專利名稱：制造半導體裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造半導體裝置的方法。
背景技術(shù)：
近些年，個體識別技術(shù)已經(jīng)引起關(guān)注。例如，有一種用于生產(chǎn)和管理的技術(shù)，其中各個物體被賦予ID(個體識別代碼)以確認信息如該物體的歷史。首先，能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)而無需接觸的半導體裝置的發(fā)展已經(jīng)獲得進展。這種半導體裝置，特別是，RFID (無線射頻識別)標簽(也稱為ID標簽、IC標簽、IC芯片、RF(無線射頻)標簽、無線標簽、電子標簽或無線芯片)已經(jīng)開始用于公司和市場等。許多這種半導體裝置都具有使用半導體基板如Si基板(也稱為IC(集成電路) 芯片)的電路和天線，該IC芯片包括記憶電路(也稱為存儲器)或控制電路等。另外，已經(jīng)發(fā)展了半導體裝置如液晶顯示裝置和電致發(fā)光顯示裝置，其中在玻璃基板上集成薄膜晶體管(下文中也稱為TFT)。在這些半導體裝置中，均使用形成薄膜的技術(shù)在玻璃基板上形成薄膜晶體管，并且在由薄膜晶體管組成的各種電路上形成作為顯示元件的液晶元件或發(fā)光元件(電致發(fā)光元件，下文中也稱為EL元件)，以使該裝置用作半導體裝置。在這些半導體裝置的制造方法中，為了降低制造成本，已經(jīng)使用了一種將在玻璃基板上制造的元件、外圍電路等轉(zhuǎn)移至便宜的基板如塑料基板的方法(例如，參見參考文獻1 日本公布的專利申請No. 2002-26282)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，存在一個問題在待轉(zhuǎn)移的元件層中元件可能會破損，這是因為由于形成元件的薄膜間的低粘合性而使元件層不能很好地從玻璃基板上剝離下來。換句話說，難以在保留元件剝離前形狀和性能的良好狀態(tài)下轉(zhuǎn)移元件層?？紤]到上述問題形成本發(fā)明。本發(fā)明提供一種利用剝離方法的半導體裝置和顯示裝置的制造技術(shù)，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性能的良好狀態(tài)下進行。因此， 本發(fā)明的目的是提供一種更可靠的半導體裝置和顯示裝置的高產(chǎn)量制造技術(shù)且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。根據(jù)本發(fā)明，當在基板上形成元件層時，在基板和元件層之間提供包含具有光催化劑功能的物質(zhì)(下文中也稱為光催化劑物質(zhì))的有機化合物層。光催化劑物質(zhì)吸收光， 從而光催化劑物質(zhì)被光激活?；罨茏饔迷谥車挠袡C化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層變得粗糙并且被分開(分割)成為在層中的元件層側(cè)和基板側(cè)。 從而，元件層可以從基板上剝離下來。 根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，有機化合物被光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用分解(分裂)，使得有機化合物層變粗糙，從而從基板上剝離元件層。 因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，就不存在在剝離過程中在層間界面剝離膜而破損元件，并且不以良好形狀轉(zhuǎn)移元件的問題。在本說明書中，“良好形狀”指保留剝離前形狀且不引起在外表上損壞如膜剝離或剩余部分的狀態(tài)，或保留剝離前的性質(zhì)且不降低元件導電特性或可靠性的狀態(tài)。同樣在本說明書中，“轉(zhuǎn)移”指從第一基板上剝離在第一基板上形成的元件層，并將其轉(zhuǎn)換至第二基板上。換句話說，它也指提供有元件層的地方被移動到另一基板。 在本發(fā)明中，在用光照射光催化劑物質(zhì)后可以附著上待轉(zhuǎn)移的撓性對基板，或者在元件層附著上待轉(zhuǎn)移的基板后可以用光照射光催化劑物質(zhì)。注意本發(fā)明中，“半導體裝置”指可以利用半導體性質(zhì)工作的一般裝置。根據(jù)本發(fā)明，可以制造包括包含半導體元件(如晶體管或二極管)的電路的裝置或半導體裝置如處理器芯片。本發(fā)明可以用于顯示裝置，即具有顯示功能的裝置。使用本發(fā)明的顯示裝置按其類別包括TFT連接到發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置，其中在電極間插入含有機材料、無機材料或有機和無機材料混合物的顯示出稱為電致發(fā)光(下文中也稱為“EL”)的光發(fā)射的層，和使用包括作為顯示元件的液晶材料的液晶元件的液晶顯示裝置等。本發(fā)明中，“顯示裝置” 指具有顯示元件(如液晶元件或發(fā)光元件)的裝置。注意顯示裝置也包括顯示面板本身， 其在基板上形成許多像素，包括顯示元件如液晶元件或EL元件，和/或驅(qū)動像素的外圍驅(qū)動電路。而且，可以包括撓性印制電路(FPC)或與顯示面板(如IC、電阻元件、電容元件、 感應器或晶體管)相連的印制插線板(PWB)。這種顯示裝置還可以包括光學片如起偏振片或推遲板。而且，可以包括背光(其可以包括光導向板、棱鏡片、擴散片、反射片和光源(如 LED或冷陰極管))。注意顯示元件或顯示裝置可以是各種模式并且可以包括各種元件。例如，存在通過電磁作用改變其對比的顯示介質(zhì)，如EL元件(如有機EL元件、無機EL元件或含有機和無機材料的EL元件)、電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、柵光閥(GLV)、等離子體顯示器 (PDP)、數(shù)字微鏡面裝置(DMD)、壓電陶瓷顯示器和碳納米管。另外，使用EL元件的顯示裝置包括EL顯示器；使用電子發(fā)射元件的顯示裝置包括場致發(fā)射顯示器(FED)、表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示器(SED)等；使用液晶元件的顯示裝置包括液晶顯示器、透射液晶顯示器、半透射液晶顯示器和反射液晶顯示器；和使用電子墨水的顯示裝置包括電子紙張。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；和從第一基板上分離元件層。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成絕緣層；在絕緣層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；和從第一基板上分離元件層和絕緣層。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；將第二基板附著在元件層上；和將元件層從第一基板分離至第二基板。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成絕緣層；在絕緣層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；將第二基板附著在元件層上；和將元件層和絕緣層從第一基板分離至第二基板。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；將第二基板附著在元件層上；將元件層從第一基板分離至第二基板；和通過粘合層將元件層附著在第三基板上。本發(fā)明的一個特征是一種制造半導體裝置的方法，其步驟包括在具有光透射性質(zhì)的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成絕緣層；在絕緣層上形成元件層；用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層；將第二基板附著在元件層上；將元件層和絕緣層從第一基板分離至第二基板；和通過粘合層將元件層附著在第三基板上。 在上述結(jié)構(gòu)中，在從第一基板分離元件層后，附著在元件層側(cè)的第三基板可以由不會透射激活元件層中剩余光催化劑物質(zhì)的波長的光的材料形成。另外，當?shù)诙搴偷谌迨菗闲曰寤驑渲さ葧r，可以制造具有撓性的半導體裝置或顯示裝置。在本發(fā)明中，通過將光催化劑物質(zhì)分散在有機化合物層中，有機化合物被光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用分解(分裂)并使有機化合物層變粗糙，從而從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，元件層可以容易地且自由地以良好形狀狀態(tài)轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，且在剝離過程中不會破損元件。根據(jù)本發(fā)明，可以利用剝離方法來制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。


在附圖中圖IA至ID顯示了本發(fā)明的一個方面；圖2A至2D顯示了本發(fā)明的一個方面；圖3A至3D顯示了本發(fā)明的一個方面；圖4A至4D顯示了本發(fā)明的一個方面；圖5A至5C顯示了本發(fā)明的一個方面；圖6A至6D顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；
圖7A至7D顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖8A和8B均顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖9A至9C顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖IOA和IOB顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置；圖IlA至IlC顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖12A至12C顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖13A至13C顯示了根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的制造方法；圖14A和14B是根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的頂視圖和橫截面圖；圖15A和15B是根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的頂視圖和橫截面圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明一個方面的半導體裝置的橫截面圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明一個方面的半導體裝置的橫截面圖；圖18A至18D均顯示了可應用至本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)；圖19A至19F均顯示了可應用至根據(jù)本發(fā)明一方面的顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)；圖20A至20C均是根據(jù)本發(fā)明一個方面的顯示裝置的橫截面圖；圖2IA和2IB顯示了可應用本發(fā)明的電子裝置；圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明一方面的EL顯示模塊的結(jié)構(gòu)實例的橫截面圖；圖23A和2 均是顯示根據(jù)本發(fā)明一方面的液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)實例的橫截面圖；圖M是具有可應用本發(fā)明的電子裝置的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖25A和25B顯示了可應用本發(fā)明的電子裝置；圖26A至26E均顯示了可應用本發(fā)明的電子裝置；圖27A至27C是可應用本發(fā)明的顯示裝置的頂視圖；圖28A和28B是可應用本發(fā)明的顯示裝置的頂視圖；圖29k至^G均顯示了可應用本發(fā)明的半導體裝置；圖30A和30B顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖3IA和3IB顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖32A至32C顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖33A和3 顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖34A和34B顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖35A和35B顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖36顯示了可應用至本發(fā)明的背光；圖37A至37C均顯示了可應用至本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)；圖38A至38C均顯示了可應用至本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)；和圖39是根據(jù)本發(fā)明一方面的顯示裝置的橫截面圖。
具體實施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。注意本發(fā)明可以在許多不同的方式中實現(xiàn)。容易理解的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明的精神和范圍下對在此公開的方式和細節(jié)以各種各樣的方式進行修改。因此，應該注意本發(fā)明不應解釋為限制在下面描述的實施方式內(nèi)。注意附圖中類似部分或具有類似功能的部分用相同的參考數(shù)字指示，從而省略對其進行的描述。實施方式1參照圖IA至ID描述本發(fā)明的一種實施方式。根據(jù)本發(fā)明，當在基板上形成元件層時，向基板和元件層之間提供包含具有光催化劑作用的物質(zhì)(下文中也稱為光催化劑物質(zhì))的有機化合物層。光催化劑物質(zhì)吸收光， 因此光催化劑物質(zhì)被光激活?；罨茏饔迷谥車挠袡C化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層變得粗糙并且被分開(分割)成為在層中的元件層側(cè)和基板側(cè)。 從而，元件層可以從基板上剝離下來。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，有機化合物被光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用分解(分裂)，使得有機化合物層變粗糙，從而從基板上剝離元件層。 因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，就不存在在剝離過程中在層間界面剝離膜和破損元件，并且不以良好形狀轉(zhuǎn)移元件的問題。在本說明書中，“良好形狀”指保留剝離前形狀和不引起在外表上損壞如膜剝離或剩余部分的狀態(tài)，或保留剝離前的性質(zhì)且不降低元件電特性或可靠性的狀態(tài)。同樣在本說明書中，“轉(zhuǎn)移”指從第一基板上剝離在第一基板上形成的元件層，并將其轉(zhuǎn)換至第二基板上。換句話說，也指將提供有元件層的位置移動到另一基板。在圖IA至ID中，向第一基板70和元件層73之間提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72。作為第一基板70，可以選擇適合的基板，其適合制造過程中的條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層73或元件如顯示元件(發(fā)光元件(如有機EL元件或無機 EL元件)或液晶顯示元件)中的薄膜晶體管的處理(如熱處理)。有機化合物層72中包含一種光催化劑物質(zhì)71。該光催化劑物質(zhì)可以具有任何形狀如粒狀、柱狀、針狀或板狀，并且光催化劑物質(zhì)的多個顆粒聚集在一起并形成作為一個單體的集合。下文中，描述一個形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72的例子。光催化劑物質(zhì)71分散在含有機化合物的溶液中?？梢詳嚢柙撊芤阂允构獯呋瘎┪镔|(zhì)71均勻地分散在含有機化合物的溶液中。溶液的粘度可以確定為合適，以獲得作為一層的所需厚度，并保持流動性。有機化合物還具有保持粒狀光催化劑物質(zhì)的分散狀態(tài)和保持混合物為層形狀的作用。通過濕法如印刷法使含有機化合物并在其中分散有光催化劑物質(zhì)71的溶液附著在第一基板70上，再干燥使之固化，從而形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72。通過蒸發(fā)去除溶劑，在有機化合物層72中包括有機化合物和光催化劑物質(zhì)71。光催化劑物質(zhì) 72因有機化合物而在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72中均勻地分散并固定。作為包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72的形成方法，可以使用能選擇性地形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層的液滴噴出(droplet-discharging)法或印刷法(如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷)、涂覆法如旋涂法、浸漬法或滴涂器(dispenser method)法等。對包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72的膜厚度沒有特別限制。而且，在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層中，雖然可以以任何比例包含光催化劑物質(zhì)，但是優(yōu)選以大于或等于10wt%并小于或等于90wt%的比例包含光催化劑物質(zhì)。該比例可以確定為合適，由于其受到光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用性質(zhì)、光照射強度或待分解的有機化合物的強度的影響。另外，對包含在有機化合物層中的光催化劑物質(zhì)的形狀沒有特別限制。在有機化合物層中可以分散地包含比膜厚度小的微小光催化劑物質(zhì)，或者可以用有機化合物覆蓋或附著具有與膜厚度幾乎相同尺寸的粒狀光催化劑物質(zhì)，其形成層的形狀。而且，不需要所包含的光催化劑物質(zhì)的尺寸一致，并且可以在有機化合物層中混合具有不同尺寸的許多光催化劑物質(zhì)。通過上述過程，在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72上形成元件層73 (圖1A)。此后，從透光的第一基板70側(cè)，由光源76發(fā)射光77，并且光77穿過第一基板70， 從而用光77照射光催化劑物質(zhì)71。對所使用的光無需特別限制，可以使用紅外光、可見光和紫外光或其組合中的任一種。例如，可以使用從紫外燈、背光、鹵素燈、金屬鹵化物燈、氙弧燈、碳弧燈、高壓鈉燈或高壓汞燈射出的光。在這種情況下，為進行照射可以點亮燈光源所需的一段時間，或者為了照射可以多次發(fā)射光。另外，也可以使用激光作為光。作為激光振蕩器，可以使用能發(fā)射紫外光、可見光或紅外光的激光振蕩器。作為激光振蕩器，可以使用受激準分子激光器如KrF受激準分子激光器、ArF受激準分子激光器、XeCl受激準分子激光器或Xe受激準分子激光器；氣體激光器如He激光器、He-Cd激光器、Ar激光器、He-Ne激光器或HF激光器；使用摻雜Cr、Nd、 Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的晶體如YAG、GdVO4、YVO4、YLF或YAlO3的固態(tài)激光器；或半導體激光器如GaN激光器、GaAs激光器、GaAlAs激光器或InGaAsP激光器。至于固態(tài)激光器，優(yōu)選使用基波的第一至第五諧波。為了調(diào)整從激光振蕩器射出的激光的形狀或路徑，可以提供包括快門、反射器如反射鏡或半透明反射鏡、柱面透鏡或凸透鏡等的光學系統(tǒng)。要注意激光照射可以通過移動基板選擇性地進行或者通過光在X-和Y-軸方向內(nèi)掃描來進行。這種情況下，對于光學系統(tǒng)優(yōu)選使用多角鏡或檢流計鏡。另外，也可以使用由燈光源射出的光和激光的組合作為光。對于相對寬范圍內(nèi)進行曝光的區(qū)域可以使用燈來照射，而僅進行高清晰度曝光的區(qū)域可以用激光來照射。而且， 以這種方式進行光照射，可以提高生產(chǎn)量。光催化劑物質(zhì)71吸收光77，并且光催化劑物質(zhì)被光77激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層72中的周圍有機化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72變得粗糙，從而它變成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層75。在元件層73上提供第二基板78 (圖1B)。使用粘合層等可以將第二基板附著在元件層73上，或者可以在元件層上直接形成保護層如樹脂層。當向第二基板78側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移元件層71時，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層75的強度降低，從而在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層79b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層79a在層內(nèi)彼此分開(分割)。因此，元件層71可以從第一基板70剝離。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物分解(分裂)，使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可被適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，可以使用廉價材料用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，還可以以低成本制造半導體裝置。包含在有機化合物層中的光催化劑物質(zhì)的濃度在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層中可以是均勻的，或者可具有在膜厚度方向的梯度。不需要同時以混合狀態(tài)形成光催化劑物質(zhì)和有機化合物。首先光催化劑物質(zhì)的顆粒可以點在基板上，然后可以形成有機化合物層以填充顆粒間的空間?；蛘?，可以首先形成有機化合物層，然后可以將光催化劑物質(zhì)引入有機化合物層(分散在有機化合物層上之后，其可以擴散進入有機化合物層)。在本發(fā)明中，可以以任何方法形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層，只要在混合狀態(tài)光催化劑物質(zhì)和有機化合物作為一層形成。在本說明書中，“高濃度”指光催化劑物質(zhì)的出現(xiàn)概率或分布高。按照物質(zhì)的性質(zhì)， 該濃度可以體積比、重量比或組份比等表示。作為包含在有機化合物層中的光催化劑物質(zhì)的混合狀態(tài)的例子，圖2A至2D和3A 至3D顯示了包含在有機化合物層中的光催化劑物質(zhì)濃度在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層中具有在膜厚度方向上的梯度的情況。圖2A中顯示的包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層是本發(fā)明包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層的一個例子。在第一基板70上，形成包括在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域85 的有機化合物層86，并且在有機化合物層86上形成元件層73。在有機化合物層86中混合的光催化劑物質(zhì)具有濃度梯度，并且光催化劑物質(zhì)不均勻地存在于有機化合物層86中。在有機化合物層86和元件層73間的界面附近包括在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域85。因此，包含在有機化合物層86中的光催化劑物質(zhì)的濃度在有機化合物層86和元件層73間的界面處最高。在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域85可以具有一種結(jié)構(gòu)，其中在有機化合物層內(nèi)部濃度以膜厚度方向向著元件層73逐漸地改變，與不混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域無清晰界面。用從第一基板70側(cè)的光照射光催化劑物質(zhì)，并且活化能分解有機化合物以形成強度降低的包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層88。此后，將第二基板78附著在元件層73 上，再從第一基板70上剝離元件層73 (圖2B至2D)。由于光催化劑物質(zhì)使得有機化合物層變得粗糙是發(fā)生在混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域87中，在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層89b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層89a在層中彼此分開(分割)。圖3A中顯示的包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層是本發(fā)明包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層的一個例子。在第一基板70上，形成包括在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域80 的有機化合物層81，并且在有機化合物層81上形成元件層73。在有機化合物層81中混合的光催化劑物質(zhì)具有濃度梯度，并且光催化劑物質(zhì)不均勻地存在于有機化合物層81中。在有機化合物層81和元件層70間的界面附近包括在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域80。因此，包含在有機化合物層81中的光催化劑物質(zhì)的濃度在有機化合物層81和第一基板70間的界面處最高。在其中混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域80可以具有一種結(jié)構(gòu)，其中在有機化合物層內(nèi)部濃度以膜厚度方向向著元件層73逐漸地改變，與不混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域無清
