CN101635263B

CN101635263B - 显示装置的制造方法

Info

Publication number: CN101635263B
Application number: CN2009101652660A
Authority: CN
Inventors: 山下晃央; 福本由美子; 后藤裕吾
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: KR101061730B1; KR20060107830A; US7666050B2; CN101635263A; KR101111471B1; KR20090126327A; CN1898712A; WO2005052892A1; CN100543803C; US20080171484A1

Abstract

显示装置的制造方法为提供一种高产量制造具有优良抗冲击性的显示装置的方法，特别是一种制造具有用塑料衬底制成的光学膜的显示装置的方法。该制造显示装置的方法包括步骤：在第一衬底上顺序形成金属膜、氧化物膜、和光学滤光片；从所述第一衬底上分离包括所述光学滤光片的层；将包括光学滤光片的层贴到第二衬底上；在第三衬底的一个表面上形成包含像素的层；将该含有像素的层贴到第四衬底上；以及将包括光学滤光片的层贴到所述第三衬底的另一表面。

Description

显示装置的制造方法

本申请是申请日为2004年11月18日，申请号为200480035327.7(国际申请号为PCT/JP2004/017522)，发明名称为“显示装置的制造方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种制造具有用塑料衬底制成的光学膜的显示装置的方法。

背景技术

近年来，利用形成于具有绝缘表面的衬底之上的半导体薄膜(厚度大约在几纳米到几百纳米)来制备薄膜晶体管的技术引起了人们的关注。该薄膜晶体管被广泛地应用于各种电子设备中，例如IC和电子器件。特别是迅速兴起了将薄膜晶体管作为液晶显示装置或发光显示装置的开关元件的相关开发工作。

在液晶显示装置中，液晶材料被夹在元素衬底和与该元素衬底相对设置、具有相对电极的相对衬底之间。在元素衬底上，采用无定形硅或多晶硅作为其半导体的TFT排列成矩阵，并且分别形成与各TFT相连的各个像素电极、源极布线和门极布线。用于彩色显示装置的彩色滤光片形成于元素衬底上或者相对衬底上。偏振板分别设置在元素衬底和相对衬底上作为光学快门用以显示彩色图像。

液晶显示装置的彩色滤光片包括由R(红)、G(绿)、B(蓝)构成的彩色层，以及用来覆盖像素之间的间隙的遮光掩模(黑色矩阵)，它通过在其中透过光线而分离出红、绿和蓝光。用于彩色滤光片的遮光掩模通常由含有黑色颜料的金属膜或有机膜制成。该彩色滤光片设置在与像素相对应的位置上，从而能够改变每个像素上所要提取的光的颜色。注意与像素相对应的位置表示与像素电极相匹配的位置。

在发光显示装置中，着色方法有，在矩阵中分别设置发红、绿和蓝光的发光元件；利用彩色滤光片并采用发白光的发光元件；等等。利用彩色滤光片并采用发白光的发光元件的着色方法大体上类似于液晶显示装置中采用彩色滤光片的着色方法(参见专利文献1)。

另外，对于发光显示装置来说，还有一种彩色滤光片设置在元素衬底的一面的发光器件(参见专利文献2)。

[专利文献1]：公开号为No.2001-217072的日本专利申请

[专利文献2]：公开号为No.2002-15861的日本专利申请

发明内容

一般来说，用于液晶显示装置的彩色滤光片是形成在玻璃衬底上的。因此，问题在于，形成于玻璃衬底上的彩色滤光片和采用该彩色滤光片的液晶显示装置的抗冲击性很差。同时，当减小玻璃衬底的厚度以便减小液晶显示装置的厚度时，衬底会出现裂纹，导致产量降低。

此外，由于玻璃衬底不具有柔韧性，因而难以在具有曲面的部分上或显示装置上形成彩色膜。

彩色树脂和颜料分散树脂通常被用作彩色滤光片的原材料。然而，为使这些树脂固化，必须在恒定的温度下进行加热的步骤。因此，很难在热塑性衬底上形成彩色滤光片。

根据上述问题，本发明的一个目的在于提供一种高产量制造具有优良抗冲击性的显示装置；特别是一种制造具有用塑料衬底制成的光学膜的显示装置的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种制造发光显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上层压金属膜、氧化物膜、和光学滤光片；第二步，从所述第一衬底上分离所述光学滤光片；第三步，在第二衬底上形成包含像素的层，并将该含有像素的层贴到第三衬底上；以及第四步，将所述光学滤光片贴到第二衬底上。

注意，可以在第一步中将第四衬底贴到光学滤光片之后，进行第二步。或者，在进行完第一步和第二步之后，将第四衬底贴到所述光学滤光片上。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造发光显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片；第二步，从所述第一衬底上分离所述光学滤光片；第三步，在第二衬底上层压第二金属膜和第二氧化物膜，在该第二氧化物膜上形成包含像素的层，并将该含有像素的层贴到第三衬底上；以及第四步，从所述第二氧化物膜上分离所述第二金属膜，并将所分离的第二氧化物膜和光学滤光片彼此贴合。

显示装置如液晶显示装置、发光显示装置、DMD(数字微镜器件)、PDP(等离子显示装置)、FED(场致发光显示装置)、以及电泳显示装置(一种电子纸)可列为代表性的实施例。

在采用液晶显示装置的情况下，液晶材料填充于包含像素的层中。当每个像素中形成一对像素电极并且只位于填充有液晶材料的层面时，该液晶显示装置为能够执行IPS模式显示的显示装置。当两个像素电极被设置成夹在液晶材料之间时，该液晶显示装置为能够执行TN(扭曲向列)模式显示、STN(超扭曲向列)模式显示、和VA(垂直配向)模式显示的显示装置。

在采用发光显示装置的情况下，发光元件形成于包含像素的层中。该发光元件包括分别设置在具有光学滤光片的衬底和相对衬底上的第一像素电极和第二像素电极，以及设置在所述像素电极之间含有发光物质的层。具有这种结构的发光元件执行无源矩阵驱动显示。或者，在发光元件通过在含有彩色滤光片的衬底上形成第一像素电极、含发光物质的层、和第二像素电极来构成的情况下，具有这种结构的发光元件执行有源矩阵驱动显示。

此外，半导体元件与像素电极或第一电极电连接。在此情况下，可用TFT、有机半导体晶体管、二极管、MIM元件等等作为半导体元件。

所述光学滤光片是一种彩色滤光片、色彩转换滤光片、或者全息滤光片。

第四衬底由塑料衬底构成。在此情况下，包括该第四衬底和光学滤光片的光学膜是具有彩色滤光片、色彩转换滤光片、或全息滤光片的膜或者衬底。

光学膜可用作第四衬底。对于光学膜而言，可以采用偏振板，由延迟板和偏振板构成的椭圆偏振板或圆形偏振板，抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等。包括光学滤光片的光学膜和第四衬底表现出多种光学性质。

本发明还包括以下构造。

根据本发明的一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到该光学滤光片的表面，使该第一支持介质通过所述光学滤光片而面向第一衬底，并通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来；第二步，在第二衬底的表面上形成包含像素的层，并用第一粘性材料将该含有像素的层的一个表面贴到第三衬底上；以及第三步，在第一和第二步之后利用第二粘性材料将所述第一氧化物膜贴到第二衬底的另一表面，并去掉所述第一可剥离的粘合剂和第一支持介质。

在这种情况下，第一和第二衬底是石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底、金属衬底、或不锈钢衬底中的任何材料，而第三衬底是塑料、偏振板、具有延迟板的偏振板(椭圆偏振板或圆形偏振板)、抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等中的任何一种。

第三步之后，光学滤光片的表面上可以贴上塑料、偏振板、具有延迟板的偏振板(椭圆偏振板或圆形偏振板)、抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等。

根据本发明的另一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用第一粘性材料将第二衬底贴到该光学滤光片的表面，使该第二衬底通过所述光学滤光片而面向第一衬底，并利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到所述第二衬底的表面，通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来以形成光学膜；第二步，在第三衬底表面形成包含像素的层，并将第四衬底贴到该含有像素的层的一个表面；以及第三步，在第一和第二步之后利用第三粘性材料将所述第一氧化物膜贴到第三衬底的另一表面，并去掉所述第一可剥离的粘合剂和第一支持介质。

根据本发明的另一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到该光学滤光片的表面，使该第一支持介质通过所述光学滤光片而面向第一衬底，通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来，并将第二衬底贴到所述第一氧化物膜的表面，去掉第一可剥离的粘合剂和第一支持介质以形成光学膜；第二步，在第三衬底的表面上形成包含像素的层，并利用第二粘性材料将第四衬底贴到该含有像素的层的一个表面上；以及第三步，在第一和第二步之后利用第三粘性材料将所述光学滤光片贴到所述第三衬底的另一表面上。

第一和第三衬底是石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底、金属衬底、和不锈钢衬底中的任何材料，而第二衬底是塑料、偏振板、具有延迟板的偏振板(椭圆偏振板或圆形偏振板)、抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等中的任何一种。

根据本发明的另一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到该光学滤光片的表面，使该第一支持介质通过所述光学滤光片而面向第一衬底，并通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来；第二步，在第二衬底上顺序层压第二金属膜和第二氧化物膜，在第二氧化物膜上形成包含像素的层，并利用第一粘性材料将第三衬底贴到该包含像素的层的一个表面；以及第三步，在第一和第二步之后利用物理手段将所述第二金属膜从第二氧化物膜上分离下来，利用第二粘性材料将所述第一氧化物膜贴到第二氧化物膜上，去掉所述第一可剥离的粘合剂和第一支持介质。

在这种情况下，第一和第二衬底是石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底、金属衬底、或不锈钢衬底中的任何材料，而第三和第四衬底是塑料、偏振板、具有延迟板的偏振板(椭圆偏振板或圆形偏振板)、抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等中的任何材料。

还有根据本发明的另一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用第一粘性材料将第二衬底贴到该光学滤光片的表面，使该第二衬底通过所述光学滤光片而面向第一衬底，利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到该第二衬底表面，并通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来以形成光学膜；第二步，在第三衬底上顺序层压第二金属膜和第二氧化物膜，在第二氧化物膜上形成包含像素的层，利用第二粘性材料将第四衬底贴到该包含像素的层的一个表面；以及第三步，在第一和第二步之后利用物理手段将所述第二金属膜从第二氧化物膜上分离下来，利用第三粘性材料将所述第一氧化物膜贴到第二氧化物膜上，并去掉所述第一可剥离的粘合剂和第一支持介质。

根据本发明的另一种构造，提供了一种制造显示装置的方法，包括：第一步，在第一衬底上顺序层压第一金属膜、第一氧化物膜、和光学滤光片，利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到该光学滤光片的表面，使该第一支持介质通过所述光学滤光片而面向第一衬底，通过物理手段将所述第一金属膜从第一氧化物膜上分离下来，并利用第一粘性材料将第二衬底贴到该第一氧化物膜的表面，去掉第一可剥离的粘合剂和第一支持介质以形成光学膜；第二步，在第三衬底上顺序层压第二金属膜和第二氧化物膜，在第二氧化物膜上形成包含像素的层，利用第二粘性材料将第四衬底贴到该包含像素的层的一个表面；以及第三步，在第一和第二步之后利用物理手段将所述第二金属膜从第二氧化物膜上分离下来，利用第三粘性材料将所述光学滤光片贴到第二氧化物膜上。

