WO2018211376A1

WO2018211376A1 - 表示装置の作製方法、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器

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Publication number: WO2018211376A1
Application number: PCT/IB2018/053275
Authority: WO
Inventors: 永田貴章; 作石達哉; 横山浩平; 神保安弘; 鎌田太介; 千田章裕
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2018-11-22
Also published as: JP7084386B2; US20220416183A1; JP7321323B2; JP2022113742A; US11444255B2; JPWO2018211376A1; US20200106032A1

Abstract

要約書高い歩留まりで可撓性を有する表示装置を作製する。繰り返しの曲げに強い表示装置を提供する。支持基板上に、剥離層を形成し、剥離層上に、第１の部分及び第２の部分を有する無機絶縁層を形成し、第１の部分と重なるように、無機絶縁層上に、表示素子を形成し、第２の部分と重なるように、無機絶縁層上に、接続電極を形成し、表示素子を封止し、剥離層を用いて、支持基板と無機絶縁層とを分離し、第１の部分と重なるように、無機絶縁層に、基板を接着し、基板をマスクに用いて、第２の部分をエッチングすることで、接続電極を露出させることにより、表示装置を作製する。

Description

表示装置の作製方法、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器

本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器に関する。特に、本発明の一態様は、可撓性を有する表示装置とその作製方法に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法を一例として挙げることができる。

有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や、液晶素子が適用された表示装置が知られている。そのほか、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなども、表示装置の一例として挙げることができる。

有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。このような有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。また、有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、フレキシブル化が容易である。フレキシブルな表示装置では、硬質基板を用いた表示装置では実現の難しいデザイン、機能を実現することができる。

特許文献１には、有機ＥＬ素子が適用されたフレキシブルな発光装置が開示されている。

特開２０１４−１９７５２２号公報

有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、例えば、表示部を折りたたむことができる電子機器等への応用が期待される。折りたためる表示装置の実現には、表示装置の曲げ耐性の向上が重要となる。さらに、製品化のためには、表示装置は、１回の曲げではなく、複数回（具体的には５万回以上、さらには１０万回以上）の曲げに耐える必要がある。

また、特許文献１では、ガラス基板上に剥離層を介して形成した半導体素子や発光素子などを剥離し、フレキシブル基板に転置する方法が検討されている。この方法では、半導体素子の形成温度を高めることが可能で、極めて信頼性の高い表示装置を作製することができる。実用化のために、フレキシブルな表示装置を歩留まり高く作製することが求められている。

本発明の一態様は、小さい曲率半径での繰り返しの曲げが可能な表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の—態様は、破損しにくい表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、表示装置の薄型化または軽量化を課題の一つとする。本発明の一態様は、可撓性を有する表示部または曲面を有する表示部を有する電子機器を提供することを課題の一つとする。

本発明の一態様は、歩留まりの高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。本発明の一態様は、量産性の高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。本発明の一態様は、コストが低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。

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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、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、支持基板上に剥離層を形成し、剥離層上に、第１の部分及び第２の部分を有する無機絶縁層を形成し、第１の部分と重なるように無機絶縁層上に表示素子を形成し、第２の部分と重なるように無機絶縁層上に接続電極を形成し、表示素子を封止し、剥離層を用いて支持基板と無機絶縁層とを分離し、第１の部分と重なるように無機絶縁層に基板を接着し、基板をマスクに用いて第２の部分をエッチングすることで接続電極を露出させる、表示装置の作製方法である。

本発明の一態様は、支持基板上に剥離層を形成し、剥離層上に、第１の部分及び第２の部分を有する無機絶縁層を形成し、第１の部分と重なるように無機絶縁層上に、トランジスタと、トランジスタと電気的に接続される表示素子と、を形成し、第２の部分と重なるように無機絶縁層上に接続電極を形成し、表示素子を封止し、剥離層を用いて支持基板と無機絶縁層とを分離し、第１の部分と重なるように無機絶縁層に基板を接着し、基板をマスクに用いて第２の部分をエッチングすることで接続電極を露出させる、表示装置の作製方法である。接続電極は、トランジスタが有する電極の少なくとも一つと同一の材料及び同一の工程で形成することが好ましい。トランジスタは、半導体層に金属酸化物を含むことが好ましい。または、トランジスタは、半導体層にシリコンを含むことが好ましい。

基板は、可撓性基板と保護層との積層構造を有することが好ましい。可撓性基板は保護層よりも無機絶縁層側に位置する。接続電極を露出させた後、可撓性基板と保護層とを分離することが好ましい。

ドライエッチング法を用いて、第２の部分をエッチングし、かつ、基板の側面に、反応生成物を含む側壁を形成することが好ましい。

表示素子は、発光性の有機化合物を含む発光素子であることが好ましい。

剥離層は、樹脂またはタングステンを含むことが好ましい。

本発明の一態様は、第１の基板、第１の無機絶縁層、表示素子、接続電極、及び、第２の無機絶縁層を有する表示装置である。第１の基板は、第１の無機絶縁層を介して、表示素子と重なる。表示素子は、第１の無機絶縁層と第２の無機絶縁層との間に位置する。表示装置の第１の基板側の面は、第１の基板と第１の無機絶縁層が設けられていない第１の領域を有する。第１の領域は、接続電極が露出している部分を有する。第１の基板の側面の少なくとも一部に、側壁を有する。側壁は、第１の無機絶縁層に含まれる元素、及びハロゲンのうち一方または双方を含む。さらに、トランジスタを有することが好ましい。トランジスタは、電極と、絶縁層と、を有する。電極は、接続電極と同一の材料を有する。絶縁層は、接続電極の少なくとも一部と、電極の少なくとも一部と、を覆う。第１の領域は、さらに、絶縁層が露出している部分を有する。第１の領域における、接続電極が露出している部分は、絶縁層が露出している部分よりも突出した部分を有することが好ましい。

本発明の一態様は、上記表示装置と、回路基板と、を有する表示モジュールである。接続電極は、回路基板と電気的に接続される。

本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板上の第１の無機絶縁層と、第１の無機絶縁層上の表示素子と、表示素子上の第２の無機絶縁層と、第２の無機絶縁層上の第２の基板と、を有する表示装置である。表示装置は、繰り返し曲げることができる機能を有する。表示装置を曲げる際に、第１の基板にかかるひずみ率は、第１の基板の降伏点のひずみ率以下である。表示装置を曲げる際に、第２の基板にかかるひずみ率は、第２の基板の降伏点のひずみ率以下である。第１の基板にかかるひずみ率が、第１の基板の降伏点のひずみ率以下であり、かつ、第２の基板にかかるひずみ率が、第２の基板の降伏点のひずみ率以下である条件で、表示装置を１０万回繰り返し曲げる試験を行った場合、折り目が生じないことが好ましい。表示装置はさらにトランジスタを有することが好ましい。トランジスタは、半導体層に金属酸化物を含むことが好ましい。または、トランジスタは、半導体層にシリコンを含むことが好ましい。表示素子は、発光性の有機化合物を含む発光素子であることが好ましい。

本発明の一態様は、表示装置と、回路基板と、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する電子機器である。表示装置は、第１の基板と、第１の基板上の第１の無機絶縁層と、第１の無機絶縁層上の表示素子と、表示素子上の第２の無機絶縁層と、第２の無機絶縁層上の第２の基板と、を有する。表示装置は、繰り返し曲げることができる機能を有する。表示装置を曲げる際に、第１の基板にかかるひずみ率は、第１の基板の降伏点のひずみ率以下である。表示装置を曲げる際に、第２の基板にかかるひずみ率は、第２の基板の降伏点のひずみ率以下である。表示装置は、さらに、接続電極を有することが好ましい。表示装置の第１の基板側の面は、第１の基板と第１の無機絶縁層が設けられていない第１の領域を有し、かつ、第１の領域は、接続電極が露出している部分を有する。接続電極は、回路基板と電気的に接続される。第１の基板の側面の少なくとも一部に、側壁を有する。側壁は、第１の無機絶縁層に含まれる元素、及びハロゲンのうち一方または双方を含む。

本発明の一態様により、小さい曲率半径での繰り返しの曲げが可能な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、破損しにくい表示装置を提供できる。本発明の一態様により、表示装置の薄型化または軽量化ができる。本発明の一態様により、可撓性を有する表示部または曲面を有する表示部を有する電子機器を提供できる。

本発明の一態様により、歩留まりの高い表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、量産性の高い表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、コストが低い表示装置の作製方法を提供できる。

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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

表示装置の作製方法の一例を示すフロー図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。（Ａ１）（Ａ２）表示装置の一例を示す上面図。（Ｂ１）（Ｂ２）表示装置の一例を示す断面図。表示装置の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示すフロー図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。表示装置の作製方法の一例を示す断面図。（Ａ）表示装置の一例を示す上面図。（Ｂ）表示装置の一例を示す断面図。（Ｃ）（Ｄ）トランジスタの一例を示す断面図。表示装置の一例を示す断面図。樹脂フィルムの応力−ひずみ曲線を説明する図。電子機器の一例を示す図。電子機器の一例を示す図。電子機器の一例を示す図。（Ａ）（Ｂ）実施例１の曲げ試験機を示す図。（Ｃ）表示パネルにかかる力を説明する図。実施例１のシミュレーション結果を示す図。実施例１のシミュレーション結果を示す図。（Ａ）実施例２の表示パネルを示す図。（Ｂ）実施例２の測定方法の模式図。実施例２の測定結果を示す図。実施例２の測定結果を示す図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分また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、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、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、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置とその作製方法について図１~図１６を用いて説明する。

本実施の形態では、トランジスタ及び有機ＥＬ素子を有する表示装置（アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置ともいう）を例に挙げて説明する。当該表示装置は、基板に可撓性を有する材料を用いることで、フレキシブルデバイスとすることができる。なお、本発明の一態様は、有機ＥＬ素子を用いた発光装置、表示装置、及び入出力装置（タッチパネルなど）に限られず、他の機能素子を用いた半導体装置、発光装置、表示装置、及び入出力装置等の各種装置に適用することができる。

本実施の形態の表示装置の作製方法では、支持基板上に剥離層を介して被剥離層を形成した後、剥離層を用いて支持基板と被剥離層とを分離し、可撓性を有する基板（可撓性基板、フレキシブル基板ともいう）に被剥離層を転置する。

具体的には、まず、支持基板上に剥離層を形成し、剥離層上に無機絶縁層を形成し、無機絶縁層上に表示素子と接続電極とを形成する。表示素子は、無機絶縁層の第１の部分と重なるように形成される。接続電極は、無機絶縁層の第２の部分と重なるように形成される。無機絶縁層において、第１の部分と第２の部分は互いに異なる部分である。

その後、表示素子を封止する。表示素子の封止方法としては、例えば、バリア性の高い絶縁膜で表示素子を覆う方法（膜封止ともいう）、接着剤を用いて封止基板を貼り合わせる方法（固体封止ともいう）等が挙げられる。バリア性の高い絶縁膜としては、無機絶縁膜が好適である。封止基板としては、可撓性基板が好適であり、例えば、樹脂フィルム、ステンレス箔（ＳＵＳ箔）等が挙げられる。

