(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、第２の基板と、素子層と、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第１の接着層と、第２の接着層と、を有し、
前記第１の基板は、可撓性を有し、且つ、前記素子層の下方に設けられ、
前記第２の基板は、可撓性を有し、且つ、前記素子層の上方に設けられ、
前記素子層は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、
前記素子層は、発光素子を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の基板と前記素子層との間に設けられ、
前記第２の絶縁層は、前記第２の基板と前記素子層との間に設けられ、
前記第１の接着層は、前記第１の基板と前記第１の絶縁層との間に設けられ、
前記第２の接着層は、前記第２の基板と前記第２の絶縁層との間に設けられ、
前記第１の絶縁層又は前記第２の絶縁層の少なくとも一方は圧縮応力が生じており、
前記第１の接着層又は前記第２の接着層の少なくとも一方のガラス転移温度は、６０℃以上であり、
前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方の線膨張係数は、６０ｐｐｍ／Ｋ以下であり、
前記発光素子からの光は前記第２の基板側から取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の絶縁層又は前記第２の絶縁層の少なくとも一方は、酸化窒化シリコン膜及び窒化シリコン膜を有し、
前記酸化窒化シリコン膜及び前記窒化シリコン膜は互いに接することを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発光装置と、
アンテナ、バッテリ、筐体、スピーカ、マイク、又は操作ボタンと、を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、発光装置、入出力装置、及び電子機器に関する。特に、可撓性を有する発光装置、入出力装置、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。本明細書等で開示する発明の一態様は、物、方法、又は、製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため、より具体的に本明細書で開示する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）、出力装置、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】
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）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、表示装置や照明装置への応用が検討されている。
【０００４】
また、可撓性を有する基板（以下、可撓性基板とも記す）上に半導体素子、表示素子、発光素子などの機能素子が設けられたフレキシブルデバイスの開発が進められている。フレキシブルデバイスの代表的な例としては、照明装置、画像表示装置の他、トランジスタなどの半導体素子を有する種々の半導体回路などが挙げられる。
【０００５】
特許文献１には、フィルム基板上に、スイッチング素子であるトランジスタや有機ＥＬ素子を備えたフレキシブルなアクティブマトリクス方式の発光装置が開示されている。
【０００６】
また、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。例えば、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォンやタブレット端末の開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７４１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一態様は、新規な半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置、電子機器、又は照明装置等の装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、繰り返しの曲げに強い装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、高温高湿環境下においてもクラックが生じにくい装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、軽量である、薄型である、もしくは可撓性を有する装置を提供することを目的の一とする。
【０００９】
または、本発明の一態様は、装置を構成する各膜におけるクラックの発生を抑制することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、装置の作製工程における歩留まりを向上することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、量産性の高い装置の作製方法を提供することを目的の一とする。
【００１０】
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、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、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】
【００１１】
本発明の一態様の発光装置は、一対の可撓性を有する基板間に、一対の接着層を有し、一対の接着層間に一対の絶縁層を有し、一対の絶縁層間に、発光素子を有する。一対の絶縁層の少なくとも一方には圧縮応力が生じている。一対の接着層の少なくとも一方のガラス転移温度は６０℃以上、好ましくは８０℃以上である。一対の基板の少なくとも一方の線膨張係数は６０ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
【００１２】
または、本発明の一態様の発光装置は、第１の基板と、第２の基板と、素子層と、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第１の接着層と、第２の接着層と、を有する。第１の基板は、可撓性を有する。第２の基板は、可撓性を有する。素子層は、第１の基板と第２の基板との間に位置する。素子層は、発光素子を有する。第１の絶縁層は、第１の基板と素子層との間に位置する。第２の絶縁層は、第２の基板と素子層との間に位置する。第１の接着層は、第１の基板と第１の絶縁層との間に位置する。第２の接着層は、第２の基板と第２の絶縁層との間に位置する。第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方には負の値の応力が生じている。第１の接着層又は第２の接着層の少なくとも一方のガラス転移温度は、６０℃以上、好ましくは８０℃以上である。第１の基板又は第２の基板の少なくとも一方の線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
【００１３】
なお、上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一部に圧縮応力が生じていればよい。言い換えると、第１の絶縁層は、第１の部分を有し、第２の絶縁層は、第２の部分を有し、第１の部分又は第２の部分の少なくとも一方に圧縮応力が生じていればよい。特に、第１の部分及び第２の部分の双方に圧縮応力が生じていると好ましい。
【００１４】
本明細書中において説明する、接着層や基板のガラス転移温度、接着層や基板の線膨張係数、基板の厚さ、及び、絶縁層の応力や透過率等についても同様であり、少なくとも一部分が記載の数値範囲に含まれていればよい。
【００１５】
上記各構成において、第１の接着層又は第２の接着層の少なくとも一方の線膨張係数は、１００ｐｐｍ／Ｋ以下が好ましく、７０ｐｐｍ／Ｋ以下がより好ましい。
【００１６】
上記各構成において、第１の基板又は第２の基板の少なくとも一方のガラス転移温度は、１５０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０℃以上がさらに好ましい。
【００１７】
上記各構成において、第１の基板又は第２の基板の少なくとも一方の厚さは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上２５μｍ以下がより好ましい。
【００１８】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方に生じている応力は、−５００ＭＰａ以上０ＭＰａ未満が好ましく、−２５０ＭＰａ以上０ＭＰａ未満がより好ましく、−２５０ＭＰａ以上−１５ＭＰａ未満がさらに好ましく、−１００ＭＰａ以上−１５ＭＰａ未満が特に好ましい。
【００１９】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方の可視領域の透過率の平均は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。
【００２０】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方の波長４７５ｎｍにおける透過率は、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上がさらに好ましい。
【００２１】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方の波長６５０ｎｍにおける透過率は、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上がさらに好ましい。
【００２２】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方は、酸素、窒素、及びシリコンを有することが好ましい。例えば、酸化窒化シリコンを有することが好ましい。
【００２３】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方は、窒化シリコン又は窒化酸化シリコンを有することが好ましい。
【００２４】
上記各構成において、第１の絶縁層又は第２の絶縁層の少なくとも一方は、酸化窒化シリコン膜及び窒化シリコン膜を有し、該酸化窒化シリコン膜及び該窒化シリコン膜は互いに接することが好ましい。
【００２５】
また、上記各構成の発光装置を用いた電子機器や照明装置も本発明の一態様である。例えば、本発明の一態様は、上記各構成の発光装置と、アンテナ、バッテリ、筐体、スピーカ、マイク、又は操作ボタンと、を有する、電子機器である。
【００２６】
なお、本明細書等において、本発明の一態様の発光装置又は入出力装置は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたモジュール、又はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたモジュール等のモジュールも含む場合がある。または、これらのモジュールが、本発明の一態様の発光装置又は入出力装置を含む場合がある。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一態様により、新規な半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置、電子機器、又は照明装置等の装置を提供できる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い装置を提供できる。または、本発明の一態様により、繰り返しの曲げに強い装置を提供できる。または、本発明の一態様により、高温高湿環境下においてもクラックが生じにくい装置を提供できる。または、本発明の一態様により、軽量である、薄型である、もしくは可撓性を有する装置を提供できる。
【００２８】
または、本発明の一態様により、装置を構成する各膜におけるクラックの発生を抑制できる。または、本発明の一態様により、装置の作製工程における歩留まりを向上できる。または、本発明の一態様により、量産性の高い装置の作製方法を提供できる。
【００２９】
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、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、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】
【００３０】
【図１】発光装置の一例を示す図。
【図２】発光装置の一例を示す図。
【図３】発光装置の一例を示す図。
【図４】入出力装置の一例を示す図。
【図５】入出力装置の一例を示す図。
【図６】入出力装置の一例を示す図。
【図７】入出力装置の一例を示す図。
【図８】入出力装置の一例を示す図。
【図９】入出力装置の一例を示す図。
【図１０】電子機器及び照明装置の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【図１２】実施例１の試料、曲げ試験の方法、及び実施例２の試料を説明する図。
【図１３】実施例２の試料の透過率の計算結果を示す図。
【図１４】実施例２の試料の透過率の測定結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
また、図面等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、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００３４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図面を用いて説明する。本実施の形態では、主に有機ＥＬ素子を用いた発光装置を例示するが、本発明の一態様はこれに限られない。本実施の形態で後に例示する、他の発光素子や表示素子を用いた発光装置又は表示装置も、本発明の一態様である。また、本発明の一態様は、発光装置及び表示装置に限られず、半導体装置、入出力装置等の各種装置に適用することができる。
【００３５】
作製基板上に被剥離層を形成した後、被剥離層を作製基板から剥離して別の基板に転置することができる。この方法によれば、例えば、耐熱性の高い作製基板上で形成した被剥離層を、耐熱性の低い基板に転置することができる。このため、被剥離層の作製温度が、耐熱性の低い基板によって制限されない。また、作製基板に比べて軽い、薄い、又は可撓性が高い基板等に被剥離層を転置することが可能であり、半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置等の各種装置の軽量化、薄型化、フレキシブル化を実現できる。
【００３６】
本実施の形態の発光装置の構成例を、図１（Ａ１）、（Ａ２）に示す。
【００３７】
図１（Ａ１）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、素子層１０６ａ、接着層１０７、機能層１０６ｂ、絶縁層１１５、接着層１１３、及び基板１１１を有する。基板１０１及び基板１１１はそれぞれ可撓性を有する。素子層１０６ａは少なくとも一つの機能素子を有する。機能素子としては、例えば、トランジスタ等の半導体素子や、発光ダイオード、無機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子等の発光素子、液晶素子等の表示素子等が挙げられる。機能層１０６ｂは、例えば、着色層（カラーフィルタなど）、遮光層（ブラックマトリクスなど）、又は上述の機能素子等を有する。
【００３８】
図１（Ａ１）に示す発光装置の作製方法を例示する。まず、作製基板上に剥離層を形成し、剥離層上に絶縁層１０５を形成し、絶縁層１０５上に素子層１０６ａを形成する。また、別の作製基板上に剥離層を形成し、剥離層上に絶縁層１１５を形成し、絶縁層１１５上に機能層１０６ｂを形成する。次に、接着層１０７を介して素子層１０６ａと機能層１０６ｂを対向させて貼り合わせる。そして、剥離層を用いて作製基板と絶縁層１０５を分離し、接着層１０３を用いて基板１０１と絶縁層１０５を貼り合わせる。同様に、剥離層を用いて作製基板と絶縁層１１５を分離し、接着層１１３を用いて基板１１１と絶縁層１１５を貼り合わせる。以上により、図１（Ａ１）に示す発光装置を作製することができる。
【００３９】
