专利名称:薄膜半导体基板及其制造装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及将具有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上连续贴合所形成的薄膜半导体基板及其制造装置。
背景技术:
作为各种电子设备的显示装置,有平板显示器,该平板显示器一般来说具有薄型、 重量轻、低功耗、颜色显示也较容易等特征,基于上述特征而被广泛地作为个人电脑或各种移动信息终端的显示器来使用(专利文献1)。对于上述平板显示器,不仅具有液晶显示面板,还具有将TFT作为像素开关元件使用的EL显示面板等。作为这样的平板显示器,具有与塑料基板对置地对薄膜半导体基板进行组合的结构。作为薄膜半导体基板,存在如下结构使用薄膜半导体技术、在绝缘基板上形成TFT元件(TFT =ThinFilm ^Transistor)、接触式传感器(contact sensor)、光电转换元件等的薄膜半导体阵列(专利文献2)。作为这样的薄膜半导体阵列,例如,为了制作有源矩阵驱动液晶显示元件,需要在基板上形成TFT元件、MIM元件(Metal Insulator Metal)等,且作为主流基板采用玻璃基板。但是,作为面向塑料基板的TFT元件的形成,由于需要通过高温工序,因此存在基板的热膨胀、热收缩的问题,从而难以大量生产,因此,存在作为单侧基板而使用塑料基板、另一侧使用形成TFT元件的玻璃基板、两者通过密封材料进行贴合的结构(专利文献3)。专利文献1 日本特开2001-296817专利文献2 日本特开2005-51208专利文献3 日本特开2007-17655发明公开发明要解决的技术问题关于这样的薄膜半导体基板,在例如规定大小的单板状的绝缘基板上形成有薄膜半导体阵列,使具有该薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板与塑料基板对置并进行组合, 来制造平板显示器。在这种情况下,例如对于单板状的绝缘基板,为了防止保管或搬运过程中的破损,需要收纳基板的箱子或盒子(cassette case) 0因此,需要对这些容器拿出或放入基板的时间、工时以及保管空间,成为成本变高的一个重要原因。并且,为了制造平板显示器,需要将单板状的绝缘基板1张1张迅速地配置到塑料基板上的规定的位置,配置单板状的绝缘基板的机构精度高并且复杂,大量生产比较困难, 因此制造成本增大。并且,在制造平板显示器的工序中,对于单板状的绝缘基板与塑料基板,基板尺寸越大则温度变化所引起的热膨胀及热收缩的差导致的尺寸差异越大,从而存在成为不合格产品的问题。并且,存在基板尺寸越大型化则生产设备也变得大型、设备投资额增大、并且还需要广阔的设置面积等技术问题
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况所做出的,因此,目的在于提供一种薄膜半导体基板及其制造装置,使平板显示器的大量生产成为可能,并且保管、搬运容易且便宜。解决技术问题所采用的手段为了解决上述技术问题并达成目的,本发明采用了如下结构。技术方案1中记载的发明为一种薄膜半导体基板,用于与塑料基板对置并组合来制作平板显示器,其特征在于由具有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上进行连续贴合而得。技术方案2中记载的发明是根据技术方案1所述的薄膜半导体基板,其特征在于 所述绝缘基板构成为,以在所述纵长状的塑料膜上进行保护的方式来层压纵长状的保护膜。技术方案3中记载的发明是根据技术方案1或2所述的薄膜半导体基板,其特征在于所述纵长状的塑料膜是与所述塑料基板材质相同的塑料膜。技术方案4中记载的发明是根据技术方案1至3中任意一项所述的薄膜半导体基板,其特征在于所述薄膜半导体阵列的厚度为0. Imm以下。技术方案5中所述的发明是根据技术方案1至4中任一项所述的薄膜半导体基板,其特征在于所述塑料基板为滤色器。技术方案6中记载的发明为一种薄膜半导体基板的制造装置,制造薄膜半导体基板,该薄膜半导体基板用于与塑料基板对置并组合来制作平板显示器,其特征在于具有贴合部,将贴合有用于保护薄膜半导体阵列的保护膜的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上进行连续贴合;剥离部,通过加热或者紫外线照射将所述保护膜剥离;层压部,对所述纵长状的塑料膜层压纵长状的保护膜来保护所述薄膜半导体阵列;和卷绕部,将层压着所述纵长状的保护膜的所述纵长状的塑料膜卷绕为辊状。