电光装置及其制造方法、复制芯片、复制源基板、电子仪器的制作方法

专利名称：电光装置及其制造方法、复制芯片、复制源基板、电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用薄膜晶体管进行像素驱动的显示装置(电光装置)及其制造方法。
背景技术：
在像素驱动中使用薄膜晶体管的显示装置(电光装置)例如薄膜晶体管驱动液晶显示装置、薄膜晶体管驱动有机电致发光显示装置、薄膜晶体管驱动发光二极管显示装置、薄膜晶体管驱动电泳显示装置等中，薄膜晶体管构成装置全体的一部分，此外的大部分常常由布线和支撑基板等构成。当使薄膜晶体管和布线或支撑基板为一体，经过同一制造工艺制造这样的显示装置(薄膜晶体管驱动液晶显示装置)时，需要采用制造薄膜晶体管的高级、复杂的制造工艺，所以一般制造成本变得昂贵。然而，如果只是为了制造布线和支撑基板，则不需要高级、复杂的制造工艺，其制造成本是低价的。如果分别生成薄膜晶体管和支撑基板，只对必要的部分配置薄膜晶体管，就能降低薄膜晶体管驱动显示装置的制造成本。
对于这样的希望，开发了在通过复制源基体材料上隔着剥离层形成由薄膜晶体管等元件构成的被复制层，把它一起接合到复制目标基体材料上，向剥离层照射光，使其剥离，使剥离层从复制源基体材料脱离，在复制目标基体材料的所需位置形成元件的复制方法。例如，在特开平10-125931号公报中(专利文献1)描述了这样的复制方法。通过使用上述的复制方法，能只在必要的部分配置薄膜晶体管，所以，如果作为全体平均，能降低薄膜晶体管驱动显示装置的制造成本。此外，作为剥离和复制的工艺，使用了激光剥离和粘合层(T.Shimoda，et al，Techn.Dig.IEDM 1999，289(非专利文献1)；S.Utsunomiya，et al，Tech.Pap.SID2000，916(非专利文献2)；T.Shimoda，Proc.Asia Display/IDW’01，327(非专利文献3)；S.Utsunomiya，et al，Proc.Asia Display/IDW’01，339(非专利文献4)；S.Utsunomiya，et al，AM-LCD’02，to be presented(非专利文献5))。
特开平10-125931号公报[非专利文献1]T.Shimoda，et al，Techn.Dig.IEDM 1999，289[非专利文献2]S.Utsunomiya，et al，Tech.Pap.SID2000，916[非专利文献3]T.Shimoda，Proc.Asia Display/IDW’01，327[非专利文献4]S.Utsunomiya，et al，Proc.Asia Display/IDW’01，339[非专利文献5]S.Utsunomiya，et al，AM-LCD’02，to be presented当使用上述的复制方法制造显示装置时，成为从复制源基体材料对复制目标基体材料复制的对象的被复制体的数越多，存在制造成品率越下降的倾向。
此外，通过在被复制体上和复制目标基体材料上使焊盘(负责电连接的连接端子)彼此对应形成，常常进行被复制体中包含的元件和复制目标基体材料中包含的布线之间的电连接，但是这时，存在焊盘数越多，制造成品率就越下降的倾向。
关于被复制体的各面积，由于该面积的大小，在复制源基体材料上能形成的被复制体的数量增减，所以成为左右制造成本的要因。

发明内容
因此，本发明的目的在于提高制造成品率。
此外，本发明的目的在于降低显示装置的制造成本。
为了实现所述目的，本发明是电光装置的制造方法，是一种包括排列配置有多个包含多种颜色的像素的基本像素的显示区域的电光装置的制造方法，其特征在于包括在第一基板上，与所述基本像素的排列对应，形成用于驱动构成各色像素的多个电光元件的布线的基板布线形成步骤；在第二基板上，把用于驱动成为所述基本像素的多个颜色像素的所述多个电光元件的驱动电路对各基本像素可复制地芯片化、形成，取得多个基本像素驱动芯片的基本像素驱动芯片形成步骤；把各基本像素驱动芯片从所述第二基板向所述第一基板复制，将所述驱动电路连接在与所述布线的所述基本像素对应的各区域中的基本像素驱动芯片复制步骤。
这里，在本发明的“电光元件”中，包含电致发光(EL)元件、电发光元件、等离子体发光元件、电泳元件、液晶元件、LED等元件。此外，在本发明中，“可复制地芯片化”是指为了在第二基板上，使各基本像素驱动芯片(被复制体)分别成为复制对象，而在物理上形成分离的形态，并不一定局限于分割(或分割)为一个芯片。
例如，当在一个基本像素中包含三色的颜色像素时，考虑到与这三个颜色像素分别对应复制薄膜晶体管等元件(被复制体)，但是这时关于各基本像素的复制次数为3次。
而在本发明中，在第二基板上形成了驱动一个基本像素中包含的多颜色像素的功能集成到一个芯片上的基本像素驱动芯片后，进行剥离复制，所以关于各基本像素的复制次数只用一次就能完成。即在本发明中，因为能减少被复制体的数量，减少复制次数，所以只这就能容易避免复制错误等问题，从而能提高制造成品率。
希望所述基本像素驱动芯片包含分别控制多个电光元件的各工作状态的多个控制部件。
