JP2021120962A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い発光装置を提供する。外部から物理的な力が与えられた際に、素子が破壊されることを抑制する。または、ＦＰＣを圧着する工程において、フレキシブル基板に接する樹脂や配線が熱によるダメージを受けることを抑制する。【解決手段】有機ＥＬ素子を含むフレキシブルな発光装置における、変形に対して応力歪みが発生しない中立面が、トランジスタ及び有機ＥＬ素子の双方の近傍に位置する構成とする。または、発光装置の最表面の硬さが硬い構成とする。または、ＦＰＣと接続する端子部と重なる基板に熱膨張率が１０ｐｐｍ／Ｋ以下の基板を用いる。【選択図】図１

Description

有機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装置、電子機器、及び照明装置に関する。

近年、有機ＥＬを利用した発光素子（有機ＥＬ素子）の研究開発が盛んに行われている。
有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層）
を挟んだものである。

有機ＥＬ素子は自発光型であるため、有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、視認性に優れ、
バックライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量化で
きる、入力信号に高速に応答できる等の利点も有する。

また、有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、薄型軽量化に加え、可撓性（フレキシブル性）
や耐衝撃性が図れることから、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）への採用が検討
されている。また、可撓性を有する基板への採用は、発光装置だけでなく、半導体特性を
利用することで動作する半導体装置等にも適用されている。

例えば、特許文献１に、フィルム基板上に、スイッチング素子であるトランジスタや有機
ＥＬ素子を備えたフレキシブルなアクティブマトリクス型の発光装置が開示されている。

また、特許文献２には、可撓性を有するフィルムからなる樹脂基板上に有機ＥＬ素子が担
持された有機ＥＬ表示パネルと、該樹脂基板の表面を覆う無機バリア膜と、該有機ＥＬ表
示パネルを囲繞する樹脂封止膜と、を備える有機ＥＬ表示装置が開示されている。

また、フレキシブル基板を用いた半導体装置の作製方法としては、ガラス基板や石英基板
といった基材上に薄膜トランジスタなどの半導体素子を作製した後、該基材から他の基材
（例えばフレキシブルな基材）へと該半導体素子を転置する技術が開発されている。半導
体素子を他の基材へ転置するためには、半導体素子を作製する際に用いた基材から半導体
素子を分離する工程が必要である。

例えば、特許文献３には、次のようなレーザーアブレーションを用いた剥離技術が記載さ
れている。まず、基板上に非晶質シリコンなどからなる分離層を設け、分離層上に薄膜素
子を含む被剥離層を設け、被剥離層を、接着層により転写体に接着させる。そして、レー
ザ光の照射により分離層をアブレーションさせることで、分離層において剥離を生じさせ
る。

また、特許文献１には、人の手などの物理的な力で剥離を行う技術が記載されている。特
許文献１では、基板と酸化物層との間に金属層を形成し、酸化物層と金属層との界面の結
合が弱いことを利用して、酸化物層と金属層との界面で剥離を生じさせることで、被剥離
層と基板とを分離している。

特開２００３−１７４１５３号公報 国際公開第２００６／０４６６７９号パンフレット 特開平１０−１２５９３１号公報

しかし、可撓性を有する基板を用いた発光装置では、曲げ、湾曲等の物理的な力を外部か
ら与えたときに、トランジスタや有機ＥＬ素子に応力がかかり、これら素子が破壊されて
しまう場合がある。

トランジスタ又は有機ＥＬ素子のいずれか一方でも破壊されてしまうと、発光装置の表示
には不具合が生じる。

したがって、本発明の一態様は、外部から物理的な力が与えられた際に、トランジスタ又
は有機ＥＬ素子が破壊されることを抑制した、信頼性の高い発光装置を提供することを目
的の一とする。

また、特許文献２に記載された構成では、樹脂封止膜の表面から機械的な圧力が局所的に
加わると、有機ＥＬ素子が破壊されてしまう恐れがある。

また、特許文献２に記載された構成において、機械的強度を高めるために樹脂封止膜を厚
く形成すると以下のような問題点がある。一つには、機械的強度を十分に高めるように樹
脂封止膜を厚く形成すると、装置全体が厚くなってしまいフレキシブル性が損なわれてし
まう。また一つには、樹脂封止膜が厚くなると当該樹脂封止膜の収縮に伴う応力により、
装置全体がカールしてしまう。

したがって、本発明の一態様は、高いフレキシブル性と高い機械的強度を兼ね備えた発光
装置を提供することを目的の一とする。

また、フレキシブル基板上に形成された発光装置の実装において、異方導電フィルムを介
してコネクタ（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等を熱圧
着によって端子電極に貼り付けて導通をとる。この熱圧着工程において、フレキシブル基
板自体、又は該基板に設けられた樹脂や配線が熱によるダメージを受けた結果、発光装置
の表示に不具合が生じる場合がある。フレキシブル基板が柔軟性を持っているため加熱変
形によって樹脂や配線にクラックが発生するからである。

したがって、本発明の一態様は、配線にクラックが生じることなく、ＦＰＣを圧着によっ
て貼り付けて端子電極と導通を取ることのできる発光装置を提供することを目的の一とす
る。

本発明の一態様の発光装置は、一対の可撓性基板の間に、平坦化層、該平坦化層の一方の
面側に設けられたトランジスタ、該平坦化層の他方の面に接して設けられた有機ＥＬ素子
、及び一対の可撓性基板を接着する接着層を有する。本発明の一態様の発光装置では、発
光装置の一方の面から、平坦化層の他方の面までの厚さ（トランジスタを含む側の厚さ）
と、平坦化層の他方の面から、発光装置の他方の面までの厚さの差が小さくなるように各
層が設けられているため、外部から物理的な力が与えられたときにトランジスタにかかる
応力と有機ＥＬ素子にかかる応力との差が小さい。なお、本明細書中では、ＣがＡとＢを
接着する場合、ＡとＢがそれぞれＣと接する構成だけでなく、Ａ上のＤや、Ｂ上のＥがＣ
と接することで、ＡとＢが貼り合わされている構成も含む。

また、発光装置における、曲げなどの変形に対して圧縮応力や引張応力などの応力歪みが
発生しない中立面（伸び縮みしない面）が、平坦化層内、トランジスタ内、又は有機ＥＬ
素子内等、トランジスタ及び有機ＥＬ素子の双方の近傍に位置する。よって、トランジス
タや有機ＥＬ素子にかかる応力の値をそれぞれ小さくできる。したがって、トランジスタ
及び／又は有機ＥＬ素子が、曲げや湾曲により破壊されることを抑制できる。したがって
、信頼性の高い発光装置を実現できる。

本明細書等において、基板や平坦化層における一方の面と他方の面は、互いに対向する面
を指す。

具体的には、本発明の一態様の発光装置は、第１の可撓性基板の一方の面及び第２の可撓
性基板の一方の面の間に、平坦化層と、平坦化層の一方の面側に設けられたトランジスタ
と、平坦化層の他方の面に接して設けられ、トランジスタと電気的に接続する第１の電極
、第１の電極上の発光性の有機化合物を含む層、及び発光性の有機化合物を含む層上の第
２の電極を有する発光素子と、第１の可撓性基板及び第２の可撓性基板を接着する接着層
と、を備え、第１の可撓性基板の他方の面から平坦化層の他方の面までの距離である厚さ
Ａは、平坦化層の他方の面から第２の可撓性基板の他方の面までの距離である厚さＢの０
．８倍以上１．２倍以下である。つまり、第１の可撓性基板の他方の面から平坦化層と接
着層の界面までの距離である厚さＡは、平坦化層と接着層の界面から第２の可撓性基板の
他方の面までの距離である厚さＢの０．８倍以上１．２倍以下である。

上記発光装置において、厚さＡが、厚さＢの０．９倍以上１．１倍以下であると、より好
ましい。

また、本発明の一態様の発光装置は、第１の可撓性基板の一方の面及び第２の可撓性基板
の一方の面の間に、平坦化層と、平坦化層の一方の面側に設けられたトランジスタと、平
坦化層の他方の面に接して設けられ、トランジスタと電気的に接続する第１の電極、第１
の電極上の発光性の有機化合物を含む層、及び発光性の有機化合物を含む層上の第２の電
極を有する発光素子と、第１の可撓性基板及び第２の可撓性基板を接着する接着層と、を
備え、平坦化層の他方の面から第２の可撓性基板の他方の面までの距離である厚さＢは、
第１の可撓性基板の他方の面から平坦化層の他方の面までの距離である厚さＡの０．８倍
以上１．２倍以下である。

上記発光装置において、厚さＢが、厚さＡの０．９倍以上１．１倍以下であると、より好
ましい。

耐えられる応力の大きさが小さい素子は、中立面に近い位置に設けることが特に好ましい
。これにより、外部から物理的な力が与えられたときに素子にかかる応力を低減すること
ができる。したがって、上記発光装置において、平坦化層は、トランジスタと接すること
が好ましい。

本発明の一態様の発光装置は、可撓性を有し、絶縁表面上に設けられ、一対の電極間に発
光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、発光素子を覆う第１の保護層と、第
１の保護層上に設けられた第２の保護層と、を備える。また、第１の保護層は、厚さが０
．１μｍ以上１００μｍ未満であり、第２の保護層は、少なくとも発光素子と対向しない
表面の硬さが、第１の保護層の表面よりも硬いことが好ましい。

ここで、第１の保護層の表面は第２の保護層の表面よりも柔らかいため、第２の保護層側
から機械的な圧力が局所的に加わった場合や、発光装置を湾曲させた場合に、発光素子に
かかる応力を緩和することができる（このような効果をクッション効果ともよぶ。）。な
お、第１の保護層が０．１μｍ未満である場合には、当該応力を十分に緩和しきれずに、
発光素子が破壊する恐れがある。一方、第１の保護層が１００μｍ以上である場合には、
発光装置のフレキシブル性が損なわれてしまう、又は発光装置がカールしてしまう恐れが
ある。

また、素子層（発光素子等を含む）と重なる領域と素子層が設けられていない領域では第
１の保護層の厚さが異なる場合がある。また素子層の上面が平坦でない場合にも、同様に
第１の保護層の厚さは一定とはならない。したがって、第１の保護層の厚さは、その最も
薄い箇所の厚さが上述の厚さの範囲内であればよい。

このように、第１の保護層が十分に薄く形成されているため、発光素子への応力を緩和し
つつ、発光装置全体として高いフレキシブル性を備えることができる。また第１の保護層
をこのように薄く形成したとしても、発光装置の最表面に設けられた、少なくとも表面の
硬い第２の保護層により、外部からの機械的な圧力によって発光素子が破壊されてしまう
ことが抑制され、高いフレキシブル性と高い機械的強度を備えた発光装置とすることがで
きる。

また、本発明の他の一態様の発光装置は、可撓性を有し、一対の電極間に発光性の有機化
合物を含む層が挟持された発光素子と、発光素子を間に挟持した第１の保護層及び第３の
保護層と、第１の保護層の発光素子と対向しない面上に設けられた第２の保護層と、第３
の保護層の発光素子と対向しない面上に設けられた第４の保護層と、を備える。また、第
１の保護層及び第３の保護層は、厚さが０．１μｍ以上１００μｍ未満である。さらに、
第２の保護層は、少なくとも発光素子と対向しない表面の硬さが、第１の保護層の表面よ
りも硬く、第４の保護層は、少なくとも発光素子と対向しない表面の硬さが、第３の保護
層の表面よりも硬いことが好ましい。

このような構成とすることにより、発光素子（を含む素子層）を両面から保護することが
できるため、より機械的強度が向上した発光装置とすることができる。

またこのとき、上記第１の保護層と第３の保護層を同一材料から構成し、上記第２の保護
層と第４の保護層を同一材料から構成すると、材料を共通化できるため好ましい。

また、上記いずれかの発光装置において、第１の保護層及び第２の保護層は、可視光に対
して透光性を有し、発光素子からの発光は、第１の保護層及び第２の保護層を介して射出
されることが好ましい。

特に発光素子の形成面側に光を射出する上面射出（トップエミッション）構造の発光装置
の場合、発光面の機械的強度が低いと容易に発光素子が破壊してしまうため、上述の発光
装置の構成とすることで、フレキシブル性と高い機械的強度を兼ね備えた、信頼性の高い
トップエミッション構造の発光装置を実現できる。

また、上記いずれかの発光装置において、発光素子と第２の保護層の間に、発光素子と重
なるカラーフィルタを備え、第１の保護層及び第２の保護層は、可視光に対して透光性を
有し、発光素子は、白色の発光を呈し、発光素子からの発光は、第１の保護層、カラーフ
ィルタ、及び第２の保護層を介して射出されることが好ましい。

このような構成とすることにより、第２の保護層は発光素子だけでなくカラーフィルタの
保護層としても機能するため、カラーフィルタが破壊し光漏れが生じることを抑制できる
。

また、上記いずれかの発光装置において、第２の保護層の表面に接して、光触媒作用を示
す材料を含む第５の保護層を備えることが好ましい。

光触媒作用を示す材料の強い酸化作用により、発光装置の表面が有機物で汚れてしまうこ
とを抑制することができる。また、このような材料は超親水作用を示し、油性の汚れの定
着を防止することができ、流水などで容易に汚れを洗い流すことができる。したがって、
発光装置の表面に付着又は定着した有機物の汚れを拭き取るなど、機械的な圧力が与えら
れる頻度を低減でき、発光装置表面にキズが入ってしまう、又は発光素子が破壊してしま
うことなどの不具合を抑制できる。

また、本発明の一態様は、第１基板と、第１基板と対向する第２基板と、第１基板と一部
が重なる第３基板と、第３基板上の２以上の端子を有する端子部と、端子部が有する端子
に電気的に接続する発光素子と、第１基板と第２基板の間に発光素子を封止するように、
第１基板と第２基板を貼り合わせる接着層と、を有し、第３基板の熱膨張率（熱膨張係数
ともいう）が、１０ｐｐｍ／Ｋ以下である発光装置である。

端子部にＦＰＣを圧着するとき異方導電フィルムに加える熱で、端子部を有する基板に接
する樹脂や配線、又は該基板自体にクラックが入りやすい。本発明の一態様の発光装置に
おいて、第３基板の熱膨張率は１０ｐｐｍ／Ｋ以下と小さく、加熱による変形が少ないた
め、第３基板に接する樹脂や配線又は第３基板自体にクラックを入りにくくすることがで
きる。

さらに、第３基板に可視光を透過しない基板を用いることができるため、第３基板が発光
素子と重ならないことが好ましい。このような構成とすることで、第１基板又は第２基板
の少なくとも一方に可視光に対する透光性を有する基板を用いればよいので、ボトムエミ
ッション構造（下面射出構造）、トップエミッション構造、デュアルエミッション構造（
両面射出構造）のいずれのパネルも容易に得ることが出来る。

さらに、第１基板と第３基板が、端子部と重なるように貼り合わされ、第１基板と第３基
板とが貼り合わされた積層基板の熱膨張率Ｃと第２基板の熱膨張率Ｄの差の絶対値（｜Ｃ
−Ｄ｜）が、Ｃ又はＤの１０％以内であることが好ましい。

第１基板と第３基板を貼り合わせた積層基板の熱膨張率と、第２基板の熱膨張率の差が、
該積層基板の熱膨張率又は第２基板の熱膨張率の１０％以内であると、一方の方向に基板
を反りにくくすることができる。

また、本発明の一態様は、第１の基板と、第１基板と対向する第２基板と、２以上の端子
を有する端子部と、端子部が有する端子に電気的に接続する発光素子と、第１基板と第２
基板の間に発光素子を封止するように、第１基板と第２基板を貼り合わせる接着層と、を
有し、端子部が、第１基板の第２基板と重ならない領域に設けられ、第１基板の熱膨張率
が、１０ｐｐｍ／Ｋ以下である発光装置である。

本発明の一態様の発光装置において、第１基板の熱膨張率は１０ｐｐｍ／Ｋ以下と小さく
、加熱による変形が少ないため、第１基板に接する樹脂や配線、又は第１基板自体にクラ
ックを入りにくくすることができる。

さらに、第１基板の熱膨張率Ｅと第２基板の熱膨張率Ｄの差の絶対値（｜Ｅ−Ｄ｜）が、
Ｄ又はＥの１０％以内であると好ましい。第１基板と第２基板の熱膨張率の差が、第１基
板又は第２基板の少なくとも一方の熱膨張率の１０％以内であると、一方の方向に基板を
反りにくくすることができる。

さらに、端子部にＦＰＣが熱圧着された発光装置であることが好ましい。

また、本発明の一態様は、上記発光装置を表示部に備えた電子機器である。上記発光装置
を適用することで、信頼性の高い電子機器を実現できる。

なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示装置、もしくは光源（照明装置含む）
をいう。また、発光装置にコネクタ、例えばＦＰＣもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒ
ｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が
設けられたモジュール、又は発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌ
ａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含む
ものとする。

