JP2020160473A - 発光装置及び携帯情報端末 - Google Patents
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Abstract
Description
る発光装置、入出力装置、及び電子機器に関する。
一態様は、物、方法、又は、製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、
マニュファクチャ、又は、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。そのため
、より具体的に本明細書で開示する発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示
装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置(例えば、タッチ
センサなど)、出力装置、入出力装置(例えば、タッチパネルなど)、それらの駆動方法
、又は、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
た発光素子(EL素子とも記す)は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応
答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置や照明
装置への応用が検討されている。
光素子などの機能素子が設けられたフレキシブルデバイスの開発が進められている。フレ
キシブルデバイスの代表的な例としては、照明装置、画像表示装置の他、トランジスタな
どの半導体素子を有する種々の半導体回路などが挙げられる。
子を備えたフレキシブルなアクティブマトリクス方式の発光装置が開示されている。
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。
供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い装置を提供する
ことを目的の一とする。または、本発明の一態様は、繰り返しの曲げに強い装置を提供す
ることを目的の一とする。または、本発明の一態様は、軽量である、薄型である、もしく
は可撓性を有する装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、新
規な半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置、電子機器、又は照明装置等の装置を
提供することを目的の一とする。
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
撓性基板は有機樹脂を有し、第2の可撓性基板は有機樹脂を有し、素子層は、第1の可撓
性基板及び第2の可撓性基板の間に位置し、素子層は発光素子を含み、発光素子は第1の
可撓性基板側に光を発することができる機能を有し、第1の可撓性基板は第1の部分を有
し、第2の可撓性基板は第2の部分を有し、第1の部分は、第2の部分に比べて、波長4
00nm以上800nm以下における透過率の平均が高い、発光装置である。
第1の可撓性基板は有機樹脂を有し、第2の可撓性基板は有機樹脂を有し、素子層は、第
1の可撓性基板及び第2の可撓性基板の間に位置し、素子層は発光素子を含み、発光素子
は第1の可撓性基板側に光を発することができる機能を有し、第1の可撓性基板は第3の
部分を有し、第2の可撓性基板は第4の部分を有し、第4の部分は第3の部分に比べて黄
色い、発光装置である。
ぞれ独立に、特定の波長域の光を吸収しそれ以外の光を反射することで、発光装置の使用
者には、第3の部分に比べて第4の部分の方が黄色く見えるということである。例えば、
第4の部分は、第3の部分に比べて、黄色の波長域(例えば570nm以上590nm以
下)の光の反射率が高い、黄色の補色の波長域(例えば450nm以上495nm以下)
の光の吸収率が高い、ともいえる。
部分を有し、第5の部分の線膨張係数と、第6の部分の線膨張係数と、の差は、15pp
m/K以内が好ましく、10ppm/K以内がより好ましく、5ppm/K以内がさらに
好ましく、3ppm/K以内が特に好ましい。
部分を有し、第7の部分の厚さと、第8の部分の厚さと、の差は、10μm以内が好まし
く、5μm以内がより好ましく、3μm以内がさらに好ましく、1.5μm以内が特に好
ましい。
よい。
の可撓性基板及び素子層の間に位置する第2の接着層と、を有していてもよい。このとき
、第1の可撓性基板と第1の接着層の厚さの和と、第2の可撓性基板と第2の接着層の厚
さの和と、の差は、10μm以内が好ましく、5μm以内がより好ましく、3μm以内が
さらに好ましく、1.5μm以内が特に好ましい。または、第1の接着層は第9の部分を
有し、第2の接着層は第10の部分を有し、第9の部分の厚さと第10の部分の厚さの差
は、10μm以内が好ましく、5μm以内がより好ましく、3μm以内がさらに好ましく
、1.5μm以内が特に好ましい。
2の部分を有し、第12の部分は、第11の部分に比べて、ガラス転移温度が高くてもよ
い。
nted Circuit)とを有するモジュールである。
出力装置は、例えば、素子層に、発光素子又は表示素子と、検知素子又はタッチセンサと
、を有していてもよい。
様である。例えば、本発明の一態様は、上記各構成の発光装置、入出力装置、又はモジュ
ールと、アンテナ、バッテリ、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。
はTCP(Tape Carrier Package)などのコネクターが取り付けら
れたモジュール、又はCOG(Chip On Glass)方式等によりICが実装さ
れたモジュール等のモジュールも含む場合がある。または、これらのモジュールが、本発
明の一態様の発光装置又は入出力装置を含む場合がある。
を提供できる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い装置を提供できる。または
、本発明の一態様により、繰り返しの曲げに強い装置を提供できる。または、本発明の一
態様により、軽量である、薄型である、もしくは可撓性を有する装置を提供できる。また
は、本発明の一態様により、新規な半導体装置、発光装置、表示装置、入出力装置、電子
機器、又は照明装置等の装置を提供できる。
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。
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。
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。
際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必
ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
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な場合がある。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な場合がある。
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1を用いて説明する。
これに限られない。本実施の形態で後に例示する、他の発光素子や表示素子を用いた発光
装置又は表示装置も、本発明の一態様である。また、本発明の一態様は、発光装置及び表
示装置に限られず、半導体装置、入出力装置等の各種装置に適用することができる。
ることができる。この方法によれば、例えば、耐熱性の高い作製基板上で形成した被剥離
層を、耐熱性の低い基板に転置することができる。このため、被剥離層の作製温度が、耐
熱性の低い基板によって制限されない。また、作製基板に比べて軽い、薄い、又は可撓性
が高い基板等に被剥離層を転置することが可能であり、半導体装置、発光装置、表示装置
、入出力装置等の各種装置の軽量化、薄型化、フレキシブル化を実現できる。
6a、接着層107、機能層106b、絶縁層115、接着層113、及び基板111を
有する。基板101及び基板111はそれぞれ可撓性を有する。素子層106aは少なく
とも一つの機能素子を有する。機能素子としては、例えば、トランジスタ等の半導体素子
や、発光ダイオード、無機EL素子、有機EL素子等の発光素子、液晶素子等の表示素子
、検知素子等が挙げられる。機能層106bは、例えば、着色層(カラーフィルタなど)
、遮光層(ブラックマトリクスなど)、又は上述の機能素子等を有する。
、剥離層上に絶縁層105を形成し、絶縁層105上に素子層106aを形成する。また
、別の作製基板上に剥離層を形成し、剥離層上に絶縁層115を形成し、絶縁層115上
に機能層106bを形成する。次に、接着層107を介して素子層106aと機能層10
