Aluminium oder dergleichen verwendet werden. Wenn der Abstandshalter 827, der ein leitendes Material enthält, elektrisch mit der oberen Elektrode 835 verbunden ist, kann ein Spannungsabfall aufgrund des Widerstandes der oberen Elektrode 835 unterdrückt werden. Der Abstandshalter 827 kann entweder eine sich verjüngende Form oder eine sich nach unten verjüngende Form aufweisen.
Beispielsweise kann eine leitende Schicht, die als Elektrode oder Leitung des Transistors, als Hilfselektrode des lichtemittierenden Elementes oder dergleichen dient und für die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird, derart ausgebildet werden, dass sie eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweist, bei der ein beliebiges Metallmaterial, wie z. B. Molybdän, Titan, Chrom, Tantal, Wolfram, Aluminium, Kupfer, Neodym oder Scandium, oder ein Legierungsmaterial verwendet wird, das ein beliebiges dieser Materialien enthält. Alternativ kann die leitende Schicht unter Verwendung eines leitenden Metalloxids ausgebildet werden. Als leitendes Metalloxid kann Indiumoxid (z. B. In₂O₃), Zinnoxid (z. B. SnO₂), Zinkoxid (z. B. ZnO), ITO, Indiumzinkoxid (z. B. In₂O₃-ZnO) oder ein beliebiges dieser Metalloxidmaterialien, das Siliziumoxid enthält, verwendet werden.
Es handelt sich bei der Farbschicht um eine gefärbte Schicht, die Licht in einem spezifischen Wellenlängenbereich durchlässt. Beispielsweise kann ein roter (R) Farbfilter zum Durchlassen von Licht in einem roten Wellenlängenbereich, ein grüner (G) Farbfilter zum Durchlassen von Licht in einem grünen Wellenlängenbereich, ein blauer (B) Farbfilter zum Durchlassen von Licht in einem blauen Wellenlängenbereich oder dergleichen verwendet werden. Jede Farbschicht wird mittels eines beliebigen verschiedener Materialien durch ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Ätzverfahren unter Verwendung eines Photolithographieverfahrens oder dergleichen in einer erwünschten Position ausgebildet.
Die lichtundurchlässige Schicht ist zwischen den benachbarten Farbschichten angeordnet. Die lichtundurchlässige Schicht blockiert das von einem benachbarten lichtemittierenden Element emittierte Licht, um eine Farbmischung zwischen benachbarten lichtemittierenden Elementen zu unterdrücken. Dabei ist die Farbschicht derart angeordnet, dass ihr Endabschnitt die lichtundurchlässige Schicht überlappt, wodurch eine Lichtleckage verringert werden kann. Als lichtundurchlässige Schicht kann ein Material verwendet werden, das Licht von dem lichtemittierenden Element blockieren kann; beispielsweise kann eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Harzmaterials ausgebildet werden, das ein Metallmaterial, ein Pigment oder einen Farbstoff enthält. Es sei angemerkt, dass die lichtundurchlässige Schicht vorzugsweise in einem anderem Bereich als dem lichtemittierenden Abschnitt, wie z. B. in einem Treiberschaltungsabschnitt, bereitgestellt ist, in welchem Falle eine unerwünschte Leckage von geleitetem Licht oder dergleichen unterdrückt werden kann.
Ferner kann eine Bedeckung bereitgestellt sein, die die Farbschicht und die lichtundurchlässige Schicht bedeckt. Die Bedeckung kann verhindern, dass eine Verunreinigung und dergleichen, die in der Farbschicht enthalten sind, in das lichtemittierende Element diffundieren. Die Bedeckung wird mittels eines Materials ausgebildet, das das von dem lichtemittierenden Element emittierte Licht durchlässt; beispielsweise kann ein anorganischer isolierender Film, wie z. B. ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumoxidfilm, ein organischer isolierender Film, wie z. B. ein Acrylfilm oder ein Polyimidfilm, verwendet werden, und ferner kann eine mehrschichtige Struktur aus einem organischen isolierenden Film und einem anorganischen isolierenden Film zum Einsatz kommen.
In dem Fall, in dem Oberseiten der Farbschicht und der lichtundurchlässigen Schicht mit einem Material der Haftschicht beschichtet werden, wird als Material der Bedeckung vorzugsweise ein Material verwendet, das eine gute Benetzbarkeit gegenüber dem Material der Haftschicht aufweist. Beispielsweise wird als Bedeckung vorzugsweise ein leitender Oxidfilm, wie z. B. ein ITO-Film oder ein Metallfilm, wie z. B. ein Ag-Film, verwendet, der dünn genug ist, um Licht durchzulassen.
Für den Verbinder kann ein pastöses oder folienartiges Material verwendet werden, das durch Vermischen von Metallpartikeln und einem wärmehärtenden Harz erhalten wird und dem durch Thermokompressionsbonden eine anisotrope elektrische Leitfähigkeit verliehen worden ist. Als Metallpartikel werden vorzugsweise Partikel verwendet, bei denen zwei oder mehr Arten von Metallen geschichtet sind, wie beispielsweise Nickelpartikel, die mit Gold beschichtet sind.
Es sei angemerkt, dass die lichtemittierende Vorrichtung, die das lichtemittierende Element beinhaltet, beispielhaft bei dieser Ausführungsform beschrieben wird; jedoch kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Vorrichtungen, wie z. B. eine Halbleitervorrichtung, eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Anzeigevorrichtung, angewendet werden. Alternativ kann es sich bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um eine Vorrichtung mit einem Touchscreen handeln.
In dieser Beschreibung und dergleichen können ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung, die eine Vorrichtung mit einem Anzeigeelement ist, ein lichtemittierendes Element und eine lichtemittierende Vorrichtung, die eine Vorrichtung mit einem lichtemittierenden Element ist, verschiedene Modi verwenden oder verschiedene Elemente beinhalten. Ein Anzeigeelement, eine Anzeigevorrichtung, ein lichtemittierendes Element oder eine lichtemittierende Vorrichtung beinhaltet beispielsweise mindestens eines der folgenden Elemente: ein Element (z. B. ein EL-Element, das organische und anorganische Materialien enthält, ein organisches EL-Element oder ein anorganisches EL-Element), eine LED (z. B. eine weiße LED, eine rote LED, eine grüne LED oder eine blaue LED), ein Transistor (ein Transistor, der in Abhängigkeit von Strom Licht emittiert), ein Elektronen-Emitter, ein Flüssigkristallelement, elektronische Tinte, ein elektrophoretisches Element, ein Grating Light Valve (GLV), ein Plasmabildschirm (plasma display panel, PDP), ein Anzeigeelement mit einem mikroelektromechanischen System (MEMS), eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (digital micromirror device, DMD), ein Digital Micro Shutter (DMS), ein Element für einen Bildschirm mit interferometrisch arbeitendem Modulator (interferometic modulator display, IMOD), ein MEMS-Shutter-Anzeigeelement, ein MEMS-Anzeigeelement vom optischen Interferenztyp, ein Elektrobenetzungselement, eine piezoelektrische Keramikanzeige und ein Anzeigeelement mit einer Kohlenstoffnanoröhre. Abgesehen von den obigen Elementen können Anzeigemedien angegeben werden, deren Kontrast, Leuchtdichte, Reflektivität, Durchlässigkeit oder dergleichen durch elektrische oder magnetische Wirkung verändert wird. Es sei angemerkt, dass Beispiele für eine Anzeigevorrichtung, die ein EL-Element aufweist, eine EL-Anzeige und dergleichen umfassen. Beispiele für eine Anzeigevorrichtung, die einen Elektronen-Emitter aufweist, umfassen einen Feldemissionsbildschirm (field emission display, FED), einen SED-Flachbildschirm (SED: surface-conduction electron-emitter display bzw. oberflächenleitender Elektronen-Emitter-Bildschirm) und dergleichen. Beispiele für eine Anzeigevorrichtung, die ein Flüssigkristallelement aufweist, umfassen eine Flüssigkristallanzeige (z. B. eine durchlässige Flüssigkristallanzeige, eine halbdurchlässige Flüssigkristallanzeige, eine reflektierende Flüssigkristallanzeige, eine Direktansicht-Flüssigkristallanzeige oder eine Projektionsflüssigkristallanzeige) und dergleichen. Beispiele für eine Anzeigevorrichtung, die elektronische Tinte, ELECTRONIC LIQUID POWDER (eingetragenes Warenzeichen) oder ein elektrophoretisches Element aufweist, umfassen elektronisches Papier. Im Falle einer halbdurchlässigen Flüssigkristallanzeige oder einer reflektierenden Flüssigkristallanzeige dienen einige oder alle Pixelelektroden als reflektierende Elektroden. Beispielsweise sind einige oder alle Pixelelektroden derart ausgebildet, dass sie Aluminium, Silber oder dergleichen enthalten. In einem solchen Fall kann ferner eine Speicherschaltung, wie z. B. ein SRAM, unter den reflektierenden Elektroden bereitgestellt sein, was zum geringeren Stromverbrauch führt.
In dieser Beschreibung und dergleichen kann beispielsweise ein Aktivmatrixverfahren, bei dem ein aktives Element (ein nichtlineares Element) in einem Pixel enthalten ist, oder ein Passivmatrixverfahren verwendet werden, bei dem kein aktives Element in einem Pixel enthalten ist.
Bei dem Aktivmatrixverfahren können als aktives Element nicht nur ein Transistor, sondern auch verschiedene aktive Elemente verwendet werden. Beispielsweise kann auch ein Metall-Isolator-Metall (MIM), eine Dünnschichtdiode (thin film diode, TFD) oder dergleichen verwendet werden. Da diese Elemente mit weniger Herstellungsschritten ausgebildet werden können, können Herstellungskosten verringert werden oder kann eine Ausbeute verbessert werden. Alternativ kann, da die Größe dieser Elemente klein ist, das Öffnungsverhältnis verbessert werden, so dass der Stromverbrauch verringert oder eine höhere Leuchtdichte erzielt werden kann.
Da bei dem Passivmatrixverfahren kein aktives Element verwendet wird, ist die Anzahl der Herstellungsschritte klein, so dass Herstellungskosten verringert werden können oder eine Ausbeute verbessert werden kann. Alternativ kann, da kein aktives Element verwendet wird, das Öffnungsverhältnis verbessert werden, so dass beispielsweise der Stromverbrauch verringert oder eine höhere Leuchtdichte erzielt werden kann.
Es sei angemerkt, dass hier ein Beispiel für den Fall gezeigt ist, in dem verschiedene Arten der Anzeige unter Verwendung der Anzeigevorrichtung durchgeführt werden; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel werden Daten nicht notwendigerweise angezeigt. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung als Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden. Die Vorrichtung kann, indem sie als Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird, als Innenbeleuchtung mit einem ansprechenden Design verwendet werden. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann sie alternativ als Beleuchtung verwendet werden, die Licht in verschiedene Richtungen ausstrahlt. Als weitere Alternative kann sie nicht als Anzeigevorrichtung, sondern als Lichtquelle, z. B. als Hintergrundbeleuchtung oder Frontlicht, verwendet werden. Mit anderen Worten: Sie kann als Beleuchtungsvorrichtung für das Anzeigefeld verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie bei dieser Ausführungsform beschrieben, die Härte der Haftschichten, die in der Vorrichtung enthalten sind, hoch gewählt (sie ist insbesondere höher als die Shore-D-Härte 70). Zudem wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Ausdehnungskoeffizient des flexiblen Substrats, das in der Vorrichtung enthalten ist, klein gewählt (insbesondere kleiner als 58 ppm/°C), wodurch verhindert werden kann, dass im Herstellungsprozess der Vorrichtung ein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dem Element entsteht. Außerdem kann selbst dann, wenn ein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dem Element entsteht, eine Ausweitung des Risses unterdrückt werden. Folglich kann eine Vorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit und hoher Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen erhalten werden.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit jeder anderen Ausführungsform kombiniert werden.
[Ausführungsform 2]
Bei dieser Ausführungsform werden das Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 5A bis 5E, 6A bis 6D, 7A, 7B1, 7B2, 7B3, 7B4, 7B5 und 7C, 8A bis 8D, 9A bis 9D, 10A bis 10D, 11A bis 11C, 12A bis 12I, 13A bis 13C, 14A bis 14C, 15A bis 15C, 16A bis 16C, 17A und 17B sowie 37A bis 37D beschrieben.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Ablöseverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: einen ersten Schritt, bei dem eine Ablöseschicht über einem ersten Substrat ausgebildet wird, einen zweiten Schritt, bei dem eine abzulösende Schicht, die eine erste Schicht in Kontakt mit der Ablöseschicht umfasst, über der Ablöseschicht ausgebildet wird, einen dritten Schritt, bei dem eine Haftschicht ausgehärtet wird, wobei sie die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht überlappt, einen vierten Schritt, bei dem ein die Ablöseschicht und die Haftschicht überlappender Teil der ersten Schicht entfernt wird, um einen Anfangspunkt der Ablösung auszubilden, und einen fünften Schritt, bei dem die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht voneinander getrennt werden. Es sei angemerkt, dass ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht verwendet wird.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einem Bereich, in dem die Ablöseschicht, die abzulösende Schicht und die Haftschicht im ausgehärteten Zustand einander überlappen, ein Teil der ersten Schicht (einer Schicht, die in der abzulösenden Schicht enthalten und in Kontakt mit der Ablöseschicht ist) entfernt, um den Anfangspunkt der Ablösung auszubilden. Die Ausbeute der Ablösung kann verbessert werden, indem der Anfangspunkt der Ablösung in dem vorstehenden Bereich ausgebildet wird.
Wenn dabei das Bildungssubstrat 101 und das Substrat 109 unter Verwendung einer Haftschicht 111 aneinander befestigt werden, ohne, wie in einem von einer Punktlinie umgebenen Bereich in der Querschnittsansicht in 6A, die Ablöseschicht 103 zu überlappen, könnte die Ausbeute eines nachfolgenden Ablöseprozesses in Abhängigkeit von einer Adhäsion zwischen dem Bildungssubstrat 101 und dem Substrat 109 (oder einer Adhäsion zwischen einer Schicht über dem Bildungssubstrat 101 und einer Schicht über dem Substrat 109, welche in Kontakt mit der Haftschicht 111 sind) reduziert werden. 6A stellt eine Draufsicht von der Seite des Substrats 109 und eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in der Draufsicht dar (das Substrat 109 ist nicht in der Draufsicht dargestellt).
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird deshalb vorzugsweise ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 111 verwendet. Der folienartige Klebstoff weist eine niedrige Fluidität auf und kann daher nur in einem erwünschten Bereich angeordnet werden. Folglich kann verhindert werden, dass sich die Haftschicht außerhalb der Ablöseschicht ausbreitet, und eine Abnahme der Ausbeute des Ablöseprozesses kann unterdrückt werden.
Wenn ein Material mit hoher Fluidität für die Haftschicht verwendet wird, wird beispielsweise das Material, das aus dem erwünschten Bereich vorsteht, unbrauchbar, und es kostet Zeit, den vorstehenden Teil zu entfernen. Der folienartige Klebstoff wird vorzugsweise verwendet, in welchem Falle die Materialkosten und der Zeitbedarf für die Herstellung der Vorrichtung verringert werden können.
In dem Fall, in dem die Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Haftschichten beinhaltet, kann der folienartige Klebstoff für mindestens eine der Haftschichten verwendet werden. Insbesondere wird der folienartige Klebstoff vorzugsweise für alle Haftschichten verwendet.
In dem Fall, in dem das Substrat 109 auf der Seite, auf der die Ablöseschicht 103 nicht bereitgestellt ist, mit einem Messer oder dergleichen geschnitten werden kann, kann ein Einschnitt in das Substrat 109, die Haftschicht 111 und eine abzulösende Schicht 105 (nachstehend als Schicht 105 bezeichnet) (siehe Pfeile P2 in 6B) vorgenommen werden. Ein Einschnitt kann beispielsweise mit einem scharfen Messer, wie z. B. einem Schneidemesser, vorgenommen werden. Hier ist ein Beispiel gezeigt, bei dem der Anfangspunkt der Ablösung in Form einer durchgezogenen Linie ausgebildet wird, indem ein rahmenförmiger Einschnitt in einen Bereich vorgenommen wird, in dem die Haftschicht 111 und die Ablöseschicht 103 einander überlappen.
Mittels dieses Verfahrens kann die Ablösung in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Schicht 105 leicht von der Ablöseschicht 103 abgelöst werden kann, auch wenn die Adhäsion zwischen dem Bildungssubstrat 101 und dem Substrat 109 stark ist (6C); deshalb kann eine Abnahme der Ausbeute des Ablöseprozesses unterdrückt werden.
Jedoch weist ein Verfahren zum Schneiden des Substrats 109 und der Haftschicht 111 die folgenden Probleme auf: Es braucht Zeit; Staub wird erzeugt; es ist schwierig, das Bildungssubstrat 101 wiederzuverwenden, bei dem der Staub (ein Rest des Substrats 109 oder der Haftschicht 111) an der Oberfläche übrig gelassen wird; und ein scharfes Messer, wie z. B. ein Schneidemesser, wird abgenutzt. Das Schneiden des Substrats 109 und der Haftschicht 111 ist deshalb in einigen Fällen nicht für die Massenproduktion geeignet. Es könnte schwierig sein, den Mechanismus zur Verbesserung der Ausbeute der Ablösung, bei der beispielsweise ein scharfes Messer oder dergleichen an der Grenzfläche der Ablösung geschoben wird, so dass der Anfangspunkt der Ablösung deutlicher ausgebildet wird, auf die Massenproduktion anzuwenden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher vorzugsweise der folienartige Klebstoff für die Haftschicht verwendet, um durch Laserlichtbestrahlung den Anfangspunkt der Ablösung auszubilden. Wird Laserlicht verwendet, so ist es unnötig, das Substrat zu schneiden, um den Anfangspunkt der Ablösung auszubilden, und daher kann die Erzeugung von Staub unterdrückt werden, was bevorzugt wird. Zudem kann der Zeitbedarf zum Ausbilden des Anfangspunktes der Ablösung verkürzt werden. Außerdem kann das Bildungssubstrat 101 leicht wiederverwendet werden, weil Staub, der an der Oberfläche des Bildungssubstrats 101 übrig gelassen wird, verringert werden kann. Darüber hinaus ist ein Verfahren, bei dem der folienartige Klebstoff für die Haftschicht verwendet wird, insofern vorteilhaft, als die Kosten verringert werden können und die Verwendung des folienartigen Klebstoffs für die Haftschicht leicht bei der Massenproduktion Anwendung finden kann, da ein scharfes Messer, wie z. B. ein Schneidemesser, nicht abgenutzt wird. Es kann mit einer Ablösung begonnen werden, indem der Endabschnitt eines beliebigen der Substrate gezogen wird, und deshalb kann es leicht bei der Massenproduktion Anwendung finden.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann außerdem in einem Bereich, der in der Nähe eines Endabschnitts der Haftschicht im ausgehärteten Zustand liegt und in dem die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht einander überlappen, ein Teil der ersten Schicht entfernt werden, um einen Anfangspunkt der Ablösung auszubilden. In einem solchen Fall, in dem der Anfangspunkt der Ablösung in einer Position ausgebildet wird, die die Haftschicht nicht überlappt, befindet sich vorzugsweise die Position, in der der Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet wird, in kurzer Entfernung von der Haftschicht. Folglich können die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht sicher voneinander getrennt werden. Insbesondere wird der Anfangspunkt der Ablösung vorzugsweise 1 mm oder weniger entfernt von dem Endabschnitt der Haftschicht ausgebildet.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren überlappen vorzugsweise die Ablöseschicht und die Haftschicht einander derart, dass ein Endabschnitt der Haftschicht weiter innen positioniert ist als ein Endabschnitt der Ablöseschicht. Wenn es einen Bereich gibt, in dem die Haftschicht die Ablöseschicht nicht überlappt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass in Abhängigkeit von der Fläche des Bereichs und von der Adhäsion zwischen der Haftschicht und einer Schicht in Kontakt mit ihr ein Fehler bei der Ablösung auftritt. Deshalb ist vorzugsweise die Haftschicht nicht weiter außen positioniert als die Ablöseschicht. Es sei angemerkt, dass der Endabschnitt der Haftschicht und der Endabschnitt der Ablöseschicht einander überlappen können.
Bei dem vorstehenden Ablöseverfahren ist die Härte der Haftschicht in einem ausgehärteten Zustand bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80. Dementsprechend kann verhindert werden, dass im Ablöseprozess ein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dem Element entsteht. Außerdem kann selbst dann, wenn ein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dem Element entsteht, eine Ausweitung des Risses unterdrückt werden. Folglich kann eine Vorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit und hoher Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen erhalten werden.
Im Folgenden werden zwei Beispiele für das Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Erstes Ablöseverfahren>
Zunächst wird die Ablösungsschicht 103 über dem Bildungssubstrat 101 ausgebildet, und die Schicht 105 wird über der Ablösungsschicht 103 ausgebildet (5A). Obwohl hier ein Beispiel beschrieben wird, bei dem die Ablösungsschicht inselförmig ausgebildet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt. Des Weiteren kann die Schicht 105 inselförmig ausgebildet werden. In diesem Schritt kann das Material der Trennschicht 103 derart gewählt werden, dass die Ablösung an der Grenzfläche zwischen dem Bildungssubstrat 101 und der Ablösungsschicht 103, der Grenzfläche zwischen der Ablösungsschicht 103 und der Schicht 105 oder in der Ablösungsschicht 103 auftritt, wenn die Schicht 105 von dem Bildungssubstrat 101 abgelöst wird. Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Ablösung an der Grenzfläche zwischen der Schicht 105 und der Ablösungsschicht 103 auftritt; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von einem Material, das für die Ablösungsschicht 103 oder die Schicht 105 verwendet wird, nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem die Schicht 105 eine mehrschichtige Struktur aufweist, eine Schicht in Kontakt mit der Ablösungsschicht 103 insbesondere als erste Schicht bezeichnet wird.
In dem Fall, in dem beispielsweise die Ablöseschicht 103 eine mehrschichtige Struktur aus einem Wolframfilm und einem Wolframoxidfilm aufweist, kann ein Teil der Ablöseschicht 103 (hier ein Teil des Wolframoxidfilms) auf der Seite der Schicht 105 verbleiben, wenn die Ablösung an der Grenzfläche zwischen dem Wolframfilm und dem Wolframoxidfilm (oder in der Nähe der Grenzfläche) auftritt. Außerdem kann die Ablöseschicht 103, die auf der Seite der Schicht 105 verbleibt, nach der Ablösung entfernt werden. Beispielsweise kann Wasser oder eine wässrige alkalische Lösung verwendet werden, um den Wolframoxidfilm zu entfernen. Zusätzlich kann beispielsweise eine Mischung aus Ammoniakwasser und einer Wasserstoffperoxidlösung, eine Wasserstoffperoxidlösung, eine wässrige Ethanollösung oder dergleichen verwendet werden. Da die Rate, mit der der Wolframoxidfilm entfernt werden kann, je nach der Wasser- oder Lösungstemperatur schwankt, kann das Wasser oder die Lösung angemessen ausgewählt werden. Zum Beispiel kann man den Wolframoxidfilm mit Wasser bei einer Temperatur von ungefähr 60°C leichter entfernen als mit Wasser bei Raumtemperatur.
