本申請是申請日為2013年4月24日、發(fā)明名稱為“發(fā)光裝置的制造方法”的申請?zhí)枮?01310144457.5專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

近年來，對利用電致發(fā)光(electroluminescence：el)的發(fā)光元件的研究開發(fā)日益火熱。在這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)中，在一對電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層。通過對該元件施加電壓，可以獲得來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。

因?yàn)樯鲜霭l(fā)光元件是自發(fā)光型發(fā)光元件，所以使用該發(fā)光元件的發(fā)光裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：具有良好的可見度；不需要背光燈；以及耗電量低等。而且，使用發(fā)光元件的發(fā)光裝置還具有如下優(yōu)點(diǎn)：被制造成薄且輕；以及響應(yīng)速度高等。

另外，由于具有上述發(fā)光元件的發(fā)光裝置能夠?qū)崿F(xiàn)柔性，因此上述發(fā)光裝置還被探討應(yīng)用于柔性襯底。

作為使用具有柔性的襯底的發(fā)光裝置的制造方法，已對如下技術(shù)進(jìn)行開發(fā)：例如，在于玻璃襯底或石英襯底等襯底上制造薄膜晶體管等半導(dǎo)體元件之后，在該半導(dǎo)體元件與襯底之間填充有機(jī)樹脂，從玻璃襯底或石英襯底將半導(dǎo)體元件轉(zhuǎn)置到其他襯底(例如具有柔性的襯底)的技術(shù)。在將半導(dǎo)體元件轉(zhuǎn)置到具有柔性的襯底之后，為了使半導(dǎo)體元件與外部電源電連接，需要在該有機(jī)樹脂和襯底中穿孔的工序。

例如，作為在由有機(jī)樹脂形成的層間絕緣膜中形成貫穿孔的方法，已提出了激光燒蝕法(專利文獻(xiàn)1)。

[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請公開平07-80670號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方面涉及一種發(fā)光裝置，其包括：襯底；位于所述襯底上的電極端子；位于所述襯底上的發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包括：電連接至所述電極端子的第一電極層；位于所述第一電極層和所述電極端子上的包含有機(jī)化合物的層；以及位于所述包含有機(jī)化合物的層上的第二電極層；以及與所述第二電極層重疊的樹脂層，其中，所述包含有機(jī)化合物的層具有不與所述電極端子的表面重疊的第一區(qū)域，所述樹脂層不與所述第一區(qū)域重疊，并且，所述包含有機(jī)化合物的層具有與所述電極端子接觸的第二區(qū)域。

本發(fā)明另一方面涉及一種發(fā)光裝置，其包括：襯底；位于所述襯底上的剝離層；位于所述剝離層上的電極端子；位于所述剝離層上的發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包括：電連接至所述電極端子的第一電極層；位于所述第一電極層和所述電極端子上的包含有機(jī)化合物的層；以及位于所述包含有機(jī)化合物的層上的第二電極層；以及與所述第二電極層重疊的樹脂層，其中，所述包含有機(jī)化合物的層具有不與所述電極端子的表面重疊的第一區(qū)域，所述樹脂層不與所述第一區(qū)域重疊，并且，所述包含有機(jī)化合物的層具有與所述電極端子接觸的第二區(qū)域。

本發(fā)明的另外一個方面涉及一種發(fā)光裝置，其包括：電極端子；電連接至所述電極端子的第一電極層；位于所述第一電極層和所述電極端子上的包含有機(jī)化合物的層；位于所述包含有機(jī)化合物的層上的第二電極層；以及與所述第二電極層重疊的樹脂層，其中，所述包含有機(jī)化合物的層具有不與所述電極端子的表面重疊的第一區(qū)域，所述樹脂層不與所述第一區(qū)域重疊，所述包含有機(jī)化合物的層具有與所述電極端子接觸的第二區(qū)域，并且，所述第一電極層、所述包含有機(jī)化合物的層和所述第二電極層形成發(fā)光元件。

本發(fā)明的其他方面涉及一種發(fā)光裝置，其包括：電極端子；位于所述電極端子上并與所述電極端子接觸的導(dǎo)電層；電連接至所述電極端子的第一電極層；位于所述電極端子和所述第一電極層上的第一包含有機(jī)化合物的層；位于所述第一包含有機(jī)化合物的層上的第二電極層；以及位于所述電極端子上的第二包含有機(jī)化合物的層；與所述第一包含有機(jī)化合物的層和所述第二包含有機(jī)化合物的層重疊的樹脂層，其中，所述第一包含有機(jī)化合物的層與所述導(dǎo)電層的側(cè)表面接觸，所述第二包含有機(jī)化合物的層與所述導(dǎo)電層的相對側(cè)表面接觸，并且，所述第一電極層、所述第一包含有機(jī)化合物的層和所述第二電極層形成發(fā)光元件。

本發(fā)明的另外一方面涉及一種發(fā)光裝置，其包括：電極端子；電連接至所述電極端子的第一電極層；位于所述電極端子和所述第一電極層上的包含有機(jī)化合物的層；位于所述包含有機(jī)化合物的層上的第二電極層；以及與所述包含有機(jī)化合物的層重疊的樹脂層，其中，所述樹脂層和包含有機(jī)化合物的層包括開口，導(dǎo)電層通過所述開口與所述電極端子接觸，所述包含有機(jī)化合物的層的不與所述第一電極層重疊的區(qū)域與所述電極端子接觸，并且，所述第一電極層、所述包含有機(jī)化合物的層和所述第二電極層形成發(fā)光元件。

附圖說明

圖1a至圖1d是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的截面圖；

圖2a至圖2e是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖3a至圖3d是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖4a至圖4c是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖5a至圖5e是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖6a至圖6c是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖7a和圖7b是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的俯視圖及截面圖；

圖8a至圖8d是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖9a至圖9c是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖10a和圖10b是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖11a和圖11b是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖12a和圖12b是說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法的截面圖；

圖13a和圖13b是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面圖；

圖14a至圖14e是說明使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的電子設(shè)備的圖；

圖15a和圖15b是說明使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的電子設(shè)備的圖；

圖16是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，而所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實(shí)就是其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅局限在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。注意，在以下說明的發(fā)明結(jié)構(gòu)中，在不同的附圖中共同使用相同的符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略重復(fù)說明。

實(shí)施方式1

圖1a示出通過本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法可以制造的發(fā)光裝置901的截面圖。該發(fā)光裝置901在第一襯底100a上具有電極端子157以及第一電極層118。該第一電極層118的端部被隔壁124覆蓋并絕緣。包含有機(jī)化合物的層120至少接觸于第一電極層118及隔壁124的頂面。在電極端子157上具有沒有包含有機(jī)化合物的層120的部分。第二電極層122至少接觸于包含有機(jī)化合物的層120的頂面。在電極端子157上沒有第二電極層122。粘合層170接觸于第二電極層122。在電極端子157上沒有粘合層170。第二剝離層101b接觸于粘合層170的頂面。第二有機(jī)層700b接觸于第二剝離層101b的頂面。在電極端子157上沒有第二有機(jī)層700b。導(dǎo)電層600與電極端子157電連接。

此外，將由隔壁124圍繞的第一電極層118、包含有機(jī)化合物的層120以及第二電極層122稱為發(fā)光元件130。

(襯底)

作為第一襯底100a，可以使用玻璃襯底、石英襯底、藍(lán)寶石襯底、陶瓷襯底、金屬襯底等。此外，也可以使用具有能夠承受本實(shí)施方式的處理溫度的耐熱性的塑料襯底。

另外，當(dāng)后面的加熱處理的溫度較高時，作為玻璃襯底優(yōu)選使用應(yīng)變點(diǎn)為730℃以上的玻璃襯底。另外，作為玻璃襯底，例如可以使用如鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃或鋇硼硅酸鹽玻璃等的玻璃材料。注意，通過使玻璃襯底含有較多氧化鋇(bao)，可以得到實(shí)用性更高的耐熱玻璃。此外，還可以使用晶化玻璃等。

(電極端子)

電極端子157可以使用具有電導(dǎo)性的物質(zhì)形成。例如，可以使用金屬、半導(dǎo)體等形成。

(第一電極層)

作為第一電極層118，優(yōu)選使用高效地反射后面形成的包含有機(jī)化合物的層120所發(fā)射的光的材料。這是因?yàn)榭梢蕴岣吖馓崛⌒实木壒?。此外，第一電極層118也可以采用疊層結(jié)構(gòu)。例如，可以在接觸于包含有機(jī)化合物的層120一側(cè)形成薄的金屬氧化物的導(dǎo)電膜或鈦膜等，而在另一側(cè)使用具有高反射率的金屬膜(鋁、含有鋁的合金或銀等)。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以抑制在包含有機(jī)化合物的層120和具有高反射率的金屬膜(鋁、含有鋁的合金或銀等)之間產(chǎn)生絕緣膜，所以是優(yōu)選的。

另外，雖然本實(shí)施方式例示出頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)(上面發(fā)射結(jié)構(gòu))的發(fā)光裝置，但是當(dāng)采用底部發(fā)射結(jié)構(gòu)(下面發(fā)射結(jié)構(gòu))及雙發(fā)射結(jié)構(gòu)(雙面發(fā)射結(jié)構(gòu)：dualemissionstructure)的發(fā)光裝置時，將具有透光性的材料用于第一電極層118，即可。

(隔壁)

隔壁124是為了防止相鄰的第一電極層118之間的電氣短路而設(shè)置的。雖然在附圖中只記載一個第一電極層118，但是有時在發(fā)光裝置中設(shè)置多個第一電極層118。此外，在形成后述的包含有機(jī)化合物的層120時使用金屬掩模的情況下，發(fā)光元件之間的包含有機(jī)化合物的層120在該隔壁124上被斷開。隔壁124可以使用有機(jī)樹脂、無機(jī)膜等形成。

(包含有機(jī)化合物的層)

關(guān)于包含有機(jī)化合物的層120的結(jié)構(gòu)，在實(shí)施方式3中進(jìn)行說明。

(第二電極層)

