(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルを有する電子機器の作製方法であって、
前記タッチパネルは、前記電子機器の右側面から正面を介して左側面に亘り設けられており、
前記タッチパネルは、
曲面を有する支持体と、
前記支持体に沿って設けられた表示パネルと、
前記支持体に沿って設けられた、前記表示パネル上のタッチセンサと、
前記表示パネルと前記タッチセンサとの間で、前記支持体に沿って設けられた複数のフィルム層と、を有し、
前記支持体の曲面に沿って曲がるように、前記支持体の上に前記表示パネルを配置する工程と、
前記表示パネルの曲面に沿って曲がるように、前記表示パネルの上に前記フィルム層を貼り付ける工程と、
前記フィルム層の曲面に沿って曲がるように、前記フィルム層の上に前記タッチセンサを貼り付ける工程と、を有する、電子機器の作製方法。
【請求項２】
タッチパネルを有する電子機器の作製方法であって、
前記タッチパネルは、前記電子機器の右側面から正面を介して左側面に亘り設けられており、
前記タッチパネルは、
平坦な領域と、第１の曲面を有する領域と、第２の曲面を有する領域と、を有する支持体と、
前記支持体に沿って設けられた表示パネルと、
前記支持体に沿って設けられた、前記表示パネル上のタッチセンサと、
前記表示パネルと前記タッチセンサとの間で、前記支持体に沿って設けられた複数のフィルム層と、を有し、
前記支持体の前記第１の曲面及び前記第２の曲面に沿って曲がるように、前記支持体の上に前記表示パネルを配置する工程と、
前記表示パネルの曲面に沿って曲がるように、前記表示パネルの上に前記フィルム層を貼り付ける工程と、
前記フィルム層の曲面に沿って曲がるように、前記フィルム層の上に前記タッチセンサを貼り付ける工程と、を有する、電子機器の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置に関する。特に、可撓性を有し、曲面に沿って表示を行うことのできる表示装置に関する。また、本発明の一態様は、タッチパネルに関する。特に、可撓性を有し、曲面に沿って配置することが可能なタッチパネルに関する。また、本発明の一態様は、表示部を備える電子機器に関する。
【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の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する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、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】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が求められている。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。
【０００４】
また、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型の発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
タッチパネルを備える電子機器として、筐体表面の曲面に沿ってタッチパネルを配置することで、これまでにない新たな機能や用途を付加することができると期待されている。そのため、可撓性を有する程度に薄型化された表示装置に、ユーザーインターフェースとして画面に指等で触れることで入力する機能を付加したタッチパネルが望まれる。
【０００７】
本発明の一態様は、曲面に沿って表示およびセンシングを行うことのできるタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、曲面に沿って湾曲させた際にも高い検出感度を有するタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、曲面に沿って表示およびセンシングを行うことのできる電子機器を提供することを課題の一とする。または、曲面部分においてもタッチパネルの検出感度が良好な電子機器を提供することを課題の一とする。
【０００８】
または、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。または、新規なタッチセンサを提供することを課題の一とする。または、新規なタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、新規な電子機器を提供することを課題の一とする。
【０００９】
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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。また、上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記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】
【００１０】
本発明の一態様は、表面に曲面を有する支持体の曲面に沿って、可撓性を有する表示パネルを配置する工程と、表示パネルの表面に沿って、接着層によりフィルム層を貼り付ける工程と、フィルム層の表面に沿って、接着層により可撓性を有するタッチセンサを貼り付ける工程と、を有する、タッチパネルの作製方法である。
【００１１】
また、本発明の他の一態様は、表面に曲面を有する支持体の曲面に沿って、可撓性を有する表示パネルを配置する工程と、表示パネルの表面に沿って、接着層により第１のフィルム層を貼り付ける工程と、第１のフィルム層の表面に沿って、接着層により第２乃至第ｎのフィルム層（ｎは２以上の整数）を順次貼り付ける工程と、第ｎのフィルム層の表面に沿って、接着層により可撓性を有するタッチセンサを貼り付ける工程と、を有する、タッチパネルの作製方法である。
【００１２】
また、上記タッチセンサを貼り付ける工程の後に、タッチセンサの表面に沿って、第ｎ＋１乃至第ｍのフィルム層（ｍはｎ＋１以上の整数）を順に貼り付ける工程を有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の他の一態様は、表示パネルと、第１乃至第ｎのフィルム層（ｎは２以上の整数）と、タッチセンサと、が順に積層された構成を含むタッチパネルであって、タッチパネルは、その表面が湾曲した形状を有し、且つ、支持体がない場合においても、形状が維持される、タッチパネルである。
【００１４】
また、上記タッチパネルにおいて、表示パネルは、厚さが１μｍ以上３００μｍ以下であり、タッチセンサは、厚さが１μｍ以上３００μｍ以下であり、フィルム層は、厚さが１μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
また、上記タッチパネルにおいて、表示パネル、第１乃至第ｎのフィルム層、およびタッチセンサのうち、隣接する２つはそれぞれ接着層によって接着され、接着層は、厚さが３００ｎｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様によれば、曲面に沿って表示およびセンシングを行うことのできるタッチパネルを提供できる。または、曲面に沿って湾曲させた際にも高い検出感度を有するタッチパネルを提供できる。
【００１７】
または、新規な表示装置（表示パネル）、タッチセンサ、またはタッチパネルを提供できる。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】
【００１８】
【図１】電子機器の構成例およびタッチパネルの構成例。
【図２】タッチパネルの構成例。
【図３】タッチパネルの構成例。
【図４】タッチパネルの作製方法例を説明する図。
【図５】電子機器の構成例。
【図６】タッチセンサの構成例。
【図７】タッチセンサの構成例。
【図８】表示パネルの構成例。
【図９】表示パネルに適用可能な回路の構成例。
【図１０】表示パネルの構成例。
【図１１】表示パネルの構成例。
【図１２】電子機器および照明装置の構成例。
【図１３】電子機器の構成例。
【図１４】実施例３に係る、積層構造を説明する図。
【図１５】実施例３に係る、タッチパネルの写真。
【図１６】実施例１に係る、回路図およびタイミングチャート。
【図１７】実施例１に係る、回路図。
【図１８】実施例１に係る、入出力特性。
【図１９】実施例１に係る、回路の出力特性の計算結果。
【図２０】実施例１に係る、測定時の様子の写真と、電磁ノイズの測定結果。
【図２１】実施例２に係る、評価素子の上面概略図。
【図２２】実施例２に係る、抵抗値の測定結果。
【図２３】実施例２に係る、タッチセンサの出力特性。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００２２】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルと、当該タッチパネルを備える電子機器の例について、図面を参照して説明する。
【００２４】
［構成例］
図１（Ａ１）、（Ａ２）は、電子機器１０の斜視概略図である。図１（Ａ１）は電子機器１０の正面、右側面、及び上面を示し、図１（Ａ２）は電子機器１０の裏面、左側面、及び上面を示す。なお、図１（Ａ１）、（Ａ２）に示す切断線Ａ−Ｂのうち、Ａ側を電子機器１０の正面側とし、Ｂ側を電子機器１０の裏面側とする。
【００２５】
電子機器１０は、筐体１０１の表面に表示可能に設けられたタッチパネル１００を備える。タッチパネル１００は、筐体１０１の備える上面、裏面、正面、底面、右側面、左側面の６面のうち、上面、正面、および裏面の各々の一部の領域に、その表面に沿って配置されている。また筐体１０１は、少なくともタッチパネル１００が配置される面に曲面を有する。
【００２６】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ１）、（Ａ２）中に示す、切断線Ａ−Ｂにおける断面概略図である。切断線Ａ−Ｂは、筐体１０１の曲面を有する表面を含む領域を切断する。
【００２７】
タッチパネル１００は、支持体１０３の表面に沿って設けられている。支持体１０３は、その表面に曲面形状を有する。また、タッチパネル１００を覆って、透光性の外装部材１０２が設けられている。筐体１０１のタッチパネル１００の少なくとも表示部と重なる領域では、透光性の外装部材１０２が適用されていることが好ましい。なお、支持体１０３及び外装部材１０２は、筐体１０１の一部であってもよい。
