CN107452899B - 剥离方法、显示装置、模块及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成本低且产量高的剥离方法。该剥离方法包括如下步骤：在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层；通过利用光刻法在第一层中形成第一区域及其厚度薄于第一区域的第二区域，形成包括第一区域及第二区域的树脂层；在树脂层的第一区域上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；在树脂层的第二区域上形成导电层；对树脂层照射激光，将晶体管与形成用衬底分离。

Description

剥离方法、显示装置、模块及电子设备
技术领域
本发明的一个方式涉及一种剥离方法。本发明的一个方式涉及一种具有剥离工序的装置的制造方法。尤其是，本发明的一个方式涉及一种具有柔性的显示装置及其制造方法。
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(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。
注意，本说明书等中的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或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
已知应用有机EL(Electro Luminescence：电致发光)元件或液晶元件的显示装置。作为一个例子，除了上述显示装置以外还可以举出具备发光二极管(LED：LightEmitting Diode)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。
有机EL元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。由于应用上述有机EL元件的显示装置可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。
通过在具有柔性的衬底(薄膜)上形成晶体管等半导体元件或有机EL元件等显示元件，可以实现柔性显示装置。
在专利文献1中公开了经过牺牲层对设置有耐热性树脂层及电子元件的支撑衬底(玻璃衬底)照射激光，将耐热性树脂层从玻璃衬底剥离，制造柔性显示装置的方法。
[专利文献1]日本专利申请公开第2015-223823号公报
发明内容
本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的剥离方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种成本低且产量高的剥离方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种成品率高的剥离方法。本发明的一个方式的目的之一是使用大型衬底进行剥离。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种小型、薄型或轻量的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有柔性或曲面的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种不易损坏的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是以低温制造显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种制造工序简化的显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种成本低且产量高的显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是使用大型衬底制造显示装置。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
(1)本发明的一个方式是一种剥离方法，包括如下步骤：在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层；通过利用光刻法在第一层中形成第一区域及其厚度薄于第一区域的第二区域，形成包括第一区域及第二区域的树脂层；在树脂层的第一区域上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；在树脂层的第二区域上形成导电层；对树脂层照射激光，由此将晶体管与形成用衬底分离。
在上述(1)中，优选的是，使用多灰度掩模，将包括第一区域及第二区域的树脂层形成为岛状。此外，在上述(1)中，优选的是，使用多灰度掩模，形成包括第一区域、第二区域及开口的树脂层。
(2)本发明的一个方式是一种剥离方法，包括如下步骤：在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层；通过利用光刻法在第一层中形成凹部，形成具有凹部的树脂层；在树脂层上形成包括与树脂层的凹部的底面重叠的开口且覆盖树脂层的凹部的侧面的绝缘层；在绝缘层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；形成隔着绝缘层的开口与树脂层的凹部的底面重叠的导电层；对树脂层照射激光，由此将晶体管与形成用衬底分离。
(3)本发明的一个方式是一种剥离方法，包括如下步骤：在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层；通过利用光刻法在第一层中形成凹部，形成具有凹部的树脂层；在树脂层上形成覆盖树脂层的凹部的侧面及底面的绝缘层；在绝缘层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；形成隔着绝缘层与树脂层的凹部的底面重叠的导电层；对树脂层照射激光，由此将晶体管与形成用衬底分离。
在上述(2)或(3)中，优选的是，使用多灰度掩模将具有凹部的树脂层形成为岛状。此外，在上述(2)或(3)中，优选的是，使用多灰度掩模形成具有凹部及开口的树脂层。
在上述(1)或(2)中，优选的是，在将晶体管与形成用衬底分离之后，对树脂层进行灰化，由此使导电层露出。在上述(3)中，优选的是，在将晶体管与形成用衬底分离之后，对树脂层进行灰化，并且去除绝缘层中的与导电层重叠的部分，由此使导电层露出。
在上述(1)、(2)或(3)中，优选的是，作为导电层形成氧化物导电层。
在上述(1)、(2)或(3)中，优选的是，导电层利用与晶体管所包括的电极或氧化物半导体相同的材料及相同的工序形成。
在上述(1)、(2)或(3)中，优选的是，将激光从形成用衬底一侧照射到树脂层。
(4)本发明的一个方式是一种显示装置，包括：树脂层；树脂层上的导电层；树脂层上的晶体管；以及与晶体管电连接的显示元件。树脂层包括开口。在开口中，导电层的至少一部分被露出。晶体管在沟道形成区域中包含氧化物半导体。
(5)本发明的一个方式是一种显示装置，包括：树脂层；树脂层上的绝缘层；绝缘层上的导电层；绝缘层上的晶体管；以及与晶体管电连接的显示元件。树脂层包括开口。绝缘层包括与树脂层的开口重叠的开口。在树脂层的开口中，导电层的至少一部分被露出。晶体管在沟道形成区域中包含氧化物半导体。
(6)本发明的一个方式是一种显示装置，包括：树脂层；树脂层上的绝缘层；绝缘层上的导电层；绝缘层上的晶体管；以及与晶体管电连接的显示元件。树脂层包括开口。绝缘层覆盖树脂层的开口的周边，且包括与树脂层的开口重叠的开口。在树脂层的开口中，导电层的至少一部分被露出。晶体管在沟道形成区域中包含氧化物半导体。
在上述(4)、(5)或(6)中，树脂层的厚度优选为0.1μm以上且3μm以下。
在上述(4)、(5)或(6)中，树脂层的5％失重温度优选为低于400℃。
在上述(4)、(5)或(6)中，导电层的被露出的面优选具有比树脂层的被露出的面突出的部分。
(7)本发明的一个方式是一种模块，包括：具有上述结构中的任何一个的显示装置；以及电路衬底。导电层通过树脂层的开口与电路衬底电连接。
(8)本发明的一个方式是一种电子设备，包括：上述模块；以及天线、电池、框体、拍摄装置、扬声器、麦克风和操作按钮中的至少一个。
通过本发明的一个方式，可以提供一种新颖的剥离方法。通过本发明的一个方式，可以提供一种成本低且产量高的剥离方法。通过本发明的一个方式，可以提供一种成品率高的剥离方法。通过本发明的一个方式，可以使用大型衬底进行剥离。
通过本发明的一个方式，可以提供一种显示装置的新颖的制造方法。通过本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的显示装置。通过本发明的一个方式，可以提供一种小型、薄型或轻量的显示装置。通过本发明的一个方式，可以提供一种具有柔性或曲面的显示装置。通过本发明的一个方式，可以提供一种不易损坏的显示装置。通过本发明的一个方式，可以以低温制造显示装置。通过本发明的一个方式，可以提供一种制造工序简化的显示装置的制造方法。通过本发明的一个方式，可以提供一种成本低且产量高的显示装置的制造方法。通过本发明的一个方式，可以使用大型衬底制造显示装置。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出上述以外的效果。
附图说明
图1A至图1E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图2A至图2D是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图3A和图3B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图4A和图4B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图5A和图5B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图6A和图6B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图7A至图7C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图8A至图8D是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图9A和图9B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图10A和图10B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图11A至图11C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图12A至图12E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图13A至图13C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图14A和图14B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图15A和图15B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图16A和图16B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图17A和图17B是示出显示装置的一个例子的图；
图18A和图18B是示出显示装置的一个例子的图；
图19A至图19E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图20是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图21A和图21B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图22A和图22B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图23A至图23C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图24A至图24C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图25A至图25D是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图26A至图26E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图27A至图27C是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图28A和图28B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图29A和图29B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图30A和图30B是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图31A和图31B是示出显示装置的一个例子的图；
图32A和图32B是示出显示装置的一个例子的图；