作為第二電極層122，優(yōu)選使用可以對后述的包含有機(jī)化合物的層120注入電子的功函數(shù)小的電極。優(yōu)選不使用功函數(shù)小的金屬單層，而使用將形成幾nm的功函數(shù)小的堿金屬或堿土金屬的層用作緩沖層，且在其上形成鋁等金屬、銦-錫氧化物等金屬氧化物或半導(dǎo)體的電極。作為緩沖層，也可以使用堿金屬或堿土金屬的氧化物或者鹵化物。此外，也可以使用鎂-銀等的合金作為第二電極層122。

此外，當(dāng)透過第二電極層122提取從發(fā)光元件發(fā)射的光時，第二電極層122優(yōu)選對可見光具有透光性。

(粘合層)

粘合層170與第二電極層122接觸。第二剝離層101b和第一襯底100a被粘合層170固定。粘合層170可以使用光固化粘合劑、反應(yīng)固化型粘合劑、熱固化型粘合劑或厭氧型粘合劑。例如，可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、亞胺樹脂等。此外，通過將光的波長以下的尺寸的干燥劑(沸石等)或具有高折射率的填料(氧化鈦、鋯等)混合到粘合劑中，發(fā)光元件130的可靠性得到提高或者發(fā)光元件130的光的提取效率得到提高，所以是優(yōu)選的。

(剝離層)

第二剝離層101b是由如下材料形成的單層或疊層的層：選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、釕、銠、鈀、鋨、銥、硅中的元素；含有上述元素的合金材料；或者含有上述元素的化合物材料。包含硅的層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以是非晶、微晶以及多晶中的任一種。此外，也可以是氧化鋁、氧化鎵、氧化鋅、二氧化鈦、氧化銦、氧化銦錫、氧化銦鋅和in-ga-zn類氧化物等的金屬氧化物中的任一種。

此外，第二剝離層101b可以通過濺射法、等離子體cvd法、涂敷法、印刷法等形成。注意，涂敷法包括旋涂法、液滴噴射法、分配器方法。

當(dāng)?shù)诙冸x層101b具有單層結(jié)構(gòu)時，優(yōu)選的是形成鎢層、鉬層或包含鎢和鉬的混合物的層?；蛘撸纬砂u的氧化物或鎢的氧氮化物的層、包含鉬的氧化物或鉬的氧氮化物的層或者包含鎢和鉬的混合物的氧化物或鎢和鉬的混合物的氧氮化物的層。此外，鎢和鉬的混合物例如相當(dāng)于鎢和鉬的合金。

另外，當(dāng)作為第二剝離層101b形成包含鎢的層與包含鎢的氧化物的層的疊層結(jié)構(gòu)時，可以采用如下結(jié)構(gòu)：通過形成包含鎢的層，且在其層上形成由氧化物構(gòu)成的絕緣層，因此在鎢層和絕緣層之間的界面處形成包含鎢的氧化物的層的結(jié)構(gòu)。此外，也可以對包含鎢的層的表面進(jìn)行熱氧化處理、氧等離子體處理、使用諸如臭氧水等的高氧化性的溶液的處理等來形成包含鎢的氧化物的層。此外，第二剝離層101b和后面說明的第一剝離層101a也可以使用同樣的材料形成。

(第二有機(jī)層)

第二有機(jī)層700b與第二剝離層101b接觸。第二有機(jī)層700b可以使用有機(jī)樹脂。例如，可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、亞胺樹脂等。

(導(dǎo)電層)

導(dǎo)電層600與電極端子157電連接。導(dǎo)電層600可以使用銀膏等導(dǎo)電膏、包括各向異性導(dǎo)電體的薄膜或膏或者通過濺射法形成的金屬等。

<發(fā)光裝置的制造方法>

圖2a至圖2e示出本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法。在該截面圖中，示出直到形成第二電極層122的制造方法。構(gòu)成以下所述的各構(gòu)成要素的材料可以參考上述說明。

首先，在第一襯底100a上形成電極端子157(圖2a)。電極端子157可以使用濺射法等形成。

接著，在第一襯底100a上形成第一電極層118(圖2b)。第一電極層118與電極端子157電連接。第一電極層118在通過蒸鍍法、濺射法形成導(dǎo)電膜之后，使用光刻將該導(dǎo)電膜加工為所希望的形狀來形成。

接著，覆蓋第一電極層118的端部形成隔壁124(圖2c)。隔壁124通過涂敷法形成有機(jī)樹脂，使用光刻將該有機(jī)樹脂加工為所希望的形狀來形成。

接著，以與電極端子157、第一電極層118以及隔壁124接觸的方式形成包含有機(jī)化合物的層120(圖2d)。包含有機(jī)化合物的層120與電極端子157之間的界面處的貼緊性較低，因此通過以與電極端子157接觸的方式形成包含有機(jī)化合物的層120，在后面的工序中可以容易從電極端子157將包含有機(jī)化合物的層120剝離。由此，可以使電極端子157露出。

接著，以與包含有機(jī)化合物的層120接觸的方式形成第二電極層122(圖2e)。第二電極層122可以利用蒸鍍法、濺射法等形成。

圖3a至圖3d示出直到在第二襯底100b上形成第二剝離層101b的工序以及形成第二有機(jī)層700b的工序。

以與第二襯底100b接觸的方式形成第二剝離層101b(圖3a)。第二襯底100b可以使用與第一襯底100a相同的材料。第二剝離層101b可以利用濺射法、蒸鍍法等形成。

接著，以與接觸于第二襯底100b的第二剝離層101b接觸的方式涂敷粘合層170。由涂敷的粘合層170將第二電極層122和第二剝離層101b固定(圖3b)。發(fā)光元件130被粘合層170保護(hù)，因此可以得到可靠性高的發(fā)光裝置。

接著，將第二襯底100b從發(fā)光裝置剝離(圖3c)。作為剝離方法，施加機(jī)械力(使用人手或夾具來剝離的處理或使?jié)L筒轉(zhuǎn)動來進(jìn)行分離的處理、超音波處理等)，即可。例如，使用鋒利的刀具或激光照射在第二剝離層101b中形成切口，且在該切口中注入水。通過由于毛細(xì)現(xiàn)象而水滲到第二剝離層101b與第二襯底100b之間，容易可以從發(fā)光裝置將第二襯底100b剝離。此外，當(dāng)使用激光照射形成切口時，也可以從第一襯底100a或第二襯底100b照射激光。

接著，去除第二剝離層101b上的塵屑，在第二剝離層101b上形成第二有機(jī)層700b(圖3d)。

圖4a至圖4c示出從以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式在第二有機(jī)層700b、第二剝離層101b以及粘合層170中形成切口的工序直到形成導(dǎo)電層600的工序。

以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式在第二有機(jī)層700b、第二剝離層101b以及粘合層170中形成切口(圖4a)。使用鋒利的刀具等形成切口，即可。

接著，向從發(fā)光裝置剝離的方向拉以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式切開的第二有機(jī)層700b的一部分，即可。例如，貼上黏著性的膠帶等，然后向從發(fā)光裝置將第二有機(jī)層700b剝離的方向拉該膠帶，即可。包含有機(jī)化合物的層120與電極端子157之間的界面處的貼緊性較低，因此可以使電極端子157露出(圖4b)。通過上述步驟，在第二有機(jī)層700b、第二剝離層101b、粘合層170以及包含有機(jī)化合物的層120中可以形成到達(dá)電極端子157的孔。此外，有時在將第二有機(jī)層700b剝離之后，包含有機(jī)化合物的層120的一部分附著在電極端子157上。此外，有時附著在電極端子157上的包含有機(jī)化合物的層120造成后面形成的導(dǎo)電層600與電極端子157的貼緊性或電連接的不良現(xiàn)象。此時，優(yōu)選在將第二有機(jī)層700b剝離之后，使用丙酮等有機(jī)溶劑等去除附著在電極端子157上的包含有機(jī)化合物的層120。

接著，使用導(dǎo)電層600填充上述穿的孔。(圖4c)。導(dǎo)電層600優(yōu)選使用銀膏等形成?？梢酝ㄟ^導(dǎo)電層600輸入來自外部電源的電力和外部信號。或者，也可以在作為導(dǎo)電層600使用各向異性導(dǎo)電薄膜或各向異性導(dǎo)電膏在其上配置fpc(flexibleprintcircuit：柔性印刷電路)之后，通過熱壓焊通過導(dǎo)電層600使fpc與電極端子157電連接?；蛘?，也可以使用直接安裝ic芯片代替fpc的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法，可以在樹脂等中的所希望的部分穿孔，該樹脂等通過激光燒蝕法難以穿孔。此外，可以不損傷電極端子157而在難以穿孔的樹脂等中穿孔。

<發(fā)光裝置的制造方法的變形例子1>

圖1b示出通過本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法可以制造的發(fā)光裝置902的截面圖。該發(fā)光裝置902因?yàn)橛删哂腥嵝缘囊r底501和第二有機(jī)層700b構(gòu)成，所以具有柔性。該發(fā)光裝置902的制造方法與發(fā)光裝置901的制造方法不同之處在于：追加在第一襯底100a與發(fā)光元件130之間形成第一剝離層101a的工序。

在本變形例子中，當(dāng)將玻璃襯底用于第一襯底100a時，通過在第一襯底100a與第一剝離層101a之間形成絕緣層諸如氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜等，可以防止來自玻璃襯底的堿金屬的污染，所以是更優(yōu)選的。

該發(fā)光裝置902以與具有柔性的襯底501的頂面接觸的方式具有第一有機(jī)層700a。第一剝離層101a與第一有機(jī)層700a的頂面接觸。電極端子157、第一電極層118形成在第一剝離層101a上。第一電極層118的端部被隔壁124覆蓋并絕緣。包含有機(jī)化合物的層120至少與電極端子157、第一電極層118以及隔壁124的頂面接觸。電極端子157上的包含有機(jī)化合物的層120當(dāng)后面說明的粘合層170等中的穿孔時被去除。第二電極層122至少與包含有機(jī)化合物的層120的頂面接觸。電極端子157上的第二電極層122也當(dāng)后面說明的粘合層170等中的穿孔時被去除。粘合層170與第二電極層122接觸。電極端子157上的粘合層170也當(dāng)后面說明的粘合層170等中的穿孔時被去除。第二剝離層101b與粘合層170的頂面接觸。電極端子157上的第二剝離層101b也當(dāng)后面說明的粘合層170等中的穿孔時被去除。第二有機(jī)層700b與第二剝離層101b的頂面接觸。電極端子157上的第二有機(jī)層700b也當(dāng)后面說明的粘合層170等中的穿孔時被去除。導(dǎo)電層600與電極端子157電連接。

