JP2016224427A - 表示装置の作製方法、および電子機器の作製方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電極にダメージを与えにくい表示装置の作製方法を提供する
【解決手段】第１の基板と、端子電極と、配線と、機能層と、絶縁層と、第１の層と、接着層と、第２の基板と、を有する加工部材を準備する第１の工程と、第１の層の一部を除去する第２の工程と、を含む。第１の工程において、端子電極、配線、および機能層は、第１の基板上に設けられ、端子電極、配線、および機能層は電気的に接続され、絶縁層は、端子電極上に設けられ、第１の層は、端子電極および絶縁層上に設けられ、接着層は、第１の基板および第２の基板によって挟持され、第２の基板および接着層は、第１の層の一部と重畳する領域に第１の開口を有し、絶縁層は第１の開口より上面形状において内側に第２の開口を有する。第２の工程において、昇華性の高い微粒子を第１の層に噴射することで第１の層の一部を除去し、端子電極を露出させる。
【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。または、電子機器の作製方法に関する。または、本発明の一態様は、表示装置に関する。または、本発明の一態様は、タッチパネルに関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。例えば、本発明の一態様は、物、方法、もしくは製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、もしくは組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。または、本発明の一態様は、記憶装置、プロセッサ、それらの駆動方法またはそれらの製造方法に関する。
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうるもの全般を指す。よって、トランジスタやダイオードなどの半導体素子や半導体回路は半導体装置である。また、表示装置、発光装置、照明装置、電気光学装置、および電子機器などは、半導体素子や半導体回路を含む場合がある。よって、表示装置、発光装置、照明装置、電気光学装置、および電子機器なども半導体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）。
特開２００３−１７４１５３号公報
本発明の一態様は、電極にダメージを与えにくい表示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、信頼性の良好な表示装置、およびそ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、新規の表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法など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、表示品位が良好な表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法など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、破損しにくい表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法など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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。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の基板と、端子電極と、配線と、機能層と、絶縁層と、第１の層と、接着層と、第２の基板と、を有する加工部材を準備する第１の工程と、第１の層の一部を除去する第２の工程と、を有する表示装置の作製方法であって、第１の工程において、端子電極、配線、および機能層は、第１の基板上に設けられ、端子電極、配線、および機能層は電気的に接続され、絶縁層は、端子電極上に設けられ、第１の層は、端子電極および絶縁層上に設けられ、接着層は、第１の基板および第２の基板によって挟持され、第２の基板および接着層は、第１の層の一部と重畳する領域に第１の開口を有し、絶縁層は第１の開口より上面形状において内側に第２の開口を有し、第２の工程において、昇華性の高い微粒子を第１の層に噴射することで第１の層の一部を除去し、端子電極を露出させる、表示装置の作製方法である。
前述の表示装置の作製方法において、微粒子は固体の二酸化炭素であることが好ましい。
また、前述の表示装置の作製方法において、絶縁層の端部の傾斜角をα１とし、第２の工程における微粒子の噴射角度をβ１としたとき、（１８０°−α１）／２−１０°＜β１＜（１８０°―α１）／２＋１０°であることが好ましい。
また、第１の層は、蒸着によって形成された有機膜である、前述の表示装置の作製方法も本発明の一態様である。
また、第２の工程において、昇華性の高い微粒子および乾燥空気を第１の層に噴射することで第１の層の一部を除去する、前述の表示装置の作製方法も本発明の一態様である。
本発明の一態様は、表示領域を有する表示装置の作製方法であって、第１乃至第８の工程を有し、第１の工程は、第１の基板の第１の表面上に、第１の層を設ける工程と、第１の層上に第１の絶縁層を設ける工程と、第１の絶縁層上に第１の電極を設ける工程と、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第１の開口を設ける工程と、第２の絶縁層上に表示素子、第２の電極および第２の層を設ける工程と、を有し、第２の工程は、第２の基板の第２の表面上に、第３の層を設ける工程と、第３の層上に第３の絶縁層を設ける工程と、第３の層および第３の絶縁層の一部を除去して第２の開口を設ける工程と、を有し、第３の工程は、第１の表面と第２の表面を向かい合わせ、第１の開口と第２の開口とが互いに重なる領域を有するように、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３の層とともに第３の絶縁層から剥離する工程を有し、第７の工程は、第２の層の一部を除去する工程を有し、第８の工程は、第３の絶縁層と第４の基板とが互いに重なるように第４の基板を設ける工程を有し、第１の工程において、第２の電極と第２の層は互いに少なくとも一部を接して設けられ、第２の電極および第２の層はこの順番で第１の開口と重畳する位置の第１の電極上に設けられ、第３の工程において、接着層は、接着層と第２の開口とが互いに重なる第１の領域を有し、第２の層は、第２の層と第２の開口とが互いに重なる第２の領域を有し、第６の工程において、第１の領域の少なくとも一部の接着層と、第２の領域の少なくとも一部の第２の層と、を第２の基板とともに剥離し、第７の工程において、第６の工程において第２の電極上に残留した第２の層に昇華性の高い微粒子および乾燥空気を噴射することで第２の層の一部を除去し、第２の電極の少なくとも一部を露出させる、表示装置の作製方法である。
前述の表示装置の作製方法において、第２の絶縁層の端部の傾斜角をα２とし、第７の工程における微粒子および乾燥空気の噴射角度をβ２としたとき、（１８０°−α２）／２−１０°＜β２＜（１８０°―α２）／２＋１０°であることが好ましい。
また、第２の層は、ＥＬ層及び導電層の積層である、前述の表示装置の作製方法も本発明の一態様である。
また、第１の基板は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板、半導体基板、またはプラスチック基板を有し、第２の基板は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板、半導体基板、またはプラスチック基板を有する前述の表示装置の作製方法も、本発明の一態様である。
また、第３の基板および前記第４の基板は、可撓性を有する前述の表示装置の作製方法も、本発明の一態様である。
また、第１の層は、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、またはシリコンを有し、第３の層は、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、またはシリコンを有する前述の表示装置の作製方法も、本発明の一態様である。
また、表示素子が発光素子である、前述の表示装置の作製方法も本発明の一態様である。
本発明の一態様は、表示装置を有する電子機器の作製方法であって、電子機器は、バッテリ、タッチセンサ、または、筐体を有し、表示装置は、前述の表示装置の作製方法によって作製される、電子機器の作製方法である。
本発明の一態様によれば、電極にダメージを与えにくい表示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、信頼性の良好な表示装置、およびその作製方法を提供することができる。
または、本発明の一態様は、新規の表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法などを提供することができる。または、本発明の一態様は、表示品位が良好な表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法などを提供することができる。または、本発明の一態様は、破損しにくい表示装置の作製方法、もしくは電子機器の作製方法など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。
表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する断面図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の画素構成の一例を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態の作製工程を説明する図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する断面図。 表示装置の一形態を説明する斜視図および断面図。 表示装置の一形態を説明する断面図。 表示装置の一形態を説明する断面図。 表示装置の一形態を説明する断面図。 表示装置の一形態を説明するブロック図及び回路図。 発光素子の構成例を説明する図。 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断面図。 表示モジュールを説明する図。 電子機器および照明装置の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する平面図および断面図。 電子機器の一例を説明する斜視図。 剥離装置の一例を示す図。 実施例に係る、加工部材の光学顕微鏡写真および断面模式図。
以下より各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、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態およ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。
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。
また、特に上面図（「平面図」ともいう。）において、図面をわかりやすくするために、一部の構成要素の記載を省略する場合がある。
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。
また、ソースおよびドレインの機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合など、動作条件などによって互いに入れ替わるため、いずれがソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。このため、本明細書においては、ソースおよびドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。よって、「電気的に接続する」と表現される場合であっても、現実の回路においては、物理的な接続部分がなく、配線が延在しているだけの場合もある。
また、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。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂直」および「直交」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。従って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
また、本明細書において、リソグラフィ工程を行った後にエッチング工程を行う場合は、特段の説明がない限り、リソグラフィ工程で形成したレジストマスクは、エッチング工程終了後に除去するものとする。
また、電圧は、ある電位と、基準の電位（例えば接地電位（ＧＮＤ電位）またはソース電位）との電位差のことを示す場合が多い。よって、電圧を電位と言い換えることが可能である。
なお、半導体の不純物とは、例えば、半導体を構成する主成分以外をいう。例えば、濃度が０．１原子％未満の元素は不純物と言える。不純物が含まれることにより、例えば、半導体のＤＯＳ（Ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｔａｔｅ）が高くなることや、キャリア移動度が低下することや、結晶性が低下することなどが起こる場合がある。半導体が酸化物半導体である場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、第１族元素、第２族元素、第１３族元素、第１４族元素、第１５族元素、および酸化物半導体の主成分以外の遷移金属などがあり、特に、例えば、水素（水にも含まれる）、リチウム、ナトリウム、シリコン、ホウ素、リン、炭素、窒素などがある。酸化物半導体の場合、例えば水素などの不純物の混入によって酸素欠損を形成する場合がある。また、半導体がシリコンである場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、酸素、水素を除く第１族元素、第２族元素、第１３族元素、第１５族元素などがある。
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序数詞が付されている用語であっても、特許請求の範囲において異なる序数詞が付される場合がある。また、本明細書等において序数詞が付されている用語であっても、特許請求の範囲などにおいて序数詞を省略する場合がある。
なお、「チャネル長」とは、例えば、トランジスタの上面図において、半導体（またはトランジスタがオン状態のときに半導体の中で電流の流れる部分）とゲート電極とが重なる領域、またはチャネルが形成される領域における、ソース（ソース領域またはソース電極）とドレイン（ドレイン領域またはドレイン電極）との間の距離をいう。なお、一つのトランジスタにおいて、チャネル長が全ての領域で同じ値をとるとは限らない。すなわち、一つのトランジスタのチャネル長は、一つの値に定まらない場合がある。そのため、本明細書では、チャネル長は、チャネルの形成される領域における、いずれか一の値、最大値、最小値または平均値とする。
また、「チャネル幅」とは、例えば、半導体（またはトランジスタがオン状態のときに半導体の中で電流の流れる部分）とゲート電極とが重なる領域、またはチャネルが形成される領域における、ソースとドレインとが向かい合っている部分の長さをいう。なお、一つのトランジスタにおいて、チャネル幅がすべての領域で同じ値をとるとは限らない。すなわち、一つのトランジスタのチャネル幅は、一つの値に定まらない場合がある。そのため、本明細書では、チャネル幅は、チャネルの形成される領域における、いずれか一の値、最大値、最小値または平均値とする。
（実施の形態１）
本発明の一態様の表示装置の作製方法について、以下より図面を用いて説明する。図１（Ａ２）に加工部材１０の上面模式図を示す。図１（Ａ１）は、図１（Ａ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。
加工部材１０は、第１の基板１１と、端子電極１２と、配線１３と、機能層１４と、絶縁層１６と、第１の層１５と、接着層３５と、第２の基板３１を備える。端子電極１２、配線１３および機能層１４は第１の基板１１上に設けられ、それぞれが電気的に接続されている。絶縁層１６は、端子電極１２、配線１３および第１の基板１１上に設けられる。第１の層１５は、端子電極１２および絶縁層１６上に設けられる。接着層３５は、第１の基板１１および第２の基板３１によって挟持されるように設けられる。すなわち、接着層３５は第１の基板１１、配線１３、機能層１４、第１の層１５、絶縁層１６上に設けられる。
第２の基板３１および接着層３５は、第１の層１５の一部と重畳する位置に開口を有する。図１（Ａ１）、（Ａ２）では、第２の基板３１が有する開口と、接着層３５が有する開口とを合わせて開口３６としている。また、絶縁層１６は、端子電極１２の一部および第１の層１５の一部と重畳する位置に開口３７を有する。開口３７は、上面形状において開口３６の内側に含まれるように設けられる。なお、図１（Ａ２）では開口３７は省略している。
なお、端子電極１２および絶縁層１６上に端子電極１２ａを設けてもよい（図１（Ｄ１）、（Ｄ２）参照）。このとき、第１の層１５は端子電極１２ａ上に設けられる。また、加工部材１０が絶縁層１６を有していなくてもよい（図２（Ａ１）、（Ａ２）参照）。このとき、第１の層１５は端子電極１２および第１の基板１１上に設けられる。また、開口３６が第２の基板３１の端部に達していてもよい。図２（Ｂ１）、（Ｂ２）に、開口３６が第２の基板３１の一の短辺の端部に達している構成の加工部材１０の断面図および上面図を示す。また図２（Ｃ１）、（Ｃ２）に、開口３６が第２の基板３１の一の短辺および二の長辺の端部に達している構成の加工部材１０の断面図および上面図を示す。
本発明の一態様の表示装置の作製方法は、加工部材１０を準備する工程と、加工部材１０に対して昇華性の高い微粒子を噴射することで第１の層１５の一部を除去する工程を含む。ノズル４１から微粒子４２を第１の層１５に向けて噴射する工程における断面模式図を図１（Ｂ）に示す。第１の層１５の一部を除去することで、端子電極１２を露出させることができる（図１（Ｃ１）、（Ｃ２）参照）。または、図１（Ｄ１）、（Ｄ２）に示す加工部材１０において第１の層１５の一部を除去することで、端子電極１２ａを露出させることができる（図２（Ｄ１）、（Ｄ２）参照）。
なお、第１の層１５は蒸着によって形成された有機膜であることが好ましい。このような構成とすることで、第１の層１５を端子電極１２から除去しやすくすることができる。
微粒子４２が第１の層１５に衝突することで、第１の層１５を端子電極１２から剥離する。また、微粒子４２が第１の層１５と端子電極１２の間に入り込んだ後、微粒子４２が気化する際に膨張することで第１の層１５を剥離できる場合がある。
微粒子４２は昇華性が高いため、端子電極１２に与えるダメージを抑制し、かつ加工部材１０上やその周囲に液体が飛散することを抑制できる。よって、加工部材１０にダメージを与えず、かつ廃液処理を行わずに第１の層１５を除去することができる。
微粒子４２としては、たとえば固体の二酸化炭素（ドライアイスともいう）、ナフタレン、ジクロロベンゼンなどが挙げられる。微粒子４２としては特にドライアイス固体の二酸化炭素が好ましい。また、微粒子４２を噴射する際には昇華した気体が拡散しないように、たとえば加工部材１０およびノズル４１を内部に含むチャンバー内において排気処理を行うことが好ましい。また、微粒子４２として用いる材料によって、チャンバー内の温度または／および後述する乾燥空気４３の温度を調節することが好ましい。
