(57)【要約】      （修正有）【課題】表示装置の表示不良を低減する。表示装置の表示品位を向上する。【解決手段】表示パネル１０と第１の導電層７１を有する表示装置である。表示パネル１０は、一対の電極４１，４５を有する表示素子（発光素子３１）を有する。一対の電極のうち、表示パネルの一方の表面に近い方の電極４５には、定電位が供給される。第１の導電層７１には定電位が供給される。表示パネル１０の他方の表面に設けられた第２の導電層７３が、第１の導電層７１と接することで、第２の導電層７３にも、定電位が供給される。第２の導電層７３は、第１の導電層７１と固定されていない部分を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル及び第１の導電層を有し、
前記表示パネルは、第２の導電層と、前記第２の導電層上の可撓性基板と、前記可撓性基板上のトランジスタ及び発光素子と、を有し、
前記発光素子は、第１の電極と、前記第１の電極上の発光性の物質を含む層と、前記発光性の物質を含む層上の第２の電極と、を有し、
前記第１の電極は、前記トランジスタのソース又はドレインと電気的に接続され、
前記第２の電極には、定電位が供給され、
前記第２の導電層は、前記可撓性基板を介して前記トランジスタと重なる領域を有し、
前記第２の導電層は、前記可撓性基板を介して前記発光素子と重なる領域を有し、
湾曲した前記表示パネルの前記第２の導電層は、前記第１の導電層と近接する領域と、前記第１の導電層から離れた領域と、を有する表示装置。
【請求項２】
表示パネル及び第１の導電層を有し、
前記表示パネルは、第２の導電層と、前記第２の導電層上の可撓性基板と、前記可撓性基板上のトランジスタ及び発光素子と、を有し、
前記発光素子は、第１の電極と、前記第１の電極上の発光性の物質を含む層と、前記発光性の物質を含む層上の第２の電極と、を有し、
前記第１の電極は、前記トランジスタのソース又はドレインと電気的に接続され、
前記第２の電極には、定電位が供給され、
前記第２の導電層は、前記可撓性基板を介して前記トランジスタと重なる領域を有し、
前記第２の導電層は、前記可撓性基板を介して前記発光素子と重なる領域を有し、
湾曲した前記表示パネルの前記第２の導電層は、前記第１の導電層との距離が異なる領域を有する表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表示装置と、
フレキシブルプリント回路基板又は集積回路と、を有する、モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載のモジュールと、センサと、を有し、
前記センサは、前記第２の導電層を介して前記表示パネルと重なる、電子機器。
【請求項５】
請求項３に記載のモジュールと、
センサ、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、又は操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置、モジュール、及び電子機器に関する。本発明の一態様は、特に、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）現象を利用した表示装置、モジュール、及び電子機器に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が求められている。
【０００４】
例えば、携帯機器用途等の表示装置では、薄型であること、軽量であること、又は破損しにくいこと等が求められている。
【０００５】
ＥＬ現象を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置への応用が検討されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に、有機ＥＬ素子が適用された可撓性を有する発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１９７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
軽量化又はフレキシブル化のために表示パネルの厚さを薄くすると、表示パネルはノイズの影響を受けやすくなる。
【０００９】
ノイズの原因の一つとして、表示パネルと、筐体又は人体等との寄生容量が挙げられる。
【００１０】
例えば、表示パネルを変形させることで、表示パネルの少なくとも一部において、筐体に対する相対的な位置が変わることがある。これにより、表示パネルと、筐体との間の寄生容量の大きさが変化すると、局所的に画素の輝度が変化し、表示不良となる恐れがある。
【００１１】
本発明の一態様は、表示装置の表示不良を低減することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、表示装置の表示品位を向上することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、曲面を有する表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、可撓性を有する表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、軽量な表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、薄型の表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、新規な表示装置もしくは電子機器等を提供することを課題の一つとする。
【００１２】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様の表示パネルは、可撓性基板、トランジスタ、発光素子、及び導電層を有する。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、可撓性基板上に位置する。発光素子は、可撓性基板上の第１の電極と、第１の電極上の発光性の物質を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、ＥＬ層上の第２の電極と、を有する。第１の電極は、トランジスタのソース又はドレインと電気的に接続される。第２の電極には、定電位が供給される。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、導電層と電気的に絶縁される。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、可撓性基板を介して導電層と重なる。導電層には、定電位が供給される。
【００１４】
本発明の一態様の表示装置は、表示パネル及び第１の導電層を有する。表示パネルは、可撓性を有する。表示パネルは、可撓性基板、トランジスタ、発光素子、及び第２の導電層を有する。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、可撓性基板上に位置する。発光素子は、可撓性基板上の第１の電極と、第１の電極上のＥＬ層と、ＥＬ層上の第２の電極と、を有する。第１の電極は、トランジスタのソース又はドレインと電気的に接続される。ＥＬ層は、発光性の物質を有する。第２の電極には、定電位が供給される。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、第２の導電層と電気的に絶縁される。トランジスタ及び発光素子は、それぞれ、可撓性基板を介して第２の導電層と重なる。第２の導電層は、第１の導電層と接する部分を有する。第２の導電層は、第１の導電層と固定されていない部分を有する。第１の導電層には、定電位が供給される。
【００１５】
第１の導電層は、表示パネルと重ならない部分で、定電位が供給される配線と接することが好ましい。
【００１６】
第２の導電層と表示パネルの表示領域が互いに重なる面積は、表示領域の面積の８０％以上１００％以下であることが好ましい。
【００１７】
第２の導電層の面積は、表示パネルの表示領域の面積よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
第１の導電層と表示パネルが互いに重なる面積は、表示パネルの面積の８０％以上１００％以下であることが好ましい。
【００１９】
第１の導電層の面積は、表示パネルの面積よりも大きいことが好ましい。
【００２０】
表示装置は、第１の導電層を介して表示パネルと重なる絶縁層を有することが好ましい。例えば、絶縁層は樹脂を有することが好ましい。表示装置は、例えば、絶縁層と第１の導電層とを積層して有するフィルム又はシートを有していてもよい。フィルム又はシートの厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。絶縁層に樹脂を有する場合、絶縁層のロックウェル硬さは、Ｍ６０以上Ｍ１２０以下であることが好ましい。
【００２１】
表示パネルの厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００２２】
発光素子が、可撓性基板側に光を射出する場合、第１の導電層及び第２の導電層は、それぞれ、可視光を透過する機能を有する。発光素子が、可撓性基板側とは反対側に光を射出する場合、第１の導電層は、金属又は合金を有することが好ましい。
【００２３】
本発明の一態様は、上記の構成の表示装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられたモジュール、又はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装されたモジュール等のモジュールである。
【００２４】
本発明の一態様では、上記の構成が、表示装置でなく、発光装置又は入出力装置（タッチパネルなど）に適用されていてもよい。
【００２５】
本発明の一態様は、上記のモジュールと、センサを有し、センサは、第２の導電層を介して表示パネルと重なる、電子機器である。
【００２６】
本発明の一態様は、上記のモジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、又は操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する電子機器である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一態様により、表示装置の表示不良を低減することができる。または、本発明の一態様により、表示装置の表示品位を向上することができる。または、本発明の一態様により、曲面を有する表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、可撓性を有する表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、軽量な表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、薄型の表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な表示装置もしくは電子機器等を提供することができる。
【００２８】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】表示パネルの一例を示す断面図。
【図２】表示装置の一例を示す断面図。
【図３】画素の回路図及び表示パネルの一例を示す断面図。
【図４】表示パネルの一例を示す断面図。
【図５】表示パネルの一例を示す上面図及び下面図。
【図６】表示装置の一例を示す上面図及び断面図。
【図７】表示装置の一例を示す側面図。
【図８】表示パネルの一例を示す断面図。
【図９】表示パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図１０】表示パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図１１】表示パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図１２】表示パネルの一例を示す断面図。
【図１３】表示パネルの一例を示す断面図。
【図１４】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図１５】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１６】タッチパネルの一例を示す断面図、並びに、トランジスタの上面図及び断面図。
【図１７】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１８】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１９】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２０】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図２１】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２２】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２３】電子機器の一例を示す斜視図。
【図２４】電子機器の一例を示す上面図及び下面図。
【図２５】電子機器の一例を示す上面図。
【図２６】電子機器の一例を示す斜視図。
【図２７】電子機器の一例を示す斜視図。
【図２８】電子機器の一例を示す図。
【図２９】電子機器の一例を示す図。
【図３０】電子機器の一例を示す図。
【図３１】電子機器の一例を示す図。
【図３２】実施例の表示装置を説明する写真。
【図３３】実施例の表示装置の表示写真。
【図３４】試料のＸＲＤスペクトルの測定結果を説明する図。
【図３５】試料のＴＥＭ像、及び電子線回折パターンを説明する図。
【図３６】試料のＥＤＸマッピングを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３１】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００３２】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００３３】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【００３４】
本明細書中において、「基板」は、機能回路、機能素子、及び機能膜等のうち少なくとも一つを支持する機能を有することが好ましい。なお、「基板」は、これらを支持する機能を有していなくてもよく、例えば、装置もしくはパネルの表面を保護する機能、又は、機能回路、機能素子、及び機能膜等のうち少なくとも一つを封止する機能等を有していてもよい。また、本明細書中では、可撓性を有する基板を「可撓性基板」と記す。
【００３５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１〜図７を用いて説明する。
【００３６】
本実施の形態では、主に有機ＥＬ素子を用いる場合を例に挙げて説明する。有機ＥＬ素子は、フレキシブル化が容易であるため好ましい。
【００３７】
図１は、本発明の一態様の表示パネルの断面図であり、図２は、本発明の一態様の表示装置の断面図である。図３（Ａ）は、表示パネルの画素回路の一例を示す回路図である。図３（Ｂ）及び図４は、比較の表示パネルの断面図である。
【００３８】
図３（Ａ）に示す画素回路は、発光素子３１、トランジスタ３２、トランジスタ３３、及び容量素子３４を有する。トランジスタ３２は、駆動トランジスタとして機能する。トランジスタ３３は、選択トランジスタとして機能する。
【００３９】
発光素子３１の第１の電極は、第１の配線１１と電気的に接続されている。発光素子３１の第２の電極は、トランジスタ３２の第１の電極と電気的に接続されている。トランジスタ３２の第２の電極は、第２の配線１２と電気的に接続されている。トランジスタ３２のゲートは、トランジスタ３３の第１の電極及び容量素子３４の第１の電極と電気的に接続されている。トランジスタ３３の第２の電極は、第３の配線１３と電気的に接続されている。トランジスタ３３のゲートは、第４の配線１４と電気的に接続されている。容量素子３４の第２の電極は、第５の配線１５と電気的に接続されている。
【００４０】
図３（Ｂ）に示す比較の表示パネル１６は、可撓性基板５１、トランジスタを含む層２０、発光素子３１、絶縁層５３、接着層５５、及び可撓性基板５７を有する。
【００４１】
トランジスタを含む層２０は、トランジスタのゲート、ソース、及びドレイン、並びに配線等、複数の導電層を有する。図３（Ｂ）では、トランジスタを含む層２０が有する導電層の一つである、導電層２１を示す。
【００４２】
発光素子３１は、電極４１、ＥＬ層４３、及び電極４５を有する。発光素子３１は、可撓性基板５１、接着層５５、及び可撓性基板５７によって封止されている。
【００４３】
電極４１及び電極４５のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極４１及び電極４５の間に、発光素子３１の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層４３に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層４３において再結合し、ＥＬ層４３に含まれる発光物質が発光する。
【００４４】
電極４１は画素電極として機能し、発光素子３１ごとに設けられている。隣り合う２つの電極４１は、絶縁層５３によって電気的に絶縁されている。電極４５は、共通電極として機能し、複数の発光素子３１にわたって設けられている。電極４５は、図３（Ａ）における第１の配線１１と電気的に接続される電極に相当する。電極４５には、定電位が供給される。
【００４５】
表示パネル１６の厚さが薄いほど、表示パネル１６の軽量化、フレキシブル化が可能となる一方で、表示パネル１６がノイズの影響を受けやすくなる。
【００４６】
図３（Ｂ）に示すように、表示パネル１６の使用者の指９９と、導電層２１との間には容量３９が形成される。指９９が導電層２１に対して相対的に移動することで、指９９と導電層２１との間の距離が変化し、容量３９の大きさも変化する。
【００４７】
また、図４（Ａ）では、表示パネル１６が導電性を有する筐体９８上に配置された例を示す。表示パネル１６は、一部が筐体９８と接し、他の部分は筐体９８から離れている。図４（Ｂ）に、図４（Ａ）における表示パネル１６が筐体９８と接している領域２２Ｃの拡大図を示す。図４（Ｃ）に、図４（Ａ）における表示パネル１６が筐体９８と接していない領域２２Ｄの拡大図を示す。
【００４８】
筐体９８と導電層２１の間の容量３９の大きさは、筐体９８と導電層２１が接している場合（図４（Ｂ）の容量Ｃ３）と、接していない場合（図４（Ｃ）の容量Ｃ４）とで異なる。図４（Ｂ）、（Ｃ）においては、Ｃ３＞Ｃ４となる。
【００４９】
表示パネル１６は、筐体９８上に配置しても、部分的に筐体９８から離れていることがある。また、表示パネル１６を変形させることで、表示パネル１６が部分的に筐体９８から離れることがある。そのため、表示パネル１６の使用中に、筐体９８と導電層２１の間の容量３９の大きさが変化することがある。
【００５０】
図３（Ａ）に示すように、容量３９は、ノードＮの電位に影響を与える。筐体又は人体と、導電層２１との距離が近づくほど容量３９は大きくなる。表示パネル１６の厚さが薄いほど、筐体又は人体と、導電層２１との最短距離は短くなり、大きな容量が生じやすくなる。つまり、容量３９の変化の幅が大きくなり、ノードＮの電位の変化の幅も大きくなる。これにより、画素の輝度が局所的に大きく変化し、表示不良となる恐れがある。
【００５１】
そこで、本発明の一態様では、表示パネルに、定電位が供給される導電層を設ける。定電位としては、低電源電位（ＶＳＳ）及び高電源電位（ＶＤＤ）等の電源電位、接地電位（ＧＮＤ電位）、共通電位、基準電位等が挙げられる。
