TWI656633B - 顯示裝置的製造方法及電子裝置的製造方法 - Google Patents

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TWI656633B
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作石達哉
中村太紀
千田章裕
青山智哉
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日商半導體能源研究所股份有限公司
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Abstract

提供一種顯示裝置的製造方法。該方法包括：形成夾在第一基板與第二基板之間的顯示元件；以及將第二基板從第一基板剝離，以使得位於第一與第二基板之間且連接到外部電極的電極在剝離第二基板的同時被露出。

Description

顯示裝置的製造方法及電子裝置的製造方法
本發明係關於一種顯示裝置。另外，本發明係關於一種顯示裝置的製造方法。
注意，本發明的一個方式不限定於上述技術領域。
注意，在本說明書等中，半導體裝置是指能夠藉由利用半導體特性而工作的所有裝置。因此，電晶體或二極體等半導體元件和半導體電路是半導體裝置。另外，顯示裝置、發光裝置、照明設備、電光裝置及電子裝置等有時包括半導體元件或半導體電路。因此，顯示裝置、發光裝置、照明設備、電光裝置及電子裝置等也有時包括半導體裝置。
近年來，作為用於顯示裝置的顯示區域的顯示元件，對液晶元件的研究開發日益火熱。另外，對於利用電致發光(EL：Electroluminescence)的發光元件的研究 開發也日益火熱。在發光元件的基本結構中，在一對電極之間夾有包含發光物質的層。藉由將電壓施加到該發光元件，可以得到來自發光物質的發光。
尤其是，因為上述發光元件是自發光型發光元件，所以使用該發光元件的顯示裝置具有如下優點：具有良好的可見度；不需要背光；以及耗電量低等。而且，使用發光元件的顯示裝置還具有如下優點：能夠將其製造得薄且輕；以及回應速度快等。
另外，由於具有上述顯示元件的顯示裝置能夠具有撓性，因此正在探討將上述顯示裝置應用於撓性基板。
作為使用撓性基板的顯示裝置的製造方法，已對如下技術進行開發：在於玻璃基板或石英基板等基板上製造薄膜電晶體等半導體元件之後，例如使用有機樹脂將該半導體元件固定在其他基板(例如撓性基板)，然後從玻璃基板或石英基板將半導體元件轉置到其他基板的技術(專利文獻1)。
關於形成在撓性基板上的發光元件，為了保護發光元件表面或防止來自外部的水分及雜質的侵入，有時在發光元件上還設置撓性基板。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2003-174153號公報
為了將信號或電力供應到使用撓性基板的顯 示裝置，需要使用雷射或刀具去除撓性基板的一部分而使電極露出，並使FPC(Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)等外部電極連接到電極。
然而，在使用雷射或刀具去除撓性基板的一部分的方法中有如下問題：容易損傷顯示裝置所具有的電極，由此容易降低顯示裝置的可靠性或製造良率。另外，為了防止因使用上述方法導致的對顯示區域的損傷，需要充分分離地設置顯示區域與電極，這容易產生因佈線電阻的增加導致的信號或電力的衰減。
本發明的一個方式的目的之一是提供一種不容易損傷電極的顯示裝置的製造方法。另外，本發明的一個方式的目的之一是提供一種不容易損傷顯示區域的顯示裝置的製造方法。此外，本發明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性良好的顯示裝置及其製造方法。
另外，本發明的一個方式的目的之一是提供一種可見度高的顯示裝置或電子裝置等。本發明的一個方式的目的之一是提供一種顯示品質高的顯示裝置或電子裝置等。本發明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性高的顯示裝置或電子裝置等。本發明的一個方式的目的之一是提供一種不易損壞的顯示裝置或電子裝置等。本發明的一個方式的目的之一是提供一種耗電量低的顯示裝置或電子裝置等。
注意，這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發明的一個方式並不需要實現所有上述目的。另外，根據說明書、圖式、申請專利範圍等的記載，這些目的以外的目的是顯然的，可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載中抽取這些以外的目的。
本發明的一個方式是一種顯示裝置的製造方法，包括第一至第七製程，其中，第一製程包括：在第一基板的第一表面上設置第一層的製程；在第一層上設置第一絕緣層的製程；在第一絕緣層上設置電極的製程；在電極上設置第二絕緣層的製程；以及在第二絕緣層上設置顯示元件的製程，第二製程包括：在第二基板的第二表面上設置第二層的製程；在第二層上設置第三絕緣層的製程；以及去除第二層及第三絕緣層的一部分而形成開口的製程，第三製程包括：以第一表面與第二表面相對且電極和開口彼此重疊的方式隔著黏合層使第一基板與第二基板重疊的製程，第四製程包括：將第一基板連同第一層一起從第一絕緣層剝離的製程，第五製程包括：將第一絕緣層與第三基板彼此重疊而設置第三基板的製程，第六製程包括：將第二基板連同第二層一起從第三絕緣層剝離的製程，第七製程包括：第三絕緣層與第四基板彼此重疊地設置第四基板的製程，在第三製程中，黏合層具有黏合層與開口彼此重疊的第一區域，第二絕緣層具有第二絕緣層與開口彼此重疊的第二區域，並且，在第六製程中，連同第二基板，剝離第一區域中的至少一部分的黏合層及第二區 域中的至少一部分的第二絕緣層，以便使電極的至少一部分露出。
另外，在第一製程中，也可以在設置第二絕緣層之前使電極的表面暴露於具有氧的氛圍。另外，具有氧的氛圍也可以是電漿氛圍。
另外，也可以在進行第六製程之前經由開口對電極的一部分照射光。
根據本發明的一個方式，可以提供一種不容易損傷電極的顯示裝置的製造方法。另外，根據本發明的一個方式，可以提供一種不容易損傷顯示區域的顯示裝置的製造方法。此外，根據本發明的一個方式，可以提供一種可靠性良好的顯示裝置及其製造方法。
另外，根據本發明的一個方式，可以提供一種可見度高的顯示裝置或電子裝置等。此外，根據本發明的一個方式，可以提供一種顯示品質高的顯示裝置或電子裝置等。另外，根據本發明的一個方式，可以提供一種可靠性高的顯示裝置或電子裝置等。此外，根據本發明的一個方式，可以提供一種不易損壞的顯示裝置或電子裝置等。另外，根據本發明的一個方式，可以提供一種耗電量低的顯示裝置或電子裝置等。
注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發明的一個方式並不需要具有所有上述效果。另外，根據說明書、圖式、申請專利範圍等的記載，這些效果以外的效果是顯然的，而可以從說明書、圖式、申請專 利範圍等的記載中抽取這些以外的效果。
100‧‧‧顯示裝置
101‧‧‧基板
102‧‧‧基板
111‧‧‧基板
112‧‧‧黏合層
113‧‧‧剝離層
114‧‧‧分隔壁
115‧‧‧電極
116‧‧‧電極
117‧‧‧EL層
118‧‧‧電極
119‧‧‧絕緣層
120‧‧‧黏合層
121‧‧‧基板
122‧‧‧黏合層
123‧‧‧剝離層
124‧‧‧外部電極
125‧‧‧發光元件
127‧‧‧絕緣層
128‧‧‧開口
129‧‧‧絕緣層
130‧‧‧像素
131‧‧‧顯示區域
132‧‧‧開口
133‧‧‧驅動電路
134‧‧‧像素電路
135‧‧‧佈線
136‧‧‧佈線
137‧‧‧開口
138‧‧‧各向異性導電連接層
139‧‧‧開口
140‧‧‧像素
141‧‧‧絕緣層
143‧‧‧剝離層
144‧‧‧剝離層
145‧‧‧導電層
149‧‧‧絕緣層
151‧‧‧光
152‧‧‧開口
161‧‧‧功能層
170‧‧‧區域
171‧‧‧元件基板
181‧‧‧相對基板
200‧‧‧顯示裝置
205‧‧‧絕緣層
206‧‧‧電極
207‧‧‧絕緣層
208‧‧‧半導體層
209‧‧‧絕緣層
210‧‧‧絕緣層
211‧‧‧絕緣層
212‧‧‧層間絕緣層
213‧‧‧電極
214‧‧‧電極
215‧‧‧電極
217‧‧‧絕緣層
219‧‧‧佈線
220‧‧‧光
221‧‧‧雜質元素
231‧‧‧顯示區域
232‧‧‧電晶體
233‧‧‧電容元件
251‧‧‧週邊電路
252‧‧‧電晶體
264‧‧‧遮光層
266‧‧‧著色層
268‧‧‧保護層
274‧‧‧層
280‧‧‧部分
318‧‧‧電極
320‧‧‧EL層
322‧‧‧電極
330‧‧‧發光元件
331‧‧‧發光元件
410‧‧‧電晶體
411‧‧‧電晶體
420‧‧‧電晶體
421‧‧‧電晶體
430‧‧‧電晶體
431‧‧‧電晶體
432‧‧‧液晶元件
434‧‧‧電晶體
435‧‧‧節點
436‧‧‧節點
437‧‧‧節點
440‧‧‧電晶體
441‧‧‧電晶體
1100‧‧‧顯示裝置
1132‧‧‧開口
1171‧‧‧元件基板
1181‧‧‧相對基板
1200‧‧‧顯示裝置
1280‧‧‧部分
7100‧‧‧可攜式顯示裝置
7101‧‧‧外殼
7102‧‧‧顯示部
7103‧‧‧操作按鈕
7104‧‧‧收發裝置
7200‧‧‧照明設備
7201‧‧‧底座
7202‧‧‧發光部
7203‧‧‧操作開關
7210‧‧‧照明設備
7212‧‧‧發光部
7220‧‧‧照明設備
7222‧‧‧發光部
7300‧‧‧顯示裝置
7301‧‧‧外殼
7302‧‧‧顯示部
7303‧‧‧操作按鈕
7304‧‧‧構件
7305‧‧‧控制部
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接埠
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
7700‧‧‧電子裝置
7701‧‧‧鉸鏈
7702‧‧‧顯示部
7703‧‧‧鉸鏈
7704‧‧‧蓄電裝置
8000‧‧‧顯示模組
8001‧‧‧上蓋
8002‧‧‧下蓋
8003‧‧‧FPC
8004‧‧‧觸控感測器
8005‧‧‧FPC
8006‧‧‧單元
8007‧‧‧背光單元
8008‧‧‧光源
8009‧‧‧框架
8010‧‧‧印刷電路板
8011‧‧‧電池
9600‧‧‧平板終端
9625‧‧‧開關
9626‧‧‧開關
9627‧‧‧電源開關
9628‧‧‧操作開關
9629‧‧‧夾子
9630‧‧‧外殼
9631‧‧‧顯示部
9632‧‧‧區域
9633‧‧‧太陽能電池
9634‧‧‧充放電控制電路
9635‧‧‧電池
9636‧‧‧DCDC轉換器
9637‧‧‧轉換器
9638‧‧‧操作鍵
9639‧‧‧鉸鏈部
115a‧‧‧電極
115b‧‧‧電極
116a‧‧‧電極
116b‧‧‧電極
126a‧‧‧導電層
126b‧‧‧導電層
130B‧‧‧像素
130G‧‧‧像素
130R‧‧‧像素
130Y‧‧‧像素
132a‧‧‧開口
132b‧‧‧開口
142a‧‧‧驅動電路
142b‧‧‧驅動電路
151B‧‧‧光
151G‧‧‧光
151R‧‧‧光
151Y‧‧‧光
266B‧‧‧著色層
266G‧‧‧著色層
266R‧‧‧著色層
266Y‧‧‧著色層
320a‧‧‧電荷產生層
9630a‧‧‧外殼
9630b‧‧‧外殼
在圖式中：圖1A和圖1B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖2A和圖2B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖3A和圖3B是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖4A至圖4E是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖5A至圖5D是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖6A至圖6F是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖7A至圖7C是說明顯示裝置的一個方式的像素結構的一個例子的圖；圖8A和圖8B是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖9A和圖9B是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖10A和圖10B是說明顯示裝置的一個方式的製程 的圖；圖11A和圖11B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖12A和圖12B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖13A和圖13B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖14A至圖14C是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖15A和圖15B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖16A和圖16B是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖17是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖18A和圖18B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖19A和圖19B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖20A和圖20B是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖21A至圖21D是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖22A至圖22D是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖； 圖23A至圖23C是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖24A至圖24E是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖25A和圖25B是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖26A和圖26B是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖27A和圖27B是說明顯示裝置的一個方式的製程的圖；圖28A和圖28B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖29A和圖29B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖30A和圖30B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖31A至圖31C是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖32A和圖32B是說明顯示裝置的一個方式的立體圖及剖面圖；圖33A和圖33B是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖34是說明顯示裝置的一個方式的剖面圖；圖35A至圖35C是說明顯示裝置的一個方式的方塊 圖及電路圖；圖36A1、圖36A2、圖36B1和圖36B2是說明電晶體的一個方式的剖面圖；圖37A1、圖37A2、圖37A3、圖37B1和圖37B2是說明電晶體的一個方式的剖面圖；圖38A和圖38B是說明發光元件的結構實例的圖；圖39是說明顯示模組的圖；圖40A至圖40E是說明電子裝置及照明設備的一個例子的圖；圖41A和圖41B是說明電子裝置的一個例子的圖；圖42A至圖42C是說明電子裝置的一個例子的圖；圖43A至圖43C是說明電子裝置的一個例子的平面圖及剖面圖；圖44A和圖44B是說明電子裝置的一個例子的立體圖。
參照圖式對實施方式進行詳細的說明。注意，本發明不限定於以下說明，而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定於下面所示的實施方式所記載的內容中。注意，在下面說明的發明結構中，在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來 表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反復說明。
另外，為了便於理解，有時在圖式等中示出的各構成要素的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此，所公開的發明不一定限定於圖式等所公開的位置、大小、範圍等。例如，在實際的製程中，有時由於蝕刻等處理而光阻遮罩等被非意圖性地蝕刻，但是為了便於理解有時省略圖示。
尤其是在俯視圖(也稱為平面圖)中，為了易於理解圖式，有時省略構成要素的一部分。
