KR102297220B1 - 발광 장치, 및 발광 장치의 제작 방법 - Google Patents
발광 장치, 및 발광 장치의 제작 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 가요성을 가지며 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공한다.
상기 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 제 2 가요성 기판과 발광 소자 사이의 제 1 접합층, 및 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
상기 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 제 2 가요성 기판과 발광 소자 사이의 제 1 접합층, 및 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
Description
본 발명은 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또는, 본 발명은 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 본 발명의 일 형태는 반도체 장치, 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 조명 장치, 및 이들의 제작 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명의 일 형태는 유기 일렉트로루미네선스(Electroluminescence, 이하에서 EL이라고도 함) 현상을 이용한 발광 장치와 그 제작 방법에 관한 것이다.
근년에 들어, 발광 장치나 표시 장치는 다양한 용도로의 응용이 기대되고 있으며, 다양화가 요구되고 있다.
예를 들어, 휴대 기기용 등의 발광 장치나 표시 장치는 박형, 경량, 또는 파손되기 어려운 것 등이 요구되고 있다.
또한, EL 현상을 이용한 발광 소자(EL 소자라고도 함)는 박형 경량화가 용이하거나 입력 신호에 대하여 고속으로 응답 가능하거나 직류 저전압 전원을 이용하여 구동 가능한 등의 특징을 가지고 있으며, 발광 장치나 표시 장치로의 응용이 검토되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 필름 기판 위에 스위칭 소자인 트랜지스터나 유기 EL 소자를 구비한 가요성 액티브 매트릭스형 발광 장치가 개시(開示)되어 있다.
유기 EL 소자는 외부로부터 침입하는 수분이나 산소 등 불순물로 인하여 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.
유기 EL 소자를 구성하는 유기 화합물이나 금속 재료에, 유기 EL 소자의 외부로부터 수분이나 산소 등 불순물이 침입하면, 유기 EL 소자의 수명이 대폭으로 짧아지는 경우가 있다. 유기 EL 소자에 사용되는 유기 화합물이나 금속 재료가 수분이나 산소 등 불순물과 반응하여 열화되기 때문이다.
그러므로, 불순물의 침입을 방지하기 위하여 유기 EL 소자를 밀봉하는 기술에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 일 형태는 가요성을 가지며 신뢰성이 높은 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.
또한, 본 발명의 일 형태는 가요성을 가지며 신뢰성이 높은 발광 장치의 제작 공정의 수율을 향상시키는 것을 목적 중 하나로 한다. 또한, 본 발명의 일 형태는 상기 발광 장치의 제작 공정에서 불순물이 혼입되는 것을 억제하는 것을 목적 중 하나로 한다.
또한, 본 발명의 일 형태는 신규의 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 경량의 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 파손되기 어려운 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 본 발명의 일 형태는 두께가 얇은 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.
또한, 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 반드시 상술한 모든 과제를 해결할 필요는 없다. 또한, 이들 외의 과제는 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 저절로 명확해지는 것이며 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 이들 외의 과제가 추출될 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 제 2 가요성 기판과 발광 소자 사이의 제 1 접합층(bonding layer), 및 제 1 접합층을 둘러싸는 틀(frame) 형상의 제 2 접합층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 트랜지스터, 트랜지스터와 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 제 1 가요성 기판과 트랜지스터 사이의 접착층(adhesive layer), 제 2 가요성 기판과 발광 소자 사이의 제 1 접합층, 및 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 가스 배리어성이 높은 절연층, 절연층과 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 제 1 가요성 기판과 절연층 사이의 접착층, 제 2 가요성 기판과 발광 소자 사이의 제 1 접합층, 및 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 제 1 가요성 기판, 제 2 가요성 기판, 제 1 가요성 기판과 제 2 가요성 기판 사이의 가스 배리어성이 높은 제 1 절연층, 제 1 절연층과 제 2 가요성 기판 사이의 트랜지스터, 트랜지스터와 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자, 발광 소자와 제 2 가요성 기판 사이의 착색층, 착색층과 제 2 가요성 기판 사이의 가스 배리어성이 높은 제 2 절연층, 제 1 가요성 기판과 제 1 절연층 사이의 제 1 접착층, 착색층과 발광 소자 사이에 있는 제 1 접합층과 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층, 및 제 2 절연층과 제 2 가요성 기판 사이의 제 2 접착층을 구비하고, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 구비하고, 제 1 접합층, 착색층, 제 2 절연층, 제 2 접착층, 및 제 2 가요성 기판은 발광 소자가 발하는 광을 투과시키고, 제 2 접합층은 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높다.
또한, 상술한 각 구성의 발광 장치를 표시부에 구비하는 전자 기기도 본 발명의 일 형태이다.
또한, 상술한 각 구성의 발광 장치를 발광부에 구비하는 조명 장치도 본 발명의 일 형태이다.
또한, 본 명세서에 있어서 발광 장치란, 발광 소자를 사용한 표시 장치를 포함한다. 또한, 발광 장치는 발광 소자에 커넥터, 예를 들어 이방성 도전 필름, 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 장착된 모듈, TCP의 끝에 프린트 배선판이 제공된 모듈, 또는 발광 소자에 COG(Chip On Glass) 방식으로 IC(집적 회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 그 범주에 포함되는 것으로 한다. 또한, 조명 기구 등에 사용되는 발광 장치도 포함되는 것으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 신규의 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태에 따르면, 가요성을 가지며 신뢰성이 높은 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 또는 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따르면, 가요성을 가지며 신뢰성이 높은 발광 장치의 제작 공정의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태에 따르면, 상기 발광 장치의 제작 공정에서 불순물이 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 반드시 상술한 모든 효과를 가질 필요는 없다. 또한, 이들 외의 효과는 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 저절로 명확해지는 것이며 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 이들 외의 효과가 얻어질 수 있다.
도 1은 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 2는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 3은 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 4는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 6은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 7은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 8은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 9는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 10은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 11은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 12는 박리층(separation layer)의 평면 형상을 설명하기 위한 도면.
도 13은 박리층의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 14는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 15는 전자 기기 및 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 16은 시료의 투과율을 나타낸 도면.
도 17은 실시예의 시료인 발광 장치를 도시한 도면.
도 18은 실시예의 비교 시료인 발광 장치를 도시한 도면.
도 19는 실시예의 발광 장치의 사진.
도 20은 박리 및 전치(轉置)의 처리가 실시된, 가요성 시료의 제작을 설명하기 위한 사진.
도 21은 발광부에 사용할 수 있는 발광 장치의 일례를 도시한 도면.
도 22는 발광부에 사용할 수 있는 발광 장치의 일례를 나타낸 사진.
도 23은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 24는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 2는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 3은 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 4는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5는 발광 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 6은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 7은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 8은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 9는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 10은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 11은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 12는 박리층(separation layer)의 평면 형상을 설명하기 위한 도면.
도 13은 박리층의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 14는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 15는 전자 기기 및 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 16은 시료의 투과율을 나타낸 도면.
도 17은 실시예의 시료인 발광 장치를 도시한 도면.
도 18은 실시예의 비교 시료인 발광 장치를 도시한 도면.
도 19는 실시예의 발광 장치의 사진.
도 20은 박리 및 전치(轉置)의 처리가 실시된, 가요성 시료의 제작을 설명하기 위한 사진.
도 21은 발광부에 사용할 수 있는 발광 장치의 일례를 도시한 도면.
도 22는 발광부에 사용할 수 있는 발광 장치의 일례를 나타낸 사진.
도 23은 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 24는 발광 장치의 제작 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
실시형태에 대하여 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않으며, 본 발명의 형태 및 자세한 사항이 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어남이 없이 다양하게 변경될 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 기재되는 실시형태의 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
또한, 이하에서 설명하는 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 다른 도면에서 공통적으로 사용하며, 그 반복되는 설명은 생략한다. 또한, 같은 기능을 갖는 부분을 가리키는 경우에는 해치 패턴을 동일하게 하며, 특별히 부호를 붙이지 않는 경우가 있다.
또한, 도면 등에는 이해하기 쉽게 하기 위하여 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않는 경우가 있다. 그러므로, 본 발명은 반드시 도면 등에 나타낸 위치, 크기, 범위 등에 한정되는 것은 아니다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 가요성 발광 장치와 그 제작 방법에 대하여 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 한 쌍의 가요성 기판 및 접합층에 의하여 밀봉된 발광 소자를 구비한다.
접합층은 발광 장치의 측면에 노출되는 층이기 때문에, 상기 접합층의 가스 배리어성이 낮으면, 유기 EL 소자에 외부로부터 수분이나 산소 등 불순물이 침입한다. 유기 EL 소자에 불순물이 침입함으로써, 예를 들어 발광부의 수축(여기서는, 발광부 단부로부터의 휘도 열화나, 발광부 중 비발광 영역의 확대)이 일어난다. 따라서, 유기 EL 소자를 덮는 접합층은 가스 배리어성이 높은(특히 수증기 투과성이나 산소 투과성이 낮은) 것이 바람직하다.
또한, 접합층의 재료로서 액상 조성물을 사용하는 경우, 경화에 따른 체적 수축이 크면, 유기 EL 소자에 응력이 가해져 유기 EL 소자가 손상되어 발광 불량이 생기는 경우가 있다. 따라서, 접합층에 사용하는 재료의 경화에 따른 체적 수축은 작은 것이 바람직하다.
또한, 유기 EL 소자로부터의 발광이 투과되는 측에 접합층이 위치하는 경우에는, 발광 장치의 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 접합층의 투광성이 높은 것이 바람직하다. 이와 마찬가지의 이유로, 접합층의 굴절률은 높은 것이 바람직하다.
이와 같이, 접합층의 성질로서 요구되는 것은 복수 있지만, 접합층의 재료가 이들 성질 중 어느 2개 이상을 아울러 갖는 것은 매우 어렵다.
그러므로, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치에서는 가요성 기판과 유기 EL 소자 사이에 2종류의 접합층이 제공된다. 구체적으로는, 예를 들어 접합층을 이보다 가스 배리어성이 높은 접합층으로 둘러싼다. 내측의 접합층보다 가스 배리어성이 높은 재료를 외측의 접합층에 사용함으로써, 경화될 때의 체적 수축이 작거나, 투광성(특히 가시광 투과성)이 높거나, 또는 굴절률이 높은 등의 성질을 갖는 가스 배리어성이 낮은 재료 등을 내측의 접합층에 사용하더라도 외부로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 발광부의 수축이 억제되어 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
예를 들어, 가스 배리어성이 높은 층의 가스 투과량, 산소 투과량, 또는 수증기 투과량은 1×10-5[g/m2·day] 이하, 바람직하게는 1×10-6[g/m2·day] 이하, 더 바람직하게는 1×10-7[g/m2·day] 이하, 보다 바람직하게는 1×10-8[g/m2·day] 이하이다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치를 도 1의 (A)~(C)에 도시하였다.
도 1의 (A)에 도시된 발광 장치는 제 1 가요성 기판(101), 제 2 가요성 기판(111), 제 1 가요성 기판(101)과 제 2 가요성 기판(111) 사이의 소자층(105), 제 1 가요성 기판(101)과 소자층(105) 사이의 접착층(103), 제 2 가요성 기판(111)과 소자층(105) 사이의 제 1 접합층(107), 및 제 1 접합층(107)을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층(109)을 구비한다. 소자층(105)은 유기 EL 소자를 구비한다.
제 2 접합층(109)은 제 1 접합층(107)보다 가스 배리어성이 높다. 예를 들어, 제 2 접합층(109)의 가스 투과량, 산소 투과량, 또는 수증기 투과량은 1×10-5[g/m2·day] 이하, 바람직하게는 1×10-6[g/m2·day] 이하, 더 바람직하게는 1×10-7[g/m2·day] 이하, 보다 바람직하게는 1×10-8[g/m2·day] 이하이다.
막 두께 방향에 있어서, 유기 EL 소자와 접착층(103) 사이의 최단 거리보다 유기 EL 소자와 제 1 접합층(107) 사이의 최단 거리가 짧은 것이 바람직하다. 막 두께 방향에 있어서, 유기 EL 소자와 제 1 접합층(107) 사이의 거리가 짧은 경우에도 제 1 접합층(107)은 가스 배리어성이 더 높은 제 2 접합층(109)으로 둘러싸여 있기 때문에, 유기 EL 소자에 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
예를 들어, 소자층(105)은 접착층(103)과 제 1 접합층(107) 사이의 트랜지스터, 및 트랜지스터와 제 1 접합층(107) 사이의 유기 EL 소자를 구비하여도 좋다. 또한, 예를 들어 소자층(105)은 접착층(103)과 제 1 접합층(107) 사이의 절연층과, 절연층과 제 1 접합층(107) 사이의 유기 EL 소자를 구비하여도 좋다. 이 때, 절연층의 가스 배리어성은 높은 것이 바람직하다. 절연층에 의하여, 제 1 가요성 기판(101) 측으로부터 유기 EL 소자에 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있다. 상기 절연층은 접착층(103)과 트랜지스터 사이에 제공되어도 좋고, 트랜지스터에 포함되어도 좋고, 트랜지스터와 유기 EL 소자 사이에 제공되어도 좋다.
도 1의 (B), (C)에 도시된 발광 장치는 각각 제 1 가요성 기판(101), 제 2 가요성 기판(111), 제 1 가요성 기판(101)과 제 2 가요성 기판(111) 사이의 소자층(105), 제 1 가요성 기판(101)과 소자층(105) 사이의 제 3 접합층(113), 제 3 접합층(113)을 둘러싸는 틀 형상의 제 4 접합층(115), 제 2 가요성 기판(111)과 소자층(105) 사이의 제 1 접합층(107), 및 제 1 접합층(107)을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층(109)을 구비한다. 소자층(105)은 유기 EL 소자를 구비한다. 제 2 접합층(109)은 제 1 접합층(107)보다 가스 배리어성이 높고 제 4 접합층(115)은 제 3 접합층(113)보다 가스 배리어성이 높다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(109) 및 제 4 접합층(115)이 노출되는 구성이어도 좋다. 또한, 도 1의 (C)에 도시된 바와 같이, 제 2 접합층(109) 및 제 4 접합층(115) 중 하나가 다른 하나를 덮고, 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(109) 및 제 4 접합층(115) 중 하나가 노출되는 구성이어도 좋다.
이하에서는 더 구체적인 구성예에 대하여 설명한다.
<구성예 1>
도 2의 (A)는 발광 장치의 평면도이고, 도 2의 (B), (C)는 도 2의 (A) 중 일점 쇄선 X1-Y1 부분의 단면도의 일례이다. 도 2의 (A)~(C)에 도시된 발광 장치는 컬러 필터 방식을 이용한 톱 이미션(top-emission) 발광 장치이다.
도 2의 (A)에 도시된 발광 장치는 발광부(491), 구동 회로부(493), FPC(Flexible Printed Circuit)(495)를 구비한다. 발광부(491) 및 구동 회로부(493)에 포함되는 유기 EL 소자나 트랜지스터는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 제 1 접합층(407), 및 제 2 접합층(404)에 의하여 밀봉된다.
도 2의 (B), (C)에 도시된 발광 장치는 가요성 기판(420), 접착층(422), 절연층(424), 트랜지스터(455), 절연층(463), 절연층(465), 절연층(405), 유기 EL 소자(450)(제 1 전극(401), EL층(402), 및 제 2 전극(403)), 제 1 접합층(407), 제 2 접합층(404), 오버 코트(453), 차광층(431), 착색층(432), 절연층(226), 접착층(426), 가요성 기판(428), 및 도전층(457)을 구비한다. 가요성 기판(428), 접착층(426), 절연층(226), 제 1 접합층(407), 오버 코트(453), 및 제 2 전극(403)은 가시광을 투과시킨다.
도 2의 (B), (C)에 도시된 발광 장치의 발광부(491)에서는 접착층(422) 및 절연층(424)을 개재(介在)하여 가요성 기판(420) 위에 트랜지스터(455) 및 유기 EL 소자(450)가 제공되어 있다. 유기 EL 소자(450)는 절연층(465) 위의 제 1 전극(401), 제 1 전극(401) 위의 EL층(402), EL층(402) 위의 제 2 전극(403)을 구비한다. 제 1 전극(401)은 트랜지스터(455)의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 전극(401)의 단부는 절연층(405)으로 덮여 있다. 제 1 전극(401)은 가시광을 반사하는 것이 바람직하다. 또한, 발광 장치는 제 1 접합층(407)을 개재하여 유기 EL 소자(450)와 중첩되는 착색층(432)을 구비하고, 제 1 접합층(407)을 개재하여 절연층(405)과 중첩되는 차광층(431)을 구비한다.
