KR102466316B1 - 전자 기기 - Google Patents

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KR102466316B1
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아키오 엔도
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구 및 발광 장치를 제공한다.
제 1 기판, 제 2 기판, 랙, 피니언, 및 경첩을 구비하고, 제 2 기판을 이동시킴으로써 피니언의 회전력을 제 1 기판의 랙에 전달시켜, 제 1 기판을 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시킴으로써, 가요성 부품을 제 1 기판 및 제 2 기판에 고정하고 경첩 부분 근방의 허용 곡률 반경을 유지하면서 가요성 부품을 구부릴 수 있다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명의 일 형태는 가요성 부품의 지지구(支持具), 및 발광 장치에 관한 것이다.
다만, 본 발명의 일 형태는 상기 기술 분야에 한정되지 않는다. 본 명세서 등에 개시(開示)되는 발명의 일 형태의 기술 분야는 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또는, 본 발명의 일 형태는 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시되는 본 발명의 일 형태의 더 구체적인 기술 분야의 일례로서, 반도체 장치, 표시 장치, 액정 표시 장치, 발광 장치, 조명 장치, 축전 장치, 기억 장치, 촬상 장치, 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법을 들 수 있다.
또한, 본 명세서 등에서 반도체 장치란, 반도체 특성을 이용함으로써 기능할 수 있는 장치 전반을 말한다. 트랜지스터나 반도체 회로는 반도체 장치의 일 형태이다. 또한, 기억 장치, 표시 장치, 촬상 장치, 전자 기기가 반도체 장치를 구비하는 경우도 있다.
근년에 들어, 일렉트로루미네선스(EL: Electroluminescence)를 이용한 발광 소자의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 발광 소자의 기본적인 구성은 한 쌍의 전극 사이에 발광성 물질을 함유한 층을 끼운 것이다. 이 소자에 전압을 인가함으로써 발광성 물질로부터 발광이 얻어진다.
상술한 발광 소자는 자발광형(自發光型)이기 때문에 이것을 사용한 발광 장치는 시인성(視認性)이 우수하고 백 라이트가 불필요하고 소비 전력이 적은 등의 장점을 갖는다. 더구나, 박형 경량으로 제작할 수 있고 응답 속도가 고속인 등의 장점도 있다.
또한, 상기 발광 소자를 구비한 발광 장치는 가요성을 가질 수 있기 때문에, 가요성 기판의 적용이 검토되고 있다.
가요성 기판을 사용한 발광 장치의 제작 방법으로서는 유리 기판이나 석영 기판 등의 기판 위에 박리층을 형성하고, 상기 박리층 위에 박막 트랜지스터 등 반도체 소자를 제작한 후, 다른 기판(예를 들어, 가요성 기판)에 그 반도체 소자를 전치(轉置)하는 기술이 개발되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특개2003-174153호 공보
가요성 기판 위에 형성된 발광 장치 등의 부품은 가요성을 갖는다는 특징 때문에 접을 수 있어 휴대성을 향상시킬 수 있다. 한편, 박형이기 때문에 기계적 강도를 충분히 확보할 수 없는 것이 문제가 되어 있다. 그러므로, 상기 가요성 부품을 들고 다닐 때 가해지는 외력이나 예상하지 못한 충격으로부터 보호하기 위해서는 기계적 강도를 갖는 지지구가 제공되어 있는 것이 바람직하다.
그러나, 가요성 부품은 어느 정도 구부릴 수 있지만, 곡률 반경이 매우 작게 되도록 접으면, 내부 구조가 물리적으로 파괴된다. 따라서, 보호를 위한 지지구를 사용하더라도 상기 가요성 부품을 구부릴 수 있는 영역은 허용 곡률 반경을 유지해야 한다.
예를 들어, 경첩으로 접속된 2개의 판자를 갖는 접는 지지구가 있고, 상기 지지구가 펼쳐진 상태에서 하나의 가요성 부품(예를 들어, 발광 장치 등)이 2개의 판자에 걸쳐 설치되어 있는 것으로 가정한다. 여기서, 가요성 부품을 파손하지 않고 지지구를 안전하게 접기 위해서는 가요성 부품의 허용 곡률 반경을 유지하도록 경첩 부분 근방을 조정할 필요가 있다.
가요성 부품을 경첩으로 접속된 2개의 판자 중 하나에만 고정하고 다른 하나의 판자에서는 수평 방향으로 슬라이드할 수 있도록 고정하는 구성으로 하면, 경첩을 조정하지 않아도 상기 곡률 반경의 유지를 용이하게 달성할 수 있지만, 디자인성이나 신뢰성을 저하시키게 된다.