表示素子を封止する際、支持基板における被剥離層の形成領域全体にバリア性の高い絶縁膜または封止基板を配置することが好ましい。部分的に当該絶縁膜または当該封止基板を配置すると、場所によって剥離のしやすさが異なり、剥離しにくい、さらには剥離できない部分が生じることがある。そのため、被剥離層の形成領域全体を封止することで、支持基板の剥離の歩留まりを高めることができる。一方で、表示素子だけでなく接続電極も封止されることになるため、接続電極を露出させる工程が必要となる。

本実施の形態では、剥離層を用いて支持基板と被剥離層とを分離した後、無機絶縁層の第１の部分と重なるように、無機絶縁層に基板を接着し、当該基板をマスクに用いて、無機絶縁層の第２の部分をエッチングすることで、接続電極を露出させる。

多くの場合、剥離面側からエッチングすることで、反対の面側からエッチングする場合に比べて除去する層を減らすことができ、工程を短縮できる。

また、基板をマスクにすることができるため、接続電極を露出させるためのマスクを別途用意する必要がなく、コストを削減できる。

露出した接続電極は、裏面電極、貫通電極、外部接続端子等として用いることができる。接続電極は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の回路基板と電気的に接続させることができる。

接続電極を露出させる面が、表示面とは反対側の場合、表示装置において、ＦＰＣ等を重ねる領域が制限されにくいため、表示装置を電子機器に組み込む際に省スペース化が可能であり、より小型化した電子機器を実現できる。

無機絶縁層に接着する基板は、可撓性基板と保護層との積層構造を有することが好ましい。可撓性基板は保護層よりも無機絶縁層側に位置する。可撓性基板及び保護層には、それぞれ、樹脂フィルム等を用いることができる。保護層を有することで、無機絶縁層のエッチング工程及び搬送工程等において、可撓性基板に傷及び汚れがつくことを抑制できる。作製工程が終了した表示装置からは、保護層を剥離することが好ましい。これにより、表示装置の表面の傷や汚れの除去が簡便に行え、表示装置の厚さを薄くすることができる。

なお、ドライエッチング法を用いたエッチング工程において、反応生成物が可撓性基板の側面に付着することがある。反応生成物は、例えば、無機絶縁層に含まれる元素及びハロゲンのうち一方または双方を含む。例えば、可撓性基板の側面には当該反応生成物を含む側壁が形成される場合がある。当該側壁は、無機材料を含むため、可撓性基板に水などの不純物が入り込みにくくなる効果を奏することがある。

以下では、本発明の一態様の表示装置の作製方法について、具体的に説明する。

なお、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法や、熱ＣＶＤ法でもよい。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶＤ）法を使ってもよい。

表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。

表示装置を構成する薄膜を加工する際には、リソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。

リソグラフィ法において光を用いる場合、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線やＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）やＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。

薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。

＜作製方法例１＞
図１に、表示装置の作製方法のフローを示す。図２~図７に、表示装置の作製方法を説明する断面図を示す。また、作製方法例１を用いて作製できる表示装置の断面図を図８及び図９に示す。

［ステップＳ１：支持基板２１を準備する］
まず、支持基板２１を準備する（図２（Ａ））。

支持基板２１は、搬送が容易となる程度に剛性を有し、かつ作製工程にかかる温度に対して耐熱性を有する。支持基板２１に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、樹脂、半導体、金属または合金などが挙げられる。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。

［ステップＳ２：剥離層２２を形成する］
次に、支持基板２１上に、剥離層２２を形成する（図２（Ａ））。

この工程では、支持基板２１と被剥離層とを分離する際に、支持基板２１と剥離層２２の界面、剥離層２２と無機絶縁層２３の界面、または剥離層２２中で分離が生じるような材料を選択する。

剥離層２２は、有機材料及び無機材料のうち一方または双方を用いて形成することができる。

剥離層２２に用いることができる無機材料としては、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、亜鉛、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を含む金属、該元素を含む合金、または該元素を含む化合物（例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物）等が挙げられる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。

無機材料を用いる場合、剥離層２２の厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。

無機材料を用いる場合、剥離層２２は、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、蒸着法等により形成できる。

剥離層２２に用いることができる有機材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

有機材料を用いる場合、剥離層２２の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以上３μｍ以下であることがさらに好ましい。剥離層２２の厚さを上記範囲とすることで、作製のコストを低減することができる。ただし、これに限定されず、剥離層２２の厚さは、１０μｍ以上、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下としてもよい。

有機材料を用いる場合、剥離層２２の形成方法としては、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等が挙げられる。

［ステップＳ３：無機絶縁層２３を形成する］
次に、剥離層２２上に、無機絶縁層２３を形成する（図２（Ｂ））。

無機絶縁層２３は、支持基板２１及び剥離層２２に含まれる不純物が、後に形成するトランジスタ及び表示素子に拡散することを防ぐバリア層として用いることができる。

無機絶縁層２３としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。

特に、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、及び酸化アルミニウム膜は、それぞれバリア性が高いため、無機絶縁層２３として好適である。

なお、本明細書などにおいて、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。

無機絶縁膜は、成膜温度が高いほど緻密でバリア性の高い膜となるため、高温で形成することが好ましい。

無機絶縁層２３の成膜時の基板温度は、室温（２５℃）以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。

［ステップＳ４：トランジスタ及び接続電極４５を形成する］
次に、無機絶縁層２３上に、トランジスタ４０及び接続電極４５を形成する（図２（Ｃ）~（Ｅ））。

表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート構造またはボトムゲート構造のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。

トランジスタの半導体層としては、酸化物半導体層として機能する金属酸化物層を用いることが好ましい。酸化物半導体のように、シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。

ただし、本発明の一態様の表示装置は、トランジスタの半導体層に、金属酸化物を有する構成に限定されない。例えば、本発明の一態様の表示装置は、トランジスタの半導体層に、シリコンを用いることができる。シリコンとしては、アモルファスシリコンまたは結晶性シリコンを用いることができる。結晶性シリコンとしては、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン等が挙げられる。シリコンとしては、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を用いることが好ましい。ＬＴＰＳなどの多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、かつアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。

ここではトランジスタ４０として、酸化物半導体層４４を有する、ボトムゲート構造のトランジスタを作製する場合を示す。

具体的には、まず、無機絶縁層２３上に導電層４１及び接続電極４５を形成する（図２（Ｃ））。導電層４１及び接続電極４５は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。

接続電極４５は、表示装置が有するトランジスタ及び表示素子等に用いる電極の少なくとも一つと同一の材料及び同一の工程で形成されることが好ましい。これにより、表示装置の作製工程数、マスク枚数等が増加することを抑制できる。

表示装置が有する導電層には、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、もしくはタングステン等の金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを含むＺｎＯ、またはシリコンを含むインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させる等して低抵抗化させた、多結晶シリコンもしくは酸化物半導体等の半導体、またはニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。または、銀、カーボン、もしくは銅等の導電性ペースト、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。

続いて、絶縁層３２を形成する（図２（Ｃ））。絶縁層３２は、無機絶縁層２３に用いることのできる材料を適用できる。

続いて、絶縁層３２の、接続電極４５と重なる部分に、開口を設ける（図２（Ｄ））。開口を設けることで、接続電極４５の上面が露出する。

続いて、酸化物半導体層４４を形成する（図２（Ｅ））。酸化物半導体層４４は、酸化物半導体膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該酸化物半導体膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。

酸化物半導体膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。

酸化物半導体膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、酸化物半導体膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、酸化物半導体膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。

酸化物半導体膜は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズなどが含まれていることが好ましい。また、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。酸化物半導体膜は、例えば少なくともインジウム、亜鉛及びＭ（アルミニウム、ガリウム、イットリウム、スズ、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウム）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。特に、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物層（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、またはＳｎ）を用いることが好ましく、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物層を用いることがより好ましい。

なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。

酸化物半導体のエネルギーギャップは、２ｅＶ以上が好ましく、２．５ｅＶ以上がより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

酸化物半導体がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８等が好ましい。なお、成膜される半導体層の金属元素の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。

酸化物半導体膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、例えばＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。

続いて、導電層４３ａ、導電層４３ｂ、及び導電層４３ｃを形成する（図２（Ｅ））。導電層４３ａ、導電層４３ｂ、及び導電層４３ｃは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれ、酸化物半導体層４４と接続される。導電層４３ｃは、接続電極４５と接続される。

なお、導電層４３ａ及び導電層４３ｂの加工の際に、レジストマスクに覆われていない酸化物半導体層４４の一部がエッチングにより薄膜化する場合がある。

以上のようにして、トランジスタ４０を作製できる（図２（Ｅ））。トランジスタ４０において、導電層４１の一部はゲートとして機能し、絶縁層３２の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれソースまたはドレインのいずれか一方として機能する。

次に、トランジスタ４０を覆う絶縁層３３を形成する（図３（Ａ））。絶縁層３３は、無機絶縁層２３と同様の方法により形成することができる。

また、絶縁層３３として、酸素を含む雰囲気下で成膜した酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。さらに、当該酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜上に窒化シリコン膜などの酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層することが好ましい。酸素を含む雰囲気下で形成した酸化物絶縁膜は、加熱により多くの酸素を放出しやすい絶縁膜とすることができる。このような酸素を放出する酸化物絶縁膜と、酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層した状態で、加熱処理を行うことにより、酸化物半導体層４４に酸素を供給することができる。その結果、酸化物半導体層４４中の酸素欠損、及び酸化物半導体層４４と絶縁層３３の界面の欠陥を修復し、欠陥準位を低減することができる。これにより、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。

次に、絶縁層３３上に絶縁層３４を形成する（図３（Ａ））。絶縁層３４は、後に形成する表示素子の被形成面を有する層であるため、平坦化層として機能することが好ましい。絶縁層３４は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等の有機絶縁膜を用いて形成できる。また、絶縁層３４には、無機絶縁層２３に用いることのできる無機絶縁膜も適用できる。

次に、絶縁層３４及び絶縁層３３に、導電層４３ｂに達する開口を形成する。

［ステップＳ５：発光素子６０を形成する］
次に、表示素子として、発光素子６０を形成する。まず、絶縁層３４及び絶縁層３３に設けられた開口を埋めるように、導電層６１を形成し、導電層４３ｂと導電層６１とを接続する（図３（Ｂ））。導電層６１は、その一部が発光素子６０の画素電極として機能する。導電層６１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。

次に、導電層６１の端部を覆う絶縁層３５を形成する（図３（Ｂ））。絶縁層３５は、絶縁層３４に用いることのできる材料を適用できる。

次に、ＥＬ層６２及び導電層６３を形成する（図３（Ｃ））。導電層６３は、その一部が発光素子６０の共通電極として機能する。

ＥＬ層６２は、蒸着法、塗布法、印刷法、吐出法などの方法で形成することができる。ＥＬ層６２を画素毎に作り分ける場合、メタルマスクなどの遮蔽マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法等により形成することができる。ＥＬ層６２を画素毎に作り分けない場合には、メタルマスクを用いない蒸着法を用いることができる。

