激光加工装置、叠层体加工装置及激光加工方法与流程

文档序号:17975735发布日期:2019-06-21 23:47阅读:192来源:国知局
激光加工装置、叠层体加工装置及激光加工方法与流程

本发明的一个方式涉及一种激光加工装置、叠层体加工装置及激光加工方法。

注意,本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的一个例子,可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、上述的驱动方法、制造上述的装置或者上述的制造方法。

注意,在本说明书等中,半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。晶体管、半导体电路、运算装置及存储装置等都是半导体装置的一个方式。另外,摄像装置、电光装置、发电装置(包括薄膜太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等)及电子设备有时包括半导体装置。



背景技术:

包括将柔性衬底作为支撑体的显示元件的显示装置被用于信息终端等。例如,专利文献1公开了应用有机el元件的具有柔性的发光装置。

另外,专利文献2公开了可以用于具有柔性的发光装置等的制造的加工装置。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2014-197522号公报

[专利文献2]日本专利申请公开第2015-173088号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

通过在具有柔性的衬底(薄膜)上形成如晶体管等半导体元件或显示元件,可以实现以柔性显示器为代表的柔性装置。然而,由于具有柔性的衬底的耐热性比玻璃衬底等低,所以有时当采用在具有柔性的衬底上直接形成晶体管等的方法时不能提高晶体管的电特性及可靠性。

于是,如专利文献1所记载,已在研讨将形成在形成有剥离层的玻璃衬底上的半导体元件或发光元件等剥离,将其转置于柔性衬底的方法。当采用该方法时,可以提高半导体元件的形成温度,而可以制造可靠性极高的柔性装置。

另外,在作为剥离层使用树脂时,利用通过照射激光等降低衬底与该树脂间的密接性的工序。从生产率的观点来看,上述激光光束的形状优选为线状。

然而,为了形成对应于g10(2880×3130mm)等大型玻璃衬底的一边的长度的线状光束,需要使用价格非常昂贵的大型光学构件。另外,线状光束越长越不容易确保所需要的能量密度,所以还需要更高输出的激光振荡器。由此,优选使用比玻璃衬底的一边的长度短的线状光束,对所希望的区域分多次进行激光照射。

注意,在光束长度比玻璃衬底的一边的长度短的情况下,需要用来使线状光束或玻璃衬底在x-y方向上移动的机构,所以有装置大型化的问题。

另外,在柔性装置的制造工序中,为了容易进行传送、成膜工序及光刻法工序等,使用上述玻璃衬底等支撑衬底。另外,上述激光照射从该支撑衬底一侧进行。

进行上述激光照射的激光加工装置包括激光振荡器及固定被加工物的移动载物台。激光照射是从移动载物台的上方对被加工物进行的。作为移动载物台使用直线移动机构等,通过一边照射激光一边使被加工物移动,可以对被加工物的所希望的区域照射激光。

但是,当可以在一个支撑衬底上制造目标结构物的情况下,从被加工物上方进行激光照射的激光加工装置不是优选的。此时,需要以该结构物为底面将其设置在移动载物台上。因此,需要采用在该结构物上设置其他支撑衬底或者在该结构物上形成坚固的层等来保护该结构物的结构。另外,有时需要去除其他支撑衬底或坚固的层的工序。

因此,本发明的一个方式的目的之一是提供一种占有面积小的激光加工装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种占有面积小且能够处理大型玻璃衬底的激光加工装置。

另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够从下方对被加工物进行激光照射的激光加工装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种容易进行维护的激光加工装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种低成本的激光加工装置。

另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种包括上述激光加工装置及灰化单元的叠层体加工装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的叠层体加工装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种利用上述激光加工装置或叠层体加工装置的激光加工方法。

注意,这些课题的记载不妨碍其他课题的存在。此外,本发明的一个方式并不需要实现所有上述课题。上述课题以外的课题可以显而易见地从说明书、附图、权利要求书等的描述中看出,并且可以从该描述中抽取上述课题以外的课题。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式涉及一种激光加工装置或叠层体加工装置。

本发明的一个方式是一种激光加工装置,包括第一移动机构、第二移动机构、旋转机构、被加工物的固定机构及激光照射机构,第一移动机构包括能够在水平方向上进行往复直线运动的第一可动部,第二移动机构包括能够在水平方向上进行往复直线运动的第二可动部,旋转机构包括在垂直方向上具有旋转的中心轴的第三可动部,固定机构包括具有固定被加工物的平面的载物台,载物台包括其顶面为矩形且彼此正交的第一边及第二边,激光照射机构具有对载物台上照射线状光束的功能,第一可动部固定有第二移动机构,第二可动部固定有旋转机构,第三可动部固定有固定机构,第一可动部的运动方向与第二可动部的运动方向正交,第三可动部的中心轴与载物台的平面的中心具有重叠的区域,线状光束长度是第二边的长度的1/x左右(x是1以上的整数),第一可动部的移动范围是第一边的长度的1/2左右,第二可动部的移动范围是比第二边的长度短1/x左右的长度。

另外,本发明的其他一个方式是一种激光加工装置,包括第一移动机构、第二移动机构、旋转机构、被加工物的固定机构及激光照射机构,第一移动机构包括能够在水平方向上进行往复直线运动的第一可动部,第二移动机构包括能够在水平方向上进行往复直线运动的第二可动部,旋转机构包括在垂直方向上具有旋转的中心轴的第三可动部,固定机构包括具有固定被加工物的平面的载物台,载物台包括其顶面为矩形且彼此正交的第一边及第二边,激光照射机构具有对载物台上照射线状光束的功能,第一可动部固定有第二移动机构,第二可动部固定有旋转机构,第三可动部的中心固定有固定机构,第一可动部的运动方向与第二可动部的运动方向正交,第三可动部的中心轴与载物台的平面的中心具有重叠的区域,线状光束长度是第一边的长度的1/2x左右(x是2以上的整数)或者第二边的长度的1/2x左右,第一可动部的移动范围是载物台的第一边的长度的1/2左右,第二可动部的移动范围是比第一边的长度短(x+1)/2x左右的长度。

另外,本发明的其他一个方式是一种激光加工装置,包括移动机构、旋转机构、被加工物的固定机构及激光照射机构,移动机构包括能够在水平方向上进行往复直线运动的第一可动部,旋转机构包括在垂直方向上具有旋转的中心轴的第二可动部,固定机构包括具有固定被加工物的平面的载物台,载物台包括其顶面为矩形且彼此正交的第一边及第二边,激光照射机构具有对载物台上照射线状光束的功能,第一可动部固定有旋转机构,第二可动部固定有固定机构,第二可动部的中心轴与载物台的平面的中心具有重叠的区域,线状光束长度是第一边的长度的1/2左右或者第二边的长度的1/2左右,第一可动部的移动范围是第一边的长度的1/2左右。

激光照射机构包括激光振荡器,该激光振荡器优选发射紫外光。

另外,本发明的其他一个方式是一种对设置在平面的具有长度a的第一边及长度b的第二边的矩形上的被加工物照射线状光束的激光加工方法,包括如下步骤:将线状光束长度设为b/x(x是1以上的整数)的第一步骤;以被加工物的第一顶点附近为加工开始点开始照射线状光束的第二步骤;使被加工物在线状光束的短轴方向上移动a/2后,结束线状光束的照射的第三步骤;使被加工物在线状光束的长轴方向上移动b/x后,开始线状光束的照射的第四步骤;以及使被加工物在与第三步骤相反的方向上移动a/2后,结束线状光束的照射的第五步骤。

另外,也可以进行包括上述第一至第五步骤且在被加工物的面积的1/4的加工结束后,将被加工物旋转90°的第六步骤、将线状光束长度设为a/x的第七步骤、以被加工物的第二顶点附近为加工开始点开始线状光束的照射的第八步骤、使被加工物在线状光束的短轴方向上移动b/2后,结束线状光束的照射的第九步骤、使被加工物在线状光束的长轴方向上移动a/x移动后,开始线状光束的照射的第十步骤以及使被加工物在与第九步骤相反的方向上移动b/2移动后,结束线状光束的照射的第十一步骤。

另外,本发明的其他一个方式是一种对设置在平面的具有长度a的第一边及长度b的第二边的矩形上的被加工物照射线状光束的激光加工方法,包括如下步骤:将线状光束长度设为b/2的第一步骤;以被加工物的第一顶点附近为加工开始点开始照射线状光束的第二步骤;使被加工物在线状光束的短轴方向上移动a/2后,结束线状光束的照射的第三步骤;使被加工物旋转90°的第四步骤;将线状光束长度设为a/2的第五步骤;以被加工物的第二顶点附近为加工开始点开始线状光束的照射的第六步骤;以及使被加工物向线状光束的短轴方向移动b/2后,结束线状光束的照射的第七步骤。

另外,本发明的其他一个方式是一种激光加工装置,包括第一辊单元、第二辊单元、激光照射机构,其中,第一辊单元及第二辊单元具有彼此重叠的区域,激光照射机构具有对设置在第一辊单元上的被加工物从下方照射激光的功能,第一辊单元包括第一支架、第一轴、第一辊及第一旋转机构,第二辊单元包括第二支架、第二轴、第二辊、第二旋转机构、第三轴、第三辊、第三旋转机构及升降机构,第一至第三辊是圆柱状,在第一支架上设置有第一旋转机构,第一旋转机构连接有第一轴,第一轴及第一辊具有各中心轴彼此重叠的区域,第二支架设置有第二旋转机构,第二旋转机构连接有第二轴,第二轴及第二辊具有各中心轴彼此重叠的区域,第二支架设置有第三旋转机构,第三旋转机构连接有第三轴,第三轴及第三辊具有各中心轴彼此重叠的区域,第二支架设置有升降机构,第一轴的方向与第二轴及第三轴的方向在水平方向上正交,第二辊与第三辊之间设置有激光的光路。

激光照射机构包括激光振荡器、第一镜子、第二镜子、第三镜子、光学系统单元及聚光透镜,第一镜子可以具有将从激光振荡器射出的激光向下方反射的功能,第二镜子可以具有将由第一镜子反射的激光反射而引入到光学系统单元的功能,光学系统单元可以具有将所引入的激光扩展而发射的功能,第三镜子可以具有将从光学系统单元射出的激光向上方反射的功能,聚光透镜可以具有集聚第三镜子所反射的激光而形成线状光束的功能。

第一辊单元、第二辊单元、第二镜子、第三镜子、光学系统单元及聚光透镜可以设置在处理室内。此时,由第一镜子反射的激光通过设置在处理室的石英窗引入。

第二辊及第三辊的上部可以提升到高于第一辊的上部的位置。

另外,本发明的其他一个方式是一种对被加工物照射线状光束的激光加工方法,该激光加工方法包括被加工物的传送机构及可以使被加工物在x方向(水平方向)上移动的第一辊的第一辊单元、具有与第一辊单元重叠的区域且可以使被加工物在y方向(水平方向)上及z方向(垂直方向)上移动的第二辊的第二辊单元,其中将被加工物放在传送机构传送到第一及第二辊单元上的规定的x、y位置,使第二辊上升而从传送机构拿起被加工物,使传送机构移动到第一及第二辊单元的外侧,使第二辊旋转而使被加工物移动到所希望的y位置,使第二辊下降而将被加工物放在第一辊上,使第一辊旋转而将被加工物移动到所希望的x位置,开始线状光束的照射,使第一辊旋转而一边使被加工物在第一x方向上移动一边对被加工物照射线状光束,结束线状光束的照射,使第二辊上升而从第一辊拿起被加工物,使第二辊旋转而使被加工物移动到所希望的y位置,使第二辊下降而将被加工物放在第一辊上,开始线状光束的照射,使第一辊旋转而一边使被加工物在与第一x方向相反的第二x方向上移动一边对被加工物照射线状光束,结束线状光束的照射,利用第一及第二辊使被加工物移动到规定的x、y位置,使第二辊上升而从第一辊拿起被加工物,将传送机构插入第一辊与被加工物间,使第二辊下降而将被加工物放在传送机构上,并且使传送机构移动到第一及第二辊单元的外侧,搬出被加工物。

上述被加工物包括树脂及透光性衬底,可以隔着透光性衬底对树脂照射线状光束。

另外,本发明的其他一个方式是一种叠层体加工装置,包括上述激光加工装置、灰化装置及传送装置。

另外,本说明书等中的“第一”、“第二”等的序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的,而不是用于在数目方面上进行限制的。

