(57)【要約】【課題】  フィルム状表示装置を効率よく生産し、また大型のフィルム状の表示装置の形成が可能となる作製方法およびフィルム状の表示装置を作製するための装置の提供を課題とする。【解決手段】フィルム状表示装置の製造装置に、表示装置を構成する集積回路が設けられた基板を搬送する搬送手段と、集積回路の一方の面を第１のシート材に接着させて、基板から集積回路を剥離する第１の剥離手段と、集積回路の他方の面を第２のシート材に接着させて、第１のシート材から集積回路を剥離する第２の剥離手段と、集積回路に導電膜と絶縁膜の一方または両方を形成する加工手段と、加工された集積回路を第２のシート材と第３のシート材で挟み込み封止する封止手段とを設ける。【選択図】  図１
2006108077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置を構成する素子形成部が設けられた基板を搬送する搬送手段と、
前記素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、前記基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
前記素子形成部を前記第２のシート材と第３のシート材で封止する封止手段とを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項２】
表示装置を構成する素子形成部が設けられた基板を搬送する搬送手段と、
第１のシート材が巻きつけられた第１の供給用ロールと、
前記素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、前記基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
第２のシート材が巻きつけられた第２の供給用ロールと、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
第３のシート材が巻きつけられた第３の供給用ロールと、
前記素子形成部を前記第２のシート材と前記第３のシート材で封止する封止手段と、
封止された前記素子形成部を巻き取る回収用ロールとを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項３】
素子形成部が設けられた基板を搬送する搬送手段と、
第１のシート材が巻きつけられた第１の供給用ロールと、
前記素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、前記基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
第２のシート材が巻きつけられた第２の供給用ロールと、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
前記素子形成部の一方の面に、樹脂を加熱溶融状態で押し出しながら供給する手段と、
前記素子形成部を前記第２のシート材と前記樹脂で封止する封止手段と、
封止された前記素子形成部を巻き取る回収用ロールとを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項４】
表示装置を構成する素子形成部がそれぞれ設けられた複数の基板を搬送する搬送手段と、
前記複数の基板の位置を制御して基板同士を接合する制御手段と、
接合された前記複数の基板上の素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、接合された前記複数の基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
前記素子形成部を前記第２のシート材と第３のシート材で封止する封止手段とを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項５】
表示装置を構成する素子形成部がそれぞれ設けられた複数の基板を搬送する搬送手段と、
前記複数の基板の位置を制御して基板同士を接合する制御手段と、
第１のシート材が巻きつけられた第１の供給用ロールと、
接合された前記複数の基板上の素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、接合された前記複数の基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
第２のシート材が巻きつけられた第２の供給用ロールと、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
第３のシート材が巻きつけられた第３の供給用ロールと、
前記素子形成部を前記第２のシート材と前記第３のシート材で封止する封止手段と、
封止された前記素子形成部を巻き取る回収用ロールとを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項６】
表示装置を構成する素子形成部がそれぞれ設けられた複数の基板を搬送する搬送手段と、
前記複数の基板の位置を制御して基板同士を接合する制御手段と、
第１のシート材が巻きつけられた第１の供給用ロールと、
接合された前記複数の基板上の素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、接合された前記複数の基板から前記素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、
第２のシート材が巻きつけられた第２の供給用ロールと、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、
前記素子形成部に画素部を形成する加工手段と、
前記素子形成部の一方の面に、樹脂を加熱溶融状態で押し出しながら供給する手段と、
前記素子形成部を前記第２のシート材と前記樹脂で封止する封止手段と、
封止された前記素子形成部を巻き取る回収用ロールとを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項において、
前記制御手段は、ＣＣＤカメラを含むことを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記加工手段は、液滴吐出法が用いられることを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記加工手段は、スクリーン印刷法が用いられることを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記封止手段は、対向して設けられた２つのローラーを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項１１】
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に表示装置の一部を構成する素子形成部を形成し、
前記素子形成部に開口部を形成して前記剥離層を露出させ、
前記開口部にエッチング剤を導入して、前記剥離層を除去し、
前記素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、前記基板から前記素子形成部を剥離し、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離し、
加工手段を用いて前記素子形成部に画素部を形成し、
前記素子形成部の一方の面を第３のシート材に接着させて封止することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１２】
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に下地絶縁膜と、前記下地絶縁膜上に形成されたチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含む半導体膜と、前記半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成され且つ前記半導体膜のソースまたはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極および配線と、前記ソースまたはドレイン電極の一方と電気的に接続した画素電極と、前記画素電極の端部を覆って形成された絶縁膜と、を有する素子形成部を形成し、
前記絶縁膜、層間絶縁膜、ゲート絶縁膜および下地絶縁膜に前記剥離層に達する開口部を形成して前記剥離層を露出させ、
前記開口部にエッチング剤を導入して、前記剥離層を除去し、
前記素子形成部の一方の面に第１のシート材を接着させて、前記基板から前記素子形成部を剥離し、
前記素子形成部の他方の面に第２のシート材を接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離し、
加工手段を用いて前記画素電極上に発光層および対向電極を形成し、
前記対向電極上に保護膜を形成し、
前記保護膜の表面に第３のシート材を接着させて封止することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１３】
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に下地絶縁膜を介してチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含んだ半導体膜を形成し、
前記半導体膜を覆ってゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜に開口部を形成して、前記剥離層を露出させ、
前記開口部にエッチング剤を導入して、前記剥離層を除去し、
前記ゲート絶縁膜に第１のシート材に接着させて、前記基板から前記下地絶縁膜、半導体膜およびゲート絶縁膜を剥離し、
前記下地絶縁膜に第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記下地絶縁膜、半導体膜およびゲート絶縁膜を剥離し、
加工手段を用いて、前記半導体膜のチャネル領域上に配置するように前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆って、層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記半導体膜のソース領域またはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極を形成し、
前記ソース領域またはドレイン領域の一方と電気的に接続する画素電極を形成し、
前記画素電極の端部を覆って絶縁膜を形成し、
前記画素電極上に発光層および対向電極を形成し、
前記対向電極上に保護膜を形成し、
前記保護膜の表面に第３のシート材を接着させて封止することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１４】
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に下地絶縁膜を介してチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含んだ半導体膜を形成し、
前記半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆って層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜、ゲート絶縁膜および下地絶縁膜に前記剥離層に達する開口部を形成して前記剥離層を露出させ、
前記開口部にエッチング剤を導入して、前記剥離層を除去し、
前記層間絶縁膜およびゲート絶縁膜に前記半導体のソースまたはドレイン領域に達する開口部を形成し、
前記層間絶縁膜に第１のシート材に接着させて、前記基板から前記下地絶縁膜、半導体膜、ゲート絶縁膜、ゲート電極および層間絶縁膜を剥離し、
前記下地絶縁膜に第２のシート材を接着させて、前記第１のシート材から前記下地絶縁膜、半導体膜、ゲート絶縁膜、ゲート電極および層間絶縁膜を剥離し、
加工手段を用いて、前記層間絶縁膜上に、前記半導体膜のソース領域またはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極を形成し、
前記ソース領域またはドレイン領域の一方と電気的に接続する画素電極を形成し、
前記画素電極の端部を覆って絶縁膜を形成し、
前記画素電極上に発光層および対向電極を形成し、
前記対向電極上に保護膜を形成し、
前記保護膜の表面に第３のシート材を接着させて封止することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１５】
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に表示装置の一部を構成する素子形成部を形成し、
前記素子形成部に開口部を形成して前記剥離層を露出させ、
前記開口部にエッチング剤を導入して、前記剥離層を除去し、
前記素子形成部がそれぞれ設けられた複数の基板を配列させ、
前記複数の基板上にそれぞれ設けられた素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、前記複数の基板から前記素子形成部を剥離し、
前記素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、前記第１のシート材から前記素子形成部を剥離し、
加工手段を用いて前記素子形成部に画素部を形成し、
前記素子形成部の一方の面を第３のシート材に接着させて封止することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記複数の基板を配列させた後に基板同士を接着することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１１乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記加工手段は液滴吐出法またはスクリーン印刷法が用いられることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１８】
可撓性を有する第１のシート材および第２のシート材と、
前記第１のシート材および前記第２のシート材に挟まれて設けられた素子形成部とを有し、
前記第１のシート材と前記素子形成部との間または前記第２のシート材と前記素子形成部との間に粘着層が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記素子形成部は、
チャネル領域、ソース領域およびドレイン領域を含む半導体膜と、
前記半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆って設けられた層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に設けられ且つ前記半導体膜のソースまたはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極および配線と、
前記ソースまたはドレイン電極の一方と電気的に接続した画素電極と、
前記画素電極の端部を覆って設けられた隔壁として機能する絶縁膜と、
前記画素電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた対向電極とを有し、