圖5a至圖5e只示出發(fā)光裝置902的制造工序中的與發(fā)光裝置901的制造工序不同的工序。其他工序可以參考實(shí)施方式1。

以與第一襯底100a接觸的方式形成第一剝離層101a(圖5a)。第一剝離層101a可以使用與第二剝離層101b相同的材料。

接著，以與第一剝離層101a接觸的方式形成電極端子157(圖5b)。

從第一電極層118的形成到第二有機(jī)層700b的形成為止可以參考實(shí)施方式1的圖2b至圖2e以及圖3a至圖3d。發(fā)光裝置的一方的面由第二有機(jī)層700b形成(圖5c)。在以下的工序中，將另一方的襯底從發(fā)光裝置剝離并轉(zhuǎn)置到具有柔性的襯底501上，而實(shí)現(xiàn)具有柔性的發(fā)光裝置。

將第一襯底100a從發(fā)光裝置剝離(圖5d)。作為剝離方法，施加機(jī)械力(使用人手或夾具來剝離的處理或使?jié)L筒轉(zhuǎn)動來進(jìn)行分離的處理、超音波處理等)，即可。例如，使用鋒利的刀具或激光照射在第一剝離層101a中形成切口，且在該切口中注入水。通過由于毛細(xì)現(xiàn)象而水滲到第一剝離層101a與第一襯底100a之間，容易可以從發(fā)光裝置將第一襯底100a剝離。此外，當(dāng)使用激光照射形成切口時，也可以從第二襯底100b或第一襯底100a照射激光。

接著，去除第一剝離層101a上的水，以與第一剝離層101a接觸的方式形成第一有機(jī)層700a，并且貼合具有柔性的襯底501(圖5e)。

作為具有柔性的襯底501，可以使用具有柔性及對可見光的透光性的襯底，例如，適當(dāng)?shù)厥褂镁蹖Ρ蕉姿嵋叶减渲?、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂等。此外，具有柔性的襯底501的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為30ppm/k以下，更優(yōu)選為10ppm/k以下。另外，也可以在具有柔性的襯底501上預(yù)先形成具有低透水性的保護(hù)膜，諸如氮化硅或氧氮化硅等含有氮和硅的膜、氮化鋁等含有氮和鋁的膜等。另外，也可以將在纖維體中浸滲有有機(jī)樹脂的結(jié)構(gòu)體(所謂的預(yù)浸料)用于具有柔性的襯底501。

圖6a至圖6c示出從以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式在第二有機(jī)層700b、第二剝離層101b以及粘合層170中形成切口的工序到形成導(dǎo)電層600的工序。

以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式在第二有機(jī)層700b、第二剝離層101b以及粘合層170中形成切口(圖6a)。使用鋒利的刀具等形成切口，即可。

接著，向從發(fā)光裝置剝離的方向拉以與圍繞電極端子157重疊的部分的方式形成切口的第二有機(jī)層700b的一部分。包含有機(jī)化合物的層與電極端子之間的界面處的貼緊性較低，因此可以使電極端子157露出。

接著，使用導(dǎo)電層600填充上述穿的孔。(圖6b)。導(dǎo)電層600優(yōu)選使用銀膏等形成?？梢酝ㄟ^導(dǎo)電層600輸入來自外部電源的電力和外部信號。或者，也可以在作為導(dǎo)電層600使用各向異性導(dǎo)電薄膜或各向異性導(dǎo)電膏在其上配置fpc(flexibleprintcircuit：柔性印刷電路)之后，通過熱壓焊通過導(dǎo)電層600使fpc與電極端子157電連接?；蛘撸部梢允褂弥苯影惭bic芯片代替fpc的方法。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法，可以對與電極端子157重疊的區(qū)域中的難以穿孔的樹脂等中穿孔?？梢圆粨p傷電極端子157而在難以穿孔的樹脂等中穿孔。

此外，因?yàn)榘l(fā)光裝置由具有柔性的襯底501與第二有機(jī)層700b構(gòu)成，所以可以實(shí)現(xiàn)具有柔性的發(fā)光裝置。

<發(fā)光裝置的制造方法的變形例子2>

圖1c示出通過本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法可以制造的發(fā)光裝置903的截面圖。該發(fā)光裝置903在粘合層170與第二剝離層101b之間具有著色層166。其他結(jié)構(gòu)與發(fā)光裝置901相同，因此可以參考上述實(shí)施方式。因此，以下只說明著色層166的制造方法。

直到形成第二電極層122的工序可以參考發(fā)光裝置901的形成工序(圖2a至圖2e)。

(著色層)

在第二襯底100b的第二剝離層101b上形成著色層166。注意，在圖6c中，第二剝離層101b和著色層166位于第二襯底100b的下面。著色層166也稱為濾色片，即是透過特定的波長區(qū)域中的光的有色層。例如，可以使用透過紅色波長區(qū)域中的光的紅色著色層、透過綠色波長區(qū)域中的光的綠色著色層、透過藍(lán)色波長區(qū)域中的光的藍(lán)色著色層等。各著色層可以使用公知的材料并通過印刷法、噴墨法、使用光刻技術(shù)的蝕刻法形成(圖6c)。

形成在第二襯底100b上的著色層166可以隔著粘合層170與第二電極層122粘合。該工序可以參考實(shí)施方式1。

將第二襯底100b從發(fā)光裝置剝離且形成第二有機(jī)層700b的工序可以參考實(shí)施方式1。

使電極端子157露出的方法也可以參考實(shí)施方式1。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法，可以對與電極端子157重疊的區(qū)域中穿孔?？梢圆粨p傷電極端子157而在樹脂等中穿孔。

根據(jù)該發(fā)光裝置的制造方法，所制造的發(fā)光裝置可以穿過著色層將從發(fā)光元件發(fā)射的光提取到外部，因此可以得到所希望的發(fā)光顏色。

<發(fā)光裝置的制造方法的變形例子3>

圖1d示出通過本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法可以制造的發(fā)光裝置904的截面圖。發(fā)光裝置904因?yàn)橛删哂腥嵝缘囊r底501和第二有機(jī)層700b構(gòu)成，所以具有柔性。此外，該發(fā)光裝置904在粘合層170和第二剝離層101b之間具有著色層166。其他結(jié)構(gòu)與發(fā)光裝置903相同。

形成在第二襯底100b上的著色層166可以隔著粘合層170與第二電極層122粘合。該工序可以參考實(shí)施方式1。

將第二襯底100b從發(fā)光裝置剝離且形成第二有機(jī)層700b的工序可以參考實(shí)施方式1。

將第一襯底100a從發(fā)光裝置剝離、形成第一有機(jī)層700a并設(shè)置具有柔性的襯底501的工序可以參考實(shí)施方式1。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法，可以對與電極端子157重疊的區(qū)域中的難以穿孔的樹脂等中穿孔?？梢圆粨p傷電極端子157而在難以穿孔的樹脂等中穿孔。

此外，因?yàn)榘l(fā)光裝置由具有柔性的襯底501與第二有機(jī)層700b構(gòu)成，因此由于該發(fā)光裝置的制造方法而可以實(shí)現(xiàn)具有柔性的發(fā)光裝置。

此外，根據(jù)該發(fā)光裝置的制造方法，所制造的發(fā)光裝置可以穿過著色層將從發(fā)光元件發(fā)射的光提取到外部，因此可以得到所希望的發(fā)光顏色。

實(shí)施方式2

在本實(shí)施方式中，首先參照圖7a及圖7b對本發(fā)明的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的一個方式進(jìn)行說明，接著參照圖8a至圖12b對發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。

<發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)>

圖7a是示出發(fā)光裝置的俯視圖，圖7b是沿著圖7a中的虛線a1-a2切斷的截面圖。

圖7a所示的發(fā)光裝置設(shè)置有設(shè)置在具有柔性的襯底501上的像素部4502以及信號線電路部4503。

各像素具備控制發(fā)光元件的驅(qū)動的晶體管150。此外，圖7a和圖7b示出晶體管152作為信號線電路部4503的一個例子。

圖7b所示的發(fā)光裝置具有由粘合層170貼合具有柔性的襯底501和具有柔性的襯底502的結(jié)構(gòu)。在具有柔性的襯底501上形成有晶體管150、形成在晶體管150上的發(fā)光元件130、形成在各像素之間的隔壁124以及電極端子157。在具有柔性的襯底502上形成有遮光膜164以及著色層166。

另外，圖7b所示的發(fā)光裝置是所謂的頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置，其中來自發(fā)光元件130的光穿過著色層166從具有柔性的襯底502一側(cè)發(fā)射。

具有柔性的襯底501具有：設(shè)置在具有柔性的襯底501上的第一有機(jī)層700a；設(shè)置在第一有機(jī)層700a上的第一緩沖層104；設(shè)置在第一緩沖層104上的用來控制發(fā)光元件的驅(qū)動的晶體管150；電連接于晶體管150的發(fā)光元件130；以及發(fā)光元件130之間的隔壁124。

晶體管150具有：形成在第一緩沖層104上的柵電極層106；形成在柵電極層106上的柵極絕緣層108；形成在柵極絕緣層108上的半導(dǎo)體層110；以及形成在半導(dǎo)體層110上的源電極層112a及漏電極層112b。另外，晶體管150被第一絕緣層114和第二絕緣層116覆蓋，在該第二絕緣層116上形成有第一電極層118、形成在第一電極層118上的包含有機(jī)化合物的層120以及形成在包含有機(jī)化合物的層120上的第二電極層122。

圖7b所示的晶體管151或晶體管152的結(jié)構(gòu)與晶體管150相同。注意，在各晶體管中可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)晶體管的尺寸(例如，溝道長度、溝道寬度)或晶體管的連接等。