图33A至图33E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图34A至图34E是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图35A至图35D是示出显示装置的制造方法的一个例子的图；
图36是示出显示模块的一个例子的图；
图37A至图37F是示出电子设备的例子的图；
图38A至图38D是示出实施例1的样品的制造方法的图；
图39A至图39F是实施例1的样品的截面STEM照片。
具体实施方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，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局限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，而有时省略其重复说明。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。
另外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。
注意，根据情况或状况，可以互相替换用语“膜”和“层”。例如，有时可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，有时可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
在本说明书等中，“衬底”优选具有支撑功能电路、功能元件和功能膜等中的至少一个的功能。此外，“衬底”也可以不具有支撑这些构件的功能，例如也可以具有保护装置表面的功能或使功能电路、功能元件和功能膜等中的至少一个密封的功能等。
实施方式1
在本实施方式中，参照图1A至图18B说明本发明的一个方式的剥离方法及显示装置的制造方法。
在本实施方式中，以包括晶体管及有机EL元件的显示装置(也称为有源矩阵型有机EL显示装置)为例进行说明。该显示装置通过作为衬底使用具有柔性的材料，可以是柔性装置。注意，本发明的一个方式不局限于使用有机EL元件的发光装置、显示装置及输入输出装置(触摸面板等)，可以应用于使用其他功能元件的半导体装置、发光装置、显示装置及输入输出装置等各种装置。
在本发明的一个方式的剥离方法中，首先，在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层。接着，通过利用光刻法在第一层中形成第一区域、其厚度薄于第一区域的第二区域，由此形成包括第一区域及第二区域的树脂层。接着，在树脂层的第一区域上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管，在树脂层的第二区域上形成导电层。接着，对树脂层照射激光。并且，将晶体管与形成用衬底分离。
在本发明的一个方式中，使用具有感光性的材料制造树脂层。通过使用具有感光性的材料，可以容易形成具有所希望的形状的树脂层。例如，可以容易形成包括具有不同的厚度的两个以上的区域的树脂层。
在进行剥离之后，在晶体管一侧残留树脂层。在树脂层中形成第一区域及其厚度薄于第一区域的第二区域，并且以与第二区域重叠的方式配置导电层，由此在剥离工序之后容易使导电层露出。具体而言，因为第二区域的厚度薄于第一区域，所以可以减少为了使导电层露出所需要的树脂层的去除量(厚度)。
此外，即使直到使导电层露出为止去除树脂层，也可以残留树脂层的第一区域的一部分。残留的树脂层也可以被用作保护层。
被露出的导电层也可以被用作背面电极、贯通电极、外部连接端子等。该导电层也可以与柔性印刷电路板(FPC)等电路衬底电连接。
当去除树脂层时，优选利用灰化。具体而言，优选利用使用氧等离子体的灰化。
作为导电层，优选使用氧化物导电层。在为了使导电层露出而进行使用氧等离子体的灰化来去除树脂层的情况下，当将金属膜用作导电层时，导致该金属膜的氧化，该金属膜的导电性可能会下降。通过将氧化物导电层用作导电层，可以抑制树脂层的灰化导致的导电层的导电性下降。
在本发明的一个方式的剥离方法中，首先，在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层。接着，通过利用光刻法在第一层中形成凹部，形成具有凹部的树脂层。接着，在树脂层上形成包括与树脂层的凹部的底面重叠的开口且覆盖树脂层的凹部的侧面的绝缘层。接着，在绝缘层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管，形成隔着绝缘层的开口与树脂层的凹部的底面重叠的导电层。接着，对树脂层照射激光。并且，将晶体管与形成用衬底分离。
通过用绝缘层覆盖树脂层的凹部的侧面，可以抑制包含在树脂层中的水等杂质进入晶体管。
通过配置隔着绝缘层的开口与树脂层的凹部的底面重叠的导电层，在进行剥离工序之后，容易使导电层露出。具体而言，树脂层的凹部的厚度薄于其他部分，由此可以减少为了使导电层露出所需要的树脂层的去除量。此外，通过去除树脂层，可以在不去除绝缘层的状态下使导电层露出。
本发明的一个方式的显示装置优选在晶体管的沟道形成区域包括氧化物半导体。
当在晶体管的沟道形成区域使用低温多硅(LTPS(Low Temperature Poly-Silicon))时，由于需要500℃至550℃左右的温度，所以树脂层需要具有耐热性。此外，为了在激光晶化的工序中缓和损伤，需要树脂层的厚膜化。
另一方面，使用氧化物半导体的晶体管可以在350℃以下，进一步为300℃以下形成。因此，树脂层不需要具有高耐热性。因此，可以降低树脂层的耐热温度，由此扩大材料的选择范围。此外，由于使用氧化物半导体的晶体管不需要激光晶化的工序，所以可以减薄树脂层的厚度。树脂层不需要具有高耐热性，且可以薄膜化，由此可以期待大幅度地降低装置制造的成本。此外，与使用LTPS的情况相比，工序可以简化，所以是优选的。
如上所述，优选的是，作为导电层形成氧化物导电层。
例如，该导电层可以使用与晶体管所包括的电极或氧化物半导体同一的材料及同一的工序形成。
例如，可以将用于晶体管的电极的金属、合金、氧化物导电层等各种导电材料用于该导电层。
例如，导电层、被用作晶体管的源电极及漏电极的氧化物导电层利用相同的材料及相同的工序形成。
或者，例如，使用同一材料及同一工序形成用于导电层的氧化物半导体层及用于晶体管的半导体层的氧化物半导体层。然后，只使用于导电层的氧化物半导体层低电阻化(也可以说是变为氧化物导电层)。
或者，例如，使用同一材料及同一工序形成用于导电层的氧化物半导体层及用于晶体管的电极(例如栅电极)的氧化物半导体层。然后，使用于导电层的氧化物半导体层及用于晶体管的电极的氧化物半导体层都被低电阻化。
氧化物半导体是能够由膜中的氧缺损和膜中的杂质浓度(典型地是氢、水等)中的至少一个控制电阻的半导体材料。由此，通过选择对氧化物半导体层进行氧缺损和杂质浓度中的至少一个增加的处理或氧缺损和杂质浓度中的至少一个降低的处理，可以控制氧化物半导体层或氧化物导电层的电阻率。
具体而言，可以使用等离子体处理控制氧化物半导体的电阻率。例如，可以利用使用包含选自稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、氢、硼、磷及氮中的一种以上的气体进行的等离子体处理。等离子体处理例如在Ar气氛下、Ar和氮的混合气体气氛下、Ar和氢的混合气体气氛下、氨气氛下、Ar和氨的混合气体气氛下或氮气氛下等进行。由此，可以提高氧化物半导体层的载流子密度，并降低氧化物半导体层的电阻率。
或者，可以利用离子注入法、离子掺杂法或等离子体浸没离子注入法等，将氢、硼、磷或氮注入到氧化物半导体层，由此使氧化物半导体层的电阻率降低。
或者，可以使用如下方法：以与氧化物半导体层接触的方式形成包含氢和氮中的至少一个的膜，氢和氮中的至少一个从该膜扩散到氧化物半导体层中。由此，可以提高氧化物半导体层的载流子密度，并降低氧化物半导体层的电阻率。
包含在氧化物半导体层中的氢与键合于金属原子的氧起反应生成水，与此同时在发生氧脱离的晶格(或氧脱离的部分)中形成氧缺损。当氢进入该氧缺损时，有时产生作为载流子的电子。另外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，产生作为载流子的电子。由此，可以提高氧化物半导体层的载流子密度，并降低氧化物半导体层的电阻率。
当在显示装置的制造工序中进行加热处理时，氧化物半导体层被加热，有时从氧化物半导体层释放氧，由此氧缺损增加。由此，可以降低氧化物半导体层的电阻率。
此外，如此，使用氧化物半导体层形成的氧化物导电层也可以被称为高载流子密度且低电阻的氧化物半导体层、具有导电性的氧化物半导体层或者导电性高的氧化物半导体层。
本发明的一个方式的显示装置所包括的树脂层的厚度为0.1μm以上且3μm以下。通过使树脂层形成得薄，可以以低成本制造显示装置。此外，可以实现显示装置的轻量化及薄型化。此外，可以提高显示装置的柔性。
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。树脂层的耐热性例如根据因加热的失重率，具体而言5％失重温度等进行评价。在本发明的一个方式中，树脂层的5％失重温度可以为450℃以下、400℃以下、低于400℃或低于350℃。
在本发明的一个方式中，照射线性激光。由于可以使用LTPS等的生产线的激光装置，所以可以有效地利用这些装置。线性激光以集聚为长矩形状(成形为线性激光束)的方式对树脂层照射光。
下面，具体地说明本发明的一个方式的显示装置的制造方法。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(PLD：Pulsed LaserDeposition)法、原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法等。作为CVD法，也可以利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、热CVD法。作为热CVD法的例子，也可以利用有机金属化学气相沉积(MOCVD：MetalOrganic Chemical Vapor Deposition)法。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法形成。
当对构成显示装置的薄膜进行加工时，可以利用光刻法等进行加工。另外，可以利用使用遮蔽掩模的成膜方法形成岛状薄膜。另外，可以利用纳米压印法、喷砂法、剥离法等对薄膜进行加工。在光刻法中有如下方法：在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻等对该薄膜进行加工，来去除抗蚀剂掩模的方法；在形成具有感光性的薄膜之后，进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
当在光刻法中使用光时，作为用于曝光的光，例如可以使用i线(波长365nm)、g线(波长436nm)、h线(波长405nm)或将这些光混合了的光。此外，还可以使用紫外线、KrF激光或ArF激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。作为用于曝光的光，也可以使用极紫外光(EUV：Extreme Ultra-Violet)或X射线。此外，也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、X射线或电子束时，可以进行极其精细的加工，所以是优选的。注意，在通过利用电子束等光束进行扫描等而进行曝光时，不需要光掩模。
作为薄膜的蚀刻方法，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法及喷砂法等。
[制造方法例子1A]
首先，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24(图1A)。
尤其是，优选使用具有感光性及热固化性的材料。在本实施方式中，示出使用具有感光性及热固化性的材料的例子。
因为在本发明的一个方式中使用具有感光性的材料形成第一层24，可以利用使用光的光刻法去除第一层24的一部分而形成具有所希望的形状的树脂层23。
具体而言，在使用材料形成膜之后，进行用来去除溶剂的加热处理(也被称为预烤处理)，然后使用光掩模进行曝光。接着，通过进行显影处理，可以去除不需要的部分。接着，对被加工为所希望的形状的膜进行加热(也被称为后烤处理)，形成树脂层23(图1B)。此外，图1B示出在树脂层23中设置第一区域及其厚度薄于第一区域的第二区域(也称为凹部)的例子。在进行曝光时，通过与在树脂层23中形成开口的条件相比减少曝光量，可以形成具有凹部的树脂层23。例如，可以举出如下方法：与在树脂层23中形成开口的曝光条件相比，缩短曝光时间，减弱光的强度，使光的焦点错开等的方法。
通过后烘处理，可以减少树脂层23中的脱气成分(例如，氢、水等)。尤其是，优选以形成在树脂层23上的各层的制造温度以上的温度进行加热。例如，在晶体管的制造温度低于350℃的情况下，优选以350℃以上且450℃以下，更优选为350℃以上且400℃以下，更优选为350℃以上且375℃以下的温度对将成为树脂层23的膜进行加热。由此，可以在晶体管的制造工序中大幅度地抑制来自树脂层23的脱气。
树脂层23具有柔性。形成用衬底14的柔性低于树脂层23。
通过使树脂层23的凹部具有锥形状，形成在树脂层23的凹部上的膜的覆盖性得到提高，所以树脂层23(或第一层24)优选使用正型树脂形成。
树脂层23(或第一层24)优选使用感光性聚酰亚胺树脂(photo sensitivepolyimide，也称为PSPI)形成。
除此之外，作为能够用于形成树脂层23(或第一层24)的具有感光性的材料，例如可以举出丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂等。