ここで、機能層１４は、トランジスタや容量素子などの半導体素子や、表示素子を含む。表示素子としては例えば、有機ＥＬ素子や液晶素子などが挙げられる。機能層１４を備える加工部材１０は、表示装置であるともいえる。また、加工部材１０は半導体装置であるともいえる。図１（Ｃ１）において露出した端子電極１２に、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）等の異方性導電接続層を介してＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を接続することで、外部から機能層１４へ信号や電力を供給することができる。
図３に、図１（Ｂ）に示す部分５０を拡大した断面図を示す。図３では、ノズル４１が微粒子４２および乾燥空気４３を第１の層１５に向けて噴射する例を示している。微粒子４２に加えて乾燥空気４３を噴射することで、微粒子４２が剥離した第１の層１５を、端子電極１２上に滞留させることなく除去することができる。
微粒子４２を第１の層１５に噴射する工程において端子電極１２を露出させるために、少なくとも端子電極１２と接する領域の第１の層１５を除去すればよい。ここで、第１の層１５は端子電極１２上および絶縁層１６上に連続して設けられるため、端子電極１２上の絶縁層１６端部近傍の領域１７に第１の層１５が残留しやすい。
本発明の一態様の表示装置の作製方法によれば、領域１７を含む端子電極１２上の第１の層１５を効果的に除去することができる。図３において、絶縁層１６の端部の傾斜角をα１としたとき、微粒子４２および乾燥空気４３の噴射角度すなわちノズル４１の傾斜角β１は、（１８０°−α１）／２−１０°＜β１＜（１８０°―α１）／２＋１０°を満たすことが好ましい。なお、絶縁層１６の端部の傾斜角とは、該層の側面と底面がなす角度を示す。該層の側面が曲面である場合は、側面の底面との境界（すなわち該層の端部）近傍と接する平面と底面がなす角度を傾斜角とする。またノズル４１の傾斜角とは、水平面とノズル４１の中心軸がなす角度を示す。
なお、端子電極１２および配線１３は同じ材料で構成されてもよく、それぞれ異なる材料で構成されてもよい。本実施の形態では、端子電極１２および配線１３は同じ材料を用いて同時に形成される例を示している。また、図示していないが端子電極１２および配線１３は複数の配線を含む。
本実施の形態で示す構成は、他の実施の形態に記載する構成と適宜組み合わせて実施することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した加工部材の作製方法について、以下より図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では機能層を含む構造物が設けられた基板を、該構造物とまとめて素子基板と呼び、加工部材において素子基板と対向する基板を、該基板上に設けられる構造物とまとめて対向基板と呼ぶ。
＜作製方法例１＞
図４（Ａ２）に素子基板２０の上面模式図を示す。図４（Ａ１）は、図４（Ａ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。また、図４（Ｂ２）に対向基板３０の上面模式図を示す。図４（Ｂ１）は、図４（Ｂ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。
素子基板２０は、第１の基板１１と、端子電極１２と、配線１３と、機能層１４と、絶縁層１６と、第１の層１５と、第２の層２５と、を備える（図４（Ａ１）参照）。第１の基板１１上には端子電極１２、配線１３、および機能層１４が設けられ、それぞれが電気的に接続されている。絶縁層１６は、端子電極１２、配線１３および第１の基板１１上に設けられる。第１の層１５および第２の層２５はこの順で、端子電極１２および絶縁層１６上に設けられる。絶縁層１６は、端子電極１２の一部および第１の層１５の一部と重畳する位置に開口３７を有する。
第２の層２５としては、第１の層１５に対して密着性の低い膜を用いる。例えば、機能層１４が有機ＥＬ素子を含む場合、第１の層１５、第２の層２５としてそれぞれＥＬ層および透明導電膜を用いることができる。このような構成とすることで、機能層１４を形成する工程に第１の層１５および第２の層２５を形成する工程を含めることができる。
第２の層２５は、上面形状において第１の層１５より内側に設けることが好ましい。なお、第２の層２５が導電性を有さない場合は、第２の層２５を第１の層１５と端部が一致するように設けてもよいし、第２の層２５の端部が第１の層１５の外側に位置するように設けてもよい。なお、第２の層２５も第１の層１５と同様に、上面形状において開口３７を含むように設ける。
対向基板３０は、支持基板２６と、剥離層２７と、被剥離層２８と、を備える（図４（Ｂ１）参照）。支持基板２６上に剥離層２７、被剥離層２８がこの順で設けられる。剥離層２７は開口３８を有する。なお、図４（Ｂ１）では被剥離層２８が開口３８と重畳する位置に開口を有する例を示すが、被剥離層２８が該開口を有していなくてもよい。
剥離層２７および被剥離層２８は、互いに密着性の低い膜を用いる。なお、剥離層２７および被剥離層２８は積層であってもよい。ここで、被剥離層２８上に構造物を形成する場合は、該構造物の形成過程で剥離層２７が被剥離層２８から剥離しないように、剥離層２７および被剥離層２８の界面の密着性を調節できるようにこれらの材料を選択することが好ましい。たとえば、剥離層２７としてタングステン膜を用い、被剥離層２８として酸化珪素膜および酸化窒化珪素膜の積層膜を用いることができる。剥離層２７上に被剥離層２８を形成することで、または剥離層２７および被剥離層２８の形成後に熱処理を行うことで、剥離層２７の被剥離層２８との境界近傍に脆化層となる酸化タングステン膜を形成することができる。
また、支持基板２６としては、ガラス基板や石英基板等の高温プロセスに耐えられる基板を用いることができる。
まず、準備した素子基板２０および対向基板３０を、接着層３５を介して貼り合わせる（図４（Ｃ１）、（Ｃ２）参照）。このとき、開口３７と開口３８とが互いに重なるように貼り合わせる。
次に、剥離層２７および被剥離層２８の密着性が低いことを利用して支持基板２６および剥離層２７を被剥離層２８から剥離する（図４（Ｄ）参照）。このとき、開口３８と重畳する位置における接着層３５Ａ、被剥離層２８Ａおよび第２の層２５Ａも支持基板２６とともに剥離され、第１の基板１１側に開口３４が形成される。なお、第２の層２５の一部は剥離されずに第１の基板１１側に残留する。
次に、開口を有する基板３１ｂを、接着層２９を介して被剥離層２８に貼り付ける（図５（Ａ）参照）。このとき、該開口が開口３４と重畳するように貼り付ける。図５（Ａ）では貼り付けの際に接着層２９が基板３１ｂの被剥離層２８と対向する側に設けられている例を示しているが、被剥離層２８上に設けてもよい。接着層２９として液状の接着性樹脂を塗布してもよいが、シート状の接着性樹脂を用いることで、基板３１ｂが有する開口と重畳する開口を接着層２９に容易に設けることができる。図５（Ａ）では基板３１ｂが有する開口および接着層２９が有する開口をあわせて開口３２としている。なお、開口３２と開口３４の上面形状の大きさは同じでもよいが、好ましくは開口３２を開口３４よりも小さくするとよい。
基板３１ｂは可撓性を有する基板であることが好ましい。
以上の工程によって、加工部材１０Ａを作製することができる（図５（Ｂ１）、（Ｂ２）参照）。図５（Ｂ１）では、図５（Ａ）に示す開口３２と開口３４とを合わせて開口３６としている。なお、加工部材１０Ａは、実施の形態１で説明した加工部材１０と以下の点で異なる。すなわち、第２の基板３１のかわりに、基板３１ｂ、接着層２９および被剥離層２８を有する点と、第１の層１５上の開口３６と重畳しない領域に第２の層２５を有する点である。
＜作製方法例２＞
本作製方法例では、作製方法例１と異なる加工部材の作製方法について説明する。なお、前述した内容と同一の構成については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図６（Ａ２）に素子基板２０ａの上面模式図を示す。図６（Ａ１）は、図６（Ａ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。図６（Ａ１）、（Ａ２）に示す素子基板２０ａの構成は、図４（Ａ１）、（Ａ２）に示す素子基板２０と比較して、基板１１のかわりに支持基板２１、剥離層２２および被剥離層２３を有する点が異なる。支持基板２１上に剥離層２２、被剥離層２３がこの順で設けられ、被剥離層２３上に端子電極１２等の構造物が設けられる。
支持基板２１としては、支持基板２６と同様の材料を用いることができる。また、剥離層２２および被剥離層２３としては、それぞれ剥離層２７、被剥離層２８と同様の材料を用いることができる。
また、図６（Ｂ２）に対向基板３０ａの上面模式図を示す。図６（Ｂ１）は、図６（Ｂ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。対向基板３０ａは、剥離層２７が開口３８を有さない点が図４（Ｂ１）、（Ｂ２）に示す対向基板３０と異なる。
まず、準備した素子基板２０ａおよび対向基板３０ａを、接着層３５を介して貼り合わせる（図６（Ｃ１）、（Ｃ２）参照）。
次に、剥離層２２および被剥離層２３の界面の密着性が低いことを利用して、支持基板２１および剥離層２２を被剥離層２３から剥離する（図６（Ｄ）参照）。
そして、被剥離層２３上に接着層２９ａを介して基板３１ａを貼り付ける（図７（Ａ）参照）。基板３１ａは可撓性を有する基板であることが好ましい。
次に、剥離層２７および被剥離層２８の界面の密着性が低いことを利用して、支持基板２６および剥離層２７を被剥離層２８から剥離する（図７（Ｂ）参照）。
そして、被剥離層２８上に接着層２９ｂを介して基板３１ｂを貼り付けることで、加工部材１０ｂを得る（図７（Ｃ）、（Ｄ１）、（Ｄ２）参照）。基板３１ｂは可撓性を有する基板であることが好ましい。
次に、回転することで切削が可能な刃４４を用いて加工部材１０ｂに対して切削加工を行い、溝部３３を形成する（図８（Ａ１）、（Ａ２）参照）。溝部３３は、平面視において第２の層２５より内側に形成する。溝部３３により囲まれる領域が第２の層２５の一部と重畳することが好ましい。また、溝部３３の深さは基板３１ｂの厚さの半分以上であればよく、溝部３３が第２の層２５に達していてもよい。図８（Ａ１）では、溝部３３が基板３１ｂ、接着層２９ｂ、被剥離層２８および接着層３５にわたって形成される例を示している。
刃４４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。刃４４の切削深さを調節することで、端子電極１２および／または配線１３にダメージを与えることなく溝部３３を形成することができる。
そして、溝部３３を除去の起点として、また第１の層１５および第２の層２５の密着性が低いことを利用して、第１の層１５より上層の、溝部３３に囲まれた領域と重畳する部分を除去する（図８（Ｂ）参照）。すなわち、溝部３３に囲まれた領域と重畳する、基板３１Ｂ、接着層２９Ｂ、被剥離層２８Ｂ、接着層３５Ｂ、第２の層２５Ｂを除去する。該除去は、たとえば粘着テープや粘着ローラを用いて行うことができる。先に形成した溝部３３の深さが大きいほど、該除去を容易に行うことができる。
以上の工程によって、加工部材１０Ｂを作製することができる（図８（Ｃ１）、（Ｃ２）参照）。なお、加工部材１０Ｂは、加工部材１０Ａと以下の点で異なっている。すなわち、第１の基板１１のかわりに、基板３１ａ、接着層２９ａおよび被剥離層２３を有する点である。
＜作製方法例３＞
本作製方法例では、作製方法例２と異なる加工部材の作製方法について説明する。なお、前述した内容と同一の構成については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図９（Ａ２）に素子基板２０ａの上面模式図を示す。図９（Ａ１）は、図９（Ａ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。図９（Ａ１）、（Ａ２）に示す素子基板２０ａの構成は、図６（Ａ１）、（Ａ２）に示す素子基板２０ａの構成と同様である。
また、図９（Ｂ２）に対向基板３０ｂの上面模式図を示す。図９（Ｂ１）は、図９（Ｂ２）の一点鎖線Ｍ１−Ｍ２に対応する断面模式図である。対向基板３０ｂは、反射層３９を有する点が図６（Ｂ１）、（Ｂ２）に示す対向基板３０ａと異なる。反射層３９は図９（Ｂ２）に示すように領域を囲むように設ける。該領域は上面形状において、第１の層１５および第２の層２５が重畳する領域よりも小さいことが好ましい。
素子基板２０ａおよび対向基板３０ｂを貼り合わせ、それぞれの支持基板を剥離した後基板を貼り合わせて加工部材１０ｃを得る（図９（Ｃ１）、（Ｃ２））参照）。素子基板２０ａ、対向基板３０ｂを準備してからここまでの工程は、作製方法例２を参照できる。なお、素子基板２０ａおよび対向基板３０ｂは、反射層３９に囲まれる領域と第２の層２５とが互いに重なるように貼り合わせる。
次に、加工部材１０ｃが備える反射層３９に対してレーザ４５を照射する（図９（Ｄ）参照）。レーザ４５は、図９（Ｃ２）に示す反射層３９に沿って閉曲線を描くように照射する。レーザ４５によって、反射層３９と重畳する領域の基板３１ｂ、接着層２９ｂおよび被剥離層２８に損傷領域を形成する。なお、該損傷領域は少なくとも基板３１ｂに形成すればよい。
反射層３９は、高い反射率、たとえば可視領域における反射率が７０％以上の材料で形成されることが好ましい。また耐熱性に優れた材料で形成されることが好ましい。加工部材１０ｃが反射層３９を備えることで、レーザ４５によって端子電極１２および／または配線１３にダメージを与えることなく該損傷領域を形成することができる。
そして、該損傷領域を除去の起点として、また第１の層１５および第２の層２５の密着性が低いことを利用して、第１の層１５より上層の、該損傷領域に囲まれた領域と重畳する部分を除去する（図１０（Ａ）参照）。すなわち、該損傷領域に囲まれた領域と重畳する、基板３１Ｃ、接着層２９Ｃ、被剥離層２８Ｃ、反射層３９Ｃ、接着層３５Ｃ、第２の層２５Ｃを除去する。該除去は、たとえば粘着テープや粘着ローラを用いて行うことができる。先に形成した該損傷領域の損傷が大きいほど、該除去を容易に行うことができる。
以上の工程によって、加工部材１０Ｃを作製することができる（図１０（Ｂ１）、（Ｂ２）参照）。なお、加工部材１０Ｃは、加工部材１０Ｂと比較して反射層３９の一部が除去されずに残存する点が異なる。また、加工部材１０Ｃに反射層３９が残存しない場合もある。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に記載する構成と適宜組み合わせて実施することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置１００の構成例について、図１１乃至図２６を用いて説明する。図１１（Ａ）は外部電極１２４が接続された表示装置１００の斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図である。なお、本明細書に開示する表示装置１００は、表示素子として発光素子を用いた表示装置である。また、本発明の一態様の表示装置１００として、トップエミッション構造（上面射出構造）の表示装置を例示する。なお、表示装置１００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）の表示装置とすることも可能である。
＜表示装置の構成＞
本実施の形態に示す表示装置１００は、表示領域１３１および端子領域１４１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。
本実施の形態に示す表示装置１００は、電極１１５、ＥＬ層１１７、電極１１８、隔壁１１４、および電極１１６を有する。また、電極１１６上に絶縁層１４２を有する。絶縁層１４２に設けられた開口１２８において、電極１１５と電極１１６は電気的に接続されている。絶縁層１４２に設けられた開口１３７において、電極１１６ａと電極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１４２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、本実施の形態に示す表示装置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。
本実施の形態に示す表示装置１００は、トップエミッション構造の表示装置であるため、ＥＬ層１１７から射出された光１５１は、基板１２１側から射出される。ＥＬ層１１７から射出された光１５１（例えば、白色光）は、着色層２６６を透過する時にその一部が吸収されて、特定の色の光に変換される。換言すると、着色層２６６は、特定の波長領域の光を透過する。着色層２６６は、光１５１を異なる色の光に変換するための光学フィルター層として機能できる。
また、本実施の形態では端子領域１４１における端子電極を電極１１６および電極１１６ａの２層としているが、これに限られない。該端子電極は単層でもよく、３層以上の積層としてもよい。
また、基板１２１、接着層１２２、絶縁層１２９、接着層１２０、および絶縁層１４２は、それぞれが開口部を有する。それぞれの開口部は互いに重なる領域を有し、かつ、電極１１６と重なる領域を有する。本明細書等では、これらの開口部を併せて開口１３２と呼ぶ。開口１３２において、外部電極１２４と電極１１６が、異方性導電接続層１３８を介して電気的に接続されている。
なお、図１２に示すように、表示装置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を設けない表示装置１００の斜視図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）にＡ３−Ａ４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。図１３（Ａ）は、ＥＬ層１１７を塗り分け方式で形成し、着色層２６６を設けない表示装置１００の斜視図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）にＡ５−Ａ６の一点鎖線で示す部位の断面図である。
なお、ＥＬ層１１７を塗り分け方式で形成する場合、ＥＬ層１１７が各画素で共通の層（以下、共通層と記す）および画素ごとに設ける層（以下、個別層と記す）を含んでいてもよい。図１４（Ａ）は、共通層１１７ａと個別層１１７ｂとを含むＥＬ層１１７を塗り分け方式で形成し、着色層２６６を設けない表示装置１００の斜視図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）にＡ７−Ａ８の一点鎖線で示す部位の断面図である。共通層１１７ａとしては、たとえば正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などが挙げられる。また個別層１１７ｂとしては、発光層などが挙げられる。なお、共通層１１７ａおよび個別層１１７ｂは、それぞれが２以上の異なる複数の層を含む。
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、表示装置１００の製造コストの低減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、表示装置１００をボトムエミッション構造の表示装置とする場合は、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（図１５（Ａ）参照）。また、表示装置１００をデュアルエミッション構造の表示装置とする場合は、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（図１５（Ｂ）参照）。