【００５２】
図１（Ａ）に示す表示パネル１０は、可撓性基板５１を介して導電層２１と重なる導電層７１を有する点で、図３（Ａ）に示す表示パネル１６と異なる。他の構成は、表示パネル１６と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
導電層７１は、定電位を供給する配線１９と電気的に接続されている。導電層７１は、トランジスタを含む層２０が有する導電層２１と電気的に絶縁されている。導電層７１は、表示パネル１０の表面に位置するため、安全性の観点から、導電層７１に与えられる定電位はＧＮＤ電位であることが好ましい。本実施の形態では、導電層７１にＧＮＤ電位が与えられる例を示す。
【００５４】
導電層２１と導電層７１の間には、容量Ｃ１が生じる。図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、表示パネル１０を曲げても、導電層７１に対する導電層２１の相対的な位置は変わらない。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）における領域２２の拡大図である。図１（Ｂ）に示す２か所の領域２２において、導電層２１と導電層７１の距離は等しく、導電層２１と導電層７１の間に生じる容量Ｃ１の大きさも等しい。
【００５５】
また、指９９と導電層７１の間には容量Ｃ２が形成される。指９９と導電層７１との距離が近づくほど容量Ｃ２は大きくなる。容量Ｃ２の大きさが変化すると、導電層７１の電位が変化し、導電層２１の電位も変化する可能性がある。一方、本発明の一態様では、導電層７１に定電位が与えられているため、容量Ｃ２の大きさが変化しても、導電層２１の電位は変化しない。
【００５６】
また、表示パネル１０は、定電位が供給される電極４５を有する。そのため、可撓性基板５７側に、人体又は筐体が位置する場合においても、人体又は筐体と電極４５との間の容量の変化は、導電層２１の電位に影響を与えない。
【００５７】
以上のように、本発明の一態様の表示パネルでは、トランジスタを含む層よりも上層及び下層の双方に、定電位が供給される導電層が配置されている。したがって、外部からのノイズによって、トランジスタを含む層が有する導電層の電位が変化することを抑制でき、表示パネルの表示不良を低減することができる。
【００５８】
本発明の一態様が適用された表示パネルは、厚さを薄くしても、ノイズの影響を受けにくい。表示パネル１０の厚さは、例えば３０μｍ以上３００μｍ以下とすることができ、５０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下がさらに好ましい。表示パネル１０の機械的強度を高めるために、表示パネル１０の厚さは５０μｍ以上とすることが好ましい。また、表示パネル１０の可撓性を高めるために、表示パネル１０の厚さは、２００μｍ以下、さらには１００μｍ以下とすることが好ましい。例えば、厚さが１００μｍ以下であると、曲率半径１ｍｍでの曲げ動作、又は表示面が平坦な状態と曲げられた状態とを交互に繰り返す（例えば１０万回以上）曲率半径５ｍｍでの曲げ伸ばし動作が可能な表示パネルを実現できる。
【００５９】
図２（Ａ）は、表示パネル１０と導電層７３を有する表示装置の断面図である。表示パネル１０は、構成例１（図１（Ａ））と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
導電層７１は、導電層７３と接する部分を有する。導電層７３は、定電位を供給する配線１９と電気的に接続されている。導電層７１には、導電層７３を介して、定電位が供給される。導電層７１は、導電層７３に固定されていなくてもよい。導電層７１が一部分でも導電層７３と接触していれば、導電層７１には定電位が供給される。
【００６１】
導電層２１と導電層７１の間には、容量Ｃ１が生じる。図２（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、表示パネル１０を曲げても、導電層７１に対する導電層２１の相対的な位置は変わらない。
【００６２】
図２（Ｂ）において、表示パネル１０は、一部が導電層７１と接し、他の部分は導電層７１から離れている。図２（Ｃ）に、図２（Ｂ）における表示パネル１０が導電層７１と接している領域２２Ａを示す。図２（Ｄ）に、図２（Ｂ）における表示パネル１０が導電層７１と接していない領域２２Ｂを示す。領域２２Ａ及び領域２２Ｂにおいて、導電層２１と導電層７１の距離は等しく、導電層２１と導電層７１の間に生じる容量Ｃ１の大きさも等しい。
【００６３】
また、指９９と導電層７３の間には容量Ｃ２が形成される。指９９と導電層７３との距離が近づくほど容量Ｃ２は大きくなる。容量Ｃ２の大きさが変化すると、導電層７３及び導電層７１の電位が変化し、導電層２１の電位も変化する可能性がある。一方、本発明の一態様では、導電層７３及び導電層７１に定電位が与えられているため、容量Ｃ２の大きさが変化しても、導電層２１の電位は変化しない。
【００６４】
このように、定電位が供給される導電層７３と、表示パネル１０の表面に位置する導電層７１と、を少なくとも一点で接触させることで、導電層７１に定電位を供給することができる。
【００６５】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）等に示した表示パネル１０の上面図及び下面図である。
【００６６】
図５（Ａ）は、表示パネル１０のおもて面（表示面）の図（表示パネル１０の上面図ともいえる）であり、図５（Ｂ）は、表示パネル１０の裏面（表示面とは反対側の面）の図（表示パネル１０の下面図ともいえる）である。
【００６７】
表示パネル１０は、表示領域８１及び走査線駆動回路８２を有する。表示領域８１は、複数の画素、複数の信号線、及び複数の走査線を有し、画像を表示する機能を有する。走査線駆動回路８２は、表示領域８１が有する走査線に、走査信号を出力する機能を有する。
【００６８】
本実施の形態では、表示パネル１０が、走査線駆動回路を有する例を示すが、本発明の一態様はこれに限られない。表示パネル１０は、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の一方又は双方を有していてもよいし、双方を有していなくてもよい。また、表示パネル１０がタッチセンサとしての機能を有する場合、表示パネル１０は、センサ駆動回路を有していてもよい。
【００６９】
表示パネル１０では、ＩＣ８４がＣＯＦ方式などの実装方式により、可撓性基板５１に実装されている。ＩＣ８４は、例えば、信号線駆動回路、走査線駆動回路、及びセンサ駆動回路のうち、いずれか一以上を有する。ＩＣ８４の側面をエポキシ樹脂などの樹脂で覆うことで、表示パネル１０とＩＣ８４の接続部の機械的強度を高めることができる。これにより、表示パネル１０を曲げてもクラックがより入りにくくなり、表示パネル１０の信頼性を高めることができる。樹脂としては、例えば、各種接着剤として用いられる樹脂を用いることができる。
【００７０】
また、表示パネル１０には、ＦＰＣ８３が電気的に接続されている。ＦＰＣ８３を介して、ＩＣ８４及び走査線駆動回路には外部から信号が供給される。また、ＦＰＣ８３を介して、ＩＣ８４から外部に信号を出力することができる。
【００７１】
ＦＰＣ８３には、ＩＣが実装されていてもよい。例えば、ＦＰＣ８３には、信号線駆動回路、走査線駆動回路、及びセンサ駆動回路のうち、いずれか一以上を有するＩＣが実装されていてもよい。例えば、ＣＯＦ方式又はＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式などの実装方式により、ＦＰＣ８３にＩＣを実装することができる。
【００７２】
導電層７１は、表示パネル１０の裏面に設けられている。導電層７１は、表示領域８１に重なる。導電層７１と表示領域８１が互いに重なる面積は、表示領域８１の面積の８０％以上１００％以下であることが好ましく、９０％以上１００％以下であることがより好ましく、９５％以上１００％以下であることがさらに好ましい。また、導電層７１の面積は、表示領域８１の面積よりも大きいことが好ましい。表示領域８１の導電層７１と重ならない面積が小さいほど、表示パネル１０はノイズの影響を受けにくくなり好ましい。
【００７３】
図５（Ｃ）に示すように、導電層７１は、走査線駆動回路８２と重なってもよい。
【００７４】
図５（Ａ）〜（Ｃ）では、導電層７１に導体７４が接続している例を示す。導体７４には、定電位が供給される。導体７４は、ＧＮＤ電位が供給される配線（ＧＮＤラインとも記す）と導電層７１とを電気的に接続する。導体７４としては、導電性テープ及び導線等が挙げられる。例えば、バッテリ又は電源回路等の電源のＧＮＤラインと導電層７１とが導体７４を介して電気的に接続されていてもよい。
【００７５】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、発光素子３１が可撓性基板５７側に光を射出する場合、導電層７１は、表示パネルの裏面（表示面とは反対側の面）に位置する。導電層７１に直接導電性のテープ又は導線等を接続すると、表示パネル１０に、導電性のテープ又は導線等の形状に沿った段差が生じることがある。表示パネル１０の厚さが薄いほど、これらの形状に沿った段差は顕著となる。表示領域は大きな段差がなく平滑であるほど、表示の見栄えが良く、好ましい。そのため、導電層７１と導体７４の接続部は、表示領域８１と重ならないことが好ましい。
【００７６】
図６（Ａ）は、図２（Ａ）等に示した表示装置の上面図である。図６（Ａ）は、表示装置のおもて面（表示面）の図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ｂ間の断面図である。表示パネル１０は、図５（Ａ）、（Ｂ）と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００７７】
図６（Ｂ）では表示パネル１０が可撓性基板５１と可撓性基板５７の間に有する層をまとめて素子層７２として示す。具体的には、素子層７２は、図１（Ａ）等に示したトランジスタを含む層２０、発光素子３１、絶縁層５３、及び接着層５５等を含む。
【００７８】
図６（Ａ）、（Ｂ）では、導電層７３に導体７４が接続されている例を示す。導体７４は、ＧＮＤラインと導電層７３を電気的に接続する導体の一例である。導体７４には、ＧＮＤ電位が供給される。
【００７９】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、導電層７３と導体７４の接続部は、表示パネル１０と重ならない部分に位置する。該接続部の形状に沿った段差は、表示領域８１と離れた位置に生じる。したがって、表示領域８１に段差が生じることを抑制できる。
【００８０】
以上のように、表示パネル１０が有する導電層７１と、定電位を供給する配線と、を電気的に接続する導体の接続部は、表示領域８１と重ならないことが好ましく、表示パネル１０と重ならないことがより好ましい。これにより、表示領域８１に段差が生じることを抑制でき、表示領域８１の表示品位を向上することができる。
【００８１】
また、導電層７３と表示パネル１０が互いに重なる面積は、表示パネル１０の面積の８０％以上１００％以下であることが好ましい。また、導電層７３の面積は、表示パネル１０の面積よりも大きいことが好ましい。表示パネル１０の厚さが薄いほど、表示装置の裏面側に配置される他の構成の形状に沿った段差が表示領域８１に生じやすい。導電層７３が表示領域８１一面と重なることで、表示領域８１に生じる段差を低減することができる。
【００８２】
図６（Ｃ）は、上記の各構成とは異なる表示装置の上面図である。図６（Ｃ）は、表示装置のおもて面（表示面）の図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）における一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図である。表示パネル１０は、図５（Ａ）、（Ｂ）と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００８３】
図６（Ａ）、（Ｂ）では、導電層７１の一面全体に導電層７３が重なる（さらには接する）例を示したが、図６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、導電層７１の一部に、定電位が供給される導電層が接していてもよい。
【００８４】
図６（Ｃ）、（Ｄ）に示す表示装置は、表示パネル１０と、導電層７３ａ及び導電層７３ｂとを有する。導電層７３ａは、導電層７１と接する部分を有する。導電層７３ｂは、導電層７１と接する部分を有する。
【００８５】
このように、導電層７１と接する導電層を複数設けることで、表示装置に、可撓性の高い領域と低い領域とを設けることができる。ＦＰＣ８３と表示パネル１０の接続部など、曲げに弱い領域と重ねて導電層７３ａを設けることで、該曲げに弱い部分の可撓性を低くする。表示パネル１０を変形する際に、導電層７３ａ、７３ｂが設けられていない可撓性の高い領域で曲がりやすくなるため、曲げに弱い部分が大きな曲率で曲げられることを抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。
【００８６】
導電層７３ａには、導体７４ａが接続されている。導体７４ａは、ＧＮＤラインと導電層７３ａを電気的に接続する導体の一例である。同様に、導電層７３ｂには、導体７４ｂが接続されている。
【００８７】
図６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、導電層７３ａと導体７４ａの接続部及び導電層７３ｂと導体７４ｂの接続部は、それぞれ、表示パネル１０と重ならない部分に位置する。該接続部の形状に沿った段差は、表示領域８１と離れた位置に生じる。したがって、表示領域８１に段差が生じることを低減できる。
【００８８】
なお、導電層７３と表示パネル１０が完全に固定されていると、表示装置を変形する際に、表示パネル１０には圧縮応力又は引張応力がかかり、表示パネル１０が破損する恐れがある。
【００８９】
そこで、本発明の一態様では、表示パネル１０が有する導電層７１に、導電層７３と固定されていない部分を設ける。これにより、表示装置を曲げる際又は展開する際に、表示パネル１０の少なくとも一部分の相対的な位置が、導電層７３に対して変化する。また、中立面を表示パネル１０中に形成できるため、表示パネル１０に力がかかり、表示パネル１０が破損することを抑制できる。なお、導電層７１は導電層７３と固定されている部分を有していてもよいし、導電層７３に全く固定されていなくてもよい。また、導電層７３が厚くても、表示パネル１０中に中立面を形成することができる。したがって、導電層７３の厚さの許容幅が広がる。
【００９０】
なお、中立面とは、曲げなどの変形に応じて生じる圧縮応力又は引張応力などによる応力歪みが発生しない面であり、伸び縮みしない面である。
【００９１】
図７（Ａ）は、展開された表示装置である。表示装置は、導電層７３と表示パネル１０とを積層して有する。ここでは、ＦＰＣ８３が接続されている側を、表示装置の表示面とする。図７（Ｂ）は、表示パネル１０が内側になるように曲げられた（以下、内曲げと記す）表示装置である。図７（Ａ）の点線で囲った部分では、導電層７３と表示パネル１０との端部が揃っているのに対し、図７（Ｂ）の点線で囲った部分では、導電層７３と表示パネル１０との端部がずれている。これは、表示パネル１０が外側になるように曲げられた（以下、外曲げと記す）表示装置を示す図７（Ｃ）においても同様である。
【００９２】
表示装置を曲げる位置は、単数又は複数とする。図７（Ｄ）は、内曲げの部分と、外曲げの部分とを１か所ずつ有する、３つ折りにされた表示装置である。
【００９３】
導電層７１及び導電層７３には、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、もしくはタングステンなどの金属、又はこれを主成分とする合金を単層構造又は積層構造として用いることができる。また、導電層７１及び導電層７３には、それぞれ、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛、又はシリコンを含むインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させるなどして低抵抗化させた、多結晶シリコンもしくは酸化物半導体等の半導体、又はニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。また、導電層７１及び導電層７３は、それぞれ、銀、カーボン、もしくは銅等の導電性ペースト、又はポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。
【００９４】
表示パネル１０の表示面側に、導電層７１及び導電層７３が位置する場合には、導電層７１及び導電層７３として、それぞれ、可視光を透過する導電層を用いる。なお、表示面とは反対側に、導電層７１及び導電層７３が位置する場合には、導電層７１及び導電層７３の透光性は問わない。
【００９５】
導電層７１を、表示パネル１０の表面に直接成膜する場合、導電層７１の厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以上２５ｎｍ以下がさらに好ましい。導電層７１の厚さが薄いほど、導電層７１の内部応力を小さくでき、表示パネル１０が反りにくくなるため、好ましい。
【００９６】
また、導電層７３としては、金属箔、金属板等を用いることができる。導電層７３が表示パネル１０の曲げる部分と重なる場合、導電層７３の厚さ及び硬さは、可撓性を有する程度とする。
【００９７】
また、絶縁層と導電材料を含む層の積層構造のフィルム又はシートを用いてもよい。該導電材料を含む層が、導電層７１又は導電層７３として機能する。絶縁層と導電材料を含む層の積層構造のフィルム又はシートとしては、樹脂フィルム又は樹脂シート上に導電材料を含む層が設けられた導電性フィルム及び導電性シートが挙げられる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム上に銅、ＩＴＯ、グラフェン又はカーボンナノチューブが成膜されたフィルム又はシート等が挙げられる。また、グラファイトを固めて形成したシートを用いてもよい。グラファイト及びグラフェンは、それぞれ、薄膜で形成することが可能であり、かつ導電性が高いため、好ましい。
【００９８】
導電性フィルム及び導電性シートなどの厚さとしては、２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下がさらに好ましい。なお、導電性シートの可撓性を問わない場合は、２００μｍよりも厚くてもよい。
【００９９】
人の爪又はスタイラス等が接触することで、表示パネル１０に局所的に圧力がかかると、表示パネル１０が傷つく、さらには破損することがある。表示パネル１０の下に位置する部材が硬いほど、表示パネル１０の変形が抑えられ、表示パネル１０でのピンホールの発生、さらには表示パネル１０の破損を抑制でき好ましい。例えば、ロックウェル硬度がＭ６０以上Ｍ１２０以下である樹脂層上に、導電材料を含む層（導電層７３に相当）が成膜されたフィルムを用いることが好ましい。ロックウェル硬度がＭ６０以上Ｍ１２０以下である樹脂層としては、ＰＥＴフィルムが挙げられる。
【０１００】
また、表示装置の筐体が、導電層７３として機能してもよい。
【０１０１】
可撓性基板５１及び可撓性基板５７としては、それぞれ、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体などの材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光を透過する材料を用いる。例えば、可撓性基板の厚さは、１μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましく、１０μｍ以上２５μｍ以下がさらに好ましい。可撓性基板の厚さ及び硬さは、機械的強度及び可撓性を両立できる範囲とする。可撓性基板は単層構造であっても積層構造であってもよい。