发明效果

通过使用本发明的一个方式,可以提供一种占有面积小的激光加工装置。另外,本发明的一个方式可以提供占有面积小且可以处理大型玻璃衬底的激光加工装置。

另外,本发明的一个方式可以提供一种能够对被加工物从下方进行激光照射的激光加工装置。另外,本发明的一个方式可以提供一种容易进行维护的激光加工装置。另外,本发明的一个方式可以提供一种低成本的激光加工装置。

另外,本发明的一个方式可以提供一种包括上述激光加工装置及灰化单元的叠层体加工装置。另外,本发明的一个方式可以提供一种新颖的叠层体加工装置。另外,本发明的一个方式可以提供一种利用上述激光加工装置或叠层体加工装置的激光加工方法。

注意,这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外,本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。上述效果以外的效果可以显而易见地从说明书、附图、权利要求书等的描述中看出,并且可以从该描述中抽取上述效果以外的效果。

附图说明

[图1]是说明激光加工装置的图。

[图2]是说明激光加工方法的现有例子的图。

[图3]是说明激光加工方法的图。

[图4]是说明激光加工装置的图。

[图5]是说明激光加工方法的图。

[图6]是说明激光加工装置的图。

[图7]是说明激光加工方法的图。

[图8]是说明激光加工装置的图。

[图9]是说明激光加工方法的图。

[图10]是说明被加工物的结构的图。

[图11]是说明辅助夹具的图。

[图12]是说明激光照射方式的图。

[图13]是说明叠层体加工装置的图。

[图14]是说明传送机构的图。

[图15]是说明激光加工装置的图。

[图16]是说明辊单元的图。

[图17]是说明辊单元的图。

[图18]是说明辊单元的图。

[图19]是说明激光加工方法的图。

[图20]是说明激光加工方法的图。

[图21]是说明被加工物的结构的图。

[图22]是说明激光照射方式的图。

[图23]是说明激光加工装置的图。

[图24]是说明被加工物的传送方法的图。

[图25]是说明激光加工装置的图。

[图26]是说明辊单元的图。

[图27]是示出柔性装置的制造方法的一个例子的图。

[图28]是示出柔性装置的制造方法的一个例子的图。

[图29]是说明像素单元的图。

[图30]是说明像素单元的图。

[图31]是说明显示装置的电路的图及像素的俯视图。

[图32]是说明显示装置的电路的图。

[图33]是说明显示装置的电路的图及像素的俯视图。

[图34]是说明显示装置的结构的图。

[图35]是说明显示装置的结构的图。

[图36]是说明显示装置的结构的图。

[图37]是说明显示装置的制造方法的图。

[图38]是说明电子设备的图。

具体实施方式

使用附图对实施方式进行详细说明。注意,本发明不局限于下面说明,所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此,本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。注意,在以下说明的发明的结构中,在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。

(实施方式1)

在本实施方式中,说明本发明的一个方式的激光加工装置。注意,该激光加工装置的用途没有限制,尤其适用于半导体装置、显示装置、发光装置、蓄電装置或发电装置等的制造工序。

本发明的一个方式是对平板状的被加工物照射成形为线状光束的激光的激光加工装置。该激光加工装置例如可以用于通过对设置在衬底上的半导体层照射激光而改变其性质的用途等。另外,在包括由两个衬底夹持的树脂的结构物中,可以对树脂透过一个衬底照射激光而进行加工,并且将另一个衬底用作剥离等。

该激光加工装置包括构成线状光束的激光振荡器及光学系统以及x-y-θ或x-θ载物台。通过使用x-y-θ或x-θ载物台,可以使被加工物在水平方向上移动及旋转。通过该工作,可以对该被加工物的所希望的区域有效地域照射激光,由此可以减小设置x-y-θ或x-θ载物台的处理室的占有面积。

图1a是说明本发明的一个方式的激光加工装置的透视图。激光加工装置10a在处理室11内包括构成x-y-θ载物台的移动机构12、移动机构13、旋转机构14及固定机构15。另外,包括用于成形为线状光束的激光振荡器20、光学系统单元21、镜子22、透镜23。

图1b是从横向方向看x-y-θ载物台的图,移动机构12包括第一可动部12b,移动机构13包括第二可动部13b。第一可动部12b及第二可动部13b可以在水平方向上进行往复直线运动。作为对第一可动部12b及第二可动部13b供应动力的机构,例如可以使用发动机驱动的滚珠丝杠机构16等。

第一可动部12b固定有移动机构13。因此,移动机构13可以在水平方向的第一方向(x方向)上进行往复直线运动。在此,第一可动部12b的移动方向与第二可动部13b的移动方向以在水平方向上彼此正交的方式設置。由此,通过将旋转机构14固定在第二可动部13b,旋转机构14可以在第一方向及与第一方向正交的第二方向(y方向)上运动。

旋转机构14包括在垂直方向上具有旋转的中心轴的第三可动部14b。第三可动部14b固定有固定机构15。由此,固定机构15除了上述第一方向(x方向)及第二方向(y方向)以外,还可以在旋转方向(θ方向)上运动。

固定机构15包括具有固定被加工物30的平面的载物台15b。另外,被加工物30可以由设置在固定机构15的真空吸附机构等固定于载物台15b上。另外,固定机构15也可以根据需要包括加热机构。在此,使第三可动部14b的中心轴与载物台15b的平面的中心彼此重叠地进行固定。

载物台15b包括其顶面为矩形且彼此正交的第一边及第二边。例如,第一边为长边,第二边为短边。

注意,虽然未图示,但是固定机构15包括弹力顶出杆及其上下机构,在将被加工物30搬出或搬入到处理室11时,可以在上下方向上移动被加工物30。

激光振荡器20只要能输出适合于加工的目的的波长及强度的光即可,优选使用脉冲激光,也可以使用cw激光。典型的是,使用能够照射波长为351nm至353nm(xef)或308nm(xecl)等的紫外光的准分子激光。或者,也可以使用固体激光(yag激光、光纤激光等)的二倍频(515nm、532nm等)或三倍频(343nm、355nm等)。另外,也可以设置多个激光振荡器20。

光学系统单元21例如包括镜子、光束扩展器、光束均质器等,可以使从激光振荡器20输出的激光25的能量的面内分布均匀且扩展。在本发明的一个方式中,由于被加工物的加工面的光束的形状为线状,所以从光学系统单元21输出的激光26优选成形为矩形。

作为镜子22,例如可以使用介电质多层膜镜子,以使激光的入射角大致为45°的方式设置。作为透镜23,例如可以使用圆柱透镜。另外,在处理室11的上部设置有石英窗24。

另外,也可以将激光振荡器20以外的所有构件都设置在处理室11内。通过采用上述结构进行处理室11内的气氛控制等,可以防止镜子及透镜等光学构件的劣化。在此情况下,石英窗24只要设置在激光25入射到处理室的区域即可。

注意,以能够得到线状光束27所需要的能量密度为前提,可以使用玻璃窗代替石英窗24。另外,在采用不设置处理室11的结构的情况下,不需要石英窗24。

在此,说明对设置在固定机构15所包括的载物台15b上的被加工物30的激光照射。

首先,从激光振荡器20输出的激光25入射到光学系统单元21。在光学系统单元21被扩展为矩形的激光26入射到镜子22。此时,激光26也可以分割为多个。另外,在图1等中,从光学系统单元21射出的激光26表示为平行光,但是也可以为在射出方向上扩散的光。

被镜子22反射的激光26入射到透镜23,通过石英窗24聚光后,在被加工物30的所希望的位置形成线状光束27。通过如此在线状光束27照射到被加工物30的状态下使载物台15b在水平方向上移动,可以对被加工物30的所希望的区域进行激光加工。

在此,理想的是线状光束27的长度为被加工物30的一边的长度以上。此时,只要使线状光束27或被加工物30在水平方向的一个方向上移动,就可以对被加工物30整体进行激光加工。但是,为了形成对应于g10等大型玻璃衬底的一边的长度的线状光束,需要使用价格非常昂贵的大型光学构件。

另外,线状光束越长越不容易确保所需要的能量密度,所以还需要更高输出的激光振荡器。由此,优选使用比被加工物30的一边的长度短的线状光束,对所希望的区域分多次进行激光照射。例如,如图1所示,线状光束27的长度可以为被加工物30的一边的长度的1/4左右。

注意,在光束长度比被加工物30的一边的长度短的情况下,需要使线状光束或被加工物30在x-y方向上移动的机构,所以有装置大型化的问题。

图2a1至图2a4、图2b1至图2b4是现有例子,是说明对被加工物30照射线状光束27而在整个面(有效区域)形成加工区域31的方法的图。线状光束27表示被照射的位置,固定于处理室11的中央附近。另外,假定被加工物30可以由x-y方向的移动机构移动。

另外,以下说明对被加工物30的面内分多次照射线状光束的方法。线状光束27可以根据目的只对被加工物30的所希望的区域照射。或者,也可以对被加工物30的整个面照射。换言之,加工区域31可以设置间隔而形成,也可以以与加工区域31的一部分重叠的方式照射线状光束27。

另外,为了方便起见,假定被加工物30被固定的载物台15b的尺寸和被加工物30的尺寸相同而进行说明。注意,被加工物30的尺寸也可以小于载物台15b。

图2a1至图2a4是线状光束27为载物台15b(被加工物30)的一边的长度的1/4左右时的例子。

首先,以载物台15b的第一頂点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束27一边使载物台15b在+x方向上移动(参照图2a1)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图2a2)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-x方向上移动(参照图2a3)。

接着,使载物台15b移动距离a之后,结束线状光束27的照射(参照图2a4)。之后进行与上述同样的工作,来对被加工物30的整个面照射线状光束27。

图2b1至b4是在线状光束27为载物台15b的一边的长度的1/2左右时的例子。基本工作与图2a1至图2a4的说明相同,但是由于线状光束27的长度是载物台15b的一边的长度的1/2左右,所以-y方向上的移动只需一次即可,其距离为距离b的1/2(参照图2b3)。

在上述现有例子中,无论线状光束的长度如何,第一可动部12b的移动范围都是载物台15b的第一边的长度。

如上面所说明,在现有的例子中由于是将载物台15b在x-y方向上移动而对被加工物30的整个面照射线状光束27,所以处理室11的占有面积需要为较大。在图2a1至图2a4所示的例子中,处理室11的地板面内尺寸为:短边是第二边的7/4倍左右且长边是第一边的2倍左右,处理室11的地板面的面积为载物台15b的面积的3.8倍左右。另外,在图2b1至b4所示的例子中,处理室11的地板面的内尺寸为:短边是第二边的3/2倍左右且长边是第一边的2倍左右,处理室11的地板面的面积为载物台15b的面积的3.2倍左右。

在本发明的一个方式中,载物台15b的移动方向除了现有的x-y方向以外还可以为旋转方向(θ方向),通过将一次的加工距离设定为载物台15b的一边1/2左右,可以减小处理室11的占有面积。

图3a至图3k是说明图1所示的本发明的一个方式的激光加工装置10a的工作的图。图3a至图3k是线状光束27是载物台15b的一边的长度的1/4左右时的例子。

图3a至图3k是对被加工物30的半面照射激光,将被加工物30旋转180°,对被加工物30的另半面照射激光的方法。

首先,以载物台15b的第一頂点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束27一边将载物台15b在+x方向上移动(参照图3a)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图3b)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-x方向上移动(参照图3c)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图3d)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,将载物台15b在+x方向上移动(参照图3e)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,将载物台15b在-y方向上移动(参照图3f)。

接着,将载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,将载物台15b在-x方向上移动(参照图3g)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图3h)。

然后,使载物台15b旋转180°,使载物台15b移动到与图3a相同的位置(参照图3h、图3i)。之后,以载物台15b的第三顶点v3附近为加工开始点,反复进行与图3a至图3h同样的工作,来对被加工物30的整个面照射线状光束27(参照图3j、图3k)。

因此,在线状光束长度是载物台15b的第二边的1/4时,通过将第一可动部12b的移动范围设定为第一边的长度的1/2且将第二可动部13b的移动范围设定为比第二边的长度短1/4的长度,可以对被加工物30的整个面进行激光加工。就是说,在线状光束长度是载物台15b的第二边的1/x时,将第二可动部13b的移动范围设定为比第二边的长度短1/x的长度即可。

注意,上述第一可动部12b的移动范围及第二可动部13b的移动范围是最小值,考虑到机械负荷的减少及维护性,也可以在大于上述2%以上且20%以下的范围,优选在大于上述5%以上且10%以下的范围内扩大移动范围。