なお、作製基板と絶縁層の分離後、剥離層は作製基板側に残っていてもよいし、絶縁層側に残っていてもよい。剥離層としては、無機材料や有機樹脂を用いることができる。無機材料としては、例えば、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を含む金属、該元素を含む合金又は該元素を含む化合物等が挙げられる。例えば、剥離層に、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適用できる。有機樹脂としては、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、又はアクリル等が挙げられる。該有機樹脂を、装置を構成する層（例えば基板）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。
【００４０】
図１（Ａ２）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、素子層１０６、接着層１０７、及び基板１１１を有する。
【００４１】
図１（Ａ２）に示す発光装置の作製方法を例示する。まず、作製基板上に剥離層を形成し、剥離層上に絶縁層１０５を形成し、絶縁層１０５上に素子層１０６を形成し、接着層１０７を用いて素子層１０６と基板１１１を貼り合わせる。そして、剥離層を用いて作製基板と絶縁層１０５を分離し、接着層１０３を用いて基板１０１と絶縁層１０５を貼り合わせる。以上により、図１（Ａ２）に示す発光装置を作製することができる。
【００４２】
例えば、有機ＥＬ素子は水分などにより劣化しやすいため、防湿性が低い有機樹脂基板上に作製すると、信頼性が不十分である場合がある。ここで、上記の作製方法では、防湿性の高い保護膜（絶縁層１０５と絶縁層１１５の一方又は双方に相当）をガラス基板上に高温で形成し、耐熱性や防湿性が低く、可撓性を有する有機樹脂基板に転置することができる。有機樹脂基板に転置された保護膜上に有機ＥＬ素子を形成することで、信頼性の高いフレキシブルな発光装置を作製できる。
【００４３】
また、別の例としては、防湿性の高い保護膜をガラス基板上に高温で形成し、保護膜上に有機ＥＬ素子を形成した後、保護膜及び有機ＥＬ素子をガラス基板から剥離し、耐熱性や防湿性が低く、可撓性を有する有機樹脂基板に転置することができる。有機樹脂基板に保護膜及び有機ＥＬ素子を転置することで、信頼性の高いフレキシブルな発光装置を作製できる。
【００４４】
上記の装置の作製方法において、作製基板の剥離時に、絶縁層や素子層、機能層を構成する膜（代表的には無機絶縁膜）にクラック（膜割れやひび）が発生することがある。また、剥離時に生じた装置内のクラックが致命的でなくても、その後の作製工程（加熱処理など）や、作製後の装置の使用等によって、クラックの数や大きさが増していくことがある。また、装置を曲げる、又は高温高湿環境下で保存するなどによっても、装置内にクラックが発生する、又はクラックの数や大きさが増していくことがある。装置内におけるクラックの発生は、素子の動作不良や寿命の低下等につながり、装置の信頼性を低下させてしまう。
【００４５】
ここで、本発明者らは、絶縁層等におけるクラックの発生には、基板、接着層、及び絶縁層の物性が影響していることを見出した。具体的には、主に、基板の線膨張係数、接着層のガラス転移温度、及び絶縁層の応力が影響している。また、これらの物性は互いに影響し合う。例えば、基板の線膨張係数が十分に小さければ、接着層のガラス転移温度や絶縁層の応力の許容範囲は広くなる。また、接着層のガラス転移温度が十分に高ければ、基板の線膨張係数や絶縁層の応力の許容範囲は広くなる。また、生じている圧縮応力が十分に大きい絶縁層を用いれば、基板の線膨張係数や接着層のガラス転移温度の許容範囲は広くなる。
【００４６】
以下では、基板、接着層、及び絶縁層の物性について、図１（Ａ１）を用いながら、それぞれ詳述する。
【００４７】
絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方には負の値の応力（圧縮応力）が生じている。特に、該応力は、０ＭＰａ未満であればよく、−１５ＭＰａ未満が好ましく、−１００ＭＰａ未満がより好ましく、−１５０ＭＰａ未満がさらに好ましい。該応力は、例えば、−２５０ＭＰａ以上０ＭＰａ未満、−５００ＭＰａ以上０ＭＰａ未満、又は−１０００ＭＰａ以上０ＭＰａ未満とすることができる。なお、応力が−１０００ＭＰａ以下であってもよい。
【００４８】
絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方に圧縮応力が生じていると、絶縁層１０５及び絶縁層１１５に引張応力が生じている場合に比べて、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方にクラックが入ることを抑制することができる。絶縁層１０５及び絶縁層１１５は、それぞれ、圧縮応力が大きいほどクラックが入りにくくなり、好ましい。
【００４９】
絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方が複数の層からなる積層体である場合、該積層体に圧縮応力が生じていればよい。つまり、該積層体を構成する全ての層に、それぞれ、圧縮応力が生じている構成に限られず、引張応力が生じている層と圧縮応力が生じている層で該積層体が構成されていてもよい。
【００５０】
機能素子を有する素子層１０６ａに比べて、機能層１０６ｂは積層数が少なく、応力が制御しにくい場合がある。素子層１０６ａと機能層１０６ｂの応力に差が生じることで、装置にクラックが発生しやすくなる可能性がある。したがって、絶縁層１１５に生じる応力が負の値（圧縮応力）であり、かつ、応力の絶対値が大きいことが好ましい。
【００５１】
接着層１０３又は接着層１１３の少なくとも一方のガラス転移温度は６０℃以上、好ましくは８０℃以上である。さらに、接着層１０３又は接着層１１３の少なくとも一方の線膨張係数は、１００ｐｐｍ／Ｋ以下が好ましく、７０ｐｐｍ／Ｋ以下がより好ましい。
【００５２】
基板１０１又は基板１１１の少なくとも一方の線膨張係数は６０ｐｐｍ／Ｋ以下、好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。さらに、基板１０１又は基板１１１の少なくとも一方のガラス転移温度は、１５０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０℃以上がさらに好ましい。
【００５３】
接着層もしくは基板のガラス転移温度が高いほど、又は、接着層もしくは基板の線膨張係数が小さいほど、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方にクラックが入ることを抑制することができる。具体的には、接着層を用いて、絶縁層と基板とを貼り合わせた後の工程や、作製後の装置の使用等によって、該絶縁層にクラックが入ることを抑制することができる。
【００５４】
特に、高温高湿環境下での保存等によって、絶縁層にクラックが入ることを抑制することができる。高温高湿環境下では、接着層や基板に水分が特に拡散しやすい。水分が侵入することで接着層や基板が膨張し、絶縁層に力がかかった結果、絶縁層にクラックが発生すると考えられる。接着層もしくは基板のガラス転移温度が高いこと、又は接着層もしくは基板の線膨張係数が小さいことの少なくともいずれか一を満たすことで、本発明の一態様の発光装置は、絶縁層におけるクラックの発生を抑制できる。
【００５５】
また、ＦＰＣを圧着する際に、基板１０１又は基板１１１の少なくとも一方は、加圧及び加熱される。このとき、基板のガラス転移温度が高いほど、又は、基板の厚さが薄いほど、絶縁層にクラックが発生することを抑制できる。例えば、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、１μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましく、１μｍ以上２５μｍ以下が特に好ましい。
【００５６】
絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方としては、防湿性の高い絶縁膜を用いることが好ましい。または、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方は、不純物の発光素子への拡散を防ぐ機能を有していることが好ましい。
【００５７】
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や、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。
【００５８】
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。
【００５９】
発光装置において、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方は、素子層１０６ａ又は素子層１０６が有する発光素子の発光を透過する必要がある。
【００６０】
発光素子の発光を透過する絶縁層の可視領域の透過率の平均は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。また、該絶縁層の波長４７５ｎｍにおける透過率は、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上がさらに好ましい。また、該絶縁層の波長６５０ｎｍにおける透過率は、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上がさらに好ましい。
【００６１】
絶縁層１０５と絶縁層１１５は、それぞれ、酸素、窒素、及びシリコンを有することが好ましい。例えば、絶縁層１０５と絶縁層１１５は、それぞれ、酸化窒化シリコンを有することが好ましい。また、絶縁層１０５と絶縁層１１５は、それぞれ、窒化シリコン又は窒化酸化シリコンを有することが好ましい。また、絶縁層１０５と絶縁層１１５は、それぞれ、酸化窒化シリコン膜及び窒化シリコン膜を有し、該酸化窒化シリコン膜及び該窒化シリコン膜は接することが好ましい。酸化窒化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、を交互に積層し、逆位相の干渉が可視領域で多く起こるようにすることで、積層体の可視領域における透過率を高めることができる。
【００６２】
以下では、本発明の一態様の発光装置の具体例について説明する。各具体例は、上述の基板１０１、基板１１１、接着層１０３、接着層１１３、絶縁層１０５、及び絶縁層１１５の少なくとも一つを有する発光装置である。上述の物性のいずれかが、上記好ましい数値範囲に含まれることで、クラックの発生しにくい発光装置を実現することができる。
【００６３】
＜具体例１＞
図１（Ｂ）に発光装置の平面図を示し、図１（Ｂ）における一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面図の一例を図１（Ｄ）に示す。具体例１で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。本実施の形態において、発光装置は、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や、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の４色の副画素で１つの色を表現する構成、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、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、マゼンタなどで構成されてもよい。
【００６４】
図１（Ｂ）に示す発光装置は、発光部８０４、駆動回路部８０６、ＦＰＣ８０８を有する。
【００６５】
図１（Ｄ）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、複数のトランジスタ、導電層８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８２２、着色層８４５、遮光層８４７、絶縁層１１５、接着層１１３、及び基板１１１を有する。接着層８２２、絶縁層１１５、接着層１１３、及び基板１１１は可視光を透過する。発光部８０４及び駆動回路部８０６に含まれる発光素子やトランジスタは基板１０１、基板１１１、及び接着層８２２によって封止されている。
【００６６】
発光部８０４は、接着層１０３及び絶縁層１０５を介して基板１０１上にトランジスタ８２０及び発光素子８３０を有する。発光素子８３０は、絶縁層８１７上の下部電極８３１と、下部電極８３１上のＥＬ層８３３と、ＥＬ層８３３上の上部電極８３５と、を有する。下部電極８３１は、トランジスタ８２０のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極８３１の端部は、絶縁層８２１で覆われている。下部電極８３１は可視光を反射することが好ましい。上部電極８３５は可視光を透過する。
【００６７】
また、発光部８０４は、発光素子８３０と重なる着色層８４５と、絶縁層８２１と重なる遮光層８４７と、を有する。発光素子８３０と着色層８４５の間は接着層８２２で充填されている。
【００６８】
絶縁層８１５は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。また、絶縁層８１７は、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁層を選択することが好適である。
【００６９】
駆動回路部８０６は、接着層１０３及び絶縁層１０５を介して基板１０１上にトランジスタを複数有する。図１（Ｄ）では、駆動回路部８０６が有するトランジスタのうち、１つのトランジスタを示している。
【００７０】
絶縁層１０５と基板１０１は接着層１０３によって貼り合わされている。また、絶縁層１１５と基板１１１は接着層１１３によって貼り合わされている。絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方に防湿性の高い膜を用いると、発光素子８３０やトランジスタ８２０に水分等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。
【００７１】
導電層８５７は、駆動回路部８０６に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）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ＦＰＣ８０８を設ける例を示している。工程数の増加を防ぐため、導電層８５７は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。ここでは、導電層８５７を、トランジスタ８２０を構成する電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
【００７２】
図１（Ｄ）に示す発光装置では、ＦＰＣ８０８が基板１１１上に位置する。接続体８２５は、基板１１１、接着層１１３、絶縁層１１５、接着層８２２、絶縁層８１７、及び絶縁層８１５に設けられた開口を介して導電層８５７と接続している。また、接続体８２５はＦＰＣ８０８に接続している。接続体８２５を介してＦＰＣ８０８と導電層８５７は電気的に接続する。導電層８５７と基板１１１とが重なる場合には、基板１１１を開口する（又は開口部を有する基板を用いる）ことで、導電層８５７、接続体８２５、及びＦＰＣ８０８を電気的に接続させることができる。
【００７３】
＜具体例２＞
図１（Ｃ）に発光装置の平面図を示し、図１（Ｃ）における一点鎖線Ａ３−Ａ４間の断面図の一例を図２（Ａ）に示す。具体例２で示す発光装置は、具体例１とは異なる、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。ここでは、具体例１と異なる点のみ詳述し、具体例１と共通する点は説明を省略する。
【００７４】
図２（Ａ）に示す発光装置は、図１（Ｄ）に示す発光装置と下記の点で異なる。
【００７５】
図２（Ａ）に示す発光装置は、絶縁層８１７ａ及び絶縁層８１７ｂを有し、絶縁層８１７ａ上に導電層８５６を有する。トランジスタ８２０のソース電極又はドレイン電極と、発光素子８３０の下部電極と、が、導電層８５６を介して、電気的に接続される。
【００７６】
図２（Ａ）に示す発光装置は、絶縁層８２１上にスペーサ８２３を有する。スペーサ８２３を設けることで、基板１０１と基板１１１の間隔を調整することができる。
【００７７】
図２（Ａ）に示す発光装置は、着色層８４５及び遮光層８４７を覆うオーバーコート８４９を有する。発光素子８３０とオーバーコート８４９の間は接着層８２２で充填されている。
【００７８】
また、図２（Ａ）に示す発光装置は、基板１０１と基板１１１とで大きさが異なる。ＦＰＣ８０８が絶縁層１１５上に位置し、基板１１１と重ならない。接続体８２５は、絶縁層１１５、接着層８２２、絶縁層８１７ａ、及び絶縁層８１５に設けられた開口を介して導電層８５７と接続している。基板１１１に開口を設ける必要がないため、基板１１１の材料が制限されない。
【００７９】