ＥＬ層６２には、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。

導電層６３は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。

以上のようにして、発光素子６０を形成することができる（図３（Ｃ））。発光素子６０は、一部が画素電極として機能する導電層６１、ＥＬ層６２、及び一部が共通電極として機能する導電層６３が積層された構成を有する。

ここでは、発光素子６０として、トップエミッション型の発光素子を作製する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。

発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

［ステップＳ６：発光素子６０を封止する］
次に、導電層６３を覆って絶縁層７４を形成することが好ましい（図３（Ｄ））。絶縁層７４は、発光素子６０に水などの不純物が拡散することを抑制する保護層として機能する。発光素子６０は、絶縁層７４によって封止される。

絶縁層７４は、例えば、上述した無機絶縁層２３に用いることのできるバリア性の高い無機絶縁膜が含まれる構成とすることが好ましい。また、無機絶縁膜と有機絶縁膜を積層して用いてもよい。

発光素子６０は、無機絶縁層２３と絶縁層７４との間に位置する。発光素子６０の上下を無機絶縁膜で挟みこむことで、発光素子６０に不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、発光素子６０の長寿命化が可能となり、発光素子６０を用いた表示の劣化が生じにくい表示装置を実現できる。また、トランジスタ４０も、無機絶縁層２３と絶縁層７４との間に位置する。そのため、トランジスタ４０に不純物が入り込むことも抑制できる。これにより、トランジスタ４０の電気特性の変動を抑制することができる。

無機絶縁膜は、防湿性が高く、水が拡散、透過しにくいことが好ましい。さらに、無機絶縁膜は、水素及び酸素の一方または双方が拡散、透過しにくいことが好ましい。これにより、無機絶縁膜をバリア膜として機能させることができる。そして、トランジスタ４０及び発光素子６０に対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、信頼性の高い表示装置を実現できる。

無機絶縁層２３及び絶縁層７４は、それぞれ、ＣＶＤ法（ＰＥＣＶＤ法など）、スパッタリング法、ＡＬＤ法等を用いて形成することができる。

発光素子６０に含まれるＥＬ層６２は、耐熱性が低い。このため、発光素子６０を作製した後に形成する絶縁層７４は、比較的低温、代表的には１００℃以下で形成することが好ましい。ＰＥＣＶＤ法、スパッタリング法、及びＡＬＤ法は、それぞれ低温での成膜が可能であるため、絶縁層７４の形成に好適である。

また、発光素子６０を作製する前に形成する無機絶縁層２３は、高温での成膜が可能である。成膜時の基板温度を高温（例えば、１００℃以上３５０℃以下）とすることで、緻密でバリア性の高い膜を形成することができる。ＰＥＣＶＤ法、スパッタリング法、及びＡＬＤ法は、それぞれ高温での成膜も可能であるため、無機絶縁層２３の形成に好適である。

ＣＶＤ法は、成膜速度が速いため、厚い膜を形成することが容易であり、好ましい。

ＡＬＤ法は、成膜室内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガス（例えば酸化剤及び前駆体）を順次に成膜室に導入し、且つ原料ガスの導入を繰り返すことで、成膜を行う。第１の原料ガスが被形成面に吸着して第１の層を成膜し、第２の原料ガスを成膜室に導入することで、第１の層と第２の原料ガスが反応して、第２の層が第１の層上に積層されて薄膜が形成される。原料ガスの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。

ＡＬＤ法は、原料ガスの一部または全部を活性化させるための手段として熱反応を利用する熱ＡＬＤ法と、プラズマ反応を利用するＰＥＡＬＤ（Ｐｌａｓｍａ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　ＡＬＤ）法とがある。ＰＥＡＬＤ法は熱ＡＬＤ法と比較して、成膜温度をより低くすることが可能であり、室温程度の温度での成膜が可能である。また、成膜速度を速くする効果、膜の緻密化等の効果もある。

無機絶縁層２３または絶縁層７４として、それぞれ異なる成膜方法を用いて形成された絶縁膜を２層以上積層してもよい。

例えば、絶縁層７４として、まず、スパッタリング法を用いて、１層目の無機絶縁膜を形成し、ＡＬＤ法を用いて２層目の無機絶縁膜を形成することが好ましい。

スパッタリング法で形成される膜は、ＡＬＤ法で形成される膜よりも、不純物が少なく密度が高い。ＡＬＤ法で形成される膜は、スパッタリング法で形成される膜よりも、段差被覆性が高く、被成膜面の形状の影響を受けにくい。

１層目の無機絶縁膜は、不純物が少なく密度が高い。２層目の無機絶縁膜は、被形成面の段差の影響で第１の無機絶縁膜が十分に被覆されなかった部分を覆って形成される。これにより、一方の無機絶縁膜のみを形成する場合に比べて、水などの拡散をより低減することが可能な絶縁層を形成することができる。

具体的には、スパッタリング法を用いて形成する酸化アルミニウム膜とＡＬＤ法を用いて形成する酸化アルミニウム膜とを積層することが好ましい。

スパッタリング法を用いて形成する無機絶縁膜の厚さは、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。

ＡＬＤ法を用いて形成する無機絶縁膜の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。

無機絶縁層２３及び絶縁層７４の水蒸気透過率は、それぞれ、１×１０^−２ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）未満、好ましくは５×１０^−３ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０^−４ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０^−５ｇ（ｍ^２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０^−６ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下である。水蒸気透過率が低いほど、外部からトランジスタ及び発光素子への水の拡散を低減することができる。

無機絶縁層２３の厚さ及び絶縁層７４の厚さは、それぞれ、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。絶縁層の厚さが薄いほど、表示装置全体の厚さも薄くすることができ、好ましい。絶縁層の厚さが薄いほどスループットが向上するため、表示装置の生産性を高めることができる。

このように、トランジスタ４０の上下、及び発光素子６０の上下を無機絶縁膜で挟む構成とすることで、トランジスタ４０及び発光素子６０に不純物が入り込むことを抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。

さらに、絶縁層７４上に保護層を形成することが好ましい（図４（Ａ）、（Ｂ））。保護層は、表示装置の最表面に位置する層として用いることができる。

上述の通り、本作製方法例１では、トップエミッション型の発光素子を作製するため、絶縁層７４及び保護層は、発光素子６０の光を取り出す側に位置する。したがって、絶縁層７４及び保護層の可視光に対する透過性は、それぞれ高いことが好ましい。ボトムエミッション型の発光素子を作製する場合など、保護層側から光を取り出さない構造の場合は、絶縁層７４及び保護層の可視光に対する透過性は限定されないため、材料の選択の幅が広げられる。なお、保護層のバリア性が高い場合、絶縁層７４は設けなくてもよい。

図４（Ａ）に示す保護層７１として、上述した絶縁層３４に用いることのできる有機絶縁膜を用いると、表示装置の表面に傷がつくことや、クラックが生じてしまうことを抑制できるため好ましい。

図４（Ｂ）には、接着層７６を用いて絶縁層７４上に可撓性基板７５を貼り合わせた例を示す。可撓性基板７５として、樹脂フィルム及びＳＵＳ箔等を好適に用いることができる。可撓性基板７５の外側の面には保護層７９が積層されていることが好ましい。

例えば、一対の保護フィルムに挟持された樹脂フィルムの、一方の保護フィルムを保護層７９として用い、樹脂フィルムを可撓性基板７５として用いることができる。まず、一方の保護フィルムを剥がすことで樹脂フィルム（可撓性基板７５）の一面を露出させて、露出した面と、絶縁層７４とを、接着層７６を用いて貼り合わせる。他方の保護フィルム（保護層７９）は、この時点では剥がさずに、次の工程に進めることが好ましい。これにより、この後の工程で、樹脂フィルム（可撓性基板７５）の表面に傷や汚れがつくことを抑制できる。図４（Ｂ）では、可撓性基板７５と、保護層７９とを図示している。

接着層７６には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。

可撓性基板７５には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、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（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。可撓性基板７５には、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属（例えば、アルミニウム、銅、ニッケルなど）、合金（ＳＵＳ、アルミニウム合金など）、半導体等の各種材料を用いてもよい。

以降の工程は、図４（Ｂ）の構成を適用した場合を例に挙げて説明する。

図４（Ａ）の絶縁層７４、保護層７１、図４（Ｂ）の絶縁層７４、接着層７６、可撓性基板７５、及び保護層７９のように、表示素子の封止に用いられる保護層は、接続電極４５にも重ねて設けられることが好ましい。これにより、被剥離層の形成領域全体の剥離性をより均一にすることができ、後の剥離工程の歩留まりを高めることができる。

また、表示素子の封止に用いられる保護層が表示装置の端部またはその近傍まで設けられていると、表示部までの水分侵入距離が長くなるため、信頼性が高まり好ましい。また、後述するステップＳ１０における実装工程でＩＣやＦＰＣを圧着する場合、当該保護層が設けられている面に段差があると、表示装置の一部に局所的に力が加わりクラックが入る恐れがある。そのため、被剥離層の形成領域全体に保護層を設け、表示装置の保護層が設けられている面を平坦にすることが好ましい。また、これら保護層の材料としては、線膨張係数が低く、ガラス転移温度が高い材料が好適である。

［ステップＳ７：支持基板２１を剥離する］
次に、剥離層２２を用いて、支持基板２１と無機絶縁層２３とを分離する。図５（Ａ）~（Ｃ）に示すように、支持基板２１、剥離層２２、及び無機絶縁層２３の構成及び剥離方法によって、分離界面は異なる。

図５（Ａ）では、支持基板２１と剥離層２２との間で分離が生じる例を示す。無機絶縁層２３側に残存した剥離層２２は、除去することが好ましい。剥離層２２を除去することで、表示装置の厚さを薄くでき、可撓性を高めることができる。なお、剥離層２２を除去しなくてもよい場合、除去工程を省略できるため好ましい。

図５（Ｂ）では、剥離層２２中で分離が生じる例を示す。無機絶縁層２３側に剥離層２２の一部（剥離層２２ａ）が残存し、支持基板２１側にも剥離層２２の一部（剥離層２２ｂ）が残存する。

図５（Ｃ）では、剥離層２２と無機絶縁層２３との間で分離が生じる例を示す。

以降の工程では、図５（Ｃ）の構成を適用した場合を例に挙げて説明する。

例えば、剥離層２２と無機絶縁層２３との間に、刃物などの鋭利な形状の器具を差し込むことで、分離の起点を形成することができる。また、レーザ光を剥離層２２の一部または一面全体に照射することで、分離の起点を形成してもよい。そして、分離の起点が形成された部分において、密着面に対して概略垂直方向に、緩やかに物理的な力を加えること（人間の手、治具、ローラー等を用いて引き剥がす処理等）により、剥離層２２から無機絶縁層２３を破損することなく剥離することができる。

ここで、剥離界面に水や水溶液など、水を含む液体を添加し、該液体が剥離界面に浸透するように剥離することで、剥離性を向上させることができる。また、剥離時に生じる静電気が、トランジスタ４０や発光素子６０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。