以进行如上工作为前提,处理室11的地板面的内尺寸可以为:至少短边是第一边的3/2倍左右且长边是第二边的7/4倍左右。此时,处理室11内的地板面的面积成为载物台15b的面积的2.8倍左右。在现有例子中是3.8倍左右,所以可以大幅度地减小占有面积。

另外,本发明的一个方式的激光加工装置也可以具有图4a所示的结构。图4a所示的激光加工装置10b具有与激光加工装置10a相同的构成要素。注意,由于是以与激光加工装置10a不同的工作方法为前提,所以可以使移动机构13所包括的第二可动部13b的移动范围比激光加工装置10a小。由此,可以进一步减小处理室11的地板面的内尺寸。

另外,如图4b1、b2所示,在激光26的光路上设置用来控制光束长度的可变式遮光机构17。可以通过遮光机构17使光束长度改变,而可以对应在平行于被加工物30的第一边位置上照射线状光束27的情况以及在平行于被加工物30的第二边的位置上照射线状光束27的情况。

遮光机构17在其左右侧各有一个遮蔽板18,通过使用发动机19为动力滑动遮蔽板18,可以调节中间的开口部的长度。图4b1是示出遮蔽板在扩展光束长度的方向上滑动的情况的图,光束长度成为a。图4b1是示出遮蔽板在缩短光束长度的方向上滑动的情况的图,光束长度成为b(a>b)。

注意,图4b1、b2示出遮光机构17设置在光学系统单元21与镜子22(未图示)之间的例子,但是不局限于此。遮光机构17也可以设置在镜子22与固定机构15之间的任何区域中。

另外,在对加工区域31重叠进行激光照射也没有问题时或者在线状光束27的一部分照射到被加工物30的外侧也没有问题时,也可以不使用遮光机构17。

图5a至l是说明图4a、图4b所示的本发明的一个方式的激光加工装置10b的工作的图。图5a至图5l是在线状光束27为载物台15b的一边的长度的1/4左右时的例子。

图5a至图5l是对被加工物30的1/4的第一区域照射激光,将被加工物30旋转90°,对被加工物30的1/4的第二区域照射激光的方法。在该方法中,通过反复进行旋转和激光照射,可以对被加工物30的整个面照射激光。

首先,以载物台15b的第一頂点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束27一边将载物台15b在+x方向上移动(参照图5a)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第二边的长度b的1/4左右的方式使遮光机构17工作(参照图4b2)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图5b)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-x方向上移动(参照图5c)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图5d)。

然后,将载物台15b旋转90°,以载物台15b的第二顶点v2附近为加工开始点在-x+y方向上移动载物台15b(参照图5e、f)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第一边的长度a的1/4左右的方式使遮光机构17工作(参照图4b1)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图5g)。

接着,使载物台15b移动相当于第一个边的长度的距离a的1/4之后,开始线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-x方向上移动(参照图5h)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离b的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图5i)。

然后,使载物台15b旋转90°,以载物台15b的第三顶点附近为加工开始点在-x+y方向上移动载物台15b(参照图5j、k)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第二边的长度b的1/4左右的方式使遮光机构17工作(参照图4b2)。

之后,以载物台15b的第三顶点v3附近为加工开始点,反复进行与图5a至图5i相同的工作,来对被加工物30的整个面照射线状光束27(参照图5l)。

因此,在线状光束长度是载物台15b的第一边的1/4时,通过将第一可动部12b的移动范围设定为第一边的长度的1/2且将第二可动部13b的移动范围设定为第一边的长度的1/4,可以对被加工物30的整个面进行激光加工。就是说,在线状光束长度是载物台15b的第一边的1/2x(x是2以上的整数)时,将第二可动部13b的移动范围设定为比第一边的长度短(x+1)/2x的长度即可。

注意,上述第一可动部12b的移动范围及第二可动部13b的移动范围是最小值,考虑到机械负荷的减少及维护性,也可以在大于上述2%以上且20%以下的范围,优选在大于上述5%以上且10%以下的范围内扩大移动范围。

以进行如上工作为前提,处理室11的地板面的内尺寸可以为:至少短轴是几乎相当于载物台15b的对角线的长度且长边是第一边的3/2倍左右。此时,处理室11内的地板面的面积成为载物台15b的面积的2.3倍左右。在现有例子中是3.8倍左右,所以可以大幅度地减小占有面积。

另外,本发明的一个方式的激光加工装置也可以具有图6所示的结构。图6所示的激光加工装置10c是以激光加工装置10a为基础将光束长度设定为载物台15b的1/2左右时的结构。注意,由于是以与激光加工装置10a不同的工作方法为前提,所以可以使移动机构13所包括的第二可动部的移动范围比激光加工装置10a小。由此,可以进一步减小处理室11的地板面的内尺寸。

图7a至图7j是说明图6a、图6b所示的本发明的一个方式的激光加工装置10c的工作的图。图7a至图7j是在线状光束27为载物台15b的一边的长度的1/2左右时的例子。

图7a至图7j是对被加工物30的1/4的第一区域照射激光,使被加工物30旋转90°,来对被加工物30的1/4的第二区域照射激光的方法。在该方法中,通过反复进行旋转和激光照射,可以对被加工物30的整个面照射激光。

首先,以载物台15b的第一頂点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束27一边使载物台15b在+x方向移动(参照图7a)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-y方向上移动(参照图7b)。

接着,使载物台15b移动相当于第二边的长度的距离b的1/2之后,开始线状光束27的照射。然后,使载物台15b在-x方向上移动(参照图7c)。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图7d)。

然后,使载物台15b旋转180°,以载物台15b的第三顶点v3附近为加工开始点的方式在-x+y方向上移动载物台15b(参照图7e、f)。

以后,反复进行与图7a至图7d相同的工作,对被加工物30的整个面照射线状光束27(参照图7g至j)。

因此,在线状光束长度是载物台15b的第二边的1/2时,通过将第一可动部12b的移动范围设定为第一边的长度的1/2且将第二可动部13b的移动范围设定为比第二边的长度短1/2的长度,可以对被加工物30的整个面进行激光加工。就是说,在线状光束长度是载物台15b的第二边的1/x时,将第二可动部13b的移动范围设定为比第二边的长度短1/x的长度即可

注意,上述第一可动部12b的移动范围及第二可动部13b的移动范围是最小值,考虑到机械负荷的减少及维护性,也可以在大于上述2%以上且20%以下的范围,优选在大于上述5%以上且10%以下的范围内扩大移动范围。

以进行如上工作为前提,处理室11的地板面的内尺寸可以为:至少短边是第二边的3/2倍左右且长边是第一边的3/2倍左右。此时,处理室11内的地板面的面积成为载物台15b的面积的2.4倍左右。在线状光束长度为载物台15b的第二边的1/2时的现有例子(没有旋转)中是3.2倍左右,所以可以大幅度地减小占有面积。

另外,本发明的一个方式的激光加工装置也可以具有图8a所示的结构。图8a所示的激光加工装置10d是以激光加工装置10b为基础将光束长度设定为载物台15b的1/2左右时的结构。由于是以与激光加工装置10b不同的工作方法为前提,所以可以具有省略移动机构13的结构。由此,可以进一步减小处理室11的地板面的内尺寸。另外,如图8b所示,第一可动部12b固定有旋转机构14。

另外,与激光加工装置10b同样,图4b1、图4b2所示的遮光机构17设置在激光26的光路上。

图9a至图9k是说明图8a、图8b所示的本发明的一个方式的激光加工装置10d的工作的图。图9a至图9k是在线状光束27为载物台15b的一边的长度的1/2左右时的例子。

图9a至图9k是对被加工物30的1/4的第一区域照射激光,将被加工物30旋转90°,来对被加工物30的1/4的第二区域照射激光的方法。在该方法中,通过反复进行旋转和激光照射,可以对被加工物30的整个面照射激光。

首先,以载物台15b的第一頂点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束27一边将载物台15b在+x方向移动(参照图9a)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第二边的长度b的1/2左右的方式使遮光机构17工作。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离a的1/2之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图9b)。

然后,使载物台15b旋转90°,以载物台15b的第二顶点v2附近为加工开始点的方式在-x方向上移动载物台15b(参照图9c、图9d)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第一边的长度a的1/2左右的方式使遮光机构17工作。

接着,使载物台15b移动相当于第一边的长度的距离b的1/2左右之后,结束线状光束27的照射。然后,使载物台15b移动到处理室11的中心(参照图9e)。

然后,使载物台15b旋转90°,以载物台15b的第三顶点v3附近为加工开始点的方式在-x方向上移动载物台15b(参照图9f、图9g)。另外,此时,以线状光束27的长度成为第二边的长度b的1/2左右的方式使遮光机构17工作。

之后,以载物台15b的第三顶点v3附近及第四顶点v4附近为加工开始点的方式反复进行与图9a至图9e相同的工作,来对被加工物30的整个面照射线状光束27(参照图9h至图9k)。

因此,在线状光束长度是载物台15b的第一边的1/2时,通过将第一可动部12b的移动范围设定为第一边的长度的1/2,可以对载物台15b的整个面进行激光加工。

注意,上述第一可动部12b的移动范围是最小值,考虑到机械负荷的减小及维护性,也可以在大于上述2%以上且20%以下的范围,优选在大于上述5%以上且10%以下的范围内扩大移动范围。

以进行如上工作为前提,处理室11的地板面的内尺寸可以为:至少短轴是几乎相当于载物台15b的对角线的长度且长边是第一边的3/2倍左右。此时,处理室11内的地板面的面积成为载物台15b的面积的2.1倍左右。在线状光束长度为载物台15b的第二边的1/2时的现有例子(无旋转)中是3.2倍左右,所以可以大幅度地减小占有面积。

在此,说明被加工物30。如图10a所示,被加工物30可以为平板状的衬底35及设置在衬底35上的结构体36。可以对结构体36直接照射线状光束27。结构体36例如可以为薄膜或包括该薄膜的叠层体。具体而言,作为该薄膜可以举出成为晶体管的半导体层的半导体膜等。

另外,如图10b所示,具有包括衬底35、衬底37及由该两个衬底夹持的层38的结构。至少入射激光的衬底37是玻璃衬底等,设定为所需要的能量密度的线状光束27可以照射到层38的材料。另外,层38例如是包括聚酰亚胺等树脂层,并且通过照射一定强度以上的线状光束27可以对树脂层进行加工的层。

树脂层以与衬底37的整个面接触的方式设置。或者,也可以以与衬底37部分地接触的方式设置。通过树脂层被激光加工,树脂层与衬底37之间密接性降低,从而可以使由衬底35支撑的层38与衬底37分离。

另外,如图10c所示,被加工物30也可以采用省略衬底35的图10b的结构。在此情况下,由于对被加工物30进行加工后,层38会失去支撑的衬底,所以优选使用图11a所示的辅助夹具40。

辅助夹具40包括边框41及吸附部42。边框41设置有用来安装被加工物30的切口部。边框41例如可以由金属或者金属和陶瓷的复合材料,吸附部42可以由具有透气性的多孔陶瓷等形成。注意,在图11a中示出切口部配置有四个吸附部42的例子,但是吸附部42的数量没有限制。

图11b是图11a所示的x1-x2的截面图。在辅助夹具40的切口部,边框41及吸附部42的具有各表面和背面里都没有台阶的结构。

图11c是示出将安装有被加工物30的辅助夹具40固定于固定机构15的情况的图。另外,图11d是图11c所示的x3-x4的截面图。

固定机构15设置有到达载物台15b的表面开口部43,通过将真空泵等与开口部43连接,可以真空吸附接触于载物台15b表面的构件。在此,辅助夹具40以开口部43与吸附部42及边框41接触的方式设置在载物台15b上。通过这样设置辅助夹具40,可以通过吸附部42真空吸附補助夹具和被加工物30。

通过使用上述辅助夹具40,即使被加工物30是图10c所示那样的形态也可以在不使层38脱落的情况下进行激光加工。

另外,在图1等中,示出如图12a所示以激光26的入射角度为45°左右的方式设置镜子22的例子,但是如图12b所示也可以将激光26的向镜子22入射的角度设定为小于45°的角度。例如,设定为20°以上且小于45°,优选设定为25°以上且40以下,更优选设定为30°以上且40以下。

另外,如图12c所示,也可以将激光26的入射于镜子22的角度设定为大于45°的角度。例如,设定为大于45°且70°以下,优选设定为50°以上且65°以下,更优选设定为50°以上且60°以下。