注意，在本說明書等中，“電極”或“佈線”這樣的術語不在功能上限定其構成要素。例如，有時將“電極”用作“佈線”的一部分，反之亦然。再者，“電極”或“佈線”這樣的術語還包括多個“電極”或“佈線”被形成為一體的情況等。
另外，在本說明書等中，“上”或“下”這樣的術語不限定於構成要素的位置關係為“正上”或“正下”且直接接觸的情況。例如，如果是“絕緣層A上的電極B”的表述，則不一定必須在絕緣層A上直接接觸地形成有電極B，也可以包括在絕緣層A與電極B之間包括其他構成要素的情況。
另外，由於“源極”及“汲極”的功能例如在採用不同極性的電晶體時或在電路工作中電流的方向變化時 等，根據工作條件等而相互調換，因此很難限定哪個是“源極”哪個是“汲極”。因此，在本說明書中，可以將“源極”和“汲極”互相調換地使用。
注意，在本說明書等中，“電連接”包括隔著“具有某種電作用的元件”連接的情況。這裡，“具有某種電作用的元件”只要可以進行連接目標間的電信號的交換，就對其沒有特別的限制。因此，即便在表述為“電連接”的情況下，在實際電路中有時沒有物理連接的部分而只是佈線延伸。
此外，在本說明書中，“平行”是指在-10°以上且10°以下的角度的範圍中配置兩條直線的狀態。因此，也包括該角度為-5°以上且5°以下的狀態。另外，“垂直”或“正交”是指在80°以上且100°以下的角度的範圍中配置兩條直線的狀態。因此，也包括該角度為85°以上且95°以下的狀態。
另外，在本說明書中，當在進行光微影製程之後進行蝕刻製程時，在沒有特別說明的情況下，在蝕刻製程結束之後去除在光微影製程中形成的光阻遮罩。
注意，“電壓”大多是指某個電位與標準電位(例如，接地電位(GND電位)或源極電位)之間的電位差。由此，可以將電壓換稱為電位。
此外，半導體的雜質例如是指構成半導體的主要成分以外的元素。例如，濃度小於0.1atomic%的元素可以說是雜質。由於半導體包含雜質，而例如有時導致半 導體中的DOS(Density of State：態密度)的增高、載子移動率的降低或結晶性的降低等。當半導體是氧化物半導體時，作為改變半導體的特性的雜質，例如有第1族元素、第2族元素、第13族元素、第14族元素、第15族元素以及氧化物半導體的主要成分以外的過渡金屬等。尤其是，例如有氫(也包含在水中)、鋰、鈉、矽、硼、磷、碳、氮等。當採用氧化物半導體時，例如由於氫等雜質混入，而有可能形成氧缺陷。當半導體是矽時，作為改變半導體的特性的雜質，例如有氧、除了氫以外的第1族元素、第2族元素、第13族元素、第15族元素等。
注意，本說明書等中的“第一”、“第二”等序數詞是為了避免構成要素的混淆而附加的，其並不表示製程順序或者層疊順序等某種順序或次序。注意，關於本說明書等中不附加有序數詞的術語，為了避免構成要素的混淆，在申請專利範圍中有時對該術語附加序數詞。注意，關於本說明書等中附加有序數詞的術語，在申請專利範圍中有時對該術語附加不同的序數詞。注意，關於本說明書等中附加有序數詞的術語，在申請專利範圍中有時省略其序數詞。
注意，例如，“通道長度”是指在電晶體的俯視圖中，在半導體(或在電晶體處於導通狀態時，在半導體中電流流過的部分)和閘極電極重疊的區域或者形成通道的區域中的源極(源極區域或源極電極)和汲極(汲極區域或汲極電極)之間的距離。另外，在一個電晶體中，通道 長度不一定在所有的區域中都是相同的值。也就是說，一個電晶體的通道長度有時不限定於一個值。因此，在本說明書中，通道長度是形成通道的區域中的任一個值、最大值、最小值或平均值。
例如，“通道寬度”是指在半導體(或在電晶體處於導通狀態時，在半導體中電流流過的部分)和閘極電極重疊的區域或者形成通道的區域中的源極和汲極相對的部分的長度。另外，在一個電晶體中，通道寬度不一定在所有的區域中都是相同的值。也就是說，一個電晶體的通道寬度有時不限定於一個值。因此，在本說明書中，通道寬度是形成通道的區域中的任一個值、最大值、最小值或平均值。
另外，根據電晶體的結構，有時實際上形成通道的區域中的通道寬度(下面稱為有效通道寬度)和電晶體的俯視圖所示的通道寬度(下面稱為外觀上的通道寬度)不同。例如，在閘極電極覆蓋半導體的側面的情況下，有時有效通道寬度大於外觀上的通道寬度，不能忽略其影響。例如，在具有微型結構且閘極電極覆蓋半導體的側面的電晶體中，有時形成在半導體的側面的通道區域的比例大於形成在半導體的頂面的通道區域的比例。在此情況下，有效通道寬度大於外觀上的通道寬度。
在此情況下，有時難以藉由實測估計有效通道寬度。例如，為了根據設計值估計有效通道寬度，需要假定預先知道半導體的形狀。因此，當不準確知道半導體 的形狀時，難以準確地測量有效通道寬度。
於是，在本說明書中，有時將外觀上的通道寬度稱為“圍繞通道寬度(SCW：Surrounded Channel Width)”。此外，在本說明書中，在簡單地表示“通道寬度”時，有時是指圍繞通道寬度或外觀上的通道寬度。或者，在本說明書中，在簡單地表示“通道寬度”時，有時是指有效通道寬度。注意，藉由對剖面TEM影像等進行分析等，可以決定通道長度、通道寬度、有效通道寬度、外觀上的通道寬度、圍繞通道寬度等的值。
另外，在藉由計算求得電晶體的場效移動率或每個通道寬度的電流值等時，有時使用圍繞通道寬度進行計算。在此情況下，有時成為與使用有效通道寬度進行計算時不同的值。
實施方式1
參照圖1A至圖13B對本發明的一個方式的顯示裝置100的結構實例進行說明。圖1A是連接有外部電極124的顯示裝置100的立體圖，圖1B是圖1A中的A1-A2的點劃線所示的部分的剖面圖。另外，本說明書所公開的顯示裝置100是作為顯示元件使用發光元件的顯示裝置。此外，作為本發明的一個方式的顯示裝置100，例示出頂部發射結構(上表面發射結構)的顯示裝置。另外，顯示裝置100也可以採用底部發射結構(下表面發射結構)或者雙發射結構(雙表面發射結構)的顯示裝置。
<顯示裝置的結構>
本實施方式所示的顯示裝置100包括顯示區域131。另外，顯示區域131包括多個像素130。一個像素130至少包括一個發光元件125。
本實施方式所示的顯示裝置100包括：電極115；EL層117；電極118；分隔壁114；以及電極116。另外，在電極116上包括絕緣層141，在設置在絕緣層141中的開口中，電極115與電極116電連接。此外，分隔壁114設置在電極115上，在電極115及分隔壁114上設置有EL層117，在EL層117上設置有電極118。
在基板111上，隔著黏合層112、絕緣層119及絕緣層141設置有發光元件125。發光元件125包括電極115、EL層117及電極118。
另外，本實施方式所示的顯示裝置100包括隔著黏合層120設置在電極118上的基板121。此外，在基板121上，隔著黏合層122及絕緣層129設置有遮光層264、著色層(也稱為“濾色片”)266及保護層268。
因為本實施方式所示的顯示裝置100是頂部發射結構(上表面發射結構)的顯示裝置，所以從EL層117發射的光151從基板121一側被發射。從EL層117發射的光151(例如，白色光)的一部分在經過著色層266時被吸收而變換為特定的顏色的光。換言之，著色層266使特定波長區域的光透過。著色層266可以被用作將光151變 換為不同顏色的光的光學濾色層。
另外，雖然在本實施方式中示出電極116是電極116a和電極116b的疊層，但是電極116既可以是單層，又可以是三層以上的疊層。
另外，基板121、黏合層122、絕緣層129、黏合層120及絕緣層141的每一個都具有開口部。各個開口部具有彼此重疊的區域並具有重疊於電極116的區域。在本說明書等中，將這些開口部統稱為開口132。在開口132中，外部電極124與電極116藉由各向異性導電連接層138電連接。
另外，如圖2A和圖2B所示，作為顯示裝置100的結構也可以採用不設置遮光層264、著色層266及保護層268的結構。圖2A是不設置遮光層264、著色層266及保護層268的顯示裝置100的立體圖，圖2B是圖2A中的A1-A2的點劃線所示的部分的剖面圖。
尤其是，在利用針對每個像素而改變所發射的光151的顏色的所謂的分別塗布方式形成EL層117的情況下，既可以設置著色層266，又可以不設置著色層266。
藉由不設置遮光層264、著色層266和保護層268中的至少一個或全部，可以實現顯示裝置100的製造成本的降低或良率的提高等。另外，藉由不設置著色層266，可以有效地發射光151，因此可以實現亮度的提高和耗電量的降低等。
另一方面，當設置遮光層264、著色層266及保護層268時，則可以減輕外光的反射，可以實現對比度的提高和顏色再現性的提高等。
另外，在作為顯示裝置100採用底部發射結構的顯示裝置的情況下，也可以在基板111一側設置遮光層264、著色層266及保護層268(參照圖3A)。此外，在作為顯示裝置100採用雙表面發射結構的顯示裝置的情況下，也可以在基板111一側及基板121一側中的某一側或兩側設置遮光層264、著色層266及保護層268(參照圖3B)。
另外，也可以在發光元件125與電極116之間設置具有對發光元件125供應信號的功能的切換元件。例如，也可以在發光元件125與電極116之間設置電晶體。
電晶體是半導體元件的一種，可以進行電流和/或電壓的放大、控制導通或非導通的切換工作等。藉由在發光元件125與電極116之間設置電晶體，可以更容易地實現顯示區域131的大面積化或高清晰化等。此外，不限定於電晶體等切換元件，也可以在顯示區域131內設置電阻元件、電感器、電容器、整流元件等。
[基板111、121]
作為基板111和/或基板121可以使用有機樹脂材料或其厚度允許其具有撓性的玻璃材料、或者其厚度允許其 具有撓性的金屬材料(包括合金材料)等。在作為顯示裝置100使用下表面發射型顯示裝置或雙表面發射型顯示裝置的情況下，作為基板111使用對於來自EL層117的發光具有透光性的材料。在作為顯示裝置100使用上表面發射型顯示裝置或雙表面發射型顯示裝置的情況下，作為基板121使用對於來自EL層117的發光具有透光性的材料。
尤其是，有機樹脂材料的比重比玻璃材料或金屬材料小。因此，當作為基板111和/或基板121使用有機樹脂材料時，可以實現顯示裝置的輕質化。
另外，作為基板111和/或基板121，較佳為使用韌性高的材料。由此，能夠實現抗衝擊性高且不易損壞的顯示裝置。在很多情況下，有機樹脂材料及金屬材料的韌性比玻璃材料高。當作為基板111和/或基板121使用有機樹脂材料或金屬材料時，與使用玻璃材料的情況相比，可以實現不易損壞的顯示裝置。
金屬材料的導熱性比有機樹脂材料或玻璃材料高，由此容易將熱傳導給整個基板。因此，能夠抑制顯示裝置的局部溫度上升。在作為基板111和/或基板121使用金屬材料的情況下，基板的厚度較佳為10μm以上且200μm以下，更佳為20μm以上且50μm以下。
對用於基板111和/或基板121的金屬材料沒有特別的限制，例如可以使用鋁、銅、鎳、或者鋁合金或不鏽鋼等合金等。
另外，當作為基板111和/或基板121使用熱 發射率高的材料時，能夠抑制顯示裝置的表面溫度上升，從而能夠抑制顯示裝置的損壞及可靠性的下降。例如，作為基板也可以採用使用金屬材料而形成的層(以下也稱為“金屬層”)與熱發射率高的材料(例如，金屬氧化物或陶瓷材料等)的疊層結構。
此外，也可以在基板111和/或基板121上層疊保護顯示裝置的表面免受損傷等的硬塗層(例如，氮化矽層等)或能夠分散按壓的層(例如，芳綸樹脂層等)等。
基板111和/或基板121也可以是使用上述材料的多個層的疊層。尤其是，當採用具有使用玻璃材料而形成的層(以下，也稱為“玻璃層”)的結構時，提高顯示裝置對水或氧的阻擋性，可以實現可靠性高的顯示裝置。
例如，可以使用從接近於顯示元件的一側起層疊有玻璃層、黏合層及使用有機樹脂材料而形成的層(以下也稱為“有機樹脂層”)而得到的撓性基板。將該玻璃層的厚度設定為20μm以上且200μm以下，較佳為25μm以上且100μm以下。該厚度的玻璃層可以同時實現對水或氧的高阻擋性和撓性。此外，將有機樹脂層的厚度設定為10μm以上且200μm以下，較佳為20μm以上且50μm以下。藉由將這種有機樹脂層設置成相比玻璃層更靠外側，可以抑制玻璃層破裂或裂縫，提高顯示裝置的機械強度。藉由將玻璃層與有機樹脂層的複合層用作基板，可以實現可靠性極高的柔軟性顯示裝置。
作為可用於基板111及基板121的具有撓性 及對可見光的透光性的材料，可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂(PEN)、聚醚碸樹脂(PES)、聚丙烯腈樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、聚鹵化乙烯樹脂、芳綸樹脂、環氧樹脂等。另外，也可以使用這些材料的混合物或疊層。此外，作為基板111及基板121，既可以使用相同的材料，又可以使用不同的材料。
此外，基板121及基板111的熱膨脹係數較佳為30ppm/K以下，更佳為10ppm/K以下。另外，也可以在基板121及基板111表面上形成具有低透水性的保護膜，諸如氮化矽或氧氮化矽等含有氮和矽的膜、氮化鋁等含有氮和鋁的膜等。另外，也可以將在纖維體中浸滲有有機樹脂的結構體(也稱為所謂的預浸料)用作基板121及基板111。
[絕緣層119]
絕緣層119可以使用氧化鋁、氧化鎂、氧化矽、氧氮化矽、氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鋯、氧化鑭、氧化釹、氧化鉿和氧化鉭等氧化物材料、或者氮化矽、氮氧化矽、氮化鋁、氮氧化鋁等氮化物材料等的單層或多層形成。例如，絕緣層119既可以採用層疊有氧化矽和氮化矽的兩層結構，又可以採用組合有上述材料的五層結構。絕 緣層119可以藉由濺射法、CVD法、熱氧化法、塗佈法、印刷法等形成。
藉由絕緣層119，可以防止或減緩雜質元素從基板111或黏合層112等擴散到發光元件125中。另外，絕緣層119較佳為使用透水性低的絕緣膜形成。例如，水蒸氣透過量為1×10-5g/(m2‧day)以下，較佳為1×10-6g/(m2‧day)以下，更佳為1×10-7g/(m2‧day)以下，進一步較佳為1×10-8g/(m2‧day)以下。
注意，在本說明書中，氮氧化物是指氮含量大於氧含量的化合物。另外，氧氮化物是指氧含量大於氮含量的化合物。另外，例如可以使用拉塞福背散射光譜學法(RBS：Rutherford Backscattering Spectrometry)等來測定各元素的含量。
[電極116]
電極116a可以使用導電材料形成。例如，可以使用選自鋁、鉻、銅、銀、金、鉑、鉭、鎳、鈦、鉬、鎢、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、錳、鎂、鋯、鈹等中的金屬元素、以上述金屬元素為成分的合金或者組合上述金屬元素的合金等。此外，也可以使用以包含磷等雜質元素的多晶矽為代表的半導體以及鎳矽化物等矽化物。對導電材料的形成方法沒有特別的限制，可以使用蒸鍍法、CVD法、濺射法、旋塗法等各種形成方法。
另外，作為電極116a，也可以應用銦錫氧化 物、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加了氧化矽的銦錫氧化物等包含氧的導電材料。此外，也可以應用包含氮化鈦、氮化鉭、氮化鎢等包含氮的導電材料。另外，也可以採用上述包含氧的導電材料與上述包含金屬元素的材料的疊層結構。
電極116a可以具有單層結構或兩層以上的疊層結構。例如，有包含矽的鋁層的單層結構、在鋁層上層疊有鈦層的兩層結構、在氮化鈦層上層疊有鈦層的兩層結構、在氮化鈦層上層疊有鎢層的兩層結構、在氮化鉭層上層疊有鎢層的兩層結構、以及鈦層、在該鈦層上層疊有鋁層進而在該鋁層上形成有鈦層的三層結構等。另外，也可以作為電極116a使用包含選自鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹、鈧中的一種或多種元素的鋁合金。
電極116b可以使用選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、釕、銠、鈀、鋨、銥、矽中的元素、或者含有該元素的合金、或者含有該元素的化合物來形成。此外，可以使用上述材料的單層或疊層來形成。此外，電極116b的結晶結構也可以是非晶、奈米晶、微晶、多晶等中的任何一種。
在以單層形成電極116b的情況下，較佳為使用鎢、鉬或含有鎢和鉬的材料。或者，較佳為使用鎢的氧化物或氧氮化物、鉬的氧化物或氧氮化物或者包含鎢和鉬的材料的氧化物或氧氮化物。
[絕緣層141]
絕緣層141可以使用與絕緣層119同樣的材料及方法形成。另外，絕緣層141較佳為使用包含氧的材料。
[電極115]
電極115較佳為使用高效地反射後面形成的EL層117所發出的光的導電材料來形成。此外，電極115不限定於單層，也可以採用多層的疊層結構。例如，也可以當將電極115用作陽極時，作為與EL層117相接的層使用銦錫氧化物等具有透光性的層，與該層相接地設置反射率較高的層(鋁、包含鋁的合金或銀等)。
作為反射可見光的導電材料，例如可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等金屬材料或包含這些金屬材料的合金。另外，也可以在上述金屬材料或合金中添加有鑭、釹或鍺等。此外，反射可見光的導電膜可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和釹的合金等包含鋁的合金(鋁合金)、以及、銀和銅的合金、銀和鈀和銅的合金、銀和鎂的合金等包含銀的合金來形成。包含銀和銅的合金具有高耐熱性，所以是較佳的。再者，也可以層疊金屬膜或合金膜和金屬氧化物膜。例如，藉由以與鋁合金膜相接的方式層疊金屬膜或金屬氧化物膜，可以抑制鋁合金膜的氧化。作為金屬膜、金屬氧化物膜的其他例子，可以舉出鈦、氧化鈦等。另外，如上所 述，也可以層疊具有透光性的導電膜與由金屬材料構成的膜。例如，可以使用銀與銦錫氧化物的疊層膜、銀和鎂的合金與銦錫氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)的疊層膜等。
