JP2016208020A - 回路基板の作製方法、発光装置の作製方法、及び発光装置 - Google Patents

回路基板の作製方法、発光装置の作製方法、及び発光装置 Download PDF

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Abstract

【課題】電極に対するダメージを抑制する回路基板を作製する、若しくは電極に対するダメージを抑制する発光装置を作製する。【解決手段】回路基板若しくは発光装置の作製方法は、第１の基板上の回路及び端子電極と、端子電極上の分離層と、分離層上の接着層と、接着層上の第２の基板と、を含む加工部材を準備し、回転することで切削加工が可能な刃を用いて切削加工を行うことにより、加工部材に溝部を形成し、端子電極の一部が露出するように、分離層、接着層及び第２の基板の一部を除去する工程を有する。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、回路基板の作製方法に関する。または、本発明の一態様は、発光装置の作製方法に関する。または、本発明の一態様は、発光装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様は、物、方法、又は、製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又は、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
本明細書中における回路基板は、半導体装置や発光装置等の、配線を含んで構成される回路を含む基板全般を指す。半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。したがってトランジスタ、半導体素子、半導体回路、入出力装置、記憶装置、撮像装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）及び電子機器等は、半導体装置の一態様である。また、発光装置は、発光素子を用いた表示装置を含む。発光素子にコネクター、例えば異方性導電フィルム、もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が直接実装されたモジュールは、発光装置を有する場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
近年、表示装置の表示領域に用いる表示素子として、液晶素子の研究開発が盛んに行われている。また、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した発光素子の研究開発も盛んに行われている。発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の物質を含む層を挟んだものである。この発光素子に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。
特に、上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた表示装置は、視認性に優れバックライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製でき、応答速度が高いなどの利点も有する。
また、上述の表示素子を有する表示装置としては、可撓性が図れることから、可撓性を有する基板の採用が検討されている。
可撓性を有する基板を用いた表示装置の作製方法としては、基板と半導体素子との間に酸化物層および金属層を形成し、酸化物層と金属層との界面における密着性が低いことを利用して基板を分離した後に他の基板（例えば可撓性を有する基板）へと半導体素子を転置する技術が開発されている（特許文献１）。
また、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が求められている。例えば、モバイル機器として、タッチセンサを備えるスマートフォンやタブレット端末の開発が進められている。
特開２００３−１７４１５３号公報
可撓性を有する基板を用いた回路基板や発光装置へ信号や電力を供給するためには、可撓性を有する基板の一部をレーザ光や刃物を用いて除去して電極を露出させ、該露出した電極にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等の外部電極を接続する場合がある。
しかしながら、可撓性を有する基板の一部を、レーザ光を用いて除去する方法では、除去したい部分をレーザ光が透過し、下層にある配線等にダメージを与える懸念がある。また、可撓性を有する基板の一部をスクライバやカッティングプロッターなどの刃物を用いた装置で除去する方法では、深さ方向の加工精度が低いため、下層にある配線等にダメージを与える可能性がある。
本発明の一態様は、電極に対するダメージを抑制する回路基板の作製方法、若しくは発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、表示領域に対するダメージを抑制する回路基板の作製方法、若しくは発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一つとする。
または、本発明の一態様は、新規な回路基板の作製方法若しくは新規な発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、軽量な発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、厚さが薄い発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、新規な発光装置を提供することを課題の一つとする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、第１の基板上の回路及び端子電極と、端子電極上の分離層と、分離層上の接着層と、接着層上の第２の基板と、を含む加工部材を準備し、回転することで切削加工が可能な刃を用いて切削加工を行うことにより、加工部材に溝部を形成し、端子電極の一部が露出するように、分離層、接着層及び第２の基板の一部を除去する、回路基板の作製方法である。
また、第１の基板上の回路及び端子電極と、端子電極上の分離層と、分離層上の接着層と、接着層上の第２の基板と、を含む加工部材を準備し、回転することで切削加工が可能な刃を用いて切削加工を行うことにより、互いに深さが異なる第１の溝部及び第２の溝部を加工部材に形成し、端子電極が露出するように、第１の溝部と第２の溝部に囲まれた領域の内側に位置する、分離層、接着層及び第２の基板を除去する、回路基板の作製方法も本発明の一態様である。
上記の回路基板の作製方法において、第２の基板は可撓性を有することが好ましい。
また、上記の回路基板の作製方法において、第１の溝部と第２の溝部は、少なくとも一部が分離層と重なるように形成することが好ましい。
また、上記の回路基板の作製方法において、第１の溝部は、第２の基板に形成し、第２の溝部は、第２の基板、接着層及び分離層に形成することが好ましい。
また、上記の回路基板の作製方法において、第２の溝部の深さは、第１の溝部の深さよりも大きいことが好ましい。
また、上記の回路基板の作製方法において、第１の溝部と第２の溝部により囲まれる領域の上面形状は、複数の角を有し、複数の角のうち、少なくとも一つは丸みを帯びた形状であることが好ましい。
また、本発明の一態様は、第１乃至第９の工程を有し、第１の工程は、第１の基板の第１の面上に、第１の剥離層を設ける工程と、第１の剥離層上に、第１の絶縁層を設ける工程と、第１の絶縁層上に、端子電極を設ける工程と、第１の絶縁層上、及び端子電極上に、第２の絶縁層を設ける工程と、第２の絶縁層の一部を除去して開口を設ける工程と、第２の絶縁層上に、発光素子および分離層を設ける工程と、を有し、第２の工程は、第２の基板の第２の面上に、第２の剥離層を設ける工程と、第２の剥離層上に、第３の絶縁層を設ける工程と、を有し、第３の工程は、第１の面と第２の面とを向かい合わせ、接着層を介して第１の基板と第２の基板とを互いに重ねる工程を有し、第４の工程は、第１の基板を第１の剥離層とともに第１の絶縁層から剥離する工程を有し、第５の工程は、第１の絶縁層と第３の基板とを互いに重ねて第３の基板を設ける工程を有し、第６の工程は、第２の基板を第２の剥離層とともに第３の絶縁層から剥離する工程を有し、第７の工程は、第３の絶縁層と第４の基板とを互いに重ねて第４の基板を設ける工程を有し、第８の工程は、回転することで切削加工が可能な刃を用いた切削加工によって、第４の基板に第１の溝部を形成し、かつ第４の基板、接着層、第３の絶縁層及び分離層に第２の溝部を形成する工程を有し、第８の工程において、第１の溝部および第２の溝部は、少なくとも一部が分離層の一部と重なり、第２の溝部の深さが、第１の溝部の深さよりも大きく、第９の工程は、端子電極が露出するように、第１の溝部と第２の溝部に囲まれる領域の内側に位置する、分離層、接着層、第３の絶縁層及び第４の基板を除去する工程を有する、発光装置の作製方法である。
上記の発光装置の作製方法において、第４の基板は、可撓性を有することが好ましい。
また、上記の発光装置の作製方法において、第１の溝部および第２の溝部により囲まれる領域の上面形状が矩形であり、矩形の少なくとも一の角が丸みを帯びた形状であることが好ましい。
また、電子機器の作製方法であって、電子機器は前述の回路基板の作製方法によって作製された回路基板を有し、電子機器はアンテナ、バッテリ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一を有し、回路基板を筐体に設ける工程を有する電子機器の作製方法も、本発明の一態様である。
また、電子機器の作製方法であって、電子機器は前述の発光装置の作製方法によって作製された発光装置を有し、電子機器はアンテナ、バッテリ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一を有し、発光装置を筐体に設ける工程を有する電子機器の作製方法も、本発明の一態様である。
また、第１の基板上の端子電極と、端子電極と電気的に接続された発光素子と、端子電極上の分離層と、分離層上の接着層と、接着層上の第２の基板と、を有し、分離層、接着層及び第２の基板に開口部が設けられ、開口部は、端子電極の一部と重なり、開口部の上面形状は、複数の角を有し、複数の角のうち少なくとも１つは丸みを帯びた形状である発光装置も、本発明の一態様である。
本発明の一態様によれば、電極に対するダメージを抑制する回路基板の作製方法、若しくは発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、表示領域に対するダメージを抑制する回路基板の作製方法、若しくは発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、信頼性の高い発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、信頼性の高い発光装置を提供することができる。
または、本発明の一態様によれば、新規な回路基板の作製方法または新規な発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、軽量な発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、厚さが薄い発光装置の作製方法を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、新規な発光装置を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る、回路基板の構成例及び作製方法。 実施の形態に係る、回路基板の構成例及び作製方法。 実施の形態に係る、回路基板の構成例及び作製方法。 実施の形態に係る、半導体装置もしくは発光装置の構成例。 実施の形態に係る、回路基板の構成例。 実施の形態に係る、回路基板の構成例及び作製方法。 実施の形態に係る、回路基板の作製方法、及び半導体装置もしくは発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の構成例および作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の作製方法。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光装置の構成例。 実施の形態に係る、発光素子の構成例。 トランジスタの一形態を説明する断面図。 トランジスタの一形態を説明する断面図。 トランジスタの一形態を説明する平面図および断面図。 トランジスタの一形態を説明する平面図および断面図。 ＣＡＡＣ−ＯＳおよび単結晶酸化物半導体のＸＲＤによる構造解析を説明する図、ならびにＣＡＡＣ−ＯＳの制限視野電子回折パターンを示す図。 ＣＡＡＣ−ＯＳの断面ＴＥＭ像、ならびに平面ＴＥＭ像およびその画像解析像。 ｎｃ−ＯＳの電子回折パターンを示す図、およびｎｃ−ＯＳの断面ＴＥＭ像。 ａ−ｌｉｋｅ ＯＳの断面ＴＥＭ像。 Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物の電子照射による結晶部の変化を示す図。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルの構成例。 実施の形態に係る、電子機器の構成例。 実施の形態に係る、電子機器の構成例。 実施例に係る、加工部材の写真、斜視模式図、及び断面図。 実施例に係る、加工部材の斜視模式図、及び光学顕微鏡写真。 実施例に係る、加工部材の光学顕微鏡写真。 実施例に係る、加工部材の上面模式図、斜視模式図、及び光学顕微鏡写真。 タクトタイムの計算結果を示す図。 タクトタイムの計算結果を示す図。 試料および治具を説明する図。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略することがある。
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、発明を明瞭化するために誇張または省略されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。特に上面図において、図面をわかりやすくするため一部の構成要素の記載を省略する場合がある。
また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、発明の理解を容易とするため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。例えば、実際の製造工程において、エッチングなどの処理によりレジストマスクなどが意図せずに目減りすることがあるが、理解を容易とするために省略して示すことがある。
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、工程順または積層順など、なんらかの順番や順位を示すものではない。また、本明細書等において序数詞が付されていない用語であっても、構成要素の混同を避けるため、特許請求の範囲において序数詞が付される場合がある。
また、本明細書等において「電極」や「配線」の用語は、これらの構成要素を機能的に限定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配線」が一体となって形成されている場合なども含む。
なお、本明細書等において「上」や「下」の用語は、構成要素の位置関係が直上または直下で、かつ、直接接していることを限定するものではない。例えば、「絶縁層Ａ上の電極Ｂ」の表現であれば、絶縁層Ａの上に電極Ｂが直接接して形成されている必要はなく、絶縁層Ａと電極Ｂとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る加工部材の構成例および本発明の一態様の回路基板の作製方法例について、図１乃至図７を参照して説明する。
［加工部材の構成例と回路基板の作製方法例］
本発明の一態様に係る加工部材を、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に模式的に示す。図１（Ａ）は加工部材１７の上面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｙ１における断面図である。また、本発明の一態様の回路基板の作製方法例について、図１（Ｃ）乃至図１（Ｆ）に示す。
加工部材１７は、第１の基板１１、端子電極１３、回路１４、接着層１５、分離層２１、及び第２の基板１２を備える。端子電極１３および回路１４は、第１の基板１１の第１の面上に設けられる。また分離層２１は、第１の基板１１および端子電極１３上に設けられる。分離層２１は端子電極１３と接している。第１の基板１１の第１の面と、第２の基板１２の第２の面とが、接着層１５を介して貼り合わされている。
なお、図１（Ａ）の上面図において、第２の基板１２および接着層１５の描画は省略しているが、最表面が第２の基板１２または接着層１５である領域においては、第２の基板１２または接着層１５の下層に位置する各要素は破線で示している。本実施の形態における上面図はすべて、これと同様の描画方法によって表されている。
回路１４は、トランジスタをはじめ、半導体特性を利用することで機能しうる様々な素子を含むことができる。また、回路１４は有機ＥＬ素子などの発光素子を含むことができる。
端子電極１３は、回路１４と電気的に接続されている。端子電極１３の一部を露出させることで、回路１４が含む半導体素子や発光素子等の各素子を外部電極と接続することができる。
分離層２１として、端子電極１３に対して密着性の低い材料を用いる。本発明の一態様に係る加工部材１７は、端子電極１３上に分離層２１を有することで、分離層２１と重なる領域の第２の基板１２および接着層１５を除去する工程を容易に行うことができる。また、分離層２１は単層であってもよく、複数の異なる層を有していてもよい。分離層２１が積層である場合は、分離層２１を構成する一の層と、該一の層と接する分離層２１を構成する他の層との密着性が低いことが好ましい。
また、第２の基板１２、接着層１５および分離層２１の一部を加工部材１７から除去した後に、第１の基板１１上または／および端子電極１３上に分離層２１の一部が残留することがある。そのため、第１の基板１１および端子電極１３にダメージを与えることなく有機溶剤などで残留した分離層２１を除去できるように、分離層２１の材料を選択することが好ましい。なお、異方導電性を有する材料を分離層２１に用いる場合は、第１の基板１１上または／および端子電極１３上に残留した分離層２１を除去する工程を省略することができる。また、分離層２１として導電性の低い材料を用いることで、第１の基板１１上に残留した分離層２１を除去する工程を省略することができる。
分離層２１に用いることができる材料については、実施の形態２における分離層２２１の記述を参照できる。
加工部材１７が有する第２の基板１２、接着層１５及び分離層２１の一部を除去して端子電極１３を露出させる工程により、本発明の一態様の回路基板を作製することができる。
本発明の一態様の回路基板の作製方法は、回転することで切削加工が可能な刃によって加工部材１７に溝部を形成することで、端子電極１３にダメージを与えることなく、端子電極１３を露出させることができる。切削加工を行うために、回転することで切削加工が可能な鋼製の刃を有し、刃先を深さ方向に精度良く制御できる彫刻機などの切削加工装置を用いる。回転することで切削加工が可能な鋼製の刃としては、エンドミルやドリル、回転切削用のカッターなどを用いることができる。
なお、第１の基板１１及び第２の基板１２は、特定のものに限定されない。一例として、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。また、第１の基板１１及び第２の基板１２に用いることのできる材料として、実施の形態２の基板１１１、基板１２１の記述を参照できる。
なお、第１の基板１１及び第２の基板１２のうち、少なくとも第２の基板１２が可撓性を有していることが好ましい。基板が可撓性を有する程度に膜厚が薄いことで、切削加工によって基板を除去しやすくなる。
端子電極１３は、導電性材料を用いて形成することができる。端子電極１３に用いることができる材料として、実施の形態２の端子電極１１６の記述を参照できる。
以下より、上記の構成例で示した図１（Ａ）及び（Ｂ）の加工部材１７を加工して本発明の一態様の回路基板を作製する方法について、図１（Ｃ）乃至（Ｆ）を参照して説明する。
まず、刃３０を用いて加工部材１７に第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂを形成する（図１（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは刃３０によって加工部材１７を切削しながら連続して形成することができる。すなわち、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは連結している。また図１（Ｃ）に示すように、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは、少なくとも一部が分離層２１と重なるように形成される。すなわち、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域が分離層２１の一部と重畳する。
図１（Ｃ）では、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域の上面形状が矩形である場合を示しているが、これに限られない。該上面形状の輪郭は任意の閉曲線であってよい。特に、該上面形状が複数の角を有する場合に、該複数の角のうち少なくとも１つが丸みを帯びていることが好ましい。なお、ここでいう矩形は、刃３０の外径に対応する丸みを帯びた角を有しているが、刃３０の外径は該矩形の１辺に対して十分に小さい。そのため、図１（Ｃ）では該矩形の角の丸みの描出を省略している。
第１の溝部２０ａは、第２の基板１２および接着層１５にわたって形成されている。また第２の溝部２０ｂは、第２の基板１２、接着層１５、分離層２１および第１の基板１１にわたって形成されている（図１（Ｄ）参照）。すなわち、第２の溝部２０ｂの深さ（第２の基板１２の上面から第２の溝部２０ｂの底面までの距離）は、第１の溝部２０ａの深さ（第２の基板１２の上面から第１の溝部２０ａの底面までの距離）よりも大きいことが好ましい。加工部材１７に対してこのような加工を施すことで、端子電極１３の一部を露出させることが容易となる。本作製方法例では、図１（Ｃ）に示すように刃３０が掘り込んだ上述の矩形の一の短辺に相当する領域を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。
第２の溝部２０ｂは、端子電極１３上の第２の基板１２、接着層１５および分離層２１の除去の起点となる。第２の溝部２０ｂが形成されることで、上面視において分離層２１と端子電極１３が接する領域の端部（図１（Ｄ）に領域２２で示した部分）と第２の溝部２０ｂの側面との距離を短くすることができる。この距離が短いことで、該除去において第１の基板１１や接着層１５など周囲の層にダメージを与えることを抑制できる。このことから、第２の溝部２０ｂは少なくとも第２の基板１２、接着層１５及び分離層２１に形成されることが好ましい。また、第２の溝部２０ｂの底面が領域２２よりも深い位置、たとえば第１の基板１１に達していてもよい。
また、領域２２から剥離が始まると、第１の溝部２０ａがガイドとなって、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂに囲まれた領域で第２の基板１２、接着層１５および分離層２１の除去が進行する。端子電極１３と分離層２１との界面の密着性が低いことから、第１の溝部２０ａの深さは第２の溝部２０ｂの深さよりも小さくすることができる。第１の溝部２０ａの深さは、除去する積層体（第２の基板１２、接着層１５および分離層２１）の厚さの１／３以上、好ましくは半分以上であればよい。または、第１の溝部２０ａは、少なくとも第２の基板１２に形成されていればよい。第１の溝部２０ａの深さを小さくすることで、第１の溝部２０ａを形成する際に端子電極１３にダメージを与えることを抑制できる。
刃３０としては、上述したエンドミルや回転切削用のカッターなどの、切削を行いながら水平方向および深さ方向の移動が行える工具を用いることができる。刃３０としては、高速度鋼（ハイス）や炭素鋼、超硬合金などの材質を選択することができる。
また、刃３０の切削加工における回転数および走査速度は第２の基板１２および接着層１５の材料によって適宜調整することが好ましい。切削加工にかかる時間は短いほど作業時間を短縮できるが、走査速度が大きすぎると加工部の端面にバリが発生することがある。また、刃３０の外径は、加工部材１７において切削加工を行う領域の大きさによって適宜調整することが好ましい。
次に、端子電極１３と分離層２１の界面の密着性が低いことを利用して、加工部材１７から、第２の基板１２のうち第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域と互いに重なる部分（以下、第１の領域４１と表記する）、接着層１５のうち第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域と互いに重なる部分（以下、第２の領域４２と表記する）、および分離層２１の一部を除去する（図１（Ｅ）、（Ｆ）参照）。この時点で端子電極１３の一部が露出し、開口５１が形成される。また、この工程によって分離層２１の一部が除去され、他の一部が残留する場合がある。なお、このとき第２の基板１２に形成された開口５１の上面形状の輪郭５１ａは矩形である（図１（Ｅ）参照）。
第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１の除去は、機械的な力を加えることで行えばよい。例えば、第１の領域４１に粘着テープ等を接着させ、引きはがすことで行える。また、回転軸を有し、表面に吸着機構を有する円柱等の構造体を第１の領域４１の表面に走らせ、巻き取りながら引きはがしてもよい。
また例えば、第２の溝部２０ｂの側からピンセットやアームなどで第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を把持し、持ち上げることで除去を行ってもよい。あるいは、第２の溝部２０ｂに向けて高圧で気体を噴射し、第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を浮き上がらせることで除去を行ってもよい。
また、第２の溝部２０ｂ近傍の第１の領域４１および／または第２の領域４２に設けた開口に針状または鉤状の部材を引っかけて持ち上げることで除去を行ってもよい。該開口は、刃３０で第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂを形成する際に、同時に形成することができる。このとき、該開口は１つであっても複数であってもよい。
なお、これらの第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を除去する方法に応じて、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域の上面形状を変更することが好ましい。刃３０によって第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂを形成するため、該変更を容易に行うことができる。
以上の工程によって、開口５１において端子電極１３が露出した回路基板１０Ａが完成する。なお、回路基板１０Ａに接続体５２を介して外部電極５３を接続した半導体装置もしくは発光装置も本発明の一態様である。図４（Ａ）、（Ｂ）に、回路基板１０Ａに接続体５２を介して外部電極５３を接続した半導体装置もしくは発光装置の上面図および断面図を示す。
接続体５２は、異方導電性を有していることが好ましい。接続体５２として、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）を用いることができる。また、外部電極５３としては、例えばＦＰＣを用いることができる。
［変形例１］
以下では、上述した回路基板１０Ａとは異なる回路基板の作製方法例を示す。なお、ここでは上述の作製方法例との共通点は上記を援用できるため省略し、異なる点についてのみ以下より説明する。
本発明の一態様に係る加工部材を、図２（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示す。図２（Ａ）は加工部材１７の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の切断線Ｘ２−Ｙ２における断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）に示した加工部材１７は図１（Ａ）、（Ｂ）に示した加工部材１７と同様の構成であるが、切断線の位置が異なる。本発明の一態様の回路基板の作製方法例について、図２（Ｃ）乃至図２（Ｆ）を参照しながら説明する。