如图12a至图12c所示,通过改变激光26的入射于镜子22的角度,可以对被加工物30在倾斜方向上照射线状光束27。因此,例如,在被加工物30具有图10b所示的结构且透过衬底37对层38照射线状光束时,可以抑制起因于衬底37上的异物的加工不良。另外,以上述角度进行处理更有效。

此时,作为激光照射的方法,可以使用图12a至图12c所示的任何两个方式对被加工物30照射线状光束。例如,选择图12a至图12c所示的任一个方式而对被加工物30进行第一次的激光照射,选择第一次选择过的方式以外的方式对该已照射的区域进行第二次激光照射即可。

另外,通过改变镜子22的角度可以容易改变激光26的入射于镜子22的角度。例如,如图12a至图12c所示,可以由发动机29旋转设置在镜子22的夹具28。此时,可以使用使被加工物30上升或下降的机构以使线状光束27的焦点形成在所希望的区域。

在被加工物30是如图10b或图10c所示的形态,对树脂进行激光加工的情况下,大多数情况下在后面的工序中有取出该树脂的工序。在此情况下,优选利用组合有本发明的一个方式的激光加工装置和用来取出树脂的等离子体处理装置(例如,灰化装置)的叠层体加工装置。

图13是示出上述叠层体加工装置的一个例子的图。叠层体加工装置10e包括一套激光加工装置、转移室51、装载/卸载室52、卸载室53以及等离子体处理室54。注意,在图13中省略栅极阀等而简单地示出各室。

作为一套激光加工装置,在图13中例示出图1所示的结构,但是也可以具有图4、图6、图8的结构。另外,作为叠层体加工装置10e,也可以采用去除等离子体处理室54的图13所示的结构。另外,也可以采用去除卸载室53的叠层体加工装置10e的结构。

转移室51包括传送机构60,可以向各室搬出或搬入加工之前或之后的构件。

如图14a所示,传送机构60是手臂型机器人,包括升降机构61、关节机构62、手臂63、64、反转机构65及叉子66等。通过以关节机构62等为轴的手臂63、64的伸缩工作、升降机构61的升降工作等,可以进行被加工物30等的传送。

反转机构65包括支撑部65a及旋转部65b。如图14b所示,可以通过旋转部65b旋转,使叉子66旋转。

另外,被加工物30等通过吸附机构67被叉子66支撑。因此,如图14b、图14c所示,即使在叉子66倾斜的状态及反转的状态下也可以支撑被加工物30等。注意,作为吸附机构67例如可以使用真空吸附机构。另外,吸附机构67也可以具有吸盘。

装载/卸载室52包括盒子45a,可以储存被加工物30。另外,盒子45a可以储存从等离子体处理室54搬出的加工之后的构件30c。

卸载室53包括盒子45b,可以储存从激光加工装置的处理室11搬出的加工后的构件30a。注意,也可以在盒子45a储存构件30a且在盒子45b储存构件30c。

等离子体处理室54设置有包括等离子体产生机构47、喷淋板48及载物台49的下流式灰化单元等。等离子体产生机构47连接有用来供应氧及稀有气体等的气体管道、高频电源等,可以产生氧自由基。例如,通过将其表面露出树脂的被加工物30设置在载物台49上,使氧自由基与构成树脂的碳起反应,可以使树脂气化而去除。

例如通过将喷淋板48设定为接地电位,可以抑制等离子体扩散。通过利用喷淋板48,可以避免阻碍供給有用的氧自由基而抑制对被加工物30的等离子体的损伤。载物台49也可以设置有促进上述反应的加热器。

在此,简单地说明使用叠层体加工装置10e的工序的一个例子。注意,被加工物30是图10b所示的形态,其目的是通过激光加工及灰化去除由衬底35及衬底37夹持的树脂。

首先,在装载/卸载室52中设置储存有被加工物30的盒子45a,由传送机构60将被加工物30搬入到激光加工装置的处理室11。

激光加工结束后,从被加工物30分离的构件30a(例如图10b所示的衬底37等)由传送机构60从处理室11搬出,储存在卸载室53的盒子45b。注意,通过使传送机构60的叉子66反转,通过吸附机构67吸附构件30a的表面,并且由升降机构61向上方举起,可以将构件30a从被加工物30分离。

接着,由传送机构60从处理室11搬出从被加工物30分离构件30a后的构件30b,搬入等离子体处理室54。然后,开始灰化处理。也可以在灰化处理中进行新的被加工物30的激光加工处理的多任务工作。

灰化处理结束后,由传送机构60从等离子体处理室54搬出处理后的构件30c,储存在装载/卸载室52的盒子45a。

如上所述,可以连续进行被加工物30的激光加工及灰化处理。另外,通过进行多任务工作,可以缩短处理时间。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式2)

在本实施方式中,说明与实施方式1不同的激光加工装置。注意,该激光加工装置的用途没有限制,尤其适用于半导体装置、显示装置、发光装置、蓄電装置或发电装置等的制造工序。

本发明的一个方式是对平板状的被加工物照射成形为线状光束的激光的激光加工装置。该激光加工装置例如可以用于通过对设置在支撑衬底上的半导体层照射激光而对其进行改变的用途等。另外,在包括形成在支撑衬底上的树脂的结构物中,通过对树脂照射透射支撑衬底的激光而对树脂进行加工,可以将支撑衬底用于剥离的用途等。

该激光加工装置包括用来构成线状光束的激光振荡器及光学系统以及第一辊单元及第二辊单元。

第一辊单元具有使被加工物在第一水平方向(x方向)上移动的功能,第二辊单元具有使被加工物在第二水平方向(y方向)及垂直方向(z方向)上移动的功能。另外,激光照射机构具有对设置在第一辊单元上的被加工物从下方照射激光的功能。

因此,在本发明的一个方式的激光加工装置中,可以对形成在支撑衬底上的结构物容易进行从支撑衬底一侧的激光照射。在从被加工物的上方照射激光的现有的激光加工装置中,需要在该结构物上设置其他支撑衬底等。另外,还需要去除该其他支撑衬底等的工序。

图15a是说明本发明的一个方式的激光加工装置的透视图。激光加工装置510a包括用于成形线状光束的激光照射机构。另外,在处理室511内设置有第一辊单元540及第二辊单元550,两者以具有彼此重叠的区域的方式配置。被加工物530设置在第一辊单元540上。

图15b是说明激光照射机构的图。激光照射机构包括激光振荡器520、镜子523a、镜子523b、镜子523c、光学系统单元521以及透镜522。

激光振荡器520只要能输出适合于加工目的的波长及强度的光即可,优选使用脉冲激光,也可以使用cw激光。典型的是,使用能够照射波长为351nm至353nm(xef)或308nm(xecl)等的紫外光的准分子激光。或者,也可以使用固体激光(yag激光、光纤激光等)的二倍频(515nm、532nm等)或三倍频(343nm、355nm等)。另外,也可以设置多个激光振荡器520。

作为镜子523a、镜子523b、镜子523c,例如可以使用介电质多层膜镜子,以使入射到各镜子的激光的入射角大致为45°的方式进行设置。

光学系统单元521例如包括镜子、光束扩展器、光束均质器等,可以使从激光振荡器520输出的激光525的能量的面内分布均匀且扩展。在本发明的一个方式中,由于被加工物的加工面的光束的形状为线状,所以从光学系统单元521输出的激光526优选成形为矩形。

透镜522是聚光透镜,例如可以使用圆柱透镜。

如图15a所示,优选的是,激光振荡器520及镜子523a以外的所有构件设置在处理室511内。通过采用上述结构进行处理室511内的气氛控制等,可以防止镜子及透镜等光学构件的劣化,从而容易进行维护。在此情况下,在激光525入射到处理室511的区域设置石英窗524。

注意,以能够得到线状光束527所需要的能量密度为前提,可以使用玻璃窗代替石英窗524。另外,在采用不设置处理室511的结构的情况下,不需要石英窗524。

在此,说明对设置在第一辊单元540上的被加工物530的激光照射。

首先,从激光振荡器520在水平方向上输出的激光525入射到镜子523a而被反射到下方。然后,激光525被镜子523b反射,入射到光学系统单元521。

在光学系统单元521扩展为矩形的激光526入射到镜子523c。此时,激光526也可以分割为多个。另外,在图15b中,从光学系统单元521射出的激光526表示为平行光,但是也可以为在射出方向上扩散的光。

被镜子523c反射的激光526入射到透镜522,在被加工物530的所希望的位置形成线状光束527。通过一边照射如此形成的线状光束527一边将被加工物530在水平方向上移动,可以对被加工物530的所希望的区域进行激光加工。

图16a是说明第一辊单元540的透视图。另外,图16b是第一辊单元540的俯视图,并且是该俯视图所示的x1-x2的截面图及y1-y2的截面图。第一辊单元540包括多个支架541、多个辊542、多个旋转轴543及多个旋转机构544。在激光加工装置510a中,被加工物530设置在辊542上。

支架541设置有旋转机构544。旋转机构544连接有旋转轴543的一个端部,支架541连接有旋转轴543的另一个端部。或者,支架541连接有旋转轴543的两个端部。另外,在支架541与旋转轴543之间设置轴承546。

旋转轴543固定有圆柱状的辊542。辊542的中心轴优选具有与旋转轴543的中心轴重叠的区域。

通过将旋转机构544与旋转轴543连接,可以使辊542旋转,由此可以使辊542上的被加工物530在第一水平方向(x方向)上移动。

注意,在图16a、图16b中,示出一个旋转轴543固定有三个辊542的方式,但是不局限于此。例如,如图17a所示,也可以将一个长辊542固定于旋转轴543。或者,如图17b所示,使辊的数量比图16a、图16b多,固定于旋转轴543。

这些是以抑制辊542的空转为目的,根据被加工物530的重量区别使用。在被加工物530的重量重时,优选减少辊542的数量而增大与被加工物530接触的面积,来减少施加到辊542的每单位面积的负荷。另外,在被加工物530的重量轻时,优选增加辊542的数量而减小与被加工物530接触的面积,来增加施加到辊542的每单位面积的负荷。

另外,如图17c所示,也可以包括其直径比辊542小的辊542b及其直径比旋转轴543小的旋转轴543b。它们不与旋转机构544连接,而与支架541连接。如此通过减小辊及旋转轴而可以减轻重量,可以降低旋转的电阻。由此,可以减少旋转机构544的负荷。

另外,在图16a、图16b中示出具有不与旋转机构544连接的旋转轴543和辊542的组合的例子,但是如图17d所示,也可以是所有旋转轴543和辊542的组合都连接有旋转机构544。

另外,图17e是第一辊单元540的俯视图的一部分以及不与旋转机构544连接的辊542及旋转轴543的组合的截面图(y3-y4的位置)。如此,在不与旋转机构544连接的辊542和旋转轴543的组合中,也可以为了降低旋转的电阻在辊542与旋转轴543之间设置轴承546。

在激光加工中,需要控制为被加工物的在高度方向上的位置不发生变化以使照射面上的激光的能量密度不产生不均匀。

在使用x-y载物台的结构中,由于载物台的位置及照射激光的位置一直变化,所以载物台的水平度及载物台面的平坦性很重要。尤其是,在以大型衬底为对象的情况下,需要平坦性高的大型载物台,所以制造成本增高。另外,需要用来维持具备移动机构的大型载物台的水平度的传感器或复杂的维护。

另一方面,本发明的一个方式的将被加工物放在辊上的结构是辊的位置及激光照射的位置不变化的结构。也无需用来使大型载物台移动的机构,所以振动少,并且不容易发生起因于经时变化的辊的倾斜。由此,可以说是维护性好的装置。另外,大型构件少且可以使用小型发动机等作为动力,所以可以降低制造成本。

图18a是说明第二辊单元550的透视图。另外,图18b是第二辊单元550的俯视图,并且是该俯视图所示的x1-x2的截面图及y1-y2的截面图。第二辊单元550包括多个支架551、多个辊552、多个旋转轴553、多个旋转机构554、多个轴承部555及多个升降机构556。

支架551设置有旋转机构554。旋转机构554连接有旋转轴553的一个端部,支架551连接有旋转轴553的另一个端部。另外,在支架551与旋转轴553之间设置轴承559。另外,支架551设置有支撑旋转轴553的多个轴承部555。

