JP6448937B2

JP6448937B2 - 発光装置

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Publication number: JP6448937B2
Application number: JP2014147953A
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Inventors: 洋介塚本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2019-01-09
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Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明は、発光装置に関する。

情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっている。

このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。

例えば、携帯可能な情報処理装置は屋外で使用されることが多く、落下により思わぬ力が情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示装置の一例として、発光層を分離する構造体と第２の電極層との密着性が高められた構成が知られている（特許文献１）。

特開２０１２−１９０７９４号公報

本発明の一態様は、折り畳み可能な発光装置を提供することを課題の一とする。または、展開可能な発光装置を提供することを課題の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、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。

本発明の一態様は、可撓性を有する発光パネルと、発光パネルを支持する第１の支持パネルと、発光パネルを支持する第２の支持パネルと、第１の支持パネルと第２の支持パネルを折り畳み可能に接続するヒンジ部と、を有する発光装置である。そして、ヒンジ部は、第１の軸を中心に回動可能に接続される第１のアームと、第２の軸を中心に回動可能に接続される第２のアームと、を備える。また、第１のアームおよび第２のアームは、第３の軸を中心に回動可能に接続され、発光パネルは、離間した状態で折り畳まれる。

本発明の一態様は、可撓性を有する発光パネルと、発光パネルを支持する第１の支持パネルと、発光パネルを支持する第２の支持パネルと、発光パネルを支持する第３の支持パネルと、第１の支持パネルおよび第２の支持パネルを折り畳み可能に接続する第１のヒンジ部および第２のヒンジ部と、第２の支持パネルおよび第３の支持パネルを折り畳み可能に接続する第３のヒンジ部および第４のヒンジ部と、を有する発光装置である。そして、第１のヒンジ部および第２のヒンジ部は、第１の軸を中心に回動可能に接続される第１のアームと、第２の軸を中心に回動可能に接続される第２のアームと、を備え、第１のアームおよび第２のアームは、第３の軸を中心に回動可能に接続され、第３のヒンジ部および第４のヒンジ部は、第４の軸を中心に回動可能に接続される第３のアームと、第５の軸を中心に回動可能に接続される第４のアームと、を備える。また、第３のアームおよび第４のアームは、第６の軸を中心に回動可能に接続され、発光パネルは、離間した状態で折り畳まれる。

上記本発明の一態様の発光装置は、可撓性を有する発光パネルと、それを支持する二つの支持パネルと、それぞれの支持パネルに回動可能に接続されるアームと、を有する。そして、回動可能に接続された二つのアームに接続されたふたつの離間する支持パネルが、発光パネルを支持する構成を含む。これにより、二つの支持パネルを離間して、折り畳むことが可能になる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

また、本発明の一態様は、第１のヒンジ部において、第１の軸から第３の軸までの距離が、第２の軸から第３の軸までの距離と等しい、上記の発光装置である。

また、本発明の一態様は、第１のヒンジ部において、第１の軸から第３の軸までの距離と、第２の軸から第３の軸までの距離と、第１の軸から第１の支持パネルの一の端部までの距離と、第２の軸から第２の支持パネルの一の端部までの距離と、が等しい上記の発光装置である。

上記本発明の一態様の発光装置は、第１の支持パネルの端部が第２の支持パネルの端部に、展開した状態で突き当たる構成を含む。これにより、二つの支持パネルを離間した状態に折り畳むことおよび二つの支持パネルを平板状に展開することができる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

また、本発明の一態様は、第１のヒンジ部において、第１の軸から第３の軸までの距離と、第２の軸から第３の軸までの距離と、第１の軸から第１の支持パネルの一の端部までの距離と、第２の軸から第２の支持パネルの一の端部までの距離と、がいずれもπ・Ｒ／４であり、第１の支持パネルと第２の支持パネルが、第１の軸から第２の軸までの距離がＲになるまで折り畳まれる、上記の発光装置である。なお、πは円周率を表す。

上記本発明の一態様の発光装置は、展開した状態で第１の支持パネルの一の端部が第２の支持パネルの一の端部に突き当たる。また、第１の軸と第２の軸を通る曲線の長さがπ・Ｒ／２であり、その曲率半径がＲ／２より大きい構成を含む。これにより、離間した二つの支持パネルの間に、Ｒ／２より大きい曲率半径で、発光パネルを折り畳むことができる。また、二つの支持パネルを平板状に展開する際に発光パネルに加わる引っ張り応力または圧縮応力を緩和することができる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

また、本発明の一態様は、第１のヒンジ部において、第１の軸から第３の軸までの距離および第２の軸から第３の軸までの距離がいずれもπ・Ｒ／４であり、第１のアームは、第１の軸を中心に角速度ωで回転し、第２のアームは、第２の軸を中心に角速度−ωで回転し且つ第３の軸を中心に２．４ω以上２．６ω以下の角速度で回転し、第１の支持パネルと第２の支持パネルとが対向し、且つ第１の軸から第２の軸までの距離がＲになるまで折り畳まれる、上記の発光装置である。

また、本発明の一態様は、第１のヒンジにおいて、第１の軸から第３の軸までの距離および第２の軸から第３の軸までの距離がいずれもπ・Ｒ／４であり、第１のアームは、第１の軸を中心に角速度ωで回転し、第２のアームは、第２の軸を中心に角速度−ωで回転し且つ第３の軸を中心に０．７１ω以上０．７３ω以下の角速度で回転し、第１の支持パネルと第２の支持パネルとが対向し、且つ第１の軸から第２の軸までの距離がＲになるまで折り畳まれる、上記の発光装置である。

上記本発明の一態様の発光装置は、第１のアームと第２のアームが逆向きに同じ速度で回転し、第１の軸と第２の軸の距離を調整する構成を含む。これにより、離間した二つの支持パネルの間に、Ｒ／２より大きい曲率半径で、発光パネルを折り畳むことができる。また、発光パネルを支持する二つの支持パネルを同じ速度で展開できる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

本発明の一態様によれば、折り畳み可能な発光装置を提供できる。または、展開可能な発光装置を提供できる。

実施の形態に係る発光装置の構成を説明する斜視図。実施の形態に係る発光装置のヒンジ部の構成を説明する図。実施の形態に係る発光装置のヒンジ部の構成を説明する図。実施の形態に係る発光装置のヒンジ部の構成を説明する図。実施の形態に係る発光装置のヒンジ部の動作を説明する図。実施の形態に係る発光装置のヒンジ部の構成を説明する図。実施の形態に係る発光装置に適用することができる発光パネルの構成を説明する図。実施の形態に係る発光装置に適用することができる発光パネルの構成を説明する図。実施の形態に係る情報処理装置に適用することができる入出力装置の構成を説明する図。実施の形態に係る情報処理装置に適用することができる入出力装置の構成を説明する図。実施の形態に係る情報処理装置に適用することができる入出力装置の構成を説明する図。