隣接する複数の前記画素電極間において、前記ゲート絶縁膜、前記層間絶縁膜および前記隔壁として機能する絶縁膜に開口部が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
請求項１８において、
前記素子形成部は、
チャネル領域、ソース領域およびドレイン領域を含む半導体膜と、
前記半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆って設けられた層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に設けられ且つ前記半導体膜のソースまたはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極および配線と、
前記ソースまたはドレイン電極の一方と電気的に接続した画素電極と、
前記画素電極の端部を覆って設けられた隔壁として機能する絶縁膜と、
前記画素電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた対向電極とを有し、
前記画素電極と前記発光層と前記対向電極の積層構造において、凸部または凹部が設けられている部分を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２１】
請求項１９または請求項２０において、
複数の前記画素電極において、画素電極間の距離が異なる領域を複数有していることを特徴とする表示装置。
【請求項２２】
可撓性を有する第１の基板上に粘着層を介して設けられた下地絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられたチャネル領域、ソース領域およびドレイン領域を含む半導体膜と、
前記半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆って設けられた層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に設けられ且つ前記半導体膜のソースまたはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極および配線と、
前記ソースまたはドレイン電極の一方と電気的に接続した画素電極と、
前記画素電極の端部を覆って設けられた隔壁として機能する絶縁膜と、
前記画素電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた対向電極と、
前記対向電極上に設けられた保護膜と、
前記保護膜上に粘着層を介して設けられた可撓性を有する第２の基板とを有し、
隣接する複数の前記画素電極間において、前記下地膜、前記ゲート絶縁膜、前記層間絶縁膜および前記隔壁として機能する絶縁膜に開口部が設けられていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置およびその作製方法並びにその製造装置に関し、特に折り曲げることが可能な可撓性基板上に設けられた表示装置およびその作製方法並びにその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子を用いた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。発光素子を用いた表示装置は、液晶を用いた表示装置等のようにバックライトを必要とせず、さらに高視野角で表示することが可能となるといった利点を有している。また、最近では、表示装置そのものを折り曲げることが可能なフィルム状の表示装置が注目を集めている。
【０００３】
フィルム状の表示装置を作製する方法としては、大きく分けて２通りの方法がある。１つは、あらかじめプラスチック等の可撓性（フレキシブル性）を有する基板を用意して、その基板上に配線や画素電極等の回路のパターンを金属材料や絶縁物材料を用いて直接形成していく方法がある。もう１つの方法は、あらかじめガラス等の剛性を有する基板上に配線や画素電極等の回路のパターンを金属材料や絶縁物材料を用いて形成し、その後剛性を有する基板のみを研削・研磨することによって薄膜化したり、剛性を有する基板と可撓性を有する基板を置き換えたりする方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プラスチック等の可撓性を有する基板上に直接金属材料や絶縁物材料を形成することによって、フィルム状の表示装置を作製する場合、基板の耐熱性等に伴い作製条件が制限される。つまり、可撓性基板の耐熱性や強度等の種々の耐性を考慮して表示装置の作製を行わなければならない。例えば、表示装置の画素や駆動回路等を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて形成する場合には、熱処理等の条件が制限され、半導体膜の結晶化を十分行うことができないため、特性の高いＴＦＴを得ることができない。
【０００５】
一方、ガラス基板等の剛性を有する基板上に表示装置を形成し、その後表示装置を剛性を有する基板から剥離して可撓性基板に移し替えることによってフィルム状の表示装置を作製する場合、剥離の際に表示装置に加わる応力による配線等の断線の問題や、表示装置の大きさが基板（ここではガラス基板）の大きさに依存するため大型の表示装置の作製が困難となる問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑み、フィルム状表示装置を効率よく生産し、また大型のフィルム状の表示装置の形成が可能となる作製方法およびフィルム状の表示装置を作製するための装置並びにフィルム状表示装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置の製造装置は、表示装置を構成する素子形成部が設けられた基板を搬送する搬送手段と、素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、基板から素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、第１のシート材から素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、素子形成部に画素部を形成する加工手段と、加工された素子形成部を第２のシート材と第３のシート材で挟み込み封止する封止手段とを有することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の表示装置の製造装置の他の構成として、表示装置を構成する素子形成部が設けられた基板を搬送する搬送手段と、第１のシート材が巻きつけられた第１の供給用ロールと、素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、基板から素子形成部を剥離する第１の剥離手段と、第２のシート材が巻きつけられた第２の供給用ロールと、素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、第１のシート材から素子形成部を剥離する第２の剥離手段と、素子形成部に画素部を形成する加工手段と、第３のシート材が巻きつけられた第３の供給用ロールと、加工された素子形成部を第２のシート材と第３のシート材で挟み込み封止する封止手段と、封止されて形成された表示装置を巻き取る回収用ロールとを有することを特徴としている。また、本発明では、上記構成において、加工された素子形成部を第２のシート材と第３のシート材で封止する方法として、第３のシート材を加熱溶融状態で押し出しながら供給して封止することができる。
【０００９】
また、本発明の表示装置の製造装置は、上記構成において、複数の異なる基板上に設けられた表示装置を構成する素子形成部をつなげ合わせて表示装置を形成する場合にも適用することができる。この場合は、基板上に設けられた素子形成部を剥離する前に、制御手段により精確に複数の基板の配列を調整する。また基板を配列させる際に、基板同士を接合させてもよい。
【００１０】
上記構成において、加工手段は、画素部を形成する手段である。ここでいう画素部とは、配線や電極等の導電膜、層間絶縁膜や保護膜等の絶縁膜、ＥＬ素子等の発光層または液晶等の画素部を構成するものであればどのようなものでも含まれる。また、画素領域の周辺に設けられた駆動回路部等と画素部とを接続する配線等の導電膜や配線を覆う絶縁膜等も加工手段により形成することができる。また、加工手段としては、液滴吐出法やスクリーン印刷法またはグラビア印刷法等の各種印刷法や大気圧プラズマ装置を用いることができる。液滴吐出法とは、導電物や絶縁物等の材料を含んだ組成物の液滴（ドットともいう）を選択的に吐出（噴射）して任意の場所にパターンを形成する方法であり、その方式によってはインクジェット法とも呼ばれている。また、封止手段は、少なくとも対向して設けられた２つのローラーを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の表示装置の作製方法は、基板上に剥離層を形成し、剥離層上に表示装置の一部を構成する素子形成部を形成し、素子形成部に開口部を形成して剥離層を露出させ、開口部にエッチング剤を導入して、剥離層を除去し、素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、基板から素子形成部を剥離し、素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、第１のシート材から素子形成部を剥離し、加工手段を用いて素子形成部に画素部を形成し、素子形成部の一方の面を第３のシート材に接着させて封止することを特徴としている。つまり、剛性を有する基板上にあらかじめ熱処理等が必要な表示装置を構成する素子形成部の一部を形成し、その後剥離して可撓性基板上に設けた後に表示装置を構成する残りの部分を形成する。
【００１２】
また、本発明の表示装置の作製方法の異なる構成として、基板上に剥離層を形成し、剥離層上に下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に形成されたチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含む半導体膜と、半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に形成された半導体膜のソースまたはドレイン領域と電気的に接続するソースまたはドレイン電極および配線と、ソースまたはドレイン電極の一方と電気的に接続した画素電極と、画素電極の端部を覆って形成された絶縁膜とから構成される素子形成部を形成し、絶縁膜、層間絶縁膜、ゲート絶縁膜および下地絶縁膜に剥離層に達する開口部を形成して剥離層を露出させ、開口部にエッチング剤を導入して、剥離層を除去し、素子形成部の一方の面に第１のシート材を接着させて、基板から前記素子形成部を剥離し、素子形成部の他方の面に第２のシート材を接着させて、第１のシート材から素子形成部を剥離し、加工手段を用いて画素電極上に発光層および対向電極を形成し、対向電極上に保護膜を形成し、保護膜の表面に第３のシート材を接着させて封止することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は上記構成において、剥離処理を行う前に基板上設けられた剥離層上に下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に形成されたチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含む半導体膜と、ゲート絶縁膜とからなる構造を形成して、その後剥離層を除去して剥離を行い、可撓性基板に移し替えた後に、残りの構造を形成してフィルム状表示装置を作製してもよい。他にも、剥離処理を行う前に基板上設けられた剥離層上に下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に形成されたチャネル領域とソースまたはドレイン領域を含む半導体膜と、ゲート絶縁膜と、半導体膜のチャネル領域の上方にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、ゲート電極を覆って形成された層間絶縁膜とからなる構造を形成して、その後剥離層を除去し、層間絶縁膜に半導体膜のソースまたはドレイン領域に達する開口部を形成して剥離を行い、可撓性基板に移し替えた後に、残りの構造を形成してフィルム状表示装置を作製してもよい。
【００１４】
また、本発明の表示装置の作製方法は、複数の基板上に剥離層を形成し、剥離層上に表示装置の一部を構成する素子形成部を形成し、素子形成部に開口部を形成して剥離層を露出させ、開口部にエッチング剤を導入して、剥離層を除去し、素子形成部がそれぞれ設けられた複数の基板を配列させ、複数の基板上にそれぞれ設けられた素子形成部の一方の面を第１のシート材に接着させて、複数の基板から素子形成部を剥離し、素子形成部の他方の面を第２のシート材に接着させて、第１のシート材から素子形成部を剥離し、加工手段を用いて素子形成部に画素部を形成し、素子形成部の一方の面を第３のシート材に接着させて封止することを特徴としている。上記構成において、複数の基板上にそれぞれ形成される素子形成部のうち、素子形成部の構造は異なっている場合にも適用することができる。この場合、機能が異なる素子形成部の構造を組み合わせて一つの表示装置を形成することができる。
【００１５】
また、上記構成において、加工手段は、画素部を形成する手段である。画素部とは配線や電極等の導電膜、層間絶縁膜や保護膜等の絶縁膜、ＥＬ素子等の発光層または液晶等の画素部を構成するものであればどのようなものでも含まれる。また、画素領域の周辺に設けられた駆動回路部等と画素部とを接続する配線等の導電膜や配線を覆う絶縁膜等も加工手段により形成することができる。加工手段としては、液滴吐出法またはスクリーン印刷法やグラビア印刷法等の各種印刷法や大気圧プラズマ装置を用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の表示装置の製造装置を用いることによって、可撓性基板上に設けられた表示装置を低コストで効率良く作製することができる。また、本発明の作製方法を用いることにより、特性の高い薄膜トランジスタを有する表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。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、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。
【００１８】
本発明は、あらかじめガラス等の剛性を有する基板上に表示装置の少なくとも一部を形成し、その後基板を剥離して可撓性基板上に設けた後に、表示装置の残りの部分を形成することによって表示装置を作製する。その模式図を図１に示す。なお、図１において、図１（Ａ）は表示装置の作製工程を示しており、図１（Ｂ）は、各工程における表示装置を構成する模式図を示している。
【００１９】
本発明が提案する表示装置の製造装置は、図１（Ａ）に示すように、表示装置を構成する素子形成部１０２（以下素子形成部１０２と記す）が設けられた基板１０１を搬送する搬送手段１００と、少なくとも一方の面に粘着層を有する第１のシート材１０３と、表示装置を封止する第２のシート材１０４および第３のシート材１０６とを有している。さらに、基板１０１の位置を制御する制御手段１１１、基板１０１から素子形成部１０２を剥離する第１の剥離手段１１２、第１のシート材１０３から素子形成部１０２を剥離する第２の剥離手段１１３、素子形成部１０２に導電膜と絶縁膜の一方または両方を形成する加工手段１１４、素子形成部１０２を封止する封止手段１１５等の構成が設けられている。なお、これらの構成は、全て設けてもよいし、いくつかの構成を組み合わせて設けてもよい。