구동 회로부(493)는 복수의 트랜지스터를 구비한다. 도 2의 (B), (C)에는 구동 회로부(493)가 구비하는 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터를 도시하였다. 본 실시형태에서는 구동 회로부(493)가 틀 형상의 제 2 접합층(404)의 내측에 위치하는 예를 제시하지만, 외측에 위치하여도 좋다.
도전층(457)은 구동 회로부(493)에 외부로부터의 신호(비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 또는 리셋 신호 등)나 전위를 전달하는 외부 입력 단자와 전기적으로 접속된다. 여기서는 외부 입력 단자로서 FPC(495)가 제공되는 예를 제시한다. 또한, 여기서는 도전층(457)을 트랜지스터(455)의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 재료, 동일한 공정으로 제작한 예를 제시한다. 절연층(226) 위의 접속체(497)는 도전층(457)과 접속된다. 또한, 접속체(497)는 FPC(495)와 접속되어 있다. 접속체(497)를 통하여 FPC(495)와 도전층(457)은 전기적으로 접속된다.
도전층(457)이 제 2 접합층(404)의 외측에 위치함으로써, FPC(495)와 접속체(497)의 접속부 및 접속체(497)와 도전층(457)의 접속부에 수분 등이 침입하기 쉬운 경우에도, 유기 EL 소자(450)에는 수분 등 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있어 바람직하다.
절연층(463)은 트랜지스터를 구성하는 반도체로 불순물이 확산되는 것을 억제하는 효과를 갖는다. 또한, 절연층(465)으로서는 트랜지스터에 기인한 표면 요철을 저감하기 위하여 평탄화 기능을 갖는 절연층을 선택하는 것이 적합하다.
도 2의 (C)는 절연층(465)이 발광 장치의 측면에서 노출되지 않는다는 점에서 도 2의 (B)와 다르다. 절연층(465)의 재료로서 가스 배리어성이 낮은 유기 절연 재료 등을 사용하는 경우, 절연층(465)이 발광 장치의 측면에서 노출되지 않는 것이 바람직하다. 그리고, 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층(404)이 발광 장치의 측면에 위치함으로써, 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있어 바람직하다. 또한, 절연층(465)의 재료 등에 따라서는 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 발광 장치의 단부에서 절연층(465)이 노출되어 있어도 좋다.
제 2 접합층(404)은 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 층이다. 따라서, 발광 장치의 측면으로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
구성예 1의 발광 장치에서는 유기 EL 소자(450)로부터의 발광이 제 1 접합층(407)을 통하여 추출된다. 따라서, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 투광성이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 굴절률이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 경화될 때의 체적 수축이 작은 것이 바람직하다.
절연층(424)은 가스 배리어성이 높은 것이 바람직하다. 이로써, 가요성 기판(420) 측으로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이와 마찬가지로, 절연층(226)은 가스 배리어성이 높은 것이 바람직하다. 이로써, 가요성 기판(428) 측으로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다.
<구성예 2>
도 3의 (A1)는 발광 장치의 평면도이고, 도 3의 (B)는 도 3의 (A1) 중 일점 쇄선 X21-Y21 부분의 단면도이다. 도 3의 (B)에 도시된 발광 장치는 독립 화소 방식을 이용한 톱 이미션 발광 장치이다.
도 3의 (A1)에 도시된 발광 장치는 발광부(491), 구동 회로부(493), FPC(495)를 구비한다. 발광부(491) 및 구동 회로부(493)에 포함되는 유기 EL 소자나 트랜지스터는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 제 1 접합층(407), 및 제 2 접합층(404)에 의하여 밀봉되어 있다. 도 3의 (B)는 제 2 접합층(404)의 개구부에서 도전층(457)과 접속체(497)가 접속되어 있는 예이다.
도 3의 (B)에 도시된 발광 장치는 가요성 기판(420), 접착층(422), 절연층(424), 트랜지스터(455), 절연층(463), 절연층(465), 절연층(405), 유기 EL 소자(450)(제 1 전극(401), EL층(402), 및 제 2 전극(403)), 제 2 접합층(404), 제 1 접합층(407), 가요성 기판(428), 및 도전층(457)을 구비한다. 가요성 기판(428), 제 1 접합층(407), 및 제 2 전극(403)은 가시광을 투과시킨다.
도 3의 (B)에 도시된 발광 장치의 발광부(491)에서는 접착층(422) 및 절연층(424)을 개재하여 가요성 기판(420) 위에 트랜지스터(455) 및 유기 EL 소자(450)가 제공되어 있다. 유기 EL 소자(450)는 절연층(465) 위의 제 1 전극(401), 제 1 전극(401) 위의 EL층(402), EL층(402) 위의 제 2 전극(403)을 구비한다. 제 1 전극(401)은 트랜지스터(455)의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 전극(401)은 가시광을 반사하는 것이 바람직하다. 제 1 전극(401)의 단부는 절연층(405)으로 덮여 있다.
구동 회로부(493)는 복수의 트랜지스터를 구비한다. 도 3의 (B)에는 구동 회로부(493)가 구비하는 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터를 도시하였다.
도전층(457)은 구동 회로부(493)에 외부로부터의 신호나 전위를 전달하는 외부 입력 단자와 전기적으로 접속된다. 여기서는 외부 입력 단자로서 FPC(495)가 제공되는 예를 제시한다.
공정 수가 증가되지 않도록 하기 위하여 도전층(457)은 발광부나 구동 회로부에 사용하는 전극이나 배선과 동일한 재료, 동일한 공정으로 제작하는 것이 바람직하다. 여기서는 도전층(457)을 트랜지스터(455)의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 재료, 동일한 공정으로 제작한 예를 제시한다.
제 2 접합층(404)은 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 층이다. 따라서, 외부로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
구성예 2의 발광 장치에서는 유기 EL 소자(450)로부터의 발광이 제 1 접합층(407)을 통하여 추출된다. 따라서, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 투광성이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 굴절률이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 경화될 때의 체적 수축이 작은 것이 바람직하다.
<구성예 3>
도 3의 (A2)는 발광 장치의 평면도이고, 도 3의 (C)는 도 3의 (A2) 중 일점 쇄선 X22-Y22 부분의 단면도이다. 도 3의 (C)에 도시된 발광 장치는 컬러 필터 방식을 이용한 보텀 이미션(bottom-emission) 발광 장치이다.
도 3의 (C)에 도시된 발광 장치는 가요성 기판(420), 접착층(422), 절연층(424), 트랜지스터(454), 트랜지스터(455), 절연층(463), 착색층(432), 절연층(465), 도전층(435), 절연층(467), 절연층(405), 유기 EL 소자(450)(제 1 전극(401), EL층(402), 및 제 2 전극(403)), 제 2 접합층(404), 제 1 접합층(407), 가요성 기판(428), 및 도전층(457)을 구비한다. 가요성 기판(420), 접착층(422), 절연층(424), 절연층(463), 절연층(465), 절연층(467), 및 제 1 전극(401)은 가시광을 투과시킨다.
도 3의 (C)에 도시된 발광 장치의 발광부(491)에서는 접착층(422) 및 절연층(424)을 개재하여 가요성 기판(420) 위에 스위칭용 트랜지스터(454), 전류 제어용 트랜지스터(455), 및 유기 EL 소자(450)가 제공되어 있다. 유기 EL 소자(450)는 절연층(467) 위의 제 1 전극(401), 제 1 전극(401) 위의 EL층(402), EL층(402) 위의 제 2 전극(403)을 구비한다. 제 1 전극(401)은 도전층(435)을 통하여 트랜지스터(455)의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 전극(401)의 단부는 절연층(405)으로 덮여 있다. 제 2 전극(403)은 가시광을 반사하는 것이 바람직하다. 또한, 발광 장치는 절연층(463) 위에 유기 EL 소자(450)와 중첩되는 착색층(432)을 구비한다.
구동 회로부(493)는 복수의 트랜지스터를 구비한다. 도 3의 (C)에는 구동 회로부(493)가 구비하는 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터를 도시하였다.
도전층(457)은 구동 회로부(493)에 외부로부터의 신호나 전위를 전달하는 외부 입력 단자와 전기적으로 접속된다. 여기서는 외부 입력 단자로서 FPC(495)가 제공되는 예를 제시한다. 또한, 여기서는 도전층(457)을 트랜지스터(455)의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 재료, 동일한 공정으로 제작한 예를 제시한다.
도 3의 (C)에서는 틀 형상의 제 2 접합층(404)의 외측에 틀 형상의 제 1 접합층(407)을 더 구비하고, 상기 틀 형상의 제 1 접합층(407)의 개구부에서 도전층(457)과 접속체(497)가 접속되는 예를 도시하였다.
제 2 접합층(404)의 외측에 위치하는, 제 2 접합층(404)보다 가스 배리어성이 낮은 제 1 접합층(407)의 개구부에는 FPC(495)와 접속체(497)의 접속부 및 접속체(497)와 도전층(457)의 접속부 등으로부터 수분 등이 침입하기 쉬운 경우가 있다. 그러나, 상기 접속부와 유기 EL 소자(450) 사이에 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층(404)이 위치하기 때문에, 유기 EL 소자(450)에 수분 등 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있어 바람직하다.
절연층(463)은 트랜지스터를 구성하는 반도체로 불순물이 확산되는 것을 억제하는 효과를 갖는다. 또한, 절연층(465) 및 절연층(467)은 트랜지스터나 배선에 기인한 표면 요철을 저감하기 위하여 평탄화 기능을 갖는 절연층을 선택하는 것이 적합하다.
제 2 접합층(404)은 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 층이다. 따라서, 외부로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
구성예 3의 발광 장치에서는 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 경화될 때의 체적 수축이 작은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에서는 화소에 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 갖는 액티브 매트릭스 방식, 또는 화소에 능동 소자를 갖지 않는 패시브 매트릭스 방식을 이용할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식에서는 능동 소자로서, 트랜지스터뿐만 아니라 다양한 능동 소자를 사용할 수 있다. 예를 들어, MIM(Metal Insulator Metal) 또는 TFD(Thin Film Diode) 등을 사용할 수도 있다. 이들 소자는 제조 공정 수가 적기 때문에, 제조 비용 삭감 또는 수율 향상을 도모할 수 있다. 또한, 이들 소자는 소자의 크기가 작기 때문에, 개구율을 향상시킬 수 있어, 저소비 전력화나 고휘도화를 도모할 수 있다.
패시브 매트릭스 방식에서는 능동 소자를 사용하지 않기 때문에, 제조 공정 수가 적어 제조 비용 삭감이나 수율 향상을 도모할 수 있다. 또한, 능동 소자를 사용하지 않기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있어, 저소비 전력화나 고휘도화 등을 도모할 수 있다.
<구성예 4>
도 4의 (A)는 발광 장치의 평면도이고, 도 4의 (B)는 도 4의 (A) 중 일점 쇄선 X3-Y3 부분의 단면도의 일례이다. 도 4의 (A), (B)에 도시된 발광 장치는 보텀 이미션 발광 장치이다.
도 4의 (B)에 도시된 발광 장치는 가요성 기판(419), 접착층(422), 절연층(424), 도전층(406), 도전층(416), 절연층(405), 유기 EL 소자(450)(제 1 전극(401), EL층(402), 및 제 2 전극(403)), 제 2 접합층(404), 제 1 접합층(407), 및 가요성 기판(428)을 구비한다. 제 1 전극(401), 절연층(424), 접착층(422), 및 가요성 기판(419)은 가시광을 투과시킨다.
가요성 기판(419) 위에는 접착층(422) 및 절연층(424)을 개재하여 유기 EL 소자(450)가 제공되어 있다. 가요성 기판(419), 제 2 접합층(404), 제 1 접합층(407), 및 가요성 기판(428)에 의하여 유기 EL 소자(450)가 밀봉되어 있다. 유기 EL 소자(450)는 제 1 전극(401), 제 1 전극(401) 위의 EL층(402), EL층(402) 위의 제 2 전극(403)을 구비한다. 제 2 전극(403)은 가시광을 반사하는 것이 바람직하다.
제 1 전극(401), 도전층(406), 도전층(416)의 단부는 절연층(405)으로 덮여 있다. 도전층(406)은 제 1 전극(401)과 전기적으로 접속되고, 도전층(416)은 제 2 전극(403)과 전기적으로 접속된다. 제 1 전극(401)을 개재하여 절연층(405)으로 덮인 도전층(406)은 보조 배선으로서 기능하고, 제 1 전극(401)과 전기적으로 접속된다. 유기 EL 소자의 전극과 전기적으로 접속되는 보조 배선을 구비하면, 전극의 저항에 기인한 전압 강하를 억제할 수 있어 바람직하다. 도전층(406)은 제 1 전극(401) 위에 제공되어 있어도 좋다. 또한, 절연층(405) 위 등에, 제 2 전극(403)과 전기적으로 접속되는 보조 배선을 구비하여도 좋다.
발광 장치의 광 추출 효율을 향상시키기 위하여, 발광 소자로부터의 광이 추출되는 측에 광 추출 구조를 갖는 것이 바람직하다. 도 4의 (B)는 발광 소자로부터의 광이 추출되는 측에 위치하는 가요성 기판(419)이 광 추출 구조를 갖는 예이다.
제 2 접합층(404)은 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 층이다. 따라서, 외부로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
구성예 4의 발광 장치에서는 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 경화될 때의 체적 수축이 작은 것이 바람직하다.
<구성예 5>
도 5의 (A)는 발광 장치의 평면도이고, 도 5의 (B)는 도 5의 (A) 중 일점 쇄선 X4-Y4 부분의 단면도의 일례이다. 도 5의 (A), (B)에 도시된 발광 장치는 톱 이미션 발광 장치이다.
도 5의 (B)에 도시된 발광 장치는 가요성 기판(420), 접착층(422), 절연층(424), 도전층(408), 절연층(405), 유기 EL 소자(450)(제 1 전극(401), EL층(402), 및 제 2 전극(403)), 도전층(410), 제 2 접합층(404), 제 1 접합층(407), 가요성 기판(428), 및 광 추출 구조(409)를 구비한다. 제 2 전극(403), 제 1 접합층(407), 가요성 기판(428), 및 광 추출 구조(409)는 가시광을 투과시킨다.
가요성 기판(420) 위에는 접착층(422) 및 절연층(424)을 개재하여 유기 EL 소자(450)가 제공되어 있다. 가요성 기판(420), 제 1 접합층(407), 및 가요성 기판(428)에 의하여 유기 EL 소자(450)가 밀봉되어 있다. 유기 EL 소자(450)는 제 1 전극(401), 제 1 전극(401) 위의 EL층(402), EL층(402) 위의 제 2 전극(403)을 구비한다. 제 1 전극(401)은 가시광을 반사하는 것이 바람직하다. 가요성 기판(428)의 표면에는 광 추출 구조(409)가 접합되어 있다.
제 1 전극(401), 도전층(410)의 단부는 절연층(405)으로 덮여 있다. 도전층(410)은 제 1 전극(401)과 동일한 공정, 동일한 재료로 형성할 수 있고, 제 2 전극(403)과 전기적으로 접속된다.
절연층(405) 위의 도전층(408)은 보조 배선으로서 기능하고, 제 2 전극(403)과 전기적으로 접속된다. 도전층(408)은 제 2 전극(403) 위에 제공되어 있어도 좋다. 또한, 구성예 4와 마찬가지로, 제 1 전극(401)과 전기적으로 접속되는 보조 배선을 구비하여도 좋다.
제 2 접합층(404)은 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 층이다. 따라서, 발광 장치의 측면으로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
구성예 5의 발광 장치에서는 유기 EL 소자(450)로부터의 발광이 제 1 접합층(407)을 통하여 추출된다. 따라서, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 투광성이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 굴절률이 높은 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)은 제 2 접합층(404)에 비하여 경화될 때의 체적 수축이 작은 것이 바람직하다.
<장치의 재료>
다음에, 발광 장치에 사용할 수 있는 재료의 일례를 제시한다.
[가요성 기판]
가요성 기판에는 가요성을 갖는 재료를 사용한다. 예를 들어, 유기 수지나 가요성을 가질 정도의 두께를 갖는 유리를 사용할 수 있다. 또한, 발광 장치에 있어서 발광이 추출되는 측의 기판에는 가시광을 투과시키는 재료를 사용한다. 가요성 기판이 가시광을 투과시키지 않아도 되는 경우, 금속 기판 등도 사용할 수 있다.
유리에 비하여 유기 수지의 비중은 작기 때문에 가요성 기판에 유기 수지를 사용하면, 유리를 사용하는 경우에 비하여 발광 장치의 경량화가 가능하므로 바람직하다.
가요성 및 투광성을 갖는 재료로서는 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에테르설폰(PES) 수지, 폴리아마이드 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리염화비닐 수지 등을 들 수 있다. 특히, 열팽창률이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리이미드 수지, PET 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 섬유체에 수지를 함침(含浸)시킨 기판(프리프레그라고도 함)이나, 무기 필러(filler)를 유기 수지에 섞어서 열팽창률을 낮춘 기판을 사용할 수도 있다.
