本発明の一態様は、表示装置に関する。特に、可撓性を有し、湾曲させることのできる表示装置に関する。また、本発明の一態様は、表示装置を備える電子機器に関する。

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の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、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)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本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、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が進められている。例えば、携帯用途の電子機器などに用いられる表示装置は薄型であること、軽量であること、または破損しにくいこと等が求められている。また、従来にない新たな用途が求められている。

また、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型の発光装置が開示されている。

特開2003−174153号公報

近年、表示装置の表示領域を大型化させることで表示する情報量を増やし、表示の一覧性の向上を図ることが検討されている。一方、携帯機器用途等では、表示領域を大型化させると可搬性(ポータビリティともいう)が低下してしまう。そのため表示の一覧性の向上と高い可搬性を両立することは困難であった。

また、携帯情報端末等の電子機器にカメラを搭載し、使用者が手軽に写真や動画を撮影できることが望まれている。また被写体を照らす光源の高輝度化、低消費電力化が求められている。

本発明の一態様は、可搬性に優れた電子機器を提供することを課題の一とする。または、一覧性に優れた電子機器を提供することを課題の一とする。または、写真や動画の撮影時に用いることのできる新たな光源を備える電子機器を提供することを課題の一とする。または、新規な表示装置、照明装置、または電子機器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。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。また、上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記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、カメラと、可撓性を有する表示部と、を有する電子機器であって、表示部は、第1の領域と、第2の領域とを有し、第1の領域は、カメラの被写体に光を出す機能を有し、第2の領域は、カメラによって撮影された被写体の画像を表示する機能を有し、表示部は、第1の領域と、第2の領域とが互いに異なる向きになるように曲がる機能を有する電子機器である。

また、本発明の他の一態様は、筐体と、カメラと、可撓性を有する表示部と、を有する電子機器であって、表示部は、筐体の第1の面に固定されている領域を有し、カメラは、筐体の第2の面に固定されている領域を有し、表示部は、第1の領域と、第2の領域とを有し、第1の領域は、カメラの被写体に光を出す機能を有し、第2の領域は、カメラによって撮影された被写体の画像を表示する機能を有し、表示部は、第1の領域と、第2の領域とが互いに異なる向きになるように曲がる機能を有する電子機器である。

また、上記筐体は、第3の面を有し、第3の面は、第1の面と接する領域を有し、表示部は、第3の面に沿うように設けられている領域を有することが好ましい。また、筐体は、凹部を有し、凹部は、表示部を折りたたんで収納する機能を有することが好ましい。

また、上記表示部は、第1の画素と第2の画素とを有し、第1の画素は、第1の発光素子を有し、第2の画素は、第2の発光素子を有し、第1の画素と第2の画素との間に、第3の発光素子を有することが好ましい。このとき、第1の画素と第2の画素とは、アクティブマトリクス駆動により制御される機能を有し、第3の発光素子は、パッシブマトリクス駆動により制御される機能を有することが好ましい。

また、上記表示部は、第3の領域と第4の領域とを有し、第3の領域は、第1の領域及び第2の領域を有し、第4の領域は、第3の領域の輪郭に沿って設けられている領域を有し、第4の領域は、第4の発光素子を有することが好ましい。このとき、表示部は、回路及び配線を有し、回路と配線の両方、またはいずれか一方と、第4の発光素子とは、互いに重なる領域を有することが好ましい。また、上記第3の領域は、アクティブマトリクス駆動により制御される機能を有し、第4の領域は、パッシブマトリクス駆動により制御される機能を有することが好ましい。

本発明の一態様によれば、可搬性に優れた電子機器を提供できる。または、一覧性に優れた電子機器を提供できる。または、写真や動画の撮影時に用いることのできる新たな光源を備える電子機器を提供できる。

実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態に係る、表示部の一例を示す図。

実施の形態に係る、表示領域の一例を示す図。

実施の形態に係る、発光パネルの一例を示す図。

実施の形態に係る、発光パネルの一例を示す図。

実施の形態に係る、発光パネルの作製方法例を説明する図。

実施の形態に係る、発光パネルの作製方法例を説明する図。

実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。

実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。

実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。

実施の形態に係る、タッチパネルの一例を示す図。

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。

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、または領域は、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。

なお、本明細書等における「第1」、「第2」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。

(実施の形態1) 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器の構成例について説明する。

[電子機器の構成例] 図1(A)乃至(E)に、以下で例示する電子機器100を示す。図1(A)は、電子機器100が備える表示部101を展開した状態を示している。また図1(B)及び(C)は、電子機器100が備える表示部101を折りたたんだ状態を示している。また、図1(D)及び(E)は、電子機器100の使用状態の一例を示している。

電子機器100は、表示部101と筐体102を有する。

表示部101は可撓性を有する。また表示部101は筐体102と接する一部の領域で筐体102に固定されている。また、表示部101は、画像を表示する表示領域103と、表示領域103を囲う非表示領域104とを有する。

筐体102は、その表面にカメラ105を備える。図1では筐体102の表示部101を固定する面とは反対側の面にカメラ105が設けられた場合を示している。

本発明の一態様の電子機器100は、可撓性を有する表示部101の一部が、筐体102によって支持された構成を有する。表示部101は曲げるなどの変形を加えることが可能である。例えば表示部101を表示面が内側になるように曲げる(内曲げ)ことや、表示面が外側になるように曲げる(外曲げ)ことが可能である。なお表示部における表示面とは、画像が表示される面をいう。また表示部101を曲げることで折りたたむことができる。本発明の一態様の電子機器100は、表示部101を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。

また筐体102は、表示部101を折りたたんだ状態で収納できる凹部を有している。このような凹部を設けることで、表示部101を折りたたんだ際に表示部101が筐体102から突出する部分を無くす、または減らすことが可能となる。そのため電子機器100を持ち運ぶ際などに表示部101が破損してしまうことを抑制できる。例えば、衣服のポケットやカバンに入れて電子機器100を持ち運ぶ際などには好適である。

