発光装置及び発光装置の作製方法
【課題】外部からの衝撃に強いフレキシブルな発光装置およびその作製方法を提供するこ
とを目的とする。
【解決手段】一対の可撓性基板の間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んで
形成されたＴＦＴ等を含む第１の素子形成層と、発光素子等を含む第２の素子形成層とを
有する構造とすることにより外部からの衝撃に対する耐久性を高めることができる。また
、第１の素子形成層と第２の素子形成層とは、構造体の内部に形成された配線を介して電
気的に接続されており、また配線は、構造体に開口部を形成することなく構造体内部に形
成されているため、構造体の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができ
る。
とを目的とする。
【解決手段】一対の可撓性基板の間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んで
形成されたＴＦＴ等を含む第１の素子形成層と、発光素子等を含む第２の素子形成層とを
有する構造とすることにより外部からの衝撃に対する耐久性を高めることができる。また
、第１の素子形成層と第２の素子形成層とは、構造体の内部に形成された配線を介して電
気的に接続されており、また配線は、構造体に開口部を形成することなく構造体内部に形
成されているため、構造体の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができ
る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路とエレクトロル
ミネッセンスを利用した発光素子とを有する発光装置に関する。また、その発光装置を搭
載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ等における表示装置は、平面的で薄型の表示
装置が求められており、この要求を満たすための表示装置として、自発光型である発光素
子を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光素子の一つとして、エレクトロ
ルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子があ
り、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより、発光材
料からの発光を得ることができるものである。
【０００３】
このような自発光型の発光素子は、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く、バッ
クライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適であ
る。また、このような自発光型の発光素子は、薄膜化が可能なこと、または非常に応答速
度が速いことも特徴の一つである。
【０００４】
また、発光素子の新しい用途として、様々な形状の変化に対応可能なフレキシブルディ
スプレイが提案されている。従来のようにガラス基板上に発光素子が形成されるディスプ
レイとは様々な面において異なるため、それらを解決するために作製方法における転写技
術等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディスプレイのフレキシブル化を図ることにより、曲面での表示や、薄膜化、および軽
量化が可能となる。しかし、その一方で様々な形状の変化に伴う物理的な負荷や、部分的
な押圧などの外部からの衝撃に弱く、亀裂などが生じる場合には、動作不良などの問題が
生じてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、外部からの衝撃に強いフレキシブルな発光装置およびその作製方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光装置は、一対の可撓性基板の間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造
体を挟んで形成されたＴＦＴ等を含む第１の素子形成層と、発光素子等を含む第２の素子
形成層とを有する構造とすることにより外部からの衝撃に対する耐久性を高めることがで
きる。
【０００９】
第１の素子形成層と第２の素子形成層とが一対の可撓性基板で覆われた形状を有するこ
とから形状変化がフレキシブルであり、また、第１の素子形成層と第２の素子形成層との
間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んでいることから、形状変化や、外部
からの衝撃に強い発光装置を形成することができる。また、本発明において、第１の素子
形成層と第２の素子形成層とは、構造体の内部に形成された配線を介して電気的に接続さ
れており、また配線は、構造体に開口部を形成することなく構造体内部に形成されている
ため、構造体の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【００１０】
すなわち、本発明の構成は、一対の可撓性基板間に、繊維体に有機樹脂を含浸させてな
る構造体を挟んで形成された第１の素子形成層および第２の素子形成層を有し、第１の素
子形成層に形成される薄膜トランジスタ、および第２の素子形成層に形成される発光素子
は、前記繊維体に有機樹脂が含浸された構造体内部の所望の位置に形成された導電体を介
して電気的に接続されることを特徴とする発光装置である。
【００１１】
なお、上記構成において、一対の可撓性基板の一方、又は両方が繊維体に有機樹脂を含
浸させてなる構造体であることを特徴とする。
【００１２】
また、上記構成において、発光素子は、導電体と電気的に接続される第１の電極と、第
２の電極との間にＥＬ層を有し、第１の電極は、導電性高分子からなることを特徴とする
。
【００１３】
また、上記各構成において、導電体は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ
）およびチタン（Ｔｉ）のいずれか一を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の別の構成は、基板上に素子形成層を形成した後、これを剥離して第１の
可撓性基板に貼り合わせることによって、一対の可撓性基板間にＴＦＴを含む素子形成層
と、構造体と、発光素子を含む素子形成層を有する発光装置の作製方法であって、基板上
に剥離層を形成し、剥離層上に薄膜トランジスタおよび前記薄膜トランジスタと電気的に
接続された配線を有する素子形成層を形成し、素子形成層上に繊維体に有機樹脂を含浸さ
せてなる構造体を形成し、構造体上であって、配線と重なる位置に導電性ペーストを塗布
し、導電性ペーストを構造体内部に浸透させることにより、配線と接触させた後、構造体
を硬化し、基板から素子形成層および構造体を剥離し、剥離面に第１の可撓性基板を貼り
合わせ、構造体上であって、導電性ペーストを塗布した位置に開口部を有する絶縁層を形
成し、導電性ペーストと接するように開口部に導電性高分子からなる第１の電極を形成し
、第１の電極上にＥＬ層を形成し、ＥＬ層上に第２の電極を形成し、第２の電極上に絶縁
膜を形成し、絶縁膜上に第２の可撓性基板を貼り合わせることを特徴とする発光装置の作
製方法である。
【００１５】
また、本発明の別の構成は、第１の可撓性基板上にＴＦＴを含む素子形成層、構造体、
および発光素子を含む素子形成層を直接形成する発光装置の作製方法であって、第１の可
撓性基板上に薄膜トランジスタおよび薄膜トランジスタと電気的に接続された配線を有す
る素子形成層を形成し、素子形成層上に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を形成
し、構造体上であって、配線と重なる位置に導電性ペーストを塗布し、導電性ペーストを
構造体内部に浸透させることにより、配線と接触させた後、構造体を硬化し、構造体上で
あって、導電性ペーストを塗布した位置に開口部を有する絶縁層を形成し、導電性ペース
トと接するように開口部に導電性高分子からなる第１の電極を形成し、第１の電極上にＥ
Ｌ層を形成し、ＥＬ層上に第２の電極を形成し、第２の電極上に絶縁膜を形成し、絶縁膜
上に第２の可撓性基板を貼り合わせることを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１６】
また、本発明は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器も
範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス
、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、
例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（
Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃ
ａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの
先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子に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も全て発光装置
に含むものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構造を有するフレキシブルな発光装置では、ＴＦＴと発光素子との間に繊維体
に有機樹脂を含浸させてなる構造体を設けることにより、衝撃を緩和させることができる
ため、外部からの衝撃に強い発光装置を提供することができる。また、本発明の作製方法
により、有機樹脂を含浸させてなる構造体の内部に形成された導電体により、ＴＦＴと発
光素子とを電気的に接続させることができ、上述した外部からの衝撃に強い発光装置を提
供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の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、以下に説明する本発明の
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。
【００１９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の発光装置の画素部について、図１（Ａ）（Ｂ）を用いて詳
細に説明する。
【００２０】
図１（Ａ）に示す本発明の発光装置は、第１の可撓性基板１０１と第２の可撓性基板１
０２との間にＴＦＴ１０３が形成された第１の素子形成層１０４と、発光素子１０５が形
成された第２の素子形成層１０６が形成されている。また、第１の素子形成層１０４と第
２の素子形成層１０６との間には、構造体１０７が形成されており、構造体１０７の内部
に形成された配線１０８によってＴＦＴ１０３と発光素子１０５とが電気的に接続されて
いる。
【００２１】
第１の可撓性基板１０１および第２の可撓性基板１０２には、可撓性および透光性を有
する各種基板（例えば、プラスチック基板等）、繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体（
例えば、プリプレグ等）、有機樹脂膜等を用いることができる。
【００２２】
第１の素子形成層１０４には、発光素子１０５に電位をかけるためのＴＦＴ１０３（ス
イッチング用ＴＦＴともいう）の他、複数のＴＦＴ（例えば、電流制御用ＴＦＴ等）が形
成されている。なお、ＴＦＴ１０３としては、公知の様々なＴＦＴを用いることができる
。また、第１の素子形成層１０４には、図１（Ａ）に示す画素部だけでなく複数のＴＦＴ
で構成された駆動回路部を形成しても良い。
【００２３】
構造体１０７には、繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸させた構造体（例えば、
プリプレグ）を用いる。なお、構造体１０７としては、弾性率１３ＧＰａ以上、破断係数
は３００ＭＰａ未満の材料を用いるのが好ましい。また、構造体１０７としては、５μｍ
以上５０μｍ以下の膜厚であることが好ましい。
【００２４】
構造体１０７において、繊維体１０７ａは、一定間隔をあけた経糸と、一定間隔をあけ
た緯糸とで織られている。このような経糸及び緯糸を用いて製織された繊維体には、経糸
及び緯糸が存在しない領域を有する。このような繊維体１０７ａは、有機樹脂１０７ｂが
含浸される割合が高まり、繊維体１０７ａと発光素子との密着性を高めることができる。
ただし、経糸及び緯糸の密度が高く、経糸及び緯糸が存在しない領域の割合が低いもので
あっても、用いることができる。
【００２５】
また、繊維体１０７ａの内部への有機樹脂の浸透率を高めるため、繊維に表面処理を行
うことができる。例えば、繊維表面を活性化させるためのコロナ放電処理、プラズマ放電
処理等がある。また、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤を用いた表面処
理を行っても良い。
【００２６】
なお、構造体１０７は、積層構造を有していても良い。すなわち、単層の繊維体に有機
樹脂が含浸された構造体を複数積層させることで構造体を形成してもよいし、複数の積層
された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。
【００２７】
構造体１０７の内部に形成される配線１０８は、導電性ペーストを用いて形成される。
本発明における配線１０８は、構造体１０７の表面の所望の位置に導電性ペーストを配置
することにより、導電性ペーストに含まれる金属粒子が構造体内部に浸透し、構造体１０
７の表面から裏面までが電気的に接続されることにより形成される。
【００２８】
なお、導電性ペーストは、有機樹脂と金属粒子で構成され、金属粒子としては、銀（Ａ
ｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）
、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）等を用いることができる。
【００２９】
また、導電ペーストの配置方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、
印刷法等を用いることができる。
【００３０】
また、配線１０８と電気的に接続される発光素子１０５は、第１の電極１０９と第２の
電極１１１との間にＥＬ層１１０が挟まれた構造を有する。なお、第１の電極１０９と第
２の電極１１１のうち、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。
【００３１】
なお、本発明において、配線１０８と電気的に接続される第１の電極１０９の形成には
、所望の位置におけるパターン形成が容易な導電性材料を含む導電性組成物を用いた塗布
法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等を用いるのが好ましい。なお、導電性材
料としては、導電性高分子、金属、合金の他、これらの混合物などが挙げられる。また、
成膜後の溶媒の乾燥は、熱処理を行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。また、有機樹
脂が熱硬化性の場合は、さらに加熱処理を行い、光硬化性の場合は、光照射処理を行えば
よい。
【００３２】
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例
えばπ電子共役系導電性高分子として、ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロー
ル及びまたはその誘導体、ポリチオフェン及びまたはその誘導体、これらの２種以上の共
重合体などがあげられる。
【００３３】
共役導電性高分子の具体例としては、ポリピロ−ル、ポリ（３−メチルピロ−ル）、ポ
リ（３−ブチルピロ−ル）、ポリ（３−オクチルピロ−ル）、ポリ（３−デシルピロ−ル
）、ポリ（３，４−ジメチルピロ−ル）、ポリ（３，４−ジブチルピロ−ル）、ポリ（３
−ヒドロキシピロ−ル）、ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシピロ−ル）、ポリ（３−メ
トキシピロ−ル）、ポリ（３−エトキシピロ−ル）、ポリ（３−オクトキシピロ−ル）、
ポリ（３−カルボキシルピロ−ル）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルピロ−ル）、
ポリＮ−メチルピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−
ブチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）
、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エト
キシチオフェン）、ポリ（３−オクトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシルチオフ
ェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジ
オキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（２−オクチル
アニリン）、ポリ（２−イソブチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ
（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。なお、
上述した導電性高分子は、単独で導電性組成物として用いることができる。
【００３４】
また、様々な金属、合金としては、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、
酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タン
グステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、
白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、
モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）
、チタン（Ｔｉ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００３５】
なお、これらの導電性材料に以下に示す有機樹脂を添加することにより、導電性組成物
を形成する。なお、有機樹脂を適宜選択することにより、導電性組成物の膜厚の均一性、
膜強度等の膜特性を調整することができる。
【００３６】
有機樹脂としては、導電性材料と相溶または混合分散可能であれば熱硬化性樹脂であっ
てもよく、熱可塑性樹脂であってもよく、光硬化性樹脂であってもよい。例えば、ポリエ
チレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポ
リエステル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂、ポリアミド６
、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド樹脂、ポリフッ化
ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロ
エチレンコポリマ−、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ポリビニルアル
コ−ル、ポリビニルエ−テル、ポリビニルブチラ−ル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル
等のビニル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アラミド樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リウレア系樹脂、メラミン樹脂、フェノ−ル系樹脂、ポリエ−テル、アクリル系樹脂及び
これらの共重合体等が挙げられる。
【００３７】
ＥＬ層１１０は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層１１０は、発光層の他に、
正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもで
きる。ＥＬ層１１０には、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもでき
る。なお、ＥＬ層１１０を形成する材料には、有機化合物材料のみから成るものだけでな
く、無機化合物を含む構成も含めるものとする。
【００３８】
なお、発光装置をフルカラー表示とする場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）
の発光が得られる材料を用いて選択的にＥＬ層１１０を形成すればよく、モノカラー表示
とする場合、少なくとも一つの色を呈する材料を用いてＥＬ層１１０を形成すればよい。
また、ＥＬ層と、カラーフィルタを組み合わせて用いてもよい。カラーフィルタにより、
単色発光層（例えば白色発光層）を用いる場合であっても、フルカラー表示が可能となる
。例えば、白色（Ｗ）の発光が得られる材料を用いたＥＬ層と、カラーフィルタを組み合
わせる場合、カラーフィルタを設けない画素とＲＧＢの画素の４つのサブピクセルでフル
カラー表示を行っても良い。
【００３９】
第２の電極１１１には、電極の極性（陽極または陰極）に応じた様々な電極材料を用い
ることができ、公知の成膜方法を用いて形成することができる。
【００４０】
また、第２の電極１１１上には、絶縁膜１１２が形成されている。絶縁膜１１２を形成
することにより、発光素子１０５が、外部からの水分や酸素等により劣化するのを防止す
ることができる。なお、絶縁膜１１２としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒
化酸化珪素などを用いることができる。
【００４１】
図１（Ａ）に示す発光装置は、第１の可撓性基板１０１と第２の可撓性基板１０２の内
部に、繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸させた構造体を挟んでＴＦＴ１０３を有
する第１の素子形成層１０４と、発光素子１０５を有する第２の素子形成層１０６とが形
成され、ＴＦＴ１０３と発光素子１０５とが繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸さ
せた構造体１０７の内部に形成された配線を介して電気的に接続されている。ここで、構
造体１０７を構成する繊維体１０７ａは、高強度繊維で形成されており、高強度繊維は、
引っ張り弾性率が高い、またはヤング率が高い。このため、発光装置に点圧や線圧等の局
所的な押圧がかかっても高強度繊維は延伸せず、押圧された力が繊維体１０７ａ全体に分
散され、発光装置全体で湾曲するようになる。すなわち、第１の素子形成層１０４と第２