가요성 및 투광성을 갖는 재료 중에 섬유체가 함유되는 경우, 섬유체로서는 유기 화합물 또는 무기 화합물의 고강도 섬유를 사용한다. 고강도 섬유란, 구체적으로는, 인장 탄성률 또는 영률(Young's modulus)이 높은 섬유를 가리키고, 대표적인 예로서는 폴리비닐알코올계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에틸렌계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유, 유리 섬유, 또는 탄소 섬유를 들 수 있다. 유리 섬유로서는 E유리, S유리, D유리, Q유리 등을 사용한 유리 섬유를 들 수 있다. 이들은 직포(織布) 또는 부직포(不織布) 상태로 사용하고, 이 섬유체에 수지를 함침시키고 수지를 경화시킨 구조물을 가요성 기판으로서 사용하여도 좋다. 가요성 기판으로서 섬유체와 수지로 이루어진 구조물을 사용하면 굴곡이나 국소적인 압력으로 인한 파괴에 대한 신뢰성이 향상되기 때문에 바람직하다.
광 추출 효율 향상을 위하여 가요성 및 투광성을 갖는 재료의 굴절률은 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 유기 수지에 굴절률이 높은 무기 필러를 분산시킴으로써, 상기 유기 수지만으로 이루어진 기판보다 굴절률이 높은 기판을 실현할 수 있다. 특히 입자경이 40nm 이하로 작은 무기 필러를 사용하면, 광학적인 투명성을 유지할 수 있으므로 바람직하다.
금속 기판의 두께는 가요성이나 굴곡성을 얻기 위하여 10μm 이상 200μm 이하, 바람직하게는 20μm 이상 50μm 이하로 하는 것이 바람직하다. 금속 기판은 열 전도성이 높기 때문에 발광 소자의 발광에 따른 발열을 효과적으로 방열할 수 있다.
금속 기판을 구성하는 재료에 특별한 제한은 없지만, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 니켈, 또는 알루미늄 합금이나 스테인리스 등의 금속 합금 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
가요성 기판은 상술한 재료를 사용한 층이, 장치의 표면을 손상 등으로부터 보호하는 하드 코트층(예를 들어, 질화 실리콘층 등)이나, 가해지는 압력을 분산시킬 수 있는 재질의 층(예를 들어, 아라미드 수지층 등) 등과 적층되어 구성되어도 좋다. 또한, 수분 등으로 인한 기능 소자(특히 유기 EL 소자 등)의 수명 저하를 억제하기 위하여 가스 배리어성이 높은 절연층(추후 설명)을 구비하여도 좋다.
적층된 복수의 층으로 구성된 가요성 기판을 사용할 수도 있다. 특히, 유리층을 갖는 구성으로 하면, 물이나 산소에 대한 배리어성이 향상되어 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
예를 들어 유기 EL 소자 측으로부터 유리층, 접착층, 및 유기 수지층을 적층한 가요성 기판을 사용할 수 있다. 상기 유리층의 두께는 20μm 이상 200μm 이하, 바람직하게는 25μm 이상 100μm 이하로 한다. 이와 같은 두께를 갖는 유리층은 물이나 산소에 대한 높은 배리어성과 가요성을 함께 구현할 수 있다. 또한, 유기 수지층의 두께는 10μm 이상 200μm 이하, 바람직하게는 20μm 이상 50μm 이하로 한다. 이와 같은 유기 수지층을 유리층보다 외측에 제공함으로써 유리층의 깨짐이나 크랙을 억제하여 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같은 유리 재료와 유기 수지의 복합 재료를 기판에 적용함으로써 신뢰성이 매우 높은 가요성 발광 장치로 할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 형태는 한 쌍의 기판을 접합시키는 접합층에 관하여, 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층으로 제 1 접합층을 둘러싸는 것이 특징의 하나이다. 따라서, 기판으로서는 가요성 기판뿐만 아니라, 가요성을 갖지 않는 유리 기판이나 강화 유리를 사용하여도 좋다. 이 때, 접착층을 사용하지 않고 기판에 소자를 직접 형성하여도 좋다. 이 경우에도 발광부의 수축이 억제되어 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
[접착층, 접합층]
접착층이나 접합층에는 자외선 경화성 등의 광 경화성 접착제, 반응 경화성 접착제, 열 경화성 접착제, 혐기성 접착제 등 각종 경화성 접착제를 사용할 수 있다. 이들 접착제로서는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 이미드 수지, PVC(폴리비닐클로라이드) 수지, PVB(폴리비닐부티랄) 수지, EVA(에틸렌비닐아세테이트) 수지 등을 들 수 있다. 특히 에폭시 수지 등 가스 배리어성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 2성분 혼합 수지를 사용하여도 좋다. 또한, 접착 시트 등을 사용하여도 좋다.
또한, 상기 수지에 건조제가 함유되어도 좋다. 예를 들어, 알칼리 토금속의 산화물(산화 칼슘이나 산화 바륨 등) 등, 화학 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용할 수 있다. 또는, 제올라이트나 실리카 겔 등 물리 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용하여도 좋다. 건조제가 함유되어 있으면, 수분 등 불순물이 기능 소자로 침입하는 것을 억제할 수 있어 발광 장치의 신뢰성이 향상되므로 바람직하다.
또한, 상기 수지에 굴절률이 높은 필러나 광 산란 부재를 혼합시킴으로써, 발광 소자로부터의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 산화 타이타늄, 산화 바륨, 제올라이트, 지르코늄 등을 사용할 수 있다.
[절연층]
절연층(424)이나 절연층(226)에는 가스 배리어성이 높은 절연층을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 접합층(407)과 제 2 전극(403) 사이에 가스 배리어성이 높은 절연층이 형성되어도 좋다.
가스 배리어성이 높은 절연층으로서는 질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등 질소와 실리콘을 함유한 막이나 질화 알루미늄막 등 질소와 알루미늄을 함유한 막 등을 들 수 있다. 또한, 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등을 사용하여도 좋다.
예를 들어, 가스 배리어성이 높은 절연층의 가스 투과량, 산소 투과량, 또는 수증기 투과량은 1×10-5[g/m2·day] 이하, 바람직하게는 1×10-6[g/m2·day] 이하, 더 바람직하게는 1×10-7[g/m2·day] 이하, 보다 바람직하게는 1×10-8[g/m2·day] 이하로 한다.
또한, 위에 든 무기 절연층은 다른 절연층에도 사용할 수 있다.
절연층(463)으로서는 예를 들어 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등의 무기 절연층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(465)이나 절연층(467)으로서는 예를 들어, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아마이드, 폴리이미드아마이드, 벤조사이클로부텐계 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 또한, 저유전율 재료(low-k 재료) 등을 사용할 수 있다. 또한, 복수의 절연층을 적층시킴으로써, 절연층(465)이나 절연층(467)을 형성하여도 좋다.
절연층(405)은 유기 절연 재료 또는 무기 절연 재료를 사용하여 형성한다. 수지로서는 예를 들어, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록산 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지 등을 사용할 수 있다. 특히 절연층(405)은, 감광성 수지 재료를 이용하여, 측벽이 연속적인 곡률을 갖는 경사면이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
절연층(405)의 형성 방법에는 특별한 제한은 없지만, 포토리소그래피법, 스퍼터링법, 증착법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등) 등을 이용하면 좋다.
[트랜지스터]
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치에 사용하는 트랜지스터의 구조에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋고, 역 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋다. 또한, 상부 게이트형 및 하부 게이트형 중 어느 쪽의 트랜지스터 구조로 하여도 좋다. 또한, 트랜지스터에 사용하는 재료에 대해서도 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 실리콘, 게르마늄, 산화물 반도체를 채널 형성 영역에 사용한 트랜지스터를 사용할 수 있다. 반도체의 결정성에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 비정질 반도체, 또는 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 갖는 반도체) 중 어느 반도체를 사용하여도 좋다. 결정성을 갖는 반도체를 사용하면, 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있어 바람직하다. 실리콘으로서는 비정질 실리콘, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 등을 사용할 수 있고, 산화물 반도체로서는 In-Ga-Zn-O계 금속 산화물 등을 사용할 수 있다.
트랜지스터 특성의 안정화 등을 위하여 하지막을 제공하는 것이 바람직하다. 하지막으로서는 산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등의 무기 절연층을 사용하여 단층 또는 적층으로 제작할 수 있다. 하지막은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 도포법, 인쇄법 등에 의하여 형성할 수 있다. 또한, 하지막은 필요에 따라 제공하면 좋다. 상기 각 구성예에서는 절연층(424)이 트랜지스터의 하지막으로서도 기능할 수 있다.
[유기 EL 소자]
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치에 사용하는 유기 EL 소자의 구조에 특별한 제한은 없다. 톱 이미션 유기 EL 소자를 사용하여도 좋고, 듀얼 이미션 유기 EL 소자를 사용하여도 좋고, 듀얼 이미션 유기 EL 소자를 사용하여도 좋다.
한 쌍의 전극 사이에 유기 EL 소자의 문턱 전압보다 높은 전압을 인가하면, EL층(402)에 양극 측으로부터 정공이 주입되고 음극 측으로부터 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공이 EL층(402)에서 재결합되어, EL층(402)에 함유된 발광 물질이 발광한다.
유기 EL 소자에 있어서, 광이 추출되는 측의 전극에는 가시광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 또한, 광이 추출되지 않는 측의 전극에는 가시광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
가시광을 투과시키는 도전막은 예를 들어, 산화 인듐, 인듐 주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨이 첨가된 산화 아연 등을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 타이타늄 등의 금속 재료, 이들 금속 재료를 함유한 합금, 또는 이들 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화 타이타늄) 등도 투광성을 가질 정도로 얇게 형성함으로써 사용할 수 있다. 또한, 상기 재료의 적층막을 도전층으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막 등을 사용하면 도전성을 높일 수 있어 바람직하다. 또한, 그래핀 등을 사용하여도 좋다.
가시광을 반사하는 도전막은 예를 들어, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료, 또는 이들 금속 재료를 함유한 합금을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 상술한 금속 재료나 합금에 란타넘, 네오디뮴, 또는 게르마늄 등이 첨가되어도 좋다. 또한, 알루미늄과 타이타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등 알루미늄을 함유한 합금(알루미늄 합금)이나, 은과 구리의 합금, 은과 팔라듐과 구리의 합금, 은과 마그네슘의 합금 등 은을 함유한 합금을 사용하여 형성할 수 있다. 은과 구리를 함유한 합금은 내열성이 높으므로 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금막에 접촉하도록 금속막 또는 금속 산화물막을 적층함으로써 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막, 금속 산화물막의 재료로서는 타이타늄, 산화 타이타늄 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 가시광을 투과시키는 도전막과 금속 재료로 이루어지는 막을 적층하여 사용하여도 좋다. 예를 들어, 은과 ITO의 적층막, 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막 등을 사용할 수 있다.
전극은 각각 증착법이나 스퍼터링법에 의하여 형성하면 좋다. 이 이외에, 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법을 이용하여 형성할 수 있다.
EL층(402)은 적어도 발광층을 구비한다. EL층(402)은 발광층뿐만 아니라 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 블로킹 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 또는 양극성(bipolar) 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 함유한 층을 더 포함하여도 좋다.
EL층(402)으로서는 저분자계 화합물 및 고분자계 화합물 중 어느 것을 사용할 수도 있고, 무기 화합물을 함유하여도 좋다. EL층(402)을 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사(轉寫)법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 여기서는 발광 소자의 일례로서 유기 EL 소자에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 표시 소자, 발광 소자, 반도체 소자 등을 사용하여도 좋다. 본 발명의 일 형태는 한 쌍의 기판을 접합하는 접합층에 관하여, 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층으로 제 1 접합층을 둘러싸는 것이 특징의 하나이다. 상기 한 쌍의 기판과 상기 접합층에 의하여 밀봉되는 소자로서는, 표시 소자, 발광 소자, 또는 반도체 소자 등을 들 수 있다.
예를 들어, 본 명세서 등에 있어서, 표시 소자, 표시 소자를 구비하는 장치인 표시 장치, 발광 소자, 및 발광 소자를 구비하는 장치인 발광 장치는 각종 형태가 사용되거나 각종 소자를 구비할 수 있다. 표시 소자, 표시 장치, 발광 소자, 또는 발광 장치의 일례로서는, EL 소자(유기물 및 무기물을 함유하는 EL 소자, 유기 EL 소자, 무기 EL 소자), LED(백색 LED, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 등), 트랜지스터(전류에 따라 발광하는 트랜지스터), 전자 방출 소자, 액정 소자, 전자 잉크, 전기 영동 소자, 회절 광 밸브(GLV: Grating Light Valve), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 미소 전자 기계 시스템(MEMS: Micro Electro Mechanical System), 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD: Digital Micromirror Device), 디지털 마이크로 셔터(DMS: Digital Micro Shutter), 간섭 변조기(IMOD: Interferometric Modulator Display) 소자, 전기습윤 소자, 압전 세라믹 디스플레이, 카본 나노 튜브 등, 전기 자기적 작용에 의하여 콘트라스트, 휘도, 반사율, 투과율 등이 변화되는 표시 매체를 갖는 것을 들 수 있다. EL 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는 EL 디스플레이 등이 있다. 전자 방출 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는, 필드 이미션 디스플레이(FED) 또는 SED 방식 평면형 디스플레이(SED: Surface-conduction Electron-emitter Display) 등이 있다. 액정 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는 액정 디스플레이(투과형 액정 디스플레이, 반투과형 액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 직시형 액정 디스플레이, 투사형 액정 디스플레이) 등이 있다. 전자 잉크 또는 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는 전자 종이 등이 있다.
[착색층, 차광층, 및 오버 코트]
착색층은 특정한 파장 대역의 광을 투과시키는 유색층이다. 예를 들어, 적색 파장 대역의 광을 투과시키는 적색(R) 컬러 필터, 녹색 파장 대역의 광을 투과시키는 녹색(G) 컬러 필터, 청색 파장 대역의 광을 투과시키는 청색(B) 컬러 필터 등을 사용할 수 있다. 각 착색층은 다양한 재료를 사용하여, 인쇄법, 잉크젯법, 포토리소그래피법을 이용한 에칭 방법 등으로 각각 원하는 위치에 형성한다.
차광층은 서로 인접한 착색층들 사이에 제공된다. 차광층은 인접한 유기 EL 소자로부터의 광을 차광하여, 인접한 유기 EL 소자 사이에서의 혼색을 억제한다. 여기서 착색층의 단부가 차광층과 중첩되도록 착색층을 제공함으로써 광 누설을 억제할 수 있다. 차광층으로서는 유기 EL 소자로부터의 발광을 차광하는 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 금속 재료나 안료나 염료를 함유한 수지 재료를 사용하여 블랙 매트릭스를 형성하면 좋다. 또한, 차광층은 구동 회로부 등 발광부 이외의 영역에 제공하면, 도파광 등으로 인한 의도하지 않은 광 누설을 억제할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 착색층 및 차광층을 덮는 오버 코트를 제공하여도 좋다. 오버 코트를 제공함으로써, 착색층에 함유된 불순물 등이 유기 EL 소자로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 오버 코트는 유기 EL 소자로부터의 발광을 투과시키는 재료로 구성되며, 예를 들어, 질화 실리콘막, 산화 실리콘막 등의 무기 절연층이나, 아크릴막, 폴리이미드막 등의 유기 절연층을 사용할 수 있고, 유기 절연층과 무기 절연층의 적층 구조로 하여도 좋다.
또한, 제 1 접합층(407)의 재료를 착색층(432) 및 차광층(431) 위에 도포하는 경우, 오버 코트의 재료로서 제 1 접합층(407)의 재료에 대한 습윤성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 오버 코트(453)(도 2의 (C) 참조)로서, ITO막 등의 산화물 도전막이나 투광성을 가질 정도로 얇은 Ag막 등의 금속막을 사용하는 것이 바람직하다.
[도전층]
트랜지스터의 전극이나 배선, 또는 유기 EL 소자의 보조 전극이나 보조 배선 등으로서 기능하는 도전층은 예를 들어, 몰리브데넘, 타이타늄, 크로뮴, 탄탈럼, 텅스텐, 알루미늄, 구리, 네오디뮴, 스칸듐 등의 금속 재료 또는 이들 원소를 함유한 합금 재료를 사용하여 단층 또는 적층으로 형성할 수 있다. 또한, 도전층은 도전성 금속 산화물을 사용하여 형성하여도 좋다. 도전성 금속 산화물로서는 산화 인듐(In2O3 등), 산화 주석(SnO2 등), 산화 아연(ZnO), ITO, 인듐 아연 산화물(In2O3-ZnO 등), 또는 이들 금속 산화물 재료에 산화 실리콘이 함유된 것을 사용할 수 있다.
