JP6915012B2 - 入出力装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、発光装置及び入出力装置に関する。特に、可撓性を有する発光装置及
び入出力装置に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様は、物、方法、又は、製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、
マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため
、より具体的に本明細書で開示する発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示
装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチ
センサなど）、出力装置、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法
、又は、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指す。トランジスタなどの半導体素子をはじめ、半導体回路、演算装置、記憶装
置は、半導体装置の一態様である。撮像装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、電気
光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は、半
導体装置を有している場合がある。

エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用し
た発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応
答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置や照明
装置への応用が検討されている。

また、可撓性を有する基板（以下、可撓性基板とも記す）上に半導体素子、表示素子、発
光素子などの機能素子が設けられたフレキシブルデバイスの開発が進められている。フレ
キシブルデバイスの代表的な例としては、照明装置、画像表示装置の他、トランジスタな
どの半導体素子を有する種々の半導体回路などが挙げられる。

特許文献１には、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方式の発光装置が開示されている。

また、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が求められている。例え
ば、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォンやタブレット端末の開発
が進められている。

特開２００３−１７４１５３号公報

本発明の一態様は、表示の輝度ムラが抑制された発光装置もしくは入出力装置を提供する
ことを目的の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光装置もしくは入出
力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、検出感度の高い入
出力装置を提供することを目的の一とする。

または、本発明の一態様は、発光装置もしくは入出力装置を少ない工程数で作製すること
を目的の一とする。または、本発明の一態様は、発光装置もしくは入出力装置を歩留まり
良く作製することを目的の一とする。

または、本発明の一態様は、可撓性を有する発光装置もしくは入出力装置を提供すること
を目的の一とする。または、本発明の一態様は、軽量な発光装置もしくは入出力装置を提
供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、厚さの薄い発光装置もしくは
入出力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、入出力装置の
薄型化と、高い検出感度を両立することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、
大型の入出力装置に用いることができる発光装置を提供することを目的の一とする。また
は、本発明の一態様は、大型の入出力装置を提供することを目的の一とする。

または、本発明の一態様は、繰り返しの曲げに強い発光装置もしくは入出力装置を提供す
ることを目的の一とする。または、本発明の一態様は、新規な半導体装置、発光装置、表
示装置、入出力装置、電子機器、又は照明装置を提供することを目的の一とする。

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、第１の基板と、第１の基板上の発光素子と、発光素子上の第１の導電
層と、第１の導電層上の第１の絶縁層と、第１の絶縁層上の第２の導電層と、第２の導電
層上の第２の基板と、を有し、発光素子は、第１の基板上の第１の電極と、第１の電極上
の第１の層と、第１の層上の第２の電極と、を有し、第１の層は、発光性の有機化合物を
有し、第２の電極、第１の導電層、及び第２の導電層は、互いに電気的に接続し、第１の
導電層及び第２の電極は、発光素子が発する光を透過し、第２の導電層の抵抗値は、第２
の電極の抵抗値よりも低い、発光装置である。

または、本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板上の発光素子と、発光素子上の第
１の導電層と、第１の導電層上の第１の絶縁層と、第１の絶縁層上の第２の導電層と、第
２の導電層上の第２の基板と、を有し、発光素子は、第１の電極と、第１の層と、第２の
電極と、を有し、第１の電極は第１の基板上に位置し、第１の層は第１の電極上に位置し
、第２の電極は第１の層上に位置し、第２の電極は、第１の導電層と電気的に接続し、第
２の電極は第２の導電層と電気的に接続し、第１の導電層は、第１の部分及び第２の部分
を有し、第２の電極は、第３の部分及び第４の部分を有し、第１の部分の抵抗値は、第３
の部分の抵抗値よりも低く、第２の部分は、発光素子が発する光を透過する機能を有し、
第４の部分は、発光素子が発する光を透過する機能を有する、発光装置である。

上記各構成の発光装置は、中空封止であっても固体封止であってもよい。例えば、発光素
子と第１の導電層の間に空間を有していてもよい。また、発光素子と第１の導電層の間に
接着層を有していてもよい。

上記各構成の発光装置は、第１のトランジスタを有し、第１のトランジスタは、第１の基
板及び発光素子の間に位置し、第１のトランジスタは発光素子と電気的に接続することが
好ましい。具体的には、第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極は、第１の電
極と電気的に接続することが好ましい。

本発明の一態様は、上記のいずれか一の構成の発光装置、第２のトランジスタ、及び容量
素子を有し、第２のトランジスタ及び容量素子は、電気的に接続し、第２のトランジスタ
及び容量素子は、それぞれ第１の導電層及び第２の基板の間に位置し、第２のトランジス
タのゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極と、第２の導電層と、は、同一平面上に
位置し、同一の材料を有する層である、入出力装置である。

本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板上の第１のトランジスタと、第１のトラン
ジスタ上の発光素子と、発光素子上の接着層と、接着層上の第１の導電層と、第１の導電
層上の第１の絶縁層と、第１の絶縁層上の第２の導電層と、第２の導電層上の第２の基板
と、第１の導電層及び第２の基板の間の、第２のトランジスタ及び容量素子と、を有し、
発光素子は、第２の基板側に光を射出し、第１のトランジスタ及び発光素子は、電気的に
接続し、第２のトランジスタ及び容量素子は、電気的に接続し、第１の導電層は、発光素
子と重なり、第１の導電層は、発光素子が発する光を透過し、第１の導電層は、第２の導
電層と電気的に接続し、第１の導電層に所定の電位を供給することができる、入出力装置
である。第２の導電層は、第２のトランジスタのゲート電極、ソース電極、又はドレイン
電極と、同一平面上に位置し、同一の材料を有する層であることが好ましい。

上記各構成において、容量素子は、一対の電極及び誘電体層を有し、誘電体層は、一対の
電極の間に位置し、一対の電極の一方は、酸化物導電体層を有することが好ましい。

上記各構成において、第１の基板及び第２の基板は、それぞれ可撓性を有することが好ま
しい。

上記各構成の発光装置又は入出力装置において、着色層を有し、着色層は、第１の絶縁層
及び第１の導電層の間に位置し、着色層は、発光素子と重なることが好ましい。具体的に
は、着色層と発光素子とが互いに重なる領域を有していることが好ましい。発光装置が第
１の導電層と接して接着層を有する場合、第１の導電層は、着色層に比べて、接着層に用
いる樹脂に対するぬれ性が高いことが好ましい。

上記各構成の発光装置又は入出力装置において、第１の遮光層を有し、第１の遮光層は、
第１の絶縁層及び第１の導電層の間に位置し、第１の遮光層は、第２の導電層と重なるこ
とが好ましい。具体的には、第１の遮光層と第２の導電層とが互いに重なる領域を有して
いることが好ましい。発光装置が第１の導電層と接して接着層を有する場合、第１の導電
層は、第１の遮光層に比べて、接着層に用いる樹脂に対するぬれ性が高いことが好ましい
。

上記各構成の発光装置又は入出力装置において、第２の遮光層を有し、第２の遮光層は、
第２の基板及び第１の導電層の間に位置し、第２の遮光層は、第２の導電層と重なること
が好ましい。具体的には、第２の遮光層と第２の導電層とが互いに重なる領域を有してい
ることが好ましい。

なお、本発明の一態様の発光装置又は入出力装置は、可撓性を有することが好ましい。

なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた表示装置を含む。また、発光
素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム、もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉ
ｅｒ 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、又は発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式により
ＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールは発光装置を有する場合がある。さらに、
照明器具等も、発光装置を含む場合がある。

本発明の一態様により、表示の輝度ムラが抑制された発光装置もしくは入出力装置を提供
できる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い発光装置もしくは入出力装置を提
供できる。または、本発明の一態様により、検出感度の高い入出力装置を提供できる。

または、本発明の一態様により、入出力装置を少ない工程数で作製することができる。ま
たは、本発明の一態様により、入出力装置を歩留まり良く作製することができる。

または、本発明の一態様により、可撓性を有する発光装置もしくは入出力装置を提供でき
る。または、本発明の一態様により、軽量な発光装置もしくは入出力装置を提供できる。
または、本発明の一態様により、厚さの薄い発光装置もしくは入出力装置を提供できる。
または、本発明の一態様により、入出力装置の薄型化と、高い検出感度を両立することが
できる。または、本発明の一態様により、大型の入出力装置に用いることができる発光装
置を提供できる。または、本発明の一態様により、大型の入出力装置を提供できる。

または、本発明の一態様により、工程数の少ない入出力装置の作製方法を提供できる。

または、本発明の一態様により、繰り返しの曲げに強い発光装置もしくは入出力装置を提
供できる。または、本発明の一態様により、新規な半導体装置、発光装置、表示装置、入
出力装置、電子機器、又は照明装置を提供できる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

発光装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 発光装置の一例を示す図。 入出力装置の一例を示す図。 入出力装置の一例を示す図。 検知回路及び変換器の構成及び駆動方法の一例を示す図。 検知回路の一例を示す図。 入出力装置の構成を説明する図。 入出力装置の構成を説明する図。 入出力装置の一例を示す図。 入出力装置の一例を示す図。 入出力装置の一例を示す図。 発光装置の作製方法の一例を示す図。 発光装置の作製方法の一例を示す図。 発光装置の作製方法の一例を示す図。 発光装置の作製方法の一例を示す図。 電子機器及び照明装置の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定さ
れず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し
得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の
記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同
一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の
機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実
際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必
ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じ
て、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」
という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語
を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。

（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面を用いて説明する。

なお、本実施の形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いる場合を例に挙げて説明す
るが、本発明の一態様の発光装置はこれに限られず、他の発光素子を有していてもよい。

アクティブマトリクス方式の発光装置の各画素では、発光素子がトランジスタと電気的に
接続され、画素ごとに発光素子の発光が制御されている。発光素子の一例である有機ＥＬ
素子は、下部電極（第１の電極ともいう）及び上部電極（第２の電極ともいう）の間に発
光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層ともいう）を有する。下部電極は画素ごとに独立して
設けられ、隣接する画素の下部電極どうしは電気的に絶縁されている。上部電極は、複数
の画素に共通で設けることができる。

複数の画素に共通で設ける上部電極や、照明用途等の大型の発光素子の電極など、面積が
大きい電極では、該電極の抵抗に起因して電位降下が生じる場合がある。電位降下が著し
いと、発光装置の表示に輝度の勾配が視認されることがある。

発光素子は、トップエミッション（上面射出）構造、ボトムエミッション（下面射出）構
造、デュアルエミッション（両面射出）構造のいずれかとすることができる。発光素子に
トップエミッション構造を採用することで、ボトムエミッション構造に比べて発光装置の
開口率を高くすることが容易となり好ましい。

トップエミッション構造では、発光素子の上部電極を介して発光を取り出すため、該上部
電極はＥＬ層からの光を透過する必要がある。例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕ
ｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）等の透光性を有する導電材料を用いることができる。
このような透光性を有する導電材料は、電極として用いる導電材料の中でも比較的高抵抗
であるため、上記の電位降下、さらには発光装置の表示における輝度の勾配が顕著となる
場合がある。

このような問題を回避するため、発光素子の電極は、該電極よりも抵抗の低い補助電極（
補助配線ともいう）と電気的に接続することができると好ましい。

ここで、発光素子上に補助電極を形成するとき、発光素子にダメージが加わる場合がある
。例えば、補助電極となる導電層をスパッタリング法で形成する場合には、熱的、物理的
なダメージが懸念される。また、当該導電層をフォトリソグラフィ法などにより加工する
際にも、光や熱によるダメージや、レジストの除去時に用いる有機溶媒などによる発光素
子の溶解などの問題が挙げられる。

そこで、本発明の一態様では、第１の基板上に、第１の電極、ＥＬ層、及び第２の電極を
この順で形成し、かつ、第２の基板上に、第２の導電層、絶縁層、及び第１の導電層をこ
の順で形成する。このとき、第１の導電層及び第２の導電層を絶縁層の開口部を介して電
気的に接続させる。そして、第２の電極と第１の導電層とが接続するように、第１の基板
と第２の基板を対向させる。これにより、第１の導電層、第２の導電層、及び第２の電極
を電気的に接続することができる。

このように、第２の基板側に形成した導電層を、第１の基板上に形成した発光素子の第２
の電極と電気的に接続することで、該導電層は第２の電極の導電性を補助することができ
る。このような構成とすることにより、大面積の発光素子や、トップエミッション構造の
発光素子を用いた発光装置であっても、第２の電極の抵抗に起因する電位降下が抑制され
、表示の輝度ムラを抑制することができる。また、補助電極を設けるために発光素子にダ
メージを与えることがないため、信頼性の高い発光装置とすることができる。

第１の導電層は、発光素子からの光を透過する材料を用いて、発光装置の一面に広く形成
することが好ましい。これにより、第２の電極と第１の導電層との接触面積を広くするこ
とができ、第２の電極と第１の導電層との接触抵抗を低くすることができる。また、第２
の導電層は、透光性を問わないため材料の選択の幅が第１の導電層よりも広い。第２の導
電層に、第２の電極及び第１の導電層よりも抵抗が低い材料を用いることで、第２の電極
の電圧降下をより抑制することができる。したがって、本発明の一態様では、表示の輝度
ムラが抑制された発光装置を実現できる。