따라서, 본 발명의 일 형태는 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 가요성 부품의 신뢰성을 저하시키지 않고 굴곡 동작을 가능하게 하는 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 가요성 부품의 허용 곡률 반경을 유지하기 위한 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 가요성 부품의 신뢰성을 향상시키는 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 가요성 부품의 전기 특성의 저하를 억제하는 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 가요성 부품의 신규 지지구를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는, 신규 발광 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.
또한, 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 이들 모든 과제를 해결할 필요는 없다. 또한, 이들 이외의 과제는 명세서, 도면, 청구항 등의 내용으로부터 저절로 명확해지는 것이며 명세서, 도면, 청구항 등의 내용으로부터 이들 이외의 과제가 만들어질 수 있다.
본 발명은 가요성 부품의 지지구이며, 상기 가요성 부품을 파손하지 않고 안정된 굴곡 동작을 가능하게 하는 가요성 부품의 지지구, 및 상기 가요성 부품을 구비하는 발광 장치에 관한 것이다. 또한, 상기 가요성 부품의 지지구는 용도 또는 상황에 따라서는 가요성 부품의 보호구로서도 작용한다.
본 발명의 일 형태는 제 1 기판과, 제 2 기판과, 랙과, 피니언과, 경첩을 구비하고, 랙은 제 1 기판의 모서리부에 고정되고, 피니언은 경첩의 축에 중심이 고정되고 경첩의 한쪽 경첩편에는 슬라이드 기구(機構)가 제공되고, 경첩의 축은 경첩의 다른 쪽 경첩편에 고정되고, 제 1 기판의 랙이 고정된 모서리부 측에 제 2 기판을 인접시킨 상태에서 랙의 톱니와 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 1 기판 및 제 2 기판 위에 경첩이 배치되고, 제 1 기판과 경첩의 한쪽 경첩편은, 제 1 기판이 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 2 기판과 경첩의 다른 쪽 경첩편이 고정되고, 제 2 기판을 이동시킴으로써 피니언의 회전력을 랙에 전달시켜, 제 1 기판을 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 가요성 부품의 지지구이다.
또한, 본 명세서 등에서 '제 1', '제 2' 등의 서수사는 구성 요소의 혼동을 피하기 위하여 사용되는 것이며, 수적으로 한정하는 것이 아님을 부기한다.
상기 가요성 부품의 지지구에는 하나의 가요성 부품을 제 1 기판 및 제 2 기판에 걸쳐 고정할 수 있고 가요성 부품을 파손하지 않고 굴곡 동작할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 경첩 및 주변 요소(랙, 피니언 등)를 두 쌍 사용하여 접속된 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 형태는 제 1 기판과, 제 2 기판과, 제 3 기판과, 제 1 랙과, 제 2 랙과, 제 1 피니언과, 제 2 피니언과, 제 3 피니언과, 중간 톱니바퀴와, 제 1 경첩과, 제 2 경첩을 구비하고, 제 1 랙은 제 2 기판의 모서리부에 고정되고, 제 1 피니언은 제 1 경첩의 축에 중심이 고정되고, 제 1 경첩의 축은 제 1 경첩의 한쪽 경첩편에 고정되고, 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편에는 제 1 슬라이드 기구가 제공되고, 제 2 기판의 제 1 랙이 고정된 모서리부 측에 제 1 기판을 인접시킨 상태에서 제 1 랙의 톱니와 제 2 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 1 기판 및 제 2 기판 위에 제 1 경첩이 배치되고, 제 2 기판과 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편은, 제 2 기판이 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 제 1 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 1 기판과 제 1 경첩의 한쪽 경첩편이 고정되고, 제 2 랙은 제 3 기판의 모서리부에 고정되고, 제 2 피니언은 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 3 피니언은 제 2 경첩의 다른 쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 2 피니언 및 제 3 피니언은 중간 톱니바퀴를 개재(介在)하여 톱니가 서로 맞물리고, 중간 톱니바퀴는 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에는 제 2 슬라이드 기구가 제공되고, 제 2 기판의 제 1 경첩을 고정한 측과는 반대측을 제 3 기판의 제 2 랙이 고정된 모서리부 측에 인접시킨 상태에서, 제 2 랙의 톱니와 제 2 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 2 기판 및 제 3 기판 위에 제 2 경첩이 배치되고, 제 3 기판과 제 2 경첩의 한쪽 경첩편은, 제 3 기판이 제 2 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 제 2 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 2 기판과 제 2 경첩의 다른 쪽 경첩편이 고정되고, 제 1 기판을 이동시킴으로써, 제 1 피니언의 회전력을 제 1 랙에 전달시켜, 제 2 기판을 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시키고, 제 2 기판을 이동시킴으로써, 제 3 피니언의 회전력을 중간 톱니바퀴 및 제 2 피니언을 통하여 제 2 랙에 전달시켜, 제 3 기판을 제 2 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 가요성 부품의 지지구이다.