【００２８】
支持体１０３の表面が有する曲面は、平面を伸縮することなく変形することにより得られる面（可展面ともいう）であることが好ましい。
【００２９】
支持体１０３は、タッチパネル１００の形状を維持する機能を有し、少なくともタッチパネル１００よりも剛性の高い材料を用いることができる。たとえば樹脂やガラスまたは金属などを用いることができる。
【００３０】
また支持体１０３は、後に示すタッチパネル１００の作製工程例において、タッチパネル１００の形状を規定するための支持体を流用することもできる。なお、筐体１０１の内部に支持体１０３が不要な場合には設けなくてもよく、また支持体１０３が筐体１０１の一部であってもよい。
【００３１】
外装部材１０２は透光性を有する材料を用いることができる。例えばガラス、アクリル等の有機材料などを用いることができる。また外装部材１０２の表面がタッチ面としての機能を有するため、絶縁体であることが好ましい。外装部材１０２として誘電率の高い材料を用いると、タッチパネル１００の検出感度を向上させることができるため好ましい。
【００３２】
なお、タッチパネル１００の表面をタッチ面として機能させる場合には、外装部材１０２を設けずに、タッチパネル１００の表面が露出する構成としてもよい。このとき、タッチパネル１００の表面を硬質性の高い材料でコーティングすることが好ましい。
【００３３】
図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）中の破線で囲った領域を拡大した断面概略図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ｃ）で示した各構成を展開して（分離して）示した概略図である。
【００３４】
タッチパネル１００は、表示パネル１１１と、タッチセンサ１１２と、複数のフィルム層１１３を有する。また支持体１０３側には表示パネル１１１が位置し、外装部材１０２側にはタッチセンサ１１２が位置し、これらが積層して設けられている。また、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との間には、ｎ層（ｎは２以上の整数）のフィルム層１１３が挟持されている。ここで、以下では、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２とに挟持された複数のフィルム層のうち、表示パネル１１１側に最も近いフィルム層をフィルム層１１３（１）、次に近いものをフィルム層１１３（２）等と表記し、最もタッチセンサ１１２に近いものをフィルム層１１３（ｎ）と表記する。また以下で行う説明において、個々のフィルム層を区別しない場合には、単にフィルム層１１３と表記する。
【００３５】
また、図１（Ｃ）等に示すように、２つのフィルム層１１３は、接着層１１４によって接着されていることが好ましい。また、フィルム層１１３（１）と表示パネル１１１、並びにフィルム層１１３（ｎ）とタッチセンサ１１２も同様に、接着層１１４によって接着されていることが好ましい。
【００３６】
表示パネル１１１は可撓性を有し、支持体１０３の表面に沿って設けられている。フィルム層１１３（１）は、表示パネル１１１の表面に沿って設けられている。フィルム層１１３（２）は、フィルム層１１３（１）の表面に沿って設けられている。同様にフィルム層１１３（ｎ）は、フィルム層１１３（ｎ−１）の表面に沿って設けられている。タッチセンサ１１２は、フィルム層１１３（ｎ）の表面に沿って設けられている。
【００３７】
このように、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との間に複数のフィルム層１１３を挟持させることにより、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との距離を離すことができる。そうすることで、表示パネル１１１を構成する配線や電極と、タッチセンサ１１２を構成する配線や電極との間の寄生容量を低減することが可能となる。その結果、表示パネル１１１を駆動させたときに生じるノイズの影響が、タッチセンサ１１２に及ぶことで、タッチセンサ１１２の検出感度が低下してしまう不具合を抑制することができる。
【００３８】
また、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との間の距離を離すために、一体物であるスペーサを挟持させた場合に比べて、複数のフィルム層１１３を挟持させることにより、複数のフィルム層１１３間で表示パネル１１１からのノイズが散乱されやすくなり、タッチセンサ１１２への影響を低減させる場合がある。
【００３９】
表示パネル１１１は、その厚さを１μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましく、代表的には５０μｍ程度とすることが好ましい。
【００４０】
タッチセンサ１１２は、その厚さを例えば１μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましく、代表的には５０μｍ程度とすることが好ましい。
【００４１】
表示パネル１１１やタッチセンサ１１２は、その厚さが１μｍ未満であると、表示パネル１１１またはタッチセンサ１１２の機械的強度が不十分であることなどから、破損の要因となってしまう。また、厚さが５００μｍよりも大きいと、可撓性に乏しくなることに加え、湾曲させたときの内径と外径の差が大きくなることによって表示パネル１１１やタッチセンサ１１２にかかる応力が高まり、表示パネル１１１またはタッチセンサ１１２が有する基板や基板上に設けられる配線や素子などが破損してしまう恐れがある。
【００４２】
フィルム層１１３の厚さは、積層数や曲面の曲率半径等に応じて適宜設定すればよいが、３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、さらに好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下であって、１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上とすればよい。フィルム層１１３が薄いほど、より小さな曲率半径の曲面に沿って設けることが容易となるが、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との距離を大きくする場合には積層数が増大するため作製工程が煩雑になる場合がある。また５００μｍを超えると、支持体１０３が有する曲面の曲率半径によってはフィルム層１１３の表面にしわやクラックなどが生じてしまう恐れがある。
【００４３】
接着層１１４の厚さは、３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下であって、３００ｎｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上とすればよい。
【００４４】
フィルム層１１３や接着層１１４は、比誘電率の低い材料を用いることが好ましい。このようなフィルム層１１３を用いることで、タッチセンサ１１２と表示パネル１１１との間の寄生容量を低減しつつ、フィルム層１１３の積層数を削減することが可能となる。例えば、フィルム層１１３または接着層１１４を構成する材料として、比誘電率が２．０以上１０．０以下、好ましくは２．０以上５．０以下、より好ましくは２．０以上４．５以下、さらに好ましくは２．０以上４．０以下である材料を用いることが好ましい。
【００４５】
フィルム層１１３や接着層１１４に用いる材料として、可視光に対する透過率が高いことが好ましい。可視光領域の光（例えば波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光）に対する透過率が７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらには９０％以上である材料を用いることが好ましい。
【００４６】
フィルム層１１３としては、透光性を有する絶縁性材料を用いることができる。例えば有機絶縁材料、無機絶縁材料のいずれも用いることができる。またフィルム層１１３として用いる材料の形状は、シート状であってもよいし、粘性を有する材料を用いてもよいし、これを乾燥させて固化させたものを用いてもよい。また２以上の有機絶縁材料、または２以上の無機絶縁材料の積層構造であってもよく、または有機絶縁材料と無機絶縁材料を組み合わせた積層構造としてもよい。
【００４７】
フィルム層１１３に用いる材料としては、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、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、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下である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（プリプレグとも記す）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。
【００４８】
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を可撓性を有する基板として用いても良い。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
【００４９】
接着層１１４に用いる材料としては、粘着性を有する材料、または熱硬化樹脂や光硬化樹脂、２液混合型の硬化性樹脂などの硬化性樹脂を用いることができる。例えば、アクリル、ウレタン、エポキシ、シリコーン樹脂、またはシロキサン結合を有する樹脂などの樹脂を用いることができる。
【００５０】
また、フィルム層１１３として粘着性を有する材料を用いる場合には、接着層１１４と同様の材料を用いることができ、その場合には接着層１１４を用いなくてもよい。
【００５１】
上述のように、フィルム層１１３の厚さが薄いほど支持体１０３が有する曲面の曲率半径を小さくすることが可能となる。また曲率半径が大きい場合には、比較的厚いフィルム層１１３を用いることができる。
【００５２】