本発明の一態様の発光装置では、外部から物理的な力が与えられたときにトランジスタに
かかる応力と有機ＥＬ素子にかかる応力との差が小さく、その応力の値も小さい。したが
って、トランジスタ又は有機ＥＬ素子が、曲げや湾曲により破壊されることを抑制した、
信頼性の高い発光装置を実現できる。

また、本発明の一態様では、フレキシブル性と高い機械的強度を兼ね備えた発光装置を提
供できる。

また、本発明の一態様では、ＦＰＣ端子電極周辺においてフレキシブル基板に接する樹脂
や配線、又は該基板自体にクラックが入ることが抑制された発光装置を提供できる。

本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。 本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の表示装置を示す図。 本発明の一態様の表示装置を示す図。 本発明の一態様の照明装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置を示す図。 本発明の一態様の発光装置の作製方法を示す図。 有機ＥＬ素子を示す図。 電子機器及び照明装置を示す図。 電子機器を示す図。 実施例の結果を示す図。

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。

なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭
化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。

（実施の形態１）
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及び図２を用いて説明する。

本発明の一態様の発光装置の概略図を図１に示す。図１に示す発光装置は、第１の可撓性
基板１０１の一方の面及び第２の可撓性基板１１１の一方の面の間に、平坦化層１０５と
、平坦化層１０５の一方の面側に設けられたトランジスタ１０３と、平坦化層１０５の他
方の面側に設けられた有機ＥＬ素子１０７と、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性
基板１１１をトランジスタ１０３、平坦化層１０５、及び有機ＥＬ素子１０７を挟持して
接着する接着層１０９と、を備える。有機ＥＬ素子１０７は、平坦化層１０５の他方の面
に接して設けられ、トランジスタ１０３と電気的に接続する第１の電極１７１、第１の電
極１７１上の発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層）１７３、及びＥＬ層１７３上の第２
の電極１７５を有する。

図１に示す発光装置において、第１の可撓性基板１０１の他方の面から平坦化層１０５の
他方の面までの距離を、厚さＡとして示す。図１に示す発光装置において、平坦化層１０
５の他方の面から第２の可撓性基板１１１の他方の面までの距離を、厚さＢとして示す。
つまり、厚さＡは、第１の可撓性基板１０１の他方の面から平坦化層１０５と接着層１０
９の界面までの距離を示し、厚さＢは、平坦化層１０５と接着層１０９の界面から第２の
可撓性基板１１１の他方の面までの距離を示す。

本発明の一態様の発光装置では、厚さＡが、厚さＢの０．８倍以上１．２倍以下（好まし
くは、０．９倍以上１．１倍以下）である、又は、厚さＢが、厚さＡの０．８倍以上１．
２倍以下（好ましくは、０．９倍以上１．１倍以下）である。

本発明の一態様の発光装置では、厚さＡ（トランジスタ１０３を含む側の厚さ）と厚さＢ
（有機ＥＬ素子１０７を含む側の厚さ）の差が小さくなるように各層が設けられているた
め、外部から物理的な力が与えられたときにトランジスタ１０３にかかる応力と有機ＥＬ
素子１０７にかかる応力との差が小さい。

また、発光装置における、曲げなどの変形に対して圧縮応力や引張応力などの応力歪みが
発生しない中立面（伸び縮みしない面）が、平坦化層１０５内、トランジスタ１０３内、
又は有機ＥＬ素子１０７内等、トランジスタ１０３及び有機ＥＬ素子１０７の双方の近傍
に位置する。よって、トランジスタ１０３や有機ＥＬ素子１０７にかかる応力の値をそれ
ぞれ小さくできる。したがって、トランジスタ１０３及び／又は有機ＥＬ素子１０７が曲
げや湾曲により破壊されることを抑制でき、信頼性の高い発光装置を実現できる。

中立面から離れた位置にある素子ほど、かかる圧縮応力又は引張応力の大きさは大きくな
る。耐えられる応力の大きさが小さい素子は、中立面に近い位置に設けることが特に好ま
しい。これにより、外部から物理的な力が与えられたときに該素子にかかる応力を低減す
ることができる。したがって、本発明の一態様の発光装置において、平坦化層１０５は、
トランジスタ１０３と接することが好ましい。

本発明の一態様の発光装置に用いることができる材料の一例を記す。なお、本実施の形態
の発光装置の各構成要素は、後述する実施の形態にて例示する、同様の構成要素に用いる
ことができる材料も適用可能である。

［可撓性基板］
第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１には、可撓性を有する材料を用いる
。特に、有機ＥＬ素子１０７からの発光を取り出す側の基板には、可撓性に加え、可視光
に対する透光性（以下、透光性と記す）も有する材料を用いる。

可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂
、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特に、熱膨
張率の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹
脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプ
レグともいう）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張率を下げた基板を使用するこ
ともできる。

可撓性及び透光性を有する材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物又は
無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率又はヤング率
の高い繊維のことをいい、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル
系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレン
ベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、又は炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維とし
ては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。こ
れらは、織布又は不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構
造物を可撓性基板として用いてもよい。可撓性基板として、繊維体と樹脂からなる構造物
を用いると、曲げや局所的押圧による破壊に対する信頼性が向上するため、好ましい。

光の取り出し効率向上のためには、可撓性及び透光性を有する材料の屈折率は高い方が好
ましい。例えば、有機樹脂に屈折率の高い無機フィラーを分散させることで、該有機樹脂
のみからなる基板よりも屈折率の高い基板を実現できる。特に粒子径４０ｎｍ以下の小さ
な無機フィラーを使用すると、光学的な透明性を失わないため、好ましい。

また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げ
た基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属基板の厚さは、可撓性や曲げ性を
得るために、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下である
ことが好ましい。金属基板は熱導電性が高いため、有機ＥＬ素子の発光に伴う発熱を効果
的に放熱することができる。

金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッ
ケル、又は、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いるこ
とができる。

可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、発光装置の表面を傷などから保護するハー
ドコート層（例えば、窒化シリコン層など）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、ア
ラミド樹脂層など）等と積層されて構成されていてもよい。また、水分等による有機ＥＬ
素子の寿命の低下等を抑制するために、窒化シリコン、酸化窒化（酸窒化とも記す）シリ
コン等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム等の窒素とアルミニウムを含む膜等の
透水性の低い保護膜を備えていてもよい。

［トランジスタ］
本発明の一態様の発光装置に用い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トランジスタのいずれのトランジスタ構造としても
よい。また、トランジスタに用いる材料についても特に限定されない。例えば、シリコン
やゲルマニウム、酸化物半導体をチャネル形成領域に用いたトランジスタを適用すること
ができる。

［平坦化層］
平坦化層１０５は、トランジスタ１０３起因の表面凹凸を低減するために設ける絶縁膜で
ある。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、平坦化層１０５を形成
してもよい。

［有機ＥＬ素子］
本発明の一態様の発光装置に用いる有機ＥＬ素子の構造は特に限定されない。トップエミ
ッション構造の有機ＥＬ素子を用いてもよいし、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子
を用いてもよいし、デュアルエミッション構造の有機ＥＬ素子を用いてもよい。有機ＥＬ
素子の構成例は、実施の形態７で詳述する。

［接着層］
トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を用いる場合、接着層１０９は、該有機ＥＬ素子
の光を透過する材料を用いて形成する。例えば、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、イミド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
。例えば、上記接着剤に乾燥剤（ゼオライト等）を含んでいてもよい。これにより、有機
ＥＬ素子の劣化を抑制することができる。また、接着層は屈折率が高いことが好ましい。
例えば、屈折率の高いフィラー（酸化チタンや、ジルコニウム等）を混合することにより
、有機ＥＬ素子からの光取り出し効率を向上させることができる。

ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を用いる場合にも、トップエミッション構造の有
機ＥＬ素子を用いる場合と同様の材料を接着層１０９に用いることができる。ただし、接
着層１０９の透光性は問わない。

＜発光装置の構成例１＞
図２に本発明の一態様を適用した発光装置の具体的な構成の一例を示す。図２（Ａ）に、
本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。図２（Ａ）に示す発光装置は、画素部４５０
２、信号線駆動回路４５０３ａ、信号線駆動回路４５０３ｂ、走査線駆動回路４５０４ａ
、走査線駆動回路４５０４ｂ、及びＦＰＣ４５０５を有する。図２（Ｂ）に、図２（Ａ）
の一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図を示す。

図２（Ｂ）に示す発光装置は、第１の可撓性基板１０１の一方の面及び第２の可撓性基板
１１１の一方の面の間に、平坦化層１０５と、平坦化層１０５の一方の面側に設けられた
トランジスタ１０３と、平坦化層１０５の他方の面側に設けられた有機ＥＬ素子１０７と
、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１を接着する接着層１０９と、を備
える。

第１の可撓性基板１０１の一方の面上には、下地膜１２１が設けられ、下地膜１２１上に
トランジスタ１０３が設けられている。トランジスタ１０３は、ゲート電極１３１、ゲー
ト絶縁膜１３３、半導体層１３５、並びにソース電極又はドレイン電極としてそれぞれ機
能する導電層１３７ａ、及び導電層１３７ｂを有する。

トランジスタ１０３上には、トランジスタを覆う絶縁膜１４１及び平坦化層１０５が設け
られている。

有機ＥＬ素子１０７は、導電層１３７ｂと電気的に接続された第１の電極１７１、ＥＬ層
１７３、及び第２の電極１７５を有する。第１の電極１７１の端部は、隔壁１６１で覆わ
れている。

図２（Ｂ）では、第１の可撓性基板１０１の他方の面から平坦化層１０５の他方の面まで
の距離を、厚さＡとして示す。図２（Ｂ）では、平坦化層１０５の他方の面から第２の可
撓性基板１１１の他方の面までの距離を、厚さＢとして示す。

本発明の一態様の発光装置では、厚さＡが、厚さＢの０．８倍以上１．２倍以下（好まし
くは、０．９倍以上１．１倍以下）である、又は、厚さＢが、厚さＡの０．８倍以上１．
２倍以下（好ましくは、０．９倍以上１．１倍以下）である。そのため、外部から物理的
な力が与えられたときにトランジスタ１０３にかかる応力と有機ＥＬ素子１０７にかかる
応力との差が小さい。

また、発光装置における、曲げなどの変形に対して圧縮応力や引張応力などの応力歪みが
発生しない中立面（伸び縮みしない面）が平坦化層１０５内、トランジスタ１０３内、又
は有機ＥＬ素子１０７内等、トランジスタ１０３及び有機ＥＬ素子１０７の双方の近傍に
位置する。よって、トランジスタ１０３や有機ＥＬ素子１０７にかかる応力の値をそれぞ
れ小さくできる。したがって、トランジスタ１０３及び／又は有機ＥＬ素子１０７が、曲
げや湾曲により破壊されることを抑制できる。したがって、信頼性の高い発光装置を実現
できる。

図２に示す発光装置に用いることができる材料の一例を記す。なお、可撓性基板等、先に
材料を例示した構成については、説明を省略する。

［下地膜］
トランジスタ１０３の特性安定化等のため、下地膜１２１を設けることが好ましい。下地
膜１２１としては、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン
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１２１はス
パッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。例えば、ス
パッタリング法を用いて、膜厚１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以
上１５００ｎｍ以下の酸化シリコン膜を形成すればよい。なお、下地膜１２１は、必要で
無ければ設けなくてもよい。

［トランジスタ］
〈ゲート電極〉
ゲート電極１３１の材料は、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。

〈ゲート絶縁膜〉
ゲート絶縁膜１３３は、プラズマＣＶＤ法、又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリ
コン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、又は酸化アルミニウムを単
層で又は積層して形成することができる。例えば、成膜ガスとして、ＳｉＨ_４、Ｎ_２Ｏを
用いてプラズマＣＶＤ法により酸化窒化シリコン膜を形成すればよい。

〈半導体層〉
半導体層１３５の材料は、シリコン半導体や酸化物半導体を用いて形成することができる
。半導体の結晶性については特に限定されず、非晶質半導体、又は結晶性を有する半導体
（微結晶半導体、多結晶半導体、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が抑制されるため好
ましい。シリコン半導体としては、非晶質シリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン等
を用いることができ、酸化物半導体としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物等を用
いることができる。本発明の一態様に適用できる酸化物半導体については、実施の形態８
にて説明する。

〈ソース電極、ドレイン電極〉
ソース電極又はドレイン電極としてそれぞれ機能する導電層１３７ａ及び導電層１３７ｂ
は、例えば、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン
から選ばれた元素を含む金属膜、又は上述した元素を含む金属窒化物膜（窒化チタン膜、
窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）等を用いることができる。また、アルミニウム
、銅などの金属膜の下側又は上側の一方又は双方にチタン、モリブデン、タングステンな
どの高融点金属膜又はそれらの金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タ
ングステン膜）を積層させた構成としてもよい。

また、導電層１３７ａ及び導電層１３７ｂは、導電性の金属酸化物で形成してもよい。導
電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３等）、酸化スズ（ＳｎＯ_２等）、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ_２Ｏ_３−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。

［絶縁膜］
絶縁膜１４１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。絶縁膜１４１としては、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
などの無機絶縁膜を用いることができる。

［隔壁］
隔壁１６１としては、有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いて形成する。特に感光性の樹
脂材料を用い、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。

また、接着層１０９と第２の電極１７５の間に、透湿性の低い封止膜が形成されていても
よい。透湿性の低い封止膜としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニ
ウム等を用いることができる。

本実施の形態の発光装置は、外部から物理的な力が与えられたときにトランジスタにかか
る応力と有機ＥＬ素子にかかる応力との差が小さく、かつ、応力の値が小さい。したがっ
て、トランジスタ又は有機ＥＬ素子が、曲げや湾曲により破壊されることを抑制でき、信
頼性の高い発光装置を実現できる。

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）
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３〜図６を用いて説明する。

本実施の形態の発光装置は、作製基板上にトランジスタ等の素子を作製した後、作製基板
から可撓性基板へと該素子を転置する技術を用いて作製される。

＜発光装置の構成例２＞
図３に本発明の一態様を適用した発光装置の具体的な構成の一例を示す。図３（Ａ）に、
本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。図３（Ａ）に示す発光装置は、画素部４５０
２、信号線駆動回路４５０３、走査線駆動回路４５０４、及びＦＰＣ４５０５を有する。
図３（Ｂ）に、図３（Ａ）の一点鎖線Ｅ−Ｆ間の断面図を示す。

図３（Ｂ）に示す発光装置は、第１の可撓性基板１０１の一方の面及び第２の可撓性基板
１１１の一方の面の間に、平坦化層１０５と、平坦化層１０５の一方の面側に設けられた
トランジスタ１０３と、平坦化層１０５の他方の面側に設けられた有機ＥＬ素子１０７と
、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１を接着する接着層１０９と、を備
える。

第１の可撓性基板１０１の一方の面と下地膜１２１は、接着剤層１２３で貼り合わされて
いる。下地膜１２１上には、複数のトランジスタ（トランジスタ１０３、トランジスタ１
４３、トランジスタ１４５、及びトランジスタ１４７）が設けられている。

また、複数のトランジスタを覆う絶縁膜１４１及び平坦化層１０５が設けられている。平
坦化層１０５は、第１の平坦化層１５１及び第２の平坦化層１５３の積層構造である。第
１の平坦化層１５１及び第２の平坦化層１５３の間には、トランジスタ１０３のソース電
極又はドレイン電極と、有機ＥＬ素子の下部電極とを電気的に接続する配線１５５が設け
られている。

図３（Ｂ）では、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を示す。絶縁膜１４１上には、
有機ＥＬ素子１０７の発光領域と重なる領域に、カラーフィルタ１５７が設けられている
。有機ＥＬ素子の下部電極の端部は、隔壁１６１で覆われている。

＜発光装置の構成例３＞
図４に本発明の一態様を適用した発光装置の具体的な構成の一例を示す。図４（Ａ）に、
本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。図４（Ａ）に示す発光装置は、画素部４５０
２、信号線駆動回路４５０３ａ、信号線駆動回路４５０３ｂ、走査線駆動回路４５０４ａ
、走査線駆動回路４５０４ｂ、及びＦＰＣ４５０５を有する。図４（Ｂ）に、図４（Ａ）
の一点鎖線Ｇ−Ｈ間の断面図を示す。

図４（Ｂ）に示す発光装置は、第１の可撓性基板１０１の一方の面及び第２の可撓性基板
１１１の一方の面の間に、平坦化層１０５と、平坦化層１０５の一方の面側に設けられた
トランジスタ１０３と、平坦化層１０５の他方の面側に設けられた有機ＥＬ素子１０７と
、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１を接着する接着層１０９と、を備
える。