なお、本発明の一態様では、第１の導電層の抵抗値又は第２の導電層の抵抗値の少なくと
もいずれか一方が、第２の電極の抵抗値よりも低ければよい。

ここで、第１の導電層、第２の導電層、第２の電極のそれぞれにおける抵抗値は、（抵抗
率×長さ）÷（幅×膜厚）で求めることができる。

なお、本発明の一態様では、第１の導電層のシート抵抗値又は第２の導電層のシート抵抗
値の少なくともいずれか一方が、第２の電極のシート抵抗値よりも低ければよい。

ここで、第１の導電層、第２の導電層、第２の電極のそれぞれにおけるシート抵抗値は、
抵抗率÷膜厚で求めることができる。

また、第１の導電層、第２の導電層、第２の電極は、それぞれ抵抗率の異なる材料を有し
ていてもよいし、抵抗率が同じ材料を有していてもよい。

具体的には、本発明の一態様の発光装置は、第１の基板と、第１の基板上の発光素子と、
発光素子上の第１の導電層と、第１の導電層上の第１の絶縁層と、第１の絶縁層上の第２
の導電層と、第２の導電層上の第２の基板と、を有し、発光素子は、第１の基板上の第１
の電極と、第１の電極上のＥＬ層と、ＥＬ層上の第２の電極と、を有し、第２の電極は、
第１の導電層及び第２の導電層と電気的に接続し、第１の導電層及び第２の電極は、発光
素子が発する光を透過し、第２の導電層の抵抗値は、第２の電極の抵抗値よりも低い。

上記構成において、第１の基板、第２の基板、及び接着層により形成された空間内に、発
光素子、第１の導電層、第１の絶縁層、及び第２の導電層のそれぞれを、有していてもよ
い。

または、上記構成において、第１の基板及び第２の基板が接着層により貼り合わされてい
てもよい。具体的には、第１の基板及び第２の基板の間を充填する接着層が、発光素子と
第１の導電層との間に位置していてもよい。このとき、第１の導電層は、接着層に用いる
材料に対するぬれ性が高いことが好ましい。接着層に用いる材料に対するぬれ性が高いこ
とで、第１の基板及び第２の基板を貼り合わせる際に混入する気泡を低減し、歩留まり良
く貼り合わせることができる。また、信頼性の高い発光装置を実現することができる。

以下に、本発明の一態様の発光装置の一例を示す。

図１（Ａ）に、本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。図１（Ｂ）に、図１（Ａ）に
おける点線の枠８０で囲まれた領域の拡大図を示す。図２（Ａ）に、図１（Ａ）における
一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面図を示す。

図１（Ｃ）に、本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。図１（Ｄ１）〜（Ｄ３）に、
図１（Ｃ）における点線の枠８１で囲まれた領域の拡大図の例をそれぞれ示す。図２（Ｂ
）、図３（Ａ）、及び図４に、図１（Ｃ）における一点鎖線Ａ３−Ａ４間の断面図の一例
をそれぞれ示す。

図１（Ａ）、（Ｃ）に示す発光装置は、発光部８０４及び駆動回路部８０６を有する。発
光部８０４が有する発光素子の発光は、基板８０３側に取り出される。発光装置には、Ｆ
ＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）８０８が接続されている。
発光部８０４は、発光素子の上部電極の補助電極として機能する導電層８５３を有する。

図１（Ａ）に示す発光装置は、縞状の導電層８５３を複数有する。図１（Ｃ）に示す発光
装置は、格子状の導電層８５３を有する。補助電極として機能する導電層８５３の数や平
面形状に特に限定はない。発光部８０４が有する発光素子の発光領域と重ならない位置に
導電層８５３を配置することが好ましい。これにより、発光領域の面積を縮小することな
く、補助電極を配置することができる。

図１（Ｂ）、図１（Ｄ１）〜（Ｄ３）に示す拡大図では、導電層８５３と導電層８５１の
コンタクト部８５５を例示している。コンタクト部８５５の数や位置に特に限定はないが
、導電層８５１と導電層８５３との接触面積を広くすると、導電層８５１と導電層８５３
との接触抵抗も低くすることができるため、好ましい。各図に示す通り、１つの導電層８
５３が導電層８５１と１つ又は複数のコンタクト部８５５で接続していればよい。図１（
Ｄ１）ではコンタクト部８５５が一方向に並ぶ例を示す。図１（Ｄ２）、（Ｄ３）では、
コンタクト部８５５が複数の方向に並ぶ例を示す。

＜断面構造の具体例１＞
図２（Ａ）に示す発光装置は、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション構造の発
光装置である。本実施の形態において、発光装置は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（
青）の３色の副画素で１つの色を表現する構成や、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（
白）の４色の副画素で１つの色を表現する構成、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄
）の４色の副画素で１つの色を表現する構成等が適用できる。色要素としては特に限定は
なく、ＲＧＢＷＹ以外の色を用いてもよく、例えば、シアン、マゼンタなどで構成されて
もよい。

図２（Ａ）に示す発光装置は、基板８０１、接着層８１１、絶縁層８１３、複数のトラン
ジスタ、導電層８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７、複数の発光素子、絶縁層８２１、
接着層８２２、導電層８５１、絶縁層８５２、導電層８５３、着色層８４５、遮光層８４
７、絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３を有する。接着層８２２、導電層８５
１、絶縁層８５２、絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３は可視光を透過する。

図２（Ａ）において、発光部８０４及び駆動回路部８０６に含まれる発光素子やトランジ
スタは、基板８０１、基板８０３、及び接着層８２２によって封止されている。

図２（Ａ）に示す発光装置の作製方法としては、まず、一対の作製基板を用い、一方の作
製基板上に絶縁層８１３、トランジスタ８２０、発光素子８３０等を作製し、他方の作製
基板上に絶縁層８４３、導電層８５１、絶縁層８５２、導電層８５３等を作製し、一対の
作製基板を接着層８２２で貼り合わせる。そして、それぞれの作製基板を剥離し、露出し
た絶縁層８１３に接着層８１１を用いて基板８０１を貼り合わせ、同様に露出した絶縁層
８４３に接着層８４１を用いて基板８０３を貼り合わせることで作製できる。なお、本発
明の一態様の発光装置の作製方法については実施の形態５で詳述する。

基板に、耐熱性が低い材料（樹脂など）を用いる場合、作製工程で基板に高温をかけるこ
とが難しいため、該基板上にトランジスタや絶縁膜を作製する条件に制限がある。また、
発光装置の基板に防湿性の低い材料（樹脂など）を用いる場合、基板と発光素子の間に、
高温をかけて、防湿性の高い膜を形成することが好ましい。本実施の形態の作製方法では
、耐熱性の高い作製基板上でトランジスタ等の作製を行えるため、高温をかけて、信頼性
の高いトランジスタや十分に防湿性の高い絶縁膜を形成することができる。そして、それ
らを耐熱性の低い基板へと転置することで、信頼性の高い発光装置を作製できる。これに
より、本発明の一態様では、軽量又は薄型であり、且つ信頼性の高い発光装置を実現でき
る。

基板８０１及び基板８０３は、特に材料に限定はないが、可撓性を有することが好ましい
。可撓性を有する基板を用いることで、可撓性を有する発光装置を実現することができる
。また、発光装置の軽量化、薄型化が可能となる。

発光部８０４は、接着層８１１及び絶縁層８１３を介して基板８０１上にトランジスタ８
２０及び発光素子８３０を有する。発光素子８３０は、絶縁層８１７上の第１の電極８３
１と、第１の電極８３１上のＥＬ層８３３と、ＥＬ層８３３上の第２の電極８３５と、を
有する。第１の電極８３１は、トランジスタ８２０のソース電極又はドレイン電極と電気
的に接続する。第１の電極８３１の端部は、絶縁層８２１で覆われている。第１の電極８
３１は可視光を反射することが好ましい。第２の電極８３５は可視光を透過する。

また、発光部８０４は、発光素子８３０と重なる着色層８４５と、絶縁層８２１と重なる
遮光層８４７と、を有する。着色層８４５及び遮光層８４７は導電層８５１で覆われてい
る。発光素子８３０と導電層８５１の間は接着層８２２で充填されている。

導電層８５１は、絶縁層８５２の開口部を介して、導電層８５３と接続する。また、導電
層８５１は、第２の電極８３５と接続する。つまり、第２の電極８３５、導電層８５１、
及び導電層８５３は、電気的に接続されている。第２の電極８３５、導電層８５１、及び
導電層８５３を電気的に接続することで、第２の電極８３５の電圧低下を抑制することが
できる。これにより、発光装置の表示の輝度ムラを抑制することができる。なお、絶縁層
８５２は、必要でなければ設けなくてもよい。また、着色層８４５や遮光層８４７と、導
電層８５１との間に、オーバーコートを設けてもよい。

導電層８５１は、発光素子８３０からの光を透過する材料であるため、発光装置の一面に
広く形成することができる。これにより、第２の電極８３５と導電層８５１との接触面積
を広くすることができ、第２の電極８３５と導電層８５１との接触抵抗を低くすることが
できる。また、導電層８５１と導電層８５３との接触面積を広くすると、導電層８５１と
導電層８５３との接触抵抗も低くすることができるため、好ましい。

また、導電層８５３は、発光素子８３０の発光領域と重ならない（絶縁層８２１と重なる
）ため、透光性を問わない。したがって、導電層８５１に比べて導電層８５３に用いる材
料は選択の幅が広い。第２の電極８３５や導電層８５１よりも抵抗が低い材料を用いるこ
とで、第２の電極８３５の電圧降下をより抑制することができる。

導電層８５１に用いることができる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
導電膜として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜な
どを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いて
もよい。

導電層８５３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。また、上記導電層は、導電性の金属酸化物を
用いて形成しても良い。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_２
Ｏ_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、導電層８５１など、他の導電層に用いることができる材料を用いても
よい。

なお、導電層８５１及び導電層８５３は、それぞれ、単層構造であっても積層構造であっ
てもよい。

基板８０１及び基板８０３は接着層８２２により貼り合わされている。発光素子８３０と
導電層８５１との間に接着層８２２が位置する。このとき、導電層８５１は、接着層８２
２に用いる材料に対するぬれ性が高いことが好ましい。接着層８２２に用いる材料に対す
るぬれ性が高いことで、一対の作製基板を貼り合わせる際に混入する気泡を低減し、歩留
まり良く貼り合わせることができる。また、信頼性の高い発光装置を実現することができ
る。例えば、接着層８２２に樹脂を用いる場合、導電層８５１として、ＩＴＯ膜などの酸
化物導電膜や、透光性を有する程度に薄いＡｇ膜等の金属膜等を用いることが好ましく、
特にＩＴＯ膜が好ましい。導電層８５１は発光部８０４にのみ設けられていてもよいし、
発光部８０４及び駆動回路部８０６に設けられていてもよいし、絶縁層８４３上に一面に
設けられていてもよい。

絶縁層８１５は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏す
る。また、絶縁層８１７は、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を
有する絶縁層を選択することが好適である。

駆動回路部８０６は、接着層８１１及び絶縁層８１３を介して基板８０１上にトランジス
タを複数有する。図２（Ａ）では、駆動回路部８０６が有するトランジスタのうち、１つ
のトランジスタを示している。

絶縁層８１３と基板８０１は接着層８１１によって貼り合わされている。また、絶縁層８
４３と基板８０３は接着層８４１によって貼り合わされている。絶縁層８１３や絶縁層８
４３に防湿性の高い膜を用いると、発光素子８３０やトランジスタ８２０に水等の不純物
が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性が高くなるため好ましい。

導電層８５７は、駆動回路部８０６に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタ
ート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。こ
こでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。工程数の増加を防ぐ
ため、導電層８５７は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同一の材料、同一の工
程で作製することが好ましい。ここでは、導電層８５７を、トランジスタ８２０が有する
電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

図２（Ａ）に示す発光装置では、ＦＰＣ８０８が基板８０３上に位置する。接続体８２５
は、基板８０３、接着層８４１、絶縁層８４３、接着層８２２、絶縁層８１７、及び絶縁
層８１５に設けられた開口を介して導電層８５７と接続している。また、接続体８２５は
ＦＰＣ８０８に接続している。接続体８２５を介してＦＰＣ８０８と導電層８５７は電気
的に接続する。導電層８５７と基板８０３とが重なる場合には、基板８０３を開口する（
又は開口部を有する基板を用いる）ことで、導電層８５７、接続体８２５、及びＦＰＣ８
０８を電気的に接続させることができる。

なお、図２（Ａ）に示す発光装置では、使用者が、導電層８５３等を視認できる場合があ
る。したがって、反射性の低い膜や遮光膜を基板８０３と導電層８５３の間に配置しても
よい。または、導電層８５３に反射性の低い導電膜を用いてもよい。

＜断面構造の具体例２＞
図２（Ｂ）に図２（Ａ）とは異なる、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション構
造の発光装置を示す。以降の具体例では、先の具体例と異なる点のみ詳述し、共通する点
は説明を省略する。

図２（Ｂ）に示す発光装置は、基板８０１、絶縁層８１２、複数のトランジスタ、導電層
８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８４６、
導電層８５１、絶縁層８５２、導電層８５３、着色層８４５、遮光層８４７、絶縁層８４
２、及び基板８０３を有する。導電層８５１、絶縁層８５２、絶縁層８４２、及び基板８
０３は可視光を透過する。

図２（Ｂ）において、発光部８０４及び駆動回路部８０６に含まれる発光素子やトランジ
スタは、基板８０１、基板８０３、及び接着層８４６によって形成された空間８４８内に
封止されている。空間８４８は、希ガス又は窒素ガスなどの不活性ガス、又は有機樹脂な
どの固体で充填されていてもよく、減圧雰囲気となっていてもよい。空間８４８内を水や
酸素などの不純物が低減されている状態とすると発光素子の信頼性が向上するため好まし
い。

