JP2013175285A - Light-emitting device manufacturing method - Google Patents
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光装置の作製方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light-emitting device.
有機EL(ElectroLuminescence)素子の研究開発が盛んに行われている。有機EL素子(以下、EL素子、または発光素子ともいう)の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。 Research and development of organic EL (ElectroLuminescence) elements have been actively conducted. The basic structure of an organic EL element (hereinafter also referred to as an EL element or a light-emitting element) is such that a layer containing a light-emitting organic compound is sandwiched between a pair of electrodes. Light emission can be obtained from the light-emitting organic compound by applying a voltage to this element.
有機EL素子が適用された発光装置としては、例えば照明装置や、薄膜トランジスタを組み合わせた画像表示装置などが挙げられる。 Examples of the light emitting device to which the organic EL element is applied include an illumination device and an image display device in which a thin film transistor is combined.
有機EL素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を容易に形成することができ、照明灯に応用できる面光源としての利用価値も高い。例えば、特許文献1には、有機EL素子を用いた照明器具が開示されている。 Since the organic EL element can be formed into a film shape, a large-area element can be easily formed, and the utility value as a surface light source applicable to an illumination lamp is high. For example, Patent Document 1 discloses a lighting fixture using an organic EL element.
また、有機EL素子が適用された画像表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。 In addition, since an image display device to which an organic EL element is applied does not require a backlight that is necessary for a liquid crystal display device or the like, a thin, lightweight, high-contrast display device with low power consumption can be realized.
有機EL素子を形成する際に、絶縁表面を有する基板上に形成した下部電極上に、発光性の有機化合物を含む層を形成する方法としては、例えば真空蒸着法や塗布法などがある。また下部電極や上部電極を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法のほか、塗布法、印刷法などがある。 Examples of a method for forming a layer containing a light-emitting organic compound on a lower electrode formed on a substrate having an insulating surface when forming an organic EL element include a vacuum evaporation method and a coating method. As a method for forming the lower electrode and the upper electrode, there are a coating method, a printing method, and the like, in addition to a vacuum deposition method and a sputtering method.
また近年では、発光装置の形状の多様化が求められている。その一つに、曲面を再現できるフレキシブルな発光装置がある。有機EL素子が形成される基板として可とう性を有する基板を用いることにより、フレキシブルな発光装置を実現できる。このようなフレキシブルな発光装置は、ガラス基板等を支持基板として用いた場合と比較して非常に軽量化することができる。 In recent years, diversification of the shape of the light emitting device has been demanded. One of them is a flexible light-emitting device that can reproduce a curved surface. By using a flexible substrate as a substrate on which the organic EL element is formed, a flexible light-emitting device can be realized. Such a flexible light-emitting device can be made very light compared to the case where a glass substrate or the like is used as a support substrate.
また、発光装置をフレキシブルとすることにより、デザイン性や汎用性が高まり、設置する場所や組み込む部材の形状の自由度が高まる。例えば建造物や自動車の内装または外装の曲面に沿って、照明装置や表示装置を組み込むことができる。またリストバンドなどの着用可能な照明装置や表示装置、曲面を有する表示部を備えた携帯電話やタブレット端末など、様々な用途に用いることができる。 In addition, by making the light emitting device flexible, designability and versatility are improved, and the degree of freedom of the shape of a place to install and a member to be incorporated is increased. For example, a lighting device or a display device can be incorporated along a curved surface of an interior or exterior of a building or an automobile. Further, it can be used for various applications such as a wearable lighting device such as a wristband, a display device, a mobile phone or a tablet terminal provided with a display portion having a curved surface.
ここで、下部電極が設けられた基板上に、発光性の有機化合物を含む層を真空蒸着法により形成する場合において、被形成面が下向きになるように保持して形成する方法(フェイスダウン方式ともいう)が多くの場合に用いられる。被形成面を下向きに保持することにより、被形成面へのゴミの付着を抑制することができるため、信頼性の高い発光素子を形成することができる。また、同様に、上部電極を形成する場合でも、当該フェイスダウン方式が多く用いられる。 Here, when a layer containing a light-emitting organic compound is formed on a substrate provided with a lower electrode by a vacuum vapor deposition method, the formation surface is held so that the surface to be formed faces downward (face-down method) Is also used in many cases. By holding the formation surface downward, dust can be prevented from adhering to the formation surface, so that a highly reliable light-emitting element can be formed. Similarly, even when the upper electrode is formed, the face-down method is often used.
しかしながら、可とう性を有する基板を用いた場合では、発光性の有機化合物を含む層や上部電極を形成する際にフェイスダウン方式を採用したときに基板がたわんでしまうことにより不具合が生じることがある。例えば、真空蒸着法やスパッタリング法では、成膜源と被形成面との距離が変化するため、均一な厚さに膜を形成できない不具合や、基板の搬送時に装置の部材と被形成面が接触してしまうなどの不具合が生じる。 However, in the case of using a flexible substrate, a problem may occur due to the substrate being bent when the face-down method is used when forming a layer containing a light-emitting organic compound or an upper electrode. is there. For example, in the vacuum evaporation method or sputtering method, the distance between the film formation source and the surface to be formed changes, so that a film cannot be formed with a uniform thickness, or the device member and the surface to be formed contact when the substrate is transported. Inconvenience occurs.
このような不具合を解消するためには、例えば支持基板上に硬化性の樹脂からなる接着層を介して可とう性を有する基板を貼り付けた状態で、発光性の有機化合物を含む層や上部電極を形成し、その後、発光素子が形成された可とう性を有する基板を、支持基板から剥離する。 In order to solve such a problem, for example, a layer containing a light-emitting organic compound or an upper part in a state where a flexible substrate is attached to a support substrate through an adhesive layer made of a curable resin. After the electrode is formed, the flexible substrate on which the light-emitting element is formed is peeled from the supporting substrate.
しかしながらこの方法において、支持基板から可とう性を有する基板を物理的に剥離する際に、発光素子に物理的なストレスが掛かり発光素子を構成する電極等にクラックが生じてしまう恐れがある。また、接着層を溶媒や酸などで溶解させて剥離する方法では当該応力の大きさを低減できるが、用いる溶媒や酸によって発光素子を構成する材料や可とう性を有する基板の一部が溶解されてしまう、または発光素子に不純物が混入することにより、発光素子の信頼性が損なわれる恐れがある。 However, in this method, when the flexible substrate is physically peeled from the support substrate, physical stress is applied to the light emitting element, which may cause cracks in the electrodes and the like constituting the light emitting element. In addition, the method of peeling by dissolving the adhesive layer with a solvent or an acid can reduce the magnitude of the stress, but the material constituting the light-emitting element or part of the flexible substrate is dissolved by the solvent or acid used. The reliability of the light-emitting element may be impaired due to the impurities being mixed into the light-emitting element.
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって本発明の一態様は、フレキシブルで、且つ信頼性が高い発光装置を提供することを課題の一とする。 The present invention has been made under such a technical background. Therefore, an object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device that is flexible and highly reliable.
上記課題を解決するため、本発明は、可とう性を有する基板と支持基板とを貼り合わせる接着層の材料に着眼した。当該接着層に用いる材料として、室温で固体、且つ加熱することにより溶融する材料を用いればよい。 In order to solve the above-described problems, the present invention has focused on a material for an adhesive layer that bonds a flexible substrate and a support substrate. As a material used for the adhesive layer, a material that is solid at room temperature and melts by heating may be used.
すなわち、本発明の一態様の発光装置の作製方法は、可とう性を有する第1の基板の一面上に、第1の電極を形成する工程と、支持基板の一面上に、有機物層を設ける工程と、有機物層を加熱して溶融させた状態で第1の基板の上記一面と対向する裏面と有機物層とを密着させた後、有機物層を冷却して固化させ、第1の基板と支持基板とを有機物層を介して接着し、第1の電極上に、発光性の有機化合物を含む層を形成し、発光性の有機化合物を含む層上に第2の電極を形成し、有機物層を加熱して溶融させた状態で、支持基板から第1の基板を剥離する工程と、を有し、有機物層に、融点が30℃以上150℃以下の有機化合物を含む材料を用いることを特徴とする。 That is, in a method for manufacturing a light-emitting device of one embodiment of the present invention, a step of forming a first electrode over one surface of a flexible first substrate and an organic material layer over one surface of a supporting substrate are provided. After the step and the organic material layer are heated and melted, the back surface of the first substrate facing the one surface and the organic material layer are brought into close contact with each other, and then the organic material layer is cooled and solidified to support the first substrate. The substrate is bonded via an organic material layer, a layer containing a light-emitting organic compound is formed on the first electrode, and a second electrode is formed on the layer containing the light-emitting organic compound. And a step of peeling the first substrate from the supporting substrate in a state where the substrate is melted by heating, and using a material containing an organic compound having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower for the organic layer. And
このような方法によれば、発光性の有機化合物を含む層や上部電極(第2の電極)を形成する際、接着層として用いる有機物層によって、可とう性を有する第1の基板と支持基板とが確実に接着されているため、第1の基板がたわむことによる不具合を解消することができる。 According to such a method, when forming a layer containing a light-emitting organic compound or an upper electrode (second electrode), the first substrate and the support substrate having flexibility are formed by the organic material layer used as the adhesive layer. Are securely bonded to each other, so that it is possible to eliminate a problem caused by the bending of the first substrate.
さらに、支持基板から発光素子が形成された第1の基板を剥離する際、接着層として用いる有機物層が溶融した状態で剥離を行うため、有機物層の接着性は消失し、第1の基板に設けられた発光素子への物理的なストレスが生じない。その結果、発光素子を構成する層にクラックが生じるなどのダメージを極めて低減できる。さらに、剥離を行う際には有機物層が液化しているため、剥離工程におけるESD(Electro Static Discharge)の発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を作製することができる。 Furthermore, when the first substrate on which the light-emitting element is formed is peeled from the support substrate, the organic layer used as the adhesive layer is peeled in a molten state, so the adhesiveness of the organic layer is lost and the first substrate is removed. There is no physical stress on the light emitting element provided. As a result, damage such as generation of cracks in the layers constituting the light emitting element can be extremely reduced. Furthermore, since the organic layer is liquefied when peeling, generation of ESD (Electro Static Discharge) in the peeling step is suppressed, and a highly reliable light-emitting device can be manufactured.
上記接着層として用いる有機物層に用いることできる材料としては、室温で固体、且つ加熱することにより溶融する材料を用いることができる。 As a material that can be used for the organic layer used as the adhesive layer, a material that is solid at room temperature and melts when heated can be used.
ここで、有機物層に用いる材料の融点が高いほど、支持基板に貼り付けた状態における第1の基板を高温で処理可能であるが、発光素子への熱的なダメージを考慮して処理する温度を設定する必要がある。 Here, the higher the melting point of the material used for the organic material layer, the higher the temperature of the first substrate that is attached to the supporting substrate, the higher the processing temperature, but the processing temperature in consideration of thermal damage to the light emitting element. Need to be set.
例えば、処理温度が150℃以下であれば発光素子への熱的なダメージによる特性への影響を抑制できる。また処理温度が100℃以下の材料を用いると発光素子への熱的な影響をほぼ無視できる。 For example, when the treatment temperature is 150 ° C. or lower, the influence on characteristics due to thermal damage to the light emitting element can be suppressed. If a material having a processing temperature of 100 ° C. or lower is used, the thermal influence on the light emitting element can be almost ignored.
一方、融点が30℃よりも低い場合には、発光性の有機化合物を含む層や第2の電極の形成時に有機物層の一部が溶融し、第1の基板が支持基板からずれ、滑落してしまう恐れがある。 On the other hand, when the melting point is lower than 30 ° C., a part of the organic layer is melted when the layer containing the light-emitting organic compound or the second electrode is formed, and the first substrate is displaced from the supporting substrate and slides down. There is a risk that.
