JP2016164874A - 蓄電装置、発光装置、及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】可撓性を有し、信頼性の高い蓄電装置又は発光装置を提供する。
【解決手段】電池ユニット又は発光ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する装置。電池ユニットは、二次電池を有する。発光ユニットは、発光素子を有する。ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、第１の凸部及び第２の凸部は、電池ユニット又は発光ユニットの第１の面上に並べて設けられ、第１の凸部と第２の凸部は、装置を、当該第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる。
【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、蓄電装置、発光装置、及び電子機器、並びにそれらの作製方法に関する。
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、入出力装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
なお、本明細書中において、蓄電装置とは、蓄電機能を有する素子及び装置全般を指すものである。例えば、リチウムイオン二次電池などの蓄電池（二次電池ともいう）、リチウムイオンキャパシタ、及び電気二重層キャパシタなどを含む。
近年、ウェアラブルデバイスの開発が盛んに行われている。ウェアラブルデバイスは、身に着けるという性質から、身体の曲面に沿った湾曲形状を有する、又は身体の動きに合わせて湾曲することが好ましい。そのため、ウェアラブルデバイスに搭載する蓄電装置及び表示装置には、可撓性が求められている。
例えば、特許文献１には、少なくとも一軸方向に湾曲することのできるシート状の蓄電装置が開示されている。
また、ウェアラブルデバイスや携帯機器用途等の表示装置では、薄型であること、軽量であること、又は破損しにくいこと等が求められている。
エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）現象を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、ウェアラブルデバイスや携帯機器への応用が検討されている。
例えば、特許文献２に、有機ＥＬ素子が適用されたフレキシブルな発光装置が開示されている。
特開２０１３−２１１２６２号公報 特開２０１４−１９７５２２号公報
本発明の一態様は、可撓性を有する蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、安全性もしくは信頼性の高い蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、破損しにくい蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、蓄電装置、発光装置、もしくは電子機器等の軽量化又は薄型化を課題の一とする。または、本発明の一態様は、新規な蓄電装置、発光装置、もしくは電子機器、又はそれらの作製方法を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、電池ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する蓄電装置であり、ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、第１の凸部及び第２の凸部は、電池ユニットの第１の面上に並べて設けられ、第１の凸部と第２の凸部は、蓄電装置を、電池ユニットの第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる、蓄電装置である。
上記構成において、電池ユニットの第１の面と第２の面は、互いに対向し、ゴム弾性を有する部材は、電池ユニットの第１の面上と、第２の面上と、に位置していることが好ましい。さらに、ゴム弾性を有する部材は、第３の凸部及び第４の凸部を有し、第３の凸部及び第４の凸部は、電池ユニットの第２の面上に並べて設けられ、第３の凸部と第４の凸部は、蓄電装置を、電池ユニットの第２の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができると好ましい。
または、本発明の一態様は、電池ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する蓄電装置であり、ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、第１の凸部及び第２の凸部は、電池ユニットの第１の面上に並べて設けられ、第１の凸部の断面形状は、第１の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第１の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、第２の凸部の断面形状は、第２の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第２の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、第１の二等辺三角形と第２の二等辺三角形は、同一の形状であり、同一線上に底辺を有し、かつ１点で接し、蓄電装置を、電池ユニットの第１の面が内側になるように曲げるとき、電池ユニットの第１の面の曲率半径を、第１の面から第１の凸部の底面までの最短距離と、第１の二等辺三角形の等辺の長さと、の和とすることができる蓄電装置である。このとき、第１の凸部の第１の辺は、第１の二等辺三角形の第１の等辺上に位置し、第２の凸部の第２の辺は、第２の二等辺三角形の第２の等辺上に位置し、第１の等辺と第２の等辺は、１点で接することが好ましい。第１の凸部と第２の凸部の断面形状は、同一の形状であってもよい。
上記各構成において、ゴム弾性を有する部材は、電池ユニットの第１の面上と、第２の面上と、に位置し、電池ユニットの第１の面と第２の面は、互いに対向することが好ましい。
上記各構成において、ゴム弾性を有する部材は、第３の凸部及び第４の凸部を有し、第３の凸部及び第４の凸部は、電池ユニットの第２の面上に並べて設けられ、第３の凸部の断面形状は、第３の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第３の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、第４の凸部の断面形状は、第４の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第４の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、第３の二等辺三角形と第４の二等辺三角形は、同一の形状であり、同一線上に底辺を有し、かつ１点で接し、蓄電装置を、電池ユニットの第２の面が内側になるように曲げるとき、電池ユニットの第２の面の曲率半径を、第２の面から第３の凸部の底面までの最短距離と、第３の二等辺三角形の等辺の長さと、の和とすることができることが好ましい。このとき、第３の凸部の第３の辺は、第３の二等辺三角形の第３の等辺上に位置し、第４の凸部の第４の辺は、第４の二等辺三角形の第４の等辺上に位置し、第３の等辺と第４の等辺は、１点で接することが好ましい。第３の凸部と第４の凸部の断面形状は、同一の形状であってもよい。
上記各構成において、ゴム弾性を有する部材は、電池ユニットを収納することが好ましい。
上記各構成において、蓄電装置は、第１の凸部と第２の凸部が互いに接触しない第１の状態から、第１の凸部と第２の凸部が互いに接触する第２の状態に、可逆的に変形できることが好ましい。
上記各構成において、蓄電装置は、受電用共鳴コイル、受電用コイル、整流回路、及びＤＣ−ＤＣコンバータを有し、受電用共鳴コイルは、磁界共鳴によって高周波電圧が誘起され、受電用コイルは、受電用共鳴コイルとの電磁誘導によって高周波電圧が誘起され、整流回路は、受電用コイルに誘起された高周波電圧を整流し、ＤＣ−ＤＣコンバータは、整流回路が出力する直流電圧が入力されることが好ましい。
特に、ＤＣ−ＤＣコンバータは、入力電力検出部及び電圧変換部を有し、入力電力検出部は、第１の直流電圧が入力され、電圧変換部は、第１の直流電圧を第２の直流電圧へと変換して出力し、入力電力検出部は、負荷、第１の手段、及び第２の手段を有し、第１の手段は、第１の直流電圧に比例する第１の電圧を検出し、第２の手段は、負荷に生じる電流に比例する第２の電圧を検出し、電圧変換部は、スイッチ及び第３の手段を有し、スイッチは、スイッチングに応じて前記負荷に生じる電流を制御し、第３の手段は、第１の電圧と、第２の電圧と、に基づいてスイッチのスイッチングを制御することで第１の電圧と第２の電圧の比を一定に保持することが好ましい。
または、本発明の一態様は、発光ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する発光装置であり、発光ユニットは、発光パネルを有し、発光パネルは、発光素子を有し、ゴム弾性を有する部材は、発光ユニットを収納し、ゴム弾性を有する部材の少なくとも一部は、発光素子が発する光を透過し、ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、第１の凸部及び第２の凸部は、発光ユニットの第１の面上に並べて設けられ、発光素子は、発光ユニットの第２の面側に発光する機能を有し、発光ユニットの第１の面と第２の面は、互いに対向し、第１の凸部と第２の凸部は、発光装置を、発光ユニットの第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる、発光装置である。
上記構成において、発光ユニットは、二次電池及び回路を有し、二次電池は、発光素子に電力を供給する機能を有し、回路は、アンテナを有し、回路は、アンテナで受信した信号をもとに、二次電池を充電する機能を有することが好ましい。
上記各構成において、二次電池は、発光パネルと重なる部分を有することが好ましい。
上記各構成において、アンテナは、発光パネルと重なる部分を有することが好ましい。さらに、アンテナの少なくとも一部は、発光パネルと二次電池の間に位置することが好ましい。
上記各構成において、発光ユニットは、感圧式の検出素子を有し、感圧式の検出素子は、発光素子よりも、第２の面側に位置することが好ましい。
上記各構成において、静電容量式の検出素子を有し、静電容量式の検出素子は、ゴム弾性を有する部材の外側に位置し、発光素子の発光は、検出素子を介して外部に取り出されることが好ましい。
また、本発明の一態様は、表示パネルを用いた表示装置に適用することもできる。上記各構成の発光装置において、発光パネルを表示パネルに替えることで、表示装置を作製することができる。
本発明の一態様は、上記のいずれかの構成の発光装置又は表示装置を有し、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたモジュール、又はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたモジュール等のモジュールである。
また、上記のいずれかの構成の発光装置、表示装置、モジュール、もしくは蓄電装置を用いた電子機器又は照明装置も本発明の一態様である。
例えば、本発明の一態様は、上記のいずれかの構成の発光装置と、センサ、筐体、スピーカ、マイク、操作スイッチ、又は操作ボタンと、を有する、電子機器である。
本発明の一態様では、可撓性を有する蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することができる。または、本発明の一態様では、安全性もしくは信頼性の高い蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することができる。または、本発明の一態様では、破損しにくい蓄電装置、発光装置、又は電子機器を提供することができる。または、本発明の一態様では、蓄電装置、発光装置、もしくは電子機器等の軽量化又は薄型化が可能となる。または、本発明の一態様では、新規な蓄電装置、発光装置、もしくは電子機器、又はそれらの作製方法を提供することができる。
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、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。
蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 構造体の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 構造体の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の一例及び電極の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 蓄電装置の作製方法の一例を示す図。 蓄電装置の一例を示す図。 給電システム及び受電装置の一例を示す図。 ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す図。 ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す図。 ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す図。 発光パネルの一例を示す図。 発光パネルの一例を示す図。 発光パネルの一例を示す図。 表示パネルの一例を示す図。 液晶パネルの一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。
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。
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。
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。
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電装置について図１〜図８を用いて説明する。
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、本発明はこれに限られない。
本発明の一態様は、電池ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する蓄電装置である。ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有する。第１の凸部及び第２の凸部は、電池ユニットの第１の面上に並べて設けられる。蓄電装置を電池ユニットの第１の面が内側になるように曲げることで、第１の凸部と第２の凸部とを、互いに接触させることができる。
ゴム弾性を有する部材によって、電池ユニットを保護することができる。ゴム弾性を有する部材は可撓性を有するため、可撓性を有する電池ユニットを用いた蓄電装置の可撓性を損なうことなく、該電池ユニットを保護することができる。また、複数の凸部を有し、かつゴム弾性を有する部材を用いると、電池ユニットがある程度曲がったところで、隣り合う２つの凸部が互いに接触するため、使用者が過度に電池ユニットを曲げてしまうことを防止できる。また、電池ユニットが所望の位置以外で曲がることを抑制できる。このように、本発明の一態様を適用することで、信頼性及び安全性が高く、可撓性を有する蓄電装置を実現することができる。
なお、ゴム弾性とは、外力が加わったときにエネルギーを吸収し、元に戻るためのエネルギーとして蓄えることができる弾性のことを指す。ゴム弾性を有する部材は、可逆的な変形が可能である。
以下では、本発明の一態様の蓄電装置の具体例を説明する。
図１（Ａ）に蓄電装置１００の斜視図を示し、図１（Ｂ）に蓄電装置１００の上面図を示す。図１（Ｃ）に、図１（Ｂ）における一点鎖線Ｍ１−Ｍ２間の断面図を示し、図１（Ｄ）に、図１（Ｂ）における一点鎖線Ｎ１−Ｎ２間の断面図を示す。
また、図２（Ａ）に蓄電装置１１０の上面図を示す。図２（Ｂ）に、図２（Ａ）における一点鎖線Ｍ３−Ｍ４間の断面図を示し、図２（Ｃ）に、図２（Ａ）における一点鎖線Ｎ３−Ｎ４間の断面図を示す。
蓄電装置１００及び蓄電装置１１０は、それぞれ、電池ユニット１２０とゴム弾性を有する部材１０９を有する。
電池ユニット１２０は、二次電池を有する。具体的には、電池ユニット１２０は、正極１１１、負極１１５、セパレータ１０３、電解質（図示しない）、及び外装体１０７等を有する。電池ユニット１２０は、外装体１０７を有していなくてもよい。
電池ユニット１２０は、さらに、保護回路を有していてもよい。保護回路は、二次電池の過充電や過放電を防止する機能を有する。
また、電池ユニット１２０は、さらに、アンテナと、無線で二次電池を充電する機能を有する回路と、を有していてもよい。
電池ユニットの構成要素については、実施の形態４を参照できる。
なお、本実施の形態では、電池ユニット１２０が曲がっていない例を示すが、電池ユニット１２０は湾曲していてもよい。また、蓄電装置１００は、ゴム弾性を有する部材１０９及び電池ユニット１２０を収納する外装体を有していてもよい。
正極リード１２１は、正極１１１と電気的に接続されている。負極リード１２５は、負極１１５と電気的に接続されている。正極リード１２１と負極リード１２５は、それぞれ、外装体１０７の外部に延在する部分を有し、さらにその一部は、ゴム弾性を有する部材１０９の外部に延在している。正極リード１２１と負極リード１２５は、それぞれ、封止層１２９を有する。封止層１２９は、各リードと外装体１０７との間を固定し密着性を向上させることができる。
ゴム弾性を有する部材１０９は、少なくとも１つの面に凹凸構造１０９ａを有する。図１（Ａ）〜（Ｄ）に示す蓄電装置１００は、ゴム弾性を有する部材１０９が１つの面に凹凸構造１０９ａを有する例である。図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す蓄電装置１１０は、ゴム弾性を有する部材１０９が互いに対向する２つの面に凹凸構造１０９ａを有する例である。
本発明の一態様の蓄電装置を、凹凸構造１０９ａが内側になるように曲げると、隣り合う２つの凸部が接触し、それ以上曲げにくくなる。したがって、蓄電装置が曲がりすぎて破損することを、抑制することができる。
例えば、電池ユニット１２０が破損する恐れのある曲率など、これ以上曲げてほしくない曲率よりも小さい曲率で蓄電装置を曲げた時点で、凹凸構造１０９ａで凸部どうしの接触が生じるように、凸部の高さ、幅、ピッチ等を設定することが好ましい。
蓄電装置は、例えば、曲率半径が１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げられることが好ましい。
また、図１（Ｂ）に示すように、蓄電装置１００における凹凸構造１０９ａは、Ｙ方向に長く設けられた凸部がＸ方向に複数並んだ構成である。ゴム弾性を有する部材１０９のうち、凹凸構造１０９ａが設けられた部分は、他の部分に比べて厚みが増すため、曲げにくくなる。そのため、蓄電装置１００の短辺（ここではＹ方向に平行な辺）が弧を描くように曲げることは、蓄電装置１００の長辺（ここではＸ方向に平行な辺）が弧を描くように曲げることに比べて難しくなる。つまり、凹凸構造を設けることで、蓄電装置の曲げやすさを曲げる方向によって変化させることができる。例えば、蓄電装置が、電池ユニット１２０にとって曲げに弱い方向に曲がりにくい構成とすることで、蓄電装置を壊れにくくし、信頼性を高めることができる。
蓄電装置１００及び蓄電装置１１０では、電池ユニット１２０全体が、ゴム弾性を有する部材１０９によって覆われている。電池ユニット１２０を、ゴム弾性を有する部材１０９で覆うことにより、屈曲と伸長が繰り返し行われても破損しにくい蓄電装置を実現することができる。特に、ゴム弾性を有する部材１０９を、継ぎ目の無い一体物とすることで、蓄電装置の信頼性をさらに高めることができる。
図１（Ｃ）、（Ｄ）に示す、電池ユニット１２０の一方の面上に形成されたゴム弾性を有する部材１０９の厚さｔ１と、電池ユニット１２０の他方の面上に形成されたゴム弾性を有する部材１０９の厚さｔ２と、は、概略等しいことが好ましい。このとき、厚さｔ１と厚さｔ２には、凹凸構造１０９ａの厚さはそれぞれ含まないこととする。つまり、厚さｔ２は、電池ユニット１２０の他方の面から凸部の底面までの最短距離ともいえる。厚さｔ１と厚さｔ２を同じ厚さとすると、電池ユニット１２０を中立面に配置することができる。したがって、電池ユニット１２０に、曲げによる圧縮応力及び引張応力がかかりにくく、電池ユニット１２０へのダメージを低減することができる。
例えば、厚さｔ１及び厚さｔ２は、１０μｍ以上５ｃｍ以下、１００μｍ以上１ｃｍ以下、５００μｍ以上１ｍｍ以下等とすることができる。厚さｔ１及び厚さｔ２が薄いほど、蓄電装置も薄く、軽量にすることができる。厚さｔ１及び厚さｔ２が厚いほど、蓄電装置の保護性能を高められる。
図３（Ａ）〜（Ｆ）に、蓄電装置の他の例を示す。図３（Ａ）〜（Ｆ）は、図２（Ｃ）の蓄電装置１１０の変形例ともいえる。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す蓄電装置１１２、１１３は、電池ユニット１２０の１つの面上に、ゴム弾性を有する部材１０９を有する。図３（Ａ）に示す蓄電装置１１２のように、ゴム弾性を有する部材１０９は、電池ユニット１２０の一面全体に形成されていなくてもよい。ゴム弾性を有する部材１０９の形成領域を狭くすると、蓄電装置をより軽量化することができる。また、図３（Ｂ）に示す蓄電装置１１３のように、ゴム弾性を有する部材１０９を電池ユニット１２０の一面全体に形成すると、電池ユニット１２０の保護性能を高められる。
図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す蓄電装置１１４、１１６は、電池ユニット１２０の２つの面上に、ゴム弾性を有する部材１０９を有する。ゴム弾性を有する部材１０９は、少なくとも１つの面に凹凸構造１０９ａを有する。図３（Ｃ）に示す蓄電装置１１４では、ゴム弾性を有する部材１０９は、１つの面に凹凸構造１０９ａを有する。また、図３（Ｄ）に示す蓄電装置１１６では、ゴム弾性を有する部材１０９は、２つの面に凹凸構造１０９ａを有する。蓄電装置１１４では、図における下側の面を内側に曲げるときのみ、隣り合う２つの凸部が接触することで、それ以上曲げにくくなる。一方、蓄電装置１１６は、図における下側の面を内側に曲げる場合も、外側に曲げる場合も、隣り合う２つの凸部が接触することで、それ以上曲げにくくなる。本発明の一態様では、蓄電装置の用途等に応じて、凹凸構造１０９ａを形成する面を決定することができる。
