(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板と、
前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、
前記下バリア層の上に位置する第１発光素子および第２発光素子と、
前記第１発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、
前記第２発光素子の上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、
前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記第１発光素子と前記第２発光素子との間で離間しており、
前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層との間の離間領域に設けられ、前記第１発光素子と前記第２発光素子とを接続する第１配線をさらに備え、
前記第１配線は、断面視において、複数の凹部および凸部を含む凹凸形状を有する有機膜上に形成され、
前記第１配線は、前記有機膜の前記凹凸形状が反映された複数の凹部および凸部を有する、
発光デバイス。
【請求項２】
前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層との間に配置された第１の有機材料をさらに備える、
請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記下バリア層は、第３の無機材料を主成分として構成されている、
請求項１または２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記下バリア層は、互いに離間する第１の下バリア層と第２の下バリア層とを含み、
前記第１の下バリア層の上に前記第１発光素子が位置しており、
前記第２の下バリア層の上に前記第２発光素子が位置している、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記第１の下バリア層と前記第２の下バリア層との間に配置された第２の有機材料をさらに備える、
請求項４に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記第１配線は、前記第１の下バリア層と前記第２の下バリア層との間に配置され、
前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々は、
第１電極と、
前記第１電極と対向して位置する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に位置する発光層とを含み、
前記第１配線は、前記第１発光素子の前記第１電極と前記第２発光素子の前記第１電極とを接続する、
請求項４または５に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々において、前記第１電極、前記発光層および前記第２電極は、下から上にこの順で設けられており、
前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々は、
前記第１発光素子の前記第１電極と前記第１の下バリア層との間に位置する第１平坦化層と、
前記第２発光素子の前記第１電極と前記第２の下バリア層との間に位置する第２平坦化層とをさらに含む、
請求項６に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層は、前記第１発光素子および前記第２発光素子の側面において、前記下バリア層と直接または無機絶縁層を介して接続されている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層を覆う封止樹脂をさらに備える、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記可撓性基板と対向し、かつ、前記封止樹脂の上に配置された上基板をさらに備える、
請求項９に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記第１発光素子および前記第２発光素子の少なくとも一方の下に配置された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを覆うパッシベーション層とをさらに備える、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記パッシベーション層は、直接または金属材料もしくは第４の無機材料を介して、前記第１の上バリア層、前記第２の上バリア層、および、前記下バリア層の少なくとも一つに接続されている、
請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記第１配線の形状は、平面視において、湾曲部および屈曲部の少なくとも一方を有する、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記下バリア層の端部をまたぐ第２配線をさらに備え、
前記下バリア層の前記端部は、順テーパー形状である、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記第２配線と前記下バリア層の前記端部との間に配置された、順テーパー形状の介在層をさらに備える、
請求項１４に記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記第１配線は、アルミニウム、銀、銅、導電性高分子、または、カーボンナノチューブによって構成されている
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１７】
前記第１発光素子および前記第２発光素子の両方を覆う第１の共通バリア層をさらに備える、
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１８】
前記第１発光素子および前記第２発光素子の両方に共通し、かつ、前記可撓性基板と前記下バリア層との間に形成された、第２の共通バリア層をさらに備える、
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項１９】
前記第２の共通バリア層と前記下バリア層との間に配置された樹脂絶縁層をさらに備える、
請求項１８に記載の発光デバイス。
【請求項２０】
可撓性基板と、
前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、
前記下バリア層の上に位置する、発光素子および前記発光素子を制御する薄膜トランジスタと、
前記発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、
前記薄膜トランジスタの上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、
前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記発光素子と前記薄膜トランジスタとの間で離間しており、
前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層との間の離間領域に設けられ、前記発光素子と前記薄膜トランジスタとを接続する接続配線をさらに備える、
発光デバイス。
【請求項２１】
前記下バリア層は、互いに離間する第１の下バリア層と第２の下バリア層とを含み、
前記第１の下バリア層の上に前記発光素子が位置しており、
前記第２の下バリア層の上に前記薄膜トランジスタが位置している、
請求項２０に記載の発光デバイス。
【請求項２２】
前記発光素子と前記下バリア層との間に配置された第１パッシベーション層と、
前記薄膜トランジスタの上に配置された第２パッシベーション層と、をさらに備え、
前記第１パッシベーション層と前記第２パッシベーション層とは同じ材料および同じ厚さである、
請求項２０または２１に記載の発光デバイス。
【請求項２３】
前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層の少なくとも一方の直下に配置された平坦化層をさらに備える、
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項２４】
前記接続配線は、断面視において、複数の凹部および凸部を含む凹凸形状を有する有機膜上に形成され、
前記接続配線は、前記有機膜の前記凹凸形状が反映された複数の凹部および凸部を有する、
請求項２０に記載の発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光デバイスに関し、特に、可撓性を有する発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性を有する発光デバイスとして、例えば、可撓性を有する有機ＥＬディスプレイが知られている。可撓性を有する有機ＥＬディスプレイは、巻き取ったり折り曲げたりすることができるようになっており、スマートフォンなどのディスプレイとして一部実用化されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイ等の発光デバイスは水分に弱いという性質があるので、外部からの水分の進入を抑制するための封止構造を有する。例えば、可撓性の発光デバイスに使用される可撓性基材としては、薄ガラス、プラスチックまたは金属箔等が考えられるが、プラスチック製の可撓性基材は特に水蒸気透過率が高いので、バリア層と呼ばれる水分の進入を抑制する層が設けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、樹脂保護膜と無機保護膜とからなる保護膜によって複数の有機ＥＬ素子の全体を覆うことで水分の浸入を防ぐ有機ＥＬ表示装置が開示されている。
【０００５】
近年、発光デバイスのさらなる可撓性の向上が要求されており、伸縮性を有する伸縮可能な発光デバイスが求められている。
【０００６】
例えば、特許文献２には、曲げ、伸張および収縮等の変形を可能とする電子デバイスを実現するために、第１の端部および第２の端部が基板に接着され、かつ、第１の端部と第２の端部との間の中心領域の少なくとも一部分に曲がり形態を有する伸縮性コンポーネントが開示されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献３には、有機薄膜トランジスタ素子を有する伸縮性回路基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６４１０７号公報
【特許文献２】特表２０１０−５０３２３８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６８５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の発光デバイスの構成では、発光デバイスを曲げた場合や伸縮させた場合に、発光素子の上下に位置するバリア層が割れてしまい、バリア層の割れ目から水分が浸入して発光デバイスの劣化が生じるという問題がある。
【００１０】
本開示は、このような課題を解決するためのものであり、発光素子の上下に位置するバリア層の割れを抑制できる発光デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の一態様に係る発光デバイスは、可撓性基板と、前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、前記下バリア層の上に位置する第１発光素子および第２発光素子と、前記第１発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、前記第２発光素子の上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記第１発光素子と前記第２発光素子との間で離間している。
【００１２】
また、本開示の一態様に係る他の発光デバイスは、可撓性基板と、前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、前記下バリア層の上に位置する、発光素子および前記発光素子を制御する薄膜トランジスタと、前記発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、前記薄膜トランジスタの上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記発光素子と前記薄膜トランジスタとの間で離間している。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、第１の上バリア層および第２の上バリア層が回路素子間（第１発光素子と第２発光素子との間、または、発光素子と薄膜トランジスタとの間など）で離間しているので、この離間領域において発光デバイスの剛性を低くすることができる。これにより、発光デバイスが曲げられる場合および伸縮する場合に、この剛性の低い離間領域において選択的に屈曲または伸縮しやすくなるので、バリア層の割れを抑制できる。また、発光デバイスが曲げられたり伸縮したりする場合に、バリア層によって発光素子にダメージを与えてしまうことを抑制することもできる。したがって、信頼性の高い発光デバイスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態１に係る発光デバイスの構成を模式的に示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態１に係る発光デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態２に係る発光デバイスの構成を模式的に示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態２に係る発光デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態３に係る発光デバイスの構成を模式的に示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態３に係る発光デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、実施の形態３に係る発光デバイスの画素回路の構成を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態３に係る発光デバイスのＴＦＴ層の構成を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態３に係る発光デバイスのＥＬ層の構成を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態４に係る発光デバイスの構成を模式的に示す断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態４に係る発光デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図７】図７は、変形例１に係る発光デバイスの構成を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、変形例２に係る発光デバイスにおける第３配線の構成を示す図である。