本発明の一態様の電子機器100を使用する際、表示部101を展開した状態とすることで継ぎ目のない広い表示領域103全体を用いてもよいし、表示部101の表示面が外側になるように曲げることで、表示領域103の一部を用いてもよい。また表示部101の表示面を内側に折りたたむ際、使用者に見えない一部の表示領域103を非表示とすることで、表示部101の消費電力を抑制できる。

また表示部101の表示領域103は、これを展開した状態で所定の縦横比となるように設定することが好ましい。例えば、縦横比が9:16などとなるように設定する。また、表示部101を折り畳んだ状態(例えば図1(B)に示す状態)のとき、展開した状態における縦横比と近い値になるように設定することが好ましい。こうすることで、展開した状態と折り畳んだ状態とで、表示される画像の縦横比を概略等しくすることが可能となる。その結果、展開した状態と折り畳んだ状態とで視認される表示領域103全体に同じ画像を拡大または縮小して表示する場合、いずれかの状態で不自然な余白部分が生じてしまう、または縦と横とで拡大率または縮小率が異なり、画像が歪んでしまうことを抑制することができる。

また、表示部101は筐体102の2面以上に亘って設けられていることが好ましい。図1では表示部101が筐体102の一方の側面に沿って設けられている場合を示している。このとき、筐体102の側面に設けられた部分を含む表示領域103全体に一つの画像を表示してもよい。また、筐体102の側面に設けられた表示領域103の一部には、電子メールやSNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)や電話などの着信を知らせる表示、電子メールやSNSなどの題名、電子メールやSNSなどの送信者名のほか、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などの様々な情報を表示できる。または、操作ボタンや、アイコン、スライダーなどの機能を有する画像を表示してもよい。

図1(D)、(E)では、カメラ105を用いて撮影する場合の例を示している。

ここで、表示部101の表示領域103の一部を、撮影時の光源として機能する領域111として用いることができる。図1(D)、(E)に示すように、表示部101の一部をカメラ105の撮影方向に向けて折り返した状態で、領域111から光を射出することで、被写体を明るく照らすことができる。

領域111は面光源として機能するため、被写体を撮影したときの影をぼかす効果を奏する。LEDやフラッシュランプ等の点光源を用いた場合では陰影が強調されすぎてしまう場合があるが、領域111からの発光を用いることで柔らかな印象の像を撮影することが可能となる。

また、被写体を照らす光源としてキセノン光源等を用いる場合に比べて、消費電力を極めて小さくすることができる。そのため、キセノン光源等を用いる場合に別途必要であったバッテリを搭載する必要がない。また、領域111の大きさを使用者により自由に設定できるようにすることが好ましい。領域111の面積を大きくするほど、同じ輝度の光を発するために必要な消費電力を低減することが可能となる。

領域111を光源として用いる場合には、例えば領域111に亘って同じ色を表示すればよい。例えば領域111に亘って白色を表示する。または、電球色、昼白色、または昼光色などの色温度を想定し、色温度が2000K〜8000Kの範囲の白色を表示してもよい。領域111が表示部101の一部であるため、様々な色の光を光源として用いることができる。または、領域111に亘って赤、青、緑、黄色等の白以外の単色を表示してもよい。

または、領域111を2以上の部分に分割し、各々の部分に異なる色の表示を行ってもよい。または、領域111に亘って色を連続的に変化させた(グラデーションともいう)表示を行ってもよい。

また、領域111からの発光は、撮影のタイミングに合わせて発光させてもよいし、一定期間連続的に発光させてもよい。動画撮影時には、撮影中は常時発光させておくことが好ましい。

また、図1(E)に示すように、表示領域103の折り返していない部分の領域112には、撮影画像を表示できる。このとき、領域112に表示される撮影画像は、その縦横比が所定の値、例えば3:4などになるように表示することが好ましい。使用者は、領域112に表示される画像を見ながら、撮影を行うことができる。また同時に領域111から発せられる光の強度や、領域111の面積を調整することもできる。

また、表示領域103の領域113には、写真や動画の撮影情報を表示できる。領域113は領域112の近傍に配置すればよく、領域112の上、下、右、左のいずれかに配置してもよいし、2以上に分けて配置してもよい。また領域112と領域113を重ねて配置してもよい。領域113に表示することのできる撮影情報としては、絞り値、シャッタースピード、ISO感度、焦点距離などの情報のほか、露出補正やフィルタの設定情報、撮影画像の画質、解像度、サイズ、階調数などの情報、現在設定されている撮影モード(マクロモード、夜景モード、逆光モード、オートモード等)の情報などを表示することができる。

[電子機器の他の構成例] 図1では、表示部101が筐体102の側面まで延在して設けられる場合を示したが、筐体102のカメラ105が配置されている面にまで延在して設けられていてもよい。

図2(A)では、筐体102の背面側(カメラ105が配置されている側)にまで表示部101が延在して設けられている例を示している。このとき、表示部101の筐体102の背面に沿って設けられた部分において、一部の領域を領域111として機能させることが好ましい。表示部101の折り返した部分に加えて、筐体102の背面に沿った部分も撮影時の光源として機能させることで、発光の輝度を高めることができる。さらに、領域111の面積が増大するため、より被写体のつくる陰影をぼかす効果を高めることが可能となる。

また、図2(A)に示すように、筐体102に光源106を別途配置してもよい。光源106としては、例えばLEDなどを用いればよい。こうすることで、用途に応じて光源を使い分けることができる。

また、図2(B)に示すように、表示部101の筐体102の背面に沿って設けられた部分において、カメラ105と重なる部分に開口部を設ける構成としてもよい。カメラ105の周囲を領域111で囲うことにより、例えば被写体が極めて近い場合であっても、好適に被写体を照らすことが可能となる。

また、図3(A)、(B)では、表示部101の表示領域103を囲う非表示領域104の一部に、撮影時の光源として機能する発光領域114を配置する構成を示している。発光領域114は表示領域103の輪郭に沿って設けられている。

発光領域114は、非表示領域104の一部に重ねて配置されていてもよいし、非表示領域104の全体に亘って配置されていてもよい。また、図3(B)に示すように、表示部101の一部が筐体102の背面側に延在して設けられている場合、筐体102の背面に沿って設けられる非表示領域104の一部または全部に発光領域114を配置してもよい。