の素子形成層１０６との間に形成される構造体は、発光装置に外部から与えられる力に対
する耐衝撃層として機能する。この結果、局所的な押圧が加えられても、発光装置で生じ
る湾曲は曲率半径の大きなものとなり、配線や発光素子等に亀裂が生じず、発光装置の破
壊を低減することができる。
【００４２】
また、第１の素子形成層１０４や第２の素子形成層１０６の厚さを薄くすることで、発
光装置を湾曲させることが可能となる。従って、本発明の発光装置を様々な基材に接着す
ることができ、曲面を有する基材に貼りつければ、曲面を有するディスプレイ、照明が実
現できる。また、第１の素子形成層１０４や第２の素子形成層１０６の厚さを薄くするこ
とで、発光装置を軽量化させることができる。
【００４３】
また、図１（Ｂ）には、本発明の発光装置として、図１（Ａ）における第１の可撓性基
板と第２の可撓性基板に、構造体に用いた材料と同じ材料（繊維体に有機樹脂を含浸させ
た構造体）を用いる場合の構成について示す。なお、図１（Ｂ）示す発光装置は、第１の
可撓性基板１３１と第２の可撓性基板１３２の外側（第１の素子形成層１３４、構造体１
３７、第２の素子形成層１３４等が形成されている側と反対側）に、それぞれ第１の衝撃
緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６を有した構成である。
【００４４】
衝撃緩和層は外部から発光装置にかかる力を拡散し、低減する効果がある。よって、図
１（Ｂ）に示すように、発光装置に外部から与えられる力（外部ストレスともいう）に対
する耐衝撃層として機能する構造体、及びその力を拡散する衝撃緩和層を設けることによ
って、局所的にかかる力をより軽減することができるため、発光装置の強度を高め、破損
や特性不良などを防止することが可能となる。
【００４５】
第１の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６は、第１の可撓性基板１３１と第
２の可撓性基板１３２より弾性率が低く、かつ破断強度が高い方が好ましい。例えば、第
１の可撓性基板１３１と第２の可撓性基板１３２は、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下
、破断係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有する膜を用いることができる。
【００４６】
第１の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６は、高強度材料で形成されている
ことが好ましい。高強度材料の代表例としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アラミド樹脂、ポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール樹脂、ガラス樹脂等がある。弾性を有する高強度材料で形成される第１
の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６を設けると局所的な押圧などの荷重を層
全体に拡散し吸収するために、発光装置の破損を防ぐことができる。
【００４７】
より具体的には、第１の衝撃緩和層１３６及び第２の衝撃緩和層１３６として、アラミ
ド樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）
樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを用いることができる。本実施の形態では、第１
の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６としてアラミド樹脂を用いたアラミドフ
ィルム（弾性率１０ＧＰａ、破断強度４８０ＭＰａ）を用いる。
【００４８】
第１の可撓性基板１３１及び第１の衝撃緩和層１３５、と第２の可撓性基板１３２及び
第２の衝撃緩和層１３６との接着は、第１の可撓性基板１３１および第２の可撓性基板１
３２として繊維体に有機樹脂が含浸された構造体（例えば、プリプレグ等）を用いるため
、接着層を介さず直接加熱及び加圧処理によって接着することができる。
【００４９】
図１（Ｂ）に示すように発光装置（第１の素子形成層１３４、構造体１３７、および第
２の素子形成層１３４を有する）に対して一対の可撓性基板及び一対の衝撃緩和層を対称
に設けると、発光装置に対して外部からかかる力をより分散させることができるため、発
光装置の曲げや反りなどに起因して、第１の素子形成層１３４、構造体１３７、第２の素
子形成層１３４、配線１３８等が破損するのをさらに防止することができる。この効果は
、一対の可撓性基板同士、衝撃緩和層同士をそれぞれ同材料及び同じ膜厚で作製すると、
同等な特性を付与できるために、力の拡散効果はより高まる。
【００５０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図１（Ａ）に示す本発明の発光装置の作製方法の一例について、図
２〜４を参照して説明する。
【００５１】
まず、基板２０１上に剥離層２０２を形成し、続けて絶縁層２０３を形成する（図２（
Ａ）参照）。剥離層２０２、絶縁層２０３は、連続して形成することができる。連続して
形成することにより、大気に曝されないため不純物の混入を防ぐことができる。
【００５２】
基板２０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板等を用いることがで
きる。例えば、１辺が１メートル以上の矩形状のガラス基板を用いることにより、生産性
を格段に向上させることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、剥離層２０２を基板２０１の全面に形成する場合について示
すが、基板２０１の全面に剥離層を設けた後、選択的に除去し、所望の領域にのみ剥離層
２０２を形成してもよい。また、基板２０１に接して剥離層２０２を形成しているが、基
板１００に接して酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜等の絶縁層
を形成した後、絶縁層に接して剥離層２０２を形成してもよい。
【００５４】
剥離層２０２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、液滴吐出法、インク
ジェット法、印刷法等により、厚さ３０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚で形成する。なお、剥離
層２０２には、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（
Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）
、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミ
ウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及び珪素（Ｓｉ）の中から選択された元素、又は元
素を主成分とする合金材料、又は元素を主成分とする化合物材料を用いることができ、複
数の材料を用いることもできる。なお、珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多
結晶のいずれの場合でもよい。
【００５５】
剥離層２０２が単層構造の場合、好ましくは、タングステン、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。又は、タングステンの酸化物若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若しくは酸化窒化物を含む層を
形成する。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。
【００５６】
剥離層２０２が積層構造の場合、好ましくは、１層目として金属層を形成し、２層目と
して金属酸化物層を形成する。代表的には、１層目の金属層として、タングステン、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し、２層目として、タングステン、又
はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物、タングステン、又はタングステンとモリ
ブデンの混合物の窒化物、タングステン、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化
窒化物、又はタングステン、又はタングステンとモリブデンの混合物の窒化酸化物を含む
層を形成する。
【００５７】
剥離層２０２として、１層目として金属層、２層目として金属酸化物層の積層構造を形
成する場合、金属層として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
る絶縁層を形成することで、タングステンを含む層と絶縁層との界面に、金属酸化物層と
して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。さらには、金属
層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等
を行って金属酸化物層を形成してもよい。
【００５８】
絶縁層２０３は、保護層として機能し、後の剥離工程において剥離層２０２との界面で
の剥離が容易となるように、又は後の剥離工程において半導体素子や配線に亀裂やダメー
ジが入るのを防ぐために設ける。例えば、絶縁層２０３として、ＣＶＤ法、スパッタリン
グ法、塗布法、印刷法等により形成することができる。なお、絶縁層２２７には、無機化
合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との
積層膜などを用いることができる。なお、無機化合物としては、酸化珪素、窒化珪素、酸
化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用いることができ、これらを絶縁層２２７に用いることに
より、外部から後に形成される素子層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止する
ことができる。絶縁層２０３が保護層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎ
ｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい。
【００５９】
次に、絶縁層２０３上に薄膜トランジスタ２０４を形成する（図２（Ｂ）参照）。薄膜
トランジスタ２０４は、少なくともソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域を有
する半導体層２０５、ゲート絶縁層２０６、ゲート電極２０７で構成される。
【００６０】
半導体層２０５は、厚さ１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以上７０ｎｍ
以下の非単結晶半導体で形成される層であり、非単結晶半導体層としては、結晶性半導体
層、非晶質半導体層、微結晶半導体層等がある。また、半導体としては、シリコン、ゲル
マニウム、シリコンゲルマニウム化合物等がある。特に、レーザ光の照射、瞬間熱アニー
ル（ＲＴＡ）やファーネスアニール炉を用いた熱処理、又はこれらの方法を組み合わせた
方法により結晶化させた結晶質半導体を適用することが好ましい。加熱処理においては、
シリコン半導体の結晶化を助長する作用のあるニッケルなどの金属元素を用いた結晶化法
を適用することができる。
【００６１】
ゲート絶縁層２０６は、厚さ５ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下の酸化珪素及び酸化窒化珪素などの無機絶縁物で形成する。
【００６２】
ゲート電極２０７は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成する
ことができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン
（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを用いることができる。また、
金属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。或いは、当該金属窒化物からなる第
１層と当該金属から成る第２層とを積層させた構造としても良い。このとき第１層を金属
窒化物とすることで、バリアメタルとすることができる。すなわち、第２層の金属が、ゲ
ート絶縁層やその下層の半導体層に拡散することを防ぐことができる。また、積層構造と
する場合には、第１層の端部が第２層の端部より外側に突き出した形状としても良い。
【００６３】
半導体層２０５、ゲート絶縁層２０６、ゲート電極２０７等を組み合わせて構成される
薄膜トランジスタ２０４は、シングルドレイン構造、ＬＤＤ（低濃度ドレイン）構造、ゲ
ートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。ここでは、ゲー
ト電極２０７の側面に接する絶縁層（「サイドウォール」ともよばれる）を用いて低濃度
不純物領域が設けられたＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを示している。さらには、等価的
には同電位のゲート電圧が印加されるトランジスタが直列に接続された形となるマルチゲ
ート構造、半導体層の上下をゲート電極で挟むデュアルゲート構造等で形成される薄膜ト
ランジスタ等を適用することができる。
【００６４】
また、薄膜トランジスタ２０７として金属酸化物や有機半導体材料を半導体層に用いた
薄膜トランジスタを用いることが可能である。金属酸化物の代表的には酸化亜鉛や亜鉛ガ
リウムインジウムの酸化物等がある。
【００６５】
次に、薄膜トランジスタ２０４を覆うように絶縁層２０８を形成し、絶縁層２０８上に
ソース電極、ドレイン電極としても機能しうる配線２０９を形成する（図２（Ｃ）参照）
。これにより、第１の素子形成層２１５が形成される。
【００６６】
絶縁層２０８は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層２０８には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、
ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等
を用いることができ、単層または積層で形成する。
【００６７】
配線２０９は、チタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ
）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料
と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルと
の組み合わせで形成することが好ましい。
【００６８】
次に、絶縁層２０８および配線２０９上に、繊維体２１０ａに有機樹脂２１０ｂが含浸
された構造を有する構造体２１０を設ける（図２（Ｄ）参照）。なお、構造体２１０は、
プリプレグとも呼ばれ、繊維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸さ
せた後、乾燥して有機溶剤を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものとして知ら
れている。従って、構造体２１０を構成する有機樹脂２１０ｂは、半硬化されたものを用
いることとする。なお、厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３
０μｍが好ましい。すなわち、このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲する
ことが可能な発光装置を作製することができる。
【００６９】
繊維体２１０ａは、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織
布であり、部分的に重なるように配置する。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率また
はヤング率の高い繊維である。高強度繊維の代表例としては、ポリビニルアルコール系繊
維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポ
リパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられ
る。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊
維が挙げられる。なお、繊維体２１０ａは、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよい
。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよい。なお、繊維体２１０ａと有機樹脂２
１０ｂとは、同程度の屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。
【００７０】
また、繊維体２１０ａは、繊維（単糸）の束（以下、糸束と呼ぶ）を経糸及び緯糸に使
って製織した織布、または複数種の繊維の糸束をランダムまたは一方向に堆積させた不織
布であってもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等を適宜用いることができ
る。
【００７１】
糸束の断面は、円形でも楕円形でもよい。繊維糸束として、高圧水流、液体を媒体とし
た高周波の振動、連続超音波の振動、ロールによる押圧等によって、開繊加工をした繊維
糸束を用いてもよい。開繊加工をした繊維糸束は、糸束幅が広くなり、厚み方向の単糸数
を削減することが可能であり、糸束の断面が楕円形または平板状となる。また、繊維糸束
として低撚糸を用いることで、糸束が扁平化やすく、糸束の断面形状が楕円形状または平
板形状となる。このように、断面が楕円形または平板状の糸束を用いることで、繊維体２
１０ａを薄くすることが可能である。このため、構造体を薄くすることが可能であり、薄
型の発光装置を作製することができる。
【００７２】
有機樹脂２１０ｂには、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビ
スマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる
。また、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はフッ素樹脂等の熱可
塑性樹脂を用いてもよい。上記有機樹脂を用いることで、熱処理により繊維体を半導体集
積回路に固着することができる。なお、有機樹脂２１０ｂはガラス転移温度が高いほど、
局所的押圧に対して破壊しにくいため好ましい。
【００７３】
繊維体２１０ａまたは有機樹脂２１０ｂの糸束内に高熱伝導性フィラーを分散させても
よい。高熱伝導性フィラーとしては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、アルミ
ナ等が挙げられる。また、高熱伝導性フィラーとしては、銀、銅等の金属粒子がある。導
電性フィラーが有機樹脂または繊維糸束内に含まれることにより発熱を外部に放出しやす
くなるため、発光装置の蓄熱を抑制することが可能であり、発光装置の破壊を低減するこ
とができる。
【００７４】
次に、構造体２１０を硬化させる前に、構造体２１０上であって、配線２０９と重なる
位置に導電性ペースト２１３を選択的に配置する（図２（Ｄ）参照。）。導電性ペースト
２１３は、時間経過と共に構造体２１０の内部に浸透する。そして、導電性ペースト２１
３が配線２０９まで浸透したところで、構造体２１０を硬化させる（図２（Ｅ）。）。こ
れにより、配線２０９と電気的に接続された配線２１４を構造体２１０の内部に形成する
ことができる。なお、配線２０９と配線２１４との電気的な接続をとりやすくするために
配線２０９上に予め導電性ペーストを配置しておき、構造体２１０を設けた後、再び導電
性ペースト２１３を浸透させて配線２０９と配線２１４とを電気的に接続させてもよい。
【００７５】
また、別の方法として、予め導電性ペーストを浸透させることにより配線２１４が形成
された構造体２１０を図２（Ｃ）に示す配線２０９上に設けることにより、配線２０９と
配線２１４とを電気的に接続させてもよい。
【００７６】
導電性ペースト２１３は、塗布法、液滴吐出法、インクジェット法、印刷法等を用いる
ことにより構造体２１０上の所望の位置に選択的に形成することができる。
【００７７】
導電性ペースト２１３には、導電性粒子、導電性粒子を溶解又は分散させる有機樹脂、
及び硬化前の構造体２１０を溶解させる溶剤を少なくとも含んで構成される。なお、硬化
前の構造体２１０を溶解させる溶剤が導電性ペースト２１３に含まれることにより、構造
体２１０の内部に導電性ペースト２１３を浸透させやすくすることができる。
【００７８】
導電性ペースト２１３に含まれる導電性粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（
Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モ
リブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀
の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。
【００７９】
導電性ペースト２１３に含まれる有機樹脂としては、金属粒子のバインダー、溶媒、分
散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることがで
きる。
【００８０】
また、硬化する前の構造体２１０を溶解させる溶剤として、酢酸ブチル等のエステル類
、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等を構造体２１０の
材料を考慮して、適宜選択して用いることができる。
【００８１】
構造体２１０の内部に導電性ペースト２１３を浸透させた後、構造体２１０を加熱、又
は光照射することにより可塑化、または硬化させる。なお、なお、有機樹脂２１０ｂが可
塑性有機樹脂の場合、加熱、または光照射後、室温に冷却することにより可塑化した有機
樹脂を硬化させることができる。なお、構造体２１０の硬化と同時又は硬化の前後に焼成
を行うことにより導電性ペースト２１３を硬化させることが好ましい。
【００８２】
例えば、構造体２１０として熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いる場合には、導電
性ペースト２１３として銀ペースト（銀粉、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、
エポキシ樹脂）を用いることができる。この場合、構造体２１０が硬化する前（仮硬化状