Als das Bildungssubstrat 101 wird ein Substrat verwendet, das mindestens eine ausreichend hohe Wärmebeständigkeit aufweist, um der Prozesstemperatur in einem Herstellungsprozess standzuhalten. Als das Bildungssubstrat 101 kann beispielsweise ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat, ein Saphirsubstrat, ein Halbleitersubstrat, ein Keramiksubstrat, ein Metallsubstrat, ein Harzsubstrat, ein Kunststoffsubstrat oder dergleichen verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass es hinsichtlich der Produktivität bevorzugt wird, dass ein großes Glassubstrat als das Bildungssubstrat 101 verwendet wird. Zum Beispiel kann ein Glassubstrat mit einem der folgenden Formate oder einem größeren Format verwendet werden: die 3. Generation (550 mm × 650 mm), die 3,5. Generation (600 mm × 720 mm oder 620 mm × 750 mm), die 4. Generation (680 mm × 880 mm oder 730 mm × 920 mm), die 5. Generation (1100 mm × 1300 mm), die 6. Generation (1500 mm × 1850 mm), die 7. Generation (1870 mm × 2200 mm), die 8. Generation (2200 mm × 2400 mm), die 9. Generation (2400 mm × 2800 mm oder 2450 mm × 3050 mm) und die 10. Generation (2950 mm × 3400 mm).
In dem Fall, in dem ein Glassubstrat als das Bildungssubstrat 101 verwendet wird, wird vorzugsweise als Basisfilm ein isolierender Film, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, zwischen dem Bildungssubstrat 101 und der Trennschicht 103 ausgebildet, in welchem Falle eine Verunreinigung durch das Glassubstrat verhindert werden kann.
Die Ablöseschicht 103 kann unter Verwendung eines Elementes, das aus Wolfram, Molybdän, Titan, Tantal, Niob, Nickel, Kobalt, Zirconium, Zink, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Silizium ausgewählt wird, eines Legierungsmaterials, das ein beliebiges der Elemente enthält, eines Verbindungsmaterials, das ein beliebiges der Elemente enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Eine Kristallstruktur einer Silizium enthaltenden Schicht kann amorph, mikrokristallin oder polykristallin sein. Des Weiteren kann ein Metalloxid, wie z. B. Aluminiumoxid, Galliumoxid, Zinkoxid, Titandioxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid oder ein In-Ga-Zn-Oxid, verwendet werden. Die Ablöseschicht 103 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Metallmaterials mit hohem Schmelzpunkt, wie z. B. Wolfram, Titan oder Molybdän, ausgebildet, in welchem Falle der Freiheitsgrad des Prozesses zum Ausbilden der Schicht 105 erhöht werden kann.
Die Ablöseschicht 103 kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren, ein Plasma-CVD-Verfahren, ein Beschichtungsverfahren (darunter auch ein Rotationsbeschichtungsverfahren, ein Tröpfchenausstoßverfahren, ein Dispenserverfahren und dergleichen), ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Die Dicke der Ablöseschicht 103 ist beispielsweise größer als oder gleich 10 nm und kleiner als oder gleich 200 nm, oder bevorzugt größer als oder gleich 20 nm und kleiner als oder gleich 100 nm.
In dem Fall, in dem die Ablöseschicht 103 eine einschichtige Struktur aufweist, wird vorzugsweise eine Wolframschicht, eine Molybdänschicht oder eine Schicht, die eine Mischung aus Wolfram und Molybdän enthält, ausgebildet. Alternativ kann auch eine Schicht, die ein Oxid oder ein Oxynitrid von Wolfram enthält, eine Schicht, die ein Oxid oder ein Oxynitrid von Molybdän enthält, oder eine Schicht, die ein Oxid oder ein Oxynitrid einer Mischung aus Wolfram und Molybdän enthält, ausgebildet werden. Es sei angemerkt, dass die Mischung aus Wolfram und Molybdän beispielsweise eine Legierung aus Wolfram und Molybdän ist.
In dem Fall, in dem die Ablöseschicht 103 in einer mehrschichtigen Struktur ausgebildet wird, die eine Wolfram enthaltende Schicht und eine ein Oxid von Wolfram enthaltende Schicht umfasst, kann die ein Oxid von Wolfram enthaltende Schicht wie folgt ausgebildet werden: Zuerst wird die Wolfram enthaltende Schicht ausgebildet, und ein isolierender Film aus einem Oxid wird darüber ausgebildet, so dass die ein Oxid von Wolfram enthaltende Schicht an der Grenzfläche zwischen der Wolframschicht und dem isolierenden Film ausgebildet wird. Alternativ kann die ein Oxid von Wolfram enthaltende Schicht ausgebildet werden, indem eine thermische Oxidationsbehandlung, eine Sauerstoffplasmabehandlung, eine Distickstoffoxid-(N₂O-)Plasmabehandlung, eine Behandlung mit einer stark oxidierenden Lösung, wie z. B. Ozonwasser, oder dergleichen an der Oberfläche der Wolfram enthaltenden Schicht durchgeführt wird. Eine Plasmabehandlung oder eine Wärmebehandlung kann in einer Atmosphäre von Sauerstoff, Stickstoff oder Distickstoffoxid selbst oder in einem Gasgemisch aus einem beliebigen dieser Gase und einem weiteren Gas durchgeführt werden. Der Oberflächenzustand der Ablöseschicht 103 wird durch die Plasmabehandlung oder die Wärmebehandlung verändert, wodurch die Adhäsion zwischen der Ablöseschicht 103 und der später ausgebildeten isolierenden Schicht gesteuert werden kann.
Es sei angemerkt, dass die Ablöseschicht nicht notwendig ist, falls die Ablösung an der Grenzfläche zwischen dem Bildungssubstrat und der abzulösenden Schicht möglich ist. Zum Beispiel wird ein Glassubstrat als Bildungssubstrat verwendet, und ein organisches Harz, wie z. B. Polyimid, Polyester, Polyolefin, Polyamid, Polycarbonat oder Acryl, wird in Kontakt mit dem Glassubstrat ausgebildet. Als Nächstes wird die Adhäsion zwischen dem Bildungssubstrat und dem organischen Harz durch Laserlichtbestrahlung oder eine Wärmebehandlung verbessert. Anschließend werden ein isolierender Film, ein Transistor und dergleichen über dem organischen Harz ausgebildet. Danach kann die Ablösung an der Grenzfläche zwischen dem Bildungssubstrat und dem organischen Harz ausgeführt werden, indem eine Laserlichtbestrahlung, bei der die Energiedichte höher ist als bei der vorstehenden Laserlichtbestrahlung, oder eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur, die höher ist als diejenige der vorstehenden Wärmebehandlung, durchgeführt wird. Außerdem kann die Grenzfläche zwischen dem Bildungssubstrat und dem organischen Harz mit einer Flüssigkeit getränkt werden, damit sie bei der Ablösung voneinander getrennt werden können.
Da bei dem vorstehenden Verfahren der isolierende Film, der Transistor und dergleichen über dem organischen Harz mit geringer Wärmebeständigkeit ausgebildet werden, ist es unmöglich, das Substrat hohen Temperaturen auszusetzen. Dabei ist bei einem Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält, ein Herstellungsprozess bei hohen Temperaturen überflüssig; deshalb kann der Transistor vorteilhaft über dem organischen Harz ausgebildet werden.
Es sei angemerkt, dass das organische Harz als Substrat der Vorrichtung verwendet werden kann. Alternativ kann das organische Harz entfernt werden, und ein weiteres Substrat kann unter Verwendung eines Klebstoffs an der freiliegenden Oberfläche der abzulösenden Schicht befestigt werden.
Alternativ kann auch eine Ablösung an der Grenzfläche zwischen einer Metallschicht und dem organischen Harz auf die folgende Weise durchgeführt werden: Die Metallschicht wird zwischen dem Bildungssubstrat und dem organischen Harz bereitgestellt, und ein Strom wird in der Metallschicht fließen gelassen, so dass die Metallschicht erwärmt wird.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich einer Schicht, die als die Schicht 105 ausgebildet wird. Bei dieser Ausführungsform wird als die Schicht 105 eine isolierende Schicht über und in Kontakt mit der Ablöseschicht 103 ausgebildet. Des Weiteren kann ein Funktionselement über der isolierenden Schicht ausgebildet werden.
Die isolierende Schicht über der Ablöseschicht 103 weist vorzugsweise eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf, die einen beliebigen von einem Siliziumnitridfilm, einem Siliziumoxynitridfilm, einem Siliziumoxidfilm, einem Siliziumnitridoxidfilm und dergleichen umfasst.
Die isolierende Schicht kann durch ein Sputterverfahren, ein Plasma-CVD-Verfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Die isolierende Schicht wird beispielsweise durch ein Plasma-CVD-Verfahren bei einer Temperatur von höher als oder gleich 250°C und niedriger als oder gleich 400°C ausgebildet, wodurch es sich bei der isolierenden Schicht um einen dichten Film mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit handeln kann. Es sei angemerkt, dass die Dicke der isolierenden Schicht vorzugsweise größer als oder gleich 10 nm und kleiner als oder gleich 3000 nm, oder stärker bevorzugt größer als oder gleich 200 nm und kleiner als oder gleich 1500 nm ist.
Die Schicht 105 wird anschließend mit der Haftschicht 107 an einem Substrat 109 befestigt, und die Haftschicht 107 wird ausgehärtet (5B). Bei dieser Ausführungsform wird ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 107 verwendet.
5B entspricht hier einer Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie C1-C2 in 7A. Es sei angemerkt, dass es sich bei 7A um eine Draufsicht handelt, die von der Seite des Substrats 109 aus betrachtet wird (das Substrat 109 ist nicht in der Draufsicht dargestellt).
Die Haftschicht 107 wird derart angeordnet, dass sie die Ablöseschicht 103 und die Schicht 105 überlappt. Wie in 7A dargestellt, ist vorzugsweise ein Endabschnitt der Haftschicht 107 nicht weiter außen positioniert als ein Endabschnitt der Ablöseschicht 103. Wenn es einen Bereich gibt, in dem die Haftschicht 107 die Ablöseschicht 103 nicht überlappt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass in Abhängigkeit von der Fläche des Bereichs und von der Adhäsion zwischen der Haftschicht 107 und einer Schicht in Kontakt mit ihr ein Fehler bei der Ablösung auftritt. Deshalb ist vorzuziehen, dass die Haftschicht 107 weiter innen positioniert ist als die Ablöseschicht 103 oder dass der Endabschnitt der Haftschicht 107 und der Endabschnitt der Ablöseschicht 103 einander überlappen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 107 verwendet. Der folienartige Klebstoff weist eine niedrige Fluidität auf und kann daher nur in einem erwünschten Bereich angeordnet werden. Folglich kann verhindert werden, dass sich die Haftschicht 107 außerhalb der Ablöseschicht 103 ausbreitet, und eine Abnahme der Ausbeute des Ablöseprozesses kann unterdrückt werden. Demzufolge kann die Ausbeute des Ablöseprozesses verbessert werden.
Wie in 6D dargestellt, kann eine Harzschicht 113 außerhalb der Haftschicht 107 bereitgestellt werden. 6D stellt eine Draufsicht von der Seite des Substrats 109 und eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie B1-B2 in der Draufsicht dar (das Substrat 109 ist nicht in der Draufsicht dargestellt). Mit der Harzschicht 113 kann ein Eindringen von Verunreinigungen, wie z. B. Feuchtigkeit, in die Schicht 105 unterdrückt werden, auch wenn die lichtemittierende Vorrichtung während des Herstellungsprozesses einer Luftatmosphäre ausgesetzt ist.
Es sei angemerkt, dass die Schicht 105 und das Substrat 109 vorzugsweise in einer Atmosphäre mit verringertem Druck aneinander befestigt werden.
Für den folienartigen Klebstoff kann ein Material mit einer ausreichend niedrigen Fluidität verwendet werden, um das Material nur in einem erwünschten Bereich anzuordnen. Zum Beispiel kann vorzugsweise ein optisch klarer Klebstoff-(optical clear adhesive, OCA-)Film verwendet werden. Zusätzlich kann man verschiedene härtende Haftfolien, bei denen ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff, ein anaerober Klebstoff und ein lichthärtender Klebstoff, wie z. B. ein ultravioletthärtender Klebstoff, verwendet werden, eine Klebefolie, einen folienartigen oder filmförmigen Klebstoff oder dergleichen verwenden. Beispiele für derartige Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid-(PVC-)Harz, ein Polyvinylbutyral-(PVB-)Harz, ein Ethylenvinylacetat-(EVA-)Harz und dergleichen. Im Besonderen wird ein Material mit geringer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Der wärmehärtende Klebstoff ermöglicht vorteilhaft, dass die Auswahlmöglichkeiten des Materials des Substrats 109 größer sind als diejenigen im Fall der Verwendung des lichthärtenden Klebstoffs. In diesem Fall kann man den Klebstoff unabhängig davon aushärten, ob das Substrat 109 eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufweist.
Der folienartige Klebstoff kann vor der Befestigung adhäsiv sein oder kann nach der Befestigung durch Erwärmung oder Lichtbestrahlung adhäsiv werden.
Alternativ kann als folienartiger Klebstoff ein Klebstoff verwendet werden, mit dem das Substrat 109 und die Schicht 105 nach Bedarf chemisch oder physikalisch getrennt werden können, wie beispielsweise ein Klebstoff, der in Wasser oder einem Lösungsmittel löslich ist, oder ein Klebstoff, der durch Bestrahlung mit UV-Licht plastiziert werden kann. Beispielsweise kann ein folienartiger Klebstoff, bei dem ein wasserlösliches Harz verwendet wird, zum Einsatz kommen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können ferner ein Klebefilm, ein Haftfilm und dergleichen verwendet werden, wobei in jedem von ihnen der folienartige Klebstoff und das Substrat übereinander angeordnet sind.
Als das Substrat 109 können verschiedene Substrate verwendet werden, die als das Bildungssubstrat 101 verwendet werden können. Alternativ kann auch ein filmförmiges flexibles Substrat verwendet werden.
Als die Harzschicht 113 können verschiedene härtende Klebstoffe verwendet werden, wie beispielsweise ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff, ein anaerober Klebstoff und ein lichthärtender Klebstoff, wie z. B. ein ultravioletthärtender Klebstoff. Beispiele für derartige Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid-(PVC-)Harz, ein Polyvinylbutyral-(PVB-)Harz, ein Ethylenvinylacetat-(EVA-)Harz und dergleichen. Im Besonderen wird ein Material mit geringer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Als Alternative kann ein Zwei-Komponenten-Harz verwendet werden.
Überdies kann das Harz ein Trocknungsmittel enthalten. Beispielsweise kann eine Substanz, die durch eine chemische Adsorption Feuchtigkeit adsorbiert, wie z. B. ein Oxid eines Erdalkalimetalls (z. B. Calciumoxid oder Bariumoxid), verwendet werden. Alternativ kann auch eine Substanz, die durch eine physikalische Adsorption Feuchtigkeit adsorbiert, wie z. B. Zeolith oder Kieselgel, verwendet werden. Das Trocknungsmittel ist vorzugsweise enthalten, in welchem Falle es eine Verschlechterung des Funktionselementes, die auf ein Eindringen von Feuchtigkeit in der Luft zurückzuführen ist, unterdrücken und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung verbessern kann.
Alternativ kann für die Harzschicht 113 ein Klebstoff verwendet werden, mit dem das Substrat 109 und die Schicht 105 nach Bedarf chemisch oder physikalisch getrennt werden können, wie beispielsweise ein Klebstoff, der in Wasser oder einem Lösungsmittel löslich ist, oder ein Klebstoff, der durch Bestrahlung mit UV-Licht plastiziert werden kann. Beispielsweise kann ein wasserlösliches Harz verwendet werden.
Wenn sich die Harzschicht 113 in einem ausgehärteten Zustand befindet, könnte die Ausbeute eines nachfolgenden Ablöseprozesses aufgrund der Adhäsionsstärke zwischen dem Bildungssubstrat 101 und dem Substrat 109 reduziert werden. Deshalb befindet sich vorzugsweise mindestens ein Teil der Harzschicht 113 in einem halbausgehärteten Zustand oder einem nicht ausgehärteten Zustand. Indem ein Material mit hoher Viskosität für die Harzschicht 113 verwendet wird, kann ein Effekt, der ein Eindringen von Verunreinigungen, wie z. B. Feuchtigkeit in der Luft, in die Schicht 105 unterdrückt, verstärkt werden, auch wenn sich die Harzschicht 113 in einem halbausgehärteten Zustand oder einem nicht ausgehärteten Zustand befindet.
Beispielsweise kann ein Teil der Harzschicht 113 wie folgt ausgehärtet werden: Ein lichthärtendes Harz wird für die Harzschicht 113 verwendet und teilweise mit Licht bestrahlt. Ferner wird vorzugsweise ein Teil der Harzschicht 113 ausgehärtet, so dass ein Zwischenraum zwischen dem Bildungssubstrat 101 und dem Substrat 109 und ihre Positionen regelmäßig gehalten werden können, auch wenn die Vorrichtung bei der Herstellung in einem nachfolgenden Herstellungsprozess von einer Atmosphäre mit verringertem Druck in eine Atmosphäre mit Atmosphärendruck überführt wird.
Als Nächstes wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (5B und 5C).
Ein Bereich, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand, die Schicht 105 und die Ablöseschicht 103 einander überlappen, wird mit Laserlicht bestrahlt (siehe Pfeil P1 in 5B). Obwohl die Laserlichtbestrahlung von jeder Seite des Substrats aus durchgeführt werden kann, wird die Laserlichtbestrahlung vorzugsweise von der Seite des Bildungssubstrats 101, auf dem die Ablöseschicht 103 bereitgestellt ist, aus durchgeführt, so dass verhindert werden kann, dass das Funktionselement oder dergleichen mit Streulicht bestrahlt wird. Es sei angemerkt, dass ein Material, das das Laserlicht durchlässt, für das Substrat auf der Seite verwendet wird, auf der die Laserlichtbestrahlung durchgeführt wird.
Ein Teil der ersten Schicht kann entfernt werden und der Anfangspunkt der Ablösung kann ausgebildet werden, indem mindestens die erste Schicht (eine Schicht, die in der Schicht 105 enthalten und in Kontakt mit der Ablöseschicht 103 ist) eingerissen wird (indem ein Bruch oder ein Riss verursacht wird) (siehe einen von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereich in 5C). Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Filme der Schicht 105 teilweise entfernt werden. Dabei kann nicht nur die erste Schicht, sondern auch die Ablöseschicht 103, die Haftschicht 107 oder eine weitere Schicht der Schicht 105 teilweise entfernt werden. Die Laserlichtbestrahlung ermöglicht, dass ein Teil der Filme der Schicht 105, der Ablöseschicht 103 oder der Haftschicht 107 aufgelöst, verdampft oder thermisch gebrochen wird.
Vergrößerte Ansichten eines Bereichs E, der von einer Strichpunktlinie in 7A umgeben ist, sind in 7B1, 7B2, 7B3, 7B4 und 7B5 dargestellt. Jede vergrößerte Ansicht stellt beispielhaft einen mit Laserlicht bestrahlten Bereich 115 dar. 7B1 bis 7B5 stellen jeweils ein Beispiel dar, bei dem ein Bereich, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand und die Ablöseschicht 103 einander überlappen, mit Laserlicht bestrahlt wird.
Bei einem Ablöseprozess wird eine Kraft zum Trennen der Schicht 105 von der Ablöseschicht 103 vorzugsweise auf den Anfangspunkt der Ablösung konzentriert; daher wird der Anfangspunkt der Ablösung vorzugsweise nicht im Mittelbereich der Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand, sondern in der näheren Umgebung des Endabschnitts ausgebildet. Unter den näheren Umgebungen des Endabschnitts wird der Anfangspunkt der Ablösung besonders bevorzugt in der näheren Umgebung des Eckbereichs ausgebildet, anstelle in der näheren Umgebung des Seitenbereichs. Wie beispielhaft in 7B1 und 7B3 dargestellt, kann der mit Laserlicht bestrahlte Bereich 115 nur in einem Bereich positioniert sein, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand und die Ablöseschicht 103 einander überlappen. Wie als Alternative in 7B2, 7B4 und 7B5 dargestellt, kann der mit Laserlicht bestrahlte Bereich 115 nicht nur in dem Bereich, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand und die Ablöseschicht 103 einander überlappen, sondern auch außerhalb dieses Bereichs positioniert sein. Es sei angemerkt, dass es sich, wie in 7B5 dargestellt, bei einer Bestrahlung in einem Zustand, in dem Laserlicht in Kontakt mit der Seite der Haftschicht 107 ist, ebenfalls um eine Art der Laserlichtbestrahlung des Bereichs handelt, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand und die Ablöseschicht 103 einander überlappen.
Um die Ablösung leicht durchzuführen, wird, wie in 7B3 bis 7B5 dargestellt, ein Anfangspunkt der Ablösung vorzugsweise in Form einer gestrichelten Linie ausgebildet, indem die Laserlichtbestrahlung nicht kontinuierlich an der näheren Umgebung des Endabschnitts der Haftschicht 107 durchgeführt wird.
Wie in 7C dargestellt, kann ein Anfangspunkt der Ablösung, der die Form einer durchgezogenen Linie oder einer gestrichelten Linie hat, rahmenförmig ausgebildet werden, indem die Laserlichtbestrahlung kontinuierlich oder nicht kontinuierlich an einem Bereich durchgeführt wird, in dem die Haftschicht 107 in einem ausgehärteten Zustand und die Ablöseschicht 103 einander überlappen.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich eines Lasers, der verwendet wird, um einen Anfangspunkt der Ablösung auszubilden. Beispielsweise kann ein Dauerstrichlaser (continuous wave laser) oder ein Laser mit oszillierenden Impulsen (pulsed oscillation laser) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass eine Bedingung für die Laserlichtbestrahlung, wie z. B. die Frequenz, die Leistungsdichte, die Energiedichte oder das Strahlprofil, unter Berücksichtigung der Dicken, Materialien oder dergleichen des Bildungssubstrats 101 und der Ablöseschicht 103 angemessen gesteuert wird.
Anschließend werden die Schicht 105 und das Bildungssubstrat 101 beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt (5D und 5E). Demzufolge kann die Schicht 105 von dem Bildungssubstrat 101 auf das Substrat 109 übertragen werden. Dabei wird vorzugsweise eines der Substrate an einem Ansaugtisch oder dergleichen fixiert. Beispielsweise kann man das Bildungssubstrat 101 an dem Ansaugtisch fixieren, um die Schicht 105 von dem Bildungssubstrat 101 abzulösen. Alternativ kann man das Substrat 109 an dem Ansaugtisch fixieren, um das Bildungssubstrat 101 von dem Substrat 109 abzulösen.
Die Schicht 105 und das Bildungssubstrat 101 können beispielsweise durch mechanische Kraft (einen Ablöseprozess mit einer menschlichen Hand oder einem Greifer, einen Trennprozess durch Drehen einer Walze oder dergleichen) beginnend an dem Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt werden.
Das Bildungssubstrat 101 und die Schicht 105 können voneinander getrennt werden, indem die Grenzfläche zwischen der Ablöseschicht 103 und der Schicht 105 mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, gefüllt wird. Durch Kapillarwirkung absorbiert ein Abschnitt zwischen der Ablöseschicht 103 und der Schicht 105 eine Flüssigkeit, so dass die Ablöseschicht 103 leicht abgetrennt werden kann. Des Weiteren kann ein negativer Einfluss auf ein Funktionselement, das in der Schicht 105 enthalten ist, infolge der bei der Ablösung verursachten statischen Elektrizität (z. B. ein Phänomen, dass ein Halbleiterelement durch statische Elektrizität beschädigt wird) unterdrückt werden. Es sei angemerkt, dass die Flüssigkeit in Form von Nebel oder Dampf gesprüht werden kann. Als Flüssigkeit wird reines Wasser bevorzugt, und es kann ein organisches Lösungsmittel oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann eine neutrale Lösung, eine Alkalilösung, eine Säurelösung, eine Lösung, in der ein Salz gelöst ist, oder dergleichen verwendet werden. Zusätzlich kann eine Mischung aus Ammoniakwasser und einer Wasserstoffperoxidlösung, eine Wasserstoffperoxidlösung oder dergleichen verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass nach der Ablösung die Haftschicht 107, die Harzschicht 113 oder dergleichen, welche zur Befestigung zwischen der Schicht 105 und dem Substrat 109 keinen Beitrag leistet und über dem Substrat 109 verbleibt, entfernt werden kann. Durch eine derartige Entfernung kann ein nachteiliger Einfluss auf das Funktionselement bei einem nachfolgenden Schritt (z. B. ein Eindringen von Verunreinigungen) vorteilhaft unterdrückt werden. Zum Beispiel kann ein überflüssiges Harz durch Wischen, Reinigen oder dergleichen entfernt werden.