또한, 보조 배선의 막 두께는 0.1μm 이상 3μm 이하로 할 수 있고, 0.1μm 이상 0.5μm 이하이면 바람직하다.
보조 배선의 재료에 페이스트(은 페이스트 등)를 사용하면 보조 배선을 구성하는 금속이 입자 형태가 되어 응집하게 된다. 따라서, 보조 배선의 표면이 거칠고 틈이 많은 구성이 되어, EL층이 보조 배선을 완전히 덮기 어려워, 상부 전극과 보조 배선을 전기적으로 접속시키기 쉬워지므로 바람직하다.
[광 추출 구조]
광 추출 구조로서는, 반구(半球) 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 요철 구조가 형성된 필름, 광 확산 필름 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기판 위에 상기 렌즈나 필름을, 상기 기판 또는 상기 렌즈나 필름과 같은 정도의 굴절률을 갖는 접착제 등을 사용하여 접착함으로써 광 추출 구조를 형성할 수 있다.
[접속체]
접속체(497)에는 열 경화성 수지에 금속 입자를 혼합한 페이스트 형태 또는 시트 형태이며, 열압착에 의하여 이방성 도전성을 나타내는 재료를 사용할 수 있다. 금속 입자로서는 예를 들어, 니켈 입자를 금으로 피복한 것 등 2종류 이상의 금속이 층상으로 된 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
<장치의 제작 방법 1>
이하에서는 도 2의 (A), (B)에 도시된 컬러 필터 방식을 이용한 톱 이미션 발광 장치(상기 구성예 1)를 제작하는 예를 제시한다.
우선, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(201) 위에 박리층(203)을 형성하고 박리층(203) 위에 피박리층(205)을 형성한다. 여기서는 섬 형상의 박리층을 형성하는 예를 제시하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 피박리층(205)을 섬 형상으로 형성하여도 좋다. 이 공정에서는 제작 기판(201)으로부터 피박리층(205)을 박리할 때, 제작 기판(201)과 박리층(203) 사이의 계면, 박리층(203)과 피박리층(205) 사이의 계면, 또는 박리층(203)에서 박리가 발생하는 재료를 선택한다. 본 실시형태에서는 피박리층(205)과 박리층(203) 사이의 계면에서 박리가 발생하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 박리층(203)이나 피박리층(205)에 사용하는 재료의 조합에 따라서는 이에 한정되지 않는다. 또한, 피박리층(205)이 적층 구조인 경우, 박리층(203)과 접촉하는 층을 특히 제 1 층으로 기재한다.
예를 들어, 박리층(203)이 텅스텐막과 산화 텅스텐막의 적층 구조인 경우, 텅스텐막과 산화 텅스텐막 사이의 계면(또는 계면 근방)에서 박리가 발생되어, 피박리층(205) 측에 박리층(203)의 일부(여기서는 산화 텅스텐막)가 남아도 된다. 또한, 피박리층(205) 측에 남은 박리층(203)은 박리 후에 제거하여도 좋다.
제작 기판(201)에는 적어도 제작 공정에서의 처리 온도에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 기판을 사용한다. 제작 기판(201)으로서는 예를 들어 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 반도체 기판, 세라믹 기판, 금속 기판, 수지 기판, 플라스틱 기판 등을 사용할 수 있다.
또한, 양산성을 향상시키기 위하여 제작 기판(201)으로서 대형 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 3 세대(550mm×650mm), 제 3.5 세대(600mm×720mm 또는 620mm×750mm), 제 4 세대(680mm×880mm 또는 730mm×920mm), 제 5 세대(1100mm×1300mm), 제 6 세대(1500mm×1850mm), 제 7 세대(1870mm×2200mm), 제 8 세대(2200mm×2400mm), 제 9 세대(2400mm×2800mm 또는 2450mm×3050mm), 제 10 세대(2950mm×3400mm) 등의 유리 기판, 또는 이들보다 큰 유리 기판을 사용할 수 있다.
제작 기판(201)에 유리 기판을 사용하는 경우, 제작 기판(201)과 박리층(203) 사이에 하지막으로서 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등의 절연층을 형성하면, 유리 기판으로부터의 오염을 방지할 수 있어 바람직하다.
박리층(203)은 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 실리콘에서 선택된 원소, 상기 원소를 함유한 합금 재료, 또는 상기 원소를 함유하는 화합물 재료 등을 사용하여 형성할 수 있다. 실리콘을 함유한 층의 결정 구조는 비정질, 미결정, 다결정 중 어느 것이라도 좋다. 또한, 산화 알루미늄, 산화 갈륨, 산화 아연, 이산화 타이타늄, 산화 인듐, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, In-Ga-Zn 산화물 등의 금속 산화물을 사용하여도 좋다. 박리층(203)에 텅스텐, 타이타늄, 몰리브데넘 등의 고융점 금속 재료를 사용하면, 피박리층(205)의 형성 공정의 자유도가 향상되므로 바람직하다.
박리층(203)은 예를 들어 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 도포법(스핀 코팅법, 액적 토출법, 디스펜서법 등을 포함함), 인쇄법 등에 의하여 형성할 수 있다. 박리층(203)의 두께는 예를 들어 10nm 이상 200nm 이하, 바람직하게는 20nm 이상 100nm 이하로 한다.
박리층(203)이 단층 구조인 경우, 텅스텐층, 몰리브데넘층, 또는 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물을 함유한 층으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 텅스텐의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층, 몰리브데넘의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층, 또는 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층을 형성하여도 좋다. 또한, 텅스텐과 몰리브데넘의 혼합물은, 예를 들어 텅스텐과 몰리브데넘의 합금에 상당한다.
또한, 박리층(203)을, 텅스텐을 함유한 층과 텅스텐의 산화물을 함유한 층의 적층 구조로 하는 경우, 텅스텐을 함유한 층을 형성하고, 그 위에 산화물로 형성된 절연층을 형성함으로써, 텅스텐층과 절연층 사이의 계면에 텅스텐의 산화물을 함유한 층이 형성되는 것을 활용하여 형성하여도 좋다. 또한, 텅스텐을 함유한 층의 표면을 열 산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 아산화질소(N2O) 플라즈마 처리, 오존수 등 산화력이 강한 용액을 사용한 처리 등을 수행하여 텅스텐의 산화물을 함유한 층을 형성하여도 좋다. 또한, 플라즈마 처리나 열처리는 산소, 질소, 아산화 질소 단독, 또는 상기 가스와 다른 가스의 혼합 가스 분위기하에서 수행하여도 좋다. 상기 플라즈마 처리나 열처리에 의하여, 박리층(203)의 표면 상태를 바꿈으로써, 박리층(203)과 이후에 형성되는 절연층의 밀착성을 제어할 수 있다.
또한, 제작 기판과 피박리층 사이의 계면에서 박리를 발생시킬 수 있는 경우에는 박리층을 제공하지 않아도 좋다. 예를 들어, 제작 기판으로서 유리를 사용하고, 유리에 접촉하도록 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 또는 아크릴 등의 유기 수지를 형성하고, 유기 수지 위에 절연막이나 트랜지스터 등을 형성한다. 이 경우, 레이저 광 등에 의하여 유기 수지를 국소적으로 가열함으로써, 제작 기판과 유기 수지 사이의 계면에서 박리를 발생시킬 수 있다. 또는, 제작 기판과 유기 수지 사이에 금속층을 제공하고, 상기 금속층에 전류를 흘림으로써, 상기 금속층을 가열하여, 금속층과 유기 수지 사이의 계면에서 박리를 발생시켜도 좋다. 이 때, 유기 수지를 발광 장치의 기판으로서 사용할 수 있다. 또한, 접착제를 사용하여 유기 수지와 다른 기판을 접합하여도 좋다.
피박리층(205)으로서 형성하는 층에 특별한 제한은 없다. 여기서는 도 2의 (B)에 도시된 구성의 발광 장치를 제작하기 위하여, 우선 절연층(424), 트랜지스터(455), 절연층(463), 절연층(465)을 이 순서로 형성한다. 그리고, 절연층(463), 절연층(465)의 일부에 개구를 형성하고, 이 개구에, 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 전극(401)을 형성한다. 또한, 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 공정, 동일한 재료로 도전층(457)도 형성한다.
절연층(424)은 질화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 실리콘막, 또는 질화산화 실리콘막 등을 사용하여 단층 또는 복수의 층으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 절연층은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 도포법, 인쇄법 등에 의하여 형성할 수 있으며, 예를 들어, 성막 온도를 250℃ 이상 400℃ 이하로 한 플라즈마 CVD법에 의하여 형성함으로써 치밀하고 가스 배리어성이 매우 높은 막으로 할 수 있다. 또한, 절연층의 두께는 10nm 이상 3000nm 이하가 바람직하고, 200nm 이상 1500nm 이하이면 더 바람직하다.
그리고, 제 1 전극(401)의 단부를 덮는 절연층(405)을 형성한다. 다음에, 제 1 전극(401) 및 절연층(405) 위에 EL층(402)을 형성하고, EL층(402) 위에 제 2 전극(403)을 형성한다. 여기서, 절연층(424)으로부터 제 2 전극(403)까지가 피박리층(205)에 상당한다.
또한, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(221) 위에 박리층(223) 및 피박리층(225)을 이 순서로 형성한다. 여기서는 피박리층(225)으로서, 박리층(223) 위에 절연층(226)을 형성하고, 절연층(226) 위에 차광층(431) 및 착색층(432)을 형성하고, 차광층(431) 및 착색층(432) 위에 오버 코트(453)를 형성한다.
다음에, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 각각의 피박리층이 형성된 면이 대향하도록 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 사용하여 접합하고, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 경화시킨다(도 6의 (C) 참조). 여기서는, 피박리층(225) 위에 틀 형상의 제 2 접합층(404)과, 틀 형상의 제 2 접합층(404)의 내측의 제 1 접합층(407)을 제공한 후, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 대향시켜 접합한다.
제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 경화하는 방법은, 각 층에 사용하는 재료에 따르지만, 예를 들어 상온에서 경화시켜도 좋고 가열이나 광 조사에 의하여 경화시켜도 좋다.
피박리층에 내열성이 낮은 재료를 사용하는 경우에는 그 재료가 견딜 수 있을 온도에서 가열하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 실시형태에 있어서, 피박리층은 유기 EL 소자를 포함하기 때문에, 접합층의 재료로서 열 경화성 수지를 사용하는 경우에는 80℃ 이하의 온도에서 가열하는 것이 바람직하다.
또한, 접합층의 재료로서 광 경화성 수지를 사용하는 경우에는 제작 기판(201), 박리층(203), 및 피박리층(205), 또는 제작 기판(221), 박리층(223), 및 피박리층(225)에 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광을 투과시키는 재료를 사용한다. 이 때, 각 층의 상기 광의 투과율은 0%보다 크면 좋고, 1% 이상이 바람직하며, 더 높을수록 바람직하다.
제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 경화하는 방법의 구체적인 예에 대해서는 실시형태 2에서 설명한다.
또한, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)의 접합은 감압 분위기하에서 수행하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 23의 (A)에 도시된 바와 같이, 피박리층(225) 위에 형성되는 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)은 서로 접촉하지 않아도 좋다. 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 접합할 때, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404) 중 하나 또는 양쪽 모두가 눌려 찌부러져 넓어짐으로써, 도 6의 (C)나 도 11의 (A)에 도시된 바와 같이 변형되어도 좋다.
또한, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 접합할 때, 제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404) 사이에 기포가 남는 경우가 있다. 기포가 포함되어 있는 부분은 기계적 강도가 약해 크랙이 발생하기 쉬운 경우가 있다. 따라서, 도 23의 (B), (C) 등에 도시된 바와 같이, 기판의 모서리부 근방에 제 2 접합층(404)이 제공되지 않는 부분을 제공하여, 기포가 제 2 접합층(404)의 외측에 쉽게 빠져나가도록 하여도 좋다. 또한, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 접합한 후의 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 형상은 도 11의 (A)에 도시된 형상에 한정되지 않으며, 도 23의 (D)에 도시된 바와 같이 제 2 접합층이 연결되지 않아도 좋다.
예를 들어, 도 24의 (A)에 도시된 바와 같이, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 피박리층(여기서는 피박리층(225)) 위에 형성하고, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)을 감압 분위기하에서 서로 접합한다. 이로써, 도 24의 (B)에 도시된 바와 같이, 제 2 접합층(404)이 눌려 찌부러져 지면의 가로 방향으로 넓어진다. 여기서, 가로 방향으로의 넓어짐이 작아, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 막 두께(지면의 세로 방향의 길이)에 차이가 있으면, 도 24의 (B) 중 점선으로 둘러싼 부분과 같이 단차가 생기는 경우가 있다.
또한, 도 24의 (B)에 도시된 바와 같이, 제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404) 사이에 감압된 중공 영역을 갖는 경우, 감압 분위기하에서 기판끼리를 접합한 제작 도중의 발광 장치를 대기압하에 노출시킴으로써, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404) 중 하나 또는 양쪽 모두가 중공 영역에 넓어진다. 예를 들어, 도 24의 (C)에 도시된 바와 같이, 중공 영역에 제 1 접합층(407)이 넓어져 제 1 접합층(407)의 막 두께가 얇아짐으로써, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 막 두께의 차이가 더 커져, 큰 단차가 될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 단부 부근의 막 두께와, 상기 단부보다 내측인 중앙부의 막 두께가 다르다는 특징을 갖는다. 예를 들어, 도 24의 (C)에 도시된 바와 같이 발광 장치의 단부 부근의 막 두께가 중앙부의 막 두께보다 두꺼워도 좋고, 도 24의 (D)에 도시된 바와 같이 얇아도 좋다.
또한, 제작 도중 또는 제작된 발광 장치에서의 막 두께의 차이(단차)가 있는 부분에서는 피박리층을 구성하는 층이 벗겨지기 쉽기 때문에, 박리의 수율 저하나 장치의 신뢰성 저하를 초래하는 경우가 있다. 또한, 발광 영역에서 발광 장치의 두께에 차이가 있으면, 간섭 무늬가 생기는 등 표시 품질이 저하되는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 발광부의 단부 부근의 막 두께와, 상기 단부보다 내측인 중앙부의 막 두께가 실질적으로 같은 것이 바람직하다. 이 때, 발광부의 단부 부근의 막 두께와 상기 발광부의 단부보다 외측의 발광 장치의 단부 부근의 막 두께가 달라도 좋다. 또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 간섭 무늬와 발광 장치의 단부 사이의 거리가 짧은 것이 바람직하다. 예를 들어, 30mm 이내, 20mm 이내, 10mm 이내 등으로 하면 좋다. 간섭 무늬와 발광 장치의 단부 사이의 거리를 짧게 함으로써, 발광 장치에서 발광 영역으로서 사용할 수 있는 영역을 넓힐 수 있어 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 단부 부근의 막 두께와, 상기 단부보다 내측인 중앙부의 막 두께(예를 들어, 발광부의 중앙부의 막 두께나 발광부의 단부 부근의 막 두께)가 실질적으로 같은 것이 바람직하다.
구체적으로는, 제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404) 각각의 막 두께, 재료, 도포량 등을 적절히 결정함으로써, 제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404) 사이의 계면 부근에서 발광 장치의 두께에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.
도 6의 (C)에는 박리층(203)과 박리층(223)의 크기가 같은 예를 도시하였지만, 도 6의 (D)에 도시된 바와 같이 크기가 다른 박리층을 사용하여도 좋다.
제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404)은 박리층(203), 피박리층(205), 피박리층(225), 및 박리층(223)과 중첩되도록 배치한다. 그리고, 제 2 접합층(404)의 단부는 박리층(203) 및 박리층(223) 중 적어도 한쪽(먼저 박리하고자 하는 쪽)의 단부보다 내측에 위치하는 것이 바람직하다. 이로써, 제작 기판(201)과 제작 기판(221)이 강하게 밀착되는 것을 억제할 수 있어, 이후의 박리 공정의 수율 저하를 억제할 수 있다.
여기서, 제 2 접합층(404)의 재료의 경화 전의 유동성이 제 1 접합층(407)의 재료의 경화 전의 유동성보다 낮은 것이 바람직하다. 틀 형상의 제 2 접합층(404)에 둘러싸인 내부에 제 1 접합층(407)을 충전함으로써, 제 1 접합층(407)과 제 2 접합층(404)이 박리층(203)의 외측에 넓어지는 것, 더 나아가서는 박리 공정의 수율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 형성 순서는 불문한다. 예를 들어, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 제 1 접합층(407)을 형성한 후, 도포법 등을 이용하여 제 2 접합층(404)을 형성하여도 좋다. 또는, 도포법 등에 의하여 제 2 접합층(404)을 형성한 후, ODF(One Drop Fill) 방식의 장치 등에 의하여 제 1 접합층(407)을 형성하여도 좋다.