第１の可撓性基板１０１の一方の面と下地膜１２１は、接着剤層１２３で貼り合わされて
いる。下地膜１２１上には、複数のトランジスタ（トランジスタ１０３等）が設けられて
いる。

また、複数のトランジスタを覆う絶縁膜１４１及び平坦化層１０５が設けられている。平
坦化層１０５上には、有機ＥＬ素子１０７の下部電極の端部を覆う隔壁１６１が設けられ
ている。

図４（Ｂ）に示す発光装置では、さらに、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板
１１１の間隔（セルギャップともいう）を調整するスペーサや、有機ＥＬ素子の上部電極
と電気的に接続する補助配線を隔壁１６１と第２の可撓性基板１１１との間に設けてもよ
い。

第２の可撓性基板１１１の一方の面と、下地膜１８５は、接着剤層１８７で貼り合わされ
ている。下地膜１８５上には、有機ＥＬ素子１０７の発光領域と重なる領域に設けられた
カラーフィルタ１８１と、隔壁１６１と重なる領域に設けられたブラックマトリクス１８
３が存在する。

図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）では、第１の可撓性基板１０１の他方の面から平坦化層１０５
の他方の面までの距離を、厚さＡとして示し、平坦化層１０５の他方の面から第２の可撓
性基板１１１の他方の面までの距離を、厚さＢとして示す。

本発明の一態様の発光装置では、厚さＡが、厚さＢの０．８倍以上１．２倍以下（好まし
くは、０．９倍以上１．１倍以下）である、又は、厚さＢが、厚さＡの０．８倍以上１．
２倍以下（好ましくは、０．９倍以上１．１倍以下）である。そのため、外部から物理的
な力が与えられたときにトランジスタ１０３にかかる応力と有機ＥＬ素子１０７にかかる
応力との差が小さい。

また、発光装置における、曲げなどの変形に対して圧縮応力や引張応力などの応力歪みが
発生しない中立面（伸び縮みしない面）が平坦化層１０５内、トランジスタ１０３内、又
は有機ＥＬ素子１０７内等、トランジスタ１０３及び有機ＥＬ素子１０７の双方の近傍に
位置する。よって、トランジスタ１０３や有機ＥＬ素子１０７にかかる応力の値をそれぞ
れ小さくできる。したがって、トランジスタ１０３及び／又は有機ＥＬ素子１０７が、曲
げや湾曲により破壊されることを抑制できる。したがって、信頼性の高い発光装置を実現
できる。

図３及び図４に示す発光装置に用いることができる材料の一例を記す。なお、可撓性基板
等、先に材料を例示した構成については、説明を省略する。本実施の形態の発光装置の各
構成要素は、他の実施の形態にて例示する、同様の構成要素に用いることができる材料も
適用可能である。

［接着剤層］
接着剤層１２３や接着剤層１８７に用いることができる材料としては、接着層１０９と同
様の材料を用いることができる。特に、発光素子の光を取り出す側に用いる材料は、屈折
率が高い材料であることが好ましい。

［カラーフィルタ、ブラックマトリクス］
カラーフィルタは、有機ＥＬ素子からの発光色を調色する目的で設けられる。例えば、白
色発光の発光素子を用いてフルカラーの発光装置とする場合には、それぞれ異なる色のカ
ラーフィルタと重なる複数の有機ＥＬ素子を用いる。その場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）
、青色（Ｂ）の３色を用いてもよいし、これに黄色（Ｙ）を加えた４色とすることもでき
る。各カラーフィルタは、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。

ブラックマトリクス（遮光膜とも記す）は、隣接するカラーフィルタの間に設けられてい
る。ブラックマトリクスは隣接する有機ＥＬ素子からの光を遮光し、隣接する有機ＥＬ素
子間における混色を抑制する。ここで、カラーフィルタの端部を、ブラックマトリクスと
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。ブラックマトリクスは
、有機ＥＬ素子からの発光を遮光する材料を用いることができ、金属や、有機樹脂などの
材料を用いて形成することができる。なお、ブラックマトリクスは、駆動回路部などの画
素部以外の領域に設けてもよい。

また、図４（Ｂ）に示す発光装置では、カラーフィルタ１８１及びブラックマトリクス１
８３を覆うオーバーコートを設けてもよい。オーバーコートを設けることで、カラーフィ
ルタに含有された不純物等の有機ＥＬ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、有機ＥＬ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。

なお、本実施の形態では、カラーフィルタ方式を用いた発光装置を例に説明したが、本発
明の構成はこれに限られない。例えば、塗り分け方式や、色変換方式を適用してもよい。

［下地膜］
下地膜１８５は、下地膜１２１と同様の材料で形成することができる。下地膜１８５は不
要であれば設けなくてもよい。

［配線］
配線１５５は、導電性の高い材料を用いれば良く、例えば、トランジスタの電極に用いる
ことができる材料等を用いることができる。

隔壁１６１上のスペーサとしては、無機絶縁材料、有機絶縁材料、金属材料を用いて形成
することができる。例えば、有機絶縁材料としては、ネガ型やポジ型の感光性を有する樹
脂材料、非感光性の樹脂材料などを用いることができる。また、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。

図３及び図４に示した発光装置の作製方法について、図５及び図６を用いて説明する。

＜発光装置の作製方法１＞
図３に示した発光装置の作製方法について、図５を用いて説明する。

まず、作製基板５０１上に剥離層５０３を形成し、剥離層５０３上に被剥離層５０５を形
成する（図５（Ａ））。

被剥離層５０５として形成する層に特に限定は無い。ここでは、被剥離層５０５として、
保護層、下地膜１２１、トランジスタ１０３、絶縁膜１４１、カラーフィルタ１５７、平
坦化層１０５、有機ＥＬ素子１０７の下部電極、隔壁１６１を順に形成する。被剥離層５
０５として、さらに、有機ＥＬ素子１０７のＥＬ層、上部電極、有機ＥＬ素子１０７を封
止する封止膜等を形成してもよい。また、被剥離層５０５として、保護層や下地膜１２１
のみを形成し、剥離、転置後に、トランジスタ１０３等を作製してもよい。

作製基板５０１としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金
属基板などを用いることができる。

また、ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス
、バリウムホウケイ酸ガラス等のガラス材料を用いることができる。後の加熱処理の温度
が高い場合には、歪み点が７３０℃以上のものを用いるとよい。なお、酸化バリウム（Ｂ
ａＯ）を多く含ませることで、より実用的な耐熱ガラスが得られる。他にも、結晶化ガラ
スなどを用いることができる。

作製基板５０１にガラス基板を用いる場合、作製基板５０１と剥離層５０３との間に、酸
化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁膜を
形成すると、ガラス基板からの汚染を防止でき、好ましい。

剥離層５０３は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コ
バルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジ
ウム、シリコンから選択された元素、該元素を含む合金材料、又は該元素を含む化合物材
料からなり、単層又は積層された層である。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微
結晶、多結晶のいずれでもよい。また、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、二
酸化チタン、酸化インジウム、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、及びＩｎＧａ
ＺｎＯ（ＩＧＺＯ）等の金属酸化物のいずれかを用いてもよい。

剥離層５０３は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により形成で
きる。なお、塗布法は、スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。

剥離層５０３が単層構造の場合、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモ
リブデンの混合物を含む層を形成することが好ましい。また、タングステンの酸化物もし
くは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物もしくは酸化窒化物を含む層、又はタング
ステンとモリブデンの混合物の酸化物もしくは酸化窒化物を含む層を形成してもよい。な
お、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金
に相当する。

また、剥離層５０３として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積
層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される
絶縁膜を形成することで、タングステン層と絶縁膜との界面に、タングステンの酸化物を
含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸
化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングス
テンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処理や加熱処理は、酸素、窒素、
亜酸化窒素単体、あるいは該ガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。
上記プラズマ処理や加熱処理により、剥離層５０３の表面状態を変えることにより、剥離
層５０３と後に形成される保護層との密着性を制御することが可能である。

被剥離層５０５に含まれる保護層は、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、又は窒化酸化シ
リコン等を用いて、単層又は多層で形成することが好ましい。

保護層は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成するこ
とが可能であり、例えば、プラズマＣＶＤ法によって成膜温度を２５０℃以上４００℃以
下として形成することで、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。なお、保護
層の厚さは１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が
好ましい。なお、下地膜１２１が保護層の機能を兼ねる場合は、保護層は設けなくてもよ
い。

次に、被剥離層５０５と、仮支持基板５０７とを、剥離用接着剤５０９を用いて接着し、
剥離層５０３を用いて被剥離層５０５を作製基板５０１より剥離する。これにより、被剥
離層５０５は、仮支持基板５０７側に設けられる（図５（Ｂ））。

仮支持基板５０７としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、
金属基板などを用いることができる。また、本実施の形態の処理温度に耐えうる耐熱性を
有するプラスチック基板を用いてもよいし、フィルムのような可撓性基板を用いてもよい
。

剥離用接着剤５０９としては、水や溶媒に可溶なものや、紫外線などの照射により可塑化
させることが可能であるもののように、必要時に仮支持基板５０７と被剥離層５０５とを
化学的もしくは物理的に分離することが可能な接着剤を用いる。

なお、仮支持基板への転置工程は、様々な方法を適宜用いることができる。例えば、剥離
層として、被剥離層と接する側に金属酸化膜を含む層を形成した場合は、当該金属酸化膜
を結晶化により脆弱化して、被剥離層を作製基板から剥離することができる。また、耐熱
性の高い作製基板と被剥離層の間に、剥離層として水素を含む非晶質珪素膜を形成した場
合は、非晶質珪素膜に対してレーザ光を照射する、又はエッチングにより当該非晶質珪素
膜を除去することで、被剥離層を作製基板から剥離することができる。また、剥離層とし
て、被剥離層と接する側に金属酸化膜を含む層を形成し、当該金属酸化膜を結晶化により
脆弱化し、さらに剥離層の一部を溶液やＮＦ_３、ＢｒＦ_３、ＣｌＦ_３等のフッ化ガスを用
いたエッチングで除去した後、脆弱化された金属酸化膜において剥離することができる。
さらには、剥離層として窒素、酸素や水素等を含む膜（例えば、水素を含む非晶質珪素膜
、水素含有合金膜、酸素含有合金膜など）を用い、剥離層にレーザ光を照射して剥離層内
に含有する窒素、酸素や水素をガスとして放出させ被剥離層と基板との剥離を促進する方
法を用いてもよい。

又は、被剥離層が形成された作製基板を機械的に除去する、又は溶液やＮＦ_３、ＢｒＦ_３
、ＣｌＦ_３等のフッ化ガスによるエッチングで除去する方法等を用いることができる。こ
の場合、剥離層を設けなくともよい。

また、上記剥離方法を複数組み合わせることでより容易に転置工程を行うことができる。
つまり、レーザ光の照射、ガスや溶液などによる剥離層のエッチング、鋭いナイフやメス
などを用い、剥離層と被剥離層とを剥離しやすい状態にしてから、物理的な力（機械等に
よる）によって剥離を行うこともできる。

また、剥離層と被剥離層との界面に液体を浸透させて作製基板から被剥離層を剥離しても
よい。また、剥離を行う際に水などの液体をかけながら剥離してもよい。

その他の剥離方法としては、剥離層５０３をタングステンで形成した場合は、アンモニア
水と過酸化水素水の混合溶液により剥離層５０３をエッチングしながら剥離を行うとよい
。

続いて、作製基板５０１から剥離され、露出した剥離層５０３又は保護層が露出した被剥
離層５０５に剥離用接着剤５０９とは異なる接着剤による接着剤層１２３を用いて第１の
可撓性基板１０１を接着する（図５（Ｃ））。

その後、剥離用接着剤５０９を溶解又は可塑化させて、仮支持基板５０７を取り除く。仮
支持基板５０７を取り除いたら、有機ＥＬ素子１０７の下部電極が露出するように剥離用
接着剤５０９を水や溶媒などで除去する（図５（Ｄ））。

以上により、トランジスタ１０３及び有機ＥＬ素子１０７の下部電極までが形成された被
剥離層５０５を第１の可撓性基板１０１上に作製することができる。

その後、有機ＥＬ素子１０７のＥＬ層、上部電極（それぞれ図示しない）を作製し、接着
層１０９を用いて第２の可撓性基板１１１を接着する（図５（Ｅ））。

最後に、異方性導電材で入出力端子部の各電極にＦＰＣ４５０５を貼り付ける。必要があ
ればＩＣチップなどを実装させてもよい。

以上により、図３に示す発光装置を作製することができる。

なお、作製基板と被剥離層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。
例えば、作製基板５０１としてガラス基板を用い、ガラスに接してポリイミド等の有機樹
脂膜を形成し、有機樹脂膜上に保護層や下地膜、トランジスタ等を形成する。この場合、
有機樹脂膜を加熱することにより、作製基板５０１と有機樹脂膜の界面で剥離することが
できる。そして、有機樹脂膜と第１の可撓性基板１０１とを接着剤層１２３を用いて接着
すればよい。又は、作製基板と有機樹脂膜の間に金属層を設け、該金属層に電流を流すこ
とで該金属層を加熱し、金属層と有機樹脂膜の界面で剥離を行ってもよい。

＜発光装置の作製方法２＞
図４に示した発光装置の作製方法について、図６を用いて説明する。

まず、作製基板５０１上に剥離層５０３を形成し、剥離層５０３上に被剥離層５０５を形
成する（図６（Ａ））。

ここでは、被剥離層５０５として、保護層、下地膜１２１、トランジスタ１０３、絶縁膜
１４１、平坦化層１０５、有機ＥＬ素子１０７の下部電極、隔壁１６１、有機ＥＬ素子１
０７のＥＬ層、上部電極を順に形成する。さらに、有機ＥＬ素子１０７を封止する封止膜
を形成してもよい。

また、作製基板５５１上に剥離層５５３を形成し、剥離層５５３上に被剥離層５５５を形
成する（図６（Ｂ））。

ここでは、被剥離層５５５として、下地膜１８５、ブラックマトリクス１８３、及びカラ
ーフィルタ１８１を順に形成する。剥離層５５３と下地膜１８５の間に、保護層を形成し
てもよい。

次に、作製基板５０１及び作製基板５５１を、接着層１０９を用いて貼り合わせる（図６
（Ｃ））。

そして、剥離層５０３を用いて被剥離層５０５を作製基板５０１より剥離する。続いて、
作製基板５０１から剥離され、剥離層５０３又は保護層（もしくは下地膜１２１）が露出
した被剥離層５０５に接着剤層１２３を用いて第１の可撓性基板１０１を接着する（図６
（Ｄ））。

同様に、剥離層５５３を用いて被剥離層５５５を作製基板５５１より剥離する。続いて、
作製基板５５１から剥離され、剥離層５５３又は下地膜１８５が露出した被剥離層５５５
に接着剤層１８７を用いて第２の可撓性基板１１１を接着する（図６（Ｅ））。

最後に、異方性導電材で入出力端子部の各電極にＦＰＣ４５０５を貼り付ける。必要があ
ればＩＣチップなどを実装させてもよい。

以上により、図４に示す発光装置を作製することができる。

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３）
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７〜図９を用いて説明する。

＜発光装置の構成例４＞
図７は、本実施の形態で例示する発光装置４００の断面概略図である。

発光装置４００は、基板４０１上に設けられた発光素子４１０を含む素子層４２０と、素
子層４２０を覆う第１の保護層４１１と、第１の保護層４１１上に設けられた第２の保護
層４１２と、を有する。

基板４０１は可撓性を有し、基板４０１の絶縁表面上に発光素子４１０が形成されている
。

発光素子４１０は基板４０１上に第１の電極４０３、ＥＬ層４０５、第２の電極４０７が
順に積層された積層体である。ＥＬ層４０５は少なくとも発光性の有機化合物を含む。ま
た、第１の電極４０３及び第２の電極４０７のうち少なくとも一方はＥＬ層４０５からの
発光に対して透光性を有する。ＥＬ層４０５を挟持する第１の電極４０３と第２の電極４
０７の間に電圧を印加することにより、発光素子４１０を発光させることができる。

ここで、発光素子４１０を含む層を素子層４２０とする。なお、後の実施の形態に例示す
るように、素子層４２０は少なくとも発光素子４１０を含み、発光素子４１０以外の構成
要素（例えばトランジスタや配線など）を含んでいてもよい。

第１の保護層４１１は素子層４２０を保護するための層であり、素子層４２０を覆って設
けられる。第１の保護層４１１は、その厚さが０．１μｍ以上１００μｍ未満である。

ここで、素子層４２０と重なる領域と素子層４２０が設けられていない領域では第１の保
護層４１１の厚さが異なる場合がある。また素子層４２０の上面が平坦でない場合にも、
同様に第１の保護層４１１の厚さは一定とはならない。したがって、第１の保護層４１１
は、その最も薄い箇所の厚さが上述の厚さの範囲内であればよい。