例如通过用单体构成薄膜晶体管等有源元件，或组合多个这样的有源元件，或构成适当组合了这些与电容器等无源元件的电路，实现各控制部件。通过对各电光元件一对一对应设置控制部件，基本像素驱动芯片中的包含的驱动电路的结构简化，设计和制造变得容易。
希望所述控制部件包含控制流向电光元件的电流的第一晶体管、按照输入信号使相应的第一晶体管工作的第二晶体管。
这样，通过采用不同的晶体管完成向电光元件供给驱动电流的任务、控制电光元件的选择/未选择状态的任务的结构，特别是能实现适合于驱动需要比较大的驱动电流的电光元件(例如，EL元件等)时的基本像素驱动芯片。
希望各控制部件中包含的所述第二晶体管的栅电极分别连接在通过各控制部件的一条公共布线上。
据此，与在各第二晶体管的栅电极上分别设置布线时相比，能削减布线的数量，所以能降低基本像素驱动芯片的芯片尺寸。据此，对于复制源基板(第二基板)能形成更多被复制体即基本像素驱动芯片，所以能降低制造成本。此外，通过布线数的减少，具有设计芯片内的布线的布局时的自由度也变大的优点。
此外，因为用于实现基本像素驱动芯片中内置的驱动电路和外部的电连接的连接点也减少，所以芯片尺寸的减小成为可能。通过连接点的减少，复制时发生连接不良的频率也减小。因此，能提高制造成品率，降低制造成本。
希望所述基本像素驱动芯片具有承担与相应的基本像素驱动芯片的电连接的多个第一连接端子；所述第一基板具有在应该复制基本像素驱动芯片的区域中，与第一连接端子一对一对应设置，承担与布线的电连接的多个第二连接端子；在所述基本像素驱动芯片复制步骤中，通过分别使多个第一和第二连接端子接触，进行复制，实现基本像素驱动芯片和第一基板间的电连接；在基本像素驱动芯片中包含的所述公共布线、应该电连接在相应的公共布线上的第一基板上的布线上分配一个第一和第二连接端子。
据此，能减少负责电连接的连接端子(焊盘)，所以能实现连接点的减少引起的制造成品率的提高。此外，能减少基本像素驱动芯片的芯片尺寸，降低制造成本。
希望所述基本像素驱动芯片复制步骤包含在形成在基本像素驱动芯片上的第一连接端子或形成在第一基板上的第二连接端子的至少一方上形成粘合层的步骤。据此，更使第一和第二连接端子间的连接更牢固。
希望所述多个第一连接端子彼此间隔开给定距离，并且沿着基本像素驱动芯片的一方向排列成2列。据此，能进一步减小多个第一连接端子的配置所需面积，所以能减小基本像素驱动芯片的芯片尺寸。通过使第一连接端子为上述的配置，关于应该与这些第一连接端子一对一对应配置的第二连接端子，也能进一步减小其配置所需的面积。
希望所述基本像素驱动芯片形成步骤包含形成存在于第二基板和基本像素驱动芯片之间，并且具有通过能量的付与而产生状态变化，与基本像素驱动芯片的粘合程度减弱的性质的剥离层的步骤。据此，在复制时，能容易地把基本像素驱动芯片从第二基板剥离。此外，在能量的付与方法中，考虑到提供热的方法或进行光照射的方法等各种方法，但是特别希望是使用了激光等的基于光照射的方法。根据基于光照射的方法，能进行对任意区域的能量付与，能实现正确的对位。
此外，本发明是一种复制芯片，用于制造在布线基板上排列多个基本像素电路而形成的电光装置，包括用于驱动基本像素电路的驱动电路；包含用于连接布线基板和驱动电路的多个连接端子，在复制芯片的复制面上，作为跨该复制面的全体的2列配置的图案形成了相应的多个连接端子。
这里，本发明的“复制芯片”是指当使用上述的复制技术，具体而言，当使用开始在成为复制源的基板上形成被复制体，然后把被复制体复制到与复制源基板不同的复制目标基板(例如构成最终制品的基板)上的复制剥离技术时，成为作为被复制体的最小单位电路的状态，例如，包含各种元件或它们的组合构成的电路，并且承担给定的功能。
通过采用上述的本发明的结构，能进一步减小多个连接端子的配置所需的面积，所以能减小复制芯片的尺寸。据此，对于复制源基板(第二基板)，能形成更多被复制体即基本像素驱动芯片，所以能降低制造成本。
希望基本像素电路包含分别形成多个颜色像素的多个电光元件；所述驱动电路具有驱动控制多个电光元件的功能。由此，驱动电路的结构简化，设计和制造变得容易，能实现制造成本的降低。
此外，本发明是一种在基板上形成多个上述本发明的复制芯片而构成的复制源基板。此外，希望该复制源基板还包含存在于基板和复制芯片间，具有通过能量的付与而产生状态变化，与所述基本复制芯片的粘合程度减弱的性质的剥离层。
此外，本发明是使用上述的制造方法制造的电光装置。或者，本发明是使用上述的复制芯片或上述的复制源基板制造的电光装置。据此，电光装置的低成本化和制造成品率的降低成为可能。此外，在本发明的“电光装置”中，包含由电致发光(EL)元件、电发光元件、等离子体发光元件、电泳元件、液晶元件等各种电光元件构成的显示装置。
此外，本发明是把上述的本发明的电光装置作为显示部使用的电子仪器。这里，在电子仪器中包含摄像机、移动电话、个人计算机、便携式信息终端装置(所谓的PDA)、其他各种仪器。通过使用本发明的电光装置，能以低成本构成显示部，实现电子仪器的低成本化。


图1是概略表示有机EL显示装置的结构的图。
图2是说明像素的结构的图。
图3是表示芯片内部结构的平面图。
图4是用于说明芯片的层结构的局部剖视图。
图5是说明焊盘的图。
图6是说明设置在芯片上的各焊盘的配置的图。
图7是说明本实施例的制造方法的图。
图8是说明本实施例的制造方法的图。