旋转轴553固定有圆柱状的辊552。辊552的中心轴优选具有与旋转轴553的中心轴重叠的区域。

通过将旋转机构554与旋转轴553连接,可以使辊552旋转,由此可以使设置在辊552上的被加工物530在第二水平方向(y方向)上移动。

升降机构556包括气缸部557及杆体部558,可以通过控制动力而使杆体部558升降。

杆体部558连接有支架551。因此,通过使升降机构556工作,可以使支架551及辊552等升降。注意,在图18a、图18b中,示出使杆体部558与轴承部555连接的方式,但是杆体部558只要连接到支架551中的任何一部分即可。

另外,由于第二辊单元550的中央部成为激光的光路,所以不配置辊552及旋转轴553。因此,在图18b中的中央的行中,左右各设置有辊552、旋转轴553及旋转机构554的组合。

在图18a、图18b中,示出辊552、旋转轴553及旋转机构554的组合配置在三行上的例子,但是为了使被加工物530移动,至少该组合为两行以上即可。

另外,在第一辊单元540与第二辊单元550以彼此重叠的方式配置时,辊552在第一辊单元540中的不设置辊542的区域中进行升降。由此,通过使辊552的宽度w552(相当于圆柱的高度)比与相邻的辊542之间的距离w542(参照图16b)小,可以进行升降。

另外,为了在辊552上放置被加工物530而使其移动,需要将其顶部提升到高于辊542的顶部的位置。因此,在将辊542的半径设定为r42,将辊542正下的旋转轴553的半径设定为r553时,通过使辊552的半径r553大于2r542+r553,可以将辊552提升到所希望的高度。注意,在辊552的半径r553是2r542+r553以下时,在辊552提升时有时旋转轴553和辊542会发生碰撞。

作为辊542及辊552,例如可以使用金属或树脂等的圆柱体、橡胶等弹性体的圆柱体、在金属或树脂等的圆柱体的表面上设置橡胶等弾性体的材料等。另外,为了防止起因于包括在被加工物530的装置带电的劣化,上述树脂及弾性体优选具有导电性。

作为旋转机构544及旋转机构554例如可以使用电动机。为了对被加工物530的所希望的位置进行激光加工,优选使用步进电动机等高位置精度的发动机。另外,为了防止起因于齿隙等的错位,也可以设置检测被加工物530的位置的传感器。

作为升降机构556,可以使用利用滚珠丝杠等的电动气缸、液圧气缸或空气气缸等。

注意,在第一辊单元540及第二辊单元550中,其构成要素的数量没有限制,可以根据被加工物530的尺寸或重量选择适当的数量。

在此,说明对设置在第一辊单元540上的被加工物530的激光照射。

图19a、图19b及图20a、图20b是说明对被加工物530照射线状光束527而在整个面(有效区域)形成加工区域531的方法的俯视图、正面图及侧面图。注意,为了明确起见,省略第一辊单元540的支架541及旋转机构544、第二辊单元550的支架551及旋转机构554而图示。线状光束527表示照射的位置,固定于处理室511的中央附近。

在此,理想的是线状光束527的长度为被加工物530的一边的长度以上。此时,只要使线状光束527或被加工物530在水平方向的一个方向上移动,就可以对被加工物530整体进行激光加工。然而,为了形成对应用于显示装置制造的g10(2880×3130mm)等大型玻璃衬底的一边的长度的线状光束,需要使用价格非常昂贵的大型光学构件。

另外,线状光束越长越不容易确保所需要的能量密度,所以还需要更高输出的激光振荡器。由此,切合实际的是使用比被加工物530的一边的长度短的线状光束,对所希望的区域分多次进行照射激光。

以下说明利用被加工物530的一边的长度的1/2左右的长度的线状光束527,对被加工物530的面内多次照射线状光束的方法。线状光束527可以根据目的只对被加工物530的所希望的区域照射。或者,也可以对被加工物530的整个面照射。换言之,加工区域531可以设置间隔而形成,也可以以与加工区域531的一部分重叠的方式照射线状光束527。

首先,被加工物530设置在辊542上的指定的位置。此时,第二辊单元550的升降机构556处于下降的状态,至少辊552的顶部低于辊542的顶部的位置。并且,以被加工物530的第一顶点v1附近为加工开始点,一边照射线状光束527一边使辊542旋转,以使被加工物530在+x方向上移动(参照图19a)。

接着,使被加工物530移动相当于第一边的长度的距离a之后,结束线状光束527的照射。然后,使用升降机构556,并将辊552的顶部至少设定为高于辊542的顶部的位置,举起被加工物530。然后,使辊552旋转,以使被加工物530在-y方向上移动(参照图19b)。

在移动相当于被加工物530的第二边的长度的距离b的1/2之后,利用升降机构556,并将辊552的顶部至少设定为低于辊542的顶部的位置,将被加工物530放在辊542上。然后,开始照射线状光束527,使辊542旋转而使被加工物530在-x方向上移动(参照图20a)。

接着,将被加工物530移动距离a之后,结束线状光束527的照射(参照图20b)。通过上述工作,可以对被加工物530的整个面照射线状光束527。

注意,上述说明的是线状光束527的长度为被加工物530的一边的长度的1/2左右的情况,即使线状光束527的长度更短时基本工作也是同样的。注意,在线状光束527的长度为被加工物530的一边的长度的1/3左右时,-y方向上的移动次数是两次,照射激光的次数是三次。另外,在线状光束527的长度为被加工物530的一边的长度的1/4左右时,-y方向上的移动次数是三次,照射激光的次数是四次。另外,线状光束的长度越短y方向上的移动距离越大,所以需要增大处理室511的尺寸。

接着,说明被加工物530。如图21a所示,被加工物530可以为平板状的衬底535及设置在衬底535上的层538。可以对层538透过衬底535照射线状光束527。衬底535是激光的透过率较高的玻璃衬底等,并且使用可以对层538照射所需要的能量密度的线状光束527的材料。层538例如包括聚酰亚胺等的树脂层,是通过照射一定強度以上的线状光束527可以对树脂层进行加工的层。

树脂层以与衬底535的整个面接触的方式设置。或者,也可以以与衬底535部分地接触的方式设置。通过树脂层被激光加工,树脂层与衬底535之间密接性降低,从而可以使层538与衬底535分离。

另外,如图21b所示,被加工物530也可以具有包括衬底535、衬底537及由该两个衬底夹持的层538的结构。

另外,在图15a、图15b中,示出如图22a所示以激光526的入射角度为45°左右的方式设置镜子523c的例子,但是如图22b所示也可以将激光526的入射于镜子523c的角度设定为小于45°的角度。例如,设定为20°以上且小于45°,优选设定为25°以上且40以下,更优选设定为30°以上且40以下。

另外,如图22c所示,也可以将激光526的入射于镜子523c的角度设定为大于45°的角度。例如,设定为大于45°且70°以下,优选设定为50°以上且65°以下,更优选设定为50°以上且60°以下。

如图22a至图22c所示,通过改变激光526的入射于镜子523c的角度,可以对被加工物530在倾斜方向上照射线状光束527。因此,例如,在被加工物530具有图20a、图20b所示的结构且透过衬底535对层538照射线状光束时,可以抑制起因于附着于衬底535上的异物的加工不良。另外,以上述角度进行处理是更有效的。

此时,作为激光照射的方法,可以使用图22a至图22c所示的任何两个方式对被加工物530照射线状光束。例如,选择图22a至图22c所示的任一个方式对被加工物530进行第一次激光照射,选择第一次选择过的方式以外的方式对该照射完的区域进行第二次激光照射即可。

另外,通过改变镜子523c的角度可以容易改变激光526的入射于镜子523c的角度。例如,如图22a至图22c所示,可以由发动机529旋转设置在镜子523c的夹具528。此时,可以使用使激光照射机构的镜子523c至透镜522上升或下降的机构以使线状光束527的焦点形成在所希望的区域。

图23是对上述激光加工装置追加被加工物530的搬入搬出装置的结构的一个例子。

图23所示的加工装置510b包括一套激光加工装置、转移室561、装载室562、563及卸载室564、565。另外,在图23中,省略栅极阀等而简单地示出各室。注意,在图23中,示出包括两个装载室及两个卸载室的结构,但是也可以采用包括一个装载室及一个卸载室的结构。或者,也可以采用一室兼作装载室和卸载室的结构。

转移室561包括传送机构560,可以向各室搬出或搬入加工之前或之后的构件。

传送机构560是手臂型机器人,包括升降机构、关节机构、手臂及叉子等。通过以关节机构等为轴的手臂的伸缩工作、升降机构的升降工作等,可以进行被加工物530等的传送。

另外,被加工物530等通过吸附机构被叉子支撑。作为吸附机构例如可以使用真空吸附机构。另外,吸附机构也可以具有吸盘。

卸载室562、563包括盒子566a、566b,可以储存未加工的被加工物530。

卸载室564、565包括盒子566c、566d,可以储存从激光加工装置的处理室511搬出的加工后的构件530a。

接着,简单地说明使用加工装置510b的工序的一个例子。注意,被加工物530是图21a所示的形态,其目的是对设置在衬底535上的树脂进行激光加工。

首先,在装载562中设置储存有被加工物530的盒子566a,由传送机构560将被加工物530搬入激光加工装置的处理室511。

在此,使用图24a至图24d说明向处理室511的搬入方法。首先,将传送机构560的叉子插入装载室562,从盒子566a取出被加工物530。此时,第二辊单元550的辊552处于下降的状态(参照图24a)。

接着,将传送机构560的叉子上的被加工物530传送到处理室511内的第一辊单元540及第二辊单元550上的指定的x、y位置。然后,将辊552由升降机构556提升而从传送机构560叉子举起被加工物530(参照图24b)。

接着,使传送机构560的叉子移动到处理室511的外侧(参照图24c)。

然后,使用升降机构556使辊552下降,在辊542上放置被加工物530。或者,也可以在使辊552旋转以使被加工物530移动到所希望的y位置之后,使辊552下降。如上所述,可以将被加工物530传送到处理室511内(参照图24d)。

接着,将放置在辊542上的被加工物530使用辊542或辊552移动到开始激光加工的所希望的x、y位置。

接着,通过在图19、图20中说明的方法进行被加工物530的激光加工,形成加工后的构件530a。然后,使用辊542或辊552,使构件530a移动到指定的x、y位置。

接着,将辊552提升后从辊542举起构件530a,将传送机构560的叉子插入辊542与构件530a之间。然后,使辊552下降,将构件530a放在叉子上。

接着,将放在传送机构560叉子上的构件530a移动到处理室511的外侧,在设置在卸载室564的盒子566c储存构件530a。

如此,在本发明的一个方式的激光加工装置中,可以使用用来移动被加工物530等的辊,进行被加工物530的搬入及构件530a的搬出。该搬入搬出的方法不使用伸出杆等,所以可以廉价地制造装置。

另外,如图25所示,第一辊单元540及第二辊单元550可以应用于从被加工物530的上侧照射激光的结构。

除了激光照射机构的一部分结构及第二辊单元550的一部分结构之外,图25所示的激光加工装置510c具有与图15a、图15b所示的激光加工装置510a相同的结构。

在激光加工装置510c中,光学系统单元521至透镜522可以配置在第一辊单元540及第二辊单元550的上方,所以不需要图15b所示的镜子523a及镜子523b。

另外,如图26所示,由于不需要在第二辊单元550内设置激光的光路,所以可以设置第二辊单元550的中央部的辊552。由此,可以将中间的行上的所有辊552固定于一个旋转轴553,所以在图26b中的中间的行上,辊552、旋转轴553及旋转机构554的组为一体。

在本实施方式中,说明作为本发明的一个方式的激光加工装置的结构。注意,该激光加工装置所包括的组合第一辊单元540及第二辊单元550的结构不局限于激光加工,还可以应用于其他用途。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式3)

在本实施方式中,说明可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或者叠层体加工装置制造的显示装置的制造方法。

本发明的一个方式是一种剥离方法,其中,在衬底上形成树脂层,在树脂层上形成在沟道形成区域中包括氧化物半导体的晶体管,并且将成形为线状光束的激光照射到树脂层,来将晶体管与衬底分离。

作为晶体管的沟道形成区域使用金属氧化物。通过使用金属氧化物,与使用低温多晶硅(ltps(lowtemperaturepoly-silicon))的情况相比,可以降低工序的最高温度。

在作为晶体管的沟道形成区域使用ltps时,工序的最高温度达到500℃至550℃左右,所以树脂层需要具有耐热性。另外,为了缓和激光晶化的工序中的对周围绝缘层的损伤,需要使树脂层的厚度较厚。另外,为了抑制在对树脂层照射激光时因对完成的晶体管的沟道形成区域照射的激光而造成特性劣化,需要使树脂层的厚度较厚。