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。

（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１００の構成について、図１乃至図４を参照しながら説明する。

図１は本発明の一態様の発光装置１００の構造を説明する斜視図である。図１（Ａ）は発光装置１００を展開した状態を説明する図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の発光装置１００を折り曲げた状態を説明する図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の発光装置１００を折り畳んだ状態を説明する図である。

図２は本発明の一態様の発光装置１００のヒンジ部の構造を説明する側面図である。図２（Ａ）は展開された発光装置１００のヒンジ部の構造を説明する側面図であり、図２（Ｂ）は折り曲げられた発光装置１００のヒンジ部の構造を説明する図であり、図２（Ｃ）は折り畳まれた発光装置１００のヒンジ部の構造を説明する図である。

図３は本発明の一態様の発光装置１００Ｂおよび発光装置１００Ｃのヒンジ部の構造を説明する側面図である。

本実施の形態で説明する発光装置１００は、可撓性を有する発光パネル１０１と、発光パネル１０１を支持する第１の支持パネル１１１と、発光パネル１０１を支持する第２の支持パネル１１２と、発光パネル１０１を支持する第３の支持パネル１１３と、第１の支持パネル１１１および第２の支持パネル１１２を折り畳み可能に接続する第１のヒンジ部１２０ａおよび第２のヒンジ部１２０ｂと、第２の支持パネル１１２および第３の支持パネル１１３を折り畳み可能に接続する第３のヒンジ部１２０ｃおよび第４のヒンジ部１２０ｄと、を有する（図１参照）。

第１のヒンジ部１２０ａおよび第２のヒンジ部１２０ｂは、第１の軸１３１を中心に回動可能に接続される第１のアーム１２１と、第２の軸１３２を中心に回動可能に接続される第２のアーム１２２と、を備える（図１（Ａ）および図２（Ａ）参照）。そして、第１のアーム１２１および第２のアーム１２２は、第３の軸１３３を中心に回動可能に接続される。

第３のヒンジ部１２０ｃおよび第４のヒンジ部１２０ｄは、第４の軸１３１ｃを中心に回動可能に接続される第３のアーム１２３と、第５の軸１３２ｃを中心に回動可能に接続される第４のアーム１２４と、を備える。そして、第３のアーム１２３および第４のアーム１２４は、第６の軸１３３ｃを中心に回動可能に接続される（図１（Ａ）参照）。

そして、発光パネル１０１はそれ自身と接することなく、離間した状態に折り畳まれる（図２参照）。

また、発光装置１００は、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離が、第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離と等しい（図２（Ａ）参照）。

具体的には、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離および第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離は、いずれもπ・Ｒ／４である。なお、本実施の形態において、Ｒは折り畳まれた状態の第１の軸１３１から第２の軸１３２までの距離とすることができる（図２（Ｃ）参照）。

本実施の形態で説明する発光装置１００は、可撓性を有する発光パネル１０１と、それを支持する二つの支持パネルと、それぞれの支持パネルに回動可能に接続されるアームと、を有する。そして、回動可能に接続された二つのアームに接続されたふたつの離間する支持パネルが、発光パネルを支持する構成を含む。これにより、二つの支持パネルを離間して、折り畳むことが可能になる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

発光装置１００は、第１のヒンジ部１２０ａと第１のヒンジ部１２０ａに対向する位置に第２のヒンジ部１２０ｂを備える（図１（Ａ））。第１のヒンジ部１２０ａおよび第２のヒンジ部１２０ｂは、第１のヒンジ部１２０ａおよび第２のヒンジ部１２０ｂにおいて発光装置１００が折り曲がるように、第１の支持パネル１１１および第２の支持パネル１１２を接続する（図１（Ｂ）および図１（Ｃ）参照）。

発光装置１００は、第３のヒンジ部１２０ｃと第３のヒンジ部１２０ｃに対向する位置に第４のヒンジ部１２０ｄを備える（図１（Ａ））。第３のヒンジ部１２０ｃおよび第４のヒンジ部１２０ｄは、第３のヒンジ部１２０ｃおよび第４のヒンジ部１２０ｄにおいて発光装置１００が折り曲がるように、第２の支持パネル１１２および第３の支持パネル１１３を接続する（図１（Ｂ）および図１（Ｃ）参照）。

例えば、第１のヒンジ部１２０ａと同じ構成のヒンジ部を、第２のヒンジ部１２０ｂ、第３のヒンジ部１２０ｃおよび第４のヒンジ部１２０ｄに適用することができる。４つのヒンジ部に同じ構成を適用すると、発光装置１００を均等に折り畳むことが容易になる。

発光装置１００は、第１の支持パネル１１１乃至第３の支持パネル１１３を有し、それぞれが折り畳み可能なヒンジ部で接続される。これにより、発光装置１００は三つ折りにすることができる。

以下に、本発明の一態様の発光装置を構成する個々の要素について説明する。

《発光パネル》
発光パネル１０１は可撓性を有し、一または複数の発光素子を有する。複数の発光素子を同時に発光させてもよいし、独立して発光させてもよい。

なお、発光パネル１０１に適用することができる構成を実施の形態４および実施の形態５で詳細に説明する。

《支持パネル》
第１の支持パネル１１１、第２の支持パネル１１２および第３の支持パネル１１３は、発光パネル１０１を支持する。

支持パネルが、発光パネル１０１を支持する構成としては、例えば、発光パネル１０１を板状の部材に接着して支持する構成や、発光パネル１０１を二枚の板状の部材の間に挟持する構成等を適用できる。

なお、発光パネル１０１を支持パネルと一体にする構成に限られない。例えば、発光パネル１０１が発光装置１００を折り畳む動作に伴って摺動できるように、支持パネルが、内部に空間を備える構成であってもよい。

第１の支持パネル１１１の側面には、第１の軸１３１があり、第２の支持パネル１１２の側面には、第２の軸１３２がある。

《アーム》
第１のアーム１２１は、第１の軸１３１を受ける軸受を備え、第２のアーム１２２は、第２の軸１３２を受ける軸受を備える。また、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２は、第３の軸１３３を中心に回動するように軸受を備える。これにより、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２は、第１のヒンジ部１２０ａを構成する。

＜変形例１＞
本実施の形態の変形例について、図３を参照しながら説明する。

図３は本発明の一態様の発光装置１００Ｂのヒンジ部および発光装置１００Ｃのヒンジ部の構造を説明する側面図である。

図３（Ａ−１）は展開された発光装置１００Ｂのヒンジ部の構造を説明する側面図であり、図３（Ａ−２）は折り畳まれた発光装置１００Ｂのヒンジ部の構造を説明する図である。

