KR102058387B1 - 유리 패턴 및 그 형성 방법, 밀봉체 및 그 제작 방법, 및 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
내열성이 낮은 재료가 제공된 기판에도 적용 가능하고, 또한 생산성이 높아진 유리 패턴을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 기밀성이 높고, 또한 생산성이 높아진 밀봉체를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 이러한 밀봉체가 적용된 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
유리 패턴의 직선부나 곡선부 등의 주요 부분에는 유리 시트를 사용한다. 또한 유리 패턴의 모서리부나, 직선부 등에 배치되는 2개의 유리 시트의 이음매 부분에는, 상기 유리 시트에 접하여 프릿 페이스트를 형성하고, 국소적으로 가열하여 바인더가 제거된 유리층을 적용함으로써, 유리 시트끼리를 틈 없이 융착시킬 수 있다.
유리 패턴의 직선부나 곡선부 등의 주요 부분에는 유리 시트를 사용한다. 또한 유리 패턴의 모서리부나, 직선부 등에 배치되는 2개의 유리 시트의 이음매 부분에는, 상기 유리 시트에 접하여 프릿 페이스트를 형성하고, 국소적으로 가열하여 바인더가 제거된 유리층을 적용함으로써, 유리 시트끼리를 틈 없이 융착시킬 수 있다.
Description
본 발명은, 밀봉체와 그 제작 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 발광 장치에 관한 것이다.
2장의 기판을 저융점 유리를 포함하는 유리 프릿을 용융, 또는 소결하여 얻어진 유리(이하, 유리층이라고도 한다)로 접합하여, 높은 밀폐성을 갖는 밀봉체를 형성하는 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술은, 저융점 유리로 이루어지는 유리 프릿과 바인더를 포함하는 페이스트를 유리 기판의 테두리를 따라 도포하고, 상기 페이스트를 소성하여 바인더를 제거, 또한 유리 프릿을 용융하여 유리층으로 하고, 상기 기판과 대향 기판을 중첩하고 유리층에 레이저광을 조사하여, 기판과 유리층과 대향 기판을 용착시켜 높은 기밀성을 갖는 밀봉체를 형성하는 것이다.
또한, 페이스트를 소성하여 바인더를 제거하는 방법으로서, 소성로 등을 사용하는 것이 일반적이지만, 그 밖의 방법으로서 특허문헌 2에는, 레이저광을 사용하여 바인더를 가스화시키는 방법이 개시되어 있다.
이러한 유리층은, 높은 가스 배리어성을 가지고 있기 때문에, 밀봉된 내부를 외부의 분위기와 격리할 수 있다. 이러한 유리층을 사용한 밀봉 방법은, 예를 들면 유기 EL(Electro Luminescence) 소자, 유기 반도체 소자, 유기 태양 전지 등과 같이, 소자가 대기(수분이나 산소를 포함한다)에 노출되면 급속하게 그 성능이 저하되는 소자가 적용된 장치에 응용된다.
유기 EL 소자가 적용된 장치로서는, 예를 들면 유기 EL 소자를 광원으로서 사용한 조명 장치나, 박막 트랜지스터와 유기 EL 소자를 조합한 화상 표시 장치 등을 들 수 있다. 유기 EL 소자는 막 형상으로 형성 가능하고, 대면적의 소자를 용이하게 형성할 수 있기 때문에, 면 광원을 갖는 조명 장치나, 대형의 화상 표시 장치(텔레비전 장치) 등에 적합하다. 또한, 유기 EL 소자가 적용된 화상 표시 장치는, 액정 표시 장치 등에서 필요했던 백라이트가 불필요하기 때문에, 박형, 경량, 콘트라스트가 높고 또한 소비 전력이 낮은 표시 장치를 실현할 수 있다.
유리 프릿에 의해 형성된 유리층을 사용한 밀봉체의 제작 방법에 있어서, 기판 위에 상기 유리층의 유리 패턴을 형성하기 위해서는, 상기한 바와 같이 유리 프릿과 바인더를 포함하는 페이스트(이하, 프릿 페이스트라고도 한다)를 기판에 도포한 후에, 상기 바인더를 제거하기 위한 소성을 행할 필요가 있다. 상기 소성에 있어서 바인더를 제거함으로써, 형성된 유리층에 높은 배리어성을 갖게 할 수 있다. 바인더를 제거하기 위해서는, 그 재료에 따라서도 다르지만, 일반적으로는 350℃로부터 450℃ 정도의 고온으로 소성할 필요가 있다.
한편, 프릿 페이스트가 도포된 기판을 고온으로 소성할 수 없는 경우가 있다. 예를 들면 상기 기판 위에 내열성이 낮은 재료가 제공되어 있는 경우나, 열의 영향을 받기 쉬운 기능 회로가 제공되어 있는 경우 등이 있다. 일례로서, 유기 EL 소자가 적용된 장치에 있어서의 내열성이 낮은 재료로서는, 유기 EL 소자, 컬러 필터, 광 추출 효율의 향상을 목적으로 하여 제공되는 마이크로렌즈 어레이 등의 광학 조정층 등을 들 수 있다. 또한, 유기 EL 소자를 구동하기 위한 반도체 회로가 기판 위에 형성되어 있는 경우도 있다. 그 밖에, 유기 반도체 소자나 유기 태양 전지 등의 유기 재료를 포함하는 기능 소자를 들 수 있다.
여기에서, 특허문헌 2에 기재된 방법에 의하면, 기판의 외주를 따라 형성된 프릿 페이스트에 대해 레이저광을 주사하여 국소적으로 가열하여, 바인더를 제거하는 것이 가능하기 때문에, 기판 전체를 고온으로 소성하지 않고 유리 패턴을 형성할 수 있다. 그러나, 레이저광을 사용하여 프릿 페이스트 내의 바인더를 완전히 제거하기 위해서는, 바인더가 기화되어 방출될 때까지의 일정 기간 레이저광을 조사해 둘 필요가 있기 때문에, 그 주사 속도를 크게 할 수 없다. 또한, 단기간에 바인더를 제거하기 위해서 레이저광의 빔 강도를 높인 경우, 빔 강도가 지나치게 높으면 그 급격한 온도 변화에 의해 기판에 크랙이 발생하기 때문에, 충분히 강도를 높일 수 없다. 따라서, 이와 같이 레이저광을 주사하여 프릿 페이스트를 소성하는 공정을 적용한 경우, 그 생산성을 높일 수 없는 문제가 있었다.
또한, 유리 패턴이 형성된 기판과 대향 기판을 중첩시킬 때, 유리 패턴을 구성하는 유리층의 두께가 불균일하면, 용착후의 유리층과 대향 기판 사이에 틈이 생겨 기밀성이 저하되어 버린다. 이로 인해, 프릿 페이스트는 균일한 두께로 도포하는 것이 요망된다. 그러나, 프릿 페이스트를 기판의 외주를 따라 도포할 때, 예를 들면 디스펜스법 등의 도포법을 사용한 경우에는, 그 두께를 균일하게 하는 것이 곤란하였다. 또한, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법에서는, 어느 정도 균일한 두께로 도포하는 것이 가능하지만, 고가의 인쇄판을 사용할 필요가 있는 점, 또한 특히 대형 기판에 적용할 수 없는 점 등의 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 기술적 배경하에서 이루어진 것이다. 따라서 본 발명의 일 형태는, 내열성이 낮은 재료가 제공된 기판에도 적용 가능하고, 또한 생산성이 높아진 유리 패턴을 제공하는 것을 과제의 하나로 한다. 또한, 기밀성이 높고, 또한 생산성이 높아진 밀봉체를 제공하는 것을 과제의 하나로 한다. 또한, 이러한 밀봉체가 적용된 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공하는 것을 과제의 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는, 상기 과제의 적어도 하나를 해결하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 박막이며 또한 띠 형상의 형상을 갖는 유리 시트를 사용하여 유리 패턴의 일부를 형성하는 것에 상도(想到)하였다. 유리 패턴의 직선부나 곡선부 등의 주요 부분에는 유리 시트를 사용한다. 또한 유리 패턴의 모서리부나, 직선부 등에 배치되는 2개의 유리 시트의 이음매 부분에는, 상기 유리 시트에 접하여 프릿 페이스트를 제공하고, 상기 프릿 페이스트를 국소적으로 가열함으로써 바인더가 제거된 유리층을 형성함으로써, 유리층을 개재하여 유리 시트끼리를 틈 없이 융착시킬 수 있다.
또한, 유리 시트에는 프릿 페이스트에 포함되는 바인더를 포함하지 않는 것을 사용한다. 따라서, 유리 시트가 제공된 부분에는 상기 바인더 제거를 위한 가열 처리를 가할 필요가 없다. 이러한 유리 시트를 주요 부분에 사용하고, 이음매 등의 일부에 유리층을 사용함으로써, 일부의 프릿 페이스트만을 국소적으로 소성하면 되어 생산성이 향상된다. 특히 레이저광을 사용한 소성 공정의 경우, 매우 단시간에 처리를 끝낼 수 있다.
즉, 본 발명의 일 형태의 유리 패턴의 형성 방법은, 동일 평면 위에 제 1 유리 시트 및 제 2 유리 시트를 제공하는 공정과, 유리 프릿과 바인더를 포함하는 프릿 페이스트를 도포하는 공정과, 프릿 페이스트를 가열하여, 바인더가 제거된 유리층을 형성하는 공정을 가진다. 또한 제 1 유리 시트와 제 2 유리 시트는, 이들의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간하여 제공되고, 프릿 페이스트는, 제 1 유리 시트와 제 2 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 이들의 이간된 영역을 메우도록 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 유리 패턴의 형성 방법은, 동일 평면 위에 복수의 유리 시트를 제공하는 공정과, 유리 프릿과 바인더를 포함하는 프릿 페이스트를 도포하는 공정과, 프릿 페이스트를 가열하여, 바인더가 제거된 유리층을 형성하는 공정을 가진다. 또한, 복수의 유리 시트는, 인접하는 2개의 유리 시트의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간하여 제공되고, 프릿 페이스트는, 복수의 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 인접하는 2개의 유리 시트의 이간된 영역을 메우도록 제공되고, 복수의 유리 시트와 유리층에 의해 폐곡선을 이루도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 복수의 유리 시트를, 1 영역을 둘러싸도록 또한 이간하여 제공하고, 그 이간된 영역을 메우도록 유리층을 형성함으로써, 상기 1 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루는 유리 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 프릿 페이스트가 제공되는 영역의 면적을 매우 작은 것으로 할 수 있기 때문에, 단시간에 유리 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 주요 부분에 유리 시트를 사용함으로써, 그 두께의 균일성을 용이하게 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 유리 패턴은, 동일 표면 위에 제공된, 제 1 유리 시트와, 제 2 유리 시트와, 유리 프릿에 의해 형성된 유리층을 구비한다. 또한, 제 1 유리 시트와, 제 2 유리 시트는, 이들의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간되어 제공되고, 유리층은, 제 1 유리 시트와 제 2 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 이들의 이간된 영역을 메우도록 제공되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 유리 패턴은, 동일 표면 위에 제공된, 복수의 유리 시트와, 유리 프릿에 의해 형성된 유리층을 구비한다. 또한, 복수의 유리 시트는, 인접하는 2개의 유리 시트의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간되어 제공되고, 유리층은, 복수의 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 인접하는 2개의 유리 시트의 이간된 영역을 메우도록 제공되고, 복수의 유리 시트와 유리층에 의해, 폐곡선을 이루도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 일 형태의 유리 패턴의 형성 방법을 사용함으로써, 유리 시트를 사용한 경우라도, 그 이음매 부분이 효과적으로 메워져, 틈이 없는 유리 패턴을 형성할 수 있다. 주요 부분에 유리 시트를 사용함으로써, 두께의 균일성이 높아진 유리 패턴으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 밀봉체의 제작 방법은, 제 1 기판의 외주를 따라 복수의 유리 시트를 제공하는 공정과, 유리 프릿과 바인더를 포함하는 프릿 페이스트를 도포하는 공정과, 프릿 페이스트를 가열하고, 바인더가 제거된 유리층을 형성하는 공정과, 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을, 복수의 유리 시트 및 유리층의 상면에 접하여 배치하는 공정과, 복수의 유리 시트 및 유리층을 가열하고, 제 1 기판 및 제 2 기판을 융착시키는 공정을 가진다. 또한, 상기 복수의 유리 시트는, 인접하는 2개의 유리 시트의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간하여 제공되고, 또한 상기 프릿 페이스트는, 복수의 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 인접하는 2개의 유리 시트의 이간된 영역을 메우도록 제공되고, 또한, 제 1 기판과, 제 2 기판과, 유리 시트와, 유리층으로 둘러싸인 폐공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 방법을 사용하여 밀봉체를 제작함으로써, 프릿 페이스트가 제공되는 영역의 면적이 대폭 축소되기 때문에, 프릿 페이스트의 도포 공정, 및 소성 공정에 요하는 시간을 단축시킬 수 있어, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 밀봉체는, 각각 대향하여 제공된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 제 1 기판, 제 2 기판으로 협지된 복수의 유리 시트와, 유리 프릿에 의해 형성된 유리층을 구비한다. 또한, 상기 복수의 유리 시트는, 인접하는 2개의 유리 시트의 서로 대향하는 측면이 접하지 않도록 이간되어 제공되고, 또한 상기 유리층은, 복수의 유리 시트의 각각의 측면에 접하고, 또한 인접하는 2개의 유리 시트의 이간된 영역을 메우도록 제공되고, 또한 제 1 기판과, 제 2 기판과, 복수의 유리 시트와, 유리층으로 둘러싸인 폐공간을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 제작 방법을 사용하여 제작된 이러한 밀봉체는, 그 밀봉부에 있어서, 주요부에 제공된 유리 시트에 의해 그 두께의 균일성이 높아지고, 또한, 유리 시트 간에 제공된 유리층에 의해 그 틈이 효과적으로 메워져 있기 때문에, 매우 기밀성이 높은 밀봉체로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 상기의 밀봉체에 있어서, 폐공간 내에, 유기 일렉트로 루미네선스 소자를 구비하는 발광 유닛이 제공된 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 일 형태의 밀봉체는 매우 기밀성이 높아져 있기 때문에, 유기 EL 소자 등의 유기 재료로 이루어지는 기능성 소자가 적용된 장치에 적용함으로써, 매우 신뢰성이 높은 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 발광 장치는, 상기의 발광 장치에 있어서, 상기 발광 유닛에 전기적으로 접속하는 배선이, 폐공간 내로부터 밖으로 연신되어 제공되고, 또한, 유리 시트는 상기 배선과 중첩되지 않고, 또한 유리층이 상기 배선과 중첩되어 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 발광 유닛의 추출 배선 등이 제공되어 있는 경우라도, 이것과 중첩되는 영역에는 유리 프릿에 의해 형성된 유리층을 적용함으로써, 그 배선 등에 의한 단차를 효과적으로 피복하여 기밀성을 유지할 수 있기 때문에, 높은 신뢰성을 구비하는 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 본 명세서 등에 있어서, 폐곡선이란, 양단이 일치하고 있는 연속 곡선을 말한다. 또한, 여기에서 말하는 곡선에는, 광의적으로 직선이나 선분의 개념을 포함하는 것으로 한다. 따라서, 예를 들면 사변형의 외주와 같이, 복수의 선분으로 구성되고, 또한 각각의 선분의 양단이 각각 다른 선분의 일단과 일치하고 있는 경우도, 폐곡선의 일 형태이다. 또한, 다각형, 원이나 타원, 곡률이 상이한 복수의 곡선부가 연속하여 구성된 형상이나, 직선부와 곡선부가 혼재하여 구성된 형상 등도 폐곡선의 일 형태이다.