另外，雖然本實施方式例示出頂部發射結構的顯示裝置，但是當作為顯示裝置而採用底部發射結構(下表面發射結構)及雙發射結構(雙表面發射結構：dual emission structure)的顯示裝置時，將透光導電材料用作電極115即可。
作為具有透光性的導電材料，例如可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等來形成。另外，也可以藉由將金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含這些金屬材料的合金或這些金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦)等形成為薄到允許具有透光性的程度來使用。此外，可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如，當使用銀和鎂的合金與ITO的疊層膜等時，可以提高導電性，所以是較佳的。另外，也可以使用石墨烯等。
[分隔壁114]
分隔壁114是為了防止相鄰的電極118之間的電氣短路而設置的。此外，在當形成後面所述的EL層117時使用金屬遮罩的情況下，分隔壁114也具有防止金屬遮罩與形成發光元件125的區域接觸的功能。分隔壁114可以使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、亞胺樹脂等有機樹脂材料、氧 化矽等無機材料來形成。分隔壁114的側壁較佳為形成為錐形形狀或具有連續曲率而形成的傾斜面。藉由作為分隔壁114的側壁採用上述形狀，可以實現後面形成的EL層117或電極118的良好的覆蓋性。
[EL層117]
在實施方式6中說明EL層117的結構。
[電極118]
在本實施方式中將電極118用作陰極。較佳為使用能夠對後面所述的EL層117注入電子的功函數小的材料形成電極118。此外，也可以不將功函數小的金屬用作緩衝層，而將形成幾nm的功函數小的鹼金屬或鹼土金屬的層用作緩衝層，在其上使用鋁等金屬材料、銦錫氧化物等具有導電性的氧化物材料或半導體材料來形成電極118。此外，緩衝層也可以使用鹼土金屬的氧化物、鹵化物或鎂-銀等形成。
此外，在經由電極118提取EL層117所發射的光的情況下，較佳的是，電極118對可見光具有透光性。
[黏合層120、112、122]
作為黏合層120、黏合層112及黏合層122，可以使用光固化黏合劑、反應固化型黏合劑、熱固性黏合劑或厭 氧型黏合劑。例如，可以使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、醯亞胺樹脂、PVC(聚氯乙烯)樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)樹脂等。尤其較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。此外，也可以使用黏合薄片等。
另外，在採用頂部發射結構的顯示裝置的情況下，將具有EL層117所發射的光的波長以下的尺寸的乾燥劑混合到黏合層120中，在採用底部發射結構的顯示裝置的情況下，將該乾燥劑混合到黏合層112中，由此光的提取效率不容易下降，並且，可以抑制水分等雜質侵入到顯示元件，所以是較佳的。作為上述乾燥劑，例如可以使用：藉由化學吸附來吸附水分的物質，諸如氧化鈣或氧化鋇等鹼土金屬的氧化物等；或藉由物理吸附來吸附水分的物質，諸如沸石或矽膠等。另外，也可以將具有高折射率的填料(氧化鈦、鋯等)混合到黏合層120中。
[各向異性導電連接層138]
各向異性導電連接層138可以使用各種異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)或異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等來形成。
各向異性導電連接層138是使對熱固性或熱固性及光固化性的樹脂混合了導電粒子的膏狀或片狀的材料固化的。各向異性導電連接層138藉由光照射或熱壓接合而成為呈現各向異性的導電材料。作為用於各向異性導 電連接層138的導電粒子，例如可以使用由薄膜狀的金屬諸如Au、Ni、Co等覆蓋球狀的有機樹脂而得到的粒子。
<顯示裝置的製造方法>
接著，參照圖4A至圖9B示出顯示裝置100的製造方法。圖4A至圖9B相當於圖1A和圖1B及圖2A和圖2B中的A1-A2的點劃線所示的部分的剖面。
《1.元件基板171的製造》
首先，例示出元件基板171的製造方法。注意，在本實施方式中，將在基板101上形成了發光元件125的基板稱為元件基板171。
[剝離層113的形成]
首先，在基板101上形成剝離層113(參照圖4A)。作為基板101的一個例子，可以舉出半導體基板(例如，單晶基板或矽基板)、SOI基板、玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、陶瓷基板、具有能夠承受本實施方式的處理溫度的耐熱性的塑膠基板、金屬基板、不鏽鋼基板、包含不鏽鋼箔的基板、鎢基板、包含鎢箔的基板等。作為玻璃基板的一個例子，可以舉出鋇硼矽酸鹽玻璃基板、鋁硼矽酸鹽玻璃基板、鈉鈣玻璃基板等。
剝離層113可以使用選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、釕、銠、鈀、鋨、銥、矽中的元素、含 有該元素的合金材料、含有該元素的化合物材料來形成。此外，可以使用上述材料的單層或疊層來形成。此外，剝離層113的結晶結構也可以是非晶、微晶、多晶中的任何一種。此外，剝離層113也可以使用氧化鋁、氧化鎵、氧化鋅、二氧化鈦、氧化銦、氧化銦錫、氧化銦鋅或含有銦、鎵、鋅的氧化物(In-Ga-Zn-O，IGZO)等金屬氧化物來形成。
剝離層113可以藉由濺射法、CVD法、塗佈法、印刷法等來形成。另外，塗佈法包括旋塗法、液滴噴射法、分配法。
在以單層形成剝離層113的情況下，較佳為使用鎢、鉬或含有鎢和鉬的材料。或者，在以單層形成剝離層113的情況下，較佳為使用鎢的氧化物或氧氮化物、鉬的氧化物或氧氮化物、或者包含鎢和鉬的合金材料的氧化物或氧氮化物。
另外，當作為剝離層113例如形成包含鎢的層和包含鎢的氧化物的層的疊層結構時，可以利用如下方式：藉由以與包含鎢的層相接的方式形成絕緣氧化物層，在包含鎢的層與絕緣氧化物層的介面形成包含鎢的氧化物的層。此外，也可以對包含鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧電漿處理、使用諸如臭氧水等具有氧化力的溶液的處理等來形成包含鎢的氧化物的層。另外，也可以在基板101與剝離層113之間設置絕緣層。
在本實施方式中，作為基板101使用鋁硼矽 酸鹽玻璃。另外，作為在基板101上形成的剝離層113，藉由濺射法來形成鎢膜。
[絕緣層119的形成]
接著，在剝離層113上形成絕緣層119(參照圖4A)。絕緣層119能夠防止或減緩雜質元素從基板101等擴散。另外，在將基板101替換為基板111之後也能夠防止或減緩雜質元素從基板111或黏合層112等擴散到發光元件125。較佳的是，將絕緣層119的厚度設定為30nm以上且2μm以下，更佳為50nm以上且1μm以下，進一步較佳為50nm以上且500nm以下。在本實施方式中，作為絕緣層119，藉由電漿CVD法，從基板101一側形成厚度為600nm的氧氮化矽、厚度為200nm的氮化矽、厚度為200nm的氧氮化矽、厚度為140nm的氮氧化矽、厚度為100nm的氧氮化矽的疊層膜。
另外，在形成絕緣層119之前，使剝離層113的表面暴露於包含氧的氛圍是較佳的。
作為用於包含氧的氛圍的氣體，可以使用氧、一氧化二氮、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等。另外，也可以使用包含氧的氣體和其他氣體的混合氣體。例如，可以使用包含氧的氣體和稀有氣體的混合氣體，諸如二氧化碳和氬的混合氣體等。藉由使剝離層113的表面氧化，可以容易地進行後面製程中的基板101的剝離。
在本實施方式中，將樣本配置在電漿CVD設 備的處理室內，然後將一氧化二氮供應到該處理室內而產生電漿氛圍，使樣本表面暴露於該氛圍。接著，在樣本表面形成絕緣層119。
[電極116的形成]
接著，在絕緣層119上形成用來形成電極116的導電層126a和導電層126b。首先，作為導電層126a，藉由濺射法在絕緣層119上形成兩層的鉬之間夾著鋁的三層的金屬膜。接著，作為導電層126b，藉由濺射法在導電層126a上形成鎢(參照圖4A)。
接著，在導電層126b上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩將導電層126a及導電層126b蝕刻為所希望的形狀，由此可以形成電極116(電極116a及電極116b)。光阻遮罩可以適當地使用光微影法、印刷法、噴墨法等來形成。當藉由噴墨法形成光阻遮罩時不使用光罩，由此可以降低製造成本。
關於導電層126a及導電層126b的蝕刻，可以使用乾蝕刻法和濕蝕刻法中的一種或兩種。當利用濕蝕刻法對導電層126a及導電層126b進行蝕刻時，作為蝕刻劑，可以使用混合有磷酸、醋酸及硝酸的溶液、包含草酸的溶液、包含磷酸的溶液等。在蝕刻處理結束之後去除光阻遮罩(參照圖4B)。
另外，藉由使電極116(包括使用與它們相同的層形成的其他電極或佈線)的端部具有錐形形狀，可以 提高覆蓋電極116的側面的層的覆蓋性。明確而言，將端部的錐角θ設定為80°以下，較佳為60°以下，更佳為45°以下。注意，“錐角”表示由該層的側面和底面所形成的角度。另外，將錐角小於90°的形狀稱為正錐形，並且將錐角是90°以上的形狀稱為反錐形(參照圖4B)。
另外，藉由使電極116的端部的剖面具有多級的步階狀，可以提高其上覆蓋的層的覆蓋性。此外，不限定於電極116，藉由使各層的端部的剖面形狀具有正錐形或步階狀，可以防止以覆蓋該端部的方式形成的層在該端部斷開的現象(斷裂)，可以實現良好的覆蓋性。
[絕緣層127的形成]
接著，在電極116及絕緣層119上形成絕緣層127(參照圖4C)。在本實施方式中，作為絕緣層127，藉由電漿CVD法形成氧氮化矽。另外，較佳的是，在形成絕緣層127之前使電極116b的表面氧化。例如，較佳的是，在形成絕緣層127之前使電極116b的表面暴露於包含氧的氣體氛圍或包含氧的電漿氛圍。藉由使電極116b的表面氧化，可以容易地進行後面製程中的開口132的形成。
在本實施方式中，將樣本配置在電漿CVD設備的處理室內，然後將一氧化二氮供應到該處理室內而產生電漿氛圍，使樣本表面暴露於該氛圍。接著，在樣本表面形成氧氮化矽膜。
接著，在絕緣層127上形成光阻遮罩，利用 該光阻遮罩選擇性地去除重疊於電極116的絕緣層127的一部分，由此形成具有開口128的絕緣層141(參照圖4D)。作為絕緣層127的蝕刻，可以使用乾蝕刻法和濕蝕刻法中的一種或兩種。同時，重疊於開口128的電極116b的表面上的氧化物也被去除。
[電極115的形成]
接著，在絕緣層127上形成用來形成電極115的導電層145(參照圖4E)。導電層145可以利用與導電層126a(電極116a)同樣的材料及方法來形成。
接著，在導電層145上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩選擇性地去除導電層145的一部分，由此形成電極115(參照圖5A)。關於導電層145的蝕刻，可以使用乾蝕刻法和濕蝕刻法中的一種或兩種。在本實施方式中，作為導電層145(電極115)，使用在銀上層疊了銦錫氧化物的材料來形成。電極115與電極116藉由開口128電連接。
[分隔壁114的形成]
接著，形成分隔壁114(參照圖5B)。在本實施方式中，使用感光性有機樹脂材料藉由塗佈法來形成，並加工為所希望的形狀，從而形成分隔壁114。在本實施方式中，使用具有感光性的聚醯亞胺樹脂形成分隔壁114。
[EL層117的形成]
接著，在電極115及分隔壁114上形成EL層117(參照圖5C)。
[電極118的形成]
接著，在EL層117上形成電極118。在本實施方式中，作為電極118使用鎂和銀的合金。電極118可以利用蒸鍍法、濺射法等形成(參照圖5D)。
《2.相對基板181的製造》
接著，例示出相對基板181的製造方法。注意，在本實施方式中，將在基板102上形成了著色層266等的基板稱為相對基板181。
[剝離層143的形成]
首先，在基板102上形成剝離層143(參照圖6A)。基板102可以使用與基板101同樣的材料來形成。另外，基板101和基板102既可以使用相同的材料又可以使用不同的材料。此外，剝離層143可以與剝離層113同樣地形成。也可以在基板102與剝離層143之間設置絕緣層。在本實施方式中，作為基板102使用鋁硼矽酸鹽玻璃。另外，作為形成在基板102上的剝離層143，藉由濺射法來形成鎢。
另外，在形成剝離層143之後，使剝離層143 的表面暴露於包含氧的氛圍或包含氧的電漿氛圍是較佳的。藉由使剝離層143的表面氧化，可以容易地進行後面製程中的基板102的剝離。
[絕緣層149的形成]
接著，在剝離層143上形成絕緣層149(參照圖6A)。絕緣層149可以利用與絕緣層119同樣的材料及方法。在本實施方式中，作為絕緣層149，藉由電漿CVD法，從基板102一側形成厚度為200nm的氧氮化矽、厚度為140nm的氮氧化矽、厚度為100nm的氧氮化矽的疊層膜。
[剝離層123及絕緣層129的形成]
接著，在絕緣層149上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩，選擇性地去除絕緣層149及剝離層143的一部分，由此形成具有開口139的剝離層123及絕緣層129。光阻遮罩可以適當地使用光微影法、印刷法、噴墨法等來形成。當藉由噴墨法形成光阻遮罩時不使用光罩，由此可以降低製造成本。
關於絕緣層149及剝離層143的蝕刻，可以使用乾蝕刻法和濕蝕刻法中的一種或兩種。在蝕刻處理結束之後，去除光阻遮罩(參照圖6B)。
[遮光層264的形成]
接著，在絕緣層129上形成用來形成遮光層264的層 274(參照圖6C)。層274可以具有單層結構或兩層以上的疊層結構。作為能夠用於層274的材料，例如可以舉出包含鉻、鈦或鎳等的金屬材料、包含鉻、鈦或鎳等的氧化物材料或者包含金屬材料、顏料或染料的樹脂材料等。
在使用金屬材料、氧化物材料或樹脂材料來形成層274的情況下，在層274上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩將層274蝕刻為所希望的形狀，由此可以形成遮光層264(參照圖6D)。另外，當使用分散有碳黑的高分子材料時，可以藉由噴墨法在絕緣層129上直接描繪遮光層264。
遮光層264具有遮擋來自相鄰的顯示元件的光，從而抑制相鄰的顯示元件之間的混色的功能。
[著色層266的形成]
接著，在絕緣層129上形成著色層266(參照圖6E)。著色層是使特定波長區域的光透過的有色層。例如可以使用使紅色的波長區域的光透過的紅色(R)的濾光片、使綠色的波長區域的光透過的綠色(G)的濾光片、使藍色的波長區域的光透過的藍色(B)的濾光片等。著色層266藉由使用各種材料並利用印刷法、噴墨法、光微影法在所需的位置形成。此時，藉由設置成著色層266的一部分重疊於遮光層264，可以抑制漏光，所以是較佳的。藉由根據每個像素改變著色層266的顏色，可以進行彩色顯示。
在此，參照圖7A至圖7C對用來實現彩色顯 示的像素結構的一個例子進行說明。圖7A、圖7B及圖7C是放大了在圖1A的顯示區域131中示出的區域170的平面圖。例如，如圖7A所示，藉由將三個像素130用作一個像素140，作為分別對應於三個像素130的著色層266的顏色採用紅色、綠色、藍色，從而可以實現全彩色顯示。此時，像素130用作像素140的子像素。在圖7A中，將發出紅色的光的像素130稱為像素130R，將發出綠色的光的像素130稱為像素130G，將發出藍色的光的像素130稱為像素130B。另外，著色層266的顏色也可以為紅色、綠色、藍色之外的顏色，例如，作為著色層266的顏色可以為黃色(yellow)、青色(cyan)、洋紅色(magenta)等。
另外，如圖7B所示，也可以將四個像素130統一用作一個像素140。例如，也可以作為分別對應於四個像素130的著色層266的顏色採用紅色、綠色、藍色、黃色。此外，在圖7B中，將發出紅色的光的像素130稱為像素130R，將發出綠色的光的像素130稱為像素130G，將發出藍色的光的像素130稱為像素130B，將發出黃色的光的像素130稱為像素130Y。藉由增加一個像素140所包括的子像素(像素130)的個數，尤其能夠提高顏色的再現性。因此，能夠提高顯示裝置的顯示品質。
另外，也可以作為分別對應於四個像素130的著色層266採用紅色、綠色、藍色、白色。藉由設置發出白色光的像素130(像素130W)，可以提高顯示區域的發 光亮度。此外，在發出白色光的像素130的情況下，也可以不設置著色層266。藉由不設置白色的著色層266，可以消除光透過著色層266時的亮度降低，由此可以進一步提高顯示區域的發光亮度。另外，可以降低顯示裝置的耗電量。另一方面，藉由設置白色的著色層266，可以控制白色光的色溫。因此，可以提高顯示裝置的顯示品質。此外，根據顯示裝置的用途，也可以將兩個像素130用作一個像素140。
另外，每個像素130的佔有面積或形狀等既可以相同又可以不同。此外，作為排列方法，也可以採用條紋排列之外的方法。例如，還可以應用三角洲狀排列、拜耳排列(Bayer arrangement)、PenTile排列等。作為一個例子，圖7C示出應用PenTile排列時的例子。
[保護層268的形成]