図３（Ｂ−１）は展開された発光装置１００Ｃのヒンジ部の構造を説明する側面図であり、図３（Ｂ−２）は折り畳まれた発光装置１００Ｃのヒンジ部の構造を説明する図である。

本実施の形態の変形例で説明する発光装置１００Ｂは、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離と、第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離と、第１の軸１３１から第１の支持パネル１１１の一の端部までの距離と、第２の軸１３２から第２の支持パネル１１２の一の端部までの距離と、が等しい（図３（Ａ−１）および図３（Ａ−２）参照）。

本実施の形態の変形例の発光装置１００Ｂは、第１の支持パネル１１１の端部が第２の支持パネル１１２の端部に、展開した状態で突き当たる構成を含む。これにより、二つの支持パネルを離間した状態に折り畳むこと（図３（Ａ−２）参照）および二つの支持パネルを平板状に展開すること（図３（Ａ−１）参照）ができる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

また、本実施の形態の変形例で説明する発光装置１００Ｂは、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離と、第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離と、第１の軸１３１から第１の支持パネル１１１の一の端部までの距離と、第２の軸１３２から第２の支持パネル１１２の一の端部までの距離と、がいずれも等しくπ・Ｒ／４である（図３（Ａ−１）参照）。

また、第１の支持パネル１１１と第２の支持パネル１１２が、第１の軸１３１から第２の軸１３２までの距離がＲになるまで発光装置１００Ｂを折り畳むことができる（図３（Ａ−２）参照）。

具体的には、第１のアーム１２１Ｂと第２のアーム１２２Ｂにストッパーが設けられている。これにより、第１の軸１３１と第２の軸１３２の距離をＲより短くすることができない。

また、本実施の形態の変形例で説明する発光装置１００Ｃは、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離と、第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離と、第１の軸１３１から第１の支持パネル１１１Ｃの一の端部までの距離と、第２の軸１３２から第２の支持パネル１１２Ｃの一の端部までの距離と、がいずれも等しくπ・Ｒ／４である（図３（Ｂ−１）参照）。

また、第１の支持パネル１１１Ｃと第２の支持パネル１１２Ｃが、第１の軸１３１から第２の軸１３２までの距離がＲになるまで発光装置１００Ｃを折り畳むことができる（図３（Ｂ−２）参照）。

具体的には、第１の支持パネル１１１Ｃと第２の支持パネル１１２Ｃの厚さを、第２の軸１３２が距離Ｒより第１の軸１３１に近づけないように厚く設ける。

本実施の形態の変形例で説明する発光装置１００Ｃは、展開した状態で第１の支持パネル１１１の端部が第２の支持パネル１１２の端部に突き当たる。また、第１の軸１３１と第２の軸１３２を通る曲線の長さがπ・Ｒ／２であり、その曲率半径がＲ／２より大きい構成を含む。これにより、離間した第１の支持パネル１１１および第２の支持パネル１１２の間に、Ｒ／２より大きい曲率半径で、発光パネル１０１を折り畳むことができる。また、第１の支持パネル１１１と第２の支持パネル１１２を平板状に展開する際に発光パネル１０１に加わる引っ張り応力または圧縮応力を緩和することができる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

＜変形例２＞
本実施の形態の変形例について、図４を参照しながら説明する。

図４は本発明の一態様の発光装置１００Ｄのヒンジ部の構造を説明する側面図である。

図４（Ａ）は展開された状態の発光装置１００Ｄのヒンジ部を説明する図であり、図４（Ｂ）は折り曲げられた状態の発光装置１００Ｄのヒンジ部を説明する図であり、図４（Ｃ）は折り畳まれた状態の発光装置１００Ｄのヒンジ部を説明する図である。

発光装置１００Ｄは、第１のアーム１２１および第２のアーム１２２が第１の支持パネル１１１と第２の支持パネル１１２の間に折り畳まれる構成が、図２を用いて説明する発光装置１００と異なる。他の構成は、発光装置１００と同じ構成を備える。

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置１００に適用可能なヒンジ部の構成について、図５を参照しながら説明する。

図５は本発明の一態様の発光装置１００のヒンジ部の動作を説明する模式図である。なお、ヒンジ部の動作を容易に理解するために、構造を簡略化して図示する。

図５（Ａ）は、図２を用いて説明する発光装置１００のヒンジ部の動作を説明する模式図である。

図５（Ｂ）は、図４を用いて説明する発光装置１００Ｄのヒンジ部の動作を説明する模式図である。

本実施の形態で説明する発光装置１００のヒンジ部は、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離と、第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離と、がいずれもπ・Ｒ／４である（図５（Ａ）参照）。

なお、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２が折り畳まれた状態を太い実線で示し、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２が展開された状態を太い破線で示す。また、可撓性を有する発光パネル１０１が折り畳まれた状態を太い実線で示し、展開された状態を太い点線で示す。

また、第１のアーム１２１は、第１の軸１３１を中心に角速度ωで角度θ_１まで回転し、第２のアーム１２２は、第２の軸１３２を中心に角速度−ωで回転し且つ第３の軸１３３を中心に２．４ω以上２．６ω以下の角速度で回転する。

そして、第１の支持パネル１１１と第２の支持パネル１１２とが対向し、且つ第１の軸１３１から第２の軸１３２までの距離がＲになるまで折り畳まれる。

また、本実施の形態で説明する発光装置１００Ｄのヒンジ部は、第１の軸１３１から第３の軸１３３までの距離および第２の軸１３２から第３の軸１３３までの距離がいずれもπ・Ｒ／４である（図５（Ｂ）参照）。

また、第１のアーム１２１は、第１の軸１３１を中心に角速度ωで角度θ_２まで回転し、第２のアーム１２２は、第２の軸１３２を中心に角速度−ωで回転し且つ第３の軸１３３を中心に０．７１ω以上０．７３ω以下の角速度で回転する。

上記本発明の一態様の発光装置は、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２が逆向きに同じ角速度で回転し、第１の軸１３１と第２の軸１３２の距離を調整する構成を含む。これにより、離間した二つの支持パネルの間に、Ｒ／２より大きい曲率半径で、発光パネル１０１を折り畳むことができる。また、発光パネル１０１を支持する二つの支持パネルを同じ速度で展開できる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

例えば、本発明の発光装置は、Ｒ／２より小さい曲率半径で曲げると壊れてしまう発光パネル１０１を、曲率半径がＲ／２より小さくならないように折り畳むことができる。

以下に、本発明の一態様の発光装置を展開された状態から折り畳まれた状態にするヒンジ部の動作について説明する。

具体的には、第１の軸１３１と第２の軸１３２の距離がπ・Ｒ／２になるまで展開され、発光パネル１０１が平坦な状態（図５（Ａ）および図５（Ｂ）の太い破線を参照）から、第１の軸１３１と第２の軸１３２を、その間の距離がＲになるように配置し、発光パネル１０１を第１の軸１３１と第２の軸１３２を通る半円を描く円弧状に撓ませて折り畳む動作について説明する。これにより、発光パネル１０１を、曲率半径がＲ／２より小さくならないように折り畳むことができる（図５（Ａ）および図５（Ｂ）の太い実線を参照）。