图9是表示能应用有机EL显示装置的电子仪器的具体例的图。
图中1、2、3-颜色像素；20、30-布线；34-芯片(基本像素驱动芯片)；36-焊盘(连接端子)；40-像素电极；42-对置电极；44-发光层；100-有机EL(电致发光)显示装置；101-像素(基本像素)。
具体实施例方式
下面，说明本实施例的薄膜晶体管驱动显示装置的结构和制造方法。在本实施例中，作为薄膜晶体管驱动显示装置的一例，说明有机EL显示装置。
图1是概略表示有机EL显示装置的结构的图。图1所示的有机EL显示装置100的结构为把多个包含三个颜色像素1、2、3的像素(基本像素)101排列为矩阵状。
各颜色像素例如中，例如颜色像素1与红色对应，颜色像素2与绿色对应，颜色像素3与蓝色对应。使用内置了包含多个薄膜晶体管(TFT)的驱动电路的芯片驱动各像素101。
图2是说明像素101的结构的图。图2(a)表示像素1 01的平面图，图2(b)表示图2(a)的A-A’剖视图。此外，在图2(a)中，为了方便说明，省略显示了构成要素的一部分。
如图2所示，像素101在由玻璃等绝缘材料构成的基板10上，从下层开始按顺序层叠形成第一布线层12、第二布线层14、发光元件层16。此外，在图2(a)中，为了说明第一和第二布线层的结构，省略显示了第二布线层14的一部分和发光元件层16。
第一布线层12由形成在基板10上的信号线(布线)20、用于电连接该信号线20和第二布线层中包含的信号线(后面描述)之间的插头22构成。此外，在各信号线20或各插头22之间形成绝缘部件(例如，氧化硅等)。此外，在图2(a)中，省略表示了该绝缘部件。
第二布线层14包含形成在第一布线层12上的信号线(布线)30、用于电连接该信号线30和发光元件层16中包含的电极(后面描述)之间的插头32、用于驱动发光元件层16的芯片34、用于电连接该芯片34和信号线30之间的由多个焊盘36构成的焊盘群38。此外，在图2(a)中虽然省略了图示，但是在各信号线30或各插头32之间形成绝缘部件(例如，氧化硅等)。此外，在图2(a)中，省略了关于芯片34的图示，但是该芯片34形成在上述的焊盘群38上。
在本实施例中，上述的芯片34由多个晶体管构成，具有分别独立控制1个像素101内包含的各颜色像素1、2、3的功能。该芯片34形成在与基板10不同的其他基板(复制源基板)上，然后，从复制源基板剥离，复制到基板10上而形成。后面将详细描述该复制方法的细节。
发光元件层16具有形成在第二布线层14上的三个像素电极40、与该像素电极40相对形成的公共电极42、形成在各像素电极40和公共电极42之间的三个发光层44、形成在公共电极42上的保护层46。此外，在各像素电极40或各发光层44之间形成绝缘部件(例如，氧化硅等)。由各像素电极40、层叠在其上的各发光层44、公共电极42分别构成三个颜色像素1、2、3。通过上述的芯片34，通过各像素电极40对各发光层44分别独立供给电流，分别独立开关各色像素1、2、3。
这样，通过把关于三个颜色像素的驱动电路集成在一个芯片34上，与对于各色像素1、2、3分别个别复制薄膜晶体管等时相比，把成为复制对象的芯片数削减到1/3，复制次数也削减到1/3，所以能提高制造时的成品率。此外，该芯片34与“基本像素驱动芯片”以及“复制芯片”对应。
下面，表示具体例，详细说明本实施例的芯片34的内部结构。
图3是表示芯片34的内部结构的平面图。在图3中，为了容易理解芯片34内包含的薄膜晶体管(TFT)或布线等的结构，省略表示这些薄膜晶体管等的上表面上设置的构成要素。关于省略了图示的构成要素，后面加以说明。
如图3所示，芯片34包含在右侧区域在上下方向排列形成的三个开关薄膜晶体管ST1、ST2、ST3、在左侧区域在左右方向排列形成的3个驱动薄膜晶体管DT1、DT2、DT3。
在本实施例中，对一个颜色像素，由把各一个开关薄膜晶体管和一个驱动薄膜晶体管组合构成的像素电路驱动。具体而言，图3所示的开关薄膜晶体管ST1根据输入信号(扫描信号)使驱动薄膜晶体管DT1工作。驱动薄膜晶体管DT1控制流向构成颜色像素1的发光层44的电流。同样，通过组合开关薄膜晶体管ST2和驱动薄膜晶体管DT2的像素电路控制流向构成颜色像素2的发光层44的电流。通过组合开关薄膜晶体管ST3和驱动薄膜晶体管DT3的像素电路控制流向构成颜色像素3的发光层44的电流。
上述的各开关薄膜晶体管和各驱动薄膜晶体管包含形成薄膜晶体管的活性区等的半导体膜，包含形成在第一布线层上的半导体层和形成在该半导体层上的第二布线层。在图3中，为了容易理解各层，对第一布线层表示为全白，对半导体层用向右下的粗阴影线表示，对第二布线层用向右上的细阴影线表示。此外，在各层的层间形成由SiO2等构成的绝缘层。
图4是用于说明芯片34的层结构的局部剖视图。在图4中，作为一例，在图4(a)中表示开关薄膜晶体管ST2的平面图，在图4(b)中表示图4(a)的B-B’剖视图。
如图4(b)所示，芯片34在基体材料56上按顺序层叠第一布线层50、半导体层52、第二布线层54而构成。第一布线层50包含兼任开关薄膜晶体管ST2的栅电极的布线50a。半导体层52包含构成开关薄膜晶体管ST2的活性区的半导体膜52b；用于电连接该半导体膜52b和第二布线层54的插头53a、53b。第二布线层54包含担负向开关薄膜晶体管ST2的源漏间区域供给电流的功能的布线54c、54d。此外，关于省略了图示的其他薄膜晶体管，也具有与图4所示开关薄膜晶体管ST2同样的层结构。