第２の保護層４１２は、第１の保護層４１１上に設けられる。第２の保護層４１２は、そ
の少なくとも素子層４２０と対向しない表面の硬さが、第１の保護層４１１の表面よりも
硬い。

第２の保護層４１２の素子層４２０と対向しない表面の硬さとしては、例えばＩＳＯ１５
１８４で規定されるＰｅｎｃｉｌ Ｔｅｓｔ（鉛筆硬度試験）において、Ｈ以上、好まし
くは２Ｈ以上、より好ましくは３Ｈ以上の硬度を有することが好ましい。

なお、硬さの評価方法として鉛筆硬度試験を用いた場合に、第２の保護層４１２の素子層
４２０と対向しない表面と、第１の保護層４１１の硬さが同一レベルと判定されるときに
は、その他の硬度指標（例えば、ビッカーズ硬度（Ｖｉｃｋｅｒｓ ｈａｒｄｎｅｓｓ）
や、ヌープ硬度（Ｋｎｏｏｐ ｈａｒｄｎｅｓｓ）など）を用いて比較することができる
。

ここで、第１の保護層４１１の表面は第２の保護層４１２の素子層４２０と対向しない表
面よりも柔らかいため、第２の保護層４１２側から機械的な圧力が局所的に加わった場合
や、発光装置４００を湾曲させた場合に、素子層４２０にかかる応力を緩和することがで
きる。ここで、第１の保護層４１１が０．１μｍよりも薄い場合には、当該応力を緩和し
きれずに、素子層４２０を構成する発光素子４１０（又はトランジスタや配線など）が破
壊する恐れがある。一方、第１の保護層４１１が１００μｍ以上である場合には、発光装
置４００のフレキシブル性が損なわれてしまう、又は発光装置４００がカールしてしまう
恐れがある。

このように、第１の保護層４１１が十分に薄く形成されているため、素子層４２０への応
力を緩和しつつ、発光装置４００全体として高いフレキシブル性を備えることができる。
また第１の保護層４１１をこのように薄く形成したとしても、発光装置の最表面に設けら
れた、少なくとも素子層４２０と対向しない表面の硬い第２の保護層４１２により、外部
からの機械的な圧力によって素子層４２０を構成する発光素子４１０などの素子が破壊さ
れてしまうことが抑制され、高いフレキシブル性と高い機械的強度を備えた発光装置４０
０を実現できる。

なお、第１の保護層４１１と第２の保護層４１２の間に、他の保護層を設ける構成として
もよい。例えば、第１の保護層４１１として有機樹脂を用い、第１の保護層４１１上に薄
いフィルムなどを設け、当該フィルムの素子層４２０と対向しない表面に第２の保護層４
１２として無機絶縁膜を形成する構成としてもよい。第１の保護層４１１と第２の保護層
４１２の間に他の保護層を設けると、発光装置４００の機械的強度をさらに向上させるこ
とができる。

＜発光装置の構成例５＞
また、発光素子４１０を備える素子層４２０の下層に、基板４０１に換えて第３の保護層
及び第４の保護層を設ける構成としてもよい。

図８に示す発光装置４５０は、素子層４２０よりも下層の構成が構成例４で例示した発光
装置４００と相違している。

発光装置４５０は、素子層４２０が絶縁層４０９上に設けられ、絶縁層４０９を介して素
子層４２０よりも下層に第３の保護層４１３が設けられ、第３の保護層４１３よりも下層
に第４の保護層４１４が設けられている。

第３の保護層４１３は、その厚さが０．１μｍ以上１００μｍ未満である。また、第４の
保護層４１４は、その少なくとも下面（素子層４２０と対向しない面）の硬さが、第３の
保護層４１３の表面よりも硬い。

第４の保護層４１４の下面の硬さとしては、例えば鉛筆硬度試験において、Ｈ以上、好ま
しくは２Ｈ以上、より好ましくは３Ｈ以上の硬度を有することが好ましい。

このように、素子層４２０を第１の保護層４１１と第２の保護層４１２を含む積層体、及
び第３の保護層４１３と第４の保護層４１４を含む積層体で挟持する構成とすることによ
り、発光装置４５０のいずれの面からの圧力に対しても素子層４２０を構成する素子の破
壊を抑制できるため、機械的強度が向上した信頼性の高い発光装置を実現できる。

ここで、第３の保護層４１３は、第１の保護層４１１と同一材料で構成されていると、作
製時に用いる材料を共通化できるため好ましい。また同様に、第４の保護層４１４を第２
の保護層４１２と同一材料で構成することが好ましい。

なお、第１の保護層４１１と第３の保護層４１３のそれぞれの厚さは異なっていてもよい
。特に、第１の保護層４１１は少なくとも素子層４２０を覆う程度の厚さが必要であるた
め、第３の保護層４１３よりも厚くなっていてもよい。

また、第３の保護層４１３と第４の保護層４１４の間に、構成例４で例示したような他の
保護層を設け、発光装置４５０の機械的強度を向上させる構成としてもよい。

＜発光装置の構成例６＞
ここで、第２の保護層４１２や第４の保護層４１４の最表面に、光触媒作用を発現する第
５の保護層を設ける構成としてもよい。特に、光取り出し側に当該第５の保護層を設ける
ことが好ましい。

図９に示す発光装置４６０は、第２の保護層４１２の素子層４２０と対向しない表面に接
して、第５の保護層４１５が設けられている点で、図７で例示した発光装置４００と相違
している。

第５の保護層４１５は、光触媒作用を発現する材料を含む。当該材料としては、例えば酸
化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物が挙げられる。

第５の保護層４１５は、スパッタリング法、ゾルゲル法、スピンコート法、ディップ法、
印刷法などを用いて形成することができる。

第５の保護層４１５の強い酸化還元反応により、第５の保護層４１５の表面に付着した有
機物質を分解することができ、発光装置４６０の表面が皮脂などで汚れてしまうことを抑
制することができる。また、第５の保護層４１５の超親水作用により、油性の汚れの定着
を防止し、例えば発光装置４６０の表面を流水に曝すだけで容易に汚れを除去することが
できる。その結果、発光装置４６０の表面に付着又は定着した有機物の汚れを拭き取るな
ど、機械的な圧力が与えられる頻度を低減でき、発光装置４６０の表面にキズが入ってし
まう、又は素子層４２０を構成する発光素子４１０などの素子が破壊してしまうことなど
の不具合を抑制できる。

＜素子層の形成方法＞
以下では、可撓性を有する絶縁表面上に発光素子を含む素子層を形成する方法について説
明する。なお、他の実施の形態に示す発光装置の作製方法の記載も参酌できる。

素子層は少なくとも発光素子を含み、発光素子の他に発光素子と電気的に接続する配線や
、発光素子の発光を制御する回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。

ここでは、素子層が形成される絶縁表面を備える支持体のことを、基材と呼ぶこととする
。例えば構成例４や構成例６では、基板４０１が基材に相当する。また構成例５では、第
４の保護層４１４、第３の保護層４１３、絶縁層４０９の積層体が基材に相当する。

可撓性を有する絶縁表面を備える基材上に素子層を形成する方法としては、基材上に直接
素子層を形成する方法と、基材とは異なる剛性を有する支持基材上に素子層を形成した後
、素子層と支持基材とを剥離して素子層を基材に転置する方法と、がある。

基材を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、
基材上に直接素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基材を
支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易
になるため好ましい。

また、素子層を支持基材上に形成した後に、基材に転置する方法を用いる場合、まず支持
基材（実施の形態２に示す作製基板５０１等に相当）上に剥離層（実施の形態２に示す剥
離層５０３等に相当）と絶縁層（実施の形態２に示す保護層に相当）を積層し、当該絶縁
層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層を剥離し、基材に転置する。このと
き、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、又は剥離層中で剥離が生じるよう
な材料を選択すればよい。

例えば剥離層としてタングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物
を含む層を積層して用い、剥離層上に絶縁層として窒化シリコン層や酸窒化シリコン層を
複数積層した層を用いることが好ましい。高融点金属材料を用いると、素子層の形成工程
の自由度が高まるため好ましい。

剥離は、機械的な力を加えることや、剥離層をエッチングすること、又は剥離界面の一部
に液体を滴下して剥離界面全体に浸透させることなどにより行ってもよい。又は、熱膨張
率の違いを利用して剥離界面に熱を加えることにより剥離を行ってもよい。

なお、後の実施の形態で例示するように、可撓性を有する基材上にカラーフィルタなどを
形成する場合にも、同様の方法を適用することができる。

また、素子層が形成された基材とカラーフィルタが形成された基材を貼り合わせる場合に
は、第１の保護層４１１として硬化性の材料を用いてこれらを接着することが好ましい。
又は、第１の保護層４１１が設けられる領域よりも外側の領域で、硬化性の材料によりこ
れらを接着すればよい。

また、素子層が形成された支持基材とカラーフィルタが形成された支持基材とをあらかじ
め貼り合わせた後に、素子層と支持基材、及び、カラーフィルタと支持基材、をそれぞれ
剥離してもよい。素子層とカラーフィルタがそれぞれ支持基材上に形成された状態で貼り
合わせを行うことで、貼り合わせの位置合わせ精度を向上させることができる。

＜材料及び形成方法＞
以下では、上述した各要素に用いることのできる材料と、形成方法について説明する。な
お、実施の形態１にて例示した構成については、詳細な説明を省略する。本実施の形態の
発光装置の各構成要素は、他の実施の形態にて例示する、同様の構成要素に用いることが
できる材料も適用可能である。

［基板］
基板４０１としては、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚さのガラス材料などを用いるこ
とができる。発光装置をボトムエミッション構造、又はデュアルエミッション構造とする
場合には、基板４０１にＥＬ層４０５からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。

ここで、トップエミッション構造の発光装置の場合には特に、基板４０１として、金属又
は合金材料を含む導電性の基板を用いると、後に形成される発光素子からの発熱に対する
放熱性が高まるため好ましい。

また、導電性の基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどし、絶縁処理が
施された基板を用いることが好ましい。例えば、電着法、スピンコート法やディップ法な
どの塗布法、スクリーン印刷法などの印刷法、蒸着法やスパッタリング法など堆積法など
の方法を用いて導電性の基板表面に絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気下で放置又は
加熱する方法や、陽極酸化法などの様々な方法により、基板４０１の表面を酸化してもよ
い。

また、基板４０１の表面に凹凸形状を有する場合、当該凹凸形状を被覆して平坦化した絶
縁表面を形成するために平坦化層を設けてもよい。平坦化層としては絶縁性の材料を用い
ることができ、有機材料又は無機材料で形成することができる。例えば、平坦化層は、ス
パッタリング法などの堆積法、スピンコート法やディップ法などの塗布法、インクジェッ
ト法やディスペンス法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法等を用いて形成する
ことができる。

［発光素子］
発光素子４１０は、実施の形態１に示した有機ＥＬ素子１０７と同様の構成を適用できる
。

［第１の保護層、第３の保護層］
第１の保護層及び第３の保護層としては、光硬化性の有機樹脂や２液混合型の硬化性樹脂
、熱硬化性の有機樹脂などの硬化性材料や、ゲルなどを用いることができる。例えば、エ
ポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリビニル
クロライド（ＰＶＣ）、ポリビニルブチラル（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（Ｅ
ＶＡ）などを用いることができる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい
。

また第１の保護層４１１及び第３の保護層４１３には乾燥剤が含まれていてもよい。例え
ば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着
によって水分を吸着する物質を用いることができる。その他の乾燥剤として、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。また照
明装置に応用する場合には、粒状の乾燥剤を設けることにより、当該乾燥剤により発光素
子４１０からの発光が乱反射されるため、信頼性が高く、且つ視野角依存性が改善した発
光装置を実現できる。

［第２の保護層、第４の保護層］
第２の保護層及び第４の保護層としては、例えば、実施の形態１に示した可撓性基板に用
いることができる材料を使用することができる。

また、第２の保護層及び第４の保護層として、複数の層を積層した材料を用いることもで
きる。例えば有機樹脂からなる層を２種類以上積層した材料、有機樹脂からなる層と無機
材料からなる層を積層した材料、無機材料からなる層を２種類以上積層した材料などを用
いる。複数の層を積層して用いる際、発光素子４１０と対向しない面側に配置する層に用
いる材料として、その硬さが少なくとも第１の保護層又は第３の保護層よりも硬い材料を
選択する。また無機材料からなる層を設けることにより、水分等の発光装置の内部への浸
入が抑制されるため、発光装置の信頼性を向上させることができる。

上記無機材料としては、金属や半導体の酸化物材料や窒化物材料、酸窒化材料などを用い
ることができる。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニ
ウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムなどを用いればよい。

例えば、有機樹脂からなる層と無機材料からなる層を積層する場合、有機樹脂からなる層
の上層又は下層に、スパッタリング法、ＣＶＤ法又は塗布法などにより、上記無機材料か
らなる層を形成することができる。

また、第２の保護層及び第４の保護層として、可撓性を有する程度に薄いガラスを用いて
もよい。特に発光素子４１０に近い側から有機樹脂層、接着層、及びガラス層を積層した
シートを用いることが好ましい。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以下の厚さとする。このような厚さのガラス層は
、水や酸素に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さ
としては、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。
このような有機樹脂層をガラス層と接して設けることにより、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
合材料を第２の保護層又は第４の保護層に適用することにより、極めて信頼性が高く、且
つフレキシブルな発光装置とすることができる。

本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施すること
ができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置のより具体的な例として、表示装置の構成
例について説明する。なお、上記実施の形態と重複する部分については、説明を省略する
か、簡略化して説明する。

＜発光装置の構成例７＞
本構成例では、トップエミッション構造の表示装置について説明する。

図１０（Ａ）は、本構成例で例示する表示装置２７０の上面概略図である。

表示装置２７０は、第４の保護層４１４上の第３の保護層４１３の上面に、表示部２７１
、走査線駆動回路２７２、及び信号線駆動回路２７３を有する。また、表示部２７１を覆
う第１の保護層４１１と、第１の保護層４１１上に第２の保護層４１２が設けられている
。また、第３の保護層４１３上に走査線駆動回路２７２及び信号線駆動回路２７３と電気
的に接続する外部接続端子２７４が設けられ、当該外部接続端子２７４に電気的に接続さ
れたＦＰＣ２７５により、走査線駆動回路２７２、信号線駆動回路２７３等を駆動する電
源電位や駆動信号などの信号を外部から入力することができる。

図１０（Ｂ）は、外部接続端子２７４、走査線駆動回路２７２、及び表示部２７１を含む
領域を切断する図１０（Ａ）での切断線Ｉ−Ｊ及びＫ−Ｌにおける断面概略図である。

第３の保護層４１３上に絶縁層４０９が設けられ、絶縁層４０９上に発光素子４１０及び
走査線駆動回路２７２（及び信号線駆動回路２７３）を含む素子層４２０、及び外部接続
端子２７４が設けられている。

外部接続端子２７４は、表示装置２７０内のトランジスタ又は発光素子を構成する導電層
で構成される。本構成例では、トランジスタのゲートを構成する導電層及び電極（ソース
電極又はドレイン電極）を構成する導電層を積層して用いる。このように、複数の導電層
を積層して外部接続端子２７４を構成することにより強度を高められるため好ましい。ま
た、外部接続端子２７４に接して接続体２７６が設けられ、当該接続体２７６を介してＦ
ＰＣ２７５と外部接続端子２７４とが電気的に接続している。接続体２７６としては、熱
硬化性の樹脂に金属粒子を混ぜ合わせたペースト状又はシート状の材料を用い、熱圧着に
よって異方性の導電性を示す材料を用いることができる。金属粒子としては、例えばニッ
ケル粒子を金で被覆したものなど、２種類以上の金属が層状となった粒子を用いることが
好ましい。

図１０（Ｂ）には走査線駆動回路２７２として、いずれもｎチャネル型のトランジスタ２
１１とトランジスタ２１２を組み合わせたＮＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、
走査線駆動回路２７２はＮＭＯＳ回路に限られず、ｎチャネル型のトランジスタとｐチャ
ネル型のトランジスタを組み合わせた種々のＣＭＯＳ回路や、ｐチャネル型のトランジス
タを組み合わせたＰＭＯＳ回路を有する構成としてもよい。なお、信号線駆動回路２７３
についても同様である。また、本構成例では、表示部２７１が形成される絶縁表面上に走
査線駆動回路２７２及び信号線駆動回路２７３が形成されたドライバ一体型の構成を示す
が、表示部２７１が形成される絶縁表面とは別に走査線駆動回路２７２、信号線駆動回路
２７３の一方又は両方を設ける構成としてもよい。

図１０（Ｂ）には、表示部２７１の一例として、一画素分の断面構造を示している。画素
は、スイッチング用のトランジスタ２１３と、電流制御用のトランジスタ２１４と、電流
制御用のトランジスタ２１４の電極（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続され
た第１の電極４０３を含む。また、第１の電極４０３の端部を覆う絶縁層２１９が設けら
れている。