상기 가요성 부품의 지지구에는 하나의 가요성 부품을 제 1 기판, 제 2 기판, 및 제 3 기판에 걸쳐 고정할 수 있고, 가요성 부품을 파손하지 않고 굴곡 동작할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 제 1 경첩 및 주변 요소(제 1 랙, 제 1 피니언 등)를 두 쌍 사용하여 접속되고, 상기 제 2 기판 및 제 3 기판은 제 2 경첩 및 주변 요소(제 2 랙, 제 2 피니언, 제 3 피니언 등)를 두 쌍 사용하여 접속된 구성으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태는 제 1 기판과, 제 2 기판과, 랙과, 피니언과, 경첩과, 가요성 발광 장치를 구비하고, 랙은 제 1 기판의 모서리부에 고정되고, 피니언은 경첩의 축에 중심이 고정되고, 경첩의 한쪽 경첩편에는 슬라이드 기구가 제공되고, 경첩의 축은 경첩의 다른 쪽 경첩편에 고정되고, 제 1 기판의 랙이 고정된 모서리부 측에 제 2 기판을 인접시킨 상태에서 랙의 톱니와 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 1 기판 및 제 2 기판 위에 경첩이 배치되고, 제 1 기판과 경첩의 한쪽 경첩편은, 제 1 기판이 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 2 기판과 경첩의 다른 쪽 경첩편이 고정되고, 가요성 발광 장치는 제 1 기판 및 제 2 기판에 걸쳐 고정되고, 제 2 기판을 이동시킴으로써 피니언의 회전력을 랙에 전달시켜, 제 1 기판을 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시킴으로써, 가요성 발광 장치의 구부러지는 부분의 곡률 반경을 유지하는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태는 제 1 기판과, 제 2 기판과, 제 3 기판과, 제 1 랙과, 제 2 랙과, 제 1 피니언과, 제 2 피니언과, 제 3 피니언과, 중간 톱니바퀴와, 제 1 경첩과, 제 2 경첩과, 가요성 발광 장치를 구비하고, 제 1 랙은 제 2 기판의 모서리부에 고정되고, 제 1 피니언은 제 1 경첩의 축에 중심이 고정되고, 제 1 경첩의 축은 제 1 경첩의 한쪽 경첩편에 고정되고, 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편에는 제 1 슬라이드 기구가 제공되고, 제 2 기판의 제 1 랙이 고정된 모서리부 측에 제 1 기판을 인접시킨 상태에서 제 1 랙의 톱니와 제 2 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 1 기판 및 제 2 기판 위에 제 1 경첩이 배치되고, 제 2 기판과 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편은, 제 2 기판이 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 제 1 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 1 기판과 제 1 경첩의 한쪽 경첩편이 고정되고, 제 2 랙은 제 3 기판의 모서리부에 고정되고, 제 2 피니언은 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 3 피니언은 제 2 경첩의 다른 쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 2 피니언 및 제 3 피니언은 중간 톱니바퀴를 개재하여 톱니가 서로 맞물리고, 중간 톱니바퀴는 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에 고정된 축에 중심이 고정되고, 제 2 경첩의 한쪽 경첩편에는 제 2 슬라이드 기구가 제공되고, 제 2 기판의 제 1 경첩을 고정한 측과는 반대측을 제 3 기판의 제 2 랙이 고정된 모서리부 측에 인접시킨 상태에서, 제 2 랙의 톱니와 제 2 피니언의 톱니가 서로 맞물리도록 제 2 기판 및 제 3 기판 위에 제 2 경첩이 배치되고, 제 3 기판과 제 2 경첩의 한쪽 경첩편은, 제 3 기판이 제 2 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 제 2 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동하는 기능을 가지도록 서로 고정되고, 제 2 기판과 제 2 경첩의 다른 쪽 경첩편이 고정되고, 가요성 발광 장치는 제 1 기판, 제 2 기판, 제 3 기판에 걸쳐 고정되고, 제 1 기판을 이동시킴으로써, 제 1 피니언의 회전력을 제 1 랙에 전달시켜, 제 2 기판을 제 1 경첩의 다른 쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시키고, 제 2 기판을 이동시킴으로써, 제 3 피니언의 회전력을 중간 톱니바퀴 및 제 2 피니언을 통하여 제 2 랙에 전달시켜, 제 3 기판을 제 2 경첩의 한쪽 경첩편과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 가요성 발광 장치로서는 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치나 조명 장치 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 형태를 사용함으로써, 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 가요성 부품의 신뢰성을 저하시키지 않고 굴곡 동작을 가능하게 하는 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 가요성 부품의 허용 곡률 반경을 유지하기 위한 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 가요성 부품의 신뢰성을 향상시키는 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 가요성 부품의 전기 특성의 저하를 억제하는 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 가요성 부품의 신규 지지구를 제공할 수 있다. 또는, 신규 발광 장치를 제공할 수 있다.