另一方面,使用金属氧化物半导体的晶体管不需要高温的热处理,可以在350℃以下、甚至300℃以下形成。因此,树脂层不需要具有高耐热性。由此,可以作为树脂层使用成本较低的耐热温度低的树脂。另外,使用金属氧化物的晶体管不需要激光晶化的工序。并且,金属氧化物的带隙大,为2.5ev以上且3.5ev以下,指定波长的激光的吸收比硅少,所以即使树脂层的厚度薄也没有问题。树脂层不需要具有高耐热性,可以薄膜化,由此可以期待大幅度地降低装置制造成本。此外,与使用ltps的情况相比,工序可以简化,所以是优选的。

在本发明的一个方式中,在树脂层的耐热温度以下的温度下形成晶体管等。这里,树脂层的耐热性例如可以根据因加热的失重率,具体而言以5%失重温度等进行评价。树脂层的5%失重温度优选为450℃以下,更优选为400℃以下,进一步优选低于350℃。例如,晶体管在350℃以下、甚至在300℃以下的温度下制造。

在本发明的一个方式中,也可以使用感光性材料形成树脂层。通过使用感光性材料,可以容易形成所希望的形状的树脂层。例如,可以容易形成具有开口的树脂层或具有厚度不同的两个以上的区域的树脂层。由此,可以防止树脂层妨碍背栅极、外部连接端子、贯通电极等的形成。

通过使用本发明的一个方式的结构物的剥离方法,可以制造柔性显示装置。使用图27及图28示出柔性显示装置的制造方法的一个例子。

首先,如图27a所示,通过将叠层体110与叠层体120由粘合层132贴合在一起形成叠层体130。

例如,叠层体110包括衬底111、剥离层171、树脂层112、绝缘层113、第一元件层114及第二元件层131。

例如,叠层体120包括衬底121、剥离层172、树脂层122、绝缘层123及功能层124。在此,叠层体130相当于在实施方式1的图10b中说明的被加工物30。另外,衬底111相当于衬底35,衬底121相当于衬底37。另外,剥离层171、树脂层112、绝缘层113、第一元件层114、第二元件层131、功能层124、绝缘层123、树脂层122及剥离层172相当于层38。

作为衬底111、121可以使用硬质衬底,例如可以使用玻璃衬底等。由于在后面的工序中透过衬底111、121对树脂层112、122照射激光,所以优选衬底111、121的该激光的透过率高。

作为剥离层171、172,可以使用金属或金属氧化物。例如,作为金属可以使用钛、钼、铝、钨、钽等各种金属或其合金。

另外,作为金属氧化物可以使用各种金属的氧化物。例如,可以举出氧化钛、氧化钼、氧化铝、氧化钨、铟锡氧化物、铟锌氧化物、in-ga-zn氧化物等。

作为树脂层112、122,例如可以使用具有感光性及热硬化性的材料。具体而言,优选使用聚酰亚胺等树脂。通过使剥离层171、172与树脂层112、122之间的密接性变化,可以形成能够剥离的结构。

作为绝缘层113、123,例如可以使用无机绝缘层。

第一元件层114例如可以包括在沟道形成区域中使用氧化物半导体的晶体管。

第二元件层131例如可以包括el元件。

功能层124例如可以包括滤色片等着色层、黑矩阵等遮光层和触摸传感器等检测元件中的至少一个。

接着,如图27b所示,从衬底121一侧对加工区域(包括剥离层172及树脂层122的区域)照射激光160。通过激光160照射,剥离层172、树脂层122以及它们的界面被加热而产生结构变化,由此可以降低两者之间的密接性。激光160的照射优选以线状光束进行,可以使用本发明的一个方式的激光加工装置。

由于激光穿过衬底121照射到加工区域,所以当衬底121的表面上有异物等时,有时向加工区域照射的激光被遮挡,因此在后工序中会发生局部性的剥离不良。然而,用于剥离层172的金属或金属氧化物吸收激光,由此,可以在比被照射激光的区域宽的范围使剥离层172与树脂层122之间的密接性下降。因此,即使有衬底121表面上的异物等遮挡激光,也可以抑制后工序中的剥离不良。

接着,如图27c所示,通过物理手段从叠层体130剥离衬底121与剥离层172的叠层。例如,使用吸附台等固定衬底111,以将衬底121一侧向上方移动的方式施加物理力量,来可以进行上述剥离。

接着,如图27d所示,将露出的树脂层122与衬底151贴合。衬底151优选具有柔性。例如,可以使用粘合剂将树脂层122与衬底151贴合。

接着,如图28a所示,从衬底111一侧对加工区域(包括剥离层171及树脂层112的区域)照射激光160。

接着,如图28b所示,通过物理手段从图28a所示的叠层体剥离衬底111与剥离层171的叠层。

接着,如图28c所示,将露出的树脂层112与衬底141贴合。衬底141优选具有柔性。

注意,在上述工序中,说明了留下树脂层112、122的结构,但是在树脂层112、122不透明而有着色时,优选通过灰化处理去除。

通过上述工序,可以制造图28d所示的柔性显示装置100。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式4)

通过使用在实施方式2中说明的剥离工序,可以较容易制造能够进行混合型显示的混合型显示器。在本实施方式中,对混合型显示器进行说明。

混合型显示是指:在一个面板中,同时使用反射光和自发光,彼此补充色调或光强度,来显示文字或图像的方法。此外,混合型显示是指:在同一像素或同一子像素中,使用来自多个显示元件的光,来显示文字和/或图像的方法。但是,当局部性地观察进行混合型显示的混合型显示器时,有时包括:使用多个显示元件中的任一个进行显示的像素或子像素;以及使用多个显示元件中的两个以上进行显示的像素或子像素。

注意,在本说明书等中,混合型显示满足上述说明中的任一个或多个。

此外,混合型显示器在同一像素或同一子像素中包括多个显示元件。作为多个显示元件,例如可以举出使光反射的反射型元件和发射光的自发光元件。反射型元件和自发光元件可以分别独立地被控制。混合型显示器具有在显示部中使用反射光和自发光中的任一个或两个来显示文字和/或图像的功能。

本发明的一个方式的显示装置可以包括设置有反射可见光的第一显示元件的像素。此外,可以包括设置有发射可见光的第二显示元件的像素。此外,可以包括设置有第一显示元件及第二显示元件的像素。

在本实施方式中,对包括反射可见光的第一显示元件和发射可见光的第二显示元件的显示装置进行说明。

显示装置具有利用第一显示元件所反射的第一光和第二显示元件所发射的第二光中的一个或两个显示图像的功能。另外,显示装置具有分别控制第一显示元件所反射的第一光的光量和第二显示元件所发射的第二光的光量来表达灰度的功能。

另外,显示装置优选具有包括通过控制第一显示元件所反射的光的光量来表达灰度的第一像素及通过控制来自第二显示元件的发光的光量来表达灰度的第二像素的结构。多个第一像素及第二像素例如分别配置为矩阵状而构成显示部。

另外,优选在显示区域中以相同间距设置相同数量的第一像素及第二像素。此时,可以将相邻的第一像素和第二像素统称为像素单元。由此,如下面所述,可以在相同的显示区域中显示只由多个第一像素显示的图像、只由多个第二像素显示的图像及由多个第一像素和多个第二像素的双方显示的图像。

作为第一像素所包括的第一显示元件,可以使用反射外光来进行显示的元件。因为这种元件不包括光源,所以可以使显示时的功耗极小。

作为第一显示元件,可以典型地使用反射型液晶元件。或者,作为第一显示元件,不仅可以使用快门方式的mems(microelectromechanicalsystem:微电子机械系统)元件、光干涉方式的mems元件,而且还可以使用应用微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(注册商标)方式等的元件。

作为第二像素所包括的第二显示元件,可以使用包括光源且利用来自该光源的光来进行显示的元件。尤其是,优选使用能够通过施加电场从发光性的物质提取发光的电场发光元件。由于这种像素所发射的光的亮度及色度不受到外光的影响,因此这种像素可以显示色彩再现性高(色域宽)且对比度高的图像,即鲜明的图像。

作为第二显示元件,例如可以使用oled(organiclightemittingdiode:有机发光二极管)、led(lightemittingdiode:发光二极管)、qled(quantum-dotlightemittingdiode:量子点发光二极管)、半导体激光等自发光型发光元件。或者,作为第二像素所包括的显示元件,也可以组合作为光源的背光和控制来自背光的光的透过光量的透射型液晶元件而使用。

例如,第一像素可以包括呈现白色(w)的子像素或者包括分别呈现红色(r)、绿色(g)及蓝色(b)的三种颜色光的子像素。此外,例如第二像素也可以同样地包括呈现白色(w)的子像素或者包括分别呈现红色(r)、绿色(g)及蓝色(b)的三种颜色光的子像素。另外,第一像素及第二像素分别包括的子像素也可以是四种颜色以上。子像素的种类越多,越可以降低功耗并提高色彩再现性。

本发明的一个方式可以切换由第一像素显示图像的第一模式、由第二像素显示图像的第二模式及由第一像素和第二像素显示图像的第三模式。此外,如实施方式1所示,也可以对第一像素和第二像素分别输入不同的图像信号来显示合成图像。

第一模式为利用第一显示元件所反射的光显示图像的模式。在第一模式中不需要光源,因此是功耗极低的驱动模式。例如,在外光的照度足够高且外光为白色光或接近于白色光的情况下是有效的。第一模式例如适于显示书本或文件等的文字信息。另外,由于使用反射光,因此可以进行对眼睛舒适的显示而有不容易引起眼疲劳的效果。

第二模式为利用第二显示元件所发射的光显示图像的模式。因此,无论外光的照度或色度如何,都可以显示极为鲜明的(对比度及色彩再现性高的)图像。例如,在夜间及昏暗的室内等外光的照度极低的情况等下是有效的。此外,在外光的照度低时,明亮的显示有时让使用者感到刺眼。为了防止发生这种问题,在第二模式中优选进行亮度降低的显示。由此,不仅可以减少刺眼,而且还可以降低功耗。第二模式适于显示鲜明的图像或流畅的动态图像等。

第三模式为利用第一显示元件所反射的光及第二显示元件所发射的光的双方显示图像的模式。具体而言,以混合第一像素所呈现的光的颜色和与第一像素相邻的第二像素所呈现的光的颜色来表达一种颜色的方式进行驱动。由此,可以以比第二模式小的功耗显示比第一模式鲜明的图像。例如,在室内照明下或者早晨或傍晚等外光的照度较低的情况、外光的色度不是白色的情况等下是有效的。

下面,参照附图说明本发明的一个方式的更具体的例子。

[显示装置的结构例子]

图29是说明本发明的一个方式的显示装置所包括的像素阵列70的图。像素阵列70包括设置为矩阵状的多个像素单元75。像素单元75包括像素76和像素77。

图29示出像素76和像素77都包括对应于红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)这三种颜色的显示元件的情况的例子。

像素76包括对应于红色(r)的显示元件76r、对应于绿色(g)的显示元件76g、对应于蓝色(b)的显示元件76b。显示元件76r、76g、76b都是利用光源的光的第二显示元件。

像素77包括对应于红色(r)的显示元件77r、对应于绿色(g)的显示元件77g、对应于蓝色(b)的显示元件77b。显示元件77r、77g、77b都是利用外光的反射的第一显示元件。

以上是显示装置的结构例子的说明。

[像素单元的结构例子]

接着,参照图30a、图30b和图30c说明像素单元75。图30a、图30b和图30c是示出像素单元75的结构例子的示意图。

像素76包括显示元件76r、显示元件76g以及显示元件76b。显示元件76r包括光源,并向显示面一侧发射具有基于输入到像素76的第二灰度值所包括的与红色对应的灰度值的亮度的红色光r2。与此同样,显示元件76g及显示元件76b也分别向显示面一侧发射绿色光g2或蓝色光b2。

像素77包括显示元件77r、显示元件77g以及显示元件77b。显示元件77r反射外光,并向显示面一侧发射具有基于输入到像素77的第一灰度值所包括的与红色对应的灰度值的亮度的红色光r1。与此同样,显示元件77g及显示元件77b也分别向显示面一侧发射绿色光g1或蓝色光b1。

[第一模式]

图30a示出驱动反射外光的显示元件77r、显示元件77g和显示元件77b显示图像的工作模式的例子。如图30a所示,像素单元75例如在外光的照度充分高的情况等下,通过只混合来自像素77的光(光r1、光g1及光b1)的颜色而不驱动像素76,可以向显示面一侧发射指定颜色的光79。由此,可以以极低功耗进行驱动。