図２（Ｂ）に示す発光装置のように、接着層を介さずに、基板上にトランジスタや発光素
子などの素子、導電層、又は絶縁層を有していてもよい。例えば、ガラス基板等、作製工
程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を基板８０１や基板８０３に用いる。そし
て、基板８０１上に、直接、絶縁層８１２、トランジスタ８２０等を形成すればよい。同
様に、基板８０３上に、直接、絶縁層８４２、導電層８５３等を形成すればよい。

＜断面構造の具体例３＞
図３（Ａ）に図２（Ａ）とは異なる、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション構
造の発光装置を示す。

図３（Ａ）に示す発光装置は、基板８０１、接着層８１１、絶縁層８１３、複数のトラン
ジスタ、導電層８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７ａ、絶縁層８１７ｂ、導電層８５６
、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８２２、スペーサ８２３、導電層８５１、オー
バーコート８４９、絶縁層８５２、導電層８５３、着色層８４５、遮光層８４７、絶縁層
８４３、接着層８４１、及び基板８０３を有する。接着層８２２、導電層８５１、オーバ
ーコート８４９、絶縁層８５２、絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３は可視光
を透過する。

図３（Ａ）に示す発光装置は、絶縁層８２１上にスペーサ８２３を有する。スペーサ８２
３を設けることで、基板８０１と基板８０３の間隔を調整することができる。

発光素子８３０の第１の電極８３１は、導電層８５６、及び、トランジスタ８２０のソー
ス電極又はドレイン電極と電気的に接続する。

また、図３（Ａ）に示す発光装置は、基板８０１と基板８０３の大きさが異なる。ＦＰＣ
８０８が絶縁層８４３上に位置し、基板８０３と重ならない。接続体８２５は、絶縁層８
４３、導電層８５１、接着層８２２、絶縁層８１７ａ、及び絶縁層８１５に設けられた開
口を介して導電層８５７と接続している。基板８０３に開口を設ける必要がないため、基
板８０３の材料が制限されない。

なお、図３（Ｂ）に示すように、本発明の一態様において、発光素子は、第１の電極８３
１、光学調整層８３２、ＥＬ層８３３、及び第２の電極８３５を有していてもよい。光学
調整層８３２には、透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。

着色層とマイクロキャビティ構造（光学調整層８３２）との組み合わせにより、本発明の
一態様の発光装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層８３２の
膜厚は、各画素の色に応じて変化させればよい。また、光学調整層８３２を設けず、発光
素子を構成する電極やＥＬ層の膜厚を画素によって変えることで、光学調整を行ってもよ
い。なお、図３（Ａ）では、着色層のそれぞれの間に遮光層８４７を設ける例を示したが
、着色層の間に遮光層８４７を設けなくてもよい。

また、遮光層８４７及び着色層８４５を覆うオーバーコート８４９を設けてもよい。オー
バーコート８４９は、遮光層８４７又は着色層８４５と、導電層８５１との間に位置して
設ければよい。なお、オーバーコート８４９は、必要でなければ設けなくてもよい。オー
バーコート８４９は発光部８０４にのみ設けられていてもよいし、発光部８０４及び駆動
回路部８０６に設けられていてもよいし、絶縁層８４３上に一面に設けられていてもよい
。図３（Ａ）では、オーバーコート８４９を発光部８０４及び駆動回路部８０６に設ける
例を示した。また、図３（Ａ）では、導電層８５１を絶縁層８４３上に一面に設け、かつ
、接続体８２５と電気的に絶縁するよう配置する例を示した。これらは一例であり、本発
明の一態様はこれに限られない。

＜断面構造の具体例４＞
図４に塗り分け方式を用いたトップエミッション構造の発光装置を示す。

図４に示す発光装置は、基板８０１、接着層８１１、絶縁層８１３、複数のトランジスタ
、導電層８５７、絶縁層８１５、絶縁層８１７、複数の発光素子、絶縁層８２１、スペー
サ８２３、接着層８２２、導電層８５１、絶縁層８５２、導電層８５３、絶縁層８４３、
接着層８４１、及び基板８０３を有する。接着層８２２、導電層８５１、絶縁層８５２、
絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３は可視光を透過する。

＜材料の一例＞
次に、発光装置に用いることができる材料等を説明する。なお、本明細書中で先に説明し
た構成については説明を省略する場合がある。

基板には、ガラス、石英、有機樹脂、金属、合金などの材料を用いることができる。発光
素子からの光を取り出す側の基板は、該光に対する透光性を有する材料を用いる。

特に、可撓性基板を用いることが好ましい。例えば、有機樹脂や可撓性を有する程度の厚
さのガラス、金属、合金を用いることができる。

ガラスに比べて有機樹脂は比重が小さいため、可撓性基板として有機樹脂を用いると、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。

基板には、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損
しにくい発光装置を実現できる。例えば、有機樹脂基板や、厚さの薄い金属基板もしくは
合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい
発光装置を実現できる。

金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、発光装置
の局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料や合金材料を用いた基板
の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であるこ
とがより好ましい。

金属基板や合金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。

また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると発光装置の表面温度が高くなることを抑制
でき、発光装置の破壊や信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板を金属基板と熱放射率
の高い層（例えば、金属酸化物やセラミック材料を用いることができる）の積層構造とし
てもよい。

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。

可撓性基板としては、上記材料を用いた層が、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。

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、信頼性の高い発光装置とすることができ
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可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、１０
μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような有機
樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、
機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基
板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルな発光装置とすることができ
る。

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、発光装置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。

発光装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジ
スタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又
はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導
体材料は特に限定されず、例えば、酸化物半導体、シリコン、ゲルマニウム、有機半導体
等が挙げられる。

また、トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導
体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結
晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、ト
ランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

例えば、４族の元素、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。
具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸
化物半導体などを適用できる。

特に、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好
ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ま
しい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用
いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。

例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）
を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇ
ａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む
。

特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、
または半導体層の上面に対し概略垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さな
い酸化物半導体膜を用いることが好ましい。

このような酸化物半導体は、結晶粒界を有さないために発光装置を湾曲させたときの応力
によって酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、可撓
性を有し、湾曲させて用いる発光装置などに、このような酸化物半導体を好適に用いるこ
とができる。

また、半導体層としてこのような酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制さ
れ、信頼性の高いトランジスタを実現できる。

また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘
って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表
示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その
結果、極めて消費電力の低減された発光装置を実現できる。

または、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、シリコンを用いることが好まし
い。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコ
ンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン
などを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で
形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える
。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができ
る。また極めて高精細に画素を有する場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路
を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減する
ことができる。

トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、
酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機
絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、
ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法
、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（
Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成
できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。上記各構成例では、絶縁層
８１３がトランジスタの下地膜を兼ねることができる。

発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度
が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機Ｅ
Ｌ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。

発光素子からの光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光
を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

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：Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、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膜として用いることができる。例えば、銀とマグネシウム
の合金とＩＴＯの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。ま
た、グラフェン等を用いてもよい。

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。

第１の電極８３１及び第２の電極８３５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８３３に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入
された電子と正孔はＥＬ層８３３において再結合し、ＥＬ層８３３に含まれる発光物質が
発光する。

ＥＬ層８３３は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層８３３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８３３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８３３を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着
法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができ
る。

発光素子は、一対の防湿性の高い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これによ
り、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光装置の信頼性の低下を抑制
できる。

防湿性の高い絶縁膜としては、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、防湿性の高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・ｄａ
ｙ）］以下とする。

防湿性の高い絶縁膜を、絶縁層８１３や絶縁層８４３に用いることが好ましい。

絶縁層８１２、絶縁層８１５、絶縁層８４２としては、例えば、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、酸化アルミニウム膜などの無機絶
縁膜をそれぞれ用いることができる。また、絶縁層８１７、絶縁層８１７ａ、８１７ｂや
絶縁層８５２としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド
、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料をそれぞれ用いることができる。また、低誘電
率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）等を用いることができる。また、絶縁膜を複数積層させること
で、各絶縁層を形成してもよい。

絶縁層８２１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、絶縁
層８２１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。

絶縁層８２１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。

スペーサ８２３は、無機絶縁材料、有機絶縁材料、金属材料等を用いて形成することがで
きる。例えば、無機絶縁材料や有機絶縁材料としては、上記絶縁層に用いることができる
各種材料が挙げられる。金属材料としては、チタン、アルミニウムなどを用いることがで
きる。導電材料を含むスペーサ８２３と第２の電極８３５とを電気的に接続させる構成と
することで、第２の電極８３５の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサ
８２３は、順テーパ形状であっても逆テーパ形状であってもよい。

トランジスタの電極や配線、又は発光素子の補助電極等として機能する、発光装置に用い
る導電層は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニ
ウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用い
て、単層で又は積層して形成することができる。また、導電層は、導電性の金属酸化物を
用いて形成してもよい。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（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_２
Ｏ_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。

着色層８４５は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色の波長帯域の
光を透過する赤色（Ｒ）のカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する緑色（Ｇ）の
カラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過する青色（Ｂ）のカラーフィルタなどを用い
ることができる。各着色層は、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォト
リソグラフィ法を用いたエッチング方法などでそれぞれ所望の位置に形成する。着色層に
は金属材料、顔料又は染料等を用いることができる。

遮光層８４７は、隣接する着色層の間に設けられている。遮光層は隣接する発光素子から
の光を遮光し、隣接する発光素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を、
遮光層と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層として
は、発光素子からの発光を遮る材料を用いることができ、例えば、カーボンブラック、金
属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物、又は、金属材料や顔料や染料を
含む樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成すればよい。なお、遮光層は、駆動回路
部などの発光部以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できる
ため好ましい。

また、着色層及び遮光層を覆うオーバーコート８４９を設けてもよい。オーバーコートを
設けることで、着色層に含有された不純物等の発光素子への拡散を防止することができる
。オーバーコートは、発光素子からの発光を透過する材料から構成され、例えば窒化シリ
コン膜、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜や、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を
用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。

接続体８２５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、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。

なお、本発明の一態様の発光装置が有する発光素子に特に限定はない。また、本発明の一
態様は、表示素子を有する表示装置にも適用できる。

本明細書等において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子、及び
発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素子を有
することができる。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置は、例えば、ＥＬ素子（
有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ
、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トランジスタ（電流に応じて発光するト
ランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングラ
イトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ＭＥＭＳ（マイクロ・
エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子、デジタルマイクロミラーデバイ
ス（ＤＭＤ）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）、干渉変調（ＩＭＯＤ）素子
、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、エレクトロウェ
ッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブを用いた表示素子
などの少なくとも一つを有している。これらの他にも、電気的又は磁気的作用により、コ
ントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有していてもよい。ＥＬ素
子を用いた表示装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用い
た表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ
方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。液晶素子を用いた表示装置の一
例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、
反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがあ
る。電子インク、電子粉流体（登録商標）、又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例と
しては、電子ペーパーなどがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディス
プレイを実現する場合には、画素電極の一部又は全部が、反射電極としての機能を有する
ようにすればよい。例えば、画素電極の一部又は全部が、アルミニウム、銀などを有する
ようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設け
ることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。

例えば、本明細書等において、画素に能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を有する
アクティブマトリクス方式、又は画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を用
いることができる。

アクティブマトリクス方式では、能動素子として、トランジスタだけでなく、さまざまな
能動素子を用いることができる。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍ
ｅｔａｌ）、又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能で
ある。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上
を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向
上させることができ、低消費電力化や高輝度化を図ることができる。

パッシブマトリクス方式は、能動素子を用いないため、製造工程が少なく、製造コストの
低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子を用いないため、開口
率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることができる。

なお、本発明の一態様の発光装置は、表示装置だけでなく、照明装置として用いてもよい
。照明装置に適用することにより、デザイン性に優れたインテリアとして、活用すること
ができる。または、様々な方向を照らすことができる照明として活用することができる。
または、バックライトやフロントライトなどの光源として用いてもよい。つまり、表示パ
ネルのための照明装置として活用してもよい。

以上のように、本発明の一態様では、発光素子に補助電極を設けることで、電極における
電圧降下を抑制し、発光装置の表示の輝度ムラを抑制することができる。

また、本発明の一態様の発光装置は、接着層に用いる材料に対するぬれ性が高い導電膜を
該接着層に接して有する。したがって、一対の基板を該接着層で貼り合わせる際に、気泡
の混入を低減し、歩留まり良く貼り合わせることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。

なお、本実施の形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いる場合を例に挙げて説明す
るが、本発明の一態様の入出力装置はこれに限られず、他の発光素子や表示素子を有して
いてもよい。

また、本実施の形態では、センサとして静電容量方式のタッチセンサを用いる場合を例に
挙げて説明するが、本発明の一態様の入出力装置はこれに限られず、センサが有する検知
素子は、容量素子に限られない。また、他の入力装置を用いてもよい。

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、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。なお、抵抗膜方式、超音波方式、光学方式等のタ
ッチセンサを用いてもよい。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施の形態１で例示した本発明の一態様の発光装置に
、入力装置を貼り合わせることで、本発明の一態様の入出力装置を作製することができる
。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示す発光装置は、基板８０１及び基板８０３の間に、接着層８１１
、絶縁層８１３、トランジスタ８２０、発光素子８３０、導電層８５１、絶縁層８５２、
導電層８５３、接着層８４１等を有する。発光装置の具体的な構成は、実施の形態１の断
面構造の具体例３（図３（Ａ））を参照できる。なお、図５（Ａ）、（Ｂ）の発光装置は
、オーバーコート８４９を有していない点で、図３（Ａ）の構成と異なる。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示す入力装置は、基板８９９と絶縁層８９７が接着層８９８で貼り
合わされており、絶縁層８９７上に、検知素子として、容量素子８８０が設けられている
。容量素子８８０は、複数の導電層８９６と、該複数の導電層８９６と接続する導電層８
９４と、導電層８９６及び導電層８９４の間の絶縁層８９５と、を有する。導電層８９４
を介して、複数の導電層８９６は電気的に接続されている。容量素子８８０は、絶縁層８
９３に覆われていてもよい。導電層８９６は、接続体８９２を介してＦＰＣ８９１と電気
的に接続する。