《発光装置１００が発光パネル１０１を折り畳む動作の例》
第１のアーム１２１を、第１の軸１３１を中心に、第１の支持パネル１１１から角度θ_１だけ回転する。これにより、第１のアーム１２１は第１の支持パネル１１１から角度θ_１だけ折れ曲がる。

第２のアーム１２２を、第２の軸１３２を中心に、第２の支持パネル１１２から角度−θ_１だけ回転する。これにより、第２のアーム１２２は第２の支持パネル１１２から角度−θ_１だけ折れ曲がる。

また、第１のアーム１２１を、第３の軸１３３を中心に角度−（（π／２）−θ_１）だけ回転し、第２のアーム１２２を、第３の軸１３３を中心に角度（（π／２）−θ_１）だけ回転する。言い換えると、第２のアーム１２２を、第１のアーム１２１に対して第３の軸１３３を中心に角度２・（（π／２）−θ_１）だけ回転する。

なお、θ_１に下記数式（１）であらわされる値を適用すると、折り畳まれた状態にすることができる。

また、第１のアーム１２１を、第１の軸１３１を中心に角速度ωで角度θ_１まで回転し、第２のアーム１２２を、第２の軸１３２を中心に角速度−ωで回転する。そして、第２のアームを、第３の軸１３３を中心に、第１のアームに対して２．４ω以上２．６ω以下の角速度で回転すると、折り畳み動作中において、発光パネル１０１の曲率半径がＲ／２より小さくならないように発光パネル１０１を折り畳むことができる。

なお、第１のアームの角速度に対する、第２のアームの第１のアームに対する角速度の比の最も好ましい値は、下記数式（２）から求めることができる。

なお、数式（１）においてθ_１はπ／２より小さく、具体的にはおよそ４０°である。

これにより、第１の支持パネル１１１を第２の支持パネル１１２に対向するように折り畳むことができる。

《発光装置１００Ｄが発光パネル１０１を折り畳む動作の例》
第１のアーム１２１を、第１の軸１３１を中心に、第１の支持パネル１１１から角度θ_２だけ回転する。これにより、第１のアーム１２１は第１の支持パネル１１１から角度θ_２だけ折れ曲がる。

第２のアーム１２２を、第２の軸１３２を中心に、第２の支持パネル１１２から角度−θ_２だけ回転する。これにより、第２のアーム１２２は第２の支持パネル１１２から角度−θ_２だけ折れ曲がる。

また、第１のアーム１２１を、第３の軸１３３を中心に角度−（θ_２−（π／２））だけ回転し、第２のアーム１２２を、第３の軸１３３を中心に角度（θ_２−（π／２））だけ回転する。言い換えると、第２のアーム１２２を、第１のアーム１２１に対して第３の軸１３３を中心に角度２・（θ_２−（π／２））だけ回転する。

なお、θ_２に下記数式（３）であらわされる値を適用すると、折り畳まれた状態にすることができる。なお、θ_２は、上記のθ_１をπから減じた値と等しい。

また、第１のアーム１２１を、第１の軸１３１を中心に角速度ωで角度θ_２まで回転し、第２のアーム１２２を、第２の軸１３２を中心に角速度−ωで回転する。そして、第２のアーム１２２を、第３の軸１３３を中心に、第１のアームに対して０．７１ω以上０．７３ω以下の角速度で回転すると、折り畳み動作中において、発光パネル１０１の曲率半径がＲ／２より小さくならないように発光パネル１０１を折り畳むことができる。

なお、第１のアームの角速度に対する、第２のアームの第１のアームに対する角速度の比の最も好ましい値は、下記数式（４）から求めることができる。

なお、数式（３）においてθ_２はπ／２より大きく、具体的には、およそ１４０°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１００Ｅに適用可能なヒンジ部の構成について、図６を参照しながら説明する。

図６（Ａ）は本発明の一態様の発光装置に適用可能なヒンジ部を構成する部品を説明する側面図である。

図６（Ｂ−１）は図６（Ａ）に示す部品を組み合わせたヒンジ部１２０ａの構造を説明する側面図である。

図６（Ｂ−２）は図６（Ｂ−１）の破線Ｘ１−Ｘ２を含む平面におけるヒンジ部１２０ａの構造を説明する組図である。

図６（Ｂ−３）は図６（Ｂ−１）の破線Ｙ１−Ｙ２を含む平面におけるヒンジ部１２０ａの構造を説明する組図である。

図６（Ｃ）は図６（Ｂ−１）乃至図６（Ｂ−３）に示すヒンジ部を有する発光装置１００Ｅが折り畳まれた状態を説明する側面図である。

本実施の形態で説明する発光装置１００Ｅは、第１の支持パネル１１１、第２の支持パネル１１２および第３の支持パネル１１３を有する。なお、支持パネル１１１、支持パネル１１２および支持パネル１１３はいずれも発光パネル１０１を支持し、紙面の奥行方向に延在する（図６（Ｃ）参照）。

ヒンジ部１２０ａは、第１の支持パネル１１１と第２の支持パネル１１２を発光装置１００Ｅを折り畳み可能に接続する。

発光装置１００Ｅを折り畳むことができるように、ヒンジ部１２０ｃは第２の支持パネル１１２と第３の支持パネル１１３とを接続する。

ヒンジ部１２０ａは、第１の支持パネル１１１に圧入される歯車１１と、歯車１１とかみ合う遊星歯車機構１３と、遊星歯車機構１３とかみ合う歯車１４と、歯車１４とかみ合い且つ第２の支持パネル１１２に圧入される歯車１２と、を有する（図６（Ａ）参照）。

そして、第１のアーム１２１と第２のアーム１２２とを有する。第１のアーム１２１は、歯車１１が第１の軸１３１を中心に回転するように設けられた軸受を備える。第２のアーム１２２は、太陽歯車１４３と軸受け１４２と軸受１４４と、を備える。太陽歯車１４３は、第３の軸１３３が中心を通るように設けられ、太陽歯車１４３は遊星歯車機構１３に含まれる。これにより、遊星歯車機構１３の遊星歯車は第３の軸１３３を中心に回転することができる。また、軸受１４４は、歯車１４が第４の軸１３４を中心に回転するように設けられ、軸受１４２は、歯車１２が第２の軸１３２を中心に回転するように設けられている。

また、第１の軸１３１と第３の軸１３３の距離Ｌをπ・Ｒ／４になるように配置し、第１の軸１３１から第１の支持パネル１１１の一の端部までの距離Ｌをπ・Ｒ／４になるように配置する。なお、発光パネル１０１を離間して折り畳む距離をＲとする。