また、発光素子１２５と電極１１６の間に、発光素子１２５に信号を供給する機能を有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、電流および／または電圧の増幅や、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、高精細化などの実現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、整流素子などを表示領域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。表示装置１００をボトムエミッション構造の表示装置、またはデュアルエミッション構造の表示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、表示装置１００をトップエミッション構造の表示装置、またはデュアルエミッション構造の表示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、ポリ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、ポリハロゲン化ビニル樹脂、アラミド樹脂、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。
〔電極１１６〕
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、電極１１６は、インジウム錫酸化物（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、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物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。
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、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１４２〕
絶縁層１４２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。また、絶縁層１４２は、酸素を有する材料を用いることが好ましい。
〔電極１１５、１１６ａ〕
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、インジウム錫酸化物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表示装置について例示しているが、表示装置をボトムエミッション構造、またはデュアルエミッション構造の表示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。
電極１１６ａは、電極１１５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。
〔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ために設ける。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６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、インジウム錫酸化物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、表示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１３８〕
異方性導電接続層１３８は、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ）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１３８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１３８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１３８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。
＜表示装置の作製方法＞
次に、図１６乃至図２４を用いて、表示装置１００の作製方法を例示する。図１９を除き、図１６乃至図２４は、図１１中の、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、基板１０１上に剥離層１１３を形成する（図１６（Ａ）参照。）。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、酸化インジウムスズ、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。
また、剥離層１１３として、例えば、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層に接して絶縁性酸化物層を形成することで、タングステンを含む層と絶縁性酸化物層との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力を有する溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。また、基板１０１と剥離層１１３の間に絶縁層を設けてもよい。
本実施の形態では、基板１０１にアルミノホウケイ酸ガラスを用いる。また、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〕
次に、剥離層１１３上に絶縁層１１９を形成する（図１６（Ａ）参照。）。絶縁層１１９は、基板１０１などから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、基板１０１を基板１１１に置換した後も、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。絶縁層１１９の厚さは、好ましくは３０ｎｍ以上２μｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上１μｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすればよい。本実施の形態では、絶縁層１１９として、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。
なお、絶縁層１１９の形成前に、剥離層１１３の表面を、酸素を有する雰囲気に曝すことが好ましい。
酸素を有する雰囲気に用いるガスとしては、酸素、一酸化二窒素、二酸化窒素、二酸化炭素、一酸化炭素などを用いることができる。また、酸素を有するガスと他のガスの混合ガスを用いてもよい。例えば、二酸化炭素とアルゴンの混合ガスなどの、酸素を有するガスと希ガスの混合ガスを用いることができる。剥離層１１３の表面を酸化することで、後の工程で行われる基板１０１の剥離を容易とすることができる。
〔電極１１６の形成〕
次に、絶縁層１１９上に電極１１６を形成するための導電層１２６を形成する。例えば、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モリブデ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１６（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、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１６（Ｂ）参照）。
また、電極１１６（これらと同じ層で形成される他の電極または配線を含む）は、その端部をテーパー形状とすることで、電極１１６の側面を被覆する層の被覆性を向上させることができる。具体的には、端部の傾斜角θを、８０°以下、好ましくは６０°以下、さらに好ましくは４５°以下とする。また、傾斜角が９０°未満である端部形状を順テーパー形状といい、傾斜角が９０°以上である端部形状を逆テーパー形状という。図１６（Ｂ）は、電極１１６の端部が順テーパー形状となっている場合を示している。
また、電極１１６の端部の断面形状を複数段の階段形状とすることで、その上に被覆する層の被覆性を向上させることもできる。なお、電極１１６に限らず、各層の端部の断面形状を順テーパー形状または階段形状とすることで、該端部を覆って形成する層が、該端部で途切れてしまう現象（段切れ）を防ぎ、被覆性を良好なものとすることができる。
〔絶縁層１２７の形成〕
次に、電極１１６上に絶縁層１２７を形成する（図１６（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膜および窒化シリコン膜の積層膜を形成する。
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、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及び開口１３７を有する絶縁層１４２を形成する（図１６（Ｄ）参照）。絶縁層１２７のエッチングは、ドライエッチング法を用いることが好ましい。たとえば、絶縁層１２７をドライエッチング法によってエッチングを行うことで、開口１２８および開口１３７における絶縁層１２７の端部の傾斜角α２は７０°以上９０°以下となる。
〔電極１１５の形成〕
次に、絶縁層１４２上に電極１１５および電極１１６ａを形成するための導電層１４５を形成する（図１６（Ｅ）参照）。導電層１４５は、導電層１２６（電極１１６）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および電極１１６ａを形成する（図１７（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、電極１１６ａ）を、銀の上にインジウム錫酸化物を積層した材料で形成する。電極１１５と電極１１６は、開口１２８を介して電気的に接続され、電極１１６ａと電極１１６は、開口１３７を介して電気的に接続される。
〔隔壁１１４の形成〕
次に、隔壁１１４を形成する（図１７（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１１０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分離層１１０ａ及び電極１１８と同一の材料で形成される分離層１１０ｂの２層の積層を有する分離層１１０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１１０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、同時に電極１１６上の開口１３７と重なる領域に分離層１１０ａを形成する（図１７（Ｃ）参照）。
次に、電極１１８をＥＬ層１１７上に形成し、同時に分離層１１０ｂを分離層１１０ａ上に形成する。本実施の形態では、電極１１８及び分離層１１０ｂとしてマグネシウムと銀の合金およびインジウム錫酸化物の積層を用いる。電極１１８及び分離層１１０ｂ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１７（Ｄ）参照）。
なお、電極１１６上の開口１３７に形成する分離層１１０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１１０を単層で形成する場合、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１１０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。
ところで、ＥＬ層１１７を形成する際には、それぞれ表示領域１３１と端子領域１４１の所望の領域に開口を有するメタルマスクを用いる必要がある。特にＥＬ層１１７を塗り分け方式で形成する場合、該メタルマスクには表示領域１３１に含まれる複数の画素１３０に対応する小さい開口と端子領域１４１に対応する大きい開口が必要となる。一般的に、該小さい開口は個々の画素１３０ごとに設けられるため許容されるずれが小さく、メタルマスクがたわむことでＥＬ層１１７の形成領域がずれないように張力をかける。しかし、該メタルマスクが該大きい開口を有する場合、張力によって該大きい開口の周辺が歪む可能性がある。そこで、ＥＬ層１１７を塗り分け方式で形成する場合は、図１４に示すようにＥＬ層１１７が共通層１１７ａおよび個別層１１７ｂを含むことが好ましい。また、分離層１１０ａを共通層１１７ａと同一の材料で同時に形成することが好ましい。このようにすることで、該小さい開口および該大きい開口を有するメタルマスクを用いずにＥＬ層１１７を形成することができる。
本実施の形態では、基板１０１上に発光素子１２５を形成した基板を、素子基板１８０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、基板１０２上に剥離層１４３を形成する（図１８（Ａ）参照。）。基板１０２は、基板１０１と同様の材料を用いることができる。なお、基板１０１と基板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。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、基板１０２にアルミノホウケイ酸ガラスを用いる。また、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膜を形成する。
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すことが好ましい。剥離層１４３の表面を酸化することで、後の工程で行われる基板１０２の剥離を容易とすることができる。
〔絶縁層１４９の形成〕
次に、剥離層１４３上に絶縁層１４９を形成する（図１８（Ａ）参照。）。絶縁層１４９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。本実施の形態では、絶縁層１４９として、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。
〔剥離層１２３及び絶縁層１２９の形成〕
続いて、絶縁層１４９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、絶縁層１４９および剥離層１４３の一部を選択的に除去して、開口１３９を有する剥離層１２３および絶縁層１２９を形成する。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。
絶縁層１４９および剥離層１４３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。エッチング処理終了後に、レジストマスクを除去する（図１８（Ｂ）参照）。
〔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２７４を形成する（図１８（Ｃ）参照）。層２７４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。層２７４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、または、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。
層２７４を金属材料や酸化物材料で形成する場合は、層２７４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、層２７４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１８（Ｄ）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１８（Ｅ）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１９を用いて説明する。図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）、および図１９（Ｃ）は、図１１（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１９（Ａ）に示すように、ストライプ配列を適用した３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として用いることができる。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１９（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１９（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１９（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、表示装置の表示品位を高めることができる。
また、図１９（Ｂ）において、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、表示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、表示装置の表示品位を高めることができる。また、表示装置の用途によっては、４つの画素１３０のうちの任意の２つの画素１３０を１つの画素１４０として用いてもよい。
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を適用することもできる。３つの画素１３０にペンタイル配列を適用した場合の例を、図１９（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１８（Ｆ）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が発光素子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、インジウム錫酸化物、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、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。ただし、対向基板１８１に着色層２６６などを設けない場合がある。
〔素子基板１８０と対向基板１８１を貼り合せる〕
次に、素子基板１８０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１８０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２０（Ａ）参照）。
〔基板１０１の剥離〕
次に、素子基板１８０が有する基板１０１を、剥離層１１３とともに絶縁層１１９から剥離する（図２０（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１８０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２１（Ａ）参照）。
〔基板１０２の剥離〕
次に、対向基板１８１が有する基板１０２を、剥離層１２３とともに絶縁層１２９から剥離する。