したがって、有機物層に用いる材料の融点としては、30℃以上150℃以下、好ましくは30℃以上100℃以下とする。 Therefore, the melting point of the material used for the organic layer is 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
有機物層に用いる材料としては、例えば、上記の性質を備える蝋を用いることができる。本明細書中において、蝋は、高級脂肪酸と一価又は二価の高級アルコールとのエステルである油脂状の物質(ワックス・エステル)、中性脂肪、高級脂肪酸、炭化水素等を含む。蝋は、動植物由来のものであってもよいし、鉱物、石油等由来のものであってもよい。具体的には、例えば、パラフィン、パラフィンワックス(固形パラフィン)、合成ワックス、または、上述した温度以下の融点を有する公知のホットメルト型の接着剤を用いることができる。パラフィンを主成分としたパラフィンワックスは、化学的に安定であるため好ましい。 As a material used for the organic layer, for example, a wax having the above properties can be used. In the present specification, wax includes an oily substance (wax ester) which is an ester of a higher fatty acid and a monohydric or dihydric higher alcohol, a neutral fat, a higher fatty acid, a hydrocarbon and the like. The wax may be derived from animals or plants, or may be derived from minerals, petroleum or the like. Specifically, for example, paraffin, paraffin wax (solid paraffin), synthetic wax, or a known hot-melt adhesive having a melting point equal to or lower than the above-described temperature can be used. Paraffin wax mainly composed of paraffin is preferable because it is chemically stable.
また、本発明の他の一態様の発光装置の作製方法は、可とう性を有する第1の基板の一面上に、第1の電極を形成する工程と、支持基板の一面上に、有機物層を設ける工程と、有機物層を加熱して溶融させた状態で第1の基板の上記一面と対向する裏面と有機物層とを密着させた後、有機物層を冷却して固化させ、第1の基板と支持基板とを有機物層を介して接着し、第1の電極上に、発光性の有機化合物を含む層を形成し、発光性の有機化合物を含む層上に第2の電極を形成し、第1の基板の一方の面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、第1の基板と、を封止層を介して接着し、有機物層を加熱して溶融させた状態で、支持基板から第1の基板を剥離する工程と、を有し、有機物層に、融点が30℃以上150℃以下の有機化合物を含む材料を用いることを特徴とする。 According to another embodiment of the present invention, a method for manufacturing a light-emitting device includes a step of forming a first electrode over one surface of a flexible first substrate, and an organic material layer over one surface of a supporting substrate. And a step of bringing the organic material layer into close contact with the back surface of the first substrate facing the one surface in a state where the organic material layer is heated and melted, and then cooling and solidifying the organic material layer. And a support substrate are bonded through an organic material layer, a layer containing a light-emitting organic compound is formed on the first electrode, and a second electrode is formed on the layer containing the light-emitting organic compound, A state in which the second substrate having a flexibility facing one surface of the first substrate and the first substrate are bonded via a sealing layer, and the organic layer is heated and melted. And a step of peeling the first substrate from the support substrate, and the organic layer has an organic layer having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Which comprises using a material containing an object.
ここで、従来の接着層を用いた場合では、発光素子が形成された第1の基板と、当該第1の基板と対向する第2の基板とを封止層により接着した後に、当該第1の基板と支持基板とを剥離すると、剥離の際の物理的なストレスにより封止層と第1の基板の界面、または封止層と第2の基板の界面で剥がれてしまい、封止不良が発生してしまう恐れがあった。 Here, in the case where the conventional adhesive layer is used, the first substrate on which the light-emitting element is formed and the second substrate facing the first substrate are bonded to each other by the sealing layer, and then the first substrate is bonded. When the substrate and the supporting substrate are separated, the physical stress at the time of separation peels off at the interface between the sealing layer and the first substrate, or the interface between the sealing layer and the second substrate, resulting in poor sealing. There was a risk of it occurring.
しかしながら、上記本発明の一態様の方法によれば、剥離の際の物理的なストレスが生じないため、封止工程を終えた後に第1の基板と支持基板とを剥離することが可能となる。したがって、第2の電極層を形成した直後の清浄度の高い状態で封止を行うことが可能となり、第1の基板と第2の基板との間にゴミ等が混入することが抑制されるため、信頼性の高い発光装置を作製することができる。 However, according to the method of one embodiment of the present invention, physical stress does not occur at the time of peeling, so that the first substrate and the supporting substrate can be peeled after the sealing step is finished. . Therefore, it becomes possible to perform sealing in a state of high cleanliness immediately after forming the second electrode layer, and dust and the like are prevented from being mixed between the first substrate and the second substrate. Therefore, a highly reliable light-emitting device can be manufactured.
また、本発明の他の一態様の発光装置の作製方法は、上記いずれかの発光装置の作製方法において、第1の基板及び第2の基板は、いずれか一方に、金属材料または合金材料を用い、いずれか他方に、発光性の有機化合物からの発光を透過する材料を用いることを特徴とする。 In addition, a method for manufacturing a light-emitting device according to another embodiment of the present invention is any of the above-described methods for manufacturing a light-emitting device, in which the first substrate and the second substrate are each made of a metal material or an alloy material. In addition, a material that transmits light emitted from a light-emitting organic compound is used for the other.
このように、第1の基板または第2の基板のいずれか一方に、金属材料または合金材料を含む基板を用いると、発光装置自体の放熱性が高まるため好ましい。またこのような導電性材料を用いることにより、発光装置の作製工程中、または使用中におけるESDの影響を抑制できるため、信頼性の高い発光装置を作製できる。さらに、支持基板から第1の基板を剥離する際、発光装置自体の熱伝導性が向上するため有機物層を均一に加熱することができ、剥離が容易になる。 As described above, it is preferable to use a substrate containing a metal material or an alloy material for either the first substrate or the second substrate because heat dissipation of the light-emitting device itself is increased. Further, by using such a conductive material, the influence of ESD during the manufacturing process or use of the light-emitting device can be suppressed; thus, a highly reliable light-emitting device can be manufactured. Further, when the first substrate is peeled from the support substrate, the thermal conductivity of the light emitting device itself is improved, so that the organic material layer can be heated uniformly, and peeling is facilitated.
また、本発明の他の一態様の発光装置の作製方法は、上記いずれかの発光装置の作製方法において、第1の基板及び第2の基板は、いずれか一方に、金属材料または合金材料を用い、いずれか他方に、第1の電極に近い側からガラス層と有機樹脂層とが順に積層され、且つ発光性の有機化合物からの発光を透過する積層体を用いることを特徴とする。 In addition, a method for manufacturing a light-emitting device according to another embodiment of the present invention is any of the above-described methods for manufacturing a light-emitting device, in which the first substrate and the second substrate are each made of a metal material or an alloy material. And a laminated body in which a glass layer and an organic resin layer are sequentially laminated from the side close to the first electrode and transmits light emitted from a light-emitting organic compound.
またこのように、発光を取り出す側の基板としてガラス層を含む材料を用いることにより、外部からの水分や酸素などの不純物の拡散が抑制されるため、信頼性の高い発光装置を実現できる。また、ガラス層よりも外側に有機樹脂層設けることにより、ガラス層の割れやクラックの発生を抑制し、基板の強度を高めることができる。 In addition, by using a material including a glass layer as a substrate from which light emission is extracted, diffusion of impurities such as moisture and oxygen from the outside is suppressed, so that a highly reliable light-emitting device can be realized. In addition, by providing the organic resin layer outside the glass layer, the glass layer can be prevented from cracking and cracking, and the strength of the substrate can be increased.
ここで、上述した本発明の一態様の発光装置の作製方法において、第1の基板と支持基板とを剥離する際、溶融した有機物層の一部を第1の基板の裏面側に付着させることができる。このようにして、発光素子が形成される第1の基板の裏面に有機物層が設けられた発光装置とすることにより、従来の発光装置にはない特徴的な効果を備える発光装置を実現できる。 Here, in the method for manufacturing a light-emitting device of one embodiment of the present invention described above, when the first substrate and the supporting substrate are peeled, a part of the molten organic material layer is attached to the back surface side of the first substrate. Can do. In this manner, a light-emitting device having a characteristic effect that is not found in a conventional light-emitting device can be realized by providing a light-emitting device in which an organic layer is provided on the back surface of a first substrate on which a light-emitting element is formed.
すなわち、本発明の一態様の発光装置は、可とう性を有する第1の基板と、第1の基板の一面上に設けられた第1の電極と、第1の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第2の電極と、第1の基板の上記一面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、第1の基板と第2の基板を接着する封止層と、第1の基板の上記一面と対向する裏面上に設けられた有機物層と、を備える。さらに、第1の基板は、金属材料又は合金材料からなり、第2の基板は、発光性の有機化合物からの発光を透過する材料からなり、有機物層は、融点が30℃以上150℃以下の蝋を含むことを特徴とする。 That is, the light-emitting device of one embodiment of the present invention includes a flexible first substrate, a first electrode provided over one surface of the first substrate, and a light-emitting provided over the first electrode. A layer containing a luminescent organic compound, a second electrode provided on the layer containing a luminescent organic compound, and a second substrate facing the one surface of the first substrate and having flexibility And a sealing layer for bonding the first substrate and the second substrate, and an organic layer provided on the back surface of the first substrate facing the one surface. Further, the first substrate is made of a metal material or an alloy material, the second substrate is made of a material that transmits light emitted from the light-emitting organic compound, and the organic material layer has a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. It is characterized by containing wax.
このように、発光素子が設けられる第1の基板に、金属材料または合金材料を含む基板を用いることにより、放熱性を向上させることができる。さらに、第1の基板の裏面側に有機物層を設けることにより、第1の基板の露出する表面に絶縁性を持たせることができ、取り扱いが容易になる。さらに、有機物層として化学的に安定な蝋を含む材料を用いることで、当該有機物層が第1の基板の表面の保護膜として作用する。また、有機物層に蝋を含む材料を用いることで、当該有機物層に撥水性を持たせることができるため、湿度の高い環境下であっても、金属材料または合金材料を含む第1の基板自体の腐食を抑制することができる。 In this manner, heat dissipation can be improved by using a substrate containing a metal material or an alloy material for the first substrate over which the light-emitting element is provided. Furthermore, by providing an organic layer on the back side of the first substrate, the exposed surface of the first substrate can be made insulative and easy to handle. Furthermore, by using a material containing a chemically stable wax as the organic layer, the organic layer acts as a protective film on the surface of the first substrate. In addition, since the organic layer can be provided with water repellency by using a material including wax in the organic layer, the first substrate itself including the metal material or the alloy material even in a high humidity environment. Corrosion can be suppressed.
また、本発明の他の一態様の発光装置は、上記発光装置において、第2の基板は、第1の電極に近い側からガラス層と有機樹脂層とが順に積層され、且つ発光性の有機化合物からの発光を透過する積層体であることを特徴とする。 In the light-emitting device of another embodiment of the present invention, in the light-emitting device, the second substrate includes a glass layer and an organic resin layer that are sequentially stacked from the side close to the first electrode, and a light-emitting organic material. It is a laminate that transmits light emitted from a compound.
またこのように第1の基板として金属材料または合金材料を含む基板を用いた場合において、発光が取り出される第2の基板には、ガラス層と有機樹脂層とが積層された基板を用いることで、信頼性の高い発光装置とすることができる。 In addition, when a substrate containing a metal material or an alloy material is used as the first substrate in this way, a substrate in which a glass layer and an organic resin layer are stacked is used as the second substrate from which light emission is extracted. Thus, a highly reliable light-emitting device can be obtained.
また、本発明の他の一態様の発光装置は、可とう性を有する第1の基板と、第1の基板の一面上に設けられた第1の電極と、第1の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第2の電極と、第1の基板の上記一面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、第1の基板と第2の基板を接着する封止層と、第1の基板の上記一面と対向する裏面上に設けられた有機物層と、を備え、第1の基板は、発光性の有機化合物からの発光を透過する材料からなり、第2の基板は、金属材料または合金材料からなり、有機物層は、融点が30℃以上150℃以下の蝋を含むことを特徴とする。 A light-emitting device of another embodiment of the present invention is provided on a first substrate having flexibility, a first electrode provided on one surface of the first substrate, and the first electrode. A layer containing a light-emitting organic compound, a second electrode provided on the layer containing a light-emitting organic compound, a second electrode facing the one surface of the first substrate and having flexibility A substrate, a sealing layer for bonding the first substrate and the second substrate, and an organic layer provided on the back surface of the first substrate facing the one surface, wherein the first substrate emits light The second substrate is made of a metal material or an alloy material, and the organic layer includes a wax having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
このように、発光が取り出される第1の基板の表面に、蝋を含む有機物層を設ける。蝋はその屈折率が空気に対して高く(例えばパラフィンの屈折率は約1.45)、且つ、光散乱性を有する。したがって、有機物層を設けない場合に比べて透光性の第1の基板側から射出される光の全反射が抑制される。さらに、有機物層に入射した光は、有機物層内で散乱されて外部(空気)に射出されるため、有機物層と空気との界面における全反射も抑制される。その結果、光取り出し効率が高められた発光装置を実現できる。 Thus, the organic substance layer containing wax is provided on the surface of the first substrate from which light emission is extracted. Wax has a higher refractive index than air (for example, paraffin has a refractive index of about 1.45) and has light scattering properties. Therefore, the total reflection of light emitted from the translucent first substrate side is suppressed as compared with the case where the organic material layer is not provided. Furthermore, since the light incident on the organic material layer is scattered within the organic material layer and emitted to the outside (air), total reflection at the interface between the organic material layer and air is also suppressed. As a result, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be realized.