ここで、フィルム層１１３の厚さをＴ、支持体１０３の最も曲率半径の小さい部分の曲率半径をＲとした場合に、これらの比Ｔ／Ｒの値が、例えば０．２以下、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０５以下となるように、フィルム層１１３の厚さを設定すればよい。例えば曲率半径Ｒを４ｍｍ、フィルム層１１３の厚さＴを１００μｍとしたとき、Ｔ／Ｒの値は０．０２５である。
【００５３】
なお、実際には表示パネル１１１の厚さや接着層１１４の厚さの分だけ、フィルム層１１３を湾曲させる際の曲率半径は大きくなるため、許容されるフィルム層１１３の厚さは上述の範囲よりも大きくすることもできる。また、表示パネル１１１に最も近いフィルム層１１３（１）の厚さの許容値が最も小さくなる。
【００５４】
複数のフィルム層１１３には、同一の材料、同一の厚さのフィルムを用いると、作製コストを低減できるため好ましい。また複数のフィルム層１１３として、タッチセンサ１１２に近いほど厚いフィルムを用いてもよい。
【００５５】
図２（Ｂ）に示すように、フィルム層１１３と接着層１１４が一体となった材料を用いてもよい。例えばフィルム層１１３の片側または両側の面に粘着性の接着層１１４を備える粘着フィルムを用いてもよい。このとき、タッチセンサ１１２に最も近いフィルム層１１３（ｎ）、または表示パネル１１１に最も近いフィルム層１１３（１）には、タッチセンサ１１２または表示パネル１１１と接着するために、フィルム層１１３の両側に接着層１１４を備えるフィルムを用いることが好ましい。
【００５６】
また、図３に示すように、タッチセンサ１１２と外装部材１０２との間に、接着層１１４を介してフィルム層１１３を１以上設ける構成としてもよい。このようなフィルム層１１３によりタッチ面として機能する外装部材１０２と、タッチセンサ１１２との間の距離を容易に調整することができ、タッチパネル１００を駆動するための回路の設計変更を行うことなく、タッチパネル１００の検出感度の最適化を容易に行うことができる。
【００５７】
図３では、外装部材１０２とタッチセンサ１１２との間に２層のフィルム層１１３が挟持されている構成を示している。ここで、外装部材１０２とタッチセンサ１１２の間に挟持された複数のフィルム層のうち、外装部材１０２側に最も近いフィルム層をフィルム層１１３（ｍ）（ｍはｎ＋１以上の整数）とし、タッチセンサ１１２に最も近いフィルム層をフィルム層１１３（ｎ＋１）と表記する。
【００５８】
［作成方法例］
続いて、タッチパネル１００の作成方法の例について、図４を用いて説明する。
【００５９】
まず、支持体１０３を準備する。支持体１０３は、後に筐体１０１内に組み込む部材として用いることができる。または、筐体１０１にタッチパネル１００を実装する際に、異なる支持体を用いる場合や、筐体１０１の一部を支持体として用いる場合には、型として機能する支持体１０３を用いてもよい。
【００６０】
続いて、支持体１０３の表面に沿って表示パネル１１１を湾曲させて配置する（図４（Ａ１）、（Ａ２））。このとき、支持体１０３と表示パネル１１１とは接着剤や粘着剤などで固定させることが好ましい。後にタッチパネル１００を支持体１０３から取り外す場合には、剥離が容易な接着剤または粘着剤を用いることが好ましい。
【００６１】
次に、表示パネル１１１の表面に沿って、フィルム層１１３を接着層１１４（図示しない）によって貼り付ける（図４（Ｂ１）、（Ｂ２））。このとき、フィルム層１１３は表示パネル１１１全面を覆うように、フィルム層１１３の端部が表示パネル１１１よりも外側に位置するように貼り付けることが好ましい。
【００６２】
このようにフィルム層１１３を貼り付ける工程を、フィルム層１１３の数だけ繰り返し行うことで、複数のフィルム層１１３の積層構造を形成することができる。
【００６３】
続いて、フィルム層１１３（具体的にはフィルム層１１３（ｎ））の表面に沿って、タッチセンサ１１２を接着層１１４（図示しない）によって貼り付ける（図４（Ｃ１）、（Ｃ２））。
【００６４】
なお、図３に示すように、タッチセンサ１１２の表面に沿ってさらにフィルム層を設ける場合には、上記フィルム層１１３と同様に行えばよい。
【００６５】
なお、図４（Ｄ）は、支持体１０３からタッチパネル１００を取り外した状態について示している。支持体１０３から取り外しても、タッチパネル１００はその形態を維持することができる。
【００６６】
以上の工程により、タッチパネル１００を作製することができる。
【００６７】
ここで、例えば、平坦な面に沿って、表示パネル１１１、ｎ個のフィルム層１１３、およびタッチセンサ１１２を順次積層してタッチパネルを形成し、これを支持体１０３に沿って湾曲させる場合では、特に最も支持体１０３から遠くに位置するタッチセンサ１１２が、湾曲に伴って引っ張られる方向に外力が生じるため、タッチセンサ１１２が破損してしまう場合がある。
【００６８】
しかしながら、支持体１０３の表面に対して、表示パネル１１１、ｎ個のフィルム層１１３、およびタッチセンサ１１２を順次設ける方法を適用することで、表示パネル１１１やタッチセンサ１１２を湾曲させたときにこれらにかかる応力が低減され、表示パネル１１１やタッチセンサ１１２を構成する基板、または基板上に設けられる配線や素子などが破損してしまうことが抑制され、信頼性の高いタッチパネル１００を実現できる。
【００６９】
また、表示パネル１１１、フィルム層１１３、またはタッチセンサ１１２を曲面に沿って湾曲させる際には、これらにかかる応力は自己の厚さに応じて大きくなる。しかしながら、表示パネル１１１、ｎ個のフィルム層１１３、およびタッチセンサ１１２の各々の厚さは十分に薄いため、自己の厚さに起因する応力によって不具合が生じることはない。
【００７０】
また、平板状のタッチパネルを湾曲させた場合では、支持体なしではその湾曲形状を維持することができずに、平板状の形状に戻ってしまう。しかしながら、本作製方法例によって作製したタッチパネル１００は、図４（Ｄ）に示すように、支持体１０３から取り外した場合（支持体１０３によって支持しない場合）であっても、その湾曲形状を維持することができる。
【００７１】
また、平板状のタッチパネルを湾曲させて、支持体に固定させた場合では、タッチパネルに常に応力がかかった状態となるため、長期の信頼性が悪化してしまう恐れがある。しかしながら、本作製方法例で作製したタッチパネル１００では、湾曲形状が維持されるため、意図しない応力がタッチパネル１００にかかることなく、信頼性の高いタッチパネル１００を実現することができる。
【００７２】
また、本作製方法例を適用することで、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２の距離を大きくするための、フィルム層１１３の積層数には制限がなく、フィルム層１１３の積層数を極めて大きくし、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との距離を大きくした場合であっても、不具合なく曲面形状を維持することが可能となる。一方、平板状のタッチパネルを湾曲させる場合では、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との距離を大きくするとタッチセンサ１１２が破損してしまう。
【００７３】
また、本作製方法例を適用することで、湾曲に伴って表示パネル１１１やタッチセンサ１１２等にかかる応力を極めて小さくできるため、タッチパネル１００を湾曲させるときの曲率半径の許容値を極めて小さくすることができる。さらには、小さい曲率半径で湾曲させる場合であっても、表示パネル１１１とタッチセンサ１１２との距離を十分に大きくとることができ、タッチパネル１００の検出感度を向上させることが可能となる。
【００７４】
なお、上記では、タッチパネル１００の表示面側（タッチセンサ１１２が設けられる側）を凸状の形状とする場合について説明したが、表示面側を凹状の形状とする場合にも適用できる。
【００７５】
［電子機器について］
図５では、図１（Ａ１）、（Ａ２）とはタッチパネル１００の位置が異なる電子機器の例を示している。図５（Ａ１）、（Ａ２）では、筐体１０１の裏面の大部分に亘ってタッチパネル１００が設けられている。また図５（Ｂ１）、（Ｂ２）では、筐体１０１の右側面から正面を介して左側面に亘ってタッチパネル１００が設けられている。また図５（Ｃ１）、（Ｃ２）では、筐体１０１の裏面から右側面、正面、および左側面を介して再度裏面に亘ってタッチパネル１００が設けられている例を示している。
【００７６】
なお、電子機器の形態はこれに限られず、筐体表面が有する曲面に沿ってタッチパネル１００が設けられる構成とすることができる。またここでは筐体表面の形状が凸状である場合について示しているが、凹状である場合や、凸状と凹状の両方を含む形状、例えば波型の表面形状であっても、同様に適用することができる。
【００７７】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【００７８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルに適用することのできるタッチセンサおよび表示パネルの例について説明する。
【００７９】
［タッチセンサ］
図６はタッチセンサ１１２の斜視概略図である。また図７は、図６中の切断線Ｃ−Ｄ、Ｅ−Ｆにおける断面概略図である。
【００８０】
タッチセンサ１１２としては、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。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。以下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について説明する。
【００８１】
タッチセンサ１１２は、いずれも可撓性を有する基板２０１と基板２０２の間に、複数の電極２２１、複数の電極２２２を有する。電極２２１は複数の配線２１１のいずれかと電気的に接続し、電極２２２は複数の配線２１２のいずれかと電気的に接続する。配線２１１および配線２１２は、基板２０１の外周部にまで延在し、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０５と電気的に接続される。
【００８２】
電極２２１は一方向に延伸した形状を有する。また複数の電極２２２は、それぞれ２つの電極２２１の間に設けられている。電極２２１を挟む２つの電極２２２が電極２２１と交差する配線２２３によって電気的に接続されている。また配線２２３と電極２２１との間には誘電層２２４が設けられ、容量が形成されている。タッチセンサ１１２は、配線２２３によって電気的に接続された複数の電極２２２が一方向に複数配列して設けられ、この方向と交差する方向に複数の電極２２１が配列して設けられることで、複数の容量がマトリクス状に配置された構成を有する。