【図９】図９は、変形例３に係る発光デバイスにおける第３配線の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（本開示の一態様を得るに至った経緯）
以下、本開示の実施の形態を具体的に説明するのに先立ち、本開示の一態様を得るに至った経緯について説明する。
【００１６】
本発明者らは、上述の可撓性を有する発光デバイスに関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１７】
複数の発光素子を有する発光デバイスでは、複数の発光素子の全体を上下から封止するバリア層が設けられている。例えば、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置では、バリア層として形成された無機保護膜が表示領域全体に存在している。
【００１８】
バリア層は、比較的固い材料によって構成されている場合が多い。このため、発光デバイスを曲げた場合に、発光素子の上下に位置するバリア層に応力がかかって、バリア層が割れてしまうことがある。また、伸縮可能な発光デバイスでは、伸縮時にバリア層が割れやい。バリア層が割れると、バリア層の割れ目から水分が浸入して発光素子が劣化し、発光デバイスが劣化するという問題がある。
【００１９】
例えば、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置では、伸縮した場合に無機保護膜（バリア層）が割れてしまい、無機保護膜の割れた領域から水分が浸入し、内部の有機ＥＬ素子が劣化してしまう。
【００２０】
特に、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置では、無機保護膜（バリア層）が表示領域全体に存在しているので、無機保護膜の割れが、有機ＥＬ素子の直下に位置する部分で起きるのか、有機ＥＬ素子が存在しない部分で起きるのかが分からない。このため、有機ＥＬ素子の直下における無機保護膜で割れが発生すると、水分の進入を防ぐまもなくその割れ目からすぐに水分が入ってきて有機ＥＬ素子に到達し、有機ＥＬ素子の劣化を早めたり有機ＥＬ素子の発光不良が発生したりする。
【００２１】
さらに、バリア層が割れなくても、発光デバイスが曲げられたり伸縮したりする際に、発光素子の上下に位置するバリア層が変形し、このバリア層の変形によって発光素子に応力がかかって発光素子そのものがダメージを受けるという問題があることも分かった。
【００２２】
例えば、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ表示装置を曲げたり伸縮させたりするときに、発光素子の上下に位置する無機保護膜が変形し、この無機保護膜の変形によって有機ＥＬ素子に応力がかかって有機ＥＬ素子がダメージを受けて割れたり欠けたりする。
【００２３】
本開示は、このような知見に基づいてなされたものであり、発光素子の上下に位置するバリア層の割れを抑制するとともに、発光素子自体のダメージを抑制する発光デバイスを提供する。
【００２４】
本開示に係る発光デバイスの一態様は、可撓性基板と、前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、前記下バリア層の上に位置する第１発光素子および第２発光素子と、前記第１発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、前記第２発光素子の上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記第１発光素子と前記第２発光素子との間で離間している。
【００２５】
本態様によれば、第１の上バリア層および第２の上バリア層が第１発光素子と第２発光素子との間で離間しているので、第１の上バリア層と第２の上バリア層との間の領域である第１離間領域において発光デバイスの剛性を、第１の上バリア層および第２の上バリア層よりも低くすることができる。そのため、発光デバイスを曲げたり伸縮させたりして変形させた場合に、第１発光素子および第２発光素子の上の第１の上バリア層および第２の上バリア層と、第１発光素子および第２発光素子の下の下バリア層とは変形することなく、剛性の低い第１離間領域の部分を選択的に変形させることができる。したがって、発光デバイス全体としては伸縮性を有しながら、バリア層全体（第１の上バリア層、第２の上バリア層、下バリア層）の割れを抑制できるととともに、第１発光素子および第２発光素子の伸縮を抑制して第１発光素子および第２発光素子自体のダメージも抑制できるので、信頼性が高い発光デバイスを実現できる。
【００２６】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層との間に配置された第１の有機材料をさらに備えてもよい。
【００２７】
本態様によれば、一般的に有機材料は無機材料よりも剛性が低いので、第１の上バリア層と第２の上バリア層との間の領域である第１離間領域において発光デバイスの剛性を、第１の上バリア層および第２の上バリア層よりも低くすることができる。さらに、本態様によれば、第１離間領域に有機材料が配置されているので、第１の上バリア層の端部および第２の上バリア層の端部から水分が進入することを抑制できる。これにより、さらに信頼性が向上する。
【００２８】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記下バリア層は、第３の無機材料を主成分として構成されていてもよい。
【００２９】
本態様によれば、可撓性基板から第１発光素子および第２発光素子に進入する水分を効果的に抑制することができる。
【００３０】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記下バリア層は、互いに離間する第１の下バリア層と第２の下バリア層とを含み、前記第１の下バリア層の上に前記第１発光素子が位置しており、前記第２の下バリア層の上に前記第２発光素子が位置していてもよい。
【００３１】
本態様によれば、第１の下バリア層および第２の下バリア層が第１発光素子と第２発光素子との間で離間しているので、第１の下バリア層と第２の下バリア層との間の領域である第２離間領域において発光デバイスの剛性を、第１の下バリア層および第２の下バリア層よりも低くすることができる。したがって、バリア層の割れおよび発光素子のダメージを発生させることなく、発光デバイス全体としての伸縮性を向上させることができる。
【００３２】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１の下バリア層と前記第２の下バリア層との間に配置された第２の有機材料をさらに備えてもよい。
【００３３】
本態様によれば、第２離間領域に有機材料が配置されているので、第１の下バリア層の端部および第２の下バリア層の端部からの水分が進入することを抑制できる。これにより、信頼性の向上がさらに期待できる。
【００３４】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１の下バリア層と前記第２の下バリア層との間に配置された第１配線をさらに備え、前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々は、第１電極と、前記第１電極と対向して位置する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する発光層とを含み、前記第１配線は、前記第１発光素子の前記第１電極と前記第２発光素子の前記第１電極とを接続してもよい。
【００３５】
本態様によれば、第１発光素子および第２発光素子の第１電極同士が第１配線によって接続されて共通になるので、同じ電源から第１発光素子と第２発光素子とに給電することができる。
【００３６】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々において、前記第１電極、前記発光層および前記第２電極は、下から上にこの順で設けられており、前記第１発光素子および前記第２発光素子の各々は、前記第１発光素子の前記第１電極と前記第１の下バリア層との間に位置する第１平坦化層と、前記第２発光素子の前記第１電極と前記第２の下バリア層との間に位置する第２平坦化層とをさらに含んでいてもよい。
【００３７】
本態様によれば、第１平坦化層および第２平坦化層によって、第１発光素子の第１電極および第２発光素子の第１電極の下地層を平坦化できるので、第１電極を平坦化することができる。これにより、第１発光素子および第２発光素子をより均一に発光させることができる。
【００３８】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層は、前記第１発光素子および前記第２発光素子の側面において、前記下バリア層と直接または無機絶縁層を介して接続されていてもよい。
【００３９】
本態様によれば、第１の上バリア層と下バリア層とによって第１発光素子の上下部分だけではなく側面部分も覆うことができる。また、第２の上バリア層と下バリア層とによって第２発光素子の上下部分だけではなく側面部分も覆うことができる。これにより、第１発光素子および第２発光素子の側面部分から水分が進入することを抑制することができる。したがって、さらに信頼性が向上する。
【００４０】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層を覆う封止樹脂をさらに備えていてもよい。
【００４１】
本態様によれば、さらに外部からの水分の進入を防ぐことができる。また、発光デバイスの変形時に第１の上バリア層および第２の上バリア層にかかる応力を分散して緩和できる。これにより、さらに信頼性の向上が期待できる。
【００４２】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記可撓性基板と対向し、かつ、前記封止樹脂の上に配置された上基板をさらに備えていてもよい。
【００４３】
本態様によれば、全体を覆う上基板を配置することで、さらに水分の進入を防ぐことができる。また、発光デバイスの変形時に第１の上バリア層および第２の上バリア層にかかる応力をさらに緩和することができる。これにより、さらに信頼性の向上が期待できる。
【００４４】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１発光素子および前記第２発光素子の少なくとも一方の下に配置された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを覆うパッシベーション層とをさらに備えていてもよい。
【００４５】
本態様によれば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を一旦パッシベーション層で覆うことによって、薄膜トランジスタの信頼性が向上する。
【００４６】
この場合、前記パッシベーション層は、直接または金属材料もしくは第４の無機材料を介して、前記第１の上バリア層、前記第２の上バリア層、および、前記下バリア層の少なくとも一つに接続されていてもよい。
【００４７】
本態様によれば、パッシベーション層によって薄膜トランジスタの上面部分だけではなく側面部分も覆うことができるので、薄膜トランジスタの側面部分から水分が進入することを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性の向上が期待できる。
【００４８】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記第１配線の形状は、平面視において、湾曲部および屈曲部の少なくとも一方を有していてもよい。前記第１配線の形状は、平面視において、例えば、蛇行形状またはジグザグ形状を有していてもよい。
【００４９】
本態様によれば、伸縮しやすい領域である第２離間領域において、発光デバイスの変形時に第１配線が変形しやすくなるので、第１配線が断線することを抑制できる。
【００５０】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記第１配線は、断面視において、凹部および凸部を有していてもよい。
【００５１】