なお、図２（Ｂ）に示すように、発光素子８３０は、下部電極８３１とＥＬ層８３３の間に、光学調整層８３２を有していてもよい。光学調整層８３２には、透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。カラーフィルタ（着色層）とマイクロキャビティ構造（光学調整層）との組み合わせにより、本発明の一態様の発光装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層の膜厚は、各副画素の色に応じて変化させればよい。
【００８０】
＜具体例３＞
図１（Ｃ）に発光装置の平面図を示し、図１（Ｃ）における一点鎖線Ａ３−Ａ４間の断面図の一例を図２（Ｃ）に示す。具体例３で示す発光装置は、塗り分け方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。
【００８１】
図２（Ｃ）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、複数のトランジスタ、導電層８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７、複数の発光素子、絶縁層８２１、スペーサ８２３、接着層８２２、及び基板１１１を有する。接着層８２２及び基板１１１は可視光を透過する。
【００８２】
図２（Ｃ）に示す発光装置では、接続体８２５が絶縁層８１５上に位置する。接続体８２５は、絶縁層８１５に設けられた開口を介して導電層８５７と接続している。また、接続体８２５はＦＰＣ８０８に接続している。接続体８２５を介してＦＰＣ８０８と導電層８５７は電気的に接続する。
【００８３】
＜具体例４＞
図１（Ｃ）に発光装置の平面図を示し、図１（Ｃ）における一点鎖線Ａ３−Ａ４間の断面図の一例を図３（Ａ）に示す。具体例４で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いたボトムエミッション型の発光装置である。
【００８４】
図３（Ａ）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、複数のトランジスタ、導電層８５７、絶縁層８１５、着色層８４５、絶縁層８１７ａ、絶縁層８１７ｂ、導電層８５６、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８２２、及び基板１１１を有する。基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、絶縁層８１５、絶縁層８１７ａ、及び絶縁層８１７ｂは可視光を透過する。
【００８５】
発光部８０４は、接着層１０３及び絶縁層１０５を介して基板１０１上にトランジスタ８２０、トランジスタ８２４、及び発光素子８３０を有する。発光素子８３０は、絶縁層８１７ｂ上の下部電極８３１と、下部電極８３１上のＥＬ層８３３と、ＥＬ層８３３上の上部電極８３５と、を有する。下部電極８３１は、トランジスタ８２０のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極８３１の端部は、絶縁層８２１で覆われている。上部電極８３５は可視光を反射することが好ましい。下部電極８３１は可視光を透過する。発光素子８３０と重なる着色層８４５を設ける位置は、特に限定されず、例えば、絶縁層８１７ａと絶縁層８１７ｂの間や、絶縁層８１５と絶縁層８１７ａの間等に設ければよい。
【００８６】
駆動回路部８０６は、接着層１０３及び絶縁層１０５を介して基板１０１上にトランジスタを複数有する。図３（Ａ）では、駆動回路部８０６が有するトランジスタのうち、２つのトランジスタを示している。
【００８７】
絶縁層１０５と基板１０１は接着層１０３によって貼り合わされている。絶縁層１０５に防湿性の高い膜を用いると、発光素子８３０やトランジスタ８２０、トランジスタ８２４に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。
【００８８】
導電層８５７は、駆動回路部８０６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ＦＰＣ８０８を設ける例を示している。また、ここでは、導電層８５７を、導電層８５６と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
【００８９】
＜具体例５＞
図３（Ｂ）に具体例１〜４とは異なる発光装置の例を示す。
【００９０】
図３（Ｂ）に示す発光装置は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、導電層８１４、導電層８５７ａ、導電層８５７ｂ、発光素子８３０、絶縁層８２１、接着層８２２、及び基板１１１を有する。
【００９１】
導電層８５７ａ及び導電層８５７ｂは、発光装置の外部接続電極であり、ＦＰＣ等と電気的に接続させることができる。
【００９２】
発光素子８３０は、下部電極８３１、ＥＬ層８３３、及び上部電極８３５を有する。下部電極８３１の端部は、絶縁層８２１で覆われている。発光素子８３０はボトムエミッション型、トップエミッション型、又はデュアルエミッション型である。光を取り出す側の電極、基板、絶縁層等は、それぞれ可視光を透過する。導電層８１４は、下部電極８３１と電気的に接続する。
【００９３】
光を取り出す側の基板は、光取り出し構造として、半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を有していてもよい。例えば、樹脂基板上に上記レンズやフィルムを、該基板又は該レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を有する基板を形成することができる。
【００９４】
導電層８１４は必ずしも設ける必要は無いが、下部電極８３１の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、設けることが好ましい。また、同様の目的で、上部電極８３５と電気的に接続する導電層を絶縁層８２１上、ＥＬ層８３３上、又は上部電極８３５上などに設けてもよい。
【００９５】
導電層８１４は、銅、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウム、ニッケル、アルミニウムから選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料等を用いて、単層で又は積層して形成することができる。導電層８１４の膜厚は、例えば、０．１μｍ以上３μｍ以下とすることができ、好ましくは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。
【００９６】
＜材料の一例＞
次に、発光装置に用いることができる材料等を説明する。なお、本明細書中で先に説明した構成については説明を省略する場合がある。
【００９７】
基板には、ガラス、石英、有機樹脂、金属、合金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、該光に対する透光性を有する材料を用いる。
【００９８】
特に、可撓性基板を用いることが好ましい。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚さのガラス、金属、合金を用いることができる。
【００９９】
ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、可撓性基板として有機樹脂を用いると、ガラスを用いる場合に比べて発光装置を軽量化でき、好ましい。
【０１００】
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、破損しにくい発光装置を実現できる。例えば、有機樹脂基板や、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、破損しにくい発光装置を実現できる。
【０１０１】
金属材料や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、発光装置の局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や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。
【０１０２】
金属基板や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。
【０１０３】
また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると発光装置の表面温度が高くなることを抑制でき、発光装置の破壊や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、金属酸化物や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。
【０１０４】
可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、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）、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、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張率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、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）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張率を下げた基板を使用することもできる。
【０１０５】
可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、発光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）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層など）等と積層されて構成されていてもよい。
【０１０６】
可撓性基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い発光装置とすることができる。
【０１０７】
例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機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、水や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、有機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。このような有機樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、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有機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発光装置とすることができる。
【０１０８】
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。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０１０９】
また、上記樹脂に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（酸化カルシウムや酸化バリウム等）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、ゼオライトや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、発光装置の信頼性が向上するため好ましい。
【０１１０】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、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。
【０１１１】
発光装置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、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。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、シリコン、ゲルマニウム、有機半導体等が挙げられる。または、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。上記各構成例では、絶縁層１０５がトランジスタの下地膜を兼ねることができる。
【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。
【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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した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、上記金属材料や合金に、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等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。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、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。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】
下部電極８３１及び上部電極８３５の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層８３３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８３３において再結合し、ＥＬ層８３３に含まれる発光物質が発光する。
【０１２０】
ＥＬ層８３３は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層８３３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。
【０１２１】
ＥＬ層８３３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８３３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。
【０１２２】
発光素子８３０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や、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８３０の発光スペクトルは、可視領域の波長（例えば３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有することが好ましい。
【０１２３】
ＥＬ層８３３は、複数の発光層を有していてもよい。ＥＬ層８３３において、複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、分離層を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と、燐光発光層との間に、分離層を設けてもよい。
【０１２４】
分離層は、例えば、燐光発光層中で生成する燐光材料等の励起状態から蛍光発光層中の蛍光材料等へのデクスター機構によるエネルギー移動（特に三重項エネルギー移動）を防ぐために設けることができる。分離層は数ｎｍ程度の厚さがあればよい。具体的には、０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。分離層は、単一の材料（好ましくはバイポーラ性の物質）、又は複数の材料（好ましくは正孔輸送性材料及び電子輸送性材料）を含む。
【０１２５】
分離層は、該分離層と接する発光層に含まれる材料を用いて形成してもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。例えば、燐光発光層が、ホスト材料、アシスト材料、及び燐光材料（ゲスト材料）からなる場合、分離層を、該ホスト材料及び該アシスト材料で形成してもよい。上記構成を別言すると、分離層は、燐光材料を含まない領域を有し、燐光発光層は、燐光材料を含む領域を有する。これにより、分離層と燐光発光層とを燐光材料の有無で蒸着することが可能となる。また、このような構成とすることで、分離層と燐光発光層を同じチャンバーで成膜することが可能となる。これにより、製造コストを削減することができる。