【００８３】
また、電極２２１、電極２２２および配線２２３は、透光性を有することが好ましい。ここで、図６に示すように、電極２２１と電極２２２は、これらの間にできるだけ隙間が生じない形状として配置することが好ましい。またこれらの隙間に電極２２１、電極２２２または配線２２３と同一の導電膜を含むダミー電極を設けてもよい。このように、電極２２１と電極２２２との間の隙間をできるだけ少なくすることで、透過率のムラを低減できる。その結果、タッチセンサ１１２を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
【００８４】
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またはグラフェンを用いることができる。
【００８５】
透光性を有する導電性材料を基板２０１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２２１、電極２２２および配線２２３を形成することができる。グラフェンはＣＶＤ法のほか、酸化グラフェンを分散した溶液を塗布した後にこれを還元して形成してもよい。
【００８６】
また、配線２１２は電極２２２と電気的に接続する。配線２１２は、基板２０１の外周部においてその表面が露出するように設けられ、接続層２５５を介してＦＰＣ２０５と電気的に接続することができる。なお、電極２２１と電気的に接続する配線２１１も同様の構成とすればよい。
【００８７】
配線２１１および配線２１２としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
【００８８】
接続層２５５としては、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。
【００８９】
図７（Ａ）に示す断面構成例では、電極２２１および電極２２２が絶縁層２２０上に形成されている。また基板２０１と絶縁層２２０とは接着層２３１を介して接着されている。また、基板２０２と、電極等が設けられた基板２０１とは接着層２３２によって接着されている。
【００９０】
接着層２３１および接着層２３２は、透光性を有する。熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル、ウレタン、エポキシ、またはシロキサン結合を有する樹脂などの樹脂を用いることができる。
【００９１】
また、基板２０２の表面には保護層２３５が設けられていることが好ましい。保護層２３５はセラミックコートとも呼ぶことができ、指やスタイラスなどでタッチセンサ１１２を操作する際に、基板２０２の表面を保護する機能を有する。特に、外装部材１０２を設けない場合には好適である。保護層２３５は、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などの無機絶縁材料を用いることができる。保護層２３５はスパッタリング法やゾルゲル法等で形成することができる。特にエアロゾルデポジション法を用いて保護層２３５を形成すると、低温で緻密性の高い膜を形成でき、機械的強度を高めることができるため好ましい。
【００９２】
保護層２３５は少なくともタッチ面側に設ければよい。なお、図７（Ａ）では保護層２３５を基板２０２の表面に設ける場合を示したが、基板２０１の表面に設けてもよい。
【００９３】
なお、接着層２３１を設けない構成としてもよい。図７（Ｂ）では、基板２０１の上面に絶縁層２２０が設けられている構成を示している。また図７（Ｃ）では、さらに絶縁層２２０を設けない構成とし、基板２０１上に電極２２１、電極２２２等が設けられている構成を示している。
【００９４】
以上がタッチセンサについての説明である。
【００９５】
［表示パネル］
図８は、表示パネル１１１の斜視概略図である。
【００９６】
表示パネル１１１は、複数の画素を含む表示部４９１と表示部４９１に信号や電力を供給するための配線４５７を備える。表示部４９１が有する画素は、トランジスタおよび表示素子を備えることが好ましい。表示素子としては、代表的には有機ＥＬ素子や液晶素子、電子インク、電子粉流体、又は電気泳動素子等を用いることができる。
【００９７】
また、図８では、表示パネル１１１は表示部４９１だけでなく駆動回路４９３を備える構成を示している。駆動回路４９３としては、例えば走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を適用できる。
【００９８】
駆動回路４９３として走査線駆動回路を適用する場合、例えば図９に示すような回路（回路Ａ）を適用することができる。図９に示す回路Ａは、トランジスタＭ１乃至Ｍ１５を含んで構成されている。また各トランジスタとして、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。酸化物半導体が適用されたトランジスタはオフ電流を極めて小さくすることが可能である。このようなトランジスタを回路に用いることで、低温ポリシリコンなどで構成されるＣＭＯＳ回路を適用した場合に比べて貫通電流を低減でき、回路から生じるノイズを低減することが可能となる。その結果、タッチパネル１００の検出感度を向上させることができる。
【００９９】
図８における配線４５７にはＦＰＣ４９５が電気的に接続されている。ＦＰＣ４９５から配線４５７を介して、表示パネル１１１を駆動するための信号や電力を供給することができる。
【０１００】
また、図８では、ＦＰＣ４９５上にはＣＯＦ方式により実装されたＩＣ４７０が設けられている例を示している。ＩＣ４７０は、走査線駆動回路または信号線駆動回路などとして機能するＩＣを適用できる。なお、表示パネル１１１が走査線駆動回路および信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ４９５を介して表示パネル１１１を駆動するための信号を入力する場合には、ＩＣ４７０を設けない構成としてもよい。
【０１０１】
〔断面構成例１〕
以下では、表示パネル１１１の断面構成の例について説明する。ここでは、表示パネル１１１として有機ＥＬ素子を用いた発光装置を適用した場合について説明する。
【０１０２】
図１０（Ａ）に、図８中に示す切断線Ｇ−Ｈ、Ｉ−Ｊ、Ｋ−Ｌにおける断面概略図を示す。図１０（Ａ）に示す表示パネルは塗り分け方式を用いたトップエミッション型の表示パネルである。
【０１０３】
図１０（Ａ）に示す表示パネルは、表示部４９１、駆動回路４９３、ＦＰＣ４９５を有する。表示部４９１及び駆動回路４９３に含まれる有機ＥＬ素子やトランジスタは基板４２０、基板４２８、及び接着層４０７によって封止されている。
【０１０４】
図１０（Ａ）に示す表示パネルは、基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トランジスタ４５５、絶縁層４６３、絶縁層４６５、絶縁層４０５、有機ＥＬ素子４５０（下部電極４０１、ＥＬ層４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、基板４２８、及び配線４５７を有する。基板４２８、接着層４０７、及び上部電極４０３は可視光を透過する。
【０１０５】
図１０（Ａ）に示す表示パネルの表示部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して基板４２０上にトランジスタ４５５及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。有機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６５上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の上部電極４０３とを有する。下部電極４０１は、トランジスタ４５５のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１は可視光を反射することが好ましい。下部電極４０１の端部は絶縁層４０５で覆われている。
【０１０６】
駆動回路４９３は、トランジスタを複数有する。図１０（Ａ）では、駆動回路４９３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。
【０１０７】
配線４５７は、駆動回路４９３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ＦＰＣ４９５を設ける例を示している。
【０１０８】
工程数の増加を防ぐため、配線４５７は、表示部や駆動回路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、配線４５７を、トランジスタのソース電極やドレイン電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
【０１０９】
絶縁層４６３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４６５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膜を選択することが好適である。
【０１１０】
〔断面構成例２〕
図１０（Ｂ）に、上記とは異なる表示パネルの断面構成例を示す。図１０（Ｂ）に示す表示パネルは、カラーフィルタ方式を用いたボトムエミッション型の表示パネルである。
【０１１１】
図１０（Ｂ）に示す表示パネルは、基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トランジスタ４５４、トランジスタ４５５、絶縁層４６３、着色層４３２、絶縁層４６５、導電層４３５、絶縁層４６７、絶縁層４０５、有機ＥＬ素子４５０（下部電極４０１、ＥＬ層４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、基板４２８、及び配線４５７を有する。基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、絶縁層４６３、絶縁層４６５、絶縁層４６７、及び下部電極４０１は可視光を透過する。
【０１１２】