図２１（Ｂ）に、対向基板１８１が有する基板１０２を、剥離層１２３とともに絶縁層１２９から剥離する様子を示す。この時、開口１３９と概ね重なる領域の接着層１２０の一部と、開口１３９と概ね重なる領域の分離層１１０ｂも一緒に除去され、開口１３２ａが形成される。または、開口１３９と概ね重なる領域の接着層１２０と、開口１３９と概ね重なる領域の分離層１１０ｂと、開口１３９と概ね重なる領域の分離層１１０ａの一部と、が一緒に除去され、開口１３２ａが形成される。また、開口１３９が電極１１６ａの内側に位置するように基板１０２を配置すると、開口１３２ａの形成を容易とすることができるため好ましい。すなわち、断面視において、開口１３２ａが電極１１６ａの端部よりも内側に形成されていることが好ましい。また、開口１３９の幅Ｗ１が、分離層１１０ａと分離層１１０ｂが接する面の幅Ｗ２よりも小さいと、分離層１１０ａから分離層１１０ｂを剥がしやすくなるため好ましい（図２１（Ａ）参照）。
ただ一方で、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも小さいと、剥離の際に分離層１１０ｂの開口１３２ａと重ならない部分が分離層１１０ａから垂直方向に対して斜めに持ち上げられることで、この部分、およびそれと重なる接着層１２０等が分離層１１０ａとの界面から離れ、分離層１１０ａ上に残る場合がある。このため、幅Ｗ１と幅Ｗ２の差を小さくすることが好ましい。この工程によって、電極１１６ａ上には分離層１１０ａが残存する。
なお、後の実施形態の説明における便宜上、対向基板１８１および対向基板１８１とともに表示装置１００から剥離される構造物を第２の部材１７２、剥離された後の表示装置１００を第１の部材１７１とする。
〔分離層１１０ａの除去〕
次に、表示装置１００に対して昇華性の高い微粒子１９２を噴射することで、電極１１６ａ上の分離層１１０ａを除去する。図２２（Ａ）は、ノズル１９１から微粒子１９２を分離層１１０ａに向けて噴射する工程途中を示す断面図である。分離層１１０ａを除去することで、電極１１６ａを露出させることができる（図２２（Ｂ）参照）。本実施の形態では、微粒子１９２として固体の二酸化炭素を用いる。
図２３に、図２２（Ａ）に示す部分１９０を拡大した断面図を示す。図２３では、ノズル１９１が微粒子１９２および乾燥空気１９３を分離層１１０ａに向けて噴射する例を示している。微粒子１９２に加えて乾燥空気１９３を噴射することで、微粒子１９２が剥離した分離層１１０ａを、電極１１６ａ上に滞留させることなく除去することができる。
ここで、電極１１６ａは電極１１６上および絶縁層１４２上に連続して設けられるため、電極１１６ａは絶縁層１４２の端部近傍と重畳する位置に凹部を有する。微粒子１９２による分離層１１０ａの除去の際に、該凹部近傍と重畳する領域１９５に分離層１１０ａが残留しやすい。
本発明の一態様の表示装置の作製方法によれば、領域１９５を含む電極１１６ａ上の分離層１１０ａを効果的に除去することができる。図２３において、絶縁層１４２の端部の傾斜角をα２としたとき、微粒子１９２および乾燥空気１９３の噴射角度すなわちノズル１９１の傾斜角β２は、（１８０°−α２）／２−１０°＜β２＜（１８０°―α２）／２＋１０°を満たすことが好ましい。例えば、α２が７０°以上９０°以下である場合、β２は３５°より大きく６５°より小さいことが好ましい。なお、絶縁層１４２の端部の傾斜角とは、該層の側面と底面がなす角度を示す。該層の側面が曲面である場合は、側面の底面との境界（すなわち該層の端部）近傍と接する平面と底面がなす角度を傾斜角とする。またノズル１９１の傾斜角とは、水平面とノズル１９１の中心軸がなす角度を示す。
〔基板１２１の貼り合わせ〕
次に、接着層１２２を介して、開口１３２ｂを有する基板１２１を絶縁層１２９に貼り合わせる（図２４（Ａ）参照）。この時、開口１３２ａと開口１３２ｂが重なるように貼り合せる。本実施の形態では、開口１３２ａと開口１３２ｂを合わせて開口１３２と呼ぶ。開口１３２において、電極１１６ａの表面が露出する。なお、絶縁層１２９に基板１２１を貼り合わせた後に、上述した分離層１１０ａの除去を行ってもよい。
基板１２１を絶縁層１２９に貼り合わせた時に、図２４（Ｂ）に示すように接着層１２２が開口１３２ａにおける各層の側面を覆うように、開口１３２ｂの幅や接着層１２２として用いる接着剤の量などを調整することが好ましい。このようにすることで、開口１３２ａの側面において露出している絶縁層１２９などに膜割れやひびが発生することを抑制できる。また、分離層１１０ｂを除去した後に絶縁層１４２上の開口１３２ａ近傍に残存する分離層１１０を接着層１２２で覆うことで、異方性導電接続層１３８への分離層１１０を構成する材料の拡散などを抑制できる。例えば、開口１３２ｂの幅Ｗ３は、開口１３２の幅Ｗ４よりも小さいことが好ましい（図２４（Ｂ）参照）。図２４（Ｂ）に、基板１２１を絶縁層１２９に貼り合わせた後の表示装置１００の断面図を示す。
なお、本発明の一態様の表示装置１００は、１つの開口１３２内に電極１１６ａを複数設けてもよいし、電極１１６ａ毎に開口１３２を設けてもよい。図２５（Ａ）は、１つの開口１３２内に複数の電極１１６ａを設けた表示装置１００の斜視図であり、図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）にＢ１−Ｂ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。図２６（Ａ）は、電極１１６ａ毎に開口１３２を設けた表示装置１００の斜視図であり、図２６（Ｂ）は、図２６（Ａ）にＢ３−Ｂ４の一点鎖線で示した部位の断面図である。
平面図において開口１３２を基板１２１の端部より内側に設けることで、開口１３２の外周部分を基板１２１と基板１１１で支える構造とすることができる。よって、外部電極１２４と電極１１６ａが接続する領域の機械的強度が低下しづらく、同領域の意図しない変形を軽減することができる。なお、１つの開口１３２内に電極１１６ａを複数設けるよりも、電極１１６ａ毎に開口１３２を設ける方が、同領域の変形を軽減する効果を高めることができる（図２６（Ｂ）参照）。本発明の一態様によれば、表示装置１００の破損を防ぎ、表示装置１００の信頼性を高めることができる。
また、基板１１１または基板１２１のうち、光１５１が射出される側の基板の外側に、反射防止層、光拡散層、マイクロレンズアレイ、プリズムシート、位相差板、偏光板などの特定の機能を有する材料で形成された層（以下、「光学機能層」ともいう。）を一種以上設けてもよい。反射防止層としては、例えば円偏光板などを用いることができる。機能層を設けることで、より表示品位の良好な表示装置を実現することができる。または、表示装置の消費電力を低減することができる。
図２７（Ａ）は、光学機能層１５２を有するトップエミッション構造の表示装置１００の断面図である。また、図２７（Ｂ）は、光学機能層１５２を有するボトムエミッション構造の表示装置１００の断面図である。また、図２７（Ｃ）は、光学機能層１５２を有するデュアルエミッション構造の表示装置１００の断面図である。
また、基板１１１または基板１２１として、特定の機能を有する材料を用いてもよい。例えば、基板１１１または基板１２１として、円偏光板を用いてもよい。また、例えば、基板１１１または基板１２１を、位相差板を用いて形成し、該基板と重ねて偏光板を設けてもよい。また、例えば、基板１１１または基板１２１を、プリズムシートを用いて形成し、該基板と重ねて円偏光板を設けてもよい。基板１１１または基板１２１として、特定の機能を有する材料を用いることで、表示品位の向上と、製造コストの低減を実現することができる。
〔外部電極１２４の形成〕
次に、開口１３２に異方性導電接続層１３８を形成し、異方性導電接続層１３８上に、表示装置１００に電力や信号を入力するための外部電極１２４を形成する（図１１参照）。異方性導電接続層１３８を介して外部電極１２４と電極１１６ａが電気的に接続される。このようにして、表示装置１００に電力や信号を入力することが可能となる。なお、外部電極１２４として、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。該金属線と電極１１６の接続は、異方性導電接続層１３８を用いてもよいが、異方性導電接続層１３８を用いずに、ワイヤーボンディング法により行ってもよい。また、該金属線と電極１１６の接続をハンダ付けで行ってもよい。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に記載する構成と適宜組み合わせて実施することができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態に示した表示装置１００と異なる構成を有する表示装置２００およびタッチパネルについて、図面を用いて説明する。図２８（Ａ）は表示装置２００の斜視図であり、図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）中にＡ９−Ａ１０の一点鎖線で示す部位の断面図である。
＜表示装置の構成＞
本実施の形態に示す表示装置２００は、表示領域２３１と、周辺回路２５１を有する。また、表示装置２００は、電極１１５、ＥＬ層１１７、電極１１８を含む発光素子１２５と、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。
電極１１６は、開口１３２に形成された異方性導電接続層１３８を介して外部電極１２４と電気的に接続されている。また、図示しないが電極１１６は周辺回路２５１に電気的に接続されている。
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２８に示す表示装置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、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、電極１１６を形成するための導電層の一部を用いて、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。また、電極１１６ａは、電極１１５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、消費電力の少ない表示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及び絶縁層２１１は、保護絶縁層として機能し、絶縁層２１１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及び絶縁層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、隣接する発光素子１２５を離間するための隔壁１１４が形成されている。電極１１５が電極１１６と重なるように開口１３２に形成される。
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。表示装置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の表示装置である。
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に設けられた開口を介してトランジスタ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２９に、発光素子１２５をマイクロキャビティ構造とした表示装置２００の断面図を示す。なお、図２９（Ａ）は、図２８（Ａ）中にＡ９−Ａ１０の一点鎖線で示す部位近傍の断面図に相当する。また、図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）に示した部位２８０の拡大図である。なお、図２９に示す表示装置２００は、電極１１６上に電極１１６ａを有する。
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２９（Ｂ）参照）。電極１１８は半反射電極として、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としてインジウム錫酸化物を用いる。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、色再現性の良好な表示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、表示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、表示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２９（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３０に、図２９に示した表示装置２００に着色層２６６を組み合わせた構成の一例を示す。図３０に示す表示装置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、表示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、表示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、表示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、視認性の良好な表示装置を実現することができる。また、表示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、表示品位の良好な表示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、表示装置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、表示装置の視認性を高めることができる。よって、表示品位の良好な表示装置を実現することができる。
また、本実施の形態では、表示装置の一例として、アクティブマトリクス型の表示装置について例示したが、パッシブマトリクス型の表示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表示装置、デュアルエミッション構造の表示装置にも適用可能である。
また、表示装置２００がタッチセンサを有していてもよい。以下より、図２８に示す表示装置２００の基板１２１上にタッチセンサ１６０が設けられたタッチパネルについて図３１を用いて説明する。なお、表示装置２００の構成については上記と同様のため説明を省略する。
＜タッチパネルの構成＞
図３１に示すタッチパネルは、表示装置２００とタッチセンサ１６０を備える。タッチセンサ１６０は、基板１６１上に設けられている。なお、基板１６１は基板１１１および基板１２１と同様、可撓性を有することが好ましい。
複数の配線１６７は、タッチセンサ１６０と電気的に接続されている。また、複数の配線１６７は基板１６１の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。該端子は異方性導電接続層１６８を介して外部電極１６９と電気的に接続される。
タッチセンサ１６０として、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。
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。
以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について説明する。
なお、タッチセンサの構成は上記に限られず、指等の検知対象の近接また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１６０は、電極１６４と電極１６５を有する。電極１６４は複数の配線１６７のいずれかと電気的に接続し、電極１６５は複数の配線１６７の他のいずれかと電気的に接続する。
配線１６２は、電極１６５を挟む二つの電極１６４を電気的に接続する。このとき、配線１６２と電極１６５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１６０を透過する発光素子１２５が発する光の輝度ムラを低減することができる。
なお、電極１６４、電極１６５の形状は様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極１６４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１６５を、電極１６４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１６５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。
タッチセンサ１６０は、基板１６１上に、隣り合う電極１６４を電気的に接続する配線１６２、絶縁層１６３及び絶縁層１６３上に千鳥状に配置された電極１６４及び電極１６５、並びに絶縁層１６６を備える。
接着層１７５は、タッチセンサ１６０が表示領域２３１と重なる位置に設けられるように、基板１６１と、基板１２１の発光素子１２５とは反対側の面とを貼り合わせている。
なお、本構成例は表示装置２００にトップエミッション方式を適用した発光モジュールの構成を示しているが、表示装置２００がボトムエミッション方式である場合は、接着層１７５は、基板１６１と、基板１１１の発光素子１２５とは反対側の面とを貼り合わせる。
配線１６２としては、透光性を有する導電材料を用いると発光モジュールの開口率を高めることができるため好ましい。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、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またはグラフェンを用いることができる。
透光性を有する導電性材料を基板１６１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、配線１６２を形成することができる。グラフェンはＣＶＤ法のほか、酸化グラフェンを分散した溶液を塗布した後にこれを還元して形成してもよい。
絶縁層１６３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
また、配線１６２に達する開口が絶縁層１６３に設けられ、配線１６２と同様の材料および形成方法により電極１６４及び電極１６５が形成される。
一の電極１６５は一方向に延在し、複数の電極１６５がストライプ状に設けられている。
配線１６２は電極１６５と交差して設けられている。
一対の電極１６４が一の電極１６５を挟んで設けられ、隣接する一対の電極１６４は配線１６２を介して電気的に接続されている。
なお、複数の電極１６４は、一の電極１６５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。
一の配線１６７は、電極１６４又は電極１６５と電気的に接続される。配線１６７の一部は、端子として機能する。配線１６７としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
なお、タッチセンサ１６０を保護するための絶縁層を設けてもよい。本構成例では、絶縁層１６３、電極１６４及び電極１６５を覆う絶縁層１６６を設けている。
また、異方性導電接続層１６８によって、配線１６７と外部電極１６９は電気的に接続される。
異方性導電接続層１６８としては、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）などを用いることができる。
接着層１７５は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、またはシロキサン結合を有する樹脂などの樹脂を用いることができる。
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、表示装置２００のより具体的な構成例について、図３２を用いて説明する。図３２（Ａ）は、表示装置２００の構成例を説明するためのブロック図である。