接著，在遮光層264及著色層266上形成保護層268(參照圖6F)。
作為保護層268，例如可以使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺等有機絕緣層。藉由形成保護層268，例如可以抑制包含在著色層266中的雜質等擴散到發光元件125一側。但是，不一定必須要設置保護層268，也可以採用不形成保護層268的結構。
另外，作為保護層268也可以形成具有透光性的導電膜。由此，可以使從發光元件125發出的光151 透過，並且可以防止使離子化的雜質透過。
具有透光性的導電膜例如可以使用上述具有透光性的導電材料形成。另外，還可以使用形成為薄到具有透光性的程度的金屬膜。
藉由以上製程，可以形成相對基板181。但是，有時在相對基板181上不設置著色層266等。
《3.貼合元件基板171和相對基板181》
接著，隔著黏合層120貼合元件基板171和相對基板181。此時，以元件基板171上的發光元件125與相對基板181上的著色層266相對的方式設置(參照圖8A)。
《4.基板101及基板102的剝離以及基板111及基板121的貼合》
接著，例示出將基板101置換為基板111且將基板102置換為基板121的方法。
[基板101的剝離]
首先，將元件基板171所具有的基板101連同剝離層113一起從絕緣層119剝離(參照圖8B)。作為剝離方法，施加機械力(藉由人的手或夾具進行剝離的處理、使滾筒轉動進行分離的處理、超音波處理等)，即可。例如，使用鋒利的刀具或者照射雷射等從元件基板171的側面在剝離層113與絕緣層119的介面中形成切口，且向該切口中 注入水。由於毛細現象而水滲到剝離層113與絕緣層119的介面，從而可以容易地將基板101連同剝離層113一起從絕緣層119剝離。
[貼合基板111]
接著，隔著黏合層112將基板111貼合到絕緣層119(參照圖9A)。
[基板102的剝離]
接著，將相對基板181所具有的基板102連同剝離層143一起從絕緣層129剝離。
另外，在剝離基板102之前，如圖9B所示，穿過開口139將光220照射到電極116b的至少一部分。作為光220，可以使用從鹵素燈、高壓汞燈等發射的紅外光、可見光、紫外光。另外，作為光220，可以使用連續振盪雷射、脈衝振盪雷射等。尤其是，脈衝振盪雷射可以短暫地振盪出高能量的脈衝雷射，所以是較佳的。光220的波長較佳為400nm至1.2μm，更佳為500nm至900nm，進一步較佳為500nm至700nm。另外，在作為光220使用脈衝雷射的情況下，脈衝寬度較佳為1ns(奈秒)至1μs(微秒)，更佳為5ns至500ns，進一步較佳為5ns至100ns。例如，使用波長為532nm、脈衝寬度為10ns的脈衝雷射即可。
藉由照射光220，電極116b的溫度上升，起 因於熱應力和殘留在層內的氣體的釋放等，電極116b與絕緣層141之間的密合性降低。其結果，可以容易將絕緣層141從電極116b剝離。
圖10A示出將相對基板181所具有的基板102連同剝離層143一起從絕緣層129剝離的情況。此時，重疊於開口139的區域的黏合層120、重疊於開口139的區域的絕緣層141也一起被去除，由此形成開口132a。另外，當以開口139位於電極116的內側的方式配置基板102時，可以使開口132a的形成變得容易，所以是較佳的。就是說，在剖面圖中，較佳的是，開口132a相比電極116的端部而形成在內側。另外，較佳的是，開口132a的寬度W1小於電極116的表面的寬度W2(參照圖10B)。
[基板121的貼合]
接著，隔著黏合層122將具有開口132b的基板121貼合到絕緣層129(參照圖10B)。此時，以開口132a重疊於開口132b的方式進行貼合。在本實施方式中，將開口132a和開口132b統稱為開口132。在開口132中，電極116的表面露出。
另外，在本發明的一個方式的顯示裝置100中，既可以在一個開口132中設置多個電極116，又可以針對每個電極116設置開口132。圖11A是在一個開口132中設置多個電極116的顯示裝置100的立體圖，圖 11B是圖11A中的B1-B2的點劃線所示的部分的剖面圖。圖12A是針對每個電極116設置開口132的顯示裝置100的立體圖，圖12B是圖12A中的B1-B2的點劃線所示的部分的剖面圖。
藉由在平面圖中將開口132設置成相比基板121的端部更靠內側，可以形成使用基板121及基板111支撐開口132的週邊部分的結構。由此，不容易降低外部電極124與電極116連接的區域的機械強度，由此可以減輕上述區域的非故意的變形。另外，與在一個開口132中形成多個電極116的情況相比，在針對每個電極116設置開口132的情況下，可以進一步提高減輕上述區域的變形的效果(參照圖12B)。根據本發明的一個方式，可以防止顯示裝置100的損壞，而可以提高顯示裝置100的可靠性。
另外，也可以以在基板111中不設置開口132且不使基板111的端部與基板121的端部一致的方式將基板121貼合到絕緣層129，而使電極116的表面露出。圖13A是以不使基板111的端部與基板121的端部一致的方式而使電極116的表面露出的顯示裝置100的立體圖，圖13B是圖13A中的B1-B2的點劃線所示的部分的剖面圖。另外，雖然圖13A示出在基板111上設置比基板111小的基板121的例子，但是基板121的尺寸既可以與基板111相同，又可以大於基板111。
圖13A和圖13B所示的顯示裝置100在基板 121中不具有開口132，因此不需要進行開口132和電極116的對準。根據本發明的一個方式，可以提高顯示裝置100的生產率。
另外，根據本發明的一個方式，不需要形成用來使電極116的表面露出的開口132，所以不需要使用雷射或刀具去除基板121的一部分，因此在電極116或顯示區域131中不易產生損傷。
另外，也可以在基板111或基板121中的發射光151一側的基板的外側設置如下層中的一種以上：反射防止層、光擴散層、微透鏡陣列、稜鏡片、相位差板、偏光板等使用具有特定的功能的材料形成的層(以下也稱為“功能層”)。作為反射防止層，例如可以使用圓偏光板等。藉由設置功能層，可以實現顯示品質更良好的顯示裝置。另外，可以降低顯示裝置的耗電量。
圖14A是具有功能層161的頂部發射結構的顯示裝置100的剖面圖。另外，圖14B是具有功能層161的底部發射結構的顯示裝置100的剖面圖。此外，圖14C是具有功能層161的雙表面發射結構的顯示裝置100的剖面圖。
另外，作為基板111或基板121，也可以使用具有特定的功能的材料。例如，作為基板111或基板121，也可以使用圓偏光板。此外，例如，也可以使用相位差板形成基板111或基板121，以與該基板重疊的方式設置偏光板。另外，例如，也可以使用稜鏡片形成基板 111或基板121，以與該基板重疊的方式設置圓偏光板。藉由作為基板111或基板121使用具有特定的功能的材料，可以實現顯示品質的提高和製造成本的降低。
[外部電極124的形成]
接著，在開口132中形成各向異性導電連接層138，在各向異性導電連接層138上形成用來對顯示裝置100輸入電力或信號的外部電極124(參照圖1A和圖1B)。可以經由各向異性導電連接層138使外部電極124與電極116電連接。像這樣，可以對顯示裝置100輸入電力或信號。此外，作為外部電極124可以使用FPC。此外，作為外部電極124也可以使用金屬線。雖然該金屬線與電極116的連接可以使用各向異性導電連接層138，但是也可以藉由打線接合法進行而不使用各向異性導電連接層138。此外，也可以藉由銲錫進行該金屬線與電極116的連接。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖15A和圖15B對具有與上述實施方式所示的顯示裝置100不同的結構的顯示裝置200進行說明。圖15A是顯示裝置200的俯視圖，圖15B是圖15A中的A3-A4的點劃線所示的部分的剖面圖。
<顯示裝置的結構>
本實施方式所示的顯示裝置200具有顯示區域231及週邊電路251。此外，顯示裝置200具有包括電極115、EL層117及電極118的發光元件125以及電極116。在顯示區域231中形成有多個發光元件125。此外，各發光元件125與用來控制發光元件125的發光量的電晶體232連接。
電極116經由形成在開口132中的各向異性導電連接層138與外部電極124電連接。此外，電極116與週邊電路251電連接。
週邊電路251由多個電晶體252構成。週邊電路251具有決定將從外部電極124供應的信號供應給顯示區域231中的發光元件125中的哪一個的功能。
圖15A和圖15B所示的顯示裝置200具有隔著黏合層120使基板111與基板121貼合的結構。在基板111上隔著黏合層112形成有絕緣層205。絕緣層205較佳為使用氧化矽、氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、氧氮化鋁或氮氧化鋁等的單層或疊層形成。可以藉由濺射法、CVD法、熱氧化法、塗佈法、印刷法等來形成絕緣層205。
此外，絕緣層205用作基底層，可以防止或減緩雜質元素從基板111或黏合層112等擴散到電晶體或發光元件中。
此外，在絕緣層205上形成有電晶體232、電 晶體252、電極116、佈線219。注意，在本實施方式中，作為電晶體232和/或電晶體252，例示出作為底閘極型電晶體之一的通道蝕刻型電晶體，但是也可以使用通道保護型電晶體或頂閘極型電晶體等。另外，也可以使用反交錯型電晶體或正交錯型電晶體。此外，也可以使用由兩個閘極電極夾住形成有通道的半導體層的結構的雙閘極(dual gate)型電晶體。另外，不限定於單閘極結構的電晶體，還可以使用具有多個通道形成區域的多閘極型電晶體，例如雙閘極(double gate)型電晶體。
另外，作為電晶體232及電晶體252，可以使用平面型、FIN(鰭)型、TRI-GATE(三閘極)型等各種結構的電晶體。
電晶體232與電晶體252既可以分別具有同樣的結構，又可以分別採用不同的結構。可以在各電晶體中適當地調整電晶體的尺寸(例如，通道長度及通道寬度)等。
電晶體232及電晶體252具有能夠用作閘極電極的電極206、能夠用作閘極絕緣層的絕緣層207、半導體層208、能夠用作源極電極和汲極電極中的一個的電極214、以及能夠用作源極電極和汲極電極中的另一個的電極215。
佈線219、電極214及電極215可以使用用來形成電極116的導電層的一部分，並與電極116同時形成。此外，絕緣層207可以使用與絕緣層205相同的材料 及方法來形成。
半導體層208可以使用單晶半導體、多晶半導體、微晶半導體、奈米晶半導體、半非晶半導體(Semi Amorphous Semiconductor)、非晶半導體等來形成。例如，可以使用非晶矽或微晶鍺等。此外，也可以使用碳化矽、鎵砷、氧化物半導體、氮化物半導體等化合物半導體、有機半導體等。另外，在作為半導體層208使用氧化物半導體的情況下，可以使用CAAC-OS(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor：C軸對準結晶氧化物半導體)、多晶氧化物半導體、微晶氧化物半導體、nc-OS(nano Crystalline Oxide Semiconductor：奈米結晶氧化物半導體)、非晶氧化物半導體等。
此外，氧化物半導體的能隙大，為3.0eV以上，針對可見光的透射率較大。此外，在以適當的條件對氧化物半導體進行加工而得到的電晶體中，可以使關態電流(off-state current，當電晶體處於截止狀態時流過源極與汲極之間的電流)極小。例如，在源極與汲極之間的電壓為3.5V，溫度為25℃的條件下，可以將每1μm通道寬度的關態電流設定為100zA(1×10-19A)以下、10zA(1×10-20A)以下或1zA(1×10-21A)以下。由此，可以提供耗電量低的顯示裝置。
此外，當作為半導體層208使用氧化物半導體時，作為與半導體層208相接的絕緣層使用含氧的絕緣層是較佳的。尤其是，作為與半導體層208相接的絕緣 層，較佳為使用藉由加熱處理而釋放氧的絕緣膜。
此外，在電晶體232及電晶體252上形成有絕緣層210，在絕緣層210上形成有絕緣層211。絕緣層210用作保護絕緣層，並可以防止或減緩雜質元素從絕緣層210的上層擴散到電晶體232及電晶體252中。絕緣層210可以使用與絕緣層205相同的材料及方法形成。
在絕緣層211上形成層間絕緣層212。層間絕緣層212可以吸收起因於電晶體232和電晶體252的凹凸。也可以對絕緣層212的表面進行平坦化處理。對平坦化處理沒有特別的限制，可以使用拋光處理(如化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing：CMP))或乾蝕刻處理。
此外，藉由使用具有平坦化功能的絕緣材料形成層間絕緣層212，可以省略拋光處理。作為具有平坦化功能的絕緣材料，例如可以使用聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂等有機材料。此外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)等。另外，也可以層疊多個由上述材料形成的絕緣膜來形成層間絕緣層212。
此外，在層間絕緣層212上形成用來將發光元件125與各發光元件125隔開的分隔壁114。
此外，基板121設置有遮光層264、著色層266及保護層268。顯示裝置200是來自發光元件125的光經由著色層266從基板121一側發射的所謂頂部發射結構(上表面發射結構)的顯示裝置。
此外，發光元件125在設置在層間絕緣層212、絕緣層211及絕緣層210中的開口中與電晶體232電連接。
另外，藉由作為發光元件125採用使從EL層117發射的光諧振的微小光共振器(也稱為“光學微諧振腔”)結構，即使在不同的發光元件125中使用相同的EL層117，也可以使不同的波長的光變窄而提取。
作為一個例子，圖16A和圖16B示出使發光元件125具有光學微諧振腔結構的顯示裝置200的剖面圖。另外，圖16A相當於圖15A中的A3-A4的點劃線所示的部分的附近的剖面圖。此外，圖16B是圖16A所示的部分280的放大圖。
在使發光元件125具有光學微諧振腔結構的情況下，使用使入射光量中的一定光量的光透過且反射一定光量的光(半透射)的導電材料來形成電極118，並且以反射率高(可見光的反射率為50%以上且100%以下，較佳為70%以上且100%以下)的導電材料和透射率高(可見光的透射率為50%以上且100%以下，較佳為70%以上且100%以下)的導電材料的疊層來形成電極115。在此，作為電極115採用使用反射光的導電材料形成的電極115a和使用使光透過的導電材料形成的電極115b的疊層結構。將電極115b設置在EL層117與電極115a之間(參照圖16B)。電極115a可以被用作反射電極，電極118可以被用作半反射電極。
例如，作為電極118，使用厚度為1nm至30nm，較佳為1nm至15nm的包含銀(Ag)的導電材料或者包含鋁(Al)的導電材料等即可。在本實施方式中，作為電極118，使用厚度為10nm的包含銀和鎂的導電材料。
另外，作為電極115a，使用厚度為50nm至500nm，較佳為50nm至200nm的包含銀(Ag)的導電材料或者包含鋁(Al)的導電材料等即可。在本實施方式中，作為電極115a使用厚度為100nm的包含銀的導電材料。
另外，作為電極115b，使用厚度為1nm至200nm，較佳為5nm至100nm的包含銦(In)的導電性氧化物或者包含鋅(Zn)的導電性氧化物等即可。在本實施方式中，作為電極115b使用銦錫氧化物。此外，也可以在電極115a的下方還設置導電性氧化物。
藉由改變電極115b的厚度t，可以將從電極118與EL層117的介面到電極115a與電極115b的介面的距離d設定為任意值。藉由針對每個像素而改變電極115b的厚度t，即使使用相同的EL層117，也可以設置具有針對每個像素而不同的發射光譜的發光元件125。因此，可以實現各發光顏色的色純度得到提高且顏色再現性良好的顯示裝置。另外，不需要針對每個像素(針對每種發光顏色)而形成EL層117，所以可以減少顯示裝置的製程，由此提高生產率。此外，可以使顯示裝置的高清晰化變得容易。
注意，距離d的調整方法不限定於上述調整 方法。例如，藉由改變EL層117的厚度來調整距離d。
圖16A示出作為一個像素140使用能夠發射紅色光151R的像素130R、能夠發射綠色光151G的像素130G、能夠發射藍色光151B的像素130B及能夠發射黃色光151Y的像素130Y的例子。另外，本發明的一個方式不限定於此，作為像素140，可以適當地組合能夠發射紅色、綠色、藍色、黃色、青色、洋紅色或白色等的光的子像素。例如，可以由像素130R、像素130G及像素130B的三個子像素構成像素140。
另外，也可以採用在與發光元件125重疊的位置設置著色層266，光151透過著色層266而發射到外部的結構。圖17示出將著色層266與圖16A和圖16B所示的顯示裝置200組合時的結構實例。在圖17所示的顯示裝置200中，以與能夠發射紅色光151R的像素130R重疊的方式設置有使紅色波長區域的光透過的著色層266R，以與能夠發射綠色光151G的像素130G重疊的方式設置有使綠色波長區域的光透過的著色層266G，以與能夠發射藍色光151B的像素130B重疊的方式設置有使藍色波長區域的光透過的著色層266B，以與能夠發射黃色光151Y的像素130Y重疊的方式設置有使黃色波長區域的光透過的著色層266Y。
藉由除了像素130R、像素130G、像素130B之外使用像素130Y，可以提高顯示裝置的顏色再現性。另外，在只由像素130R、像素130G及像素130B構成像 素140的情況下，在想要使像素140發射白色光時，需要使像素130R、像素130G及像素130B都發光。另一方面，藉由除了像素130R、像素130G及像素130B之外還設置像素130Y，可以只使像素130B和像素130Y發光而得到白色光。因此，即使不使像素130R和像素130G發光也得到白色光，所以可以降低顯示裝置的耗電量。