【０１０２】
ガラスに比べて樹脂は比重が小さいため、可撓性基板として樹脂を用いると、ガラスを用いる場合に比べて表示パネルを軽量化でき、好ましい。
【０１０３】
基板には、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい表示パネルを実現できる。例えば、樹脂基板、又は、厚さの薄い金属基板もしくは合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい表示パネルを実現できる。
【０１０４】
金属材料及び合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、表示パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料又は合金材料を用いた基板の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【０１０５】
金属基板又は合金基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、又は、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いることができる。半導体基板を構成する材料としては、シリコン等が挙げられる。
【０１０６】
また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると表示パネルの表面温度が高くなることを抑制でき、表示パネルの破壊、及び信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板を金属基板と熱放射率の高い層（例えば、金属酸化物又はセラミック材料を用いることができる）の積層構造としてもよい。
【０１０７】
可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。特に、線膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグともいう）、及び、無機フィラーを樹脂に混ぜて線膨張係数を下げた基板等を使用することもできる。
【０１０８】
可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、装置の表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン層など）、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層など）等の少なくとも一と積層されて構成されていてもよい。
【０１０９】
可撓性基板は、ガラス層を有する構成とすると、水及び酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【０１１０】
例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び樹脂層を積層した可撓性基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上１００μｍ以下とする。このような厚さのガラス層は、水及び酸素に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、樹脂層の厚さとしては、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような樹脂層を設けることにより、ガラス層の割れ及びクラックを抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と樹脂の複合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな表示パネルとすることができる。
【０１１１】
接着層には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
【０１１２】
また、接着層には乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウム、酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライト又はシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０１１３】
また、接着層に屈折率の高いフィラー又は光散乱部材を含ませることで、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０１１４】
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。なお、本発明の一態様の表示装置には、様々な表示素子を用いることができる。例えば、液晶素子、電気泳動素子、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子等を適用してもよい。
【０１１５】
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０１１６】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを含む酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電膜として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
【０１１７】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料又は合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とＩＴＯの積層膜、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いることができる。
【０１１８】
電極は、それぞれ、蒸着法又はスパッタリング法を用いて形成することができる。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
【０１１９】
ＥＬ層４３は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層４３は、複数の発光層を有していてもよい。ＥＬ層４３は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
【０１２０】
ＥＬ層４３には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層４３を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１２１】
発光素子３１は、２種類以上の発光物質を含んでいてもよい。これにより、例えば、白色発光の発光素子を実現することができる。例えば２種類以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、又はＯ（橙）等の発光を示す発光物質、又はＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質を用いることができる。例えば、青の発光を示す発光物質と、黄の発光を示す発光物質を用いてもよい。このとき、黄の発光を示す発光物質の発光スペクトルは、緑及び赤のスペクトル成分を含むことが好ましい。また、発光素子３１の発光スペクトルは、可視領域の波長（例えば３５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下、又は４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下など）の範囲内に２以上のピークを有することが好ましい。
【０１２２】
また、発光素子３１は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、電荷発生層を介して積層されたＥＬ層を複数有するタンデム素子であってもよい。
【０１２３】
また、本発明の一態様では、量子ドットなどの無機化合物を用いた発光素子を適用してもよい。量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料、などが挙げられる。例えば、カドミウム（Ｃｄ）、セレン（Ｓｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）、インジウム（Ｉｎ）、テルル（Ｔｅ）、鉛（Ｐｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ヒ素（Ａｓ）、アルミニウム（Ａｌ）等の元素を有していてもよい。
【０１２４】
表示パネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０１２５】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０１２６】
トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、第１４族の元素、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、又はインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
【０１２７】
特に、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０１２８】
例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｈｆ又はＮｄ等の金属）で表記される酸化物を含む。
【０１２９】
トランジスタに用いる半導体材料として、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることが好ましい。ＣＡＡＣ−ＯＳは非晶質とは異なり、欠陥準位が少なく、トランジスタの信頼性を高めることができる。また、ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶粒界が確認されないという特徴を有するため、大面積に安定で均一な膜を形成することが可能で、また可撓性を有する表示装置を湾曲させたときの応力によってＣＡＡＣ−ＯＳ膜にクラックが生じにくい。
【０１３０】
ＣＡＡＣ−ＯＳは、膜面に対して、結晶のｃ軸が概略垂直配向した結晶性酸化物半導体のことである。酸化物半導体の結晶構造としては他にナノスケールの微結晶集合体であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）など、単結晶とは異なる多彩な構造が存在することが確認されている。ＣＡＡＣ−ＯＳは、単結晶よりも結晶性が低く、ｎｃに比べて結晶性が高い。
【０１３１】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のペレット（ナノ結晶）が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。よって、ＣＡＡＣ−ＯＳを、ＣＡＡ  ｃｒｙｓｔａｌ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ  ａ−ｂ−ｐｌａｎｅ−ａｎｃｈｏｒｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）を有する酸化物半導体と称することもできる。
【０１３２】
表示パネルが有する絶縁層には、有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。無機絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等が挙げられる。
【０１３３】
表示パネルが有する各導電層には、前述の、導電層７１及び導電層７３に用いることができる各種材料をそれぞれ用いることができる。
【０１３４】
以上のように、本実施の形態の表示装置は、表示パネルの厚さを非常に薄くしても、外部からのノイズによってトランジスタを含む層が有する導電層の電位が変化することを抑制でき、表示パネルの表示不良を低減することができる。また、表示領域に段差が生じにくく、表示品位の低下を抑制できる。また、表示パネルは可撓性を有し、曲げにより破損しにくい構成とすることができる。
【０１３５】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１３６】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルの構成と作製方法について図８〜図２２を用いて説明する。本実施の形態では、表示素子としてＥＬ素子が適用された表示パネルを例に説明する。
【０１３７】
本実施の形態において、表示パネルは、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の副画素で１つの色を表現する構成、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）の４色の副画素で１つの色を表現する構成、又はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ（黄）の４色の副画素で１つの色を表現する構成等が適用できる。色要素としては特に限定はなく、ＲＧＢＷＹ以外の色を用いてもよく、例えば、シアン又はマゼンタ等を用いてもよい。
【０１３８】
＜構成例１＞
図８に、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネル３７０の断面図を示す。
【０１３９】
表示パネル３７０は、導電層３９０、可撓性基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、容量素子３０５、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、発光素子３０４、導電層３５５、スペーサ３１６、接着層３１７、着色層３２５、遮光層３２６、可撓性基板３７２、接着層３７５、及び絶縁層３７６を有する。
【０１４０】
導電層３９０は、少なくとも表示部３８１に設けられる。導電層３９０は、駆動回路部３８２等にも設けられていてもよい。導電層３９０は、表示パネル３７０の表示面とは反対側の面に位置するため、可視光の透過性は問わない。
【０１４１】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。表示部３８１は、トランジスタ３０２及びトランジスタ３０３を有する。
【０１４２】
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。ゲート絶縁層３１１の一部は、容量素子３０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ３０２のソース又はドレインとして機能する導電層は、容量素子３０５の一方の電極を兼ねる。
【０１４３】
図８では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。駆動回路部３８２と表示部３８１とで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。駆動回路部３８２及び表示部３８１は、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【０１４４】
容量素子３０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子３０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【０１４５】
絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層３１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４のうち、少なくとも一層には、水又は水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示パネルの信頼性を高めることができる。
【０１４６】
絶縁層３１４として有機材料を用いる場合、表示パネルの端部に露出した絶縁層３１４を通って発光素子３０４等に表示パネルの外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子３０４が劣化すると、表示パネルの劣化につながる。そのため、図８に示すように、絶縁層３１４に無機膜（ここでは絶縁層３１３）に達する開口を設け、表示パネルの外部から水分等の不純物が侵入しても、発光素子３０４に到達しにくい構造とすることが好ましい。
【０１４７】
図１２（Ａ）では、絶縁層３１４に上記の開口を設けていない場合の断面図を示す。図１２（Ａ）の構成のように、絶縁層３１４が表示パネル全面にわたって設けられていると、後述の剥離工程の歩留まりを高めることができるため、好ましい。
【０１４８】
図１２（Ｂ）では、絶縁層３１４が、表示パネルの端部に位置しない場合の断面図を示す。図１２（Ｂ）の構成では、有機材料を用いた絶縁層が表示パネルの端部に位置しないため、発光素子３０４に不純物が侵入することを抑制できる。
【０１４９】
発光素子３０４は、電極３２１、ＥＬ層３２２、及び電極３２３を有する。発光素子３０４は、光学調整層３２４を有していてもよい。発光素子３０４は、着色層３２５側に光を射出する、トップエミッション構造である。
【０１５０】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３０４の発光領域と重ねて配置することで、表示部３８１の開口率を高めることができる。
【０１５１】
電極３２１及び電極３２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極３２１及び電極３２３の間に、発光素子３０４の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層３２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層３２２において再結合し、ＥＬ層３２２に含まれる発光物質が発光する。
【０１５２】
電極３２１は、トランジスタ３０３のソース又はドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極３２１は、画素電極として機能し、発光素子３０４ごとに設けられている。隣り合う２つの電極３２１は、絶縁層３１５によって電気的に絶縁されている。
【０１５３】
ＥＬ層３２２は、発光性の物質を含む層である。
【０１５４】
電極３２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３０４にわたって設けられている。電極３２３には、定電位が供給される。
【０１５５】
発光素子３０４は、接着層３１７を介して着色層３２５と重なる。スペーサ３１６は、接着層３１７を介して遮光層３２６と重なる。図８では、発光素子３０４と遮光層３２６との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図８では、スペーサ３１６を可撓性基板３７１側に設ける構成を示したが、可撓性基板３７２側（例えば遮光層３２６よりも可撓性基板３７１側）に設けてもよい。
【０１５６】
カラーフィルタ（着色層３２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層３２４）との組み合わせにより、表示パネルからは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層３２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０１５７】