本態様によれば、第１配線への応力を緩和することができる。これにより、発光デバイスの変形時に第１配線が断線することを抑制できる。
【００５２】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記下バリア層の端部をまたぐ第２配線をさらに備え、前記下バリア層の前記端部は、順テーパー形状であってもよい。
【００５３】
本態様によれば、下バリア層の端部における第２配線の応力の集中を緩和することができる。これにより、第２配線が断線することを抑制できる。
【００５４】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第２配線と前記下バリア層の前記端部との間に配置された、順テーパー形状の介在層をさらに備えていてもよい。
【００５５】
本態様によれば、下バリア層の端部における第２配線の応力の集中を緩和することができる。これにより、第２配線が断線することを抑制できる。
【００５６】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様において、前記第１配線は、アルミニウム、銀、銅、導電性高分子、および、カーボンナノチューブからなる群から選択される１つを含んでいてもよい。
【００５７】
本態様によれば、伸縮しやすい第２離間領域において、第１配線を伸びやすい配線にすることができるので、発光デバイスの変形時に第１配線が断線することを抑制できる。
【００５８】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１発光素子および前記第２発光素子の両方を覆う第１の共通バリア層をさらに備えていてもよい。
【００５９】
本態様によれば、第１発光素子および第２発光素子の両方を第１の共通バリア層で覆うので、上方からの水分の進入を抑制することができる。したがって、信頼性のさらなる向上が期待できる。
【００６０】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様は、前記第１発光素子および前記第２発光素子の両方に共通し、かつ、前記可撓性基板と前記下バリア層との間に配置された、第２の共通バリア層をさらに備えていてもよい。
【００６１】
本態様によれば、下方、すなわち可撓性基板側からの水分の進入を抑制することができる。したがって、信頼性のさらなる向上が期待できる。
【００６２】
この場合、前記第２の共通バリア層と前記下バリア層との間に配置された樹脂絶縁層をさらに備えていてもよい。
【００６３】
本態様によれば、発光デバイスの変形によって第２の共通バリア層にクラックが生じた場合であっても、樹脂絶縁層の存在によって第２の共通バリア層のクラックから進入する水分が上層に影響を与えることを抑制できる。
【００６４】
また、本開示に係る発光デバイスの他の一態様は、可撓性基板と、前記可撓性基板の上に位置する下バリア層と、前記下バリア層の上に位置する、発光素子および前記発光素子を制御する薄膜トランジスタと、前記発光素子の上に位置し、第１の無機材料を主成分とする第１の上バリア層と、前記薄膜トランジスタの上に位置し、第２の無機材料を主成分とする第２の上バリア層と、を備え、前記第１の上バリア層と前記第２の上バリア層とは、少なくとも前記発光素子と前記薄膜トランジスタとの間で離間している。
【００６５】
本態様によれば、第１の上バリア層および第２の上バリア層が発光素子と薄膜トランジスタとの間で離間しているので、第１の上バリア層と第２の上バリア層との間の領域である第１離間領域において発光デバイスの剛性を、第１の上バリア層および第２の上バリア層よりも低くすることができる。そのため、発光デバイスを曲げたり伸縮させたりして変形させた場合に、剛性の低い第１離間領域の部分を選択的に変形させることができる。したがって、発光デバイス全体としては伸縮性を有しながら、バリア層全体（第１の上バリア層、第２の上バリア層、下バリア層）の割れを抑制できるととともに、薄膜トランジスタおよび発光素子の伸縮を抑制して薄膜トランジスタおよび発光素子自体のダメージも抑制できる。しかも、薄膜トランジスタと発光素子とを分けることにより、内部からの出ガスによる劣化を抑制することができる。これにより、信頼性の高い発光デバイスを実現することができる。
【００６６】
また、本開示に係る発光デバイスの他の一態様において、前記下バリア層は、互いに離間する第１の下バリア層と第２の下バリア層とを含み、前記第１の下バリア層の上に前記発光素子が位置しており、前記第２の下バリア層の上に前記薄膜トランジスタが位置していてもよい。
【００６７】
本態様によれば、第１の下バリア層および第２の下バリア層が発光素子と薄膜トランジスタとの間で離間しているので、第１の下バリア層と第２の下バリア層との間の領域である第２離間領域において発光デバイスの剛性を、第１の下バリア層および第２の下バリア層よりも低くすることができる。したがって、バリア層の割れおよび発光素子のダメージを発生させることなく、発光デバイス全体としての伸縮性を向上させることができる。
【００６８】
また、本開示に係る発光デバイスの他の一態様は、前記発光素子と前記薄膜トランジスタとを接続する接続配線をさらに備えていてもよい。
【００６９】
本態様によれば、発光素子とＴＦＴとが接続配線によって接続されているので、ＴＦＴを介して発光素子を制御することができる。
【００７０】
また、本開示に係る発光デバイスの他の一態様は、前記発光素子と前記下バリア層との間に配置された第１パッシベーション層と、前記薄膜トランジスタの上に配置された第２パッシベーション層と、をさらに備え、前記第１パッシベーション層と前記第２パッシベーション層とは同じ材料および同じ厚さであってもよい。
【００７１】
本態様によれば、バリア性を有するパッシベーション層を同じ工程で発光素子の下と薄膜トランジスタの上とに形成することができる。これにより、工程数を増加させることなく、発光素子と薄膜トランジスタのバリア性を向上させることができる。
【００７２】
また、本開示に係る発光デバイスの一態様及び他の一態様において、前記第１の上バリア層および前記第２の上バリア層の少なくとも一方の直下に配置された平坦化層をさらに備えてもよい。
【００７３】
本態様によれば、発光素子または薄膜トランジスタの形成によって生じた凹凸を、平坦化層によって吸収して表面を平坦化できる。これにより、発光デバイスの変形時に、第１の上バリア層および第２の上バリア層の応力集中を緩和することができるので、信頼性の高い発光デバイスを実現することができる。
【００７４】
（実施の形態）
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００７５】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成部材については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
【００７６】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る発光デバイス１について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、実施の形態１に係る発光デバイス１の構成を模式的に示す断面図であり、図１Ｂは、同発光デバイス１の構成を模式的に示す平面図である。
【００７７】
図１Ａに示すように、本実施の形態に係る発光デバイス１は、フレキシブル基材上に発光素子が設けられたトップエミッション型の可撓性を有する発光装置であって、可撓性を有する可撓性基板１０と、可撓性基板１０の上に位置する下バリア層２０と、下バリア層２０の上に位置する第１発光素子３１および第２発光素子３２と、第１発光素子３１および第２発光素子３２の上に位置する上バリア層４０とを有する。
【００７８】
上バリア層４０は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々に対応して複数に分割されている。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、本実施の形態における上バリア層４０は、第１発光素子３１の上に位置する第１の上バリア層４１と、第２発光素子３２の上に位置する第２の上バリア層４２とを有している。
【００７９】
第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とは、少なくとも第１発光素子３１と第２発光素子３２との間で離間している。つまり、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とは、第１発光素子３１と第２発光素子３２との間では接続されていない。
【００８０】
本実施の形態において、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２の各々は、第１発光素子３１および第２発光素子３２を個々に封止している。具体的には、第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１の全体を覆うように下バリア層２０上に形成されている。一方、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２の全体を覆うように下バリア層２０上に形成されている。つまり、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とは、どこも接触しておらず、完全に分離されている。
【００８１】
第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する領域である第１離間領域Ａ１は、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。本実施の形態において、第１離間領域Ａ１には、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低い物質として空気（空気層）が存在している。
【００８２】
以下、本実施の形態に係る発光デバイス１の各構成部材について詳述する。なお、本実施の形態において、バリア層（バリア膜）におけるバリア性を有するとは、例えば単膜で水蒸気透過率が１ｇ以下のことをいう。
【００８３】
［可撓性基板］
可撓性基板１０は、可撓性を有するだけではなく、伸縮性も有するフレキシブル基材である。可撓性基板１０は、例えば、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレンテレフタレート等のポリマー材料によって構成されたシート状またはフィルム状の樹脂基板（プラスチック基板）である。
【００８４】
なお、可撓性基板１０は、ポリマー材料に限定されるものではなく、可撓性および伸縮性を有する基板であればどのようなものであってもよい。また、可撓性基板１０は、透光性基板および非透光性基板のいずれであってもよい。
【００８５】
［下バリア層］
下バリア層２０は、水分の進入を抑制するバリア性を有するバリア膜（封止膜）であり、可撓性基板１０の上に所定形状で形成される。本実施の形態において、下バリア層２０は、可撓性基板１０と第１発光素子３１および第２発光素子３２との間に形成されている。したがって、下バリア層２０は、可撓性基板１０を透過する水分および酸素が第１発光素子３１および第２発光素子３２に進入することを抑制する。
【００８６】
下バリア層２０は、無機材料を主成分とする材料によって構成された無機封止膜である。下バリア層２０を無機材料によって構成することで、可撓性基板１０から第１発光素子３１および第２発光素子３２に進入する水分を効果的に抑制することができる。
【００８７】
下バリア層２０の無機材料としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）もしくは炭化シリコン（ＳｉＣ）などのシリコン系材料、または、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのアルミニウム系材料を用いることができる。
【００８８】
なお、下バリア層２０の材料は、これらの材料に限定されるものではなく、金属酸化物材料または半導体酸化物材料であってもよい。また、下バリア層２０は、単層構造ではなく、積層構造であってもよい。この場合、下バリア層２０は、無機材料のみでなくともよく、無機材料と金属酸化物材料との積層膜、もしくは無機材料と半導体酸化物材料との積層膜、または、無機材料と有機材料との積層膜でもよい。例えば、下バリア層２０は、無機膜、有機膜、有機膜、無機膜のような順番の積層膜であってもよく、膜の順番および材料はこれに限定されるものではない。
【００８９】
［発光素子］
第１発光素子３１は、例えば有機ＥＬ素子であり、第１電極３１ａ、発光層３１ｂおよび第２電極３１ｃを少なくとも有する。第１発光素子３１は、下から上に、第１電極３１ａ、発光層３１ｂおよび第２電極３１ｃの順で設けられた積層構造である。
【００９０】
第１電極３１ａは、下バリア層２０の上に形成される。第２電極３１ｃは、第１電極３１ａと対向して位置する。発光層３１ｂは、第１電極３１ａおよび第２電極３１ｃの間に位置する。本実施の形態における第１発光素子３１は、さらに、発光層３１ｂを区画する隔壁３１ｄを有する。
【００９１】
同様に、第２発光素子３２は、例えば有機ＥＬ素子であり、第１電極３２ａ、発光層３２ｂおよび第２電極３２ｃを少なくとも有する、第２発光素子３２は、下から上に、第１電極３２ａ、発光層３２ｂおよび第２電極３２ｃの順で設けられた積層構造である。
【００９２】
第１電極３２ａは、下バリア層２０の上に形成される。第２電極３２ｃは、第１電極３２ａと対向して位置する。発光層３２ｂは、第１電極３２ａおよび第２電極３２ｃの間に位置する。本実施の形態における第２発光素子３２は、さらに、発光層３２ｂを区画する隔壁３２ｄを有する。
【００９３】