优选地，所述第一和第三衬底为耐热衬底。作为第一和第三衬底的代表性实例有，玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底、金属衬底、和不锈钢衬底。同时，作为第二和第四衬底的代表性实例有，塑料、偏振板、和具有延迟板的偏振板。

第一金属氧化物膜可在形成第一金属膜和第一氧化物膜的同时形成于该第一金属膜和第一氧化物膜之间。同样，第二金属氧化物膜可在形成第二金属膜和第二氧化物膜的同时形成于该第二金属膜和第二氧化物膜之间。

此外，第一金属膜可在第一金属膜的表面被氧化之后形成从而形成第一金属氧化物膜。类似地，第二氧化物膜可在第二金属膜的表面被氧化之后形成从而形成第二金属氧化物膜。

第一和第二金属膜可以由以下物质形成：选自钛(Ti)、铝(Al)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钕(Nd)、铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)的元素；由含有上述元素作为其主要成分的合金材料或化合物材料所形成的单层；其叠层；或其氮化物。

此外，在包含像素的层的表面上形成间隔之后，可将第三衬底或第四衬底贴在该包含像素的层上。

根据本发明，显示装置表示一种采用了显示元件，即图像显示装置件的装置。此外，显示装置包括所有的：其中液晶元件用连接物连接的模块，例如，柔性印制电路(FPC)、TAB(卷带式自动连接)带、或TCP(薄膜封装)；在TAB带或TCP一端具有印刷线路板的模块；以及显示元件通过COG(芯片固定在玻璃上)技术直接与IC(集成电路)或CPU一起安装的模块。

根据本发明，可以制成具有包括塑料衬底的光学膜的显示装置。因此，可以制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的显示装置。此外，可以制造出具有曲面的显示装置或者形状可改变的显示装置。

在采用根据本发明的光学膜的显示装置中，包括元件和光学膜的层通过不同的步骤单独形成，完成之后将其彼此贴合。采用这种结构，可独立地控制显示元件或半导体元件的产量和光学膜的产量，从而防止整个显示装置产量的降低。

而且，可以同时进行制造元素衬底的步骤和制造光学膜的步骤，这就减少了显示装置的生产交付时间。

同时，由于光学膜设置在显示元素衬底的一面，就可以很容易的进行各像素与光学膜的配向，因而制造出能够执行高清显示的显示装置。

附图简要说明

图1A到1F是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图2A到2G是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图3A到3G是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图4A到4E是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图5A到5E是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图6A和6B是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图7A和7B是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图8A到8C是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图9A和9B是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图10A和10B是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图11A到11C是表示根据本发明的显示装置制造步骤的横截面视图；

图12A和12B是表示根据本发明所制造的显示屏的图解；

图13A和13B是表示根据本发明所制造的显示屏的图解；

图14A和14B是表示发光元件的结构图解；

图15A到15C是用于发光元件的像素电路图；

图16A和16B是表示根据本发明所制造的显示屏的图解；

图17A和17B是表示根据本发明所制造的显示屏的图解；

图18是表示一种电器的结构的图解；

图19是表示一种电器实例的图解；以及

图20A和20B是表示一种电器实施例的图解。

本发明的最佳实施方式

[实施方式1]

在本实施方式中，将参考图1A到1F来描述一种制造具有用塑料衬底制成的光学膜的显示装置的方法。

如图1A所示，第一金属膜102形成于第一衬底101上。作为第一衬底，可采用耐热材料，即一种能够耐受制造光学滤光片和分离的后续步骤中的热处理过程的材料，通常为玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底、金属衬底、和不锈钢衬底。

第一金属膜102可由以下物质构成：选自钛(Ti)、铝(Al)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、钕(Nd)、铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)的元素；由含有上述元素作为其主要成分的合金材料或化合物材料所构成的单层；其叠层；或其氮化物。注意后续分离步骤的条件可通过适当地调节用于第一金属膜的合金中金属的组成比或者其中所包含的氧或氮的组成比来改变。因此，可使分离步骤适应于各种类型的加工过程。第一金属膜102可通过已知的制造方法，如溅射、CVD、和蒸汽淀积来形成，以具有10到200nm的厚度，优选50到75nm。

第一氧化物膜103接着形成于第一金属膜102上。在这种情况下，第一金属氧化物膜形成于第一金属膜102和第一氧化物膜103之间。当在后续步骤中进行分离步骤时，分离将发生在该第一金属氧化物膜的内部，位于第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面内，或者位于第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面内。就第一氧化物膜103而言，可通过溅射或等离子CVD法由氧化硅、氧氮化硅、或金属氧化物来形成该层。所希望的是第一氧化物膜103的厚度大于第一金属膜102的厚度，优选至少为其两倍，或者更优选的是，至少为第一金属膜102的四倍厚。这里，第一氧化物膜103的厚度设定在200到300nm。

光学滤光片104接着形成于该第一氧化物膜103上。作为光学滤光片的代表性实例有彩色滤光片、色彩转换滤光片、全息彩色滤光片等等。

之后，利用第一粘性材料111将第二衬底112贴到光学滤光片104的表面。可采用各种类型的固化粘性材料，包括反应性固化粘性材料、热固化粘性材料、光固化粘性材料如紫外线固化粘性材料、以及厌氧粘性材料来作为所述粘性材料。作为这些材料的代表性实例有有机树脂，如环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂。

塑料衬底(由高分子量材料或树脂构成的一层膜)用作第二衬底112。作为塑料衬底代表性实例，可采用的塑料衬底如聚碳酸酯(PC)；JSR公司生产的由具有极性残基的降冰片烯树脂构成的ARTON，；聚对苯二甲酸乙二醇树脂(PET)；聚醚砜(PES)；聚萘二甲酸乙二酯(PEN)；尼龙；聚醚醚酮(PEEK)；聚砜(PSF)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚芳酯(PAR)；聚对苯二酸丁二酯(PBT)；聚酰亚胺。此外，还可采用光学膜，如偏振板，延迟板，以及光漫射膜作为第二衬底。

随后，用第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴到第二衬底112上。此时，当气泡进入第二衬底112和第一可剥离的粘合剂122之间时，光学滤光片很容易在随后的分离步骤中破裂。为了防止破裂，将第一支持介质贴到上面时不要在其间产生气泡。利用贴膜装置等可使第一支持介质在瞬间贴上而不会在其间混入气泡。

优选地，用硬度高于第一衬底101和第二衬底112的衬底，通常为玻璃衬底、石英衬底、金属衬底、或陶瓷衬底作为第一支持介质121。

作为可剥离的粘合剂122，可采用由有机树脂制成的粘性材料。代表性的实例如下：各种可剥离粘性材料，包括反应剥离粘性材料、热剥离粘性材料、光剥离粘性材料如紫外剥离粘性材料、厌氧剥离粘性材料等等；以及两个表面都具有由上述可剥离粘性材料制成的粘性层的元件(通常为双面胶带和双面贴片)。

图1A中，第一衬底101和其上形成的第一金属膜102被称为第一分离体123。此外，从第一氧化物膜103到第二衬底112的层(即，夹在第一金属膜102和第一可剥离粘合剂122之间的层)被称为第一主体124。

优选利用可剥离的粘合剂将一支持介质粘贴到第一衬底101上以防止各个衬底破裂。通过将支持介质粘贴到其上，后面将进行的分离步骤就可以容易地通过较小的力来操作。优选地，用硬度高于第一衬底的衬底，通常为石英衬底、金属衬底、和陶瓷衬底作为该支持介质。

如图1B所示，接着通过物理手段将第一分离体123从第一主体124上分离下来。物理作用力表示例如较小的作用力，如手拉、通过喷嘴施加的气压、超声波、以及采用楔形元件的填塞。

结果，分离发生在第一金属膜102的内部，第一金属膜氧化物膜的内部，第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面中，或者在第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面中，这样通过较小的作用力就可以将第一分离体123从第一主体124上分离下来。

为了易于分离该分离体，优选在分离步骤之前进行一个预处理过程作为在先步骤。通常，进行一个处理步骤用以部分地减小第一金属膜102和第一氧化物膜103之间的粘性。用于部分减小它们之间的粘性的处理过程可通过沿着被分离区域的边缘向第一金属膜102局部照射激光束来进行，或者通过沿着要被从外部分离下来的区域边缘局部加压以部分地破坏第一金属膜102的内部或界面来进行。特别是，当向其施加负荷时可将一硬质针如钻石笔垂直地加压移动。当以0.1mm到2mm范围的压力进行加压时，优选用一划线器来移动该硬质针。因此，在进行分离步骤之前，在容易造成分离现象的地方形成一个部分，即分离现象的触发点很重要。通过预先进行预处理过程以选择性地(部分地)降低粘性，可防止不良分离，从而提高产量。

根据上述步骤，可以形成设置在塑料衬底上的光学滤光片。这里，其上形成的该塑料衬底和光学滤光片(即第一主体124)被称为光学膜。

在根据本实施方式的光学膜中，作为粘性材料111的有机树脂插在光学滤光片104和第二衬底112之间，而第一氧化物膜103设置在有机树脂的表面上，从而面对着与第二衬底相接触的表面。

第二衬底112可采用偏振板，由延迟板和偏振板构成的椭圆偏振板或圆形偏振板，抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等。已知的抗反射膜可进一步形成在第二衬底或氧化物膜的表面上。利用这种结构，可形成具有多种光学性质的光学膜。

如图1C所示，第二金属膜132和第二氧化物膜133顺序地形成于第三衬底131上。用与第一衬底相同的材料构成的衬底可作为第三衬底。同样，第二金属膜132可采用与第一金属膜102相同的制造步骤、材料和结构。类似地，第二氧化物膜133可采用与第一氧化物膜103相同的制造步骤、材料和结构。

包括像素的层134形成于第二氧化物膜133上。该包括像素的层表示一种上面有起像素作用的元件或电极的层，通常，显示装置中设置有液晶元件、发光元件、像素电极、微镜阵列、电子发射器等等。此外，驱动该像素的元件，通常为FET、TFT、有机半导体晶体管、二极管、MIM元件等也可以设置于其上。

利用第二粘性材料135将第四衬底136贴到包括像素的层134的表面。与第一粘性材料111相同的材料可适当地用作第二粘性材料135，而与第二衬底112相同的材料可适当地用作第四衬底136。

如图1D所示，通过与图1B中所示步骤相同方式的物理手段将第二氧化物膜133从第二金属膜132上分离下来。通过该步骤，第三衬底131和第二金属膜132从第二氧化物膜133上分离下来。

随后，如图1E所示，将图1B中所制造的第一主体124，即光学膜，贴到该包括像素的层上。具体来说，利用第三粘性材料141将第一主体124的第一氧化物膜103贴到第二氧化物膜133或第二金属氧化物膜的表面。与第一粘性材料111相同的材料可用作该第三粘性材料。

如图1F所示，将第一可剥离的粘合剂122和第一支持介质121从第二衬底112上分离下来。

通过上述步骤，可以制造出包括塑料衬底的显示装置。也就是说，可制造出具有用塑料衬底作为元素衬底而制成的光学膜的显示装置。因此，可制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的显示装置。此外，还能制造出具有曲面的或形状能够改变的显示装置。