また、光散乱性を向上させるために、有機物層に光を散乱させる粒子を分散させてもよい。例えば、有機物層に用いる材料とは屈折率の異なる材料の粒子や光を反射する粒子を用いることができる。例えば、ガラスや金属の粒子を用いてもよいし、気泡を混入させてもよい。 In order to improve the light scattering property, particles that scatter light may be dispersed in the organic material layer. For example, particles of a material having a refractive index different from that of the material used for the organic layer or particles that reflect light can be used. For example, glass or metal particles may be used, or bubbles may be mixed.
また有機物層は、発光が取り出される第1の基板の表面を保護するための撥水性の保護膜としても機能する。また特に第1の基板としてガラス層を有する基板を用いた場合には、有機物層を設けることにより機械的強度を向上させ、割れやクラックの発生を抑制することができる。 The organic layer also functions as a water-repellent protective film for protecting the surface of the first substrate from which light emission is extracted. In particular, when a substrate having a glass layer is used as the first substrate, the mechanical strength can be improved by providing the organic material layer, and the occurrence of cracks and cracks can be suppressed.
なお、本明細書において、EL層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の有機化合物を含む層(発光層とも呼ぶ)、または発光層を含む積層体を示すものとする。 Note that in this specification, an EL layer refers to a layer including at least a light-emitting organic compound (also referred to as a light-emitting layer) or a stacked body including a light-emitting layer provided between a pair of electrodes of a light-emitting element. .
なお、本明細書中において、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)をいう。また、発光装置にコネクタ、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier 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、または発光素子が形成された基板に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。 Note that in this specification, a light-emitting device refers to an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). In addition, a module in which a connector such as an FPC (Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, or a printed wiring board at the end of the TAB tape or TCP is provided. In addition, a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on a substrate on which a light emitting element is formed by a COG (Chip On Glass) method is included in the light emitting device.
本発明によれば、フレキシブルで、且つ信頼性が高い発光装置を提供できる。 According to the present invention, a light emitting device that is flexible and highly reliable can be provided.
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。 Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in structures of the invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated.
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。 Note that in each drawing described in this specification, the size, the layer thickness, or the region of each component is exaggerated for simplicity in some cases. Therefore, it is not necessarily limited to the scale.
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成例、及び発光装置の作製方法の一例について、図面を参照して説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a structural example of a light-emitting device of one embodiment of the present invention and an example of a method for manufacturing the light-emitting device will be described with reference to drawings.
<作製方法例>
以下では、本実施の形態で例示する発光装置の作製方法の一例について、図面を参照して説明する。本作製方法例では、発光素子が形成される基板表面側に発光を取り出す上面発光型の発光装置の作製方法について説明する。
<Example of production method>
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the light-emitting device described in this embodiment will be described with reference to drawings. In this manufacturing method example, a manufacturing method of a top-emission light-emitting device in which light emission is extracted to the substrate surface side where the light-emitting element is formed will be described.
図1(A)〜(E)は、発光装置の作製工程中のそれぞれの段階における上面概略図と、上面概略図中に示す切断線A−Bで切断した断面概略図である。 1A to 1E are a schematic top view and a schematic cross-sectional view cut along a cutting line AB shown in each schematic step in the manufacturing process of the light-emitting device.
まず、第1の基板101を準備する。第1の基板101には、可とう性を有する材料を用い、少なくとも被形成面が平坦な基板を用いる。
First, the
第1の基板101としては、有機樹脂や可とう性を有する程度の厚さのガラス材料などを用いることができる。
As the
上面発光型の発光装置の場合には特に、第1の基板101として、金属又は合金材料を含む導電性の基板を用いると、後に形成される発光素子からの発熱に対する放熱性が高まるため好ましい。
In particular, in the case of a top-emission light-emitting device, a conductive substrate containing a metal or an alloy material is preferably used as the
また、導電性の基板の表面を酸化する、または表面に絶縁膜を形成するなどし、絶縁処理が施された基板を用いることが好ましい。例えば、電着法、スピンコート方やディップ方などの塗布法、スクリーン印刷法などの印刷法、蒸着法やスパッタリング法など堆積法などの方法を用いて導電性の基板表面に絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気下で放置又は加熱する方法や、陽極酸化法などの公知の方法により、第1の基板101の表面を酸化してもよい。
In addition, it is preferable to use a substrate that has been subjected to an insulating treatment by oxidizing the surface of the conductive substrate or forming an insulating film on the surface. For example, an insulating film is formed on the surface of a conductive substrate by using an electrodeposition method, a coating method such as a spin coating method or a dipping method, a printing method such as a screen printing method, or a deposition method such as a vapor deposition method or a sputtering method. Alternatively, the surface of the
本実施の形態では、第1の基板101として例えば厚さ200μm程度のステンレス基板を用いればよい。
In this embodiment mode, for example, a stainless substrate having a thickness of about 200 μm may be used as the
続いて、第1の基板101の被形成面上に平坦化層113を形成する。
Subsequently, a
平坦化層113は、第1の基板101の凹凸形状を被覆して平坦化した絶縁表面を形成する目的で形成する。平坦化層113としては絶縁性の材料を用いることができ、有機材料または無機材料で形成することができる。
The
平坦化層113は、スパッタリング法などの堆積法、スピンコート法やディップ法などの塗布法、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法等を用いて形成することができる。
The
また、平坦化層113に、金属または合金材料からなる粒子が分散された有機樹脂を用いることもできる。このように導電性材料が分散された平坦化層113を用いることにより、後に形成される発光素子からの発熱を効率的に第1の基板101に伝導させることができるため、より放熱性を高めることができる。また、平坦性や絶縁性を向上させるため、導電性粒子が分散された有機樹脂上にさらに有機樹脂を積層して用いてもよい。
Alternatively, an organic resin in which particles made of a metal or an alloy material are dispersed can be used for the
なお、第1の基板101の被形成面が絶縁表面で、且つその平坦性が十分に高い場合には、平坦化層113を設けなくてもよい。
Note that in the case where the formation surface of the
続いて、平坦化層113上に、第1の電極層103、及び配線111を形成する。
Subsequently, the
第1の電極層103及び配線111は、同一の材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。また少なくとも第1の電極層103上の発光素子が形成される領域には、後に形成されるEL層105からの発光に対して反射性を有する材料を用いる。また、第1の電極層103上の発光素子が形成される領域に、光反射性の高い材料を積層してもよい。
The
第1の電極層103及び配線111は、スパッタリング法や蒸着法などの堆積法、スクリーン印刷法などの印刷法、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、またはメッキ法などを用いて形成できる。特に、スクリーン印刷法を用い、第1の電極層103及び配線111を同時に形成することが好ましい。
The
続いて、第1の電極層103及び配線111の端部を覆い、且つ、第1の電極層103及び配線111の一部を露出させる開口部を備える絶縁層115を形成する。
Subsequently, an insulating
絶縁層115は、後に形成される第2の電極層107の被覆性を良好なものとするため、絶縁層115の上端部または下端部に曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。
The insulating
絶縁層115は、スパッタリング法などの堆積法、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、フォトリソグラフィ法などを用いて形成できる。
The insulating
この段階における上面概略図及び断面概略図が、図1(A)に相当する。 A schematic top view and a schematic cross-sectional view at this stage correspond to FIG.
続いて、あらかじめ有機物層123が形成された支持基板121に、第1の基板101を貼り付ける。
Subsequently, the
支持基板121は、支持する面が平坦であり、且つ、第1の基板101よりも剛性の高い材料を用いる。支持基板121は少なくとも後の工程で、第1の基板101が接着された状態でフェイスダウン方式を用いてEL層105や第2の電極層107を形成する際に、支持基板121がたわんで第1の基板101の被形成面が成膜装置の一部と接触することがない程度の剛性を有する基板を用いる。
The
支持基板121として、ガラス基板、セラミック基板、半導体基板、プラスチック基板、金属基板などを用いることができる。支持基板121の剛性を高めるためにはその厚さを厚くすればよいが、厚くするとその分自重が増え、かえってたわみ量が増加してしまう恐れもある。その場合、支持基板121に用いる材料自体の物理的特性(密度、ヤング率、熱膨張係数など)、支持基板121の面積、EL層105や第2の電極層107を形成する成膜装置の装置構成(支持体を支持する部材の位置や面積)などを考慮して、厚さを調整すればよい。
As the
また、支持基板121の被接着面とは反対の面(裏面)を、平坦面とは異なる形状とし、支持基板121のたわみを調整してもよい。例えば、支持基板121の端部から中央部に向かって厚みが増すような形状とすることにより、たわみ量を調整できる。また例えば、支持基板121の裏面にスリット状または格子状の溝を設けることにより、支持基板121の剛性を高めてもよい。また例えば、支持基板121の平坦な裏面上に伸縮性の小さい異なる材料からなる薄膜や、リボン状のシート、またはワイヤーなどの部材をスリット状または格子状に設けてもよい。
In addition, the surface (back surface) opposite to the surface to be bonded of the
また、支持基板121の裏面に、上記成膜装置に固定するためのレールなどの固定具を備えていてもよい。このような固定具により支持基板121を成膜装置に固定可能な構成とすることにより、支持基板121の厚さが薄く剛性が不十分であっても支持基板121のたわみを低減できる。したがって支持基板121を軽量化でき、取り扱いが容易となる。
Further, a fixing tool such as a rail for fixing to the film forming apparatus may be provided on the back surface of the
本実施の形態では、支持基板121として厚さ0.7mmのガラス基板を用いる。
In this embodiment, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm is used as the
支持基板121の被接着面に設ける有機物層123は、支持基板121と第1の基板101とを接着する接着層として機能する。ここで有機物層123としては、室温において固体で、且つ加熱することにより溶融する材料を用いる。
The
有機物層123に用いる材料としては、例えば、上記の性質を備える蝋を用いることができる。本明細書中において、蝋は、高級脂肪酸と一価又は二価の高級アルコールとのエステルである油脂状の物質(ワックス・エステル)、中性脂肪、高級脂肪酸、炭化水素等を含む。蝋は、動植物由来のものであってもよいし、鉱物、石油等由来のものであってもよい。具体的には、例えば、パラフィン、パラフィンワックス(固形パラフィン)、合成ワックス、または、後に示す温度の融点を有する公知のホットメルト型の接着剤を用いることができる。パラフィンを主成分としたパラフィンワックスは、化学的に安定であるため好ましい。
As a material used for the
有機物層123を支持基板121に設ける方法としては、例えば、有機物層123を構成する材料からなる固形材料を支持基板121の被接着面上に配置し、固形材料を融点以上になるように加熱して溶融させ、支持基板121の被接着面に密着した有機物層123を形成する方法を用いる。固形材料は溶融して支持基板121の被接着面上に広がるため、固形材料の形状は問わず、ブロック状であってもよいし、シート状であってもよい。シート状の固形材料を用いると、短時間で固形材料が溶融し支持基板121の被形成面上に均一に広がるため好ましい。
As a method for providing the
また、有機物層123を支持基板121に設ける他の方法としては、スリットコータ、カーテンコータ、グラビアコータ、ロールコータ、スピンコータなどのコーティング装置を用いる方法や、ディスペンス法や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などを用いることができる。いずれの方法においても、有機物層123となる固形材料を加熱して液化させた状態で支持基板121に形成可能とするため、加熱機構を備える構成とすればよい。
Other methods for providing the
このようにして支持基板121上に形成した有機物層123を融点以上に加熱して溶融させた状態で、第1の基板101を、有機物層123と第1の基板101の被形成面とは反対側の面(裏面)が接するように配置する(図1(B)参照)。
In a state where the
有機物層123を加熱する方法としては、有機物層123を直接的に加熱する、又は支持基板121を加熱手段125で加熱することにより有機物層123を間接的に加熱する方法がある。
As a method of heating the
有機物層123を直接加熱する場合は、有機物層123に光を照射して加熱することが好ましい。その場合、光源としてハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプなどのランプを用いることができる。
In the case of directly heating the
また支持基板121を加熱する場合は、上述と同様に光を照射して加熱する方法や、発熱体を接触させて加熱する方法を用いることができる。また加熱するときに、支持基板121の裏面から加熱することが好ましい。
When the
特に、加熱手段としてホットプレートを用い、支持基板121の裏面とホットプレートとが接触するように配置して加熱することが好ましい。ホットプレートを用いることにより支持基板121全体を均一に加熱することが可能であるため、有機物層123の溶融状態を均一化できる。
In particular, it is preferable to use a hot plate as the heating means and arrange and heat the back surface of the
このようにして、溶融状態の有機物層123に接して第1の基板101を配置した後、有機物層123を冷却して固化させ、有機物層123により支持基板121と第1の基板101とを接着する。
In this manner, after the
例えばホットプレートを用いる場合、ホットプレートに冷却機構を持たせることにより、短い時間で且つ均一に有機物層123を固化させることができる。
For example, when a hot plate is used, the
ここで、有機物層123に用いる材料の融点が高いほど、支持基板121に貼り付けた状態における第1の基板101を高温で処理可能であるが、発光素子への熱的なダメージを考慮して設定する必要がある。
Here, the higher the melting point of the material used for the
例えば、処理温度が150℃以下であれば発光素子への熱的なダメージによる特性への影響を抑制できる。また処理温度が100℃以下の材料を用いると発光素子への熱的な影響をほぼ無視できる。 For example, when the treatment temperature is 150 ° C. or lower, the influence on characteristics due to thermal damage to the light emitting element can be suppressed. If a material having a processing temperature of 100 ° C. or lower is used, the thermal influence on the light emitting element can be almost ignored.