另外，也可以使用能夠發射白色光151W的像素130W代替像素130Y。藉由使用像素130W代替像素130Y，可以僅藉由像素130W的發光來得到白色光，所以進一步降低顯示裝置的耗電量。
另外，在使用像素130W的情況下，也可以在像素130W中不設置著色層。藉由不設置著色層，顯示區域的亮度得到提高，由此可以實現可見度良好的顯示裝置。此外，可以進一步降低顯示裝置的耗電量。
另外，也可以在像素130W中設置使可見光區的幾乎全部透過的著色層266W。藉由在像素130W中設置使可見光區的幾乎全部透過的著色層266W，可以改變白色光151W的色溫。因此，可以實現顯示品質的良好的顯示裝置。
另外，藉由組合光學微諧振腔結構的發光元件125與著色層266來使用，可以進一步提高光151的色純度。因此，可以提高顯示裝置200的顏色再現性。此外，因為從外部入射的光的大部分在著色層266中被吸收，所以可以減輕從外部入射到顯示區域231的光的反 射，可以提高顯示裝置的可見度。因此，可以實現顯示品質的良好的顯示裝置。
此外，在本實施方式中，雖然作為顯示裝置的一個例子例示出主動矩陣型顯示裝置，但是也可以將本發明的一個方式應用於被動矩陣型顯示裝置。另外，也可以將其應用於底部發射結構的顯示裝置、雙表面發射結構的顯示裝置。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式3
參照圖18A至圖31C對本發明的一個方式的顯示裝置1100的結構實例進行說明。圖18A是連接有外部電極124的顯示裝置1100的立體圖，圖18B是圖18A中的A5-A6的點劃線所示的部分的剖面圖。另外，本說明書所公開的顯示裝置1100是作為顯示元件使用發光元件的顯示裝置。此外，作為本發明的一個方式的顯示裝置1100，例示出頂部發射結構(上表面發射結構)的顯示裝置。另外，顯示裝置1100也可以採用底部發射結構(下表面發射結構)或者雙發射結構(雙表面發射結構)的顯示裝置。
<顯示裝置的結構>
本實施方式所示的顯示裝置1100包括顯示區域 131。另外，顯示區域131包括多個像素130。一個像素130至少包括一個發光元件125。
本實施方式所示的顯示裝置1100包括：發光元件125、分隔壁114、以及電極116。另外，在電極116上包括絕緣層141，在設置在絕緣層141中的開口中，電極115與電極116電連接。此外，分隔壁114設置在電極115上，在電極115及分隔壁114上設置有EL層117，在EL層117上設置有電極118。
在基板111上，隔著黏合層112、絕緣層119及絕緣層141設置有發光元件125。發光元件125包括電極115、EL層117及電極118。
另外，本實施方式所示的顯示裝置1100包括隔著黏合層120設置在電極118上的基板121。此外，在基板121上，隔著黏合層122及絕緣層129設置有遮光層264、著色層266及保護層268。
因為本實施方式所示的顯示裝置1100是頂部發射結構的顯示裝置，所以從EL層117發射的光151從基板121一側被發射。從EL層117發射的光151的一部分在經過著色層266時被吸收而變換為特定的顏色的光。換言之，著色層266使特定波長區域的光透過。著色層266可以被用作用作將光151變換為不同顏色的光的光學濾色層。
另外，雖然在本實施方式中作為電極116示出電極116a和電極116b的疊層，但是電極116既可以是 單層，又可以是三層以上的疊層。
另外，基板111、黏合層112及絕緣層119的每一個都具有開口部。各個開口部具有彼此重疊的區域並具有重疊於電極116的區域。在本說明書等中，將這些開口部統稱為開口1132。在開口1132中，外部電極124與電極116藉由各向異性導電連接層138電連接。
另外，如圖19A和圖19B所示，作為顯示裝置1100的結構也可以採用不設置遮光層264、著色層266及保護層268的結構。圖19A是不設置遮光層264、著色層266及保護層268的顯示裝置1100的立體圖，圖19B是圖19A中的A5-A6的點劃線所示的部分的剖面圖。
尤其是，在利用針對每個像素而改變所發射的光151的顏色的所謂的分別塗布方式來形成EL層117的情況下，既可以設置著色層266，又可以不設置著色層266。
藉由不設置遮光層264、著色層266和保護層268中的至少一個或全部，可以實現顯示裝置1100的製造成本的降低或良率的提高等。另外，藉由不設置著色層266，可以高效地發射光151，由此可以實現亮度的提高和耗電量的降低等。
另一方面，當設置遮光層264、著色層266及保護層268時，可以減輕外光的反射，可以實現對比度的提高和顏色再現性的提高等。
另外，在作為顯示裝置1100採用底部發射結 構的顯示裝置的情況下，也可以在基板111一側設置遮光層264、著色層266及保護層268(參照圖20A)。此外，在作為顯示裝置1100採用雙表面發射結構的顯示裝置的情況下，也可以在基板111一側及基板121一側中的某一側或兩側設置遮光層264、著色層266及保護層268(參照圖20B)。
另外，也可以在發光元件125與電極116之間設置具有對發光元件125供應信號的功能的切換元件。例如，也可以在發光元件125與電極116之間設置電晶體。
電晶體是半導體元件的一種，可以進行電流和/或電壓的放大、控制導通或非導通的切換工作等。藉由在發光元件125與電極116之間設置電晶體，可以更容易地實現顯示區域131的大面積化或高清晰化等。此外，不限定於電晶體等切換元件，也可以在顯示區域131內設置電阻元件、電感器、電容器、整流元件等。
顯示裝置1100可以使用與實施方式1所示的顯示裝置100同樣的材料製造。因此，在此省略顯示裝置1100的構成材料的詳細說明。
<顯示裝置的製造方法>
下面，採用圖21A至圖27B，例示出顯示裝置1100的製造方法。另外，圖21A至圖27B相當於圖18A和圖18B中的A5-A6的點劃線所示的部分的剖面。此外，為了 減少重複說明，關於與顯示裝置100的製造方法相同的部分的說明，參考實施方式1。在本實施方式中，主要對與顯示裝置100的製造方法不同的部分進行說明。
《1.元件基板1171的製造》
首先，例示出元件基板1171的製造方法。注意，在本實施方式中，將在基板101上形成了發光元件125的基板稱為元件基板1171。
[剝離層144的形成]
首先，在基板101上形成剝離層113(參照圖21A)。在本實施方式中，作為基板101使用鋁硼矽酸鹽玻璃。另外，作為形成在基板101上的剝離層113，藉由濺射法形成鎢。
接著，在剝離層113上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩選擇性地去除剝離層113的一部分，由此形成具有開口152的剝離層144(參照圖21B)。
[絕緣層119的形成]
接著，在剝離層144上形成絕緣層119(參照圖21C)。在本實施方式中，作為絕緣層119，藉由電漿CVD法形成從基板101一側層疊厚度為600nm的氧氮化矽、厚度為200nm的氮化矽、厚度為200nm的氧氮化矽、厚度為140nm的氮氧化矽、厚度為100nm的氧氮化矽的疊 層膜。
另外，較佳的是，在形成絕緣層119之前使剝離層144的表面暴露於具有氧的氛圍。
在本實施方式中，將樣本配置在電漿CVD設備的處理室內，然後將一氧化二氮供應到該處理室內而產生電漿氛圍，使樣本表面暴露於該氛圍。接著，在樣本表面形成絕緣層119。
[電極116的形成]
接著，在絕緣層119上形成用來形成電極116的導電層126a和導電層126b。首先，作為導電層126b，藉由濺射法在絕緣層119上形成鎢膜。接著，作為導電層126a，藉由濺射法在導電層126b上形成在兩層的鉬之間夾著鋁的三層的金屬膜。(參照圖21C)。
接著，在導電層126a上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩將導電層126a及導電層126b蝕刻為所希望的形狀，由此可以形成電極116(電極116a及電極116b)(參照圖21D)。
另外，藉由使電極116(包括使用與它們相同的層形成的其他電極或佈線)的端部具有錐形形狀，可以提高覆蓋電極116的側面的層的覆蓋性。明確而言，將端部的錐角θ設定為80°以下，較佳為60°以下，更佳為45°以下(參照圖21D)。另外，藉由使電極116的端部的剖面具有多級的步階狀，可以提高其上覆蓋的層的覆蓋性。
[絕緣層127的形成]
接著，在電極116及絕緣層119上形成絕緣層127(參照圖22A)。在本實施方式中，作為絕緣層127，藉由電漿CVD法形成氧氮化矽。
接著，在絕緣層127上形成光阻遮罩，利用該光阻遮罩選擇性地去除重疊於電極116的絕緣層127的一部分，由此形成具有開口128的絕緣層141(參照圖22B)。
[電極115的形成]
接著，在絕緣層141上形成用來形成電極115的導電層145(參照圖22C)。導電層145可以利用與導電層126a(電極116a)同樣的材料及方法來形成。
接著，在導電層145上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩選擇性地去除導電層145的一部分，由此形成電極115(參照圖22D)。在本實施方式中，作為導電層145(電極115)，使用在銀上層疊了銦錫氧化物的材料來形成。電極115與電極116藉由開口128電連接。
[分隔壁114的形成]
接著，在電極115上形成分隔壁114(參照圖23A)。在本實施方式中，使用感光性有機樹脂材料藉由塗佈法來形成，並加工為所希望的形狀，從而形成分隔壁114。在 本實施方式中，使用具有感光性的聚醯亞胺樹脂來形成分隔壁114。
[EL層117的形成]
接著，在電極115及分隔壁114上形成EL層117(參照圖23B)。
[電極118的形成]
接著，在EL層117上形成電極118。在本實施方式中，作為電極118使用鎂和銀的合金(參照圖23C)。
《2.相對基板1181的製造》
接著，說明相對基板1181的製造方法。
[剝離層143的形成]
首先，在基板102上形成剝離層143(參照圖24A)。在本實施方式中，作為基板102使用鋁硼矽酸鹽玻璃。另外，作為形成在基板102上的剝離層143，藉由濺射法形成鎢。
另外，在形成剝離層143之後，使剝離層143的表面暴露於包含氧的氛圍或包含氧的電漿氛圍是較佳的。藉由使剝離層143的表面氧化，可以容易地進行後面製程中的基板102的剝離。
[絕緣層129的形成]
接著，在剝離層143上形成絕緣層129(參照圖24A)。絕緣層129可以利用與絕緣層119同樣的材料及方法來形成。在本實施方式中，作為絕緣層129，藉由電漿CVD法，從基板102一側形成厚度為200nm的氧氮化矽、厚度為140nm的氮氧化矽、厚度為100nm的氧氮化矽的疊層膜。
[遮光層264的形成]
接著，在絕緣層129上形成用來形成遮光層264的層274(參照圖24B)。接著，在層274上形成光阻遮罩，使用該光阻遮罩選擇性地去除層274的一部分，由此形成遮光層264(參照圖24C)。
[著色層266的形成]
接著，在絕緣層149上形成著色層266(參照圖24D)。藉由針對每個像素改變著色層266的顏色，可以進行彩色顯示。
[保護層268的形成]
接著，在遮光層264及著色層266上形成保護層268(參照圖24E)。
藉由以上製程，可以形成相對基板1181。但是，有時在相對基板1181上不設置著色層266等。
《3.貼合元件基板1171和相對基板1181》
接著，隔著黏合層120貼合元件基板1171和相對基板1181。此時，以元件基板1171上的發光元件125與相對基板1181上的著色層266相對的方式設置(參照圖25A)。
[基板102的剝離]
接著，將相對基板1181所具有的基板102連同剝離層143一起從絕緣層129剝離(參照圖25B)。作為剝離方法，施加機械力(藉由人的手或夾具進行剝離的處理、使滾筒轉動進行分離的處理、超音波處理等)，即可。例如，使用鋒利的刀具或者照射雷射等從相對基板1181的側面在剝離層143與絕緣層129的介面中形成切口，且向該切口中注入水。由於毛細現象而水滲到剝離層113與絕緣層119的介面，從而可以容易地將基板102連同剝離層143一起從絕緣層129剝離。
[貼合基板121]
接著，隔著黏合層122將基板121貼合到絕緣層129(參照圖26A)。
[基板101的剝離]
接著，將元件基板1171所具有的基板101連同剝離 層144一起從絕緣層119剝離。
另外，如圖26A所示，在剝離基板101之前，穿過開口152將光220照射到電極116b的至少一部分。
藉由照射光220，電極116b的溫度上升，起因於熱應力和殘留在層內的氣體的釋放等，電極116b與絕緣層119之間的密合性降低。其結果，可以容易將絕緣層119從電極116b剝離。
圖26B示出將元件基板1171所具有的基板101連同剝離層144一起從絕緣層119剝離的情況。此時，重疊於開口152的區域的絕緣層119也一起被去除，由此形成開口137。此時，當以開口152位於電極116的內側的方式配置基板101時，可以使開口137的形成變得容易，所以是較佳的。就是說，在剖面圖中，較佳的是，開口137相比在電極116的端部而形成在內側。另外，較佳的是，開口137的寬度W1小於電極116的表面的寬度W2。
[基板111的貼合]
接著，將具有開口1132的基板111隔著黏合層112貼合到絕緣層119(參照圖27A)。此時，以開口1132重疊於開口137的方式進行貼合。在開口1132的內側，電極116的表面露出(參照圖27B)。
另外，在本發明的一個方式的顯示裝置1100 中，既可以在一個開口1132內設置多個電極116，又可以針對每個電極116設置開口1132。圖28A是在一個開口1132內設置了多個電極116的顯示裝置1100的立體圖，圖28B是圖28A中的B3-B4的點劃線所示的部分的剖面圖。圖29A是針對每個電極116設置了開口1132的顯示裝置1100的立體圖，圖29B是圖29A中的B3-B4的點劃線所示的部分的剖面圖。
藉由在平面圖中將開口1132設置成相比基板111的端部更靠內側，可以形成使用基板111及基板121支撐開口1132的週邊部分的結構。由此，不容易降低外部電極124與電極116連接的區域的機械強度，由此可以減輕上述區域的非故意的變形。另外，與在一個開口1132中形成多個電極116的情況相比，在針對每個電極116設置開口1132的情況下，可以進一步提高減輕上述區域的變形的效果(參照圖28B)。根據本發明的一個方式，可以防止顯示裝置1100的損壞，而可以提高顯示裝置1100的可靠性。
另外，也可以以在基板111中不設置開口1132且不使基板111的端部與基板121的端部一致的方式將基板111貼合到絕緣層129，而使電極116的表面露出。圖30A是以不使基板111的端部與基板121的端部一致的方式使電極116的表面露出的顯示裝置1100的立體圖，圖30B是圖30A中的B3-B4的點劃線所示的部分的剖面圖。另外，雖然圖30A示出將比基板121小的基板 111重疊於基板121上的例子，但是基板111的尺寸既可以與基板121相同，又可以大於基板121。
圖30A和圖30B所示的顯示裝置1100在基板111中不具有開口1132，因此不需要進行開口1132和電極116的對準。因此，根據本發明的一個方式，可以提高顯示裝置1100的生產率。
另外，根據本發明的一個方式，不需要形成用來使電極116的表面露出的開口1132，所以不需要使用雷射或刀具去除基板111的一部分，因此在電極116或顯示區域131中不易產生損傷。
另外，也可以在基板111或基板121中的光151被發射的一側的基板的外側設置一種以上的功能層161。
圖31A是具有功能層161的頂部發射結構的顯示裝置1100的剖面圖。另外，圖31B是具有功能層161的底部發射結構的顯示裝置1100的剖面圖。此外，圖31C是具有功能層161的雙表面發射結構的顯示裝置1100的剖面圖。
[外部電極124的形成]
接著，在開口1132中形成各向異性導電連接層138，在各向異性導電連接層138上形成用來對顯示裝置1100輸入電力或信號的外部電極124(參照圖18A和圖18B)。可以經由各向異性導電連接層138使外部電極124 與電極116電連接。像這樣，可以對顯示裝置1100輸入電力或信號。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖32A和圖32B對具有與上述實施方式所示的顯示裝置1100不同的結構的顯示裝置1200進行說明。圖32A是顯示裝置1200的俯視圖，圖32B是圖32A中的A7-A8的點劃線所示的部分的剖面圖。
<顯示裝置的結構>
本實施方式所示的顯示裝置1200具有顯示區域231及週邊電路251。此外，顯示裝置1200具有包括電極115、EL層117及電極118的發光元件125以及電極116。在顯示區域231中形成有多個發光元件125。此外，各發光元件125與用來控制發光元件125的發光量的電晶體232連接。
電極116經由形成在開口1132中的各向異性導電連接層138與外部電極124電連接。此外，電極116與週邊電路251電連接。
圖33A和圖33B示出使發光元件125具有光學微諧振腔結構的顯示裝置1200的剖面圖。另外，圖 33A相當於圖32A中的A7-A8的點劃線所示的部分的附近的剖面圖。圖33B是圖33A所示的部分1280的放大圖。另外，圖34示出將著色層266與圖33A和圖33B所示的顯示裝置1200組合時的結構實例。