6bを対向させて貼り合わせる。そして、剥離層を用いて作製基板と絶縁層105を分離
し、接着層103を用いて基板101と絶縁層105を貼り合わせる。同様に、剥離層を
用いて作製基板と絶縁層115を分離し、接着層113を用いて基板111と絶縁層11
5を貼り合わせる。以上により、図1(A1)に示す発光装置を作製することができる。
に残っていてもよい。剥離層としては、無機材料や有機樹脂を用いることができる。無機
材料としては、例えば、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケ
ル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、
イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金又は該元素を含
む化合物等が挙げられる。例えば、剥離層に、タングステンを含む層とタングステンの酸
化物を含む層の積層構造を適用できる。有機樹脂としては、ポリイミド、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、又はアクリル等が挙げられる。該有機
樹脂を、装置を構成する層(例えば基板)として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し、
被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。
6、接着層107、及び基板111を有する。
、剥離層上に絶縁層105を形成し、絶縁層105上に素子層106を形成し、接着層1
07を用いて素子層106と基板111を貼り合わせる。そして、剥離層を用いて作製基
板と絶縁層105を分離し、接着層103を用いて基板101と絶縁層105を貼り合わ
せる。以上により、図1(A2)に示す発光装置を作製することができる。
に作製すると、信頼性が不十分である場合がある。ここで、上記の作製方法では、防湿性
の高い保護膜(絶縁層105又は絶縁層115の一方又は双方に相当)をガラス基板上に
高温で形成し、耐熱性や防湿性が低く、可撓性を有する有機樹脂基板に転置することがで
きる。有機樹脂基板に転置された保護膜上に有機EL素子を形成することで、信頼性の高
いフレキシブルな発光装置を作製できる。
有機EL素子を形成した後、保護膜及び有機EL素子をガラス基板から剥離し、耐熱性や
防湿性が低く、可撓性を有する有機樹脂基板に転置することができる。有機樹脂基板に保
護膜及び有機EL素子を転置することで、信頼性の高いフレキシブルな発光装置を作製で
きる。
置をフレキシブルにするためには、基板が可撓性を有する必要がある。また、発光装置の
光を取り出す側の基板は、可視光の透過性が高いことが求められる。また、FPCが圧着
される側の基板は、耐熱性が高いことが求められる。また、高温環境下や高湿環境下での
発光装置のクラックを抑制するためには、基板の線膨張係数が小さいことが好ましい。基
板の材料がこれらの性質のすべてを両立することは非常に困難である。
。具体的には、本発明の一態様は、第1の可撓性基板、第2の可撓性基板、及び素子層を
有し、第1の可撓性基板は有機樹脂を有し、第2の可撓性基板は有機樹脂を有し、素子層
は、第1の可撓性基板及び第2の可撓性基板の間に位置し、素子層は発光素子を含み、発
光素子は第1の可撓性基板側に光を発し、第1の可撓性基板は、第2の可撓性基板に比べ
て、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高い、発光装置である。
て波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高ければよい。
不透明であってもよい。または、第2の可撓性基板は、第1の可撓性基板に比べて黄色く
てもよい。
可撓性基板に、第2の可撓性基板よりも可視光の透過率が高い基板を用いる。第2の可撓
性基板の可視光の透過率は問わないため、基板に求められる他の性質を考慮する場合にお
いても、第2の可撓性基板の材料の選択の幅が狭くなりにくい。したがって、第2の可撓
性基板に、安価である、供給が安定している、もしくは量産が容易である基板を選択しや
すい。また、第2の可撓性基板は、第1の可撓性基板よりも、耐熱性が高い(例えば、ガ
ラス転移温度が高い)、線膨張係数が小さい、安価である、もしくは量産が容易であると
、好ましい。
は、第1の可撓性基板に比べて、ガラス転移温度が高いことが好ましい。
有機材料は、無機材料に比べて温度や湿度の影響を受けやすく、可逆的又は不可逆的な、
膨張又は収縮が生じやすい。したがって、有機樹脂等の有機材料を用いたフィルムを発光
装置の一対の基板に適用する場合、一方の基板と他方の基板で膨張又は収縮のバランスが
異なると、発光装置に応力が発生し、可逆的又は不可逆的な反りが生じる場合がある。
揃っていることが好ましい。一対の基板の厚さが揃っていることで、高温環境下、高湿環
境下等においても発光装置の反りや歪みを抑制できる。また、繰り返しの曲げに強い発光
装置を実現することができる。
が好ましく、5μm以内がより好ましく、3μm以内がさらに好ましく、1.5μm以内
が特に好ましい。
撓性基板において、他の物性値を揃えることで、発光装置の反りや歪み等を抑制してもよ
い。
いることが好ましい。一対の基板の線膨張係数が揃っていることで、高温環境下、高湿環
境下等においても発光装置の反りや歪みを抑制できる。また、繰り返しの曲げに強い発光
装置を実現することができる。また、一対の可撓性基板の熱による伸縮の度合いが異なる
ことは、発光装置におけるクラックの発生の原因の一つである。このことからも、一対の
可撓性基板の線膨張係数の差は小さいことが好ましい。
5ppm/K以内が好ましく、10ppm/K以内がより好ましく、5ppm/K以内が
さらに好ましく、3ppm/K以内が特に好ましい。
層と、第2の可撓性基板及び素子層の間に位置する第2の接着層とを有していてもよい。
料に比べて温度や湿度の影響を受けやすく、可逆的又は不可逆的な、膨張又は収縮が生じ
やすい。
ることが好ましい。一対の接着層の厚さが揃っていることで、高温環境下、高湿環境下等
においても発光装置の反りや歪みを抑制できる。また、繰り返しの曲げに強い発光装置を
実現することができる。
く、5μm以内がより好ましく、3μm以内がさらに好ましく、1.5μm以内が特に好
ましい。
層の厚さの和と、の差は、10μm以内が好ましく、5μm以内がより好ましく、3μm
以内がさらに好ましく、1.5μm以内が特に好ましい。発光装置において、一方の面側
に位置する可撓性基板及び接着層と、他方の面側に位置する可撓性基板及び接着層の厚さ
が揃っていることで、高温環境下、高湿環境下等においても発光装置の反りや歪みを抑制
できる。また、繰り返しの曲げに強い発光装置を実現することができる。
において、他の物性値を揃えることで、発光装置の反りや歪み等を抑制してもよい。
が好ましい。一対の接着層の線膨張係数が揃っていることで、高温環境下、高湿環境下等
においても発光装置の反りや歪みを抑制できる。また、繰り返しの曲げに強い発光装置を
実現することができる。また、一対の接着層の熱による伸縮の度合いが異なることは、発
光装置におけるクラックの発生の原因の一つである。このことからも、一対の接着層の線
膨張係数の差は小さいことが好ましい。
/K以内が好ましく、10ppm/K以内がより好ましく、5ppm/K以内がさらに好
ましく、3ppm/K以内が特に好ましい。
図1(B)に発光装置の平面図を示し、図1(B)における一点鎖線A1−A2間の断面
図の一例を図1(D)に示す。具体例1で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いた
トップエミッション型の発光装置である。本実施の形態において、発光装置は、例えば、
R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の副画素で1つの色を表現する構成や、R(赤)、
G(緑)、B(青)、W(白)の4色の副画素で1つの色を表現する構成、R(赤)、G
(緑)、B(青)、Y(黄)の4色の副画素で1つの色を表現する構成等が適用できる。
色要素としては特に限定はなく、RGBWY以外の色を用いてもよく、例えば、シアン、
マゼンタなどで構成されてもよい。
。
ジスタ、導電層857、絶縁層815、絶縁層817、複数の発光素子、絶縁層821、
接着層822、着色層845、遮光層847、絶縁層115、接着層113、及び基板1
11を有する。接着層822、絶縁層115、接着層113、及び基板111は可視光を
透過する。発光部804及び駆動回路部806に含まれる発光素子やトランジスタは基板
101、基板111、及び接着層822によって封止されている。
20及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817上の下部電極831