着色層は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料又は染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０１５８】
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、又は量子ドット方式等を適用してもよい。
【０１５９】
遮光層は、隣接する着色層の間に設けられている。遮光層は隣接する発光素子からの光を遮光し、隣接する発光素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を、遮光層と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層としては、発光素子からの発光を遮る材料を用いることができ、例えば、金属材料、又は、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。なお、遮光層は、駆動回路などの画素部以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０１６０】
着色層と遮光層を覆うオーバーコートを設けてもよい。オーバーコートは、着色層に含有された不純物等の発光素子への拡散を防止することができる。オーバーコートは、発光素子からの発光を透過する材料から構成され、例えば窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜、又は、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。
【０１６１】
また、接着層の材料を着色層及び遮光層上に塗布する場合、オーバーコートの材料として接着層の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコートとして、ＩＴＯ膜などの酸化物導電膜、又は透光性を有する程度に薄いＡｇ膜等の金属膜を用いることが好ましい。
【０１６２】
オーバーコートの材料に、接着層の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることで、接着層の材料を均一に塗布することができる。これにより、一対の基板を貼り合わせた際に気泡が混入することを抑制でき、表示不良を抑制できることができる。
【０１６３】
絶縁層３７８と可撓性基板３７１は接着層３７７によって貼り合わされている。また、絶縁層３７６と可撓性基板３７２は接着層３７５によって貼り合わされている。絶縁層３７６及び絶縁層３７８に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３０４及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が高くなるため好ましい。
【０１６４】
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０１６５】
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０１６６】
接続部３０６は、導電層３０７及び導電層３５５を有する。導電層３０７と導電層３５５は、電気的に接続されている。導電層３０７は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。導電層３５５は、駆動回路部３８２に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７３を設ける例を示している。接続体３１９を介してＦＰＣ３７３と導電層３５５は電気的に接続する。
【０１６７】
接続体３１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０１６８】
＜構成例１の作製方法例＞
図９〜図１１を用いて構成例１の作製方法の一例を説明する。図９〜図１１は、表示パネル３７０の表示部３８１の作製方法を説明する断面図である。
【０１６９】
まず、図９（Ａ）に示すように、作製基板４０１上に剥離層４０３を形成する。次に、剥離層４０３上に被剥離層を形成する。ここで、剥離層４０３上に形成する被剥離層は、図８における絶縁層３７８から発光素子３０４までの各層である。
【０１７０】
作製基板４０１には、少なくとも作製工程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を用いる。作製基板４０１としては、例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラミック基板、金属基板、樹脂基板、プラスチック基板などを用いることができる。
【０１７１】
なお、量産性を向上させるため、作製基板４０１として大型のガラス基板を用いることが好ましい。例えば、第３世代（５５０ｍｍ×６５０ｍｍ）以上第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）以下のガラス基板、又はこれよりも大型のガラス基板を用いることが好ましい。
【０１７２】
作製基板４０１にガラス基板を用いる場合、作製基板４０１と剥離層４０３との間に、下地膜として、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、ガラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。
【０１７３】
剥離層４０３は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素、該元素を含む合金材料、又は該元素を含む化合物材料等を用いて形成できる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。また、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物等の金属酸化物を用いてもよい。剥離層４０３に、タングステン、チタン、モリブデンなどの高融点金属材料を用いると、被剥離層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。
【０１７４】
剥離層４０３は、例えばスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法（スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法等を含む）、印刷法等により形成できる。剥離層４０３の厚さは例えば１ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とする。
【０１７５】
剥離層４０３が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。
【０１７６】
また、剥離層４０３として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上に酸化物で形成される絶縁膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。プラズマ処理や加熱処理は、酸素、窒素、亜酸化窒素単独、あるいは該ガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理や加熱処理により、剥離層４０３の表面状態を変えることで、剥離層４０３と後に形成される絶縁膜との密着性を制御することが可能である。
【０１７７】
なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。例えば、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル等の有機樹脂を形成する。次に、レーザ照射や加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そして、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも高いエネルギー密度でレーザ照射を行う、又は、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。また、剥離の際には、作製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。
【０１７８】
なお、該有機樹脂を、装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し、被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。
【０１７９】
または、作製基板と有機樹脂の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すことで該金属層を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。
【０１８０】
絶縁層３７８は、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を用いて、単層又は積層で形成することが好ましい。
【０１８１】
絶縁層３７８は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマＣＶＤ法によって成膜温度を２５０℃以上４００℃以下として形成することで、緻密で非常に防湿性の高い膜とすることができる。なお、絶縁層３７８の厚さは１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が好ましい。
【０１８２】
また、図９（Ｂ）に示すように、作製基板４１１上に剥離層４１３を形成する。次に、剥離層４１３上に被剥離層を形成する。ここで、剥離層４１３上に形成する被剥離層は、図８における絶縁層３７６、遮光層３２６、及び着色層３２５である。
【０１８３】
作製基板４１１、剥離層４１３、及び絶縁層３７６には、それぞれ、作製基板４０１、剥離層４０３、及び絶縁層３７８に用いることができる材料を適用することができる。
【０１８４】
次に、図９（Ｃ）に示すように、作製基板４０１と作製基板４１１とを、接着層３１７を用いて貼り合わせる。
【０１８５】
次に、図１０（Ａ）に示すように、作製基板４０１と絶縁層３７８とを分離する。なお、作製基板４０１と作製基板４１１のどちらを先に分離してもよい。
【０１８６】
作製基板４０１と絶縁層３７８とを分離する前に、レーザ光又は鋭利な刃物等を用いて、剥離の起点を形成することが好ましい。絶縁層３７８の一部にクラックを入れる（膜割れやひびを生じさせる）ことで、剥離の起点を形成できる。例えば、レーザ光の照射によって、絶縁層３７８の一部を溶解、蒸発、又は熱的に破壊することができる。
【０１８７】
そして、形成した剥離の起点から、物理的な力（人間の手や治具で引き剥がす処理や、基板に密着させたローラーを回転させることで分離する処理等）によって絶縁層３７８と作製基板４０１とを分離する。図１０（Ａ）の下部に、絶縁層３７８から分離された剥離層４０３と作製基板４０１を示す。その後、図１０（Ａ）に示すように、露出した絶縁層３７８と、可撓性基板３７１とを、接着層３７７を用いて貼り合わせる。
【０１８８】
なお、可撓性基板３７１として好適に用いることができるフィルムの両面には、剥離フィルム（セパレートフィルム、離型フィルムともいう）が設けられている場合が多い。可撓性基板３７１と絶縁層３７８を貼り合わせる際には、可撓性基板３７１に設けられた一方の剥離フィルムのみを剥がし、他方の剥離フィルムは残したままにしておくことが好ましい。これにより、後の工程での搬送や加工が容易となる。図１０（Ａ）では、可撓性基板３７１の一方の面に剥離フィルム３９８が設けられている例を示す。
【０１８９】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、作製基板４１１と絶縁層３７６とを分離する。図１０（Ｂ）の上部に、絶縁層３７６から分離された剥離層４１３と作製基板４１１を示す。そして、露出した絶縁層３７６と、可撓性基板３７２とを、接着層３７５を用いて貼り合わせる。図１０（Ｂ）では、可撓性基板３７２の一方の面に剥離フィルム３９９が設けられている例を示す。
【０１９０】
次に、図１１（Ａ）に示すように、剥離フィルム３９８を剥離し、露出した可撓性基板３７１の表面に導電層３９０を形成する。
【０１９１】
その後、図１１（Ｂ）に示すように、剥離フィルム３９９を剥離する。剥離フィルム３９９は、導電層３９０を形成した後に剥離することが好ましい。剥離フィルム３９９を有する状態で導電層３９０を成膜すると、導電層３９０の内部応力によって表示パネルが反ることを抑制できる。
【０１９２】
以上のように、本発明の一態様では、表示パネルを構成する機能素子等は、全て作製基板上で形成するため、精細度の高い表示パネルを作製する場合においても、可撓性基板には、高い位置合わせ精度が要求されない。よって、簡便に可撓性基板を貼り付けることができる。また、高温をかけて機能素子等を作製できるため、信頼性の高い表示パネルを実現できる。
【０１９３】
＜構成例２＞
図１３（Ａ）に、カラーフィルタ方式が適用された表示パネルの断面図を示す。なお、以降の構成例では、先の構成例と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
【０１９４】
図１３（Ａ）に示す表示パネルは、導電層３８０、可撓性基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、発光素子３０４、導電層３５５、接着層３１７、着色層３２５、可撓性基板３７２、及び絶縁層３７６を有する。
【０１９５】
導電層３８０は、少なくとも表示部３８１に設けられる。導電層３８０は、駆動回路部３８２等にも設けられていてもよい。導電層３８０は、表示パネルの表示面に位置するため、可視光を透過する材料を用いて形成される。
【０１９６】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。表示部３８１は、トランジスタ３０３を有する。
【０１９７】
各トランジスタは、２つのゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。２つのゲートは、それぞれ、ゲート絶縁層３１１を介して半導体層と重なる。図１３（Ａ）では、各トランジスタに、半導体層を２つのゲートで挟持する構成を適用した例を示している。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることができ、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには、回路の占有面積を縮小することができる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネルを大型化又は高精細化し配線数が増大しても、各配線における信号遅延を低減することができ、表示の輝度のばらつきを低減することができる。図１３（Ａ）では、電極３２１と同一の材料、及び同一の工程で、一方のゲートを作製する例を示す。
【０１９８】
発光素子３０４は、着色層３２５側に光を射出する、ボトムエミッション構造である。
【０１９９】
発光素子３０４は、絶縁層３１４を介して着色層３２５と重なる。着色層３２５は、発光素子３０４と可撓性基板３７１の間に配置される。図１３（Ａ）では、着色層３２５を絶縁層３１３上に配置する例を示す。図１３（Ａ）では、遮光層及びスペーサを設けない例を示す。
【０２００】
＜構成例３＞
図１３（Ｂ）に、塗り分け方式が適用された表示パネルの断面図を示す。
【０２０１】
図１３（Ｂ）に示す表示パネルは、導電層３９０、可撓性基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、スペーサ３１６、発光素子３０４、接着層３１７、可撓性基板３７２、及び絶縁層３７６を有する。
【０２０２】
図１３（Ｂ）では、導電層３９０を可撓性基板３７１の一面全体に設ける例を示す。
【０２０３】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。表示部３８１は、トランジスタ３０２、トランジスタ３０３、及び容量素子３０５を有する。
【０２０４】
各トランジスタは、２つのゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。２つのゲートは、それぞれ、ゲート絶縁層３１１を介して半導体層と重なる。図１３（Ｂ）では、各トランジスタに、半導体層を２つのゲートで挟持する構成を適用した例を示している。図１３（Ｂ）では、絶縁層３１３と絶縁層３１４の間に、一方のゲートを作製する例を示す。
【０２０５】
発光素子３０４は、可撓性基板３７２側に光を射出する、トップエミッション構造である。図１３（Ｂ）では、発光素子３０４が光学調整層を有さない例を示す。絶縁層３７６は、発光素子３０４の封止層として機能する。
【０２０６】
接続部３０６は、導電層３０７を有する。導電層３０７は接続体３１９を介してＦＰＣ３７３と電気的に接続する。
【０２０７】
＜応用例＞
本発明の一態様では、タッチセンサが搭載された表示装置（以下、タッチパネルとも記す）を作製することができる。
【０２０８】
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指やスタイラスなどの被検知体の近接又は接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。
【０２０９】
例えばセンサの方式としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。
【０２１０】
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
【０２１１】
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。
【０２１２】
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示パネルと検知素子とを貼り合わせる構成、表示素子を支持する基板及び対向基板の一方又は双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
【０２１３】
＜構成例４＞
図１４（Ａ）は、タッチパネル３００の斜視概略図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。図１４（Ｂ）では、一部の構成要素（可撓性基板３３０、可撓性基板３７２等）を破線で輪郭のみ明示している。
【０２１４】
タッチパネル３００は、入力装置３１０と、表示パネル３７０とを有し、これらが重ねて設けられている。
【０２１５】
入力装置３１０は、可撓性基板３３０、電極３３１、電極３３２、複数の配線３４１、及び複数の配線３４２を有する。ＦＰＣ３５０は、複数の配線３４１及び複数の配線３４２の各々と電気的に接続する。ＦＰＣ３５０にはＩＣ３５１が設けられている。
【０２１６】
表示パネル３７０は、対向して設けられた可撓性基板３７１と可撓性基板３７２とを有する。表示パネル３７０は、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。可撓性基板３７１上には、配線３８３等が設けられている。ＦＰＣ３７３は、配線３８３と電気的に接続される。ＦＰＣ３７３にはＩＣ３７４が設けられている。
【０２１７】
配線３８３は、表示部３８１や駆動回路部３８２に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、外部又はＩＣ３７４から、ＦＰＣ３７３を介して、配線３８３に入力される。
【０２１８】
図１５に、タッチパネル３００の断面図の一例を示す。図１５では、表示部３８１、駆動回路部３８２、ＦＰＣ３７３を含む領域、及びＦＰＣ３５０を含む領域等の断面構造を示す。さらに、図１５では、トランジスタのゲートと同一の導電層を加工して形成された配線と、トランジスタのソース及びドレインと同一の導電層を加工して形成された配線とが交差する交差部３８７の断面構造を示している。