技术方案7中记载的发明是根据技术方案6所述的薄膜半导体基板的制造装置, 其特征在于所述纵长状的塑料膜是与所述塑料基板材质相同的塑料膜。技术方案8中记载的发明是根据技术方案6或7所述的薄膜半导体基板的制造装置,其特征在于所述薄膜半导体阵列的厚度为0. Imm以下。发明效果根据上述结构,本发明具有以下效果。在技术方案1中记载的发明中,为具有薄膜半导体阵列的辊状的薄膜半导体基板,能够将辊状薄膜半导体基板与塑料基板对置、并且迅速地组合到正确的位置从而做出平板显示器,并能够进行平板显示器的大量生产。另外,由于为具有薄膜半导体阵列的辊状的薄膜半导体基板,因此不需要特别的收纳容器或保管空间,保管、搬运也容易。在技术方案2中记载的发明中,利用纵长状的保护膜保护绝缘基板,能够防止辊状的薄膜半导体基板成为不合格产品。在技术方案3中记载的发明中,由于使用事先形成有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板,因此能够采用耐热性比半导体阵列的制造过程的温度更低的纵长状的塑料膜,能够防止由温度变化产生的热膨胀和热收缩的差导致的尺寸差的发生。在技术方案4中记载的发明是薄膜半导体阵列厚度为0. Imm以下的薄型薄膜半导体基板。在技术方案5中记载的发明中,塑料基板为滤色器,能够做出可显示颜色的平板
显不器。在技术方案6中记载的发明中,通过采用事先形成有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板、并使其在纵长状的塑料膜上进行连续贴合,从而能够便宜地制造能够以辊状卷绕的薄膜半导体基板。在技术方案7中记载的发明中,由于使用事先形成有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板,因此能够采用耐热性比半导体阵列的制造过程的温度更低的纵长状塑料膜,通过在纵长状的塑料膜上进行连续贴合,能够得到能够以辊状卷绕的薄膜半导体基板。在技术方案8中记载的发明中,能够得到薄膜半导体阵列的厚度为0. Imm以下的薄型薄膜半导体基板。
具体实施例方式下面,对本发明的薄膜半导体基板及其制造装置的实施方式进行说明。本发明的实施方式是表示发明的最优方式,但不限定于此。(薄膜半导体基板)图1是薄膜半导体基板的概略结构图。本实施方式的薄膜半导体基板与塑料基板对置并进行组合而用于制作平板显示器,由具有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4 在纵长状的塑料膜2上连续贴合而成。该绝缘基板4构成为,以用纵长状的塑料膜2进行保护的方式层压纵长状的保护膜6。图2是说明薄膜半导体基板的制造的图。在本实施方式中,对于薄膜半导体基板的制造,如图2(a)所示,使用具有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4。该薄膜半导体阵列3通过保护膜5得到保护。单板状的绝缘基板4如图2(b)所示,在纵长状的塑料膜2 上被连续贴合。然后,如图2(c)所示,将保护膜5进行加热或者紫外线照射,从单板状的绝缘基板4上将保护膜5剥离。将该保护膜5剥离后,如图2(d)所示,以用纵长状的塑料膜 2进行保护的方式对绝缘基板4层压纵长状的保护膜41。在本实施方式中,作为单板状的绝缘基板4,使用蚀刻并薄板化后的玻璃基板,例如在厚度0. 7mm的无碱性玻璃基板上,利用一般的低温多晶硅技术形成薄膜半导体阵列3, 进一步利用专利文献4中所记载的方法,将玻璃基板较薄地蚀刻加工到厚度不满0. Imm来使用。作为薄膜半导体阵列3,使用例如TFT元件、接触式传感器、光电转换元件等。专利文献4 日本特开2008-13389纵长状的塑料膜2使用挠性树脂基材。纵长状的保护膜6、保护膜5由挠性树脂基材与粘着剂层构成。挠性树脂基材能够使用例如聚酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、三乙酰纤维素(triacetylcellulose)膜等,其中,能够优选地使用容易得到更加平滑的表面并且生产性良好的二轴延伸聚酯膜。挠性树脂基材的厚度优选30 300 μ m,若比30 μ m更薄则膜强度不足、或发生容易引起褶皱等问题,并且若比300 μ m更厚则具有膜本身价格变高等问题,但不限于此。