【０１２６】
また、発光素子８３０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。
【０１２７】
発光素子は、一対の防湿性の高い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水分等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性の低下を抑制できる。
【０１２８】
絶縁層８１５としては、例えば、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などの無機絶縁膜を用いることができる。また、絶縁層８１７、絶縁層８１７ａ、及び絶縁層８１７ｂとしては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料をそれぞれ用いることができる。また、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。また、絶縁膜を複数積層させることで、各絶縁層を形成してもよい。
【０１２９】
絶縁層８２１としては、有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いて形成する。樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に感光性の樹脂材料を用い、絶縁層８２１の側壁が曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
【０１３０】
絶縁層８２１の形成方法は、特に限定されないが、フォトリソグラフィ法、スパッタ法、蒸着法、液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）等を用いればよい。
【０１３１】
スペーサ８２３は、無機絶縁材料、有機絶縁材料、金属材料等を用いて形成することができる。例えば、無機絶縁材料や有機絶縁材料としては、上記絶縁層に用いることができる各種材料が挙げられる。金属材料としては、チタン、アルミニウムなどを用いることができる。導電材料を含むスペーサ８２３と上部電極８３５とを電気的に接続させる構成とすることで、上部電極８３５の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサ８２３は、順テーパ形状であっても逆テーパ形状であってもよい。
【０１３２】
トランジスタの電極や配線、又は発光素子の補助電極等として機能する、発光装置に用いる導電層は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。また、導電層は、導電性の金属酸化物を用いて形成してもよい。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３等）、酸化スズ（ＳｎＯ２等）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ等）又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【０１３３】
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、赤色の波長帯域の光を透過する赤色（Ｒ）のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色（Ｇ）のカラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色（Ｂ）のカラーフィルタ、黄色の波長帯域の光を透過する黄色（Ｙ）のカラーフィルタなどを用いることができる。各着色層は、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いたエッチング方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。また、白色の副画素では、発光素子と重ねて透明又は白色等の樹脂を配置してもよい。
【０１３４】
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、金属材料や顔料や染料を含む樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成すればよい。なお、遮光層は、駆動回路部などの発光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。
【０１３５】
また、着色層及び遮光層を覆うオーバーコートを設けてもよい。オーバーコートを設けることで、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や、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。
【０１３６】
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ぬ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や、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。
【０１３７】
接続体としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、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。
【０１３８】
なお、本実施の形態では、発光装置を例に説明したが、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、入出力装置等の各種装置に適用することができる。
【０１３９】
本明細書等において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子、及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素子を有することができる。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置は、例えば、ＥＬ素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トランジスタ（電流に応じて発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、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、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）、干渉変調（ＩＭＯＤ）素子、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、エレクトロウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブを用いた表示素子などの少なくとも一つを有している。これらの他にも、電気的又は磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有していてもよい。ＥＬ素子を用いた表示装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電子インク、電子粉流体（登録商標）、又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部又は全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部又は全部が、アルミニウム、銀などを有するようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。
【０１４０】
例えば、本明細書等において、画素に能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を有するアクティブマトリクス方式、又は画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を用いることができる。
【０１４１】
アクティブマトリクス方式では、能動素子として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子を用いることができる。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）、又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化を図ることができる。
【０１４２】
パッシブマトリクス方式では、能動素子を用いないため、製造工程が少なく、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることができる。
【０１４３】
なお、本発明の一態様の発光装置は、表示装置として用いてもよいし、照明装置として用いてもよい。例えば、バックライトやフロントライトなどの光源、つまり、表示パネルのための照明装置として活用してもよい。
【０１４４】
以上、本実施の形態で示したように、本発明の一態様の装置は、圧縮応力が生じている絶縁層、ガラス転移温度が６０℃以上である接着層、線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下である基板等を有するため、絶縁層や素子へのクラックの発生を抑制できる。また、絶縁層や素子にクラックが発生しても、そのクラックの進行を抑制できる。そして、信頼性が高く、繰り返しの曲げに対して強い装置を実現できる。
【０１４５】
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。
【０１４６】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。なお、入出力装置が有する構成要素のうち、実施の形態１で説明した発光装置と同様の構成要素については、先の記載も参照することができる。また、本実施の形態では、発光素子を用いた入出力装置を例示するが、これに限られない。例えば、実施の形態１に例示した他の素子（表示素子など）を用いた入出力装置も本発明の一態様である。また、本実施の形態で説明する入出力装置は、タッチパネルともいえる。
【０１４７】
本発明の一態様の入出力装置は、圧縮応力が生じている絶縁層、ガラス転移温度が６０℃以上である接着層、線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下である基板等を有するため、絶縁層や素子へのクラックの発生を抑制できる。また、絶縁層や素子にクラックが発生しても、そのクラックの進行を抑制できる。そして、信頼性が高く、繰り返しの曲げに対して強い入出力装置を実現できる。
【０１４８】
＜構成例１＞
図４（Ａ）は入出力装置の上面図である。図４（Ｂ）は図４（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ｂ間及び一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図である。図４（Ｃ）は図４（Ａ）の一点鎖線Ｅ−Ｆ間の断面図である。
【０１４９】
図４（Ａ）に示す入出力装置３９０は、表示部３０１（入力部も兼ねる）、走査線駆動回路３０３ｇ（１）、撮像画素駆動回路３０３ｇ（２）、画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）、及び撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を有する。
【０１５０】
表示部３０１は、複数の画素３０２と、複数の撮像画素３０８と、を有する。
【０１５１】
画素３０２は、複数の副画素（例えば副画素３０２Ｒ）を有する。各副画素は、発光素子及び画素回路を有する。
【０１５２】
画素回路は、発光素子を駆動する電力を供給することができる。画素回路は、選択信号を供給することができる配線と電気的に接続される。また、画素回路は、画像信号を供給することができる配線と電気的に接続される。
【０１５３】
走査線駆動回路３０３ｇ（１）は、選択信号を画素３０２に供給することができる。
【０１５４】
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、画像信号を画素３０２に供給することができる。
【０１５５】
撮像画素３０８を用いてタッチセンサを構成することができる。具体的には、撮像画素３０８は、表示部３０１に触れる指等を検知することができる。
【０１５６】
撮像画素３０８は、光電変換素子及び撮像画素回路を有する。
【０１５７】
撮像画素回路は、光電変換素子を駆動することができる。撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線と電気的に接続される。また、撮像画素回路は、電源電位を供給することができる配線と電気的に接続される。
【０１５８】
制御信号としては、例えば、記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することができる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、及び撮像画素回路が光を検知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。
【０１５９】
撮像画素駆動回路３０３ｇ（２）は、制御信号を撮像画素３０８に供給することができる。
【０１６０】
撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）は、撮像信号を読み出すことができる。
【０１６１】
図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、入出力装置３９０は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、基板１１１、接着層１１３、及び絶縁層１１５を有する。また、基板１０１及び基板１１１は、接着層３６０で貼り合されている。
【０１６２】
基板１０１と絶縁層１０５は接着層１０３で貼り合されている。また、基板１１１と絶縁層１１５は接着層１１３で貼り合されている。これら基板、接着層、及び絶縁層に用いることができる材料については実施の形態１を参照することができる。
【０１６３】
画素３０２は、副画素３０２Ｒ、副画素３０２Ｇ、及び副画素３０２Ｂを有する（図４（Ｃ））。また、副画素３０２Ｒは発光モジュール３８０Ｒを有し、副画素３０２Ｇは発光モジュール３８０Ｇを有し、副画素３０２Ｂは発光モジュール３８０Ｂを有する。
【０１６４】
例えば副画素３０２Ｒは、発光素子３５０Ｒ及び画素回路を有する。画素回路は、発光素子３５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ３０２ｔを含む。また、発光モジュール３８０Ｒは、発光素子３５０Ｒ及び光学素子（例えば赤色の光を透過する着色層３６７Ｒ）を有する。
【０１６５】
発光素子３５０Ｒは、下部電極３５１Ｒ、ＥＬ層３５３、及び上部電極３５２をこの順で積層して有する（図４（Ｃ））。
【０１６６】
ＥＬ層３５３は、第１のＥＬ層３５３ａ、中間層３５４、及び第２のＥＬ層３５３ｂをこの順で積層して有する。
【０１６７】
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール３８０Ｒにマイクロキャビティ構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜及び半反射・半透過する膜の間にＥＬ層を配置してもよい。
【０１６８】
例えば、発光モジュール３８０Ｒは、発光素子３５０Ｒと着色層３６７Ｒに接する接着層３６０を有する。
【０１６９】
着色層３６７Ｒは発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子３５０Ｒが発する光の一部は、接着層３６０及び着色層３６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュール３８０Ｒの外部に射出される。
【０１７０】
入出力装置３９０は、遮光層３６７ＢＭを有する。遮光層３６７ＢＭは、着色層（例えば着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。
【０１７１】
入出力装置３９０は、反射防止層３６７ｐを表示部３０１に重なる位置に有する。反射防止層３６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。
【０１７２】