10晰界面。用從第一基板70側(cè)的光照射光催化劑物質(zhì)，并且活化能分解有機化合物以形成強度降低的包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層83。此后，將第二基板78附著在元件層73 上，再從第一基板70上剝離元件層73 (圖;3B至3D)。由于光催化劑物質(zhì)使得有機化合物層變得粗糙是發(fā)生在混合光催化劑物質(zhì)的區(qū)域82中，在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層84b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層8 在層中彼此分開(分割)。而且，可以向包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層和元件層間提供絕緣層。在圖4A 至4D中，向包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72和元件層73間提供絕緣層90。絕緣層 90可以防止雜質(zhì)等污染元件層，而且，如果將可吸收或反射用于曝光的光的材料用作絕緣層90，絕緣層90可以阻擋發(fā)射至包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層72的光。另外，從第一基板70剝離元件層73后，絕緣層90可被用作支撐和密封元件層73的基板?？捎糜诒景l(fā)明的光催化劑物質(zhì)優(yōu)選為氧化鈦(Ti02)、鈦酸鍶(SrTiO3)、硒化鎘 (CcKe)、鉭酸鉀(KTaO3)、硫化鎘(CdS)、氧化鋯(&02)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe2O3)或氧化鎢(WO3)等。用紫外光區(qū)域的光(具有400nm或更短，優(yōu)選380nm或更短的波長)照射光催化劑物質(zhì)可以產(chǎn)生光催化活性。通過混合并熔化組成元素的鹽可以形成包含含有多種金屬的氧化物半導體的光催化劑物質(zhì)。當需要去除溶劑時，可以進行烘烤和/或干燥。特別地，可以在預定溫度(例如300°C或更高)下加熱，并優(yōu)選在含有氧氣的氣氛中加熱。通過這一熱處理，光催化劑物質(zhì)可以具有預定的晶體結(jié)構(gòu)。例如，對于氧化鈦 (TiO2)，光催化劑物質(zhì)是銳鈦礦型或金紅石-銳鈦礦混合型，并且銳鈦礦型優(yōu)先在低溫相下形成。因此，如果光催化劑物質(zhì)不具有預定的晶體結(jié)構(gòu)，也可以被加熱。通過用過渡金屬(如Pd、Pt、Cr、Ni、V、Mn、Fe、Ce、Mo或W)進一步摻雜光催化劑物質(zhì)可以提高光催化活性，或者通過可見光區(qū)域的光(具有400nm至SOOnm的波長)可以產(chǎn)生光催化活性。這是因為過渡金屬可以在具有寬帶隙的活性光催化劑禁止帶中形成一個新能級，并且可以將光吸收范圍擴展至可見光區(qū)域。例如，為了摻雜可以使用受體型如Cr 或Ni，給體型如V或Mn，兩性型如 ^、(:θ、Μ0或W等。由于光的波長可以由如上述的光催化劑物質(zhì)確定，光照射意味著照射具有這種波長的光以激活光催化劑物質(zhì)。另外，當光催化劑物質(zhì)受熱并在真空或氫回流下還原時，在晶體中產(chǎn)生氧缺位。無需以這種方法摻雜過渡金屬，氧缺位可以起與電子給體相同的作用。特別，在使用溶膠-凝膠法時，由于最初存在氧缺位，不需要進行還原。通過用N2氣等進行摻雜，可以形成氧缺位。作為可以用于本發(fā)明的有機化合物，可以使用有機材料或有機材料和無機材料的混合材料。作為有機材料，可以使用樹脂，如氰乙基纖維素基樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯基樹脂、有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂或偏二氟乙烯等。另外，也可以使用耐熱高分子材料如芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑，或者硅氧烷樹脂。硅氧烷樹脂是包括Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有由硅(Si)和氧(0)鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)。作為取代基，使用至少含有氫的有機基團(例如，烷基或芳烴)?；蛘?，可以使用氟基作為取代基。另外，作為取代基，也可以使用氟基和至少含有氫的有機基團二者。而且，也可以使用樹脂材料，例如乙烯基樹脂如聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氨基甲酸酯樹脂或唑樹脂(聚苯并卩惡唑)等。
作為在有機化合物中所含的無機材料，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、氧化鈦(TiO2)、BaTi03、 SrTiO3> PbTiO3、KNbO3、PbNbO3、Ta2O3^BaTa2O6, LiTa03、Y2O3> Al2O3> ZrO2 或 SiS，或者其它含無機材料的物質(zhì)。作為可在本發(fā)明中使用的含有機化合物的溶液的溶劑，可以適當?shù)剡x擇能形成具有可以溶解有機化合物材料并適用于形成有機化合物層的方法(各種類型的濕法)和所需膜厚度的粘度的溶液的溶劑。也可以使用有機溶劑等，當例如使用硅氧烷樹脂作為有機化合物時，可以使用丙二醇一甲醚、丙二醇一甲醚醋酸酯(也稱為PGMEA)或3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇(也稱為MMB)等。根據(jù)本發(fā)明，利用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。實施方式2參照附圖，實施方式2將說明一個應用本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程的顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。 更具體地，將說明顯示裝置的結(jié)構(gòu)是無源矩陣型。顯示裝置包括在第一方向上延伸的第一電極層751a、751b和751c ；覆蓋在第一電極層751a、751b和751c上的電致發(fā)光層752 ；和在與第一方向垂直的第二方向上延伸的第二電極層753a, 753b和753c (圖5A)。在第一電極層751a, 751b和751c和第二電極層753a、 753b和753c間提供電致發(fā)光層752。另外，提供作用保護膜的絕緣層754以覆蓋在第二電極層753a、753b和753c上。提供包括第一電極層751a、751b和751c、第二電極層753a、 753b和753c、電致發(fā)光層752和絕緣層754的元件層以與基板758接觸(圖5B)。當考慮到相鄰發(fā)光元件間在橫向上的電場影響時，可以在每個發(fā)光元件中分開電致發(fā)光層752。圖5C是圖5B的變形例子。提供包括第一電極層791a、791b和791c、電致發(fā)光層 792、第二電極層79 和作為保護層的絕緣層794的元件層以與基板798接觸。第一電極層可具有與圖5C中第一電極層791a、791b和791c相似的錐形，或曲率半徑連續(xù)改變的形狀。使用液滴噴出法等可以形成與第一電極層791a、791b和791c相似的形狀。通過這種具有曲率的曲面，絕緣層或在其上堆疊的導電層的覆蓋是有利的。另外，可以形成隔斷墻(絕緣層)以覆蓋第一電極層的端部。隔斷墻(絕緣層) 用作將一個發(fā)光元件與另一個發(fā)光元件分開的墻。圖8A和8B均顯示用隔斷墻(絕緣層) 覆蓋第一電極層端部的結(jié)構(gòu)。在圖8A所示的發(fā)光元件的例子中，形成具有錐形的隔斷墻(絕緣層)775以覆蓋第一電極層771a、771b和771c的端部。提供包括第一電極層771a、771b和771c、隔斷墻 (絕緣層)775、電致發(fā)光層772、第二電極層77北、絕緣層774和絕緣層776的元件層以與基板778接觸。圖8B所示的發(fā)光元件的例子具有一種形狀，其中隔斷墻(絕緣層)765具有曲率， 并且曲率半徑連續(xù)改變。提供包括第一電極層761a、761b和761c、電致發(fā)光層762、第二電極層76 和絕緣層764的元件層以與基板768接觸。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。在元件層側(cè)剝離包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層后的殘留層是包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層759b、769b、779b和799b。因此，由于元件可被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本地制造半導體裝置。圖6A至6D顯示了圖5A和5B所示的顯示裝置的制造方法。在圖6A中，在第一基板750和第一電極751a、751b和751c間提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層756。作為第一基板750，可以選擇適當?shù)幕?，其適合制造方法中的各種條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的顯示元件的處理(如熱處理)。有機化合物層756中包含光催化劑物質(zhì)。此后，從透光第一基板750側(cè)，用從光源780射出的并穿過第一基板750的光781 照射光催化劑物質(zhì)(圖6B)。光催化劑物質(zhì)吸收光781，從而光催化劑物質(zhì)被光781激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層756中的周圍有機化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層756變得粗糙，從而它變?yōu)榘獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層757。在包含發(fā)光元件785的元件層的絕緣層7M上提供第二基板758(圖6C)。使用粘合劑等可以使第二基板758附著在元件層上，或者可在元件層上直接形成保護層如樹脂層。當向第二基板758側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移包括發(fā)光元件785的元件層時，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層757的強度降低，從而在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層 759b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層759a在層內(nèi)彼此分開(分割)。因此， 包括發(fā)光層785的元件層可以從第一基板750剝離。圖7A至7D顯示了應用本發(fā)明的無源矩陣型液晶顯示裝置的制造方法。在圖7A 中，第一基板1700和第二基板1710互相面對，液晶層1703插入其中，其中向第一基板1700 提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1707、第一像素電極層1701a、1701b、1701c和用作取向膜的絕緣層1712，并且向第二基板1710提供用作取向膜的絕緣層1704、對電極1705 和用作彩色濾光片的著色層1706。在第一基板1700和第一像素電極1701a、1701b、1701c 間，提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1707。作為第一基板1700，可以選擇適當?shù)幕?，其適合制造方法中的各種條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的顯示元件 1713的處理(如熱處理)。有機化合物層1707中包含光催化劑物質(zhì)。此后，從透光第一基板1700側(cè)，用從光源780射出的并穿過第一基板1700的光 781照射光催化劑物質(zhì)(圖6B)。光催化劑物質(zhì)吸收光781，從而光催化劑物質(zhì)被光781激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層1707中的周圍有機化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1707變得粗糙，從而它變成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層 1708。當向第二基板1710側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移包括液晶顯示元件1713的元件層時，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1708的強度降低，從而在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1709b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1709a在層內(nèi)彼此分開(分割)。因此，包括液晶顯示元件1713的元件層可以從第一基板1700剝離。在從第一基板1700上剝離包括液晶顯示元件1713的元件層后，將第三基板1711 附著在元件層的包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層1709a側(cè)(圖7D)。附著的第三基板 1711可以由能阻擋激活在元件層中剩余的光催化劑物質(zhì)的波長的光的材料形成。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此， 由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本地制造半導體裝置?；?58、766、768和798可以是玻璃基板、撓性基板或石英基板等。撓性基板是可以彎曲的基板，如由聚碳酸酯、多芳基化合物或聚醚砜等形成的塑料基板。另外，可以使用膜(使用聚丙烯、聚酯、乙烯樹脂、聚氟乙烯或氯乙烯等形成)、纖維材料紙或帶基薄膜(聚酯、聚酰胺、蒸發(fā)的無機膜或紙等)等。在該實施方式中所示的第一電極層、第二電極層和電致發(fā)光層可以通過使用在其它實施方式中所述的任何材料和方法來形成。作為隔斷墻(絕緣層)765和775，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁或其它無機絕緣材料；丙烯酸、甲基丙烯酸或其衍生物；耐熱高分子材料如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或聚苯并咪唑；或硅氧烷樹脂?；蛘?，可以使用下面的樹脂材料乙烯基樹脂如聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、 三聚氰胺甲醛樹脂或氨基甲酸酯樹脂等。而且，可以使用有機材料如苯并環(huán)丁烯、聚對亞苯基二甲基、氟化亞芳基醚或聚酰亞胺；或含水溶性均聚物和水溶性共聚物的復合材料等。作為形成方法，可以使用氣相生長法如等離子體CVD法或熱CVD法，或者濺射法。也可以使用液滴噴出法或印刷法(形成圖案的方法，如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷)。也可以使用由涂覆法等獲得的有機膜或無機膜(S0G膜等)。在通過液滴噴出法噴出成分形成導電層或絕緣層等后，可以通過用壓力擠壓使其表面平面化以增加平面性。作為擠壓方法，可以通過輥型物體掃描表面減小表面的凹陷和凸起，或者可以用平板型物體擠壓表面。也可以在擠壓的同時進行熱處理?；蛘撸谟萌軇┑溶浕蛉刍砻婧?，可以用氣刀去除表面的凹陷和凸起。也可以使用CMP法來拋光表面。 當凹陷和凸起是由液滴噴出法生成時，可以在平面化表面時使用該方法。根據(jù)本發(fā)明，利用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。
實施方式3實施方式3將描述由本發(fā)明的轉(zhuǎn)移過程形成的具有晶體管的半導體裝置。在圖9A至9C中，在透光基板500上的透光絕緣層512和包含晶體管510a和510b 的元件層間，提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層516。作為第一基板500和絕緣層512， 可以選擇適當?shù)幕澹溥m合制造方法中的各種條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的顯示元件的處理(如熱處理)。有機化合物層516中包含光催化劑物質(zhì)。此后，從透光第一基板500側(cè)，用從光源580射出的并穿過第一基板500和絕緣層 512的光581照射光催化劑物質(zhì)(圖9B)。光催化劑物質(zhì)吸收光581，從而光催化劑物質(zhì)被光581激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層516中的周圍有機化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層516變得粗糙，從而它變成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層517。在包含晶體管510a和510b的元件層的絕緣層509和絕緣層511上提供第二基板 518(圖9C)。使用粘合劑等可以使第二基板518附著在元件層上，或者可在元件層上直接形成保護層如樹脂層。當向第二基板518側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移包括晶體管510a和510b的元件層時，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層517的強度降低，從而在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層519b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層519a在層內(nèi)彼此分開(分割)。 因此，包括晶體管510a和510b的元件層可以從第一基板500剝離。圖9A至9C顯示了晶體管510a和510b是通道蝕刻型反向交錯晶體管的例子。在圖9A至9C中，晶體管510a和510b包括柵電極層5(^a、502b、柵絕緣層508、半導體層5(Ma、 504b、具有一種導電率的半導體層503a、503b、503c、503d、和用作源或漏電極層的配線層 505a>505b>505c>505do形成半導體層的材料可以是使用由硅烷或鍺烷為代表的半導體材料氣體通過氣相生長法或濺射法形成的非晶態(tài)半導體(下文也稱為“AS”)、使用光能或熱能晶化非晶態(tài)半導體而形成的多晶半導體或半非晶態(tài)半導體(也稱為微晶并且下文中也稱為“SAS”)等。SAS是具有在非晶態(tài)和晶態(tài)(包括單晶和多晶)結(jié)構(gòu)間的中間結(jié)構(gòu)和自由能穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導體。而且，SAS包括具有近程次序和點陣畸變的晶態(tài)區(qū)域。SAS通過含硅的氣體的輝光放電分解(等離子體CVD)而形成。作為含硅的氣體，可以使用SiH4，另外，也可以使用Si2H6、SiH2Cl2, SiHCl3、SiCl4或SiF4等。而且，F(xiàn)2和GeF4可以混合。含硅的氣體可以用H2、或吐和一種或多種稀有氣體元素He、Ar、Kr和Ne稀釋。使之含有稀有元素如氦、 氬、氪或氖以促進點陣畸變，從而可以獲得具有增強穩(wěn)定性的有利的SAS。使用氫基氣體形成的SAS層可以在使用氟基氣體形成的作為半導體膜的SAS層上堆疊。一般可以氫化非晶硅作為非晶態(tài)半導體的例子，而一般可以多晶硅等作為晶態(tài)半導體的例子。多晶硅(多晶態(tài)硅)包括使用多晶硅作為主要材料形成的所謂的高溫多晶硅，其在800°C或更高的處理溫度下形成；使用多晶硅作為主要材料形成的所謂的低溫多晶硅，其在600°C或更低的處理溫度下形成；或通過加入促進晶化的元素而晶化的多晶硅等。無需說也可以使用半非晶態(tài)半導體或其部分含晶相的半導體，如上所述。