なお、表示部２７１、走査線駆動回路２７２、信号線駆動回路２７３を構成するトランジ
スタの構造は特に限定されない。

発光素子４１０は、上記実施の形態と同様の構成を適用できる。本構成例で例示する表示
装置２７０はトップエミッション構造の表示装置であるため、第２の電極４０７には透光
性の材料を用い、第１の電極４０３には反射性の材料を用いる。

ここで、絶縁層４０９は、第３の保護層４１３や第４の保護層４１４に含まれる不純物が
拡散することを抑制する。また、トランジスタの半導体層に接する絶縁層２１６、絶縁層
２１８は、半導体層への不純物の拡散を抑制することが好ましい。これら絶縁層には、例
えばシリコンなどの半導体もしくはアルミニウムなどの金属の、酸化物もしくは窒化物を
用いることができる。また、このような無機絶縁材料の積層膜、又は無機絶縁材料と有機
絶縁材料の積層膜を用いてもよい。また、絶縁層２１７は、トランジスタ起因の表面凹凸
を低減する平坦化膜として機能する。

ここで、トランジスタ及び発光素子４１０を含む層が、素子層４２０に相当する。本構成
例では、絶縁層４０９の上面から第２の電極４０７までの積層を素子層４２０とする。

第２の保護層４１２の発光素子４１０と対向する面上に、絶縁層２２３が設けられ、絶縁
層２２３の発光素子４１０と対向する面における、発光素子４１０と重なる位置にカラー
フィルタ２２１が設けられている。

絶縁層２２３は、水や酸素などの不純物を透過しにくい材料を用いることが好ましい。絶
縁層２２３としては、上記絶縁層４０９と同様の材料を用いることができる。

また、隣接するカラーフィルタ２２１の間には、ブラックマトリクス２２２が設けられて
いる。なお、ブラックマトリクス２２２は、走査線駆動回路２７２などの表示部２７１以
外の領域に設けてもよい。

また、カラーフィルタ２２１及びブラックマトリクス２２２を覆うオーバーコートを設け
てもよい。オーバーコートは、カラーフィルタ２２１やブラックマトリクス２２２を保護
するほか、これらに含まれる不純物が拡散することを抑制する。

素子層４２０上には第１の保護層４１１が設けられ、第１の保護層４１１上に絶縁層２２
３を介して第２の保護層４１２が設けられている。このような構成とすることで素子層４
２０が外部からの機械的な圧力によって破壊することが抑制され、信頼性の高い表示装置
２７０が実現されている。

さらに素子層４２０は、第３の保護層４１３上に絶縁層４０９を介して設けられ、第３の
保護層４１３の素子層４２０と対向しない面上に、第４の保護層４１４が設けられている
。したがって、表示装置２７０の裏面側の機械的強度が高められている。

このように、第１の保護層４１１が十分に薄く形成されているため、素子層４２０への応
力を緩和しつつ、表示装置２７０全体として高いフレキシブル性を備えることができる。
また表示装置の最表面に設けられた、少なくとも素子層４２０と対向しない表面の硬い第
２の保護層４１２により、第１の保護層４１１をこのように薄く形成したとしても、表示
装置２７０を湾曲させる際、又は外部からの機械的な圧力が加わる際に、素子層４２０を
構成する発光素子４１０などの素子が破壊されてしまうことが抑制され、高いフレキシブ
ル性と高い機械的強度を備えた表示装置２７０を実現できる。

また、素子層４２０を第１の保護層４１１と第２の保護層４１２を含む積層体、及び第３
の保護層４１３と第４の保護層４１４を含む積層体で挟持する構成とすることにより、表
示装置２７０のいずれの面からの圧力に対しても素子層４２０を構成する素子の破壊を抑
制できるため、さらに機械的強度が向上した信頼性の高い表示装置を実現できる。

＜発光装置の構成例８＞
本構成例ではボトムエミッション構造の表示装置について説明する。なお、上記構成例７
と重複する部分については、説明を省略するか簡略化して説明する。

図１１は、本構成例で例示する表示装置２５０の断面概略図である。

表示装置２５０は、発光素子４１０よりも素子層４２０の被形成面側にカラーフィルタ２
２１を有する点で、構成例７で例示した表示装置２７０と相違している。

発光素子４１０において、第１の電極４０３には透光性の材料を用い、第２の電極４０７
には反射性の材料を用いる。したがって、ＥＬ層４０５からの発光は、第３の保護層４１
３側に射出される。

また、トランジスタを覆う絶縁層２１８上の、発光素子４１０と重なる位置にカラーフィ
ルタ２２１が設けられている。さらに、カラーフィルタ２２１を覆って絶縁層２１７が設
けられている。

ここで、絶縁層２１７、絶縁層２１８、絶縁層２１６、絶縁層４０９、第３の保護層４１
３、及び第４の保護層４１４には、ＥＬ層４０５からの発光に対して透光性を有する材料
を用いる。

本実施の形態で例示した表示装置は、高いフレキシブル性と高い機械的強度を兼ね備えた
表示装置である。

本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施すること
ができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の例として、発光素子が適用された照明装
置の構成例について、図面を参照して説明する。なお以下では、上記実施の形態と重複す
る部分については、説明を省略するか簡略化して説明する。

図１２（Ａ）は、本実施の形態で例示する照明装置２９０の上面概略図である。また、図
１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）中の切断線Ｍ−Ｎに沿って切断した断面概略図である。照明
装置２９０は、トップエミッション構造の照明装置である。

照明装置２９０は、第４の保護層４１４上に形成された第３の保護層４１３上に、絶縁層
４０９を介して発光素子４１０が設けられている。また発光素子４１０を覆う第１の保護
層４１１と、第１の保護層４１１上に第２の保護層４１２が設けられている。また、第３
の保護層４１３上の、第１の保護層４１１及び第２の保護層４１２と重ならない領域に、
発光素子４１０の第１の電極４０３と電気的に接続する取り出し電極２９３と、第２の電
極４０７と電気的に接続する取り出し電極２９７が設けられている。

ここで、発光素子４１０を含む構成が素子層４２０に相当する。

第１の保護層４１１、第２の保護層４１２には、ＥＬ層４０５からの発光に対して透光性
を有する材料を用いる。

図１２（Ｂ）には、取り出し電極２９３と取り出し電極２９７が同一平面上に形成され、
且つ、第１の電極４０３と同一の層から構成される例を示している。ここで第１の電極４
０３の一部が取り出し電極２９３を構成している。

第２の電極４０７は、第１の電極４０３と取り出し電極２９７の各々の段部を覆う絶縁層
２９９を越えて取り出し電極２９７と接するように設けられ、これと電気的に接続してい
る。

なお取り出し電極２９３や取り出し電極２９７を、第１の電極４０３とは異なる導電膜で
別途形成してもよい。例えば第１の電極４０３よりも厚い導電膜を、絶縁層を介して発光
素子４１０よりも下側（第３の保護層４１３側）に配置する構成としてもよい。このとき
、当該導電膜に銅を含む導電膜を用いると、導電性を高めることができるため好ましい。
また、上記絶縁層を介さずに、取り出し電極２９３の上面に接して第１の電極４０３を設
ける構成としてもよい。

絶縁層２９９は、第２の電極４０７が第１の電極４０３とショートしないように、第１の
電極４０３の端部を覆って設けられる。また、絶縁層２９９の上層に形成される第２の電
極４０７の被覆性を良好なものとするため、絶縁層２９９の上端部又は下端部に曲率半径
（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁層２９９の材
料としては、ネガ型の感光性樹脂、あるいはポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸
化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。

また、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２の保護層４１２の発光素子４１０と対向し
ない面には、レンズ状の凹凸形状が形成されていることが好ましい。当該凹凸形状は、第
２の保護層４１２と外部（空気）との界面で、発光素子４１０からの発光の全反射が生じ
、光取り出し効率が低下することを抑制する目的で設けられる。第２の保護層４１２とし
ては、レンズアレイ、マイクロレンズアレイ、又は拡散シート、拡散フィルムなどを用い
ることもできる。特にマイクロレンズアレイを用いると、効率的に光取り出し効率を向上
させ、さらに視野角依存性を改善できるため、均一な発光輝度の照明装置を実現できる。

また、第２の保護層４１２の表面に凹凸形状を形成する方法としては、フォトリソグラフ
ィ法、ナノインプリント法、サンドブラスト法などを適宜用いることができる。

ここで、第２の保護層４１２の屈折率が、第１の保護層４１１の屈折率以上であることが
好ましい。すなわち、発光素子４１０から遠い位置にある膜ほど、屈折率が大きくなるよ
うに設定することが好ましい。このような構成とすることで、それぞれの層の界面での全
反射が抑制され、実質的に発光素子４１０からの発光を全て取り出すことができる。

このように、第１の保護層４１１が十分に薄く形成されているため、素子層４２０への応
力を緩和しつつ、照明装置２９０全体として高いフレキシブル性を備えることができる。
また照明装置の最表面に設けられた、少なくとも素子層４２０と対向しない表面の硬い第
２の保護層４１２により、第１の保護層４１１をこのように薄く形成したとしても、照明
装置２９０を湾曲させる際、又は外部からの機械的な圧力が加わる際に、素子層４２０を
構成する発光素子４１０などの素子が破壊されてしまうことが抑制され、高いフレキシブ
ル性と高い機械的強度を備えた照明装置２９０を実現できる。

また、素子層４２０を第１の保護層４１１と第２の保護層４１２を含む積層体、及び第３
の保護層４１３と第４の保護層４１４を含む積層体で挟持する構成とすることにより、照
明装置２９０のいずれの面からの圧力に対しても素子層４２０を構成する素子の破壊を抑
制できるため、さらに機械的強度が向上した信頼性の高い発光装置を実現できる。

本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施すること
ができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図１３及び図１４を用いて説明す
る。

＜発光装置の構成例９＞
本発明の一態様の発光装置の概略図を図１３に示す。図１３に示す発光装置は、第１基板
９０１と、第１基板９０１と対向する第２基板９０２とを有し、第１基板９０１と第２基
板９０２の間に発光素子６３０が設けられている。第１基板９０１と第２基板９０２の間
には、接着層６７０を備える。端子部４６０１は２以上の端子電極を第３基板９０３上に
有し、第３基板９０３の一部は第１基板９０１と第２基板９０２に挟持されている。

第３基板９０３は、熱膨張率が１０ｐｐｍ／Ｋと小さい。そのため、端子電極６５７ａ、
ｂにＦＰＣを圧着するときに異方導電フィルムに加わる熱で、第３基板９０３は変形しに
くい。よって、第３基板９０３に接する樹脂、配線にクラックが入ることを防止すること
ができる。その結果、表示不良の少ない発光装置を得ることができる。

また、図１３では、第３基板９０３は発光素子６３０と重ならない。そのため、第３基板
９０３は、可視光を透過しない基板も用いることができ、材料の選択の幅が広い。

また、第１基板９０１と第２基板９０２の熱膨張率の差が、それぞれの基板の熱膨張率の
１０％以内であるので、端子電極に熱が加えられた場合においても、一方の方向に基板が
反ることはない。

本発明の一態様の発光装置に用いることのできる材料の一例を記す。なお、先の実施の形
態にて材料を例示した構成については、詳細な説明を省略する。本実施の形態の発光装置
の各構成要素は、先の実施の形態にて例示した、同様の構成要素に用いることができる材
料も適用可能である。

［第１基板、第２基板、及び第３基板］
第１基板９０１、第２基板９０２、及び第３基板９０３には、それぞれ、実施の形態１に
示す可撓性基板や、実施の形態３に示す基板や第２の保護層、第４の保護層と同様の材料
を用いることができる。また、第２基板９０２としては、ガラス基板、石英基板、サファ
イア基板、セラミック基板、金属基板などを用いることができる。

特に、第１基板９０１及び第３基板９０３は、熱膨張率が１０ｐｐｍ／Ｋ以下の基板を用
いる。第１基板９０１及び第３基板９０３は、熱を加えられても変形の少ない基板である
。そのため、第１基板９０１及び第３基板９０３は熱を加えられても、第１基板９０１及
び第３基板９０３に接する樹脂や配線又は該基板自体にクラックを生じにくい。

［端子電極］
端子電極６５７ａ、ｂは、電気伝導性を有する物質で形成することができる。例えば、金
属、半導体などで形成することができる。

［接着層］
接着層６７０は、第２電極６２２に接している。第２剥離層６０１ｂと第１基板９０１は
、接着層６７０により固定されている。接着層６７０は、実施の形態１に示した接着層１
０９と同様の材料を用いて形成できる。また、水や溶媒に可溶なものや、紫外線などの照
射により可塑化させることが可能であるような、必要時に第２基板９０２と被剥離層５０
５とを化学的もしくは物理的に分離することが可能な接着剤を用いてもよい。

［有機ＥＬ素子］
本実施の形態の有機ＥＬ素子は、実施の形態１に示した有機ＥＬ素子１０７と同様の構成
を適用できる。

＜発光装置の構成例１０＞
本発明の一態様の発光装置の上面図を図１４（Ａ）に示す。図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）
を切断線Ｐ−Ｑで切断した断面図である。

図１４（Ｂ）に示す発光装置は、端子部４６０１、画素部４６０２、信号線回路部４６０
３を有する。端子部４６０１は第３基板９０３上に端子電極６５７を有する。画素部４６
０２は、第１基板９０１と、第２基板９０２で発光素子６３０と発光素子の駆動を制御す
るトランジスタ６５０を挟持している。また、信号線回路部４６０３は、第１基板９０１
と、第２基板９０２でトランジスタ６５２を挟持している。

各画素には、発光素子の駆動を制御するトランジスタ６５０と、所望の画素を選択するト
ランジスタ６５２が形成されている。

トランジスタ６５０は、絶縁層６０３上に形成されたゲート電極６０６と、ゲート電極６
０６上に形成されたゲート絶縁層６０８と、ゲート絶縁層６０８上に形成された半導体層
６１０と、半導体層６１０上に形成されたソース電極６１２ａ及びドレイン電極６１２ｂ
と、を有している。また、トランジスタ６５０は、第１の絶縁層６１４と、第２の絶縁層
６１６により覆われており、第２の絶縁層６１６の上には、第１電極６１８と、第１電極
６１８上に形成された有機化合物を含む層６２０（ＥＬ層）と、有機化合物を含む層６２
０上に形成された第２電極６２２と、を有している。

発光素子の駆動を制御するトランジスタ６５１は、トランジスタ６５０と同様の構成であ
る。ただし、トランジスタのサイズ（例えば、Ｌ長、及びＷ長）や、トランジスタの接続
等は、各トランジスタで適宜調整することができる。

また、発光素子６３０は、隔壁６２４により分離されて画素を形成している。

隔壁６２４については、第１電極６１８や、第１の絶縁層６１４、及び第２の絶縁層６１
６に設けられた開口などの段差により、発光素子６３０が断線しないために設けられる。
そのため、隔壁６２４は、その上面に形成される膜が途切れないように、順テーパ形状を
有していることが好ましい。なお、順テーパ形状とは、下地となる層に他の層がなだらか
な角度で厚みを増して接する構成をいう。

画素部４６０２及び、信号線回路部４６０３は、第１基板９０１と、第１有機層７００ａ
と、第１のバッファー層６０４と、絶縁層６０３を有する。さらに、第１剥離層６０１ａ
を有していてもよい。

第２基板９０２には、第２有機層７００ｂと第２のバッファー層６６２と、パッシベーシ
ョン層６６３を有する。パッシベーション層６６３に接するようにカラーフィルタ６６６
及び遮光膜６６４と、これらを覆うオーバーコート６６８を有する。なお、発光素子６３
０の発光を妨げない場合は、第２基板９０２上に第２剥離層６０１ｂを有していてもよい
。

当該発光装置の端子部４６０１と重なる第３基板９０３は、熱膨張率が１０ｐｐｍ／Ｋと
小さい。そのため、端子電極６５７にＦＰＣを圧着するときに異方導電フィルムに加える
熱で、第３基板９０３は変形しにくい。よって、第３基板９０３に接する樹脂、配線にク
ラックが入ることを防止することができる。その結果、表示不良の少ない発光装置を得る
ことが出来る。

また、図１４（Ｂ）の構成では、第３基板９０３は画素部４６０２に設けなくてよい。そ
のため、第３基板９０３は、可視光を透過しない基板を用いることができる。

また、第１基板９０１と第２基板９０２の熱膨張率の差が、それぞれの基板の熱膨張率の
１０％以内であるので、端子電極６５７に熱が加えられた場合においても、一方の方向に
基板が反ることはない。

