JP2021047445A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有するパネルを取り扱う際に、駆動回路、または回路間の接続部が壊れることを低減する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、表示部１０３、第１および第２の走査線駆動回路３０３，３０３、及び外部接続電極が設けられた、可撓性を有する素子基板６０１と、前記素子基板と重なる領域を有するＦＰＣ３０１と、前記素子基板と重なる領域を有する、板状の支持部１０２と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明の技術分野は、表示装置に関する。

近年、デジタル化技術の進歩に伴い、新聞、雑誌などの文字情報や画像情報を電子デー
タとして提供するという提供態様がとられるようになっている。この種の電子データは、
一般に、ＰＣなどが備える表示装置に表示されることで、その内容が閲覧されるという特
徴を有している。

しかしながら、ＰＣなどが備える表示装置は、新聞、雑誌などの紙媒体とは大きく異な
り、持ち運びのし難さ等の利便性に問題がある。

一方で、上述の紙媒体との利便性の違いによる問題を解消すべく、可撓性を有する電子
ペーパーが提案されている（例えば、特許文献１参照）。可撓性を有する電子ペーパーの
表示部をトランジスタ等の素子を用いて形成する場合には、当該トランジスタを駆動する
ための回路を設ける必要がある。可撓性を有する電子ペーパーの表示部をトランジスタ等
の素子を用いて形成する場合には、電子ペーパーを折り曲げる（折曲する）ことにより、
回路が破壊されるおそれがある。また可撓性を有する電子ペーパーの表示部をトランジス
タ等の素子を用いて形成する場合には、駆動回路により電子ペーパーの折曲が制限される
場合も考えられる。

特開２００３−３３７３５３号公報

開示する発明の一態様では、可撓性を有するパネルを取り扱う際に、駆動回路、または
回路間の接続部が壊れにくい表示装置を提供することを目的の一とする。

開示する本発明の一態様は、表示装置の素子基板を折曲した折曲部を設ける構成である
。そして当該折曲部に表示装置を駆動するための回路を設ける構成とし、そこから配線を
延設することで表示装置を駆動するための回路が設けられた部分の強度の向上を計り、回
路の破断を低減する。また、外部端子電極と外部接続配線（ＦＰＣ）との接続部において
素子基板を折曲した形態とし、外部端子電極が形成される基板端部と外部接続配線とを嵌
合するように設けられる構成とし、接続部の強度の向上を図る。

開示する本発明の一態様は、可撓性を有する素子基板と、素子基板上に設けられた表示
部と、素子基板上を折曲して設けられた折曲部と、を有し、折曲部は、表示部を駆動する
ための駆動回路を有する表示装置である。

開示する本発明の一態様は、可撓性を有する素子基板と、可撓性を有する封止基板と、
素子基板上に設けられた表示部と、素子基板上を折曲して設けられた折曲部と、を有し、
折曲部は、表示部を駆動するための駆動回路を有し、素子基板は、封止基板をはみ出て設
けられている表示装置である。

開示する本発明の一態様において、表示装置は、素子基板を拘持するための支持部を有
する表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様において、折曲部は、支持部の長軸方向に対し、垂直方向また
は水平方向に設けられている表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様において、駆動回路及び表示部が有する薄膜トランジスタは、
素子基板上に形成されている表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様において、素子基板には、外端部と、湾曲部とが設けられてお
り、駆動回路は、外端部と湾曲部との間に設けられている表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様において、素子基板には、湾曲部が設けられており、駆動回路
は、表示部と湾曲部との間に設けられている表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様は、可撓性を有する素子基板と、素子基板上に設けられた表示
部と、素子基板を拘持するための支持部と、素子基板上を折曲して設けられ、支持部に内
包された折曲部と、を有し、折曲部は、外部接続電極を有し、外部接続電極と外部接続配
線とが嵌合して設けられる表示装置である。

開示する本発明の一態様は、可撓性を有する素子基板と、可撓性を有する封止基板と、
素子基板上に設けられた表示部と、素子基板を拘持するための支持部と、素子基板上を折
曲して設けられ、支持部に内包された折曲部と、を有し、素子基板は、封止基板をはみ出
て設けられており、折曲部は、外部接続電極を有し、外部接続電極と外部接続配線とが嵌
合して設けられる表示装置である。

開示する本発明の一態様において、支持部は表示部を駆動するための駆動回路を内包し
ており、駆動回路は、外部接続配線に電気的に接続されて設けられる表示装置でもよい。

開示する本発明の一態様において、表示部が有する表示素子は、電気泳動素子、液晶素
子、または発光素子である表示装置でもよい。

開示する発明の一態様によれば、駆動回路、または回路間の接続部が壊れにくく、丈夫
な表示装置を提供することができる。

本発明の一態様について説明するための斜視図。 本発明の一態様について説明するための斜視図。 本発明の一態様について説明するための上面図及び断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための斜視図及び断面図。 本発明の一態様について説明するための斜視図及び断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための斜視図及び断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様について説明するための断面図。 本発明の一態様の電子機器を説明するための図。 本発明の一態様の電子機器を説明するための図。

以下、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、発明は以下に示す実施
の形態の記載内容に限定されず、本明細書等において開示する発明の趣旨から逸脱するこ
となく形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者にとって自明である。また、異な
る実施の形態に係る構成は、適宜組み合わせて実施することが可能である。なお、以下に
説明する発明の構成において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を
用い、その繰り返しの説明は省略する。

なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明
瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定
されない。

なお、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、「第３」等などの用語は、構成要素の混
同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。

（実施の形態１）
図１、図５を参照して、本実施の形態で開示する構成の概略について説明する。

本実施の形態で示す表示装置は、可撓性を有する素子基板と、素子基板上に設けられた
表示部と、可撓性を有する素子基板の一辺を拘持（動かないように拘束した状態で支持す
ること）する支持部と、素子基板を折曲して形成した折曲部と、を有し、折曲部には、表
示部を駆動するための駆動回路、一例としては走査線側駆動回路を具備する構成である。
また、支持部には、一例として、信号線に信号を出力する信号線側駆動回路を有している
。

