(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音出力部、処理部、記憶部、照明部、及び検出部を有し、
前記音出力部は、音を出力する機能を有し、
前記記憶部は、プログラムを格納する機能を有し、
前記照明部は、前記処理部から供給された信号に応じて発光する機能を有し、
前記検出部は、検出情報を取得する機能と、前記検出情報に応じた検出信号を前記処理部に供給する機能を有し、
前記処理部は、前記プログラムを読み出す機能と、前記検出信号及び前記プログラムを用いて演算を行う機能と、演算結果に応じた信号を前記照明部に供給する機能と、を有するヘッドフォンであって、
前記検出部は、姿勢検出部を有し、
前記姿勢検出部は、検出した姿勢の変化量に応じた検出信号を前記処理部に供給する機能を有し、
前記処理部は、前記姿勢検出部が検出した姿勢の変化量が基準よりも多い場合に、前記照明部を点滅させる機能を有する、ヘッドフォン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、音声出力装置に関する。本発明の一態様は、ヘッドフォン及びヘッドフォンシステムに関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、また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】
携帯電話等の携帯情報端末及び携帯型音楽再生装置の普及が進み、これらを持ち運ぶことで、音楽、語学講座等の音声コンテンツを様々な場所で聞くことが可能となっている。例えば、電車等での移動中、またはランニング等のスポーツ中に、ヘッドフォンを用いて、音声コンテンツを楽しむことが可能である。
【０００４】
ヘッドフォンは、高機能化及び多機能化が進められている。具体的には、ヘッドフォンは、高音質化、軽量化、外部からの音（ノイズ）の低減、ワイヤレス化等が図られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ヘッドフォンを装着したまま会話を行う際の利便性が高いヘッドフォンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９７２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一態様は、ヘッドフォンに新たな機能を付与することを課題の一とする。
【０００８】
本発明の一態様は、新規な音声出力装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、新規なヘッドフォンを提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、新規なヘッドフォンシステムを提供することを課題の一とする。
【０００９】
本発明の一態様は、利便性の高いヘッドフォンを提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、軽量なヘッドフォンを提供することを課題の一とする。
【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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、音出力部、処理部、記憶部、照明部、及び検出部を有し、音声を出力する機能を有する電子機器である。または、本発明の一態様は、音出力部、処理部、記憶部、照明部、及び検出部を有するヘッドフォンである。音出力部は、音を出力する機能を有する。記憶部は、プログラムを格納する機能を有する。照明部は、処理部から供給された信号に応じて発光する機能を有する。検出部は、検出情報を取得する機能と、検出情報に応じた検出信号を処理部に供給する機能を有する。処理部は、プログラムを読み出す機能と、検出信号及びプログラムを用いて演算を行う機能と、演算結果に応じた信号を照明部に供給する機能と、を有する。
【００１２】
検出部は、光検出部を有することが好ましい。光検出部は、検出した光量に応じた検出信号を処理部に供給する機能を有する。例えば、処理部は、光検出部が検出した光量が基準よりも少ない場合に、照明部を発光させる機能を有することが好ましい。または、処理部は、光検出部が検出した光量が基準よりも少ない場合に、照明部を第１の輝度で発光させ、光量が基準よりも多い場合に、照明部を第１の輝度とは異なる第２の輝度で発光させる機能を有することが好ましい。
【００１３】
検出部は、姿勢検出部を有することが好ましい。姿勢検出部は、検出した姿勢の変化量に応じた検出信号を処理部に供給する機能を有する。例えば、処理部は、姿勢検出部が検出した姿勢の変化量が基準よりも多い場合に、照明部を点滅させる機能を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、生体センサを有することが好ましい。生体センサは、生体情報を取得する機能と、生体情報に応じた検出信号を処理部に供給する機能を有する。例えば、処理部は、生体センサが生体情報を取得していないとき、音出力部における音の出力を停止させる機能を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、電源部を有することが好ましい。電源部は、蓄電装置及びアンテナを有することが好ましい。電源部は、アンテナを用いて、無線で蓄電装置を充電する機能を有することが好ましい。
【００１６】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、外部接続端子を有することが好ましい。処理部は、外部接続端子と有線で接続された電子機器または電気機器等の外部機器から、音声信号を供給されることが好ましい。
【００１７】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに筐体を有し、筐体の内側（内部ともいう）に音出力部及び照明部が位置することが好ましい。筐体の第１の面を介して、音出力部は筐体の外側へ音を出力し、筐体の第２の面を介して、照明部は筐体の外側へ光を発することが好ましい。
【００１８】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、人体に装着可能なバンドを有することが好ましい。バンドは、照明部を有することが好ましい。
【００１９】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、表示部を有することが好ましい。表示部は、表示を行う機能を有する。照明部は、表示部を兼ねていてもよい。
【００２０】
本発明の一態様のヘッドフォンは、さらに、第１の通信部を有することが好ましい。第１の通信部は、無線通信により、コンピュータネットワークまたは電子機器から、音声信号を供給されることが好ましい。
【００２１】
本発明の一態様は、上記のいずれかの構成のヘッドフォンと、腕装着型情報端末と、を有するヘッドフォンシステムである。腕装着型情報端末は、入力部及び第２の通信部を有する。入力部は、入力された内容に応じた信号を第２の通信部に供給する機能を有する。第２の通信部は、供給された信号に応じた信号を、第１の通信部に供給する機能を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様により、ヘッドフォンに新たな機能を付与することができる。
【００２３】
本発明の一態様により、新規な音声出力装置を提供することができる。本発明の一態様により、新規なヘッドフォンを提供することができる。本発明の一態様により、新規なヘッドフォンシステムを提供することができる。
【００２４】
本発明の一態様により、利便性の高いヘッドフォンを提供することができる。本発明の一態様により、軽量なヘッドフォンを提供することができる。
【００２５】
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。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。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ヘッドフォンの一例を示すブロック図。
【図２】ヘッドフォンの機能の一例を示すフロー図。
【図３】ヘッドフォンの機能の一例を示すフロー図。
【図４】ヘッドフォンの機能の一例を示すフロー図。
【図５】電源部の一例を示すブロック図。
【図６】ヘッドフォンの一例を示すブロック図。
【図７】ヘッドフォンの一例を示すブロック図。
【図８】ヘッドフォンシステムの一例を示すブロック図。
【図９】ヘッドフォンシステムの一例を示す斜視図。
【図１０】ヘッドフォンの一例を示す斜視図。
【図１１】ヘッドフォンの一例を示す斜視図。
【図１２】ヘッドフォンの構成及び機能の一例を示す図。
【図１３】ヘッドフォンの一例を示す図。
【図１４】ヘッドフォンの一例を示す図。
【図１５】携帯情報端末の一例を示す図。
【図１６】ヘッドフォンの一例を示す図。
【図１７】ヘッドフォンの装着例を示す図。
【図１８】発光パネルの一例を示す上面図。
【図１９】発光パネルの一例を示す断面図。
【図２０】発光パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図２１】発光パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図２２】発光パネルの作製方法の一例を示す断面図。
【図２３】発光パネルの一例を示す断面図。
【図２４】発光パネルの一例を示す断面図。
【図２５】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図２６】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２７】タッチパネルの一例を示す断面図、並びに、トランジスタの上面図及び断面図。
【図２８】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２９】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図３０】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図３１】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図３２】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図３３】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図３４】発光パネルの一例を示す図。
【図３５】蓄電装置の一例及び電極の一例を示す斜視図。
【図３６】蓄電装置の一例を示す断面図。
【図３７】蓄電装置の一例を示す断面図。
【図３８】蓄電装置の一例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分また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。
【００２９】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００３０】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【００３１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様のヘッドフォン及びヘッドフォンシステムについて図１〜図１７を用いて説明する。
【００３２】
本実施の形態では、ヘッドフォン及びヘッドフォンシステムを例に挙げて説明するが、本発明の一態様はこれらに限られない。本発明の一態様は、様々な音声出力装置に適用することができる。音声出力装置としては、例えば、ヘッドフォン、イヤホン（インイヤー型、カナル型、耳掛け型等）、補聴器、ヘッドセットが有する音声出力装置、ヘッドマウントディスプレイが有する音声出力装置等が挙げられる。なお、音声出力装置は外部機器と接続して音楽再生を行う機能、及び、単体で音楽再生を行う機能のうち、一方又は双方を有する。また、ヘッドマウントディスプレイのオプション機器として本発明の一態様のヘッドフォンを組み合わせてもよい。映像と音声を組み合わせることで、ヘッドマウントディスプレイの映像により没入感を得つつ、ヘッドフォンでの音声によりさらに没入感を高めてもよい。
【００３３】
本発明の一態様のヘッドフォンは、音出力部、処理部、記憶部、照明部、及び検出部を有する。
【００３４】
照明部は、ヘッドフォンの周囲に向けて発光することができる。
【００３５】
ヘッドフォンを装着して夜道などの暗い場所を徒歩もしくは自転車などで通行する際に、照明部を発光させることで、周囲を照らすことまたは周囲の人に自分の存在を知らせることが可能となる。これにより、ヘッドフォンの使用者は、安全を得ることができる。
【００３６】
処理部は、検出部が得た検出情報に応じて、照明部の発光を制御することができる。これにより、ヘッドフォンの利便性を高めることができる。
【００３７】
＜ヘッドフォンの構成例１＞
図１（Ａ）に示すヘッドフォン１０Ａは、音出力部１１１、処理部１１２、記憶部１１３、電源部１１４、外部接続端子１１５、照明部１２１、及び光検出部１２３を有する。
【００３８】
ヘッドフォン１０Ａは、音出力部１１１から音を出力することができる。音出力部１１１は、例えば、外部接続端子１１５を介して接続された外部機器から供給される音声信号、または記憶部１１３に記憶されている音声信号などを音として再生することができる。
【００３９】
光検出部１２３は、ヘッドフォンの周囲の明るさを検出することができる。
【００４０】
光検出部１２３は、検出した光量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。処理部１１２は、供給された検出信号を用いて演算を行う機能を有する。処理部１１２は、演算結果に応じた信号を照明部１２１に供給することで、照明部１２１の発光を制御することができる。
【００４１】
照明部１２１は、処理部から供給された信号に応じて発光することができる。
【００４２】
記憶部１１３は、処理部１１２が演算に用いるプログラム等を格納することができる。
【００４３】
電源部１１４は、音出力部１１１、処理部１１２、記憶部１１３、照明部１２１、及び光検出部１２３等に電力を供給することができる。
【００４４】
図２及び図３は、ヘッドフォン１０Ａが有する機能の一例を示すフロー図である。図２及び図３を用いて、光検出部１２３を用いた照明部１２１の制御動作を説明する。
【００４５】
ヘッドフォンは、光検出部１２３を用いて、照明部１２１の点灯及び消灯を行う機能を有することが好ましい。また、照明部１２１の点灯及び消灯を、ヘッドフォンの使用者が手動で行うことができると、好ましい。
【００４６】
図２は、光検出部１２３を用いて、照明部１２１の点灯及び消灯を行う例である。
【００４７】
まず、光検出部１２３で光量が検出される（ステップＳ１１）。そして、光検出部１２３は、検出した光量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する。
【００４８】
次に、処理部１１２は、供給された検出信号を用いて演算を行う（ステップＳ１２）。処理部１１２は、記憶部１１３から読み出したプログラムを用いて演算を行うことができる。ステップＳ１２では、処理部１１２が、「光検出部１２３が検出した光量は基準よりも少ないか」を判断する例を示す。
【００４９】
ステップＳ１２において、光検出部１２３が検出した光量が基準よりも少ない（ＹＥＳ）と判断された場合、照明部１２１は発光する（ステップＳ１３Ａ）。処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は発光する。当該信号が供給される前の時点で、照明部１２１が発光していなかった場合、照明部１２１は発光を開始する。一方、照明部１２１が既に発光していた場合、照明部１２１は発光を続ける。
【００５０】
ステップＳ１２において、光検出部１２３が検出した光量が基準以上である（ＮＯ）と判断された場合、照明部１２１は発光しない（ステップＳ１３Ｂ）。処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は発光しない状態となる。当該信号が供給される前の時点で、照明部１２１が発光していなかった場合、照明部１２１はその状態を維持する。一方、照明部１２１が発光していた場合、照明部１２１は発光を終了する。
【００５１】
ステップＳ１４Ａ及びステップＳ１４Ｂでは、処理部１１２に終了命令が供給されたかを、処理部１１２が判断する。
【００５２】
終了命令としては、ヘッドフォンの使用者が手動で機能または電源をオフ状態とすること、タイマーによりあらかじめ設定された時刻もしくは期間後に出力される信号等が挙げられる。
【００５３】
図２に示す動作は、光検出部１２３及び処理部１１２等に電力が供給されている間であればいつでも行うことができる。例えば、間隔を開けず繰り返し行う、一定の時間ごとに行う、回数を決めて行う等の動作条件を予め設定しておくことが可能であり、それに基づいて、動作を終了するか否かを判定してもよい。使用者が、動作の開始または終了を、手動で制御できてもよい。
【００５４】
ステップＳ１４ＡまたはステップＳ１４Ｂで、処理部１１２に終了命令が供給されていないと判断された場合は、ステップＳ１１に戻り、光検出部１２３で光の検出を行う。
【００５５】
ステップＳ１４Ａで、処理部１１２に終了命令が供給されたと判断された場合は、処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は発光を終了する（ステップＳ１５Ａ）。そして、光検出部１２３を用いた照明部１２１の制御動作を終了する。
【００５６】
ステップＳ１４Ｂで、処理部１１２に終了命令が供給されたと判断された場合は、光検出部１２３を用いた照明部１２１の制御動作を終了する。
【００５７】
ヘッドフォンは、光検出部１２３を用いて、照明部１２１が発光する際の輝度または色等を変える機能を有することが好ましい。また、照明部１２１が発光する際の輝度または色等を、ヘッドフォンの使用者が手動で変えることができると、好ましい。
【００５８】
図３は、光検出部１２３を用いて、照明部１２１が発する光の輝度または色等を変える例である。
【００５９】
まず、光検出部１２３で光量が検出される（ステップＳ２１）。そして、光検出部１２３は、検出した光量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する。
【００６０】
次に、処理部１１２は、供給された検出信号を用いて演算を行う（ステップＳ２２）。ここでは、処理部１１２が、「光検出部１２３が検出した光量は基準よりも少ないか」を判断する例を示す。
【００６１】
ステップＳ２２において、光検出部１２３が検出した光量が基準よりも少ない（ＹＥＳ）と判断された場合、処理部１１２は、照明部１２１が第１の条件で発光するように、照明部１２１に信号を供給する（ステップＳ２３Ａ）。
【００６２】
ステップＳ２２において、光検出部１２３が検出した光量が基準以上である（ＮＯ）と判断された場合、処理部１１２は、照明部１２１が第２の条件で発光するように、照明部１２１に信号を供給する（ステップＳ２３Ｂ）。
【００６３】
ステップＳ２２では、光検出部１２３が検出した光量が基準と同じである場合に、照明部１２１が第２の条件で発光するとしたが、照明部１２１を第１の条件で発光させてもよい。つまり、処理部１１２は、「光検出部１２３が検出した光量は基準以下か」を判断してもよい。
【００６４】
第１の条件と第２の条件では、例えば、発光の輝度または色等の少なくとも一つが異なる。例えば、第２の条件は、第１の条件よりも高輝度とすることができる。つまり、薄暗い場所または明るい場所では、暗い場所よりも、照明部１２１が高輝度で発光する。これにより、薄暗い場所または明るい場所における、照明部１２１が周囲を照らす効果、または、周囲の人に存在を知らせる効果を高めることができる。
【００６５】
ステップＳ２４では、処理部１１２に終了命令が供給されたかを、処理部１１２が判断する。
【００６６】
ステップＳ２４で、処理部１１２に終了命令が供給されていないと判断された場合は、ステップＳ２１に戻り、光検出部１２３で光量の検出を行う。
【００６７】
ステップＳ２４で、処理部１１２に終了命令が供給されたと判断された場合は、処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は発光を終了する（ステップＳ２５）。そして、光検出部１２３を用いた照明部１２１の制御動作を終了する。
【００６８】
＜ヘッドフォンの構成例２＞
図１（Ｂ）に示すヘッドフォン１０Ｂは、音出力部１１１、処理部１１２、記憶部１１３、電源部１１４、通信部１１６、照明部１２１、及び姿勢検出部１２４を有する。
【００６９】
姿勢検出部１２４は、ヘッドフォンの姿勢（傾きまたは向き等）またはその変化量を検出することができる。
【００７０】
例えば、姿勢検出部１２４は検出した姿勢の変化量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。処理部１１２は、供給された検出信号を用いて演算を行う機能を有する。処理部１１２は、演算結果に応じた信号を照明部１２１に供給することで、照明部１２１の発光を制御することができる。
【００７１】
図４は、ヘッドフォン１０Ｂが有する機能の一例を示すフロー図である。図４を用いて、姿勢検出部１２４を用いた照明部１２１の制御動作を説明する。
【００７２】
ヘッドフォンは、姿勢検出部１２４を用いて、照明部１２１を点滅させる機能を有することが好ましい。また、ヘッドフォンの使用者が手動で、照明部１２１を点滅させることができると、好ましい。
【００７３】
照明部１２１を点滅させることで、周囲に合図を送ることができる。照明部１２１の点滅は、状況に応じた様々な意味の合図に利用することができる。
【００７４】
例えば、左右にそれぞれ照明部１２１を有するヘッドフォンの場合、一方の照明部１２１を点滅させることにより、方向（右または左）を示すことができる。つまり、照明部１２１を、方向指示器（ウインカー、ターンランプ等ともいう）として用いることができる。ヘッドフォンの使用者は、照明部１２１を点滅させることで、曲がる方向を周囲に知らせることができる。
【００７５】
図４は、姿勢検出部１２４を用いて、照明部１２１の点滅の開始及び終了を制御する例である。
【００７６】
まず、姿勢検出部１２４でヘッドフォンの姿勢の変化が検出される（ステップＳ３１）。そして、姿勢検出部１２４は、検出した姿勢の変化量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する。
【００７７】
次に、処理部１１２は、供給された検出信号を用いて演算を行う（ステップＳ３２）。ステップＳ３２では、処理部１１２が、「姿勢検出部１２４が検出した姿勢の変化量は基準よりも多いか」を判断する例を示す。
【００７８】
ステップＳ３２において、姿勢検出部１２４が検出した姿勢の変化量が基準よりも多い（ＹＥＳ）と判断された場合、照明部１２１は点滅する（ステップＳ３３Ａ）。処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は点滅する。
【００７９】
ステップＳ３２において、姿勢検出部１２４が検出した姿勢の変化量が基準以下である（ＮＯ）と判断された場合、照明部１２１は点滅しない（ステップＳ３３Ｂ）。処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は点滅しない状態となる。当該信号が供給される前の時点で、照明部１２１が点滅していた場合、照明部１２１は点滅を終了する。当該信号が供給される前の時点で、照明部１２１が点滅してなかった場合、照明部１２１に、当該信号が供給される前の時点と同様の状態を維持させる（発光を続けさせる、または発光しない状態を維持させる）ことができる。
