(57)【要約】【課題】薄型化を達成しながら、外部からの局所的押圧による非破壊の信頼性が高い発光装置を提供することを目的の一とする。また、作製工程においても外部ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することを目的の一とする。【解決手段】繊維体に有機樹脂が含浸された第１及び第２の構造体によって、発光素子を封止することで、薄型化を達成しながら、強度を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製工程においても、形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。【選択図】図１
2014220259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構造体と、
前記第１の構造体上の、素子部と、
前記素子部上の、第２の構造体と、
前記素子部が有する配線と、電気的に接続された、ＦＰＣと、を有し、
前記ＦＰＣは、前記第１の構造体の裏面側に配置された領域と、前記第２の構造体の上面側に配置された領域とを有することを特徴とするモジュール。
【請求項２】
第１の構造体と、
前記第１の構造体上の、素子部と、
前記素子部上の、第２の構造体と、
前記素子部が有する配線と、電気的に接続された、ＦＰＣと、を有し、
前記ＦＰＣは、導電性樹脂を介して、前記配線と電気的に接続され、
前記ＦＰＣは、前記第１の構造体の裏面側に配置された領域と、前記第２の構造体の上面側に配置された領域とを有することを特徴とするモジュール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記素子部は、トランジスタを有し、
前記配線は、前記トランジスタが有する配線と、同時に形成されたものであることを特徴とするモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子を有する発光装置に関する。ま
た、その発光装置を部品として搭載した電子機器または照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ等における表示装置は、平面的で薄型の表示装
置が求められており、この要求を満たすための表示装置として、自発光型である発光素子
を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光素子の一つとして、エレクトロル
ミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子があり
、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより、発光材料
からの発光を得ることができるものである。
【０００３】
このような自発光型の発光素子は、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く、バック
ライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適である
。また、このような自発光型の発光素子は、薄膜化が可能なこと、または非常に応答速度
が速いことも特徴の一つである。
【０００４】
特許文献１では、剥離および転写技術を用いたフレキシブルなエレクトロルミネッセンス
発光装置を提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記発光装置の市場が拡大するに伴い、薄型化が製品小型化の上で重要な要素となってお
り、薄型化技術や小型化製品の使用範囲が急速に広まっている。しかしながら、発光装置
を薄膜化すると、プラスチックフィルムなどに半導体素子を含む層を転写して作製された
発光装置は、外部からの局所的な押圧で、亀裂が入り、動作不良となる。
【０００７】
そこで本発明の一態様は、薄型化を達成しながら、外部からの局所的押圧による非破壊の
信頼性が高い発光装置を提供することを目的の一とする。また、作製工程においても外部
ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することを目
的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の発光装置は、繊維体に有機樹脂が含浸された第１の構造体及び繊維体に
有機樹脂が含浸された第２の構造体と、第１の構造体と第２の構造体との間に設けられた
発光素子を有し、第１の構造体と第２の構造体は、端部において互いに接して固着して、
発光素子を封止する。
【０００９】
本発明の一態様の発光装置は、繊維体に有機樹脂が含浸された第１の構造体及び繊維体に
有機樹脂が含浸された第２の構造体と、第１の構造体と第２の構造体との間に設けられた
発光素子と、第１の構造体及び第２の構造体の発光素子と反対側の表面にそれぞれ設けら
れた衝撃緩和層と、を有し、第１の構造体と第２の構造体と、端部において互いに接して
固着して、発光素子を封止する。
【００１０】
また、上記に示す本発明の一態様の発光装置において、発光素子と、第１の構造体又は第
２の構造体との間に、絶縁層を有していてもよい。
【００１１】
また、上記に示す本発明の一態様の発光装置において、第１の構造体又は第２の構造体の
、発光素子と反対側の最表面に導電層を有していてもよい。
【００１２】
なお、本明細書において、発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子を
その範疇に含んでおり、具体的には無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃ
ｅ）、有機ＥＬ等が含まれる。
【００１３】
また、本発明の一態様の発光装置は、パッシブマトリクス型でもアクティブマトリクス型
でもよい。パッシブマトリクス型であると、複数の発光素子がひとつの同じトランジスタ
に接続される。アクティブマトリクス型であると、発光素子はそれぞれひとつのトランジ
スタに接続される。
【００１４】
また、本明細書において、第１の構造体又は第２の構造体の膜厚とは、第１の構造体及び
第２の構造体に挟持された素子部の最表面から、第１の構造体又は第２の構造体の表面ま
での距離で定義する。
【００１５】
なお、本明細書において使用した程度を表す用語、例えば「同じ」、「同程度」などは、
最終結果が顕著には変化しないように幾分変更された用語の合理的な逸脱の程度を意味す
る。これらの用語は、幾分変更された用語の少なくとも±５％の逸脱を含むものとして解
釈されるべきであるが、この逸脱が幾分変更される用語の意味を否定しないことを条件と
する。また、本明細書において、第１又は第２などとして付される序数詞は便宜上用いる
ものであり、工程順又は積層順を示すものではない。また、本明細書において発明を特定
するための事項として固有の名称を示すものではない。
【発明の効果】
【００１６】
繊維体に有機樹脂が含浸された第１及び第２の構造体によって、発光素子を封止すること
で、薄型化を達成しながら、強度を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる
。また、作製工程においても、形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様の発光装置を説明する図。
【図２】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図３】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図４】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図５】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図６】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図７】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図８】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図９】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１０】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１１】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１２】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１３】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１４】本発明の一態様の発光装置を説明する図。
【図１５】本発明の一態様の発光装置を説明する図。
【図１６】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１７】本発明の一態様の発光装置の作製方法を説明する図。
【図１８】本発明の一態様の発光装置を説明する図。
【図１９】本発明の一態様の発光装置の適用例を説明する図。
【図２０】本発明の一態様の発光装置の適用例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の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、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、以下に説明する構成において、同一
部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰
り返しの説明は省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置の一例について図１を用いて詳細に説
明する。
【００２０】
図１（Ａ）（Ｂ）に本実施の形態の発光装置の表示部を示す。図１（Ａ）に図示する本実
施の形態の発光装置は、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３との間に封止された
素子部１７０を有している。また、素子部１７０と第１の構造体１３２及び第２の構造体
１３３との間には、絶縁層１０４及び絶縁層１３８が形成されている。第１の構造体１３
２及び第２の構造体１３３は、繊維体１３２ａに有機樹脂１３２ｂが含浸された構造体で
ある。また、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３は、素子部１７０が設けられて
いない領域（例えば第１の構造体１３２と第２の構造体１３３の端部）において、互いに
接して固着している。
【００２１】
第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３としては、弾性率１３ＧＰａ以上、破断係数
は３００ＭＰａ未満の材料を用いるのが好ましい。また、第１の構造体１３２及び第２の
構造体１３３としては、５μｍ以上５０μｍ以下の膜厚であることが好ましい。また、第
１の構造体１３２と第２の構造体１３３が同じ膜厚を有していることが好ましい。第１の
構造体１３２と第２の構造体１３３が同じ膜厚を有していることで、素子部１７０を発光
装置の中央部に配置することができる。
【００２２】
第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３において、繊維体１３２ａは、一定間隔をあ
けた経糸と、一定間隔をあけた緯糸とで織られている。このような経糸及び緯糸を用いて
製織された繊維体には、経糸及び緯糸が存在しない領域を有する。このような繊維体１３
２ａは、有機樹脂１３２ｂが含浸される割合が高まり、繊維体１３２ａと発光素子との密
着性を高めることができる。
【００２３】
また繊維体１３２ａは、経糸及び緯糸の密度が高く、経糸及び緯糸が存在しない領域の割
合が低いものでもよい。
【００２４】
また、繊維糸束内部への有機樹脂の浸透率を高めるため、繊維に表面処理が施されても良
い。例えば、繊維表面を活性化させるためのコロナ放電処理、プラズマ放電処理等がある
。また、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤を用いた表面処理がある。
【００２５】
なお繊維体に有機樹脂が含浸された構造体は、複数層を積層させてもよい。この場合、単
層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させることで構造体を形成してもよ
いし、複数の積層された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。また、単
層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させる際、各構造体間に別の層を挟
むようにしても良い。
【００２６】
第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３によって封止された素子部１７０は、発光素
子１４０と、その発光素子１４０に電位をかけるためのスイッチング素子とを少なくとも
有する。スイッチング素子としては、トランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ、
ＭＯＳトランジスタなど）、ダイオード（例えば、ＰＮダイオード、ＰＩＮダイオード、
ショットキーダイオード、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）ダイ
オード、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ダイ
オード、ダイオード接続のトランジスタなど）、サイリスタなどを用いることが出来る。
または、これらを組み合わせた論理回路をスイッチング素子として用いることが出来る。
本実施の形態では、スイッチング素子として薄膜トランジスタ１０６を用いるものとする
。また、発光装置をドライバ一体型として素子部１７０に駆動回路部を含めても良い。な
お、封止された素子部の外部に駆動回路を形成することもできる。
【００２７】
発光素子１４０は、第１の電極１２２、ＥＬ層１３４、及び第２の電極１３６が積層され
て構成されている。第１の電極１２２及び第２の電極１３６は、一方を陽極として用い、
他方を陰極として用いる。
【００２８】
発光素子を構成するＥＬ層１３４は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層１３４は
、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構
造とすることもできる。ＥＬ層１３４には、低分子系材料および高分子系材料のいずれを
用いることもできる。なお、ＥＬ層１３４を形成する材料には、有機化合物材料のみから
成るものだけでなく、無機化合物を含む構成も含めるものとする。
【００２９】
なお、発光装置をフルカラー表示とする場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の
発光が得られる材料を用いて選択的にＥＬ層１３４を形成すればよく、モノカラー表示と
する場合、少なくとも一つの色を呈する材料を用いてＥＬ層１３４を形成すればよい。ま
た、ＥＬ層と、カラーフィルタを組み合わせて用いてもよい。カラーフィルタにより、単
色発光層（例えば白色発光層）を用いる場合であっても、フルカラー表示が可能となる。
例えば、白色（Ｗ）の発光が得られる材料を用いたＥＬ層と、カラーフィルタを組み合わ
せる場合、カラーフィルタを設けない画素とＲＧＢの画素の４つのサブピクセルでフルカ
ラー表示を行っても良い。
【００３０】
図１（Ａ）に示す発光装置は、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置
され、素子部１７０が設けられていない領域（例えば第１の構造体１３２と第２の構造体
１３３の端部）において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３が互いに接して素
子部１７０を封止している。第１及び第２の構造体の繊維体１３２ａは高強度繊維で形成
されており、高強度繊維は、引っ張り弾性率が高い、またはヤング率が高い。このため、