【００２０】
図１に示す装置では、まず素子形成部１０２が設けられた基板１０１が搬送手段１００によって搬送される。この際、制御手段１１１によって基板の位置が調整される。また、複数の基板上にそれぞれ形成された素子形成部をつなぎ合わせて１つの表示装置を形成する場合には、制御手段１１１により複数の基板の位置を調整する。なお、この場合、基板同士を貼り合わせてもよい。
【００２１】
制御手段１１１（基板の位置の調整に使用される）は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等を用いることができる。複数の基板を精度よく並べることによって、複数の基板に設けられた表示装置を構成する素子形成部をつなぎ合わせて大型の表示装置の作製が可能となる。なお、複数の基板をつなぎ合わせて表示装置を形成する場合には、画素部に表示を行う際につなぎ合わせた境目を目立たないようにする必要がある。本発明では、境目に画素と画素の隙間を配置するように形成したり、つなげ合わせた後に配線や電極あるいは発光層や液晶等を形成したりすることにより境目が目立つのを防止することが可能となる。
【００２２】
続いて、第１の剥離手段１１２によって、基板１０１上に設けられた素子形成部１０２を第１のシート材１０３に接着させて基板１０１から剥離する。そして、剥離した素子形成部１０２は第１のシート材に接着したまま次の工程に流れていく。それと同時に基板１０１は回収され、再利用される。
【００２３】
次に、第１のシート材１０３に接着した薄膜である素子形成部１０２を、第２の剥離手段１１３によって第２のシート材１０４に接着させて第１のシート材１０３から剥離する。そして、素子形成部１０２は第２のシート材１０４に接着されて次の工程に流れていく。
【００２４】
次に、第２のシート材１０４に接着した素子形成部１０２の表面に、加工手段１１４によって配線、発光層、電極等を形成する。加工手段１１４としては、素子形成部１０２に直接形成できる手段を用いることが好ましく、例えば液滴吐出法やスクリーン印刷やグラビア印刷等の各種印刷法を用いることができる。液滴吐出法や印刷法を用いて素子形成部１０２に配線、発光層、電極等を直接形成することによって、材料の利用効率および作業効率を向上させることができる。
【００２５】
続いて、封止手段１１５によって、加工手段１１４により加工された素子形成部１０５の表面に第３のシート材１０６を接着させて、素子形成部１０５を第２のシート材１０４と第３のシート材１０６によって封止する。
【００２６】
以上の工程によって、表示装置を作製することができる。なお、第２のシート材および第３のシート材に可撓性を有するフィルム状のシート材を用いることによって、フィルム状の表示装置を作製することができる。本発明の表示装置の作製方法および作製装置は、液晶表示装置や発光素子を用いた表示装置をはじめとしてどのような表示装置にも利用することができる。また、アクティブマトリクス型の表示装置でもパッシブマトリクス型の表示装置でも適用することが可能である。
【００２７】
以下に、本発明のより具体的な構成に関して図面を用いて説明を行う。
【００２８】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、図１に示した表示装置の製造装置のより具体的な構成について図面を参照して説明する。
【００２９】
本実施の形態１で示す装置は、図２に示すように、表示装置の一部を構成する素子形成部１２（以下素子形成部１２と記す）が設けられた基板１１を搬送する搬送手段１０と、基板１１の位置を調整する制御手段２１と、第１のシート材１３が巻き付けられた第１の供給用ロール１４と、基板１１から素子形成部１２を第１のシート材１３に接着させて剥離するローラー２６を備えた第１の剥離手段２２と、第２のシート材１６が巻き付けられた第２の供給用ロール１７と、第１のシート材１３から素子形成部１２を第２のシート材１６に接着させて剥離するローラー２７、２８を備えた第２の剥離手段２３と、第１のシート材１３を回収する回収用ロール１５と、素子形成部１２に画素部を形成する加工手段２４と、第３のシート材１８を供給する第３の供給用ロール１９と、加工手段によって加工された素子形成部を第２のシート材１６と第３のシート材１８により封止する封止手段２５と、封止された素子形成部１２を巻き取る回収用ロール２０とを有する。以下に全体の流れについて説明する。
【００３０】
まず、搬送手段１０によって基板１１上に設けられた素子形成部１２が搬送される。搬送されてきた素子形成部１２は、制御手段２１によって基板の位置が調整される。そして、ローラー２６の方向に流れていく。基板の位置の精度がそれほど厳密に求められない場合は、位置制御手段２１は設けなくともよい。なお、複数の基板に形成された素子形成部をつなげ合わせて表示装置を形成する場合には、制御手段２１によって位置を調整して基板同士を接合する。
【００３１】
次に、第１の供給用ロール１４から供給された第１のシート材１３がローラー２６を備えた第１の剥離手段２２によって、基板１１上に設けられた素子形成部１２に接着し、基板１１から素子形成部１２を剥離する。その後、剥離された素子形成部１２は、第１のシート材１３に接着されてローラー２７の方向に流れていく。また、第２の供給用ロール１７から供給される第２のシート材１６がローラー２８の方向に流れていく。
【００３２】
そして、ローラー２７、２８を備えた第２の剥離手段２３によって、第１のシート材１３に接着されて搬送されてきた素子形成部１２の表面に第２のシート材１６が接着し、第１のシート材１３から素子形成部１２を剥離する。なお、第２の剥離手段２３は、第１のシート材１３に接着された素子形成部１２を第２のシート材１６に接着する際に、加圧処理と加熱処理の一方または両方を行う。その後、剥離された素子形成部１２は、第２のシート材１６に接着されて加工手段２４の方向に流れていく。
【００３３】
加工手段２４では、第２の剥離手段２３から流れてきた素子形成部１２に、画素部を形成する。加工手段は、導電膜、絶縁膜、有機ＥＬ素子等の発光層または液晶等の画素部を構成するものであればどのようなものでも形成することができる。加工手段２４としては、導電体や絶縁体や半導体等を含んだ組成物を吐出（噴射）してパターンを直接形成する液滴吐出法やスクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、大気圧プラズマ装置等を用いることができる。その後、画素部が形成された素子形成部は、封止手段２５の方向に流れていく。また、第３の供給用ロール１９から供給される第３のシート材１８がローラー３０の方向に流れていく。
【００３４】
封止手段２５では、第３のシート材１８に、第２のシート材に接着されて搬送されてきた素子形成部の表面を接着させて挟み込むと共に、加圧処理と加熱処理の一方または両方を行う。その後、挟み込まれた（封止された）素子形成部は、回収用ロール２０の方向に流れていき、回収用ロール２０に巻き付いていく。
【００３５】
上述したように、図２で示した装置において、第１のシート材１３は、第１の供給用ロール１４から供給され、第１の剥離手段２２が含むローラー２６、ローラー２７の順に流れて、回収用ロール１５に回収される。また、第１の供給用ロール１４とローラー２６とローラー２７は同じ方向に回転する。第２のシート材１６は第２の供給用ロール１７から供給され、第２の剥離手段２３が含むローラー２８、封止手段２５が含むローラー２９の順に流れて回収用ロール２０に回収される。また、第２の供給用ロール１７とローラー２８とローラー２９は同じ方向に回転する。第３のシート材１８は第３の供給用ロール１９から供給され、封止手段２５が含むローラー３０を流れた後に回収用ロール２０に回収される。また、第３の供給用ロール１９とローラー３０は同じ方向に回転する。
【００３６】
搬送手段１０は、素子形成部１２が設けられた基板１１を搬送するものであり、図２ではローラー３１を具備し、当該ローラー３１が回転することで、基板１１が搬送される。なお、搬送手段１０は基板１１を搬送できるものならどのような構成でもよく、例えばベルトコンベア、複数のローラーまたはロボットアーム等を用いることができる。ロボットアームは、基板１１をそのまま搬送したり、基板１１が設けられたステージを搬送したりする。また、搬送手段１０は、第１のシート材１３が移動する速度に合わせて、所定の速度で基板１１を搬送する。
【００３７】
第１の供給用ロール１４、第２の供給用ロール１７、第３の供給用ロール１９にはそれぞれ、第１のシート材１３、第２のシート材１６、第３のシート材１８が巻き付けられている。第１の供給用ロール１４を所定の速度で回転することによって、第２の剥離手段が含むローラー２７に向かって第１のシート材１３を所定の速度で流し、第２の供給用ロール１７および第３の供給用ロール１９をそれぞれ所定の速度で回転することによって、封止手段２５に向かって第２のシート材１６、第３のシート材１８をそれぞれ所定の速度で流す。なお、第１の供給用ロール１４、第２の供給用ロール１７、第３の供給用ロール１９は、円柱状であり、樹脂材料、金属材料またはゴム材料等からなる。
【００３８】
第１のシート材１３は、可撓性のフィルムからなっており、少なくとも一方の面に粘着剤を有する面が設けてある。具体的には、ポリエステル等の基材として用いるベースフィルム上に粘着剤が設けてある。粘着剤としては、アクリル樹脂等を含んだ樹脂材料または合成ゴム材料からなる材料を用いることができる。また、第１のシート材１３には粘着力が弱いフィルム（粘着力が、好ましくは０．０１Ｎ〜１．０Ｎ、より好ましくは０．０５Ｎ〜０．５Ｎ）を用いるのが好ましい。これは、基板上に設けられた素子形成部を第１のシート材に接着した後に、第２のシート材を素子形成部に接着して、第１のシート材を素子形成部から剥離するためである。させるためである。接着剤の厚さは、１μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜３０μｍにすることができる。また、ベースフィルムとしては、ポリエステル等のフィルムを用いて１０μｍ〜１ｍｍで形成すると加工時に扱いやすくなるため好ましい。
【００３９】
粘着層の表面がセパレーター３２で保護されている場合は、使用する時に図２に示すようにセパレーター回収ロール３３を設け、使用時にセパレーター３２を除去すればよい。また、基材として用いたベースフィルム上に帯電防止処理が施されたものを用いることもできる。セパレーターはポリエステル等のフィルムや紙等からなるが、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムで形成されている場合は、加工時に紙粉などが生じないため好ましい。
【００４０】
第２のシート材１６と第３のシート材１８は、可撓性のフィルムからなっており、例えばラミネートフィルムや繊維質な材料からなる紙などを利用することができる。ラミネートフィルムは、ラミネート処理等の封止に用いることができるフィルム全般を指し、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニル、メタクリル酸メチル、ナイロン、ポリカーボネート等の材料からなり、その表面にエンボス加工等の加工処理が施されていてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、ホットメルト接着剤を用いて素子形成部の封止を行うのが好ましい。ホットメルト接着材は、水や溶剤を含まず、室温では固体で不揮発性の熱可塑性材料からなり、溶融状態で塗布し冷却することにより物と物を接着する化学物質である。また、接着時間が短く、無公害、安全で衛生的、省エネルギーであり、低コストであるといった利点を有する。
【００４２】
ホットメルト接着剤は常温で固体であるため、あらかじめフィルム状、繊維状に加工したもの、またはポリエステル等のベースフィルム上にあらかじめ接着層を形成してフィルム状にしたものを用いることができる。ここでは、ポリエチレンテレフタレートからなるベースフィルム上にホットメルトフィルムを形成したシート材を用いる。ホットメルトフィルムは、ベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなっており、加熱することによってホットメルトフィルムのみが溶融してゴム状になり接着し、冷却すると硬化する。また、ホットメルトフィルムとして、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン等を主成分としたフィルムを用いることができる。
【００４３】
また、第２のシート材１６と第３のシート材１８の一方または両方は、一方の面に接着面を有していてもよい。接着面は、熱硬化樹脂性樹脂、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂系接着剤、光硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、樹脂添加剤等の接着剤を塗布したものを用いることができる。
【００４４】
また、第２のシート材１６と第３のシート材１８の一方または両方は、透光性を有していてもよい。また、第２のシート材１６と第３のシート材１８の一方または両方に、保護膜として炭素を主成分とする薄膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）や、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の導電性材料によりコーティングしてもよい。また、他にも、第２のシート材１６と第３のシート材１８として、静電気等を防止する帯電防止対策を施したフィルム（以下、帯電防止フィルムと記す）を用いることもできる。帯電防止フィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム、及び帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルム等が挙げられる。帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、片面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよいし、両面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよい。さらに、片面に帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、帯電防止可能な材料が設けられた面をフィルムの内側になるように層に貼り付けてもよいし、フィルムの外側になるように貼り付けてもよい。なお、帯電防止可能な材料はフィルムの全面、あるいは一部に設けてあればよい。ここでの帯電防止可能な材料としては、金属、インジウムと錫の酸化物（ＩＴＯ）、両性界面活性剤や陽イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤等の界面活性剤を用いることができる。また、他にも帯電防止材料として、側鎖にカルボキシル基および４級アンモニウム塩基をもつ架橋性共重合体高分子を含む樹脂材料等を用いることができる。これらの材料をフィルムに貼り付けたり、練り込んだり、塗布したりすることによって帯電防止フィルムとすることができる。帯電防止フィルムで封止を行うことによって、商品として取り扱う際に、外部からの静電気等によって素子形成部に悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００４５】