また、あらかじめ湾曲させた電池ユニット１２０の形状に沿って、ゴム弾性を有する部材１０９を形成することで、図３（Ｅ）に示す蓄電装置１１７を作製することができる。また、図３（Ｆ）に示す蓄電装置１１８のように、ゴム弾性を有する部材１０９自体は平坦な表面を有し、内部に、湾曲した電池ユニット１２０を有していてもよい。図３（Ｅ）、（Ｆ）では、電池ユニット１２０は湾曲しているが、隣り合う２つの凸部は接触していない。湾曲した電池ユニット又は蓄電装置を、さらに曲げる場合に、隣り合う２つの凸部が接触することで、それ以上変形させにくくなる。よって、蓄電装置の破損を抑制することができる。なお、図３（Ｅ）、（Ｆ）において、凹凸構造１０９ａを対向する２面に形成することで、湾曲した電池ユニット又は蓄電装置を平坦になるように変形する場合にも、隣り合う２つの凸部が接触することで、それ以上変形させにくくなる。よって、蓄電装置の破損を抑制することができる。
ゴム弾性を有する部材１０９は、耐熱性が高いことが好ましい。具体的には、ゴム弾性を有する部材１０９が、１００℃以上、好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは２００℃以上で使用可能であるとよい。
耐熱性の高いゴム弾性を有する部材１０９に電池ユニット１２０を収納することで、高温下でも、電池ユニット１２０を駆動することができる。また、高温下でも、蓄電装置を可逆的に曲げることができる。
また、ゴム弾性を有する部材１０９は、耐寒性が高いことが好ましい。具体的には、ゴム弾性を有する部材１０９が、−２５℃以下、好ましくは−５０℃以下、さらに好ましくは−１００℃以下であっても柔軟性を有することが好ましい。
耐寒性の高いゴム弾性を有する部材１０９に電池ユニット１２０を収納することで、低温下でも、電池ユニット１２０を駆動することができる。また、低温下でも、蓄電装置を可逆的に曲げることができる。
また、ゴム弾性を有する部材１０９が高い耐熱性及び耐寒性を備えると、広い温度範囲で蓄電装置を使用する、又は蓄電装置を可逆的に曲げることができるため、好ましい。本発明の一態様の蓄電装置は、例えば、０℃以上８０℃以下、好ましくは−２５℃以上１００℃以下、より好ましくは−５０℃以上１５０℃以下、さらに好ましくは−１００℃以上２００℃以下で、電池ユニット１２０を駆動することができることが好ましい。または、上記の温度範囲で、蓄電装置を可逆的に曲げることができることが好ましい。本発明の一態様の蓄電装置は、屋内及び屋外のどちらで使用してもよい。
特に、ゴム弾性を有する部材１０９の熱伝導性が低いほど、電池ユニット１２０が、使用環境の温度に影響を受けにくくなるため好ましい。なお、電池ユニット１２０が広い温度範囲で動作できるなど、使用環境下で動作可能な場合はこれに限られない。
また、ゴム弾性を有する部材１０９は、有機溶媒及び電解質などの耐溶剤性、化学的安定性、及び耐候性がそれぞれ高いことが好ましい。電池ユニット１２０を構成する材料及び使用環境によって、ゴム弾性を有する部材１０９が劣化することを抑制することができる。また、ゴム弾性を有する部材１０９による封止が破られることも抑制することができる。したがって、蓄電装置の安全性を高めることができる。
また、ゴム弾性を有する部材１０９は、水分及びガスの透過性がそれぞれ低いことが好ましい。電池ユニット１２０は、水分等の不純物によって劣化しやすい材料を含む場合が多い。ゴム弾性を有する部材１０９が水分及びガスを透過しにくい場合、大気中の水分及びガスが電池ユニット１２０に侵入することを抑制できるため、電池ユニット１２０の劣化を抑制することができる。したがって、蓄電装置の信頼性を高めることができる。また、ゴム弾性を有する部材１０９は、撥水性が高くてもよい。
蓄電装置は、水中での使用が可能であると好ましい。本発明の一態様の蓄電装置は、例えば、０℃以上１００℃以下の水中で、電池ユニット１２０を駆動することができることが好ましい。または、０℃以上１００℃以下の水中で、蓄電装置を可逆的に曲げることができることが好ましい。
ゴム弾性を有する部材１０９の材料としては、例えば、熱硬化性エラストマーが挙げられる。具体的には、天然ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。
ゴム弾性を有する部材１０９の材料には、使用する環境の温度範囲において、耐熱性を有するものであれば、熱可塑性エラストマーを用いてもよい。例えば、ポリエステル系又はポリアミド系の熱可塑性エラストマーは、耐熱性が高いため好ましい。
ゴム弾性を有する部材１０９の難燃性、耐熱性、成形性、安定性等の向上を目的に、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、光劣化防止剤、撥水剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤等の助剤を添加してもよい。
例えば、ゴム弾性を有する部材１０９は、フィラーを有していてもよく、具体的には、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、金属ファイバー等を有していてもよい。
ゴム弾性を有する部材１０９の、可視光に対する透過性は問わない。ゴム弾性を有する部材１０９の内部に、蓄電装置の使用者に視認させたい構成要素がある場合には、可視光を透過する材料を用いてゴム弾性を有する部材１０９を作製する。
ゴム弾性を有する部材１０９は、変形時に生じる内部応力が分散しやすい。よって、蓄電装置を曲げた際に、曲げた部分に局所的にかかる応力を緩和し、蓄電装置の破損を防ぐことができる。また、外部からの物理的な圧迫又は衝撃を分散する緩衝材としても機能できる。例えば、ゴム弾性を有する部材１０９は、外装体１０７よりもヤング率が小さいことが好ましい。
ゴム弾性を有する部材１０９の成形方法は、特に限定は無く、例えば、押し出し成形、圧縮成形、射出成形等を用いてもよい。蓄電装置の作製方法は、実施の形態３を参照できる。
図４（Ａ）〜（Ｃ）及び図５（Ａ）〜（Ｃ）に、凹凸構造１０９ａの平面レイアウトの例を示す。
図４（Ａ）に示すように、凹凸構造１０９ａは、蓄電装置の端部近傍にのみ設け、中央部には設けなくてもよい。また、図４（Ｂ）に示すように、蓄電装置の端部近傍と、中央部の双方にそれぞれ設けてもよい。このように、１方向（ここではＹ方向）に複数の凸部を設けてもよい。凸部のＹ方向の長さは全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。図４（Ｂ）では、端部近傍の凹凸構造１０９ａに比べて、中央部の凹凸構造１０９ａの方が、凸部のＹ方向の長さが短い例を示す。
また、凸部のＸ方向の長さは全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。図４（Ｃ）では、電極リードと電極との接続部近傍で、他の部分に比べて、凸部のＸ方向の長さが長い例を示す。このように、他の部分に比べて曲げに弱い部分において、他の部分よりも大きい曲率半径で凸部が接触するように、凸部のＸ方向の長さを変えてもよい。
また、図５（Ａ）に示すように、凸部は、蓄電装置の長辺及び短辺に平行でない方向に長く設けられていてもよい。蓄電装置を曲げたい方向に応じて、凸部を形成することができる。
また、蓄電装置を２方向に曲げる場合は、凸部をマトリクス状に設けてもよい。図５（Ｂ）では、互いに垂直なＸ方向とＹ方向に凸部を並べる例を示すが、互いに垂直でない２方向に凸部を並べてもよい。また、３方向以上に凸部を並べてもよい。
一部にのみ凹凸構造１０９ａを設けることで、蓄電装置の曲げられる箇所を制限してもよい。例えば、図５（Ｃ）では、蓄電装置を中央でのみ曲げられる例を示す。一方で、蓄電装置を様々な場所で曲げられるようにする場合には、広い範囲に凹凸構造１０９ａを形成することが好ましい。
本発明の一態様では、凸部の高さ、Ｘ方向もしくはＹ方向の長さ、又は凸部の間隔等により、蓄電装置の曲げやすさや、凸部どうしが接触する際の蓄電装置の曲率半径を制御することができる。
次に、図６〜図８を用いて、凹凸構造１０９ａについて説明する。
図６（Ａ）は、凹凸構造１０９ａの上面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の一点鎖線Ｎ５−Ｎ６間の断面図である。
図６（Ｂ）では、電池ユニット１２０が、対向する２つの面上にゴム弾性を有する部材１０９を有し、一方の面（以下、第１の面と記す）上に位置するゴム弾性を有する部材１０９が凹凸構造１０９ａを有する例を示している。
図６（Ｃ）に示すように、電池ユニット１２０の第１の面が内側になるように蓄電装置を曲げると、隣り合う２つの凸部が接触し、それ以上蓄電装置を曲げることが難しくなる。これにより、蓄電装置が曲がりすぎること、さらには、蓄電装置が破損することを抑制できる。
図６（Ｄ）に、凹凸構造１０９ａが有する２つの凸部の拡大図を示す。第１の凸部１１９ａの断面形状は、第１の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第１の二等辺三角形の内部に含まれる形状である。同様に、第２の凸部１１９ｂの断面形状は、第２の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、第２の二等辺三角形の内部に含まれる形状である。第１の二等辺三角形と第２の二等辺三角形は同一の形状であり、同一線上に底辺を有し、かつ１点（図６（Ｄ）の点Ｓ）で接する。
蓄電装置を、電池ユニット１２０の第１の面が内側になるように曲げ、隣り合う２つの凸部が接触したとき、電池ユニット１２０の第１の面の曲率半径Ｒは、第１の面から凸部の底面までの最短距離ｔと、二等辺三角形の等辺の長さＬと、の和となる（図６（Ｃ）、（Ｄ）参照）。曲率半径Ｒは例えば５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
図６（Ｄ）に示すように、第１の凸部１１９ａと第２の凸部１１９ｂとは、同一の形状であることが好ましい。また、第１の凸部１１９ａの第１の辺が、第１の二等辺三角形の第１の等辺上に位置し、第２の凸部１１９ｂの第２の辺が、第２の二等辺三角形の第２の等辺上に位置し、第１の等辺と第２の等辺が、１点（図６（Ｅ）の点Ｓ）で接する場合は、第１の凸部１１９ａと第２の凸部１１９ｂとが、互いに異なる形状であってもよい。
なお、凸部どうしが接触することで、凸部は変形することがある。本実施の形態で説明する凸部の形状は、例えば、曲げの力が加わっていないときや、凸部どうしが接触していないときの形状に相当する場合がある。または、曲げの力が加わっているときや、凸部どうしが接触しているときの形状に相当する場合がある。
図６（Ｆ）に点線で示すように、蓄電装置が曲がりすぎ、曲げた部分に局所的に力がかかることで、電池ユニット１２０又はゴム弾性を有する部材１０９が破損する可能性がある。本発明の一態様では、ゴム弾性を有する部材１０９に上記で説明した凸部を形成することで、曲がりすぎによる蓄電装置の破損を抑制することができる。
図７（Ａ）は、図６（Ａ）とは形状の異なる凹凸構造１０９ａの上面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の一点鎖線Ｎ７−Ｎ８間の断面図である。
図７（Ａ）に示す凹凸構造１０９ａは、図６（Ａ）に示す凹凸構造１０９ａに比べて、凹部が狭く、蓄電装置の外観が優れる。
また、図７（Ｂ）に示す凹凸構造１０９ａは、図６（Ｂ）に示す凹凸構造１０９ａに比べて、凸部の高さが低い。凸部の高さが低いほど、蓄電装置の厚さを薄くできるため好ましい。また、図６（Ｃ）と図７（Ｃ）を比較した場合、凸部の高さが高い方が、２つの凸部の接触面積が広くなり、凸部が接触した後、蓄電装置をさらに曲げることが難しくなり好ましい。
凸部の断面形状は、台形に限られず、正方形、長方形等の四角形、三角形、五角形等の多角形、又は円弧を含む形状等の曲線を含む形状など、様々な形状とすることができる。
例えば、図７（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、凸部の断面形状が二等辺三角形であってもよい。つまり、第１の凸部と第１の二等辺三角形が同一の形状であってもよい。
また、図７（Ｆ）、（Ｇ）に示すように、凸部の断面形状が丸みを帯びていてもよい。
また、図８（Ａ）は、図６（Ａ）とは形状の異なる凹凸構造１０９ａの上面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の一点鎖線Ｎ９−Ｎ１０間の断面図である。
図７（Ｆ）、図８（Ｃ）では、隣り合う２つの凸部は、少なくとも１点で接触する。
また、図８（Ｄ）に示す凹凸構造１０９ａは、図８（Ｃ）に示す凹凸構造１０９ａに比べてピッチが狭く、蓄電装置をより滑らかに曲げられるため、好ましい。
なお、図８（Ｅ）に示すように、電池ユニット１２０の第１の面に接して凹凸構造１０９ａが設けられていてもよい。つまり、電池ユニット１２０の第１の面から凸部の底面までの最短距離ｔは０μｍ以上であり、例えば、１００μｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以上５ｍｍ以下がより好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ以下がさらに好ましい。最短距離ｔが短いほど、蓄電装置を薄型化及び軽量化することができる。最短距離ｔが長いほど蓄電装置の保護性能を高めることができる。
本発明の一態様の蓄電装置は、２つの凸部が互いに接触しない第１の状態から、互いに接触する第２の状態に、可逆的に変形できることが好ましい。また、第１の状態から第２の状態に変形させることで、蓄電装置が、第２の状態を保つことができてもよい。
なお、蓄電装置等を曲げた後、元の形状に戻す必要がない場合には、本発明の一態様の蓄電装置等に、ゴム弾性を有する部材に替えて、結晶弾性を有する部材を用いてもよい。本発明の一態様では、結晶弾性を有する部材が凹凸構造を有することで、蓄電装置（電池ユニット等）が曲がりすぎて破損することを抑制できる。そのため、蓄電装置等の信頼性を高めることができる。なお、結晶弾性とは、エネルギーがためられず、塑性変形にエネルギーが変えられる弾性のことを指す。結晶弾性を有する部材としては、金属等が挙げられる。
本実施の形態では、ゴム弾性を有する部材が、電池ユニットを収納する例を示したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、ゴム弾性を有する部材に収納する他の構成要素としては、表示パネル等を有する表示ユニット、発光パネル等を有する発光ユニット等が挙げられる。
以上のように、本発明の一態様の蓄電装置は、電池ユニットと、複数の凸部を有し、かつゴム弾性を有する部材とを有し、蓄電装置を曲げた際に、隣り合う２つの凸部が互いに接触することで、使用者が過度に蓄電装置を曲げてしまうことを防止することができる。よって、破損しにくく、安全性及び信頼性の高い蓄電装置を実現することができる。
なお、本発明の一態様として、湾曲した蓄電装置、可撓性を有する蓄電装置、又は変形できる蓄電装置を例示したが、本発明の一態様は、様々な形状の蓄電装置、又は様々な硬さを有する蓄電装置に適用してもよい。例えば、本発明の一態様は、湾曲していない平板形状の蓄電装置、円筒形状の蓄電装置、又は可撓性を有さず、変形できない蓄電装置等に適用してもよい。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図９〜図１１を用いて説明する。
本実施の形態では、発光パネルを有する発光装置を例に説明するが、本発明の一態様はこれに限られない。本実施の形態の内容は、例えば、表示パネルを有する表示装置にも適用できる。
本発明の一態様は、発光ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する発光装置である。発光ユニットは、発光パネルを有し、発光パネルは、発光素子を有する。ゴム弾性を有する部材は、発光ユニットを収納する。ゴム弾性を有する部材の少なくとも一部は、発光素子が発する光を透過する。ゴム弾性を有する部材は、発光ユニットの第１の面上に、第１の凸部及び第２の凸部を並べて有する。発光素子は、発光ユニットの第２の面側に発光する機能を有する。発光ユニットの第１の面と第２の面は、互いに対向する。第１の凸部と第２の凸部は、発光装置を、発光ユニットの第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる。
ゴム弾性を有する部材を用いることで、発光ユニットを保護することができる。ゴム弾性を有する部材は可撓性を有するため、可撓性を有する発光ユニットを用いた発光装置の可撓性を損なうことなく、発光ユニットを保護することができる。また、複数の凸部を有するゴム弾性を有する部材を用いることで、発光ユニットを曲げすぎることや、発光ユニットを所望の位置以外で曲げることを抑制することができる。このように、本発明の一態様を適用することで、信頼性及び安全性の高い、可撓性を有する発光装置を実現することができる。
本実施の形態の発光装置では、発光ユニット全体が、ゴム弾性を有する部材によって覆われている。発光ユニットを、ゴム弾性を有する部材で覆うことにより、屈曲と伸長が繰り返し行われても破損しにくい発光装置を実現することができる。特に、ゴム弾性を有する部材を、継ぎ目の無い一体物とすることで、外部からの不純物の侵入を抑制し、発光装置の信頼性を高めることができる。また、可視光を透過することができる、ゴム弾性を有する部材を用いることで、表示品位が良好な発光装置を実現することができる。
また、発光ユニットは、二次電池を有することが好ましい。二次電池は、発光素子に電力を供給する機能を有する。
本発明の一態様の発光装置は、発光パネルと二次電池をまとめてゴム弾性を有する部材によって覆い、封止することができる。そのため、簡便に信頼性の高い発光装置を作製することができる。
また、発光ユニットは、無線で二次電池を充電する機能を有する回路を有することが好ましい。該回路は、アンテナを有する。
本発明の一態様の発光装置は、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができる。そのため、充電の際に、ゴム弾性を有する部材から二次電池を取り出す必要がない。したがって、発光ユニット全体を完全にゴム弾性を有する部材で覆うことができ、封止性能をより高めることができる。
耐熱性の高いゴム弾性を有する部材を用いることで、高温下でも、発光ユニットを駆動することができる。また、高温下でも、発光装置を可逆的に曲げることができる。このとき、耐熱性の高い発光素子及び二次電池を用いると、さらに好ましい。
なお、本発明の一態様において、発光ユニットの少なくとも一部が可撓性を有する。例えば、発光パネルが可撓性を有していてもよいし、発光パネルは可撓性を有さず、二次電池が可撓性を有していてもよい。発光ユニットの可撓性を有する部分の領域及び位置に応じて、ゴム弾性を有する部材の凸部のレイアウトを決定することができる。
なお、本実施の形態では、ゴム弾性を有する部材が、発光ユニット全体を覆う例を示すが、本発明の一態様はこれに限られない。ゴム弾性を有する部材は、発光ユニットの１つ以上の面に設けることができる。
以下では、本発明の一態様の発光装置の具体例を説明する。
図９（Ａ）に示す発光装置１５０は、発光ユニット及びゴム弾性を有する部材４０を有する。ゴム弾性を有する部材４０は、内部に、発光ユニットを有する。発光ユニットは、ゴム弾性を有する部材４０によって封止されている、ともいえる。発光ユニットは、発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０を有する。
発光ユニットの接続関係の例を図９（Ｂ）にブロック図で示す。
発光パネル１０は、発光素子１１を有する。発光素子１１は、二次電池２０から供給される電力を用いて発光する機能を有する。
なお、発光パネル１０は、二次電池２０以外から供給された電力を用いて発光する機能を有していてもよい。
二次電池２０は発光パネル１０と重なる部分を有する。
なお、二次電池２０は、発光パネル１０以外に電力を供給する機能を有していてもよい。
二次電池２０は実施の形態１で例示した電池ユニット１２０に相当し、正極、負極、セパレータ、電解質、及び外装体等を有する。
回路３０はアンテナ３１を有する。アンテナ３１は、発光パネル１０と重なる部分を有する。回路３０は、無線（非接触で、ともいえる）で二次電池２０を充電することができる。
発光パネル１０と回路３０とが互いに重なる部分、及び発光パネル１０と二次電池２０とが互いに重なる部分とのうち少なくとも一方を有することで、発光装置１５０の小型化を図ることができる。特に、発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０の３つが互いに重なる部分を設けることが好ましい。
二次電池２０は、回路３０と重なる部分を有することが好ましい。例えば、アンテナ３１の少なくとも一部が二次電池２０と重なっていてもよい。アンテナ３１を発光パネル１０と二次電池２０の間に配置するなど、アンテナ３１が発光装置の使用者から視認されにくくなるように発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０を重ねることで、発光装置の外観が損なわれることを抑制でき、好ましい。発光パネル１０と二次電池２０の間に配置されたアンテナ３１は、発光パネル１０を介して外部のアンテナから受電する。
発光装置の使用環境が決まっている場合は、その環境下で、発光が可能な発光素子、及びその環境下で発光パネルに電力を供給可能な二次電池を用いる。
本発明の一態様の発光装置は、低温環境下及び高温環境下で使用できることが好ましい。または、本発明の一態様の発光装置は、広い温度範囲（例えば、０℃以上１００℃以下、好ましくは−２５℃以上１５０℃以下、より好ましくは−５０℃以上２００℃以下）で使用できることが好ましい。本発明の一態様の発光装置は、屋内及び屋外のどちらで使用してもよい。
本発明の一態様の発光装置が有する発光素子は、０℃の環境下及び１００℃の環境下のそれぞれで発光することができることが好ましい。また、本発明の一態様の発光装置が有する二次電池は、０℃の環境下及び１００℃の環境下のそれぞれで発光パネルに電力を供給することができることが好ましい。
発光装置は、スイッチを有していてもよい。図９（Ｃ）、（Ｄ）では、発光ユニットとして、発光パネル１０、二次電池２０、回路３０、回路５０、及びスイッチ５１を示す。
例えば、図９（Ｃ）に示すように、スイッチ５１がオフ状態のときに、回路３０は無線で二次電池２０を充電することができる。
例えば、図９（Ｄ）に示すように、スイッチ５１がオン状態のときに、二次電池２０は発光パネル１０に電力を供給することができる。
以下では、本発明の一態様の発光装置が有する各要素の詳細について述べる。
＜発光パネル１０＞
発光パネル１０は、発光素子１１を有する。また、発光パネルは、タッチセンサ等の検知素子を有していてもよい。発光パネル１０の構成例は、実施の形態６にて詳述する。
発光パネル１０には、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。