態）に構造体２１０上に導電性ペースト２１３を形成すると、導電性ペースト２１３に含
まれる酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチルが硬化前の構造体２１０を溶解し、導電
性ペースト２１３を構造体２１０の内部に浸透させることができる。その後、加熱処理を
行うことにより、構造体２１０を硬化すると共に、導電性ペースト２１３に含まれる銀を
硬化させ、構造体２１０の内部に銀を含有する配線２１４を形成することができる。
【００８３】
このように、構造体２１０として、熱硬化性樹脂を用いた場合、加熱処理により、構造
体２１０の硬化と導電性ペースト２１３の焼成を同時に行うことができるため、工程を簡
略化することができる。なお、加熱処理の際に圧力を加えてもよい。
【００８４】
次に、第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０を基板２
０１から剥離する。本実施の形態では、配線２１４が形成された構造体２１０上に粘着シ
ート２２０を貼り合わせた後、剥離層２０２と絶縁層２０３との界面において、基板２０
１から第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０を剥離する
（図３（Ａ）（Ｂ）参照）。剥離方法としては、例えば、機械的な力を加えること（人間
の手や把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）を用いる
ことができる。なお、本実施の形態に用いる粘着シート２２０としては、貼り合わせた後
、光または熱により剥離可能なシートを用いる。
【００８５】
粘着シート１３０を貼り合わせることにより、剥離が容易に行えると共に剥離の前後に
おいて第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０に加わる応
力を低減し、薄膜トランジスタ１０６の破損を抑制することが可能となる。
【００８６】
本実施の形態においては、剥離層２０２として絶縁層２０３に接する側に金属酸化層を
形成し、物理的手段により、素子形成層２１５を剥離する方法を用いたがこれに限られな
い。基板２０１として透光性を有する基板を用い、剥離層２０２として水素を含む非晶質
珪素層を用い、基板２０１を介して剥離層２０２にレーザビームを照射し、非晶質珪素層
に含まれる水素を気化させて、基板２０１と剥離層２０２との間で剥離する方法を用いる
こともできる。
【００８７】
この他、基板２０１を機械的に研磨し除去する方法や、基板２０１をＨＦ等の溶液を用
いて溶解し除去する方法を用いることができる。この場合、剥離層２０２を用いなくとも
よい。
【００８８】
次に、第１の素子形成層２１５の剥離面である絶縁層２０３にシール材２１６を配置し
、第１の可撓性基板２２１を貼り合わせる（図３（Ｃ）。）。なお、第１の可撓性基板２
２１に粘性が高く、第１の素子形成層２１５の剥離面に直接貼り合わせることができる場
合には、シール材２１６を配置することなく第１の可撓性基板２２１を貼り合わせること
もできる。
【００８９】
第１の可撓性基板２２１には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ
エーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ
）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフタールアミド、ポリイミドなどの有機樹脂
からなる基板を用いることができる。また、シール材２１６を用いる場合には、シール材
２１６としては、アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱硬化樹脂等を用いることができる
。
【００９０】
次に、粘着シート２２０を除去して、絶縁層２２２を形成する（図４（Ａ）。）。
【００９１】
絶縁層２２２は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層２２２には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、
ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等
を用いることができ、単層または積層で形成する。
【００９２】
絶縁層２２２の一部であって、配線２１４と重なる位置に開口部２２３を形成する（図
４（Ｂ）。）。なお、開口部２２３を形成することにより、配線２１４の一部が表面に露
出する。
【００９３】
次に、開口部２２３において、配線２１４と接する第１の電極２２４を形成する。第１
の電極２２４の形成方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等
が好ましい。従って、第１の電極２２４に用いる材料としては、導電性材料を含む導電性
組成物が好ましい。導電性材料としては、導電性高分子、様々な金属、合金、またはこれ
らの混合物などが挙げられる。なお、導電性組成物の具体例については、実施の形態１で
詳述したので、実施の形態１を参照することとし、ここでの説明は省略する。
【００９４】
第１の電極２２４は、陽極または陰極として機能する。なお、第１の電極２２４が陽極
として機能する場合には、第１の電極２２４の電極材料として、仕事関数の大きい（具体
的には４．０ｅＶ以上）導電性組成物などを用いることが好ましい。（但し、第１の電極
２２４上に形成されるＥＬ層が複数の積層構造を有しており、第１の電極２２４に接して
形成される層が、複合材料（１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する正孔輸送性
の高い物質にアクセプター性物質を含有させたもの）を含んで形成されている場合には、
第１の電極２２４に用いる物質は、仕事関数の大小に関わらず、様々な導電性組成物など
を用いることができる。また、第１の電極２２４が陰極として機能する場合には、仕事関
数の小さい（具体的には３．５ｅＶ以下）導電性組成物など（例えば、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銀（Ａｇ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、またはこれらの合金ＭｇＡ
ｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム等を含む）を用いることが好
ましい。
【００９５】
第１の電極２２４上に形成されるＥＬ層２２５には、低分子系化合物や高分子系化合物
等の公知の物質を用いることができる。また、ＥＬ層２２５は、公知の方法により形成す
ることができるが、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等を用いて成膜す
ることがより好ましく、これらの方法を用いることのできる物質を選択することが好まし
い。なお、ＥＬ層２２５を形成する物質には、有機化合物のみから成るものだけでなく、
無機化合物が一部に含まれていてもよい。
【００９６】
ＥＬ層２２５は、少なくとも発光性物質からなる発光層を有し、その他、正孔注入性の
高い物質を含んでなる正孔注入層、正孔輸送性の高い物質を含んでなる正孔輸送層、電子
輸送性の高い物質を含んでなる電子輸送層、電子注入性の高い物質を含んでなる電子注入
層などを適宜組み合わせて積層することにより形成される。
【００９７】
次に、ＥＬ層２２５上に、第２の電極２２６を形成する。第２の電極２２６には、極性
（陽極または陰極）に応じた導電性材料（金属、合金、又はこれらの混合物、導電性高分
子、導電性組成物等）を用いることができる。以上により、第１の電極２２４、ＥＬ層２
２５、第２の電極２２６が積層された発光素子２３０を形成することができる。なお、第
２の電極２２６は、第１の電極２２４と逆の極性有する電極（陽極、又は陰極）として機
能する。
【００９８】
次いで、発光素子２３０を覆うように、第２の電極２２６上に絶縁層２２７を形成する
。これによって、発光素子２３０を有する第２の素子形成層２３１を形成することができ
る。絶縁層２２７は、保護層として機能し、第２の可撓性基板を貼り合わせる際にＥＬ層
１３４に水分やダメージが与えられたり、また、又は第２の可撓性基板を貼り合わせる際
に加熱工程がある場合には、断熱層として機能する。
【００９９】
絶縁層２２７は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法、印刷法等により形成すること
ができる。なお、絶縁層２２７には、無機化合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化
合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との積層膜などを用いることができる。なお、無
機化合物としては、炭素膜、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用い
ることができ、これらを絶縁層２２７に用いることにより、外部から後に形成される素子
層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止することができる。絶縁層２２７が保護
層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７
００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい（図４（Ｂ）参照）。
【０１００】
次に、絶縁層２２７上に、シール材２２８を配置し、第２の可撓性基板２２９を貼り合
わせる（図４（Ｃ）。）。第２の可撓性基板２２９も第１の可撓性基板２２１と同様の材
料を用いることができる。また、シール材２２８もシール材２１６と同様の材料を用いる
ことができる。以上によって、第１の可撓性基板２２１及び第２の可撓性基板２２９によ
って第１の素子形成層２１５、構造体２１０、および第２の素子形成層２３１が封止され
た本発明の発光装置を形成することができる。
【０１０１】
本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に覆われたフレキシブルな構造を有して
いるが、内部を構成する第１の素子形成層２１５と第２の素子形成層２３１との間に構造
体２１０を挟む構造を有するため、薄膜軽量化が図られているだけでなく、外部から与え
られる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃性を有している。構造体を設けること
によって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる発光装置
の破損や特性不良などを防止することが可能となる。また、第１の素子形成層２１５に形
成されるＴＦＴ２０４と第２の素子形成層２３１に形成される発光素子２３０は、構造体
２１０の内部に形成される配線２１４によって電気的に接続されるが、本発明では、構造
体２１０に開口部を形成することなく配線２１４を形成することができるため構造体２１
０の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【０１０２】
以上により、本発明では、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い
発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ストレスに起因する形
状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、可撓性基板として繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用い、ま
た、可撓性基板上に低温プロセスで作製することができる薄膜トランジスタを有する発光
装置の作製方法について説明する。なお、本実施の形態では、酸化物半導体を用いた薄膜
トランジスタを形成する場合について説明する。
【０１０５】
本実施の形態では、第１の可撓性基板５０１として、繊維体５０２ａに有機樹脂５０２
ｂが含浸された構造体を用いる。なお、ここでいう構造体は、プリプレグとも呼ばれ、繊
維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、乾燥して有機溶剤
を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものとして知られている。また、用いる構
造体の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好ましい
。なお、構造体についての具体的な構成については、実施の形態１や実施の形態２で説明
した構造体を参照することとする。本実施の形態において、構造体を構成する有機樹脂５
０２ｂは、硬化されているものを用いることとする。
【０１０６】
第１の可撓性基板５０１上に下地膜として機能する絶縁層５０４を設ける。この絶縁層
５０４は、第１の可撓性基板５０１として用いた構造体からＴＦＴ素子および発光素子へ
水分やアルカリ金属などの不純物が拡散して、これらの素子の信頼性を低下させるのを防
ぐものであり、ブロッキング層として適宜設ければ良い。
【０１０７】
絶縁層５０４としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等の絶縁材
料を用いて形成する。例えば、絶縁層５０４を２層構造とする場合、第１層目の絶縁層と
して窒化酸化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化窒化珪素層を形成するとよい
。また、第１層目の絶縁層として窒化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化珪素
層を形成してもよい。
【０１０８】
次に、絶縁層５０４上に薄膜トランジスタ５０９を形成する（図５（Ｂ）参照）。本実
施の形態では、薄膜トランジスタとして、チャネル形成領域を非晶質半導体、微結晶半導
体、有機半導体、または酸化物半導体で形成した逆スタガ型の薄膜トランジスタを示す。
【０１０９】
薄膜トランジスタ５０９は、少なくともゲート電極５０５、ゲート絶縁層５０６、半導
体層５０７で構成される。また、半導体層５０７上にソース領域、ドレイン領域として機
能する不純物半導体層を形成してもよい。また、ソース領域、ドレイン領域と電気的に接
続される配線５０８を形成する。
【０１１０】
ゲート電極５０５は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成する
ことができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン
（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。また、金
属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。、さらに、クロム、銅、ネオジム、ス
カンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層し
て形成することができる。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコンに
代表される半導体層やＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、インジウム、ガリウム、
アルミニウム、亜鉛、スズ等からなる導電性の酸化物や複合酸化物を用いてもよい。例え
ばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いて透光性を有するゲート電極としてもよい。
【０１１１】
ゲート電極５０５は、絶縁層５０４上に、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いて上
記した材料により導電層を形成し、該導電層上にフォトリソグラフィ法又はインクジェッ
ト法等によりマスクを形成し、該マスクを用いて導電層をエッチングして形成することが
できる。
【０１１２】
また、銀、金又は銅等の導電性ナノペーストをインクジェット法により基板上に吐出し
、焼成することで形成することもできる。なお、ゲート電極５０５と、絶縁層５０４との
密着性向上として、上記の金属材料の窒化物層を、絶縁層５０４と、ゲート電極５０５と
の間に設けてもよい。ここでは、絶縁層５０４に導電層を形成し、フォトマスクを用いて
形成したレジストマスクによりエッチングする。
【０１１３】
なお、ゲート電極５０５の側面は、テーパー形状とすることが好ましい。ゲート電極５
０５上には、後の工程で半導体層及び配線を形成するので、段差の箇所における配線切れ
防止のためである。ゲート電極５０５の側面をテーパー形状にするためには、レジストマ
スクを後退させつつエッチングを行えばよい。例えば、エッチングガスに酸素ガスを含ま
せることでレジストを後退させつつエッチングを行うことが可能である。
【０１１４】
また、ゲート電極５０５を形成する工程によりゲート配線（走査線）も同時に形成する
ことができる。なお、走査線とは画素を選択する配線をいい、容量配線とは画素の保持容
量の一方の電極に接続された配線をいう。ただし、これに限定されず、ゲート配線及び容
量配線の一方又は双方と、ゲート電極５０５とは別に設けてもよい。
【０１１５】
絶縁層５０４は、ＣＶＤ法、スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）等
を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化ハフニウム、酸化ハ
フニウムアルミニウム、酸化窒化ハフニウム珪素又はイットリアを単層で又は積層して形
成することができる。絶縁層５０４は、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて形成す
ることができる。また、絶縁層５０４、高周波数（１ＧＨｚ以上）のマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置を用いて形成することで、ゲート電極と、ドレイン電極及びソース電極との間
の耐圧を向上させることができるため、信頼性の高い薄膜トランジスタを得ることができ
る。
【０１１６】
半導体層５０７は、酸化物半導体層を用いて形成する。酸化物半導体層としては、イン
ジウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛及びスズから選んだ元素の複合酸化物を用いるこ
とができる。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や
酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物（ＩＧＺＯ）をその例に挙げる
ことができる。酸化物半導体は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）等
のプリプレグの耐熱温度より低い温度で膜の堆積が可能な方法を用いることで、プリプレ
グ上に直接形成することができる。
【０１１７】
半導体層５０７は、反応性スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）によ
り成膜することができる。半導体層としては１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは２
０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の厚さで形成するとよい。また、膜中の酸素欠損が増えるとキ
ャリア密度が高まり薄膜トランジスタ特性が損なわれてしまうため、成膜雰囲気の酸素濃
度を制御するとよい。
【０１１８】
酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物の場合、金属元素の組成比の
自由度は高く、広い範囲の混合比で半導体として機能する。１０重量％の酸化亜鉛を含む
酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物を
それぞれ等モルで混合した材料（ＩＧＺＯ）を一例として挙げることができる。
【０１１９】
ここでは、半導体層５０７の形成方法の一例として、ＩＧＺＯを用いた方法について説
明する。酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）と酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）をそれぞれ等モルで混合し、焼結した直径８インチのターゲットを用い、５００Ｗの
出力でＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）スパッタリングして半導体層を形成する。
チャンバーの圧力は０．４Ｐａ、ガス組成比はＡｒ／Ｏ２が１０／５ｓｃｃｍの条件で１
００ｎｍ成膜する。成膜の際の酸素分圧をインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透光性を
有する導電膜の成膜条件より高く設定し、酸素欠損を抑制することが望ましい。
【０１２０】
半導体層の成膜後、フォトマスクを用いて形成したレジストマスクを使い、希塩酸もし
くは有機酸、例えばクエン酸によりエッチングして、半導体層５０７を形成する（図５（
Ｂ）参照）。次いで、有機溶剤を使ってフォトレジストを剥離する。
【０１２１】
次に、半導体層５０７上に配線５０８を形成する。配線５０８は、チタン（Ｔｉ）とア
ルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構
造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍ
ｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することができる
。
【０１２２】
配線５０８は、少なくとも半導体層５０７上にレジストマスクを形成した後、スパッタ
リング法又は真空蒸着法（ＰＬＤ）を用いて導電層をレジストマスク、半導体層５０７、
及びゲート絶縁層５０６上に形成し、レジストを剥離して、リフトオフ法により半導体層
５０７の一部を露出する配線５０８を形成する。
【０１２３】
以上の工程により、酸化物半導体を用いて半導体層を形成した薄膜トランジスタを作製
することができる。
【０１２４】
次に、絶縁層５１０形成する。なお、絶縁層５１０の一部であって、配線５０８と重な
る位置に開口部５１１を形成する。開口部５１１は、レジストマスクを用いたフォトリソ
グラフィー法により形成することができる。その他、印刷法または液滴吐出法を用いるこ
とにより、開口部５１１を有する絶縁層５１０を形成することもできる。
【０１２５】
次に、開口部５１１において、配線５０８と電気的に接続される配線５１２を形成する
。なお、配線５１２は、配線５０８と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１２６】