第１電極３１ａおよび３２ａは、アノード（陽極）である。第１電極３１ａおよび３２ａは、導電性材料またはその合金等の単層構造または多層構造からなり、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｎｉ（ニッケル）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、またはモリブデンタングステン（ＭｏＷ）等を用いることができる。第１電極３１ａおよび３２ａの膜厚は、例えば、２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。なお、第１電極３１ａおよび３２ａは、これらの材料に限定されるものではなく、他の金属材料を用いてもよいし、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物、導電性高分子、カーボンナノチューブ、銀ペースト、銀ナノワイヤーなどの材料でもよい。つまり、第１電極３１ａおよび３２ａは、導電性を有するものであればどのような材料でもよく、また、上記材料の積層構造であってもよい。
【００９４】
発光層３１ｂおよび３２ｂは、有機材料と無機材料とで形成されており、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ＥＬ層、電子輸送層および電子注入層などが機能分離した構造となっている。なお、発光層３１ｂおよび３２ｂの構造は、これに限定されるものでなく、発光を有するものであれば機能分離した構成でなくてもよい。
【００９５】
第２電極３１ｃおよび３２ｃは、カソード（陰極）である。第２電極３１ｃおよび３２ｃは、導電性材料またはその合金等の単層構造または多層構造からなり、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、銀（Ａｇ）、バリウム（Ｂａ）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）もしくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜、または、ＰＥＤＯＴなどの導電性ポリマーなどを用いることができる。第２電極３１ｃおよび３２ｃの膜厚は、例えば、４ｎｍ〜２０ｎｍ程度である。なお、第２電極３１ｃおよび３２ｃは、これらの材料に限定されるものではなく、他の金属材料、他の金属酸化物、他の導電性高分子を用いてもよいし、カーボンナノチューブ、銀ペースト、銀ナノワイヤーなどの材料でもよい。つまり、第２電極３１ｃおよび３２ｃは、導電性を有するものであればどのような材料でもよく、また、上記材料の積層構造であってもよい。ただし、本実施の形態における発光デバイス１はトップエミッション構造であるため、第２電極３１ｃおよび３２ｃは、透過性または半透過性を有する必要がある。透過性または半透過性を有する第２電極３１ｃおよび３２ｃを得るには、材料の選択または膜厚の調整を行うことで実現できる。
【００９６】
隔壁（バンク）３１ｄおよび３２ｄの各々は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々の発光領域（発光層３１ｂ、３２ｂ）を規定するために第１電極３１ａおよび３２ａの上方に形成される。隔壁３１ｄおよび３２ｄは、例えば絶縁材料を用いて形成され、具体的には、ポリイミドもしくはアクリルなどの有機材料、または、酸化シリコン（ＳｉＯ２）もしくは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの無機材料を用いて形成される。なお、隔壁３１ｄおよび３２ｄの材料は、これらの材料に限定されるものでなく、絶縁性を有する材料であればよい。また、隔壁３１ｄおよび３２ｄは、有機材料と無機材料とのハイブリッド材料、または絶縁膜の積層膜などであってもよい。
【００９７】
隔壁３１ｄおよび３２ｄを用いて発光領域（発光層）を規定することによって、発光領域の周囲の絶縁性が向上し、第１電極３１ａ（３２ａ）と第２電極３１ｃ（３２ｃ）とのショートを防ぐことができる。また、発光領域が隔壁３１ｄおよび３２ｄによって規定されることで発光態様の自由度を大きくすることができるので、キャラクター表示など、より自由な表示を行うことができる。
【００９８】
また、下地の段差部における第２電極３１ｃおよび３２ｃの段切れを防ぐために隔壁３１ｄおよび３２ｄの断面形状は、図１Ａに示すように、順テーパー形状になっているとよい。ここで、順テーパー形状とは、トップエミッション構造における発光側を上部としたときに、台形形状およびかまぼこ形状のように上辺（天面）が狭く底辺（底面）が広い断面構造をしている形状のことである。
【００９９】
［上バリア層］
上バリア層４０は、水分の進入を抑制するバリア性を有するバリア膜（封止膜）である。第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１上に形成され、第２の上バリア層４２は第２発光素子３２上に形成される。したがって、第１の上バリア層４１は、上方からの水分および酸素が第１発光素子３１に進入することを抑制し、第２の上バリア層４２は、上方からの水分および酸素が第２発光素子３２に進入することを抑制する。
【０１００】
第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１上の無機封止層のうち最も第１発光素子３１に近接する層である。つまり、第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１に接するようにして第１発光素子３１を覆っている。具体的には、第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１の第２電極３１ｃと接している。
【０１０１】
同様に、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２上の無機封止層のうち最も第２発光素子３２に近接する層である。つまり、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２に接するようにして第２発光素子３２を覆っている。具体的には、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２の第２電極３２ｃと接している。
【０１０２】
また、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の周辺領域において、下バリア層２０と直接接続されている。具体的には、第１の上バリア層４１の周辺端部は、第１発光素子３１の周辺領域において、下バリア層２０と接している。また、第２の上バリア層４２の周辺端部は、第２発光素子３２の周辺領域において、下バリア層２０と接している。
【０１０３】
なお、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、第１発光素子３１および第２発光素子の周辺領域において、無機絶縁層を介して下バリア層２０と接続されていてもよい。
【０１０４】
このように、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２と下バリア層２０とを直接的または間接的に接続することによって、第１の上バリア層４１と下バリア層２０とによって第１発光素子３１の上下部分だけではなく側面部分も覆うことができ、また、第２の上バリア層４２と下バリア層２０とによって第２発光素子３２の上下部分だけではなく側面部分も覆うことができる。これにより、第１発光素子３１および第２発光素子３２の側面部分から水分が進入することを抑制することができる。
【０１０５】
第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、無機材料を主成分とする材料によって構成された無機封止膜である。第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２の無機材料としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）もしくは炭化シリコン（ＳｉＣ）などのシリコン系材料、または、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのアルミニウム系材料を用いることができる。
【０１０６】
なお、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２の材料は、これらの材料に限定されるものではなく、金属酸化物材料または半導体酸化物材料であってもよい。また、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、単層構造ではなく、積層構造であってもよい。この場合、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、無機材料のみでなくともよく、無機材料と金属酸化物材料、もしくは無機材料と半導体酸化物材料との積層膜、または、無機材料と有機材料との積層膜でもよい。例えば、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、無機膜、有機膜、有機膜、無機膜のような順番の積層膜であってもよく、膜の順番および材料はこれに限定されるものではない。また、第１の上バリア層４１の材料と第２の上バリア層４２の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０７】
［作用効果等］
以上、本実施の形態における発光デバイス１によれば、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが第１発光素子３１と第２発光素子３２との間で離間しており、この第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する第１離間領域Ａ１が第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。
【０１０８】
これにより、発光デバイス１を曲げたり伸縮させたりして変形させた場合に、第１発光素子３１および第２発光素子３２の上の上バリア層４０（第１の上バリア層４１、第２の上バリア層４２）そのもの、および、第１発光素子３１と第２発光素子３２の下の下バリア層２０そのものはいずれも変形せずに、剛性の低い第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２との第１離間領域Ａ１の部分を選択的に変形させることができる。
【０１０９】
したがって、発光デバイス１全体としては伸縮性を有しながら、上バリア層４０および下バリア層２０の割れを抑制することができるととともに、第１発光素子３１および第２発光素子３２の伸縮を抑制して第１発光素子３１および第２発光素子３２自体のダメージを抑制することができるので、信頼性が高い発光デバイスを実現できる。
【０１１０】
また、このように剛性の低い第１離間領域Ａ１を設けることによって、上バリア層４０および下バリア層２０が比較的固い材料で構成されていても、上バリア層４０および下バリア層２０の割れを容易に抑制することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態における発光デバイス１は、トップエミッション型である。このため、例えば、上部電極となる第２電極３１ｃおよび３２ｃは、第１の上バリア層４１または第２の上バリア層４２が形成される領域内において、第１電極３１ａおよび３２ａと同層に形成された電極（または配線）に接続して、第１の上バリア層４１または第２の上バリア層４２が形成される領域の外側に取り出される。
【０１１２】
これにより、第２電極３１ｃおよび３２ｃとして、水分に対して弱い材料または抵抗が高い材料を用いたとしても、第１発光素子３１および第２発光素子に近いところで第１電極３１ａおよび３２ａと同層に形成された電極（または配線）に接続することができる。したがって、水分による第２電極３１ｃおよび３２ｃの酸化を防ぐことができるので、信頼性の向上が期待できる。第２電極３１ｃおよび３２ｃを抵抗の低い電極（または配線）と接続することによって発光の均一化を図ることができる。
【０１１３】
なお、発光デバイス１の構造は、トップエミッション型に限定されるものでなく、ボトムエミッション型であってもよい。この場合、第１電極３１ａおよび３２ａは、第１の上バリア層４１または第２の上バリア層４２が形成される領域内において第２電極３１ｃおよび３２ｃと同層に形成された電極（または配線）に接続して、第１の上バリア層４１または第２の上バリア層４２が形成される領域の外側に取り出される。
【０１１４】
これにより、抵抗の高い電極を第１発光素子３１および第２発光素子に近いところで第２電極３２ｃと同層に形成された電極（または配線）に接続でき、抵抗の低い電極（または配線）と接続することで発光の均一化を図ることができる。
【０１１５】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る発光デバイス２について、図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、実施の形態２に係る発光デバイス２の構成を模式的に示す断面図であり、図２Ｂは、同発光デバイス２の構成を模式的に示す平面図である。
【０１１６】
図２Ａに示すように、本実施の形態に係る発光デバイス２は、実施の形態１における発光デバイス１と同様に、フレキシブル基材上に発光素子が設けられたボトムエミッション型の可撓性を有する発光装置であって、可撓性基板１０と、可撓性基板１０の上に位置する下バリア層２０と、下バリア層２０の上に位置する第１発光素子３１および第２発光素子３２と、第１発光素子３１および第２発光素子３２の上に位置する上バリア層４０とを有する。