発光パネル１０は可撓性を有していてもよい。例えば、発光素子１１の支持基板及び封止基板のうち少なくとも一方にフィルムを用いることで、発光パネル１０の可撓性を高めることができる。
発光素子１１には、低温環境下及び高温環境下で発光することができる素子を用いることが好ましい。低温環境としては、例えば、−１００℃以上０℃以下の環境、好ましくは−１００℃以上−２５℃以下の環境、より好ましくは−１００℃以上−５０℃以下の環境が挙げられる。高温環境としては、例えば、１００℃以上３００℃以下の環境、好ましくは１５０℃以上３００℃以下の環境、より好ましくは２００℃以上３００℃以下の環境が挙げられる。なお、発光素子１１は低温環境下又は及び高温環境下だけでなく、０℃より高く１００℃未満の環境下で発光させることができる。例えば、発光素子１１を室温（２０℃以上３０℃以下）で発光させることができる。
発光素子１１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。また、発光素子に限らず、表示素子を適用することもできる。
発光素子１１の耐熱性は高いほど好ましい。例えば、発光素子１１に有機ＥＬ素子を用いる場合、有機ＥＬ素子に含まれる各有機化合物のガラス転移温度は、１００℃以上３００℃以下が好ましく、１５０℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
本発明の一態様の発光装置では、発光パネルを介してアンテナが外部のアンテナから受電するため、発光素子１１が有する一対の電極の厚さは薄いほど好ましい。例えば、一対の電極の厚さの和は１μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは３５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２５０ｎｍ以下とする。
＜二次電池２０＞
二次電池２０としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。
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、発光装置の軽量化及び小型化が図れるため、好ましい。
例えば、非水電解質を有する二次電池を用いることができる。該非水電解質は、イオン液体（常温溶融塩）とアルカリ金属塩を有する。イオン液体は、難燃性及び難揮発性であるため、耐熱性の高い二次電池を実現できる。
ゲル状電解質を用いる二次電池、及び固体電解質を用いる全固体二次電池は、それぞれ、耐熱性及び安全性が高く、好ましい。
二次電池２０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。
二次電池２０は可撓性を有していてもよい。例えば、外装体にフィルムを用いることで、二次電池２０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（又は電解液）を少なくとも有する。
発光装置において、発光素子１１と二次電池２０を重ねて配置する構成としてもよい。発光素子１１と二次電池２０の互いに重なる面積が広いほど、発光素子１１の発熱を利用して二次電池２０を温めることができる。高温環境下に比べて、低温環境下で動作が難しい二次電池を用いる場合でも、発光装置の信頼性を高めることができる。
二次電池２０の構成例は、実施の形態４にて詳述する。
＜回路３０＞
回路３０は、アンテナ３１を有する。さらに、回路３０は、コントローラ３２を有していてもよい。
アンテナ３１は、外部のアンテナ（例えば充電器のアンテナ６８）から受電することができる。アンテナ３１は、発光パネル１０を介して、外部のアンテナから受電してもよい。または、アンテナ３１は、二次電池２０を介して、外部のアンテナから受電してもよい。
コントローラ３２は、アンテナ３１により受電した電力を、二次電池２０に供給する電力に変換し、二次電池２０に出力する機能を有する。例えば、コントローラ３２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３１により受電した電力を、直流電力に変換し二次電池２０に出力する。
本実施の形態の発光装置では、充電器のアンテナ６８（一次コイル）と、発光装置のアンテナ３１（二次コイル）とを磁気的に結合し、一次コイルから発生する交流磁場で二次コイルに電圧を発生させる電磁誘導方式によって、非接触で二次コイル側に電力が伝送される仕組みを用いて充電が行われる。なお、受電の方式は電磁誘導方式に限られない。
発光装置が有するアンテナの用途は、非接触で二次電池を充電することに限定されない。例えば、発光装置にアンテナ及びメモリを設け、電子データを送受信させてもよい。受信したデータに応じて、発光パネル１０で映像や情報等の表示を行ってもよい。また、ＧＰＳ機能を持たせて位置情報やＧＰＳ時刻を取得できるアンテナを設けてもよい。
安全上、二次電池を充電又は放電する出入力端子を発光装置の表面に露出させないことが好ましい。出入力端子が露出していると、雨などの水によって出入力端子がショートする恐れや、出入力端子が人体に触れて感電する恐れがある。アンテナ３１を用いれば、非接触で二次電池の充電が可能であるため、該出入力端子を発光装置の表面に露出させない構成とすることができる。
＜ゴム弾性を有する部材４０＞
ゴム弾性を有する部材４０は、内部に発光パネル１０、二次電池２０、回路３０等を含む発光ユニットを有する。発光ユニットはゴム弾性を有する部材４０により封止され、発光装置の外部の大気から隔離される。ゴム弾性を有する部材については、実施の形態１も参照できる。
＜回路５０＞
回路５０は、二次電池２０から供給された電力を、発光素子１１を発光させる電力に変換する機能を有する。例えば、二次電池２０の出力電圧を発光素子１１が発光するのに要する電圧に変換（昇圧又は降圧）する機能を有していてもよい。
また、回路５０は、発光素子１１が発光するタイミングを制御する機能を有していてもよい。例えば、発光素子１１が点滅するように、発光素子１１を駆動する機能を有していてよい。
また、回路５０は、発光パネル１０を駆動するための信号を生成し、発光パネル１０に出力する機能を有していてもよい。回路５０は、信号線駆動回路や走査線駆動回路を有していてもよい。また、発光パネル１０が信号線駆動回路や走査線駆動回路を有していてもよい。
＜スイッチ５１＞
スイッチ５１は、回路５０と電気的に接続されている。また、スイッチ５１は、二次電池２０と電気的に接続されている。また、スイッチ５１は、回路３０と電気的に接続されている。
スイッチ５１としては、特に限定はなく、例えば、電気的スイッチ、機械的スイッチ等を用いることができる。具体的には、トランジスタ、ダイオード、磁気スイッチ、機械的な接点を有するスイッチ等が挙げられる。
図１０（Ａ）、（Ｂ）に、発光ユニットの具体例を示す。図１０（Ａ）は発光ユニットの表面（発光面）を示し、図１０（Ｂ）は発光ユニットの裏面を示す。
図１０（Ａ）、（Ｂ）では、二次電池２０として、ラミネート型の二次電池を用いる例を示す。図１０（Ｂ）に示すように、二次電池２０の中央部は、複数の電極が積層されている部分であり、端部に比べて厚くなっている。
電極２１ａは、二次電池の正極又は負極の一方と電気的に接続されている。電極２１ｂは、二次電池の正極又は負極の他方と電気的に接続されている。
電極２１ａ、２１ｂは、回路基板５５を介して折り曲げられ、回路基板５５上の端子３３ａ、３３ｂとそれぞれ電気的に接続されている。
回路基板５５には、図９（Ｃ）等に示す回路３０、回路５０等を構成する素子（電子部品３５として図示する）が設けられている。回路基板５５には、例えば、容量素子、抵抗素子、又はスイッチ素子等の電子部品が設けられている。回路基板５５としては、例えば、プリント基板を用いることができる。
また、回路基板５５には、スイッチ５１が設けられている。図１０（Ａ）、（Ｂ）では、スイッチ５１として、磁気スイッチを用いる例を示す。磁石の着脱により、スイッチのオンオフを切り替えることができる。
アンテナ３１は、回路基板５５上の端子３４と電気的に接続されている。アンテナ３１の一部は、二次電池２０と発光パネル１０の間に位置している。つまり、発光装置において、アンテナ３１は、発光パネル１０と重なる部分を有する。また、アンテナ３１は、二次電池２０と重なる部分を有する。
アンテナ３１は、発光パネル１０を介して、外部のアンテナから受電することができる。
発光パネル１０において、端子１２ａは、発光素子１１の陽極又は陰極の一方と電気的に接続されている。端子１２ｂは、発光素子１１の陽極又は陰極の他方と電気的に接続されている。なお、端子１２ａ、１２ｂがそれぞれ発光素子１１の陽極又は陰極として機能してもよい。
端子１２ａは、配線５３ａを介して回路基板５５上の端子５２ａと電気的に接続されている。端子１２ｂは、配線５３ｂを介して回路基板５５上の端子５２ｂと電気的に接続されている。
本発明の一態様の発光装置では、二次電池及びアンテナが、それぞれ独立に、発光パネルと重なる部分を有する。また、二次電池と回路が重なる部分を有する。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、例えば、アンテナの一部が、発光パネルと二次電池の間に位置していてもよい。
以上のように、二次電池、発光パネル、回路基板、及びアンテナ等、発光装置を構成する要素の少なくともいずれか２つが互いに重なる部分を有すると、発光装置の小型化が可能となり好ましい。
例えば、二次電池２０が、発光パネル１０、回路基板５５、及びアンテナ３１のうち、少なくともいずれか一と互いに重なる部分を有していることが好ましい。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、二次電池２０が、発光パネル１０、回路基板５５、及びアンテナ３１のそれぞれと、互いに重なる部分を有していることが特に好ましい。
本発明の一態様の発光装置を使用できる環境は大気雰囲気に限られない。本発明の一態様の発光装置は、例えば、０℃以上１００℃以下の水中で使用することができる。発光素子及び二次電池の使用可能な温度範囲が広いこと、発光素子及び二次電池がゴム弾性を有する部材により封止されていること等から、本発明の一態様の発光装置は、水中での使用に対しても高い信頼性を確保することができる。
図１１（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ、本発明の一態様の発光装置の断面概略図である。
図１１（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、発光装置は、ゴム弾性を有する部材４０の内部に、発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０を有する。図１１では、簡略化のため、発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０の厚さを概略等しく図示したが、それぞれの厚さは異なっていてもよい。
ゴム弾性を有する部材４０によって封止された空間は、減圧雰囲気又は不活性雰囲気であることが好ましい。これらの雰囲気とすることで、大気雰囲気である場合に比べて、発光パネル１０等の信頼性を高めることができる。
ゴム弾性を有する部材４０は、発光パネル１０が有する発光素子の発する光を透過することができる。使用者は、ゴム弾性を有する部材４０を介して、発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０を視認することができる。
図１１（Ａ）では、発光装置の発光面から見て、二次電池２０と発光パネル１０とが重なり、かつ、二次電池２０と回路３０とが重なる構成を例示したが、図１１（Ｂ）に示すように、発光パネル１０と回路３０とが重なる構成としてもよい。また、回路３０の代わりに、図１０（Ａ）に示す回路基板５５を有していてもよい。
また、発光装置が有する発光パネル１０、二次電池２０、及び回路３０の数はそれぞれ１つに限られず、それぞれ独立に２つ以上であってもよい。
発光装置の発光面の裏面には、凹凸構造４０ａが設けられている。
発光装置は、タッチパネルを有していてもよい。例えば、図１１（Ｃ）に示すように、ゴム弾性を有する部材４０上にタッチパネル４５を有していてもよい。例えば、静電容量式のタッチパネルを有していてもよい。発光素子の発光は、タッチパネル４５が有する検出素子を介して外部に取り出される。
また、発光ユニットがタッチパネルを有していてもよい。例えば、図１１（Ｄ）に示すように、発光面から見て、発光パネル１０よりも奥側にタッチパネル４５を有していてもよい。これにより、タッチパネル４５が、発光素子の発光を透過する必要がなくなる。図１１（Ｄ）では、発光パネル１０と二次電池２０の間にタッチパネル４５を有する例を示したが、発光パネル１０とタッチパネル４５の間に二次電池２０を有していてもよい。例えば、感圧式のタッチパネルを有していてもよい。
また、発光パネル１０又は二次電池２０の一方のみと重ねて凹凸構造４０ａを有していてもよい。図１１（Ｅ）では、発光パネル１０と凹凸構造４０ａが重なる例、図１１（Ｆ）では二次電池２０と凹凸構造４０ａが重なる例を示す。
なお、本発明の一態様の発光装置は、表示装置として用いてもよいし、照明装置として用いてもよい。例えば、バックライトまたはフロントライトなどの光源、つまり、表示装置のための照明装置として活用してもよい。
また、本発明の一態様の発光装置には、他の半導体回路、例えば、撮像素子、ジャイロセンサ、加速度センサなどのセンサ、過充電を防止するための制御回路、タッチパネルなどを具備させてもよい。例えば、撮像素子を搭載することで撮影した画像を発光パネルに表示することができる。また、タッチパネルを搭載することで、タッチパネルの所望の位置をタッチすることで電子機器の操作や、情報の入力を行うことができる。また、メモリやＣＰＵを搭載することで、使用できる温度範囲が広いコンピュータを実現することもできる。
本発明の一態様の発光装置には、人体もしくはロボットの腕もしくは手首に固定するためのベルトもしくは留め金を設けてもよい。装着部位は、人体又はロボットの一部であれば特に限定されず、例えば、腰、又は足首に装着してもよい。
本発明の一態様の発光装置は、二次電池を有すること、広い温度範囲で使用可能なこと等から、携帯用途の発光装置として好適に用いることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電装置の作製方法について説明する。
なお、本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電装置を作製する例を示すが、同様の方法によって、本発明の一態様の発光装置や表示装置等を作製することもできる。また、本発明の一態様の蓄電装置、発光装置、及び表示装置等の作製方法は、本実施の形態で例示する方法に限られない。
以下では、実施の形態１で例示した蓄電装置１１０（図２（Ａ）等参照）と同様の、対向する２つの面に凹凸構造を有する蓄電装置を作製する場合を例に挙げて説明する。本実施の形態で説明する蓄電装置の作製は、大気中で行うことができ、かつ複雑な設備を必要としないため、簡便かつ低コストで行うことができる。
＜蓄電装置の作製方法例１＞
まず、図１２（Ａ）に、蓄電装置の作製に用いる構造体１９１を示す。図１２（Ｂ）に、図１２（Ａ）に示す領域６０の拡大図を示す。
構造体１９１は、凹部１９２を有する。凹部１９２は、表面に鏡面加工などが施され、表面の平坦性が高められていることが好ましい。凹部１９２には、凹凸構造１９２ａが設けられている。
凹凸構造１９２ａが有する凹部の深さ、幅、及び間隔は、ゴム弾性を有する部材に形成したい凹凸構造の凸部の高さ、幅、間隔に応じて決定することができる。なお、凹部の深さ、幅、及び間隔は、全ての凹部において同じ値であってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。例えば、電池ユニット１２０において、曲げに強い部分と曲げに弱い部分とがある場合には、２つの部分で凹部の大きさや間隔を変えることで、曲げに弱い部分はあまり曲がらないようにしつつも、曲げに強い箇所はよりきつく曲げることができるよう、制御することができる。
なお、凹凸構造１９２ａは、複数の凹部を有する構成に限られない。凹凸構造１９２ａは、複数の凸部を有していてもよい。その場合、ゴム弾性を有する部材には、複数の凸部に対応した形状の複数の凹部を形成することができる。
構造体１９１としては、例えば金型などを用いることができる。ただし、構造体１９１に用いる材料は金属に限定されない。構造体１９１として、ガラス、セラミックス、有機樹脂、木材などの材料を用いてもよい。
蓄電装置の作製の際には、図１２（Ｃ）に示すように、互いに凹部１９２が向かい合うように、２つの構造体１９１を重ね合わせる。次に、２つの凹部１９２で囲まれた空間内に、電池ユニット１２０を配置する。
図１２（Ｃ）では、構造体１９１を２つ用いる例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。互いに異なる形状を有する２つの構造体を用いてもよい。例えば、２つの構造体において、凹部１９２は、互いに同様の形状を有していてもよく、異なる形状を有していてもよい。また、２つの構造体において、凹凸構造１９２ａは、互いに同様の形状を有していてもよく、異なる形状を有していてもよい。なお、凹部１９２に凹凸構造１９２ａを有する構造体と、平坦な凹部１９２を有する構造体と、を用いることで、蓄電装置の片面にのみ凹凸構造を形成することができる。これにより、例えば、図１（Ａ）等に示す蓄電装置１００を作製することができる。
このとき、２つの凹部１９２で囲まれた空間の外部に電池ユニット１２０の一部が露出していてもよい。図１２（Ｄ）では、電池ユニット１２０が有する電極リード１２３（正極リード及び負極リード）が、２つの凹部１９２で囲まれた空間の外部に露出する例を示す。さらに、外装体の一部等が、露出していてもよい。また、電池ユニット１２０全体が、２つの凹部１９２で囲まれた空間の内部に位置してもよい。例えば、発光ユニット全体を２つの凹部１９２で囲まれた空間の内部に配置することで、発光装置１５０（図９（Ａ）等参照）を作製することができる。
続いて、２つの凹部１９２で囲まれた空間内に、液状の充填材１９５を入れる。充填材１９５としては、例えば、高分子材料を用いることができる。充填材１９５は、硬化後に透光性を有していてもよい。また、充填材１９５としては、硬化剤を必要としない一液型の材料や、主剤と硬化剤を混合することで硬化が進行する二液型の材料などを用いることができる。また、加熱や、紫外線などの光が照射されることにより硬化が進行する材料を用いてもよい。また、充填材１９５は、水分の透過を阻害する防湿剤を有していてもよい。
本実施の形態では、充填材１９５として、硬化後に透光性を有するシリコーンゴムとなる二液型の材料を用いる。
充填材１９５を２つの凹部１９２の形状に沿って硬化させることにより、ゴム弾性を有する部材１０９を形成できる。ゴム弾性を有する部材１０９の形成後、２つの構造体１９１を分離する。なお、充填材１９５の充填前に、凹部１９２の表面に剥離剤を塗布しておくと、構造体１９１と、ゴム弾性を有する部材１０９の分離を容易とすることができるため好ましい。
＜蓄電装置の作製方法例２＞
次に、ゴム弾性を有する部材１０９の厚さｔ１及び厚さｔ２を同じとするための、蓄電装置の作製方法について説明する。
まず、電池ユニット１２０の側面にスペーサ１６５を配置する。
スペーサ１６５が配置された電池ユニット１２０について、斜視図を図１３（Ａ）に、上面図を図１３（Ｂ）に示す。また、図１３（Ｂ）における一点鎖線Ｖ１−Ｖ２間の断面図を図１３（Ｃ）に示し、一点鎖線Ｖ３−Ｖ４間の断面図を図１３（Ｄ）に示す。
図１３（Ａ）〜（Ｃ）では、電池ユニット１２０の３辺の側面に、Ｕ字型の断面を有するスペーサ１６５を配置する例を示している。具体的には、スペーサ１６５の窪み部分に、電池ユニット１２０の側面が位置するようにスペーサ１６５を配置する。
また、スペーサ１６５の電池ユニット１２０の一方の面上に沿って延伸する部分の厚さｔ１と、スペーサ１６５の電池ユニット１２０の他方の面上に沿って延伸する部分の厚さｔ２は、同じ厚さとすることが好ましい（図１３（Ｄ））。ここで、電池ユニット１２０の一方の面と他方の面は互いに対向する面である。なお、例えば、電池ユニット１２０の屈曲方向が決まっている場合など、目的に応じて厚さｔ１と厚さｔ２を異なる厚さとしてもよい。
なお、厚さｔ１、厚さｔ２、及び電池ユニット１２０の厚さｔ３を合わせた厚さを、厚さＴとする。ここで、電池ユニット１２０の厚さｔ３は、例えば、電池ユニット１２０の厚さの最大値とすることができる。または、電池ユニット１２０の厚さｔ３は、電池ユニット１２０とスペーサ１６５とが接する領域における、電池ユニット１２０の厚さの平均値などとしてもよい。また、電池ユニット１２０上の位置によって厚さＴを変化させてもよい。
また、スペーサ１６５の断面形状は必ずしもＵ字型に限らない。例えば、図１３（Ｅ）に示すように、Ｕ字型の断面を有するスペーサ１６５に代えて、Ｙ字型の断面を有するスペーサ１６５ａを用いてもよい。
スペーサ１６５は、電池ユニット１２０の少なくとも三辺に、それぞれ１つ以上配置することが好ましい。図１３（Ａ）、（Ｂ）では、電池ユニット１２０の２つの長辺には、複数のスペーサ１６５を配置し、１つの短辺には、１つのスペーサを配置する例を示したが、これに限られない。例えば、電池ユニット１２０の四辺にスペーサ１６５を配置してもよい。
また、図１４（Ａ）に示すように、電池ユニット１２０の四隅にスペーサ１６５を配置してもよい。また、図１４（Ｂ）に示すように、電池ユニット１２０の三辺の一部又は全部をスペーサ１６５で覆ってもよい。
また、図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電池ユニット１２０上に直方体のスペーサ１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄを配置してもよい。図１５（Ａ）に、スペーサ１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄが配置された電池ユニット１２０の上面図を示す。図１５（Ａ）における一点鎖線Ｖ５−Ｖ６間の断面図を図１５（Ｂ）に示し、一点鎖線Ｖ７−Ｖ８間の断面図を図１５（Ｃ）に示す。電池ユニット１２０の同一面上に配置されたスペーサ１６５ｂとスペーサ１６５ｃでは、厚さが異なる。図１５（Ｂ）では、電池ユニット１２０の最も厚い領域（厚さｔ３の領域）上に配置されたスペーサ１６５ｂの厚さを、厚さｔ１、厚さｔ２としている。厚さｔ１のスペーサ１６５ｂと同じ面側に配置されたスペーサ１６５ｃは、厚さｔ１よりも厚い。厚さｔ２のスペーサ１６５ｂと同じ面側に配置されたスペーサ１６５ｃは、厚さｔ２よりも厚い。スペーサ１６５ｄは、厚さＴ以下の厚さとすることが好ましい。また、スペーサ１６５ｄの幅（Ｖ７−Ｖ８方向の長さ）に限定はなく適宜決定することができる。例えば、スペーサ１６５ｄの幅が狭いほど、蓄電装置を小型化でき、幅が広いほど蓄電装置の信頼性を高めることができる。