또한, 본 명세서에 있어서, EL층이란 발광 소자의 한 쌍의 전극간에 제공되고, 적어도 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(발광층이라고도 한다), 또는 발광층을 포함하는 적층체를 나타내는 것으로 한다.
또한, 본 명세서 중에 있어서, 발광 장치란 화상 표시 장치, 또는 광원(조명 장치를 포함한다)을 가리킨다. 또한, 발광 장치에 커넥터, 예를 들면 FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 장착된 모듈, TCP의 끝에 프린트 배선판이 제공된 모듈, 또는 발광 소자가 형성된 기판에 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 IC(집적 회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광 장치에 포함하는 것으로 한다.
본 발명에 의하면, 내열성이 낮은 재료가 제공된 기판에도 적용 가능하고, 또한 생산성이 높아진 유리 패턴을 제공할 수 있다. 또한, 기밀성이 높고, 또한 생산성이 높아진 밀봉체를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 밀봉체가 적용된 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 형태의, 유리 패턴의 형성 방법을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 형태의, 밀봉체의 제작 방법을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 형태의, 유리 시트를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 형태의, 유리 패턴의 형성 방법을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 형태의, 트랜지스터의 구성예를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 일 형태의, EL층을 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치의 응용예를 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 일 형태의, 발광 장치의 응용예를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 형태의, 밀봉체의 제작 방법을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 형태의, 유리 시트를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 형태의, 유리 패턴의 형성 방법을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 형태의, 트랜지스터의 구성예를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 일 형태의, 발광 장치를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 일 형태의, EL층을 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 일 형태의, 발광 장치의 응용예를 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 일 형태의, 발광 장치의 응용예를 설명하는 도면.
실시형태에 관해서, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명으로 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용으로 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명하는 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면간에 공통적으로 사용하고, 그 반복 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 각 도면에 있어서, 각 구성의 크기, 층의 두께, 또는 영역은, 명료화를 위해 과장되어 있는 경우가 있다. 따라서, 반드시 그 스케일로 한정되지 않는다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 유리 패턴의 형성 방법, 및 밀봉체의 제작 방법에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다.
[제작 공정예]
도 1은, 본 실시형태에서 예시하는 유리 패턴의 형성 방법, 및 밀봉체의 제작 방법에 있어서의 공정예를 도시한 개략도이다.
우선, 제 1 기판(101)에, 유리 시트(111)를 배치한다(도 1a).
유리 시트(111)는, 박막이며 또한 띠 형상의 유리 재료이다. 유리 시트(111)에는, 그 상면 및 하면은 평탄성이 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 유리 시트(111)에 사용할 수 있는 재료나 구성 등에 관해서는, 나중에 상세하게 설명한다.
유리 시트(111)는, 나중에 형성되는 밀봉 영역(103)을 둘러싸도록, 제 1 기판(101)의 한 표면 위에 배치한다. 예를 들면 도 1a에 도시하는 바와 같이, 제 1 기판(101)의 외주를 따라 복수의 유리 시트(111)를 직선상으로 배치한다. 또한, 유리 시트(111)의 폭이 좁고, 폭 방향으로 가요성을 가지고 있는 경우에는, 직선상이 아니라 곡선상으로 하나의 유리 시트(111)를 배치해도 좋다.
여기에서, 인접하는 2개의 유리 시트(111)는, 각각이 중첩되지 않도록 이간하여 제공된다. 유리 시트(111)가 중첩되면, 나중에 형성되는 유리 패턴에 있어서 높이가 상이한 영역이 형성되거나, 또한 유리 패턴의 일부에 공간이 형성되는 등에 의해, 나중에 밀봉체를 제작할 때에 기밀성이 파괴될 위험성이 있다.
또한, 도 1a에는, 2개의 유리 시트(111)를 직교하도록, 동시에 이들의 이간된 영역을 패턴의 모서리부에 배치하도록, 유리 시트(111)를 배치했지만, 이것으로 한정되지 않고, 직선 부분에 이간된 영역을 제공하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 1개의 유리 시트(111)를 곡선상으로 배치하고 나중에 형성되는 밀봉 영역(103)을 둘러싸는 구성으로 해도 좋다. 그 경우는, 상기 유리 시트(111)의 양단이 중첩되지 않도록 이간하여 제공된다.
또한, 유리 시트(111)를 제 1 기판(101) 위에 배치하는 방법에 관해서는, 나중에 상세하게 설명한다.
이어서, 2개의 유리 시트(111) 사이의 이간된 영역을 메우도록, 프릿 페이스트(123)를 도포한다(도 1b).
프릿 페이스트(123)는, 분말 유리로 이루어지는 유리 프릿에, 예를 들면 유기 용매로 희석한 유기 수지로 이루어지는 바인더를 혼합한 것이다. 프릿 페이스트(123)는, 디스펜스법, 잉크젯법 등의 도포법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법 등의 공지의 방법을 사용하여 선택적으로 도포할 수 있다. 특히 대형 기판을 사용한 경우에는, 디스펜스법 등의 도포법을 사용하는 것이 바람직하다.
유리 프릿으로서 사용하는 유리 재료로서는, 예를 들면 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화바륨, 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨, 산화붕소, 산화바나듐, 산화아연, 산화텔루륨, 산화알루미늄, 이산화실리콘, 산화납, 산화주석, 산화인, 산화루테늄, 산화로듐, 산화철, 산화구리, 산화티타늄, 산화텅스텐, 산화비스무트, 산화안티몬, 납 붕산염 유리, 인산주석 유리, 바나딘산염 유리 및 보로실리케이트 유리로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 나중의 가열 처리에 있어서 레이저광을 조사하여 가열하는 경우에는, 레이저광 흡수재를 첨가한 유리 프릿을 사용하면 좋다. 흡수재는 사용하는 레이저광의 파장에 맞추어 최적의 것을 선택하여 사용한다.
프릿 페이스트(123)는, 2개의 유리 시트(111)의 이간된 영역을 메우도록, 각각의 유리 시트(111)의 측면의 일부에 접하여 제공된다. 이와 같이 프릿 페이스트(123)로 유리 시트(111)의 이간된 영역을 메움으로써, 틈이 없는 유리 패턴을 형성할 수 있다.
여기에서, 프릿 페이스트(123)의 높이(두께)는, 나중의 가열 공정에서 바인더가 제거된 후의 두께가, 유리 시트(111)의 높이와 개략 동일해지도록 조정하는 것이 바람직하다. 바인더가 제거된 후의 유리층은 체적이 수축되기 때문에, 프릿 페이스트(123)는 유리 시트(111)보다도 두껍게 형성하는 것이 바람직하다. 또한 예를 들면, 디스펜스법 등에 의해 프릿 페이스트(123)를 도포한 후, 그 높이나 평탄성을 균일하게 하기 위해서, 평판 등을 가압하거나, 또는 스패튤라 등을 사용하여 그 상면을 고르게 해도 좋다.
또한, 도 1b에는 프릿 페이스트(123)의 폭을 유리 시트(111)의 폭과 개략 동일하게 나타내고 있지만, 이것으로 한정되지 않으며, 유리 시트(111)보다도 넓거나, 또는 좁은 폭으로 해도 좋다. 또한, 프릿 페이스트(123)의 가열 공정에 있어서, 유리 프릿이 용융되어 응집될 때에 표면 장력에 의해 중앙부의 두께가 두꺼워지는 것을 이용하여, 프릿 페이스트(123)를 유리 시트(111)와 동일하거나 그 이하의 두께로 하고, 미리 폭을 크게 형성해 둘 수도 있다.
계속해서, 프릿 페이스트(123)를 국소적으로 가열하여, 바인더를 제거하고 유리층(113)을 제공한다(도 1c).
프릿 페이스트(123)의 가열 처리는, 국소적으로 가열 가능한 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 적합하게는, 레이저광을 조사하여 프릿 페이스트(123)를 가열한다. 또한, 다른 방법으로서는, 피가열 영역 이외에 차광 마스크를 중첩시키고 그 상방으로부터 광을 조사하거나, 또는 프릿 페이스트(123) 내 또는 이것과 중첩되는 영역에 도전성 재료를 제공하고, 유도 가열에 의해 프릿 페이스트(123)를 가열해도 좋다. 여기에서는 레이저광(131)을 사용하여 국소적으로 프릿 페이스트(123)를 가열한다.
여기에서, 프릿 페이스트(123)는, 유리 시트(111)의 이간된 영역에만 형성되어 있기 때문에, 레이저광(131)을 사용하여 프릿 페이스트(123)를 가열했다고 해도, 그 공정에 걸리는 시간을 매우 짧게 할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 레이저광(131)의 스폿 직경을 프릿 페이스트(123)가 제공된 면적보다도 크게 함으로써, 레이저광(131)을 주사할 필요가 없기 때문에, 레이저광의 조사 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
상기 가열 공정에 의해, 프릿 페이스트(123) 중의 바인더가 제거되고, 유리층(113)이 형성되거나, 또한, 이 시점에서의 유리층(113)은, 유리 프릿을 완전히 용융시킨 후 고화되어 일체로 되어 있어도 좋고, 유리 프릿의 일부가 용착된 다공질상으로 되어 있어도 좋다. 또한 바인더의 성분의 일부가 잔류하고 있는 경우도 있다.
또한, 상기 가열 공정에 의해, 유리 시트(111)의 단부의 일부가 용융되어, 유리층(113)과 용착되어 있어도 좋다.
이와 같이 하여, 제 1 기판(101) 위에 유리 시트(111)와 유리층(113)으로 이루어지는 유리 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 방법에 의하면, 제 1 기판(101)에 내열성이 낮은 재료가 제공되어 있는 경우라도, 상기 재료에 열의 영향을 주지 않고 유리 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 주요부에 유리 시트(111)를 사용하여, 가열이 필요한 프릿 페이스트(123)를 제공하는 영역의 면적을 매우 작게 할 수 있기 때문에, 바인더를 제거하는 가열 공정을 용이하게 행할 수 있어, 생산성 높게 유리 패턴을 형성할 수 있다.
계속해서, 유리 시트(111) 및 유리층(113)의 상면에 접하여, 제 2 기판(102)을 배치한다. 그 후, 유리층(113) 및 유리 시트(111)를 각각 국소적으로 가열하여, 밀봉체를 제작한다(도 1d). 또한 명료화를 위해, 도 1d에는 제 2 기판(102)을 파선으로 나타내고 있다.
유리층(113) 및 유리 시트(111)를 국소적으로 가열하는 방법으로서는, 프릿 페이스트(123)의 가열 방법과 같은 방법을 사용할 수 있다. 여기에서는, 레이저광을 조사하여 각각을 국소적으로 가열한다. 유리 시트(111) 및 유리층(113)을 각각 국소적으로 가열함으로써, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 유리층(113) 및 유리 시트(111)를 개재하여 용착시켜, 기밀성이 높은 밀봉체를 제작할 수 있다. 여기에서, 유리 시트(111)의 연화점(또는 융점)은, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 연화점(또는 융점)보다도 낮은 것이 바람직하다. 유리 시트(111)에 저융점 재료를 사용함으로써, 용이하게 용착시킬 수 있다. 또한, 유리 시트(111)는, 그 연화점(또는 융점)이, 유리층(113)의 연화점(또는 융점)과 가까운 것을 사용하면, 같은 가열 조건으로 처리를 행할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
여기에서, 유리 시트(111) 및 유리층(113)과 제 2 기판(102)이 확실하게 접하도록, 압력을 가하면서 처리하는 것이 바람직하다. 레이저광의 조사 영역 외에 있어서 클램프 등을 사용하여 사이에 개재한 상태로 처리해도 좋고, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 한쪽 또는 양쪽으로부터 면 형상으로 압력을 인가하면서 처리해도 좋다.
또한, 레이저광이 조사된 후에 밀봉 영역(103) 내가 불활성 가스 분위기, 또는 감압 분위기가 되도록, 처리를 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 레이저광을 조사하기 전에 미리 유리 시트(111)가 제공되는 영역 및 프릿 페이스트(123)가 도포되는 영역보다도 외측 또는 내측의 영역에 자외선 경화 수지나 열경화 수지 등의 씰재를 형성하고, 불활성 가스 분위기하, 또는 감압 분위기 하에서 2개의 기판을 가접착한 후, 대기 분위기하, 또는 불활성 가스 분위기하에서 레이저광을 조사한다. 또한, 상기 씰재를, 폐곡선을 이루도록 제공함으로써, 밀봉 영역(103) 내부가 불활성 분위기하 또는 감압 분위기로 유지되고, 대기 분위기 하에서 레이저광의 조사를 행할 수 있기 때문에, 장치 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 미리 밀봉 영역(103) 내를 감압 상태로 함으로써, 레이저광의 조사시에 2장의 기판을 가압하기 위한 클램프 등의 기구를 사용하지 않더라도, 대기압 하에서 유리 시트(111) 및 유리층(113)과 제 2 기판(102)이 확실하게 접한 상태에서 처리할 수 있다.
유리층(113)에 조사하는 레이저광(133)은, 제 1 기판(101), 또는 제 2 기판(102)을 통하여 유리층(113)에 조사한다. 또한 레이저광(133)은, 상기 레이저광(131)과 같은 구성을 사용할 수 있고, 그 스폿 직경을 크게 함으로써 유리층(113)이 제공된 영역에 레이저광(133)을 주사하지 않고 국소적으로 조사할 수 있다.
또한, 유리 시트(111)에 조사하는 레이저광(135)은, 유리 시트(111)가 제공된 영역을 따라 주사하면서 조사한다. 도 1d에는, 레이저광(135)의 주사 방향을 파선 화살표로 모식적으로 나타내고 있다.
또한, 제 1 기판(101) 또는 제 2 기판(102)(이하, 단순히 기판이라고도 한다)을 통하여 광을 조사하는 경우에는, 레이저광(133) 및 레이저광(135)은 적어도 기판을 투과하는 파장의 광을 사용한다. 바람직하게는 가시광 영역 또는 적외 영역의 파장의 광을 사용한다. 유리 시트(111)에 기판을 투과하는 광에 대해 광흡수성을 갖게 한 경우에는, 유리층(113)에 조사하는 레이저광(133)을 겸용하여 사용할 수 있다. 유리 시트(111)에 광흡수성을 갖게 하는 방법에 관해서는, 이하에 상세하게 설명한다.
가시광 영역 또는 적외 영역의 파장의 레이저로서는, 예를 들면, Ar 레이저, Kr 레이저, CO2 레이저 등의 기체 레이저가 있다. 그 외, 고체 레이저로서, YAG 레이저, YVO4 레이저, YLF 레이저, YAlO3 레이저, GdVO4 레이저, KGW 레이저, KYW 레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, Y2O3 레이저 등이 있다. 또한, 고체 레이저에 있어서는, 기본파나 제 2 고조파를 적용하는 것이 바람직하다. 또한, GaN, GaAs, GaAlAs, InGaAsP 등의 반도체 레이저도 사용할 수 있다. 반도체 레이저는, 발진 출력이 안정, 보수 유지 빈도가 적어 운용 비용이 저렴하다고 하는 메리트가 있다.