【０１１７】
本実施の形態でも、上バリア層４０は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々に対応して複数に分割されており、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１発光素子３１の上に位置する第１の上バリア層４１と、第２発光素子３２の上に位置する第２の上バリア層４２とを有している。
【０１１８】
また、本実施の形態でも、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、少なくとも第１発光素子３１と第２発光素子３２との間で離間しており、第１発光素子３１および第２発光素子３２を個々に封止している。
【０１１９】
また、本実施の形態でも、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する領域である第１離間領域Ａ１は、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。
【０１２０】
ただし、本実施の形態では、第１離間領域Ａ１には、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低い材料として、有機材料からなる封止樹脂５０が充填されている。第１離間領域Ａ１に封止樹脂５０を充填することによって、第１の上バリア層４１の端部および第２の上バリア層４２の端部からの水分が進入することを抑制できる。
【０１２１】
一方、実施の形態１では、下バリア層２０は分離されていなかったが、本実施の形態では、下バリア層２０は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々に対応して複数に分割されている。下バリア層２０は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１離間領域Ａ１において互いに離間する第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とを有する。第１の下バリア層２１は、第１発光素子３１の下に位置し、第２の下バリア層２２は、第２発光素子３２の下に位置する。
【０１２２】
第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とは、少なくとも第１発光素子３１と第２発光素子３２との間で離間している。つまり、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とは、第１発光素子３１と第２発光素子３２との間では接続されていない。
【０１２３】
第１の下バリア層２１と第１の上バリア層４１とは、第１発光素子３１を挟んで互いに対向するように形成されている。第１発光素子３１は、第１の下バリア層２１と第１の上バリア層４１とで封止されている。
【０１２４】
また、第２の下バリア層２２と第２の上バリア層４２とは、第２発光素子３２を挟んで互いに対向するように形成されている。第２発光素子３２は、第２の下バリア層２２と第２の上バリア層４２とで封止されている。
【０１２５】
第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とが離間する領域である第２離間領域Ａ２は、第１の下バリア層２１および第２の下バリア層２２よりも剛性が低くなっている。本実施の形態において、第２離間領域Ａ２には、第１の下バリア層２１および第２の下バリア層２２よりも剛性が低い物質として、第１離間領域Ａ１と同様に、有機材料からなる封止樹脂５０が充填されている。
【０１２６】
第２離間領域Ａ２に封止樹脂５０を充填することによって、第１の下バリア層２１の端部および第２の下バリア層２２の端部から水分が進入することを抑制できる。
【０１２７】
このように、本実施の形態では、第１発光素子３１および第２発光素子３２が個別に封止されている。具体的には、第１発光素子３１が第１の下バリア層２１と第１の上バリア層４１とで封止されており、第２発光素子３２が第２の下バリア層２２と第２の上バリア層４２とで封止されている。
【０１２８】
また、本実施の形態における発光デバイス２は、さらに、第１の共通バリア層６１と、上基板７０と、第１配線８１と、第１平坦化層９１と、第２平坦化層９２とを有する。
【０１２９】
以下、本実施の形態に係る発光デバイス２の各構成部材について詳述する。なお、本実施の形態では、実施の形態１で説明していない構成部材を中心に説明する。
【０１３０】
［封止樹脂］
封止樹脂５０は、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２を覆うように、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２の上に形成されている。本実施の形態において、封止樹脂５０は、可撓性基板１０と第１の共通バリア層６１との間に充填されている。
【０１３１】
封止樹脂５０は、絶縁材料であり、例えばエポキシによって構成される。ただし、封止樹脂５０は、エポキシに限定されるものではなく、ポリイミドもしくはアクリルなどの有機材料、または有機材料と無機材料とのハイブリッド材料、あるいはそれらの積層膜などであってもよい。
【０１３２】
このように、第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２を覆うように封止樹脂５０を形成することによって、封止樹脂５０を形成しない場合と比べて封止性能を向上させることができ、外部からの水分の進入を防ぐことができる。また、封止樹脂５０を形成することによって、発光デバイス２の変形時に第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２にかかる応力を分散して緩和することができる。
【０１３３】
［第１の共通バリア層］
第１の共通バリア層６１は、水分の進入を抑制するバリア性を有するバリア膜（封止膜）である。第１の共通バリア層６１は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の両方に共通し、第１発光素子３１および第２発光素子３２の上方に形成される上側の共通バリア膜である。第１の共通バリア層６１は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の両方を覆うように封止樹脂５０の上に形成される。具体的には、第１の共通バリア層６１は、発光デバイス２の発光領域全体を覆うように形成される。第１の共通バリア層６１は、例えば上基板７０の内面に形成される。
【０１３４】
第１の共通バリア層６１は、無機材料を主成分とする材料によって構成された無機封止膜である。第１の共通バリア層６１の無機材料としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）もしくは炭化シリコン（ＳｉＣ）などのシリコン系材料、または、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのアルミニウム系材料を用いることができる。
【０１３５】
なお、第１の共通バリア層６１の材料は、これらの材料に限定されるものではなく、金属酸化物材料または半導体酸化物材料であってもよい。また、第１の共通バリア層６１は、単層構造ではなく、積層構造であってもよい。この場合、第１の共通バリア層６１は、無機材料のみでなくともよく、無機材料と金属酸化物材料、もしくは無機材料と半導体酸化物材料との積層膜、無機材料と有機材料との積層膜、または、有機材料のみでもよい。例えば、第１の共通バリア層６１は、無機膜、有機膜、有機膜、無機膜のような順番の積層膜であってもよく、膜の順番および材料はこれに限定されるものではない。
【０１３６】
また、第１の共通バリア層６１は、上基板７０の外面に形成されていてもよいが、本実施の形態のように、上基板７０の内面に形成することによって第１の共通バリア層６１にキズなどが入ることを抑制できる。
【０１３７】
このように、第１発光素子３１および第２発光素子３２の両方を第１の共通バリア層６１で覆うことによって、上方（上基板側）からの水分の進入を抑制することができる。
【０１３８】
［上基板］
上基板７０は、可撓性を有する可撓性基板であり、第１の共通バリア層６１の上に配置されている。上基板７０は、可撓性基板１０と対向して配置される対向基板であり、発光デバイス２の発光領域全体を覆うように封止樹脂５０の上方に配置される。本実施の形態では、上基板７０は、第１の共通バリア層６１上に配置される。
【０１３９】
上基板７０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、または、ポリカーボネートなどの有機材料を用いることができる。ただし、上基板７０の材料は、これらに限定されるものではなく、可撓性を有する基板であれば任意の基板を用いることができる。なお、上基板７０は、トップエミッション型の場合は透光性を有する基板であるが、ボトムエミッション型の場合は透光性を有しなくてもよい。
【０１４０】
このように、全体を覆う上基板７０を配置することによって、さらに外部からの水分の進入を防ぐことができる。また、発光デバイス２の変形時に第１の上バリア層４１および第２の上バリア層にかかる応力を緩和することもできる。
【０１４１】
［第１配線］
第１配線８１は、第１発光素子３１の第１電極３１ａと第２発光素子３２の第１電極３２ａとを接続する接続配線である。これにより、第１発光素子３１および第２発光素子３２の第１電極３１ａ同士が第１配線８１によって接続されるので、同じ電源から第１発光素子３１と第２発光素子３２とに給電することができる。
【０１４２】
第１配線８１は、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２との間、つまり、第２離間領域Ａ２に形成されている。
【０１４３】
第１配線８１は、例えば、アルミニウム、銀、銅、導電性高分子、または、カーボンナノチューブによって構成されているが、これに限定されるものではない。また、第１配線８１は、アルミニウム配線等の金属配線をパターン形成してもよいが、銅ペースト、銀ペースト、銀ナノワイヤーペースト、または、カーボンナノチューブペーストを用いて形成してもよい。これにより、伸縮しやすい第２離間領域Ａ２において、第１配線８１を伸びやすい配線にすることができるので、発光デバイス２の変形時に第１配線８１が断線することを抑制できる。発光デバイス２の変形時に断線しない配線としては、ヤング率が２００ｋＮ／ｍｍ２以下０．０１ｋＮ／ｍｍ２以上の配線であるとよい。
【０１４４】
また、第１配線８１が下バリア層２０の端部をまたいでいる場合、第１配線８１が形成された下バリア層２０の端部は、順テーパー形状であるとよい。発光デバイス２が変形した場合、第１配線８１は下バリア層２０の端部をまたぐ箇所に応力が集中して第１配線８１が断線するおそれがあるが、下バリア層２０の端部を順テーパー形状にしておくことで、下バリア層２０の端部における第１配線８１の応力の集中を緩和することができ、第１配線８１の断線を抑制できる。
【０１４５】
また、この場合、第１配線８１と下バリア層２０の端部との間には、順テーパー形状の介在層を形成するとよい。これにより、下バリア層２０の端部における第１配線８１の応力の集中を緩和することができるので、第１配線８１が断線することを一層抑制できる。なお、この介在層は、第１平坦化層９１および第２平坦化層９２と同一の層であってもよい。つまり、介在層は、第１平坦化層９１および第２平坦化層９２と同じ工程で同じで形成してもよい。
【０１４６】
介在層としては、例えば弾力性を有する樹脂を用いることができるが、絶縁体の樹脂ではなく、導電性高分子、銀ナノワイヤーペースト、または、カーボンナノチューブペーストのような導電性材料を含むものであってもよい。これにより、第１配線８１が下バリア層２０の端部をまたぐ領域において割れてしまった場合でも導電性材料を介して電気的に接続されるので、断線不良を回避することができる。
【０１４７】
［平坦化層］
第１平坦化層９１は、第１発光素子３１の第１電極３１ａと第１の下バリア層２１との間に位置する。第２平坦化層９２は、第２発光素子３２の第１電極３２ａと第２の下バリア層２２との間に位置する。
【０１４８】
第１平坦化層９１および第２平坦化層９２は、例えばアクリル系ポリマーによって構成されている。ただし、第１平坦化層９１および第２平坦化層９２は、アクリル系ポリマーに限定されるものではなく、ポリアミドなどの他の有機材料または無機材料であってもよく、平坦性が高まるものであれば任意の材料を用いることができる。
【０１４９】
第１平坦化層９１および第２平坦化層９２を形成することによって、第１発光素子３１の第１電極３１ａおよび第２発光素子３２の第１電極３２ａの下地層（第１平坦化層９１および第２平坦化層９２）を平坦化できるので、第１発光素子３１の第１電極３１ａおよび第２発光素子３２の第１電極３２ａを平坦化することができる。したがって、第１発光素子３１および第２発光素子３２をより均一に発光させることができる。
【０１５０】
なお、第１平坦化層９１および第２平坦化層の端部は、下バリア層２０（第１の下バリア層２１、第２の下バリア層２２）の端部よりも内側に存在していてもよい。この構成により、下バリア層２０と上バリア層４０とが接する構成となるので、側面からの水分の進入を抑制することができる。
【０１５１】
［作用効果等］
以上、本実施の形態における発光デバイス２によれば、実施の形態１における発光デバイス１と同様に、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間しており、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する第１離間領域Ａ１が第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。