まず、刃３０を用いて加工部材１７に第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂを形成する（図２（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは刃３０によって加工部材１７を切削しながら連続して形成することができる。すなわち、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは連結している（図２（Ｄ）参照）。図２（Ｃ）に示すように、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域が分離層２１の一部と重畳する。第２の溝部２０ｂは、端子電極１３と重ならないように形成することが好ましい。
図２（Ｃ）では第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域の上面形状の輪郭が、一部に曲線を有する閉曲線である場合を示している。具体的には、該上面形状は矩形の一の角が刃３０の外径よりも十分大きな曲率半径を有する丸みを帯びた形状である場合を示している。また、刃３０が掘り込んだ領域のうち、該閉曲線の曲線部分（丸みを帯びた角の部分）は第２の溝部２０ｂであり、残りの領域は第１の溝部２０ａである。このような構成とすることで、第２の溝部２０ｂの側から第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を把持して引き剥がす工程において、該閉曲線内における分離層２１や第２の領域４２の除去残りを抑制することができる。
次に、加工部材１７から、第１の領域４１、第２の領域４２、および分離層２１の一部を除去する（図２（Ｅ）、（Ｆ）参照）。この時点で端子電極１３の一部が露出し、開口５１が形成される。また、この工程によって分離層２１の一部が除去されるが、他の一部が加工部材１７に残留する。なお、このとき第２の基板１２に形成された開口５１の上面形状の輪郭５１ａは、矩形の一の角が丸みを帯びた形状である（図２（Ｅ）参照）。
以上の工程によって、開口５１において端子電極１３が露出した回路基板１０Ｂが完成する。なお、端子電極１３に接続体５２および外部電極５３を形成した半導体装置もしくは発光装置も本発明の一態様である。図４（Ｃ）、（Ｄ）に、回路基板１０Ｂに接続体５２を介して外部電極５３を接続した半導体装置もしくは発光装置の上面図および断面図を示す。
なお、回路１４が外気に触れると電気特性等が劣化する素子を含み、第１の基板１１、第２の基板１２および接着層１５が回路１４から外気を遮蔽する機能を有する場合には、刃３０による切削加工の際に、図２（Ｃ）に示すように第２の溝部２０ｂを回路１４から離れた位置に設けることが好ましい。なお、第２の溝部２０ｂの底面が分離層２１の底面より上にある構成としてもよい。
［変形例２］
以下では、上述の加工部材１７と異なる構成の加工部材を用いた、上述とは異なる回路基板の作製方法例を示す。なお、ここでは上述の作製方法例との共通点は上記を援用できるため省略し、異なる点についてのみ以下より説明する。
本発明の一態様に係る加工部材を、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に模式的に示す。図３（Ａ）は加工部材１８の上面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の切断線Ｘ３−Ｙ３における断面図である。また、本発明の一態様の回路基板の作製方法例について、図３（Ｃ）乃至図３（Ｆ）に示す。
加工部材１８は、加工部材１７と比較して、分離層２１が形成されている領域が異なる。加工部材１７では、分離層２１は第１の基板１１および端子電極１３上に、端子電極１３の一部と重畳するように矩形状に設けられている。一方で、加工部材１８では該矩形を拡大し、分離層２１の３つの側面がそれぞれ第１の基板１１の側面と概ね一致するように分離層２１が設けられている（図３（Ａ）参照）。
まず、刃３０を用いて加工部材１８に第１の溝部２０ａ、第２の溝部２０ｂおよび第３の溝部２０ｃを形成する（図３（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは刃３０によって加工部材１７を切削しながら連続して形成することができる。すなわち、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは連結している（図３（Ｄ）参照）。図３（Ｃ）に示すように、第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂは加工部材１８を直線状に横断するように設けられている。なお、第２の溝部２０ｂまたは／および第１の溝部２０ａを形成する刃３０の軌跡は直線に限られず、曲線であってもよい。
第３の溝部２０ｃは、第２の溝部２０ｂとの距離が小さい位置に形成することで、加工部材１８から第１の領域４１、第２の領域４２、および分離層２１の一部を除去する次の工程を容易に行うことができる。また第３の溝部２０ｃの深さは特に限定されず、第２の基板１２に形成されてもよく、また第２の基板および接着層１５にわたって形成されてもよい。また第３の溝部２０ｃの上面形状も特に限定されない。図３（Ｃ）には第３の溝部２０ｃの上面形状が円状の例を示すが、多角形であってもよい。
次に、第３の溝部２０ｃに針状または鉤状の部材を引っかけて持ち上げることで、第１の領域４１、第２の領域４２、および分離層２１の一部を除去する（図３（Ｅ）、（Ｆ）参照）。この時点で端子電極１３の一部が露出し、開口５１が形成される。また、この工程によって分離層２１の一部が除去されるが、他の一部が加工部材１７に残留する。
以上の工程によって、開口５１において端子電極１３が露出した回路基板１０Ｃが完成する。なお、端子電極１３に接続体５２および外部電極５３を形成した半導体装置もしくは発光装置も本発明の一態様である。図４（Ｅ）、（Ｆ）に、回路基板１０Ｃに接続体５２を介して外部電極５３を接続した半導体装置もしくは発光装置の上面図および断面図を示す。
［溝部の上面形状の変形例］
以下より、図５を用いて第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域の上面形状（以下、溝部の上面形状と記す）の変形例について説明する。図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）は、本発明の一態様に係る加工部材に第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂを形成した時点における、第１の溝部２０ａおよび第２の溝部２０ｂ近傍の上面図である。図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）における第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂの深さはそれぞれ図１（Ｄ）における第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂの深さと等しいものとする。また、図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）において、分離層２１は、上面から見て第１の溝部２０ａと第２の溝部２０ｂにより囲まれる領域を内側に含むように形成されている。
図５（Ａ）に示す加工部材は、溝部の上面形状が矩形であり、該矩形の一辺の一部に相当する領域を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。また図５（Ｂ）に示す加工部材は、溝部の上面形状が、矩形の一の角部に丸みを帯びた閉曲線を繋げた形状であり、該形状のうち該閉曲線に相当する領域を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。これらのような構成とすることで、第２の溝部２０ｂの側からピンセットやアームなどで第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を把持し、持ち上げることを容易に行うことができる。
図５（Ｃ）に示す加工部材は、溝部の上面形状が矩形の一辺近傍が末広がりの形状であり、該形状の末広がりの領域の一部を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。また、図５（Ｄ）に示す加工部材は、溝部の上面形状が矩形の一辺が波型に湾曲した形状であり、該形状の波型に湾曲した領域を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。これらのような構成とすることで、第２の溝部２０ｂに向けて高圧で気体を噴射し、第１の領域４１、第２の領域４２および分離層２１を浮き上がらせることを容易に行うことができる。
図５（Ｅ）に示す加工部材は、溝部の上面形状が、矩形の二つの角に丸みを帯びた形状であり、該形状の丸みを帯びた二つの角および該二つの角と接続する一辺を含む領域を第２の溝部２０ｂとし、残りの領域を第１の溝部２０ａとしている。また、溝部の上面形状の内側の該二つの角近傍に、それぞれ第３の溝部２０ｃが１つずつ設けられている。第３の溝部２０ｃの深さは、変形例２で説明する第２の溝部２０ｂの深さと同様である。このような構成とすることで、第３の溝部２０ｃに針状または鉤状の部材を引っかけて持ち上げることで、第１の領域４１、第２の領域４２、および分離層２１の一部を容易に除去することができる。
［変形例３］
以下では、上述した回路基板とは異なる回路基板の作製方法例を示す。なお、ここでは上述の作製方法例との共通点は上記を援用できるため省略し、異なる点についてのみ以下より説明する。
本発明の一態様に係る加工部材を、図６（Ａ）、（Ｂ）に模式的に示す。図６（Ａ）は加工部材１７の上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の切断線Ｘ４−Ｙ４における断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）に示した加工部材１７は図１（Ａ）、（Ｂ）に示した加工部材１７と同様の構成であるが、切断線の位置が異なる。本発明の一態様の回路基板の作製方法例について、図６（Ｃ）乃至（Ｆ）及び図７（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら説明する。
まず、刃３０を用いて加工部材１７に第１の溝部２０ａを形成する（図６（Ｃ）、（Ｄ）参照）。図６（Ｃ）に示すように、第１の溝部２０ａは分離層２１の一部を内側に含むようにコの字状に設けられている。また、第１の溝部２０ａは第２の基板１２の端部に達するように設けられている。
次に、加工部材１７の一部を、刃３１を用いて分断することにより除去する（図６（Ｅ）、（Ｆ）参照）。刃３１は加工部材１７を直線状に分断することができる。該分断は、分離層２１の側面が露出するように行う。また該分断によって、分離層２１と重畳する位置に、第２の基板１２の第１の溝部２０ａと分断後の第２の基板１２の端部により囲まれる領域と互いに重なる部分（以下、第３の領域４３と表記する）、および接着層１５の第１の溝部２０ａと分断後の第２の基板１２の端部により囲まれる領域と互いに重なる部分（以下、第４の領域４４と表記する）が形成される。
次に、加工部材１７から、第３の領域４３、第４の領域４４、および分離層２１の一部を除去する（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）。この時点で端子電極１３の一部が露出し、開口５１が形成される。また、この工程によって分離層２１の一部が除去されるが、他の一部が加工部材１７に残留する。
以上の工程によって、開口５１において端子電極１３が露出した回路基板１０Ｄが完成する。なお、端子電極１３に接続体５２および外部電極５３を形成した半導体装置もしくは発光装置も本発明の一態様である。図７（Ｃ）、（Ｄ）に、回路基板１０Ｄに接続体５２を介して外部電極５３を接続した半導体装置もしくは発光装置の上面図および断面図を示す。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本発明の一態様の発光装置１００の構成例について、図８乃至図１２を用いて説明する。図８（Ａ）は発光装置１００の斜視図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）中でＡ１−Ａ２に一点鎖線で示す部位の断面図である。図８（Ａ）においては、説明のため一部の要素を省略して図示してある。
［発光装置の構成例］
本実施の形態に示す発光装置１００は、表示領域１３１を有する。また、表示領域１３１は、複数の画素１３０を有する。一つの画素１３０は、少なくとも一つの発光素子１２５を有する（図８参照）。
本実施の形態に示す発光装置１００は、電極１１５、ＥＬ層１１７、電極１１８、隔壁１１４、および端子電極１１６を有する。また、端子電極１１６上に絶縁層１４１を有し、絶縁層１４１に設けられた開口において、電極１１５と端子電極１１６は電気的に接続されている。また、隔壁１１４は電極１１５上に設けられ、電極１１５および隔壁１１４上にＥＬ層１１７が設けられ、ＥＬ層１１７上に電極１１８が設けられている。
基板１１１上には、接着層１１２、絶縁層１１９、および絶縁層１４１を介して発光素子１２５が設けられている。発光素子１２５は、電極１１５、ＥＬ層１１７、および電極１１８を含む。
また、絶縁層１４１に設けられた開口において、端子電極１１６上に分離層２２１が設けられている。本実施の形態では、分離層２２１は第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂを含む。
また、本実施の形態に示す発光装置１００は、電極１１８上に接着層１２０を介して設けられた基板１２１を有する。また、基板１２１には、接着層１２２および絶縁層１２９を介して、遮光層２６４、着色層（「カラーフィルタ」ともいう。）２６６、およびオーバーコート層２６８が設けられている。
基板１２１の側から発光装置１００に刃２２２を挿入して切削加工を行い、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発光装置１００の一部を除去して第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂを形成する。第２の溝部２２０ｂの深さは、第１の溝部２２０ａの深さよりも大きい。このとき基板１２１のうち、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂに囲まれた領域と互いに重なる部分を部位１２１ａとする。そして部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層（接着層１２２、絶縁層１２９、接着層１２０および分離層２２１）を発光装置１００から分離することで、端子電極１１６の一部を露出させることができる。図１０（Ａ）は、部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層の分離途中の様子を示す斜視図である。また図１０（Ｂ）は、部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層を発光装置１００から除去し、端子電極１１６上に残留した層を除去した後の様子を示す斜視図である。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）中にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図である。なお、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す、該切削加工を行う前の発光装置１００を加工部材と呼ぶこともできる。
部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層を除去することで、開口１３２が形成され、端子電極１１６の一部を露出させることができる。本実施の形態では、部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層を分離した後に端子電極１１６上に分離層の一部（第１の層２２１ａ）が残留するため、第１の層２２１ａを端子電極１１６上から除去することで端子電極１１６の一部を露出させることができる。分離層２２１を単層とし、かつ端子電極１１６との密着性が低い材料とすることで、端子電極１１６上に残留した第１の層２２１ａを除去する工程を省略することができる。なお、このとき基板１２１に形成された開口１３２の上面形状の輪郭１３２ａは矩形である（図１０（Ｂ）参照）。
また、図１１に示すように、開口１３２において、外部電極１２４と端子電極１１６が、異方性導電接続層１２３を介して電気的に接続することができる。よって、基板１１１の開口１３２と重畳する領域を「外部電極接続領域」ともいう。図１１（Ａ）は外部電極１２４が接続された発光装置１００の斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）中にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図である。
なお、図１２に示すように、発光装置１００の構成を、遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８を設けない構成とすることもできる。図１２（Ａ）は、遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８を設けない発光装置１００の斜視図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図である。
特に、ＥＬ層１１７を、画素ごとに射出する光１５１の色を変える、いわゆる塗り分け方式で形成する場合は、着色層２６６を設けてもよいし、設けなくてもよい。
遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８のうち、少なくとも１つまたは全てを設けないことで、発光装置１００の製造コストの低減、または、歩留まりの向上などを実現することができる。また、着色層２６６を設けないことで光１５１を効率よく射出することができるので、輝度の向上や、消費電力の低減などを実現することができる。
一方、遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８を設けると、外光の映り込みを軽減し、コントラスト比の向上や、色再現性の向上などを実現することができる。
なお、発光装置１００をボトムエミッション構造の発光装置とする場合は、基板１１１側に、遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８を設けてもよい。また、発光装置１００をデュアルエミッション構造の発光装置とする場合は、基板１１１側および基板１２１側のどちらか一方または両方に遮光層２６４、着色層２６６、およびオーバーコート層２６８を設けてもよい。
また、発光素子１２５と端子電極１１６の間に、発光素子１２５に供給する信号を制御するスイッチング素子を設けてもよい。例えば、発光素子１２５と端子電極１１６の間に、トランジスタを設けてもよい。
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。発光素子１２５と端子電極１１６の間にトランジスタを設けることで、表示領域１３１の大面積化や、高精細化を容易とすることができる。なお、トランジスタなどのスイッチング素子に限らず、抵抗素子、インダクタ、キャパシタなどを表示領域１３１内に設けることもできる。
〔基板１１１、１２１〕
基板１１１および基板１２１としては、有機樹脂材料や可撓性を有する程度の厚さのガラス材料などを用いることができる。発光装置１００を下面射出型の発光装置、または両面射出型の発光装置とする場合には、基板１１１にＥＬ層１１７からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。また、発光装置１００を上面射出型の発光装置、または両面射出型の発光装置とする場合には、基板１２１にＥＬ層１１７からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。
基板１１１および基板１２１に用いることが可能な可撓性および可視光に対する透光性を有する材料として、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、アラミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エポキシ樹脂などを用いることができる。また、これらの材料を混合または積層して用いてもよい。なお、基板１１１および基板１２１は、それぞれ同じ材料を用いてもよいし、互いに異なる材料を用いてもよい。また、基板１１１及び基板１２１として、金属材料（合金材料を含む）を用いてもよい。
また、基板１２１および基板１１１の熱膨張係数は、好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ／Ｋ以下とする。また、基板１２１および基板１１１の表面に、窒化シリコンや酸化窒化シリコン等の窒素と珪素を含む膜や窒化アルミニウム等の窒素とアルミニウムを含む膜のような透水性の低い保護膜を成膜しても良い。なお、基板１２１および基板１１１として、繊維体に有機樹脂が含浸された構造物（所謂、プリプレグとも言う）を用いてもよい。
〔絶縁層１１９〕
絶縁層１１９は、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム及び酸化タンタルなどの酸化物材料や、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウムなどの窒化物材料などを、単層または多層で形成することができる。例えば、絶縁層１１９を、酸化シリコンと窒化シリコンを積層した２層構造としてもよいし、上記材料を組み合わせた５層構造としてもよい。絶縁層１１９は、スパッタリング法やＣＶＤ法、熱酸化法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能である。
絶縁層１１９により、基板１１１や接着層１１２などから発光素子１２５への不純物元素の拡散を防止、または低減することができる。
なお、本明細書中において、窒化酸化物とは、酸素よりも窒素の含有量が多い化合物をいう。また、酸化窒化物とは、窒素よりも酸素の含有量が多い化合物をいう。なお、各元素の含有量は、例えば、ラザフォード後方散乱法（ＲＢＳ：Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等を用いて測定することができる。
〔端子電極１１６〕
端子電極１１６は、導電性材料を用いて形成することができる。例えば、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、鉄、コバルト、パラジウム等から選ばれた金属元素、上述した金属元素を成分とする合金、または上述した金属元素を組み合わせた合金などを用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。また、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される半導体、ニッケルシリサイドなどのシリサイドを用いてもよい。導電性材料の形成方法は特に限定されず、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スピンコート法などの各種形成方法を用いることができる。
また、端子電極１１６は、インジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」ともいう。）、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したＩＴＯなどの酸素を有する導電性材料を適用することもできる。また、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステンなどの窒素を含む導電性材料を適用することもできる。また、上記酸素を有する導電性材料と、上記金属元素を含む材料の積層構造とすることもできる。
端子電極１１６は、単層構造でも、二層以上の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム層の単層構造、アルミニウム層上にチタン層を積層する二層構造、窒化チタン層上にチタン層を積層する二層構造、窒化チタン層上にタングステン層を積層する二層構造、窒化タンタル層上にタングステン層を積層する二層構造、チタン層と、そのチタン層上にアルミニウム層を積層し、さらにその上にチタン層を形成する三層構造などがある。また、端子電極１１６に、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた一または複数の元素を含むアルミニウム合金を用いてもよい。
〔絶縁層１４１〕
絶縁層１４１は、絶縁層１１９と同様の材料および方法を用いて形成することができる。
〔電極１１５〕
電極１１５は、後に形成されるＥＬ層１１７が発する光を効率よく反射する導電性材料を用いて形成することが好ましい。なお、電極１１５は単層に限らず、複数層の積層構造としてもよい。例えば、電極１１５を陽極として用いる場合、ＥＬ層１１７と接する層を、ＩＴＯなどの透光性を有する層とし、その層に接して反射率の高い層（アルミニウム、アルミニウムを含む合金、または銀など）を設けてもよい。
なお、本実施の形態においては、トップエミッション構造の発光装置について例示しているが、発光装置をボトムエミッション構造（下面射出構造）、またはデュアルエミッション構造（両面射出構造）の発光装置とする場合においては、電極１１５に透光性を有する導電性材料を用いればよい。
〔隔壁１１４〕
隔壁１１４は、隣接する電極１１８間の電気的ショートを防止する機能を有する。また、後述するＥＬ層１１７の形成にメタルマスクを用いる場合、メタルマスクが発光素子１２５を形成する領域に接触しないようにする機能も有する。隔壁１１４は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂などの有機樹脂材料や、酸化シリコンなどの無機材料で形成することができる。隔壁１１４は、その側壁がテーパーまたは連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。隔壁１１４の側壁をこのような形状とすることで、後に形成されるＥＬ層１１７や電極１１８の被覆性を良好なものとすることができる。
〔ＥＬ層１１７〕
ＥＬ層１１７の構成については、実施の形態４で説明する。
〔電極１１８〕
本実施の形態では電極１１８を陰極として用いる。電極１１８は、後述するＥＬ層１１７に電子を注入できる仕事関数の小さい材料を用いて形成することが好ましい。また、仕事関数の小さい金属単体ではなく、仕事関数の小さいアルカリ金属、またはアルカリ土類金属を数ｎｍ形成した層を緩衝層として形成し、その上にアルミニウムなどの金属材料、ＩＴＯ等の導電性を有する酸化物材料、または半導体材料を用いて形成してもよい。また、緩衝層として、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、または、マグネシウム−銀等を用いることもできる。
また、電極１１８を介して、ＥＬ層１１７が発する光を取り出す場合は、電極１１８は、可視光に対し透光性を有することが好ましい。
〔接着層１２０、１１２、１２２〕
接着層１２０、接着層１１２、および接着層１２２としては、光硬化型の接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、または嫌気型接着剤を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂等を用いることができる。トップエミッション構造の場合は接着層１２０に、ボトムエミッション構造の場合は接着層１１２に、光の波長以下の大きさの乾燥剤（ゼオライト等）や、屈折率の大きいフィラー（酸化チタンや、ジルコニウム等）を混合すると、ＥＬ層１１７が発する光の取り出し効率が低下しにくく、また、発光装置の信頼性が向上するため好適である。
〔異方性導電接続層１２３〕
異方性導電接続層１２３は、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いて形成することができる。