또한, 유리 시트(111)가 기판을 투과하는 광에 대해 광흡수성을 가지고 있지 않은 경우라도, 다광자 흡수를 이용하여 가열할 수도 있다. 다광자 흡수는, 피코초 레이저나 펨트초 레이저, 아토초 레이저 등 매우 짧은 펄스 레이저를 사용함으로써 실현할 수 있다. 이러한 레이저를 사용함으로써, 파장이 길고(에너지가 낮고), 기판을 투과하는 광이라도, 유리 시트(111) 중 또는 유리 시트(111)와 기판 표면의 계면에서 다광자 흡수를 일으켜, 가열, 용융시킬 수 있다.
또한, 기판을 투과하지 않는 높은 에너지(예를 들면 자외 영역의 파장)를 갖는 광을 사용하여, 유리 시트(111)에 직접 레이저광(135)을 조사하여 가열할 수도 있다.
자외 영역의 파장의 레이저로서는, 예를 들면, XeCl 레이저, KrF 레이저 등의 엑시머 레이저가 있다. 그 외, 고체 레이저로서, YAG 레이저, YVO4 레이저, YLF 레이저, YAlO3 레이저, GdVO4 레이저, KGW 레이저, KYW 레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, Y2O3 레이저 등이 있다. 또한, 고체 레이저에 있어서는, 제 3 고조파나 제 4 고조파를 적용하는 것이 바람직하다.
이하, 도 2를 사용하여 유리 시트(111)의 일부를 노출시키고, 직접 레이저광(135)을 조사하여 가열하는 방법의 일례에 관해서 설명한다.
도 2a, 및 도 2b는, 유리 시트(111)를 횡단하는 절단면에서 절단한 단면과, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 측면을 도시하는 개략도이다.
도 2a에서는, 유리 시트(111)의 측면을 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 측면과 개략 일치시켜 노출시키고, 그 측면에 대해 레이저광(135)을 조사하는 방법을 도시하고 있다. 이러한 방법에 의하면, 유리 시트(111)의 측면, 및 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 측면의 일부를 용융시키고, 이들을 확실하게 용착할 수 있다. 여기에서, 유리 시트(111)의 폭 방향으로의 레이저광(135)의 진입 깊이는, 유리 시트(111)의 흡수율이나 레이저광(135)의 파장 및 강도에 의존하기 때문에, 유리 시트(111)의 전체가 용융될 정도로 레이저광(135)의 조사 조건(강도나 주사 속도 등)을 적절히 조정하면 좋다. 또한 이 때, 유리 시트(111)의 내측의 영역에 용융되지 않은 영역이 잔존하고 있는 경우도 있다.
또한, 도 2b에 도시하는 방법에서는, 유리 시트(111)의 상면의 일부가 노출되도록, 제 2 기판(102)을 어긋나게 배치하고, 유리 시트(111)에 대해 레이저광(135)을 조사한다. 이러한 방법에 의하면, 유리 시트(111)의 레이저광(135)이 조사되는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 조사 시간을 짧게 할 수 있고, 주사 속도를 빠르게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 도 2b에서는, 레이저광(135)을 비스듬하게 상방으로부터 조사하는 구성으로 했지만, 유리 시트(111)에 직접 조사 할 수 있으면 좋고, 제 1 기판(101)에 수직한 방향, 또는 수평한 방향에서 조사하는 구성으로 해도 좋다. 비스듬하게 상방으로부터 레이저광(135)을 조사함으로써, 유리 시트(111)의 측면 및 상면의 일부의 양쪽에 광을 조사할 수 있어, 효율적으로 가열할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 방법 이외에도, 유리 시트(111)의 일부를 노출시키고, 상기 노출부에 직접 레이저광(135)을 조사할 수 있는 구성이면, 그 방법은 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 1d에 도시하는 바와 같이, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 측면보다도 내측에 유리 시트(111)를 배치하고, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)에 대해 수평 방향으로부터 유리 시트(111)의 측면에 레이저광(135)을 조사하는 구성이라도 좋다. 또한, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 측면보다도 외측에 유리 시트(111)의 측면이 위치하도록 배치하고, 유리 시트(111)의 측면 및 상면 및 하면의 일부가 노출되도록 하여, 레이저광(135)을 조사해도 좋다.
이상이 유리 시트(111)에 직접 레이저광(135)을 조사하는 방법에 관한 설명이다.
이상과 같이 하여, 제 1 기판(101), 제 2 기판(102), 유리 시트(111), 및 유리층(113)에 의해 둘러싸인 밀봉 영역(103)을 구비하는 밀봉체(100)를 제작할 수 있다. 밀봉체(100)는, 그 상면 및 하면이 평탄한 유리 시트(111)에 의해 주요부가 밀봉되고, 또한 인접하는 유리 시트(111)의 틈이 유리 프릿에 의해 형성된 유리층(113)에 의해 메워져 있기 때문에, 매우 기밀성이 높은 밀봉체이다. 또한, 밀봉체(100)는, 두께가 균일한 유리 시트(111)로 주요부가 밀봉되어 있기 때문에, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 거리(갭이라고도 한다)를 일정하게 할 수 있다.
또한, 상기에서는, 유리 시트(111)를 배치한 후에 프릿 페이스트(123)를 도포하는 공정에 관해서 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 프릿 페이스트(123)를 먼저 도포한 후에 유리 시트(111)를 배치해도 좋다. 이 때, 유리 시트(111)의 단부가 프릿 페이스트(123)와 중첩되는 영역이 형성되는 경우가 있지만, 프릿 페이스트(123)의 바인더를 제거함으로써 두께가 얇아지기 때문에, 단차의 영향을 저감시킬 수 있다. 또한, 미리 중첩되는 영역의 프릿 페이스트(123)의 두께를 얇게 해 두는 것이 바람직하다.
이상이 유리 패턴 및 밀봉체의 제작 공정예에 관한 설명이다.
[적용예]
여기에서, 본 발명의 일 형태의 밀봉체(100)는, 유리 프릿에 의해 형성된 유리층(113)을 밀봉부의 일부에 사용하는 것을 특징으로 하고 있다. 여기에서 바인더를 제거하기 전의 프릿 페이스트(123)는, 그 하부에 단차 형상이 있는 경우에도 이것을 충분히 피복할 수 있다. 또한, 바인더를 제거한 직후의 유리층(113)은, 유리 프릿의 각각의 일부가 융착된 다공질상의 상태로 할 수 있기 때문에, 이것의 상방으로부터 접하는 제 2 기판(102)의 표면에 단차 형상이 있다고 해도, 그 후의 레이저광(135)의 조사에 의해 이들이 용융되어, 상기 단차를 피복할 수 있다. 이로 인해, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 밀봉부와 중첩되는 영역에 단차 형상을 갖는 개소에는, 유리층(113)을 적용함으로써, 단차 형상을 가지고 있어도 그 단차를 효과적으로 메울 수 있어, 높은 기밀성을 유지할 수 있다.
여기에서, 밀봉체(100)의 밀봉 영역(103) 내에, 발광 소자(유기 EL, 무기 EL을 포함한다)가 적용된 화상 표시 유닛, 조명 등의 발광 유닛이나, 반도체(유기 반도체를 포함한다) 소자로 구성되는 반도체 회로, 또는 유기 태양 전지 등이 봉입되어 있는 경우, 상기한 밀봉부와 중첩되는 영역에 위치하는 단차 형상의 하나로서, 밀봉 영역(103) 내에 제공되는 유닛 등에 전기 신호를 입출력하기 위한 배선을 들 수 있다.
일례로서 도 3에는, 밀봉체(100)의 밀봉 영역(103) 내에, 화상 표시 유닛(105)이 봉입된 발광 장치의 개략도를 도시하고 있다.
화상 표시 유닛(105)은 제 1 기판(101) 위에 배치되고, 여기에 전기 신호를 입력하기 위한 배선(106)이 밀봉 영역(103) 내로부터 밀봉 영역(103) 밖으로 연신되어 제공되어 있다. 또한 밀봉 영역(103) 밖에 있어서의 배선(106)의 단부에는 외부 접속 단자(107)가 제공되어 있다.
여기에서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 배선(106)과 중첩되는 영역에는 유리층(113)을 제공함으로써, 그 배선의 두께에 기인하는 단차를 효과적으로 피복할 수 있고, 밀봉 영역(103)의 높은 기밀성을 유지할 수 있다. 또한, 그 이외의 영역에 유리 시트(111)를 사용함으로써, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 갭을 일정하게 할 수 있기 때문에, 상기 갭의 불균일에 의한 화상 표시 유닛(105)의 표시 품위의 저하를 억제할 수 있다.
이상이, 단차 형상을 구비하는 기판으로의 적용예에 관한 설명이다.
[유리 시트에 관해서]
이하에서는, 본 발명의 일 형태의 유리 패턴의 형성 방법에 사용할 수 있는 유리 시트에 관해서 설명한다.
도 4a는 유리 시트(111)의 폭 방향으로 절단한 단면을 포함하는 개략도이다.
유리 시트(111)는, 그 상면 및 하면이 개략 평행하고, 또한 그 양쪽이 개략평면인 띠 형상의 유리 재료이다. 유리 시트(111)의 두께로서는, 바람직하게는 3㎛ 이상 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 20㎛ 이하의 것을 사용한다. 또한 유리 시트(111)의 폭은, 바람직하게는 50㎛ 이상 10mm 이하, 보다 바람직하게는200㎛ 이상 3mm 이하의 것을 사용한다.
유리 시트(111)에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들면 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화바륨, 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨, 산화붕소, 산화바나듐, 산화아연, 산화텔루륨, 산화알루미늄, 산화규소, 산화납, 산화주석, 산화인, 산화루테늄, 산화로듐, 산화철, 산화구리, 산화티타늄, 산화텅스텐, 산화비스무트, 산화안티몬, 산화스트론튬 등의 산화물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 납 붕산염 유리, 인산주석 유리, 바나딘산염 유리 또는 보로실리케이트 유리 등을 사용할 수 있다.
또한, 유리 시트(111)는, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 한쪽 또는 양쪽과, 실온에서부터 연화점까지의 온도 범위에 있어서, 그 열팽창 계수가 가까운 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 유리 시트(111)의 측면은 평면이라도 좋지만, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 유리 시트(111)의 측면이 외측으로 돌출된 곡면 형상인 것이 바람직하다. 또한, 상면이나 하면과 완만하게 연속되는 곡면 형상의 측면으로 하고, 모서리부를 갖지 않는 형상으로 함으로써, 취급시의 균열이나 치핑(chipping)을 억제하는 동시에, 휨이나 비틀림 등의 외력에 대한 강도를 높일 수 있어, 가요성을 갖는 유리 시트로 할 수 있다. 또한, 유리 시트(111)를 가열하는 공정에서 발생하는 열 응력을, 측면측(폭 방향)으로 완화시킬 수 있기 때문에, 유리 시트(111) 및 이것과 접하는 기판의 크랙을 억제할 수 있다.
여기에서, 유리 시트(111)에 광흡수성을 갖게 함으로써, 상기한 바와 같이 레이저광(135)의 조사를 용이하게 행할 수 있다.
도 4b에는, 유리 시트(111)를 구성하는 재료에 광흡수성의 재료를 첨가한, 광흡수성을 갖는 유리 시트(111)를 도시한다.
유리 시트(111)에 첨가하는 광흡수성의 재료로서는, 전이 금속의 산화물이나, 희토류 금속 등을 들 수 있다. 이러한 재료가 첨가된 유리 시트(111)는, 가시광 영역 또는 적외 영역의 파장의 광에 대해 흡수성을 갖게 할 수 있다. 첨가하는 재료는, 사용하는 레이저광의 파장에 의해 적절히 선택하면 좋다.
또한, 유리 시트(111)의 표면에 광흡수층을 형성함으로써, 유리 시트(111)에 광흡수성을 갖게 해도 좋다.
도 4c에는, 유리 시트(111)의 상면(또는 하면)에 광흡수층(115)을 제공한 경우에 관해서 도시한다.
광흡수층(115)으로서는, 적어도 사용하는 레이저광의 파장의 광에 대해 흡수성을 갖는 재료를 사용하면 좋다. 예를 들면, 금속, 금속 산화물, 반도체, 반도체산화물 등의 무기 재료, 또는 카본 블랙이나 안료 등을 포함하는 유기 재료 등을 사용할 수 있다. 또한 사용하는 재료는, 유리 시트(111)에 사용하는 재료의 연화점 이상의 온도에 대한 내열성을 가지고 있는 것이 바람직하다.
광흡수층(115)의 형성 방법으로서는, 증착법이나 스퍼터링법, 스핀 코트, 딥, 스프레이 도포 등의 도포법, 액적 토출법(잉크젯법), 스크린 인쇄나 오프셋 인쇄 등의 인쇄법, 닥터 나이프, 롤 코터, 커튼 코터, 나이프 코터 등, 사용하는 재료에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 광흡수층(115)의 형성은, Roll·To·Roll 방식으로 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 광흡수성을 갖는 광흡수층(115)을 유리 시트(111)의 한쪽 면에만 제공함으로써, 매우 간편하게, 유리 시트(111)에 광흡수성을 갖게 할 수 있다.
또한, 도 4d에 도시하는 바와 같이, 적어도 유리 시트(111)의 상면 및 하면을 광흡수층(115)으로 덮는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 광흡수성이 향상되어, 보다 효율적으로 레이저광(135)의 광을 흡수하기 때문에, 그 주사 속도를 빠르게 할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 4e에 도시하는 바와 같이, 유리 시트(111)의 상면(또는 하면)의 적어도 일부가 노출되도록, 광흡수층(115)을 제공해도 좋다. 이와 같이 상면(또는 하면)의 일부가 노출되도록 제공함으로써, 노출된 부분의 기판과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한 이 때, 유리 시트(111)의 상면(또는 하면)의 측부에 광흡수층(115)을 제공하면, 중앙부에 있어서 기판과의 밀착부의 계면에 광흡수층이 잔존하지 않기 때문에, 그 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 4e에는 한쪽 면에만 광흡수층을 제공하는 구성으로 했지만, 양면에 제공해도 좋고, 측면에 제공해도 좋다. 또한 측면에만 제공하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 도 4f에 도시하는 바와 같이, 광흡수층(115)을 사이에 개재하고, 상면 및 하면의 양면이 노출되는 형상으로 해도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 유리 시트(111)는 그 상면 및 하면의 양쪽의 기판과의 밀착성을 향상시키면서, 광흡수성을 갖게 할 수 있다. 또한, 도 4f에서는 광흡수층(115)의 측면이 노출되도록 제공했지만, 광흡수층(115)의 측면이 노출되지 않도록, 유리 시트(111)의 내부에 광흡수층(115)을 제공하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 광흡수층(115)을 상면에서 볼 때 스트라이프상, 도트상, 또는 개구부가 형성된 형상 등의 형상으로 해도 좋다. 이와 같이, 유리 시트(111) 내에 광흡수층(115)이 제공되어 있지 않은 영역을 형성하면, 유리 시트(111)의 강도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
이러한 유리 시트(111)를 사용함으로써, 기판 간의 갭을 일정하게 하는 동시에, 기계적 강도가 높아진 밀봉체를 형성할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 유리 시트(111)에 광흡수성을 갖게 함으로써, 가열 공정을 간략화시킬 수 있기 때문에 생산성을 한층 더 높일 수 있다.
