(57)【要約】剥離工程を有する、歩留まりの高い半導体装置の作製方法を提供する。基板上に金属層を形成し、金属層にフッ素を供給し、さらに酸化することで、金属化合物層を形成し、金属化合物層上に機能層を形成し、金属化合物層に対して加熱処理を行い、金属化合物層を用いて機能層と基板とを分離する。フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、金属層にフッ素を供給することができる。酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、フッ素が供給された金属層を酸化させることができる。
2019116150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、金属層を形成し、
前記金属層にフッ素を供給することで、第１の金属化合物層を形成し、
前記第１の金属化合物層を酸化することで、第２の金属化合物層を形成し、
前記第２の金属化合物層上に、機能層を形成し、
前記第２の金属化合物層に対して、加熱処理を行い、
前記第１の金属化合物層及び前記第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて、前記機能層と前記基板とを分離する、半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の金属化合物層上に接して、樹脂または樹脂前駆体を含む第１の層を形成し、
前記加熱処理によって前記第１の層を加熱することで、樹脂層を形成する、半導体装置の作製方法。
【請求項３】
基板上に、金属層を形成し、
前記金属層に対して、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、第１の金属化合物層を形成し、
前記第１の金属化合物層に対して、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、第２の金属化合物層を形成し、
前記第２の金属化合物層上に、機能層を形成し、
前記第２の金属化合物層に対して、加熱処理を行い、
前記第１の金属化合物層及び前記第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて、前記機能層と前記基板とを分離する、半導体装置の作製方法。
【請求項４】
基板上に、金属層を形成し、
前記金属層に対して、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、第１の金属化合物層を形成し、
前記第１の金属化合物層に対して、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、第２の金属化合物層を形成し、
前記第２の金属化合物層上に、樹脂または樹脂前駆体を含む第１の層を形成し、
前記第１の層を加熱することで、樹脂層を形成し、
前記第１の金属化合物層及び前記第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて、前記樹脂層と前記基板とを分離する、半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記樹脂層は、ポリイミド樹脂及びアクリル樹脂のうち一方または双方を有する、半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第１のプラズマ処理は、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理である、半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記第２のプラズマ処理は、Ｈ２Ｏプラズマ処理である、半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記金属層は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、及び錫のうち一つまたは複数を有する、半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記第２の金属化合物層は、前記基板上の第１の層と、前記第１の層上の第２の層と、を有し、
前記第１の層は、前記第２の層よりも、金属を多く含み、
前記第２の層は、前記第１の層よりも、酸素を多く含み、
前記第２の金属化合物層は、前記第１の層と前記第２の層の界面またはその近傍に、他の領域よりもフッ素を多く含む領域を有する、半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明の一態様は、剥離方法、半導体装置の作製方法、及び表示装置の作製方法に関する。【０００２】なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法を一例として挙げることができる。【０００３】なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、表示装置、発光装置、入力装置、入出力装置、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、撮像装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は半導体装置を有している場合がある。
【背景技術】
【０００４】有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や、液晶素子が適用された表示装置が知られている。そのほか、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなども、表示装置の一例として挙げることができる。【０００５】有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。このような有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。【０００６】また、可撓性を有する基板（フィルム）上に、トランジスタなどの半導体素子や、有機ＥＬ素子などの表示素子を形成することによりフレキシブルな表示装置が実現できる。【０００７】特許文献１では、犠牲層を介して耐熱性樹脂層及び電子素子が設けられた支持基板（ガラス基板）にレーザ光を照射して、耐熱性樹脂層をガラス基板から剥離することで、フレキシブルな表示装置を作製する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−２２３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】本発明の一態様は、新規な剥離方法、半導体装置の作製方法、または表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、低コストで量産性の高い剥離方法、半導体装置の作製方法、または表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、歩留まりの高い剥離方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、大判基板を用いて半導体装置または表示装置を作製することを課題の一つとする。本発明の一態様は、半導体装置または表示装置を低温で作製することを課題の一つとする。【００１０】本発明の一態様は、消費電力の低い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、表示装置の薄型化または軽量化を課題の一つとする。本発明の一態様は、可撓性を有する、または曲面を有する表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、破損しにくい表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、新規な表示装置、入出力装置、または電子機器などを提供することを課題の一つとする。【００１１】なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】本発明の一態様は、基板上に金属層を形成し、金属層にフッ素を供給し、さらに酸化することで、金属化合物層を形成し、金属化合物層上に機能層を形成し、金属化合物層に対して加熱処理を行い、金属化合物層を用いて機能層と基板とを分離する、半導体装置の作製方法である。金属化合物層上に接して、樹脂または樹脂前駆体を含む第１の層を形成してもよい。加熱処理によって第１の層を加熱することで、樹脂層を形成してもよい。【００１３】本発明の一態様は、基板上に金属層を形成し、金属層にフッ素を供給することで、第１の金属化合物層を形成し、第１の金属化合物層を酸化することで、第２の金属化合物層を形成し、第２の金属化合物層上に機能層を形成し、第２の金属化合物層に対して加熱処理を行い、第１の金属化合物層及び第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて機能層と基板とを分離する、半導体装置の作製方法である。第２の金属化合物層上に接して、樹脂または樹脂前駆体を含む第１の層を形成してもよい。加熱処理によって第１の層を加熱することで、樹脂層を形成してもよい。【００１４】本発明の一態様は、基板上に金属層を形成し、金属層に対して、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、第１の金属化合物層を形成し、第１の金属化合物層に対して、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、第２の金属化合物層を形成し、第２の金属化合物層上に機能層を形成し、第２の金属化合物層に対して加熱処理を行い、第１の金属化合物層及び第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて機能層と基板とを分離する、半導体装置の作製方法である。【００１５】本発明の一態様は、基板上に金属層を形成し、金属層に対して、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、第１の金属化合物層を形成し、第１の金属化合物層に対して、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、第２の金属化合物層を形成し、第２の金属化合物層上に、樹脂または樹脂前駆体を含む第１の層を形成し、第１の層を加熱することで樹脂層を形成し、第１の金属化合物層及び第２の金属化合物層のうち一方または双方を用いて樹脂層と基板とを分離する、半導体装置の作製方法である。樹脂層は、ポリイミド樹脂及びアクリル樹脂のうち一方または双方を有することが好ましい。【００１６】第１のプラズマ処理は、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理であることが好ましい。【００１７】第２のプラズマ処理は、Ｈ２Ｏプラズマ処理であることが好ましい。【００１８】金属層は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、及び錫のうち一つまたは複数を有することが好ましい。【００１９】第２の金属化合物層は、基板上の第１の層と、第１の層上の第２の層と、を有することが好ましい。第１の層は、第２の層よりも、金属を多く含む。第２の層は、第１の層よりも、酸素を多く含む。第２の金属化合物層は、第１の層と第２の層の界面またはその近傍に、他の領域よりもフッ素を多く含む領域を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】本発明の一態様により、新規な剥離方法、半導体装置の作製方法、または表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、低コストで量産性の高い剥離方法、半導体装置の作製方法、または表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、歩留まりの高い剥離方法を提供することができる。本発明の一態様により、大判基板を用いて半導体装置または表示装置を作製することができる。本発明の一態様により、半導体装置または表示装置を低温で作製することができる。【００２１】本発明の一態様により、消費電力の低い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、表示装置の薄型化または軽量化が可能となる。本発明の一態様により、可撓性を有する、または曲面を有する表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、破損しにくい表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、新規な表示装置、入出力装置、または電子機器などを提供することができる。【００２２】なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】剥離方法の一例を示す断面図。
【図２】剥離方法の一例を示す断面図。
【図３】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図４】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図５】表示装置の作製方法の一例を示す断面図及び上面図。
【図６】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図７】表示装置の一例を示す上面図及び断面図。
【図８】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図９】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１０】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１１】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１２】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１３】表示装置の一例を示す上面図及び断面図。
【図１４】表示装置の構成を説明する図。
【図１５】表示装置の構成を説明する図。
【図１６】表示装置の構成を説明する図。
【図１７】表示装置の構成を説明する図。
【図１８】電子機器の一例を示す図。
【図１９】剥離前後の断面ＳＴＥＭ写真。
【図２０】各工程後の断面ＳＴＥＭ写真。
【図２１】剥離面の表面ＳＥＭ写真。
【図２２】ＸＰＳ分析結果。
【図２３】ＸＰＳ分析結果。
【発明を実施するための形態】
【００２４】実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２５】なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００２６】また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００２７】なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【００２８】（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の剥離方法及び表示装置の作製方法について図１〜図１３を用いて説明する。
【００２９】本実施の形態では、トランジスタ及び有機ＥＬ素子を有する表示装置（アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置ともいう）を例に挙げて説明する。当該表示装置は、基板に可撓性を有する材料を用いることで、フレキシブルデバイスとすることができる。なお、本発明の一態様は、有機ＥＬ素子を用いた発光装置、表示装置、及び入出力装置（タッチパネルなど）に限られず、他の機能素子を用いた半導体装置、発光装置、表示装置、及び入出力装置等の各種装置に適用することができる。