異方性導電接続層１２３は、熱硬化性、又は熱硬化性及び光硬化性の樹脂に導電性粒子を混ぜ合わせたペースト状又はシート状の材料を硬化させたものである。異方性導電接続層１２３は、光照射や熱圧着によって異方性の導電性を示す材料となる。異方性導電接続層１２３に用いられる導電性粒子としては、例えば球状の有機樹脂をＡｕやＮｉ、Ｃｏ等の薄膜状の金属で被覆した粒子を用いることができる。
〔絶縁層１２９〕
絶縁層１２９は、絶縁層１１９と同様の材料および方法を用いて形成することができる。
［発光装置の作製方法例］
次に、図１３乃至図１９を用いて、本発明の一態様である、外部電極を接続した発光装置１００の作製方法を例示する。図１６を除き、図１３乃至図１９は、図８乃至図１１中、Ａ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面に相当する。
〔剥離層１１３の形成〕
まず、支持基板１０１上に剥離層１１３を形成する。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、本実施の形態の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、などがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。
剥離層１１３は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素、または該元素を含む合金材料、または該元素を含む化合物材料を用いて形成することができる。また、これらの材料を単層又は積層して形成することができる。なお、剥離層１１３の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれの場合でもよい。また、剥離層１１３を、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化インジウム、ＩＴＯ、酸化インジウム亜鉛、またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、ＩＧＺＯ）等の金属酸化物を用いて形成することもできる。
剥離層１１３は、スパッタリング法やＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により形成できる。なお、塗布法はスピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。
剥離層１１３を単層で形成する場合、タングステン、モリブデン、またはタングステンとモリブデンを含む材料を用いることが好ましい。または、剥離層１１３を単層で形成する場合、タングステンの酸化物若しくは酸化窒化物、モリブデンの酸化物若しくは酸化窒化物、またはタングステンとモリブデンを含む材料の酸化物若しくは酸化窒化物を用いることが好ましい。
なお、剥離層１１３の形成後に、剥離層１１３の表面を、酸素を有する雰囲気または酸素を有するプラズマ雰囲気に曝してもよい。剥離層１１３の表面を酸化することで、後の工程で行われる支持基板１０１の剥離を容易とすることができる。
本実施の形態では、支持基板１０１にガラス基板を用いる。また、支持基板１０１上に形成する剥離層１１３として、スパッタリング法によりタングステン膜を形成する。
〔絶縁層１１９の形成〕
続いて、剥離層１１３上に絶縁層１１９を形成する。
絶縁層１１９としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることができる。また絶縁層１１９としては、上記無機絶縁材料を含む層を単層で、もしくは積層して用いることができる。
特に、絶縁層１１９として２層以上の積層構造とし、そのうち少なくとも１層には加熱により水素を放出する層を用い、剥離層１１３に最も近い層には水素を透過する層を用いることが好ましい。例えば、剥離層１１３に近い方から酸化窒化シリコンを含む層と、窒化シリコンを含む層の積層構造とする。本実施の形態では、絶縁層１１９として、支持基板１０１側から、厚さ６００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ２００ｎｍの窒化シリコン、厚さ２００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ１４０ｎｍの窒化酸化シリコン、厚さ１００ｎｍの酸化窒化シリコンの積層膜をプラズマＣＶＤ法により形成する。
絶縁層１１９は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などの成膜方法により形成できる。特に、水素を含む成膜ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により成膜することが好ましい。
ここで、絶縁層１１９の成膜時に剥離層１１３の表面が酸化されることにより、剥離層１１３と絶縁層１１９の間に酸化物層が形成される。当該酸化物層は、剥離層１１３に含まれる金属の酸化物を含む層である。好ましくは、タングステン酸化物を含む層とする。
タングステン酸化物は一般にＷＯ（３−ｘ）で表記され、代表的にはＷＯ３、Ｗ２Ｏ５、Ｗ４Ｏ１１、ＷＯ２といった様々な組成をとりうる不定比性化合物である。またチタン酸化物（ＴｉＯ（２−ｘ））、やモリブデン酸化物（ＭｏＯ（３−ｘ））も不定比性化合物である。
この段階における酸化物層は、酸素を多く含む状態であることが好ましい。例えば剥離層１１３としてタングステンを用いた場合には、酸化物層がＷＯ３を主成分とするタングステン酸化物であることが好ましい。
ここで、絶縁層１１９の形成前に、剥離層１１３の表面に対して酸化性ガス、好ましくは一酸化二窒素ガスを含む雰囲気下でプラズマ処理を施し、剥離層１１３の表面に予め酸化物層を形成することもできる。このような方法を用いると、酸化物層の厚さをプラズマ処理の条件を異ならせることで変化させることができ、プラズマ処理を行わない場合に比べて酸化物層の厚さの制御性を高めることができる。
酸化物層の厚さは、例えば０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とする。なお、酸化物層が極めて薄い場合には、断面観察像では確認できない場合がある。
〔加熱処理〕
続いて、加熱処理を行い、酸化物層を変質させる。加熱処理を行うことにより、絶縁層１１９から水素が放出され、酸化物層に供給される。
酸化物層に供給された水素により、酸化物層内の金属酸化物が還元され、酸化物層中に酸素の組成の異なる領域が複数混在した状態となる。例えば、剥離層１１３としてタングステンを用いた場合には、酸化物層中のＷＯ３が還元されてこれよりも酸素の組成の少ない状態（例えばＷＯ２など）が生成され、これらが混在した状態となる。このような金属酸化物は酸素の組成に応じて異なる結晶構造を示すため、酸化物層内に酸素の組成が異なる複数の領域を形成することで酸化物層の機械的強度が脆弱化する。その結果、酸化物層の内部で崩壊しやすい状態が実現され、後の剥離工程における剥離性を向上させることができる。
加熱処理は、絶縁層１１９から水素が脱離する温度以上、支持基板１０１の軟化点以下で行えばよい。また酸化物層内の金属酸化物と水素の還元反応が生じる温度以上で行うことが好ましい。例えば、剥離層１１３にタングステンを用いる場合には、４２０℃以上、４５０℃以上、６００℃以上、または６５０℃以上の温度で加熱する。
加熱処理の温度が高いほど、絶縁層１１９からの水素の脱離量が高まるため、その後の剥離性を向上させることができる。しかし、支持基板１０１の耐熱性や、生産性を考慮して加熱温度を低くしたい場合には、上述のように予め剥離層１１３に対してプラズマ処理を施して酸化物層を形成することにより、加熱処理の温度を低くしても高い剥離性を実現できる。
〔端子電極１１６の形成〕
次に、絶縁層１１９上に端子電極１１６を形成するための導電層１２６を形成する。本実施の形態では、導電層１２６として絶縁層１１９上にスパッタリング法により二層のチタンの間にアルミニウムを挟んだ三層の金属膜を形成する（図１３（Ａ）参照）。
続いて、導電層１２６上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクを用いて、導電層１２６を所望の形状にエッチングして、端子電極１１６を形成することができる。レジストマスクの形成は、リソグラフィ法、印刷法、インクジェット法等を適宜用いて行うことができる。レジストマスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コストを低減できる。
導電層１２６のエッチングは、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよく、両方を用いてもよい。ウェットエッチング法により、導電層１２６のエッチングを行う場合は、エッチング液として、燐酸と酢酸と硝酸を混ぜた溶液や、シュウ酸を含む溶液や、リン酸を含む溶液などを用いることができる。エッチング処理終了後に、レジストマスクを除去する（図１３（Ｂ）参照）。
〔絶縁層１２７の形成〕
次に、端子電極１１６上に絶縁層１２７を形成する（図１３（Ｃ）参照）。本実施の形態では、絶縁層１２７としてプラズマＣＶＤ法により酸化窒化シリコンを形成する。
次に、絶縁層１２７上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクを用いて、端子電極１１６と重なる絶縁層１２７の一部を選択的に除去し、開口１２８および開口１３７を有する絶縁層１４１を形成する（図１３（Ｄ）参照）。絶縁層１２７のエッチングは、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよく、両方を用いてもよい。
〔電極１１５の形成〕
次に、絶縁層１４１上に電極１１５を形成するための導電層１４５を形成する（図１３（Ｅ）参照）。導電層１４５は、導電層１２６と同様の材料および方法で形成することができる。
次に、導電層１４５上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクを用いて、導電層１４５の一部を選択的に除去し、電極１１５を形成する（図１４（Ａ）参照）。導電層１４５のエッチングは、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよく、両方を用いてもよい。本実施の形態では、導電層１４５（電極１１５）を、銀の上にＩＴＯを積層した材料で形成する。電極１１５と端子電極１１６は、開口１２８において電気的に接続する。
〔隔壁１１４の形成〕
次に、隔壁１１４を形成する（図１４（Ｂ）参照）。本実施の形態では、隔壁１１４を感光性の有機樹脂材料を用いて塗布法で形成し、所望の形状に加工することにより形成する。本実施の形態では、隔壁１１４を、感光性を有するポリイミド樹脂を用いて形成する。
〔ＥＬ層１１７、電極１１８及び分離層２２１の形成〕
本実施の形態では、ＥＬ層１１７と同一の材料で形成される第１の層２２１ａ及び電極１１８と同一の材料で形成される第２の層２２１ｂの２層の積層を有する分離層２２１を形成する。このようにすることで、製造工程を増やすことなく分離層２２１を形成できるため好ましい。
隔壁１１４を形成した後に、ＥＬ層１１７を電極１１５及び隔壁１１４上に形成し、同時に端子電極１１６上の開口１３７に第１の層２２１ａを形成する（図１４（Ｃ）参照）。
次に、電極１１８をＥＬ層１１７上に形成し、同時に第２の層２２１ｂを第１の層２２１ａ上に形成する。本実施の形態では、電極１１８及び第２の層２２１ｂとしてマグネシウムと銀の合金を用いる。電極１１８及び第２の層２２１ｂは、蒸着法、スパッタリング法等で形成することができる（図１４（Ｄ）参照）。
このとき、第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂは、開口１３７における端子電極１１６上および開口１３７近傍の絶縁層１４１上に形成する。すなわち、端子電極１１６が開口１３７において露出している領域と、第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂとの界面の一部とが互いに重なるように第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂを形成する。図１４（Ｄ）に示すように、第１の層２２１ａが第２の層２２１ｂの端部と重なるように形成されることが好ましい。
なお、端子電極１１６上の開口１３７に形成する分離層２２１は、単層で形成してもよく、二層以上の積層で形成してもよい。分離層２２１を単層で形成する場合、端子電極１１６と密着性の低い材料を用いることができる。また、分離層２２１を積層で形成する場合は、積層を構成する複数の層の間で密着性が低くなるように、複数の材料を用いることができる。
本実施の形態では、支持基板１０１上に発光素子１２５を形成した基板を、素子基板１７１と呼ぶ。
続いて、対向基板１８１の作製方法について説明する。
〔剥離層１４３の形成〕
まず、支持基板１０２上に剥離層１４３を形成する（図１５（Ａ）参照。）。支持基板１０２は、支持基板１０１と同様の材料を用いて形成することができる。なお、支持基板１０１と支持基板１０２は、それぞれ同じ材料を用いてもよいし、互いに異なる材料を用いてもよい。また、剥離層１４３は、剥離層１１３と同様に形成することができる。支持基板１０２と剥離層１４３の間に絶縁層を設けてもよい。本実施の形態では、支持基板１０２にガラス基板を用いる。また、支持基板１０２上に形成する剥離層１４３として、スパッタリング法によりタングステンを形成する。
なお、剥離層１４３の形成後に、剥離層１４３の表面を、酸素を有する雰囲気または酸素を有するプラズマ雰囲気に曝してもよい。剥離層１４３の表面を酸化することで、後の工程で行われる支持基板１０２の剥離を容易とすることができる。
〔絶縁層１２９の形成〕
次に、剥離層１４３上に絶縁層１２９を形成する（図１５（Ａ）参照。）。絶縁層１２９は、絶縁層１１９と同様の材料および方法で形成することができる。また、絶縁層１２９の形成後に、前述した絶縁層１１９を形成した後と同様の加熱処理を行ってもよい。
なお、絶縁層１２９を形成した後の加熱処理の処理温度や処理時間を、絶縁層１１９を形成した後の加熱処理と異なる条件で行ってもよい。後に記述する支持基板１０１の剥離の剥離性と、支持基板１０２の剥離の剥離性とを異ならせることで、基板を剥離する工程における歩留りを向上することができる。というのも、支持基板１０１の剥離性と支持基板１０２の剥離性が異なる時に、剥離性の高い基板から先に剥離を行うことで、一方の基板の剥離の最中に他方の基板の剥離が始まってしまうことを抑制しやすくなるからである。
例えば、絶縁層１２９を形成した後の加熱処理を、絶縁層１１９を形成した後の加熱処理の温度よりも低い温度かつ／または短い時間で行うことで、支持基板１０１を先に剥離する途中で支持基板１０２が同時に剥離されることを抑制できる。また、剥離層１１３の形成後に剥離層１１３の表面を、酸素を有する雰囲気または酸素を有するプラズマ雰囲気に曝し、剥離層１４３の形成後には同様の処理を短い時間で行う、または行わないことによっても、支持基板１０１を先に剥離する途中で支持基板１０２が同時に剥離されることを抑制できる。
本実施の形態では、絶縁層１２９として、支持基板１０２側から、厚さ２００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ１４０ｎｍの窒化酸化シリコン、厚さ１００ｎｍの酸化窒化シリコンの積層膜をプラズマＣＶＤ法により形成する。
〔遮光層２６４の形成〕
次に、絶縁層１２９上に、遮光層２６４を形成するための層を形成する。該層は、単層構造であっても２層以上の積層構造であってもよい。該層に用いることができる材料として、例えば、クロム、チタン、またはニッケルなどを含む金属材料、例えば、クロム、チタン、またはニッケルなどを含む酸化物材料などが挙げられる。
該層を金属材料や酸化物材料で形成する場合は、該層上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクを用いて、該層を所望の形状にエッチングして、遮光層２６４を形成することができる（図１５（Ｂ）参照）。また、カーボンブラックを分散した高分子材料を用いると、インクジェット法により絶縁層１２９上に遮光層２６４を直接描画することができる。
〔着色層２６６の形成〕
次に、絶縁層１２９上に、着色層２６６を形成する（図１５（Ｃ）参照）。着色層２６６は、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いて、それぞれ所望の位置に形成する。この時、着色層２６６の一部が遮光層２６４と重なるように設けることが好ましい。画素毎に着色層２６６の色を変えることで、カラー表示を行うことができる。
ここで、カラー表示を実現するための画素構成の一例を、図１６を用いて説明する。図１６（Ａ）乃至（Ｃ）は、図８（Ａ）の表示領域１３１中に示した領域１７０を拡大した平面図である。例えば、図１６（Ａ）に示すように、３つの画素１３０を１つの画素１４０として用いて、３つの画素１３０それぞれに対応する着色層２６６を、赤、緑、青、とすることで、フルカラー表示を実現することができる。なお、図１６（Ａ）では、赤色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｒと示し、緑色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｇと示し、青色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｂと示している。また、着色層２６６の色は、赤、緑、青、以外であってもよく、例えば、着色層２６６に黄、シアン、マゼンダなどを用いてもよい。
また、図１６（Ｂ）に示すように、４つの画素１３０を副画素として機能させて、まとめて１つの画素１４０として用いてもよい。例えば、４つの画素１３０それぞれに対応する着色層２６６を、赤、緑、青、黄としてもよい。なお、図１６（Ｂ）では、赤色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｒと示し、緑色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｇと示し、青色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｂと示し、黄色の光を発する画素１３０を画素１３０Ｙと示している。１つの画素１４０として用いる画素１３０の数を増やすことで、特に色の再現性を高めることができる。よって、発光装置の表示品位を高めることができる。
また、４つの画素１３０それぞれに対応する着色層２６６を、赤、緑、青、白としてもよい。白の光を発する画素１３０（画素１３０Ｗ）を設けることで、表示領域の発光輝度を高めることができる。なお、白の光を発する画素１３０の場合は、着色層２６６を設けなくてもよい。白の着色層２６６を設けないことで、着色層２６６透過時の輝度低下がなくなるため、発光装置の消費電力を低減することができる。一方で、白の着色層２６６を設けることにより、白色光の色温度を制御することができる。よって、発光装置の表示品位を高めることができる。
なお、各画素１３０の占有面積や形状などは、それぞれ同じでもよいし、それぞれ異なっていてもよい。また、配列方法として、ストライプ配列以外の方法でもよい。例えば、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などに適用することもできる。ペンタイル配列に適用した場合の例を、図１６（Ｃ）に示す。
〔オーバーコート層２６８の形成〕
次に、遮光層２６４および着色層２６６上にオーバーコート層２６８を形成する（図１５（Ｄ）参照）。
オーバーコート層２６８としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の有機絶縁層を用いることができる。オーバーコート層２６８を形成することによって、例えば、着色層２６６中に含まれる不純物等を発光素子１２５側に拡散することを抑制することができる。ただし、オーバーコート層２６８は、必ずしも設ける必要はなく、オーバーコート層２６８を形成しない構造としてもよい。
また、オーバーコート層２６８として透光性を有する導電膜を形成してもよい。これにより、発光素子１２５から発せられた光１５１を透過し、かつ、イオン化した不純物の透過を防ぐことができる。
透光性を有する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、グラフェン等の他、透光性を有する程度に薄く形成された金属膜を用いてもよい。
本実施の形態では、支持基板１０２上に着色層２６６などを形成した基板を、対向基板１８１と呼ぶ。以上の工程により対向基板１８１を形成することができる。なお、図１２に示す発光装置１００を作製する場合は、対向基板１８１に遮光層２６４、着色層２６６及びオーバーコート層２６８を設ける工程を省略する。
〔素子基板１７１と対向基板１８１を貼り合せる〕
次に、素子基板１７１と対向基板１８１を、接着層１２０を介して貼り合せる。この時、素子基板１７１上の発光素子１２５と、対向基板１８１上の着色層２６６が向かい合うように配置する（図１７（Ａ）参照）。
〔支持基板１０１の剥離〕
次に、素子基板１７１が有する支持基板１０１を、剥離層１１３とともに絶縁層１１９から剥離する（図１７（Ｂ）参照）。剥離方法としては、機械的な力を加えること（人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理、超音波等）を用いて行えばよい。たとえば、素子基板１７１の側面から剥離層１１３と絶縁層１１９の界面に鋭利な刃物またはレーザ光照射等で切り込みをいれ、その切り込みに水を注入する。毛細管現象により水が剥離層１１３と絶縁層１１９の界面にしみこむことにより、剥離層１１３とともに支持基板１０１を絶縁層１１９から容易に剥離することができる。
〔基板１１１の貼り合わせ〕
次に、接着層１１２を介して基板１１１を絶縁層１１９に貼り合わせる（図１８（Ａ）参照）。
〔支持基板１０２の剥離〕
次に、対向基板１８１が有する支持基板１０２を、剥離層１４３とともに絶縁層１２９から剥離する。支持基板１０２の剥離は、支持基板１０１の剥離と同様の方法を用いることができる。なお、支持基板１０１の剥離性が支持基板１０２の剥離性よりも低い場合は、支持基板１０２を先に剥離することで、基板を剥離する工程における歩留りを向上することができる。
〔基板１２１の貼り合わせ〕
次に、接着層１２２を介して基板１２１を絶縁層１２９に貼り合わせる（図１８（Ｂ）参照）。
〔第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂの形成〕
次に、基板１２１の側から刃２２２による切削加工を行い、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂを形成する（図１９（Ａ）参照）。図１９（Ａ）の断面図に対応する斜視図は図９（Ａ）である。
第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂは刃２２２によって基板１２１等を切削しながら連続して形成することができる。すなわち、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂは連結している。図９（Ａ）に示した第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂにより囲まれる領域は、分離層２２１の一部と互いに重なる。このとき基板１２１のうち、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂに囲まれた領域と互いに重なる部分を部位１２１ａとする。
本作製方法例では、刃２２２によって形成された溝部の上面形状が矩形であり、該矩形の一辺の一部に相当する領域が第２の溝部２２０ｂであり、残りの領域が第１の溝部２２０ａである場合を示している（図９（Ａ）参照）。
第１の溝部２２０ａは、基板１２１、接着層１２２、絶縁層１２９および接着層１２０にわたって形成されている。また第２の溝部２２０ｂは、基板１２１、接着層１２２、絶縁層１２９、接着層１２０、分離層２２１および絶縁層１４１にわたって形成されている（図１９（Ａ）参照）。すなわち、第２の溝部２２０ｂの深さ（基板１２１の上面から第２の溝部２２０ｂの底面までの距離）は、第１の溝部２２０ａの深さ（基板１２１の上面から第１の溝部２２０ａの底面までの距離）よりも大きい。このような加工を施すことで、次に示す工程において端子電極１１６の一部を露出させることが容易となる。
第２の溝部２２０ｂは、次に示す工程において、部位１２１ａおよび部位１２１ａと端子電極１１６との間の各層（接着層１２２、絶縁層１２９、接着層１２０および第２の層２２１ｂ）のうち部位１２１ａと重畳する部分（以下、被除去層とも表記する）を除去する際の起点となる。第２の溝部２２０ｂが形成されることで、第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面が第２の溝部２２０ｂの側面において露出する。第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面が露出していることで、被除去層の除去において、接着層１２０など周囲の層にダメージを与えることを抑制できる。このことから、第２の溝部２２０ｂは少なくとも基板１２１、接着層１２２、絶縁層１２９、接着層１２０及び分離層２２１に形成されることが好ましい。また第２の溝部２２０ｂの底面が第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面よりも深い位置、たとえば絶縁層１４１に達していてもよい。また、第２の溝部２２０ｂが絶縁層１４１やその下層を貫通して形成されてもよい。第２の溝部２２０ｂの占める領域は発光装置１００に対して小さいため、発光装置１００の強度を下げることなく第２の溝部２２０ｂを形成することができる。
また、第２の溝部２２０ｂの側面において露出した第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面から剥離が始まると、第１の溝部２２０ａがガイドとなって、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂに囲まれた領域で被除去層の除去が進行する。第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂとの界面の密着性が低いことから、第１の溝部２２０ａの深さは第２の溝部２２０ｂの深さよりも小さくすることができる。第１の溝部２２０ａの深さは、被除去層の厚さの１／３以上、好ましくは半分以上であればよい。または、第１の溝部２２０ａは、少なくとも基板１２１に形成されていればよい。第１の溝部２２０ａの深さを小さくすることで、端子電極１１６にダメージを与えずに第１の溝部２２０ａを形成することができる。
なお、刃２２２を有する装置の加工精度や発光装置１００を構成する各層の膜厚によっては、第１の溝部２２０ａおよび第２の溝部２２０ｂを狙い通りの深さで形成することが困難な場合がある。しかし上述のように、第２の溝部２２０ｂを形成する領域には端子電極１１６がなく、また第１の溝部２２０ａは少なくとも基板１２１に形成されていればよい。このことから、本発明の一態様の発光装置の作製方法は溝部の形成において刃２２２の深さ方向の加工マージンが広いといえる。すなわち本発明の一態様の発光装置の作製方法によって、高い歩留りで発光装置１００を作製することができる。
刃２２２として用いることができる工具および該工具の材料は、実施の形態１の刃３０についての記述を参照できる。
〔開口１３２の形成〕
次に、第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面における密着性が低いことを利用して、被除去層を発光装置１００から除去する（図１９（Ｂ）参照）。前述したように、第２の溝部２２０ｂの側面において露出した第１の層２２１ａと第２の層２２１ｂの界面から剥離を始めることで、該除去を容易に行うことができる。この時点で、端子電極１１６上には第２の層２２１ｂが残留する。また、上面から見て、部位１２１ａより外側にある第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂの一部も、発光装置１００に残留する。
被除去層の除去は、機械的な力を加えることで行えばよい。例えば、部位１２１ａに粘着テープ等を接着させ、引きはがすことで分離できる。また、回転軸を有し、表面に吸着機構を有する円柱等の構造体を部位１２１ａ上に走らせ、巻き取りながら引きはがしてもよい。
また例えば、第２の溝部２２０ｂの側からピンセットやアームなどで部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層を把持し、持ち上げることで除去を行ってもよい。あるいは、第２の溝部２２０ｂに向けて高圧で気体を噴射し、部位１２１ａおよび部位１２１ａと重畳する端子電極１１６との間の各層を浮き上がらせることで除去を行ってもよい。