また、剥離層２２の構成及びレーザ光の照射条件によっては、レーザ光を照射するのみで、剥離層２２から無機絶縁層２３が剥離し始め、レーザ光を一面全体に照射することで剥離を全体に進行させることもできる。

レーザ光としては、少なくともその一部が支持基板２１を透過し、かつ剥離層２２に吸収される波長の光を選択して用いる。レーザ光は、可視光線から紫外線の波長領域の光であることが好ましい。例えば波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光、好ましくは波長が２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の光を用いることができる。特に、波長３０８ｎｍのエキシマレーザを用いると、生産性に優れるため好ましい。エキシマレーザは、ＬＴＰＳにおけるレーザ結晶化にも用いるため、既存のＬＴＰＳ製造ラインの装置を流用することができ、新たな設備投資を必要としないため好ましい。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第三高調波である波長３５５ｎｍのＵＶレーザなどの固体ＵＶレーザ（半導体ＵＶレーザともいう）を用いてもよい。固体レーザはガスを用いないため、エキシマレーザに比べて、ランニングコストを低減でき、好ましい。また、ピコ秒レーザ等のパルスレーザーを用いてもよい。

レーザ光として、線状のレーザ光を用いる場合には、支持基板２１と光源とを相対的に移動させることでレーザ光を走査し、剥離したい領域に亘ってレーザ光を照射する。

［ステップＳ８：可撓性基板２９を接着する］
次に、剥離により露出した無機絶縁層２３に、接着層２８を用いて、可撓性基板２９を貼り合わせる（図６（Ａ））。可撓性基板２９の外側の面には保護層２７が積層されていることが好ましい。

接着層２８は、接着層７６に用いることのできる材料を適用できる。可撓性基板２９は、可撓性基板７５に用いることのできる材料を適用できる。保護層２７は、保護層７９に用いることのできる材料を適用できる。

可撓性基板２９（及び保護層２７）は、接続電極４５を露出させる際のマスクとしても機能する。そのため、可撓性基板２９（及び保護層２７）は、接続電極４５の少なくとも一部と重ならないように配置する。

［ステップＳ９：接続電極４５を露出させる］
次に、可撓性基板２９（及び保護層２７）をマスクに用いて、無機絶縁層２３をエッチングし、接続電極４５を露出させる（図６（Ｂ））。エッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法のいずれを用いることもできる。

この時点で表示装置の厚さは極めて薄いため、緩衝層８１を用いて、硬質基板８２に固定して、エッチング工程を進めることが好ましい。緩衝層８１は、粘着性を有する材料が好ましく、例えば、粘着シートを用いることができる。粘着シートの材料としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等が挙げられる。硬質基板８２は、支持基板２１に用いることのできる材料を適用できる。保護層７９と緩衝層８１とは容易に分離できることが好ましい。例えば、緩衝層８１としてシリコーンシートを用い、硬質基板８２としてガラス基板を用いることが好ましい。

なお、剥離層２２が残存している場合、剥離層２２及び無機絶縁層２３の双方を除去することで、接続電極４５を露出させる。

剥離層２２に無機材料を用いた場合、無機絶縁層２３と同様にエッチングすることが好ましい。ドライエッチング法、ウエットエッチング法のいずれを用いることもできる。

剥離層２２に樹脂などの有機材料を用いた場合、酸素プラズマを用いたアッシングが好適である。アッシングは、制御性が高い、面内均一性がよく大判基板を用いた処理に適している、等の利点がある。

無機絶縁層２３と絶縁層３２の界面またはその近傍でエッチングを止めやすくなるため、無機絶縁層２３と絶縁層３２は異なる材料で形成されることが好ましい。無機絶縁層２３及び絶縁層３２の一方または双方が積層構造である場合、互いに接する層が異なる材料で形成されていることが好ましい。

なお、無機絶縁層２３だけでなく、絶縁層３２の一部がエッチングされてもよい。図６（Ｂ）に示す接続電極４５を含む部分の拡大図では、絶縁層３２の一部が除去され、絶縁層３２の露出している面に比べて、接続電極４５の露出している面が突出している例を示す。

また、図６（Ｂ）に示す可撓性基板２９を含む部分の拡大図では、可撓性基板２９の側面及び接着層２８の側面に接して側壁８５が設けられている例を示す。ドライエッチング法を用いたエッチング工程において、反応生成物が可撓性基板２９の側面及び接着層２８の側面の一方または双方に付着することがある。反応生成物は、例えば、無機絶縁層２３に含まれる元素及びエッチングガスに含まれる元素のうち少なくとも一つを含む。これらの元素としては、例えば、炭素、硫黄、ハロゲン、シリコン、酸素、窒素などが挙げられる。表示装置には、これら反応生成物を含む側壁８５が形成される場合がある。側壁８５は、無機材料を含むため、可撓性基板２９及び接着層２８に水などの不純物が入り込みにくくなる効果を奏することがある。

［ステップＳ１０：実装］
そして、接続体７８を介して、接続電極４５とＦＰＣ７７を電気的に接続する（図７）。

接続体７８としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）等を用いることができる。

このとき、図６（Ｂ）に示すように、接続電極４５が絶縁層３２に比べて突出していると、接続体７８を接続する際にアンカー効果が生じるため好ましい。これにより、接続体７８と接続電極４５の密着性を向上させることができる。

以上の工程により、トランジスタに酸化物半導体が適用され、ＥＬ素子に塗り分け方式が適用された表示装置を作製することができる。

なお、保護層７９及び保護層２７は図７に示すように剥離することが好ましい。

作製方法例１では、トップエミッション型の発光素子を用いる例を示した。可撓性基板７５側は表示面側であるため、可撓性基板７５側から外部接続端子を露出し、ＦＰＣ７７と電気的に接続する場合は、表示領域とＦＰＣ７７を重ねることができず、ＦＰＣ７７を表示装置と重ねる領域に制限がある。一方、本発明の一態様を適用することで、表示面とは反対側の面から接続電極４５を容易に露出することができる。ＦＰＣ７７を、表示面とは反対側に配置することができるため、表示装置を電子機器に組み込む際に、ＦＰＣ７７を折り曲げるためのスペースを省くことができ、より小型化した電子機器を実現できる。

以上のように、作製方法例１を適用することで、表示装置の作製における剥離工程の歩留まりを高めることができ、かつ、簡便に接続電極を露出させることができる。

［表示装置の構成例１］
次に、作製方法例１を用いて作製できる表示装置１０Ａ~表示装置１０Ｄについて説明する。

図８（Ａ１）に表示装置１０Ａの上面図を示し、図８（Ｂ１）に表示装置１０Ａの断面図を示す。

表示装置１０Ａは、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。表示面は、可撓性基板７５側の面であり、ＦＰＣ７７は表示面とは反対側の面に接続されている。そのため、ＦＰＣ７７は、表示部３８１と重ねて配置することができる。

図８（Ｂ１）に示す表示装置１０Ａの断面構造は、作製方法例１で作製した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図８（Ａ２）に表示装置１０Ｂの上面図を示し、図８（Ｂ２）に表示装置１０Ｂの断面図を示す。

表示装置１０Ｂは、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。表示面は、可撓性基板２９側の面であり、ＦＰＣ７７は表示面側に接続されている。そのため、ＦＰＣ７７は表示部３８１と重ならないように配置される。

図８（Ｂ２）に示す表示装置１０Ｂの断面構造は、作製方法例１で作製した構成とほぼ同様であるため、詳細な説明は省略する。表示装置１０Ｂの表示部３８１では、発光素子６０の発光領域と重なる位置に、トランジスタ４０等の光を遮る構造を設けない点が、表示装置１０Ａの表示部３８１と異なる。

図９（Ａ）に、表示装置１０Ｃの断面図を示す。表示装置１０Ｃの上面図は、表示装置１０Ａ（図８（Ａ１））と同様である。

表示装置１０Ｃの表示面は、可撓性基板７５側の面であり、ＦＰＣ７７は表示面とは反対側の面に接続されている。そのため、ＦＰＣ７７は、表示部３８１と重ねて配置することができる。

表示装置１０Ｃは、接続電極４５として、酸化物導電層を用いる点で、表示装置１０Ａと異なる。

表示装置１０Ｃの接続電極４５は、酸化物半導体層４４と同一の材料及び同一の工程で成膜することができる。例えば、同一の材料及び同一の工程で、接続電極４５として用いる酸化物半導体層と、トランジスタの酸化物半導体層４４として用いる酸化物半導体層と、を形成する。その後、接続電極４５として用いる酸化物半導体層のみを低抵抗化させる（酸化物導電層にする、ともいえる）。

酸化物半導体は、膜中の酸素欠損、及び膜中の不純物濃度（代表的には水素、水等）のうち少なくとも一方によって、抵抗を制御することができる半導体材料である。そのため、酸化物半導体層へ酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が増加する処理、または酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が低減する処理を選択することによって、酸化物半導体層または酸化物導電層の有する抵抗率を制御することができる。

具体的には、プラズマ処理を用いて、酸化物半導体の抵抗率を制御することができる。例えば、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水素、ボロン、リン、及び窒素の中から選ばれた一種以上を含むガスを用いて行うプラズマ処理を適用できる。プラズマ処理は、例えば、Ａｒ雰囲気下、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下、Ａｒと水素の混合ガス雰囲気下、アンモニア雰囲気下、Ａｒとアンモニアの混合ガス雰囲気下、または窒素雰囲気下等で行うことができる。これにより、酸化物半導体層のキャリア密度を高め、抵抗率を低くすることができる。

または、イオン注入法、イオンドーピング法、もしくはプラズマイマージョンイオンインプランテーション法などを用いて、水素、ボロン、リン、または窒素を酸化物半導体層に注入して、酸化物半導体層の抵抗率を低くすることができる。

または、水素及び窒素のうち少なくとも一方を含む膜を酸化物半導体層に接して形成し、当該膜から酸化物半導体層に水素及び窒素のうち少なくとも一方を拡散させる方法を用いることができる。これにより、酸化物半導体層のキャリア密度を高め、抵抗率を低くすることができる。

酸化物半導体層に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になると共に、酸素が脱離した格子（または酸素が脱離した部分）に酸素欠損を形成する。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合することで、キャリアである電子を生成する場合がある。これにより、酸化物半導体層のキャリア密度を高め、抵抗率を低くすることができる。

表示装置の作製工程で加熱処理を行う場合、酸化物半導体層が加熱されることで、酸化物半導体層から酸素が放出され、酸素欠損が増えることがある。これにより、酸化物半導体層の抵抗率を低くすることができる。

なお、このように、酸化物半導体層を用いて形成された酸化物導電層は、キャリア密度が高く低抵抗な酸化物半導体層、導電性を有する酸化物半導体層、または導電性の高い酸化物半導体層ということもできる。