発光装置に点圧や線圧等の局所的な押圧がかかっても高強度繊維は延伸せず、押圧された
力が繊維体１３２ａ全体に分散され、発光装置全体で湾曲するようになる。すなわち、発
光素子を挟持する一対の構造体は、発光装置に外部から与えられる力に対する耐衝撃層と
して機能する。この結果、局所的な押圧が加えられても、発光装置で生じる湾曲は曲率半
径の大きなものとなり、一対の構造体によって封止された発光素子、配線等に亀裂が生じ
ず、発光装置の破壊を低減することができる。
【００３１】
また、素子部１７０の厚さを薄くすることで、発光装置を湾曲させることが可能となる。
従って、本実施の形態の発光装置を様々な基材に接着することができ、曲面を有する基材
に貼りつければ、曲面を有するディスプレイ、照明が実現できる。また、素子部１７０の
厚さを薄くすることで、発光装置を軽量化させることができる。
【００３２】
また、図１（Ａ）に示した構成とは、別の本実施の形態の発光装置の構成を図１（Ｂ）に
示す。図１（Ｂ）示す本実施の形態の発光装置は、図１（Ａ）に示す本実施の形態の発光
装置において、さらに第１の構造体と第２の構造体の外側（発光素子１４０と反対側）の
表面に、それぞれ第１の衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３を有した構成であ
る。
【００３３】
衝撃緩和層は外部から発光装置にかかる力を拡散し、低減する効果がある。よって、図１
（Ｂ）に示すように、発光装置に外部から与えられる力（外部ストレスともいう）に対す
る耐衝撃層として機能する構造体、及びその力を拡散する衝撃緩和層を設けることによっ
て、発光装置に局所的にかかる力をより軽減することができるため、発光装置の強度を高
め、破損や特性不良などを防止することが可能となる。
【００３４】
第１の衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３は、第１の構造体１３２及び第２の
構造体１３３より弾性率が低く、かつ破断強度が高い方が好ましい。例えば、第１の衝撃
緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３は、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下、破断
係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有する膜を用いることができる。
【００３５】
第１の衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３は、高強度材料で形成されているこ
とが好ましい。高強度材料の代表例としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アラミド樹脂、ポリパラフェニレンベンゾビ
スオキサゾール樹脂、ガラス樹脂等がある。弾性を有する高強度材料で形成される第１の
衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３を設けると局所的な押圧などの荷重を層全
体に拡散し吸収するために、発光装置の破損を防ぐことができる。
【００３６】
より具体的には、第１の衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３として、アラミド
樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹
脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを用いることができる。本実施の形態では、第１の
衝撃緩和層１０３及び第２の衝撃緩和層１１３としてアラミド樹脂を用いたアラミドフィ
ルムを用いる。
【００３７】
第１の構造体１３２と第１の衝撃緩和層１０３との接着、第２の構造体１３３と第２の衝
撃緩和層１１３との接着、及び第１の構造体１３２と第２の構造体１３３との接着はそれ
ぞれ、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３として繊維体に有機樹脂が含浸された
構造体であるプリプレグを用いるために、接着層を介さず直接加熱及び加圧処理によって
接着することができる。
【００３８】
なお、図１（Ｂ）に示すように素子部１７０に対して一対の構造体及び一対の衝撃緩和層
を対称に設けると、発光装置にかかる力をより均一に拡散できるため、曲げや反りなどに
起因する素子部１７０の破損をより防止できる。また、一対の構造体同士、衝撃緩和層同
士をそれぞれ同材料及び同じ膜厚で作製すると、同等な特性を付与できるために、力の拡
散効果はより高まる。さらに、素子部１７０の厚さの総和に対して、第１の構造体１３２
及び第１の衝撃緩和層１０３の厚さの総和、第２の構造体１３３及び第２の衝撃緩和層１
１３の厚さの総和それぞれが厚いと、第１の構造体１３２、第１の衝撃緩和層１０３、第
２の構造体１３３、及び第２の衝撃緩和層１１３が、曲げによるストレスを緩和するため
、素子部１７０が破壊されにくく、好ましい。
【００３９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図１（Ａ）に示す発光装置の作製方法の一例について図２乃至４を参
照して詳細に説明する。
【００４０】
まず、基板１００の一表面に剥離層１０２を形成し、続けて絶縁層１０４を形成する（図
２（Ａ）参照）。剥離層１０２、絶縁層１０４は、連続して形成することができる。連続
して形成することにより、大気に曝されないため不純物の混入を防ぐことができる。
【００４１】
基板１００は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板等を用いるとよい。例
えば、１辺が１メートル以上の矩形状のガラス基板を用いることにより、生産性を格段に
向上させることができる。
【００４２】
なお、本工程では、剥離層１０２を基板１００の全面に設ける場合を示しているが、必要
に応じて、基板１００の全面に剥離層１０２を設けた後に当該剥離層１０２を選択的に除
去し、所望の領域にのみ剥離層を設けてもよい。また、基板１００に接して剥離層１０２
を形成しているが、必要に応じて、基板１００に接するように酸化珪素膜、酸化窒化珪素
膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜等の絶縁層を形成し、当該絶縁層に接するように剥離層
１０２を形成してもよい。
【００４３】
剥離層１０２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、厚さ
３０ｎｍ〜２００ｎｍのタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タ
ンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム
（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）
、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及び珪素（Ｓｉ）の中から選択された元素
、又は元素を主成分とする合金材料、又は元素を主成分とする化合物材料からなる層を、
単層または複数の層を積層させて形成する。珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶
、多結晶のいずれの場合でもよい。ここでは、なお、塗布法は、溶液を被処理物上に吐出
させて成膜する方法であり、例えばスピンコーティング法や液滴吐出法を含む。また、液
滴吐出法とは微粒子を含む組成物の液滴を微細な孔から吐出して所定の形状のパターンを
形成する方法である。
【００４４】
剥離層１０２が単層構造の場合、好ましくは、タングステン、又はタングステンとモリブ
デンの混合物を含む層を形成する。又は、タングステンの酸化物若しくは酸化窒化物を含
む層、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形
成する。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブ
デンの合金に相当する。
【００４５】
剥離層１０２が積層構造の場合、好ましくは、１層目として金属層を形成し、２層目とし
て金属酸化物層を形成する。例えば、１層目の金属層として、タングステン、又はタング
ステンとモリブデンの混合物を含む層を形成し、２層目として、タングステンの酸化物、
タングステンとモリブデンの混合物の酸化物、タングステンの窒化物、タングステンとモ
リブデンの混合物の窒化物、タングステンの酸化窒化物、タングステンとモリブデンの混
合物の酸化窒化物、タングステンの窒化酸化物、又はタングステンとモリブデンの混合物
の窒化酸化物のいずれかを含む層を形成する。
【００４６】
剥離層１０２として、１層目として金属層、２層目として金属酸化物層の積層構造を形成
する場合、金属層としてタングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される
絶縁層を形成することで、タングステンを含む層と絶縁層との界面に、金属酸化物層とし
てタングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。さらには、金属層
の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を
行って金属酸化物層を形成してもよい。
【００４７】
絶縁層１０４は、保護層として機能し、後の剥離工程において剥離層１０２との界面での
剥離が容易となるように、又は後の剥離工程において半導体素子や配線に亀裂やダメージ
が入るのを防ぐために設ける。例えば、絶縁層１０４として、スパッタリング法やプラズ
マＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、無機化合物を用いて単層又は多層で形成する。無
機化合物の代表例としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等がある
。なお、絶縁層１０４として、窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素等を用いることに
より、外部から後に形成される素子層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止する
ことができる。保護層として機能する絶縁層の厚さは１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さ
らには１００ｎｍ以上７００ｎｍ以下が好ましい。
【００４８】
次に、絶縁層１０４上に薄膜トランジスタ１０６を形成する（図２（Ｂ）参照）。薄膜ト
ランジスタ１０６は、少なくともソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域を有す
る半導体層１０８、ゲート絶縁層１１０、ゲート電極１１２で構成される。
【００４９】
半導体層１０８は、厚さ１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以上７０ｎｍ以
下の非単結晶半導体で形成される層であり、非単結晶半導体層としては、結晶性半導体層
、非晶質半導体層、微結晶半導体層等がある。また、半導体としては、シリコン、ゲルマ
ニウム、シリコンゲルマニウム化合物等がある。特に、レーザ光の照射、瞬間熱アニール
（ＲＴＡ）やファーネスアニール炉を用いた熱処理、又はこれらの方法を組み合わせた方
法により結晶化させた結晶質半導体を適用することが好ましい。加熱処理においては、シ
リコン半導体の結晶化を助長する作用のあるニッケルなどの金属元素を用いた結晶化法を
適用することができる。
【００５０】
ゲート絶縁層１１０は、厚さ５ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００
ｎｍ以下の酸化珪素及び酸化窒化珪素などの無機絶縁物で形成する。
【００５１】
ゲート電極１１２は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成するこ
とができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（
Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを用いることができる。また、金
属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。或いは、当該金属窒化物からなる第１
層と当該金属から成る第２層とを積層させた構造としても良い。このとき第１層を金属窒
化物とすることで、バリアメタルとすることができる。すなわち、第２層の金属が、ゲー
ト絶縁層やその下層の半導体層に拡散することを防ぐことができる。また、積層構造とす
る場合には、第１層の端部が第２層の端部より外側に突き出した形状としても良い。
【００５２】
半導体層１０８、ゲート絶縁層１１０、ゲート電極１１２等を組み合わせて構成される薄
膜トランジスタ１０６は、シングルドレイン構造、ＬＤＤ（低濃度ドレイン）構造、ゲー
トオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。ここでは、ゲート
電極１１２の側面に接する絶縁層（「サイドウォール」ともよばれる）を用いて低濃度不
純物領域が設けられたＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを示している。さらには、等価的に
は同電位のゲート電圧が印加されるトランジスタが直列に接続された形となるマルチゲー
ト構造、半導体層の上下をゲート電極で挟むデュアルゲート構造等で形成される薄膜トラ
ンジスタ等を適用することができる。
【００５３】
また、薄膜トランジスタとして金属酸化物や有機半導体材料を半導体層に用いた薄膜トラ
ンジスタを用いることが可能である。金属酸化物の代表的には酸化亜鉛や亜鉛ガリウムイ
ンジウムの酸化物等がある。
【００５４】
次に、薄膜トランジスタ１０６のソース領域、ドレイン領域に電気的に接続する配線１１
８を形成し、当該配線１１８に電気的に接続する第１の電極１２２を形成する（図２（Ｃ
）参照）。
【００５５】
ここでは、薄膜トランジスタ１０６を覆うように絶縁層１１４、１１６を形成し、絶縁層
１１６上にソース電極、ドレイン電極としても機能しうる配線１１８を形成する。その後
、配線１１８上に絶縁層１２０を形成し、当該絶縁層１２０上に第１の電極１２２を形成
する。
【００５６】
絶縁層１１４、１１６は、層間絶縁層として機能する。絶縁層１１４、１１６は、ＣＶＤ
法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、珪素の酸化物や珪
素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エ
ポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。例えば、１
層目の絶縁層１１４として窒化酸化珪素膜で形成し、２層目の絶縁層１１６として酸化窒
化珪素膜で形成することができる。
【００５７】
配線１１８は、チタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ）
とアルミニウム（Ａｌ）との積層構造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料と
、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの
組み合わせで形成することが好ましい。
【００５８】
絶縁層１２０は、ＣＶＤ法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等に
より、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシク
ロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層
で形成する。ここでは、絶縁層１２０として、スクリーン印刷法を用いてエポキシで設け
る。
【００５９】
なお、第１の電極１２２は、発光素子の陽極又は陰極として用いられる電極である。陽極
として用いる場合には、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、インジ