【００３０】本発明の一態様の剥離方法では、フッ素及び酸素を含む金属化合物層を用いて、当該金属化合物層上に形成された機能層（トランジスタ、表示素子などの機能素子を含む層）を、基板から剥離する。例えば、まず、基板上に金属層を形成し、当該金属層にフッ素を供給し、次に、酸素を供給し（酸化させ）、その後、加熱処理を行う。このように金属層に複数の処理を施すことで形成された金属化合物層を用いて、当該金属化合物層上に形成した機能層を、基板から剥離することができる。
【００３１】本発明の一態様の剥離方法では、内部にフッ素を多く含む領域を有する金属化合物層を形成する。そして、金属化合物層を加熱することで、当該領域またはその近傍に、密着性の低い部分を形成する。当該密着性の低い部分は、物理的な力を加えることで容易に剥離することができる。これにより、金属化合物層上に形成した機能層を、基板から歩留まり高く剥離することができる。
【００３２】具体的には、金属層に対して、フッ素を含むガスを用いたプラズマ処理を行い、さらに、酸素を含むガスを用いたプラズマ処理を行うことで、内部にフッ素を多く含む領域を有する金属化合物層を形成することができる。
【００３３】当該金属化合物層は、基板上の第１の層と、第１の層上の第２の層を有する。フッ素を多く含む領域は、第１の層と第２の層との界面またはその近傍に形成される。第１の層と第２の層とは、組成が互いに異なる。第１の層は、第２の層よりも、金属を多く有する。第２の層は、第１の層よりも、酸素を多く有する。このような構成の金属化合物層を加熱することで、第１の層と第２の層との間の密着性を低下させることができる。
【００３４】加熱により、フッ素を多く含む領域の体積が膨張し、第１の層と第２の層との界面に凹凸が生じることがある。剥離工程では、凹凸を含む第１の層と第２の層との界面またはその近傍が、剥離界面となる。なお、「界面またはその近傍」とは、第１の層と第２の層との界面、第１の層の内部、第２の層の内部、第１の層と接する領域、及び第２の層と接する領域を含むものとする。
【００３５】フッ素を含むガスを用いたプラズマ処理の後の金属層（金属化合物層）の表面は他の材料を弾くなど、他の材料との密着性が低いことがある。そのため、当該プラズマ処理の直後に、金属層の加工工程または他の層の成膜工程を行うと、工程で不具合が生じる恐れがある。そこで、本発明の一態様の剥離方法では、フッ素を含むガスを用いたプラズマ処理の後に、酸素を含むガスを用いたプラズマ処理を行う。これにより、プラズマ処理後の工程の歩留まりを高めることができる。
【００３６】本発明の一態様の剥離方法では、金属化合物層中に密着性の低い部分を形成することで、金属化合物層上に形成した機能層を、基板から剥離することができる。基板と機能層とを分離するために、基板の広範囲にレーザ光を照射する工程は不要である。
【００３７】基板の広範囲にレーザ光を照射する場合、線状レーザビームを用いることが好適であるが、線状レーザビームを照射するためのレーザ装置は、装置自体が高価であり、かつ、ランニングコストが高い。本発明の一態様の剥離方法では、当該レーザ装置が不要となるため、大幅にコストを抑えることが可能となる。また、大判基板への適用も容易である。
【００３８】また、基板を介して金属化合物層などにレーザ光を照射する際、基板の光照射面にゴミなどの異物が付着していると、光の照射ムラが生じ、剥離性が低い部分が生じ、基板から機能層を剥離する工程の歩留まりが低下することがある。本実施の形態では、加熱処理により金属化合物層の剥離性を高める。基板に異物が付着していても金属化合物層に加熱のムラは生じにくいため、基板から機能層を剥離する工程の歩留まりが低下しにくい。
【００３９】本発明の一態様の剥離方法では、基板の広範囲にレーザ光を照射する工程が無いため、基板がレーザ光の照射によるダメージを受けることを防止できる。基板を一度使用しても、強度が低下しにくいため、基板を再利用でき、コストを抑えることが可能となる。
【００４０】以下では、本実施の形態の表示装置の作製方法について、具体的に説明する。
【００４１】なお、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザ堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法や、熱ＣＶＤ法でもよい。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法を使ってもよい。
【００４２】表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。
【００４３】表示装置を構成する薄膜を加工する際には、リソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、シャドウマスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。
【００４４】リソグラフィ法において光を用いる場合、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線やＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）やＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
【００４５】薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００４６】［剥離方法］
図１に、本実施の形態の剥離方法を示す。図２（Ａ）は、図１（Ａ）の拡大図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）の拡大図であり、図２（Ｃ）〜（Ｅ）は、図１（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｇ１）の金属化合物層２２とその近傍の拡大図である。
【００４７】まず、作製基板１０上に、金属層２０を形成する（図１（Ａ））。
【００４８】作製基板１０は、搬送が容易となる程度に剛性を有し、かつ作製工程にかかる温度に対して耐熱性を有する。作製基板１０に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、樹脂、半導体、金属及び合金などが挙げられる。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
【００４９】金属層２０には、各種金属や合金等を用いることができる。金属層２０は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、錫、ハフニウム、イットリウム、ジルコニウム、マグネシウム、ランタン、セリウム、ネオジム、ビスマス、及びニオブのうち一つまたは複数を有する。金属層２０は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、及び錫のうち一つまたは複数を有することが好ましい。特に、金属層２０として、チタン膜を用いることが好ましい。
【００５０】金属層２０の形成方法に特に限定は無い。例えば、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、蒸着法、ゾルゲル法、電気泳動法、スプレー法等を用いて形成することができる。
【００５１】金属層２０の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００５２】次に、金属層２０に、フッ素を供給する。本実施の形態では、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、金属層２０にフッ素を供給する（図１（Ｂ））。
【００５３】図１（Ｂ）では、第１のプラズマ処理が施された金属層２０を、金属化合物層２１として示す。なお、金属層２０の代わりに、直接、フッ素を含む金属化合物層２１を成膜してもよい。
【００５４】ここで、図２（Ａ）に示すように、金属層２０は単層で形成することが好ましい。図２（Ｂ）に示すように、単層で形成された金属層２０は、フッ素が供給されることで、上下２層に分かれ、２層構造の金属化合物層２１となる。
【００５５】第１のプラズマ処理に用いるガスとしては、オクタフルオロシクロブタン（Ｃ４Ｆ８）、四フッ化炭素（ＣＦ４）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、三フッ化窒素（ＮＦ３）などのフッ素を含むガスが挙げられる。特に、炭素及びフッ素を含むガスを用いることで、剥離性を高めることができる。
【００５６】特に、第１のプラズマ処理として、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理を行うことが好ましい。
【００５７】プラズマ処理の時間に特に限定は無く、例えば、１秒以上５分以下、好ましくは、１０秒以上１分以下とすることができる。
【００５８】プラズマ処理のパワーに特に限定は無く、例えば、０．１ｋＷ以上５ｋＷ以下、好ましくは、０．５ｋＷより大きく３ｋＷ以下とすることができる。０．５ｋＷよりも大きくすることで、剥離に要する力を低減することができる。
【００５９】次に、フッ素が供給された金属層２０（金属化合物層２１）に酸素を供給する。本実施の形態では、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、金属化合物層２１を酸化する（図１（Ｃ））。図１（Ｂ）に示すプラズマ２７ａと図１（Ｃ）に示すプラズマ２７ｂは、異なる。
【００６０】図１（Ｃ）では、第２のプラズマ処理が施された金属層２０（金属化合物層２１）を、金属化合物層２２として示す。
【００６１】ここで、図２（Ｃ）に示す金属化合物層２２は、図２（Ｂ）に示す金属化合物層２１と同様、上下２層に分かれた構造である。また、図示しないが、２層の界面またはその近傍には、フッ素が多く含まれている。
【００６２】第２のプラズマ処理に用いるガスとしては、酸素、水蒸気（Ｈ２Ｏ）などの酸素を含むガスが挙げられる。また、酸素及びアルゴンを含むガスを用いてもよい。
【００６３】特に、第２のプラズマ処理として、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行うことが好ましい。
【００６４】金属化合物層２１に対して、酸素を流しながら加熱処理を行っても、金属化合物層２１を酸化することができるが、条件によっては、第１のプラズマ処理で供給したフッ素が、金属化合物層２１（金属化合物層２２）から脱離することがある。そのため、第２のプラズマ処理により金属化合物層２２を形成することが好ましい。
【００６５】そのほか、金属化合物層２１を酸化する方法としては、オゾン処理、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入法等を用いることができる。
【００６６】金属化合物層２２には、金属、合金、及びそれらの化合物（金属酸化物など）を含むことができる。金属化合物層２２は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、錫、ハフニウム、イットリウム、ジルコニウム、マグネシウム、ランタン、セリウム、ネオジム、ビスマス、及びニオブのうち一つまたは複数を有する。金属化合物層２２は、チタン、モリブデン、アルミニウム、タングステン、インジウム、亜鉛、ガリウム、タンタル、及び錫のうち一つまたは複数を有することが好ましい。
【００６７】金属化合物層２２には、各種金属の酸化物を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸化モリブデン、酸化アルミニウム、酸化タングステン、インジウム亜鉛酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物等が挙げられる。なお、金属酸化物には、シリコンが含まれていてもよく、例えば、シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）を用いてもよい。
【００６８】そのほか、金属酸化物としては、酸化インジウム、チタンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム酸化物、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、チタンを含むＩＴＯ、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを含むＺｎＯ、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化ネオジム、酸化スズ、酸化ビスマス、チタン酸塩、タンタル酸塩、ニオブ酸塩等が挙げられる。
【００６９】金属化合物層２２の厚さは、例えば、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。なお、金属層２０はプラズマ処理及び加熱処理などにより厚さが変化するため、最終的に形成される金属化合物層２２の厚さは、成膜した金属層２０の厚さと異なることがある。
【００７０】金属層２０としてチタン膜を形成し、第１のプラズマ処理としてＣ４Ｆ８プラズマ処理を行い、第２のプラズマ処理としてＨ２Ｏプラズマ処理を行った場合、金属化合物層２２として、フッ素を含む酸化チタン膜が形成される。特に２層構造の上層は、酸素を多く含み、下層はチタンを多く含む。さらに、２層の界面またはその近傍は、フッ素を多く含む。
【００７１】次に、金属化合物層２２上に、第１の層３０を形成することが好ましい（図１（Ｄ））。
【００７２】図１（Ｄ）では塗布法を用いて金属化合物層２２の一面全体に第１の層３０を形成する例を示す。これに限られず、印刷法等を用いて第１の層３０を形成してもよい。作製基板１０及び金属化合物層２２上に、島状の第１の層３０、開口または凹凸形状を有する第１の層３０等を形成してもよい。
【００７３】第１の層３０は、各種樹脂材料（樹脂前駆体を含む）を用いて形成することができる。
【００７４】第１の層３０は、熱硬化性を有する材料を用いて形成することが好ましい。
【００７５】第１の層３０は、感光性を有する材料を用いて形成してもよく、感光性を有さない材料（非感光性の材料ともいう）を用いて形成してもよい。
【００７６】感光性を有する材料を用いると、フォトリソグラフィ法により、第１の層３０の一部を除去し、所望の形状の樹脂層３２を形成することができる。
【００７７】第１の層３０は、ポリイミド樹脂またはポリイミド樹脂前駆体を含む材料を用いて形成されることが好ましい。第１の層３０は、例えば、ポリイミド樹脂と溶媒を含む材料、またはポリアミック酸と溶媒を含む材料等を用いて形成できる。ポリイミド樹脂は、表示装置の平坦化膜等に好適に用いられる材料であるため、成膜装置や材料を共有することができる。そのため本発明の一態様の構成を実現するために新たな装置や材料を必要としない。
【００７８】そのほか、第１の層３０の形成に用いることができる樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。
【００７９】第１の層３０の形成方法としては、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等が挙げられる。
【００８０】また、ワニスを用いて第１の層３０または樹脂層３２を形成してもよい。例えば、金属化合物層２２上にポリイミドワニスをコーティングし、乾燥させることで第１の層３０または樹脂層３２を形成することができる。
【００８１】次に、第１の層３０に対して加熱処理を行うことで、樹脂層３２を形成する（図１（Ｅ））。なお、樹脂層３２（及び第１の層３０）は、形成しなくてもよい。