図１は、表示装置の一例として、素子基板１０１の一辺に支持部１０２を設ける場合を
示している。以下に図１を参照して、表示装置の具体的な構成について説明する。なお、
図１（Ａ）は表示装置の表示部を上側にした斜視図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の裏
面側からの斜視図を示している。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置は、表示部１０３が設けられた素子基板１０１と、
素子基板１０１の一辺を拘持する支持部１０２と、表示部１０３の走査線側の表示制御を
行う駆動回路１０８（走査線駆動回路ともいう）と、表示部１０３の信号線側の表示制御
を行う駆動回路１０６（信号線駆動回路ともいう）とを有している。図１（Ａ）、（Ｂ）
では、走査線側駆動回路１０８から延在する複数の走査線１０５、信号線側駆動回路１０
６から延在する複数の信号線１０４について併せて示している。図１（Ａ）、（Ｂ）に示
す表示装置は可撓性を有する表示装置であり、走査線側駆動回路１０８は可撓性を有する
基板（例えば、プラスチック基板）上で表示面側より走査線１０５を伝って、図１（Ｂ）
の裏面側の折曲部１０７に設けられるようにする。なお、図１（Ａ）、（Ｂ）では図示し
ないが、素子基板１０１には封止基板が重畳して設けられている。素子基板１０１は、封
止基板より面積が大きいものを用いることにより、折曲部１０７を素子基板１０１のみで
構成することができるため、折曲部１０７の厚みを減らすことができる。そのため素子基
板１０１として封止基板より面積が大きいものを用いることにより、折曲部１０７の折り
曲げ易さの向上等をはかることが出来る。

なお走査線駆動回路１０８は素子基板１０１の表面に設けられればよい。また走査線駆
動回路１０８は素子基板１０１に複数設けてもよい。また信号線側駆動回路１０６は支持
部１０２の内部に設けられている構成とすることが好ましい。当該構成により、信号線側
駆動回路１０６の破損の軽減を図ることが出来る。一例として、支持部１０２を、中空を
有する柱状または円柱状の筐体で設け、当該中空部分に信号線側駆動回路１０６を設ける
ことができる。また、支持部１０２を板状の筐体で設ける場合には、当該筐体と重なるよ
うに（例えば、筐体に接して）信号線側駆動回路１０６を設けることができる。

支持部１０２は、少なくとも素子基板１０１より曲がりにくい（剛性が高い）構成とす
ることが好ましい。一例として、支持部１０２を構成する筐体を、素子基板１０１より厚
いプラスチックや金属等で形成することができる。この場合、表示装置は、支持部１０２
以外の部分で曲がる構成とすることができる。

また、支持部１０２を設ける場所は特に限定されないが、一例としては、素子基板１０
１の一辺に沿って支持部１０２を設けることができる。例えば、図１（Ａ）、（Ｂ）に示
すように、素子基板１０１を矩形状とする場合には、所定の一辺に沿って（一辺を固定す
るように）支持部１０２を設けることができる。なお、ここでいう矩形状とは、角部が丸
まっている場合も含むものとする。また支持部１０２の大きさ、または形状については、
特に限定されない。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、走査線側駆動回路１０８は、支持部１０２の長軸方
向に対し、垂直方向に設けられた折曲部１０７に設けられている。そして、走査線１０５
は、折曲部１０７に設けられた走査線側駆動回路１０８より折曲部を伝って素子基板の裏
面側から表面側に延在させて設ける構成としている。そのため、走査線側駆動回路１０８
は裏面側に向けて素子基板１０１が折れ曲がって２重になった領域に設けられることとな
り、走査線側駆動回路１０８の強度の向上を図ることが出来、駆動回路が破断しにくく、
その結果丈夫な表示装置とすることができる。また、可撓性を有する基板を曲げて形成し
た折曲部には、素子基板を折り曲げることによる湾曲部（丸みを帯びて湾曲形状となった
箇所）が形成され、指等を滑らせることによる使用者の負傷を低減することができる。

なお折曲部１０７は、素子基板１０１を折り曲げて形成した領域に相当する。折曲部１
０７では、素子基板１０１を折り曲げて外端部を素子基板１０１に接着して固定してもよ
いし、別の部材で押さえて固定する構成でもよい。外端部とは、基板の縁のことをいう。

なお、走査線側駆動回路１０８を設ける折曲部１０７の設け方は、図１（Ａ）、（Ｂ）
に限らない。一例としては、図５（Ａ）に示す素子基板５０１のように、表示部１０３の
ある表面側に基板を折り曲げることで、走査線側駆動回路１０８を折曲部１０７の基板の
間に内包する構成としてもよい。図５（Ａ）に示す構成においては、素子基板５０１の内
側に走査線側駆動回路１０８を設ける構成とすることができるため、走査線側駆動回路１
０８の強度の向上をさらに図ることが出来、駆動回路が破断しにくく、その結果丈夫な表
示装置とすることができる。

なお図１、図５（Ａ）で示す走査線側駆動回路１０８を設ける折曲部１０７の断面では、
駆動回路１０８を、素子基板が折れ曲がることで重畳する領域にくるように設ければよい
。一例としては、図５（Ｂ）に示すように、湾曲部５０２（折曲部にて基板を曲げたこと
により丸みを帯びて湾曲形状となった箇所）と、素子基板の外端部５０３との間に、駆動
回路１０８を設けてもよい。また別の一例としては、湾曲部５０２と、表示部５０４との
間に、駆動回路１０８を設けてもよい。

また、走査線側駆動回路１０８と表示部１０３の各画素を構成する画素回路を同じプロ
セスで可撓性を有する基板上に形成することにより、低コスト化を図ることができる。

表示部１０３を構成する画素回路及び走査線側駆動回路１０８を構成する素子としては
、薄膜トランジスタ等で形成することができる。一方で、信号線側駆動回路１０６等の高
速動作する回路は、シリコン等の半導体基板やＳＯＩ基板を用いて形成されたＩＣ（Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて形成し、当該ＩＣを支持部１０２の内部に
設けることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。

（実施の形態２）
実施の形態１とは別の構成について、図２乃至図４を用いて説明する。

本実施の形態では、図２に示すように、支持部１０２の向かい側の辺、即ち支持部１０
２の長軸方向に対し、平行な方向に折曲部２０１を設ける表示装置について示している。
また、上記実施の形態と同様に、可撓性を有する素子基板の周辺を折り曲げることによる
湾曲部を形成することができ、表示装置の縁において指等を滑らせることによる使用者の
負傷を低減することができる。

次に図３（Ａ）にて表示装置の平面図を示し、図３（Ｂ）にて図３（Ａ）のＡ−Ｂ間の
断面を示し、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）の断面の拡大図を示している。