ウム錫酸化物膜、珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ
％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透光性
を有する導電膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ
膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒
化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いること
ができる。
【００６０】
また、陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、ま
たはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム）を
用いることが好ましい。なお、陰極として用いる電極を透光性とする場合には、電極とし
て、膜厚を薄くした金属薄膜と、透光性を有する導電膜（インジウム錫酸化物膜、珪素を
含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透光性を有する導電膜、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【００６１】
次いで、第１の電極１２２の端部を覆うように、絶縁層１２３を形成する。本実施の形態
においては、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより、絶縁層１２３を形成す
る。絶縁層１２３の被覆性を良好なものとするため、その上端部または下端部に曲率を有
する曲面が形成されるように設ける。例えば、絶縁層１２３の材料としてポジ型の感光性
アクリルを用いた場合、絶縁層１２３の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を
有する曲面を持たせることが好ましい。絶縁層１２３としては、感光性の光によってエッ
チャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型
のいずれも使用することができる。他にも、絶縁層１２３としてエポキシ、ポリイミド、
ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン等の有機材料やシロキサン樹脂
等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。
【００６２】
また、絶縁層１２３にプラズマ処理を行い、当該絶縁層１２３を酸化または窒化すること
によって、絶縁層１２３の表面を改質して緻密な膜を得ることも可能である。絶縁層１２
３の表面を改質することによって、当該絶縁層１２３の強度が向上し開口部等の形成時に
おけるクラックの発生やエッチング時の膜減り等の物理的ダメージを低減することが可能
となる。
【００６３】
次に、基板１００の端部に設けられた絶縁層をエッチング等により除去する（図２（Ｄ）
参照）。ここでは、少なくとも絶縁層１１４、１１６、１２０を除去して、絶縁層１０４
を露出させる。なお、１枚の基板から複数の発光装置のパネルを形成する（多面取りする
）場合には、パネルを形成する各々の領域の端部において絶縁層をエッチングし、それぞ
れのパネルを構成する素子毎に分離する。
【００６４】
次に、薄膜トランジスタ１０６等を含む素子形成層１２４を基板１００から剥離する。素
子形成層１２４を基板１００から剥離する前にレーザ光を照射して、溝を形成することが
好ましい。ここでは、端部において露出した絶縁層１０４にレーザ光を照射することによ
り溝１２８を形成する（図２（Ｅ）参照）。
【００６５】
次に、図３（Ａ）に示すように、素子形成層１２４に粘着シート１３０を貼り合わせて設
ける。粘着シート１３０は、光または熱により剥離可能なシートを適用する。
【００６６】
粘着シート１３０を貼り合わせることにより、剥離が容易に行えると共に剥離の前後にお
いて素子形成層１２４に加わる応力を低減し、薄膜トランジスタ１０６の破損を抑制する
ことが可能となる。
【００６７】
次に、溝１２８をきっかけとして、剥離層１０２及び保護層として機能する絶縁層１０４
の界面において、素子形成層１２４を基板１００から剥離する（図３（Ｂ）参照）。剥離
方法としては、例えば、機械的な力を加えること（人間の手や把治具で引き剥がす処理や
、ローラーを回転させながら分離する処理等）を用いて行えばよい。
【００６８】
また、溝１２８に液体を滴下し、剥離層１０２及び絶縁層１０４の界面に液体を浸透させ
て剥離層１０２から素子形成層１２４を剥離してもよい。また、溝１２８にＮＦ３、Ｂｒ
Ｆ３、ＣｌＦ３等のフッ化ガスを導入し、剥離層をフッ化ガスでエッチングし除去して、
絶縁表面を有する基板から素子形成層１２４を剥離する方法を用いることができる。
【００６９】
本実施の形態においては、剥離層１０２として絶縁層１０４に接する側に金属酸化層を形
成し、物理的手段により、素子形成層１２４を剥離する方法を用いたがこれに限られない
。例えば、基板１００として透光性を有する基板を用い、剥離層１０２として水素を含む
非晶質珪素層を用い、基板１００から剥離層１０２にレーザビームを照射して、非晶質珪
素層に含まれる水素を気化させて、基板１００と剥離層１０２との間で剥離する方法を用
いることができる。
【００７０】
また、基板１００を機械的に研磨し除去する方法や、基板１００をＨＦ等の溶液を用いて
溶解し除去する方法を用いることができる。この場合、剥離層１０２を用いなくともよい
。
【００７１】
次に、剥離した素子形成層１２４の剥離面（剥離により露出した絶縁層１０４表面）側に
、繊維体１３２ａに有機樹脂１３２ｂが含浸された第１の構造体１３２を設ける（図３（
Ｃ）参照）。このような構造体は、プリプレグとも呼ばれる。
【００７２】
プリプレグは、繊維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、
乾燥して有機溶剤を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものである。構造体の厚
さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好ましい。このよ
うな厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な発光装置を作製すること
ができる。
【００７３】
有機樹脂１３２ｂとして、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビ
スマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる
。また、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はフッ素樹脂等の熱可
塑性樹脂を用いてもよい。上記有機樹脂を用いることで、熱処理により繊維体を半導体集
積回路に固着することができる。なお、有機樹脂１３２ｂはガラス転移温度が高いほど、
局所的押圧に対して破壊しにくいため好ましい。
【００７４】
有機樹脂１３２ｂまたは繊維体１３２ａの糸束内に高熱伝導性フィラーを分散させてもよ
い。高熱伝導性フィラーとしては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、アルミナ
等が挙げられる。また、高熱伝導性フィラーとしては、銀、銅等の金属粒子がある。高熱
伝導性フィラーが有機樹脂または繊維糸束内に含まれることにより発熱を外部に放出しや
すくなるため、発光装置の蓄熱を抑制することが可能であり、発光装置の破壊を低減する
ことができる。
【００７５】
繊維体１３２ａは、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織布
であり、部分的に重なるように配置する。高強度繊維としては、具体的には引張弾性率ま
たはヤング率の高い繊維である。高強度繊維の代表例としては、ポリビニルアルコール系
繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げら
れる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス
繊維が挙げられる。なお、繊維体１３２ａは、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよ
い。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよいし、複数の高強度繊維で形成されて
いても良い。また、繊維体を発光素子を含む素子部１７０の上下に設けるのではなく、一
方に設けた構成としても良い。なお、繊維体１３２ａと有機樹脂１３２ｂとは、同程度の
屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。
【００７６】
また、繊維体１３２ａは、繊維（単糸）の束（以下、糸束と呼ぶ）を経糸及び緯糸に使っ
て製織した織布、または複数種の繊維の糸束をランダムまたは一方向に堆積させた不織布
であってもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等を適宜用いることができる
。
【００７７】
糸束の断面は、円形でも楕円形でもよい。繊維糸束として、高圧水流、液体を媒体とした
高周波の振動、連続超音波の振動、ロールによる押圧等によって、開繊加工をした繊維糸
束を用いてもよい。開繊加工をした繊維糸束は、糸束幅が広くなり、厚み方向の単糸数を
削減することが可能であり、糸束の断面が楕円形または平板状となる。また、繊維糸束と
して低撚糸を用いることで、糸束が扁平化やすく、糸束の断面形状が楕円形状または平板
形状となる。このように、断面が楕円形または平板状の糸束を用いることで、繊維体１３
２ａを薄くすることが可能である。このため、構造体を薄くすることが可能であり、薄型
の発光装置を作製することができる。
【００７８】
次に、第１の構造体１３２を加熱し圧着して、第１の構造体１３２の有機樹脂１３２ｂを
可塑化、半硬化、又は硬化する。なお、有機樹脂１３２ｂが可塑性有機樹脂の場合、この
後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。有機樹脂１３２ｂは加熱
及び圧着により、素子形成層１２４の表面に有機樹脂１３２ｂが均一に広がり硬化する。
第１の構造体１３２を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行うことができる。
【００７９】
第１の構造体１３２を圧着後、粘着シート１３０を除去して、第１の電極１２２を露出さ
せる（図４（Ａ）参照）。
【００８０】
次に、第１の電極１２２上に、ＥＬ層１３４を形成する。ＥＬ層１３４には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層１３４を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含
めるものとする。ＥＬ層１３４は、少なくとも発光層を有し、発光層一層でなる単層構造
であっても、各々異なる機能を有する層からなる積層構造であっても良い。例えば、発光
層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、キャリアブロッキング層、電子輸送層、電子注入層
等、各々の機能を有する機能層を適宜組み合わせて構成することができる。なお、それぞ
れの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。
【００８１】
また、ＥＬ層１３４の形成には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ
コート法、ノズルプリンティング法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【００８２】
次いで、ＥＬ層１３４上に、第２の電極１３６を形成する。これによって、第１の電極１
２２、ＥＬ層１３４、第２の電極１３６が積層された発光素子１４０を形成することがで
きる。なお、第１の電極１２２及び第２の電極１３６は、一方を陽極として用い、他方を
陰極として用いる。
【００８３】
陽極として用いる場合には、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、イ
ンジウム錫酸化物膜、珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０
ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透
光性を有する導電膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、
Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層
、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いる
ことができる。
【００８４】
また、陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、ま
たはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム）を
用いることが好ましい。なお、陰極として用いる電極を透光性とする場合には、電極とし
て、膜厚を薄くした金属薄膜と、透光性を有する導電膜（インジウム錫酸化物膜、珪素を
含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透光性を有する導電膜、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【００８５】
本実施の形態においては、第１の電極１２２を陽極として用い、ＥＬ層１３４は、第１の
電極１２２側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層が積層された構造
とする。発光層としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光
性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【００８６】
次いで、発光素子１４０を覆うように、第２の電極１３６上に絶縁層１３８を形成する。
これによって、素子部１７０を形成することができる。絶縁層１３８は、保護層として機
能し、後の第２の構造体の圧着工程においてＥＬ層１３４に水分やダメージが入るのを防
ぐため、又は後の第２の構造体の圧着工程においてＥＬ層１３４が加熱されるのを低減さ
せるための断熱層として設ける。例えば、絶縁層１３８として、スパッタリング法やプラ
ズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、無機化合物を用いて単層又は多層で形成する。
無機化合物の代表例としては、炭素、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素
等がある。また、カバレッジの良い膜を絶縁層１３８として用いることが好ましい。また
、絶縁層１３８を有機化合物と無機化合物の積層膜としても良い。なお、絶縁層１３８と
して、窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素等を用いることにより、外部から後に形成
される素子層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止することができる。保護層と
して機能する絶縁層の厚さは１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７
００ｎｍ以下が好ましい（図４（Ｂ）参照）。
【００８７】
次いで、絶縁層１３８上に、第２の構造体１３３を設ける。第２の構造体１３３も第１の
構造体１３２と同様、繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を用いる。その後、第２の構
造体１３３を加熱し圧着して第１の構造体１３２と接着させ、発光素子１４０を含む素子
部１７０を第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３で封止する（図４（Ｃ）参照）。