【００８０】
なお、照明部１２１が点滅する際、点滅を続ける期間または点滅する回数が決められていてもよい。所定の期間または所定の回数が経過した後、処理部１１２は照明部１２１に信号を供給し、照明部１２１における点滅を終了させてもよい。この場合、ステップＳ３３Ｂでは、照明部１２１の点滅を終了させなくてもよい。
【００８１】
ステップＳ３４Ａ及びステップＳ３４Ｂでは、処理部１１２に終了命令が供給されたかを、処理部１１２が判断する。図４に示す動作は、姿勢検出部１２４及び処理部１１２等に電力が供給されている間であればいつでも行うことができる。例えば、間隔を開けず繰り返し行う、一定の時間ごとに行う、回数を決めて行う等の動作条件が決められており、それに基づいて、動作を終了するか否かを判定してもよい。使用者が、動作の開始または終了を、手動で制御できてもよい。
【００８２】
ステップＳ３４ＡまたはステップＳ３４Ｂで、処理部１１２に終了命令が供給されていないと判断された場合は、ステップＳ３１に戻り、姿勢検出部１２４で姿勢の変化量の検出を行う。
【００８３】
ステップＳ３４Ａで、処理部１１２に終了命令が供給されたと判断された場合は、処理部１１２から照明部１２１に信号が供給されることで、照明部１２１は点滅を終了する（ステップＳ３５Ａ）。そして、姿勢検出部１２４を用いた照明部１２１の制御動作を終了する。なお、点滅を続ける期間または点滅する回数が決められている場合は、所定の期間または回数が経過した際に点滅を終了させてもよい。
【００８４】
ステップＳ３４Ｂで、処理部１１２に終了命令が供給されたと判断された場合は、姿勢検出部１２４を用いた照明部１２１の制御動作を終了する。
【００８５】
次に、ヘッドフォン１０Ａ及びヘッドフォン１０Ｂの構成要素の詳細について、説明する。
【００８６】
［音出力部１１１］
音出力部１１１は、音を出力する機能を有する。音出力部１１１は、処理部１１２によって制御される。
【００８７】
音出力部１１１は、処理部１１２から供給された音声信号を音に変換し、ヘッドフォンの外部に出力することができる。
【００８８】
音出力部１１１は、例えば、スピーカ（音を出す部分のこと、ドライバーユニットともいう）及びコントローラを有する。
【００８９】
［処理部１１２］
処理部１１２は、供給された検出信号及びプログラムを用いて演算を行う機能と、演算結果に応じた信号を照明部１２１に供給する機能と、を有する。
【００９０】
処理部１１２は、例えば、演算回路、または中央演算装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を有する。
【００９１】
処理部１１２は、音出力部１１１、記憶部１１３、電源部１１４、照明部１２１、及び検出部（ヘッドフォン１０Ａであれば光検出部１２３、ヘッドフォン１０Ｂであれば姿勢検出部１２４）等の各構成要素を制御する機能を有する。
【００９２】
処理部１１２と各構成要素とは、システムバスを介して信号の伝達が行われる。処理部１１２には、システムバスを介して接続された各構成要素から信号が入力される。処理部１１２は、入力された信号を処理し、各構成要素へ出力する信号を生成する。処理部１１２は、システムバスに接続された各構成要素を統括的に制御することができる。
【００９３】
処理部１１２には、チャネル形成領域に酸化物半導体を有するトランジスタを用いることが好ましい。当該トランジスタはオフ電流が極めて低いため、当該トランジスタを記憶素子として機能する容量素子に流入した電荷（データ）を保持するためのスイッチとして用いることで、データの保持期間を長期にわたり確保することができる。この特性を、処理部１１２が有するレジスタ及びキャッシュメモリのうち少なくとも一方に用いることで、必要なときだけ処理部１１２を動作させ、他の場合には直前の処理の情報を当該記憶素子に待避させることにより、ノーマリーオフコンピューティングが可能となり、ヘッドフォンの低消費電力化を図ることができる。
【００９４】
処理部１１２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロプロセッサを有していてもよい。マイクロプロセッサは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｎａｌｏｇ  Ａｒｒａｙ）等のＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現された構成であってもよい。処理部１１２は、プロセッサにより種々のプログラムからの命令を解釈し実行することで、各種のデータ処理及びプログラム制御を行うことができる。プロセッサにより実行しうるプログラムは、プロセッサが有するメモリ領域及び記憶部１１３のうち少なくとも一方に格納される。
【００９５】
処理部１１２はメインメモリを有していてもよい。メインメモリは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリ、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリのうち少なくとも一方を有する。
【００９６】
ＲＡＭとしては、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等が用いられ、処理部１１２の作業空間として仮想的にメモリ空間が割り当てられ利用される。記憶部１１３に格納されたオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータ、及びルックアップテーブル等は、実行のためにＲＡＭにロードされる。ＲＡＭにロードされたこれらのデータ、プログラム、及びプログラムモジュールは、それぞれ、処理部１１２に直接アクセスされ、操作される。
【００９７】
ＲＯＭには、書き換えを必要としない、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）及びファームウェア等を格納することができる。ＲＯＭとしては、マスクＲＯＭ、ＯＴＰＲＯＭ（Ｏｎｅ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等が挙げられる。ＥＰＲＯＭとしては、紫外線照射により記憶データの消去を可能とするＵＶ−ＥＰＲＯＭ（Ｕｌｔｒａ−Ｖｉｏｌｅｔ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等が挙げられる。
【００９８】
［記憶部１１３］
記憶部１１３は、例えば、処理部１１２が演算処理を実行するコンピュータプログラム、ルックアップテーブル等を有する。
【００９９】
記憶部１１３は、例えばフラッシュメモリ、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＡＭ（Ｐｈａｓｅ  ｃｈａｎｇｅ  ＲＡＭ）、ＲｅＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ＲＡＭ）、及びＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＲＡＭ）等の不揮発性の記憶素子が適用された記憶装置、並びに、ＤＲＡＭ及びＳＲＡＭ等の揮発性の記憶素子が適用された記憶装置等のうち少なくとも一つを有する。また、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）及びソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等の記録メディアドライブを有していてもよい。
【０１００】
ヘッドフォンは、有線または無線でデータの送受信が可能な記憶装置と、データの受け渡しを行ってもよい。ＨＤＤもしくはＳＳＤ等の記憶装置、または、フラッシュメモリ、ブルーレイディスク、もしくはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の記録媒体と、処理部１１２と、は、コネクタ及び外部接続端子１１５、または、通信部１１６を介して、データの送受信が可能である。
【０１０１】
記憶部１１３は、音声信号を記憶する機能を有してもよい。記憶部１１３に記憶された音声信号は、処理部１１２を介して音出力部１１１に供給される。
【０１０２】
［電源部１１４］
ヘッドフォンは、電源部１１４を有することが好ましい。電源部１１４は、少なくとも電池を有する。電池としては、一次電池、二次電池、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、リチウム空気電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、固体電池、空気電池、亜鉛空気電池、コンデンサ、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、ウルトラ・キャパシタ、スーパー・キャパシタ等が挙げられる。
【０１０３】
電源部１１４は、例えば、ＡＣアダプタを用いた有線方式、または、電界結合方式、電磁誘導方式、もしくは、電磁共鳴（電磁共振結合）方式等の無線給電方式により充電を行う構成とすることができる。
【０１０４】
電源部１１４の構成例を図５に示す。
【０１０５】
電源部１１４は、蓄電装置１４１、コントローラ１４２、及びアンテナ１４３を有する。電源部１１４は、アンテナ１４３を用いて、無線で蓄電装置１４１を充電する機能を有することが好ましい。
【０１０６】
アンテナ１４３は、外部のアンテナ（例えば充電器のアンテナ１４４）から受電することができる。なお、受電の方式は、特に限定されない。
【０１０７】
コントローラ１４２は、アンテナ１４３により受電した電力を、蓄電装置１４１に供給する電力に変換し、蓄電装置１４１に出力する機能を有する。例えば、コントローラ１４２は、ＡＣＤＣコンバータとしての機能を有していてもよい。その場合、アンテナ１４３により受電した電力を、直流電力に変換し蓄電装置１４１に出力する。
【０１０８】
コントローラ１４２を介して、蓄電装置１４１から処理部１１２等の各構成要素に電力を供給することができる。
【０１０９】
蓄電装置１４１としては、例えば、電池の例として挙げた蓄電装置を用いることができる。
【０１１０】
高エネルギー密度が実現できるリチウムイオン二次電池を用いることで、ヘッドフォンの軽量化及び小型化が図れるため、好ましい。
【０１１１】
蓄電装置１４１としては、コイン型（単層偏平型）、円筒型、薄型、角型、封止型等の様々な形状の二次電池を用いることができる。また、正極、負極、及びセパレータが複数積層された構造、または正極、負極、及びセパレータが捲回された構造（捲回型）であってもよい。
【０１１２】
蓄電装置１４１は可撓性を有することが好ましい。例えば、外装体にフィルムを用いることで、蓄電装置１４１の可撓性を高めることができる。外装体で囲まれる領域には正極、負極、及び電解質（または電解液）を少なくとも有する。
【０１１３】
さらに、電源部１１４は、バッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）を有していてもよい。ＢＭＵは電池のセル電圧もしくはセル温度データの収集、過充電及び過放電の監視、セルバランサの制御、電池劣化状態の管理、電池残量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）の算出、故障検出の制御等の少なくとも一つを行う。
【０１１４】
ヘッドフォンは、外部接続端子１１５及び通信部１１６のうち少なくとも一方を有する。
【０１１５】
ヘッドフォンは、有線または無線で接続された電子機器または電気機器等の外部機器から供給された音声信号を音に変換して再生することができる。また、ヘッドフォンは、有線で接続された外部機器から電力が供給されてもよい。電子機器及び電気機器としては、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、ポータブルＣＤプレイヤー、ラジオ、ＩＣレコーダ、ステレオ、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、パーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶された静止画または動画を再生する画像再生装置、デジタルビデオカメラ等のカメラ、パチンコ機等の大型ゲーム機、エレクトリック・ギター、エレクトリック・ベース等の電気楽器、シンセサイザー、電子オルガン等の電子楽器等が挙げられる。
【０１１６】
［外部接続端子１１５］
ヘッドフォンは、ケーブルまたはコードを介して外部機器と接続することができる。例えば、外部接続端子１１５の一例であるプラグは、外部機器のヘッドフォン用端子に接続することができる。外部接続端子１１５の一例であるポートには、外部機器が有するプラグを接続することができる。
【０１１７】
［通信部１１６］
通信部１１６では、ＦＭ変調でのアナログ伝送、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等により通信規格化された無線通信、または赤外線通信等により、外部機器からデータを受信することができる。データとしては、例えば、音声データ、画像データ等が挙げられる。
【０１１８】
［照明部１２１］
照明部１２１は、発光する機能を有する。照明部１２１は、処理部１１２によって制御される。
【０１１９】
照明部１２１は、例えば、発光パネル及びコントローラを有する。
【０１２０】
発光パネルには、点光源、線光源、面光源のいずれも用いることができる。
【０１２１】
発光パネルは、例えば、無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機ＥＬ素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を有する。
【０１２２】
照明部１２１は、少なくとも点灯及び消灯の切り替えが可能である。さらに、点滅が可能であってもよい。照明部１２１が複数の発光素子を有する場合、複数の発光素子はそれぞれ独立に駆動可能であることが好ましい。
【０１２３】
［検出部］
検出部は、検出情報を取得する機能と、検出情報に応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。
【０１２４】
検出部は、例えば、センサ素子及びコントローラを有する（２つをまとめて、単に「センサ」とも呼ぶ）。
【０１２５】
センサとしては、例えば、力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を有するセンサが挙げられる。
【０１２６】
本実施の形態では、主に、光量または姿勢（傾度、方位など）を測定する機能を有するセンサについて説明する。
【０１２７】
［光検出部１２３］
光検出部１２３は、ヘッドフォンが使用される環境の明るさを検知するセンサ（光センサ、照度センサなど）を有する。例えば、フォトダイオード等の光電変換素子を有することが好ましい。光検出部１２３は、受光した光量に応じた検出信号を処理部１１２に供給する。
【０１２８】
［姿勢検出部１２４］
姿勢検出部１２４は、ヘッドフォンの姿勢（傾きまたは向き等）を検出する機能を有する。例えば姿勢検出部１２４としては、加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサなど）、振動センサ、圧力センサ等を用いることができる。
【０１２９】
または、姿勢検出部１２４は、撮像素子を含むカメラモジュールを有していてもよい。撮影した複数の画像の差分によって、ヘッドフォンの姿勢の変化を把握することができる。
【０１３０】
＜ヘッドフォンの構成例３＞
図６（Ａ）に示すヘッドフォン１０Ｃは、音出力部１１１、処理部１１２、記憶部１１３、電源部１１４、外部接続端子１１５、通信部１１６、入力部１１７、照明部１２１、光検出部１２３、及び姿勢検出部１２４を有する。
【０１３１】
図６（Ｂ）に示すヘッドフォン１０Ｄは、ヘッドフォン１０Ｃの構成に加え、生体センサ１１８、位置センサ１１９、及びモーションセンサ１２５を有する。
【０１３２】
ヘッドフォン１０Ｃ及びヘッドフォン１０Ｄは、光検出部１２３及び姿勢検出部１２４の双方を有するため、光検出部１２３及び姿勢検出部１２４のそれぞれを用いて照明部１２１を制御することができる。ヘッドフォン１０Ｃ及びヘッドフォン１０Ｄは、例えば、図２〜図４に示した制御動作を行うことができる。
【０１３３】
［入力部１１７］
入力部１１７としては、例えば、筐体に設けられた１つ以上のボタンもしくはスイッチ、またはその他の入力手段が接続可能な外部接続端子等が挙げられる。例えば、ヘッドフォン自体または照明部１２１の電源のオン／オフと関連付けられたスイッチのほか、音楽再生ボタン、音楽停止ボタン、曲送りボタン、曲戻しボタン、音量調節用ボタン、照明部１２１の調光用ボタン、カメラ撮影用ボタン等を有していてもよい。
【０１３４】
入力部１１７は、タッチパネル及びコントローラを有していてもよい。例えば、ヘッドフォンの筐体にタッチパネルを設けることができる。
【０１３５】
また、ヘッドフォンがカメラモジュールを有しており、ヘッドフォンの使用者がジェスチャーによって入力を行うことができてもよい。
【０１３６】
［生体センサ１１８］
生体センサ１１８は、生体情報を取得する機能と、生体情報に応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。
【０１３７】
例えば、生体センサ１１８を用いて、ヘッドフォンが装着されているか否かを判断できると好ましい。
【０１３８】
ヘッドフォンは、ヘッドフォンが人体に装着されたことを検知して、電源をオンにする（または音出力部１１１による音の出力が開始される）機能、及び、ヘッドフォンが人体から取り外されたことを検知して、電源をオフにする（または音出力部１１１による音の出力が停止される）機能を有することが好ましい。
【０１３９】
例えば、処理部１１２は、生体センサ１１８が生体情報を取得していないとき、音出力部１１１における音の出力を停止する機能を有することが好ましい。
【０１４０】
生体情報としては、心拍数、呼吸数、脈拍、体温、又は血圧等が挙げられる。
【０１４１】
例えば、光学センサを用いて、毛細血管の収縮から心拍数を測定することができる。
【０１４２】
ヘッドフォンが装着されたかどうかを、皮膚の電気伝導率から把握するセンサを用いて検知することで、ヘッドフォンの電源のオン、オフ動作を行うことができてもよい。
【０１４３】
これらのセンサは、ヘッドフォンを装着した人の肌に触れる部分に実装されていることが好ましい。
【０１４４】
［位置センサ１１９］
位置センサ１１９は、ヘッドフォンの位置情報を取得する機能と、位置情報に応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。
【０１４５】
ヘッドフォンは、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号を受信できてもよい。
【０１４６】
ヘッドフォンは、例えば、取得した位置情報に応じて、音楽を切り替える機能を有していてもよい。具体的には、マラソン及び競歩等のロードレースにおいて、スタート地点から所定の距離に、本発明の一態様のヘッドフォンを装着した選手が到達すると、音楽が切り替わる。これにより、選手は、スタート地点から所定の距離に到達したことを把握することができる。
【０１４７】
ヘッドフォンは、生体情報及び位置情報を検知する機能と、これらの情報を送信する機能を有することが好ましい。例えば、ヘッドフォンは、使用者の体調の変化を検知し、外部機器に生体情報と位置情報を送信することができる。これにより、使用者が体調を崩した際又は事故に遭った際等に、使用者は迅速に救助等を受けることができる。
【０１４８】
例えば、ヘッドフォンを、スマートフォン等の携帯情報端末と無線で接続することで電子メールの送受信等を行ってもよい。
【０１４９】
［モーションセンサ１２５］
モーションセンサ１２５は、ヘッドフォンまたはヘッドフォンの使用者の動きを検知する機能と、動きに応じた検出信号を処理部１１２に供給する機能を有する。
【０１５０】
モーションセンサ１２５は、例えば、加速度センサ及び角速度センサ等を有する構成とすることができる。
【０１５１】
例えば、ヘッドフォンは、モーションセンサ１２５を用いて、ヘッドフォンの使用者の動作が変化したときに、音量の調整または音楽の切り替え等を行うことができる。
【０１５２】
ヘッドフォンは、例えば、静止していた使用者が歩き始めたまたは走り始めた、と検知すると、音量が上がる（または下がる）、音楽が再生される（または停止する）、別の音楽が再生される等の処理を行うことができる。
【０１５３】
＜ヘッドフォンの構成例４＞
図７に示すヘッドフォン１０Ｅは、音出力部１１１、処理部１１２、記憶部１１３、電源部１１４、通信部１１６、入力部１１７、照明部１２１、検出部１２６、表示部１７１、音出力部１７３、音入力部１７４、及び通信部１７５を有する。
【０１５４】
ヘッドフォン１０Ｅは、通信機能を有し、単体で電子メールの送受信等が可能である。例えば、ヘッドフォン１０Ｅは、音楽再生のほかに、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、インターネット通信、コンピュータゲーム等の種々のアプリケーションを実行できることが好ましい。
【０１５５】
［表示部１７１］
表示部１７１は、表示を行う機能を有する。表示部１７１は、処理部１１２によって制御される。表示部１７１は、例えば、記憶部１１３に記憶されている画像データを表示することができる。表示部１７１は、例えば、無線通信により、コンピュータネットワークまたは電子機器から供給された画像データを表示することができる。表示部を有するヘッドフォンは、使用者に装着された状態で、ヘッドフォンを装着していない他者から無線通信により発光させる領域の制御、例えば左側のみ表示、右側のみ表示の指示を受けることができる。
【０１５６】
表示部１７１は、コントローラ及び表示パネルを有する。表示パネルは、表示素子を有する。表示素子としては、無機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子、ＬＥＤ等の発光素子、液晶素子、電気泳動素子、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子等が挙げられる。表示パネルは、タッチセンサを有するタッチパネルであると好ましい。ヘッドフォンを装着した使用者は、表示部にタッチ入力することで、表示のオンオフの切り替えや、表示の明るさを操作できる。なお、照明部１２１が表示を行う機能を有する場合、照明部１２１が表示部１７１を兼ねることができる。
【０１５７】
［音出力部１７３］
音出力部１７３は、音を出力する機能を有する。音出力部１７３は、処理部１１２によって制御される。
【０１５８】
音出力部１７３は、例えば、スピーカもしくは音声出力コネクタと、コントローラと、を有する。
【０１５９】
前述の音出力部１１１は、ヘッドフォンの装着者に向けて、ヘッドフォンのイヤーパッドを介して音を出力する構成である。一方、音出力部１７３は、ヘッドフォンを装着していない人（ヘッドフォンの周囲にいる人、またはヘッドフォンを外した使用者）に向けて音を出力する構成である。音出力部１７３は、例えば、電話もしくはメール等の着信音、アラーム音等を出力することができる。または、音出力部１７３は、音出力部１１１で出力することができる音声信号と同様の音声信号を音として出力することができる。
【０１６０】
［音入力部１７４］
音入力部１７４は、音を入力する機能を有する。音入力部１７４は、処理部１１２によって制御される。
【０１６１】
音入力部１７４は、例えば、マイクロフォンもしくは音声入力コネクタと、コントローラと、を有する。
【０１６２】
［通信部１７５］