図１０（Ｂ）に示す表示パネルの表示部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して基板４２０上にスイッチング用のトランジスタ４５４、電流制御用のトランジスタ４５５、及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。有機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６７上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の上部電極４０３とを有する。下部電極４０１は、導電層４３５を介してトランジスタ４５５のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１の端部は絶縁層４０５で覆われている。上部電極４０３は可視光を反射することが好ましい。また、表示パネルは、絶縁層４６３上に有機ＥＬ素子４５０と重なる着色層４３２を有する。
【０１１３】
駆動回路４９３は、トランジスタを複数有する。図１０（Ｂ）では、駆動回路４９３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。
【０１１４】
配線４５７は、駆動回路４９３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ＦＰＣ４９５を設ける例を示している。また、ここでは、配線４５７を、導電層４３５と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
【０１１５】
絶縁層４６３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４６５及び絶縁層４６７は、トランジスタや配線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膜を選択することが好適である。
【０１１６】
〔断面構成例３〕
図１１に、上記とは異なる表示パネルの断面構成例を示す。図１１に示す表示パネルは、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の表示パネルである。
【０１１７】
図１１に示す表示パネルは、基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、トランジスタ４５５、絶縁層４６３、絶縁層４６５、絶縁層４０５、有機ＥＬ素子４５０（下部電極４０１、ＥＬ層４０２、及び上部電極４０３）、接着層４０７、遮光層４３１、着色層４３２、オーバーコート４５３、絶縁層２２６、接着層４２６、基板４２８、及び配線４５７を有する。基板４２８、接着層４２６、絶縁層２２６、オーバーコート４５３、接着層４０７、及び上部電極４０３は可視光を透過する。
【０１１８】
図１１に示す構成では、絶縁層４０５上に絶縁層４９６を備える。このように絶縁層４０５上にスペーサとして機能する絶縁層４９６を設けることで、基板間の距離が一定以上に小さくなってしまうことを抑制できる。
【０１１９】
図１１に示す表示パネルの表示部４９１では、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して基板４２０上にトランジスタ４５５及び有機ＥＬ素子４５０が設けられている。有機ＥＬ素子４５０は、絶縁層４６５上の下部電極４０１と、下部電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の上部電極４０３とを有する。下部電極４０１は、トランジスタ４５５のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続している。下部電極４０１の端部は絶縁層４０５で覆われている。下部電極４０１は可視光を反射することが好ましい。また、表示パネルは、接着層４０７を介して有機ＥＬ素子４５０と重なる着色層４３２を有し、接着層４０７を介して絶縁層４０５と重なる遮光層４３１を有する。
【０１２０】
駆動回路４９３は、トランジスタを複数有する。図１１では、駆動回路４９３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。
【０１２１】
配線４５７は、駆動回路４９３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ＦＰＣ４９５を設ける例を示している。また、ここでは、配線４５７を、トランジスタ４５５のソース電極及びドレイン電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。絶縁層２２６上の接続体４９７は、絶縁層２２６、オーバーコート４５３、接着層４０７、絶縁層４６５、及び絶縁層４６３に設けられた開口を介して配線４５７と接続している。また、接続体４９７はＦＰＣ４９５に接続している。接続体４９７を介してＦＰＣ４９５と配線４５７は電気的に接続する。
【０１２２】
〔作製方法例〕
ここで、可撓性を有するタッチセンサや表示パネルを形成する方法について説明する。
【０１２３】
ここでは便宜上、表示パネルにおける画素や駆動回路を含む構成、カラーフィルタ等の光学部材を含む構成、またはタッチセンサにおける電極や配線を含む構成を素子層と呼ぶこととする。素子層は例えば表示素子を含み、表示素子の他に表示素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。
【０１２４】
またここでは、素子層が形成される絶縁表面を備える支持体のことを、基材と呼ぶこととする。
【０１２５】
可撓性を有する基材上に素子層を形成する方法としては、基材上に直接素子層を形成する方法と、基材とは異なる剛性を有する支持基材上に素子層を形成した後、素子層と支持基材とを剥離して素子層を基材に転置する方法と、がある。
【０１２６】
基材を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、基材上に直接素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基材を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易になるため好ましい。
【０１２７】
また、素子層を支持基材上に形成した後に、基材に転置する方法を用いる場合、まず支持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層を剥離し、基材に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、または剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。このような方法により、素子層の形成工程において基材の耐熱温度よりも高い温度での処理を行うことが可能となるため、信頼性を向上させることができる。
【０１２８】
剥離層としては、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と、当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上に絶縁層として窒化シリコンや酸窒化シリコンを複数積層した層を用いることが好ましい。高融点金属材料を用いると、素子層の形成時に高温の処理を行うことができ、信頼性を向上させることができる。素子層に含まれる不純物をより低減することや、素子層に含まれる半導体などの結晶性をより高めることができる。
【０１２９】
剥離は、機械的な力を加えて引き剥がすことや、剥離層をエッチングにより除去すること、または剥離界面の一部に液体を滴下して剥離界面全体に浸透させることなどにより剥離を行ってもよい。または、熱膨張の違いを利用して剥離界面に熱を加えることにより剥離を行ってもよい。
【０１３０】
また、支持基材と絶縁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、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用いて、有機樹脂の一部をレーザ光等により局所的に加熱することにより剥離の起点を形成し、ガラスと絶縁層の界面で剥離を行うことができる。または、支持基材と有機樹脂を含む絶縁層の間に、金属や半導体などの熱伝導性の高い材料の層を設け、これに電流を流して加熱することにより剥離しやすい状態とし、剥離を行うこともできる。このとき、有機樹脂を含む絶縁層は基材として用いることもできる。
【０１３１】
可撓性を有する基材としては、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、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアミド樹脂、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、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下である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（プリプレグとも記す）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。
【０１３２】
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
【０１３３】
〔材料の一例〕
次に、表示パネルに用いることができる材料等を説明する。なお、本実施の形態中で先に説明した構成については説明を省略する。
【０１３４】
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。
【０１３５】
表示パネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、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、酸化物半導体等を用いてもよい。
【０１３６】
トランジスタに用いる半導体材料の状態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。特に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。
【０１３７】