【００８２】加熱処理は、例えば、加熱装置のチャンバーの内部に、酸素、窒素、及び希ガス（アルゴンなど）のうち一つまたは複数を含むガスを流しながら行うことができる。または、加熱処理は、大気雰囲気下で加熱装置のチャンバー、ホットプレート等を用いて行うことができる。
【００８３】大気雰囲気下で加熱を行う、または酸素を含むガスを流しながら加熱を行うと、樹脂層３２が酸化により着色し、可視光に対する透過性が低下することがある。
【００８４】そのため、窒素ガスを流しながら、加熱を行うことが好ましい。これにより、加熱雰囲気中に含まれる酸素を大気雰囲気よりも少なくすることができ、樹脂層３２の酸化を抑制し、樹脂層３２の可視光に対する透過性を高めることができる。
【００８５】ここで、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、金属層２０、金属化合物層２１、及び、加熱前の金属化合物層２２は、比較的平滑な表面を有する。さらに、金属化合物層２１及び加熱前の金属化合物層２２が有する上下２層の界面は、比較的平滑である。一方、図２（Ｄ）に示すように、加熱処理後の金属化合物層２２は、上下２層の界面に凹凸が生じる。具体的には、下側の層に凸部が形成される。当該凹凸の影響で、金属化合物層２２の表面にも凹凸が生じる場合がある。
【００８６】加熱処理により、樹脂層３２中の脱ガス成分（例えば、水素、水等）を低減することができる。特に、樹脂層３２上に形成する各層の作製温度以上の温度で加熱することが好ましい。これにより、トランジスタの作製工程における、樹脂層３２からの脱ガスを大幅に抑制することができる。
【００８７】加熱処理の温度は、１００℃以上５００℃以下が好ましく、１００℃以上４５０℃以下がより好ましく、１００℃以上４００℃以下がより好ましく、１００℃以上３５０℃以下がさらに好ましい。
【００８８】例えば、トランジスタの作製温度が３５０℃までである場合、樹脂層３２となる膜を３５０℃以上４５０℃以下で加熱することが好ましく、３５０℃以上４００℃以下で加熱することがより好ましい。これにより、トランジスタの作製工程における、樹脂層３２からの脱ガスを大幅に抑制することができる。
【００８９】加熱処理の温度は、トランジスタの作製における最高温度以下の温度とすることが好ましい。トランジスタの作製における最高温度以下の温度とすることで、トランジスタの作製工程における製造装置などを流用することが可能となるため、追加の設備投資などを抑制することができる。したがって、生産コストが抑制された表示装置とすることができる。例えば、トランジスタの作製温度が３５０℃までである場合、加熱処理の温度は３５０℃以下とすることが好ましい。
【００９０】トランジスタの作製における最高温度と、加熱処理の温度を等しくすると、加熱処理を行うことで表示装置の作製における最高温度が高くなることを防止でき、かつ樹脂層３２の脱ガス成分を低減できるため、好ましい。
【００９１】加熱処理の時間は、例えば、５分以上２４時間以下が好ましく、３０分以上１２時間以下がより好ましく、３０分以上２時間以下がさらに好ましい。なお、加熱処理の時間はこれに限定されない。例えば、加熱処理を、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）法を用いて行う場合などは、５分未満としてもよい。
【００９２】加熱装置としては、電気炉や、抵抗発熱体などの発熱体からの熱伝導または熱輻射によって被処理物を加熱する装置等、様々な装置を用いることができる。例えば、ＧＲＴＡ（Ｇａｓ  Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌ）装置、ＬＲＴＡ（Ｌａｍｐ  Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌ）装置等のＲＴＡ装置を用いることができる。ＬＲＴＡ装置は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプなどのランプから発する光（電磁波）の輻射により、被処理物を加熱する装置である。ＧＲＴＡ装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。ＲＴＡ装置を用いることによって、処理時間を短縮することができるので、量産する上で好ましい。また、加熱処理はインライン型の加熱装置を用いて行ってもよい。
【００９３】なお、加熱処理により、樹脂層３２の厚さは、第１の層３０の厚さから変化する場合がある。例えば、第１の層３０に含まれていた溶媒が除去されることや、硬化が進行し密度が増大することにより、体積が減少し、第１の層３０よりも樹脂層３２が薄くなる場合がある。
【００９４】加熱処理を行う前に、第１の層３０に含まれる溶媒を除去するための熱処理（プリベーク処理ともいう）を行ってもよい。プリベーク処理の温度は用いる材料に応じて適宜決定することができる。例えば、５０℃以上１８０℃以下、８０℃以上１５０℃以下、または９０℃以上１２０℃以下で行うことができる。または、加熱処理がプリベーク処理を兼ねてもよく、加熱処理によって、第１の層３０に含まれる溶媒を除去してもよい。
【００９５】樹脂層３２は、可撓性を有する。樹脂層３２は、作製基板１０よりも可撓性が高い。
【００９６】樹脂層３２の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以上３μｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂層を薄く形成することで、低コストで表示装置を作製できる。また、表示装置の軽量化及び薄型化が可能となる。また、表示装置の可撓性を高めることができる。低粘度の溶液を用いることで、樹脂層３２を薄く形成することが容易となる。ただし、これに限定されず、樹脂層３２の厚さは、１０μｍ以上としてもよい。例えば、樹脂層３２の厚さを１０μｍ以上２００μｍ以下としてもよい。樹脂層３２の厚さを１０μｍ以上とすることで、表示装置の剛性を高めることができるため好適である。
【００９７】樹脂層３２の熱膨張係数は、０．１ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、０．１ｐｐｍ／℃以上２０ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましく、０．１ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下であることがさらに好ましい。樹脂層３２の熱膨張係数が低いほど、加熱により、トランジスタ等を構成する層にクラックが生じることや、トランジスタ等が破損することを抑制できる。
【００９８】樹脂層３２の可視光の透過性は特に限定されない。例えば、有色の層であってもよく、透明の層であってもよい。表示装置の表示面側に樹脂層３２が位置する場合、樹脂層３２は、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。
【００９９】次に、樹脂層３２上に、機能層２５を形成する（図１（Ｆ））。
【０１００】機能層２５は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成される。機能層２５として、例えば、絶縁層、機能素子（トランジスタ、表示素子など）を設けることができる。
【０１０１】機能層２５は、絶縁層を有することが好ましい。当該絶縁層は、後の加熱工程において、金属化合物層２２及び樹脂層３２などから放出される水素、酸素、及び水をブロックする機能を有することが好ましい。
【０１０２】機能層２５は、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、及び窒化酸化シリコン膜のうち少なくとも一つを有することが好ましい。例えば、窒化シリコン膜を、シランガス、水素ガス、及びアンモニア（ＮＨ３）ガスを含む成膜ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により成膜する。絶縁層の厚さは特に限定されない。例えば、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の厚さとすることができる。
【０１０３】なお、本明細書等において「酸化窒化シリコン」とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多いものをいう。また、本明細書等において、「窒化酸化シリコン」とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多いものをいう。
【０１０４】機能層２５はトランジスタを有することができる。
【０１０５】トランジスタは、チャネル形成領域に、金属酸化物を有することが好ましい。金属酸化物は、酸化物半導体として機能することができる。チャネル形成領域に金属酸化物を用いたトランジスタは、３５０℃以下、さらには３００℃以下で形成することができる。そのため、樹脂層３２に高い耐熱性は求められない。したがって、樹脂層３２の耐熱温度を低くすることができ、材料の選択の幅が広がる。
【０１０６】または、トランジスタは、チャネル形成領域にシリコンを有していてもよい。シリコンとしては、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、単結晶シリコン等が挙げられる。
【０１０７】そして、機能層２５上に保護層を形成する。保護層は、表示装置の最表面に位置する層である。保護層は、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。保護層が、有機絶縁膜を有すると、表示装置の表面に傷がつくことや、クラックが生じてしまうことを抑制できるため好ましい。
【０１０８】図１（Ｆ）には、接着層７５ｂを用いて機能層２５上に基板７５ａを貼り合わせた例を示す。
【０１０９】接着層７５ｂには、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
【０１１０】基板７５ａには、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板７５ａには、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体等の各種材料を用いてもよい。
【０１１１】次に、作製基板１０から機能層２５を剥離する。金属化合物層２２中で剥離が生じる（図１（Ｇ１））。
【０１１２】図２（Ｅ）に示すように、金属化合物層２２が有する上下２層の界面またはその近傍で剥離が生じる。例えば、当該界面に凹凸が生じた場合、当該凹凸に沿って剥離が生じることがある。
【０１１３】剥離後、作製基板１０側には金属化合物層２２ａが残存し、樹脂層３２側には金属化合物層２２ｂが残存する（図１（Ｇ１）、図２（Ｅ）参照）。
【０１１４】例えば、機能層２５に垂直方向に引っ張る力をかけることにより、作製基板１０から機能層２５を剥離することができる。具体的には、基板７５ａの上面の一部を吸着し、上方に引っ張ることにより、作製基板１０から機能層２５を引き剥がすことができる。
【０１１５】ここで、剥離界面に水や水溶液など、水を含む液体を添加し、該液体が剥離界面に浸透するように剥離することで、剥離を容易に行うことができる。また、剥離時に生じる静電気が、トランジスタなどの機能素子に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気により破壊されるなど）を抑制できる。図１（Ｇ２）では、液体供給機構２６を用いて、剥離界面に液体を供給する例を示す。また、イオナイザなどを用いて、剥離により露出した面を除電してもよい。剥離界面に液体を供給した場合は、剥離後、露出した面を乾燥してもよい。
【０１１６】供給する液体としては、水（好ましくは純水）、中性、アルカリ性、もしくは酸性の水溶液や、塩が溶けている水溶液が挙げられる。また、エタノール、アセトン等が挙げられる。また、各種有機溶剤を用いてもよい。
【０１１７】金属化合物層２２の一部を作製基板１０から剥離することで、剥離の起点を形成してもよい。例えば、作製基板１０と金属化合物層２２との間に、刃物などの鋭利な形状の器具を差し込むことで剥離の起点を形成してもよい。または、基板７５ａ側から鋭利な形状の器具で金属化合物層２２を切り込み、剥離の起点を形成してもよい。または、レーザアブレーション法等のレーザを用いた方法で、剥離の起点を形成してもよい。
【０１１８】以上のように、本実施の形態の剥離方法では、金属層２０に対して、フッ素を含むガスを用いたプラズマ処理を行い、さらに、酸素を含むガスを用いたプラズマ処理を行うことで、内部にフッ素を多く含む領域を有する金属化合物層２２を形成する。そして、金属化合物層２２を加熱することで、金属化合物層２２中に密着性の低い部分を形成する。これにより、作製基板１０の広範囲にレーザ光を照射する工程を行わなくても、金属化合物層２２上に形成した機能層２５を、作製基板１０から剥離することができる。
【０１１９】［作製方法例１］
次に、本実施の形態の表示装置の作製方法例について説明する。先に説明した剥離方法と同様の部分について、説明を省略することがある。
【０１２０】まず、作製基板１０上に、島状の金属層２０を形成する（図３（Ａ））。金属層２０については、上記剥離方法における記載を参照できる。
【０１２１】次に、金属層２０に、フッ素を供給する。本実施の形態では、フッ素を含むガスを用いた第１のプラズマ処理を行うことで、金属層２０にフッ素を供給する（図３（Ｂ））。図３（Ｂ）では、第１のプラズマ処理が施された金属層２０を、金属化合物層２１として示す。
【０１２２】次に、フッ素が供給された金属層２０（金属化合物層２１）に酸素を供給する。本実施の形態では、酸素を含むガスを用いた第２のプラズマ処理を行うことで、金属化合物層２１を酸化する（図３（Ｃ））。図３（Ｃ）では、第２のプラズマ処理が施された金属層２０（金属化合物層２１）を、金属化合物層２２として示す。
【０１２３】次に、金属化合物層２２上に、第１の層３０を形成することが好ましい（図３（Ｄ））。第１の層３０については、上記剥離方法における記載を参照できる。
【０１２４】本実施の形態では、感光性及び熱硬化性を有する材料を用いて第１の層３０を形成する。
【０１２５】第１の層３０を成膜した後、プリベーク処理を行い、その後フォトマスクを用いて露光を行う。続いて、現像処理を施すことで、不要な部分を除去することができる。次に、所望の形状に加工された第１の層３０に対して加熱処理を行うことで、樹脂層３２を形成する（図３（Ｅ））。図３（Ｅ）では、島状の樹脂層３２を形成する例を示す。
【０１２６】図３（Ｅ）に示すように、樹脂層３２は、金属化合物層２２の端部を覆うことが好ましい。
【０１２７】なお、樹脂層３２の形状は１つの島状に限られず、例えば、複数の島状、開口を有する形状などでもよい。また、ハーフトーンマスクもしくはグレートーンマスクを用いた露光技術、または多重露光技術などを用い、樹脂層３２の表面に凹凸形状を形成してもよい。
【０１２８】第１の層３０または樹脂層３２上にレジストマスク、ハードマスク等のマスクを形成し、エッチングすることで、所望の形状の樹脂層３２を形成することができる。この方法は、非感光性の材料を用いる場合に特に好適である。
【０１２９】例えば、樹脂層３２上に無機膜を形成し、無機膜上にレジストマスクを形成する。レジストマスクを用いて、無機膜をエッチングした後、無機膜をハードマスクに用いて、樹脂層３２をエッチングすることができる。
【０１３０】ハードマスクとして用いることができる無機膜としては、各種無機絶縁膜や、導電層に用いることができる金属膜及び合金膜などが挙げられる。
【０１３１】マスクを極めて薄い厚さで形成し、エッチングと同時にマスクを除去することができると、マスクを除去する工程を削減でき、好ましい。
【０１３２】加熱処理の詳細は、上記剥離方法における加熱処理の記載を参照できる。