여기에서, 상기의 광흡수층(115)으로서 도전성의 재료를 사용하면, 레이저광에 의한 가열 이외에, 유도 가열에 의한 가열 방법을 적용할 수 있다. 유도 가열을 사용한 경우, 레이저광을 사용했을 때와 같이 주사할 필요가 없고, 동시에 유리 시트(111) 전체를 짧은 시간으로 가열할 수 있기 때문에, 공정에 걸리는 시간을 더욱 단축시킬 수 있다.
이상이, 유리 시트에 관한 설명이다.
[유리 시트를 배치하는 방법에 관해서]
이하에서는, 유리 시트(111)를 제 1 기판(101)의 한 표면 위에 배치하는 방법에 관해서 설명한다.
유리 시트(111)를 제 1 기판(101)의 한 표면에 배치할 때, 그 위치가 벗어나지 않도록 고정시키는 것이 바람직하다.
유리 시트(111)를 제 1 기판(101)에 고정시키는 방법으로서는, 접착층을 개재하여 접착하는 방법, 일부를 용융하여 고착시키는 방법, 또는 정전기나 표면 접합을 이용하여 고정시키는 방법 등을 들 수 있다.
유리 시트(111)를, 접착층을 개재하여 제 1 기판(101)에 접착하는 방법으로서는, 접착층으로서 공지의 재료를 사용할 수 있지만, 유리 시트(111)의 연화점 이하, 바람직하게는 200℃ 이하에서 분해, 또는 휘발되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 레이저광(135)의 조사 후에, 기판과 용착된 유리 시트(111)와 기판의 계면에 접착층이 잔존하면, 밀착성의 저하, 또는 크랙 등이 생길 우려가 있다. 또한, 레이저광(135)을 조사할 때, 가스화된 접착층이 밀봉 영역(103) 내에 봉입되어 버리는 것을 억제하기 위해서, 밀봉 영역(103)에 대해 유리 시트(111)의 외측의 측면 또는 하면의 외측의 일부에 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 유리 시트(111)의 길이 방향으로 간격을 두고 이산(離散)적으로 접착층을 형성하거나, 또는 길이 방향에 있어서의 단부에만 형성하는 구성으로 해도 좋다.
유리 시트(111)의 일부를 용융하여, 제 1 기판(101)에 고착시키는 경우에는, 예를 들면 레이저광을 조사하거나, 또는 가열한 부재를 유리 시트(111)의 상방으로부터 가압하는 등 하여, 유리 시트(111), 또는 유리 시트(111)와 제 1 기판(101)의 양쪽을 가열하여 고착시킨다. 또한, 유리 시트(111)의 길이 방향에 대해 간격을 두고 이산적으로 고착시키거나, 또는 길이 방향에 있어서의 단부만을 고착시키는 구성으로 해도 좋다.
정전기를 이용하여 유리 시트(111)를 제 1 기판(101)에 고정시키는 방법을 사용하는 경우에는, 제 1 기판(101)의 한 표면의 평탄성이 높은 것이 바람직하다. 유리 시트(111) 및 제 1 기판(101)의 각각의 접촉면을 평탄하게 하면, 밀착성이 높아진다. 또한, 제 1 기판(101)의 접착면이 유리 시트(111)와 같은 재료를 포함하는 경우에는, 이들 표면 반응에 의해 접합시킬 수도 있고, 밀착성이 높아지기 때문에 바람직하다. 또한, 초음파 진동을 사용한 초음파 접합에 의해 제 1 기판(101)과 유리 시트(111)를 접합시켜도 좋다. 초음파 접합을 사용하면, 접합 계면의 평탄성이 비교적 나쁜 경우라도 양호한 접합을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
여기에서, 유리 시트(111)는 박막이며 또한 띠 형상의 형상을 하고 있기 때문에, 릴에 감은 상태로 사용할 수 있다. 이하에서는, 릴을 이용한 유리 시트(111)의 배치 방법에 관해서 설명한다.
도 5a는, 유리 시트(111)를 피접착면에 배치하기 위한 장치(150)의 개략도이다. 장치(150)는, 릴 형상의 유리 시트(111)를 인출하여 제 1 기판(101)의 한 표면의 임의의 위치에 고정시키고, 또한 임의의 위치에서 절단할 수 있다. 장치(150)와 제 1 기판(101)을 상대적으로 주사함으로써, 제 1 기판(101) 위의 임의의 위치에 유리 시트(111)를 배치할 수 있다.
장치(150)는, 릴 고정 수단(153), 밀착 수단(154), 절단 수단(155), 및 고정 수단(156)을 구비한다.
릴 고정 수단(153)은 유리 시트(111)를 구비하는 릴(151)을 고정시키고, 또한 릴(151)을 회전시키는 기구를 구비한다. 릴 고정 수단(153)은, 장치(150)의 주사 속도에 따라, 그 회전수를 제어할 수 있다.
밀착 수단(154)은, 릴(151)로부터 인출된 유리 시트(111)를 제 1 기판(101)의 소정의 위치에 밀착시킨다. 여기에서, 밀착 수단(154)은, 유리 시트(111)를 롤러 형상의 선단에서 물리적으로 가압하는 구성으로 해도 좋고, 공기 등의 가스를 분사하여 유리 시트를 제 1 기판(101)에 밀착시키는 구성으로 해도 좋다. 또한, 사용하고 있지 않은 경우에, 릴 형상의 유리 시트(111)의 단부를 지지하는 기구를 구비하고 있어도 좋다. 예를 들면 밀착 수단(154)의 선단에 진공 흡착에 의한 흡착 기구를 제공할 수 있다.
절단 수단(155)은, 제 1 기판(101)의 한 표면에 고정시킨 유리 시트(111)를 소정의 위치에서 절단한다. 여기에서, 절단 수단(155)은, 물리적으로 절단하는 구성이라도 좋고, 레이저광 등을 조사했을 때에 발생하는 열 변형을 이용하여 절단하는 기구라도 좋다. 절단 수단(155)으로서 레이저광을 사용하는 경우에는, 절단과 동시에 유리 시트의 단부를 용착하는 것도 가능하기 때문에, 장치(150)에 고정 수단(156)을 제공하지 않는 구성으로 할 수도 있다.
고정 수단(156)은, 유리 시트(111)를 열적으로 고정시키는 경우에 사용한다. 고정 수단(156)은, 레이저광을 조사하여 유리 시트(111)를 가열하는 기구로 해도 좋고, 가열한 선단에서 유리 시트(111)의 상방으로부터 가압하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 초음파 진동자를 사용하여 초음파 접합을 행하는 기구로 해도 좋다.
또한, 밀착 수단(154)의 선단에 가열 기구나 초음파 진동자를 구비하고, 고정 수단(156)으로서 사용할 수도 있다. 그 경우에는, 절단 수단(155)을 밀착 수단(154)보다도 릴 고정 수단(153)에 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 정전기나 접합을 이용하여 유리 시트(111)를 고정시키는 경우나, 접착층을 사용하는 경우에도 마찬가지로, 고정 수단(156)을 제공하지 않아도 좋다.
또한, 장치(150)에는 카메라 등의 얼라인먼트 수단이 제공되고, 제 1 기판(101)에 제공된 얼라인먼트 마커 등을 기준으로 하여, 유리 시트(111)의 고정 위치를 제어하는 구성으로 해도 좋다.
여기에서, 유리 시트(111)는, 적어도 한쪽 면이 대지(臺紙)에 접착된 상태로 릴에 감긴 것을 사용하는 것이 바람직하다. 대지를 사용함으로써 취급시 등에 유리 시트(111)끼리가 접촉하는 경우가 없기 때문에, 이들이 접촉함으로써 생기는 의도하지 않은 균열이나 치핑과 같은 불량을 억제할 수 있다.
여기에서, 상기 장치(150)에 대지에 접착된 유리 시트(111)를 적용하는 예를, 도 5b에 도시한다.
도 5b에 도시하는 장치(160)는, 대지(157)에 접착된 유리 시트(111)를 구비하는 릴(151a)을 고정시키는 릴 고정 수단(153a)과, 대지(157)를 감는 릴(151b)을 고정시키는 릴 고정 수단(153b)을 갖는 점, 또한 밀착 수단(154)의 구성이 상이한 점에서, 장치(150)와 상이하다.
유리 시트(111)는, 대지(157)와 함께 릴(151a)로부터 인출되어, 밀착 수단(154)에 도달한다. 밀착 수단(154)에 의해 유리 시트(111)를 제 1 기판(101)의 한 표면에 밀착시키는 동시에, 대지(157)와 유리 시트(111)를 분리한다. 밀착 수단(154)에 의해 분리된 대지(157)는 릴 고정 수단(153b)에 의해 지지된 릴(151b)에 감긴다.
이상과 같이 하여, 제 1 기판(101)의 한 표면의 임의의 위치에 임의의 길이로 유리 시트(111)를 고정시킬 수 있다.
이상이 유리 시트(111)를 고정시키는 방법에 관한 설명이다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 밀봉체가 적용된 발광 장치의 일례에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 형태의 밀봉체는, 매우 기밀성이 높고, 예를 들면 유기 EL 소자, 유기 반도체 소자, 유기 태양 전지 등과 같이, 소자가 대기(수분이나 산소를 포함한다)에 노출되면 급속하게 그 성능이 저하되는 소자가 적용된, 여러가지 장치에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태의 밀봉체의 제작 방법은, 내열성이 낮은 소자에도 적용 가능하여, 생산성 높게 상기한 여러가지 장치를 제작할 수 있다.
또한 유기 EL 소자를 구비하는 발광 장치로서는, 표시 장치나 조명 등을 들 수 있다. 유기 EL 소자를 구비하는 표시 장치로서는, 패시브 매트릭스 방식(단순 매트릭스 방식), 또는 액티브 매트릭스 방식이 적용된 표시 장치를 들 수 있다. 이하에서는, 액티브 매트릭스 방식이 적용된 표시 장치를 예로 들어, 그 구성예를 설명한다.
[구성예 1]
본 구성예에서는, 상면 사출형(톱 에미션형)의 유기 EL 소자가 적용된 표시 장치에 관해서 설명한다.
도 6a는, 본 발명의 일 형태의 표시 장치(200)의 상면 개략도이다. 표시 장치(200)는, 발광 소자가 형성되는 기판과는 반대측으로 광을 사출하는, 소위 상면 사출형(톱 에미션형)의 발광 장치이다.
표시 장치(200)는, 제 1 기판(101), 제 2 기판(102), 유리 시트(111), 및 유리층(113)으로 둘러싸인 밀봉 영역 내에, 표시부(201), 주사선 구동 회로(202) 및 신호선 구동 회로(203)를 가진다. 또한 주사선 구동 회로(202) 및 신호선 구동 회로(203)와 전기적으로 접속하는 배선(106)이 밀봉 영역 내외로 연신되어 제공되고, 외부 접속 단자(107)와 전기적으로 접속된다. 상기 외부 접속 단자(107)에 전기적으로 접속된 FPC(207)에 의해, 주사선 구동 회로(202), 신호선 구동 회로(203) 등을 구동하는 전원 전위나 구동 신호 등의 신호를 입력할 수 있다.
도 6b는, 도 6a에 도시하는 외부 접속 단자(107), 주사선 구동 회로(202), 및 표시부(201)를 포함하는 영역을 절단하는 절단선 A-B 및 C-D에 있어서의 단면 개략도이다.
광사출측에 제공되는 기판의 재료로서는, 유리, 석영 등의 투광성을 갖는 재료를 사용할 수 있다. 또한 광사출측과는 반대측에 제공되는 기판의 경우에는, 투광성을 가지고 있지 않아도 좋고, 상기의 재료에 추가하여 금속, 반도체, 세라믹 등의 재료를 사용할 수 있다. 도전성의 기판을 사용하는 경우, 그 표면을 산화시키거나, 또는 표면에 절연막을 형성함으로써 절연성을 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 공정에 가해지는 열을 견딜 수 있는 것이라면, 유기 수지를 사용해도 좋다. 또한, 유리 이외의 재료를 사용할 때에는, 적어도 유리 시트 및 유리층과 접하는 영역에 산화막을 형성하면, 밀착성이 향상되기 때문에 바람직하다.
또한, 발광 소자나 트랜지스터가 제공되는 기판은, 사전에 쉬링크될 정도로 가열하여, 기판 내부 또는 표면에 흡착되어 있는 물이나 수소, 산소 등의 불순물이 저감되어 있는 것이 바람직하다. 상기 가열을 행함으로써, 발광 소자나 트랜지스터의 제작 공정 중에 불순물이 확산되는 것이 억제되어, 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다.
외부 접속 단자(107)는, 표시 장치(200) 내의 트랜지스터 또는 발광 소자를 구성하는 도전층으로 구성된다. 본 구성예에서는 트랜지스터의 게이트를 구성하는 도전층, 및 소스 전극 및 드레인 전극을 구성하는 도전층을 적층하여 사용한다. 이와 같이, 복수의 도전층을 적층하여 외부 접속 단자(107)를 구성함으로써, FPC(207)의 압착 공정에 대한 기계적 강도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 외부 접속 단자(107)에 접하여 접속체(209)가 제공되고, 상기 접속체(209)를 통하여 FPC(207)와 외부 접속 단자(107)가 전기적으로 접속하고 있다. 접속체(209)로서는, 열경화성의 수지에 금속 입자를 혼합한 페이스트상 또는 시트상의 재료를 사용하여, 열압착에 의해 이방성의 도전성을 나타내는 재료를 사용할 수 있다. 금속 입자로서는, 예를 들면 Ni 입자를 Au로 피복한 것 등, 2종류 이상의 금속이 층 형상으로 된 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
도 6b에는 주사선 구동 회로(202)로서, 모두 n채널형의 트랜지스터인 트랜지스터(211)와 트랜지스터(212)를 조합한 회로를 갖는 예를 도시하고 있다. 또한, 주사선 구동 회로(202)의 구성은 이것으로 한정되지 않으며, n채널형의 트랜지스터와 p채널형의 트랜지스터를 조합한 여러가지 CMOS 회로나, p채널형의 트랜지스터를 조합한 회로를 갖는 구성으로 해도 좋다. 또한, 신호선 구동 회로(203)에 관해서도 마찬가지이다. 또한, 본 구성예에서는, 표시부(201)가 형성되는 기판 위에 주사선 구동 회로(202) 및 신호선 구동 회로(203)가 형성된 드라이버 일체형의 구성을 나타내지만, 표시부(201)가 형성되는 기판과는 별도로 주사선 구동 회로(202), 신호선 구동 회로(203)의 한쪽 또는 양쪽을 형성하는 구성으로 해도 좋다.
도 6b에는, 표시부(201)의 일례로서 1 화소분의 단면 구조를 도시하고 있다. 화소는, 스위칭용 트랜지스터(213)와, 전류 제어용 트랜지스터(214)와, 전류 제어용 트랜지스터(214)의 전극(소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 접속된 화소 전극(223)을 포함한다. 또한 화소 전극(223)의 단부를 덮는 절연층(217)이 형성되어 있다.