【０２１９】
可撓性基板３７１と可撓性基板３７２とは、接着層３１７によって貼り合わされている。可撓性基板３７２と可撓性基板３３０とは、接着層３９６によって貼り合わされている。ここで、可撓性基板３７１から可撓性基板３７２までの各層が、表示パネル３７０に相当する。また、可撓性基板３３０から電極３３４までの各層が入力装置３１０に相当する。つまり、接着層３９６は、表示パネル３７０と入力装置３１０を貼り合わせているといえる。または、可撓性基板３７１から絶縁層３７６までの各層が、表示パネル３７０に相当する。そして、可撓性基板３３０から可撓性基板３７２までの各層が入力装置３１０に相当する。つまり、接着層３７５が、表示パネル３７０と入力装置３１０を貼り合わせているともいえる。
【０２２０】
図１５に示す表示パネル３７０の構成は、図８に示す表示パネルと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０２２１】
＜入力装置３１０＞
可撓性基板３３０の可撓性基板３７２側には、電極３３１及び電極３３２が設けられている。ここでは、電極３３１が、電極３３３及び電極３３４を有する場合の例を示している。図１５中の交差部３８７に示すように、電極３３２と電極３３３は同一平面上に形成されている。絶縁層３９５は、電極３３２及び電極３３３を覆うように設けられている。電極３３４は、絶縁層３９５に設けられた開口を介して、電極３３２を挟むように設けられる２つの電極３３３と電気的に接続している。
【０２２２】
可撓性基板３３０の端部に近い領域には、接続部３０８が設けられている。接続部３０８は、配線３４２と、電極３３４と同一の導電層を加工して得られた導電層とを積層して有する。接続部３０８は、接続体３０９を介してＦＰＣ３５０が電気的に接続されている。
【０２２３】
可撓性基板３３０は、接着層３９１によって絶縁層３９３と貼り合わされている。構成例１の作製方法と同様に、入力装置３１０も、作製基板上で素子を作製し、作製基板を剥離した後、可撓性基板３３０に素子を転置することで作製することができる。または、可撓性基板３３０上に直接、絶縁層３９３や素子等を形成してもよい（図１６（Ａ）参照）。
【０２２４】
＜構成例５＞
図１６（Ａ）に示すタッチパネルは、接着層３９１を有していない点、及び、トランジスタ３０１、３０２、３０３、及び容量素子３０５の構成が異なる点で、図１５に示すタッチパネルと異なる。
【０２２５】
図１６（Ａ）では、トップゲート構造のトランジスタを示す。
【０２２６】
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。半導体層は、低抵抗化された領域３４８を有していてもよい。低抵抗化された領域３４８は、トランジスタのソース及びドレインとして機能する。
【０２２７】
絶縁層３１３上に設けられた導電層は引き回し配線として機能する。該導電層は、絶縁層３１３、絶縁層３１２、及びゲート絶縁層３１１に設けられた開口を介して、領域３４８と電気的に接続している。
【０２２８】
図１６（Ａ）では、容量素子３０５が、半導体層と同一の半導体層を加工して形成した層と、ゲート絶縁層３１１と、ゲートと同一の導電層を加工して形成した層の積層構造を有する。ここで、容量素子３０５の半導体層の一部には、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも導電性の高い領域３４９が形成されていることが好ましい。
【０２２９】
領域３４８及び領域３４９は、それぞれ、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも不純物を多く含む領域、キャリア濃度の高い領域、又は結晶性が低い領域などとすることができる。
【０２３０】
本発明の一態様の表示装置には、図１６（Ｂ）〜（Ｄ）に示すトランジスタ８４８を適用することもできる。
【０２３１】
図１６（Ｂ）に、トランジスタ８４８の上面図を示す。図１６（Ｃ）は、本発明の一態様の表示装置の、トランジスタ８４８のチャネル長方向の断面図である。図１６（Ｃ）に示すトランジスタ８４８は、図１６（Ｂ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面に相当する。図１６（Ｄ）は、本発明の一態様の表示装置の、トランジスタ８４８のチャネル幅方向の断面図である。図１６（Ｄ）に示すトランジスタ８４８は、図１６（Ｂ）における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面に相当する。
【０２３２】
トランジスタ８４８はバックゲートを有するトップゲート型のトランジスタの一種である。
【０２３３】
トランジスタ８４８では、絶縁層７７２に設けた凸部上に半導体層７４２が形成されている。絶縁層７７２に設けた凸部上に半導体層７４２を設けることによって、半導体層７４２の側面もゲート７４３で覆うことができる。すなわち、トランジスタ８４８は、ゲート７４３の電界によって、半導体層７４２を電気的に取り囲むことができる構造を有している。このように、導電膜の電界によって、チャネルが形成される半導体膜を電気的に取り囲むトランジスタの構造を、ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造とよぶ。また、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタを、「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ」もしくは「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌトランジスタ」ともいう。
【０２３４】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、半導体層７４２の全体（バルク）にチャネルを形成することもできる。ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのドレイン電流を大きくすることができ、さらに大きいオン電流を得ることができる。また、ゲート７４３の電界によって、半導体層７４２に形成されるチャネル形成領域の全領域を空乏化することができる。したがって、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのオフ電流をさらに小さくすることができる。
【０２３５】
バックゲート７２３は絶縁層３７８上に設けられている。
【０２３６】
絶縁層７２９上に設けられた導電層７４４ａは、ゲート絶縁層３１１、絶縁層７２８、及び絶縁層７２９に設けられた開口７４７ｃにおいて、半導体層７４２と電気的に接続されている。また、絶縁層７２９上に設けられた導電層７４４ｂは、ゲート絶縁層３１１、絶縁層７２８、及び絶縁層７２９に設けられた開口７４７ｄにおいて、半導体層７４２と電気的に接続されている。
【０２３７】
ゲート絶縁層３１１上に設けられたゲート７４３は、ゲート絶縁層３１１及び絶縁層７７２に設けられた開口７４７ａ及び開口７４７ｂにおいて、バックゲート７２３と電気的に接続されている。よって、ゲート７４３とバックゲート７２３には、同じ電位が供給される。また、開口７４７ａ及び開口７４７ｂは、どちらか一方を設けなくてもよい。また、開口７４７ａ及び開口７４７ｂの両方を設けなくてもよい。開口７４７ａ及び開口７４７ｂの両方を設けない場合は、バックゲート７２３とゲート７４３に異なる電位を供給することができる。
【０２３８】
なお、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタに用いる半導体としては、酸化物半導体、又は、多結晶シリコン、もしくは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン等のシリコンなどが挙げられる。
【０２３９】
＜構成例６＞
図１７に示すタッチパネルは、ボトムエミッション型の表示パネルと、入力装置と、を接着層３９６で貼り合わせた例である。
【０２４０】
なお、図１７では、導電層３８０を表示部３８１だけでなく、駆動回路部３８２、さらには、可撓性基板３７１のＦＰＣ３７３と重なる端部にまで設けた例を示す。
【０２４１】
図１７の表示パネルは、絶縁層３７６を有する点で、図１３（Ａ）の構成と異なる。また、図１７の入力装置は、絶縁層３９３を有さず、可撓性基板３３０上に直接、電極３３１及び電極３３２等が設けられている点で図１６の構成と異なる。
【０２４２】
＜構成例７＞
図１８に示すタッチパネルは、塗り分け方式が適用された表示パネルと、入力装置と、を接着層３７５で貼り合わせた例である。
【０２４３】
図１８の表示パネルは、図１３（Ｂ）の構成と同様である。
【０２４４】
図１８の入力装置は、可撓性基板３９２上に絶縁層３７６を有し、絶縁層３７６上に電極３３４及び配線３４２を有する。電極３３４及び配線３４２は、絶縁層３９５で覆われている。絶縁層３９５上には、電極３３２及び電極３３３を有する。可撓性基板３３０は接着層３９６によって可撓性基板３９２と貼り合わされている。
【０２４５】
＜構成例８＞
図１９は、一対の可撓性基板（可撓性基板３７１及び可撓性基板３７２）の間に、タッチセンサ及び発光素子３０４を有する例である。可撓性基板を２枚とすることで、タッチパネルの薄型化、軽量化、さらにはフレキシブル化が可能となる。
【０２４６】
図１９の構成は、構成例１の作製方法例において、作製基板４１１上に形成する被剥離層の構成を変えることで、作製することができる。構成例１の作製方法例では、作製基板４１１上の被剥離層として、絶縁層３７６、着色層３２５、及び遮光層３２６を形成した（図９（Ｂ））。
【０２４７】
図１９に示す構成を作製する場合は、絶縁層３７６を形成した後、絶縁層３７６上に電極３３２、電極３３３、及び配線３４２を形成する。次に、これら電極を覆う絶縁層３９５を形成する。次に、絶縁層３９５上に電極３３４を形成する。次に、電極３３４を覆う絶縁層３２７を形成する。そして、絶縁層３２７上に、着色層３２５及び遮光層３２６を形成する。そして、作製基板４０１と貼り合わせ、各作製基板を剥離し、可撓性基板を貼り合わせることで、図１９に示す構成のタッチパネルを作製することができる。
【０２４８】
＜構成例９＞
図２０（Ａ）、（Ｂ）は、タッチパネル３２０の斜視概略図である。
【０２４９】
図２０（Ａ）、（Ｂ）において、入力装置３１８は、表示パネル３７９が有する可撓性基板３７２に設けられている。また、入力装置３１８の配線３４１及び配線３４２等は、表示パネル３７９に設けられたＦＰＣ３７３と電気的に接続する。
【０２５０】
このような構成とすることで、タッチパネル３２０に接続するＦＰＣを１つの基板側（ここでは可撓性基板３７１側）にのみ配置することができる。また、タッチパネル３２０に２以上のＦＰＣを取り付ける構成としてもよいが、図２０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タッチパネル３２０には１つのＦＰＣ３７３を設け、ＦＰＣ３７３から、表示パネル３７９と入力装置３１８の両方に信号を供給する構成とすると、より構成を簡略化できるため好ましい。
【０２５１】
ＩＣ３７４は入力装置３１８を駆動する機能を有していてもよいし、入力装置３１８を駆動するＩＣをさらに設けてもよい。または、入力装置３１８を駆動するＩＣを可撓性基板３７１上に実装してもよい。
【０２５２】
図２１は、図２０におけるＦＰＣ３７３を含む領域、接続部３８５、駆動回路部３８２、及び表示部３８１の断面図である。
【０２５３】
接続部３８５には、配線３４２（又は配線３４１）の１つと、導電層３０７の１つとが、接続体３８６を介して電気的に接続している。
【０２５４】
接続体３８６としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂又はシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体３８６として弾性変形もしくは塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子は図２１に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで接続体３８６と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗が低減できるほか、接続不良などの不具合の発生を抑制できる。
【０２５５】
接続体３８６は接着層３１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば接着層３１７となるペースト等を塗布した後に、接続部３８５に接続体３８６を散布すれよい。接着層３１７が設けられる部分に接続部３８５を配置することで、図２１のように接着層３１７を発光素子３０４上にも配置する構成（固体封止構造ともいう）だけでなく、例えば中空封止構造の発光パネルや、液晶表示パネル等、接着層３１７を周辺に用いる構成であれば同様に適用することができる。
【０２５６】
図２１では、光学調整層３２４が電極３２１の端部を覆わない例を示す。図２１では、スペーサ３１６が駆動回路部３８２にも設けられている例を示す。
【０２５７】
＜構成例１０＞
図２２（Ａ）に示すタッチパネルは、タッチセンサを構成する電極等と、可撓性基板３７２との間に遮光層３２６が設けられている。具体的には、絶縁層３７６と絶縁層３２８の間に遮光層３２６が設けられている。絶縁層３２８上には、電極３３２、電極３３３、配線３４２等の導電層と、これらを覆う絶縁層３９５と、絶縁層３９５上の電極３３４等が設けられている。また、電極３３４及び絶縁層３９５上に、絶縁層３２７が設けられ、絶縁層３２７上に着色層３２５が設けられている。
【０２５８】
絶縁層３２７及び絶縁層３２８は、平坦化膜としての機能を有する。なお、絶縁層３２７及び絶縁層３２８は、それぞれ不要であれば設けなくてもよい。
【０２５９】
このような構成とすることで、タッチセンサを構成する電極等よりも可撓性基板３７２側に設けられた遮光層３２６によって、当該電極等が使用者から視認されてしまうことを抑制することができる。したがって、厚さが薄いだけでなく、表示品位が向上したタッチパネルを実現することができる。
【０２６０】
また、図２２（Ｂ）に示すように、タッチパネルは、絶縁層３７６と絶縁層３２８の間に遮光層３２６ａを有し、かつ、絶縁層３２７と接着層３１７の間に遮光層３２６ｂを有していてもよい。遮光層３２６ｂを設けることで、光漏れをより確実に抑制することができる。
【０２６１】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２６２】
（実施の形態３）
＜ＣＡＣ−ＯＳの構成＞
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）−ＯＳの構成について説明する。
【０２６３】
本明細書等において、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体（透明酸化物導電体を含む）、酸化物半導体（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒまたは単にＯＳともいう）などに分類される。例えば、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、金属酸化物または酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
【０２６４】
本明細書において、金属酸化物が、導電体の機能を有する領域と、誘電体の機能を有する領域とが混合し、金属酸化物全体では半導体として機能する場合、ＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）−ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、またはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅと定義する。
【０２６５】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の元素が偏在し、該元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
【０２６６】
特定の元素が偏在した領域は、該元素が有する性質により、物理特性が決定する。例えば、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、絶縁体となる傾向がある元素が偏在した領域は、誘電体領域となる。一方、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、導体となる傾向がある元素が偏在した領域は、導電体領域となる。また、導電体領域、及び誘電体領域がモザイク状に混合することで、材料としては、半導体として機能する。
【０２６７】
つまり、本発明の一態様における金属酸化物は、物理特性が異なる材料が混合した、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）の一種である。
【０２６８】
なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、元素Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種）が含まれていてもよい。
【０２６９】
例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい。）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯＸ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、またはインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、及びＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯＸ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、またはガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、及びＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯＸ１、またはＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。
【０２７０】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。
【０２７１】
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ１（ｍ１は自然数）、またはＩｎ（１＋ｘ０）Ｇａ（１−ｘ０）Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
【０２７２】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。
【０２７３】
一方、ＣＡＣ−ＯＳは、酸化物半導体の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
【０２７４】
なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。
【０２７５】
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
【０２７６】
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該元素を主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。
【０２７７】
＜ＣＡＣ−ＯＳの解析＞