制御手段２１は、搬送されてくる基板１１の位置を制御するものであり、図２ではＣＣＤカメラを用いることによって、基板１１を配列させる。また、複数の基板の位置を精確に制御して配列させることにより、複数の基板をつなぎ合わせた表示装置を作製することができる。このとき、制御手段２１によって、複数の基板の位置を精確に制御して基板同士を接合する。なお、つなぎ合わせた境目が画素部に形成される場合には、境目が目立たないようにする必要がある。本実施の形態では、制御手段２１において精確に複数の基板を並べてつなぎ合わせ、且つ加工手段２４において、つなぎ合わせた後に配線、電極または発光層を形成することができるため、境目をより目立たなくすることが可能となる。なお、基板を精確に配列させる必要がない場合には、制御手段２１は設けなくともよい。
【００４６】
第１の剥離手段２２は、少なくともローラー２６を備え、素子形成部１２の一方の面を、第１のシート材１３の一方の面に接着させて、基板１１から素子形成部１２を剥離する。ローラー２６が回転することによって、素子形成部１２が第１のシート材１３に接着し、基板１１から素子形成部１２が剥離される。従って、ローラー２６は、素子形成部１２が設けられた側の基板１１と対向するように設けられる。また、ローラー２６は円柱状であり、樹脂材料、金属材料またはゴム材料等からなり、好ましくは柔らかい材料からなる。
【００４７】
第２の剥離手段２３は、少なくとも対向するローラー２７、２８を備え、第１のシート材１３に接着した素子形成部１２を、第２のシート材１６の一方の面に接着させて、第１のシート材１３から素子形成部１２を剥離する。このとき、第２の供給用ロール１７からローラー２８に向かって流れる第２のシート材１６に、素子形成部を接着させると共に、ローラー２７とローラー２８の間を通過する際に、ローラー２７とローラー２８の一方または両方を用いて、加圧処理と加熱処理の一方または両方を行う。
【００４８】
この処理を行うことによって、第１のシート材１３に接着された素子形成部１２が第２のシート材１６に接着する。加熱処理の方法としては、熱エネルギーを加えることができればどのような方法でもよく、例えばオーブン、電熱線のヒータ、オイル等の温度媒体、ホットスタンプ、サーマルヘッド、レーザー光、赤外線フラッシュ、熱ペン等を適宜選択して用いることができる。また、ローラー２７とローラー２８は円柱状であり、樹脂材料、金属材料またはゴム材料等からなり、好ましくは柔らかい材料からなる。
【００４９】
加工手段２４は、第２のシート材１６に接着した素子形成部１２の表面に画素部を形成する。具体的には、配線、電極等の導電膜、絶縁膜、発光層、液晶等の表示装置の画素を完成させるために必要なものを形成する。加工手段としては、導電体や絶縁体等を含んだ組成物を吐出（噴射）してパターンを直接形成する液滴吐出法や、原版に材料を載せてパターンを転写するスクリーン印刷やグラビア印刷法等の印刷法を用いることができる。本実施の形態では、液滴吐出法を用いる場合を示している。例えば、あらかじめ基板１１に半導体膜、ゲート電極、配線および画素電極等を形成した場合には、加工手段２４を用いて液滴を選択的に吐出して発光層や対向電極等を形成する。また、他にも基板１１に半導体層のみを形成し、その後加工手段２４を用いてゲート電極、配線、画素電極、発光層または対向電極等を形成してもよく、実施者が適宜選択して行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、基板１１から第１の剥離手段２２により剥離した素子形成部１２をさらに第２の剥離手段により剥離を行っているため、加工手段２４に流れてくる素子形成部の表面は、基板１１上に形成された素子形成部の表面と同じとなる。このように、剥離を２回行うことによって加工手段２４によって素子形成部に発光層等を形成する際に効率よく行うことができる。
【００５１】
封止手段２５は、加工手段２４によって加工された素子形成部が流れてくると、当該素子形成部の表面に第３のシート材１８を接着させると共に、素子形成部を第２のシート材１６と第３のシート材１８により封止する。また、封止手段２５は、互いに対向して設けられたローラー２９とローラー３０を有する。そして、第３の供給ロール１９からローラー３０に向かって流れる第３のシート材１８に、素子形成部の他方の面を接着させると共に、ローラー２９とローラー３０の間を通過する際に、ローラー２９とローラー３０を用いて、加圧処理と加熱処理の一方または両方を行う。この処理を行うことによって、素子形成部は、第２のシート材１６と第３のシート材１８によって封止される。
【００５２】
封止手段２５を構成するローラー２９、３０の一方または両方は、加熱手段を有する。加熱手段は、例えば、オーブン、電熱線のヒータ、オイル等の温媒、ホットスタンプ、サーマルヘッド、レーザー光、赤外線フラッシュ、熱ペン等を用いることができる。また、ローラー２９とローラー３０は、ローラー２８と第２の供給用ロール１７と第３の供給用ロール１９の回転する速度に合わせて、所定の速度で回転する。また、ローラー２９とローラー３０は円柱状であり、樹脂材料、金属材料またはゴム材料等からなり、好ましくは柔らかい材料からなる。
【００５３】
回収用ロール２０は、第２のシート材１６と第３のシート材１８により封止された素子形成部を巻き取ることで回収するロールである。回収用ロール２０は、ローラー２９とローラー３０の回転する速度に合わせて、所定の速度で回転する。また、回収用ロール２０は、円柱状であり、樹脂材料、金属材料またはゴム材料等からなり、好ましくは柔らかい材料からなる。
【００５４】
このように、図２に示した装置によると、第１〜第３の供給用ロール１４、１５、２１、ローラー２６、３１、２７、２８、２９、３０および回収用ロール２０が回転することで、基板１１上に設けられた素子形成部１２を連続的に剥離・封止・回収することができる。従って、図２で示した装置は、量産性が高く、製造効率を向上させることができる。
【００５５】
次に、上記とは異なるフィルム状表示装置の製造装置の形態について図３を用いて説明する。
【００５６】
図３に示す装置は、素子形成部１２が設けられた基板１１を搬送する搬送手段１０と、基板１１の位置を調整する制御手段２１と、第１のシート材１３が巻き付けられた第１の供給用ロール１４と、基板１１から素子形成部１２を第１のシート材１３に接着させて剥離するローラー２６を備えた第１の剥離手段２２と、第２のシート材１６が巻き付けられた第２の供給用ロール１７と、第１のシート材１３から素子形成部１２を第２のシート材１６に接着させて剥離する第２の剥離手段２３と、第１のシート材１３を回収する回収用ロール１５と、素子形成部１２に画素部を形成する加工手段２４と、第２のシート材１６が接着した面と反対側の素子形成部１２の面に樹脂５５を加熱溶融状態で押し出して、第２のシート材１６と樹脂５５により素子形成部を封止する封止手段２５と、封止された素子形成部１２を巻き取る回収用ロール２０とを有する。図３に示す構成は、図２に示す構成に、第３の供給用ロール１９と第３のシート材１８がダイ５４と樹脂５５に置き換わった構成となっている。
【００５７】
図３に示す装置では、基板１１上に設けられた素子形成部１２を第１のシート材１３で剥離し、第１のシート材に接着した素子形成部１２を第２のシート材１６に接着させ、第２のシート材１６に接着した素子形成部１２が加工手段２４によって加工され、封止手段２５に向かって流れるところまでは、図１と同様に行うことができる。その後、図３では、第２のシート材１６に接着した素子形成部の他方の面（第２のシート材が接着した面と反対側の面）にダイ５４から加熱溶融状態で押し出された樹脂５５が供給される。続いて、圧着ローラー５６と冷却ローラー５７との間に導入された第２のシート材１６と樹脂５５を、圧着ローラー５６と冷却ローラー５７で加圧しながら冷却することによって、素子形成部の他方の面に樹脂５５を接着させると共に、第２のシート材１６と樹脂５５により素子形成部１２を封止する。最後に、封止された素子形成部１２は、回収用のロール２０の方向に流れていき、回収用ロール２０に巻き取られて回収される。
【００５８】
図３に示すラミネート装置の構成において、樹脂５５には、熱可塑性樹脂を用いればよい。樹脂５５に用いる熱可塑性樹脂は、軟化点の低いものが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等のビニル系共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、エチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のスチレン系樹脂等が挙げられる。なお、樹脂５５は、ダイ５４からの単層で押し出したものでもよいし、２層以上を共押し出ししたものでもよい。なお、第１のシート材１３または第２のシート材１６は、上記で示したいずれかの材料を用いることができる。
【００５９】
このように、図３に示した装置によると、搬送手段１０、第１、第２の供給用ロール１４、１７、ローラー２６、ローラー２７、２８、圧着ローラー５６、冷却ローラー５７および回収用ロール２０が回転することで、基板１１上に設けられた素子形成部１２を連続的に剥離・封止・回収することができる。従って、図３で示した装置は、量産性が高く、製造効率を向上させることができる。
【００６０】
次に、上記とは異なるフィルム状表示装置の製造装置の形態について図４を用いて説明する。
【００６１】
カセット４１は、基板供給用のカセットであり、素子形成部１２が複数設けられた基板１１がセットされる。カセット４２は、基板回収用のカセットであり、素子形成部１２が剥離された後の基板１１が回収される。カセット４１とカセット４２の間には、搬送手段として複数のローラー４３〜４５が設けられており、当該ローラー４３〜４５が回転することで、基板１１が搬送される。
【００６２】
その後、上述したように、素子形成部１２の剥離と封止が行われ、続いて、封止された素子形成部１２は、切断手段４６により切断される。切断手段４６は、ダイシング装置、スクライビング装置、レーザー照射装置（ＣＯ2レーザー照射装置等）等を用いたものである。上記の工程を経て、封止された素子形成部１２が完成する。
【００６３】
本実施の形態において、剥離された基板１１は再利用することができる。そのため、ガラス基板より原価の高い石英基板を用いた場合でも低コスト化を達成することができる。石英基板を用いた場合は、基板に伴う作製工程の条件がガラス基板に比べて緩和されるため、より特性の高い表示装置を形成することができる。なお、基板を再利用する場合、剥離の工程において基板に傷が生成されないように制御するのが望ましい。しかし、傷が生成された場合であっても、有機樹脂や無機樹脂膜を塗布法や液滴吐出法によって形成したり、研削、研磨したりすることによって平坦化処理を行えばよい。
【００６４】
以上のように、本実施の形態で示した装置を用いることによって、効率良く可撓性を有する表示装置を製造することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
次に、表示装置の作製方法の具体例に関して図面を用いて説明を行う。
【００６６】
本実施の形態では、ガラス等の耐熱性を有する基板上にあらかじめ表示装置の一部を形成し、その後基板上に形成された表示装置の一部を剥離して可撓性を有する基板上に設け、表示装置の残りの部分を形成する場合に関して示す。
【００６７】
一般的に、表示装置の概略図は図５（Ａ）に示すように、ガラス基板等の基板２００上に複数の画素部からなる画素領域４０２と、画素部を駆動するための駆動回路４０３、４０４が設けられている。また、この他にも画素部を制御する回路が基板２００上または電気的に接続されて外部に設けられている。
【００６８】
本実施の形態では、基板２００上に表示装置を完成させるのではなく、基板２００上に表示装置の構成の一部を形成した後に、一旦、形成した表示装置の構成の一部を可撓性を有する基板上に設ける。そして、続けて残りの表示装置を構成する部分を改めて形成する。具体的な作製工程について、図６、図７を用いて以下に説明する。
【００６９】
まず、図６（Ａ）に示すように基板２００上に、剥離層２０１、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３、半導体膜２０４、ゲート絶縁膜２０５、ゲート電極２０６、層間絶縁膜２０７、ソースまたはドレイン電極２０８、２０９、画素電極２１０、配線２１１、隔壁２１２を設ける。なお、図６に示す断面図は、図５（Ｂ）のＡ−Ｂ間の断面に対応している。以下に、図６（Ａ）の構造に関して詳しく説明を行う。
【００７０】
基板２００としては、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、ステンレスを含む金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。基板２００の表面を、ＣＭＰ法などの研磨により平坦化しておいても良い。
【００７１】
基板２００上に設ける剥離層２０１としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）またはチタン（Ｔｉ）等を含んだ金属膜やシリコン（Ｓｉ）等の半導体膜で形成する。本実施の形態では、剥離層２０１としてＷを含んだ金属膜を用いる。なお、Ｗの形成方法はＣＶＤ法、スパッタ法または電子ビーム等によって形成することができ、ここではスパッタ法を用いて形成する。また、剥離層２０１として金属膜（例えばＷ）上に金属酸化物（例えばＷＯx）を形成した膜を用いてもよい。他にも金属膜と金属酸化膜の組み合わせとして、ＭｏとＭｏＯｘ、ＮｂとＮｂＯｘまたはＴｉとＴｉＯｘ（Ｘ＝２〜３）等を用いることができる。
【００７２】
なお、図６では、基板２００上に直に剥離層２０１を形成しているが、基板２００と剥離層２０１の間に下地膜を形成してもよい。下地膜は、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造を用いることができる。特に、基板からの汚染が懸念される場合には、基板２００と剥離層２０１間に下地膜を形成するのが好ましい。
【００７３】
基板２００上に剥離層２０１を形成した後に、剥離層２０１上に絶縁膜を形成する。絶縁膜は、単層構造または積層構造で形成することができ、図６では、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３からなる積層構造で形成する。絶縁膜としては、例えば第１の絶縁膜２０２として酸化珪素膜、第２の絶縁膜２０３として酸化窒化珪素膜を用いる。また、他にも第１の絶縁膜として酸化珪素、第２の絶縁膜として窒化酸化珪素膜、第３の絶縁膜として酸化窒化珪素膜からなる３層の積層構造で形成してもよい。
【００７４】
次に、第２の絶縁膜２０３上に薄膜トランジスタを形成する。薄膜トランジスタは、少なくとも所望の形状にパターニングされた半導体膜２０４、ゲート絶縁膜２０５を介して形成されたゲート電極２０６、層間絶縁膜２０７、半導体膜２０４と電気的に接続したソースまたはドレイン電極２０８、２０９から構成されている。
【００７５】