下面，参照图3，进一步详细说明第一布线层、半导体层、第二布线层的结构。
第一布线层50包含布线50a～50d。布线50a兼任各开关薄膜晶体管ST1、ST2、ST3的栅电极，并且与第二布线层中包含的布线54a电连接。对于该布线50a，通过经过布线54a供给扫描信号，能控制各开关薄膜晶体管ST1、ST2、ST3的动作。
此外，布线54a在图3中省略了图示，但是实际上与设置在第二布线层的上方的焊盘(负责电连接的连接端子)电连接，通过该焊盘，从芯片34的外部向布线54a传递扫描信号。后面将详细说明焊盘。这样，在本实施例中，通过把向各开关薄膜晶体管ST1、ST2、ST3供给扫描信号的布线公共化，成为一条公共布线，不但减小第一布线层的形成所需面积，而且削减焊盘的数，从而实现芯片34的尺寸的缩小。由于焊盘数(换言之，连接点)减少，复制时发生连接不良的频率也减小。因此，能提高制造成品率，降低制造成本。
布线50b与半导体膜52a电连接，担负把从开关薄膜晶体管ST1供给的电流向驱动薄膜晶体管DT1传输的功能，并且兼任驱动薄膜晶体管DT1的栅电极。
布线50c通过第二布线层中包含的布线54d与半导体膜52b电连接，担负把从开关薄膜晶体管ST2供给的电流向驱动薄膜晶体管DT2传输的功能，并且兼任驱动薄膜晶体管DT2的栅电极。
布线50d与半导体膜52c电连接，担负把从开关薄膜晶体管ST3供给的电流向驱动薄膜晶体管DT3传输的功能，并且兼任驱动薄膜晶体管DT3的栅电极。
半导体层52包含半导体膜52a～52f。半导体膜52a的一端侧与布线54b连接，另一端侧与布线50b连接，构成开关薄膜晶体管ST1的活性区。半导体膜52b一端侧与布线54c连接，另一端侧与布线54d连接，构成开关薄膜晶体管ST2的活性区。半导体膜52c的一端侧与布线54e连接，另一端侧与布线50d连接，构成开关薄膜晶体管ST3的活性区。
半导体膜52d与布线54g、54f分别连接，并且与后面描述的焊盘(这里未图示)连接，构成驱动薄膜晶体管DT1的活性区。52e与布线54h、54i分别连接，并且与后面描述的焊盘(这里未图示)连接，构成驱动薄膜晶体管DT2的活性区。52f与布线54j、54k分别连接，并且与后面描述的焊盘(这里未图示)连接，构成驱动薄膜晶体管DT3的活性区。
第二布线层54包含布线54a～54k。这里，关于形成在第二布线层54的上方，担负芯片34的内部电路和外部的电连接的焊盘，包含与布线54a～54k的连接关系，加以说明。
图5是说明焊盘的图。如图5所示，在芯片34的第二布线层54上方设置有10个焊盘56a～56j。在本实施例中，各焊盘56a等作为长方体的突起部而形成。这些焊盘56a～56j与上述的像素101中包含的各焊盘36(参照图2)一对一对应构成。把图5所示的芯片34颠倒，把各焊盘56a等与上述的图2所示的像素101中包含的焊盘群38的各焊盘36相对，把芯片34粘贴在一起。后面描述芯片34的粘贴方法。
焊盘56a通过插头55a与布线54a电连接。通过该焊盘56a，从外部向布线54a提供扫描信号，驱动开关薄膜晶体管ST1～ST3。
焊盘56b通过插头55b与布线54b电连接。通过该焊盘56b从外部向布线54b供给电流，向开关薄膜晶体管ST1的活性区供给电流。
焊盘56c通过插头55c与布线54c电连接。通过该焊盘56c从外部向布线54c供给电流，向开关薄膜晶体管ST2的活性区供给电流。
焊盘56d通过插头55d与布线54e电连接。通过该焊盘56d从外部向布线54e供给电流，向开关薄膜晶体管ST3的活性区供给电流。
焊盘56e通过插头55e与布线54f电连接。通过该焊盘56e从外部向布线54f供给电流，向驱动薄膜晶体管DT1的活性区供给电流。
焊盘56f通过插头55f与布线54g电连接。该焊盘56f与上述的焊盘36之一电连接。而且，从驱动薄膜晶体管DT1输出的电流通过布线54g、插头55f、焊盘56f、与该焊盘56f电连接的焊盘36提供给颜色像素1。
焊盘56g通过插头55g与布线54h电连接。通过该焊盘56g从外部向布线54h供给电流，向驱动薄膜晶体管DT2的活性区供给电流。
焊盘56h通过插头55h与布线54i电连接。该焊盘56h与上述的焊盘36之一电连接。而且，从驱动薄膜晶体管DT2输出的电流通过布线54i、插头55h、焊盘56h、与该焊盘56h电连接的焊盘36提供给颜色像素2。
焊盘56i通过插头55i与布线54j电连接。通过该焊盘56i从外部向布线54j供给电流，向驱动薄膜晶体管DT3的活性区供给电流。
焊盘56j通过插头55j与布线54k电连接。该焊盘56j与上述的焊盘36之一电连接。而且，从驱动薄膜晶体管DT3输出的电流通过布线54k、插头55i、焊盘56i、与该焊盘56i电连接的焊盘36提供给颜色像素3。
下面，说明芯片34上设置的10个焊盘56a～56j、与这些焊盘56a等一对一对应设置的10个焊盘36的配置。此外，各焊盘56a和各焊盘36的配置相同，所以这里说明设置在芯片34上的焊盘56a等的配置，省略关于焊盘36的说明。