通信部１７５は、ヘッドフォン１０Ｅとコンピュータネットワークと、を接続させる機能を有する。コンピュータネットワークとしては、Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ（ＷＷＷ）の基盤であるインターネット、イントラネット、エクストラネット、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＣＡＮ（Ｃａｍｐｕｓ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＧＡＮ（Ｇｌｏｂａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等が挙げられる。
【０１６３】
通信部１７５は、例えば、アンテナを有する。
【０１６４】
ヘッドフォンは、さらに他の通信部を有し、電話回線に接続する機能を有していてもよい。
【０１６５】
＜ヘッドフォンシステム＞
本発明の一態様のヘッドフォンシステムは、ヘッドフォンと、携帯情報端末と、を有する。
【０１６６】
携帯情報端末は、入力部及び通信部を有する。入力部は、入力された内容に応じた信号を通信部に供給する機能を有する。通信部は、供給された信号に応じた信号を、ヘッドフォンが有する通信部に供給する機能を有する。
【０１６７】
使用者がヘッドフォンを装着したままの状態で、ヘッドフォンの入力部（タッチパネル、またはボタン等）から入力できる内容には制限がある。
【０１６８】
本発明の一態様のヘッドフォンシステムは、携帯情報端末によってヘッドフォンの操作を行うことができる。これにより、使用者はヘッドフォンを装着したままの状態で、ヘッドフォンに対して、様々な入力、操作を行うことができる。
【０１６９】
携帯情報端末としては、装着型情報端末（ウェアラブルデバイスともいう）であると好ましい。
【０１７０】
装着型情報端末は、装着型でない携帯情報端末と異なり、手で持ち運ぶこと及び携帯情報端末を鞄等から取り出すことが不要となり、より簡単に、より素早く使用することが可能となる。また、スポーツ中等に使用することも可能であり、利便性が高い。
【０１７１】
装着型情報端末としては、特に、スマートウォッチ等の腕装着型（腕時計型ともいう）情報端末であると好ましい。
【０１７２】
図８に、携帯情報端末５１と、ヘッドフォン５２と、を有するヘッドフォンシステム５０を示す。
【０１７３】
携帯情報端末５１は、処理部１６２、記憶部１６３、電源部１６４、入力部１６５、表示部１７１、音出力部１７３、音入力部１７４、通信部１７５、及び通信部１７７ａを有する。
【０１７４】
ヘッドフォン５２は、ヘッドフォン１０Ｃ（図６（Ａ）参照）の構成に加え、通信部１７７ｂを有する。
【０１７５】
携帯情報端末５１の通信部１７７ａと、ヘッドフォン５２の通信部１７７ｂは、それぞれ、アンテナを有する。
【０１７６】
通信部１７７ａ及び通信部１７７ｂの一方は、無線通信により、他方が送信した信号を受信することができる。
【０１７７】
［処理部１６２］
処理部１６２は、例えば、演算回路、またはＣＰＵ等を有する。
【０１７８】
処理部１６２は、携帯情報端末５１の各構成要素を制御する機能を有する。
【０１７９】
処理部１６２に適用することができる構成は、処理部１１２に適用することができる構成と同様である。
【０１８０】
［記憶部１６３］
記憶部１６３は、処理部１６２にプログラムを供給する機能を有する。
【０１８１】
記憶部１６３は、例えば、処理部１６２が演算処理を実行するコンピュータプログラム、ルックアップテーブル等を有する。
【０１８２】
記憶部１６３に適用することができる構成は、記憶部１１３に適用することができる構成と同様である。
【０１８３】
［電源部１６４］
電源部１６４は、少なくとも蓄電装置を有する。
【０１８４】
電源部１６４は、例えば、ＡＣアダプタを用いた有線方式、または、電界結合方式、電磁誘導方式、もしくは、電磁共鳴（電磁共振結合）方式等の無線給電方式により充電を行う構成とすることができる。
【０１８５】
電源部１６４には、例えば、図５に示す電源部１１４の構成を適用することができる。
【０１８６】
［入力部１６５］
入力部１６５に適用することができる構成は、入力部１１７に適用することができる構成と同様である。
【０１８７】
ヘッドフォン５２は、例えば、カメラモジュール等により、携帯情報端末５１の位置を検出できると好ましい。携帯情報端末５１の位置を検出することで、使用者の腕の動きを把握することができる。
【０１８８】
使用者は腕の動きによって、ヘッドフォン５２に合図を送ることができる。例えば、使用者の腕の動きに応じて、照明部１２１を点滅させることができる。
【０１８９】
例えば、左右にそれぞれ照明部１２１を有するヘッドフォンにおいて、照明部１２１を方向指示器として用いる際に、使用者の腕の動きによって照明部１２１を制御することができる。具体的には、使用者の腕が右に大きく動いたときに、右側の照明部１２１を点滅させることで、右方向を示すことができる。同様に、使用者の腕が左に大きく動いたときに、左側の照明部１２１を点滅させることで、左方向を示すことができる。
【０１９０】
＜ヘッドフォン及びヘッドフォンシステムの構成例＞
以下に示すヘッドフォン及びヘッドフォンシステムには、図１〜図８で説明した各構成を適宜適用することができる。
【０１９１】
図９（Ａ）に、ヘッドフォン７０Ａ及び腕装着型情報端末７１Ａを示す。ヘッドフォン７０Ａ及び腕装着型情報端末７１Ａは、それぞれ独立に使用することができる。また、ヘッドフォン７０Ａ及び腕装着型情報端末７１Ａは、１つのヘッドフォンシステムとして機能することができる。
【０１９２】
ヘッドフォン７０Ａは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ａ、外部接続端子１５９、及び光検出部１２３を少なくとも有する。
【０１９３】
図９（Ａ）に示すバンド１５１は、それぞれ異なる筐体１５３と接続される２つの略円形の部分が、弧状の部分によって接続された形状をしている。バンド１５１の形状は、これに限られない。例えば、バンド１５１は、弧状の形状であり、連結部を介して筐体１５３と接続されていてもよい。または、バンド１５１は、弧状の形状であり、弧の端部で筐体１５３と接続されていてもよい。
【０１９４】
図１等で説明したヘッドフォンの各構成要素は、主にバンド１５１及び筐体１５３のうち少なくとも一方の内部に配置される。
【０１９５】
イヤーパッド１５２は、使用者の耳に触れる部分である。音出力部から出力された音は、イヤーパッド１５２を介して、使用者の耳に伝わる。
【０１９６】
イヤーパッド１５２は、例えば、スポンジ、樹脂、人工皮革、革、布等を用いて作製することができる。
【０１９７】
筐体１５３は、スピーカの少なくとも一部を覆うことができる。筐体１５３の内部にスピーカを有することが好ましい。
【０１９８】
筐体１５３は、例えば、プラスチック、木材、アルミもしくはチタン等の金属、ステンレス鋼等の合金を用いて作製することができる。
【０１９９】
発光部１５４ａは、筐体１５３の側面に設けられている。発光部１５４ａは、発光を行う機能を有する。発光部１５４ａが有する発光パネルは、照明部１２１が有する発光パネルに相当する。発光部１５４ａが有する発光パネルは、表示部１７１が有する発光パネルを兼ねていてもよい。
【０２００】
発光部１５４ａは、曲面を有する。発光部１５４ａには、曲面を有する発光パネルを用いることが好ましい。例えば、ＥＬ素子を用いた発光パネルを用いることが好ましい。ＥＬ素子を用いることで、信頼性が高く、可撓性を有する発光パネルを作製することができる。また、発光パネルの薄型化、軽量化が可能となる。可撓性を有する発光パネルは、曲面を有する筐体に沿わせて配置することができる。これにより、筐体に用いる意匠を損なうことなく発光パネルを配置することができる。
【０２０１】
発光部１５４ａの形状は特に限定されない。例えば、四角形等の多角形状、円形状、楕円形状等が挙げられる。
【０２０２】
外部接続端子１５９は、ケーブルまたはコードを介して外部機器と接続することができる。
【０２０３】
光検出部１２３は、ヘッドフォンの周囲の明るさを検知することができる位置に配置される。光検出部１２３の数に限定はない。
【０２０４】
ヘッドフォン７０Ａは、光検出部１２３を、バンド１５１の筐体１５３と接続される略円形の部分に有する。
【０２０５】
また、ヘッドフォン７０Ａは、姿勢検出部を有していてもよい。例えば、右側の発光部１５４ａと、左側の発光部１５４ａを、方向指示器として用いてもよい。
【０２０６】
腕装着型情報端末７１Ａは、筐体７０００、表示部７００１、操作キー７００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、外部接続端子７００６、バンド７０１８、留め金７０１９等を有することができる。ベゼル部分を兼ねる筐体７０００に搭載された表示部７００１は、非矩形状の表示領域を有している。表示部７００１は、時刻を表すアイコン７０２０、その他のアイコン７０２１等を表示することができる。
【０２０７】
腕装着型情報端末７１Ａは、例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
【０２０８】
腕装着型情報端末７１Ａ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。これにより、ヘッドフォン７０Ａと相互通信することができる。
【０２０９】
図９（Ｂ）に、ヘッドフォン７０Ｂ及び腕装着型情報端末７１Ｂを示す。ヘッドフォン７０Ｂ及び腕装着型情報端末７１Ｂは、それぞれ独立に使用することができる。また、ヘッドフォン７０Ｂ及び腕装着型情報端末７１Ｂは、１つのヘッドフォンシステムとして機能することができる。
【０２１０】
ヘッドフォン７０Ｂは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ａ、外部接続端子１５９、及び光検出部１２３を少なくとも有する。
【０２１１】
ヘッドフォン７０Ｂは、ヘッドフォン７０Ａとは、光検出部１２３の配置が異なる。ヘッドフォン７０Ｂは、バンド１５１の弧状の部分に光検出部１２３を有する。
【０２１２】
腕装着型情報端末７１Ｂは、表示部７００１、バンド７８０１、外部接続端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、腕装着型情報端末７１Ｂは、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１又はバンド７８０１と重ねて配置してもよい。
【０２１３】
表示部７００１は、例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示パネルを有することが好ましい。表示部７００１はタッチセンサを有することが好ましい。これにより、指等で表示部７００１に触れることで腕装着型情報端末７１Ｂを操作することができる。
【０２１４】
バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、腕装着型情報端末７１Ｂを所望の形状に湾曲させることが容易である。
【０２１５】
操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除等、様々な機能を持たせることができる。例えば、腕装着型情報端末７１Ｂに組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。
【０２１６】
表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
【０２１７】
腕装着型情報端末７１Ｂ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。これにより、ヘッドフォン７０Ｂと相互通信することができる。
【０２１８】
腕装着型情報端末７１Ｂは外部接続端子７８０２を有していてもよい。外部接続端子７８０２を有する場合、外部機器（ヘッドフォン７０Ｂを含む）とコネクタを介して直接データのやりとりを行うことができる。また、外部接続端子７８０２を介して充電を行うこともできる。腕装着型情報端末７１Ｂの充電動作は、外部接続端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
【０２１９】
図１０（Ａ）に、ヘッドフォン７０Ｃを示す。ヘッドフォン７０Ｃは、本発明の一態様のヘッドフォンシステムに適用することができる。
【０２２０】
ヘッドフォン７０Ｃは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ａ、２つの発光部１５４ｂ（図１０（Ａ）では一方のみを図示する）、及び外部接続端子１５９を少なくとも有する。
【０２２１】
ヘッドフォン７０Ｃは、検出部（図示せず）が検出した検出情報に応じて、２つの発光部１５４ａの発光を制御することができる。なお、以降の構成において、検出部を図示していない場合も同様に、ヘッドフォンは、検出部が検出した検出情報に応じて、１つ以上の発光部１５４ａの発光を制御することができる。
【０２２２】
発光部１５４ａは、筐体１５３の側面に設けられている。
【０２２３】
発光部１５４ｂは、バンド１５１の筐体１５３と接続される略円形の部分に設けられている。発光部１５４ｂは、照明部１２１が有する発光パネル、及び表示部１７１が有する表示パネルのうち少なくとも一方に相当する。
【０２２４】
発光部１５４ｂは、平面であってもよく、曲面を有していてもよい。発光部１５４ｂには、ＥＬ素子を用いた発光パネルを用いることが好ましい。ＥＬ素子を用いることで、信頼性が高く、薄型、軽量な発光パネルを作製することができる。さらに、可撓性を有する発光パネルを作製することができるため、バンド１５１の曲面を有する部分または曲げる部分に発光部１５４ｂを配置することも可能となる。
【０２２５】
図１０（Ｂ）に、ヘッドフォン７０Ｄを示す。ヘッドフォン７０Ｄは、本発明の一態様のヘッドフォンシステムに適用することができる。
【０２２６】
ヘッドフォン７０Ｄは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ｃ（図１０（Ｂ）では一方のみを図示する）、外部接続端子１５９、及び２つのカメラ１９２を少なくとも有する。
【０２２７】
ヘッドフォン７０Ｄは、左右のカメラ１９２を用いて、ヘッドフォンの姿勢の検出、または腕装着型情報端末の位置の検出等を行うことができる。
【０２２８】
発光部１５４ｃは、バンド１５１の筐体１５３と接続される略円形の部分に設けられている。発光部１５４ｃは、照明部１２１が有する発光パネルに相当する。さらに、発光部１５４ｃは、表示部１７１が有する表示パネルを兼ねていてもよい。
【０２２９】
発光部１５４ｃは、平面であってもよく、曲面を有していてもよい。発光部１５４ｃには、ＥＬ素子を用いた発光パネルを用いることが好ましい。ＥＬ素子を用いることで、信頼性が高く、薄型、軽量な発光パネルを作製することができる。さらに、可撓性を有する発光パネルを作製することができるため、バンド１５１の曲面を有する部分または曲げる部分に発光部１５４ｃを配置することも可能となる。
【０２３０】
図１１（Ａ）に、ヘッドフォン７５Ａを示す。ヘッドフォン７５Ａは、本発明の一態様のヘッドフォンシステムに適用することができる。
【０２３１】
ヘッドフォン７５Ａは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、１つの発光部１５４ａ、２つの発光部１５４ｂ（図１１（Ａ）では一方のみを図示する）、及び２つの連結部１９１を少なくとも有する。
【０２３２】
発光部１５４ａは、バンド１５１の弧状の部分に設けられている。
【０２３３】
バンド１５１の弧状の部分に設けられる発光部１５４ａは、可撓性を有する発光パネルを有することが好ましい。可撓性を有する発光パネルは、ヘッドフォンの曲がる部分に設けることが可能である。よって、ヘッドフォンに、大面積の発光部を設けることができる。したがって、使用者の周囲を照らす効果または周囲の人に存在を知らせる効果を高めることができる。
【０２３４】
発光部１５４ｂは、筐体１５３の略円形の部分に設けられている。
【０２３５】
連結部１９１は、バンド１５１と筐体１５３とを接続する機能を有する。連結部１９１の長さが可変であると、使用者に合わせて、ヘッドフォン７５Ａの形状を変えることができるため、好ましい。
【０２３６】
図１１（Ｂ）に、ヘッドフォン７５Ｂを示す。ヘッドフォン７５Ｂは、本発明の一態様のヘッドフォンシステムに適用することができる。
【０２３７】
ヘッドフォン７５Ｂは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ｃ（図１１（Ｂ）では一方のみを図示する）、及び２つの連結部１９１を少なくとも有する。
【０２３８】
発光部１５４ｃは、筐体１５３の略円形の部分に設けられている。
【０２３９】
図１２（Ａ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３、２つの発光部１５４ａ、２つの生体センサ１５６、及び２つのヒンジ１９３を有する。
【０２４０】
発光部１５４ａは、筐体１５３の側面に設けられている。１つの筐体１５３は、発光部１５４ａを２つ以上有していてもよい。例えば、図１２（Ａ）がヘッドフォンのおもて側（正面側）である場合、ヘッドフォンの裏側（背面側）にも、筐体１５３は発光部１５４ａを有していてもよい。
【０２４１】
生体センサ１５６は、使用者の肌に触れる位置に設けられる。図１２（Ａ）では、生体センサ１５６が左右に設けられている例を示すが、生体センサ１５６は少なくとも１か所設けられていればよい。
【０２４２】
ヘッドフォンは、ヒンジ１９３を有すると、折りたたみが容易となり好ましい。
【０２４３】
図１２（Ｂ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３ａ、１つの筐体１５３ｂ、及び３つの発光部１５４ａを有する。
【０２４４】
発光部１５４ａは、２つの筐体１５３ａの側面及び筐体１５３ｂの側面に設けられている。３つの発光部１５４ａが有する発光パネルは、それぞれ、照明部１２１が有する発光パネルに相当する。３つの発光部１５４ａのうち少なくとも一つが有する発光パネルは、表示部１７１が有する発光パネルを兼ねていてもよい。
【０２４５】
２つの筐体１５３ａは、それぞれ、スピーカを内部に有する。
【０２４６】
図１等で説明したヘッドフォンの構成要素は、それぞれ、バンド１５１、筐体１５３ａ、及び筐体１５３ｂうちいずれかの内部に配置される。
【０２４７】
図１２（Ｃ−１）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、２つのイヤーパッド１５２、２つの筐体１５３ａ、１つの筐体１５３ｂ、姿勢検出部１２４（図示せず）、及び５つの発光部を有する。図１２（Ｃ−１）に示すヘッドフォンは、発光部１５４ａ、発光部１５４ａＬ、及び発光部１５４ａＲを、それぞれ、少なくとも１つ有する。５つの発光部のうち残りの２つは、両方が発光部１５４ａである、または一方が発光部１５４ａＬであり他方が発光部１５４ａＲである。
【０２４８】
発光部は、２つの筐体１５３ａの側面及び筐体１５３ｂの側面に設けられている。５つの発光部が有する発光パネルは、それぞれ、照明部１２１が有する発光パネルに相当する。５つの発光部のうち少なくとも一つが有する発光パネルは、表示部１７１が有する発光パネルを兼ねていてもよい。
【０２４９】
図１２（Ｃ−２）に、姿勢検出部１２４の検出結果と、各発光部の発光状態の対応例を示す。
【０２５０】
発光部１５４ａは、姿勢検出部１２４の検出結果によらず、発光する。姿勢検出部１２４が、検出動作を行っていない（またはヘッドフォンの姿勢に変化がない）とき、発光部１５４ａＬ及び発光部１５４ａＲは、発光しない。
【０２５１】
姿勢検出部１２４が、ヘッドフォンが右に傾いていることを検知したとき、発光部１５４ａＲは、点滅する。姿勢検出部１２４が、ヘッドフォンが左に傾いていることを検知したとき、発光部１５４ａＬは、点滅する。
【０２５２】
図１２（Ｃ−３）に、姿勢検出部１２４の検出結果と、各発光部の発光状態の対応例を示す。
【０２５３】
発光部１５４ａは、姿勢検出部１２４の検出結果によらず、発光する。姿勢検出部１２４が、検出動作を行っていない（またはヘッドフォンの姿勢に変化がない）とき、発光部１５４ａＬ及び発光部１５４ａＲは、発光する。
【０２５４】
姿勢検出部１２４が、ヘッドフォンが右に傾いていることを検知したとき、発光部１５４ａＲは点滅し、発光部１５４ａＬは発光を停止する。姿勢検出部１２４が、ヘッドフォンが左に傾いていることを検知したとき、発光部１５４ａＬは点滅し、発光部１５４ａＲは発光を停止する。
【０２５５】
姿勢検出部１２４の検出結果と、各発光部の発光状態の対応は、上記の例に限られない。例えば、ヘッドフォンが右を向く、左を向く等の動作を検知してもよい。
【０２５６】
図１３（Ａ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、イヤーパッド１５２、筐体１５３、発光部１５４ａ、蓄電装置１５５、操作ボタン１５７、及びタッチパッド１５８を少なくとも有する。
【０２５７】
発光部１５４ａは、バンド１５１の弧状の部分に沿って設けられている。
【０２５８】
蓄電装置１５５は、バンド１５１の弧状の部分に沿って設けられている。
【０２５９】
ヘッドフォンは、可撓性を有する蓄電装置を有することが好ましい。可撓性を有する蓄電装置は、ヘッドフォンの曲がる部分に設けることが可能である。よって、ヘッドフォンの内部に、大面積の蓄電装置を配置することができる。したがって、１回の充電により長時間の使用が可能なヘッドフォンを実現することができる。
【０２６０】
蓄電装置１５５は、発光部１５４ａと重なる部分を有していてもよい。
【０２６１】
操作ボタン１５７は、バンド１５１の略円形の部分に設けられている。操作ボタン１５７が配置される位置は特に限定されない。例えば、バンド１５１または筐体１５３の表面の任意の位置に設けることができる。
【０２６２】
タッチパッド１５８は、バンド１５１の略円形の部分に設けられている。タッチパッド１５８が配置される位置は特に限定されない。例えば、バンド１５１または筐体１５３の表面の任意の位置に設けることができる。
【０２６３】
図１３（Ｂ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１の弧状の部分に、発光部１５４ａが複数設けられている例である。
【０２６４】
図１３（Ｃ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１の弧状の部分及び略円形の部分のそれぞれに、蓄電装置１５５が設けられている例である。なお、ヘッドフォンの曲がらない部分に位置する蓄電装置１５５の可撓性は問わない。
【０２６５】
図１３（Ｄ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１の弧状の部分から略円形の部分にまで、蓄電装置１５５が設けられている例である。また、バンド１５１に円形の発光部１５４ｃが設けられている例である。
【０２６６】
図１３（Ｅ）に示すヘッドフォンは、蓄電装置１５５と発光部１５４ｃが重ならない例である。また、バンド１５１に四角形の発光部１５４ｃが設けられている例である。
【０２６７】
図１３（Ｆ）に示すヘッドフォンは、２つの蓄電装置１５５のうち、一方が発光部１５４ｃと重なり、他方が発光部１５４ｃと重ならない例である。
【０２６８】
図１４（Ａ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、イヤーパッド１５２、筐体１５３、発光部１５４ａ、発光部１５４ｂ、及び操作ボタン１５７を少なくとも有する。
【０２６９】
図１４（Ｂ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、イヤーパッド１５２、筐体１５３、発光部１５４ａ、及び発光部１５４ｂを少なくとも有する。
【０２７０】
図１４（Ｃ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、イヤーパッド１５２、筐体１５３、及び発光部１５４ｃを少なくとも有する。
【０２７１】
図１４（Ｃ）では、発光部１５４ｃがバンド１５１の弧状の部分から略円形の部分まで広く形成されている。例えば、発光部１５４ｃは、一部が照明用途、他の一部が表示用途で用いられてもよい。