[第二模式]

图30b示出驱动显示元件76r、显示元件76g和显示元件76b显示图像的工作模式的例子。如图30b所示,像素单元75例如在外光的照度极低的情况等下,通过只混合来自像素76的光(光r2、光g2及光b2)的颜色而不驱动像素77,也可以向显示面一侧发射指定颜色的光79。由此,可以显示鲜明的图像。此外,通过在外光的照度低时降低亮度,不仅可以减少使用者的刺眼,而且还可以降低功耗。

[第三模式]

图30c示出驱动反射外光的显示元件77r、显示元件77g、显示元件77b以及发射光的显示元件76r、显示元件76g、显示元件76b显示图像的工作模式的例子。如图30c所示,像素单元75通过混合光r1、光g1、光b1、光r2、光g2及光b2这六个光的颜色,可以向显示面一侧发射指定颜色的光79。

以上是对像素单元75的结构例子的说明。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式5)

下面,说明在实施方式4中说明的混合型显示器的结构的具体例子。下面例示的显示面板是包括反射型液晶元件及发光元件这两种元件且能够以透射模式和反射模式这两种模式进行显示的显示面板。

[结构例子]

图31a是示出显示装置400的结构的一个例子的方框图。显示装置400包括在显示部362中排列为矩阵状的多个像素410。另外,显示装置400包括电路gd及电路sd。此外,包括与在方向r上排列的多个像素410及电路gd电连接的多个布线g1、多个布线g2、多个布线ano及多个布线cscom。此外,包括与在方向c上排列的多个像素410及电路sd电连接的多个布线s1及多个布线s2。

在此,为了简化起见,示出包括一个电路gd和一个电路sd的结构,但是也可以分别设置驱动液晶元件的电路gd及电路sd以及驱动发光元件的电路gd及电路sd。

像素410包括反射型液晶元件及发光元件。在像素410中,液晶元件及发光元件具有彼此重叠的部分。

图31b1示出像素410所包括的导电层311b的结构例子。导电层311b被用作像素410中的液晶元件的反射电极。在导电层311b中设置有开口451。

在图31b1中,以虚线示出位于与导电层311b重叠的区域中的发光元件360。发光元件360以与导电层311b所包括的开口451重叠的方式配置。由此,发光元件360所发射出的光通过开口451射出到显示面一侧。

在图31b1中在方向r上相邻的像素410是对应于不同的颜色的像素。此时,如图31b1所示,在方向r上相邻的两个像素中优选开口451以不设置在一个列上的方式设置于导电层311b的不同位置上。由此,可以使两个发光元件360分开,从而可以抑制发光元件360所发射出的光入射到相邻的像素410所包括的着色层的现象(也称为串扰)。另外,可以使相邻的两个发光元件360分开地配置,因此即使利用荫罩等分别制造发光元件360的el层,也可以实现高分辨率显示装置。

另外,也可以采用图31b2所示的排列。

当开口451的总面积相对于非开口部的总面积的比例过大时,使用液晶元件的显示就会变暗。另外,当开口451的总面积相对于非开口部的总面积的比例过小时,使用发光元件360的显示就会变暗。

另外,当设置于被用作反射电极的导电层311b中的开口451的面积过小时,能够从发光元件360发射出的光提取的光效率就会变低。

开口451的形状例如可以为多角形、四角形、椭圆形、圆形或十字状等的形状。另外,也可以为细长的条状、狭缝状、方格状的形状。另外,也可以以靠近相邻的像素的方式配置开口451。优选的是,将开口451配置为靠近显示相同的颜色的其他像素。由此,可以抑制串扰。

[电路结构例子]

图32是示出像素410的结构例子的电路图。图32示出相邻的两个像素410。

像素410包括开关sw1、电容元件c1、液晶元件340、开关sw2、晶体管m、电容元件c2以及发光元件360等。另外,布线g1、布线g2、布线ano、布线cscom、布线s1及布线s2与像素410电连接。另外,图32还示出与液晶元件340电连接的布线vcom1以及与发光元件360电连接的布线vcom2。

图32示出将晶体管用于开关sw1及开关sw2的情况的例子。

在开关sw1中,栅极与布线g1连接,源极和漏极中的一个与布线s1连接,源极和漏极中的另一个与电容元件c1的一个电极及液晶元件340的一个电极连接。在电容元件c1中,另一个电极与布线cscom连接。在液晶元件340中,另一个电极与布线vcom1连接。

在开关sw2中,栅极与布线g2连接,源极和漏极中的一个与布线s2连接,源极和漏极中的另一个与电容元件c2的一个电极及晶体管m的栅极连接。在电容元件c2中,另一个电极与晶体管m的源极和漏极中的一个及布线ano连接。在晶体管m中,源极和漏极中的另一个与发光元件360的一个电极连接。在发光元件360中,另一个电极与布线vcom2连接。

图32示出晶体管m包括夹着半导体的两个栅极并且它们彼此连接的例子。由此,可以增大晶体管m能够流过的电流。

此外,可以对布线g1供应将开关sw1控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线vcom1供应规定的电位。可以对布线s1供应控制液晶元件340所具有的液晶的取向状态的信号。可以对布线cscom供应规定的电位。

此外,可以对布线g2供应将开关sw2控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线vcom2及布线ano供应产生用来使发光元件360发射光的电位差的电位。可以对布线s2供应控制晶体管m的导通状态的信号。

图32所示的像素410例如在以反射模式进行显示时,可以利用供应给布线g1及布线s1的信号进行驱动,并利用液晶元件340的光学调制而进行显示。在以透射模式进行显示时,可以利用供应给布线g2及布线s2的信号进行驱动,使发光元件360发射光而进行显示。另外,在以两个模式驱动时,可以利用分别供应给布线g1、布线g2、布线s1及布线s2的信号进行驱动。

注意,虽然图32示出一个像素410包括一个液晶元件340及一个发光元件360的例子,但是不局限于此。图33a示出一个像素410包括一个液晶元件340及四个发光元件360(发光元件360r、360g、360b、360w)的例子。

在图33a中,除了图32所示的例子之外,布线g3及布线s3与像素410连接。

在图33a所示的例子中,例如作为四个发光元件360,可以使用分别呈现红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)及白色(w)的发光元件。另外,作为液晶元件340可以使用呈现白色的反射型液晶元件。由此,在以反射模式进行显示时,可以进行高反射率的白色显示。另外,在以透射模式进行显示时,可以以低功耗进行高演色性的显示。

另外,图33b示出像素410的结构例子。像素410包括与电极311所包括的开口重叠的发光元件360w、配置在电极311周围的发光元件360r、发光元件360g及发光元件360b。发光元件360r、发光元件360g及发光元件360b优选具有几乎相同的发光面积。

[显示面板的结构例子]

图34是本发明的一个方式的显示面板300的透视示意图。显示面板300具有将衬底351与衬底361贴合在一起的结构。在图34中,以虚线表示衬底361。

显示面板300包括显示部362、电路364及布线365等。衬底351例如设置有电路364、布线365及被用作像素电极的导电层311b等。另外,图34示出在衬底351上安装有ic373及fpc372的例子。由此,图34所示的结构可以说是包括显示面板300、fpc372及ic373的显示模块。

作为电路364,例如可以使用用作扫描线驱动电路的电路。

布线365具有对显示部及电路364供应信号或电力的功能。该信号或电力从外部经由fpc372或者从ic373输入到布线365。

图34示出利用cog(chiponglass:玻璃覆晶封装)方式等对衬底351设置ic373的例子。例如,可以对ic373应用用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的ic。另外,当显示面板300具备用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路的电路,或者将用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路的电路设置在外部且通过fpc372输入用来驱动显示面板300的信号等时,也可以不设置ic373。另外,也可以将ic373利用cof(chiponfilm:薄膜覆晶封装)方式等安装于fpc372。

图34示出显示部362的一部分的放大图。在显示部362中以矩阵状配置有多个显示元件所包括的导电层311b。导电层311b具有反射可见光的功能且被用作下述液晶元件340的反射电极。

此外,如图34所示,导电层311b包括开口。再者,在导电层311b的衬底351一侧包括发光元件360。来自发光元件360的光透过导电层311b的开口发射到衬底361一侧。

另外,可以在衬底361上设置输入装置366。例如,可以采用与显示部362重叠地设置薄片状的静电电容式触摸传感器的结构。或者,也可以在衬底361与衬底351之间设置触摸传感器。当在衬底361与衬底351之间设置触摸传感器时,既可以使用静电电容式触摸传感器,又可以使用利用光电转换元件的光学式触摸传感器。

[截面结构例子1]

图35示出图34所例示的显示面板中的包括fpc372的区域的一部分、包括电路364的区域的一部分以及包括显示部362的区域的一部分的截面的一个例子。

显示面板在衬底351与衬底361之间包括绝缘层220。另外,在衬底351与绝缘层220之间包括发光元件360、晶体管201、晶体管205、晶体管206及着色层134等。另外,在绝缘层220与衬底361之间包括液晶元件340、着色层135等。另外,衬底361隔着粘合层143与绝缘层220粘合,衬底351隔着粘合层142与绝缘层220粘合。

晶体管206与液晶元件340电连接,而晶体管205与发光元件360电连接。因为晶体管205和晶体管206都形成在绝缘层220的衬底351一侧的面上,所以它们可以通过同一工序制造。

衬底361设置有着色层135、遮光层136、绝缘层125及被用作液晶元件340的公共电极的导电层313、取向膜133b、绝缘层117等。绝缘层117被用作用来保持液晶元件340的单元间隙的间隔物。

在绝缘层220的衬底351一侧设置有绝缘层211、绝缘层212、绝缘层213、绝缘层214、绝缘层215等绝缘层。绝缘层211的一部分被用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214以覆盖各晶体管的方式设置。此外,绝缘层215以覆盖绝缘层214的方式设置。绝缘层214及绝缘层215具有平坦化层的功能。此外,这里示出作为覆盖晶体管等的绝缘层包括绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214这三层的情况,但是绝缘层不局限于此,也可以为四层以上、单层或两层。如果不需要,则可以不设置用作平坦化层的绝缘层214。

晶体管201、晶体管205及晶体管206包括其一部分用作栅极的导电层221、其一部分用作源极或漏极的导电层222、半导体层231。在此,对经过对同一导电膜进行加工而得到的多个层附有相同的阴影线。

液晶元件340是反射型液晶元件。液晶元件340具有层叠有导电层311a、液晶312及导电层313的叠层结构。另外,设置有与导电层311a的衬底351一侧接触的反射可见光的导电层311b。导电层311b包括开口251。另外,导电层311a及导电层313包含使可见光透过的材料。此外,在液晶312和导电层311a之间设置有取向膜133a,并且在液晶312和导电层313之间设置有取向膜133b。

在衬底361的外侧的面上设置有光扩散片129及偏振片140。作为偏振片140可以使用直线偏振片,也可以使用圆偏振片。作为圆偏振片,例如可以使用将直线偏振片和1/4波片层叠而成的偏振片。由此,可以抑制外光的反射。此外,设置光扩散片129以抑制外光的反射。另外,通过根据偏振片的种类调整用于液晶元件340的液晶元件的单元间隙、取向及驱动电压等,来实现所希望的对比度,即可。

在液晶元件340中,导电层311b具有反射可见光的功能,导电层313具有透射可见光的功能。从衬底361一侧入射的光被偏振片140偏振,透过导电层313、液晶312,且被导电层311b反射。而且,再次透过液晶312及导电层313而到达偏振片140。此时,由施加到导电层311b和导电层313之间的电压控制液晶的取向,从而可以控制光的光学调制。也就是说,可以控制经过偏振片140发射的光的强度。此外,由于特定的波长区域之外的光被着色层135吸收,因此被提取的光例如呈现红色的光。

发光元件360是底部发射型发光元件。发光元件360具有从绝缘层220一侧依次层叠有导电层191、el层192及导电层193b的叠层结构。另外,设置有覆盖导电层193b的导电层193a。导电层193b包含反射可见光的材料,导电层191及导电层193a包含使可见光透过的材料。发光元件360所发射的光经过着色层134、绝缘层220、开口251及导电层313等向衬底361一侧发射出。

在此,如图35所示,优选在开口251中设置有透射可见光的导电层311a。由此,液晶312在与开口251重叠的区域中也与其他区域同样地取向,从而可以抑制因在这些区域的边界产生液晶的取向不良而产生非意图的漏光。