图6是说明设置在芯片34上的各焊盘的配置的图。图6(a)是说明本实施例的焊盘配置的图。此外，图6(b)是说明焊盘配置的比较例的图。
如图6(a)所示，各焊盘56a等成为在芯片34的长度方向(图示的X方向)排列5个，在与长度方向正交的Y方向排列了两个的配置(5×2个的配置)。各焊盘间，分开考虑到设计或制造上的各种事情而适当设定的给定距离(在图示的例子中，10μm)配置。
这样，通过沿着芯片34的一方向把各焊盘配置为2列，与图6(b)所示那样，把各焊盘配置为3列时，或配置为3列以上时相比，能削减芯片34的面积，能降低制造成本。关于这点，使用图6所示的数值，再在具体例中说明。
在图6所示的具体例中，56a～56j的个数为10个，各焊盘的尺寸为24μm×15μm，各焊盘间隔为10μm。此外，根据制造工艺的性能、设计等的情况，决定这些数值，但是并不局限于例示的数值。
如图6(a)所示，把各焊盘配置为2列时的芯片34的面积为6400μm2(＝160μm×40μm)，把各焊盘配置为3列时的芯片34的面积为8190μm2(＝126μm×65μm)。从结果可知，通过把各焊盘配置为2列，能削减芯片34的芯片面积。
本实施例的芯片34具有上述的结构，下面，说明本实施例的有机EL显示装置的制造方法。在本实施例中，使用在复制源基板上形成多个所述芯片34，然后把该芯片34从第一基板剥离，复制到构成有机EL显示装置的基板上的复制技术。在以下的说明中，着眼于芯片34的复制方法详细说明。
<第一步骤>
第一步骤如图7(a)所示，在复制源基板60上形成剥离层(光吸收层)62。
复制源基板60希望具有光能透射的透光性。据此，能通过复制源基板向剥离层照射光，通过光照射，能迅速正确地使剥离层剥离。这时，希望光的透射率为10％以上，更希望为50％以上。该透射率越高，光的衰减(损失)越小，以更小的光量就能使剥离层62剥离。
此外，复制源基板60希望由可靠性高的材料构成，特别希望由耐热性优异的材料构成。其理由在于在形成作为被复制体的芯片34时，根据其种类或形成方法，有时工艺温度升高(例如350～1000℃左右)，这时，如果复制源基板60的耐热性优异，则在向复制源基板60上形成芯片34时，其温度条件等成膜条件的设定宽度扩大。据此，在复制源基板上制造多个芯片时，所需高温处理成为可能，能制造可靠性高，高性能的元件或电路。
因此，当复制源基板60在芯片34的形成时的最高温度为Tmax时，希望由变形点为Tmax以上的材料构成。具体而言，复制源基板60的构成材料希望变形点为350℃以上，更希望在500℃以上。作为这样的材料，列举出石英玻璃、锥形7059、日本电气玻璃OA-2等耐热性玻璃。
此外，复制源基板60的厚度虽然未特别限制，但是通常希望为0.1～5.0mm左右，更希望为0.5～1.5mm。如果复制源基板60的厚度更厚，则强度进一步上升，如果更薄，则当复制源基板60的透射率低时，更难产生光的衰减。
此外，当复制源基板60的光透射率高时，其厚度可以超过所述上限值。此外，为了能均匀照射光，复制源基板60的厚度希望是均匀的。
这样，在复制源基板中存在各种条件，但是复制源基板与成为最终制品的复制目标基板不同，能重复利用，所以即使使用比较高价的材料，通过重复使用，也能减小制造成本的上升。
剥离层62具有吸收照射的光，在其层内和/或界面上产生剥离(以下称作“层内剥离”、“界面剥离”)的性质，希望通过光的照射，构成剥离层11的物质的原子间或分子间的键力消失或减少，即产生磨损，达到层内剥离和/或界面剥离。
也有通过光的照射，从剥离层62放出气体，表现分离效果的情形。即存在剥离层62中包含的成分变为气体放出的情形；剥离层62吸收光，一瞬间变为气体，放出蒸汽，有助于分离的情形。作为这样的剥离层62的组成，例如列举出以下的A～F中所述的组成。
(A)非晶体硅(a-Si)在该非晶体硅中可以包含氢(H)。这时，H的含量希望为2原子％以上左右，更希望为2～20原子％以上左右。
(B)氧化硅或硅酸化合物、氧化钛或钛酸化合物、氧化锆或锆酸化合物、氧化镧或镧酸化合物等各种氧化物陶瓷、介质(强介质)或半导体。
(C)PZT、PLZT、PLLZT、PBZT等陶瓷或介质(强介质)或半导体。
(D)氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷。
(E)有机高分子材料作为有机高分子材料，可以是具有-CH-、-CO-(酮)、-CONH-(氨基化合物)、-NH-(酰亚胺)、-COO-(酯)、-N＝N-(偶氮)、-CH＝N-(希夫氏碱)(通过光的照射，它们的键被切断)的材料，特别是具有很多这些键的材料。此外，有机高分子材料可以是在构成式中具有芳香族炭化氢(1或2以上的苯环或它的锁合环)。
作为这样的有机高分子材料的具体例，列举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯撑硫化物(PPS)、聚酯磺(PES)、环氧树脂等。
(F)金属作为金属，列举出Al、Li、Ti、Mn、In、Sn、Y、La、Ce、Nd、Pr、Gd、Sm或至少包含它们中的一种的合金。另外，也能用含氢合金构成剥离层。当对剥离层使用含氢合金时，伴随着光的照射，放出氢，据此，促进剥离层的剥离。