【０１３３】次に、樹脂層３２上に、絶縁層３１を形成する（図３（Ｆ））。絶縁層３１は、樹脂層３２の端部を覆って形成される。作製基板１０上には、樹脂層３２が設けられていない部分が存在する。そのため、絶縁層３１の一部は、作製基板１０上に接して形成される。一方、金属化合物層２２の端部は、樹脂層３２の端部よりも内側に位置するため、絶縁層３１は、金属化合物層２２と接しない。
【０１３４】金属化合物層２２と絶縁層３１との密着性が低いと、装置の作製工程中にピーリングが生じ、歩留まりが低下してしまう。例えば、金属化合物層２２に酸化チタン膜を用い、絶縁層３１に酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜等の無機絶縁膜を用いる際に、膜剥がれが確認されることがある。
【０１３５】そこで、図３（Ｅ）に示すように、金属化合物層２２の端部を覆うように樹脂層３２を設けることが好ましい。金属化合物層２２が樹脂層３２から露出する部分を低減する、さらにはなくすことで、金属化合物層２２と絶縁層３１とが接する部分を低減する、さらにはなくすことができる。これにより、積層構造に密着性の低い部分が生じることを抑制し、膜剥がれを防止することができる。したがって、装置の作製工程における歩留まりを高めることができる。また、金属化合物層２２と絶縁層３１の密着性等を考慮する必要が無いため、金属化合物層２２及び絶縁層３１それぞれに用いる材料の選択の幅が広がる。
【０１３６】絶縁層３１は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１３７】絶縁層３１は、樹脂層３２に含まれる不純物が、後に形成するトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐバリア層として用いることができる。例えば、絶縁層３１は、樹脂層３２を加熱した際に、樹脂層３２に含まれる水分等がトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐことが好ましい。そのため、絶縁層３１は、バリア性が高いことが好ましい。
【０１３８】絶縁層３１としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。特に、樹脂層３２上に窒化シリコン膜を形成し、窒化シリコン膜上に酸化シリコン膜を形成することが好ましい。
【０１３９】無機絶縁膜は、成膜温度が高いほど緻密でバリア性の高い膜となるため、高温で形成することが好ましい。
【０１４０】絶縁層３１の成膜時の基板温度は、室温（２５℃）以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１４１】次に、絶縁層３１上に、トランジスタ４０を形成する（図４（Ａ））。
【０１４２】表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート構造またはボトムゲート構造のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０１４３】ここではトランジスタ４０として、金属酸化物層４４を有する、ボトムゲート構造のトランジスタを作製する場合を示す。金属酸化物層４４は、トランジスタ４０の半導体層として機能することができる。金属酸化物は、酸化物半導体として機能することができる。
【０１４４】本実施の形態において、トランジスタの半導体には、酸化物半導体を用いる。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０１４５】トランジスタ４０は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。トランジスタ４０は、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１４６】具体的には、まず、絶縁層３１上に導電層４１を形成する。導電層４１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０１４７】導電膜の成膜時の基板温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、室温以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１４８】表示装置が有する導電層は、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、及びタングステン等の金属、並びに、当該金属の少なくとも一つを主成分とする合金のうち、一つまたは複数を用いて、単層構造または積層構造で構成することができる。または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを含むＺｎＯ、及びシリコンを含むＩＴＯ等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させる等して低抵抗化させた、多結晶シリコン及び酸化物半導体等の半導体、並びに、ニッケルシリサイド等のシリサイドのうち少なくとも一つを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。または、銀、カーボン、及び銅等の導電性ペースト、並びに、ポリチオフェン等の導電性ポリマーのうち少なくとも一つを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。
【０１４９】続いて、絶縁層４２を形成する。絶縁層４２には、絶縁層３１に用いることのできる無機絶縁膜を用いることができる。
【０１５０】続いて、金属酸化物層４４を形成する。金属酸化物層４４は、金属酸化物膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該金属酸化物膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０１５１】金属酸化物膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。
【０１５２】金属酸化物膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。
【０１５３】金属酸化物膜は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。
【０１５４】金属酸化物は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０１５５】金属酸化物膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、ＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。
【０１５６】続いて、導電層４３ａ及び導電層４３ｂを形成する。導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれ、金属酸化物層４４と接続される。
【０１５７】なお、導電層４３ａ及び導電層４３ｂの加工の際に、レジストマスクに覆われていない金属酸化物層４４の一部がエッチングにより薄膜化する場合がある。
【０１５８】導電膜の成膜時の基板温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、室温以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１５９】以上のようにして、トランジスタ４０を作製できる（図４（Ａ））。トランジスタ４０において、導電層４１の一部はゲートとして機能し、絶縁層４２の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層４３ａ及び導電層４３ｂは、それぞれソースまたはドレインのいずれか一方として機能する。
【０１６０】次に、トランジスタ４０を覆う絶縁層３３を形成する（図４（Ａ））。絶縁層３３は、絶縁層３１と同様の方法により形成することができる。
【０１６１】また、絶縁層３３として、酸素を含む雰囲気下で成膜した酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。さらに、当該酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜上に窒化シリコン膜などの酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層することが好ましい。酸素を含む雰囲気下で形成した酸化物絶縁膜は、加熱により多くの酸素を放出しやすい絶縁膜とすることができる。このような酸素を放出する酸化物絶縁膜と、酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層した状態で、加熱処理を行うことにより、金属酸化物層４４に酸素を供給することができる。その結果、金属酸化物層４４中の酸素欠損、及び金属酸化物層４４と絶縁層３３の界面の欠陥を修復し、欠陥準位を低減することができる。これにより、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。
【０１６２】以上の工程により、樹脂層３２上に絶縁層３１、トランジスタ４０、及び絶縁層３３を形成することができる（図４（Ａ））。この段階において、後述する方法を用いて作製基板１０からトランジスタ４０を剥離することで、表示素子を有さないデバイスを作製することができる。例えば、トランジスタ４０や、トランジスタ４０に加えて容量素子、抵抗素子、及び配線などを形成することで、半導体装置を作製することができる。
【０１６３】次に、絶縁層３３上に絶縁層３４を形成する（図４（Ｂ））。絶縁層３４は、後に形成する表示素子の被形成面を有する層であるため、平坦化層として機能することが好ましい。絶縁層３４には、絶縁層３１に用いることのできる有機絶縁膜及び無機絶縁膜のうち少なくとも一つを用いることができる。
【０１６４】絶縁層３４は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。絶縁層３４は、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１６５】絶縁層３４に有機絶縁膜を用いる場合、絶縁層３４の形成時に樹脂層３２にかかる温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、室温以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１６６】絶縁層３４に無機絶縁膜を用いる場合、成膜時の基板温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１６７】次に、絶縁層３４及び絶縁層３３に、導電層４３ｂに達する開口を形成する。
【０１６８】その後、導電層６１を形成する。導電層６１は、その一部が発光素子６０の画素電極として機能する。導電層６１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。
【０１６９】導電層６１は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。導電層６１は、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１７０】導電膜の成膜時の基板温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、室温以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１７１】次に、導電層６１の端部を覆う絶縁層３５を形成する。絶縁層３５には、絶縁層３１に用いることのできる有機絶縁膜及び無機絶縁膜のうち少なくとも一つを用いることができる。
【０１７２】絶縁層３５は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。絶縁層３５は、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１７３】絶縁層３５に有機絶縁膜を用いる場合、絶縁層３５の形成時に樹脂層３２にかかる温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、室温以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１７４】絶縁層３５に無機絶縁膜を用いる場合、成膜時の基板温度は、室温以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１７５】次に、ＥＬ層６２及び導電層６３を形成する。導電層６３は、その一部が発光素子６０の共通電極として機能する。
【０１７６】ＥＬ層６２は、蒸着法、塗布法、印刷法、吐出法などの方法で形成することができる。ＥＬ層６２を画素毎に作り分ける場合、メタルマスクなどのシャドウマスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法等により形成することができる。また、印刷法を用いる場合、マスクを用いる必要がないため、蒸着法に比べて、基板サイズの制約がなく、大型化が容易となり好ましい。ＥＬ層６２を画素毎に作り分けない場合には、メタルマスクを用いない蒸着法を用いることができる。
【０１７７】ＥＬ層６２には、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。
【０１７８】導電層６３は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。
【０１７９】導電層６３は、樹脂層３２の耐熱温度以下かつＥＬ層６２の耐熱温度以下の温度で形成する。また、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１８０】以上のようにして、発光素子６０を形成することができる（図４（Ｂ））。発光素子６０は、一部が画素電極として機能する導電層６１、ＥＬ層６２、及び一部が共通電極として機能する導電層６３が積層された構成を有する。
【０１８１】ここでは、発光素子６０として、トップエミッション型の発光素子を作製する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。
【０１８２】発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０１８３】次に、導電層６３を覆って絶縁層７４を形成する（図４（Ｂ））。絶縁層７４は、発光素子６０に水などの不純物が拡散することを抑制する保護層として機能する。発光素子６０は、絶縁層７４によって封止される。導電層６３を形成した後、大気に曝すことなく、絶縁層７４を形成することが好ましい。
【０１８４】絶縁層７４は、樹脂層３２の耐熱温度以下かつ発光素子６０の耐熱温度以下の温度で形成する。絶縁層７４は、第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０１８５】絶縁層７４は、例えば、上述した絶縁層３１に用いることのできるバリア性の高い無機絶縁膜が含まれる構成とすることが好ましい。また、無機絶縁膜と有機絶縁膜を積層して用いてもよい。
【０１８６】絶縁層７４は、ＡＬＤ法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。ＡＬＤ法及びスパッタリング法は低温成膜が可能であるため好ましい。ＡＬＤ法を用いると絶縁層７４のカバレッジが良好となり好ましい。
【０１８７】次に、絶縁層７４上に保護層７５を形成する（図４（Ｂ））。保護層７５としては、図１（Ｆ）に示すように、接着層７５ｂ及び基板７５ａを用いてもよい。
【０１８８】次に、金属化合物層２２に剥離の起点を形成する（図５（Ａ）〜（Ｃ））。