と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する
。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続
する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。下部電極831は可視光
を反射することが好ましい。上部電極835は可視光を透過する。
遮光層847と、を有する。発光素子830と着色層845の間は接着層822で充填さ
れている。
る。また、絶縁層817は、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を
有する絶縁層を選択することが好適である。
タを複数有する。図1(D)では、駆動回路部806が有するトランジスタのうち、1つ
のトランジスタを示している。
15と基板111は接着層113によって貼り合わされている。絶縁層105又は絶縁層
115の少なくとも一方に防湿性の高い膜を用いると、発光素子830やトランジスタ8
20に水分等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ま
しい。
ート信号、又はリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。こ
こでは、外部入力端子としてFPC808を設ける例を示している。工程数の増加を防ぐ
ため、導電層857は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同一の材料、同一の工
程で作製することが好ましい。ここでは、導電層857を、トランジスタ820を構成す
る電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。
は、基板111、接着層113、絶縁層115、接着層822、絶縁層817、及び絶縁
層815に設けられた開口を介して導電層857と接続している。また、接続体825は
FPC808に接続している。接続体825を介してFPC808と導電層857は電気
的に接続する。導電層857と基板111とが重なる場合には、基板111を開口する(
又は開口部を有する基板を用いる)ことで、導電層857、接続体825、及びFPC8
08を電気的に接続させることができる。
は、基板101よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高い
ことが好ましい。
11よりも、ガラス転移温度が高いことが好ましい。
図1(C)に発光装置の平面図を示し、図1(C)における一点鎖線A3−A4間の断面
図の一例を図2(A)に示す。具体例2で示す発光装置は、具体例1とは異なる、カラー
フィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光装置である。ここでは、具体例1と異
なる点のみ詳述し、具体例1と共通する点は説明を省略する。
a上に導電層856を有する。トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と、発
光素子830の下部電極と、が、導電層856を介して、電気的に接続される。
3を設けることで、基板101と基板111の間隔を調整することができる。
9を有する。発光素子830とオーバーコート849の間は接着層822で充填されてい
る。
C808が絶縁層115上に位置し、基板111と重ならない。接続体825は、絶縁層
115、接着層822、絶縁層817a、及び絶縁層815に設けられた開口を介して導
電層857と接続している。基板111に開口を設ける必要がないため、基板111の材
料が制限されない。
に、光学調整層832を有していてもよい。光学調整層832には、透光性を有する導電
性材料を用いることが好ましい。カラーフィルタ(着色層)とマイクロキャビティ構造(
光学調整層)との組み合わせにより、本発明の一態様の発光装置からは、色純度の高い光
を取り出すことができる。光学調整層の膜厚は、各副画素の色に応じて変化させればよい
。
図1(C)に発光装置の平面図を示し、図1(C)における一点鎖線A3−A4間の断面
図の一例を図2(C)に示す。具体例3で示す発光装置は、塗り分け方式を用いたトップ
エミッション型の発光装置である。
ジスタ、導電層857、絶縁層815、絶縁層817、複数の発光素子、絶縁層821、
スペーサ823、接着層822、及び基板111を有する。接着層822及び基板111
は可視光を透過する。
5は、絶縁層815に設けられた開口を介して導電層857と接続している。また、接続
体825はFPC808に接続している。接続体825を介してFPC808と導電層8
57は電気的に接続する。
図1(C)に発光装置の平面図を示し、図1(C)における一点鎖線A3−A4間の断面
図の一例を図3(A)に示す。具体例4で示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いた
ボトムエミッション型の発光装置である。
ジスタ、導電層857、絶縁層815、着色層845、絶縁層817a、絶縁層817b
、導電層856、複数の発光素子、絶縁層821、接着層822、及び基板111を有す
る。基板101、接着層103、絶縁層105、絶縁層815、絶縁層817a、及び絶
縁層817bは可視光を透過する。
20、トランジスタ824、及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層8
17b上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上
部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はド
レイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている
。上部電極835は可視光を反射することが好ましい。下部電極831は可視光を透過す
る。発光素子830と重なる着色層845を設ける位置は、特に限定されず、例えば、絶
縁層817aと絶縁層817bの間や、絶縁層815と絶縁層817aの間等に設ければ
よい。
タを複数有する。図3(A)では、駆動回路部806が有するトランジスタのうち、2つ
のトランジスタを示している。
防湿性の高い膜を用いると、発光素子830やトランジスタ820、トランジスタ824
に水分等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい
。
気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてFPC808を設ける例を示している。
また、ここでは、導電層857を、導電層856と同一の材料、同一の工程で作製した例
を示す。
は、基板111よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高い
ことが好ましい。
11よりも、ガラス転移温度が高いことが好ましい。
図3(B)に具体例1〜4とは異なる発光装置の例を示す。
、導電層857a、導電層857b、発光素子830、絶縁層821、接着層822、及
び基板111を有する。
的に接続させることができる。
電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。発光素子830はボトムエミッショ
ン型、トップエミッション型、又はデュアルエミッション型である。光を取り出す側の電
極、基板、絶縁層等は、それぞれ可視光を透過する。導電層814は、下部電極831と
電気的に接続する。
101は、発光素子830の光を取り出す側の基板である。したがって、基板101は、
基板111よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高いこと
が好ましい。
11よりも、ガラス転移温度が高いことが好ましい。
凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を有していてもよい。例えば、樹脂基板
上に上記レンズやフィルムを、該基板又は該レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を
有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を有する基板を形成することが
できる。
を抑制できるため、設けることが好ましい。また、同様の目的で、上部電極835と電気
的に接続する導電層を絶縁層821上、EL層833上、又は上部電極835上などに設
けてもよい。
、スカンジウム、ニッケル、アルミニウムから選ばれた材料又はこれらを主成分とする合
金材料等を用いて、単層で又は積層して形成することができる。導電層814の膜厚は、
例えば、0.1μm以上3μm以下とすることができ、好ましくは、0.1μm以上0.