発光領域114は発光素子を有している。当該発光素子は、表示領域103に設けられる発光素子と同一の工程で形成されていることが好ましい。また、発光領域114は、表示領域103が有する複数の画素を駆動するための回路、または複数の画素や回路と電気的に接続する配線と重ねて設けられていることが好ましい。

発光領域114に複数の発光素子を設け、これらを個別に発光させることのできる構成とすることが好ましい。好適には、各々の発光素子はパッシブマトリクス駆動により制御されていることが好ましい。なお、発光領域114に亘って一つの発光素子を設けてもよいが、個別に発光を制御することで、カメラ105の撮影方向に向いた領域のみを発光させることができるため好ましい。

また、表示領域103に設けられる複数の画素はアクティブマトリクス駆動により制御され、発光領域114に設けられる発光素子はパッシブマトリクス駆動により制御されることが好ましい。このように駆動方式を個別に設定することで、撮影を行わないときには発光領域114を駆動させるための電源電位の供給を遮断することができ、消費電力を低減できる。さらに、撮影を行う際には、表示領域103に表示する画像(例えば撮影画像)の表示品位を向上させることができる。発光領域114は必要に応じて駆動すればよく、例えば撮影を行う際に領域111からの光の光量で十分なときには、発光領域114を駆動させないようにすることもできる。

また、発光領域114内の発光素子を発光させるための電圧を、表示領域103内の画素が有する発光素子を発光させるための電圧と異ならせてもよい。例えば、発光領域114内の発光素子を発光させるための電圧を高く設定することで、発光領域114からの光の輝度を、領域111からの光の輝度よりも高めることができる。さらに、これらを同時に発光させることで、より高い輝度の光を被写体に照射することができる。

なお、筐体102内に、バッテリ、演算装置や駆動回路などの各種ICが実装されたプリント配線基板、無線受信器、無線送信機、無線受電器、加速度センサなどを含む各種センサなどの電子部品を適宜組み込むことにより、電子機器100を携帯端末、携帯型の画像再生装置、携帯型の照明装置などとして機能させることができる。また筐体102には、カメラ、スピーカ、電源供給端子を含む各種入出力端子、光学センサなどを含む各種センサ、操作ボタンなどを組み込んでもよい。

ここで、上述の電子機器100は一つの筐体102を有する構成を示したが、2以上の筐体を備えていてもよい。図4(A)乃至(D)には、3つの筐体を有する電子機器150の構成例を示している。

図4(A)には電子機器150を展開した状態を示す。また図4(B)には電子機器150を折りたたんだ状態を示す。また図4(C)はカメラ105の撮影方向に表示部101の一部を向けた場合を示している。また、図4(D)は図4(A)中の切断線X−Yにおける断面概略図を示している。

電子機器150は、3つの筐体(筐体102a、102b、102c)を備え、これらに表示部101が保持されている。2つの筐体間にはヒンジ151が設けられ、ヒンジ151を介して表示部101を内曲げまたは外曲げすることができる。

筐体102a、筐体102b及び筐体102cのうち、少なくとも一には上述した電子部品を組み込むことができる。このとき、各電子部品を複数の筐体のうちのいずれか一に集約して設けてもよいし、複数の筐体に分散させて設け、ヒンジ151を介して筐体間をつなぐ配線などにより、複数の筐体内の電子部品を電気的に接続する構成としてもよい。電子部品を複数の筐体に分散させることで、各筐体の厚さを薄くすることが可能となる。

また、図4(D)に示すように、複数の筐体にそれぞれバッテリ152を組み込むことが好ましい。各々の筐体にバッテリ152を備える構成とすることで、電子機器150を長時間に亘って使用することが可能となる。また、所定の容量を満たすように、小型のバッテリ152を各々の筐体内に分散して設けることで、各々のバッテリ152の物理的な厚さを低減することも可能であり、その場合には電子機器150の厚さを低減することができる。バッテリ152としては、積層型の蓄電装置を用いることで、その厚さを低減することができる。例えば積層型のリチウムイオン電池等を用いることができる。

また図5(A)〜(C)で例示する電子機器160は、外側の2つの筐体(筐体102a、102c)の側面から裏面にかけて、表示部101が設けられている。また筐体102cの裏面側では、表示部101に設けられた開口と重なる位置にカメラ105が設けられている構成を示している。

このように、複数の筐体を有する場合でも、表示部101を筐体の2面以上に沿って配置することで、電子機器160を折りたたんだ場合でも筐体の2面以上に表示させることが可能となる。

なお、ここでは筐体を3つ有する構成について示したが、筐体の数はこれに限られず、2つの筐体を有する構成としてもよいし、4つ以上の筐体を有する構成としてもよい。そのばあい、複数の筐体の少なくとも一の一面に、カメラ105を配置すればよい。

また、上記で例示した各図面において、複数の筐体の厚さを同程度に明示しているが、これに限られず、各々の筐体の厚さを異ならせてもよい。2以上の筐体の厚さ、好ましくはすべての筐体の厚さを同程度とすると、電子機器を展開した状態における発光面の水平性を保持しやすいため好ましい。また、複数の筐体のうちの一つに上記各種電子部品の全部または大半を集約して、当該筐体を比較的厚さの厚い本体として用い、他の筐体の厚さを低減して単に表示部101を支持するための部材として用いることもできる。

[表示部の構成例] 図6(A)に、表示部101の上面概略図を示す。表示部101は可撓性を有する基板120上に表示領域103、回路121、回路122、複数の配線123を備える。また複数の配線123と電気的に接続するFPC124が基板120に貼り付けられている。またFPC124にはIC125が設けられている。

表示領域103は複数の画素を有する。表示領域103に設けられる画素は、少なくとも一つの表示素子を有することが好ましい。表示素子としては、代表的には有機EL素子などの発光素子、または液晶素子等を用いることができる。