半導体膜２０４は、非晶質半導体、非晶質状態と結晶状態とが混在したＳＡＳ、非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶粒を観察することができる微結晶半導体、及び結晶性半導体から選ばれたいずれの状態を有してもよい。また成膜処理温度に耐えうる基板、例えば石英基板を使用するならば、当該基板へＣＶＤ法等により結晶性半導体膜を形成してもよい。
【００７６】
本実施の形態では、非晶質半導体膜を形成し、加熱処理により結晶化された結晶性半導体膜を形成する。加熱処理とは、加熱炉、レーザー照射、もしくはレーザー光の代わりにランプから発する光の照射（ランプアニール）、またはそれらを組み合わせて用いることができる。
【００７７】
また、ゲート絶縁膜２０５は、半導体膜２０４を覆うように形成されている。ゲート絶縁膜２０５には、例えば酸化珪素、窒化珪素または窒化酸化珪素等を用いて単層または複数の膜を積層させて形成することができる。また成膜方法は、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法などを用いることができる。
【００７８】
ゲート電極２０６は、ゲート絶縁膜２０５上に形成する。ゲート電極２０６としては、例えば、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で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珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。さらに、その組み合わせも適宜選択すればよい。またゲート電極２０６は単層構造としてもよいし複数の層からなる積層構造としてもよい。
【００７９】
次に、ゲート電極またはレジストを形成しパターニングしたものをマスクとして用い、半導体膜２０４にｎ型またはｐ型の導電性を付与する不純物を選択的に添加する。半導体膜２０４は、チャネル形成領域および不純物領域（ソース領域、ドレイン領域、ＧＯＬＤ領域、ＬＤＤ領域を含む）を有し、添加される不純物元素の導電型によりｎチャネル型ＴＦＴ、またはｐチャネル型ＴＦＴを選択的に形成することができる。また、ゲート電極２０６の側壁にサイドウォールを形成してもよい。
【００８０】
次に、層間絶縁膜２０７を形成する。層間絶縁膜２０７としては、無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜としては、ＣＶＤ法により形成された酸化シリコン膜や酸化窒化珪素、またはＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）法により塗布された酸化シリコン膜などを用いることができ、有機絶縁膜としてはポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリルまたはポジ型感光性有機樹脂、ネガ型感光性有機樹脂等の膜を用いることができる。また、アクリル膜と酸化窒化シリコン膜の積層構造を用いても良い。
【００８１】
また、層間絶縁膜として、シロキサン樹脂を用いることができる。シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。
【００８２】
シロキサン樹脂は、その構造により、例えば、シリカガラス、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマーなどに分類することができる。また、Ｓｉ−Ｎ結合を有するポリマー（ポリシラザン）を含む材料で層間絶縁膜を形成してもよい。
【００８３】
上記の材料を用いることで、膜厚を薄くしても十分な絶縁性および平坦性を有する層間絶縁膜を得ることができる。また、上記の材料は耐熱性が高いため、多層配線におけるリフロー処理にも耐えうる層間絶縁膜を得ることができる。さらに、吸湿性が低いため、脱水量の少ない層間絶縁膜を形成することができる。
【００８４】
次いで、層間絶縁膜２０７をエッチングし、半導体膜２０４のソースおよびドレイン領域に達するコンタクトホールを形成する。続いて、各ソースおよびドレイン領域とそれぞれ電気的に接続するソースまたはドレイン電極２０８、２０９および配線２１１を形成する。ソースまたはドレイン電極２０８、２０９、配線２１１としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｍｎから選ばれた一種の元素または該元素を複数含む合金からなる単層または積層構造を用いることができる。例えば、Ｔｉ膜とＡｌとＴｉを含む合金膜との積層膜をパターニングして形成することができる。もちろん、２層構造に限らず、単層構造でも良いし、３層以上の積層構造にしても良い。
【００８５】
次に、層間絶縁膜２０７上に画素電極２１０を形成する。画素電極２１０はソースまたはドレイン電極２０８と電気的に接続するように形成する。なお、図６では、ソースまたはドレイン電極２０８を形成した後に画素電極２１０を形成しているが、画素電極２１０を先に形成した後にソースまたはドレイン電極２０８を形成してもよい。
【００８６】
画素電極２１０を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好ましい。例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜等の単層の膜の他、窒化チタン膜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。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【００８７】
一方、画素電極２１０を陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料を用いることが好ましい。例えばＡｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、Ａｌ−Ｌｉ、ＣａＦ2、またはＣａＮを用いることができる。なお、画素電極２１０に光を透過させたい場合には、画素電極２１０として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのがよい。
【００８８】
次に、ソースまたはドレイン電極２０８、２０９、配線２１１および画素電極２１０の端部を覆うように絶縁膜を選択的に形成し隔壁２１２（以下、絶縁膜２１２とも記す）を設ける。隔壁２１２としては、アクリル、ポリイミド等の有機材料、酸化珪素、酸窒化珪素、シロキサン樹脂等の材料等を用いることができる。好ましくは、後に画素電極２１０を覆って形成する発光層が段切れしないように、曲率半径が連続的に変化する形状に形成するとよい。
【００８９】
以上の工程により、図６（Ａ）に示す構成を形成することができる。
【００９０】
次に、薄膜トランジスタや配線の形成部を避けて、エッチング剤を導入する開口部２１３を選択的に形成する（図６（Ｂ））。開口部２１３は絶縁膜２１２、層間絶縁膜２０７、ゲート絶縁膜２０５、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３を除去して剥離層２０１が露出するように形成する。
【００９１】
続いて、開口部２１３へエッチング剤を導入し、剥離層２０１を除去する。本実施の形態では、剥離層とエッチング剤を化学的に反応させて、剥離層２０１の除去を行う。剥離層２０１は完全に除去してもよいが、ここでは、剥離層２０１を完全には除去せずに、画素電極２１０の下方に位置する剥離層を少なくとも一部分残す（図６（Ｃ））。剥離層をどのくらい残すかは、剥離層とエッチング剤の反応を考慮して、エッチング流量と反応時間を設定することによって制御することができる。剥離層２０１を残すことによって、剥離層２０１を除去した後も基板２００から表示装置を構成する素子形成部２１５（以下素子形成部２１５と記す）が完全には離れずばらばらになるのを防止することができる。
【００９２】
エッチング剤としては、剥離層と反応しやすいフッ化ハロゲン（ハロゲン間化合物）を含む気体または液体を使用することができる。例えば、剥離層２０１としてＷ膜を用いた場合には、Ｗとよく反応する三フッ化塩素ガス（ＣｌＦ3）を用いることが好ましい。また、エッチング剤としては、この他にもＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3、Ｆ2等を用いてもよく、実施者が適宜選択すればよい。
【００９３】
また、開口部２１３の形成はレーザー光を照射することによって行うことができる。また、レーザー光を照射して開口部を形成した後に、エッチング剤を用いて剥離層を除去せず、剥離することも可能である。これは、レーザー光の照射によって剥離層が部分的に除去されているためである。
【００９４】
次に、基板２００の反対側から第１のシート材２１４を絶縁膜２１２に接着させて、基板２００から剥離層２０１を介して基板２００上に設けられた素子形成部２１５を剥離する（図６（Ｄ））。第１のシート材２１４は、可撓性のフィルムからなっており、少なくとも素子形成部２１５と接する面に粘着剤が設けてある。例えば、ポリエステル等からなるベースフィルム上にアクリル樹脂等を含んだ粘着力が弱い粘着剤が設けてあるフィルムを用いることができる。
【００９５】
次に、素子形成部２１５の第１のシート材２１４が接着している面と反対側の面を第２のシート材２１６に接着させて、第１のシート材２１４から素子形成部２１５を剥離する（図７（Ａ））。
【００９６】
続いて、画素電極２１０上に発光層２１７を選択的に形成する（図７（Ｂ））。発光層２１７は、液滴吐出法を用いて選択的に形成してもよいし、スクリーン印刷やグラビア印刷法を用いて形成してもよい。本実施の形態では、液滴吐出法を用いることによって選択的に発光層２１７を形成する。また、カラー表示可能な表示装置を形成する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を発光する発光層をそれぞれ選択的に形成する。このように、液滴吐出法や印刷法を用いて発光層を形成することによって、無駄な材料を減らすことができるためコストを削減することが可能となる。
【００９７】
また、強度等で問題がある場合には、発光層２１７を形成する前に開口部２１３に絶縁膜等を形成してもよい。この場合も、液滴吐出法を用いて選択的に絶縁膜を形成することができる。
【００９８】
また、発光素子から発せられる光は、基板側に光が出射する上面出射と、その反対に光が出射する下面出射、一対の電極を透明材料、又は光を透過できる厚さで形成することで基板側とその反対の両方に光が出射する両面出射とがあり、いずれを適用してもよい。また、発光層２１７は、単層型、積層型、また層の界面がない混合型のいずれでもよい。さらに、発光層２１７は、シングレット材料、トリプレット材料、又はそれらを組み合わせた材料のいずれを用いてもよい。また、低分子材料、高分子材料及び中分子材料を含む有機材料、電子注入性に優れる酸化モリブデン等に代表される無機材料、有機材料と無機材料の複合材料のいずれを用いてもよい。
【００９９】
その後、対向電極２１８を形成する（図７（Ｂ））。対向電極２１８も液滴吐出法を用いて導電体を含む組成物を吐出して選択的に形成することができる。また、対向電極２１８の材料としては、陽極として用いるか陰極として用いるかによって上記画素電極２１０の材料で示した材料のいずれかを用いることができる。また、対向電極２１８は全面に形成してもよく、この場合は、開口部２１３により対向電極に段切れ等が生じないようにあらかじめ開口部２１３に絶縁膜を充填しておくことが好ましい。絶縁膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル、フェノール等の樹脂材料を用いることができる。
【０１００】
続いて、第２のシート材２１６に接着している面とは反対側の素子形成部２１５の面に第３のシート材２２０を接着させると共に、素子形成部２１５を第２のシート材２１６と第３のシート材２２０により封止する（図７（Ｃ））。そうすると、素子形成部２１５は第２のシート材２１６と第３のシート材２２０により封止された状態となる。なお、発光層の耐水性等が懸念される場合には、封止を行う前に保護膜２１９を形成しておいてもよい。保護膜２１９は、発光層を外部の空気や水分と接触させないために形成する。そのため、保護膜２１９としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料や撥液性の材料としてフッ素原子が含まれた樹脂や炭化水素のみで構成された樹脂等を用いることができる。より詳しくは、分子内にフッ素原子を含有するモノマーを含む樹脂、或いは全て炭素と水素原子のみから構成されるモノマーを含む樹脂が挙げられる。他にも、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン樹脂等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物等を用いることができる。他にも、無機材料で形成してもよい。
【０１０１】
また、第２のシート材２１６と第３のシート材２２０は、可撓性のフィルムからなっており、例えばラミネートフィルムで形成することができる。具体的に、ここではポリエステル等のベースフィルム上にホットメルトフィルムが形成されたものを利用することができる。第２のシート材２１６と第３のシート材２２０を素子形成部２１５に接着するときに、加圧処理または加熱処理の一方または両方を行うことによって、短時間で接着することができる。また、第３のシート材の表面に対向電極を設けておくことによって、素子形成部２１５を封止する際に対向電極を併せて形成することができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態において、剥離された基板２００は再利用することができる。その結果、基板を用いた表示装置の作製において、同じ基板を繰り返して用いることが可能となるため、ガラス基板より原価の高い石英基板を用いた場合でも低コスト化を達成することができる。なお、基板を再利用する場合、剥離の工程において基板に傷が生成されないように制御するのが望ましい。しかし、傷が生成された場合であっても、有機樹脂や無機樹脂膜を塗布法や液滴吐出法によって形成したり、研削、研磨したりすることによって平坦化処理を行えばよい。
【０１０３】