5μm以下である。
次に、発光装置に用いることができる材料等を説明する。なお、本明細書中で先に説明し
た構成については説明を省略する場合がある。
素子からの光を取り出す側の基板は、該光に対する透光性を有する材料を用いる。
さのガラス、金属、合金を用いることができる。
ラスを用いる場合に比べて発光装置を軽量化でき、好ましい。
しにくい発光装置を実現できる。例えば、有機樹脂基板や、厚さの薄い金属基板もしくは
合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい
発光装置を実現できる。
の局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や合金材料を用いた基板
の厚さは、10μm以上200μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下であるこ
とがより好ましい。
、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。
でき、発光装置の破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板を金属基板と熱放射率
の高い層(例えば、金属酸化物やセラミック材料を用いることができる)の積層構造とし
てもよい。
)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂
、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリアミド樹脂(ナイロン、アラミド等)、シ
クロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等
が挙げられる。特に、線膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミ
ドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、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線膨張
係数を下げた基板を使用することもできる。
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。
すると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い発光装置とすることができ
る。
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、10
μm以上200μm以下、好ましくは20μm以上50μm以下とする。このような有機
樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、
機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基
板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな発光装置とすることができ
る。
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。
カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いる
ことができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸
着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵
入することを抑制でき、発光装置の信頼性が向上するため好ましい。
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。
好ましい。または、絶縁層105又は絶縁層115の少なくとも一方は、不純物の発光素
子への拡散を防ぐ機能を有していることが好ましい。
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。
以下、好ましくは1×10−6[g/(m2・day)]以下、より好ましくは1×10
−7[g/(m2・day)]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/(m2・da
y)]以下とする。
又は素子層106が有する発光素子の発光を透過する必要がある。絶縁層105又は絶縁
層115のうち、発光素子の発光を透過する側の絶縁層は、他方の絶縁層よりも、波長4
00nm以上800nm以下における透過率の平均が高いことが好ましい。
ましい。例えば、絶縁層105と絶縁層115は、それぞれ、酸化窒化シリコンを有する
ことが好ましい。また、絶縁層105と絶縁層115は、それぞれ、窒化シリコン又は窒
化酸化シリコンを有することが好ましい。また、絶縁層105と絶縁層115は、それぞ
れ、酸化窒化シリコン膜及び窒化シリコン膜を有し、該酸化窒化シリコン膜及び該窒化シ
リコン膜は接することが好ましい。酸化窒化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、を交互に
積層し、逆位相の干渉が可視領域で多く起こるようにすることで、積層体の可視領域にお
ける透過率を高めることができる。
スタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又
はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導
体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、有機半導体等が挙げられる
。または、In−Ga−Zn系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少
なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
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。
酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機
絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、
CVD(Chemical Vapor Deposition)法(プラズマCVD法
、熱CVD法、MOCVD(Metal Organic CVD)法など)、ALD(
Atomic Layer Deposition)法、塗布法、印刷法等を用いて形成
できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。上記各構成例では、絶縁層
105がトランジスタの下地膜を兼ねることができる。
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E
L素子、無機EL素子等を用いることができる。
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
。
ndium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛(ZnO)、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。
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。
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。
と、EL層833に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入され
た電子と正孔はEL層833において再結合し、EL層833に含まれる発光物質が発光
する。
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。
化合物を含んでいてもよい。EL層833を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着
法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができ
る。
色発光の発光素子を実現することができる。例えば2種類以上の発光物質の各々の発光が
補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。
例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、又はO(橙)等の発光を示す発光物
質や、R、G、Bのうち2以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質を用いる
ことができる。例えば、青の発光を示す発光物質と、黄の発光を示す発光物質を用いても
よい。このとき、黄の発光を示す発光物質の発光スペクトルは、緑及び赤のスペクトル成
分を含むことが好ましい。また、発光素子830の発光スペクトルは、可視領域の波長(
例えば350nm以上750nm以下、又は400nm以上800nm以下など)の範囲
内に2以上のピークを有することが好ましい。
層は、互いに接して積層されていてもよいし、分離層を介して積層されていてもよい。例
えば、蛍光発光層と、燐光発光層との間に、分離層を設けてもよい。
光材料等へのデクスター機構によるエネルギー移動(特に三重項エネルギー移動)を防ぐ
ために設けることができる。分離層は数nm程度の厚さがあればよい。具体的には、0.