図５（Ａ）では、接着層８８９を介して、絶縁層８９３が基板８０３と貼り合わされてい
る例を示す。このように、基板８０１、基板８０３、及び基板８９９の３枚の基板を有す
る入出力装置であってもよい。

図５（Ｂ）では、接着層８８９を介して、絶縁層８９３が基板８８８と貼り合わされ、接
着層８７９を介して、基板８９９が基板８０３と貼り合わされている例を示す。このよう
に、基板８０１、基板８０３、基板８８８、及び基板８９９の４枚の基板を有する入出力
装置であってもよい。

入力装置に用いることができる材料としては、実施の形態１で示した発光装置に用いるこ
とができる、基板、絶縁層、接着層、導電層、接続体等の材料を参照することができる。
なお、発光素子の発光領域と重なる層（ここでは、基板８９９、接着層８９８、絶縁層８
９７、導電層８９６、絶縁層８９５、絶縁層８９３、接着層８８９、基板８８８、及び接
着層８７９）は、それぞれ発光素子からの光を透過する材料を用いる。また、発光素子の
発光領域と重ならない層（例えば、導電層８９４）の透光性は問わない。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。

なお、本実施の形態では、有機ＥＬ素子を表示部に用いる場合を例に挙げて説明するが、
本発明の一態様の入出力装置はこれに限られず、表示部に他の発光素子や表示素子を用い
てもよい。

本実施の形態では、検知ユニットごとに検知素子（容量素子など）及び能動素子（トラン
ジスタなど）を有するタッチセンサ（アクティブマトリクス方式のタッチセンサともいう
）を入力装置に用いる場合を例に挙げて説明する。また、本実施の形態では、検知素子と
して容量素子を用いる場合を例に挙げて説明するが、本発明の一態様の入出力装置はこれ
に限られず、受光素子などの他の検知素子や入力装置を用いてもよい。

本発明の一態様の入出力装置は、一対の基板間にアクティブマトリクス方式のタッチセン
サと表示素子と、を有する。本発明の一態様の入出力装置が有するタッチセンサは、例え
ば、静電容量方式であってもよい。

センサ部と表示部を重ねて有する入出力装置において、静電容量方式のタッチセンサを構
成する配線や電極と、表示部を構成する配線や電極との間には、寄生容量が形成される場
合がある。この寄生容量によって、指などを近づけた際の容量変化が小さくなり、タッチ
センサの検出感度が低下する恐れがある。また、表示素子を駆動させたときに生じるノイ
ズが、寄生容量を通してタッチセンサ側に伝わることでも、タッチセンサの検出感度が低
下する恐れがある。

また、センサ部と表示部の距離を十分広くすることで、寄生容量やノイズの影響を避け、
タッチセンサの検出感度の低下を抑制することができるが、入出力装置全体の厚さが厚く
なる場合がある。

本発明の一態様の入出力装置では、アクティブマトリクス方式のタッチセンサを用いる。
該タッチセンサは、トランジスタ及び容量素子を有する。該トランジスタ及び該容量素子
は電気的に接続する。

アクティブマトリクス方式のタッチセンサは、容量素子を構成する電極と、読み出し配線
を別の層で形成することができる。読み出し配線を細い幅で形成することで、寄生容量を
小さくできる。これにより、タッチセンサの検出感度の低下を抑制できる。

一方、寄生容量が形成されることにより、検出信号の振幅が小さくなり、検出感度が低下
する場合がある。本発明の一態様では、検出信号を増幅して出力させることで、寄生容量
の影響を抑制することができる。

本発明の一態様では、アクティブマトリクス方式のタッチセンサを用いることで、センサ
部と表示部の距離を狭くし、入出力装置を薄型化することができる。また、２枚の基板の
間にタッチセンサ及び表示素子を配置することができることからも、入出力装置を薄型化
することができる。ここで、アクティブマトリクス方式のタッチセンサを用いることで、
センサ部と表示部の距離を狭くしても、タッチセンサの検出感度の低下を抑制できる。し
たがって、本発明の一態様では、タッチセンサもしくは入出力装置の薄型化と、高い検出
感度を両立することができる。また、一対の基板に可撓性を有する材料を用いることで、
可撓性を有する入出力装置とすることもできる。また、本発明の一態様では、繰り返しの
曲げに強い入出力装置を提供することができる。または、大型の入出力装置を提供するこ
とができる。

本発明の一態様の入出力装置が有するタッチセンサには、容量素子の電極として酸化物導
電体層を用いてもよい。アクティブマトリクス方式のタッチセンサにおいて、トランジス
タを構成する半導体層や導電膜と、容量素子の電極とを同一工程で成膜することが好まし
い。これにより、入出力装置を作製するための工程数が少なくなり、製造コストを低減さ
せることができる。

なお、本発明の一態様の入出力装置は、容量素子の電極として酸化物導電体層を用いるこ
とで、他の材料を用いる場合に比べて、視野角依存性が小さくなることがある。また、本
発明の一態様の入出力装置は、容量素子の電極として酸化物導電体層を用いることで、他
の材料を用いる場合に比べて、ＮＴＳＣ比を大きくできることがある。

具体的には、本発明の一態様は、一対の基板間にタッチセンサ、遮光層、及び表示素子を
有する入出力装置であり、遮光層は、タッチセンサと表示素子の間に位置し、遮光層は、
タッチセンサが有するトランジスタと重なる部分を有し、表示素子は、タッチセンサが有
する容量素子と重なる部分を有する、入出力装置である。

表示素子としては、特に限定はないが、例えば、有機ＥＬ素子を用いることができる。し
たがって、上記構成において、表示素子は、第１の電極、第２の電極、及び発光性の有機
化合物を含む層を有し、第１の電極の端部を覆う絶縁膜を有し、発光性の有機化合物を含
む層は、第１の電極及び第２の電極の間に位置し、絶縁膜は、タッチセンサが有するトラ
ンジスタと重なる部分を有していてもよい。

＜入出力装置の構成例＞
図６は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明する投影図である。

図６（Ａ）は本発明の一態様の入出力装置５００の投影図であり、図６（Ｂ）は入出力装
置５００が備える検知ユニット１０Ｕの構成を説明する投影図である。

本実施の形態で説明する入出力装置５００は、入力部１００と、表示部５０１とを有する
。

入力部１００は、可撓性を有する。入力部１００は、走査線Ｇ１、信号線ＤＬ、可撓性基
板１６、及び複数の検知ユニット１０Ｕを有する。図６（Ｂ）に示す検知ユニット１０Ｕ
は、可視光を透過する窓部１４を具備し、且つマトリクス状に配設される。走査線Ｇ１は
、行方向（図中に矢印Ｒで示す）に配置される複数の検知ユニット１０Ｕと電気的に接続
する。信号線ＤＬは、列方向（図中に矢印Ｃで示す）に配置される複数の検知ユニット１
０Ｕと電気的に接続する。可撓性基板１６は、検知ユニット１０Ｕ、走査線Ｇ１及び信号
線ＤＬを支持する。

表示部５０１は、可撓性基板５１０と、複数の画素５０２と、を有する。複数の画素５０
２は、窓部１４に重なり且つマトリクス状に配設される。可撓性基板５１０は、複数の画
素５０２を支持する（図６（Ａ）及び図６（Ｂ））。

検知ユニット１０Ｕは、窓部１４に重なる検知素子Ｃ及び検知素子Ｃと電気的に接続され
る検知回路１９を備える（図６（Ｂ））。

検知素子Ｃは、一対の電極間に絶縁層を有する。本実施の形態では、一対の電極として、
第１の電極１１及び第２の電極１２を有する。

検知回路１９は、選択信号を供給され且つ検知素子Ｃの容量又は寄生する容量の大きさの
変化に基づいて検知信号ＤＡＴＡを供給する。

走査線Ｇ１は、選択信号を供給することができる。信号線ＤＬは、検知信号ＤＡＴＡを供
給することができる。検知回路１９は、複数の窓部１４の間隙に重なるように配置される
。

また、本実施の形態で説明する入出力装置５００は、検知ユニット１０Ｕ及び検知ユニッ
ト１０Ｕの窓部１４と重なる画素５０２の間に、着色層を備える。

本実施の形態で説明する入出力装置５００は、可視光を透過する窓部１４を具備する検知
ユニット１０Ｕを複数備える可撓性の入力部１００と、窓部１４に重なる画素５０２を複
数備える可撓性の表示部５０１と、を有し、窓部１４と画素５０２の間に着色層を含んで
構成される。

これにより、入出力装置は容量又は寄生する容量の大きさの変化に基づく検知信号と、該
検知信号を供給する検知ユニットの位置情報と、を供給すること、検知ユニットの位置情
報と関連付けられた画像情報を表示すること、並びに曲げられることができる。その結果
、利便性又は信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。

また、入出力装置５００は、入力部１００が供給する信号を供給されるフレキシブル基板
ＦＰＣ１（以下、単にＦＰＣ１と記す）又は／及び画像情報を含む信号を表示部５０１に
供給するフレキシブル基板ＦＰＣ２（以下、単にＦＰＣ２と記す）を備えていてもよい。

また、傷の発生を防いで入出力装置５００を保護する保護層１７ｐ又は／及び入出力装置
５００が反射する外光の強度を弱める反射防止層５６７ｐを備えていてもよい。

また、入出力装置５００は、表示部５０１の走査線に選択信号を供給する走査線駆動回路
５０３ｇ、信号を供給する配線５１１及びＦＰＣ２と電気的に接続される端子５１９を有
する。

以下に、入出力装置５００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成
は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合が
ある。

例えば、複数の窓部１４に重なる位置に着色層を備える入力部１００は、入力部１００で
あるとともにカラーフィルタでもある。

また、例えば入力部１００が表示部５０１に重ねられた入出力装置５００は、入力部１０
０であるとともに表示部５０１でもある。

入力部１００は複数の検知ユニット１０Ｕ及び検知ユニット１０Ｕを支持する可撓性基板
１６を備える。例えば、マトリクス状に複数の検知ユニット１０Ｕを可撓性基板１６に配
設する。

窓部１４は可視光を透過する。

例えば、可撓性基板１６、検知素子Ｃ、及び可撓性の保護基材１７を、可視光の透過を妨
げないように重ねて配置して、窓部１４を構成すればよい。

例えば、可視光を透過しない材料に開口部を設けて用いてもよい。具体的には、矩形など
さまざまな形の開口部を１つ又は複数設けて用いてもよい。

窓部１４に重なる位置に所定の色の光を透過する着色層を備える。例えば、青色の光を透
過する着色層ＣＦＢ、緑色の光を透過する着色層ＣＦＧ又は赤色の光を透過する着色層Ｃ
ＦＲを備える（図６（Ｂ））。

なお、青色、緑色又は／及び赤色に加えて、白色の光を透過する着色層又は黄色の光を透
過する着色層などさまざまな色の光を透過する着色層を備えることができる。

窓部１４を囲むように遮光層ＢＭを備える。遮光層ＢＭは窓部１４より光を透過しにくい
。なお、本明細書等では、遮光層にブラックマトリクスを用いる例を示し、符号ＢＭを付
すこととする。

遮光層ＢＭと重なる位置に走査線Ｇ１、信号線ＤＬ、配線ＶＰＩ、配線ＲＥＳ及び配線Ｖ
ＲＥＳ並びに検知回路１９を備えることができる。

なお、着色層及び遮光層ＢＭを覆う透光性のオーバーコートを備えることができる。

可撓性の保護基材１７又は／及び保護層１７ｐを備えることができる。可撓性の保護基材
１７又は／及び保護層１７ｐは傷の発生を防いで入力部１００を保護する。

例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若
しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板又は積層体等を保護基材１７に用いること
ができる。

例えば、ハードコート層又はセラミックコート層を保護層１７ｐに用いることができる。
具体的には、ＵＶ硬化樹脂又は酸化アルミニウムを含む層を第２の電極に重なる位置に形
成してもよい。

表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素５０２を備える（図６（Ｂ））。

例えば、画素５０２は副画素５０２Ｂ、副画素５０２Ｇ及び副画素５０２Ｒを含み、それ
ぞれの副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。

なお、画素５０２の副画素５０２Ｂは着色層ＣＦＢと重なる位置に配置され、副画素５０
２Ｇは着色層ＣＦＧと重なる位置に配置され、副画素５０２Ｒは着色層ＣＦＲと重なる位
置に配置される。

本実施の形態では、白色の光を射出する有機ＥＬ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。実施の形態１で例示した発光素子や表示素子
を適用することができる。

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５１
１に設けられている。なお、画像信号及び同期信号等の信号を供給することができるＦＰ
Ｃ２が端子５１９に電気的に接続されている。

なお、ＦＰＣ２にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。

検知素子Ｃは、第１の電極１１、第２の電極１２、及び第１の電極１１と第２の電極１２
の間の絶縁層を有する。

第１の電極１１は他の領域から分離されるように、例えば島状に形成される。特に、入出
力装置５００の使用者に第１の電極１１が識別されないように、第１の電極１１と同一の
工程で作製することができる層を第１の電極１１に近接して配置する構成が好ましい。よ
り好ましくは、第１の電極１１及び第１の電極１１に近接して配置する層の間隙に配置す
る窓部１４の数をできるだけ少なくするとよい。特に、当該間隙に窓部１４を配置しない
構成が好ましい。