ここで、トランジスタには、多結晶半導体を用いることが好ましい。例えば、多結晶シリコンなどを用いることが好ましい。多結晶シリコンは単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、かつアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。また、極めて高精細に画素を有する場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
【０１３８】
または、トランジスタには、酸化物半導体を用いることが好ましい。例えば、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用いることが好ましい。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。
【０１３９】
例えば、上記酸化物半導体は、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系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ又はＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む。
【０１４０】
例えば、酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯとも表記する）、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｉ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｃ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０１４１】
ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０１４２】
酸化物半導体膜は、非単結晶酸化物半導体膜と単結晶酸化物半導体膜とに大別される。非単結晶酸化物半導体膜とは、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜、多結晶酸化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、非晶質酸化物半導体膜などをいう。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、ｃ軸配向した複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つである。
【０１４３】
特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、又は半導体層の上面に対し垂直に配向し、かつ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。このような酸化物半導体は結晶粒界を有さないため、本発明の一態様を適用して形成した可撓性を有する装置を湾曲させたときの応力によって酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、可撓性を有し、湾曲させて用いる表示装置等の装置に、このような酸化物半導体を好適に用いることができる。
【０１４４】
また、半導体層としてこのような材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
【０１４５】
また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の輝度を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
【０１４６】
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、タッチパネルを構成する各種配線および電極に用いることのできる材料としては、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、またはタングステンからなる単体金属、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。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、そのチタン膜または窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜または窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
【０１４７】
表示パネルが有する発光素子は、一対の電極と、該一対の電極間に設けられたＥＬ層とを有する。該一対の電極の一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。
【０１４８】
発光素子は、トップエミッション構造、ボトムエミッション構造、デュアルエミッション構造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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
下部電極及び上部電極の間に、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層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０１５３】
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、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。
【０１５４】
ＥＬ層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。
【０１５５】
発光素子は、一対のガスバリア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、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性の低下を抑制できる。
【０１５６】
ガスバリア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。
【０１５７】
例えば、ガスバリア性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、好ましくは１×１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは１×１０−７ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、さらに好ましくは１×１０−８ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下とする。
【０１５８】
可撓性を有する基板には、可撓性を有する材料を用いる。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いることができる。さらに、表示パネルにおける発光を取り出す側の基板には、可視光を透過する材料を用いる。可撓性を有する基板が可視光を透過しなくてもよい場合、金属基板等も用いることができる。
【０１５９】
ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、可撓性を有する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表示パネルを軽量化でき、好ましい。
【０１６０】
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、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。
【０１６１】
可撓性及び透光性を有する材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物又は無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率又はヤング率の高い繊維のことをいい、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、又は炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布又は不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破壊に対する信頼性が向上するため、好ましい。
【０１６２】
光の取り出し効率向上のためには、可撓性及び透光性を有する材料の屈折率は高い方が好ましい。例えば、有機樹脂に屈折率の高い無機フィラーを分散させることで、該有機樹脂のみからなる基板よりも屈折率の高い基板を実現できる。特に粒子径４０ｎｍ以下の小さな無機フィラーを使用すると、光学的な透明性を失わないため、好ましい。
【０１６３】
金属基板の厚さは、可撓性や曲げ性を得るために、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。金属基板は熱導電性が高いため、発光素子の発光に伴う発熱を効果的に放熱することができる。
【０１６４】
金属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。
【０１６５】
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。また、水分等による機能素子（特に有機ＥＬ素子等）の寿命の低下を抑制するために、後述の透水性の低い絶縁膜を備えていてもよい。
【０１６６】
可撓性を有する基板は、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、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【０１６７】
例えば、有機ＥＬ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を有する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表示パネルとすることができる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０１７０】