另外，由第一電極層118、包含有機(jī)化合物的層120以及第二電極層122形成發(fā)光元件130。此外，發(fā)光元件130通過設(shè)置在第一絕緣層114及第二絕緣層116中的開口電連接于晶體管150。電極端子157不被第二絕緣層116覆蓋。這是因?yàn)樵陔姌O端子157的表面上形成包含有機(jī)化合物的層120的緣故。

以與電極端子157的頂面接觸的方式形成包含有機(jī)化合物的層120和第二電極層122。這是因?yàn)闉榱嗽陔姌O端子157與包含有機(jī)化合物的層120之間的界面處進(jìn)行剝離來剝下粘合層170。

另外，發(fā)光元件130被隔壁124分離而形成像素。

隔壁124為了防止設(shè)置在第一電極層118、第一絕緣層114以及第二絕緣層116中的開口等的臺階導(dǎo)致在第一電極層118、第一絕緣層114以及第二絕緣層116的頂面形成的膜的斷開而形成。因此，隔壁124優(yōu)選具有正錐形，以便防止在隔壁124的頂面形成的膜斷開。注意，正錐形是指一種結(jié)構(gòu)，其中在成為基底的層上其他層接觸于該基底的層并以平緩的角度逐漸增加厚度。

在此，參照圖8a至圖12b對圖7b所示的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

<發(fā)光裝置的制造方法>

首先，在第一襯底100a上形成第一剝離層101a，在該第一剝離層101a上形成第一緩沖層104。第一緩沖層104優(yōu)選不使第一剝離層101a暴露于大氣而連續(xù)地形成。通過連續(xù)地形成第一緩沖層104，可以防止灰塵或雜質(zhì)混入到第一剝離層101a和第一緩沖層104之間。

第一襯底100a可以使用玻璃襯底、石英襯底、藍(lán)寶石襯底、陶瓷襯底、金屬襯底等。關(guān)于其詳細(xì)內(nèi)容，可以參考實(shí)施方式1。

第一剝離層101a是由如下材料形成的單層或疊層的層：選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、釕、銠、鈀、鋨、銥、硅中的元素；含有上述元素的合金材料；含有上述元素的化合物材料。含有硅的層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以采用非晶、微晶和多晶中的任何一種。關(guān)于其詳細(xì)內(nèi)容，可以參考實(shí)施方式1。

接著，將第一緩沖層104形成在第一剝離層101a上。第一緩沖層104優(yōu)選使用氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的單層或疊層形成。

第一緩沖層104可以使用濺射法、等離子體cvd法、涂敷法、印刷法等形成，例如通過使用等離子體cvd法在250℃以上且400℃以下的成膜溫度下進(jìn)行成膜，可以形成致密且具有極低的透水性的膜。另外，第一緩沖層104的厚度優(yōu)選為10nm以上且3000nm以下，更優(yōu)選為200nm以上且1500nm以下。

接著，通過在第一緩沖層104、絕緣層103上形成導(dǎo)電膜并使用光刻法，形成柵電極層106(參照圖8a)。

柵電極層106可以通過使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等金屬材料或含有上述金屬的合金材料的單層或疊層來形成。

接著，在柵電極層106上形成柵極絕緣層108。柵極絕緣層108可以通過使用等離子體cvd法或?yàn)R射法等形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅或氧化鋁的單層或疊層。例如，可以通過等離子體cvd法使用sih4、n2o作為成膜氣體來形成氧氮化硅膜。

接著，通過形成半導(dǎo)體層并使用光刻法，形成島狀的半導(dǎo)體層110(參照圖8a)。

半導(dǎo)體層110可以使用硅半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體形成。硅半導(dǎo)體例如為單晶硅或多晶硅等，作為氧化物半導(dǎo)體可以適當(dāng)?shù)厥褂胕n-ga-zn類金屬氧化物等。注意，當(dāng)作為半導(dǎo)體層110使用in-ga-zn類金屬氧化物的氧化物半導(dǎo)體來形成關(guān)態(tài)電流(off-statecurrent)低的半導(dǎo)體層時，可以抑制在后面形成的發(fā)光元件成為截止?fàn)顟B(tài)時的泄漏電流，所以是優(yōu)選的。關(guān)于可以應(yīng)用于本發(fā)明的氧化物半導(dǎo)體，在實(shí)施方式4中進(jìn)行說明。

接著，通過在柵極絕緣層108及半導(dǎo)體層110上形成導(dǎo)電膜并使用光刻法形成源電極層112a及漏電極層112b。

用于源電極層112a及漏電極層112b的導(dǎo)電膜例如可以使用含有選自al、cr、cu、ta、ti、mo、w中的元素的金屬膜或者含有上述元素的金屬氮化物膜(氮化鈦膜、氮化鉬膜、氮化鎢膜)等。此外，也可以采用在al、cu等金屬膜的下側(cè)或上側(cè)中的一方或雙方上層疊ti、mo、w等難熔金屬膜或這些元素的金屬氮化物膜(氮化鈦膜、氮化鉬膜、氮化鎢膜)的結(jié)構(gòu)。另外，用于源電極層112a及漏電極層112b的導(dǎo)電膜可以使用具有導(dǎo)電性的金屬氧化物形成。具有導(dǎo)電性的金屬氧化物例如可以使用氧化銦(in2o3等)、氧化錫(sno2等)、氧化鋅(zno)、ito、氧化銦氧化鋅(in2o3-zno等)或者使這些金屬氧化物材料含有氧化硅的材料。

接著，形成電極端子157。電極端子157使用導(dǎo)電膜形成，即可。也可以在形成源電極層112a和漏電極層112b的同時形成電極端子157。

接著，在半導(dǎo)體層110、源電極層112a及漏電極層112b上形成第一絕緣層114(參照圖8b)。第一絕緣層114可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化鋁膜等無機(jī)絕緣膜。

接著，在第一絕緣層114上形成第二絕緣層116。

第二絕緣層116優(yōu)選選擇為了減小起因于晶體管的表面的凹凸而具有平坦化功能的絕緣膜。例如，可以使用聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂等有機(jī)材料。此外，除了上述有機(jī)材料之外，還可以使用低介電常數(shù)材料(low-k材料)等。另外，也可以通過層疊多個由上述材料形成的絕緣膜來形成第二絕緣層116。

接著，通過進(jìn)行光刻法在第一絕緣層114、第二絕緣層116中形成到達(dá)電極端子157及漏電極層112b的開口。作為形成開口的方法，可以適當(dāng)?shù)剡x擇干蝕刻法或濕蝕刻法等。

接著，通過在第二絕緣層116及漏電極層112b上形成導(dǎo)電膜，并使用光刻工序，形成第一電極層118。

第一電極層118優(yōu)選使用可以有效地反射包含有機(jī)化合物的層120(在后面形成)所發(fā)射的光的材料。關(guān)于其詳細(xì)內(nèi)容，可以參考實(shí)施方式1。

接著，在第一電極層118上形成隔壁124(參照圖8c)。

隔壁124使用有機(jī)絕緣材料或無機(jī)絕緣材料形成。尤其是，優(yōu)選使用感光樹脂材料，并將其側(cè)壁形成為具有連續(xù)曲率的傾斜面。

以與電極端子157、第一電極層118以及隔壁124接觸的方式形成包含有機(jī)化合物的層120。在電極端子157上形成包含有機(jī)化合物的層120是因?yàn)闉榱巳菀讋兿码姌O端子157上的粘合層170。關(guān)于可以用于包含有機(jī)化合物的層120以及第二電極層122的材料，可以參考實(shí)施方式1及實(shí)施方式2。

另外，本實(shí)施方式雖然例示出以穿過著色層166的方式發(fā)射包含有機(jī)化合物的層120所發(fā)射的光的結(jié)構(gòu)，但是不局限于此。也可以采用將包含有機(jī)化合物的層120涂成為不同顏色(例如，rgb)而不使用著色層166的結(jié)構(gòu)。注意，如果將包含有機(jī)化合物的層120涂成為不同顏色則有可能增加工序數(shù)或成本，因此優(yōu)選采用本實(shí)施方式所示的由呈現(xiàn)白色發(fā)光的包含有機(jī)化合物的層120和著色層166構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。

接著，在包含有機(jī)化合物的層120上形成第二電極層122(參照圖8d)。第二電極層122也可以形成在電極端子157上。

作為第二電極層122，可以使用具有透光性的金屬氧化物形成。關(guān)于可以應(yīng)用的材料，可以參考實(shí)施方式1。

另外，第一電極層118和第二電極層122中的任一方用作發(fā)光元件130的陽極，而另一方用作發(fā)光元件130的陰極。用作陽極的電極優(yōu)選使用具有大功函數(shù)的物質(zhì)，而用作陰極的電極優(yōu)選使用具有小功函數(shù)的物質(zhì)。

另外，由第一電極層118、包含有機(jī)化合物的層120以及第二電極層122形成發(fā)光元件130。

通過上述步驟，在第一襯底100a上形成控制發(fā)光元件的驅(qū)動的晶體管150、晶體管151以及發(fā)光元件130。

接著，以下示出在第二襯底100b上形成遮光膜164、著色層166以及外敷(overcoat)層168的形成方法。

首先，在第二襯底100b上形成第二剝離層101b，并在該第二剝離層101b上形成第二緩沖層162(參照圖9a)。

第二剝離層101b及第二緩沖層162可以使用與上述第一剝離層101a及第一緩沖層104同樣的材料及方法形成。

接著，通過在第二緩沖層162上形成鈍化層163和導(dǎo)電膜并使用光刻法對導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，來形成遮光膜164(參照圖9b)。

可以由遮光膜164防止各像素之間的混色。遮光膜164可以使用具有低反射率的金屬膜如鈦、鉻等或者浸滲有黑色顏料或黑色染料的有機(jī)樹脂膜等。

接著，在鈍化層163及遮光膜164上形成著色層166。

著色層166是透過特定的波長區(qū)域的光的有色層。例如，可以使用透過紅色波長區(qū)域的光的紅色(r)濾色片、透過綠色波長區(qū)域的光的綠色(g)濾色片、透過藍(lán)色波長區(qū)域的光的藍(lán)色(b)濾色片等。各濾色片通過使用公知的材料利用印刷法、噴墨法、使用光刻法的蝕刻方法等來形成在所希望的位置。