树脂层23(或第一层24)优选利用旋涂机形成。通过利用旋涂法，可以在大型衬底上均匀地形成薄膜。
树脂层23(或第一层24)优选使用粘度为5cP以上且小于500cP，优选为5cP以上且小于100cP，更优选为10cP以上且50cP以下的溶液形成。溶液的粘度越低，越容易进行涂敷。此外，溶液的粘度越低，越可以抑制气泡的混入，由此可以形成优质的膜。
树脂层23的厚度优选为0.01μm以上且小于10μm，更优选为0.1μm以上且5μm以下，更优选为0.1μm以上且3μm以下，进一步优选为0.5μm以上且1μm以下。通过使用低粘度的溶液，可以容易将树脂层23形成得薄。通过将树脂层23的厚度设定为上述范围内，可以提高显示装置的柔性。注意，不局限于此，树脂层23的厚度也可以为10μm以上。例如，树脂层23的厚度也可以为10μm以上且200μm以下。通过将树脂层23的厚度设定为10μm以上，可以提高显示装置的刚性，所以是优选的。
此外，作为树脂层23(或第一层24)的形成方法，可以举出浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等。
树脂层23的热膨胀系数优选为0.1ppm/℃以上且20ppm/℃以下，更优选为0.1ppm/℃以上且10ppm/℃以下。树脂层23的热膨胀系数越低，越可以抑制因加热而在构成晶体管等的层中产生裂缝或晶体管等损伤。
在树脂层23位于显示装置的显示面一侧时，树脂层23优选对可见光具有高透光性。
形成用衬底14具有容易传送的程度的刚性，且对制造工序时的温度具有耐热性。作为能够用于形成用衬底14的材料，例如可以举出玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、半导体、金属或合金等。作为玻璃，例如可以举出无碱玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等。
接着，在树脂层23上形成绝缘层31(图1C)。
绝缘层31在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。绝缘层31优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
可以将绝缘层31用作防止包含在树脂层23中的杂质扩散到后面形成的晶体管或显示元件的阻挡层。绝缘层31例如在加热树脂层23时，优选防止包含在树脂层23中的水分等扩散到晶体管或显示元件。由此，绝缘层31优选具有高阻挡性。
作为绝缘层31，例如可以使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜等无机绝缘膜。此外，氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。此外，也可以层叠上述绝缘膜中的两个以上。尤其是，优选在树脂层23上形成氮化硅膜，在氮化硅膜上形成氧化硅膜。
注意，在本说明书等中，“氧氮化硅”是指在其组成中氧含量多于氮含量的材料，而“氮氧化硅”是指在其组成中氮含量多于氧含量的材料。
无机绝缘膜由于成膜温度越高越成为致密且高阻挡性的膜，所以优选以高温形成。
绝缘层31的成膜时的衬底温度优选为室温(25℃)以上且350℃以下，更优选为100℃以上且300℃以下。
接着，在绝缘层31上形成晶体管40(图1C至图1E)。
对显示装置所包括的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，也可以采用顶栅结构或底栅结构的晶体管。或者，也可以在沟道的上下设置有栅电极。
这里示出作为晶体管40形成包括氧化物半导体层44a的底栅结构的晶体管的情况。
在本发明的一个方式中，晶体管的半导体使用氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽且载流子密度比硅小的半导体材料，可以降低晶体管的关态电流(off-state current)，所以是优选的。
晶体管40在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。晶体管40优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
具体而言，首先在绝缘层31上形成导电层41(图1C)。导电层41可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模来形成。
导电膜的成膜时的衬底温度优选为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
显示装置所包括的导电层分别可以使用铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以这些元素为主要成分的合金的单层结构或叠层结构。或者，也可以使用氧化铟、铟锡氧化物(ITO)、包含钨的铟氧化物、包含钨的铟锌氧化物、包含钛的铟氧化物、包含钛的铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌(ZnO)、包含镓的ZnO或者包含硅的ITO等具有透光性的导电材料。另外，也可以使用通过使其含有杂质元素等而被低电阻化的多晶硅或氧化物半导体等半导体或者镍硅化物等硅化物。此外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以使包含形成为膜状的氧化石墨烯的膜还原形成。此外，也可以使用包含杂质元素的氧化物半导体等半导体。或者，也可以使用银、碳或铜等的导电膏或者聚噻吩等的导电聚合物形成。导电膏廉价，所以是优选的。导电聚合物容易涂布，所以是优选的。
接着，形成绝缘层32(图1C)。作为绝缘层32可以应用能够用于绝缘层31的无机绝缘膜。
接着，在绝缘层31及绝缘层32中的与树脂层23的凹部重叠的部分分别形成开口(图1D)。这里示出在绝缘层31及绝缘层32中同时形成开口的例子。在绝缘层31及绝缘层32中，也可以以不同的工序形成开口。例如，也可以在形成导电层41之前，在绝缘层31中形成开口。通过形成开口，树脂层23的凹部的底面被露出。
接着，形成氧化物半导体层44a及氧化物导电层44b(图1E)。氧化物半导体层44a及氧化物导电层44b通过如下步骤形成：在形成氧化物半导体膜之后，形成抗蚀剂掩模，对该氧化物半导体膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模。在这个阶段，氧化物导电层44b也可以是半导体，优选在之后的工序中进行低电阻化处理。
氧化物导电层44b与树脂层23的凹部的侧面及底面接触。
氧化物半导体膜的成膜时的衬底温度优选为350℃以下，更优选为室温以上且200℃以下，进一步优选为室温以上且130℃以下。
氧化物半导体膜可以使用惰性气体和氧气体中的任一个或两个形成。此外，对氧化物半导体膜的成膜时的氧的流量比(氧分压)没有特别的限制。注意，在得到场效应迁移率高的晶体管时，氧化物半导体膜的成膜时的氧的流量比(氧分压)优选为0％以上且30％以下，更优选为5％以上且30％以下，进一步优选为7％以上且15％以下。
氧化物半导体膜优选至少包含铟或锌。尤其优选包含铟及锌。另外，优选的是，除此之外，还包含铝、镓、钇或锡等。另外，也可以包含硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。氧化物半导体膜例如优选至少包括包含铟、锌及M(铝、镓、钇、锡、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁)的以In-M-Zn类氧化物表示的膜。尤其是，优选使用In-M-Zn类氧化物层(M为Al、Ga、Y或Sn)，更优选使用In-Ga-Zn类氧化物层。
注意，在此，In-Ga-Zn类氧化物是指作为主要成分包含In、Ga和Zn的氧化物，对In、Ga、Zn的比例没有限制。另外，也可以包含In、Ga、Zn以外的金属元素。
通过利用相同的材料及相同的工序形成氧化物半导体层44a和氧化物导电层44b，可以降低制造成本。注意，即使氧化物半导体层44a和氧化物导电层44b包含相同的金属元素，有时其组成也互不相同。例如，在晶体管及电容元件的制造工序中，有时膜中的金属元素脱离而成为不同的金属组成。
氧化物半导体的能隙优选为2eV以上，更优选为2.5eV以上，进一步优选为3eV以上。如此，通过使用能隙宽的氧化物半导体，可以减少晶体管的关态电流。
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类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金属元素的原子数比分别可以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。
氧化物半导体膜可以通过溅射法形成。除此之外，例如还可以利用PLD法、PECVD法、热CVD法、ALD法、真空蒸镀法等。
例如，氧化物导电层44b的厚度优选为1nm以上且200nm以下，更优选为5nm以上且100nm以下。
通过在形成氧化物半导体之后进行等离子体处理等，降低氧化物半导体的电阻率，来可以形成氧化物导电层44b。
此外，通过在之后的工序中进行加热处理，从氧化物导电层44b释放氧而产生氧缺陷，氧化物导电层44b的电阻率有时会下降。
接着，形成导电层43a、导电层43b及导电层43c(图1E)。导电层43a、导电层43b及导电层43c可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。导电层43a及导电层43b都与氧化物半导体层44a连接。导电层43c与氧化物导电层44b连接。导电层43c可以被用作氧化物导电层44b的辅助电极(也称为辅助布线)。
当形成导电层43c时，氢和氮中的至少一个被供应到氧化物导电层44b，氧化物导电层44b的电阻率有时会下降。此外，当导电层43c抽出氧化物导电层44b中的氧时，氧化物导电层44b的电阻率有时会下降。此外，当导电层43c的构成元素进入氧化物导电层44b时，氧化物导电层44b的电阻率有时会下降。同样地，当氧被抽出或者导电层的构成元素进入时等，氧化物半导体层44a的与导电层43a及导电层43b接触的部分的电阻率有时会下降。
在对导电层43a及导电层43b进行加工时，有时没有被抗蚀剂掩模覆盖的氧化物半导体层44a的一部分因为蚀刻处理而被减薄。
导电膜的成膜时的衬底温度优选为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
通过上述步骤，可以制造晶体管40(图1E)。在晶体管40中，导电层41的一部分被用作栅极，绝缘层32的一部分被用作栅极绝缘层，导电层43a及导电层43b分别被用作源极和漏极中的一个。
接着，形成覆盖晶体管40的绝缘层33(图2A)。绝缘层33可以通过与绝缘层31同样的方法形成。
此外，作为绝缘层33，优选使用在包含氧的气氛下形成的氧化硅膜或氧氮化硅膜等氧化物绝缘膜。再者，优选在该氧化硅膜或氧氮化硅膜上层叠氮化硅膜等不容易扩散或透过氧的绝缘膜。在包含氧的气氛下形成的氧化物绝缘膜可以通过加热成为容易释放出更多的氧的绝缘膜。通过在层叠这种释放氧的氧化物绝缘膜及不容易扩散或透过氧的绝缘膜的状态下进行加热处理，可以使氧供应给氧化物半导体层44a。其结果是，可以修复氧化物半导体层44a中的氧缺陷及氧化物半导体层44a与绝缘层33的界面的缺陷，由此可以降低缺陷能级。由此，可以实现可靠性极高的显示装置。氧化物导电层44b优选不与绝缘层33接触。由此，可以抑制氧化物导电层44b被供应氧而其电阻变高。在图2A中，因为氧化物导电层44b被导电层43c覆盖，所以维持氧化物导电层44b的电阻低的状态。
通过上述工序，可以在树脂层23上形成绝缘层31、晶体管40、氧化物导电层44b、导电层43c及绝缘层33(图2A)。
在此阶段，可以通过后面说明的方法将形成用衬底14与晶体管40分离来制造没有显示元件的装置。例如，通过除了晶体管40之外还形成电容元件、电阻元件及布线等，使用后面所述的方法将形成用衬底14与晶体管40分离，可以制造半导体装置。
接着，在绝缘层33上形成绝缘层34(图2A)。绝缘层34由于是具有后面被形成显示元件的面的层，所以优选用作平坦化层。绝缘层34可以援用能够用于绝缘层31的有机绝缘膜或无机绝缘膜。
绝缘层34在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。绝缘层34优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
在绝缘层34使用有机绝缘膜时，绝缘层34的形成时的树脂层23的温度为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
在绝缘层34使用无机绝缘膜时，成膜时的衬底温度优选为室温以上350℃以下，更优选为100℃以上且300℃以下。
接着，在绝缘层34及绝缘层33中形成到达导电层43b的开口。
然后，形成导电层61(图2B)。导电层61的一部分被用作显示元件60的像素电极。导电层61可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。
导电层61在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。导电层61优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
导电膜的成膜时的衬底温度优选为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
接着，形成覆盖导电层61的端部的绝缘层35(图2B)。绝缘层35可以援用能够用于绝缘层31的有机绝缘膜或无机绝缘膜。