在覆盖导电层191的端部的绝缘层216上设置有绝缘层217。绝缘层217具有抑制绝缘层220与衬底351之间的距离过近的间隙物的功能。另外,当使用荫罩(金属掩模)形成el层192及导电层193a时,可以具有抑制该荫罩接触于被形成面的功能。另外,如果不需要则可以不设置绝缘层217。

晶体管205的源极和漏极中的一个通过导电层224与发光元件360的导电层191电连接。

晶体管206的源极和漏极中的另一个通过连接部207与导电层311b电连接。导电层311a与导电层311b接触,它们彼此电连接。连接部207是使设置在绝缘层220的双面上的导电层通过形成在绝缘层220中的开口彼此电连接的部分。

在衬底351不与衬底361重叠的区域中设置有连接部204。连接部204通过连接层242与fpc372电连接。连接部204具有与连接部207相同的结构。在连接部204的顶面上,对与导电层311a同一的导电膜进行加工来获得的导电层露出。因此,通过连接层242可以使连接部204与fpc372电连接。

在设置有粘合层143的一部分的区域中设置有连接部252。在连接部252中,通过连接体243使对与导电层311a同一的导电膜进行加工来获得的导电层和导电层313的一部分电连接。由此,可以将从连接于衬底351一侧的fpc372输入的信号或电位通过连接部252供应到形成在衬底361一侧的导电层313。

例如,作为连接体243可以使用导电粒子。作为导电粒子,可以采用其表面被金属材料覆盖的有机树脂或二氧化硅等的粒子。作为金属材料,优选使用镍或金,因为其可以降低接触电阻。另外,优选使用如在镍上还覆盖有金等以层状覆盖有两种以上的金属材料的粒子。另外,连接体243优选采用能够弹性变形或塑性变形的材料。此时,有时作为导电粒子的连接体243成为图35所示那样的在纵向上被压扁的形状。通过具有该形状,可以增大连接体243与电连接于该连接体的导电层的接触面积,从而可以降低接触电阻并抑制接触不良等问题发生。

连接体243优选以由粘合层143覆盖的方式配置。例如,可以将连接体243分散在固化之前的粘合层143。

在图35中,作为电路364的例子,示出设置有晶体管201的例子。

在图35中,作为晶体管201及晶体管205的例子,应用由两个栅极夹着形成沟道的半导体层231的结构。一个栅极由导电层221构成,而另一个栅极由隔着绝缘层212与半导体层231重叠的导电层223构成。通过采用这种结构,可以控制晶体管的阈值电压。此时,也可以连接两个栅极,并通过对该两个栅极供应同一信号来驱动晶体管。与其他晶体管相比,这种晶体管能够提高场效应迁移率,而可以增大通态电流。其结果是,可以制造能够高速驱动的电路。再者能够缩小电路部的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管,即使在使显示面板大型化或高清晰化时布线数增多,也可以降低各布线的信号延迟,由此可以抑制显示的不均匀。

电路364所包括的晶体管与显示部362所包括的晶体管也可以具有相同的结构。此外,电路364所包括的多个晶体管可以都具有相同的结构或不同的结构。另外,显示部362所包括的多个晶体管可以都具有相同的结构或不同的结构。

覆盖各晶体管的绝缘层212和绝缘层213中的至少一个优选使用水或氢等杂质不容易扩散的材料。也就是说,可以将绝缘层212或绝缘层213用作阻挡膜。通过采用这种结构,可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中,从而能够实现可靠性高的显示面板。

在衬底361一侧设置有覆盖着色层135、遮光层136的绝缘层125。绝缘层125可以具有平坦化层的功能。通过使用绝缘层125可以使导电层313的表面大致平坦,因此可以使液晶312的取向状态成为均匀。

[截面结构例子2]

图36所示的显示面板是在图35所示的结构中作为各晶体管使用顶栅极型晶体管的例子。如此,通过使用顶栅极型晶体管,可以降低寄生电容,所以可以提高显示时的帧频率。

本发明的一个方式的显示装置所包括的晶体管包括:用作栅电极的导电层;半导体层;用作源电极的导电层;用作漏电极的导电层;以及用作栅极绝缘层的绝缘层。

注意,对晶体管的结构没有特别的限制。例如,可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。此外,还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。或者,也可以在沟道的上下设置有栅电极。

对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制,可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化,所以是优选的。

另外,作为用于晶体管的半导体材料,可以使用能隙为2ev以上,优选为2.5ev以上,更优选为3ev以上的金属氧化物。典型的是,可以使用包含铟的氧化物半导体等。

使用其带隙比硅宽且载流子密度小的氧化物半导体的晶体管由于其关态电流低,因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容元件中的电荷。

作为半导体层例如可以采用包含铟、锌及m(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以“in-m-zn类氧化物”表示的膜。

当构成半导体层的氧化物半导体为in-m-zn类氧化物时,优选用来形成in-m-zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足in≥m及zn≥m。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为in:m:zn=1:1:1、in:m:zn=1:1:1.2、in:m:zn=3:1:2、in:m:zn=4:2:3、in:m:zn=4:2:4.1、in:m:zn=5:1:6、in:m:zn=5:1:7、in:m:zn=5:1:8等。注意,所形成的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40%的范围内变动。

另外,使用上述材料等形成的金属氧化物通过控制杂质及氧缺陷等而被用作具有透光性的导电体。因此,通过除了上述半导体层以外,晶体管的其他构成要素的源电极、漏电极及栅电极等也使用具有透光性的导电体形成,可以构成具有透光性的晶体管。通过将该具有透光性的晶体管用于显示装置的像素,可以透过显示元件或者发光可以透过该晶体管,所以可以提高开口率。

或者,可以将硅用作晶体管的形成沟道的半导体。作为硅可以使用非晶硅,尤其优选使用具有结晶性的硅。例如,优选使用微晶硅、多晶硅、单晶硅等。尤其是,多晶硅与单晶硅相比能够在低温下形成,并且具有比非晶硅高的场效应迁移率和高可靠性。

上述显示面板300大致分为包括发光元件及晶体管等的区域601和包括液晶元件等的区域602(参照图35及图36)。以下,使用图37a至图37c简单地说明显示面板300的制造方法。

显示面板300通过使用实施方式2所说明的剥离工序可以较容易地制造。首先,在衬底352上设置剥离层173及树脂层175,在树脂层175上完成区域601(参照图37a)。

接着,将激光160照射到加工区域(包括剥离层173及树脂层175的区域)(参照图37b),去除衬底352及剥离层173。

接着,通过灰化处理去除树脂层175,使导电层311a等露出。然后,在成为显示部的区域形成取向膜133a,以夹持液晶312的方式使用粘合层143贴合另行形成的区域602的剩余的构成要素(参照图37c)。通过上述工序可以完成图35所示的显示面板300。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式6)

作为能够使用本发明的一个方式的显示装置的电子设备,可以举出显示器件、个人计算机、具备记录媒体的图像存储装置及图像再现装置、移动电话、包括便携式游戏机的游戏机、便携式数据终端、电子书阅读器、拍摄装置诸如视频摄像机或数码相机等、护目镜型显示器(头戴式显示器)、导航系统、音频再现装置(汽车音响系统、数字音频播放器等)、复印机、传真机、打印机、多功能打印机、自动柜员机(atm)以及自动售货机等。图38示出这些电子设备的具体例子。

图38a是电视机,该电视机包括框体971、显示部973、操作键974、扬声器975、通信用连接端子976及光电传感器977等。显示部973设置有触摸传感器,可以进行输入操作。显示部973可以使用本发明的一个方式的使用激光加工装置或叠层体加工装置形成。

图38b是信息处理终端,该信息处理终端包括框体901、显示部902、显示部903及传感器904等。显示部902及显示部903由一个显示面板构成且具有柔性。此外,框体901也具有柔性,由此如附图所示那样可以将该信息处理终端折叠而使用,并且可以使该信息处理终端成为如平板终端那样的平板状而使用。传感器904可以检测框体901的形状,例如,当框体被弯曲时,可以切换显示部902及显示部903的显示。显示部902及显示部903可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或叠层体加工装置形成。

图38c是数码相机,该数码相机包括框体961、快门按钮962、麦克风963、扬声器967、显示部965、操作键966、变焦钮968、透镜969等。显示部965可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或叠层体加工装置形成。

图38d是手表型信息终端,该手表型信息终端包括框体931、显示部932、腕带933、操作按钮935、表冠936以及照相机939等。显示部932也可以为触摸屏。显示部932可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或叠层体加工装置形成。

图38e是移动电话机的一个例子,该移动电话机包括框体951、显示部952、操作按钮953、外部连接端口954、扬声器955、麦克风956、照相机957等。该移动电话机在显示部952中包括触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部952可以进行打电话或输入文字等所有操作。显示部952可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或叠层体加工装置形成。

图38f是便携式数据终端,该便携式数据终端包括框体911、显示部912、照相机919等。通过利用显示部912的触摸屏功能可以输入或输出数据。显示部932可以使用本发明的一个方式的激光加工装置或叠层体加工装置形成。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

[符号说明]

10a激光加工装置

10b激光加工装置

10c激光加工装置

10d激光加工装置

10e加工装置

11处理室

12移动机构

12b可动部

13移动机构

13b可动部

14旋转机构

14b可动部

15固定机构

15b载物台

16滚珠丝杠机构

17遮光机构

18遮蔽板

19发动机

20激光振荡器

21光学系统单元

22镜子

23透镜

24石英窗

25激光

26激光

27线状光束

28夹具

29发动机

30被加工物

30a构件

30b构件

30c构件

31加工区域

35衬底

36结构体

37衬底

38层

40辅助夹具

41边框

42吸附部

43开口部

45省略

45a盒子

45b盒子

46轴承

47等离子体产生机构

48喷淋板

49载物台

51转移室

52装载/卸载室

53卸载室

54等离子体处理室

60传送机构

61升降机构

62关节机构

63手臂

64手臂

65反转机构

65a支撑部

65b旋转部

66叉子

67吸附机构

70像素阵列

75像素单元

76像素

76b显示元件

76g显示元件

76r显示元件

77像素

77b显示元件

77g显示元件

77r显示元件

79光

100柔性显示装置

110叠层体

111衬底

112树脂层

113绝缘层

114元件层

117绝缘层

120叠层体

121衬底

122树脂层

123绝缘层

124功能层

125绝缘层

129光扩散板

130叠层体

131元件层

132粘合层

133a取向膜

133b取向膜

134着色层

135着色层

136遮光层

140偏振片

141衬底

142粘合层

143粘合层

151衬底

160激光

171剥离层

172剥离层

173剥离层

175树脂层

191导电层

192el层

193a导电层

193b导电层

201晶体管

204连接部

205晶体管

206晶体管

207连接部

211绝缘层

212绝缘层

213绝缘层

214绝缘层

215绝缘层

216绝缘层

217绝缘层

220绝缘层

221导电层

222导电层

223导电层

224导电层

231半导体层

242连接层

243连接体

251开口

252连接部

300显示面板

311电极

311a导电层

311b导电层

312液晶

313导电层

340液晶元件

351衬底

352衬底

360发光元件

360b发光元件

360g发光元件

360r发光元件

360w发光元件

361衬底

362显示部

364电路

365布线

366输入装置

372fpc

373ic

400显示装置

410像素

451开口

510a激光加工装置

510b加工装置

510c激光加工装置

511处理室

520激光振荡器

521光学系统单元

522透镜

523a镜子

523b镜子

523c镜子

524石英窗

525激光

526激光

527线状光束

528夹具

529发动机

530被加工物

530a构件

531加工区域

535衬底

537衬底

538层

540辊单元

541支架

542辊

542b辊

543旋转轴

543b旋转轴

544旋转机构

550辊单元

551支架

552辊

553旋转轴

554旋转机构

555轴承部

556升降机构

557气缸部

558杆体部

559轴承

560传送机构

561转移室

562装载室

563装载室

564卸载室

565卸载室

566a盒子

566b盒子

566c盒子

566d盒子

601区域

602区域

901框体

902显示部

903显示部

904传感器

911框体

912显示部

919照相机

931框体

932显示部

933腕带

935按钮

936表冠

939照相机

951框体

952显示部

953操作按钮

954外部连接端口

955扬声器

956麦克风

957照相机

961框体

962快门按钮

963麦克风

965显示部

966操作键

967扬声器

968变焦钮

969透镜

971框体

973显示部

974操作键

975扬声器

976通信用连接端子

977光传感器

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