另外，在此雖然說明采用rgb三個顏色的方法，但是不局限于此。也可以采用使用rgby(黃色)等四個顏色的結(jié)構(gòu)或五個顏色以上的結(jié)構(gòu)。

接著，在遮光膜164及著色層166上形成外敷(overcoat)層168(參照圖9c)。

外敷(overcoat)層168可以使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等有機(jī)樹脂膜形成。可以由外敷(overcoat)層168防止著色層166所含有的雜質(zhì)成分等擴(kuò)散到包含有機(jī)化合物的層120一側(cè)。另外，外敷(overcoat)層168可以采用有機(jī)樹脂膜和無機(jī)絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。無機(jī)絕緣膜可以使用氮化硅、氧化硅等。另外，也可以不設(shè)置外敷(overcoat)層168。

此外，在后面的形成粘合層170的情況下，當(dāng)將用于粘合層170的樹脂涂敷在第二襯底100b上時，優(yōu)選作為外敷(overcoat)層168的材料是用對該樹脂具有高潤濕性的材料。尤其是，作為用于外敷(overcoat)層168的材料需要具有如下特性：高透過率；當(dāng)與該樹脂接觸時不起反應(yīng)；以及不溶解涂敷該樹脂時使用的溶劑等。例如，優(yōu)選將ito膜等氧化物導(dǎo)電膜或減薄為具有透光性的程度的ag膜等金屬膜用于外敷(overcoat)層168。

通過上述步驟，在第二襯底100b上可以形成第二剝離層101b、第二緩沖層162、鈍化層163、遮光膜164、著色層166以及外敷(overcoat)層168。此外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)樵诘诙r底100b上形成著色層166，所以將以下示出的第一襯底100a與第二襯底100b的貼合精度設(shè)定為10ppm以下，優(yōu)選為5ppm以下。

接著，進(jìn)行第一襯底100a和第二襯底100b的對準(zhǔn)而使用粘合層170將它們粘合在一起(參照圖10a)。

能夠用于粘合層170的材料可以參考實(shí)施方式1。

另外，也可以在粘合層170和第二電極層122之間形成具有低透濕性的密封膜。具有低透濕性的密封膜例如可以使用氧化硅、氮化硅、氧化鋁等。

接著，在形成在第二襯底100b上的第二剝離層101b和第二襯底100b之間進(jìn)行剝離(分離)(參照圖10b)。剝離方法可以使用各種方法。

另外，形成在第一襯底100a上的第一剝離層101a和形成在第二襯底100b上的第二剝離層101b在平面方向上的尺寸可以不同。例如，通過將第二剝離層101b形成為小于第一剝離層101a，可以在將第一襯底100a和第二襯底100b粘合之后容易在第二剝離層101b中形成槽，所以是優(yōu)選的。

作為剝離方法，可以施加機(jī)械力(用人手或工具進(jìn)行剝下的處理、使?jié)L筒轉(zhuǎn)動而進(jìn)行分離的處理、超音波處理等)即可。另外，也可以通過將液體滴在槽中并使該液體滲透到第二剝離層101b和第二緩沖層162之間的界面處，來將第二緩沖層162從第二剝離層101b剝離。此外，也可以通過將nf3、brf3、clf3等氟化氣體導(dǎo)入到上述槽中而通過使用氟化氣體進(jìn)行蝕刻去除第二剝離層101b，來將第二緩沖層162從具有絕緣表面的第二襯底100b剝離。

此外，例如通過作為第二剝離層101b使用容易氧化的金屬(例如鎢、鉬、鈦等)或包含該金屬的合金，作為第二緩沖層162使用氧化物(例如氧化硅等)且在形成第二緩沖層162之后進(jìn)行熱處理，在它們之間的界面處形成金屬氧化物的層?？梢允褂迷摻饘傺趸锏膶訉⒌诙冸x層101b和第二緩沖層162剝離。此時，有時該金屬氧化物的層附著在剝離之后的第二剝離層101b的表面和第二緩沖層162的表面中的一方或雙方。此外，有時第二剝離層101b的一部分附著在第二緩沖層162上。在此，當(dāng)形成該金屬氧化物的層時，也可以在形成第二緩沖層162之前對第二剝離層101b的表面進(jìn)行熱氧化、等離子體氧化等氧化處理，來在第二剝離層101b的表面形成金屬氧化物的層。

如此，也可以在第二剝離層101b與第二緩沖層162之間進(jìn)行剝離。在此情況下，第二剝離層101b與第二襯底100b一起被剝離，而在所制造的發(fā)光裝置中，沒有殘留第二剝離層101b。

作為其他剝離方法，在使用鎢形成第二剝離層101b的情況下，可以使用氨水和過氧化氫水的混合溶液在對第二剝離層101b進(jìn)行蝕刻的同時進(jìn)行剝離。

另外，當(dāng)作為第二剝離層101b使用含有氮、氧或氫等的膜(例如，含有氫的非晶硅膜、含有氫的合金膜、含有氧的合金膜等)并作為第二襯底100b使用具有透光性的襯底時，可以從第二襯底100b對第二剝離層101b照射激光，使剝離層所含有的氮、氧或氫汽化，而在第二襯底100b和第二剝離層101b之間進(jìn)行剝離。

接著，使用第二有機(jī)層700b將第二緩沖層162和具有柔性的襯底502粘合在一起(參照圖11a)。

作為具有柔性的襯底502，可以使用具有柔性及對可見光的透光性的襯底。此外，也可以將具有觸摸屏功能的襯底用于具有柔性的襯底502。例如，將形成有透光導(dǎo)電膜的襯底用于具有柔性的襯底502的一方的面，即可。觸摸屏的檢測方法可以使用各種方式，但是優(yōu)選采用投射電容式。通過使具有柔性的襯底502具有觸摸屏的功能，可以使發(fā)光裝置變薄。

另外，本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置為從具有柔性的襯底502一側(cè)的面提取發(fā)光的頂部發(fā)射型的發(fā)光裝置，所以作為第一襯底100a也可以使用減薄為具有非透光性的程度的金屬襯底。該金屬襯底設(shè)置在不提取光的一側(cè)。對構(gòu)成金屬襯底的材料沒有特別的限制，但是優(yōu)選使用鋁、銅、鎳、鋁合金或不銹鋼等金屬合金等。

當(dāng)具有柔性的襯底502的材料中含有纖維體時，作為纖維體使用有機(jī)化合物或無機(jī)化合物的高強(qiáng)度纖維。具體而言，高強(qiáng)度纖維是指拉伸彈性模量或楊氏模量高的纖維。作為其典型例子，可以舉出聚乙烯醇類纖維、聚酯類纖維、聚酰胺類纖維、聚乙烯類纖維、芳族聚酰胺類纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、玻璃纖維或碳纖維。作為玻璃纖維可以舉出使用e玻璃、s玻璃、d玻璃、q玻璃等的玻璃纖維。作為具有柔性的襯底502也可以使用如下結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體是將上述纖維體以織布或無紡布的狀態(tài)使用，且在該纖維體中浸滲有機(jī)樹脂并使該有機(jī)樹脂固化而成的。通過作為具有柔性的襯底502使用由纖維體和有機(jī)樹脂構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體，可以提高抵抗彎曲或局部擠壓所引起的破損的可靠性，所以該結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。

第二有機(jī)層700b可以使用各種固化型粘合劑如紫外線固化型粘合劑等光固化型粘合劑、反應(yīng)固化型粘合劑、熱固化型粘合劑或厭氧型粘合劑等。作為這些粘合劑的材料可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、酚醛樹脂等。

另外，在作為具有柔性的襯底502使用預(yù)浸料的情況下，也可以將具有柔性的襯底502和第二緩沖層162壓合并粘合，而不使用第二有機(jī)層700b。

接著，在形成在第一襯底100a上的第一剝離層101a和第一襯底100a之間進(jìn)行剝離(分離)，并使用第一有機(jī)層700a進(jìn)行具有柔性的襯底501的粘合(參照圖11b)。

剝離方法可以使用與上述的在形成在第二襯底100b上的第二剝離層101b和第二緩沖層162之間進(jìn)行剝離時同樣的方法。另外，具有柔性的襯底501及第一有機(jī)層700a可以分別使用與具有柔性的襯底502及第二有機(jī)層700b同樣的材料及方法形成。

此外，如上所述那樣也可以在第一剝離層101a與第一緩沖層104之間進(jìn)行剝離。在此情況下，第一剝離層101a與第一襯底100a一起被剝離，而在所制造的發(fā)光裝置中沒有殘留第一剝離層101a。

此外，如上所述那樣，當(dāng)作為第一剝離層101a使用容易氧化的金屬或合金，并且在通過使其氧化而得到的金屬氧化物層中進(jìn)行剝離時，有時該金屬氧化物的層附著在第一剝離層101a的表面和第一緩沖層104的表面中的一方或雙方。

當(dāng)采用從具有柔性的襯底501一側(cè)的面提取發(fā)光的底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置時，也可以將具有觸摸屏功能的襯底用于具有柔性的襯底502。

通過如上步驟，可以制造形成在具有柔性的襯底上的發(fā)光裝置。

另外，本實(shí)施方式雖然例示出將第二襯底100b剝離之后將第一襯底100a剝離的方法，但是本說明書所公開的發(fā)明不局限于此，也可以在將第一襯底100a剝離之后將第二襯底100b剝離。

另外，本實(shí)施方式例示出將第一襯底100a從形成在第一襯底100a上的晶體管150、發(fā)光元件130剝離并轉(zhuǎn)置到具有柔性的襯底501的方法。但是，本說明書所公開的發(fā)明不局限于此，而也可以在具有柔性的襯底501上直接形成晶體管150、發(fā)光元件130等。

接著，以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式從具有柔性的襯底502一側(cè)在具有柔性的襯底502和第二有機(jī)層700b中形成切口(圖12a)。

接著，向從發(fā)光裝置剝離的方向拉以圍繞與電極端子157重疊的部分的方式切開的第二有機(jī)層700b的一部分，即可。包含有機(jī)化合物的層120與電極端子157之間的界面處的貼緊性較低，因此可以使電極端子157露出(圖12b)。