【０１８９】例えば、保護層７５側から、金属化合物層２２の端部よりも内側に刃物などの鋭利な形状の器具６５を差し込み、枠状に切れ目６４を入れる。
【０１９０】または、金属化合物層２２に、枠状にレーザ光を照射してもよい。
【０１９１】なお、１枚の作製基板で複数の表示装置を形成する（多面取りする）場合、１つの金属化合物層２２を用いて、複数の表示装置を形成することができる。例えば、図５（Ｂ）の切れ目６４の内側に、複数の表示装置が配置される。これにより、複数の表示装置を一度にまとめて作製基板から剥離することができる。
【０１９２】または、複数の金属化合物層２２を用いて、表示装置ごとに金属化合物層２２を作り分けてもよい。図６（Ｃ）では、作製基板上に、４つの金属化合物層２２を形成する例を示す。４つの金属化合物層２２それぞれに、枠状に切れ目６４を入れることで、各表示装置を異なるタイミングで作製基板から剥離することができる。
【０１９３】作製方法例１では、作製基板１０上に、金属化合物層２２が接する部分と、絶縁層３１が接する部分と、を設ける。これにより、金属化合物層２２が意図せず剥がれることを抑制できる。例えば、作製基板１０の搬送時などに金属化合物層２２が剥がれることを抑制できる。そして、剥離の起点を形成することで、所望のタイミングで、金属化合物層２２中で剥離を生じさせ、作製基板１０からトランジスタ４０を含む機能層を剥離することができる。したがって、剥離のタイミングを制御でき、かつ、剥離に要する力が小さい。これにより、剥離工程及び表示装置の作製工程の歩留まりを高めることができる。
【０１９４】次に、作製基板１０からトランジスタ４０を含む機能層を剥離する（図６（Ａ））。図６（Ａ）では、金属化合物層２２中で剥離が生じ、作製基板１０側に金属化合物層２２ａが残存し、樹脂層３２側に金属化合物層２２ｂが残存する例を示す。
【０１９５】そして、露出した金属化合物層２２ｂに、接着層２８を用いて基板２９を貼り合わせる（図６（Ｂ１））。
【０１９６】なお、作製基板１０から剥離された金属化合物層２２ｂ及び樹脂層３２は、それぞれ、除去してもよいし、完成後の表示装置に残存していてもよい。
【０１９７】金属化合物層２２ｂまたは樹脂層３２が残存することで、表示装置の特性に不具合が生じる場合は、金属化合物層２２ｂまたは樹脂層３２を除去することが好ましい。
【０１９８】また、金属化合物層２２ｂ及び樹脂層３２を除去することで、表示装置の軽量化、薄型化が可能であり、表示装置の可撓性を高めることができる。
【０１９９】例えば、金属化合物層２２ｂの導電性が高いと、トランジスタの特性がシフトする恐れがある。
【０２００】また、発光素子６０の発光が金属化合物層及び樹脂層を介して取り出される場合、金属化合物層及び樹脂層の透光性が低いと、光取り出し効率が低下する、取り出される光の色味が変わる、表示品位が低下する等の不具合が生じることがある。
【０２０１】このような場合、金属化合物層または樹脂層を除去することで、表示装置の特性を高めることができる。
【０２０２】図６（Ｂ２）では、金属化合物層２２ｂを除去し、樹脂層３２に、接着層２８を用いて基板２９を貼り合わせる例を示す。
【０２０３】金属化合物層２２ｂの除去方法は特に限定されず、例えば、過水アンモニア水に含浸する方法、またはエタノール、アセトンなどで拭き取る方法、エッチングなどが挙げられる。
【０２０４】樹脂層３２の除去方法は特に限定されず、例えば、ウエットエッチング、ドライエッチング、アッシングなどが挙げられる。特に、酸素プラズマを用いたアッシングを行って樹脂層３２を除去することが好ましい。
【０２０５】また、金属化合物層２２ｂまたは樹脂層３２を残存させる場合、これらの除去工程を削減できるため、表示装置の作製工程を簡略化することができる。
【０２０６】本実施の形態の剥離方法を用いることで、作製基板１０上に作製したトランジスタ４０及び発光素子６０等を、作製基板１０から剥離し、基板２９に転置することができる。
【０２０７】基板２９は、表示装置の支持基板として機能することができる。基板２９にはフィルムを用いることが好ましく、特に樹脂フィルムを用いることが好ましい。これにより表示装置の軽量化、薄型化が可能となる。また、フィルム基板を用いた表示装置は、ガラスや金属などを用いる場合に比べて、破損しにくい。また、表示装置の可撓性を高めることができる。
【０２０８】接着層２８には、接着層７５ｂに用いることができる材料を適用することができる。基板２９には、基板７５ａに用いることができる材料を適用することができる。
【０２０９】作製方法例１では、金属層２０に対して、フッ素を含むガスを用いたプラズマ処理を行い、さらに、酸素を含むガスを用いたプラズマ処理を行うことで、内部にフッ素を多く含む領域を有する金属化合物層２２を形成する。そして、金属化合物層２２を加熱することで、金属化合物層２２中に密着性の低い部分を形成する。これにより、作製基板１０の広範囲にレーザ光を照射する工程を行わなくても、金属化合物層２２上に形成したトランジスタ４０などを、作製基板１０から剥離することができる。
【０２１０】また、作製方法例１では、金属化合物層２２を覆うように樹脂層３２を設けることで、金属化合物層２２と絶縁層３１とが接する部分を低減し、膜剥がれを抑制する。そして、剥離の起点を形成することで、所望のタイミングで、金属化合物層２２中で剥離を生じさせることができる。剥離のタイミングを制御し、かつ、剥離に要する力が小さいため、剥離工程及び表示装置の作製工程の歩留まりを高めることができる。
【０２１１】［表示装置の構成例１］
図７（Ａ）は、表示装置１５Ａの上面図である。図７（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、表示装置１５Ａの表示部３８１の断面図及びＦＰＣ３７２との接続部の断面図の一例である。
【０２１２】表示装置１５Ａは、上記の作製方法例１を用いて作製することができる。表示装置１５Ａは、曲がった状態に保持することや、繰り返し曲げることなどが可能である。
【０２１３】表示装置１５Ａは、保護層７５及び基板２９を有する。保護層７５側が表示装置の表示面側である。表示装置１５Ａは、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。表示装置１５ＡにはＦＰＣ３７２が貼り付けられている。
【０２１４】接続体７６を介して、導電層４３ｃとＦＰＣ３７２とが電気的に接続されている（図７（Ｂ）、（Ｃ））。導電層４３ｃは、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料及び同一の工程で形成することができる。
【０２１５】接続体７６としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）等を用いることができる。
【０２１６】図７（Ｃ）に示す表示装置は、トランジスタ４０を有さず、トランジスタ４９を有している点、樹脂層３２を有さない点、及び、絶縁層３３上に着色層９７を有する点で、図７（Ｂ）の構成と異なる。ボトムエミッション型の発光素子６０を用いる場合、発光素子６０よりも基板２９側に着色層９７を有していてもよい。樹脂層３２が着色している場合、樹脂層３２を表示装置に残さないことで、表示装置の表示品位を向上させることができる。
【０２１７】図７（Ｃ）に示すトランジスタ４９は、図７（Ｂ）に示すトランジスタ４０の構成に加えて、ゲートとして機能する導電層４５を有する。
【０２１８】トランジスタ４９には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。このような構成とすることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示装置を大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。
【０２１９】または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。
【０２２０】［作製方法例２］
まず、上記剥離方法と同様に、作製基板１０上に、金属化合物層２２から絶縁層３１までを形成する（図８（Ａ））。図８（Ａ）に示すように、金属化合物層２２は、樹脂層３２で覆われている。そのため、金属化合物層２２と絶縁層３１とが接する部分を低減する、さらには無くすことができる。これにより、表示装置の作製工程中の膜剥がれを抑制することができる。
【０２２１】次に、絶縁層３１上にトランジスタ８０を形成する（図８（Ｂ））。
【０２２２】ここではトランジスタ８０として、金属酸化物層８３と２つのゲートを有するトランジスタを作製する場合を示す。
【０２２３】トランジスタ８０は、樹脂層３２の耐熱温度以下の温度で形成する。第１の層３０に対して行う加熱処理の温度より低い温度で形成することが好ましい。
【０２２４】具体的には、まず、絶縁層３１上に導電層８１を形成する。導電層８１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０２２５】続いて、絶縁層８２を形成する。絶縁層８２には、絶縁層３１に用いることのできる無機絶縁膜を用いることができる。
【０２２６】続いて、金属酸化物層８３を形成する。金属酸化物層８３は、金属酸化物膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該金属酸化物膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。金属酸化物層８３には、金属酸化物層４４に用いることのできる材料を用いることができる。
【０２２７】続いて、絶縁層８４及び導電層８５を形成する。絶縁層８４には、絶縁層３１に用いることのできる無機絶縁膜を用いることができる。絶縁層８４及び導電層８５は、絶縁層８４となる絶縁膜と、導電層８５となる導電膜とを成膜した後、レジストマスクを形成し、当該絶縁膜及び当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。
【０２２８】次に、金属酸化物層８３、絶縁層８４、及び導電層８５を覆う絶縁層３３を形成する。絶縁層３３は、絶縁層３１と同様の方法により形成することができる。
【０２２９】絶縁層３３は、水素を含むことが好ましい。絶縁層３３に含まれる水素が、絶縁層３３と接する金属酸化物層８３に拡散し、金属酸化物層８３の一部が低抵抗化する。金属酸化物層８３の一部が低抵抗領域として機能するため、トランジスタ８０のオン電流の増大及び電界効果移動度の向上が可能である。
【０２３０】次に、絶縁層３３に、金属酸化物層８３に達する開口を形成する。
【０２３１】続いて、導電層８６ａ及び導電層８６ｂを形成する。導電層８６ａ及び導電層８６ｂは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層８６ａ及び導電層８６ｂは、それぞれ、絶縁層３３の開口を介して金属酸化物層８３と電気的に接続される。
【０２３２】以上のようにして、トランジスタ８０を作製できる（図８（Ｂ））。トランジスタ８０において、導電層８１の一部はゲートとして機能し、絶縁層８２の一部はゲート絶縁層として機能し、絶縁層８４の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層８５の一部はゲートとして機能する。金属酸化物層８３はチャネル形成領域と低抵抗領域とを有する。チャネル形成領域は絶縁層８４を介して導電層８５と重なる。低抵抗領域は導電層８６ａと接続される部分と、導電層８６ｂと接続される部分と、を有する。
【０２３３】次に、絶縁層３３上に絶縁層３４から発光素子６０までを形成する（図８（Ｃ））。これらの工程は作製方法例１を参照できる。
【０２３４】また、図８（Ａ）〜（Ｃ）までの工程とは独立して、図９（Ａ）、（Ｂ）の工程を行う。まず、作製基板１０上に金属化合物層２２を形成する工程と同様に、作製基板９１上に、金属層を形成し、当該金属層に２種のプラズマ処理を施すことで、金属化合物層９２を形成する。次に、金属化合物層２２上に樹脂層３２を形成する工程と同様に、金属化合物層９２上に第１の層を形成し、加熱処理を行うことで、樹脂層９３を形成する。そして、樹脂層３２上に絶縁層３１を形成する工程と同様に、樹脂層９３上に、樹脂層９３の端部を覆う絶縁層９５を形成する（図９（Ａ））。金属化合物層９２は、樹脂層９３で覆われている。そのため、金属化合物層９２と絶縁層９５とが接する部分を低減する、さらには無くすことができる。これにより、表示装置の作製工程中の膜剥がれを抑制することができる。
【０２３５】次に、絶縁層９５上に、着色層９７及び遮光層９８を形成する（図９（Ｂ））。
【０２３６】着色層９７として、カラーフィルタ等を用いることができる。着色層９７は発光素子６０の表示領域と重なるように配置する。
【０２３７】遮光層９８として、ブラックマトリクス等を用いることができる。遮光層９８は、絶縁層３５と重なるように配置する。
【０２３８】次に、作製基板１０のトランジスタ８０等が形成されている面と、作製基板９１の樹脂層９３等が形成されている面とを、接着層９９を用いて貼り合わせる（図９（Ｃ１）、（Ｃ２））。
【０２３９】接着層９９が金属化合物層２２及び金属化合物層９２と重ならない領域を有すると、その領域の広さや、接着層９９と接する層との密着性の程度によって、剥離不良が生じやすくなる場合がある。
【０２４０】そのため、図９（Ｃ１）、（Ｃ２）に示すように、接着層９９を、金属化合物層２２及び金属化合物層９２の双方が設けられている部分にのみ重ねることが好ましい。つまり、金属化合物層２２及び金属化合物層９２の双方が設けられていない部分には、接着層９９も設けられていない。
【０２４１】例えば、流動性の低い接着剤、または接着シートなどを接着層９９に用いると、接着層９９を島状に形成することが容易である（図９（Ｃ１））。
【０２４２】または、枠状の隔壁９６を形成し、隔壁９６に囲まれた内側に接着層９９を充填し硬化してもよい（図９（Ｃ２））。
【０２４３】隔壁９６が、金属化合物層２２及び金属化合物層９２が設けられていない部分と重なる場合、隔壁９６には未硬化または半硬化の樹脂を用いることが好ましい。これにより、金属化合物層２２及び金属化合物層９２が設けられていない部分の密着性が高くなることを抑制し、作製基板の剥離を容易にすることができる。
【０２４４】隔壁９６を表示装置の構成要素として用いる場合、隔壁９６には、硬化した樹脂を用いることが好ましい。このとき、隔壁９６も、金属化合物層２２及び金属化合物層９２が設けられている部分にのみ重ねることが好ましい。
【０２４５】なお、接着層９９が、金属化合物層２２または金属化合物層９２と重ならない領域を有する場合、剥離の起点を形成することで、所望のタイミングで剥離を行うことができる。
【０２４６】以降の工程は、図９（Ｃ１）に示す積層構造を用いて説明する。
【０２４７】作製基板１０と作製基板９１はどちらを先に剥離してもよい。ここでは、作製基板９１よりも先に作製基板１０を剥離する例を示す（図１０（Ａ））。接着層９９の端部が金属化合物層２２の端部よりも内側に位置するため、剥離工程の歩留まりを高めることができる。なお、本実施の形態では、金属化合物層２２が設けられていない部分の機能層が、作製基板１０上に残る例を示すが、これに限られず、一部が作製基板９１側に残存する場合がある。
【０２４８】図１０（Ａ）に示すように、剥離界面は金属化合物層２２中に生じる。作製基板１０側に金属化合物層２２ａが残存し、樹脂層３２側に金属化合物層２２ｂが残存する。本発明の一態様の剥離方法では、作製基板１０の広範囲にレーザ照射を行うことなく、作製基板１０からトランジスタ８０を含む機能層を剥離することができる。これにより、低コストで表示装置を作製することができる。
【０２４９】剥離工程の前に、剥離の起点を形成してもよい。
【０２５０】次に、作製基板１０から剥離することで露出した樹脂層３２と、基板２９とを、接着層２８を用いて貼り合わせる（図１０（Ｂ））。基板２９は、表示装置の支持基板として機能することができる。図１０（Ｂ）では、樹脂層３２側に残存した金属化合物層２２ｂを除去し、樹脂層３２を露出する例を示すが、金属化合物層２２ｂは除去しなくてもよい。