Bei dem oben beschriebenen Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Ablösung wie folgt durchgeführt: Ein Anfangspunkt der Ablösung wird durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet, und dann wird die Grenzfläche zwischen der Ablöseschicht 103 und der Schicht 105 in einen ablösbaren Zustand versetzt. Demzufolge kann die Ausbeute des Ablöseprozesses verbessert werden.
<Zweites Ablöseverfahren>
Zunächst wird die Ablöseschicht 203 über dem Bildungssubstrat 201 ausgebildet, und eine abzulösende Schicht 205 (nachstehend als Schicht 205 bezeichnet) wird über der Ablöseschicht 203 ausgebildet (8A). Zusätzlich wird die Ablöseschicht 223 über dem Bildungssubstrat 221 ausgebildet, und eine abzulösende Schicht 225 (nachstehend als Schicht 225 bezeichnet) wird über der Ablöseschicht 223 ausgebildet (8B).
Als Nächstes werden das Bildungssubstrat 201 und das Bildungssubstrat 221 mit der Haftschicht 207 derart aneinander befestigt, dass die Oberflächen, an denen die abzulösenden Schichten ausgebildet sind, einander zugewandt sind, und die Haftschicht 207 wird ausgehärtet (8C). Bei dieser Ausführungsform wird ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 207 verwendet.
Es sei angemerkt, dass das Bildungssubstrat 201 und das Bildungssubstrat 221 vorzugsweise in einer Atmosphäre mit verringertem Druck aneinander befestigt werden.
Es sei angemerkt, dass 8C den Fall darstellt, in dem sich die Ablöseschicht 203 und die Ablöseschicht 223 in ihrer Größe voneinander unterscheiden; jedoch können, wie in 8D dargestellt, Ablöseschichten mit der gleichen Größe verwendet werden.
Die Haftschicht 207 wird derart angeordnet, dass sie die Ablöseschicht 203, die Schicht 205, die Schicht 225 und die Ablöseschicht 223 überlappt. Dabei ist vorzugsweise ein Endabschnitt der Haftschicht 207 weiter innen positioniert als mindestens ein Endabschnitt der Ablöseschicht 203 oder derjenige der Ablöseschicht 223 (der Ablöseschicht, die wünschenswerterweise zuerst abgelöst wird). Dementsprechend kann eine starke Adhäsion zwischen dem Bildungssubstrat 201 und dem Bildungssubstrat 221 unterdrückt werden; daher kann eine Abnahme der Ausbeute eines nachfolgenden Ablöseprozesses unterdrückt werden. Der folienartige Klebstoff, der bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird bevorzugt, da er eine niedrige Fluidität aufweist und nur in einem erwünschten Bereich angeordnet werden kann.
Als Nächstes wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (9A und 9B).
Entweder das Bildungssubstrat 201 oder das Bildungssubstrat 221 kann zuerst abgelöst werden. In dem Fall, in dem sich die Ablöseschichten in ihrer Größe voneinander unterscheiden, kann ein Substrat, über dem eine größere Ablöseschicht ausgebildet ist, zuerst abgelöst werden oder kann ein Substrat, über dem eine kleinere Ablöseschicht ausgebildet ist, zuerst abgelöst werden. In dem Fall, in dem ein Element, wie z. B. ein Halbleiterelement, ein lichtemittierendes Element oder ein Anzeigeelement, nur über einem der Substrate ausgebildet ist, kann das Substrat auf der Seite, auf der das Element ausgebildet ist, zuerst abgelöst werden oder kann das andere Substrat zuerst abgelöst werden. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem das Bildungssubstrat 201 zuerst abgelöst wird.
Ein Bereich, in dem die Haftschicht 207 in einem ausgehärteten Zustand, die Schicht 205 und die Ablöseschicht 203 einander überlappen, wird mit Laserlicht bestrahlt (siehe Pfeil P3 in 9A).
Ein Teil der ersten Schicht wird entfernt; demzufolge kann der Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet werden (siehe einen von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereich in 9B). Dabei kann nicht nur die erste Schicht, sondern auch die Ablöseschicht 203, die Haftschicht 207 oder eine weitere Schicht, die in der Schicht 205 enthalten ist, teilweise entfernt werden.
Vorzugsweise wird die Laserlichtbestrahlung von der Seite des Substrats aus durchgeführt, das mit der Ablöseschicht versehen ist, die wünschenswerterweise abgelöst wird. In dem Fall, in dem ein Bereich, in dem die Ablöseschicht 203 und die Ablöseschicht 223 einander überlappen, mit Laserlicht bestrahlt wird, können das Bildungssubstrat 201 und die Ablöseschicht 203 selektiv abgelöst werden, indem nur die Schicht 205 aus der Schicht 205 und der Schicht 225 eingerissen wird (siehe einen von einer Punktlinie umgebenen Bereich in 9B). Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Filme der Schicht 205 teilweise entfernt werden.
Falls der Bereich, in dem die Ablöseschicht 203 und die Ablöseschicht 223 einander überlappen, mit Laserlicht bestrahlt wird, könnte es dann, wenn ein Anfangspunkt der Ablösung sowohl in der Schicht 205 auf der Seite der Ablöseschicht 203 als auch in der Schicht 225 auf der Seite der Ablöseschicht 223 ausgebildet wird, schwierig sein, selektiv eines der Bildungssubstrate abzulösen. Deshalb könnten Laserlichtbestrahlungsbedingungen derart eingeschränkt werden, dass nur eine der abzulösenden Schichten eingerissen wird.
Dabei ist vorzugsweise der Endabschnitt der Haftschicht 207 weiter innen positioniert als der Endabschnitt der Ablöseschicht 203 oder derjenige der Ablöseschicht 223 und weiter außen positioniert als ein Endabschnitt der anderen Ablöseschicht. In 11A ist beispielsweise der Endabschnitt der Haftschicht 207 weiter innen positioniert als der Endabschnitt der Ablöseschicht 203 und weiter außen positioniert als der Endabschnitt der Ablöseschicht 223. Bei der in 11A dargestellten Struktur kann, indem nur ein Bereich, der die Ablöseschicht 203 überlappt aber nicht die Ablöseschicht 223 überlappt, mit Laserlicht bestrahlt wird, verhindert werden, dass ein Anfangspunkt der Ablösung sowohl in der Ablöseschicht 203 als auch in der Ablöseschicht 223 ausgebildet wird (11B und 11C). Deshalb besteht vorzugsweise eine geringfügige Einschränkung der Laserlichtbestrahlungsbedingungen. Obwohl dabei die Laserlichtbestrahlung von jeder Seite des Substrats aus durchgeführt werden kann, wird die Laserlichtbestrahlung vorzugsweise von der Seite des Bildungssubstrats 201, auf dem die Ablöseschicht 203 bereitgestellt ist, aus durchgeführt, so dass verhindert werden kann, dass das Funktionselement oder dergleichen mit Streulicht bestrahlt wird.
Anschließend werden die Schicht 205 und das Bildungssubstrat 201 beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt (9C und 9D). Demzufolge kann die Schicht 205 von dem Bildungssubstrat 201 auf das Bildungssubstrat 221 übertragen werden.
Die freiliegende Schicht 205 wird anschließend mit einer Haftschicht 233 an dem Substrat 231 befestigt, und die Haftschicht 233 wird ausgehärtet (10A). Bei dieser Ausführungsform wird ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 233 verwendet.
Es sei angemerkt, dass die Schicht 205 und das Substrat 231 vorzugsweise in einer Atmosphäre mit verringertem Druck aneinander befestigt werden.
Als Nächstes wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (10B und 10C).
Ein Bereich, in dem die Haftschicht 233 in einem ausgehärteten Zustand, die Schicht 225 und die Ablöseschicht 223 einander überlappen, wird mit Laserlicht bestrahlt (siehe Pfeil P4 in 10B). Ein Teil der ersten Schicht wird entfernt; demzufolge kann der Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet werden (siehe einen von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereich in 10C). Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Filme der Schicht 225 teilweise entfernt werden. Dabei kann nicht nur die erste Schicht, sondern auch die Ablöseschicht 223, die Haftschicht 233 oder eine weitere Schicht, die in der Schicht 225 enthalten ist, teilweise entfernt werden.
Vorzugsweise wird die Laserlichtbestrahlung von der Seite des Bildungssubstrats 221 aus durchgeführt, auf dem die Ablöseschicht 223 bereitgestellt ist.
Anschließend werden die Schicht 225 und das Bildungssubstrat 221 beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt (10D). Demzufolge können die Schicht 205 und die Schicht 225 auf das Substrat 231 übertragen werden.
Es sei angemerkt, dass zuvor ein Beispiel beschrieben worden ist, bei dem ein folienartiger Klebstoff sowohl für die Haftschicht 207 als auch für die Haftschicht 233 verwendet wird; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein folienartiger Klebstoff für eine der Haftschichten verwendet werden.
Zudem stellen 10A bis 10D ein Beispiel dar, bei dem ein Endabschnitt der Haftschicht 233 weiter außen positioniert ist als ein Endabschnitt der Haftschicht 207; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Wie beispielhaft in 37A bis 37D dargestellt, kann der Endabschnitt der Haftschicht 233 weiter innen positioniert sein als der Endabschnitt der Haftschicht 207.
Bei dem oben beschriebenen Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Ablösung wie folgt durchgeführt: Ein Anfangspunkt der Ablösung wird durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet, nachdem ein Paar von Bildungssubstraten, die jeweils mit einer Ablöseschicht versehen sind, und eine abzulösende Schicht aneinander befestigt worden sind, und dann werden die Ablöseschichten und die abzulösenden Schichten in einen ablösbaren Zustand versetzt. Demzufolge kann die Ausbeute des Ablöseprozesses verbessert werden.
Die Ablösung wird durchgeführt, nachdem das Paar von Bildungssubstraten, die jeweils mit der abzulösenden Schicht versehen sind, im Voraus aneinander befestigt worden ist; anschließend können die Substrate der Vorrichtung, deren Herstellung erwünscht ist, aneinander befestigt werden. Daher können dann, wenn die abzulösenden Schichten aneinander befestigt werden, Bildungssubstrate mit geringer Flexibilität aneinander befestigt werden, wodurch die Ausrichtungsgenauigkeit bei der Befestigung verbessert werden kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem flexible Substrate aneinander befestigt werden.
<Draufsichtformen der Ablöseschicht>
Es besteht keine besondere Beschränkung bezüglich der Draufsichtform der Ablöseschicht, die bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 12A bis 12F stellen jeweils ein Beispiel für die Draufsichtform der Ablöseschicht dar. Beispiele für einen Anfangsabschnitt der Ablösung sind in 12A bis 12F dargestellt. Bei einem Ablöseprozess wird eine Kraft zum Trennen der abzulösenden Schicht von der Ablöseschicht vorzugsweise auf den Anfangspunkt der Ablösung konzentriert; daher wird der Anfangspunkt der Ablösung, im Vergleich zu dem Mittelbereich oder dem Seitenbereich der Ablöseschicht, bevorzugt in der näheren Umgebung des Eckbereichs ausgebildet. Es sei angemerkt, dass die Ablösung an einem anderen Abschnitt als einem Anfangsabschnitt der Ablösung 117 in jeder der 12A bis 12F begonnen werden kann.
Wie in 12A dargestellt, kann in der Draufsichtform der Eckbereich der Ablöseschicht 103 an dem Eckbereich des Bildungssubstrats 101 positioniert sein, falls die Ablösung wünschenswerterweise von dem Eckbereich des Bildungssubstrats 101 an begonnen wird. Wie in 12B, 12D, 12E und 12F dargestellt, kann in der Draufsichtform der Eckbereich der Ablöseschicht 103 an dem Seitenbereich des Bildungssubstrats 101 positioniert sein, falls die Ablösung wünschenswerterweise von dem Seitenbereich des Bildungssubstrats 101 an begonnen wird. Wie in 12C dargestellt, kann der Eckbereich der Ablöseschicht 103 rund sein.
Wie in 12G dargestellt, ist ein Endabschnitt der Schicht 105 weiter innen positioniert als der Endabschnitt der Ablöseschicht 103. Demzufolge kann die Ausbeute des Ablöseprozesses verbessert werden. In dem Fall, in dem es eine Vielzahl von Schichten 105 gibt, kann, wie in 12H dargestellt, die Ablöseschicht 103 in jeder Schicht 105 bereitgestellt sein; alternativ kann, wie in 12I dargestellt, eine Vielzahl von Schichten 105 über einer Ablöseschicht 103 bereitgestellt sein.
<Erstes Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung>
Verschiedene Vorrichtungen können unter Verwendung des Ablöseverfahrens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine lichtemittierende Vorrichtung, die ein lichtemittierendes Element beinhaltet, durch das Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Die Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, ist nicht darauf beschränkt; beispielsweise kann eine Vorrichtung mit einem weiteren Funktionselement hergestellt werden, das beispielhaft bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist.
Zunächst wird ein Verfahren zum Herstellen der vorstehenden lichtemittierenden Vorrichtung mittels des ersten Ablöseverfahrens beschrieben. Für Materialien, die für die Komponenten anwendbar sind, die mit Bezugszeichen beschrieben werden, die ähnlich den bereits verwendeten Bezugszeichen sind, kann auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden.
Es sei angemerkt, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen der konkreten Beispiele 3 bis 5 der Ausführungsform 1 auf ähnliche Weise hergestellt werden können, indem die Struktur der abzulösenden Schicht geändert wird.
Zunächst werden, wie in 13A dargestellt, die Ablöseschicht 103, die isolierende Schicht 813, der Transistor, die isolierende Schicht 815, die leitende Schicht 857 und die isolierende Schicht 817 in dieser Reihenfolge über dem Bildungssubstrat 101 ausgebildet. Anschließend wird die untere Elektrode 831 ausgebildet, die elektrisch mit der Source-Elektrode oder der Drain-Elektrode des Transistors verbunden ist. Dann werden die isolierende Schicht 821, die den Endabschnitt der unteren Elektrode 831 bedeckt, und der Abstandshalter 827 über der isolierenden Schicht 821 ausgebildet. Schichten, die von der isolierenden Schicht 813 bis zu dem Abstandshalter 827 reichen, entsprechen hier einer abzulösenden Schicht.
Zusätzlich wird, wie in 13B dargestellt, die Haftschicht 107, die als ablösbarer Klebstoff dient, über dem Substrat 109 ausgebildet, das als vorübergehendes Trägersubstrat dient. Dabei wird als ablösbarer Klebstoff ein Klebstoff verwendet, mit dem das Substrat 109 und die abzulösende Schicht chemisch oder physikalisch voneinander getrennt werden können. Obwohl ein folienartiger Klebstoff bei dieser Ausführungsform verwendet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
Als Nächstes werden das Substrat 109 und das Bildungssubstrat 101 mit der Haftschicht 107 aneinander befestigt, und die Ablöseschicht 107 wird ausgehärtet. Dann wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (13C). Mindestens ein Teil der isolierenden Schicht 813 wird entfernt; demzufolge kann der Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet werden. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die isolierende Schicht 813 und die Ablöseschicht 103 teilweise entfernt werden. Es sei angemerkt, dass in jeder der Zeichnungen, die die Schritte zum Ausbilden des Anfangspunktes der Ablösung darstellen, ein Bereich, in dem der Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet wird, von einer gestrichelten Linie umgeben ist.
Die abzulösende Schicht und das Bildungssubstrat 101 werden beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt. Demzufolge kann die abzulösende Schicht von dem Bildungssubstrat 101 auf das Substrat 109 übertragen werden (14A).
Als Nächstes wird die isolierende Schicht 813, die von dem Bildungssubstrat 101 abgelöst und freigelegt worden ist, mit der Haftschicht 811 an dem Substrat 801 befestigt (14B). Obwohl bei dieser Ausführungsform ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 811 verwendet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
Danach wird das Substrat 109 durch Auflösen oder Plastizieren der Haftschicht 107 entfernt. Dann wird die Haftschicht 107 mit Wasser, einem Lösungsmittel oder dergleichen entfernt, um die abzulösende Schicht (hier den Abstandshalter 827 oder dergleichen) freizulegen (14C).
Auf die vorstehende Weise kann die abzulösende Schicht von dem Bildungssubstrat 101 auf das Substrat 801 übertragen werden.
Danach werden die EL-Schicht und die obere Elektrode über der unteren Elektrode 831 und dem Abstandshalter 827 ausgebildet, welche freiliegen, und das lichtemittierende Element und das Substrat werden mit der Haftschicht (z. B. einem folienartigen Klebstoff) aneinander befestigt. Die FPC wird schließlich unter Verwendung eines anisotropen leitfähigen Bauelementes an jeder Elektrode eines Eingangs-/Ausgangsanschlussabschnitts befestigt. Ein IC-Chip oder dergleichen kann nach Bedarf montiert werden. Es sei angemerkt, dass sich dann, wenn sich das flexible Substrat leicht biegt, die Befestigungsgenauigkeit bei der Befestigung der FPC oder eines TCP verschlechtern könnte. Die hergestellte Vorrichtung kann deshalb bei der Befestigung der FPC oder des TCP von Glas, Silikongummi oder dergleichen getragen werden. Folglich kann die elektrische Verbindung der FPC oder des TCP mit dem Funktionselement sicher durchgeführt werden.
<Zweites Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung>
Als Nächstes wird das folgende Beispiel beschrieben: Eine lichtemittierende Top-Emission-Vorrichtung, bei der ein Farbfilterverfahren in 3A und 3C (konkretes Beispiel 1) verwendet wird, wird durch das Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt.
Es sei angemerkt, dass die lichtemittierende Vorrichtung des konkreten Beispiels 2 der Ausführungsform 1 auf ähnliche Weise hergestellt werden kann, indem die Struktur der abzulösenden Schicht geändert wird.
Zunächst wird, wie in 15A dargestellt, die Ablöseschicht 203 über dem Bildungssubstrat 201 ausgebildet, und die isolierende Schicht 813 wird über der Ablöseschicht 203 ausgebildet. Anschließend werden eine Vielzahl von Transistoren (der Transistor 820 und dergleichen), die leitende Schicht 857, die isolierende Schicht 815, die isolierende Schicht 817, eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen (das lichtemittierende Element 830 und dergleichen) und die isolierende Schicht 821 über der isolierenden Schicht 813 ausgebildet. Eine Öffnung wird in der isolierenden Schicht 821, der isolierenden Schicht 817 und der isolierenden Schicht 815 ausgebildet, um die leitende Schicht 857 freizulegen. Eine EL-Schicht 862 wird dabei mit dem gleichen Material im gleichen Prozess wie die EL-Schicht des lichtemittierenden Elementes über der freiliegenden leitenden Schicht 857 ausgebildet, und eine leitende Schicht 864 wird mit dem gleichen Material im gleichen Prozess wie die obere Elektrode des lichtemittierenden Elementes über der EL-Schicht 862 ausgebildet. Es sei angemerkt, dass die EL-Schicht 862 und die leitende Schicht 864 nicht notwendigerweise bereitgestellt werden. Schichten, die von der isolierenden Schicht 813 bis zu dem lichtemittierenden Element reichen, entsprechen hier einer abzulösenden Schicht.
Ferner wird, wie in 15B dargestellt, die Ablöseschicht 223 über dem Bildungssubstrat 221 ausgebildet, und die isolierende Schicht 843 wird über der Ablöseschicht 223 ausgebildet. Anschließend werden die lichtundurchlässige Schicht 847 und die Farbschicht 845 über der isolierenden Schicht 843 ausgebildet (11B). Es sei angemerkt, dass, obwohl in 15A bis 15C nicht dargestellt, eine Bedeckung, die wie in 3D die lichtundurchlässige Schicht 847 und die Farbschicht 845 bedeckt, bereitgestellt sein kann. Die isolierende Schicht 843, die lichtundurchlässige Schicht 847 und die Farbschicht 845 entsprechen hier einer abzulösenden Schicht.
Als Nächstes werden das Bildungssubstrat 201 und das Bildungssubstrat 221 mit der Haftschicht 823 aneinander befestigt, und die Haftschicht 823 wird ausgehärtet. Obwohl bei dieser Ausführungsform ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 823 verwendet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Dann wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (15C). Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die isolierende Schicht 813 und die Ablöseschicht 203 teilweise entfernt werden.
Die Ablösung wird durchgeführt, nachdem das Paar von Bildungssubstraten, die jeweils mit der abzulösenden Schicht versehen sind, im Voraus aneinander befestigt worden ist; anschließend können die flexiblen Substrate aneinander befestigt werden. Daher können dann, wenn die abzulösenden Schichten aneinander befestigt werden, Bildungssubstrate mit geringer Flexibilität aneinander befestigt werden, wodurch die Ausrichtungsgenauigkeit bei der Befestigung verbessert werden kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem flexible Substrate aneinander befestigt werden. Deshalb kann man sagen, dass dieses Herstellungsverfahren bei der Befestigung des lichtemittierenden Elementes und des Farbfilters eine hohe Ausrichtungsgenauigkeit aufweist.
Die abzulösende Schicht und das Bildungssubstrat 201 werden beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt. Demzufolge kann die abzulösende Schicht von dem Bildungssubstrat 201 auf das Bildungssubstrat 221 übertragen werden (16A).
Als Nächstes wird die isolierende Schicht 813, die von dem Bildungssubstrat 201 abgelöst und freigelegt worden ist, mit der Haftschicht 811 an dem Substrat 801 befestigt. Obwohl bei dieser Ausführungsform ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 811 verwendet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
Als Nächstes wird ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet (16B). Anschließend werden die isolierende Schicht 843 und das Bildungssubstrat 221 beginnend an dem ausgebildeten Anfangspunkt der Ablösung voneinander getrennt (16C).
Auf die vorstehende Weise kann die abzulösende Schicht von dem Bildungssubstrat 201 und dem Bildungssubstrat 221 auf das Substrat 801 übertragen werden.
Danach werden ein Schritt, bei dem die leitende Schicht 857 freigelegt wird, und ein Schritt durchgeführt, bei dem die isolierende Schicht 843 und das Substrat 803 mit der Haftschicht 841 aneinander befestigt werden. Jeder Schritt kann zuerst durchgeführt werden. Obwohl bei dieser Ausführungsform ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 841 verwendet wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise wird eine Öffnung in der isolierenden Schicht 843 und der Haftschicht 823 ausgebildet, um die leitende Schicht 857 freizulegen. In dem Fall, in dem das Substrat 803 die leitende Schicht 857 überlappt, wird die Öffnung auch in dem Substrat 803 und der Haftschicht 841 ausgebildet, so dass die leitende Schicht 857 freigelegt wird.
Das Verfahren zum Ausbilden der Öffnung ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise ein Laserablationsverfahren, ein Ätzverfahren, ein Ionenstrahlsputterverfahren oder dergleichen sein. Bei einem weiteren Verfahren kann ein Einschnitt mit einer Nadel, einem scharfen Messer, wie z. B. einem Schneidemesser, oder dergleichen in einem Film über der leitenden Schicht 857 vorgenommen werden und kann ein Teil des Films durch eine physikalische Kraft abgelöst werden.