一方、融点が30℃よりも低い場合には、発光性の有機化合物を含む層や第2の電極の形成時に有機物層の一部が溶融し、第1の基板が支持基板からずれる、若しくは滑落してしまう恐れがある。 On the other hand, when the melting point is lower than 30 ° C., part of the organic layer is melted when the layer containing the light-emitting organic compound or the second electrode is formed, and the first substrate is displaced from the supporting substrate or slips down. There is a risk of doing.
したがって、有機物層に用いる材料の融点としては、30℃以上150℃以下、好ましくは30℃以上100℃以下とすることが好ましい。 Therefore, the melting point of the material used for the organic layer is preferably 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
続いて、フェイスダウン方式の成膜方法を用いて、第1の電極層103上にEL層105を形成する。EL層105は真空蒸着法により形成する。真空蒸着法を用いることにより、第1の基板101として大型の基板を用いても均一な厚さに形成することができる。
Subsequently, the
EL層105は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層(発光層ともいう)を含めば良く、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されていてもよい。複数の層で構成されている構成としては、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、並びに電子注入層が積層された構成を例に挙げることができる。なお、発光層を除くこれらの層はEL層105中に必ずしも全て設ける必要はない。また、これらの層は重複して設けることもできる。具体的にはEL層105中に複数の発光層を重ねて設けてもよく、電子注入層に重ねて正孔注入層を設けてもよい。また、中間層として電荷発生層の他、電子リレー層など他の構成を適宜加えることができる。また、例えば、異なる発光色を呈する発光層を複数積層する構成としてもよい。例えば補色の関係にある2以上の発光層を積層することにより白色発光を得ることができる。
The
続いて、フェイスダウン方式の成膜装置を用いて、EL層105上、及び配線111の露出した領域上に第2の電極層107を形成する。第2の電極層107は、EL層105を形成した後、大気に触れさせることなく連続して形成することが好ましい。
Subsequently, the
第2の電極層107は、EL層105からの発光に対して透光性を有する導電性の材料を用いる。例えば第2の電極層107に用いる材料として、透光性を有する導電性金属酸化物を用いることができる。また金属を用いる場合には、透光性を示す程度に薄く形成すればよい。
The
第2の電極層107は、蒸着法やスパッタリング法により形成する。なお、第2の電極層107として透光性金属酸化物の薄膜を用いる場合には、当該導電性金属酸化物を、アルゴン及び酸素を含む雰囲気下で成膜すると、透光性を向上させることができる。
The
また導電性金属酸化物をEL層105上に形成する場合、酸素濃度が低減されたアルゴンを含む雰囲気下で成膜した第1の導電性金属酸化物膜と、アルゴン及び酸素を含む雰囲気下で成膜した第2の導電性金属酸化物膜の積層膜とすると、EL層105への酸素によるダメージを低減できるため好ましい。ここで特に、第1の導電性金属酸化物膜を成膜する際に用いるアルゴンガスの純度が高いことが好ましく、例えば露点が−70℃以下、好ましくは−100℃以下のアルゴンガスを用いることが好ましい。
In the case where a conductive metal oxide is formed over the
このように、有機物層123によって第1の基板101を支持基板121に接着させた状態でEL層105及び第2の電極層107を形成することにより、フェイスダウン方式を適用した場合であっても第1の基板101がたわむことによる不具合が抑制されるため、被形成面へのゴミなどの付着や、成膜装置に触れることによるキズなどの発生が抑制され、信頼性の高い発光素子を形成することができる。
As described above, even when the face-down method is applied by forming the
以上の工程により、第1の電極層103、EL層105、及び第2の電極層107が積層された発光素子120が形成される。この段階における上面概略図及び断面概略図が図1(C)に相当する。なお、図1(C)中の有機物層123は固化した状態であるため、図1(B)で示した溶融状態である有機物層123とはハッチングを異ならせている。
Through the above steps, the light-emitting
ここで、第2の電極層107上に保護膜を形成してもよい。保護膜を形成することにより、発光素子120への水や酸素などの不純物の拡散が抑制され、より信頼性の高い発光装置とすることができる。保護膜としては、透光性を有し、且つ水や酸素に対するバリア性を備える材料を用いる。例えばシリコンなどの半導体やアルミニウムなどの金属の酸化物又は窒化物を用いればよい。
Here, a protective film may be formed over the
続いて、第1の基板101と第2の基板102とを封止層119を用いて貼り合わせる(図1(D)参照)。
Subsequently, the
封止層119に用いる材料としては、光硬化性の有機樹脂や2液混合型の硬化性樹脂、熱硬化性の有機樹脂などを用いることができる。なお、当該材料として熱硬化性の有機樹脂を用いる際、封止層119を硬化させるための熱により有機物層123が溶融する場合には、第1の基板101がずれて滑落しないように、支持基板121を水平に保持しつつ加熱することが好ましい。また、硬化する温度が有機物層123の融点よりも低い熱硬化性の有機樹脂を用いると、このような配慮が不要となるためが好ましい。また封止層119としては、硬化した後の状態において少なくとも発光素子120からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。また、封止層119に用いる材料はできるだけ水や酸素を透過しない材料であることが好ましい。また封止層119に用いる材料に乾燥剤を含む材料を用いることが好ましい。
As a material used for the
第2の基板102は、少なくとも発光素子120からの発光に対して透光性を有する材料を用い、且つ、可とう性を有する材料を用いる。例えば、有機樹脂や可とう性を有する程度の厚さのガラス材料などを用いることができる。
The
特に、第2の基板102として、第1の電極層103に近い側からガラス層と有機樹脂層とが順に積層された積層体を用いることが好ましい。ガラス層を含む材料を用いることにより、外部からの水分や酸素などの不純物の拡散が抑制されるため、信頼性の高い発光装置を実現できる。また、ガラス層よりも外側に有機樹脂層設けることにより、ガラス層の割れやクラックの発生を抑制し、基板の機械的強度を高めることができる。
In particular, the
例えば、第1の電極層103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シートを用いることが好ましい。当該ガラス層の厚さとしては20μm以上200μm以下、好ましくは25μm以上100μm以下の厚さとする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と可とう性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さは、10μm以上200μm以下、好ましくは20μm以上50μm以下とする。
For example, it is preferable to use a sheet in which a glass layer, an adhesive layer, and an organic resin layer are stacked from the side close to the
貼り合わせは、封止層119となる封止材料を第1の基板101又は第2の基板102の表面に塗布し、その後第1の基板101と第2の基板102とが当該封止材料を介して密着するように配置し、その後、封止材料を硬化させて封止層119を形成することにより行うことができる。
In the bonding, a sealing material to be the
貼り合わせ工程は、できるだけ酸素や水分が低減された環境下で行うことが好ましい。特に、減圧雰囲気化で貼り合わせを行うと、上記封止材料中に含まれる酸素や水分を含む気泡を脱泡することができるため、硬化後の封止層119内の不純物が低減され、信頼性の高い発光装置を作製することができる。
The bonding process is preferably performed in an environment where oxygen and moisture are reduced as much as possible. In particular, when bonding is performed in a reduced-pressure atmosphere, bubbles containing oxygen and moisture contained in the sealing material can be degassed, so that impurities in the
この段階における上面概略図及び断面概略図が、図1(D)に相当する。 A schematic top view and a schematic cross-sectional view at this stage correspond to FIG.
続いて、有機物層123を加熱して溶融した状態で、第1の基板101を支持基板121から剥離する(図1(E)参照)。
Subsequently, the
有機物層123を加熱する方法としては、上述の方法を用いることができる。特に、加熱手段125として、ホットプレートを用いることが好ましい。
As a method for heating the
第1の基板101の支持基板121からの剥離は、機械的な力を加えること(人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理等)を用いて行えばよい。
The separation of the
このとき、有機物層123は溶融した状態で剥離を行うため、有機物層123の接着性は消失しており、第1の基板101や第1の基板101に設けられる発光素子120への物理的なストレスを与えることなく、容易に剥離することができる。その結果、発光素子120を構成する層(第1の電極層103、第2の電極層107、又はEL層105)にクラックが生じる、または各層間で剥離するなどの、発光素子120へのダメージを極めて低減できる。さらに、剥離を行う際には有機物層123が液化しているため、剥離工程におけるESDの発生が抑制され、信頼性の高い発光装置を作製できる。
At this time, since the
また、有機物層123を溶融させた状態で支持基板121と第1の基板101を剥離することにより、剥離の際の発光装置にかかる物理的なストレスが極めて低減されているため、第1の基板101に第2の基板102を貼り合わせた状態であっても、剥離の際に封止層119と第1の基板または第2の基板との界面で剥がれることによる封止不良が発生することなく良好に、第1の基板101と支持基板121とを剥離することが可能となる。
In addition, since the
このように、第2の電極層107を形成した直後の清浄度の高い状態で封止を行うことが可能となるため、第1の基板と第2の基板との間にゴミ等が混入することが抑制され、信頼性の高い発光装置を作製することができる。なお、第2の電極層107を形成した直後に支持基板121から第1の基板101を剥離し、その後上述した貼り合わせの工程を行ってもよい。
In this manner, since sealing can be performed with a high cleanliness immediately after the
以上の工程により、第1の基板101上に発光素子120が形成された、発光装置100を作製することができる。
Through the above steps, the light-emitting
[有機物層123の形成について]
ここで、第1の基板101と支持基板121とを接着する有機物層123は、少なくともEL層105及び第2の電極層107を形成する際に第1の基板101が支持基板121から剥離しないように設ければよく、様々な形態をとりうる。
[Formation of organic layer 123]
Here, the
図2(A)、図2(B)、及び図2(C)はそれぞれ、支持基板121上に形成された有機物層123の上面概略図である。また、各々の図において、第1の基板101が配置される領域を破線で示している。
2A, 2B, and 2C are schematic top views of the
図2(A)では、第1の基板101が設けられる領域と完全に重なるように、有機物層123が設けられている。このように、第1の基板101の裏面の全面が有機物層123によって支持基板121と接着される構成とすることで、第1の基板101と支持基板121との接着強度を十分に高めることができる。
In FIG. 2A, an
また、第1の基板101の端部も有機物層123によって接着する構成とすることにより、当該端部をきっかけとして剥離してしまうことを抑制することができる。
In addition, by adopting a structure in which the end portion of the
図2(B)では、有機物層123は一定の間隔をあけて帯状(ストライプ状)に設けられている。
In FIG. 2B, the
ここで例えば、支持基板121に対して第1の基板101の線熱膨張係数が異なる場合、処理中の温度の変化によって第1の基板101が伸縮することにより、支持基板121が大きくたわんでしまう恐れがある。
Here, for example, when the linear thermal expansion coefficient of the
そこで、図2(B)に示すように、第1の基板101と支持基板121との接着部を、間隔をあけて複数設けることにより、上述した第1の基板101の伸縮に起因して支持基板121にかかる応力は、少なくとも帯状の有機物層123の短辺方向で緩和され、その結果、支持基板121のたわみ量を低減することができる。
Therefore, as shown in FIG. 2B, a plurality of bonding portions between the
また、図2(C)に示すように、有機物層123を一定の間隔をあけて島状(ドット状)に設けてもよい。このような構成とすることにより、第1の基板101の伸縮に起因する支持基板121にかかる応力を2次元的に緩和することができるため、その結果、より支持基板121のたわみ量を低減することができる。
In addition, as illustrated in FIG. 2C, the
以上が本作製方法例についての説明である。 The above is the description of the example of the manufacturing method.