采用了根据本发明的光学膜的显示装置包括的结构中，包含元素的层和光学膜分别通过不同的步骤形成，完整之后将其彼此贴合。利用这种结构，可独立地控制显示元件或半导体元件的产量和光学膜的产量，从而防止整个显示装置产量的降低。

而且，由于制造有源矩阵衬底的步骤和制造光学膜的步骤可同时进行，因而可减少显示装置的生产交付时间。

此外，由于光学膜设置在衬底上包括半导体元件的一面，各像素与光学膜的配向很容易实施，从而能够制造出高清的显示装置。

[实施方式2]

在本实施方式中，将参考图2A到2G来描述一种制造光学膜的方法，以及一种制造采用了该光学膜的显示装置的方法。注意该实施方式的光学膜包括了在光学滤光片与第二衬底的连接表面方面与实施方式1不同的结构。

如图2A所示，用与实施方式1相同的方式，将第一金属膜102和第一氧化物膜103顺序形成于第一衬底101上，光学滤光片104形成于第一氧化物膜103上。注意第一金属氧化物膜形成于第一金属膜和第一氧化物膜之间。

利用第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴到光学滤光片104的表面。这里，形成于其上的第一衬底101和第一金属膜102被称为第一分离体123。同时，第一氧化物膜103和光学滤光片104(即，夹在第一金属膜102和第一可剥离粘合剂122之间的层)被称为主体224。

在光学滤光片104的表面不平整的情况下，可在该光学滤光片的表面设置一平面层。通过提供平面层，可防止气泡进入光学滤光片104和第一可剥离粘合剂122之间，从而提高分离步骤的可靠性。平面层可由能够通过应用如外加绝缘膜和有机树脂而形成的材料制成。当平面层利用可剥离材料，通常为粘性材料制成时，可在以后去掉该层。

如图2B所示，利用物理手段将第一分离体123从第一主体224上分离下来。为了易于分离该分离体，优选在分离步骤之前进行一个如实施方式1中所述的预处理过程作为在先步骤。通过实施预处理过程，分离发生在第一金属膜氧化物膜的内部，第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面中，或者在第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面中，这样通过较小的作用力就可以将第一分离体123从第一主体224上分离下来。可适当的采用实施方式1中所说的物理手段。

如图2C所示，利用第一粘性材料111将第一氧化物膜103和第二衬底112彼此贴合。接着利用第二可剥离的粘合剂222将第二支持介质221贴到第二衬底的表面。之后，将第一可剥离的粘合剂122和第一支持介质121从光学滤光片104上去掉。与第一可剥离粘合剂122和第一支持介质121相同的材料和结构可分别用作第二可剥离的粘合剂222和第二支持介质221。

根据上述步骤，可形成光学膜。也就是，可将光学滤光片104设置在第二衬底112上。

在该实施方式中，作用粘性材料111的有机树脂和第一氧化物膜103插在第二衬底112和光学滤光片104之间。

或者，如图2A和2B所示的分离步骤可以在光学滤光片104的表面上形成了导电膜作为像素电极之后进行。通过该步骤，可形成具有像素电极的光学膜。

作为第二衬底112，可以采用偏振板；由延迟板和偏振板构成的椭圆偏振板或圆形偏振板，抗反射膜、视角增加膜、保护膜、亮度提高膜、棱镜片等等。同样，已知的抗反射膜可形成在第二衬底或氧化物膜的表面上。利用这种结构，可形成具有多种光学性质的光学膜。

接着，如图2D所示，用与实施方式1中相同的方式将第二金属膜132和第二氧化物膜133顺序地形成于第三衬底131上。

包括像素的层134形成于第二氧化物膜133上，而利用第二粘性材料135将第四衬底136贴到包括像素的层134的表面。

如图2E所示，通过与图2B中所示步骤相同方式的物理手段将第二氧化物膜133从第二金属膜132上分离下来。通过该步骤，第三衬底131和第二金属膜132从该包括像素的层134上分离下来。

随后，如图2F所示，利用第三粘性材料141将图2C中所制造的光学膜，即第二衬底和设置于其上的光学滤光片，贴到第二氧化物膜133的表面。也就是说，通过第三粘性材料141将光学膜的光学滤光片104贴到第二氧化物膜133的表面。与第一粘性材料111相同的材料可分别用作第二和第三粘性材料。

如图2G所示，将第二可剥离的粘合剂222和第二支持介质221从第二衬底112上分离下来。

[实施方式3]

本实施方式将参考图3A到3G来说明以下步骤：将光学膜转移到元素衬底上，并将塑料衬底贴到上面从而制造出显示装置。

用与实施方式1相同的方式，将第一金属膜102和第一氧化物膜103顺序形成于第一衬底101上，光学滤光片104形成于第一氧化物膜103上。注意第一金属氧化物膜形成于第一金属膜和第一氧化物膜之间。

利用第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴到光学滤光片104的表面。形成于其上的第一衬底101和第一金属膜102被称为第一分离体123。同时，第一氧化物膜103和光学滤光片104(即，夹在第一金属膜102和第一可剥离粘合制122之间的层)被称为第一主体224。

优选利用可剥离的粘合剂将一支持介质粘贴到第一衬底101上以防止各个衬底破裂。当光学滤光片104的表面不平整时，可在上面设置一平面层。

如图3B所示，利用物理手段将第一分离体123从第一主体224上分离下来。为了易于分离该分离体，优选在分离步骤之前进行一个如实施方式1中所述的预处理过程作为在先步骤。通过实施预处理过程，分离很容易发生在第一金属膜氧化物膜的内部，第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面中，或者在第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面中，这样通过较小的作用力就可以将第一分离体123从第一主体224上分离下来。

如图3C所示，用与实施方式1中相同的方式将第二金属膜132和第二氧化物膜133顺序地形成于第二衬底331上。与实施方式1中使用的相同的第三衬底131可用作第二衬底331。

接着，使包括像素的层134形成于第二氧化物膜133上，并利用第一粘性材料342使第三衬底341形成于其上。

如图3D所示，通过与图3B中所示步骤相同方式的物理手段将第二氧化物膜133从第二金属膜132上分离下来。通过该步骤，第三衬底331和第二金属膜132从该包括像素的层134上分离下来。

将图3B制造的主体224，即光学膜贴到第一氧化物膜133的表面上，如图3E所示。具体来说，利用第二粘性材料135将主体224的第一氧化物膜103贴到第二氧化物膜133的表面。与实施方式1中所示的第一粘性材料111相同的材料可用作第二粘性材料。

如图3F所示，将第一可剥离的粘合剂122和第一支持介质121从光学滤光片104上分离下来。

利用第三粘性材料可将第四衬底343固定在光学滤光片104上，如图3G所示。与实施方式1中的第四衬底136和第一粘性材料111相同的材料可分别用作第四衬底343和第三粘性材料141。

注意该光学滤光片可如实施方式2一样贴到第二氧化物膜133的表面，而非实施方式1那样。

在光学滤光片104的表面上设有保护膜的情况下，可不用在光学滤光片的表面上提供第四衬底来制造显示装置。

通过上述步骤，可以制造出包括塑料衬底的显示装置。因此，可制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的显示装置。此外，还能制造出具有曲面的或形状能够改变的显示装置。

[实施方式4]

在本实施方式中，将参考图4A到4E来描述一种制造两个表面都具有光学膜的显示装置的方法，所述光学膜按照实施方式1到实施方式3中任意一种方式制成。注意本实施方式采用实施方式1。

如图4A所示，用与实施方式1相同的方式，将第一金属膜102和第一氧化物膜103顺序形成于第一衬底101上，光学滤光片104形成于第一氧化物膜103上。注意第一金属氧化物膜形成于第一金属膜102和第一氧化物膜103之间。

利用第一粘性材料111将第二衬底112贴到光学滤光片104的表面，并利用第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴于其上。形成于其上的第一衬底101和第一金属膜102被称为第一分离体123。同时，第一氧化物膜103和光学滤光片104(即，夹在第一金属膜102和第一可剥离粘合剂122之间的层)被称为第一主体124。

接着，如图4B所示，利用如实施方式1的物理手段将第一分离体123从第一主体124上分离下来。为了易于分离该分离体，优选在分离步骤之前进行一个预处理过程作为在先步骤。通过实施预处理过程，分离很容易发生在第一金属膜氧化物膜的内部，第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面中，或者在第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面中，这样通过较小的作用力就可以将第一分离体123从第一主体224上分离下来。

通过上述步骤，可由此形成光学膜。也就是说，可将光学滤光片104设置在第二衬底112上。

如图4C所示，用与实施方式1相同的方式，将第二金属膜132和第二氧化物膜133顺序形成于第三衬底131上。

将包含像素的层134形成于第二氧化物膜133上。

将图4B中制造的主体124，即光学膜贴到包含像素的层134的表面。具体来说，利用第二粘性材料(未示出)将主体124的第一氧化物膜103贴到该包含像素的层134的表面。与第一粘性材料111相同的材料可用作第二粘性材料。

如图4D所示，利用图4B中所示步骤相同方式的物理手段将第二氧化物膜133从第二金属膜132上分离下来。通过该步骤，衬底131和第二金属膜132从该包含像素的层134上分离下来。

利用第四粘性材料425将根据图4A和4B中所示步骤制造的第二主体424贴到第二氧化物膜133的表面。该第二主体424通过层压第三氧化物膜403、第二光学滤光片404、第三粘性材料411、第四衬底412、第二可剥离的粘合剂421、和第二支持介质422以及第一主体124而构成。用于第一主体124各层的材料可用作该第二主体的各层。之后，将第二可剥离的粘合剂421和第二支持介质422从第四衬底412上分离下来。此外，将第一可剥离的粘合剂122和第一支持介质121从第二衬底112上分离下来。

尽管该显示装置是采用根据实施方式1制造的光学膜而制成，但本实施方式并不特别仅限于此。该显示装置还可以通过适当地转移根据实施方式2或实施方式3制造的光学膜作为相对衬底来制成。

根据本发明，可以制造出包括具有塑料衬底的光学膜的显示装置。因此，可制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的显示装置。

此外，两个表面都具有光学膜的显示装置可以根据本实施方式来制造，这可以使显示装置在其两个表面上都能显示图像。

[实施方式5]

在本实施方式中，将参考图5A到5E来描述一种利用不同衬底来制造显示装置的方法。

如图5A所示，用与实施方式1相同的方式，将第一金属膜102和第一氧化物膜103顺序形成于第一衬底101上，光学滤光片104形成于第一氧化物膜103上。注意第一金属氧化物膜形成于第一金属膜102和第一氧化物膜103之间。

利用第一粘性材料111将第二衬底112贴到光学滤光片104的表面，并利用第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴于其上。形成于其上的第一衬底101和第一金属膜102被称为第一分离体123。同时，第一氧化物膜103、光学滤光片104、第一粘性材料111、以及第二衬底112(即，夹在第一金属膜102和第一可剥离粘合剂122之间的层)被称为第一主体124。