図３（Ａ）に示す表示装置は、支持部１０２が中空を有する筐体で形成され、当該筐体
の内部に信号線側駆動回路が設けられている。ここでは、信号線側駆動回路がＩＣ３０３
で形成され、当該ＩＣ３０３が支持部１０２の内部に設けられている。ＩＣ３０３は、シ
リコン等の半導体基板やＳＯＩ基板等を用いて形成することができる。もちろん、信号線
側駆動回路以外の回路（例えば、ＣＰＵ、メモリ等）をＩＣに設けることができる。

また、図３（Ａ）では、支持部１０２の内部に設けられるＩＣ３０３を、外部接続配線（
ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に実装する場合を示して
いる。より具体的には、表示部１０３を制御するＩＣ３０３が外部接続配線３０１上に設
けられ、当該外部接続配線３０１がプリント基板３０２と電気的に接続されている。そし
て素子基板６０１及び封止基板６０３を貼り合わせて形成される表示装置と外部接続配線
３０１との電気的な接続をとるための接続部３０４にて、外部接続電極を有する素子基板
６０１での外部接続電極と外部接続配線３０１とを図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すように
、折り曲げて嵌合するように形成し、外部接続電極と外部接続配線が電気的な接続をとる
ようにする。そのため、端子の接触面積の増加、及び接続部の固着強度の向上を図ること
ができ、端子間の接続不良の低減、及び丈夫な表示装置とすることができる。

なお、素子基板６０１、封止基板６０３としては、プラスチックなどの可撓性基板を用い
ることができる。可撓性基板の一例としては、アラミド樹脂、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂などを用いることができる。また、繊維に有機
樹脂が含浸された構造体であるプリプレグを用いてもよい。

なお接続部３０４での素子基板６０１と外部接続配線３０１との接続は、図４（Ａ）に示
すように空間４０１を設け、所定の間隙のある状態で嵌合する構成としてもよい。図４（
Ａ）の構成とすることで、表示装置の可動領域を広げることが出来る。

また、接続部３０４での素子基板６０１と外部接続配線３０１との接続は、図４（Ｂ）に
示すように外端部４０２まで互いに密着するように設けて嵌合する構成としてもよい。図
４（Ｂ）の構成とすることで、素子基板６０１と外部接続配線３０１との固着強度を高め
ることができる。

また、接続部３０４での素子基板６０１と外部接続配線３０１との接続の周辺を、図４（
Ｃ）に示すように、接着部材４０３によって充填する構成としてもよい。図４（Ｃ）の構
成とすることで、素子基板６０１と外部接続配線３０１との固着強度をさらに高めること
ができる。

本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。

（実施の形態３）
本実施の形態では、表示装置の構造例について斜視図及び断面図を用いて説明する。

表示装置としては、電気泳動素子等を表示素子とする電子ペーパー、発光表示装置（ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）パネル）、液晶表示装置などを用いることができる。表示
装置は、表示素子が封止された状態にあるパネルであり、外部から信号が供給される端子
電極（外部端子電極）に、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅ
ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ
）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等の外部接続配
線が取り付けられ、駆動回路を含む外部回路と電気的に接続する。駆動回路であるＩＣが
、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式により表示装置に直接実装されてもよい。

表示装置の一形態について、図６乃至図１１に、斜視図及び断面図を示し、説明する。ま
ず図６（Ａ）では、図１（Ａ）で示した表示装置の斜視図について示している。図６（Ｂ
）では図６（Ａ）内の点線Ａ−Ｂ間の断面図について示し、表示部１０３及び折曲部１０
７の断面構造について示している。なお図６（Ａ）については、図１（Ａ）と同様の図で
あり、図６（Ａ）の裏面側は図１（Ｂ）のようになっており、ここでは詳細な説明につい
ては省略する。

図６（Ｂ）は、画素回路を有する表示部１０３及び走査線側駆動回路１０８を有する例で
あり、素子基板６０１上（第１の基板ともいう）に設けられた表示部１０３及び走査線側
駆動回路１０８は、シール材６０２によって封止基板６０３（第２の基板ともいう）で封
止されている。

また素子基板６０１上に設けられた表示部１０３と、走査線側駆動回路１０８は、薄膜ト
ランジスタを複数有しており、図６（Ｂ）では、表示部１０３に含まれる薄膜トランジス
タ６０４と、走査線側駆動回路１０８含まれる薄膜トランジスタ６０５とを例示している
。薄膜トランジスタ６０４、６０５上には絶縁層６０６、６０７が設けられている。なお
、薄膜トランジスタ６０４、６０５下には下地膜として機能する絶縁膜を設けてもよい。

薄膜トランジスタ６０４、６０５は、特に限定されず様々な薄膜トランジスタを適用する
ことができる。図６（Ｂ）では、薄膜トランジスタ６０４、６０５として、ボトムゲート
構造の逆スタガ薄膜トランジスタを用いる例を示す。薄膜トランジスタ６０４、６０５は
チャネルエッチ型を示すが、半導体層上にチャネル保護膜を設けたチャネル保護型の逆ス
タガ薄膜トランジスタを用いてもよい。なお薄膜トランジスタに用いられる半導体層の半
導体材料としては、シリコン、ゲルマニウムの他、有機半導体、化合物半導体、酸化物半
導体等を用いることが出来る。有機半導体を半導体材料に用いた薄膜トランジスタとする
ことで、曲げ、衝撃に対して強くすることができる。また、半導体層に加えて、絶縁膜、
及び／または導電層を有機材料、または導電性高分子材料で構成することにより、曲げ、
衝撃に対して強くすることができる。

表示部１０３に設けられた薄膜トランジスタ６０４は表示素子と電気的に接続し、表示装
置を構成する。表示素子は表示を行うことができれば特に限定されず、様々な表示素子を
用いることができる。図６（Ｂ）では、電子ペーパーに用いられる表示方式であるツイス
トボール方式を用い、表示素子にツイストボールを用いた例について示している。他にも
電子ペーパに用いられる表示方式としては、電気泳動方式、粉体系方式（トナーディスプ
レイとも呼ばれる）、液晶方式などが挙げられる。電子ペーパーは、紙と同じ読みやすさ
、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形状とすることが可能という利点を有して
いる。

図６（Ｂ）に示すツイストボール表示方式は、白と黒に塗り分けられた球形粒子を表示素
子に用いる電極層間に配置し、電極層間に電位差を生じさせての球形粒子の向きを制御す
ることにより、表示を行う方法である。