绝缘层35在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。绝缘层35优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
在绝缘层35使用有机绝缘膜时，绝缘层35的形成时的树脂层23的温度为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
在绝缘层35使用无机绝缘膜时，成膜时的衬底温度为室温以上且350℃以下，更优选为100℃以上且300℃以下。
接着，形成EL层62及导电层63(图2C)。导电层63的一部分被用作显示元件60的公共电极。
EL层62可以利用蒸镀法、涂敷法、印刷法、喷射法等方法形成。当在每个像素分别形成EL层62时，可以利用金属掩模等遮蔽掩模的蒸镀法或喷墨法等形成。当不在每个像素分别形成EL层62时，可以利用不使用金属掩模的蒸镀法。
EL层62既可以使用低分子化合物，又可以使用高分子化合物，并且也可以包含无机化合物。
导电层63可以利用蒸镀法或溅射法等形成。
导电层63在树脂层23的耐热温度以下且EL层62的耐热温度以下的温度下形成。此外，导电层63优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
通过上述步骤，可以形成显示元件60(图2C)。显示元件60具有层叠其一部分被用作像素电极的导电层61、EL层62及其一部分被用作公共电极的导电层63的结构。
这里示出作为显示元件60形成顶部发射型发光元件的例子，但是本发明的一个方式不局限于此。
发光元件可以采用顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构。作为提取光一侧的电极使用透过可见光的导电膜。另外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
接着，以覆盖导电层63的方式形成绝缘层74(图2D)。绝缘层74被用作抑制水等杂质扩散至显示元件60的保护层。显示元件60被绝缘层74密封。
绝缘层74在树脂层23的耐热温度以下且显示元件60的耐热温度以下的温度下形成。此外，绝缘层74优选在与上述后烘处理的加热温度相同或比该温度低的温度下形成。
绝缘层74例如优选包括能够用于上述绝缘层31的阻挡性高的无机绝缘膜。另外，也可以使用无机绝缘膜和有机绝缘膜的叠层。
接着，在绝缘层74上形成保护层75(图3A)。保护层75可以用于位于显示装置的最外表面的层。保护层75优选对可见光具有高透过性。
作为保护层75，使用能够用于上述绝缘层31的有机绝缘膜，可以抑制显示装置的表面受到损伤或产生裂缝，所以是优选的。
在图3B中示出使用粘合层75b在绝缘层74上贴合衬底75a的例子。
作为粘合层75b，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。此外，也可以使用粘合薄片等。
作为衬底75a，例如可以使用如下材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚硅氧烷树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、ABS树脂以及纤维素纳米纤维等。作为衬底75a，还可以使用其厚度允许其具有柔性的玻璃、石英、树脂、金属、合金或半导体等各种材料。
接着，经过形成用衬底14对树脂层23照射激光65(图4A)。激光65例如在图4A中是从左侧向右侧扫描的线性激光束，其长轴与其扫描方向及其入射方向(从下往上)垂直。
树脂层23吸收激光65。
通过激光65的照射，使树脂层23脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层23与形成用衬底14的紧密性降低。
激光65的至少一部分透过形成用衬底14，且选择使用被树脂层23吸收的波长的光。激光65优选为可见光线至紫外线的波长区域的光。例如，可以使用波长为200nm以上且400nm以下的光，优选使用波长为250nm以上且350nm以下的光。尤其是，在使用波长为308nm的准分子激光时，生产性优良，所以是优选的。由于准分子激光能够用于LTPS中的激光晶化，所以可以使用现有的LTPS生产线的装置，不需要新的设备投资，所以是优选的。此外，也可以使用Nd：YAG激光的第三谐波的波长为355nm的UV激光等固体UV激光(也称为半导体UV激光)。由于固体激光不使用气体，与准分子激光相比，可以实现大约三分之一的运行成本，所以是优选的。此外，也可以使用微微秒激光等脉冲激光。
当作为激光65使用线性激光时，通过使形成用衬底14与光源相对地移动来扫描激光65，沿着要剥离的区域照射激光65。
接着，使形成用衬底14与晶体管40分离(图4B)。
根据树脂层23及形成用衬底14等的材料及形成方法以及光照射的条件等，分离面的位置可能改变。
图4B示出在形成用衬底14与树脂层23的界面产生分离的例子。通过分离，树脂层23被露出。
图5A示出在树脂层23中产生分离的例子。在形成用衬底14上残留树脂层的一部分(树脂层23a)。与图4A相比，残留在绝缘层31一侧的树脂层23的厚度薄。
图5B示出在树脂层23中、以及在氧化物导电层44b与树脂层23的界面产生分离的例子。在形成用衬底14上残留树脂层的一部分(树脂层23a)。通过分离，氧化物导电层44b被露出。与图4A相比，残留在绝缘层31一侧的树脂层23的厚度薄。
例如，通过对树脂层23施加拉伸垂直方向的力量，可以从形成用衬底14剥离树脂层23的至少一部分。具体而言，将具有吸附机构的构件吸附到保护层75的顶面，并将其向上方拉伸，由此可以从形成用衬底14剥离树脂层23的至少一部分。
也可以将刀具等锐利的形状的器具插入形成用衬底14与绝缘层31之间来形成分离起点。另外，也可以使用锐利的形状的器具从保护层75一侧切入树脂层23来形成分离起点。
如图4B及图5A所示，在氧化物导电层44b一侧残留树脂层23，而氧化物导电层44b没有露出的情况下，去除树脂层23的至少一部分，由此使氧化物导电层44b露出(图6A)。
对去除树脂层23的方法没有特别的限制。例如，可以利用湿蚀刻法、干蚀刻法等。
尤其是，优选通过使用氧等离子体的灰化去除树脂层23。灰化具有如下优点：控制性高；面内均匀性良好；以及适合用于使用大型衬底的处理。
通过将形成用衬底14与晶体管40分离，可以制造显示装置10(图6B)。显示装置10可以保持为弯曲状态或反复弯曲等。
如图6B所示，也可以使用粘合层28将树脂层23的表面贴合衬底29。此外，衬底29及粘合层28以不与氧化物导电层44b被露出的部分重叠的方式配置。衬底29可以被用作显示装置的支撑衬底。
粘合层28可以使用能够用于粘合层75b的材料形成。衬底29可以使用能够用于衬底75a的材料形成。
优选的是，以使氧化物导电层44b露出且树脂层23残留的方式去除树脂层23。树脂层23与粘合层28的紧密性有时高于树脂层23与绝缘层31的紧密性。此外，树脂层23也可以被用作保护层。
并且，通过连接体76将氧化物导电层44b与FPC77电连接(图6B)。
作为连接体76，可以使用各种各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)及各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
通过上述工序，可以制造在晶体管中包括氧化物半导体且包括利用分别涂布方式形成的EL元件的显示装置10。
此外，如图7A所示，通过去除树脂层23，氧化物导电层44b突出并露出。
此时，如图7B所示，通过以覆盖突出的氧化物导电层44b的方式设置连接体76产生锚固效应，所以是优选的。由此，可以提高连接体76与氧化物导电层44b的紧密性。
此外，也可以完全去除树脂层23(图7C)。
在制造方法例子1A中，示出使用顶部发射型发光元件的例子。因为保护层75一侧位于显示面一侧，所以在从保护层75一侧使外部连接端子露出且将其与FPC77电连接的情况下，不能使显示区域与FPC77重叠，对使FPC77与显示装置重叠的区域有限制。另一方面，通过应用本发明的一个方式，可以从显示面相反一侧的面容易使氧化物导电层44b露出。如上所述，在本发明的一个方式中，作为氧化物导电层44b形成氧化物半导体层。通过进行等离子体处理工序、加热处理工序和形成在氧化物导电层44b上的层的成膜工序等中的至少一个工序，可以充分地降低氧化物导电层44b的电阻率。由此，可以将氧化物导电层44b与FPC77确实地电连接。通过采用这种结构，可以在与显示面相反一侧配置FPC77。由此，当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC77弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
[制造方法例子2A]
在下面的制造方法例子中，有时省略与上述说明的制造方法例子同样的部分的说明。
首先，与制造方法例子1A同样地，在形成用衬底14上形成树脂层23至绝缘层32(图8A)。
接着，在绝缘层31及绝缘层32中的与树脂层23的凹部重叠的部分分别形成开口。在制造方法例子1A中，示出绝缘层31及绝缘层32的端部位于树脂层23的凹部的外侧的例子(图1D)。另一方面，在制造方法例子2A中，示出绝缘层31及绝缘层32的端部位于树脂层23的凹部的内侧的例子(图8B)。
当绝缘层31和绝缘层32中的至少一个覆盖树脂层23的凹部的侧面时，可以抑制包含在树脂层23中的水等杂质进入晶体管40等。
以下工序与制造方法例子1A同样。首先，形成氧化物半导体层44a及氧化物导电层44b，形成导电层43a、导电层43b及导电层43c(图8C)。
接着，依次形成绝缘层33至衬底75a(图8D)。
接着，通过形成用衬底14对树脂层23照射激光65(图9A)。
接着，使形成用衬底14与晶体管40分离(图9B)。这里示出在形成用衬底14与树脂层23的界面产生分离的例子。通过分离，树脂层23被露出。
接着，去除树脂层23的一部分，使氧化物导电层44b露出(图10A)。
并且，使用粘合层28将衬底29贴合到树脂层23。此外，使用连接体76将氧化物导电层44b与FPC77电连接。
通过上述工序，可以制造在晶体管中包含氧化物半导体且包括利用分别涂布方式形成的EL元件的显示装置(图10B)。
在利用制造方法例子2A制造的显示装置中，绝缘层31及绝缘层32位于树脂层23的侧面与氧化物导电层44b的侧面之间。换言之，可以实现树脂层23不与氧化物导电层44b接触的结构。
[制造方法例子3A]
首先，与制造方法例子1A同样，在形成用衬底14上依次形成树脂层23至绝缘层35(图11A)。此外，在制造方法例子3A中，示出在氧化物导电层44b上不设置导电层43c的例子。
接着，如图11B所示，形成保护层71。
保护层71在剥离工序中具有保护绝缘层35及导电层61的表面的功能。作为保护层71可以使用容易被去除的材料。
作为能够去除的保护层71，例如可以举出水溶性树脂。所涂敷的水溶性树脂覆盖表面的凹凸，容易保护该表面。此外，作为能够去除的保护层71，也可以使用能够通过光或热进行剥离的粘合剂及水溶性树脂的叠层。
作为能够去除的保护层71，也可以使用具有粘附性在正常状态下是强的，而在施加热或照射光时变弱的特性的基材。例如，可以使用通过加热其粘附性变弱的热剥离胶带、通过紫外线照射其粘附性变弱的UV剥离带等。此外，可以使用在正常状态下具有弱粘附性的弱粘附胶带等。此外，可以使用OCA(Optical Clear Adhesive：光学透明胶)和硅酮等。另外，保护层71不一定需要对可见光具有透过性。
接着，通过与制造方法例子1A同样的方法，将形成用衬底14与晶体管40分离(图11C)。图11C示出在形成用衬底14与树脂层23的界面产生分离的例子。通过进行分离，树脂层23被露出。
在将形成用衬底14与晶体管40分离之后，去除保护层71。
然后，形成EL层62及导电层63，制造显示元件60，对显示元件60进行密封，由此可以制造显示装置10。
在对显示元件60进行密封时，可以利用绝缘层74、保护层75、衬底75a和粘合层75b等中的一种以上。
EL层62及导电层63也可以在将树脂层23固定于载物台上的状态下形成，但是，优选在使用胶带等将树脂层23固定于支撑衬底上并将支撑衬底配置于成膜装置的载物台上的状态下形成。通过将树脂层23固定于支撑衬底，可以容易传送包括树脂层23的叠层结构。
在制造方法例子3A中，可以在从形成用衬底14剥离被剥离层之后，在该被剥离层上形成EL层62及导电层63。在EL层62等的叠层结构中具有密接性低的部分时，通过在剥离后形成这些层，可以抑制因剥离导致的成品率的下降。通过使用制造方法例子3A，可以进一步提高材料的选择的自由度，且可以实现成本更低且可靠性更高的显示装置。
[制造方法例子4A]
首先，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24(图12A)。并且，与制造方法例子1A同样，利用光刻法形成具有凹部的树脂层23(图12B)。
接着，与制造方法例子1A同样，在树脂层23上形成绝缘层31(图12C)。
接着，在绝缘层31上形成晶体管80(图12C至图12E)。
在此，示出作为晶体管80形成包括氧化物半导体层83及两个栅极的晶体管的情况。
晶体管80在树脂层23的耐热温度以下的温度下形成。晶体管80优选在上述后烤处理中的加热温度以下的温度下形成。
具体而言，首先在绝缘层31上形成导电层81(图12C)。导电层81可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。
接着，形成绝缘层82(图12C)。绝缘层82可以援用能够用于绝缘层31的无机绝缘膜。