接着，如图5B所示，利用如实施方式1的物理手段将第一分离体123从主体124上分离下来。为了易于分离分离体，优选在分离步骤之前进行一个如实施方式1中所述的预处理过程作为在先步骤。通过实施预处理过程，分离很容易发生在第一金属膜氧化物膜的内部，第一金属氧化物膜和第一氧化物膜之间的界面中，或者在第一金属氧化物膜和第一金属膜之间的界面中，这样通过较小的作用力就可以将第一分离体123从第一主体124上分离下来。

接着将包含像素的层134形成于第三衬底131上，如图5C中所示。实施方式1的第三衬底131可用作本实施方式的第三衬底131。优选地，用抛光的衬底作为第三衬底，这样之后形成的显示装置可以制造得很薄。此外，可将第五衬底贴到第三衬底的表面。在这种情况下，当用塑料衬底作为第五衬底时，如同实施方式1中的第二衬底112一样，可进一步提高抗冲击性。

实施方式1中所示的第三衬底是一种耐热衬底，通常可用玻璃衬底，石英衬底，陶瓷衬底，硅衬底，金属衬底作为第三衬底。

之后，利用第二粘性材料135将第四衬底136贴到包括像素的层134的表面。在密封膜形成于该包括像素的层134表面的情况下，可以不提供第四衬底136。

如图5D所示，将主体124，即图5B中制造的光学膜贴到第三衬底131的表面。具体来说，利用第三粘性材料141将第一主体124的第一氧化物膜103贴到第三衬底的表面。可采用与第一粘性材料111相同的材料作为该第三粘性材料。

如图5E所示，将第一可剥离的粘合剂122和第一支持介质121从第二衬底112上分离下来。

通过上述步骤，可以制造出具有不同种类衬底的显示装置。

这里，尽管光学膜是根据实施方式1制成的，但其也可以根据实施方式2或实施方式3来制造。

本据本发明，可以制造出包括具有塑料衬底的光学膜的显示装置。因此，可制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的显示装置。

由于本实施方式中显示装置是采用不同种类的衬底制成的，因而可以根据加工条件来选择适当的衬底。此外，由于塑料衬底用作显示装置衬底之一，因而可制成具有较高抗冲击性的显示装置。

而且，由于光学膜设置在衬底上包括半导体元件的一面，各像素与光学膜的配向很容易实施，从而能够制造出高清的显示装置。

[实施方式6]

参考实施方式1到实施方式5中任何一个，本实施方式中将描述一个使得分离体和主体之间的分离更加容易的步骤。该实施方式采用实施方式1以便参考图1A到1F来进行解说。注意除了实施方式1之外，本实施方式还可应用于实施方式2到实施方式5中的任何一个。

如图1A所示，在第一衬底101上形成第一金属膜102和第一氧化物膜103之后，加热该第一衬底，然后在其上形成光学膜104。通过实施热处理，可以用较小的物理作用力容易地将第一金属膜102从第一氧化物膜103上分离下来。在这种情况下，热处理可以在第一衬底或光学滤光片能够承受的温度范围内实施，通常在100到600℃，优选在150到500℃范围内，更优选在250到450℃范围内。

作为热处理的替代方式，可从第一衬底101的侧面照射激光束。同样，也可以进行热处理和激光束照射处理相结合的处理过程。

这里可以使用连续波固体激光器或脉冲固体激光器。作为连续波固体激光器或脉冲固体激光器，典型地可以采用一种或多种以下各种类型的激光器：YAG激光器；YVO₄激光器；YLF激光器；YAlO₃激光器；玻璃激光器；红宝石激光器；紫翠玉激光器；以及Ti：蓝宝石激光器。在使用固态激光器的情况下，优选采用基波的第二谐波到第四谐波。此外，作为其它的连续波激光器或脉冲激光器，还有准分子激光器；Ar激光器；以及Kr激光器。

激光束可以从衬底的一面、第一氧化物膜103的一面、或者同时从衬底和氧化物膜两面照射到第一金属膜102上。

而且，激光束的光束形状可以为圆型，三角形，方形，多边形，椭圆形，或者直线形。激光束可以是从数微米到数米的各种尺寸(它也可以具有点状外形或刨形)。此外，在上述氧化步骤中，激光束要照射的区域可以与紧接着该区域之前已经用激光束照射的区域相重叠，也可以不与其重叠。另外，优选采用波长在10nm到1mm的激光束，又选在100nm到10μm。

因此，可以用较小的物理作用力将在该实施方式中制造的光学膜从第一衬底上分离下来，从而提高采用该光学膜的显示装置的产量和可靠性。

[实施方式7]

参考实施方式1到实施方式5中任何一个，本实施方式中将描述一个使得分离体和主体之间的分离更加容易的步骤。在该实施方式中，在形成光学滤光片之后进行了热处理过程。采用实施方式1以便参考图1A到1F来进行解说。注意除了实施方式1之外，本实施方式还可应用于实施方式2到实施方式5中的任何一个。

在第一衬底上形成第一金属膜102、第一氧化物膜103、和光学滤光片104之后，如图1A所示，加热所得到的第一衬底。之后，利用实施方式1中的第一粘性材料111将第二衬底112贴到光学滤光片104上。同时，利用实施方式2中的第一可剥离的粘合剂122将第一支持介质121贴到光学滤光片104上。

通过进行热处理，可以用较小的物理作用力将第一金属膜102从第一氧化物膜103上分离下来。此时，热处理可以在第一衬底或光学滤光片能够承受的温度范围内实施，通常在150到300℃，优选在200到250℃范围内。

可以用较小的物理作用力将在该实施方式中制造的光学膜从第一衬底上分离下来，从而提高采用该光学膜的显示装置的产量和可靠性。

[实施方式8]

本实施方式将描述一种形成光学膜的方法，与实施方式1或2相比其在形成金属氧化物膜的步骤上有所不同。

用与实施方式1或实施方式2中相同的方式使金属膜102形成于第一衬底101上。之后，将金属氧化物膜形成于该金属膜102的表面。作为在其上面形成金属氧化物膜的方法，可以采用以下方式：热氧化处理；氧气等离子体处理；采用强氧化溶液如臭氧水处理；等等。通过利用任何氧化方法，金属膜102的表面被氧化形成金属氧化物膜，厚度在1到10nm，优选2到5nm。

接着用与实施方式1或2相同的方式将氧化物膜103和光学滤光片104形成于该金属氧化物膜上。之后，可按照各实施方式来完成该光学膜。

因此，在本实施方式中可形成作为分离体一部分的金属氧化物膜，从而高产量地制成光学膜。

[实施方式9]

本实施方式将参考图14A和14B来描述一种能应用于实施方式1到实施方式7的任何一个中的发光元件的结构。

发光元件包括一对电极(阳极和阴极)，以及夹在所述阳极和阴极之间含有发光物质的层。第一电极表示分别设置在实施方式1、2、4的第二衬底一侧，实施方式3的第四衬底一侧，以及实施方式5的第三衬底一侧的电极，而第二电极表示分别设置在实施方式1到实施方式5的上述衬底相对侧的电极。

含有发光物质的层包括至少一个发光层，并通过层压与发光层一起的一个或多个具不同运载性质的层而形成，如空穴注入层，空穴传输层，阻断层，电子传输层，以及电子注入层。

图14A和14B表示了发光元件的横截面结构实例。

在图14A中，含有发光物质的层1403由在第一电极(阳极)1401上顺序层压的空穴注入层1404、空穴传输层1405、发光层1406、电于传输层1407、以及电子注入层1408组成。第二电极(阴极)1402设在电子注入层1408上从而构成了发光元件。在用于驱动发光元件的TFT设置在第一电极(阳极)中的情况下，用p-通道TFT作为TFT。

同时，在图14B中，含有发光物质的层1413由在第一电极(阴极)1411上顺序层压的电子注入层1418、电子传输层1417、发光层1416、空穴传输层1415、以及空穴注入层1414组成。第二电极(阳极)1412设在空穴注入层1414上从而构成了发光元件。在用于驱动发光元件的TFT设置在第一电极(阴极)中的情况下，用n-通道TFT作为TFT。

注意这种实施方式并不仅限于此。例如，可以采用以下多种类型的构造作为发光元件：阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/和阴极的构造，阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/和阴极的构造，阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻断层/电子传输层/和阴极的构造，阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻断层/电子传输层/电子注入层/和阴极的构造，等等。注意条形排列、△形排列、镶嵌性排列等等都可用作发光区域的构造，即，像素电极的构造。

第一电极1401和1411由透明的导电膜制成。在图14A中，第一电极用作阳极，因此由透明导电材料如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)制成。同时，在图14B中，第一电极用作阴极，因此可通过层压包括碱金属如Li和Cs以及碱土金属如Mg、Ca、和Sr的超薄膜和透明导电膜(ITO、IZO、ZnO等等)制成。或者，第一电极(阴极)可通过形成由碱金属或碱土金属与电子传输材料共同淀积形成的电子传输层，并在其上层压透明导电膜(ITO、IZO、和ZnO)而制成。

含发光物质的层1403和1413可以由已知的有机化合物制成，如低分子量材料、高分子量材料、以及中分子量材料，典型的有低聚物、树枝状聚合物等等。同样，可采用通过单线态激发而发光(荧光)的发光材料(单线态化合物)或通过三线态激发而发光(磷光)的发光材料(三线态化合物)。

接着，下面给出了用于含有发光物质的层1403和1413的材料的特定实例。

在有机化合物的情况下，卟啉化合物可有效地作为空穴注入材料用以形成空穴注入层1404和1414，例如可以使用酞菁染料(下文中称为H₂-Pc)，酞菁铜(下文中称为Cu-Pc)等等。作为空穴注入材料，还有一种将其中的导电聚合化合物进行了化学掺杂处理的材料，例如掺有聚磺苯乙烯(下文中称为PSS)、聚苯胺(下文中称为PAni)、以及聚乙烯咔唑(下文中称为PVK)的聚乙烯二氧噻吩(下文中称为PEDOT)。还可以有效地利用有无机半导体如五氧化二钒制成的薄膜，或由无机绝缘体如氧化铝制成的超薄膜。

优选用芳香胺基化合物(即，具有苯环-氮键的物质)作为形成空穴传输层1405和1415的空穴传输材料。被广泛使用的这种材料例如，N，N’-二(3-甲苯基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(缩写：TPD)；其衍生物如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写：α-NPD)等等。另外，还可以用星爆式芳香胺化合物如4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(缩写：TDATA)，和4，4’，4”-三(N-(3-甲苯基)-N-苯基-氨基)-三苯胺(缩写：MTDATA)。

用于形成发光层1406和1416的发光材料的特殊实例包括金属复合物，例如三(8-喹啉)铝(缩写：Alq₃)，三(4-甲基-8-喹啉)铝(缩写：Almq₃)，二(10-羟苯[h]喹啉)铍(缩写：BeBq₂)，二(2-甲基-8-喹啉)-(4-羟基-联苯基)铝(缩写：BAlq)，二[2-(2-羟苯基)-苯并恶唑]锌(缩写：Zn(BOX)₂)，以及二[2-(2-羟苯基)-苯并噻唑]锌(缩写：Zn(BTZ)₂)。此外，各种荧光染料可有效地用作发光层的材料。还可以使用其中的复合物包括铂或铱作为中心金属的三线态发光材料。例如，以下是已知的三线态发光材料：三(2-苯基吡啶)铱(缩写：Ir(ppy)₃)；2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉-铂(缩写：PtOEP)；等等。