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。
【０１７１】
以上が表示パネルについての説明である。
【０１７２】
なお、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、又は発光装置の一例としては、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（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）、ＩＭＯＤ（インターフェアレンス・モジュレーション）素子、エレクトロウェッティング素子、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブなど、電気磁気的作用により、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するものがある。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、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、または、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、または、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。
【０１７３】
また、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。
【０１７４】
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、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。
【０１７５】
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、製造コストの低減や歩留まりの向上を図ることができる。また、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。
【０１７６】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１７７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネル、タッチセンサ、表示パネル、または発光装置を適用可能な電子機器及び照明装置について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【０１７８】
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、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。
【０１７９】
また、本発明の一態様を適用して作製された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。
【０１８０】
図１２（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、本発明の一態様を適用して作製された表示装置を表示部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。
【０１８１】
図１２（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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
図１２（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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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ションシステムにより、操作ボタン７１０５の機能を自由に設定することもできる。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
携帯情報端末７１００の表示部７１０２には、本発明の一態様を適用して作製された表示パネル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。
【０１９０】
図１２（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。
【０１９１】
図１２（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。
【０１９２】
図１２（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。
【０１９３】
図１２（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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
また、発光部にタッチパネルを適用することで、発光部に触れることで光の色や輝度を変化させること（調光ともいう）が可能な新たな照明装置を実現できる。
【０１９７】
図１３（Ａ）は携帯情報端末３３０の外形を説明する斜視図である。図１３（Ｂ）は、携帯情報端末３３０の上面図である。図１３（Ｃ）は携帯情報端末３４０の外形を説明する斜視図である。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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１３（Ａ）、（Ｃ））。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１３（Ｂ）、（Ｃ））。なお、情報３３７の例としては、電子メールやＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）や電話などの着信を知らせる表示、電子メールやＳＮＳなどの題名、電子メールやＳＮＳなどの送信者名、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１３（Ａ）、（Ｂ）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１３（Ｃ）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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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、本発明の一態様を適用して作製された表示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、且つ信頼性の高い表示装置を歩留まりよく提供できる。
【０２０３】
また、図１３（Ｄ）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。
【０２０４】
携帯情報端末３４５の筐体３５１が有する表示部３５８には、本発明の一態様を適用して作製された表示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、且つ信頼性の高い表示装置を歩留まりよく提供できる。
【０２０５】
上記で示した電子機器における表示部や、照明装置における発光部に、本発明の一態様のタッチパネル、タッチセンサ、表示パネル、または発光装置を適用できる。したがって、電子機器の薄型化や軽量化、多機能化が実現されるとともに、高い検出感度が実現された電子機器とすることができる。
【０２０６】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【実施例１】
【０２０７】
［表示パネルの電磁ノイズについて］
本実施例では、本発明の一態様の表示パネルを作製し、当該表示パネルからの電磁ノイズを調査した結果について説明する。
【０２０８】
上述のように、表示パネルを駆動させたときに生じる電磁ノイズが、タッチセンサに重畳する場合、タッチセンサの検出感度を低下させる要因となる場合がある。したがって表示パネルから生じる電磁ノイズを低減させることは、タッチセンサの検出感度を向上させることにつながるため有用である。
【０２０９】
表示パネルからの電磁ノイズの発生の一つの要因としては、ゲートドライバ回路（走査線駆動回路）からの電磁ノイズが挙げられる。ゲートドライバ回路にはシフトレジスタとして機能する回路が好適に用いられる。
【０２１０】
シフトレジスタ回路からの電磁ノイズを低減する方法として、クロック信号等の入力信号の波形を変化させることが有効である。具体的には入力信号として、理想的な矩形波ではなく、その立ち上り及び立下りの電位勾配が緩やかな信号を用いる。より好ましくはサイン波に近いほど、電磁ノイズをより低減することができる。矩形波からこのような波形を生成する方法としては、例えば遅延回路等を接続することや、配線に容量を付加すること等が挙げられる。またより好ましくは、信号生成回路の電流供給能力を弱めることによってこのような波形を生成する構成としてもよい。
【０２１１】
図１６（Ａ）に、本発明の一態様のシフトレジスタ回路を示す。図１６（Ａ）に示す回路は、図９で例示した回路の一部の構成を抜き出した回路である。図１６（Ａ）に示す回路を構成するトランジスタＭ２１乃至Ｍ２８は、好ましくは上述の酸化物半導体をチャネル形成領域に有するトランジスタを適用することができる。また図１６（Ｂ）はタイミングチャートである。例えば、このような回路を、図１６（Ｂ）に示すような波形の入力信号を用いて駆動することにより、図１６（Ａ）に示す回路からの電磁ノイズの発生を抑制することができる。本発明の一態様のシフトレジスタ回路は後述するＣＭＯＳ回路を用いた場合に比べて貫通電流が小さい。これは、この回路が単極性のトランジスタを用いて構成されたものであることが一つの要因である。なお、アモルファスシリコンや低温ポリシリコンなどの、シリコンを半導体層に適用したトランジスタを用いて同回路を構成する場合、ノードＮ１に容量を付加してリーク電流対策を行う必要がある。そのため充放電に必要な電流が増え、酸化物半導体を用いた場合に比べて消費電力が増大する恐れがある。