以上の工程により、繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体（例えば、プリプレグ等）を
用いた可撓性基板上に、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを形成することができる
。本実施の形態では、実施の形態２で説明したような剥離工程を用いず、直接可撓性基板
上に薄膜トランジスタを形成することができるため、作製工程数を削減することができる
。
【０１２７】
次に、絶縁層５１０および配線５１２上に、繊維体５１３ａに有機樹脂５１３ｂを含浸
させた構造体（例えば、プリプレグ）５１３を設ける（図５（Ｃ）参照）。なお、構造体
５１３の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好まし
い。すなわち、このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な発
光装置を作製することができる。なお、構造体５１３を構成する繊維体５１３ａおよび有
機樹脂５１３ｂは、実施の形態２で説明した構造体２１０を構成する繊維体２１０ａおよ
び有機樹脂２１０ｂと同様のものを用いることができ、構造体を構成する有機樹脂５１３
ｂは、半硬化されたものを用いる。
【０１２８】
次に、構造体５１３を硬化させる前に、構造体５１３上であって、配線５１２と重なる
位置に導電性ペースト５１４を選択的に配置する（図５（Ｄ）参照。）。導電性ペースト
５１４は、時間経過と共に構造体５１３の内部に浸透する。そして、導電性ペースト５１
４が配線５１２まで浸透したところで、構造体５１３を硬化させる（図６（Ａ）。）。こ
れにより、配線５１２と電気的に接続された配線５１６を構造体５１３の内部に形成する
ことができる。なお、配線５１２と配線５１６との電気的な接続をとりやすくするために
配線５１２上に予め導電性ペーストを配置しておき、構造体５１３を設けた後、再び導電
性ペースト５１４を浸透させて配線５１２と配線５１６とを電気的に接続させてもよい。
【０１２９】
また、別の方法として、予め導電性ペーストを浸透させることにより配線５１６が形成
された構造体５１３を配線５１２上に設けることにより、配線５１６と配線５１２とを電
気的に接続させてもよい。
【０１３０】
なお、導電性ペースト５１４は、実施の形態２で説明した導電性ペースト２１３と同様
のものを用いることができ、同様の方法で形成することができるので、ここでの説明は省
略することとする。
【０１３１】
次に、構造体５１３および配線５１６上に絶縁層５１７を形成する。
【０１３２】
絶縁層５１７は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層５１７には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、感光性または
非感光性の有機材料（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、
レジスト、ベンゾシクロブテン、エポキシ、シロキサン等）、またはＳＯＧ膜（例えば、
アルキル基を含む酸化珪素膜）を用いることができ、単層又は積層で０．８μｍ〜１μｍ
の範囲の膜厚で形成するのが好ましい。
【０１３３】
絶縁層５１７は、配線５１６と重なる位置に開口部５１８を有している。なお、絶縁層
５１７において、絶縁層５１７を形成する膜を成膜した後で、エッチング法などにより開
口部５１８を形成しても良いし、開口部５１８を有する膜を成膜することによって絶縁層
５１７を形成しても良い。
【０１３４】
本実施の形態に示すＴＦＴの活性層には、酸化物半導体（例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛か
らなる酸化物（ＩＧＺＯ））を用いている。なお、酸化物半導体は、ｎ型の半導体である
ため、本実施の形態で示すＴＦＴのドレイン電極は、発光素子を構成する電極のうち、陰
極として機能する電極と接続するのが好ましい。
【０１３５】
なお、第１の電極５１９の形成方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法
）、印刷法等が好ましい。従って、第１の電極５１９に用いる材料としては、導電性材料
を含む導電性組成物が好ましい。導電性材料としては、導電性高分子、様々な金属、合金
、またはこれらの混合物などが挙げられる。導電性組成物の具体例については、実施の形
態１で詳述したので、実施の形態１を参照することとし、また、本実施の形態に示す発光
素子５２６の第１の電極５１９が陰極として機能する電極となるように適宜選択すればよ
い。
【０１３６】
次に、第１の電極５１９上にＥＬ層５２０、陽極として機能する第２の電極５２１が順
次形成される。なお、ＥＬ層５２０は、実施の形態２のＥＬ層２２５と同様の材料を用い
て、蒸着法などの乾式法またはインクジェット法などの湿式法を用いて形成することがで
きる。また、第２の電極５２１は蒸着法もしくはスパッタリング法により形成することが
できる。
【０１３７】
なお、ＥＬ層５２０が単層でなく、電子注入層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、
ホール注入層などを有する復層構造からなる場合は、第１の電極５１９上にこの順番で積
層し、最後に第２の電極５２１を形成すればよい。
【０１３８】
なお、ＥＬ層５２０の発光層から発光した光を外部に取り出すために、第１の電極５１
９と第２の電極５２１のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極（例えば、イン
ジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等）、または可視光が透過できる数〜数十ｎｍの厚さで形成さ
れた電極であることが好ましい。
【０１３９】
次いで、発光素子５２６を覆うように、第２の電極５２１上に絶縁層５２２を形成する
。これによって、発光素子５２６を有する第２の素子形成層５２７を形成することができ
る。絶縁層５２２は、保護層として機能し、後に第２の可撓性基板を貼り合わせる際にＥ
Ｌ層５２０に水分やダメージが与えられたり、また、又は第２の可撓性基板を貼り合わせ
る際に加熱工程がある場合には、断熱層として機能する。
【０１４０】
絶縁層５２２は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法、印刷法等により形成すること
ができる。なお、絶縁層５２２には、無機化合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化
合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との積層膜などを用いることができる。なお、無
機化合物としては、炭素膜、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用い
ることができ、これらを絶縁層５２２に用いることにより、外部から後に形成される素子
層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止することができる。絶縁層５２２が保護
層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７
００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい（図６（Ｂ）参照）。
【０１４１】
次に、絶縁層５２２上に第２の可撓性基板５２３を配置する（図６（Ｃ）。）。なお、
本実施の形態では、第２の可撓性基板５２３として、繊維体５２４ａに有機樹脂５２４ｂ
を含浸させた構造体を用いることとする。なお、第２の可撓性基板５２３として用いる構
造体を構成する有機樹脂は、半硬化されているものを用いる。
【０１４２】
次に、第２の可撓性基板５２３を加熱することにより有機樹脂５２４ｂを可塑化、また
は硬化させて、絶縁層５２２と第２の可撓性基板５２３とを接着させる。
【０１４３】
以上によって、第１の可撓性基板５０１及び第２の可撓性基板５２３によって第１の素
子形成層５１５、構造体５１３、および第２の素子形成層５２７が封止された本発明の発
光装置を形成することができる。なお、図１（Ｂ）で示したように、第１の可撓性基板５
０１及び第２の可撓性基板５２３の外部（第１の素子形成層５１５、構造体５１３、第２
の素子形成層５２７等が形成されている側と反対側）に一対の衝撃緩和層を形成しても良
い。衝撃緩和層には、弾性率が低く、かつ破断強度が高い材料を用いるのが好ましい。例
えば、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下、破断係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有す
る膜を用いることができる。
【０１４４】
本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に覆われたフレキシブルな構造を有して
いるが、内部を構成する第１の素子形成層５１５と第２の素子形成層５２７との間に構造
体５１３を挟む構造を有するため、薄膜軽量化が図られているだけでなく、外部から与え
られる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃性を有している。構造体を設けること
によって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる発光装置
の破損や特性不良などを防止することが可能となる。また、第１の素子形成層５１５に形
成されるＴＦＴ５０９と第２の素子形成層５２７に形成される発光素子５２６は、構造体
５１３の内部に形成される配線５１６によって電気的に接続されるが、本発明では、構造
体５１３に開口部を形成することなく配線５１６を形成することができるため構造体５１
３の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【０１４５】
さらに、本実施の形態では、可撓性基板上に直接薄膜トランジスタを形成することがで
きるため、可撓性基板を用いた発光装置の作製工程数を削減することができる。
【０１４６】
以上により、本発明では、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い
発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ストレスに起因する形
状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。
【０１４７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１４８】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、本発明の発光装置について図７を用いて説明する。
【０１４９】
なお、図７（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）を鎖線Ａ−
Ａ’で切断した断面図である。第１の可撓性基板７１０上に形成された第１の素子形成層
７２０は、画素部７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）７０１と、駆動回路部（ゲ
ート側駆動回路）７０３とを有する。第１の素子形成層７２０上には、配線が形成された
構造体７２１と、発光素子７１５を有する第２の素子形成層７２２が形成されている。第
２の素子形成層７２２上には、第２の可撓性基板７０４が設けられており、第１の可撓性
基板７１０と第２の可撓性基板７０４との間に第１の素子形成層７２０、構造体７２１、
および第２の素子形成層７２２が挟まれた構造を有する。
【０１５０】
また、第１の可撓性基板７１０上には、駆動回路部７０１、及び駆動回路部７０３に外
部からの信号（例えば、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を接続するための引き回し配線７０８が設けられる。こ
こでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）７０９を設ける
例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリン
ト配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発
光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むもの
とする。
【０１５１】
次に、断面構造について図７（Ｂ）を用いて説明する。第１の素子形成層７２０には駆
動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部
７０１と、画素部７０２が示されている。
【０１５２】
駆動回路部７０１はｎチャネル型ＴＦＴ７２３とｐチャネル型ＴＦＴ７２４とを組み合
わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、
種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実
施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必
要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１５３】
また、画素部７０２はスイッチング用ＴＦＴ７１１と、電流制御用ＴＦＴ７１２と電流
制御用ＴＦＴ７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の
電極７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極７１３は、構造体７
２１内部に形成された配線７１８によって電流制御用ＴＦＴ７１２と電気的に接続されて
いる。
【０１５４】
第１の電極７１３上には、ＥＬ層７００及び第２の電極７１６が積層され、発光素子７
１５が形成されている。
【０１５５】
図７（Ｂ）に示す断面図では発光素子７１５を１つのみ図示しているが、画素部７０２
において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部７０２に
は、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカ
ラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせる
ことによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１５６】
さらに第２の電極７１６上に絶縁層７１７を形成した後、第２の可撓性基板７０４をシ
ール材７０５で第１の可撓性基板７１０基板に貼り合わせることによって、本発明の発光
装置を得ることができる。なお、本発明の発光装置は、一対の可撓性基板の間に繊維体に
有機樹脂を含浸させてなる構造体が挟まれた構造を有する為、薄型化及び小型化を達成し
ながら耐衝撃性を有する。従って、外部衝撃に強く丈夫な発光装置を提供することができ
る。
【０１５７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１５８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子
機器について、図８を用いて説明する。本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に
覆われたフレキシブルな構造を有し、薄膜軽量化が図られているだけでなく、内部構造が
耐衝撃性に優れているため様々な電子機器に適用することができる。
【０１５９】
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジ
タルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーション
システム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュー
タ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機また
は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（
ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器
具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１６０】
図８（Ａ）は表示装置であり、筐体８０１、支持台８０２、表示部８０３、スピーカー
部８０４、ビデオ入力端子８０５等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表
示部８０３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ
用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用
することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた丈夫な表
示装置を提供することができる。
【０１６１】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１１、筐体８１２、表示部８１３、キーボー
ド８１４、外部接続ポート８１５、マウス８１６等を含む。なお、コンピュータは、本発
明を用いて形成される発光装置をその表示部８１３に用いることにより作製される。本発
明を適用することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた
丈夫なコンピュータを提供することができる。
【０１６２】
図８（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２１、表示部８２２、筐体８２３、外部接続
ポート８２４、リモコン受信部８２５、受像部８２６、バッテリー８２７、音声入力部８
２８、操作キー８２９等を含む。なお、ビデオカメラは、本発明を用いて形成される発光
装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することで、フ
レキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた丈夫なビデオカメラを提
供することができる。
【０１６３】
図８（Ｄ）は卓上照明器具であり、筐体８３１、光源８３２を含む。なお、卓上照明器
具は、本発明を用いて形成される発光装置を光源８３２に用いることにより作製される。
なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本
発明を適用することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させ
た丈夫な卓上照明器具を提供することができる。
【０１６４】
以上のようにして、本発明に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることが
できる。本発明に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の発光装置を説明する図。
【図２】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図３】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図４】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図５】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図６】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図７】本発明の発光装置を説明する図。
【図８】本発明の発光装置の適用例を説明する図。
【符号の説明】
【０１６６】
１０１ 第１の可撓性基板
１０２ 第２の可撓性基板
１０３ ＴＦＴ
１０４ 第１の素子形成層
１０５ 発光素子
１０６ 第２の素子形成層
１０６ 薄膜トランジスタ
１０７ 構造体
１０７ａ 繊維体
１０７ｂ 有機樹脂
１０８ 配線
１０９ 第１の電極
１１０ ＥＬ層
１１１ 第２の電極
１１２ 絶縁膜
１３０ 粘着シート
１３１ 第１の可撓性基板
１３２ 第２の可撓性基板
１３４ 第１の素子形成層
１３４ ＥＬ層
１３５ 第１の衝撃緩和層
１３６ 第２の衝撃緩和層
１３７ 構造体
１３８ 配線
２０１ 基板
２０２ 剥離層
２０３ 絶縁層
２０４ 薄膜トランジスタ
２０５ 半導体層
２０６ ゲート絶縁層
２０７ ゲート電極
２０７ 薄膜トランジスタ
２０８ 絶縁層
２０９ 配線
２１０ 構造体
２１０ｂ 有機樹脂
２１０ｂ 有機樹脂
２１３ 導電性ペースト
２１４ 配線
２１５ 第１の素子形成層
２１６ シール材
２２０ 粘着シート
２２１ 第１の可撓性基板
２２２ 絶縁層
２２３ 開口部
２２４ 第１の電極
２２５ ＥＬ層
２２６ 第２の電極
２２７ 絶縁層
２２８ シール材
２２９ 第２の可撓性基板
２３０ 発光素子
２３１ 第２の素子形成層
５０１ 第１の可撓性基板
５０２ａ 繊維体
５０２ｂ 有機樹脂
５０４ 絶縁層
５０５ ゲート電極
５０６ ゲート絶縁層
５０７ 半導体層
５０８ 配線
５０９ 薄膜トランジスタ
５１０ 絶縁層
５１１ 開口部
５１２ 配線
５１３ 構造体
５１３ａ 繊維体
５１３ｂ 有機樹脂
５１４ 導電性ペースト
５１５ 第１の素子形成層
５１６ 配線
５１７ 絶縁層
５１８ 開口部
５１９ 第１の電極
５２０ ＥＬ層
５２１ 第２の電極
５２２ 絶縁層
５２３ 第２の可撓性基板
５２４ａ 繊維体
５２４ｂ 有機樹脂
５２６ 発光素子
５２７ 第２の素子形成層
７００ ＥＬ層
７０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
７０１ 駆動回路部
７０２ 画素部
７０３ 駆動回路部（ゲート側駆動回路）
７０４ 第２の可撓性基板
７０５ シール材
７０８ 引き回し配線
７０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
７１０ 第１の可撓性基板
７１１ スイッチング用ＴＦＴ
７１２ 電流制御用ＴＦＴ
７１３ 第１の電極
７１５ 発光素子
７１６ 第２の電極
７１７ 絶縁層
７１８ 配線
７２０ 第１の素子形成層
７２１ 構造体
７２２ 第２の素子形成層
７２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
７２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
８０１ 筐体
８０２ 支持台
８０３ 表示部
８０４ スピーカー部
８０５ ビデオ入力端子
８１１ 本体
８１２ 筐体
８１３ 表示部
８１４ キーボード
８１５ 外部接続ポート
８１６ マウス
８２１ 本体
８２２ 表示部
８２３ 筐体
８２４ 外部接続ポート