第１の支持パネル１１１が第１の軸１３１を中心に角度Ｃ１だけ回動すると、歯車１１の回転が、遊星歯車機構１３の太陽歯車１４３に伝達され、太陽歯車１４３が設けられた第２のアーム１２２が第３の軸を中心に角度Ｃ３だけ回動する。

また、第１の支持パネル１１１が第１の軸１３１を中心に角度Ｃ１だけ回動すると、歯車１１の回転が、遊星歯車機構１３および歯車１４を介して歯車１２に伝達され、歯車１２が圧入された第２の支持パネル１１２が第２の軸を中心に角度Ｃ２だけ回動する。

歯車１２の歯数は、歯車１１と同じとする。これにより、第１のアーム１２１が第１の軸１３１を中心に回動する角度と、第２のアーム１２２が第２の軸１３２を中心に回動する角度を同じにすることができる。

太陽歯車の回転が外歯の回転の０．７１倍以上０．７３倍以下になる遊星歯車を選択して、遊星歯車機構１３に用いる。

これにより、離間した二つの支持パネルの間に、Ｒ／２より大きい曲率半径で、発光パネル１０１を折り畳むことができる。また、発光パネル１０１を支持する二つの支持パネルを同じ速度で展開できる。その結果、折り畳み可能な発光装置を提供することができる。または、展開可能な発光装置を提供することができる。

（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に適用することができる、折り曲げ可能な発光パネルの構成について、図７および図８を参照しながら説明する。なお、本実施の形態で説明する折り曲げ可能な発光パネルを備える発光装置は、折り畳み可能な照明装置として利用することができる。

図７は、本発明の一態様の発光装置に適用可能な発光パネルの構成を説明する図である。

＜構成例１＞
図７（Ａ）は発光パネルの平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の一点鎖線Ｘ１−Ｙ１間の断面図である。図７（Ａ）（Ｂ）に示す発光パネルはボトムエミッション型の発光パネルである。

図７（Ｂ）に示す発光パネルは、可撓性基板４１９、接着層４２２、絶縁層４２４、導電層４０６、導電層４１６、隔壁４０５、発光素子４５０（第１の電極４０１、ＥＬ層４０２、及び第２の電極４０３）、接着層４０７、及び可撓性基板４２８を有する。

第１の電極４０１、絶縁層４２４、接着層４２２、及び可撓性基板４１９は可視光を透過する。

発光素子４５０が接着層４２２及び絶縁層４２４を介して可撓性基板４１９上に設けられている。発光素子４５０は、可撓性基板４１９、接着層４０７及び可撓性基板４２８により封止されている。

発光素子４５０は、第１の電極４０１と、第１の電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の第２の電極４０３とを有する。第２の電極４０３は可視光を反射することが好ましい。

第１の電極４０１、導電層４０６、導電層４１６の端部は隔壁４０５で覆われている。

導電層４０６は第１の電極４０１と電気的に接続し、導電層４１６は第２の電極４０３と電気的に接続する。導電層４０６は第１の電極４０１と電気的に接続し、補助配線として機能する。補助配線は電極の電気抵抗に起因する電圧降下を抑制し、発光ムラを抑制できるため好ましい。なお、導電層４０６は、第１の電極４０１上に設けられていてもよい。また、第２の電極４０３と電気的に接続する補助配線を隔壁４０５上等に有していてもよい。

発光パネルの光取り出し効率を高めるため、発光素子からの光を取り出す側に光取り出し構造を有することが好ましい。発光素子が発する光を取り出す側に凹凸を有する可撓性基板４１９が、光取出し構造を兼ねる例を図７（Ｂ）に示す。

＜構成例２＞
図８（Ａ）は発光パネルの平面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の一点鎖線Ｘ２−Ｙ２間の断面図を示す。図８（Ａ）（Ｂ）に示す発光パネルはトップエミッション型の発光パネルである。

図８（Ｂ）に示す発光パネルは、可撓性基板４２０、接着層４２２、絶縁層４２４、導電層４０８、隔壁４０５、発光素子４５０（第１の電極４０１、ＥＬ層４０２、及び第２の電極４０３）、導電層４１０、接着層４０７、可撓性基板４２８、及び光取り出し構造４０９を有する。

第２の電極４０３、接着層４０７、可撓性基板４２８、及び光取り出し構造４０９は可視光を透過する。

発光素子４５０が、接着層４２２及び絶縁層４２４を介して可撓性基板４２０上に設けられている。発光素子４５０は、可撓性基板４２０、接着層４０７及び可撓性基板４２８により封止されている。

発光素子４５０は、第１の電極４０１と、第１の電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の第２の電極４０３とを有する。第１の電極４０１は可視光を反射することが好ましい。可撓性基板４２８の表面には光取り出し構造４０９が貼り合わされている。

第１の電極４０１、導電層４１０の端部は隔壁４０５で覆われている。導電層４１０は第１の電極４０１と同一の工程、同一の材料で形成することができ、第２の電極４０３と電気的に接続する。

隔壁４０５上の導電層４０８は、補助配線として機能し、第２の電極４０３と電気的に接続する。導電層４０８は、第２の電極４０３上に設けられていてもよい。また、構成例１と同様に、第１の電極４０１と電気的に接続する補助配線を有していてもよい。

以下に、本実施の形態で説明する発光パネルを構成する個々の要素について説明する。

《可撓性基板》
可撓性基板には、可撓性を有する材料を用いる。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いることができる。また、発光を取り出す側の可撓性基板には、可視光を透過する材料を用いる。発光を取り出さない側の可撓性基板には、可視光を透過しない基板、例えば、金属基板等も用いることができる。

ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、ガ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。

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

可撓性及び透光性を有する材料に、有機化合物又は無機化合物の繊維を含ませることができる。例えば、引張弾性率又はヤング率の高い繊維を含ませることができる。具体的には、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。

可撓性及び透光性を有する材料の屈折率は、高い方が光の取り出し効率を向上できるため好ましい。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、粒子径が４０ｎｍ以下の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。

金属基板の厚さは可撓性を有する程度が好ましい。例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下であると好ましい。金属基板は熱導電性が高いため、発光素子の発光に伴う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、パネル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、水分等による発光素子（特に有機ＥＬ素子等を用いる場合）の寿命の低下を抑制するために、後述の透水性の低い絶縁膜を備えていてもよい。

可撓性基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い発光パネルとすることができる。

例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した可撓性基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上１００μｍ以下とする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と同時に可撓性を実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような有機樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな発光パネルとすることができる。

《接着層》
接着層には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵入することを抑制でき、発光パネルの信頼性が向上するため好ましい。

また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。

《絶縁層》
絶縁層４２４には、透水性（又は透湿性）の低い絶縁膜を用いることが好ましい。また、接着層４０７と第２の電極４０３の間に、透水性の低い絶縁膜が形成されていてもよい。