回路121および回路122は、表示領域103の画素を駆動する機能を有する回路である。例えば、ゲート駆動回路として機能させることができる。なお、ここでは表示領域103を挟んで2つ回路を有する構成としたが、いずれか一つであってもよい。またFPC124を介して画素に信号を供給する場合には、回路121および回路122を設けない構成としてもよい。

複数の配線123は、回路121、回路122、または表示領域103内の画素に電気的に接続する。また複数の配線123の一部がFPC124と接続する端子と電気的に接続する。

図6(A)では、FPC124にCOF方式等により実装されたIC125を有している構成を示している。IC125は例えばソース駆動回路として機能させることができる。または、表示領域103に供給する画像信号に対して補正等を行う機能を有していてもよい。なお、可撓性を有する基板120上にソース駆動回路として機能しうる回路を設ける場合や、外部に当該回路を備える場合には、IC125を実装しない構成としてもよい。また、表示部101の画素数が多い場合には、FPC124を複数設ける構成としてもよい。

ここで、表示領域103の画素が発光素子を有している場合、画像を表示する場合と、撮影時の光源として機能させる場合とで、画素に供給する電位を異ならせるようにすることが好ましい。こうすることで、撮影時の光源として機能させるときに、画像を表示する場合に比べて発光素子に流れる電流を大きくし、発光素子からの発光輝度を高めることができる。例えば、表示領域103を撮影時の光源として機能する領域111として用いる場合には、画素に電気的に接続するゲート線として機能する配線、信号線として機能する配線の両方に、画像を表示する際に用いる電位よりも高い(または低い)電位を供給すればよい。

そのため、ゲート駆動回路として機能しうる回路121、回路122は2以上の電位を画素に供給可能な構成とすればよい。例えば2系統の電源線を配置し、いずれかの電源線の電位を画素に供給可能な構成とすればよい。また、ソース駆動回路として機能しうるIC125は、出力信号の電位を2以上にして、いずれかの電位を画素に供給可能な構成とすればよい。例えば、IC125がレベルシフタ回路を有する構成とし、当該レベルシフタ回路の出力電位(振幅)を変化させることのできる構成とすればよい。

また、回路121および回路122を複数に分割し、各々を独立に駆動させる構成としてもよい。図6(B)では、回路121を3つ(回路121a、121b、121c)に、また回路122を3つ(回路122a、122b、122c)にそれぞれ分割した場合について示している。また、図6(B)では、回路121aに電気的に接続する複数の配線126a、回路121bに電気的に接続する複数の配線126b、回路122aに電気的に接続する複数の配線127a、回路122bに電気的に接続する複数の配線127bを有する構成を示している。

ゲート駆動回路として機能しうる回路を複数に分割することで、表示部101を折りたたんだ時に隠れる表示領域103の一部を駆動させないようにすることが容易となる。またこのとき、回路に供給する電源電位を遮断することが容易となる。その結果、表示部101の消費電力を極めて低いものとすることができる。

また、ゲート駆動回路として機能しうる回路を複数に分割し、それぞれ個別に駆動させることで、表示領域103の一部の領域に他の領域とは異なる電位を供給することが容易となる。その結果、表示領域103の一部の領域に画像を表示し、他の一部の領域を撮影時の光源として機能する領域111として用いることが容易となる。例えば図6(B)に示す構成では、回路121a及び122aに供給する電源電位を、回路121b、122b、121c、及び122cに供給する電源電位よりも高い(または低い)電位とすることで、回路121a及び回路122aと電気的に接続する画素からの発光輝度を、他の部分よりも高くすることができる。

図6(C)では、回路121、回路122、および複数の配線123と重ねて、撮影時の光源としての機能を有する発光領域114を設けた場合について示している。このように、表示領域103の周囲に配置される回路や配線に重ねて発光領域114を設けることで、これらを重ねない場合にくらべて表示部101の非表示領域の面積を縮小することが可能となる。

[表示領域の構成例] 以下では、表示領域103に画像を表示するための複数の画素と、当該画素の間に発光素子を備える場合の例について説明する。

図7(A)は、表示領域103に設けられる画素において、画素電極のパターンを示す上面概略図である。ここでは表示領域103に、赤色(R)、緑色(G)または青色(B)に対応した3種類の画素を備える場合について説明する。

赤色の光を呈する画素は画素電極131Rを有する。同様に、緑色の光を呈する画素は画素電極131Gを、青色の光を呈する画素は画素電極131Bをそれぞれ備える。

また、隣接する画素の間には電極132が設けられている。電極132は、各画素電極と電気的に分離され、格子状に配置されている。

図7(B)は、図7(A)中の切断線A−Bに対応する表示部101の断面概略図である。一例として、図7(B)では発光素子に白色発光の有機EL素子が適用されたトップエミッション型の発光素子を適用した場合における、発光素子近傍の断面を示している。なお、より具体的な構成例については後述する。

各画素電極及び電極132は絶縁層141上に設けられている。また各画素電極及び電極132の端部を覆って絶縁層143が設けられている。また各画素電極、電極132および絶縁層143を覆って発光性の有機化合物を含む層(以下、EL層133とよぶ)が設けられている。またEL層133を覆って電極134が設けられている。

また絶縁層141と封止材144を介して接着される基板142が設けられている。基板142の一面には、カラーフィルタ135R、135G、135Bがそれぞれ設けられている。赤色の光を透過するカラーフィルタ135Rは画素電極131Rと重ねて設けられている。緑色の光を透過するカラーフィルタ135Gは画素電極131Gと重ねて設けられている。青色の光を透過するカラーフィルタ135Bは画素電極131Bと重ねて設けられている。また、電極132と重なる位置にはカラーフィルタは設けられていない。

また、図7(C)では塗り分け方式で作製された発光素子を適用した場合を示している。画素電極131R上には赤色の発光を呈するEL層136Rが設けられている。同様に、画素電極131G上には緑色の発光を呈するEL層136Gが、画素電極131B上には青色の発光を呈するEL層136Bが、それぞれ設けられている。また電極132上には白色の発光を呈するEL層133が設けられている。