另外,在用于纵长状的塑料膜2的挠性树脂基材中,能够使用具有透明性的基材, 全光线透过率为80 %以上,更加优选为90%以上,通过具有透明性,能够读出具有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4的位置确定标记从而确定位置并进行贴合。作为构成粘着剂层的粘着剂,是指例如,将丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己酯等的低Tg单体作为主单体,与丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、羟乙基丙烯酸酯、 丙烯酰胺、丙烯腈等的官能团单体共聚合而得到的丙烯酸共聚合体利用异氰酸酯类、三聚氰胺类、环氧类等的交联剂进行交联而能够得到的。图3是表示平板显示器的概略结构的图。本实施方式的平板显示器使用图1中所示的薄膜半导体基板。对于薄膜半导体基板,单板状的绝缘基板4被连续贴合到纵长状的塑料膜2上并具有薄膜半导体阵列3,能够便宜地制造辊(roll)状的薄膜半导体基板。在该平板显示器的制造中,如图3(a)所示,剥离纵长状的保护膜6,并如图3(b)所示,将薄膜半导体基板4与塑料基板7对置并进行组合来做成平板显示器。薄膜半导体基板4的纵长状的塑料膜2是与塑料基板7材质相同的塑料膜。并且,由于使用事先形成有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4,因此能够使用耐热性比半导体阵列3的制造过程的温度更低的纵长状的塑料膜2。并且,塑料基板7为滤色器,能够做成可显示颜色的平板显示器。这样,能够将辊状的薄膜半导体基板与塑料基板4对置, 并且迅速地组合到准确的位置上来做出平板显示器。(薄膜半导体基板的制造装置)图4是薄膜半导体基板的制造装置的概略结构图。本实施方式的薄膜半导体基板的制造装置1是制造薄膜半导体基板的装置,该薄膜半导体基板用于与塑料基板对置并进行组合来做出平板显示器。该薄膜半导体基板的制造装置1具有放卷部10、贴合部20、剥离部30、层压部40和卷绕部50。在放卷部10中,配置有卷绕着纵长状的塑料膜2的放卷筒11,从该放卷筒11送出纵长状的塑料膜2。在该纵长状的塑料膜2上设置有用于贴合的对位标记60。在贴合部20,配置有图像识别装置21、贴合用辊22,贴合用平台23。图像识别装置21使用例如CCD照相机等。贴合用辊22使用例如硬质橡胶辊、树脂辊等。贴合用平台 23使用例如利用具有平面的树脂所形成的平台。通过供给机构M的驱动,来提供具有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4,并且在单板状的绝缘基板4上设置有用于贴合的对位标记61。图像识别装置21配置在检测纵长状的塑料膜2的对位标记60的位置上,并读出单板状的绝缘基板3与纵长状的塑料膜2的各自的对位标记60、61,并根据读出的对位标记 60,61的信息,按照使纵长状的塑料膜2的对位标记60与单板状的绝缘基板3的对位标记 60 一致的方式控制供给机构M的移动,执行纵长状的塑料膜2与单板状的绝缘基板3之间的对位。贴合用辊22将纵长状的塑料膜2压合到单板状的绝缘基板4,并且在纵长状的塑料膜2上连续贴合单板状绝缘基板4,该单板状的绝缘基板4上贴合有用于保护薄膜半导体阵列3的保护膜5。作为剥离部30,在与保护膜5对置的位置上配置有剥离机构31。利用该剥离机构31将保护膜5进行加热或紫外线照射,从单板状的绝缘基板4将保护膜5剥离。在层压部40,配置有卷绕着纵长状的保护膜6的放卷筒41,从该放卷筒41送出纵长状的保护膜6。使用层压辊42在纵长状的塑料膜2上层压纵长状的保护膜6来保护薄膜半导体阵列3。在卷绕部50,配置有卷绕筒51,通过卷绕筒51将层压了纵长状的保护膜41后的纵长状的塑料膜2以辊状卷绕。这样,薄膜半导体的制造包含以下工序将具有薄膜半导体阵列3的多个单板状的绝缘基板4在纵长状的塑料膜2上进行连续贴合来形成薄膜半导体基板的工序;和将薄膜半导体基板以辊状进行卷绕的工序,能够便宜地制造具有薄膜半导体阵列3的辊状的薄膜半导体基板,保管及搬运变得容易。另外,由于使用事先形成有薄膜半导体阵列3的单板状的绝缘基板4,因此,能够使用耐热性比半导体阵列3的制造过程温度更低的纵长状的塑料膜2,通过在纵长状的塑料膜2上连续贴合单板状的绝缘基板4,能够得到可按辊状卷绕的薄膜半导体基板。工业实用性本发明能够适用于将具有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上进行连续贴合而得到的薄膜半导体基板及其制造装置,能够进行平板显示器的大量生产,并且不需要特别的收纳容器或保管空间,保管、搬运也容易并且便宜。