在晶態(tài)半導體膜用作半導體膜的情況下，可以通過已知方法如激光晶化法、熱晶化法和使用促進晶化的元素如鎳的熱晶化法來形成晶態(tài)半導體膜。而且，可以通過激光照射來晶化微晶半導體即SAS以提高結(jié)晶度。在不使用促進晶化的元素的情況下，在用激光束照射非晶態(tài)半導體膜前，在氮氣氣氛下于500°C加熱非晶態(tài)半導體膜一小時以放出氫，使得非晶態(tài)半導體膜中的氫濃度小于或等于1 X IO20原子/cm3。這是因為，如果非晶態(tài)半導體膜含有大量氫，非晶態(tài)半導體膜可能被激光束照射損壞。可以使用加熱爐、激光照射或從燈射出的光的照射(也稱為燈光退火)等來進行用于晶化的熱處理。作為加熱方法，可以使用RTA法如GRTA (氣體快速加熱退火)法或LRTA (燈光快速加熱退火)法。GRTA法是通過高溫氣體進行熱處理的方法，而LRTA法是通過從燈發(fā)射的光進行熱處理的方法。在非晶態(tài)半導體層晶化以形成晶態(tài)半導體層的晶化過程中，可以向非晶態(tài)半導體層中加入促進晶化的元素(也稱為催化元素或金屬元素)，并且晶化可以通過熱處理(在 550至750°C下3分鐘至M小時)來進行。作為促進硅晶化的金屬元素，可以使用一種或多種金屬如鐵(Fe)Jf (Ni)、鈷(Co)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉬(Pt)、 銅(Cu)和金(Au)。用于向非晶態(tài)半導體膜引入金屬元素的方法沒有特別限制，只要該方法可使得金屬元素存在于非晶態(tài)半導體膜的表面或內(nèi)部。例如，可以使用濺射法、CVD法、等離子體處理法(也包括等離子體CVD法)、吸附法或應用金屬鹽溶液的方法。在它們中，使用溶液的方法是簡單且有利的，因為可以容易地控制金屬元素濃度。此時，優(yōu)選通過在氧氣氣氛中用 UV光照射、熱氧化法或用含羥基或過氧化氫的臭氧水處理等來形成氧化物膜，使得非晶態(tài)半導體膜的表面濕潤性提高，并且在非晶態(tài)半導體膜的整個表面上散布水溶液。為了從晶態(tài)半導體層中去除或減少促進晶化的元素，形成含雜質(zhì)元素的半導體層以與晶態(tài)半導體層接觸，并且使其用作吸氣設(shè)備(gettering sink)。作為雜質(zhì)元素，可以使用給予η-型的雜質(zhì)元素、給予ρ-型的雜質(zhì)元素或稀有氣體元素等。例如，可以使用一種或多種元素如磷(P)、氮(N)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、硼(B)、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪 (Kr)和氙(Xe)。在含促進晶化的元素的晶態(tài)半導體層上形成含稀有氣體元素的半導體層， 并且進行熱處理(在550至750°C溫度下3分鐘至M小時)。在晶態(tài)半導體層中所包含的促進晶化的元素移動至含稀有氣體元素的半導體層中，并去除或減少晶態(tài)半導體層中所包含的促進晶化的元素。之后，除去起吸氣設(shè)備作用的含稀有氣體的半導體層。通過相對地掃描激光束和半導體膜，可以進行激光照射。而且，在激光束照射中， 可以形成記號以高精度地與光束重疊，或控制激光束照射起始和結(jié)束的位置。在形成非晶態(tài)半導體膜的同時可以在基板上形成記號。在激光束照射的情況下，可以使用連續(xù)波長振蕩型激光束(CW激光束)或脈沖振蕩型激光束(脈沖激光束)。作為可在此使用的激光束，可以使用從一種或多種氣體激光器如Ar激光器、Kr激光器或受激準分子激光器射出的激光束；使用單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(]\te2SiO4)、YAlO3或GdVO4，或摻雜一種或多種Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta作為摻雜劑的多晶(陶瓷)YAG、Y203> YVO4, YAlO3或GdVO4作為介質(zhì)的激光；玻璃激光；紅寶石激光；變石激光；Ti:藍寶石激光；銅蒸氣激光；和金蒸氣激光。通過用這種激光束的基波或基波的第二諧波至第四諧波激光束來照射，可以獲得大顆粒晶體。例如，可以使用NchYVO4激光束 (基波1064nm)的第二諧波(532nm)或第三諧波(355nm)。至于Nd: YVO4激光，可以進行連續(xù)波長振蕩或脈沖振蕩。在連續(xù)波長振蕩的情況下，激光束的功率密度需要為大約0. 01至 100MW/cm2 (優(yōu)選0. 1至10MW/cm2)。然后，以大約10至2000cm/sec的掃描速率進行照射。而且，使用單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Ife2SiO4)、YAlO3或GdVO4,或摻雜一種或多種 Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm 和 Ta 作為摻雜劑的多晶(陶瓷)YAG J2O3、YVO4、YA103 或 GdVO4 作為介質(zhì)的激光；Ar離子激光；或Ti:藍寶石激光可以進行連續(xù)波長振蕩。另外，通過Q-轉(zhuǎn)換操作或振蕩型同步等，在大于或等于IOMHz重復速率下的脈沖振蕩也是可以的。通過在大于或等于IOMHz重復速率下的激光束的脈沖振蕩，在用激光束熔化半導體膜后且膜固化前用下一個脈沖照射半導體膜。因此，不同于使用較低重復速率的脈沖激光的情況，固-液界面可以在半導體膜中連續(xù)地移動，并且可以獲得在掃描方向上連續(xù)生長的晶體顆粒。陶瓷(多晶)用作介質(zhì)使得介質(zhì)在短時間內(nèi)低成本地形成任意形狀。雖然通常在單晶中使用直徑為幾mm且長度為幾十mm的圓柱形介質(zhì)，但在陶瓷情況下可以形成較大介質(zhì)。由于介質(zhì)中直接有助于光發(fā)射的摻雜劑如而或％的濃度難以同時在單晶和多晶中顯著改變，通過增加摻雜劑濃度而改進激光束輸出具有一定程度的限制。然而，在陶瓷情況下，可以期待輸出大幅改善，因為介質(zhì)的尺寸相對單晶可以顯著增加。而且，在陶瓷情況下，可以容易地形成具有平行六面體形或長方體形的介質(zhì)。當使用具有這種形狀的介質(zhì)且振蕩光在介質(zhì)中以鋸齒形前進時，振蕩光路可以更長。因此，放大率增加且具有光輸出的振蕩是可能的。由于從具有這種形狀的介質(zhì)中射出的激光束當被射出時具有四邊形的橫截面，線性束相對圓形束可以容易地成型。以這種方式射出的激光束通過用光學系統(tǒng)成型；因此，可以容易地獲得具有小于或等于Imm短邊和幾mm至幾m長邊的線性束。另外，通過用激發(fā)光均勻地照射介質(zhì)，線性束在長邊方向上具有均勻的能量分布。而且，可以以相對半導體膜的入射角θ (O < θ <90° )用激光束照射半導體膜，從而可以防止激光束干擾。通過用該線性束照射半導體膜，半導體膜的整個表面可以更均勻地退火。當需要從線性束的一端到另一端均勻退火時，可以向兩端提供縫隙以屏護能量削弱的部分。當使用由此獲得的具有均勻強度的線性束來使半導體膜退火并且該半導體膜用于制造顯示裝置時，顯示裝置具有有利且均勻的特性。也可以在惰性氣體氣氛如稀有氣體或氮氣中用激光束照射半導體膜。從而，用激光照射可以防止半導體膜的表面粗糙，并且可以防止由于界面狀態(tài)密度變化而導致的閾電壓變化。非晶態(tài)半導體膜可以通過熱處理和激光束照射的組合而晶化，或者熱處理或激光束照射可以進行多次。柵電極層可以通過濺射法、蒸發(fā)法或CVD法等形成。柵電極層可以使用元素如鉭 (Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)或釹(Nd)或者含這些元素作為主組分的合金材料或化合物材料來形成。而且，作為柵電極層，可以使用以摻雜雜質(zhì)元素如磷的多晶硅膜為代表的半導體膜，也可以使用AgPdCu合金。另外，柵電極層可以是單層或堆置層。在該實施方式中，形成柵電極層以具有錐形；然而，本發(fā)明不受此限制。柵電極層可以具有堆疊層結(jié)構(gòu)，其中僅一層具有錐形而其它層通過各向異性蝕刻可以具有垂直側(cè)表面。錐角在堆疊柵電極層中可以不同或相同。由于錐形，改善了在其上堆疊的膜的覆蓋并減少了缺陷，從而提高了可靠性。為了形成源電極層或漏電極層，通過PVD法、CVD法或蒸發(fā)法等形成導電膜，并且將導電膜蝕刻成為所需形狀。而且，通過液滴噴出法、印刷法、滴涂器法或電解電鍍法等在預定位置上可以選擇性地形成導電膜。也可以使用逆流法或波紋裝飾法。使用元素如Ag、 Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr 或 Ba 或其合金或金屬氮化物來形成源電極層或漏電極層。另外，也可以使用這些材料的堆疊層結(jié)構(gòu)。作為絕緣層512、511、509，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁或其它無機絕緣材料；丙烯酸、甲基丙烯酸或其衍生物；耐熱高分子材料如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或聚苯并咪唑；或硅氧烷樹脂。或者，可以使用下面的樹脂材料乙烯基樹脂如聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或氨基甲酸酯樹脂等。而且，可以使用有機材料如苯并環(huán)丁烯、聚對亞苯基二甲基、氟化亞芳基醚或聚酰亞胺；或含水溶性均聚物和水溶性共聚物的復合材料等。作為形成方法，可以使用氣相生長法如等離子體CVD法或熱CVD法，或者濺射法。也可以使用液滴噴出法或印刷法(形成圖案的方法，如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷)。也可以使用由涂覆法等獲得的有機膜或無機膜(S0G膜等)。在通過液滴噴出法噴出成分形成導電層或絕緣層等后，可以通過用壓力擠壓使其表面平面化以增加平面性。作為擠壓方法，可以通過輥型物體掃描表面減小表面的凹陷和凸起，或者可以用平板型物體擠壓表面。也可以在擠壓的同時進行熱處理?；蛘撸谟萌軇┑溶浕蛉刍砻婧?，可以用氣刀去除表面的凹陷和凸起。也可以使用CMP法來拋光表面。 當凹陷和凸起是由液滴噴出法生成時，可以在平面化表面中使用該方法。在像素部分中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不受該實施方式的限制，并且可以使用形成一個通道形成區(qū)域的單柵結(jié)構(gòu)、形成兩個通道形成區(qū)域的雙柵結(jié)構(gòu)或形成三個通道形成區(qū)域的三柵結(jié)構(gòu)。而且，在外圍驅(qū)動電路區(qū)域的薄膜晶體管也可以使用單柵結(jié)構(gòu)、雙柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不限于制造該實施方式中所示的薄膜晶體管的方法，也可以應用至頂柵型 (共面型和交錯型)、底柵型(反共面型)或具有兩個放置在高于和低于通道形成區(qū)域的用柵絕緣膜插入其中的柵電極層的兩柵型，或其它結(jié)構(gòu)。雖然該實施方式舉例說明了用光照射光催化劑物質(zhì)后附著具有撓性的對基板 (也稱為撓性對基板)的例子，但可以在把待轉(zhuǎn)移的基板附著于元件層后用光照射光催化劑物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此， 由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本地制造半導體裝置。實施方式4
實施方式4將描述具有不同于實施方式2的結(jié)構(gòu)的顯示裝置。具體地，顯示了有源矩陣型顯示裝置。圖IOA顯示了該顯示裝置的頂視圖，圖IOB顯示了圖IOA中沿E-F線的橫截面圖。 另外，在圖IOA中，省略且未說明但提供了電致發(fā)光層532、第二電極層533和絕緣層534， 如圖IOB所示。在矩陣中提供了在第一方向延伸的第一配線和在垂直于第一方向的第二方向延伸的第二配線。第一配線與晶體管521的源電極或漏電極相連，并且第二配線與晶體管521 的柵電極相連。第一電極層531與晶體管521的源電極或漏電極相連，但不與第一配線相連。通過第一電極層531、電致發(fā)光層532和第二電極層533的堆疊結(jié)構(gòu)提供發(fā)光元件530。 在相連的發(fā)光元件間提供隔斷墻(絕緣層)5觀。在第一電極層和隔斷墻(絕緣層)5 上， 堆疊電致發(fā)光層532和第二電極層533。在第二電極層533上提供絕緣層534即保護層。 另外，圖9A至9C中所示的反向交錯型薄膜晶體管用作晶體管521 (圖IOB和11A)。在圖IOB所示的顯示裝置中，在用有機化合物層539b插入其中的第三基板540上提供元件層，該元件層包括絕緣層523、5 、527、5 和晶體管521。圖IlA至IlC顯示了圖IOA和IOB所示顯示裝置的制造方法。在圖IlA至IlC中， 在第一基板520和包括晶體管521和發(fā)光元件530的元件層間提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層524。作為第一基板520，可以選擇適當?shù)幕?，其適合制造方法中的各種條件， 換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的顯示元件的處理(如熱處理)。有機化合物層 524中包含光催化劑物質(zhì)。此后，從透光第一基板520側(cè)，用從光源580射出的并穿過第一基板520的光781 照射光催化劑物質(zhì)(圖11B)。光催化劑物質(zhì)吸收光581，從而光催化劑物質(zhì)被光581激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層524中的周圍有機化合物上，并因此改變和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層5M變得粗糙，從而它變成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層537。在包括晶體管521和發(fā)光元件530的元件層的絕緣膜534上提供第二基板538 (圖 11C)。使用粘合劑等可以使第二基板538附著在元件層上，或者可在元件層上直接形成保護層如樹脂層。當向第二基板538側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移包括晶體管521和發(fā)光元件530的元件層時， 包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層537的強度降低，從而在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層539b和在基板側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層539a在層內(nèi)彼此分開 (分割)。因此，包括晶體管521和發(fā)光元件530的元件層可以從第一基板520剝離。圖12A至12C顯示了一種應用本發(fā)明的有源矩陣型液晶顯示裝置的制造方法。在圖12A至12C中，第一基板550和第二基板568互相面對，液晶層562插入其間，其中包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層566、具有多柵結(jié)構(gòu)的晶體管551、像素電極層560和用作取向膜的絕緣層561提供給第一基板550，用作取向膜的絕緣層563、對電極564和用作彩色濾光片的著色層565提供給第二基板568。在第一基板550與包括晶體管551和像素電極層560的元件層之間提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層566。作為第一基板550，可選擇合適的基板，其適合制造方法中的各種條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的液晶顯示元件的處理(如熱處理)。有機化合物層566中包括光催化劑物質(zhì)。此后，從透光第一基板550側(cè)，用從光源580射出的并穿過第一基板550的光581 照射光催化劑物質(zhì)(圖12B)。光催化劑物質(zhì)吸收光581，從而，光催化劑物質(zhì)被光581激活。活化能作用在包括在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層566中的周圍有機化合物上，并因此變化和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層566變得粗糙，從而它變?yōu)榘獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層 570。當向第二基板568側(cè)施加力以轉(zhuǎn)移包括晶體管551和液晶顯示元件的元件層時， 包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層570的強度降低，從而，在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層569b和在基板側(cè)包含光催化劑的有機化合物層569a在層內(nèi)彼此分開(分割)。因此，包括晶體管551和顯示元件的元件層可以從第一基板550剝離(圖12C)。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可以自由地被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。圖13A至13C顯示了一種應用本發(fā)明的有源矩陣型電子紙張。盡管圖13A至13C 顯示的是有源矩陣型，但本發(fā)明也可應用于無源矩陣型電子紙張。盡管圖12A至圖12C顯示了液晶顯示元件作為顯示元件的例子，但可以使用采用扭轉(zhuǎn)球(twist ball)顯示系統(tǒng)的顯示裝置。扭轉(zhuǎn)球顯示系統(tǒng)是指一種方法，其中分別以黑色和白色著色的球形顆粒被安置在第一導電層與第二導電層之間，并且在第一導電層與第二導電層之間產(chǎn)生電位差以控制球形顆粒的方向，從而進行顯示。在透光基板596與包括球形顆粒589的元件層之間提供包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層583。作為第一基板596，可選擇合適的基板，其適合制造方法中的各種條件，換句話說，其能經(jīng)受形成包括在元件層中的顯示元件的處理(如熱處理)。有機化合物層583中包括光催化劑物質(zhì)。晶體管597是一種反向共面(reverse coplanar)型薄膜晶體管，且包括柵電極層 582、柵絕緣層584、配線層58 和58 和半導體層586。另外，配線層58 通過在絕緣層 598中形成的開口電連接至第一電極層587a和587b。在第一電極層587a和587b與第二電極層588之間，提供球形顆粒589，每個顆粒均包括黑色區(qū)域590a和白色區(qū)域590b，以及在其外圍用液體填充的空腔594。球形顆粒589的周圍用填充物595如樹脂等填充(圖13A 至 13C)。此后，從透光第一基板596側(cè)，用從光源580射出的并穿過第一基板596的光581 照射光催化劑物質(zhì)(圖13B)。
光催化劑物質(zhì)吸收光581，從而，光催化劑物質(zhì)被光激活?；罨茏饔迷诎ㄔ诎獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層583中的周圍有機化合物上，并因此變化和修改有機化合物的性質(zhì)。換句話說，通過激活的光催化劑物質(zhì)的能量(氧化性)，該有機化合物的碳-氫鍵和碳-碳鍵被分離，一部分有機化合物變成二氧化碳和水，并脫氣。所以，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層583變得粗糙，從而它變?yōu)榘獯呋瘎┪镔|(zhì)的有機化合物層591。當向第二基板592側(cè)上施加力以轉(zhuǎn)移包括晶體管597和顯示元件的元件層時，包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層591的強度降低，從而，在元件層側(cè)包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層59 和在基板側(cè)包含光催化劑的有機化合物層593a在層內(nèi)彼此分開(分割)。因此，包括晶體管597和球形顆粒589的元件層可以從第一基板596剝離(圖13C)。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀容易地和自由地轉(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可以被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。此外，還可以使用電泳元件，而不是扭轉(zhuǎn)球。使用直徑為10 μ m至20 μ m的用透明液體、帶正電白色微粒和帶負電黑色微粒填充并且密封的微膠囊。在提供在第一電極層與第二電極層之間的微膠囊中，當由第一電極層和第二電極層施加電場時，白色微粒和黑色微粒各自移動至相反端，從而可以顯示白色或黑色。利用這種原理的顯示元件就是一種電泳顯示元件，通常被稱為電子紙張。電泳顯示元件具有比液晶顯示元件更高的反射率，從而不需要輔助光，能耗低，并且在昏暗的地方也能辨別顯示部分。即使未向顯示部分沒有供電時，已經(jīng)顯示過一次的圖像也能被存儲。因此，它使得存儲顯示過的圖像成為可能，即使具有顯示功能的半導體裝置遠離電子波源。晶體管可以具有任意結(jié)構(gòu)，只要晶體管能用作開關(guān)元件。作為半導體層，可以使用各種半導體如非晶態(tài)半導體、晶態(tài)半導體、多晶半導體和微晶半導體，或者使用有機化合物可以形成有機晶體管。根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。實施方式5參照圖14A和14B描述了本發(fā)明的一種實施方式。實施方式5顯示了一個例子， 其中使用通道蝕刻型反向交錯的薄膜晶體管作為薄膜晶體管，并且在薄膜晶體管上沒有形成層間絕緣層。從而，省略了相同部分或具有相同功能部分的詳細描述。圖14A是使用本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程制造的發(fā)光顯示裝置的頂視圖，圖14B是圖14A的橫截面圖。如圖14A和14B所示，通過密封材料612把像素部分655、掃描線驅(qū)動電路的驅(qū)動電路區(qū)域651a和651b和驅(qū)動電路653密封在基板600和密封基板610之間，并在基板600 上提供驅(qū)動電路區(qū)域652，它是使用IC驅(qū)動器的信號線驅(qū)動電路。在基板600之上，在驅(qū)動電路區(qū)域653中提供了反向交錯型薄膜晶體管601和602 ；在像素部分655中提供了反向交錯型薄膜晶體管603、柵絕緣層605、絕緣膜606、絕緣層609、其中堆疊第一電極層604、電致發(fā)光層607和第二電極層608的發(fā)光元件650、填充物611、密封基板610 ；在密封區(qū)域中提供了密封材料612、終端電極層613、各向異性導電層614和FPC 615。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。在剝離包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層之后在元件層側(cè)的殘留層就是包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層630。包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層630可以被轉(zhuǎn)移至密封基板610，然后，可以通過拋光等被去除。因此，由于元件可以被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。通過液滴噴出法形成反向交錯型薄膜晶體管601、602、603的柵電極層、源電極層和漏電極層。液滴噴出法是一種其中含有液態(tài)導電材料的組合物被噴出、通過干燥或烘烤被固化以形成導電層或電極層的方法。當包括絕緣材料的組合物被噴出和通過干燥或烘烤固化時，也可以形成絕緣層。由于顯示裝置的部件如導電層或絕緣層可以選擇性地形成，簡化了方法并防止了材料的損失。因此，可以以低成本高產(chǎn)量制造顯示裝置。在液滴噴出法中使用的液滴噴出工具通常是用于噴出液滴的工具，如配備有成分噴出口的噴嘴或有一個或多個噴嘴的噴頭等。液滴噴出工具的每個噴嘴設(shè)置成直徑為0. 02 至100 μ m(優(yōu)選小于或等于30 μ m)和從噴嘴的部件噴出量為0. 001至IOOpl (優(yōu)選大于或等于0. Ipl和小于或等于40pl，更優(yōu)選地小于或等于IOpl)。噴出量隨噴嘴的直徑成比例地增加。為了在所需位置滴落液滴，待處理對象與噴嘴噴出口之間的距離優(yōu)選盡可能短；該距離優(yōu)選地設(shè)為0. 1至3mm(更優(yōu)選地小于或等于Imm)。在通過液滴噴出法形成膜(例如絕緣膜或?qū)щ娔?的情況下，膜如下形成噴出含有已處理成顆粒態(tài)的膜材料的組合物，并通過烘烤熔化或焊接組合物來使之固化。通過濺射法等形成的膜傾向于具有柱狀結(jié)構(gòu)，而這樣通過噴出和烘烤含有導電材料的組合物而形成的膜傾向于具有帶有大量晶界的多晶結(jié)構(gòu)。作為將從噴出口噴出的組合物，使用一種溶解或分散在溶劑中的導電材料。該導電材料對應于金屬如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、詘、W或Al，金屬硫化物如Cd或Zn，F(xiàn)e、 Ti、Si、Ge、^ 或Ba等的氧化物，或者鹵化銀等的細?；蚍稚⒌募{米顆粒。另外，上述導電材料也可以組合使用。作為透明的導電膜，可以使用氧化銦錫(ITO)、含氧化硅的氧化銦錫 (ITSO)、有機銦、有機錫、氧化鋅或氮化鈦等。此外，還可以使用含氧化鋅(SiO)的氧化銦鋅 (IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鎵(Ga)的SiO、氧化錫(SnO2)、含氧化鎢的氧化銦、含氧化鎢的氧化銦鋅、含氧化鈦的氧化銦或含氧化鈦的氧化銦錫等。對于將從噴出口噴出的組合物，優(yōu)選使用溶解或分散在溶劑中的金、銀和銅材料中任何一種，考慮到比電阻，更優(yōu)選地使用具有低阻抗的銀或銅。當使用銀或銅時，可以額外提供阻擋膜作為對付雜質(zhì)的對策?？梢允褂玫枘せ蚺鸹?NiB)膜作為阻擋膜。待噴出的組合物是一種溶解或分散在溶劑中的導電材料，其進一步包含分散劑或熱固樹脂。特別地，熱固樹脂具有防止在烘烤中產(chǎn)生裂縫或不均勻烘烤的作用。從而，所形成的導電層可以含有有機材料。所包含的有機材料視加熱溫度、氣氛或時間而不同。該有機材料是一種有機樹脂，其用作熱固樹脂、溶劑、分散劑和金屬顆粒涂層等；一般地，可以舉例為聚酰亞胺、丙烯酸類物質(zhì)、酚醛清漆樹脂、三聚氰銨樹脂、酚醛樹酯、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、 呋喃樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂或其它有機樹脂。