另外，本實施方式未記載的顯示裝置1200的結構可以參考實施方式2所示的顯示裝置200的說明而理解。因此，在本實施方式中省略詳細說明。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中，參照圖35A至圖35C說明顯示裝置200的更具體的結構實例。圖35A是用來說明顯示裝置200的結構實例的塊圖。
圖35A所示的顯示裝置200包括顯示區域231、驅動電路142a、驅動電路142b以及驅動電路133。驅動電路142a、驅動電路142b及驅動電路133相當於上述實施方式所示的週邊電路251。另外，有時將驅動電路142a、驅動電路142b及驅動電路133合併稱為驅動電路部。
將驅動電路142a、驅動電路142b用作例如掃描線驅動電路。另外，將驅動電路133用作例如信號線驅動電路。另外，也可以僅採用驅動電路142a和驅動電路142b中的某一個。此外，也可以在隔著顯示區域231與 驅動電路133相對的位置設置某種電路。
另外，顯示裝置200包括分別大致平行地設置且由驅動電路142a和/或驅動電路142b控制電位的m條佈線135、和分別大致平行地設置且由驅動電路133控制電位的n條佈線136。並且，顯示區域231包括配置為矩陣狀的多個像素電路134。此外，由一個像素電路134驅動一個子像素(像素130)。
各佈線135與在顯示區域231中配置為m行n列的像素電路134中的配置在某一行的n個像素電路134電連接。另外，各佈線136與在配置為m行n列的像素電路134中的配置在某一列的m個像素電路134電連接。m、n都是1以上的整數。
[發光顯示裝置用像素電路的一個例子]
圖35B及圖35C示出可用於圖35A所示的顯示裝置的像素電路134的電路結構實例。
另外，圖35B所示的像素電路134包括電晶體431、電容元件233、電晶體232以及電晶體434。另外，像素電路134與發光元件125電連接。
電晶體431的源極電極和汲極電極中的一個電連接於被供應資料信號的佈線(以下，稱為信號線DL_n)。並且，電晶體431的閘極電極電連接於被供應閘極信號的佈線(以下，稱為掃描線GL_m)。信號線DL_n和掃描線GL_m分別對應於佈線136和佈線135。
電晶體431具有控制將資料信號寫入節點435的功能。
電容元件233的一對電極中的一個電極連接於節點435，另一個電極電連接於節點437。另外，電晶體431的源極電極和汲極電極中的另一個電連接於節點435。
電容元件233具有保持寫入到節點435的資料的儲存電容的功能。
電晶體232的源極電極和汲極電極中的一個電連接於電位供應線VL_a，另一個電連接於節點437。並且，電晶體232的閘極電極電連接於節點435。
電晶體434的源極電極和汲極電極中的一個電連接於電位供應線V0，另一個電連接於節點437。並且，電晶體434的閘極電極電連接於掃描線GL_m。
發光元件125的陽極和陰極中的一個電連接於電位供應線VL_b，另一個電連接於節點437。
作為發光元件125，例如可以使用有機電致發光元件(也稱為有機EL元件)等。但是，發光元件125不限定於此，例如也可以使用由無機材料構成的無機EL元件。
另外，作為電源電位，例如可以使用相對高電位一側的電位或低電位一側的電位。將高電位一側的電位稱為高電源電位(也稱為“VDD”)，將低電位一側的電源電位稱為低電源電位(也稱為“VSS”)。此外，也可以將接 地電位用作高電源電位或低電源電位。例如，在高電源電位為接地電位的情況下，低電源電位為低於接地電位的電位，在低電源電位為接地電位的情況下，高電源電位為高於接地電位的電位。
例如，高電源電位VDD施加到電位供應線VL_a和電位供應線VL_b中的一個，低電源電位VSS施加到另一個。
在包括圖35B所示的像素電路134的顯示裝置中，由驅動電路142a和/或驅動電路142b依次選擇各行的像素電路134，從而使電晶體431及電晶體434成為導通狀態來將資料信號寫入節點435。
由於電晶體431及電晶體434處於截止狀態，資料被寫入到節點435的像素電路134成為保持狀態。再者，根據寫入到節點435的資料的電位，來控制流過在電晶體232的源極電極與汲極電極之間的電流量，並且，發光元件125以對應於流過的電流量的亮度發光。藉由逐行依次進行上述步驟，可以顯示影像。
[液晶顯示裝置用像素電路的一個例子]
圖35C所示的像素電路134包括電晶體431以及電容元件233。另外，像素電路134與液晶元件432電連接。
液晶元件432的一對電極中的一個的電位根據像素電路134的規格適當地設定。液晶元件432的配向狀態取決於寫入到節點436的資料。另外，可以給多個像 素電路134的每一個所具有的液晶元件432的一對電極中的一個供應共用電位(共用電位)。此外，也可以對各行的每個像素電路134的液晶元件432的一對電極中的一個供應不同的電位。
作為具備液晶元件432的顯示裝置的驅動方法，例如可以使用下列模式：TN模式；STN模式；VA模式；ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell：軸對稱排列微單元)模式；OCB(Optically Compensated Birefringence：光學補償雙折射)模式；FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：鐵電液晶)模式；AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal：反鐵電液晶)模式；MVA模式；PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直配向構型)模式；IPS模式；FFS模式；或者TBA(Transverse Bend Alignment：橫向彎曲配向)模式等。另外，作為顯示裝置的驅動方法，除了上述驅動方法之外，還有ECB(Electrically Controlled Birefringence：電控雙折射)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)模式、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal：聚合物網路液晶)模式、賓主模式等。注意，並不限定於此，作為液晶元件及其驅動方式可以使用各種液晶元件及其驅動方式。
液晶元件432可以使用包含呈現藍相(Blue Phase)的液晶和手性材料的液晶組成物來形成。含有呈現藍相的液晶的液晶顯示裝置具有1msec以下的回應時間， 並具有光學各向同性，因此無需配向處理，並且視角依賴性小。
另外，如上所述，作為顯示元件，也可以應用除發光元件125及液晶元件432之外的顯示元件。
在第m行第n列的像素電路134中，電晶體431的源極電極和汲極電極中的一個電連接於信號線DL_n，另一個電連接於節點436。電晶體431的閘極電極電連接於掃描線GL_m。電晶體431具有控制將資料信號寫入節點436的功能。
電容元件233的一對電極中的一個電連接於被供應特定電位的佈線(以下，稱為電容線CL)，另一個電連接於節點436。另外，液晶元件432的一對電極的另一個電極電連接於節點436。此外，電容線CL的電位值根據像素電路134的規格適當地設定。電容元件233具有保持寫入到節點436的資料的儲存電容的功能。
例如，在包括圖35C所示的像素電路134的顯示裝置中，由驅動電路142a和/或驅動電路142b依次選擇各行的像素電路134，從而使電晶體431成為導通狀態來將資料信號寫入節點436。
藉由使電晶體431處於截止狀態，資料被寫入到節點436的像素電路134成為保持狀態。藉由逐行依次進行上述步驟，可以在顯示區域231上顯示影像。
[顯示元件]
作為本發明的一個方式的顯示裝置可以採用各種方式或具有各種顯示元件。作為顯示元件，例如可以舉出包括LED(白色LED、紅色LED、綠色LED、藍色LED等)等的EL(電致發光)元件(包含有機和無機材料的EL元件、有機EL元件或無機EL元件)、電晶體(根據電流而發光的電晶體)、電漿顯示器(PDP)、電子發射元件、液晶元件、電泳元件、諸如柵光閥(GLV)、數位微鏡裝置(DMD)、數位微快門(DMS)元件、MIRASOL(在日本註冊的商標)顯示器、IMOD(干涉調變)元件、壓電陶瓷顯示器等的使用MEMS(微機電系統)的顯示元件、電潤濕(electrowetting)元件等。除此以外，還可以包括其對比度、亮度、反射率、透射率等因電或磁作用而變化的顯示介質。另外，也可以作為顯示元件使用量子點。
作為使用EL元件的顯示裝置的一個例子，有EL顯示器等。作為使用電子發射元件的顯示裝置的一個例子，有場致發射顯示器(FED)或SED方式平面型顯示器(SED：Surface-conduction Electron-emitter Display：表面傳導電子發射顯示器)等。作為使用液晶元件的顯示裝置的一個例子，有液晶顯示器(透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)等。作為使用電泳元件的顯示裝置的一個例子，有電子紙等。作為使用量子點的顯示裝置的一個例子，有量子點顯示器等。
注意，當實現半透射型液晶顯示器或反射式 液晶顯示器時，使像素電極的一部分或全部具有作為反射電極的功能即可。例如，使像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等即可。並且，此時也可以將SRAM等記憶體電路設置在反射電極下方。由此，可以進一步降低耗電量。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖36A1、圖36A2、圖36B1和圖36B2說明可以代替上述實施方式所示的電晶體232和/或電晶體252來使用的電晶體的一個例子。另外，本說明書等所公開的電晶體也可以應用於電晶體431或電晶體434等。
[底閘極型電晶體]
圖36A1所例示的電晶體410是作為底閘極型電晶體之一的通道保護型電晶體。電晶體410在半導體層208的通道形成區上具有能夠用作通道保護層的絕緣層209。絕緣層209可以使用與絕緣層205同樣的材料及方法來形成。電極214的一部分及電極215的一部分形成在絕緣層209上。
藉由在通道形成區上設置絕緣層209，可以防止在形成電極214及電極215時產生的半導體層208的露出。因此，在形成電極214及電極215時可以防止半導體 層208的薄膜化。
圖36A2所示的電晶體411與電晶體410之間的不同之處在於：電晶體411在絕緣層211上具有可以用作背閘極電極的電極213。電極213可以藉由與電極206同樣的材料及方法來形成。此外，電極213也可以形成在絕緣層210與絕緣層211之間。
一般而言，背閘極電極使用導電層來形成，並以半導體層的通道形成區被閘極電極與背閘極電極夾住的方式設置。因此，背閘極電極可以具有與閘極電極同樣的功能。背閘極電極的電位可以與閘極電極相等，也可以為GND電位或任意電位。另外，藉由不跟閘極電極聯動而獨立地改變背閘極電極的電位，可以改變電晶體的臨界電壓。
電極206及電極213都可以用作閘極電極。因此，絕緣層207、絕緣層209、絕緣層210及絕緣層211可以用作閘極絕緣層。
注意，有時將電極206或電極213中的一個稱為“閘極電極”，將另一個稱為“背閘極電極”。例如，在電晶體411中，有時將電極213稱為“閘極電極”，將電極206稱為“背閘極電極”。另外，當將電極213用作“閘極電極”時，可以將電晶體411認為頂閘極型電晶體的一種。此外，有時將電極206和電極213中的某一個稱為“第一閘極電極”，將另一方稱為“第二閘極電極”。
藉由隔著半導體層208設置電極206以及電 極213並將閘極電極206及電極213的電位設定為相等，半導體層208中的載子流過的區域在膜厚度方向上更加擴大，所以載子的移動量增加。其結果，電晶體411的通態電流(on-state current)增大，並且場效移動率也增高。
因此，電晶體411是相對於佔有面積而具有較大的通態電流的電晶體。即，可以相對於所要求的通態電流而縮小電晶體411的佔有面積。
另外，由於閘極電極及背閘極電極使用導電層來形成，因此具有防止在電晶體的外部產生的電場影響到形成有通道的半導體層的功能(尤其是針對靜電的靜電遮蔽功能)。
另外，因為電極206及電極213分別具有遮罩來自外部的電場的功能，所以產生在基板111一側或電極213上方的帶電粒子等電荷不影響到半導體層208的通道形成區。其結果是，可以抑制應力測試(例如，對閘極施加負電荷的-GBT(Gate Bias-Temperature：閘極偏壓-溫度)應力測試)所導致的劣化，並且還可以抑制臨界電壓的變動。注意，在電極206及電極213具有相同的電位時或不同的電位時得到這效果。
注意，BT應力測試是一種加速試驗，它可以在短時間內評估由於使用很長時間而產生的電晶體的特性變化(即，隨時間變化)。尤其是，BT應力測試前後的電晶體的臨界電壓的變動量是用於檢查可靠性的重要指標。可以說，在BT應力測試前後，臨界電壓的變動量越少， 則電晶體的可靠性越高。
另外，藉由具有電極206及電極213且將電極206及電極213設定為相同電位，臨界電壓的變動量得到降低。因此，多個電晶體中的電特性的不均勻也同時被降低。
另外，具有背閘極電極的電晶體的對閘極施加正電荷的+GBT應力測試前後的臨界電壓的變動也比不具有背閘極電極的電晶體小。
另外，藉由作為背閘極電極使用具有遮光性的導電膜形成，能夠防止光從背閘極電極一側入射到半導體層。由此，能夠防止半導體層的光劣化，並防止電晶體的臨界電壓偏移等電特性劣化。
圖36B1所例示的電晶體420是作為底閘極型的電晶體之一的通道保護型電晶體。雖然電晶體420具有與電晶體410大致同樣的結構，但是不同的之處在於：在電晶體420中，絕緣層209覆蓋半導體層208的側面。
另外，在選擇性地去除絕緣層209的一部分而形成的開口部中，半導體層208與電極214電連接。此外，在選擇性地去除絕緣層209的一部分而形成的開口部中，半導體層208與電極215電連接。絕緣層209的與通道形成區重疊的區域可以用作通道保護層。
圖36B2所示的電晶體421與電晶體420之間的不同之處在於：電晶體421在絕緣層211上具有能夠用作背閘極電極的電極213。
藉由設置絕緣層209，可以防止在形成電極214及電極215時產生的半導體層208的露出。因此，可以防止在形成電極214及電極215時半導體層208被薄膜化。
另外，與電晶體410及電晶體411相比，電晶體420及電晶體421的電極214與電極206之間的距離及電極215與電極206之間的距離變長。因此，可以減少產生在電極214與電極206之間的寄生電容。此外，可以減少產生在電極215與電極206之間的寄生電容。
[頂閘極型電晶體]
圖37A1所例示的電晶體430是頂閘極型電晶體之一。電晶體430在絕緣層119上具有半導體層208，在半導體層208及絕緣層119上具有與半導體層208的一部分相接的電極214以及與半導體層208的一部分相接的電極215，在半導體層208、電極214及電極215上具有絕緣層207，在絕緣層207上具有電極206。此外，在電極206上具有絕緣層210和絕緣層211。
因為在電晶體430中，電極206和電極214以及電極206和電極215不重疊，所以可以減少產生在電極206與電極214之間的寄生電容以及產生在電極206與電極215之間的寄生電容。另外，在形成電極206之後，將電極206用作遮罩將雜質元素221引入到半導體層208，由此可以在半導體層208中以自對準(Self- alignment)的方式形成雜質區(參照圖37A3)。
另外，可以使用離子植入裝置、離子摻雜裝置或電漿處理裝置進行雜質元素221的引入。
作為雜質元素221，例如可以使用第13族元素和第15族元素中的至少一種元素。另外，在作為半導體層208使用氧化物半導體的情況下，作為雜質元素221，也可以使用稀有氣體、氫和氮中的至少一種元素。
圖37A2所示的電晶體431與電晶體430之間的不同之處在於：電晶體431具有電極213及絕緣層217。電晶體431具有形成在絕緣層119上的電極213、形成在電極213上的絕緣層217。如上所述，電極213可以用作背閘極電極。因此，絕緣層217可以用作閘極絕緣層。絕緣層217可以藉由與絕緣層205同樣的材料及方法來形成。
與電晶體411同樣，電晶體431是相對於佔有面積而具有較大的通態電流的電晶體。即，可以相對於所要求的通態電流而縮小電晶體431的佔有面積。根據本發明的一個方式，可以縮小電晶體的佔有面積。因此，根據本發明的一個方式，可以實現集成度高的半導體裝置。
圖37B1所例示的電晶體440是頂閘極型電晶體之一。電晶體440與電晶體430之間的不同之處在於：在電晶體440中，在形成電極214及電極215之後形成半導體層208。另外，圖37B2所例示的電晶體441與電晶體431之間的不同之處在於：在電晶體441中，在形成電 極214及電極215之後形成半導體層208。因此，在電晶體440及電晶體441中，半導體層208的一部分形成在電極214上，半導體層208的其他一部分形成在電極215上。
在電晶體440及電晶體441中，也在形成電極206之後將電極206用作遮罩將雜質元素221引入到半導體層208，由此可以在半導體層208中以自對準的方式形成雜質區。
此外，雖然本說明書等所公開的金屬膜、半導體膜、無機絕緣膜等各種膜可以利用濺射法或電漿CVD法來形成，但是也可以利用熱CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沉積)法等其他方法形成。作為熱CVD法的例子，可以使用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有機金屬化學氣相沉積)法或ALD(Atomic Layer Deposition：原子層沉積)法。