1nm以上20nm以下、あるいは1nm以上10nm以下、あるいは1nm以上5nm
以下である。分離層は、単一の材料(好ましくはバイポーラ性の物質)、又は複数の材料
(好ましくは正孔輸送性材料及び電子輸送性材料)を含む。
、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。例えば、燐光発光層が、
ホスト材料、アシスト材料、及び燐光材料(ゲスト材料)からなる場合、分離層を、該ホ
スト材料及び該アシスト材料で形成してもよい。上記構成を別言すると、分離層は、燐光
材料を含まない領域を有し、燐光発光層は、燐光材料を含む領域を有する。これにより、
分離層と燐光発光層とを燐光材料の有無で蒸着することが可能となる。また、このような
構成とすることで、分離層と燐光発光層を同じチャンバーで成膜することが可能となる。
これにより、製造コストを削減することができる。
層を介して積層されたEL層を複数有するタンデム素子であってもよい。
り、発光素子に水分等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性の低下を抑
制できる。
ム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、絶縁層817、絶縁層817a、及
び絶縁層817bとしては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドア
ミド、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料をそれぞれ用いることができる。また、低
誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。また、絶縁膜を複数積層させる
ことで、各絶縁層を形成してもよい。
、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ
樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に感光性の樹脂材料を用い、下部
電極831上に開口部を形成し、絶縁層821の側壁が曲率を持って形成される傾斜面と
なるように形成することが好ましい。
蒸着法、液滴吐出法(インクジェット法等)、印刷法(スクリーン印刷、オフセット印刷
等)等を用いればよい。
きる。例えば、無機絶縁材料や有機絶縁材料としては、上記絶縁層に用いることができる
各種材料が挙げられる。金属材料としては、チタン、アルミニウムなどを用いることがで
きる。導電材料を含むスペーサ823と上部電極835とを電気的に接続させる構成とす
ることで、上部電極835の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサ82
3は、順テーパ形状であっても逆テーパ形状であってもよい。
る導電層は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニ
ウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用い
て、単層で又は積層して形成することができる。また、導電層は、導電性の金属酸化物を
用いて形成してもよい。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In2O3等)、
酸化スズ(SnO2等)、ZnO、ITO、インジウム亜鉛酸化物(In2O3−ZnO
等)又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
過する赤色(R)のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色(G)のカラー
フィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色(B)のカラーフィルタ、黄色の波長帯域
の光を透過する黄色(Y)のカラーフィルタなどを用いることができる。各着色層は、様
々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いたエッチン
グ方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。また、白色の副画素では、発光素子と重ね
て透明又は白色等の樹脂を配置してもよい。
遮光し、隣接する発光素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を、遮光層
と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層としては、発
光素子からの発光を遮る材料を用いることができ、例えば、金属材料や顔料や染料を含む
樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成すればよい。なお、遮光層は、駆動回路部な
どの発光部以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため
好ましい。
ことで、着色層に含有された不純物等の発光素子への拡散を防止することができる。オー
バーコートは、発光素子からの発光を透過する材料から構成され、例えば窒化シリコン膜
、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜や、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を用いる
ことができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。
接着層の材料に対してぬれ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコー
トとして、ITO膜などの酸化物導電膜や、透光性を有する程度に薄いAg膜等の金属膜
を用いることが好ましい。
ductive 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。
表示装置、入出力装置等の各種装置に適用することができる。
発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素子を有
することができる。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置は、例えば、EL素子(
有機物及び無機物を含むEL素子、有機EL素子、無機EL素子)、LED(白色LED
、赤色LED、緑色LED、青色LEDなど)、トランジスタ(電流に応じて発光するト
ランジスタ)、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングラ
イトバルブ(GLV)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、MEMS(マイクロ・
エレクトロ・メカニカル・システム)を用いた表示素子、デジタルマイクロミラーデバイ
ス(DMD)、DMS(デジタル・マイクロ・シャッター)、干渉変調(IMOD)素子
、シャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子、エレクトロウェ
ッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブを用いた表示素子
などの少なくとも一つを有している。これらの他にも、電気的又は磁気的作用により、コ
ントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有していてもよい。EL素
子を用いた表示装置の一例としては、ELディスプレイなどがある。電子放出素子を用い
た表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ(FED)又はSED
方式平面型ディスプレイ(SED:Surface−conduction Elect
ron−emitter Display)などがある。液晶素子を用いた表示装置の一
例としては、液晶ディスプレイ(透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、
反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ)などがあ
る。電子インク、電子粉流体(登録商標)、又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例と
しては、電子ペーパーなどがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディス
プレイを実現する場合には、画素電極の一部又は全部が、反射電極としての機能を有する
ようにすればよい。例えば、画素電極の一部又は全部が、アルミニウム、銀などを有する
ようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、SRAMなどの記憶回路を設け
ることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。なお、L
EDを用いる場合、LEDの電極や窒化物半導体の下に、グラフェンやグラファイトを配
置してもよい。グラフェンやグラファイトは、複数の層を重ねて、多層膜としてもよい。
このように、グラフェンやグラファイトを設けることにより、その上に、窒化物半導体、
例えば、結晶を有するn型GaN半導体層などを容易に成膜することができる。さらに、
その上に、結晶を有するp型GaN半導体層などを設けて、LEDを構成することができ
る。なお、グラフェンやグラファイトと、結晶を有するn型GaN半導体層との間に、A
lN層を設けてもよい。なお、LEDが有するGaN半導体層は、MOCVDで成膜して
もよい。ただし、グラフェンを設けることにより、LEDが有するGaN半導体層は、ス
パッタ法で成膜することも可能である。
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。
能動素子を用いることができる。例えば、MIM(Metal Insulator M
etal)、又はTFD(Thin Film Diode)などを用いることも可能で
ある。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上
を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向
上させることができ、低消費電力化や高輝度化を図ることができる。
の低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子を用いないため、開
口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることができる。
いてもよい。例えば、バックライトやフロントライトなどの光源、つまり、表示パネルの
ための照明装置として活用してもよい。
揃えることで、一方の基板と他方の基板に異なる材料を用いても、保存環境によらず、発
光装置の反りや歪みを抑制することができる。発光装置の反りや歪みを抑制することで、
発光装置の表示品位の低下や、発光装置内でのクラックの発生を抑制でき、信頼性を高め