薄膜トランジスタ６０４と接続する第１の電極層６０８と、封止基板６０３に設けられた
第２の電極層６０９との間には黒色領域６１０ａ及び白色領域６１０ｂを有し、周りに液
体で満たされているキャビティ６１１を含む球形粒子６１２が設けられており、球形粒子
６１２の周囲は樹脂等の充填材６１３で充填されている。第２の電極層６０９が共通電極
（対向電極）に相当する。第２の電極層６０９は、共通電位線と電気的に接続される。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置の周辺を折り曲げた折曲部１０７の断面では、折れ曲
がった素子基板６０１を、折れ曲がった封止基板６０３で外側より覆う構成となっている
。すなわち、素子基板６０１の曲率が封止基板６０３の曲率より大きくなっている。その
結果、封止基板６０３に丸みを帯びて折れ曲がった湾曲部６１４を形成することができ、
使用者が指等を滑らせることによる負傷を低減することができる。

また、表示素子としてツイストボールの代わりに、電気泳動素子を用いることも可能であ
る。表示部１０３における表示素子として電気泳動素子を用いる例を図７（Ａ）に示す。
なお図７（Ａ）は、図６（Ｂ）と同様に、素子基板６０１上に設けられた表示部１０３が
、シール材６０２によって封止基板６０３で封止されている断面図について示したもので
ある。したがって図７（Ａ）において、図６（Ｂ）と同様の構成については、図示および
説明を省略している。図７（Ａ）に示す表示素子は、透明な液体７０１と、第１の粒子と
して負に帯電した黒い微粒子７０２ａと、第２の粒子として正に帯電した白い微粒子７０
２ｂとを封入した直径１０μｍ〜２００μｍ程度のマイクロカプセル７０３を用いる。

第１の電極層６０８と第２の電極層６０９との間に設けられるマイクロカプセル７０３は
、第１の電極層６０８と第２の電極層６０９によって、電場が与えられると、白い微粒子
７０２ｂと、黒い微粒子７０２ａが逆の方向に移動し、白または黒を表示することができ
る。この原理を応用した表示素子が電気泳動表示素子である。電気泳動表示素子は、反射
率が高いため、補助ライトは不要であり、また消費電力が小さく、薄暗い場所でも表示部
を認識することが可能である。また、表示部に電源が供給されない場合であっても、一度
表示した像を保持することが可能であるため、電波発信源から表示装置を遠ざけた場合で
あっても、表示された像を保存しておくことが可能となる。

なお、第１の粒子および第２の粒子は染料を含み、電界がない場合において移動しないも
のである。また、第１の粒子および第２の粒子の色は異なるもの（無色を含む）とする。

上記マイクロカプセル７０３を溶媒７０４中に分散させたものが電子インクと呼ばれるも
のであり、この電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することが
できる。また、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可
能である。

なお、マイクロカプセル７０３中の第１の粒子および第２の粒子は、導電体材料、絶縁体
材料、半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、
エレクトロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合
材料を用いればよい。

また、粉体系方式として電子粉粒体（登録商標）を用いることも可能である。表示素子と
して電子粉粒体を用いる例を図７（Ｂ）に示す。なお図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）と同様に
、素子基板６０１上に設けられた表示部１０３が、シール材６０２によって封止基板６０
３で封止されている断面図について示したものである。第１の電極層６０８、第２の電極
層６０９、及びリブ７５１に区切られた空間７５２に、正に帯電した黒い粉粒体７５３ａ
と負に帯電した白い粉粒体７５３ｂとを充填する。なお空間７５２は空気である。

第１の電極層６０８と第２の電極層６０９によって、電場が与えられると、黒い粉粒体７
５３ａと、白い粉粒体７５３ｂが逆の方向に移動し、白または黒を表示することができる
。粉粒体として赤、黄、青のようなカラー粉体を用いてもよい。

また、表示素子としては、エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子（ＥＬ素子）を
用いてもよい。エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子は、発光材料が有機化合物
であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者
は無機ＥＬ素子と呼ばれている。

有機ＥＬ素子は、発光素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔
がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャ
リア（電子および正孔）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成
し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このよう
な発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。

無機ＥＬ素子は、その素子構成により、分散型無機ＥＬ素子と薄膜型無機ＥＬ素子とに分
類される。分散型無機ＥＬ素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有
するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−ア
クセプター再結合型発光である。薄膜型無機ＥＬ素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、
さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利
用する局在型発光である。なお、ここでは、発光素子として有機ＥＬ素子を用いて説明す
る。

発光素子は発光を取り出すために少なくとも一対の電極の一方が透明であればよい。そし
て、基板上に薄膜トランジスタ及び発光素子を形成し、基板とは逆側の面から発光を取り
出す上面射出や、基板側の面から発光を取り出す下面射出や、基板側及び基板とは反対側
の面から発光を取り出す両面射出構造の発光素子があり、どの射出構造の発光素子も適用
することができる。

図８（Ａ）に表示装置として発光表示装置（ＥＬパネル）を用いた例を示す。なお図８（
Ａ）は、図６（Ｂ）と同様に、素子基板６０１上に設けられた表示部１０３が、シール材
６０２によって封止基板６０３で封止されている断面図について示したものである。表示
素子である発光素子８０１は、表示部１０３に設けられた薄膜トランジスタ６０４と電気
的に接続している。なお発光素子８０１の構成は、第１の電極層６０８、電界発光層８０
２、第２の電極層８０３の積層構造であるが、示した構成に限定されない。発光素子８０
１から取り出す光の方向などに合わせて、発光素子８０１の構成は適宜変えることができ
る。

隔壁８０４は、有機樹脂膜、無機絶縁膜または有機ポリシロキサンを用いて形成する。特
に感光性の材料を用い、第１の電極層６０８上に開口部を形成し、その開口部の側壁が連
続した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。

電界発光層８０２は、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されるように構成さ
れていてもどちらでも良い。

発光素子８０１に酸素、水素、水分、二酸化炭素等が侵入しないように、第２の電極層８
０３及び隔壁８０４上に保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化珪素膜、窒化酸
化珪素膜、ＤＬＣ膜等を形成することができる。また、素子基板６０１、封止基板６０３
、及びシール材６０２によって封止された空間には充填材８０５が設けられ密封されてい
る。このように外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム（貼
り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）やカバー材でパッケージング（封入）す
ることが好ましい。