【００８８】
以上によって、第１及び第２の構造体によって封止された発光素子を有する本実施の形態
の発光装置を形成することができる。
【００８９】
本実施の形態の発光装置は、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置さ
れ、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３
３が互いに接して固着し、素子部１７０を封止している。また、第１の構造体１３２及び
第２の構造体１３３は、素子部１７０の外周を囲むように、密着した領域を有する。第１
の構造体１３２及び第２の構造体１３３を同じ材料で形成することで、第１及び第２の構
造体の密着性が向上させることができる。
【００９０】
また、本実施の形態の発光装置において、素子部１７０を封止する一対の構造体は、発光
装置に外部から与えられる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃層として機能する
ことが可能である。発光素子の外側に一対の構造体を設けることによって、発光素子に局
所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる発光装置の破損や特性
不良などを防止することが可能となる。よって、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を
有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ス
トレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができ
る。
【００９１】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて用いることができる。
【００９２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる発光装置の作製方法の一例に関して図面を参
照して説明する。なお、本実施の形態では、図１（Ａ）に示した発光装置の作製工程を例
示して説明する。
【００９３】
まず、基板１００の一表面に剥離層１０２を形成し、続けて絶縁層１０４を形成した後、
絶縁層１０４上に第１の電極１５０を形成する（図５（Ａ）参照）。
【００９４】
なお、第１の電極１５０は、発光素子の陽極又は陰極として用いられる電極である。陽極
として用いる場合には、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、インジ
ウム錫酸化物膜、珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ
％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透光性
を有する導電膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ
膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒
化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いること
ができる。
【００９５】
また、陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、ま
たはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム）を
用いることが好ましい。なお、陰極として用いる電極を透光性とする場合には、電極とし
て、膜厚を薄くした金属薄膜と、透光性を有する導電膜（インジウム錫酸化物膜、珪素を
含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成した透光性を有する導電膜、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【００９６】
次に、第１の電極１５０上に絶縁層１５２を形成し、当該絶縁層１５２上に薄膜トランジ
スタ１０６を形成する。また、薄膜トランジスタ１０６上に絶縁層１１４、１１６を形成
し、絶縁層１１６上にソース電極、ドレイン電極として機能しうる配線１１８を形成する
（図５（Ｂ）参照）。
【００９７】
薄膜トランジスタ１０６は、シングルドレイン構造、ＬＤＤ（低濃度ドレイン）構造、ゲ
ートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。ここでは、シン
グルドレイン構造の薄膜トランジスタを示す。
【００９８】
また、配線１１８と第１の電極１５０とを電気的に接続する。ここでは、導電層１５４を
介して配線１１８と第１の電極１５０を電気的に接続する。導電層１５４は、薄膜トラン
ジスタ１０６のゲート電極１５３と同時に（同一の工程で）形成することができる。
【００９９】
次に、基板１００の端部に設けられた絶縁層をエッチング等により除去した後、配線１１
８を覆うように絶縁層１５６を形成する（図５（Ｃ）参照）。ここでは、少なくとも絶縁
層１０４を露出させように絶縁層１５２等を除去する。なお、１枚の基板から複数の発光
装置のパネルを形成する（多面取りする）場合には、パネルを形成する各々の領域の端部
において絶縁層をエッチングし、それぞれのパネルを構成する素子毎に分離する。
【０１００】
次に、薄膜トランジスタ１０６等を含む素子形成層１２４を基板１００から剥離する。素
子形成層１２４を基板１００から剥離する前にレーザ光を照射して、溝を形成することが
好ましい。ここでは、端部において絶縁層１５６、１０４にレーザ光を照射することによ
り溝１２８を形成する（図５（Ｄ）参照）。
【０１０１】
次に、少なくとも溝１２８を覆うように、セパレートフィルム１５８を設ける（図６（Ａ
）参照）。セパレートフィルムの一例として、シリコーン樹脂が設けられたＰＥＴフィル
ムがある。
【０１０２】
次に、絶縁層１５６の表面に、繊維体１３２ａに有機樹脂１３２ｂが含浸された第１の構
造体１３２を設ける（図６（Ｂ）参照）。続いて、第１の構造体１３２を加熱し圧着して
、第１の構造体１３２の有機樹脂１３２ｂを可塑化、半硬化、又は硬化する。
【０１０３】
第１の構造体１３２を絶縁層１５６に貼り合わせて設けることにより、剥離が容易に行え
ると共に剥離の前後において素子形成層１２４に加わる応力を低減し、薄膜トランジスタ
１０６の破損を抑制することが可能となる。
【０１０４】
また、第１の構造体１３２を貼り合わせる前に、セパレートフィルム１５８を設けておく
ことにより、有機樹脂１３２ｂが溝１２８に浸入して剥離層１０２と接着することによる
剥離不良を抑制することができる。
【０１０５】
次に、溝１２８をきっかけとして、剥離層１０２及び保護層として機能する絶縁層１０４
の界面において、素子形成層１２４を基板１００から剥離する（図６（Ｃ）参照）。また
、剥離後にセパレートフィルム１５８を取り除くことが好ましい。
【０１０６】
次に、第１の電極１５０の端部を覆うように、絶縁層１０４をエッチングした絶縁層１５
９を形成する（図７（Ａ）参照）。絶縁層１５９は、発光素子の土手（隔壁）として機能
する。第１の電極は絶縁層１５２に埋め込まれて形成されているため、絶縁層１０４の表
面は、配線の凹凸による段差を有さない。従って、絶縁層１０４を用いて、土手として機
能する絶縁層１５９を形成することで、土手の膜厚を小さくすることができるため好適で
ある。このことは、発光装置の薄型化にもつながる。
【０１０７】
なお、発光素子の土手として機能する絶縁層１５９の形成は、上記の方法に限られない。
例えば、絶縁層１０４をドライエッチングによって除去して、第１の電極１５０を露出さ
せた後、有機樹脂等を用いることにより、第１の電極１５０の端部を覆うように絶縁層１
５９を形成してもよい。または、絶縁層１０４上に、有機樹脂膜を形成し、当該有機樹脂
膜と絶縁層１０４とを、同じマスクを用いたフォトリソグラフィ工程によってエッチング
して、第１の電極１５０を露出させてもよい。
【０１０８】
次に、第１の電極１５０上に、ＥＬ層１６０を形成する。ＥＬ層１６０には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層１６０を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含
めるものとする。また、ＥＬ層は、少なくとも発光層を有し、発光層一層でなる単層構造
であっても、各々異なる機能を有する層からなる積層構造であっても良い。なお、それぞ
れの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。
【０１０９】
また、ＥＬ層１６０の形成には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ
コート法、ノズルプリンティング法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【０１１０】
次いで、ＥＬ層１６０上に、第２の電極１６２を形成する。これによって、第１の電極１
５０、ＥＬ層１６０、第２の電極１６２が積層された発光素子２４０を形成することがで
きる。なお、第１の電極１５０及び第２の電極１６２は、一方を陽極として用い、他方を
陰極として用いる。
【０１１１】
次いで、発光素子２４０を覆うように、第２の電極１６２上に保護層として機能する絶縁
層１６４を形成する（図７（Ｂ）参照）。これによって、素子部１７０を形成することが
できる。
【０１１２】
次いで、絶縁層１６４上に、第２の構造体１３３を設ける。第２の構造体１３３も第１の
構造体１３２と同様、繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を用いる。その後、第２の構
造体１３３を加熱し圧着して可塑化または硬化し、素子部１７０の存在しない端部におい
て、第１の構造体１３２と接着させる。この工程によって、発光素子２４０を含む素子部
１７０を第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３で封止することができる（図７（Ｃ
）参照）。構造体を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
【０１１３】
以上によって、第１及び第２の構造体によって封止された発光素子を有する本実施の形態
の発光装置を形成することができる。
【０１１４】
本実施の形態の発光装置は、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置さ
れ、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３
３が互いに接して固着し、素子部１７０を封止している。また、第１の構造体１３２及び
第２の構造体１３３は、素子部１７０の外周を囲むように、密着した領域を有する。第１
の構造体１３２及び第２の構造体１３３を同じ材料で形成することで、第１及び第２の構
造体の密着性が向上させることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態の発光装置において、素子部を封止する一対の構造体は、発光装置に
外部から与えられる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃層として機能する。構造
体を設けることによって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレス
による発光装置の破損や特性不良などを防止することが可能となる。よって、薄型化及び
小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また
、作製工程においても外部ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発
光装置を作製することができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて用いることができる。
【０１１７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、比較的低温（５００℃未満）のプロセスで作製される薄膜トランジス
タ（非晶質半導体膜または微結晶半導体膜などを用いた薄膜トランジスタ、有機半導体膜
を用いた薄膜トランジスタ、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ等）を有する発光装
置の画素部の作製方法について、以下に示す。ここでは、発光装置としてＥＬ表示装置を
用いて説明する。
【０１１８】
基板１００の一表面に剥離層３０２を形成し、続けて絶縁層１０４を形成する（図８（Ａ
）参照）。剥離層３０２、絶縁層１０４は、連続して形成することができる。連続して形
成することにより、大気に曝されないため不純物の混入を防ぐことができる。
【０１１９】
なお、本工程では、剥離層３０２を基板１００の全面に設ける場合を示しているが、必要
に応じて、基板１００の全面に剥離層３０２を設けた後に当該剥離層３０２を選択的に除
去し、所望の領域にのみ剥離層を設けてもよい。また、基板１００に接して剥離層３０２
を形成しているが、必要に応じて、基板１００に接するように酸化珪素膜、酸化窒化珪素
膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜等の絶縁層を形成し、当該絶縁層に接するように剥離層
３０２を形成してもよい。
【０１２０】
剥離層３０２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、厚さ
３０ｎｍ〜２００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）、モリブデンを主成分とする合金材料、又は
モリブデン元素を主成分とする化合物材料からなる層を、単層または複数の層を積層させ
て形成する。
【０１２１】
剥離層３０２が単層構造の場合、好ましくは、モリブデン、またはモリブデンを有する混
合物を含む層を形成する。又は、モリブデンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、又は
モリブデンを有する混合物の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形成する。なお、モリ
ブデンを有する混合物とは、代表的には、モリブデンを主成分とする合金材料、又はモリ
ブデン元素を主成分とする化合物材料であり、一例としてタングステンとモリブデンの合
金があるがこれに限定されるものではなく、モリブデンを含んでいればよい。
【０１２２】
剥離層３０２が積層構造の場合、好ましくは、１層目として金属層を形成し、２層目とし
て金属酸化物層を形成する。代表的には、１層目の金属層として、モリブデン、またはモ
リブデンを有する混合物を含む層を形成し、２層目として、モリブデンの酸化物、窒化物
、酸化窒化物、若しくは窒化酸化物を含む層、または、モリブデンを有する混合物の酸化
物、窒化物、酸化窒化物、若しくは窒化酸化物を含む層を形成する。
【０１２３】
剥離層３０２として、１層目として金属層、２層目として金属酸化物層の積層構造を形成
する場合、金属層としてモリブデンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶
縁層を形成することで、モリブデンを含む層と絶縁層との界面に、金属酸化物層としてモ
リブデンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。さらには、金属層の表面
を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行って
金属酸化物層を形成してもよい。
【０１２４】
なお、基板１００、絶縁層１０４は、実施の形態２に示す基板１００、絶縁層１０４を適
宜用いることができる。
【０１２５】
次に、絶縁層１０４上に薄膜トランジスタ３０４を形成する（図８（Ｂ）参照）。本実施
の形態では、薄膜トランジスタとして、チャネル形成領域を非晶質半導体、微結晶半導体
、有機半導体、または酸化物半導体で形成した逆スタガ型の薄膜トランジスタを示す。
【０１２６】
薄膜トランジスタ３０４は、少なくともゲート電極３０６、ゲート絶縁層３０８、半導体