다음에, 레이저 광의 조사에 의하여, 박리의 기점을 형성한다(도 7의 (A), (B) 참조).
레이저 광은 경화 상태의 제 2 접합층(404)과, 피박리층(205)과, 박리층(203)이 중첩되는 영역에 조사한다(도 7의 (A) 중 화살표 P1 참조).
적어도 제 1 층(피박리층(205) 중 박리층(203)에 접촉하는 층)에 크랙(깨짐이나 금)을 생기게 함으로써, 제 1 층의 일부를 제거하여 박리의 기점을 형성할 수 있다(도 7의 (B) 중 점선으로 둘러싼 영역을 참조). 이 때, 제 1 층뿐만 아니라 피박리층(205) 중의 다른 층이나, 박리층(203), 제 2 접합층(404)의 일부를 제거하여도 좋다. 레이저 광을 조사함으로써 막의 일부를 용해, 증발, 또는 열적으로 파괴할 수 있다.
레이저 광은 어느 기판 측으로부터 조사하여도 좋지만, 박리하고자 하는 박리층이 제공된 기판 측으로부터 조사하는 것이 바람직하다. 박리층(203)과 박리층(223)이 중첩된 영역에 레이저 광을 조사하는 경우에는 피박리층(205) 및 피박리층(225) 중 피박리층(205)에만 크랙을 발생시킴으로써, 제작 기판(201) 및 박리층(203)을 선택적으로 박리할 수 있다. 또한, 레이저 광을 조사하는 측의 기판에는 상기 레이저 광을 투과시키는 재료를 사용한다.
도 11의 (A) 중 일점 쇄선으로 둘러싼 영역 E의 확대도를 도 11의 (B-1)~(B-4)에 도시하였다. 각 확대도에서는 레이저 광의 조사 영역(215)을 예시하였다.
박리 공정을 수행할 때, 박리의 기점에 피박리층(205)과 박리층(203)을 떼어내는 힘이 집중되는 것이 바람직하기 때문에, 경화 상태의 제 2 접합층(404)의 중앙부보다 단부 근방에 박리의 기점을 형성하는 것이 바람직하다. 단부 근방 중에서도 특히 변 부분 근방에 비하여 모서리 부분 근방에 박리의 기점을 형성하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 11의 (B-1)~(B-3)에 도시된 바와 같이, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층(203)이 중첩되는 영역에 레이저 광의 조사 영역(215)이 위치하여도 좋다. 또한, 도 11의 (B-4)에 도시된 바와 같이, 레이저 광을 제 2 접합층(404)의 변에 접촉하도록 조사하는 것도, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층(203)이 중첩되는 영역에 레이저 광을 조사하는 형태 중 하나이다.
또한, 도 11의 (B-1), (B-3), (B-4)에 도시된 바와 같이, 제 2 접합층(404)의 단부 근방에 단속적으로 레이저 광을 조사함으로써, 파선(破線) 형태로 박리의 기점을 형성하면 박리하기 쉬워지므로 바람직하다.
또한, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층(203)이 중첩되는 영역에 연속적 또는 단속적으로 레이저 광을 조사함으로써, 실선 형태 또는 파선 형태의 박리의 기점을 틀 형상으로 형성하여도 좋다.
박리의 기점을 형성하기 위해서 사용하는 레이저에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 연속 발진형 레이저나 펄스 발진형 레이저를 사용할 수 있다. 레이저 광의 조사 조건(주파수, 파워 밀도, 에너지 밀도, 빔 프로파일 등)은 제작 기판이나 박리층의 두께나 재료 등을 고려하여 적절히 제어한다.
그리고, 형성한 박리의 기점을 이용하여, 피박리층(205)과 제작 기판(201)을 분리한다(도 7의 (C), (D) 참조). 이로써, 피박리층(205)을 제작 기판(201)으로부터 제작 기판(221)에 전치할 수 있다.
이 때, 한쪽 기판을 흡착 스테이지 등에 고정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제작 기판(201)을 흡착 스테이지에 고정하고 제작 기판(201)으로부터 피박리층(205)을 박리하여도 좋다. 또한, 제작 기판(221)을 흡착 스테이지에 고정하고 제작 기판(221)으로부터 제작 기판(201)을 박리하여도 좋다.
예를 들어, 박리의 기점을 이용하여 물리적인 힘(사람의 손이나 지그로 떼어내는 처리나 롤러를 회전시키면서 분리하는 처리 등)에 의하여 피박리층(205)과 제작 기판(201)을 분리하면 좋다.
또한, 박리층(203)과 피박리층(205) 사이의 계면에 물 등 액체를 침투시켜 제작 기판(201)과 피박리층(205)을 분리하여도 좋다. 모세관 현상에 의하여 액체가 박리층(203)과 피박리층(205) 사이에 스며듦으로써, 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 박리할 때 발생하는 정전기가 피박리층(205)에 포함되는 기능 소자에 악영향을 미치는 것(반도체 소자가 정전기로 인하여 파괴되는 것 등)을 억제할 수 있다.
다음에, 제작 기판(201)으로부터 박리한 피박리층(205), 가요성 기판(420)을 접착층(422)을 사용하여 접합하고, 접착층(422)을 경화시킨다(도 8의 (A) 참조).
다음에, 커터 등 날카로운 칼에 의하여 박리의 기점을 형성한다(도 8의 (B), (C) 참조).
박리층(223)이 제공되지 않은 측의 가요성 기판(420)을 칼 등에 의하여 절단할 수 있는 경우, 가요성 기판(420), 접착층(422), 및 피박리층(225)에 칼집을 내도 좋다(도 8의 (B) 중 화살표 P2 참조). 이로써, 제 1 층의 일부를 제거하여 박리의 기점을 형성할 수 있다(도 8의 (C) 중 점선으로 둘러싼 영역 참조).
여기서는, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층(223)이 중첩되는 영역에 틀 형상으로 칼집을 냄으로써 실선 형태로 박리의 기점을 형성하는 예를 제시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 박리층(223)에도 칼집을 내도 좋다.
도 8의 (B), (C)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(221) 및 가요성 기판(420)이 박리층(223)과 중첩되지 않고 접착층(422)에 의하여 접합된 영역이 있는 경우, 제작 기판(221)과 가요성 기판(420)의 밀착성 정도에 따라서는 이후의 박리 공정의 수율이 저하될 수 있다. 따라서, 경화 상태의 접착층(422)과 박리층(223)이 중첩된 영역에 틀 형상으로 칼집을 내어, 실선 형상으로 박리의 기점을 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 박리 공정의 수율을 높일 수 있다.
그리고, 형성한 박리의 기점을 이용하여 피박리층(225)과 제작 기판(221)을 분리한다(도 8의 (D) 참조). 이로써, 피박리층(225)을 제작 기판(221)으로부터 가요성 기판(420)으로 전치할 수 있다.
이 후, 도전층(457)을 노출시키는 공정과, 절연층(226) 및 가요성 기판(428)을 접착층(426)을 사용하여 접합하는 공정을 수행한다. 이들 중 어느 공정을 먼저 수행하여도 좋다.
도전층(457)을 노출시키기 위하여 도전층(457)과 중첩되는 층을 제거하는 방법은 불문한다. 예를 들어, 절연층(226) 등에 바늘이나 커터 등의 칼에 의하여 흠을 내거나, 레이저 광을 조사하는 등에 의하여, 절연층(226) 등 중 일부의 영역을 제거하고, 상기 제거한 영역을 기점으로 하여 도전층(457)과 중첩되는 층을 제거하여도 좋다. 예를 들어, 점착성 롤러를 절연층(226)에 밀착시켜 롤러를 회전시키면서 상대적으로 이동시킴으로써 수행한다. 또는, 제거는 점착성 테이프를 절연층(226)에 붙여서 수행하여도 좋다.
또한, 절연층(463) 및 절연층(465) 중 도전층(457)과 중첩된 영역에 미리 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 EL층(402)과 동일한 공정, 동일한 재료로 EL층을 형성하고, 제 2 전극(403)과 동일한 공정, 동일한 재료로 도전층을 형성하여도 좋다. EL층과 도전층의 밀착성이나 EL층을 구성하는 층끼리의 밀착성이 낮기 때문에, EL층과 도전층의 계면, 또는 EL층에서 분리된다. 이로써, 절연층(226), 접합층, EL층, 또는 도전층 중, 도전층(457)과 중첩된 영역을 선택적으로 제거할 수 있다. 또한, 도전층(457) 위에 EL층 등이 남은 경우에는 유기 용제 등에 의하여 제거하면 좋다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 레이저 광의 조사나 날카로운 칼 등에 의하여 박리의 기점을 형성하고, 박리층과 피박리층을 박리하기 쉬운 상태로 하고 나서 박리한다. 이로써, 박리 공정의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 제작 방법에서는 피박리층이 각각 형성된 한 쌍의 제작 기판을 미리 접합하고 나서 박리하고, 가요성 기판을 접합할 수 있다. 따라서, 피박리층을 접합할 때, 가요성이 낮은 제작 기판끼리를 접합할 수 있어, 가요성 기판끼리를 접합한 경우보다 접합의 얼라인먼트 정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자와 컬러 필터의 접합의 얼라인먼트 정밀도가 높은 제작 방법이라고 할 수 있다.
또한, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층이 중첩된 영역에서 박리하기 시작함으로써 피박리층을 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)으로 이중으로 밀봉할 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자가 수분이나 산소로 인하여 열화되는 것을 억제할 수 있으며, 신뢰성이 높은 발광 장치를 제작할 수 있다.
또한, 도 8의 (D)에는 제 2 접합층(404)의 단부를 접착층(422)이 덮은 상태를 도시하였지만, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 이에 한정되지 않는다. 접착층(422)의 가스 배리어성이 높은 경우에는 제 2 접합층(404)의 단부를 접착층(422)이 덮은 구성으로 함으로써, 발광 장치에 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있어 바람직하다. 또는, 발광 장치의 단부를 절단함으로써, 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(404)을 노출시켜도 좋다. 이로써, 발광 장치의 비발광 영역을 좁게 할 수 있다(내로우 베젤을 실현할 수 있다). 본 발명의 일 형태에서는 제 2 접합층(404)에 가스 배리어성이 높은 층을 사용하기 때문에, 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(404)이 노출되어도 발광 장치의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
<장치의 제작 방법 2>
장치의 제작 방법 2는 첫 번째의 박리 공정까지는 장치의 제작 방법 1과 마찬가지로 수행한다. 이후에서는 도 7의 (D) 이후의 공정을 자세히 설명하기로 한다.
제작 기판(201)으로부터 분리된 피박리층(205)과 가요성 기판(231)을 제 3 접합층(233) 및 제 4 접합층(235)을 사용하여 접합하고, 제 3 접합층(233) 및 제 4 접합층(235)을 경화시킨다(도 9의 (A) 참조). 여기서는 피박리층(225) 위에 틀 형상의 제 4 접합층(235)과 제 4 접합층(235)의 내측의 제 3 접합층(233)을 제공하고, 피박리층(225)과 가요성 기판(231)을 접합한다.
또한, 피박리층(205)과 가요성 기판(231)의 접합은 감압 분위기하에서 수행하는 것이 바람직하다.
다음에, 레이저 광을 조사함으로써 박리의 기점을 형성한다(도 9의 (B), (C) 참조).
여기서는 경화 상태의 제 4 접합층(235)에 레이저 광을 조사한다(도 9의 (B) 중 화살표 P3 참조). 제 1 층의 일부를 제거함으로써, 박리의 기점을 형성할 수 있다(도 9의 (C) 중 점선으로 둘러싼 영역 참조). 이 때, 제 1 층뿐만 아니라 피박리층(225) 중의 다른 층이나, 박리층(223), 제 4 접합층(235)의 일부를 제거하여도 좋다.
레이저 광은 박리층(223)이 제공된 제작 기판(221) 측으로부터 조사하는 것이 바람직하다.
그리고, 형성한 박리의 기점을 이용하여 피박리층(225)과 제작 기판(221)을 분리한다(도 9의 (D) 참조). 이로써, 피박리층(205) 및 피박리층(225)을 가요성 기판(231)으로 전치할 수 있다.
이 후, 도전층(457)을 노출시키는 공정과, 절연층(226) 및 가요성 기판(428)을 접착층(426)을 사용하여 접합하는 공정을 수행한다. 이들 중 어느 공정을 먼저 수행하여도 좋다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 각각 박리층 및 피박리층이 제공된 한 쌍의 제작 기판을 접합한 후, 레이저 광의 조사에 의하여 박리의 기점을 형성하고, 각각의 박리층과 피박리층을 박리하기 쉬운 상태로 하고 나서 박리한다. 이로써, 박리 공정의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 피박리층이 각각 형성된 한 쌍의 제작 기판을 미리 접합하고 나서 박리하고, 제작하고자 하는 장치를 구성하는 기판을 접합할 수 있다. 따라서, 피박리층을 접합할 때, 가요성이 낮은 제작 기판끼리를 접합할 수 있어, 가요성 기판끼리를 접합한 경우보다 접합의 얼라인먼트 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층이 중첩된 영역에서 박리하기 시작함으로써 피박리층을 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)으로 이중으로 밀봉할 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자가 수분이나 산소로 인하여 열화되는 것을 억제할 수 있으며, 신뢰성이 높은 발광 장치를 제작할 수 있다.
또한, 도 9의 (D)에는 유기 EL 소자(450)가 제 1 접합층(407), 제 2 접합층(404), 제 3 접합층(233), 및 제 4 접합층(235)으로 밀봉되어 있기 때문에, 발광 장치에 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 구성은 이에 한정되지 않는다. 발광 장치의 단부를 절단함으로써, 제 3 접합층(233) 및 제 4 접합층(235)의 적어도 일부를 제거하여 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(404)을 노출시켜도 좋다. 이로써, 발광 장치의 비발광 영역을 좁게 할 수 있다(내로우 베젤을 실현할 수 있다). 본 발명의 일 형태에서는 제 2 접합층(404)에 가스 배리어성이 높은 층을 사용하기 때문에, 발광 장치의 측면에 제 2 접합층(404)이 노출되어도 발광 장치의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
<장치의 제작 방법 3>
이하에서는 도 3의 (A), (B)에 도시된 독립 화소 방식을 이용한 톱 이미션 발광 장치(상기 구성예 2)를 제작하는 예를 설명한다.
또한, 피박리층의 구성을 변경함으로써, 상기 구성예 3~5도 같은 방법에 의하여 제작할 수 있다.
우선, 도 10의 (A)에 도시된 바와 같이 제작 기판(201) 위에 박리층(203)을 형성하고, 박리층(203) 위에 피박리층(205)을 형성한다. 피박리층(205)으로서는 장치의 제작 방법 1과 같은 층을 형성한다. 다만, 여기서는 독립 화소 방식을 이용하기 때문에, 유기 EL 소자(450)가 갖는 EL층(402)의 적어도 일부는 화소마다 분단되어 있다.
다음에, 제작 기판(201)과 가요성 기판(428)을 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 사용하여 접합하고, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 경화시킨다(도 10의 (B) 참조). 여기서는, 가요성 기판(428) 위에 틀 형상의 제 2 접합층(404)과, 틀 형상의 제 2 접합층(404)의 내측의 제 1 접합층(407)을 제공한 후, 제작 기판(201)과 가요성 기판(428)을 대향시켜 접합한다.
또한, 제작 기판(201)과 가요성 기판(428)의 접합은 감압 분위기하에서 수행하는 것이 바람직하다.
여기서, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)은 박리층(203) 및 피박리층(205)과 중첩되도록 배치한다. 그리고, 도 10의 (B)에 도시된 바와 같이, 제 2 접합층(404)의 단부는 박리층(203)의 단부보다 외측에 위치하지 않는 것이 바람직하다. 제 2 접합층(404)이 박리층(203)과 중첩되지 않는 영역을 가지면, 그 영역의 넓이나, 제 2 접합층(404)과 접촉하는 층과의 밀착성 정도에 따라, 박리 불량이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 따라서, 제 2 접합층(404)은 박리층(203)의 내측에 위치하거나, 또는 제 2 접합층(404)의 단부와 박리층(203)의 단부의 위치가 정렬되는 것이 바람직하다.