Das Entfernen eines Teils des Films führt beispielsweise zum Entfernen des Substrats 803, der Haftschicht 841, der isolierenden Schicht 843, der Haftschicht 823, der EL-Schicht 862 und der leitenden Schicht 864, welche jeweils die leitende Schicht 857 überlappen (17B). Zum Beispiel wird eine Klebewalze an das Substrat 803 gedrückt, und die Walze wird relativ gedreht und bewegt. Als Alternative kann ein Klebeband an dem Substrat 803 befestigt und dann abgelöst werden. Die Adhäsion zwischen der EL-Schicht 862 und der leitenden Schicht 864 und die Adhäsion zwischen Schichten, die in der EL-Schicht 862 enthalten sind, sind niedrig; somit tritt eine Trennung an der Grenzfläche zwischen der EL-Schicht 862 und der leitenden Schicht 864 oder in der EL-Schicht 862 auf. Dementsprechend kann ein Bereich, in dem das Substrat 803, die Haftschicht 841, die isolierende Schicht 843, die Haftschicht 823, die EL-Schicht 862 oder die leitende Schicht 864 die leitende Schicht 857 überlappt, selektiv entfernt werden. Es sei angemerkt, dass die EL-Schicht 862 oder dergleichen, falls sie über der leitenden Schicht 857 übrig bleibt, mit einem organischen Lösungsmittel oder dergleichen entfernt werden kann. 18 zeigt, wie man in der Praxis die isolierende Schicht 843 oder dergleichen entfernt, die die leitende Schicht 857 überlappt. Wie die Pfeile zeigen, kann die isolierende Schicht 843 oder dergleichen teilweise abgelöst werden.
Es sei angemerkt, dass es keine Beschränkung bezüglich eines Verfahrens zum Entfernen der Schicht, die die leitende Schicht 857 überlappt, gibt, solange die leitende Schicht 857 freigelegt und in den nachfolgenden Schritten elektrisch mit der FPC 808 verbunden werden kann. Die EL-Schicht 862 oder die leitende Schicht 864 überlappt nicht notwendigerweise die leitende Schicht 857. Zum Beispiel wird die leitende Schicht 864 nicht notwendigerweise bereitgestellt, falls eine Trennung in der EL-Schicht 862 auftritt. Außerdem könnten beispielsweise dann, wenn die EL-Schicht 862 und die Haftschicht 823 miteinander in Kontakt sind, in Abhängigkeit der dafür verwendeten Materialien die Materialien der zwei Schichten vermischt werden oder könnte eine Grenzfläche zwischen den Schichten undeutlich werden. In einem solchen Fall wird vorzugsweise die leitende Schicht 864 zwischen der EL-Schicht 862 und der Haftschicht 823 bereitgestellt, um eine Verringerung der Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung zu unterdrücken.
Die FPC 808 wird schließlich unter Verwendung eines anisotropen leitfähigen Bauelementes (des Verbinders 825) an jeder Elektrode (der leitenden Schicht 857) des Eingangs-/Ausgangsanschlussabschnitts befestigt. Ein IC-Chip oder dergleichen kann nach Bedarf montiert werden.
Bei dem oben beschriebenen Ablöseverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Ablösung wie folgt durchgeführt: Ein Anfangspunkt der Ablösung wird ausgebildet, und dann wird die Grenzfläche zwischen der Ablöseschicht und der abzulösenden Schicht in einen ablösbaren Zustand versetzt. Demzufolge kann die Ausbeute des Ablöseprozesses verbessert werden. Folglich kann die lichtemittierende Vorrichtung mit hoher Ausbeute hergestellt werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie bei dieser Ausführungsform beschrieben, die Vorrichtung unter Verwendung eines folienartigen Klebstoffs hergestellt. Der folienartige Klebstoff weist eine niedrige Fluidität auf und kann nur in einem erwünschten Bereich angeordnet werden. Folglich kann verhindert werden, dass sich die Haftschicht außerhalb der Ablöseschicht ausbreitet, und eine Abnahme der Ausbeute des Ablöseprozesses kann unterdrückt werden. Es ist auch möglich, ein Ablöseverfahren und ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung bereitzustellen, das die folgenden Vorteile hat: Beispielsweise kann Staub verringert werden, die Prozesszeit kann verkürzt werden, und sie sind für die Massenproduktion geeignet.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit jeder anderen Ausführungsform kombiniert werden.
[Ausführungsform 3]
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur eines biegsamen Touchscreens anhand von 19A bis 19C, 20A und 20B, 21A bis 21C sowie 22A bis 22C beschrieben. Es sei angemerkt, dass für ein Material jeder Schicht auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden kann. Obwohl ein Touchscreen, der ein lichtemittierendes Element beinhaltet, beispielhaft bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein Touchscreen ausgebildet werden, der ein anderes Element beinhaltet, das beispielhaft bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist.
Es sei angemerkt, dass, ähnlich wie in der detaillierten Beschreibung der Ausführungsform 1, eine Haftschicht mit einer Härte, die höher ist als die Shore-D-Härte 70, und ein Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als 58 ppm/°C vorzugsweise für den Touchscreen dieser Ausführungsform verwendet werden. Ferner wird, ähnlich wie in der detaillierten Beschreibung der Ausführungsform 2, der Touchscreen dieser Ausführungsform vorzugsweise unter Verwendung eines folienartigen Klebstoffs hergestellt.
<Strukturbeispiel 1>
19A ist eine Draufsicht auf den Touchscreen. 19B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A-B und der Strichpunktlinie C-D in 19A. 19C ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie E-F in 19A.
Ein Touchscreen 390 beinhaltet, wie in 19A dargestellt, einen Anzeigeabschnitt 301.
Der Anzeigeabschnitt 301 beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln 302 und eine Vielzahl von Abbildungspixeln 308. Die Abbildungspixel 308 können eine Berührung eines Fingers oder dergleichen auf dem Anzeigeabschnitt 301 erkennen. Ein Berührungssensor kann daher unter Verwendung der Abbildungspixel 308 ausgebildet werden.
Jedes der Pixel 302 beinhaltet eine Vielzahl von Subpixeln (z. B. ein Subpixel 302R). Des Weiteren sind in den Subpixeln lichtemittierende Elemente und Pixelschaltungen bereitgestellt, die elektrische Energie zum Betrieb der lichtemittierenden Elemente zuführen können.
Die Pixelschaltungen sind elektrisch mit Leitungen, über die Auswahlsignale zugeführt werden, und Leitungen verbunden, über die Bildsignale zugeführt werden.
Darüber hinaus ist der Touchscreen 390 mit einer Abtastleitungs-Treiberschaltung 303g(1), die den Pixeln 302 Auswahlsignale zuführen kann, und einer Bildsignalleitungs-Treiberschaltung 303s(1) versehen, die den Pixeln 302 Bildsignale zuführen kann.
Die Abbildungspixel 308 beinhalten photoelektrische Umwandlungselemente und Abbildungspixelschaltungen, die die photoelektrischen Umwandlungselemente betreiben.
Die Abbildungspixelschaltungen sind elektrisch mit Leitungen, über die Steuersignale zugeführt werden, und Leitungen verbunden, über die Stromversorgungspotentiale zugeführt werden.
Beispiele für das Steuersignal umfassen ein Signal zum Auswählen einer Abbildungspixelschaltung, aus der ein gespeichertes Abbildungssignal gelesen wird, ein Signal zur Initialisierung einer Abbildungspixelschaltung, ein Signal zum Bestimmen der Zeit, die eine Abbildungspixelschaltung zur Lichterkennung benötigt, und dergleichen.
Der Touchscreen 390 ist mit einer Abbildungspixel-Treiberschaltung 303g(2), die den Abbildungspixeln 308 Steuersignale zuführen kann, und einer Abbildungssignalleitungs-Treiberschaltung 303s(2) versehen, die Abbildungssignale liest.
Der Touchscreen 390 beinhaltet, wie in 19B dargestellt, ein Substrat 510 und ein Substrat 570, das dem Substrat 510 zugewandt ist.
Flexible Materialien können vorteilhaft für das Substrat 510 und das Substrat 570 verwendet werden.
Materialien, die einen ungewollten Durchgang von Verunreinigungen verhindern, können vorteilhaft für das Substrat 510 und das Substrat 570 verwendet werden. Beispielsweise können Materialien mit einer Wasserdampfdurchlässigkeit von niedriger als oder gleich 10^–5 g/m²·Tag, oder bevorzugt niedriger als oder gleich 10^–6 g/m²·Tag vorteilhaft verwendet werden.
Das Substrat 510 kann vorteilhaft unter Verwendung eines Materials mit einem Längenausdehnungskoeffizienten ausgebildet werden, der im Wesentlichen gleich demjenigen des Substrats 570 ist. Zum Beispiel ist der Längenausdehnungskoeffizient des Materials bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10^–3/K, stärker bevorzugt niedriger als oder gleich 5 × 10^–5/K, oder noch stärker bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10^–5/K.
Das Substrat 510 ist eine Schichtanordnung, die ein flexibles Substrat 510b, eine isolierende Schicht 510a, die eine Diffusion von ungewollten Verunreinigungen in lichtemittierende Elemente verhindert, und eine Haftschicht 510c umfasst, mit der die isolierende Schicht 510a an dem flexiblen Substrat 510b befestigt ist.
Das Substrat 570 ist eine Schichtanordnung, die ein flexibles Substrat 570b, eine isolierende Schicht 570a, die eine Diffusion von ungewollten Verunreinigungen in die lichtemittierenden Elemente verhindert, und eine Haftschicht 570c umfasst, mit der die isolierende Schicht 570a an dem flexiblen Substrat 570b befestigt ist.
Für die Haftschicht können beispielsweise Materialien verwendet werden, die Polyester, Polyolefin, Polyamid (z. B. Nylon oder Aramid), Polyimid, Polycarbonat oder ein Harz mit einer Acrylbindung, einer Urethanbindung, einer Epoxidbindung oder einer Siloxanbindung umfassen.
Mit einer Haftschicht 560 ist das Substrat 570 an dem Substrat 510 befestigt. Die Haftschicht 560 weist einen höheren Brechungsindex auf als die Luft. Die Pixelschaltungen und die lichtemittierenden Elemente (z. B. ein lichtemittierendes Element 350R) sind zwischen dem Substrat 510 und dem Substrat 570 bereitgestellt.
Jedes der Pixel 302 umfasst das Subpixel 302R, ein Subpixel 302G und ein Subpixel 302B (siehe 19C). Das Subpixel 302R beinhaltet ein lichtemittierendes Modul 380R, das Subpixel 302G beinhaltet ein lichtemittierendes Modul 380G, und das Subpixel 302B beinhaltet ein lichtemittierendes Modul 380B.
Zum Beispiel beinhaltet das Subpixel 302R das lichtemittierende Element 350R und die Pixelschaltung, die dem lichtemittierenden Element 350R elektrische Energie zuführen kann und einen Transistor 302t beinhaltet (siehe 19B). Das lichtemittierende Modul 380R beinhaltet ferner das lichtemittierende Element 350R und ein optisches Element (z. B. eine Farbschicht 367R).
Das lichtemittierende Element 350R beinhaltet eine untere Elektrode 351R, eine obere Elektrode 352 und eine EL-Schicht 353 zwischen der unteren Elektrode 351R und der oberen Elektrode 352 (siehe 19C).
Die EL-Schicht 353 umfasst eine erste EL-Schicht 353a, eine zweite EL-Schicht 353b und eine Zwischenschicht 354 zwischen der ersten EL-Schicht 353a und der zweiten EL-Schicht 353b.
Das lichtemittierende Modul 380R beinhaltet die Farbschicht 367R an dem Substrat 570. Die Farbschicht lässt Licht mit einer bestimmten Wellenlänge durch und ist beispielsweise eine Schicht, die selektiv Licht in einer Farbe durchlässt, nämlich Rot, Grün oder Blau. Ein Bereich, der Licht, das von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, als solches durchlässt, kann ebenfalls bereitgestellt sein.
Das lichtemittierende Modul 380R beinhaltet beispielsweise eine Haftschicht 360, das in Kontakt mit dem lichtemittierenden Element 350R und der Farbschicht 367R ist.
Die Farbschicht 367R ist in einem Bereich positioniert, der das lichtemittierende Element 350R überlappt. Demzufolge passiert ein Teil des von dem lichtemittierenden Element 350R emittierten Lichts die Haftschicht 360 und die Farbschicht 367R und wird zur Außenseite des lichtemittierenden Moduls 380R emittiert, wie ein Pfeil in 19B oder 19C zeigt.
Der Touchscreen 390 beinhaltet eine lichtundurchlässige Schicht 367BM an dem Substrat 570. Die lichtundurchlässige Schicht 367BM ist derart angeordnet, dass sie die Farbschicht (z. B. die Farbschicht 367R) umgibt.
Der Touchscreen 390 beinhaltet eine Antireflexionsschicht 367p, die in einem Bereich positioniert ist, der den Anzeigeabschnitt 301 überlappt. Als die Antireflexionsschicht 367p kann beispielsweise eine zirkular polarisierende Platte verwendet werden.
Der Touchscreen 390 beinhaltet eine isolierende Schicht 321. Die isolierende Schicht 321 bedeckt den Transistor 302t. Es sei angemerkt, dass die isolierende Schicht 321 als Schicht zum Planarisieren der durch die Pixelschaltungen verursachten Unebenheit verwendet werden kann. Eine isolierende Schicht, auf der eine Schicht angeordnet ist, die eine Diffusion von Verunreinigungen in den Transistor 302t und dergleichen unterdrücken kann, kann als die isolierende Schicht 321 verwendet werden.
Der Touchscreen 390 beinhaltet die lichtemittierenden Elemente (z. B. das lichtemittierende Element 350R) über der isolierenden Schicht 321.
Der Touchscreen 390 beinhaltet eine Trennwand 328, die über der isolierenden Schicht 321 liegt und einen Endabschnitt der unteren Elektrode 351R überlappt. Zusätzlich ist ein Abstandshalter 329, der den Abstand zwischen dem Substrat 510 und dem Substrat 570 steuert, an der Trennwand 328 bereitgestellt.
Die Bildsignalleitungs-Treiberschaltung 303s(1) beinhaltet einen Transistor 303t und einen Kondensator 303c. Es sei angemerkt, dass die Treiberschaltung im gleichen Prozess und über demselben Substrat wie die Pixelschaltungen ausgebildet werden kann. Wie in 19B dargestellt, kann der Transistor 303t ein zweites Gate 304 über der isolierenden Schicht 321 beinhalten. Das zweite Gate 304 kann elektrisch mit einem Gate des Transistors 303t verbunden sein, oder unterschiedliche Potentiale können diesen Gates zugeführt werden. Alternativ kann das zweite Gate 304 je nach Bedarf für einen Transistor 308t, den Transistor 302t oder dergleichen bereitgestellt sein.
Die Abbildungspixel 308 beinhalten jeweils ein photoelektrisches Umwandlungselement 308p und eine Abbildungspixelschaltung zum Erkennen von Licht, das von dem photoelektrischen Umwandlungselement 308p empfangen wird. Die Abbildungspixelschaltung beinhaltet den Transistor 308t.
Zum Beispiel kann eine PIN-Photodiode als das photoelektrische Umwandlungselement 308p verwendet werden.
Der Touchscreen 390 beinhaltet eine Leitung 311, über die ein Signal zugeführt wird. Die Leitung 311 ist mit einem Anschluss 319 versehen. Es sei angemerkt, dass eine FPC 309(1), über die ein Signal, wie z. B. ein Bildsignal oder ein Synchronisationssignal, zugeführt wird, elektrisch mit dem Anschluss 319 verbunden ist. Es sei angemerkt, dass eine gedruckte Leiterplatte (printed wiring board, PWB) an der FPC 309(1) befestigt sein kann.
Transistoren, die im gleichen Prozess ausgebildet werden, können als der Transistor 302t, der Transistor 303t, der Transistor 308t und dergleichen verwendet werden.
Gates, Sources und Drains der Transistoren sowie verschiedene Leitungen und Elektroden, welche den Touchscreen bilden, können derart ausgebildet werden, dass sie eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen, bei der als Material ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal und Wolfram, oder eine Legierung, die ein beliebiges dieser Metalle als ihren Hauptbestandteil enthält, verwendet wird. Beispielsweise können eine einschichtige Struktur eines Silizium enthaltenden Aluminiumfilms, eine zweischichtige Struktur, bei der ein Aluminiumfilm über einem Titanfilm angeordnet ist, eine zweischichtige Struktur, bei der ein Aluminiumfilm über einem Wolframfilm angeordnet ist, eine zweischichtige Struktur, bei der ein Kupferfilm über einem Kupfer-Magnesium-Aluminium-Legierungsfilm angeordnet ist, eine zweischichtige Struktur, bei der ein Kupferfilm über einem Titanfilm angeordnet ist, eine zweischichtige Struktur, bei der ein Kupferfilm über einem Wolframfilm angeordnet ist, eine dreischichtige Struktur, bei der ein Titanfilm oder ein Titannitridfilm, ein Aluminiumfilm oder ein Kupferfilm und ein Titanfilm oder ein Titannitridfilm in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet sind, eine dreischichtige Struktur, bei der ein Molybdänfilm oder ein Molybdännitridfilm, ein Aluminiumfilm oder ein Kupferfilm und ein Molybdänfilm oder ein Molybdännitridfilm in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet sind, und dergleichen angegeben werden. Es sei angemerkt, dass ein durchsichtiges leitendes Material, das Indiumoxid, Zinnoxid oder Zinkoxid enthält, verwendet werden kann. Kupfer, das Mangan enthält, wird vorzugsweise verwendet, in welchem Falle bei der Verarbeitung durch Ätzen die Form gut gesteuert werden kann.
<Strukturbeispiel 2>
20A und 20B sind perspektivische Ansichten eines Touchscreens 505. Es sei angemerkt, dass 20A und 20B der Einfachheit halber nur Hauptbestandteile darstellen. 21A bis 21C sind jeweils eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie X1-X2 in 20A.
Der Touchscreen 505 beinhaltet einen Anzeigeabschnitt 501 und einen Berührungssensor 595 (siehe 20B). Des Weiteren beinhaltet der Touchscreen 505 das Substrat 510, das Substrat 570 und ein Substrat 590. Es sei angemerkt, dass das Substrat 510, das Substrat 570 und das Substrat 590 jeweils Flexibilität aufweisen.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet das Substrat 510, eine Vielzahl von Pixeln über dem Substrat 510 und eine Vielzahl von Leitungen 511, über die den Pixeln Signale zugeführt werden. Die Vielzahl von Leitungen 511 erstreckt sich bis zu einem peripheren Bereich des Substrats 510, und ein Teil der Vielzahl von Leitungen 511 bildet einen Anschluss 519. Der Anschluss 519 ist elektrisch mit einer FPC 509(1) verbunden.
Das Substrat 590 beinhaltet den Berührungssensor 595 und eine Vielzahl von Leitungen 598, die elektrisch mit dem Berührungssensor 595 verbunden sind. Die Vielzahl von Leitungen 598 erstreckt sich bis zu einem peripheren Bereich des Substrats 590, und ein Teil der Vielzahl von Leitungen 598 bildet einen Anschluss. Der Anschluss ist elektrisch mit einer FPC 509(2) verbunden. Es sei angemerkt, dass in 20B Elektroden, Leitungen und dergleichen des Berührungssensors 595, der auf der Rückseite des Substrats 590 (der Seite, die dem Substrat 510 zugewandt ist) bereitgestellt ist, der Deutlichkeit halber durch durchgezogene Linien dargestellt sind.
Als der Berührungssensor 595 kann beispielsweise ein kapazitiver Berührungssensor verwendet werden. Beispiele für den kapazitiven Berührungssensor sind ein Oberflächen-kapazitiver Berührungssensor, ein projiziert-kapazitiver Berührungssensor und dergleichen.
Beispiele für den projiziert-kapazitiven Berührungssensor sind ein eigenkapazitiver (self-capacitive) Berührungssensor, ein gegenseitig kapazitiver (mutual capacitive) Berührungssensor und dergleichen, welche sich hauptsächlich durch das Betriebsverfahren voneinander unterscheiden. Die Verwendung eines gegenseitig kapazitiven Typs wird bevorzugt, weil mehrere Punkte gleichzeitig erfasst werden können.
Ein Beispiel für die Verwendung eines projiziert-kapazitiven Berührungssensors wird nachfolgend anhand von 20B beschrieben.
Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Sensoren verwendet werden kann, die die Nähe oder den Kontakt eines zu erfassenden Gegenstands, wie z. B eines Fingers, erkennen.
Der projiziert-kapazitive Berührungssensor 595 beinhaltet erste Elektroden 591 und zweite Elektroden 592. Die ersten Elektroden 591 sind elektrisch mit einer der Vielzahl von Leitungen 598 verbunden, und die zweiten Elektroden 592 sind elektrisch mit einer der anderen Leitungen 598 verbunden.
Die zweiten Elektroden 592 haben jeweils die Form einer Vielzahl von Vierecken, die in einer Richtung angeordnet sind, wobei eine Ecke eines Vierecks mit einer Ecke eines anderen Vierecks verbunden ist, wie in 20A und 20B dargestellt.
Die ersten Elektroden 591 haben jeweils eine viereckige Form und sind in einer Richtung angeordnet, die die Richtung kreuzt, in die sich die zweiten Elektroden 592 erstrecken.
Eine Leitung 594 verbindet elektrisch zwei erste Elektroden 591, zwischen denen eine der zweiten Elektroden 592 positioniert ist. Die Schnittfläche der einen der ersten Elektroden 592 und der Leitung 594 ist vorzugsweise so klein wie möglich. Eine derartige Struktur ermöglicht eine Verringerung der Fläche eines Bereichs, in dem die Elektroden nicht bereitgestellt sind, so dass eine Ungleichmäßigkeit der Durchlässigkeit verringert wird. Das hat zur Folge, dass die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte von Licht, das durch den Berührungssensor 595 hindurch tritt, verringert werden kann.
Es sei angemerkt, dass die Formen der ersten Elektroden 591 und der zweiten Elektroden 592 nicht auf die vorstehend beschriebenen Formen beschränkt sind und sie verschiedene Formen aufweisen können. Beispielsweise kann eine Vielzahl von ersten Elektroden, die jeweils eine Streifenform haben, derart angeordnet sein, dass der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten ersten Elektroden so weit wie möglich verringert ist, und eine Vielzahl von zweiten Elektroden, die jeweils eine Streifenform haben, kann derart angeordnet sein, dass sie die ersten Elektroden kreuzen, wobei eine isolierende Schicht zwischen den ersten Elektroden und den zweiten Elektroden liegt. In diesem Fall können zwei benachbarte zweite Elektroden räumlich voneinander getrennt sein. In diesem Fall wird bevorzugt, dass zwischen den zwei benachbarten zweiten Elektroden eine Dummy-Elektrode bereitgestellt wird, die elektrisch von diesen Elektroden isoliert ist, wodurch die Fläche eines Bereichs, der eine unterschiedliche Durchlässigkeit aufweist, verringert werden kann.
Der Berührungssensor 595 beinhaltet das Substrat 590, die ersten Elektroden 591 und die zweiten Elektroden 592, welche in einer versetzten Anordnung an dem Substrat 590 angeordnet sind, eine isolierende Schicht 593, die die ersten Elektroden 591 und die zweiten Elektroden 592 bedeckt, und die Leitung 594, die die benachbarten ersten Elektroden 591 elektrisch miteinander verbindet.
Mit einer Haftschicht 597 ist das Substrat 590 an dem Substrat 570 befestigt, so dass der Berührungssensor 595 den Anzeigeabschnitt 501 überlappt, wie in 20B und 21A dargestellt.
Die ersten Elektroden 591 und die zweiten Elektroden 592 werden unter Verwendung eines lichtdurchlässigen leitenden Materials ausgebildet. Als lichtdurchlässiges leitendes Material kann ein leitendes Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid oder Zinkoxid, dem Gallium zugesetzt ist, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass auch ein Film, der Graphen enthält, verwendet werden kann. Der Film, der Graphen enthält, kann beispielsweise durch eine Reduktion eines Films, der Graphenoxid enthält, ausgebildet werden. Als Reduktionsverfahren kann ein Verfahren, bei dem Wärme geliefert wird, oder dergleichen zum Einsatz kommen.
Die ersten Elektroden 591 und die zweiten Elektroden 592 können ausgebildet werden, indem ein lichtdurchlässiges leitendes Material durch ein Sputterverfahren auf dem Substrat 590 abgeschieden wird und dann ein unnötiger Teil durch verschiedene Strukturierungstechniken, wie z. B. Photolithographie, entfernt wird.