続いて、構造体１９１と構造体１９１を重ね合わせ、スペーサが設けられた電池ユニット１２０を、凹部１９２と凹部１９２で囲まれた空間内に配置する。このとき、スペーサが設けられた電池ユニット１２０が、構造体の凹部からはみ出ないように注意する。
図１６（Ａ）は、スペーサが設けられた電池ユニット１２０を間に挟んで、２つの構造体１９１を重ね合わせた状態の斜視図である。図１６（Ａ）における一点鎖線Ｖ９−Ｖ１０間の断面図を図１６（Ｂ）、（Ｃ）に示す。該断面図は、スペーサを含む箇所で切断した場合の断面図である。図１６（Ｂ）では、スペーサ１６５を用いた場合、図１６（Ｃ）では、スペーサ１６５ａを用いた場合をそれぞれ示す。スペーサが設けられた電池ユニット１２０は、２つの凹部１９２で囲まれた空間内に配置されている。このとき、該空間内の距離ｋは、厚さＴと同じであることが好ましい。
次に、図１２（Ｄ）に示すように、２つの凹部１９２で囲まれた空間内に液状の充填材１９５を入れる。このとき、充填材１９５の粘度が高いと、スペーサ１６５の周囲に間隙が生じ、作製する蓄電装置の信頼性が低下する場合がある。粘度の低い充填材１９５を用いると、スペーサ１６５の周囲に充填材１９５が入りやすくなるため、間隙の発生を抑えることができる。充填材１９５の粘度は、１０Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以下が好ましく、５Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、１Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。
充填材１９５を２つの凹部１９２の形状に沿って硬化させることにより、ゴム弾性を有する部材１０９を形成できる。ゴム弾性を有する部材１０９の形成後、２つの構造体１９１を分離する。
なお、ゴム弾性を有する部材１０９を、スペーサと同じ組成を有する材料を用いて形成することで、スペーサとゴム弾性を有する部材１０９の接合状態を良好なものとすることができる。よって、接合境界面からの不純物の侵入を防ぎ、蓄電装置の信頼性を良好なものとすることができる。
なお、スペーサと、ゴム弾性を有する部材１０９が異なる材料の場合、屈折率や透過率などの違いから当該スペーサとゴム弾性を有する部材１０９の境界部分近傍に光学的な歪みが生じる場合がある。よって、二次電池に加えて、表示パネルを、ゴム弾性を有する部材１０９で覆った際に、表示装置の表示品位が低下する場合がある。よって、当該スペーサは表示領域と重ならないように配置することが好ましい。
このため、ゴム弾性を有する部材１０９に、スペーサと同じ屈折率や透過率などを有する材料を用いることが好ましい。これにより、境界が視認できない程度に両者を接合することができる。よって、表示装置の表示品位を良好なものとすることができる。
例えば、スペーサとして、充填材１９５と同じ充填材を用いることで、ゴム弾性を有する部材１０９と同じ組成を有するスペーサを形成することができる。スペーサと、ゴム弾性を有する部材１０９に同じ組成を有する材料を用いることで、両者の屈折率や透過率などを同じにすることができる。
＜蓄電装置の作製方法例３＞
以下で説明する蓄電装置の作製方法例３、４では、作製方法例１、２と比較して少ない材料でゴム弾性を有する部材１０９を形成することができる。また、作製方法例１、２と比較して、使用する構造体の数を低減できる。作製方法例３、４は、ゴム弾性を有する部材１０９の厚さを薄くする場合などに特に有効である。例えば、厚さｔ１又は厚さｔ２を１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下にする場合に特に有効である。作製方法例３、４では、蓄電装置や表示装置の生産性をより高めることができる。
図１７（Ａ）に、蓄電装置の作製に用いる構造体５２１を示す。図１７（Ｂ）に、図１７（Ａ）に示す領域６１の拡大図を示す。また、図１７（Ａ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図を、図１７（Ｃ）に示し、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を、図１７（Ｄ）に示す。また、図１７（Ｅ）に、図１７（Ｄ）に示す領域６２の拡大図を示す。
構造体５２１は、凹部５２２を有する。凹部５２２には、凹凸構造５２２ａが設けられている。
なお、凹凸構造５２２ａは、複数の凹部を有する構成に限られない。凹凸構造５２２ａは、複数の凸部を有していてもよい。
凹部５２２の深さｄ１は、厚さｔ１又は厚さｔ２と、厚さｔ３と、を合算した深さと同じ深さが好ましい。なお、凹部５２２の深さｄ１に、凹凸構造５２２ａが有する凹部の深さは含まない。
構造体５２１としては、例えば金型などを用いることができる。ただし、構造体５２１に用いる材料は金属に限定されない。構造体５２１として、ガラス、セラミックス、有機樹脂、木材などの材料を用いてもよい。
まず、凹部５２２に充填材１９５を入れる。その後、充填材１９５を硬化させてゴム弾性を有する層５３１を作製する（図１８（Ａ））。充填材１９５の充填量は、作製するゴム弾性を有する層５３１の厚さｔ１と凹凸構造５２２ａの深さに応じて決めることができる（図１８（Ｂ）、（Ｃ））。なお、図１８（Ｃ）に示す領域６３の拡大図を図１８（Ｄ）に示す。
次に、ゴム弾性を有する層５３１上に電池ユニット１２０を配置する（図１９）。このとき、電池ユニット１２０とゴム弾性を有する層５３１の間に気泡が入らないように注意する。
図２０（Ａ）は、ゴム弾性を有する層５３１上に電池ユニット１２０を配置した状態を示す斜視図である。また、図２０（Ｂ）に、図２０（Ａ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図を、図２０（Ｃ）に、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を示す。
なお、ゴム弾性を有する層５３１上に電池ユニット１２０を配置した後に、凹部５２２に、充填材１９５をさらに入れて、その後、硬化させてもよい。これにより、ゴム弾性を有する層５３１と電池ユニット１２０の相対的な位置を固定することができる。したがって、構造体５２１から分離した後に、ゴム弾性を有する層５３１と電池ユニット１２０の間に気泡が入ることを抑制できる。図２１（Ａ）には、追加した充填材１９５が、電池ユニット１２０よりも薄い例を示し、図２１（Ｂ）には、追加した充填材１９５が、電池ユニット１２０と同等の厚さである例を示す。
次に、ゴム弾性を有する層５３１を電池ユニット１２０と一緒に構造体５２１から分離する（図２２（Ａ））。なお、図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図であり、ゴム弾性を有する層５３１上に設けられた電池ユニット１２０の断面図である。図２２（Ｃ）に、図２２（Ｂ）に示す領域６４の拡大図を示す。
さらに、凹部５２２に充填材１９５を入れる（図２３）。このとき、先の工程とは異なる充填材を用いてもよい。例えば、蓄電装置の表面と裏面とで、硬さや色が異なるゴム弾性を有する層を有していてもよい。または、ここで充填する充填材１９５が、ゴム弾性を有する層５３１と同じ材質の材料であると、充填材１９５とゴム弾性を有する層５３１の硬化後の接合が良好となり、実質的に継ぎ目のないゴム弾性を有する部材を形成することができる。続いて、電池ユニット１２０を、ゴム弾性を有する層５３１とともに反転させ、ゴム弾性を有する層５３１を介さずに電池ユニット１２０が凹部５２２内の充填材１９５と向かい合うように、電池ユニット１２０を凹部５２２内の充填材１９５上に配置する。このとき、電池ユニット１２０と充填材１９５の間に気泡が入らないように注意する。
図２４（Ａ）は、凹部５２２内の充填材１９５上に電池ユニット１２０を配置した状態を示す斜視図である。また、図２４（Ｂ）に、図２４（Ａ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図を、図２４（Ｃ）に、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を示す。
硬化後の厚さｔ２は、充填材１９５の充填量によって決定される（図２５（Ｂ））。また、充填材１９５の充填量は、少なくとも、電池ユニット１２０の端部が覆われるように決めればよい。
その後、凹部５２２内の充填材１９５を硬化させる。硬化した充填材１９５はゴム弾性を有する層５３１と接合して一体物となり、ゴム弾性を有する部材１０９が形成される。ゴム弾性を有する部材１０９の形成後、ゴム弾性を有する部材１０９及び電池ユニット１２０を構造体５２１から取り出す（図２５（Ａ））。図２５（Ｂ）に、図２５（Ａ）における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を示す。
＜蓄電装置の作製方法例４＞
蓄電装置の作製方法例４では、蓄電装置の一方の面にのみ凹凸構造を設ける場合を示す。
図２６（Ａ）に、蓄電装置の作製に用いる構造体５５１を示す。図２６（Ｂ）に、図２６（Ａ）に示す領域６５の拡大図を示す。また、図２６（Ａ）における一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間の断面図を、図２６（Ｃ）に示し、一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間の断面図を、図２６（Ｄ）に示す。また、図２６（Ｅ）に、図２６（Ｄ）に示す領域６６の拡大図を示す。
構造体５５１は、凹部５５２を有する。凹部５５２には、凹凸構造５５２ａが設けられている。
なお、凹凸構造５５２ａは、複数の凹部を有する構成に限られない。凹凸構造５５２ａは、複数の凸部を有していてもよい。
凹部５５２の深さｄ２は、厚さＴ以上が好ましい。例えば、厚さｔ３が７０μｍであり、厚さｔ１及び厚さｔ２を１００μｍとする場合、深さｄ２を２７０μｍ以上とすることが好ましい。なお、凹部５５２の深さｄ２に、凹凸構造５５２ａが有する凹部の深さは含まない。
構造体５５１は、例えば金型などを用いることができる。ただし、構造体５５１に用いる材料は金属に限定されない。構造体５５１として、ガラス、セラミックス、有機樹脂、木材、などの材料を用いてもよい。
まず、凹部５５２に充填材１９５を入れる。その後、充填材１９５を硬化させてゴム弾性を有する層５３１を作製する（図２７（Ａ））。充填材１９５の充填量は、作製するゴム弾性を有する層５３１の厚さｔ１に応じて決めることができる（図２７（Ｂ）、（Ｃ））。なお、図２７（Ｃ）に示す領域６７の拡大図を図２７（Ｄ）に示す。
次に、凹部５５２内のゴム弾性を有する層５３１上に電池ユニット１２０を配置する（図２８）。このとき、電池ユニット１２０とゴム弾性を有する層５３１の間に気泡が入らないように注意する。
図２９（Ａ）は、ゴム弾性を有する層５３１上に電池ユニット１２０を配置した状態を示す斜視図である。また、図２９（Ｂ）に、図２９（Ａ）における一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間の断面図を、図２９（Ｃ）に、一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間の断面図を示す。
次に、凹部５５２に充填材１９５を充填し、充填材１９５で電池ユニット１２０を覆う。ここで充填する充填材１９５は、ゴム弾性を有する層５３１と同じ材料であっても、異なる材料であってもよい。ここで充填する充填材１９５が、ゴム弾性を有する層５３１と同じ材質の材料であると、充填材１９５とゴム弾性を有する層５３１の硬化後の接合が良好となり、実質的に継ぎ目のないゴム弾性を有する部材を形成することができる。
図３０（Ａ）は、凹部５５２に充填材１９５を充填した状態を示す斜視図である。また、図３０（Ｂ）に、図３０（Ａ）における一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間の断面図を、図３０（Ｃ）に、一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間の断面図を示す。厚さｔ２は、充填材１９５の充填量によって決定される（図３１（Ｂ））。また、充填材１９５の充填量は、少なくとも、電池ユニット１２０の端部が覆われるように決めればよい。
その後、凹部５５２内の充填材１９５を硬化させる。硬化した充填材１９５はゴム弾性を有する層５３１と接合して一体物となり、ゴム弾性を有する部材１０９が形成される。その後、ゴム弾性を有する部材１０９及び電池ユニット１２０を構造体５５１から取り出す（図３１（Ａ））。図３１（Ｂ）に、図３１（Ａ）における一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間の断面図を示す。
＜蓄電装置の作製方法例５＞
蓄電装置の作製方法例１〜４では、凹部に凹凸構造を有する構造体を用いたが、本発明の一態様はこれに限られない。例えば、凹部に凹凸構造を有していない構造体を用いてもよい。そして、表面が平坦なゴム弾性を有する部材１０９で電池ユニット１２０を覆った後に、鋭利な刃物等でゴム弾性を有する部材１０９を削り、凹凸構造を形成してもよい。例えば、熱線カッター、超音波カッターなどを用いて凹凸構造を形成してもよい。
以上、本実施の形態で例示した作製方法を用いることで、ゴム弾性を有する部材で電池ユニットや発光ユニットを覆うことができる。これにより、大気中からの水分等の不純物の侵入を抑制し、装置の信頼性を高めることができる。また、屈曲と伸長が繰り返し行われても破損しにくい装置を実現することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電装置に用いることができる電池ユニットについて、図３２〜図４３を用いて説明する。なお、本発明の一態様における電池ユニットは、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。
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・キャパシタなどに適用してもよい。
＜構成例１＞
図３２（Ａ）に、電池ユニット５００を示す。図３２（Ａ）では、電池ユニット５００の一例として、薄型の蓄電池の形態を示すが、本発明はこれに限られない。例えば、捲回体を用いた蓄電池、又は円筒型もしくはコイン型の蓄電池を、本発明の一態様の蓄電装置に適用してもよい。
図３２（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。
図３３（Ａ）、（Ｂ）に、図３２（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３３（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。
図３３（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。
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、集電体の片面又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。
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。
図３４（Ａ）に、図３２（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３４（Ｂ）に図３２（Ａ）における一点鎖線Ｂ１−Ｂ２間の断面図を示す。
図３４（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。
図３４（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３４（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。
次に、図３２（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。
また、図３２（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。
ここで、正極５０３及び負極５０６は、積層される複数の正極同士又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。
図３２（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３２（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。
図３２（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３２（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。
なお、図３２（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。
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。
図３３（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、又は負極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。
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。
例えば、図３４（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３４（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。
また、図３４（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。
また、図３３（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、又は正極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。
図３２（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。
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。
また、図３２（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３５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、本発明の一態様の電池ユニットを用いた製品の設計自由度を高めることができる。また、本発明の一態様の電池ユニットを用いた製品の生産性を高めることができる。
以下では、電池ユニットの構成要素について、詳述する。
≪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、又は焼結した炭素など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、モリブデンなど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。
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、集電体は、電解液との反応性が低いことが好ましい。例えば、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。
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。
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、又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、黒鉛など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。
≪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、本来「活物質」である材料に加えて、導電助剤及び結着剤などを含めたものも、活物質層と呼ぶ。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４を用いることにより、過充電など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、及び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。
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又はＭｎ）等も挙げられる。
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。
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。
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又は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。
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。
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。
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。
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。
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、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）などのキャリアで置換した化合物を用いてもよい。
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。
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。
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など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、過充電など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。