另外，還可以使用具有多層的其中用另一種導電材料涂覆導電材料的顆粒。例如， 可以使用具有三層結(jié)構(gòu)的其中用硼化鎳(NiB)涂覆銅和再用銀涂覆硼化鎳的顆粒等。對于溶劑，使用酯如乙酸丁酯或乙酸乙酯、醇如異丙醇或乙醇、有機溶劑如甲基乙基酮或丙酮、 或水。組合物的粘度優(yōu)選小于或等于20mPa· S(Cp)，該粘度防止組合物干燥，且使得組合物能夠從噴出口順利地噴出。組合物的表面張力優(yōu)選小于或等于40mN/m。然而，可以根據(jù)所要用的溶劑或預定目的來適當?shù)乜刂平M合物的粘度等。例如，在溶劑中溶解或分散ΙΤ0、 有機銦或有機錫的組合物的粘度可以設(shè)為5至20mPa · s，在溶劑中溶解或分散銀的組合物的粘度可以設(shè)為5至20mPa · s，和在溶劑中溶解或分散金的組合物的粘度可以設(shè)為5至 20mPa · s。此外，導電層還可以由多個堆疊的導電材料形成。另外，導電層可以首先通過使用銀作為導電材料的液滴噴出法形成和然后可以用銅等鍍覆?？梢酝ㄟ^電鍍或化學(非電鍍的)鍍覆方法來進行鍍覆?？梢酝ㄟ^把基板表面浸入裝有含鍍覆材料的溶液的容器中來進行鍍覆；或者，含鍍覆材料的溶液可以施用至傾斜(或垂直)放置的基板以使含鍍覆材料的溶液在基板表面上流動。當通過施用溶液至傾斜放置的基板來進行鍍覆時，有一個優(yōu)點是使處理設(shè)備小型化。為了防止噴嘴阻塞和制造微小圖案，導電材料顆粒的直徑優(yōu)選盡可能小，盡管它取決于每個噴嘴的直徑或圖案的所需形狀等。優(yōu)選地，導電材料顆粒的直徑小于或等于 O-Ium0通過已知方法如電解法、霧化法或除濕法來形成組合物，且顆粒尺寸一般為大約 0. 01至ΙΟμπι。當采用氣體蒸發(fā)法時，由分散劑保護的納米顆粒的尺寸小至大約7nm，且當每個顆粒的表面均被涂層覆蓋時，納米顆粒不會在溶劑中聚集并在室溫下穩(wěn)定地分散在溶劑中，且與液體表現(xiàn)相似。因此，優(yōu)選使用涂層。另外，噴出組合物的步驟可以在低壓下進行。當該步驟在低壓下進行時，氧化物膜等不會在導電材料的表面形成，這是優(yōu)選的。在組合物噴出之后，進行干燥或烘烤或兩者一起進行。干燥步驟和烘烤步驟都是熱處理；然而，例如，干燥在100°C下進行3分鐘，烘烤在 200至350°C下進行15至60分鐘，且它們的目的、溫度和時間段都不同。通過激光照射、快速加溫退火或使用加熱爐加熱等在常壓或低壓下進行干燥和烘烤的步驟。需要注意的是這種熱處理的時間安排沒有特別限制?；蹇梢员惶崆凹訜嵋杂欣剡M行干燥和烘烤的步驟，那時的溫度一般為100至800°C (優(yōu)選200至350°C)，盡管它取決于基板的材料等。通過這些步驟，納米顆粒彼此接觸并且促進了熔化和焊接，因為周圍樹脂被硬化和收縮，組合物中的溶劑也揮發(fā)了或者分散劑被化學地去除了。連續(xù)波或脈沖氣體激光器或固態(tài)激光器可以用于激光照射。受激準分子激光器、 YAG激光器等可以用作前面的氣體激光器。使用摻雜Cr或Nd等的YAG、YV04或GdVO4等晶體的激光器可以用作后面的固態(tài)激光器?？紤]到激光束的吸收優(yōu)選使用連續(xù)波激光器。而且，可以使用結(jié)合脈沖和連續(xù)波激光器的激光照射方法。根據(jù)基板100的熱阻，優(yōu)選在幾微秒至幾十秒內(nèi)瞬時進行激光照射的熱處理以免損壞基板100。通過使用在惰性氣體氛圍中發(fā)射紫外至紅外光的紅外燈或鹵素燈迅速提升溫度并瞬時加熱基板幾微秒至幾分鐘來進行快速加溫退火(RTA)。由于該處理是瞬時進行的，實際上只有最外面的薄膜能被加熱并且膜的較低層不會受到不利的影響。換句話說，即使具有低熱阻的基板如塑料基板也不會受到不利影響。在通過液滴噴出法噴出液態(tài)成分形成導電層或絕緣層后，可以通過用壓力擠壓使其表面平面化以增加平面性。作為擠壓方法，可以通過輥型物體掃描表面減小表面的凹陷和凸起，或者可用平板型物體擠壓表面。也可以在擠壓的同時進行熱處理。或者，在用溶劑等軟化或熔化表面后，可以用氣刀去除表面的凹陷和凸起。也可以使用CMP法來拋光表面。 當凹陷和凸起是由液滴噴出法生成時，可以在平面化表面中使用該步驟。在本實施方式中，非晶態(tài)半導體被用作半導體層且可以按需要形成具有同一導電型的半導體層。在本實施方式中，半導體層和作為有同一導電型的半導體層的非晶態(tài)η-型半導體層堆疊。此外，能夠制造η-型半導體層形成于其中的N-通道TFT的NMOS結(jié)構(gòu)、ρ-型半導體層形成于其中的P-通道TFT的PMOS結(jié)構(gòu)、或者N-通道TFT和P-通道TFT的CMOS 結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，反向交錯薄膜晶體管601和603是N-通道TFT，反向交錯薄膜晶體管602是P-通道TFT，從而反向交錯薄膜晶體管601和602在驅(qū)動電路區(qū)域653中形成一個CMOS結(jié)構(gòu)。而且，為了給予導電性，通過摻雜加入給予導電性的元素或在半導體層中形成雜質(zhì)區(qū)域；從而，能夠形成N-通道TFT和/或P-通道TFT?？梢酝ㄟ^用PH3氣體等離子處理把導電性給予半導體層，而不是形成η-型半導體層。此外，可以通過印刷法、霧化法、旋涂法、液滴噴出法、滴涂器法等使用有機半導體材料形成半導體層。在此情況下，不需要前述的蝕刻步驟；因此，可以減少步驟數(shù)。作為有機半導體，可以使用低分子材料如并五苯或高分子材料等，也可以使用材料如有機顏料或?qū)щ姼叻肿硬牧?。作為在本發(fā)明中使用的有機半導體材料，優(yōu)選其骨架由共軛雙鍵構(gòu)成的 η電子共軛體系的高分子材料。一般地，可以使用可溶性高分子材料如聚噻吩、聚芴、聚 (3-烷基噻吩)或聚噻吩衍生物。根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。實施方式6參照圖15Α和15Β描述了本發(fā)明的一種實施方式。圖15Α和15Β顯示了一種使用本發(fā)明剝離方法制造的液晶顯示裝置。圖15Α是使用本發(fā)明剝離方法制造的液晶顯示裝置的頂視圖，圖15Β是圖15Α的橫截面圖。如圖15Α所示，通過密封材料282把像素部分256和掃描線驅(qū)動電路的驅(qū)動電路區(qū)域258a和258b密封在基板200和密封基板210之間，并在基板200上提供驅(qū)動電路區(qū)域257，它是使用IC驅(qū)動器的信號線驅(qū)動電路。在像素部分256中，提供了晶體管220。基板200被附著至剝離的元件層和包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層230，可以由不會透射激活元件層中剩余光催化劑物質(zhì)的波長的光的材料形成。對基板210和基板200是撓性基板或樹脂膜等。關(guān)心的是由合成樹脂形成的基板一般具有比其它基板更低的容許溫度極
24限。然而，首先在制造方法中采用高熱阻的基板并且用由合成樹脂形成的基板替換該基板， 從而使得使用這種由合成樹脂形成的基板成為可能。在圖15A和15B所示的顯示裝置中，在基板200之上，在像素部分內(nèi)提供了其為反向交錯型薄膜晶體管的晶體管220、像素電極層201、絕緣層202、用作取向膜的絕緣層203、 液晶層204、隔板觀1、用作取向?qū)拥慕^緣層205、對電極層206、彩色濾光片208、黑色基質(zhì) 207、對基板210和起偏振片231 ；在密封區(qū)域內(nèi)，提供了密封材料觀2、終端電極層觀7、各向異性導電層285和FPC 286。通過液滴噴出法形成在本實施方式中形成的其為反向交錯型薄膜晶體管的晶體管220的柵電極層、源電極層和漏電極層。液滴噴出法是一種其中含有液態(tài)導電材料的組合物被噴出、通過干燥或烘烤被固化以形成導電層或電極層的方法。當包括絕緣材料的組合物被噴出和通過干燥或烘烤被固化時，也可以形成絕緣層。由于顯示裝置的部件如導電層或絕緣層可以選擇性地形成，簡化了方法并防止了材料的損失。因此，可以以低成本高產(chǎn)量制造顯示裝置。在本實施方式中，非晶態(tài)半導體被用作半導體層且可以按需要形成具有同一導電型的半導體層。在本實施方式中，半導體層和作為有同一導電型的半導體層的非晶態(tài)η-型半導體層堆疊。此外，能夠制造η-型半導體層形成于其中的N-通道TFT的NMOS結(jié)構(gòu)、ρ-型半導體層形成于其中的P-通道TFT的PMOS結(jié)構(gòu)、或者N-通道TFT和P-通道TFT的CMOS 結(jié)構(gòu)。此外，為了給予導電性，通過摻雜加入給予導電性的元素并且在半導體層形成雜質(zhì)區(qū)域；因此，可以形成N-通道TFT和/或P-通道TFT。可以通過PH3氣體等離子處理把導電性給予半導體層，而不是形成η-型半導體層。在本實施方式中，晶體管220是N-通道反向交錯型薄膜晶體管。另外，也可以使用通道保護型反向交錯薄膜晶體管，其中在半導體層的通道區(qū)域上提供保護層。此外，可以通過蒸發(fā)法、印刷法、霧化法、旋涂法、液滴噴出法或滴涂器法等使用有機半導體材料形成半導體層。在此情況下，不需要前述的蝕刻步驟；因此，可以減少步驟數(shù)。 作為有機半導體，可以使用低分子材料如并五苯或高分子材料等，也可以使用材料如有機顏料或?qū)щ姼叻肿硬牧稀Ｗ鳛樵诒景l(fā)明中使用的有機半導體材料，優(yōu)選其骨架由共軛雙鍵構(gòu)成的η電子共軛體系的高分子材料。一般地，可以使用可溶高分子材料如聚噻吩、聚芴、 聚(3-烷基噻吩)、或聚噻吩衍生物。在像素部分256中，在晶體管220與包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層之間可以提供帶基薄膜(base film)。帶基薄膜可以由無機絕緣膜或有機絕緣膜，或無機絕緣膜和有機絕緣膜的堆疊形成。除了上述方法之外還有許多方法形成薄膜晶體管，并且薄膜晶體管可以通過任何方法制造。例如，使用晶態(tài)半導體膜作為活性層。在晶態(tài)半導體膜上提供柵電極，在其間插入柵絕緣膜?？梢酝ㄟ^使用柵電極而不是掩膜在活性層中加入雜質(zhì)元素。通過使用柵電極而不是掩膜添加雜質(zhì)元素使得不必要為了添加雜質(zhì)元素而形成掩膜。柵電極可以具有單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^控制其濃度使雜質(zhì)區(qū)成為高濃度雜質(zhì)區(qū)或低濃度雜質(zhì)區(qū)。具有這種低濃度雜質(zhì)區(qū)的這種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)被稱為LDD(輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)。另外，低濃度雜質(zhì)區(qū)可以形成與柵電極重疊。這種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)被稱為GOLD(柵重疊LDD)結(jié)構(gòu)。通過在雜質(zhì)區(qū)使用磷(P)等該薄膜晶體管的極性為η-型。當薄膜晶體管
25的極性為P-型時，可以加入硼(B)等。隨后，形成覆蓋柵電極等的絕緣膜?？梢酝ㄟ^混合入絕緣膜的氫元素終結(jié)晶態(tài)半導體膜的懸空鍵。為了改進平面性，可以形成層間絕緣膜。對于該層間絕緣膜，可以使用有機材料、 無機材料或其堆疊結(jié)構(gòu)?？梢杂蛇x自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁、氧氮化鋁、氮氧化鋁或含有比氧含量更多的氮含量的氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、聚硅氮烷、含氮的碳(CN)、PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)、氧化鋁和含有另一種無機絕緣材料的物質(zhì)的材料形成層間絕緣膜。此外，可以使用有機絕緣材料。作為可以是光敏或非光敏的有機絕緣材料，可以使用聚酰亞胺、丙烯酸酯類(acryl)、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺(polyimide amide)、抗蝕劑(resist)、苯并環(huán)丁烯或硅氧烷樹脂等。需要注意硅氧烷樹脂對應于包括 Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有硅(Si)和氧(0)鍵的骨架結(jié)構(gòu)。對于取代基，使用至少含有氫的有機基團(如烷基或芳烴)。對于取代基，可以使用氟基。此外，對于取代基，可以使用至少含有氫的有機基團和氟基?？梢酝ㄟ^使用晶態(tài)半導體膜在同一基板上形成像素部分和驅(qū)動電路區(qū)域。在像素部分中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不限于本實施方式，并且在像素部分中的薄膜晶體管可以具有一個通道形成區(qū)域形成于其中的單柵結(jié)構(gòu)、兩個通道形成區(qū)域形成于其中的雙柵結(jié)構(gòu)或三個通道形成區(qū)域形成于其中的三柵結(jié)構(gòu)。在周圍驅(qū)動電路區(qū)域中的薄膜晶體管可以具有單柵結(jié)構(gòu)、雙柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明不限于本實施方式中所示的薄膜晶體管的制造方法。本發(fā)明可以應用于具有頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(如交錯型)、具有底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(如共面型)、 具有兩柵結(jié)構(gòu)其中通過柵絕緣膜把兩個柵電極層安排在高于和低于通道形成區(qū)域或一些其它結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。下面，通過印刷法或液滴噴出法形成稱為取向膜的絕緣層203以覆蓋像素電極層 201和隔板觀1。當使用絲網(wǎng)印刷法或膠版印刷法時絕緣層203可以選擇性地形成。此后， 進行摩擦處理。當使用液晶模式例如VA模式時，有些情況不進行摩擦處理。用作取向膜的絕緣層205與絕緣層203類似。隨后，在通過液滴噴出法或滴涂器法等形成像素的周圍區(qū)域形成密封材料觀2。此后，將其中具有用作取向膜的絕緣層205、對電極層206、用作彩色濾光片的著色層208和黑色基質(zhì)的對基板210被附著至TFT基板，其中隔板281在對基板和TFT基板之間。將液晶層204提供在對基板和TFT基板之間的空間。然后，在對基板210的外側(cè)提供起偏振片231。在本發(fā)明方式中，具有可見光反射性的金屬層被用于像素電極層201，并且光穿過對基板210以從外部提取。因而，顯示了只在對基板210側(cè)提供起偏振片的例子。 然而，當通過使用透明電極層作為像素電極層從基板200側(cè)提取光時，在與形成元件的基板的表面相對的一側(cè)也提供起偏振片。另外，可以在起偏振片231和對基板210之間提供推遲板，其可以用作圓形起偏振片。通過使用粘合層在基板上提供起偏振片。在密封材料中可以混合填充物。注意在液晶顯示裝置進行全色顯示的情況下彩色濾光片等可由顯示紅(R)、綠(G)和藍(B)的材料形成，或者在單色顯示的情況下它可以由顯示至少一種顏色的材料形成。注意在其中安排RGB發(fā)光二極管(LED)等作為背光并且使用通過時間分割進行彩色顯示的順序加法混色方法(場序制方法)的一些情況下不提供彩色濾光片。為了降低由于晶體管線路和CMOS電路的配線引起的外部光的反射，提供黑色基質(zhì)以使之與晶體管和CMOS電路重疊。注意可以提供黑色基質(zhì)以使之與電容器元件重疊。這是因為可以防止在構(gòu)成一部分電容器元件的金屬膜上的反射。作為形成液晶層的方法，可以使用滴涂器法(滴注法)或注射法，其中在附著具有元件的基板和對基板210之后利用毛細現(xiàn)象注入液晶。當使用難于應用注射法的大尺寸基板時可以應用滴注法。在本發(fā)明中，在能夠經(jīng)受處理條件(如溫度)的基板上形成元件層其間插入包含光催化劑物質(zhì)的有機層之后，進行至所需基板(例如，撓性基板如膜)的轉(zhuǎn)移過程。在轉(zhuǎn)移過程中，通過使光透射穿過其上形成了包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層的基板來進行光照射(所謂后曝光)。由光激活的光催化劑物質(zhì)把周圍的有機化合物分解成二氧化碳和水， 并且使得層變得粗糙。使包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層的結(jié)構(gòu)變得粗糙且其強度降低以使層變脆。從而，當在基板側(cè)和元件層側(cè)兩側(cè)施加相反方向的力時，把包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層分割(分開)成基板側(cè)和元件層側(cè)，由此轉(zhuǎn)移元件層至對基板側(cè)。在本實施方式中，在轉(zhuǎn)移元件層至對基板側(cè)之后，元件層被附著至基板200。對于液晶層的形成，可以在形成液晶層之前或之后進行至基板200的轉(zhuǎn)移過程。 例如，當使用滴涂器法作為形成方法時，可以形成TFT和取向膜，包含TFT元件的元件層可以在滴落液晶之前被轉(zhuǎn)移至基板200，然后，可以滴落液晶至在基板200上形成的元件層上以形成液晶層，然后，可以通過使用對基板而將其密封?；蛘?，元件層可以形成在能夠經(jīng)受所述工藝的玻璃基板等之上，并在保持由隔板形成的空間的同時被附著至對基板，然后，可以通過注射法在元件層和對基板之間注入液晶以形成液晶層。在完成直到并包括液晶層步驟的顯示裝置中，元件層和在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成的液晶層可以利用光催化劑物質(zhì)的作用從處理基板剝離，然后，被附著至基板200。可以以使得具有幾μ m尺寸的顆粒被噴射，或者樹脂膜形成在基板的整個表面上并被蝕刻的方式提供隔板。通過噴嘴來施用該隔板的材料然后經(jīng)受曝光和顯影，以形成預定的圖案。而且，隔板在150至200°C下于清潔烘箱等中加熱以使之硬化。取決于曝光和顯影的條件，由此制造的隔板能具有各種形狀。優(yōu)選隔板具有帶平頂?shù)闹我允巩敻街鴮鍟r能夠確保液晶顯示裝置的機械強度。形狀可以是錐形或金字塔形等，形狀上沒有特別限制。此外，在本實施方式中，在像素電極層201上提供帶曲率的隔板觀1，并且其被用作取向?qū)拥慕^緣層203覆蓋。當以這種方式在隔板上形成取向膜時，可以防止元件層側(cè)的元件電極層與對基板之間由缺陷覆蓋等造成的接觸或短路。另外，隔板281的形狀為柱形，且在圓柱的脊(ridge)部分具有彎曲。換言之，在柱形隔板頂部的尾部曲率半徑R為2μπι或更小，優(yōu)選Iym或更小。由于像這樣的形狀所以可以應用均勻壓力，從而，可以防止過量壓力應用在一點上。注意隔板的下端表示撓性基板200側(cè)的柱形隔板的端部分，而其上端表示柱形隔板的頂端部分。柱形隔板在高度方向的中心部分的寬度為Li，柱形隔板在撓性第二基板側(cè)的端部分的寬度為L2。滿足0.8<1^2/11<3。另外，在柱形隔板側(cè)表面中心的切面與第一撓性基板表面之間的角度或者在柱形隔板側(cè)表面中心的切面與第二撓性基板表面之間的角度優(yōu)選在65°至115°的范圍內(nèi)。此外，隔板的高度優(yōu)選在0.5μπι至ΙΟμπι的范圍內(nèi)或者在1.2μπι至5μπι的范圍內(nèi)。隨后，用FPC 286即一種用于連接的配線板通過各項異性導電層285提供電連接至像素部分的終端電極層觀7。FPC 286具有傳送外部信號或電位的功能。通過上述步驟， 可以制造具有顯示功能的液晶顯示裝置?？梢杂梢环N選自氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(SiO)與氧化銦混合的氧化銦鋅(IZO)、 氧化硅(SiO2)與氧化銦混合的導電材料、有機銦、有機錫、含氧化鎢的氧化銦、含氧化鎢的氧化銦鋅、含氧化鈦的氧化銦或含氧化鈦的氧化銦錫材料；金屬如鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、 鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鋁(Al)、銅 (Cu)或銀(Ag)；上述金屬的合金；或其金屬氮化物來形成包括在晶體管中的配線、柵電極層、像素電極層201和作為對電極層的導電層206。根據(jù)顯示裝置的類型，即透射型顯示裝置或反射型顯示裝置，可以合適選擇像素電極層201和導電層206的材料。當需要光通過時，透光電極或足以透射光的金屬膜可以選自上述電極材料。根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造高度可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。實施方式7參照附圖實施方式7將描述一個在前述實施方式中描述的半導體裝置的例子。在本實施方式中描述的半導體裝置能夠非接觸讀寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸方法被大致分為三種通過用一對彼此相對放置的線圈的互感應來進行通信的電磁耦合方法、通過感應電磁場進行通信的電磁感應方法和通過使用電波進行通信的電波方法；可以使用這些方法中任一種。可以以兩種方式提供用于傳輸數(shù)據(jù)的天線。一種方式是在提供有多個元件和記憶元件的基板上提供天線，而另一種方式是提供終端部分給提供有多個元件和記憶元件的基板并且把提供在另一基板上的天線連接至該終端部分。首先，參照圖16描述了一個半導體裝置結(jié)構(gòu)的例子，其中在提供有多個元件和記憶元件的基板上提供天線。圖16顯示了一種有源矩陣型半導體裝置。在基板300上提供了包括具有晶體管 310a和310b的晶體管部分330、具有晶體管320a和320b的晶體管部分340和絕緣層301a、 301b、308、309、311、316和314的元件形成層335。在元件形成層3；35之上提供了記憶元件部分325和用作天線的導電層343。盡管在此顯示的例子中記憶元件部分325或用作天線的導電層343提供在元件形成層335之上，結(jié)構(gòu)并不限于此。記憶元件部分325或用作天線的導電層343也可以提供在元件形成層335之下或在與元件形成層335相同的層中。記憶元件部分325包括記憶元件31 和315b。通過在第一導電層306a上堆疊隔斷墻(絕緣層)307a、307b、絕緣層(記憶層)312和第二導電層313來形成記憶元件31fe。 通過在第一導電層306b上堆疊隔斷墻(絕緣層)307b、307c、絕緣層(記憶層)312和第二導電層313來形成記憶元件31恥。另外，形成用作保護膜的絕緣層314以覆蓋第二導電層 313。用于形成記憶元件31 和31 的第一導電層306a和306b分別連接至晶體管310a 和310b的源電極層或漏電極層。即，每個記憶元件連接至一個晶體管。另外，盡管這里在整個表面上形成絕緣層(記憶層)312以覆蓋第一導電層306a和306b和隔斷墻(絕緣層)307a、307b和307c，但對每個記憶單元可以選擇性地形成絕緣層312。
如前述實施方式所述，在記憶元件31 中，可以在第一導電層306a和絕緣層(記憶層)312之間或者在絕緣層(記憶層)312與第二導電層313之間提供具有整流性能的元件。作為具有整流性能的元件，還可以使用如上所述的元件。上述也同樣適用于記憶元件 315b。這里，在由與第二導電層313相同的層形成的導電層342上提供用作天線的導電層343，并通過由與第一導電層306a和306b相同的層形成的導電層341電連接至晶體管 320a。注意用作天線的導電層也可以由與第二導電層313相同的層形成。作為用作天線的導電層343的材料，可以使用元素金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢 (W)、鉬(Mo)、鈷(Co)、銅(Cu)、鋁(Al)、錳(Mn)和鈦(Ti)等中的一種、或包含多種這些元素的合金等。另外，作為用作天線的導電層343的形成方法，可以使用蒸發(fā)、濺射、CVD、任何印刷法如絲網(wǎng)印刷或照相凹版印刷或液滴噴出法等?？梢蕴峁㏄-通道TFT、N-通道TFT或結(jié)合它們的CMOS中的任一種作為包括在元件形成層335中的各個晶體管310a、301b、320a和320b。而且，包括在晶體管310a、301b、 320a和320b中的半導體層可以具有任意結(jié)構(gòu)。例如，可以形成雜質(zhì)區(qū)域(包括源區(qū)、漏區(qū)和LDD區(qū))，或者可以使用P-通道型或N-通道型之一。另外，可以形成與柵電極側(cè)表面相接觸的絕緣層(側(cè)壁)，或者可以在源和漏區(qū)域之一或兩者和柵電極中形成硅化物層。作為硅化物層的材料，可以使用鎳、鎢、鉬、鈷或鉬等。此外，對于包括在元件形成層335中的各個晶體管310a、301b、320a和320b可以使用由有機化合物形成半導體層的有機半導體。包括有機晶體管的元件形成層335可以通過印刷法或液滴噴出法等形成。通過使用印刷法或液滴噴出法等形成元件形成層335，可以以較低成本制造半導體裝置。如上所述，可以通過蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、印刷法或液滴噴出法等形成元件形成層335、記憶元件31 和31 和用作天線的導電層343。另外，根據(jù)不同部分可以使用不同的方法。例如，可以通過在基板上形成Si等半導體層然后用熱處理結(jié)晶該半導體膜而提供需要高速操作的晶體管，此后，可以通過印刷法或液滴噴出法在元件形成層之上提供用作開關(guān)元件的另一個晶體管即有機晶體管。另外，可以提供連接至晶體管的感應器。作為感應器，可以給出一種通過物理或化學方法檢測性質(zhì)如溫度、濕度、照明度、氣體、重力、壓力、聲音(振動)或加速度的元件。感應器一般由半導體元件形成，如電阻元件、電容耦合元件、感應耦合元件、光致電壓元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電轉(zhuǎn)換元件、晶體管、熱敏電阻或二極管。下面，參照圖17描述了一個半導體裝置的結(jié)構(gòu)例子，其中提供終端部分給提供有多個元件和記憶元件的基板并且把提供在另一基板上的天線連接至該終端部分。圖17顯示了一種無源矩陣型半導體裝置。在基板350上形成了包括具有晶體管 360a和360b的晶體管部分380、具有晶體管370a和370b的晶體管部分390和絕緣層351a、 351b,358,359,361,366和384的元件形成層385，在元件形成層385上提供記憶元件部分 375，并提供配給基板396的用作天線的導電層393以連接至元件形成層385。注意盡管在此顯示的例子中記憶元件部分375或用作天線的導電層393提供在元件形成層385之上， 本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。記憶元件部分375也可以提供在元件形成層385之下或與元件形成層385相同的層中，或者用作天線的導電層393也可以提供在元件形成層385之下。