接着，形成氧化物半导体层83(图12C)。氧化物半导体层83可以在形成氧化物半导体膜之后形成抗蚀剂掩模，对该氧化物半导体膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。氧化物半导体层83可以援用能够用于氧化物半导体层44a的材料。
接着，形成绝缘层84及导电层85(图12C)。作为绝缘层84可以应用能够用于绝缘层31的无机绝缘膜。绝缘层84及导电层85可以在形成将成为绝缘层84的绝缘膜及将成为导电层85的导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该绝缘膜及该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。
接着，形成覆盖氧化物半导体层83、绝缘层84及导电层85的绝缘层33(图12C)。绝缘层33可以通过与绝缘层31同样的方法形成。
在绝缘层31、绝缘层82及绝缘层33中的与树脂层23的凹部重叠的部分分别形成开口(图12D)。通过形成开口，树脂层23的凹部的底面被露出。这里示出在绝缘层31、绝缘层82及绝缘层33中同时形成开口的例子。在绝缘层31、绝缘层82及绝缘层33中，也可以以不同的工序形成开口。此外，也可以在两个以上的绝缘层中同时形成开口。例如，也可以在形成导电层81之前在绝缘层31中形成开口。例如，也可以在形成氧化物半导体层83之前在绝缘层82中形成开口。例如，在绝缘层33中形成到达氧化物半导体层83的开口的工序中，也可以在与树脂层23的凹部重叠的部分形成开口。
接着，形成导电层86a、导电层86b及导电层86c(图12E)。导电层86a、导电层86b及导电层86c可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模而形成。导电层86a及导电层86b都通过绝缘层33的开口与氧化物半导体层83电连接。导电层86c通过形成在绝缘层31、绝缘层82及绝缘层33的开口与树脂层23的凹部的底面接触。
在后面的工序中，为了去除树脂层23，有时使用氧等离子体进行灰化。此时，在导电层86c是容易被氧化的金属或合金的情况下，导电层86c的表面被氧化，导电层86c的导电性有时会下降。因此，导电层86c优选使用不容易被氧化的材料或氧化物导电体。此外，在导电层86c的表面被氧化的情况下，优选进行使导电层86c的表面还原等的处理而去除被氧化的部分。
通过上述步骤，可以制造晶体管80(图12E)。在晶体管80中，导电层81的一部分用作栅极，绝缘层84的一部分用作栅极绝缘层，绝缘层82的一部分用作栅极绝缘层，导电层85的一部分用作栅极。氧化物半导体层83包括沟道形成区域及低电阻区域。沟道形成区域隔着绝缘层84与导电层85重叠。低电阻区域包括与导电层86a连接的部分及与导电层86b连接的部分。
接着，在绝缘层33上形成绝缘层34至显示元件60(图13A)。这些工序可以参照制造方法例子1A。
此外，在形成用衬底91上形成树脂层93(图13B)。
树脂层93具有柔性。形成用衬底91的柔性比树脂层93低。通过在形成用衬底91上形成树脂层93，可以容易传送树脂层93。
树脂层93优选使用聚酰亚胺树脂。关于树脂层93的材料及形成方法，可以援用树脂层23的记载。
树脂层93的厚度优选为0.01μm以上且小于10μm，更优选为0.1μm以上且5μm以下，更优选为0.1μm以上且3μm以下，进一步优选为0.5μm以上且1μm以下。通过使用低粘度的溶液，容易将树脂层93形成得薄。树脂层93的厚度也可以为10μm以上。例如，树脂层93的厚度也可以为10μm以上且200μm以下。通过将树脂层93的厚度设定为10μm以上，可以提高显示装置的刚性，所以是优选的。
在树脂层93位于显示装置的显示面一侧时，树脂层93优选对可见光具有高透光性。
关于形成用衬底91，可以参照形成用衬底14的记载。
接着，在树脂层93上形成绝缘层95。接着，在绝缘层95上形成着色层97及遮光层98(图13B)。
关于绝缘层95，可以参照绝缘层31的记载。
作为着色层97可以使用滤色片等。着色层97以与显示元件60的显示区域重叠的方式配置。
作为遮光层98可以使用黑矩阵等。遮光层98以与绝缘层35重叠的方式配置。
接着，使用粘合层99将形成用衬底14的形成晶体管80等的面与形成用衬底91的形成有树脂层93等的面贴合(图13C)。
接着，通过形成用衬底91对树脂层93照射激光65(图14A)。既可以先剥离形成用衬底14又可以先剥离形成用衬底91。这里示出在分离形成用衬底14之前分离形成用衬底91的例子。
通过激光65的照射，使树脂层93脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层93与形成用衬底91的紧密性降低。
接着，将形成用衬底91与绝缘层95分离(图14B)。图14B示出在形成用衬底91与树脂层93的界面产生分离的例子。
此外，有时在树脂层93中产生分离。此时，在形成用衬底91上残留树脂层的一部分，与图14A相比，残留在绝缘层95一侧的树脂层93的厚度薄。
并且，使用粘合层13将被露出的树脂层93(或绝缘层95)与衬底22贴合(图15A)。
在图15A中，显示元件60的发光穿过着色层97及树脂层93提取到显示装置的外部。因此，树脂层93的可见光的透过率优选高。在本发明的一个方式的剥离方法中，可以减少树脂层93的厚度。因此，可以提高树脂层93的可见光的透过率。
此外，也可以去除树脂层93，使用粘合层13将衬底22贴合到绝缘层95。
粘合层13可以使用能够用于粘合层75b的材料形成。
衬底22可以使用能够用于衬底75a的材料形成。
接着，通过形成用衬底14对树脂层23照射激光65(图15B)。
通过激光65的照射，使树脂层23脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层23与形成用衬底14的紧密性降低。
接着，使形成用衬底14与晶体管80分离(图16A)。
图16A示出在树脂层23中产生分离的例子。在形成用衬底14上残留树脂层的一部分(树脂层23a)。与图15B相比，残留在绝缘层31一侧的树脂层23的厚度薄。
接着，去除树脂层23的一部分，使导电层86c露出(图16B)。
通过将形成用衬底14与晶体管80分离，可以制造显示装置10(图17A和图17B)。显示装置10可以保持为弯曲状态或反复弯曲等。
图17A是显示装置10的俯视图。图17B是显示装置10的显示部381的截面图及与FPC77的连接部383的截面图。
显示装置10包括一对衬底(衬底22及衬底29)。衬底22一侧是显示装置的显示面一侧。显示装置包括显示部381及驱动电路部382。在显示装置贴合有FPC77。
如图17B所示，也可以使用粘合层28将树脂层23的表面贴合衬底29。此外，衬底29及粘合层28以不与导电层86c重叠的方式配置。
并且，通过连接体76将导电层86c与FPC77电连接(图17B)。
在制造方法例子4A中，示出使用顶部发射型发光元件的例子。因为衬底22一侧位于显示面一侧，所以在从衬底22一侧使外部连接端子露出且将其与FPC77电连接的情况下，不能使显示区域与FPC77重叠，对使FPC77与显示装置重叠的区域有限制。另一方面，通过应用本发明的一个方式，可以从显示面相反一侧的面容易使导电层86c露出。并且，可以将导电层86c与FPC77电连接。通过采用这种结构，可以在与显示面相反一侧配置FPC77。由此，当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC77弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
制造方法例子4A是进行本发明的一个方式的剥离方法两次制造显示装置的例子。在本发明的一个方式中，由于构成显示装置的功能元件等都形成在形成用衬底上，所以即使在制造分辨率高的显示装置时具有柔性的衬底也不需要高位置对准精度。因此，可以简单地贴合具有柔性的衬底。
[变形例子1A]
通过利用本发明的一个方式，可以制造底部发射型显示装置。
图18A所示的显示装置是利用滤色片方式的底部发射结构的显示装置。图18A示出显示装置的显示部381的截面图、驱动电路部382的截面图及与FPC77的连接部383的截面图。
图18A所示的显示装置包括衬底29、粘合层28、树脂层23、绝缘层31、晶体管40、晶体管50、导电层45b、绝缘层33、绝缘层34、绝缘层35、显示元件60、粘合层75b、衬底75a及着色层97。
图18A示出晶体管40及晶体管50除了图6B所示的晶体管40的结构之外还包括被用作栅极的导电层45a的例子。
连接部383包括通过与导电层45a相同的材料及相同的工序制造的导电层45b。
显示元件60向着色层97一侧射出光。
FPC77与导电层45b通过连接体76电连接。在与FPC77的连接部的截面图中，示出绝缘层35的端部没有暴露于显示装置的端部的例子。
[变形例子2A]
图18B所示的显示装置与图17B所示的显示装置之间的不同之处在于：在图18B所示的显示装置中，晶体管80不包括导电层81及绝缘层82。图18B所示的晶体管包括：氧化物半导体层83a；绝缘层84；导电层85；导电层86a；以及导电层86b。在图18B所示的连接部383中，设置有氧化物导电层83b和导电层86c。
如上所述，在本发明的一个方式中，通过使用树脂层将晶体管等与形成用衬底分离，可以制造柔性装置。
在本发明的一个方式中，通过使用具有感光性的材料制造树脂层，可以容易形成具有所希望的形状的树脂层。在树脂层的开口上配置导电层，可以将该导电层与电路衬底电连接。可以在与显示面相反一侧的面上将外部连接端子与电路衬底电连接。当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC等弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
在本发明的一个方式中，通过将氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以以低温进行晶体管的制造工序。此外，树脂层可以为薄膜且耐热性低的层。因此，具有如下优点：树脂层的材料的选择范围宽，以低成本实现高产量，可以使用大型衬底进行剥离及显示装置的制造等。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式2
在本实施方式中，参照图19A至图32B说明本发明的一个方式的剥离方法及显示装置的制造方法。另外，有时省略与实施方式1重复的内容的说明。
在本实施方式中，以有源矩阵型有机EL显示装置为例进行说明。该显示装置通过作为衬底使用具有柔性的材料，可以是柔性装置。
在本发明的一个方式的剥离方法中，首先，在形成用衬底上使用具有感光性的材料形成第一层。接着，通过利用光刻法在第一层中形成凹部，形成具有凹部的树脂层。接着，在树脂层上形成覆盖树脂层的凹部的侧面及底面的绝缘层。接着，在绝缘层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管，形成隔着绝缘层与树脂层的凹部的底面重叠的导电层。接着，对树脂层照射激光。并且，将晶体管与形成用衬底分离。
通过用绝缘层覆盖树脂层的凹部的侧面及底面，可以进一步确实地抑制在制造工序中包含在树脂层中的水等杂质进入晶体管。通过在剥离工序之后去除树脂层和绝缘层中的至少一部分，可以使导电层露出。通过配置隔着绝缘层与树脂层的凹部的底面重叠的导电层，在进行剥离工序之后，容易使导电层露出。具体而言，树脂层的凹部的厚度薄于其他部分，由此可以减少为了使导电层露出所需要的树脂层的去除量(厚度)。
此外，即使直到使导电层露出为止去除树脂层，也可以残留树脂层的一部分。残留的树脂层也可以被用作保护层。
此外，也可以在树脂层的侧面与导电层的侧面之间残留绝缘层。换言之，可以采用树脂层不与导电层接触的结构。
被露出的导电层也可以被用作背面电极、贯通电极或外部连接端子。该导电层也可以与FPC等电路衬底电连接。
当去除树脂层时，优选利用灰化。具体而言，优选利用使用氧等离子体的灰化。
本实施方式的显示装置优选在晶体管的沟道形成区域包括氧化物半导体。
隔着绝缘层与树脂层的凹部的底面重叠的导电层可以使用与晶体管所包括的电极或氧化物半导体同一的材料及同一的工序形成。导电层的具体形成方法可以参照实施方式1的记载。
下面，具体地说明本发明的一个方式的显示装置的制造方法。
[制造方法例子1B]
首先，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24(图19A)，利用光刻法形成具有所希望的形状的树脂层23(图19B)。此外，图19B示出在树脂层23中设置第一区域及其厚度薄于第一区域的第二区域(也称为凹部)的例子。
凹部的深度优选大于后面形成的绝缘层31的厚度。由此，在剥离工序之后容易使导电层41b露出。此外，当去除绝缘层31中的与导电层41b重叠的部分时，可以将树脂层23用作掩模，因此可以抑制绝缘层31中的不与导电层41b重叠的部分被消失。
凹部的深度优选大于后面形成的绝缘层31的厚度和导电层41b的厚度的总和。由此，当去除树脂层23及绝缘层31的一部分而使导电层41b露出时，可以抑制树脂层23完全被消失。通过在显示装置中残留树脂层23的一部分，可以将树脂层23用作显示装置的保护层，所以是优选的。
例如，树脂层23的凹部的深度优选为0.1μm以上且3μm以下，更优选为0.5μm以上且2μm以下。
树脂层23的材料及形成方法可以参照实施方式1。
接着，在树脂层23上形成绝缘层31(图19C)。
接着，在绝缘层31上形成晶体管40(图19D和图19E)。
这里示出作为晶体管40形成包括氧化物半导体层44的底栅结构的晶体管的情况。
具体而言，首先在绝缘层31上形成导电层41a及导电层41b(图19D)。导电层41a及导电层41b可以在形成导电膜之后形成抗蚀剂掩模，对该导电膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模来形成。