第１剥離層６０１ａ及び第２剥離層６０１ｂは、実施の形態２に示す剥離層と同様の材料
を用いることができる。また、第１有機層７００ａ及び第２有機層７００ｂは、それぞれ
実施の形態２に示す接着剤層と同様の材料を用いることができる。また、第１のバッファ
ー層６０４や第２のバッファー層６６２は、それぞれ実施の形態２に示す保護層と同様の
材料を用いることができる。

その他、絶縁層６０３、ゲート電極６０６、ゲート絶縁層６０８、半導体層６１０、ソー
ス電極６１２ａ及びドレイン電極６１２ｂは、それぞれ実施の形態１に示した下地膜１２
１、ゲート電極１３１、ゲート絶縁膜１３３、半導体層１３５、導電層１３７ａ及び導電
層１３７ｂと同様の材料を用いて形成できる。

第１の絶縁層６１４は、半導体層６１０、ソース電極６１２ａ及びドレイン電極６１２ｂ
上に形成される。第１の絶縁層６１４は、実施の形態１に示した絶縁膜１４１と同様の材
料を用いて形成できる。

第２の絶縁層６１６は、第１の絶縁層６１４の上に形成される。第２の絶縁層６１６は、
実施の形態１に示した平坦化層１０５と同様の材料を用いて形成できる。

隔壁６２４は、隣接する第１電極６１８間の電気的ショートを防止するために設ける。ま
た、有機化合物を含む層６２０の形成時にメタルマスクを用いる場合、発光素子間の有機
化合物を含む層６２０を分断する役割も有する。隔壁６２４は、実施の形態１に示した隔
壁１６１と同様の材料を用いて形成できる。

パッシベーション層６６３、遮光膜６６４、カラーフィルタ６６６、及びオーバーコート
６６８は、それぞれ実施の形態２に示した下地膜１８５、ブラックマトリクス１８３、カ
ラーフィルタ１５７、１８１、オーバーコートと同様の材料を用いて形成できる。

＜発光装置の作製方法３＞
図１４に示した発光装置の作製方法について、図１６を用いて説明する。なお、実施の形
態２と同様の部分は詳細な説明を省略する。

まず、作製基板５０１に第１剥離層６０１ａを形成し、第１剥離層６０１ａ上に被剥離層
５０５を形成する（図１６（Ａ））。

被剥離層５０５として形成する層に特に限定は無い。ここでは、被剥離層５０５として、
保護層、端子電極６５７、トランジスタ、発光素子６３０等を形成する。

次に、被剥離層５０５と、第２基板９０２とを、接着層６７０を用いて接着し、第１剥離
層６０１ａを用いて被剥離層５０５を作製基板５０１より剥離する。これにより、被剥離
層５０５は、第２基板９０２側に設けられる（図１６（Ｂ））。なお、第２基板９０２上
には、カラーフィルタ等の必要な構成を事前に形成しておく。

続いて、作製基板５０１から剥離され、露出した第１剥離層６０１ａ又は保護層が露出し
た被剥離層５０５に第１有機層７００ａを用いて、端子電極６５７と重なるように第３基
板９０３を接着する（図１６（Ｃ））。

次に、端子電極６５７と重ならないように第１基板９０１を、第１有機層７００ａに貼り
付ける（図１６（Ｄ）。

以上により、トランジスタ及び発光素子６３０が形成された被剥離層５０５を第１基板９
０１上に作製することができる。

最後に、異方性導電材で端子電極６５７の各電極にＦＰＣ４６０５を貼り付ける。必要が
あればＩＣチップなどを実装させてもよい。

以上により、図１４に示す発光装置を作製することができる。

＜発光装置の構成例１１＞
本発明の一態様の発光装置における、端子部４６０１の構成について、発光装置の構成例
１０と異なる構成について、図１５に示す。

なお、先の実施の形態１で示した発光装置と同様の箇所には同様の符号を用い、その説明
は省略する。

端子電極６５７は熱膨張率の小さい第１基板９０１と重なっている。そのため、端子電極
６５７に熱を加えても、第１基板９０１が熱により変形しにくいため、第１基板９０１に
接する樹脂、配線にクラックが生じにくい。

上記の構成により、端子電極６５７に熱が加えられても、第１基板９０１は加熱による変
形が少ないため、第１基板９０１に接する樹脂や配線又は第１基板自体にクラックを入り
にくくすることができる。その結果、表示不良のない発光装置を得ることが出来る。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に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、本発明の一態様に適用できる発光素子の一例について図１７を用いて
説明する。

本実施の形態で例示する発光素子は、一対の電極（第１の電極及び第２の電極）と、該一
対の電極間に設けられたＥＬ層と、を有する。該一対の電極は、一方が陽極、他方が陰極
として機能する。該ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。

図１７（Ａ）に示す発光素子は、第１の電極２０１及び第２の電極２０５の間にＥＬ層２
０３を有する。本実施の形態では、第１の電極２０１が陽極として機能し、第２の電極２
０５が陰極として機能する。

第１の電極２０１と第２の電極２０５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２０３に第１の電極２０１側から正孔が注入され、第２の電極２０５側から
電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層２０３において再結合し、ＥＬ層２０
３に含まれる発光物質が発光する。

ＥＬ層２０３は、少なくとも発光層を有する。ＥＬ層２０３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。

ＥＬ層２０３には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機
化合物を含んでいてもよい。

ＥＬ層２０３の具体的な構成例を、図１７（Ｂ）に示す。図１７（Ｂ）に示すＥＬ層２０
３では、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、電子輸送層３０４及び電
子注入層３０５が、第１の電極２０１側からこの順に積層されている。

図１７（Ｃ）に示す発光素子は、第１の電極２０１及び第２の電極２０５の間にＥＬ層２
０３を有し、さらに、ＥＬ層２０３及び第２の電極２０５の間に、中間層２０７を有する
。

中間層２０７の具体的な構成例を、図１７（Ｄ）に示す。中間層２０７は、電荷発生領域
３０８を少なくとも有する。中間層２０７は、電荷発生領域３０８以外の層として、電子
リレー層３０７や、電子注入バッファー層３０６をさらに有していてもよい。

第１の電極２０１と第２の電極２０５の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加す
ると、電荷発生領域３０８において、正孔と電子が発生し、正孔は第２の電極２０５へ移
動し、電子は電子リレー層３０７へ移動する。電子リレー層３０７は電子輸送性が高く、
電荷発生領域３０８で生じた電子を電子注入バッファー層３０６に速やかに受け渡す。電
子注入バッファー層３０６はＥＬ層２０３に電子を注入する障壁を緩和し、ＥＬ層２０３
への電子注入効率を高める。従って、電荷発生領域３０８で発生した電子は、電子リレー
層３０７と電子注入バッファー層３０６を経て、ＥＬ層２０３のＬＵＭＯ準位に注入され
る。

また、電子リレー層３０７は、電荷発生領域３０８を構成する物質と電子注入バッファー
層３０６を構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を
防ぐことができる。

図１７（Ｅ）（Ｆ）に示す発光素子のように、第１の電極２０１及び第２の電極２０５の
間に複数のＥＬ層が積層されていてもよい。この場合、積層されたＥＬ層の間には、中間
層２０７を設けることが好ましい。例えば、図１７（Ｅ）に示す発光素子は、第１のＥＬ
層２０３ａと第２のＥＬ層２０３ｂとの間に、中間層２０７を有する。また、図１７（Ｆ
）に示す発光素子は、ＥＬ層をｎ層（ｎは２以上の自然数）有し、各ＥＬ層の間には、中
間層２０７を有する。

ＥＬ層２０３（ｍ）とＥＬ層２０３（ｍ＋１）の間に設けられた中間層２０７における電
子と正孔の挙動について説明する。第１の電極２０１と第２の電極２０５の間に、発光素
子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層２０７において正孔と電子が発生し、正
孔は第２の電極２０５側に設けられたＥＬ層２０３（ｍ＋１）へ移動し、電子は第１の電
極２０１側に設けられたＥＬ層２０３（ｍ）へ移動する。ＥＬ層２０３（ｍ＋１）に注入
された正孔は、第２の電極２０５側から注入された電子と再結合し、当該ＥＬ層２０３（
ｍ＋１）に含まれる発光物質が発光する。また、ＥＬ層２０３（ｍ）に注入された電子は
、第１の電極２０１側から注入された正孔と再結合し、当該ＥＬ層２０３（ｍ）に含まれ
る発光物質が発光する。よって、中間層２０７において発生した正孔と電子は、それぞれ
異なるＥＬ層において発光に至る。

なお、ＥＬ層同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合
は、ＥＬ層同士を接して設けることができる。例えば、ＥＬ層の一方の面に電荷発生領域
が形成されている場合、その面に接してＥＬ層を設けることができる。

また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望
の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１
のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素
子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合する
と無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得
られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する
発光素子の場合でも同様である。

図１７（Ａ）乃至（Ｆ）は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、図１７（
Ｆ）の第２の電極２０５とＥＬ層２０３（ｎ）の間に中間層２０７を設けることもできる
。

以下に、それぞれの層に用いることができる材料を例示する。なお、各層は、単層に限ら
れず、二層以上積層してもよい。

〈陽極〉
陽極として機能する電極（第１の電極２０１）は、導電性を有する金属、合金、導電性化
合物等を一種又は複数種用いて形成することができる。特に、仕事関数の大きい（４．０
ｅＶ以上）材料を用いることが好ましい。例えば、ＩＴＯ、珪素もしくは酸化珪素を含有
したインジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含
有した酸化インジウム、グラフェン、金、白金、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、又は金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）
等が挙げられる。

なお、陽極が電荷発生領域と接する場合は、仕事関数の大きさを考慮せずに、様々な導電
性材料を用いることができ、例えば、アルミニウム、銀、アルミニウムを含む合金等も用
いることができる。

〈陰極〉
陰極として機能する電極（第２の電極２０５）は、導電性を有する金属、合金、導電性化
合物などを１種又は複数種用いて形成することができる。特に、仕事関数が小さい（３．
８ｅＶ以下）材料を用いることが好ましい。例えば、元素周期表の第１族又は第２族に属
する元素（例えば、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム
等のアルカリ土類金属、マグネシウム等）、これら元素を含む合金（例えば、Ｍｇ−Ａｇ
、Ａｌ−Ｌｉ）、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属、これら希土類金属を含
む合金、アルミニウム、銀等を用いることができる。

なお、陰極が電荷発生領域と接する場合は、仕事関数の大きさを考慮せずに、様々な導電
性材料を用いることができる。例えば、ＩＴＯ、珪素又は酸化珪素を含有したインジウム
スズ酸化物等も用いることができる。

発光素子は、陽極又は陰極の一方が可視光を透過する導電膜であり、他方が可視光を反射
する導電膜である構成としてもよいし、陽極及び陰極の両方が可視光を透過する導電膜で
ある構成としてもよい。

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、
酸化亜鉛、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層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。

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングス
テン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又は
これら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタ
ン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタ
ンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニ
ウムを含む合金（アルミニウム合金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀
とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合
金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属
酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属
膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可
視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とＩＴＯの
積層膜、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いることができる。

電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、イン
クジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成
することができる。

なお、可視光を透過する導電膜として、導電性酸化物をスパッタリング法によって形成す
る場合、当該導電性酸化物を、アルゴン及び酸素を含む雰囲気下で成膜すると、透光性を
向上させることができる。

また、導電性酸化物膜をＥＬ層上に形成する場合、酸素濃度が低減されたアルゴンを含む
雰囲気下で成膜した第１の導電性酸化物膜と、アルゴン及び酸素を含む雰囲気下で成膜し
た第２の導電性酸化物膜の積層膜とすると、ＥＬ層への成膜ダメージを低減させることが
できるため好ましい。ここで特に第１の導電性酸化物膜を成膜する際に用いるアルゴンガ
スの純度が高いことが好ましく、例えば露点が−７０℃以下、好ましくは−１００℃以下
のアルゴンガスを用いることが好ましい。

〈正孔注入層３０１〉
正孔注入層３０１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。

正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニ
ウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物や、また、フタロシア
ニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシア
ニン系の化合物を用いることができる。

また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニ
ルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）などの高分子化合物や、ポリ（３，４−エチレンジオキ
シチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の酸を添加した
高分子化合物を用いることができる。

また、正孔注入層３０１を、電荷発生領域としてもよい。陽極と接する正孔注入層３０１
が電荷発生領域であると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を該陽極に用いること
ができる。電荷発生領域を構成する材料については後述する。

〈正孔輸送層３０２〉
正孔輸送層３０２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。

正孔輸送性の高い物質としては、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば良く、特に
、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。例えば、
４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰ
Ｂ又はα−ＮＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリ
フェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）等の芳香族アミン化合物、４，４’−ジ（Ｎ−カ
ルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラ
セニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４
−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：Ｐ
ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチ
ル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセ
ン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）等の芳
香族炭化水素化合物、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ等の高分子化合物など、種々の化合物を用いる
ことができる。

〈発光層３０３〉
発光層３０３は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いるこ
とができる。

発光層３０３に用いることができる蛍光性化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス［４
−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４
，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル
）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、ル
ブレン等が挙げられる。

また、発光層３０３に用いることができる燐光性化合物としては、例えば、ビス［２−（
４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコ
リナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリ
ジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−
ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍ
ｅ）_２（ａｃａｃ））等の有機金属錯体が挙げられる。

なお、発光層３０３は、上述した発光性の有機化合物（発光物質、ゲスト材料）を他の物
質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用
いることができ、ゲスト材料よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有
軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。

ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層３０３の結晶化を抑
制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制すること
ができる。

ホスト材料としては、上述の正孔輸送性の高い物質（例えば、芳香族アミン化合物やカル
バゾール誘導体）や、後述の電子輸送性の高い物質（例えば、キノリン骨格又はベンゾキ
ノリン骨格を有する金属錯体や、オキサゾール系配位子又はチアゾール系配位子を有する
金属錯体）等を用いることができる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニ
ウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニ
ルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）などの金属錯体、３−（４−
ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−
トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュ
プロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物や、ＣｚＰＡ、ＤＮＡ、ｔ−ＢｕＤＮＡ、
ＤＰＡｎｔｈなどの縮合芳香族化合物、ＮＰＢ等の芳香族アミン化合物等を用いることが
できる。

また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレ
ン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー
移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等をさらに添加してもよい。

また、発光層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全
体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光層を２つ有する発光素子に
おいて、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにするこ
とで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。また、発光層
を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。

〈電子輸送層３０４〉
電子輸送層３０４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。

電子輸送性の高い物質としては、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば良く
、特に、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質であることが好ましい。

電子輸送性の高い物質としては、例えば、Ａｌｑ、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格又はベン
ゾキノリン骨格を有する金属錯体等や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオ
キサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）
ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール
系配位子を有する金属錯体などを用いることができる。また、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣ
Ｐなども用いることができる。

〈電子注入層３０５〉
電子注入層３０５は、電子注入性の高い物質を含む層である。

電子注入性の高い物質としては、例えば、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチ
ウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、酸化リチウム等のようなアルカリ金属、アル
カリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウムのよ
うな希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層３０４を構成す
る物質を用いることもできる。

〈電荷発生領域〉
正孔注入層を構成する電荷発生領域や、電荷発生領域３０８は、正孔輸送性の高い物質と
アクセプター性物質（電子受容体）を含む領域である。アクセプター性物質は、正孔輸送
性の高い物質に対して質量比で０．１以上４．０以下の比率で添加されていることが好ま
しい。

また、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含有す
る場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積
層されていてもよい。但し、電荷発生領域を陰極側に設ける場合には、正孔輸送性の高い
物質を含む層が陰極と接する構造となり、電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合
には、アクセプター性物質を含む層が陽極と接する構造となる。

正孔輸送性の高い物質としては、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば良く
、特に、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する有機化合物であることが好まし
い。

具体的には、ＮＰＢ、ＢＰＡＦＬＰ等の芳香族アミン化合物、ＣＢＰ、ＣｚＰＡ、ＰＣｚ
ＰＡ等のカルバゾール誘導体、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈ等の芳香族炭化水
素化合物、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ等の高分子化合物など、正孔輸送層３０２に用いることが
できる物質として例示した正孔輸送性の高い物質を用いることができる。

アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラ
フルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物、遷移金属
酸化物、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができ
る。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブ
デン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい
。特に、酸化モリブデンは、大気中で安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため、好ま
しい。

〈電子注入バッファー層３０６〉
電子注入バッファー層３０６は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入バッフ
ァー層３０６は、電荷発生領域３０８からＥＬ層２０３への電子の注入を容易にする。電
子注入性の高い物質としては、前述の材料を用いることができる。また、電子注入バッフ
ァー層３０６は、前述の電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含む構成としてもよい。

〈電子リレー層３０７〉
電子リレー層３０７では、電荷発生領域３０８においてアクセプター性物質が引き抜いた
電子を速やかに受け取る。

電子リレー層３０７は、電子輸送性の高い物質を含む。該電子輸送性の高い物質としては
フタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いるこ
とが好ましい。