Beispiele für ein Material für die isolierende Schicht 593 sind ein Harz, wie z. B. ein Acryl- oder Epoxidharz, ein Harz mit einer Siloxanbindung und ein anorganisches Isoliermaterial, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid oder Aluminiumoxid.
Des Weiteren sind Öffnungen, die die ersten Elektroden 591 erreichen, in der isolierenden Schicht 593 ausgebildet, und die Leitung 594 verbindet die benachbarten ersten Elektroden 591 elektrisch. Ein lichtdurchlässiges leitendes Material kann vorteilhaft als die Leitung 594 verwendet werden, da das Öffnungsverhältnis des Touchscreens erhöht werden kann. Außerdem kann ein Material, das höhere Leitfähigkeit aufweist als die erste Elektrode 591 und die zweite Elektrode 592, vorteilhaft für die Leitung 594 verwendet werden, da der elektrische Widerstand verringert werden kann.
Jede der zweiten Elektroden 592 erstreckt sich in eine Richtung, und die zweiten Elektroden 592 sind streifenförmig angeordnet.
Die Leitung 594 kreuzt eine der zweiten Elektroden 592.
Benachbarte erste Elektroden 591, zwischen denen eine der zweiten Elektroden 592 angeordnet ist, sind über die Leitung 594 elektrisch miteinander verbunden.
Es sei angemerkt, dass die ersten Elektroden 591 nicht notwendigerweise in der Richtung orthogonal zu der einen der zweiten Elektroden 592 angeordnet sind.
Die Leitungen 598 sind elektrisch mit den ersten Elektroden 591 und den zweiten Elektroden 592 verbunden. Ein Teil der Leitungen 598 dient als Anschluss. Für die Leitungen 598 kann ein Metallmaterial, wie z. B. Aluminium, Gold, Platin, Silber, Nickel, Titan, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer oder Palladium, oder ein Legierungsmaterial verwendet werden, das ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält.
Es sei angemerkt, dass eine isolierende Schicht, die die isolierende Schicht 593 und die Leitung 594 bedeckt, bereitgestellt sein kann, um den Berührungssensor 595 zu schützen.
Des Weiteren verbindet eine Verbindungsschicht 599 die Leitungen 598 elektrisch mit der FPC 509(2).
Als die Verbindungsschicht 599 kann ein beliebiger von verschiedenen anisotropen leitenden Filmen (anisotropic conductive film, ACF), anisotropen leitenden Pasten (anisotropic conductive paste, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
Die Haftschicht 597 weist eine lichtdurchlässige Eigenschaft auf. Zum Beispiel kann ein wärmehärtendes Harz oder ein UV-härtendes Harz verwendet werden; insbesondere kann ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz, ein Urethanharz, ein Epoxidharz oder ein Harz mit einer Siloxanbindung, verwendet werden.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind. Jedes der Pixel beinhaltet ein Anzeigeelement und eine Pixelschaltung zum Betrieb des Anzeigeelementes.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein lichtemittierendes Element, das weißes Licht emittiert, als Anzeigeelement verwendet wird; jedoch ist das Anzeigeelement nicht auf ein derartiges Element beschränkt.
Beispielsweise können lichtemittierende Elemente, die Licht in verschiedenen Farben emittieren, in Subpixeln enthalten sein, so dass das Licht in verschiedenen Farben von den jeweiligen Subpixeln emittiert werden kann.
Es können Strukturen, die denjenigen des Substrats 510, des Substrats 570 und der Haftschicht 560 des Strukturbeispiels 1 ähnlich sind, auf das Substrat 510, das Substrat 570 und die Dichtungsschicht 560 des Strukturbeispiels 2 angewendet werden.
Ein Pixel beinhaltet ein Subpixel 502R, und das Subpixel 502R beinhaltet ein lichtemittierendes Modul 580R.
Das Subpixel 502R beinhaltet ein lichtemittierendes Element 550R und die Pixelschaltung, die dem lichtemittierenden Element 550R elektrische Energie zuführen kann und einen Transistor 502t beinhaltet. Das lichtemittierende Modul 580R beinhaltet ferner das lichtemittierende Element 550R und ein optisches Element (z. B. eine Farbschicht 567R).
Das lichtemittierende Element 550R beinhaltet eine untere Elektrode, eine obere Elektrode und eine EL-Schicht zwischen der unteren Elektrode und der oberen Elektrode.
Das lichtemittierende Modul 580R beinhaltet die Farbschicht 567R auf der Lichtextraktionsseite.
In dem Fall, in dem die Haftschicht 560 auf der Lichtextraktionsseite bereitgestellt ist, ist die Haftschicht 560 in Kontakt mit dem lichtemittierenden Element 550R und der Farbschicht 567R.
Die Farbschicht 567R ist in einem Bereich positioniert, der das lichtemittierende Element 550R überlappt. Demzufolge passiert ein Teil des von dem lichtemittierenden Element 550R emittierten Lichts die Farbschicht 567R und wird zur Außenseite des lichtemittierenden Moduls 580R emittiert, wie ein Pfeil in 21A zeigt.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet eine lichtundurchlässige Schicht 567BM auf der Lichtextraktionsseite. Die lichtundurchlässige Schicht 567BM ist derart angeordnet, dass sie die Farbschicht (z. B. die Farbschicht 567R) umgibt.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet eine Antireflexionsschicht 567p, die in einem Bereich positioniert ist, der Pixel überlappt. Als die Antireflexionsschicht 567p kann beispielsweise eine zirkular polarisierende Platte verwendet werden.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet einen isolierenden Film 521. Der isolierende Film 521 bedeckt den Transistor 502t. Es sei angemerkt, dass der isolierende Film 521 als Schicht zum Planarisieren der durch die Pixelschaltungen verursachten Unebenheit verwendet werden kann. Ein mehrschichtiger Film, der eine Schicht umfasst, die eine Diffusion von Verunreinigungen unterdrücken kann, kann als der isolierende Film 521 verwendet werden. Dies kann eine Verringerung der Zuverlässigkeit des Transistors 502t oder dergleichen durch die Diffusion von Verunreinigungen unterdrücken.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet die lichtemittierenden Elemente (z. B. das lichtemittierende Element 550R) über dem isolierenden Film 521.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet eine Trennwand 528, die über dem isolierenden Film 521 liegt und einen Endabschnitt der unteren Elektrode überlappt. Außerdem ist ein Abstandshalter, der den Abstand zwischen dem Substrat 510 und dem Substrat 570 steuert, an der Trennwand 528 bereitgestellt.
Eine Abtastleitungs-Treiberschaltung 503g(1) beinhaltet einen Transistor 503t und einen Kondensator 503c. Es sei angemerkt, dass die Treiberschaltung im gleichen Prozess und über demselben Substrat wie die Pixelschaltungen ausgebildet werden kann.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet eine Leitung 511, über die ein Signal zugeführt wird. Die Leitung 511 ist mit einem Anschluss 519 versehen. Es sei angemerkt, dass die FPC 509(1), über die ein Signal, wie z. B. ein Bildsignal oder ein Synchronisationssignal, zugeführt wird, elektrisch mit dem Anschluss 519 verbunden ist.
Es sei angemerkt, dass eine gedruckte Leiterplatte (PWB) an der FPC 509(1) befestigt sein kann.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet Leitungen, wie z. B. Abtastleitungen, Signalleitungen und Stromversorgungsleitungen. Man kann die oben beschriebenen verschiedenen leitenden Filme als Leitungen beliebig verwenden.
Verschiedene Arten von Transistoren können in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden. 21A und 21B stellen eine Struktur in dem Fall dar, in dem Bottom-Gate-Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die einen Oxidhalbleiter, amorphes Silizium oder dergleichen enthält, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 21A dargestellt sind.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die polykristallines Silizium enthält, das durch einen Kristallisationsprozess, wie z. B. Laserglühen (laser annealing), erhalten wird, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 21B dargestellt sind.
21C stellt eine Struktur in dem Fall dar, in dem Top-Gate-Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die polykristallines Silizium, einen einkristallinen Siliziumfilm, der von einem einkristallinen Siliziumsubstrat übertragen worden ist, oder dergleichen enthält, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 21C dargestellt sind.
<Strukturbeispiel 3>
22A bis 22C sind Querschnittsansichten eines Touchscreens 505B. Der bei dieser Ausführungsform beschriebene Touchscreen 505B unterscheidet sich von dem bei dem Strukturbeispiel 2 beschriebenen Touchscreen 505 darin, dass der Anzeigeabschnitt 501 empfangene Bilddaten auf der Seite anzeigt, auf der die Transistoren bereitgestellt sind, und dass der Berührungssensor auf der Seite des Substrats 510 des Anzeigeabschnitts bereitgestellt ist. Unterschiedliche Strukturen werden nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Strukturen wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
Die Farbschicht 567R ist in einem Bereich positioniert, der das lichtemittierende Element 550R überlappt. Das lichtemittierende Element 550R, das in 22A dargestellt ist, emittiert Licht zu der Seite, auf der der Transistor 502t bereitgestellt ist. Demzufolge passiert ein Teil des von dem lichtemittierenden Element 550R emittierten Lichts die Farbschicht 567R und wird zur Außenseite des lichtemittierenden Moduls 580R emittiert, wie ein Pfeil in 22A zeigt.
Der Anzeigeabschnitt 501 beinhaltet die lichtundurchlässige Schicht 567BM auf der Lichtextraktionsseite. Die lichtundurchlässige Schicht 567BM ist derart angeordnet, dass sie die Farbschicht (z. B. die Farbschicht 567R) umgibt.
Der Berührungssensor 595 ist auf der Seite des Substrats 510 des Anzeigeabschnitts 501 bereitgestellt (siehe 22A).
Zwischen dem Substrat 510 und dem Substrat 590 ist die Haftschicht 597 bereitgestellt, mit der der Berührungssensor 595 an dem Anzeigeabschnitt 501 befestigt ist.
Verschiedene Arten von Transistoren können in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden. 22A und 22B stellen eine Struktur in dem Fall dar, in dem Bottom-Gate-Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die einen Oxidhalbleiter, amorphes Silizium oder dergleichen enthält, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 22A dargestellt sind.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die polykristallines Silizium oder dergleichen enthält, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 22B dargestellt sind.
22C stellt eine Struktur in dem Fall dar, in dem Top-Gate-Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 501 verwendet werden.
Beispielsweise kann eine Halbleiterschicht, die polykristallines Silizium, einen einkristallinen Siliziumfilm, der von einem einkristallinen Siliziumsubstrat übertragen worden ist, oder dergleichen enthält, für den Transistor 502t und den Transistor 503t verwendet werden, welche in 22C dargestellt sind.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit jeder anderen Ausführungsform kombiniert werden.
[Ausführungsform 4]
Bei dieser Ausführungsform werden elektronische Vorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen, welche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können, anhand von 23A bis 23G und 24A bis 24I beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können verschiedene Vorrichtungen, wie z. B. eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung und eine Halbleitervorrichtung, welche für eine elektronische Vorrichtung oder eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden können, mit hoher Ausbeute hergestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine flexible elektronische Vorrichtung oder Beleuchtungsvorrichtung mit hoher Produktivität hergestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann überdies eine elektronische Vorrichtung oder eine Beleuchtungsvorrichtung hergestellt werden, welche hohe Zuverlässigkeit und hohe Beständigkeit gegen wiederholtes Biegen aufweist.
Beispiele für elektronische Vorrichtungen sind Fernsehgeräte (auch als Fernseher oder Fernsehempfänger bezeichnet), Monitore für Computer und dergleichen, Kameras, wie z. B. Digitalkameras und digitale Videokameras, digitale Fotorahmen, Mobiltelefone (auch als tragbares Telefongeräte bezeichnet), tragbare Spielkonsolen, tragbare Informationsendgeräte, Audiowiedergabevorrichtungen, große Spielautomaten, wie z. B. Flipperautomaten, und dergleichen.
Die Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, weist Flexibilität auf und kann deshalb entlang einer gekrümmten Innen-/Außenwandfläche eines Hauses oder eines Gebäudes oder entlang einer gekrümmten Innen-/Außenfläche eines Autos integriert werden.
23A stellt ein Beispiel für ein Mobiltelefon dar. Ein Mobiltelefon 7400 beinhaltet einen Anzeigeabschnitt 7402, der in ein Gehäuse 7401 eingebaut ist, einen Bedienknopf 7403, einen externen Verbindungsanschluss 7404, einen Lautsprecher 7405, ein Mikrofon 7406 und dergleichen. Es sei angemerkt, dass das Mobiltelefon 7400 hergestellt wird, indem die Anzeigevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, für den Anzeigeabschnitt 7402 verwendet wird. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ein hochzuverlässiges Mobiltelefon, das einen gekrümmten Anzeigeabschnitt aufweist, mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
Wenn der Anzeigeabschnitt 7402 des Mobiltelefons 7400 in 23A mit einem Finger oder dergleichen berührt wird, können Daten in das Mobiltelefon eingegeben werden. Außerdem können Bedienungen, wie z. B. Telefonieren und Texteingabe, durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 mit einem Finger oder dergleichen durchgeführt werden.
Mit dem Bedienknopf 7403 kann das Ein-/Ausschalten des Stroms geschaltet werden. Außerdem können verschiedene Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 7402 angezeigt werden, gesteuert werden; beispielsweise wird ein Bildschirm zum E-Mail-Schreiben auf einen Hauptmenübildschirm umgeschaltet.
23B zeigt ein Beispiel für ein armbanduhrartiges tragbares Informationsendgerät. Ein tragbares Informationsendgerät 7100 beinhaltet ein Gehäuse 7101, einen Anzeigeabschnitt 7102, ein Band 7103, eine Schnalle 7104, einen Bedienknopf 7105, einen Eingangs-/Ausgangsanschluss 7106 und dergleichen.
Das tragbare Informationsendgerät 7100 kann verschiedene Applikationen ausführen, wie beispielsweise Mobiltelefongespräche, E-Mailen, Lesen und Bearbeiten von Texten, Musikwiedergabe, Internet-Kommunikation und ein Computerspiel.
Die Anzeigefläche des Anzeigeabschnitts 7102 ist gebogen, und Bilder können auf der gebogenen Anzeigefläche angezeigt werden. Der Anzeigeabschnitt 7102 beinhaltet ferner einen Berührungssensor, und man kann ihn durch Berühren des Bildschirms mit seinem Finger, einem Stift oder dergleichen bedienen. Zum Beispiel kann man durch Berühren eines Icons 7107, das auf dem Anzeigeabschnitt 7102 angezeigt wird, eine Applikation starten.
Mit dem Bedienknopf 7105 können verschiedene Funktionen ausgeführt werden, wie beispielsweise Zeiteinstellung, Ein-/Ausschalten des Stroms, Ein-/Ausschalten der drahtlosen Kommunikation, Aktivieren und Deaktivieren des Ruhemodus sowie Aktivieren und Deaktivieren des Stromsparmodus. Zum Beispiel können die Funktionen des Bedienknopfs 7105 durch Steuern des Betriebssystems, das in dem tragbaren Informationsendgerät 7100 integriert ist, beliebig eingestellt werden.
Bei dem tragbaren Informationsendgerät 7100 kann eine Nahbereichskommunikation zum Einsatz kommen, die ein auf einem bestehenden Kommunikationsstandard basierendes Kommunikationsverfahren ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine gegenseitige Kommunikation zwischen dem tragbaren Informationsendgerät 7100 und einem Headset durchgeführt werden, das für drahtlose Kommunikation geeignet ist, und somit sind Freisprech-Telefonate möglich.
Das tragbare Informationsendgerät 7100 beinhaltet außerdem den Eingangs-/Ausgangsanschluss 7106, und Daten können über einen Verbinder direkt an ein weiteres Informationsendgerät gesendet und von ihm empfangen werden. Ein Laden ist über den Eingangs-/Ausgangsanschluss 7106 möglich. Es sei angemerkt, dass der Ladevorgang durch drahtlose Stromversorgung durchgeführt werden kann, ohne dass der Eingangs-/Ausgangsanschluss 7106 verwendet wird.
Der Anzeigeabschnitt 7102 des tragbaren Informationsendgeräts 7100 beinhaltet eine lichtemittierende Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann ein hochzuverlässiges tragbares Informationsendgerät, das einen gekrümmten Anzeigeabschnitt aufweist, mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
23C bis 23E stellen Beispiele für eine Beleuchtungsvorrichtung dar. Beleuchtungsvorrichtungen 7200, 7210 und 7220 beinhalten jeweils eine Basis 7201, die mit einem Bedienschalter 7203 versehen ist, und einen lichtemittierenden Abschnitt, der von der Basis 7201 getragen wird.
Die in 23C dargestellte Beleuchtungsvorrichtung 7200 beinhaltet einen lichtemittierenden Abschnitt 7202 mit einer wellenförmigen lichtemittierenden Oberfläche und ist eine gut designte Beleuchtungsvorrichtung.
Ein lichtemittierender Abschnitt 7212, der in der Beleuchtungsvorrichtung 7210 in 23D enthalten ist, weist zwei konvex gekrümmte lichtemittierende Abschnitte auf, die symmetrisch platziert sind. Daher können alle Richtungen mit der Beleuchtungsvorrichtung 7210 in der Mitte beleuchtet werden.
Die in 23E dargestellte Beleuchtungsvorrichtung 7220 beinhaltet einen konkav gekrümmten lichtemittierenden Abschnitt 7222, was zum Beleuchten eines bestimmten Bereichs geeignet ist, da Licht, das von dem lichtemittierenden Abschnitt 7222 emittiert wird, auf der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung 7220 gesammelt wird.
Der lichtemittierende Abschnitt, der in jeder der Beleuchtungsvorrichtungen 7200, 7210 und 7220 enthalten ist, ist flexibel; daher kann der lichtemittierende Abschnitt an einen Kunststoffteil, einen beweglichen Rahmen oder dergleichen fixiert werden, so dass eine Emissionsfläche des lichtemittierenden Abschnitts zweckabhängig beliebig gebogen werden kann.
Es sei angemerkt, dass die Beleuchtungsvorrichtung, bei der der lichtemittierende Abschnitt von der Basis getragen wird, hier beispielhaft beschrieben wird; jedoch kann ein Gehäuse, das mit einem lichtemittierenden Abschnitt versehen ist, an einer Decke fixiert werden oder von einer Decke herabhängen. Da die lichtemittierende Oberfläche gekrümmt werden kann, wird die lichtemittierende Oberfläche zu einer vertieften Form gekrümmt, wodurch ein bestimmter Bereich hell beleuchtet werden kann; die lichtemittierende Oberfläche wird zu einer vorstehenden Form gekrümmt, wodurch der ganze Raum hell beleuchtet werden kann.
Jeder lichtemittierende Abschnitt beinhaltet dabei eine lichtemittierende Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann eine hochzuverlässige Beleuchtungsvorrichtung, die einen gekrümmten lichtemittierenden Abschnitt aufweist, mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
23F stellt ein Beispiel für eine tragbare Anzeigevorrichtung dar. Eine Anzeigevorrichtung 7300 beinhaltet ein Gehäuse 7301, einen Anzeigeabschnitt 7302, Bedienknöpfe 7303, einen Anzeigeabschnitt-Herausziehteil 7304 und einen Steuerabschnitt 7305.
Die Anzeigevorrichtung 7300 beinhaltet einen aufgewickelten flexiblen Anzeigeabschnitt 7302 in dem zylindrischen Gehäuse 7301.
Die Anzeigevorrichtung 7300 kann ein Videosignal mittels des Steuerabschnitts 7305 empfangen und kann das empfangene Video auf dem Anzeigeabschnitt 7302 anzeigen. Außerdem ist eine Batterie in dem Steuerabschnitt 7305 enthalten. Darüber hinaus kann ein Anschlussabschnitt zum Verbinden eines Verbinders in dem Steuerabschnitt 7305 enthalten sein, so dass ein Videosignal oder ein Strom direkt von außen über eine Leitung zugeführt werden kann.
Mit den Bedienknöpfen 7303 können Ein-/Ausschalten des Stroms, Schalten von angezeigten Videos und dergleichen durchgeführt werden.
23G stellt die Anzeigevorrichtung 7300 in einem Zustand dar, in dem der Anzeigeabschnitt 7302 mit dem Anzeigeabschnitt-Herausziehteil 7304 herausgezogen ist. Videos können auf dem Anzeigeabschnitt 7302 in diesem Zustand angezeigt werden. Außerdem ermöglichen die Bedienknöpfe 7303 an der Oberfläche des Gehäuses 7301 die einhändige Bedienung. Die Bedienknöpfe 7303 sind, wie in 23F dargestellt, nicht im Zentrum des Gehäuses 7301, sondern auf einer Seite des Gehäuses 7301 angeordnet, was die einhändige Bedienung erleichtert.
Es sei angemerkt, dass ein Verstärkungsrahmen an einem Seitenbereich des Anzeigeabschnitts 7302 bereitgestellt sein kann, so dass der Anzeigeabschnitt 7302 eine ebene Anzeigefläche aufweist, wenn er herausgezogen ist.
Es sei angemerkt, dass zusätzlich zu dieser Struktur ein Lautsprecher an dem Gehäuse bereitgestellt sein kann, so dass mit einem Audiosignal, das zusammen mit einem Videosignal empfangen wird, Ton ausgegeben wird.
Der Anzeigeabschnitt 7302 beinhaltet eine Anzeigevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann eine leichte und hochzuverlässige Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
24A bis 24C stellen ein faltbares tragbares Informationsendgerät 310 dar. 24A stellt das tragbare Informationsendgerät 310 dar, das entfaltet ist. 24B stellt das tragbare Informationsendgerät 310 beim Ent- oder Zusammenfalten dar. 24C stellt das tragbare Informationsendgerät 310 dar, das zusammengefaltet ist. Das tragbare Informationsendgerät 310 ist sehr transportfreundlich, wenn es zusammengefaltet ist. Das tragbare Informationsendgerät 310 ist gut übersichtlich, wenn es entfaltet ist, da es einen großen nahtlosen Anzeigebereich aufweist.
Ein Anzeigefeld 312 wird von drei Gehäusen 315 getragen, die durch Gelenke 313 miteinander verbunden sind. Indem das tragbare Informationsendgerät 310 an einer Verbindungsstelle zwischen zwei Gehäusen 315 um die Gelenke 313 zusammengefaltet wird, kann die Form des tragbaren Informationsendgeräts 310 umkehrbar von einem entfalteten Zustand in einen zusammengefalteten Zustand geändert werden. Eine Anzeigevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann für das Anzeigefeld 312 verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Anzeigevorrichtung verwendet werden, die mit einem Krümmungsradius von größer als oder gleich 1 mm und kleiner als oder gleich 150 mm gebogen werden kann.
24D und 24E stellen jeweils ein zusammenklappbares tragbares Informationsendgerät 320 dar. 24D stellt das tragbare Informationsendgerät 320 dar, das derart zusammengeklappt ist, dass ein Anzeigeabschnitt 322 nach außen zeigt. 24E stellt das tragbare Informationsendgerät 320 dar, das derart zusammengeklappt ist, dass der Anzeigeabschnitt 322 nach innen zeigt. Wenn das tragbare Informationsendgerät 320 nicht verwendet wird, wird das tragbare Informationsendgerät 320 derart zusammengeklappt, dass ein Nicht-Anzeigeabschnitt 325 der Außenseite zugewandt ist, wodurch verhindert werden kann, dass der Anzeigeabschnitt 322 verunreinigt oder beschädigt wird. Eine Anzeigevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann für den Anzeigeabschnitt 322 verwendet werden.
24F ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenform des tragbaren Informationsendgeräts 330 darstellt. 24G ist eine Draufsicht auf das tragbare Informationsendgerät 330. 24H ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenform eines tragbaren Informationsendgeräts 340 darstellt.