記憶元件部分375包括記憶元件36 和365b。通過在第一導電層356上堆疊隔斷墻(絕緣層)357a、隔斷墻(絕緣層)357b、絕緣層(記憶層)36 和第二導電層363a來形成記憶元件36fe。通過在第一導電層356上堆疊隔斷墻(絕緣層)357b、隔斷墻(絕緣層)357e、絕緣層(記憶層)362b和第二導電層36 來形成記憶元件36恥。形成用作保護膜的絕緣層364以覆蓋第二導電層363a和36 。用于形成多個記憶元件36 和36 的第一導電層356與一個晶體管360b的源電極層或漏電極層之一相連。即，記憶元件連接至同一個晶體管。另外，盡管通過提供隔斷墻(絕緣層)357a、357b和357c使絕緣層(記憶層)362a和第二導電層363a從絕緣層(記憶層)362b和第二導電層36 分開從而使各個記憶單元彼此分開；它們也可以在整個表面上形成，假如不擔心相鄰記憶單元之間在橫向上的電場影響的話。注意可以使用前述實施方式中描述的任何材料和制造方法形成記憶元件36 和36恥。因此，不會產(chǎn)生那樣的缺陷，即由于在形成元件于第一基板上之后元件至第二基板的轉(zhuǎn)移步驟而在層間界面處發(fā)生膜剝離。使用能經(jīng)受制造過程中條件如溫度的玻璃基板，然后元件被轉(zhuǎn)移至第二基板，從而可以使用撓性基板如膜作為基板350。因此，記憶元件可以被剝離并以良好形狀轉(zhuǎn)移，從而可以制造半導體裝置。通過粘合樹脂395把提供有元件形成層385和記憶元件部分375的基板附著至提供有用作天線的導電層393的基板396。在元件形成層385中形成的晶體管370a與導電層393通過包含在樹脂395中的導電微粒394、由與第一導電層356相同的層形成的導電層 391和由與第二導電層363a和36 相同的層形成的導電層392電相連?；蛘撸赏ㄟ^導電粘合劑如銀膏、銅膏或碳膏或者通過焊接把提供有元件形成層385和記憶元件部分375的基板附著至提供有用作天線的導電層393的基板396。此外，也可以在提供有用作天線的導電層的基板上提供記憶元件部分。而且，還可以提供連接至晶體管的感應器。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。在剝離包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層之后在元件層側(cè)的殘留層就是包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層3 和376。因此，由于元件可以被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。注意本實施方式可以自由地與任何前述實施方式相結(jié)合。此外，通過在剝離過程中從基板分開并附著至撓性基板，本實施方式中的半導體裝置可以提供在撓性底部上；從而可以形成撓性半導體材料。撓性基底對應于由聚丙烯、聚酯、乙烯樹脂、聚氟乙烯或氯乙烯等形成的膜；由纖維材料形成的紙；或基材膜(如聚酯、聚酰胺、無機蒸發(fā)膜或紙)和粘性合成樹脂膜(如丙烯酸合成樹脂或環(huán)氧合成樹脂)的堆疊膜等。通過熱處理和壓力處理把膜附著至一個物體。當對膜進行熱處理和壓力處理時，在膜的最外層表面中提供的粘合層或在最外層中提供的層(不是上述粘合層)被熱熔化并通過壓力附著。粘合層可以但不是必需提供在基底內(nèi)。粘合層對應于含有粘合劑如熱固性樹脂、紫外線固化樹脂、環(huán)氧樹脂粘合劑或樹脂添加劑的層。
根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。實施方式8使用本發(fā)明可以形成薄膜晶體管發(fā)光元件并轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，從而可以形成顯示裝置。當使用發(fā)光元件并使用N-通道晶體管作為驅(qū)動發(fā)光元件的晶體管時，從發(fā)光元件發(fā)射的光進行底發(fā)射、頂發(fā)射和雙發(fā)射中的任何一種。這里，參照圖20A至20C將描述對應于各個發(fā)射類型的發(fā)光元件的堆疊結(jié)構(gòu)。此外，在本實施方式中，使用根據(jù)本發(fā)明形成的通道保護薄膜晶體管461、471和 481。薄膜晶體管481提供在透光基板480上并且包括柵電極層493、柵絕緣膜497、半導體層494、n-型半導體層49 和49 、源或漏電極層487a和487b和通道保護層496。在本實施方式中，使用具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的硅膜作為半導體層，使用η-型半導體層作為具有同一導電性的半傳導層?？梢允褂肞H3氣體等離子處理把導電性給予半導體層，而不是形成η-型半導體層。半導體層不限于本實施方式中的那種，且也可以使用晶態(tài)半導體層，只要包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層能夠經(jīng)受處理溫度。在使用晶態(tài)半導體層如多晶硅的情況下， 可以在晶態(tài)半導體層引入(加入)雜質(zhì)元素以形成具有同一導電性的雜質(zhì)區(qū)域，而不用形成具有同一導電性的半導體層。此外，可以使用有機半導體如并五苯。當通過液滴噴出法等選擇性地形成這種有機半導體時，可以簡化蝕刻至所需形狀的過程。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。在剝離包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層之后在元件層側(cè)的殘留層就是包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層499、469和479。附著至元件層側(cè)的基板480、460和470可以由能阻擋激活在元件層中剩余光催化劑物質(zhì)的波長的光的材料形成。因此，由于元件可以被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。可以通過液滴噴出法使用聚酰亞胺或聚乙烯醇等形成通道保護層496。結(jié)果，可以省略曝光過程。通道保護層可以是由一種或多種無機材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮氧化硅等)、光敏或非光敏有機材料(有機樹脂材料)(聚酰亞胺、丙烯酸類物質(zhì)、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯等)或一種具有低介電常數(shù)的材料等形成的膜；或上述膜的堆疊等。另外，可以使用硅氧烷樹脂。需要注意硅氧烷樹脂對應于包括Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有硅(Si)和氧(0)鍵的骨架結(jié)構(gòu)。對于取代基，使用至少含有氫的有機基團(如烷基或芳烴)。對于取代基，可以使用氟基。此外，對于取代基，可以使用至少含有氫的有機基團和氟基。作為制造方法，可以使用氣相生長法如等離子CVD或熱CVD，或者濺射。也可以使用液滴噴出法、印刷法(一種形成圖案的方法，如絲網(wǎng)印刷法或膠版印刷法)、 滴涂器法。還可以使用通過涂覆方法獲得的有機膜或無機膜(S0G膜等)。首先，參照圖20Α將描述光向透光基板480發(fā)射的情況，換句話說，底發(fā)射情況。在這種情況下，形成第一電極層484與源或漏電極層487b相接觸以使之電連接至薄膜晶體管481，并且在第一電極層484上順序堆疊電致發(fā)光層485和第二電極層486。接著，參照圖20B將描述光向透光基板460的相對側(cè)發(fā)射的情況，換句話說，頂發(fā)射情況。薄膜晶體管 461可以以類似于上述薄膜晶體管的方式形成。順序堆疊電連接至薄膜晶體管461的源或漏電極層462、第一電極層463、電致發(fā)光層464和第二電極層465。在這一結(jié)構(gòu)中，即使當光穿過第一電極層463時，光在源或漏電極層462上反射并發(fā)射至透光基板460的相對側(cè)。注意在這一結(jié)構(gòu)中，第一電極層463 不是必需由透光材料形成。最后，參照圖20C描述了光向透光基板470側(cè)和相對側(cè)都發(fā)射的情況，換句話說，雙發(fā)射情況。薄膜晶體管471也是像薄膜晶體管481的通道保護薄膜晶體管，并且可以以與薄膜晶體管481相同的方式形成。形成第一電極層472與源或漏電極層475相接觸以使之電連接至薄膜晶體管471，并且在第一電極層472上順序堆疊電致發(fā)光層473和第二電極層474。此時，當?shù)谝浑姌O層472和第二電極層474都由具有光透射性質(zhì)的材料形成或者形成具有能透射光的厚度時，雙發(fā)射就實現(xiàn)了。參照圖18A至18D將詳細描述可應用于本實施方式的透光元件的結(jié)構(gòu)。圖18A至18D每個均顯示了一個發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的例子，所述的發(fā)光元件中通過混合有機化合物和無機化合物形成的電致發(fā)光層860被夾在第一電極層870和第二電極層850中間。如圖所示，電致發(fā)光層860包括第一層804、第二層803和第三層802，并且特別在第一層804和第三層802中有重要特征。首先，第一層804是具有傳輸空穴至第二層803的功能的層，并且至少包含第一有機化合物和顯示出對第一有機化合物電子接受性質(zhì)的第一無機化合物。重要的是第一有機化合物和第一無機化合物不僅是簡單的混合而且第一無機化合物相對第一有機化合物具有電子接受性質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)在原來幾乎沒有內(nèi)在載體的第一有機化合物中產(chǎn)生許多空穴載體，并且可以得到非常好的空穴注入和空穴傳輸性質(zhì)。因此，對于第一層804，不僅所設(shè)想的通過混合無機化合物得到的有利效果(如熱阻的改善)而且極好的導電性(特別是，第一層804中的空穴注入性質(zhì)和空穴傳輸性質(zhì)) 也能夠獲得。這種極好的導電性是有利的效果，其無法在傳統(tǒng)的簡單混合沒有相互電子作用的有機化合物和無機化合物的空穴傳輸層中獲得。這種有利效果能使驅(qū)動電壓低于傳統(tǒng)的。另外，因為第一層804能制成厚的而不會導致驅(qū)動電壓的增加，可以抑制由于灰塵等引起的元件短路。然而，優(yōu)選使用空穴傳輸有機化合物作為第一有機化合物，因為如上所述在第一有機化合物中產(chǎn)生空穴載體?？昭▊鬏斢袡C化合物的例子包括酞菁(縮寫H2Pc)、銅酞菁 (縮寫CuPc)、氧釩酞菁(縮寫V0Pc)、4，4，，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(縮寫 TDATA)、4，4，，4”_三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(縮寫=MTDATA) U, 3, 5-H [N，N- 二(間甲苯基)氨基]苯(縮寫m-MTDAB)、N，N，- 二苯基-N，N’ -雙(3-甲基苯基)-1，1，-聯(lián)苯-4，4，- 二胺(縮寫TPD)、4，4，-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯 (縮寫NPB)、4，4’ -雙{N-[4-二(間甲苯基)氨基]苯基-N-苯基氨基}聯(lián)苯(縮寫 DNTPD)jP4，4，，4”-5 (N-咔唑基)三苯胺(縮寫TCTA)等。然而，本發(fā)明不限于這些例子。另外，在上述化合物中，由TDATA、MTDATA, m_MTDAB、TPD、NPB, DNTPD和TCTA代表的芳族胺化合物易于產(chǎn)生空穴載體，并且是適合于第一有機化合物的化合物組。
另一方面，第一無機化合物可以是任何材料，只要該材料能易于從第一有機化合物接受電子，可以使用各種金屬氧化物和金屬氮化物。優(yōu)選任何屬于周期表第4至12族的過渡金屬氧化物，因為易于提供電子接受性質(zhì)。具體地，例如，可以給出氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕和氧化鋅等。另外，在上述金屬氧化物中，任何屬于周期表第4至8族的過渡金屬氧化物通常具有高電子接受性質(zhì)，其為優(yōu)選組。特別地，優(yōu)選氧化釩、氧化鉬、氧化鎢和氧化錸，因為它們可以通過真空蒸發(fā)形成且易于使用。注意第一層804可以通過堆疊多個如上所述的每個均包含有機化合物和無機化合物組合的層形成，或者可以進一步包含另一種有機化合物或無機化合物。下面，將說明第三層802。第三層802是具有傳輸電子至第二層803的功能的層， 并且至少包含第三有機化合物和顯示出對第三有機化合物電子給予性質(zhì)的第三無機化合物。重要的是第三有機化合物和第三無機化合物不僅是簡單的混合，而且第三無機化合物相對第三有機化合物具有電子給予性質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)在原來幾乎沒有內(nèi)在載體的第三有機化合物中產(chǎn)生許多電子載體，并且可以得到非常好的電子注入和電子傳輸性質(zhì)。因此，對于第三層802，不僅所設(shè)想的通過混合無機化合物得到的有利效果(如熱阻的改善)而且極好的導電性(特別是，第三層802中的電子注入性質(zhì)和電子傳輸性質(zhì)) 也能夠獲得。這種極好的導電性是有利的效果，其無法在傳統(tǒng)的簡單混合沒有相互電作用的有機化合物和無機化合物的電子傳輸層中獲得。這種有利效果能使驅(qū)動電壓低于傳統(tǒng)的。另外，因為第三層802能制成厚的而不會導致驅(qū)動電壓的增加，可以抑制由于灰塵引起等的元件短路。然而，優(yōu)選使用電子傳輸有機化合物作為第三有機化合物，因為如上所述在第三有機化合物中產(chǎn)生電子載體。電子傳輸有機化合物的例子包括三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫=Alq3)、三甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫=Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]_羥基喹啉)鈹(縮寫=BeBq2)、雙甲基_8_羥基喹啉)(4_苯基苯氧基)鋁(縮寫B(tài)Alq)、雙 [2-(2’_羥基苯基)苯并P惡唑氧基]鋅(縮寫=Zn(BOX)2)、雙[2_(2’_羥基苯基)苯并噻唑氧基]鋅(縮寫=Zn(BTZ)2)、紅菲繞啉(縮寫=BPhen)、浴銅靈(縮寫:BCP) ,2-(4-聯(lián)苯基)5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-P惡二唑(縮寫PBD)、1，3-雙[5-(4-叔丁基苯基)-1，3， 4-P惡二唑-2-基]苯(縮寫:0XD-7)、2，2，，2”-(l，3，5-苯三基)-三(1-苯基-IH-苯并咪唑)(縮寫:TPBI)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4_三唑(縮寫=TAZ) 和3-(4-聯(lián)苯基)-4- -乙基苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4_三唑(縮寫p_EtTAZ) 等。然而，本發(fā)明不限于這些例子。另外，在上述化合物中，具有包括由Alq3、Almq3、BeBq2、 BAlq.Zn (BOX) 2和Si (BTZ) 2代表的芳環(huán)的螯合配體的螯合金屬配合物、具有由BWien和BCP 代表的菲咯啉骨架的有機化合物和具有由PBD和0XD-7代表的卩惡二唑骨架的有機化合物易于產(chǎn)生電子載體，并且是適合于第三有機化合物的化合物組。另一方面，第三無機化合物可以是任何材料，只要該材料能易于把電子給予第三有機化合物，可以使用各種金屬氧化物和金屬氮化物。優(yōu)選堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物和稀土金屬氮化物，因為易于提供電子給予性質(zhì)。具體地，例如，可以給出氧化鋰、氧化鍶、氧化鋇、氧化鉺、氮化鋰、氮化鎂、氮化鈣、氮化釔和氮化鑭等。特別地，優(yōu)選氧化鋰、氧化鋇、氮化鋰、氮化鎂和氮化鈣，因為它們可以通過真空蒸發(fā)形成且易于使用
注意第三層802可以通過堆疊多個如上所述的每個均包含有機化合物和無機化合物組合的層形成，或者可以進一步包含另一種有機化合物或無機化合物。然后，將說明第二層803。第二層803是具有發(fā)射光的功能的層，并且包含具有發(fā)光性質(zhì)的第二有機化合物。也可以包含第二無機化合物?？梢酝ㄟ^使用各種發(fā)光有機化合物和無機化合物形成第二層803。然而，因為認為與第一層804或第三層802相比電流難于通過第二層803，第二層803的厚度優(yōu)選為IOnm至lOOnm。對第二有機化合物沒有特別限制，只要它是發(fā)光有機化合物。第二有機化合物的例子包括，例如，9，10-二 (2-萘基)蒽(縮寫:DNA)、9，10-二 (2-萘基)-2-叔丁基蒽(縮寫t-BuDNA)、4，4，-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、香豆素30、香豆素6、香豆素545、香豆素545T、二萘嵌苯、紅熒烯、periflanthene、2，5，8，ll -四(叔丁基)二萘嵌苯(縮寫TBP)、9，10-二苯基蒽(縮寫DPA)、5，12-二苯基蒽、4-( 二氰基亞甲基)-2_甲基-[對_( 二甲氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCMl)、4-( 二氰基亞甲基)-2_甲基-6-[2-(久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫:DCM2)和4-( 二氰基亞甲基)-2， 6_雙[對_( 二甲氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫=BisDCM)等。另外，使用能夠發(fā)射磷光的化合物也是可能的，如雙[2-(4’，6’ - 二氟苯基)吡啶-N，C2’ ]銥(皮考啉化物)(縮寫Flirpic)、雙{2-[3，，5，_雙(三氟甲基)苯基]吡啶-N，C2，}銥(皮考啉化物)(縮寫Ir(CF3ppy)2 (pic))、三(2-苯基吡啶-N，C2，)銥(縮寫Ir(ppy)3)、雙(2-苯基吡啶-N， C2，)銥(乙酰丙酮化物)(縮寫Ir (ppy)2(acac))、雙[2_(2，-噻吩基)吡啶-N, C3，]銥 (乙酰丙酮化物)(縮寫Ir(thp)2(acac))、雙(2-苯基羥基喹啉-N，C2’ )銥(乙酰丙酮化物)(縮寫:Ir(pq)2(acac))或雙[2_(2’ -苯噻吩基)吡啶-N，C3，]銥(乙酰丙酮化物) (縮寫Ir (btp) 2 (acac))。此外，對于第二層803，除了單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料之外可以使用含有金屬配合物等的三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料。例如，在發(fā)射紅、綠和藍光的像素中，通過使用三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)射紅光的像素，其亮度在相對短時間內(nèi)降低一半，而其它像素通過使用單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成。三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料具有良好發(fā)光效率和更少能耗以獲得相同亮度的特征。 換句話說，當三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料用于紅色像素時，只需要應用少量電流至發(fā)光元件；因而，可靠性得以改善?？梢酝ㄟ^使用三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)射紅光的像素和發(fā)射綠光的像素，也可以通過使用單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)射藍光的像素以實現(xiàn)低能耗。通過使用三重態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)射對于人眼具有高能見度的綠光的發(fā)光元件可以進一步實現(xiàn)低能耗。第二層803可以不僅包含如上所述的產(chǎn)生光發(fā)射的第二有機化合物，也包含另一種加入其中的有機化合物?？梢约尤氲挠袡C化合物的例子包括上面提及的TDATA、MTDATA、 m-MTDAB、TPD, NPB, DNTPD, TCTA, Alq3、Almq3、BeBq2, BAlq、Zn (BOX)2, Zn (BTZ) 2、BPhen、BCP, 80、(《0-7、1 81、1六244忖六2、0嫩3-8110嫩和0 ￥8丨，此外還有4，4，-雙(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫CBP)和1，3，5_三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫TCPB)等。然而，本發(fā)明不限于這些例子。除了第二有機化合物之外加入的有機化合物優(yōu)選具有比第二有機化合物更大的激發(fā)能并且以比第二有機化合物更多的量加入，以使第二有機化合物有效地發(fā)光(其使得防止第二有機化合物的濃度猝滅變成可能)?；蛘撸鳛榱硪环N功能，加入的有機化合物可以和第二有機化合物一起發(fā)光(其使得發(fā)射白光等成為可能)。