第１の電極１１と重なるように第２の電極１２を備え、第１の電極１１と第２の電極１２
の間に絶縁層を備える。

例えば、大気中において、検知素子Ｃの第１の電極１１又は第２の電極１２に、大気と異
なる誘電率を有するものが近づくと、容量が形成され、形成された容量が回路に寄生する
。具体的には、指などが検知素子Ｃの一方の電極に近づくと、一方の電極と、指などの間
に容量が形成される。そして、形成された容量が検知素子Ｃと電気的に接続される回路に
寄生して、検知回路の動作を変化させる。これにより、検知素子Ｃを近接検知器に用いる
ことができる。

例えば、変形することができる検知素子Ｃの容量は、変形に伴い変化する。

具体的には、指などが検知素子Ｃに触れることにより、第１の電極１１と第２の電極１２
の間隔が狭くなると、検知素子Ｃの容量は大きくなる。これにより、検知素子Ｃを接触検
知器に用いることができる。その結果、例えば、筆圧などを検知することができる。

具体的には、検知素子Ｃを折り曲げることにより、第１の電極１１と第２の電極１２の間
隔が狭くなる。これにより、検知素子Ｃの容量は大きくなる。これにより、検知素子Ｃを
屈曲検知器に用いることができる。

第１の電極１１及び第２の電極１２は、導電性の材料を含む。

例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属又は導電性セラミックスなどを第１の電
極１１及び第２の電極１２に用いることができる。

具体的には、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
、ニッケル、銀又はマンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を成分とする合金
又は上述した金属元素を組み合わせた合金などを用いることができる。

又は、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。

又は、グラフェン又はグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、例え
ば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する
方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。

又は、導電性高分子を用いることができる。

検知回路１９は、トランジスタを含む。また、検知回路１９は、電源電位及び信号を供給
する配線を含んでいてもよい。例えば、信号線ＤＬ、配線ＶＰＩ、配線ＣＳ、走査線Ｇ１
、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳなどを含んでいてもよい。

なお、検知回路１９を窓部１４と重ならない領域に配置してもよい。例えば、窓部１４と
重ならない領域に配線を配置することにより、検知ユニット１０Ｕの一方の側から他方の
側にあるものを視認し易くできる。

検知ユニット１０Ｕが供給する検知信号ＤＡＴＡを変換してＦＰＣ１に供給することがで
きるさまざまな回路を、変換器ＣＯＮＶに用いることができる（図６（Ａ））。

＜入力部の構成例＞
図７は本発明の一態様の入力部１００の構成を説明する図である。

図７（Ａ）は本発明の一態様の入力部１００の構成を説明するブロック図である。図７（
Ｂ）は変換器ＣＯＮＶ及び検知ユニット１０Ｕの構成を説明する回路図である。図７（Ｃ
−１）及び図７（Ｃ−２）は検知ユニット１０Ｕの駆動方法を説明するタイミングチャー
トである。図８（Ａ）はマトリクス状の検知ユニット１０Ｕを示す回路図である。

本実施の形態で説明する入力部１００は、マトリクス状に配置される複数の検知ユニット
１０Ｕと、行方向に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される走査線Ｇ
１と、列方向に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される信号線ＤＬと
、検知ユニット１０Ｕ、走査線Ｇ１及び信号線ＤＬが配設される可撓性基板１６と、を有
する（図７（Ａ））。

例えば、複数の検知ユニット１０Ｕをｎ行ｍ列（ｎ及びｍは１以上の自然数）のマトリク
ス状に配置することができる。

なお、検知ユニット１０Ｕは検知素子Ｃを備え、検知素子Ｃの第２の電極１２は配線ＣＳ
と電気的に接続されている。これにより、検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を、配線Ｃ
Ｓが供給する制御信号を用いて制御することができる。

検知ユニット１０Ｕは、ゲートが検知素子Ｃの第１の電極１１と電気的に接続され、第１
の電極が配線ＶＰＩと電気的に接続される第１のトランジスタＭ１を備える（図７（Ｂ）
）。配線ＶＰＩは、例えば接地電位を供給することができる。

また、ゲートが走査線Ｇ１と電気的に接続され、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の
第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が信号線ＤＬと電気的に接続される第２のト
ランジスタＭ２を備える構成であってもよい。走査線Ｇ１は、選択信号を供給することが
できる。信号線ＤＬは、例えば検知信号ＤＡＴＡを供給することができる。

また、ゲートが配線ＲＥＳと電気的に接続され、第１の電極が検知素子Ｃの第１の電極１
１と電気的に接続され、第２の電極が配線ＶＲＥＳと電気的に接続される第３のトランジ
スタＭ３を備える構成であってもよい。配線ＲＥＳは、リセット信号を供給することがで
きる。配線ＶＲＥＳは、例えば第１のトランジスタＭ１を導通状態にすることができる電
位を供給することができる。

検知素子Ｃの容量は、例えば、第１の電極１１又は第２の電極１２にものが近接すること
、もしくは第１の電極１１及び第２の電極１２の間隔が変化することにより変化する。こ
れにより、検知ユニット１０Ｕは検知素子Ｃの容量又は寄生する容量の大きさの変化に基
づく検知信号ＤＡＴＡを供給することができる。

また、検知ユニット１０Ｕは、検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御することができ
る制御信号を供給することができる配線ＣＳを備える。なお、第２の電極１２が検知回路
の配線ＣＳを兼ねていてもよい。

なお、検知素子Ｃの第１の電極１１、第１のトランジスタＭ１のゲート及び第３のトラン
ジスタＭ３の第１の電極が電気的に接続される結節部をノードＡという。

配線ＶＲＥＳは所定の電位を供給することができる。例えば、検知ユニット１０Ｕが備え
るトランジスタを導通状態にする電位を、当該トランジスタのゲートに供給することがで
きる。配線ＶＰＩは例えば接地電位を供給することができる。配線ＶＰＯ及び配線ＢＲは
例えばトランジスタを導通状態にすることができる程度の高電源電位を供給することがで
きる。

また、配線ＲＥＳはリセット信号を供給することができ、走査線Ｇ１は選択信号を供給す
ることができ、配線ＣＳは検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御する制御信号を供給
することができる。

また、信号線ＤＬは検知信号ＤＡＴＡを供給することができ、端子ＯＵＴは検知信号ＤＡ
ＴＡに基づいて変換された信号を供給することができる。

駆動回路ＧＤは、例えば選択信号を所定のタイミングで供給することができる。変換器Ｃ
ＯＮＶは変換回路を備える。検知信号ＤＡＴＡを変換して端子ＯＵＴに供給することがで
きるさまざまな回路を、変換器ＣＯＮＶに用いることができる。例えば、変換器ＣＯＮＶ
を検知ユニット１０Ｕと電気的に接続することにより、ソースフォロワ回路又はカレント
ミラー回路などが構成されるようにしてもよい。

具体的には、トランジスタＭ４を用いた変換器ＣＯＮＶを用いて、ソースフォロワ回路を
構成できる（図７（Ｂ））。なお、第１のトランジスタＭ１乃至第３のトランジスタＭ３
と同一の工程で作製することができるトランジスタをトランジスタＭ４に用いてもよい。

前述の通り、本発明の一態様のアクティブマトリクス方式のタッチセンサは、検知素子を
構成する電極と、読み出し配線を別の層で形成することができる。図８（Ｂ）に示すよう
に、第１の電極１１と信号線ＤＬとを別の層で形成し、信号線ＤＬを細い幅で形成するこ
とで、寄生容量を小さくできる。これにより、タッチセンサの検出感度の低下を抑制でき
る。なお、ここでは、第１の電極１１が、図８（Ｃ）に拡大図で示す複数の画素５０２と
重なる例を示す。また、図８（Ｂ）に示されていない容量素子（検知素子Ｃ）の他方の電
極である第２の電極１２は配線ＣＳと等電位となる（又は第２の電極１２が配線ＣＳに相
当する）。

＜入力部の駆動方法例＞
入力部の駆動方法について説明する。

《第１のステップ》
第１のステップにおいて、第３のトランジスタＭ３を導通状態にした後に非導通状態にす
るリセット信号をゲートに供給し、検知素子Ｃの第１の電極１１の電位を所定の電位にす
る（図７（Ｃ−１）期間Ｔ１参照）。

具体的には、リセット信号を配線ＲＥＳに供給させる。リセット信号が供給された第３の
トランジスタＭ３は、ノードＡの電位を例えば第１のトランジスタＭ１を導通状態にする
ことができる電位にする（図７（Ｂ））。

《第２のステップ》
第２のステップにおいて、第２のトランジスタＭ２を導通状態にする選択信号をゲートに
供給し、第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬに電気的に接続する。

具体的には、走査線Ｇ１に選択信号を供給させる。選択信号が供給された第２のトランジ
スタＭ２は、第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬに電気的に接続する（図
７（Ｃ−１）期間Ｔ２参照）。

《第３のステップ》
第３のステップにおいて、制御信号を検知素子Ｃの第２の電極１２に供給し、制御信号及
び検知素子Ｃの容量に基づいて変化する電位を第１のトランジスタＭ１のゲートに供給す
る。

具体的には、配線ＣＳに矩形の制御信号を供給させる。矩形の制御信号を第２の電極１２
に供給することで、検知素子Ｃの容量に基づいてノードＡの電位が上昇する（図７（Ｃ−
１）期間Ｔ２の後半を参照）。

例えば、検知素子Ｃが大気中に置かれている場合、大気より誘電率の高いものが、検知素
子Ｃの第２の電極１２に近接して配置された場合、検知素子Ｃの容量は見かけ上大きくな
る。

これにより、矩形の制御信号がもたらすノードＡの電位の変化は、大気より誘電率の高い
ものが近接して配置されていない場合に比べて小さくなる（図７（Ｃ−２）実線参照）。

《第４のステップ》
第４のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１のゲートの電位の変化がもたらす信号
を信号線ＤＬに供給する。

例えば、第１のトランジスタＭ１のゲートの電位にもたらされる変化に基づいて変化する
電流を信号線ＤＬに供給する。

変換器ＣＯＮＶは、信号線ＤＬを流れる電流の変化を電圧の変化に変換し、該電圧を出力
する。

《第５のステップ》
第５のステップにおいて、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にする選択信号をゲート
に供給する。

以後、走査線Ｇ１（１）乃至走査線Ｇ１（ｎ）について、走査線ごとに第１のステップか
ら第５のステップを繰り返す。

＜入出力装置における導電層８５３の具体例＞
本発明の一態様では、第１の基板上に、第１の電極、ＥＬ層、及び第２の電極をこの順で
形成し、かつ、第２の基板上に、アクティブマトリクス方式のタッチセンサ（検知素子、
検知回路など）を形成する。また、第２の基板上には、第２の導電層（導電層８５３とも
記す）、絶縁層、及び第１の導電層（導電層８５１とも記す）をこの順で形成する。この
とき、第１の導電層及び第２の導電層を絶縁層の開口部を介して電気的に接続させる。そ
して、第２の電極と第１の導電層とが接続するように、第１の基板と第２の基板を対向さ
せる。これにより、第１の導電層、第２の導電層、及び第２の電極を電気的に接続するこ
とができる。

このように、第２の基板側に形成した導電層を、第１の基板上に形成した発光素子の第２
の電極と電気的に接続することで、該導電層は第２の電極の導電性を補助することができ
る。このような構成とすることにより、大面積の表示部を有する入出力装置やトップエミ
ッション構造の発光部を含む入出力装置であっても、第２の電極の抵抗に起因する電位降
下が抑制され、表示の輝度ムラを抑制することができる。また、補助電極を設けるために
発光素子にダメージを与えることがないため、信頼性の高い入出力装置とすることができ
る。

このとき、アクティブマトリクス方式のタッチセンサ（具体的には、例えば、上記入力部
１００）を構成する導電層（例えば、配線、又はトランジスタもしくは検知素子の電極な
ど）の少なくともいずれか一と同一の材料、同一の工程で、第１の導電層及び第２の導電
層の少なくともいずれか一を形成することが好ましい。同様に、アクティブマトリクス方
式のタッチセンサを構成する絶縁層の少なくともいずれか一と同一の材料、同一の工程で
、第１の導電層及び第２の導電層の間に位置する絶縁層を形成することが好ましい。これ
により、工程数を増やすことなく、発光素子の補助配線を形成することができる。第１の
導電層及び第２の導電層の構成については、実施の形態１の説明も参照できる。

例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、信号線ＤＬと同一の材料、同一の工程で、１
つ以上の導電層８５３を形成することができる。なお、図９（Ａ）、（Ｂ）ではトランジ
スタの図示を省略している。例えば、トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、信
号線ＤＬと同一の材料、同一の工程で形成することができる。例えば、トランジスタのゲ
ート電極は、走査線Ｇ１、配線ＶＰＩ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳと同一の材料、同一の
工程で形成することができる。

導電層８５３と検知素子Ｃの第１の電極１１が、絶縁層を介して電気的に絶縁している場
合、導電層８５３は、検知素子Ｃと重ねて配置してもよい。このとき、導電層８５３は、
画素の表示領域とは重ならないことが好ましい。