図９（Ｂ）に表示装置１０Ｄの断面図を示す。表示装置１０Ｄの上面図は、表示装置１０Ｂ（図８（Ａ２））と同様である。

表示装置１０Ｄの表示面は、可撓性基板２９側の面であり、ＦＰＣ７７は表示面側に接続されている。そのため、ＦＰＣ７７は表示部３８１と重ならないように配置される。

表示装置１０Ｄは、ＥＬ層６２を画素毎に作り分けず、各色の画素に着色層９７が設けられている点で、表示装置１０Ｂと異なる。また、表示装置１０Ｄは、トランジスタ４０を有さず、トランジスタ５０を有する点でも、表示装置１０Ｂと異なる。トランジスタ５０は、トランジスタ４０の構成に加えて、バックゲートとして機能する導電層４６を有する。

＜作製方法例２＞
図１に表示装置の作製方法のフロー図を示す。また、図１におけるステップＳ６の詳細なフローを、図１０に示す。また、図１１~図１５に表示装置の作製方法を説明する断面図を示す。また、作製方法例２を用いて作製できる表示装置の断面図を図１６に示す。なお、作製方法例１と同様の部分については、詳細な説明を省略する。

［ステップＳ１：支持基板２１を準備する］
まず、支持基板２１を準備する（図１１（Ａ））。

［ステップＳ２：剥離層２２を形成する］
次に、支持基板２１上に、剥離層２２を形成する（図１１（Ａ））。

［ステップＳ３：無機絶縁層２３を形成する］
次に、剥離層２２上に、無機絶縁層２３を形成する（図１１（Ｂ））。

ステップＳ１からステップＳ３までの工程は、作製方法例１と同様のため、詳細な説明は省略する。

［ステップＳ４：トランジスタ及び接続電極４５を形成する］
次に、無機絶縁層２３上に、トランジスタ８０及び接続電極４５を形成する（図１１（Ｃ）~（Ｅ））。

ここではトランジスタ８０として、酸化物半導体層４４及び２つのゲートを有するトランジスタを作製する場合を示す。

具体的には、まず、無機絶縁層２３上に導電層４１及び接続電極４５を形成する（図１１（Ｃ））。導電層４１及び接続電極４５は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。

続いて、絶縁層３２を形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層３２は、無機絶縁層２３に用いることのできる材料を適用できる。

続いて、酸化物半導体層４４を形成する（図１１（Ｃ））。酸化物半導体層４４は、酸化物半導体膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該酸化物半導体膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。

続いて、絶縁層４７及び導電層４６を形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層４７は、無機絶縁層２３に用いることのできる材料を適用できる。絶縁層４７及び導電層４６は、絶縁層４７となる絶縁膜と、導電層４６となる導電膜とを成膜した後、レジストマスクを形成し、当該絶縁膜及び当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。

次に、酸化物半導体層４４、絶縁層４７、及び導電層４６を覆う絶縁層３３を形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層３３は、無機絶縁層２３に用いることのできる材料を適用できる。

続いて、絶縁層３２及び絶縁層３３の、接続電極４５と重なる部分に、開口を設ける（図１１（Ｄ））。開口を設けることで、接続電極４５の上面が露出する。また、絶縁層３３の酸化物半導体層４４と重なる部分にも開口を設ける。

続いて、導電層４３ａ、導電層４３ｂ、及び導電層４３ｃを形成する（図１１（Ｅ））。導電層４３ａ、導電層４３ｂ、及び導電層４３ｃは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれ、絶縁層３３の開口を介して酸化物半導体層４４と電気的に接続される。導電層４３ｃは、接続電極４５と接続される。

以上のようにして、トランジスタ８０を作製できる（図１１（Ｅ））。トランジスタ８０において、導電層４１の一部はゲートとして機能し、絶縁層３２の一部はゲート絶縁層として機能し、絶縁層４７の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層４６の一部はゲートとして機能する。酸化物半導体層４４はチャネル形成領域４４ａと低抵抗領域４４ｂとを有する。チャネル形成領域４４ａは絶縁層４７を介して導電層４６と重なる。低抵抗領域４４ｂは導電層４３ａと接続される部分と、導電層４３ｂと接続される部分と、を有する。

［ステップＳ５：発光素子６０を形成する］
次に、絶縁層３３上に絶縁層３４から発光素子６０までを形成する（図１２（Ａ））。これらの工程は作製方法例１を参照できる。

［ステップＳ６：発光素子６０を封止する］
作製方法例２におけるステップＳ６は、図１０に示すステップＳ１１からステップＳ１７までの工程を有する。以下、詳細に説明する。

［ステップＳ１１：支持基板９１を準備する］
まず、支持基板９１を準備する（図１２（Ｂ））。支持基板９１には、支持基板２１に用いることのできる材料を適用できる。

［ステップＳ１２：剥離層９２を形成する］
次に、支持基板９１上に、剥離層９２を形成する（図１２（Ｂ））。剥離層９２には、剥離層２２に用いることのできる材料を適用できる。

［ステップＳ１３：無機絶縁層９３を形成する］
次に、剥離層９２上に、無機絶縁層９３を形成する（図１２（Ｂ））。無機絶縁層９３には、無機絶縁層２３に用いることのできる材料を適用できる。

［ステップＳ１４：機能層を形成する］
次に、無機絶縁層９３上に、着色層９７及び遮光層９８を形成する（図１２（Ｂ））。

着色層９７として、カラーフィルタ等を用いることができる。着色層９７は発光素子６０の表示領域と重なるように配置する。

遮光層９８として、ブラックマトリクス等を用いることができる。遮光層９８は、絶縁層３５と重なるように配置する。

［ステップＳ１５：支持基板２１と支持基板９１を貼り合わせる］
次に、支持基板２１のトランジスタ８０等が形成されている面と、支持基板９１の剥離層９２等が形成されている面とを、接着層９９を用いて貼り合わせる（図１２（Ｃ））。

発光素子６０は、無機絶縁層２３と無機絶縁層９３との間に位置する。発光素子６０の上下を無機絶縁膜で挟みこむことで、発光素子６０に不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、発光素子６０の長寿命化が可能となり、発光素子６０を用いた表示の劣化が生じにくい表示装置を実現できる。また、トランジスタ８０も、無機絶縁層２３と無機絶縁層９３との間に位置する。そのため、トランジスタ８０に不純物が入り込むことも抑制できる。これにより、トランジスタ８０の電気特性の変動を抑制することができる。

このように、トランジスタ８０の上下、及び発光素子６０の上下を無機絶縁膜で挟む構成とすることで、トランジスタ８０及び発光素子６０に不純物が入り込むことを抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。

接着層９９は、接着層７６に用いることのできる材料を適用できる。

図１２（Ｃ）に示すように、支持基板９１は、接続電極４５にも重ねて設けることが好ましい。これにより、被剥離層の形成領域全体の剥離性をより均一にすることができ、後の剥離工程の歩留まりを高めることができる。

［ステップＳ１６：支持基板９１を剥離する］
次に、剥離層９２を用いて、支持基板９１と無機絶縁層９３とを分離する。支持基板９１、剥離層９２、及び無機絶縁層９３の構成及び剥離方法によって、分離界面は異なる。図１３（Ａ）では、剥離層９２と無機絶縁層９３との界面で分離が生じる例を示す。本工程については、作製方法例１における支持基板２１の剥離工程の記載を参照できる。

［ステップＳ１７：可撓性基板７５を接着する］
次に、剥離により露出した無機絶縁層９３に、接着層７６を用いて、可撓性基板７５を貼り合わせる（図１３（Ｂ））。可撓性基板７５の外側の面には保護層７９が積層されていることが好ましい。これにより、この後の工程において、可撓性基板７５の表面に傷や汚れがつくことを抑制できる。

［ステップＳ７：支持基板２１を剥離する］
次に、剥離層２２を用いて、支持基板２１と無機絶縁層２３とを分離する。支持基板２１、剥離層２２、及び無機絶縁層２３の構成及び剥離方法によって、分離界面は異なる。図１４（Ａ）では、剥離層２２と無機絶縁層２３との界面で分離が生じる例を示す。

［ステップＳ８：可撓性基板２９を接着する］
次に、剥離により露出した無機絶縁層２３に、接着層２８を用いて、可撓性基板２９を貼り合わせる（図１４（Ｂ））。可撓性基板２９の外側の面には保護層２７が積層されていることが好ましい。

［ステップＳ９：接続電極４５を露出させる］
次に、可撓性基板２９（及び保護層２７）をマスクに用いて、無機絶縁層２３をエッチングし、接続電極４５を露出させる（図１５（Ａ））。エッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法のいずれを用いることもできる。

この時点で表示装置の厚さは極めて薄いため、緩衝層８１を用いて、硬質基板８２に固定して、エッチング工程を進めることが好ましい。硬質基板８２は、支持基板２１に用いることのできる材料を適用できる。保護層７９と緩衝層８１とは容易に分離できることが好ましい。例えば、緩衝層８１としてシリコーンシートを用い、硬質基板８２としてガラス基板を用いることが好ましい。

なお、無機絶縁層２３だけでなく、絶縁層３２の一部がエッチングされてもよい。図１５（Ａ）に示す接続電極４５を含む部分の拡大図では、絶縁層３２の一部が除去され、絶縁層３２の露出している面に比べて、接続電極４５の露出している面が突出している例を示す。

また、図１５（Ａ）に示す可撓性基板２９を含む部分の拡大図では、可撓性基板２９の側面及び接着層２８の側面に接して側壁８５が設けられている例を示す。

［ステップＳ１０：実装］
そして、接続体７８を介して、接続電極４５とＦＰＣ７７を電気的に接続する（図１５（Ｂ））。

このとき、図１５（Ａ）に示すように、接続電極４５が絶縁層３２に比べて突出していると、接続体７８を接続する際にアンカー効果が生じるため好ましい。これにより、接続体７８と接続電極４５の密着性を向上させることができる。

以上の工程により、トランジスタに酸化物半導体が適用され、ＥＬ素子にカラーフィルタ方式が適用された表示装置を作製することができる。

なお、保護層７９及び保護層２７は図１５（Ｂ）に示すように剥離することが好ましい。

作製方法例２では、トップエミッション型の発光素子を用いる例を示した。可撓性基板７５側は表示面側であるため、可撓性基板７５側から外部接続端子を露出し、ＦＰＣ７７と電気的に接続する場合は、表示領域とＦＰＣ７７を重ねることができず、ＦＰＣ７７を表示装置と重ねる領域に制限がある。一方、本発明の一態様を適用することで、表示面とは反対側の面から接続電極４５を容易に露出することができる。ＦＰＣ７７を、表示面とは反対側に配置することができるため、表示装置を電子機器に組み込む際に、ＦＰＣ７７を折り曲げるためのスペースを省くことができ、より小型化した電子機器を実現できる。

作製方法例２は、剥離工程を２回行って表示装置を作製する例である。本発明の一態様では、表示装置を構成する機能素子等は、全て支持基板上で形成するため、精細度の高い表示装置を作製する場合においても、可撓性基板には、高い位置合わせ精度が要求されない。よって、簡便に可撓性基板を貼り付けることができる。