导电层41b隔着绝缘层31与树脂层23的凹部的底面重叠。
导电膜的成膜时的衬底温度优选为室温以上且350℃以下，更优选为室温以上且300℃以下。
接着，形成绝缘层32(图19E)。
接着，形成氧化物半导体层44(图19E)。
接着，形成导电层43a、导电层43b及导电层43c(图19E)。导电层43a及导电层43b都与氧化物半导体层44连接。导电层43c与导电层41b连接。导电层43c可以被用作导电层41b的辅助电极(也称为辅助布线)。
通过上述步骤，可以制造晶体管40(图19E)。在晶体管40中，导电层41a的一部分被用作栅极，绝缘层32的一部分被用作栅极绝缘层，导电层43a及导电层43b分别被用作源极和漏极中的一个。
接着，与实施方式1的制造方法例子1A同样，形成绝缘层33至衬底75a(图20)。
接着，通过形成用衬底14对树脂层23照射激光65(图21A)。激光65例如在图21A中是从左侧向右侧扫描的线性激光束，其长轴与其扫描方向及其入射方向(从下往上)垂直。
树脂层23吸收激光65。
通过激光65的照射，使树脂层23脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层23与形成用衬底14的紧密性降低。
接着，使形成用衬底14与晶体管40分离(图21B)。
图21B示出在形成用衬底14与树脂层23的界面产生分离的例子。通过分离，树脂层23被露出。
图22A示出在树脂层23中产生分离的例子。在形成用衬底14上残留树脂层的一部分(树脂层23a)。与图21A相比，残留在绝缘层31一侧的树脂层23的厚度薄。
图22B示出在树脂层23中、以及在绝缘层31与树脂层23的界面产生分离的例子。在形成用衬底14上残留树脂层的一部分(树脂层23a)。通过分离，绝缘层31被露出。与图21A相比，残留在晶体管40一侧的树脂层23的厚度薄。
接着，使导电层41b露出。如图21B及图22A所示，在树脂层23及绝缘层31都与导电层41b重叠地残留的情况下，首先，去除树脂层23的至少一部分，使绝缘层31露出(图23A、图24A或图25A)。在图23A、图24A和图25A中，树脂层23的去除量彼此不同。
对去除树脂层23的方法没有特别的限制。例如，可以利用湿蚀刻法、干蚀刻法等。
尤其是，优选通过使用氧等离子体的灰化去除树脂层23。灰化具有如下优点：控制性高；面内均匀性良好；以及适合用于使用大型衬底的处理。
在去除树脂层23之后，或者，如图22B所示在剥离之后绝缘层31与导电层41b重叠地残留的情况下，去除绝缘层31中的与导电层41b接触的区域的至少一部分，使导电层41b露出(图23B、图24B或图25B)。当对绝缘层31进行蚀刻时，树脂层23的至少一部分被蚀刻而有时树脂层23的厚度变小或者树脂层23被消失。上述现象尤其是在利用干蚀刻法的情况下是明显的。
图23B示出绝缘层31及导电层41b的被露出的面位于树脂层23的被露出的面的内侧的例子。
图24B示出树脂层23的被露出的面与绝缘层31及导电层41b的被露出的面的高度大致一致的例子。
图25B示出绝缘层31及导电层41b的被露出的面位于树脂层23的被露出的面的外侧的例子。
虽然图23B、图24B和图25B中示出绝缘层31的被露出的面与导电层41b的被露出的面的高度大致一致的例子，但是本发明的一个方式不局限于此，导电层41b的被露出的面既可以位于绝缘层31的被露出的面的外侧，又可以位于绝缘层31的被露出的面的内侧。
通过将形成用衬底14与晶体管40分离，可以制造显示装置(图23C、图24C或图25C)。显示装置可以保持为弯曲状态或反复弯曲等。
如图23C、图24C及图25C所示，也可以使用粘合层28将树脂层23的表面贴合衬底29。此外，衬底29及粘合层28以不与导电层41b被露出的部分重叠的方式配置。衬底29可以被用作显示装置的支撑衬底。
优选的是，以使导电层41b露出且树脂层23残留的方式去除树脂层23。当将无机绝缘膜用作绝缘层31时等，树脂层23与粘合层28的紧密性有时高于树脂层23与绝缘层31的紧密性。此外，树脂层23也可以被用作保护层。
并且，通过连接体76将导电层41b与FPC77电连接(图23C、图24C或图25C)。
此外，在导电层41b的被露出的面与树脂层23的被露出的面之间有时产生台阶。此时，如图23C及图25C所示，通过以覆盖导电层41b的方式设置连接体76产生锚固效应，所以是优选的。由此，可以提高连接体76与导电层41b的紧密性。
此外，也可以完全去除树脂层23(图25D)。
通过上述工序，可以制造在晶体管中包含氧化物半导体且包括利用分别涂布方式形成的EL元件的显示装置。
在制造方法例子1B中，示出使用顶部发射型发光元件的例子。因为保护层75一侧位于显示面一侧，所以在从保护层75一侧使外部连接端子露出且将其与FPC77电连接的情况下，不能使显示区域与FPC77重叠，对使FPC77与显示装置重叠的区域有限制。另一方面，通过应用本发明的一个方式，可以从显示面相反一侧的面容易使导电层41b露出。由此，可以将导电层41b与FPC77电连接。通过采用这种结构，可以在与显示面相反一侧配置FPC77。由此，当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC77弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
此外，也可以使用制造方法例子2A所说明的保护层71制造本实施方式的显示装置。
[制造方法例子2B]
首先，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24(图26A)。并且，与制造方法例子1B同样，利用光刻法形成具有凹部的树脂层23(图26B)。
接着，与制造方法例子1B同样，在树脂层23上形成绝缘层31(图26C)。
接着，在绝缘层31上形成晶体管80(图26C至图26E)。
在此，示出作为晶体管80形成包括氧化物半导体层83a及两个栅极的晶体管的情况。
具体而言，首先在绝缘层31上形成导电层81(图26C)。
接着，形成绝缘层82(图26C)。
接着，形成氧化物半导体层83a及氧化物导电层83b(图26C)。氧化物半导体层83a及氧化物导电层83b通过如下步骤形成：在形成氧化物半导体膜之后，形成抗蚀剂掩模，对该氧化物半导体膜进行蚀刻，然后去除抗蚀剂掩模。在这个阶段，氧化物导电层83b也可以是半导体，优选在之后的工序中进行低电阻化处理。
氧化物导电层83b隔着绝缘层31及绝缘层32与树脂层23的凹部的底面重叠。
通过利用相同的材料及相同的工序形成氧化物半导体层83a和氧化物导电层83b，可以降低制造成本。注意，即使氧化物半导体层83a和氧化物导电层83b包含相同的金属元素，有时其组成也互不相同。例如，在晶体管及电容元件的制造工序中，有时膜中的金属元素脱离而成为不同的金属组成。
例如，氧化物半导体层83a和氧化物导电层83b的厚度优选为1nm以上且200nm以下，更优选为5nm以上且100nm以下。
通过在形成氧化物半导体之后进行等离子体处理等，降低氧化物半导体的电阻率，来可以形成氧化物导电层83b。
此外，通过在之后的工序中进行加热处理，从氧化物导电层83b释放氧而产生氧缺陷，氧化物导电层83b的电阻率有时会下降。
接着，形成绝缘层84及导电层85(图26D)。
接着，形成覆盖氧化物半导体层83a、氧化物导电层83b、绝缘层84及导电层85的绝缘层33。
接着，在绝缘层33中的与氧化物半导体层83a及氧化物导电层83b重叠的部分形成开口(图26D)。通过形成开口，使氧化物半导体层83a及氧化物导电层83b露出。
接着，形成导电层86a、导电层86b及导电层86c(图26E)。导电层86a及导电层86b都通过绝缘层33的开口与氧化物半导体层83a电连接。导电层86c通过形成在绝缘层33的开口与氧化物导电层83b接触。导电层86c可以被用作氧化物导电层83b的辅助电极(也称为辅助布线)。
当形成导电层86c时，氢和氮中的至少一个被供应到氧化物导电层83b，氧化物导电层83b的电阻率有时会下降。此外，当导电层86c抽出氧化物导电层83b中的氧时，氧化物导电层83b的电阻率有时会下降。此外，当导电层86c的构成元素进入氧化物导电层83b时，氧化物导电层83b的电阻率有时会下降。同样地，当氧被抽出或者导电层的构成元素进入时等，氧化物半导体层83a的与导电层86a及导电层86b接触的部分的电阻率有时会下降。
通过上述步骤，可以制造晶体管80(图26E)。在晶体管80中，导电层81的一部分用作栅极，绝缘层84的一部分用作栅极绝缘层，绝缘层82的一部分用作栅极绝缘层，导电层85的一部分用作栅极。氧化物半导体层83a包括沟道形成区域及低电阻区域。沟道形成区域隔着绝缘层84与导电层85重叠。低电阻区域包括与导电层86a连接的部分及与导电层86b连接的部分。
接着，在绝缘层33上形成绝缘层34至显示元件60(图27A)。这些工序可以参照制造方法例子1A。
此外，与制造方法例子4A同样，在形成用衬底91上形成树脂层93、遮光层98及着色层97(图27B)。
接着，使用粘合层99将形成用衬底14的形成晶体管80等的面与形成用衬底91的形成有树脂层93等的面贴合(图27C)。
接着，通过形成用衬底91对树脂层93照射激光(图28A)。既可以先剥离形成用衬底14又可以先剥离形成用衬底91。这里示出在分离形成用衬底14之前分离形成用衬底91的例子。
通过激光65的照射，使树脂层93脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层93与形成用衬底91的紧密性降低。
接着，将形成用衬底91与绝缘层95分离(图28B)。图28B示出在形成用衬底91与树脂层93的界面产生分离的例子。
此外，有时在树脂层93中产生分离。此时，在形成用衬底91上残留树脂层的一部分，与图28A相比，残留在绝缘层95一侧的树脂层93的厚度薄。
并且，使用粘合层13将被露出的树脂层93(或绝缘层95)与衬底22贴合(图29A)。
在图29A中，显示元件60的发光穿过着色层97及树脂层93提取到显示装置的外部。因此，树脂层93的可见光的透过率优选高。在本发明的一个方式的剥离方法中，可以减少树脂层93的厚度。因此，可以提高树脂层93的可见光的透过率。
此外，也可以去除树脂层93，使用粘合层13将衬底22贴合到绝缘层95。
接着，通过形成用衬底14对树脂层23照射激光65(图29B)。
通过激光65的照射，使树脂层23脆化。或者，通过激光65的照射，树脂层23与形成用衬底14的紧密性降低。
接着，使形成用衬底14与晶体管80分离(图30A)。
图30A示出在形成用衬底14与树脂层23的界面产生分离的例子。
接着，去除树脂层23的一部分、绝缘层31的一部分及绝缘层82的一部分，使氧化物导电层83b露出(图30B)。
通过将形成用衬底14与晶体管80分离，可以制造显示装置10(图31A和图31B)。显示装置10可以保持为弯曲状态或反复弯曲等。
图31A是显示装置10的俯视图。图31B是显示装置10的显示部381的截面图及与FPC77的连接部383的截面图。
显示装置10包括一对衬底(衬底22及衬底29)。衬底22一侧是显示装置的显示面一侧。显示装置包括显示部381及驱动电路部382。在显示装置贴合有FPC77。
如图31B所示，也可以使用粘合层28将树脂层23的表面贴合衬底29。此外，衬底29及粘合层28以不与氧化物导电层83b重叠的方式配置。
并且，通过连接体76将氧化物导电层83b与FPC77电连接(图31B)。
在制造方法例子2B中，示出使用顶部发射型发光元件的例子。因为衬底22一侧位于显示面一侧，所以在从衬底22一侧使外部连接端子露出且将其与FPC77电连接的情况下，不能使显示区域与FPC77重叠，对使FPC77与显示装置重叠的区域有限制。另一方面，通过应用本发明的一个方式，可以从显示面相反一侧的面容易使氧化物导电层83b露出。如上所述，在本发明的一个方式中，作为氧化物导电层83b形成氧化物半导体层。通过进行等离子体处理工序、加热处理工序和形成在氧化物导电层83b上的层的成膜工序等中的至少一个工序，可以充分地降低氧化物导电层83b的电阻率。并且，可以将氧化物导电层83b与FPC77确实地电连接。通过采用这种结构，可以在与显示面相反一侧配置FPC77。由此，当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC77弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
制造方法例子2B是进行本发明的一个方式的剥离方法两次制造显示装置的例子。在本发明的一个方式中，由于构成显示装置的功能元件等都形成在形成用衬底上，所以即使在制造分辨率高的显示装置时具有柔性的衬底也不需要高位置对准精度。因此，可以简单地贴合具有柔性的衬底。
[变形例子1B]
通过利用本发明的一个方式，可以制造底部发射型显示装置。
图32A所示的显示装置是利用滤色片方式的底部发射结构的显示装置。图32A示出显示装置的显示部381的截面图、驱动电路部382的截面图及与FPC77的连接部383的截面图。
图32A所示的显示装置包括衬底29、粘合层28、树脂层23、绝缘层31、晶体管40、晶体管50、导电层45b、绝缘层33、绝缘层34、绝缘层35、显示元件60、粘合层75b、衬底75a及着色层97。
图32A示出晶体管40及晶体管50除了图24C所示的晶体管40的结构之外还包括被用作栅极的导电层45a的例子。
连接部383包括通过与导电层45a相同的材料及相同的工序制造的导电层45b。导电层45b隔着绝缘层31、绝缘层32及绝缘层33与树脂层23的侧面重叠。
显示元件60向着色层97一侧射出光。
FPC77与导电层45b通过连接体76电连接。在与FPC77的连接部的截面图中，示出绝缘层35的端部没有暴露于显示装置的端部的例子。