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。
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、又は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、又は球状のものなどがある。
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（０．１Ｖ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。
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。
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の差の絶対値は、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。
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又は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。
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。
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。
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。
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。
導電助剤としては、例えば炭素材料、金属材料、又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。
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。
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、炭素繊維など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又はカーボンナノチューブなどを用いることができる。カーボンナノチューブは、例えば気相成長法など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）など）、グラファイト（黒鉛）粒子、グラフェン、フラーレンなど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、金などの金属粉末もしくは金属繊維、又は導電性セラミックス材料等を用いることができる。
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、活物質間又は活物質−集電体間の電気伝導率を高めることができる。
なお、本明細書において、グラフェンは、単層のグラフェン、又は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。
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。
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。
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。
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／又は、活物質層と集電体を結着もしくは接着させる機能を有する。また、結着剤は、電極又は電池の作製中に、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、又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、電極又は電池の作製中に、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。
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、又は澱粉などを用いることができる。
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、又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１０２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、例えば電極膜厚又は電極抵抗の均一性が高い電極を得ることができる。
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（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、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）、ポリビニルクロライド、エチレンプロピレンジエンポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース等の材料を用いることができる。
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。
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。
≪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、又はこれらのうちの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。
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）を一つ又は複数用いることで、蓄電装置の内部短絡、又は過充電等によって内部温度が上昇しても、蓄電装置の破裂又は発火など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、又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。
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（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）（ＣＦ３ＳＯ２）、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２等のリチウム塩を一種、又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。
また、蓄電装置に用いる電解液は、粒状のごみ又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。
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など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。
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。
ポリマーとしては、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）など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、形成されるポリマーは、多孔質形状を有してもよい。
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又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。
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、又は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、セパレータやスペーサの設置が不要となる場合がある。
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、シリコーンゲルなどを用いてもよい。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。
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。
≪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。
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、又は二種以上を組み合せて用いることができる。
≪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。
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、電解液及び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、又は、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。
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蓄電装置又は電子機器に実装することができ、蓄電装置又は電子機器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。
＜構成例２＞
図３６（Ａ）に二次電池２００の斜視図を示し、図３６（Ｂ）に二次電池２００の上面図を示す。
図３７（Ａ）に、図３６（Ｂ）における一点鎖線Ｃ１−Ｃ２間の断面図を示し、図３７（Ｂ）に、図３６（Ｂ）における一点鎖線Ｃ３−Ｃ４間の断面図を示す。なお、図３７（Ａ）、（Ｂ）では図を明瞭にするため、一部の構成要素を抜粋して示す。
二次電池２００は、正極２１１、負極２１５、及びセパレータ２０３を有する。二次電池２００は、さらに、正極リード２２１、負極リード２２５、及び外装体２０７を有する。
正極２１１及び負極２１５は、それぞれ、集電体及び活物質層を有する。正極２１１及び負極２１５は、セパレータ２０３を介して、活物質層が互いに対向するように配置されている。
二次電池２００が有する電極（正極２１１及び負極２１５）は、湾曲の内径側に位置するものより、外径側に位置するものの方が、湾曲の方向について長いことが好ましい。このような構成とすることで、二次電池２００をある曲率で湾曲させた際、正極２１１及び負極２１５の端部を揃えることができる。すなわち、正極２１１が有する正極活物質層のすべての領域を、負極２１５の有する負極活物質層と対向して配置することができる。そのため正極２１１が有する正極活物質を無駄なく電池反応に寄与させることができる。そのため、二次電池２００の体積当たりの容量を大きくすることができる。この構成は、二次電池２００を使用する際に二次電池２００の曲率が固定される場合に特に有効である。
正極リード２２１は、複数の正極２１１と電気的に接続されている。負極リード２２５は、複数の負極２１５と電気的に接続されている。正極リード２２１及び負極リード２２５は、それぞれ封止層２２０を有する。
外装体２０７は、複数の正極２１１、複数の負極２１５、及び複数のセパレータ２０３を覆う。二次電池２００は、外装体２０７で覆われた領域に電解液（図示しない）を有する。二次電池２００は、外装体２０７の３辺を接着することで封止されている。
図３７（Ａ）、（Ｂ）では、短冊状のセパレータ２０３を複数用い、正極２１１と負極２１５の間にそれぞれ１つずつセパレータ２０３を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。１枚のシート状のセパレータをつづら折りにする（蛇腹型にする、ともいえる）、又は捲回することで、正極と負極の間にセパレータが位置するようにしてもよい。
例えば、図３９（Ａ）〜（Ｄ）に二次電池２００の作製方法を示す。この作製方法を用いる場合の図３６（Ｂ）における一点鎖線Ｃ１−Ｃ２間の断面図を、図３８に示す。
まず、セパレータ２０３上に、負極２１５を配置する（図３９（Ａ））。このとき、負極２１５が有する負極活物質層が、セパレータ２０３と重畳するように配置する。
次に、セパレータ２０３を折り曲げ、負極２１５の上にセパレータ２０３を重ねる。次に、セパレータ２０３の上に、正極２１１を重ねる（図３９（Ｂ））。このとき、正極２１１が有する正極活物質層が、セパレータ２０３及び負極活物質層と重畳するように配置する。なお、集電体の片面に活物質層が形成されている電極を用いる場合は、正極２１１の正極活物質層と、負極２１５の負極活物質層がセパレータ２０３を介して対向するように配置する。
セパレータ２０３にポリプロピレン等の熱溶着が可能な材料を用いている場合は、セパレータ２０３同士が重畳している領域を熱溶着してから次の電極を重ねることで、作製工程中に電極がずれることを抑制できる。具体的には、負極２１５又は正極２１１と重畳しておらず、セパレータ２０３同士が重畳している領域、たとえば図３９（Ｂ）の領域２０３ａで示す領域を熱溶着することが好ましい。
この工程を繰り返すことで、図３９（Ｃ）に示すように、セパレータ２０３を挟んで正極２１１及び負極２１５を積み重ねることができる。
なお、あらかじめ繰り返し折り曲げたセパレータ２０３に、複数の負極２１５及び複数の正極２１１を交互に挟むように配置してもよい。
次に、図３９（Ｃ）に示すように、セパレータ２０３で複数の正極２１１及び複数の負極２１５を覆う。
さらに、図３９（Ｄ）に示すように、セパレータ２０３同士が重畳している領域、例えば図３９（Ｄ）に示す領域２０３ｂを熱溶着することで、複数の正極２１１と複数の負極２１５を、セパレータ２０３によって覆い、結束する。
なお、複数の正極２１１、複数の負極２１５及びセパレータ２０３を、結束材を用いて結束してもよい。
このような工程で正極２１１及び負極２１５を積み重ねるため、セパレータ２０３は、１枚のセパレータ２０３の中で、正極２１１と負極２１５に挟まれている領域と、複数の正極２１１と複数の負極２１５を覆うように配置されている領域とを有する。
換言すれば、図３８、図３９（Ｄ）に示す二次電池２００が有するセパレータ２０３は、一部が折りたたまれた１枚のセパレータである。セパレータ２０３の折りたたまれた領域に、複数の正極２１１と、複数の負極２１５が挟まれている。
＜構成例３＞
図４０（Ａ）に二次電池２５０の斜視図を示し、図４０（Ｂ）に二次電池２５０の上面図を示す。また、図４０（Ｃ１）に第１の電極組立体２３０の断面図を示し、図４０（Ｃ２）に第２の電極組立体２３１の断面図を示す。
二次電池２５０は、第１の電極組立体２３０、第２の電極組立体２３１、及びセパレータ２０３を有する。二次電池２５０は、さらに、正極リード２２１、負極リード２２５、及び外装体２０７を有する。
図４０（Ｃ１）に示すように、第１の電極組立体２３０は、正極２１１ａ、セパレータ２０３、負極２１５ａ、セパレータ２０３、及び正極２１１ａがこの順で積層されている。正極２１１ａ及び負極２１５ａは、それぞれ、集電体の両面に活物質層を有する構成である。
図４０（Ｃ２）に示すように、第２の電極組立体２３１は、負極２１５ａ、セパレータ２０３、正極２１１ａ、セパレータ２０３、及び負極２１５ａがこの順で積層されている。正極２１１ａ及び負極２１５ａは、それぞれ、集電体の両面に活物質層を有する構成である。
つまり、第１の電極組立体２３０及び第２の電極組立体２３１において、正極及び負極は、セパレータ２０３を介して、活物質層が互いに対向するように配置されている。
正極リード２２１は、複数の正極２１１と電気的に接続されている。負極リード２２５は、複数の負極２１５と電気的に接続されている。正極リード２２１及び負極リード２２５は、それぞれ封止層２２０を有する。
図４１に、図４０（Ｂ）における一点鎖線Ｄ１−Ｄ２間の断面図の一例を示す。なお、図４１では図を明瞭にするため、一部の構成要素を抜粋して示す。
図４１に示すように、二次電池２５０は、複数の第１の電極組立体２３０及び複数の第２の電極組立体２３１が、捲回したセパレータ２０３によって覆われている構成を有する。
外装体２０７は、複数の第１の電極組立体２３０、複数の第２の電極組立体２３１、及びセパレータ２０３を覆う。二次電池２００は、外装体２０７で覆われた領域に電解液（図示しない）を有する。二次電池２００は、外装体２０７の３辺を接着することで封止されている。
例えば、図４２（Ａ）〜（Ｄ）に二次電池２５０の作製方法を示す。
まずセパレータ２０３上に、第１の電極組立体２３０を配置する（図４２（Ａ））。
次に、セパレータ２０３を折り曲げ、第１の電極組立体２３０の上にセパレータ２０３を重ねる。次に、第１の電極組立体２３０の上下に、セパレータ２０３を介して、２組の第２の電極組立体２３１を重ねる（図４２（Ｂ））。
次に、セパレータ２０３を、２組の第２の電極組立体２３１を覆うように捲回させる。さらに、２組の第２の電極組立体２３１の上下に、セパレータ２０３を介して、２組の第１の電極組立体２３０を重ねる（図４２（Ｃ））。
次に、セパレータ２０３を、２組の第１の電極組立体２３０を覆うように捲回させる（図４２（Ｄ））。
このような工程で複数の第１の電極組立体２３０及び複数の第２の電極組立体２３１を積み重ねるため、これらの電極組立体は、渦巻き状に捲回されたセパレータ２０３の間に配置される。
なお、最も外側に配置される電極は、外側に活物質層を有さないことが好ましい。
また、図４０（Ｃ１）、（Ｃ２）では、電極組立体が電極３枚とセパレータ２枚を有する構成を示したが、本発明はこれに限らない。電極を４枚以上、セパレータを３枚以上有する構成としてもよい。電極を増やすことで、二次電池２５０の容量をより向上させることができる。また電極を２枚、セパレータを１枚有する構成としてもよい。電極が少ない場合、より湾曲に強い二次電池とすることができる。また、図４１では、二次電池２５０が第１の電極組立体２３０を３組、第２の電極組立体２３１を２組有する構成を示したが、本発明はこれに限らない。さらに多くの電極組立体を有する構成としてもよい。電極組立体を増やすことで、二次電池２５０の容量をより向上させることができる。また、より少ない電極組立体を有する構成としてもよい。電極組立体が少ない場合、より湾曲に強い二次電池とすることができる。
また、図４３に、図４０（Ｂ）における一点鎖線Ｄ１−Ｄ２間の断面図の別の例を示す。図４３に示すように、セパレータ２０３を蛇腹状に折りたたむことで、第１の電極組立体２３０と第２の電極組立体２３１の間にセパレータ２０３を配置してもよい。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電装置に給電が可能な給電システムについて、図４４〜図４７を用いて説明する。
本発明の一態様の蓄電装置は、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、ワイヤレス給電などともいう）方式で、給電してもよい。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。
本実施の形態では、磁界共鳴方式によって給電が行われる給電システムを例に説明する。磁界共鳴方式は、送電装置及び受電装置の双方に設けられる共鳴コイルを共振器結合させることでエネルギーの伝搬路を形成する方式であり、非接触給電が可能な他の方式（電磁誘導方式、静電誘導方式など）と比較して給電可能距離が長い。
ここで、受電装置の入力インピーダンスは、バッテリの充電状況に応じて変化することがある。すなわち、当該受電装置の入力インピーダンスは、給電中に動的に変化することがある。この場合、送電装置の出力インピーダンスが一定であれば、必然的にインピーダンスの不整合が生じることになる。よって、磁界共鳴方式による給電においては、当該給電中に渡って給電効率を高い値に維持することが困難となることがある。
そこで、本実施の形態の受電装置には、外部から入力される直流電圧に比例する電圧（前者の電圧）と、外部から入力される電流に比例する電圧（後者の電圧）とを検出し、それらに基づいて前者の電圧と後者の電圧の比を一定に保持する構成のＤＣ−ＤＣコンバータを適用する。
具体的には、本実施の形態の受電装置が有するＤＣ−ＤＣコンバータは、入力電圧（第１の直流電圧）に比例する第１の電圧と、入力電流（負荷に生じる電流）に比例する第２の電圧との比を一定に保持することで、入力インピーダンスを一定に保持することが可能である。さらに、当該ＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、インピーダンス変換を行うことが可能である。よって、給電が行われるバッテリが当該ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に存在する場合であっても、当該バッテリの充電状況に依存することなく、当該ＤＣ−ＤＣコンバータの入力インピーダンスを保持することが可能である。その結果、当該ＤＣ−ＤＣコンバータと当該バッテリを有する受電装置に対する磁界共鳴方式による給電において、当該給電中に渡って給電効率を高い値に維持することが可能となる。
＜給電システム＞
図４４（Ａ）に、磁界共鳴方式によって給電が行われる給電システムの構成例を示す。図４４（Ａ）に示す給電システムは、送電装置４００と、図４４（Ｂ）に示す受電装置３１０とを有する。さらに、送電装置４００は、高周波電圧を生成する高周波電源４０１と、高周波電源４０１によって生成された高周波電圧が印加されるコイル４０２と、コイル４０２との電磁誘導によって高周波電圧が誘起される共鳴コイル４０３とを有する。なお、共鳴コイル４０３には、共鳴コイル４０３を構成する配線間の浮遊容量４０４が存在している。なお、図４４（Ａ）に示すように、共鳴コイル４０３は、他の構成要素と直接接続されていない構成とすることが好ましい。
＜受電装置＞
図４４（Ｂ）に、磁界共鳴方式によって給電が行われる受電装置の構成例を示す。図４４（Ｂ）に示す受電装置３１０は、磁界共鳴によって高周波電圧が誘起される共鳴コイル３１１と、共鳴コイル３１１との電磁誘導によって高周波電圧が誘起されるコイル３１２と、コイル３１２に誘起された高周波電圧を整流する整流回路３１３と、整流回路３１３が出力する直流電圧が入力されるＤＣ−ＤＣコンバータ３１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータが出力する直流電圧を利用して給電が行われるバッテリ３１５とを有する。なお、共鳴コイル３１１には、共鳴コイル３１１を構成する配線間の浮遊容量３１６が存在している。