또한, 표시부(201), 주사선 구동 회로(202), 신호선 구동 회로(203)를 구성하는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 스태거형의 트랜지스터로 해도 좋고, 역 스태거형의 트랜지스터로 해도 좋다. 또한, 톱 게이트형 또는 보텀 게이트형의 트랜지스터 중 어느 트랜지스터 구조로 해도 좋다. 또한, 트랜지스터에 사용하는 반도체 재료로서는, 예를 들면 실리콘이나 게르마늄 등의 반도체 재료를 사용해도 좋고, 인듐, 갈륨, 및 아연 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 반도체를 사용해도 좋다. 또한, 트랜지스터에 사용하는 반도체의 결정성에 관해서도 특별히 한정되지 않으며, 비정질 반도체, 또는 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 갖는 반도체) 중 어느 것을 사용해도 좋다. 결정성을 갖는 반도체를 사용하면, 트랜지스터 특성의 열화가 억제되기 때문에 바람직하다.
도 6b에는, 트랜지스터의 구성으로서, 보텀 게이트형의 트랜지스터를 예로 들어 나타내고 있다. 여기에서는, 상측에서 보았을 때, 트랜지스터의 게이트 전극층보다도 내측의 영역에 반도체층을 제공하는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 제 1 기판(101)측에서 광이 입사된 경우에, 게이트 전극층에 의해 차광되어 반도체층에 직접 광이 닿지 않기 때문에, 광의 조사에 의한 트랜지스터의 전기 특성의 변동을 억제할 수 있다.
여기에서, 상기 트랜지스터와는 상이한 구성에 관해서 몇개의 예를 들어 도 7을 사용하여 설명한다. 여기에서는 보텀 게이트형의 트랜지스터를 예로 들어 설명한다.
도 7a는, 보텀 게이트형의 트랜지스터(300)의 단면 개략도이다.
트랜지스터(300)는, 게이트 전극층(301)과, 게이트 전극층(301)을 덮는 게이트 절연층(302)과, 게이트 절연층(302)을 개재하여 게이트 전극층(301)과 중첩되는 반도체층(303)과, 반도체층(303)에 각각 전기적으로 접속되는 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)을 가진다. 또한, 트랜지스터(300)를 덮는 절연층(305)이 형성되어 있다.
여기에서 트랜지스터(300)는, 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)이, 반도체층(303)의 상면의 일부, 및 측면의 일부를 덮고 형성되어 있다. 여기에서 도 7a에 도시하는 바와 같이, 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)의 에칭에 의한 가공시에, 반도체층(303)의 상면의 일부가 에칭되어 박막화되어 있는 경우도 있다.
또한, 반도체층(303)의, 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)과 접하는 영역은, 불순물을 도핑하는 등하여 저저항화되어 있어도 좋다. 또한 반도체로서 실리콘을 사용하는 경우에는, 금속과의 실리사이드가 형성되어 있어도 좋다. 반도체층(303)의 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)과 접하는 영역을 저저항화시킴으로써, 상기 전극층과 반도체층(303)의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b) 간의 저항을 낮출 수 있기 때문에, 온 전류 등의 트랜지스터 특성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
이러한 구성의 트랜지스터(300)는, 형성에 요하는 포토마스크를 저감시킬 수 있기 때문에, 제작 공정을 간략화할 수 있다.
도 7b에 도시하는 트랜지스터(310)는, 반도체층(303) 위에 절연층(306)을 갖는 점에서, 도 7a에 도시하는 트랜지스터(300)와 상이하다.
절연층(306)은, 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)의 에칭에 의한 가공시에, 반도체층(303)을 보호하기 위해서 형성된다. 또한, 절연층(306)을 형성함으로써, 절연층(306)의 형성 공정 이후에 있어서, 반도체층(303)의 적어도 채널이 형성되는 영역의 상면이 노출되는 경우가 없기 때문에, 이 이후의 공정에서의 오염(금속 오염, 유기 오염)의 영향을 배제할 수 있어, 신뢰성이 높은 트랜지스터로 할 수 있다.
도 7c에 도시하는 트랜지스터(320)는, 소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)과 반도체층(303)의 접속을 위한 개구부 이외의 반도체층(303) 위에 절연층(306)이 형성되어 있는 점에서, 도 7b에 도시하는 트랜지스터(310)와 상이하다.
소스 전극층(304a) 및 드레인 전극층(304b)은 각각, 절연층(306)에 형성된 개구부를 통하여, 반도체층(303)과 전기적으로 접속되어 있다.
여기에서, 도 7c에 도시하는 바와 같이, 절연층(306)이 반도체층(303)의 단부를 덮고 형성됨으로써, 상기 개구부 이외의 영역이 노출되는 경우가 없어, 그 후의 공정에 있어서의 오염을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 트랜지스터로 할 수 있다.
이상이 트랜지스터의 구성예에 관한 설명이다.
도 6b에 도시하는 발광 소자(220)는, 화소 전극(223), EL층(225) 및 공통 전극(227)에 의해 구성되어 있다. 발광 소자의 구조 및 재료 등에 관해서는, 후술하는 실시형태에서 상세하게 설명한다.
화소 전극(223) 및 공통 전극(227)에 사용하는 도전성 재료로서, 광사출측에 형성하는 전극에는, EL층(225)으로부터의 발광에 대해 투광성을 갖는 재료를 사용하고, 광사출측과는 반대측에 형성하는 전극에는, 상기 발광에 대해 반사성을 갖는 재료를 사용한다.
본 구성예에서는, 화소 전극(223)에 반사성을 갖는 재료를 사용하고, 공통 전극(227)에 투광성을 갖는 재료를 사용한다. 따라서, EL층(225)으로부터의 발광은, 제 2 기판(102)측으로 사출된다.
광사출측의 전극에 사용할 수 있는 투광성을 갖는 도전성 재료로서는, 산화인듐, 인듐주석 산화물, 인듐아연 산화물, 산화아연, 갈륨을 첨가한 산화아연 등의 도전성 산화물이나, 그래핀 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 도전성 재료로서, 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 티타늄 등의 금속 재료나, 상기 금속 재료를 포함하는 합금 재료를 사용할 수 있다. 또는, 이들 금속 재료의 질화물(예를 들면, 질화티타늄) 등을 사용해도 좋다. 또한, 금속 재료(또는 그 질화물)를 사용하는 경우에는, 투광성을 가질 정도로 얇게 하면 좋다. 또한, 상기 재료의 적층막을 도전층으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 은과 마그네슘의 합금과 인듐주석 산화물의 적층막 등을 사용하면, 도전성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 광사출측의 전극으로서 사용하는 상기의 도전성 산화물을 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 도전성 산화물막은, 아르곤 및 산소를 포함하는 분위기 하에서 성막하면, 광 투과성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상면 사출형의 경우, EL층(225) 위에 성막되는 도전성 산화물막을, 산소 농도가 저감된 아르곤을 포함하는 분위기 하에서 성막한 제 1 도전성 산화물막과, 아르곤 및 산소를 포함하는 분위기 하에서 성막한 제 2 도전성 산화물막의 적층막으로 하면, EL층(225)으로의 성막 대미지를 저감시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 여기에서 제 1 도전성 산화물막을 성막할 때의 아르곤 가스의 순도가 높은 것이 바람직하며, 예를 들면 노점이 -70℃ 이하, 바람직하게는 -100℃ 이하인 아르곤 가스를 사용한다.
광사출측과는 반대측의 전극에 사용할 수 있는 반사성을 갖는 도전성 재료로서는, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료나, 상기 금속 재료를 포함하는 합금 재료를 사용할 수 있다. 또한 이러한 금속 재료 또는 합금 재료에 란탄이나 네오디뮴, 게르마늄 등을 첨가해도 좋다. 그 밖에, 알루미늄과 티타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 포함하는 합금(알루미늄 합금)이나, 은과 구리의 합금, 은과 마그네슘의 합금 등의 은을 포함하는 합금 등을 들 수 있다. 은과 구리의 합금은 내열성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 알루미늄을 포함하는 막에 접하여 금속막, 또는 금속 산화물막을 적층함으로써, 알루미늄을 포함하는 막의 산화를 억제할 수 있다. 알루미늄을 포함하는 막에 접하여 형성하는 막의 금속 재료, 또는 금속 산화물 재료로서는, 티타늄, 산화티타늄 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투광성을 갖는 재료로 이루어지는 막과 금속 재료로 이루어지는 막을 적층해도 좋다. 예를 들면, 은과 인듐주석 산화물의 적층막, 은과 마그네슘의 합금과 인듐주석 산화물의 적층막 등을 사용할 수 있다.
절연층(217)은, 화소 전극(223)의 단부를 덮고 형성되어 있다. 그리고, 절연층(217)의 상층에 형성되는 공통 전극(227)의 피복성을 양호하게 하기 위해서, 절연층(217)의 상단부 또는 하단부에 곡률 반경(0.2㎛ 내지 3㎛)을 갖는 곡면을 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 절연층(217)의 재료로서는, 네가티브형 또는 포지티브형의 감광성 수지 등의 유기 화합물이나, 산화실리콘, 산화질화실리콘 등의 무기 화합물을 사용할 수 있다.
절연층(235)은, 발광 소자(220)의 하부에 형성되는 트랜지스터 등에 의한 요철 형상의 영향을 억제하기 위한 평탄화층으로서 기능한다. 절연층(235)을 형성함으로써, 발광 소자(220)의 전극간의 쇼트 등의 불량을 억제할 수 있다. 절연층(235)은, 유기 수지 등의 유기 화합물을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 제 1 기판(101)의 표면에는 절연층(215)이 형성되어 있다. 절연층(215)은, 제 1 기판(101)에 포함되는 불순물이 확산되는 것을 억제한다. 또한, 트랜지스터의 반도체층에 접하는 절연층(216) 및 절연층(218), 트랜지스터를 덮는 절연층(219)은, 트랜지스터를 구성하는 반도체로의 불순물의 확산을 억제하는 것이 바람직하다. 이들 절연층에는, 예를 들면 실리콘 등의 반도체, 알루미늄 등의 금속의 산화물 또는 질화물을 사용할 수 있다. 또한, 이러한 무기 절연 재료의 적층막, 또는 무기 절연 재료와 유기 절연 재료의 적층막을 사용해도 좋다. 또한, 절연층(215)은, 불필요하면 형성하지 않아도 좋다.
제 2 기판(102)에는, 발광 소자(220)와 중첩되는 위치에 컬러 필터(229)가 제공되어 있다. 컬러 필터(229)는, 발광 소자(220)로부터의 발광색을 조색할 목적으로 제공되어 있다. 예를 들면, 백색 발광의 발광 소자를 사용하여 풀컬러의 표시 장치로 하는 경우에는, 상이한 색의 컬러 필터가 제공된 복수의 화소를 사용한다. 그 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색을 사용해도 좋고, 여기에 황 색(Y)을 첨가한 4색으로 할 수도 있다. 또한, R, G, B(및 Y) 외에 백색(W)의 화소를 사용하여, 4색(또는 5색)으로 해도 좋다.
또한, 인접하는 컬러 필터(229) 사이에는, 블랙 매트릭스(231)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(231)는 인접하는 화소의 발광 소자(220)로부터 돌아 들어가는 광을 차광하여, 인접 화소간에 있어서의 혼색을 억제한다. 여기에서, 컬러 필터(229)의 단부를, 블랙 매트릭스(231)와 중첩되도록 형성함으로써, 광 누설을 억제할 수 있다. 블랙 매트릭스(231)는, 발광 소자(220)로부터의 발광을 차광하는 재료를 사용할 수 있고, 금속이나, 안료를 포함하는 유기 수지 등의 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스(231)는, 주사선 구동 회로(202) 등의 표시부(201) 이외의 영역에 형성해도 좋다.
또한, 컬러 필터(229) 및 블랙 매트릭스(231)를 덮는 오버 코트(233)가 형성되어 있다. 오버 코트(233)는, 컬러 필터(229)나 블랙 매트릭스(231)를 보호하는 것 이외에, 이들에 포함되는 불순물이 확산되는 것을 억제한다. 오버 코트(233)는, 발광 소자(220)로부터의 발광을 투과하는 재료로 구성되고, 무기 절연막이나 유기 절연막을 사용할 수 있다. 또한, 오버 코트(233)는 불필요하면 형성하지 않아도 좋다.
또한, 도 6b에 도시하는 단면 개략도에서는, 발광 소자(220)를 하나만 도시하고 있지만, 표시부(201)에 3종류(R, G, B)의 발광이 얻어지는 발광 소자를 각각 선택적으로 형성하고, 풀컬러 표시가 가능한 표시 장치로 할 수 있다. 또한, 후술하는 실시형태에서 예시하는 백색 발광의 EL층을 갖는 발광 소자와 컬러 필터를 조합함으로써 풀컬러 표시가 가능한 표시 장치로 할 수 있다. 또한 상기 발광 소자는, 상면 사출 방식으로 한정되지 않고, 하면 사출(보텀 에미션) 방식, 양면 사출(듀얼 에미션) 방식 모두를 채용할 수 있다. 보텀 에미션 방식을 채용한 표시 장치의 구성예에 관해서는, 구성예 2에서 설명한다.
제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)은, 제 2 기판(102)의 외주부에 있어서, 유리 시트(111) 및 유리층(113)에 의해 접착되어 있다. 유리 시트(111) 및 유리층(113)의 구성으로서는, 상기 실시형태에서 예시한 구성을 사용할 수 있다.
도 6b에는, 배선(106) 위에 유리층(113)이, 또한 배선(106)이 제공되지 않은 영역에는 유리 시트(111)가 제공되어 있다. 이와 같이, 배선(106) 등이 제공된, 단차 형상을 갖는 영역에는 유리층(113)을 사용함으로써, 그 요철을 효과적으로 피복하고, 기밀성을 높일 수 있다. 또한, 유리 시트(111)가 제공되는 영역은, 단차 형상을 가지고 있지 않은 것이 바람직하다.
이와 같이, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 각각의 대향하는 표면간의 거리가 동일한 영역에는 유리 시트(111)를 제공하고, 이들의 거리가 상이한 영역에는, 피복성이 높은 유리층(113)을 제공함으로써, 기판 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 특히 발광 소자(220)가 형성된 제 1 기판(101)과 대향하는 제 2 기판(102)에 컬러 필터(229)가 제공된 상면 사출형의 표시 장치에서는, 발광 소자(220)와 컬러 필터(229)의 거리가 크면 인접 화소간의 혼색이 문제가 되기 때문에, 갭의 거리를 균일하고 정밀하게 제어하는 것이 중요하다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치는, 기판 표면간의 거리를 유리 시트(111)의 두께에 따라 용이하게 정밀하게 제어할 수 있기 때문에, 표시 품위가 향상된 표시 장치로 할 수 있다.