８２５ リモコン受信部
８２６ 受像部
８２７ バッテリー
８２８ 音声入力部
８２９ 操作キー
８３１ 筐体
８３２ 光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路とエレクトロル
ミネッセンスを利用した発光素子とを有する発光装置に関する。また、その発光装置を搭
載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ等における表示装置は、平面的で薄型の表示
装置が求められており、この要求を満たすための表示装置として、自発光型である発光素
子を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光素子の一つとして、エレクトロ
ルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子があ
り、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより、発光材
料からの発光を得ることができるものである。
【０００３】
このような自発光型の発光素子は、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く、バッ
クライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適であ
る。また、このような自発光型の発光素子は、薄膜化が可能なこと、または非常に応答速
度が速いことも特徴の一つである。
【０００４】
また、発光素子の新しい用途として、様々な形状の変化に対応可能なフレキシブルディ
スプレイが提案されている。従来のようにガラス基板上に発光素子が形成されるディスプ
レイとは様々な面において異なるため、それらを解決するために作製方法における転写技
術等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディスプレイのフレキシブル化を図ることにより、曲面での表示や、薄膜化、および軽
量化が可能となる。しかし、その一方で様々な形状の変化に伴う物理的な負荷や、部分的
な押圧などの外部からの衝撃に弱く、亀裂などが生じる場合には、動作不良などの問題が
生じてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、外部からの衝撃に強いフレキシブルな発光装置およびその作製方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光装置は、一対の可撓性基板の間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造
体を挟んで形成されたＴＦＴ等を含む第１の素子形成層と、発光素子等を含む第２の素子
形成層とを有する構造とすることにより外部からの衝撃に対する耐久性を高めることがで
きる。
【０００９】
第１の素子形成層と第２の素子形成層とが一対の可撓性基板で覆われた形状を有するこ
とから形状変化がフレキシブルであり、また、第１の素子形成層と第２の素子形成層との
間に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んでいることから、形状変化や、外部
からの衝撃に強い発光装置を形成することができる。また、本発明において、第１の素子
形成層と第２の素子形成層とは、構造体の内部に形成された配線を介して電気的に接続さ
れており、また配線は、構造体に開口部を形成することなく構造体内部に形成されている
ため、構造体の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【００１０】
すなわち、本発明の構成は、一対の可撓性基板間に、繊維体に有機樹脂を含浸させてな
る構造体を挟んで形成された第１の素子形成層および第２の素子形成層を有し、第１の素
子形成層に形成される薄膜トランジスタ、および第２の素子形成層に形成される発光素子
は、前記繊維体に有機樹脂が含浸された構造体内部の所望の位置に形成された導電体を介
して電気的に接続されることを特徴とする発光装置である。
【００１１】
なお、上記構成において、一対の可撓性基板の一方、又は両方が繊維体に有機樹脂を含
浸させてなる構造体であることを特徴とする。
【００１２】
また、上記構成において、発光素子は、導電体と電気的に接続される第１の電極と、第
２の電極との間にＥＬ層を有し、第１の電極は、導電性高分子からなることを特徴とする
。
【００１３】
また、上記各構成において、導電体は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ
）およびチタン（Ｔｉ）のいずれか一を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の別の構成は、基板上に素子形成層を形成した後、これを剥離して第１の
可撓性基板に貼り合わせることによって、一対の可撓性基板間にＴＦＴを含む素子形成層
と、構造体と、発光素子を含む素子形成層を有する発光装置の作製方法であって、基板上
に剥離層を形成し、剥離層上に薄膜トランジスタおよび前記薄膜トランジスタと電気的に
接続された配線を有する素子形成層を形成し、素子形成層上に繊維体に有機樹脂を含浸さ
せてなる構造体を形成し、構造体上であって、配線と重なる位置に導電性ペーストを塗布
し、導電性ペーストを構造体内部に浸透させることにより、配線と接触させた後、構造体
を硬化し、基板から素子形成層および構造体を剥離し、剥離面に第１の可撓性基板を貼り
合わせ、構造体上であって、導電性ペーストを塗布した位置に開口部を有する絶縁層を形
成し、導電性ペーストと接するように開口部に導電性高分子からなる第１の電極を形成し
、第１の電極上にＥＬ層を形成し、ＥＬ層上に第２の電極を形成し、第２の電極上に絶縁
膜を形成し、絶縁膜上に第２の可撓性基板を貼り合わせることを特徴とする発光装置の作
製方法である。
【００１５】
また、本発明の別の構成は、第１の可撓性基板上にＴＦＴを含む素子形成層、構造体、
および発光素子を含む素子形成層を直接形成する発光装置の作製方法であって、第１の可
撓性基板上に薄膜トランジスタおよび薄膜トランジスタと電気的に接続された配線を有す
る素子形成層を形成し、素子形成層上に繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を形成
し、構造体上であって、配線と重なる位置に導電性ペーストを塗布し、導電性ペーストを
構造体内部に浸透させることにより、配線と接触させた後、構造体を硬化し、構造体上で
あって、導電性ペーストを塗布した位置に開口部を有する絶縁層を形成し、導電性ペース
トと接するように開口部に導電性高分子からなる第１の電極を形成し、第１の電極上にＥ
Ｌ層を形成し、ＥＬ層上に第２の電極を形成し、第２の電極上に絶縁膜を形成し、絶縁膜
上に第２の可撓性基板を貼り合わせることを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１６】
また、本発明は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器も
範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス
、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、
例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（
Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃ
ａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの
先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子に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も全て発光装置
に含むものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構造を有するフレキシブルな発光装置では、ＴＦＴと発光素子との間に繊維体
に有機樹脂を含浸させてなる構造体を設けることにより、衝撃を緩和させることができる
ため、外部からの衝撃に強い発光装置を提供することができる。また、本発明の作製方法
により、有機樹脂を含浸させてなる構造体の内部に形成された導電体により、ＴＦＴと発
光素子とを電気的に接続させることができ、上述した外部からの衝撃に強い発光装置を提
供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の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、以下に説明する本発明の
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。
【００１９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の発光装置の画素部について、図１（Ａ）（Ｂ）を用いて詳
細に説明する。
【００２０】
図１（Ａ）に示す本発明の発光装置は、第１の可撓性基板１０１と第２の可撓性基板１
０２との間にＴＦＴ１０３が形成された第１の素子形成層１０４と、発光素子１０５が形
成された第２の素子形成層１０６が形成されている。また、第１の素子形成層１０４と第
２の素子形成層１０６との間には、構造体１０７が形成されており、構造体１０７の内部
に形成された配線１０８によってＴＦＴ１０３と発光素子１０５とが電気的に接続されて
いる。
【００２１】
第１の可撓性基板１０１および第２の可撓性基板１０２には、可撓性および透光性を有
する各種基板（例えば、プラスチック基板等）、繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体（
例えば、プリプレグ等）、有機樹脂膜等を用いることができる。
【００２２】
第１の素子形成層１０４には、発光素子１０５に電位をかけるためのＴＦＴ１０３（ス
イッチング用ＴＦＴともいう）の他、複数のＴＦＴ（例えば、電流制御用ＴＦＴ等）が形
成されている。なお、ＴＦＴ１０３としては、公知の様々なＴＦＴを用いることができる
。また、第１の素子形成層１０４には、図１（Ａ）に示す画素部だけでなく複数のＴＦＴ
で構成された駆動回路部を形成しても良い。
【００２３】
構造体１０７には、繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸させた構造体（例えば、
プリプレグ）を用いる。なお、構造体１０７としては、弾性率１３ＧＰａ以上、破断係数
は３００ＭＰａ未満の材料を用いるのが好ましい。また、構造体１０７としては、５μｍ
以上５０μｍ以下の膜厚であることが好ましい。
【００２４】
構造体１０７において、繊維体１０７ａは、一定間隔をあけた経糸と、一定間隔をあけ
た緯糸とで織られている。このような経糸及び緯糸を用いて製織された繊維体には、経糸
及び緯糸が存在しない領域を有する。このような繊維体１０７ａは、有機樹脂１０７ｂが
含浸される割合が高まり、繊維体１０７ａと発光素子との密着性を高めることができる。
ただし、経糸及び緯糸の密度が高く、経糸及び緯糸が存在しない領域の割合が低いもので
あっても、用いることができる。
【００２５】
また、繊維体１０７ａの内部への有機樹脂の浸透率を高めるため、繊維に表面処理を行
うことができる。例えば、繊維表面を活性化させるためのコロナ放電処理、プラズマ放電
処理等がある。また、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤を用いた表面処
理を行っても良い。
【００２６】
なお、構造体１０７は、積層構造を有していても良い。すなわち、単層の繊維体に有機
樹脂が含浸された構造体を複数積層させることで構造体を形成してもよいし、複数の積層
された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。
【００２７】
構造体１０７の内部に形成される配線１０８は、導電性ペーストを用いて形成される。
本発明における配線１０８は、構造体１０７の表面の所望の位置に導電性ペーストを配置
することにより、導電性ペーストに含まれる金属粒子が構造体内部に浸透し、構造体１０
７の表面から裏面までが電気的に接続されることにより形成される。
【００２８】
なお、導電性ペーストは、有機樹脂と金属粒子で構成され、金属粒子としては、銀（Ａ
ｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）
、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）等を用いることができる。
【００２９】
また、導電ペーストの配置方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、
印刷法等を用いることができる。
【００３０】
また、配線１０８と電気的に接続される発光素子１０５は、第１の電極１０９と第２の
電極１１１との間にＥＬ層１１０が挟まれた構造を有する。なお、第１の電極１０９と第
２の電極１１１のうち、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。
【００３１】
なお、本発明において、配線１０８と電気的に接続される第１の電極１０９の形成には
、所望の位置におけるパターン形成が容易な導電性材料を含む導電性組成物を用いた塗布
法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等を用いるのが好ましい。なお、導電性材
料としては、導電性高分子、金属、合金の他、これらの混合物などが挙げられる。また、
成膜後の溶媒の乾燥は、熱処理を行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。また、有機樹
脂が熱硬化性の場合は、さらに加熱処理を行い、光硬化性の場合は、光照射処理を行えば
よい。
【００３２】
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例
えばπ電子共役系導電性高分子として、ポリアニリン及びまたはその誘導体、ポリピロー
ル及びまたはその誘導体、ポリチオフェン及びまたはその誘導体、これらの２種以上の共
重合体などがあげられる。
【００３３】
共役導電性高分子の具体例としては、ポリピロ−ル、ポリ（３−メチルピロ−ル）、ポ
リ（３−ブチルピロ−ル）、ポリ（３−オクチルピロ−ル）、ポリ（３−デシルピロ−ル
）、ポリ（３，４−ジメチルピロ−ル）、ポリ（３，４−ジブチルピロ−ル）、ポリ（３
−ヒドロキシピロ−ル）、ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシピロ−ル）、ポリ（３−メ
トキシピロ−ル）、ポリ（３−エトキシピロ−ル）、ポリ（３−オクトキシピロ−ル）、
ポリ（３−カルボキシルピロ−ル）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルピロ−ル）、
ポリＮ−メチルピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−
ブチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）
、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エト
キシチオフェン）、ポリ（３−オクトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシルチオフ
ェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシルチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジ
オキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（２−オクチル
アニリン）、ポリ（２−イソブチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ
（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。なお、
上述した導電性高分子は、単独で導電性組成物として用いることができる。
【００３４】
また、様々な金属、合金としては、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、
酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タン
グステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、
白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、
モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）
、チタン（Ｔｉ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００３５】
なお、これらの導電性材料に以下に示す有機樹脂を添加することにより、導電性組成物
を形成する。なお、有機樹脂を適宜選択することにより、導電性組成物の膜厚の均一性、
膜強度等の膜特性を調整することができる。
【００３６】
有機樹脂としては、導電性材料と相溶または混合分散可能であれば熱硬化性樹脂であっ
てもよく、熱可塑性樹脂であってもよく、光硬化性樹脂であってもよい。例えば、ポリエ
チレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポ
リエステル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂、ポリアミド６
、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド樹脂、ポリフッ化
ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロ
エチレンコポリマ−、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ポリビニルアル
コ−ル、ポリビニルエ−テル、ポリビニルブチラ−ル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル
等のビニル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アラミド樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リウレア系樹脂、メラミン樹脂、フェノ−ル系樹脂、ポリエ−テル、アクリル系樹脂及び
これらの共重合体等が挙げられる。
【００３７】
ＥＬ層１１０は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層１１０は、発光層の他に、
正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもで
きる。ＥＬ層１１０には、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもでき
る。なお、ＥＬ層１１０を形成する材料には、有機化合物材料のみから成るものだけでな
く、無機化合物を含む構成も含めるものとする。
【００３８】
なお、発光装置をフルカラー表示とする場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）
の発光が得られる材料を用いて選択的にＥＬ層１１０を形成すればよく、モノカラー表示
とする場合、少なくとも一つの色を呈する材料を用いてＥＬ層１１０を形成すればよい。
また、ＥＬ層と、カラーフィルタを組み合わせて用いてもよい。カラーフィルタにより、
単色発光層（例えば白色発光層）を用いる場合であっても、フルカラー表示が可能となる
。例えば、白色（Ｗ）の発光が得られる材料を用いたＥＬ層と、カラーフィルタを組み合
わせる場合、カラーフィルタを設けない画素とＲＧＢの画素の４つのサブピクセルでフル
カラー表示を行っても良い。
【００３９】
第２の電極１１１には、電極の極性（陽極または陰極）に応じた様々な電極材料を用い
ることができ、公知の成膜方法を用いて形成することができる。
【００４０】
また、第２の電極１１１上には、絶縁膜１１２が形成されている。絶縁膜１１２を形成
することにより、発光素子１０５が、外部からの水分や酸素等により劣化するのを防止す
ることができる。なお、絶縁膜１１２としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒
化酸化珪素などを用いることができる。
【００４１】
図１（Ａ）に示す発光装置は、第１の可撓性基板１０１と第２の可撓性基板１０２の内
部に、繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸させた構造体を挟んでＴＦＴ１０３を有
する第１の素子形成層１０４と、発光素子１０５を有する第２の素子形成層１０６とが形
成され、ＴＦＴ１０３と発光素子１０５とが繊維体１０７ａに有機樹脂１０７ｂを含浸さ
せた構造体１０７の内部に形成された配線を介して電気的に接続されている。ここで、構
造体１０７を構成する繊維体１０７ａは、高強度繊維で形成されており、高強度繊維は、
引っ張り弾性率が高い、またはヤング率が高い。このため、発光装置に点圧や線圧等の局
所的な押圧がかかっても高強度繊維は延伸せず、押圧された力が繊維体１０７ａ全体に分
散され、発光装置全体で湾曲するようになる。すなわち、第１の素子形成層１０４と第２
の素子形成層１０６との間に形成される構造体は、発光装置に外部から与えられる力に対
する耐衝撃層として機能する。この結果、局所的な押圧が加えられても、発光装置で生じ
る湾曲は曲率半径の大きなものとなり、配線や発光素子等に亀裂が生じず、発光装置の破
壊を低減することができる。
【００４２】
また、第１の素子形成層１０４や第２の素子形成層１０６の厚さを薄くすることで、発
光装置を湾曲させることが可能となる。従って、本発明の発光装置を様々な基材に接着す
ることができ、曲面を有する基材に貼りつければ、曲面を有するディスプレイ、照明が実
現できる。また、第１の素子形成層１０４や第２の素子形成層１０６の厚さを薄くするこ
とで、発光装置を軽量化させることができる。
【００４３】
また、図１（Ｂ）には、本発明の発光装置として、図１（Ａ）における第１の可撓性基
板と第２の可撓性基板に、構造体に用いた材料と同じ材料（繊維体に有機樹脂を含浸させ
た構造体）を用いる場合の構成について示す。なお、図１（Ｂ）示す発光装置は、第１の
可撓性基板１３１と第２の可撓性基板１３２の外側（第１の素子形成層１３４、構造体１
３７、第２の素子形成層１３４等が形成されている側と反対側）に、それぞれ第１の衝撃
緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６を有した構成である。
【００４４】
衝撃緩和層は外部から発光装置にかかる力を拡散し、低減する効果がある。よって、図