なお、図４４（Ｂ）に示すように、共鳴コイル３１１は、他の構成要素と直接接続されていない構成とすることが好ましい。共鳴コイル３１１に他の構成要素を直接接続すると、共鳴コイル３１１の直列抵抗及びキャパシタンスが大きくなる。この場合、共鳴コイル３１１と他の構成要素を含む回路のＱ値が、共鳴コイル３１１のみによって構成される回路のＱ値よりも低くなる。共鳴コイル３１１が他の構成要素と直接接続されている構成では、共鳴コイル３１１が他の構成要素と直接接続されていない構成と比較して、給電効率が低下することになるからである。
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１４は、入力インピーダンスを一定に保持することが可能なＤＣ−ＤＣコンバータである。さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１４の入力インピーダンスは、出力側に存在するバッテリ３１５のインピーダンスに依存することがない。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１４によって、インピーダンス変換が行われている。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１４の入力インピーダンスは、受電装置３１０の入力インピーダンスともなる。よって、バッテリ３１５の充電状況に応じてバッテリ３１５のインピーダンスが変化する場合であっても、受電装置３１０の入力インピーダンスが変動することがない。その結果、受電装置３１０においては、バッテリ３１５の充電状況に依存することなく、給電効率の高い給電を行うことが可能である。
図４４（Ａ）に示す給電システムにおいては、受電装置として図４４（Ｂ）に示す受電装置３１０を適用する。よって、図４４（Ａ）に示す給電システムにおいては、受電装置における入力インピーダンスの変動を考慮せず給電を行うことが可能である。すなわち、図４４（Ａ）に示す給電システムにおいては、給電条件を動的に変化させることなく給電効率の高い給電を行うことが可能である。
次に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１４として適用可能なＤＣ−ＤＣコンバータの構成を例示する。
＜ＤＣ−ＤＣコンバータの構成例＞
図４５（Ａ）は、ＤＣ−ＤＣコンバータの構成例を示す図である。図４５（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、直流電圧（Ｖ＿Ｉｎ）が入力される入力電力検出部１０００と、直流電圧（Ｖ＿Ｉｎ）を直流電圧（Ｖ＿Ｏｕｔ）へと変換して出力する電圧変換部２０００とを有する。
図４５（Ｂ）、（Ｃ）は、図４５（Ａ）に示す入力電力検出部１０００の構成例を示す図である。図４５（Ｂ）に示す入力電力検出部１０００は、一端が高電位側入力ノードに電気的に接続され、他端が電圧変換部２０００に電気的に接続されている負荷１００３と、直流電圧（Ｖ＿Ｉｎ）に比例する電圧（Ｖ＿１００１）を検出する手段１００１と、負荷１００３に生じる電流（Ｉ＿１００３）に比例する電圧（Ｖ＿１００２）を検出する手段１００２とを有する。なお、手段１００１によって検出された電圧（Ｖ＿１００１）及び手段１００２によって検出された電圧（Ｖ＿１００２）は、電圧変換部２０００に入力される。また、図４５（Ｃ）に示す入力電力検出部１０００は、負荷１００３の一端が低電位側入力ノードに電気的に接続されている点を除き図４５（Ｂ）に示す入力電力検出部１０００と同様の構成を有する。図４５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように本発明の一態様においては、入力電力検出部１０００が有する負荷１００３は高電位側入力ノード又は低電位側入力ノードのいずれかに電気的に接続されるように設けられる。
図４５（Ｄ）は、図４５（Ａ）に示す電圧変換部２０００の構成例を示す図である。図４５（Ｄ）に示す電圧変換部２０００は、スイッチングに応じて負荷１００３に生じる電流を制御するスイッチ２００２と、電圧（Ｖ＿１００１）及び電圧（Ｖ＿１００２）に基づいてスイッチ２００２のスイッチングを制御する手段２００１とを有する。
なお、図４５（Ｄ）に示す電圧変換部２０００としては、昇圧型、フライバック型、反転型などの電圧変換回路と、手段２００１とを有する回路を適用し、当該電圧変換回路に含まれるスイッチをスイッチ２００２として適用することが可能である。
図４５（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、入力電圧（入力される直流電圧（Ｖ＿Ｉｎ））が変動する場合であっても入力電流（負荷１００３に生じる電流（Ｉ＿１００３））を制御することで入力インピーダンスを一定に保持することが可能である。具体的には、図４５（Ａ）〜（Ｄ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、負荷１００３に生じる電流（Ｉ＿１００３）をスイッチ２００２のスイッチングによって制御することが可能である。そして、スイッチ２００２のスイッチングは、手段２００１によって制御される。ここで、手段２００１は、手段１００１によって検出された電圧（Ｖ＿１００１）及び手段１００２によって検出された電圧（Ｖ＿１００２）に基づいてスイッチ２００２のスイッチングを制御する。すなわち、手段２００１は、入力電圧に比例する電圧（Ｖ＿１００１）と、入力電流に比例する電圧（Ｖ＿１００２）とに基づいてスイッチ２００２のスイッチングを制御する。よって、図４５（Ａ）〜（Ｄ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、手段２００１によるスイッチ２００２のスイッチングによって電圧（Ｖ＿１００１）と電圧（Ｖ＿１００２）の比が一定に保持されるように設計することで入力インピーダンスを一定に保持することが可能である。
＜ＤＣ−ＤＣコンバータの一例＞
図４６（Ａ）は、ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す図である。図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、一端が高電位側入力ノードに電気的に接続されている負荷４と、一端が負荷４の他端に電気的に接続されているスイッチ５と、一端がスイッチ５の他端に電気的に接続され、他端が高電位側出力ノードに電気的に接続されているインダクタ６と、一端がスイッチ５の他端及びインダクタ６の一端に電気的に接続され、他端が低電位側入力ノード及び低電位側出力ノードに電気的に接続されている（以下、接地されているともいう）スイッチ７とを有する。なお、負荷４としては、抵抗負荷又は誘導負荷などを適用することが可能である。また、スイッチ５、７としては、トランジスタ又はリレーなどを適用することが可能である。また、インダクタ６としては、空芯コイル又は有芯コイルなどを適用することが可能である。
さらに、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、入力される直流電圧（Ｖ＿Ｉｎ）に比例する電圧（Ｖ＿１）を検出する手段１と、当該負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）に比例する電圧（Ｖ＿２）を検出する手段２と、電圧（Ｖ＿１）及び電圧（Ｖ＿２）に基づいてスイッチ５のスイッチングを制御することで電圧（Ｖ＿１）と電圧（Ｖ＿２）の比を一定に保持し、且つスイッチ５がオン状態となる期間においてスイッチ７をオフ状態とし、且つスイッチ５がオフ状態となる期間においてスイッチ７をオン状態とする手段３とを有する。
図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータでは、スイッチ５がオフ状態となる期間において負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）が０となる。そして、スイッチ５がオフ状態からオン状態へと変化した後の期間において負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）が経時的に増加することになる。これは、インダクタ６の自己誘導に起因するものであり、経時的に増加する負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）の平均値は、いずれ一定値に収束する。そのため、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、スイッチ５のスイッチングを制御することで出力する電流量を制御することが可能である。
そして、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータでは、手段３によるスイッチ５のスイッチングが、手段１によって検出された電圧（Ｖ＿１）と、手段２によって検出された電圧（Ｖ＿２）とに基づいて制御される。ここで、手段１は、入力電圧（入力ノードの電圧）に比例する電圧を検出する手段であり、手段２は、入力電流（負荷４に生じる電流）に比例する電圧を検出する手段である。よって、手段３が、電圧（Ｖ＿１）と、電圧（Ｖ＿２）との比を一定に保つようにスイッチ５のスイッチングを制御することで、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータの入力インピーダンスを一定に保持することが可能である。
なお、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、スイッチ７はスイッチ５の破壊を防止するために設けられている。具体的には、スイッチ５がオン状態からオフ状態へと変化した場合、インダクタ６の自己誘導に起因してインダクタ６には継続して電流が生じることになる。ここで、仮にスイッチ７が設けられていない場合には、スイッチ５がオン状態からオフ状態へと変化した場合にスイッチ５の他端及びインダクタ６の一端が電気的に接続するノードの電位の急激な上昇又は下降が生じる可能性がある。よって、この場合には、スイッチ５に高電圧が印加されることになる。その結果、スイッチ５が破壊される可能性がある。他方、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、スイッチ７をオン状態とすることでインダクタ６に生じる電流の経路を確保することができる。すなわち、スイッチ５の破壊を抑制することが可能となる。
＜手段１の具体例＞
手段１としては、図４６（Ｂ）に示す回路を適用することが可能である。図４６（Ｂ）に示す回路は、一端が高電位側入力ノードに電気的に接続されている抵抗１３と、一端が抵抗１３の他端に電気的に接続され、他端が接地されている抵抗１４とを有する。そして、抵抗１３の他端及び抵抗１４の一端が電気的に接続するノードの電位が手段３に入力される。すなわち、図４６（Ｂ）に示す回路は、抵抗分圧を利用して入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）に比例する電圧（Ｖ＿１）を検出し、当該電圧（Ｖ＿１）を手段３に対して出力する回路である。
＜手段２の具体例＞
手段２としては、図４６（Ｃ）に示す回路を適用することが可能である。図４６（Ｃ）に示す回路は、非反転入力信号として負荷４の一端の電圧が入力され、反転入力信号として負荷４の他端の電圧が入力される計装アンプ２２を有する。計装アンプ２２は、非反転入力端子に入力される電圧と、反転入力端子に入力される電圧との差に比例する電圧を手段３に対して出力する。すなわち、計装アンプ２２は、負荷４の両端間に印加される電圧に比例する電圧を手段３に対して出力する。なお、負荷４の両端間に印加される電圧は負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）に比例するため、計装アンプ２２は、負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）を手段３に対して出力すると表現することも可能である。すなわち、図４６（Ｃ）に示す回路は、計装アンプ２２によって負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）に比例する電圧（Ｖ＿２）を検出し、当該電圧（Ｖ＿２）を手段３に対して出力する回路である。
＜手段３の具体例＞
手段３としては、図４６（Ｄ）に示す回路を適用することが可能である。図４６（Ｄ）に示す回路は、非反転入力信号として手段２によって検出された電圧（Ｖ＿２）が入力され、反転入力信号として手段１によって検出された電圧（Ｖ＿１）が入力されるエラーアンプ３６と、三角波発振器３７と、非反転入力信号として三角波発振器３７が出力する電圧（三角波）が入力され、反転入力信号としてエラーアンプ３６が出力する電圧が入力されるコンパレータ３８と、コンパレータ３８が出力する電圧が入力され、コンパレータ３８が出力する電圧と同位相の電圧を出力することでスイッチ５のスイッチングを制御するバッファ３９と、コンパレータ３８が出力する電圧と逆位相の電圧を出力することでスイッチ７のスイッチングを制御するインバータ４９とを有する。なお、コンパレータ３８の出力する電圧によって直接スイッチ５のスイッチングを制御する（図４６（Ｄ）に示す手段３からバッファ３９を削除する）構成とすることも可能である。
エラーアンプ３６は、非反転入力端子に入力される電圧と、反転入力端子に入力される電圧との差を増幅して出力する。すなわち、エラーアンプ３６は、電圧（Ｖ＿２）と電圧（Ｖ＿１）の差を増幅して出力する。
コンパレータ３８は、非反転入力端子に入力される電圧と、反転入力端子に入力される電圧とを比較して２値の電圧を出力する。具体的には、エラーアンプ３６が出力する電圧が三角波よりも低くなる期間においてハイレベルの電圧を出力し、高くなる期間においてロウレベルの電圧を出力する。すなわち、エラーアンプ３６が出力する電圧が低いほど、コンパレータ３８の出力信号におけるデューティ比が大きくなる。そして、当該デューティ比に応じてＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電流量が決められることになる。具体的には、当該デューティ比が大きければＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電流（負荷４に生じる電流（Ｉ＿４））も大きくなる。すなわち、エラーアンプ３６が出力する電圧が低いほど、負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）が大きくなる。
ここで、エラーアンプ３６が出力する電圧は、手段１によって検出された入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）に比例する電圧（Ｖ＿１）と、手段２によって検出された負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）に比例する電圧（Ｖ＿２）とに応じて変化する。例えば、入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）が高くなった場合、エラーアンプ３６が出力する電圧は低くなる。換言すると、入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）が高くなった場合、コンパレータ３８の出力におけるデューティ比は大きくなる。そのため、図４６（Ｄ）に示す回路では、入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）が高くなった場合にコンパレータ３８の出力信号におけるデューティ比が大きくなるため、負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）も大きくなる。端的に述べると、図４６（Ｄ）に示す回路では、入力電圧（Ｖ＿Ｉｎ）の値の変動に合わせて、負荷４に生じる電流（Ｉ＿４）の値を変動させることが可能である。よって、図４６（Ｄ）に示す回路においては、設計条件を調整することによって、手段１によって検出された入力電圧に比例する電圧（Ｖ＿１）と、手段２によって検出された負荷４に生じる電流に比例する電圧（Ｖ＿２）との比を一定に保持することが可能である。
また、図４７（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおけるスイッチ７をダイオード８に置換した構成を有する。図４７（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータと同様の作用、効果を奏する。
なお、図４７（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、手段１として図４６（Ｂ）に示す回路を適用することが可能であり、手段２として図４６（Ｃ）に示す回路を適用することが可能である。また、手段３としては、図４７（Ｂ）に示す回路を適用することが可能である。端的に述べると、図４７（Ｂ）に示す回路は、図４６（Ｄ）に示す回路からインバータ４９を削除した構成を有する。
また、図４７（Ｃ）に示すように、図４６（Ａ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータに、図４７（Ａ）に示すダイオード８と、アノードがスイッチ５の他端、インダクタ６の一端、スイッチ７の一端、及びダイオード８のカソードに電気的に接続され、カソードが負荷４の他端及びスイッチ５の一端に電気的に接続されているダイオード９とを付加したＤＣ−ＤＣコンバータを適用することも可能である。これにより、スイッチ５の破壊抑制効果を高めることが可能となる。
また、図４７（Ｃ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータからダイオード８のみ、又はダイオード９のみを削除したＤＣ−ＤＣコンバータをＤＣ−ＤＣコンバータ３１４に適用することも可能である。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に用いることができる発光パネルについて図４８〜図５０を用いて説明する。本実施の形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いる場合について例示する。また、本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる表示パネルについて図５１及び図５２を用いて説明する。本実施の形態では、主に、表示素子として液晶素子を用いる場合について例示する。
≪発光パネル≫
有機ＥＬ素子は、一対の電極（下部電極及び上部電極）の間に、発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層とも記す）を有する。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。
有機ＥＬ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。
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。
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。発光層は、発光性の有機化合物を含む。
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。
＜発光パネルの構成例１＞
図４８（Ａ）に発光パネルの上面図を示す。図４８（Ａ）における一点鎖線Ｐ１−Ｑ１間の断面図を図４８（Ｂ）に示す。図４８（Ａ）における一点鎖線Ｐ２−Ｑ２間の断面図を図４８（Ｃ）に示す。図４８（Ａ）における一点鎖線Ｐ３−Ｑ３間の断面図を図４８（Ｄ）に示す。
図４８（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。
発光素子９３０はボトムエミッション型の有機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。
図４８（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４８（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４８（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。
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、ガラスフリットなどのガラス材料、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂材料を用いることができる。封止された空間９２９は、窒素やアルゴンなどの不活性な気体で充填されていてもよく、接着層に用いることができる樹脂等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。
基板９９１に接して乾燥剤９１３が設けられている。図４８（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。
＜発光パネルの構成例２＞
図４９（Ａ）〜（Ｄ）にパッシブマトリクス方式の発光パネルの例を示す。パッシブマトリクス方式の発光パネルは、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陰極と、が互いに直交するように設けられており、その交差部にＥＬ層が挟まれた構造となっている。したがって、選択された（電圧が印加された）陽極と、選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
図４９（Ａ）は、ＥＬ層を形成する前の発光パネルの平面図である。基板上に下部電極９３１が設けられている。下部電極９３１上に、発光素子の発光領域に対応する開口部を有する絶縁層９２５が設けられている。絶縁層９２５上に、下部電極９３１と交差する互いに平行な複数の逆テーパ形状の隔壁９２８が設けられている。
図４９（Ｂ）は、図４９（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ｂ間の断面図であり、図４９（Ｃ）は、図４９（Ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図である。図４９（Ｂ）、（Ｃ）では、下部電極９３１上にＥＬ層９３３、上部電極９３５を形成することで発光素子９３０を作製した後の構成を示している。
図４９（Ｂ）、（Ｃ）では、基板９０１上に絶縁層９０３が設けられ、絶縁層９０３上にストライプ状の複数の下部電極９３１が等間隔で配置されている例を示す。
図４９（Ｃ）に示すように、絶縁層９２５及び隔壁９２８の膜厚を、ＥＬ層９３３及び上部電極９３５の膜厚より大きくすることで、複数の領域に分離されたＥＬ層９３３及び上部電極９３５が形成される。上部電極９３５は、下部電極９３１と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。なお、隔壁９２８上にも、ＥＬ層９３３及び上部電極９３５を構成する材料からなる層が成膜されるが、これらの層は、ＥＬ層９３３及び上部電極９３５とは分断されている。