<変形例>
上記作製方法例では、発光素子が形成される基板の表面側に発光を取り出す上面発光型の発光装置の作製方法について説明したが、基板や電極に用いる材料を変更することにより、発光素子が形成される基板の裏面側に発光を取り出す下面発光型の発光装置や、基板の表面側と裏面側の両方に発光を取り出す両面発光型の発光装置を作製することができる。いかでは、下面発光型の発光装置と、両面発光型の発光装置を作製する方法について説明する。なお以下では、上記作製方法例で説明した内容と重複する部分については、説明を省略する。
<Modification>
In the above manufacturing method example, a manufacturing method of a top emission light-emitting device in which light emission is extracted to the surface side of a substrate over which the light-emitting element is formed is described; however, a light-emitting element is formed by changing a material used for the substrate or the electrode. Thus, a bottom emission type light emitting device that extracts light emission to the back side of the substrate to be manufactured, or a dual emission type light emitting device that extracts light emission to both the front side and the back side of the substrate can be manufactured. Now, a method for manufacturing a bottom emission type light emitting device and a dual emission type light emitting device will be described. In the following, description of the same parts as those described in the example of the manufacturing method is omitted.
[下面発光型の発光装置]
下面発光型の発光装置では、発光素子120が形成される第1の基板101として、発光素子120からの発光に対して透光性を有する基板を用いる。また発光素子120を構成する第1の電極層103に、EL層105からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。また、第2の電極層107に、EL層105からの発光に対して反射性を有する材料を用いる。
[Light emitting device of bottom emission type]
In the bottom emission type light-emitting device, a substrate that transmits light from the light-emitting
また、少なくとも発光素子120と重なる領域において、発光素子120よりも第1の基板101側に設けられる層(例えば平坦化層)には、発光素子120からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。
In addition, at least in a region overlapping with the light-emitting
下面発光型の発光装置を作製する場合、上述した作製方法例において、第1の基板101、第1の電極層103、及び第2の電極層107に用いる各々の材料を置き換えることにより、作製することができる。
In the case of manufacturing a bottom emission light-emitting device, the light-emitting device is manufactured by replacing each material used for the
また、第2の基板102として、金属または合金材料を含む導電性の基板を用いると、発光装置の放熱性を高めるため好ましい。
In addition, it is preferable to use a conductive substrate containing a metal or an alloy material as the
また、第2の基板102と発光素子120との間に、乾燥剤や吸着剤を設けることができる。例えば、乾燥剤として、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収する物質を用いることができる。また吸着剤として、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
In addition, a desiccant or an adsorbent can be provided between the
また、発光素子120よりも第2の基板102側に配置される層(例えば封止層119など)には、透光性の材料を用いる必要がないため、最適な材料を選択すればよい。
In addition, since a light-transmitting material does not need to be used for a layer (eg, the sealing layer 119) disposed on the
[両面発光型の発光装置]
両面発光型の発光装置では、第1の基板101と第2の基板102の両方に、発光素子120からの発光に対して透光性を有する基板を用いる。さらに、発光素子120を構成する第1の電極層103と第2の電極層107の両方に、EL層105からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。
[Double-sided light emitting device]
In the double-sided light-emitting device, a substrate that transmits light from the light-emitting
また、少なくとも発光素子120と重なる領域の層(例えば封止層119や平坦化層113など)には、発光素子120からの発光に対して透光性を有する材料を用いる。
Further, a material having a light-transmitting property with respect to light emission from the light-emitting
両面発光型の発光装置を作製する場合、上述した作製方法例において、第1の基板101、第1の電極層103に用いる材料を置き換えることにより、作製することができる。
In the case of manufacturing a light-emitting device of a dual emission type, it can be manufactured by replacing materials used for the
このようにして、上述した作製方法例を応用することにより、極めて信頼性の高い下面発光型の発光装置や、両面発光型の発光装置を作製することができる。 In this manner, by applying the manufacturing method example described above, a highly reliable bottom surface light emitting device or a dual surface light emitting device can be manufactured.
以上が発光装置の作製方法についての説明である。 The above is the description of the method for manufacturing the light-emitting device.
<構成例>
以下では、本発明一態様の発光装置の作製方法によって作製可能な発光装置の構成例について説明する。
<Configuration example>
Hereinafter, structural examples of a light-emitting device that can be manufactured by the method for manufacturing a light-emitting device of one embodiment of the present invention will be described.
図3(A)は、発光装置100の断面概略図である。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the light-emitting
発光装置100は、第1の基板101の発光素子120が形成される面側に光を射出する上面発光型の発光装置である。また、発光装置100を構成する第1の基板101及び第2の基板102は可とう性を有しているため、発光装置100はフレキシブルな発光装置である。
The
発光装置100は、発光素子120が形成される第1の基板101として、導電性の材料を含む基板を用いる。このように、発光素子120が形成される側の基板に放熱性の高い材料を用いることにより、発光素子120からの発熱に対する放熱性を高めることができる。
In the light-emitting
また、第2の基板として、第1の電極層103に近い側からガラス層と有機樹脂層とが順に積層された積層体を用いることが好ましい。ガラス層を含む材料を用いることにより、外部からの水分や酸素などの不純物の拡散が抑制されるため、信頼性の高い発光装置を実現できる。また、ガラス層よりも外側に有機樹脂層設けることにより、ガラス層の割れやクラックの発生を抑制し、基板の強度を高めることができる。
As the second substrate, a stacked body in which a glass layer and an organic resin layer are stacked in this order from the side close to the
例えば、第1の電極層103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シートを用いることが好ましい。当該ガラス層の厚さとしては20μm以上200μm以下、好ましくは25μm以上100μm以下の厚さとする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と可とう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。
For example, it is preferable to use a sheet in which a glass layer, an adhesive layer, and an organic resin layer are stacked from the side close to the
以上が発光装置100の説明である。
The above is the description of the
また、図3(B)は、発光装置130の断面概略図である。
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the
発光装置130は、第1の基板101の発光素子120が形成される被形成面とは反対側の面(裏面)に、有機物層123が設けられている点で、上記発光装置100と相違している。
The
このように、発光素子120が設けられる第1の基板101に、導電性の材料を含む基板を用いることにより、放熱性を向上させることができる。さらに、第1の基板101の裏面側に有機物層123を設けることにより、第1の基板101の露出する表面に絶縁性を持たせることができ、取り扱いが容易になる。さらに、有機物層123として化学的に安定な蝋を含む材料を用いることで、当該有機物層123が第1の基板101の表面の保護膜として作用する。また、有機物層123に蝋を含む材料を用いることで、有機物層123に撥水性を持たせることができるため、湿度の高い環境下であっても、金属材料または合金材料を含む第1の基板101自体の腐食を抑制することができる。
In this manner, heat dissipation can be improved by using a substrate including a conductive material for the
以上が発光装置130の説明である。
The above is the description of the
また、図3(C)は、発光装置140の断面概略図である。
FIG. 3C is a schematic cross-sectional view of the
発光装置140は、発光素子120が形成される第1の基板101の裏面側に発光を取り出す下面発光型の発光装置である。
The
発光装置140が備える発光素子120は、EL層105と、EL層105からの発光を透過する第1の電極層103と、当該発光を反射する第2の電極層107と、を備える。
The
また、発光装置140は、第1の電極層103と電気的に接続し、第2の基板102と重なる領域よりも外側に延びて設けられる配線117を備える。配線117は、第1の電極層103に用いる導電性材料よりも導電率の高い材料を用いることが好ましい。また配線117は、配線111と同一の材料により同時に形成されていることが好ましい。
In addition, the light-emitting
なお、図3(C)には、第1の電極層103上に配線117が接して設けられ、これらが電気的に接続する構成としたが、第1の電極層103と配線117とが電気的に接続されていれば接続方法は問わない。例えば配線117上に接して第1の電極層103が設けられていてもよい。また配線117上に、当該配線117の一部が露出する開口部を備える絶縁層を設け、当該開口部を介して配線117と電気的に接続するように、当該絶縁層上に第1の電極層103が設けられていてもよい。
Note that in FIG. 3C, the
ここで、発光装置140には、第1の基板101の裏面側に蝋を含む有機物層123が設けられている。蝋はその屈折率が空気に対して高く(例えばパラフィンの屈折率は約1.45)、且つ、光散乱性を有する。したがって、有機物層123を設けない場合に比べて透光性の第1の基板101から射出する光の全反射が抑制される。さらに、有機物層123に入射した光は、有機物層123内で散乱されて外部(空気)に射出されるため、有機物層123と空気との界面における全反射も抑制される。その結果、光取り出し効率が高められた発光装置140を実現できる。
Here, the
また、光散乱性を向上させるために、有機物層123に光を散乱させる粒子を分散させてもよい。例えば、有機物層123に用いる材料とは屈折率の異なる材料の粒子や光を反射する粒子を用いることができる。例えば、ガラスや金属の粒子を用いてもよいし、気泡を混入させてもよい。
Further, in order to improve the light scattering property, particles that scatter light may be dispersed in the
また有機物層123は、発光が取り出される第1の基板101の表面を保護する、撥水性の保護膜としても機能する。また特に第1の基板101としてガラス層を有する基板を用いた場合には、有機物層123を設けることにより機械的強度を向上させ、割れやクラックの発生を抑制することができる。
The
以上が発光装置140の説明である。
The above is the description of the
本構成例で例示した発光装置の構成とすることにより、フレキシブルで且つ極めて信頼性の高い発光装置を実現できる。 With the structure of the light-emitting device exemplified in this structural example, a flexible and extremely reliable light-emitting device can be realized.
<材料及び形成方法について>
以下では、本発明の一態様の発光装置の各構成に用いることのできる材料と、その形成方法について説明する。なお、材料や形成方法については以下に限られず、同様の機能や効果を奏する材料や形成方法であれば、適宜用いることができる。
<About materials and forming method>
Hereinafter, a material that can be used for each structure of the light-emitting device of one embodiment of the present invention and a formation method thereof will be described. Note that the material and the formation method are not limited to the following, and any material or formation method that exhibits the same function or effect can be used as appropriate.
[第1の基板、第2の基板]
光射出側に設けられる基板の材料としては、ガラスや有機樹脂などの透光性を有する材料を用いることができる。また光射出とは反対側に設けられる基板の場合は、透光性を有していなくともよく、上記の材料に加え金属や、有色の有機樹脂などの材料を用いることができる。導電性の基板を用いる場合、その表面を酸化させる、若しくは表面に絶縁膜を形成することにより絶縁を持たせることが好ましい。
[First substrate, second substrate]
As a material for the substrate provided on the light emission side, a light-transmitting material such as glass or organic resin can be used. Further, in the case of a substrate provided on the side opposite to the light emission, it does not have to be translucent, and in addition to the above materials, materials such as metals and colored organic resins can be used. In the case of using a conductive substrate, it is preferable to provide insulation by oxidizing the surface or forming an insulating film on the surface.
金属又は合金材料としては、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、チタン、マグネシウムなどの金属や、当該金属を含む合金材料を用いることができる。また、ステンレスやジュラルミンを用いてもよい。 As the metal or alloy material, a metal such as aluminum, copper, iron, nickel, titanium, or magnesium, or an alloy material containing the metal can be used. Stainless steel or duralumin may also be used.