また、第２の溝部２２０ｂ近傍の部位１２１ａ等に設けた開口に針状または鉤状の部材を引っかけて持ち上げることで除去を行ってもよい。該開口は、刃２２２で第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂを形成する際に、同時に形成することができる。このとき、該開口は１つであっても複数であってもよい。
最後に、端子電極１１６上に残留した第１の層２２１ａを、アセトンなどの有機溶媒を用いて除去する。なお、第１の層２２１ａが端子電極１１６上に残存していても、端子電極１１６と異方性導電接続層１２３との間の電気的接続に問題が生じない場合には、端子電極１１６上に残存した第１の層２２１ａを除去しなくてもよい。
なお、これらの被除去層を除去する方法に応じて、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂにより囲まれる領域の上面形状を変更することが好ましい。この場合、第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂにより囲まれる領域が分離層２２１と重なる限りにおいて、該上面形状を自由に変更することができる。また、刃２２２によって第１の溝部２２０ａと第２の溝部２２０ｂを形成するため、該変更を容易に行うことができる。
図２０（Ａ）、（Ｂ）に示す発光装置１５０は、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示す発光装置１００と比較して、開口１３２の上面形状の輪郭１３２ａの形状が異なる。本発明の一態様の発光装置は、端子電極１１６と、端子電極１１６と電気的に接続された発光素子１２５と、端子電極１１６上の分離層２２１と、端子電極１１６および発光素子１２５を支持する基板１１１と、端子電極１１６および発光素子１２５を基板１１１との間で接着層１２０を介して挟持する基板１２１と、を有し、分離層２２１、接着層１２０及び基板１２１に開口１３２が設けられ、開口１３２が端子電極１１６の一部と重なり、かつ開口１３２の上面形状の輪郭１３２ａが複数の角を有し、該複数の角のうち少なくとも１つが丸みを帯びた形状である。このような構成とすることで、発光装置１５０が可撓性を有する場合に、発光装置１５０の運搬または使用中に開口１３２近傍を湾曲させた際に開口１３２の一部からクラックが発生することを抑制できる場合がある。ここで、該一の角の丸みは、刃２２２の外径よりも十分大きな曲率半径を有する。なお、図２０（Ａ）に示す発光装置１５０の開口１３２の形成方法については、実施の形態１において説明した回路基板１０Ｂの作製方法を参照できる。
〔外部電極１２４の形成〕
なお、開口１３２に異方性導電接続層１２３を形成し、異方性導電接続層１２３上に、発光装置１００に電力や信号を入力するための外部電極１２４を形成してもよい（図１１（Ａ）、（Ｂ）参照）。異方性導電接続層１２３を介して外部電極１２４と端子電極１１６を電気的に接続する。このようにして、発光装置１００に電力や信号を入力することが可能となる。外部電極１２４として、例えばＦＰＣを用いることができる。また、外部電極１２４として金属線を用いることもできる。該金属線と端子電極１１６の接続は、異方性導電接続層１２３を用いてもよいが、異方性導電接続層１２３を用いずに、ワイヤーボンディング法により行うことができる。また、該金属線と端子電極１１６の接続をハンダ付けで行ってもよい。なお、本作製方法例では開口１３２を異方性導電接続層１２３が隙間なく充填する例を示しているが、これに限られない。異方性導電接続層１２３は、少なくとも端子電極１１６と電気的に接続すべき外部電極１２４が有する端子とを介在する領域に設ければよく、開口１３２の一部に空洞が残っていてもよい。
本発明の一態様の発光装置または表示装置は、様々な形態を用いること、または様々な表示素子を有することが出来る。表示素子は、例えば、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）などを含むＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子（有機物および無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、トランジスタ（電流に応じて発光するトランジスタ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電子放出素子、液晶素子、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）素子、ＭＩＲＡＳＯＬ（登録商標）ディスプレイ、ＩＭＯＤ（インターフェアレンス・モジュレーション）素子、圧電セラミックディスプレイなどのＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子、エレクトロウェッティング素子などが挙げられる。これらの他にも、電気的または磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有していても良い。また、表示素子として量子ドットを用いてもよい。ＥＬ素子を用いた発光装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。量子ドットを用いた表示装置の一例としては、量子ドットディスプレイなどがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。なお、ＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤの電極や窒化物半導体の下に、グラフェンやグラファイトを配置してもよい。グラフェンやグラファイトは、複数の層を重ねて、多層膜としてもよい。このように、グラフェンやグラファイトを設けることにより、その上に、窒化物半導体、例えば、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層などを容易に成膜することができる。さらに、その上に、結晶を有するｐ型ＧａＮ半導体層などを設けて、ＬＥＤを構成することができる。なお、グラフェンやグラファイトと、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層との間に、ＡｌＮ層を設けてもよい。なお、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、ＭＯＣＶＤで成膜してもよい。ただし、グラフェンを設けることにより、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、スパッタ法で成膜することも可能である。
例えば、本明細書等において、画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を用いることが出来る。
アクティブマトリクス方式では、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いることが出来る。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）、又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。
なお、本明細書等において、発光装置を用いて、様々な表示を行う場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、情報を表示しないようにしてもよい。一例としては、発光装置のかわりに、照明装置として用いてもよい。照明装置に適用することにより、デザイン性に優れたインテリアとして、活用することができる。または、様々な方向を照らすことができる照明として活用することが出来る。または、発光装置のかわりに、バックライトやフロントライトなどの光源として用いてもよい。つまり、発光装置のための照明装置として活用してもよい。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態に示した発光装置１００と異なる構成を有する発光装置２００について、図２１乃至図２４を用いて説明する。図２１（Ａ）は発光装置２００の斜視図であり、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）中にＡ３−Ａ４の一点鎖線で示す部位の断面図である。
［発光装置の構成］
本実施の形態に示す発光装置２００は、表示領域２３１と、周辺回路２５１を有する。また、発光装置２００は、電極１１５、ＥＬ層１１７、電極１１８を含む発光素子１２５と、端子電極１１６を有する。発光素子１２５は、表示領域２３１中に複数形成されている。また、各発光素子１２５には、発光素子１２５の発光量を制御するトランジスタ２３２が接続されている。
端子電極１１６は、開口１３２に形成された異方性導電接続層１２３を介して外部電極１２４と電気的に接続されている。また、端子電極１１６は、周辺回路２５１に電気的に接続されている。
開口１３２は、実施の形態２で説明した方法によって形成されるため、開口１３２より前に形成された分離層２２１（第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂ）の一部が、絶縁層２１１上に残存している場合がある。また、発光装置２００は開口１３２の上面形状の輪郭１３２ａが矩形であり、矩形の少なくとも一の角が丸みを帯びた形状である。このような構成とすることで、発光装置２００が可撓性を有する場合に、発光装置２００の運搬または使用中に開口１３２近傍を湾曲させた際に開口１３２の一部からクラックが発生することを抑制できる場合がある。また、発光装置２００の開口１３２が図２２（Ａ）、（Ｂ）のようになっていてもよい。図２２（Ａ）、（Ｂ）に示した開口１３２の形成方法は、実施の形態１の回路基板１０Ｃの作製方法を参照できる。
周辺回路２５１は、複数のトランジスタ２５２により構成されている。周辺回路２５１は、外部電極１２４から供給された信号を、表示領域２３１中のどの発光素子１２５に供給するかを決定する機能を有する。
図２１に示す発光装置２００は、接着層１２０を介して基板１１１と基板１２１が貼り合わされた構造を有する。基板１１１上には、接着層１１２を介して絶縁層２０５が形成されている。絶縁層２０５は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、または窒化酸化アルミニウム等を、単層または多層で形成するのが好ましい。絶縁層２０５は、スパッタリング法やＣＶＤ法、熱酸化法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能である。
なお、絶縁層２０５は下地層として機能し、基板１１１や接着層１１２などからトランジスタや発光素子への不純物元素の拡散を防止、または低減することができる。
また、絶縁層２０５上に、トランジスタ２３２、トランジスタ２５２、端子電極１１６、配線２１９が形成されている。なお、本実施の形態では、トランジスタ２３２および／またはトランジスタ２５２として、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネルエッチング型のトランジスタを例示しているが、チャネル保護型のトランジスタや、トップゲート型のトランジスタなどを用いることも可能である。また、逆スタガ型のトランジスタや、順スタガ型のトランジスタを用いることも可能である。また、チャネルが形成される半導体層を２つのゲート電極で挟む構造の、デュアルゲート型のトランジスタを用いることも可能である。また、シングルゲート構造のトランジスタに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型トランジスタ、例えばダブルゲート型トランジスタとしてもよい。
また、トランジスタ２３２および／またはトランジスタ２５２として、プレーナ型、ＦＩＮ型（フィン型）、ＴＲＩ−ＧＡＴＥ型（トライゲート型）などの、様々な構成のトランジスタを用いることが出来る。
トランジスタ２３２とトランジスタ２５２は、それぞれが同様の構造を有していてもよいし、異なる構造を有していてもよい。トランジスタのサイズ（例えば、チャネル長、およびチャネル幅）等は、各トランジスタで適宜調整することができる。
トランジスタ２３２およびトランジスタ２５２は、ゲート電極として機能できる電極２０６、ゲート絶縁層として機能できる絶縁層２０７、半導体層２０８、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能できる電極２１４、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能できる電極２１５を有する。
配線２１９、電極２１４、および電極２１５は、端子電極１１６を形成するための導電層の一部を用いて、端子電極１１６と同時に形成することができる。また、絶縁層２０７は、絶縁層２０５と同様の材料および方法により形成することができる。
半導体層２０８は、単結晶半導体、多結晶半導体、微結晶半導体、ナノクリスタル半導体、セミアモルファス半導体、非晶質半導体、等を用いて形成することができる。例えば、非晶質シリコンや、微結晶ゲルマニウム等を用いることができる。また、炭化シリコン、ガリウム砒素、酸化物半導体、窒化物半導体などの化合物半導体や、有機半導体等を用いることができる。また、半導体層２０８として酸化物半導体を用いる場合は、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）非晶質酸化物半導体などを用いることができる。
なお、酸化物半導体は、エネルギーギャップが３．０ｅＶ以上と大きく、可視光に対する透過率が大きい。また、酸化物半導体を適切な条件で加工して得られたトランジスタにおいては、オフ電流（トランジスタがオフ状態の時にソースとドレイン間に流れる電流）を極めて小さくすることができる。例えばソースとドレイン間の電圧が３．５Ｖ、温度２５℃においては、チャネル幅１μｍあたり１００ｚＡ（１×１０−１９Ａ）以下、もしくは１０ｚＡ（１×１０−２０Ａ）以下、さらには１ｚＡ（１×１０−２１Ａ）以下とすることができる。このため、消費電力の少ない発光装置を提供することができる。
また、半導体層２０８に酸化物半導体を用いる場合は、半導体層２０８に接する絶縁層に酸素を有する絶縁層を用いることが好ましい。特に、半導体層２０８に接する絶縁層として、加熱処理により酸素を放出する絶縁層を用いることが好ましい。
また、トランジスタ２３２およびトランジスタ２５２上に絶縁層２１０が形成され、絶縁層２１０上に絶縁層２１１が形成されている。絶縁層２１０および絶縁層２１１は、保護絶縁層として機能し、絶縁層２１０よりも上の層からトランジスタ２３２およびトランジスタ２５２への不純物元素が拡散することを防止または低減することができる。絶縁層２１０および絶縁層２１１は、絶縁層２０５と同様の材料及び方法で形成することができる。
絶縁層２１１上に層間絶縁層２１２が形成される。層間絶縁層２１２は、トランジスタ２３２やトランジスタ２５２に起因する凹凸を吸収することができる。層間絶縁層２１２の表面に平坦化処理を行ってもよい。平坦化処理としては特に限定されないが、研磨処理（例えば、化学的機械研磨法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ））、やドライエッチング処理により行うことができる。
また、平坦化機能を有する絶縁材料を用いて層間絶縁層２１２を形成することで、研磨処理を省略することもできる。平坦化機能を有する絶縁材料として、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等の有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁層を複数積層させることで、層間絶縁層２１２を形成してもよい。
また、層間絶縁層２１２上に、発光素子１２５と、各発光素子１２５を離間するための隔壁１１４が形成されている。
また、基板１２１には、遮光層２６４、着色層２６６、及びオーバーコート層２６８が形成されている。発光装置２００は、発光素子１２５からの光を、着色層２６６を介して基板１２１側から射出する、所謂トップエミッション構造（上面射出構造）の発光装置である。
また、発光素子１２５は、層間絶縁層２１２、絶縁層２１１、および絶縁層２１０に設けられた開口でトランジスタ２３２と電気的に接続されている。
また、発光素子１２５を、ＥＬ層１１７から発する光を共振させる微小光共振器（「マイクロキャビティ」ともいう）構造とすることで、異なる発光素子１２５で同じＥＬ層１１７を用いても、異なる波長の光を狭線化して取り出すことができる。
一例として、図２３に、発光素子１２５をマイクロキャビティ構造とした発光装置２００の断面図を示す。なお、図２３（Ａ）は、図２１（Ａ）中にＡ３−Ａ４の一点鎖線で示す部位近傍の断面図に相当する。また、図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）に示した部位２８０の拡大図である。
発光素子１２５をマイクロキャビティ構造とする場合、電極１１８を入射光量のうち一定光量の光を透過して一定光量の光を反射する（半透過）導電性材料を用いて形成し、電極１１５を、反射率の高い（可視光の反射率が５０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下）導電性材料と、透過率の高い（可視光の透過率が５０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下）導電性材料の積層で形成する。ここでは、電極１１５を、光を反射する導電性材料で形成された電極１１５ａと、光を透過する導電性材料で形成された電極１１５ｂの積層としている。電極１１５ｂは、ＥＬ層１１７と電極１１５ａの間に設ける（図２３（Ｂ）参照）。電極１１８は半反射電極として、及び電極１１５ａは、反射電極として機能できる。
例えば、電極１１８として、厚さ１ｎｍ乃至３０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ乃至１５ｎｍの銀（Ａｇ）を含む導電性材料、またはアルミニウム（Ａｌ）を含む導電性材料などを用いればよい。本実施の形態では、電極１１８として厚さ１０ｎｍの銀とマグネシウムを含む導電性材料を用いる。
また、電極１１５ａとして厚さ５０ｎｍ乃至５００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ乃至２００ｎｍの銀（Ａｇ）を含む導電性材料、またはアルミニウム（Ａｌ）を含む導電性材料などを用いればよい。本実施の形態では、電極１１５ａとして厚さ１００ｎｍの銀を含む導電性材料を用いる。
また、電極１１５ｂとして厚さ１ｎｍ乃至２００ｎｍ、好ましくは５ｎｍ乃至１００ｎｍのインジウム（Ｉｎ）を含む導電性酸化物、または亜鉛（Ｚｎ）を含む導電性酸化物などを用いればよい。本実施の形態では、電極１１５ｂとしてＩＴＯを用いる。また、電極１１５ａの下に、さらに導電性酸化物を設けてもよい。
電極１１５ｂの厚さｔを変えることで、電極１１８とＥＬ層１１７の界面から電極１１５ａと電極１１５ｂの界面までの距離ｄを任意の値に設定することができる。画素ごとに電極１１５ｂの厚さｔを変えることで、同じＥＬ層１１７を用いても、画素ごとに異なる発光スペクトルを有する発光素子１２５を設けることができる。よって、各発光色の色純度を高め、色再現性の良好な発光装置を実現することができる。また、画素ごと（発光色ごと）にＥＬ層１１７を形成する必要がないため、発光装置の作製工程を少なくし、生産性を高めることができる。また、発光装置の高精細化を容易とすることができる。
なお、距離ｄの調整方法は上記の調整方法に限定されない。例えば、ＥＬ層１１７の膜厚を変えることで距離ｄを調整してもよい。
図２３（Ａ）は、赤色の光１５１Ｒを発光することができる画素１３０Ｒ、緑色の光１５１Ｇを発光することができる画素１３０Ｇ、青色の光１５１Ｂを発光することができる画素１３０Ｂ、および黄色の光１５１Ｙを発光することができる画素１３０Ｙを１つの画素１４０として用いる例を示している。なお、本発明の一態様はこれに限定されず、画素１４０として、赤、緑、青、黄、シアン、マゼンダ、または白などの光を発光することができる副画素を適宜組み合わせて用いればよい。例えば、画素１３０Ｒ、画素１３０Ｇ、および画素１３０Ｂの３つの副画素で画素１４０を構成してもよい。
また、発光素子１２５と重畳する位置に着色層２６６を設けて、光１５１が着色層２６６を透過して外部に射出する構成としてもよい。図２４に、図２３に示した発光装置２００に着色層２６６を組み合わせた構成の一例を示す。図２４に示す発光装置２００は、赤色の光１５１Ｒを発光することができる画素１３０Ｒと重ねて赤色の波長帯域の光を透過する着色層２６６Ｒが設けられ、緑色の光１５１Ｇを発光することができる画素１３０Ｇと重ねて緑色の波長帯域の光を透過する着色層２６６Ｇが設けられ、青色の光１５１Ｂを発光することができる画素１３０Ｂと重ねて青色の波長帯域の光を透過する着色層２６６Ｂが設けられ、黄色の光１５１Ｙを発光することができる画素１３０Ｙと重ねて黄色の波長帯域の光を透過する着色層２６６Ｙが設けられている。
画素１３０Ｒ、画素１３０Ｇ、画素１３０Ｂに加えて画素１３０Ｙを用いることで、発光装置の色再現性を高めることができる。また、画素１４０を画素１３０Ｒ、画素１３０Ｇ、および画素１３０Ｂのみで構成する場合、画素１４０の発光色を白としたい時は、画素１３０Ｒ、画素１３０Ｇ、および画素１３０Ｂの全てを発光させる必要がある。一方、画素１３０Ｒ、画素１３０Ｇ、および画素１３０Ｂに加えて、画素１３０Ｙを設けることで、画素１３０Ｂと画素１３０Ｙのみを発光させて、白色光を得ることが可能となる。よって、画素１３０Ｒと画素１３０Ｇを発光させなくても白色光を得ることができるため、発光装置の消費電力を低減することができる。
また、画素１３０Ｙに代えて、白色の光１５１Ｗを発光することができる画素１３０Ｗを用いてもよい。画素１３０Ｙに代えて、画素１３０Ｗを用いることで、画素１３０Ｗのみの発光により白色光を得ることができるため、発光装置の消費電力をより低減することができる。
なお、画素１３０Ｗを用いる場合は、画素１３０Ｗに着色層を設けなくてもよい。着色層を設けないことで、表示領域の輝度が向上し、視認性の良好な発光装置を実現することができる。また、発光装置の消費電力をより低減することができる。
また、画素１３０Ｗに可視光領域のほぼ全体を透過する着色層２６６Ｗを設けてもよい。これにより、白色の光１５１Ｗの色温度を変化させることができる。よって、表示品位の良好な発光装置を実現することができる。
また、マイクロキャビティ構造の発光素子１２５と着色層２６６を組み合わせて用いることにより、光１５１の色純度をさらに高めることができる。よって、発光装置２００の色再現性を高めることができる。また、外部から入射した光は、着色層２６６で大部分が吸収されるため、外部から入射した光の表示領域２３１への映り込みを軽減し、発光装置の視認性を高めることができる。よって、表示品位の良好な発光装置を実現することができる。
また、本実施の形態では、発光装置の一例として、アクティブマトリクス型の発光装置について例示したが、パッシブマトリクス型の発光装置に適用することも可能である。また、ボトムエミッション構造の発光装置、デュアルエミッション構造の発光装置にも適用可能である。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態４）
本実施の形態では、発光素子１２５に用いることができる発光素子の構成例について説明する。なお、本実施の形態に示すＥＬ層６２０が、他の実施の形態に示したＥＬ層１１７に相当する。
［発光素子の構成］
図２５（Ａ）に示す発光素子６３０は、一対の電極（電極６１８、電極６２２）間にＥＬ層６２０が挟まれた構造を有する。なお、以下の本実施の形態の説明においては、例として、電極６１８を陽極として用い、電極６２２を陰極として用いるものとする。
また、ＥＬ層６２０は、少なくとも発光層を含んで形成されていればよく、発光層以外の機能層を含む積層構造であっても良い。発光層以外の機能層としては、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層を用いることができる。具体的には、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等の機能層を適宜組み合わせて用いることができる。
図２５（Ａ）に示す発光素子６３０は、電極６１８と電極６２２との間に与えられた電位差により電流が流れ、ＥＬ層６２０において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまりＥＬ層６２０に発光領域が形成されるような構成となっている。
本発明において、発光素子６３０からの発光は、電極６１８、または電極６２２側から外部に取り出される。従って、電極６１８、または電極６２２のいずれか一方は透光性を有する物質で成る。
なお、ＥＬ層６２０は図２５（Ｂ）に示す発光素子６３１のように、電極６１８と電極６２２との間に複数積層されていても良い。ｎ層（ｎは２以上の自然数）の積層構造を有する場合には、ｍ番目（ｍは、１以上かつｎより小さい自然数）のＥＬ層６２０と、（ｍ＋１）番目のＥＬ層６２０との間には、それぞれ電荷発生層６２０ａを設けることが好ましい。電極６１８と電極６２２を除く構成が上記実施の形態のＥＬ層１１７に相当する。
電荷発生層６２０ａは、有機化合物と金属酸化物の複合材料を用いて形成することができる。金属酸化物としては、例えば、酸化バナジウムや酸化モリブデンや酸化タングステン等が挙げられる。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、または、それらを基本骨格とするオリゴマー、デンドリマー、ポリマー等、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、電荷発生層６２０ａに用いるこれらの材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、発光素子６３０の低電流駆動、および低電圧駆動を実現することができる。上記複合材料以外にも上記複合材料にアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などを加えた材料を電荷発生層６２０ａに用いることができる。
なお、電荷発生層６２０ａは、有機化合物と金属酸化物の複合材料と他の材料とを組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
このような構成を有する発光素子６３１は、隣接するＥＬ層６２０同士でのエネルギーの移動が起こり難く、高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方の発光層で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。
なお、電荷発生層６２０ａとは、電極６１８と電極６２２に電圧を印加したときに、電荷発生層６２０ａに接して形成される一方のＥＬ層６２０に対して正孔を注入する機能を有し、他方のＥＬ層６２０に電子を注入する機能を有する。
図２５（Ｂ）に示す発光素子６３１は、ＥＬ層６２０に用いる発光物質の種類を変えることにより様々な発光色を得ることができる。また、発光物質として発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、ブロードなスペクトルの発光や白色発光を得ることもできる。
図２５（Ｂ）に示す発光素子６３１を用いて、白色発光を得る場合、複数のＥＬ層の組み合わせとしては、赤、青及び緑色の光を含んで白色に発光する構成であればよく、例えば、青色の蛍光材料を発光物質として含むＥＬ層と、緑色と赤色の燐光材料を発光物質として含むＥＬ層を有する構成が挙げられる。また、赤色の発光を示すＥＬ層と、緑色の発光を示すＥＬ層と、青色の発光を示すＥＬ層とを有する構成とすることもできる。または、補色の関係にある光を発するＥＬ層を有する構成であっても白色発光が得られる。ＥＬ層が２層積層された積層型素子において、これらのＥＬ層からの発光色を補色の関係にする場合、補色の関係としては、青色と黄色、あるいは青緑色と赤色の組合せなどが挙げられる。
なお、上述した積層型素子の構成において、積層される発光層の間に電荷発生層を配置することにより、電流密度を低く保ったまま高輝度の発光が得られ、また長寿命素子を実現することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態に示したトランジスタ２３２および／またはトランジスタ２５２に置き換えて用いることができるトランジスタの一例について、図２６乃至図２９を用いて説明する。
〔ボトムゲート型トランジスタ〕