図３２（Ａ）に示す表示装置２００は、表示領域２３１、駆動回路１４２ａ、駆動回路１４２ｂ、および駆動回路１３３を有する。駆動回路１４２ａ、駆動回路１４２ｂ、および駆動回路１３３は、上記実施の形態に示した周辺回路２５１に相当する。また、駆動回路１４２ａ、駆動回路１４２ｂ、および駆動回路１３３をまとめて駆動回路部という場合がある。
駆動回路１４２ａ、駆動回路１４２ｂは、例えば走査線駆動回路として機能する。また、駆動回路１３３は、例えば信号線駆動回路として機能する。なお、駆動回路１４２ａ、および駆動回路１４２ｂは、どちらか一方のみとしてもよい。また、表示領域２３１を挟んで駆動回路１３３と向き合う位置に、何らかの回路を設けてもよい。
また、表示装置２００は、各々が略平行に配設され、且つ、駆動回路１４２ａ、および／または駆動回路１４２ｂによって電位が制御されるｍ本の配線１３５と、各々が略平行に配設され、且つ、駆動回路１３３によって電位が制御されるｎ本の配線１３６と、を有する。さらに、表示領域２３１はマトリクス状に配設された複数の画素回路１３４を有する。なお、一つの画素回路１３４により、一つの副画素（画素１３０）が駆動される。
各配線１３５は、表示領域２３１においてｍ行ｎ列に配設された画素回路１３４のうち、いずれかの行に配設されたｎ個の画素回路１３４と電気的に接続される。また、各配線１３６は、ｍ行ｎ列に配設された画素回路１３４のうち、いずれかの列に配設されたｍ個の画素回路１３４に電気的に接続される。ｍ、ｎは、ともに１以上の整数である。
〔表示装置用画素回路の一例〕
図３２（Ｂ）および図３２（Ｃ）は、図３２（Ａ）に示す表示装置の画素回路１３４に用いることができる回路構成例を示している。
図３２（Ｂ）に示す画素回路１３４は、トランジスタ４３１と、容量素子２３３と、トランジスタ２３２と、トランジスタ４３４と、を有する。また、画素回路１３４は、発光素子１２５と電気的に接続されている。
トランジスタ４３１のソース電極およびドレイン電極の一方は、データ信号が与えられる配線（以下、信号線ＤＬ＿ｎという）に電気的に接続される。さらに、トランジスタ４３１のゲート電極は、ゲート信号が与えられる配線（以下、走査線ＧＬ＿ｍという）に電気的に接続される。信号線ＤＬ＿ｎと走査線ＧＬ＿ｍはそれぞれ配線１３６と配線１３５に相当する。
トランジスタ４３１は、データ信号のノード４３５への書き込みを制御する機能を有する。
容量素子２３３の一対の電極の一方は、ノード４３５に電気的に接続され、他方は、ノード４３７に電気的に接続される。また、トランジスタ４３１のソース電極およびドレイン電極の他方は、ノード４３５に電気的に接続される。
容量素子２３３は、ノード４３５に書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
トランジスタ２３２のソース電極およびドレイン電極の一方は、電位供給線ＶＬ＿ａに電気的に接続され、他方はノード４３７に電気的に接続される。さらに、トランジスタ２３２のゲート電極は、ノード４３５に電気的に接続される。
トランジスタ４３４のソース電極およびドレイン電極の一方は、電位供給線Ｖ０に電気的に接続され、他方はノード４３７に電気的に接続される。さらに、トランジスタ４３４のゲート電極は、走査線ＧＬ＿ｍに電気的に接続される。
発光素子１２５のアノードおよびカソードの一方は、電位供給線ＶＬ＿ｂに電気的に接続され、他方は、ノード４３７に電気的に接続される。
発光素子１２５としては、例えば有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子ともいう）などを用いることができる。ただし、発光素子１２５としては、これに限定されず、例えば無機材料からなる無機ＥＬ素子を用いても良い。
なお、電源電位としては、例えば相対的に高電位側の電位または低電位側の電位を用いることができる。高電位側の電源電位を高電源電位（「ＶＤＤ」ともいう）といい、低電位側の電源電位を低電源電位（「ＶＳＳ」ともいう）という。また、接地電位を高電源電位または低電源電位として用いることもできる。例えば高電源電位が接地電位の場合には、低電源電位は接地電位より低い電位であり、低電源電位が接地電位の場合には、高電源電位は接地電位より高い電位である。
例えば、電位供給線ＶＬ＿ａまたは電位供給線ＶＬ＿ｂの一方には、高電源電位ＶＤＤが与えられ、他方には、低電源電位ＶＳＳが与えられる。
図３２（Ｂ）の画素回路１３４を有する表示装置では、駆動回路１４２ａ、および／または駆動回路１４２ｂにより各行の画素回路１３４を順次選択し、トランジスタ４３１、およびトランジスタ４３４をオン状態にしてデータ信号をノード４３５に書き込む。
ノード４３５にデータが書き込まれた画素回路１３４は、トランジスタ４３１、およびトランジスタ４３４がオフ状態になることで保持状態になる。さらに、ノード４３５に書き込まれたデータの電位に応じてトランジスタ２３２のソース電極とドレイン電極の間に流れる電流量が制御され、発光素子１２５は、流れる電流量に応じた輝度で発光する。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。
〔液晶表示装置用画素回路の一例〕
図３２（Ｃ）に示す画素回路１３４は、トランジスタ４３１と、容量素子２３３と、を有する。また、画素回路１３４は、液晶素子４３２と電気的に接続されている。
液晶素子４３２の一対の電極の一方の電位は、画素回路１３４の仕様に応じて適宜設定される。液晶素子４３２は、ノード４３６に書き込まれるデータにより配向状態が設定される。なお、複数の画素回路１３４のそれぞれが有する液晶素子４３２の一対の電極の一方に、共通の電位（コモン電位）を与えてもよい。また、各行の画素回路１３４毎の液晶素子４３２の一対の電極の一方に異なる電位を与えてもよい。
液晶素子４３２を備える表示装置の駆動方法としては、例えば、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＶＡモード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＭＶＡモード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、またはＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｂｅｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードなどを用いてもよい。また、表示装置の駆動方法としては、上述した駆動方法の他、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ゲストホストモードなどがある。ただし、これに限定されず、液晶素子およびその駆動方式として様々なものを用いることができる。
また、ブルー相（Ｂｌｕｅ Ｐｈａｓｅ）を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物により液晶素子４３２を構成してもよい。ブルー相を示す液晶を含有する液晶表示装置は、応答速度が１ｍｓｅｃ以下と短く、光学的等方性であるため、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
ｍ行ｎ列目の画素回路１３４において、トランジスタ４３１のソース電極およびドレイン電極の一方は、信号線ＤＬ＿ｎに電気的に接続され、他方はノード４３６に電気的に接続される。トランジスタ４３１のゲート電極は、走査線ＧＬ＿ｍに電気的に接続される。トランジスタ４３１は、ノード４３６へのデータ信号の書き込みを制御する機能を有する。
容量素子２３３の一対の電極の一方は、特定の電位が供給される配線（以下、容量線ＣＬ）に電気的に接続され、他方は、ノード４３６に電気的に接続される。また、液晶素子４３２の一対の電極の他方はノード４３６に電気的に接続される。なお、容量線ＣＬの電位の値は、画素回路１３４の仕様に応じて適宜設定される。容量素子２３３は、ノード４３６に書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
例えば、図３２（Ｃ）の画素回路１３４を有する表示装置では、駆動回路１４２ａ、および／または駆動回路１４２ｂにより各行の画素回路１３４を順次選択し、トランジスタ４３１をオン状態にしてノード４３６にデータ信号を書き込む。
ノード４３６にデータ信号が書き込まれた画素回路１３４は、トランジスタ４３１がオフ状態になることで保持状態になる。これを行毎に順次行うことにより、表示領域２３１に画像を表示できる。
〔表示素子〕
本発明の一態様の表示装置は、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パネル（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素子を用いた表示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。
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、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３２０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３３（Ａ）に示す発光素子３３０は、一対の電極（電極３１８、電極３２２）間にＥＬ層３２０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３１８を陽極として用い、電極３２２を陰極として用いるものとする。
また、ＥＬ層３２０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３３（Ａ）に示す発光素子３３０は、電極３１８と電極３２２との間に与えられた電位差により電流が流れ、ＥＬ層３２０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３２０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３３０からの発光は、電極３１８、または電極３２２側から外部に取り出される。従って、電極３１８、または電極３２２のいずれか一方は透光性を有する物質で成る。
なお、ＥＬ層３２０は図３３（Ｂ）に示す発光素子３３１のように、電極３１８と電極３２２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３２０と、（ｍ＋１）番目のＥＬ層３２０との間には、それぞれ電荷発生層３２０ａを設けることが好ましい。電極３１８と電極３２２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３２０ａ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、ポリマー等など、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３２０ａ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３３１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３２０ａに用いることができる。
なお、電荷発生層３２０ａ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３３１は、隣接するＥＬ層３２０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３２０ａとは、電極３１８と電極３２２に電圧を印加したときに、電荷発生層３２０ａに接して形成される一方のＥＬ層３２０に対して正孔を注入する機能を有し、他方のＥＬ層３２０に電子を注入する機能を有する。
図３３（Ｂ）に示す発光素子３３１は、ＥＬ層３２０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３３（Ｂ）に示す発光素子３３１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７）
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３４を用いて説明する。なお、本明細書等に開示するトランジスタは、トランジスタ４３１やトランジスタ４３４などにも用いることができる。
〔ボトムゲート型トランジスタ〕
図３４（Ａ１）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、実施の形態２で説明した絶縁層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。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３４（Ａ２）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。
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をゲート電極の電位と独立して変化させることで、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２０９、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４１１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４１１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４１１のオン電流が大きくなると共に、電界効果移動度が高くなる。
したがって、トランジスタ４１１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４１１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１１１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、ＢＴ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３４（Ｂ１）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３４（Ｂ２）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３５（Ａ１）に例示するトランジスタ４３０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２２１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３５（Ａ３）参照）。
なお、不純物元素２２１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。
不純物元素２２１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２２１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３５（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４１１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。本発明の一態様によれば、トランジスタの占有面積を小さくすることができる。よって、本発明の一態様によれば、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
図３５（Ｂ１）と図３５（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。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４１１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２２１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。
なお、本明細書等で開示された、金属膜、半導体膜、無機絶縁層など様々な膜はスパッタ法やプラズマＣＶＤ法により形成することができるが、他の方法、例えば、熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成してもよい。熱ＣＶＤ法の例としてＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を使っても良い。
熱ＣＶＤ法は、プラズマを使わない成膜方法のため、プラズマダメージにより欠陥が生成されることが無いという利点を有する。
熱ＣＶＤ法は、原料ガスと酸化剤を同時にチャンバー内に送り、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、基板近傍または基板上で反応させて基板上に堆積させることで成膜を行ってもよい。
また、ＡＬＤ法は、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガスが順次にチャンバーに導入され、そのガス導入の順序を繰り返すことで成膜を行ってもよい。例えば、それぞれのスイッチングバルブ（高速バルブとも呼ぶ）を切り替えて２種類以上の原料ガスを順番にチャンバーに供給し、複数種の原料ガスが混ざらないように第１の原料ガスと同時またはその後に不活性ガス（アルゴン、或いは窒素など）などを導入し、第２の原料ガスを導入する。なお、同時に不活性ガスを導入する場合には、不活性ガスはキャリアガスとなり、また、第２の原料ガスの導入時にも同時に不活性ガスを導入してもよい。また、不活性ガスを導入する代わりに真空排気によって第１の原料ガスを排出した後、第２の原料ガスを導入してもよい。第１の原料ガスが基板の表面に吸着して第１の薄い層を成膜し、後から導入される第２の原料ガスと反応して、第２の薄い層が第１の薄い層上に積層されて薄膜が形成される。このガス導入順序を制御しつつ所望の厚さになるまで複数回繰り返すことで、段差被覆性に優れた薄膜を形成することができる。薄膜の厚さは、ガス導入順序を繰り返す回数によって調節することができるため、精密な膜厚調節が可能であり、微細なＦＥＴを作製する場合に適している。
ＭＯＣＶＤ法やＡＬＤ法などの熱ＣＶＤ法は、これまでに記載した実施形態に開示された金属膜、半導体膜、無機絶縁層など様々な膜を形成することができ、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ膜を成膜する場合には、トリメチルインジウム（Ｉｎ（ＣＨ３）３）、トリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ３）３）、及びジメチル亜鉛（Ｚｎ（ＣＨ３）２）を用いる。また、これらの組み合わせに限定されず、トリメチルガリウムに代えてトリエチルガリウム（Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３）を用いることもでき、ジメチル亜鉛に代えてジエチル亜鉛（Ｚｎ（Ｃ２Ｈ５）２）を用いることもできる。
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化ハフニウム膜を形成する場合には、溶媒とハフニウム前駆体化合物を含む液体（ハフニウムアルコキシドや、テトラキスジメチルアミドハフニウム（ＴＤＭＡＨ、Ｈｆ［Ｎ（ＣＨ３）２］４）などのハフニウムアミド）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてオゾン（Ｏ３）の２種類のガスを用いる。また、他の材料としては、テトラキス（エチルメチルアミド）ハフニウムなどがある。