【０２１２】
ここで、シフトレジスタ回路に、図１７（Ａ）に示すようなｎチャネル型のトランジスタとｐチャネル型のトランジスタとを組み合わせたＣＭＯＳ回路を適用する場合を考える。例えば図１７（Ｂ）には、上述のＣＭＯＳ回路を適用したシフトレジスタ回路（回路Ｂ）の例を示している。
【０２１３】
ここでは、図１７（Ａ）、（Ｂ）の各々のトランジスタは、チャネルが形成される半導体層に低温ポリシリコン等のシリコンを適用した場合を想定する。図１７（Ａ）に示すＣＭＯＳ回路の入出力特性の例を図１８（Ａ）に示す。シリコンを半導体層に適用したトランジスタを用いたＣＭＯＳ回路では、図１８（Ｂ）に示すように、入力電圧が反転する際に貫通電流が流れてしまう。このことはすなわち、入力信号として理想的な矩形波ではなく、その立ち上り及び立下りの電位勾配が緩やかな信号を用いると、より貫通電流による消費電力が増大してしまうことを意味している。
【０２１４】
ここで、図９に示す回路Ａと、図１７（Ｂ）に示す回路Ｂとで、入力信号の立ち上がり時間（ｒｉｓｅ  ｔｉｍｅ）を変化させたときの消費電力（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）の大きさを計算により見積もり比較した。ここで立ち上がり時間は、入力信号が飽和するハイレベル電位を１００％としたとき、電位レベルが１０％から９０％まで上昇するのにかかる時間とした。
【０２１５】
図１９に計算した結果を示す。回路Ｂでは、入力信号の立ち上がり時間が長くなるにつれ消費電力が増大していることが分かる。一方、回路Ａでは、入力信号の立ち上がり時間の長さに寄らず、消費電力はほぼ一定であることが確認できる。
【０２１６】
続いて、図９に示した回路をゲートドライバに適用したフレキシブルな表示パネルを作製した。ここでは表示パネルとして、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション型の有機ＥＬパネルとした。有機ＥＬパネルの画素および駆動回路が有するトランジスタには、半導体層にＣＡＡＣ−ＯＳを適用したトランジスタを適用した。表示パネルの厚さは約５０μｍであった。
【０２１７】
作製したフレキシブルな表示パネルに画像を表示させた状態で、表示パネルから発せられる電磁ノイズをスペクトラムアナライザにより測定した。測定時の様子を図２０（Ａ）に示す。スペクトラムアナライザのプローブをゲートドライバの直上に配置した状態で、電磁ノイズの強度を測定した。また、ゲートドライバに入力する入力信号の波形として、矩形波を用いた場合と、立ち上りが緩やかな波形を用いた場合の２条件でそれぞれ測定を行った。後者の条件においては、表示パネルの入力端子に容量を付加することにより、信号の立ち上がり時間が約５０ｎｓから約８００ｎｓとなる波形を生成した。なお、本実施例では容量を付加したが、抵抗を付加することでも同様の効果が生じる。すなわち、有機ＥＬパネルを駆動する外部の制御回路内の信号出力トランジスタのソース・シンク電流を減らすことができる。
【０２１８】
図２０（Ｂ）に測定した結果を示す。入力信号に矩形波を用いた場合（破線）に比べて、立ち上がりが緩やかな波形を用いた場合（実線）の方が、表示パネルから発せられる電磁ノイズが低減していることが確認できた。また、この時、図９におけるＶＤＤに流れる電流も約２０％低減することが確認できた。
【０２１９】
本実施例は、少なくともその一部を本明細書中に記載する実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【実施例２】
【０２２０】
本実施例では、本発明の一態様のタッチパネル、及びタッチセンサに用いることのできる透明導電膜を曲げたときの抵抗値の変化について調べた。またその後、本発明の一態様のタッチセンサを作製し、これを曲げたときと曲げないときとの出力信号の変化について調べた。
【０２２１】
［透明導電膜の曲げ試験］
図２１に、透明導電膜の曲げ試験を行うために作製した評価素子の上面概略図を示す。評価素子は、可撓性を有する基板上に２つの金属配線と、金属配線と電気的に接続する透明電極と、を有する。透明電極の両端には、それぞれ金属配線が電気的に接続されており、金属配線にはＦＰＣが電気的に接続されている。ここで、透明電極は長さＬが７５ｍｍ、幅Ｗが３００μｍの矩形状のパターンを有する。透明電極としては、厚さ約２３０ｎｍのシリコンを含むインジウムスズ酸化物膜を用いた。また金属配線としては、厚さ約２００ｎｍのタングステン膜を用いた。
【０２２２】
曲げ試験は、図２１中に示すように透明電極の長辺方向に平行な方向に対して、可撓性を有する基板を曲げることにより行った。測定は、可撓性を有する基板の曲率半径を変えながら、評価素子の抵抗値を測定した。
【０２２３】
図２２に、測定した結果を示す。図２２は、縦軸に抵抗値を、横軸に曲率半径の逆数をそれぞれ示している。図２２に示すように、曲率半径が小さくなっても抵抗値は変化しない。すなわち、曲率半径が４ｍｍ以下、または２ｍｍ程度であっても、透明導電膜の抵抗値に変化は見られない。したがって、このような透明導電膜はフレキシブルなタッチセンサ、表示パネル、及びタッチパネルに好適に用いることができる。
【０２２４】
［タッチセンサの曲げ試験］
続いて、上述した透明導電膜を一対の電極として用いたフレキシブルなタッチセンサを作製した。タッチセンサには相互容量方式の静電容量型のタッチセンサを適用した。タッチセンサの厚さは約５０μｍである。フレキシブルタッチセンサの透過率は、８０％から８５％である。
【０２２５】
続いて、作製したタッチセンサを平坦に配置した場合（ｆｌａｔ）と、曲率半径４ｍｍで１８０度湾曲させた場合（ｂｅｎｔ）の双方で駆動させ、タッチセンサから出力される出力信号を測定した。
【０２２６】
図２３（Ａ）、（Ｂ）に測定した結果を示す。図２３（Ａ）はタッチセンサを平坦に配置した場合の測定結果であり、図２３（Ｂ）はタッチセンサを湾曲させた場合の測定結果である。また図２３（Ａ）、（Ｂ）において、実線は被検出体が接触していない状態、破線は被検出体が接触した状態の測定結果を示している。タッチセンサを平坦にした状態と湾曲した状態との両方で概ね同じ出力信号が得られており、いずれの状態でもタッチセンサとして機能することが確認できた。
【０２２７】
本実施例は、少なくともその一部を本明細書中に記載する実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【実施例３】
【０２２８】
本実施例では、本発明の一態様のタッチパネルの作製方法により、タッチパネルを作製した。
【０２２９】
タッチパネルは、実施の形態１の作製方法例で例示した方法により作製した。作製したタッチパネルの積層構造を図１４に示す。ここでは表示パネルとして、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション型の有機ＥＬパネルとした。有機ＥＬパネルの画素および駆動回路が有するトランジスタには、半導体層にＣＡＡＣ−ＯＳを適用したトランジスタを適用した。また、タッチセンサには相互容量方式の静電容量型のタッチセンサを適用した。表示パネルおよびタッチセンサのそれぞれの厚さは約５０μｍである。また、フィルム層として厚さ約５０μｍのＰＥＴフィルムを用い、接着層として厚さ約２５μｍのシリコーン樹脂を用いた。
【０２３０】
支持体として、両側面に曲率半径４ｍｍの曲面を有するエポキシ樹脂を用い、実施の形態１で例示した作製方法により、上述のタッチパネルを支持体の両側面および上面に沿って形成した。
【０２３１】
図１５に作製したタッチパネルの写真を示す。図１５に示す使用形態では、支持体の上面に位置する領域に文字情報が表示され、支持体の側面部に位置する領域に表示されたスライダーを操作することで、文字情報を上下にスクロールさせることができる。また、支持体の側面部および上面部に位置する領域において、マルチタッチ操作が問題なくできることが確認できた。このように、パネルのサイドにコントロール部を配置することで、片手で携帯端末を持って操作するのに便利である。
【０２３２】
本実施例は、少なくともその一部を本明細書中に記載する実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１０    電子機器
１００    タッチパネル
１０１    筐体
１０２    外装部材
１０３    支持体
１１１    表示パネル
１１２    タッチセンサ
１１３    フィルム層
１１４    接着層
２０１    基板
２０２    基板
２０５    ＦＰＣ
２１１    配線
２１２    配線
２２０    絶縁層
２２１    電極
２２２    電極
２２３    配線
２２４    誘電層
２２６    絶縁層
２３１    接着層
２３２    接着層
２３５    保護層
２５５    接続層
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
３５１    筐体
３５５    情報
３５６    情報
３５７    情報
３５８    表示部
４０１    下部電極
４０２    ＥＬ層
４０３    上部電極
４０５    絶縁層
４０７    接着層
４２０    基板
４２２    接着層
４２４    絶縁層
４２６    接着層
４２８    基板
４３１    遮光層
４３２    着色層
４３５    導電層
４５０    有機ＥＬ素子
４５３    オーバーコート
４５４    トランジスタ
４５５    トランジスタ
４５７    配線
４６３    絶縁層
４６５    絶縁層
４６７    絶縁層
４７０    ＩＣ
４９１    表示部
４９３    駆動回路
４９５    ＦＰＣ
４９６    絶縁層
４９７    接続体
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
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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【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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