該フタロシアニン系材料としては、具体的にはＣｕＰｃ、ＰｈＯ−ＶＯＰｃ（Ｖａｎａｄ
ｙｌ ２，９，１６，２３−ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ−２９Ｈ，３１Ｈ−ｐｈｔｈａｌ
ｏｃｙａｎｉｎｅ）等が挙げられる。

該金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、金属−酸素の二重結合を有
する金属錯体を用いることが好ましい。金属−酸素の二重結合はアクセプター性を有する
ため、電子の移動（授受）がより容易になる。

また、該金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体としては、フタロシアニン系材
料が好ましい。

なお、上述したフタロシアニン系材料としては、フェノキシ基を有するものが好ましい。
具体的にはＰｈＯ−ＶＯＰｃのような、フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体が好
ましい。フェノキシ基を有するフタロシアニン誘導体は、溶媒に可溶であるため、発光素
子を形成する上で扱いやすい、かつ、成膜に用いる装置のメンテナンスが容易であるとい
う利点を有する。

電子リレー層３０７は、上述のドナー性物質をさらに含んでいてもよい。電子リレー層３
０７にドナー性物質を含ませることによって、電子の移動が容易となり、発光素子をより
低電圧で駆動することが可能になる。

該電子輸送性の高い物質や該ドナー性物質のＬＵＭＯ準位は、電荷発生領域３０８に含ま
れるアクセプター性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層３０４に含まれる電子輸送性の高
い物質のＬＵＭＯ準位（又は電子リレー層３０７もしくは電子注入バッファー層３０６が
接するＥＬ層２０３のＬＵＭＯ準位）の間となるようにする。ＬＵＭＯ準位は、−５．０
ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするのが好ましい。なお、電子リレー層３０７にドナー性物
質を含ませる場合、電子輸送性の高い物質として、電荷発生領域３０８に含まれるアクセ
プター性物質のアクセプター準位より高いＬＵＭＯ準位を有する物質を用いることができ
る。

なお、上述したＥＬ層２０３及び中間層２０７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、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、ス
ピンコート法などの塗布法等の方法で形成することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置が有するトランジスタの半導体層に用いる
ことができる酸化物半導体について説明する。

トランジスタの半導体層に用いる酸化物半導体としては、少なくともインジウム（Ｉｎ）
又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。特にＩｎ及びＺｎを含むことが好ましい。また
、それらに加えて、酸素を強く結びつけるスタビライザーを有することが好ましい。スタ
ビライザーとしては、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニ
ウム（Ｈｆ）及びアルミニウム（Ａｌ）の少なくともいずれかを有すればよい。

また、他のスタビライザーとして、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（
Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム
（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホル
ミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ル
テチウム（Ｌｕ）のいずれか一種又は複数種を有してもよい。

例えば、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚ
ｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ
系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物や、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ
系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系
酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸
化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化
物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物
、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−
Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−
Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ系酸化物、Ｓｎ系酸化物、Ｚｎ系酸化物などを
用いることができる。

なお、ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを主成分と
して有する酸化物という意味であり、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎの比率は問わない。

また、酸化物半導体として、ＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍ＞０）で表記される材料を用い
てもよい。なお、Ｍは、Ｇａ、Ｆｅ、Ｍｎ及び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。また、酸化物半導体として、Ｉｎ_２ＳｎＯ_５（ＺｎＯ）_ｎ（ｎ＞０）で
表記される材料を用いてもよい。

例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１又はＩｎ：Ｇａ
：Ｚｎ＝２：２：１の原子数比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物やその組成の近傍の酸化物を
用いることができる。又は、Ｉｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝２：１
：３又はＩｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝２：１：５の原子数比のＩｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物やその組
成の近傍の酸化物を用いるとよい。

なお、例えば、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋
ｃ＝１）である酸化物の組成が、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝Ａ：Ｂ：Ｃ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＝１）の酸化物の組成の近傍であるとは、ａ、ｂ、ｃが、式（ａ―Ａ）^２＋（ｂ―Ｂ）^２
＋（ｃ―Ｃ）^２≦ｒ^２を満たすことをいう。ｒとしては、例えば、０．０５とすればよい
。他の酸化物でも同様である。

しかし、これらに限られず、必要とする半導体特性（電界効果移動度、しきい値電圧等）
に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とする半導体特性を得るために、
キャリア濃度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等
を適切なものとすることが好ましい。

また、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタは、酸化物半導体を高純度化するこ
とにより、オフ電流（ここでは、オフ状態のとき、例えばソース電位を基準としたときの
ゲート電位との電位差がしきい値電圧以下のときのドレイン電流とする）を十分に低くす
ることができる。例えば酸化物半導体の高純度化は、加熱成膜により水素や水酸基を酸化
物半導体中に含ませないようにし、又は成膜後の加熱により膜中から除去することで、実
現できる。高純度化されることにより、チャネル領域にＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物を用い
たトランジスタで、チャネル幅あたりのオフ電流を１×１０^−２４Ａ／μｍ（１ｙＡ／μ
ｍ）から１×１０^−２２Ａ／μｍ（１００ｙＡ／μｍ）程度とすることが可能である。

酸化物半導体膜は、例えば非単結晶を有してもよい。非単結晶は、例えば、ＣＡＡＣ（Ｃ
Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、多結晶、微結晶、非晶質部を有する。
非晶質部は、微結晶、ＣＡＡＣよりも欠陥準位密度が高い。また、微結晶は、ＣＡＡＣよ
りも欠陥準位密度が高い。なお、ＣＡＡＣを有する酸化物半導体を、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ
Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ）と呼ぶ。

酸化物半導体膜は、例えばＣＡＡＣ−ＯＳを有してもよい。ＣＡＡＣ−ＯＳは、例えば、
ｃ軸配向し、ａ軸または／およびｂ軸はマクロに揃っていない。

酸化物半導体膜は、例えば微結晶を有してもよい。なお、微結晶を有する酸化物半導体を
、微結晶酸化物半導体と呼ぶ。微結晶酸化物半導体膜は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ未
満のサイズの微結晶（ナノ結晶ともいう。）を膜中に含む。

酸化物半導体膜は、例えば非晶質部を有してもよい。なお、非晶質部を有する酸化物半導
体を、非晶質酸化物半導体と呼ぶ。非晶質酸化物半導体膜は、例えば、原子配列が無秩序
であり、結晶成分を有さない。または、非晶質酸化物半導体膜は、例えば、完全な非晶質
であり、結晶部を有さない。

なお、酸化物半導体膜が、ＣＡＡＣ−ＯＳ、微結晶酸化物半導体、非晶質酸化物半導体の
混合膜であってもよい。混合膜は、例えば、非晶質酸化物半導体の領域と、微結晶酸化物
半導体の領域と、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域と、を有する。また、混合膜は、例えば、非晶質
酸化物半導体の領域と、微結晶酸化物半導体の領域と、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域と、の積層
構造を有してもよい。

なお、酸化物半導体膜は、例えば、単結晶を有してもよい。

酸化物半導体膜は、複数の結晶部を有し、当該結晶部のｃ軸が被形成面の法線ベクトルま
たは表面の法線ベクトルに平行な方向に揃っていることが好ましい。なお、異なる結晶部
間で、それぞれａ軸およびｂ軸の向きが異なっていてもよい。そのような酸化物半導体膜
の一例としては、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜がある。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさ
であることが多い。また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による観察像では、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる
結晶部と結晶部との境界は明確ではない。また、ＴＥＭによってＣＡＡＣ−ＯＳ膜には粒
界（グレインバウンダリーともいう）は確認できない。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、
粒界に起因する電子移動度の低下が抑制される。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、ｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線ベクト
ル又は表面の法線ベクトルに平行な方向になるように揃い、かつａｂ面に垂直な方向から
見て金属原子が三角形状又は六角形状に配列し、ｃ軸に垂直な方向から見て金属原子が層
状又は金属原子と酸素原子とが層状に配列している。なお、異なる結晶部間で、それぞれ
ａ軸及びｂ軸の向きが異なっていてもよい。本明細書において、単に垂直と記載する場合
、８０°以上１００°以下、好ましくは８５°以上９５°以下の範囲も含まれることとす
る。また、単に平行と記載する場合、−１０°以上１０°以下、好ましくは−５°以上５
°以下の範囲も含まれることとする。

なお、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜において、結晶部の分布が一様でなくてもよい。例えば、ＣＡＡ
Ｃ−ＯＳ膜の形成過程において、酸化物半導体膜の表面側から結晶成長させる場合、被形
成面の近傍に対し表面の近傍では結晶部の占める割合が高くなることがある。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線ベクト
ル又は表面の法線ベクトルに平行な方向になるように揃うため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の形状
（被形成面の断面形状又は表面の断面形状）によっては互いに異なる方向を向くことがあ
る。また、結晶部は、成膜したとき、又は成膜後に加熱処理などの結晶化処理を行ったと
きに形成される。したがって、結晶部のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜が形成されたときの被
形成面の法線ベクトル又は表面の法線ベクトルに平行な方向になるように揃う。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特性の変動
が小さい。よって、当該トランジスタは、信頼性が高い。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置が適用された電子機器や照明装置について
、図１８を用いて説明する。

本発明の一態様の発光装置は、可撓性を有し、外部から物理的な力が与えられたときにト
ランジスタ及び／又は有機ＥＬ素子が、曲げや湾曲により破壊されることを抑制した、信
頼性の高い発光装置である。したがって、該発光装置を適用することで、曲げや湾曲等に
強い信頼性の高い電子機器を実現することができる。

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。

また、本発明の一態様の発光装置は、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内
装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。

図１８（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１
に組み込まれた表示部７４０２のほか、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、
スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発
光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。

図１８（Ａ）に示す携帯電話機７４００は、指などで表示部７４０２に触れることで、情
報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる
操作は、指などで表示部７４０２に触れることにより行うことができる。

また、操作ボタン７４０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７４０２に
表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メイン
メニュー画面に切り替えることができる。

ここで、表示部７４０２には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがっ
て、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機とすることができる。

図１８（Ｂ）は、リストバンド型の携帯表示装置の一例を示している。携帯表示装置７１
００は、筐体７１０１、表示部７１０２、操作ボタン７１０３、及び送受信装置７１０４
を備える。

携帯表示装置７１００は、送受信装置７１０４によって映像信号を受信可能で、受信した
映像を表示部７１０２に表示することができる。また、音声信号を他の受信機器に送信す
ることもできる。

また、操作ボタン７１０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、表示する映像の切り替え
、又は音声のボリュームの調整などを行うことができる。

ここで、表示部７１０２には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがっ
て、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯表示装置とすることができる。

図１８（Ｃ）〜（Ｅ）は、照明装置の一例を示している。照明装置７２００、照明装置７
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。

図１８（Ｃ）に示す照明装置７２００は、波状の発光面を有する発光部７２０２を備える
。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。

図１８（Ｄ）に示す照明装置７２１０の備える発光部７２１２は、凸状に湾曲した２つの
発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置７２１０を中心に全
方位を照らすことができる。

図１８（Ｅ）に示す照明装置７２２０は、凹状に湾曲した発光部７２２２を備える。した
がって、発光部７２２２からの発光を、照明装置７２２０の前面に集光するため、特定の
範囲を明るく照らす場合に適している。

また、照明装置７２００、照明装置７２１０及び照明装置７２２０の備える各々の発光部
はフレキシブル性を有しているため、発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材
で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。

なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を
備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光
面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく
照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。

ここで、各発光部には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、湾
曲した発光面を備え、且つ信頼性の高い照明装置とすることができる。

図１９（Ａ）には、携帯型の表示装置の一例を示している。表示装置７３００は、筐体７
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。

表示装置７３００は、筒状の筐体７３０１内にロール状に巻かれたフレキシブルな表示部
７１０２を備える。

また、表示装置７３００は制御部７３０５によって映像信号を受信可能で、受信した映像
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。

また、操作ボタン７３０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え
等を行うことができる。

図１９（Ｂ）には、表示部７３０２を引き出し部材７３０４により引き出した状態の表示
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１９（Ａ）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。

なお、表示部７３０２を引き出した際に表示部７３０２の表示面が平面状となるように固
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。

なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によっ
て音声を出力する構成としてもよい。

表示部７３０２には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、表示
部７３０２はフレキシブルで且つ信頼性の高い表示装置であるため、表示装置７３００は
軽量で且つ信頼性の高い表示装置とすることができる。

なお、本発明の一態様の発光装置を具備していれば、上記で示した電子機器や照明装置に
特に限定されないことは言うまでもない。

本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

本実施例では、本発明の一態様の発光装置を作製し、該発光装置が有するトランジスタの
特性について評価した結果について説明する。

本実施例では、本発明の一態様の発光装置である試料ａと、比較例の発光装置である比較
試料ｂとを作製した。試料ａは、第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１の
間に、平坦化層１０５と、平坦化層１０５の一方の面側に設けられたトランジスタ１０３
と、平坦化層１０５の他方の面側に設けられた有機ＥＬ素子１０７と、一対の基板を接着
する接着層１０９と、を備える（図１参照）。比較試料ｂは、一対のガラス基板（可撓性
を有さない）及び接着層に囲まれた空間に、試料ａと同様の平坦化層、トランジスタ、及
び有機ＥＬ素子を備える。該空間は不活性雰囲気である。

はじめに、試料ａの作製工程について説明する。本実施例では、図６を参照して説明する
。

まず、作製基板５０１であるガラス基板上に、膜厚２００ｎｍの酸化窒化シリコン膜を下
地膜として形成した。そして、０．５％のフッ化水素水溶液を用いて洗浄した。これによ
り、下地膜と後に成膜する剥離層５０３の密着性を向上させることができる。

次に、下地膜上に、膜厚３０ｎｍのタングステン膜を剥離層５０３として形成し、剥離層
５０３上に被剥離層５０５を形成した（図６（Ａ））。本実施例で、被剥離層５０５は、
絶縁膜、トランジスタ１０３、平坦化層１０５、及び有機ＥＬ素子１０７などを含む。

被剥離層５０５としては、まず剥離層５０３上に絶縁膜を形成した。絶縁膜としては、膜
厚６００ｎｍの酸化窒化シリコン膜、膜厚２００ｎｍの窒化シリコン膜、膜厚２００ｎｍ
の酸化窒化シリコン膜、膜厚１４０ｎｍの窒化酸化シリコン膜、及び膜厚１００ｎｍの酸
化窒化シリコン膜をこの順で積層した。その後、窒素雰囲気下、４８０℃で１時間の加熱
処理を行った。そして、０．５％のフッ化水素水溶液を用いて洗浄した。

次に、絶縁膜上にトランジスタ１０３を形成した。まず、絶縁膜上にスパッタリング法で
膜厚２００ｎｍのタングステン膜を形成し、フォトリソグラフィ工程により該タングステ
ン膜上にマスクを形成し、該マスクを用いて該タングステン膜の一部をエッチングし、ゲ
ート電極を形成した。

次に、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成した。ゲート絶縁膜としては、膜厚９０ｎｍの
窒化シリコン膜と、膜厚５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜をこの順で積層した。

次に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極に重なる酸化物半導体膜を形成した。ここでは、
ゲート絶縁膜上に膜厚３５ｎｍの酸化物半導体膜をスパッタリング法で形成し、フォトリ
ソグラフィ工程により該酸化物半導体膜上にマスクを形成し、該マスクを用いて該酸化物
半導体膜の一部をエッチングし、酸化物半導体膜を形成した。

酸化物半導体膜は、スパッタリングターゲットをＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１（原子数
比）のターゲットとし、流量５０ｓｃｃｍのアルゴン及び流量５０ｓｃｃｍの酸素をスパ
ッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室内に供給し、反応室内の圧力を０．７
Ｐａに制御し、５ｋＷの直流電力を供給して形成した。なお、酸化物半導体膜を形成する
際の基板温度を１７０℃とした。

その後、窒素雰囲気で、４５０℃、１時間の加熱処理を行った後、窒素及び酸素雰囲気で
、４５０℃、１時間の加熱処理を行った。

次に、ゲート絶縁膜の一部をエッチングしてゲート電極を露出した後、酸化物半導体膜に
接する一対の電極（ソース電極及びドレイン電極）を形成した。ここでは、ゲート絶縁膜
及び酸化物半導体膜上に、導電膜を形成した。該導電膜として、膜厚５０ｎｍのタングス
テン膜、膜厚４００ｎｍのアルミニウム膜、及び膜厚１００ｎｍのチタン膜をこの順で形
成した。そして、フォトリソグラフィ工程により該導電膜の上にマスクを形成し、該マス
クを用いて該導電膜の一部をエッチングし、一対の電極を形成した。