通過給每個像素提供具有不同發(fā)射波長范圍的發(fā)光層，第二層803可以具有進行彩色顯示的結(jié)構(gòu)。一般，形成對應于R(紅)、G(綠)和藍(B)的每種顏色的發(fā)光層。并且在這種情況下，色純度可以改善且可以通過給像素的發(fā)光側(cè)提供透射光發(fā)射波長范圍的光的濾片來防止像素部分具有鏡像表面(反射)。通過提供濾片，可以省略傳統(tǒng)必需的圓形起偏振片等，而且，可以消除由發(fā)光層發(fā)射的光的損失。此外，可以減少當傾斜地觀看像素部分(顯示屏)時發(fā)生的色調(diào)變化。低分子有機發(fā)光材料或者高分子有機發(fā)光材料可以被用于第二層803的材料。與低分子材料相比高分子有機發(fā)光材料物理上更堅固且在元件的耐久性上較好。另外，可以通過涂覆形成高分子有機發(fā)光材料；因此，可以相對容易地制造元件。發(fā)射顏色由形成發(fā)光層的材料決定；因此，可以通過選擇合適的材料用于發(fā)光層來形成顯示所需光發(fā)射的發(fā)光元件。作為一種可以用來形成發(fā)光層的高分子電致發(fā)光材料，可以使用聚對亞苯基-亞乙烯基基材料、聚對亞苯基基材料、聚噻吩基材料或聚芴基材料。作為聚對亞苯基-亞乙烯基基材料，可以給出聚(對亞苯基亞乙烯基)[PPV]的衍生物如聚(2，5_ 二烷氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)[R0-PPV]、聚0-(2’_乙基-己氧基)-5-甲氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)[MEH-PPV]或聚( 二烷氧基苯基)-1，4-亞苯基亞乙烯基)[ROPh-PPV]。作為聚對亞苯基基材料，可以給出聚對亞苯基[PPP]的衍生物如聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基)[肌^^ ]或聚(2，5-二己氧基-1，4-亞苯基)。作為聚噻吩基材料，可以給出聚噻吩[PT]的衍生物如聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基噻吩) [PHT]、聚(3-環(huán)己基噻吩)[PCHT]、聚(3-環(huán)己基-4-甲基噻吩)[PCHMT]、聚(3，4-二環(huán)己基噻吩)[PDCHT]、聚[3- (4-辛基苯基)-噻吩][Ρ0ΡΤ]或聚[3- (4-辛基苯基)_2，2-雙噻吩][ΡΤ0ΡΤ]。作為聚芴基材料，可以給出聚芴[PF]的衍生物如聚(9，9-二烷基芴)[ 0八巧或聚(9，9-二辛基芴)[卩00巧。第二無機化合物可以是任何無機化合物，只要第二有機化合物的光發(fā)射不易被該無機化合物抑制，可以使用各種金屬氧化物和金屬氮化物。特別地，優(yōu)選含有屬于周期表第 13或14族的金屬的金屬氧化物，因為第二有機化合物的光發(fā)射不易被抑制，且具體地，優(yōu)選氧化鋁、氧化鎵、氧化硅和氧化鍺。然而，第二無機化合物不限于此。注意第二層803可以通過堆疊多個如上所述的每個均包含有機化合物和無機化合物組合的層形成，或者可以進一步包含另一種有機化合物或無機化合物?？梢愿淖儼l(fā)光層的層結(jié)構(gòu)，且可以提供用于注入電子的電極層或者可以分散發(fā)光材料，而不是不提供特殊的電子注入?yún)^(qū)域或發(fā)光區(qū)域。這樣的改變是允許的，除非它偏離了本發(fā)明的精神。使用上述材料形成的發(fā)光元件通過正向偏壓發(fā)光。通過使用發(fā)光元件形成的顯示裝置的像素可以由簡單矩陣(無源矩陣)模式或有源矩陣模式驅(qū)動。在任何情況下，各個像素通過在特定時間向其施加正向偏壓來發(fā)光；然而，像素有一段時間處于不發(fā)射狀態(tài)?？梢酝ㄟ^在不發(fā)射時間施加反向偏壓來改善發(fā)光元件的可靠性。在發(fā)光元件中，有一種在不變的驅(qū)動條件下降低發(fā)射強度的退化模式或者一種在像素中擴大非發(fā)光區(qū)域且明顯地降低亮度的退化模式。然而，可以通過當正向和反向施加偏壓時交替當前驅(qū)動使退化進程慢下來；從而，可以改善發(fā)光顯示裝置的可靠性?；蛘?，可以應用數(shù)字驅(qū)動或者模擬驅(qū)動。彩色濾光片(著色層)可以在密封基板上形成。彩色濾光片可以通過蒸發(fā)法或液滴噴出法形成。使用彩色濾光片(著色層)可以進行高分辨率顯示。這是因為彩色濾光片 (著色層)可以在各個R、G和B的發(fā)射光譜中把寬峰修改尖銳?？梢酝ㄟ^形成發(fā)射單色光的材料并結(jié)合彩色濾光片或彩色轉(zhuǎn)換層進行全色顯示。 優(yōu)選地，彩色濾光片(著色層)或彩色轉(zhuǎn)換層形成在例如第二基板(密封基板)上并附著至一個基板。不用說，也可以進行單色發(fā)射的顯示。例如，可以使用單色發(fā)射來制造區(qū)域顏色型顯示裝置。區(qū)域顏色型適用于無源矩陣顯示部分且能主要顯示字符和符號。需要考慮功函數(shù)來選擇第一電極層870和第二電極層850的材料。取決于像素結(jié)構(gòu)，第一電極層870和第二電極層850可以是陽極或陰極。在驅(qū)動薄膜晶體管的極性為 P-通道型的情況下，第一電極層870優(yōu)選用作陽極，而第二電極層850優(yōu)選用作陰極，如圖 18A所示。在驅(qū)動薄膜晶體管的極性為N-通道型的情況下，第一電極層870優(yōu)選用作陰極， 而第二電極層850優(yōu)選用作陽極，如圖18B所示。將描述可用于第一電極層870和第二電極層850的材料。優(yōu)選將具有高功函數(shù)的材料(具體地，具有4. 5eV或更高的功函數(shù)的材料)用于用作陽極的第一電極層870和第二電極層850之一，并且將具有較低功函數(shù)的材料(具體地，具有3. 5eV或更少的功函數(shù)的材料)用于用作陰極的另一個電極層。然而，因為第一層804在空穴注入性質(zhì)和空穴傳輸性質(zhì)上較好并且第三層802在電子注入性質(zhì)和電子傳輸性質(zhì)上較好，所以第一電極層870和第二電極層850均幾乎沒有被功函數(shù)所限制，且可以使用各種材料。圖18A和18B所示的發(fā)光元件具有從第一電極層870提取光的結(jié)構(gòu)；從而，第二電極層850不是必需具有透光性質(zhì)。第二電極層850優(yōu)選由主要包含一種Ti、Ni、W、Cr、Pt、 Si、Sn、h、Ta、Al、Cu、Au、Ag、Mg、Ca、Li和Mo元素，或者包含該元素作為其主要成分的一種合金材料或一種化合物材料如TiN、TiSixNY、WSix、WNx、WSixNY或NbN的膜；或者總膜厚度為IOOnm至800nm的其堆疊膜形成。第二電極層850可以通過蒸發(fā)法、濺射法、CVD法、印刷法、滴涂器法或液滴噴出法等形成。另外，當通過使用類似于用于第一電極層870的材料的透光導電材料形成第二電極層850時，也可以從第二電極層850提取光，并且可以獲得雙發(fā)射結(jié)構(gòu)，其中從發(fā)光元件發(fā)射的光是從第一電極層870側(cè)和第二電極層850側(cè)發(fā)射的。注意本發(fā)明的發(fā)光元件可以通過改變第一電極層870和第二電極層850的類型而具有變化。圖18B顯示了從第一電極層870側(cè)在電致發(fā)光層860中順序提供第三層802、第二層803和第一層804的情況。如上所述，在可應用于本發(fā)明的發(fā)光元件中，插入在第一電極層870和第二電極層850之間的層由包括結(jié)合有機化合物和無機化合物的層的電致發(fā)光層860形成。發(fā)光元件是一種提供有多層(即第一層804和第三層80 的有機-無機復合物發(fā)光元件，其通過混合有機化合物和無機化合物而提供稱為高載體注入性質(zhì)和載體傳輸性質(zhì)的功能。這種諸如高載體注入性質(zhì)和載體傳輸性質(zhì)的功能僅從有機化合物或無機化合物之一是不能獲得的。另外，當提供在第一電極層870側(cè)時，第一層804和第三層802特別地需要是結(jié)合有機化合物和無機化合物的層，并且當提供在第二電極層850側(cè)時也可以只包含有機化合物和無機化合物中的一種。此外，可以使用各種方法作為形成電致發(fā)光層860的方法，該層是混合有機化合物和無機化合物于其中的層。例如，所述方法包括一種通過電阻加熱蒸發(fā)有機化合物和無機化合物的共蒸發(fā)法。此外，對于共蒸發(fā)法，在通過電阻加熱蒸發(fā)有機化合物的同時可以通過電子束(EB)蒸發(fā)無機化合物。而且，所述方法也包括在通過電阻加熱蒸發(fā)有機化合物的同時濺射無機化合物以同時沉積兩者。此外，電致發(fā)光層也可以通過濕法形成。以同樣的方式，對于第一電極層870和第二電極層850，可以使用電阻加熱蒸發(fā)、 EB蒸發(fā)、濺射或濕法等。在圖18C中，在圖18A的結(jié)構(gòu)中將具有反射率的電極層用于第一電極層870，并將具有透光性質(zhì)的電極層用于第二電極層850。從發(fā)光元件發(fā)射的光在第一電極層870上反射，透射穿過第二電極層850，并發(fā)射至外部。以同樣的方式，在圖18D中，在圖18B的結(jié)構(gòu)中將具有反射率的電極層用于第一電極層870，并將具有透光性質(zhì)的電極層用于第二電極層850。從發(fā)光元件發(fā)射的光在第一電極層870上反射，透射穿過第二電極層850，并發(fā)射至外部。本實施方式可以自由地與上述實施方式相結(jié)合。實施方式9參照圖37A至37C和圖38A至38C，實施方式9將說明另一種可應用于本發(fā)明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。利用電致發(fā)光的發(fā)光元件通過發(fā)光材料是否為有機化合物或無機化合物來區(qū)別。 一般，前者被稱為有機EL元件，而后者被稱為無機EL元件。無機EL元件被分類為分散體型無機EL元件和薄膜型無機EL元件，取決于其元件結(jié)構(gòu)。前者和后者的不同在于前者具有發(fā)光材料顆粒分散在粘合劑中的電致發(fā)光層，而后者具有從發(fā)光材料薄膜形成的電致發(fā)光層。然而，前者和后者共同之處在于需要被高電場加速的電子。注意作為所獲得的發(fā)光機制，有利用給體能級和受體能級的給體-受體重組型發(fā)光和利用金屬離子的內(nèi)殼層電子躍遷的局部型發(fā)光。一般，許多情況下，給體-受體重組型發(fā)光用于分散體型無機EL元件中，而局部型發(fā)光用于薄膜型無機EL元件中。可用于本發(fā)明的發(fā)光材料包括主體材料和將成為光發(fā)射中心的雜質(zhì)元素。通過改變包含的雜質(zhì)元素可以獲得各種顏色的光發(fā)射。作為發(fā)光材料的制造方法，可以使用各種方法如固相法和液相法(共沉淀法)。此外，也可以使用蒸發(fā)分解法、復分解法、前體加熱分解反應的方法、反向膠束法、這些方法各自與高溫烘烤相結(jié)合的方法或液相法如冷凍干法等。固相法是一種方法，通過它來測定、在研缽中混合、在電爐中加熱并且烘烤主體材料和雜質(zhì)元素或包含雜質(zhì)元素的化合物來使之反應以包含雜質(zhì)元素在主體材料中。烘烤溫度優(yōu)選為700°C至1500°C。這是因為當溫度太低時固相反應不會進行，而當溫度太高時主體材料會分解。烘烤可以以粉末狀態(tài)進行；然而，優(yōu)選以丸粒狀態(tài)進行烘烤。盡管烘烤必須在相對高溫下進行，固相方法是容易的；從而，固相法適用于高產(chǎn)量的大規(guī)模生產(chǎn)。液相法(共沉淀法)是一種方法，通過它來使主體材料或包含主體材料的化合物在溶液中與雜質(zhì)元素或包含雜質(zhì)元素的化合物反應、干燥然后烘烤。發(fā)光材料的顆粒均勻地分布，并且即使顆粒尺寸小和烘烤溫度低反應也可以進行。
作為用于發(fā)光材料的主體材料，可以使用氫硫化物、氧化物或氮化物。作為氫硫化物，例如，可以使用硫化鋅(ZnS)、硫化鎘(CdS)、硫化鈣(CaS)、硫化釔(Yj3)、硫化鎵 (Ga2S3)、硫化鍶(SrS)或硫化鋇(BaS)等。作為氧化物，例如，可以使用氧化鋅(SiO)或氧化釔(Y2O3)等。作為氮化物，例如，可以使用氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)或氮化銦(InN) 等。此外，也可以使用硒化鋅(ZnSe)或碲化鋅(ZnTe)等，并且還可以使用三組分混合的晶體如硫化鈣-鎵(CaGa2S4)、硫化鍶-鎵(SrGa2S4)或硫化鋇-鎵(BaGa2S4)。作為局部型發(fā)光的光發(fā)射中心，可以使用錳(Mn)、銅(Cu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、鉺 (Er)、銩(Tm)、銪(Eu)、鈰(Ce)或鐠(Pr)等。注意可以加入鹵族元素如氟(F)或氯(Cl) 作為電荷補償。另一方面，作為給體-受體重組型發(fā)光的光發(fā)射中心，可以使用包含形成給體能級的第一雜質(zhì)元素和形成受體能級的第二雜質(zhì)元素的發(fā)光材料。作為第一雜質(zhì)元素，例如， 可以使用氟(F)、氯(Cl)或鋁(Al)等。作為第二雜質(zhì)元素，例如，可以使用銅(Cu)或銀 (Ag)等。在通過固相法合成給體-受體重組型發(fā)光的發(fā)光材料的情況下，分別測定、在研缽中混合、在電爐中加熱并且烘烤主體材料、第一雜質(zhì)元素或包含第一雜質(zhì)元素的化合物和第二雜質(zhì)元素或包含第二雜質(zhì)元素的化合物。作為主體材料，可以使用上述主體材料。 作為第一雜質(zhì)元素或包含第一雜質(zhì)元素的化合物，例如，可以使用氟(F)、氯(Cl)或硫化鋁 (Al2S3)等。作為第二雜質(zhì)元素或包含第二雜質(zhì)元素的化合物，例如，可以使用銅(Cu)、銀 (Ag)、硫化銅(Cuj)或硫化銀(Ag2Q等。烘烤溫度優(yōu)選為700°C至1500°C。這是因為當溫度太低時固相反應不會進行，而當溫度太高時主體材料會分解。烘烤可以以粉末狀態(tài)進行； 然而，優(yōu)選以丸粒狀態(tài)進行烘烤。在利用固相反應的情況下作為雜質(zhì)，可以結(jié)合包含第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素的化合物。在這種情況下，由于雜質(zhì)元素易于擴散并且固相反應易于進行，可以獲得均勻的發(fā)光材料。而且，由于過剩雜質(zhì)元素沒有進入，可以獲得具有高純度的發(fā)光材料。作為包含第一雜質(zhì)元素和第二雜質(zhì)元素的化合物，例如，可以使用氯化銅(CuCl)或氯化銀(AgCl)寸。注意這些雜質(zhì)元素的濃度相對于主體材料可以是0.01至10原子％，濃度優(yōu)選為 0. 05至5原子％。在薄膜型無機EL元件的情況下，電致發(fā)光層是包含上述發(fā)光材料的層，其可通過真空蒸發(fā)法如電阻加熱蒸發(fā)法或電子束蒸發(fā)(EB蒸發(fā))法、物理蒸汽沉積(PVD)法如濺射法、化學蒸汽沉積(CVD)法如有機金屬CVD法或氫化物輸送低壓CVD法、或原子層外延法 (ALE)等形成。圖37A至37C每個均顯示了一個可用作發(fā)光元件的薄膜型無機EL元件的例子。在圖37A至37C中，發(fā)光元件每個均包括第一電極層50、電致發(fā)光層52和第二電極層53。圖37B和37C所示的發(fā)光元件每個均具有在圖37A的發(fā)光元件中的電極層和電致發(fā)光層之間形成絕緣層的結(jié)構(gòu)。圖37B所示的發(fā)光元件具有在第一電極層50和電致發(fā)光層52之間的絕緣層M。圖37C所示的發(fā)光元件具有在第一電極層50和電致發(fā)光層52之間的絕緣層Ma，和在第二電極層53和電致發(fā)光層52之間的絕緣層Mb。以這種方式，絕緣層可以提供在電致發(fā)光層和夾住電致發(fā)光層的一對電極層中的一個電極層之間，或者可以提供在電致發(fā)光層和兩個電極層之間。而且，絕緣層可以是單層或包括多層的堆疊層。另外，盡管在圖37B中提供絕緣層M與第一電極層50相接觸，但通過顛倒絕緣層和電致發(fā)光層的順序可以提供絕緣層M與第二電極層53相接觸。在分散體型無機EL元件的情況下，形成發(fā)光材料的顆粒被分散在粘合劑中的電致發(fā)光層。當不足以通過發(fā)光材料的制造方法獲得具有所需顆粒尺寸的顆粒時，電致發(fā)光層可以通過用研缽等壓碎而以顆粒狀態(tài)形成。粘合劑指的是用于固定顆粒狀態(tài)的發(fā)光材料在分散狀態(tài)以保持作為電致發(fā)光層的形狀的物質(zhì)。發(fā)光材料均勻分散并通過粘合劑固定在電致發(fā)光層中。在分散體型無機EL元件的情況下，作為形成電致發(fā)光層的方法，可以使用液滴噴出法、可以選擇性地形成電致發(fā)光層的印刷法(如絲網(wǎng)印刷或膠版印刷)、涂覆法如旋涂法、浸漬法或滴涂器法等。電致發(fā)光層的膜厚度沒有特別限制；然而，優(yōu)選IOnm至IOOOnm 的膜厚度。另外，在包含發(fā)光材料和粘合劑的電致發(fā)光層中，發(fā)光材料的比例優(yōu)選設(shè)為大于或等于50wt %且小于或等于80wt %。圖38A至38C每個均顯示了一個可用作發(fā)光元件的分散體型無機EL元件的例子。 在圖38A中，發(fā)光材料具有第一電極層60、電致發(fā)光層62和第二電極層63的堆疊結(jié)構(gòu)，其中由粘合劑保持的發(fā)光材料61包括在電致發(fā)光層62中。作為可用于本實施方式的粘合劑，可以使用有機材料或無機材料，并且也可以使用有機材料和無機材料的混合材料。作為有機材料，可以使用樹脂如聚合體、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯基樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂或像氰乙基纖維素基樹脂的具有比較高介電常數(shù)的偏二氟乙烯。此外，可以使用耐熱高分子化合物如芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑，或者硅氧烷樹脂。硅氧烷對應于包括Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷由硅(Si)和氧(0)鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成。作為其取代基，使用至少含有氫的有機基團(如烷基或芳烴)。另外，可以使用氟基作為取代基。此外，對于取代基，可以使用至少含有氫的有機基團和氟基。而且，也可以使用乙烯樹脂如聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛、或者樹脂材料如酚醛樹酯、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂J惡唑樹脂(聚苯并P惡唑)。例如，可以使用可光致固化樹脂等。介電常數(shù)也可以通過合適地把這些樹脂與具有高介電常數(shù)的微粒如鈦酸鋇(BaTiO3)或鈦酸鍶(SrTiO3)相混合來調(diào)節(jié)。作為無機材料，可以使用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、含氧和氮的硅、氮化鋁(AlN)、含氧和氮的鋁或氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(Ti02)、BaTi03、SrTi03、鈦酸鉛(PbTiO3)、 鈮酸鉀(KNbO3)、鈮酸鉛O^bNbO3K氧化鉭(Tei2O5)、鉭酸鋇(BaTa2O6)、鉭酸鋰(LiTaO3)、氧化釔(Y2O3)、氧化鋯(ZrO2)、ZnS材料和其它含無機材料的物質(zhì)。通過把有機材料與具有高介電常數(shù)的無機材料相混合(通過加入等)，包括發(fā)光材料和粘合劑的電致發(fā)光層的介電常數(shù)可以被進一步控制且介電常數(shù)可以被進一步提高。在制造過程中，發(fā)光材料被分散在含粘合劑的溶液中。然而，作為可用在本實施方式中的含粘合劑溶液的溶劑，優(yōu)選合適地選擇這樣一種溶劑，其溶解粘合劑材料并且能產(chǎn)生具有適合于形成電致發(fā)光層的方法(各種濕法)和所需膜厚度的粘度的溶液。在可以使用有機溶劑等和例如硅氧烷樹脂用作粘合劑的情況下，可以使用丙二醇一甲基醚、丙二醇一甲基醚乙酸酯(也稱為PGMEA)或3-甲氧基-3-甲基-1- 丁醇(也稱為MMB)等。圖38B和38C所示的發(fā)光元件每個均具有在圖38A的發(fā)光元件中的電極層和電致發(fā)光層之間形成絕緣層的結(jié)構(gòu)。圖38B所示的發(fā)光元件具有在第一電極層60和電致發(fā)光層62之間的絕緣層64。圖38C所示的發(fā)光元件具有在第一電極層60和電致發(fā)光層62之間的絕緣層64a，和在第二電極層63和電致發(fā)光層62之間的絕緣層64b。以這種方式，絕緣層可以提供在電致發(fā)光層和夾住電致發(fā)光層的一對電極層中的一個電極層之間，或者可以提供在電致發(fā)光層和兩個電極層之間。而且，絕緣層可以是單層或包括多層的堆疊層。另外，盡管在圖38B中提供絕緣層64與第一電極層60相接觸，但通過顛倒絕緣層和電致發(fā)光層的順序可以提供絕緣層64與第二電極層63相接觸。盡管絕緣層如圖37B和37C的絕緣層討、5如和54b和圖38B和38C的絕緣層64、 6 和64b沒有特別限制，但這樣的絕緣層優(yōu)選具有高介電強度和致密膜質(zhì)量，和更優(yōu)選地高介電常數(shù)。例如，可以使用氧化硅(SiO2)、氧化釔(Y2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3)、 氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Tei2O5)、鈦酸鋇(BaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鉛(PbTiO3)、氮化硅(Si3N4)或氧化鋯(&02)等，或者混合膜或兩種或更多種膜的堆疊膜。這些絕緣膜可以通過濺射、蒸發(fā)或CVD等形成。另外，絕緣層可以通過在粘合劑中分散這些絕緣材料的顆粒形成。粘合劑材料優(yōu)選用與包含在電致發(fā)光層中的粘合劑相同的材料和通過相同的方法形成。這樣的絕緣層的膜厚度沒有特別限制，優(yōu)選IOnm至IOOOnm的膜厚度。本實施方式所示的發(fā)光元件可以通過在夾住電致發(fā)光層的一對電極層之間施加電壓提供光發(fā)射；并且，發(fā)光元件可以由任何DC驅(qū)動和AC驅(qū)動來操作。本發(fā)明可以自由地與上述實施方式相結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙并從基板剝離元件層。因此，由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可以被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本制造半導體裝置。根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使制造設(shè)備和方法復雜化。實施方式10接著，實施方式10將描述一種方式，其中用于驅(qū)動的驅(qū)動電路安裝在根據(jù)上述實施方式形成的顯示面板上。圖27A是顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示面板的結(jié)構(gòu)的頂視圖。在具有絕緣表面的基板 2700上形成以矩陣安排像素2702的像素部分2701、掃描信號輸入終端2703和數(shù)據(jù)信號輸入終端2704。像素的數(shù)量可以根據(jù)各種標準確定。在RGB全色XGA情況下，像素數(shù)量可以為1024 X 768 X 3 (RGB) 在RGB全色UXGA情況下，像素數(shù)量可以為1600 X 1200 X 3 (RGB)， 而全規(guī)格高清晰度顯示情況下，它可以為1920 X 1080 X 3 (RGB)。通過從掃描信號輸入終端2703延長的掃描線和從數(shù)據(jù)信號輸入終端2704延長的信號線的交叉點以矩陣形成像素2702。在像素部分2701的每個像素2702均提供有一個開關(guān)元件和與其連接的像素電極層。開關(guān)元件的典型例子是TFT。TFT的柵電極層側(cè)連接至掃描線，而TFT的源或漏側(cè)連接至信號線，其使得每個像素能夠獨立地由外部信號輸入來控制。圖27A顯示了一種顯示面板的結(jié)構(gòu)，其中待輸入至掃描線和信號線的信號由外部驅(qū)動電路控制?；蛘?，驅(qū)動IC 2751可以通過COG(將芯片固定于玻璃上)法安裝在基板 2700上，如圖28A所示。作為另一種安裝方式，也可以使用TAB(卷帶自動接合)法，如圖 28B所示。驅(qū)動IC可以在單晶半導體基板上形成或者可以用TFT在玻璃基板上形成。在圖 28A禾口 28B中，驅(qū)動IC 2751連接至FPC (撓性印刷電路)2750。當提供在像素中的TFT由具有結(jié)晶性的半導體形成時，掃描線驅(qū)動電路3702可以形成在基板3700上，如圖27B所示。在圖27B中，參考數(shù)字3701表示像素部分，并且被連接至數(shù)據(jù)信號輸入終端3704和掃描線驅(qū)動電路3702的外部驅(qū)動電路所控制。當像素中的 TFT由多晶(微晶)半導體或具有高遷移率的單晶半導體形成時，可以形成像素部分4701、 掃描線驅(qū)動電路4702和信號線驅(qū)動電路4704，以集成在玻璃基板4700上，如圖27C所示。