透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。

例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０^−５［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下、好ましくは１×１０^−６［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下、より好ましくは１×１０^−７［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下、さらに好ましくは１×１０^−８［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］以下とする。

《発光素子》
発光素子の構造は特に限定されない。例えば、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子、デュアルエミッション構造の有機ＥＬ素子を発光素子に用いてもよい。

有機ＥＬ素子の閾値電圧より高い電圧を一対の電極間に印加すると、陽極側から正孔がＥＬ層４０２に注入され、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４０２において再結合し、ＥＬ層４０２に含まれる発光物質が発光する。

光を取り出す側の電極に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可視光を反射する導電膜を用いると好ましい。

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、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、グラフェン等の他、透光性を有する程度に薄く形成された金属膜を用いることができる。

例えば、薄く形成された金、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）等の膜を用いることができる。また、可視光を透過する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をＩＴＯに積層すると、ＩＴＯの導電性を高めることができるため好ましい。

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。

導電膜は、蒸着法やスパッタリング法のほか、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。

ＥＬ層４０２は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層４０２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４０２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４０２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。

《隔壁》
隔壁４０５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。樹脂としては、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、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。

隔壁４０５の形成方法は、特に限定されないが、フォトリソグラフィ法、スパッタ法、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。

《導電層》
配線又は発光素子の補助電極等として機能する導電層は、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（Ｉｎ_２Ｏ_３等）、酸化スズ（ＳｎＯ_２等）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＩＴＯ、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。

また、補助配線の膜厚は、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。

補助配線の材料にペースト（銀ペーストなど）を用いると、補助配線を構成する金属が粒状になって凝集する。そのため、補助配線の表面が粗く隙間の多い構成となり、ＥＬ層が補助電極を完全に覆うことが難しく、上部電極と補助配線との電気的な接続をとることが容易になり好ましい。

《光取り出し構造》
光取り出し構造としては、半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を用いることができる。例えば、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、光取り出し構造を形成することができる。

（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に適用することができる折り曲げ可能な発光パネルの構成について、図９を参照しながら説明する。なお、本実施の形態で説明する折り曲げ可能な発光パネルを備える発光装置は、折り畳み可能な表示装置または情報処理装置の入出力装置として利用することができる。

なお、本実施の形態で説明する発光パネルは、発光素子と撮像素子を有し、画像情報を表示する表示パネルとして機能するだけでなく、情報の入力手段として用いることができる。そのため、本実施の形態では、発光パネルを入出力装置と言い換えて説明する。

図９（Ａ）は本発明の一態様の発光装置に適用可能な入出力装置（発光パネル）の構造を説明する上面図である。

図９（Ｂ）は図９（Ａ）の切断線Ａ−Ｂおよび切断線Ｃ−Ｄにおける断面図である。

図９（Ｃ）は図９（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面図である。

＜上面図の説明＞
本実施の形態で例示する入出力装置３００は表示部３０１を有する（図９（Ａ）参照）。

表示部３０１は、複数の画素３０２と複数の撮像画素３０８を備える。撮像画素３０８は表示部３０１に触れる指等を検知することができる。これにより、撮像画素３０８を用いてタッチセンサを構成することができる。

画素３０２は、複数の副画素（例えば副画素３０２Ｒ）を備え、副画素は発光素子および発光素子を駆動する電力を供給することができる画素回路を備える。

画素回路は、選択信号を供給することができる配線および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。

また、入出力装置３００は選択信号を画素３０２に供給することができる走査線駆動回路３０３ｇ（１）と、画像信号を画素３０２に供給することができる画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）を備える。

撮像画素３０８は、光電変換素子および光電変換素子を駆動する撮像画素回路を備える。

撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線および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。

制御信号としては、例えば記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することができる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、およ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。

入出力装置３００は制御信号を撮像画素３０８に供給することができる撮像画素駆動回路３０３ｇ（２）と、撮像信号を読み出す撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を備える。

＜断面図の説明＞
入出力装置３００は、基板３１０および基板３１０に対向する対向基板３７０を有する（図９（Ｂ）参照）。

基板３１０は、可撓性を有する基板３１０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜３１０ａおよび基板３１０ｂとバリア膜３１０ａを貼り合わせる接着層３１０ｃが積層された積層体である。

対向基板３７０は、可撓性を有する基板３７０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜３７０ａおよび基板３７０ｂとバリア膜３７０ａを貼り合わせる接着層３７０ｃの積層体である（図９（Ｂ）参照）。

封止材３６０は対向基板３７０と基板３１０を貼り合わせている。また、封止材３６０は空気より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子（例えば第１の発光素子３５０Ｒ）は基板３１０と対向基板３７０の間にある。

《画素の構成》
画素３０２は、副画素３０２Ｒ、副画素３０２Ｇおよび副画素３０２Ｂを有する（図９（Ｃ）参照）。また、副画素３０２Ｒは発光モジュール３８０Ｒを備え、副画素３０２Ｇは発光モジュール３８０Ｇを備え、副画素３０２Ｂは発光モジュール３８０Ｂを備える。

例えば副画素３０２Ｒは、第１の発光素子３５０Ｒおよび第１の発光素子３５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ３０２ｔを含む画素回路を備える（図９（Ｂ）参照）。また、発光モジュール３８０Ｒは第１の発光素子３５０Ｒおよび光学素子（例えば着色層３６７Ｒ）を備える。

第１の発光素子３５０Ｒは、第１の下部電極３５１Ｒ、上部電極３５２、下部電極３５１Ｒと上部電極３５２の間に発光性の有機化合物を含む層３５３を有する（図９（Ｃ）参照）。

発光性の有機化合物を含む層３５３は、発光ユニット３５３ａ、発光ユニット３５３ｂおよび発光ユニット３５３ａと発光ユニット３５３ｂの間に中間層３５４を備える。

発光モジュール３８０Ｒは、第１の着色層３６７Ｒを対向基板３７０に有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈する光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのまま透過する領域を設けてもよい。

例えば、発光モジュール３８０Ｒは、第１の発光素子３５０Ｒと第１の着色層３６７Ｒに接する封止材３６０を有する。

第１の着色層３６７Ｒは第１の発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。これにより、第１の発光素子３５０Ｒが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材３６０および第１の着色層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。

《表示パネルの構成》
入出力装置３００は、遮光層３６７ＢＭを対向基板３７０に有する。遮光層３６７ＢＭは、着色層（例えば第１の着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。

入出力装置３００は、反射防止層３６７ｐを表示部３０１に重なる位置に備える。反射防止層３６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。

入出力装置３００は、絶縁膜３２１を備える。絶縁膜３２１はトランジスタ３０２ｔを覆っている。なお、絶縁膜３２１は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膜を、絶縁膜３２１に適用することができる。