充填材８０５としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または
熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、アクリル、ポリイミ
ド、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレ
ンビニルアセテート）を用いることができる。例えば充填材として窒素を用いればよい。

また、必要であれば、発光素子の射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、
位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよ
い。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により
反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。

図８（Ｂ）に表示装置として液晶表示装置を用いた例を示す。なお図８（Ｂ）は、図６（
Ｂ）と同様に、素子基板６０１上に設けられた表示部１０３が、シール材６０２によって
封止基板６０３で封止されている断面図について示したものである。図８（Ｂ）において
、表示素子である液晶素子８５１は、第１の電極層６０８、第２の電極層６０９、及び液
晶層８５２を含む。なお、液晶層８５２を挟持するように配向膜として機能する絶縁膜８
５３、絶縁膜８５４が設けられている。第２の電極層６０９は封止基板６０３側に設けら
れ、第１の電極層６０８と第２の電極層６０９とは液晶層８５２を介して積層する構成と
なっている。

また図８（Ｂ）では絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサ８５
５を示しており、スペーサ８５５は液晶層８５２の膜厚（セルギャップ）を制御するため
に設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。

また、図８（Ｂ）の液晶表示装置では図示しないが、カラーフィルタ（着色層）、ブラッ
クマトリクス（遮光層）、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材（光学基
板）などは適宜設ける。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、サイドライトなどを用いてもよい。バックライトとして
はＥＬパネルを用いると薄型化できるために好ましい。

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。ブルー相は液晶相の一つで
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層８５２に用
いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が１０μｓ〜１
００μｓと短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい
。

なお図８（Ｂ）は透過型液晶表示装置の例であるが、反射型液晶表示装置でも半透過型液
晶表示装置でも適用できる。

なお、図７（Ａ）、（Ｂ）、図８（Ａ）、及び（Ｂ）において、素子基板６０１、封止基
板６０３としては、透光性を有するプラスチックなどを用いることができる。プラスチッ
クとしては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ
）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやポ
リエステルフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。

なお薄膜トランジスタ６０４上には、保護膜として機能する絶縁層を設けてもよい。なお
、保護膜は、大気中に浮遊する有機物や金属物、水蒸気などの汚染不純物の侵入を防ぐた
めのものであり、緻密な膜が好ましい。保護膜は、スパッタ法を用いて、酸化珪素膜、窒
化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜
、酸化窒化アルミニウム膜、又は窒化酸化アルミニウム膜の単層、又は積層で形成すれば
よい。

また、平坦化絶縁膜として機能する絶縁層６０７は、ポリイミド、アクリル、ベンゾシク
ロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。
また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ
（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これら
の材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層を形成してもよい。

絶縁層６０７の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法、
スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン印
刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフ
コーター等を用いることができる。絶縁層として材料液を用いて形成する場合、ベークす
る工程で同時に、半導体層のアニール（２００℃〜４００℃）を行ってもよい。絶縁層の
焼成工程と半導体層のアニールを兼ねることで効率よく表示装置を作製することが可能と
なる。

表示装置は光源又は表示素子からの光を透過させて表示を行う。よって光が透過する表示
部に設けられる基板、絶縁膜、導電膜などの薄膜はすべて可視光の波長領域の光に対して
透光性とする。

表示素子に電圧を印加する第１の電極層及び第２の電極層（画素電極層、共通電極層、対
向電極層などともいう）においては、取り出す光の方向、電極層が設けられる場所、及び
電極層のパターン構造によって透光性、反射性を選択すればよい。

第１の電極層６０８、第２の電極層６０９は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す。）、
インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する
導電性材料を用いることができる。

また、第１の電極層６０８、第２の電極層６０９はタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）
、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（
Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の金属、又は
その合金、若しくはその金属窒化物から一つ、又は複数種を用いて形成することができる
。

また、第１の電極層６０８、第２の電極層６０９として、導電性高分子（導電性ポリマー
ともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子としては、
いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例えば、ポリアニリンまたは
その誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、若しく
はこれらの２種以上の共重合体などがあげられる。

また、薄膜トランジスタは静電気などにより破壊されやすいため、駆動回路保護用の保護
回路を設けることが好ましい。保護回路は、非線形素子を用いて構成することが好ましい
。

また図６（Ｂ）とは異なる表示装置の断面の構造について、図９に示す。図９では図６（
Ａ）内の点線Ａ−Ｂ間の断面図について、図６（Ｂ）とは異なる断面構造を示している。
図９が図６（Ｂ）と異なる点は、折曲部１０７の断面構造において、シール材６０２の内
側の領域にある第１の電極層６０８と第２の電極層６０９とが挟持された表示素子、及び
封止基板６０３を折曲部１０７の断面構造において形成せず、絶縁層６０７上を封止層９
０１で覆った点にある。折曲部１０７では、表示に寄与する第１の電極層６０８、第２の
電極層６０９、及び封止基板６０３等を削減することができ、表示装置の周辺部の折り曲
げやすさを向上させることができる。

次いで、図６（Ａ）、（Ｂ）とは異なる表示装置の構造について、図１０（Ａ）、（Ｂ）
に示す。まず図１０（Ａ）では、図５（Ａ）で示した表示装置の斜視図について示してい
る。図１０（Ｂ）では図１０（Ａ）内の点線Ａ−Ｂ間の断面図について示し、表示部１０
３及び折曲部１０７の断面構造について示している。なお図１０（Ａ）については、図５
（Ａ）と同様の図であり、ここでは詳細な説明については省略する。また、図１０（Ｂ）
の表示部１０３の構成については、図６（Ｂ）の表示部１０３と同様の図であり、ここで
は詳細な説明については省略する。また、図１０（Ｂ）の折曲部１０７の構成について図
６（Ｂ）の折曲部１０７と異なる点は、折れ曲がった封止基板６０３を、折れ曲がった素
子基板６０１で外側より覆う構成となっている点にあり、その他の構成については、図６
（Ｂ）と同様の図であり、ここでは詳細な説明については省略する。

図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置の周辺を折り曲げた折曲部１０７の断面では、折れ
曲がった封止基板６０３を、折れ曲がった素子基板６０１で外側より覆う構成となってい
る。すなわち、封止基板６０３の曲率が素子基板６０１の曲率より大きくなっている。そ
の結果、素子基板６０１に丸みを帯びて折れ曲がった湾曲部６１４を形成することができ
、使用者が指等を滑らせることによる負傷を低減することができる。