首先，參照圖28A說明使用COG法的顯示裝置。在基板2700上提供用于顯示字符或圖像等信息的像素部分2701。提供有多個驅(qū)動電路的基板被分割成長方形，分割后的驅(qū)動電路2751 (也稱為驅(qū)動IC)安裝在基板2700上。圖28A顯示了安裝多個驅(qū)動IC 2751 和在驅(qū)動IC2751末端的FPC 2750的方式。另外，可以使由分割獲得的尺寸與像素部分在信號線側(cè)的邊長幾乎相同，且FPC可以安裝在單個驅(qū)動IC的末端。或者，可以使用TAB法。在那種情況，可以附著多個卷帶且驅(qū)動IC可以安裝在卷帶上，如圖28B所示。類似于COG法的情況，單個驅(qū)動IC可以安裝在單個卷帶上。在這種情況，依據(jù)強度可以把用于固定驅(qū)動IC的金屬片等附著在一起。待安裝至顯示面板的多個驅(qū)動IC優(yōu)選形成在具有一條300mm至IOOOmm邊或一條長于IOOOmm邊的長方形基板上以改善生產(chǎn)能力。換句話說，多個各自包括驅(qū)動電路部分和輸入-輸出終端作為一個單元的電路圖案可以在基板上形成并且被分割以便最后使用?？紤]到像素部分或像素間距的邊長，驅(qū)動 IC可以形成為一個具有15mm至80mm長邊和Imm至6mm短邊的長方形?；蛘撸?qū)動IC可以形成具有與像素部分相同的邊長，或者等于像素部分邊長加上各個驅(qū)動電路邊長。驅(qū)動IC相比IC芯片的外維的優(yōu)點是長邊的長度。當使用具有15mm至80mm長邊長度的驅(qū)動IC時，根據(jù)像素部分必需安裝的驅(qū)動IC的數(shù)量少于使用IC芯片的情況。因此， 可以改進制造產(chǎn)量。當驅(qū)動IC在玻璃基板上形成時，生產(chǎn)能力沒有降低，因為對用作母體的基板的形狀沒有限制。與從圓形硅片中取出IC芯片的情況相比這是一個巨大的優(yōu)點。當如圖27B所示形成掃描線驅(qū)動電路3702以在基板上集成時，提供有信號線驅(qū)動電路的驅(qū)動IC安裝在像素部分3701外的區(qū)域。驅(qū)動IC是信號線驅(qū)動電路。為了形成對應于RGB全色的像素部分，XGA等級使用3072根信號線，而UXGA等級使用4800根信號線。以此方式形成的信號線在像素部分3701的末端部分被分割成幾塊，并且形成導向線 (leading lines)。對應于驅(qū)動IC的輸出終端的間距聚集信號線。驅(qū)動IC優(yōu)選由形成在基板上的晶態(tài)半導體形成。晶態(tài)半導體優(yōu)選通過用連續(xù)波激光照射來形成。因此，連續(xù)波固態(tài)或氣體激光器被用于振蕩器來產(chǎn)生激光。當使用連續(xù)波激光器時幾乎沒有晶體缺陷，結(jié)果，可以通過使用具有大顆粒尺寸的多晶半導體層制造晶體管。另外，高速驅(qū)動是可能的，因為遷移率和響應速度是有利的，而且相比傳統(tǒng)元件更進一步改善元件的工作頻率是可能的。因此，可以獲得高可靠性，因為幾乎沒有特性的變化。注意為了更進一步改善工作頻率，優(yōu)選地把晶體管的通道長度方向和激光在基板上的移動方向安排在同一個方向。這是因為在連續(xù)波激光器的激光晶化步驟中，當晶體管的通道長度方向和激光在基板上的移動方向幾乎彼此平行(優(yōu)選-30°至30° )時可以獲得最高的遷移率。注意通道長度方向?qū)陔娏鞣较颍瑩Q句話說，在通道形成區(qū)域中電荷移動的方向。如此制造的晶體管具有包括其中晶粒在通道長度方向延長的多晶半導體層的活性層，這意味著晶粒界面幾乎沿著通道長度方向形成。為了進行激光晶化，優(yōu)選使激光顯著地變窄，且激光的形狀(束斑)優(yōu)選具有與驅(qū)動IC短邊的寬度相同的寬度，大約為Imm至3mm。另外，為了確保將被照射的物體足夠且有效的能量密度，激光照射區(qū)域優(yōu)選具有線形形狀。這里使用的術(shù)語“線形”不是指嚴格意義的直線，而是具有大長寬比的長方形或橢圓形。例如，線形形狀是指具有長寬比2或更大 (優(yōu)選10至10000)的長方形或橢圓形。從而，通過使激光形狀(束斑)的寬度與驅(qū)動IC 的短邊一樣長，可以提供一種改善了生產(chǎn)能力的制造顯示裝置的方法。如圖28A和28B所示，可以安裝驅(qū)動IC作為掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路。 在這種情況，優(yōu)選使用具有不同規(guī)格的驅(qū)動IC用于掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路。在像素部分中，信號線與掃描線交叉形成矩陣，晶體管被安排在對應于各個交叉點的部分。本發(fā)明的一個特征在于具有作為通道部分的非晶態(tài)半導體或半非晶態(tài)半導體的 TFT被用作安排在像素部分中的晶體管。非晶態(tài)半導體通過一種方法如等離子CVD法或濺射法形成。半非晶態(tài)半導體可以通過等離子CVD法在300°C或更低的溫度下形成。足夠形成晶體管的膜厚度在短時間內(nèi)形成，即使在使用例如具有550mmX650mm外部尺寸的非堿性玻璃基質(zhì)的情況下也是如此。這種制造技術(shù)的特征在制造大尺寸電視裝置中有效。另夕卜，半晶態(tài)TFT可以通過使用SAS形成通道形成區(qū)域而獲得2cm2/V · sec至10cm2/V · sec 場效應遷移率。當應用本發(fā)明時，微小配線可以穩(wěn)定地形成而沒有缺陷如短路，因為可以以高可控性使圖案形成所需的形狀。因此，可以形成具有充分操作像素所需的電特性的TFT。 所以，該TFT可以被用作像素的開關(guān)元件或用作包括在掃描線驅(qū)動電路中的元件。從而，可以制造實現(xiàn)面板上系統(tǒng)的顯示面板。也可以通過使用具有由SAS形成的半導體層的TFT來形成掃描線驅(qū)動電路以在基板上集成。在使用具有由AS形成的半導體層的TFT的情況下，可以安裝驅(qū)動IC作為掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路。在那種情況，優(yōu)選使用具有不同規(guī)格的驅(qū)動IC用于掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路。例如，包括在掃描線驅(qū)動IC中的晶體管需要經(jīng)受大約30V的電壓；然而，驅(qū)動頻率為IOOkHz或更低，且不需要比較高速的操作。因此，優(yōu)選把包括在掃描線驅(qū)動器中的晶體管的通道長度(L)設(shè)置為足夠長。另一方面，信號線驅(qū)動IC中的晶體管僅需要經(jīng)受大約 12V的電壓；然而，驅(qū)動頻率在3V下為大約65MHz，且需要高速的操作。因此，優(yōu)選在微米線 (rule)上設(shè)置包括在驅(qū)動器中的晶體管的通道長度等。通過使用本發(fā)明，可以以高可控性形成微小圖案。因此，本發(fā)明足夠處理這樣的微米線。安裝驅(qū)動IC的方法沒有特別限制，可以使用COG法、引線接合法或TAB法。當使驅(qū)動IC和對基板的厚度彼此相等時，驅(qū)動IC和對基板的高度幾乎相等，這促成顯示裝置整體變薄。當兩個基板都由相同材料形成時，即使當在顯示裝置內(nèi)引起溫度改變時也不會產(chǎn)生熱應力而且不會損壞由TFT形成的電路特性。此外，通過安裝具有比IC芯片更長邊的驅(qū)動IC作為驅(qū)動電路可以減少給一個像素部分安裝的驅(qū)動IC的數(shù)量，如本實施方式所示。如上所述，驅(qū)動電路可以結(jié)合在顯示面板中。實施方式11參照圖19A至19F所示的等效電路圖將說明本實施方式所示的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)。本實施方式描述了一個例子，其中包含有機化合物的有機EL元件或包含有機化合物層和無機化合物層的有機EL元件用于發(fā)光元件的電致發(fā)光層。在圖19A所示的像素中，信號線710和電源線711和712被安排在列方向，而掃描線714被安排在行方向。像素還包括作為開關(guān)TFT的TFT 701、作為驅(qū)動TFT的TFT 703、 作為電流控制TFT的TFT 704、電容元件702、發(fā)光元件705和反電極713。圖19C所示的像素具有和圖19A所示像素一樣的結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于TFT 703的柵電極連接至安排在行方向的電源線712。換句話說，圖19A和19C所示的像素都顯示了相同的等效電路圖。然而，在電源線712安排在列方向(圖19A)和電源線712安排在列方向(圖 19C)的情況之間，電源線由在不同位置的導電層形成。這里，集中注意連接至TFT 703的柵電極的接線并且圖形分別顯示在圖19A和19C中以顯示接線在不同層中形成。在圖19A和19C所示像素中，TFT 703和704互相串聯(lián)。注意TFT 703工作在飽和區(qū)且用于控制流入發(fā)光元件705的電流量，而TFT 704 工作在線性區(qū)且用于控制向發(fā)光元件705的電流供應。考慮到制造過程，TFT 703和704 優(yōu)選具有相同的導電性。對于TFT 703，可以使用耗盡型TFT以及增強型TFT。在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，TFT 704的Ves的輕微變化不會影響流入發(fā)光元件705的電流量，因為TFT 704工作在線性區(qū)。換句話說，流入發(fā)光元件705的電流量由工作在飽和區(qū)的TFT 703來決定。具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明可以提供一種顯示裝置，其中通過抑制發(fā)光元件由于TFT特性變化而引起的亮度變化來改善圖像質(zhì)量。圖19A至19D所示的每個像素的TFT 701控制向像素的視頻信號輸入。當TFT 701 接通且視頻信號被輸入到像素時，視頻信號由電容元件702保持。盡管圖19A和19C顯示了其中提供了電容元件702的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。當柵電容等可以用作保持視頻信號的電容時，沒有明確地提供電容元件702。發(fā)光元件705具有在兩個電極之間插入電致發(fā)光層的結(jié)構(gòu)。像素電極和對電極 (陽極和陰極)在其間具有電位差，以便應用正向偏電壓。電致發(fā)光層由一種選自廣泛范圍材料如有機材料和無機材料的材料形成。在電致發(fā)光層中的發(fā)光包括從單激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時所產(chǎn)生的光發(fā)射(熒光)和從三重激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時所產(chǎn)生的光發(fā)射(磷光)。圖19B所示的像素具有和圖19A所示像素一樣的結(jié)構(gòu)，除了加入了 TFT 706和掃描線716之外。類似地，圖19D所示的像素具有和圖19C所示像素一樣的結(jié)構(gòu)，除了加入了 TFT 706和掃描線716之外。TFT 706由新安排的掃描線716控制以接通或斷開。當接通TFT706時，保持在電容元件702的電荷放電，由此斷開TFT 704。換句話說，通過提供TFT 706可以強制中止到發(fā)光元件705的電流供應。因此，通過使用圖19B和19D所示的結(jié)構(gòu)，照明周期可以在寫周期開始的同時或者之后不久開始而不用等到信號寫入所有像素后才開始；從而，可以改善占空率。在圖19E所示的像素中，信號線720和電源線721安排在列方向，而掃描線723安排在行方向。像素還包括作為開關(guān)TFT的TFT 741、作為驅(qū)動TFT的TFT 743、電容元件742、 發(fā)光元件744和反電極722。圖19F所示的像素具有和圖19E所示像素一樣的結(jié)構(gòu)，除了加入了 TFT745和掃描線7M之外。圖19F的結(jié)構(gòu)也可以通過提供TFT 745改善占空率。根據(jù)本發(fā)明，使用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。因此，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置且未使制造設(shè)備和方法復雜化。實施方式12圖22顯示了一個使用根據(jù)本發(fā)明將元件層轉(zhuǎn)移至其的基板觀00形成EL顯示模塊的例子。在圖22中，包括像素的像素部分形成在將元件層轉(zhuǎn)移至其的基板觀00上。撓性基板可以用于基板觀00和密封基板觀20。在圖22中，在像素部分外，在驅(qū)動電路和像素之間提供使用具有與形成在像素中的TFT相同的結(jié)構(gòu)的TFT的保護電路觀01?？梢酝ㄟ^把柵極連接至TFT的源極或漏極之一來配置保護電路部分觀01以與二極管相同的方式工作。應用由單晶半導體形成的驅(qū)動IC、 在玻璃基板上由多晶半導體形成的粘性驅(qū)動IC或由SAS形成的驅(qū)動電路至驅(qū)動電路觀09。將元件層轉(zhuǎn)移至其的基板觀00被固定至密封基板觀20，其間插有通過液滴噴出法形成的隔板2806a和^06b。優(yōu)選提供這些隔板以使即使當基板薄或像素部分的區(qū)域擴大時兩個基板之間的距離也保持不變。在基板觀00與在分別連接至TFT 2802和觀03的發(fā)光元件觀04和觀05上的密封基板觀20之間的空間可以用具有透光性質(zhì)的樹脂材料填充并且樹脂材料可以被固化?；蛘撸摽臻g可以用無水氮氣或一種惰性氣體填充。圖22顯示了具有頂發(fā)射型結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件觀04和觀05的例子，其以圖中所示箭頭方向發(fā)射光?？梢酝ㄟ^使每一像素發(fā)射紅、綠和藍彼此不同顏色的光而完成彩色顯示。這時，可以通過在密封基板觀20側(cè)相應于各自的顏色形成著色層2807a至2807c來改善向外部射出的光的顏色純度。而且，可以使用發(fā)射白光的像素并且該像素可以與著色層2807a 至2807c結(jié)合。將外部電路驅(qū)動電路觀09連接到通過接線板觀10提供在外部接線板觀11 一端的掃描線連接終端或信號線連接終端。另外，可以在接觸或鄰近基板觀00處提供管型高效導熱裝置導熱管觀13和散熱片2812，其用于散熱至裝置外部，以增強散熱效果。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此， 由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。在元件層側(cè)剝離包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層后的殘留層是有機化合物層觀15。因此，由于元件可被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本地制造顯示裝置。注意圖22顯示了頂發(fā)射EL模塊；然而通過改變發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)或外部電路板的安排可以使用底發(fā)射模塊。自然地，可以使用從頂和底表面兩側(cè)都發(fā)射光的雙發(fā)射方式。
44在頂發(fā)射式的情況下，可以將作為隔斷墻的絕緣層著色并用作黑色基質(zhì)。該隔斷墻可以通過液滴噴出法形成，它也可以通過在樹脂材料如聚酰亞胺中混合顏料材料的黑色樹脂或炭黑等形成。還可以使用其堆疊層。另外，使用推遲板或起偏振片可以阻擋從外部進入的光的反射光。可以將作為隔斷墻的絕緣層著色并用作黑色基質(zhì)。可以通過液滴噴出法等形成該隔斷墻。可以將炭黑等混合入樹脂材料如聚酰亞胺的黑色樹脂中，也可以使用其堆疊層。通過液滴噴出法，可以向同一區(qū)域多次噴出不同材料以形成隔斷墻。四分之一波板或半波板可被用作推遲板，并且可被設(shè)計為能控制光。作為這種結(jié)構(gòu)，在TFT元件基板上順序形成發(fā)光元件、密封基板(密封材料)、推遲板(四分之一波板或半波板)和起偏振片，并且從發(fā)光元件射出的光從中透射并從起偏振片側(cè)發(fā)射到外部?？梢栽诠獯┻^的一側(cè)，或者可以在從兩個表面射出光的雙發(fā)射顯示裝置的兩側(cè)提供推遲膜或起偏振片。另外，在起偏振片外側(cè)可以提供抗反射膜。因此，可以顯示更高清晰度和更明晰的圖像。至于將元件層轉(zhuǎn)移至其上的基板觀00，可以使用密封材料或粘合樹脂通過將樹脂膜附著在形成像素部分的一側(cè)來形成密封結(jié)構(gòu)?？梢圆捎酶鞣N密封方法如使用樹脂的樹脂密封、使用塑料的塑料密封和使用膜的膜密封。在樹脂膜表面優(yōu)選提供防止水分滲入樹脂膜的氣體阻擋膜。通過使用膜密封結(jié)構(gòu)，還可以實現(xiàn)厚度和重量的減少。據(jù)本發(fā)明，利用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。而且，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置且未使制造設(shè)備和方法復雜化。實施方式13將參照圖23A和2 說明該實施方式。圖23A和2 顯示了使用應用本發(fā)明制造的TFT基板沈00形成顯示裝置(液晶顯示模塊)的例子。圖23A顯示了用密封材料沈02附著TFT基板沈00和對基板沈01的液晶顯示模塊例子，并且在它們之間提供包括TFT等的像素部分沈03和液晶層沈04以形成顯示區(qū)域。對于彩色顯示，著色層沈05是必需的。在RGB法的例子中，相應于每個像素提供相應于紅、綠和藍每個顏色的著色層。在TFT基板沈00和對基板沈01外部提供起偏振片沈06和沈07 和擴散板沈13。光源包括冷陰極管沈10和反射板沈11。電路板沈12與TFT基板沈00和通過撓性配線板沈09安裝在TFT基板沈00上的驅(qū)動電路沈08相連。外部電路如控制電路和電源電路包括在電路板2612內(nèi)。將由單晶半導體形成的驅(qū)動IC、由玻璃基板上多晶半導體膜形成的粘性驅(qū)動IC或由SAS形成的驅(qū)動電路等應用于驅(qū)動電路沈08。另外，液晶顯示模塊包括背光。背光可以由發(fā)光構(gòu)件形成，一般地，可以使用射線陰極管、LED或EL發(fā)光裝置等。用于該實施方式的背光優(yōu)選具有撓性。而且，可以向背光提供反射板和光學膜。分別地將起偏振片沈07和沈06附著于TFT基板沈00和對基板沈01上?？梢允褂枚询B結(jié)構(gòu)，其中推遲板包括在基板和起偏振片之間。而且，如果需要，可以在觀察者側(cè)在起偏振片沈06上進行抗反射處理。對于液晶顯示模塊，可以使用TN(扭轉(zhuǎn)向列型)方式、IPS(平面內(nèi)轉(zhuǎn)換)方式、 FFS(邊緣場轉(zhuǎn)換)方式、MVA(多疇垂直取向)方式、PVA(圖形垂直取向)方式、ASM(軸向?qū)ΨQ取向的微單元)方式、OCB(光學補償雙折射)方式或FLC(鐵電液晶)方式等。
圖2 顯示了 FS-IXD (場序制-IXD)的例子，其中將FS (場序制)法應用于圖23A 的液晶顯示模塊。FS-LCD在一幀周期內(nèi)發(fā)射紅光、綠光和藍光并且可以通過使用時間劃分來合成圖像而進行彩色顯示。由于每束光是由發(fā)光二極管或冷陰極管等發(fā)射的，不需要彩色濾光片。因此，不需要安排三元色的彩色濾光片和限制每種顏色的顯示區(qū)域，從而可以在任何區(qū)域進行全部三種顏色的彩色顯示。另一方面，由于在一幀周期內(nèi)發(fā)射三種顏色的光， 需要液晶高速響應。通過將具有FLC模式液晶層或OCB模式液晶層等的FS法應用于本發(fā)明的顯示裝置，可以完成具有高性能和高圖像質(zhì)量的顯示裝置或液晶電視裝置。OCB模式中的液晶層具有所謂的π-單元結(jié)構(gòu)。在π-單元結(jié)構(gòu)中，使液晶分子取向以便使其前傾角沿有源矩陣基板和對基板間的中心平面平面對稱。當在基板間不施加電壓時π-單元結(jié)構(gòu)液晶的取向狀態(tài)是最初噴射的方向，然后當在其間施加電壓時改變至彎曲取向。在彎曲取向狀態(tài)中，當在基板間不施加電壓時，可以透射光并獲得白色顯示。當再施加電壓時，彎曲取向的液晶分子被垂直取向于兩個基板，以使光不被透射。在OCB模式下，可以獲得比傳統(tǒng)TN模式速度高約10倍的響應。而且，作為相應于FS法的模式，可以使用利用能高速運行的鐵電液晶(FLC)的 HV (半-V) -FLC或SS (表面穩(wěn)定的)-FLC等。OCB方式使用具有相對低粘度的向列型液晶， 而HV-FLC或SS-FLC使用具有鐵電相的近晶型液晶。而且，通過使液晶顯示模塊的單元間隙變窄而使液晶顯示模塊的光學響應速度更快。另外，可以通過降低液晶材料的粘度而使光學響應速度更快。當在液晶顯示模塊的像素部分中像素間距是30μπι或更小時，提高響應速度是特別有利的。同樣，通過片刻提高(或降低)施加的電壓的超速驅(qū)動法(overdrive method)可以進一步提高響應速度。圖2 顯示了透射液晶顯示模塊，其中作為光源提供了紅光源^10a、綠光源 2910b和藍光源^10c。為了接通或斷開紅光源^10a、綠光源^lOb和藍光源^10c，向光源提供有控制部分四12?？刂撇糠炙?2控制每種顏色的光發(fā)射，從而使光進入液晶以通過時間劃分來合成圖像，從而進行彩色顯示。該實施方式可以與上述實施方式自由結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此， 由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。因此，由于元件可被轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，可以從更廣范圍的材料中選擇用于基板的材料。另外，廉價材料可以用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，可以以低成本地制造顯示裝置。據(jù)本發(fā)明，利用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。而且，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置且未使制造設(shè)備和方法復雜化。實施方式14參照圖30A至圖36將描述背光，其可被用作通過本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程制造的透射型液晶顯示裝置的光源。圖30A是背光的頂視圖，圖30B是沿H-G線的橫截面圖。在圖30A和30B中，在具有撓性的基板6000上提供具有反射性質(zhì)的共電極層(common electrode layer) 6001，并且在絕緣層6006上形成用作陽極的配線層600 和配線層6002b。在配線層600 和配線層 6002b上分別提供發(fā)光二極管6003a和發(fā)光二極管6003b。發(fā)光二極管6003a電連接到具有各向異性導電層6008的配線層6002a。另外，在絕緣層6006中形成的開口(接觸孔)600 處發(fā)光二極管6003a電連接到共電極層6001。類似地，發(fā)光二極管6003b電連接到具有各向異性導電層6008的配線層6002b，并且在絕緣層6006中形成的開口(接觸孔)6004b處發(fā)光二極管6003b電連接到共電極層6001。共電極層6001也用作反射入射光的反射電極。另外，可以將各向異性導電層6008 整個提供或者選擇性地提供給發(fā)光二極管的連接部分。

圖31A是背光的頂視圖，圖31B是沿圖30A的I-J線的橫截面圖。圖3IA和3IB 的背光是一個例子，其中發(fā)光二極管、共電極層和配線層之間的連接通過突起(bump)或?qū)щ娊饘俑?如銀(Ag)膏)而形成。在圖31A中，形成在列方向上延伸的配線層6002a、配線層6002b和配線層6002c。當為每個配線層安排相同顏色的發(fā)光二極管時，易于控制向配線層施加的電壓，使得連接到配線層6002a的發(fā)光二極管(發(fā)光二極管6003a等)是紅色發(fā)光二極管(R)，連接到配線層6002b的發(fā)光二極管(發(fā)光二極管600 等)是綠色發(fā)光二極管(G)，連接到配線層6002c的發(fā)光二極管(發(fā)光二極管6003c等)是藍色發(fā)光二極管 (B)0發(fā)光二極管6003a用導電膏6009電連接到共電極層6001和配線層6002a，并且發(fā)光二極管600 用導電膏6009電連接到的共電極層6001和配線層6002b。圖32A是背光的頂視圖，圖32B和32C是圖32A沿K-L線的橫截面圖。圖32A至32C 的背光具有反射電極層和共電極層分開的結(jié)構(gòu)。在圖32B中，在具有撓性的基板6000(也稱為撓性基板)上形成反射電極層6021，并且在配線層600 和共電極層6020a上提供發(fā)光二極管6003a。而且，在配線層6002b和共電極層6020b上提供發(fā)光二極管6003b。發(fā)光二極管6003a用導電膏6008c電連接到配線層6020a，并且發(fā)光二極管6003a用導電膏6008d 電連接到配線層6002a。發(fā)光二極管600 用導電膏6008a電連接到共電極層6020b，并且發(fā)光二極管600 用導電膏6008b電連接到配線層6002b。圖32C顯示了在反射電極層6021上提供包括光散射顆粒6011的絕緣層6010的結(jié)構(gòu)。光散射顆粒6011包括散射入射光和在反射電極層6021上發(fā)射的光的效果。在該實施方式中，反射電極層可以以鏡面狀態(tài)進行鏡面反射。而且，在其表面上不平坦且被涂白的反射電極層可用于進行漫反射。參照圖33A和3 描述了在撓性基板6100上提供多個發(fā)光二極管的例子。當使用具有撓性的背光時，存在一個彎曲頻率高度依賴于提供有背光的產(chǎn)品的方向。圖33A中背光在頂視圖中是水平長矩形，如果在長邊沿箭頭610 和610 方向上產(chǎn)品的彎曲頻率高， 則在頂視圖中撓性基板6100上提供的多個發(fā)光二極管是矩形的。安排發(fā)光二極管6101a 和6101b以使發(fā)光二極管6101a和6101b的短邊平行于彎曲頻率高的撓性基板6100側(cè)。圖3 所示的背光使用了垂直方向長的撓性基板6200，并且沿箭頭620 和 6205b方向上的彎曲頻率高。在這種情況下，在頂視圖中垂直撓性基板6200上提供的多個發(fā)光二極管是矩形的。安排發(fā)光二極管6201a和6201b以使發(fā)光二極管6201a和6201b的短邊平行于彎曲頻率高的撓性基板6200側(cè)。在彎曲頻率根據(jù)預定目的和將被裝備的顯示裝置的形狀不同而不同(即頻率高或低)的情況下，如剛才所述，當預先安排將被彎曲側(cè)和發(fā)光二極管的短邊平行而易于彎曲時，從而，難以損壞顯示裝置。因此，可以提高可靠性。圖34A和34B顯示了在具有撓性的基板6400 (也稱為撓性基板)上提供具有間隔 b的相鄰發(fā)光二極管6401a和發(fā)光二極管6401b。發(fā)光二極管6401a和發(fā)光二極管6401b 均具有厚度a。圖34B是使具有發(fā)光二極管6401a和發(fā)光二極管6401b的撓性基板6400沿箭頭640 和箭頭640 方向彎曲的圖。如圖34A和34B所示，當相鄰發(fā)光二極管的間隔 b的寬度大于厚度a的兩倍時，即當滿足b > 2a時，可以容易地使撓性基板6400彎曲而不使發(fā)光二極管6401a和發(fā)光二極管6401b彼此接觸。圖35A和35B顯示了其中用樹脂層覆蓋發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的例子。如圖35A所示， 在其間具有間隔b的撓性基板6150上形成用樹脂層615 覆蓋的發(fā)光二極管6151a和用樹脂層6152b覆蓋的發(fā)光二極管6151b。每個樹脂層615 和樹脂層6152b的最大厚度是厚度a。圖35B顯示了將具有發(fā)光二極管6151a、樹脂層6152a、發(fā)光二極管6151b和樹脂層 6152b的撓性基板6150沿箭頭615 和箭頭6154b方向彎曲的狀態(tài)。如圖35A和35B所示，當相鄰樹脂層或用樹脂層覆蓋的發(fā)光二極管間的間隔b的寬度大于覆蓋發(fā)光二極管的樹脂層最大厚度a的兩倍時，即當滿足b > 2a時，可以容易地使撓性基板6150彎曲而不使用樹脂層615 覆蓋的發(fā)光二極管6151a和用樹脂層6152b覆蓋的發(fā)光二極管6151b彼此接觸。如圖36所示的具有撓性的側(cè)光型背光包括具有撓性的光導向板6300、在撓性基板6301上提供的發(fā)光二極管6302和反射從發(fā)光二極管6302射出的光的反射片6303a和 6303b。提供反射片6303a和6303b以使光有效地導向光導向板。如果將反射片彎曲成圓柱形，背光本身不易于彎曲。然而，可以容易地使如該實施方式所示具有不固定于圖36中的圓柱形的形狀的反射片6303a和630 彎曲。發(fā)光二極管6303在撓性基板6301上的安排和反射電極層、共電極層和具有發(fā)光二極管的配線層等的連接狀態(tài)可以使用如圖30A至 34B所示的方式。當具有撓性且具有上述結(jié)構(gòu)的背光用于使用本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程形成的具有撓性的顯示裝置時，可以形成具有撓性的電子裝置。另外，可以使用廉價材料用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，還可以以低成本制造半導體裝置。注意背光的上述結(jié)構(gòu)可以用于除了本發(fā)明所示的顯示裝置之外的其它液晶顯示面板。實施方式15參照圖39將描述可用作由本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程制造的透射型液晶顯示裝置光源的背光。圖39顯示了顯示裝置部分418，其包括撓性基板413、包括液晶元件等的元件層 415、撓性對基板416、起偏振片417、起偏振片411、驅(qū)動電路419和FPC 437，和背光408，其包括撓性基板401、包括由第一導電層、電致發(fā)光層和第二導電層形成的發(fā)光元件的層402 和撓性基板403。作為如圖39所示的背光408，可以使用上述實施方式中的具有有機EL元件和無機 EL元件中的一個或兩個的發(fā)光裝置?；蛘?，不使用本發(fā)明，包括在其中形成第一導電層、發(fā)光層和第二導電層的發(fā)光元件的層402在撓性基板401上形成，并用撓性基板403密封以獲得EL顯示裝置(發(fā)光裝置)。也可以使用EL顯示裝置(發(fā)光裝置)。注意可以以通過