層３１０で構成される。また、半導体層３１０上にソース領域、ドレイン領域として機能
する不純物半導体層３１２を形成してもよい。また、不純物半導体層３１２に接する配線
３１４を形成する。
【０１２７】
ゲート電極３０６は、上記実施の形態に示すゲート電極１１２に示す金属のほか、クロム
、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて
、単層で又は積層して形成することができる。また、リン等の不純物元素をドーピングし
た多結晶シリコンに代表される半導体層やＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、イン
ジウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、スズ等からなる導電性の酸化物や複合酸化物を
用いてもよい。例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いて透光性を有するゲート電極
としてもよい。
【０１２８】
ゲート電極３０６は、絶縁層１０４上に、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いて上記
した材料により導電層を形成し、該導電層上にフォトリソグラフィ法又はインクジェット
法等によりマスクを形成し、該マスクを用いて導電層をエッチングして形成することがで
きる。
【０１２９】
また、銀、金又は銅等の導電性ナノペーストをインクジェット法により基板上に吐出し、
焼成することで形成することもできる。なお、ゲート電極３０６と、絶縁層１０４との密
着性向上として、上記の金属材料の窒化物層を、絶縁層１０４と、ゲート電極３０６との
間に設けてもよい。ここでは、絶縁層１０４に導電層を形成し、フォトマスクを用いて形
成したレジストマスクによりエッチングする。
【０１３０】
なお、ゲート電極３０６の側面は、テーパー形状とすることが好ましい。ゲート電極３０
６上には、後の工程で半導体層及び配線を形成するので、段差の箇所における配線切れ防
止のためである。ゲート電極３０６の側面をテーパー形状にするためには、レジストマス
クを後退させつつエッチングを行えばよい。例えば、エッチングガスに酸素ガスを含ませ
ることでレジストを後退させつつエッチングを行うことが可能である。
【０１３１】
また、ゲート電極３０６を形成する工程によりゲート配線（走査線）も同時に形成するこ
とができる。なお、走査線とは画素を選択する配線をいい、容量配線とは画素の保持容量
の一方の電極に接続された配線をいう。ただし、これに限定されず、ゲート配線及び容量
配線の一方又は双方と、ゲート電極３０６とは別に設けてもよい。
【０１３２】
ゲート絶縁層３０８は、ＣＶＤ法、スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法
）等を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化ハフニウム、酸
化ハフニウムアルミニウム、酸化窒化ハフニウム珪素又はイットリアを単層で又は積層し
て形成することができる。ゲート絶縁層３０８は、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用
いて形成することができる。また、ゲート絶縁層３０８、高周波数（１ＧＨｚ以上）のマ
イクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて形成することで、ゲート電極と、ドレイン電極及び
ソース電極との間の耐圧を向上させることができるため、信頼性の高い薄膜トランジスタ
を得ることができる。
【０１３３】
半導体層３１０は、厚さ１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以上１５０ｎｍ
以下の非単結晶半導体で形成される層であり、非単結晶半導体層としては、非晶質半導体
層、微結晶半導体層等がある。また、半導体としては、シリコン、ゲルマニウム、シリコ
ンゲルマニウム化合物等がある。本実施の形態では、レーザ光の照射、熱処理等を行わず
、５００℃未満の低温度で、直接ゲート絶縁層３０８上に形成することを特徴とする。剥
離層３０２を、少なくともモリブデンを含む層を用いることで、５００℃未満の低温度で
薄膜トランジスタ形成しても、容易に剥離プロセスを行うことができる。
【０１３４】
なお、半導体層３１０として、ゲート絶縁層に接する側から、微結晶半導体及び非晶質半
導体を積層した構造でもよい。また、半導体層３１０として、窒素またはＮＨ基を有し、
且つ非晶質構造の中に逆錐形の結晶粒及び／または粒径が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ま
しくは１ｎｍ以上５ｎｍ以下の微小結晶粒含む非単結晶半導体を形成してもよい。
【０１３５】
また、半導体層３１０として、ｎ型の導電性を付与するリン等の一導電型を付与する不純
物元素が、非晶質半導体または微結晶半導体に添加されてもよい。または、半導体層３１
０として、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム
、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル、白金等のシリコンと反応してシリサ
イドを形成する金属元素が、非晶質半導体または微結晶半導体に添加されていてもよい。
一導電型を付与する不純物元素やシリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素等を
添加することにより、半導体層の移動度を上昇させることが可能であるため、当該半導体
層をチャネル形成領域とする薄膜トランジスタの電界効果移動度を高めることができる。
【０１３６】
また、半導体層３１０として、金属酸化物や有機半導体材料を用いて形成することができ
る。金属酸化物の代表的には酸化亜鉛や亜鉛ガリウムインジウムの酸化物等がある。
【０１３７】
半導体層３１０に接して、ソース領域及びドレイン領域として機能する不純物半導体層３
１２を形成してもよい。不純物半導体層３１２は、一導電型を付与する不純物元素が添加
された半導体層を用いて形成すればよい。ｎチャネル型の薄膜トランジスタを形成する場
合には、一導電型を付与する不純物元素としてリンを用いればよく、代表的には、リンが
含有されたアモルファスシリコンまたは微結晶シリコンを用いて形成する。また、ｐチャ
ネル型の薄膜トランジスタを形成する場合には、一導電型を付与する不純物元素としてと
してボロンを用いればよく、代表的には、ボロンが含有されたアモルファスシリコンまた
は微結晶シリコンを用いて形成する。
【０１３８】
一導電型を付与する不純物元素の濃度、ここではリンまたはボロンの濃度を１×１０１９
〜１×１０２１ｃｍ−３とすることで、配線３１４とオーミックコンタクトすることが可
能となり、ソース領域及びドレイン領域として機能する。
【０１３９】
ソース領域及びドレイン領域は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以上５
０ｎｍ以下の厚さで形成する。ソース領域及びドレイン領域の厚さを、薄くすることでス
ループットを向上させることができる。
【０１４０】
配線３１４は、実施の形態２に示す配線１１８と同様に形成することができる。また、例
えば、インジウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛、スズ等からなる導電性の酸化物や複
合酸化物を用いてもよい。
【０１４１】
本実施の形態に係る薄膜トランジスタは、実施の形態２及び実施の形態３にて説明した薄
膜トランジスタと同様に、ＥＬ表示装置に代表される発光装置の画素におけるスイッチン
グトランジスタに適用することができる。そのため、この薄膜トランジスタを覆う絶縁層
３１６、絶縁層３１８を形成する（図８（Ｃ）参照）。
【０１４２】
次に、配線３１４により構成されるソース電極及びドレイン電極に達するように、開口部
３２１を形成する。なお、当該開口部３２１を形成する際、基板１００の端部に設けられ
た絶縁層３１６、絶縁層３１８をエッチング等により除去する。ここでは、少なくとも絶
縁層３１８を除去して、絶縁層３１６を露出させることが好ましい。なお、１枚の基板か
ら複数のＥＬパネルを形成する（多面取りする）場合には、パネルを形成する各々の領域
の端部において、少なくとも絶縁層３１８をエッチングし、それぞれのパネルを構成する
素子毎に分離することが好ましい。
【０１４３】
次に、当該開口部３２１を介して接続されるように、絶縁層３１６、絶縁層３１８上に第
１の電極３２２を設ける。次いで、実施の形態２の絶縁層１２３と同様に、第１の電極３
２２の端部を覆うように、絶縁層３２３を形成する。このようにして図８（Ｄ）に示す表
示装置の画素におけるスイッチング用の薄膜トランジスタを作製することができる。
【０１４４】
なお、絶縁層３１６は、ゲート絶縁層３０８と同様に形成することができる。さらには、
絶縁層３１６は、大気中に浮遊する有機物、金属又は水蒸気等の汚染源となりうる不純物
元素の侵入を防ぐことができるよう、緻密な窒化珪素により設けることが好ましい。絶縁
層３１８は、実施の形態２に示す絶縁層１１６と同様に形成することができる。また、第
１の電極３２２は、実施の形態２に示す第１の電極１２２と同様に形成することができる
。
【０１４５】
次に、基板１００から、薄膜トランジスタ３０４等を含む素子形成層３２４を剥離する。
素子形成層３２４を基板１００から剥離する前にレーザ光を照射して、溝３２７を形成す
ることが好ましい。ここでは、端部において露出した絶縁層３１６、ゲート絶縁層３０８
、絶縁層１０４にレーザ光３２６を照射することにより溝３２７を形成する（図８（Ｅ）
参照）。
【０１４６】
次に、図９（Ａ）に示すように、素子形成層３２４に粘着シート３２８を貼り合わせる。
粘着シート３２８は、光または熱により剥離可能なシートを適用する。
【０１４７】
粘着シート３２８を貼り合わせることにより、剥離層３０２における剥離が容易に行える
と共に、剥離の前後において素子形成層３２４に加わる応力を低減し、薄膜トランジスタ
３０４の破損を抑制することが可能となる。
【０１４８】
次に、溝３２７をきっかけとして、剥離層３０２及び保護層として機能する絶縁層１０４
の界面において、素子形成層３２４を基板１００から剥離する（図９（Ｂ）参照）。剥離
方法としては、例えば、機械的な力を加えること（人間の手や把治具で引き剥がす処理や
、ローラーを回転させながら分離する処理等）を用いて行えばよい。
【０１４９】
また、溝３２７に液体を滴下し、剥離層３０２及び絶縁層１０４の界面に液体を浸透させ
て剥離層３０２から素子形成層３２４を剥離してもよい。また、溝３２７にＮＦ３、Ｂｒ
Ｆ３、ＣｌＦ３等のフッ化ガスを導入し、剥離層をフッ化ガスでエッチングし除去して、
絶縁表面を有する基板から素子形成層３２４を剥離する方法を用いることができる。
【０１５０】
本実施の形態においては、剥離層３０２として絶縁層１０４に接する側に金属酸化層を形
成し、物理的手段により、素子形成層３２４を剥離する方法を用いたがこれに限られない
。基板１００として透光性を有する基板を用い、剥離層３０２として水素を含む非晶質珪
素層を用い、基板１００から剥離層３０２にレーザビームを照射して、非晶質珪素層に含
まれる水素を気化させて、基板１００と剥離層３０２との間で剥離する方法を用いること
ができる。
【０１５１】
また、基板１００を機械的に研磨し除去する方法や、基板１００をＨＦ等の溶液を用いて
溶解し除去する方法を用いることができる。この場合、剥離層３０２を用いなくともよい
。
【０１５２】
次に、剥離した素子形成層３２４の剥離面（剥離により露出した絶縁層１０４表面）に、
繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を設けた後、加熱し圧着して、構造体の有機樹脂を
可塑または硬化させて、素子形成層３２４に繊維体１３２ａに有機樹脂１３２ｂが含浸さ
れた第１の構造体１３２を設ける（図９（Ｃ）参照）。繊維体に有機樹脂が含浸された構
造体の固着は、大気圧下または減圧下で行うことができる。なお、繊維体に有機樹脂が含
浸された構造体の有機樹脂が可塑性有機樹脂の場合、繊維体に有機樹脂が含浸された構造
体を加熱し圧着した後、室温に冷却することにより硬化した有機樹脂１３２ｂを含む。
【０１５３】
第１の構造体１３２は実施の形態２に示す第１の構造体１３２を適宜用いることができる
。
【０１５４】
第１の構造体１３２を圧着後、粘着シート３２８を除去して、第１の電極３２２を露出さ
せる（図１０（Ａ）参照）。
【０１５５】
次に、第１の電極３２２上に、ＥＬ層３６０を形成する。ＥＬ層３６０には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層３６０を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含
めるものとする。また、ＥＬ層は、少なくとも発光層を有し、発光層一層でなる単層構造
であっても、各々異なる機能を有する層からなる積層構造であっても良い。なお、それぞ
れの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。
【０１５６】
また、ＥＬ層３６０の形成には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ
コート法、ノズルプリンティング法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【０１５７】
次いで、ＥＬ層３６０上に、第２の電極３６２を形成する。これによって、第１の電極３
２２、ＥＬ層３６０、第２の電極３６２が積層された発光素子３４０を形成することがで
きる。なお、第１の電極３２２及び第２の電極３６２は、一方を陽極として用い、他方を
陰極として用いる。
【０１５８】
次いで、発光素子３４０を覆うように、第２の電極３６２上に保護層として機能する絶縁
層３６４を形成する（図１０（Ｂ）参照）。これによって、素子部１７０を形成すること
ができる。
【０１５９】
次いで、絶縁層３６４上に、第２の構造体１３３を設ける。第２の構造体１３３も第１の
構造体１３２と同様、繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を用いる。その後、第２の構
造体１３３を加熱し圧着して、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１
３２と接着させ、発光素子３４０を含む素子部１７０を第１の構造体１３２及び第２の構
造体１３３で封止する（図１０（Ｃ）参照）。
【０１６０】
以上によって、第１及び第２の構造体によって封止された発光素子を有する本発明の発光
装置を形成することができる。
【０１６１】
本実施の形態の発光装置は、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置さ
れ、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３
３が互いに接して固着し、素子部１７０を封止している。また、第１の構造体１３２及び
第２の構造体１３３は、素子部１７０の外周を囲むように、密着した領域を有する。第１
の構造体１３２及び第２の構造体１３３を同じ材料で形成することで、第１及び第２の構
造体の密着性が向上させることができる。
【０１６２】
なお、本実施の形態では、素子形成層３２４の形成方法として、実施の形態２を用いたが
、この代わりに実施の形態３を用いることができる。
【０１６３】
本実施の形態では、剥離層に少なくともモリブデンを含む層を用いるため、プリプレグ上
に直接形成できず、且つ５００℃未満の低温工程で形成する薄膜トランジスタを含む素子
形成層を容易に剥離層から剥離することが可能であり、当該素子形成層をプリプレグに固
着して素子基板を形成することができる。また、当該素子基板を用いてＥＬ表示装置を作
製することができる。
【０１６４】
（実施の形態５）
本実施の形態では、少ない工程数で、表示装置を作製する方法について、以下に示す。具
体的には、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを有する表示装置の画素部の作製方法
について、以下に示す。ここでは、表示装置としてＥＬ表示装置を用いて説明する。
【０１６５】
繊維体１３２ａに有機樹脂１３２ｂが含浸された第１の構造体１３２を基板として用いる