金属や合金などの導電性の基板の表面を絶縁処理する方法としては、陽極酸化法や電着法などがある。例えば基板としてアルミニウム基板を用いた場合、陽極酸化法により表面に形成される酸化アルミニウムは絶縁性が高いため、絶縁皮膜を薄く形成できるため好ましい。また、電着法ではポリアミドイミド樹脂やエポキシ樹脂などの有機樹脂を基板表面に形成することができる。このような有機樹脂は絶縁性が高く、可とう性を有しているため、基板を曲げて使用した場合であっても表面にクラックが発生しにくいため好ましい。また、耐熱性の高い材料を選択して用いると、発光装置を駆動させたときに発生する熱で基板表面が変形してしまうことを抑制できる。 Examples of a method for insulating the surface of a conductive substrate such as a metal or an alloy include an anodic oxidation method and an electrodeposition method. For example, when an aluminum substrate is used as the substrate, aluminum oxide formed on the surface by an anodic oxidation method is preferable because the insulating property is high, and thus an insulating film can be formed thin. In the electrodeposition method, an organic resin such as a polyamide-imide resin or an epoxy resin can be formed on the substrate surface. Such an organic resin is preferable because it has high insulating properties and is flexible, so that even when the substrate is bent and used, cracks are hardly generated on the surface. In addition, when a material having high heat resistance is selected and used, it is possible to suppress the substrate surface from being deformed by heat generated when the light emitting device is driven.
基板として有機樹脂を用いる場合、有機樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエーテルスルフォン(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、またはポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。 When an organic resin is used as the substrate, examples of the organic resin include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resins, polyimide resins, polymethyl methacrylate resins, and polycarbonate (PC) resins. Polyether sulfone (PES) resin, polyamide resin, cycloolefin resin, polystyrene resin, polyamideimide resin, polyvinyl chloride resin, or the like can be used. A substrate in which glass fiber is impregnated with an organic resin or a substrate in which an inorganic filler is mixed with an organic resin can also be used.
特に、上面発光型の発光装置の場合、発光素子が形成される光射出とは反対側の基板には金属基板などの熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。例えば発光素子を用いた照明装置の場合、発光素子からの発熱が問題となる場合があるため、このような熱伝導性の高い基板を用いると放熱性が高まる。例えば、ステンレス基板のほかに、アルミニウム酸化物、ジュラルミンなどを用いると、軽量且つ放熱性を高めることができる。また、アルミニウムとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとアルミニウム酸化物との積層、ジュラルミンとマグネシウム酸化物との積層などを用いると、基板表面を絶縁性とすることができるため好ましい。 In particular, in the case of a top emission light-emitting device, it is preferable to use a substrate having high thermal conductivity such as a metal substrate as the substrate on the side opposite to the light emission on which the light-emitting elements are formed. For example, in the case of a lighting device using a light-emitting element, heat generation from the light-emitting element may be a problem. Therefore, when such a substrate having high thermal conductivity is used, heat dissipation is improved. For example, when aluminum oxide, duralumin or the like is used in addition to the stainless steel substrate, light weight and heat dissipation can be improved. It is preferable to use a stack of aluminum and aluminum oxide, a stack of duralumin and aluminum oxide, a stack of duralumin and magnesium oxide, or the like because the substrate surface can be made insulating.
[平坦化層]
平坦化層は、第1の基板の表面の凹凸形状を被覆し、平坦化する目的で形成する。平坦化層としては絶縁性の材料を用いることができ、例えばポリイミド、アクリル、エポキシ、ベンゾシクロブテン等の有機材料を用いることができる。
[Planarization layer]
The flattening layer is formed for the purpose of covering and flattening the uneven shape on the surface of the first substrate. As the planarization layer, an insulating material can be used, and for example, an organic material such as polyimide, acrylic, epoxy, or benzocyclobutene can be used.
平坦化層は、スピンコート法、ディップ法などの塗布法、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、スクリーン印刷などの印刷法などを用いて形成することができる。 The planarization layer can be formed using a coating method such as a spin coating method or a dip method, a discharge method such as an ink jet method or a dispensing method, a printing method such as screen printing, or the like.
[第1の電極層、第2の電極層、配線]
光射出側とは反対側に用いる電極層や配線に用いる材料としては、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、又はパラジウム等の金属、またはこれらを含む合金を用いることができる。またこれら金属材料を含む金属または合金にランタンやネオジム、ゲルマニウムなどを添加してもよい。そのほか、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など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、銀とマグネシウムの合金などの銀を含む合金を用いることもできる。銀と銅の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、また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、上記透光性を有する材料からなる膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀と酸化インジウム酸化スズの積層膜、銀とマグネシウムの合金と酸化インジウム酸化スズの積層膜などを用いることができる。
[First electrode layer, second electrode layer, wiring]
Examples of the material used for the electrode layer and wiring on the side opposite to the light emitting side include metals such as aluminum, gold, platinum, silver, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, or palladium, or these An alloy containing can be used. Further, lanthanum, neodymium, germanium, or the like may be added to a metal or alloy containing these metal materials. In addition, an alloy containing aluminum such as an alloy of aluminum and titanium, an alloy of aluminum and nickel, an alloy of aluminum and neodymium (aluminum alloy), an alloy containing silver such as an alloy of silver and copper, or an alloy of silver and magnesium is used. You can also. An alloy of silver and copper is preferable because of its high heat resistance. Furthermore, by stacking a metal film or a metal oxide film in contact with the aluminum alloy film, oxidation of the aluminum alloy film can be suppressed. Examples of the material for the metal film and metal oxide film include titanium and titanium oxide. Alternatively, a film formed using the light-transmitting material and a film formed using a metal material may be stacked. For example, a laminated film of silver and indium tin oxide, a laminated film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide, or the like can be used.
また、光射出側の電極層に用いることができる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、酸化インジウム酸化スズ、酸化インジウム酸化亜鉛、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、グラフェンなどを用いることができる。 As a light-transmitting material that can be used for the electrode layer on the light emission side, indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, zinc oxide added with gallium, graphene, or the like is used. Can do.
また、上記電極層として、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、又はチタン等の金属材料や、これらの合金を用いることができる。または、それら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等を用いてもよい。なお、金属材料(又はその窒化物)を用いる場合、透光性を有する程度に薄くすればよい。 As the electrode layer, a metal material such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, or an alloy thereof can be used. Alternatively, nitrides of these metal materials (for example, titanium nitride) may be used. Note that in the case where a metal material (or a nitride thereof) is used, it may be thinned so as to have a light-transmitting property.
また、上記材料の積層膜を電極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酸化インジウム酸化スズと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。 A stacked film of the above materials can be used as an electrode layer. For example, it is preferable to use a stacked film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide or the like because conductivity can be increased.
第1の電極層103及び配線111は、スパッタリング法、真空蒸着法、スクリーン印刷法などの印刷法、インクジェット法やディスペンス法などの吐出法、またはメッキ法などを用いて形成できる。上面発光型の発光装置の場合、スクリーン印刷法を用いて第1の電極層103と配線111を同時に形成することが好ましい。
The
第2の電極層107は、蒸着法やスパッタリング法により形成できる。ここで、第2の電極層107をフェイスダウン方式で形成することが好ましい。
The
[EL層]
EL層105は、少なくとも発光性の有機化合物を含む層(発光層ともいう)を含めば良く、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されていてもよい。複数の層で構成されている構成としては、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、並びに電子注入層が積層された構成を例に挙げることができる。なお、発光層を除くこれらの層はEL層105中に必ずしも全て設ける必要はない。また、これらの層は重複して設けることもできる。具体的にはEL層105中に複数の発光層を重ねて設けてもよく、電子注入層に重ねて正孔注入層を設けてもよい。また、中間層として電荷発生層の他、電子リレー層など他の構成を適宜加えることができる。また、例えば、異なる発光色を呈する発光層を複数積層する構成としてもよい。例えば補色の関係にある2以上の発光層を積層することにより白色発光を得ることができる。
[EL layer]
The
EL層105は、蒸着法により形成できる。ここで、EL層105をフェイスダウン方式で形成することが好ましい。
[絶縁層]
絶縁層115に用いる材料としては、平坦化層113と同様の材料の他、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、あるいは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
The
[Insulation layer]
As a material used for the insulating
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。 This embodiment can be implemented in appropriate combination with any of the other embodiments described in this specification.
(実施の形態2)
本実施の形態では、上記実施の形態で例示した発光装置の作製方法において、表示装置を適用する場合について、図面を参照して説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, the case where a display device is applied to the method for manufacturing the light-emitting device described in the above embodiment will be described with reference to drawings.
なお以下では、実施の形態1で説明した内容と重複する部分については、説明を省略するか、簡略化して説明する。 In the following description, the description overlapping with the contents described in Embodiment 1 will be omitted or simplified.
可塑性を有する第1の基板101上に形成される表示装置は、少なくとも一つの発光素子を有する画素を複数備える。表示装置としては、一つの画素が一つの発光素子で構成された、パッシブマトリクス型の表示装置や、一つの画素に発光素子と、少なくとも一つのトランジスタとで構成される、アクティブマトリクス型の表示装置がある。
A display device formed over the
以下では、本発明の一態様の発光装置の作製方法に適用可能な表示装置の一例として、アクティブマトリクス型の表示装置を例に挙げてについて説明する。 Hereinafter, an active matrix display device will be described as an example of a display device which can be used for the method for manufacturing the light-emitting device of one embodiment of the present invention.
<構成例>
図4(A)は、表示装置150の画素の一部分であり、図4(B)は、図4(A)中の切断線C−Dで切断した断面における断面概略図である。
<Configuration example>
4A illustrates a part of a pixel of the
図4(A)に示す表示装置150は、複数のソース配線151が互いに平行且つ互いに離間して配置しており、またソース配線151と交差する複数のゲート配線152が互いに平行且つ互いに離間して配置している。また、ソース配線151とゲート配線152に囲まれた領域が表示装置150の一つの画素となり、これがマトリクス状に配置されている。
In the
また、各画素には、トランジスタ153及びトランジスタ154と、トランジスタ154上に形成された発光素子120と、を備える。
Each pixel includes the
第1の基板101は、実施の形態1と同様の基板を用いることができる。
As the
図4(B)には、第1の基板101と、第1の基板101上に設けられた接着層161と、接着層161上に設けられた絶縁層163と、絶縁層163上に形成されたトランジスタ154と、トランジスタ154と電気的に接続された発光素子120と、を含む断面概略図を示す。
4B, the
トランジスタ154は、ゲート電極層、ゲート絶縁層、半導体層、並びにソース電極層及びドレイン電極層を備える。
The
表示装置150を構成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トランジスタのいずれのトランジスタ構造としてもよい。
There is no particular limitation on the structure of the transistor included in the
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、例えばシリコンやゲルマニウムなどの半導体材料を用いてもよいし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛のうち少なくともひとつを含む酸化物半導体材料を用いてもよい。また、トランジスタに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非結晶半導体、または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、または一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いるとトランジスタ特性の劣化が抑制されるため好ましい。 As a semiconductor material used for the transistor, a semiconductor material such as silicon or germanium may be used, or an oxide semiconductor material containing at least one of indium, gallium, and zinc may be used. There is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor used for the transistor, and the semiconductor is a noncrystalline semiconductor or a crystalline semiconductor (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor having part of a crystalline region). Any of them may be used. The use of a crystalline semiconductor is preferable because deterioration of transistor characteristics is suppressed.