また、図９（Ｂ）の一点鎖線の枠内の拡大図を図９（Ｃ）に示す。また、図９（Ｃ）にお
ける一点鎖線Ｘ１−Ｙ１間の断面図を図９（Ｄ）に示す。

図９（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、信号線ＤＬで隔てられた導電層８５３ａ及び導電層８
５３ｂは、導電層３０４ａを介して電気的に接続されていてもよい。走査線Ｇ１、配線Ｖ
ＰＩ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳと同一の材料、同一の工程で、１つ以上の導電層３０４
ａを形成することができる。

図９（Ｄ）に示す断面図では、基板８０３、接着層８４１、絶縁層８４３、導電層３０４
ａがこの順で積層されている。導電層３０４ａは、ゲート絶縁層３０５の開口部で、導電
層８５３ａ及び導電層８５３ｂと電気的に接続している。導電層８５３ａ及び導電層８５
３ｂは、ゲート絶縁層３０５又は／及び絶縁層３１２によって、信号線ＤＬ（ｊ）と電気
的に絶縁されている。信号線ＤＬ（ｊ）、導電層８５３ａ及び導電層８５３ｂ上に、絶縁
層３１２、絶縁層３１４、絶縁層８５２ａ、第２の電極１２、絶縁層８５２ｂ、遮光層８
４７、及び導電層８５１がこの順で積層されている。導電層８５１と、導電層８５３ａ、
８５３ｂのコンタクト部の構成については、後述する。

また、例えば、図１０（Ａ）に示すように、信号線ＤＬと同一の材料、同一の工程で、形
成した１つ以上の導電層８５３ａと、走査線Ｇ１、配線ＶＰＩ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥ
Ｓと同一の材料、同一の工程で形成した１つ以上の導電層８５３ｂと、を有していてもよ
い。なお、図１０（Ａ）ではトランジスタの図示を省略している。電気的に接続された導
電層８５３ａ、８５３ｂは、上記導電層８５３と同様の機能を有する。

また、図１０（Ａ）における一点鎖線Ｘ２−Ｙ２間の断面図を図１０（Ｂ）に示す。

図１０（Ｂ）に示す断面図では、基板８０３、接着層８４１、絶縁層８４３、導電層８５
３ｂがこの順で積層されている。導電層８５３ｂは、ゲート絶縁層３０５の開口部で、導
電層８５３ａと電気的に接続している。導電層８５３ａ上に、絶縁層３１２、絶縁層３１
４、第１の電極１１、絶縁層８５２ａ、第２の電極１２、絶縁層８５２ｂ、遮光層８４７
、及び導電層８５１がこの順で積層されている。

また、図１０（Ｃ）に示すように、導電層８５３と検知素子Ｃの第１の電極１１が、重な
らない構成も本発明の一態様である。このとき、導電層８５３と第１の電極１１の、紙面
垂直方向における上下関係は特に問わない。なお、図１０（Ｃ）ではトランジスタの図示
を省略している。

＜入出力装置の断面構造の具体例１＞
図１１（Ａ）は、本発明の一態様の入出力装置の断面図の一例である。図１１（Ｂ）は、
トランジスタＦＥＴ１及び検知素子Ｃ１の拡大図である。

図１１（Ａ）に示す入出力装置は、基板８０１、接着層８１１、絶縁層８１３、複数のト
ランジスタ、導電層８５７ａ、絶縁層８１５、絶縁層８１７ａ、絶縁層８１７ｂ、導電層
８５６、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８２２、スペーサ８２３、導電層８５１
、絶縁層８５２ａ、絶縁層８５２ｂ、導電層８５３、導電層８５４、着色層８４５、遮光
層８４７、導電層８５７ｂ、導電層８５７ｃ、複数の検知素子、絶縁層８４３、接着層８
４１、及び基板８０３を有する。接着層８２２、導電層８５１、絶縁層８５２ａ、絶縁層
８５２ｂ、絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３は可視光を透過する。

図１１（Ａ）において、発光部８０４及び駆動回路部８０６に含まれる発光素子８３０や
トランジスタ、検知素子Ｃ１は、基板８０１、基板８０３、及び接着層８２２によって封
止されている。

図１１（Ａ）に示す入出力装置の作製方法としては、まず、一対の作製基板を用い、一方
の作製基板上に絶縁層８１３、トランジスタ８２０、発光素子８３０等を作製し、他方の
作製基板上に絶縁層８４３、トランジスタＦＥＴ１、検知素子Ｃ１、導電層８５１、絶縁
層８５２ａ、絶縁層８５２ｂ、導電層８５３等を作製し、一対の作製基板を接着層８２２
で貼り合わせる。そして、それぞれの作製基板を剥離し、露出した絶縁層８１３に接着層
８１１を用いて基板８０１を貼り合わせ、同様に露出した絶縁層８４３に接着層８４１を
用いて基板８０３を貼り合わせることで作製できる。

なお、本発明の一態様の入出力装置は、実施の形態５で詳述する本発明の一態様の発光装
置の作製方法を応用して（具体的には、被剥離層の構成を変更して）作製できる。耐熱性
の高い作製基板上でトランジスタ等の作製を行うことで、高温をかけて、信頼性の高いト
ランジスタや十分に防湿性の高い絶縁膜を形成することができる。そして、それらを耐熱
性の低い基板へと転置することで、信頼性の高い入出力装置を作製できる。これにより、
本発明の一態様では、軽量又は薄型であり、且つ信頼性の高い入出力装置を実現できる。

導電層８５１は、絶縁層８５２ｂの開口部を介して、導電層８５４と接続する。導電層８
５４は、絶縁層８５２ａの開口部を介して、導電層８５３と接続する。また、導電層８５
１は、第２の電極８３５と接続する。つまり、第２の電極８３５、導電層８５１、導電層
８５４、及び導電層８５３は、電気的に接続されている。第２の電極８３５、導電層８５
１、導電層８５４、及び導電層８５３を電気的に接続することで、第２の電極８３５の電
圧低下を抑制することができる。これにより、入出力装置の表示の輝度ムラを抑制するこ
とができる。なお、絶縁層８５２ｂは、必要でなければ設けなくてもよい。また、導電層
８５４を設けず、導電層８５１及び導電層８５３を直接接続してもよい。また、着色層８
４５や遮光層８４７と、導電層８５１との間に、オーバーコートを設けてもよい。

導電層８５１は、発光素子８３０からの光を透過する材料であるため、入出力装置の一面
に広く形成することができる。これにより、第２の電極８３５と導電層８５１との接触面
積を広くすることができ、第２の電極８３５と導電層８５１との接触抵抗を低くすること
ができる。

また、導電層８５３は、発光素子８３０の発光領域と重ならない（絶縁層８２１と重なる
）ため、透光性を問わない。したがって、導電層８５３に用いる材料の選択の幅は導電層
８５１よりも広い。導電層８５３に、導電層８５１よりも抵抗が低い材料を用いることで
、第２の電極８３５の電圧降下をより抑制することができる。したがって、本発明の一態
様では、表示の輝度ムラが抑制された入出力装置を実現できる。

基板８０１及び基板８０３は接着層８２２により貼り合わされている。発光素子８３０と
導電層８５１との間に接着層８２２が位置する。このとき、導電層８５１は、接着層８２
２に用いる材料に対するぬれ性が高いことが好ましい。接着層８２２に用いる材料に対す
るぬれ性が高いことで、一対の作製基板を貼り合わせる際に混入する気泡を低減し、歩留
まり良く貼り合わせることができる。また、信頼性の高い入出力装置を実現することがで
きる。導電層８５１は発光部８０４にのみ設けられていてもよいし、発光部８０４及び駆
動回路部８０６に設けられていてもよいし、絶縁層８４３上に一面に設けられていてもよ
い。

導電層８５７ａは、駆動回路部８０６に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と
電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ２を設ける例を示している。工
程数の増加を防ぐため、導電層８５７ａは、発光部や駆動回路部に用いる電極や配線と同
一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。ここでは、導電層８５７ａを、トラン
ジスタ８２０が有する電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。接続体８２５
ａを介してＦＰＣ２と導電層８５７ａは電気的に接続する。同様に、接続体８２５ｂを介
してＦＰＣ１と導電層８５７ｂ、８５７ｃは電気的に接続する。

図１１（Ｂ）に示すように、トランジスタＦＥＴ１は、絶縁層８４３上のゲート電極３０
４と、ゲート電極３０４を覆うゲート絶縁層３０５と、ゲート絶縁層３０５上の半導体層
３０８ａ、一対の電極（電極３１０ａ及び電極３１０ｂ）を有する。半導体層３０８ａは
、一対の電極と接続する。一対の電極はソース電極及びドレイン電極としての機能を有す
る。トランジスタＦＥＴ１は、絶縁層３１２、絶縁層３１４に覆われている。絶縁層３１
２、絶縁層３１４はいずれか一方が設けられていなくてもよい。検知素子Ｃ１は、絶縁層
３１４上の第１の電極１１と、第１の電極１１上の絶縁層８５２ａと、絶縁層８５２ａ上
の第２の電極１２を有する。第２の電極１２上には絶縁層８５２ｂが配置され、絶縁層８
５２ｂ上に遮光層８４７及び着色層８４５を有する。ここでは、トランジスタＦＥＴ１が
遮光層８４７と重なり、検知素子Ｃ１が着色層８４５と重なる例を示したが、本発明の一
態様はこれに限られない。例えば、トランジスタＦＥＴ１及び検知素子Ｃ１の双方が遮光
層８４７と重なっていてもよい。このとき、検知素子Ｃ１の電極の透光性は問わない。検
知素子Ｃ１の電極が着色層８４５や発光素子８３０の発光領域と重なる場合は、該電極に
は、透光性を有する材料を用いることが好ましい。

第１の電極１１又は第２の電極１２は、トランジスタのバックゲートと同一の材料、同一
の工程で形成してもよい。図１１（Ａ）では、駆動回路部８０６が有するトランジスタが
バックゲートを有する例を示すが、これに限られない。

なお、図１１（Ａ）に示す入出力装置では、使用者が、配線やトランジスタＦＥＴ１の電
極、導電層８５３等を視認できる場合がある。したがって、反射性の低い膜や遮光膜を基
板８０３とトランジスタＦＥＴ１の間に配置してもよい。または、導電層８５３に反射性
の低い導電膜を用いてもよい。

＜入出力装置の断面構造の具体例２＞
図１２（Ａ）は、本発明の一態様の入出力装置の断面図の一例である。図１２（Ｂ）は、
トランジスタＦＥＴ２及び検知素子Ｃ２の拡大図である。

図１２（Ａ）に示す入出力装置は、トランジスタＦＥＴ２及び検知素子Ｃ２を有する点で
、図１１（Ａ）に示す入出力装置と異なる。図１１（Ａ）に示す入出力装置と共通する点
は説明を省略する。

図１２（Ｂ）に示すように、トランジスタＦＥＴ２は、絶縁層８４３上のゲート電極３０
４と、ゲート電極３０４を覆うゲート絶縁層３０５と、ゲート絶縁層３０５上の半導体層
３０８ａ、一対の電極３１０ａ、３１０ｂを有する。半導体層３０８ａは、一対の電極３
１０ａ、３１０ｂと接続する。一対の電極３１０ａ、３１０ｂはソース電極及びドレイン
電極としての機能を有する。トランジスタＦＥＴ２は、絶縁層３１２、絶縁層３１４に覆
われている。絶縁層３１２、絶縁層３１４はいずれか一方が設けられていなくてもよい。
検知素子Ｃ２は、ゲート絶縁層３０５上の第１の電極１１と、第１の電極１１上の絶縁層
３１４及び絶縁層８５２ａと、絶縁層８５２ａ上の第２の電極１２を有する。第２の電極
１２上には絶縁層８５２ｂが配置され、絶縁層８５２ｂ上に遮光層８４７及び着色層８４
５を有する。ここでは、トランジスタＦＥＴ２が遮光層８４７と重なり、検知素子Ｃ２が
着色層８４５と重なる例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。例えば、トラ
ンジスタＦＥＴ２及び検知素子Ｃ２の双方が遮光層８４７と重なっていてもよい。

本発明の一態様では、トランジスタを構成する半導体層と、検知素子の電極とを同一工程
で成膜することが好ましい。これにより、入出力装置を作製するための工程数が少なくな
り、製造コストを低減させることができる。

例えば、トランジスタの半導体層に酸化物半導体を用いることができる。酸化物半導体層
は、透光性が高い。また、酸化物半導体層において、酸素欠損を増加させる、又は／及び
酸化物半導体層中の水素、水等の不純物を増加させることによって、キャリア密度が高く
、低抵抗な酸化物半導体層（酸化物導電体層ともいう）とすることができる。このような
酸化物半導体層を、タッチセンサの容量素子の電極として好適に用いることができる。

具体的には、第１の電極１１となる島状の酸化物半導体層にプラズマ処理を行い、酸化物
半導体層中の酸素欠損を増加させる、又は／及び酸化物半導体層中の水素、水等の不純物
を増加させることによって、キャリア密度が高く、低抵抗な酸化物半導体層とすることが
できる。

酸化物半導体層に行うプラズマ処理としては、代表的には、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、
Ｋｒ、Ｘｅ）、リン、ボロン、水素、及び窒素の中から選ばれた一種を含むガスを用いた
プラズマ処理が挙げられる。より具体的には、Ａｒ雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒと水
素の混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、アンモニア雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒと
アンモニアの混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、又は窒素雰囲気下でのプラズマ処理な
どが挙げられる。

また、酸化物半導体層に水素を含む絶縁層３１４を接して形成し、該水素を含む絶縁層か
ら酸化物半導体層に水素を拡散させることによって、キャリア密度が高く、低抵抗な酸化
物半導体層とすることができる。水素を含む絶縁膜、換言すると水素を放出することが可
能な絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜が挙げられる。