図２６（Ａ１）に例示するトランジスタ４００は、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネルエッチング型のトランジスタである。トランジスタ４００は、基板２１６上に、絶縁層１１９を介して形成されている。また、トランジスタ４００は、電極２０６と、電極２０６上に形成された絶縁層２０７と、絶縁層２０７上に形成された半導体層２０８と、半導体層２０８の一部に接する電極２１４および電極２１５を有する。電極２０６はゲート電極として機能できる。絶縁層２０７はゲート絶縁層として機能できる。電極２１４および電極２１５は、一方がソース電極として機能し、他方がドレイン電極として機能できる。また、半導体層２０８、電極２１４および電極２１５を覆って、絶縁層２１０と絶縁層２１１が形成されている。
基板２１６としては、実施の形態２で説明した基板１１１と同様の材料を用いることができる。特に、有機樹脂材料は、ガラス材料や金属材料に比べて重が小さい。よって、基板２１６として有機樹脂材料を用いると、発光装置を軽量化できる。
また、基板２１６には、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい発光装置を実現できる。有機樹脂材料および金属材料は、ガラス材料に比べて靱性が高いことが多い。基板２１６として有機樹脂材料または金属材料を用いると、ガラス材料を用いた場合と比較して、破損しにくい発光装置を実現できる。
また金属材料は、有機樹脂材料やガラス材料よりも熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できる。よって、発光装置の局所的な温度上昇を抑制することができる。
絶縁層１１９としては、実施の形態２で説明した材料を用いることができる。絶縁層２０７、絶縁層２１０、絶縁層２１１は、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウムおよび酸化タンタルなどの酸化物材料や、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウムなどの窒化物材料などを、単層または多層で形成することができる。例えば、絶縁層１１９を、酸化シリコンと窒化シリコンを積層した２層構造としてもよいし、上記材料を組み合わせた５層構造としてもよい。絶縁層１１９、絶縁層２０７、絶縁層２１０、絶縁層２１１は、スパッタリング法やＣＶＤ法、熱酸化法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能である。なお、半導体層２０８として有機半導体を用いる場合は、絶縁層２０７にポリイミド、アクリル樹脂等の有機材料を用いてもよい。
電極２０６を形成するための導電性材料としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム等から選ばれた金属元素、上述した金属元素を成分とする合金、または上述した金属元素を組み合わせた合金などを用いることができる。また、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される、電気伝導度が高い半導体、ニッケルシリサイドなどのシリサイドを用いてもよい。導電層の形成方法は特に限定されず、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スピンコート法などの各種形成方法を用いることができる。
また、電極２０６、電極２１４、電極２１５は、ＩＴＯ、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したＩＴＯなどの酸素を含む導電性材料、窒化チタン、窒化タンタルなどの窒素を含む導電性材料を適用することもできる。また、前述した金属元素を含む材料と、酸素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造とすることもできる。また、前述した金属元素を含む材料と、窒素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造とすることもできる。また、前述した金属元素を含む材料、酸素を含む導電性材料、および窒素を含む導電性材料を組み合わせた積層構造とすることもできる。
また、電極２０６、電極２１４、電極２１５は、導電性高分子材料（導電性ポリマーともいう）を用いて形成してもよい。導電性高分子材料としては、π電子共役系導電性高分子を用いることができる。例えば、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、またはアニリン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重合体若しくはその誘導体等が挙げられる。
電極２０６、電極２１４、電極２１５は、単層構造でも、二層以上の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム層の単層構造、アルミニウム層上にチタン層を積層する二層構造、窒化チタン層上にチタン層を積層する二層構造、窒化チタン層上にタングステン層を積層する二層構造、窒化タンタル層上にタングステン層を積層する二層構造、チタン層と、そのチタン層上にアルミニウム層を積層し、さらにその上にチタン層を形成する三層構造などがある。また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた元素の層、または複数組み合わせた合金層、もしくは窒化物層を用いてもよい。
半導体層２０８としては、実施の形態３で説明した材料を用いることができる。
図２６（Ａ２）に例示するトランジスタ４０１は、絶縁層２１１上にバックゲート電極として機能できる電極２１３を有する点が、トランジスタ４００と異なる。電極２１３は、電極２０６と同様の材料および方法で形成することができる。また、電極２１３は、絶縁層２１０と絶縁層２１１の間に形成してもよい。
一般に、バックゲート電極は導電層で形成され、ゲート電極とバックゲート電極で半導体層のチャネル形成領域を挟むように配置される。よって、バックゲート電極は、ゲート電極と同様に機能させることができる。バックゲート電極の電位は、ゲート電極と同電位としてもよいし、ＧＮＤ電位や、任意の電位としてもよい。また、バックゲート電極の電位とゲート電極の電位とを個別に変化させることで、トランジスタのしきい値電圧を変化させることができる。
電極２０６および電極２１３は、どちらもゲート電極として機能することができる。よって、絶縁層２０７、絶縁層２１０、および絶縁層２１１は、ゲート絶縁層として機能することができる。
なお、電極２０６または電極２１３の一方を、「ゲート電極」という場合、他方を「バックゲート電極」という場合がある。例えば、トランジスタ４０１において、電極２１３を「ゲート電極」と言う場合、電極２０６を「バックゲート電極」と言う場合がある。また、電極２１３を「ゲート電極」として用いる場合は、トランジスタ４０１をトップゲート型のトランジスタの一種と考えることができる。また、電極２０６および電極２１３のどちらか一方を、「第１のゲート電極」といい、他方を「第２のゲート電極」という場合がある。
半導体層２０８を挟んで電極２０６および電極２１３を設けることで、更には、電極２０６および電極２１３を同電位とすることで、半導体層２０８においてキャリアの流れる領域が膜厚方向においてより大きくなるため、キャリアの移動量が増加する。この結果、トランジスタ４０１のオン電流が大きくなる共に、電界効果移動度が高くなる。
したがって、トランジスタ４０１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４０１の占有面積を小さくすることができる。
また、ゲート電極とバックゲート電極は導電層で形成されるため、トランジスタの外部で生じる電界が、チャネルが形成される半導体層に作用しないようにする機能（特に静電気に対する静電遮蔽機能）を有する。
また、電極２０６および電極２１３は、それぞれが外部からの電界を遮蔽する機能を有するため、基板２１６側もしくは電極２１３上方に生じる荷電粒子等の電荷が半導体層２０８のチャネル形成領域に影響しない。この結果、ストレス試験（例えば、ゲートに負の電荷を印加する−ＧＢＴ（Ｇａｔｅ Ｂｉａｓ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ストレス試験）の劣化が抑制されると共に、閾値電圧の変動を抑制することができる。なお、この効果は、電極２０６および電極２１３が、同電位、または異なる電位の場合において生じる。
なお、ＢＴストレス試験は加速試験の一種であり、長期間の使用によって起こるトランジスタの特性変化（すなわち、経年変化）を、短時間で評価することができる。特に、ＢＴストレス試験前後におけるトランジスタのしきい値電圧の変動量は、信頼性を調べるための重要な指標となる。ＢＴストレス試験前後において、しきい値電圧の変動量が少ないほど、信頼性が高いトランジスタであるといえる。
また、電極２０６および電極２１３を有し、且つ電極２０６および電極２１３を同電位とすることで、しきい値電圧の変動量が低減される。このため、複数のトランジスタにおける電気特性のばらつきも同時に低減される。
また、バックゲート電極を有するトランジスタは、ゲートに正の電荷を印加する＋ＧＢＴストレス試験前後におけるしきい値電圧の変動も、バックゲート電極を有さないトランジスタより小さい。
また、バックゲート電極を、遮光性を有する導電膜で形成することで、バックゲート電極側から半導体層に光が入射することを防ぐことができる。よって、半導体層の光劣化を防ぎ、トランジスタのしきい値電圧がシフトするなどの電気特性の劣化を防ぐことができる。
図２６（Ｂ１）に例示するトランジスタ４１０は、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネル保護型のトランジスタである。トランジスタ４１０は、半導体層２０８のチャネル形成領域上に、チャネル保護層として機能できる絶縁層２０９を有する。絶縁層２０９は、絶縁層２０７と同様の材料および方法により形成することができる。電極２１４の一部、および電極２１５の一部は、絶縁層２０９上に形成される。
チャネル形成領域上に絶縁層２０９を設けることで、電極２１４および電極２１５の形成時に生じる半導体層２０８の露出を防ぐことができる。よって、電極２１４および電極２１５の形成時に半導体層２０８の薄膜化を防ぐことができる。
図２６（Ｂ２）に示すトランジスタ４１１は、絶縁層２１１上にバックゲート電極として機能できる電極２１３を有する点が、トランジスタ４１０と異なる。電極２１３は、電極２０６と同様の材料および方法で形成することができる。また、電極２１３は、絶縁層２１０と絶縁層２１１の間に形成してもよい。
図２６（Ｃ１）に例示するトランジスタ４２０は、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネル保護型のトランジスタの１つである。トランジスタ４２０は、トランジスタ４１０とほぼ同様の構造を有しているが、絶縁層２０９が半導体層２０８の側面を覆っている点が異なる。また、絶縁層２０９の一部を選択的に除去して形成した開口部において、半導体層２０８と電極２１４が電気的に接続している。また、絶縁層２０９の一部を選択的に除去して形成した開口部において、半導体層２０８と電極２１５が電気的に接続している。絶縁層２０９の、チャネル形成領域と重なる領域は、チャネル保護層として機能できる。
図２６（Ｃ２）に示すトランジスタ４２１は、絶縁層２１１上にバックゲート電極として機能できる電極２１３を有する点が、トランジスタ４２０と異なる。
絶縁層２０９を設けることで、電極２１４および電極２１５の形成時に生じる半導体層２０８の露出を防ぐことができる。よって、電極２１４および電極２１５の形成時に半導体層２０８の薄膜化を防ぐことができる。
また、トランジスタ４２０およびトランジスタ４２１は、トランジスタ４１０およびトランジスタ４１１よりも、電極２１４と電極２０６の間の距離と、電極２１５と電極２０６の間の距離が長くなる。よって、電極２１４と電極２０６の間に生じる寄生容量を小さくすることができる。また、電極２１５と電極２０６の間に生じる寄生容量を小さくすることができる。
〔トップゲート型トランジスタ〕
図２７（Ａ１）と図２７（Ａ２）に例示するトランジスタ４３０，４３１は、トップゲート型のトランジスタの１つである。トランジスタ４３０は、絶縁層１１９の上に半導体層２０８を有し、半導体層２０８および絶縁層１１９上に、半導体層２０８の一部に接する電極２１４および半導体層２０８の一部に接する電極２１５を有し、半導体層２０８、電極２１４、および電極２１５上に絶縁層２０７を有し、絶縁層２０７上に電極２０６を有する。また、電極２０６上に絶縁層２１０と、絶縁層２１１を有する。
トランジスタ４３０は、電極２０６および電極２１４、並びに、電極２０６および電極２１５が重ならないため、電極２０６および電極２１４間に生じる寄生容量、並びに、電極２０６および電極２１５間に生じる寄生容量を小さくすることができる。また、電極２０６を形成した後に、電極２０６をマスクとして用いて不純物元素２２５を半導体層２０８に導入することで、半導体層２０８中に自己整合（セルフアライメント）的に不純物領域を形成することができる（図２７（Ａ３）参照）。
なお、不純物元素２２５の導入は、イオン注入装置、イオンドーピング装置またはプラズマ処理装置を用いて行うことができる。また、イオンドーピング装置として、質量分離機能を有するイオンドーピング装置を用いてもよい。
不純物元素２２５としては、例えば、第１３族元素または第１５族元素のうち、少なくとも一種類の元素を用いることができる。また、半導体層２０８に酸化物半導体を用いる場合は、不純物元素２２５として、希ガス、水素、および窒素のうち、少なくとも一種類の元素を用いることも可能である。
図２７（Ａ２）に示すトランジスタ４３１は、電極２１３および絶縁層２１７を有する点がトランジスタ４３０と異なる。トランジスタ４３１は、絶縁層１１９の上に形成された電極２１３を有し、電極２１３上に形成された絶縁層２１７を有する。前述した通り、電極２１３は、バックゲート電極として機能することができる。よって、絶縁層２１７は、ゲート絶縁層として機能することができる。絶縁層２１７は、絶縁層２０５と同様の材料および方法により形成することができる。
トランジスタ４０１と同様に、トランジスタ４３１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４３１の占有面積を小さくすることができる。
図２７（Ｂ１）と図２７（Ｂ２）に例示するトランジスタ４４０，４４１は、トップゲート型のトランジスタの１つである。トランジスタ４４０，４４１は、電極２１４および電極２１５を形成した後に半導体層２０８を形成する点が、トランジスタ４３０，４３１とそれぞれ異なる。また、図２７（Ｂ２）に例示するトランジスタ４４１は、電極２１３および絶縁層２１７を有する点が、トランジスタ４４０と異なる。よって、トランジスタ４４０およびトランジスタ４４１において、半導体層２０８の一部は電極２１４上に形成され、半導体層２０８の他の一部は電極２１５上に形成される。
トランジスタ４０１と同様に、トランジスタ４４１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４４１の占有面積を小さくすることができる。よって、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
トランジスタ４４０およびトランジスタ４４１も、電極２０６を形成した後に、電極２０６をマスクとして用いて不純物元素２２５を半導体層２０８に導入することで、半導体層２０８中に自己整合的に不純物領域を形成することができる。
〔ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ〕
図２８（Ａ）はトランジスタ４５０の上面図である。図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）中のＸ１−Ｘ２の一点鎖線で示した部位の断面図（チャネル長方向の断面図）である。図２８（Ｃ）は、図２８（Ａ）中のＹ１−Ｙ２の一点鎖線で示した部位の断面図（チャネル幅方向の断面図）である。
絶縁層１１９に設けた凸部上に半導体層２０８を設けることによって、半導体層２０８の側面も電極２０６で覆うことができる。すなわち、トランジスタ４５０は、電極２０６の電界によって、半導体層２０８を電気的に取り囲むことができる構造を有している。このように、導電膜の電界によって、半導体を電気的に取り囲むトランジスタの構造を、ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造とよぶ。また、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタを、「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ」もしくは「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌトランジスタ」ともいう。
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、半導体層２０８の全体（バルク）にチャネルが形成される場合がある。ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのドレイン電流を大きくすることができ、さらに大きいオン電流を得ることができる。よって、トランジスタの占有面積を小さくすることができ、発光装置の高精細化が可能となる。また、半導体装置の高集積化が可能となる。
また、電極２０６の電界によって、半導体層２０８に形成されるチャネル形成領域の全領域を空乏化することができる。したがって、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのオフ電流をさらに小さくすることができる。よって、発光装置の消費電力を低減することができる。また、半導体装置の消費電力を低減することができる。
なお、絶縁層１１９の凸部を高くし、また、チャネル幅を小さくすることで、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造によるオン電流の増大効果、オフ電流の低減効果などをより高めることができる。
また、図２９に示すトランジスタ４５１のように、半導体層２０８の下方に、絶縁層を介して電極２１３を設けてもよい。図２９（Ａ）はトランジスタ４５１の上面図である。図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）中のＸ１−Ｘ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。図２９（Ｃ）は、図２９（Ａ）中のＹ１−Ｙ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。
＜酸化物半導体の構造＞
ここで、酸化物半導体の構造について説明する。
なお、本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「略平行」とは、二つの直線が−３０°以上３０°以下の角度で配置されている状態をいう。また、「垂直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。また、「略垂直」とは、二つの直線が６０°以上１２０°以下の角度で配置されている状態をいう。
また、本明細書において、結晶が三方晶または菱面体晶である場合、六方晶系として表す。
酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）および非晶質酸化物半導体などがある。
また別の観点では、酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体と、それ以外の結晶性酸化物半導体と、に分けられる。結晶性酸化物半導体としては、単結晶酸化物半導体、ＣＡＡＣ−ＯＳ、多結晶酸化物半導体およびｎｃ−ＯＳなどがある。
非晶質構造は、一般に、等方的であって不均質構造を持たない、準安定状態で原子の配置が固定化していない、結合角度が柔軟である、短距離秩序は有するが長距離秩序を有さない、などといわれている。
即ち、安定な酸化物半導体を完全な非晶質（ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）酸化物半導体とは呼べない。また、等方的でない（例えば、微小な領域において周期構造を有する）酸化物半導体を、完全な非晶質酸化物半導体とは呼べない。一方、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、等方的でないが、鬆（ボイドともいう。）を有する不安定な構造である。不安定であるという点では、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、物性的に非晶質酸化物半導体に近い。
＜ＣＡＡＣ−ＯＳ＞
まずは、ＣＡＡＣ−ＯＳについて説明する。
ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向した複数の結晶部（ペレットともいう。）を有する酸化物半導体の一種である。
ＣＡＡＣ−ＯＳをＸ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）によって解析した場合について説明する。例えば、空間群Ｒ−３ｍに分類されるＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳに対し、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による構造解析を行うと、図３０（Ａ）に示すように回折角（２θ）が３１°近傍にピークが現れる。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に帰属されることから、ＣＡＡＣ−ＯＳでは、結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳの膜を形成する面（被形成面ともいう。）、または上面に略垂直な方向を向いていることが確認できる。なお、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現れる場合がある。２θが３６°近傍のピークは、空間群Ｆｄ−３ｍに分類される結晶構造に起因する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳは、該ピークを示さないことが好ましい。
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳに対し、被形成面に平行な方向からＸ線を入射させるｉｎ−ｐｌａｎｅ法による構造解析を行うと、２θが５６°近傍にピークが現れる。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（１１０）面に帰属される。そして、２θを５６°近傍に固定し、試料面の法線ベクトルを軸（φ軸）として試料を回転させながら分析（φスキャン）を行っても、図３０（Ｂ）に示すように明瞭なピークは現れない。一方、単結晶ＩｎＧａＺｎＯ４に対し、２θを５６°近傍に固定してφスキャンした場合、図３０（Ｃ）に示すように（１１０）面と等価な結晶面に帰属されるピークが６本観察される。したがって、ＸＲＤを用いた構造解析から、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ａ軸およびｂ軸の配向が不規則であることが確認できる。
次に、電子回折によって解析したＣＡＡＣ−ＯＳについて説明する。例えば、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳに対し、ＣＡＡＣ−ＯＳの被形成面に平行にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、図３０（Ｄ）に示すような回折パターン（制限視野電子回折パターンともいう。）が現れる場合がある。この回折パターンには、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に起因するスポットが含まれる。したがって、電子回折によっても、ＣＡＡＣ−ＯＳに含まれるペレットがｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に略垂直な方向を向いていることがわかる。一方、同じ試料に対し、試料面に垂直にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させたときの回折パターンを図３０（Ｅ）に示す。図３０（Ｅ）より、リング状の回折パターンが確認される。したがって、プローブ径が３００ｎｍの電子線を用いた電子回折によっても、ＣＡＡＣ−ＯＳに含まれるペレットのａ軸およびｂ軸は配向性を有さないことがわかる。なお、図３０（Ｅ）における第１リングは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（０１０）面および（１００）面などに起因すると考えられる。また、図３０（Ｅ）における第２リングは（１１０）面などに起因すると考えられる。
また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって、ＣＡＡＣ−ＯＳの明視野像と回折パターンとの複合解析像（高分解能ＴＥＭ像ともいう。）を観察すると、複数のペレットを確認することができる。一方、高分解能ＴＥＭ像であってもペレット同士の境界、即ち結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を明確に確認することができない場合がある。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。
図３１（Ａ）に、試料面と略平行な方向から観察したＣＡＡＣ−ＯＳの断面の高分解能ＴＥＭ像を示す。高分解能ＴＥＭ像の観察には、球面収差補正（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ Ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ）機能を用いた。球面収差補正機能を用いた高分解能ＴＥＭ像を、特にＣｓ補正高分解能ＴＥＭ像と呼ぶ。Ｃｓ補正高分解能ＴＥＭ像は、例えば、日本電子株式会社製原子分解能分析電子顕微鏡ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆなどによって観察することができる。
図３１（Ａ）より、金属原子が層状に配列している領域であるペレットを確認することができる。ペレット一つの大きさは１ｎｍ以上のものや、３ｎｍ以上のものがあることがわかる。したがって、ペレットを、ナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）と呼ぶこともできる。また、ＣＡＡＣ−ＯＳを、ＣＡＮＣ（Ｃ−Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ）を有する酸化物半導体と呼ぶこともできる。ペレットは、ＣＡＡＣ−ＯＳの被形成面または上面の凹凸を反映しており、ＣＡＡＣ−ＯＳの被形成面または上面と平行となる。
また、図３１（Ｂ）および図３１（Ｃ）に、試料面と略垂直な方向から観察したＣＡＡＣ−ＯＳの平面のＣｓ補正高分解能ＴＥＭ像を示す。図３１（Ｄ）および図３１（Ｅ）は、それぞれ図３１（Ｂ）および図３１（Ｃ）を画像処理した像である。以下では、画像処理の方法について説明する。まず、図３１（Ｂ）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理することでＦＦＴ像を取得する。次に、取得したＦＦＴ像において原点を基準に、２．８ｎｍ−１から５．０ｎｍ−１の間の範囲を残すマスク処理する。次に、マスク処理したＦＦＴ像を、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理することで画像処理した像を取得する。こうして取得した像をＦＦＴフィルタリング像と呼ぶ。ＦＦＴフィルタリング像は、Ｃｓ補正高分解能ＴＥＭ像から周期成分を抜き出した像であり、格子配列を示している。
図３１（Ｄ）では、格子配列の乱れた箇所を破線で示している。破線で囲まれた領域が、一つのペレットである。そして、破線で示した箇所がペレットとペレットとの連結部である。破線は、六角形状であるため、ペレットが六角形状であることがわかる。なお、ペレットの形状は、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合が多い。