【０２７２】
図１４（Ｄ）、（Ｅ）に示すヘッドフォンは、バンド１５１、イヤーパッド１５２、筐体１５３、発光部１５４ｂ、及び２つの蓄電装置１５５を少なくとも有する。
【０２７３】
ヘッドフォンは、一部を携帯情報端末１８０として取り外すことができる（図１４（Ｅ））。ヘッドフォンには、収納部１８９が設けられている。収納部１８９の凹部に携帯情報端末１８０を収納することができる。収納部１８９は、さらに、携帯情報端末１８０を覆うカバーを有していてもよい。
【０２７４】
２つの蓄電装置のうち、一方は、バンド１５１の弧状の部分に設けられている。他方は、携帯情報端末１８０の内部に設けられている。携帯情報端末１８０は、発光部１５４ｂ及び蓄電装置１５５を有する。
【０２７５】
例えば、携帯情報端末１８０は、図８に示す携帯情報端末５１と同様の構成を有する。ヘッドフォンは、ヘッドフォン５２と同様の構成を有する。
【０２７６】
携帯情報端末１８０は、ヘッドフォンから取り外された状態で、発光部１５４ｂを展開し、より広い面積で表示を行うことができてもよい。
【０２７７】
図１５（Ａ）〜（Ｇ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
【０２７８】
表示部７００１は、可撓性を有する表示パネル（タッチパネルを含む）を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示パネル等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。
【０２７９】
図１５（Ａ）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図１５（Ｂ）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末１８０Ａは、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。
【０２８０】
携帯情報端末１８０Ａは、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。引き出し部材７５０２を用いて表示部７００１を引き出すことができる。
【０２８１】
携帯情報端末１８０Ａは内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。携帯情報端末１８０Ａにはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクタを接続する端子部を備え、映像信号及び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。
【０２８２】
操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、または表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図１５（Ａ）〜（Ｃ）では、携帯情報端末１８０Ａの側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末１８０Ａの表示面と同じ面（おもて面）または裏面に配置してもよい。
【０２８３】
図１５（Ｃ）には、表示部７００１を引き出した状態の携帯情報端末１８０Ａを示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図１５（Ａ）の状態と表示部７００１を引き出した図１５（Ｃ）の状態とで、携帯情報端末１８０Ａが異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図１５（Ａ）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末１８０Ａの消費電力を下げることができる。
【０２８４】
なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
【０２８５】
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。
【０２８６】
図１５（Ｄ）〜（Ｆ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１５（Ｄ）では、展開した状態、図１５（Ｅ）では、展開した状態または折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図１５（Ｆ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末１８０Ｂを示す。携帯情報端末１８０Ｂ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。
【０２８７】
表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末１８０Ｂ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。
【０２８８】
図１５（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１５（Ｇ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末１８０Ｃを示す。携帯情報端末１８０Ｃは表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末１８０Ｃは、表示部７００１が内側になるように折りたたむことができてもよい。携帯情報端末１８０Ｃを使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れ及び傷つきを抑制できる。
【０２８９】
図１６（Ａ）、（Ｂ）に、折りたたまれた、本発明の一態様のヘッドフォンの例を示す。なお、本発明の一態様のヘッドフォンの折りたたみ方は、特に限定されない。
【０２９０】
ヘッドフォンを使用しない際に、ヘッドフォンを折りたたんで小型化することができると、持ち運びが容易となり好ましい。
【０２９１】
例えば、前述の通り、ヘッドフォンはヒンジを有し、所定の位置で曲げることができる構成とすることができる。
【０２９２】
本発明の一態様のヘッドフォンには、それぞれ可撓性を有する、発光パネル、表示パネル、及び蓄電装置を適用することができる。そのため、バンド１５１の曲がる部分に、これらの少なくとも一つを配置することができる。
【０２９３】
図１６（Ａ）は、バンド１５１の２か所をそれぞれ異なる曲率半径で曲げた例である。図１６（Ｂ）は、バンド１５１の２か所を同じ曲率半径で曲げた例である。
【０２９４】
ヘッドフォンの構成要素及びその配置によって、バンド１５１を繰り返し曲げることができる最小の曲率半径が決定される。バンド１５１の位置によって、繰り返し曲げることができる最小の曲率半径が異なる場合は、例えば、図１６（Ａ）に示すように、より小さな曲率半径で曲げることが可能な部分を曲げることで、ヘッドフォンの小型化が可能となる。繰り返し曲げることができる最小の曲率半径が、バンド１５１の位置によらず一定である場合は、例えば、図１６（Ｂ）に示すように、左右対称に曲げることで、ヘッドフォンの小型化が可能となる。
【０２９５】
図１７（Ａ）〜（Ｆ）に、本発明の一態様のヘッドフォンの装着例を示す。
【０２９６】
本発明の一態様は、ネックバンド型、ヘッドバンド型、耳掛け型（クリップ型ともいう）等の様々な形態のヘッドフォンに適用できる。
【０２９７】
図１７（Ａ）では、バンド１５１に発光部１５４ａを有する、ネックバンド型のヘッドフォンを示す。
【０２９８】
図１７（Ｂ）では、バンド１５１に発光部１５４ａを有する、ヘッドバンド型のヘッドフォンを示す。
【０２９９】
図１７（Ｃ）では、バンド１５１に発光部１５４ａを有し、筐体１５３に発光部１５４ｂを有する、ネックバンド型のヘッドフォンを示す。
【０３００】
図１７（Ｄ）では、筐体１５３に発光部１５４ｃを有する、ヘッドバンド型のヘッドフォンを示す。
【０３０１】
図１７（Ｅ）では、頭用と首用の２つのバンド１５１を有するヘッドフォンを示す。バンド１５１及び筐体１５３の少なくとも一方に発光部を設けることができる。
【０３０２】
図１７（Ｆ）では、帽子型のヘッドフォンを示す。帽子部１６１及び筐体１５３の少なくとも一方に発光部を設けることができる。帽子部１６１の材料は布であってもプラスチックであってもよく、例えばプラスチック材料を用いると帽子型はヘルメット型とも呼べる。例えば、プラスチック材料で形成された帽子型のヘッドフォンを装着した運転手がバイクなどの乗り物を運転する場合、右折、左折などをする前に頭を傾けるだけで加速度センサなどにより検知し、その動きに対応させて発光部を発光させれば、後方の他の運転手に前もって合図することができる。また、セパレートタイプとして、ヘルメットとヘッドフォンを別々に装着し、ヘルメットの外側または内側にヘッドフォンを配置できるようにしてもよい。ヘルメット型とする場合、スポーツ中等に使用することも可能であり、利便性が高い。ウインタースポーツにおいては、天候により霧、吹雪などの場合、視界が悪化するため、互いの位置を認識しにくいが、表示部または発光部を有するヘッドフォンを点灯させることで互いに位置を確認できる。また、モーターバイクレースのようなスポーツにおいては、レース中、互いの選手が近すぎる場合、互いのウインカーを確認できる車間距離を保つことが難しく、事故を未然に防ぐことが難しいが、表示部を有するヘッドフォンとヘルメットを組み合わせて装着することで、文字や色を表示することで互いにコミュニケーションが取れ、事故などを防げる。
【０３０３】
以上のように、本発明の一態様のヘッドフォンは、照明部及び検出部を有する。ヘッドフォンは、外光の量または使用者の動作等に応じて、照明部の発光を制御することができる。これにより、ヘッドフォンの利便性を高めることができる。
【０３０４】
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。
【０３０５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用可能な発光パネルの構成と作製方法について図１８〜図３４を用いて説明する。本実施の形態では、発光素子としてＥＬ素子が適用された発光パネルを例に説明する。
【０３０６】
図１８（Ａ）〜（Ｄ）に、一対の基板（基板３７１及び基板３７２）を有する発光パネルを示す。発光パネルは、発光部３８１及び駆動回路部３８２を有する。発光パネルには、ＦＰＣ３７３が接続されている。ＦＰＣ３７３は、基板３７１上の外部接続電極（図示しない）と電気的に接続されている。
【０３０７】
図１８（Ａ）は、発光パネルの１辺に駆動回路部３８２を有する発光パネルの例である。
【０３０８】
図１８（Ｂ）、（Ｃ）は、発光パネルの２辺に駆動回路部３８２を有する発光パネルの例である。図１８（Ｂ）では、対向する２辺に沿って駆動回路部３８２が設けられている。図１８（Ｃ）では、発光パネルの短辺に沿って設けられた駆動回路部３８２と、長辺に沿って設けられた駆動回路部３８２とを有する。
【０３０９】
図１８（Ｄ）は、発光部３８１が円形の上面形状を有する発光パネルの例である。発光部３８１は、円形に限られず、多角形または楕円形等、様々な上面形状をとることができる。
【０３１０】
また、発光パネルも、円形に限られず、多角形または楕円形等、様々な上面形状をとることができる。図１８（Ｄ）の発光パネルの上面形状は、曲線の部分と直線の部分の双方を有する。
【０３１１】
＜構成例１＞
図１９に、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション構造の発光パネル３７０の断面図を示す。
【０３１２】
本実施の形態において、発光パネルは、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の副画素で１つの色を表現する構成、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）の４色の副画素で１つの色を表現する構成、またはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ（黄）の４色の副画素で１つの色を表現する構成等が適用できる。色要素としては特に限定はなく、ＲＧＢＷＹ以外の色を用いてもよく、例えば、シアンまたはマゼンタ等を用いてもよい。
【０３１３】
発光パネル３７０は、基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、容量素子３０５、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、発光素子３０４、導電層３５５、スペーサ３１６、接着層３１７、着色層３２５、遮光層３２６、基板３７２、接着層３７５、及び絶縁層３７６を有する。
【０３１４】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。発光部３８１は、トランジスタ３０２及びトランジスタ３０３を有する。
【０３１５】
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。ゲート絶縁層３１１の一部は、容量素子３０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ３０２のソースまたはドレインとして機能する導電層は、容量素子３０５の一方の電極を兼ねる。
【０３１６】
図１９では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。駆動回路部３８２と発光部３８１とで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。駆動回路部３８２及び発光部３８１は、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【０３１７】
容量素子３０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子３０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【０３１８】
絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層３１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４のうち、少なくとも一層には、水または水素等の不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、発光パネルの信頼性を高めることができる。
【０３１９】
絶縁層３１４として有機材料を用いる場合、発光パネルの端部に露出した絶縁層３１４を通って発光素子３０４等に発光パネルの外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子３０４が劣化すると、発光パネルの劣化につながる。そのため、図１９に示すように、絶縁層３１４に無機膜（ここでは絶縁層３１３）に達する開口を設け、発光パネルの外部から水分等の不純物が侵入しても、発光素子３０４に到達しにくい構造とすることが好ましい。
【０３２０】
図２３（Ａ）では、絶縁層３１４に上記の開口を設けていない場合の断面図を示す。図２３（Ａ）の構成のように、絶縁層３１４が発光パネル全面にわたって設けられていると、後述の剥離工程の歩留まりを高めることができるため、好ましい。
【０３２１】
図２３（Ｂ）では、絶縁層３１４が、発光パネルの端部に位置しない場合の断面図を示す。図２３（Ｂ）の構成では、有機材料を用いた絶縁層が発光パネルの端部に位置しないため、発光素子３０４に不純物が侵入することを抑制できる。
【０３２２】
発光素子３０４は、電極３２１、ＥＬ層３２２、及び電極３２３を有する。発光素子３０４は、光学調整層３２４を有していてもよい。発光素子３０４は、着色層３２５側に光を射出する、トップエミッション構造である。
【０３２３】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３０４の発光領域と重ねて配置することで、発光部３８１の開口率を高めることができる。
【０３２４】
電極３２１及び電極３２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極３２１及び電極３２３の間に、発光素子３０４の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層３２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層３２２において再結合し、ＥＬ層３２２に含まれる発光物質が発光する。
【０３２５】
電極３２１は、トランジスタ３０３のソースまたはドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極３２１は、画素電極として機能し、発光素子３０４ごとに設けられている。隣り合う２つの電極３２１は、絶縁層３１５によって電気的に絶縁されている。
【０３２６】
ＥＬ層３２２は、発光性の物質を含む層である。
【０３２７】
電極３２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３０４にわたって設けられている。電極３２３には、定電位が供給される。
【０３２８】
発光素子３０４は、接着層３１７を介して着色層３２５と重なる。スペーサ３１６は、接着層３１７を介して遮光層３２６と重なる。図１９では、発光素子３０４と遮光層３２６との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図１９では、スペーサ３１６を基板３７１側に設ける構成を示したが、基板３７２側（例えば遮光層３２６よりも基板３７１側）に設けてもよい。
【０３２９】
カラーフィルタ（着色層３２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層３２４）との組み合わせにより、発光パネルからは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層３２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０３３０】
着色層３２５は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、または黄色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ等を用いることができる。着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料等が挙げられる。
【０３３１】
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、または量子ドット方式等を適用してもよい。
【０３３２】
遮光層３２６は、隣接する着色層３２５の間に設けられている。遮光層３２６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３２５の端部を、遮光層３２６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３２６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、または、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。なお、遮光層３２６は、駆動回路等の画素部以外の領域に設けると、導波光等による意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０３３３】
図２３（Ｂ）では、着色層３２５及び遮光層３２６を覆うオーバーコート３２９が設けられている例を示す。オーバーコート３２９は、着色層３２５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３２９は、発光素子３０４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、または、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。
【０３３４】
また、接着層３１７の材料を着色層３２５及び遮光層３２６上に塗布する場合、オーバーコート３２９の材料として接着層３１７の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコート３２９として、ＩＴＯ膜等の酸化物導電膜、または透光性を有する程度に薄いＡｇ膜等の金属膜を用いることが好ましい。
【０３３５】
オーバーコート３２９の材料に、接着層３１７の材料に対して濡れ性の高い材料を用いることで、接着層３１７の材料を均一に塗布することができる。これにより、一対の基板を貼り合わせた際に気泡が混入することを抑制でき、表示不良を抑制できる。
【０３３６】
絶縁層３７８と基板３７１は接着層３７７によって貼り合わされている。また、絶縁層３７６と基板３７２は接着層３７５によって貼り合わされている。絶縁層３７６及び絶縁層３７８に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３０４及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光パネルの信頼性が高くなるため好ましい。
【０３３７】
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０３３８】
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。
【０３３９】
接続部３０６は、導電層３０７及び導電層３５５を有する。導電層３０７と導電層３５５は、電気的に接続されている。導電層３０７は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。導電層３５５は、駆動回路部３８２に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７３を設ける例を示している。接続体３１９を介してＦＰＣ３７３と導電層３５５は電気的に接続する。
【０３４０】
接続体３１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）等を用いることができる。
【０３４１】
本発明の一態様の発光パネルが有する基板は、可撓性を有することが好ましい。可撓性を有する基板には、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体等の材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光を透過する材料を用いる。例えば、可撓性を有する基板の厚さは、１μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましく、１０μｍ以上２５μｍ以下がさらに好ましい。可撓性を有する基板の厚さ及び硬さは、機械的強度及び可撓性を両立できる範囲とする。可撓性を有する基板は単層構造であっても積層構造であってもよい。
【０３４２】
ガラスに比べて樹脂は比重が小さいため、可撓性を有する基板として樹脂を用いると、ガラスを用いる場合に比べて発光パネルを軽量化でき、好ましい。
【０３４３】
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、破損しにくい発光パネルを実現できる。例えば、樹脂基板、または、厚さの薄い金属基板もしくは合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい発光パネルを実現できる。
【０３４４】