[0065 [0066 [0067 [0068 [0069 [0070 [0071 [0072 [0073 [0074 [0075 [0076 [0077 [0078 [0079 [0080 [0081
图1是薄膜半导体基板的概略结构图。 图2是说明薄膜半导体基板的制造的图。 图3是表示平板显示器的概略结构的图。 图4是薄膜半导体基板的制造装置的概略结构图。 符号说明
1薄膜半导体基板的制造装置 2纵长状的塑料膜 3薄膜半导体阵列 4单板状的绝缘基板 5保护膜
6纵长状的保护膜
7平板显示器的塑料基板
10放卷部
20贴合部
30剥离部
40层压部
50卷绕部
权利要求
1.一种薄膜半导体基板,用于与塑料基板对置并组合来制作平板显示器,其特征在于该薄膜半导体基板由具有薄膜半导体阵列的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上进行连续贴合而得。
2.根据权利要求1所述的薄膜半导体基板,其特征在于所述绝缘基板构成为,以通过所述纵长状的塑料膜进行保护的方式层压纵长状的保护膜。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体基板,其特征在于 所述纵长状的塑料膜是与所述塑料基板材质相同的塑料膜。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的薄膜半导体基板,其特征在于 所述薄膜半导体阵列的厚度为0. Imm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的薄膜半导体基板,其特征在于 所述塑料基板为滤色器。
6.一种薄膜半导体基板的制造装置,制造薄膜半导体基板,该薄膜半导体基板用于与塑料基板对置并组合来制作平板显示器,其特征在于该薄膜半导体基板的制造装置具有贴合部,将贴合有用于保护薄膜半导体阵列的保护膜的单板状的绝缘基板在纵长状的塑料膜上进行连续贴合;剥离部,通过加热或者紫外线照射将所述保护膜剥离;层压部,对所述纵长状的塑料膜层压纵长状的保护膜来保护所述薄膜半导体阵列;和卷绕部,将层压着所述纵长状的保护膜的所述纵长状的塑料膜卷绕为辊状。
7.根据权利要求6所述的薄膜半导体基板的制造装置,其特征在于 所述纵长状的塑料膜是与所述塑料基板材质相同的塑料膜。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜半导体基板的制造装置,其特征在于 所述薄膜半导体阵列的厚度为0. Imm以下。
全文摘要
(课题)能够进行平板显示器的大量生产,并且保管、搬运容易且便宜。(解决手段)一种与塑料基板对置并进行组合从而用于做出平板显示器的薄膜半导体基板,由具有薄膜半导体阵列(3)的单板状的绝缘基板(4)在纵长状的塑料膜(2)上连续贴合而得到。一种制造用于与塑料基板对置并进行组合从而做出平板显示器的薄膜半导体基板的装置,具有贴合部(20),将贴合有用于保护薄膜半导体阵列(3)的保护膜(5)的单板状的绝缘基板(4)在纵长状的塑料膜(2)上进行连续贴合;剥离部(30),通过加热或者紫外线照射将保护膜(5)剥离;层压部(40),在纵长状的塑料膜(2)上层压纵长状的保护膜(6)来保护薄膜半导体阵列(3);和卷绕部(50),将层压有纵长状的保护膜(6)的纵长状的塑料膜(2)卷绕为辊状。
文档编号G09F9/00GK102224535SQ200980128840
公开日2011年10月19日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年7月24日
发明者中正敏, 大内洁, 大槻重义, 江口敏正, 竹知和重 申请人:住友电木株式会社, 日本电气株式会社