図３１（Ｅ）では、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間を点線で示し、格子配列の向きの変化を破線で示している。点線近傍においても、明確な結晶粒界を確認することはできない。点線近傍の格子点を中心に周囲の格子点を繋ぐと、歪んだ六角形が形成できる。即ち、格子配列を歪ませることによって結晶粒界の形成を抑制していることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において原子配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためと考えられる。
以上に示すように、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のペレット（ナノ結晶）が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。よって、ＣＡＡＣ−ＯＳを、ＣＡＡ ｃｒｙｓｔａｌ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ ａ−ｂ−ｐｌａｎｅ−ａｎｃｈｏｒｅｄ ｃｒｙｓｔａｌ）と称することもできる。
ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶性の高い酸化物半導体である。酸化物半導体の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損など）の少ない酸化物半導体ともいえる。
なお、不純物は、酸化物半導体の主成分以外の元素で、水素、炭素、シリコン、遷移金属元素などがある。例えば、シリコンなどの、酸化物半導体を構成する金属元素よりも酸素との結合力の強い元素は、酸化物半導体から酸素を奪うことで酸化物半導体の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。また、鉄やニッケルなどの重金属、アルゴン、二酸化炭素などは、原子半径（または分子半径）が大きいため、酸化物半導体の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。
酸化物半導体が不純物や欠陥を有する場合、光や熱などによって特性が変動する場合がある。例えば、酸化物半導体に含まれる不純物は、キャリアトラップとなる場合や、キャリア発生源となる場合がある。例えば、酸化物半導体中の酸素欠損は、キャリアトラップとなる場合や、水素を捕獲することによってキャリア発生源となる場合がある。
不純物および酸素欠損の少ないＣＡＡＣ−ＯＳは、キャリア密度の低い酸化物半導体である。具体的には、８×１０１１個／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１０個／ｃｍ３未満であり、１×１０−９個／ｃｍ３以上のキャリア密度の酸化物半導体とすることができる。そのような酸化物半導体を、高純度真性または実質的に高純度真性な酸化物半導体と呼ぶ。ＣＡＡＣ−ＯＳは、不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低い。即ち、安定な特性を有する酸化物半導体であるといえる。
＜ｎｃ−ＯＳ＞
次に、ｎｃ−ＯＳについて説明する。
ｎｃ−ＯＳをＸＲＤによって解析した場合について説明する。例えば、ｎｃ−ＯＳに対し、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による構造解析を行うと、配向性を示すピークが現れない。即ち、ｎｃ−ＯＳの結晶は配向性を有さない。
また、例えば、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するｎｃ−ＯＳを薄片化し、厚さが３４ｎｍの領域に対し、被形成面に平行にプローブ径が５０ｎｍの電子線を入射させると、図３２（Ａ）に示すようなリング状の回折パターン（ナノビーム電子回折パターン）が観測される。また、同じ試料にプローブ径が１ｎｍの電子線を入射させたときの回折パターン（ナノビーム電子回折パターン）を図３２（Ｂ）に示す。図３２（Ｂ）より、リング状の領域内に複数のスポットが観測される。したがって、ｎｃ−ＯＳは、プローブ径が５０ｎｍの電子線を入射させることでは秩序性が確認されないが、プローブ径が１ｎｍの電子線を入射させることでは秩序性が確認される。
また、厚さが１０ｎｍ未満の領域に対し、プローブ径が１ｎｍの電子線を入射させると、図３２（Ｃ）に示すように、スポットが略正六角状に配置された電子回折パターンが観測される場合がある。したがって、厚さが１０ｎｍ未満の範囲において、ｎｃ−ＯＳが秩序性の高い領域、即ち結晶を有することがわかる。なお、結晶が様々な方向を向いているため、規則的な電子回折パターンが観測されない領域もある。
図３２（Ｄ）に、被形成面と略平行な方向から観察したｎｃ−ＯＳの断面のＣｓ補正高分解能ＴＥＭ像を示す。ｎｃ−ＯＳは、高分解能ＴＥＭ像において、補助線で示す箇所などのように結晶部を確認することのできる領域と、明確な結晶部を確認することのできない領域と、を有する。ｎｃ−ＯＳに含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであり、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の大きさであることが多い。なお、結晶部の大きさが１０ｎｍより大きく１００ｎｍ以下である酸化物半導体を微結晶酸化物半導体（ｍｉｃｒｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）と呼ぶことがある。ｎｃ−ＯＳは、例えば、高分解能ＴＥＭ像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。なお、ナノ結晶は、ＣＡＡＣ−ＯＳにおけるペレットと起源を同じくする可能性がある。そのため、以下ではｎｃ−ＯＳの結晶部をペレットと呼ぶ場合がある。
このように、ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるペレット間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。
なお、ペレット（ナノ結晶）間で結晶方位が規則性を有さないことから、ｎｃ−ＯＳを、ＲＡＮＣ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｌｉｇｎｅｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ）を有する酸化物半導体、またはＮＡＮＣ（Ｎｏｎ−Ａｌｉｇｎｅｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ）を有する酸化物半導体と呼ぶこともできる。
ｎｃ−ＯＳは、非晶質酸化物半導体よりも規則性の高い酸化物半導体である。そのため、ｎｃ−ＯＳは、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳや非晶質酸化物半導体よりも欠陥準位密度が低くなる。ただし、ｎｃ−ＯＳは、異なるペレット間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ−ＯＳは、ＣＡＡＣ−ＯＳと比べて欠陥準位密度が高くなる。
＜ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ＞
ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。
図３３に、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳの高分解能断面ＴＥＭ像を示す。ここで、図３３（Ａ）は電子照射開始時におけるａ−ｌｉｋｅ ＯＳの高分解能断面ＴＥＭ像である。図３３（Ｂ）は４．３×１０８ｅ−／ｎｍ２の電子（ｅ−）照射後におけるａ−ｌｉｋｅ ＯＳの高分解能断面ＴＥＭ像である。図３３（Ａ）および図３３（Ｂ）より、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは電子照射開始時から、縦方向に延伸する縞状の明領域が観察されることがわかる。また、明領域は、電子照射後に形状が変化することがわかる。なお、明領域は、鬆または低密度領域と推測される。
鬆を有するため、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、不安定な構造である。以下では、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳが、ＣＡＡＣ−ＯＳおよびｎｃ−ＯＳと比べて不安定な構造であることを示すため、電子照射による構造の変化を示す。
試料として、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳを準備する。いずれの試料もＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物である。
まず、各試料の高分解能断面ＴＥＭ像を取得する。高分解能断面ＴＥＭ像により、各試料は、いずれも結晶部を有する。
なお、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の単位格子は、Ｉｎ−Ｏ層を３層有し、またＧａ−Ｚｎ−Ｏ層を６層有する、計９層がｃ軸方向に層状に重なった構造を有することが知られている。これらの近接する層同士の間隔は、（００９）面の格子面間隔（ｄ値ともいう。）と同程度であり、結晶構造解析からその値は０．２９ｎｍと求められている。したがって、以下では、格子縞の間隔が０．２８ｎｍ以上０．３０ｎｍ以下である箇所を、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶部と見なした。なお、格子縞は、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶のａ−ｂ面に対応する。
図３４は、各試料の結晶部（２２箇所から３０箇所）の平均の大きさを調査した例である。なお、上述した格子縞の長さを結晶部の大きさとしている。図３４より、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ＴＥＭ像の取得などに係る電子の累積照射量に応じて結晶部が大きくなっていくことがわかる。図３４より、ＴＥＭによる観察初期においては１．２ｎｍ程度の大きさだった結晶部（初期核ともいう。）が、電子（ｅ−）の累積照射量が４．２×１０８ｅ−／ｎｍ２においては１．９ｎｍ程度の大きさまで成長していることがわかる。一方、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳは、電子照射開始時から電子の累積照射量が４．２×１０８ｅ−／ｎｍ２までの範囲で、結晶部の大きさに変化が見られないことがわかる。図３４より、電子の累積照射量によらず、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳの結晶部の大きさは、それぞれ１．３ｎｍ程度および１．８ｎｍ程度であることがわかる。なお、電子線照射およびＴＥＭの観察は、日立透過電子顕微鏡Ｈ−９０００ＮＡＲを用いた。電子線照射条件は、加速電圧を３００ｋＶ、電流密度を６．７×１０５ｅ−／（ｎｍ２・ｓ）、照射領域の直径を２３０ｎｍとした。
このように、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、電子照射によって結晶部の成長が見られる場合がある。一方、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳは、電子照射による結晶部の成長がほとんど見られない。即ち、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、不安定な構造であることがわかる。
また、鬆を有するため、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳと比べて密度の低い構造である。具体的には、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳの密度は、同じ組成の単結晶の密度の７８．６％以上９２．３％未満となる。また、ｎｃ−ＯＳの密度およびＣＡＡＣ−ＯＳの密度は、同じ組成の単結晶の密度の９２．３％以上１００％未満となる。単結晶の密度の７８％未満となる酸化物半導体は、成膜すること自体が困難である。
例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１［原子数比］を満たす酸化物半導体において、菱面体晶構造を有する単結晶ＩｎＧａＺｎＯ４の密度は６．３５７ｇ／ｃｍ３である。よって、例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１［原子数比］を満たす酸化物半導体において、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳの密度は５．０ｇ／ｃｍ３以上５．９ｇ／ｃｍ３未満である。また、例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１［原子数比］を満たす酸化物半導体において、ｎｃ−ＯＳの密度およびＣＡＡＣ−ＯＳの密度は５．９ｇ／ｃｍ３以上６．３ｇ／ｃｍ３未満となる。
なお、同じ組成の単結晶が存在しない場合、任意の割合で組成の異なる単結晶を組み合わせることにより、所望の組成における単結晶に相当する密度を見積もることができる。所望の組成の単結晶に相当する密度は、組成の異なる単結晶を組み合わせる割合に対して、加重平均を用いて見積もればよい。ただし、密度は、可能な限り少ない種類の単結晶を組み合わせて見積もることが好ましい。
以上のように、酸化物半導体は、様々な構造をとり、それぞれが様々な特性を有する。なお、酸化物半導体は、例えば、非晶質酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有する積層膜であってもよい。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いることができるタッチパネルについて図面を用いて説明する。なお、上記実施の形態で説明した発光装置と同様の構成については、先の記載も参照することができる。また、本実施の形態では、発光素子を用いたタッチパネルを例示するが、これに限られない。例えば、実施の形態２で説明した他の素子（表示素子など）を用いたタッチパネルも本発明の一態様の発光装置に用いることができる。
［構成例１］
図３５（Ａ）はタッチパネルの上面図である。図３５（Ｂ）は図３５（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ｂ間及び一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図である。図３５（Ｃ）は図３５（Ａ）の一点鎖線Ｅ−Ｆ間の断面図である。
図３５（Ａ）に示すタッチパネル３９０は、表示部３０１（入力部も兼ねる）、走査線駆動回路３０３ｇ（１）、撮像画素駆動回路３０３ｇ（２）、画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）、及び撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を有する。
表示部３０１は、複数の画素３０２と、複数の撮像画素３０８と、を有する。
画素３０２は、複数の副画素を有する。各副画素は、発光素子及び画素回路を有する。
画素回路は、発光素子を駆動する電力を供給することができる。画素回路は、選択信号を供給することができる配線と電気的に接続される。また、画素回路は、画像信号を供給することができる配線と電気的に接続される。
走査線駆動回路３０３ｇ（１）は、選択信号を画素３０２に供給することができる。
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、画像信号を画素３０２に供給することができる。
撮像画素３０８を用いてタッチセンサを構成することができる。具体的には、撮像画素３０８は、表示部３０１に触れる指等を検知することができる。
撮像画素３０８は、光電変換素子及び撮像画素回路を有する。
撮像画素回路は、光電変換素子を駆動することができる。撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線と電気的に接続される。また、撮像画素回路は、電源電位を供給することができる配線と電気的に接続される。
制御信号としては、例えば、記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することができる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、及び撮像画素回路が光を検知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。
撮像画素駆動回路３０３ｇ（２）は、制御信号を撮像画素３０８に供給することができる。
撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）は、撮像信号を読み出すことができる。
図３５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、タッチパネル３９０は、基板７０１、接着層７０３、絶縁層７０５、基板７１１、接着層７１３、及び絶縁層７１５を有する。また、基板７０１及び基板７１１は、接着層３６０で貼り合わされている。
基板７０１と絶縁層７０５は接着層７０３で貼り合わされている。また、基板７１１と絶縁層７１５は接着層７１３で貼り合わされている。
基板７０１および基板７１１は、可撓性を有することが好ましい。
基板、接着層、及び絶縁層に用いることができる材料については上記実施の形態を参照することができる。
画素３０２は、副画素３０２Ｒ、副画素３０２Ｇ、及び副画素３０２Ｂを有する（図３５（Ｃ））。また、副画素３０２Ｒは発光モジュール３８０Ｒを有し、副画素３０２Ｇは発光モジュール３８０Ｇを有し、副画素３０２Ｂは発光モジュール３８０Ｂを有する。
例えば副画素３０２Ｒは、発光素子３５０Ｒ及び画素回路を有する。画素回路は、発光素子３５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ３０２ｔを含む。また、発光モジュール３８０Ｒは、発光素子３５０Ｒ及び光学素子（例えば赤色の光を透過する着色層３６７Ｒ）を有する。
発光素子３５０Ｒは、下部電極３５１Ｒ、ＥＬ層３５３、及び上部電極３５２をこの順で積層して有する（図３５（Ｃ））。
ＥＬ層３５３は、第１のＥＬ層３５３ａ、中間層３５４、及び第２のＥＬ層３５３ｂをこの順で積層して有する。
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール３８０Ｒにマイクロキャビティ構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜及び半反射・半透過する膜の間にＥＬ層を配置してもよい。
例えば、発光モジュール３８０Ｒは、発光素子３５０Ｒと着色層３６７Ｒに接する接着層３６０を有する。
着色層３６７Ｒは発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子３５０Ｒが発する光の一部は、接着層３６０及び着色層３６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュール３８０Ｒの外部に射出される。
タッチパネル３９０は、遮光層３６７ＢＭを有する。遮光層３６７ＢＭは、着色層（例えば着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。
タッチパネル３９０は、反射防止層３６７ｐを表示部３０１に重なる位置に有する。反射防止層３６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。
タッチパネル３９０は、絶縁層３２１を有する。絶縁層３２１はトランジスタ３０２ｔ等を覆っている。なお、絶縁層３２１は画素回路や撮像画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、不純物のトランジスタ３０２ｔ等への拡散を抑制することができる層が積層された絶縁層を、絶縁層３２１に適用することができる。
タッチパネル３９０は、下部電極３５１Ｒの端部に重なる隔壁３２８を有する。また、基板７０１と基板７１１の間隔を制御するスペーサ３２９を、隔壁３２８上に有する。
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、トランジスタ３０３ｔ及び容量３０３ｃを含む。なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。図３５（Ｂ）に示すようにトランジスタ３０３ｔは絶縁層３２１上に第２のゲート３０４を有していてもよい。第２のゲート３０４はトランジスタ３０３ｔのゲートと電気的に接続されていてもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第２のゲート３０４をトランジスタ３０８ｔ、トランジスタ３０２ｔ等に設けてもよい。
撮像画素３０８は、光電変換素子３０８ｐ及び撮像画素回路を有する。撮像画素回路は、光電変換素子３０８ｐに照射された光を検知することができる。撮像画素回路は、トランジスタ３０８ｔを含む。
例えばｐｉｎ型のフォトダイオードを光電変換素子３０８ｐに用いることができる。
タッチパネル３９０は、信号を供給することができる配線３１１を有し、端子３１９が配線３１１に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができるＦＰＣ３０９が、開口３３３において端子３１９に電気的に接続されている。開口３３３は、基板７１１、接着層７１３、絶縁層７１５および接着層３６０にわたって設けられている。開口３３３の形成方法としては、実施の形態１または実施の形態２の記述を参照できる。なお、ＦＰＣ３０９にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。
なお、トランジスタ３０２ｔ、トランジスタ３０３ｔ、トランジスタ３０８ｔ等のトランジスタは、同一の工程で形成することができる。又は、それぞれ異なる工程で形成してもよい。
［構成例２］
図３６（Ａ）、（Ｂ）は、タッチパネル５０５Ａの斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を示す。図３７（Ａ）は、図３６（Ａ）に示す一点鎖線Ｇ−Ｈ間の断面図である。
図３６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タッチパネル５０５Ａは、表示部５０１、走査線駆動回路３０３ｇ（１）、及びタッチセンサ５９５等を有する。また、タッチパネル５０５Ａは、基板７０１、基板７１１、及び基板５９０を有する。
タッチパネル５０５Ａは、複数の画素及び複数の配線３１１を有する。複数の配線３１１は、画素に信号を供給することができる。複数の配線３１１は、基板７０１の外周部にまで引き回され、その一部が端子３１９を構成している。端子３１９は開口５５５においてＦＰＣ５０９（１）と電気的に接続される。開口３３３は基板７１１、接着層７１３、絶縁層７１５および接着層３６０にわたって設けられている。開口３３３の形成方法としては、実施の形態１または実施の形態２の記述を参照できる。
タッチパネル５０５Ａは、タッチセンサ５９５及び複数の配線５９８を有する。複数の配線５９８は、タッチセンサ５９５と電気的に接続される。複数の配線５９８は基板５９０の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、当該端子はＦＰＣ５０９（２）と電気的に接続される。なお、図３６（Ｂ）では明瞭化のため、基板５９０の裏面側（基板７０１と対向する面側）に設けられるタッチセンサ５９５の電極や配線等を実線で示している。
タッチセンサ５９５には、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。ここでは、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合を示す。
投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
なお、タッチセンサ５９５には、指等の検知対象の近接又は接触を検知することができるさまざまなセンサを適用することができる。
投影型静電容量方式のタッチセンサ５９５は、電極５９１と電極５９２を有する。電極５９１は複数の配線５９８のいずれかと電気的に接続し、電極５９２は複数の配線５９８の他のいずれかと電気的に接続する。
電極５９２は、図３６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続された形状を有する。
電極５９１は四辺形であり、電極５９２が延在する方向と交差する方向に繰り返し配置されている。なお、複数の電極５９１は、一の電極５９２と必ずしも直交する方向に配置される必要はなく、９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。
配線５９４は電極５９２と交差して設けられている。配線５９４は、電極５９２を挟む二つの電極５９１を電気的に接続する。このとき、電極５９２と配線５９４の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できる。その結果、タッチセンサ５９５を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
なお、電極５９１、電極５９２の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極５９２を、電極５９１と重ならない領域ができるように離間して複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する２つの電極５９２の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。
なお、タッチセンサ５９５のより具体的な構成例については後述する。
図３７（Ａ）に示すように、タッチパネル５０５Ａは、基板７０１、接着層７０３、絶縁層７０５、基板７１１、接着層７１３、及び絶縁層７１５を有する。また、基板７０１及び基板７１１は、接着層３６０で貼り合わされている。
接着層５９７は、タッチセンサ５９５が表示部５０１に重なるように、基板５９０を基板７１１に貼り合わせている。接着層５９７は、透光性を有する。
電極５９１及び電極５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
また、電極５９１、電極５９２、配線５９４などの導電膜、つまり、タッチパネルを構成する配線や電極に用いる材料の抵抗値が低いことが望ましい。一例として、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを用いてもよい。さらに、非常に細くした（例えば、直径が数ナノメートル）、多数の導電体を用いて構成される金属ナノワイヤを用いてもよい。なお、透過率が高いため、表示素子に用いる電極、例えば、画素電極や共通電極に、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを用いてもよい。
透光性を有する導電性材料を基板５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極５９１及び電極５９２を形成することができる。
電極５９１及び電極５９２は絶縁層５９３で覆われている。また、電極５９１に達する開口が絶縁層５９３に設けられ、配線５９４が隣接する電極５９１を電気的に接続する。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高めることができるため、配線５９４に好適に用いることができる。また、電極５９１及び電極５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線５９４に好適に用いることができる。
なお、絶縁層５９３及び配線５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ５９５を保護することができる。
また、接続層５９９は、配線５９８とＦＰＣ５０９（２）を電気的に接続する。
表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。画素は、構成例１と同様であるため、説明を省略する。