入出力装置３９０は、絶縁層３２１を有する。絶縁層３２１はトランジスタ３０２ｔ等を覆っている。なお、絶縁層３２１は画素回路や撮像画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、不純物のトランジスタ３０２ｔ等への拡散を抑制することができる層が積層された絶縁層を、絶縁層３２１に適用することができる。
【０１７３】
入出力装置３９０は、下部電極３５１Ｒの端部に重なる隔壁３２８を有する。また、基板１０１と基板１１１の間隔を制御するスペーサ３２９を、隔壁３２８上に有する。
【０１７４】
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、トランジスタ３０３ｔ及び容量３０３ｃを含む。なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。図４（Ｂ）に示すようにトランジスタ３０３ｔは絶縁層３２１上に第２のゲート３０４を有していてもよい。第２のゲート３０４はトランジスタ３０３ｔのゲートと電気的に接続されていてもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第２のゲート３０４をトランジスタ３０８ｔ、トランジスタ３０２ｔ等に設けてもよい。
【０１７５】
撮像画素３０８は、光電変換素子３０８ｐ及び撮像画素回路を有する。撮像画素回路は、光電変換素子３０８ｐに照射された光を検知することができる。撮像画素回路は、トランジスタ３０８ｔを含む。
【０１７６】
例えばｐｉｎ型のフォトダイオードを光電変換素子３０８ｐに用いることができる。
【０１７７】
入出力装置３９０は、信号を供給することができる配線３１１を有し、端子３１９が配線３１１に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができるＦＰＣ３０９が端子３１９に電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ３０９にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。
【０１７８】
なお、トランジスタ３０２ｔ、トランジスタ３０３ｔ、トランジスタ３０８ｔ等のトランジスタは、同一の工程で形成することができる。または、それぞれ異なる工程で形成してもよい。
【０１７９】
＜構成例２＞
図５（Ａ）、（Ｂ）は、入出力装置５０５の斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を示す。図６は、図５（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図である。
【０１８０】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、入出力装置５０５は、表示部５０１、走査線駆動回路３０３ｇ（１）、及びタッチセンサ５９５等を有する。また、入出力装置５０５は、基板１０１、基板１１１、及び基板５９０を有する。
【０１８１】
入出力装置５０５は、複数の画素及び複数の配線３１１を有する。複数の配線３１１は、画素に信号を供給することができる。複数の配線３１１は、基板１０１の外周部にまで引き回され、その一部が端子３１９を構成している。端子３１９はＦＰＣ５０９（１）と電気的に接続する。
【０１８２】
入出力装置５０５は、タッチセンサ５９５及び複数の配線５９８を有する。複数の配線５９８は、タッチセンサ５９５と電気的に接続される。複数の配線５９８は基板５９０の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、当該端子はＦＰＣ５０９（２）と電気的に接続される。なお、図５（Ｂ）では明瞭化のため、基板５９０の裏面側（基板１０１と対向する面側）に設けられるタッチセンサ５９５の電極や配線等を実線で示している。
【０１８３】
タッチセンサ５９５には、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。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。ここでは、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合を示す。
【０１８４】
投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。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。
【０１８５】
なお、タッチセンサ５９５には、指等の検知対象の近接または接触を検知することができるさまざまなセンサを適用することができる。
【０１８６】
投影型静電容量方式のタッチセンサ５９５は、電極５９１と電極５９２を有する。電極５９１は複数の配線５９８のいずれかと電気的に接続し、電極５９２は複数の配線５９８の他のいずれかと電気的に接続する。
【０１８７】
電極５９２は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続された形状を有する。
【０１８８】
電極５９１は四辺形であり、電極５９２が延在する方向と交差する方向に繰り返し配置されている。なお、複数の電極５９１は、一の電極５９２と必ずしも直交する方向に配置される必要はなく、９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。
【０１８９】
配線５９４は電極５９２と交差して設けられている。配線５９４は、電極５９２の１つを挟む２つの電極５９１を電気的に接続する。このとき、電極５９２と配線５９４の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できる。その結果、タッチセンサ５９５を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
【０１９０】
なお、電極５９１、電極５９２の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。例えば、帯状の複数の第１の電極をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して帯状の複数の第２の電極を、第１の電極と交差するよう配置する。このとき、隣接する２つの第２の電極は離間して設ける構成としてもよい。このとき、隣接する２つの第２の電極の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。
【０１９１】
図６（Ａ）に示すように、入出力装置５０５は、基板１０１、接着層１０３、絶縁層１０５、基板１１１、接着層１１３、及び絶縁層１１５を有する。また、基板１０１及び基板１１１は、接着層３６０で貼り合されている。
【０１９２】
接着層５９７は、タッチセンサ５９５が表示部５０１に重なるように、基板５９０を基板１１１に貼り合わせている。接着層５９７は、透光性を有する。
【０１９３】
電極５９１及び電極５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、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。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
【０１９４】
透光性を有する導電性材料を基板５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極５９１及び電極５９２を形成することができる。
【０１９５】
電極５９１及び電極５９２は絶縁層５９３で覆われている。また、電極５９１に達する開口が絶縁層５９３に設けられ、配線５９４が隣接する電極５９１を電気的に接続する。透光性の導電性材料は、入出力装置の開口率を高まることができるため、配線５９４に好適に用いることができる。また、電極５９１及び電極５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線５９４に好適に用いることができる。
【０１９６】
なお、絶縁層５９３及び配線５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ５９５を保護することができる。
【０１９７】
また、接続層５９９は、配線５９８とＦＰＣ５０９（２）を電気的に接続する。
【０１９８】
表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。画素は、構成例１と同様であるため、説明を省略する。
【０１９９】
なお、様々なトランジスタを入出力装置に適用できる。ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０２００】
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図６（Ａ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２０１】
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図６（Ｂ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２０２】
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図６（Ｃ）に示す。
【０２０３】
例えば、多結晶シリコンまた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膜等を含む半導体層を、図６（Ｃ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２０４】
＜構成例３＞
図７は、入出力装置５０５Ｂの断面図である。本実施の形態で説明する入出力装置５０５Ｂは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する点及びタッチセンサが表示部の基板１０１側に設けられている点が、構成例２の入出力装置５０５とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０２０５】
着色層３６７Ｒは発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。また、図７（Ａ）に示す発光素子３５０Ｒは、トランジスタ３０２ｔが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子３５０Ｒが発する光の一部は着色層３６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール３８０Ｒの外部に射出される。
【０２０６】
入出力装置５０５Ｂは、光を射出する方向に遮光層３６７ＢＭを有する。遮光層３６７ＢＭは、着色層（例えば着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。
【０２０７】
タッチセンサ５９５は、基板１１１側でなく、基板１０１側に設けられている（図７（Ａ））。
【０２０８】
接着層５９７は、タッチセンサ５９５が表示部に重なるように、基板５９０を基板１０１に貼り合わせている。接着層５９７は、透光性を有する。
【０２０９】
なお、ボトムゲート型のトランジスタを表示部５０１に適用する場合の構成を、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０２１０】
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図７（Ａ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２１１】
例えば、多結晶シリコン等を含む半導体層を、図７（Ｂ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２１２】
また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の構成を、図７（Ｃ）に示す。
【０２１３】
例えば、多結晶シリコン又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膜等を含む半導体層を、図７（Ｃ）に示すトランジスタ３０２ｔ及びトランジスタ３０３ｔに適用することができる。
【０２１４】
＜構成例４＞
図８に示すように、入出力装置５００ＴＰは、表示部５００及び入力部６００を重ねて有する。図９は、図８に示す一点鎖線Ｚ１−Ｚ２間の断面図である。
【０２１５】
以下に、入出力装置５００ＴＰを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。なお、表示部５００に入力部６００が重ねられた入出力装置５００ＴＰをタッチパネルともいう。
【０２１６】
入力部６００は、マトリクス状に配設される複数の検知ユニット６０２を有する。また、入力部６００は、選択信号線Ｇ１、制御線ＲＥＳ、信号線ＤＬなどを有する。
【０２１７】
選択信号線Ｇ１や制御線ＲＥＳは、行方向（図中に矢印Ｒで示す）に配置される複数の検知ユニット６０２と電気的に接続される。信号線ＤＬは、列方向（図中に矢印Ｃで示す）に配置される複数の検知ユニット６０２と電気的に接続される。
【０２１８】
検知ユニット６０２は近接又は接触するものを検知して検知信号を供給する。例えば静電容量、照度、磁力、電波又は圧力等を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する。具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子又は共振器等を検知素子に用いることができる。
【０２１９】
検知ユニット６０２は、例えば、近接又は接触するものとの間の静電容量の変化を検知する。
【０２２０】
なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を有するものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知情報を供給することができる。
【０２２１】
例えば、静電容量の変化に伴い容量素子との間で電荷の分配が引き起こされ、容量素子の両端の電極の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。
【０２２２】
検知ユニット６０２は検知回路を有する。検知回路は、選択信号線Ｇ１、制御線ＲＥＳ又は信号線ＤＬなどに電気的に接続される。
【０２２３】
検知回路は、トランジスタ又は／及び検知素子等を有する。例えば、導電膜と、当該導電膜に電気的に接続される容量素子と、を検知回路に用いることができる。また、容量素子と、当該容量素子に電気的に接続されるトランジスタと、を検知回路に用いることができる。
【０２２４】
検知回路には、例えば、絶縁層６５３と、絶縁層６５３を挟持する第１の電極６５１及び第２の電極６５２と、を有する容量素子６５０を用いることができる（図９）。容量素子６５０の電極間の電圧は一方の電極に電気的に接続された導電膜にものが近接することにより変化する。
【０２２５】
検知ユニット６０２は、制御信号に基づいて導通状態又は非導通状態にすることができるスイッチを有する。例えば、トランジスタＭ１２をスイッチに用いることができる。
【０２２６】
また、検知信号を増幅するトランジスタを検知ユニット６０２に用いることができる。
【０２２７】
同一の工程で作製することができるトランジスタを、検知信号を増幅するトランジスタ及びスイッチに用いることができる。これにより、作製工程が簡略化された入力部６００を提供できる。
【０２２８】
また、検知ユニットはマトリクス状に配置された複数の窓部６６７を有する。窓部６６７は可視光を透過し、複数の窓部６６７の間に遮光性の層ＢＭを配設してもよい。
【０２２９】
入出力装置５００ＴＰは、窓部６６７に重なる位置に着色層を有する。着色層は、所定の色の光を透過する。なお、着色層はカラーフィルタということができる。例えば、青色の光を透過する着色層３６７Ｂ、緑色の光を透過する着色層３６７Ｇ、又は赤色の光を透過する着色層３６７Ｒを用いることができる。また、黄色の光を透過する着色層や白色の光を透過する着色層を用いてもよい。
【０２３０】
表示部５００は、マトリクス状に配置された複数の画素３０２を有する。画素３０２は入力部６００の窓部６６７と重なるように配置されている。画素３０２は、検知ユニット６０２に比べて高い精細度で配設されてもよい。画素は、構成例１と同様であるため、説明を省略する。
【０２３１】
入出力装置５００ＴＰは、可視光を透過する窓部６６７及びマトリクス状に配設される複数の検知ユニット６０２を有する入力部６００と、窓部６６７に重なる画素３０２を複数有する表示部５００と、を有し、窓部６６７と画素３０２の間に着色層を含んで構成される。また、それぞれの検知ユニットに他の検知ユニットへの干渉を低減することができるスイッチが配設されている。
【０２３２】