なお、ここでは基板142にカラーフィルタを設けない構成を示しているが、図7(B)に示すように、各画素電極に重なる位置にカラーフィルタを設けてもよい。

このような構成とすることで、表示領域103にフルカラーの画像を表示することができる。さらに、電極132、EL層133および電極134を含む発光素子からの白色発光(W)を、撮影時の光源として用いることができる。

またこのような電極132を表示領域103に複数設けることで、各々の電極を含む発光素子の発光を個別に制御することが可能となる。例えば、電極132を含む発光素子は、パッシブマトリクス駆動により制御される構成とすると、当該発光素子を駆動するために別途トランジスタ等を設ける必要がないため好ましい。

以上が表示領域についての説明である。

なお、表示素子として、発光素子を用いた場合についての例を示したが、本発明の実施形態の一態様は、これに限定されない。

例えば、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または表示パネル、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、表示パネル、発光素子又は発光装置は、例えば、EL(エレクトロルミネッセンス)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(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)、MIRASOL(登録商標)、IMOD(インターフェアレンス・モジュレーション)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、電気的また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良い。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 Electron−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、または、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、または、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、画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、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(アクティブ素子、非線形素子)として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いることができる。例えば、MIM(Metal Insulator Metal)、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はかることができる。

アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、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、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)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。

本実施の形態は、少なくともその一部を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2) 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器が有する表示部に適用可能な発光パネルの構成例及び作製方法例について説明する。

<具体例1> 図8(A)に発光パネルの平面図を示し、図8(A)における一点鎖線A1−A2間の断面図の一例を図8(C)に示す。具体例1で示す発光パネルは、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光パネルである。本実施の形態において、発光パネルは、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等が適用できる。色要素としては特に限定はなく、RGBW以外の色を用いてもよく、例えば、イエロー、シアン、マゼンタなどで構成されてもよい。

図8(A)に示す発光パネルは、発光部804、駆動回路部806、FPC(Flexible Printed Circuit)808を有する。発光部804及び駆動回路部806に含まれる発光素子やトランジスタは基板801、基板803、及び封止層823によって封止されている。

図8(C)に示す発光パネルは、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、封止層823、オーバーコート849、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。封止層823、オーバーコート849、絶縁層843、接着層841、及び基板803は可視光を透過する。

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820及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。下部電極831は可視光を反射することが好ましい。上部電極835は可視光を透過する。

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はオーバーコート849で覆われている。発光素子830とオーバーコート849の間は封止層823で充填されている。

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8(C)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843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843に透水性の低い膜を用いると、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、発光パネル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を構成する電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

図8(C)に示す発光パネルでは、接続体825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、封止層823、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FPC808を電気的に接続させることができる。

具体例1では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830を作製し、該作製基板を剥離し、接着層811を用いて基板801上に絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830を転置することで作製できる発光パネルを示している。また、具体例1では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層843、着色層845及び遮光層847を作製し、該作製基板を剥離し、接着層841を用いて基板803上に絶縁層843、着色層845及び遮光層847を転置することで作製できる発光パネルを示している。

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層を作製する条件に制限がある。また、基板に透水性が高い材料(樹脂など)を用いる場合、高温をかけて、透水性の低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透水性の低い膜を形成することができる。そして、それらを基板801や基板803へと転置することで、信頼性の高い発光パネルを作製できる。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パネルを実現できる。作製方法の詳細は後述する。

<具体例2> 図8(B)に発光パネルの平面図を示し、図8(B)における一点鎖線A3−A4間の断面図の一例を図8(D)に示す。具体例2で示す発光パネルは、具体例1とは異なる、カラーフィルタ方式を用いたトップエミッション型の発光パネルである。ここでは、具体例1と異なる点のみ詳述し、具体例1と共通する点は説明を省略する。

図8(D)に示す発光パネルは、図8(C)に示す発光パネルと下記の点で異なる。

図8(D)に示す発光パネルは、絶縁層821上にスペーサ827を有する。スペーサ827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。

また、図8(D)に示す発光パネルは、基板801と基板803の大きさが異なる。接続体825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843、封止層823、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。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。

<具体例3> 図9(A)に発光パネルの平面図を示し、図9(A)における一点鎖線A5−A6間の断面図の一例を図9(C)に示す。具体例3で示す発光パネルは、塗り分け方式を用いたトップエミッション型の発光パネルである。

図9(A)に示す発光パネルは、発光部804、駆動回路部806、FPC808を有する。発光部804及び駆動回路部806に含まれる発光素子やトランジスタは基板801、基板803、枠状の封止層824、及び封止層823によって封止されている。

図9(C)に示す発光パネルは、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、封止層823、枠状の封止層824、及び基板803を有する。封止層823及び基板803は可視光を透過する。

枠状の封止層824は、封止層823よりもガスバリア性が高い層であることが好ましい。これにより、外部から水分や酸素が発光パネルに侵入することを抑制できる。したがって、信頼性の高い発光パネルを実現することができる。

具体例3では、封止層823を介して発光素子830の発光が発光パネルから取り出される。したがって、封止層823は、枠状の封止層824に比べて透光性が高いことが好ましい。また、封止層823は、枠状の封止層824に比べて屈折率が高いことが好ましい。また、封止層823は、枠状の封止層824に比べて硬化時の体積の収縮が小さいことが好ましい。

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820及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。下部電極831は可視光を反射することが好ましい。上部電極835は可視光を透過する。

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9(C)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。絶縁層813に透水性の低い膜を用いると、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、発光パネル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。また、ここでは、導電層857を、トランジスタ820を構成する電極と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

図9(C)に示す発光パネルでは、接続体825が基板803上に位置する。接続体825は、基板803、封止層823、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。

具体例3では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830を作製し、該作製基板を剥離し、接着層811を用いて基板801上に絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830を転置することで作製できる発光パネルを示している。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透水性の低い膜を形成することができる。そして、それらを基板801へと転置することで、信頼性の高い発光パネルを作製できる。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パネルを実現できる。

<具体例4> 図9(B)に発光パネルの平面図を示し、図9(B)における一点鎖線A7−A8間の断面図の一例を図9(D)に示す。具体例4で示す発光パネルは、カラーフィルタ方式を用いたボトムエミッション型の発光パネルである。