此外，也能用含氮合金构成剥离层。当对剥离层使用了含氮合金时，伴随着光的照射，放出氮，据此，促进剥离层的剥离。也能使剥离层为多层膜构成的。多层膜例如可以是非晶体硅膜和其上形成的金属膜构成的。作为多层膜的材料，能由所述陶瓷、金属、有机高分子材料的至少一种构成。
剥离层62的形成方法并未特别限定，按照膜组成和膜厚等各条件适当选择。例如，列举出CVD、溅射等中气相成膜法、各种电镀法、旋转镀膜等涂敷法、各种印刷法、复制法、喷墨涂敷法、粉末喷涂法等，也能组合它们中的两个以上，形成剥离层。
此外，图7中虽然未表示，但是可以按照复制源基板60和剥离层62性能，在复制源基板60和剥离层62之间设置用于提高两者的紧贴性的中间层。该中间层例如在制造时或使用时，发挥作为在物理上或化学上保护被复制层的保护层、绝缘层、阻止成分向被复制层的转移或来自被复制层的转移(移动)的阻碍层、反射层的功能中的至少一种。
<第二步骤>
下面，说明第二步骤。第二步骤如图7(b)所示，在剥离层62上形成多个芯片34。把由多个芯片34构成的层称作被复制层64。各芯片34如上所述，由6个薄膜晶体管构成。
在薄膜晶体管的制造中，要求某种程度的高温工艺，形成薄膜晶体管的基体材料有必要像复制源基板那样满足各种条件。
在本实施例的制造方法中，能用满足各种条件的复制源基板制造薄膜晶体管后，把薄膜晶体管复制到不满足该制造条件的最终基板上。即在本实施例的制造方法中，具有作为最终基板，能使用由更廉价的材料构成的基板，能削减制造成本的优点；能使用具有挠性的柔性基板，最终基板的选择范围变大的优点。
这里，说明被复制层64中的各芯片34的分离。作为各芯片34的分离方法，考虑到通过蚀刻分离的方法，特别是不设置用于分离的结构的方法、只分离剥离层的方法和通过在复制源基板上形成给定结构从而容易分离为各被复制体的方法。这里，说明完全分离各芯片34的方法。
如图7(c)所示，为了把各芯片34分别分离，在相当于芯片34的区域的外周通过湿蚀刻或干蚀刻等形成成为凹部结构的沟62c，把各芯片34残留为岛状。该沟62c在基板的厚度方向，切割被复制层64的全部以及剥离层62的全部(参照图7(c))或一部分(参照图7(d))。该切割可以是只以被复制层64为对象的更浅的。该沟62c除了如图7(d)所示，蚀刻形成到剥离层62的一部分，也可以如图7(c)所示，完全蚀刻剥离层62，使各芯片34和其正下方的剥离层62以相同形状残留为岛状。形成同样的芯片34，以等间隔进行蚀刻，把各被复制体配置在复制源基板60上，在剥离步骤(后面描述的步骤4和5)中，能容易地只复制所需的芯片34。
通过预先切割被复制层62，能使剥离体的一部分沿着该区域的形状整齐地剥离，能防止该区域在剥离时被破坏。此外，能使伴随着剥离的被复制层62的破断不波及相邻区域。此外，通过在膜厚方向切割，即使用于把特定的芯片34接合到复制目标基体材料上的粘合层的接合力弱时，也能剥离芯片34。此外，成为复制对象的区域的外观明确，所以基板间的复制时的对位变得容易。
此外，如图7(e)所示，也可以进行过蚀刻，使剥离层62向芯片34的接合面积比被复制体的剥离层接合面的全面积还小。这样，通过对剥离层62过蚀刻，剥离层的面积减小，所以在向剥离层62照射光进行剥离时，能用小的力可靠地剥离，通过缩小剥离层62，能减少剥离时所必要的能量。
如图7(d)所示，只蚀刻被复制层64，形成沟62c，使剥离层62保持连续而残留。如果能对形成了芯片的区域无遗漏地付与能量，就能使该区域的剥离层62可靠地产生剥离，所以，即使在剥离层62自身上不设置裂缝，也能只使所需的被复制体剥离。
<第三步骤>
接着，如图8(a)所示，一边把复制源基板60的形成芯片34一侧的面和复制目标基板66的复制芯片34一侧的面对齐，一边重叠，通过按照必要附加按压力，有选择地只把应该复制的芯片34通过具有导电性的粘合层68接合到复制目标基板66上。
这里，在本实施例中，在上述的基板10上形成第一布线层12，在该第一布线层12上形成了信号线30和焊盘36的状态的基板与图8(a)所示的复制目标基板66对应。而且，使该复制目标基板66中包含的各焊盘36和成为复制对象的芯片34上设置的各焊盘56a接触，进行芯片34的粘贴。
作为构成上述的粘合层68的粘合剂的例子，列举出反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂、紫外线固化型粘合剂等光固化型粘合剂等各种固化型粘合剂。作为粘合剂的组成，例如，可以是环氧类、丙烯酸脂类、硅类等任意的材料。此外，当使用市场上销售的粘合剂时，使用的粘合剂通过添加适当的容积，调节为适合于涂敷的粘度。
在本实施例中，粘合层68只在应该复制的芯片34上形成，或者只在与应该复制的芯片34对应的复制目标基板66上形成。能应用各种印刷法或液体喷出法，实施这样的粘合层68的局部形成。在液体喷出法中，存在利用压电体的变形，喷出液体的压电喷射法；或通过热产生气泡，使液体喷出的方法等。在本实施例中，例示了使用喷墨涂敷(液体喷出)法的粘合层68的形成。
<第四步骤>
接着，如图8(b)所示，从复制源基板60和复制目标基板66的接合体的复制源基板60一侧，通过只向应该复制的芯片34的剥离层62有选择地照射光L，只在支撑应该复制的芯片34的剥离层62产生剥离(层内剥离和/或界面剥离)。