48液滴噴出法(如噴墨(IJ)法)、蒸發(fā)法、濺射法或印刷法等形成第一導電層、發(fā)光層和第二導電層這樣一種方式來適當?shù)匦纬砂l(fā)光元件。注意作為可用于背光408的發(fā)光裝置的撓性基板403，可以使用如圖39所示的起偏振片411。在這種情況下，在撓性基板401上形成具有發(fā)光元件的層，并且用起偏振片 411密封撓性基板401和具有發(fā)光元件的層402。然后可以用具有透光性質(zhì)的粘合劑將起偏振片411和撓性基板413彼此附著。從而，可以減少形成背光的撓性基板的數(shù)量。在撓性基板401上形成具有發(fā)光元件的層402后，可以用粘合劑將具有發(fā)光元件的層402和撓性基板401附著于提供在撓性基板413上的起偏振片411。從而，可以減少形成背光的撓性基板的數(shù)量。在起偏振片411的一個表面上形成具有發(fā)光元件的層402后，用粘合劑將撓性基板401附著在具有發(fā)光元件的層402的一個表面和起偏振片411上，然后可以用粘合劑將起偏振片411的另一表面和撓性基板401彼此附著。而且，在起偏振片411的一個表面上形成具有發(fā)光元件的層402后，用粘合劑將起偏振片411的另一表面和撓性基板413彼此附著，然后可以用粘合劑將撓性基板401附著在起偏振片411的一個表面。從而，可以減少形成背光的撓性基板的數(shù)量。此外，可以使用起偏振片411代替撓性基板401。即，可以用粘合劑將密封撓性基板413和具有發(fā)光元件的層402的起偏振片411附著于元件層415。從而，可以減少形成液晶顯示面板的撓性基板的數(shù)量。具有大面積覆蓋像素部分的發(fā)光元件可以作為在具有該實施方式的發(fā)光元件的層402中形成的發(fā)光元件而形成。優(yōu)選使用發(fā)射白光的元件作為這種發(fā)光元件。另外，線性發(fā)光元件可以作為在具有發(fā)光元件的層402中形成的發(fā)光元件而形成?？梢允褂冒l(fā)射白光的元件用作發(fā)光元件。而且，優(yōu)選安排發(fā)光元件以使在每個像素中提供藍色發(fā)光元件、紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件。在這種情況下，不需要提供著色層。注意當提供著色層時，提高了顏色純度并且提供了能進行明晰和逼真顯示的液晶顯示面板。另外，作為在具有發(fā)光元件的層402中形成的發(fā)光元件，可以在每個像素中使用發(fā)射白光的元件。而且，可以在每個像素中提供包括藍色發(fā)光元件的子像素、包括紅色發(fā)光元件的子像素和包括綠色發(fā)光元件的子像素。從而，可以提供能高清晰顯示的液晶顯示面板。當具有撓性且具有上述結(jié)構(gòu)的背光用于利用本發(fā)明轉(zhuǎn)移過程形成的具有撓性的顯示裝置時，可以形成具有撓性的電子裝置。另外，可以使用廉價材料用于基板，并且除了具有適于應用的各種功能外，還可以以低成本制造半導體裝置。注意背光的結(jié)構(gòu)可以用于除了本發(fā)明所示的顯示面板之外的其它液晶顯示面板。實施方式16通過由本發(fā)明形成的顯示裝置，可以完成電視裝置(也簡單地稱為電視或電視接收器)。圖M顯示了電視裝置的主要結(jié)構(gòu)的框圖。至于顯示面板，可以使用下面的任何方式作為如圖27A所示的結(jié)構(gòu)，僅形成像素部分901和如圖28B所示通過TAB法安裝掃描線驅(qū)動電路903和信號線驅(qū)動電路902的例子；僅形成像素部分901和如圖28A所示通過COG 法安裝掃描線驅(qū)動電路903和信號線驅(qū)動電路902的例子；如圖27B形成TFT，在基板上形
49成像素部分901和掃描線驅(qū)動電路903，和獨立地安裝信號線驅(qū)動電路902作為驅(qū)動IC的例子；和如圖28C所示在相同基板上形成像素部分901、信號線驅(qū)動電路902和掃描線驅(qū)動電路903的例子等。另外，作為外部電路的另一種結(jié)構(gòu)，在視頻信號的輸入側(cè)提供放大由調(diào)諧器904 接收的信號中的視頻信號的視頻信號放大電路905、將從視頻信號放大電路905輸出的信號轉(zhuǎn)換為與紅、綠和藍每種顏色相應的色度信號的視頻信號處理電路906和轉(zhuǎn)換視頻信號以便輸入驅(qū)動IC的控制電路907等?？刂齐娐?07將信號輸出至掃描線側(cè)和信號線側(cè)。在數(shù)字驅(qū)動的情況下，可以在信號線側(cè)提供信號驅(qū)動電路908并且可以將輸入的數(shù)字信號分成m份來供給。由調(diào)諧器904接收的信號中的音頻信號傳送至音頻信號放大電路909并且通過音頻信號處理電路910供給至揚聲器913。控制電路911接收接收站(接收頻率)的控制信息或來自輸入部分912的音量，再將信號傳送至調(diào)諧器904或音頻信號處理電路910。如圖25A和25B所示將上述顯示模塊結(jié)合在各自的外殼中，從而可以使電視裝置完整。當使用如圖22所示的EL顯示模塊時，可以使EL電視裝置完整。當使用如圖23所示的液晶顯示模塊時，可以使液晶電視裝置完整。在圖25A中，由顯示模塊形成主屏2003， 并且作為輔助設(shè)備提供揚聲器部分2009和操作開關(guān)等。以這種方式，根據(jù)本發(fā)明可以使電視裝置完整。將顯示面板2002結(jié)合在外殼2001中，可以由接收器2005接收普通的電視廣播。 而且，通過用有線或無線的連接器經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器2004連接到通訊網(wǎng)絡，可以進行一路 (從發(fā)送器到接收器)或二路(在發(fā)送器和接收器之間或在接收器之間)信息通信?？梢允褂冒惭b在外殼中的開關(guān)或遙控單元2006來操作電視裝置。也可以在遙控單元2006中提供用于顯示輸出信息的顯示部分2007。而且，除了主屏2003之外，電視裝置可以包括使用第二顯示面板形成的子屏2008 來顯示頻道或音量等。在這種結(jié)構(gòu)中，可以使用本發(fā)明的液晶顯示面板形成主屏2003和子屏2008?？梢允褂镁哂休^好可視角度的EL顯示面板形成主屏2003，并且可以使用能以較低能量損耗顯示子圖像的液晶顯示面板形成子屏2008。為了優(yōu)先降低能量損耗，可以使用液晶顯示面板形成主屏2003，并且可以使用EL顯示面板形成子屏2008以使子屏可以閃亮和閃滅。通過使用本發(fā)明，甚至當使用大尺寸基板和使用許多TFT和電子部件時，也可以形成高度可靠的顯示裝置。圖25B顯示了具有尺寸例如為20至80英寸的大顯示部分的電視裝置。電視裝置包括外殼2010、顯示部分2011、鍵盤部分2012即操作部分和揚聲器部分2013等。將本發(fā)明應用至顯示部分2011的制造中。根據(jù)本發(fā)明，通過在有機化合物層中分散光催化劑物質(zhì)，并利用光催化劑物質(zhì)的光催化劑作用，有機化合物被分解(分裂)使得層變粗糙，并從基板上剝離元件層。因此， 由于不需要為了剝離而向元件層施加大量的力，在剝離過程中沒有損壞元件并且元件可以以良好形狀適當?shù)剞D(zhuǎn)移至各種類型的基板。據(jù)本發(fā)明，利用剝離方法可以制造半導體裝置和顯示裝置，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。而且，可以以高產(chǎn)量制造更可靠的半導體裝置和顯示裝置，以及安裝有這種裝置的電視裝置且未使制造設(shè)備和方法復雜化。
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自然，本發(fā)明不限于電視裝置。本發(fā)明可以應用至各種應用如個人電腦的監(jiān)視器、 尤其以火車站或機場等的信息顯示板和街道上的廣告顯示板為代表的大尺寸顯示介質(zhì)。實施方式17本發(fā)明的電子裝置包括電視裝置(也簡單地稱為TV或電視接收器)、照相機如數(shù)碼相機和數(shù)碼攝像機、移動電話裝置(也簡單地稱為手機裝置或手機)、手提信息終端如 PDA、手提游戲機、計算機的監(jiān)視器、計算機、音頻重放裝置如汽車音頻裝置和具有記錄介質(zhì)的圖像重放裝置如家用游戲機等。參照圖26A至26E將說明其具體的例子。如圖26A所示的手提信息終端包括主體9201和顯示部分9202等。可以將本發(fā)明的顯示裝置應用至顯示部分9202。因此，可以提供重量輕、薄且高度可靠的手提信息終端。如圖26B所示的數(shù)碼攝像機包括顯示部分9701和顯示部分9702等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示裝置應用至顯示部分9701。因此，可以提供重量輕、薄且高度可靠的數(shù)碼攝像機。如圖26C所示的手機裝置包括主體9101和顯示部分9102等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示裝置應用至顯示部分9102。因此，可以提供重量輕、薄且高度可靠的手機裝置。如圖26D所示的手提電視裝置包括主體9301和顯示部分9302等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示裝置應用至顯示部分9302。因此，可以提供重量輕、薄且高度可靠的手提電視裝置。 可以將本發(fā)明的顯示裝置應用至各種類型的電視裝置，其包括安裝在手提終端如手機裝置上的小尺寸電視、手提的中等尺寸電視和大尺寸電視(例如40英寸或更大的尺寸)。如圖26E所示的手提計算機包括主體9401和顯示部分9402等?？梢詫⒈景l(fā)明的顯示裝置應用至顯示部分9402。因此，可以提供重量輕、薄且高度可靠的手提計算機。通過本發(fā)明的顯示裝置，可以提供重量輕、薄且高度可靠的電子裝置。實施方式18用圖21A將描述此實施方式的半導體裝置的結(jié)構(gòu)。如圖21A，本發(fā)明的半導體裝置 20具有以非接觸方式傳遞數(shù)據(jù)的功能，其包括電源電路11、時鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)電路13、用于控制另一種電路的控制電路14、接口電路15、記憶電路16、數(shù)據(jù)總線17和天線(天線線圈)18、傳感器21和傳感電路22。電源電路11是基于從天線18輸入的交替信號產(chǎn)生供應至半導體裝置20中每一電路的各種電源的電路。時鐘發(fā)生電路12是基于從天線18輸入的交替信號產(chǎn)生供應至半導體裝置20中每一電路的各種時鐘信號的電路。數(shù)據(jù)調(diào)制-解調(diào)電路13具有調(diào)制和解調(diào)將用讀寫器19傳遞的數(shù)據(jù)的功能。控制電路14具有控制記憶電路16的功能。天線18具有傳送和接收電磁波或電波的功能。讀寫器19與半導體裝置連通、控制半導體裝置并控制其處理數(shù)據(jù)。半導體裝置不限于上述結(jié)構(gòu)；例如，可以加入另一種元件如電源電壓的限幅電路或?qū)Ｓ糜诰幋a處理的硬件。記憶電路16包括其中有機化合物層或相變層被夾在一對導電層之間的記憶元件。注意記憶電路16可以僅包括其中有機化合物層或相變層被夾在一對導電層之間的記憶元件或者包括具有另一種結(jié)構(gòu)的記憶電路。具有另一種結(jié)構(gòu)的記憶電路相應于例如 DRAM、SRAM、FeRAM、掩膜 ROM、PROM, EPROM, EEPROM 和閃存中的一個或多個。傳感器21由半導體電路如電阻元件、電容耦合元件、感應耦合元件、光致電壓元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電轉(zhuǎn)換元件、晶體管、熱敏電阻或二極管形成。通過傳感電路22，檢測阻抗、電抗、電感、電壓或電流的變化并且進行模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，以使信號輸出至控制電路14。實施方式19根據(jù)本發(fā)明，可以形成用作具有處理電路的芯片(下文中也稱為處理芯片、無線芯片、無線處理器、無線存儲器、無線標簽或RFID標簽)的半導體裝置。本發(fā)明的半導體裝置的應用范圍廣泛。例如，本發(fā)明的半導體裝置可以用于提供給物體如紙幣、硬幣、證券、證書、不記名債券、包裝箱、書籍、記錄介質(zhì)、個人財產(chǎn)、車輛、食品、衣服、保健產(chǎn)品、日用品、藥物和電子裝置等。使用本發(fā)明具有記憶元件的半導體裝置在記憶元件內(nèi)部具有良好的粘合性；所以，可以以良好狀態(tài)進行剝離和轉(zhuǎn)移過程。因此，可以將元件自由地轉(zhuǎn)移至各種類型的基板上，因此，也可以選擇廉價材料用于基板，所以可以以低成本制造半導體裝置并且可以獲得根據(jù)預定目的的廣泛功能。從而，具有處理電路的芯片也具有這些根據(jù)本發(fā)明的成本低、尺寸小而薄和重量輕的特征，因此適用于常攜帶的貨幣、廣泛流通的硬幣或書籍、個人財產(chǎn)或衣服等。紙幣和硬幣是在市場中流通的錢，并且在其范疇內(nèi)包括類似于貨幣和紀念幣等在某些領(lǐng)域有效的那些(現(xiàn)金收據(jù))。證券指支票、單據(jù)和期票等，并且可以提供有具有處理電路的芯片190(圖^A)。證書指駕駛執(zhí)照和居住證等，并且可以提供有具有處理電路的芯片191(圖^B)。個人財產(chǎn)指包和眼鏡等，并且可以提供有具有處理電路的芯片197(圖 ^C)。不記名債券指郵票、飯票和各種禮券等。包裝箱指食品容器等的包裝紙和塑料瓶等， 并且可以提供有具有處理電路的芯片193(圖^D)。書籍指精裝書和平裝書等，并且可以提供有具有處理電路的芯片194(圖^E)。記錄介質(zhì)指DVD軟件和錄像磁帶等，并且可以提供有具有處理電路的芯片195 (圖^F)。交通工具指有輪的交通工具如自行車和船等，并且可以提供有具有處理電路的芯片196(圖四6)。食品指食物商品和飲料等。衣服指服裝和鞋類等。保健產(chǎn)品指醫(yī)療儀器和保健儀器等。日用品指家具和照明設(shè)備等。藥物指醫(yī)療產(chǎn)品和殺蟲劑等。電子裝置指液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(TV裝置和薄TV裝置)和手機等。本發(fā)明的半導體裝置通過安裝在印制電路板上、附著在其表面上或埋置入其中而固定在這些物品上。例如，以書為例，可以將半導體裝置埋置入其紙中；以由有機樹脂制備的包裝為例，可以將半導體裝置埋置入有機樹脂中。本發(fā)明的可以實現(xiàn)尺寸小而薄且重量輕的半導體裝置不損壞物品本身的設(shè)計，甚至在它被固定在物品上之后也是如此。而且，通過向紙幣、硬幣、證券、證書或不記名債券等提供本發(fā)明的半導體裝置，可以提供識別功能， 并且使用識別功能可以防止偽造。而且，通過向包裝箱、記錄介質(zhì)、個人財產(chǎn)、食品、衣服、日用品或電子裝置提供本發(fā)明的半導體裝置，可以提高系統(tǒng)如檢查系統(tǒng)的效率。下面，參照附圖將描述在其上已經(jīng)安裝本發(fā)明的半導體裝置的一種電子裝置方式。在此示范的電子裝置是手機，其包括外殼5700和5706、面板5701、封蓋5702、印制電路板5703、操作按鍵5704和電池5705(圖21B)。面板5701可拆卸地結(jié)合在封蓋5702中，并且使封蓋5702適合裝入印制電路板5703中。根據(jù)在其中結(jié)合有面板5701的電子裝置適當?shù)馗淖兎馍w5702的形狀和尺寸。在印制電路板5703上，安裝多個包裝好的半導體裝置； 可以使用本發(fā)明的半導體裝置作為包裝好的半導體裝置之一。在印制電路板5703上安裝的多個半導體裝置具有控制器、中央處理器(CPU)、存儲器、電源電路、音頻處理電路和傳送/接收電路等的任何功能。面板5701經(jīng)過連接膜5708連接到印制電路板5703上。在外殼5700和5706內(nèi)部，將上述的面板5701、封蓋5702和印制電路板5703與操作按鍵5704和電池5705容納在一起。提供在面板5701內(nèi)的像素部分5709使其通過在外殼5700中的窗口而被觀察。如上所述，本發(fā)明的半導體裝置具有尺寸小而薄且重量輕的特征。該特征使其可以有效地使用電子裝置外殼5700和5706內(nèi)的有限空間。注意外殼5700和5706的形狀僅是手機的外部形狀的一個例子；根據(jù)功能或應用可以將該實施方式的電子裝置改變成各種方式。本申請是基于2006年3月3號在日本特許廳提交的序號為2006-058513的日本專利申請，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種背光模塊，包括 基板；在該基板上提供的第一發(fā)光二極管； 在該基板上提供的第二發(fā)光二極管； 第一配線；和第二配線，其中所述第一發(fā)光二極管的第一終端通過所述第一配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第一終端，其中所述第一發(fā)光二極管的第二終端通過所述第二配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第二終端，并且其中所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管發(fā)射相同的顏色。
2.一種背光模塊，包括 基板；在該基板上提供的第一發(fā)光二極管； 在該基板上提供的第二發(fā)光二極管； 第一配線；和第二配線，其中所述第一發(fā)光二極管的第一終端通過所述第一配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第一終端，其中所述第一發(fā)光二極管的第二終端通過所述第二配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第二終端，其中所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管發(fā)射相同的顏色，并且其中所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管之間的間距大于所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管中每一個的厚度的兩倍。
3.一種背光模塊，包括 基板；在該基板上提供的第一發(fā)光二極管； 在該基板上提供的第二發(fā)光二極管； 第一配線； 第二配線；覆蓋所述第一發(fā)光二極管的第一樹脂層；和覆蓋所述第二發(fā)光二極管的第二樹脂層，其中所述第一發(fā)光二極管的第一終端通過所述第一配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第一終端，其中所述第一發(fā)光二極管的第二終端通過所述第二配線電連接至所述第二發(fā)光二極管的第二終端，其中所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管發(fā)射相同的顏色，并且其中所述第一樹脂層和所述第二樹脂層之間的間距大于所述第一樹脂層和所述第二樹脂層中每一個的最大厚度的兩倍。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的背光模塊，其中所述第一配線是共電極層并且所述第二配線是配線層。
5.權(quán)利要求1-3中任一項的背光模塊，其中所述第一發(fā)光二極管的第一終端通過第一各向異性導電層電連接至所述第一配線，其中所述第一發(fā)光二極管的第二終端通過第二各向異性導電層電連接至所述第二配線。
6.權(quán)利要求1-3中任一項的背光模塊，其中所述第一發(fā)光二極管的第一終端通過第一導電膏電連接至所述第一配線，其中所述第一發(fā)光二極管的第二終端通過第二導電膏電連接至所述第二配線。
7.權(quán)利要求1-3中任一項的背光模塊，其中在所述第一配線和第二配線上提供所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管。
8.一種背光模塊，包括 基板；在該基板上提供的第一發(fā)光二極管； 在該基板上提供的第二發(fā)光二極管； 覆蓋所述第一發(fā)光二極管的第一樹脂層；和覆蓋所述第二發(fā)光二極管的第二樹脂層，其中所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管發(fā)射相同的顏色，并且其中所述第一樹脂層和所述第二樹脂層之間的間距大于所述第一樹脂層和所述第二樹脂層中每一個的最大厚度的兩倍。
9.權(quán)利要求1-3和8中任一項的背光模塊，其中所述基板是撓性基板。
10.權(quán)利要求1-3和8中任一項的背光模塊，其中所述背光模塊是側(cè)光型背光模塊。
11.包含權(quán)利要求1-3和8中任一項的背光模塊的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用剝離方法的半導體裝置和顯示裝置的制造技術(shù)，其中轉(zhuǎn)移過程能在保留元件剝離前形狀和性質(zhì)的良好狀態(tài)下進行。此外，本發(fā)明提供一種更可靠的半導體裝置和顯示裝置的高產(chǎn)量制造技術(shù)且未使用于制造的設(shè)備和方法復雜化。根據(jù)本發(fā)明，在具有透光性的第一基板上形成包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層，在包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層上形成元件層，用穿過第一基板的光照射包含光催化劑物質(zhì)的有機化合物層，并且從第一基板剝離元件層。
文檔編號H01L21/04GK102157349SQ201110044298
公開日2011年8月17日 申請日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者山崎舜平, 木村肇, 森末將文, 神保安弘 申請人:株式會社半導體能源研究所