또한, 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)의 외측에 수지층(213)을 제공하여도 좋다. 도 11의 (C)는 가요성 기판(428) 측으로부터 본 평면도와, 상기 평면도 중 일점 쇄선 A1-A2 부분의 단면도이다(평면도에 가요성 기판(428)은 미도시). 수지층(213)을 제공함으로써, 제작 공정 중에 대기 분위기에 노출되어도 피박리층(205)에 수분 등의 불순물이 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 수지층(213)은 경화 상태이면, 제작 기판(201)과 가요성 기판(428)의 밀착성 정도에 따라, 나중의 박리 공정의 수율이 저하되는 경우가 있다. 따라서, 수지층(213)의 적어도 일부를 반경화 상태 또는 미경화 상태로 하는 것이 바람직하다. 수지층(213)에 고점도 재료를 사용함으로써, 반경화 상태 또는 미경화 상태이어도 대기 중의 수분 등 불순물이 피박리층(205)으로 혼입되는 것을 억제하는 효과를 높일 수 있다.
또한, 예를 들어, 수지층(213)으로서 광 경화성 수지를 사용하고, 일부에 광을 조사함으로써 수지층(213)의 일부를 경화 상태로 하여도 좋다. 수지층(213)의 일부를 경화 상태로 함으로써, 공정 중에 감압 분위기로부터 대기압 분위기로 제작 도중의 장치를 이동한 경우에도 제작 기판(201)과 가요성 기판(428) 사이의 간격 및 위치를 일정하게 유지할 수 있어 바람직하다. 또한, 장치의 제작 방법 1, 2에서도 수지층(213)을 형성하는 것이 바람직하다.
다음에, 레이저 광을 조사함으로써 박리의 기점을 형성한다(도 10의 (B), (C) 참조).
레이저 광은 경화 상태의 제 2 접합층(404)과, 피박리층(205)과, 박리층(203)이 중첩된 영역에 조사한다(도 10의 (B) 중 화살표 P4 참조).
제 1 층의 일부를 제거함으로써, 박리의 기점을 형성할 수 있다(도 10의 (C) 중 점선으로 둘러싼 영역 참조). 이 때, 제 1 층뿐만 아니라, 피박리층(205) 중의 다른 층이나, 박리층(203), 제 2 접합층(404)의 일부를 제거하여도 좋다.
레이저 광은 어느 기판 측으로부터 조사하여도 좋지만, 산란된 광이 유기 EL 소자 등에 조사되는 것을 억제하기 위하여, 박리층(203)이 제공된 제작 기판(201) 측으로부터 조사하는 것이 바람직하다.
그리고, 형성한 박리의 기점을 이용하여 피박리층(205)과 제작 기판(201)을 분리한다(도 10의 (D) 참조). 이로써, 피박리층(205)을 제작 기판(201)으로부터 가요성 기판(428)으로 전치할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 레이저 광의 조사에 의하여 박리의 기점을 형성하고, 박리층(203)과 피박리층(205)을 박리하기 쉬운 상태로 하고 나서 박리한다. 이로써, 박리 공정의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기에서는 레이저 광을 이용하여 박리의 기점을 형성하는 예를 제시하였지만, 가요성 기판(428)이 커터 등 날카로운 칼로 절단할 수 있는 경우, 가요성 기판(428), 제 2 접합층(404), 및 피박리층(205)에 칼집을 내도 좋다. 이로써, 제 1 층의 일부를 제거하여 박리의 기점을 형성할 수 있다.
이 후, 도전층(457)을 노출시키는 공정과, 피박리층(205) 및 가요성 기판(420)을 접착층(422)을 사용하여 접합하는 공정을 수행한다. 이들 중 어느 공정을 먼저 수행하여도 좋다.
또한, 경화 상태의 제 2 접합층(404)과 박리층(203)이 중첩된 영역에서 박리하기 시작함으로써 피박리층(205)을 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)으로 이중으로 밀봉할 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자가 수분이나 산소로 인하여 열화되는 것을 억제할 수 있으며, 신뢰성이 높은 발광 장치를 제작할 수 있다.
상술한 바와 같이, 박리하고 전치할 수 있는 영역의 단부는 박리층(203)의 단부보다 내측에 위치한다. 도 12의 (A)~(C)에 도시된 바와 같이, 박리하고자 하는 피박리층(205)의 단부는 박리층(203)의 단부보다 내측에 위치하도록 형성한다. 박리하고자 하는 피박리층(205)이 복수로 있는 경우, 도 12의 (B)에 도시된 바와 같이, 피박리층(205)마다 박리층(203)을 제공하여도 좋고, 도 12의 (C)에 도시된 바와 같이 하나의 박리층(203) 위에 복수의 피박리층(205)을 제공하여도 좋다.
박리 및 전치를 이용하여 가요성 시료를 제작하는 일례에 대하여 도 20을 참조하여 설명한다. 여기서는 유리 기판으로부터 유기 수지 필름 기판에 피박리층을 전치한 예를 제시한다.
시료의 제작 방법을 이하에서 설명한다. 우선, 600mm×720mm의 유리 기판 위에 섬 형상의 텅스텐막(579mm×696mm)을 박리층으로서 형성하였다. 그리고, 박리층 위에 피박리층을 형성하였다. 피박리층으로서는 텅스텐막 위의 무기 절연막과, 무기 절연막 위의 복수의 트랜지스터와, 복수의 트랜지스터 위의 접착층과, 접착층 위의 유기 수지 필름 기판을 적층하였다. 도 20의 (A)에 유리 기판 위에 형성된 복수의 트랜지스터를 도시하였다.
그리고, 박리층을 사용하여 유리 기판과 피박리층을 분리하였다. 도 20의 (B)에 도시된 바와 같이, 유리 기판으로부터 박리한 피박리층은 가요성을 갖는다. 이 후, 노출된 무기 절연막에 접착층을 이용하여 유기 수지 필름 기판을 접합하였다. 이로써, 도 20의 (C), (D)에 도시된 바와 같은, 한 쌍의 유기 수지 필름 기판 사이에 피박리층이 개재된 가요성 시료를 제작할 수 있었다. 또한, 도 20의 (C), (D)는 유기 수지 필름 기판으로서 사용한 재료가 서로 다른 예이다. 도 20의 (D)는 도 20의 (C)에 피하여 가시광에 대한 투광성이 높은 필름(구체적으로는 PEN 필름)을 사용한 예이다.
본 발명의 일 형태를 사용하여, 피박리층으로서, 유기 EL 소자나, 제 1 접합층 및 제 2 접합층을 형성함으로써, 상기와 같이 600mm×720mm 이상의 대형 발광 장치를 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치에서는 가요성 기판과 유기 EL 소자 사이에 제 1 접합층 및 제 2 접합층이 사용된다. 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층으로 제 1 접합층을 둘러쌈으로써, 제 1 접합층에, 경화될 때의 체적 수축이 작거나, 투광성(특히 가시광의 투과성)이 높거나, 또는 굴절률이 높은 등의 성질을 갖는 가스 배리어성이 낮은 재료 등을 사용하여도 외부로부터 수분이나 산소가 발광 장치로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 발광부의 수축이 억제되며 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작에 있어서 접합층을 경화시키는 방법의 일례를 설명한다.
본 실시형태에서는 도 2의 (A), (B)에 도시된 발광 장치의 제 1 접합층(407)이나 제 2 접합층(404)을 경화시키는 경우에 대하여 설명한다. 도 6의 (C)에 도시된 바와 같이, 제 1 접합층(407)이나 제 2 접합층(404)은 한쪽 면에서 제작 기판(201), 박리층(203), 및 피박리층(205)과 중첩되고, 다른 면에서 제작 기판(221), 박리층(223), 및 피박리층(225)과 중첩된다.
박리하고 전치할 수 있는 영역의 단부는 박리층의 단부보다 내측에 있기 때문에, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 갖는 발광 장치를 제작하기 위해서는 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)이 박리층과 중첩되도록 제공될 필요가 있다. 또한, 박리층을 개재하여 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 경화시킬 필요가 있다.
이하에서는 접합층을 경화시키는 공정의 예를 2가지 제시한다. 하나는 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)에 광 경화성 수지를 사용하는 예이다. 또 하나는 제 2 접합층(404)에 열 경화성 수지를 사용하는 예이다.
<접합층의 경화 방법 1>
접합층의 재료로서 광 경화성 수지를 사용하는 경우, 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광이 제작 기판, 박리층, 피박층을 투과할 필요가 있다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 박리층으로서 텅스텐막과 산화 텅스텐막의 적층 구조를 사용하고, 텅스텐막과 산화 텅스텐막 사이의 계면(또는 계면 근방)에서 박리가 발생함으로써, 제작 기판과 피박리층을 분리할 수 있다.
여기서, 박리층은 재료에 따라서는(예를 들어 박리층의 재료로서 텅스텐막과 같은 금속막을 사용하는 경우), 지나치게 두껍게 하면 투광성이 낮게 되고, 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광을 투과시키기 어려워진다. 이로써, 광 경화성 수지가 경화되지 않거나, 또는 광 경화성 수지를 경화시키는 데에 긴 시간이 걸리는 등의 문제가 발생한다.
따라서, 박리층의, 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광의 투과율은 0%보다 크고, 1% 이상이면 더 바람직하다.
한편, 박리층의 두께를 지나치게 얇게 하면, 박리 공정의 수율이 저하될 수 있다. 또한, 얇은 박리층은 균일한 두께로 성막하기 어려운 경우가 있다.
따라서, 박리층의 두께는 2nm 이상인 것이 바람직하고, 5nm 이상이면 더 바람직하다.
예를 들어, 도 6의 (A)에 도시된 제작 기판(201)으로서 유리 기판을 사용하고, 박리층(203)으로서 텅스텐막을 사용하고, 피박리층(205)으로서 두께 600nm의 산화질화 실리콘막과 두께 200nm의 질화 실리콘막의 적층을 사용한 시료의 투과율을 도 16에 도시하였다.
도 16에는 텅스텐막의 두께가 5nm, 15nm, 및 30nm인 경우의 결과를 도시하였다.
텅스텐막은 두께가 30nm이어도 자외광의 투과율이 2~3% 정도이며, 시료를 개재하여 자외광 경화성 수지를 경화시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 텅스텐막을 더 얇게 함으로써, 투과율이 높아져 시료를 개재하여 자외광 경화성 수지를 확실히 경화시키거나 또는 단시간에 경화시킬 수 있는 것을 알았다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서 사용하는 박리층의 상면 형상의 일례를 도 12의 (D)~(F)에 도시하였다.
도 12의 (D)는 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)에 각각 광 경화성 수지를 사용하는 경우에 사용되는 박리층의 예이다. 도 12의 (D)에서는 제작 기판(301) 위에 박리층(303)이 섬 형상으로 제공되어 있다. 이 때, 박리층(303)의 막 두께는 각 접합층에 사용되는 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광을 투과시킬 수 있는 두께로 설정한다. 이로써 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)에 사용한 광 경화성 수지를 경화시킬 수 있어, 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 두께를 2nm 이상으로 하면, 박리층(303)의 성막 공정이나 박리 공정의 수율 저하를 억제할 수 있어 더 바람직하다.
도 12의 (E), (F)는 제 2 접합층(404)에 광 경화성 수지를 사용하는 경우에 사용되는 박리층의 예이다.
도 12의 (E)에서는 제작 기판(301) 위에 제공된 섬 형상의 박리층이 영역(303b)에 비하여 두께가 얇은 틀 형상의 영역(303a)을 갖는다. 영역(303a)은 제 2 접합층(404)과 중첩되도록 형성한다.
도 12의 (F)에서는 제작 기판(301) 위에 제공된 섬 형상의 박리층이 영역(303b)에 비하여 두께가 얇은 격자 형태의 영역(303a)을 틀 형상으로 갖는다. 영역(303a)은 제 2 접합층(404)과 중첩되도록 형성한다.
도 12의 (E), (F)에 도시된 영역(303a)의 두께는 제 2 접합층(404)에 사용하는 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광을 투과시킬 수 있는 두께로 설정한다. 이로써, 제 2 접합층(404)에 사용한 광 경화성 수지를 경화시킬 수 있어, 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 두께를 2nm 이상으로 하면, 박리층의 성막 공정이나 박리 공정의 수율 저하를 억제할 수 있어 더 바람직하다. 또한, 영역(303a)보다 두꺼운 영역(303b)이 지나치게 두꺼우면, 성막이나 막의 가공에 시간이 걸리기 때문에 2nm 이상 1000nm 이하인 것이 바람직하고, 5nm 이상 100nm 이하이면 더 바람직하다.
도 13을 사용하여, 두께가 얇은 영역(303a)과 두께가 두꺼운 영역(303b)을 갖는 박리층의 제작 방법의 일례를 설명한다.
우선, 도 13의 (A)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(301) 위에 하지막(302)을 형성하고, 하지막(302) 위에 박리층(303)을 형성한다.
박리층(303)으로서, 여기서는 두께 25nm의 텅스텐막을 형성한다.
다음에, 도 13의 (B)에 도시된 바와 같이, 박리층(303) 위에 레지스트(304)를 형성한다.
그리고, 박리층(303)을 포토리소그래피 공정으로 복수의 섬 형상의 박리층(303c)으로 가공한다.
그리고, 하지막(302) 및 박리층(303c) 위에 박리층을 더 형성한다. 여기서는 막 두께 5nm의 텅스텐막을 형성한다.
상술한 바와 같이, 막 두께 약 30nm의 영역(303b)과, 막 두께 약 5nm의 영역(303a)을 갖는 박리층을 형성할 수 있다. 막 두께가 얇은 영역(303a)을, 경화하고자 하는 접합층과 중첩되도록 제공함으로써, 접합층을 단시간에 더 확실하게 경화시킬 수 있다.
여기까지는 박리층에 텅스텐을 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 막 두께에 따라 투광성이 변화되는 재료(금속 등)를 박리층에 사용하는 경우에도 마찬가지로, 접합층과 중첩되는 영역의 적어도 일부를 광 경화성 수지를 경화시키기 위한 광이 투과될 정도로 얇게 함으로써, 접합층의 경화를 더 확실히 수행할 수 있다. 박리층을 개재하여 접합층을 경화시킴으로써, 발광 장치가 접합층을 포함할 수 있기 때문에, 발광 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
<접합층의 경화 방법 2>
다음에, 제 2 접합층(404)에 열 경화성 수지를 사용하는 예를 제시한다.
접합층에 열 경화성 수지를 사용하는 경우, 히터 등 열원이나 램프 또는 레이저 등 광원을 이용한 열처리에 의하여 접합층을 경화시킬 수 있다. 램프 광이나 레이저 광을 사용하는 경우에는 제작 기판, 박리층, 피박리층이 상기 광을 투과시킬 필요가 있다.
피박리층에 내열성이 낮은 컬러 필터나 유기 EL 소자를 갖는 경우, 접합층의 재료로서 열 경화성 수지를 사용하면, 열처리를 수행할 때, 컬러 필터나 유기 EL 소자가 열로 인한 대미지를 받을 우려가 있다.
여기서, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 접합층과 중첩되도록 흡수층을 형성한다. 그리고, 흡수층을 개재하여 접합층을 가열함으로써 접합층을 경화시킨다. 이로써, 흡수층과 중첩되는 접합층만 선택적으로 가열할 수 있다. 또한, 내열성이 낮은 재료가 가열되는 것을 억제할 수 있다.
흡수층은 접합층을 가열하기 위하여 조사되는 광을 흡수하여 열로 변환하는 층이다. 흡수층은 조사되는 광에 대하여 70% 이하의 낮은 반사율을 가지고, 높은 흡수율을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 흡수층은 그것 자체가 열로 인하여 변화되지 않도록, 내열성이 우수한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 흡수층에 사용할 수 있는 재료로서는 예를 들어, 질화 타이타늄, 질화 탄탈럼, 질화 몰리브데넘, 질화 텅스텐, 질화 크로뮴, 질화 망간 등의 금속 질화물이나, 몰리브데넘, 타이타늄, 텅스텐, 카본 등을 사용하는 것이 바람직하다.
박리층이 흡수층으로서도 기능하는 경우에는 별도로 흡수층을 제공하지 않아도 좋다.
예를 들어, 도 14의 (A)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(221) 위에 섬 형상의 흡수층(222)을 형성하고, 흡수층(222)을 덮는 박리층(223)을 형성하고, 박리층(223) 위의 피박리층(225)을 형성한다. 그리고, 제작 기판(201) 위에 박리층(203)을 개재하여 제공된 피박리층(205)과, 피박리층(225)을, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 사용하여 접합한다.
또한, 도 14의 (A)에서는 제 2 접합층(404) 전체가 흡수층(222)과 중첩되는 예를 도시하였지만, 적어도 일부가 중첩되어 있으면 된다.
제작 기판(221) 측으로부터 램프 광이나 레이저 광을 조사함으로써 흡수층(222)이 광을 열로 변환한다. 그리고, 그 열에 의하여 제 2 접합층(404)을 경화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치의 제작 방법에서는 접합층과 중첩되도록 흡수층을 형성하고, 내열성이 낮은 유기 EL 소자 등과 중첩되도록 반사층을 형성한다. 그리고, 흡수층을 개재하여 접합층을 가열함으로써 접합층을 경화시킨다. 이로써, 흡수층과 중첩되는 접합층만 선택적으로 가열할 수 있다. 또한, 반사층을 가짐으로써, 유기 EL 소자 등이 가열되는 것을 억제할 수 있다.