Die tragbaren Informationsendgeräte 330 und 340 dienen jeweils beispielsweise als Telefonapparat, Notebook, Informationsrecherchesystem (information browsing system) und/oder dergleichen. Insbesondere können die tragbaren Informationsendgeräte 330 und 340 jeweils als Smartphone verwendet werden.
Die tragbaren Informationsendgeräte 330 und 340 können Zeichen und Bildinformationen auf ihrer Vielzahl von Oberflächen anzeigen. Beispielsweise können drei Bedienknöpfe 339 auf einer Oberfläche angezeigt werden (24F und 24H). Zusätzlich können Informationen 337, die durch gestrichelte Rechtecke bezeichnet sind, auf einer weiteren Oberfläche angezeigt werden (24G und 24H). Beispiele für die Informationen 337 umfassen eine Nachricht von einem Social-Networking-Dienst (social networking service, SNS), eine Anzeige, die den Empfang einer E-Mail oder eines eingehenden Anrufs anzeigt, den Titel einer E-Mail oder dergleichen, den Absender einer E-Mail oder dergleichen, das Datum, die Zeit, die verbleibende Batterieladung und die Empfangsstärke einer Antenne. Alternativ können die Bedienknöpfe 339, ein Icon oder dergleichen anstelle der Informationen 337 angezeigt werden. Obwohl 24F und 24G ein Beispiel darstellen, bei dem die Informationen 337 oben angezeigt werden, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Informationen können, wie bei dem tragbaren Informationsendgerät 340 in 24H, beispielsweise auf der Seite angezeigt werden.
Zum Beispiel kann ein Benutzer des tragbaren Informationsendgeräts 330 auf die Anzeige (hier die Informationen 337) schauen, während das tragbare Informationsendgerät 330 in einer Brusttasche seines Kleidungsstückes getragen wird.
Insbesondere wird die Telefonnummer bzw. der Name eines Anrufers oder dergleichen eines eingehenden Anrufs in einer Position angezeigt, die von oberhalb des tragbaren Informationsendgeräts 330 aus gesehen werden kann. Demzufolge kann der Benutzer auf die Anzeige schauen, ohne das tragbare Informationsendgerät 330 aus der Tasche zu nehmen, und er kann entscheiden, ob er den Anruf beantwortet.
Eine Anzeigevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann für einen Anzeigeabschnitt 333 verwendet werden, der sowohl in einem Gehäuse 335 des tragbaren Informationsendgeräts 330 als auch in einem Gehäuse 336 des tragbaren Informationsendgeräts 340 eingebaut ist. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass eine hochzuverlässige Anzeigevorrichtung, die einen gekrümmten Anzeigeabschnitt aufweist, mit hoher Ausbeute bereitgestellt wird.
Wie bei einem in 24I dargestellten tragbaren Informationsendgerät 345 können Daten auf drei oder mehr Oberflächen angezeigt werden. Hier werden Daten 355, Daten 356 und Daten 357 auf unterschiedlichen Oberflächen angezeigt.
Für einen Anzeigeabschnitt 358, der in einem Gehäuse 351 des tragbaren Informationsendgeräts 345 enthalten ist, kann eine Anzeigevorrichtung verwendet werden, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass eine hochzuverlässige Anzeigevorrichtung, die einen gekrümmten Anzeigeabschnitt aufweist, mit hoher Ausbeute bereitgestellt wird.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit jeder anderen Ausführungsform kombiniert werden.
[Beispiel 1]
Bei diesem Beispiel wurde eine Vielzahl von flexiblen Probenelementen hergestellt, die sich hinsichtlich des Materials einer Haftschicht voneinander unterscheiden, und das Auftreten eines Risses wurde untersucht.
[Herstellung der Probenelemente]
Ein Verfahren zum Herstellen der Probenelemente dieses Beispiels wird anhand von 13A bis 13C und 14A bis 14C beschrieben.
Als Basisfilm (nicht dargestellt) wurde zunächst ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm über einem Glassubstrat ausgebildet, das als das Bildungssubstrat 101 diente. Der Siliziumoxynitridfilm wurde durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmengen eines Silangases und eines N₂O-Gases betrugen 10 sccm bzw. 1200 sccm, die Leistungsversorgung betrug 30 W, der Druck betrug 22 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C. Der Basisfilm kann auch als Ätzstopper (etching stopper) des Glassubstrats dienen.
Anschließend wurde ein 30 nm dicker Wolframfilm, der als die Ablöseschicht 103 diente, über dem Basisfilm ausgebildet. Der Wolframfilm wurde durch ein Sputterverfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmenge eines Ar-Gases betrug 100 sccm, die Leistungsversorgung betrug 60 kW, der Druck betrug 2 Pa, und die Substrattemperatur betrug 100°C.
Anschließend wurde eine Distickstoffmonoxid-(N₂O-)Plasmabehandlung durchgeführt. Die N₂O-Plasmabehandlung wurde 240 Sekunden lang unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Die Durchflussmenge eines N₂O-Gases betrug 100 sccm, die Leistungsversorgung betrug 500 W, der Druck betrug 100 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C.
Anschließend wurde eine abzulösende Schicht über der Ablöseschicht 103 ausgebildet. Die abzulösende Schicht umfasst die isolierende Schicht 813, die Transistoren, die leitende Schicht 857, die isolierende Schicht 815, die isolierende Schicht 817, die untere Elektrode 831, die isolierende Schicht 821 und den Abstandshalter 827, welche in 13A dargestellt sind.
Die isolierende Schicht 813 wurde ausgebildet, indem ein erster Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumnitridfilm, ein zweiter Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm und ein dritter Siliziumoxynitridfilm in dieser Reihenfolge übereinander geschichtet wurden.
Insbesondere wurde zunächst der erste Siliziumoxynitridfilm in einer Dicke von ungefähr 600 nm über der Ablöseschicht 103 ausgebildet. Der erste Siliziumoxynitridfilm wurde durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmengen eines Silangases und eines N₂O-Gases betrugen 75 sccm bzw. 1200 sccm, die Leistungsversorgung betrug 120 W, der Druck betrug 70 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C.
Der erste Siliziumoxynitridfilm wurde dann durch Nassätzen zu einer Inselform verarbeitet, und die Ablöseschicht 103 wurde durch Trockenätzen zu einer Inselform verarbeitet.
Anschließend wurde der Siliziumnitridfilm in einer Dicke von ungefähr 200 nm über dem ersten Siliziumoxynitridfilm ausgebildet. Der Siliziumnitridfilm wurde durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmengen eines Silangases, eines H₂-Gases und eines NH₃-Gases betrugen 30 sccm, 800 sccm bzw. 300 sccm, die Leistungsversorgung betrug 600 W, der Druck betrug 60 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C.
Anschließend wurde der zweite Siliziumoxynitridfilm in einer Dicke von ungefähr 200 nm über dem Siliziumnitridfilm ausgebildet. Der zweite Siliziumoxynitridfilm wurde durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmengen eines Silangases und eines N₂O-Gases betrugen 50 sccm bzw. 1200 sccm, die Leistungsversorgung betrug 120 W, der Druck betrug 70 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C.
Der Siliziumnitridoxidfilm wurde dann in einer Dicke von ungefähr 140 nm über dem zweiten Siliziumoxynitridfilm ausgebildet. Der Siliziumnitridoxidfilm wurde durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter den folgenden Bedingungen ausgebildet: Die Durchflussmengen eines Silangases, eines H₂-Gases, eines N₂-Gases, eines NH₃-Gases und eines N₂O-Gases betrugen 110 sccm, 800 sccm, 800 sccm, 800 sccm bzw. 70 sccm, die Leistungsversorgung betrug 320 W, der Druck betrug 100 Pa, und die Substrattemperatur betrug 330°C.
Danach wurde der dritte Siliziumoxynitridfilm in einer Dicke von ungefähr 100 nm über dem Siliziumnitridoxidfilm ausgebildet. Der dritte Siliziumoxynitridfilm wurde unter den gleichen Bedingungen wie der Basisfilm ausgebildet.
Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
Die mehrschichtige Struktur aus den drei Schichten, d. h. dem Wolframfilm, dem ersten Siliziumoxynitridfilm und dem Siliziumnitridfilm, und die Wärmebehandlung sind bevorzugte Bedingungen für die Ablösung mit hoher Ausbeute.
Der zweite Siliziumoxynitridfilm, der Siliziumnitridoxidfilm und der dritte Siliziumoxynitridfilm regulieren die Belastung auf die gesamte isolierende Schicht 813 und dienen als feuchtigkeitsbeständige Schicht.
Somit weisen derartige anorganische Filme zum Ausbilden der Ablöseschicht und der isolierenden Schicht sowohl eine Ablösbarkeit als auch eine Feuchtigkeitsbeständigkeit auf und sind für die Herstellung einer hochzuverlässigen flexiblen Vorrichtung vorteilhaft.
Als Transistor wurde ein Transistor verwendet, der einen kristallinen Oxidhalbleiter mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis aligned crystalline Oxide semiconductor, CAAC-OS) enthielt. Da der CAAC-OS, der nicht amorph ist, nur wenige Defektzustände aufweist, kann die Verwendung des CAAC-OS die Zuverlässigkeit des Transistors verbessern. Da außerdem der CAAC-OS keine Korngrenze aufweist, verursacht eine Belastung, die durch Biegung einer flexiblen Vorrichtung ausgeübt wird, nicht leicht einen Riss in einem CAAC-OS-Film.
Es handelt sich bei einem CAAC-OS um einen kristallinen Oxidhalbleiter, dessen Kristalle eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Filmoberfläche aufweisen. Es ist festgestellt worden, dass Oxidhalbleiter, neben einer einkristallinen Struktur verschiedene Kristallstrukturen aufweisen. Ein Beispiel für solche Strukturen ist eine nanokristalline(nano-crystal, nc-)Struktur, die ein Aggregat von Mikrokristallen im Nanobereich ist. Die Kristallinität einer CAAC-OS-Struktur ist niedriger als diejenige einer einkristallinen Struktur und höher als diejenige einer nc-Struktur.
Bei diesem Beispiel wurde ein kanalgeätzter Transistor (channel-etched transistor) verwendet, der ein Oxid auf In-Ga-Zn-Basis enthielt. Der Transistor wurde bei einer Prozesstemperatur von niedriger als 500°C über einem Glassubstrat hergestellt.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Elementes, wie z. B. eines Transistors, direkt auf einem organischen Harz, wie z. B. einem Kunststoffsubstrat, muss die Temperatur im Prozess zum Herstellen des Elementes niedriger sein als die Temperatur, der das organische Harz standhalten kann. Bei dem Bildungssubstrat dieses Beispiels handelt es sich um ein Glassubstrat, und die Ablöseschicht, die ein anorganischer Film ist, weist eine hohe Wärmebeständigkeit auf; deshalb kann der Transistor bei einer Temperatur hergestellt werden, die gleich der Temperatur ist, bei der ein Transistor über einem Glassubstrat hergestellt wird. Daher können die Leistung und Zuverlässigkeit des Transistors leicht sichergestellt werden.
Die abzulösende Schicht wird dann mit der Haftschicht 107 an dem Substrat 109 befestigt (13C). Die Materialien des Substrats 109 und der Haftschicht 107 sind von Probenelement zu Probenelement unterschiedlich (siehe die folgende Tabelle 1). Das Substrat 109 in jedem Probenelement weist Flexibilität auf.
Bei jedem Probenelement mit Ausnahme eines Probenelementes 4 wurde die Haftschicht 107 unter Verwendung eines Laminiergeräts ausgebildet, und die Dicke der Haftschicht 107 war ungefähr größer als oder gleich 3 μm und ungefähr kleiner als oder gleich 10 μm. Bei dem Probenelement 4 wurde die Haftschicht 107 mit einer Lackschleuder ausgebildet, und die Dicke der Haftschicht 107 war ungefähr größer als oder gleich 10 μm und ungefähr kleiner als oder gleich 20 μm.
Die Dicke des Substrats 109 betrug 125 μm. Es sei angemerkt, dass bei dem Probenelement 4 ein UV-härtender Klebefilm UDT-1025MC (von DENKA ADTECS CO., LTD hergestellt) als das Substrat 109 verwendet wurde. Die Dicke einer Klebeschicht betrug 25 μm der Gesamtdicke von 125 μm.
Anschließend wurde ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet, und die abzulösende Schicht und das Bildungssubstrat 101 wurden voneinander getrennt (13C und 14A).
Danach wurde eine freiliegende Oberfläche der isolierenden Schicht 813 beobachtet, und das Auftreten eines Risses wurde untersucht.
[Versuchsergebnis]
Die Tabelle 1 zeigt die Arten der Haftschichten 107 und der Substrate 109, welche bei den jeweiligen Probenelementen verwendet wurden, und die Härte jeder Haftschicht 107. Des Weiteren zeigt die Tabelle 1 auch die Ergebnisse der Beurteilung, ob ein Riss entstand, die erfolgte, indem die Oberfläche der isolierenden Schicht 813 nach der Ablösung beobachtet wurde. Hier wurde der Fall, in dem fast kein Riss beobachtet wurde, mit Kreisen (o) gekennzeichnet, und es wurde der Fall, in dem viele Risse beobachtet wurden, mit Kreuzen (x) gekennzeichnet. [Tabelle 1]
Anhand der Ergebnisse der Oberflächenbeobachtung wurde festgestellt, dass in einem Probenelement 5, bei dem ein Material e mit der Shore-D-Härte 70 für die Haftschicht 107 verwendet wurde, und in einem Probenelement 6, bei dem ein Material f mit der Härte von E25 Grad nach JIS K6253 verwendet wurde, welche niedriger ist als die Shore-D-Härte 70, viele Risse im Herstellungsprozess entstanden. Andererseits entstand in einem Probenelement 1, einem Probenelement 2, einem Probenelement 3 und dem Probenelement 4, bei denen ein Material a, ein Material b, ein Material c bzw. ein Material d verwendet wurden, deren Härte höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist, kein schwerwiegender Riss im Herstellungsprozess.
Daher wurde festgestellt, dass die Härte der Haftschicht, die für die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wurde, bevorzugt höher als die Shore-D-Härte 70, oder stärker bevorzugt höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist. Folglich kann das Auftreten von Rissen im Herstellungsprozess unterdrückt werden. Somit kann die Ausbeute der lichtemittierenden Vorrichtung verbessert werden. Außerdem kann die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verbessert werden.
[Beispiel 2]
Bei diesem Beispiel wurde eine Vielzahl von flexiblen Probenelementen hergestellt, die sich hinsichtlich des Materials eines flexiblen Substrats voneinander unterscheiden, und das Auftreten eines Risses wurde untersucht.
[Herstellung der Probenelemente]
Ein Verfahren zum Herstellen der Probenelemente dieses Beispiels wird anhand von 13A bis 13C und 14A bis 14C beschrieben.
Als Basisfilm (nicht dargestellt) wurde zunächst ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm über einem Glassubstrat ausgebildet, das als das Bildungssubstrat 101 diente. Anschließend wurde ein 30 nm dicker Wolframfilm, der als die Ablöseschicht 103 diente, über dem Basisfilm ausgebildet. Anschließend wurde eine Distickstoffmonoxid-(N₂O-)Plasmabehandlung durchgeführt. Anschließend wurde eine abzulösende Schicht über der Ablöseschicht 103 ausgebildet. Die abzulösende Schicht umfasst die isolierende Schicht 813, die Transistoren, die leitende Schicht 857, die isolierende Schicht 815, die isolierende Schicht 817, die untere Elektrode 831, die isolierende Schicht 821 und den Abstandshalter 827, welche in 13A dargestellt sind. Die isolierende Schicht 813 wurde ausgebildet, indem ein erster Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumnitridfilm, ein zweiter Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm und ein dritter Siliziumoxynitridfilm in dieser Reihenfolge übereinander geschichtet wurden. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Als Transistor wurde ein Transistor verwendet, der einen CAAC-OS enthielt. Bei diesem Beispiel wurde ein kanalgeätzter Transistor verwendet, der ein Oxid auf In-Ga-Zn-Basis enthielt. Da die Schritte bis hierhin denjenigen des Beispiels 1 ähnlich sind, wird die detaillierte Beschreibung weggelassen.
Die abzulösende Schicht wird dann mit der Haftschicht 107 an dem Substrat 109 befestigt (13C). Als das Substrat 109 und die Haftschicht 107 wurden ein UV-härtender Klebefilm bzw. das Material d, das ein wasserlösliches Harz ist, in ähnlicher Weise wie bei dem Probenelement 4 des Beispiels 1 verwendet.
Anschließend wurde ein Anfangspunkt der Ablösung durch Laserlichtbestrahlung ausgebildet, und die abzulösende Schicht und das Bildungssubstrat 101 wurden voneinander getrennt (13C und 14A).
Danach wird das Substrat 801 mit der Haftschicht 811 an einer freiliegenden Oberfläche der isolierenden Schicht 813 befestigt (14B). Als Material der Haftschicht 811 wurde das Material c verwendet, nämlich ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz, das für die Haftschicht 107 in dem Probenelement 3 des Beispiels 1 verwendet wurde. Das Material des Substrats 801 ist von Probenelement zu Probenelement unterschiedlich (siehe die folgende Tabelle 2).
Als Nächstes wurde die Oberfläche (die Oberfläche, auf der, wie in 14C dargestellt, der Abstandshalter 827 und dergleichen ausgebildet sind) beobachtet, die durch Entfernen der Haftschicht 107 und des Substrats 109 freigelegt wurde (14B), und das Auftreten eines Risses wurde untersucht. Nach den Beobachtungsergebnissen gab es fast keinen Riss in jedem Probenelement.
[Wärmebehandlung]
Die hergestellten Probenelemente wurden jeweils eine Stunde lang bei 60°C erwärmt. Danach wurde die gleiche Oberfläche beobachtet, und das Auftreten eines Risses wurde untersucht. Bezüglich eines Probenelementes, bei dem nach der Wärmebehandlung ein schwerwiegender Riss (z. B. ein großer Riss, viele Risse oder dergleichen) beobachtet wurde, wurde zu diesem Zeitpunkt der Versuch abgeschlossen, und die nachfolgende Wärmebehandlung wurde nicht daran durchgeführt.
Als Nächstes wurde das Probenelement, bei dem fast kein Riss beobachtet wurde, eine Stunde lang bei 80°C erwärmt. Danach wurde auf ähnliche Weise das Auftreten eines Risses untersucht.
Dann wurde das Probenelement, bei dem fast kein Riss beobachtet wurde, eine Stunde lang bei 100°C noch weiter erwärmt. Danach wurde das Auftreten eines Risses untersucht.
[Versuchsergebnis]
Die Tabelle 2 zeigt die Arten und Ausdehnungskoeffizienten des Substrats 801, das bei jeweiligen Probenelementen verwendet wurde. Des Weiteren zeigt die Tabelle 2 auch die Ergebnisse der Beurteilung, ob ein Riss entstand, die erfolgte, indem die Oberfläche des Probenelementes vor und nach der Wärmebehandlung beobachtet wurde. Hier wurde der Fall, in dem fast kein Riss beobachtet wurde, mit Kreisen (o) gekennzeichnet, und es wurde der Fall, in dem viele Risse beobachtet wurden, mit Kreuzen (x) gekennzeichnet. [Tabelle 2]
Anhand der Ergebnisse der Oberflächenbeobachtung nach der Wärmebehandlung wurde festgestellt, dass in einem Probenelement 10, einem Probenelement 11 und einem Probenelement 12, deren Ausdehnungskoeffizienten der Substrate 801 jeweils größer als oder gleich 58 ppm/°C waren, nach der Wärmebehandlung bei 60°C für eine Stunde oder bei 80°C für eine Stunde ein schwerwiegender Riss entstand. Andererseits entstand in einem Probenelement 7, einem Probenelement 8 und einem Probenelement 9, deren Ausdehnungskoeffizienten der Substrate 801 jeweils kleiner als oder gleich 27 ppm/°C waren, selbst nach der Wärmebehandlung bei 100°C für eine Stunde kein schwerwiegender Riss.
Daher wurde festgestellt, dass der Ausdehnungskoeffizient des flexiblen Substrats, das für die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wurde, bevorzugt kleiner als 58 ppm/°C, oder stärker bevorzugt kleiner als oder gleich 27 ppm/°C war. Mit einem derartigen Ausdehnungskoeffizienten kann das Auftreten von Rissen bei der Wärmebehandlung unterdrückt werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verbessert werden.
[Beispiel 3]
Bei diesem Beispiel wurde die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt, und ihre Zuverlässigkeit wurde bewertet.
Die Struktur des konkreten Beispiels 2 (3B und 3D), das bei der Ausführungsform 1 beschrieben wurde, wird auf die bei diesem Beispiel hergestellte lichtemittierende Vorrichtung angewendet. Für die Details kann auf die Beschreibung der Ausführungsform 1 verwiesen werden.
Bei diesem Beispiel wurde die lichtemittierende Vorrichtung durch das zweite Ablöseverfahren hergestellt, das bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist.
Zunächst wurde die Ablöseschicht 203 über einem Glassubstrat ausgebildet, das als das Bildungssubstrat 201 diente, und die Schicht 205 wurde über der Ablöseschicht 203 ausgebildet (8A). Zusätzlich wurde die Ablöseschicht 223 über einem Glassubstrat ausgebildet, das als das Bildungssubstrat 221 diente, und die Schicht 225 wurde über der Ablöseschicht 223 ausgebildet (8B). Als Nächstes wurden das Bildungssubstrat 201 und das Bildungssubstrat 221 derart aneinander befestigt, dass die Oberflächen, an denen die abzulösenden Schichten ausgebildet sind, einander zugewandt sind (8C). Die zwei Bildungssubstrate wurden dann von den entsprechenden abzulösenden Schichten abgelöst, und flexible Substrate wurden an den entsprechenden abzulösenden Schichten befestigt (10D). Im Folgenden werden Materialien für die einzelnen Schichten beschrieben.
Eine mehrschichtige Struktur aus einem Wolframfilm und einem Wolframoxidfilm darüber wurde sowohl als die Ablöseschicht 203 als auch als die Ablöseschicht 223 ausgebildet.
Die Ablöseschicht mit der mehrschichtigen Struktur wird gleich nach der Abscheidung nicht leicht abgelöst; jedoch verändert eine durch eine Wärmebehandlung hervorgerufene Reaktion mit einem anorganischen isolierenden Film den Zustand der Grenzfläche zwischen der Ablöseschicht und dem anorganischen isolierenden Film, so dass sie brüchig wird. Dann wird ein Anfangspunkt der Ablösung ausgebildet, was eine physikalische Ablösung ermöglicht.
Als die Schicht 205 wurden die isolierende Schicht 813, ein Transistor und ein organisches EL-Element, das als das lichtemittierende Element 830 diente, ausgebildet. Als die Schicht 225 wurden ein Farbfilter, der der Farbschicht 845 entspricht, und dergleichen ausgebildet.
Auf die isolierende Schicht 813 und die isolierende Schicht 843 wurden eine Struktur und ein Bildungsverfahren angewendet, welche denjenigen der bei dem Beispiel 1 ausgebildeten isolierenden Schicht 813 ähnlich sind.
Als Transistor wurde ein Transistor verwendet, der einen CAAC-OS enthielt. Bei diesem Beispiel wurde ein kanalgeätzter Transistor verwendet, der ein Oxid auf In-Ga-Zn-Basis enthielt. Der Transistor wurde bei einer Prozesstemperatur von niedriger als 500°C über einem Glassubstrat hergestellt.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Elementes, wie z. B. eines Transistors, direkt auf einem organischen Harz, wie z. B. einem Kunststoffsubstrat, muss die Temperatur im Prozess zum Herstellen des Elementes niedriger sein als die obere Temperaturgrenze des organischen Harzes. Bei dem Bildungssubstrat dieses Beispiels handelt es sich um ein Glassubstrat, und die Ablöseschicht, die ein anorganischer Film ist, weist eine hohe Wärmebeständigkeit auf; deshalb kann der Transistor bei einer Temperatur hergestellt werden, die gleich der Temperatur ist, bei der ein Transistor über einem Glassubstrat hergestellt wird. Daher können die Leistung und Zuverlässigkeit des Transistors leicht sichergestellt werden.