一方、トランジスタＦＥＴ２上には、半導体層３０８ａが上記プラズマ処理に曝されない
ように、絶縁層３１２を設ける。また、絶縁層３１２を設けることによって、半導体層３
０８ａが水素を含む絶縁層３１４と接しない構成とする。絶縁層３１２として、酸素を放
出することが可能な絶縁膜を用いることで、半導体層３０８ａに酸素を供給することがで
きる。酸素が供給された半導体層３０８ａは、膜中又は界面の酸素欠損が低減され高抵抗
な酸化物半導体となる。なお、酸素を放出することが可能な絶縁膜として、例えば、酸化
シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜を用いることができる。

以上のように、本発明の一態様の入出力装置は、アクティブマトリクス方式のタッチセン
サを用いることで、薄型化と、高い検出感度を両立できる。また、発光素子に補助電極を
設けることで、発光素子の電極の電圧降下を抑制し、表示の輝度ムラを抑制することがで
きる。

また、補助電極を、他の導電膜と同一の工程で成膜することで、工程数を増やすことなく
、補助電極を形成することができる。

また、本発明の一態様の入出力装置は、接着層に用いる材料に対するぬれ性が高い導電膜
を該接着層に接して有する。したがって、一対の基板を該接着層で貼り合わせる際に、気
泡の混入を低減し、歩留まり良く貼り合わせることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置について図面を用いて説明する。

実施の形態１等で説明した通り、第１の基板及び第２の基板の間に接着層を充填する際、
該接着層と接する第１の導電層は、接着層に用いる材料に対するぬれ性が高いことが好ま
しい。接着層に用いる材料に対するぬれ性が高いことで、第１の基板及び第２の基板を貼
り合わせる際に混入する気泡を低減し、歩留まり良く貼り合わせることができる。また、
信頼性の高い発光装置又は入出力装置を実現することができる。これは、発光素子の電極
に補助電極を電気的に接続する場合に限られない。

例えば、図１３に示すように、本発明の一態様では、第２の導電層（導電層８５３）を有
していなくてもよい。また、本発明の一態様では、第１の導電層（導電層８５１）が発光
素子の電極と電気的に接続していなくてもよい。

また、入出力装置では、静電容量方式のタッチセンサを構成する配線又は電極と、画素を
構成する配線又は電極との間に、寄生容量が形成される場合がある。発光素子等の表示素
子を駆動させたときに生じるノイズが、寄生容量を通してタッチセンサ側に伝わることで
、タッチセンサの検出感度が低下する恐れがある。

そこで、本発明の一態様の入出力装置では、導電層８５１の電位を定電位とする。これに
より、ノイズを遮蔽し、タッチセンサの検出感度の低下を抑制することができる。

導電層８５１の電位は、フローティング以外であればよく、例えば、接地電位であっても
よい。

したがって、本発明の一態様は、第１の基板と、第１の基板上の第１のトランジスタと、
第１のトランジスタ上の発光素子と、発光素子上の接着層と、接着層上の第１の導電層と
、第１の導電層上の第１の絶縁層と、第１の絶縁層上の第２の導電層と、第２の導電層上
の第２の基板と、第１の導電層及び第２の基板の間の、第２のトランジスタ及び容量素子
と、を有し、発光素子は、第２の基板側に光を射出し、第１のトランジスタ及び発光素子
は、電気的に接続し、第２のトランジスタ及び容量素子は、電気的に接続し、第１の導電
層は、発光素子と重なり、第１の導電層は、発光素子が発する光を透過し、第１の導電層
は、第２の導電層と電気的に接続し、第１の導電層に所定の電位を供給することができる
、入出力装置である。第２の導電層は、第２のトランジスタのゲート電極、ソース電極、
又はドレイン電極と、同一平面上に位置し、同一の材料を有する層であることが好ましい
。

なお、実施の形態３で示した入出力装置では、第２の電極、第１の導電層、及び第２の導
電層は電気的に接続されるため、第１の導電層には所定の電位が与えられる（フローティ
ング状態ではない）。したがって、タッチセンサの検出感度の低下を抑制することができ
る。

図１３は、本発明の一態様の入出力装置の断面図の一例である。

図１３に示す入出力装置は、基板８０１、接着層８１１、絶縁層８１３、複数のトランジ
スタ、導電層８５７ａ、絶縁層８１５、絶縁層８１７ａ、絶縁層８１７ｂ、導電層８５６
、複数の発光素子、絶縁層８２１、接着層８２２、スペーサ８２３、導電層８５１、絶縁
層８５２ａ、絶縁層８５２ｂ、導電層８５４、着色層８４５、遮光層８４７、導電層８５
７ｂ、導電層８５７ｃ、複数の検知素子、絶縁層８４３、接着層８４１、及び基板８０３
を有する。接着層８２２、導電層８５１、絶縁層８５２ａ、絶縁層８５２ｂ、絶縁層８４
３、接着層８４１、及び基板８０３は可視光を透過する。

図１３では、導電層８５１、導電層８５４、導電層８５７ｂ、ＦＰＣ１、及び接続体８２
５ｂが電気的に接続する例を示す。これにより、導電層８５１に所定の電位を与えること
ができる。

以上のように、本発明の一態様の入出力装置は、接着層に用いる材料に対するぬれ性が高
い導電膜を該接着層に接して有する。したがって、一対の基板を該接着層で貼り合わせる
際に、気泡の混入を低減し、歩留まり良く貼り合わせることができる。また、本発明の一
態様の入出力装置は、該導電膜に定電位を与えることができる。したがって、寄生容量を
通してノイズがタッチセンサ側に伝わることを抑制し、タッチセンサの検出感度の低下を
抑制することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の可撓性を有する発光装置の作製方法を例示する。な
お、本実施の形態で説明する作製方法では、被剥離層として形成する層を変えることで、
本発明の一態様の可撓性を有する入出力装置も作製することができる。

まず、作製基板２０１上に剥離層２０３を形成し、剥離層２０３上に被剥離層２０５を形
成する（図１４（Ａ））。また、作製基板２２１上に剥離層２２３を形成し、剥離層２２
３上に被剥離層２２５を形成する（図１４（Ｂ））。

ここでは、島状の剥離層を形成する例を示したがこれに限られない。この工程では、作製
基板から被剥離層を剥離する際に、作製基板と剥離層の界面、剥離層と被剥離層の界面、
又は剥離層中で剥離が生じるような材料を選択する。本実施の形態では、被剥離層と剥離
層の界面で剥離が生じる場合を例示するが、剥離層や被剥離層に用いる材料の組み合わせ
によってはこれに限られない。なお、被剥離層が積層構造である場合、剥離層と接する層
を特に第１の層と記す。

例えば、剥離層がタングステン膜と酸化タングステン膜との積層構造である場合、タング
ステン膜と酸化タングステン膜との界面（又は界面近傍）で剥離が生じることで、被剥離
層側に剥離層の一部（ここでは酸化タングステン膜）が残ってもよい。また被剥離層側に
残った剥離層は、その後除去してもよい。

作製基板には、少なくとも作製工程中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する基板を用いる
。作製基板としては、例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラ
ミック基板、金属基板、樹脂基板、プラスチック基板などを用いることができる。

作製基板にガラス基板を用いる場合、作製基板と剥離層との間に、下地膜として、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等を
用いて形成できる。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、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物等の金属
酸化物を用いてもよい。剥離層に、タングステン、チタン、モリブデンなどの高融点金属
材料を用いると、被剥離層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。

剥離層は、例えばスパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法（スピンコーティング法
、液滴吐出法、ディスペンス法等を含む）、印刷法等により形成できる。剥離層の厚さは
例えば１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とする。

剥離層が単層構造の場合、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、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）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、亜酸化窒素単独、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、剥離層の表面状態を
変えることにより、剥離層と後に形成される絶縁膜との密着性を制御することが可能であ
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、作製基板としてガラスを用い、ガラスに接してポリイミド、ポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル等の有機樹脂を形成する。次に、
レーザ照射や加熱処理を行うことで、作製基板と有機樹脂の密着性を向上させる。そして
、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。その後、先のレーザ照射よりも高い
エネルギー密度でレーザ照射を行う、又は、先の加熱処理よりも高い温度で加熱処理を行
うことで、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。また、剥離の際には、作
製基板と有機樹脂の界面に液体を浸透させて分離してもよい。

当該方法では、耐熱性の低い有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成するため、作製
工程で基板に高温をかけることができない。ここで、酸化物半導体を用いたトランジスタ
は、高温の作製工程が必須でないため、有機樹脂上に好適に形成することができる。

なお、該有機樹脂を、装置を構成する基板として用いてもよいし、該有機樹脂を除去し、
被剥離層の露出した面に接着剤を用いて別の基板を貼り合わせてもよい。

または、作製基板と有機樹脂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、金属層と有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。

被剥離層として形成する層に特に限定は無い。例えば、図２（Ａ）に示す発光装置を形成
する場合は、一方の被剥離層として、絶縁層８１３、トランジスタ８２０、発光素子８３
０等を形成すればよい。また、他方の被剥離層として、絶縁層８４３、導電層８５１、導
電層８５３、着色層８４５、遮光層８４７等を形成すればよい。

剥離層に接して形成する絶縁層８１３、８４３は、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜
、酸化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜等を用いて、単層又は多層で形成することが
好ましい。

該絶縁層は、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、緻密で非常に防湿性の高い膜とすることができる。なお、絶
縁層の厚さは１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下
が好ましい。

次に、作製基板２０１と作製基板２２１とを、それぞれの被剥離層が形成された面が対向
するように、接着層２０７を用いて貼り合わせ、接着層２０７を硬化させる（図１４（Ｃ
））。

なお、作製基板２０１と作製基板２２１の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好まし
い。

なお、図１４（Ｃ）では、剥離層２０３と剥離層２２３の大きさが異なる場合を示したが
、図１４（Ｄ）に示すように、同じ大きさの剥離層を用いてもよい。

接着層２０７は剥離層２０３、被剥離層２０５、被剥離層２２５、及び剥離層２２３と重
なるように配置する。そして、接着層２０７の端部は、剥離層２０３又は剥離層２２３の
少なくとも一方（先に剥離したい方）の端部よりも内側に位置することが好ましい。これ
により、作製基板２０１と作製基板２２１が強く密着することを抑制でき、後の剥離工程
の歩留まりが低下することを抑制できる。

接着層２０７には、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の接着剤等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樹脂、ＰＶＢ樹脂、ＥＶＡ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。接着剤としては、所望の領域にのみ配置でき
る程度に流動性の低い材料を用いることが好ましい。例えば、接着シート、粘着シート、
シート状もしくはフィルム状の接着剤を用いてもよい。例えば、ＯＣＡ（ｏｐｔｉｃａｌ
ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ）フィルムを好適に用いることができる。

接着剤は、貼り合わせ前から粘着性を有していてもよく、貼り合わせ後に加熱や光照射に
よって粘着性を発現してもよい。

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、大気中の水分の侵入による機能素
子の劣化を抑制でき、装置の信頼性が向上するため好ましい。

次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する（図１５（Ａ）（Ｂ））。

作製基板２０１及び作製基板２２１はどちらから剥離してもよい。剥離層の大きさが異な
る場合、大きい剥離層を形成した基板から剥離してもよいし、小さい剥離層を形成した基
板から剥離してもよい。一方の基板上にのみ半導体素子、発光素子、表示素子等の素子を
作製した場合、素子を形成した側の基板から剥離してもよいし、他方の基板から剥離して
もよい。ここでは、作製基板２０１を先に剥離する例を示す。

レーザ光は、硬化状態の接着層２０７と、被剥離層２０５と、剥離層２０３とが重なる領
域に対して照射する（図１５（Ａ）の矢印Ｐ１参照）。

第１の層の一部を除去することで、剥離の起点を形成できる（図１５（Ｂ）の点線で囲っ
た領域参照）。このとき、第１の層だけでなく、被剥離層２０５の他の層や、剥離層２０
３、接着層２０７の一部を除去してもよい。

レーザ光は、剥離したい剥離層が設けられた基板側から照射することが好ましい。剥離層
２０３と剥離層２２３が重なる領域にレーザ光の照射をする場合は、被剥離層２０５及び
被剥離層２２５のうち被剥離層２０５のみにクラックを入れることで、選択的に作製基板
２０１及び剥離層２０３を剥離することができる（図１５（Ｂ）の点線で囲った領域参照
。ここでは被剥離層２０５を構成する各層の一部を除去する例を示す。）。

そして、形成した剥離の起点から、被剥離層２０５と作製基板２０１とを分離する（図１
５（Ｃ）（Ｄ））。これにより、被剥離層２０５を作製基板２０１から作製基板２２１に
転置することができる。

例えば、剥離の起点から、物理的な力（人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを
回転させながら分離する処理等）によって被剥離層２０５と作製基板２０１とを分離すれ
ばよい。

また、剥離層２０３と被剥離層２０５との界面に水などの液体を浸透させて作製基板２０
１と被剥離層２０５とを分離してもよい。毛細管現象により液体が剥離層２０３と被剥離
層２０５の間にしみこむことで、容易に分離することができる。また、剥離時に生じる静
電気が、被剥離層２０５に含まれる機能素子に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気
により破壊されるなど）を抑制できる。