由於熱CVD法是不使用電漿的成膜方法，因此具有不產生因電漿損傷所引起的缺陷的優點。
可以以如下方法進行利用熱CVD法的成膜：將原料氣體及氧化劑同時供應到處理室內，將處理室內的壓力設定為大氣壓或減壓，使其在基板附近或在基板上發生反應而沉積在基板上。
另外，可以以如下方法進行利用ALD法的成膜：將處理室內的壓力設定為大氣壓或減壓，將用於反應的原料氣體依次引入處理室，並且按該順序反復地引入氣 體。例如，藉由切換各開關閥(也稱為高速閥)來將兩種以上的原料氣體依次供應到處理室內，為了防止多種原料氣體混合，在引入第一原料氣體的同時或之後引入惰性氣體(氬或氮等)等，然後引入第二原料氣體。注意，當同時引入惰性氣體時，惰性氣體用作載子氣體，另外，可以在引入第二原料氣體的同時引入惰性氣體。另外，也可以利用真空抽氣將第一原料氣體排出來代替引入惰性氣體，然後引入第二原料氣體。第一原料氣體附著到基板表面形成第一層，之後引入的第二原料氣體與該第一層起反應，由此第二層層疊在第一層上而形成薄膜。一邊控制該氣體引入順序一邊反復多次進行，直到獲得所希望的厚度為止，從而可以形成高低差覆蓋性良好的薄膜。由於薄膜的厚度可以根據按順序反復引入氣體的次數來進行調節，因此，ALD法可以準確地調節厚度而適用於製造微型FET。
利用MOCVD法或ALD法等熱CVD法可以形成以上所示的實施方式所公開的金屬膜、半導體膜、無機絕緣膜等各種膜，例如，當形成In-Ga-Zn-O膜時，使用三甲基銦(In(CH3)3)、三甲基鎵(Ga(CH3)3)及二甲基鋅(Zn(CH3)2)。另外，不限定於上述組合，也可以使用三乙基鎵(Ga(C2H5)3)代替三甲基鎵，並使用二乙基鋅(Zn(C2H5)2)代替二甲基鋅。
例如，在使用利用ALD法的成膜裝置形成氧化鉿膜時，使用如下兩種氣體：藉由使包含溶劑和鉿前體化合物的液體(鉿醇鹽、四二甲基醯胺鉿(TDMAH， Hf[N(CH3)2]4)等鉿氨化物)氣化而得到的原料氣體、以及用作氧化劑的臭氧(O3)。作為其它材料，有四(乙基甲基醯胺)鉿等。
例如，在使用利用ALD法的成膜裝置形成氧化鋁膜時，使用如下兩種氣體：藉由使包含溶劑和鋁前體化合物的液體(三甲基鋁(TMA，Al(CH3)3)等)氣化而得到的原料氣體、以及用作氧化劑的H2O。作為其它材料，有三(二甲基醯胺)鋁、三異丁基鋁、鋁三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)等。
例如，在使用利用ALD法的成膜裝置形成氧化矽膜時，使六氯乙矽烷附著在被成膜面上，供應氧化性氣體(O2、一氧化二氮)的自由基使其與附著物起反應。
例如，在使用利用ALD法的成膜裝置形成鎢膜時，依次反復引入WF6氣體和B2H6氣體形成初始鎢膜，然後依次反復引入WF6氣體和H2氣體形成鎢膜。注意，也可以使用SiH4氣體代替B2H6氣體。
例如，在使用利用ALD法的成膜裝置形成氧化物半導體膜如In-Ga-Zn-O膜時，依次反復引入In(CH3)3氣體和O3氣體形成In-O層，然後依次反復引入Ga(CH3)3氣體和O3氣體形成GaO層，之後依次反復引入Zn(CH3)2氣體和O3氣體形成ZnO層。注意，這些層的順序不限定於上述例子。此外，也可以使用這些氣體來形成混合氧化物層如In-Ga-O層、In-Zn-O層、Ga-Zn-O層等。注意，雖然也可以使用利用Ar等惰性氣體對水進行 起泡而得到的H2O氣體代替O3氣體，但是較佳為使用不包含H的O3氣體。另外，也可以使用In(C2H5)3氣體代替In(CH3)3氣體。此外，也可以使用Ga(C2H5)3氣體代替Ga(CH3)3氣體。另外，也可以使用Zn(CH3)2氣體。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式7
在本實施方式中，對可用於發光元件125的發光元件的結構實例進行說明。注意，本實施方式所示的EL層320相當於其他實施方式所示的EL層117。
<發光元件的結構>
圖38A所示的發光元件330具有在一對電極(電極318、電極322)之間夾有EL層320的結構。電極318、電極322、EL層320分別相當於上述實施方式的電極115、電極118、EL層117。此外，在下面本實施方式的說明中，作為例子，將電極318用作陽極，將電極322用作陰極。
此外，EL層320至少包括發光層地形成即可，也可以採用除發光層外還包括功能層的疊層結構。作為發光層以外的功能層，可以使用包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質、雙極性(電子及電洞的傳輸性高的物質)的 物質等的層。明確而言，可以適當地組合電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層等功能層而使用。
圖38A所示的發光元件330在由於施加到電極318和電極322之間的電位差而使電流流過並在EL層320中電洞和電子再結合時進行發光。換言之，採用在EL層320中形成有發光區域的結構。
在本發明中，來自發光元件330的發光從電極318一側或電極322一側被提取到外部。因此，電極318和電極322中的某一個由透光物質構成。
另外，如圖38B所示的發光元件331那樣，可以在電極318和電極322之間層疊多個EL層320。當EL層320具有n(n是2以上的自然數)層的疊層結構時，較佳的是，在第m(m是滿足1m<n的自然數)個EL層320和第(m+1)個EL層320之間分別設置電荷產生層320a。除了電極318和電極322之外的結構相當於上述實施方式的EL層117。
電荷產生層320a可以使用有機化合物和金屬氧化物的複合材料形成。作為金屬氧化物，例如可以舉出氧化釩、氧化鉬或氧化鎢等。作為有機化合物，可以使用各種化合物：芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴等；或者以這些化合物為基本骨架的低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等。此外，作為有機化合物，較佳為使用具有電洞傳輸性且其電洞移動率為10-6cm2/Vs以上的有機化合物。但是，只要是電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質，也可以使 用上述以外的物質。另外，由於用於電荷產生層320a的這些材料具有優異的載子注入性、載子傳輸性，所以可以實現發光元件330的低電流驅動及低電壓驅動。除了上述複合材料之外，可以將上述金屬氧化物、有機化合物和鹼金屬、鹼土金屬、鹼金屬化合物、鹼土金屬化合物等用於電荷產生層320a。
另外，電荷產生層320a也可以使用有機化合物和金屬氧化物的複合材料與其他材料的組合來形成。例如，也可以組合包含有機化合物和金屬氧化物的複合材料的層與包含選自電子供給物質中的一種化合物和電子傳輸性高的化合物的層而形成。另外，也可以組合包含有機化合物和金屬氧化物的複合材料的層與透明導電膜而形成。
具有上述結構的發光元件331不容易引起相鄰的EL層320彼此之間的能量的移動，所以可以更容易地形成兼有高發光效率和長使用壽命的發光元件。另外，也容易從一個發光層得到磷光發光而從另一個發光層得到螢光發光。
另外，當對電極318和電極322之間施加電壓時，電荷產生層320a具有對與電荷產生層320a相接地形成的一個EL層320注入電洞的功能，並具有對另一個EL層320注入電子的功能。
在圖38B所示的發光元件331中，藉由改變用於EL層320的發光物質的種類，可以得到各種發光顏色。另外，藉由作為發光物質使用多個不同發光顏色的物 質，也可以得到寬光譜的發光或白色發光。
當使用圖38B所示的發光元件331得到白色發光時，多個EL層的組合採用包括紅色、藍色及綠色的光而發射白色光的結構即可，例如可以舉出包括作為發光物質包含藍色螢光材料的EL層以及作為發光物質包含綠色及紅色的磷光材料的EL層的結構。也可以採用包括呈現紅色發光的EL層、呈現綠色發光的EL層以及呈現藍色發光的EL層的結構。或者，藉由採用包括發出存在互補色關係的光的EL層的結構，也可以獲得白色發光。在層疊有兩層EL層的疊層型元件中，當使來自這些EL層的發光顏色處於補色關係時，作為補色關係可以舉出藍色和黃色或者藍綠色和紅色等的組合。
另外，在上述疊層型元件的結構中，藉由在被層疊的發光層之間配置電荷產生層，能夠在保持低電流密度的狀態下得到高亮度發光，並且可以實現長使用壽命的元件。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式8
在本實施方式中，參照圖39說明應用根據本發明的一個方式的顯示裝置的顯示模組。
在圖39所示的顯示模組8000中，在上蓋8001與下蓋8002之間包括與FPC8003連接的觸控感測器 8004、與FPC8005連接的單元8006、背光單元8007、框架8009、印刷電路板8010和電池8011。另外，有時不包括上蓋8001、下蓋8002、背光單元8007、框架8009、印刷電路板8010、電池8011、觸控感測器8004等中的至少一個。
例如，可以將根據本發明的一個方式的顯示裝置用於單元8006。
上蓋8001及下蓋8002根據觸控感測器8004及單元8006的尺寸可以適當地改變形狀或尺寸。
觸控感測器8004是能夠將電阻膜式或靜電電容式觸控感測器重疊於單元8006而使用的。此外，也可以使單元8006的相對基板(密封基板)具有觸控感測器功能。或者，也可以在單元8006的每個像素中設置光感測器，以製成光觸控感測器。或者，也可以在單元8006的每個像素中設置觸控感測器用電極，以製成電容型觸控感測器。
背光單元8007包括光源8008。也可以採用將光源8008設置於背光單元8007的端部且使用光擴散板的結構。另外，在作為單元8006使用具有發光元件等的顯示裝置時，也可以不設置背光單元8007。
除了單元8006的保護功能之外，框架8009還具有作為用來阻擋因印刷電路板8010的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。此外，框架8009也可以具有作為散熱板的功能。
印刷電路板8010包括電源電路以及用來輸出視訊信號和時脈信號的信號處理電路。作為用來給電源電路供應電力的電源，既可以使用外部的商用電源，又可以是使用另外設置的電池8011的電源。在使用外部電源的情況下也可以不包括電池8011。
此外，在顯示模組8000中還可以追加設置偏光板、相位差板、稜鏡片等構件。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式9
在本實施方式中，參照[圖式簡單說明]應用了本發明的一個方式的顯示裝置的電子裝置或照明設備的例子。
作為使用了根據本發明的一個方式的顯示裝置的電子裝置的具體例子，可以舉出電視機、監視器等顯示裝置、照明設備、臺式或膝上型個人電腦、文字處理機、再現儲存在DVD(Digital Versatile Disc：數位影音光碟)等儲存介質中的靜態影像或動態影像的影像再現裝置、可攜式CD播放機、收音機、磁帶錄音機、頭戴式耳機音響、音響、臺鐘、掛鐘、無線電話子機、收發機、行動電話、車載電話、可攜式遊戲機、平板終端、彈珠機等大型遊戲機、計算器、可攜式資訊終端、電子筆記本、電子書閱讀器、電子翻譯器、聲音輸入器、攝影機、數位靜物照相機、電動剃鬚刀、微波爐等高頻加熱裝置、電鍋、 洗衣機、吸塵器、熱水器、電扇、吹風機、空調設備諸如空調器、加濕器、除濕器等、洗碗機、烘碗機、乾衣機、烘被機、電冰箱、電冷凍箱、電冷藏冷凍箱、DNA保存用冰凍器、手電筒、鏈鋸等工具、煙探測器、透析裝置等醫療設備等。再者，還可以舉出工業設備諸如引導燈、信號機、傳送帶、自動扶梯、電梯、工業機器人、蓄電系統、用於使電力均勻化或智慧電網的蓄電裝置。另外，利用來自蓄電體的電力藉由電動機推進的移動體等也包括在電子裝置的範疇內。作為上述移動體，例如可以舉出電動汽車(EV)、兼具內燃機和電動機的混合動力汽車(HEV)、插電式混合動力汽車(PHEV)、使用履帶代替這些的車輪的履帶式車輛、包括電動輔助自行車的電動自行車、摩托車、電動輪椅、高爾夫球車、小型或大型船舶、潛水艇、直升機、飛機、火箭、人造衛星、太空探測器、行星探測器、太空船等。
尤其是，作為應用具有柔軟性的顯示裝置的電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的監視器、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置、彈珠機等的大型遊戲機等。
此外，也可以將照明設備或顯示裝置沿著在房屋及高樓等的內壁或外壁、汽車的內部裝修或外部裝修的曲面組裝。
圖40A示出行動電話機的一個例子。行動電話機7400除組裝在外殼7401中的顯示部7402之外，還包括操作按鈕7403、外部連接埠7404、揚聲器7405、麥克風7406等。另外，藉由將顯示裝置用於顯示部7402來製造行動電話機7400。
圖40A所示的行動電話機7400藉由用手指等觸摸顯示部7402，可以輸入資訊。此外，藉由用手指等觸摸顯示部7402可以進行打電話或輸入文字等的所有操作。
此外，藉由操作按鈕7403的操作，可以切換電源的ON、OFF或顯示在顯示部7402的影像的種類。例如，可以從電子郵件的編寫畫面切換到主功能表畫面。
在此，在顯示部7402中組裝有本發明的一個方式的顯示裝置。因此，可以做成一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的行動電話機。
圖40B是腕帶型的顯示裝置的一個例子。可攜式顯示裝置7100包括外殼7101、顯示部7102、操作按鈕7103以及收發裝置7104。
可攜式顯示裝置7100能夠由收發裝置7104接收影像信號，且可以將所接收的影像顯示在顯示部7102。此外，也可以將聲音信號發送到其他接收設備。
此外，可以由操作按鈕7103進行電源的ON、OFF工作或所顯示的影像的切換或者音量調整等。
在此，顯示部7102組裝有本發明的一個方式 的顯示裝置。因此，可以提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的可攜式顯示裝置。
圖40C至圖40E示出照明設備的一個例子。照明設備7200、照明設備7210、照明設備7220分別包括具備操作開關7203的底座7201、以及由底座7201支撐的發光部。
圖40C所示的照明設備7200具備具有波狀發光面的發光部7202。因此，提供一種設計性高的照明設備。
圖40D所示的照明設備7210所具備的發光部7212採用對稱地配置彎曲為凸狀的兩個發光部的結構。因此，可以以照明設備7210為中心全方位地照射光。
圖40E所示的照明設備7220具備彎曲為凹狀的發光部7222。因此，因為將來自發光部7222的發光會聚到照明設備7220的前面，所以適合應用於照亮特定的範圍的情況。
此外，因為照明設備7200、照明設備7210、照明設備7220所具備的各發光部具有柔軟性，所以也可以採用使用可塑性構件或可動框架等構件來固定該發光部，按照用途可以隨意彎曲發光部的發光面的結構。
在此，在照明設備7200、照明設備7210及照明設備7220所具備的各個發光部中組裝有本發明的一個方式的顯示裝置。因此，可以做成一種能夠將發光部彎曲或彎折為任意形狀且可靠性高的照明設備。
圖41A示出可攜式顯示裝置的一個例子。顯示裝置7300具備外殼7301、顯示部7302、操作按鈕7303、取出構件7304以及控制部7305。
顯示裝置7300在筒狀的外殼7301中具備輥狀地捲起來的具有柔軟性的顯示部7302。
此外，顯示裝置7300可以由控制部7305接收影像信號，而將所接收到的影像顯示在顯示部7302。此外，控制部7305中具備蓄電裝置。此外，也可以採用控制部7305具備連接器而直接供應影像信號或電力的結構。
此外，可以由操作按鈕7303進行電源的ON、OFF工作或所顯示的影像的切換等。
圖41B示出使用取出構件7304取出了顯示部7302的狀態。在該狀態下，可以在顯示部7302上顯示影像。此外，藉由使用配置在外殼7301的表面上的操作按鈕7303可以以單手簡易地進行操作。
此外，也可以在顯示部7302的端部設置用來加強的框，以防止當取出顯示部7302時該顯示部7302彎曲。
此外，除了該結構以外，也可以採用在外殼中設置揚聲器而藉由與影像信號同時接收到的聲音信號輸出聲音的結構。
顯示部7302組裝有本發明的一個方式的顯示裝置。因此，因為顯示部7302是具有柔軟性和高可靠性 的顯示裝置，所以作為顯示裝置7300可以實現輕質且可靠性高的顯示裝置。
圖42A和42B例示出能夠對折的平板終端9600。圖42A示出打開平板終端9600的狀態，平板終端9600包括外殼9630、顯示部9631、顯示模式切換開關9626、電源開關9627、省電模式切換開關9625、限動裝置9629以及操作開關9628。
外殼9630具有外殼9630a和外殼9630b，並且外殼9630a和外殼9630b由鉸鏈部9639結合。外殼9630可以由鉸鏈部9639對折。
顯示部9631形成在外殼9630a和外殼9630b以及鉸鏈部9639上。藉由將本說明書等所公開的顯示裝置應用於顯示部9631，可以做成能夠彎折顯示部9631且可靠性高的平板終端。
在顯示部9631中，可以將其一部分用作觸控感測器區域9632，並且可以藉由觸摸所顯示的操作鍵9638來輸入資料。例如，顯示部9631可以採用其一半區域只具有顯示功能而其另一半區域具有觸控感測器的功能的結構。另外，顯示部9631也可以採用所有區域都具有觸控感測器的功能的結構。例如，可以在顯示部9631的整個面上顯示鍵盤按鈕來將平板終端用作資料輸入終端。