Als das lichtemittierende Element 830 wurde ein organisches Tandem-EL-Element verwendet, das eine Fluoreszenz emittierende Einheit, die eine blaues Licht emittierende Schicht umfasst, und eine Phosphoreszenz emittierende Einheit beinhaltet, die eine grünes Licht emittierende Schicht und eine rotes Licht emittierende Schicht umfasst. Das lichtemittierende Element 830 ist ein lichtemittierendes Top-Emission-Element. Als die untere Elektrode 831 des lichtemittierenden Elementes 830 wurden ein Aluminiumfilm, ein Titanfilm über dem Aluminiumfilm und ein als optische Anpassungsschicht dienender ITO-Film über dem Titanfilm geschichtet. Die Dicke der optischen Anpassungsschicht variierte in Abhängigkeit von der Farbe des Pixels. Dank der Kombination eines Farbfilters und einer Mikrokavitätsstruktur (microcavity structure) kann Licht mit hoher Farbreinheit von der bei diesem Beispiel hergestellten lichtemittierenden Vorrichtung extrahiert werden.
Ein 20 μm dicker organischer Harzfilm mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als oder gleich 27 ppm/°C wurde als das Substrat 801 und das Substrat 803 verwendet.
Für die Haftschicht 823, die Haftschicht 811 und die Haftschicht 841 wurde ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz verwendet, das die Härte von Shore-D-Härte 82 aufweist und dem für das Probenelement 3 des Beispiels 1 verwendeten Material c ähnlich ist.
26 stellt die lichtemittierende Vorrichtung dar, die bei diesem Beispiel hergestellt wurde. Bei der hergestellten lichtemittierenden Vorrichtung wies ein lichtemittierender Abschnitt (Pixelabschnitt) eine Diagonale von 3,4 Zoll auf, und es betrugen die Anzahl von Pixeln 540 × 960 × 3 (RGB), der Pixelabstand 0,078 mm × 0,078 mm, die Auflösung 326 ppi und das Öffnungsverhältnis 56,9%. Die lichtemittierende Vorrichtung beinhaltete einen integrierten Abtasttreiber (Gate-Treiber) und einen Source-Treiber. Zusätzlich wies die lichtemittierende Vorrichtung eine Dicke von kleiner als oder gleich 100 μm und ein Gewicht von 2 g auf.
Die hergestellte lichtemittierende Vorrichtung wurde wiederholt gebogen, während sie ein Bild anzeigt. Wie in 26 dargestellt, befindet sich ein gebogener Abschnitt in dem Mittelbereich der lichtemittierenden Vorrichtung und umfasst den lichtemittierenden Abschnitt (Anzeigebereich) und den Abtasttreiber (Abtasttreiber). 25A ist eine Fotografie, die einen Biegeprüfer zeigt, an dem die lichtemittierende Vorrichtung angeordnet wird. 25B zeigt, wie man eine Biegeprüfung durchgeführt. Die Seite, auf der eine FPC bereitgestellt ist, ist fixiert, wodurch man die Biegeprüfung durchführen kann, während die lichtemittierende Vorrichtung betrieben wird. Wie in 25C dargestellt, wurde der Krümmungsradius, bei dem eine lichtemittierende Vorrichtung 99 gebogen wurde, durch den Durchmesser einer Metallstange 98 bestimmt. Als die Stange 98 wurden vier Stangen mit Durchmessern von 10 mm, 6 mm, 4 mm und 2 mm verwendet. Mit anderen Worten: Vier Biegeprüfungen bei Krümmungsradien von 5 mm, 3 mm, 2 mm und 1 mm wurden an der lichtemittierenden Vorrichtung durchgeführt. Es sei angemerkt, dass hier mit „Biegung nach außen” eine Biegung gemeint ist, bei der eine Anzeigefläche der lichtemittierenden Vorrichtung nach außen zeigt, und dass mit „Biegung nach innen” eine Biegung gemeint ist, bei der eine Anzeigefläche nach innen zeigt. 25B zeigt Zustände während einer Biegeprüfung nach innen. Bei der Biegeprüfung wurde eine Biegung in ungefähr 2 Sekunden durchgeführt. In dem Fall, in dem der Krümmungsradius 5 mm betrug, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal, nachdem entweder die Biegung nach außen oder die Biegung nach innen 100.000 mal durchgeführt worden war. Wenn die Biegung nach innen mit einem Krümmungsradius von 3 mm 100.000 mal durchgeführt wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal. Wenn die Biegung nach innen mit einem Krümmungsradius von 2 mm 100.000 mal durchgeführt wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal. Wenn die Biegung nach innen mit einem Krümmungsradius von 1 mm 4.000 mal durchgeführt wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal.
27A zeigt das Aussehen der lichtemittierenden Vorrichtung, die der Biegung mit einem Krümmungsradius von 5 mm 100.000 mal unterzogen wurde. 27B zeigt die Anzeigezustände vor und nach der Biegeprüfung. Wie in 27A gezeigt, wurden bei der lichtemittierenden Vorrichtung eine durch die Biegung hervorgerufene Verkrümmung und ein Ritz an einer Oberfläche verursacht; jedoch bestand kein Problem bezüglich des Anzeigezustandes und des Betriebs des Treibers. Nach der Biegeprüfung wurde ferner ein Konservierungstest 100 Stunden lang bei einer hohen Temperatur von 65°C und einer hohen Feuchtigkeit von 90% durchgeführt. 27C zeigt die Anzeigezustände der lichtemittierenden Vorrichtung vor und nach dem Konservierungstest. Selbst nach dem Konservierungstest wurde kein Defekt in dem gebogenen Abschnitt beobachtet, und wahrscheinlich entstand kein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen in der lichtemittierenden Vorrichtung.
28A zeigt das Aussehen der lichtemittierenden Vorrichtung, die der Biegung mit einem Krümmungsradius von 2 mm 100.000 mal unterzogen wurde. 28B zeigt die Anzeigezustände vor und nach der Biegeprüfung. Wie in 28A gezeigt, wurden bei der lichtemittierenden Vorrichtung eine durch die Biegung hervorgerufene Verkrümmung und ein Ritz an einer Oberfläche verursacht; jedoch bestand kein Problem bezüglich des Anzeigezustandes und des Betriebs des Treibers. Nach der Biegeprüfung wurde ferner ein Konservierungstest 100 Stunden lang bei einer hohen Temperatur von 65°C und einer hohen Feuchtigkeit von 90% durchgeführt. 28C zeigt die Anzeigezustände der lichtemittierenden Vorrichtung vor und nach dem Konservierungstest. Selbst nach dem Konservierungstest wurde kein Defekt in dem gebogenen Abschnitt beobachtet, und wahrscheinlich entstand kein Riss in dem anorganischen isolierenden Film oder dergleichen in der lichtemittierenden Vorrichtung.
Die Ergebnisse der Biegeprüfung mit dem Biegeprüfer umfassen Faktoren, wie z. B. Zugspannung, Druckspannung und Reibung sowie eine einfache Biegung.
Im Folgenden wird eine Biegeprüfung beschrieben, die mit einem buchartigen Biegeprüfer durchgeführt wurde, der lediglich für die Prüfung der Biegebeständigkeit geeignet ist. Bei der Biegeprüfung wird der Biegeprüfer wie ein Buch wiederholt auf- (siehe 29A) und zugeklappt (siehe 29B). Der Krümmungsradius beim Biegen der lichtemittierenden Vorrichtung wurde bestimmt, indem der Abstand zwischen den gebogenen Platten gewählt wurde.
Es werden die Biegeeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtungen beschrieben, die mit dem buchartigen Biegeprüfer geprüft wurden. Wenn die Biegung nach innen mit jedem der Krümmungsradien von 5 mm, 3 nm und 2 nm 100.000 mal durchgeführt wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal. Wenn die Biegung nach innen mit einem Krümmungsradius von 1 mm 9.000 mal durchgeführt wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal. Wenn der buchartige Biegeprüfer verwendet wurde, wurde eine geringere Verkrümmung durch die Biegeprüfung verursacht, als wenn der oben beschriebene Biegeprüfer verwendet wurde, und fast keine Verkrümmung wurde beim Biegen mit dem buchartigen Biegeprüfer mit einem Krümmungsradius von 5 mm beobachtet.
Laut der vorstehenden Beschreibung dieses Beispiels wurde festgestellt, dass die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als oder gleich 27 ppm/°C verwendet wurde, gute Biegebeständigkeit und hohe Zuverlässigkeit aufwies. Außerdem wurde laut diesem Beispiel festgestellt, dass die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Haftschicht, deren Härte höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist, verwendet wurde, gute Biegebeständigkeit und hohe Zuverlässigkeit aufwies.
[Beispiel 4]
Bei diesem Beispiel wurde die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt, und ihre Zuverlässigkeit wurde bewertet.
Fünf lichtemittierende Vorrichtungen wurden bei diesem Beispiel hergestellt. Es werden eine Struktur und ein Herstellungsverfahren, welche denjenigen der bei dem Beispiel 3 hergestellten lichtemittierenden Vorrichtung ähnlich sind, weggelassen.
Ein Probenelement 13 und ein Probenelement 14 unterscheiden sich von der lichtemittierenden Vorrichtung des Beispiels 3 darin, dass ein folienartiger Klebstoff für die Haftschicht 811 und die Haftschicht 841 verwendet wird. Die Dicke des folienartigen Klebstoffs, der für das Probenelement 13 verwendet wurde, betrug 10 μm, und die Dicke des folienartigen Klebstoffs, der für das Probenelement 14 verwendet wurde, betrug 20 μm.
Die Haftschichten wurden zur Befestigung verwendet, während eine Druckbehandlung und eine Erwärmung unter verringertem Druck (ungefähr 100 Pa) durchgeführt wurden, so dass ein Einschluss von Luftblasen in der Haftfläche unterdrückt werden kann. Der folienartige Klebstoff, der für das Probenelement 13 und das Probenelement 14 verwendet wurde, weist eine niedrige Adhäsion bei Raumtemperatur auf und zeigt eine hohe Adhäsion, wenn er bei einer Temperatur von höher als oder gleich 60°C erwärmt wird. Bei diesem Beispiel wurde der folienartige Klebstoff durch eine Erwärmung bei 80°C für eine Stunde ausgehärtet.
Ein Probenelement 15 unterscheidet sich von der lichtemittierenden Vorrichtung des Beispiels 3 darin, dass ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz, das eine Shore-D-Härte von 84 bis 86 aufweist und dem für das Probenelement 1 des Beispiels 1 verwendeten Material a ähnlich ist, für die Haftschicht 811 und die Haftschicht 841 verwendet wird.
Ein Probenelement 16 unterscheidet sich von der lichtemittierenden Vorrichtung des Beispiels 3 darin, dass ein folienartiger Klebstoff mit einer Shore-D-Härte von 58 bis 62 für die Haftschicht 811 und die Haftschicht 841 verwendet wird. Der folienartige Klebstoff, der für das Probenelement 16 verwendet wurde, wurde wie folgt ausgehärtet: Beide Oberflächen des Klebstoffs wurden mit UV-Licht (Energie von 3.000 mJ/cm²) einer Hochdruck-Quecksilberlampe bestrahlt und eine Stunde lang bei 120°C erwärmt.
Ein Probenelement 17 unterscheidet sich von der lichtemittierenden Vorrichtung des Beispiels 3 darin, dass ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz, das eine Shore-D-Härte von 84 bis 86 aufweist und dem für das Probenelement 1 des Beispiels 1 verwendeten Material a ähnlich ist, für die Haftschicht 811, die Haftschicht 823 und die Haftschicht 841 verwendet wird.
Wenn ein Konservierungstest 100 Stunden lang bei einer hohen Temperatur von 65°C und einer hohen Feuchtigkeit von 90% an dem Probenelement 13 und dem Probenelement 14 durchgeführt wurde, bestand kein Problem bezüglich des Anzeigezustandes und des Betriebs des Treibers.
Wenn das Probenelement 13 und das Probenelement 14 mit dem Biegeprüfer in 25A mit einem Krümmungsradius von 3 mm 100.000 mal nach innen gebogen wurden, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal.
Bei dem Probenelement 16, bei dem die Härte der Haftschicht 811 und die Härte der Haftschicht 841 jeweils eine Shore-D-Härte von 58 bis 62 sind, war ein Riss bereits im Herstellungsprozess entstanden. Andererseits wurde bezüglich des Probenelementes 15, bei dem die Härte der Haftschicht 811 und die Härte der Haftschicht 841 jeweils eine Shore-D-Härte von 84 bis 86 sind, kein Riss in der hergestellten lichtemittierenden Vorrichtung beobachtet. Wenn ein Konservierungstest 500 Stunden lang bei einer hohen Temperatur von 65°C und einer hohen Feuchtigkeit von 90% an dem Probenelement 15 und dem Probenelement 16 durchgeführt wurde, gab es geringere Schrumpfung (hier ein Leuchtdichteabfall von dem Endabschnitt des lichtemittierenden Abschnitts oder eine Ausdehnung eines kein Licht emittierenden Bereichs des lichtemittierenden Abschnitts) als bei dem Probenelement 15 und dem Probenelement 16. Dies legte nahe, dass die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verbessert wird, indem im Herstellungsprozess der lichtemittierenden Vorrichtung das Auftreten eines Risses in dem anorganischen isolierenden Film oder dem Element unterdrückt wird.
Wenn das Probenelement 17 mit dem Biegeprüfer in 25A mit einem Krümmungsradius von 5 mm 100.000 mal nach innen gebogen wurde, wies der Anzeigeabschnitt keinen Defekt auf und arbeitete der Treiber normal. Wenn ferner nach der Biegeprüfung ein Konservierungstest 240 Stunden lang bei einer hohen Temperatur von 65°C und einer hohen Feuchtigkeit von 95% an dem Probenelement 17 durchgeführt wurde, wurde keine Schrumpfung in dem gebogenen Abschnitt verursacht und entstand daher auch ein sehr kleiner Riss nicht.
Laut der vorstehenden Beschreibung dieses Beispiels wurde festgestellt, dass die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Haftschicht, deren Härte höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist, verwendet wurde, gute Biegebeständigkeit und hohe Zuverlässigkeit aufwies. Außerdem wurde laut diesem Beispiel festgestellt, dass die flexible lichtemittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der folienartige Klebstoff verwendet wurde, gute Biegebeständigkeit und hohe Zuverlässigkeit aufwies.
[Beispiel 5]
Es werden Beispiele für die Zeit beschrieben, die man zum Ausbilden des Basisfilms, der Ablöseschicht 103 und der isolierenden Schicht 813 braucht, welche bei dem Beispiel 1 ausgebildet wurden.

Die Tabelle 3 zeigt die Abscheidungsverfahren von Schichten zum Ausbilden des Basisfilms, der Ablöseschicht 103 und der isolierenden Schicht 813, die Verarbeitungszeit pro Batch und die Verarbeitungszeit pro Substrat. [Tabelle 3]

		Dicke (nm)	Abscheidungsverfahren	Zykluszeit pro Batch (m)	Zykluszeit pro Substrat (m)
isolierende Schicht 813	dritter Siliziumoxynitridfilm	100	Batchverarbeitung	52	5,2
	Silziumnitridoxidfilm	140
	zweiter Siliziumoxynitridfilm	200
	Siliziumnitridfilm	200
	erster Siliziumoxynitridfilm	600	Batchverarbeitung	20	2
Ablöseschicht 103	Wolframfilm	30	Single-Wafer-Processing	-	2
Basisfilm	Siliziumoxynitridfilm	200	Batchverarbeitung	44	4,4

Dabei wurden der Basisfilm, die Ablöseschicht 103 und der erste Siliziumoxynitridfilm jeweils als einzelne Schicht ausgebildet, und die anderen vier Schichten der isolierenden Schicht 813 wurden kollektiv ausgebildet. Der Wolframfilm wurde mit einer Single-Wafer-Sputtervorrichtung ausgebildet, und die anderen Schichten wurden mit einer CVD-Vorrichtung vom Batch-Typ ausgebildet.
Es sei angemerkt, dass die Zeit zum Transport von Substraten in der Zykluszeit in der Tabelle 3 nicht inbegriffen ist. Als Zykluszeit der Batchverarbeitung sind die Zykluszeit pro Batch und die Zykluszeit pro Substrat (der Wert, der durch Teilen der Zykluszeit pro Batch durch die Anzahl der verarbeiteten Substrate ermittelt wird; hier wurden 10 Substrate batchweise verarbeitet) gezeigt.
Bei diesem Beispiel wird keine Herstellung mit einer Vorrichtung durchgeführt, die für die Massenproduktion geeignet ist; deshalb ist es wahrscheinlich, dass die Zykluszeit in Abhängigkeit von den Spezifikationen der Vorrichtung weiter verkürzt wird. Überdies wurde festgestellt, dass selbst dann, wenn eine Struktur sowohl mit Ablösbarkeit als auch mit Feuchtigkeitsbeständigkeit auf die anorganischen Filme zum Ausbilden der Ablöseschicht und der isolierenden Schicht angewendet wird, eine Abscheidung mit einer sehr niedrigen Rate nicht notwendig ist und eine hochzuverlässige Vorrichtung mit hoher Produktivität hergestellt werden kann.
[Beispiel 6]
Bei diesem Beispiel werden die Ausbeute jedes Schritts im Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Zeit beschrieben, die man für jeden Schritt braucht.
Das Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das beispielhaft bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist (siehe 15A bis 15C, 16A bis 16C sowie 17A und 17B), umfasst einen ersten Prozess, in dem eine erste Ablösung eines Bildungssubstrats und eine erste Befestigung eines flexiblen Substrats durchgeführt werden, einen zweiten Prozess, in dem eine zweite Ablösung des Bildungssubstrats und eine zweite Befestigung des flexiblen Substrats durchgeführt werden, und einen dritten Prozess, in dem eine leitende Schicht, die elektrisch mit einer FPC verbunden ist, freigelegt wird und die FPC durch Druck befestigt wird.
Es sei angemerkt, dass bei diesem Beispiel das Bildungssubstrat 201, über dem ein Transistor oder ein organisches EL-Element ausgebildet war, in dem ersten Prozess abgelöst wurde und das Bildungssubstrat 221, auf dem ein Farbfilter oder dergleichen ausgebildet war, in dem zweiten Prozess abgelöst wurde. Die Härte jeder der Haftschicht 823, der Haftschicht 811 und der Haftschicht 841 wurde derart gewählt, dass sie höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist. Als Material wurde statt eines folienartigen Klebstoffs ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz verwendet. Ein flexibles Substrat mit einem Ausdehnungskoeffizienten von kleiner als oder gleich 27 ppm/°C wurde als das Substrat 801 und das Substrat 803 verwendet.
Zunächst wurde eine flexible organische 3,4-Zoll-EL-Anzeige mit einem Bildungssubstrat hergestellt, das 5 Zoll auf jeder Seite misst, und es wurde die Ausbeute in den vorstehenden drei Prozessen untersucht.
Wenn 221 Anzeigen hergestellt wurden, betrug, wie in der Tabelle 4 gezeigt, die Ausbeute bei jedem Schritt 90% oder höher und betrug die Gesamtausbeute 83%. [Tabelle 4]

erster Prozess zweiter Prozess dritter Prozess Gesamt

Ausbeute 91,40% (202/221) 95,00% (192/202) 95,80% (184/192) 83,20% (184/221)
Des Weiteren wurde eine flexible organische 5,3-Zoll-EL-Anzeige mit einem Bildungssubstrat hergestellt, das 300 mm × 360 mm misst, und es wurde die Ausbeute in den vorstehenden drei Prozessen untersucht. Es sei angemerkt, dass zwei Anzeigen aus dem Bildungssubstrat entnommen wurden.
Wenn insgesamt 76 Anzeigen unter Verwendung der 38 Bildungssubstrate hergestellt wurden, betrug, wie in der Tabelle 5 gezeigt, die Ausbeute bei jedem Schritt 90% oder höher und betrug die Gesamtausbeute 84%. [Tabelle 5]

erster Prozess zweiter Prozess dritter Prozess Gesamt

Ausbeute 92,10% (70/76) 91,40% (64/70) 100,00% (64/64) 84,20% (64/76)
Als Beispiel für eine Defektart kann eine Filmablösung eines organischen Films angegeben werden, die zum Zeitpunkt der Ablösung durch Beimischung einer Fremdsubstanz im Herstellungsprozess verursacht wird. Die Anzeigen wurden bei diesem Beispiel manuell hergestellt; es ist deshalb wahrscheinlich, dass die Ausbeute mit einer Fertigungseinrichtung verbessert werden kann. Zusätzlich wurde festgestellt, dass eine Abnahme der Ausbeute selbst dann unwahrscheinlich ist, wenn die Größe des Bildungssubstrats erhöht wird.

Die Tabelle 6 zeigt die Zeit, die man für jeden Schritt zur manuellen Herstellung einer flexiblen organischen 13,5-Zoll-EL-Anzeige unter Verwendung eines Bildungssubstrats braucht, das 300 mm × 360 mm misst. [Tabelle 6]

	Zeit (m)
Ausbildung eines Anfangspunktes der Ablösung	5
Ablösung des Bildungssubstrats 201	5
Reinigung	7
Befestigung des Substrats 801	10
Erhitzung bei 40°C zum Aushärten der Haftschicht 811	720
Erhitzung bei 80°C zum Aushärten der Haftschicht 811	30
Ausbildung eines Anfangspunktes der Ablösung	5
Ablösung des Bildungssubstrats 221	3
Befestigung des Substrats 803	10
Erhitzung bei 40°C zum Aushärten der Haftschicht 841	720
Freilegung der leitenden Schicht 857	12

Da bei diesem Beispiel ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz als Material der Haftschicht verwendet wurde, braucht es Zeit, um die Haftschicht auszuhärten. Durch die Batchverarbeitung kann jedoch die Zeit verkürzt werden, die man für einen Prozess pro Anzeige braucht. Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend wird vorzugsweise ein folienartiger Klebstoff verwendet, in welchem Falle die Zeit zum Herstellen der Vorrichtung verkürzt werden kann.
[Beispiel 7]
Bei diesem Beispiel werden Bedingungen für eine vorteilhafte Ablösung eines dünnen Films beschrieben.
[Verfahren zum Prüfen der Ablösbarkeit]
Zunächst wird ein Prüfverfahren für die Ablösung eines dünnen Films von einem Trägersubstrat beschrieben.
Die Kraft, die zur Ablösung benötigt wird, kann mit einer Vorrichtung geprüft werden, die beispielsweise in 30A dargestellt ist. Die in 30A dargestellte Vorrichtung beinhaltet eine Vielzahl von Führungsrollen 7606 und eine Vielzahl von Trägerrollen 7605. Ein Klebeband 7604 wird an einem dünnen Film 7603 befestigt, der über einem Trägersubstrat 7601 ausgebildet ist, und ein Endabschnitt des Klebebandes 7604 wird im Voraus teilweise abgelöst. Dann wird das Trägersubstrat 7601 an der Vorrichtung derart fixiert, dass das Klebeband 7604 von den Trägerrollen 7605 gehalten wird und dass das Klebeband 7604 und der dünne Film 7603 senkrecht zu dem Trägersubstrat 7601 positioniert sind. Die zur Ablösung benötigte Kraft kann wie folgt gemessen werden: Wenn das Klebeband 7604 senkrecht zu dem Trägersubstrat 7601 gezogen wird, um den dünnen Film 7603 von dem Trägersubstrat 7601 abzulösen, wird die Kraft gemessen, die zum Ziehen in senkrechter Richtung benötigt wird. Während der Ablösung bewegt sich das Trägersubstrat 7601 entlang den Führungsrollen 7606 in Richtung parallel zur Ebene, wobei eine Ablöseschicht 7602 freiliegt. Die Trägerrollen 7605 und die Führungsrollen 7606 sind drehbar, so dass der dünne Film 7603 und das Trägersubstrat 7601 von der Reibung während der Bewegung nicht beeinflusst werden.