以上の工程により、フィルム状表示装置が完成する。なお、本実施の形態では、電解発光層を用いた有機ＥＬ表示装置に関して例を示したが、これに限られず液晶表示装置や他の発光素子を用いる表示装置にも同じように適用することができる。液晶表示装置に上記工程を適用した場合について、図２２に示す。まず、上述したように、剛性を有する基板上に液晶表示装置の一部を構成する素子形成部２３０を形成し、その後素子形成部２３０の一方の面に第１のシート材２１４を接着させて素子形成部２３０を基板から剥離する。なお、ここでは、基板上に素子形成部を形成する際に画素電極を覆うように配向膜２７１を形成しておく。次に、素子形成部２３０の他方の面に第２のシート材２１６を接着させて素子形成部２３０を第１のシート材２１４から剥離する（図２２（Ａ））。その後、加工手段によって、素子形成部２３０に液晶層および対向電極を形成する（図２２（Ｂ））。なお、液晶層は、公知の方法を用いて形成すればよく、例えば滴下注入法等によって形成する。続いて、素子形成部２３０上に形成された液晶層２１９および対向電極２２９上に第３のシート材２２０を接着させて、第２のシート材２１６と第３のシート材２２０で封止することによって、液晶表示装置を形成することができる（図２２（Ｃ））。液晶表示装置は、配向膜２７１、２７２の間に形成されており、液晶表示装置の上下に偏光板を設けることによって表示することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態を用いて作製したフィルム状表示装置は画素と画素の間に開口部２１３が形成されているため、完成したフィルム状表示装置を折り曲げ安くなっている。つまり、開口部２１３を設けることによって、折り曲げた際に画素にかかる圧力が減少するという利点を有している。なお、開口部２１３に曲がりやすい物質を充填することによっても同様の効果が得られる。曲がりやすい物質としては、ポリエチレン、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニル、塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミドまたはポリイミド等の有機材料を用いることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、トップゲートの薄膜トランジスタに関して具体例を挙げて説明を行ったが、ボトムゲートの薄膜トランジスタを用いてもよい。また、アクティブマトリクス型に関して例を示したが、パッシブマトリクス型の構成を用いてもよい。また、画素領域に関して説明を行ったが、画素部を駆動するための駆動回路も同様に基板に形成し、画素領域と同時に剥離を行って可撓性基板上に設けてもよい。画素領域と駆動回路を接続するための配線は剥離前に形成しておいてもよいし、剥離後に可撓性基板に設けた後に加工手段を用いて形成してもよい。他にも駆動回路や画素領域を制御する回路等を別の基板に形成し、基板から剥離して可撓性基板にそれぞれ設けた後に、これらを電気的に接続する配線を形成してもよい。この場合、基板ごとによって、それぞれの構成を作り分けることができるため、効率的に表示装置を形成することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【０１０７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に示した表示装置の作製方法とは異なる形態に関して図面を用いて説明する。具体的には、実施の形態２とは異なる２通りの作製方法に関してそれぞれ図８、９と図１０、１１を用いて説明する。なお、上記実施の形態で示した図面と同じものを表す箇所は同様の符号を用いて示す。
【０１０８】
図８、図９に示す例では、はじめに基板２００上に、剥離層２０１、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３、半導体膜２０４、ゲート絶縁膜２０５等の表示装置を構成する一部を設けて基板２００から剥離を行う。その後剥離したものを可撓性基板に移し替え、ゲート電極、層間絶縁膜、ソースまたはドレイン電極、配線、画素電極、発光層、対向電極等の表示装置を構成する残りの部分を形成する。以下に具体的な作製方法に関して説明する。なお、本実施の形態において特に示さない限り、用いる材料については上記実施の形態２で示したものと同じ材料を用いるものとする。
【０１０９】
まず、基板２００上に剥離層２０１、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３、半導体膜２０４およびゲート絶縁膜２０５を形成し、その後にエッチング剤を導入する開口部２３１を形成する（図８（Ａ））。開口部２３１は、半導体膜や後に形成される配線や電極を避け、後に形成される画素部と画素部の間に形成する。
【０１１０】
続いて、エッチング剤を導入して剥離層２０１を除去する。剥離層２０１を完全に除去してもよいが、ここでは基板２００から表示装置を構成する素子形成部２３２（以下素子形成部２３２と記す）が剥がれてしまわないように、剥離層２０１を完全には除去せずに一部を残しておく（図８（Ｂ））。
【０１１１】
次に、第１のシート材２１４を素子形成部２３２の表面のゲート絶縁膜２０５に接着させて、基板２００上に一部の剥離層を介して接続されている素子形成部２３２を基板２００から剥離する（図８（Ｃ））。
【０１１２】
続いて、第２のシート材２１６を素子形成部２３２の第１のシート材２１４が接着している面と反対側の面に接着させて、薄膜である素子形成部２３２を第１のシート材２１４から剥離する（図８（Ｄ））。このように、２回の剥離を行うことによって、基板２００を可撓性を有する基板に置き換えることができる。なお、２回の剥離のうち、１回目の剥離に用いる第１のシート材は素子形成部２３２に接着した後に再度剥がすため、粘着力が弱いものを用いるのが好ましい。
【０１１３】
その後、第２のシート材２１６上に設けられた素子形成部２３２に、ゲート電極２３３、層間絶縁膜２３４、ソースまたはドレイン電極２３５、２３６、配線２３７、画素電極２３８、発光層２１７、対向電極２１８を形成していく（図９（Ａ）〜（Ｄ））。
【０１１４】
図９（Ａ）では、液滴吐出法によって選択的にゲート電極２３３を形成する。ゲート電極としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属、金属化合物を１つまたは複数有する導電性材料を用いる。なお、分散剤により凝集を抑え、溶液に分散させることができるならば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ａｌ等の金属、金属化合物を１つまたは複数有する導電材料を用いることも可能である。また、液滴吐出法による導電材料の吐出を複数回行うことで、複数の導電膜が積層されたゲート電極を形成することも可能である。但し、ノズル孔吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕのいずれかの材料を溶媒に溶解または分散させたものを用いることが好適であり、より好適には低抵抗なＡｇ、Ｃｕを用いるとよい。但し、Ａｇ、Ｃｕを用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン（ＮｉＢ）を用いることができる。
【０１１５】
次に、ゲート電極２３３を覆って層間絶縁膜２３４を形成する（図９（Ｂ））。ここでは、液滴吐出法を用いて絶縁体を溶媒に溶解または分散させたものを吐出して選択的に層間絶縁膜２３４を形成する。そして、選択的に形成した層間絶縁膜２３４をマスクとして用いることによってゲート絶縁膜２０５をエッチングして、半導体膜２０４に形成されたソースまたはドレイン領域に達するコンタクトホールを形成する。
【０１１６】
吐出する絶縁体としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いることができる。なお、これらの樹脂材料を用いる場合、その粘度は、溶媒を用いて溶解又は分散することで調整するとよい。また、撥液性の材料としてフッ素原子が含まれた樹脂や炭化水素のみで構成された樹脂等を用いることができる。より詳しくは、分子内にフッ素原子を含有するモノマーを含む樹脂、或いは全て炭素と水素原子のみから構成されるモノマーを含む樹脂が挙げられる。他にも、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン樹脂等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物等を用いることができる。有機材料を用いると、その平坦性が優れているため、後に導電体を成膜した際にも、段差部で膜厚が極端に薄くなったり、断線が起こったりすることがなく、好適である。但し、有機材料は、脱ガス発生の防止のため、下層と上層に珪素を含む無機材料で薄膜を形成するとよい。
【０１１７】
次に、半導体膜２０４のソースまたはドレイン領域と電気的に接続されるソースまたはドレイン電極２３５、３４６、配線２３７、画素電極２３８を形成する（図９（Ｃ））。ここでは、これらの電極または配線を液滴吐出法によって選択的に形成する。ソースまたはドレイン電極２３５、２３６や配線２３７としては、上記ゲート電極２３３で示した材料のいずれかを用いて形成することができる。
【０１１８】
その後、隔壁（土手）として機能する絶縁膜２３９を形成し、発光層２１７、対向電極２１８を形成して（図９（Ｄ））、その後、図７（Ｃ）のように第２のシート材と第３のシート材で封止する。絶縁膜２３９も液滴吐出法を用いることによって選択的に形成することができる。また絶縁膜２３９の材料は、上記絶縁膜２３４で示した材料のいずれかを用いることができる。また、対向電極２１８は全面に形成してもよい。
【０１１９】
このように、液滴吐出法を用いて電極や配線や絶縁膜を形成することによって、材料の利用効率を向上させ、低コストで作製することが可能となる。なお、ここでは、ゲート電極、絶縁膜、配線、画素電極等を液滴吐出法で形成したが、他にもスクリーン印刷法やグラビア印刷法等の各種印刷法や大気圧プラズマ装置を用いることによって形成してもよい。
【０１２０】
次に、図８、９で示した具体例とは異なる作製方法に関して図１０、１１を用いて説明する。
【０１２１】
図１０に示す例では、はじめに基板２００上に、剥離層２０１、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３、半導体膜２０４、ゲート絶縁膜２０５、ゲート電極２０６、層間絶縁膜２０７等を設けて基板２００から剥離を行う。その後剥離したものを可撓性基板に移し替え、ソースまたはドレイン電極、配線、画素電極、発光層、対向電極等を形成する。以下に具体的な作製方法に関して説明する。
【０１２２】
まず、基板２００上に、剥離層２０１、第１の絶縁膜２０２、第２の絶縁膜２０３、半導体膜２０４およびゲート絶縁膜２０５、ゲート電極２０６、層間絶縁膜２０７を形成する（図１０（Ａ））。
【０１２３】
その後、エッチング剤を導入する開口部２４１および半導体層２０４のソース領域またはドレイン領域に達するコンタクトホール２４２を同時に形成する。開口部２４１は、半導体膜や後に形成される配線や電極を避けた部分に形成するのが好ましい。
【０１２４】
続いて、エッチング剤を導入して剥離層２０１を除去する。剥離層２０１を完全に除去してもよいが、ここでは基板２００から表示装置を構成する素子形成部２４３（以下素子形成部２４３と記す）が剥がれてしまわないように、剥離層２０１を完全には除去せずに一部を残しておく（図１０（Ｂ））。
【０１２５】
次に、第１のシート材２１４を素子形成部２４３の一方の面（層間絶縁膜２０７表面）に接着させて、素子形成部２４３を基板２００から剥離する（図１０（Ｃ））。
【０１２６】
続いて、第２のシート材２１６を素子形成部２４３の第１のシート材２１４が接着している面と反対側の面に接着させて、薄膜素子形成部２４３を第１のシート材２１４から剥離する（図１０（Ｄ））。このように、２回の剥離を行うことによって、基板２００を可撓性を有する基板に置き換えることができる。なお、２回の剥離のうち、１回目の剥離に用いる第１のシート材は素子形成部２３２に接着した後に再度剥がすため、粘着力が弱いものを用いるのが好ましい。
【０１２７】
その後、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ソースまたはドレイン電極２３５、２３６、配線２３７、画素電極２３８、発光層２１７、対向電極２１８を形成し、その後、第２のシート材２１６と第３のシート材２２０とで封止することによってフィルム状の表示装置を完成することができる。なお、発光層２１７を形成する前に、開口部２４１に絶縁膜等を形成し、画素領域の全面に発光層を形成してもよい。
【０１２８】
以上のように、剥離を行う前に基板上に表示装置の一部を形成する際にどの部分の構成を作製するかに関して２つの具体例を挙げて説明を行ったが、これに限られず剥離する前にどのような構成を設けもよい。
【０１２９】
なお、本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【０１３０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、別の基板にそれぞれ設けた表示装置をつなぎ合わせて一つの表示装置を形成する場合について説明する。具体的には、複数の基板にそれぞれ表示装置を構成する一部を設けた後に基板を配置して、その後複数の基板に設けられた表示装置を構成する一部を基板から剥離して残りの表示装置の部分を形成することによって一つの表示装置を作製する。以下に図面を用いて説明する。なお、上記実施の形態で示した図面と同じものを表す箇所は同様の符号を用いて示す。
【０１３１】
はじめに、図１２（Ａ）に示すように、２つの異なる基板３００ａ、３００ｂにそれぞれ設けられた画素領域３５１ａ、３５１ｂをつなぎ合わせる場合の画素領域の構成について、図１３、図１４に示す。
【０１３２】
まず、上記実施の形態で示したように、図６（Ｃ）と同様の構成をそれぞれ基板３００ａ、３００ｂ上に設ける（図１３（Ａ））。なお、図１２（Ｂ）のＡ−Ｂ間の断面図が図１３（Ａ）のＡ−Ｂ間に対応している。
【０１３３】
続いて、ＣＣＤカメラ等の制御手段を用いて、基板３００ａと基板３００ｂを配置させて、基板３００ａと基板３００ｂを接着剤３５６でつなぎ合わせる（図１３（Ｂ））。ここで接着剤３５６は基板３００ａ、３００ｂにのみ接着し、基板３００ａ、３００ｂに設けられた表示装置を構成する素子形成部２１５ａ、２１５ｂ（以下素子形成部２１５ａ、２１５ｂと記す）には接着しないようにする。この時、基板３００ａと基板３００ｂとの間に間隔（以下接続間隔３５５と記す）が生じる。接続間隔３５５が後に形成される表示装置の画素と画素の間に位置するように基板３００ａ上と基板３００ｂ上に形成する素子形成部の位置を調整する。なお、基板３００ａ、３００ｂが固定されてずれる恐れがない場合には、接着剤を用いずに配置させてもよい。また、基板の端部を削ってつなぎ合わせてもよい。基板３００ａと基板３００ｂの接続の関係上、接続間隔３５５は、基板３００ａにおける画素電極間または基板３００ｂにおける画素電極間より大きくなるように設けてもよいが、なるべく基板３００ａにおける画素電極間または基板３００ｂにおける画素電極間と同じくなるように設けることが好ましい。
【０１３４】
その後、基板３００ａおよび基板３００ｂ上に設けられた素子形成部２１５ａ、２１５ｂの表面に第１のシート材２１４を接着させて、素子形成部２１５ａ、２１５ｂを基板３００ａ、３００ｂから剥離する（図１３（Ｃ））。
【０１３５】
続いて、素子形成部２１５ａ、２１５ｂの第１のシート材２１４に接着した面と反対側の面に、第２のシート材２１６を接着させて、第１のシート材２１４に接着した素子形成部２１５ａ、２１５ｂを剥離する（図１３（Ｄ））。
【０１３６】
その後、上記実施の形態で示したように、発光層２１７および対向電極２１８を形成する（図１４（Ａ））。また、この時、開口部２１３および接続間隔３５５に絶縁膜等を選択的に形成してもよい。このように、開口部２１３および接続間隔３５５に同じ物質を充填することによって、異なる基板を接続した際に生じる境目を目立たなくすることができる。
【０１３７】
次に、発光層２１７および対向電極２１８を形成した素子形成部を第２のシート材２１６と第３のシート材２２０を用いて封止することによって、フィルム状表示装置が完成する（図１４（Ｂ））。なお、上述したように、第３のシート材を接着させる前に、対向電極２１８上に保護膜２１９を形成することが好ましい。この際開口部２１３と接続間隔３５５に何も形成されていない場合には、開口部２１３と接続間隔３５５に保護膜を充填するように形成する。
【０１３８】