これにより、各検知ユニットが検知する検知情報を検知ユニットの位置情報と共に供給することができる。また、画像を表示する画素の位置情報に関連付けて検知情報を供給することができる。また、検知情報を供給させない検知ユニットと信号線を非導通状態にすることで、検知信号を供給させる検知ユニットへの干渉を低減することができる。その結果、利便性又は信頼性に優れた新規な入出力装置５００ＴＰを提供することができる。
【０２３３】
例えば、入出力装置５００ＴＰの入力部６００は検知情報を検知して位置情報と共に供給することができる。具体的には、入出力装置５００ＴＰの使用者は、入力部６００に触れた指等をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ドラッグ、スワイプ又はピンチイン等）をすることができる。
【０２３４】
入力部６００は、入力部６００に近接又は接触する指等を検知して、検知した位置又は軌跡等を含む検知情報を供給することができる。
【０２３５】
演算装置は供給された情報が所定の条件を満たすか否かをプログラム等に基づいて判断し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を実行する。
【０２３６】
これにより、入力部６００の使用者は、指等を用いて所定のジェスチャーを供給し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させることができる。
【０２３７】
例えば、入出力装置５００ＴＰの入力部６００は、まず、一の信号線に検知情報を供給することができる複数の検知ユニットから一の検知ユニットＸを選択する。そして、検知ユニットＸを除いた他の検知ユニットと当該一の信号線を非導通状態にする。これにより、他の検知ユニットがもたらす検知ユニットＸへの干渉を低減することができる。
【０２３８】
具体的には、他の検知ユニットの検知素子がもたらす検知ユニットＸの検知素子への干渉を低減できる。
【０２３９】
例えば、容量素子及び当該容量素子の一の電極が電気的に接続された導電膜を検知素子に用いる場合において、他の検知ユニットの導電膜の電位がもたらす、検知ユニットＸの導電膜の電位への干渉を低減することができる。
【０２４０】
これにより、入出力装置５００ＴＰはその大きさに依存することなく、検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。例えば、ハンドヘルド型に用いることができる大きさから、電子黒板に用いることができる大きさまで、さまざまな大きさの入出力装置５００ＴＰを提供することができる。
【０２４１】
また、入出力装置５００ＴＰは、折り畳まれた状態及び展開された状態にすることができる。そして、折り畳まれた状態と展開された状態とで、他の検知ユニットがもたらす検知ユニットＸへの干渉が異なる場合においても、入出力装置５００ＴＰの状態に依存することなく検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。
【０２４２】
また、入出力装置５００ＴＰの表示部５００は表示情報を供給されることができる。例えば、演算装置は表示情報を供給することができる。
【０２４３】
以上の構成に加えて、入出力装置５００ＴＰは以下の構成を有することもできる。
【０２４４】
入出力装置５００ＴＰは、駆動回路６０３ｇ又は駆動回路６０３ｄを有してもよい。また、入出力装置５００ＴＰ（又は駆動回路）は、ＦＰＣ１と電気的に接続されてもよい。
【０２４５】
駆動回路６０３ｇは例えば所定のタイミングで選択信号を供給することができる。具体的には、選択信号を選択信号線Ｇ１ごとに所定の順番で供給する。また、さまざまな回路を駆動回路６０３ｇに用いることができる。例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回路、組み合わせ回路などを用いることができる。
【０２４６】
駆動回路６０３ｄは、検知ユニット６０２が供給する検知信号に基づいて検知情報を供給する。また、さまざまな回路を駆動回路６０３ｄに用いることができる。例えば、検知ユニットに配設された検知回路と電気的に接続されることによりソースフォロワ回路やカレントミラー回路を構成することができる回路を、駆動回路６０３ｄに用いることができる。また、検知信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路を有していてもよい。
【０２４７】
ＦＰＣ１は、タイミング信号、電源電位等を供給し、検知信号を供給される。
【０２４８】
入出力装置５００ＴＰは、駆動回路５０３ｇ、駆動回路５０３ｓ、配線３１１、又は端子３１９を有してもよい。また、入出力装置５００ＴＰ（又は駆動回路）は、ＦＰＣ２と電気的に接続されてもよい。
【０２４９】
また、傷の発生を防いで入出力装置５００ＴＰを保護する保護層６７０を有していてもよい。例えば、セラミックコート層又はハードコート層を保護層６７０に用いることができる。具体的には、酸化アルミニウムを含む層又はＵＶ硬化樹脂を用いることができる。
【０２５０】
なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、又は、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、又は、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。
【０２５１】
また、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様々な画素回路から選択して用いることができる。
【０２５２】
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。
【０２５３】
（実施の形態３）
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、図面を用いて説明する。
【０２５４】
本発明の一態様を適用することで、電子機器や照明装置の軽量化、薄型化、フレキシブル化を実現できる。例えば、実施の形態１に示した発光装置（発光素子を用いた表示装置も含む）や実施の形態２に示した入出力装置は、電子機器におけるフレキシブルな表示部や、照明装置におけるフレキシブルな発光部に適用できる。また、本発明の一態様を適用することで、信頼性が高く、繰り返しの曲げに対して強い電子機器や照明装置を作製できる。
【０２５５】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、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等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、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。
【０２５６】
また、本発明の一態様の電子機器又は照明装置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。
【０２５７】
また、本発明の一態様の電子機器は、発光装置もしくは入出力装置と、二次電池と、を有していてもよい。このとき、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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
本発明の一態様の電子機器は、発光装置もしくは入出力装置と、アンテナと、二次電池と、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。
【０２６０】
図１０（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２のほか、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機を歩留まりよく提供できる。
【０２６１】
図１０（Ａ）に示す携帯電話機７４００は、指などで表示部７４０２に触れることで、情報を入力することができる。また、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、指などで表示部７４０２に触れることにより行うことができる。
【０２６２】
また、操作ボタン７４０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７４０２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。
【０２６３】
図１０（Ｂ）は、腕時計型の携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末７１００は、筐体７１０１、表示部７１０２、バンド７１０３、バックル７１０４、操作ボタン７１０５、入出力端子７１０６などを備える。
【０２６４】
携帯情報端末７１００は、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。
【０２６５】
表示部７１０２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。また、表示部７１０２はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表示部７１０２に表示されたアイコン７１０７に触れることで、アプリケーションを起動することができる。
【０２６６】
操作ボタン７１０５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、携帯情報端末７１００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７１０５の機能を自由に設定することもできる。
【０２６７】
また、携帯情報端末７１００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。
【０２６８】
また、携帯情報端末７１００は入出力端子７１０６を備え、他の情報端末とコネクター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７１０６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は入出力端子７１０６を介さずに無線給電により行ってもよい。
【０２６９】
携帯情報端末７１００の表示部７１０２には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置が組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。
【０２７０】
図１０（Ｃ）〜（Ｅ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７２００、照明装置７２１０、及び照明装置７２２０は、それぞれ、操作スイッチ７２０３を備える台部７２０１と、台部７２０１に支持される発光部を有する。
【０２７１】
図１０（Ｃ）に示す照明装置７２００は、波状の発光面を有する発光部７２０２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。
【０２７２】
図１０（Ｄ）に示す照明装置７２１０の備える発光部７２１２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７２１０を中心に全方位を照らすことができる。
【０２７３】
図１０（Ｅ）に示す照明装置７２２０は、凹状に湾曲した発光部７２２２を備える。したがって、発光部７２２２からの発光を、照明装置７２２０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。
【０２７４】
また、照明装置７２００、照明装置７２１０及び照明装置７２２０の備える各々の発光部はフレキシブル性を有しているため、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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
ここで、各発光部には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置が組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を歩留まりよく提供できる。
【０２７７】
図１０（Ｆ）には、携帯型の表示装置の一例を示している。表示装置７３００は、筐体７３０１、表示部７３０２、操作ボタン７３０３、引き出し部材７３０４、制御部７３０５を備える。
【０２７８】
表示装置７３００は、筒状の筐体７３０１内にロール状に巻かれたフレキシブルな表示部７３０２を備える。
【０２７９】
また、表示装置７３００は制御部７３０５によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７３０２に表示することができる。また、制御部７３０５にはバッテリをそなえる。また、制御部７３０５にコネクター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。
【０２８０】
また、操作ボタン７３０３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。
【０２８１】
図１０（Ｇ）には、表示部７３０２を引き出し部材７３０４により引き出した状態の表示装置７３００を示す。この状態で表示部７３０２に映像を表示することができる。また、筐体７３０１の表面に配置された操作ボタン７３０３によって、片手で容易に操作することができる。また、図１０（Ｆ）のように操作ボタン７３０３を筐体７３０１の中央でなく片側に寄せて配置することで、片手で容易に操作することができる。
【０２８２】
なお、表示部７３０２を引き出した際に表示部７３０２の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７３０２の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
【０２８３】
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。
【０２８４】
表示部７３０２には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置が組み込まれている。本発明の一態様により、軽量で、且つ信頼性の高い表示装置を歩留まりよく提供できる。
【０２８５】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３１０を示す。図１１（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末３１０を示す。図１１（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携帯情報端末３１０を示す。図１１（Ｃ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末３１０を示す。携帯情報端末３１０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。
【０２８６】
表示パネル３１２はヒンジ３１３によって連結された３つの筐体３１５に支持されている。ヒンジ３１３を介して２つの筐体３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末３１０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。本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を表示パネル３１２に用いることができる。例えば、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる発光装置もしくは入出力装置を適用できる。
【０２８７】
図１１（Ｄ）、（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３２０を示す。図１１（Ｄ）に表示部３２２が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３２０を示す。図１１（Ｅ）に、表示部３２２が内側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３２０を示す。携帯情報端末３２０を使用しない際に、非表示部３２５を外側に折りたたむことで、表示部３２２の汚れや傷つきを抑制できる。本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を表示部３２２に用いることができる。
【０２８８】
図１１（Ｆ）は携帯情報端末３３０の外形を説明する斜視図である。図１１（Ｇ）は、携帯情報端末３３０の上面図である。図１１（Ｈ）は携帯情報端末３４０の外形を説明する斜視図である。
【０２８９】
携帯情報端末３３０、３４０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。