図9(D)に示す発光パネルは、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、着色層845、絶縁層817a、絶縁層817b、導電層816、複数の発光素子、絶縁層821、封止層823、及び基板803を有する。基板801、接着層811、絶縁層813、絶縁層815、絶縁層817a、及び絶縁層817bは可視光を透過する。

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820、トランジスタ822、及び発光素子830を有する。発光素子830は、絶縁層817上の下部電極831と、下部電極831上のEL層833と、EL層833上の上部電極835と、を有する。下部電極831は、トランジスタ820のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。上部電極835は可視光を反射することが好ましい。下部電極831は可視光を透過する。発光素子830と重なる着色層845を設ける位置は、特に限定されず、例えば、絶縁層817aと絶縁層817bの間や、絶縁層815と絶縁層817aの間等に設ければよい。

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9(D)では、駆動回路部806が有するトランジスタのうち、2つのトランジスタを示している。

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。絶縁層813に透水性の低い膜を用いると、発光素子830やトランジスタ820、822に水等の不純物が侵入することを抑制でき、発光パネル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。また、ここでは、導電層857を、導電層816と同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

具体例4では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830等を作製し、該作製基板を剥離し、接着層811を用いて基板801上に絶縁層813やトランジスタ820、発光素子830等を転置することで作製できる発光パネルを示している。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透水性の低い膜を形成することができる。そして、それらを基板801へと転置することで、信頼性の高い発光パネルを作製できる。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パネルを実現できる。

<具体例5> 図9(E)に具体例1〜4とは異なる発光パネルの例を示す。

図9(E)に示す発光パネルは、基板801、接着層811、絶縁層813、導電層814、導電層857a、導電層857b、発光素子830、絶縁層821、封止層823、及び基板803を有する。

導電層857a及び導電層857bは、発光パネルの外部接続電極であり、FPC等と電気的に接続させることができる。

発光素子830は、下部電極831、EL層833、及び上部電極835を有する。下部電極831の端部は、絶縁層821で覆われている。発光素子830はボトムエミッション型、トップエミッション型、又はデュアルエミッション型である。光を取り出す側の電極、基板、絶縁層等は、それぞれ可視光を透過する。導電層814は、下部電極831と電気的に接続する。

光を取り出す側の基板は、光取り出し構造として、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有していてもよい。例えば、樹脂基板上に上記レンズやフィルムを、該基板又は該レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を形成することができる。

導電層814は必ずしも設ける必要は無いが、下部電極831の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、設けることが好ましい。また、同様の目的で、上部電極835と電気的に接続する導電層を絶縁層821上、EL層833上、又は上部電極835上などに設けてもよい。

導電層814は、銅、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウム、ニッケル、アルミニウムから選ばれた材料又はこれらを主成分とする合金材料等を用いて、単層で又は積層して形成することができる。導電層814の膜厚は、例えば、0.1μm以上3μm以下とすることができ、好ましくは、0.1μm以上0.5μm以下である。

上部電極835と電気的に接続する導電層の材料にペースト(銀ペーストなど)を用いると、該導電層を構成する金属が粒状になって凝集する。そのため、該導電層の表面が粗く隙間の多い構成となり、EL層833が該導電層を完全に覆うことが難しく、上部電極と該導電層との電気的な接続をとることが容易になり好ましい。

具体例5では、耐熱性の高い作製基板上で絶縁層813や発光素子830等を作製し、該作製基板を剥離し、接着層811を用いて基板801上に絶縁層813や発光素子830等を転置することで作製できる発光パネルを示している。耐熱性の高い作製基板上で、高温をかけて、十分に透水性の低い絶縁層813等を形成し、基板801へと転置することで、信頼性の高い発光パネルを作製できる。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パネルを実現できる。

<材料の一例> 次に、発光パネル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パネルを軽量化でき、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、破損しにくい発光パネルを実現できる。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、破損しにくい発光パネルを実現できる。

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、発光パネル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パネルの表面温度が高くなることを抑制でき、発光パネル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。

接着層や封止層には、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。

発光パネル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、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。または、In−Ga−Zn系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。

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。

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EL素子、無機EL素子等を用いることができる。

発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

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:Indium 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。

下部電極831及び上部電極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、一対の透水性の低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。

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/m²・day]以下、好ましくは1×10⁻⁶[g/m²・day]以下、より好ましくは1×10⁻⁷[g/m²・day]以下、さらに好ましくは1×10⁻⁸[g/m²・day]以下とする。

透水性の低い絶縁膜を、絶縁層813や絶縁層843に用いることが好ましい。

絶縁層815としては、例えば、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。また、絶縁層817、絶縁層817a、及び絶縁層817bとしては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料をそれぞれ用いることができる。また、低誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。また、絶縁膜を複数積層させることで、各絶縁層を形成してもよい。

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、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。

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827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827と上部電極835とを電気的に接続させる構成とすることで、上部電極835の抵抗に起因した電位降下を抑制できる。また、スペーサ827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、発光パネルに用いる導電層は、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(In₂O₃等)、酸化スズ(SnO₂等)、酸化亜鉛(ZnO)、ITO、インジウム亜鉛酸化物(In₂O₃−ZnO等)又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。

着色層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。

遮光層は、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、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。

また、封止層の材料を着色層及び遮光層上に塗布する場合、オーバーコートの材料として封止層の材料に対してぬれ性の高い材料を用いることが好ましい。例えば、オーバーコートとして、ITO膜などの酸化物導電膜や、透光性を有する程度に薄いAg膜等の金属膜を用いることが好ましい。

接続体としては、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。

<作製方法例> 次に、発光パネルの作製方法を図10及び図11を用いて例示する。ここでは、具体例1(図8(C))の構成の発光パネルを例に挙げて説明する。

まず、作製基板201上に剥離層203を形成し、剥離層203上に絶縁層813を形成する。次に、絶縁層813上に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、及び絶縁層821を形成する。なお、導電層857が露出するように、絶縁層821、絶縁層817、及び絶縁層815は開口する(図10(A))。