金属材料及び合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、発光パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料または合金材料を用いた基板の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【０３４５】
金属基板または合金基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、または、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金等を好適に用いることができる。半導体基板を構成する材料としては、シリコン等が挙げられる。
【０３４６】
また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると発光パネルの表面温度が高くなることを抑制でき、発光パネルの破壊、及び信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板を金属基板と熱放射率の高い層（例えば、金属酸化物またはセラミック材料を用いることができる）の積層構造としてもよい。
【０３４７】
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、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等が挙げられる。特に、線膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグともいう）、及び、無機フィラーを樹脂に混ぜて線膨張係数を下げた基板等を使用することもできる。
【０３４８】
可撓性を有する基板としては、上記材料を用いた層が、装置の表面を傷等から保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン層等）、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層等）等の少なくとも一と積層されて構成されていてもよい。例えば、一対のハードコート層に樹脂フィルムが挟持されていてもよい。
【０３４９】
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、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
【０３５０】
また、接着層には乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウム、酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトまたはシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分等の不純物が機能素子に侵入することを抑制でき、発光パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０３５１】
また、接着層に屈折率の高いフィラーまたは光散乱部材を含ませることで、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０３５２】
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、電流また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。
【０３５３】
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。
【０３５４】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを添加したＺｎＯ等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、また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の積層膜等を用いると、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。
【０３５５】
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、また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、上記金属材料または合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜また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、酸化チタン等が挙げられる。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の積層膜等を用いることができる。
【０３５６】
電極は、それぞれ、蒸着法またはスパッタリング法を用いて形成することができる。そのほか、インクジェット法等の吐出法、スクリーン印刷法等の印刷法、またはメッキ法を用いて形成することができる。
【０３５７】
ＥＬ層３２２は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層３２２は、複数の発光層を有していてもよい。ＥＬ層３２２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、また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。
【０３５８】
ＥＬ層３２２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３２２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。
【０３５９】
発光素子３０４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）、またはＯ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質を用いることができる。例えば、青の発光を示す発光物質と、黄の発光を示す発光物質を用いてもよい。このとき、黄の発光を示す発光物質の発光スペクトルは、緑及び赤のスペクトル成分を含むことが好ましい。また、発光素子３０４の発光スペクトルは、可視領域の波長（例えば３５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下、または４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下等）の範囲内に２以上のピークを有することが好ましい。
【０３６０】
また、発光素子３０４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。
【０３６１】
また、本発明の一態様では、量子ドット等の無機化合物を用いた発光素子を適用してもよい。量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料等が挙げられる。例えば、カドミウム（Ｃｄ）、セレン（Ｓｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）、インジウム（Ｉｎ）、テルル（Ｔｅ）、鉛（Ｐｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ヒ素（Ａｓ）、アルミニウム（Ａｌ）等の元素を有していてもよい。
【０３６２】
発光パネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０３６３】
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、また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。
【０３６４】
トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、第１４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、またはインジウムを含む酸化物半導体等を適用できる。
【０３６５】
特に、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、かつキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０３６６】
例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＨｆまたはＮｄ等の金属）で表記される酸化物を含む。
【０３６７】
トランジスタに用いる半導体材料として、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることが好ましい。ＣＡＡＣ−ＯＳは非晶質とは異なり、欠陥準位が少なく、トランジスタの信頼性を高めることができる。また、ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶粒界が確認されないという特徴を有するため、大面積に安定で均一な膜を形成することが可能で、また可撓性を有する発光パネル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。
【０３６８】
ＣＡＡＣ−ＯＳは、膜面に対して、結晶のｃ軸が概略垂直配向した結晶性酸化物半導体のことである。酸化物半導体の結晶構造としては他にナノスケールの微結晶集合体であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）等、単結晶とは異なる多彩な構造が存在することが確認されている。ＣＡＡＣ−ＯＳは、単結晶よりも結晶性が低く、ｎｃに比べて結晶性が高い。
【０３６９】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のペレット（ナノ結晶）が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。よって、ＣＡＡＣ−ＯＳを、ＣＡＡ  ｃｒｙｓｔａｌ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ  ａ−ｂ−ｐｌａｎｅ−ａｎｃｈｏｒｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）を有する酸化物半導体と称することもできる。
【０３７０】
発光パネルが有する絶縁層には、有機絶縁材料または無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。無機絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等が挙げられる。
【０３７１】
発光パネルが有する導電層には、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、もしくはタングステン等の金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。または、酸化インジウム、ＩＴＯ、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、ＺｎＯ、ガリウムを添加したＺｎＯ、またはシリコンを含むインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させる等して低抵抗化させた、多結晶シリコンもしくは酸化物半導体等の半導体、またはニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。または、銀、カーボン、もしくは銅等の導電性ペースト、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。
【０３７２】
＜構成例１の作製方法例＞
可撓性を有する発光パネルを作製する際、可撓性を有する基板上に発光素子を形成する方法としては、例えば、可撓性を有する基板上に、発光素子を直接形成する第１の方法と、可撓性を有する基板とは異なる耐熱性の高い基板（以下、作製基板と記す）上に発光素子を形成した後、作製基板と発光素子とを剥離して、可撓性を有する基板に発光素子を転置する第２の方法と、がある。
【０３７３】
例えば、可撓性を有する程度に薄い厚さのガラス基板のように、発光素子の作製工程でかける温度に対して耐熱性を有する基板を用いる場合には、第１の方法を用いると、工程が簡略化されるため好ましい。
【０３７４】
また、第２の方法を適用することで、作製基板上で高温をかけて形成した透水性の低い絶縁膜等を、可撓性を有する基板に転置することができる。したがって、透水性が高く、耐熱性が低い有機樹脂等を、可撓性を有する基板の材料として用いても、可撓性を有し、信頼性が高い発光パネルを作製できる。
【０３７５】
図２０〜図２２を用いて構成例１の作製方法の一例を説明する。図２０〜図２２は、発光パネル３７０の発光部３８１の作製方法を説明する断面図である。
【０３７６】
まず、図２０（Ａ）に示すように、作製基板４０１上に剥離層４０３を形成する。次に、剥離層４０３上に被剥離層を形成する。ここで、剥離層４０３上に形成する被剥離層は、図１９における絶縁層３７８から発光素子３０４までの各層である。
【０３７７】
作製基板４０１には、少なくとも作製工程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を用いる。作製基板４０１としては、例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラミック基板、金属基板、樹脂基板、プラスチック基板等を用いることができる。
【０３７８】
なお、量産性を向上させるため、作製基板４０１として大型のガラス基板を用いることが好ましい。例えば、第３世代（５５０ｍｍ×６５０ｍｍ）以上第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）以下のガラス基板、またはこれよりも大型のガラス基板を用いることが好ましい。
【０３７９】
作製基板４０１にガラス基板を用いる場合、作製基板４０１と剥離層４０３との間に、下地膜として、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成すると、ガラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。
【０３８０】
剥離層４０３は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素、該元素を含む合金材料、または該元素を含む化合物材料等を用いて形成できる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。また、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物等の金属酸化物を用いてもよい。剥離層４０３に、タングステン、チタン、モリブデン等の高融点金属材料を用いると、被剥離層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。
【０３８１】
剥離層４０３は、例えばスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法（スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法等を含む）、印刷法等により形成できる。剥離層４０３の厚さは例えば１ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とする。
【０３８２】
剥離層４０３が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、またはタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、またはタングステンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。
【０３８３】
また、剥離層４０３として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上に酸化物で形成される絶縁膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。プラズマ処理及び加熱処理は、それぞれ、酸素、窒素、亜酸化窒素単独、あるいは該ガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。上記プラズマ処理または加熱処理により、剥離層４０３の表面状態を変えることで、剥離層４０３と後に形成される絶縁膜との密着性を制御することが可能である。
【０３８４】
なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。例えば、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル等の有機樹脂を形成する。次に、レーザ照射または加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そして、有機樹脂上に絶縁膜及びトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも高いエネルギー密度でレーザ照射を行う、または、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。また、剥離の際には、作製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。
【０３８５】
なお、該有機樹脂を、装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し、被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。
【０３８６】
または、作製基板と有機樹脂の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すことで該金属層を加熱し、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。
【０３８７】
絶縁層３７８は、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜等を用いて、単層または積層で形成することが好ましい。
【０３８８】
絶縁層３７８は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマＣＶＤ法によって成膜温度を２５０℃以上４００℃以下として形成することで、緻密で非常に防湿性の高い膜とすることができる。なお、絶縁層３７８の厚さは１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が好ましい。
【０３８９】
また、図２０（Ｂ）に示すように、作製基板４１１上に剥離層４１３を形成する。次に、剥離層４１３上に被剥離層を形成する。ここで、剥離層４１３上に形成する被剥離層は、図１９における絶縁層３７６、遮光層３２６、及び着色層３２５である。
【０３９０】
作製基板４１１、剥離層４１３、及び絶縁層３７６には、それぞれ、作製基板４０１、剥離層４０３、及び絶縁層３７８に用いることができる材料を適用することができる。
【０３９１】
次に、図２０（Ｃ）に示すように、作製基板４０１と作製基板４１１とを、接着層３１７を用いて貼り合わせる。
【０３９２】
次に、図２１（Ａ）に示すように、作製基板４０１と絶縁層３７８とを分離する。なお、作製基板４０１と作製基板４１１のどちらを先に分離してもよい。
【０３９３】
作製基板４０１と絶縁層３７８とを分離する前に、レーザ光または鋭利な刃物等を用いて、剥離の起点を形成することが好ましい。絶縁層３７８の一部にクラックを入れる（膜割れまたはひびを生じさせる）ことで、剥離の起点を形成できる。例えば、レーザ光の照射によって、絶縁層３７８の一部を溶解、蒸発、または熱的に破壊することができる。
【０３９４】
そして、形成した剥離の起点から、物理的な力（人間の手または治具で引き剥がす処理、基板に密着させたローラーを回転させることで分離する処理等）によって絶縁層３７８と作製基板４０１とを分離する。図２１（Ａ）の下部に、絶縁層３７８から分離された剥離層４０３と作製基板４０１を示す。その後、図２１（Ａ）に示すように、露出した絶縁層３７８と、基板３７１とを、接着層３７７を用いて貼り合わせる。
【０３９５】
なお、基板３７１として好適に用いることができるフィルムの両面には、剥離フィルム（セパレートフィルム、離型フィルムともいう）が設けられている場合が多い。基板３７１と絶縁層３７８を貼り合わせる際には、基板３７１に設けられた一方の剥離フィルムのみを剥がし、他方の剥離フィルムは残したままにしておくことが好ましい。これにより、後の工程での搬送及び加工が容易となる。図２１（Ａ）では、基板３７１の一方の面に剥離フィルム３９８が設けられている例を示す。
【０３９６】
次に、図２１（Ｂ）に示すように、作製基板４１１と絶縁層３７６とを分離する。図２１（Ｂ）の上部に、絶縁層３７６から分離された剥離層４１３と作製基板４１１を示す。そして、露出した絶縁層３７６と、基板３７２とを、接着層３７５を用いて貼り合わせる。図２１（Ｂ）では、基板３７２の一方の面に剥離フィルム３９９が設けられている例を示す。
【０３９７】
次に、図２２（Ａ）に示すように、剥離フィルム３９８を剥離する。そして、図２２（Ｂ）に示すように、剥離フィルム３９９を剥離する。なお、剥離フィルム３９８、３９９を剥離する順は問わない。
【０３９８】
以上のように、本発明の一態様では、発光パネルを構成する機能素子等は、全て作製基板上で形成するため、精細度の高い発光パネルを作製する場合においても、可撓性を有する基板には、高い位置合わせ精度が要求されない。よって、簡便に可撓性を有する基板を貼り付けることができる。また、高温をかけて機能素子等を作製できるため、信頼性の高い発光パネルを実現できる。
【０３９９】
＜構成例２＞
図２４（Ａ）に、カラーフィルタ方式が適用された発光パネルの断面図を示す。なお、以降の構成例では、先の構成例と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
【０４００】
図２４（Ａ）に示す発光パネルは、基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、発光素子３０４、導電層３５５、接着層３１７、着色層３２５、基板３７２、及び絶縁層３７６を有する。
【０４０１】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。発光部３８１は、トランジスタ３０３を有する。
【０４０２】
各トランジスタは、２つのゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。２つのゲートは、それぞれ、絶縁層を介して半導体層と重なる。図２４（Ａ）では、各トランジスタに、半導体層を２つのゲートで挟持する構成を適用した例を示している。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることができ、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには、回路の占有面積を縮小することができる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、発光パネルを大型化または高精細化し配線数が増大しても、各配線における信号遅延を低減することができ、表示の輝度のばらつきを低減することができる。図２４（Ａ）では、電極３２１と同一の材料、及び同一の工程で、一方のゲートを作製する例を示す。