以上のように、作製方法例２を適用することで、表示装置の作製における剥離工程の歩留まりを高めることができ、かつ、簡便に接続電極を露出させることができる。

［表示装置の構成例２］
次に、作製方法例２を用いて作製できる表示装置１０Ｅについて説明する。また、本実施の形態の表示装置に用いることができるトランジスタの構造について説明する。

図１６（Ａ）に表示装置１０Ｅの上面図を示し、図１６（Ｂ）に表示装置１０Ｅの断面図を示す。

表示装置１０Ｅは、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。表示面は、可撓性基板７５側の面であり、ＦＰＣ７７は表示面とは反対側の面に接続されている。そのため、ＦＰＣ７７は、表示部３８１と重ねて配置することができる。

図１６（Ｂ）に示す表示装置１０Ｅの断面構造は、作製方法例２で作製した構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１６（Ｃ）、（Ｄ）に、先に示したトランジスタとは異なる構造のトランジスタを示す。

図１６（Ｃ）に示すトランジスタ９０は、半導体層にＬＴＰＳを有する、トップゲート構造のトランジスタである。

トランジスタ９０は、導電層４１、絶縁層３２、導電層４３ａ、導電層４３ｂ、半導体層、及び絶縁層３３を有する。導電層４１は、ゲートとして機能する。絶縁層３２は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層は、チャネル形成領域４４ａ及び一対の低抵抗領域４４ｂを有する。半導体層はさらにＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ　Ｄｏｐｅｄ　Ｄｒａｉｎ）領域を有していてもよい。図１６（Ｃ）では、チャネル形成領域４４ａと低抵抗領域４４ｂの間にＬＤＤ領域４４ｃを有する例を示す。チャネル形成領域４４ａは、絶縁層３２を介して、導電層４１と重なる。導電層４３ａは、絶縁層３２及び絶縁層３３に設けられた開口を介して、一対の低抵抗領域４４ｂの一方と電気的に接続される。同様に、導電層４３ｂは、一対の低抵抗領域４４ｂの他方と電気的に接続される。絶縁層３３には、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層３３には窒化物絶縁膜が好適である。

図１６（Ｄ）に示すトランジスタ９５は、半導体層４２に水素化アモルファスシリコンを有する、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。

トランジスタ９５は、導電層４１、絶縁層３２、導電層４３ａ、導電層４３ｂ、不純物半導体層４９、及び半導体層４２を有する。導電層４１は、ゲートとして機能する。絶縁層３２は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層４２は、絶縁層３２を介して、導電層４１と重なる。導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれ、不純物半導体層４９を介して、半導体層４２と電気的に接続される。トランジスタ９５は、絶縁層３３に覆われていることが好ましい。絶縁層３３には、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層３３には窒化物絶縁膜が好適である。

以上のように、本実施の形態の表示装置の作製方法では、表示素子の封止工程において表示素子と接続電極の双方を絶縁層または封止基板によって封止するため、剥離工程の歩留まりを高めることができる。また、可撓性基板（とその保護フィルム）をマスクに、接続電極を露出させるため、接続電極を露出させるためのマスクを別途用意する必要がなく、コストを削減できる。これにより、量産性高く表示装置を作製することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１７を用いて説明する。

図１７（Ａ１）に、本実施の形態の表示装置の模式図を示す。当該表示装置の具体的な構成例としては、図１７（Ａ２）に示す表示装置１０Ａが挙げられる。表示装置１０Ａの詳細は、実施の形態１を参照できる。

図１７（Ａ１）に示す表示装置は、可撓性基板１０１、接着層１０２、無機絶縁層１０３、トランジスタ１０４、発光素子１０５、絶縁層１０８、接着層１０９、及び可撓性基板１１０を有する。可撓性基板１０１と無機絶縁層１０３は接着層１０２によって貼り合わされている。無機絶縁層１０３上にトランジスタ１０４及び発光素子１０５が設けられている。発光素子１０５は絶縁層１０８に覆われており、発光素子１０５は膜封止されている。絶縁層１０８と可撓性基板１１０は接着層１０９によって貼り合わされている。

図１７（Ｂ１）に、本実施の形態の表示装置の模式図を示す。当該表示装置の具体的な構成例としては、図１７（Ｂ２）に示す表示装置１０Ｅが挙げられる。表示装置１０Ｅの詳細は、実施の形態１を参照できる。

図１７（Ｂ１）に示す表示装置は、可撓性基板１０１、接着層１０２、無機絶縁層１０３、トランジスタ１０４、発光素子１０５、接着層１０６、着色層１０７、絶縁層１０８、接着層１０９、及び可撓性基板１１０を有する。可撓性基板１０１と無機絶縁層１０３は接着層１０２によって貼り合わされている。可撓性基板１１０と絶縁層１０８は接着層１０９によって貼り合わされている。無機絶縁層１０３上にトランジスタ１０４及び発光素子１０５が設けられている。無機絶縁層１０３と絶縁層１０８は接着層１０６によって貼り合わされており、発光素子１０５は固体封止されている。絶縁層１０８と可撓性基板１１０は接着層１０９によって貼り合わされている。

本実施の形態の表示装置は、繰り返し曲げられるように構成されている。具体的には、表示装置を曲げる際に、可撓性基板１０１にかかるひずみ率は、可撓性基板１０１の降伏点のひずみ率以下である。同様に、表示装置を曲げる際に、可撓性基板１１０にかかるひずみ率は、可撓性基板１１０の降伏点のひずみ率以下である。

本実施の形態の表示装置は、可撓性基板１０１にかかるひずみ率が、可撓性基板１０１の降伏点のひずみ率以下であり、かつ、可撓性基板１１０にかかるひずみ率が、可撓性基板１１０の降伏点のひずみ率以下である条件で、表示装置を５万回以上、好ましくは１０万回以上、繰り返し曲げても、折り目（曲げ癖ともいう）が生じない構成である。

ここで、可撓性基板として好適な樹脂フィルムにおける降伏点について図１８を用いて説明する。

図１８に、樹脂フィルムの応力‐ひずみ曲線の模式図を示す。縦軸は応力であり、横軸はひずみ率（伸び率とも記す、単位は％）である。領域Ａは、ひずみに比例して応力が強くなる部分である（弾性変形域ともいえる）。ひずみと応力が比例しなくなる部分が領域Ａと領域Ｂ（塑性変形域ともいえる）との境界であり、本明細書中では、当該境界を、樹脂フィルムにおける降伏点と記す。降伏点のひずみ率は、図中のＸに相当する。

可撓性基板１０１及び可撓性基板１１０にかかるひずみ率が、それぞれの降伏点のひずみ率以下となるように、表示装置を折り曲げる際の曲率半径、表示装置の厚さ、表示装置を構成する各層の材料及び厚さ等を決めることが好ましい。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について図を用いて説明する。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、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が挙げられる。

本発明の一態様の電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を有するため、繰り返しの曲げに強く、信頼性が高い。

また、本発明の一態様の表示装置をもちいることで、低コストで量産性高く、信頼性の高い電子機器を実現できる。

本実施の形態の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、１６Ｋ８Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。また、表示部の画面サイズとしては、対角２０インチ以上、対角３０インチ以上、対角５０インチ以上、対角６０インチ以上、または対角７０インチ以上とすることができる。

本発明の一態様の電子機器は可撓性を有するため、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。

また、本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。

二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。

本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像または情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。

本実施の形態の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。

図１９（Ａ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１９（Ａ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図１９（Ｂ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

図１９（Ｃ）、（Ｄ）に、デジタルサイネージの一例を示す。

図１９（Ｃ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

図１９（Ｄ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

図１９（Ｃ）、（Ｄ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。

表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。

また、図１９（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。

また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

図２０（Ａ）~（Ｆ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。

表示部７００１は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示パネルを有する表示装置を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。

図２０（Ａ）~（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２０（Ａ）では、展開した状態、図２０（Ｂ）では、展開した状態または折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図２０（Ｃ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末７６００を示す。携帯情報端末７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。

表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。

図２０（Ｄ）、（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２０（Ｄ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図２０（Ｅ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れまたは傷つきを抑制できる。

図２０（Ｆ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１またはバンド７８０１と重ねて配置してもよい。

バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。

操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。

また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。

また、携帯情報端末７８００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。

また、携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクタを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。

図２１（Ａ）に自動車９７００の外観を示す。図２１（Ｂ）に自動車９７００の運転席を示す。自動車９７００は、車体９７０１、車輪９７０２、フロントガラス９７０３、ライト９７０４、フォグランプ９７０５等を有する。本発明の一態様の発光装置、表示装置、または入出力装置等は、自動車９７００の表示部などに用いることができる。例えば、図２１（Ｂ）に示す表示部９７１０乃至表示部９７１５に本発明の一態様の発光装置等を設けることができる。または、ライト９７０４またはフォグランプ９７０５に本発明の一態様の発光装置等を用いてもよい。

表示部９７１０と表示部９７１１は、自動車のフロントガラスに設けられた表示装置である。本発明の一態様の発光装置等は、電極及び配線を、透光性を有する導電性材料で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態とすることができる。表示部９７１０または表示部９７１１がシースルー状態であれば、自動車９７００の運転時にも視界の妨げになることがない。よって、本発明の一態様の発光装置等を自動車９７００のフロントガラスに設置することができる。なお、発光装置等を駆動するためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料を用いた有機トランジスタ、または酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いるとよい。

表示部９７１２はピラー部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１２に映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。表示部９７１３はダッシュボード部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１３に映し出すことによって、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。

また、図２１（Ｃ）は、運転席と助手席にベンチシートを採用した自動車の室内を示している。表示部９７２１は、ドア部に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７２１に映し出すことによって、ドアで遮られた視界を補完することができる。また、表示部９７２２は、ハンドルに設けられた表示装置である。表示部９７２３は、ベンチシートの座面の中央部に設けられた表示装置である。なお、表示装置を座面または背もたれ部分などに設置して、当該表示装置を、当該表示装置の発熱を熱源としたシートヒーターとして利用することもできる。

表示部９７１４、表示部９７１５、または表示部９７２２はナビゲーション情報、スピードメーター、タコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。また、表示部に表示される表示項目及びレイアウトなどは、使用者の好みに合わせて適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部９７１０乃至表示部９７１３、表示部９７２１、表示部９７２３にも表示することができる。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は照明装置として用いることも可能である。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は加熱装置として用いることも可能である。

本実施例では、本発明の一態様の表示パネルの曲げ特性に関して評価した。

［表示パネルの繰り返し曲げ試験］
本実施例では、３種類の表示パネルを作製し、それぞれ、繰り返し曲げ試験を行った。

試料Ａは、図１７（Ｂ１）に示す構造を有し、厚さ約５５μｍの表示パネルである。試料Ａの可撓性基板１０１及び可撓性基板１１０には、それぞれ、厚さ約２０μｍのフィルムを用いた。

試料Ｂは、図１７（Ｂ１）に示す構造を有し、厚さ約２７μｍの表示パネルである。試料Ｂの可撓性基板１０１及び可撓性基板１１０には、それぞれ、厚さ約６．５μｍのフィルムを用いた。