作为形成电子传输层1407和1417的电子传输材料的实例，包括以下的金属复合物：三(8-喹啉)铝(缩写：Alq₃)，三(4-甲基-8-喹啉)铝(缩写：Almq₃)，二(10-羟苯[h]喹啉)铍(缩写：BeBq₂)，二(2-甲基-8-喹啉)-(4-羟基-联苯基)铝(缩写：BAlq)，二[2-(2-羟苯基)-苯并恶唑]锌(缩写：Zn(BOX)₂)，以及二[2-(2-羟苯基)-苯并噻唑]锌(缩写：Zn(BTZ)₂)等等。除了金属复合物以外，电子传输层可采用以下材料：恶二唑衍生物，如2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(缩写：PBD)，和1，3-二[5-(p-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)；三唑衍生物，如3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ)和3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：p-EtTAZ)；咪唑衍生物，如2，2’，2”-(1，3，5-苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑](缩写：TPBI)；以及邻二氮杂菲衍生物如红菲绕啉(缩写：BPhen)和bathocuproin(缩写：BCP)。

作为形成电子注入层1408和1418的电子注入材料的实例，可以采用上述电子传输材料。除此之外，还经常采用由绝缘体，如碱金属卤化物(例如，LiF和CsF)、碱土金属卤化物(例如，CaF₂)和碱金属氧化物(例如Li₂O)制成的超薄膜。此外，碱金属络合物如乙酰丙酮络锂(缩写：Li(acac))和8-喹啉铝(缩写：Liq)也可有效地使用。

在显示装置根据本发明实施方式制成的情况下，另外，可通过使含有发光物质的层发出白光，并另外形成彩色滤光片来实现全彩色显示。或者，可通过使含有发光物质的层发出蓝光，并另外提供色彩转换层等等来实现全彩色显示。

此外，当采用彩色滤光片时，分别发红、绿和蓝光的彩色层形成于含发光物质的层1403和1413中以实现全彩色显示。具有该结构的显示装置表现出高色彩纯度的各个R、G和B以便实现高清显示。

第二电极具有对应于第一电极1401和1411的极性，并由具有遮光性的导电膜制成。

在图14A中，第二电极1402用作阴极，因而可由碱金属制成，如Li和Cs、碱土金属如Mg、Ca、和Sr，包含它们的合金(如Mg:Ag和Al:Li)，稀土金属如Yb和Er等等。当电子注入层由LiF、CsF、CaF₂、Li₂O等制成时，可用常规导电薄膜作为第二电极。

在图14B中，第二电极1412用作阳极，因而可由单层膜制成，如TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、和Al，包括氮化钛膜和铝基膜的叠层，或者包括氮化钛膜、铝基膜和氮化钛膜的三层膜。

在图14A中，采用以下结构，可使光同时照射到第一电极和第二电极。第二电极1402(阴极)由透明导电膜制成，它通常是通过将含碱金属(例如，Li和Cs)的超薄膜与碱土金属(例如Mg、Ca和Sr)和透明导电膜(ITO、IZO、ZnO等)层压在一起而制成的层。或者，电子注入层可通过将碱金属或碱土金属与电子传输材料共同积淀形成，并将透明导电膜(ITO、IZO、ZnO等)层压于其上。

在图14B中，当第二电极1412(阳极)由透明导电膜制成时，通常为透明导电材料如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)，光可以同时照射到第一电极和第二电极。

本实施方式中所示的发光元件发光分别照射到第一电极1401和1411(箭头所示的方向)。

[实施例1]

对应于本发明显示装置的一个实施例中的发光显示装置的制造步骤将参考图6A和6B、图7A和7B，以及图8A到8C进行说明。用彩色滤光片作为本实施例中光学滤光片的代表性实例。注意也可以使用色彩转换滤光片、全息色彩转换滤光片等代替该彩色滤光片。

如图6A所示，将分离层形成于玻璃衬底(第一衬底601)上。在该实施例中，AN100用作玻璃衬底。通过溅射方式将第一金属膜602，例如钼膜(厚度在10到200nm，优选在50到75nm)形成于玻璃衬底上。接着，将第一氧化物膜603，即氧化硅膜(厚度在20到800nm，优选在200到300nm)层压于其上。层压之后，第一金属氧化物膜(即氧化钼膜)形成于第一金属膜602和第一氧化硅膜603之间。在之后的分离步骤中，分离过程将发生在第一氧化钼膜内，第一氧化钼膜和第一氧化硅膜之间的界面中，或者第一氧化钼膜和第一钼膜之间的界面中。

接着将彩色滤光片609形成于第一氧化物膜603上。可采用以下的已知方法作为制造彩色滤光片的方法：采用有色树脂的蚀刻方法，利用彩色光刻胶的彩色光刻胶法；染色方法；电淀积法；胶束电解法；电极沉淀转移法；膜扩散法；喷墨法(液滴放电法)；银盐染色法等等。

在本实施例中，彩色滤光片通过采用其中分散有颜料的感光树脂的蚀刻方法而形成。首先，将其中分散有黑色颜料的感光丙烯酸树脂通过涂敷施加到第一氧化物膜603上。干燥该丙烯酸树脂，短时烘烤，接着曝光和显影。之后，将该丙烯酸树脂在220℃下加热固化，以形成厚度在0.5到1.5ηm的黑色矩阵604。接着，将其中分散有红色颜料的感光丙烯酸树脂、其中分散有绿色颜料的感光丙烯酸树脂、其中分散有蓝色颜料的感光丙烯酸树脂通过涂敷分别施加到衬底上。使每种感光丙烯酸树脂进行与形成黑色矩阵相同的步骤以分别形成厚度在1.0到2.5ηm的红色层605(下文中称为彩色层R)、绿色层606(下文中称为彩色层G)、蓝色层607(下文中称为彩色层B)。之后，将有机树脂加到所得到的衬底上形成保护膜(平面层)608，从而获得彩色滤光片609。

在本说明书中，彩色层R表示其中能透过红光(峰值波长在650附近)的彩色层。彩色层G表示其中能透过绿光(峰值波长在550附近)的彩色层。彩色层B表示其中能透过蓝光(峰值波长在450附近)的彩色层。

利用粘性材料610将第二衬底(塑料衬底)611贴到保护膜(平面层)608上。可采用光固粘性材料的环氧树脂作为粘性材料610。聚碳酸酯膜用作第二衬底611。这里，形成于彩色滤光片表面上的氧化物膜、彩色滤光片、有机树脂层以及塑料衬底被称为具有彩色滤光片的衬底614。

之后，实施预处理过程以使分离处理容易进行，尽管图中未示出。利用划线器，在施加0.1mm到2mm范围的压力时移动硬针以去除本实施例中衬底的边。在这种情况下，第一金属膜602从第一氧化物膜603上分离下来。通过在预处理中预先选择性地(部分地)减少粘性，可防止不良分离，这可以使产量提高。

利用第一可剥离的粘合剂612将第一支持介质613贴到第二衬底611的表面。可用双面胶带作为第一可剥离的粘合剂612，同时用石英衬底作为第一支持介质613。

接着，如图6B所示，利用第二可剥离的粘合剂621将第二支持介质622贴到第一衬底601上。可用双面胶带作为第二可剥离的粘合剂，同时用石英衬底作为第二支持介质以及第一支持介质。

如图7A所示，接着将第一衬底601从具有彩色滤光片的衬底614上分离下来。具体来说，通过物理手段将第一金属膜602从第一氧化物膜603上分离下来。可通过较小的作用力来实施分离步骤(例如，使用元件填塞、手拉、通过喷嘴施加的气压、和超声波等等)。在本实施例中，可将具有尖端的元件，如楔子插入第一金属膜602和第一氧化物膜603之间以分离这两层。这样，形成于第一氧化物膜603之上的具有彩色滤光片的衬底614可从第一衬底601和第一金属膜602上分离下来。如果粘合剂保持在第一氧化物膜603的表面上，则可能形成不良分离。因而，第一氧化物膜603的表面优选通过O₂等离子辐射、紫外线照射、臭氧清洁来清洗。

根据上述步骤，将彩色滤光片609通过作为第一粘性材料610的有机树脂形成于塑料衬底上。注意第一氧化物膜603形成于该彩色滤光片的表面上。

如图7B中所示，将第二金属膜632和第二氧化物膜633形成于第三衬底631上。第二金属膜632和第二氧化物膜633可分别采用与第一金属膜602和第一氧化物膜603相同的材料和结构。在本实施例中，可通过溅射过程形成钨膜作为第二金属膜632，厚度在10到200nm，优选50到75nm。可通过溅射过程形成氧化硅膜作为第二氧化物膜633，厚度为150到200nm。

接着通过已知的方法将发光元件形成于第二氧化物膜633上。这里提供了用于驱动该发光元件的半导体元件。就半导体元件而言，可制成包括晶体半导体膜的TFT 634，其可以通过已知的方法(例如，固相生长、激光结晶、利用催化金属的结晶等等)制成。在本实施例中，TFT 634的形成如下：形成无定形硅膜，并用金属元素如镍、铁、钴、铂、钛、钯、铜和铱掺杂。将得到的无定型半导体膜通过加热结晶形成晶体半导体膜。使该晶体半导体膜制成图案以形成具有预定形状的半导体区域，这样就获得了具有半导体区域作为活性区域的TFT。TFT 634的结构没有特别的限制，其可以为上门极TFT(典型地为平面TFT)或者下门极TFT(典型地为反向交错式TFT)。或者，可以使用无定形半导体膜或微晶体半导体膜而非晶体半导体膜。同样，可以采用有机半导体晶体管、二极管、MIM元件等用作半导体元件来取代TFT。

形成与TFT 634连接的导电膜并蚀刻成具有像素大小以形成第一电极635。可利用透明导电膜形成第一电极635，例如，这里采用的是ITO。用于覆盖第一电极635边缘的绝缘体640(也称为存储体(bank)、分割壁、隔板、隔堤(embankment)等)通过已知的方法制成，例如CVD、PVD、和涂敷。绝缘体640可由以下材料制成：无机材料(例如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等)；感光或非感光有机材料(例如聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚氨基酰亚胺、光刻胶、苯并环丁烯等等)；或者其叠层。

接着通过汽相淀积、涂敷、喷墨等方式形成包含发光物质的层636。在该含发光物质的层中，与空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层相结合的层与发光层一起使用。同样，可采用任何已知的结构。用于发光层的材料既可以是有机材料又可以是无机材料。在采用有机材料的情况下，既可以采用高分子量的材料又可以使采用低分子量的材料。优选地，可在形成含发光物质的层636之前通过真空加热过程来进行脱气以提高可靠性。例如，当采用汽相淀积时，可在成膜腔室中进行汽相淀积，其中抽真空达5x10^-3Torr(0.665Pa)水平以下，优选在10^-4到10^-6Pa。