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化アルミニウム膜を形成する場合には、溶媒とアルミニウム前駆体化合物を含む液体（トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ、Ａｌ（ＣＨ３）３）など）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてＨ２Ｏの２種類のガスを用いる。また、他の材料としては、トリス（ジメチルアミド）アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、アルミニウムトリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）などがある。
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化シリコン膜を形成する場合には、ヘキサクロロジシランを被成膜面に吸着させ、酸化性ガス（Ｏ２、一酸化二窒素）のラジカルを供給して吸着物と反応させる。
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置によりタングステン膜を成膜する場合には、ＷＦ６ガスとＢ２Ｈ６ガスを順次繰り返し導入して初期タングステン膜を形成し、その後、ＷＦ６ガスとＨ２ガスを順次繰り返し導入してタングステン膜を形成する。なお、Ｂ２Ｈ６ガスに代えてＳｉＨ４ガスを用いてもよい。
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化物半導体膜、例えばＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ膜を成膜する場合には、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＩｎ−Ｏ層を形成し、その後、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＧａＯ層を形成し、更にその後Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＺｎＯ層を形成する。なお、これらの層の順番はこの例に限らない。また、これらのガスを用いてＩｎ−Ｇａ−Ｏ層やＩｎ−Ｚｎ−Ｏ層、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ層などの混合酸化物層を形成しても良い。なお、Ｏ３ガスに変えてＡｒ等の不活性ガスで水をバブリングして得られたＨ２Ｏガスを用いても良いが、Ｈを含まないＯ３ガスを用いる方が好ましい。また、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスにかえて、Ｉｎ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスにかえて、Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスを用いても良い。
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８）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置を用いた表示モジュールについて、図３６を用いて説明を行う。
図３６に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチセンサ８００４、ＦＰＣ８００５に接続されたセル８００６、バックライトユニット８００７、フレーム８００９、プリント基板８０１０、バッテリ８０１１を有する。なお、上部カバー８００１、下部カバー８００２、バックライトユニット８００７、フレーム８００９、プリント基板８０１０、バッテリ８０１１、タッチセンサ８００４などの少なくとも１つを有さない場合もある。
本発明の一態様に係る表示装置は、例えば、セル８００６に用いることができる。
上部カバー８００１および下部カバー８００２は、タッチセンサ８００４およびセル８００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
タッチセンサ８００４は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチセンサをセル８００６に重畳して用いることができる。また、セル８００６の対向基板（封止基板）に、タッチセンサ機能を持たせるようにすることも可能である。または、セル８００６の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチセンサとすることも可能である。または、セル８００６の各画素内にタッチセンサ用電極を設け、容量方式のタッチセンサとすることも可能である。
バックライトユニット８００７は、光源８００８を有する。光源８００８をバックライトユニット８００７の端部に設け、光拡散板を用いる構成としてもよい。また、セル８００６として、発光素子などを有する表示装置を用いる場合は、バックライトユニット８００７を設けなくてもよい。
フレーム８００９は、セル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有してもよい。またフレーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号およびクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部電源であってもよいし、別途設けたバッテリ８０１１による電源であってもよい。外部電源を用いる場合には、バッテリ８０１１を有さなくてもよい。
また、表示モジュール８０００には、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
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９）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置が適用された電子機器や照明装置の例について、図面を参照して説明する。
本発明の一態様に係る表示装置を用いた電子機器として、テレビ、モニタ等の表示装置、照明装置、デスクトップ型或いはノート型のパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの記録媒体に記憶された静止画又は動画を再生する画像再生装置、ポータブルＣＤプレーヤ、ラジオ、テープレコーダ、ヘッドホンステレオ、ステレオ、置き時計、壁掛け時計、コードレス電話子機、トランシーバ、携帯電話、自動車電話、携帯型ゲーム機、タブレット型端末、パチンコ機などの大型ゲーム機、電卓、携帯情報端末、電子手帳、電子書籍端末、電子翻訳機、音声入力機器、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電気シェーバ、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、電気掃除機、温水器、扇風機、毛髪乾燥機、エアコンディショナー、加湿器、除湿器などの空調設備、食器洗い器、食器乾燥器、衣類乾燥器、布団乾燥器、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、ＤＮＡ保存用冷凍庫、懐中電灯、チェーンソー等の工具、煙感知器、透析装置等の医療機器などが挙げられる。さらに、誘導灯、信号機、ベルトコンベア、エレベータ、エスカレータ、産業用ロボット、電力貯蔵システム、電力の平準化やスマートグリッドのための蓄電装置等の産業機器が挙げられる。また、蓄電体からの電力を用いた電動機により推進する移動体なども、電子機器の範疇に含まれるものとする。上記移動体として、例えば、電気自動車（ＥＶ）、内燃機関と電動機を併せ持ったハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、これらのタイヤ車輪を無限軌道に変えた装軌車両、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、自動二輪車、電動車椅子、ゴルフ用カート、小型又は大型船舶、潜水艦、ヘリコプター、航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機や惑星探査機、宇宙船などが挙げられる。
特に、フレキシブルな形状を備える表示装置を適用した電子機器として、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、照明装置や表示装置を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
図３７（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の他、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、表示装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
図３７（Ａ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、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、表示部７４０２を指などで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。
ここで、表示部７４０２には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機とすることができる。
図３７（Ｂ）は、リストバンド型の表示装置の一例を示している。携帯表示装置７１００は、筐体７１０１、表示部７１０２、操作ボタン７１０３、及び送受信装置７１０４を備える。
携帯表示装置７１００は、送受信装置７１０４によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７１０２に表示することができる。また、音声信号を他の受信機器に送信することもできる。
また、操作ボタン７１０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え、または音声のボリュームの調整などを行うことができる。
ここで、表示部７１０２には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯表示装置とすることができる。
図３７（Ｃ）乃至図３７（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、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３７（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３７（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３７（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が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、該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。
ここで、照明装置７２００、照明装置７２１０及び照明装置７２２０が備える各々の発光部には、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、発光部を任意の形状に湾曲または屈曲可能であり、且つ信頼性の高い照明装置とすることができる。
図３８（Ａ）に、携帯型の表示装置の一例を示す。表示装置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。
表示装置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、表示装置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には蓄電装置を備える。また、制御部７３０５にコネクタを備え、映像信号や電力を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３８（Ｂ）に、表示部７３０２を引き出し部材７３０４により引き出した状態を示す。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。
なお、表示部７３０２を引き出した際に表示部７３０２が湾曲しないよう、表示部７３０２の端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、本発明の一態様の表示装置が組み込まれている。したがって、表示部７３０２はフレキシブルで且つ信頼性の高い表示装置であるため、表示装置７３００は軽量で且つ信頼性の高い表示装置とすることができる。
図３９（Ａ）および図３９（Ｂ）は、２つ折り可能なタブレット型端末９６００を例示している。図３９（Ａ）は、タブレット型端末９６００を開いた状態であり、タブレット型端末９６００は、筐体９６３０、表示部９６３１、表示モード切り替えスイッチ９６２６、電源スイッチ９６２７、省電力モード切り替えスイッチ９６２５、留め具９６２９、操作スイッチ９６２８、を有する。
筐体９６３０は、筐体９６３０ａと筐体９６３０ｂを有し、筐体９６３０ａと筐体９６３０ｂは、ヒンジ部９６３９により結合されている。また、筐体９６３０は、ヒンジ部９６３９により２つ折り可能となっている。
また、表示部９６３１は、筐体９６３０ａ、筐体９６３０ｂ、およびヒンジ部９６３９上に形成されている。表示部９６３１に本明細書等に開示した表示装置を用いることにより、表示部９６３１の屈曲が可能で、信頼性の高いタブレット型端末とすることが可能となる。
表示部９６３１は、一部をタッチセンサの領域９６３２とすることができ、表示された操作キー９６３８にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１は、例えば、半分の領域が表示のみの機能を有する構成とし、もう半分の領域をタッチセンサの機能を有する構成とすることができる。また、表示部９６３１全ての領域がタッチセンサの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１の全面にキーボードボタン表示させて、データ入力端末とすることもできる。
また、表示モード切り替えスイッチ９６２６は、縦表示又は横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９６２５は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。
図３９（Ｂ）は、タブレット型端末９６００を閉じた状態であり、タブレット型端末９６００は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４を有する。なお、図３９（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリ９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。
表示部９６３１に本明細書等に開示した表示装置を用いることにより、表示部９６３１を折り曲げることができる。例えば、タブレット型端末９６００は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、可搬性に優れ、また、筐体９６３０を閉じることで表示部９６３１を保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末とすることができる。
また、この他にも図３９（Ａ）及び図３９（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。
タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチセンサ、表示部、又は映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の片面または両面に設けることができ、バッテリ９６３５の充電を効率的に行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリ９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。
また、図３９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図３９（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図３９（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリ９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリ９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図３９（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリ９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧又は降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧又は降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリ９６３５の充電を行う構成とすればよい。
なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリ９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。
図４０および図４１に示す電子機器７７００は、折り曲げることができる上記実施の形態に開示した表示装置を用いた表示部７７０２を有している。図４０（Ａ）は、表示部７７０２を開いた状態の平面図を示している。また、電子機器７７００の断面図を図４０（Ｂ）に示しており、蓄電装置７７０４が内部に設けられている。また、表示部７７０２を開いた状態の外観斜視図が図４１（Ａ）に相当する。
また、折り曲げるためのヒンジ７７０１、ヒンジ７７０３が設けられており、表示部７７０２は、プラスチック基板上に有機ＥＬ素子を有するアクティブマトリクス型表示装置であり、フレキシブル表示パネルである。例えば、酸化物半導体層を有するトランジスタを有し、そのトランジスタと有機ＥＬ素子が電気的に接続し、トランジスタ及び有機ＥＬ素子は、２枚のプラスチック基板の間に配置されている。図４０、および図４１に示す電子機器は、ヒンジ７７０１、ヒンジ７７０３が設けられている部分で折り曲げることで小型化することのできる電子機器７７００の一例である。
また、折り曲げた状態の断面図が図４０（Ｃ）であり、その外観斜視図が図４１（Ｂ）に相当する。２つのヒンジ７７０１、７７０３を用いて２か所を折り曲げる例を示したが特に限定されず、表示部７７０２のサイズを大きくしてヒンジを増やすことで３か所以上折り曲げる電子機器としてもよい。また、１つのヒンジを用いて１か所を折り曲げる電子機器としてもよい。
また、電子機器７７００の筐体の材料（シリコーンゴムやプラスチック材料）を選定し、フレキシブルな筐体とし、内部に設けられた蓄電装置７７０４に曲げることのできる蓄電装置を用いることで、電子機器７７００の全体または一部を曲げることもできる。本発明の一態様により、可搬性に優れた電子機器を実現することができる。