また、作製基板205上に剥離層207を形成し、剥離層207上に絶縁層843を形成する。次に、絶縁層843上に遮光層847、着色層845、及びオーバーコート849を形成する(図10(B))。

作製基板201及び作製基板205としては、それぞれ、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(BaO)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。

作製基板にガラス基板を用いる場合、作製基板と剥離層との間に、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203及び剥離層207としては、それぞれ、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。

剥離層は、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(N₂O)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。

各絶縁層は、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、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。

その後、作製基板205の着色層845等が設けられた面又は作製基板201の発光素子830等が設けられた面に封止層823となる材料を塗布し、封止層823を介して該面同士が対向するように、作製基板201及び作製基板205を貼り合わせる(図10(C))。

そして、作製基板201を剥離し、露出した絶縁層813と基板801を、接着層811を用いて貼り合わせる。また、作製基板205を剥離し、露出した絶縁層843と基板803を、接着層841を用いて貼り合わせる。図11(A)では、基板803が導電層857と重ならない構成としたが、導電層857と基板803が重なっていてもよい。

なお、剥離工程は、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レーザ光の照射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NF₃、BrF₃、ClF₃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。また、被剥離層が形成された作製基板を機械的に除去又は溶液やNF₃、BrF₃、ClF₃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剥離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へのエッチング、鋭いナイフやメスなどによる機械的な除去を行い、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をエッチングしながら剥離を行うとよい。

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し、有機樹脂上に絶縁膜やトランジスタ等を形成する。この場合、有機樹脂を加熱することにより、作製基板と有機樹脂の界面で剥離することができる。又は、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。

最後に、絶縁層843及び封止層823を開口することで、導電層857を露出させる(図11(B))。なお、基板803が導電層857と重なる構成の場合は、導電層857を露出させるために、基板803及び接着層841も開口する(図11(C))。開口の手段は特に限定されず、例えばレーザアブレーション法、エッチング法、イオンビームスパッタリング法などを用いればよい。また、導電層857上の膜に鋭利な刃物等を用いて切り込みを入れ、物理的な力で膜の一部を引き剥がしてもよい。

以上により、発光パネルを作製することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を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3) 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器が有する表示部に適用可能な、折り曲げ可能なタッチパネルの構成について、図12〜図15を用いて説明する。なお、各層の材料については実施の形態2を参照することができる。

<構成例1> 図12(A)はタッチパネルの上面図である。図12(B)は図12(A)の一点鎖線A−B間及び一点鎖線C−D間の断面図である。図12(C)は図12(A)の一点鎖線E−F間の断面図である。

図12(A)に示すように、タッチパネル390は表示部301を有する。

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、副画素は発光素子及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及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、タッチパネル390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、光電変換素子及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及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、及び撮像画素回路が光を検知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。

タッチパネル390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。

図12(B)に示すように、タッチパネル390は、基板510及び基板510に対向する基板570を有する。

可撓性を有する材料を基板510及び基板570に好適に用いることができる。

不純物の透過が抑制された材料を基板510及び基板570に好適に用いることができる。例えば、水蒸気の透過率が10⁻⁵g/m²・day以下、好ましくは10⁻⁶g/m²・day以下である材料を好適に用いることができる。

線膨張率がおよそ等しい材料を基板510及び基板570に好適に用いることができる。例えば、線膨張率が1×10⁻³/K以下、好ましくは5×10⁻⁵/K以下、より好ましくは1×10⁻⁵/K以下である材料を好適に用いることができる。

基板510は、可撓性基板510b、不純物の発光素子への拡散を防ぐ絶縁層510a、及び可撓性基板510bと絶縁層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、可撓性基板570b、不純物の発光素子への拡散を防ぐ絶縁層570a、及び可撓性基板570bと絶縁層570aを貼り合わせる接着層570cの積層体である。

例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル、ウレタン、エポキシもしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を接着層に用いることができる。

封止層360は基板570と基板510を貼り合わせている。封止層360は空気より大きい屈折率を備える。また、封止層360側に光を取り出す場合は、封止層360は封止層360を挟む2つの部材(ここでは基板570と基板510)を光学的に接合する層(以下、光学接合層ともいう)としても機能する。画素回路及び発光素子(例えば第1の発光素子350R)は基板510と基板570の間にある。

画素302は、副画素302R、副画素302G及び副画素302Bを有する(図12(C))。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及び第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12(B))。また、発光モジュール380Rは第1の発光素子350R及び光学素子(例えば第1の着色層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、第1の下部電極351Rと上部電極352の間のEL層353を有する(図12(C))。

EL層353は、第1のEL層353a、第2のEL層353b、及び第1のEL層353aと第2のEL層353bの間の中間層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、緑色又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に接する封止層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層360及び第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。

タッチパネル390は、遮光層367BMを基板570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。

タッチパネル390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。

タッチパネル390は、絶縁層321を備える。絶縁層321はトランジスタ302tを覆っている。なお、絶縁層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層を、絶縁層321に適用することができる。

タッチパネル390は、発光素子(例えば第1の発光素子350R)を絶縁層321上に有する。

タッチパネル390は、第1の下部電極351Rの端部に重なる隔壁328を絶縁層321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329を、隔壁328上に有する。

画像信号線駆動回路303s(1)は、トランジスタ303t及び容量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。図12(B)に示すようにトランジスタ303tは絶縁層321上に第2のゲート304を有していてもよい。第2のゲート304はトランジスタ303tのゲートと電気的に接続されていてもよいし、これらに異なる電位が与えられていてもよい。また、必要であれば、第2のゲート304をトランジスタ308t、トランジスタ302t等に設けてもよい。

撮像画素308は、光電変換素子308p及び光電変換素子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。

タッチパネル390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、画像信号及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。

同一の工程で形成されたトランジスタを、トランジスタ302t、トランジスタ303t、トランジスタ308t等のトランジスタに適用できる。トランジスタの構成については、実施の形態2を参照できる。

また、トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、タッチパネルを構成する各種配線及び電極に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、又はタングステンなどの金属、又はこれを主成分とする合金を単層構造又は積層構造として用いる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜又は窒化チタン膜と、そのチタン膜又は窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜又は窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜又は窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫又は酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。