【０４０３】
発光素子３０４は、着色層３２５側に光を射出する、ボトムエミッション構造である。
【０４０４】
発光素子３０４は、絶縁層３１４を介して着色層３２５と重なる。着色層３２５は、発光素子３０４と基板３７１の間に配置される。図２４（Ａ）では、着色層３２５を絶縁層３１３上に配置する例を示す。図２４（Ａ）では、遮光層及びスペーサを設けない例を示す。
【０４０５】
＜構成例３＞
図２４（Ｂ）に、塗り分け方式が適用された発光パネルの断面図を示す。
【０４０６】
図２４（Ｂ）に示す発光パネルは、基板３７１、接着層３７７、絶縁層３７８、複数のトランジスタ、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、スペーサ３１６、発光素子３０４、接着層３１７、基板３７２、及び絶縁層３７６を有する。
【０４０７】
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。発光部３８１は、トランジスタ３０２、トランジスタ３０３、及び容量素子３０５を有する。
【０４０８】
各トランジスタは、２つのゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。２つのゲートは、それぞれ、絶縁層を介して半導体層と重なる。図２４（Ｂ）では、各トランジスタに、半導体層を２つのゲートで挟持する構成を適用した例を示している。図２４（Ｂ）では、絶縁層３１３と絶縁層３１４の間に、一方のゲートを作製する例を示す。
【０４０９】
発光素子３０４は、基板３７２側に光を射出する、トップエミッション構造である。図２４（Ｂ）では、発光素子３０４が光学調整層を有さない例を示す。絶縁層３７６は、発光素子３０４の封止層として機能する。
【０４１０】
接続部３０６は、導電層３０７を有する。導電層３０７は接続体３１９を介してＦＰＣ３７３と電気的に接続する。
【０４１１】
＜応用例＞
本発明の一態様では、タッチセンサが搭載された発光パネル（入出力装置またはタッチパネルともいう）を作製することができる。
【０４１２】
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指またはスタイラス等の被検知体の近接または接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。
【０４１３】
例えばセンサの方式としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式等様々な方式を用いることができる。
【０４１４】
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
【０４１５】
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。
【０４１６】
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された発光パネルと検知素子とを貼り合わせる構成、発光素子を支持する基板及び対向基板の一方または双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
【０４１７】
＜構成例４＞
図２５（Ａ）は、タッチパネル３００の斜視概略図である。図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。図２５（Ｂ）では、一部の構成要素（基板３３０、基板３７２等）を破線で輪郭のみ明示している。
【０４１８】
タッチパネル３００は、入力パネル３１０と、発光パネル３７０とを有し、これらが重ねて設けられている。
【０４１９】
入力パネル３１０は、基板３３０、電極３３１、電極３３２、複数の配線３４１、及び複数の配線３４２を有する。ＦＰＣ３５０は、複数の配線３４１及び複数の配線３４２の各々と電気的に接続する。ＦＰＣ３５０にはＩＣ３５１が設けられている。
【０４２０】
発光パネル３７０は、対向して設けられた基板３７１と基板３７２とを有する。発光パネル３７０は、発光部３８１及び駆動回路部３８２を有する。基板３７１上には、配線３８３等が設けられている。ＦＰＣ３７３は、配線３８３と電気的に接続される。ＦＰＣ３７３にはＩＣ３７４が設けられている。
【０４２１】
配線３８３は、発光部３８１や駆動回路部３８２に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、外部またはＩＣ３７４から、ＦＰＣ３７３を介して、配線３８３に入力される。
【０４２２】
図２６に、タッチパネル３００の断面図の一例を示す。図２６では、発光部３８１、駆動回路部３８２、ＦＰＣ３７３を含む領域、及びＦＰＣ３５０を含む領域等の断面構造を示す。さらに、図２６では、トランジスタのゲートと同一の導電層を加工して形成された配線と、トランジスタのソース及びドレインと同一の導電層を加工して形成された配線とが交差する交差部３８７の断面構造を示している。
【０４２３】
基板３７１と基板３７２とは、接着層３１７によって貼り合わされている。基板３７２と基板３３０とは、接着層３９６によって貼り合わされている。ここで、基板３７１から基板３７２までの各層が、発光パネル３７０に相当する。また、基板３３０から電極３３４までの各層が入力パネル３１０に相当する。つまり、接着層３９６は、発光パネル３７０と入力パネル３１０を貼り合わせているといえる。または、基板３７１から絶縁層３７６までの各層が、発光パネル３７０に相当する。そして、基板３３０から基板３７２までの各層が入力パネル３１０に相当する。つまり、接着層３７５が、発光パネル３７０と入力パネル３１０を貼り合わせているともいえる。
【０４２４】
図２６に示す発光パネル３７０の構成は、図１９に示す発光パネルと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０４２５】
＜入力パネル３１０＞
基板３３０の基板３７２側には、電極３３１及び電極３３２が設けられている。ここでは、電極３３１が、電極３３３及び電極３３４を有する場合の例を示している。図２６中の交差部３８７に示すように、電極３３２と電極３３３は同一平面上に形成されている。絶縁層３９５は、電極３３２及び電極３３３を覆うように設けられている。電極３３４は、絶縁層３９５に設けられた開口を介して、電極３３２を挟むように設けられる２つの電極３３３と電気的に接続している。
【０４２６】
基板３３０の端部に近い領域には、接続部３０８が設けられている。接続部３０８は、配線３４２と、電極３３４と同一の導電層を加工して得られた導電層とを積層して有する。接続部３０８は、接続体３０９を介してＦＰＣ３５０が電気的に接続されている。
【０４２７】
基板３３０は、接着層３９１によって絶縁層３９３と貼り合わされている。構成例１の作製方法と同様に、入力パネル３１０も、作製基板上で素子を作製し、作製基板を剥離した後、基板３３０に素子を転置することで作製することができる。または、基板３３０上に直接、絶縁層３９３及び素子等を形成してもよい（図２７（Ａ）参照）。
【０４２８】
＜構成例５＞
図２７（Ａ）に示すタッチパネルは、接着層３９１を有していない点、及び、トランジスタ３０１、３０２、３０３、及び容量素子３０５の構成が異なる点で、図２６に示すタッチパネルと異なる。
【０４２９】
図２７（Ａ）では、トップゲート構造のトランジスタを示す。
【０４３０】
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。半導体層は、低抵抗化された領域３４８を有していてもよい。低抵抗化された領域３４８は、トランジスタのソース及びドレインとして機能する。
【０４３１】
絶縁層３１３上に設けられた導電層は引き回し配線として機能する。該導電層は、絶縁層３１３、絶縁層３１２、及びゲート絶縁層３１１に設けられた開口を介して、領域３４８と電気的に接続している。
【０４３２】
図２７（Ａ）では、容量素子３０５が、半導体層と同一の半導体層を加工して形成した層と、ゲート絶縁層３１１と、ゲートと同一の導電層を加工して形成した層の積層構造を有する。ここで、容量素子３０５の半導体層の一部には、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも導電性の高い領域３４９が形成されていることが好ましい。
【０４３３】
領域３４８及び領域３４９は、それぞれ、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも不純物を多く含む領域、キャリア濃度の高い領域、または結晶性が低い領域等とすることができる。
【０４３４】
本発明の一態様の発光パネルには、図２７（Ｂ）〜（Ｄ）に示すトランジスタ８４８を適用することもできる。
【０４３５】
図２７（Ｂ）に、トランジスタ８４８の上面図を示す。図２７（Ｃ）は、本発明の一態様の発光パネルの、トランジスタ８４８のチャネル長方向の断面図である。図２７（Ｃ）に示すトランジスタ８４８は、図２７（Ｂ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面に相当する。図２７（Ｄ）は、本発明の一態様の発光パネルの、トランジスタ８４８のチャネル幅方向の断面図である。図２７（Ｄ）に示すトランジスタ８４８は、図２７（Ｂ）における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面に相当する。
【０４３６】
トランジスタ８４８はバックゲートを有するトップゲート型のトランジスタの一種である。
【０４３７】
トランジスタ８４８では、絶縁層７７２に設けた凸部上に半導体層７４２が形成されている。絶縁層７７２に設けた凸部上に半導体層７４２を設けることによって、半導体層７４２の側面もゲート７４３で覆うことができる。すなわち、トランジスタ８４８は、ゲート７４３の電界によって、半導体層７４２を電気的に取り囲むことができる構造を有している。このように、導電膜の電界によって、チャネルが形成される半導体膜を電気的に取り囲むトランジスタの構造を、ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造とよぶ。また、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタを、「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ」もしくは「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌトランジスタ」ともいう。
【０４３８】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、半導体層７４２の全体（バルク）にチャネルを形成することもできる。ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのドレイン電流を大きくすることができ、さらに大きいオン電流を得ることができる。また、ゲート７４３の電界によって、半導体層７４２に形成されるチャネル形成領域の全領域を空乏化することができる。したがって、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのオフ電流をさらに小さくすることができる。
【０４３９】
バックゲート７２３は絶縁層３７８上に設けられている。
【０４４０】
絶縁層７２９上に設けられた導電層７４４ａは、ゲート絶縁層３１１、絶縁層７２８、及び絶縁層７２９に設けられた開口７４７ｃにおいて、半導体層７４２と電気的に接続されている。また、絶縁層７２９上に設けられた導電層７４４ｂは、ゲート絶縁層３１１、絶縁層７２８、及び絶縁層７２９に設けられた開口７４７ｄにおいて、半導体層７４２と電気的に接続されている。
【０４４１】
ゲート絶縁層３１１上に設けられたゲート７４３は、ゲート絶縁層３１１及び絶縁層７７２に設けられた開口７４７ａ及び開口７４７ｂにおいて、バックゲート７２３と電気的に接続されている。よって、ゲート７４３とバックゲート７２３には、同じ電位が供給される。また、開口７４７ａ及び開口７４７ｂは、どちらか一方を設けなくてもよい。また、開口７４７ａ及び開口７４７ｂの両方を設けなくてもよい。開口７４７ａ及び開口７４７ｂの両方を設けない場合は、バックゲート７２３とゲート７４３に異なる電位を供給することができる。
【０４４２】
なお、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタに用いる半導体としては、酸化物半導体、または、多結晶シリコン、もしくは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン等のシリコン等が挙げられる。
【０４４３】
＜構成例６＞
図２８に示すタッチパネルは、ボトムエミッション型の発光パネルと、入力パネルと、を接着層３９６で貼り合わせた例である。
【０４４４】
図２８の入力パネルは、絶縁層３９３を有さず、基板３３０上に直接、電極３３１及び電極３３２等が設けられている点で図２７の構成と異なる。
【０４４５】
＜構成例７＞
図２９に示すタッチパネルは、塗り分け方式が適用された発光パネルと、入力パネルと、を接着層３７５で貼り合わせた例である。
【０４４６】
図２９の発光パネルは、図２４（Ｂ）の構成と同様である。
【０４４７】
図２９の入力パネルは、基板３９２上に絶縁層３７６を有し、絶縁層３７６上に電極３３４及び配線３４２を有する。電極３３４及び配線３４２は、絶縁層３９５で覆われている。絶縁層３９５上には、電極３３２及び電極３３３を有する。基板３３０は接着層３９６によって基板３９２と貼り合わされている。
【０４４８】
＜構成例８＞
図３０は、一対の可撓性を有する基板（基板３７１及び基板３７２）の間に、タッチセンサ及び発光素子３０４を有する例である。可撓性を有する基板を２枚とすることで、タッチパネルの薄型化、軽量化、さらにはフレキシブル化が可能となる。
【０４４９】
図３０の構成は、構成例１の作製方法例において、作製基板４１１上に形成する被剥離層の構成を変えることで、作製することができる。構成例１の作製方法例では、作製基板４１１上の被剥離層として、絶縁層３７６、着色層３２５、及び遮光層３２６を形成した（図２０（Ｂ））。
【０４５０】
図３０に示す構成を作製する場合は、絶縁層３７６を形成した後、絶縁層３７６上に電極３３２、電極３３３、及び配線３４２を形成する。次に、これら電極を覆う絶縁層３９５を形成する。次に、絶縁層３９５上に電極３３４を形成する。次に、電極３３４を覆う絶縁層３２７を形成する。そして、絶縁層３２７上に、着色層３２５及び遮光層３２６を形成する。そして、作製基板４０１と貼り合わせ、各作製基板を剥離し、可撓性を有する基板を貼り合わせることで、図３０に示す構成のタッチパネルを作製することができる。
【０４５１】
＜構成例９＞
図３１（Ａ）、（Ｂ）は、タッチパネル３２０の斜視概略図である。
【０４５２】
図３１（Ａ）、（Ｂ）において、入力パネル３１８は、基板３７２に設けられている。また、入力パネル３１８の配線３４１及び配線３４２等は、発光パネル３７９に設けられたＦＰＣ３７３と電気的に接続する。
【０４５３】
このような構成とすることで、タッチパネル３２０に接続するＦＰＣを１つの基板側（ここでは基板３７１側）にのみ配置することができる。また、タッチパネル３２０に２以上のＦＰＣを取り付ける構成としてもよいが、図３１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タッチパネル３２０には１つのＦＰＣ３７３を設け、ＦＰＣ３７３から、発光パネル３７９と入力パネル３１８の両方に信号を供給する構成とすると、より構成を簡略化できるため好ましい。
【０４５４】
ＩＣ３７４は入力パネル３１８を駆動する機能を有していてもよいし、入力パネル３１８を駆動するＩＣをさらに設けてもよい。または、入力パネル３１８を駆動するＩＣを基板３７１上に実装してもよい。
【０４５５】
図３２は、図３１におけるＦＰＣ３７３を含む領域、接続部３８５、駆動回路部３８２、及び発光部３８１の断面図である。
【０４５６】
接続部３８５には、配線３４２（または配線３４１）の１つと、導電層３０７の１つとが、接続体３８６を介して電気的に接続している。
【０４５７】
接続体３８６としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカ等の粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルまたは金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆する等、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体３８６として弾性変形もしくは塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子は図３２に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで接続体３８６と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗が低減できるほか、接続不良等の不具合の発生を抑制できる。
【０４５８】
接続体３８６は接着層３１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば硬化前の接着層３１７に、接続体３８６を分散させておけばよい。接着層３１７が設けられる部分に接続部３８５を配置することで、図３２のように接着層３１７を発光素子３０４上にも配置する構成（固体封止構造ともいう）だけでなく、例えば中空封止構造の発光パネル、液晶表示パネル等、接着層３１７を周辺に用いる構成であれば同様に適用することができる。
【０４５９】
図３２では、光学調整層３２４が電極３２１の端部を覆わない例を示す。図３２では、スペーサ３１６が駆動回路部３８２にも設けられている例を示す。
【０４６０】
＜構成例１０＞
図３３（Ａ）に示すタッチパネルは、タッチセンサを構成する電極等と、基板３７２との間に遮光層３２６が設けられている。具体的には、絶縁層３７６と絶縁層３２８の間に遮光層３２６が設けられている。絶縁層３２８上には、電極３３２、電極３３３、配線３４２等の導電層と、これらを覆う絶縁層３９５と、絶縁層３９５上の電極３３４等が設けられている。また、電極３３４及び絶縁層３９５上に、絶縁層３２７が設けられ、絶縁層３２７上に着色層３２５が設けられている。
【０４６１】
絶縁層３２７及び絶縁層３２８は、平坦化膜としての機能を有する。なお、絶縁層３２７及び絶縁層３２８は、それぞれ不要であれば設けなくてもよい。
【０４６２】
このような構成とすることで、タッチセンサを構成する電極等よりも基板３７２側に設けられた遮光層３２６によって、当該電極等が使用者から視認されてしまうことを抑制することができる。したがって、厚さが薄いだけでなく、表示品位が向上したタッチパネルを実現することができる。
【０４６３】
また、図３３（Ｂ）に示すように、タッチパネルは、絶縁層３７６と絶縁層３２８の間に遮光層３２６ａを有し、かつ、絶縁層３２７と接着層３１７の間に遮光層３２６ｂを有していてもよい。遮光層３２６ｂを設けることで、光漏れをより確実に抑制することができる。
【０４６４】
＜構成例１１＞
図３４（Ａ）に発光パネルの上面図を示す。図３４（Ａ）における一点鎖線Ｘ１−Ｙ１間の断面図を図３４（Ｂ）に示す。図３４（Ａ）における一点鎖線Ｘ２−Ｙ２間の断面図を図３４（Ｃ）に示す。図３４（Ａ）における一点鎖線Ｘ３−Ｙ３間の断面図を図３４（Ｄ）に示す。
【０４６５】
図３４（Ａ）〜（Ｄ）に示す発光パネルは、基板９０１、絶縁層９０３、補助電極９２１（補助配線ともいう）、発光素子９３０、絶縁層９２５、接着層９２７、導電層９１１、導電層９１２、乾燥剤９１３、及び基板９９１を有する。
【０４６６】
基板９０１及び基板９９１は、それぞれ可撓性を有することが好ましい。
【０４６７】
発光素子９３０はボトムエミッション型のＥＬ素子であり、具体的には、基板９０１上に可視光を透過する下部電極９３１を有し、下部電極９３１上にＥＬ層９３３を有し、ＥＬ層９３３上に可視光を反射する上部電極９３５を有する。
【０４６８】
図３４（Ａ）〜（Ｄ）に示す発光パネルでは、基板９０１上に絶縁層９０３を介して発光素子９３０が設けられている。絶縁層９０３上に設けられた補助電極９２１は下部電極９３１と電気的に接続する。絶縁層９０３上に設けられた導電層９１１は、下部電極９３１と電気的に接続する。図３４（Ａ）、（Ｃ）に示すように、導電層９１１の一部は露出しており、端子として機能する。絶縁層９０３上に設けられた導電層９１２は、上部電極９３５と電気的に接続する。図３４（Ａ）、（Ｄ）に示すように、導電層９１２の一部は露出しており、端子として機能する。下部電極９３１の端部は絶縁層９２５で覆われている。また、下部電極９３１を介して補助電極９２１を覆う絶縁層９２５が設けられている。なお、補助電極９２１は設けなくてもよい。
【０４６９】
発光素子９３０は、基板９０１、基板９９１、及び接着層９２７により封止されている。発光パネルの封止方法は限定されず、例えば、固体封止であっても中空封止であってもよい。例えば、接着層９２７には、ガラスフリット等のガラス材料、または、二液混合型の樹脂等の常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、もしくは熱硬化性の樹脂等の樹脂材料を用いることができる。封止された空間９２９は、窒素またはアルゴンの不活性な気体で充填されていてもよく、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、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）樹脂等の樹脂で充填されていてもよい。また、樹脂内に乾燥剤が含まれていてもよい。
【０４７０】
基板９９１に接して乾燥剤９１３が設けられている。図３４（Ａ）〜（Ｄ）に示す発光パネルはボトムエミッション型であるため、光取り出し効率を低下することなく、空間９２９に乾燥剤９１３を配置することができる。乾燥剤９１３を有することで、発光素子９３０の寿命を延ばすことができ、好ましい。
【０４７１】
本実施の形態で示す発光パネルは、可撓性を有する基板を用いることで、可撓性を有する構成とすることができる。可撓性を有する構成とすれば、可撓性を有する部位を少なくとも一部有するヘッドフォンまたは携帯情報端末に実装することができ、ヘッドフォンまたは携帯情報端末の変形に合わせて発光パネルを曲げることができる。
【０４７２】
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。
【０４７３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に適用可能な蓄電装置について、図３５〜図３８を用いて説明する。なお、本発明の一態様における蓄電装置は、本実施の形態で例示する構成に限られず、様々な形状、形態を適用することができる。
【０４７４】
本実施の形態では、リチウムイオン二次電池を例に説明するが、本発明の一態様はこれに限られない。本発明の一態様は、電池、一次電池、二次電池、リチウム空気電池、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、固体電池、空気電池、亜鉛空気電池、コンデンサ、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、ウルトラ・キャパシタ、スーパー・キャパシタ等に適用してもよい。
【０４７５】
本発明の一態様において、蓄電装置は、電力供給源（以下、送電装置ともいう）と接触していない状態において、対象物（以下、受電装置ともいう）に対して給電を行う（非接触給電、ワイヤレス給電等ともいう）方式で、給電することができる。非接触給電の方式としては、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、静電誘導方式等が挙げられる。