반사층은 유기 EL 소자 등에 열이 전달되지 않도록, 접합층을 가열하기 위하여 조사되는 광을 반사하여 차단하는 층이다. 반사층은 조사하는 광에 대하여 높은 반사율을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 반사층은 조사되는 광에 대하여 반사율 85% 이상, 더 바람직하게는 반사율 90% 이상의 높은 반사율을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
반사층에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들어 알루미늄, 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 함유한 합금(예를 들어, 알루미늄-타이타늄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금) 또는 은을 함유한 합금(은-네오디뮴 합금) 등을 사용할 수 있다.
예를 들어, 도 14의 (B)에 도시된 바와 같이, 제작 기판(221) 위에 유기 EL 소자나 컬러 필터와 중첩되는 반사층(224)을 제공하고, 제작 기판(221) 및 반사층(224) 위에 흡수층(222)을 제공하고, 흡수층(222) 위에 박리층(223) 및 피박리층(225)을 이 순서로 형성한다. 그리고, 제작 기판(201) 위에 박리층(203)을 개재하여 제공된 피박리층(205)과, 피박리층(225)을, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404)을 사용하여 접합한다.
또한, 도 14의 (B)에서는 반사층(224)과 제 2 접합층(404)이 중첩되지 않는 예를 도시하였지만, 일부가 중첩되어 있어도 좋다.
제작 기판(221) 측으로부터 램프 광이나 레이저 광을 조사함으로써 흡수층(222)이 광을 열로 변환한다. 그리고, 그 열에 의하여 제 2 접합층(404)을 경화시킬 수 있다.
또한, 유기 EL 소자나 컬러 필터와 중첩되는 단열층을 제공하는 경우에는 히터 등의 열원을 사용할 수도 있다. 단열층으로서는 예를 들어, 산화 타이타늄, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 산화 지르코늄, 탄화 타이타늄 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 단열층에는 반사층 및 흡수층에 사용하는 재료보다 열 전도율이 낮은 재료를 사용한다.
열처리에 이용하는 램프로서는 플래시 램프(크세논 플래시 램프, 크립톤 플래시 램프 등), 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프로 대표되는 방전등, 할로겐 램프, 텅스텐 램프로 대표되는 발열등을 사용할 수 있다.
또한, 열처리에 이용하는 레이저로서는, Ar 레이저, Kr 레이저, 엑시머 레이저 등의 기체 레이저, 단결정의 YAG, YVO4, 포르스테라이트(Mg2SiO4), YAlO3, GdVO4, 또는 다결정(세라믹)의 YAG, Y2O3, YVO4, YAlO3, GdVO4에, 도펀트로서 Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta 중 한 종류 또는 복수 종류가 첨가되어 있는 것을 매질로 하는 레이저, 유리 레이저, 루비 레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, 구리 증기 레이저, 또는 금 증기 레이저 등을 이용할 수 있다.
또한, 제작하는 발광 장치가 흡수층(222)이나 반사층(224)을 구비하여도 되는 경우에는 도 14의 (C)에 도시된 바와 같이 박리층(223) 위에 흡수층(222)이나 반사층(224)을 형성하여도 좋다. 이 때, 피박리층(225)을 구성하는 각 층, 흡수층, 및 반사층을 형성하는 순서는 불문한다.
상술한 바와 같이, 열 경화성 수지를 사용하여 접합층을 형성하는 경우에는 흡수층을 제공함으로써, 접합층을 선택적으로 가열할 수 있다. 또한, 반사층을 제공함으로써, 내열성이 낮은 유기 EL 소자가 열로 인하여 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 접합층의 경화를 더 확실히 수행할 수 있다. 또한, 발광 장치의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
본 실시형태에서 설명한 접합층을 경화시키는 방법을 이용함으로써, 접합층에 열 경화성 수지나 광 경화성 수지를 사용할 수 있다. 또한, 접합층을 단시간에 확실히 경화시킬 수 있다. 또한, 열처리하여도 유기 EL 소자나 컬러 필터가 열로 인한 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다. 또한, 박리층의 두께를 광이 투과될 정도로 얇게 하더라도 박리 공정의 수율 저하를 억제할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치를 사용한 전자 기기 및 조명 장치에 대하여 도 15를 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치를 사용함으로써 신뢰성이 높은 가요성 전자 기기나 조명 장치를 제작할 수 있다.
전자 기기로서는 예를 들어, 텔레비전 장치(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토프레임, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파친코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는 가요성을 갖기 때문에, 집이나 빌딩의 내벽 또는 외벽, 또는 자동차의 내장 또는 외장의 곡면을 따라 장착할 수도 있다.
도 15의 (A)는 휴대 전화기의 일례이다. 휴대 전화기(7400)는 하우징(7401)에 제공된 표시부(7402) 외에, 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 마이크(7406) 등을 구비한다. 또한, 휴대 전화기(7400)는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치를 그 표시부(7402)에 사용하여 제작된다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 만곡된 표시부를 구비하고 신뢰성이 높은 휴대 전화기를 제공할 수 있다.
도 15의 (A)에 도시된 휴대 전화기(7400)는 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써, 정보를 입력할 수 있다. 또한, 전화를 걸거나 문자를 입력하는 등 각종 조작은 표시부(7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 수행할 수 있다.
또한, 조작 버튼(7403)을 조작함으로써, 전원 ON/OFF 동작이나, 표시부(7402)에 표시되는 영상의 종류를 전환할 수 있다. 예를 들어 메일 작성 화면으로부터 메인 메뉴 화면으로 전환시킬 수 있다.
도 15의 (B)는 손목 밴드형 휴대 표시 장치의 일례이다. 휴대 표시 장치(7100)는 하우징(7101), 표시부(7102), 조작 버튼(7103), 및 송수신 장치(7104)를 구비한다.
휴대 표시 장치(7100)는 송수신 장치(7104)에 의하여 영상 신호를 수신할 수 있고 수신한 영상을 표시부(7102)에 표시할 수 있다. 또한, 음성 신호를 다른 수신 기기로 송신할 수도 있다.
또한, 조작 버튼(7103)에 의하여 전원 ON/OFF 동작이나, 표시하는 영상의 전환, 또는 음성의 음량 조정 등을 수행할 수 있다.
여기서 표시부(7102)에는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치가 제공된다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 만곡된 표시부를 구비하고 신뢰성이 높은 휴대 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 15의 (C) 내지 (E)는 조명 장치의 일례이다. 조명 장치(7200), 조명 장치(7210), 및 조명 장치(7220)는 각각 조작 스위치(7203)를 구비한 스테이지부(7201)와, 스테이지부(7201)에 의하여 지지되는 발광부를 구비한다.
도 15의 (C)에 도시된 조명 장치(7200)는 파형 발광면을 갖는 발광부(7202)를 구비한다. 이로써, 디자인성이 우수한 조명 장치가 된다.
도 15의 (C)에 도시된 발광부(7202)에 사용할 수 있는 발광 장치의 일례를 도 21의 (A)에 도시하였다. 도 21의 (A)에 도시된 발광 장치(7209)는 만곡된 상태에서 발광시킬 수 있는 발광 패널(7205)을 구비한다. 발광 패널(7205)은 가요성을 갖고, 볼록한 곡면 및 오목한 곡면을 갖는 발광 영역(7204)을 갖는다. 또한, 발광 영역(7204)은 발광 장치(7209)의 앞면에 위치한다.
발광 장치(7209)의 이면의 평면도의 예를 도 21의 (B), (C)에 도시하였다. 또한, 도 21의 (B)에는 평면도 중 일점 쇄선 Z1-Z2 부분의 단면도도 도시하고, 도 21의 (C)에는 평면도 중 일점 쇄선 Z3-Z4 부분의 단면도도 도시하였다. 또한, 도 21의 (B), (C)에서는 만곡되지 않은 상태의 발광 장치(7209)의 예를 도시하였다.
도 21의 (B)에 도시된 바와 같이, 발광 장치는 이면에 발광 패널(7205)과 전기적으로 접속되는 FPC(7207), 및 지지체(7206)를 구비하는 구성이어도 좋다.
또한, 도 21의 (C)에 도시된 바와 같이, 발광 장치는 이면에 발광 패널(7205)과 전기적으로 접속되는 FPC(7207), 및 FPC(7207)를 덮는 지지체(7206)를 구비하는 구성이어도 좋다.
또한, 도 21의 (D)에 도시된 바와 같이 지지체(7206)의 대향하는 한 쌍의 면 각각에 FPC 및 발광 패널을 구비함으로써, 양면 발광형 발광 장치를 제작할 수 있다.
지지체(7206)로서는 실시형태 1에서 예시한 가요성 기판뿐만 아니라, 가요성을 갖지 않는 만곡된 기판을 사용할 수 있다. 지지체(7206)를 따라 발광 패널(7205)을 만곡시킴으로써, 파형 발광면을 갖는 발광부(7202)를 실현할 수 있다.
도 22의 (A)는 발광 장치(7209)의 사시도의 일례이고, 도 22의 (B)는 그 평면도이다. 또한, 도 21의 (B)에 도시된 구성의 FPC(7207)와 지지체(7206)의 위치 관계에 대하여 도 22의 (C)에 도시하였다.
도 15의 (D)에 도시된 조명 장치(7210)가 구비하는 발광부(7212)는 볼록하게 만곡된 2개의 발광부가 대칭적으로 배치된 구성을 갖는다. 이에 의하여, 조명 장치(7210)를 중심으로 하여 모든 방향을 비출 수 있다.
도 15의 (E)에 도시된 조명 장치(7220)는 오목하게 만곡된 발광부(7222)를 구비한다. 이에 의하여, 발광부(7222)로부터의 발광이 조명 장치(7220)의 앞면에 집광되기 때문에 특정한 범위를 밝게 비추는 데에 적합하다.
또한, 조명 장치(7200), 조명 장치(7210), 및 조명 장치(7220)가 구비하는 각각의 발광부는 가요성을 갖기 때문에 가소성 부재나 움직일 수 있는 프레임 등의 부재로 발광부를 고정하고, 용도에 따라 발광부의 발광면을 자유롭게 만곡시킬 수 있는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 여기서는 스테이지부에 의하여 발광부가 지지된 조명 장치의 예를 제시하였지만 발광부를 구비하는 하우징을 천장에 고정하거나, 또는 천장에 매달린 상태로 사용할 수도 있다. 발광면을 만곡시켜 사용할 수 있기 때문에, 발광면을 오목하게 만곡시켜 특정한 영역을 밝게 비추거나, 발광면을 볼록하게 만곡시켜 방 전체를 밝게 비출 수도 있다.
여기서, 각 발광부에는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치가 제공되어 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 만곡된 발광부를 구비하며 신뢰성이 높은 조명 장치를 제공할 수 있다.
도 15의 (F)는 휴대형 표시 장치의 일례이다. 표시 장치(7300)는 하우징(7301), 표시부(7302), 조작 버튼(7303), 표시부를 꺼내기 위한 손잡이(display portion pull)(7304), 제어부(7305)를 구비한다.
표시 장치(7300)는 원기둥 형상의 하우징(7301) 내에 롤 형태로 감기는 가요성 표시부(7302)를 구비한다.
또한, 표시 장치(7300)는 제어부(7305)에 의하여 영상 신호를 수신할 수 있고, 수신한 영상을 표시부(7302)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(7305)에는 배터리를 구비한다. 또한, 제어부(7305)에 커넥터를 접속하는 단자부가 구비되며 영상 신호나 전력을 유선으로 외부로부터 직접 공급하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 조작 버튼(7303)에 의하여 전원의 ON/OFF 동작이나 표시 영상의 전환 등을 수행할 수 있다.
도 15의 (G)는 표시부를 꺼내기 위한 손잡이(7304)에 의하여 표시부(7302)를 꺼낸 상태의 표시 장치(7300)를 도시한 것이다. 이 상태에서 표시부(7302)에 영상을 표시할 수 있다. 또한, 하우징(7301)의 표면에 배치된 조작 버튼(7303)에 의하여 한 손으로 용이하게 조작할 수 있다. 또한, 도 15의 (F)와 같이 조작 버튼(7303)을 하우징(7301) 중앙이 아니라 하우징의 한쪽에 배치함으로써 한 손으로 용이하게 조작할 수 있다.
또한, 표시부(7302)를 꺼냈을 때, 표시부(7302)의 표시면이 평면 형상이 되도록 고정하기 위하여 표시부(7302) 측면부에 보강용 프레임을 제공하여도 좋다.
또한, 이러한 구성뿐만 아니라, 하우징에 스피커를 제공하고 영상 신호와 함께 수신한 음성 신호에 의하여 음성을 출력하는 구성으로 하여도 좋다.
여기서 표시부(7302)에는 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치가 제공된다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 가볍고 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유롭게 조합할 수 있다.
(실시예)
본 실시예에서는 본 발명의 일 형태에 따른 가요성 발광 장치를 제작하고, 그 신뢰성을 평가한 결과에 대하여 설명한다.
본 실시예에서 제작한 시료 1의 평면도를 도 17의 (A1)에 도시하고, 도 17의 (A1) 중 일점 쇄선 X5-Y5 부분의 단면도를 도 17의 (B)에 도시하였다. 또한, 본 실시예에서 제작한 시료 2의 평면도를 도 17의 (A2)에 도시하고, 도 17의 (A2) 중 일점 쇄선 X6-Y6 부분의 단면도를 도 17의 (C)에 도시하였다. 또한, 비교예로서 제작한 비교 시료의 평면도를 도 18의 (A)에 도시하고, 도 18의 (A) 중 일점 쇄선 X7-Y7 부분의 단면도를 도 18의 (B)에 도시하였다.
또한, 본 실시예의 시료에서, 실시형태 1에서 설명한 구성예 1(도 2의 (A), (B))과 같은 구성에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 본 실시예의 시료의 제작 방법에 있어서, 실시형태 1에서 설명한 장치의 제작 방법 1(도 6 내지 도 8)과 같은 제작 공정에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다.
시료 1은 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 가요성 기판(420)과 가요성 기판(428) 사이의 트랜지스터(455), 트랜지스터(455)와 가요성 기판(428) 사이의 유기 EL 소자(450), 가요성 기판(428)과 유기 EL 소자(450) 사이의 제 1 접합층(407), 및 제 1 접합층(407)을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층(404a)을 구비한다.
시료 1에서 발광부(491) 및 구동 회로부(493)에 포함되는 유기 EL 소자나 트랜지스터는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 제 1 접합층(407), 및 제 2 접합층(404a)에 의하여 밀봉된다.
시료 1은 절연층(226)과 제 2 접합층(404a) 사이에 제 1 접합층(407)을 구비한다는 점에서 구성예 1(도 2의 (A), (B))과 다르다.
시료 2는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 가요성 기판(420)과 가요성 기판(428) 사이의 트랜지스터(455), 트랜지스터(455)와 가요성 기판(428) 사이의 유기 EL 소자(450), 가요성 기판(428)과 유기 EL 소자(450) 사이의 제 1 접합층(407), 제 1 접합층(407)을 둘러싸는 틀 형상의 제 3 접합층(404b), 및 제 3 접합층(404b)을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층(404a)을 구비한다.
시료 2에서 발광부(491) 및 구동 회로부(493)에 포함되는 유기 EL 소자나 트랜지스터는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 제 1 접합층(407), 제 3 접합층(404b), 및 제 2 접합층(404a)에 의하여 밀봉된다.
본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치에 있어서, 제 1 접합층(407)을 둘러싸는 제 2 접합층(404a) 및 제 3 접합층(404b)은 적어도 하나가 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높은 것이 바람직하고, 둘 다 제 1 접합층(407)보다 가스 배리어성이 높으면 더 바람직하다.
시료 2는 제 3 접합층(404b)을 갖는다는 점, 및 절연층(226)과 제 2 접합층(404a) 사이, 및 절연층(226)과 제 3 접합층(404b) 사이에 각각 제 1 접합층(407)을 갖는다는 점에서 구성예 1(도 2의 (A), (B))과 다르다.
비교 시료는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 가요성 기판(420)과 가요성 기판(428) 사이의 트랜지스터(455), 트랜지스터(455)와 가요성 기판(428) 사이의 유기 EL 소자(450), 및 가요성 기판(428)과 유기 EL 소자(450) 사이의 제 1 접합층(407)을 구비한다.
비교 시료에서 발광부(491) 및 구동 회로부(493)에 포함되는 유기 EL 소자나 트랜지스터는 가요성 기판(420), 가요성 기판(428), 및 제 1 접합층(407)에 의하여 밀봉된다.