試料Ｃは、図１７（Ａ１）に示す構造を有し、厚さ約２１μｍの表示パネルである。試料Ｃの可撓性基板１０１及び可撓性基板１１０には、それぞれ、厚さ約６．５μｍのフィルムを用いた。

繰り返し曲げ試験は、図２２（Ａ）、（Ｂ）に示すブック型繰り返し曲げ試験機を用いて行った。

図２２（Ａ）、（Ｂ）に示す試験機は、ステージ２１１、ステージ２１２、及び回転軸２１３を有する。ステージ２１１とステージ２１２は、回転軸２１３によって接続されている。表示パネル２１０は、ステージ２１１上及びステージ２１２上に配置される。回転軸２１３が有する回転機構によって、図２２（Ａ）の状態から図２２（Ｂ）の状態にステージ２１２が１８０°回転する。これにより、表示パネル２１０は、曲率半径Ｒで曲げられる。また、回転機構によって、図２２（Ｂ）の状態から図２２（Ａ）の状態にステージ２１２が１８０°回転する。これにより、表示パネル２１０は曲がった状態から平面形状に戻される。図２２（Ａ）の状態と図２２（Ｂ）の状態を繰り返すことで、繰り返し曲げ試験を行う。繰り返し曲げ試験の速度は２秒／回である。

本実施例では、表示パネルの表示面が外側になるように表示パネルを曲げる、外曲げ試験を行った。曲率半径Ｒは、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍの３種類とした。１回の試験における曲げの繰り返し回数は１０万回であり、試験後に曲げ癖がついているか否かを目視で判断した。

試験結果を表１に示す。表１では、曲げ癖が確認されなかった条件は丸印で示し、曲げ癖が確認された条件は、バツ印で示す。

最も厚い試料Ａは、３種類の曲率半径Ｒのいずれにおいても、曲げ癖が確認された。２番目に厚い試料Ｂは、曲率半径Ｒが２．０ｍｍでは曲げ癖が確認されなかったが、曲率半径Ｒが１．０ｍｍ、０．５ｍｍの場合は、曲げ癖が確認された。最も薄い試料Ｃは、曲率半径２．０ｍｍ、１．０ｍｍでは曲げ癖が確認されなかったが、曲率半径Ｒが０．５ｍｍの場合は、曲げ癖が確認された。

［曲げにより表示パネルにかかるひずみの見積もり］
図２２（Ｃ）に示すように、表示パネル２１０を曲げることで、表示パネル２１０の外側は引き伸ばされ、引張応力が発生する。一方、表示パネル２１０の内側は、押し縮められ、圧縮応力が発生する。また、表示パネル２１０の厚さ方向の中心付近には、中立面２１０ａ（伸び縮みしない面）が存在する。中立面２１０ａからの距離に比例して、引張応力または圧縮応力は大きくなる。

次に、伝熱−構造連成解析ソフトＡＮＳＹＳ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ＡＰＤＬを使用して、曲げにより表示パネルにかかるひずみの見積もりを行った。なお、計算簡略化のため、曲げ部０．５ｍｍの範囲のみを切り出した２次元モデルを用いてシミュレーションを行った。表示パネルのモデルとして、上記試料Ａ~試料Ｃの３種類に対応した簡易的な積層構造を作成した。曲げ試験と同様に、３種類の試料をそれぞれ３種類の曲率半径（Ｒ＝０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍ）で曲げた場合について見積もりを行った。

表示パネルの曲がっている状態を再現するために、モデルの中央部を拘束し、モデルの左右の端部に下向きの力がかかるように設定し、外曲げを表現した。具体的な計算条件は、メッシュ条件が１μｍ四方、正方形、マップトメッシュ、拘束条件が全方向　変位、Ｅｌｅｍｅｎｔ　ＴｙｐｅがＰＬＡＮＥ１８３（Ｓｏｌｉｄ　８　ｎｏｄｅ　ｑｕａｄ）、Ｍａｔｅｒｉａｌ　ＭｏｄｅｌがＳｔｒｕｃｔｕｒａｌ−Ｌｉｎｅａｒ−Ｅｌａｓｔｉｃ−Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ（構造−線形−弾性−等方）とした。

図２３に、試料Ａの表示パネルを曲率半径Ｒ＝２．０ｍｍで曲げた場合の応力分布の計算結果を示す。図２３（Ａ）は、表示パネルの中央上下を拘束し、フィルムの表面両端に力を印加することで表示パネルを曲げた状態を示す。図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）に示す破線の枠内の拡大図である。図２３（Ｃ）にスケールを示し、正の値は引張応力で、負の値は圧縮応力である。

図２３（Ｂ）に示すように、表示パネルの外側には引張応力が発生し、内側には圧縮応力が発生していることがわかる。また、図２３（Ｂ）から、表示パネルを外曲げすることで、外側のフィルム最表面に最も大きなひずみが発生していることがわかった。

各条件における、外側のフィルム最表面に生じるひずみ率を図２４に示す。表１で丸印がついた条件は、図２４に示すひずみ率が約２％以下と小さい条件であった。

また、本実施例で用いたフィルムの降伏点におけるひずみ率は、約２％であった。

以上のことから、表示装置を曲げる際に、外側のフィルムにかかるひずみ率が、当該フィルムの降伏点におけるひずみ率以下であれば、１０万回繰り返し曲げても、表示パネルに曲げ癖が生じないことが示唆された。

本実施例では、本発明の一態様の表示パネルの視野角特性に関して評価した。

本実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の副画素を有し、フルカラー表示が可能なフレキシブル有機ＥＬパネル（以下、ＦＯＬＥＤともいう）について検討した。

表示パネルには視野角依存性があるため、例えば、ＦＯＬＥＤを湾曲させた際に、ＦＯＬＥＤの中央に正対した状態で、ＦＯＬＥＤの曲がった端部を見ると、カラーシフトなどが確認されることがある。

副画素の色ごとに発光層を塗り分ける方式（ｓｙｄｅ−ｂｙ−ｓｉｄｅ、以下、ＳＢＳともいう）と、白色の発光素子及びカラーフィルタを用いる方式と、を比較すると、カラーフィルタを用いる方式の方が、視野角によるカラーシフトは小さいと考えられる。なぜなら、カラーフィルタを用いることで、カラーシフトした光を吸収することができるためである。

本実施例では、カラーフィルタ方式のＦＯＬＥＤの視野角特性を測定した。

本実施例で用いた表示パネルについて、図２５（Ａ）及び表２に示す。図２５（Ａ）に示すように、表示パネルは、一対の基板（ＦＥＴ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ、Ｃｏｌｏｒ　ｆｉｌｔｅｒ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の間に、発光素子を有する。発光素子は、青の蛍光ユニットと緑、赤の燐光ユニットを積層したタンデム構造の白色発光素子である（Ｔｙｐｅ：Ｗｈｉｔｅ　ｔａｎｄｅｍ　ｔｏｐ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ＯＬＥＤ　ｗｉｔｈ　ｃｏｌｏｒ　ｆｉｌｔｅｒｓ（ＷＴＣ））。具体的には、発光素子は、反射性を有する陽極（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　Ａｎｏｄｅ　ｗｉｔｈ　ｒｅｓｏｎａｎｔ　ｃａｖｉｔｙ）、正孔注入＼輸送層（Ｈｏｌｅ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ＼Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｌａｙｅｒ）、青色発光層（Ｂｌｕｅ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）、中間層（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｌａｙｅｒ）、緑色発光層（Ｇｒｅｅｎ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）、赤色発光層（Ｒｅｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）、電子輸送＼注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ＼Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）、及び、半反射性を有する陰極（Ｓｅｍｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　Ｃａｔｈｏｄｅ）を有する。陽極には、微小光共振器（マイクロキャビティともいう）構造を実現するための光学調整層を含む。一対の基板は樹脂（Ｒｅｓｉｎ）により貼り合わされている。カラーフィルタ（Ｃｏｌｏｒ　ｆｉｌｔｅｒ）は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色である。表示パネルの表示領域は対角３．４インチ（Ｓｃｒｅｅｎ　ｄｉａｇｏｎａｌ：３．４ｉｎｃｈ）である。発光素子は、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いたトランジスタにより駆動する（Ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ：ＣＡＡＣ−ＯＳ　ＦＥＴ）。画素数（Ｐｉｘｅｌ　ｃｏｕｎｔ）は５４０×ＲＧＢ×９６０である。解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は３２６ＰＰＩである。開口率は４４．４％（ＯＬＥＤ　ｆｉｌｌｆａｃｔｏｒ：４４．４％）である。スキャンドライバは表示パネルに内蔵されており（Ｓｃａｎ　ｄｒｉｂｅｒ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）、映像信号はアナログ信号で、線順次駆動である（Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｂｅｒ：Ａｎａｌｏｇ，ｓｗｉｔｃｈ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）。表示パネルは、曲率半径５ｍｍで１０万回より多くの回数、曲げることができる（Ｂｅｎｄａｂｉｌｉｔｙ：＞１００ｋ　ｔｉｍｅｓ＠ｒ＝５ｍｍ）。表示パネルは厚さ約７０μｍ、重さ約２ｇである（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ／ｗｅｉｇｈｔ：７０μｍ／２ｇ）。表示パネルの消費電力は最大約５７０ｍＷ（Ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ：５７０ｍＷ（ｍａｘ））である。表示パネルのＣＩＥ１９７６色度座標（ｕ’ｖ’色度座標）における色域は、ＮＴＳＣ規格の色域に対する面積比で９３％（Ｃｏｌｏｒ　ｇａｍｕｔ：９３％　ＮＴＳＣ　ＣＩＥ１９７６　ｕ’ｖ’）である。表示パネルの短辺にＦＰＣのコネクタが設けられている。本実施例で表示パネルを曲げる軸は、表示パネルの短辺に平行である。

本実施例では、マルチチャンネル分光光度計（ＭＣＰＤ−７７００、大塚電子株式会社製）を有するＬＣＤ評価装置（ＬＣＤ−７２００、大塚電子株式会社製）を用いて測定した。

図２５（Ｂ）に、測定方法の模式図を示す。直径３ｍｍの測定スポットを表示パネル（Ｓａｍｐｌｅ）の中心におき、検出器（Ｌｉｇｈｔ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ：ＬＭＤ）の極角（Ｐｏｌａｒ　ａｎｇｌｅ）θ０．５°ごとに測定した。表示パネルの固定部分などからの迷光を抑制するため、測定時、画像を表示する領域は、表示パネルの全面ではなく、４％の部分とした。