なお図１０（Ｂ）では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）と同様に、
表示素子としてツイストボールの代わりとして、マイクロカプセルを用いた電気泳動素子
、粉体系方式の電気泳動素子、発光素子、液晶素子、を用いることも可能である。

また図１０（Ｂ）とは異なる表示装置の断面の構造について、図１１に示す。図１１では
図１０（Ａ）内の点線Ａ−Ｂ間の断面図について、図１０（Ｂ）とは異なる断面構造を示
している。図１１が図１０（Ｂ）と異なる点は、折曲部１０７の断面構造において、シー
ル材６０２の内側の領域にある第１の電極層６０８と第２の電極層６０９とが挟持された
表示素子、及び封止基板６０３を折曲部１０７の断面構造において形成せず、絶縁層６０
６上を封止層９０１で覆った点にある。折曲部１０７では、図９と同様に、表示に寄与す
る第１の電極層６０８、第２の電極層６０９、及び封止基板６０３等を削減することがで
き、表示装置の周辺の折り曲げやすさを向上させることができる。

次いで、図６（Ａ）、（Ｂ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）とは異なる表示装置の構造について
、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す。まず図１２（Ａ）では、図４（Ｃ）で示した表示装置の
断面図について示している。図１２（Ｂ）では図１２（Ａ）の断面図の詳細について示し
、具体的には表示部１０３及び折曲部１２０１の断面構造について示している。また図１
２（Ａ）については、図４（Ｃ）と同様の図であり、ここでは詳細な説明については省略
する。なお図１２（Ｂ）の表示部１０３の構成については、図６（Ｂ）、図１０（Ｂ）の
表示部１０３と同様の図であり、ここでは詳細な説明については省略する。

図１２（Ｂ）の折曲部１２０１の構成について説明する。図１２（Ｂ）の折曲部１２０１
は、表示部１０３より延びて折れ曲がった素子基板６０１、素子基板６０１と嵌合するよ
う設けられた外部接続配線１２０２、表示部１０３の画素電極として機能する第１の電極
層６０８と同時に形成された外部接続電極１２０３、薄膜トランジスタ６０４のソース電
極層及びドレイン電極層と同じ導電層で形成された端子電極１２０４、異方性導電膜１２
０５を有する。なお図１２（Ｂ）では、素子基板６０１上に、外部接続電極１２０３、端
子電極１２０４の他に、薄膜トランジスタ６０４のゲート絶縁膜、及び層間絶縁層に相当
する絶縁層が積層して設けられている。なお外部接続電極１２０３は、外部接続配線１２
０２が有する端子と、異方性導電膜１２０５を介して電気的に接続されている。

外部接続配線１２０２は、単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成されたＩＣが別途用
意された基板に実装されている。なお、別途形成したＩＣと外部接続電極１２０３との外
部接続配線１２０２を介した接続方式は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方式、ワ
イヤボンディング方式、またはＴＡＢ方式などを用いることができる。

図１２（Ｂ）に示す表示装置を折り曲げた折曲部１２０１の断面では、素子基板６０１と
外部接続配線１２０２が互いに嵌合するようにする構成となっている。その結果、素子基
板６０１と外部接続配線１２０２との接触面積を大きくとることが出来、固着強度を高め
ることができる。

なお図１２（Ｂ）の表示部１０３では、図７（Ａ）、図７（Ｂ）図８（Ａ）、及び図８（
Ｂ）と同様に、表示素子としてツイストボールの代わりとして、マイクロカプセルを用い
た電気泳動素子、粉体系方式の電気泳動素子、発光素子、液晶素子、を用いることも可能
である。

本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。

（実施の形態４）
本実施の形態では、表示装置が有するトランジスタの例を、図１３（Ａ）乃至（Ｄ）を用
いて説明する。図１３（Ａ）乃至（Ｄ）は、実施の形態３における薄膜トランジスタ６０
４に用いることのできる薄膜トランジスタの例である。

図１３（Ａ）乃至（Ｄ）において、素子基板６０１上に絶縁膜１３０１が形成され、絶縁
膜１３０１上に薄膜トランジスタ６０４が設けられている。薄膜トランジスタ６０４上に
絶縁層１３０２、絶縁層６０７が形成され、薄膜トランジスタ６０４と電気的に接続する
第１の電極層６０８が設けられている。

図１３（Ａ）に図示する薄膜トランジスタ６０４は、ソース電極層及びドレイン電極層と
して機能する配線層１３０３ａ、１３０３ｂと半導体層１３０４とがｎ^＋層を介さずに接
する構成である。

図１３（Ｂ）に図示する薄膜トランジスタ６０４はボトムゲート型の薄膜トランジスタで
あり、絶縁表面を有する基板である素子基板６０１、絶縁膜１３０１上に、ゲート電極層
１３０５、ゲート絶縁層１３０７、半導体層１３０４、ソース領域又はドレイン領域とし
て機能するｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂ、ソース電極層又はドレイン電極層として機能
する配線層１３０３ａ、１３０３ｂを含む。ｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂは、半導体層
１３０４より低抵抗な半導体層である。

なお、ｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂを、ゲート絶縁層１３０７と配線層１３０３ａ、１
３０３ｂの間に設ける構造としてもよい。また、ｎ^＋層をゲート絶縁層及び配線層の間と
、配線層と半導体層の間と両方に設ける構造としてもよい。

図１３（Ｃ）に図示する薄膜トランジスタ６０４は、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ
であり、薄膜トランジスタ６０４において、ソース電極層及びドレイン電極層と半導体層
とが、ｎ^＋層を介さずに接する構成である。

図１３（Ｃ）に図示する薄膜トランジスタ６０４は、図１３（Ｃ）に図示する薄膜トラン
ジスタ６０４を含む領域全てにおいてゲート絶縁層１３０７が存在し、ゲート絶縁層１３
０７と絶縁表面を有する基板である素子基板６０１の間にゲート電極層１３０５が設けら
れている。ゲート絶縁層１３０７上には配線層１３０３ａ、１３０３ｂが設けられている
。そして、ゲート絶縁層１３０７、配線層１３０３ａ、１３０３ｂ上に半導体層１３０４
が設けられている。また、図示しないが、ゲート絶縁層１３０７上には配線層１３０３ａ
、１３０３ｂに加えて配線層を有し、該配線層は半導体層１３０４の外周部より外側に延
在している。