入出力装置３００は、発光素子（例えば第１の発光素子３５０Ｒ）を絶縁膜３２１上に有する。

入出力装置３００は、第１の下部電極３５１Ｒの端部に重なる隔壁３２８を絶縁膜３２１上に有する（図９（Ｃ）参照）。また、基板３１０と対向基板３７０の間隔を制御するスペーサ３２９を、隔壁３２８上に有する。

《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、トランジスタ３０３ｔおよび容量３０３ｃを含む。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。

《撮像画素の構成》
撮像画素３０８は、光電変換素子３０８ｐおよび光電変換素子３０８ｐに照射された光を検知するための撮像画素回路を備える。また、撮像画素回路は、トランジスタ３０８ｔを含む。

例えばｐｉｎ型のフォトダイオードを光電変換素子３０８ｐに用いることができる。

《他の構成》
入出力装置３００は、信号を供給することができる配線３１１を備え、端子３１９が配線３１１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるＦＰＣ３０９（１）が端子３１９に電気的に接続されている。

なお、ＦＰＣ３０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。

（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適用することができる折り曲げ可能な発光パネルの構成について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。

なお、本実施の形態で説明する発光パネルは、画像情報を表示する表示パネルとして機能するだけでなく、情報の入力手段として用いることができる。そのため、本実施の形態では、発光パネルをタッチパネルと言い換えて説明する。

図１０（Ａ）は、本実施の形態で例示するタッチパネル５００の斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を図１０に示す。図１０（Ｂ）は、タッチパネル５００を展開した斜視図である。

図１１は、図１０（Ａ）に示すタッチパネル５００のＸ１−Ｘ２における断面図である。

タッチパネル５００は、表示部５０１とタッチセンサ５９５を備える（図１０（Ｂ）参照）。また、タッチパネル５００は、基板５１０、基板５７０および基板５９０を有する。なお、基板５１０、基板５７０および基板５９０はいずれも可撓性を有する。

表示部５０１は、基板５１０、基板５１０上に複数の画素および当該画素に信号を供給することができる複数の配線５１１を備える。複数の配線５１１は、基板５１０の外周部にまで引き回され、その一部が端子５１９を構成している。端子５１９はＦＰＣ５０９（１）と電気的に接続する。

＜タッチセンサ＞
基板５９０には、タッチセンサ５９５と、タッチセンサ５９５と電気的に接続する複数の配線５９８を備える。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１０（Ｂ）では明瞭化のため、基板５９０の裏面側（紙面奥側）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。

タッチセンサ５９５として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。

投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。

以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図１０（Ｂ）を用いて説明する。

なお、指等の検知対象の近接または接触を検知することができるさまざまなセンサを適用することができる。

投影型静電容量方式のタッチセンサ５９５は、電極５９１と電極５９２を有する。電極５９１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。

電極５９２は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続された形状を有する。

電極５９１は四辺形であり、電極５９２が延在する方向と交差する方向に繰り返し配置されている。

配線５９４は、電極５９２を挟む二つの電極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。

なお、電極５９１、電極５９２の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極５９２を、電極５９１と重ならない領域ができるように離間して複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する２つの電極５９２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。

タッチセンサ５９５の構成を、図１１を用いて説明する。

タッチセンサ５９５は、基板５９０、基板５９０上に千鳥状に配置された電極５９１及び電極５９２、電極５９１及び電極５９２を覆う絶縁層５９３並びに隣り合う電極５９１を電気的に接続する配線５９４を備える。

接着層５９７は、タッチセンサ５９５が表示部５０１に重なるように、基板５９０を基板５７０に貼り合わせている。

電極５９１及び電極５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。

透光性を有する導電性材料を基板５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の公知の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。

また、絶縁層５９３は電極５９１及び電極５９２を覆う。絶縁層５９３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。

また、電極５９１に達する開口が絶縁層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を用いて形成された配線５９４は、タッチパネルの開口率を高まることができるため好ましい。また、電極５９１及び電極５９２より導電性の高い材料を配線５９４に用いることが好ましい。

一の電極５９２は一方向に延在し、複数の電極５９２がストライプ状に設けられている。

配線５９４は電極５９２と交差して設けられている。

一対の電極５９１が一の電極５９２を挟んで設けられ、配線５９４に電気的に接続されている。

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。

一の配線５９８は、電極５９１又は電極５９２と電気的に接続される。配線５９８の一部は、端子として機能する。配線５９８としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。

なお、絶縁層５９３及び配線５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ５９５を保護することができる。

また、接続層５９９は、配線５９８とＦＰＣ５０９（２）を電気的に接続する。

接続層５９９としては、公知の異方性導電フィルム（ＡＣＦ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）などを用いることができる。

接着層５９７は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル、ウレタン、エポキシ、またはシロキサン結合を有する樹脂などの樹脂を用いることができる。

＜表示部＞
表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を備える。画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。

本実施の形態では、白色の有機エレクトロルミネッセンス素子を表示素子に適用する場合について説明するが、表示素子はこれに限られない。

例えば、表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子の他、電気泳動方式や電子粉流体方式などにより表示を行う表示素子（電子インクともいう）、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子など、様々な表示素子を用いることができる。なお、適用する表示素子に好適な構成を、公知の画素回路から選択して用いることができる。

基板５１０は、可撓性を有する基板５１０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜５１０ａおよび基板５１０ｂとバリア膜５１０ａを貼り合わせる接着層５１０ｃが積層された積層体である。

基板５７０は、可撓性を有する基板５７０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防ぐバリア膜５７０ａおよび基板５７０ｂとバリア膜５７０ａを貼り合わせる接着層５７０ｃの積層体である。

封止材５６０は基板５７０と基板５１０を貼り合わせている。また、封止材５６０は空気より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子（例えば第１の発光素子５５０Ｒ）は基板５１０と基板５７０の間にある。

《画素の構成》
画素は、副画素５０２Ｒを含み、副画素５０２Ｒは発光モジュール５８０Ｒを備える。

副画素５０２Ｒは、第１の発光素子５５０Ｒおよび第１の発光素子５５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ５０２ｔを含む画素回路を備える。また、発光モジュール５８０Ｒは第１の発光素子５５０Ｒおよび光学素子（例えば着色層５６７Ｒ）を備える。

発光素子５５０Ｒは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。

発光モジュール５８０Ｒは、第１の着色層５６７Ｒを基板５７０に有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈する光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのまま透過する領域を設けてもよい。

発光モジュール５８０Ｒは、第１の発光素子５５０Ｒと第１の着色層５６７Ｒに接する封止材５６０を有する。

第１の着色層５６７Ｒは第１の発光素子５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子５５０Ｒが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材５６０および第１の着色層５６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュール５８０Ｒの外部に射出される。