続いて、各種測定方法を用い、基板上に成膜した酸化物半導体について測定を行った結果について説明する。
【０２７８】
≪試料の構成と作製方法≫
以下では、本発明の一態様に係る９個の試料について説明する。各試料は、酸化物半導体を成膜する際の基板温度、及び酸素ガス流量比が異なる条件で作製する。なお、試料は、基板と、基板上の酸化物半導体と、を有する構造である。
【０２７９】
各試料の作製方法について、説明する。
【０２８０】
まず、基板として、ガラス基板を用いる。続いて、スパッタリング装置を用いて、ガラス基板上に酸化物半導体として、厚さ１００ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を形成する。成膜条件は、チャンバー内の圧力を０．６Ｐａとし、ターゲットには、酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いる。また、スパッタリング装置内に設置された酸化物ターゲットに２５００ＷのＡＣ電力を供給する。
【０２８１】
なお、酸化物を成膜する際の条件として、基板温度を、意図的に加熱しない温度（以下、室温またはＲ．Ｔ．ともいう。）、１３０℃、または１７０℃とした。また、Ａｒと酸素の混合ガスに対する酸素ガスの流量比（以下、酸素ガス流量比ともいう。）を、１０％、３０％、または１００％とすることで、９個の試料を作製する。
【０２８２】
≪Ｘ線回折による解析≫
本項目では、９個の試料に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定を行った結果について説明する。なお、ＸＲＤ装置として、Ｂｒｕｋｅｒ社製Ｄ８  ＡＤＶＡＮＣＥを用いた。また、条件は、Ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンにて、走査範囲を１５ｄｅｇ．乃至５０ｄｅｇ．、ステップ幅を０．０２ｄｅｇ．、走査速度を３．０ｄｅｇ．／分とした。
【０２８３】
図３４にＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法を用いてＸＲＤスペクトルを測定した結果を示す。なお、図３４において、上段には成膜時の基板温度条件が１７０℃の試料における測定結果、中段には成膜時の基板温度条件が１３０℃の試料における測定結果、下段には成膜時の基板温度条件がＲ．Ｔ．の試料における測定結果を示す。また、左側の列には酸素ガス流量比の条件が１０％の試料における測定結果、中央の列には酸素ガス流量比の条件が３０％の試料における測定結果、右側の列には酸素ガス流量比の条件が１００％の試料における測定結果を示す。
【０２８４】
図３４に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度を高くする、または、成膜時の酸素ガス流量比の割合を大きくすることで、２θ＝３１°付近のピーク強度が高くなる。なお、２θ＝３１°付近のピークは、被形成面または上面に略垂直方向に対してｃ軸に配向した結晶性ＩＧＺＯ化合物（ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＩＧＺＯともいう。）であることに由来することが分かっている。
【０２８５】
また、図３４に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さいほど、明確なピークが現れなかった。従って、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい試料は、測定領域のａ−ｂ面方向、及びｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
【０２８６】
≪電子顕微鏡による解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料を、ＨＡＡＤＦ（Ｈｉｇｈ−Ａｎｇｌｅ  Ａｎｎｕｌａｒ  Ｄａｒｋ  Ｆｉｅｌｄ）−ＳＴＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察、及び解析した結果について説明する（以下、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した像は、ＴＥＭ像ともいう。）。
【０２８７】
ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した平面像（以下、平面ＴＥＭ像ともいう。）、及び断面像（以下、断面ＴＥＭ像ともいう。）の画像解析を行った結果について説明する。なお、ＴＥＭ像は、球面収差補正機能を用いて観察した。なお、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ像の撮影には、日本電子株式会社製原子分解能分析電子顕微鏡ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆを用いて、加速電圧２００ｋＶ、ビーム径約０．１ｎｍφの電子線を照射して行った。
【０２８８】
図３５（Ａ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像である。図３５（Ｂ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像である。
【０２８９】
≪電子線回折パターンの解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料に、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで、電子線回折パターンを取得した結果について説明する。
【０２９０】
図３５（Ａ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像において、黒点ａ１、黒点ａ２、黒点ａ３、黒点ａ４、及び黒点ａ５で示す電子線回折パターンを観察する。なお、電子線回折パターンの観察は、電子線を照射しながら０秒の位置から３５秒の位置まで一定の速度で移動させながら行う。黒点ａ１の結果を図３５（Ｃ）、黒点ａ２の結果を図３５（Ｄ）、黒点ａ３の結果を図３５（Ｅ）、黒点ａ４の結果を図３５（Ｆ）、及び黒点ａ５の結果を図３５（Ｇ）に示す。
【０２９１】
図３５（Ｃ）、図３５（Ｄ）、図３５（Ｅ）、図３５（Ｆ）、及び図３５（Ｇ）より、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
【０２９２】
また、図３５（Ｂ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像において、黒点ｂ１、黒点ｂ２、黒点ｂ３、黒点ｂ４、及び黒点ｂ５で示す電子線回折パターンを観察する。黒点ｂ１の結果を図３５（Ｈ）、黒点ｂ２の結果を図３５（Ｉ）、黒点ｂ３の結果を図３５（Ｊ）、黒点ｂ４の結果を図３５（Ｋ）、及び黒点ｂ５の結果を図３５（Ｌ）に示す。
【０２９３】
図３５（Ｈ）、図３５（Ｉ）、図３５（Ｊ）、図３５（Ｋ）、及び図３５（Ｌ）より、リング状に輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
【０２９４】
ここで、例えば、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳに対し、試料面に平行にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に起因するスポットが含まれる回折パターンが見られる。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に略垂直な方向を向いていることがわかる。一方、同じ試料に対し、試料面に垂直にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、リング状の回折パターンが確認される。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ａ軸及びｂ軸は配向性を有さないことがわかる。
【０２９５】
また、微結晶を有する酸化物半導体（ｎａｎｏ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ。以下、ｎｃ−ＯＳという。）に対し、大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。また、ｎｃ−ＯＳに対し、小さいプローブ径の電子線（例えば５０ｎｍ未満）を用いるナノビーム電子線回折を行うと、輝点（スポット）が観測される。また、ｎｃ−ＯＳに対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測される場合がある。さらに、リング状の領域に複数の輝点が観測される場合がある。
【０２９６】
成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の電子線回折パターンは、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点を有する。従って、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料は、電子線回折パターンが、ｎｃ−ＯＳになり、平面方向、及び断面方向において、配向性は有さない。
【０２９７】
以上より、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい酸化物半導体は、アモルファス構造の酸化物半導体膜とも、単結晶構造の酸化物半導体膜とも明確に異なる性質を有すると推定できる。
【０２９８】
≪元素分析≫
本項目では、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用い、ＥＤＸマッピングを取得し、評価することによって、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の元素分析を行った結果について説明する。なお、ＥＤＸ測定には、元素分析装置として日本電子株式会社製エネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ−２３００Ｔを用いる。なお、試料から放出されたＸ線の検出にはＳｉドリフト検出器を用いる。
【０２９９】
ＥＤＸ測定では、試料の分析対象領域の各点に電子線照射を行い、これにより発生する試料の特性Ｘ線のエネルギーと発生回数を測定し、各点に対応するＥＤＸスペクトルを得る。本実施の形態では、各点のＥＤＸスペクトルのピークを、Ｉｎ原子のＬ殻への電子遷移、Ｇａ原子のＫ殻への電子遷移、Ｚｎ原子のＫ殻への電子遷移及びＯ原子のＫ殻への電子遷移に帰属させ、各点におけるそれぞれの原子の比率を算出する。これを試料の分析対象領域について行うことにより、各原子の比率の分布が示されたＥＤＸマッピングを得ることができる。
【０３００】
図３６には、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面におけるＥＤＸマッピングを示す。図３６（Ａ）は、Ｇａ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＧａ原子の比率は１．１８乃至１８．６４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図３６（Ｂ）は、Ｉｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＩｎ原子の比率は９．２８乃至３３．７４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図３６（Ｃ）は、Ｚｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＺｎ原子の比率は６．６９乃至２４．９９［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。また、図３６（Ａ）、図３６（Ｂ）、及び図３６（Ｃ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面において、同範囲の領域を示している。なお、ＥＤＸマッピングは、範囲における、測定元素が多いほど明るくなり、測定元素が少ないほど暗くなるように、明暗で元素の割合を示している。また、図３６に示すＥＤＸマッピングの倍率は７２０万倍である。
【０３０１】
図３６（Ａ）、図３６（Ｂ）、及び図３６（Ｃ）に示すＥＤＸマッピングでは、画像に相対的な明暗の分布が見られ、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料において、各原子が分布を持って存在している様子が確認できる。ここで、図３６（Ａ）、図３６（Ｂ）、及び図３６（Ｃ）に示す実線で囲む範囲と破線で囲む範囲に注目する。
【０３０２】
図３６（Ａ）では、実線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含む。また、図３６（Ｂ）では実線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含む。
【０３０３】
つまり、実線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に多い領域であり、破線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に少ない領域である。ここで、図３６（Ｃ）では、実線で囲む範囲において、右側は相対的に明るい領域であり、左側は相対的に暗い領域である。従って、実線で囲む範囲は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１などが主成分である領域である。
【０３０４】
また、実線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に少ない領域であり、破線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に多い領域である。図３６（Ｃ）では、破線で囲む範囲において、左上の領域は、相対的に明るい領域であり、右下側の領域は、相対的に暗い領域である。従って、破線で囲む範囲は、ＧａＯＸ３、またはＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４などが主成分である領域である。
【０３０５】
また、図３６（Ａ）、図３６（Ｂ）、及び図３６（Ｃ）より、Ｉｎ原子の分布は、Ｇａ原子よりも、比較的、均一に分布しており、ＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が主成分となる領域を介して、互いに繋がって形成されているように見える。このように、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域は、クラウド状に広がって形成されている。
【０３０６】
このように、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有するＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、ＣＡＣ−ＯＳと呼称することができる。
【０３０７】
また、ＣＡＣ−ＯＳにおける結晶構造は、ｎｃ構造を有する。ＣＡＣ−ＯＳが有するｎｃ構造は、電子線回折像において、単結晶、多結晶、またはＣＡＡＣ構造を含むＩＧＺＯに起因する輝点（スポット）以外にも、数か所以上の輝点（スポット）を有する。または、数か所以上の輝点（スポット）に加え、リング状に輝度の高い領域が現れるとして結晶構造が定義される。
【０３０８】
また、図３６（Ａ）、図３６（Ｂ）、及び図３６（Ｃ）より、ＧａＯＸ３などが主成分である領域、及びＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域のサイズは、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下で観察される。なお、好ましくは、ＥＤＸマッピングにおいて、各元素が主成分である領域の径は、１ｎｍ以上２ｎｍ以下とする。
【０３０９】
以上より、ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
【０３１０】
ここで、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。
【０３１１】
一方、ＧａＯＸ３などが主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯＸ３などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
【０３１２】
従って、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉｏｎ）、及び高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
【０３１３】
また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。
【０３１４】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３１５】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について図を用いて説明する。
【０３１６】
本発明の一態様の表示装置を用いて、表示不良が低減された電子機器を実現することができる。本発明の一態様の表示装置を用いて、曲面又は可撓性を有する電子機器を実現することができる。本発明の一態様の表示装置を用いて、軽量な又は薄型の電子機器を実現することができる。
【０３１７】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、腕輪型ディスプレイ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）などのウェアラブルディスプレイ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０３１８】
本発明の一態様の電子機器は可撓性を有するため、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
【０３１９】
本発明の一態様の電子機器は二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。
【０３２０】
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。
【０３２１】
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器が二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
【０３２２】
図２３（Ａ）〜（Ｅ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する電子機器の一例を示す。
【０３２３】
表示部７００１は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示装置等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで電子機器を操作することができる。
【０３２４】
本発明の一態様により、表示不良が低減され、可撓性を有する表示部を備えた電子機器を提供できる。
【０３２５】
図２３（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な電子機器の一例を示す。図２３（Ａ）では、展開した状態、図２３（Ｂ）では、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図２３（Ｃ）では、折りたたんだ状態の電子機器７６００を示す。電子機器７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