一般的に、複数の表示装置をつなげ合わせることによって一つの表示装置を形成する場合には、つなげ合わせる基板間に間隔（境目）が生じるため画像を表示する際にその境目が欠陥として目立つという問題がある。しかし、本実施の形態においては、接続間隔３５５を画素と画素の間（ここでは開口部２１３）と同じ幅になるように制御してつなぎ合わせることによって境目を目立たなくすることができる。さらに、異なる２つの基板３００ａ、３００ｂを貼り合わせた後に、基板から基板上に形成された表示装置の一部を剥離し、新たに可撓性基板上に設け、当該可撓性基板を共通の基板として設けるため、より境目を目立たなくすることが可能となる。
【０１３９】
このように、２つの基板に別途設けた表示装置をつなげ合わせて１つの表示装置を形成することによって、大型のフィルム状表示装置を形成することが可能となる。
【０１４０】
なお、ここでは、基板上に隔壁まで形成した後に剥離する例（図６、７に対応）を示したが、図８〜図１１に示した構成にも同じように適用することが可能である。
【０１４１】
次に、図１５に示すように別の基板４５０ａ〜４５０ｄにそれぞれ設けられた画素領域４５１ａ〜４５１ｄをつなぎ合わせる場合の画素領域の構成について、図１６、図１７に示す。なお、ここでは、画素領域４５１ｂと画素領域４５１ｄの接続部分に関して具体的に説明する。
【０１４２】
まず、上記実施の形態で示したように、図１０（Ｂ）と同様の構成を基板４５０ａ〜４５０ｂ上に設ける（図１６（Ａ））。その後、ＣＣＤカメラ等の制御手段を用いて、基板４５０ａ〜４５０ｄを精確に配置させ、それぞれ隣り合った基板を接着剤４５６でつなぎ合わせる（図１６（Ｂ））。ここで接着剤４５６は基板４５０ａ〜４５０ｄにのみ接着し、基板４５０ａ〜４５０ｂ上に設けられた表示装置を構成する素子形成部２４３ａ〜２４３ｄには接着しないようにする。
【０１４３】
次に、基板４５０ａ〜４５０ｄ上に設けられた素子形成部２４３ａ〜２４３ｄの表面に第１のシート材２１４を接着させて、素子形成部２４３ａ〜２４３ｄを基板４５０ａ〜４５０ｄから剥離する（図１６（Ｃ））。
【０１４４】
続いて、素子形成部２４３ａ〜２４３ｄの第１のシート材２１４に接着した面と反対側の面に、第２のシート材２１６を接着させて、第１のシート材２１４に接着した素子形成部２４３ａ〜２４３ｄを剥離する（図１６（Ｄ））。
【０１４５】
次に、第２のシート材２１６上に設けられた素子形成部２４３ａ〜２４３ｄに、加工手段を用いてソースまたはドレイン電極、配線、画素電極、発光層、対向電極等を形成していく。
【０１４６】
まず、それぞれの基板をつなげ合わせた際に隣り合う素子形成部２４３ａ〜２４３ｄ間に形成された接続間隔４５５に絶縁物を形成する（図１７（Ａ））。ここでは、液滴吐出法を用いて接続間隔４５５に選択的に絶縁体を含む組成物を吐出して絶縁膜４５７を形成する。吐出する絶縁体としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いることができる。なお、これらの樹脂材料を用いる場合、その粘度は、溶媒を用いて溶解又は分散することで調整するとよい。また、撥液性の材料としてフッ素原子が含まれた樹脂や炭化水素のみで構成された樹脂等を用いることができる。より詳しくは、分子内にフッ素原子を含有するモノマーを含む樹脂、或いは全て炭素と水素原子のみから構成されるモノマーを含む樹脂が挙げられる。他にも、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン樹脂等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物等を用いることができる。有機材料を用いると、その平坦性が優れているため、後に導電体を成膜した際にも、段差部で膜厚が極端に薄くなったり、断線が起こったりすることがなく、好適である。
【０１４７】
次に、ソースまたはドレイン電極２３５、２３６、配線２３７および画素電極２３８を形成する（図１７（Ｂ））。この場合、ソースまたはドレイン電極２３５、２３６、配線２３７および画素電極２３８は絶縁膜４５７上に形成される。そのため、層間絶縁膜２０７と絶縁膜４５７にわずかな凹凸の段差がある場合には、絶縁膜４５７上に形成されるソースまたはドレイン電極２３５、２３６、配線２３７および画素電極２３８も同様に凹部または凸部の段差を有する。
【０１４８】
図１６、１７では、異なる基板の端部にそれぞれ形成された素子形成部に共通して画素電極が形成される。そのため、複数の表示装置をつなげ合わせた場合であっても、境目を目立たなくすることができる。
【０１４９】
その後、上記実施の形態で示したように、隔壁（土手）２３９、発光層２１７および対向電極２１８を形成し（図１７（Ｃ））、第２のシート材２１６と第３のシート材２２０で封止することによって、フィルム状表示装置が完成する（図１７（Ｄ））。
【０１５０】
また、画素部４５１ａと４５１ｂまたは４５１ｃと４５１ｄの接続部に関しては、上述した方法を用いて接続することができる。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、画素領域を貼り合わせて作製する方法について示したが、画素領域を貼り合わせる場合に限定されず、画素領域と駆動回路または画素領域を制御する回路（制御回路）を形成する場合にも適用することができる。つまり、画素領域と駆動回路または制御回路を別々の基板にあらかじめ形成しておき、それぞれ基板から剥離して共通の可撓性を有する基板上に形成することができる。この場合、画素領域と駆動回路または制御回路とを接続する配線も可撓性を有する基板上に設けた後に形成することができる。
【０１５２】
以上のように、本実施の形態を用いることによって、複数の基板をつなげ合わせることが可能となり、大型のフィルム状表示装置が作製できる。
【０１５３】
なお、本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【０１５４】
（実施の形態５）
本実施の形態では、発光素子の構成について図１８を用いて説明する。
【０１５５】
図１８に示す発光素子は、基板５００上に形成された第１の電極５０１と、第１の電極５０１上に形成された電界発光層５０２と、電界発光層５０２上に形成された第２の電極５０３とを有する。なお実際には、基板５００と第１の電極５０１の間には、各種の層または半導体素子などが設けられている。
【０１５６】
本実施の形態では、第１の電極５０１が陽極、第２の電極が陰極の場合について説明するが、第１の電極５０１が陰極、第２の電極が陽極であっても良い。
【０１５７】
電界発光層５０２は単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されている場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。
【０１５８】
正孔注入層と正孔輸送層との区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な特性である意味において同じである。便宜上正孔注入層は陽極に接する側の層であり、正孔注入層に接する層を正孔輸送層と呼んで区別する。電子輸送層、電子注入層についても同様であり、陰極に接する層を電子注入層と呼び、電子注入層に接する層を電子輸送層と呼んでいる。発光層は電子輸送層を兼ねる場合もあり、発光性電子輸送層とも呼ばれる。図１８では、第１〜第５の層５０４〜５０８を電界発光層５０２が有している場合を例示している。第１〜第５の層５０４〜５０８は、第１の電極５０１から第２の電極５０３に向かって順に積層されている。
【０１５９】
第１の層５０４は、正孔注入層として機能するため、正孔輸送性を有し、なおかつイオン化ポテンシャルが比較的小さく、正孔注入性が高い材料を用いるのが望ましい。大別すると金属酸化物、低分子系有機化合物、および高分子系有機化合物に分けられる。金属酸化物であれば、例えば、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムなど用いることができる。低分子系有機化合物あれば、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型アミン、銅フタロシアニン（略称：Ｃｕ−Ｐｃ）に代表される金属フタロシアニン、フタロシアニン（略称：Ｈ2−Ｐｃ）、２，３−ジオキシエチレンチオフェン誘導体などを用いることができる。低分子系有機化合物と上記金属酸化物とを共蒸着させた膜であっても良い。高分子系有機化合物であれば、例えば、ポリアニリン（略称：ＰＡｎｉ）、ポリビニルカルバゾール（略称：ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体などの高分子を用いることができる。ポリチオフェン誘導体の一つであるポリエチレンジオキシチオフェン（略称：ＰＥＤＯＴ）にポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＳＳ）をドープしたものを用いても良い。また、ベンゾオキサゾール誘導体と、ＴＣＱｎ、ＦｅＣｌ3、Ｃ60またはＦ4ＴＣＮＱのいずれか一または複数の材料とを併せて用いても良い。
【０１６０】
第２の層５０５は、正孔輸送層として機能するため、正孔輸送性が高く、結晶性の低い公知の材料を用いることが望ましい。具体的には芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物が好適であり、例えば、４，４−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）や、その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）などがある。４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）や、ＭＴＤＡＴＡなどのスターバースト型芳香族アミン化合物も用いることができる。また４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）を用いても良い。また高分子材料としては、良好な正孔輸送性を示すポリ（ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）などを用いることができる。
【０１６１】
第３の層５０６は発光層として機能するため、イオン化ポテンシャルが大きく、かつバンドギャップの大きな材料を用いるのが望ましい。具体的には、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ3）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［η］−キノリナト）ベリリウム（ＢｅＢｑ2）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＯＸ）2）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＴＺ）2）などの金属錯体を用いることができる。また、各種蛍光色素（クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン、ジシアノメチレン誘導体、１−ピロン誘導体、スチルベン誘導体、各種縮合芳香族化合物など）も用いることができる。白金オクタエチルポルフィリン錯体、トリス（フェニルピリジン）イリジウム錯体、トリス（ベンジリデンアセトナート）フェナントレンユーロピウム錯体などの燐光材料も用いることができる。
【０１６２】
また、第３の層５０６に用いるホスト材料としては、上述した例に代表されるホール輸送材料や電子輸送材料を用いることができる。また、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾリルビフェニル（略称：ＣＢＰ）などのバイポーラ性の材料も用いることができる。
【０１６３】
第４の層５０７は電子輸送層として機能するため、電子輸送性の高い材料を用いることが望ましい。具体的には、Ａｌｑ3に代表されるような、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体やその混合配位子錯体などを用いることができる。具体的には、Ａｌｑ3、Ａｌｍｑ3、ＢｅＢｑ2、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）2、Ｚｎ（ＢＴＺ）2などの金属錯体が挙げられる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（ｐ−ＥｔＴＡＺ）などのトリアゾール誘導体、ＴＰＢＩのようなイミダゾール誘導体、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体を用いることができる。
【０１６４】
第５の層５０８は電子注入層として機能するため、電子注入性の高い材料を用いるのが望ましい。具体的には、ＬｉＦ、ＣｓＦなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、ＣａＦ2のようなアルカリ土類ハロゲン化物、Ｌｉ2Ｏなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート（略称：Ｌｉ（ａｃａｃ）や８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）などのアルカリ金属錯体も有効である。また、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）等（ｘ＞０）の金属酸化物またはベンゾオキサゾール誘導体と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属のいずれか一または複数の材料とを含むようにしても良い。また酸化チタンを用いていても良い。
【０１６５】
上記構成を有する発光素子において、第１の電極５０１と第２の電極５０３の間に電圧を印加し、電界発光層５０２に順方向バイアスの電流を供給することで、第３の層５０６から光を発生させ、該光を第１の電極５０１側から、または第２の電極５０３側から取り出すことができる。なお、電界発光層５０２は、必ずしもこれら第１〜第５の層を全て有している必要はない。本発明では、少なくとも発光層として機能する第３の層５０６を有していれば良い。また必ずしも第３の層５０６からのみ発光が得られるわけではなく、第１〜第５の層に用いられる材料の組み合わせによっては、第３の層５０６以外の層から発光が得られる場合もある。また、第３の層５０６と第４の層５０７の間に正孔ブロック層を設けても良い。
【０１６６】
なお色によっては、燐光材料の方が蛍光材料よりも、駆動電圧を低くすることができ、信頼性も高い場合がある。そこで、三原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各色に対応する発光素子を用いて、フルカラーの表示を行なう場合は、蛍光材料を用いた発光素子と、燐光材料を用いた発光素子とを組み合わせて、各色の発光素子における劣化の度合いを揃えるようにしても良い。
【０１６７】
図１８では、第１の電極５０１が陽極、第２の電極５０３が陰極である場合について示しているが、第１の電極５０１が陰極、第２の電極５０３が陽極である場合、第１〜第５の層５０４〜５０８は逆に積層される。具体的には、第１の電極５０１上に第５の層５０８、第４の層５０７、第３の層５０６、第２の層５０５、第１の層５０４が順に積層される。
【０１６８】