ることができる。また、一方の基板と他方の基板は、それぞれに求められる性質の基板を
用いることができるため、材料の選択の幅が広がる。また、繰り返しの曲げに強い発光装
置を実現することができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。なお、
入出力装置が有する構成要素のうち、実施の形態1で説明した発光装置と同様の構成要素
については、先の記載も参照することができる。また、本実施の形態では、発光素子を用
いた入出力装置を例示するが、これに限られない。例えば、実施の形態1に例示した他の
素子(表示素子など)を用いた入出力装置も本発明の一態様である。また、本実施の形態
で説明する入出力装置は、タッチパネルともいえる。
基板に異なる材料を用いても、保存環境によらず、入出力装置の反りや歪みを抑制するこ
とができる。入出力装置の反りや歪みを抑制することで、入出力装置の表示品位や検知感
度の低下や、入出力装置内でのクラックの発生を抑制でき、信頼性を高めることができる
。また、一方の基板と他方の基板は、それぞれに求められる性質の基板を用いることがで
きるため、材料の選択の幅が広がる。また、繰り返しの曲げに強い入出力装置を実現する
ことができる。
図4(A)は入出力装置の上面図である。図4(B)は図4(A)の一点鎖線A−B間及
び一点鎖線C−D間の断面図である。図4(C)は図4(A)の一点鎖線E−F間の断面
図である。
路303g(1)、撮像画素駆動回路303g(2)、画像信号線駆動回路303s(1
)、及び撮像信号線駆動回路303s(2)を有する。
及び画素回路を有する。
供給することができる配線と電気的に接続される。また、画素回路は、画像信号を供給す
ることができる配線と電気的に接続される。
08は、表示部301に触れる指等を検知することができる。
給することができる配線と電気的に接続される。また、撮像画素回路は、電源電位を供給
することができる配線と電気的に接続される。
ができる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、及び撮像画素回路が光を検
知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。
。
縁層105、基板111、接着層113、及び絶縁層115を有する。また、基板101
及び基板111は、接着層360で貼り合わされている。
縁層115は接着層113で貼り合わされている。これら基板、接着層、及び絶縁層に用
いることができる材料については実施の形態1を参照することができる。
C))。また、副画素302Rは発光モジュール380Rを有し、副画素302Gは発光
モジュール380Gを有し、副画素302Bは発光モジュール380Bを有する。
子350Rに電力を供給することができるトランジスタ302tを含む。また、発光モジ
ュール380Rは、発光素子350R及び光学素子(例えば赤色の光を透過する着色層3
67R)を有する。
積層して有する(図4(C))。
の順で積層して有する。
キャビティ構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるよ
うに配置された可視光を反射する膜及び半反射・半透過する膜の間にEL層を配置しても
よい。
360を有する。
が発する光の一部は、接着層360及び着色層367Rを透過して、図中の矢印に示すよ
うに発光モジュール380Rの外部に射出される。
着色層367R)を囲むように設けられている。
止層367pとして、例えば円偏光板を用いることができる。
板101よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高いことが
好ましい。
11よりも、ガラス転移温度が高いことが好ましい。
1及び接着層113の厚さの和を揃えてもよい。または、基板101及び接着層103の
厚さの和と、基板111、接着層113及び反射防止層367pの厚さの和を揃えてもよ
い。
覆っている。なお、絶縁層321は画素回路や撮像画素回路に起因する凹凸を平坦化する
ための層として用いることができる。また、不純物のトランジスタ302t等への拡散を
抑制することができる層が積層された絶縁層を、絶縁層321に適用することができる。
101と基板111の間隔を制御するスペーサ329を、隔壁328上に有する。
なお、駆動回路は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。図4(B
)に示すようにトランジスタ303tは絶縁層321上に第2のゲート304を有してい
てもよい。第2のゲート304はトランジスタ303tのゲートと電気的に接続されてい
てもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第2の
ゲート304をトランジスタ308t、トランジスタ302t等に設けてもよい。
光電変換素子308pに照射された光を検知することができる。撮像画素回路は、トラン
ジスタ308tを含む。
311に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができる
FPC309が端子319に電気的に接続されている。なお、FPC309にはプリント
配線基板(PWB)が取り付けられていてもよい。
ジスタは、同一の工程で形成することができる。または、それぞれ異なる工程で形成して
もよい。
図5(A)、(B)は、入出力装置505の斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な
構成要素を示す。図6は、図5(A)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図である。
303g(1)、及びタッチセンサ595等を有する。また、入出力装置505は、基板
101、基板111、及び基板590を有する。
板111は、基板101よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平
均が高いことが好ましい。また、基板590は、基板101よりも、波長400nm以上
800nm以下における透過率の平均が高いことが好ましい。
画素に信号を供給することができる。複数の配線311は、基板101の外周部にまで引
き回され、その一部が端子319を構成している。端子319はFPC509(1)と電
気的に接続する。
98は、タッチセンサ595と電気的に接続される。複数の配線598は基板590の外
周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、当該端子はFPC509(2)
と電気的に接続される。なお、図5(B)では明瞭化のため、基板590の裏面側(基板
101と対向する面側)に設けられるタッチセンサ595の電極や配線等を実線で示して
いる。
式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。ここでは、投影型静電
容量方式のタッチセンサを適用する場合を示す。
用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
るさまざまなセンサを適用することができる。
91は複数の配線598のいずれかと電気的に接続し、電極592は複数の配線598の
他のいずれかと電気的に接続する。
辺形が角部で接続された形状を有する。
れている。なお、複数の電極591は、一の電極592と必ずしも直交する方向に配置さ
れる必要はなく、90度未満の角度をなすように配置されてもよい。
挟む2つの電極591を電気的に接続する。このとき、電極592と配線594の交差部
の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領
域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できる。その結果、タッチセンサ595を透過
する光の輝度ムラを低減することができる。
、帯状の複数の第1の電極をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して帯
状の複数の第2の電極を、第1の電極と交差するよう配置する。このとき、隣接する2つ
の第2の電極は離間して設ける構成としてもよい。このとき、隣接する2つの第2の電極
の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面
積を低減できるため好ましい。
5、基板111、接着層113、及び絶縁層115を有する。また、基板101及び基板
111は、接着層360で貼り合わされている。
111に貼り合わせている。接着層597は、透光性を有する。
る導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、
酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお
、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成
された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては
、熱を加える方法等を挙げることができる。
する配線や電極に用いる材料の抵抗値が低いことが望ましい。一例として、ITO、イン
ジウム亜鉛酸化物、ZnO、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェン
などを用いてもよい。さらに、非常に細くした(例えば、直径が数ナノメートル)、多数
の導電体を用いて構成される金属ナノワイヤを用いてもよい。一例としては、Agナノワ
イヤ、Cuナノワイヤ、又はAlナノワイヤ等を用いてもよい。Agナノワイヤの場合、
例えば、89%以上の光透過率、40Ω/□以上100Ω/□以下のシート抵抗値を実現
することができる。なお、透過率が高いため、表示素子に用いる電極、例えば、画素電極
や共通電極に、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを用いてもよい
。
リソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極591
及び電極592を形成することができる。
口が絶縁層593に設けられ、配線594が隣接する電極591を電気的に接続する。透
光性の導電性材料は、入出力装置の開口率を高まることができるため、配線594に好適
に用いることができる。また、電極591及び電極592より導電性の高い材料は、電気
抵抗を低減できるため配線594に好適に用いることができる。
ることができる。
様であるため、説明を省略する。
適用する場合の構成を、図6(A)、(B)に示す。
ランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することができる。
を、図6(B)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することが
できる。
を含む半導体層を、図6(C)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに
適用することができる。
図7は、入出力装置505Bの断面図である。本実施の形態で説明する入出力装置505