【０２５１】次に、樹脂層９３に剥離の起点を形成する（図１１（Ａ））。
【０２５２】図１１（Ａ）では、基板２９側から、樹脂層９３の端部よりも内側に刃物などの鋭利な形状の器具６５を差し込み、枠状に切れ目を入れる。基板２９に樹脂を用いる場合に好適である。
【０２５３】または、作製基板９１側から、樹脂層９３に、枠状にレーザ光を照射してもよい。
【０２５４】剥離の起点を形成することで、所望のタイミングで、作製基板９１から樹脂層９３を剥離することができる。したがって、剥離のタイミングを制御でき、かつ、剥離に要する力が小さい。これにより、剥離工程、及び表示装置の作製工程の歩留まりを高めることができる。
【０２５５】次に、作製基板９１からトランジスタ８０を含む機能層を剥離する（図１１（Ｂ））。ここでは、枠状に切れ目を入れた内側の部分を作製基板９１から剥離する例を示す。
【０２５６】図１１（Ｂ）に示すように、剥離界面は金属化合物層９２中に生じる。作製基板９１側に金属化合物層９２ａが残存し、樹脂層９３側に金属化合物層９２ｂが残存する。本発明の一態様の剥離方法では、作製基板９１の広範囲にレーザ照射を行うことなく、作製基板９１からトランジスタ８０を含む機能層を剥離することができる。これにより、低コストで表示装置を作製することができる。
【０２５７】次に、作製基板９１から剥離することで露出した樹脂層９３と、基板１４とを、接着層１３を用いて貼り合わせる（図１２（Ａ））。基板１４は、表示装置の支持基板として機能することができる。図１２（Ａ）では、樹脂層９３側に残存した金属化合物層９２ｂを除去し、樹脂層９３を露出する例を示すが、金属化合物層９２ｂは除去しなくてもよい。
【０２５８】図１２（Ａ）において、発光素子６０の発光は、着色層９７、絶縁層９５、及び樹脂層９３を通して、表示装置の外部に取り出される。そのため、樹脂層９３の可視光の透過率は高いことが好ましい。本発明の一態様では、樹脂層９３の厚さを薄くすることができる。そのため、樹脂層９３の可視光の透過率を高め、発光素子６０の光取り出し効率の低下を抑制できる。
【０２５９】樹脂層９３を除去してもよい。これにより、発光素子６０の光取り出し効率をさらに高めることができる。図１２（Ｂ）では、樹脂層９３を除去し、接着層１３を用いて絶縁層９５に基板１４を貼り合わせた例を示す。
【０２６０】接着層１３には、接着層７５ｂに用いることができる材料を適用できる。
【０２６１】基板１４には、基板７５ａに用いることができる材料を適用できる。
【０２６２】また、図１２（Ｃ）では、表示装置に、金属化合物層２２ｂが残存している例を示す。接着層２８を用いて、金属化合物層２２ｂと基板２９とが貼り合わされている。
【０２６３】作製方法例２は、本発明の一態様の剥離方法を２回行って表示装置を作製する例である。本発明の一態様では、表示装置を構成する機能素子等は、全て作製基板上で形成するため、精細度の高い表示装置を作製する場合においても、可撓性を有する基板には、高い位置合わせ精度が要求されない。よって、簡便に可撓性を有する基板を貼り付けることができる。
【０２６４】［表示装置の構成例２］
図１３（Ａ）は、表示装置１５Ｂの上面図である。図１３（Ｂ）、（Ｃ）は、表示装置１５Ｂの表示部３８１の断面図及びＦＰＣ３７２との接続部の断面図の一例である。
【０２６５】表示装置１５Ｂは、上記の作製方法例２を用いて作製することができる。表示装置１５Ｂは、曲がった状態に保持することや、繰り返し曲げることなどが可能である。
【０２６６】表示装置１５Ｂは、基板１４及び基板２９を有する。基板１４側が表示装置１５Ｂの表示面側である。表示装置１５Ｂは、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。表示装置１５ＢにはＦＰＣ３７２が貼り付けられている。
【０２６７】基板１４及び基板２９にはフィルムを用いることが好ましく、特に樹脂フィルムを用いることが好ましい。これにより表示装置の軽量化、薄型化が可能となる。また、フィルム基板を用いた表示装置は、ガラスや金属などを用いる場合に比べて、破損しにくい。また、表示装置の可撓性を高めることができる。
【０２６８】接続体７６を介して、導電層８６ｃとＦＰＣ３７２とが電気的に接続されている（図１３（Ｂ））。導電層８６ｃは、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料及び同一の工程で形成することができる。
【０２６９】本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの構造に限定はない。例えば、図１３（Ｃ）に示すように、表示装置は、トップゲート構造のトランジスタ１４０を有していてもよい。
【０２７０】［金属酸化物］
半導体層には、酸化物半導体として機能する金属酸化物を用いることが好ましい。以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。
【０２７１】金属酸化物は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特に、インジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウムまたは錫などが含まれていることが好ましい。また、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。
【０２７２】ここでは、金属酸化物が、インジウム、元素Ｍ、及び亜鉛を有するＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物である場合を考える。なお、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、または錫などとする。そのほかの元素Ｍに適用可能な元素としては、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、マグネシウムなどがある。ただし、元素Ｍとして、前述の元素を複数組み合わせても構わない場合がある。
【０２７３】なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。例えば、亜鉛酸窒化物（ＺｎＯＮ）などの窒素を有する金属酸化物を、半導体層に用いてもよい。
【０２７４】酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体などがある。
【０２７５】ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。
【０２７６】ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形及び七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためである。
【０２７７】また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、インジウム、及び酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、及び酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。
【０２７８】ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶性の高い金属酸化物である。一方、ＣＡＡＣ−ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、金属酸化物の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（ＶＯ：ｏｘｙｇｅｎ  ｖａｃａｎｃｙともいう。）など）の少ない金属酸化物ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は熱に強く、信頼性が高い。
【０２７９】ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。
【０２８０】なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する金属酸化物の一種である、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、または数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。
【０２８１】ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する金属酸化物である。ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳは、ｎｃ−ＯＳ及びＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、結晶性が低い。
【０２８２】酸化物半導体（金属酸化物）は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。
【０２８３】半導体層として機能する金属酸化物膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。
【０２８４】金属酸化物は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０２８５】金属酸化物膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、ＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空、蒸着法などを用いてもよい。
【０２８６】以上のように、本実施の形態の剥離方法では、金属化合物層中に密着性の低い部分を形成することで、金属化合物層上に形成した機能層を、基板から剥離することができる。線状レーザビームの照射など、高価な装置が必要な処理が不要であるため、低コストである。また、作製基板上に金属化合物層が接する部分と、絶縁層が接する部分とを設けることで、所望のタイミングで、作製基板から機能層を剥離することができる。したがって、本実施の形態の剥離方法を用いて、低コストかつ量産性高く表示装置等を作製できる。
【０２８７】本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
【０２８８】（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、図１４〜図１７を用いて説明する。
【０２８９】本発明の一態様の表示装置は、第１の領域と、第２の領域と、表示領域と、を有する。第１の領域は、表示領域の一部を含む。第２の領域は、表示領域の他の一部を含む。第２の領域は、第１の部材を有する。第２の領域は、第１の部材を表示装置の外側に向けて湾曲することができる。第１の部材は、第１の弾性体及び第２の弾性体を有する。第２の弾性体の端部の一部または全部は、第１の弾性体に覆われる。第２の弾性体は、第１の弾性体より大きい弾性率を有する。表示領域は、第１の部材が設けられていない方向に向けて表示する機能を有する。第２の領域は、２ｍｍより大きい曲率半径で湾曲することができると好ましい。第２の領域は、第１の部材の厚さに１００μｍを加えた厚さより薄いことが好ましい。第１の部材は、端部に向かって薄くなる断面形状を有することが好ましい。第１の部材は、表示領域を横切る帯状の形状を有することが好ましい。
【０２９０】本発明の一態様の表示装置は、さらに、封止材と、第１の基材と、第２の基材と、第３の領域と、を有することが好ましい。封止材は、第１の基材及び第２の基材の間に挟まる。第２の基材は、第１の基材と重なる領域を有する。第１の領域は、重なる領域の一部を含む。第２の領域は、重なる領域の他の一部を含む。第３の領域は、重なる領域、第１の基材の端部、第２の基材、及び第２の部材を含む。第２の部材は、第１の基材の端部を覆う。第２の部材は、封止材より低い透湿性を有する。
【０２９１】本発明の一態様の表示装置は、第２の領域の湾曲のし易さを調整することができる。または、所定の大きさより大きい曲率半径で湾曲することができる。または、曲率半径が所定の大きさより小さくならないように湾曲することができる。または、曲率半径が異なる複数の湾曲部を第２の領域に形成することができる。または、Ｕ字型に湾曲することができる。または、繰り返し湾曲することができる。または、不可逆な折り目の形成を抑制することができる。または、第２の領域と重なる表示領域を保護することができる。または、第２の領域の強度を高めることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０２９２】図１４（Ａ）に、表示装置７００の斜視図を示し、図１４（Ｂ）に、表示装置７００の側面図を示し、図１４（Ｃ）に、表示装置７００の上面図を示す。
【０２９３】表示装置７００は、領域７００Ａと、領域７００Ｂと、表示領域２３１と、を有する。
【０２９４】表示領域２３１は画像を表示する機能を有する。
【０２９５】領域７００Ａは、表示領域２３１の一部を含む。領域７００Ｂは、表示領域２３１の他の一部を含む。
【０２９６】領域７００Ｂは、部材７９１を有する。領域７００Ｂは、部材７９１を表示装置７００の外側に向けて湾曲することができる。
【０２９７】部材７９１は、弾性体７９１Ａ及び弾性体７９１Ｃを有する。
【０２９８】弾性体７９１Ｃの端部は弾性体７９１Ａに一部または全部が覆われている。弾性体７９１Ｃは弾性体７９１Ａより大きい弾性率を有する。または、弾性体７９１Ｃは弾性体７９１Ａより小さい破断伸び率を有する。なお、引っ張り試験において、試料が破断したときの長さの、元の長さに対する比を破断伸び率という。
【０２９９】例えば、樹脂、ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどを弾性体７９１Ａ及び弾性体７９１Ｃに用いることができる。
【０３００】具体的には、弾性率が０．１ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下の材料を弾性体７９１Ａに用いることができる。また、弾性率が０．８ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下の材料を弾性体７９１Ｃに用いることができる。または、破断伸び率３５０％の材料を弾性体７９１Ａに用いることができる。また、破断伸び率２００％の材料を弾性体７９１Ｃに用いることができる。
【０３０１】弾性体７９１Ｃは、弾性体７９１Ａに比べて湾曲しにくい。これにより、領域７００Ｂを湾曲する場合、弾性体７９１Ｃと重なる部分Ｐ３の曲率半径Ｒ３は、弾性体７９１Ａと重なる部分Ｐ１の曲率半径Ｒ１より大きい（図１６（Ａ）、（Ｂ））。また、弾性体７９１Ｃ及び弾性体７９１Ａの境界Ｐ２と重なる部分の曲率半径Ｒ２は、曲率半径Ｒ１より大きく、曲率半径Ｒ３より小さい。
【０３０２】これにより、領域７００Ｂの湾曲のし易さを調整することができる。または、所定の大きさより大きい曲率半径で湾曲することができる。または、曲率半径が所定の大きさより小さくならないように湾曲することができる。または、曲率半径が異なる複数の湾曲部を領域７００Ｂに形成することができる。または、Ｕ字型に湾曲することができる。
【０３０３】または、領域７００Ｂにおいて、繰り返し湾曲することができる。または、不可逆な折り目の形成を抑制することができる。または、領域７００Ｂと重なる表示領域２３１を保護することができる。または、領域７００Ｂの強度を高めることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３０４】表示領域２３１は、部材７９１が設けられていない方向に向けて表示する機能を有する（図１４（Ａ））。