。なお、第１の構造体１３２は、繊維体１３２ａに含浸された有機樹脂１３２ｂは、硬化
または半硬化された有機樹脂である。
【０１６６】
基板である第１の構造体１３２上にゲート電極４０２を形成する前に、第１の構造体１３
２とゲート電極４０２の間に下地膜として機能する絶縁層４００を設けても良い。この絶
縁層４００は、第１の構造体１３２からＴＦＴ素子及び表示装置へ水分やアルカリ金属な
どの不純物が拡散して、素子形成層に形成される半導体素子の信頼性などが劣化するのを
防ぐものであり、ブロッキング層として適宜設ければ良い。
【０１６７】
絶縁層４００としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等の絶縁材料
を用いて形成する。例えば、絶縁層４００を２層構造とする場合、第１層目の絶縁層とし
て窒化酸化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化窒化珪素層を形成するとよい。
また、第１層目の絶縁層として窒化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化珪素層
を形成してもよい。
【０１６８】
次に、第１の構造体１３２上にゲート電極４０２を形成し、ゲート電極４０２上にゲート
絶縁層４０４を形成する（図１１（Ａ）参照）。ゲート電極４０２、ゲート絶縁層４０４
は、それぞれ実施の形態４に示すゲート電極３０６、ゲート絶縁層３０８を適宜用いて形
成する。
【０１６９】
次にフォトマスクを用いて形成したレジストマスクを使い、ゲート絶縁層４０４にコンタ
クトホールを形成しゲート電極４０２の接続パッドを露出する。また、同時にＥＬ表示装
置の外周部をドライエッチングで取り除いてもよい。
【０１７０】
半導体層４０８は、酸化物半導体層を用いて形成する。酸化物半導体層としては、インジ
ウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛及びスズから選んだ元素の複合酸化物を用いること
ができる。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸
化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物（ＩＧＺＯ）をその例に挙げるこ
とができる。酸化物半導体は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）等の
プリプレグの耐熱温度より低い温度で膜の堆積が可能な方法を用いることで、プリプレグ
上に直接形成することができる。
【０１７１】
半導体層４０８は、反応性スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）により
成膜することができる。半導体層としては１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは２０
ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の厚さで形成するとよい。また、膜中の酸素欠損が増えるとキャ
リア密度が高まり薄膜トランジスタ特性が損なわれてしまうため、成膜雰囲気の酸素濃度
を制御するとよい。
【０１７２】
酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物の場合、金属元素の組成比の自
由度は高く、広い範囲の混合比で半導体として機能する。１０重量％の酸化亜鉛を含む酸
化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物をそ
れぞれ等モルで混合した材料（ＩＧＺＯ）を一例として挙げることができる。
【０１７３】
ここでは、半導体層４０８の形成方法の一例として、ＩＧＺＯを用いた方法について説明
する。酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）と酸化亜鉛（ＺｎＯ
）をそれぞれ等モルで混合し、焼結した直径８インチのターゲットを用い、５００Ｗの出
力でＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）スパッタリングして半導体層を形成する。チ
ャンバーの圧力は０．４Ｐａ、ガス組成比はＡｒ／Ｏ２が１０／５ｓｃｃｍの条件で１０
０ｎｍ成膜する。成膜の際の酸素分圧をインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透光性を有
する導電膜の成膜条件より高く設定し、酸素欠損を抑制することが望ましい。
【０１７４】
半導体層の成膜後、フォトマスクを用いて形成したレジストマスクを使い、希塩酸もしく
は有機酸、例えばクエン酸によりエッチングして、半導体層４０８を形成する（図１１（
Ｂ）参照）。次いで、有機溶剤を使ってフォトレジストを剥離する。
【０１７５】
次に、半導体層４０８上に配線４１２、４１４を形成する。配線４１２、４１４は、実施
の形態４に示す配線３１４と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１７６】
配線４１２、４１４は、少なくとも半導体層４０８上にレジストマスクを形成した後、ス
パッタリング法又は真空蒸着法を用いて導電層をレジストマスク、半導体層４０８、及び
ゲート絶縁層４０４上に形成し、レジストを剥離して、リフトオフ法により図１１（Ｃ）
のごとく、半導体層４０８の一部を露出する配線４１２、４１４を形成する。
【０１７７】
以上の工程により、酸化物半導体を用いて半導体層を形成した薄膜トランジスタを作製す
ることができる。本実施の形態に係る薄膜トランジスタは、実施の形態２にて説明した薄
膜トランジスタと同様に、ＥＬ表示装置に代表される表示装置の画素におけるスイッチン
グ用のトランジスタに適用することができる。
【０１７８】
次に、開口部４２０、４２２を有する絶縁層４１８を形成する。絶縁層４１８は、実施の
形態４に示す絶縁層３１６と同様に形成することができる。開口部４２０、４２２は、基
板上全面に絶縁層を形成した場合、フォトリソグラフィ法を用いてレジストマスクを形成
し、当該マスクを用いて絶縁層をエッチングすることで形成することができる。または、
印刷法または液滴吐出法を用いて、開口部４２０、４２２を有する絶縁層４１８を形成し
てもよい。
【０１７９】
次に、当該開口部４２０を介して接続されるように、絶縁層４１８上に第１の電極４２４
を設ける。このようにして図１２（Ａ）に示す表示装置の画素におけるスイッチング用の
薄膜トランジスタを作製することができる。
【０１８０】
なお、第１の電極４２４は、実施の形態４に示す第１の電極３２２を適宜用いることがで
きる。
【０１８１】
以上の工程により、プリプレグ上に薄膜トランジスタを形成することができる。本実施の
形態では、剥離工程を用いず、直接プリプレグ上に薄膜トランジスタを形成することがで
きるため、可撓性を有する素子基板の作製工程数を削減することができる。
【０１８２】
次に、図１２（Ｂ）のごとく第１の電極４２４の端部を覆うように絶縁膜４３０を形成す
る。絶縁膜４３０はバンク、隔壁、障壁、土手などとも呼ばれ、感光性または非感光性の
有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベン
ゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含む酸化珪素膜）からなり、
０．８μｍ〜１μｍの範囲の厚みをもつ。
【０１８３】
ＴＦＴの活性層として機能する多くの酸化物半導体、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜
鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる
酸化物（ＩＧＺＯ）などはｎ型の半導体であるため、これらの化合物を活性層にもつＴＦ
Ｔのドレイン電極は陰極となる。
【０１８４】
一方、有機化合物を発光物質とする発光素子をＴＦＴに接続して駆動する場合、駆動に伴
うゲート電圧の変動を避けるためにドレイン電極側に発光素子を接続する方が望ましい。
従って、ドレイン電極に接続された第１の電極４２４が陰極となり、その上にＥＬ層４３
１と陽極として機能する第２の電極４３２を順次積層する（図１２（Ｂ）参照）。なお、
ＥＬ層４３１は実施の形態２のＥＬ層１３４と同様の材料を用いて、蒸着法などの乾式法
またはインクジェット法などの湿式法を用いて形成できる。また、第２の電極４３２は蒸
着法もしくはスパッタ法により形成する。
【０１８５】
ＥＬ層４３１が単層でなく、電子注入層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、ホール注
入層などを有する複層構造からなる場合は、陰極として機能する第１の電極４２４の上に
この順番で積層し、最後に陽極として第２の電極４３２を成膜する。これによって、第１
の電極、ＥＬ層、第２の電極が積層された発光素子４４０を形成することができる。
【０１８６】
なお、有機化合物を発光物質として含む発光層から発光した光を外部に取り出すために、
第１の電極４２４と第２の電極４３２のいずれか一方または両方がインジウム錫酸化物（
ＩＴＯ）等の透光性を有する電極、または可視光が透過出来るような数〜数十ｎｍの厚さ
で形成された電極であることが好ましい。
【０１８７】
次に、発光素子４４０を完全に覆うようにして絶縁層４３３を設ける。絶縁層４３３とし
ては、絶縁層１３８と同様に、炭素膜、窒化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む膜を、
該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。この際、カバレッジの良い膜を絶縁
層４３３として用いることが好ましい。これによって発光素子４４０を有する素子部１７
０を形成することができる。
【０１８８】
次に、素子部１７０の外周部を図１２（Ｂ）の溝４０６の如く加工する。すなわち、下地
膜として機能する絶縁層４００がある場合は絶縁層４００、ゲート絶縁層４０４、及び絶
縁層４３３をドライエッチングして溝４０６を形成する。ＥＬ表示装置の外周部の保護膜
と絶縁層と下地膜として機能する絶縁層４００を取り除くことで、後の工程において、プ
リプレグ同士の熱融着が可能になる。ドライエッチングにはＣＨＦ３の混合ガスを用いた
がこれに限定されるものではない。
【０１８９】
次に、絶縁層４３３の表面に、繊維体１３３ａに有機樹脂１３３ｂが含浸された第２の構
造体１３３を設ける（図１２（Ｃ）参照）。続いて、第１の構造体１３２と第２の構造体
１３３を加熱し、開口部４２２を経て溝４０６においてそれぞれの構造体の有機樹脂１３
２ｂと１３３ｂを互いに圧着して可塑化または硬化して、接着する。
【０１９０】
以上によって、第１及び第２の構造体によって封止された発光素子を有する本発明の発光
装置を形成することができる。
【０１９１】
本実施の形態の発光装置は、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置さ
れ、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３
３が互いに接して固着し、素子部１７０を封止している。また、第１の構造体１３２及び
第２の構造体１３３は、素子部１７０の外周を囲むように、密着した領域を有する。第１
の構造体１３２及び第２の構造体１３３を同じ材料で形成することで、第１及び第２の構
造体の密着性が向上させることができる。
【０１９２】
また、本発明の発光装置において、素子部を封止する一対の構造体は、発光装置に外部か
ら与えられる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃層として機能する。構造体を設
けることによって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる
発光装置の破損や特性不良などを防止することが可能となる。よって、薄型化及び小型化
を達成しながら耐性を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製
工程においても外部ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置
を作製することができる。
【０１９３】
また、本実施の形態では、プリプレグ上に薄膜トランジスタを形成することができるため
、可撓性を有する素子基板の作製工程数を削減することができる。また、当該素子基板を
用いてＥＬ表示装置を作製することができる。
【０１９４】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明を用いた高い信頼性を付与することを目的とする発光装置、及
び発光装置の作製方法の他の例を説明する。より具体的には、図１（Ｂ）に図示した、一
対の構造体の外側（発光素子と反対側）に一対の衝撃緩和層を有する本発明の発光装置の
作製方法について説明する。
【０１９５】
本実施の形態の発光装置の作製方法を図１３を用いて説明する。まず、実施の形態２で図
２（Ａ）乃至図４（Ｂ）を用いて説明した工程と同様に、基板１００上に素子形成層１２
４を形成し、粘着シートを用いて素子形成層１２４を基板１００から剥離する。
【０１９６】
次に、第１の構造体１３２及び第１の衝撃緩和層１０３を積層し、第１の構造体１３２を
加熱し圧着して、第１の構造体１３２と素子形成層１２４、及び第１の構造体１３２と第
１の衝撃緩和層１０３を固着させる。素子形成層１２４と第１の構造体１３２との接着工
程、第１の構造体１３２と第１の衝撃緩和層１０３との接着工程は同時に行ってもよいし
、別工程で行ってもよい（図１３（Ａ）参照）。
【０１９７】
衝撃緩和層としては、弾性率が低く、かつ破断強度が高い材料を用いるのが好ましい。例
えば、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下、破断係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有す
る膜を用いることができる。
【０１９８】
次に、第１の電極１２２上に、ＥＬ層１３４を形成する。ＥＬ層１３４には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層１３４を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含
めるものとする。また、ＥＬ層は、少なくとも発光層を有し、発光層一層でなる単層構造
であっても、各々異なる機能を有する層からなる積層構造であっても良い。なお、それぞ
れの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。
【０１９９】
また、ＥＬ層１３４の形成には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ
コート法、ノズルプリンティング法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【０２００】
次いで、ＥＬ層１３４上に、第２の電極１３６を形成する。これによって、第１の電極１
２２、ＥＬ層１３４、第２の電極１３６が積層された発光素子１４０を形成することがで
きる。なお、第１の電極１２２及び第２の電極１３６は、一方を陽極として用い、他方を
陰極として用いる。
【０２０１】
次いで、発光素子１４０を覆うように、第２の電極１３６上に保護層として機能する絶縁
層１３８を形成する（図１３（Ｂ）参照）。これによって、素子部１７０を形成すること
ができる。
【０２０２】
次いで、絶縁層１３８上に、第２の構造体１３３及び第２の衝撃緩和層１１３の積層を設
ける。第２の構造体１３３も第１の構造体１３２と同様、繊維体に有機樹脂が含浸された
構造体を用いる。その後、第２の構造体１３３を加熱し圧着して可塑化または硬化し、第
２の構造体１３３と第２の衝撃緩和層１１３とを固着させ、また、素子部１７０の存在し
ない端部において、第１の構造体１３２と第２の構造体１３３を接着させる。この工程に
よって、発光素子１４０含む素子部１７０を第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３
で封止することができる（図１３（Ｃ）参照）。構造体を圧着する工程は、大気圧下また
は減圧下で行う。
【０２０３】
以上によって、一対の衝撃緩和層を有し、一対の構造体によって封止された発光素子を有