発光素子120は、実施の形態1と同様の構成とすることができ、第1の電極層103、EL層105、及び第2の電極層107が順に積層して構成されている。また、第1の電極層103は、トランジスタ154のソース電極層又はドレイン電極層に、絶縁層165、及び絶縁層167に設けられた開口部を介して電気的に接続している。
The light-emitting
また、発光素子120を覆う絶縁層166が形成されている。絶縁層166は、発光素子に水や酸素などの不純物が拡散することを抑制するために設けられる。例えばシリコンなどの半導体の酸化物または窒化物、或いはアルミニウムなどの金属の酸化物または窒化物といった、無機絶縁材料を用いることができる。
In addition, an insulating
隣接する画素の発光素子120は、異なる発光色を呈するEL層105を備える。例えばそれぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光色を呈するEL層105を備える発光素子120とすることにより、フルカラー表示可能な表示装置150とすることができる。また、上記3色に加え、黄色(Y)や白色(W)の発光色を呈するEL層105を備える発光素子120を設けてもよい。
A
また、上記絶縁層165及び絶縁層167に設けられた開口部、及び第1の電極層103を覆って絶縁層115が形成されている。絶縁層115の構成は、実施の形態1と同様の構成とすることができる。
An insulating
絶縁層165は、下部に設けられるトランジスタなどにより凹凸形状の影響を抑制するための平坦化層として機能する。絶縁層165を設けることにより、発光素子120のショートなどを抑制することができる。絶縁層165は、有機樹脂などを用いて形成することができる。
The insulating
また、トランジスタの半導体層に接する絶縁層168及び絶縁層169、トランジスタを覆う絶縁層167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ことが好ましい。これら絶縁層には、例えばシリコンなどの半導体の酸化物または窒化物、或いはアルミニウムなどの金属の酸化物または窒化物を用いることができる。また、このような無機絶縁材料の積層膜、または無機絶縁材料と有機絶縁材料の積層膜を用いてもよい。
The insulating
ここで、接着層161は、絶縁性の材料を用いることができる。また接着層161は、実施の形態1で例示した平坦化層113と同様に、第1の基板101の表面の凹凸形状を被覆する機能を有する。また、金属または合金材料からなる粒子が分散された有機樹脂を備える構成とすると、発光素子120からの発熱を効率的に第1の基板101に伝導させることができるため、より放熱性を高めることができる。
Here, an insulating material can be used for the
以上が、表示装置150の構成例についての説明である。
The above is the description of the configuration example of the
<作製方法例>
以下では、表示装置150の作製方法について、図面を参照して説明する。
<Example of production method>
Hereinafter, a method for manufacturing the
まず、支持基板171上に剥離層173と、絶縁層163とを積層して形成する(図5(A))。絶縁層163の形成は、剥離層173を形成した後、大気に曝すことなく連続して形成すると、不純物の混入を抑制できるため好ましい。
First, the
支持基板171としては、平坦面を有する基板を用いる。例えばガラス、石英、サファイア、セラミックや金属などの基板を用いることができる。また、作製工程にかかる温度に対する耐熱性を有する場合にはプラスチックなどの有機樹脂基板を用いてもよい。ここでプラスチック基板を用いる場合には、剥離層173が不要な場合もある。
As the
また、本実施の形態では、支持基板171に接して剥離層173を形成しているが、支持基板171にガラス基板を用いる場合に、支持基板171と剥離層173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層を形成することにより、ガラス基板からの汚染を防止でき、より好ましい。
In this embodiment mode, the
剥離層173は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、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、又は前記元素を含む合金材料、又は前記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、多結晶のいずれの場合でもよい。
The
また、剥離層173は、スパッタリング法やプラズマ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ト法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。
The
剥離層173が単層構造の場合、好ましくは、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。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、モリブデ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。
In the case where the
また、剥離層173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層を形成することで、タングステン層と絶縁層との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。また、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処理や加熱処理は、酸素、窒素、亜酸化窒素単体、あるいは前記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173の表面状態を変えることにより、剥離層173と後に形成される絶縁層163との密着性を制御することが可能である。
In the case where a stacked layer structure including a layer containing tungsten and a layer containing tungsten oxide is formed as the
次に、絶縁層163を剥離層173上に形成する。絶縁層163は、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、及び窒化酸化シリコン等を単層または多層で形成するのが好ましい。
Next, the insulating
絶縁層163は、スパッタリング法やプラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能であり、例えば、プラズマCVD法によって成膜温度を250℃以上400℃以下として形成することで、緻密で非常に透水性の低い膜とすることができる。なお、絶縁層163の厚さは10nm以上3000nm以下、さらには200nm以上1500nm以下が好ましい。
The insulating
続いて、絶縁層163上にトランジスタ153(図示しない)、トランジスタ154、ソース配線151、ゲート配線152(図示しない)などを形成する。ここでは、ボトムゲート型のトランジスタを作製する。
Subsequently, a transistor 153 (not shown), a
まず、ゲート電極層となる導電膜を形成後、公知のフォトリソグラフィ法を用いて当該導電膜の不要な部分を除去し、ゲート電極層を形成する。なお、ここで同時にゲート電極層と同一の層で形成される配線等が形成される。 First, after forming a conductive film to be a gate electrode layer, unnecessary portions of the conductive film are removed using a known photolithography method, and a gate electrode layer is formed. Note that a wiring formed of the same layer as the gate electrode layer is formed at the same time.
ゲート電極層の材料は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。 The gate electrode layer is formed of a single layer or stacked layers using a metal material such as molybdenum, titanium, chromium, tantalum, tungsten, aluminum, copper, neodymium, scandium, or an alloy material containing these elements. Can do.
次に、ゲート電極層上にゲート絶縁層となる絶縁層169を形成する。絶縁層169は、プラズマCVD法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、または酸化アルミニウムを単層で又は積層して形成することができる。例えば、成膜ガスとして、SiH4、N2Oを用いてプラズマCVD法により酸化窒化シリコン膜を形成すればよい。
Next, an insulating
次に、半導体膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて島状の半導体層を形成する。 Next, a semiconductor film is formed, and an island-shaped semiconductor layer is formed using a photolithography method.
半導体膜の材料は、シリコン半導体や酸化物半導体を用いて形成することができる。シリコン半導体としては、単結晶シリコンや多結晶シリコン、または微結晶シリコンなどがあり、酸化物半導体としては、例えばIn、Ga、Znのいずれか一を少なくとも含む酸化物半導体を用いることができる。代表的にはIn−Ga−Zn−O系金属酸化物などが挙げられる。ただし、半導体層としては、In−Ga−Zn−O系金属酸化物である酸化物半導体を用いて、オフ電流の低い半導体層とすることで、後に形成される発光素子のオフ時のリーク電流が抑制でき、好ましい。 The semiconductor film can be formed using a silicon semiconductor or an oxide semiconductor. As the silicon semiconductor, single crystal silicon, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, or the like can be given. As the oxide semiconductor, for example, an oxide semiconductor containing at least one of In, Ga, and Zn can be used. Typically, an In—Ga—Zn—O-based metal oxide can be given. However, as the semiconductor layer, an oxide semiconductor that is an In—Ga—Zn—O-based metal oxide is used to form a semiconductor layer with a low off-state current, so that a leakage current when the light-emitting element to be formed later is off Can be suppressed, which is preferable.
続いて、半導体層を覆う絶縁膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いて半導体層の一部を露出する開口部が形成された絶縁層168を形成する。
Subsequently, after an insulating film covering the semiconductor layer is formed, an insulating
その後、導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてソース電極及びドレイン電極を形成する。またこのとき同時に、ソース電極及びドレイン電極と同一の層で形成される配線等が形成される。 Then, after forming a conductive film, a source electrode and a drain electrode are formed using a photolithography method. At the same time, a wiring formed in the same layer as the source electrode and the drain electrode is formed.
ソース電極及びドレイン電極に用いる導電膜としては、例えば、Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、Wから選ばれた元素を含む金属膜、または上述した元素を含む金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)等を用いることができる。また、Al、Cuなどの金属膜の下側又は上側の一方または双方にTi、Mo、Wなどの高融点金属膜またはそれらの金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)を積層させた構成としてもよい。また、ソース電極及びドレイン電極層に用いる導電膜としては、導電性の金属酸化物で形成してもよい。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム(In2O3等)、酸化スズ(SnO2等)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム酸化スズ(In2O3―SnO2等)、酸化インジウム酸化亜鉛(In2O3―ZnO等)、また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。 As the conductive film used for the source electrode and the drain electrode, for example, a metal film containing an element selected from Al, Cr, Cu, Ta, Ti, Mo, W, or a metal nitride film containing the above-described element (titanium nitride) A film, a molybdenum nitride film, a tungsten nitride film, or the like can be used. Further, a refractory metal film such as Ti, Mo, W or the like or a metal nitride film thereof (titanium nitride film, molybdenum nitride film, tungsten nitride film) is provided on one or both of the lower side or the upper side of a metal film such as Al or Cu. It is good also as a structure which laminated | stacked. The conductive film used for the source and drain electrode layers may be formed using a conductive metal oxide. Examples of conductive metal oxides include indium oxide (such as In 2 O 3 ), tin oxide (such as SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (such as In 2 O 3 —SnO 2 ), and indium oxide oxidation. Zinc (such as In 2 O 3 —ZnO) or a metal oxide material containing silicon oxide can be used.
以上の工程により、トランジスタ154が形成される。
Through the above process, the
次に、半導体層、ソース電極及びドレイン電極上に、絶縁層167を形成する。絶縁層167としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン、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。
Next, the insulating
次に、絶縁層167上に絶縁層165を形成する(図5(B)参照)。
Next, the insulating
絶縁層165としては、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膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン系樹脂、等の有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層165を形成してもよい。
As the insulating
次に、フォトリソグラフィ法を用いて、絶縁層165、及び絶縁層167にソース電極又はドレイン電極に達する開口部を形成する。開口方法は、ドライエッチング、ウェットエッチングなど適宜選択すればよい。または、絶縁層165として感光性の材料を用い、フォトリソグラフィ法を用いて開口部を備える絶縁層165を形成した後、これをマスクとして絶縁層167の一部をエッチングして開口部を形成してもよい。または、絶縁層167を形成した後に開口部を形成し、その後開口部を備える絶縁層165を形成してもよい。
Next, an opening reaching the source electrode or the drain electrode is formed in the insulating
次に、絶縁層165上に導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、トランジスタ154のソース電極又はドレイン電極に電気的に接続する第1の電極層103を形成する。
Next, a conductive film is formed over the insulating
続いて、第1の電極層103の端部、及び絶縁層165に形成された開口部を覆う絶縁層115を形成する(図5(C)参照)。
Next, an insulating
続いて、絶縁層163と剥離層173との間で剥離(分離)を行う(図6(A)参照)。剥離方法には様々な方法を用いることができる。
Subsequently, separation (separation) is performed between the insulating
例えば、剥離層173と絶縁層163がトランジスタの形成工程中の加熱により、剥離層173と絶縁層163の界面に金属酸化膜が形成されている。剥離層173に達する溝を形成し(図示しない)、該溝をきっかけとして金属酸化膜が脆弱化し、剥離層173と絶縁層163との界面で剥離が生じる。
For example, the metal oxide film is formed at the interface between the
剥離方法としては、機械的な力を加えること(人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理等)を用いて行えばよい。また、溝に液体を滴下し、剥離層173及び絶縁層163の界面に液体を浸透させて剥離層173から絶縁層163を剥離してもよい。また、溝にNF3、BrF3、ClF3等のフッ化ガスを導入し、剥離層173をフッ化ガスでエッチングし除去して、絶縁表面を有する支持基板171から絶縁層163を剥離する方法を用いてもよい。
The peeling method may be performed by applying a mechanical force (a process of peeling with a human hand or a jig, a process of separating while rotating a roller, or the like). Alternatively, the insulating
その他の剥離方法としては、剥離層173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ことができる。
As another peeling method, when the
また剥離層173として、窒素、酸素や水素等を含む膜(例えば、水素を含む非晶質シリコン膜、水素含有合金膜、酸素含有合金膜など)を用い、支持基板171として透光性を有する基板を用いた場合には、支持基板171から剥離層173にレーザー光を照射して、剥離層内に含有する窒素、酸素や水素を気化させて、支持基板171と剥離層173との間で剥離する方法を用いることができる。
Further, a film containing nitrogen, oxygen, hydrogen, or the like (eg, an amorphous silicon film containing hydrogen, a hydrogen-containing alloy film, an oxygen-containing alloy film, or the like) is used as the
次に、絶縁層163と、第1の基板101とを接着層161を用いて接着する(図6(B)参照)。この工程を転写ともよぶ。
Next, the insulating
接着層161としては、紫外線硬化型接着剤など光硬化型の接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、または嫌気型接着剤など各種硬化型接着剤を用いることができる。これらの接着剤の材質としてはエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。
As the
以上の工程により、支持基板171上に形成した構造物を、可塑性を有する第1の基板101上に転写することができる(図6(C)参照)。
Through the above steps, the structure formed over the supporting
続いて、実施の形態1で例示した方法を用いて、EL層105、第2の電極層107を形成する。また、ここでは第2の電極層107上に保護膜として機能する絶縁層166を形成する。
Subsequently, the
具体的には、トランジスタ等が形成された第1の基板101を、有機物層123によって支持基板121に接着し、フェイスダウン方式によりEL層105、第2の電極層107、及び絶縁層166を順に形成する。
Specifically, the
ここで、EL層105は、メタルマスクを用いて選択的に、隣接する画素に異なる発光色を呈するEL層105を蒸着法により形成する。
Here, the
なお、EL層105として共通して白色の発光を呈するEL層を用い、隣接する画素の発光素子120よりも上方に、それぞれ異なる光を透過するカラーフィルタを設けてフルカラーを表示させる構成としてもよい。その場合には、カラーフィルタを絶縁層166上に形成する、または第2の基板102の一表面にあらかじめ形成しておく。白色発光のEL層を共通して用いることにより、画素間を塗り分けるためのメタルマスクが不要となるため好ましい。
Note that an EL layer that emits white light in common as the
また、第1の電極層103、または第2の電極層107は、いずれか一方は発光素子120の陽極として機能し、他方は発光素子120の陰極として機能する。陽極として機能する電極には、仕事関数の大きな物質が好ましく、陰極として機能する電極には仕事関数の小さな物質が好ましい。
One of the
以上の工程により、発光素子120が形成される。
Through the above steps, the
最後に、第2の電極層107を覆う絶縁層166を形成する。
Finally, an insulating
その後、実施の形態1で例示した方法により、封止層119によって第1の基板101と第2の基板102とを接着する。続いて、有機物層123を加熱して溶融させ、第1の基板101を支持基板121から剥離することにより、表示装置150を作製することができる。
After that, the
この段階における断面概略図が図6(D)に相当する。 A schematic cross-sectional view at this stage corresponds to FIG.