なお、様々なトランジスタをタッチパネルに適用できる。ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図３７（Ａ）、（Ｂ）に示す。
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図３７（Ａ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図３７（Ｂ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図３７（Ｃ）に示す。
例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図３７（Ｃ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
［構成例３］
図３８は、タッチパネル５０５Ｂの断面図である。本実施の形態で説明するタッチパネル５０５Ｂは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する点、タッチセンサが表示部の基板７０１側に設けられている点、及びＦＰＣ５０９（２）がＦＰＣ５０９（１）と同じ側に設けられている点が、構成例２のタッチパネル５０５Ａとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
着色層３６７Ｒは発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。また、図３８（Ａ）に示す発光素子３５０Ｒは、トランジスタ３０２ｔが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子３５０Ｒが発する光の一部は着色層３６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール３８０Ｒの外部に射出される。
タッチパネル５０５Ｂは、光を射出する方向に遮光層３６７ＢＭを有する。遮光層３６７ＢＭは、着色層（例えば着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。
タッチセンサ５９５は、基板７１１側でなく、基板７０１側に設けられている（図３８（Ａ））。
接着層５９７は、タッチセンサ５９５が表示部に重なるように、基板５９０を基板７０１に貼り合わせている。接着層５９７は、透光性を有する。
なお、ボトムゲート型のトランジスタを表示部５０１に適用する場合の構成を、図３８（Ａ）、（Ｂ）に示す。
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図３８（Ａ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
例えば、多結晶シリコン等を含む半導体層を、図３８（Ｂ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図３８（Ｃ）に示す。
例えば、多結晶シリコン又は転写された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図３８（Ｃ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
［タッチセンサの構成例］
以下では、タッチセンサ５９５のより具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
図３９（Ａ）に、タッチセンサ５９５の上面概略図を示す。タッチセンサ５９５は、基板５９０上に複数の電極５３１、複数の電極５３２、複数の配線５４１、複数の配線５４２を有する。また基板５９０には、複数の配線５４１及び複数の配線５４２の各々と電気的に接続するＦＰＣ５５０が設けられている。
図３９（Ｂ）に、図３９（Ａ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を示す。電極５３１は、複数の菱形の電極パターンが、紙面横方向に連なった形状を有している。一列に並んだ菱形の電極パターンは、それぞれ電気的に接続されている。また電極５３２も同様に、複数の菱形の電極パターンが、紙面縦方向に連なった形状を有し、一列に並んだ菱形の電極パターンはそれぞれ電気的に接続されている。また、電極５３１と、電極５３２とはこれらの一部が重畳し、互いに交差している。この交差部分では電極５３１と電極５３２とが電気的に短絡（ショート）しないように、絶縁体が挟持されている。
また図３９（Ｃ）に示すように、電極５３２が菱形の形状を有する複数の電極５３３と、ブリッジ電極５３４によって構成されていてもよい。島状の電極５３３は、紙面縦方向に並べて配置され、ブリッジ電極５３４により隣接する２つの電極５３３が電気的に接続されている。このような構成とすることで、電極５３３と、電極５３１を同一の導電膜を加工することで同時に形成することができる。そのためこれらの膜厚のばらつきを抑制することができ、それぞれの電極の抵抗値や光透過率が場所によってばらつくことを抑制できる。なお、ここでは電極５３２がブリッジ電極５３４を有する構成としたが、電極５３１がこのような構成であってもよい。
また、図３９（Ｄ）に示すように、図３９（Ｂ）で示した電極５３１及び５３２の菱形の電極パターンの内側をくりぬいて、輪郭部のみを残したような形状としてもよい。このとき、電極５３１及び電極５３２の幅が、使用者から視認されない程度に細い場合には、後述するように電極５３１及び電極５３２に金属や合金などの遮光性の材料を用いてもよい。また、図３９（Ｄ）に示す電極５３１または電極５３２が、上記ブリッジ電極５３４を有する構成としてもよい。
１つの電極５３１は、１つの配線５４１と電気的に接続している。また１つの電極５３２は、１つの配線５４２と電気的に接続している。
ここで、タッチセンサ５９５を発光装置の表示面に重ねて、タッチパネルを構成する場合には、電極５３１及び電極５３２に透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。また、電極５３１及び電極５３２に透光性の導電性材料を用い、発光装置からの光を電極５３１または電極５３２を介して取り出す場合には、電極５３１と電極５３２との間に、同一の導電性材料を含む導電膜をダミーパターンとして配置することが好ましい。このように、電極５３１と電極５３２との間の隙間の一部をダミーパターンにより埋めることにより、光透過率のばらつきを低減できる。その結果、タッチセンサ５９５を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
または、透光性を有する程度に薄い金属または合金を用いることができる。例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属や、該金属を含む合金を用いることができる。または、該金属または合金の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。また、上述した材料を含む導電膜のうち、２以上を積層した積層膜を用いてもよい。
また、電極５３１及び電極５３２には、使用者から視認されない程度に細く加工された導電膜を用いてもよい。例えば、このような導電膜を格子状（メッシュ状）に加工することで、高い導電性と表示装置の高い視認性を得ることができる。このとき、導電膜は３０ｎｍ以上１００μｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上２０μｍ以下の幅である部分を有することが好ましい。特に、１０μｍ以下のパターン幅を有する導電膜は、使用者が視認することが極めて困難となるため好ましい。
一例として、図４０（Ａ）乃至（Ｄ）に、電極５３１または電極５３２の一部（図３９（Ｂ）において一点鎖線の円で囲んだ部分）を拡大した概略図を示している。図４０（Ａ）は、格子状の導電膜５６１を用いた場合の例を示している。このとき、導電膜５６１が表示装置が有する表示素子と重ならないように配置することで、表示装置からの光を遮光することがないため好ましい。その場合、格子の向きを表示素子の配列と同じ向きとし、また格子の周期を表示素子の配列の周期の整数倍とすることが好ましい。
また、図４０（Ｂ）には、三角形の開口が形成されるように加工された格子状の導電膜５６２の例を示している。このような構成とすることで、図４０（Ａ）に示した場合に比べて抵抗をより低くすることが可能となる。
また、図４０（Ｃ）に示すように、周期性を有さないパターン形状を有する導電膜５６３としてもよい。このような構成とすることで、表示装置の表示部と重ねたときにモアレが生じることを抑制できる。なお、ここでモアレとは、微細な幅で等間隔に設けられた導電膜等に、外部の光等が透過するとき、又は外部の光が反射するときに、回折や干渉により生じる干渉模様をいう。
また、電極５３１及び電極５３２に、導電性のナノワイヤを用いてもよい。図４０（Ｄ）には、ナノワイヤ５６４を用いた場合の例を示している。隣接するナノワイヤ５６４同士が接触するように、適当な密度で分散させることにより、２次元的なネットワークが形成され、極めて透光性の高い導電膜として機能させることができる。例えば直径の平均値が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上２５ｎｍ以下のナノワイヤを用いることができる。ナノワイヤ５６４としては、Ａｇナノワイヤや、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤ等の金属ナノワイヤ、または、カーボンナノチューブなどを用いることができる。例えばＡｇナノワイヤの場合、光透過率は８９％以上、シート抵抗値は４０以上１００以下Ω／ｃｍ２を実現することができる。
図３９（Ａ）等では、電極５３１及び電極５３２の上面形状として、複数の菱形が一方向に連なった形状とした例を示したが、電極５３１及び電極５３２の形状としてはこれに限られず、帯状（長方形状）、曲線を有する帯状、ジグザグ形状など、様々な上面形状とすることができる。また、上記では電極５３１と電極５３２とが直交するように配置されているように示しているが、これらは必ずしも直交して配置される必要はなく、２つの電極の成す角が９０度未満であってもよい。
図４１（Ａ）乃至（Ｃ）には、電極５３１及び電極５３２に代えて、細線状の上面形状を有する電極５３６及び電極５３７を用いた場合の例を示している。図４１（Ａ）において、それぞれ直線状の電極５３６及び電極５３７が、格子状に配列している例を示している。
また、図４１（Ｂ）では、電極５３６及び電極５３７がジグザグ状の上面形状を有する場合の例を示している。このとき、図４１（Ｂ）に示すように、それぞれの直線部分の中心位置を重ねるのではなく、相対的にずらして配置することで、電極５３６と電極５３７とが平行に対向する部分の長さを長くすることができ、電極間の相互容量が高められ、検出感度が向上するため好ましい。または、図４１（Ｃ）に示すように、電極５３６及び電極５３７の上面形状として、ジグザグ形状の直線部分の一部が突出した形状とすると、当該直線部分の中心位置を重ねて配置しても、対向する部分の長さを長くすることができるため電極間の相互容量を高めることができる。
図４１（Ｂ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図４２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、図４１（Ｃ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図４２（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）にそれぞれ示す。また各図には電極５３６、電極５３７、およびこれらが交差する交差部５３８を示している。図４２（Ｂ）、（Ｅ）に示すように、図４２（Ａ）、（Ｄ）における電極５３６及び電極５３７の直線部分が、角部を有するように蛇行する形状であってもよいし、図４２（Ｃ）、（Ｆ）に示すように、曲線が連続するように蛇行する形状であってもよい。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用して作製できる電子機器及び照明装置について、図４３及び図４４を用いて説明する。
本発明の一態様の作製方法によって作製された発光装置は可撓性を有する構成とすることができる。したがって、可撓性を有する電子機器や照明装置に好適に用いることができる。
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
また、本発明の一態様の発光装置は可撓性を有するため、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
図４３（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２のほか、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様の発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機を提供できる。
図４３（Ａ）に示す携帯電話機７４００は、指などで表示部７４０２に触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指などで表示部７４０２に触れることにより行うことができる。
また、操作ボタン７４０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７４０２に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
図４３（Ｂ）は、腕時計型の携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末７１００は、筐体７１０１、表示部７１０２、バンド７１０３、バックル７１０４、操作ボタン７１０５、入出力端子７１０６などを備える。
携帯情報端末７１００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
表示部７１０２はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、表示部７１０２はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表示部７１０２に表示されたアイコン７１０７に触れることで、アプリケーションを起動することができる。
操作ボタン７１０５は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７１００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７１０５の機能を自由に設定することもできる。
また、携帯情報端末７１００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
また、携帯情報端末７１００は入出力端子７１０６を備え、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７１０６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は入出力端子７１０６を介さずに無線給電により行ってもよい。
携帯情報端末７１００の表示部７１０２には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を提供できる。
図４３（Ｃ）乃至図４３（Ｅ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７２００、照明装置７２１０、及び照明装置７２２０は、それぞれ、操作スイッチ７２０３を備える台部７２０１と、台部７２０１に支持される発光部を有する。
図４３（Ｃ）に示す照明装置７２００は、波状の発光面を有する発光部７２０２を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
図４３（Ｄ）に示す照明装置７２１０の備える発光部７２１２は、凸状に湾曲した２つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置７２１０を中心に全方位を照らすことができる。
図４３（Ｅ）に示す照明装置７２２０は、凹状に湾曲した発光部７２２２を備える。したがって、発光部７２２２からの発光を、照明装置７２２０の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。
また、照明装置７２００、照明装置７２１０及び照明装置７２２０の備える各々の発光部はフレキシブル性を有しているため、発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
ここで、各発光部には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を提供できる。
図４３（Ｆ）には、携帯型のタッチパネルの一例を示している。タッチパネル７３００は、筐体７３０１、表示部７３０２、操作ボタン７３０３、引き出し部材７３０４、制御部７３０５を備える。
タッチパネル７３００は、筒状の筐体７３０１内にロール状に巻かれたフレキシブルな表示部７３０２を備える。
また、タッチパネル７３００は制御部７３０５によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７３０２に表示することができる。また、制御部７３０５にはバッテリをそなえる。また、制御部７３０５にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
また、操作ボタン７３０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。
図４３（Ｇ）には、表示部７３０２を引き出し部材７３０４により引き出した状態のタッチパネル７３００を示す。この状態で表示部７３０２に映像を表示することができる。また、筐体７３０１の表面に配置された操作ボタン７３０３によって、片手で容易に操作することができる。また、図４３（Ｆ）のように操作ボタン７３０３を筐体７３０１の中央でなく片側に寄せて配置することで、片手で容易に操作することができる。
なお、表示部７３０２を引き出した際に表示部７３０２の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７３０２の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
表示部７３０２には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。本発明の一態様により、軽量で、且つ信頼性の高いタッチパネルを提供できる。
図４４（Ａ）乃至図４４（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３３１０を示す。図４４（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末３３１０を示す。図４４（Ｂ）に展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末３３１０を示す。図４４（Ｃ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末３３１０を示す。携帯情報端末３３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
表示パネル３３１６はヒンジ３３１３によって連結された３つの筐体３３１５に支持されている。ヒンジ３３１３を介して２つの筐体３３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末３３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示パネル３３１６に用いることができる。例えば、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる発光装置を適用できる。
図４４（Ｄ）（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３３２０を示す。図４４（Ｄ）に表示部３３２２が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３３２０を示す。図４４（Ｅ）に、表示部３３２２が内側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３３２０を示す。携帯情報端末３３２０を使用しない際に、非表示部３３２５を外側に折りたたむことで、表示部３３２２の汚れや傷つきを抑制できる。本発明の一態様の発光装置を表示部３３２２に用いることができる。
図４４（Ｆ）は携帯情報端末３３３０の外形を説明する斜視図である。図４４（Ｇ）は、携帯情報端末３３３０の上面図である。図４４（Ｈ）は携帯情報端末３３４０の外形を説明する斜視図である。
携帯情報端末３３３０、３３４０は、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。
携帯情報端末３３３０、３３４０は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、３つの操作ボタン３３３９を一の面に表示することができる（図４４（Ｆ）（Ｈ））。また、破線の矩形で示す情報３３３７を他の面に表示することができる（図４４（Ｇ）（Ｈ））。なお、情報３３３７の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名、電子メールなどの送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報３３３７が表示されている位置に、情報３３３７の代わりに、操作ボタン３３３９、アイコンなどを表示してもよい。なお、図４４（Ｆ）（Ｇ）では、上側に情報３３３７が表示される例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、図４４（Ｈ）に示す携帯情報端末３３４０のように、横側に表示されていてもよい。
例えば、携帯情報端末３３３０の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末３３３０を収納した状態で、その表示（ここでは情報３３３７）を確認することができる。
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末３３３０の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末３３３０をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
携帯情報端末３３３０の筐体３３３５、携帯情報端末３３４０の筐体３３３６がそれぞれ有する表示部３３３３には、本発明の一態様の発光装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高いタッチパネルを提供できる。
また、図４４（Ｉ）に示す携帯情報端末３３４５のように、３面以上に情報を表示してもよい。ここでは、情報３３５５、情報３３５６、情報３３５７がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
携帯情報端末３３４５の筐体３３５４が有する表示部３３５８には、本発明の一態様の発光装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高いタッチパネルを提供できる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
なお、ある一つの実施の形態の中で述べる内容（一部の内容でもよい）は、その実施の形態で述べる別の内容（一部の内容でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施の形態で述べる内容（一部の内容でもよい）に対して、適用、組み合わせ、又は置き換えなどを行うことが出来る。
なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態において、様々な図を用いて述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。
なお、ある一つの実施の形態において述べる図（一部でもよい）は、その図の別の部分、その実施の形態において述べる別の図（一部でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施の形態において述べる図（一部でもよい）に対して、組み合わせることにより、さらに多くの図を構成させることが出来る。
なお、本明細書等においては、ある一つの実施の形態において述べる図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念を導き出すことは、当業者であれば容易に理解される。したがって、ある一つの実施の形態において述べる図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、その発明の一態様は、明確であると言える。
なお、本明細書等においては、少なくとも図に記載した内容（図の中の一部でもよい）は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。したがって、ある内容について、図に記載されていれば、文章を用いて述べていなくても、その内容は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。同様に、図の一部を取り出した図についても、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、その発明の一態様は明確であると言える。
本実施例では、本発明の一態様の発光装置の作製方法によって発光装置の備える端子電極を露出させた結果について説明する。
［試料について］
まず、本実施例に用いた試料について説明する。図４５（Ａ）に、本発明の一態様の発光装置の一部の写真を示す。図４５（Ｂ）は、図４５（Ａ）において破線で囲われた部分の斜視模式図であり、また図４５（Ｃ）は、図４５（Ａ）、（Ｂ）中にＡ５−Ａ６の一点鎖線で示す部位近傍の断面図に相当する。図４５（Ｂ）、（Ｃ）は、発光装置の一部である加工部材２９０を示す。図４５（Ａ）は、本発明の一態様の発光装置から端子電極を含む一部を切り離したものである。
加工部材２９０は、基板１１１、端子電極１１６、分離層２２１、接着層１２０および基板１２１を有する。基板１１１及び基板１２１の表面にはそれぞれ保護フィルム１０７、１０８が設けられている。端子電極１１６は電極１１６ａ、電極１１６ｂおよび電極１１６ｃの積層構造であり、電極１１６ｂは発光装置が有するトランジスタや発光素子等と電気的に接続される。電極１１６ｃ上に分離層２２１が設けられる。分離層２２１は第１の層２２１ａおよび第２の層２２１ｂの積層構造である。本実施例では、加工部材２９０に対して回転することで切削加工が可能な刃によって溝部（第１の溝部及び第２の溝部）を形成し、端子電極１１６上の各層（保護フィルム１０８、基板１２１、接着層１２２、絶縁層１２９、オーバーコート層２６８、接着層１２０および第２の層２２１ｂ）のうち該溝部に囲まれた領域と重なる部分（以下、被除去層とも表記する）を除去した。該除去は、溝部を形成した際に浮き上がった被除去層をピンセットで持ち上げることで行った。
加工部材２９０を構成する各層の材料および膜厚は、以下の通りである。