する本発明の発光装置を形成することができる。
【０２０４】
第１の構造体１３２及び第１の衝撃緩和層１０３、第２の構造体１３３及び第２の衝撃緩
和層１１３との接着は、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３として繊維体に有機
樹脂が含浸された構造体であるプリプレグを用いるために、接着層を介さず直接加熱及び
加圧処理によって接着することができる。
【０２０５】
図１３（Ｃ）に示すように、第１の構造体１３２と第２の構造体１３３は中央部に素子部
１７０を配置し、素子部１７０の存在しない端部において、互いに接して発光素子１４０
を含む素子部１７０を封止する。
【０２０６】
このように、発光素子を封止する一対の構造体によって、薄型化及び小型化を達成しなが
ら耐性を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製工程において
も外部ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製するこ
とができる。
【０２０７】
また、本実施の形態のように素子部１７０に対して一対の構造体及び一対の衝撃緩和層を
対称に設けると、発光装置にかかる力をより均一に拡散できるため、曲げや反りなどに起
因する素子部の破損をより防止できる。この効果は、一対の構造体同士、衝撃緩和層同士
をそれぞれ同材料及び同じ膜厚で作製すると、同等な特性を付与できるために、力の拡散
効果はより高まる。
【０２０８】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて用いることができる。
【０２０９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態１で示した発光装置とは異なる発光装置の別の一例、及び
その作製方法を図１４及び図１５を用いて説明する。
【０２１０】
本実施の形態では、実施の形態１で図１（Ａ）を用いて示した発光装置に、さらに導電層
を設ける例を示す。導電層は発光装置において最表面に設けることができるので、一対の
構造体の外側（発光素子側と反対側）の表面に導電層を設ければよい。なお、図１（Ｂ）
で示すように構造体の外側に衝撃緩和層が設けられる場合は、衝撃緩和層の外側の表面に
導電層を設けることができる。
【０２１１】
導電層は静電気放電により印加される静電気を拡散して逃がす、または電荷の局部的な存
在（局在化）を防ぐ（局部的な電位差が発生しないようにする）ため、素子部１７０の静
電気破壊を防ぐことができる。導電層は、絶縁体を介して素子部１７０の両方の面を覆う
（重なる）ように形成される。なお、導電層と、素子部１７０とは電気的に接続しない。
【０２１２】
導電層は少なくとも素子部１７０を覆うように素子部１７０と重なる領域全面に設けられ
る。
【０２１３】
導電層は発光装置において第１の構造体及び第２の構造体両方の表面に設けられてもよい
し、どちらか一方の表面にのみ設けられてもよい。
【０２１４】
図１４（Ａ）に第２の構造体１３３の外側（発光素子１４０側と反対側）に導電層１８０
を設ける例を示す。また図１４（Ｂ）に第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３の外
側にそれぞれ第１の導電層１８０ａ、第２の導電層１８０ｂを設ける例を示す。なお、図
１４（Ｂ）においては、第１の導電層１８０ａ、第２の導電層１８０ｂは電気的に接続し
ない例である。
【０２１５】
第１の構造体１３２側と第２の構造体１３３側にそれぞれ導電層が設けられる場合、その
導電層同士が電気的に接続するように形成してもよい。
【０２１６】
導電層は発光装置周囲（上面、下面、側面）全部を覆うように（発光装置をくるむように
）形成してもよいし、それぞれの耐衝撃層外側に設けられる一対の導電層を電気的に接続
する導電領域を形成しても良い。導電領域は、発光装置の側面の一部であってもよいし、
発光装置内部を貫通する電極層であってもよい。なお、発光装置において側面とは、同一
絶縁体に設けられた複数の発光素子を、個々の発光素子に切断（分断）した際に生じる切
断面（分断面）である。上記切断面は導電層によって全部覆われていてもよいし、一部覆
われていてもよい。
【０２１７】
なお、発光装置周囲（上面（表面）、下面（裏面）、側面）全部を覆うように導電層を形
成する場合、導電層１８０は、少なくとも発光装置の表示面においては、透光性を有する
材料を用いて形成する、又は、光を透過する膜厚で形成するものとする。
【０２１８】
図１５（Ａ）は、発光装置周囲（上面（表面）、下面（裏面）、側面）全部を覆うように
導電層１８０が形成される例である。図１５（Ｂ）は少なくとも１つの側面を導電層１８
０が覆う構造である。また、図１５（Ｃ）は、表面に形成される第１の導電層１８０ａ、
第２の導電層１８０ｂが発光装置内部を貫通する電極層１８１ａ、図１５（Ｄ）では電極
層１８１ａ、１８１ｂで電気的に接続する例である。電極層を形成する貫通孔は針や錐な
どの物理的処理によって加工してもよいし、エッチングなどで化学的処理によって加工し
てもよい。また、レーザ光を用いて加工してもよい。
【０２１９】
図１５において、表面及び裏面両方に電気的に接続されている導電層が設けられているの
で、外部からの静電気に対して広い領域にわたって保護されており、より高い静電気破壊
防止効果を得ることができる。
【０２２０】
導電層は、一対の構造体によって素子部１７０を封止した後、該構造体表面にスパッタリ
ング法などによって作製すればよい。一対の構造体の両方に導電層を作製する場合、複数
の工程によって作製してもよい。
【０２２１】
また、図１（Ｂ）で示したように、構造体の外側（発光素子と反対側）にさらに衝撃緩和
層を設ける場合、衝撃緩和層を構造体に接着する前に衝撃緩和層上に導電層を形成してお
いてもよい。
【０２２２】
図１５において、第１の導電層１８０ａ及び第２の導電層１８０ｂの少なくとも一部が電
気的に接続された状態となり、第１の導電層１８０ａ及び第２の導電層１８０ｂを等電位
とする。
【０２２３】
第１の導電層１８０ａ及び第２の導電層１８０ｂを等電位とすることで、静電気に対する
保護の効果が得られる。静電気でチャージアップして発光素子を含む素子部が破壊される
前に、発光装置における上下両面を等電位にして素子部を保護する。
【０２２４】
例えば、第１の構造体及び第２の構造体は繊維体に有機樹脂が含浸された構造体とし、第
１の衝撃緩和層及び第２の衝撃緩和層にはアラミドフィルム、導電層としてチタン膜を用
いることができる。第１及び第２の構造体の膜厚が１０μｍ以上３０μｍ、第１及び第２
の衝撃緩和層の膜厚を３μｍ以上１５μｍ以下、発光素子を含む素子部の膜厚が１μｍ以
上５μｍ以下とすると、素子部の膜厚と比べて第１の構造体、第２の構造体、第１の衝撃
緩和層及び第２の衝撃緩和層の膜厚が厚いので、素子部がほぼ中央部に配置されることで
曲げストレスに強い発光装置を提供することができる。
【０２２５】
導電層としては、導電性を有しておれば良く、導電性材料を用いて形成された導電層を用
いることができる。
【０２２６】
導電層として、金属、金属窒化物、金属酸化物などの膜、及びそれらの積層を用いること
ができる。
【０２２７】
導電層は、例えば、チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、銅、銀、金、ニ
ッケル、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、タンタル、カドミウム、亜鉛、鉄、
シリコン、ゲルマニウム、ジルコニウム、バリウムから選ばれた元素、又は前記元素を主
成分とする合金材料、化合物材料、窒化物材料、酸化物材料で形成すればよい。
【０２２８】
窒化物材料としては、窒化タンタル、窒化チタンなどを用いることができる。
【０２２９】
酸化物材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物（ＩＴＳＯ）、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛等を用いることができる。また、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏ
ｘｉｄｅ））、ガリウム（Ｇａ）を含む酸化亜鉛、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングス
テンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタ
ンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物なども用いてもよい。
【０２３０】
また、半導体に不純物元素などを添加して導電性を付与した半導体膜などを用いることが
できる。例えばリン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜などを用いること
ができる。
【０２３１】
さらに、導電層として、導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を用いてもよい。導電
性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例えば、
ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロール及びまたはその誘導体、ポリチオフェ
ン及びまたはその誘導体、これらの２種以上の共重合体などがあげられる。
【０２３２】
導電層は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、蒸着法などの各種乾式法、塗布法、印
刷法、液滴吐出法（インクジェット法）などの各種湿式法により形成することができる。
また、電解めっき、無電解めっきなどの各種めっき法を用いても良い。
【０２３３】
なお、導電層１８０は、少なくとも発光装置の表示面においては、透光性を有する材料を
用いて形成する、又は、光を透過する膜厚で形成するものとする。発光装置の表示面とな
らない他方の面に導電層１８０を設ける場合には、透光性を有する導電層としなくても構
わない。
【０２３４】
また、導電層上の保護層を積層してもよい。例えば、導電層としてチタン膜を形成し、チ
タン膜上に保護層として酸化チタン膜を積層するとよい。保護層により発光装置の表面に
導電層を設ける場合でも保護層が最表面となり、導電層の劣化を防ぐことができる。
【０２３５】
素子部１７０を覆う導電層により、素子部１７０の静電気放電による静電気破壊（回路の
誤動作や半導体素子の損傷）を防止する。また素子部１７０を封止する一対の構造体によ
って、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い発光装置を提供するこ
とができる。また、作製工程においても外部ストレス、又は静電気放電に起因する形状や
特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。
【０２３６】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態７において発光装置の両面（上面及び裏面）に電気的に接
続する導電層が設けられた発光装置の他の作製方法の一例を図１６（Ａ１）（Ａ２）（Ｂ
１）（Ｂ２）に示す。図１６において、図１６（Ａ２）（Ｂ２）は平面図であり、図１６
（Ａ１）（Ｂ１）はそれぞれ対応する図１６（Ａ２）（Ｂ２）の線Ｅ−Ｆにおける断面図
である。
【０２３７】
図１６（Ａ１）（Ａ２）に作製工程中の本実施の形態の発光装置を示す。第１の衝撃緩和
層１０３、第２の衝撃緩和層１１３、第１の構造体１３２、及び第２の構造体１３３は複
数の素子部１７０を封止しており、積層体１４４を構成している。積層体１４４は個々の
発光装置への分断前であり複数の素子部１７０を含んでいる。複数の素子部１７０の間は
第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３が接し、密着した封止領域が設けられており
、素子部１７０は個々に封止されている。
【０２３８】
積層体１４４の最表面である第１の衝撃緩和層１０３外側の表面には第１の導電層１８０
ａ、第２の衝撃緩和層１１３外側の表面には第２の導電層１８０ｂがそれぞれ形成されて
いる。
【０２３９】
第１の導電層１８０ａと第２の導電層１８０ｂとを形成した積層体１４４を個々の素子部
を有する発光装置１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、１４５ｄ、１４５ｅ、１４５ｆに分断
する（図１６（Ｂ１）（Ｂ２）参照。）。発光装置１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、１４
５ｄ、１４５ｅ、１４５ｆは積層体１４４が分断された積層体１４３をそれぞれ有する。
【０２４０】
本実施の形態では、第１の導電層１８０ａと第２の導電層１８０ｂを電気的に接続する工
程を発光装置の分断工程（個々の発光素子への分断工程）により行う。分断手段としては
、分断の際に第１の衝撃緩和層１０３、第２の衝撃緩和層１１３、第１の構造体１３２、
及び第２の構造体１３３が溶融される手段を用いることが好ましい（第１の導電層１８０
ａと第２の導電層１８０ｂとが溶融される手段であるとより好ましい）。本実施の形態で
は、レーザ光の照射による分断を適用する。
【０２４１】
上記分断工程に用いるレーザ光の波長や強度、ビームサイズなどの条件については特に限
定されない。少なくとも、発光装置を分断できる条件であればよい。レーザ光の発振器と
しては、例えば、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レー
ザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ルビーレー
ザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ等
の連続発振レーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマ（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ）レ
ーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ
、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ
：サファイアレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザ等のパルス発振レーザを用いることが
できる。
【０２４２】
本実施の形態に示すように、レーザ光の照射を用いて個々の発光装置１４５ａ、１４５ｂ
、１４５ｃ、１４５ｄ、１４５ｅ、１４５ｆに分断することで、第１の導電層１８０ａと
第２の導電層１８０ｂとの間の抵抗値が低下し、第１の導電層１８０ａと第２の導電層１
８０ｂとが導通することになる。このため、個々の発光装置への分断の工程と、第１の導
電層１８０ａ及び第２の導電層１８０ｂとを導通させる工程とを、一度に行うことができ
る。
【０２４３】
以上の工程で、本実施の形態の発光装置として、発光素子を有する発光装置１４５ａ、１
４５ｂ、１４５ｃ、１４５ｄ、１４５ｅ、１４５ｆを作製することができる。
【０２４４】
本実施の形態において、素子部を覆う導電層により、素子部１７０の静電気放電による静
電気破壊（駆動回路の誤動作や半導体素子の損傷）を防止する。また素子部１７０を封止
する一対の構造体及び衝撃緩和層によって、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有す
る信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ストレ
ス、又は静電気放電に起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製す
ることができる。
【０２４５】
（実施の形態９）
本実施の形態では、発光装置、及び発光装置の作製方法の他の例を図１７を用いて説明す
る。
【０２４６】
本実施の形態の発光装置の作製方法を図１７（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。まず、
実施の形態２で図２（Ａ）乃至図４（Ａ）を用いて説明した工程と同様に、基板１００上
に素子形成層１２４を形成し、粘着シートを用いて素子形成層１２４を基板１００から剥