【０２９０】
携帯情報端末３３０、３４０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、３つの操作ボタン３３９を一の面に表示することができる（図１１（Ｆ）、（Ｈ））。また、破線の矩形で示す情報３３７を他の面に表示することができる（図１１（Ｇ）、（Ｈ））。なお、情報３３７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又は送信者名、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３３７が表示されている位置に、情報３３７の代わりに、操作ボタン３３９、アイコンなどを表示してもよい。なお、図１１（Ｆ）、（Ｇ）では、上側に情報３３７が表示される例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、図１１（Ｈ）に示す携帯情報端末３４０のように、横側に表示されていてもよい。
【０２９１】
例えば、携帯情報端末３３０の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末３３０を収納した状態で、その表示（ここでは情報３３７）を確認することができる。
【０２９２】
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３３０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３３０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。
【０２９３】
携帯情報端末３３０の筐体３３５、携帯情報端末３４０の筐体３３６がそれぞれ有する表示部３３３には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。
【０２９４】
また、図１１（Ｉ）に示す携帯情報端末３４５のように、３面以上に情報を表示してもよい。ここでは、情報３５５、情報３５６、情報３５７がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
【０２９５】
携帯情報端末３４５の筐体３５１が有する表示部３５８には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。
【０２９６】
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１】
【０２９７】
本実施例では、本発明の一態様に適用することができる絶縁層について説明する。具体的には、実施の形態１で説明した絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方として好適に用いることができる絶縁層の構成について説明する。
【０２９８】
本実施例の試料の作製方法について図１２（Ａ）を用いて説明する。
【０２９９】
まず、作製基板１１０１であるガラス基板上に、厚さ約１００ｎｍの酸化窒化シリコン膜を下地膜（図示せず）として形成した。酸化窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ法にて、シランガスとＮ２Ｏガスの流量をそれぞれ１０ｓｃｃｍ、１２００ｓｃｃｍとし、電源電力３０Ｗ、圧力２２Ｐａ、基板温度３３０℃の条件で形成した。
【０３００】
次に、下地膜上に、厚さ約３０ｎｍのタングステン膜を剥離層１１０３として形成した。タングステン膜は、スパッタリング法にて、Ａｒガスの流量を１００ｓｃｃｍとし、電源電力６０ｋＷ、圧力２Ｐａ、基板温度１００℃の条件で形成した。
【０３０１】
次に、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）プラズマ処理を行った。Ｎ２Ｏプラズマ処理は、Ｎ２Ｏガスの流量を１００ｓｃｃｍとし、電源電力５００Ｗ、圧力１００Ｐａ、基板温度３３０℃、２４０秒間の条件で行った。
【０３０２】
次に、剥離層１１０３上に被剥離層１００５を形成した。被剥離層１００５は、剥離層１１０３側から、第１の酸化窒化シリコン膜、第１の窒化シリコン膜、第２の酸化窒化シリコン膜、第２の窒化シリコン膜、及び第３の酸化窒化シリコン膜が積層された構成である。
【０３０３】
被剥離層１００５としては、まず、剥離層１１０３上に、厚さ約６００ｎｍの第１の酸化窒化シリコン膜を形成した。第１の酸化窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ法にて、シランガスとＮ２Ｏガスの流量をそれぞれ７５ｓｃｃｍ、１２００ｓｃｃｍとし、電源電力１２０Ｗ、圧力７０Ｐａ、基板温度３３０℃の条件で形成した。
【０３０４】
次に、第１の酸化窒化シリコン膜上に、厚さ約２００ｎｍの第１の窒化シリコン膜を形成した。第１の窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ法にて、シランガス、Ｈ２ガス及びＮＨ３ガスの流量をそれぞれ３０ｓｃｃｍ、８００ｓｃｃｍ、３００ｓｃｃｍとし、電源電力６００Ｗ、圧力６０Ｐａ、基板温度３３０℃の条件で形成した。
【０３０５】
次に、第１の窒化シリコン膜上に、厚さ約２００ｎｍの第２の酸化窒化シリコン膜を形成した。第２の酸化窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ法にて、シランガスとＮ２Ｏガスの流量をそれぞれ５０ｓｃｃｍ、１２００ｓｃｃｍとし、電源電力１２０Ｗ、圧力７０Ｐａ、基板温度３３０℃の条件で形成した。
【０３０６】
次に、第２の酸化窒化シリコン膜上に、厚さ約１００ｎｍの第２の窒化シリコン膜を形成した。第２の窒化シリコン膜は、第１の窒化シリコン膜と同様の条件で形成した。
【０３０７】
次に、第２の窒化シリコン膜上に、厚さ約１００ｎｍの第３の酸化窒化シリコン膜を形成した。第３の酸化窒化シリコン膜は、下地膜と同様の条件で形成した。
【０３０８】
その後、窒素雰囲気下、４５０℃で１時間の加熱処理を行った。
【０３０９】
そして、被剥離層１００５と基板１０１１とを、接着層１０１３で貼り合わせた。基板１０１１には、厚さ２０μｍのフィルムを用いた。接着層１０１３には、２液硬化型エポキシ系樹脂を用いた。この時点の試料の積層構造を図１２（Ａ）に示す。
【０３１０】
また、被剥離層１００５に生じている応力、及び被剥離層１００５を構成する各絶縁膜単層に生じている応力を表１に示す。表１において、応力が負の値である場合、圧縮応力であることを示し、正の値である場合、引張応力であることを示す。応力を測定するために用いた試料は、それぞれ、シリコン基板上に応力を測定したい膜を形成し、窒素雰囲気下、４５０℃で１時間の加熱処理を行うことで作製した。
【０３１１】
【表１】
0006727762.tif 000002
【０３１２】
次に、作製基板１１０１から被剥離層１００５を剥離した。作製基板１１０１から剥離した被剥離層１００５には、目視で確認できるようなクラックは発生していなかった。このことから、本実施例の被剥離層１００５は、剥離の際にクラックが発生しにくいことがわかった。
【０３１３】
なお、表１に示すように、被剥離層１００５に生じている応力は−１５５ＭＰａであった。一方、生じている応力が正の値（引張応力）である被剥離層では、作製基板から被剥離層を剥離することで、目視で確認できるクラックが発生する場合があった。このことから、本実施例の被剥離層１００５に生じている応力は、圧縮応力であるため、剥離の際にクラックが発生しにくいと考えられる。
【０３１４】
また、作製基板１１０１を剥離することで被剥離層１００５が露出する。以降では、２種類の可撓性を有する試料を作製した。一つ目は、露出した被剥離層１００５と基板１００１とを、接着層１００３で貼り合わせた可撓性を有する試料Ａ（図１２（Ｂ）参照）である。二つ目は、露出した被剥離層１００５上に異方性導電フィルム１１５１を配置した可撓性を有する試料Ｂ（図１２（Ｄ）参照）である。なお、試料Ｂは、基板１０１１に用いたフィルムの保護フィルム（セパレートフィルムともいう。ここでは厚さ１００μｍのフィルムである。）がついたままの状態とした。
【０３１５】
可撓性を有する試料Ａについて、保存試験を行った。なお、接着層１００３には、接着層１０１３と同一の材料を用い、基板１００１には、基板１０１１と同一の材料を用いた。
【０３１６】
可撓性を有する試料Ａは２つ用意し、１つは、温度６０℃、湿度９５％の環境下に、２４０時間保存した。もう１つは、温度６０℃、湿度９５％の環境下に、３８０時間保存した。どちらの試料も、保存後の光学顕微鏡による観察（以下、顕微鏡観察とも記す）によって、被剥離層１００５におけるクラックの発生は確認されなかった。このことから、本実施例の被剥離層１００５は、高温環境下、高湿環境下に保存してもクラックが発生しにくいことがわかった。
【０３１７】
なお、小さい圧縮応力が生じている（生じている応力が−１５ＭＰａ程度である）被剥離層では、剥離時にクラックが観察されなくても、温度６０℃、湿度９５％の環境下に１８０時間保存後の、顕微鏡観察によって、被剥離層におけるクラックの発生が確認される場合があった。このことから、本実施例の被剥離層１００５は、生じている圧縮応力の値が大きいため、高温環境下、高湿環境下に保存してもクラックが特に発生しにくいと考えられる。
【０３１８】
次に、上記環境下に２４０時間保存後の可撓性を有する試料Ａについて、曲率半径５ｍｍで２５００回曲げ試験を行った。曲げ試験は、図１２（Ｃ）に示すように、試料９９（試料Ａに相当）を曲げる際の曲率半径を金属製の棒９８で設定した。本実施例では、直径１０ｍｍの棒９８を用いることで、試料Ａについて、曲率半径５ｍｍの曲げ試験を行った。
【０３１９】
曲げ試験後の顕微鏡観察によって、被剥離層１００５におけるクラックの発生は確認されなかった。このことから、本実施例の被剥離層１００５は、曲げてもクラックが発生しにくいことがわかった。
【０３２０】
また、可撓性を有する試料Ｂについて、被剥離層１００５と、厚さ３５μｍの異方性導電フィルム１１５１と、を圧着させた。可撓性を有する試料Ｂは３つ用意し、圧着ヘッド１１５５の圧力を、それぞれ、０．２５ＭＰａ、０．３５ＭＰａ、０．４５ＭＰａとした。
【０３２１】
図１２（Ｄ）に示すように、圧着ヘッド１１５５と異方性導電フィルム１１５１の間には厚さ２００μｍのシリコーンゴム１１５３を配置した。圧着温度は２５０℃、圧着時間は２０秒とした。
【０３２２】
ＦＰＣなどの圧着の際に、被剥離層１００５と異方性導電フィルム１１５１の境界部には力がかかりやすく、被剥離層１００５にはクラックが発生しやすい。本実施例の可撓性を有する試料Ｂでは、圧着ヘッドの圧力によらず、圧着後の顕微鏡観察によって、被剥離層１００５におけるクラックの発生は確認されなかった。このことから、本実施例の被剥離層１００５は、圧着によるクラックが発生しにくいことがわかった。
【０３２３】
以上、本実施例の被剥離層１００５は、剥離時やＦＰＣの圧着時、又は、剥離後の保存試験、曲げ試験等において、クラックが発生しにくい構成であることがわかった。本実施例の被剥離層１００５を、実施の形態で説明した絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方として用いることで、クラックの発生を抑制し、装置の信頼性を高めることができる。また、被剥離層１００５に圧縮応力が生じていることで、被剥離層１００５におけるクラックの発生を抑制できることが示唆された。特に、被剥離層１００５に生じている圧縮応力は大きいほど好ましいことが示唆された。
【実施例２】
【０３２４】
本実施例では、本発明の一態様に適用することができる絶縁層について説明する。具体的には、実施の形態１で説明した絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方として好適に用いることができる絶縁層の構成について説明する。
【０３２５】
本発明の一態様の発光装置において、絶縁層１０５及び絶縁層１１５の間に発光素子が位置するため、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方は、発光素子の発光を透過する必要がある。例えば、図１（Ｄ）に示す発光装置では、絶縁層１１５が、発光素子の発光を透過する必要がある。したがって、絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方として、可視領域の透過率が高く、クラックが入りにくい絶縁層が望まれる。
【０３２６】
そこで、本実施例では、計算により、可視領域の透過率が高い積層構造を求め、実際に該積層構造の試料を作製し、透過率や、クラックの入りにくさを評価した。
【０３２７】
計算には、薄膜計算ソフト「Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  Ｍａｃｌｅｏｄ」（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｉｎｃ．）を用いた。
【０３２８】
計算では、一対の屈折率１．５００の層の間に、積層構造が位置する前提とした。一対の屈折率１．５００の層は、図１２（Ｅ）において、層１２０１及び層１２１１と示す。層１２０１及び層１２１１は、実施例１の基板１００１及び基板１０１１に用いたフィルムに相当する。積層構造は、図１２（Ｅ）において、層１２０３、層１２０５、及び層１２０７の３層で示し、まとめて被剥離層１００５とも記す。
【０３２９】
層１２０３は、屈折率１．４７９、厚さ６００ｎｍであり、実施例１における第１の酸化窒化シリコン膜に相当する。
【０３３０】
層１２０５は、屈折率１．８９８、厚さ２００ｎｍ以上であり、実施例１における第１の窒化シリコン膜に相当する。
【０３３１】
層１２０７は、各試料によって構成が異なる。試料１では、全体の積層構造が、実施例１で作製した被剥離層１００５に相当する構成、膜厚となるように、層１２０７の構成、膜厚を決定した。試料２は、層１２０７を有していない場合である。試料３〜試料８は、計算により各層の最適な膜厚を求めた。
【０３３２】
表２に、各試料における層１２０７の構成、計算により最適化された各層の膜厚（試料１及び試料２を除く）、及び可視領域（４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下）の透過率の平均値を示す。表２の上段は試料１〜試料４についてであり、下段は試料５〜試料８についてである。また、計算により得られた透過率を図１３に示す。
【０３３３】
【表２】
0006727762.tif 000003
【０３３４】
試料１、試料５〜試料７は、層１２０７が３層構造である場合の例であり、層１２０５側から、屈折率１．４７４の層（実施例１の第２の酸化窒化シリコン膜に相当）、屈折率１．８９８の層（実施例１の第２の窒化シリコン膜に相当）、及び屈折率１．４６９の層（実施例１の第３の酸化窒化シリコン膜に相当）が積層されている。
【０３３５】
試料３及び試料４は、層１２０７が２層構造である場合の例であり、上記３層構造から屈折率１．４６９の層を除いた構成である。
【０３３６】
試料８は、層１２０７が４層構造である場合の例であり、上記３層構造上に、さらに屈折率１．８９８の層が積層された構成である。屈折率１．８９８の層は、実施例１の第１の窒化シリコン膜や第２の窒化シリコン膜と同様の膜に相当する。
【０３３７】
屈折率約１．５の層と、屈折率約１．９の層を交互に積層し、逆位相の干渉が可視領域で多く起こるようにすることで、被剥離層１００５の可視領域における透過率を高めることができる。
【０３３８】
試料１〜試料８は、可視領域の透過率の平均値がいずれも９３％以上であり、可視光に対する透過性が高いことがわかる。また、試料２〜試料８は、可視領域の透過率の平均値が９０％以上であり、さらに、試料３〜試料８は、可視領域の透過率の平均値が９５％以上であり、可視光に対する透過性が特に高いことがわかる。
【０３３９】
また、試料１〜試料８を実際に作製し、分光光度計を用いて透過率を測定した。
【０３４０】
透過率を測定するための試料１〜試料８（図１２（Ｆ））の作製方法を説明する。
【０３４１】
まず、実施例１と同様に、作製基板１１０１上に、下地膜及び剥離層１１０３をこの順で形成した。そして、本実施例では、剥離層１１０３の形成後、Ｎ２Ｏプラズマ処理を行うことなく、剥離層１１０３上に被剥離層１００５を形成した。なお、本実施例では、剥離層１１０３及び層１２０３をドライエッチングにより島状に加工した。
【０３４２】
被剥離層１００５としては、表２に示す各試料における層１２０３、層１２０５、及び層１２０７を形成した。各層は、前述の通り、実施例１で形成した被剥離層１００５を構成する層のいずれかに対応するため、成膜条件は実施例１を参照できる。
【０３４３】
その後、窒素雰囲気下、４５０℃で１時間の加熱処理を行った。そして、作製基板１１０１から被剥離層１００５を剥離し、露出した被剥離層１００５と基板１００１とを、接着層１００３を用いて貼り合わせた。
【０３４４】
透過率の測定の際、基板１００１側から光を試料に照射した。
【０３４５】