図１３（Ｄ）に図示する薄膜トランジスタ６０４は、トップゲート型の薄膜トランジスタ
である。絶縁表面を有する基板である素子基板６０１、絶縁膜１３０１上に、ソース領域
又はドレイン領域として機能するｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂを含む半導体層１３０４
、半導体層１３０４上にゲート絶縁層１３０７が形成され、ゲート絶縁層１３０７上にゲ
ート電極層１３０５が形成されている。またｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂと接してソー
ス電極層又はドレイン電極層として機能する配線層１３０３ａ、１３０３ｂが形成されて
いる。ｎ^＋層１３０６ａ、１３０６ｂは、半導体層１３０４より低抵抗な半導体領域であ
る。

本実施の形態では、シングルゲート構造を説明したが、ダブルゲート構造などのマルチゲ
ート構造でもよい。この場合、半導体層の上方及び下方にゲート電極層を設ける構造でも
良く、半導体層の片側（上方又は下方）にのみ複数ゲート電極層を設ける構造でもよい。

半導体層に用いられる半導体材料は特に限定されない。薄膜トランジスタの半導体層に用
いることのできる材料の例を説明する。

半導体素子が有する半導体層を形成する材料は、シランやゲルマンに代表される半導体材
料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製される非晶質（アモルファス、以下
「ＡＳ」ともいう。）半導体、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して
結晶化させた多結晶半導体、或いは微結晶（セミアモルファス若しくはマイクロクリスタ
ルとも呼ばれる。以下「ＳＡＳ」ともいう。）半導体などを用いることができる。半導体
層はスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等により成膜することができる
。

微結晶半導体膜は、ギブスの自由エネルギーを考慮すれば非晶質と単結晶の中間的な準安
定状態に属するものである。すなわち、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半
導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する。柱状または針状結晶が基板表面に対
して法線方向に成長している。微結晶半導体の代表例である微結晶シリコンは、そのラマ
ンスペクトルが単結晶シリコンを示す５２０ｃｍ^−１よりも低波数側に、シフトしている
。即ち、単結晶シリコンを示す５２０ｃｍ^−１とアモルファスシリコンを示す４８０ｃｍ
^−１の間に微結晶シリコンのラマンスペクトルのピークがある。また、未結合手（ダング
リングボンド）を終端するため水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上
含ませている。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含
ませて格子歪みをさらに助長させることで、安定性が増し良好な微結晶半導体膜が得られ
る。

この微結晶半導体膜は、周波数が数十ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波プラズマＣＶＤ法、ま
たは周波数が１ＧＨｚ以上のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置により形成することができる
。代表的には、ＳｉＨ_４、Ｓｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３などの水素化珪素
や、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などのハロゲン化化珪素を水素で希釈して形成することができ
る。また、水素化珪素及び水素に加え、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選
ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して微結晶半導体膜を形成することができる
。これらのときの水素化珪素に対して水素の流量比を５倍以上２００倍以下、好ましくは
５０倍以上１５０倍以下、更に好ましくは１００倍とする。

アモルファス半導体としては、代表的には水素化アモルファスシリコン、結晶性半導体と
しては代表的にはポリシリコンなどがあげられる。ポリシリコン（多結晶シリコン）には
、８００℃以上のプロセス温度を経て形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂
高温ポリシリコンや、６００℃以下のプロセス温度で形成されるポリシリコンを主材料と
して用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを用いて、非晶質シリ
コンを結晶化させたポリシリコンなどを含んでいる。もちろん、前述したように、微結晶
半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。

また、半導体の材料としてはシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの単体のほか
ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅ、ＧａＮ、ＳｉＧｅなどのような化合物半導体も用
いることができる。

半導体層に、結晶性半導体層を用いる場合、その結晶性半導体膜の作製方法は、種々の方
法（レーザ結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた
熱結晶化法等）を用いれば良い。また、ＳＡＳである微結晶半導体をレーザ照射して結晶
化し、結晶性を高めることもできる。結晶化を助長する元素を導入しない場合は、非晶質
珪素膜にレーザ光を照射する前に、窒素雰囲気下５００℃で１時間加熱することによって
非晶質珪素膜の含有水素濃度を１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にまで放出させる。
これは水素を多く含んだ非晶質珪素膜にレーザ光を照射すると非晶質珪素膜が破壊されて
しまうからである。

非晶質半導体層への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質半導体膜の表
面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、ＣＶＤ
法、プラズマ処理法（プラズマＣＶＤ法も含む）、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法
を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整
が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体膜の表面の濡れ性を改
善し、非晶質半導体膜の表面全体に水溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中でのＵＶ光
の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等によ
り、酸化膜を成膜することが望ましい。

また、非晶質半導体膜を結晶化し、結晶性半導体膜を形成する結晶化工程で、非晶質半導
体膜に結晶化を促進する元素（触媒元素、金属元素とも示す）を添加し、熱処理（５５０
℃〜７５０℃で３分〜２４時間）により結晶化を行ってもよい。結晶化を助長（促進）す
る元素としては、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ
）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）
、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）から選ばれた一種又は複数種類を用いること
ができる。

結晶化を助長する元素を結晶性半導体膜から除去、又は軽減するため、結晶性半導体膜に
接して、不純物元素を含む半導体膜を形成し、ゲッタリングシンクとして機能させる。不
純物元素としては、ｎ型を付与する不純物元素、ｐ型を付与する不純物元素や希ガス元素
などを用いることができ、例えばリン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（
Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ボロン（Ｂ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴ
ン（Ａｒ）、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）から選ばれた一種または複数種を用
いることができる。結晶化を促進する元素を含む結晶性半導体膜に、希ガス元素を含む半
導体膜を形成し、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）を行う。結晶性半導体
膜中に含まれる結晶化を促進する元素は、希ガス元素を含む半導体膜中に移動し、結晶性
半導体膜中の結晶化を促進する元素は除去、又は軽減される。その後、ゲッタリングシン
クとなった希ガス元素を含む半導体膜を除去する。

非晶質半導体膜の結晶化は、熱処理とレーザ光照射による結晶化を組み合わせてもよく、
熱処理やレーザ光照射を単独で、複数回行っても良い。

また、結晶性半導体膜を、直接基板にプラズマ法により形成しても良い。また、プラズマ
法を用いて、結晶性半導体膜を選択的に基板に形成してもよい。

また半導体層に、酸化物半導体を用いてもよい。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ
（ＳｎＯ_２）なども用いることができる。ＺｎＯを半導体層に用いる場合、ゲート絶縁層
をＹ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、それらの積層などを用い、ゲート電極層、ソース電
極層、ドレイン電極層としては、ＩＴＯ、Ａｕ、Ｔｉなどを用いることができる。また、
ＺｎＯにＩｎやＧａなどを添加することもできる。