또한, 발광 소자(220)는, 제 1 기판(101), 제 2 기판(102), 유리 시트(111), 및 유리층(113)으로 둘러싸인 밀봉 영역(103) 내에 형성되어 있다. 밀봉 영역(103)은, 희가스 또는 질소 가스 등의 불활성 가스, 또는 유기 수지 등의 고체, 또는 겔 등의 점성체로 충전되어 있어도 좋고, 감압 분위기로 되어 있어도 좋다. 또한 밀봉 영역(103) 내를 물이나 산소 등의 불순물이 저감되어 있는 상태로 하면, 발광 소자(220)의 신뢰성이 향상되기 때문에 바람직하다.
또한, 발광 소자(220)를 덮는 절연막을 형성하면 발광 소자(220)가 노출되지 않기 때문에 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 절연막으로서는, 물이나 산소 등의 불순물을 투과시키지 않는 재료를 사용한다. 예를 들면 실리콘이나 알루미늄의 산화물 또는 질화물과 같은 무기 절연막을 단층으로, 또는 적층하여 사용할 수 있다.
또한, 밀봉 영역(103) 내의 발광 소자(220)와 중첩되지 않는 영역에, 건조제를 마련해도 좋다. 건조제는, 예를 들면 알칼리 토금속의 산화물(산화칼슘이나 산화바륨 등)과 같이, 화학 흡착에 의해 수분을 흡착하는 물질을 사용할 수 있다. 또한 그 밖의 건조제로서, 제올라이트나 실리카겔 등과 같이, 물리 흡착에 의해 수분을 흡착하는 물질을 사용해도 좋다. 밀봉 영역(103) 내에 건조제를 마련함으로써, 수분 등의 불순물이 저감되어, 발광 소자(220)의 신뢰성이 향상하기 때문에 바람직하다.
이상이 상면 사출형의 발광 소자를 구비하는 표시 장치(200)의 설명이다.
[구성예 2]
본 구성예에서는, 하면 사출(보텀 에미션) 방식이 채용된 표시 장치에 관해서 설명한다. 또한, 구성예 1과 중복되는 부분에 관해서는, 설명을 생략하거나 간략화하여 설명한다.
도 8은, 본 구성예에서 예시하는 표시 장치(250)의 단면 개략도이다.
표시 장치(250)는, 보텀 에미션 방식이 채용되어 있는 점, 및 발광 소자(220)보다도 제 1 기판(101)측에 컬러 필터(229)를 갖는 점에서, 구성예 1에서 예시한 표시 장치(200)와 상이하다.
발광 소자(220)에 있어서, 공통 전극(227)에는 상기 반사성을 갖는 재료를 사용하고, 화소 전극(223)에는 상기 투광성을 갖는 재료를 사용한다. 따라서, EL층(225)으로부터의 발광은 제 1 기판(101)측으로 사출된다.
또한, 트랜지스터를 덮는 절연층(219) 위의, 발광 소자(220)와 중첩되는 위치에 컬러 필터(229)가 제공된다. 또한, 컬러 필터(229)를 덮고 절연층(235)이 형성되어 있다.
이상이 하면 사출형의 발광 소자를 구비하는 표시 장치(250)의 설명이다.
본 실시형태에서 예시한 표시 장치는, 본 발명의 일 형태의 밀봉체 및 밀봉체의 제작 방법을 적용할 수 있기 때문에, 높은 생산성이 실현되어, 매우 신뢰성이 높은 표시 장치이다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 밀봉체가 적용된 발광 장치의 다른 일례로서, 유기 EL 소자가 적용된 조명 장치의 일례에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 중복되는 부분에 관해서는, 설명을 생략하거나 간략화하여 설명한다.
도 9a는, 본 실시형태에서 예시하는 조명 장치(400)의 상면 개략도이다.
조명 장치(400)는, 제 1 기판(101), 제 2 기판(102), 유리 시트(111), 및 유리층(113)으로 둘러싸인 밀봉 영역(103) 내에, 발광부(401)를 가진다. 또한, 발광부(401)와 전기적으로 접속하고, 발광부(401)를 발광시키는 전력을 공급하기 위한 추출 전극(411 및 412)이, 밀봉 영역(103)의 내외로 연신되어 형성되어 있다.
도 9b는, 도 9a 중에 나타내는 발광부(401), 및 추출 전극(411 및 412)을 포함하는 영역을 절단하는 절단선 C-D에 있어서의 단면 개략도이며, 도 9c는, 추출 전극(411 및 412)이 형성되어 있지 않은 영역을 절단하는 절단선 E-F에 있어서의 단면 개략도이다.
밀봉 영역(103) 내에는, 제 1 기판(101) 위에, 전극(403), EL층(405) 및 전극(407)으로 구성되는 발광 소자(410)가 형성되어 있다.
전극(403)은, 추출 전극(411)과 전기적으로 접속한다. 또한, 전극(407)은 추출 전극(412)과 전기적으로 접속한다. 여기에서, 도 9b에는 전극(403) 및 추출 전극(411 및 412)이 동일 평면 위에 동일한 층으로 형성되고, 또한 전극(403)의 밀봉 영역(103) 밖으로 인출된 일부가 추출 전극(411)을 구성하고 있는 예를 도시하고 있다.
전극(407)은, 전극(403)과 추출 전극(412)의 각각의 단부를 덮는 절연층(409)을 초월하여 형성되고, 추출 전극(412)과 전기적으로 접속하고 있다.
여기에서, 조명 장치(400)는, 하면 사출 방식, 상면 사출 방식, 또는 양면 사출 방식 중 어느 방식을 채택할 수 있다. 전극(403) 및 전극(407)에 사용하는 도전성 재료나, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)에 사용하는 재료는, 채용하는 사출 방식에 따라, 상기의 재료로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
여기에서, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)은, 제 2 기판(102)의 외주부에 있어서, 유리 시트(111) 및 유리층(113)에 의해 접착되어 있다. 추출 전극(411), 또는 추출 전극(412)과 중첩되는 영역에서는, 유리층(113)이 제공되어, 그 단차를 효과적으로 피복하고 있다. 한편, 추출 전극(411) 및 추출 전극(412)이 형성되어 있지 않은 영역에서는, 유리 시트(111)가 제공되어 있다. 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이의 거리는, 유리 시트(111)의 두께에 의해 제어할 수 있기 때문에, 얇은 유리 시트(111)를 사용함으로써 조명 장치(400)의 두께를 얇게 할 수 있다.
또한, 전극(403) 또는 전극(407)의 도전성을 보조하기 위해서, 저저항의 도전성 재료로 이루어지는 보조 전극을, 전극(403)과 전극(407)의 한쪽 또는 양쪽에 각각 전기적으로 접속하여 형성하는 구성으로 해도 좋다. 특히 대면적의 조명 장치(400)로 하는 경우에는, 전극의 저항에 의한 전위 강하에 기인하여, 발광 휘도에 분포가 생길 우려가 있기 때문에, 보조 전극을 형성하는 것은 유효하다.
예를 들면, 전극(403) 또는 전극(407)의 상면 또는 하면에 접하여 보조 전극을 형성한다. 또는 전극(403) 위에 절연층을 통하여 전극(407)과 전기적으로 접속하는 보조 전극을 형성한다. 전극(403)에 접하는 보조 전극을 형성하는 경우에는, 상기 보조 전극에 의한 단차를 절연층(409)으로 피복하여 평활화하는 것이 바람직하다.
또한, 도 9b 및 도 9c에 도시하는 바와 같이, 밀봉 영역(103) 내에 건조제(414)를 마련하는 것이 바람직하다. 여기에서, 상면 사출 방식 또는 양면 사출 방식을 채용하는 경우에는, 발광 소자(410)와 중첩되지 않는 영역에 마련한다.
또한, 제 1 기판(101), 제 2 기판(102)의 한쪽 또는 양쪽의, 발광 소자(410)측의 표면에는 기판으로부터의 불순물의 확산을 억제하는 절연층을 형성해도 좋다.
또한, 발광 소자(410)를 덮고, 물이나 산소 등의 불순물을 투과하지 않는 무기 절연막을 형성해도 좋다. 또한, 밀봉 영역(103) 내가 불활성 가스, 고체, 또는 점성체로 충전되어 있어도 좋고, 감압 분위기로 되어 있어도 좋다.
본 실시형태에서 예시한 조명 장치는, 본 발명의 일 형태의 밀봉체 및 밀봉체의 제작 방법을 적용할 수 있기 때문에, 높은 생산성이 실현되어, 매우 신뢰성이 높은 조명 장치이다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태에 적용할 수 있는 EL층의 일례에 관해서, 도 10을 사용하여 설명한다.
도 10a에 도시하는 EL층(505)은, 제 1 전극(503)과 제 2 전극(507) 사이에 형성되어 있다. 제 1 전극(503) 및 제 2 전극(507)은, 실시형태 2에서 예시한 화소 전극 또는 공통 전극, 또는 실시형태 3에서 예시한 전극과 같은 구성을 적용할 수 있다.
본 실시형태에서 예시하는 EL층(505)을 갖는 발광 소자는, 상기 실시형태에서 예시한 발광 장치에 적용 가능하다.
EL층(505)은, 적어도 발광성의 유기 화합물을 포함하는 발광층이 포함되어 있으면 좋다. 그 밖에, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층, 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층, 바이폴라성의 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)을 포함하는 층 등을 적절히 조합한 적층 구조를 구성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, EL층(505)은, 제 1 전극(503)측으로부터, 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 및 전자 주입층(705)의 순으로 적층되어 있다. 또한, 이들을 반전시킨 적층 구조로 해도 좋다.
도 10a에 도시하는 발광 소자의 제작 방법에 관해서 설명한다.
정공 주입층(701)은, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 몰리브덴 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크롬 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc), 구리(II)프탈로시아닌(약칭: CuPc) 등의 프탈로시아닌계의 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 저분자의 유기 화합물인 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 중합체 등)을 사용할 수도 있다. 또한, 산을 첨가한 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
특히, 정공 주입층(701)으로서, 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용함으로써, 제 1 전극(503)으로부터의 정공 주입성을 양호하게 하여, 발광 소자의 구동 전압을 저감시킬 수 있다. 이들 복합 재료는, 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질(전자 수용체)을 공증착함으로써 형성할 수 있다. 상기 복합 재료를 사용하여 정공 주입층(701)을 형성함으로써, 제 1 전극(503)으로부터 EL층(505)으로의 정공 주입이 용이해진다.
복합 재료에 사용하는 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 중합체 등) 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 사용하는 유기 화합물로서는, 정공 수송성이 높은 유기 화합물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 10-6㎠/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 사용해도 좋다.
복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물이나, 카르바졸 유도체, 그 밖에 정공 이동도가 높은 방향족 탄화수소 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 억셉터성 물질로서는, 유기 화합물이나, 전이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소주기표에 있어서의 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오브, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 이 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기중에서도 안정적이며, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또한, 고분자 화합물과, 상기한 전자 수용체를 사용하여 복합 재료를 형성하고, 정공 주입층(701)에 사용해도 좋다.
정공 수송층(702)은, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있다. 이것은 주로 10-6㎠/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 사용해도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 좋다.
또한, 정공 수송층(702)에는, 카르바졸 유도체나, 안트라센 유도체나, 그 밖에 정공 수송성이 높은 고분자 화합물을 사용해도 좋다.
발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703)은, 형광을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703)으로서는, 발광성의 유기 화합물(게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성으로 해도 좋다. 호스트 재료로서는, 각종의 것을 사용할 수 있고, 발광성의 물질보다도 최저 준위 비점유 분자 오비탈(LUMO 준위)이 높고, 최고 준위 점유 분자 오비탈(HOMO 준위)이 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 호스트 재료는 복수종 사용할 수 있다. 예를 들면, 결정화를 억제하기 위해서 결정화를 억제하는 물질을 추가로 첨가해도 좋다. 또한, 게스트 재료로의 에너지 이동을 보다 효율적으로 행하기 위해, 추가로 상이한 물질을 첨가해도 좋다.
게스트 재료를 호스트 재료에 분산시킨 구성으로 함으로써, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703)의 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 게스트 재료의 농도가 높은 것에 의한 농도 소광을 억제할 수 있다.
또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703)으로서 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 복수 형성하고, 각각의 층의 발광색을 상이한 것으로 함으로써, 발광 소자 전체로서, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들면, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 2개 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층의 발광색과 제 2 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층의 발광색을 보색의 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 보색이란, 혼합하면 무채색이 되는 색의 관계를 말한다. 즉, 보색의 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 3개 이상 갖는 발광 소자의 경우도 마찬가지이다.
전자 수송층(704)은, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송성이 높은 물질로서는, 주로 10-6㎠/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 또한, 전자 수송층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 좋다.
전자 주입층(705)은, 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층(705)에는, 리튬, 세슘, 칼슘, 불화리튬, 불화세슘, 불화칼슘, 리튬 산화물 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 불화에르븀과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기한 전자 수송층(704)을 구성하는 물질을 사용할 수도 있다.
또한, 상기한 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 전자 주입층(705)은, 각각, 증착법(진공 증착법을 포함한다), 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
EL층은, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(503)과 제 2 전극(507) 사이에 복수 적층되어 있어도 좋다. 이 경우, 적층된 제 1 EL층(800)과 제 2 EL층(801) 사이에는, 전하 발생층(803)을 형성하는 것이 바람직하다. 전하 발생층(803)은 상기의 복합 재료로 형성할 수 있다. 또한, 전하 발생층(803)은 복합 재료로 이루어지는 층과 다른 재료로 이루어지는 층의 적층 구조라도 좋다. 이 경우, 다른 재료로 이루어지는 층으로서는, 전자 공여성 물질(도너성 물질)과 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이나, 투명 도전막으로 이루어지는 층 등을 사용할 수 있다. 이러한 구성을 갖는 발광 소자는, 에너지의 이동이나 소광 등의 문제가 일어나기 어려우며, 재료의 선택의 폭이 넓어짐으로써 높은 발광 효율과 긴 수명을 함께 갖는 발광 소자로 하는 것이 용이하다. 또한, 한쪽의 EL층에서 인광 발광, 다른쪽에서 형광 발광을 나타내는 발광 소자를 얻는 것도 용이하다. 이 구조는 상기의 EL층의 구조와 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 각각의 EL층의 발광색을 상이한 것으로 함으로써, 발광 소자 전체로서, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들면, 2개의 EL층을 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 EL층의 발광색과 제 2 EL층의 발광색을 보색의 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 3개 이상의 EL층을 갖는 발광 소자의 경우도 마찬가지이다.
또한, 연색성이 양호한 백색 발광을 얻는 경우, 발광 스펙트럼이 가시광 전역으로 넓어지는 것으로 할 필요가 있고, 3개 이상의 EL층이 적층된 발광 소자로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면 각각 적색, 청색, 녹색의 발광색의 EL층을 적층 하여 발광 소자를 형성할 수 있다. 이와 같이 상이한 3색 이상의 EL층이 적층된 발광 소자로 함으로써 연색성을 높일 수 있다.
제 1 전극(503)과 제 2 전극(507) 사이에 광학 조정층을 형성해도 좋다. 광학 조정층은, 반사성을 갖는 전극과 투과성을 갖는 전극 사이의 광학 거리를 조정하는 층이다. 광학 조정층을 형성함으로써, 특정한 범위의 파장의 광을 강조할 수 있기 때문에, 색조를 조정할 수 있다.