【０３２６】
表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、電子機器７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
【０３２７】
図２３（Ｄ）、（Ｅ）に、折りたたみ可能な電子機器の一例を示す。図２３（Ｄ）では、内曲げにした状態、図２３（Ｅ）では、外曲げにした状態の電子機器７６５０を示す。電子機器７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。電子機器７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れや傷つきを抑制できる。
【０３２８】
電子機器７６００及び電子機器７６５０は、それぞれ、携帯情報端末として用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３２９】
折りたたみ可能な電子機器について、図２４〜図２７を用いて、より具体的に説明する。図２４〜図２７では、表示パネルとして、タッチパネル３００（図１４及び図１５参照）を用いる例を示す。
【０３３０】
図２４〜図２７に示す電子機器は、帯状の可撓性の高い領域と帯状の可撓性の低い領域とを交互に有する。該電子機器は、可撓性の高い領域で曲げることで、折りたたむことができる。該電子機器は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。可撓性の高い領域は内曲げ、外曲げのどちらで折りたたむこともできる。
【０３３１】
電子機器を使用する際には、展開することで、継ぎ目のない広い表示領域全体を用いてもよいし、表示パネルの表示面が外側になるように曲げることで、表示領域の一部を用いてもよい。折りたたまれ、使用者にとって見えない表示領域を非表示領域とすることで、電子機器の消費電力を抑制できる。
【０３３２】
図２４（Ａ）〜（Ｄ）に、２つの帯状の可撓性の高い領域と３つの帯状の可撓性の低い領域とを有する、３つ折りが可能な電子機器９０を示す。図２４（Ａ）、（Ｃ）は電子機器９０の表示面側の平面図であり、図２４（Ｂ）、（Ｄ）は電子機器９０の表示面と対向する面側の平面図である。
【０３３３】
なお、可撓性の高い領域と可撓性の低い領域の数に、特に限定はない。図２５（Ａ）に、１つの帯状の可撓性の高い領域と２つの帯状の可撓性の低い領域とを有する、２つ折りが可能な電子機器を示す。また、図２５（Ｂ）に、３つの帯状の可撓性の高い領域と４つの帯状の可撓性の低い領域とを有する電子機器を示す。また、図２５（Ｃ）に、４つの帯状の可撓性の高い領域と５つの帯状の可撓性の低い領域とを有する電子機器を示す。
【０３３４】
図２４（Ａ）〜（Ｄ）に示す電子機器９０は、可撓性を有するタッチパネル３００、保護層９３、導電層７３、複数の支持パネル９５ａ、及び複数の支持パネル９５ｂを有する。各支持パネル９５ａ、９５ｂは、タッチパネル３００に比べて可撓性が低い。複数の支持パネル９５ａは互いに離間している。複数の支持パネル９５ｂは互いに離間している。
【０３３５】
図２４（Ａ）に示すように、電子機器９０は、一方向に可撓性の高い領域Ｅ１及び可撓性の低い領域Ｅ２を交互に有する。可撓性の高い領域と可撓性の低い領域はそれぞれ帯状（縞状）に形成される。本実施の形態では、複数の可撓性の高い領域や複数の可撓性の低い領域が互いに平行である例を示すが、各領域は平行に配置されていなくてもよい。
【０３３６】
電子機器９０における可撓性の高い領域Ｅ１は、少なくとも可撓性を有する表示パネルを有する。特に、有機ＥＬ素子を用いた表示パネルは、高い可撓性及び耐衝撃性に加え、薄型軽量化が図れるため、好ましい。
【０３３７】
電子機器９０における可撓性の低い領域Ｅ２は、少なくとも可撓性を有する表示パネルと、該表示パネルに比べて可撓性の低い支持パネルとを重ねて有する。
【０３３８】
図２６（Ａ）に図２４（Ａ）に示す電子機器９０を展開した状態を示す。図２６（Ｂ）に展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の電子機器９０を示す。図２６（Ｃ）に折りたたんだ状態の電子機器９０を示す。
【０３３９】
図２７は、図２４（Ａ）に示す電子機器９０の各構成を示す斜視図である。
【０３４０】
電子機器９０を折りたたんだ際に、タッチパネル３００の端部（折り曲げた部分、折り曲げた状態における端部、等ともいえる）が、支持パネル９５ａ、９５ｂの端部よりも外側に位置すると、タッチパネル３００が傷つく場合や、タッチパネル３００に含まれる素子が破壊される場合がある。
【０３４１】
図２６（Ｃ）に示す折りたたんだ状態の電子機器９０は、タッチパネル３００の端部とタッチパネル３００の上下に位置する支持パネル９５ａ、９５ｂの端部が揃っている。これにより、タッチパネル３００が傷つくこと、タッチパネル３００に含まれる素子が破壊されること等を抑制できる。
【０３４２】
また、図２４（Ｃ）に示す電子機器９０を折りたたむと、タッチパネル３００の端部が、支持パネル９５ａ、９５ｂの端部よりも内側に位置する。これにより、さらにタッチパネル３００が傷つくこと、タッチパネル３００に含まれる素子が破壊されること等を抑制できる。
【０３４３】
図２４（Ｃ）では、可撓性の低い領域における、可撓性の高い領域及び可撓性の低い領域が並ぶ方向の長さを長さＷ１〜長さＷ３で示す。
【０３４４】
可撓性の低い領域には、表示パネルが有する外部接続電極を含むことが好ましい。ここで、外部接続電極とは、例えば、図１５に示す導電層３５５等に相当する。
【０３４５】
図２４（Ｃ）では、長さＷ１の可撓性の低い領域に外部接続電極を含む。電子機器９０では、外部接続電極と重なる可撓性の低い領域Ａの長さＷ１が、領域Ａに最も近い可撓性の低い領域Ｂの長さＷ３よりも長い。
【０３４６】
電子機器９０では、外部接続電極と重なる可撓性の低い領域Ａの長さＷ１が、領域Ａに最も近い可撓性の低い領域Ｂの長さＷ３よりも長いことが好ましい。特に、領域Ａの長さＷ１、領域Ｂの長さＷ３、及び領域Ａに最も遠い可撓性の低い領域Ｃの長さＷ２のうち、長さＷ１が最も長く、長さＷ２が２番目に長いことが好ましい。
【０３４７】
同様に、図２５（Ｂ）に示す電子機器では、長さＷ１〜長さＷ４のうち、長さＷ１が最も長く、長さＷ２が２番目に長く、長さＷ３及び長さＷ４が最も短い。長さＷ３と長さＷ４は異なる値であってもよい。
【０３４８】
また、図２５（Ｃ）に示す電子機器では、長さＷ１〜長さＷ５のうち、長さＷ１が最も長く、長さＷ２が２番目に長く、長さＷ３、長さＷ４、及び長さＷ５が最も短い。長さＷ３、長さＷ４、及び長さＷ５はそれぞれ異なる値であってもよい。
【０３４９】
支持パネルは、表示パネルの表示面側又は表示面と対向する面側の少なくとも一方に設けられる。
【０３５０】
支持パネル９５ａ、９５ｂのように、表示パネルの表示面側及び表示面と対向する面側の双方に支持パネルを有すると、一対の支持パネルによって表示パネルを挟持できるため、可撓性の低い領域の機械的強度を高め、電子機器９０がより破損しにくくなり好ましい。
【０３５１】
可撓性の高い領域Ｅ１及び可撓性の低い領域Ｅ２は、表示パネルと、支持パネルに比べて可撓性の高い保護層と、を重ねて有することが好ましい。これにより、電子機器９０の可撓性の高い領域Ｅ１が、可撓性を有し、かつ機械的強度の高い領域となり、電子機器９０をより破損しにくくすることができる。したがって、可撓性の低い領域はもちろん、可撓性の高い領域においても、電子機器９０が外力等による変形で壊れにくい構成にすることができる。
【０３５２】
例えば、表示パネル、支持パネル、保護層のそれぞれの厚さは、支持パネルが最も厚く、表示パネルが最も薄い構成が好ましい。または、例えば、表示パネル、支持パネル、保護層のそれぞれの可撓性は、支持パネルの可撓性が最も低く、表示パネルの可撓性が最も高い構成が好ましい。このような構成とすることで、可撓性の高い領域と可撓性の低い領域の可撓性の差が大きくなる。確実に可撓性の高い領域で折り曲げができる構成とすることで、可撓性の低い領域で曲げが生じることを抑制でき、電子機器の信頼性を高めることができる。また、意図しないところで電子機器が曲がることを抑制できる。
【０３５３】
表示パネルの表示面側及び表示面と対向する面側の双方に保護層を有すると、一対の保護層によって表示パネルを挟持できるため、電子機器の機械的強度を高め、電子機器がより破損しにくくなり好ましい。
【０３５４】
本実施の形態では、導電層７３が、保護層としての機能を有する例を示す。導電層７３は、支持パネル９５ｂやバッテリと接続されることで、定電位が与えられる。
【０３５５】
例えば、図２４（Ａ）及び図２７等に示すように、可撓性の低い領域Ｅ２では、保護層９３及び導電層７３が一対の支持パネル９５ａ、９５ｂの間に位置し、タッチパネル３００が保護層９３及び導電層７３の間に位置することが好ましい。
【０３５６】
表示パネルの表示面側又は表示面と対向する面側のみに保護層を有すると、電子機器９０をより薄型又はより軽量にすることができ好ましい。例えば、保護層９３を用いず、導電層７３のみを有する電子機器９０としてもよい。
【０３５７】
また、表示パネルの表示面側の保護層９３が遮光膜であると、表示パネルの非表示領域に外光が照射されることを抑制できる。これにより、非表示領域に含まれる駆動回路が有するトランジスタ等の光劣化を抑制できるため好ましい。
【０３５８】
タッチパネル３００に、導電層７３と固定されていない部分を設けることで、電子機器９０を曲げる際や展開する際に、タッチパネル３００の少なくとも一部分の相対的な位置が、導電層７３に対して変化する。また、中立面をタッチパネル３００中に形成できるため、タッチパネル３００に力がかかり、タッチパネル３００が破損することを抑制できる。
【０３５９】
保護層や支持パネルは、プラスチック、金属、合金、ゴム等を用いて形成できる。プラスチックやゴム等を用いることで、軽量であり、破損しにくい保護層や支持パネルを得られるため、好ましい。例えば、保護層９３としてシリコーンゴム、導電層７３として導電性フィルム、支持パネルとしてステンレスやアルミニウムを用いることができる。導電性フィルムとしては、例えば、ＩＴＯとＰＥＴフィルムが積層されたフィルムを用いることができる。
【０３６０】
また、保護層や支持パネルに、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい電子機器を実現できる。例えば、樹脂や、厚さの薄い金属材料や合金材料を用いることで、軽量であり、破損しにくい電子機器を実現できる。なお、同様の理由により、表示パネルを構成する基板にも靱性が高い材料を用いることが好ましい。
【０３６１】
表示面側に位置する保護層や支持パネルは、表示パネルの表示領域と重ならない場合には、透光性を問わない。表示面側に位置する保護層や支持パネルが、少なくとも一部の表示領域と重なる場合は、発光素子が発する光を透過する材料を用いることが好ましい。表示面と対向する面側に位置する保護層や支持パネルの透光性は問わない。
【０３６２】
保護層、支持パネル、表示パネルのいずれか２つを接着する場合には、各種接着剤を用いることができ、例えば、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂を用いることができる。また、シート状の接着剤を用いてもよい。また、保護層、支持パネル、表示パネルのいずれか２つ以上を貫通するネジや、挟持するピン、クリップ等を用いて、電子機器の各構成を固定してもよい。なお、タッチパネル３００は、導電層７３と固定されていない部分を有する。
【０３６３】
電子機器９０は、１つの表示パネル（１つの表示領域）を、折り曲げられた部分を境に２つ以上に分けて利用できる。例えば、折りたたむことで隠れた領域を非表示とし、露出する領域のみが表示してもよい。これにより使用者が使用しない領域が消費する電力を削減することができる。
【０３６４】
電子機器９０は、各可撓性の高い領域が折り曲げられているか否かを判断するためのセンサを有していてもよい。例えばスイッチ、ＭＥＭＳ圧力センサまたは圧力センサ等を用いて構成することができる。
【０３６５】
電子機器９０では、一つの表示パネルを１回以上折りたたむことができる。このとき、曲率半径は、例えば、１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下とすることができる。
【０３６６】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）に、腕装着型の電子機器や腕時計型の電子機器の例を示す。図２８では、表示パネルとして、タッチパネル３００（図１４及び図１５参照）を用いる例を示す。
【０３６７】
本発明の一態様の電子機器の使用方法は特に限定されない。例えば、何にも装着せずに使用してもよいし、腕、腰、足などの身体の一部、ロボット（工場用ロボット、人型ロボットなど）、柱状物体（建築物の柱、電柱、標識ポール）、道具などに取り付けて用いてもよい。
【０３６８】
図２８（Ａ）に、腕装着型の電子機器６０の上面図を示し、図２８（Ａ）における一点鎖線Ｘ−Ｙ間の断面図を図２８（Ｂ）に示す。なお、図２８（Ｂ）では、タッチパネル３００が有する発光素子の発光が取り出される方向を矢印で示す。
【０３６９】
電子機器６０は、筐体６１及びバンド６５を有する。筐体６１の内部には、タッチパネル３００、導電層７３、回路、蓄電装置６７等が含まれている。筐体６１とバンド６５は接続されている。筐体６１とバンド６５は着脱自在に接続されていてもよい。
【０３７０】
タッチパネル３００は、図１５に示す導電層３９０を有する。導電層３９０は、導電層７３と電気的に接続され、定電位が与えられている。導電層７３には、定電位が与えられている。導電層７３は、蓄電装置６７又は筐体６１と接続されていてもよい。例えば、導電層７３は、筐体６１又はバッテリのＧＮＤラインと電気的に接続されることで、ＧＮＤ電位が与えられる。
【０３７１】
導電層７３は、蓄電装置６７の静電遮蔽のためのシールドとして機能してもよい。特に、外装体が不要な二次電池（固体電池など）のシールドとして好適である。また、導電層７３は、電子機器６０が有する各種センサの静電遮蔽のためのシールドとして機能してもよい。
【０３７２】
バンドとしては、ベルト状のバンドや、鎖状のバンドを用いることができる。
【０３７３】
図２８（Ｃ）は、鎖状のバンド６８を有する例である。図２８（Ｃ）では、円形の筐体６１に円形の表示領域８１を有する腕装着型の電子機器を示す。
【０３７４】
腕等に装着するためのバンドには、例えば、金属、樹脂、又は天然素材等の一種以上を用いることができる。金属としては、ステンレス、アルミニウム、チタン合金などを用いることができる。また、樹脂としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。また、天然素材としては木材、石、骨、皮革、紙、布を加工したものなどを用いることができる。
【０３７５】
図２８（Ｄ）に腕時計型の電子機器の一例を示す。電子機器７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、電子機器７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１やバンド７８０１と重ねて配置してもよい。
【０３７６】
バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、電子機器７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。
【０３７７】
電子機器７８００は、携帯情報端末として用いることができる。
【０３７８】
操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、電子機器７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。
【０３７９】
また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
【０３８０】
また、電子機器７８００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
【０３８１】
また、電子機器７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクタを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により充電を行えてもよい。
【０３８２】
図２９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。
【０３８３】
表示部７０００は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。
【０３８４】
本発明の一態様により、表示不良が低減され、湾曲した表示部を備えた電子機器を提供できる。
【０３８５】
図２９（Ａ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、筐体７１０１、表示部７０００、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。
【０３８６】
図２９（Ａ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
【０３８７】
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０３８８】
図２９（Ｂ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。
【０３８９】
図２９（Ｂ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
【０３９０】
なお、テレビジョン装置７２００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０３９１】
図２９（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に携帯情報端末の一例を示す。各携帯情報端末は、筐体７３０１及び表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、又はバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを備える。携帯情報端末の操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
【０３９２】
図２９（Ｃ１）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図２９（Ｃ２）は携帯情報端末７３００の上面図である。図２９（Ｄ）は、携帯情報端末７３１０の斜視図である。図２９（Ｅ）は、携帯情報端末７３２０の斜視図である。
【０３９３】
携帯情報端末７３００、携帯情報端末７３１０及び携帯情報端末７３２０は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、図２９（Ｃ１）、（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図２９（Ｃ１）、（Ｃ２）では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図２９（Ｄ）では、携帯情報端末の横側に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の３面以上に情報を表示してもよく、図２９（Ｅ）では、情報７３０４、情報７３０５、情報７３０６がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
【０３９４】
なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
【０３９５】