《表示部の構成》
表示部５０１は、遮光層５６７ＢＭを基板５７０に有する。遮光層５６７ＢＭは、着色層（例えば第１の着色層５６７Ｒ）を囲むように設けられている。

表示部５０１は、反射防止層５６７ｐを画素に重なる位置に備える。反射防止層５６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。

表示部５０１は、絶縁膜５２１を備える。絶縁膜５２１はトランジスタ５０２ｔを覆っている。なお、絶縁膜５２１は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５０２ｔ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膜を、絶縁膜５２１に適用することができる。

表示部５０１は、発光素子（例えば第１の発光素子５５０Ｒ）を絶縁膜５２１上に有する。

表示部５０１は、第１の下部電極の端部に重なる隔壁５２８を絶縁膜５２１上に有する。また、基板５１０と基板５７０の間隔を制御するスペーサを、隔壁５２８上に有する。

《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路５０３ｓ（１）は、トランジスタ５０３ｔおよび容量５０３ｃを含む。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。

《他の構成》
表示部５０１は、信号を供給することができる配線５１１を備え、端子５１９が配線５１１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるＦＰＣ５０９（１）が端子５１９に電気的に接続されている。

なお、ＦＰＣ５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。

１００発光装置
１００Ｂ発光装置
１００Ｃ発光装置
１００Ｄ発光装置
１００Ｅ発光装置
１０１発光パネル
１１１支持パネル
１１１Ｃ支持パネル
１１２支持パネル
１１２Ｃ支持パネル
１１３支持パネル
１２０ａヒンジ部
１２０ｂヒンジ部
１２０ｃヒンジ部
１２０ｄヒンジ部
１２１第１のアーム
１２１Ｂ第１のアーム
１２２第２のアーム
１２２Ｂ第２のアーム
１２３第３のアーム
１２４第４のアーム
１３１第１の軸
１３１ｃ第４の軸
１３２第２の軸
１３２ｃ第５の軸
１３３第３の軸
１３３ｃ第６の軸
１３４第４の軸
３００入出力装置
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
３０８撮像画素
３０８ｐ光電変換素子
３０８ｔトランジスタ
３０９ＦＰＣ
３１０基板
３１０ａバリア膜
３１０ｂ基板
３１０ｃ接着層
３１１配線
３１９端子
３２１絶縁膜
３２８隔壁
３２９スペーサ
３５０Ｒ発光素子
３５１Ｒ下部電極
３５２上部電極
３５３層
３５３ａ発光ユニット
３５３ｂ発光ユニット
３５４中間層
３６０封止材
３６７ＢＭ遮光層
３６７ｐ反射防止層
３６７Ｒ着色層
３７０対向基板
３７０ａバリア膜
３７０ｂ基板
３７０ｃ接着層
３８０Ｂ発光モジュール
３８０Ｇ発光モジュール
３８０Ｒ発光モジュール
４０１電極
４０２ＥＬ層
４０３電極
４０５隔壁
４０６導電層
４０７接着層
４０８導電層
４０９構造
４１０導電層
４１６導電層
４１９可撓性基板
４２０可撓性基板
４２２接着層
４２４絶縁層
４２８可撓性基板
４５０発光素子
５００タッチパネル
５０１表示部
５０２Ｒ副画素
５０２ｔトランジスタ
５０３ｃ容量
５０３ｓ画像信号線駆動回路
５０３ｔトランジスタ
５０９ＦＰＣ
５１０基板
５１０ａバリア膜
５１０ｂ基板
５１０ｃ接着層
５１１配線
５１９端子
５２１絶縁膜
５２８隔壁
５５０Ｒ発光素子
５６０封止材
５６７ＢＭ遮光層
５６７ｐ反射防止層
５６７Ｒ着色層
５７０基板
５７０ａバリア膜
５７０ｂ基板
５７０ｃ接着層
５８０Ｒ発光モジュール
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

Claims

可撓性を有する発光パネルと、
前記発光パネルを支持する第１の支持パネルと、
前記発光パネルを支持する第２の支持パネルと、
前記第１の支持パネルと前記第２の支持パネルを接続する機能を有する第１のヒンジ部と、を有し、
前記第１のヒンジ部は、
第１の軸を中心に回動可能に接続される、第１の突出部を有する第１のアームと、
第２の軸を中心に回動可能に接続される、第２の突出部を有する第２のアームと、を備え、
前記第１のアームおよび前記第２のアームは、第３の軸を中心に回動可能に接続され、
前記第１の突出部および前記第２の突出部は、前記発光パネルが折り畳まれた状態で、前記第１の突出部が前記第２の突出部に突き当たる機能を有する、発光装置。
可撓性を有する発光パネルと、
前記発光パネルを支持する第１の支持パネルと、
前記発光パネルを支持する第２の支持パネルと、
前記発光パネルを支持する第３の支持パネルと、
前記第１の支持パネルおよび前記第２の支持パネルを接続する機能を有する第１のヒンジ部および第２のヒンジ部と、
前記第２の支持パネルおよび前記第３の支持パネルを接続する機能を有する第３のヒンジ部および第４のヒンジ部と、を有し、
前記第１のヒンジ部および前記第２のヒンジ部は、
第１の軸を中心に回動可能に接続される、第１の突出部を有する第１のアームと、
第２の軸を中心に回動可能に接続される、第２の突出部を有する第２のアームと、を備え、
前記第１のアームおよび前記第２のアームは、第３の軸を中心に回動可能に接続され、
前記第３のヒンジ部および前記第４のヒンジ部は、
第４の軸を中心に回動可能に接続される、第３の突出部を有する第３のアームと、
第５の軸を中心に回動可能に接続される、第４の突出部を有する第４のアームと、を備え、
前記第３のアームおよび前記第４のアームは、第６の軸を中心に回動可能に接続され、
前記第１の突出部乃至前記第４の突出部は、前記発光パネルが折り畳まれた状態で、前記第１の突出部が前記第２の突出部に突き当たる機能と、前記第３の突出部が前記第４の突出部に突き当たる機能と、を有する、発光装置。
請求項１において、
前記第１のヒンジ部は、
前記第１の支持パネルに圧入される第１の歯車と、
前記第１の歯車とかみ合う第３の歯車と、
前記第３の歯車とかみ合う第４の歯車と、
前記第４の歯車とかみ合い、かつ前記第２の支持パネルに圧入される第２の歯車と、を有し、
前記第１のアームは、前記第１の歯車が前記第１の軸を中心に回転するように設けられた第１の軸受を有し、
前記第２のアームは、
前記第２の歯車が前記第２の軸を中心に回転するように設けられた第２の軸受と、
前記第３の歯車が前記第３の軸を中心に回転するように設けられた第３の軸受と、
前記第４の歯車が第４の軸を中心に回転するように設けられた第４の軸受と、を有する、発光装置。