<構成例2> 図13(A)、(B)は、タッチパネル505の斜視図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を示す。図14は、図13(A)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図である。

タッチパネル505は、表示部501とタッチセンサ595を備える(図13(B))。また、タッチパネル505は、基板510、基板570及び基板590を有する。なお、基板510、基板570及び基板590はいずれも可撓性を有する。

表示部501は、基板510、基板510上に複数の画素及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。

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13(B)では明瞭化のため、基板590の裏面側(基板510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13(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13(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。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。

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様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極591及び電極592を形成することができる。

また、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は、タッチパネルの開口率を高めることができるため、配線594に好適に用いることができる。また、電極591及び電極592より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線594に好適に用いることができる。

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は一対の電極591を電気的に接続している。

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、様々な異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。

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。

例えば、副画素毎に射出する光の色が異なるように、発光色が異なる有機EL素子を副画素毎に適用してもよい。

基板510、基板570、及び封止層560は、構成例1と同様の構成が適用できる。

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及び第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及び光学素子(例えば着色層567R)を備える。

第1の発光素子550Rは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間にEL層を有する。

発光モジュール580Rは、光を取り出す方向に第1の着色層567Rを有する。

また、封止層560が光を取り出す側に設けられている場合、封止層560は、第1の発光素子550Rと第1の着色層567Rに接する。

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、第1の発光素子550Rが発する光の一部は第1の着色層567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール580Rの外部に射出される。

表示部501は、光を射出する方向に遮光層567BMを有する。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、不純物の拡散を抑制できる層を含む積層膜を、絶縁膜521に適用することができる。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ502t等の信頼性の低下を抑制できる。

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。

走査線駆動回路503g(1)は、トランジスタ503t及び容量503cを含む。なお、駆動回路を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。

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、画像信号及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。

表示部501は、走査線、信号線及び電源線等の配線を有する。上述した様々な導電膜を配線に用いることができる。

なお、様々なトランジスタを表示部501に適用できる。ボトムゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図14(A)、(B)に図示する。

例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図14(A)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図14(B)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

また、トップゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図14(C)に図示する。

例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図14(C)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

<構成例3> 図15は、タッチパネル505Bの断面図である。本実施の形態で説明するタッチパネル505Bは、供給された画像情報をトランジスタが設けられている側に表示する表示部501を備える点及びタッチセンサが表示部の基板510側に設けられている点が、構成例2のタッチパネル505とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。

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。また、図15(A)に示す第1の発光素子550Rは、トランジスタ502tが設けられている側に光を射出する。これにより、第1の発光素子550Rが発する光の一部は第1の着色層567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール580Rの外部に射出される。

表示部501は、光を射出する方向に遮光層567BMを有する。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。

タッチセンサ595は、表示部501の基板510側に設けられている(図15(A))。

接着層597は、基板510と基板590の間にあり、表示部501とタッチセンサ595を貼り合わせる。

なお、様々なトランジスタを表示部501に適用できる。ボトムゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図15(A)、(B)に図示する。

例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図15(A)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

例えば、多結晶シリコン等を含む半導体層を、図15(B)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

また、トップゲート型のトランジスタを表示部501に適用する場合の構成を、図15(C)に図示する。

例えば、多結晶シリコン又は転写された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図15(C)に図示するトランジスタ502t及びトランジスタ503tに適用することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を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。

100 電子機器 101 表示部 102 筐体 102a 筐体 102b 筐体 102c 筐体 103 表示領域 104 非表示領域 105 カメラ 106 光源 111 領域 112 領域 113 領域 114 発光領域 120 基板 121 回路 121a 回路 121b 回路 121c 回路 122 回路 122a 回路 122b 回路 122c 回路 123 配線 124 FPC 125 IC 126a 配線 126b 配線 127a 配線 127b 配線 131B 画素電極 131G 画素電極 131R 画素電極 132 電極 133 EL層 134 電極 135B カラーフィルタ 135G カラーフィルタ 135R カラーフィルタ 136B EL層 136G EL層 136R EL層 141 絶縁層 142 基板 143 絶縁層 144 封止材 150 電子機器 151 ヒンジ 152 バッテリ 160 電子機器 201 作製基板 203 剥離層 205 作製基板 207 剥離層 301 表示部 302 画素 302B 副画素 302G 副画素 302R 副画素 302t トランジスタ 303c 容量 303g(1) 走査線駆動回路 303g(2) 撮像画素駆動回路 303s(1) 画像信号線駆動回路 303s(2) 撮像信号線駆動回路 303t トランジスタ 304 ゲート 308 撮像画素 308p 光電変換素子 308t トランジスタ 309 FPC 311 配線 319 端子 321 絶縁層 328 隔壁 329 スペーサ 350R 発光素子 351R 下部電極 352 上部電極 353 EL層 353a EL層 353b EL層 354 中間層 360 封止層 367BM 遮光層 367p 反射防止層 367R 着色層 380B 発光モジュール 380G 発光モジュール 380R 発光モジュール 390 タッチパネル 501 表示部 502R 副画素 502t トランジスタ 503c 容量 503g 走査線駆動回路 503t トランジスタ 505 タッチパネル 505B タッチパネル 509 FPC 510 基板 510a 絶縁層 510b 可撓性基板 510c 接着層 511 配線 519 端子 521 絶縁膜 528 隔壁 550R 発光素子 560 封止層 567BM 遮光層 567p 反射防止層 567R 着色層 570 基板 570a 絶縁層 570b 可撓性基板 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 801 基板 803 基板 804 発光部 806 駆動回路部 808 FPC 811 接着層 813 絶縁層 814 導電層 815 絶縁層 816 導電層 817 絶縁層 817a 絶縁層 817b 絶縁層 820 トランジスタ 821 絶縁層 822 トランジスタ 823 封止層 824 封止層 825 接続体 827 スペーサ 830 発光素子 831 下部電極 833 EL層 835 上部電極 841 接着層 843 絶縁層 845 着色層 847 遮光層 849 オーバーコート 857 導電層 857a 導電層 857b 導電層