비교 시료는 제 2 접합층(404)을 갖지 않는다는 점에서 구성예 1(도 2의 (A), (B))과 다르다.
이하에서 시료 1, 시료 2, 및 비교 시료의 제작 방법에 대하여 설명한다. 우선 한 쌍의 제작 기판 위에 각각 박리층을 형성하고, 박리층 위에 피박리층을 형성하였다. 박리층으로서는 모두 두께 30nm의 텅스텐막을 형성하였다. 한쪽 제작 기판 위의 피박리층으로서는 도 17의 (B) 중 절연층(424)으로부터 유기 EL 소자(450)까지의 적층 구조를 형성하였다. 다른 쪽 제작 기판 위의 피박리층으로서는 도 17의 (B) 중 절연층(226)으로부터 오버 코트(453)까지의 적층 구조를 형성하였다.
다음에, 시료 1에서는 한 쌍의 제작 기판을, 각각 피박리층이 형성된 면이 대향하도록 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404a)을 사용하여 서로 접합하고, 제 1 접합층(407) 및 제 2 접합층(404a)을 경화시켰다.
또한, 시료 2에서는 한 쌍의 제작 기판을, 각각 피박리층이 형성된 면이 대향하도록 제 1 접합층(407), 제 2 접합층(404a), 및 제 3 접합층(404b)을 사용하여 서로 접합하고, 제 1 접합층(407), 제 2 접합층(404a), 및 제 3 접합층(404b)을 경화시켰다.
또한, 비교 시료에서는 한 쌍의 제작 기판을, 각각 피박리층이 형성된 면이 대향하도록 제 1 접합층(407)을 사용하여 서로 접합하고, 제 1 접합층(407)을 경화시켰다.
각 시료에서, 제 1 접합층(407)에는 열 경화성 수지를 사용하였다. 제 1 접합층(407)은 80℃에서 2시간의 열처리를 수행하여 경화시켰다.
시료 1에서, 제 2 접합층(404a)에는 자외광 경화성 수지를 사용하였다. 제 2 접합층(404a)은 자외광을 200초 동안 조사하여 경화시켰다.
시료 2에서, 제 2 접합층(404a)에는 자외광 경화성 수지를 사용하고, 제 3 접합층(404b)에는 제올라이트를 함유한 자외광 경화성 수지를 사용하였다. 제올라이트는 건조제로서 기능할 수 있다. 제 2 접합층(404a) 및 제 3 접합층(404b)은 자외광을 200초 동안 조사하여 경화시켰다. 또한, 건조제를 함유한 수지를 사용하여 형성된 접합층은 수지 자체의 가스 배리어성이 낮아도, 건조제가 수분 등을 흡착하여 수증기 투과량이 적은 경우에는 가스 배리어성이 높은 층이라고 할 수 있다.
실시형태 2에서 설명한 접합층의 경화 방법 1에서 제시한 투과율의 결과와 마찬가지로, 시료 1 및 시료 2에서는 막 두께 30nm의 텅스텐막을 통하여 자외광 경화성 수지가 경화되었다.
또한, 각 시료에서 접합은 각각 감압 분위기하에서 수행하였다.
다음에, 레이저 광을 조사함으로써 박리의 기점을 형성하였다. 특히 시료 1, 시료 2에서는 경화 상태의 제 2 접합층(404a)과 중첩되는 영역에 레이저 광을 조사하였다. 이로써, 시료 1은 제 2 접합층(404a) 및 제 1 접합층(407)을 구비하는 구성, 시료 2는 제 2 접합층(404a), 제 3 접합층(404b), 및 제 1 접합층(407)을 구비하는 구성의 발광 장치로 할 수 있다.
그리고, 형성된 박리의 기점을 이용하여 피박리층과 한쪽 제작 기판을 분리하였다.
이 후, 노출된 피박리층과, 가요성 기판을 접착층을 사용하여 접합하고, 접착층을 경화시켰다. 다음에, 커터에 의하여 박리의 기점을 형성하고, 형성된 박리의 기점을 이용하여 피박리층과 다른 쪽 제작 기판을 분리하였다.
이 후, 노출된 피박리층과, 가요성 기판을 접착층을 사용하여 접합하고, 접착층을 경화시켰다. 또한, 도전층(457)을 노출시키고 이것과 FPC(495)를 전기적으로 접속시켰다.
제작한 각 시료의 신뢰성 시험을 수행하였다. 구체적으로는, 각 시료를 고온 고습 환경하(온도 65℃, 습도 90%)에서 유지하였다. 도 19의 (A)~(G)에 각 시료의 표시 상태를 광학 현미경으로 관찰한 결과를 나타내었다. 도 19의 (A)~(F)에 있어서 각각 상단은 배율 100배의 사진이고 하단은 배율 500배의 사진이다. 도 19의 (G)에는 배율 100배의 사진만을 나타내었다.
도 19의 (A)에 신뢰성 시험을 수행하기 전의 비교 시료의 표시 상태를 나타내었다. 또한, 도 19의 (B)에 고온 고습 환경하에서 100시간 유지한 후의 비교 시료의 표시 상태를 나타내었다.
도 19의 (C)에 신뢰성 시험을 수행하기 전의 시료 1의 표시 상태를 나타내었다. 또한, 도 19의 (D)에 고온 고습 환경하에서 500시간 유지한 후의 시료 1의 표시 상태를 나타내었다.
도 19의 (E)에 신뢰성 시험을 수행하기 전의 시료 2의 표시 상태를 나타내었다. 또한, 도 19의 (F)에 고온 고습 환경하에서 500시간 유지한 후의 시료 2의 표시 상태를 나타내었다. 또한, 도 19의 (G)에 고온 고습 환경하에서 1000시간 유지한 후의 시료 2의 표시 상태를 나타내었다.
비교 시료에서는 신뢰성 시험을 시작한지 100시간 후에 수축 발생이 확인되었다. 또한, 신뢰성 시험을 시작한지 500시간 후에 시료 1에서는 약간 수축이 발생되어 있는 것이 확인되었지만, 시료 2에서는 수축 발생은 확인되지 않았다. 또한, 신뢰성 시험을 시작한지 1000시간이 지나도 시료 2에서는 일반적으로 수축이 발생되기 쉬운 부분인 발광부의 네 모서리에 수축의 발생이 확인되지 않았다.
본 실시예의 결과를 보면, 본 발명의 일 형태를 사용한 시료 1 및 시료 2는 비교 시료에 비하여 신뢰성이 높은 것을 알았다. 시료 1 및 시료 2와 같이 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 접합층을 구비하는 구성으로 함으로써, 제 1 접합층, 더 나아가서는 유기 EL 소자 등의 소자에 수분이 침입하는 것을 억제할 수 있는 것을 알았다.
또한, 시료 2와 같이, 제 1 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 3 접합층으로서, 건조제를 함유한 수지를 사용하고, 제 3 접합층을 둘러싸는 틀 형상의 제 2 접합층으로서, 건조제를 함유하지 않은 수지를 사용함으로써, 발광 장치의 신뢰성을 더 향상시킬 수 있다. 가스 배리어성이 높은 제 2 접합층이 수분 등의 침입을 억제할 수 있어, 비록 제 2 접합층을 수분이 투과하더라도 제 3 접합층에 함유되는 건조제가 상기 수분을 흡착할 수 있으므로, 제 1 접합층, 더 나아가서는 유기 EL 소자 등의 소자에 수분이 침입하는 것을 억제할 수 있는 것을 알았다.
101: 제 1 가요성 기판
103: 접착층
105: 소자층
107: 제 1 접합층
109: 제 2 접합층
111: 제 2 가요성 기판
113: 제 3 접합층
115: 제 4 접합층
201: 제작 기판
203: 박리층
205: 피박리층
213: 수지층
215: 조사 영역
221: 제작 기판
222: 흡수층
223: 박리층
224: 반사층
225: 피박리층
226: 절연층
231: 가요성 기판
233: 제 3 접합층
235: 제 4 접합층
301: 제작 기판
302: 하지막
303: 박리층
303a: 영역
303b: 영역
303c: 박리층
304: 레지스트
401: 제 1 전극
402: EL층
403: 제 2 전극
404: 제 2 접합층
404a: 제 2 접합층
404b: 제 3 접합층
405: 절연층
406: 도전층
407: 제 1 접합층
408: 도전층
409: 광 추출 구조
410: 도전층
416: 도전층
419: 가요성 기판
420: 가요성 기판
422: 접착층
424: 절연층
426: 접착층
428: 가요성 기판
431: 차광층
432: 착색층
435: 도전층
450: 유기 EL 소자
453: 오버 코트
454: 트랜지스터
455: 트랜지스터
457: 도전층
463: 절연층
465: 절연층
467: 절연층
491: 발광부
493: 구동 회로부
495: FPC
497: 접속체
7100: 휴대 표시 장치
7101: 하우징
7102: 표시부
7103: 조작 버튼
7104: 송수신 장치
7200: 조명 장치
7201: 스테이지부
7202: 발광부
7203: 조작 스위치
7204: 발광 영역
7207: FPC
7210: 조명 장치
7212: 발광부
7220: 조명 장치
7222: 발광부
7300: 표시 장치
7301: 하우징
7302: 표시부
7303: 조작 버튼
7304: 부재
7305: 제어부
7400: 휴대 전화기
7401: 하우징
7402: 표시부
7403: 조작 버튼
7404: 외부 접속 포트
7405: 스피커
7406: 마이크
103: 접착층
105: 소자층
107: 제 1 접합층
109: 제 2 접합층
111: 제 2 가요성 기판
113: 제 3 접합층
115: 제 4 접합층
201: 제작 기판
203: 박리층
205: 피박리층
213: 수지층
215: 조사 영역
221: 제작 기판
222: 흡수층
223: 박리층
224: 반사층
225: 피박리층
226: 절연층
231: 가요성 기판
233: 제 3 접합층
235: 제 4 접합층
301: 제작 기판
302: 하지막
303: 박리층
303a: 영역
303b: 영역
303c: 박리층
304: 레지스트
401: 제 1 전극
402: EL층
403: 제 2 전극
404: 제 2 접합층
404a: 제 2 접합층
404b: 제 3 접합층
405: 절연층
406: 도전층
407: 제 1 접합층
408: 도전층
409: 광 추출 구조
410: 도전층
416: 도전층
419: 가요성 기판
420: 가요성 기판
422: 접착층
424: 절연층
426: 접착층
428: 가요성 기판
431: 차광층
432: 착색층
435: 도전층
450: 유기 EL 소자
453: 오버 코트
454: 트랜지스터
455: 트랜지스터
457: 도전층
463: 절연층
465: 절연층
467: 절연층
491: 발광부
493: 구동 회로부
495: FPC
497: 접속체
7100: 휴대 표시 장치
7101: 하우징
7102: 표시부
7103: 조작 버튼
7104: 송수신 장치
7200: 조명 장치
7201: 스테이지부
7202: 발광부
7203: 조작 스위치
7204: 발광 영역
7207: FPC
7210: 조명 장치
7212: 발광부
7220: 조명 장치
7222: 발광부
7300: 표시 장치
7301: 하우징
7302: 표시부
7303: 조작 버튼
7304: 부재
7305: 제어부
7400: 휴대 전화기
7401: 하우징
7402: 표시부
7403: 조작 버튼
7404: 외부 접속 포트
7405: 스피커
7406: 마이크
Claims (20)
- 발광 장치에 있어서,
제 1 가요성 기판과;
제 2 가요성 기판과;
상기 제 1 가요성 기판과 상기 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자와;
상기 제 2 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이의 제 1 접합층(bonding layer)과;
상기 제 1 접합층을 둘러싸는 제 2 접합층과;
상기 제 2 접합층을 둘러싸는 제 3 접합층으로서, 상기 제 1 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이에 있는 상기 제 3 접합층과;
상기 제 1 가요성 기판과 상기 제 2 가요성 기판 사이의 상기 제 3 접합층을 둘러싸는 제 4 접합층을 포함하고,
상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 포함하고,
상기 제 3 접합층 및 상기 제 4 접합층 각각은 상기 제 1 가요성 기판과 접촉하는 영역을 갖고,
상기 제 1 접합층 및 상기 제 2 접합층 각각은 상기 제 1 가요성 기판과 접촉하는 영역을 갖지 않고,
상기 제 2 접합층 및 상기 제 3 접합층 중 적어도 하나는 상기 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높은, 발광 장치. - 발광 장치에 있어서,
제 1 가요성 기판과;
제 2 가요성 기판과;
상기 제 1 가요성 기판과 상기 제 2 가요성 기판 사이의 발광 소자와;
상기 제 2 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이의 제 1 접합층과;
상기 제 1 접합층을 둘러싸는 제 2 접합층과;
상기 제 1 가요성 기판과 상기 제 2 가요성 기판 사이의 상기 제 2 접합층을 둘러싸는 제 3 접합층으로서, 상기 제 1 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이에 있는 상기 제 3 접합층을 포함하고,
상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 함유한 층을 포함하고,
상기 제 3 접합층은 상기 제 1 가요성 기판과 접촉하는 영역을 갖고,
상기 제 1 접합층 및 상기 제 2 접합층 각각은 상기 제 1 가요성 기판 및 상기 제 2 가요성 기판과 접촉하는 영역을 갖지 않고,
상기 제 2 접합층은 상기 제 1 접합층보다 가스 배리어성이 높고,
상기 제 1 접합층은 상기 제 2 접합층보다 굴절률이 높고,
상기 제 1 접합층은 상기 제 2 접합층보다 투광성이 높은, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 접합층은 틀(frame) 형상인, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 접합층의 수증기 투과량이 1×10-8[g/m2·day] 이하인, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이의 트랜지스터와;
상기 제 1 가요성 기판과 상기 트랜지스터 사이의 접착층(adhesive layer)을 더 포함하는, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 가요성 기판과 상기 발광 소자 사이의 제 1 절연층과;
상기 제 1 절연층과 상기 발광 소자 사이의 트랜지스터와;
상기 발광 소자와 상기 제 2 가요성 기판 사이의 착색층과;
상기 착색층과 상기 제 2 가요성 기판 사이의 제 2 절연층을 더 포함하는, 발광 장치. - 전자 기기에 있어서,
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 발광 장치를 포함하는, 전자 기기. - 조명 장치에 있어서,
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 발광 장치를 포함하는, 조명 장치. - 발광 장치의 제작 방법에 있어서,
제 1 기판 위에 제 1 박리층(separation layer)을 형성하는 단계와;
상기 제 1 박리층 위에 있고 발광 소자를 포함하는 제 1 피박리층을 형성하는 단계와;
제 2 기판 위에 제 2 박리층을 형성하는 단계와;
상기 제 2 박리층 위에 있고 착색층을 포함하는 제 2 피박리층을 형성하는 단계와;
제 1 접합층 및 상기 제 1 접합층을 둘러싸는 제 2 접합층을 사용하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접합하는 단계와;
상기 제 1 접합층 및 상기 제 2 접합층을 경화시키는 단계와;
상기 제 2 기판 위에 상기 제 1 피박리층이 남도록 상기 제 1 피박리층과 상기 제 1 기판을 분리하는 단계와;
상기 제 1 피박리층이 제 3 접합층으로 덮이도록, 상기 제 3 접합층 및 상기 제 3 접합층을 둘러싸는 제 4 접합층을 사용하여 제 1 가요성 기판과 상기 제 2 기판을 접합하는 단계와;
상기 제 3 접합층 및 상기 제 4 접합층을 경화시키는 단계와;
상기 제 1 가요성 기판 위에 상기 제 2 피박리층이 남도록 상기 제 2 피박리층과 상기 제 2 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 발광 장치의 제작 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 접합층 및 상기 제 2 접합층을 경화시키는 단계는 상기 제 2 박리층을 통하여 상기 제 1 접합층 및 상기 제 2 접합층에 자외광을 조사함으로써 수행되는, 발광 장치의 제작 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 피박리층과 상기 제 1 기판을 분리하기 전에 상기 제 1 기판을 통하여 상기 제 1 박리층에 레이저 광을 조사하는 단계를 더 포함하는, 발광 장치의 제작 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 피박리층과 상기 제 2 기판을 분리하기 전에 상기 제 2 기판을 통하여 상기 제 2 박리층에 레이저 광을 조사하는 단계를 더 포함하는, 발광 장치의 제작 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 기판과 상기 제 2 박리층 사이에 반사층을 형성하는 단계와;
상기 반사층과 상기 제 2 박리층 사이에 흡수층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 발광 장치의 제작 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 흡수층은 광이 조사되어 열을 발생하고,
상기 제 2 접합층은 상기 흡수층에 의하여 발생된 열을 이용하여 경화되는, 발광 장치의 제작 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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