【０３０５】これにより、部材７９１に遮られることなく表示をすることができる。または、領域７００Ｂにおいてしわの形成を抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３０６】領域７００Ｂは、２ｍｍより大きい曲率半径で湾曲することができる（図１４（Ｂ））。
【０３０７】これにより、不具合を生じることなく表示装置を繰り返し湾曲することができる。または、湾曲した状態の厚さを薄くできる。例えば、曲率半径が５ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上で湾曲することができる。具体的には、５万回以上繰り返して湾曲することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３０８】領域７００Ｂは、部材７９１の厚さＴ２２に１００μｍを加えた厚さＴ２１より薄い（図１６（Ａ））。なお、領域７００Ｂは、部材７９１の厚さＴ２２に８０μｍを加えた厚さより薄いと好ましく、厚さＴ２２に５０μｍを加えた厚さより薄いとより好ましい。
【０３０９】これにより、表示装置の厚さを薄くすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３１０】部材７９１は、端部に向かって薄くなる断面形状を有する（（図１６（Ａ）、（Ｂ））。
【０３１１】これにより、部材７９１の剛性を端部に向かって緩やかに小さくすることができる。または、曲率半径が端部に向かって緩やかに小さくなるように領域７００Ｂを湾曲することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３１２】部材７９１は、表示領域２３１を横切る帯状の形状を有する（図１５（Ａ）、（Ｂ））。
【０３１３】これにより、部材７９１に沿って表示領域を二つに畳むことができる（図１５（Ｃ））。または、表示領域の一部を他の一部と向かい合わせることができる。または、表示装置の外形を小さくすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３１４】表示装置７００は、さらに、封止材７０５、基材５１０と、基材７７０と、領域７００Ｃと、を有する（図１７（Ａ）、（Ｂ））。また、図１７（Ｂ）に示す部材７９１は弾性体７９１Ａ、弾性体７９１Ｂ及び弾性体７９１Ｃを有する。なお、弾性体７９１Ｃは弾性体７９１Ｂに一部が覆われる端部を有し、弾性体７９１Ｃは弾性体７９１Ｂより大きい弾性率を有する。または、弾性体７９１Ｃは弾性体７９１Ｂより小さい破断伸び率を有する。例えば、弾性体７９１Ａに用いることができる材料を、弾性体７９１Ｂに用いることができる。
【０３１５】封止材７０５は、基材５１０及び基材７７０の間に挟まれる。
【０３１６】基材７７０は、基材５１０と重なる領域を有する。
【０３１７】領域７００Ａは上記の重なる領域の一部を含み、領域７００Ｂは上記の重なる領域の他の一部を含む。
【０３１８】基材５１０及び基材７７０は、可撓性を有する。
【０３１９】例えば、樹脂、樹脂フィルム、及びプラスチック等の有機材料のうち少なくとも一つを基材５１０または基材７７０に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を用いることができる。これにより、重量を低減することができる。または、例えば、落下に伴う破損等の発生頻度を低減することができる。また、基材５１０及び基材７７０には、それぞれ、実施の形態１で基板７５ａの材料として例示した各種材料を適用することができる。
【０３２０】実施の形態１で説明した本発明の一態様の剥離方法及び表示装置の作製方法を用いることで、作製基板上に作製したトランジスタ及び容量素子等を、基材５１０または基材７７０に転置することができる。これにより、低コストかつ量産性高く、本実施の形態の表示装置を作製することができる。
【０３２１】領域７００Ｃは、上記の重なる領域、基材５１０の端部、基材７７０、及び部材７９２を含む（図１７（Ｃ））。
【０３２２】部材７９２は基材５１０の端部を覆い、部材７９２は封止材７０５より低い透湿性を有する。
【０３２３】例えば、部材７９１の一部を部材７９２に用いることができる。具体的には、弾性体７９１Ａまたは弾性体７９１Ｂを部材７９２に用いることができる。
【０３２４】または、膜または積層膜を部材７９２に用いることができる。具体的には、透湿性が１０−５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１０−６ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下の材料を部材７９２に用いることができる。例えば、無機膜及び有機膜の一方または双方を含む材料を部材７９２に用いることができる。具体的には、金属膜、金属及び酸素を含む膜、金属及び窒素を含む膜、架橋高分子を含む膜などを部材７９２に用いることができる。
【０３２５】または、弾性体７９１Ａ以上の弾性率を有する材料を部材７９２に用いることができる。または、弾性体７９１Ｂ以上の弾性率を有する材料を部材７９２に用いることができる。弾性体７９１Ａ以下の破断伸び率を有する材料を部材７９２に用いることができる。または、弾性体７９１Ｂ以下の破断伸び率を有する材料を部材７９２に用いることができる。または、部材７９１以上の剛性を有する材料を、部材７９２に用いることができる。
【０３２６】これにより、基材５１０及び基材７７０の間への不純物の拡散を抑制することができる。または、基材５１０の端部を保護することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０３２７】本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。
【０３２８】（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について図１８を用いて説明する。
【０３２９】本発明の一態様により、曲面を有し、信頼性の高い電子機器を作製できる。また、本発明の一態様により、可撓性を有し、信頼性の高い電子機器を作製できる。
【０３３０】電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０３３１】図１８（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末８００は、筐体８０１、筐体８０２、表示部８０３、及びヒンジ部８０５等を有する。
【０３３２】筐体８０１と筐体８０２は、ヒンジ部８０５で連結されている。携帯情報端末８００は、折り畳んだ状態（図１８（Ａ））から、図１８（Ｂ）に示すように展開させることができる。これにより、持ち運ぶ際には可搬性に優れ、使用するときには大きな表示領域により、視認性に優れる。
【０３３３】携帯情報端末８００には、ヒンジ部８０５により連結された筐体８０１と筐体８０２に亘って、フレキシブルな表示部８０３が設けられている。
【０３３４】本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示部８０３に用いることができる。これにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。また、実施の形態２で説明した表示装置を、表示部８０３に用いることができる。
【０３３５】表示部８０３は、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示することができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末８００を電子書籍端末として用いることができる。
【０３３６】携帯情報端末８００を展開すると、表示部８０３は、曲率半径が大きい状態で保持される。例えば、曲率半径１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に湾曲した部分を含んで、表示部８０３が保持される。表示部８０３の一部は、筐体８０１から筐体８０２にかけて、連続的に画素が配置され、曲面状の表示を行うことができる。
【０３３７】表示部８０３は、タッチパネルとして機能し、指やスタイラスなどにより操作することができる。
【０３３８】表示部８０３は、一つのフレキシブルディスプレイで構成されていることが好ましい。これにより、筐体８０１と筐体８０２の間で途切れることのない連続した表示を行うことができる。なお、筐体８０１と筐体８０２のそれぞれに、ディスプレイが設けられる構成としてもよい。
【０３３９】ヒンジ部８０５は、携帯情報端末８００を展開したときに、筐体８０１と筐体８０２との角度が所定の角度よりも大きい角度にならないように、ロック機構を有することが好ましい。例えば、ロックがかかる（それ以上に開かない）角度は、９０度以上１８０度未満であることが好ましく、代表的には、９０度、１２０度、１３５度、１５０度、または１７５度などとすることができる。これにより、携帯情報端末８００の利便性、安全性、及び信頼性を高めることができる。
【０３４０】ヒンジ部８０５がロック機構を有すると、表示部８０３に無理な力がかかることなく、表示部８０３が破損することを防ぐことができる。そのため、信頼性の高い携帯情報端末を実現できる。
【０３４１】筐体８０１及び筐体８０２は、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。
【０３４２】筐体８０１及び筐体８０２のいずれか一方には、無線通信モジュールが設けられ、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などのコンピュータネットワークを介して、データを送受信することが可能である。
【０３４３】図１８（Ｃ）に示す携帯情報端末８１０は、筐体８１１、表示部８１２、操作ボタン８１３、外部接続ポート８１４、スピーカ８１５、マイク８１６、カメラ８１７等を有する。
【０３４４】本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示部８１２に用いることができる。これにより、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。
【０３４５】携帯情報端末８１０は、表示部８１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部８１２に触れることで行うことができる。
【０３４６】また、操作ボタン８１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部８１２に表示される画像の種類の切り替えを行うことができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０３４７】また、携帯情報端末８１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末８１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部８１２の画面表示の向きを自動的に切り替えることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部８１２に触れること、操作ボタン８１３の操作、またはマイク８１６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【０３４８】携帯情報端末８１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末８１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３４９】図１８（Ｄ）に示すカメラ８２０は、筐体８２１、表示部８２２、操作ボタン８２３、シャッターボタン８２４等を有する。またカメラ８２０には、着脱可能なレンズ８２６が取り付けられている。
【０３５０】本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示部８２２に用いることができる。これにより、高い歩留まりでカメラを作製することができる。
【０３５１】ここではカメラ８２０を、レンズ８２６を筐体８２１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ８２６と筐体８２１とが一体となっていてもよい。
【０３５２】カメラ８２０は、シャッターボタン８２４を押すことにより、静止画、または動画を撮像することができる。また、表示部８２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部８２２をタッチすることにより撮像することも可能である。
【０３５３】なお、カメラ８２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することができる。または、これらが筐体８２１に組み込まれていてもよい。
【０３５４】図１８（Ｅ１）、（Ｅ２）、（Ｆ１）、（Ｆ２）に、携帯情報端末の表示領域の変形例を示す。携帯情報端末８３０のおもて面側の斜視図を図１８（Ｅ１）に示し、裏面側の斜視図を図１８（Ｅ２）に示す。携帯情報端末８４０のおもて面側の斜視図を図１８（Ｆ１）に示し、裏面側の斜視図を図１８（Ｆ２）に示す。図１８（Ｃ）に示す携帯情報端末８１０では、筐体の一面にのみ表示部が設けられていたが、複数の面にわたって表示部が設けられていてもよい。例えば、図１８（Ｅ１）、（Ｅ２）では、表示領域８３２が、筐体８３１のおもて面に重なる表示領域８３２ａと、筐体８３１の第１の側面に重なる表示領域８３２ｂと、第１の側面と対向する第２の側面に重なる表示領域８３２ｃと、を有する例を示す。図１８（Ｅ２）に示すように、表示領域８３２ｂ、８３２ｃは、それぞれ、筐体８３１の裏面の一部に延在して設けられていてもよい。また、図１８（Ｆ１）、（Ｆ２）では、表示領域８４２が、筐体８４１のおもて面に重なる表示領域８４２ａと、筐体８４１の第１の側面及び裏面に重なる表示領域８４２ｂと、を有する例を示す。図１８（Ｆ２）に示すように、表示領域８４２ｂは、筐体８４１の裏面の半分以上の面積を占めていてもよい。
【０３５５】本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０３５６】本実施例では、作製基板から機能層を剥離した結果について説明する。【０３５７】［試料の作製１］
図１を用いて、本実施例の試料の作製方法について説明する。【０３５８】まず、作製基板１０上に、金属層２０を形成した（図１（Ａ））。作製基板１０には、厚さ約０．７ｍｍのガラス基板を用いた。金属層２０として、スパッタリング法を用いて、厚さ約３５ｎｍのチタン膜を成膜した。【０３５９】次に、金属層２０の表面に対して第１のプラズマ処理を行い、金属化合物層２１を形成した（図１（Ｂ））。本実施例では、第１のプラズマ処理として、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理を行った。Ｃ４Ｆ８プラズマ処理のバイアスパワーは１０００Ｗ、ＩＣＰパワーは６０００Ｗ、圧力は０．６７Ｐａ、処理時間は３０ｓｅｃであり、プロセスガスに流量１００ｓｃｃｍのＣ４Ｆ８ガスを用いた。【０３６０】次に、金属化合物層２１の表面に対して第２のプラズマ処理を行い、金属化合物層２２を形成した（図１（Ｃ））。本実施例では、第２のプラズマ処理として、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行った。Ｈ２Ｏプラズマ処理のバイアスパワーは４５００Ｗ、ＩＣＰパワーは０Ｗ、圧力は１５Ｐａ、処理時間は１２０ｓｅｃであり、プロセスガスに流量２５０ｓｃｃｍのＨ２Ｏガスを用いた。【０３６１】次に、金属化合物層２２上に、第１の層３０を形成した（図１（Ｄ））。第１の層３０は、感光性を有し、かつポリイミド樹脂前駆体を含む材料を用いて形成した。当該材料を塗布した際の膜厚は約３．０μｍであった。【０３６２】次に、第１の層３０に加熱処理を行うことで、樹脂層３２を形成した（図１（Ｅ））。加熱処理としては、窒素ガスを流しながら、４００℃で１時間のベークを行った。【０３６３】次に、樹脂層３２上に、機能層２５を形成した。機能層２５としては、酸化窒化シリコン膜と窒化シリコン膜とを含む積層構造を形成した。当該積層構造の厚さは、約６５０ｎｍとした。【０３６４】次に、機能層２５に接着層７５ｂを用いて基板７５ａを貼り付けた（図１（Ｆ））。接着層７５ｂには、エポキシ樹脂を用い、基板７５ａには、樹脂フィルムを用いた。【０３６５】［剥離１］