接著，使用導(dǎo)電層600填充上述穿的孔。導(dǎo)電層600優(yōu)選使用銀膏等形成。通過各向異性導(dǎo)電膜4519導(dǎo)電層600與具有fpc4518的端子電連接，而能夠?qū)碜酝獠侩娫吹碾娏屯獠啃盘栞斎氲桨l(fā)光裝置內(nèi)的晶體管等?；蛘撸部梢圆皇褂酶飨虍愋詫?dǎo)電膜4519而在作為導(dǎo)電層600使用各向異性導(dǎo)電薄膜或各向異性導(dǎo)電膏，在其上配置fpc4518，然后通過熱壓焊通過導(dǎo)電層600使fpc4518與電極端子157電連接?；蛘?，也可以使用直接安裝ic芯片代替fpc的方法。

另外，雖然本實(shí)施方式例示出主動矩陣型的發(fā)光裝置作為發(fā)光裝置之一，但是也可以將本發(fā)明應(yīng)用于被動矩陣型的發(fā)光裝置。

如上所述，在本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置中，以與電極端子157接觸的方式形成包含有機(jī)化合物的層120以及第二電極層122。因?yàn)榘袡C(jī)化合物的層120與電極端子157之間的界面處的貼緊性較低，所以通過剝離與電極端子157重疊的粘合層170、第二有機(jī)層以及具有柔性的襯底可以穿孔。

在此，如上所述，在當(dāng)進(jìn)行第一襯底100a或第二襯底100b的剝離時在剝離層與緩沖層之間進(jìn)行剝離的情況下，如圖16所示那樣在所制造的發(fā)光裝置中沒有殘留剝離層。注意，圖16是第一剝離層101a和第二剝離層101b都沒有殘留的情況下的發(fā)光裝置的截面示意圖。通過采用在提取來自發(fā)光元件130的光一側(cè)沒有剝離層的結(jié)構(gòu)，可以提高來自發(fā)光裝置的發(fā)光的提取效率。

此外，當(dāng)采用剝離層殘留在發(fā)光裝置中的結(jié)構(gòu)時，作為用于提取來自發(fā)光元件130的發(fā)光一側(cè)的剝離層優(yōu)選使用具有透光性的材料。此外，當(dāng)作為剝離層使用金屬膜、合金膜或半導(dǎo)體膜時，優(yōu)選形成得薄以具有透過光的程度。

此外，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法適合于在大型襯底上同時制造多個發(fā)光裝置，即“得到多個發(fā)光裝置”。例如，將相同尺寸的大型襯底用于第一襯底100a和第二襯底100b，在具有柔性的襯底上制造多個發(fā)光裝置。然后，在根據(jù)每個發(fā)光裝置斷開之后，可以使電極端子157露出并與fpc4518電連接。

例如，當(dāng)使用現(xiàn)有的方法得到多個發(fā)光裝置時，為了使電極端子157露出而需要使具有柔性的襯底502的斷開位置與具有柔性的襯底501的斷開位置不同。但是，當(dāng)采用該方法時，由粘合層170粘合具有柔性的襯底501和具有柔性的襯底502，因此難以去除電極端子157上的具有柔性的襯底502。根據(jù)本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的制造方法，可以在同一位置上斷開具有柔性的襯底501和具有柔性的襯底502，因此同時可以以高成品率制造多個發(fā)光裝置，因此可以提高生產(chǎn)率。

而且，通過將相同尺寸的襯底用于第一襯底100a和第二襯底100b，不需要準(zhǔn)備不同尺寸的襯底，而可以共同使用所使用的襯底的種類或制造裝置(例如，成膜裝置等)，因此可以提高生產(chǎn)率。并且，通過將相同尺寸的襯底用于這些襯底，當(dāng)剝離(分離)每一個襯底時，可以抑制應(yīng)力集中在構(gòu)成發(fā)光裝置的膜而產(chǎn)生裂縫等的不良現(xiàn)象。

本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。

實(shí)施方式3

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)>

圖13a所示的發(fā)光元件130具有在一對電極(第一電極層118、第二電極層122)之間夾有包含有機(jī)化合物的層120的結(jié)構(gòu)。此外，在以下的本實(shí)施方式的說明中，作為例子，將第一電極層118用作陽極，而將第二電極層122用作陰極。

此外，包含有機(jī)化合物的層120至少包括發(fā)光層而形成即可，也可以采用除了發(fā)光層以外還包括功能層的疊層結(jié)構(gòu)。作為發(fā)光層以外的功能層，可以使用包含空穴注入性高的物質(zhì)、空穴傳輸性高的物質(zhì)、電子傳輸性高的物質(zhì)、電子注入性高的物質(zhì)、雙極性(電子及空穴的傳輸性高的物質(zhì))的物質(zhì)等的層。具體而言，可以將空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層等功能層適當(dāng)?shù)亟M合而使用。

在圖13a所示的發(fā)光元件130中，產(chǎn)生在第一電極層118和第二電極層122之間的電位差使電流流過，在包含有機(jī)化合物的層120中空穴和電子重新結(jié)合，而得到發(fā)光。換言之，在包含有機(jī)化合物的層120中形成有發(fā)光區(qū)域。

在本發(fā)明中，來自發(fā)光元件130的發(fā)光從第一電極層118一側(cè)或第二電極層122一側(cè)被提取到外部。因此，第一電極層118和第二電極層122中的任一方由透光物質(zhì)構(gòu)成。

另外，如圖13b所示，可以在第一電極層118和第二電極層122之間層疊多個包含有機(jī)化合物的層120。當(dāng)包含有機(jī)化合物的層120具有n(n是2以上的自然數(shù))層的疊層結(jié)構(gòu)時，優(yōu)選在第m(m是自然數(shù)，m是1以上且n-1以下)個包含有機(jī)化合物的層120和第(m+1)個包含有機(jī)化合物的層120之間分別設(shè)置電荷產(chǎn)生層120a。

電荷產(chǎn)生層120a可以使用如下材料形成：有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料；金屬氧化物；有機(jī)化合物和堿金屬、堿土金屬或這些的化合物的復(fù)合材料。除此之外，還可以適當(dāng)?shù)亟M合上述材料來形成電荷產(chǎn)生層120a。作為有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料，例如是包含有機(jī)化合物和氧化釩、氧化鉬或氧化鎢等金屬氧化物的復(fù)合材料。作為有機(jī)化合物，可以使用各種化合物：芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴等低分子化合物；或者以這些低分子化合物為基本骨架的低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等。此外，作為具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物，優(yōu)選使用其空穴遷移率為10^-6cm²/vs以上的有機(jī)化合物。但是，只要是其空穴傳輸性高于其電子傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述以外的物質(zhì)。另外，由于用于電荷產(chǎn)生層120a的這些材料具有優(yōu)異的載流子注入性、載流子傳輸性，所以可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件130的低電流驅(qū)動及低電壓驅(qū)動。

另外，電荷產(chǎn)生層120a也可以使用有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料與其他材料的組合來形成。例如，也可以組合包含有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料的層與包含選自電子供給物質(zhì)中的一種化合物和電子傳輸性高的化合物的層而形成電荷產(chǎn)生層120a。另外，也可以組合包含有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料的層與透明導(dǎo)電膜而形成電荷產(chǎn)生層120a。

具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件130不容易產(chǎn)生能量的移動或滅光等的問題，并且因?yàn)榫哂猩鲜鼋Y(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的材料的選擇范圍變大，所以可以容易形成兼有高發(fā)光效率和長使用壽命的發(fā)光元件。另外，也容易從一方的發(fā)光層得到磷光發(fā)光而從另一方的發(fā)光層得到熒光發(fā)光。

另外，電荷產(chǎn)生層120a當(dāng)對第一電極層118和第二電極層122施加電壓時具有對接觸于電荷產(chǎn)生層120a地形成的一方的包含有機(jī)化合物的層120注入空穴的功能，并具有對另一方的包含有機(jī)化合物的層120注入電子的功能。

圖13b所示的發(fā)光元件130通過改變用于包含有機(jī)化合物的層120的發(fā)光物質(zhì)的種類來可以得到各種發(fā)光顏色。另外，通過作為發(fā)光物質(zhì)使用多個不同發(fā)光物質(zhì)，也可以得到寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。

當(dāng)使用圖13b所示的發(fā)光元件130得到白色發(fā)光時，多個包含有機(jī)化合物的層120的組合采用包括紅色、藍(lán)色及綠色的光而發(fā)射白色光的結(jié)構(gòu)即可，例如可以舉出如下結(jié)構(gòu)：即具有包括藍(lán)色的熒光材料作為發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光層和包括綠色和紅色的磷光材料作為發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光層的結(jié)構(gòu)。也可以采用具有呈現(xiàn)紅色發(fā)光的第一發(fā)光層、呈現(xiàn)綠色發(fā)光的第二發(fā)光層和呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的第三發(fā)光層的結(jié)構(gòu)?；蛘撸ㄟ^采用具有發(fā)射處于補(bǔ)色關(guān)系的光的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，也可以獲得白色發(fā)光。在層疊有兩個發(fā)光層的疊層型元件中，當(dāng)使從第一發(fā)光層獲得的發(fā)光顏色和從第二發(fā)光層獲得的發(fā)光顏色處于補(bǔ)色關(guān)系時，作為補(bǔ)色關(guān)系可以舉出藍(lán)色和黃色或者藍(lán)綠色和紅色等。

另外，在上述疊層型元件的結(jié)構(gòu)中，通過在層疊的發(fā)光層之間配置電荷產(chǎn)生層，可以在保持低電流密度的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)高亮度區(qū)中的長使用壽命的元件。另外，由于可以降低電極材料的電阻所導(dǎo)致的電壓下降，因此可以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻發(fā)光。

本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。

實(shí)施方式4

在本實(shí)施方式中，詳細(xì)說明可以用于實(shí)施方式2中的半導(dǎo)體層的氧化物半導(dǎo)體。

用于晶體管的半導(dǎo)體層的氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選至少包含銦(in)或鋅(zn)。尤其是優(yōu)選包含in及zn。此外，除了上述元素以外，優(yōu)選還包含使氧堅固地結(jié)合的穩(wěn)定劑(stabilizer)。作為穩(wěn)定劑，包含鎵(ga)、錫(sn)、鋯(zr)、鉿(hf)和鋁(al)中的至少一種即可。