然后将第二电极637形成于含有发光物质的层636上。该第二电极由透明导电膜制成，例如本实施例中使用的是铝-锂合金。

第一电极635、含有发光物质的层636、以及第二电极637一起被称为发光元件638。

之后，用密封材料639将第四衬底641贴到第二电极637上。在该实施例中用紫外固化树脂作为密封材料。

将第二金属膜632和第三衬底631从第二氧化物膜633上去除，如图8A中所示。

如图8B中所示，用第三粘性材料643将图7A中所示的具有彩色滤光片的衬底614贴到第二氧化物膜633的表面。也就是说，利用第三粘性材料643将第一氧化物膜603贴到第二氧化物膜633的表面。

如图8C中所示，将第一可剥离的粘合剂621和第一支持介质622从第二衬底611上分离下来。根据上述步骤，可制造出采用了形成于塑料衬底上的彩色滤光片的发光显示装置650。

实施方式2到9中的任意一个都可应用于本实施例中以代替实施方式1。

根据本实施例，彩色滤光片可形成于塑料衬底上。此外，当利用彩色滤光片形成光学膜，如偏振板、延迟板、和光漫射膜时，可使得光学膜集成有多种性质。

另外，可制成具有包括塑料衬底的光学膜的显示装置，并因而形成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的发光显示装置。此外，可以制成具有曲面的发光显示装置或者形状可改变的发光显示装置。

本实施例中制造的发光显示装置包括如下构造：分别通过不同的步骤制成包括发光元件或半导体元件的层和具有彩色滤光片的衬底，完成之后将其彼此贴合。采用这种结构，可独立地控制发光元件或半导体元件的产量和光学膜的产量，从而防止整个发光显示装置产量的降低。

此外，可以同时进行制造有源矩阵衬底的步骤和制造具有彩色滤光片的衬底的步骤，从而减少了显示装置的生产交付时间。

由于光学膜设置在衬底包括半导体元件的一面，就可以很容易的进行各像素与光学膜的配向，因而制造出高清的发光显示装置。

[实施例2]

对应于本发明显示装置的一个实施例中的液晶显示装置的制造步骤将参考图9A和9B、图10A和10B，以及图11A到11C进行说明。在本实施例中，用彩色滤光片作为光学滤光片的代表性实例。注意也可以使用色彩转换滤光片、全息色彩转换滤光片等代替该彩色滤光片。

如图9A所示，将分离层形成于玻璃衬底(第一衬底901)上。这里，用AN100作为玻璃衬底。用与实施例1中相同的方式，将第一金属膜902，例如钼膜(厚度在10到200nm，优选在50到75nm)形成于玻璃衬底上，并将第一氧化物膜903，例如氧化硅膜(厚度在20到800nm，优选在200到300nm)层压于其上。层压第一氧化物膜之后，将第一金属氧化物膜(即氧化钼膜)形成于第一金属膜902和第一氧化硅膜903之间。在之后的分离步骤中，分离过程将发生在第一氧化钼膜内，第一氧化钼膜和第一氧化硅膜之间的界面中，或者第一氧化钼膜和第一钼膜之间的界面中。

接着将彩色滤光片909形成于第一氧化物膜903上，如实施例1中所示。在本实施例中，黑色矩阵904通过采用其中分散有颜料的感光树脂的蚀刻方法而形成，厚度在0.5到1.5μm。接着，通过采用其中分散有各色颜料的感光树脂的蚀刻方法分别形成红色层905(下文中称为彩色层R)、绿色层906(下文中称为彩色层G)、和蓝色层907(下文中称为彩色层B)，厚度在1.0到2.5ηm。之后，施加有机树脂以形成保护膜(平面层)908，从而完成彩色滤光片909。

利用粘性材料910将第二衬底(塑料衬底)911贴到保护膜(平面层)908上。可采用光固粘性材料的环氧树脂作为粘性材料910。聚碳酸酯膜用作第二衬底911。这里，形成于彩色滤光片表面上的氧化物膜、彩色滤光片、有机树脂层以及塑料衬底被称为具有彩色滤光片的衬底914。

通过与实施例1相同的方式实施预处理过程以使分离处理容易进行，尽管图中未示出。

利用第一可剥离的粘合剂912将第一支持介质913贴到第二衬底的表面。这里，可用双面胶带作为第一可剥离的粘合剂912，同时用石英衬底作为第一支持介质913。

接着，如图9B所示，利用第二可剥离的粘合剂921将第二支持介质922贴到第一衬底901上。可用双面胶带作为第二可剥离的粘合剂，同时用石英衬底作为第二支持介质以及第一支持介质。

如图10A所示，将具有彩色滤光片的衬底914从图10A中所示的第一衬底901上分离下来。如实施例1一样，通过物理手段将第一金属膜902从第一氧化物膜903上分离下来。

根据上述步骤，将彩色滤光片909通过作为第一粘性材料的有机树脂910形成于塑料衬底上。该第一氧化物膜903形成于该彩色滤光片的表面上。

如图10B中所示，将第二金属膜932和第二氧化物膜933形成于第三衬底931上。第二金属膜932和第二氧化物膜933可分别任意由与第一金属膜902和第一氧化物膜903相同的材料和结构制成。可通过溅射过程形成钨膜作为第二金属层932，厚度在10到200nm，优选50到75nm，而通过溅射过程形成氧化硅膜作为第二氧化物膜933，厚度为150到200nm。

通过已知的方法将液晶元件形成于第二氧化物膜933上。该实施例中提供了用于驱动该液晶元件的半导体元件。形成包括晶体半导体膜的TFT 934作为半导体元件，如实施例1一样。

形成与TFT 934连接的导电膜并蚀刻成像素大小以形成第一电极935。第一电极935可由透明导电膜制成，例如，本实施例中采用的是ITO。

接着，将间隔936形成于设在其上的具有TFT 934的层上。该间隔形成如下：涂敷有机树脂并蚀刻成预定的形状，通常为柱形或筒形。

将第一取向膜940形成于TFT 934、第一像素电极935和间隔936的表面上。在本实施例中通过摩擦聚酰亚胺形成取向膜。或者，可使用由氧化硅斜向淀积形成的取向膜或者光取向膜。

将第二像素电极942形成于第四衬底941上。将第二取向膜943形成于第二像素电极上。通过摩擦聚酰亚胺形成的取向膜可用作第二取向膜以及第一取向膜。

如图10B所示，利用第一密封材料将第二衬底贴到第四衬底上(未示出)。具体来说，将第一取向膜940和第二取向膜943用第一密封材料彼此贴合。

因而，由第一像素电极935、第二像素电极942和填充于所述电极之间的液晶材料形成了液晶元件944。

将第二金属膜932和第三衬底931从第二氧化物膜933上去除，如图11A中所示。

如图11B中所示，用第三粘性材料951将图10A中所示的具有彩色滤光片的衬底914贴到第二氧化物膜933的表面。特别是，利用第三粘性材料951将第一氧化物膜903贴到第二氧化物膜933的表面。

如图11C中所示，将第一可剥离的粘合剂921和第一支持介质922从第二衬底911上分离下来。根据上述步骤，可制造出采用了塑料衬底和形成于该塑料衬底上的彩色滤光片的液晶显示装置950。

尽管本实施例仅表示了一种透射式液晶显示装置，但也可以采用反射式液晶显示装置或者半导体透射式液晶显示装置。

实施方式2到7中的任意一个都可应用于本实施例中以代替实施方式1。

根据本发明，彩色滤光片可形成于塑料衬底上。当利用彩色滤光片形成光学膜，如偏振板、延迟板、和光漫射膜时，可使得光学膜集成有多种性质。

可制成具有包括塑料衬底的光学膜的显示装置。因此，可制成具有优良抗冲击性并且重量轻而薄的液晶显示装置。此外，可以制成具有曲面的液晶显示装置或者形状可改变的液晶显示装置。

根据本实施例制造的液晶显示装置具有如下构造：分别通过不同的步骤制成包括液晶元件或半导体元件的层和具有彩色滤光片的衬底，完成之后将其彼此贴合。采用这种结构，可独立地控制液晶元件或半导体元件的产量和光学膜的产量，从而防止整个液晶显示装置产量的降低。

此外，可以同时进行制造有源矩阵衬底的步骤和制造具有彩色滤光片的衬底的步骤，从而减少了液晶显示装置的生产交付时间。

由于光学膜设置在衬底包括半导体元件的一面，就可以很容易的进行各像素与光学膜的配向，因而制造出高清的液晶显示装置。

[实施例3]

在本实施例中，将参考图12A和12B说明相应于本发明显示装置的一个实施例中的发光显示装置的屏面外观。图12A表示了屏面的顶视图，其中用密封材料1205将形成有半导体元件和彩色滤光片的第一衬底1200和用于密封发光元件的第二衬底1204彼此贴合，图12B表示沿图12A的A-A’线的横截面视图。

在图12A中，用虚线表示的附图标记1201代表信号线驱动电路；1202为像素部分；1203为扫描线驱动电路。此外，附图标记1200表示第一衬底，附图标记1204表示第二衬底。附图标记1205表示包含间隙材料用以保特密封空间的单元间隙的第一密封材料。第一密封材料1205所包围的内部空间填充有第二密封材料。优选采用含有填料的高粘性环氧树脂作为第一密封材料1205。优选采用低粘性环氧树脂作为第一密封材料1206。另外，希望第一和第二密封材料是尽可能不透湿和不透氧的材料。

附图标记1234表示用于传送输入信号线驱动电路1204和扫描线驱动电路1203的信号的连接线，其作为外部输入端子，通过连接线1208接收来自FPC(柔性印制电路)1209视频信号和时钟信号。

接着，参考图12B说明横截面的结构。驱动电路和像素部分形成于第一衬底1200上。第一衬底1200是具有彩色滤光片的衬底614的一部分。利用粘性材料1239将具有彩色滤光片的衬底614贴在上面具有TFT的氧化物膜表面上。用粘性材料1224将偏振板1225固定到第一衬底1200上。1/2λ或1/4λ的延迟板1229和抗反射膜1226设置在偏振板1225的表面上。

这里，信号线驱动电路1201和像素部分1202表示为驱动电路。由n通道TFT 1221p通道TFT 1222结合组成的CMOS电路制成信号线驱动电路1201。

像素部分1202包括具有转换TFT 1211的多个像素、驱动TFT、以及由透明导电膜制成的第一电极(阳极)1213，其与驱动TFT 1212的漏极电连接。

这些TFT 1211、1212、1221和1222的夹层绝缘膜可由含无机材料(如氧化硅、氮化硅和氧氮化硅)或有机材料(如聚酰亚胺、聚酰胺、聚氨基酰亚胺、苯并环丁烯和硅氧烷聚合物)的材料作为其主要成分制成。当夹层绝缘膜由硅氧烷聚合物制成时，其可以具有由硅和氧键构成的骨架并且支链中包括氢或/和烷基。

绝缘体(称为存储体、分割壁、隔板、隔堤等)1214形成于第一电极(阳极)1213的各个末端。为了提高形成于绝缘体1214上的膜的覆盖率，绝缘体1214的上边缘部分或下边缘部分形成具有曲率半径的曲面。绝缘体1214可以由含有无机材料(如氧化硅、氮化硅和氧氮化硅)或有机材料(如聚酰亚胺、聚酰胺、聚氨基酰亚胺、苯并环丁烯和硅氧烷聚合物)的材料作为其主要成分制成。当绝缘体由硅氧烷聚合物制成时，其可以具有由硅和氧键构成的骨架并且支链中包括氢或/和烷基。此外，绝缘体1214可以覆盖有由氮化铝膜、氧氮化铝、主要成分含碳的薄膜、或氮化硅膜制成的保护膜(平面膜)。