１（Ｂ）に示すように、発光装置に外部から与えられる力（外部ストレスともいう）に対
する耐衝撃層として機能する構造体、及びその力を拡散する衝撃緩和層を設けることによ
って、局所的にかかる力をより軽減することができるため、発光装置の強度を高め、破損
や特性不良などを防止することが可能となる。
【００４５】
第１の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６は、第１の可撓性基板１３１と第
２の可撓性基板１３２より弾性率が低く、かつ破断強度が高い方が好ましい。例えば、第
１の可撓性基板１３１と第２の可撓性基板１３２は、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下
、破断係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有する膜を用いることができる。
【００４６】
第１の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６は、高強度材料で形成されている
ことが好ましい。高強度材料の代表例としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アラミド樹脂、ポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール樹脂、ガラス樹脂等がある。弾性を有する高強度材料で形成される第１
の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６を設けると局所的な押圧などの荷重を層
全体に拡散し吸収するために、発光装置の破損を防ぐことができる。
【００４７】
より具体的には、第１の衝撃緩和層１３６及び第２の衝撃緩和層１３６として、アラミ
ド樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）
樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを用いることができる。本実施の形態では、第１
の衝撃緩和層１３５及び第２の衝撃緩和層１３６としてアラミド樹脂を用いたアラミドフ
ィルム（弾性率１０ＧＰａ、破断強度４８０ＭＰａ）を用いる。
【００４８】
第１の可撓性基板１３１及び第１の衝撃緩和層１３５、と第２の可撓性基板１３２及び
第２の衝撃緩和層１３６との接着は、第１の可撓性基板１３１および第２の可撓性基板１
３２として繊維体に有機樹脂が含浸された構造体（例えば、プリプレグ等）を用いるため
、接着層を介さず直接加熱及び加圧処理によって接着することができる。
【００４９】
図１（Ｂ）に示すように発光装置（第１の素子形成層１３４、構造体１３７、および第
２の素子形成層１３４を有する）に対して一対の可撓性基板及び一対の衝撃緩和層を対称
に設けると、発光装置に対して外部からかかる力をより分散させることができるため、発
光装置の曲げや反りなどに起因して、第１の素子形成層１３４、構造体１３７、第２の素
子形成層１３４、配線１３８等が破損するのをさらに防止することができる。この効果は
、一対の可撓性基板同士、衝撃緩和層同士をそれぞれ同材料及び同じ膜厚で作製すると、
同等な特性を付与できるために、力の拡散効果はより高まる。
【００５０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図１（Ａ）に示す本発明の発光装置の作製方法の一例について、図
２〜４を参照して説明する。
【００５１】
まず、基板２０１上に剥離層２０２を形成し、続けて絶縁層２０３を形成する（図２（
Ａ）参照）。剥離層２０２、絶縁層２０３は、連続して形成することができる。連続して
形成することにより、大気に曝されないため不純物の混入を防ぐことができる。
【００５２】
基板２０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板等を用いることがで
きる。例えば、１辺が１メートル以上の矩形状のガラス基板を用いることにより、生産性
を格段に向上させることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、剥離層２０２を基板２０１の全面に形成する場合について示
すが、基板２０１の全面に剥離層を設けた後、選択的に除去し、所望の領域にのみ剥離層
２０２を形成してもよい。また、基板２０１に接して剥離層２０２を形成しているが、基
板１００に接して酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜等の絶縁層
を形成した後、絶縁層に接して剥離層２０２を形成してもよい。
【００５４】
剥離層２０２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、液滴吐出法、インク
ジェット法、印刷法等により、厚さ３０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚で形成する。なお、剥離
層２０２には、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（
Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）
、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミ
ウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及び珪素（Ｓｉ）の中から選択された元素、又は元
素を主成分とする合金材料、又は元素を主成分とする化合物材料を用いることができ、複
数の材料を用いることもできる。なお、珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多
結晶のいずれの場合でもよい。
【００５５】
剥離層２０２が単層構造の場合、好ましくは、タングステン、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。又は、タングステンの酸化物若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若しくは酸化窒化物を含む層を
形成する。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。
【００５６】
剥離層２０２が積層構造の場合、好ましくは、１層目として金属層を形成し、２層目と
して金属酸化物層を形成する。代表的には、１層目の金属層として、タングステン、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し、２層目として、タングステン、又
はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物、タングステン、又はタングステンとモリ
ブデンの混合物の窒化物、タングステン、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化
窒化物、又はタングステン、又はタングステンとモリブデンの混合物の窒化酸化物を含む
層を形成する。
【００５７】
剥離層２０２として、１層目として金属層、２層目として金属酸化物層の積層構造を形
成する場合、金属層として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
る絶縁層を形成することで、タングステンを含む層と絶縁層との界面に、金属酸化物層と
して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。さらには、金属
層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等
を行って金属酸化物層を形成してもよい。
【００５８】
絶縁層２０３は、保護層として機能し、後の剥離工程において剥離層２０２との界面で
の剥離が容易となるように、又は後の剥離工程において半導体素子や配線に亀裂やダメー
ジが入るのを防ぐために設ける。例えば、絶縁層２０３として、ＣＶＤ法、スパッタリン
グ法、塗布法、印刷法等により形成することができる。なお、絶縁層２２７には、無機化
合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との
積層膜などを用いることができる。なお、無機化合物としては、酸化珪素、窒化珪素、酸
化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用いることができ、これらを絶縁層２２７に用いることに
より、外部から後に形成される素子層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止する
ことができる。絶縁層２０３が保護層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎ
ｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい。
【００５９】
次に、絶縁層２０３上に薄膜トランジスタ２０４を形成する（図２（Ｂ）参照）。薄膜
トランジスタ２０４は、少なくともソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域を有
する半導体層２０５、ゲート絶縁層２０６、ゲート電極２０７で構成される。
【００６０】
半導体層２０５は、厚さ１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらには２０ｎｍ以上７０ｎｍ
以下の非単結晶半導体で形成される層であり、非単結晶半導体層としては、結晶性半導体
層、非晶質半導体層、微結晶半導体層等がある。また、半導体としては、シリコン、ゲル
マニウム、シリコンゲルマニウム化合物等がある。特に、レーザ光の照射、瞬間熱アニー
ル（ＲＴＡ）やファーネスアニール炉を用いた熱処理、又はこれらの方法を組み合わせた
方法により結晶化させた結晶質半導体を適用することが好ましい。加熱処理においては、
シリコン半導体の結晶化を助長する作用のあるニッケルなどの金属元素を用いた結晶化法
を適用することができる。
【００６１】
ゲート絶縁層２０６は、厚さ５ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下の酸化珪素及び酸化窒化珪素などの無機絶縁物で形成する。
【００６２】
ゲート電極２０７は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成する
ことができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン
（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを用いることができる。また、
金属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。或いは、当該金属窒化物からなる第
１層と当該金属から成る第２層とを積層させた構造としても良い。このとき第１層を金属
窒化物とすることで、バリアメタルとすることができる。すなわち、第２層の金属が、ゲ
ート絶縁層やその下層の半導体層に拡散することを防ぐことができる。また、積層構造と
する場合には、第１層の端部が第２層の端部より外側に突き出した形状としても良い。
【００６３】
半導体層２０５、ゲート絶縁層２０６、ゲート電極２０７等を組み合わせて構成される
薄膜トランジスタ２０４は、シングルドレイン構造、ＬＤＤ（低濃度ドレイン）構造、ゲ
ートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。ここでは、ゲー
ト電極２０７の側面に接する絶縁層（「サイドウォール」ともよばれる）を用いて低濃度
不純物領域が設けられたＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを示している。さらには、等価的
には同電位のゲート電圧が印加されるトランジスタが直列に接続された形となるマルチゲ
ート構造、半導体層の上下をゲート電極で挟むデュアルゲート構造等で形成される薄膜ト
ランジスタ等を適用することができる。
【００６４】
また、薄膜トランジスタ２０７として金属酸化物や有機半導体材料を半導体層に用いた
薄膜トランジスタを用いることが可能である。金属酸化物の代表的には酸化亜鉛や亜鉛ガ
リウムインジウムの酸化物等がある。
【００６５】
次に、薄膜トランジスタ２０４を覆うように絶縁層２０８を形成し、絶縁層２０８上に
ソース電極、ドレイン電極としても機能しうる配線２０９を形成する（図２（Ｃ）参照）
。これにより、第１の素子形成層２１５が形成される。
【００６６】
絶縁層２０８は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層２０８には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、
ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等
を用いることができ、単層または積層で形成する。
【００６７】
配線２０９は、チタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ
）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料
と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルと
の組み合わせで形成することが好ましい。
【００６８】
次に、絶縁層２０８および配線２０９上に、繊維体２１０ａに有機樹脂２１０ｂが含浸
された構造を有する構造体２１０を設ける（図２（Ｄ）参照）。なお、構造体２１０は、
プリプレグとも呼ばれ、繊維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸さ
せた後、乾燥して有機溶剤を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものとして知ら
れている。従って、構造体２１０を構成する有機樹脂２１０ｂは、半硬化されたものを用
いることとする。なお、厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３
０μｍが好ましい。すなわち、このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲する
ことが可能な発光装置を作製することができる。
【００６９】
繊維体２１０ａは、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織
布であり、部分的に重なるように配置する。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率また
はヤング率の高い繊維である。高強度繊維の代表例としては、ポリビニルアルコール系繊
維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポ
リパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられ
る。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊
維が挙げられる。なお、繊維体２１０ａは、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよい
。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよい。なお、繊維体２１０ａと有機樹脂２
１０ｂとは、同程度の屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。
【００７０】
また、繊維体２１０ａは、繊維（単糸）の束（以下、糸束と呼ぶ）を経糸及び緯糸に使
って製織した織布、または複数種の繊維の糸束をランダムまたは一方向に堆積させた不織
布であってもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等を適宜用いることができ
る。
【００７１】
糸束の断面は、円形でも楕円形でもよい。繊維糸束として、高圧水流、液体を媒体とし
た高周波の振動、連続超音波の振動、ロールによる押圧等によって、開繊加工をした繊維
糸束を用いてもよい。開繊加工をした繊維糸束は、糸束幅が広くなり、厚み方向の単糸数
を削減することが可能であり、糸束の断面が楕円形または平板状となる。また、繊維糸束
として低撚糸を用いることで、糸束が扁平化やすく、糸束の断面形状が楕円形状または平
板形状となる。このように、断面が楕円形または平板状の糸束を用いることで、繊維体２
１０ａを薄くすることが可能である。このため、構造体を薄くすることが可能であり、薄
型の発光装置を作製することができる。
【００７２】
有機樹脂２１０ｂには、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビ
スマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる
。また、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はフッ素樹脂等の熱可
塑性樹脂を用いてもよい。上記有機樹脂を用いることで、熱処理により繊維体を半導体集
積回路に固着することができる。なお、有機樹脂２１０ｂはガラス転移温度が高いほど、
局所的押圧に対して破壊しにくいため好ましい。
【００７３】
繊維体２１０ａまたは有機樹脂２１０ｂの糸束内に高熱伝導性フィラーを分散させても
よい。高熱伝導性フィラーとしては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、アルミ
ナ等が挙げられる。また、高熱伝導性フィラーとしては、銀、銅等の金属粒子がある。導
電性フィラーが有機樹脂または繊維糸束内に含まれることにより発熱を外部に放出しやす
くなるため、発光装置の蓄熱を抑制することが可能であり、発光装置の破壊を低減するこ
とができる。
【００７４】
次に、構造体２１０を硬化させる前に、構造体２１０上であって、配線２０９と重なる
位置に導電性ペースト２１３を選択的に配置する（図２（Ｄ）参照。）。導電性ペースト
２１３は、時間経過と共に構造体２１０の内部に浸透する。そして、導電性ペースト２１
３が配線２０９まで浸透したところで、構造体２１０を硬化させる（図２（Ｅ）。）。こ
れにより、配線２０９と電気的に接続された配線２１４を構造体２１０の内部に形成する
ことができる。なお、配線２０９と配線２１４との電気的な接続をとりやすくするために
配線２０９上に予め導電性ペーストを配置しておき、構造体２１０を設けた後、再び導電
性ペースト２１３を浸透させて配線２０９と配線２１４とを電気的に接続させてもよい。
【００７５】
また、別の方法として、予め導電性ペーストを浸透させることにより配線２１４が形成
された構造体２１０を図２（Ｃ）に示す配線２０９上に設けることにより、配線２０９と
配線２１４とを電気的に接続させてもよい。
【００７６】
導電性ペースト２１３は、塗布法、液滴吐出法、インクジェット法、印刷法等を用いる
ことにより構造体２１０上の所望の位置に選択的に形成することができる。
【００７７】
導電性ペースト２１３には、導電性粒子、導電性粒子を溶解又は分散させる有機樹脂、
及び硬化前の構造体２１０を溶解させる溶剤を少なくとも含んで構成される。なお、硬化
前の構造体２１０を溶解させる溶剤が導電性ペースト２１３に含まれることにより、構造
体２１０の内部に導電性ペースト２１３を浸透させやすくすることができる。
【００７８】
導電性ペースト２１３に含まれる導電性粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（
Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モ
リブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀
の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。
【００７９】
導電性ペースト２１３に含まれる有機樹脂としては、金属粒子のバインダー、溶媒、分
散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることがで
きる。
【００８０】
また、硬化する前の構造体２１０を溶解させる溶剤として、酢酸ブチル等のエステル類
、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等を構造体２１０の
材料を考慮して、適宜選択して用いることができる。
【００８１】
構造体２１０の内部に導電性ペースト２１３を浸透させた後、構造体２１０を加熱、又
は光照射することにより可塑化、または硬化させる。なお、なお、有機樹脂２１０ｂが可
塑性有機樹脂の場合、加熱、または光照射後、室温に冷却することにより可塑化した有機
樹脂を硬化させることができる。なお、構造体２１０の硬化と同時又は硬化の前後に焼成
を行うことにより導電性ペースト２１３を硬化させることが好ましい。
【００８２】
例えば、構造体２１０として熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いる場合には、導電
性ペースト２１３として銀ペースト（銀粉、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、
エポキシ樹脂）を用いることができる。この場合、構造体２１０が硬化する前（仮硬化状
態）に構造体２１０上に導電性ペースト２１３を形成すると、導電性ペースト２１３に含
まれる酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチルが硬化前の構造体２１０を溶解し、導電
性ペースト２１３を構造体２１０の内部に浸透させることができる。その後、加熱処理を
行うことにより、構造体２１０を硬化すると共に、導電性ペースト２１３に含まれる銀を
硬化させ、構造体２１０の内部に銀を含有する配線２１４を形成することができる。
【００８３】
このように、構造体２１０として、熱硬化性樹脂を用いた場合、加熱処理により、構造
体２１０の硬化と導電性ペースト２１３の焼成を同時に行うことができるため、工程を簡
略化することができる。なお、加熱処理の際に圧力を加えてもよい。
【００８４】
次に、第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０を基板２
０１から剥離する。本実施の形態では、配線２１４が形成された構造体２１０上に粘着シ
ート２２０を貼り合わせた後、剥離層２０２と絶縁層２０３との界面において、基板２０
１から第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０を剥離する
（図３（Ａ）（Ｂ）参照）。剥離方法としては、例えば、機械的な力を加えること（人間
の手や把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）を用いる