Bei einem unten gezeigten Probenelement für einen Ablösetest wurde das Trägersubstrat zu einer Größe von 25 mm × 126,6 mm zugeschnitten, und ein UV-härtender Klebefilm (auch als UV-Film bezeichnet; UHP-0810MC, von DENKI KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA hergestellt) wurde mit einem Klebeband-Montiergerät als das Klebeband 7604 an dem zugeschnittenen Trägersubstrat befestigt. Danach wurde ein ungefähr 20 mm langer Teil eines Endabschnitts des UV-Films abgelöst, und das Probenelement wurde an der Vorrichtung fixiert. Für den Ablösetest wurde ein kompakter universeller Tischplattentester (EZ-TEST EZ-S-50N, von Shimadzu Corporation hergestellt) verwendet. Für den Ablösetest wurde auf ein Klebeband/Klebefolie-Prüfverfahren, das auf der Standardnummer JIS Z0237 des japanischen Industriestandards (JIS) basiert, Bezug genommen.
[Struktur des Probenelementes]
Es wird die Struktur des Probenelementes beschrieben, das für die Prüfung verwendet wurde. 30B stellt die Querschnittsstruktur des Probenelementes dar. Bei dem Probenelement sind eine Ablöseschicht 7612, eine erste Schicht 7613 und eine zweite Schicht 7614 in dieser Reihenfolge über einem Trägersubstrat 7611 übereinander angeordnet. Eine Ablösung tritt an einer Grenzfläche zwischen der Ablöseschicht 7612 und der ersten Schicht 7613 auf.
[Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und dem Wasserstoff-Abgabevermögen]
Nun wird die Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und der Menge an von der ersten Schicht abgegebenem Wasserstoff beschrieben.
<Probenelemente A bis C>
Bei einem Probenelement A, einem Probenelement B und einem Probenelement C wurde als das Trägersubstrat 7611 ein Glassubstrat verwendet, über dem ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm ausgebildet war. Als die Ablöseschicht 7612 wurde ein ungefähr 30 nm-dicker Wolframfilm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Als die erste Schicht 7613 wurde ein Siliziumoxynitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Als die zweite Schicht 7614 wurden anschließend ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumnitridfilm, ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm, ein ungefähr 140 nm dicker Siliziumnitridoxidfilm und ein ungefähr 100 nm dicker Siliziumoxynitridfilm in dieser Reihenfolge durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C durchgeführt.
Bei dem Probenelement A wurde die Dicke der ersten Schicht 7613 auf ungefähr 600 nm eingestellt. Bei dem Probenelement B wurde die Dicke der ersten Schicht 7613 auf ungefähr 400 nm eingestellt. Bei dem Probenelement C wurde die Dicke der ersten Schicht 7613 auf ungefähr 200 nm eingestellt.
Dabei zeigt, was den für das Probenelement A verwendeten ungefähr 600 nm dicken Siliziumoxynitridfilm und den für das Probenelement C verwendeten ungefähr 200 nm dicken Siliziumoxynitridfilm betrifft, 31A die Ergebnisse einer Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der Intensität, die durch eine thermische Desorptionsspektroskopie-(TDS-)Analyse bei einem Masse-zu-Ladung-Verhältnis (m/z) von 2 entsprechend einem Wasserstoffmolekül erfasst wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass je größer die Dicke des Siliziumoxynitridfilms, desto stärker die Neigung zur Erhöhung der Menge an abgegebenem Wasserstoff.
Anschließend wurde die zur Ablösung der Probenelemente A bis C benötigte Kraft gemessen. Für jedes Probenelement wurden sechs Probenelemente gemessen, die aus dem gleichen Substrat bis zur oben beschriebenen Größe herausgeschnitten wurden. 31B zeigt die Messergebnisse. Die Ergebnisse zeigen, dass die zur Ablösung des Probenelementes A benötigte Kraft am geringsten war und dass die zur Ablösung des Probenelementes C benötigte Kraft am höchsten war.
<Probenelemente D bis F>
Bei einem Probenelement D, einem Probenelement E und einem Probenelement F wurde als das Trägersubstrat 7611 ein Glassubstrat verwendet, über dem ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm ausgebildet war. Als die Ablöseschicht 7612 wurde ein ungefähr 30 nm-dicker Wolframfilm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Als die erste Schicht 7613 wurde ein ungefähr 600 nm dicker Siliziumoxynitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Als die zweite Schicht 7614 wurde anschließend ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumnitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C durchgeführt.
Dabei wurden als Filmbildungsbedingungen des Siliziumoxynitridfilms, der für die erste Schicht 7613 verwendet wurde, die Durchflussmengen von Silan bei dem Probenelement D, dem Probenelement E und dem Probenelement F auf 50 sccm, 75 sccm bzw. 100 sccm eingestellt.
32A zeigt die Ergebnisse einer TDS-Analyse der Probenelemente D bis F. Die Ergebnisse zeigten, dass je größer die Menge an Silan zur Filmbildung des Siliziumoxynitridfilms, desto stärker die Neigung zur Erhöhung der Menge an abgegebenem Wasserstoff.
Anschließend zeigt 32B die Messergebnisse der zur Ablösung der Probenelemente D bis F benötigten Kraft. Bei dem Probenelement D konnte keines der sechs gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Bei dem Probenelement E und dem Probenelement F konnten alle sechs gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Darüber hinaus war die zur Ablösung des Probenelementes F benötigte Kraft geringer als diejenige des Probenelementes E.
<Probenelemente M bis O>
Bei einem Probenelement M, einem Probenelement N und einem Probenelement O wurde als das Trägersubstrat 7611 ein Glassubstrat verwendet, über dem ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm ausgebildet war. Als die Ablöseschicht 7612 wurde ein ungefähr 30 nm-dicker Wolframfilm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Als die erste Schicht 7613 wurde ein ungefähr 600 nm dicker Siliziumoxynitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Als die zweite Schicht 7614 wurde anschließend ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumnitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C durchgeführt.
Dabei wurden der ungefähr 200 nm dicke Siliziumoxynitridfilm, der für die erste Schicht 7613 verwendete Siliziumoxynitridfilm und der für die zweite Schicht 7614 verwendete Siliziumnitridfilm unter Verwendung einer Vorrichtung ausgebildet, die sich von der für die Probenelemente D bis F verwendeten Vorrichtung unterscheidet. Insbesondere wurde eine Filmbildungsvorrichtung verwendet, die bezüglich der Elektrodenfläche, der Kammerkapazität und dergleichen kleiner war als die Filmbildungsvorrichtung, die für die Probenelemente D bis F verwendet wurde.
Zudem wurden als Filmbildungsbedingungen des Siliziumoxynitridfilms, der für die erste Schicht 7613 verwendet wurde, die Durchflussmengen von Silan bei dem Probenelement M, dem Probenelement N und dem Probenelement O auf 5 sccm, 27 sccm bzw. 60 sccm eingestellt.
35A zeigt die Ergebnisse einer TDS-Analyse der Probenelemente M bis O. Die Ergebnisse zeigten, dass je größer die Menge an Silan zur Filmbildung des Siliziumoxynitridfilms, desto stärker die Neigung zur Erhöhung der Menge an abgegebenem Wasserstoff.
Anschließend zeigt 35B die Messergebnisse der zur Ablösung der Probenelemente M bis O benötigten Kraft. Bei dem Probenelement M konnte keines der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Bei dem Probenelement N und dem Probenelement O konnten beide der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Darüber hinaus war die zur Ablösung des Probenelementes O benötigte Kraft geringer als diejenige des Probenelementes N.
<Probenelemente P bis R>
Bei einem Probenelement P, einem Probenelement Q und einem Probenelement R wurde als das Trägersubstrat 7611 ein Glassubstrat verwendet, über dem ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm ausgebildet war. Als die Ablöseschicht 7612 wurde ein ungefähr 30 nm-dicker Wolframfilm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Als die erste Schicht 7613 wurde ein ungefähr 600 nm dicker Siliziumoxynitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Als die zweite Schicht 7614 wurde anschließend ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumnitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C durchgeführt.
Dabei wurden als Filmbildungsbedingungen des Siliziumoxynitridfilms, der für die erste Schicht 7613 verwendet wurde, die Leistungsdichten bei dem Probenelement P, dem Probenelement Q und dem Probenelement R auf 0,041 W/cm², 0,071 W/cm² bzw. 0,204 W/cm² eingestellt.
36A zeigt die Ergebnisse einer TDS-Analyse der Probenelemente P bis R. Die Ergebnisse zeigten, dass je niedriger die Leistungsdichte bei der Filmbildung des Siliziumoxynitridfilms, desto stärker die Neigung zur Erhöhung der Menge an abgegebenem Wasserstoff.
Anschließend zeigt 36B die Messergebnisse der zur Ablösung der Probenelemente P bis R benötigten Kraft. Bei dem Probenelement R konnte keines der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Bei dem Probenelement P und dem Probenelement Q konnten beide der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Darüber hinaus war die zur Ablösung des Probenelementes P benötigte Kraft geringer als diejenige des Probenelementes Q.
Die obigen Ergebnisse zeigten, dass je größer die Menge an von der ersten Schicht 7613 abgegebenem Wasserstoff, desto geringer die zur Ablösung benötige Kraft.
Ferner konnte die Menge an abgegebenem Wasserstoff durch die Filmbildungsbedingungen des Siliziumoxynitridfilms gesteuert werden, der für die erste Schicht 7613 verwendet wurde. Insbesondere konnte ein Siliziumoxynitridfilm, der zur Ablösung geeignet war und eine große Menge an Wasserstoff abgab, je nach den Bedingungen, d. h. der Filmdicke, der Durchflussmenge von Silan bezüglich eines Abscheidungsgases, der Leistungsdichte oder dergleichen, ausgebildet werden.
[Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und der Wärmebehandlungstemperatur]
Nun wird die Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und der Temperatur einer Wärmebehandlung beschrieben, die nach dem Ausbilden der zweiten Schicht 7614 durchgeführt wurde.
<Probenelemente G bis J>
Ein Probenelement G, ein Probenelement H, ein Probenelement I und ein Probenelement J wurden jeweils auf eine Weise hergestellt, die mit Ausnahme der Bedingung der Wärmebehandlung ähnlich derjenigen des Probenelementes A ist.
Es handelte sich bei einem Probenelement, das erhalten wurde, indem nach dem Ausbilden der zweiten Schicht 7614 eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 350°C durchgeführt wurde, um das Probenelement G. In ähnlicher Weise handelte es sich bei einem Probenelement, das durch eine Wärmebehandlung bei 400°C für eine Stunde erhalten wurde, bei einem Probenelement, das durch eine Wärmebehandlung bei 450°C für eine Stunde erhalten wurde, und bei einem Probenelement, das durch eine Wärmebehandlung bei 480°C für eine Stunde erhalten wurde, um das Probenelement H, das Probenelement I bzw. das Probenelement J.
33 zeigt die Messergebnisse der zur Ablösung der Probenelemente G bis J benötigten Kraft. Bei dem Probenelement G konnte keines der drei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Bei den Probenelementen H bis J konnten alle drei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Das Probenelement I und das Probenelement J waren bezüglich der zur Ablösung benötigen Kraft gleich. Die zur Ablösung des Probenelementes H benötigte Kraft war stärker als diejenige des Probenelementes I und diejenige des Probenelementes J.
Die obigen Ergebnisse zeigten, dass je höher die Temperatur der Wärmebehandlung nach dem Ausbilden der zweiten Schicht 7614 war, desto mehr die Ablösbarkeit verbessert wurde und dass die Ablösbarkeit bei einer Temperatur gesättigt war, die höher als oder ebenso hoch wie eine vorbestimmte Temperatur ist. Es ist wahrscheinlich, dass die Menge an von der ersten Schicht 7613 abgegebenem Wasserstoff erhöht wurde und dass die Ablösbarkeit mit der Erhöhung der Temperatur der Wärmebehandlung verbessert wurde.
[Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und der Wasserstoffsperreigenschaft der zweiten Schicht]
Nun wird die Beziehung zwischen der Ablösbarkeit und der Wasserstoffsperreigenschaft der zweiten Schicht 7614 beschrieben.
<Probenelemente K und L>
Bei einem Probenelement K und einem Probenelement L wurde als das Trägersubstrat 7611 ein Glassubstrat verwendet, über dem ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumoxynitridfilm ausgebildet war. Als die Ablöseschicht 7612 wurde ein ungefähr 30 nm-dicker Wolframfilm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Als die erste Schicht 7613 wurde anschließend ein ungefähr 600 nm dicker Siliziumoxynitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet.
Nur bei dem Probenelement K wurde als die zweite Schicht 7614 ein ungefähr 200 nm dicker Siliziumnitridfilm durch ein Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Danach wurde eine Wärmebehandlung eine Stunde lang bei 450°C durchgeführt. Bei dem Probenelement L wurde die zweite Schicht 7614 nicht ausgebildet.
Zunächst zeigt 34A die Ergebnisse einer TDS-Analyse an dem ungefähr 600 nm dicken Siliziumoxynitridfilm, der für die erste Schicht 7613 verwendet wurde, an dem ungefähr 200 nm dicken Siliziumnitridfilm, der für die zweite Schicht 7614 verwendet wurde, und an einer Schichtanordnung aus dem Siliziumoxynitridfilm und dem Siliziumnitridfilm. Es wurde gefunden, dass, obwohl der Siliziumoxynitridfilm eine große Menge an Wasserstoff abgab, das Siliziumnitrid im Vergleich zu dem Siliziumoxynitridfilm kaum Wasserstoff abgab. Außerdem wurde die Menge an aufwärts diffundierendem Wasserstoff verringert, indem der Siliziumnitridfilm über dem Siliziumoxynitridfilm angeordnet wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass der Siliziumnitridfilm eine Sperreigenschaft gegen Wasserstoff aufweist.
Anschließend zeigt 34B die Messergebnisse der zur Ablösung der Probenelemente K und L benötigten Kraft. Bei dem Probenelement K konnten beide der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden. Andererseits konnte bei dem Probenelement L, bei dem die zweite Schicht 7614 nicht ausgebildet war, keines der zwei gemessenen Probenelemente vorteilhaft abgelöst werden.
Die obigen Ergebnisse legten nahe, dass die zweite Schicht 7614 mit einer Sperreigenschaft gegen Wasserstoff verhinderte, dass der von der ersten Schicht 7613 abgegebene Wasserstoff aufwärts diffundierte, und die Menge an zur Ablösung beitragendem Wasserstoff erhöhte, was eine Erhöhung der Ablösbarkeit zur Folge hatte.
Bezugszeichen

98: Stange, 99: lichtemittierende Vorrichtung, 101: Bildungssubstrat, 103: Ablöseschicht, 104: isolierende Schicht, 105: abzulösende Schicht, 106: Elementschicht, 107: Haftschicht, 109: Substrat, 111: Haftschicht, 112: Haftschicht, 113: Harzschicht, 114: Substrat, 115: mit Laserlicht bestrahlter Bereich, 117: Anfangsabschnitt der Ablösung, 171: Haftschicht, 173: Substrat, 201: Bildungssubstrat, 203: Ablöseschicht, 204: isolierende Schicht, 205: abzulösende Schicht, 206: Elementschicht, 207: Haftschicht, 221: Bildungssubstrat, 223: Ablöseschicht, 224: isolierende Schicht, 225: abzulösende Schicht, 226: Funktionsschicht, 231: Substrat, 233: Haftschicht, 301: Anzeigeabschnitt, 302: Pixel, 302B: Subpixel, 302G: Subpixel, 302R: Subpixel, 302t: Transistor, 303c: Kondensator, 303g(1): Abtastleitungs-Treiberschaltung, 303g(2): Abbildungspixel-Treiberschaltung, 303s(1): Abbildungssignalleitungs-Treiberschaltung, 303s(2): Abbildungssignal-Treiberschaltung, 303t: Transistor, 304: Gate, 308: Abbildungspixel, 308p: photoelektrisches Umwandlungselement, 308t: Transistor, 309: FPC, 310: tragbares Informationsendgerät, 311: Leitung, 312: Anzeigefeld, 313: Gelenk, 315: Gehäuse, 319: Anschluss, 320: tragbares Informationsendgerät, 321: isolierende Schicht, 322: Anzeigeabschnitt, 325: Nicht-Anzeigeabschnitt, 328: Trennwand, 329: Abstandshalter, 330: tragbares Informationsendgerät, 333: Anzeigeabschnitt, 335: Gehäuse, 336: Gehäuse, 337: Information, 339: Bedienknopf, 340: tragbares Informationsendgerät, 345: tragbares Informationsendgerät, 350R: lichtemittierendes Element, 351: Gehäuse, 351R: untere Elektrode, 352: obere Elektrode, 353: EL-Schicht, 353a: EL-Schicht, 353b: EL-Schicht, 354: Zwischenschicht, 355: Daten, 356: Daten, 357: Daten, 358: Anzeigeabschnitt, 360: Haftschicht, 367BM: lichtundurchlässige Schicht, 367p: Antireflexionsschicht, 367R: Farbschicht, 380B: lichtemittierendes Modul, 380G: lichtemittierendes Modul, 380R: lichtemittierendes Modul, 390: Touchscreen, 501: Anzeigeabschnitt, 502R: Subpixel, 502t: Transistor, 503c: Kondensator, 503g: Abtastleitungs-Treiberschaltung, 503t: Transistor, 505: Touchscreen, 505B: Touchscreen, 509: FPC, 510: Substrat, 510a: isolierende Schicht, 510b: flexibles Substrat, 510c: Haftschicht, 511: Leitung, 519: Anschluss, 521: isolierender Film, 528: Trennwand, 550R: lichtemittierendes Element, 560: Haftschicht, 567BM: lichtundurchlässige Schicht, 567p: Antireflexionsschicht, 567R: Farbschicht, 570: Substrat, 570a: isolierende Schicht, 570b: flexibles Substrat, 570c: Haftschicht, 580R: lichtemittierendes Modul, 590: Substrat, 591: Elektrode, 592: Elektrode, 593: isolierende Schicht, 594: Leitung, 595: Berührungssensor, 597: Haftschicht, 598: Leitung, 599: Haftschicht, 801: Substrat, 803: Substrat, 804: lichtemittierender Abschnitt, 806: Treiberschaltungsabschnitt, 808: FPC, 811: Haftschicht, 813: isolierende Schicht, 814: leitende Schicht, 815: isolierende Schicht, 816: leitende Schicht, 817: isolierende Schicht, 817a: isolierende Schicht, 817b: isolierende Schicht, 820: Transistor, 821: isolierende Schicht, 822: Transistor, 823: Haftschicht, 824: Haftschicht, 825: Verbinder, 827: Abstandshalter, 830: lichtemittierendes Element, 831: untere Elektrode, 833: EL-Schicht, 835: obere Elektrode, 841: Haftschicht, 843: isolierende Schicht, 845: Farbschicht, 847: lichtundurchlässige Schicht, 849: Bedeckung, 857: leitende Schicht, 857a: leitende Schicht, 857b: leitende Schicht, 862: EL-Schicht, 864: leitende Schicht, 7100: tragbares Informationsendgerät, 7101: Gehäuse, 7102: Anzeigeabschnitt, 7103: Band, 7104: Schnalle, 7105: Bedienknopf, 7106: Eingangs-/Ausgangsanschluss, 7107: Icon, 7200: Beleuchtungsvorrichtung, 7201: Basis, 7202: lichtemittierender Abschnitt, 7203: Bedienschalter, 7210: Beleuchtungsvorrichtung, 7212: lichtemittierender Abschnitt, 7220: Beleuchtungsvorrichtung, 7222: lichtemittierender Abschnitt, 7300: Anzeigevorrichtung, 7301: Gehäuse, 7302: Anzeigeabschnitt, 7303: Bedienknopf, 7304: Anzeigeabschnitt-Herausziehteil, 7305: Steuerabschnitt, 7400: Mobiltelefon, 7401: Gehäuse, 7402: Anzeigeabschnitt, 7403: Bedienknopf, 7404: externer Verbindungsanschluss, 7405: Lautsprecher, 7406: Mikrofon, 7601: Trägersubstrat, 7602: Ablöseschicht, 7603: dünner Film, 7604: Klebeband, 7605: Trägerrolle, 7606: Führungsrolle, 7611: Trägersubstrat, 7612: Ablöseschicht, 7613: Schicht und 7614: Schicht.

Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2014-029756 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 19. Februar 2014, deren gesamter Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht ist.

Claims

Lichtemittierende Vorrichtung, die umfasst: ein erstes Substrat mit Flexibilität; ein zweites Substrat mit Flexibilität; eine Elementschicht zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat; eine isolierende Schicht zwischen dem ersten Substrat und der Elementschicht; eine erste Haftschicht zwischen dem ersten Substrat und der isolierenden Schicht; eine zweite Haftschicht zwischen dem zweiten Substrat und der Elementschicht, wobei die Elementschicht ein lichtemittierendes Element umfasst, wobei die erste Haftschicht einen ersten Abschnitt umfasst, dessen Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, wobei die zweite Haftschicht einen zweiten Abschnitt umfasst, dessen Härte höher ist als die Shore-D-Härte 70, wobei das erste Substrat einen dritten Abschnitt umfasst, dessen Ausdehnungskoeffizient kleiner als 58 ppm/°C ist, und wobei das zweite Substrat einen vierten Abschnitt umfasst, dessen Ausdehnungskoeffizient kleiner als 58 ppm/°C ist.
Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Härte des ersten Abschnitts höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist, und wobei die Härte des zweiten Abschnitts höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist.
Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ausdehnungskoeffizient des dritten Abschnitts kleiner als oder gleich 30 ppm/°C ist, und wobei der Ausdehnungskoeffizient des vierten Abschnitts kleiner als oder gleich 30 ppm/°C ist.
Ablöseverfahren, das umfasst: einen ersten Schritt, bei dem eine Ablöseschicht über einem ersten Substrat ausgebildet wird, einen zweiten Schritt, bei dem eine abzulösende Schicht über der Ablöseschicht ausgebildet wird, wobei die abzulösende Schicht eine erste Schicht umfasst, die einen Bereich in Kontakt mit der Ablöseschicht umfasst, einen dritten Schritt, bei dem eine Haftschicht derart angeordnet wird, dass sie die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht überlappt, wobei es sich bei der Haftschicht um einen folienartigen Klebstoff handelt, einen vierten Schritt, bei dem die Haftschicht ausgehärtet wird, einen fünften Schritt, bei dem ein erster Abschnitt, der in der ersten Schicht enthalten ist, entfernt wird, wobei der erste Abschnitt einen Bereich umfasst, der die Ablöseschicht und die Haftschicht überlappt, und einen sechsten Schritt, bei dem die Ablöseschicht und die abzulösende Schicht voneinander getrennt werden.
Ablöseverfahren nach Anspruch 4, wobei bei dem fünften Schritt der erste Abschnitt durch Laserlichtbestrahlung entfernt wird.
Ablöseverfahren nach Anspruch 4, wobei die abzulösende Schicht einen anorganischen isolierenden Film umfasst.
Ablöseverfahren nach Anspruch 5, wobei bei dem dritten Schritt die Ablöseschicht und die Haftschicht einander derart überlappen, dass ein Endabschnitt der Haftschicht weiter innen positioniert ist ein Endabschnitt der Ablöseschicht.
Ablöseverfahren nach Anspruch 5, wobei die bei dem vierten Schritt ausgehärtete Haftschicht einen Abschnitt mit einer Härte aufweist, die höher ist als die Shore-D-Härte 70.
Ablöseverfahren nach Anspruch 5, wobei die bei dem vierten Schritt ausgehärtete Haftschicht einen Abschnitt mit einer Härte aufweist, die höher als oder ebenso hoch wie die Shore-D-Härte 80 ist.