Bは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する点及びタッチセ
ンサが表示部の基板101側に設けられている点が、構成例2の入出力装置505とは異
なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分
は、上記の説明を援用する。
子350Rは、トランジスタ302tが設けられている側に光を射出する。これにより、
発光素子350Rが発する光の一部は着色層367Rを透過して、図中に示す矢印の方向
の発光モジュール380Rの外部に射出される。
Mは、着色層(例えば着色層367R)を囲むように設けられている。
))。
板101は、基板111よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平
均が高いことが好ましい。また、基板590は、基板111よりも、波長400nm以上
800nm以下における透過率の平均が高いことが好ましい。
に貼り合わせている。接着層597は、透光性を有する。
)、(B)に示す。
ランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用することができる。
びトランジスタ303tに適用することができる。
む半導体層を、図7(C)に示すトランジスタ302t及びトランジスタ303tに適用
することができる。
図8に示すように、入出力装置500TPは、表示部500及び入力部600を重ねて有
する。図9は、図8に示す一点鎖線Z1−Z2間の断面図である。
構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場
合がある。なお、表示部500に入力部600が重ねられた入出力装置500TPをタッ
チパネルともいう。
入力部600は、選択信号線G1、制御線RES、信号線DLなどを有する。
知ユニット602と電気的に接続される。信号線DLは、列方向(図中に矢印Cで示す)
に配置される複数の検知ユニット602と電気的に接続される。
容量、照度、磁力、電波又は圧力等を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する
。具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子又は共振器等を検知素
子に用いることができる。
る。
と、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知情報を供
給することができる。
が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。
は信号線DLなどに電気的に接続される。
膜に電気的に接続される容量素子と、を検知回路に用いることができる。また、容量素子
と、当該容量素子に電気的に接続されるトランジスタと、を検知回路に用いることができ
る。
第2の電極652と、を有する容量素子650を用いることができる(図9)。容量素子
650の電極間の電圧は一方の電極に電気的に接続された導電膜にものが近接することに
より変化する。
スイッチを有する。例えば、トランジスタM12をスイッチに用いることができる。
びスイッチに用いることができる。これにより、作製工程が簡略化された入力部600を
提供できる。
は可視光を透過し、複数の窓部667の間に遮光性の層367BMを配設してもよい。
色の光を透過する。なお、着色層はカラーフィルタということができる。例えば、青色の
光を透過する着色層367B、緑色の光を透過する着色層367G、又は赤色の光を透過
する着色層367Rを用いることができる。また、黄色の光を透過する着色層や白色の光
を透過する着色層を用いてもよい。
力部600の窓部667と重なるように配置されている。画素302は、検知ユニット6
02に比べて高い精細度で配設されてもよい。画素は、構成例1と同様であるため、説明
を省略する。
板101よりも、波長400nm以上800nm以下における透過率の平均が高いことが
好ましい。
数の検知ユニット602を有する入力部600と、窓部667に重なる画素302を複数
有する表示部500と、を有し、窓部667と画素302の間に着色層を含んで構成され
る。また、それぞれの検知ユニットに他の検知ユニットへの干渉を低減することができる
スイッチが配設されている。
ることができる。また、画像を表示する画素の位置情報に関連付けて検知情報を供給する
ことができる。また、検知情報を供給させない検知ユニットと信号線を非導通状態にする
ことで、検知信号を供給させる検知ユニットへの干渉を低減することができる。その結果
、利便性又は信頼性に優れた新規な入出力装置500TPを提供することができる。
することができる。具体的には、入出力装置500TPの使用者は、入力部600に触れ
た指等をポインタに用いて様々なジェスチャー(タップ、ドラッグ、スワイプ又はピンチ
イン等)をすることができる。
跡等を含む検知情報を供給することができる。
、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を実行する。
のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させることができる。
ることができる複数の検知ユニットから一の検知ユニットXを選択する。そして、検知ユ
ニットXを除いた他の検知ユニットと当該一の信号線を非導通状態にする。これにより、
他の検知ユニットがもたらす検知ユニットXへの干渉を低減することができる。
を低減できる。
用いる場合において、他の検知ユニットの導電膜の電位がもたらす、検知ユニットXの導
電膜の電位への干渉を低減することができる。
動して、検知情報を供給させることができる。例えば、ハンドヘルド型に用いることがで
きる大きさから、電子黒板に用いることができる大きさまで、さまざまな大きさの入出力
装置500TPを提供することができる。
る。そして、折り畳まれた状態と展開された状態とで、他の検知ユニットがもたらす検知
ユニットXへの干渉が異なる場合においても、入出力装置500TPの状態に依存するこ
となく検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。
ば、演算装置は表示情報を供給することができる。
、入出力装置500TP(又は駆動回路)は、FPC1と電気的に接続されてもよい。
には、選択信号を選択信号線G1ごとに所定の順番で供給する。また、さまざまな回路を
駆動回路603gに用いることができる。例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回
路、組み合わせ回路などを用いることができる。
する。また、さまざまな回路を駆動回路603dに用いることができる。例えば、検知ユ
ニットに配設された検知回路と電気的に接続されることによりソースフォロワ回路やカレ
ントミラー回路を構成することができる回路を、駆動回路603dに用いることができる
。また、検知信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路を有していてもよ
い。
319を有してもよい。また、入出力装置500TP(又は駆動回路)は、FPC2と電
気的に接続されてもよい。
い。例えば、セラミックコート層又はハードコート層を保護層670に用いることができ
る。具体的には、酸化アルミニウムを含む層又はUV硬化樹脂を用いることができる。
極の一部、又は、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画
素電極の一部、又は、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。
、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様
々な画素回路から選択して用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について、図面を用いて説明
する。
化を実現できる。例えば、実施の形態1に示した発光装置(発光素子を用いた表示装置も
含む)や実施の形態2に示した入出力装置は、電子機器におけるフレキシブルな表示部や
、照明装置におけるフレキシブルな発光部に適用できる。
う)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ
、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲ
ーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる
。
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。
していてもよい。このとき、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができる
と好ましい。
ンポリマー電池)等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラ
ジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる
。
、を有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示
を行うことができる。また、電子機器が二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力
伝送に用いてもよい。
に組み込まれた表示部7402のほか、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、
スピーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、本
発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を表示部7402に用いることにより作製さ
れる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機を歩
留まりよく提供できる。
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。
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。
、筐体7101、表示部7102、バンド7103、バックル7104、操作ボタン71
05、入出力端子7106などを備える。
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。
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71
07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。
動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持
たせることができる。例えば、携帯情報端末7100に組み込まれたオペレーティングシ
ステムにより、操作ボタン7105の機能を自由に設定することもできる。
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。