ことができる。なお、本実施の形態に用いる粘着シート２２０としては、貼り合わせた後
、光または熱により剥離可能なシートを用いる。
【００８５】
粘着シート１３０を貼り合わせることにより、剥離が容易に行えると共に剥離の前後に
おいて第１の素子形成層２１５、および配線２１４が形成された構造体２１０に加わる応
力を低減し、薄膜トランジスタ１０６の破損を抑制することが可能となる。
【００８６】
本実施の形態においては、剥離層２０２として絶縁層２０３に接する側に金属酸化層を
形成し、物理的手段により、素子形成層２１５を剥離する方法を用いたがこれに限られな
い。基板２０１として透光性を有する基板を用い、剥離層２０２として水素を含む非晶質
珪素層を用い、基板２０１を介して剥離層２０２にレーザビームを照射し、非晶質珪素層
に含まれる水素を気化させて、基板２０１と剥離層２０２との間で剥離する方法を用いる
こともできる。
【００８７】
この他、基板２０１を機械的に研磨し除去する方法や、基板２０１をＨＦ等の溶液を用
いて溶解し除去する方法を用いることができる。この場合、剥離層２０２を用いなくとも
よい。
【００８８】
次に、第１の素子形成層２１５の剥離面である絶縁層２０３にシール材２１６を配置し
、第１の可撓性基板２２１を貼り合わせる（図３（Ｃ）。）。なお、第１の可撓性基板２
２１に粘性が高く、第１の素子形成層２１５の剥離面に直接貼り合わせることができる場
合には、シール材２１６を配置することなく第１の可撓性基板２２１を貼り合わせること
もできる。
【００８９】
第１の可撓性基板２２１には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ
エーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ
）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフタールアミド、ポリイミドなどの有機樹脂
からなる基板を用いることができる。また、シール材２１６を用いる場合には、シール材
２１６としては、アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱硬化樹脂等を用いることができる
。
【００９０】
次に、粘着シート２２０を除去して、絶縁層２２２を形成する（図４（Ａ）。）。
【００９１】
絶縁層２２２は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層２２２には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、
ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等
を用いることができ、単層または積層で形成する。
【００９２】
絶縁層２２２の一部であって、配線２１４と重なる位置に開口部２２３を形成する（図
４（Ｂ）。）。なお、開口部２２３を形成することにより、配線２１４の一部が表面に露
出する。
【００９３】
次に、開口部２２３において、配線２１４と接する第１の電極２２４を形成する。第１
の電極２２４の形成方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等
が好ましい。従って、第１の電極２２４に用いる材料としては、導電性材料を含む導電性
組成物が好ましい。導電性材料としては、導電性高分子、様々な金属、合金、またはこれ
らの混合物などが挙げられる。なお、導電性組成物の具体例については、実施の形態１で
詳述したので、実施の形態１を参照することとし、ここでの説明は省略する。
【００９４】
第１の電極２２４は、陽極または陰極として機能する。なお、第１の電極２２４が陽極
として機能する場合には、第１の電極２２４の電極材料として、仕事関数の大きい（具体
的には４．０ｅＶ以上）導電性組成物などを用いることが好ましい。（但し、第１の電極
２２４上に形成されるＥＬ層が複数の積層構造を有しており、第１の電極２２４に接して
形成される層が、複合材料（１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する正孔輸送性
の高い物質にアクセプター性物質を含有させたもの）を含んで形成されている場合には、
第１の電極２２４に用いる物質は、仕事関数の大小に関わらず、様々な導電性組成物など
を用いることができる。また、第１の電極２２４が陰極として機能する場合には、仕事関
数の小さい（具体的には３．５ｅＶ以下）導電性組成物など（例えば、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銀（Ａｇ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、またはこれらの合金ＭｇＡ
ｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム等を含む）を用いることが好
ましい。
【００９５】
第１の電極２２４上に形成されるＥＬ層２２５には、低分子系化合物や高分子系化合物
等の公知の物質を用いることができる。また、ＥＬ層２２５は、公知の方法により形成す
ることができるが、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法）、印刷法等を用いて成膜す
ることがより好ましく、これらの方法を用いることのできる物質を選択することが好まし
い。なお、ＥＬ層２２５を形成する物質には、有機化合物のみから成るものだけでなく、
無機化合物が一部に含まれていてもよい。
【００９６】
ＥＬ層２２５は、少なくとも発光性物質からなる発光層を有し、その他、正孔注入性の
高い物質を含んでなる正孔注入層、正孔輸送性の高い物質を含んでなる正孔輸送層、電子
輸送性の高い物質を含んでなる電子輸送層、電子注入性の高い物質を含んでなる電子注入
層などを適宜組み合わせて積層することにより形成される。
【００９７】
次に、ＥＬ層２２５上に、第２の電極２２６を形成する。第２の電極２２６には、極性
（陽極または陰極）に応じた導電性材料（金属、合金、又はこれらの混合物、導電性高分
子、導電性組成物等）を用いることができる。以上により、第１の電極２２４、ＥＬ層２
２５、第２の電極２２６が積層された発光素子２３０を形成することができる。なお、第
２の電極２２６は、第１の電極２２４と逆の極性有する電極（陽極、又は陰極）として機
能する。
【００９８】
次いで、発光素子２３０を覆うように、第２の電極２２６上に絶縁層２２７を形成する
。これによって、発光素子２３０を有する第２の素子形成層２３１を形成することができ
る。絶縁層２２７は、保護層として機能し、第２の可撓性基板を貼り合わせる際にＥＬ層
１３４に水分やダメージが与えられたり、また、又は第２の可撓性基板を貼り合わせる際
に加熱工程がある場合には、断熱層として機能する。
【００９９】
絶縁層２２７は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法、印刷法等により形成すること
ができる。なお、絶縁層２２７には、無機化合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化
合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との積層膜などを用いることができる。なお、無
機化合物としては、炭素膜、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用い
ることができ、これらを絶縁層２２７に用いることにより、外部から後に形成される素子
層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止することができる。絶縁層２２７が保護
層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７
００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい（図４（Ｂ）参照）。
【０１００】
次に、絶縁層２２７上に、シール材２２８を配置し、第２の可撓性基板２２９を貼り合
わせる（図４（Ｃ）。）。第２の可撓性基板２２９も第１の可撓性基板２２１と同様の材
料を用いることができる。また、シール材２２８もシール材２１６と同様の材料を用いる
ことができる。以上によって、第１の可撓性基板２２１及び第２の可撓性基板２２９によ
って第１の素子形成層２１５、構造体２１０、および第２の素子形成層２３１が封止され
た本発明の発光装置を形成することができる。
【０１０１】
本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に覆われたフレキシブルな構造を有して
いるが、内部を構成する第１の素子形成層２１５と第２の素子形成層２３１との間に構造
体２１０を挟む構造を有するため、薄膜軽量化が図られているだけでなく、外部から与え
られる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃性を有している。構造体を設けること
によって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる発光装置
の破損や特性不良などを防止することが可能となる。また、第１の素子形成層２１５に形
成されるＴＦＴ２０４と第２の素子形成層２３１に形成される発光素子２３０は、構造体
２１０の内部に形成される配線２１４によって電気的に接続されるが、本発明では、構造
体２１０に開口部を形成することなく配線２１４を形成することができるため構造体２１
０の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【０１０２】
以上により、本発明では、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い
発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ストレスに起因する形
状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、可撓性基板として繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用い、ま
た、可撓性基板上に低温プロセスで作製することができる薄膜トランジスタを有する発光
装置の作製方法について説明する。なお、本実施の形態では、酸化物半導体を用いた薄膜
トランジスタを形成する場合について説明する。
【０１０５】
本実施の形態では、第１の可撓性基板５０１として、繊維体５０２ａに有機樹脂５０２
ｂが含浸された構造体を用いる。なお、ここでいう構造体は、プリプレグとも呼ばれ、繊
維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、乾燥して有機溶剤
を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものとして知られている。また、用いる構
造体の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好ましい
。なお、構造体についての具体的な構成については、実施の形態１や実施の形態２で説明
した構造体を参照することとする。本実施の形態において、構造体を構成する有機樹脂５
０２ｂは、硬化されているものを用いることとする。
【０１０６】
第１の可撓性基板５０１上に下地膜として機能する絶縁層５０４を設ける。この絶縁層
５０４は、第１の可撓性基板５０１として用いた構造体からＴＦＴ素子および発光素子へ
水分やアルカリ金属などの不純物が拡散して、これらの素子の信頼性を低下させるのを防
ぐものであり、ブロッキング層として適宜設ければ良い。
【０１０７】
絶縁層５０４としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等の絶縁材
料を用いて形成する。例えば、絶縁層５０４を２層構造とする場合、第１層目の絶縁層と
して窒化酸化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化窒化珪素層を形成するとよい
。また、第１層目の絶縁層として窒化珪素層を形成し、第２層目の絶縁層として酸化珪素
層を形成してもよい。
【０１０８】
次に、絶縁層５０４上に薄膜トランジスタ５０９を形成する（図５（Ｂ）参照）。本実
施の形態では、薄膜トランジスタとして、チャネル形成領域を非晶質半導体、微結晶半導
体、有機半導体、または酸化物半導体で形成した逆スタガ型の薄膜トランジスタを示す。
【０１０９】
薄膜トランジスタ５０９は、少なくともゲート電極５０５、ゲート絶縁層５０６、半導
体層５０７で構成される。また、半導体層５０７上にソース領域、ドレイン領域として機
能する不純物半導体層を形成してもよい。また、ソース領域、ドレイン領域と電気的に接
続される配線５０８を形成する。
【０１１０】
ゲート電極５０５は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成する
ことができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン
（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。また、金
属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。、さらに、クロム、銅、ネオジム、ス
カンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層し
て形成することができる。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコンに
代表される半導体層やＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、インジウム、ガリウム、
アルミニウム、亜鉛、スズ等からなる導電性の酸化物や複合酸化物を用いてもよい。例え
ばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いて透光性を有するゲート電極としてもよい。
【０１１１】
ゲート電極５０５は、絶縁層５０４上に、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いて上
記した材料により導電層を形成し、該導電層上にフォトリソグラフィ法又はインクジェッ
ト法等によりマスクを形成し、該マスクを用いて導電層をエッチングして形成することが
できる。
【０１１２】
また、銀、金又は銅等の導電性ナノペーストをインクジェット法により基板上に吐出し
、焼成することで形成することもできる。なお、ゲート電極５０５と、絶縁層５０４との
密着性向上として、上記の金属材料の窒化物層を、絶縁層５０４と、ゲート電極５０５と
の間に設けてもよい。ここでは、絶縁層５０４に導電層を形成し、フォトマスクを用いて
形成したレジストマスクによりエッチングする。
【０１１３】
なお、ゲート電極５０５の側面は、テーパー形状とすることが好ましい。ゲート電極５
０５上には、後の工程で半導体層及び配線を形成するので、段差の箇所における配線切れ
防止のためである。ゲート電極５０５の側面をテーパー形状にするためには、レジストマ
スクを後退させつつエッチングを行えばよい。例えば、エッチングガスに酸素ガスを含ま
せることでレジストを後退させつつエッチングを行うことが可能である。
【０１１４】
また、ゲート電極５０５を形成する工程によりゲート配線（走査線）も同時に形成する
ことができる。なお、走査線とは画素を選択する配線をいい、容量配線とは画素の保持容
量の一方の電極に接続された配線をいう。ただし、これに限定されず、ゲート配線及び容
量配線の一方又は双方と、ゲート電極５０５とは別に設けてもよい。
【０１１５】
絶縁層５０４は、ＣＶＤ法、スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）等
を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化ハフニウム、酸化ハ
フニウムアルミニウム、酸化窒化ハフニウム珪素又はイットリアを単層で又は積層して形
成することができる。絶縁層５０４は、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて形成す
ることができる。また、絶縁層５０４、高周波数（１ＧＨｚ以上）のマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置を用いて形成することで、ゲート電極と、ドレイン電極及びソース電極との間
の耐圧を向上させることができるため、信頼性の高い薄膜トランジスタを得ることができ
る。
【０１１６】
半導体層５０７は、酸化物半導体層を用いて形成する。酸化物半導体層としては、イン
ジウム、ガリウム、アルミニウム、亜鉛及びスズから選んだ元素の複合酸化物を用いるこ
とができる。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や
酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物（ＩＧＺＯ）をその例に挙げる
ことができる。酸化物半導体は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）等
のプリプレグの耐熱温度より低い温度で膜の堆積が可能な方法を用いることで、プリプレ
グ上に直接形成することができる。
【０１１７】
半導体層５０７は、反応性スパッタリング法又はパルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）によ
り成膜することができる。半導体層としては１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは２
０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の厚さで形成するとよい。また、膜中の酸素欠損が増えるとキ
ャリア密度が高まり薄膜トランジスタ特性が損なわれてしまうため、成膜雰囲気の酸素濃
度を制御するとよい。
【０１１８】
酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物の場合、金属元素の組成比の
自由度は高く、広い範囲の混合比で半導体として機能する。１０重量％の酸化亜鉛を含む
酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛からなる酸化物を
それぞれ等モルで混合した材料（ＩＧＺＯ）を一例として挙げることができる。
【０１１９】
ここでは、半導体層５０７の形成方法の一例として、ＩＧＺＯを用いた方法について説
明する。酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）と酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）をそれぞれ等モルで混合し、焼結した直径８インチのターゲットを用い、５００Ｗの
出力でＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）スパッタリングして半導体層を形成する。
チャンバーの圧力は０．４Ｐａ、ガス組成比はＡｒ／Ｏ２が１０／５ｓｃｃｍの条件で１
００ｎｍ成膜する。成膜の際の酸素分圧をインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透光性を
有する導電膜の成膜条件より高く設定し、酸素欠損を抑制することが望ましい。
【０１２０】
半導体層の成膜後、フォトマスクを用いて形成したレジストマスクを使い、希塩酸もし
くは有機酸、例えばクエン酸によりエッチングして、半導体層５０７を形成する（図５（
Ｂ）参照）。次いで、有機溶剤を使ってフォトレジストを剥離する。
【０１２１】
次に、半導体層５０７上に配線５０８を形成する。配線５０８は、チタン（Ｔｉ）とア
ルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構
造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍ
ｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することができる
。
【０１２２】
配線５０８は、少なくとも半導体層５０７上にレジストマスクを形成した後、スパッタ
リング法又は真空蒸着法（ＰＬＤ）を用いて導電層をレジストマスク、半導体層５０７、
及びゲート絶縁層５０６上に形成し、レジストを剥離して、リフトオフ法により半導体層
５０７の一部を露出する配線５０８を形成する。
【０１２３】
以上の工程により、酸化物半導体を用いて半導体層を形成した薄膜トランジスタを作製
することができる。
【０１２４】
次に、絶縁層５１０形成する。なお、絶縁層５１０の一部であって、配線５０８と重な
る位置に開口部５１１を形成する。開口部５１１は、レジストマスクを用いたフォトリソ
グラフィー法により形成することができる。その他、印刷法または液滴吐出法を用いるこ
とにより、開口部５１１を有する絶縁層５１０を形成することもできる。
【０１２５】
次に、開口部５１１において、配線５０８と電気的に接続される配線５１２を形成する
。なお、配線５１２は、配線５０８と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１２６】
以上の工程により、繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体（例えば、プリプレグ等）を
用いた可撓性基板上に、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを形成することができる
。本実施の形態では、実施の形態２で説明したような剥離工程を用いず、直接可撓性基板
上に薄膜トランジスタを形成することができるため、作製工程数を削減することができる
。
【０１２７】
次に、絶縁層５１０および配線５１２上に、繊維体５１３ａに有機樹脂５１３ｂを含浸
させた構造体（例えば、プリプレグ）５１３を設ける（図５（Ｃ）参照）。なお、構造体
５１３の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好まし
い。すなわち、このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な発
光装置を作製することができる。なお、構造体５１３を構成する繊維体５１３ａおよび有
機樹脂５１３ｂは、実施の形態２で説明した構造体２１０を構成する繊維体２１０ａおよ
び有機樹脂２１０ｂと同様のものを用いることができ、構造体を構成する有機樹脂５１３
ｂは、半硬化されたものを用いる。
【０１２８】
次に、構造体５１３を硬化させる前に、構造体５１３上であって、配線５１２と重なる
位置に導電性ペースト５１４を選択的に配置する（図５（Ｄ）参照。）。導電性ペースト
５１４は、時間経過と共に構造体５１３の内部に浸透する。そして、導電性ペースト５１
４が配線５１２まで浸透したところで、構造体５１３を硬化させる（図６（Ａ）。）。こ