酸化物半導体としてＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用いることが
できる。なお、Ｍは、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍ
ｎ）及びコバルト（Ｃｏ）から選ばれた一の金属元素又は複数の金属元素を示す。例えば
Ｍとして、Ｇａの場合があることの他、ＧａとＮｉ又はＧａとＦｅなど、Ｇａ以外の上記
金属元素が含まれる場合がある。また、上記酸化物半導体において、Ｍとして含まれる金
属元素の他に、不純物元素としてＦｅ、Ｎｉその他の遷移金属元素、又は該遷移金属の酸
化物が含まれているものがある。例えば、酸化物半導体層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系
非単結晶膜を用いることができる。

酸化物半導体層（ＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍ＞０）膜）としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系
非単結晶膜のかわりに、Ｍを他の金属元素とするＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍ＞０）膜を
用いてもよい。また、酸化物半導体層に適用する酸化物半導体として上記の他にも、Ｉｎ
−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｇａ−
Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｏ系、Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系の酸化物半導体を適
用することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。

（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で述べた表示装置の応用形態について具体例を示し、
説明する。

図１４（Ａ）は携帯情報端末であり、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５等を含む。上記実施の形態で述べた表示装置は、可撓
性基板で形成される表示部３００３を具備する表示装置に適用できる。このように表示部
の形状を自由に設計することができるので、所望な形状の携帯情報端末を作製することが
できる。加えて上記実施の形態で述べた表示装置は、駆動回路、または回路間の接続部を
壊れにくくし、丈夫な表示装置を提供することができる。

図１４（Ｂ）は、上記実施の形態で述べた表示装置を搭載した電子書籍の例である。第１
の筐体３１０１は第１の表示部３１０２を有し、第１の筐体３１０１は操作ボタン３１０
３を有し、第２の筐体３１０４は、第２の表示部３１０５を有し、第１の筐体３１０１及
び第２の筐体３１０４は、支持部３１０６によって開閉動作が可能となっている。このよ
うな構成により、紙の書籍のような動作を行うことが可能となり、加えて上記実施の形態
で述べた表示装置を第１の表示部３１０２及び第２の表示部３１０５に適用することで、
駆動回路、または回路間の接続部を壊れにくくし、丈夫な電子書籍を提供することができ
る。

図１５（Ａ）は、電車１５０１などの乗り物の車内広告用途の表示装置１５０２を示して
いる。広告媒体が紙の印刷物である場合には、広告の交換は人手によって行われるが、表
示素子による表示を行う表示装置を用いれば人手を多くかけることなく短時間で広告の表
示を変えることができる。また表示も崩れることなく安定した画像が得られ、加えて上記
実施の形態で述べた表示装置を表示装置１５０２に適用することで、駆動回路、または回
路間の接続部を壊れにくく丈夫な広告用途の表示装置を提供することができる。

また、図１５（Ｂ）は、屋外広告用途の表示装置１５１１を示している。可撓性を有する
基板を用いて作製された表示装置１５１１を揺動させて表示部の１５１２の広告媒体とし
の広告効果を高めることができる。広告の交換は人手によって行われるが、表示素子によ
る表示を行う表示装置を用いれば短時間で広告の表示を変えることができる。また、表示
も崩れることなく安定した画像が得られ、加えて上記実施の形態で述べた表示装置を表示
部１５１２に適用することで、駆動回路、または回路間の接続部が壊れにくくし丈夫な広
告媒体を提供することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。

１０１ 素子基板
１０２ 支持部
１０３ 表示部
１０４ 信号線
１０５ 走査線
１０６ 駆動回路
１０６ 駆動回路
１０７ 折曲部
１０８ 駆動回路
２０１ 折曲部
３０１ 外部接続配線
３０２ プリント基板
３０３ ＩＣ
３０４ 接続部
４０１ 空間
４０２ 外端部
４０３ 接着部材
５００ 窒素雰囲気下
５０１ 素子基板
５０２ 湾曲部
５０３ 外端部
５０４ 表示部
６０１ 素子基板
６０２ シール材
６０３ 封止基板
６０４ 薄膜トランジスタ
６０５ 薄膜トランジスタ
６０６ 絶縁層
６０７ 絶縁層
６０８ 電極層
６０９ 電極層
６１０ａ 黒色領域
６１０ｂ 白色領域
６１１ キャビティ
６１２ 球形粒子
６１３ 充填材
６１４ 湾曲部
７０１ 液体
７０２ａ 微粒子
７０２ｂ 微粒子
７０３ マイクロカプセル
７０４ 溶媒
７５１ リブ
７５２ 空間
７５３ａ 粉粒体
７５３ｂ 粉粒体
８０１ 発光素子
８０２ 電界発光層
８０３ 電極層
８０４ 隔壁
８０５ 充填材
８５１ 液晶素子
８５２ 液晶層
８５３ 絶縁膜
８５４ 絶縁膜
８５５ スペーサ
９０１ 封止層
１２０１ 折曲部
１２０２ 外部接続配線
１２０３ 外部接続電極
１２０４ 端子電極
１２０５ 異方性導電膜
１３０１ 絶縁膜
１３０２ 絶縁層
１３０３ａ 配線層
１３０４ 半導体層
１３０５ ゲート電極層
１３０６ａ ｎ＋層
１３０７ ゲート絶縁層
１５０１ 電車
１５０２ 表示装置
１５１１ 表示装置
１５１２ 表示部
３００１ 本体
３００２ 表示部
３００３ 表示部
３００４ 記憶媒体
３００５ 操作スイッチ
３１０１ 筐体
３１０２ 表示部
３１０３ 操作ボタン
３１０４ 筐体
３１０５ 表示部
３１０６ 支持部
４３１１ 表示装置

Claims (1)

1. 表示部、第１の走査線駆動回路、第２の走査線駆動回路、及び外部接続電極が設けられた、可撓性を有する素子基板と、
   前記素子基板と重なる領域を有するＦＰＣと、
   前記素子基板と重なる領域を有する、板状の支持部と、を有する電子機器。

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