EL층(505)은, 도 10c에 도시하는 바와 같이, 제 1 전극(503)과 제 2 전극(507) 사이에, 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 전자 주입 버퍼층(706), 전자 릴레이층(707), 및 제 2 전극(507)과 접하는 복합 재료층(708)을 갖고 있어도 좋다.
제 2 전극(507)과 접하는 복합 재료층(708)을 형성함으로써, 특히 스퍼터링법을 사용하여 제 2 전극(507)을 형성할 때에, EL층(505)이 받는 대미지를 저감시킬 수 있기 때문에, 바람직하다. 복합 재료층(708)은, 상기의 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용할 수 있다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)을 형성함으로써, 복합 재료층(708)과 전자 수송층(704) 사이의 주입 장벽을 완화할 수 있기 때문에, 복합 재료층(708)에서 생성된 전자를 전자 수송층(704)에 용이하게 주입할 수 있다.
전자 주입 버퍼층(706)에는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 및 이들의 화합물(알칼리 금속 화합물(산화리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산리튬이나 탄산세슘 등의 탄산염을 포함한다), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다), 또는 희토류 금속의 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다)) 등의 전자 주입성이 높은 물질을 사용하는 것이 가능하다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)이, 전자 수송성이 높은 물질과 도너성 물질을 포함하여 형성되는 경우에는, 전자 수송성이 높은 물질에 대해 질량비로, 0.001 이상 0.1 이하의 비율로 도너성 물질을 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 도너성 물질로서는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 및 이들의 화합물(알칼리 금속화합물(산화리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산리튬이나 탄산세슘 등의 탄산염을 포함한다), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다), 또는 희토류 금속의 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다)) 외에, 테트라티아나프타센(약칭: TTN), 니켈로센, 데카메틸니켈로센 등의 유기 화합물을 사용할 수도 있다. 또한, 전자 수송성이 높은 물질로서는, 먼저 설명한 전자 수송층(704)의 재료와 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)과 복합 재료층(708) 사이에, 전자 릴레이층(707)을 형성하는 것이 바람직하다. 전자 릴레이층(707)은, 반드시 형성할 필요는 없지만, 전자 수송성이 높은 전자 릴레이층(707)을 형성함으로써, 전자 주입 버퍼층(706)으로 전자를 신속하게 보내는 것이 가능해진다.
복합 재료층(708)과 전자 주입 버퍼층(706) 사이에 전자 릴레이층(707)이 개재된 구조는, 복합 재료층(708)에 포함되는 억셉터성 물질과, 전자 주입 버퍼층(706)에 포함되는 도너성 물질이 상호 작용을 받기 어려워, 서로의 기능을 저해하기 어려운 구조이다. 따라서, 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다.
전자 릴레이층(707)은, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하고, 상기 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위는, 복합 재료층(708)에 포함되는 억셉터성 물질의 LUMO 준위와, 전자 수송층(704)에 포함되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위 사이가 되도록 형성한다. 또한, 전자 릴레이층(707)이 도너성 물질을 포함하는 경우에는, 상기 도너성 물질의 도너 준위도 복합 재료층(708)에 있어서의 억셉터성 물질의 LUMO 준위와, 전자 수송층(704)에 포함되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위 사이가 되도록 한다. 구체적인 에너지 준위의 수치로서는, 전자 릴레이층(707)에 포함되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위는 -5.0eV 이상, 바람직하게는 -5.0eV 이상 -3.0eV 이하로 하면 좋다.
전자 릴레이층(707)에 포함되는 전자 수송성이 높은 물질로서는 프탈로시아닌계의 재료 또는 금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체를 사용하는 것이 바람직하다.
전자 릴레이층(707)에 포함되는 금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체로서는, 금속-산소의 이중 결합을 갖는 금속 착체를 사용하는 것이 바람직하다. 금속-산소의 이중 결합은 억셉터성(전자를 수용하기 쉬운 성질)을 갖기 때문에, 전자의 이동(수수)이 보다 용이해진다. 또한, 금속-산소의 이중 결합을 갖는 금속 착체는 안정적이라고 생각된다. 따라서, 금속-산소의 이중 결합을 갖는 금속 착체를 사용함으로써 발광 소자를 저전압으로 보다 안정적으로 구동하는 것이 가능하게 된다.
금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체로서는 프탈로시아닌계 재료가 바람직하다. 특히, 분자 구조적으로 금속-산소의 이중 결합이 다른 분자에 대해 작용하기 쉬운 재료는, 억셉터성이 높기 때문에 바람직하다.
또한, 상기한 프탈로시아닌계 재료로서는, 페녹시기를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는 PhO-VOPc과 같은, 페녹시기를 갖는 프탈로시아닌 유도체가 바람직하다. 페녹시기를 갖는 프탈로시아닌 유도체는, 용매에 용해될 수 있다. 이로 인해, 발광 소자를 형성하는데 있어서 취급하기 쉽다고 하는 이점을 가진다. 또한, 용매에 용해될 수 있기 때문에, 성막에 사용하는 장치의 보수 유지가 용이해진다고 하는 이점을 가진다.
전자 릴레이층(707)은 추가로 도너성 물질을 포함하고 있어도 좋다. 도너성 물질로서는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속 및 이들의 화합물(알칼리 금속화합물(산화리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산리튬이나 탄산세슘 등의 탄산염을 포함한다), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다), 또는 희토류 금속의 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함한다)) 외에, 테트라티아나프타센(약칭: TTN), 니켈로센, 데카메틸니켈로센 등의 유기 화합물을 사용할 수 있다. 전자 릴레이층(707)에 이들 도너성 물질을 포함시킴으로써, 전자의 이동이 용이하게 되고, 발광 소자를 보다 저전압으로 구동하는 것이 가능하게 된다.
전자 릴레이층(707)에 도너성 물질을 포함시키는 경우, 전자 수송성이 높은 물질로서는 상기한 재료 외에, 복합 재료층(708)에 포함되는 억셉터성 물질의 억셉터 준위보다 높은 LUMO 준위를 갖는 물질을 사용할 수 있다. 구체적인 에너지 준위로서는, -5.0eV 이상, 바람직하게는 -5.0eV 이상 -3.0eV 이하의 범위에 LUMO 준위를 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 물질로서는 예를 들면, 페릴렌 유도체나, 질소 함유 축합 방향족 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 질소 함유 축합 방향족 화합물은, 안정적이기 때문에, 전자 릴레이층(707)을 형성하기 위해 사용하는 재료로서, 바람직한 재료이다.
또한, 전자 릴레이층(707)에 도너성 물질을 포함시키는 경우, 전자 수송성이 높은 물질과 도너성 물질의 공증착 등의 방법에 의해 전자 릴레이층(707)을 형성하면 좋다.
정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(703), 및 전자 수송층(704)은 상기의 재료를 사용하여 각각 형성하면 좋다.
이상에 의해, 본 실시형태의 EL층(505)을 제작할 수 있다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치가 적용된 전자 기기나 조명 장치의 예에 관해서, 도 11 및 도 12를 사용하여 설명한다.
발광 장치를 적용한 전자 기기로서, 예를 들면, 텔레비전 장치(텔레비전, 또는 텔레비전 수신기라고도 한다), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토프레임, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 한다), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파칭코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다. 이들 전자 기기의 구체예를 도 11에 도시한다.
도 11a는, 텔레비전 장치의 일례를 도시하고 있다. 텔레비전 장치(7100)는, 하우징(7101)에 표시부(7103)가 내장되어 있다. 표시부(7103)에 의해, 영상을 표시하는 것이 가능하고, 발광 장치를 표시부(7103)에 사용할 수 있다. 또한, 여기에서는, 스탠드(7105)에 의해 하우징(7101)을 지지한 구성을 나타내고 있다.
텔레비전 장치(7100)의 조작은, 하우징(7101)이 구비하는 조작 스위치나, 별체의 리모트 컨트롤러(7110)에 의해 행할 수 있다. 리모트 컨트롤러(7110)가 구비하는 조작 키(7109)에 의해, 채널이나 음량을 조작할 수 있고, 표시부(7103)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤러(7110)에, 상기 리모트 컨트롤러(7110)로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부(7107)를 형성하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 텔레비전 장치(7100)는, 수신기나 모뎀 등을 구비한 구성으로 한다. 수신기에 의해 일반 텔레비전 방송의 수신을 행할 수 있고, 또한 모뎀을 통하여 유선 또는 무선에 의한 통신 네트워크에 접속함으로써, 일방향(송신자에게서 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자간, 또는 수신자간끼리 등)의 정보 통신을 행하는 것도 가능하다.
도 11b는 컴퓨터이며, 본체(7201), 하우징(7202), 표시부(7203), 키보드(7204), 외부 접속 포트(7205), 포인팅 디바이스(7206) 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터는, 발광 장치를 그 표시부(7203)에 사용함으로써 제작된다.
도 11c는 휴대형 게임기이며, 하우징(7301)과 하우징(7302)의 2개의 하우징으로 구성되어 있고, 연결부(7303)에 의해, 개폐 가능하게 연결되어 있다. 하우징(7301)에는 표시부(7304)가 내장되고, 하우징(7302)에는 표시부(7305)가 내장되어 있다. 또한, 도 11c에 도시하는 휴대형 게임기는, 그 외, 스피커부(7306), 기록 매체 삽입부(7307), LED 램프(7308), 입력 수단(조작 키(7309), 접속 단자(7310), 센서(7311)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도(硬度), 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경도(傾度), 진동, 냄새 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것), 마이크로폰(7312)) 등을 구비하고 있다. 물론, 휴대형 게임기의 구성은 상기한 것으로 한정되지 않고, 적어도 표시부(7304) 및 표시부(7305)의 양쪽, 또는 한쪽에 발광 장치를 사용하고 있으면 좋고, 기타 부속 설비가 적절히 형성된 구성으로 할 수 있다. 도 11c에 도시하는 휴대형 게임기는, 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램 또는 데이터를 판독하여 표시부에 표시하는 기능이나, 다른 휴대형 게임기와 무선 통신을 행하여 정보를 공유하는 기능을 가진다. 또한, 도 11c에 도시하는 휴대형 게임기가 갖는 기능은 이것으로 한정되지 않고, 여러가지 기능을 가질 수 있다.
도 11d는, 휴대 전화기의 일례를 도시하고 있다. 휴대 전화기(7400)는, 하우징(7401)에 내장된 표시부(7402) 외에, 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 마이크(7406) 등을 구비하고 있다. 또한, 휴대 전화기(7400)는, 발광 장치를 표시부(7402)에 사용함으로써 제작된다.
도 11d에 도시하는 휴대 전화기(7400)는, 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써, 정보를 입력할 수 있다. 또한, 전화를 걸거나, 또는 메일을 작성하는 등의 조작은, 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 행할 수 있다.
표시부(7402)의 화면은 주로 3가지 모드가 있다. 제 1은, 화상의 표시를 주로 하는 표시 모드이며, 제 2는, 문자 등의 정보의 입력을 주로 하는 입력 모드이다. 제 3은 표시 모드와 입력 모드의 2개의 모드가 혼합된 표시+입력 모드이다.
예를 들면, 전화를 걸거나, 또는 메일을 작성하는 경우에는, 표시부(7402)를 문자의 입력을 주로 하는 문자 입력 모드로 하고, 화면에 표시시킨 문자의 입력 조작을 행하면 좋다. 이 경우, 표시부(7402)의 화면의 대부분에 키보드 또는 번호 버튼을 표시시키는 것이 바람직하다.
또한, 휴대 전화기(7400) 내부에, 자이로스코프, 가속도 센서 등의 기울기를 검출하는 센서를 갖는 검출 장치를 제공함으로써, 휴대 전화기(7400)의 방향(세로인지 가로인지)을 판단하고, 표시부(7402)의 화면 표시를 자동적으로 전환하도록 할 수 있다.
또한, 화면 모드의 전환은, 표시부(7402)를 터치하는 것, 또는 하우징(7401)의 조작 버튼(7403)의 조작에 의해 행해진다. 또한, 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류에 따라 전환하도록 할 수도 있다. 예를 들면, 표시부에 표시하는 화상 신호가 동영상의 데이터이면 표시 모드, 텍스트 데이터이면 입력 모드로 전환한다.
또한, 입력 모드에 있어서, 표시부(7402)의 광 센서에서 검출되는 신호를 검지하고, 표시부(7402)의 터치 조작에 의한 입력이 일정 기간 없는 경우에는, 화면의 모드를 입력 모드로부터 표시 모드로 전환하도록 제어해도 좋다.
표시부(7402)는, 이미지 센서로서 기능시킬 수도 있다. 예를 들면, 표시부(7402)에 손바닥이나 손가락으로 터치하여, 장문, 지문 등을 촬상함으로써, 본인 인증을 행할 수 있다. 또한, 표시부에 근적외광을 발광하는 백라이트 또는 근적외광을 발광하는 센싱용 광원을 사용하면, 손가락 정맥, 손바닥 정맥 등을 촬상할 수도 있다.
도 11e는, 조명 장치의 일례를 도시하고 있다. 조명 장치(7500)는, 하우징(7501)에 광원으로서 본 발명의 일 형태의 발광 장치(7503a 내지 7503d)가 내장되어 있다. 조명 장치(7500)는, 천정이나 벽 등에 설치하는 것이 가능하다.
또한, 장시간 사용해도 눈이 피로하기 어려운 명도가 높고 연한 색을 나타내는 광과, 선명한 적색과, 상이한 선명한 색을 나타내는 광을 발하는 발광 패널을 구비한다. 발광 소자를 구동하는 조건을 발광색별로 조정함으로써, 사용자가 색상을 조절할 수 있는 조명 장치를 실현할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 접을 수 있는 태블릿형 단말이다. 도 12a는, 펼친 상태이며, 태블릿형 단말은, 하우징(9630), 표시부(9631a), 표시부(9631b), 표시 모드 전환 스위치(9034), 전원 스위치(9035), 전력 절약 모드 전환 스위치(9036), 후크(9033), 조작 스위치(9038)를 가진다. 또한, 상기 태블릿형 단말은, 발광 장치를 표시부(9631a), 표시부(9631b)의 한쪽 또는 양쪽에 사용함으로써 제작된다.
표시부(9631a)는, 일부를 터치 패널의 영역(9632a)으로 할 수 있고, 표시된 조작 키(9637)에 터치함으로써 데이터 입력을 할 수 있다. 또한, 표시부(9631a)에 있어서는, 일례로서 절반의 영역이 표시만 하는 기능을 갖는 구성, 나머지 절반의 영역이 터치 패널의 기능을 갖는 구성을 나타내고 있지만 상기 구성으로 한정되지 않는다. 표시부(9631a)의 모든 영역이 터치 패널의 기능을 갖는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 표시부(9631a)의 전면을 키보드 버튼을 표시시켜 터치 패널로 하고, 표시부(9631b)를 표시 화면으로서 사용할 수 있다.
또한, 표시부(9631b)에 있어서도 표시부(9631a)와 같이, 표시부(9631b)의 일부를 터치 패널의 영역(9632b)으로 할 수 있다. 또한, 터치 패널의 키보드 표시 전환 버튼(9639)이 표시되어 있는 위치에 손가락이나 스타일러스 등으로 터치함으로써 표시부(9631b)에 키보드 버튼을 표시할 수 있다.
또한, 터치 패널의 영역(9632a)과 터치 패널의 영역(9632b)에 대해 동시에 터치 입력할 수도 있다.