[变形例子2B]
图32B所示的显示装置与图31B所示的显示装置之间的不同之处在于：在图32B所示的显示装置中，晶体管80不包括导电层81及绝缘层82。图32B所示的晶体管包括：氧化物半导体层83a；绝缘层84；导电层85；导电层86a；以及导电层86b。在图32B所示的连接部383中，设置有导电层86c。导电层86c隔着绝缘层31及绝缘层33与树脂层23的侧面重叠。
如上所述，在本发明的一个方式中，通过使用树脂层将晶体管等与形成用衬底分离，可以制造柔性装置。
在本发明的一个方式中，通过使用具有感光性的材料制造树脂层，可以容易形成具有所希望的形状的树脂层。在树脂层的开口上配置导电层，可以将该导电层与电路衬底电连接。可以在与显示面相反一侧的面上将外部连接端子与电路衬底电连接。当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC等弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
在本发明的一个方式中，通过将氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以以低温进行晶体管的制造工序。此外，树脂层可以为薄膜且耐热性低的层。因此，具有如下优点：树脂层的材料的选择范围宽，以低成本实现高产量，可以使用大型衬底进行剥离及显示装置的制造等。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式3
在本实施方式中，参照图33A至图35D对本发明的一个方式的剥离方法进行说明。
在实施方式1和实施方式2所说明的本发明的一个方式的剥离方法中，通过对树脂层23照射激光65(参照图4A等)，提高树脂层23的剥离性。另一方面，在对树脂层23照射激光65之后，当传送形成用衬底14时等，树脂层23从形成用衬底14有可能非意图地剥离。
于是，在本发明的一个方式中，在形成用衬底14上形成没有设置树脂层23的区域。即使对树脂层23照射激光65，该区域的剥离性也低，所以可以抑制非意图的膜剥离的产生。
然后，通过在进行形成分离起点的处理(例如，使用锐利的刀具等形成切口的处理)之后将树脂层23与形成用衬底14分离，可以确实地控制分离的时序。
如实施方式1和实施方式2所说明，在本发明的一个方式中，在树脂层23中形成凹部。为了在形成用衬底14上形成没有设置树脂层23的区域，并且在树脂层23中形成凹部，优选利用使用多灰度掩模(半色调掩模、灰色调掩模等)的曝光技术、或者使用两个以上的光掩模的多重曝光技术。
以下，示出使用多灰度掩模形成树脂层23的例子。图33A和图33B示出使用灰色调掩模的例子。图34A和图34B示出使用半色调掩模的例子。
当使用多灰度掩模时，与进行多重曝光技术的情况相比，掩模的个数及曝光的次数得到降低，可以实现工序的简化及低成本化，所以是优选的。
〈具体例子1〉
首先，如图33A所示，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24。这里示出使用正型材料的例子。换言之，在第一层24中，被照射光的部分溶解于蚀刻剂，没有被照射光的部分残留。
并且，通过灰色调掩模67对第一层24照射光66。在区域385C中，第一层24被照射光66。在区域385B中，灰色调掩模67形成有曝光机的分辨率以下的狭缝图案，光66的一部分被遮蔽。因此，与区域385C相比，在区域385B中被照射到第一层24的光量更少。在区域385A中，灰色调掩模67遮蔽光66，第一层24没有被照射光66。
接着，通过进行显影处理和后烘处理处理，可以形成树脂层23(图33B)。区域385B的树脂层23的厚度薄于区域385A的树脂层23的厚度。在区域385C中没有设置树脂层23。
如此，通过使用灰色调掩模67，可以形成没有设置树脂层23的区域，并且可以在树脂层23中形成凹部。
图33B例如相当于图35A所示的X1-Y1的截面图。如图35A所示，可以使用灰色调掩模来形成具有凹部且具有岛状形状的树脂层23。此外，具有图33B及图35A所示的形状的树脂层23也可以使用半色调掩模等多灰度掩模或者利用多重曝光技术来形成。
接着，在形成用衬底14及树脂层23上形成绝缘层31(图33C)。虽然在制造显示装置的情况下，如实施方式1和实施方式2所说明，在绝缘层31上进一步形成晶体管及显示元件等，但是在本实施方式中，为了简化说明而省略其记载。
然后，对树脂层23照射激光，提高树脂层23的剥离性。即使照射激光，形成用衬底14与绝缘层31的紧密性也不降低，所以在照射激光之后，可以抑制传送形成用衬底14时等的膜剥离的产生。
并且，在树脂层23中形成分离起点(图33D)。由此，可以将树脂层23与形成用衬底14分离(图33E)。
例如，也可以使用锐利的刀具64a等在绝缘层31与树脂层23之间形成切口。此外，也可以通过将锐利的刀具64b插入形成用衬底14与绝缘层31之间，降低形成用衬底14与绝缘层31的紧密性。此外，也可以通过照射光64c在树脂层23中形成裂缝。
如图35C所示，分离起点69优选形成在开始分离的部分或其附近。
如上所述，通过在形成用衬底14上形成没有设置树脂层23的区域，可以以所希望的时序剥离树脂层23，可以提高显示装置的制造工序的成品率。
〈具体例子2〉
首先，如图34A所示，在形成用衬底14上使用具有感光性的材料形成第一层24。这里示出使用正型材料的例子。
并且，通过半色调掩模照射光66。半色调掩模包括遮光膜68a和半透射膜68b。在区域385C中没有设置遮光膜68a及半透射膜68b，第一层24被照射光66。在区域385B中没有设置遮光膜68a，设置半透射膜68b。因此，与区域385C相比，在区域385B中被照射到第一层24的光量更少。在区域385A中，遮光膜68a遮蔽光66，第一层24没有被照射光66。
接着，通过进行显影处理和后烘处理处理，可以形成树脂层23(图34B)。区域385B的树脂层23的厚度薄于区域385A的树脂层23的厚度。在区域385C中没有设置树脂层23。
如此，通过使用半色调掩模，可以形成没有设置树脂层23的区域，并且可以在树脂层23中形成凹部。
图34B例如相当于图35B所示的X2-Y2的截面图。如图35B所示，可以使用半色调掩模来形成具有凹部及开口的树脂层23。此外，具有图34B及图35B所示的形状的树脂层23也可以使用灰色调掩模等多灰度掩模或者利用多重曝光技术来形成。
接着，在形成用衬底14及树脂层23上形成绝缘层31(图34C)。
然后，对树脂层23照射激光，提高树脂层23的剥离性。即使照射激光，形成用衬底14与绝缘层31的紧密性也不降低，所以在照射激光之后，可以抑制传送形成用衬底14时等的膜剥离的产生。
并且，在树脂层23中形成分离起点(图34D)。由此，可以将树脂层23与形成用衬底14分离(图34E)。
图34D及图35D示出使用锐利的刀具64在绝缘层31及树脂层23中形成框状的切口54的例子。图35D所示的框状的切口54的内侧是从形成用衬底14剥离的部分。切口的形状不局限于框状，例如可以沿着树脂层23的一个以上的边形成切口。
如上所述，通过在形成用衬底14上形成没有设置树脂层23的区域，可以以所希望的时序剥离树脂层23，可以提高显示装置的制造工序的成品率。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，参照图36及图37A至图37F说明能够使用本发明的一个方式制造的显示模块及电子设备。
图36所示的显示模块8000在上盖8001与下盖8002之间包括连接于FPC8003的触摸面板8004、连接于FPC8005的显示面板8006、框架8009、印刷电路板8010以及电池8011。
使用本发明的一个方式制造的显示装置例如可以用于显示面板8006。
上盖8001及下盖8002可以根据触摸面板8004及显示面板8006的尺寸适当地改变其形状或尺寸。
作为触摸面板8004，可以使用重叠于显示面板8006的电阻膜式触摸面板或静电容量式触摸面板。另外，也可以不设置触摸面板8004而使显示面板8006具有触摸面板的功能。
框架8009除了具有保护显示面板8006的功能以外还具有用来遮断因印刷电路板8010的工作而产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。另外，框架8009也可以具有散热板的功能。
印刷电路板8010包括电源电路以及用来输出视频信号及时钟信号的信号处理电路。作为对电源电路供应电力的电源，既可以使用外部的商业电源，又可以使用另行设置的电池8011的电源。当使用商业电源时，可以省略电池8011。
另外，在显示模块8000中还可以设置偏振片、相位差板、棱镜片等构件。
通过本发明的一个方式，可以制造具有曲面且可靠性高的电子设备。此外，通过本发明的一个方式，可以制造具有柔性且可靠性高的电子设备。
作为电子设备，例如可以举出：电视装置；台式或笔记本型个人计算机；用于计算机等的显示器；数码相机；数码摄像机；数码相框；移动电话机；便携式游戏机；便携式信息终端；声音再现装置；弹珠机等大型游戏机等。
可以将本发明的一个方式的电子设备沿着房屋或高楼的内壁或外壁、汽车的内部装饰或外部装饰的曲面组装。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括二次电池，优选通过非接触电力传送对该二次电池充电。
作为二次电池，例如，可以举出利用凝胶状电解质的锂聚合物电池(锂离子聚合物电池)等锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池、有机自由基电池、铅蓄电池、空气二次电池、镍锌电池、银锌电池等。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号，可以在显示部上显示图像或数据等。另外，在电子设备包括天线及二次电池时，可以将天线用于非接触电力传送。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。
本发明的一个方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图片、文字图像等)显示在显示部上的功能；触控面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。
此外，包括多个显示部的电子设备可以具有在一个显示部主要显示图像信息而在另一个显示部主要显示文本信息的功能，或者具有通过将考虑了视差的图像显示于多个显示部上来显示三维图像的功能等。并且，具有图像接收部的电子设备可以具有如下功能：拍摄静态图像；拍摄动态图片；对所拍摄的图像进行自动或手工校正；将所拍摄的图像存储在记录介质(外部或内置于电子设备中)中；将所拍摄的图像显示在显示部上；等等。另外，本发明的一个方式的电子设备所具有的功能不局限于此，该电子设备可以具有各种功能。
图37A至图37C示出具有弯曲的显示部7000的电子设备的一个例子。显示部7000的显示面是弯曲的，能够沿着弯曲的显示面进行显示。显示部7000也可以具有柔性。
通过使用本发明的一个方式的显示装置，可以制造显示部7000。根据本发明的一个方式，可以提供一种具备弯曲的显示部且可靠性高的电子设备。
图37A示出移动电话机的一个例子。图37A所示的移动电话机7110包括框体7101、显示部7000、操作按钮7103、外部连接端口7104、扬声器7105、麦克风7106、相机7107等。
移动电话机7110在显示部7000中具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行打电话或输入文字等各种操作。
此外，通过操作按钮7103的操作，可以进行电源的ON、OFF工作或切换显示在显示部7000的图像的种类。例如，可以将电子邮件的编写画面切换为主菜单画面。
另外，通过在移动电话机内部设置陀螺仪传感器或加速度传感器等检测装置，可以判断移动电话机的方向(纵向或横向)，而对显示部7000的屏面显示进行自动切换。此外，屏面显示的切换也可以通过触摸显示部7000、操作操作按钮7103或者使用麦克风7106输入声音来进行。
图37B示出便携式信息终端的一个例子。图37B所示的便携式信息终端7210包括框体7201及显示部7000。各便携式信息终端还可以包括操作按钮、外部连接端口、扬声器、麦克风、天线、相机或电池等。显示部7000具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等接触显示部7000可以进行便携式信息终端的操作。
本实施方式中例示出的便携式信息终端例如具有选自电话机、电子笔记本或信息阅读装置等中的一种或多种的功能。具体而言，可以将该便携式信息终端用作智能手机。本实施方式中例示出的便携式信息终端例如可以执行移动电话、电子邮件、文章的阅读及编写、音乐播放、网络通讯、电脑游戏等各种应用程序。
便携式信息终端7210可以将文字及图像信息等显示在其多个面上。例如，可以将三个操作按钮7202显示在一个面上，而将由矩形表示的信息7203显示在另一个面上。图37B示出在便携式信息终端7210的顶面显示操作按钮7202，在便携式信息终端7210的侧面显示信息7203的例子。此外，例如，也可以在便携式信息终端7210的侧面显示操作按钮7202，在便携式信息终端7210的顶面显示信息7203。另外，也可以在便携式信息终端7210的三个面以上显示信息。
作为信息7203的例子，可以举出提示收到SNS(Social Networking Services：社交网络服务)的通知、电子邮件或电话等的显示；电子邮件等的标题或发送者姓名；日期；时间；电量；以及天线接收强度等。或者，也可以在显示信息7203的位置显示操作按钮或图标等代替信息。