另外，作為其他穩(wěn)定劑，也可以具有鑭系元素的鑭(la)、鈰(ce)、鐠(pr)、釹(nd)、釤(sm)、銪(eu)、釓(gd)、鋱(tb)、鏑(dy)、鈥(ho)、鉺(er)、銩(tm)、鐿(yb)、镥(lu)中的一種或多種。

例如，可以使用in-sn-ga-zn類氧化物、in-ga-zn類氧化物、in-sn-zn類氧化物、in-zr-zn類氧化物、in-al-zn類氧化物、sn-ga-zn類氧化物、al-ga-zn類氧化物、sn-al-zn類氧化物、in-hf-zn類氧化物、in-la-zn類氧化物、in-ce-zn類氧化物、in-pr-zn類氧化物、in-nd-zn類氧化物、in-sm-zn類氧化物、in-eu-zn類氧化物、in-gd-zn類氧化物、in-tb-zn類氧化物、in-dy-zn類氧化物、in-ho-zn類氧化物、in-er-zn類氧化物、in-tm-zn類氧化物、in-yb-zn類氧化物、in-lu-zn類氧化物、in-zn類氧化物、sn-zn類氧化物、al-zn類氧化物、zn-mg類氧化物、sn-mg類氧化物、in-mg類氧化物、in-ga類氧化物、in類氧化物、sn類氧化物、zn類氧化物等。

另外，在此，例如，“in-ga-zn類氧化物”是指以in、ga及zn為主要成分的氧化物，對in、ga及zn的比率沒有限制。

另外，可以作為氧化物半導(dǎo)體使用以inmo3(zno)m(m>0)表示的材料。注意，m表示選自ga、fe、mn和co中的一種或多種金屬元素。另外，作為氧化物半導(dǎo)體，也可以使用以in2sno5(zno)n(n>0)表示的材料。

例如，可以使用in:ga:zn＝3:1:2、in:ga:zn＝1:1:1或in:ga:zn＝2:2:1的原子數(shù)比的in-ga-zn類氧化物或該組成的近旁的氧化物?；蛘撸褂胕n:sn:zn＝1:1:1、in:sn:zn＝2:1:3或in:sn:zn＝2:1:5的原子數(shù)比的in-sn-zn類氧化物或該組成的近旁的氧化物即可。

此外，例如，“in、ga、zn的原子數(shù)比為in:ga:zn＝a:b:c(a+b+c＝1)的氧化物的組成為原子數(shù)比為in:ga:zn＝a:b:c(a+b+c＝1)的氧化物的組成近旁”是指a、b、c滿足公式(1)。

(a-a)²+(b-b)²+(c-c)²≤r²(1)

r例如可以為0.05。其他氧化物也是同樣的。

但是，不局限于上述材料，根據(jù)所需要的半導(dǎo)體特性(場效應(yīng)遷移率、閾值電壓等)可以使用適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物半導(dǎo)體。另外，優(yōu)選采用適當(dāng)?shù)妮d流子濃度、雜質(zhì)濃度、缺陷密度、金屬元素及氧的原子數(shù)比、原子間距離以及密度等，以得到所需要的半導(dǎo)體特性。

在將氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層的晶體管中，通過使氧化物半導(dǎo)體高純度化，可以充分降低關(guān)態(tài)電流(這里是指，當(dāng)在截止?fàn)顟B(tài)下例如以源電位為基準(zhǔn)的源電位與柵電位之間的電位差為閾值電壓以下時的漏電流)。例如，氧化物半導(dǎo)體的高純度化可以通過加熱成膜不使氧化物半導(dǎo)體中包含氫及羥基或者通過在成膜后的加熱從膜中去除該氫及羥基而實(shí)現(xiàn)。通過高純度化，在將in-ga-zn類氧化物用于溝道形成區(qū)的晶體管中，將每溝道寬度的關(guān)態(tài)電流降低到1×10^-24a/μm(1ya/μm)至1×10^-22a/μm(100ya/μm)左右。

可以用于半導(dǎo)體層的氧化物半導(dǎo)體膜例如可以處于非單晶狀態(tài)。非單晶狀態(tài)例如由caac(c-axisalignedcrystal：c軸取向結(jié)晶)、多晶、微晶和非晶部中的至少任一個構(gòu)成。非晶部的缺陷態(tài)密度高于微晶和caac的缺陷態(tài)密度。微晶的缺陷態(tài)密度高于caac的缺陷態(tài)密度。注意，將包括caac的氧化物半導(dǎo)體稱為caac-os(c-axisalignedcrystallineoxidesemiconductor：c軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體)。

優(yōu)選的是，氧化物半導(dǎo)體膜為caac-os膜。在caac-os中，例如c軸取向且a軸及/或b軸在宏觀上不一致。

例如，氧化物半導(dǎo)體膜可以包括微晶。注意，將包括微晶的氧化物半導(dǎo)體稱為微晶氧化物半導(dǎo)體。微晶氧化物半導(dǎo)體膜例如包括1nm以上且小于10nm的尺寸的微晶(也稱為納米晶)。

例如，氧化物半導(dǎo)體膜可以包括非晶部。注意，將包括非晶部的氧化物半導(dǎo)體稱為非晶氧化物半導(dǎo)體。非晶氧化物半導(dǎo)體膜例如具有無秩序的原子排列且不具有結(jié)晶成分?；蛘?，非晶氧化物半導(dǎo)體膜例如是完全的非晶，并且不具有結(jié)晶部。

另外，氧化物半導(dǎo)體膜可以是包括caac-os、微晶氧化物半導(dǎo)體和非晶氧化物半導(dǎo)體中的任一個的混合膜?；旌夏だ绨ǚ蔷а趸锇雽?dǎo)體的區(qū)域、微晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域和caac-os的區(qū)域。并且，混合膜例如可以具有包括非晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域、微晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域和caac-os的區(qū)域的疊層結(jié)構(gòu)。

另外，氧化物半導(dǎo)體膜例如可以處于單晶狀態(tài)。

氧化物半導(dǎo)體膜優(yōu)選包括多個結(jié)晶部。在每個結(jié)晶部中，c軸優(yōu)選在平行于形成有氧化物半導(dǎo)體膜的表面的法線向量或氧化物半導(dǎo)體膜的表面的法線向量的方向上一致。注意，在結(jié)晶部之間，一個結(jié)晶部的a軸和b軸的方向可以與另一個結(jié)晶部的a軸和b軸的方向不同。這種氧化物半導(dǎo)體膜的一個例子是caac-os膜。

在大多情況下，包括在caac-os膜中的結(jié)晶部的尺寸相當(dāng)于一個邊長小于100nm的立方體。在利用透射電子顯微鏡(tem：transmissionelectronmicroscope)所得到的圖像中，不能明確地觀察到caac-os膜中的結(jié)晶部與結(jié)晶部之間的邊界。另外，利用tem，不能明確地觀察到caac-os膜中的晶界(grainboundary)。因此，在caac-os膜中，起因于晶界的電子遷移率的降低得到抑制。

在包括在caac-os膜中的每個結(jié)晶部中，例如c軸在平行于形成有caac-os膜的表面的法線向量或caac-os膜的表面的法線向量的方向上一致。并且，在每個結(jié)晶部中，當(dāng)從垂直于ab面的方向看時具有三角形或六角形的原子排列，且當(dāng)從垂直于c軸的方向看時，金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀。注意，在結(jié)晶部之間，一個結(jié)晶部的a軸和b軸的方向可以與另一個結(jié)晶部的a軸和b軸的方向不同。在本說明書中，“垂直”的用語包括從80°到100°的范圍，優(yōu)選包括從85°到95°的范圍。并且，“平行”的用語包括從-10°到10°的范圍，優(yōu)選包括從-5°到5°的范圍。

在caac-os膜中，結(jié)晶部的分布不一定是均勻的。例如，在caac-os膜的形成工序中，在從氧化物半導(dǎo)體膜的表面一側(cè)產(chǎn)生結(jié)晶生長的情況下，有時氧化物半導(dǎo)體膜的表面附近的結(jié)晶部的比例高于形成有氧化物半導(dǎo)體膜的表面附近的結(jié)晶部的比例。另外，當(dāng)將雜質(zhì)添加到caac-os膜時，有時添加有雜質(zhì)的區(qū)域中的結(jié)晶部的結(jié)晶性降低。

因?yàn)榘ㄔ赾aac-os膜中的結(jié)晶部的c軸在平行于形成有caac-os膜的表面的法線向量或caac-os膜的表面的法線向量的方向上一致，所以有時根據(jù)caac-os膜的形狀(形成有caac-os膜的表面的截面形狀或caac-os膜的表面的截面形狀)c軸的方向可以彼此不同。另外，結(jié)晶部在成膜時或者在成膜之后通過諸如加熱處理等晶化處理形成。因此，結(jié)晶部的c軸在平行于形成有caac-os膜的表面的法線向量或caac-os膜的表面的法線向量的方向上一致。

此外，caac-os例如可以通過降低缺陷態(tài)密度形成。在氧化物半導(dǎo)體中，例如，氧缺陷是缺陷態(tài)。氧缺陷有時稱為陷阱能級或因俘獲氫而成為載流子發(fā)生源。為了形成caac-os，在氧化物半導(dǎo)體中不產(chǎn)生氧缺陷是重要的。因此，caac-os是缺陷態(tài)密度低的氧化物半導(dǎo)體。或者，caac-os是氧缺陷少的氧化物半導(dǎo)體。

將雜質(zhì)濃度低且缺陷態(tài)密度低(氧缺陷的個數(shù)少)的狀態(tài)稱為“高純度本征”或“實(shí)際上高純度本征”。高純度本征或?qū)嶋H上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體具有少載流子發(fā)生源，因此有時可以具有較低的載流子密度。因此，有時將該氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管很少具有負(fù)閾值電壓(也稱為常導(dǎo)通特性)。此外，高純度本征或?qū)嶋H上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體具有較低的缺陷態(tài)密度，因此有時具有較低的陷阱態(tài)密度。因此，有時將該氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動小，因此該晶體管成為可靠性高的晶體管。此外，被氧化物半導(dǎo)體的陷阱態(tài)俘獲的電荷到被釋放需要長時間，有時像固定電荷那樣動作。因此，有時將陷阱態(tài)密度高的氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性不穩(wěn)定。