なお、本発明の一態様の表示装置を具備していれば、上記で示した電子機器や照明装置に特に限定されないことは言うまでもない。
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１０）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を作製するための剥離装置について図４２を用いて説明する。
フレキシブルデバイスを量産する場合において、大面積の支持基板を用いて機能素子や回路を形成し、該支持基板から自動的に剥離することで、作業時間の短縮、または製品の製造歩留まりを向上させることができる。また、製品の製造コストを低減できる。
機能素子や回路を含む被剥離層を支持基板から剥離する際、剥離前に予め被剥離層にキャリアテープを貼り付け、キャリアテープを引っ張る。そして剥離後にキャリアテープは不要となるため、キャリアテープを引き剥がす。
ここで、キャリアテープに引っ張る力や、引き剥がす力が加わる際、キャリアテープの速度やキャリアテープの送り出す方向などによって、剥離不良や、機能素子や回路へのクラックの発生が生じる恐れがある。
キャリアテープに加えられる力、キャリアテープの速度、キャリアテープを送り出す方向が調節された剥離装置を用いて、キャリアテープの貼り付け工程またはキャリアテープの剥離工程を自動化する。本実施の形態では、これらの工程を自動化することのできる剥離装置の一例について説明する。
本実施の形態で説明する剥離装置は、加工部材を第１の部材と第２の部材とに分離することができる。剥離装置は、凸面を有する構造体、支持体供給ユニット、支持体保持ユニット、及び洗浄ユニットを有する。構造体は、支持体供給ユニットと支持体保持ユニットの間に位置する。洗浄ユニットは、構造体と支持体保持ユニットの間に位置する。支持体供給ユニットは、シート状の支持体を繰り出すことができる。支持体供給ユニットは、一対の張力付与機構の一方を有する。支持体保持ユニットは、一対の張力付与機構の他方を有する。一対の張力付与機構は、支持体に張力を加えることができる。構造体は、支持体の送り方向を凸面に沿って変えることで、加工部材を第１の部材と第２の部材とに分離することができる。
本実施の形態では、加工部材７０から第１の部材７１を剥離することで、第１の部材７１と第２の部材７２を分離する例を示す。なお、加工部材７０から第２の部材７２を剥離することで、第１の部材７１と第２の部材７２を分離してもよい。
加工部材７０は、シート状であり、シート状の第１の部材７１及びシート状の第２の部材７２からなる。第１の部材７１及び第２の部材７２は、それぞれ、単層であっても積層であってもよい。加工部材７０は、剥離の起点が形成されていることが好ましい。これにより、第１の部材７１と第２の部材７２の界面で剥離をすることが容易となる。第１の部材７１は、例えば回路、機能素子、及び機能層等のうち、少なくとも一つを含む。例えば、表示装置の画素回路、画素の駆動回路、表示素子、カラーフィルタ又は防湿膜等の少なくとも一つを含む構成を適用できる。
図４２に示す剥離装置は、複数の搬送ローラ（搬送ローラ６４３、６４４、６４５等）、テープリール６０２、第１の巻き取りリール６０３、第１の押圧ローラ６０６、及び洗浄ユニット６９０を有する。
テープリール６０２は、支持体供給ユニットの一例である。テープリール６０２は、ロールシート状の支持体６０１を繰り出すことができる。支持体６０１を繰り出す速度は可変であることが好ましい。例えば、該速度を比較的遅くすることで、加工部材の剥離不良や、剥離した部材におけるクラックの発生を抑制できる。
支持体供給ユニットは、支持体６０１を間欠的に、又は連続的に繰り出すことができる。工程中に支持体６０１の繰り出しを休止する必要がない場合は、支持体６０１を連続的に繰り出すことが好ましい。支持体６０１を連続的に繰り出すと、均一な速度、均一な力で剥離を行うことができる。なお、剥離工程においては、剥離の進行が途中で停止することなく連続することが好ましく、等速で剥離を進行させることがより好ましい。剥離の進行を途中で停止し再び該領域から剥離を始めると、剥離の進行が連続した場合とは異なり、該領域に歪等がかかる。そのため、該領域の微細構造の変化や、該領域にある電子デバイス等の特性変化が起こり、例えば表示装置などでは、その影響が表示に現れることがある。
支持体６０１として、有機樹脂、金属、合金、又はガラス等を用いたシート状のフィルムを用いることができる。
支持体６０１は、キャリアテープなど、作製する装置（例えばフレキシブルデバイス）を構成しない部材であってもよい。また、支持体６０１は、可撓性基板など、作製する装置を第１の部材７１とともに構成する部材であってもよい。
第１の巻き取りリール６０３は、支持体保持ユニットの一例である。第１の巻き取りリール６０３は、支持体６０１を巻き取ることができる。支持体保持ユニットは、支持体６０１を巻き取る構成、支持体６０１及び第１の部材７１を巻き取る構成、又は支持体６０１の端部を保持する構成等とすることができる。
テープリール６０２は、一対の張力付与機構の一方を有する。第１の巻き取りリール６０３は、一対の張力付与機構の他方を有する。一対の張力付与機構は、支持体６０１に張力を加えることができる。
複数の搬送ローラは、搬送機構の一例である。複数の搬送ローラは、加工部材７０を搬送することができる。加工部材７０を搬送する機構は、搬送ローラに限られず、ベルトコンベア、又は搬送ロボット等の、他の搬送機構を用いてもよい。また、搬送機構上のステージに、加工部材７０を配置してもよい。
搬送ローラ６４３、搬送ローラ６４４、および搬送ローラ６４５は、複数に並べられた搬送ローラの１つであり、所定の間隔で設けられ、加工部材７０（又は第２の部材７２）の送出方向（実線矢印で示す右回転する方向）に回転駆動される。複数に並べられた搬送ローラは、それぞれ図示しない駆動部（モータ等）により回転駆動される。
第１の押圧ローラ６０６は、凸面を有する構造体の一例である。第１の押圧ローラ６０６は、図示しない駆動部（モータ等）により回転駆動される。
第１の押圧ローラ６０６が回転することで、加工部材７０に第１の部材７１を引き剥がす力がかかり、第１の部材７１が剥がれる。このとき、加工部材７０に剥離の起点が形成されていることが好ましい。第１の部材７１は、剥離の起点から剥がれ始める。そして、加工部材７０は、第１の部材７１と第２の部材７２に分離される。
加工部材７０から第１の部材７１を引き剥がす機構は、第１の押圧ローラ６０６に限られず、凸面（凸曲面、凸状の曲面ともいえる）を有する構造体であればよい。例えば、円筒状（円柱状、直円柱状、楕円柱状、放物柱状、なども含む）、球状等の構造物であればよい。例えば、ドラム状のローラ等のローラを用いることができる。構造体の形状の一例として、底面が曲線で構成される柱体（底面が正円である円柱や、底面が楕円である楕円柱など）や、底面が直線及び曲線で構成される柱体（底面が半円、半楕円である柱体など）が挙げられる。構造体の形状がこれらの柱体のいずれかであるとき、凸面は、該柱体の曲面の部分にあたる。
凸面を有する構造体の材質としては、金属、合金、有機樹脂、ゴム等が挙げられる。凸面を有する構造体は内部に空間や空洞を有してもよい。ゴムとしては、天然ゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ネオプレンゴム等が挙げられる。ゴムを用いる場合には、摩擦や剥離による帯電が生じにくい材料を用いる、又は静電気を防止する対策を行うことが好ましい。例えば、図４２に示す第１の押圧ローラ６０６は、ゴム又は有機樹脂を用いた中空の円筒６０６ａと、円筒６０６ａの内側に位置する、金属又は合金を用いた円柱６０６ｂと、を有する。
凸面を有する構造体が有する凸面の曲率半径は、例えば、０．５ｍｍ以上３０００ｍｍ以下とすることができる。例えば、フィルムを剥離する場合、凸面の曲率半径を０．５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下としてもよく、具体例としては、１５０ｍｍ、２２５ｍｍ、又は３００ｍｍ等が挙げられる。このような凸面を有する構造体としては、例えば、直径３００ｍｍ、４５０ｍｍ、又は６００ｍｍのローラ等が挙げられる。なお、加工部材の厚さや大きさによって、凸面の曲率半径の好ましい範囲は変化する。
また、凸面の曲率半径が小さすぎると、凸面で引き剥がされた第１の部材７１に含まれる素子が壊れる場合がある。したがって、凸面の曲率半径は０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
また、凸面の曲率半径が大きいと、ガラス、サファイア、石英、シリコン等の可撓性が低く、剛性が高い基板を凸面で引き剥がすことができる。したがって、凸面の曲率半径は、例えば、３００ｍｍ以上であることが好ましい。
また、凸面の曲率半径が大きいと、剥離装置が大型化してしまい、設置場所などに制限がかかる場合がある。したがって、凸面の曲率半径は、例えば、３０００ｍｍ以下であることが好ましく、１０００ｍｍ以下であることがより好ましく、５００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
また、凸面の曲率半径が大きいほど、第１の押圧ローラ６０６が支持体６０１を折り返す角度を大きくしやすくなり好ましい。したがって、凸面の曲率半径は、例えば、３００ｍｍ以上であることが好ましい。
また、第１の押圧ローラ６０６の回転速度は可変であることが好ましい。第１の押圧ローラ６０６の回転速度を制御することで、剥離の歩留まりをより高めることができる。
第１の押圧ローラ６０６や複数の搬送ローラは、少なくとも一方向（例えば、上下、左右、又は前後等）に移動可能であってもよい。第１の押圧ローラ６０６の凸面と搬送ローラの支持面の間の距離が可変であると、様々な厚みの加工部材の剥離が行えるため好ましい。
図４２では、第１の押圧ローラ６０６が支持体６０１を折り返す角度が鋭角である例を示すが、本発明の一態様はこれに限られない。
また、第２の部材７２と分離された第１の部材７１には、反り、歪みが生じる場合がある。反り、歪みが生じた第１の部材７１は、ロボットによる搬送、受け渡しが難しい。本発明の一態様では、第１の部材７１が支持体６０１に貼り付けられているので、第１の部材７１の搬送が容易となり好ましい。
洗浄ユニット６９０は、第１の部材７１の表面を洗浄する機能を有する。洗浄ユニット６９０は、ノズル６９１および排気機構６９４を有する。ノズル６９１から第１の部材７１の表面に昇華性の高い微粒子６９２および乾燥空気６９３を噴射することで、第１の部材７１上の異物や除去すべき有機膜などを除去することができる。第１の部材７１上から除去された物体は、昇華した微粒子６９２および乾燥空気６９３と共に排気機構６９４によって回収される。
なお、洗浄ユニット６９０内にイオナイザを設けてもよい。また、微粒子６９２が第１の部材７１に衝突した後に昇華するように洗浄ユニット６９０内の温度を調節してもよい。具体的には、洗浄ユニット６９０内にヒーター等の温度調節機構を設けてもよい。また、乾燥空気６９３の温度を調節してもよい。
たとえば、第１の部材７１および第２の部材７２を、それぞれ実施の形態３で説明する第１の部材１７１、第２の部材１７２とすることができる。第１の押圧ローラ６０６によって表示装置１００から第２の部材１７２が剥離され、第１の部材１７１の表面において分離層１１０ａが露出する。その後、洗浄ユニット６９０によって分離層１１０ａを除去することができる。
図４２に示す剥離装置は、さらに、方向転換ローラ６０４、第２の押圧ローラ６０５、ローラ６０７、平板６５８ａ、ローラ６５８ｂ、及び液体供給機構６５９を有する。
方向転換ローラ６０４によって、支持体６０１の送り方向を変えることができる。
第２の押圧ローラ６０５は、搬送ローラ６４４が搬送する加工部材７０と、テープリール６０２が繰り出す支持体６０１を加圧しながら貼り合わせることができる。例えば、搬送ローラ６４４及び第２の押圧ローラ６０５は、分離テープ６００を剥離することで露出した支持体６０１の接着面（又は粘着面）を加工部材７０に押しつけることができる。搬送ローラ６４４及び第２の押圧ローラ６０５によって、加工部材７０を搬送しながら、支持体６０１と加工部材７０に対して均一な力を加えることができる。これにより、支持体６０１と加工部材７０を貼り合わせることができる。また、支持体６０１と加工部材７０の間に気泡が混入することを抑制できる。
加工部材７０と支持体６０１を加圧する加圧機構は、ローラに限られず、例えば、平板等を用いてもよい。ローラの材質としては、金属、ステンレス等の合金、樹脂、ゴム等が挙げられる。平板としては、金属板、アクリルやプラスチックなどの樹脂板、ガラス板などを用いることができる。また、加圧機構に、ゴム、ばね、樹脂等の弾性を有するものを用いてもよい。
ローラ６０７は、支持体６０１を折り返し、支持体６０１の送り方向を変えることができる。例えば、支持体６０１の送り方向を水平方向に変えてもよい。
平板６５８ａ及びローラ６５８ｂは、それぞれ、第１の部材７１が剥がれて露出した第２の部材７２を押さえることができる固定機構の一例である。したがって、平板６５８ａ及びローラ６５８ｂは、それぞれ、第２の部材７２が支持面（複数の搬送ローラ６４５）から浮くことを抑制できる。第２の部材７２が支持面から浮くと、剥離位置が変動し、剥離が正常に進行しない場合がある。第２の部材７２を上から押さえることで、第２の部材７２を支持面に接触させたまま搬送することができ好ましい。
平板６５８ａとしては、金属板、アクリルやプラスチックなどの有機樹脂板、ガラス板などを用いることができる。または、ゴム、ばね、樹脂等を用いた弾性を有する平板等を用いてもよい。
ローラ６５８ｂとしては、ニップローラ等を用いることができる。
なお、第２の部材７２の固定機構は上記に限られず、吸引チャック、静電チャック、メカニカルチャック、ポーラスチャック等のチャックや、吸着テーブル、ヒーターテーブル、スピンナーテーブル等のテーブルを用いてもよい。
液体供給機構６５９は、第１の部材７１と第２の部材７２の分離面に液体を供給することができる。
剥離の進行部に液体が存在することで剥離に要する力を低下させることができる。
また、電子デバイス等の静電破壊を防止することができる。具体的には、剥離時に生じる静電気が、第１の部材７１に含まれる機能素子等に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気により破壊されるなど）を抑制できる。なお、液体を霧状又は蒸気にして吹き付けてもよい。液体としては、純水が好ましく、有機溶剤なども用いることができる。例えば、中性、アルカリ性、もしくは酸性の水溶液や、塩が溶けている水溶液などを用いてもよい。
本発明の一態様の剥離装置が凸面を有する構造体を有することで、加工部材７０のわずかな隙間から液体を注入する必要がない。剥離装置での工程中、具体的には、第１の部材７１と第２の部材７２の分離が開始されることによって、液体を注入すべき箇所が自ずと現れるため、液体を所望の箇所に簡便に確実に供給することができる。
なお、本発明の一態様はこれに限られず、第１の部材７１と第２の部材７２の界面に液体を注入してから、本発明の一態様の剥離装置に加工部材７０を搬入してもよい。または、本発明の一態様の剥離装置は、第１の部材７１と第２の部材７２の界面に液体を注入する液体供給機構を有し、該界面に液体を注入してから、第１の部材７１に支持体６０１を貼り、その後、第１の部材７１と第２の部材７２を分離する構成であってもよい。剥離工程の際には、溝に溜めておいた液体が、支持体６０１の移動と同時に毛細管現象で第１の部材７１と第２の部材７２の界面に浸透して剥離される領域が広がる。溝に溜めておいた液体は、剥離開始部分で生じる静電気の発生を抑える役目も有する。
さらに、本発明の一態様の剥離装置は、以下の構成を有していてもよい。
図４２に示す剥離装置は、ガイドローラ（ガイドローラ６３１、６３２、６３３等）、第２の巻き取りリール６１３、乾燥機構６１４、及び、イオナイザ（イオナイザ６３８、６３９、６２０、６２２）を有する。
剥離装置は、支持体６０１を第１の巻き取りリール６０３まで案内するガイドローラを有していてもよい。ガイドローラは単数であっても複数であってもよい。
支持体６０１の少なくとも一方の面に分離テープ６００（セパレートフィルムともいう）が貼り合わされていてもよい。このとき、剥離装置は、支持体６０１の一方の面に貼り合わされた分離テープ６００を巻き取ることができるリールを有していることが好ましい。リールは、支持体供給ユニットと支持体保持ユニットの間に位置していればよい。本実施の形態では、第２の巻き取りリール６１３が、テープリール６０２と第２の押圧ローラ６０５の間に位置する例を示す。さらに、剥離装置は、ガイドローラ６３４を有していてもよい。ガイドローラ６３４は、分離テープ６００を第２の巻き取りリール６１３まで案内することができる。
剥離装置は、乾燥機構６１４を有していてもよい。前述の通り、第１の部材７１に含まれる機能素子や回路は静電気に弱いため、剥離を行う前に第１の部材７１と第２の部材７２の界面に液体を供給するか、該界面に液体を供給しながら剥離を行うことが好ましい。第１の部材７１に付着したまま液体が揮発するとウォーターマークが形成されることがあるため、剥離直後に液体を除去することが好ましい。したがって、第２の部材７２からの剥離が終わった直後に機能素子を含む第１の部材７１に対してブローを行い、第１の部材７１上に残った液滴を除去することが好ましい。これにより、ウォーターマークの発生を抑えることができる。また、支持体６０１の撓みを防止するためにキャリアプレート６０９を有していてもよい。
図４２に示すように、水平面に対して斜め方向に支持体６０１を搬送しながら、支持体６０１の傾きに沿って下方向に気流を流し、液滴を下に落とすことが好ましい。
また、支持体６０１の搬送方向は、水平面に対して垂直とすることもできるが、水平面に対して斜め方向である方が、搬送中の支持体６０１が安定となり、振動を抑制できる。
また、工程中、静電気が発生する恐れのある位置では、剥離装置が有する静電気除去器を用いることが好ましい。静電気除去器としては、特に限定はないが、例えば、コロナ放電方式、軟Ｘ線方式、紫外線方式等のイオナイザを用いることができる。
例えば、剥離装置にイオナイザを設け、イオナイザからエア又は窒素ガス等を、第１の部材７１に吹き付けて除電処理を行い、静電気による機能素子や回路への影響を低減することが好ましい。特に、２つの部材を貼り合わせる工程や、１つの部材を分離する工程では、イオナイザを用いることが好ましい。
例えば、イオナイザ６３９を用いて、第１の部材７１と第２の部材７２の界面近傍にイオンを照射し、静電気を取り除きながら、加工部材７０を第１の部材７１と第２の部材７２に分離することが好ましい。
例えば、イオナイザ６３８を用いて、支持体６０１と第２の押圧ローラ６０５の界面近傍にイオンを照射し、静電気を取り除きながら、加圧を行ってもよい。
剥離装置は、基板ロードカセット６４１や基板アンロードカセット６４２を有していてもよい。例えば、加工部材７０を基板ロードカセット６４１に供給することができる。基板ロードカセット６４１は搬送機構等に加工部材７０を供給することができる。また、第２の部材７２を基板アンロードカセット６４２に供給することができる。
剥離装置が有する搬送機構によって、基板ロードカセット６４１からガイドローラ上に加工部材７０が搬送されてもよい。また、搬送機構によって、ガイドローラ上から基板アンロードカセット６４２に第２の部材７２が搬送されてもよい。また、剥離装置が他の装置と接続している場合、搬送機構によって、他の装置からガイドローラ上に加工部材７０が搬送されてもよい。つまり、剥離装置が基板ロードカセット６４１を有していなくてもよい。また、搬送機構によって、ガイドローラ上から他の装置に第２の部材７２が搬送されてもよい。つまり、剥離装置が基板アンロードカセット６４２を有していなくてもよい。