可选择性地将有机化合物材料汽相淀积在第一电极(阳极)1213上形成含发光物质的层1215。

为了在对含发光物质的层的材料进行汽相淀积之前去除衬底中含有的气体，最好在减压的大气或惰性气体下在200到300℃温度下进行热处理。

例如，为了使含发光物质的层发白光，可通过利用汽相淀积顺序地层压部分惨杂有发红光颜料尼罗红(Nile red)的Alq₃、Alq₃、p-EtTAZ和TPD(芳香族二胺)来实现白光的发射。

含发光物质的层1215可以制成单层的形式。在这种情况下，具有电子传输性质的1，3，4-恶二唑衍生物(PBD)可以分散在具有空穴传输性的聚乙烯咔唑(PVK)中。此外，还可以通过分散30wt％作为电子传输剂的PBD并分散适当量的四种颜料(TPB、香豆素6、DCM1和尼罗红)来获得白光的发射。除了上述发白光的发光元件之外，发红光、绿光、或蓝光的发光元件也可以通过适当地选择含发光物质的层1215的材料来制造。

注意包括金属复合物等的三线态受激发光材料可用于含发光物质的层1215，以代替上述单线态受激发光材料。

作为第二电极(阴极)1216来说，可以使用遮光性导电膜。

因此，可以制成包括第一电极(阳极)1213、含发光物质的层1215、以及第二电极(阴极)1216的发光元件1217。发光元件1217朝第一衬底1200发出光。发光元件1217是发白光的发光元件的一个实例。通过传送由发光元件1217发出的光通过彩色滤光片可以进行全彩色显示。

或者，在发光元件1217是分别发单色光R、G、或B的发光元件之一时，可通过选择性地使用分别发R、G、和B光、具有含有机化合物的层的三种发光元件进行全彩色显示。在这种情况下，通过将用于彩色滤色片的各红、绿和蓝彩色层与每种用于发光颜色的发光元件相配向，就可以获得具有高色彩纯度发光显示装置。

形成保护叠层1218以封装发光元件1217。该保护叠层1218由包括第一无机绝缘膜、应力松弛膜、以及第二无机绝缘膜的叠层构成。

用第一密封材料1205和第二密封材料1206密封保护叠层1218和第二衬底1204。注意偏振板可以设置在第二衬底的表面上，尽管图中未示出。

连接线1208和FPC 1209通过各向异性导电膜或各向异性导电树脂1227彼此电连接。

由于光学膜在发光显示装置中形成于衬底包括半导体元件的一面，如本实施例中所示，就可以很容易的进行各像素与光学膜的配向，因而能够高清显示。

此外，由于使用了塑料衬底，可以制成重量轻而具有优良抗冲击性的发光显示装置。

[实施例4]

在本实施例中，将参考图13A和13B说明相应于本发明显示装置的一个实施例中的发光显示装置的屏面外观。图13A表示了屏面的顶视图，其中用第一密封材料1205和第二密封材料1206将具有半导体元件和彩色滤光片的第一衬底1200和用于密封发光元件的第二衬底彼此贴合，图13B对应于沿图13A的A-A’线的横截面视图。在该实施例中，给出了采用IC芯片的信号线驱动电路安装在发光显示装置上的实例。

在图13A中，附图标记1230信号线驱动电路；1202是像素部分；而1203为扫描线驱动电路。此外，附图标记1200表示第一衬底；1204为第二衬底；而1205为第一密封材料，其含有用于保持密封空间间隙的间隙材料。

像素部分1202和和扫描线驱动电路1203设置在用第一密封材料密封的区域内部，而信号线驱动电路1230设置在用第一密封材料1205和第二密封材料(图13A中未示出)密封的区域外部。

接着，参考图13B说明横截面的结构。驱动电路和像素部分形成于第一衬底1200上，其包括多个以TFT为代表的半导体元件。利用粘性材料1239将具有彩色滤光片的衬底614贴在上面具有TFT的氧化物膜表面上。用粘性材料1224将偏振板1225固定到第一衬底1200的表面。1/2λ或1/4λ的延迟板1229和抗反射膜1226设置在偏振板1225的表面上。

作为驱动电路之一的信号线驱动电路1230与在设置有半导体元件的层1210上的端子相连。像素部分1202设置在第一衬底上。信号线驱动电路1230由采用单晶硅的IC芯片制成。作为采用单晶硅衬底的IC芯片的替代品，可以使用由TFT制成的集成电路芯片。像素部分1202和扫描线驱动电路(图13B中未示出)由TFT形成。在该实施例中，像素驱动TFT 1231和扫描线驱动电路(图13B中未示出)由反向交错式TFT制成。部分或全部的各组件，如用于反向交错式TFT的电极和导线，可以通过喷墨法、液滴放电法、丝网印刷法、胶版印刷法、CVD法、PVD法等等制成。TFT 1231的通道形成区域由无定型半导体膜、微晶半导体膜、或有机半导体膜制成。根据喷墨法、液滴放电法等，通过含组分的溶液在预定区域放电而形成各组件如电极和导线，并去除溶剂的情况下，就不需要已知的光刻法，从而减少了步骤数目。同时，可避免由配向准确度决定的可靠性降低。

微晶半导体膜具有介于无定形构造和晶体构造(包括单晶构造和多晶构造)之间的中间构造，并具有自由能方面稳定的三种情况，还包括沿点阵畸变短程有序的晶体区域。一部分微晶半导体膜含有0.5到20nm大小的晶体颗粒。

微晶半导体膜由硅化物气体辉光放电分解(等离子CVD)形成。至于硅化物气体，可以使用SiH₄、Si₂H₆、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiCl₄、SiF₄等等。硅化物气体也可以用H₂或H₂与一种或多种选自H3、Ar、Kr、和Ne的稀有气体元素的混合物稀释。优选稀释比率在1∶2到1∶1000的范围内。压力大约在0.1Pa到133Pa的范围内。供电频率在1MHz到120MHz，优选在13MHz到60MHz。衬底加热温度可以设在300℃或以下，优选在100℃到250℃。对于膜中所包含的杂质元素来说，大气成分的杂质如氧、氮和碳的各浓度优选设在1x10²⁰/cm³或以下。特别是，氧浓度优选设在5x10¹⁹/cm³或以下，更优选在1x10¹⁹/cm³或以下。利用微晶半导体膜可减少TFT的电性质波动。

用于实施例3相同的材料和制造方法，由第一电极1213、含发光物质的层1215、以及第二电极1216形成发光元件1217。该发光元件通过导线1232与TFT1231电连接。从FPC 1209通过连接线1208可向扫描线驱动电路1203和像素部分1202提供各种信号和电压。连接线1208和FPC 1209通过各向异性导电膜或各向异性导电树脂1227彼此电连接。

偏振板可以设置在第二衬底的表面上如实施例3一样，尽管图中未示出。

[实施例5]

参考图15A到15C对根据本发明的发光显示装置像素电路图进行描述。图15A表示了像素的等效电路图，包括信号线1514、电源线1515、1517、扫描线1516、发光元件1513、用于控制向像素输入视频信号的TFT 1510、用于控制电极之间流过的电流量的TFT 1511、以及用于保持门极电压的电容元件1512。尽管图15A中示出了电容元件1512，但在门极电容或其它的寄生电容可用作保持门极电压的情况下也可以不提供它。

图15B表示了一种像素电路，其结构是在图15A所示的像素中另外设有TFT1518和扫描线1519。由于TFT1518的设置，可以强制停止向发光元件1513的电流提供，从而在所有像素中写入信号之前启动写周期的同时或之后立即启动发光周期。因此，增加了占空比，特别是能够更好地显示移动的图像。

图15C表示了一种像素电路，其中在图15B中所示的像素中另外设有TFT1525和导线1526。在该结构中，TFT 1525的门极与保持恒定电势的导线1526连接从而固定了门极电势。另外，TFT 1525在饱和区域运行。TFT 1511与TFT 1525串联并在线性区域运行。TFT 1511的门极输入视频信号用以通过TFT1510传输有关像素发光或不发光的信息。由于在线性区域运行的TFT 1511的源极-漏极电压很低，TFT 1511的门极电压的微小变化不会对流过发光元件1513的电流量产生不利的影响。因此，流过发光元件1513的电流量由在饱和区域运行的TFT 1525所决定。根据具有上述结构的本发明，可提高由于TFT 1525性质波动引起的发光元件1513的亮度波动，从而提高图像质量。优选TFT 1525的通道长度L₁和通道宽度W₁，以及TFT 1511的通道长度L₂和通道宽度W₂设置成满足L₁/W₁∶L₂/W₂＝5到6000∶1的关系式。还优选TFT 1525和1511从制造步骤的观点来看包括相同的导电类型。此外，TFT 1525可以是增强型TFT或者空乏TFT。

在本发明的发光显示装置中，驱动屏幕显示的方法没有特别的显示。例如，可以采用点顺序驱动法、线顺序驱动法、面顺序驱动法等等。通常采用线顺序驱动法，也可以适当地采用灰度驱动法或表面积灰度驱动法。另外，输入到发光装置源极的图像信号可以是模拟信号或者数字信号。可以根据图像信号适当地设计驱动电路等等。

采用数字视频信号的发光器件分为两类，一类视频信号以恒定的电压(CV)输入像素中，另一类视频信号以恒定的电流(CC)输入像素中。视频信号以恒定电压(CV)输入像素中的发光器件进一步分为两类，一类恒定电压外加给到发光元件上(CVCV)，另一类恒定电流提供给发光元件(CVCC)。同样视频信号以恒定电流(CC)输入像素中的发光器件也分为两类，一类恒定电压外加给到发光元件上(CCCV)，另一类恒定电流提供给发光元件(CCCC)。

注意可以向本发明的发光器件提供保护电路(保护二极管)，以防止静电放电损害。

[实施例6]

在本实施例中，将参考图16A和16B说明相应于本发明一个实施例中的液晶显示装置的屏面外观。图16A表示了屏面的顶视图，其中用第一密封材料1605和第二密封材料1606将上面形成有半导体元件和彩色滤光片的第一衬底与第二衬底彼此贴合，图16B表示沿图16A的A-A’线的横截面视图。

在图16A中，用虚线表示的附图标记1601代表信号线驱动电路；1602为像素部分；1603为扫描线驱动电路。在本实施例中，信号线驱动电路1601、像素部分1602和扫描线驱动电路1603设置在用第一和第二密封材料密封的区域内部。

此外，附图标记1600表示第一衬底，1604为第二衬底。附图标记1605和1606分别表示第一密封材料和第二密封材料，其含有用以保持密封空间间隙的间隙材料。用第一和第二密封材料1605、1606将第一衬底1600和第二衬底1604彼此贴合，之间填充液晶材料。

参考图16B说明横截面的结构。第一衬底1600是具有彩色滤光片的衬底914的一部分。利用粘性材料1614将具有彩色滤光片的衬底914贴在上面具有TFT的氧化物膜表面上。用粘性材料1624将偏振板1625固定到第一衬底1600上。1/2λ或1/4λ的延迟板1629和抗反射膜1626设置在偏振板1625的表面上。