【０４７６】
図３５（Ａ）に、電池ユニット５００を示す。図３５（Ａ）では、電池ユニット５００の一例として、薄型の二次電池の形態を示すが、本発明の一態様はこれに限られない。例えば、捲回体を用いた二次電池、または円筒型もしくはコイン型の二次電池を、本発明の一態様のヘッドフォンに適用してもよい。
【０４７７】
図３５（Ａ）に示すように、電池ユニット５００は、正極５０３、負極５０６、セパレータ５０７、及び外装体５０９を有する。電池ユニット５００は、正極リード５１０及び負極リード５１１を有してもよい。
【０４７８】
図３６（Ａ）、（Ｂ）に、図３５（Ａ）における一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面図の一例をそれぞれ示す。図３６（Ａ）、（Ｂ）には、正極５０３と負極５０６を１組用いて作製した電池ユニット５００の断面構造をそれぞれ示す。
【０４７９】
図３６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電池ユニット５００は、正極５０３、負極５０６、セパレータ５０７、電解液５０８、及び外装体５０９を有する。セパレータ５０７は、正極５０３と負極５０６の間に挟まれている。外装体５０９で囲まれた領域は、電解液５０８で満たされている。
【０４８０】
正極５０３は、正極活物質層５０２と、正極集電体５０１とを含む。負極５０６は、負極活物質層５０５と、負極集電体５０４とを含む。活物質層は、集電体の片面または両面に形成することができる。セパレータ５０７は、正極集電体５０１と負極集電体５０４の間に位置する。
【０４８１】
電池ユニットは、正極及び負極をそれぞれ１つ以上有する。例えば、電池ユニットは、複数の正極及び複数の負極からなる積層構造とすることもできる。
【０４８２】
図３７（Ａ）に、図３５（Ａ）における一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面図の別の例を示す。また、図３７（Ｂ）に図３５（Ａ）における一点鎖線Ｂ１−Ｂ２間の断面図を示す。
【０４８３】
図３７（Ａ）、（Ｂ）には、正極５０３と負極５０６を複数組用いて作製した電池ユニット５００の断面構造を示す。電池ユニット５００が有する電極層数に限定はない。電極層数が多い場合には、より多くの容量を有する蓄電装置とすることができる。また、電極層数が少ない場合には、薄型化でき、可撓性に優れた蓄電装置とすることができる。
【０４８４】
図３７（Ａ）、（Ｂ）では、正極集電体５０１の片面に正極活物質層５０２を有する正極５０３を２つと、正極集電体５０１の両面に正極活物質層５０２を有する正極５０３を２つと、負極集電体５０４の両面に負極活物質層５０５を有する負極５０６を３つ用いる例を示す。つまり、電池ユニット５００は、６層の正極活物質層５０２と、６層の負極活物質層５０５を有する。なお、図３７（Ａ）、（Ｂ）では、セパレータ５０７が袋状の例を示すが、これに限定されず、セパレータ５０７は短冊状であっても、蛇腹状であってもよい。
【０４８５】
次に、図３５（Ｂ）に、正極５０３の外観図を示す。正極５０３は、正極集電体５０１及び正極活物質層５０２を有する。
【０４８６】
また、図３５（Ｃ）に、負極５０６の外観図を示す。負極５０６は、負極集電体５０４及び負極活物質層５０５を有する。
【０４８７】
ここで、正極５０３及び負極５０６は、積層される複数の正極同士または複数の負極同士を電気的に接続するために、タブ領域を有することが好ましい。また、タブ領域には電極リードを電気的に接続することが好ましい。
【０４８８】
図３５（Ｂ）に示すように、正極５０３は、タブ領域２８１を有することが好ましい。タブ領域２８１の一部は、正極リード５１０と溶接されることが好ましい。タブ領域２８１は正極集電体５０１が露出する領域を有することが好ましく、正極集電体５０１が露出する領域に正極リード５１０を溶接することにより、接触抵抗をより低くすることができる。また、図３５（Ｂ）ではタブ領域２８１の全域において正極集電体５０１が露出している例を示すが、タブ領域２８１は、その一部に正極活物質層５０２を有してもよい。
【０４８９】
図３５（Ｃ）に示すように、負極５０６は、タブ領域２８２を有することが好ましい。タブ領域２８２の一部は、負極リード５１１と溶接されることが好ましい。タブ領域２８２は負極集電体５０４が露出する領域を有することが好ましく、負極集電体５０４が露出する領域に負極リード５１１を溶接することにより、接触抵抗をより低くすることができる。また、図３５（Ｃ）ではタブ領域２８２の全域において負極集電体５０４が露出している例を示すが、タブ領域２８２は、その一部に負極活物質層５０５を有してもよい。
【０４９０】
なお、図３５（Ａ）では、正極５０３と負極５０６の端部が概略揃っている例を示すが、正極５０３は、負極５０６の端部よりも外側に位置する部分を有していてもよい。
【０４９１】
電池ユニット５００において、負極５０６の正極５０３と重ならない領域の面積は小さいほど好ましい。
【０４９２】
図３６（Ａ）では、負極５０６の端部が、正極５０３の内側に位置する例を示す。このような構成とすることにより、負極５０６を全て正極５０３と重ねる、または負極５０６の正極５０３と重ならない領域の面積を小さくすることができる。
【０４９３】
または、電池ユニット５００において、正極５０３と負極５０６の面積は概略同じであることが好ましい。例えば、セパレータ５０７を挟んで向かい合う正極５０３と負極５０６の面積は、概略同じであることが好ましい。例えば、セパレータ５０７を挟んで向かい合う正極活物質層５０２の面積と負極活物質層５０５の面積は概略同じであることが好ましい。
【０４９４】
例えば、図３７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、正極５０３のセパレータ５０７側の面の面積と負極５０６のセパレータ５０７側の面の面積は概略同じであることが好ましい。正極５０３の負極５０６側の面の面積と負極５０６の正極５０３側の面の面積を概略同じとすることにより、負極５０６の正極５０３と重ならない領域を小さくする（あるいは理想的にはなくす）ことができ、電池ユニット５００の不可逆容量を減少させることができるため好ましい。または、図３７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、正極活物質層５０２のセパレータ５０７側の面の面積と負極活物質層５０５のセパレータ５０７側の面の面積は概略同じであることが好ましい。
【０４９５】
また、図３７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、正極５０３の端部と負極５０６の端部は概略揃うことが好ましい。また、正極活物質層５０２と負極活物質層５０５の端部は概略揃うことが好ましい。
【０４９６】
また、図３６（Ｂ）では、正極５０３の端部が、負極５０６の内側に位置する例を示す。このような構成とすることにより、正極５０３を全て負極５０６と重ねる、または正極５０３の負極５０６と重ならない領域の面積を小さくすることができる。負極５０６の端部が正極５０３の端部よりも内側に位置すると、負極５０６の端部に電流が集中してしまう場合がある。例えば、負極５０６の一部に電流が集中することで、負極５０６上にリチウムが析出してしまうことがある。正極５０３の負極５０６と重ならない領域の面積を小さくすることで、負極５０６の一部に電流が集中することを抑制できる。これにより、例えば、負極５０６上へのリチウムの析出が抑制でき、好ましい。
【０４９７】
図３５（Ａ）に示すように、正極リード５１０は、正極５０３に電気的に接続することが好ましい。同様に、負極リード５１１は、負極５０６に電気的に接続することが好ましい。正極リード５１０及び負極リード５１１は外装体５０９の外側に露出し、外部との電気的接触を得る端子として機能する。
【０４９８】
または、正極集電体５０１及び負極集電体５０４は、外部との電気的接触を得る端子の役割を兼ねることもできる。その場合は、電極リードを用いずに、正極集電体５０１及び負極集電体５０４の一部を外装体５０９から外側に露出するように配置してもよい。
【０４９９】
また、図３５（Ａ）では、正極リード５１０と負極リード５１１は、電池ユニット５００の同じ辺に配置されているが、図３８に示すように、正極リード５１０と負極リード５１１を電池ユニット５００の異なる辺に配置してもよい。このように、本発明の一態様の電池ユニットは、電極リードを自由に配置することができるため、設計自由度が高い。よって、蓄電装置を用いた製品の設計自由度を高めることができる。また、蓄電装置を用いた製品の生産性を高めることができる。
【０５００】
以下では、電池ユニットの構成要素について、詳述する。
【０５０１】
≪集電体≫
集電体は、蓄電装置内で顕著な化学変化を引き起こさずに高い導電性を示す限り、特別な制限はない。正極集電体及び負極集電体には、例えば、ステンレス、金、白金、亜鉛、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、チタン、タンタル、マンガン等の金属、これらの合金、または焼結した炭素等をそれぞれ用いることができる。または、銅もしくはステンレス鋼を炭素、ニッケルもしくはチタン等で被覆して用いてもよい。または、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウム、モリブデン等の耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができる。または、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で集電体を形成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル等がある。
【０５０２】
正極集電体の表面または負極集電体の表面では、電解液との不可逆な反応が生じる場合がある。よって、正極集電体及び負極集電体は、それぞれ、電解液との反応性が低いことが好ましい。例えば、正極集電体または負極集電体にステンレス等を用いることにより、電解液との反応性をより低くすることができる場合があり、好ましい。
【０５０３】
また、正極集電体及び負極集電体には、それぞれ、箔状、板状（シート状）、網状、円柱状、コイル状、パンチングメタル状、エキスパンドメタル状、多孔質状、及び不織布を包括する様々な形態の形状を適宜用いることができる。さらに、活物質層との密着性を上げるために、正極集電体及び負極集電体は、それぞれ、表面に細かい凹凸を有していてもよい。また、正極集電体及び負極集電体は、それぞれ、厚みが５μｍ以上３０μｍ以下のものを用いるとよい。
【０５０４】
また、集電体の表面の一部にアンダーコート層を設けてもよい。ここでアンダーコート層とは、集電体と活物質層との接触抵抗の低減、または集電体と活物質層との密着性向上のための被覆層をいう。なお、アンダーコート層は、集電体の一面全体に形成されていなくてもよく、島状に（部分的に）形成されていてもよい。また、アンダーコート層が活物質として容量を発現しても構わない。アンダーコート層としては、例えば炭素材料を用いることができる。炭素材料としては、例えば、アセチレンブラック等のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、黒鉛等を用いることができる。また、アンダーコート層として、金属層、炭素及び高分子を含む層、並びに金属及び高分子を含む層を用いることもできる。
【０５０５】
≪活物質層≫
活物質層は、活物質を含む。活物質とは、キャリアであるイオンの挿入・脱離に関わる物質のみを指すが、本明細書等では、活物質が含まれている層を活物質層と呼ぶ。活物質層には活物質に加えて導電助剤及び結着剤が含まれていてもよい。
【０５０６】
正極活物質層は、１種類以上の正極活物質を有する。負極活物質層は、１種類以上の負極活物質を有する。
【０５０７】
正極活物質及び負極活物質は、蓄電装置の電池反応の中心的役割を担いキャリアイオンの放出及び吸収を行う物質である。蓄電装置の寿命を高めるためには、活物質が、電池反応の不可逆反応に係る容量が小さい材料であることが好ましく、充放電効率の高い材料であることが好ましい。
【０５０８】
正極活物質には、リチウムイオン等のキャリアイオンの挿入及び脱離が可能な材料を用いることができる。正極活物質としては、例えば、オリビン型の結晶構造、層状岩塩型の結晶構造、スピネル型の結晶構造、ＮＡＳＩＣＯＮ型の結晶構造を有する材料等が挙げられる。
【０５０９】
例えば、正極活物質として、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ５、ＭｎＯ２等の化合物を材料として用いることができる。
【０５１０】
オリビン型の結晶構造を有する材料としては、リチウム含有複合リン酸塩（一般式ＬｉＭＰＯ４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上））が挙げられる。一般式ＬｉＭＰＯ４の代表例としては、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＦｅａＮｉｂＰＯ４、ＬｉＦｅａＣｏｂＰＯ４、ＬｉＦｅａＭｎｂＰＯ４、ＬｉＮｉａＣｏｂＰＯ４、ＬｉＮｉａＭｎｂＰＯ４（ａ＋ｂは１以下、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）、ＬｉＦｅｃＮｉｄＣｏｅＰＯ４、ＬｉＦｅｃＮｉｄＭｎｅＰＯ４、ＬｉＮｉｃＣｏｄＭｎｅＰＯ４（ｃ＋ｄ＋ｅは１以下、０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、０＜ｅ＜１）、ＬｉＦｅｆＮｉｇＣｏｈＭｎｉＰＯ４（ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉは１以下、０＜ｆ＜１、０＜ｇ＜１、０＜ｈ＜１、０＜ｉ＜１）等の化合物が挙げられる。
【０５１１】
例えば、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）は、安全性、安定性、高容量密度、高電位、初期酸化（充電）時に引き抜けるリチウムイオンの存在等、正極活物質に求められる事項をバランスよく満たしているため、好ましい。
【０５１２】
正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４を用いることにより、過充電等の外部負荷に対しても安定で、安全性の高い蓄電装置を実現することができる。よって、例えば、持ち運びを行うモバイル機器、または身体に身に着けるウェアラブル機器等に用いる蓄電装置として、特に優れている。
【０５１３】
層状岩塩型の結晶構造を有する材料としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２等のＮｉＣｏ系（一般式は、ＬｉＮｉｘＣｏ１−ｘＯ２（０＜ｘ＜１））、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．５Ｏ２等のＮｉＭｎ系（一般式は、ＬｉＮｉｘＭｎ１−ｘＯ２（０＜ｘ＜１））、ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２等のＮｉＭｎＣｏ系（ＮＭＣともいう。一般式は、ＬｉＮｉｘＭｎｙＣｏ１−ｘ−ｙＯ２（ｘ＞０、ｙ＞０、ｘ＋ｙ＜１））が挙げられる。さらに、Ｌｉ（Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５）Ｏ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３−ＬｉＭＯ２（ＭはＣｏ、ＮｉまたはＭｎ）等も挙げられる。
【０５１４】
特に、ＬｉＣｏＯ２は、容量が大きいこと、ＬｉＮｉＯ２に比べて大気中で安定であること、ＬｉＮｉＯ２に比べて熱的に安定であること等の利点があるため、好ましい。
【０５１５】
スピネル型の結晶構造を有する材料としては、例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（０＜ｘ＜２）、ＬｉＭｎ２−ｘＡｌｘＯ４（０＜ｘ＜２）、ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４等が挙げられる。
【０５１６】
ＬｉＭｎ２Ｏ４等のマンガンを含むスピネル型の結晶構造を有する材料に、少量のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２、またはＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ＜１）（Ｍ＝Ｃｏ、Ａｌ等））を混合すると、マンガンの溶出を抑制する、電解液の分解を抑制する等の利点があり好ましい。
【０５１７】
または、正極活物質として、一般式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上、０≦ｊ≦２）等のリチウム含有複合ケイ酸塩を用いることができる。一般式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４の代表例としては、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＣｏＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＮｉｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＣｏｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＭｎｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｋＣｏｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｋＭｎｌＳｉＯ４（ｋ＋ｌは１以下、０＜ｋ＜１、０＜ｌ＜１）、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮｉｎＣｏｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮｉｎＭｎｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｍＣｏｎＭｎｑＳｉＯ４（ｍ＋ｎ＋ｑは１以下、０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１、０＜ｑ＜１）、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｒＮｉｓＣｏｔＭｎｕＳｉＯ４（ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１以下、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｔ＜１、０＜ｕ＜１）等の化合物が挙げられる。
【０５１８】
または、正極活物質として、ＡｘＭ２（ＸＯ４）３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｘ＝Ｓ、Ｐ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｓ、Ｓｉ）の一般式で表されるＮＡＳＩＣＯＮ型化合物を用いることができる。ＮＡＳＩＣＯＮ型化合物としては、Ｆｅ２（ＭｎＯ４）３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。
【０５１９】
または、正極活物質として、Ｌｉ２ＭＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＭＰ２Ｏ７、Ｌｉ５ＭＯ４（Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ）の一般式で表される化合物、ＦｅＦ３等のペロブスカイト型フッ化物、ＴｉＳ２、ＭｏＳ２等の金属カルコゲナイド（硫化物、セレン化物、テルル化物）、ＬｉＭＶＯ４（Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ）等の逆スピネル型の結晶構造を有する材料、バナジウム酸化物系（Ｖ２Ｏ５、Ｖ６Ｏ１３、ＬｉＶ３Ｏ８等）、マンガン酸化物、有機硫黄化合物等の材料を用いることができる。
【０５２０】
また、正極活物質として、上記材料を複数組み合わせた材料を用いてもよい。例えば、上記材料を複数組み合わせた固溶体を正極活物質として用いることができる。例えば、ＬｉＣｏ１／３Ｍｎ１／３Ｎｉ１／３Ｏ２とＬｉ２ＭｎＯ３の固溶体を正極活物質として用いることができる。
【０５２１】
なお、キャリアイオンが、リチウムイオン以外のアルカリ金属イオン、またはアルカリ土類金属イオンの場合、正極活物質として、上記リチウム化合物、リチウム含有複合リン酸塩、及びリチウム含有複合ケイ酸塩において、リチウムを、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム等）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ベリリウム、マグネシウム等）等のキャリアで置換した化合物を用いてもよい。
【０５２２】
正極活物質の一次粒子の平均粒径は、例えば５ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。
【０５２３】
また、例えば正極活物質としてオリビン型構造のリチウム含有複合リン酸塩を用いた場合には、リチウムの拡散経路が一次元であるため、リチウム拡散が遅い。よって、オリビン型構造のリチウム含有複合リン酸塩を用いた場合、充放電の速度を高めるためには正極活物質の平均粒径は、例えば好ましくは５ｎｍ以上１μｍ以下とするとよい。または、正極活物質の比表面積は、例えば好ましくは１０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下とするとよい。
【０５２４】
オリビン構造を有する活物質では、例えば層状岩塩型の結晶構造を有する活物質等と比較して充放電に伴う構造変化がきわめて少なく、結晶構造が安定であるため、過充電等の動作に対しても安定であり、正極活物質として用いた場合に安全性の高い蓄電装置を実現することができる。
【０５２５】
負極活物質としては、例えば炭素系材料、合金系材料等を用いることができる。
【０５２６】
炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック等がある。黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ系人造黒鉛等の人造黒鉛、球状化天然黒鉛等の天然黒鉛がある。また、黒鉛の形状としては鱗片状のもの及び球状のもの等がある。
【０５２７】
黒鉛はリチウムイオンが黒鉛に挿入されたとき（リチウム−黒鉛層間化合物の生成時）にリチウム金属と同程度に卑な電位を示す（０．１以上０．３Ｖ以下  ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋）。これにより、リチウムイオン二次電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、黒鉛は、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が小さい、安価である、リチウム金属に比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。
【０５２８】
キャリアイオンがリチウムイオンである場合、合金系材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ等のうち少なくとも一つを含む材料を用いることができる。このような元素は炭素と比べて容量が大きく、特にシリコンは理論容量が４２００ｍＡｈ／ｇと高いため、蓄電装置の容量を高めることができる。このような元素を用いた合金系材料（化合物系材料）としては、例えば、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｇｅ、Ｍｇ２Ｓｎ、ＳｎＳ２、Ｖ２Ｓｎ３、ＦｅＳｎ２、ＣｏＳｎ２、Ｎｉ３Ｓｎ２、Ｃｕ６Ｓｎ５、Ａｇ３Ｓｎ、Ａｇ３Ｓｂ、Ｎｉ２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ３、ＬａＳｎ３、Ｌａ３Ｃｏ２Ｓｎ７、ＣｏＳｂ３、ＩｎＳｂ、ＳｂＳｎ等がある。