【０１５２】
さらに、本実施の形態では、第１離間領域Ａ１において、下バリア層２０が第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とに離間しており、この第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とが離間する第２離間領域Ａ２が第１の下バリア層２１および第２の下バリア層２２よりも剛性が低くなっている。つまり、上バリア層４０と下バリア層２０とが同じ領域で離間している。
【０１５３】
これにより、発光デバイス２の変形時に、第１発光素子３１の上下に位置する第１の上バリア層４１および第１の下バリア層２１と、第２発光素子３２の上下に位置する第２の上バリア層４２および第２の下バリア層２２とはいずれも変形することなく、剛性の低い第１離間領域Ａ１および第２の離間領域Ａ２の部分を選択的に変形させることができる。
【０１５４】
したがって、実施の形態１における発光デバイス１よりも、上バリア層４０および下バリア層２０の割れを抑制することができるととともに、第１発光素子３１および第２発光素子３２の伸縮を抑制して第１発光素子３１および第２発光素子３２自体のダメージを抑制することができる。したがって、さらに信頼性が高い発光デバイスを実現できる。
【０１５５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る発光デバイス３について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、実施の形態３に係る発光デバイス３の構成を模式的に示す断面図であり、図３Ｂは、同発光デバイス３の構成を模式的に示す平面図である。
【０１５６】
図３Ａに示すように、本実施の形態に係る発光デバイス３は、実施の形態２における発光デバイス２と同様に、フレキシブル基材上に発光素子が設けられたボトムエミッション型の可撓性を有する発光装置であって、可撓性基板１０と、可撓性基板１０の上に位置する下バリア層２０と、下バリア層２０の上に位置する第１発光素子３１および第２発光素子３２と、第１発光素子３１および第２発光素子３２の上に位置する上バリア層４０とを有する。
【０１５７】
本実施の形態でも、上バリア層４０は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々に対応して複数に分割されており、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１離間領域Ａ１において互いに離間する第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とを有する。第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１の上に位置し、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２の上の上に位置する。
【０１５８】
本実施の形態における第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２は、第１発光素子３１（第１薄膜トランジスタ１１０）と第２発光素子３２（第２薄膜トランジスタ１２０）との間で離間しており、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０と、第２発光素子３２および第２薄膜トランジスタ１２０とを個々に封止している。具体的には、第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１だけではなく、第１薄膜トランジスタ１１０も封止している。また、第２の上バリア層４２は、第２発光素子３２だけではなく、第２薄膜トランジスタ１２０も封止している。
【０１５９】
また、本実施の形態でも、実施の形態２と同様に、下バリア層２０は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の各々に対応して複数に分割されており、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第２離間領域Ａ２において互いに離間する第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とを有する。
【０１６０】
本実施の形態における下バリア層２０および上バリア層４０は、第１薄膜トランジスタ１１０および第２薄膜トランジスタ１２０の各々に対応するようにも分割されている。具体的には、第１の下バリア層２１は、第１薄膜トランジスタ１１０の下に形成されており、第２の下バリア層２２は、第２薄膜トランジスタ１２０の下に形成されている。
【０１６１】
このように、本実施の形態では、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０が、また、第２発光素子３２および第２薄膜トランジスタ１２０が個別に封止されている。具体的には、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０が、第１の下バリア層２１と第１の上バリア層４１とで封止されている。また、第２発光素子３２および第２薄膜トランジスタ１２０が、第２の下バリア層２２と第２の上バリア層４２とで封止されている。
【０１６２】
なお、第１離間領域Ａ１および第２離間領域Ａ２には、実施の形態２と同様に、有機材料からなる封止樹脂５０が充填されている。
【０１６３】
また、本実施の形態における発光デバイス３は、実施の形態２における発光デバイス２と同様に、樹脂絶縁層５１と、第１の共通バリア層６１と、上基板７０と、第１平坦化層９１と、第２平坦化層９２とを有する。
【０１６４】
また、本実施の形態における発光デバイス３は、さらに、絶縁樹脂層５１と、第２の共通バリア層６２と、第２配線８２と、介在層９３と、第１パッシベーション層１０１と、第２パッシベーション層１０２と、第１薄膜トランジスタ１１０と、第２薄膜トランジスタ１２０とを有する。
【０１６５】
以下、本実施の形態に係る発光デバイス３の各構成部材について詳述する。なお、本実施の形態では、実施の形態１、２で説明していない構成部材を中心に説明する。
【０１６６】
［樹脂絶縁層］
樹脂絶縁層５１は、第２の共通バリア層６２の上に形成されている。樹脂絶縁層５１は、第２の共通バリア層６２と下バリア層２０との間に形成されている。
【０１６７】
樹脂絶縁層５１を形成することによって、発光デバイス２の変形によって第２の共通バリア層６２にクラックが生じた場合であっても、樹脂絶縁層５１の存在によって第２の共通バリア層６２のクラックから進入する水分が上層に影響を与えることを抑制できる。なお、少なくとも、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２との間の第２離間領域Ａ２に樹脂絶縁層５１を形成することによって、この効果を得ることができるが、本実施の形態のように、樹脂絶縁層５１は、可撓性基板１０の全体に形成してもよい。
【０１６８】
樹脂絶縁層５１は、例えばアクリル系ポリマーによって構成されている。ただし、樹脂絶縁層５１は、アクリル系ポリマーに限定されるものではなく、ポリアミドなどの他の有機材料または無機材料であってもよい。
【０１６９】
［第２の共通バリア層］
第２の共通バリア層６２は、水分の進入を抑制するバリア性を有するバリア膜（封止膜）である。第２の共通バリア層６２は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の両方に共通し、第１発光素子３１および第２発光素子３２の下方に形成される下側の共通バリア膜である。第２の共通バリア層６２は、可撓性基板１０と樹脂絶縁層５１との間に形成されている。第２の共通バリア層６２は、例えば可撓性基板１０上に形成される。
【０１７０】
第２の共通バリア層６２は、無機材料を主成分とする材料によって構成された無機封止膜である。第２の共通バリア層６２の無機材料としては、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）もしくは炭化シリコン（ＳｉＣ）などのシリコン系材料、または、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのアルミニウム系材料を用いることができる。
【０１７１】
なお、第２の共通バリア層６２の材料は、これらの材料に限定されるものではなく、金属酸化物材料または半導体酸化物材料であってもよい。また、第２の共通バリア層６２は、単層構造ではなく、積層構造であってもよい。この場合、第２の共通バリア層６２は、無機材料のみでなくともよく、無機材料と金属酸化物材料、もしくは無機材料と半導体酸化物材料との積層膜、無機材料と有機材料との積層膜、または、有機材料のみでもよい。例えば、第２の共通バリア層６２は、無機膜、有機膜、有機膜、無機膜のような順番の積層膜であってもよく、膜の順番および材料はこれに限定されるものではない。
【０１７２】
このように、第１発光素子３１および第２発光素子３２の下方に第２の共通バリア層６２を形成することによって、下方（可撓性基板１０側）からの水分の進入を抑制することができる。
【０１７３】
［第２配線］
第２配線８２は、第１発光素子３１および第２発光素子３２の電極、または、第１薄膜トランジスタ１１０および第２薄膜トランジスタ１２０の電極に接続される接続配線である。第２配線８２は、複数形成されており、例えば、第１発光素子３１の第２電極３１ｃ、第２発光素子３２の第２電極３２ｃ、第１薄膜トランジスタ１１０のソースドレイン電極１１４および第２薄膜トランジスタ１２０のソースドレイン電極１２４に接続されたものがある。
【０１７４】
また、第２配線８２の中には、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２との間、つまり、第２離間領域Ａ２に形成されるものもある。
【０１７５】
第２配線８２は、第１配線８１と同様の材料を用いることができる。例えば、第２配線８２は、アルミニウム、銀、銅、導電性高分子、または、カーボンナノチューブによって構成されるが、これに限定されるものではない。また、第２配線８２は、銅ペースト、銀ペースト、銀ナノワイヤーペースト、または、カーボンナノチューブペーストを用いて形成してもよい。これにより、伸縮しやすい第２離間領域Ａ２において、第２配線８２を伸びやすい配線にすることができるので、発光デバイス３の変形時に第２配線８２が断線することを抑制できる。このため、第２配線８２としては、ヤング率が２００ｋＮ／ｍｍ２以下０．０１ｋＮ／ｍｍ２以上のものを用いるとよい。
【０１７６】
第２配線８２の中には下バリア層２０の端部をまたいでいるものがある。この場合、第２配線８２が形成された下バリア層２０の端部は、順テーパー形状であるとよい。第２配線８２の下方の下バリア層２０の端部を順テーパー形状にしておくことで、発光デバイス３が変形したときに、下バリア層２０の端部における第２配線８２の応力の集中を緩和することができる。これにより、第２配線８２が断線することを抑制できる。
【０１７７】
［介在層］
介在層９３は、第２配線８２と下バリア層２０との間に形成されている。第２配線８２と下バリア層２０の端部との間に形成された介在層９３は、順テーパー形状に形成するとよい。
【０１７８】
これにより、下バリア層２０の端部における第２配線８２の応力の集中を緩和することができるので、第２配線８２が断線することを抑制できる。
【０１７９】
介在層９３は、第１平坦化層９１および第２平坦化層９２と同一の層であってもよい。つまり、介在層９３は、第１平坦化層９１および第２平坦化層９２と同じ工程で同じで形成してもよい。
【０１８０】
介在層９３としては、例えば弾力性を有する樹脂を用いることができるが、絶縁体の樹脂ではなく、導電性高分子、銀ナノワイヤーペースト、または、カーボンナノチューブペーストのような導電性材料を含むものであってもよい。これにより、第２配線８２が下バリア層２０の端部をまたぐ領域において割れてしまった場合でも導電性材料を介して電気的に接続されるので、断線不良を回避することができる。
【０１８１】
［パッシベーション層］
第１パッシベーション層（第１パッシベーション膜）１０１は、第１薄膜トランジスタ１１０を覆うように形成されている。第２パッシベーション層（第２パッシベーション膜）１０２は、第２薄膜トランジスタ１２０を覆うように形成されている。
【０１８２】
第１薄膜トランジスタ１１０および第２薄膜トランジスタ１２０を第１パッシベーション層１０１および第２パッシベーション層１０２で覆うことによって、第１薄膜トランジスタ１１０および第２薄膜トランジスタ１２０の信頼性が向上する。
【０１８３】
第１パッシベーション層１０１は、直接または金属材料もしくは無機材料を介して、第１の上バリア層４１および第１の下バリア層２１の少なくとも一つに接続されているとよい。また、第２パッシベーション層１０２は、直接または金属材料もしくは無機材料を介して、第２の上バリア層４２および第２の下バリア層２２の少なくとも一つに接続されているとよい。
【０１８４】
これにより、第１パッシベーション層１０１（第２パッシベーション層１０２）によって第１薄膜トランジスタ１１０（第２薄膜トランジスタ１２０）の上面部分だけではなく側面部分も覆うことができるので、第１薄膜トランジスタ１１０（第２薄膜トランジスタ１２０）の側面部分から水分が進入することを抑制することができる。
【０１８５】
第１パッシベーション層１０１および第２パッシベーション層１０２は、例えば、Ａｌ２Ｏ３を用いて形成することができるが、これに限定されるものではない。第１パッシベーション層１０１および第２パッシベーション層１０２の材料は、絶縁性を有するものであれば、ＳｉＯ２などの無機材料の他に、ポリイミドなどの有機材料であってもよい。