基板１１１および基板１２１としては、厚さ約２０μｍのアラミドフィルムを用いた。保護フィルム１０７および保護フィルム１０８としては、厚さ約１００μｍのＰＥＴを用いた。接着層１１２および接着層１２２としては、厚さ約２μｍの接着性エポキシ樹脂を用いた。接着層１２０としては、厚さ約５μｍの接着性エポキシ樹脂を用いた。絶縁層１１９としては、厚さ約６００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ約２００ｎｍの窒化シリコン、厚さ約２００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ約１４０ｎｍの窒化酸化シリコン、および厚さ約１００ｎｍの酸化窒化シリコンの積層膜を用いた。絶縁層１２９としては、厚さ約６００ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ約２８０ｎｍの窒化シリコン、厚さ約１８０ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ約１４０ｎｍの窒化シリコン、および厚さ約２１５ｎｍの酸化窒化シリコンの積層膜を用いた。オーバーコート層２６８としては、厚さ約２００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）の合金（Ａｌ−Ｔｉ）、および膜厚約１０ｎｍのＩＴＯの積層膜を用いた。絶縁層２０７としては、厚さ約４００ｎｍの窒化シリコンおよび厚さ約５０ｎｍの酸化窒化シリコンの積層膜を用いた。絶縁層２１０としては、厚さ約４５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜を用いた。絶縁層２１１としては、厚さ約１００ｎｍの窒化シリコン膜を用いた。絶縁層２１２ａおよび絶縁層２１２ｂとしては、それぞれ厚さ約２μｍのポリイミドを用いた。電極１１６ａとしては、厚さ約５０ｎｍのタングステン、厚さ約４００ｎｍのアルミニウム、および厚さ約１００ｎｍのチタンの積層膜を用いた。電極１１６ｂとしては、厚さ約１００ｎｍのチタン、厚さ約４００ｎｍのアルミニウム、および厚さ約１００ｎｍのチタンの積層膜を用いた。電極１１６ｃとしては、厚さ約１００ｎｍのＡＰＣ（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、銀とパラジウムと銅の合金）膜を用いた。第１の層２２１ａとしては、発光性の有機化合物を含む厚さ約８００ｎｍの有機材料を用いた。第２の層２２１ｂとしては、厚さ約８０ｎｍの銀とマグネシウムの合金およびＩＴＯの積層膜を用いた。
［切削加工を行う装置について］
本実施例において切削加工に用いた装置は、ローランド ディージー社のＤｅｓｋｔｏｐ Ｅｎｇｒａｖｅｒ ＥＧＸ−３５０である。該装置において使用した刃は材質が超硬合金、工具径が３．１７５ｍｍ、工具長が、１１４ｍｍ、刃先幅が０．１２７ｍｍの文字用カッターである。
［切削条件を決定する実験について］
次に、端子電極１１６にダメージを与えることなく被除去層の除去を行うために、溝部を形成する際の加工条件の検討を行った。
まず刃の走査速度、切削深さを固定して、刃の回転数を変えて加工を行った。刃の走査速度は、ＸＹ方向は１５ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ方向は５ｍｍ／ｓｅｃとした。ここで、ＸＹ方向とは加工部材２９０の表面に平行な方向であり、Ｚ方向とは加工部材２９０の表面に垂直な方向である（図４５（Ｂ）参照）。また、切削深さは、２００μｍとした。ここで、切削深さの原点（０μｍ）とは、加工部材２９０を装置のステージ上に固定した際に、加工部材２９０の表面（保護フィルム１０８）と刃の先端が接触する位置を示している。なお、本実施例に示す切削深さは装置の設定値であり、刃の状態や加工部材を固定するステージの水平精度等によって、実際に加工される加工部材２９０の表面からの切削深さと異なる場合がある。
回転させた刃を保護フィルム１０８の側からＺ方向に移動させて加工部材２９０に挿入し、上記の切削深さに達した後に、該切削深さを維持したままＸＹ方向に移動させた。ＸＹ方向の移動は角が丸みを帯びた矩形に沿って行い、刃の軌跡が閉曲線となってから、すなわち刃が形成した溝の上面形状が閉曲線となってから、刃をＺ方向に移動させて加工部材２９０から離した。該矩形に囲まれた領域は上面形状において、第２の層２２１ｂの内側に含まれる。該矩形の長辺の長さは約３４ｍｍ、短辺の長さは約３ｍｍである。
上記の切削加工を行い、被除去層を除去して開口部を形成した結果を図４６に示す。図４６（Ａ）は加工部材２９０から被除去層を除去した後の斜視模式図である。図４６（Ｂ１）乃至（Ｂ３）は刃の回転数を１００００ｒｐｍとして切削加工を行った場合の加工部材２９０の開口部を光学顕微鏡の透過モードで観察した結果である。また図４６（Ｃ１）乃至（Ｃ３）は刃の回転数を２００００ｒｐｍとして切削加工を行った場合の加工部材２９０の開口部を光学顕微鏡の透過モードで観察した結果である。なお、図４６（Ｂ１）乃至（Ｂ３）及び図４６（Ｃ１）乃至（Ｃ３）は、それぞれ図４６（Ａ）に示す領域Ｐ１乃至Ｐ３と対応している。
図４６（Ｂ１）乃至（Ｃ３）に示す写真において、明るい領域には可視光を遮る膜が存在しない。また暗い領域のうち、ストライプ状に並んでいる部分は端子電極１１６である。刃の回転数が１００００ｒｐｍの条件では問題なく被除去層の除去が行えている一方、刃の回転数が２００００ｒｐｍの条件では、刃の走査領域の一部において端子電極１１６が破壊され、光が透過している（図４６（Ｃ１）、（Ｃ３）の破線囲み部）。また、刃の回転数が２００００ｒｐｍの条件では開口部の縁（保護フィルム１０８、基板１２１等の露出部）の表面荒れが大きい。これらは、刃の回転数が大きいと、切削において刃が接触する位置から離れた領域をも巻き込むことが原因と考えられる。以上の結果から、刃の回転数は１００００ｒｐｍとした。
次に刃の回転数、切削深さを固定して刃の走査速度を変えて加工を行った。刃の回転数は１００００ｒｐｍとし、切削深さは、２００μｍとした。加工部材２９０を切削する際の刃の軌跡は、上記の刃の回転数を決定する実験と同様である。
図４７（Ａ１）乃至（Ａ３）は、刃の走査速度を遅い条件（ＸＹ方向は３ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ方向は１ｍｍ／ｓｅｃ）として切削加工を行った場合の加工部材２９０の観察結果である。また図４７（Ｂ１）乃至（Ｂ３）は、刃の走査速度を速い条件（ＸＹ方向は２５ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ方向は５ｍｍ／ｓｅｃ）として切削加工を行った場合の加工部材２９０の観察結果である。なお、図４７（Ａ１）乃至（Ａ３）及び図４７（Ｂ１）乃至（Ｂ３）は、それぞれ図４６（Ａ）に示す領域Ｐ１乃至Ｐ３と対応している。
刃の走査速度が速い条件では問題なく被除去層の除去が行えている一方、刃の走査速度が遅い条件では、刃の走査領域の大部分で端子電極１１６が破壊され、光が透過している（図４７（Ａ１）乃至（Ａ３）参照）。また、刃の走査速度が遅い条件では開口部の縁の表面荒れが大きい。以上の結果から、刃の走査速度は速い方が好ましいことがわかった。
［実験結果について］
以上の加工条件を検討する実験の結果をもとに、本発明の一態様の発光装置の作製方法によって加工部材２９０の備える端子電極１１６を露出させる実験を行った。
刃の回転数は１００００ｒｐｍとし、刃の走査速度はＸＹ方向を３０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ方向を１０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、切削深さを刃が走査する矩形の各辺に対してそれぞれ決定した。図４８（Ａ）に、加工部材２９０の上面模式図を示す。加工部材２９０の最表面は保護フィルム１０８であり、分離層２２１及び端子電極１１６は点線で示している。また図４８（Ａ）には加工部材２９０の切削において刃が走査する軌跡２３５を示している。
軌跡２３５は、刃をいちど加工部材２９０に挿入してから引き抜くまでの軌跡である。図４８（Ａ）に示すように軌跡２３５は軌跡２３５ａ（二点鎖線）、軌跡２３５ｂ（破線）、軌跡２３５ｃ（一点鎖線）、軌跡２３５ｄ（破線）からなり、それぞれの軌跡における切削深さは２３０μｍ、１８０μｍ、１２０μｍ、１７０μｍである。それぞれの軌跡においては一定の深さで切削を行うため刃はＸＹ方向のみに移動させ、隣接する２つの軌跡の境界（図４８（Ａ）に黒丸で示す）において刃をＺ方向に移動させた。刃が軌跡２３５ｂ乃至２３５ｄを通過することで第１の溝部が形成され、刃が軌跡２３５ａを通過することで第２の溝部が形成される。第２の溝部の深さは、第１の溝部の深さよりも大きい。
上記の切削加工を行い、被除去層を除去して開口部を形成した結果を図４８（Ｂ）、図４８（Ｃ１）乃至（Ｃ６）に示す。図４８（Ｂ）は加工部材２９０から被除去層を除去した後の斜視模式図であり、図４８（Ｃ１）乃至（Ｃ６）は該開口部を光学顕微鏡の透過モードで観察した結果である。図４８（Ｃ１）乃至（Ｃ６）は、それぞれ図４８（Ｂ）に示す領域Ｑ１乃至Ｑ６と対応している。なお、加工部材２９０から被除去層を除去した後に、アセトンを用いて端子電極１１６上に残留した第１の層２２１ａを除去している。図４８（Ｃ１）乃至（Ｃ６）に示すように、上記の切削加工において端子電極１１６にダメージを与えることなく、端子電極１１６を露出させることができた。
本実施例により、本発明の一態様の発光装置の作製方法によって、端子電極に対するダメージを抑制することが示された。
［深さ方向の加工マージンについて］
なお、本発明の一態様の発光装置の作製方法に関連して、刃の切削における深さ方向の加工マージンの大きさを調査する実験を行った。
加工マージンを調査する実験に用いた切削装置は、ローランド ディージー社のＭＯＤＥＬＡ ＭＤＸ−４０Ａである。該切削装置において使用した刃は材質が超硬合金、工具径が３．１７５ｍｍ、工具長が、１１４ｍｍ、刃先幅が０．１２７ｍｍの文字用カッターである。また、該切削装置の切削におけるＺ方向の分解能は２μｍ／ｓｔｅｐである。
上記の加工部材２９０と同様の加工部材に対して、刃の走査速度及び回転数を固定し、切削深さを変えて加工を行った。具体的には、刃の走査速度は、ＸＹ方向は２５ｍｍ／ｓｅｃ、Ｚ方向は３０ｍｍ／ｓｅｃとし、刃の回転数は１１０００ｒｐｍとした。該加工部材を切削する際の刃の軌跡は、切削深さを除いて図４８（Ａ）に示した軌跡２３５と同様である。軌跡２３５ａにおける切削深さは本実験において１９０μｍで固定し、軌跡２３５ｂ、２３５ｃ、２３５ｄにおける切削深さ（以下、端子電極部の切削深さとも記す）を表１に示すように変えて加工を行った。
実験結果を表１に示す。
端子電極部の切削深さが１２２μｍ以上の場合に、切削加工後に被除去層の除去を行うことができた。これは、切削加工時に刃が保護フィルム１０８を貫通して基板１２１まで達することで、被除去層の除去が行えることを示している。また、端子電極部の切削深さが１４２μｍ以下の場合に、端子電極１１６にダメージを与えることなく切削加工を行うことができた。以上の結果より、切削装置の切削深さを１２２μｍ以上１４２μｍ以下とすることで、端子電極１１６にダメージを与えることなく端子電極１１６を露出させることができることが分かった。すなわち、上記の切削装置を用いて加工部材２９０と同様の加工部材を切削加工する際の、深さ方向の加工マージンは約２０μｍであるといえる。
［量産を想定したタクトタイムについて］
ところで、本発明の一態様の表示装置の量産を想定して、上記の切削装置ＭＤＸ−４０Ａを用いて溝部を形成する場合のタクトタイムの計算結果を図４９に示す。ここでタクトタイムとは、一基板上に設けられた複数の表示装置（ここでは１１０個の表示装置）の切削加工に要する時間を指す。
本計算における条件は以下の通りである。第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）の大型ガラス基板（以下、Ｇ６とも表記する）のハーフサイズである７５０ｍｍ×１８５０ｍｍのガラス基板上に、表示領域が対角５インチの表示装置（１３１ｍｍ×８２ｍｍ）を５×２２＝１１０個配設する。切削装置の刃の位置出しに要する時間を３０ｓｅｃ、溝部を形成する切削に要する時間を５ｓｅｃ／ｐａｎｅｌ、刃のＸＹ方向の走査速度を５０ｍｍ／ｓｅｃとしている。切削装置のヘッド数、すなわち同時に加工できる刃の数を増やすことで生産性が向上し、ヘッド数を６とすることでタクトタイム１８０ｓｅｃ以下を達成することができる（図４９参照）。
なお、図４９ではＧ６の短辺を半分としたガラス基板の計算結果を示しているが、Ｇ６の長辺を半分としたガラス基板の計算結果を図５０に示す。図５０は図４９と比較して、１５００ｍｍ×９２５ｍｍのガラス基板上に、対角５インチの表示装置を１１×１０＝１１０枚配設する点が異なる。図５０より、ヘッド数を５以上とすることでタクトタイム１８０ｓｅｃ以下を達成することができる。
本実施例では、剥離層と絶縁層の密着性と、ＥＬ層と陰極の密着性と、を評価した。
本発明の一態様の発光装置を構成する積層構造中に密着性の低い部分を有すると、発光装置の作製工程において、所望の界面（例えば剥離層と絶縁層の界面）での剥離が困難になる恐れがある。例えば、ＥＬ層と電極の密着性や、ＥＬ層を構成する層どうしの密着性は、比較的低い場合があり、これらの界面で膜剥がれが生じることで、歩留まりが低下することがある。
そこで、本実施例では、剥離層と絶縁層の界面での剥離に要する力と、ＥＬ層と陰極の界面での剥離に要する力と、をそれぞれ測定することで、剥離層と絶縁層の密着性と、ＥＬ層と陰極の密着性とを評価した。
本実施例では、剥離層と絶縁層の界面での剥離に要する力を測定するための試料Ａと、ＥＬ層と陰極の界面での剥離に要する力を測定するための試料Ｂを用いた。
図５１（Ａ）に示すように、試料Ａは、ガラス基板８０１、剥離層８０３、絶縁層８０５、素子層８０７、及びフィルム基板８０９を有する。
まず、ガラス基板８０１上に、剥離層８０３として、厚さ約３０ｎｍのタングステン膜をスパッタリング法により形成した。
次に、剥離層８０３上に、絶縁層８０５として、厚さ約６００ｎｍの酸化窒化シリコン膜、厚さ約２００ｎｍの窒化シリコン膜、厚さ約２００ｎｍの酸化窒化シリコン膜、厚さ約１００ｎｍの窒化シリコン膜、及び厚さ約１００ｎｍの酸化窒化シリコン膜を、プラズマＣＶＤ法により形成した。
そして、窒素雰囲気下、４５０℃で１時間の加熱処理を行った。
その後、絶縁層８０５上に、素子層８０７として、酸化物半導体を用いたトランジスタ等を形成した。そして、素子層８０７とフィルム基板８０９とを貼り合わせた。フィルム基板８０９には、有機樹脂フィルムを用いた。以上により、試料Ａを作製した。
図５１（Ｂ）に示すように、試料Ｂは、ガラス基板８０１、素子層８１７、及びフィルム基板８０９を有する。
まず、ガラス基板８０１上に、素子層８１７を形成した。素子層８１７としては、素子層８０７と同様の構成（酸化物半導体を用いたトランジスタ等）を形成した後、その上に、有機ＥＬ素子を形成した。
有機ＥＬ素子には、青色の蛍光材料を発光物質として含む発光層を有する蛍光発光ユニットと、緑色の燐光材料を発光物質として含む発光層及び赤色の燐光材料を発光物質として含む発光層を有する燐光発光ユニットと、が積層された構成を適用した。有機ＥＬ素子は、ガラス基板８０１側から、陽極、ＥＬ層、及び陰極を有する。陰極としては、厚さ約１５ｎｍのマグネシウム−銀合金膜と、厚さ約７０ｎｍのＩＴＯ膜とを形成した。
ここで、ＩＴＯ膜の成膜条件によって、ＥＬ層と陰極の密着性が変化することがある。本実施例では、アルゴン流量５０ｓｃｃｍ、酸素流量２ｓｃｃｍ、圧力１Ｐａ、電流２Ａの条件でＩＴＯ膜を形成した。
そして、素子層８１７とフィルム基板８０９とを貼り合わせた。以上により、試料Ｂを作製した。
本実施例の試料の密着性の評価には、図５１（Ｃ）に示すような治具を用いた。図５１（Ｃ）に示す治具は、複数のガイドローラ８５４と、サポートローラ８５３を有する。測定方法としては、まず、予めガラス基板８０１上に形成された積層体８５０にテープ８５１を貼り付け、端部を一部剥離しておく。次に、テープ８５１及び積層体８５０をサポートローラ８５３に引っ掛けるようにガラス基板８０１を治具に取り付け、予め剥離したテープ８５１及び積層体８５０の一部がガラス基板８０１に対して垂直方向になるようにする。ここで、テープ８５１をガラス基板８０１に対して垂直方向に引っ張り（速度２０ｍｍ／ｍｉｎ）、積層体８５０をガラス基板８０１から剥離する際に、垂直方向に引っ張る力を測定することで、剥離に要する力を測定することができる。ここで、試料Ａにおける積層体８５０は、絶縁層８０５、素子層８０７、及びフィルム基板８０９を有する。つまり、図５１（Ｃ）に示すように、剥離が進行している間、試料Ａでは、剥離層８０３が露出した状態でガラス基板８０１がガイドローラ８５４に沿ってその面方向に走行する。一方、試料Ｂにおける積層体８５０は、陰極及びフィルム基板８０９を有する。つまり、剥離が進行している間、試料Ｂでは、ＥＬ層が露出した状態でガラス基板８０１がガイドローラ８５４に沿ってその面方向に走行する。サポートローラ８５３及びガイドローラ８５４は、積層体８５０及びガラス基板８０１の走行中の摩擦の影響を無くすために回転可能に設けられている。
密着性の評価には、島津製作所製の小型卓上試験機（ＥＺ−ＴＥＳＴ ＥＺ−Ｓ−５０Ｎ）を用いた。剥離試験方法には、日本工業規格（ＪＩＳ）の規格番号ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠する粘着テープ・粘着シート試験方法を用いた。各試料の寸法は、１２６ｍｍ×２５ｍｍとした。
本実施例では、測定開始位置から２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲の剥離に要する力の中央値を算出した。なお、試料Ａ及び試料Ｂはそれぞれ２つ作製して評価し、得られた中央値の平均値を算出した。
その結果、試料Ａにおける、剥離層８０３と絶縁層８０５の界面での剥離に要する力は、０．０９４Ｎであった。また、試料Ｂにおける、ＥＬ層と陰極の界面での剥離に要する力は、０．２７０Ｎであった。つまり、本実施例では、ＥＬ層と陰極の密着力が、剥離層８０３と絶縁層８０５の密着力の２倍以上であった。
以上、本実施例では、剥離層と絶縁層よりも高い密着性を有するＥＬ層と陰極を含む有機ＥＬ素子を作製できることが示された。これにより、発光装置の作製工程において、有機ＥＬ素子の膜剥がれを抑制し、剥離層と絶縁層の界面での剥離の歩留まりを高めることができる。
１０Ａ 回路基板
１０Ｂ 回路基板
１０Ｃ 回路基板
１０Ｄ 回路基板
１１ 基板
１２ 基板
１３ 端子電極
１４ 回路
１５ 接着層
１７ 加工部材
１８ 加工部材
２０ａ 溝部
２０ｂ 溝部
２０ｃ 溝部
２１ 分離層
２２ 領域
３０ 刃
３１ 刃
４１ 領域
４２ 領域
４３ 領域
４４ 領域
５１ 開口
５１ａ 輪郭
５２ 接続体
５３ 外部電極
１００ 発光装置
１０１ 支持基板
１０２ 支持基板
１０７ 保護フィルム
１０８ 保護フィルム
１１１ 基板
１１２ 接着層
１１３ 剥離層
１１４ 隔壁
１１５ 電極
１１５ａ 電極
１１５ｂ 電極
１１６ 端子電極
１１６ａ 電極
１１６ｂ 電極
１１６ｃ 電極
１１７ ＥＬ層
１１８ 電極
１１９ 絶縁層
１２０ 接着層
１２１ 基板
１２１ａ 部位
１２２ 接着層
１２３ 異方性導電接続層
１２４ 外部電極
１２５ 発光素子
１２６ 導電層
１２７ 絶縁層
１２８ 開口
１２９ 絶縁層
１３０ 画素
１３０Ｂ 画素
１３０Ｇ 画素
１３０Ｒ 画素
１３０Ｙ 画素
１３１ 表示領域
１３２ 開口
１３２ａ 輪郭
１３７ 開口
１４０ 画素
１４１ 絶縁層
１４３ 剥離層
１４５ 導電層
１５０ 発光装置
１５１ 光
１５１Ｂ 光
１５１Ｇ 光
１５１Ｒ 光
１５１Ｙ 光
１７０ 領域
１７１ 素子基板
１８１ 対向基板
２００ 発光装置
２０５ 絶縁層
２０６ 電極
２０７ 絶縁層
２０８ 半導体層
２０９ 絶縁層
２１０ 絶縁層
２１１ 絶縁層
２１２ 層間絶縁層
２１２ａ 絶縁層
２１２ｂ 絶縁層
２１３ 電極
２１４ 電極
２１５ 電極
２１６ 基板
２１７ 絶縁層
２１９ 配線
２２０ａ 溝部
２２０ｂ 溝部
２２１ 分離層
２２１ａ 第１の層
２２１ｂ 第２の層
２２２ 刃
２２５ 不純物元素
２３１ 表示領域
２３２ トランジスタ
２３５ 軌跡
２３５ａ 軌跡
２３５ｂ 軌跡
２３５ｃ 軌跡
２３５ｄ 軌跡
２５１ 周辺回路
２５２ トランジスタ
２６４ 遮光層
２６６ 着色層
２６６Ｂ 着色層
２６６Ｇ 着色層
２６６Ｒ 着色層
２６６Ｙ 着色層
２６８ オーバーコート層
２８０ 部位
２９０ 加工部材
３０１ 表示部
３０２ 画素
３０２Ｂ 副画素
３０２Ｇ 副画素
３０２Ｒ 副画素
３０２ｔ トランジスタ
３０３ｃ 容量
３０３ｇ（１） 走査線駆動回路
３０３ｇ（２） 撮像画素駆動回路
３０３ｓ（１） 画像信号線駆動回路
３０３ｓ（２） 撮像信号線駆動回路
３０３ｔ トランジスタ
３０４ ゲート
３０８ 撮像画素
３０８ｐ 光電変換素子
３０８ｔ トランジスタ
３０９ ＦＰＣ
３１１ 配線
３１９ 端子
３２１ 絶縁層
３２８ 隔壁
３２９ スペーサ
３３３ 開口
３５０Ｒ 発光素子
３５１Ｒ 下部電極
３５２ 上部電極
３５３ ＥＬ層
３５３ａ ＥＬ層
３５３ｂ ＥＬ層
３５４ 中間層
３６０ 接着層
３６７ＢＭ 遮光層
３６７ｐ 反射防止層
３６７Ｒ 着色層
３８０Ｂ 発光モジュール
３８０Ｇ 発光モジュール
３８０Ｒ 発光モジュール
３９０ タッチパネル
４００ トランジスタ
４０１ トランジスタ
４１０ トランジスタ
４１１ トランジスタ
４２０ トランジスタ
４２１ トランジスタ
４３０ トランジスタ
４３１ トランジスタ
４４０ トランジスタ
４４１ トランジスタ
４５０ トランジスタ
４５１ トランジスタ
５０１ 表示部
５０５Ａ タッチパネル
５０５Ｂ タッチパネル
５０９ ＦＰＣ
５３１ 電極
５３２ 電極
５３３ 電極
５３４ ブリッジ電極
５３６ 電極
５３７ 電極
５３８ 交差部
５４１ 配線
５４２ 配線
５５０ ＦＰＣ
５５５ 開口
５６１ 導電膜
５６２ 導電膜
５６３ 導電膜
５６４ ナノワイヤ
５９０ 基板
５９１ 電極
５９２ 電極
５９３ 絶縁層
５９４ 配線
５９５ タッチセンサ
５９７ 接着層
５９８ 配線
５９９ 接続層
６１８ 電極
６２０ ＥＬ層
６２０ａ 電荷発生層
６２２ 電極
６３０ 発光素子
６３１ 発光素子
７０１ 基板
７０３ 接着層
７０５ 絶縁層
７１１ 基板
７１３ 接着層
７１５ 絶縁層
８０１ ガラス基板
８０３ 剥離層
８０５ 絶縁層
８０７ 素子層
８０９ フィルム基板
８１７ 素子層
８５０ 積層体
８５１ テープ
８５３ サポートローラ
８５４ ガイドローラ
３３１０ 携帯情報端末
３３１３ ヒンジ
３３１５ 筐体
３３１６ 表示パネル
３３２０ 携帯情報端末
３３２２ 表示部
３３２５ 非表示部
３３３０ 携帯情報端末
３３３３ 表示部
３３３５ 筐体
３３３６ 筐体
３３３７ 情報
３３３９ 操作ボタン
３３４０ 携帯情報端末
３３４５ 携帯情報端末
３３５４ 筐体
３３５５ 情報
３３５６ 情報
３３５７ 情報
３３５８ 表示部
７１００ 携帯情報端末
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ バンド
７１０４ バックル
７１０５ 操作ボタン
７１０６ 入出力端子
７１０７ アイコン
７２００ 照明装置
７２０１ 台部
７２０２ 発光部
７２０３ 操作スイッチ
７２１０ 照明装置
７２１２ 発光部
７２２０ 照明装置
７２２２ 発光部
７３００ タッチパネル
７３０１ 筐体
７３０２ 表示部
７３０３ 操作ボタン
７３０４ 部材
７３０５ 制御部
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク

Claims (13)

  1. 第１の基板上の回路及び端子電極と、
    前記端子電極上の分離層と、
    前記分離層上の接着層と、
    前記接着層上の第２の基板と、を含む加工部材を準備し、
    回転することで切削加工が可能な刃を用いることにより、前記加工部材に溝部を形成し、
    前記端子電極の一部が露出するように、前記分離層、前記接着層及び前記第２の基板の一部を除去する、
    回路基板の作製方法。
  2. 第１の基板上の回路及び端子電極と、
    前記端子電極上の分離層と、
    前記分離層上の接着層と、
    前記接着層上の第２の基板と、を含む加工部材を準備し、
    回転することで切削加工が可能な刃を用いることにより、互いに深さが異なる第１の溝部及び第２の溝部を前記加工部材に形成し、
    前記端子電極が露出するように、前記第１の溝部と前記第２の溝部に囲まれた領域の内側に位置する、前記分離層、前記接着層及び前記第２の基板を除去する、
    回路基板の作製方法。
  3. 請求項１又は請求項２において、
    前記第２の基板は可撓性を有する、
    回路基板の作製方法。
  4. 請求項２または請求項３において、
    前記第１の溝部と前記第２の溝部は、少なくとも一部が前記分離層と重なるように形成する、
    回路基板の作製方法。
  5. 請求項２乃至請求項４のいずれか一において、
    前記第２の溝部の深さは、前記第１の溝部の深さよりも大きい、
    回路基板の作製方法。
  6. 請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
    前記第１の溝部は、前記第２の基板に形成し、
    前記第２の溝部は、前記第２の基板、前記接着層及び前記分離層に形成する、
    回路基板の作製方法。
  7. 請求項２乃至請求項６のいずれか一において、
    前記第１の溝部と前記第２の溝部により囲まれる領域の上面形状は、複数の角を有し、
    前記複数の角のうち、少なくとも一つは丸みを帯びた形状である、
    回路基板の作製方法。
  8. 発光装置の作製方法であって、
    第１乃至第９の工程を有し、
    前記第１の工程は、
    第１の基板の第１の面上に、第１の剥離層を設ける工程と、
    前記第１の剥離層上に、第１の絶縁層を設ける工程と、
    前記第１の絶縁層上に、端子電極を設ける工程と、
    前記第１の絶縁層上、及び前記端子電極上に、第２の絶縁層を設ける工程と、
    前記第２の絶縁層の一部を除去して開口を設ける工程と、
    前記第２の絶縁層上に、発光素子および分離層を設ける工程と、を有し、
    前記第２の工程は、
    第２の基板の第２の面上に、第２の剥離層を設ける工程と、
    前記第２の剥離層上に、第３の絶縁層を設ける工程と、を有し、
    前記第３の工程は、
    前記第１の面と前記第２の面とを向かい合わせ、接着層を介して前記第１の基板と前記第２の基板とを互いに重ねる工程を有し、
    前記第４の工程は、
    前記第１の基板を前記第１の剥離層とともに前記第１の絶縁層から剥離する工程を有し、
    前記第５の工程は、
    前記第１の絶縁層と第３の基板とを互いに重ねて前記第３の基板を設ける工程を有し、
    前記第６の工程は、
    前記第２の基板を前記第２の剥離層とともに前記第３の絶縁層から剥離する工程を有し、
    前記第７の工程は、
    前記第３の絶縁層と第４の基板とを互いに重ねて前記第４の基板を設ける工程を有し、
    前記第８の工程は、
    回転することで切削加工が可能な刃を用いた切削加工によって、前記第４の基板に第１の溝部を形成し、かつ前記第４の基板、前記第３の絶縁層、前記接着層及び前記分離層に第２の溝部を形成する工程を有し、
    前記第８の工程において、
    前記第１の溝部および前記第２の溝部は、少なくとも一部が前記分離層の一部と重なり、
    前記第２の溝部の深さが、前記第１の溝部の深さよりも大きく、
    前記第９の工程は、
    前記端子電極が露出するように、前記第１の溝部と前記第２の溝部に囲まれる領域の内側に位置する、前記分離層、前記接着層、前記第３の絶縁層及び前記第４の基板を除去する工程を有する、
    発光装置の作製方法。
  9. 請求項８において、
    前記第４の基板は、可撓性を有する、
    発光装置の作製方法。
  10. 請求項８または請求項９において、
    前記第１の溝部および前記第２の溝部により囲まれる領域の上面形状が矩形であり、矩形の少なくとも一の角が丸みを帯びた形状である、
    発光装置の作製方法。
  11. 回路基板を有する電子機器の作製方法であって、
    前記電子機器は、アンテナ、バッテリ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一を有し、
    前記回路基板は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の回路基板の作製方法によって作製されており、
    前記回路基板を筐体に設ける工程を有する、
    電子機器の作製方法。
  12. 発光装置を有する電子機器の作製方法であって、
    前記電子機器は、アンテナ、バッテリ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一を有し、
    前記発光装置は、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発光装置の作製方法によって作製されており、
    前記発光装置を筐体に設ける工程を有する、
    電子機器の作製方法。
  13. 第１の基板上の端子電極と、
    前記端子電極と電気的に接続された発光素子と、
    前記端子電極上の分離層と、
    前記分離層上の接着層と、
    前記接着層上の第２の基板と、を有し、
    前記分離層、前記接着層及び前記第２の基板に開口部が設けられ、
    前記開口部は、前記端子電極の一部と重なり、
    前記開口部の上面形状は、複数の角を有し、
    前記複数の角のうち少なくとも１つは丸みを帯びた形状である、発光装置。
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