另外，顯示模式切換開關9626能夠選擇進行豎屏顯示和橫屏顯示等顯示的方向的切換以及黑白顯示和彩色顯示的切換等。根據內置於平板終端的光感測器所檢 測到的使用時的外光的光量，省電模式切換開關9625可以將顯示的亮度設定為最適合的亮度。平板終端除了光感測器以外還可以內置陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器等其他檢測裝置。
圖42B是合上平板終端9600時的狀態，並且平板終端9600包括外殼9630、太陽能電池9633、充放電控制電路9634。在圖42B中，作為充放電控制電路9634的一個例子示出具有電池9635和DCDC轉換器9636的結構。
藉由將本說明書等所公開的顯示裝置應用於顯示部9631，可以彎曲顯示部9631。例如，平板終端9600可以對折，因此可以在不使用時合上外殼9630。因此，平板終端9600的可移動性高，並且因為可以藉由合上外殼9630保護顯示部9631，所以平板終端9600具有良好的耐久性且從長期使用的觀點來看也具有高可靠性。
此外，圖42A和圖42B所示的平板終端還可以具有如下功能：顯示各種各樣的資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)的功能；將日曆、日期或時間等顯示在顯示部上的功能；對顯示在顯示部上的資訊進行觸摸輸入操作或編輯的觸摸輸入功能；藉由各種各樣的軟體(程式)來控制處理的功能等。
藉由利用安裝在平板終端的表面上的太陽能電池9633，可以將電力供應到觸控感測器、顯示部或視訊信號處理部等。另外，太陽能電池9633可以設置在外 殼9630的單面或兩面，因此可以進行高效的電池9635的充電。另外，當使用鋰離子電池作為電池9635時，有可以實現小型化等的優點。
另外，參照圖42C的方塊圖對圖42B所示的充放電控制電路9634的結構和工作進行說明。圖42C示出太陽能電池9633、電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器9637、開關SW1至SW3以及顯示部9631，電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器9637、開關SW1至SW3對應於圖42B所示的充放電控制電路9634。
首先，說明在利用外光使太陽能電池9633進行發電時的工作的例子。使用DCDC轉換器9636對太陽能電池所產生的電力進行升壓或降壓以使它成為用來對電池9635進行充電的電壓。並且，當利用來自太陽能電池9633的電力使顯示部9631工作時，使開關SW1導通，並且，利用轉換器9637將其升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。另外，當不進行顯示部9631中的顯示時，可以採用使開關SW1截止且使開關SW2導通以對電池9635進行充電的結構。
注意，作為發電單元的一個例子，示出太陽能電池9633，但是並不限定於此，也可以是使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉換元件(珀耳帖元件(Peltier element))等其他發電單元來對電池9635進行充電的結構。例如，也可以使用以無線(不接觸)的方式收發電力來進行充電的非接觸電力傳輸模組或組合其他充電方法 來進行充電。
圖43A至圖43C及圖44A和圖44B所示的電子裝置7700包括使用上述實施方式所公開的能夠折疊的顯示裝置的顯示部7702。圖43A示出展開顯示部7702的狀態的平面圖。另外，圖43B示出電子裝置7700的剖面圖，其中蓄電裝置7704設置在內部。此外，圖44A相當於展開顯示部7702的狀態的外觀立體圖。
另外，設置有用來折疊的鉸鏈7701、鉸鏈7703，顯示部7702是在塑膠基板上具有有機EL元件的主動矩陣型顯示裝置，並是柔軟性顯示面板。例如，包括具有氧化物半導體層的電晶體，其電晶體與有機EL元件電連接，電晶體及有機EL元件設置在兩個塑膠基板之間。圖43A至圖43C及圖44A和圖44B所示的電子裝置是藉由在設置有鉸鏈7701、鉸鏈7703的部分折疊而能夠實現小型化的電子裝置7700的一個例子。
另外，圖43C是在折疊狀態的剖面圖，其外觀立體圖相當於圖44B。雖然在此示出使用兩個鉸鏈7701、7703對兩處進行折疊的例子，但是不限定於此，也可以製造藉由增大顯示部7702的尺寸並增加鉸鏈而在三處地方以上進行折疊的電子裝置。此外，也可以製造使用一個鉸鏈而在一處地方進行折疊的電子裝置。
另外，藉由選擇電子裝置7700的外殼的材料(矽橡膠或塑膠材料)，形成具有柔軟性的外殼，並且作為設置在內部的蓄電裝置7704使用能夠折疊的蓄電裝置， 也可以使電子裝置7700的整體或一部分折疊。根據本發明的一個方式，可以實現可移動性好的電子裝置。
另外，只要具備本發明的一個方式的顯示裝置，當然不限定於上述所示的電子裝置或照明設備。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
注意，在一個實施方式中說明的內容(或者其一部分)可以應用於、組合於或者替換成在該實施方式中說明的其他內容(或者其一部分)和/或在其他的一個或多個實施方式中說明的內容(或者其一部分)。
在實施方式中說明的內容是指在各實施方式中利用各種[圖式簡單說明]的內容或利用說明書所記載的文章說明的內容。
另外，藉由將在一個實施方式中說明的圖式(或者其一部分)與該圖式的其他部分、在該實施方式中說明的其他圖式(或者其一部分)和/或在其他的一個或多個實施方式中說明的圖式(或者其一部分)組合，可以構成更多的圖式。
另外，關於本說明書中的圖式或文章裡未規定的內容，可以構成規定了排除該內容的發明的一個方式。另外，當記載有關於某個值的由上限值、下限值等表示的數值範圍時，藉由任意縮小該範圍或者去除該範圍的一部分，可以規定去除該範圍的一部分的發明的一個方式。由此，例如，可以規定習知技術不落入到本發明的一 個方式的技術範圍內。
作為具體例子，假設關於某電路記載了使用第一至第五電晶體的電路圖。在這種情況下，可以規定為在發明中該電路不包括第六電晶體。或者，可以規定為在發明中該電路不包括電容元件。再者，可以規定為在發明中該電路不包括具有特定連接結構的第六電晶體。或者，可以規定為在發明中該電路不包括具有特定連接結構的電容元件。例如，可以規定為在發明中不包括其閘極與第三電晶體的閘極連接的第六電晶體。例如，可以規定為在發明中不包括其第一電極與第三電晶體的閘極連接的電容元件。
作為其他具體例子，假設關於某一個值，記載有“某一電壓較佳為3V以上且10V以下”。在這種情況下，例如，可以規定為發明的一個方式不包括所述某一電0為-2V以上且1V以下的情況。例如，可以規定為發明的一個方式不包括所述某一電壓為13V以上的情況。例如，可以規定為在發明中所述某一電壓為5V以上且8V以下。例如，可以規定為在發明中該電壓大約為9V。例如，可以規定為發明包括該電壓為3V以上且10V以下但不是9V的情況。注意，即使記載有“某一個值較佳為某個範圍”、“某一個值最好滿足某個條件”，所述某一個值也不限定於該記載。換而言之，即使記載有“較佳為”、“最好”等，但也不一定限定於該記載。
作為其他具體例子，假設關於某一個值，記 載有“某一電壓較佳為10V”。在這種情況下，例如，可以規定為發明的一個方式不包括所述某一電壓為-2V以上且1V以下的情況。例如，可以規定為發明的一個方式不包括所述某一電壓為13V以上的情況。
作為其他具體例子，假設關於某一個物質的性質，記載有“某一個膜為絕緣膜”。在這種情況下，例如，可以規定為發明的一個方式不包括該絕緣膜為有機絕緣膜的情況。例如，可以規定為發明的一個方式不包括該絕緣膜為無機絕緣膜的情況。例如，可以規定為發明的一個方式不包括該膜為導電膜的情況。例如，可以規定為發明的一個方式不包括該膜為半導體膜的情況。
作為其他具體例子，假設關於某一個層疊結構，記載有“在A膜與B膜之間設置有某一個膜”。在這種情況下，例如，可以規定為發明不包括該膜為四層以上的疊層膜的情況。另外，例如，可以規定為發明不包括在A膜與該膜之間設置有導電膜的情況。
注意，各種人可以實施在本說明書等中記載的發明的一個方式。然而，有時多數人參與該發明的實施。例如，就收發系統來說，有時A公司製造並銷售發送器，B公司製造並銷售接收器。作為其他例子，就具有電晶體及發光元件的發光裝置來說，有時A公司製造並銷售形成有電晶體的半導體裝置。然後，B公司購買該半導體裝置，並在該半導體裝置中形成發光元件來完成發光裝置。
在此情況下，可以構成可對A公司和B公司中的兩者主張侵犯專利的發明的一個方式。換而言之，可以構成僅A公司所實施的發明的一個方式，作為發明的另一個方式，也可以構成僅B公司所實施的發明的一個方式。另外，可對A公司或B公司主張侵犯專利的發明的一個方式明確且可以判斷記載於本說明書等中。例如，關於收發系統，即使在本說明書等中沒有僅包含發送器的結構的記載或僅包含接收器的結構的記載，也可以僅由發送器構成發明的一個方式，還可以僅由接收器構成發明的其他的一個方式，這些發明的一個方式明確且可以判斷記載於本說明書等中。作為另一個例子，關於包含電晶體及發光元件的發光裝置，即使在本說明書等沒有僅包含形成有電晶體的半導體裝置的結構的記載或僅包含具有發光元件的發光裝置的結構的記載，也可以僅由形成有電晶體的半導體裝置構成發明的一個方式，還可以僅由具有發光元件的發光裝置構成發明的一個方式，這些發明的一個方式明確且可以判斷記載於本說明書等中。
另外，在本說明書等中，有時即便不指定主動元件(電晶體、二極體等)、被動元件(電容元件、電阻元件等)等所具有的所有端子的連接目標，所屬技術領域的普通技術人員也能夠構成發明的一個方式。換言之，即便未指定連接目標，也可以說發明的一個方式是明確的。並且，在本說明書等中記載有指定了連接目標的內容的情況下，有時可以判斷在本說明書等中記載有未指定連接目標 的發明的一個方式。尤其在可能有多個端子連接目標的情況下，沒有必要指定該端子的連接目標。因此，有時藉由僅指定主動元件(電晶體、二極體等)、被動元件(電容元件、電阻元件等)等所具有的一部分的端子的連接目標，就能夠構成發明的一個方式。
另外，在本說明書等中，只要至少指定某一個電路的連接目標，有時所屬技術領域的普通技術人員就可以構成發明。或者，只要至少指定某一個電路的功能，有時所屬技術領域的普通技術人員就可以構成發明。換言之，只要指定功能，就可以說發明的一個方式是明確的。另外，有時可以判斷在本說明書等中記載有指定了功能的發明的一個方式。因此，即便未指定某一個電路的功能，只要指定連接目標，該電路就是所公開的發明的一個方式，而可以構成發明的一個方式。另外，即便未指定某一個電路的連接目標，只要指定其功能，該電路就是所公開的發明的一個方式，而可以構成發明的一個方式。
注意，在本說明書等中，可以在某一個實施方式中所示出的圖式或者文章中取出其一部分來構成發明的一個方式。因此，在記載有說明某一部分的圖式或者文章的情況下，取出其一部分的圖式或者文章的內容也是所公開的發明的一個方式，而能夠構成發明的一個方式。並且，可以說該發明的一個方式是明確的。因此，例如，可以在記載有主動元件(電晶體、二極體等)、佈線、被動元件(電容元件、電阻元件等)、導電層、絕緣層、半導體 層、有機材料、無機材料、零件、裝置、工作方法、製造方法等中的一個或多個的圖式或者文章中，可以取出其一部分來構成發明的一個方式。例如，可以從包括N個(N是整數)電路元件(電晶體、電容元件等)而構成的電路圖中取出M個(M是整數，M<N)電路元件(電晶體、電容元件等)來構成發明的一個方式。作為其他例子，可以從包括N個(N是整數)層而構成的剖面圖中取出M個(M是整數，M<N)層來構成發明的一個方式。再者，作為其他例子，可以從包括N個(N是整數)要素而構成的流程圖中取出M個(M是整數，M<N)要素來構成發明的一個方式。作為其他的例子，當從“A包括B、C、D、E或F”的記載中任意抽出一部分的要素時，可以構成“A包括B和E”、“A包括E和F”、“A包括C、E和F”或者“A包括B、C、D和E”等的發明的一個方式。
此外，在本說明書等中，在某一個實施方式所示的圖式或文章中至少記載有一個具體例子的情況下，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是由上述具體例子導出該具體例子的上位概念。因此，在某一個實施方式所示的圖式或文章中至少記載有一個具體例子的情況下，該具體例子的上位概念也是所公開的發明的一個方式，而可以構成發明的一個方式。並且，可以說該發明的一個方式是明確的。
另外，在本說明書等中，至少在圖式中記載的內容(也可以是其一部分)是所公開的發明的一個方式， 而可以構成發明的一個方式。因此，某個內容只要在圖式中有記載，即便不使用文章來描述，該內容也是所公開的發明的一個方式，而可以構成發明的一個方式。同樣地，取出其一部分的圖式也是所公開的發明的一個方式，而可以構成發明的一個方式。並且，可以說該發明的一個方式是明確的。

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置的製造方法，該方法包括如下步驟：在撓性基板與玻璃基板之間形成顯示元件和電極，該電極與第一絕緣層及第二絕緣層接觸且夾在該第一絕緣層與該第二絕緣層之間；將該玻璃基板的整體從該撓性基板剝離，以便部分地且同時地去除該第一絕緣層和該第二絕緣層中的一個，以使該電極露出；以及將露出的該電極連接到外部電極，信號藉由該外部電極被輸入到該顯示元件。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該外部電極是撓性印刷電路。
  3. 根據申請專利範圍第1項之方法，還包括如下步驟：在剝離該玻璃基板之前，穿過該玻璃基板對該電極照射光。
  4. 根據申請專利範圍第1項之方法，還包括如下步驟：在剝離該玻璃基板之後且在將露出的該電極連接到該外部電極之前，將第二撓性基板黏合到該撓性基板，以使得該顯示元件及該電極被夾在該第二撓性基板與該撓性基板之間。
  5. 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該第二撓性基板包括開口，並且該第二撓性基板黏合到該撓性基板，以便使該開口重疊於露出的該電極。
  6. 根據申請專利範圍第1項之方法，還包括如下步驟：在該玻璃基板與該撓性基板之間形成用來控制該顯示元件的週邊電路，其中該信號藉由該外部電極和該電極被輸入到該週邊電路。
  7. 一種顯示裝置的製造方法，該方法包括如下步驟：在第一基板上形成電極；在該電極上形成第一絕緣層；在該第一絕緣層上形成顯示元件；使用黏合層將第二基板黏合到該第一基板，以使得該電極和該顯示元件被夾在該第一基板與該第二基板之間且該電極和該顯示元件被該黏合層覆蓋；剝離該第二基板的整體，以使得該第一絕緣層的一部分和該黏合層的一部分同時被去除而使該電極露出，並且保持該顯示元件被該黏合層覆蓋；以及將露出的該電極連接到外部電極，信號藉由該外部電極被輸入到該顯示元件。
  8. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中該外部電極是撓性印刷電路。
  9. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中該第二基板包括具有開口的第二絕緣層，並且該第二基板黏合到該第一基板，以使得該第二絕緣層被夾在該第一基板與該第二基板之間且該開口重疊於該電極。
  10. 根據申請專利範圍第9項之方法，還包括如下步驟：在將該第二基板黏合到該第一基板之後且在剝離該第二基板之前，穿過該開口對該電極照射光。
  11. 根據申請專利範圍第7項之方法，還包括如下步驟：在將該第二基板黏合到該第一基板之後且在剝離該第二基板之前，將該第一基板置換為第三基板，其中該第三基板具有撓性。
  12. 根據申請專利範圍第11項之方法，還包括如下步驟：在剝離該第二基板之後且在將該電極連接到該外部電極之前，將第四基板黏合到該第三基板，以使得該電極和該顯示元件被夾在該第三基板與該第四基板之間，其中該第四基板具有撓性。
  13. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該第四基板包括開口，並且該第四基板黏合到該第三基板，以使得該第四基板的該開口重疊於該電極。
  14. 一種顯示裝置的製造方法，該方法包括如下步驟：在第一基板上形成第一絕緣層；在該第一絕緣層上形成電極；在該電極上形成第二絕緣層；在該第二絕緣層上形成顯示元件；將第二基板黏合到該第一基板，以使得該電極和該顯示元件被夾在該第一基板與該第二基板之間；剝離該第一基板，以使得該第一絕緣層的一部分被選擇性地且同時地去除而使該電極露出，並且保持該第一絕緣層的其他部分位於該顯示元件的下方；以及將露出的該電極連接到外部電極，信號藉由該外部電極被輸入到該顯示元件。
  15. 根據申請專利範圍第14項之方法，其中該外部電極是撓性印刷電路。
  16. 根據申請專利範圍第14項之方法，還包括如下步驟：在形成該第一絕緣層之前，在該第一基板上形成剝離層，該剝離層包括開口，其中該電極被形成為重疊於該開口。
  17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中形成該第一絕緣層，以使得該第一絕緣層的該一部分在該開口中與該第一基板相接。
  18. 根據申請專利範圍第14項之方法，還包括如下步驟：在剝離該第一基板之前，穿過該第一絕緣層對該電極照射光。
  19. 根據申請專利範圍第14項之方法，還包括如下步驟：在剝離該第一基板之前，將該第二基板置換為第三基板，其中該第三基板具有撓性。
  20. 根據申請專利範圍第19項之方法，還包括如下步驟：在剝離該第一基板之後，將第四基板黏合到該第三基板，以使得該顯示元件被夾在該第三基板與該第四基板之間，其中該第四基板具有撓性。
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