【０１８６】
［薄膜トランジスタ］
第１薄膜トランジスタ１１０は、第１発光素子３１の下方に配置されている。第１薄膜トランジスタ１１０は、ゲート電極１１１と、ゲート絶縁膜１１２と、半導体層１１３と、一対のソースドレイン電極１１４とによって構成されている。一対のソースドレイン電極１１４の一方は、第１平坦化層９１および第１パッシベーション層１０１に形成されたコンタクトホールを介して第１発光素子３１の第１電極３１ａに接続されている。
【０１８７】
第２薄膜トランジスタ１２０は、第２発光素子３２の下方に配置されている。第２薄膜トランジスタ１２０は、ゲート電極１２１と、ゲート絶縁膜１２２と、半導体層１２３と、一対のソースドレイン電極１２４とによって構成されている。一対のソースドレイン電極１２４の一方は、第２平坦化層９２および第２パッシベーション層１０２に形成されたコンタクトホールを介して第２発光素子３２の第１電極３２ａに接続されている。
【０１８８】
ゲート電極１１１および１２１は、導電性材料またはその合金等の単層構造または多層構造からなり、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｎｉ（ニッケル）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、または、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）などである。ゲート電極１１１および１２１の材料は、これらの金属材料に限定されるものではなく、他の金属材料であってもよいし、ＩＴＯなどの金属酸化物、導電性高分子、カーボンナノチューブ、銀ペースト、または、銀ナノワイヤーなどであってもよく、導電性を有するものであればどのような材料でもよい。ゲート電極１１１および１２１の膜厚は、例えば２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。
【０１８９】
ゲート絶縁膜１１２および１２２は、例えばＳｉＯなどの無機膜であるが、これに限定されるものではない。ゲート絶縁膜１１２および１２２の材料は、絶縁性を有するものであれば、樹脂などの有機材料であってもよい。
【０１９０】
半導体層１１３および１２３は、例えば有機半導体によって構成されているが、これに限定されるものではない。半導体層１１３および１１４の材料は、酸化物半導体またはシリコン半導体などトランジスタ特性を示す半導体材料であればよい。
【０１９１】
なお、半導体層１１３および１２３を区画するものとして隔壁層（バンク）を形成してもよい。隔壁層は有機半導体材料をインクジェットの工法などで塗布する際に、ダムのような役割を果たし、隔壁層の開口部内に有機半導体材料をとどめておく機能を有する。
【０１９２】
ソースドレイン電極１１４および１２４は、ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方である。ソースドレイン電極１１４および１２４は、導電性材料またはその合金等の単層構造または多層構造からなり、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｎｉ（ニッケル）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、または、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）などである。ソースドレイン電極１１４および１２４の材料は、これらの金属材料に限定されるものではなく、他の金属材料であってもよいし、ＩＴＯなどの金属酸化物、導電性高分子、カーボンナノチューブ、銀ペースト、または、銀ナノワイヤーなどであってもよく、導電性を有するものであればどのような材料でもよい。ソースドレイン電極１１４および１２４の膜厚は、例えば２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。
【０１９３】
［画素構成］
本実施の形態における発光デバイス３は、例えば、図４、図５Ａおよび図５Ｂに示される画素構成を有し、発光デバイス３の発光制御は、図４に示される画素回路によって行うことができる。図４は、実施の形態３に係る発光デバイス３の画素回路（駆動回路）の構成を示す図である。図５Ａは、実施の形態３に係る発光デバイス３のＴＦＴ層の構成を示す模式図であり、図５Ｂは、同発光デバイス３のＥＬ層の構成を示す模式図である。
【０１９４】
図４、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、発光デバイス３は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備える。各画素ＰＸには、駆動トランジスタＤｒＴｒとして形成された薄膜トランジスタと、スイッチングトランジスタＳｗＴｒとして形成された薄膜トランジスタと、データ電圧を記憶する蓄積容量（保持容量）として形成された容量素子Ｃｓ（キャパシタ）と、有機ＥＬ素子ＥＬとして形成された発光素子とで構成される。つまり、なお、画素回路の構成は、これに限るものではない。
【０１９５】
駆動トランジスタＤｒＴｒおよびスイッチングトランジスタｓｗＴｒは、有機ＥＬ素子（発光素子）を制御するＴＦＴである。具体的には、駆動トランジスタＤｒＴｒは、有機ＥＬ素子ＥＬを駆動するためのＴＦＴであり、スイッチングトランジスタＳｗＴｒは、発光させる有機ＥＬ素子ＥＬ（画素ＰＸ）を選択するためのＴＦＴである。駆動トランジスタＤｒＴｒおよびスイッチングトランジスタＳｗＴｒは、発光デバイス３における第１薄膜トランジスタ１１０または第２薄膜トランジスタ１２０である。また、有機素子ＥＬは、発光デバイス３における第１発光素子３１または第２発光素子３２である。
【０１９６】
また、図４に示すように、発光デバイス３は、画素ＰＸの行方向に沿って配置された複数の走査線（ゲート配線）１３１と、走査線１３１と直交するように画素ＰＸの列方向に沿って配置された複数のデータ線（ソース配線）１３２と、データ線１３２と平行に配置された複数の電源供給線（電源配線）１３３と、走査線１３１と平行に配置された複数のカソード線１３４とを有する。
【０１９７】
走査線１３１は、各画素ＰＸに含まれるスイッチングトランジスタＳｗＴｒのゲート電極と行毎に接続されている。データ線１３２は、各画素ＰＸに含まれるスイッチングトランジスタＳｗＴｒのドレイン電極と列毎に接続されている。電源供給線１３３は、各画素ＰＸに含まれる駆動トランジスタＤｒＴｒのソース電極と列毎に接続されている。カソード線１３４は、各画素ＰＸに含まれる有機ＥＬ素子ＥＬの陰極に接続されている。
【０１９８】
なお、これらの配線が交差するとことでは、各配線は層間絶縁膜を介して立体交差して形成されている。また、本実施の形態において、カソード線１３４は、有機ＥＬ素子の第１電極（下部電極）と同層に形成して他の配線に接続して発光デバイス外に引き出したが、これに限定されるものでなく、走査線と同層の電極または配線に接続して引き出してもよい。
【０１９９】
スイッチングトランジスタＳｗＴｒは、例えば有機薄膜トランジスタであり、走査線１３１に接続されるゲート電極と、データ線１３２に接続されるドレイン電極と、容量素子Ｃｓの一方の電極および駆動トランジスタＤｒＴｒのゲート電極に接続されるソース電極と、チャネル層として機能する有機半導体層とを備える。
【０２００】
スイッチングトランジスタＳｗＴｒは、接続される走査線１３１およびデータ線１３２に所定の電圧が印加されると、当該データ線１３２に印加された電圧がデータ電圧として容量素子Ｃｓに保持される。
【０２０１】
駆動トランジスタＤｒＴｒは、例えば有機薄膜トランジスタであり、スイッチングトランジスタＳｗＴｒのソース電極および容量素子Ｃｓの一方の電極に接続されるゲート電極と、電源供給線１３３および容量素子Ｃｓの他方の電極に接続されるソース電極と、有機ＥＬ素子ＥＬの陽極に接続されるドレイン電極と、チャネル層として機能する有機半導体層とを備える。
【０２０２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ＴＦＴ層における駆動トランジスタＤｒＴｒのドレイン電極とＥＬ層における有機ＥＬの陽極（第１電極）とは、コンタクト部１３５および１３６によって接続される。コンタクト部１３５および１３６は、例えばＴＦＴ層とＥＬ層との間にあるパッシベーション層に形成されたコンタクトホールを通じて接続される。
【０２０３】
駆動トランジスタＤｒＴｒは、容量素子Ｃｓが保持しているデータ電圧に対応する電流を、電源供給線１３３から当該駆動トランジスタＤｒＴｒのドレイン電極を通じて有機ＥＬ素子ＥＬの陽極に供給する。これにより、有機ＥＬ素子ＥＬでは、陽極から陰極へと駆動電流が流れて有機ＥＬ層が発光する。
【０２０４】
図４に示すように、複数の画素ＰＸは、一対一で、上バリア層４０が形成されている。図示しないが、各画素ＰＸは、第１の上バリア層４１または第２の上バリア層４２が形成される。したがって、有機ＥＬ素子ＥＬ（発光素子）および上バリア層４０がマトリクス状に配置されている。
【０２０５】
図４、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、走査線１３１、データ線１３２、電源供給線１３３、および、カソード線１３４の各々には、第３配線８３が設けられている。第３配線８３は隣り合う画素ＰＸ間に形成されている。
【０２０６】
具体的には、図５Ａに示すように、隣り合う画素のスイッチングトランジスタＳｗＴｒの電極同士、および、隣り合う画素の駆動トランジスタＤｒＴｒの電極同士が、第３配線８３で接続されている。また、図５Ｂに示すように、有機ＥＬ素子ＥＬの電極同士が第３配線８３で接続されている。
【０２０７】
第３配線８３は、例えば、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２との間、つまり、第２離間領域Ａ２に形成されている。第３配線８３は、第２配線８２と同様の材料を用いることができる。第３配線８３の平面視形状は、例えば、直線状であるが、これに限定されるものではない。
【０２０８】
このように構成される発光デバイス３は、一例として、画素ＰＸを表示画素とするアクティブマトリクス駆動方式の表示装置である。この場合、画素ＰＸは、サブ画素であり、赤色用画素、緑色用画素または青色用画素である。
【０２０９】
なお、本実施の形態では、ＴＦＴ層の上にＥＬ層を配置し、上部から光を取り出すトップエミッション型の表示装置としたが、これに限定されるものでなく、ボトムエミッション型であってもよい。また、本実施の形態では、発光領域（表示領域）のみを示しているが、ゲートドライバ（制御回路）などの回路素子が発光デバイス１内に内蔵されていてもよい。この場合、回路素子も個別にバリア層で封止してもよい。
【０２１０】
［作用効果］
以上、本実施の形態における発光デバイス３によれば、実施の形態２における発光デバイス２と同様に、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間しており、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する第１離間領域Ａ１が第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。また、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とが離間しており、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とが離間する第２離間領域Ａ２が第１の下バリア層２１および第２の下バリア層２２よりも剛性が低くなっている。
【０２１１】
これにより、発光デバイス３の変形時に、第１薄膜トランジスタ１１０および第１発光素子３１の上下に位置する第１の上バリア層４１および第１の下バリア層２１と、第２薄膜トランジスタ１２０および第２発光素子３２の上下に位置する第２の上バリア層４２および第２の下バリア層２２とはいずれも変形することなく、剛性の低い第１離間領域Ａ１および第２の離間領域Ａ２の部分を選択的に変形させることができる。
【０２１２】
したがって、上バリア層４０および下バリア層２０の割れを抑制することができるととともに、第１発光素子３１、第２発光素子３２、第１薄膜トランジスタ１１０および第２薄膜トランジスタ１２０の伸縮を抑制して、これらの素子自体のダメージを抑制することができる。したがって、信頼性がＴＦＴを有する高い発光デバイスを実現できる。
【０２１３】
また、本実施の形態では、マトリクス状に配置された複数の画素をＴＦＴで駆動している。これにより、自由な映像表示を行うことができる。また、ＲＧＢの発光素子を配置することでフルカラー表示も可能となる。これにより、高品質な映像表示装置を実現することができる。
【０２１４】
さらに、本実施の形態では、複数の画素をＴＦＴを用いてアクティブマトリクス駆動している。これにより、高品質で高輝度の映像表示を行うことができる。
【０２１５】
なお、本実施の形態では、アクティブマトリクス駆動方式によって複数の画素を駆動したが、パッシブマトリクス駆動方式によって複数の画素を駆動してもよい。
【０２１６】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る発光デバイス４について、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、実施の形態４に係る発光デバイス４の構成を模式的に示す断面図であり、図６Ｂは、同発光デバイス４の構成を模式的に示す平面図である。
【０２１７】
図６Ａに示すように、本実施の形態に係る発光デバイス４は、フレキシブル基材上に発光素子およびＴＦＴが平面的に分離して形成された構成の可撓性を有する発光装置である。つまり、実施の形態３では、発光素子とＴＦＴとが積層されていたが、本実施の形態では、発光素子とＴＦＴとが積層されておらず、平面視において重なることなく異なる領域に形成されている。