表示パネルは、半円形のアクリルシリンダー（Ａｃｒｙｌｉｃ　ｈａｌｆ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ）の内側または外側に取り付けられた。アクリルシリンダーは、外径が５０ｍｍ及び１００ｍｍの２種類あり、厚さはいずれも５ｍｍであった。これにより、表示パネルを、約−４５ｍｍ、約−２０ｍｍ、約２５ｍｍ、または約５０ｍｍの均一な曲率半径（ｒ）で曲がった状態で維持させることができる。なお、負の値は、表示面が内側に曲げられている状態（内曲げ、表示面が凹面（ｃｏｎｃａｖｅ）ともいえる）を示し、正の値は、表示面が外側に曲げられている状態（外曲げ、表示面が凸面（ｃｏｎｖｅｘ）ともいえる）を示す。つまり、内曲げの曲率半径は２０ｍｍ、４５ｍｍであり、外曲げの曲率半径は２５ｍｍ、５０ｍｍである。また、比較として、シリンダーを用いず、表示パネルがフラット（ｆｌａｔ）な状態でも測定を行った。測定は、０．５°刻みで行った。

表示パネルに白色の画像を表示させた際のカラーシフトの測定結果について、図２６に示す。図２６に示すように、白色の発光素子及びカラーフィルタを用いる方式の本実施例の表示パネルは、視野角が５０°であっても、カラーシフトが０．０２５以内であった。一方、比較であるＳＢＳ方式を用いた表示パネルでは、視野角が５０°で０．０３５を超えた。これらの結果から、白色の発光素子及びカラーフィルタを用いる方式を適用することで、視野角依存性を小さくすることができることがわかった。

また、表示パネルがフラットな状態で、赤色の画素のみを発光させたときのスペクトル測定結果を図２７に示す。図２７における縦軸は、放射輝度（Ｒａｄｉａｎｃｅ）（任意単位）及び透過率（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）（％）を表し、横軸は波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）（単位：ｎｍ）を表す。図２７に示すように、視野角が３０°及び６０°のときの赤色のピーク波長は、視野角が０°のときに比べて、短波長側にシフトする。しかし、赤色のカラーフィルタによって、短波長側の光はカットされることがわかる。このことから、カラーフィルタを用いることで、視野角によるカラーシフトを抑制でき、視野角依存性を小さくすることができることがわかった。

１０Ａ：表示装置、１０Ｂ：表示装置、１０Ｃ：表示装置、１０Ｄ：表示装置、１０Ｅ：表示装置、２１：支持基板、２２：剥離層、２２ａ：剥離層、２２ｂ：剥離層、２３：無機絶縁層、２７：保護層、２８：接着層、２９：可撓性基板、３２：絶縁層、３３：絶縁層、３４：絶縁層、３５：絶縁層、４０：トランジスタ、４１：導電層、４２：半導体層、４３ａ：導電層、４３ｂ：導電層、４３ｃ：導電層、４４：酸化物半導体層、４４ａ：チャネル形成領域、４４ｂ：低抵抗領域、４４ｃ：ＬＤＤ領域、４５：接続電極、４６：導電層、４７：絶縁層、４９：不純物半導体層、５０：トランジスタ、６０：発光素子、６１：導電層、６２：ＥＬ層、６３：導電層、７１：保護層、７４：絶縁層、７５：可撓性基板、７６：接着層、７７：ＦＰＣ、７８：接続体、７９：保護層、８０：トランジスタ、８１：緩衝層、８２：硬質基板、８５：側壁、９０：トランジスタ、９１：支持基板、９２：剥離層、９３：無機絶縁層、９５：トランジスタ、９７：着色層、９８：遮光層、９９：接着層、１０１：可撓性基板、１０２：接着層、１０３：無機絶縁層、１０４：トランジスタ、１０５：発光素子、１０６：接着層、１０７：着色層、１０８：絶縁層、１０９：接着層、１１０：可撓性基板、２１０：表示パネル、２１０ａ：中立面、２１１：ステージ、２１２：ステージ、２１３：回転軸、３８１：表示部、３８２：駆動回路部、７０００：表示部、７００１：表示部、７１００：テレビジョン装置、７１０１：筐体、７１０３：スタンド、７１１１：リモコン操作機、７２００：ノート型パーソナルコンピュータ、７２１１：筐体、７２１２：キーボード、７２１３：ポインティングデバイス、７２１４：外部接続ポート、７３００：デジタルサイネージ、７３０１：筐体、７３０３：スピーカ、７３１１：情報端末機、７４００：デジタルサイネージ、７４０１：柱、７４１１：情報端末機、７６００：携帯情報端末、７６０１：筐体、７６０２：ヒンジ、７６５０：携帯情報端末、７６５１：非表示部、７８００：携帯情報端末、７８０１：バンド、７８０２：入出力端子、７８０３：操作ボタン、７８０４：アイコン、７８０５：バッテリ、９７００：自動車、９７０１：車体、９７０２：車輪、９７０３：フロントガラス、９７０４：ライト、９７０５：フォグランプ、９７１０：表示部、９７１１：表示部、９７１２：表示部、９７１３：表示部、９７１４：表示部、９７１５：表示部、９７２１：表示部、９７２２：表示部、９７２３：表示部

Claims

　支持基板上に、剥離層を形成し、
　前記剥離層上に、第１の部分及び第２の部分を有する無機絶縁層を形成し、
　前記第１の部分と重なるように、前記無機絶縁層上に、表示素子を形成し、
　前記第２の部分と重なるように、前記無機絶縁層上に、接続電極を形成し、
　前記表示素子を封止し、
　前記剥離層を用いて、前記支持基板と前記無機絶縁層とを分離し、
　前記第１の部分と重なるように、前記無機絶縁層に、基板を接着し、
　前記基板をマスクに用いて、前記第２の部分をエッチングすることで、前記接続電極を露出させる、表示装置の作製方法。
　支持基板上に、剥離層を形成し、
　前記剥離層上に、第１の部分及び第２の部分を有する無機絶縁層を形成し、
　前記第１の部分と重なるように、前記無機絶縁層上に、トランジスタと、前記トランジスタと電気的に接続される表示素子と、を形成し、
　前記第２の部分と重なるように、前記無機絶縁層上に、接続電極を形成し、
　前記表示素子を封止し、
　前記剥離層を用いて、前記支持基板と前記無機絶縁層とを分離し、
　前記第１の部分と重なるように、前記無機絶縁層に、基板を接着し、
　前記基板をマスクに用いて、前記第２の部分をエッチングすることで、前記接続電極を露出させる、表示装置の作製方法。
　請求項２において、
　前記接続電極は、前記トランジスタが有する電極の少なくとも一つと同一の材料及び同一の工程で形成する、表示装置の作製方法。
　請求項２または３において、
　前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を含む、表示装置の作製方法。
　請求項２または３において、
　前記トランジスタは、半導体層にシリコンを含む、表示装置の作製方法。
　請求項１乃至３のいずれか一において、
　前記基板は、可撓性基板と保護層との積層構造を有し、
　前記可撓性基板は、前記保護層よりも、前記無機絶縁層側に位置し、
　前記接続電極を露出させた後、前記可撓性基板と前記保護層とを分離する、表示装置の作製方法。
　請求項１乃至３のいずれか一において、
　ドライエッチング法を用いて、前記第２の部分をエッチングし、かつ、前記基板の側面に、反応生成物を含む側壁を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項１乃至３のいずれか一において、
　前記表示素子は、発光性の有機化合物を含む発光素子である、表示装置の作製方法。
　請求項１乃至３のいずれか一において、
　前記剥離層は、樹脂またはタングステンを含む、表示装置の作製方法。
　第１の基板、第１の無機絶縁層、表示素子、接続電極、及び、第２の無機絶縁層を有する表示装置であり、
　前記第１の基板は、前記第１の無機絶縁層を介して、前記表示素子と重なり、
　前記表示素子は、前記第１の無機絶縁層と前記第２の無機絶縁層との間に位置し、
　前記表示装置の前記第１の基板側の面は、前記第１の基板と前記第１の無機絶縁層が設けられていない第１の領域を有し、
　前記第１の領域は、前記接続電極が露出している部分を有し、
　前記第１の基板の側面の少なくとも一部に、側壁を有し、
　前記側壁は、前記第１の無機絶縁層に含まれる元素、及びハロゲンのうち一方または双方を含む、表示装置。
　請求項１０において、
　さらに、トランジスタを有し、
　前記トランジスタは、電極と、絶縁層と、を有し、
　前記電極は、前記接続電極と同一の材料を有し、
　前記絶縁層は、前記接続電極の少なくとも一部と、前記電極の少なくとも一部と、を覆い、
　前記第１の領域は、さらに、前記絶縁層が露出している部分を有する、表示装置。
　請求項１１において、
　前記第１の領域における、前記接続電極が露出している部分は、前記絶縁層が露出している部分よりも突出した部分を有する、表示装置。
　請求項１０乃至１２のいずれか一に記載の表示装置と、
　回路基板と、を有し、
　前記接続電極は、前記回路基板と電気的に接続される、表示モジュール。
　第１の基板と、
　前記第１の基板上の、第１の無機絶縁層と、
　前記第１の無機絶縁層上の、表示素子と、
　前記表示素子上の、第２の無機絶縁層と、
　前記第２の無機絶縁層上の、第２の基板と、を有する表示装置であり、
　前記表示装置は、繰り返し曲げることができる機能を有し、
　前記表示装置を曲げる際に、前記第１の基板にかかるひずみ率は、前記第１の基板の降伏点のひずみ率以下であり、
　前記表示装置を曲げる際に、前記第２の基板にかかるひずみ率は、前記第２の基板の降伏点のひずみ率以下である、表示装置。
　請求項１４において、
　前記第１の基板にかかるひずみ率が、前記第１の基板の降伏点のひずみ率以下であり、かつ、前記第２の基板にかかるひずみ率が、前記第２の基板の降伏点のひずみ率以下である条件で、前記表示装置を１０万回繰り返し曲げる試験を行った場合、折り目が生じない、表示装置。
　請求項１４または１５において、
　さらに、トランジスタを有し、
　前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を含む、表示装置。
　請求項１４または１５において、
　さらに、トランジスタを有し、
　前記トランジスタは、半導体層にシリコンを含む、表示装置。
　請求項１４または１５において、
　前記表示素子は、発光性の有機化合物を含む発光素子である、表示装置。
　表示装置と、回路基板と、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する電子機器であり、
　前記表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板上の第１の無機絶縁層と、前記第１の無機絶縁層上の表示素子と、前記表示素子上の第２の無機絶縁層と、前記第２の無機絶縁層上の第２の基板と、を有し、
　前記表示装置は、繰り返し曲げることができる機能を有し、
　前記表示装置を曲げる際に、前記第１の基板にかかるひずみ率は、前記第１の基板の降伏点のひずみ率以下であり、
　前記表示装置を曲げる際に、前記第２の基板にかかるひずみ率は、前記第２の基板の降伏点のひずみ率以下である、電子機器。
　請求項１９において、
　前記表示装置は、さらに、接続電極を有し、
　前記表示装置の前記第１の基板側の面は、前記第１の基板と前記第１の無機絶縁層が設けられていない第１の領域を有し、
　前記第１の領域は、前記接続電極が露出している部分を有し、
　前記接続電極は、前記回路基板と電気的に接続され、
　前記第１の基板の側面の少なくとも一部に、側壁を有し、
　前記側壁は、前記第１の無機絶縁層に含まれる元素、及びハロゲンのうち一方または双方を含む、電子機器。