表３に、各試料における、可視領域（４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下）の透過率の平均値を示す。また、各試料の透過率を測定した結果を図１４に示す。
【０３４６】
また、各試料における被剥離層に生じている応力を測定した結果も表３に示す。応力を測定するために用いた試料の作製方法は、実施例１と同様である。
【０３４７】
【表３】
0006727762.tif 000004
【０３４８】
実際に作製した試料１〜試料８は、可視領域の透過率の平均値がいずれも８２％以上であり、可視光に対する透過性が高いことがわかった。また、試料２〜試料８は、可視領域の透過率の平均値が７０％以上であり、さらに、試料３〜試料８は、可視領域の透過率の平均値が８０％以上であり、可視光に対する透過性が特に高いことがわかった。
【０３４９】
また、試料１〜試料８には、いずれも圧縮応力が生じていることがわかった。このことから、剥離時やＦＰＣの圧着時、又は、剥離後の保存試験、曲げ試験等において、クラックの発生が生じにくいことが示唆される。
【０３５０】
実際に、高温高湿環境下での保存や、異方性導電フィルムの圧着等により、各試料にクラックが発生するか否かを確認した。これらの確認のための試料１〜試料８の作製方法を示す。
【０３５１】
まず、実施例１と同様に、作製基板１１０１に、下地膜及び剥離層１１０３をこの順で形成した。次に、Ｎ２Ｏプラズマ処理を行い、剥離層１１０３上に被剥離層１００５を形成した。その後、窒素雰囲気下、４５０℃で１時間の加熱処理を行った。そして、被剥離層１００５と基板１０１１とを、接着層１０１３で貼り合わせた（図１２（Ａ）参照）。基板１０１１及び接着層１０１３の材料は実施例１と同様である。
【０３５２】
次に、作製基板１１０１から被剥離層１００５を剥離した。どの試料においても、剥離した被剥離層１００５には、目視で確認できるようなクラックは発生していなかった。
【０３５３】
試料１〜試料８における被剥離層１００５には、いずれも圧縮応力が生じているため、剥離時にクラックが発生しにくい構成であると考えられる。
【０３５４】
また、作製基板１１０１を剥離することで被剥離層１００５が露出する。以降では、２種類の可撓性を有する試料を作製した。一つ目は、露出した被剥離層１００５と基板１００１を接着層１００３で貼り合わせた可撓性を有する試料１Ａ〜試料８Ａ（図１２（Ｂ）参照）である。二つ目は、露出した被剥離層１００５上に異方性導電フィルム１１５１を配置した可撓性を有する試料１Ｂ〜試料８Ｂ（図１２（Ｄ）参照）である。なお、試料１Ｂ〜試料８Ｂは、基板１０１１に用いたフィルムの保護フィルム（セパレートフィルムともいう。ここでは厚さ１００μｍのフィルムである。）がついたままの状態とした。
【０３５５】
可撓性を有する試料１Ａ〜試料８Ａについて、保存試験を行った。なお、接着層１００３には、接着層１０１３と同一の材料を用い、基板１００１には、基板１０１１と同一の材料を用いた。
【０３５６】
試料１Ａ〜試料８Ａを、温度６０℃、湿度９５％の環境下に、２４０時間保存した。いずれの試料も、保存後の顕微鏡観察によって、被剥離層１００５におけるクラックの発生は確認されなかった。試料１Ａ〜試料８Ａにおける被剥離層１００５には、いずれも圧縮応力が生じているため、高温環境下、高湿環境下に保存してもクラックが発生しにくいと考えられる。
【０３５７】
また、可撓性を有する試料１Ｂ〜試料８Ｂについて、被剥離層１００５と異方性導電フィルム１１５１とを圧着させた。可撓性を有する試料１Ｂ〜試料８Ｂはそれぞれ３つ用意し、圧着ヘッド１１５５の圧力を、それぞれ、０．２５ＭＰａ、０．３５ＭＰａ、０．４５ＭＰａとした。他の条件も実施例１と同様である。
【０３５８】
圧着後に顕微鏡観察をしたところ、圧着ヘッドの圧力によらず、各試料に発生したクラックの数は０個以上３個以下であった。試料１Ｂ〜試料８Ｂにおける被剥離層１００５には、いずれも圧縮応力が生じているため、圧着によるクラックが発生しにくいと考えられる。特に、被剥離層１００５に生じている圧縮応力が大きいほど、圧着によるクラックが発生しにくかった。このことから、被剥離層１００５に生じている圧縮応力が大きいほど、圧着によるクラックを抑制し、装置の信頼性を高めることができるとわかった。
【０３５９】
以上、本実施例の試料は、剥離時やＦＰＣの圧着時、又は、剥離後の保存試験等において、被剥離層１００５のクラックが発生しにくい構成であることがわかった。さらに、本実施例の試料は、可視領域の透過率が高い構成であることがわかった。
【０３６０】
本実施例の被剥離層１００５を、実施の形態で説明した絶縁層１０５又は絶縁層１１５の少なくとも一方として用いることで、クラックの発生を抑制し、装置の信頼性を高めることができる。また、本実施例の被剥離層１００５は、可視領域の透過率が高いため、発光素子の発光を取り出す側に設ける絶縁層として好適に用いることができる。
【実施例３】
【０３６１】
本実施例では、本発明の一態様の発光装置の信頼性試験の結果について説明する。
【０３６２】
本実施例では、本発明の一態様を適用した発光装置を、曲げた状態で高温高湿環境下に保存した。
【０３６３】
本実施例で作製した発光装置は、精細度が３２６ｐｐｉ、解像度がＱＨＤ（Ｑｕａｒｔｅｒ  Ｆｕｌｌ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ、９６０×５４０×ＲＧＢ）である、３．４インチのフレキシブルな有機ＥＬディスプレイである。
【０３６４】
本実施例の発光装置の作製方法を説明する。
【０３６５】
まず、２つの作製基板上にそれぞれ剥離層を形成し、剥離層上に被剥離層を形成した。次に、２つの作製基板を、それぞれの被剥離層が形成された面が対向するように貼り合わせた。そして、２つの作製基板をそれぞれ被剥離層から剥離し、それぞれの被剥離層に可撓性基板を貼り合わせた。以上により、図１（Ａ１）及び図２（Ａ）に示す発光装置を作製した。以下に各層の材料を示す。
【０３６６】
作製基板にはガラス基板を用いた。剥離層としては、タングステン膜と、該タングステン膜上の酸化タングステン膜の積層構造を形成した。具体的には、厚さ約３０ｎｍのタングステン膜をスパッタリング法により形成し、Ｎ２Ｏプラズマ処理を施した後、被剥離層を形成した。
【０３６７】
剥離層を構成する積層構造は、成膜直後の剥離性は低いが、加熱処理により無機絶縁膜との反応が起こることで、界面状態が変化し脆性を示す。そして、剥離の起点を形成することで、物理的に剥離することができるようになる。
【０３６８】
一方の作製基板上には、被剥離層として、絶縁層１０５及び素子層１０６ａを形成した。他方の作製基板上には、被剥離層として、絶縁層１１５及び機能層１０６ｂを形成した。
【０３６９】
素子層１０６ａとしては、トランジスタと、発光素子８３０である有機ＥＬ素子等を形成した。機能層１０６ｂとしては、カラーフィルタ（着色層８４５）やブラックマトリクス（遮光層８４７）等を形成した。
【０３７０】
トランジスタには、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いたトランジスタを適用した。ＣＡＡＣ−ＯＳは非晶質ではないため、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は結晶粒界を有さないため、可撓性を有する発光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。
【０３７１】
ＣＡＡＣ−ＯＳは、膜面に垂直にｃ軸配向した酸化物半導体のことである。酸化物半導体としては他にナノスケールの微結晶集合体であるｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ（ｎｃ−ＯＳ）など、アモルファスや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いが、アモルファスやｎｃ−ＯＳに比べて結晶性が高い。
【０３７２】
本実施例では、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物を用いたチャネルエッチ型のトランジスタを用いた。該トランジスタは、ガラス基板上で５００℃未満のプロセスで作製した。
【０３７３】
プラスチック基板等の有機樹脂上に直接トランジスタ等の素子を作製する方法では、素子の作製工程の温度を、有機樹脂の耐熱温度よりも低くしなくてはならない。本実施例では、作製基板がガラス基板であり、また、無機膜である剥離層の耐熱性が高いため、ガラス基板上にトランジスタを作製する場合と同じ温度でトランジスタを作製することができ、トランジスタの性能、信頼性を容易に確保できる。
【０３７４】
発光素子８３０には、青色の光を呈する発光層を有する蛍光発光ユニットと、緑色の光を呈する発光層及び赤色の光を呈する発光層を有する燐光発光ユニットと、を有するタンデム型の有機ＥＬ素子を用いた。発光素子８３０は、トップエミッション型である。
【０３７５】
絶縁層１０５、絶縁層１１５、接着層１０３、接着層１０７、接着層１１３、基板１０１、及び基板１１１は、試料によってそれぞれ異なる構成とした。
【０３７６】
試料１及び試料２では、絶縁層１１５に、実施例１で作製した被剥離層１００５と同様の構成、作製方法を適用した。また、試料１及び試料２では、絶縁層１０５に、以下に記す点以外は、実施例１で作製した被剥離層１００５と同様の構成、作製方法を適用した。絶縁層１０５では、第２の窒化シリコン膜に替えて、厚さ約１４０ｎｍの窒化酸化シリコン膜を用いた。窒化酸化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ法にて、シランガス、Ｈ２ガス、Ｎ２ガス、ＮＨ３ガス、Ｎ２Ｏガスの流量をそれぞれ１１０ｓｃｃｍ、８００ｓｃｃｍ、８００ｓｃｃｍ、８００ｓｃｃｍ、７０ｓｃｃｍとし、電源電力３２０Ｗ、圧力１００Ｐａ、基板温度３３０℃の条件で形成した。なお、絶縁層１０５に用いた構成について、実施例１と同様の方法で応力の測定をしたところ、−１５ＭＰａであった。
【０３７７】
また、試料１では、接着層１０３、接着層１０７、及び接着層１１３に、ガラス転移温度が約１００℃の熱硬化型接着剤を用いた。また、試料２では、接着層１０７に、ガラス転移温度が約１００℃の熱硬化型接着剤を用い、接着層１０３及び接着層１１３に、ガラス転移温度が約１５０℃の紫外光硬化型接着剤を用いた。
【０３７８】
比較試料では、絶縁層１０５及び絶縁層１１５の双方に、試料１の絶縁層１０５と同様の構成を適用した。また、接着層１０３、接着層１０７、及び接着層１１３には、いずれも、ガラス転移温度が６０℃未満の接着剤を用いた。
【０３７９】
試料１、試料２、及び比較試料では、基板１０１及び基板１１１に用いた材料は異なるが、いずれも線膨張係数が２０ｐｐｍ／Ｋ以下の有機樹脂フィルムである。試料２では、接着層１０３及び接着層１１３に、紫外光硬化型接着剤を用いるため、紫外光を透過するフィルムを用いた。
【０３８０】
そして、作製した発光装置の信頼性試験を行った。信頼性試験では、発光装置を、曲率半径５ｍｍで曲げた状態、かつ、画像を表示させた状態で、温度６５℃、湿度９５％の環境下で１０００時間保存した。
【０３８１】
実施例１の曲げ試験に用いた棒９８を用いて、試料を曲げる際の曲率半径を設定した（図１２（Ｃ）の右側参照）。このとき、曲げる部分は、発光装置の中央部であり、発光部とスキャンドライバを含む。本実施例では、発光装置の表示面を外側にして試験を行った。
【０３８２】
試料１及び試料２では、１０００時間後も、表示部にクラック等の欠陥の発生はなく、ドライバも正常に動作した。また、シュリンク（ここでは、発光部端部や曲げた部分における輝度劣化や、発光部の非発光領域の拡大を指す）もほとんど確認されなかった。具体的には、試料１の発光部端部、並びに、試料２の曲げた部分及び発光部端部について、顕微鏡観察を行ったところ、輝度劣化はほとんど確認されなかった。
【０３８３】
一方、比較試料では、１００時間以内に、試料内部のクラックによる、表示不良が発生した。
【０３８４】
本実施例から、本発明の一態様を適用することで、発光装置を曲げた状態で長時間使用できることがわかった。また、本発明の一態様を適用することで、引張応力の絶縁層や、ガラス転移温度が低い接着層を用いる場合に比べて、クラックの発生や、表示部におけるシュリンクの発生を抑制できることがわかった。
【符号の説明】
【０３８５】
９８    棒
９９    試料
１０１    基板
１０３    接着層
１０５    絶縁層
１０６    素子層
１０６ａ    素子層
１０６ｂ    機能層
１０７    接着層
１１１    基板
１１３    接着層
１１５    絶縁層
３０１    表示部
３０２    画素
３０２Ｂ    副画素
３０２Ｇ    副画素
３０２Ｒ    副画素
３０２ｔ    トランジスタ
３０３ｃ    容量
３０３ｇ（１）    走査線駆動回路
３０３ｇ（２）    撮像画素駆動回路
３０３ｓ（１）    画像信号線駆動回路
３０３ｓ（２）    撮像信号線駆動回路
３０３ｔ    トランジスタ
３０４    ゲート
３０８    撮像画素
３０８ｐ    光電変換素子
３０８ｔ    トランジスタ
３０９    ＦＰＣ
３１０    携帯情報端末
３１１    配線
３１２    表示パネル
３１３    ヒンジ
３１５    筐体
３１９    端子
３２０    携帯情報端末
３２１    絶縁層
３２２    表示部
３２５    非表示部
３２８    隔壁
３２９    スペーサ
３３０    携帯情報端末
３３３    表示部
３３５    筐体
３３６    筐体
３３７    情報
３３９    操作ボタン
３４０    携帯情報端末
３４５    携帯情報端末
３５０Ｒ    発光素子
３５１    筐体
３５１Ｒ    下部電極
３５２    上部電極
３５３    ＥＬ層
３５３ａ    ＥＬ層
３５３ｂ    ＥＬ層
３５４    中間層
３５５    情報
３５６    情報
３５７    情報
３５８    表示部
３６０    接着層
３６７Ｂ    着色層
３６７ＢＭ    遮光層
３６７Ｇ    着色層
３６７ｐ    反射防止層
３６７Ｒ    着色層
３８０Ｂ    発光モジュール
３８０Ｇ    発光モジュール
３８０Ｒ    発光モジュール
３９０    入出力装置
５００    表示部
５００ＴＰ    入出力装置
５０１    表示部
５０３ｇ    駆動回路
５０３ｓ    駆動回路
５０５    入出力装置
５０５Ｂ    入出力装置
５０９    ＦＰＣ
５９０    基板
５９１    電極
５９２    電極
５９３    絶縁層
５９４    配線
５９５    タッチセンサ
５９７    接着層
５９８    配線
５９９    接続層
６００    入力部
６０２    検知ユニット
６０３ｄ    駆動回路
６０３ｇ    駆動回路
６５０    容量素子
６５１    電極
６５２    電極
６５３    絶縁層
６６７    窓部
６７０    保護層
８０４    発光部
８０６    駆動回路部
８０８    ＦＰＣ
８１４    導電層
８１５    絶縁層
８１７    絶縁層
８１７ａ    絶縁層
８１７ｂ    絶縁層
８２０    トランジスタ
８２１    絶縁層
８２２    接着層
８２３    スペーサ
８２４    トランジスタ
８２５    接続体
８３０    発光素子
８３１    下部電極
８３２    光学調整層
８３３    ＥＬ層
８３５    上部電極
８４５    着色層
８４７    遮光層
８４９    オーバーコート
８５６    導電層
８５７    導電層
８５７ａ    導電層
８５７ｂ    導電層
１００１    基板
１００３    接着層
１００５    被剥離層
１０１１    基板
１０１３    接着層
１１０１    作製基板
１１０３    剥離層
１１５１    異方性導電フィルム
１１５３    シリコーンゴム
１１５５    圧着ヘッド
１２０１    層
１２０３    層
１２０５    層
１２０７    層
１２１１    層
７１００    携帯情報端末
７１０１    筐体
７１０２    表示部
７１０３    バンド
７１０４    バックル
７１０５    操作ボタン
７１０６    入出力端子
７１０７    アイコン
７２００    照明装置
７２０１    台部
７２０２    発光部
７２０３    操作スイッチ
７２１０    照明装置
７２１２    発光部
７２２０    照明装置
７２２２    発光部
７３００    表示装置
７３０１    筐体
７３０２    表示部
７３０３    操作ボタン
７３０４    部材
７３０５    制御部
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
【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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