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。
装置が組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の
高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。
210、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720
1と、台部7201に支持される発光部を有する。
。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
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。
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。
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。
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。
る。本発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を歩留ま
りよく提供できる。
301、表示部7302、操作ボタン7303、引き出し部材7304、制御部7305
を備える。
7302を備える。
を表示部7302に表示することができる。また、制御部7305にはバッテリをそなえ
る。また、制御部7305にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線
により外部から直接供給する構成としてもよい。
等を行うことができる。
装置7300を示す。この状態で表示部7302に映像を表示することができる。また、
筐体7301の表面に配置された操作ボタン7303によって、片手で容易に操作するこ
とができる。また、図10(F)のように操作ボタン7303を筐体7301の中央でな
く片側に寄せて配置することで、片手で容易に操作することができる。
定するため、表示部7302の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
て音声を出力する構成としてもよい。
。本発明の一態様により、軽量で、且つ信頼性の高い表示装置を歩留まりよく提供できる
。
端末7230は、筐体7231、表示部7232を有する。さらに、入力手段であるボタ
ン7233a、7233b、音声出力手段であるスピーカ7234a、7234b、振動
手段である振動モータ7235a、7235b等を有していてもよい。
。
所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末7230に捻りを加えることが容易である
。例えば、携帯情報端末7230の長辺と垂直な方向に沿って表示部7232が凹状にな
るように湾曲させる(図10(I))、又は凸状になるように湾曲させる(図10(J)
)こともできる。また、図10(K)に示すように携帯情報端末7230の長辺と平行な
方向に沿って表示部7232を湾曲させることもできる。
展開した状態の携帯情報端末310を示す。図11(B)に展開した状態又は折りたたん
だ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末310を示す。図11(C)
に折りたたんだ状態の携帯情報端末310を示す。携帯情報端末310は、折りたたんだ
状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優
れる。
。ヒンジ313を介して2つの筐体315間を屈曲させることにより、携帯情報端末31
0を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一
態様の発光装置もしくは入出力装置を表示パネル312に用いることができる。例えば、
曲率半径0.01mm以上150mm以下で曲げることができる発光装置もしくは入出力
装置を適用できる。
表示部322が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末320を示す。図11
(E)に、表示部322が内側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末320を示
す。携帯情報端末320を使用しない際に、非表示部325を外側に折りたたむことで、
表示部322の汚れや傷つきを抑制できる。本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装
置を表示部322に用いることができる。
帯情報端末330の上面図である。図11(H)は携帯情報端末340の外形を説明する
斜視図である。
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。
。例えば、3つの操作ボタン339を一の面に表示することができる(図11(F)、(
H))。また、破線の矩形で示す情報337を他の面に表示することができる(図11(
G)、(H))。なお、情報337の例としては、SNS(ソーシャル・ネットワーキン
グ・サービス)の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの
題名又は送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。また
は、情報337が表示されている位置に、情報337の代わりに、操作ボタン339、ア
イコンなどを表示してもよい。なお、図11(F)、(G)では、上側に情報337が表
示される例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、図11(H)
に示す携帯情報端末340のように、横側に表示されていてもよい。
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。
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。
示部333には、本発明の一態様の発光装置もしくは入出力装置を用いることができる。
本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留ま
りよく提供できる。
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。
もしくは入出力装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備
え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。
103 接着層
105 絶縁層
106 素子層
106a 素子層
106b 機能層
107 接着層
111 基板
113 接着層
115 絶縁層
301 表示部
302 画素
302B 副画素
302G 副画素
302R 副画素
302t トランジスタ
303c 容量
303g(1) 走査線駆動回路
303g(2) 撮像画素駆動回路
303s(1) 画像信号線駆動回路
303s(2) 撮像信号線駆動回路
303t トランジスタ
304 ゲート
308 撮像画素
308p 光電変換素子
308t トランジスタ
309 FPC
310 携帯情報端末
311 配線
312 表示パネル
313 ヒンジ
315 筐体
319 端子
320 携帯情報端末
321 絶縁層
322 表示部
325 非表示部
328 隔壁
329 スペーサ
330 携帯情報端末
333 表示部
335 筐体
336 筐体
337 情報
339 操作ボタン
340 携帯情報端末
345 携帯情報端末
350R 発光素子
351 筐体
351R 下部電極
352 上部電極
353 EL層
353a EL層
353b EL層
354 中間層
355 情報
356 情報
357 情報
358 表示部
360 接着層
367B 着色層
367BM 遮光層
367G 着色層
367p 反射防止層
367R 着色層
380B 発光モジュール
380G 発光モジュール
380R 発光モジュール
390 入出力装置
500 表示部
500TP 入出力装置
501 表示部
503g 駆動回路
503s 駆動回路
505 入出力装置
505B 入出力装置
509 FPC
590 基板
591 電極
592 電極
593 絶縁層
594 配線
595 タッチセンサ
597 接着層
598 配線
599 接続層
600 入力部
602 検知ユニット
603d 駆動回路
603g 駆動回路
650 容量素子
651 電極
652 電極
653 絶縁層
667 窓部
670 保護層
804 発光部
806 駆動回路部
808 FPC
814 導電層
815 絶縁層
817 絶縁層
817a 絶縁層
817b 絶縁層
820 トランジスタ
821 絶縁層
822 接着層
823 スペーサ
824 トランジスタ
825 接続体
830 発光素子
831 下部電極
832 光学調整層
833 EL層
835 上部電極
845 着色層
847 遮光層
849 オーバーコート
856 導電層
857 導電層
857a 導電層
857b 導電層
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
7230 携帯情報端末
7231 筐体
7232 表示部
7233a ボタン
7233b ボタン
7234a スピーカ
7234b スピーカ
7235a 振動モータ
7235b 振動モータ
7300 表示装置
7301 筐体
7302 表示部
7303 操作ボタン
7304 部材
7305 制御部
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
Claims (3)
- 第1の可撓性基板と、
第1の接着層と、
タッチセンサの電極として機能する第1の電極及び第2の電極と、
素子層と、
第2の可撓性基板と、
を有し、
前記第2の可撓性基板上に前記素子層が配置され、
前記素子層上に、前記第1の電極及び前記第2の電極が配置され、
前記第1の電極上、及び前記第2の電極上に、前記第1の接着層が配置され、
前記第1の接着層上に、前記第1の可撓性基板が配置され、
前記素子層は、発光素子を含み、
前記発光素子は、前記第1の可撓性基板側に光を発することができる機能を有し、
前記第1の可撓性基板は、前記発光素子に近い側から、ガラス層、第2の接着層、有機樹脂層の順に積層された構成を有し、
前記ガラス層の厚さは、20μm以上200μm以下であり、
前記有機樹脂層の厚さは、10μm以上200μm以下である、発光装置。 - 請求項1において、
折りたたんだときに、曲率半径が0.01mm以上150mm以下となる、発光装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記発光装置を用いた折りたたみ可能な携帯情報端末であって、
表示面が内側になるように前記発光装置を折りたたんだとき、前記表示面の両端近傍が接する携帯情報端末。
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