例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。
【０３９６】
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
【０３９７】
図２９（Ｆ）〜（Ｈ）に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示している。
【０３９８】
図２９（Ｆ）〜（Ｈ）に示す各照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。
【０３９９】
本発明の一態様により、発光不良が低減され、湾曲した発光部を備える照明装置を提供できる。
【０４００】
図２９（Ｆ）に示す照明装置７４００は、波状の発光面を有する発光部７４０２を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
【０４０１】
図２９（Ｇ）に示す照明装置７４１０の備える発光部７４１２は、凸状に湾曲した２つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置７４１０を中心に全方位を照らすことができる。
【０４０２】
図２９（Ｈ）に示す照明装置７４２０は、凹状に湾曲した発光部７４２２を備える。したがって、発光部７４２２からの発光を、照明装置７４２０の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。
【０４０３】
また、照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０の備える各々の発光部は可撓性を有していてもよい。発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
【０４０４】
照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０は、それぞれ、操作スイッチ７４０３を備える台部７４０１と、台部７４０１に支持される発光部を有する。
【０４０５】
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
【０４０６】
本発明の一態様の可撓性を有する表示装置を用いて、表示部を折りたたむ構成（図２３など）以外の電子機器を作製することもできる。
【０４０７】
図３０（Ａ）〜（Ｄ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
【０４０８】
図３０（Ａ）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図３０（Ｂ）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末７５００は、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。
【０４０９】
携帯情報端末７５００は、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。
【０４１０】
また、携帯情報端末７５００は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。また、携帯情報端末７５００にはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクタを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
【０４１１】
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図３０（Ａ）〜（Ｃ）では、携帯情報端末７５００の側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末７５００の表示面と同じ面（おもて面）や、裏面に配置してもよい。
【０４１２】
図３０（Ｃ）には、表示部７００１を引き出した状態の携帯情報端末７５００を示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図３０（Ａ）の状態と表示部７００１を引き出し部材７５０２により引き出した図３０（Ｃ）の状態とで、携帯情報端末７５００が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図３０（Ａ）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末７５００の消費電力を下げることができる。
【０４１３】
なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
【０４１４】
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
【０４１５】
図３０（Ｄ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。
【０４１６】
筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように、筐体７７０１及び表示部７００１を自由に変形させることが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、又は意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
【０４１７】
また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、又は、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
【０４１８】
図３１（Ａ）に自動車９７００の外観を示す。図３１（Ｂ）に自動車９７００の運転席を示す。自動車９７００は、車体９７０１、車輪９７０２、ダッシュボード９７０３、ライト９７０４等を有する。本発明の一態様の表示装置は、自動車９７００の表示部などに用いることができる。例えば、図３１（Ｂ）に示す表示部９７１０乃至表示部９７１５に本発明の一態様の表示装置を設けることができる。
【０４１９】
表示部９７１０と表示部９７１１は、自動車のフロントガラスに設けられた表示装置である。本発明の一態様の表示装置は、電極や配線を、透光性を有する導電性材料で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態とすることができる。表示部９７１０や表示部９７１１がシースルー状態であれば、自動車９７００の運転時にも視界の妨げになることがない。よって、本発明の一態様の表示装置を自動車９７００のフロントガラスに設置することができる。なお、表示装置等を駆動するためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料を用いた有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いるとよい。
【０４２０】
表示部９７１２はピラー部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１２に映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。表示部９７１３はダッシュボード部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１３に映し出すことによって、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
【０４２１】
また、図３１（Ｃ）は、運転席と助手席にベンチシートを採用した自動車の室内を示している。表示部９７２１は、ドア部に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７２１に映し出すことによって、ドアで遮られた視界を補完することができる。また、表示部９７２２は、ハンドルに設けられた表示装置である。表示部９７２３は、ベンチシートの座面の中央部に設けられた表示装置である。なお、表示装置を座面や背もたれ部分などに設置して、当該表示装置を、当該表示装置の発熱を熱源としたシートヒーターとして利用することもできる。
【０４２２】
表示部９７１４、表示部９７１５、または表示部９７２２はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。また、表示部に表示される表示項目やレイアウトなどは、使用者の好みに合わせて適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部９７１０乃至表示部９７１３、表示部９７２１、表示部９７２３にも表示することができる。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は照明装置として用いることも可能である。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は加熱装置として用いることも可能である。
【０４２３】
本発明の一態様の表示装置が適用される表示部は平面であってもよい。この場合、本発明の一態様の表示装置は、曲面や可撓性を有さない構成であってもよい。本発明の一態様の表示装置を適用することで、電子機器の軽量化及び薄型化が可能である。
【０４２４】
図３１（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、筐体９８０１、筐体９８０２、表示部９８０３、表示部９８０４、マイクロフォン９８０５、スピーカ９８０６、操作キー９８０７、スタイラス９８０８等を有する。
【０４２５】
図３１（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、２つの表示部（表示部９８０３と表示部９８０４）を有する。なお、本発明の一態様の電子機器が有する表示部の数は、２つに限定されず１つであっても３つ以上であってもよい。電子機器が複数の表示部を有する場合、少なくとも１つの表示部が本発明の一態様の表示装置を有する。
【０４２６】
図３１（Ｅ）はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体９８２１、表示部９８２２、キーボード９８２３、ポインティングデバイス９８２４等を有する。
【０４２７】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
［実施例］
【０４２８】
本実施例では、本発明の一態様の表示装置を作製し、表示を行った結果について説明する。
【０４２９】
図６（Ｂ）を用いて、本実施例の表示装置について説明する。本実施例の表示装置は、表示パネル１０として、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション構造のタッチパネルを有する。該タッチパネルは、一対の可撓性基板の間に発光素子及びタッチセンサを有する。表示パネル１０の厚さは、１００μｍ以下である。表示パネル１０は内曲げ及び外曲げのどちらでも曲げることができる。
【０４３０】
表示パネル１０は、実施の形態２で示した構成例１の作製方法と同様に、２つの作製基板上にそれぞれ被剥離層を形成した後、２つの作製基板を貼り合わせ、各作製基板を剥離し、被剥離層を一対の可撓性基板の間に転置することで作製した。作製基板にはガラス基板を用いた。可撓性基板５１及び可撓性基板５７には樹脂フィルムを用いた。トランジスタの半導体材料にはＣＡＡＣ−ＯＳを用いた。発光素子には有機ＥＬ素子を用いた。導電層７１には、厚さ５０ｎｍのチタン膜を用いた。
【０４３１】
表示パネル１０の下には、導電性フィルムを配置した。導電性フィルムは、厚さ１２７μｍのＰＥＴフィルム上に厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を有する。ＩＴＯ膜は、導電層７３に相当する。
【０４３２】
図３２（Ａ）、（Ｂ）に、筐体上に配置された導電性フィルムを示す。導電性フィルムが有する導電層７３上には、導体７４（銅箔テープ）が接続されている。導電層７３と導体７４の接続部は、表示パネル１０とは重ならない位置に設けた。導体７４には導線がはんだ付けされている。導線は電源のＧＮＤに引き回されている。導電層７３に表示パネル１０の導電層７１を接触させることで、導電層７１にＧＮＤ電位を与えることができる。
【０４３３】
図３２（Ｃ）に、表示パネル１０の裏面（表示面とは反対側の面）の写真を示す。導電層７１が可撓性基板５１上に設けられている。導電層７１は、表示パネル１０の表示領域と重なり、かつ、表示領域よりも広い範囲に形成されている。
【０４３４】
図３３（Ａ）、（Ｂ）に、表示装置の表示写真を示す。図３３（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置では、筐体によって表示パネル１０を３つ折りにすることができ、その際の曲率半径は約３ｍｍである。表示パネル１０は、導電層７３に導電層７１が接触するように、導電性フィルムに重ねて配置されている。図３３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施例の表示装置では、展開した状態と曲げた状態との双方において、良好な表示を行うことができた。表示パネル１０の裏面に導電層７１を形成しても、表示に不具合は生じなかった。また、表示パネル１０に触れる、又は表示パネル１０を曲げても、表示に影響は見られなかった。
【０４３５】
本実施例では、表示パネル１０の裏面に導電層７１を設け、導電層７１にＧＮＤ電位を与えた。これにより、繰り返しの曲げ伸ばし動作が可能なほど表示パネル１０の厚さを薄くしても、外部からのノイズを受けにくくなり、表示パネル１０で良好な表示を行うことができた。また、導電層７１と導電層７３は固定されていないため、表示パネル１０の可撓性が低下することを抑制できた。また、導電層７３と導体７４の接続部を表示パネル１０と重ならない位置に設けることで、該接続部による段差が表示領域に生じず、表示品位の低下を抑制できた。
【符号の説明】
【０４３６】
１０    表示パネル
１１    第１の配線
１２    第２の配線
１３    第３の配線
１４    第４の配線
１５    第５の配線
１６    表示パネル
１９    配線
２０    トランジスタを含む層
２１    導電層
２２    領域
２２Ａ    領域
２２Ｂ    領域
２２Ｃ    領域
２２Ｄ    領域
３１    発光素子
３２    トランジスタ
３３    トランジスタ
３４    容量素子
３９    容量
４１    電極
４３    ＥＬ層
４５    電極
５１    可撓性基板
５３    絶縁層
５５    接着層
５７    可撓性基板
６０    電子機器
６１    筐体
６５    バンド
６７    蓄電装置
６８    バンド
７１    導電層
７２    素子層
７３    導電層
７３ａ    導電層
７３ｂ    導電層
７４    導体
７４ａ    導体
７４ｂ    導体
８１    表示領域
８２    走査線駆動回路
８３    ＦＰＣ
８４    ＩＣ
９０    電子機器
９３    保護層
９５ａ    支持パネル
９５ｂ    支持パネル
９８    筐体
９９    指
３００    タッチパネル
３０１    トランジスタ
３０２    トランジスタ
３０３    トランジスタ
３０４    発光素子
３０５    容量素子
３０６    接続部
３０７    導電層
３０８    接続部
３０９    接続体
３１０    入力装置
３１１    ゲート絶縁層
３１２    絶縁層
３１３    絶縁層
３１４    絶縁層
３１５    絶縁層
３１６    スペーサ
３１７    接着層
３１８    入力装置
３１９    接続体
３２０    タッチパネル
３２１    電極
３２２    ＥＬ層
３２３    電極
３２４    光学調整層
３２５    着色層
３２６    遮光層
３２６ａ    遮光層
３２６ｂ    遮光層
３２７    絶縁層
３２８    絶縁層
３３０    可撓性基板
３３１    電極
３３２    電極
３３３    電極
３３４    電極
３４１    配線
３４２    配線
３４７    領域
３４８    領域
３４９    領域
３５０    ＦＰＣ
３５１    ＩＣ
３５５    導電層
３７０    表示パネル
３７１    可撓性基板
３７２    可撓性基板
３７３    ＦＰＣ
３７４    ＩＣ
３７５    接着層
３７６    絶縁層
３７７    接着層
３７８    絶縁層
３７９    表示パネル
３８０    導電層
３８１    表示部
３８２    駆動回路部
３８３    配線
３８５    接続部
３８６    接続体
３８７    交差部
３９０    導電層
３９１    接着層
３９２    可撓性基板
３９３    絶縁層
３９５    絶縁層
３９６    接着層
３９８    剥離フィルム
３９９    剥離フィルム
４０１    作製基板
４０３    剥離層
４１１    作製基板
４１３    剥離層
７２３    バックゲート
７２８    絶縁層
７２９    絶縁層
７４２    半導体層
７４３    ゲート
７４４ａ    導電層
７４４ｂ    導電層
７４７ａ    開口
７４７ｂ    開口
７４７ｃ    開口
７４７ｄ    開口
７７２    絶縁層
８４８    トランジスタ
７０００    表示部
７００１    表示部
７１００    携帯電話機
７１０１    筐体
７１０３    操作ボタン
７１０４    外部接続ポート
７１０５    スピーカ
７１０６    マイク
７２００    テレビジョン装置
７２０１    筐体
７２０３    スタンド
７２１１    リモコン操作機
７３００    携帯情報端末
７３０１    筐体
７３０２    操作ボタン
７３０３    情報
７３０４    情報
７３０５    情報
７３０６    情報
７３１０    携帯情報端末
７３２０    携帯情報端末
７４００    照明装置
７４０１    台部
７４０２    発光部
７４０３    操作スイッチ
７４１０    照明装置
７４１２    発光部
７４２０    照明装置
７４２２    発光部
７５００    携帯情報端末
７５０１    筐体
７５０２    部材
７５０３    操作ボタン
７６００    電子機器
７６０１    筐体
７６０２    ヒンジ
７６５０    電子機器
７６５１    非表示部
７７００    携帯情報端末
７７０１    筐体
７７０３ａ    ボタン
７７０３ｂ    ボタン
７７０４ａ    スピーカ
７７０４ｂ    スピーカ
７７０５    外部接続ポート
７７０６    マイク
７７０９    バッテリ
７８００    電子機器
７８０１    バンド
７８０２    入出力端子
７８０３    操作ボタン
７８０４    アイコン
７８０５    バッテリ
９７００    自動車
９７０１    車体
９７０２    車輪
９７０３    ダッシュボード
９７０４    ライト
９７１０    表示部
９７１１    表示部
９７１２    表示部
９７１３    表示部
９７１４    表示部
９７１５    表示部
９７２１    表示部
９７２２    表示部
９７２３    表示部
９８０１    筐体
９８０２    筐体
９８０３    表示部
９８０４    表示部
９８０５    マイクロフォン
９８０６    スピーカ
９８０７    操作キー
９８０８    スタイラス
９８２１    筐体
９８２２    表示部
９８２３    キーボード
９８２４    ポインティングデバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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