本発明の一態様の剥離装置において、電動モータなどにより回転駆動する駆動ローラは、搬送ローラ６４３、搬送ローラ６４４、及び搬送ローラ６４５などの搬送ローラ、第１の押圧ローラ６０６等である。また、テープリール６０２及び第１の巻き取りリール６０３もモータで回転速度を制御している。これらの駆動ローラ、テープリール６０２、及び第１の巻き取りリール６０３によって支持体６０１の走行速度や張力を調整している。また、従動ローラは、複数のガイドローラ６３１、６３２、６３３、６３４、６３５、６３６、方向転換ローラ６０４、及びテンションローラ６０８等である。なお、本発明の一態様において、各ローラが駆動ローラであるか、従動ローラであるか、は上記に限られず、適宜決定することができる。また、第２の押圧ローラ６０５は、駆動ローラであってもよいし、従動ローラであってもよい。また、本発明の一態様の剥離装置が有する各種ローラの数は、それぞれ、特に限定されない。
前述のように、本発明の一態様の剥離装置では、加工部材に支持体を貼り付け、支持体を引っ張ることで第１の部材を第２の部材から剥離する。支持体を用いて、加工部材を自動的に分離することができ、作業時間の短縮及び製品の製造歩留まりを向上させることができる。
例えば、加工部材は、作製基板及び機能層がこの順で積層された構成である。第１の部材は機能層に相当し、第２の部材は作製基板に相当する。このとき、支持体を機能層の支持体として用いてもよい。つまり、支持体と第１の部材を分離しなくてもよい。作製基板と剥離され露出した機能層に、接着剤を用いて可撓性基板を貼り合わせることで、支持体、機能層、及び可撓性基板がこの順で積層されたフレキシブルデバイスを作製することができる。
または、例えば、加工部材は、作製基板、機能層、及び可撓性基板がこの順で積層された構成である。第１の部材は、機能層と、可撓性基板と、に相当し、第２の部材は、作製基板に相当する。剥離後、可撓性基板に貼り付けられた支持体は不要となるため、第１の部材から支持体を引き剥がす。作製基板と剥離され露出した機能層に、接着剤を用いて可撓性基板を貼り合わせることで、可撓性基板、機能層、及び可撓性基板がこの順で積層されたフレキシブルデバイスを作製することができる。
ここで、支持体を引き剥がすために、支持体に力が加わる際にも、支持体を送り出す速度や方向などによって、剥離不良や、第１の部材でのクラックが生じる恐れがある。
本発明の一態様の剥離装置は、以下の構成をさらに有することで、支持体と第１の部材を自動的に分離することができ、作業時間の短縮及び製品の製造歩留まりをより向上させることができる。
図４２に示す剥離装置は、キャリアプレート６１０、第１の楔状部材６１１、第２の楔状部材６１２、テーブル６３７、及びガイドローラ６３５、６３６を有する。
ガイドローラ６３５、６３６は、支持体６０１を第１の巻き取りリール６０３まで案内するガイドローラである。
テンションローラ６０８は、ローラ６１７と第１の巻き取りリール６０３の間に位置する。テンションローラ６０８は、支持体６０１を折り返す方向に張力をかけることができる。
支持体６０１を第１の巻き取りリール６０３まで案内するローラとしては、ガイドローラ６３５、６３６、又はテンションローラ６０８の少なくとも一つを有することが好ましい。
第１の楔状部材６１１は、ガイドローラ６３５、６３６、又はテンションローラ６０８により支持体６０１が折り返される位置に設けられることが好ましい。第１の楔状部材６１１は、キャリアプレート６１０に固定されていてもよい。第１の楔状部材６１１は、テーパ部を有する。キャリアプレート６１０の平面と、第１の楔状部材６１１のテーパ部がなす角度によって、支持体６０１を折り返す方向が決定される。
支持体６０１を折り返す方向の角度に限定はないが、第１の部材７１を支持体６０１から剥離しやすくするためには、鋭角とすることが好ましい。
第２の楔状部材６１２はテーブル６３７に固定されている。第１の巻き取りリール６０３は、第１の楔状部材６１１と第２の楔状部材６１２の間を通過した支持体６０１を巻き取ることができる。
テーブル６３７は平面を有する。該平面に、支持体６０１から剥離された第１の部材７１が載置される。
キャリアプレート６１０が有する平面は、テーブル６３７が有する平面よりも高い位置であることが好ましい。即ち、キャリアプレート６１０が有する平面は、断面方向から見た場合、テーブル６３７が有する平面と同一平面ではなく、段差を有している。段差を有しているのであれば、上面方向から見た場合に、第１の楔状部材６１１と第２の楔状部材６１２は重なっていても、重なっていなくともよい。第１の楔状部材６１１と第２の楔状部材６１２が重なる場合には、第２の楔状部材６１２の先端が第１の楔状部材６１１の下方に位置することとなる。
以上のように、本発明の一態様の剥離装置を用いることで、加工部材を歩留まりよく第１の部材と第２の部材とに分離することができる。本発明の一態様の剥離装置は、複雑な構成を有さず、幅広い大きさの加工部材の剥離に対応できる。
作業者が手作業で剥離を行うこともできるが、素早く歩留まりよく剥離するには熟練を要するため、本発明の一態様の剥離装置を用いて自動化することが重要である。本発明の一態様の剥離装置を用いて加工部材の剥離を自動化することで、一定の速度での加工部材の搬送や剥離、及び、均一な力での剥離を行うことができ、剥離不良や、剥離した部材におけるクラックの発生を抑えることができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に記載する構成と適宜組み合わせて実施することができる。
本実施例では、本発明の一態様の表示装置の作製方法を適用した例について説明する。
図４３（Ａ）に、加工部材の端子領域８４１の一部を撮影した光学顕微鏡写真を示す。端子領域８４１において、複数の電極８１６ｂが一定の間隔で設けられており、隣接する２つの電極８１６ｂの間には絶縁層８４２ｂが設けられている。また、電極８１６ｂおよび絶縁層８４２ｂ上には分離層８１０ａが残留している。すなわち、図４３（Ａ）に示す写真の全域において、端子領域８４１の最表面は分離層８１０ａである。なお、表面が荒れている領域（図に破線で囲った領域）は、分離層８１０ａ上に設けられていた各層を除去する際に、該各層と共に分離層８１０ａの一部が除去された領域である。
図４３（Ａ）の一点鎖線Ｐ１−Ｐ２に対応する断面模式図を図４３（Ｂ）に示す。電極８１６は基板８１１上の絶縁層８１９上に設けられている。なお、絶縁層８１９は複数の絶縁層の積層である。
電極８１６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８１６ａ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８１６ｂ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）、および厚さ約１０ｎｍの酸化珪素とインジウム錫酸化物の化合物の積層膜を用いた。絶縁層８４２としては、厚さ約４３０ｎｍの酸化窒化シリコン、厚さ約１００ｎｍの窒化シリコンの積層膜を用いた。絶縁層８４２ａとしては、厚さ約２．０μｍのポリイミドを用いた。絶縁層８４２ｂとしては、厚さ約１．０μｍのポリイミドを用いた。また分離層８１０ａは、厚さ最大約８００ｎｍ発光性の有機化合物を含む有機材料である。
図４３（Ａ）に示す端子領域８４１に対して、固体の二酸化炭素の微粒子および該微粒子を加速させるための推進ガスを噴射した結果を図４３（Ｃ）に示す。図４３（Ｃ）に示す通り、電極８１６ａに与えるダメージを抑制しつつ、電極８１６ａ上に残留した分離層８１０ａを除去することができた。
１０ 加工部材
１０Ａ 加工部材
１０ｂ 加工部材
１０Ｂ 加工部材
１０ｃ 加工部材
１０Ｃ 加工部材
１１ 基板
１２ 端子電極
１２ａ 端子電極
１３ 配線
１４ 機能層
１５ 第１の層
１６ 絶縁層
１７ 領域
２０ 素子基板
２０ａ 素子基板
２１ 支持基板
２２ 剥離層
２３ 被剥離層
２５ 第２の層
２５Ａ 第２の層
２５Ｂ 第２の層
２５Ｃ 第２の層
２６ 支持基板
２７ 剥離層
２８ 被剥離層
２８Ａ 被剥離層
２８Ｂ 被剥離層
２８Ｃ 被剥離層
２９ 接着層
２９ａ 接着層
２９ｂ 接着層
２９Ｂ 接着層
２９Ｃ 接着層
３０ 対向基板
３０ａ 対向基板
３０ｂ 対向基板
３１ 基板
３１ａ 基板
３１ｂ 基板
３１Ｂ 基板
３１Ｃ 基板
３２ 開口
３３ 溝部
３４ 開口
３５ 接着層
３５Ａ 接着層
３５Ｂ 接着層
３５Ｃ 接着層
３６ 開口
３７ 開口
３８ 開口
３９ 反射層
３９Ｃ 反射層
４１ ノズル
４２ 微粒子
４３ 乾燥空気
４４ 刃
４５ レーザ
５０ 部分
７０ 加工部材
７１ 第１の部材
７２ 第２の部材
１００ 表示装置
１０１ 基板
１０２ 基板
１１０ 分離層
１１０ａ 分離層
１１０ｂ 分離層
１１１ 基板
１１２ 接着層
１１３ 剥離層
１１４ 隔壁
１１５ 電極
１１５ａ 電極
１１５ｂ 電極
１１６ 電極
１１６ａ 電極
１１７ ＥＬ層
１１７ａ 共通層
１１７ｂ 個別層
１１８ 電極
１１９ 絶縁層
１２０ 接着層
１２１ 基板
１２２ 接着層
１２３ 剥離層
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 開口
１３２ｂ 開口
１３３ 駆動回路
１３４ 画素回路
１３５ 配線
１３６ 配線
１３７ 開口
１３８ 異方性導電接続層
１３９ 開口
１４０ 画素
１４１ 端子領域
１４２ 絶縁層
１４２ａ 駆動回路
１４２ｂ 駆動回路
１４３ 剥離層
１４５ 導電層
１４９ 絶縁層
１５１ 光
１５１Ｂ 光
１５１Ｇ 光
１５１Ｒ 光
１５１Ｙ 光
１５２ 光学機能層
１６０ タッチセンサ
１６１ 基板
１６２ 配線
１６３ 絶縁層
１６４ 電極
１６５ 電極
１６６ 絶縁層
１６７ 配線
１６８ 異方性導電接続層
１６９ 外部電極
１７０ 領域
１７１ 第１の部材
１７２ 第２の部材
１７５ 接着層
１８０ 素子基板
１８１ 対向基板
１９０ 部分
１９１ ノズル
１９２ 微粒子
１９３ 乾燥空気
１９５ 領域
２００ 表示装置
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
２１３ 電極
２１４ 電極
２１５ 電極
２１７ 絶縁層
２１９ 配線
２２１ 不純物元素
２３１ 表示領域
２３２ トランジスタ
２３３ 容量素子
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
２７４ 層
２８０ 部位
３１８ 電極
３２０ ＥＬ層
３２０ａ 電荷発生層
３２２ 電極
３３０ 発光素子
３３１ 発光素子
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
４３２ 液晶素子
４３４ トランジスタ
４３５ ノード
４３６ ノード
４３７ ノード
４４０ トランジスタ
４４１ トランジスタ
６００ 分離テープ
６０１ 支持体
６０２ テープリール
６０３ リール
６０４ 方向転換ローラ
６０５ 押圧ローラ
６０６ 押圧ローラ
６０６ａ 円筒
６０６ｂ 円柱
６０７ ローラ
６０８ テンションローラ
６０９ キャリアプレート
６１０ キャリアプレート
６１１ 楔状部材
６１２ 楔状部材
６１３ リール
６１４ 乾燥機構
６１７ ローラ
６２０ イオナイザ
６２２ イオナイザ
６３１ ガイドローラ
６３２ ガイドローラ
６３３ ガイドローラ
６３４ ガイドローラ
６３５ ガイドローラ
６３６ ガイドローラ
６３７ テーブル
６３８ イオナイザ
６３９ イオナイザ
６４１ 基板ロードカセット
６４２ 基板アンロードカセット
６４３ 搬送ローラ
６４４ 搬送ローラ
６４５ 搬送ローラ
６５８ａ 平板
６５８ｂ ローラ
６５９ 液体供給機構
６９０ 洗浄ユニット
６９１ ノズル
６９２ 微粒子
６９３ 乾燥空気
６９４ 排気機構
８１０ａ 分離層
８１１ 基板
８１６ 電極
８１６ａ 電極
８１６ｂ 電極
８１９ 絶縁層
８４１ 端子領域
８４２ 絶縁層
８４２ａ 絶縁層
８４２ｂ 絶縁層
７１００ 携帯表示装置
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 送受信装置
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 表示装置
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
７７００ 電子機器
７７０１ ヒンジ
７７０２ 表示部
７７０３ ヒンジ
７７０４ 蓄電装置
８０００ 表示モジュール
８００１ 上部カバー
８００２ 下部カバー
８００３ ＦＰＣ
８００４ タッチセンサ
８００５ ＦＰＣ
８００６ セル
８００７ バックライトユニット
８００８ 光源
８００９ フレーム
８０１０ プリント基板
８０１１ バッテリ
９６００ タブレット型端末
９６２５ スイッチ
９６２６ スイッチ
９６２７ 電源スイッチ
９６２８ 操作スイッチ
９６２９ 留め具
９６３０ 筐体
９６３０ａ 筐体
９６３０ｂ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 領域
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリ
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ コンバータ
９６３８ 操作キー
９６３９ ヒンジ部

Claims (13)

  1. 第１の基板と、端子電極と、配線と、機能層と、絶縁層と、第１の層と、接着層と、第２の基板と、を有する加工部材を準備する第１の工程と、
    前記第１の層の一部を除去する第２の工程と、を有する表示装置の作製方法であって、
    前記第１の工程において、
    前記端子電極、前記配線、および前記機能層は、前記第１の基板上に設けられ、
    前記端子電極、前記配線、および前記機能層は電気的に接続され、
    前記絶縁層は、前記端子電極上に設けられ、
    前記第１の層は、前記端子電極および前記絶縁層上に設けられ、
    前記接着層は、前記第１の基板および前記第２の基板によって挟持され、
    前記第２の基板および前記接着層は、前記第１の層の一部と重畳する領域に第１の開口を有し、
    前記絶縁層は前記第１の開口より上面形状において内側に第２の開口を有し、
    前記第２の工程において、
    昇華性の高い微粒子を前記第１の層に噴射することで前記第１の層の一部を除去し、前記端子電極を露出させる、
    表示装置の作製方法。
  2. 請求項１において、
    前記微粒子は固体の二酸化炭素である、
    表示装置の作製方法。
  3. 請求項１または請求項２において、
    前記絶縁層の端部の傾斜角をα１とし、前記第２の工程における前記微粒子の噴射角度をβ１としたとき、（１８０°−α１）／２−１０°＜β１＜（１８０°―α１）／２＋１０°である、
    表示装置の作製方法。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
    前記第１の層は、蒸着によって形成された有機膜である、
    表示装置の作製方法。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一において、
    前記第２の工程において、
    昇華性の高い微粒子および乾燥空気を前記第１の層に噴射することで前記第１の層の一部を除去する、
    表示装置の作製方法。
  6. 表示領域を有する表示装置の作製方法であって、
    第１乃至第８の工程を有し、
    前記第１の工程は、
    第１の基板の第１の表面上に、第１の層を設ける工程と、
    前記第１の層上に第１の絶縁層を設ける工程と、
    前記第１の絶縁層上に第１の電極を設ける工程と、
    前記第１の電極上に第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第１の開口を設ける工程と、
    前記第２の絶縁層上に表示素子、第２の電極および第２の層を設ける工程と、を有し、
    前記第２の工程は、
    第２の基板の第２の表面上に、第３の層を設ける工程と、
    前記第３の層上に第３の絶縁層を設ける工程と、
    前記第３の層および前記第３の絶縁層の一部を除去して第２の開口を設ける工程と、を有し、
    前記第３の工程は、
    前記第１の表面と前記第２の表面を向かい合わせ、前記第１の開口と前記第２の開口とが互いに重なる領域を有するように、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３の層とともに前記第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２の層の一部を除去する工程を有し、
    前記第８の工程は、
    前記第３の絶縁層と第４の基板とが互いに重なるように前記第４の基板を設ける工程を有し、
    前記第１の工程において、前記第２の電極と前記第２の層は互いに少なくとも一部を接して設けられ、前記第２の電極および前記第２の層はこの順番で前記第１の開口と重畳する位置の前記第１の電極上に設けられ、
    前記第３の工程において、前記接着層は、前記接着層と前記第２の開口とが互いに重なる第１の領域を有し、前記第２の層は、前記第２の層と前記第２の開口とが互いに重なる第２の領域を有し、
    前記第６の工程において、前記第１の領域の少なくとも一部の前記接着層と、前記第２の領域の少なくとも一部の前記第２の層と、を前記第２の基板とともに剥離し、
    前記第７の工程において、前記第６の工程において前記第２の電極上に残留した前記第２の層に昇華性の高い微粒子および乾燥空気を噴射することで前記第２の層の一部を除去し、前記第２の電極の少なくとも一部を露出させる、
    表示装置の作製方法。
  7. 請求項６において、
    前記第２の絶縁層の端部の傾斜角をα２とし、前記第７の工程における微粒子および乾燥空気の噴射角度をβ２としたとき、（１８０°−α２）／２−１０°＜β２＜（１８０°―α２）／２＋１０°である、
    表示装置の作製方法。
  8. 請求項６または請求項７において、
    前記第２の層は、
    ＥＬ層及び導電層の積層である、
    表示装置の作製方法。
  9. 請求項６乃至請求項８のいずれか一において、
    前記第１の基板は、
    ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板、半導体基板、またはプラスチック基板を有し、
    前記第２の基板は、
    ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板、半導体基板、またはプラスチック基板を有する、
    表示装置の作製方法。
  10. 請求項６乃至請求項９のいずれか一において、
    前記第３の基板および前記第４の基板は可撓性を有する、
    表示装置の作製方法。
  11. 請求項６乃至請求項１０のいずれか一において、
    前記第１の層は、
    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、またはシリコンを有し、
    前記第３の層は、
    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、またはシリコンを有する、
    表示装置の作製方法。
  12. 請求項６乃至請求項１１のいずれか一において、
    前記表示素子は、発光素子である、
    表示装置の作製方法。
  13. 表示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、バッテリ、タッチセンサ、または、筐体を有し、
    前記表示装置は、請求項６乃至請求項１２のいずれか一に記載の表示装置の作製方法によって作製される、
    電子機器の作製方法。
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