次に、反応室に設けられる上部電極に２７．１２ＭＨｚの高周波電源を用いて１５０Ｗの
高周波電力を供給して発生させた酸素プラズマに酸化物半導体膜を曝した。

次に、酸化物半導体膜及び一対の電極上に保護膜を形成した。ここでは、保護膜として、
第１の酸化絶縁膜、第２の酸化絶縁膜、及び窒化絶縁膜を形成した。

まず、第１の酸化絶縁膜として膜厚５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜を形成し、第２の酸化
絶縁膜として膜厚４００ｎｍの酸化窒化シリコン膜を形成した。

次に、加熱処理を行い、第１の酸化絶縁膜及び第２の酸化絶縁膜から水、窒素、水素等を
脱離させた。ここでは、窒素及び酸素雰囲気で、３５０℃、１時間の加熱処理を行った。

次に、減圧された処理室に基板を移動し、３５０℃で加熱した後、第２の酸化絶縁膜上に
窒化絶縁膜を形成した。ここでは、窒化絶縁膜として、厚さ１００ｎｍの窒化シリコン膜
を形成した。

次に、保護膜の一部をエッチングして、一対の電極の一部を露出する開口部を形成した。

次に、保護膜上に平坦化層１０５を形成した。ここでは、組成物を保護膜上に塗布した後
、露光及び現像を行って、一対の電極の一部を露光する開口部を有する平坦化層１０５を
形成した。なお、平坦化層１０５として厚さ１．５μｍのアクリル樹脂膜を形成した。こ
ののち、加熱処理を行った。当該加熱処理は、温度を２５０℃とし、窒素を含む雰囲気で
１時間行った。

次に、一対の電極の一部と電気的に接続する導電膜を形成した。ここでは、有機ＥＬ素子
１０７の下部電極として、スパッタリング法により膜厚５０ｎｍのチタン膜、膜厚２００
ｎｍのアルミニウム膜、及び膜厚３ｎｍのチタン膜を形成し、さらに、酸化珪素を含むイ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）膜を光学調整層として形成した。ＩＴＳＯ膜の厚さは、赤
色の画素に含まれる発光素子では８２ｎｍ、緑色の画素に含まれる発光素子では４５ｎｍ
、青色の画素に含まれる発光素子では５ｎｍとした。

次に、導電膜の端部を覆う隔壁を形成した。ここでは、隔壁として膜厚１．０μｍのポリ
イミド樹脂膜を形成した。こののち、加熱処理を行った。当該加熱処理は、温度を２５０
℃とし、窒素を含む雰囲気で１時間行った。

次に、隔壁上に逆テーパ形状のスペーサを形成した。ここでは、厚さ２．０μｍのスペー
サを、ネガ型の感光性樹脂を用いて形成した。こののち、加熱処理を行った。当該加熱処
理は、温度を２５０℃とし、窒素を含む雰囲気で１時間行った。

次に、導電膜上にＥＬ層及び上部電極を形成した。ＥＬ層及び上部電極は各色の画素の発
光素子で共通の構成である。本実施例の発光素子は、ＥＬ層が、青色の発光層を有する蛍
光発光ユニットと、緑色の発光層及び赤色の発光層を有する燐光発光ユニットとを有する
、タンデム型の発光素子である。上部電極としては、マグネシウムと銀とを共蒸着し、膜
厚１５ｎｍとなるように成膜した。さらに上部電極上に膜厚７０ｎｍのＩＴＯ膜を形成し
た。以上により有機ＥＬ素子１０７を形成した。

また、作製基板５５１であるガラス基板上に、下地膜及び剥離層５５３を形成した。下地
膜及び剥離層５５３は、作製基板５０１上に作製した下地膜及び剥離層５０３と同様に作
製した。そして、剥離層５５３上に被剥離層５５５を形成した（図６（Ｂ））。本実施例
で、被剥離層５５５は、絶縁膜、カラーフィルタなどを含む。

被剥離層５５５としては、まず剥離層５５３上に絶縁膜を形成した。絶縁膜は、被剥離層
５０５に含まれる絶縁膜と同様に作製した。次に、絶縁膜上にカラーフィルタを形成し、
その後、カラーフィルタ上に膜厚２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。ここで、ＩＴＯ膜はカ
ラーフィルタに比べて、接着層１０９に用いる材料に対する濡れ性が高いため、作製基板
５０１と作製基板５５１を貼り合わせる際に、気泡が生成することを抑制でき、素子の封
止を良好に行うことができる。

次に、作製基板５０１及び作製基板５５１を、接着層１０９を用いて貼り合わせた（図６
（Ｃ））。接着層１０９には、紫外光硬化型樹脂を用いた。

そして、剥離層５０３を用いて被剥離層５０５を作製基板５０１より剥離した。続いて、
作製基板５０１から剥離され、露出した被剥離層５０５に接着剤層１２３を用いて第１の
可撓性基板１０１を接着した（図６（Ｄ））。同様に、剥離層５５３を用いて被剥離層５
５５を作製基板５５１より剥離した。続いて、作製基板５５１から剥離され、露出した被
剥離層５５５に接着剤層１８７を用いて第２の可撓性基板１１１を接着した（図６（Ｅ）
）。第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１には、膜厚２０μｍのプラスチ
ックフィルムを用いた。第１の可撓性基板１０１及び第２の可撓性基板１１１は、熱膨張
率が１０ｐｐｍ／Ｋ以下の基板であり、熱が加えられても変形しにくい。接着剤層１２３
及び接着剤層１８７には、紫外光硬化型樹脂を用いた。

最後に、異方性導電材で入出力端子部の各電極にＦＰＣ４５０５を貼り付けた。

以上により、本実施例の試料ａを作製した。

一方、比較試料ｂでは、支持基板であるガラス基板に直接（剥離層を介さずに）、トラン
ジスタ１０３、平坦化層１０５、及び有機ＥＬ素子１０７を形成した。そして、接着層を
用いて、対向基板と支持基板とを、減圧雰囲気下で、貼り合わせ、トランジスタ１０３、
平坦化層１０５、有機ＥＬ素子１０７、カラーフィルタ等を封止した。接着層には紫外光
硬化型樹脂を用い、対向基板にはカラーフィルタが設けられたガラス基板を用いた。最後
に、異方性導電材で入出力端子部の各電極にＦＰＣを貼り付けた。以上により、本実施例
の比較試料ｂを作製した。

試料ａにおけるトランジスタと、比較試料ｂにおけるトランジスタのＶｇ−Ｉｄ特性の結
果を図２０に示す。試料ａの結果を太い実線で、比較試料ｂの結果を細い実線で示す。こ
こでは、各試料が有するＦＰＣ端子を測定器に繋いで測定した。測定したトランジスタは
チャネル長及びチャネル幅が、Ｌ／Ｗ＝３ｎｍ／１０００ｎｍであり、酸化シリコン膜（
誘電率４．１）に換算したゲート絶縁膜の膜厚は１００ｎｍであった。

図２０の結果から、試料ａにおけるトランジスタと比較試料ｂにおけるトランジスタの特
性に大きな差は無いことが示された。したがって、本発明の一態様を適用することで、従
来の可撓性を有さない発光装置と同程度に信頼性の高い、可撓性を有する発光装置を作製
できることが示された。

１０１ 第１の可撓性基板
１０３ トランジスタ
１０５ 平坦化層
１０７ 有機ＥＬ素子
１０９ 接着層
１１１ 第２の可撓性基板
１２１ 下地膜
１２３ 接着剤層
１３１ ゲート電極
１３３ ゲート絶縁膜
１３５ 半導体層
１３７ａ 導電層
１３７ｂ 導電層
１４１ 絶縁膜
１４３ トランジスタ
１４５ トランジスタ
１４７ トランジスタ
１５１ 第１の平坦化層
１５３ 第２の平坦化層
１５５ 配線
１５７ カラーフィルタ
１６１ 隔壁
１７１ 第１の電極
１７３ ＥＬ層
１７５ 第２の電極
１８１ カラーフィルタ
１８３ ブラックマトリクス
１８５ 下地膜
１８７ 接着剤層
２０１ 第１の電極
２０３ ＥＬ層
２０３ａ 第１のＥＬ層
２０３ｂ 第２のＥＬ層
２０５ 第２の電極
２０７ 中間層
２１１ トランジスタ
２１２ トランジスタ
２１３ トランジスタ
２１４ トランジスタ
２１６ 絶縁層
２１７ 絶縁層
２１８ 絶縁層
２１９ 絶縁層
２２１ カラーフィルタ
２２２ ブラックマトリクス
２２３ 絶縁層
２５０ 表示装置
２７０ 表示装置
２７１ 表示部
２７２ 走査線駆動回路
２７３ 信号線駆動回路
２７４ 外部接続端子
２７５ ＦＰＣ
２７６ 接続体
２９０ 照明装置
２９３ 取り出し電極
２９７ 取り出し電極
２９９ 絶縁層
３０１ 正孔注入層
３０２ 正孔輸送層
３０３ 発光層
３０４ 電子輸送層
３０５ 電子注入層
３０６ 電子注入バッファー層
３０７ 電子リレー層
３０８ 電荷発生領域
４００ 発光装置
４０１ 基板
４０３ 第１の電極
４０５ ＥＬ層
４０７ 第２の電極
４０９ 絶縁層
４１０ 発光素子
４１１ 第１の保護層
４１２ 第２の保護層
４１３ 第３の保護層
４１４ 第４の保護層
４１５ 第５の保護層
４２０ 素子層
４５０ 発光装置
４６０ 発光装置
５０１ 作製基板
５０３ 剥離層
５０５ 被剥離層
５０７ 仮支持基板
５０９ 剥離用接着剤
５５１ 作製基板
５５３ 剥離層
５５５ 被剥離層
６０１ａ 第１剥離層
６０１ｂ 第２剥離層
６０３ 絶縁層
６０４ バッファー層
６０６ ゲート電極
６０８ ゲート絶縁層
６１０ 半導体層
６１２ａ ソース電極
６１２ｂ ドレイン電極
６１４ 第１絶縁層
６１６ 第２絶縁層
６１８ 第１電極
６２０ 有機化合物を含む層
６２２ 第２電極
６２４ 隔壁
６３０ 発光素子
６５０ トランジスタ
６５１ トランジスタ
６５２ トランジスタ
６５７ 端子電極
６６２ バッファー層
６６３ パッシベーション層
６６４ 遮光膜
６６６ カラーフィルタ
６６８ オーバーコート
６７０ 接着層
７００ａ 第１有機層
７００ｂ 第２有機層
９０１ 第１基板
９０２ 第２基板
９０３ 第３基板
４５０２ 画素部
４５０３ 信号線駆動回路
４５０３ａ 信号線駆動回路
４５０３ｂ 信号線駆動回路
４５０４ 走査線駆動回路
４５０４ａ 走査線駆動回路
４５０４ｂ 走査線駆動回路
４５０５ ＦＰＣ
４６０１ 端子部
４６０２ 画素部
４６０３ 信号線回路部
４６０５ ＦＰＣ
７１００ 携帯表示装置
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 送受信装置
７２００ 照明装置
７２０１ 台部
７２０２ 発光部
７２１０ 照明装置
７２１２ 発光部
７２２０ 照明装置
７２２２ 発光部
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 (18)

1. 第１の可撓性基板の一方の面及び第２の可撓性基板の一方の面の間に、
   平坦化層と、
   前記平坦化層の一方の面側に設けられたトランジスタと、
   前記平坦化層の他方の面に接して設けられ、前記トランジスタと電気的に接続する第１の電極、前記第１の電極上の発光性の有機化合物を含む層、及び前記発光性の有機化合物を含む層上の第２の電極を有する発光素子と、
   前記第１の可撓性基板及び前記第２の可撓性基板を接着する接着層と、を備え、
   前記第１の可撓性基板の他方の面から前記平坦化層の他方の面までの厚さＡは、前記平坦化層の他方の面から前記第２の可撓性基板の他方の面までの厚さＢの０．８倍以上１．２倍以下である発光装置。
2. 請求項１において、
   前記厚さＡが、前記厚さＢの０．９倍以上１．１以下である発光装置。
3. 第１の可撓性基板の一方の面及び第２の可撓性基板の一方の面の間に、
   平坦化層と、
   前記平坦化層の一方の面側に設けられたトランジスタと、
   前記平坦化層の他方の面に接して設けられ、前記トランジスタと電気的に接続する第１の電極、前記第１の電極上の発光性の有機化合物を含む層、及び前記発光性の有機化合物を含む層上の第２の電極を有する発光素子と、
   前記第１の可撓性基板及び前記第２の可撓性基板を接着する接着層と、を備え、
   前記平坦化層の他方の面から前記第２の可撓性基板の他方の面までの厚さＢは、前記第１の可撓性基板の他方の面から前記平坦化層の他方の面までの厚さＡの０．８倍以上１．２倍以下である発光装置。
4. 請求項３において、
   前記厚さＢが、前記厚さＡの０．９倍以上１．１以下である発光装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記平坦化層が、前記トランジスタと接する発光装置。
6. 可撓性を有する発光装置であって、
   絶縁表面上に設けられ、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子と、
   前記発光素子を覆う第１の保護層と、
   前記第１の保護層上に設けられた第２の保護層と、を備え、
   前記第１の保護層は、厚さが０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、
   前記第２の保護層は、少なくとも前記発光素子と対向しない表面の硬さが、前記第１の保護層の表面よりも硬い発光装置。
7. 可撓性を有する発光装置であって、
   一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素子を含む、素子層と、
   前記発光素子を挟持して設けられた第１の保護層及び第３の保護層と、
   前記第１の保護層の前記発光素子と対向しない面上に設けられた第２の保護層と、
   前記第３の保護層の前記発光素子と対向しない面上に設けられた第４の保護層と、を備え、
   前記第１の保護層及び前記第３の保護層は、厚さが０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、
   前記第２の保護層は、少なくとも前記発光素子と対向しない表面の硬さが、前記第１の保護層の表面よりも硬く、
   前記第４の保護層は、少なくとも前記発光素子と対向しない表面の硬さが、前記第３の保護層の表面よりも硬い発光装置。
8. 請求項７において、
   前記第１の保護層と、前記第３の保護層とは、同一の材料から構成され、
   前記第２の保護層と、前記第４の保護層とは、同一の材料から構成される発光装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか一項において、
   前記第１の保護層及び前記第２の保護層は、可視光に対して透光性を有し、
   前記発光素子からの発光は、前記第１の保護層及び前記第２の保護層を介して射出される発光装置。
10. 請求項６乃至９のいずれか一項において、
    前記発光素子と前記第２の保護層の間に、前記発光素子と重なるカラーフィルタを備え、
    前記第１の保護層及び前記第２の保護層は、可視光に対して透光性を有し、
    前記発光素子は、白色の発光を呈し、
    前記発光素子からの前記発光は、前記第１の保護層、前記カラーフィルタ、及び前記第２の保護層を介して射出される発光装置。
11. 請求項６乃至１０のいずれか一項において、
    前記第２の保護層の前記表面に接して、光触媒作用を示す材料を含む第５の保護層を備える発光装置。
12. 第１基板と、
    前記第１基板と対向する第２基板と、
    前記第１基板と一部が重なる第３基板と、
    前記第３基板上の、２以上の端子を有する端子部と、
    前記端子部が有する端子に電気的に接続する発光素子と、
    前記第１基板と前記第２基板の間に前記発光素子を封止するように、前記第１基板と前記第２基板を貼り合わせる接着層と、を有し、
    前記第３基板の熱膨張率が、１０ｐｐｍ／Ｋ以下である発光装置。
13. 請求項１２において、
    前記第３基板が前記発光素子と重ならない発光装置。
14. 請求項１２又は１３において、
    前記第１基板及び前記第３基板が、前記端子部と重なるように貼り合わされ、
    前記第１基板と前記第３基板とが貼り合わされた積層基板の熱膨張率Ｃと前記第２基板の熱膨張率Ｄの差の絶対値（｜Ｃ−Ｄ｜）が、Ｃ又はＤの１０％以内である発光装置。
15. 第１基板と、
    前記第１基板と対向する第２基板と、
    ２以上の端子を有する端子部と、
    前記端子部が有する端子に電気的に接続する発光素子と、
    前記第１基板と前記第２基板の間に前記発光素子を封止するように、前記第１基板と前記第２基板を貼り合わせる接着層と、を有し、
    前記端子部が、前記第１基板の前記第２基板と重ならない領域に設けられ、
    前記第１基板の熱膨張率が、１０ｐｐｍ／Ｋ以下である発光装置。
16. 請求項１３乃至１５のいずれか一項において、
    前記第１基板の熱膨張率Ｅと前記第２基板の熱膨張率Ｄの差の絶対値（｜Ｅ−Ｄ｜）が、Ｄ又はＥの１０％以内である発光装置。
17. 請求項１２乃至１６のいずれか一項において、
    前記端子部にＦＰＣが熱圧着された発光装置。
18. 請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の発光装置を表示部に備えた電子機器。

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