또한, 표시 모드 전환 스위치(9034)는, 세로 표시 또는 가로 표시 등의 표시의 방향을 전환, 흑백 표시나 컬러 표시의 전환 등을 선택할 수 있다. 전력 절약 모드 전환 스위치(9036)는, 태블릿형 단말에 내장되어 있는 광 센서로 검출되는 사용시의 외광의 광량에 따라 표시의 휘도를 최적의 것으로 할 수 있다. 태블릿형 단말은 광 센서뿐만 아니라, 자이로스코프, 가속도 센서 등의 기울기를 검출하는 센서 등의 다른 검출 장치를 내장시켜도 좋다.
또한, 도 12a에서는 표시부(9631b)와 표시부(9631a)의 표시 면적이 동일한 예를 도시하고 있지만 특별히 한정되지 않으며, 한쪽의 사이즈와 다른 한쪽의 사이즈가 상이해도 좋고, 표시의 품질도 상이해도 좋다. 예를 들면 한쪽이 다른쪽보다도 고정밀도의 표시를 행할 수 있는 표시 패널로 해도 좋다.
도 12b는, 닫은 상태이며, 태블릿형 단말은, 하우징(9630), 태양 전지(9633), 충방전 제어 회로(9634), 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636)를 가진다. 또한, 도 12b에서는 충방전 제어 회로(9634)의 일례로서 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636)를 갖는 구성에 관해서 도시하고 있다.
또한, 태블릿형 단말은 접을 수 있기 때문에, 미사용시에 하우징(9630)을 닫은 상태로 할 수 있다. 따라서, 표시부(9631a), 표시부(9631b)를 보호할 수 있기 때문에, 내구성이 우수하고, 장기 사용의 관점에서도 신뢰성이 우수한 태블릿형 단말을 제공할 수 있다.
또한, 이밖에도 도 12a 및 도 12b에 도시한 태블릿형 단말은, 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시하는 기능, 캘린더, 날짜 또는 시각 등을 표시부에 표시하는 기능, 표시부에 표시한 정보를 터치 입력 조작 또는 편집하는 터치 입력 기능, 여러가지 소프트웨어(프로그램)에 의해 처리를 제어하는 기능 등을 가질 수 있다.
태블릿형 단말의 표면에 장착된 태양 전지(9633)에 의해, 전력을 터치 패널, 표시부, 또는 영상 신호 처리부 등에 공급할 수 있다. 또한, 태양 전지(9633)는, 하우징(9630)의 한면 또는 양면에 제공될 수 있고, 배터리(9635)의 충전을 효율적으로 행하는 구성으로 할 수 있다. 또한 배터리(9635)로서는, 리튬 이온 전지를 사용하면, 소형화를 도모할 수 있는 등의 이점이 있다.
또한, 도 12b에 도시하는 충방전 제어 회로(9634)의 구성, 및 동작에 관해서 도 12c에 블록도를 도시하여 설명한다. 도 12c에는, 태양 전지(9633), 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9638), 스위치(SW1 내지 SW3), 표시부(9631)에 관해서 나타내고 있고, 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9638), 스위치(SW1 내지 SW3)가, 도 12b에 도시하는 충방전 제어 회로(9634)에 대응하는 개소가 된다.
우선 외광에 의해 태양 전지(9633)에 의해 발전이 되는 경우의 동작의 예에 관해서 설명한다. 태양 전지로 발전한 전력은, 배터리(9635)를 충전하기 위한 전압이 되도록 DCDC 컨버터(9636)로 승압 또는 강압이 이루어진다. 그리고, 표시부(9631)의 동작에 태양 전지(9633)로부터의 전력이 사용될 때에는 스위치(SW1)를 온으로 하고, 컨버터(9638)로 표시부(9631)에 필요한 전압으로 승압 또는 강압을 하게 된다. 또한, 표시부(9631)에서의 표시를 행하지 않을 때는, SW1을 오프로 하고, SW2를 온으로 하여 배터리(9635)의 충전을 행하는 구성으로 하면 좋다.
또한 태양 전지(9633)에 관해서는, 발전 수단의 일례로서 나타냈지만, 특별히 한정되지 않으며, 압전 소자(피에조 소자)나 열전 변환 소자(펠티에 소자) 등의 다른 발전 수단에 의한 배터리(9635)의 충전을 행하는 구성이라도 좋다. 예를 들면, 무선(비접촉)으로 전력을 송수신하여 충전하는 무접점 전력 전송 모듈이나, 또한 다른 충전 수단을 조합하여 행하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서 설명한 발광 장치를 구비하고 있으면, 도 11 및 도 12에 도시한 전자 기기로 특별히 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
상기한 전자 기기나 조명 장치 등의 발광 장치에는, 본 발명의 일 형태의 밀봉체 및 밀봉체의 제작 방법을 적용할 수 있다. 따라서, 높은 생산성이 실현되고, 매우 신뢰성이 높은 전자 기기나 조명 장치 등의 발광 장치로 할 수 있다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에 기재하는 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
101: 제 1 기판 102: 제 2 기판
103: 밀봉 영역 105: 화상 표시 유닛
106: 배선 107: 외부 접속 단자
111: 유리 시트 113: 유리층
115: 광흡수층 123: 프릿 페이스트
131: 레이저광 133: 레이저광
135: 레이저광 150: 장치
151: 릴 151a: 릴
151b: 릴 153: 릴 고정 수단
153a: 릴 고정 수단 153b: 릴 고정 수단
154: 밀착 수단 155: 절단 수단
156: 고정 수단 157: 대지
160: 장치 200: 표시 장치
201: 표시부 202: 주사선 구동 회로
203: 신호선 구동 회로 207: FPC
209: 접속체 211: 트랜지스터
212: 트랜지스터 213: 트랜지스터
214: 트랜지스터 215: 절연층
216: 절연층 217: 절연층
218: 절연층 219: 절연층
220: 발광 소자 223: 화소 전극
225: EL층 227: 공통 전극
229: 컬러 필터 231: 블랙 매트릭스
233: 오버 코트 235: 절연층
250: 표시 장치 300: 트랜지스터
301: 게이트 전극층 302: 게이트 절연층
303: 반도체층 304a: 소스 전극층
304b: 드레인 전극층 305: 절연층
306: 절연층 310: 트랜지스터
320: 트랜지스터 400: 조명 장치
401: 발광부 403: 전극
405: EL층 407: 전극
409: 절연층 410: 발광 소자
411: 추출 전극 412: 추출 전극
414: 건조제 503: 제 1 전극
505: EL층 507: 제 2 전극
701: 정공 주입층 702: 정공 수송층
703: 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
704: 전자 수송층 705: 전자 주입층
706: 전자 주입 버퍼층 707: 전자 릴레이층
708: 복합 재료층 800: 제 1 EL층
801: 제 2 EL층 803: 전하 발생층
7100: 텔레비전 장치 7101: 하우징
7103: 표시부 7105: 스탠드
7107: 표시부 7109: 조작 키
7110: 리모트 컨트롤러 7201: 본체
7202: 하우징 7203: 표시부
7204: 키보드 7205: 외부 접속 포트
7206: 포인팅 디바이스 7301: 하우징
7302: 하우징 7303: 연결부
7304: 표시부 7305: 표시부
7306: 스피커부 7307: 기록 매체 삽입부
7308: LED 램프 7309: 조작 키
7310: 접속 단자 7311: 센서
7312: 마이크로폰 7400: 휴대 전화기
7401: 하우징 7402: 표시부
7403: 조작 버튼 7404: 외부 접속 포토
7405: 스피커 7406: 마이크
7500: 조명 장치 7501: 하우징
7503: 발광 장치 9630: 하우징
9631: 표시부 9631a: 표시부
9631b: 표시부 9632a: 영역
9632b: 영역 9633: 태양 전지
9634: 충방전 제어 회로 9635: 배터리
9636: DCDC 컨버터 9637: 조작 키
9638: 컨버터 9639: 키보드 표시 전환 버튼
9033: 후크 9034: 표시 모드 전환 스위치
9035: 전원 스위치 9036: 전력 절약 모드 전환 스위치
9038: 조작 스위치
103: 밀봉 영역 105: 화상 표시 유닛
106: 배선 107: 외부 접속 단자
111: 유리 시트 113: 유리층
115: 광흡수층 123: 프릿 페이스트
131: 레이저광 133: 레이저광
135: 레이저광 150: 장치
151: 릴 151a: 릴
151b: 릴 153: 릴 고정 수단
153a: 릴 고정 수단 153b: 릴 고정 수단
154: 밀착 수단 155: 절단 수단
156: 고정 수단 157: 대지
160: 장치 200: 표시 장치
201: 표시부 202: 주사선 구동 회로
203: 신호선 구동 회로 207: FPC
209: 접속체 211: 트랜지스터
212: 트랜지스터 213: 트랜지스터
214: 트랜지스터 215: 절연층
216: 절연층 217: 절연층
218: 절연층 219: 절연층
220: 발광 소자 223: 화소 전극
225: EL층 227: 공통 전극
229: 컬러 필터 231: 블랙 매트릭스
233: 오버 코트 235: 절연층
250: 표시 장치 300: 트랜지스터
301: 게이트 전극층 302: 게이트 절연층
303: 반도체층 304a: 소스 전극층
304b: 드레인 전극층 305: 절연층
306: 절연층 310: 트랜지스터
320: 트랜지스터 400: 조명 장치
401: 발광부 403: 전극
405: EL층 407: 전극
409: 절연층 410: 발광 소자
411: 추출 전극 412: 추출 전극
414: 건조제 503: 제 1 전극
505: EL층 507: 제 2 전극
701: 정공 주입층 702: 정공 수송층
703: 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
704: 전자 수송층 705: 전자 주입층
706: 전자 주입 버퍼층 707: 전자 릴레이층
708: 복합 재료층 800: 제 1 EL층
801: 제 2 EL층 803: 전하 발생층
7100: 텔레비전 장치 7101: 하우징
7103: 표시부 7105: 스탠드
7107: 표시부 7109: 조작 키
7110: 리모트 컨트롤러 7201: 본체
7202: 하우징 7203: 표시부
7204: 키보드 7205: 외부 접속 포트
7206: 포인팅 디바이스 7301: 하우징
7302: 하우징 7303: 연결부
7304: 표시부 7305: 표시부
7306: 스피커부 7307: 기록 매체 삽입부
7308: LED 램프 7309: 조작 키
7310: 접속 단자 7311: 센서
7312: 마이크로폰 7400: 휴대 전화기
7401: 하우징 7402: 표시부
7403: 조작 버튼 7404: 외부 접속 포토
7405: 스피커 7406: 마이크
7500: 조명 장치 7501: 하우징
7503: 발광 장치 9630: 하우징
9631: 표시부 9631a: 표시부
9631b: 표시부 9632a: 영역
9632b: 영역 9633: 태양 전지
9634: 충방전 제어 회로 9635: 배터리
9636: DCDC 컨버터 9637: 조작 키
9638: 컨버터 9639: 키보드 표시 전환 버튼
9033: 후크 9034: 표시 모드 전환 스위치
9035: 전원 스위치 9036: 전력 절약 모드 전환 스위치
9038: 조작 스위치
Claims (10)
- 밀봉체를 형성하는 방법에 있어서,
제 1 유리 시트와 제 2 유리 시트가 서로 중첩하지 않도록 제 1 기판 위에 상기 제 1 유리 시트 및 상기 제 2 유리 시트를 제공하는 단계;
프릿 페이스트가 상기 제 1 유리 시트의 측면 및 상기 제 2 유리 시트의 측면과 접하도록 유리 프릿 및 바인더를 포함하는 상기 프릿 페이스트를 도포하는 단계;
상기 프릿 페이스트로부터 상기 바인더를 제거하기 위해 상기 프릿 페이스트를 가열함으로써 유리층을 형성하는 단계;
제 2 기판 및 상기 제 1 기판을 상기 제 1 유리 시트, 상기 제 2 유리 시트, 및 상기 제 1 유리 시트와 상기 제 2 유리 시트 사이의 상기 유리층과 접합하는 단계; 및
상기 제 1 유리 시트, 상기 제 2 유리 시트, 및 상기 유리층에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 유리 시트 및 상기 제 2 유리 시트의 각각은 광흡수성을 갖는 층을 포함하는, 밀봉체 형성 방법. - 밀봉체를 형성하는 방법에 있어서,
복수의 유리 시트들이 서로 중첩하지 않도록 제 1 기판 위에 상기 복수의 유리 시트들을 제공하는 단계;
인접한 상기 복수의 유리 시트들 중 두 유리 시트들의 서로 대향하는 측면들과 복수의 프릿 페이스트들의 각각이 접하도록 유리 프릿 및 바인더를 각각 포함하는 상기 복수의 프릿 페이스트들을 도포하는 단계;
상기 복수의 프릿 페이스트의 각각으로부터 상기 바인더를 제거하기 위해 상기 복수의 프릿 페이스트들을 가열함으로써 복수의 유리층들을 형성하는 단계;
제 2 기판 및 상기 제 1 기판을 상기 복수의 유리 시트들, 및 상기 복수의 유리 시트들 사이의 상기 복수의 유리층들과 접합하는 단계; 및
상기 복수의 유리 시트들 및 상기 복수의 유리층들에 레이저광을 조사하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 유리 시트들 및 상기 복수의 유리층들은 폐곡선을 형성하고,
상기 복수의 유리 시트들의 각각은 광흡수성을 갖는 층을 포함하는, 밀봉체 형성 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 밀봉체에 있어서,
서로 대향하도록 제공된 제 1 기판과 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재된 복수의 유리 시트들 및 복수의 유리층들을 포함하고,
상기 복수의 유리 시트들의 각각은 광흡수성을 갖는 층을 포함하고,
상기 복수의 유리층들 각각은 인접한 상기 복수의 유리 시트들 중 두 유리 시트들의 서로 대향하는 측면들과 접하고,
상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판, 상기 복수의 유리 시트들, 및 상기 복수의 유리층들로 둘러싸인 폐공간이 포함되는, 밀봉체. - 제 6 항에 따른 상기 밀봉체를 포함하는 발광 장치에 있어서,
유기 일렉트로루미네선스 소자를 포함하는 발광 유닛이 상기 폐공간에 제공되는, 발광 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 발광 유닛에 전기적으로 접속된 배선이 상기 폐공간으로부터 외부로 연장하도록 제공되고,
상기 복수의 유리 시트들은 상기 배선과 중첩하지 않고, 상기 복수의 유리층들 중 적어도 하나는 상기 배선과 중첩하도록 제공되는, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
광흡수성을 갖는 상기 층은 무기 재료 및 유기 재료 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 무기 재료는 금속, 금속 산화물, 반도체, 및 반도체 산화물 중 적어도 하나를 함유하고,
상기 유기 재료는 카본 블랙 및 안료 중 적어도 하나를 함유하는, 밀봉체 형성 방법. - 제 6 항에 있어서,
광흡수성을 갖는 상기 층은 무기 재료 및 유기 재료 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 무기 재료는 금속, 금속 산화물, 반도체, 및 반도체 산화물 중 적어도 하나를 함유하고,
상기 유기 재료는 카본 블랙 및 안료 중 적어도 하나를 함유하는, 밀봉체.
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