次に、露出した被剥離層２０５と基板２３１とを、接着層２３３を用いて貼り合わせ、接
着層２３３を硬化させる（図１６（Ａ））。

なお、被剥離層２０５と基板２３１の貼り合わせは減圧雰囲気下で行うことが好ましい。

次に、レーザ光の照射により、剥離の起点を形成する（図１６（Ｂ）（Ｃ））。

レーザ光は、硬化状態の接着層２３３と、被剥離層２２５と、剥離層２２３とが重なる領
域に対して照射する（図１６（Ｂ）の矢印Ｐ２参照）。第１の層の一部を除去することで
、剥離の起点を形成できる（図１６（Ｃ）の点線で囲った領域参照。ここでは被剥離層２
２５を構成する各層の一部を除去する例を示す。）。このとき、第１の層だけでなく、被
剥離層２２５の他の層や、剥離層２２３、接着層２３３の一部を除去してもよい。

レーザ光は、剥離層２２３が設けられた作製基板２２１側から照射することが好ましい。

そして、形成した剥離の起点から、被剥離層２２５と作製基板２２１とを分離する（図１
６（Ｄ））。これにより、被剥離層２０５及び被剥離層２２５を基板２３１に転置するこ
とができる。

以上に示した本発明の一態様の発光装置の作製方法では、それぞれ剥離層及び被剥離層が
設けられた一対の作製基板を貼り合わせた後、レーザ光の照射により剥離の起点を形成し
、それぞれの剥離層と被剥離層とを剥離しやすい状態にしてから、剥離を行う。これによ
り、剥離工程の歩留まりを向上させることができる。

また、それぞれ被剥離層が形成された一対の作製基板をあらかじめ貼り合わせた後に、剥
離をし、作製したい装置を構成する基板を被剥離層に貼り合わせることができる。したが
って、被剥離層どうしの貼り合わせの際に、可撓性が低い作製基板どうしを貼り合わせる
ことができ、可撓性基板どうしを貼り合わせた際よりも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。

なお、図１７（Ａ）に示すように、剥離したい被剥離層２０５の端部は、剥離層２０３の
端部よりも内側に位置するよう形成することが好ましい。これにより、剥離工程の歩留ま
りを高くすることができる。また、剥離したい被剥離層２０５が複数ある場合、図１７（
Ｂ）に示すように、被剥離層２０５ごとに剥離層２０３を設けてもよいし、図１７（Ｃ）
に示すように、１つの剥離層２０３上に複数の被剥離層２０５を設けてもよい。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用して作製できる電子機器及び照明装置について
、図１８及び図１９を用いて説明する。

本発明の一態様の発光装置や入出力装置は可撓性を有する。したがって、可撓性を有する
電子機器や照明装置に好適に用いることができる。また、本発明の一態様を適用すること
で、信頼性が高く、繰り返しの曲げに対して強い電子機器や照明装置を作製できる。

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や入出力装置は可撓性を有するため、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。

また、本発明の一態様の電子機器は、入出力装置及び二次電池を有していてもよい。この
とき、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。

二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオ
ンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラ
ジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる
。

本発明の一態様の電子機器は、入出力装置及びアンテナを有していてもよい。アンテナで
信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機
器が二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。

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、本
発明の一態様の発光装置や入出力装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機を歩留まり
よく提供できる。

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。

図１８（Ｂ）は、腕時計型の携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末７１００は
、筐体７１０１、表示部７１０２、バンド７１０３、バックル７１０４、操作ボタン７１
０５、入出力端子７１０６などを備える。

携帯情報端末７１００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インタ
ーネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができ
る。

表示部７１０２はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うこ
とができる。また、表示部７１０２はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に
触れることで操作することができる。例えば、表示部７１０２に表示されたアイコン７１
０７に触れることで、アプリケーションを起動することができる。

操作ボタン７１０５は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ
動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持
たせることができる。例えば、携帯情報端末７１００に組み込まれたオペレーティングシ
ステムにより、操作ボタン７１０５の機能を自由に設定することもできる。

また、携帯情報端末７１００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能で
ある。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで
通話することもできる。

また、携帯情報端末７１００は入出力端子７１０６を備え、他の情報端末とコネクターを
介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７１０６を介して充電
を行うこともできる。なお、充電動作は入出力端子７１０６を介さずに無線給電により行
ってもよい。

携帯情報端末７１００の表示部７１０２には、本発明の一態様の発光装置や入出力装置が
組み込まれている。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携
帯情報端末を歩留まりよく提供できる。

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や入出力装置が組み込まれている。本
発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を歩留まりよく
提供できる。

図１８（Ｆ）には、携帯型の入出力装置の一例を示している。入出力装置７３００は、筐
体７３０１、表示部７３０２、操作ボタン７３０３、引き出し部材７３０４、制御部７３
０５を備える。

入出力装置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７３０２を備える。

また、入出力装置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にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有
線により外部から直接供給する構成としてもよい。

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１８（Ｇ）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入出
力装置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１８（Ｆ）のように操作ボタン７３０３を筐体７３０１の中央で
なく片側に寄せて配置することで、片手で容易に操作することができる。

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や入出力装置が組み込まれている。本発
明の一態様により、軽量で、且つ信頼性の高い入出力装置を歩留まりよく提供できる。

図１９（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３１０を示す。図１９（Ａ）に
展開した状態の携帯情報端末３１０を示す。図１９（Ｂ）に展開した状態又は折りたたん
だ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末３１０を示す。図１９（Ｃ）
に折りたたんだ状態の携帯情報端末３１０を示す。携帯情報端末３１０は、折りたたんだ
状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧
性に優れる。

表示パネル３１６はヒンジ３１３によって連結された３つの筐体３１５に支持されている
。ヒンジ３１３を介して２つの筐体３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末３１
０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一
態様の発光装置や入出力装置を表示パネル３１６に用いることができる。例えば、曲率半
径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる発光装置や入出力装置を適用できる。

なお、本発明の一態様において、発光装置や入出力装置が折りたたまれた状態又は展開さ
れた状態であることを検知して、検知情報を供給するセンサを備える構成としてもよい。
発光装置や入出力装置の制御装置は、発光装置や入出力装置が折りたたまれた状態である
ことを示す情報を取得して、折りたたまれた部分（又は折りたたまれて使用者から視認で
きなくなった部分）の動作を停止してもよい。具体的には、表示を停止してもよい。また
、タッチセンサによる検知を停止してもよい。

同様に、発光装置や入出力装置の制御装置は、発光装置や入出力装置が展開された状態で
あることを示す情報を取得して、表示やタッチセンサによる検知を再開してもよい。

図１９（Ｄ）（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末３２０を示す。図１９（Ｄ）に表
示部３２２が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３２０を示す。図１９（
Ｅ）に、表示部３２２が内側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末３２０を示す
。携帯情報端末３２０を使用しない際に、非表示部３２５を外側に折りたたむことで、表
示部３２２の汚れや傷つきを抑制できる。本発明の一態様の発光装置や入出力装置を表示
部３２２に用いることができる。

図１９（Ｆ）は携帯情報端末３３０の外形を説明する斜視図である。図１９（Ｇ）は、携
帯情報端末３３０の上面図である。図１９（Ｈ）は携帯情報端末３４０の外形を説明する
斜視図である。

携帯情報端末３３０、３４０は、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一
つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることがで
きる。

携帯情報端末３３０、３４０は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる
。例えば、３つの操作ボタン３３９を一の面に表示することができる（図１９（Ｆ）（Ｈ
））。また、破線の矩形で示す情報３３７を他の面に表示することができる（図１９（Ｇ
）（Ｈ））。なお、情報３３７の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・
サービス）の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名
又は送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、
情報３３７が表示されている位置に、情報３３７の代わりに、操作ボタン３３９、アイコ
ンなどを表示してもよい。なお、図１９（Ｆ）（Ｇ）では、上側に情報３３７が表示され
る例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、図１９（Ｈ）に示す
携帯情報端末３４０のように、横側に表示されていてもよい。

例えば、携帯情報端末３３０の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末３３０を収納
した状態で、その表示（ここでは情報３３７）を確認することができる。

具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末３３０の上方
から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末３３０をポケットから取り出す
ことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。

携帯情報端末３３０の筐体３３５、携帯情報端末３４０の筐体３３６がそれぞれ有する表
示部３３３には、本発明の一態様の発光装置や入出力装置を用いることができる。本発明
の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく
提供できる。

また、図１９（Ｉ）に示す携帯情報端末３４５のように、３面以上に情報を表示してもよ
い。ここでは、情報３５５、情報３５６、情報３５７がそれぞれ異なる面に表示されてい
る例を示す。

携帯情報端末３４５の筐体３５４が有する表示部３５８には、本発明の一態様の発光装置
や入出力装置を用いることができる。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且
つ信頼性の高い携帯情報端末を歩留まりよく提供できる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

Ｃ 検知素子
Ｃ１ 検知素子
Ｃ２ 検知素子
ＦＥＴ１ トランジスタ
ＦＥＴ２ トランジスタ
Ｇ１ 走査線
Ｍ１ トランジスタ
Ｍ２ トランジスタ
Ｍ３ トランジスタ
Ｍ４ トランジスタ
１０Ｕ 検知ユニット
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
１４ 窓部
１６ 可撓性基板
１７ 保護基材
１７ｐ 保護層
１９ 検知回路
８０ 枠
８１ 枠
１００ 入力部
２０１ 作製基板
２０３ 剥離層
２０５ 被剥離層
２０７ 接着層
２２１ 作製基板
２２３ 剥離層
２２５ 被剥離層
２３１ 基板
２３３ 接着層
３０４ ゲート電極
３０４ａ 導電層
３０５ ゲート絶縁層
３０８ａ 半導体層
３１０ 携帯情報端末
３１０ａ 電極
３１０ｂ 電極
３１２ 絶縁層
３１３ ヒンジ
３１４ 絶縁層
３１５ 筐体
３１６ 表示パネル
３２０ 携帯情報端末
３２２ 表示部
３２５ 非表示部
３３０ 携帯情報端末
３３３ 表示部
３３５ 筐体
３３６ 筐体
３３７ 情報
３３９ 操作ボタン
３４０ 携帯情報端末
３４５ 携帯情報端末
３５４ 筐体
３５５ 情報
３５６ 情報
３５７ 情報
３５８ 表示部
５００ 入出力装置
５０１ 表示部
５０２ 画素
５０２Ｂ 副画素
５０２Ｇ 副画素
５０２Ｒ 副画素
５０３ｇ 走査線駆動回路
５１０ 可撓性基板
５１１ 配線
５１９ 端子
５６７ｐ 反射防止層
８０１ 基板
８０３ 基板
８０４ 発光部
８０６ 駆動回路部
８０８ ＦＰＣ
８１１ 接着層
８１２ 絶縁層
８１３ 絶縁層
８１５ 絶縁層
８１７ 絶縁層
８１７ａ 絶縁層
８１７ｂ 絶縁層
８２０ トランジスタ
８２１ 絶縁層
８２２ 接着層
８２３ スペーサ
８２５ 接続体
８２５ａ 接続体
８２５ｂ 接続体
８３０ 発光素子
８３１ 第１の電極
８３２ 光学調整層
８３３ ＥＬ層
８３５ 第２の電極
８４１ 接着層
８４２ 絶縁層
８４３ 絶縁層
８４５ 着色層
８４６ 接着層
８４７ 遮光層
８４８ 空間
８４９ オーバーコート
８５１ 導電層
８５２ 絶縁層
８５２ａ 絶縁層
８５２ｂ 絶縁層
８５３ 導電層
８５３ａ 導電層
８５３ｂ 導電層
８５４ 導電層
８５５ コンタクト部
８５６ 導電層
８５７ 導電層
８５７ａ 導電層
８５７ｂ 導電層
８５７ｃ 導電層
８７９ 接着層
８８０ 容量素子
８８８ 基板
８８９ 接着層
８９１ ＦＰＣ
８９２ 接続体
８９３ 絶縁層
８９４ 導電層
８９５ 絶縁層
８９６ 導電層
８９７ 絶縁層
８９８ 接着層
８９９ 基板
７１００ 携帯情報端末
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ バンド
７１０４ バックル
７１０５ 操作ボタン
７１０６ 入出力端子
７１０７ アイコン
７２００ 照明装置
７２０１ 台部
７２０２ 発光部
７２０３ 操作スイッチ
７２１０ 照明装置
７２１２ 発光部
７２２０ 照明装置
７２２２ 発光部
７３００ 入出力装置
７３０１ 筐体
７３０２ 表示部
７３０３ 操作ボタン
７３０４ 部材
７３０５ 制御部
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク

Claims (3)

1. 発光装置と、第１のトランジスタと、容量素子と、を有し、
   前記発光装置は、
   第１の基板と、
   前記第１の基板上の発光素子と、
   前記発光素子上の樹脂層と、
   前記樹脂層上の第１の導電層と、
   前記第１の導電層上の絶縁層と、
   前記絶縁層上の第２の導電層と、
   前記第２の導電層上の第２の基板と、を有し、
   前記第２の導電層は、前記発光素子と重ならない位置に設けられ、
   前記第１の導電層と前記第２の導電層とは、電気的に接続され、
   前記第２の導電層は、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、又はスカンジウムを含み、
   前記第１のトランジスタと前記容量素子とは、電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタ及び前記容量素子は、それぞれ前記第１の導電層及び前記第２の基板の間に位置し、
   前記第２の導電層は、前記第１のトランジスタのゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極と、同一平面上に位置し、同一の材料を有する層である、入出力装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の基板及び前記第２の基板は、それぞれ可撓性を有する、入出力装置。
3. 請求項１または２において、
   第２のトランジスタを有し、
   前記第２のトランジスタは、前記第１の基板及び前記発光素子の間に位置し、
   前記第２のトランジスタは、前記発光素子と電気的に接続する、入出力装置。

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