在使用高純度本征或?qū)嶋H上高純度本征的caac-os的晶體管中，起因于可見光或紫外光的照射的電特性的變動小。因此，該晶體管具有高可靠性。

當(dāng)使用濺射法形成caac-os膜時，優(yōu)選增高成膜時的襯底溫度。例如，通過將襯底加熱溫度設(shè)定為100℃以上且600℃以下，優(yōu)選為200℃以上且500℃以下，更優(yōu)選為150℃以上且450℃以下形成氧化物膜，來可以形成caac-os膜。

此外，作為在濺射法中使用的電源，優(yōu)選使用直流(dc)電源。此外，也可以使用高頻(rf)電源、交流(ac)電源。但是，rf電源難以應(yīng)用于能夠在大面積的襯底上進(jìn)行成膜的濺射裝置。此外，從以下的觀點(diǎn)來看，與ac電源相比優(yōu)選使用dc電源。

當(dāng)作為濺射靶材使用in-ga-zn-o化合物靶材時，例如優(yōu)選使用以2:2:1、8:4:3、3:1:1、1:1:1、4:2:3、3:1:2、3:1:4、1:6:4、1:6:9等的摩爾數(shù)比混合inox粉末、gaoy粉末及znoz粉末而形成的in-ga-zn-o化合物靶材。x、y及z是任意的正數(shù)。此外，濺射靶材也可以是多晶。

此外，也可以使用磁控，由于磁場使濺射靶材附近的等離子體空間高密度化。在磁控濺射裝置中，例如，在濺射靶材的前方形成磁場，因此在濺射靶材的后方配置磁體組裝體(magnetassembly)。該磁場當(dāng)濺射靶材的濺射時俘獲被電離的電子或因?yàn)R射而產(chǎn)生的二次電子。如此被俘獲的電子增高與成膜室內(nèi)的稀有氣體等惰性氣體的碰撞概率，其結(jié)果是等離子體密度得到增高。由此，例如可以不使元件形成層的溫度顯著上升而提高成膜速度。

當(dāng)使用濺射法形成caac-os膜時，例如優(yōu)選降低存在于濺射裝置的成膜室內(nèi)的雜質(zhì)(氫、水、二氧化碳以及氮等)。此外，優(yōu)選降低成膜氣體中的雜質(zhì)。例如，通過作為氧氣氣體或氬氣氣體的成膜氣體使用露點(diǎn)為-40℃以下，優(yōu)選為-80℃以下，更優(yōu)選為-100℃以下的被高純度化的氣體，可以抑制雜質(zhì)混入到caac-os膜中。

當(dāng)使用濺射法形成caac-os膜時，優(yōu)選增高成膜氣體中的氧比例并對電力進(jìn)行最優(yōu)化，減輕成膜時的等離子體損傷。例如，將成膜氣體中的氧比率優(yōu)選設(shè)定為30vol.％以上，更優(yōu)選為100vol.％。

當(dāng)使用濺射法形成caac-os膜時，也可以進(jìn)行成膜時的襯底加熱以外的加熱處理。通過加熱處理，例如可以降低氧化物膜中的雜質(zhì)濃度。

例如，可以以350℃以上且小于襯底的應(yīng)變點(diǎn)的溫度或者350℃以上且450℃以下的溫度進(jìn)行上述加熱處理。此外，也可以多次進(jìn)行加熱處理。

作為可用于上述加熱處理的加熱處理裝置，也可以使用grta(gasrapidthermalannealing：氣體快速熱退火)裝置或lrta(lamprapidthermalannealing：燈快速熱退火)裝置等rta(rapidthermalannealing：快速熱退火)裝置。注意，本發(fā)明不局限于此，也可以使用電爐等其他加熱處理裝置。

如上述工序所示那樣，當(dāng)進(jìn)行成膜時，不使膜包含氫或水等，由此降低包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)濃度。此外，也可以在形成氧化物半導(dǎo)體膜之后進(jìn)行加熱處理來去除包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的氫或水等，由此降低雜質(zhì)濃度。然后，通過對氧化物半導(dǎo)體膜供應(yīng)氧而填充氧缺陷，可以使氧化物半導(dǎo)體膜高純度化。此外，也可以對氧化物半導(dǎo)體膜添加氧。高純度化的氧化物半導(dǎo)體膜是i型(本征半導(dǎo)體)或無限趨近于i型。此外，無限趨近于i型的氧化物半導(dǎo)體膜的載流子密度小于1×10¹⁷/cm³、1×10¹⁵/cm³或1×10¹³/cm³。

以上是用于晶體管的半導(dǎo)體層的氧化物半導(dǎo)體的說明。

實(shí)施方式5

在本實(shí)施方式中，參照附圖說明應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的電子設(shè)備或照明裝置的例子。

作為應(yīng)用具有柔性的發(fā)光裝置的電子設(shè)備，例如可以舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機(jī))、用于計算機(jī)等的顯示屏、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼相框、移動電話機(jī)(也稱為移動電話、移動電話裝置)、便攜式游戲機(jī)、便攜式信息終端、音頻再現(xiàn)裝置、彈珠機(jī)等的大型游戲機(jī)等。

此外，也可以將照明或顯示裝置沿著在房屋及高樓等的內(nèi)壁或外壁、汽車的內(nèi)部裝修或外部裝修的曲面組裝。

圖14a示出移動電話機(jī)的一個例子。移動電話機(jī)7400包括組裝在框體7401中的顯示部7402、操作按鈕7403、外部連接端口7404、揚(yáng)聲器7405、麥克風(fēng)7406等。另外，通過將發(fā)光裝置用于顯示部7402制造移動電話機(jī)7400。

圖14a所示的移動電話機(jī)7400通過用手指等觸摸顯示部7402，可以輸入信息。此外，通過用手指等觸摸顯示部7402可以進(jìn)行打電話或輸入文字等的所有操作。

此外，通過操作按鈕7403的操作，可以切換電源的on、off或顯示在顯示部7402的圖像的種類。例如，可以將電子郵件的編寫畫面切換為主菜單畫面。

在此，在顯示部7402中組裝有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置。因此，可以提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的移動電話機(jī)。

圖14b是腕帶型的便攜式顯示裝置的一個例子。便攜式顯示裝置7100包括框體7101、顯示部7102、操作按鈕7103以及收發(fā)裝置7104。

便攜式顯示裝置7100能夠由收發(fā)裝置7104接收影像信號，且可以將所接收的影像顯示在顯示部7102。此外，也可以將聲音信號發(fā)送到其他接收設(shè)備。

此外，可以由操作按鈕7103進(jìn)行電源的on、off工作或所顯示的影像的切換或者音量調(diào)整等。

在此，顯示部7102組裝有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置。因此，可以提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的便攜式顯示裝置。

圖14c至圖14e示出照明裝置的一個例子。照明裝置7200、照明裝置7210、照明裝置7220分別包括具備操作開關(guān)7203的底座7201、以及由底座7201支撐的發(fā)光部。

圖14c所示的照明裝置7200具備具有波狀的發(fā)光面的發(fā)光部7202。因此，提供一種設(shè)計性高的照明裝置。

圖14d所示的照明裝置7210所具備的發(fā)光部7212采用對稱地配置彎曲為凸?fàn)畹膬蓚€發(fā)光部的結(jié)構(gòu)。因此，可以以照明裝置7210為中心全方位地照射光。

圖14e所示的照明裝置7220具備彎曲為凹狀的發(fā)光部7222。因此，因?yàn)閷碜园l(fā)光部7222的發(fā)光聚集到照明裝置7220的前面，所以適合應(yīng)用于照亮特定的范圍的情況。

此外，因?yàn)檎彰餮b置7200、照明裝置7210、照明裝置7220所具備的各發(fā)光部具有柔性，所以也可以采用使用可塑性構(gòu)件或可動框架等構(gòu)件固定該發(fā)光部，按照用途可以隨意彎曲發(fā)光部的發(fā)光面。

在此，在發(fā)光部7202、發(fā)光部7212以及發(fā)光部7222中組裝有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置。因此，可以提供一種具備彎曲的發(fā)光部且可靠性高的照明裝置。

圖15a示出便攜式顯示裝置的一個例子。顯示裝置7300具備框體7301、顯示部7302、操作按鈕7303、顯示部取出構(gòu)件7304以及控制部7305。

顯示裝置7300在筒狀的框體7301中具備卷起來的具有柔性的顯示部7302。

此外，顯示裝置7300可以由控制部7305接收影像信號，而將所接收的影像顯示在顯示部7302。此外，控制部7305具備電池。此外，也可以采用控制部7305具備連接器，而直接供應(yīng)影像信號或電力的結(jié)構(gòu)。

此外，可以由操作按鈕7303進(jìn)行電源的on、off工作或所顯示的影像的切換等。

圖15b示出使用顯示部取出構(gòu)件7304取出顯示部7302的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，可以在顯示部7302上顯示影像。此外，通過使用配置在框體7301的表面上的操作按鈕7303可以以單手容易進(jìn)行操作。

此外，也可以在顯示部7302的端部設(shè)置用來加強(qiáng)的框，以防止當(dāng)取出顯示部7302時該顯示部7302彎曲。

此外，除了該結(jié)構(gòu)以外，也可以采用在框體中設(shè)置揚(yáng)聲器而使用與影像信號同時接收的音聲信號輸出音聲的結(jié)構(gòu)。

顯示部7302組裝有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置。因此，因?yàn)閷︼@示部7302應(yīng)用具有柔性和高可靠性的發(fā)光裝置，所以作為顯示裝置7300可以實(shí)現(xiàn)輕量且可靠性高的顯示裝置。

另外，不用說，如果具備本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置，則并不局限于如上所示的電子設(shè)備或照明裝置。

本實(shí)施方式可以與本說明書中所記載的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。