【０５２９】
また、負極活物質として、ＳｉＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、リチウムチタン酸化物（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、リチウム−黒鉛層間化合物（ＬｉｘＣ６）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化タングステン（ＷＯ２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物を用いることができる。ここで、ＳｉＯとは、珪素と酸素を有する化合物であり、珪素と酸素の原子数比を珪素：酸素＝α：βとすると、αは、βの近傍の値を有することが好ましい。ここで近傍の値を有するとは、例えばαとβの差の絶対値が、βの値に対して好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下である。
【０５３０】
また、負極活物質として、リチウムと遷移金属の複窒化物である、Ｌｉ３Ｎ型構造をもつＬｉ３−ｘＭｘＮ（ＭはＣｏ、ＮｉまたはＣｕ）を用いることができる。例えば、Ｌｉ２．６Ｃｏ０．４Ｎ３は大きな充放電容量（９００ｍＡｈ／ｇ、１８９０ｍＡｈ／ｃｍ３）を示し好ましい。
【０５３１】
リチウムと遷移金属の複窒化物を用いると、負極活物質中にリチウムイオンを含むため、正極活物質としてリチウムイオンを含まないＶ２Ｏ５、Ｃｒ３Ｏ８等の材料と組み合わせることができる。なお、正極活物質にリチウムイオンを含む材料を用いる場合でも、あらかじめ正極活物質に含まれるリチウムイオンを脱離させることで、負極活物質としてリチウムと遷移金属の複窒化物を用いることができる。
【０５３２】
また、コンバージョン反応が生じる材料を負極活物質として用いることもできる。例えば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）等の、リチウムと合金化反応を行わない遷移金属酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバージョン反応が生じる材料としては、さらに、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＲｕＯ２、Ｃｒ２Ｏ３等の酸化物、ＣｏＳ０．８９、ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ３Ｎ２、Ｃｕ３Ｎ、Ｇｅ３Ｎ４等の窒化物、ＮｉＰ２、ＦｅＰ２、ＣｏＰ３等のリン化物、ＦｅＦ３、ＢｉＦ３等のフッ化物が挙げられる。
【０５３３】
負極活物質の一次粒子の平均粒径は、例えば５ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。
【０５３４】
正極活物質層及び負極活物質層は、それぞれ、導電助剤を有してもよい。
【０５３５】
導電助剤としては、例えば炭素材料、金属材料、または導電性セラミックス材料等を用いることができる。また、導電助剤として繊維状の材料を用いてもよい。活物質層の総量に対する導電助剤の含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好ましく、１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下がより好ましい。
【０５３６】
導電助剤により、電極中に電気伝導のネットワークを形成することができる。導電助剤により、負極活物質どうしの電気伝導の経路を維持することができる。活物質層中に導電助剤を添加することにより、高い電気伝導性を有する活物質層を実現することができる。
【０５３７】
導電助剤としては、例えば天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛、炭素繊維等を用いることができる。炭素繊維としては、例えばメソフェーズピッチ系炭素繊維、等方性ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維を用いることができる。また炭素繊維として、カーボンナノファイバーまたはカーボンナノチューブ等を用いることができる。カーボンナノチューブは、例えば気相成長法等で作製することができる。また、導電助剤として、例えばカーボンブラック（アセチレンブラック（ＡＢ）等）、グラファイト（黒鉛）粒子、グラフェン、フラーレン等の炭素材料を用いることができる。また、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金等の金属粉末もしくは金属繊維、または導電性セラミックス材料等を用いることができる。
【０５３８】
薄片状のグラフェンは、高い導電性を有するという優れた電気特性、及び柔軟性並びに機械的強度という優れた物理特性を有する。そのため、グラフェンを、導電助剤として用いることにより、活物質間または活物質−集電体間の電気伝導率を高めることができる。
【０５３９】
なお、本明細書において、グラフェンは、単層のグラフェン、または２層以上１００層以下の多層グラフェンを含む。単層グラフェンとは、π結合を有する１原子層の炭素分子のシートのことをいう。また、酸化グラフェンとは、上記グラフェンが酸化された化合物のことをいう。
【０５４０】
グラフェンは、接触抵抗の低い面接触を可能とするものであり、また、薄くても導電性が非常に高く、少ない量でも効率よく活物質層内で導電パスを形成することができる。
【０５４１】
平均粒径の小さい活物質、例えば１μｍ以下の活物質を用いる場合には、活物質の比表面積が大きく、活物質同士を繋ぐ導電パスがより多く必要となる。このような場合には、導電性が非常に高く少ない量でも効率よく導電パスを形成することができるグラフェンを用いることが、特に好ましい。
【０５４２】
正極活物質層及び負極活物質層は、それぞれ、結着剤を有してもよい。
【０５４３】
本明細書中において、結着剤は、活物質と活物質を結着もしくは接着させる機能、及び、活物質層と集電体を結着もしくは接着させる機能のうち少なくとも一方を有する。また、結着剤は、電極または電池の作製中に、その状態が変化する場合がある。例えば、結着剤は、液体、固体、またはゲル等の少なくともいずれか一の状態をとることがある。また、結着剤は、電極または電池の作製中に、単量体（モノマー）から重合体（ポリマー）に変化する場合がある。
【０５４４】
例えば、結着剤として水溶性の高分子を用いることができる。水溶性の高分子としては、例えば多糖類などを用いることができる。多糖類としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジアセチルセルロース、再生セルロースなどのセルロース誘導体、または澱粉などを用いることができる。
【０５４５】
また、結着剤として、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体などのゴム材料を用いることができる。これらのゴム材料は、前述の水溶性の高分子と併用して用いてもよい。これらのゴム材料は、ゴム弾性を有し、伸び縮みしやすいため、充放電に伴う活物質の膨張収縮、または電極の曲げなどに伴うストレスに強く、信頼性の高い電極を得ることができる一方で、疎水基を有し水に溶けにくい場合がある。このような場合には、水溶液中で粒子が水に溶解しない状態で分散するので、活物質層の形成に使用する溶剤を含む組成物（電極合剤組成物ともいう）を、塗布するために適した粘度にまで高めることが難しいことがある。この際に、粘度調整機能の高い水溶性高分子、例えば多糖類を用いると、溶液の粘度を適度に高める効果が期待できるうえに、ゴム材料と互いに均一に分散し、均一性の高い良好な電極、例えば電極膜厚または電極抵抗の均一性が高い電極を得ることができる。
【０５４６】
または、結着剤として、ＰＶｄＦ、ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、エチレンプロピレンジエンポリマー、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース等の材料を用いることができる。
【０５４７】
結着剤は上記のうち二種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【０５４８】
活物質層の総量に対する結着剤の含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好ましく、２ｗｔ％以上８ｗｔ％以下がより好ましく、３ｗｔ％以上５ｗｔ％以下がさらに好ましい。
【０５４９】
≪電解液≫
電解液５０８の溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましく、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、アセトニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等の１種、またはこれらのうちの２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。
【０５５０】
また、電解液の溶媒として、難燃性及び難揮発性であるイオン液体（常温溶融塩）を一つまたは複数用いることで、蓄電装置の内部短絡、または過充電等によって内部温度が上昇しても、蓄電装置の破裂または発火等を防ぐことができる。イオン液体は、カチオンとアニオンからなり、有機カチオンとアニオンとを含む。電解液に用いる有機カチオンとして、四級アンモニウムカチオン、三級スルホニウムカチオン、及び四級ホスホニウムカチオン等の脂肪族オニウムカチオン、並びにイミダゾリウムカチオン及びピリジニウムカチオン等の芳香族カチオンが挙げられる。また、電解液に用いるアニオンとして、１価のアミド系アニオン、１価のメチド系アニオン、フルオロスルホン酸アニオン、パーフルオロアルキルスルホン酸アニオン、テトラフルオロボレートアニオン、パーフルオロアルキルボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、またはパーフルオロアルキルホスフェートアニオン等が挙げられる。
【０５５１】
また、上記の溶媒に溶解させる電解質としては、キャリアにリチウムイオンを用いる場合、例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０、Ｌｉ２Ｂ１２Ｃｌ１２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＬｉＣ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）３、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）（ＣＦ３ＳＯ２）、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２等のリチウム塩を一種、またはこれらのうちの二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。
【０５５２】
また、蓄電装置に用いる電解液は、粒状のごみまたは電解液の構成元素以外の元素（以下、単に「不純物」ともいう。）の含有量が少ない高純度化された電解液を用いることが好ましい。具体的には、電解液に対する不純物の重量比を１％以下、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０１％以下とすることが好ましい。
【０５５３】
また、電解液にビニレンカーボネート（ＶＣ）、プロパンスルトン（ＰＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン（ＴＢＢ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ＬｉＢＯＢ等の添加剤を添加してもよい。添加剤の濃度は、例えば溶媒全体に対して０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下とすることができる。
【０５５４】
また、ポリマーを電解液で膨潤させたポリマーゲル電解質を用いてもよい。
【０５５５】
ポリマーとしては、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等のポリアルキレンオキシド構造を有するポリマー、ＰＶｄＦ、ポリアクリロニトリル等、及びそれらを含む共重合体等を用いることができる。例えばＰＶｄＦとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の共重合体であるＰＶｄＦ−ＨＦＰを用いることができる。また、ポリマーは、多孔質形状を有してもよい。
【０５５６】
また、電解液に重合開始剤及び架橋剤を添加し、電解液をゲル化してもよい。例えば、イオン液体を構成するカチオンまたはアニオンに重合性の官能基を導入し、重合開始剤を用いてそれらを重合することで、イオン液体自体を重合してもよい。そして、重合したイオン液体を架橋剤によりゲル化してもよい。
【０５５７】
また、電解液と組み合わせて、硫化物系もしくは酸化物系等の無機物材料を有する固体電解質、またはＰＥＯ（ポリエチレンオキシド）系等の高分子材料を有する固体電解質を用いてもよい。例えば、固体電解質を活物質層の表面に形成してもよい。また、固体電解質と電解液を組み合わせて用いる場合には、セパレータまたはスペーサの設置が不要となる場合がある。
【０５５８】
また、電解液の溶媒としてゲル化される高分子材料を用いることで、漏液性等に対する安全性が高まる。また、蓄電装置の薄型化及び軽量化が可能である。例えば、ポリエチレンオキシド系、ポリアクリロニトリル系、ポリフッ化ビニリデン系、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系ポリマーを用いることができる。また、常温（例えば２５℃）で電解液をゲル化できるポリマーを用いることが好ましい。または、シリコーンゲル等を用いてもよい。なお本明細書等において、例えばポリフッ化ビニリデン系ポリマーとは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を含むポリマーを意味し、ポリ（フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン）共重合体等を含む。
【０５５９】
なおＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）等を用いることで、上記のポリマーを定性分析することができる。例えばポリフッ化ビニリデン系ポリマーは、ＦＴ−ＩＲで得たスペクトルに、Ｃ−Ｆ結合を示す吸収を有する。またポリアクリロニトリル系ポリマーは、ＦＴ−ＩＲで得たスペクトルに、Ｃ≡Ｎ結合を示す吸収を有する。
【０５６０】
≪セパレータ≫
セパレータ５０７には、紙、不織布、ガラス繊維、セラミックス、あるいは、ナイロン（ポリアミド）、ビニロン（ポリビニルアルコール系繊維）、ポリエステル、アクリル、ポリオレフィン、ポリウレタンといった合成繊維等を用いることができる。セパレータ５０７は、単層構造であっても積層構造であってもよい。
【０５６１】
より具体的には、セパレータ５０７には、例えば、フッ素系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリメタクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリイソプレン、ポリウレタン系高分子、ポリフェニレンサルファイド、及びこれらの誘導体、セルロース、紙、不織布、ガラス繊維から選ばれる一種を単独で、または二種以上を組み合せて用いることができる。
【０５６２】
≪外装体≫
外装体５０９は、電解液５０８と接する面、すなわち内側の面が電解液５０８と顕著な反応を生じないことが好ましい。また、電池ユニット５００の外部から電池ユニット５００内に水分が混入すると、電解液５０８の成分等と水との反応が生じる場合がある。よって外装体５０９は、水分の透過性が低いことが好ましい。
【０５６３】
外装体５０９には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アイオノマー、ポリアミド等を用いた膜上に、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル等の可撓性に優れた金属薄膜を設け、さらに該金属薄膜上に外装体の外面としてポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の絶縁性合成樹脂膜を設けた三層構造のフィルムを用いることができる。このような三層構造とすることで、電解液または気体の透過を遮断するとともに、絶縁性を確保し、併せて耐電解液性を有する。外装体を内側に折り曲げて重ねて、または、２つの外装体それぞれの内面を向かい合わせて重ねて熱を加えることにより、内面の材料が融け２つの外装体を融着することができ、封止構造を作製することができる。
【０５６４】
電池ユニット５００は、可撓性を有する外装体５０９を用いることで、可撓性を有する構成とすることができる。可撓性を有する構成とすれば、可撓性を有する部位を少なくとも一部有するヘッドフォンまたは携帯情報端末に実装することができ、ヘッドフォンまたは携帯情報端末の変形に合わせて電池ユニット５００を曲げることができる。
【０５６５】
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。
【符号の説明】
【０５６６】
１０Ａ    ヘッドフォン
１０Ｂ    ヘッドフォン
１０Ｃ    ヘッドフォン
１０Ｄ    ヘッドフォン
１０Ｅ    ヘッドフォン
５０    ヘッドフォンシステム
５１    携帯情報端末
５２    ヘッドフォン
７０Ａ    ヘッドフォン
７０Ｂ    ヘッドフォン
７０Ｃ    ヘッドフォン
７０Ｄ    ヘッドフォン
７１Ａ    腕装着型情報端末
７１Ｂ    腕装着型情報端末
７５Ａ    ヘッドフォン
７５Ｂ    ヘッドフォン
１１１    音出力部
１１２    処理部
１１３    記憶部
１１４    電源部
１１５    外部接続端子
１１６    通信部
１１７    入力部
１１８    生体センサ
１１９    位置センサ
１２１    照明部
１２３    光検出部
１２４    姿勢検出部
１２５    モーションセンサ
１２６    検出部
１４１    蓄電装置
１４２    コントローラ
１４３    アンテナ
１４４    アンテナ
１５１    バンド
１５２    イヤーパッド
１５３    筐体
１５３ａ    筐体
１５３ｂ    筐体
１５４ａ    発光部
１５４ａＬ    発光部
１５４ａＲ    発光部
１５４ｂ    発光部
１５４ｃ    発光部
１５５    蓄電装置
１５６    生体センサ
１５７    操作ボタン
１５８    タッチパッド
１５９    外部接続端子
１６１    帽子部
１６２    処理部
１６３    記憶部
１６４    電源部
１６５    入力部
１７１    表示部
１７３    音出力部
１７４    音入力部
１７５    通信部
１７７ａ    通信部
１７７ｂ    通信部
１８０    携帯情報端末
１８０Ａ    携帯情報端末
１８０Ｂ    携帯情報端末
１８０Ｃ    携帯情報端末
１８９    収納部
１９１    連結部
１９２    カメラ
１９３    ヒンジ
２８１    タブ領域
２８２    タブ領域
３００    タッチパネル
３０１    トランジスタ
３０２    トランジスタ
３０３    トランジスタ
３０４    発光素子
３０５    容量素子
３０６    接続部
３０７    導電層
３０８    接続部
３０９    接続体
３１０    入力パネル
３１１    ゲート絶縁層
３１２    絶縁層
３１３    絶縁層
３１４    絶縁層
３１５    絶縁層
３１６    スペーサ
３１７    接着層
３１８    入力パネル
３１９    接続体
３２０    タッチパネル
３２１    電極
３２２    ＥＬ層
３２３    電極
３２４    光学調整層
３２５    着色層
３２６    遮光層
３２６ａ    遮光層
３２６ｂ    遮光層
３２７    絶縁層
３２８    絶縁層
３２９    オーバーコート
３３０    基板
３３１    電極
３３２    電極
３３３    電極
３３４    電極
３４１    配線
３４２    配線
３４７    領域
３４８    領域
３４９    領域
３５０    ＦＰＣ
３５１    ＩＣ
３５５    導電層
３７０    発光パネル
３７１    基板
３７２    基板
３７３    ＦＰＣ
３７４    ＩＣ
３７５    接着層
３７６    絶縁層
３７７    接着層
３７８    絶縁層
３７９    発光パネル
３８１    発光部
３８２    駆動回路部
３８３    配線
３８５    接続部
３８６    接続体
３８７    交差部
３９１    接着層
３９２    基板
３９３    絶縁層
３９５    絶縁層
３９６    接着層
３９８    剥離フィルム
３９９    剥離フィルム
４０１    作製基板
４０３    剥離層
４１１    作製基板
４１３    剥離層
５００    電池ユニット
５０１    正極集電体
５０２    正極活物質層
５０３    正極
５０４    負極集電体
５０５    負極活物質層
５０６    負極
５０７    セパレータ
５０８    電解液
５０９    外装体
５１０    正極リード
５１１    負極リード
７２３    バックゲート
７２８    絶縁層
７２９    絶縁層
７４２    半導体層
７４３    ゲート
７４４ａ    導電層
７４４ｂ    導電層
７４７ａ    開口
７４７ｂ    開口
７４７ｃ    開口
７４７ｄ    開口
７７２    絶縁層
８４８    トランジスタ
９０１    基板
９０３    絶縁層
９１１    導電層
９１２    導電層
９１３    乾燥剤
９２１    補助電極
９２５    絶縁層
９２７    接着層
９２９    空間
９３０    発光素子
９３１    下部電極
９３３    ＥＬ層
９３５    上部電極
９９１    基板
７０００    筐体
７００１    表示部
７００５    操作キー
７００６    外部接続端子
７０１８    バンド
７０１９    留め金
７０２０    アイコン
７０２１    アイコン
７５０１    筐体
７５０２    部材
７５０３    操作ボタン
７６０１    筐体
７６０２    ヒンジ
７６５１    非表示部
７８０１    バンド
７８０２    外部接続端子
７８０３    操作ボタン
７８０４    アイコン
７８０５    バッテリ
【図１】
0006777559.tif 000002
【図２】
0006777559.tif 000003
【図３】
0006777559.tif 000004
【図４】
0006777559.tif 000005
【図５】
0006777559.tif 000006
【図６】
0006777559.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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