剥离层62的层内剥离和/或界面剥离产生的原理是由于在剥离层62的构成材料中产生磨损，此外，剥离层62中包含的气体的放出，还有照射之后产生的熔化、蒸发(气化)等的气相变化。
这里，磨损是指吸收了照射光的固定材料(剥离层62的构成材料)在光化学上或在热方面被激励，其表面和内部的原子或分子的键被切断，被放出，主要表现为剥离层62的构成材料的全部或一部分产生熔化、蒸发(气化)等气相变化得现像。此外，有时由于所述气相变化，变为产生微小气泡，键力下降。
剥离层62产生层内剥离或界面剥离、或者双方，这些被剥离层62的组成或其他各种原因左右，作为原因之一，列举出照射的光的种类、波长、强度、到达深度等条件。
作为照射的光L，如果能使剥离层62产生层内剥离和/或界面剥离，就可以任意的，例如X射线、紫外线、可见光、红外线、激光等。
其中，在容易产生剥离层62的剥离(磨损)，并且能实现高精度的局部照射的方面，希望是激光。作为激光，希望是具有波长100nm～350nm的激光。这样，通过使用激光，提高了光照射精度，而且能高效进行剥离层62的剥离。
作为使这样的激光产生的激光装置，适合使用受激准分子激光器。受激准分子激光器在短波区输出高能量，所以能以极短时间使剥离层62产生磨损，因此，在相邻的复制目标基板66和第一基板等上几乎不发生升温，能在芯片34不会产生劣化、损伤的前提下，剥离剥离层62。
或者，使剥离层62发生例如气体放出、气化、升华等气相变化，提供分离特性时，照射的激光的波长希望为350nm～1200nm左右。该波长的激光能使用YAG、气体激光等在一般加工领域广泛使用的激光光源和照射装置，能以廉价并简单地进行光照射。此外，通过使用这样的可见光区波长的激光，复制源基板60具有可见光透光性就可以了，能扩展复制源基板60的选择自由度。
此外，照射的激光的能量密度，特别是受激准分子激光时的能量密度希望为10～5000mJ/cm2左右，更希望100～500mJ/cm2左右。此外，照射时间希望为1～1000nsec左右，更希望为10～100nsec左右。能量密度越高，或照射时间更长，容易发生磨损，而能量密度越低，或照射时间更短，能降低由于透过剥离层62的照射光而对芯片34产生不良影响的可能性。
<第五步骤>
接着，如图8(c)所示，在复制源基板60和复制目标基板66上，通过在使双方分开的方向作用力，从复制目标基板66取下复制源基板60。通过所述第四步骤应该复制目标基板66上的芯片34的剥离层62从芯片34剥离，所以这些应该复制的芯片34与复制源基板60切断。此外，应该复制的芯片34通过粘合层68接合在复制目标基板66上。
此外，在所述第四步骤中，希望剥离层62完全产生剥离，但是应该复制的芯片34的粘合层68的接合强度比基于残存的剥离层62的接合力更大，结果，当复制源基板60和复制目标基板66分离时，如果应该复制的芯片34可靠地复制到复制目标基板66一侧，则可以只使剥离层62的一部分产生剥离。
这样，被复制体的复制由通过剥离层的剥离而减弱的剥离层的结合力、应用于被复制体的粘合层的结合力的相对力关系决定。如果基于剥离层的剥离充分，则即使粘合层的结合力弱，被复制体的复制也是可能的，相反，如果基于剥离层的剥离不充分，但是粘合层的结合力高，就能复制被复制体。
如图8(c)所示，通过从复制目标基板66剥离复制源基板60，把芯片34复制到复制目标基板66上的所需位置。然后，通过形成覆盖芯片34的绝缘部件，形成图2所示的布线层14，再在布线层14上形成发光元件层16，就形成了有机EL显示装置100。
此外，在复制在复制目标基板66上的芯片34中，有时附着了剥离层62的残余成分，希望完全除去它。用于除去残存的剥离层62的方法例如能从洗净、蚀刻、灰化、研磨等方法、或组合它们的方法中适当选择。
同样，当在结束了芯片34的复制的复制源基板60的表面附着了剥离层62的剥离残余成分时，能与所属复制目标基板66同样除去。据此，能把复制源基板60再利用(循环)。这样，通过再利用复制源基板60，能省去制造成本的浪费。这在使用由石英玻璃等高价材料、稀有材料构成的复制源基板60时特别有效。
这样，在本实施例中，在复制源基板60上形成了集成了驱动一个像素101中包含的3个颜色像素1、2、3的功能的芯片34后，进行复制，所以关于各像素的复制次数只有1次就可以了。据此，能减少被复制体的数量，减少复制次数，所以仅此仅能减少产生复制错误的问题的次数，提高制造成品率。
下面，说明包含本实施例的有机EL显示装置100的各种电子仪器。图9是表示能应用本实施例的有机EL显示装置100的电子仪器的具体例的图。
图9(a)是移动电话的应用例，该移动电话230具有天线部231、声音输出部232、声音输入部233、操作部234和本实施例的有机EL显示装置100。这样，能把本发明的显示装置作为显示部利用。
图9(b)是摄像机的应用例，该摄像机240具有受像部241、操作部242、声音输入部243、本实施例的有机EL显示装置100。这样，能把本发明的显示装置作为寻像器或显示部利用。
图9(c)是便携式个人计算机的应用例，该个人计算机250具有相机部251、操作部252、本实施例的有机EL显示装置100。这样，能把本发明的显示装置作为显示部利用。