【０２１８】
本実施の形態における発光デバイス４は、可撓性基板１０と、可撓性基板１０の上に位置する下バリア層２０と、下バリア層２０の上に位置する第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０と、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０の上に位置する上バリア層４０とを有する。
【０２１９】
上バリア層４０は、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０の各々に対応して複数に分割されており、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１離間領域Ａ１において互いに離間する第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とを有する。第１の上バリア層４１は、第１発光素子３１の上に位置し、第２の上バリア層４２は、第１薄膜トランジスタ１１０の上に位置する。
【０２２０】
また、下バリア層２０も、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０の各々に対応して複数に分割されており、第２離間領域Ａ２において互いに離間する第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とを有する。第１の下バリア層２１は、第１発光素子３１の下に位置し、第２の下バリア層２２は、第１薄膜トランジスタ１１０の下に位置する。
【０２２１】
このように、本実施の形態では、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０が個別に封止されている。具体的には、第１発光素子３１が第１の下バリア層２１と第１の上バリア層４１とで封止されており、第１薄膜トランジスタ１１０が、第２の下バリア層２２と第２の上バリア層４２とで封止されている。
【０２２２】
なお、第１離間領域Ａ１および第２離間領域Ａ２には、実施の形態３と同様に、有機材料からなる封止樹脂５０が充填されている。
【０２２３】
また、本実施の形態における発光デバイス４は、実施の形態３における発光デバイス３と同様に、第１の共通バリア層６１と、上基板７０と、第４配線８４と、第１パッシベーション層１０１と、第２パッシベーション層１０２とを有する。
【０２２４】
第４配線８４は、第１発光素子３１と第１薄膜トランジスタ１１０とを接続する接続配線である。つまり、第４配線８４は、ＥＬ層とＴＦＴ層とを接続している。本実施の形態において、第４配線８４は、第１発光素子３１の第１電極３１ａと第１薄膜トランジスタ１１０のソースドレイン電極１１４とを接続している。第４配線８４は、第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２との間、つまり、第２離間領域Ａ２に形成されている。第４配線８４は、第１配線８１と同様の材料を用いることができる。
【０２２５】
このように、第４配線８４によって、第１発光素子３１と第１薄膜トランジスタ１１０とを接続することによって、第１発光素子３１を第１薄膜トランジスタ１１０によって制御することができる。
【０２２６】
第１パッシベーション層１０１は、第１発光素子３１と下バリア層２０（第１の下バリア層２１）との間に形成されている。一方、第２パッシベーション層１０２は、第１薄膜トランジスタ１１０の上に形成されている。第１パッシベーション層１０１と第２パッシベーション層１０２とは同じ材料および同じ厚さである。つまり、第１パッシベーション層１０１と第２パッシベーション層１０２とは同じ工程で形成している。
【０２２７】
このように、バリア性を有するパッシベーション層を同じ工程で（同時に）第１発光素子３１の下と第１薄膜トランジスタ１１０の上とに形成することができる。これにより、工程数を増加させることなく、第１発光素子３１と第１薄膜トランジスタ１１０のバリア性を向上させることができる。
【０２２８】
また、第１パッシベーション層１０１および第２パッシベーション層１０２を平坦化層として用いることによって、第１パッシベーション層１０１上の第１電極３１ａの平坦性を向上させることができるとともに、第１薄膜トランジスタ１１０の上層の平坦性を向上させることができる。
【０２２９】
なお、第１パッシベーション層１０１および第２パッシベーション層１０２は、それぞれ別々の工程で形成してもよい。
【０２３０】
［作用効果］
以上、本実施の形態における発光デバイス４によれば、第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが第１発光素子３１と第１薄膜トランジスタ１１０との間で離間しており、この第１の上バリア層４１と第２の上バリア層４２とが離間する第１離間領域Ａ１が第１の上バリア層４１および第２の上バリア層４２よりも剛性が低くなっている。
【０２３１】
さらに、本実施の形態では、第２離間領域Ａ２において、下バリア層２０が第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とに離間しており、この第１の下バリア層２１と第２の下バリア層２２とが離間する第２離間領域Ａ２が第１の下バリア層２１および第２の下バリア層２２よりも剛性が低くなっている。
【０２３２】
これにより、発光デバイス４を曲げたり伸縮させたりして変形させた場合に、第１発光素子３１の上下に位置する第１の上バリア層４１および第１の下バリア層２１と、第１薄膜トランジスタ１１０の上下に位置する第２の上バリア層４２および第２の下バリア層２２とはいずれも変形することなく、剛性の低い第１離間領域Ａ１および第２の離間領域Ａ２の部分を選択的に変形させることができる。
【０２３３】
したがって、発光デバイス４全体としては伸縮性を有しながら、上バリア層４０および下バリア層２０の割れを抑制することができるととともに、第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０の伸縮を抑制して第１発光素子３１および第１薄膜トランジスタ１１０自体のダメージを抑制することができるので、信頼性が高い発光デバイスを実現できる。
【０２３４】
（変形例）
以上、発光デバイスについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０２３５】
例えば、上記の実施の形態では、回路素子の一例として、発光素子および薄膜トランジスタを例示したが、本開示は、発光素子および薄膜トランジスタの組み合わせだけではなく、可撓性基板上に形成できるものであれば、他の回路素子にも適用することができる。例えば、タッチセンサもしくは圧力センサ等のセンサ、昇圧回路、または、アクチュエーターなどであってもよい。
【０２３６】
また、上記の実施の形態では、１つのバリア層が１つの回路素子を封止したが、これに限るものではなく、複数のバリア層の各々が複数の回路素子を封止してもよい。例えば、図７に示すように、第１の上バリア層４１が４つの第１発光素子３１を１つのユニット（単位）としてまとめて封止し、第２の上バリア層４２が４つの第２発光素子３２を１つのユニット（単位）としてまとめて封止してもよい。つまり、１つのバリア層が封止する回路素子の個数は、１つに限るものではない。
【０２３７】
また、上記の実施の形態３において、第２離間領域Ａ２に形成される第３配線８３の平面視形状は直線状としたが、湾曲部および屈曲部の少なくとも一方を有していてもよい。例えば、第３配線８３の平面視形状は、図８に示すように、平面視において蛇行形状の第３配線８３Ａとしてもよい。あるいは、平面視においてジグザグ形状の第３配線としてもよい。
【０２３８】
ここで、平面視において蛇行形状とは、発光デバイスの平面にＸ軸とＹ軸を設定し、かつ、発光デバイスの発光方向にＺ軸（Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸）を設定した場合に、ＸＹ平面上に配線が蛇行する形状のことを意味する。
【０２３９】
このように、平面視において蛇行形状または蛇腹形状を有する第３配線８３Ａを用いることによって、伸縮しやすい領域である第２離間領域Ａ２において、発光デバイスの伸縮時に、第３配線８３Ａにかかる応力が緩和されて第３配線８３Ａが伸縮しやすくなる。これにより、第３配線８３Ａの断線を抑制できる。
【０２４０】
なお、このような蛇腹形状または蛇腹形状の配線は、第３配線８３だけではなく、第１配線８１、第２配線８２および第４配線８４にも適用することができる。
【０２４１】
また、図９に示すように、第２離間領域に形成される第３配線８３Ｂは、断面視において、凹凸形状を有するように構成されていてもよい。
【０２４２】
ここで、断面視において凹凸形状とは、発光デバイスの平面にＸ軸とＹ軸を設定し、かつ、発光デバイスの発光方向にＺ軸（Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸）を設定した場合に、Ｚ軸方向に配線が凹凸をなす形状のことを意味する。
【０２４３】
このように、断面視において凹凸形状を有する第３配線８３Ｂを用いることによって、伸縮しやすい領域である第２離間領域Ａ２において、発光デバイスの伸縮時に、第３配線８３Ｂにかかる応力が緩和されて第３配線８３Ｂが伸縮しやすくなる。これにより、第３配線８３Ｂの断線を抑制できる。
【０２４４】
このような凹凸形状の第３配線８３Ｂは、当該第３配線８３Ｂの下地層を凹凸形状にパターニングし、その上に第３配線８３を成膜することによって形成することができる。この場合、第３配線８３Ｂの下地層としては、図９に示すように、例えば第１平坦化層９１を用いることができるが、その他に第３配線８３の直下に表面に凹凸を有する樹脂層を別途形成してもよい。
【０２４５】
なお、このような凹凸形状の配線は、第３配線８３だけではなく、第１配線８１、第２配線８２および第４配線８４にも適用することができる。
【０２４６】
また、上記実施の形態では、第１発光素子３１と第１の上バリア層４１との間、および、第２発光素子３２と第２の上バリア層４２との間には、特に何も形成しなかったが、第１の上バリア層４１の直下および第２の上バリア層４２の直下には、平坦化層を形成してもよい。
【０２４７】
これにより、第１発光素子３１および第２発光素子３２の形成によって生じた凹凸を、平坦化層によって吸収して表面を平坦化できる。したがって、発光デバイスの変形時に、第１の上バリア層および第２の上バリア層の応力集中を緩和することができるので、信頼性の高い発光デバイスを実現することができる。
【０２４８】
なお、このことは、第１の上バリア層４１の直下または第２の上バリア層４２の直下に発光素子が形成される場合だけではなく、第１の上バリア層４１の直下または第２の上バリア層４２の直下に薄膜トランジスタが形成される場合にも適用できる。
【０２４９】
また、上記の実施の形態では、通常使用時がフラットな状態で、曲げたり伸縮したりすることが可能な発光デバイスについて説明したが、これに限定するものではなく、伸びた状態、縮んだ状態または曲がった状態で固定されるような発光デバイスにも適用できる。
【０２５０】
その他、各実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、ならびに本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】
本開示に係る発光デバイスは、家電表示、テレビ、または、携帯電話などの表示装置、あるいは、その他発光デバイスを有する様々な電気機器等に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０２５２】
１、２、３、４  発光デバイス
１０  可撓性基板
２０  下バリア層
２１  第１の下バリア層
２２  第２の下バリア層
３１  第１発光素子
３１ａ、３２ａ  第１電極
３１ｂ、３２ｂ  発光層
３１ｃ、３２ｃ  第２電極
３１ｄ、３２ｄ  隔壁
３２  第２発光素子
４０  上バリア層
４１  第１の上バリア層
４２  第２の上バリア層
５０  封止樹脂
５１  樹脂絶縁層
６１  第１の共通バリア層
６２  第２の共通バリア層
７０  上基板
８１  第１配線
８２  第２配線
８３、８３Ａ、８３Ｂ  第３配線
８４  第４配線
９１  第１平坦化層
９２  第２平坦化層
９３  介在層
１０１  第１パッシベーション層
１０２  第２パッシベーション層
１１０  第１薄膜トランジスタ
１１１、１２１  ゲート電極
１１２、１２２  ゲート絶縁膜
１１３、１２３  半導体層
１１４、１２４  ソースドレイン電極
１２０  第２薄膜トランジスタ
１３１  走査線
１３２  データ線
１３３  電源供給線
１３４  カソード線
【図１Ａ】
0006726863.tif 000002
【図１Ｂ】
0006726863.tif 000003
【図２Ａ】
0006726863.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
0006726863.tif 000006
【図３Ｂ】
0006726863.tif 000007
【図４】
0006726863.tif 000008
【図５Ａ】
0006726863.tif 000009
【図５Ｂ】
0006726863.tif 000010
【図６Ａ】
0006726863.tif 000011
【図６Ｂ】
0006726863.tif 000012
【図７】
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【図８】
0006726863.tif 000014
【図９】
0006726863.tif 000015