以上が本作製方法例についての説明である。 The above is the description of the example of the manufacturing method.
このような方法によれば、フレキシブルで且つ極めて信頼性の高い発光装置を作製することができる。 According to such a method, a flexible and extremely reliable light-emitting device can be manufactured.
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせて実施することができる。 This embodiment can be implemented in combination with any of the other embodiments and examples described in this specification as appropriate.
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置が適用された電子機器や照明装置の例について、図面を参照して説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, examples of an electronic device or a lighting device to which the light-emitting device of one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to drawings.
フレキシブルな形状を備える発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置(テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。 As an electronic device to which a light-emitting device having a flexible shape is applied, for example, a television device (also referred to as a television or a television receiver), a monitor for a computer, a digital camera, a digital video camera, a digital photo frame, a mobile phone (Also referred to as a mobile phone or a mobile phone device), a portable game machine, a portable information terminal, a sound reproduction device, a large game machine such as a pachinko machine, and the like.
また、照明や表示装置を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。 It is also possible to incorporate lighting and display devices along the inner or outer wall of a house or building, or along the curved surface of the interior or exterior of an automobile.
図7(A)は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、発光装置を表示部7402に用いることにより作製される。
FIG. 7A illustrates an example of a mobile phone. A
図7(A)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
Information can be input to the
また操作ボタン7403の操作により、電源のON、OFFや、表示部7402に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
Further, by operating the
ここで、表示部7402には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯電話機とすることができる。
Here, the
図7(B)は、リストバンド型の表示装置の一例を示している。携帯表示装置7100は、筐体7101、表示部7102、操作ボタン7103、及び送受信装置7104を備える。
FIG. 7B illustrates an example of a wristband display device. A
携帯表示装置7100は、送受信装置7104によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部7102に表示することができる。また、音声信号を他の受信機器に送信することもできる。
The
また、操作ボタン7103によって、電源のON、OFF動作や表示する映像の切り替え、または音声のボリュームの調整などを行うことができる。
Further, the
ここで、表示部7102には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い携帯表示装置とすることができる。
Here, the
図7(C)〜(E)は、照明装置の一例を示している。照明装置7200、7210、7220はそれぞれ、操作スイッチ7203を備える台部7201と、台部7201に支持される発光部を有する。
7C to 7E illustrate an example of a lighting device. Each of the
図7(C)に示す照明装置7200は、波状の発光面を有する発光部7202を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
A
図7(D)に示す照明装置7210の備える発光部7212は、凸状に湾曲した2つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置7210を中心に全方位を照らすことができる。
A
図7(E)に示す照明装置7220は、凹状に湾曲した発光部7222を備える。したがって、発光部7222からの発光を、照明装置7220の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。
A
また、照明装置7200、照明装置7210及び照明装置7220の備える各々の発光部はフレキシブル性を有しているため、当該表示部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
In addition, since each light-emitting portion included in the
ここで、表示部7102には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い照明装置とすることができる。
Here, the
図8(A)には、携帯型の表示装置の一例を示している。表示装置7300は、筐体7301、表示部7302、操作ボタン7303、引き出し部材7304、制御部7305を備える。
FIG. 8A illustrates an example of a portable display device. The
表示装置7300は、筒状の筐体7301内にロール状に巻かれたフレキシブルな表示部7102を備える。
The
また、表示装置7300は制御部7305によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部7302に表示することができる。また、制御部7305にはバッテリをそなえる。また、制御部7305にコネクタを備え、映像信号や電力を直接供給する構成としてもよい。
Further, the
また、操作ボタン7303によって、電源のON,OFF動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。
An
図8(B)には、表示部7302を引き出し部材7304により引き出した状態を示す。この状態で表示部7302に映像を表示することができる。また、筐体7301の表面に配置された操作ボタン7303によって、片手で容易に操作することができる。
FIG. 8B shows a state where the
なお、表示部7302を引き出した際に表示部7302が湾曲しないよう、表示部7302の端部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
Note that a reinforcing frame may be provided at an end portion of the
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。 In addition to this configuration, a speaker may be provided in the housing, and audio may be output by an audio signal received together with the video signal.
表示部7302には、本発明の一態様の発光装置が組み込まれている。したがって、表示部7302はフレキシブルで且つ信頼性の高い表示装置であるため、表示装置7300は軽量で且つ信頼性の高い表示装置とすることができる。
In the
なお、本発明の一態様の発光装置を具備していれば、上記で示した電子機器や照明装置に特に限定されないことは言うまでもない。 Note that it is needless to say that the electronic device or the lighting device is not particularly limited as long as the light-emitting device of one embodiment of the present invention is included.
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。 This embodiment can be implemented in appropriate combination with any of the other embodiments described in this specification.
100 発光装置
101 第1の基板
102 第2の基板
103 第1の電極層
105 EL層
107 第2の電極層
111 配線
113 平坦化層
115 絶縁層
117 配線
119 封止層
120 発光素子
121 支持基板
123 有機物層
125 加熱手段
130 発光装置
140 発光装置
150 表示装置
151 ソース配線
152 ゲート配線
153 トランジスタ
154 トランジスタ
161 接着層
163 絶縁層
165 絶縁層
166 絶縁層
167 絶縁層
168 絶縁層
169 絶縁層
171 支持基板
173 剥離層
7100 携帯表示装置
7101 筐体
7102 表示部
7103 操作ボタン
7104 送受信装置
7200 照明装置
7201 台部
7202 発光部
7203 操作スイッチ
7210 照明装置
7212 発光部
7220 照明装置
7222 発光部
7300 表示装置
7301 筐体
7302 表示部
7303 操作ボタン
7304 引き出し部材
7305 制御部
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
100 light emitting
Claims (7)
支持基板の一面上に、有機物層を設ける工程と、
前記有機物層を加熱して溶融させた状態で前記第1の基板の前記一面と対向する裏面と前記有機物層とを密着させた後、前記有機物層を冷却して固化させ、前記第1の基板と前記支持基板とを前記有機物層を介して接着し、
前記第1の電極上に、発光性の有機化合物を含む層を形成し、前記発光性の有機化合物を含む層上に第2の電極を形成し、
前記有機物層を加熱して溶融させた状態で、前記支持基板から前記第1の基板を剥離する工程と、を有し、
前記有機物層に、融点が30℃以上150℃以下の有機化合物を含む材料を用いる、
発光装置の作製方法。 Forming a first electrode on one surface of a flexible first substrate;
Providing an organic layer on one surface of the support substrate;
After the organic material layer is heated and melted, the back surface of the first substrate facing the one surface and the organic material layer are brought into close contact with each other, and then the organic material layer is cooled and solidified to form the first substrate. And the support substrate are bonded through the organic layer,
Forming a layer containing a light-emitting organic compound on the first electrode, forming a second electrode on the layer containing the light-emitting organic compound;
Peeling the first substrate from the support substrate in a state where the organic layer is heated and melted, and
A material containing an organic compound having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower is used for the organic layer.
A method for manufacturing a light-emitting device.
支持基板の一面上に、有機物層を設ける工程と、
前記有機物層を加熱して溶融させた状態で前記第1の基板の前記一面と対向する裏面と前記有機物層とを密着させた後、前記有機物層を冷却して固化させ、前記第1の基板と前記支持基板とを前記有機物層を介して接着し、
前記第1の電極上に、発光性の有機化合物を含む層を形成し、前記発光性の有機化合物を含む層上に第2の電極を形成し、
前記第1の基板の前記一面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、前記第1の基板とを封止層を介して接着し、
前記有機物層を加熱して溶融させた状態で、前記支持基板から前記第1の基板を剥離する工程と、を有し、
前記有機物層に、融点が30℃以上150℃以下の有機化合物を含む材料を用いる、
発光装置の作製方法。 Forming a first electrode on one surface of a flexible first substrate;
Providing an organic layer on one surface of the support substrate;
After the organic material layer is heated and melted, the back surface of the first substrate facing the one surface and the organic material layer are brought into close contact with each other, and then the organic material layer is cooled and solidified to form the first substrate. And the support substrate are bonded through the organic layer,
Forming a layer containing a light-emitting organic compound on the first electrode, forming a second electrode on the layer containing the light-emitting organic compound;
Adhering the second substrate facing the one surface of the first substrate and having flexibility and the first substrate through a sealing layer;
Peeling the first substrate from the support substrate in a state where the organic layer is heated and melted, and
A material containing an organic compound having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower is used for the organic layer.
A method for manufacturing a light-emitting device.
いずれか一方に、金属材料または合金材料を用い、
いずれか他方に、前記発光性の有機化合物からの発光を透過する材料を用いる、
請求項2に記載の、発光装置の作製方法。 The first substrate and the second substrate are:
Use either metal material or alloy material for either
For either one, a material that transmits light emitted from the light-emitting organic compound is used.
A method for manufacturing a light-emitting device according to claim 2.
いずれか一方に、金属材料または合金材料を用い、
いずれか他方に、前記第1の電極に近い側からガラス層と有機樹脂層とが順に積層され、且つ前記発光性の有機化合物からの発光を透過する積層体を用いる、
請求項2に記載の、発光装置の作製方法。 The first substrate and the second substrate are:
Use either metal material or alloy material for either
On the other side, a glass layer and an organic resin layer are sequentially laminated from the side close to the first electrode, and a laminate that transmits light emitted from the light-emitting organic compound is used.
A method for manufacturing a light-emitting device according to claim 2.
前記第1の基板の一面上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第2の電極と、
前記第1の基板の前記一面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板を接着する封止層と、
前記第1の基板の前記一面と対向する裏面上に設けられた有機物層と、を備え、
前記第1の基板は、金属材料又は合金材料からなり、
前記第2の基板は、前記発光性の有機化合物からの発光を透過する材料からなり、
前記有機物層は、融点が30℃以上150℃以下の蝋を含む、
発光装置。 A first substrate having flexibility;
A first electrode provided on one surface of the first substrate;
A layer containing a light-emitting organic compound provided on the first electrode;
A second electrode provided on the layer containing the light-emitting organic compound;
A second substrate facing the one surface of the first substrate and having flexibility;
A sealing layer for bonding the first substrate and the second substrate;
An organic layer provided on the back surface of the first substrate facing the one surface,
The first substrate is made of a metal material or an alloy material,
The second substrate is made of a material that transmits light emitted from the light-emitting organic compound,
The organic layer includes a wax having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
Light emitting device.
請求項5に記載の、発光装置。 The second substrate is a laminate in which a glass layer and an organic resin layer are sequentially laminated from the side close to the first electrode, and transmits light emitted from the light-emitting organic compound.
The light emitting device according to claim 5.
前記第1の基板の一面上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極上に設けられた発光性の有機化合物を含む層と、
前記発光性の有機化合物を含む層上に設けられた第2の電極と、
前記第1の基板の前記一面と対向し、且つ可とう性を有する第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板を接着する封止層と、
前記第1の基板の前記一面と対向する裏面上に設けられた有機物層と、を備え、
前記第1の基板は、前記発光性の有機化合物からの発光を透過する材料からなり、
前記第2の基板は、金属材料または合金材料からなり、
前記有機物層は、融点が30℃以上150℃以下の蝋を含む、
発光装置。 A first substrate having flexibility;
A first electrode provided on one surface of the first substrate;
A layer containing a light-emitting organic compound provided on the first electrode;
A second electrode provided on the layer containing the light-emitting organic compound;
A second substrate facing the one surface of the first substrate and having flexibility;
A sealing layer for bonding the first substrate and the second substrate;
An organic layer provided on the back surface of the first substrate facing the one surface,
The first substrate is made of a material that transmits light from the light-emitting organic compound,
The second substrate is made of a metal material or an alloy material,
The organic layer includes a wax having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
Light emitting device.
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