れにより、配線５１２と電気的に接続された配線５１６を構造体５１３の内部に形成する
ことができる。なお、配線５１２と配線５１６との電気的な接続をとりやすくするために
配線５１２上に予め導電性ペーストを配置しておき、構造体５１３を設けた後、再び導電
性ペースト５１４を浸透させて配線５１２と配線５１６とを電気的に接続させてもよい。
【０１２９】
また、別の方法として、予め導電性ペーストを浸透させることにより配線５１６が形成
された構造体５１３を配線５１２上に設けることにより、配線５１６と配線５１２とを電
気的に接続させてもよい。
【０１３０】
なお、導電性ペースト５１４は、実施の形態２で説明した導電性ペースト２１３と同様
のものを用いることができ、同様の方法で形成することができるので、ここでの説明は省
略することとする。
【０１３１】
次に、構造体５１３および配線５１６上に絶縁層５１７を形成する。
【０１３２】
絶縁層５１７は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、印刷法等によ
り形成することができる。なお、絶縁層５１７には、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無
機材料（例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等）、感光性または
非感光性の有機材料（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、
レジスト、ベンゾシクロブテン、エポキシ、シロキサン等）、またはＳＯＧ膜（例えば、
アルキル基を含む酸化珪素膜）を用いることができ、単層又は積層で０．８μｍ〜１μｍ
の範囲の膜厚で形成するのが好ましい。
【０１３３】
絶縁層５１７は、配線５１６と重なる位置に開口部５１８を有している。なお、絶縁層
５１７において、絶縁層５１７を形成する膜を成膜した後で、エッチング法などにより開
口部５１８を形成しても良いし、開口部５１８を有する膜を成膜することによって絶縁層
５１７を形成しても良い。
【０１３４】
本実施の形態に示すＴＦＴの活性層には、酸化物半導体（例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
酸化亜鉛を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）や酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化亜鉛か
らなる酸化物（ＩＧＺＯ））を用いている。なお、酸化物半導体は、ｎ型の半導体である
ため、本実施の形態で示すＴＦＴのドレイン電極は、発光素子を構成する電極のうち、陰
極として機能する電極と接続するのが好ましい。
【０１３５】
なお、第１の電極５１９の形成方法としては、塗布法、液滴吐出法（インクジェット法
）、印刷法等が好ましい。従って、第１の電極５１９に用いる材料としては、導電性材料
を含む導電性組成物が好ましい。導電性材料としては、導電性高分子、様々な金属、合金
、またはこれらの混合物などが挙げられる。導電性組成物の具体例については、実施の形
態１で詳述したので、実施の形態１を参照することとし、また、本実施の形態に示す発光
素子５２６の第１の電極５１９が陰極として機能する電極となるように適宜選択すればよ
い。
【０１３６】
次に、第１の電極５１９上にＥＬ層５２０、陽極として機能する第２の電極５２１が順
次形成される。なお、ＥＬ層５２０は、実施の形態２のＥＬ層２２５と同様の材料を用い
て、蒸着法などの乾式法またはインクジェット法などの湿式法を用いて形成することがで
きる。また、第２の電極５２１は蒸着法もしくはスパッタリング法により形成することが
できる。
【０１３７】
なお、ＥＬ層５２０が単層でなく、電子注入層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、
ホール注入層などを有する復層構造からなる場合は、第１の電極５１９上にこの順番で積
層し、最後に第２の電極５２１を形成すればよい。
【０１３８】
なお、ＥＬ層５２０の発光層から発光した光を外部に取り出すために、第１の電極５１
９と第２の電極５２１のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極（例えば、イン
ジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等）、または可視光が透過できる数〜数十ｎｍの厚さで形成さ
れた電極であることが好ましい。
【０１３９】
次いで、発光素子５２６を覆うように、第２の電極５２１上に絶縁層５２２を形成する
。これによって、発光素子５２６を有する第２の素子形成層５２７を形成することができ
る。絶縁層５２２は、保護層として機能し、後に第２の可撓性基板を貼り合わせる際にＥ
Ｌ層５２０に水分やダメージが与えられたり、また、又は第２の可撓性基板を貼り合わせ
る際に加熱工程がある場合には、断熱層として機能する。
【０１４０】
絶縁層５２２は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法、印刷法等により形成すること
ができる。なお、絶縁層５２２には、無機化合物を用いた単層膜や積層膜、または有機化
合物を用いた膜と無機化合物を用いた膜との積層膜などを用いることができる。なお、無
機化合物としては、炭素膜、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用い
ることができ、これらを絶縁層５２２に用いることにより、外部から後に形成される素子
層へ水分や、酸素等の気体が侵入することを防止することができる。絶縁層５２２が保護
層として機能するためには、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以上７
００ｎｍ以下の膜厚で形成することが好ましい（図６（Ｂ）参照）。
【０１４１】
次に、絶縁層５２２上に第２の可撓性基板５２３を配置する（図６（Ｃ）。）。なお、
本実施の形態では、第２の可撓性基板５２３として、繊維体５２４ａに有機樹脂５２４ｂ
を含浸させた構造体を用いることとする。なお、第２の可撓性基板５２３として用いる構
造体を構成する有機樹脂は、半硬化されているものを用いる。
【０１４２】
次に、第２の可撓性基板５２３を加熱することにより有機樹脂５２４ｂを可塑化、また
は硬化させて、絶縁層５２２と第２の可撓性基板５２３とを接着させる。
【０１４３】
以上によって、第１の可撓性基板５０１及び第２の可撓性基板５２３によって第１の素
子形成層５１５、構造体５１３、および第２の素子形成層５２７が封止された本発明の発
光装置を形成することができる。なお、図１（Ｂ）で示したように、第１の可撓性基板５
０１及び第２の可撓性基板５２３の外部（第１の素子形成層５１５、構造体５１３、第２
の素子形成層５２７等が形成されている側と反対側）に一対の衝撃緩和層を形成しても良
い。衝撃緩和層には、弾性率が低く、かつ破断強度が高い材料を用いるのが好ましい。例
えば、弾性率５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下、破断係数３００ＭＰａ以上のゴム弾性を有す
る膜を用いることができる。
【０１４４】
本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に覆われたフレキシブルな構造を有して
いるが、内部を構成する第１の素子形成層５１５と第２の素子形成層５２７との間に構造
体５１３を挟む構造を有するため、薄膜軽量化が図られているだけでなく、外部から与え
られる力（外部ストレスともいう）に対する耐衝撃性を有している。構造体を設けること
によって、局所的にかかる力を軽減することができるため、外部ストレスによる発光装置
の破損や特性不良などを防止することが可能となる。また、第１の素子形成層５１５に形
成されるＴＦＴ５０９と第２の素子形成層５２７に形成される発光素子５２６は、構造体
５１３の内部に形成される配線５１６によって電気的に接続されるが、本発明では、構造
体５１３に開口部を形成することなく配線５１６を形成することができるため構造体５１
３の耐衝撃層としての機能を弱めることなく形成することができる。
【０１４５】
さらに、本実施の形態では、可撓性基板上に直接薄膜トランジスタを形成することがで
きるため、可撓性基板を用いた発光装置の作製工程数を削減することができる。
【０１４６】
以上により、本発明では、薄型化及び小型化を達成しながら耐性を有する信頼性の高い
発光装置を提供することができる。また、作製工程においても外部ストレスに起因する形
状や特性の不良を防ぎ、歩留まり良く発光装置を作製することができる。
【０１４７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１４８】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、本発明の発光装置について図７を用いて説明する。
【０１４９】
なお、図７（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）を鎖線Ａ−
Ａ’で切断した断面図である。第１の可撓性基板７１０上に形成された第１の素子形成層
７２０は、画素部７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）７０１と、駆動回路部（ゲ
ート側駆動回路）７０３とを有する。第１の素子形成層７２０上には、配線が形成された
構造体７２１と、発光素子７１５を有する第２の素子形成層７２２が形成されている。第
２の素子形成層７２２上には、第２の可撓性基板７０４が設けられており、第１の可撓性
基板７１０と第２の可撓性基板７０４との間に第１の素子形成層７２０、構造体７２１、
および第２の素子形成層７２２が挟まれた構造を有する。
【０１５０】
また、第１の可撓性基板７１０上には、駆動回路部７０１、及び駆動回路部７０３に外
部からの信号（例えば、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を接続するための引き回し配線７０８が設けられる。こ
こでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）７０９を設ける
例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリン
ト配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発
光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むもの
とする。
【０１５１】
次に、断面構造について図７（Ｂ）を用いて説明する。第１の素子形成層７２０には駆
動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部
７０１と、画素部７０２が示されている。
【０１５２】
駆動回路部７０１はｎチャネル型ＴＦＴ７２３とｐチャネル型ＴＦＴ７２４とを組み合
わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、
種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実
施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必
要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１５３】
また、画素部７０２はスイッチング用ＴＦＴ７１１と、電流制御用ＴＦＴ７１２と電流
制御用ＴＦＴ７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の
電極７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極７１３は、構造体７
２１内部に形成された配線７１８によって電流制御用ＴＦＴ７１２と電気的に接続されて
いる。
【０１５４】
第１の電極７１３上には、ＥＬ層７００及び第２の電極７１６が積層され、発光素子７
１５が形成されている。
【０１５５】
図７（Ｂ）に示す断面図では発光素子７１５を１つのみ図示しているが、画素部７０２
において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部７０２に
は、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカ
ラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせる
ことによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１５６】
さらに第２の電極７１６上に絶縁層７１７を形成した後、第２の可撓性基板７０４をシ
ール材７０５で第１の可撓性基板７１０基板に貼り合わせることによって、本発明の発光
装置を得ることができる。なお、本発明の発光装置は、一対の可撓性基板の間に繊維体に
有機樹脂を含浸させてなる構造体が挟まれた構造を有する為、薄型化及び小型化を達成し
ながら耐衝撃性を有する。従って、外部衝撃に強く丈夫な発光装置を提供することができ
る。
【０１５７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と自由に組み合わせて用
いることができる。
【０１５８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子
機器について、図８を用いて説明する。本発明の発光装置は、外側が一対の可撓性基板に
覆われたフレキシブルな構造を有し、薄膜軽量化が図られているだけでなく、内部構造が
耐衝撃性に優れているため様々な電子機器に適用することができる。
【０１５９】
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジ
タルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーション
システム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュー
タ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機また
は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（
ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器
具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１６０】
図８（Ａ）は表示装置であり、筐体８０１、支持台８０２、表示部８０３、スピーカー
部８０４、ビデオ入力端子８０５等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表
示部８０３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ
用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用
することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた丈夫な表
示装置を提供することができる。
【０１６１】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１１、筐体８１２、表示部８１３、キーボー
ド８１４、外部接続ポート８１５、マウス８１６等を含む。なお、コンピュータは、本発
明を用いて形成される発光装置をその表示部８１３に用いることにより作製される。本発
明を適用することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた
丈夫なコンピュータを提供することができる。
【０１６２】
図８（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２１、表示部８２２、筐体８２３、外部接続
ポート８２４、リモコン受信部８２５、受像部８２６、バッテリー８２７、音声入力部８
２８、操作キー８２９等を含む。なお、ビデオカメラは、本発明を用いて形成される発光
装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することで、フ
レキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させた丈夫なビデオカメラを提
供することができる。
【０１６３】
図８（Ｄ）は卓上照明器具であり、筐体８３１、光源８３２を含む。なお、卓上照明器
具は、本発明を用いて形成される発光装置を光源８３２に用いることにより作製される。
なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本
発明を適用することで、フレキシブルな形状に対応ができ、曲面表示や軽量化を実現させ
た丈夫な卓上照明器具を提供することができる。
【０１６４】
以上のようにして、本発明に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることが
できる。本発明に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の発光装置を説明する図。
【図２】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図３】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図４】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図５】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図６】本発明の発光装置の作製方法を説明する図。
【図７】本発明の発光装置を説明する図。
【図８】本発明の発光装置の適用例を説明する図。
【符号の説明】
【０１６６】
１０１ 第１の可撓性基板
１０２ 第２の可撓性基板
１０３ ＴＦＴ
１０４ 第１の素子形成層
１０５ 発光素子
１０６ 第２の素子形成層
１０６ 薄膜トランジスタ
１０７ 構造体
１０７ａ 繊維体
１０７ｂ 有機樹脂
１０８ 配線
１０９ 第１の電極
１１０ ＥＬ層
１１１ 第２の電極
１１２ 絶縁膜
１３０ 粘着シート
１３１ 第１の可撓性基板
１３２ 第２の可撓性基板
１３４ 第１の素子形成層
１３４ ＥＬ層
１３５ 第１の衝撃緩和層
１３６ 第２の衝撃緩和層
１３７ 構造体
１３８ 配線
２０１ 基板
２０２ 剥離層
２０３ 絶縁層
２０４ 薄膜トランジスタ
２０５ 半導体層
２０６ ゲート絶縁層
２０７ ゲート電極
２０７ 薄膜トランジスタ
２０８ 絶縁層
２０９ 配線
２１０ 構造体
２１０ｂ 有機樹脂
２１０ｂ 有機樹脂
２１３ 導電性ペースト
２１４ 配線
２１５ 第１の素子形成層
２１６ シール材
２２０ 粘着シート
２２１ 第１の可撓性基板
２２２ 絶縁層
２２３ 開口部
２２４ 第１の電極
２２５ ＥＬ層
２２６ 第２の電極
２２７ 絶縁層
２２８ シール材
２２９ 第２の可撓性基板
２３０ 発光素子
２３１ 第２の素子形成層
５０１ 第１の可撓性基板
５０２ａ 繊維体
５０２ｂ 有機樹脂
５０４ 絶縁層
５０５ ゲート電極
５０６ ゲート絶縁層
５０７ 半導体層
５０８ 配線
５０９ 薄膜トランジスタ
５１０ 絶縁層
５１１ 開口部
５１２ 配線
５１３ 構造体
５１３ａ 繊維体
５１３ｂ 有機樹脂
５１４ 導電性ペースト
５１５ 第１の素子形成層
５１６ 配線
５１７ 絶縁層
５１８ 開口部
５１９ 第１の電極
５２０ ＥＬ層
５２１ 第２の電極
５２２ 絶縁層
５２３ 第２の可撓性基板
５２４ａ 繊維体
５２４ｂ 有機樹脂
５２６ 発光素子
５２７ 第２の素子形成層
７００ ＥＬ層
７０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
７０１ 駆動回路部
７０２ 画素部
７０３ 駆動回路部（ゲート側駆動回路）
７０４ 第２の可撓性基板
７０５ シール材
７０８ 引き回し配線
７０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
７１０ 第１の可撓性基板
７１１ スイッチング用ＴＦＴ
７１２ 電流制御用ＴＦＴ
７１３ 第１の電極
７１５ 発光素子
７１６ 第２の電極
７１７ 絶縁層
７１８ 配線
７２０ 第１の素子形成層
７２１ 構造体
７２２ 第２の素子形成層
７２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
７２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
８０１ 筐体
８０２ 支持台
８０３ 表示部
８０４ スピーカー部
８０５ ビデオ入力端子
８１１ 本体
８１２ 筐体
８１３ 表示部
８１４ キーボード
８１５ 外部接続ポート
８１６ マウス
８２１ 本体
８２２ 表示部
８２３ 筐体
８２４ 外部接続ポート
８２５ リモコン受信部
８２６ 受像部
８２７ バッテリー
８２８ 音声入力部
８２９ 操作キー
８３１ 筐体
８３２ 光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の可撓性基板間に、繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んで形成された第１の素子形成層および第２の素子形成層を有し、
前記第１の素子形成層に形成される薄膜トランジスタ、および第２の素子形成層に形成される発光素子は、前記繊維体に有機樹脂が含浸された構造体内部の所望の位置に形成された導電体を介して電気的に接続されることを特徴とする発光装置。
【請求項１】
一対の可撓性基板間に、繊維体に有機樹脂を含浸させてなる構造体を挟んで形成された第１の素子形成層および第２の素子形成層を有し、
前記第１の素子形成層に形成される薄膜トランジスタ、および第２の素子形成層に形成される発光素子は、前記繊維体に有機樹脂が含浸された構造体内部の所望の位置に形成された導電体を介して電気的に接続されることを特徴とする発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２７１５３（Ｐ２０１２−２２７１５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５４２０９（Ｐ２０１２−１５４２０９）
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【分割の表示】特願２００８−２１１２６９（Ｐ２００８−２１１２６９）の分割
【原出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【分割の表示】特願２００８−２１１２６９（Ｐ２００８−２１１２６９）の分割
【原出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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