图37C示出电视装置的一个例子。在电视装置7300中，在框体7301中组装有显示部7000。在此示出利用支架7303支撑框体7301的结构。
可以通过利用框体7301所具备的操作开关、另外提供的遥控操作机7311进行图37C所示的电视装置7300的操作。另外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，通过用手指等触摸显示部7000可以进行显示部7000的操作。另外，也可以在遥控操作机7311中具备显示从该遥控操作机7311输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7311所具备的操作键或触摸屏，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的图像进行操作。
另外，电视装置7300采用具备接收机及调制解调器等的结构。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器将电视装置7300连接到有线或无线方式的通信网络，从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图37D至图37F示出具有柔性且能够弯曲的显示部7001的便携式信息终端的一个例子。
通过使用本发明的一个方式的显示装置等，可以制造显示部7001。例如，可以使用能够以0.01mm以上且150mm以下的曲率半径弯曲的显示装置等。另外，显示部7001可以具备触摸传感器，通过用手指等触摸显示部7001可以进行便携式信息终端的操作。根据本发明的一个方式，可以提供一种具备柔性显示部且可靠性高的电子设备。
图37D示出手表型便携式信息终端的一个例子。便携式信息终端7800包括表带7801、显示部7001、输入输出端子7802及操作按钮7803等。表带7801具有框体的功能。另外，便携式信息终端7800可以组装有具有柔性的电池7805。电池7805也可以例如与显示部7001或表带7801等重叠。
表带7801、显示部7001及电池7805具有柔性。因此，可以容易使便携式信息终端7800弯曲为所希望的形状。
操作按钮7803除了时间设定之外还可以具有电源开关、无线通信的开关、静音模式的开启及关闭、省电模式的开启及关闭等各种功能。例如，通过利用组装在便携式信息终端7800中的操作系统，还可以自由设定操作按钮7803的功能。
另外，通过用手指等触摸显示于显示部7001的图标7804，可以启动应用程序。
另外，便携式信息终端7800可以进行被通信标准化的近距离无线通信。例如，通过与可进行无线通信的耳麦相互通信，可以进行免提通话。
此外，便携式信息终端7800也可以包括输入输出端子7802。当包括输入输出端子7802时，便携式信息终端7800可以通过连接器直接与其他信息终端进行数据的交换。另外，也可以通过输入输出端子7802进行充电。另外，充电工作也可以利用非接触电力传送进行，而不通过输入输出端子。
图37E及图37F示出能够折叠的便携式信息终端的一个例子。图37E示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于内侧的方式折叠的状态，图37F示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于外侧的方式折叠的状态。便携式信息终端7650包括显示部7001及非显示部7651。在不使用便携式信息终端7650时，通过以使显示部7001位于内侧的方式折叠，能够抑制显示部7001被弄脏或受损伤。此外，虽然图37E及图37F示出使便携式信息终端7650对折的结构，但是也可以使便携式信息终端7650三折或四折以上。便携式信息终端7650还可以包括操作按钮、外部连接端口、扬声器、麦克风、天线、相机或电池等。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施例1
在本实施例中，对利用本发明的一个方式的剥离方法将树脂层与形成用衬底分离的结果进行说明。
首先，在形成用衬底14上利用旋涂法形成具有正型感光性的第一层24，进行预烘(图38A)。接着，使用光掩模进行曝光。作为曝光机使用步进曝光机，与在树脂层23中形成开口的条件下的曝光时间(7500msec)相比，缩短曝光时间(3000msec)。接着，进行显影，以400℃进行1小时的后烘处理，由此可以形成具有凹部的树脂层23(图38B)。
作为形成用衬底14，使用厚度大约为0.7mm的玻璃衬底。第一层24使用具有感光性及热固化性且粘度大约为30cP的聚酰亚胺树脂形成。树脂层23使用聚酰亚胺树脂膜。在进行后烘处理之后，树脂层23的较厚的部分23x的厚度大约为1.5μm，较薄的部分23y的厚度(到凹部的底面的厚度)大约为0.3μm。
接着，以与树脂层23的凹部的底面重叠的方式，在树脂层23上形成厚度大约为100nm的导电层25(图38C)。
导电层25的材料根据样品而不同，使用钨(W)、银和钯和铜的合金(Ag-Pd-Cu，以下被称为APC)、钛(Ti)、铝(Al)的四种。
并且，使用粘合层26贴合薄膜27(图38D)。
粘合层26使用厚度大约为5μm的具有热固化性的环氧树脂。薄膜27具有厚度大约为23μm的薄膜和厚度大约为100μm的保护薄膜的叠层结构。
从形成用衬底14一侧对树脂层23照射激光。在俯视时，对形成用衬底14的整个面照射激光。此外，当照射时在形成用衬底14的外周部设置用于遮光的掩模。
作为照射激光的激光器，使用波长为308nm的XeCl受激准分子激光器。将激光的能量、能量密度、重复频率、扫描速度分别设定为950mJ、376.1mJ/cm2、60Hz、3.6mm/秒。通过调节光学系统，将激光的截面成形为0.6mm×300mm的线状。此外，作为光学系统使用衰减器。使用衰减器时的照射能量的衰减率为10％。
在照射激光之后，通过使用切割器从薄膜27一侧在上述外周部的内侧形成切口，从形成用衬底14剥离树脂层23。
图39A和图39B示出在形成用衬底14上层叠树脂层23及导电层25的样品的截面STEM照片。图39A和图39B是将钨用于导电层25的样品的照片。
图39A是包括树脂层23的凹部的一部分的照片。图39B示出图39A的由虚线围绕的部分的放大照片。图39B是包括树脂层23的较薄的部分23y的照片。
如图39B所示，在形成用衬底14上，导电层25(W)以与树脂层23的凹部的底面重叠的方式形成。
图39C至图39F示出剥离形成用衬底14之后的薄膜27一侧的截面STEM照片。图39C是将钨用于导电层25的样品的照片，图39D是将APC用于导电层25的样品的照片，图39E是将钛用于导电层25的样品的照片，图39F是将铝用于导电层25的样品的照片。在图39C至图39F中，树脂层23的下侧的层是用来观察而形成的层。
如图39C至图39F所示，在每个样品中，在因剥离而被露出的面上残留树脂层23，其厚度为210nm至250nm左右。由此可知，在本实施例的各样品中，在树脂层23中产生分离。
从本实施例的结果可确认到：通过本发明的一个方式的剥离方法，可以以形成用衬底与树脂层的边界附近为界面将形成用衬底与树脂层分离。
符号说明
10 显示装置
13 粘合层
14 形成用衬底
22 衬底
23 树脂层
23a 树脂层
24 第一层
25 导电层
26 粘合层
27 薄膜
28 粘合层
29 衬底
31 绝缘层
32 绝缘层
33 绝缘层
34 绝缘层
35 绝缘层
40 晶体管
41 导电层
41a 导电层
41b 导电层
43a 导电层
43b 导电层
43c 导电层
44 氧化物半导体层
44a 氧化物半导体层
44b 氧化物导电层
45a 导电层
45b 导电层
50 晶体管
60 显示元件
61 导电层
62 EL层
63 导电层
64 刀具
64a 刀具
64b 刀具
64c 光
65 激光
66 光
67 灰色调掩模
68a 遮光膜
68b 半透射膜
69 起点
71 保护层
74 绝缘层
75 保护层
75a 衬底
75b 粘合层
76 连接体
77 FPC
80 晶体管
81 导电层
82 绝缘层
83 氧化物半导体层
83a 氧化物半导体层
83b 氧化物导电层
84 绝缘层
85 导电层
86a 导电层
86b 导电层
86c 导电层
91 形成用衬底
93 树脂层
95 绝缘层
97 着色层
98 遮光层
99 粘合层
381 显示部
382 驱动电路部
383 连接部
385A 区域
385B 区域
385C 区域
7000 显示部
7001 显示部
7101 框体
7103 操作按钮
7104 外部连接端口
7105 扬声器
7106 麦克风
7107 相机
7110 移动电话机
7201 框体
7202 操作按钮
7203 信息
7210 便携式信息终端
7300 电视装置
7301 框体
7303 支架
7311 遥控操作机
7650 便携式信息终端
7651 非显示部
7800 便携式信息终端
7801 表带
7802 输入输出端子
7803 操作按钮
7804 图标
7805 电池
8000 显示模块
8001 上盖
8002 下盖
8003 FPC
8004 触摸屏
8005 FPC
8006 显示面板
8009 框架
8010 印刷电路板
8011 电池

Claims (19)

1.一种剥离方法，包括如下步骤：
在第一衬底上形成包含具有感光性的材料的第一层；
通过光刻法去除所述第一层的一部分，以形成具有第一区域和第二区域的树脂层，该第二区域的厚度薄于所述第一区域；
在所述树脂层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管，其中该晶体管与所述树脂层的所述第一区域重叠；
在所述树脂层上形成导电层，其中该导电层与所述树脂层的所述第二区域重叠；
通过对所述树脂层照射激光，将所述晶体管与所述第一衬底分离，使得所述树脂层被露出；以及
使用粘合层将第二衬底贴合到所述树脂层的被露出的面。
2.根据权利要求1所述的剥离方法，
其中所述树脂层的所述第一区域及所述第二区域通过使用多灰度掩模形成。
3.根据权利要求1所述的剥离方法，还包括如下步骤：
在将所述晶体管与所述第一衬底分离之后，对所述树脂层进行灰化，以使所述导电层露出。
4.一种剥离方法，包括如下步骤：
在第一衬底上形成包含具有感光性的材料的第一层；
通过光刻法去除所述第一层的一部分，以形成具有凹部的树脂层；
形成覆盖所述树脂层的所述凹部的侧面的绝缘层；
在所述绝缘层上形成在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；
在所述树脂层上形成导电层，其中该导电层与所述树脂层的所述凹部重叠；
通过对所述树脂层照射激光，将所述晶体管与所述第一衬底分离，使得所述树脂层被露出；以及
使用粘合层将第二衬底贴合到所述树脂层的被露出的面。
5.根据权利要求4所述的剥离方法，
其中通过使用多灰度掩模形成所述树脂层的所述凹部。
6.根据权利要求4所述的剥离方法，还包括如下步骤：
在将所述晶体管与所述第一衬底分离之后，对所述树脂层进行灰化，以使所述导电层露出。
7.根据权利要求4所述的剥离方法，还包括在所述绝缘层中形成开口的步骤，
其中所述绝缘层的所述开口与所述树脂层的所述凹部重叠。
8.根据权利要求4所述的剥离方法，
其中所述树脂层通过使用多灰度掩模被加工为岛状。
9.根据权利要求4所述的剥离方法，
其中所述树脂层从所述第一衬底一侧被照射所述激光。
10.根据权利要求4所述的剥离方法，
其中所述绝缘层进一步覆盖所述树脂层的所述凹部的底面。
11.根据权利要求4所述的剥离方法，
其中所述导电层包括氧化物导电层。
12.一种显示装置，包括：
衬底上的粘合层；
所述粘合层上的树脂层，所述树脂层包括开口；
所述树脂层上的绝缘层，该绝缘层包括开口；
所述绝缘层上的在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；
所述绝缘层上的导电层；以及
与所述晶体管电连接的显示元件，
其中，所述导电层与所述绝缘层的所述开口及所述树脂层的所述开口重叠，
所述导电层通过所述树脂层的所述开口与FPC电连接，
并且，所述树脂层在所述树脂层的所述开口的周边被露出。
13.一种显示装置，包括：
衬底上的粘合层；
所述粘合层上的树脂层，所述树脂层包括开口；
所述树脂层上的绝缘层，该绝缘层包括开口；
所述绝缘层上的在沟道形成区域中包含氧化物半导体的晶体管；
所述绝缘层上的导电层；以及
与所述晶体管电连接的显示元件，
其中，所述导电层与所述绝缘层的所述开口及所述树脂层的所述开口重叠，
所述导电层通过所述树脂层的所述开口与FPC电连接，
所述树脂层在所述树脂层的所述开口的周边被露出，
并且，所述绝缘层覆盖所述树脂层的所述开口的周边。
14.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中所述树脂层包含聚酰亚胺。
15.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中所述树脂层的厚度为0.1μm以上且3μm以下。
16.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中所述导电层包括氧化物导电层。
17.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中所述晶体管的所述氧化物半导体和所述导电层包含相同的金属元素。
18.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中在截面图中，所述树脂层的被露出的面位于所述导电层的下表面的上方。
19.根据权利要求12或13所述的显示装置，
其中在截面图中，所述树脂层的被露出的面位于所述导电层的下表面的下方。
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