ＥＬ層９３３（少なくとも発光層）を塗り分けることで、各発光素子が異なる色を呈する構成となり、フルカラー表示が可能な発光パネルとすることができる。または、発光素子９３０が白色を呈する光を発する構成とし、発光素子９３０が発する光を、カラーフィルタを通して取り出すことで、フルカラー表示が可能な発光パネルとしてもよい。
図４９（Ｄ）に、パッシブマトリクス方式の発光パネルにＦＰＣ等を実装した場合の平面図を示す。図４９（Ｄ）では、複数の下部電極９３１と複数の上部電極９３５とが互いに直交するように交差している。なお、図４９（Ｄ）において、一部の構成（ＥＬ層９３３等）の図示は省略している。
複数の下部電極９３１は、異方性導電膜（図示しない）を介してＦＰＣ９０９ａに接続される。また、複数の上部電極９３５は、配線端で配線９０８と電気的に接続され、配線９０８が異方性導電膜（図示しない）を介してＦＰＣ９０９ｂに接続される。
図４９（Ｄ）では、駆動回路を基板９０１上に設けない例を示したが、基板９０１上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
＜発光パネルの構成例３＞
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（可撓性基板ともいう）上に発光素子を形成する方法としては、例えば、可撓性基板上に、発光素子を直接形成する第１の方法と、可撓性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、可撓性基板に発光素子を転置する第２の方法と、がある。
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。
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。
第２の方法で作製できる発光パネルの例を図５０（Ａ）に示す。図５０（Ａ）に示す発光パネルは、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光パネルである。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、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ（黄）の４色の副画素で１つの色を表現する構成等が適用できる。色要素としては特に限定はなく、ＲＧＢＷＹ以外の色を用いてもよく、例えば、シアン又はマゼンタ等を用いてもよい。
図５０（Ａ）に示す発光パネルは、基板９０１、接着層９０２、絶縁層９０３、トランジスタ９２０、絶縁層９０７、絶縁層９０９、導電層９４１、絶縁層９４３、絶縁層９４５、発光素子９３０、絶縁層９２５、スペーサ９２６、接着層９２７、着色層８４５Ｒ、８４５Ｇ、８４５Ｂ、８４５Ｙ、遮光層８４７、絶縁層９９３、接着層９９２、及び基板９９１を有する。基板９０１及び基板９９１は可撓性基板であり、図５０（Ａ）に示す発光パネルは、可撓性を有する。
発光素子９３０は、下部電極９３１、光学調整層９３２、ＥＬ層９３３、及び上部電極９３５を有する。光学調整層９３２には、透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。カラーフィルタ（着色層）とマイクロキャビティ構造（光学調整層）との組み合わせにより、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。光学調整層の膜厚は、各画素の発光色に応じて変化させる。
基板９０１と絶縁層９０３は接着層９０２で貼り合わされている。基板９９１と絶縁層９９３は接着層９９２で貼り合わされている。絶縁層９０３上にはトランジスタ９２０と発光素子９３０が形成されている。絶縁層９０３及び絶縁層９９３のうち少なくとも一方に防湿性の高い膜を用いると、発光素子９３０やトランジスタ９２０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。
トランジスタ９２０のソース又はドレインは、導電層９４１を介して、発光素子９３０の下部電極９３１と電気的に接続されている。トランジスタ９２０は、導電層９４１と同一平面上に形成された第２のゲートを有する。下部電極９３１の端部は、絶縁層９２５で覆われている。下部電極９３１は可視光を反射することが好ましい。上部電極９３５は可視光を透過する。スペーサ９２６を設けることで、基板９０１と基板９９１の間隔を調整することができる。
各着色層は、発光素子９３０と重なる部分を有する。遮光層８４７は、絶縁層９２５と重なる部分を有する。発光素子９３０と各着色層の間は接着層９２７で充填されている。
絶縁層９０７、９０９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９４３、９４５は、トランジスタ及び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層を選択することが好適である。
本発明の一態様において、発光パネルはタッチセンサを有していてもよい。例えば、図５０（Ｂ）に示すように、絶縁層９９３と遮光層８４７との間、及び絶縁層９９３と着色層との間に容量素子を設けてもよい。絶縁層９９３に接して複数の導電層９８１が設けられている。絶縁層９８２の開口部を介して、導電層９８３によって複数の導電層９８１は電気的に接続されている。容量素子起因の表面凹凸を低減するために絶縁層９８４が設けられている。絶縁層９８４に接して、着色層及び遮光層８４７が設けられている。容量素子は、発光素子９３０が発する光を透過する材料を用いて形成する。
また、図５０（Ｃ）に示すように、ＥＬ層９３３は塗り分けられていてもよい。つまり、異なる色の光を発するＥＬ層９３３が設けられていてもよい。
発光パネルが有する基板には、ガラス、石英、有機樹脂、金属、合金などの材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光を透過する材料を用いる。特に、可撓性基板を用いることが好ましい。例えば、有機樹脂、可撓性を有する程度の厚さのガラス、金属、合金を用いることができる。
発光パネルが有する接着層には、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。
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、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、アモルファスシリコン、ポリシリコン等のシリコン、ゲルマニウム、有機半導体等が挙げられる。または、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
≪表示パネル≫
図５１（Ａ）において、第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２を囲むようにして、シール材４００５が設けられている。画素部４００２は、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６とによって封止されている。図５１（Ａ）では、第１の基板４００１上の、シール材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体又は多結晶半導体で形成された信号線駆動回路４００３及び走査線駆動回路４００４が実装されている。また、信号線駆動回路４００３、走査線駆動回路４００４、又は画素部４００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８ａ、ＦＰＣ４０１８ｂから供給されている。
図５１（Ｂ）、（Ｃ）において、第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６とによって封止されている。図５１（Ｂ）、（Ｃ）においては、第１の基板４００１上の、シール材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体又は多結晶半導体で形成された信号線駆動回路４００３が実装されている。図５１（Ｂ）、（Ｃ）においては、信号線駆動回路４００３、走査線駆動回路４００４、又は画素部４００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
また、図５１（Ｂ）、（Ｃ）においては、信号線駆動回路４００３を別途形成し、第１の基板４００１に実装している例を示しているが、この構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実装してもよいし、信号線駆動回路の一部又は走査線駆動回路の一部のみを別途形成して実装してもよい。
なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ワイヤボンディング、ＣＯＧ、ＴＣＰ、ＣＯＦ等を用いることができる。図５１（Ａ）は、ＣＯＧにより信号線駆動回路４００３、走査線駆動回路４００４を実装する例であり、図５１（Ｂ）は、ＣＯＧにより信号線駆動回路４００３を実装する例であり、図５１（Ｃ）は、ＴＣＰにより信号線駆動回路４００３を実装する例である。
また、第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２及び走査線駆動回路４００４は、トランジスタを複数有する。
図５２に、表示素子として液晶素子を有する表示パネルの一例を示す。図５２では、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶素子を適用した例を示す。図５２に示す表示パネルは、走査線駆動回路４００４及び画素部４００２を有する。具体的には、基板７０１、基板７１１、トランジスタ８２０、液晶素子８６０、偏光板８６１、８６２、バックライト８６３、絶縁層８１５、８１６、８１７、導電層８５７、接着層９２７、接続体８２６、ＦＰＣ８０８等を有している。液晶素子８６０は、くし状の第１の電極８７１、液晶８７２、及び第２の電極８７３を備える。
表示素子として、液晶素子を用いる場合、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。
また、酸化物半導体を用いたトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。よって、表示機能を有する半導体装置の画素部に酸化物半導体を用いたトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。また、同一基板上に駆動回路部又は画素部を作り分けて作製することが可能となるため、半導体装置の部品点数を削減することができる。
液晶表示パネルには、ＦＦＳモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等を用いることができる。
また、ノーマリーブラック型の液晶表示パネル、例えば垂直配向（ＶＡ）モードを採用した透過型の液晶表示パネルとしてもよい。ここで、垂直配向モードとは、液晶表示パネルの液晶分子の配列を制御する方式の一種であり、電圧が印加されていないときにパネル面に対して液晶分子が垂直方向を向く方式である。垂直配向モードとしては、いくつか挙げられるが、例えば、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ）モード等を用いることができる。また、画素（ピクセル）をいくつかの領域（サブピクセル）に分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されているマルチドメイン化あるいはマルチドメイン設計といわれる方法を用いることができる。
また、表示パネルにおいて、ブラックマトリクス（遮光層）、偏光部材、位相差部材、反射防止部材等の光学部材（光学基板）等は適宜設ける。例えば、偏光基板及び位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライト等を用いてもよい。
また、画素部における表示方式は、プログレッシブ方式やインターレース方式等を用いることができる。また、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、ＲＧＢ（Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を表す）の三色に限定されない。例えば、ＲＧＢＷ（Ｗは白を表す）、又はＲＧＢに、イエロー、シアン、マゼンタ等を一色以上追加したものがある。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。ただし、本発明の一態様はカラー表示の表示パネルに限定されるものではなく、モノクロ表示の表示パネルに適用することもできる。
本明細書等において、表示パネル及び発光パネルは、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）、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。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について図５３〜図５５を用いて説明する。
本発明の一態様を適用した蓄電装置、発光装置、又は表示装置等は、電子機器に用いることができる。本発明の一態様を適用した蓄電装置、発光装置、又は表示装置等は、ゴム弾性を有する部材を有する。ゴム弾性を有する部材は複数の凸部を有する。電子機器を曲げた際に、隣り合う２つの凸部が互いに接触することで、使用者が過度に電子機器を曲げてしまうことを防止することができる。本発明の一態様により、電子機器の曲がりすぎによる破損を抑制することができ、電子機器の安全性や信頼性を高めることができる。
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。
本発明の一態様の蓄電装置、発光装置、又は表示装置等は可撓性を有するため、当該各種装置自体、又は、当該各種装置を用いた電子機器を、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、又は、移動体（自動車、航空機、電車、船舶等）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。
まず、図５３（Ａ）〜（Ｅ）を用いて、本発明の一態様の腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末について説明する。なお、本発明の一態様は、手首、上腕部などに装着する腕装着型に限られず、腰、足首等に装着する携帯情報端末にも適用することができる。
本実施の形態で例示する腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末は、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ってもよい。携帯情報端末は、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できることが好ましい。
または、スマートフォン等の携帯電話機又は他の携帯情報端末と無線又は有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。例えば、スマートフォンと一緒に用いることで、腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末の表示部をサブディスプレイとして用いてもよい。
また、携帯情報端末は、通信規格された近距離無線通信を実行できてもよい。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できてもよい。
腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末は、ボタン、スイッチ、又はタッチパネルの少なくとも１つを有する。ボタンやスイッチは、時刻設定、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。また、タッチパネルを操作することでこれらの動作が実行できてもよい。携帯情報端末に組み込まれたオペレーティングシステムにより、ボタンやスイッチの機能を自由に設定することができてもよい。
また、本実施の形態で例示する腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末は、心拍数、呼吸数、脈拍、体温、又は血圧等の使用者の生体情報を計測するセンサを有することが好ましい。
例えば、光学センサを用いて、腕等の毛細血管の収縮から心拍数を測定することができる。
また、携帯情報端末が使用者の腕に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ることで、自動で携帯情報端末の電源のオン、オフ動作を行うことができてもよい。
これらのセンサは、例えば、携帯情報端末において、使用者の腕が触れる面側に実装されていることが好ましい。
また、使用環境のデータを計測できてもよい。例えば、紫外線センサまたは照度センサを有していてもよい。紫外線量を把握することで、使用者の日焼け対策に利用することができる。また、使用環境の照度によって、自動で表示部の明るさを調整することができてもよい。これらのセンサは、例えば、携帯情報端末において、表示面側に実装されていることが好ましい。
また、携帯情報端末は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号を受信できてもよい。
また、携帯情報端末は、非接触で二次電池を充電できると好ましい。また、携帯情報端末は光電変換素子を有し、該光電変換素子を用いて二次電池を充電できると好ましい。例えば、太陽光発電により、二次電池を充電できると好ましい。
図５３（Ａ）に示す腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末３００は、表示部３０１、バッテリ３０３、留め具３０５、及び筐体３０７等を有する。表示部３０１、バッテリ３０３、及び筐体３０７は、それぞれ可撓性を有する。そのため、携帯情報端末３００を所望の形状に湾曲させることが容易である。例えば、表示部３０１には、可撓性を有する発光パネルまたは表示パネルを用いることができる。また、バッテリ３０３には、可撓性を有する二次電池を用いることができる。本発明の一態様により、表示部３０１及びバッテリ３０３の曲がりすぎによる破損を抑制することができ、携帯情報端末３００の信頼性を高めることができる。
図５３（Ａ）では、筐体３０７内に２つのバッテリ３０３を有する例を示したが、バッテリの数は１つ以上であれば特に限定されない。また、表示部３０１に重ねてバッテリ３０３が配置されていてもよい。
筐体３０７には、例えば、金属、樹脂、又は天然素材等の一種以上を用いることができる。金属としては、ステンレス、アルミニウム、チタン合金などを用いることができる。また、樹脂としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。また、天然素材としては木材、石、骨、皮革、紙、布を加工したものなどを用いることができる。
図５３（Ｂ）に、携帯情報端末３５０を環状に曲げた状態の斜視図を示し、図５３（Ｃ）に、携帯情報端末３５０を展開（伸長ともいえる）した状態の上面図を示す。図５３（Ｃ）の一点鎖線Ｚ１−Ｚ２間の断面図を図５３（Ｄ）、（Ｅ）に示す。
腕装着型（又は腕時計型）の携帯情報端末３５０は、表示部３０１、筐体３０２ａ、３０２ｂ、バッテリ３０３を有する。筐体３０２ｂ及びバッテリ３０３は、それぞれ可撓性を有する。そのため、携帯情報端末３５０を所望の形状に湾曲させることが容易である。さらに、表示部３０１及び筐体３０２ａもそれぞれ可撓性を有していてもよい。本発明の一態様により、表示部３０１及びバッテリ３０３の曲がりすぎによる破損を抑制することができ、携帯情報端末３５０の信頼性を高めることができる。なお、図５３（Ｃ）に示すように、携帯情報端末３５０は、操作ボタン３０９を有していてもよい。
図５３（Ｄ）に示すように、バッテリ３０３には、本発明の一態様の蓄電装置が適用されていることが好ましい。バッテリ３０３は、二次電池２０とゴム弾性を有する部材４０を有する。また、表示部３０１には、本発明の一態様の発光装置が適用されていることが好ましい。表示部３０１は、発光パネル１０とゴム弾性を有する部材４０を有する。
図５３（Ｅ）に示すように、携帯情報端末３５０は、さらに、センサ７０を有していてもよい。センサ７０としては、上述の生体情報を検知するセンサ等の各種センサを用いることができる。センサ７０の可撓性は問わない。センサ７０は、ゴム弾性を有する部材４０の内部又は外部に設ける。図５３（Ｅ）では、バッテリ３０３に本発明の一態様を適用し、表示部３０１、筐体３０２ａ、及びセンサ７０は可撓性を有さない例を示す。
図５４（Ａ）〜（Ｄ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。
本実施の形態で例示する電子機器は、本発明の一態様の発光装置、又は本発明の一態様の蓄電装置の少なくとも一方を有する。例えば、発光パネルを有する発光装置を表示部７０００に用いてもよい。該発光装置は、さらに二次電池を有していてもよい。または、電池ユニットを有する蓄電装置をバッテリとして有していてもよい。
図５４（Ａ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、表示部７０００、筐体７１０１、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。
携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指又はスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のオン、オフ動作や、表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
図５４（Ｂ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。
テレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
なお、テレビジョン装置７２００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
テレビジョン装置７２００は、例えば、フルハイビジョン画質、４Ｋ画質、又は８Ｋ画質等の映像を表示できると好ましい。