離した後、素子形成層１２４と第１の構造体１３２とを固着させる。第１の構造体１３２
を可塑化、半硬化、又は硬化させた後、粘着シートを除去する（図１７（Ａ）参照）。
【０２４７】
次に、第１の電極１２２上に、ＥＬ層１３４を形成する。ＥＬ層１３４には、低分子系材
料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層１３４を形成する材
料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を含む構成も含めるも
のとする。また、ＥＬ層は、少なくとも発光層を有し、発光層一層でなる単層構造であっ
ても、各々異なる機能を有する層からなる積層構造であっても良い。なお、それぞれの層
の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。
【０２４８】
また、ＥＬ層１３４の形成には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ
コート法、ノズルプリンティング法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。
【０２４９】
次いで、ＥＬ層１３４上に、第２の電極１３６を形成する。これによって、第１の電極１
２２、ＥＬ層１３４、第２の電極１３６が積層された発光素子１４０を形成することがで
きる。なお、第１の電極１２２及び第２の電極１３６は、一方を陽極として用い、他方を
陰極として用いる。
【０２５０】
次いで、第２の電極１３６上に、保護層として機能する絶縁層１３８を形成する（図１７
（Ｂ）参照）。これによって、素子部１７０が形成される。
【０２５１】
次いで、素子部１７０の存在しない第１の構造体１３２の端部に、レーザ光の照射等によ
って溝２５０を形成する。溝２５０は、素子部１７０を挟むように、一対形成されるのが
好ましく、素子部１７０の外周を囲むように形成されるのがさらに好ましい。本実施の形
態においては、レーザ光の照射によって、幅１００μｍ、深さ１０乃至２０μｍの溝を形
成する。なお、溝２５０は、ＥＬ層１３４を形成する前に形成しても構わない。
【０２５２】
次いで、絶縁層１３８上に、第２の構造体１３３を設ける。第２の構造体１３３も第１の
構造体１３２と同様、繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を用いる。その後、第２の構
造体１３３を加熱し圧着して可塑化または硬化し、素子部１７０の存在しない端部におい
て、第１の構造体１３２と接着させる。第２の構造体１３３を圧着することで、第２の構
造体１３３が溝２５０へと入りこみ、当該溝２５０において第１の構造体１３２と第２の
構造体１３３が物理的に固着するために、密着強度を高めることができる。この工程によ
って、発光素子１４０含む素子部１７０を第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３で
封止することができる（図１７（Ｃ）参照）。構造体を圧着する工程は、大気圧下または
減圧下で行う。
【０２５３】
以上によって、第１及び第２の構造体によって封止された発光素子を有する本実施の形態
の発光装置を形成することができる。
【０２５４】
図１７（Ｃ）に示すように、発光装置の断面における概略中央部に素子部１７０が配置さ
れ、素子部１７０の存在しない端部において、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３
３が互いに接して固着し、素子部１７０を封止する。
【０２５５】
このように、発光素子を封止する一対の構造体によって、薄型化及び小型化を達成しなが
ら耐性を有する信頼性の高い発光装置を提供することができる。また、作製工程において
も外部ストレスに起因する形状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製するこ
とができる。
【０２５６】
また、本実施の形態に示すように、第１の構造体１３２に溝を形成して、第２の構造体１
３３と接着させることで、第１の構造体１３２と第２の構造体１３３の密着強度を向上さ
せ、膜剥がれを防止することができる。
【０２５７】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて用いることができる。
【０２５８】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、ＦＰＣが接続されたモジュール型の発光装置について、図１８を参照
して説明する。図１８（Ａ）は、上記実施の形態に示す作製方法によって作製した発光装
置を示す上面図である。また、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）をａ−ｂで切断した断面図で
ある。
【０２５９】
図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示す発光装置は、上記実施の形態のいずれかに示す方法を適用
して作製されており、繊維体に有機樹脂が含浸された第１の構造体１３２及び第２の構造
体１３３によって封止された素子部１７０及び端子部５０２を有している。素子部は、発
光素子と発光素子を駆動するための駆動回路、発光素子に電位を供給するためのスイッチ
ング素子を含む。端子部５０２は、配線５０４を有し、配線５０４は、素子部のスイッチ
ング素子に含まれる配線と同時に形成することができる。また、端子部５０２は、素子部
１７０と同時に第１の構造体及び第２の構造体によって封止される。
【０２６０】
端子部５０２に設けられた配線５０４は、外部入力端子となるフレキシブルプリント配線
基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）５０５からビデオ
信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る配線である。なお、図１
８に図示したＦＰＣ５０５に、さらにプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられた構成
としても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣ
もしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０２６１】
図１８（Ｂ）において、端子部５０２に設けられた配線５０４と電気的に接続する位置に
、貫通配線５０３が形成されている。貫通配線５０３は、第１の構造体１３２及び第２の
構造体１３３に対して、レーザ、ドリル、打ち抜き針等によって貫通孔を形成し、当該貫
通孔にスクリーン印刷や、インクジェット法によって、導電性樹脂を配置することで形成
することができる。導電性樹脂とは、粒径が数十マイクロメートル以下の導電性粒子を有
機樹脂に溶解又は分散させたものを指す。
【０２６２】
導電性粒子としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）
、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン
（Ｔｉ）のいずれかの金属元素を含む導電ペースト用いることができる。また、導電性樹
脂に含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤、及び被覆材として機能
する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることができる。代表的には、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。
【０２６３】
また、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３に貫通孔を形成せずに、貫通配線５０
３を形成してもよい。例えば、第１の構造体１３２又は第２の構造体１３３上の所定の位
置に導電性樹脂を配置し、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３中の有機樹脂と導
電性樹脂に含まれる有機樹脂の反応によって、構造体の有機樹脂の一部を溶解させ、導電
性樹脂に含まれる金属粒子を第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３中に浸透させる
ことで貫通配線５０３を形成することができる。
【０２６４】
外部入力端子となるＦＰＣ５０５は、第１の構造体１３２及び第２の構造体１３３に設け
られた貫通配線５０３上に貼りつけられている。従って、貫通配線５０３に含まれる導電
性粒子により、端子部５０２に設けられた配線５０４とＦＰＣ５０５とが電気的に接続す
る。
【０２６５】
以上によって、ＦＰＣ５０５が接続されたモジュール型の発光装置を得ることができる。
【０２６６】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせて用いることができる。
【０２６７】
（実施の形態１１）
上記実施の形態で示した発光装置は、電子機器の表示部として用いることができる。本実
施の形態で示す電子機器は、上記実施の形態で示した発光装置を有する。上記実施の形態
で示した発光装置の作製方法は、歩留まり良く、かつ信頼性の高い発光装置を得ることが
可能になり、結果として、最終製品としての電子機器をスループット良く、良好な品質で
作製することが可能になる。
【０２６８】
上記実施の形態に示した発光装置を用いて製造された発光装置の適用範囲は極めて広く、
この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。例えば、表示装置
、コンピュータ、携帯電話、カメラ等のあらゆる電子機器の表示部に用いることができる
。上記実施の形態で示した発光装置を表示部に用いることで、薄型化され、かつ信頼性の
高い電子機器を提供することが可能である。フレキシブルな形状とすることが可能な上記
実施の形態に記載の発光装置を搭載したディスプレイ等の電子機器は、携帯好適性かつ軽
量化を実現しながら信頼性の高い商品とすることが可能となる。
【０２６９】
また、上記実施の形態で示した発光装置は、照明装置として用いることもできる。上記実
施の形態を適用した発光素子を照明装置として用いる一態様を、図１９及び２０を用いて
説明する。
【０２７０】
図１９は、上記実施の形態を適用した発光装置をバックライトとして用いた表示装置の一
例である。図１９に示した表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３
、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。また、バ
ックライト９０３は、上記実施の形態で示した発光装置が用いられており、端子９０６に
より、電流が供給されている。
【０２７１】
上記実施の形態を適用した発光装置を表示装置のバックライトとして用いることにより、
信頼性が高く、且つ薄型のバックライトが得られる。従って、表示装置の薄型化が可能と
なる。もちろん、上記実施の形態で示した発光装置は、液晶表示装置のバックライト以外
にも平面状または曲面状の照明装置として用いることができる。
【０２７２】
また、図２０（Ａ）は、上記実施の形態を適用した発光装置を、照明装置である電気スタ
ンドとして用いた例である。図２０（Ａ）に示す電気スタンドは、筐体２１０１と、光源
２１０２を有し、光源２１０２として、上記実施の形態の発光装置が用いられている。
【０２７３】
図２０（Ｂ）は、上記実施の形態で示した発光装置は、室内の照明装置３００１として用
いた例である。本発明の発光装置は、薄型化の照明装置として用いることが可能となる。
また、この発光装置は、フレキシブル化が可能である。
【０２７４】
照明装置としては、図１９及び２０で例示したものに限られず、住宅や公共施設の照明を
はじめ、様々な形態の照明装置として応用することができる。このような場合において、
本実施の形態に係る照明装置は、発光媒体が薄膜状であるので、デザインの自由度が高く
、様々な意匠を凝らした商品を市場に提供することができる。
【０２７５】
このように、上記実施の形態で示した発光装置により、消費電力の低く、高信頼性の電子
機器を提供することができる。本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせる
ことができる。
【符号の説明】
【０２７６】
１００    基板
１０２    剥離層
１０３    衝撃緩和層
１０４    絶縁層
１０６    薄膜トランジスタ
１０８    半導体層
１１０    ゲート絶縁層
１１２    ゲート電極
１１３    衝撃緩和層
１１４    絶縁層
１１６    絶縁層
１１８    配線
１２０    絶縁層
１２２    第１の電極
１２３    絶縁層
１２４    素子形成層
１２８    溝
１３０    粘着シート
１３２    第１の構造体
１３２ａ    繊維体
１３２ｂ    有機樹脂
１３３    第２の構造体
１３３ａ    繊維体
１３３ｂ    有機樹脂
１３４    ＥＬ層
１３６    第２の電極
１３８    絶縁層
１４０    発光素子
１４３    積層体
１４４    積層体
１４５ａ    発光装置
１４５ｂ    発光装置
１４５ｃ    発光装置
１４５ｄ    発光装置
１４５ｅ    発光装置
１４５ｆ    発光装置
１５０    第１の電極
１５２    絶縁層
１５３    ゲート電極
１５４    導電層
１５６    絶縁層
１５８    セパレートフィルム
１５９    絶縁層
１６０    ＥＬ層
１６２    第２の電極
１６４    絶縁層
１７０    素子部
１８０    導電層
１８０ａ    第１の導電層
１８０ｂ    第２の導電層
１８１ａ    電極層
１８１ｂ    電極層
２４０    発光素子
２５０    溝
３０２    剥離層
３０４    薄膜トランジスタ
３０６    ゲート電極
３０８    ゲート絶縁層
３１０    半導体層
３１２    不純物半導体層
３１４    配線
３１６    絶縁層
３１８    絶縁層
３２１    開口部
３２２    第１の電極
３２３    絶縁層
３２４    素子形成層
３２６    レーザ光
３２７    溝
３２８    粘着シート
３４０    発光素子
３６０    ＥＬ層
３６２    第２の電極
３６４    絶縁層
４００    絶縁層
４０２    ゲート電極
４０４    ゲート絶縁層
４０６    溝
４０８    半導体層
４１２    配線
４１４    配線
４１８    絶縁層
４２０    開口部
４２２    開口部
４２４    第１の電極
４３０    絶縁膜
４３１    ＥＬ層
４３２    第２の電極
４３３    絶縁層
４４０    発光素子
５０２    端子部
５０３    貫通配線
５０４    配線
５０５    ＦＰＣ
９０１    筐体
９０２    液晶層
９０３    バックライト
９０４    筐体
９０５    ドライバＩＣ
９０６    端子
２１０１    筐体
２１０２    光源
３００１    照明装置
【図１】
2014220259.tif 000003
【図２】
2014220259.tif 000004
【図３】
2014220259.tif 000005
【図４】
2014220259.tif 000006
【図５】
2014220259.tif 000007
【図６】
2014220259.tif 000008
【図７】
2014220259.tif 000009
【図８】
2014220259.tif 000010
【図９】
2014220259.tif 000011
【図１０】
2014220259.tif 000012
【図１１】
2014220259.tif 000013
【図１２】
2014220259.tif 000014
【図１３】
2014220259.tif 000015
【図１４】
2014220259.tif 000016
【図１５】
2014220259.tif 000017
【図１６】
2014220259.tif 000018
【図１７】
2014220259.tif 000019
【図１８】
2014220259.tif 000020
【図１９】
2014220259.tif 000021
【図２０】
2014220259.tif 000022