なお電界発光層５０２のうち、第２の電極５０３に最も近い層（本実施の形態では第５の層５０８）に、エッチングされにくい材料を用いることで、電界発光層５０２上に第２の電極５０３をスパッタ法で形成する際に、第２の電極５０３に最も近い層に与えられるスパッタダメージを軽減させることができる。エッチングされにくい材料とは、例えばモリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）等（ｘ＞０）の金属酸化物、またはベンゾオキサゾール誘導体、金属薄膜を用いることができる。これらは蒸着法によって形成されることが好ましい。
【０１６９】
例えば、第１の電極が陰極、第２の電極が陽極の場合、前記電界発光層のうち最も陽極に近い、ホール注入性またはホール輸送性を有する層として、上述したエッチングされにくい材料を用いる。具体的に、ベンゾオキサゾール誘導体を用いる場合は、当該ベンゾオキサゾール誘導体と、ＴＣＱｎ、ＦｅＣｌ3、Ｃ60またはＦ4ＴＣＮＱのいずれか一または複数の材料とを含む層を、最も陽極に近くなるように形成する。
【０１７０】
また例えば、第１の電極が陽極、第２の電極が陰極の場合、前記電界発光層のうち最も陰極に近い、電子注入性または電子輸送性を有する層として、上述したエッチングされにくい材料を用いる。具体的に、モリブデン酸化物を用いる場合は、当該モリブデン酸化物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属のいずれか一または複数の材料とを含む層を、最も陰極に近くなるように形成する。またベンゾオキサゾール誘導体を用いる場合は、当該ベンゾオキサゾール誘導体と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属のいずれか一または複数の材料とを含む層を、最も陰極に近くなるように形成する。なお、金属酸化物とベンゾオキサゾール誘導体を共に用いていても良い。
【０１７１】
上記構成により、第２の電極として、スパッタ法で形成した透明導電膜、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や珪素を含有したインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍｉｃ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等を用いても、電界発光層が有する有機物を含む層への、スパッタダメージを抑えることができ、第２の電極を形成するための物質の選択性が広がる。
【０１７２】
なお、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。
【０１７３】
（実施の形態６）
表示機能を有する本発明の表示装置の画素部の回路について、図１９を用いて説明する。図１９（Ａ）は、画素の等価回路図を示したものであり、該画素は、信号線６１１４、電源線６１１５、６１１７、走査線６１１６の各配線で囲まれた領域に、画素６１０１に対するビデオ信号の入力を制御するＴＦＴ６１１０、発光素子６１１３の両電極間に流れる電流値を制御するＴＦＴ６１１１、該ＴＦＴ６１１１のゲート・ソース間電圧を保持する容量素子６１１２を有する。なお、図１９（Ｂ）では、容量素子６１１２を図示したが、ＴＦＴ６１１１のゲート容量や他の寄生容量で賄うことが可能な場合には、設けなくてもよい。
【０１７４】
図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）に示した画素に、ＴＦＴ６１１８と走査線６１１９を新たに設けた構成の画素回路である。ＴＦＴ６１１８の配置により、強制的に発光素子６１１３に電流が流れない状態を作ることができるため、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時または直後に点灯期間を開始することができる。従って、デューティ比が向上して、動画の表示は特に良好に行うことができる。
【０１７５】
図１９（Ｃ）は、図１９（Ｂ）に示した画素６１０１のＴＦＴ６１１１を削除して、新たにＴＦＴ６１２５、６１２６と、配線６１２７を設けた画素回路である。本構成では、ＴＦＴ６１２５のゲート電極を一定の電位に保持した配線６１２７に接続することにより、このゲート電極の電位を固定し、なおかつ飽和領域で動作させる。また、ＴＦＴ６１２５と直列に接続させ、線形領域で動作するＴＦＴ６１２６のゲート電極には、ＴＦＴ６１１０を介して、画素の点灯または非点灯の情報を伝えるビデオ信号を入力する。線形領域で動作するＴＦＴ６１２６のソース・ドレイン間電圧の値は小さいため、ＴＦＴ６１２６のゲート・ソース間電圧のわずかな変動は、発光素子６１１３に流れる電流値には影響をおよぼさない。従って、発光素子６１１３に流れる電流値は、飽和領域で動作するＴＦＴ６１２５により決定される。なお、ＴＦＴ６１２５のチャネル長Ｌ1、チャネル幅Ｗ1、ＴＦＴ６１２６のチャネル長Ｌ2、チャネル幅Ｗ2は、Ｌ1／Ｗ1：Ｌ2／Ｗ2＝５〜６０００：１を満たすように設定するとよい。また、両ＴＦＴは同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。さらに、ＴＦＴ６１２５には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。
【０１７６】
表示装置に多階調の画像を表示するときの駆動方法として、アナログのビデオ信号を用いるアナログ駆動とデジタルのビデオ信号を用いるデジタル駆動が挙げられる。両方式の違いは、発光素子の発光、非発光のそれぞれの状態において該発光素子を制御する方法にある。前者のアナログ駆動は、発光素子に流れる電流を制御して階調を制御する。また後者のデジタル駆動は、発光素子がオン状態（輝度がほぼ１００％である状態）と、オフ状態（輝度がほぼ０％である状態）の２つの状態のみによって階調表現する。デジタル駆動は、オンとオフの２つの状態だけを用いると、２階調しか表示できないため、別の方式と組み合わせて多階調の画像を表示する駆動方法があり、例えば面積階調方式や時間階調方式が挙げられる。
【０１７７】
但し、デジタルのビデオ信号を用いる場合、そのビデオ信号が電圧を用いているのか、電流を用いているのかで異なる。つまり、発光素子の発光時において、画素に入力されるビデオ信号は、定電圧のものと、定電流のものがある。ビデオ信号が定電圧のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。またビデオ信号が定電流のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。この発光素子に印加される電圧が一定のものは定電圧駆動であり、発光素子に流れる電流が一定のものは定電流駆動である。定電流駆動は、発光素子の抵抗変化によらず、一定の電流が流れる。
【０１７８】
本発明の表示装置は、液晶パネル及び発光素子を用いたパネルを問わず、アナログ駆動またはデジタル駆動のいずれを使用してもよく、また、デジタル駆動において面積階調方式や時間階調方式のいずれを適用してもよい。他にも、本実施の形態で挙げなかった他の駆動方法を適用してもよい。また、定電圧駆動、定電流駆動のどちらを用いてもよい。
【０１７９】
なお、表示装置はアクティブマトリクス型またはパッシブマトリクス型のどちらを用いても構わない。ただし、アクティブマトリクス型を適用した場合には、発光素子は電流駆動型の素子であるため、画素内のトランジスタのバラツキが少ない場合にアナログ駆動を用いることが好適である。
【０１８０】
なお、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。
【０１８１】
（実施の形態７）
本実施の形態では、上記実施の形態で示したフィルム状表示装置の用途に関して説明する。本発明の作製方法または製造装置によって作製されたフィルム状表示装置は、様々な電子機器の表示部に用いることができる。その一例を図２０に示す。
【０１８２】
図２０（Ａ）はディスプレイであり、本体４１０１、支持台４１０２、表示部４１０３を含む。表示部４１０３は可撓性基板を用いて形成されており、軽量で薄型のディスプレイを実現できる。また、表示部４１０３を湾曲させることも可能であり、支持台４１０２から取り外して壁に掛けることも可能である。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４１０３の加工に用いることによって、ディスプレイを作製することができる。
【０１８３】
図２０（Ｂ）は巻き取り可能な大型ディスプレイであり、本体４２０１、表示部４２０２を含む。本体４２０１および表示部４２０２は可撓性基板を用いて形成されているため、ディスプレイを折り畳んだり、巻き取ったりして持ち運ぶことが可能である。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４２０２の加工に用いることによって、軽量、薄型の大型のディスプレイを作製することができる。
【０１８４】
図２０（Ｃ）は、シート型のコンピュータであり、本体４４０１、表示部４４０２、キーボード４４０３、タッチパッド４４０４、外部接続ポート４４０５、電源プラグ４４０６等を含んでいる。表示部４４０２は可撓性基板を用いて形成されており、軽量で薄型のコンピュータを実現できる。また、電源プラグ４４０６の部分に収納スペースを設けることによって表示部２４０２を巻き取って収納することが可能である。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４４０２に用いることによって、コンピュータを作製することができる。
【０１８５】
図２０（Ｄ）は、２０〜８０インチの大型の表示部を有する表示装置であり、筐体４３００、操作部であるキーボード部４３０１、表示部４３０２、スピーカー部４３０３等を含む。また、表示部４３０２は可撓性基板を用いて形成されており、キーボード部４３０１を取り外して筐体４３００を折り畳んだり巻き取ったりして持ち運ぶことが可能である。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４３０２に用いることによって大型の表示装置を作製することができる。
【０１８６】
図２０（Ｅ）は電子ブックであり、本体４５０１、表示部４５０２、操作キー４５０３等を含む。またモデムが本体４５０１に内蔵されていても良い。表示部４５０２は可撓性基板を用いて形成されており、折り曲げることができる。さらに、表示部４５０２は文字等の静止画像はもちろん動画も表示することが可能となっている。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４５０２に用いることによって電子ブックを作製することができる。
【０１８７】
図２０（Ｆ）はＩＣカードであり、本体４６０１、表示部４６０２、接続端子４６０３等を含む。表示部４６０２は可撓性基板を用いて軽量、薄型のシート状になっているため、カードの表面に張り付けて形成することができる。また、ＩＣカードを非接触でデータの受信が行える場合に外部から取得した情報を表示部４６０２に表示することが可能となっている。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を表示部４６０２に用いることによってＩＣカードを作製することができる。
【０１８８】
また、本発明のフィルム状表示装置は、様々な物品に張り付けることによって情報を表示することができる。その具体例を図２１に示す。
【０１８９】
図２１（Ａ）は、カメラ４７０７、センサ４７０３、ライト４７０４、車輪４７０５及びフロントガラス４７０６等を含むバスであり、４７０５は運転手である。フロントガラス４７０６に表示部Ａ４７００、表示部Ｂ４７０１を有しており、必要な情報を表示している。また、車体の側面に表示部Ｃ４７０２を有しており、ポスター等として情報を表示することができる。表示部Ａ４７００、表示部Ｂ４７０１、表示部Ｃ４７０２は可撓性基板を用いて軽量、薄型のシート状になっているため、フロントガラス４７０６や車体の側面に張り付けることができる。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を用いて表示部Ａ４７００、表示部Ｂ４７０１、表示部Ｃ４７０２を作製することができる。
【０１９０】
図２１（Ｂ）では、表示部を自動車の運転席周辺に搭載した例を示している。ダッシュボード４８０６には音響再生装置、具体的にはカーオーディオや、カーナビゲーションが設けられている。カーオーディオの本体４８０４は、表示部Ａ４８００、表示部Ｂ４８０１、操作ボタン４８０５を含む。またフロントガラス４８０３にも表示部Ｃ４８０２が設けられている。各表示装置は可撓性基板を用いて軽量、薄型のシート状になっているため、各部位に張り付けて情報を表示することができる。上記実施の形態で示した作製方法または製造装置を用いて各表示装置を作製することができる。
【０１９１】
なお、ここでは乗物の例を示したが、本発明を用いて作製されたフィルム状表示装置は、他にも、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤等の情報を表示する場所であれば至る所に用いることが可能である。以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器や情報表示手段に用いることが可能である。なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明における表示装置の作製工程を示す図。
【図２】本発明における表示装置の製造装置を示す図。
【図３】本発明における表示装置の製造装置を示す図。
【図４】本発明における表示装置の製造装置を示す図。
【図５】本発明における表示装置の画素領域の構成を示す図。
【図６】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図７】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図８】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図９】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１０】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１１】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１２】本発明における表示装置の画素領域の構成を示す図。
【図１３】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１４】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１５】本発明における表示装置の画素領域の構成を示す図。
【図１６】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１７】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１８】本発明における発光層の構造を示す図。
【図１９】本発明における表示装置の回路図の一例を示す図。
【図２０】本発明の表示装置を利用した電子機器を示す図。
【図２１】本発明の表示装置を利用した電子機器を示す図。
【図２２】本発明における表示装置の作製方法を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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