図５４（Ｃ）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図５４（Ｄ）は携帯情報端末７３００の上面図である。携帯情報端末７３００は、筐体７３０１及び表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、又はバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを備える。携帯情報端末の操作は、指又はスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
携帯情報端末７３００は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、図５４（Ｃ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図５４（Ｃ）、（Ｄ）では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示す。
なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メール又は電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
図５４（Ｅ）〜（Ｈ）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。
以下の携帯情報端末は、本発明の一態様の発光装置、又は本発明の一態様の蓄電装置の少なくとも一方を有する。例えば、発光パネルを有する発光装置を表示部７００１に用いてもよい。該発光装置は、さらに二次電池を有していてもよい。または、電池ユニットを有する蓄電装置をバッテリとして有していてもよい。例えば、携帯情報端末には、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる発光パネルや、１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる二次電池等を適用できる。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。
図５４（Ｅ）、（Ｆ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図５４（Ｅ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図５４（Ｆ）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７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れや傷つきを抑制できる。
図５４（Ｇ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。
筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように、筐体７７０１及び表示部７００１を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、又は意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、又は、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
本発明の一態様の発光装置は、表示部７００１として機能する発光パネルと、バッテリ７７０９として機能する二次電池と、を有する。本発明の一態様により、表示部７００１及びバッテリ７７０９の曲がりすぎによる破損を抑制することができ、携帯情報端末の信頼性を高めることができる。
図５４（Ｈ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１及びバンド７８０１のうち少なくとも一方と重ねて配置してもよい。
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、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。また、本発明の一態様により、表示部７００１及びバッテリ７８０５の曲がりすぎによる破損を抑制することができ、携帯情報端末の信頼性を高めることができる。
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。
携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクタ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７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
図５５（Ａ）、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｇ）に示す電子機器は、本発明の一態様の発光装置、又は本発明の一態様の蓄電装置の少なくとも一方を有する。例えば、発光パネルを有する発光装置を表示部７０００に用いてもよい。該発光装置は、さらに二次電池を有していてもよい。または、電池ユニットを有する蓄電装置をバッテリとして有していてもよい。
図５５（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の他、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、蓄電装置７４０７を有している。
図５５（Ｂ）は、携帯電話機７４００を湾曲させた状態を示している。携帯電話機７４００を外部の力により変形させて全体を湾曲させると、その内部に設けられている蓄電装置７４０７も湾曲する。蓄電装置７４０７は薄型の蓄電池である。蓄電装置７４０７は曲げられた状態で固定されている。湾曲した状態の蓄電装置７４０７を図５５（Ｃ）に示す。
図５５（Ｄ）は、バングル型の表示装置の一例を示している。携帯表示装置７１０は、筐体７１５、表示部７１２、操作ボタン７１３、及び蓄電装置７１４を備える。図５５（Ｅ）に曲げられた蓄電装置７１４の状態を示す。
図５５（Ｆ）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７２０は、筐体７２１、表示部７２２、バンド７２３、バックル７２４、操作ボタン７２５、入出力端子７２６などを備える。
表示部７２２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７２２はタッチセンサを備え、指又は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７２２に表示されたアイコン７２７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。
また、携帯情報端末７２０は入出力端子７２６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７２６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７２６を介さずに無線給電により行ってもよい。
携帯情報端末７２０は、蓄電装置を有している。例えば、図５５（Ｅ）に示した蓄電装置７１４を、筐体７２１の内部に湾曲した状態で、又はバンド７２３の内部に湾曲可能な状態で組み込むことができる。
図５５（Ｇ）は、腕章型の表示装置の一例を示している。表示装置７３０は、表示部７３４と蓄電装置を有している。また、表示装置７３０は、表示部７３４にタッチセンサを備えることもでき、また、携帯情報端末として機能させることもできる。
表示部７３４はその表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、表示装置７３０は、通信規格された近距離無線通信などにより、表示状況を変更することができる。
また、表示装置７３０は入出力端子を備え、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を介さずに無線給電により行ってもよい。
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。
１ 手段
２ 手段
３ 手段
４ 負荷
５ スイッチ
６ インダクタ
７ スイッチ
８ ダイオード
９ ダイオード
１０ 発光パネル
１１ 発光素子
１２ａ 端子
１２ｂ 端子
１３ 抵抗
１４ 抵抗
２０ 二次電池
２１ａ 電極
２１ｂ 電極
２２ 計装アンプ
３０ 回路
３１ アンテナ
３２ コントローラ
３３ａ 端子
３３ｂ 端子
３４ 端子
３５ 電子部品
３６ エラーアンプ
３７ 三角波発振器
３８ コンパレータ
３９ バッファ
４０ ゴム弾性を有する部材
４０ａ 凹凸構造
４５ タッチパネル
４９ インバータ
５０ 回路
５１ スイッチ
５２ａ 端子
５２ｂ 端子
５３ａ 配線
５３ｂ 配線
５５ 回路基板
６０ 領域
６１ 領域
６２ 領域
６３ 領域
６４ 領域
６５ 領域
６６ 領域
６７ 領域
６８ アンテナ
７０ センサ
１００ 蓄電装置
１０２ 活物質層
１０３ セパレータ
１０７ 外装体
１０９ ゴム弾性を有する部材
１０９ａ 凹凸構造
１１０ 蓄電装置
１１１ 正極
１１２ 蓄電装置
１１３ 蓄電装置
１１４ 蓄電装置
１１５ 負極
１１６ 蓄電装置
１１７ 蓄電装置
１１８ 蓄電装置
１１９ａ 凸部
１１９ｂ 凸部
１２０ 電池ユニット
１２１ 正極リード
１２３ 電極リード
１２５ 負極リード
１２９ 封止層
１５０ 発光装置
１６５ スペーサ
１６５ａ スペーサ
１６５ｂ スペーサ
１６５ｃ スペーサ
１６５ｄ スペーサ
１９１ 構造体
１９２ 凹部
１９２ａ 凹凸構造
１９５ 充填材
２００ 二次電池
２０３ セパレータ
２０３ａ 領域
２０３ｂ 領域
２０７ 外装体
２１１ 正極
２１１ａ 正極
２１５ 負極
２１５ａ 負極
２２０ 封止層
２２１ 正極リード
２２５ 負極リード
２３０ 電極組立体
２３１ 電極組立体
２５０ 二次電池
２８１ タブ領域
２８２ タブ領域
３００ 携帯情報端末
３０１ 表示部
３０２ａ 筐体
３０２ｂ 筐体
３０３ バッテリ
３０５ 留め具
３０７ 筐体
３０９ 操作ボタン
３１０ 受電装置
３１１ 共鳴コイル
３１２ コイル
３１３ 整流回路
３１４ ＤＣ−ＤＣコンバータ
３１５ バッテリ
３１６ 浮遊容量
３５０ 携帯情報端末
４００ 送電装置
４０１ 高周波電源
４０２ コイル
４０３ 共鳴コイル
４０４ 浮遊容量
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
５２１ 構造体
５２２ 凹部
５２２ａ 凹凸構造
５３１ 層
５５１ 構造体
５５２ 凹部
５５２ａ 凹凸構造
７０１ 基板
７１０ 携帯表示装置
７１１ 基板
７１２ 表示部
７１３ 操作ボタン
７１４ 蓄電装置
７１５ 筐体
７２０ 携帯情報端末
７２１ 筐体
７２２ 表示部
７２３ バンド
７２４ バックル
７２５ 操作ボタン
７２６ 入出力端子
７２７ アイコン
７３０ 表示装置
７３４ 表示部
８０８ ＦＰＣ
８１５ 絶縁層
８１６ 絶縁層
８１７ 絶縁層
８２０ トランジスタ
８２６ 接続体
８４５Ｂ 着色層
８４５Ｇ 着色層
８４５Ｒ 着色層
８４５Ｙ 着色層
８４７ 遮光層
８５７ 導電層
８６０ 液晶素子
８６１ 偏光板
８６２ 偏光板
８６３ バックライト
８７１ 電極
８７２ 液晶
８７３ 電極
９０１ 基板
９０２ 接着層
９０３ 絶縁層
９０７ 絶縁層
９０８ 配線
９０９ 絶縁層
９０９ａ ＦＰＣ
９０９ｂ ＦＰＣ
９１１ 導電層
９１２ 導電層
９１３ 乾燥剤
９２０ トランジスタ
９２１ 補助電極
９２５ 絶縁層
９２６ スペーサ
９２７ 接着層
９２８ 隔壁
９２９ 空間
９３０ 発光素子
９３１ 下部電極
９３２ 光学調整層
９３３ ＥＬ層
９３５ 上部電極
９４１ 導電層
９４３ 絶縁層
９４５ 絶縁層
９８１ 導電層
９８２ 絶縁層
９８３ 導電層
９８４ 絶縁層
９９１ 基板
９９２ 接着層
９９３ 絶縁層
１０００ 入力電力検出部
１００１ 手段
１００２ 手段
１００３ 負荷
２０００ 電圧変換部
２００１ 手段
２００２ スイッチ
４００１ 基板
４００２ 画素部
４００３ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 基板
４０１８ ＦＰＣ
４０１８ａ ＦＰＣ
４０１８ｂ ＦＰＣ
７０００ 表示部
７００１ 表示部
７１００ 携帯電話機
７１０１ 筐体
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 外部接続ポート
７１０５ スピーカ
７１０６ マイク
７２００ テレビジョン装置
７２０１ 筐体
７２０３ スタンド
７２１１ リモコン操作機
７３００ 携帯情報端末
７３０１ 筐体
７３０２ 操作ボタン
７３０３ 情報
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
７４０７ 蓄電装置
７６５０ 携帯情報端末
７６５１ 非表示部
７７００ 携帯情報端末
７７０１ 筐体
７７０３ａ ボタン
７７０３ｂ ボタン
７７０４ａ スピーカ
７７０４ｂ スピーカ
７７０５ 外部接続ポート
７７０６ マイク
７７０９ バッテリ
７８００ 携帯情報端末
７８０１ バンド
７８０２ 入出力端子
７８０３ 操作ボタン
７８０４ アイコン
７８０５ バッテリ

Claims (18)

  1. 電池ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する蓄電装置であり、
    前記ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、
    前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記電池ユニットの第１の面上に並べて設けられ、
    前記第１の凸部と前記第２の凸部は、前記蓄電装置を、前記電池ユニットの前記第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる、蓄電装置。
  2. 請求項１において、
    前記電池ユニットの前記第１の面と第２の面は、互いに対向し、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記電池ユニットの前記第１の面上と、前記第２の面上と、に位置する、蓄電装置。
  3. 請求項２において、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記電池ユニットの前記第２の面上に、第３の凸部及び第４の凸部を並べて有し、
    前記第３の凸部と前記第４の凸部は、前記蓄電装置を、前記電池ユニットの前記第２の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる、蓄電装置。
  4. 電池ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する蓄電装置であり、
    前記ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、
    前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記電池ユニットの第１の面上に並べて設けられ、
    前記第１の凸部の断面形状は、第１の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、前記第１の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、
    前記第２の凸部の断面形状は、第２の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、前記第２の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、
    前記第１の二等辺三角形と前記第２の二等辺三角形は、同一の形状であり、同一線上に底辺を有し、かつ１点で接し、
    前記蓄電装置を、前記電池ユニットの前記第１の面が内側になるように曲げるとき、前記電池ユニットの前記第１の面の曲率半径を、前記第１の面から前記第１の凸部の底面までの最短距離と、前記第１の二等辺三角形の等辺の長さと、の和とすることができ、
    前記第１の凸部の第１の辺は、前記第１の二等辺三角形の第１の等辺上に位置し、
    前記第２の凸部の第２の辺は、前記第２の二等辺三角形の第２の等辺上に位置し、
    前記第１の等辺と前記第２の等辺は、１点で接する、蓄電装置。
  5. 請求項４において、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記電池ユニットの前記第１の面上と、第２の面上と、に位置し、
    前記電池ユニットの前記第１の面と前記第２の面は、互いに対向する、蓄電装置。
  6. 請求項５において、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記電池ユニットの前記第２の面上に、第３の凸部及び第４の凸部を並べて有し、
    前記第３の凸部の断面形状は、第３の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、前記第３の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、
    前記第４の凸部の断面形状は、第４の二等辺三角形の３辺に接し、かつ、前記第４の二等辺三角形の内部に含まれる形状であり、
    前記第３の二等辺三角形と前記第４の二等辺三角形は、同一の形状であり、同一線上に底辺を有し、かつ１点で接し、
    前記蓄電装置を、前記電池ユニットの前記第２の面が内側になるように曲げるとき、前記電池ユニットの前記第２の面の曲率半径を、前記第２の面から前記第３の凸部の底面までの最短距離と、前記第３の二等辺三角形の等辺の長さと、の和とすることができ、
    前記第３の凸部の第３の辺は、前記第３の二等辺三角形の第３の等辺上に位置し、
    前記第４の凸部の第４の辺は、前記第４の二等辺三角形の第４の等辺上に位置し、
    前記第３の等辺と前記第４の等辺は、１点で接する、蓄電装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか一項において、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記電池ユニットを収納する、蓄電装置。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一項において、
    前記蓄電装置は、前記第１の凸部と前記第２の凸部が互いに接触しない第１の状態から、前記第１の凸部と前記第２の凸部が互いに接触する第２の状態に、可逆的に変形できる、蓄電装置。
  9. 請求項１乃至８のいずれか一項において、
    受電用共鳴コイル、受電用コイル、整流回路、及びＤＣ−ＤＣコンバータを有し、
    前記受電用共鳴コイルは、磁界共鳴によって高周波電圧が誘起され、
    前記受電用コイルは、前記受電用共鳴コイルとの電磁誘導によって高周波電圧が誘起され、
    前記整流回路は、前記受電用コイルに誘起された高周波電圧を整流し、
    前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記整流回路が出力する直流電圧が入力される、蓄電装置。
  10. 請求項９において、
    前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、入力電力検出部及び電圧変換部を有し、
    前記入力電力検出部は、第１の直流電圧が入力され、
    前記電圧変換部は、前記第１の直流電圧を第２の直流電圧へと変換して出力し、
    前記入力電力検出部は、負荷、第１の手段、及び第２の手段を有し、
    前記第１の手段は、前記第１の直流電圧に比例する第１の電圧を検出し、
    前記第２の手段は、前記負荷に生じる電流に比例する第２の電圧を検出し、
    前記電圧変換部は、スイッチ及び第３の手段を有し、
    前記スイッチは、スイッチングに応じて前記負荷に生じる電流を制御し、
    前記第３の手段は、前記第１の電圧と、前記第２の電圧とに基づいて前記スイッチのスイッチングを制御することで前記第１の電圧と前記第２の電圧の比を一定に保持する、蓄電装置。
  11. 発光ユニットと、ゴム弾性を有する部材と、を有する発光装置であり、
    前記発光ユニットは、発光パネルを有し、
    前記発光パネルは、発光素子を有し、
    前記ゴム弾性を有する部材は、前記発光ユニットを収納し、
    前記ゴム弾性を有する部材の少なくとも一部は、前記発光素子が発する光を透過し、
    前記ゴム弾性を有する部材は、第１の凸部及び第２の凸部を有し、
    前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記発光ユニットの第１の面上に並べて設けられ、
    前記発光素子は、前記発光ユニットの第２の面側に発光する機能を有し、
    前記発光ユニットの前記第１の面と前記第２の面は、互いに対向し、
    前記第１の凸部と前記第２の凸部は、前記発光装置を、前記発光ユニットの前記第１の面が内側になるように曲げることで、互いに接触することができる、発光装置。
  12. 請求項１１において、
    前記発光ユニットは、二次電池及び回路を有し、
    前記二次電池は、前記発光素子に電力を供給する機能を有し、
    前記回路は、アンテナを有し、
    前記回路は、前記アンテナで受信した信号をもとに、前記二次電池を充電する機能を有する、発光装置。
  13. 請求項１２において、
    前記二次電池は、前記発光パネルと重なる部分を有する、発光装置。
  14. 請求項１２又は１３において、
    前記アンテナは、前記発光パネルと重なる部分を有する、発光装置。
  15. 請求項１２乃至１４のいずれか一項において、
    前記アンテナの少なくとも一部は、前記発光パネルと前記二次電池の間に位置する、発光装置。
  16. 請求項１２乃至１５のいずれか一項において、
    前記発光ユニットは、感圧式の検出素子を有し、
    前記感圧式の検出素子は、前記発光素子よりも、前記第２の面側に位置する、発光装置。
  17. 請求項１２乃至１５のいずれか一項において、
    静電容量式の検出素子を有し、
    前記静電容量式の検出素子は、前記ゴム弾性を有する部材の外側に位置し、
    前記発光素子の発光は、前記検出素子を介して外部に取り出される、発光装置。
  18. 請求項１１乃至１７のいずれか一項に記載の発光装置と、
    センサ、筐体、スピーカ、マイク、操作スイッチ、又は操作ボタンと、を有する、電子機器。
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