本実施例では、上記試料を２つ作製した。そして、１つは、剥離面に水を供給して、作製基板１０から機能層２５を剥離し、もう１つは、剥離面に水を供給せずに、作製基板１０から機能層２５を剥離した。図１（Ｇ１）、（Ｇ２）に示すように、金属化合物層２２中で剥離が生じることで、作製基板１０から機能層２５が剥離された。作製基板１０側に金属化合物層２２ａが残存し、樹脂層３２側に金属化合物層２２ｂが残存した。【０３６６】なお、剥離面に水を供給した試料の剥離に要する力は、０．０６３Ｎであり、剥離面に水を供給しなかった試料の剥離に要する力は、０．０９９Ｎであった。剥離面に水を供給することで、水を供給しない場合に比べて、剥離に要する力が減少し、剥離性が向上した。【０３６７】以上のことから、本発明の一態様の剥離方法を用いることで、作製基板１０の広範囲にレーザ光を照射する工程を行わなくても、作製基板１０から機能層２５を剥離できることがわかった。【０３６８】なお、作製基板１０の広範囲にレーザ光を照射した後でも、作製基板１０から機能層２５を剥離することができた。このことから、本発明の一態様の剥離方法は、レーザを用いた剥離方法にも適用できることがわかった。【０３６９】なお、樹脂層３２を設けず、金属化合物層２２上に直接、機能層２５を形成した構成でも、作製基板１０から機能層２５を剥離することができた。【０３７０】［剥離前後の断面観察］
次に、剥離前後の断面を観察した結果について、説明する。断面観察には、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いた。【０３７１】剥離前の作製基板１０、金属化合物層２２、及び樹脂層３２の積層構造の断面ＳＴＥＭ写真を図１９（Ａ）に示す。また、剥離後の樹脂層３２側の断面ＳＴＥＭ写真を図１９（Ｂ）に示し、剥離後の作製基板１０側の断面ＳＴＥＭ写真を図１９（Ｃ）に示す。なお、図１９（Ｂ）で金属化合物層２２ｂの下側に位置する層は、観察用に形成したコート層である。同様に、図１９（Ｃ）で金属化合物層２２ａの上側に位置する層も、観察用に形成したコート層である。【０３７２】図１９（Ａ）に示すように、剥離前の金属化合物層２２は、上下２層に分かれていることが確認された。また、２層の境界の一部では、凹凸が発生しており、具体的には下層に凸部が形成されていることが確認された。そして、図１９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、剥離後、作製基板１０側には金属化合物層２２ａが残存し、樹脂層３２側には金属化合物層２２ｂが残存していることが確認された。【０３７３】さらに、ＳＴＥＭ−ＥＤＸ（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析の結果から、フッ素は、２層の境界とその近傍、さらに、下側の層に形成された凸部内に多く含まれることがわかった。【０３７４】［各工程後の断面観察］
金属層２０の成膜から剥離可能な界面が形成されるまでの各工程で、金属層２０にどのような変化が生じているかを、各工程後に断面を観察することで調査した。【０３７５】図２０（Ａ）に、金属層２０の成膜（図１（Ａ））後の断面ＳＴＥＭ写真を示す。図２０（Ａ）から、ガラス基板上に単層のチタン膜が成膜されていることが確認された。【０３７６】図２０（Ｂ）に、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理（図１（Ｂ））後の断面ＳＴＥＭ写真を示す。図２０（Ｂ）から、チタン膜（またはチタン化合物膜）が上下２層に分かれていることが確認された。２層の境界において、図１９（Ａ）に示すような大きな凹凸は確認されなかった。【０３７７】図２０（Ｃ）に、Ｈ２Ｏプラズマ処理（図１（Ｃ））後の断面ＳＴＥＭ写真を示す。図２０（Ｃ）から、Ｈ２Ｏプラズマ処理後においても、２層の境界において、図１９（Ａ）に示すような大きな凹凸は確認されなかった。また、この時点では、金属化合物層の剥離性は極めて低かった。【０３７８】図２０（Ｄ）に、加熱処理による樹脂層３２の形成（図１（Ｅ））後の断面ＳＴＥＭ写真を示す。図２０（Ｄ）から、２層の境界に凹凸が生じていることが確認された。【０３７９】以上の結果から、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理により、チタン膜が２層に分かれ、さらに、加熱処理により、チタン化合物膜の内部（２層の境界）に、凹凸が発生することが確認された。なお、加熱処理を行う前の金属化合物層の剥離性は低いことから、加熱処理を行う、または２層の境界に凹凸を発生させることにより、金属化合物層の剥離性を高めることができると示唆された。【０３８０】［剥離面の表面観察］
次に、剥離により露出した面（剥離面とも記す）を観察した結果について説明する。表面観察には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた。【０３８１】ＳＥＭ観察時は、剥離面を上側に向けて試料を置き、ステージチルト角度が３０°の条件で観察した。【０３８２】図２１（Ａ）に、樹脂層３２側の剥離面の表面ＳＥＭ写真を示し、図２１（Ｂ）に、作製基板１０側の剥離面の表面ＳＥＭ写真を示す。つまり、図２１（Ａ）では、金属化合物層２２ｂの表面を観察し、図２１（Ｂ）では、金属化合物層２２ａの表面を観察したといえる（図１（Ｇ１）参照）。図２１（Ａ）、（Ｂ）に示す写真の上部（点線より上側）が各金属化合物層の表面であり、下部（点線より下側）は分断面である。【０３８３】断面ＳＴＥＭ観察で確認された凹凸に対応するように、樹脂層３２側に残存する金属化合物層２２ａでは凸部が、作製基板１０側に残存する金属化合物層２２ｂでは凹部が確認された。このことから、金属化合物層に形成された上下２層の界面に沿って、剥離が生じたことが示唆された。【０３８４】［剥離面の表面分析］
次に、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて剥離面を分析した結果について説明する。ここでは、作製基板１０側の剥離面（つまり、金属化合物層２２ａの表面）と、樹脂層３２側の剥離面（つまり、金属化合物層２２ｂの表面）と、のそれぞれについて分析した。【０３８５】図２２に、ＸＰＳ分析の結果として、Ｔｉ２ｐスペクトル、Ｏ１ｓスペクトル、Ｆ１ｓスペクトルを示す。各グラフでは、金属化合物層２２ａの結果と金属化合物層２２ｂの結果を重ねて示す。図２２において、縦軸は強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を表し、横軸は束縛エネルギー（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙ）を表す。【０３８６】Ｔｉ２ｐスペクトルに示すピークＡは、ＴｉＯ２を示すピークである。ピークＡは、金属化合物層２２ａ及び金属化合物層２２ｂの双方で確認された。【０３８７】Ｔｉ２ｐスペクトルに示すピークＢは、Ｔｉを示すピークである。ピークＢは、作製基板１０側の金属化合物層２２ａで確認された。【０３８８】Ｏ１ｓスペクトルに示すピークＣは、金属との結合（Ｔｉ−Ｏ、Ｔｉ−ＯＨなど）を示すピークである。ピークＣは、金属化合物層２２ａ及び金属化合物層２２ｂの双方で確認された。【０３８９】Ｆ１ｓスペクトルに示すピークＤは、金属との結合（Ｔｉ−Ｆなど）を示すピークである。ピークＣは、金属化合物層２２ａ及び金属化合物層２２ｂの双方で確認され、特に、作製基板１０側の金属化合物層２２ａで確認された。【０３９０】ＸＰＳ分析で求めた各原子の定量値（単位：ａｔｏｍｉｃ％）を表１に示す。なお、ＸＰＳ分析での定量精度は、±１ａｔｏｍｉｃ％程度である。【０３９１】
【表１】
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【０３９２】表１から、金属化合物層２２ｂは、金属化合物層２２ａに比べて、酸素が多く含まれ、金属化合物層２２ａは、金属化合物層２２ｂに比べて、フッ素が多く含まれていることがわかった。【０３９３】図２２に示すように、作製基板１０側の金属化合物層２２ａでは、Ｔｉ−Ｆの結合を示すピークが大きく検出された。そこで、ＴｉとＦの結合状態の詳細を確認するため、Ｔｉ２ｐスペクトルの波形分離を実施した。図２３に、金属化合物層２２ａと金属化合物層２２ｂのそれぞれのＴｉ２ｐスペクトルの波形分離の結果を示す。図２３において、縦軸は強度を表し、横軸は束縛エネルギーを表す。また、ＳＵＭは波形分離前のスペクトルを示す。【０３９４】また、Ｔｉ２ｐスペクトル中の組成比率（単位：％）を表２に示す。【０３９５】
【表２】
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【０３９６】図２３及び表２の結果から、剥離界面には、ＴｉＦｘまたはＴｉＯｘＦｙとしてフッ素が存在することが示唆された。作製基板１０側の金属化合物層２２ａの方が、金属化合物層２２ｂよりも、フッ素との結合が多いことがわかった。一方、樹脂層３２側の金属化合物層２２ｂの方が、金属化合物層２２ａよりも、酸素との結合が多いことがわかった。【０３９７】以上のことから、２層の金属化合物層の組成は互いに異なることがわかった。【０３９８】［試料の作製２］
試料の作製１では、金属層２０の表面に対して、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理を行った後に、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行った。ここでは、金属層２０に施すプラズマ処理の条件を変えて、剥離評価を行った。【０３９９】試料の作製方法は、プラズマ処理の工程以外、試料の作製１と同様である。【０４００】ここでは、３つの試料を用いた。表３に示すように、試料１では、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理のみを行い、試料２では、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行った後にＣ４Ｆ８プラズマ処理を行い、試料３は、上記試料の作製１と同様、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理を行った後にＨ２Ｏプラズマ処理を行った。【０４０１】
【表３】
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【０４０２】［剥離２］
３つの試料のうち、不具合なく作製基板１０から機能層２５を剥離することができた試料は、試料３のみであった。なお、いずれの試料も、剥離の起点を形成し、剥離面に水を供給して剥離を試みた。【０４０３】試料１及び試料２では、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理の直後の工程が、金属層２０（または金属化合物層２２）の加工工程（金属層２０を島状に形成する前にプラズマ処理を行った場合など）または第１の層３０の材料の塗布工程となる。Ｃ４Ｆ８プラズマ処理後の金属層２０（または金属化合物層２２）の表面は、レジストまたは第１の層３０の材料を弾いてしまい、正常に工程を進めることができなかった。【０４０４】一方、試料３では、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行った後に、金属層２０（または金属化合物層２２）の加工工程または第１の層３０の材料の塗布工程を行うため、レジストまたは第１の層３０の材料を弾くことが抑制され、正常に工程を進めることができた。そして、実施例１と同様に、不具合なく作製基板１０から機能層２５を剥離することができた。【０４０５】以上のことから、本発明の一態様の剥離方法において、プラズマ処理の種類及び順序が重要な要素であることが示された。具体的には、金属層２０の表面に対して、Ｃ４Ｆ８プラズマ処理を行った後に、Ｈ２Ｏプラズマ処理を行うことで、不具合なく作製基板１０から機能層２５を剥離できることがわかった。【０４０６】以上の結果から、本発明の一態様の剥離方法を用いることで、作製基板１０の広範囲にレーザ光を照射する工程を行わなくても、作製基板１０から機能層２５を剥離できることがわかった。剥離界面に水を供給することで、剥離に要する力を低減できることがわかった。ＳＴＥＭ断面観察では、剥離前の金属化合物層２２は上下２層に分かれており、２層の界面には凹凸が生じていることが確認された。また、ＳＴＥＭ−ＥＤＸ分析により、フッ素は、当該２層の境界とその近傍、及び、下側の層に形成された凸部に多く含まれることがわかった。各工程後の断面観察から、金属化合物層は、第１のプラズマ処理後に２層に分かれ、加熱処理後に、２層の界面に凹凸が発生することがわかった。剥離により露出した面のＳＥＭ観察及びＸＰＳ分析の結果から、剥離面には凹凸が生じており、またフッ素が存在することが確認された。これにより、金属化合物層に形成された上下２層の界面に沿って剥離が生じたことが示唆された。
【符号の説明】
【０４０７】１０：作製基板、１３：接着層、１４：基板、１５Ａ：表示装置、１５Ｂ：表示装置、２０：金属層、２１：金属化合物層、２２：金属化合物層、２２ａ：金属化合物層、２２ｂ：金属化合物層、２５：機能層、２６：液体供給機構、２７ａ：プラズマ、２７ｂ：プラズマ、２８：接着層、２９：基板、３０：層、３１：絶縁層、３２：樹脂層、３３：絶縁層、３４：絶縁層、３５：絶縁層、４０：トランジスタ、４１：導電層、４２：絶縁層、４３ａ：導電層、４３ｂ：導電層、４３ｃ：導電層、４４：金属酸化物層、４５：導電層、４９：トランジスタ、６０：発光素子、６１：導電層、６２：ＥＬ層、６３：導電層、６４：切れ目、６５：器具、７４：絶縁層、７５：保護層、７５ａ：基板、７５ｂ：接着層、７６：接続体、８０：トランジスタ、８１：導電層、８２：絶縁層、８３：金属酸化物層、８４：絶縁層、８５：導電層、８６ａ：導電層、８６ｂ：導電層、８６ｃ：導電層、９１：作製基板、９２：金属化合物層、９２ａ：金属化合物層、９２ｂ：金属化合物層、９３：樹脂層、９５：絶縁層、９６：隔壁、９７：着色層、９８：遮光層、９９：接着層、１４０：トランジスタ、２３１：表示領域、３７２：ＦＰＣ、３８１：表示部、３８２：駆動回路部、５１０：基材、７００：表示装置、７００Ａ：領域、７００Ｂ：領域、７００Ｃ：領域、７０５：封止材、７７０：基材、７９１：部材、７９１Ａ：弾性体、７９１Ｂ：弾性体、７９１Ｃ：弾性体、７９２：部材、８００：携帯情報端末、８０１：筐体、８０２：筐体、８０３：表示部、８０５：ヒンジ部、８１０：携帯情報端末、８１１：筐体、８１２：表示部、８１３：操作ボタン、８１４：外部接続ポート、８１５：スピーカ、８１６：マイク、８１７：カメラ、８２０：カメラ、８２１：筐体、８２２：表示部、８２３：操作ボタン、８２４：シャッターボタン、８２６：レンズ、８３０：携帯情報端末、８３１：筐体、８３２：表示領域、８３２ａ：表示領域、８３２ｂ：表示領域、８３２ｃ：表示領域、８４０：携帯情報端末、８４１：筐体、８４２：表示領域、８４２ａ：表示領域、８４２ｂ：表示領域
【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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【図２３】
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【国際調査報告】
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