信号线驱动电路1601和像素部分1602表示为驱动电路。对于信号线驱动电路1601来说，形成了n通道TFT 1612和p通道TFT 1613结合的CMOS电路。

信号线驱动电路的TFT、扫描线驱动电路、以及像素部分形成于该实施例中的相同衬底上，从而可减消屏面的体积。

多个像素形成于像素部分1602中，液晶元件1615形成于各像素中。液晶元件1615表示了将第一电极1616、第二电极1618和填充于第一和第二电极之间的液晶材料被此叠加的区域。液晶元件1615的第一电极1616通过导线1617与TFT1611电连接。液晶元件1615的第二电极1618形成于第二衬底1604的一面。注意取向膜形成于各像素电极的各个表面，尽管未在图中示出。

参考标记1622表示了一种柱状间隔，其设置以保持第一电极1616和第二电极1618之间的距离(单元间隙)。可通过将绝缘膜蚀刻成预定的形状而形成间隔1622。或者，可采用球状间隔。从FPC 1609通过连接线1623可向信号线驱动电路1601和像素部分1602外加各种信号和电压。连接线1623和FPC通过各向异性导电膜或各向异性导电树脂1627彼此电连接。注意导电膏如焊料可以用于取代各向异性导电膜或各向异性导电树脂。

偏振板(未示出)贴在第二衬底1604和第一衬底的表面。

由于光学膜在本实施例的液晶显示装置中形成于衬底包括半导体元件的一面，就可以很容易的进行各像素与光学膜的配向，因而能够高清显示。

同样，由于使用了塑料衬底，可以制成重量轻而具有优良抗冲击性的发光显示装置。

[实施例7]

在本实施例中，将参考图17A和17B说明相应于本发明一个实施例中的屏面外观。图17A表示了屏面的顶视图，其中用第一密封材料1605和第二密封材料1606将上面具有半导体元件和彩色滤光片的第一衬底和用于密封液晶元件的第二衬底彼此贴合，图17B对应于沿图13A的A-A’线的横截面视图。在该实施例中，给出了将采用IC芯片的信号线驱动电路安装在屏面上的实例。

在图17A中，附图标记1630信号线驱动电路；1602是像素部分；而1603为扫描线驱动电路。此外，附图标记1600表示第一衬底；1604为第二衬底。附图标记1605和1606分别表示第一和第二密封材料，其含有用于保持密封空间间隙的间隙材料。

像素部分1602和和扫描线驱动电路1603设置在用第一和第二密封材料密封的区域内部，而信号线驱动电路1630设置在用第一和第二密封材料密封的区域外部。

接着，参考图17B说明横截面的结构。驱动电路和像素部分形成于第一衬底1600上，其包括多个以TFT为代表的半导体元件。利用粘性材料1614将具有彩色滤光片的衬底914贴在上面具有TFT的氧化物膜表面上。用粘性材料1624将偏振板1625固定到第一衬底1600的表面。1/2λ或1/4λ的延迟板1629和抗反射膜1626设置在偏振板1625的表面上。

作为驱动电路之一的信号线驱动电路1630与在其中形成有半导体元件的层1610上的端子相连。信号线驱动电路1630由采用单晶硅衬底的IC芯片制成。作为采用单晶硅衬底的IC芯片的替代品，可以使用由TFT制成的集成电路芯片。

像素部分1602和扫描线驱动电路(未示出)由TFT形成。像素驱动TFT和扫描线驱动电路由反向交错式TFT制成，其由无定型半导体膜或微晶半导体膜制成，如实施例4一样。

液晶元件1615的第一电极1616与TFT 1631以与实施例6相同的方式通过导线1632与TFT 1631连接。液晶元件1615的第二电极1618形成于第二衬底1604上。参考标记1622表示了一种柱状间隔，其设置以保持第一电极1616和第二电极1618之间的距离(单元间隙)。从FPC 1609通过连接线1623可向扫描线驱动电路1603和像素部分1602外加各种信号和电压。连接线1623和FPC通过各向异性导电膜或各向异性导电树脂1627彼此电连接。

[实施例8]

通过结合根据本发明制成的显示装置，可以制造出各种电器。电器实例包括：电视机，摄像机，数码相机，眼镜型显示装置(头部安装显示装置)，导航系统，音频复制装置(如汽车音响和音频组件系统)，个人便携式计算机，游戏机，便携式信息终端(如移动计算机、手机、便携式游戏机、电子书)，由记录介质提供的图像复制装置(典型的有，可复制记录介质，如数码多功能光碟(DVD)，并显示其图像的装置)等等。作为这些电器的代表性实例，图18和19分别显示了一种电视的方框图和透视图，而图20A和20B显示了一种数码相机的透视图。

图18A表示了一种接收模拟电视广播的电视大体结构。在图18中，通过天线1101接收的电视广播波段被输入调谐器1102中。调谐器1102通过混合由天线1101输入的高频电视信号和根据预定接收频率控制的局部振动频率信号而产生并输出中频(IF)信号。

从调谐器1102输出的IF信号通过中频放大器(IF放大器)1103放大到所需的电压量。之后，放大的IF信号被图像检测电路1104和音频检测电路1105所检测到。由图像检测电路1104输出的信号通过图像处理电路1106分成亮度信号和彩色信号。进一步，亮度信号和彩色信号经过预定的图像信号处理过程而变成图形信号，这样图像信号输出至图像输出单元1108，如CRT、LCD和EL显示装置。

由音频检测电路1105输出的信号在音频处理电路1107中经过处理如FM解调变成音频信号。该音频信号然后被任意放大以便输出至音频输出单元1109如扬声器。

除了模拟广播如在VHF波段、UHF波段等的常规广播、电缆广播、和BS广播之外，根据本发明的电视还可应用于数字广播如数字地面广播、电缆数字广播、以及BS数字广播中。

图19表示了从该电视前面所看到的透视图，包括外壳1151；显示部分1152；扬声器单元1153；视频输入端子1155等等。图19中所示的电视包括图18中所示的结构。

显示部分1152是图18中的图像输出单元1108的一个实例，并显示图像。

扬声器单元1153是图18中的音频输出单元1108的一个实例，并从中输出声音。

操作部分1154具有电源开关、声音开关、频道选择开关、调谐开关、选择开关等等，分别用以打开或关闭电视、选择图像、控制声音、选择调谐器等等。注意上述选项可以利用遥控操纵单元来实施，尽管未在图中示出。

视频输入端子1155从外部如VTR、DVD和游戏机中将图像信号输入电视。

在壁挂式电视的情况下，壁挂部分设置在器主体后部。

在显示装置的显示部分采用本发明的显示装置，可以制造出薄而轻并具有优良抗冲击性的高清电视。因此，这种电视广泛适用于壁挂式电视，尤其是大型显示装置介质如火车站、机场等中使用的信息显示板，以及街道上的广告显示板。

接着，将参考图20A和20B描述将根据本发明制造的显示装置应用于数码相机的实例。

图20A和20B是表示数码相机实例的图。图20A表示了从该数码相机前面所看到的透视图，而图20B从其后面所看到的透视图。图20A中，附图标记1301表示释放钮；1302为主开关；1303为取景窗；1304为闪光灯；1305为镜头，1306为镜头筒；而1307为外壳。

在图20B中，附图标记1311表示取景器目镜；1312为显示装置；1313为操作按钮。

在半按下释放按钮时，调焦机构和曝光调节机构工作。接着，全按下释放按钮释放快门。

通过按下或旋转主开关1302打开或关闭数码相机。

取景窗1303设置在该数码相机前面的镜头1305上方，通过图20B中所示的取景器目镜1311和取景窗检查拍摄范围和焦点。

闪光灯1304设置在该数码相机主体的前面顶部。在对低亮度水平的物体拍照时，按下释放按钮后，闪光同时快门释放拍摄照片。

镜头1305连在该数码相机的前面。该镜头由聚焦透镜、变焦透镜等构成。光学拍摄系统包括随快门和光圈一起的透镜，其在图中未示出。

镜头筒1306用于改变镜头的位置以便聚焦聚焦透镜、变焦透镜等。为了拍摄照片，镜头筒从主体伸出使镜头1305移向物体。当携带该数码相机时，镜头1305存放在主体内部以减少尺寸。尽管本实施例中镜头可以变焦从而通过改变镜头筒而放大物体，但本发明并不仅限于这种结构。本发明可应用于由于外壳1307内部光学拍摄系统构造的原因能够拍摄特写照片但没有变焦镜头的数码相机。

取景器目镜1311设置在该数码相机后面的顶部，通过它可目测拍摄范围和对焦点。

操作按钮1313代表设置在数码相机后部的各种功能键。操作按钮包括设定键、菜单建、显示键、功能键、选择键等等。

在数码相机的显示装置上采用本发明的显示装置，可以制造出高清、薄的便携式的数码相机。

参考附图通过实施方式和实施例对本发明进行了全面的描述。注意本领域技术人员应当明白，本发明可包括许多形式，并且所述方式及其细节可以改变和改进而不悖离本发明的目的和范围。因此，对本发明的解释不应仅限于上述实施方式和实施例中所提及的说明。注意为简便起见，在附图中彼此相同的部分用同样的附图标记表示。

Claims

1.一种制造发光装置的方法，包括：

第一步，在第一衬底上顺序形成第一金属膜、第一氧化物膜和光学滤光片，利用第一粘性材料将第二衬底贴到该光学滤光片的表面，使该第二衬底通过所述光学滤光片而面向第一衬底，利用第一可剥离的粘合剂将第一支持介质贴到第二衬底的表面，并将所述第一金属膜与第一氧化物膜分离；

第二步，在第三衬底上顺序形成第二金属膜和第二氧化物膜，在第二氧化物膜上形成薄膜晶体管，在薄膜晶体管上形成发光元件，利用第二粘性材料将第四衬底贴至发光元件，并将所述第二金属膜与第二氧化物膜分离；和

第三步，在第一和第二步之后利用第三粘性材料将所述第一氧化物膜贴到所述第二氧化物膜，并从第二衬底去掉所述第一可剥离的粘合剂和第一支持介质，

其中所述第二衬底和第四衬底是塑料、偏振板、抗反射膜、视角增加膜、亮度提高膜、棱镜片中的任何材料。

2.根据权利要求1所述的制造发光装置方法，其中所述第一衬底和第三衬底是石英衬底、陶瓷衬底、硅衬底和金属衬底中的任何材料。

3.根据权利要求1所述的制造发光装置方法，其中所述光学滤光片为彩色滤光片或色彩转换滤光片。

4.根据权利要求1所述的制造发光装置方法，其中所述第一氧化物膜或第二氧化物膜由氧化硅、氧氮化硅或金属氧化物形成。

5.根据权利要求1所述的制造发光装置方法，其中所述第一支持介质是石英衬底、金属衬底或陶瓷衬底。

6.根据权利要求1所述的制造发光装置方法，其中所述第一可剥离的粘合剂是反应性剥离粘性材料、热剥离粘性材料、光剥离粘性材料、厌氧剥离粘性材料，或者两面都具有用上述一种或多种粘性材料制成的粘性层的元件。