图9d(d)是头盔式显示器的应用例，头盔式显示器260具有带子261、光学系统容纳部262和本实施例的有机EL显示装置100。这样，能把本发明的显示装置作为图像显示源利用。
此外，本发明的显示装置并不局限于上述例子，例如能应用于带显示功能的传真装置、数字相机的寻像器、便携式TV、电子记事本等各种电子仪器中。
此外，本发明并不局限于上述的实施例的内容，在本发明的技术构思的范围内，能做各种变更。例如，在上述的实施例中，作为本发明的电光装置的一例，说明了有机EL显示装置，但是，本发明的应用范围并不局限于此，能应用于使用其它各种电光元件(例如，等离子体发光元件、电泳元件、液晶元件等)构成的电光装置。
权利要求
1.一种电光装置的制造方法，是一种包括排列配置有多个包含多种颜色的像素的基本像素的显示区域的电光装置的制造方法，其特征在于包括在第一基板上，与所述基本像素的排列对应，形成用于驱动构成各色像素的多个电光元件的布线的基板布线形成步骤；在第二基板上，把用于驱动成为所述基本像素的多个颜色像素的所述多个电光元件的驱动电路对各基本像素可复制地芯片化、形成，取得多个基本像素驱动芯片的基本像素驱动芯片形成步骤；把各基本像素驱动芯片从所述第二基板向所述第一基板复制，将所述驱动电路连接在与所述布线的所述基本像素对应的各区域中的基本像素驱动芯片复制步骤。
2.根据权利要求1所述的电光装置的制造方法，其特征在于所述基本像素驱动芯片包含分别控制所述多个电光元件的各工作状态的多个控制部件。
3.根据权利要求2所述的电光装置的制造方法，其特征在于各个所述控制部件包含控制流向所述电光元件的电流的第一晶体管、按照输入信号使相应的第一晶体管工作的第二晶体管。
4.根据权利要求3所述的电光装置的制造方法，其特征在于各个所述控制部件中包含的各个所述第二晶体管的栅极分别连接在通过各控制部件的一条公共布线上。
5.根据权利要求4所述的电光装置的制造方法，其特征在于所述基本像素驱动芯片具有用于与相应的基本像素驱动芯片的电连接的多个第一连接端子；所述第一基板具有在应该复制所述基本像素驱动芯片的区域中，与所述第一连接端子一对一地对应设置的用于与所述布线电连接的多个第二连接端子；所述基本像素驱动芯片复制步骤通过分别使多个第一和第二连接端子接触，进行复制，实现所述基本像素驱动芯片和所述第一基板间的电连接；在所述基本像素驱动芯片中包含的所述公共布线、应该电连接在相应的公共布线上的所述第一基板上的布线上分配一个第一和第二连接端子。
6.根据权利要求5所述的电光装置的制造方法，其特征在于所述基本像素驱动芯片复制步骤包含在形成在所述基本像素驱动芯片上的所述第一连接端子或形成在所述第一基板上的所述第二连接端子的至少一方上形成粘合层的步骤。
7.根据权利要求5或6所述的电光装置的制造方法，其特征在于所述多个第一连接端子彼此间隔开给定距离，并且沿着所述基本像素驱动芯片的一方向排列成2列。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的电光装置的制造方法，其特征在于所述基本像素驱动芯片形成步骤包含形成存在于所述第二基板和所述基本像素驱动芯片之间，并且具有通过能量的付与而产生状态变化，与所述基本像素驱动芯片的粘合程度减弱的性质的剥离层的步骤。
9.一种复制芯片，用于制造在布线基板上排列多个基本像素电路而形成的电光装置，其特征在于包括用于驱动所述基本像素电路的驱动电路；包含用于连接所述布线基板和所述驱动电路的多个连接端子，在所述复制芯片的复制面上，作为跨该复制面的全体的2列配置的图案形成了所述多个连接端子。
10.根据权利要求9所述的复制芯片，其特征在于所述基本像素电路包含分别形成多个颜色像素的的多个电光元件；所述驱动电路驱动控制所述多个电光元件。
11.一种在基板上形成多个权利要求9或10所述的复制芯片而构成的复制源基板。
12.根据权利要求11所述的复制源基板，其特征在于所述复制源基板还包含存在于所述基板和所述复制芯片间，具有通过能量的付与而产生状态变化，与所述基本像素驱动芯片的粘合程度减弱的性质的剥离层。
13.一种使用权利要求1～8中任意一项所述的电光装置的制造方法制造的电光装置。
14.一种把权利要求13所述的电光装置作为显示部使用的电子仪器。
全文摘要
一种电光装置的制造方法，用于制造具有排列了多个包含多个颜色像素的基本像素(101)的显示区域的电光装置的制造方法，其中包括在第一基板上，与基本像素的排列对应，形成用于驱动构成各色像素的多个电光元件的布线(20、30)的基板布线形成步骤；在第二基板上，把用于驱动成为基本像素的多个颜色像素的多个电光元件的驱动电路对各基本像素可复制地芯片化、形成，取得多个基本像素驱动芯片(34)的基本像素驱动芯片形成步骤；把各基本像素驱动芯片(34)从第二基板向所述第一基板复制，把驱动电路连接在布线(20、30)的与基本像素(101)对应的各区域中的基本像素驱动芯片复制步骤。由此可提高电光显示装置的制造成品率。
文档编号G02F1/1345GK1494110SQ0315985
公开日2004年5月5日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者木村睦 申请人:精工爱普生株式会社