또한, 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 반드시 이들 모든 효과를 가질 필요는 없다. 또한, 이들 이외의 효과는 명세서, 도면, 청구항 등의 내용으로부터 저절로 명백해지는 것이며, 명세서, 도면, 청구항 등의 내용으로부터 이들 이외의 효과가 얻어질 수 있다.
도 1은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 사시도.
도 2는 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 상면도 및 단면도.
도 3은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 상면도 및 단면도.
도 4는 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 단면도.
도 5는 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 단면도.
도 6은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 사시도.
도 7은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 상면도 및 단면도.
도 8은 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 상면도 및 단면도.
도 9는 가요성 부품을 지지하기 위한 지지구를 설명하는 단면도.
도 10은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 11은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 12는 발광 패널을 설명하는 도면.
도 13은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 14는 발광 패널의 제작 방법을 설명하는 도면.
도 15는 발광 패널의 제작 방법을 설명하는 도면.
도 16은 톱니바퀴를 설명하는 도면.
실시형태에 대하여 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 벗어나지 않고 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 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 도면들에 공통적으로 이용하며, 그 반복되는 설명은 생략하는 경우가 있다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 가요성 부품의 지지구에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명의 일 형태에 따른 지지구는 굴곡에 대해 민감한 부품 전반에 사용할 수 있으며, 상기 부품은 전기 부품에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 형태에 따른 개폐 가능한 가요성 부품의 지지구가 경첩이 둔각을 이루도록 펼쳐진 상태의 사시도이다. 또한, 도 2의 (A), (B), (C), (D)는 가요성 부품이 평탄하게 되도록 지지구가 펼쳐진 상태를 도시한 것이다. 도 2의 (A)는 상면도(가요성 부품이 설치된 측)이고, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)에 도시된 A1-A2 부분의 단면도이고, 도 2의 (C)는 A3-A4 부분의 단면도이고, 도 2의 (D)는 A5-A6 부분의 단면도이다.
본 발명의 일 형태에 따른 가요성 부품의 지지구는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 경첩(130), 랙(150), 피니언(160)을 구비한다. 또한, 도 2의 (A)는 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)을 A1-A2(도면 중 상하 방향을 분할하는 중심선)를 대칭축으로 하여 선대칭 위치에 배치된 2개의 경첩으로 연결시키는 구성을 도시한 것이다. 상기 2개의 경첩은 경상(鏡像)의 관계이며, 그 이외의 구성은 마찬가지이다. 따라서, 이하에서 경첩 등을 설명할 때는 한쪽 경첩만을 자세히 설명하기로 한다.
랙(150)은 제 1 기판(110)상의 모서리부에 고정되고, 피니언(160)은 경첩(130)의 축(140)에 중심이 고정된다. 또한, 축(140)은 경첩(130)의 경첩편(132)에 고정된다. 즉, 경첩편(132)의 동작이 축(140)을 통하여 피니언(160)에 전달된다.
제 2 기판(120)을 제 1 기판(110)의 랙(150)이 고정된 모서리부 측에 인접시킨 상태로 하고, 랙(150)의 톱니와 피니언(160)의 톱니가 서로 맞물리도록(도 2의 (D) 참조), 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120) 위에 경첩(130)이 배치된다.
경첩(130)의 경첩편(131)에는 슬라이드 기구가 제공되고, 제 1 기판(110)과 경첩(130)의 경첩편(131)은, 제 1 기판(110)이 경첩(130)의 경첩편(131)과 중첩된 상태에서 상기 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동할 수 있도록 서로 고정된다(도 2의 (C) 참조). 그리고, 제 2 기판(120)과 경첩(130)의 경첩편(132)이 고정된다.
본 발명의 일 형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구의 구성에 제한은 없다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 경첩(130)의 경첩편(131)에 형성된 가는 구멍(170)과, 상기 가는 구멍에 삽입되고 제 1 기판에 고정되는 지그(180)(나사 등)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 가는 구멍은 제 1 기판 측에 형성되어도 좋다. 또한, 상기 슬라이드 기구로서, 상하의 테이블이 베어링이나 저마찰 재료 등을 개재하여 중첩된 기구 등을 사용할 수도 있다.
또한, 경첩(130)의 경첩편(131)에 2개의 가는 구멍(170)이 형성된 예를 도시하였지만, 하나의 가는 구멍(170)을 형성하여도 좋다.
또한, 가요성 부품(190)은 도 2의 (A), (B)에 도시된 영역 F1 이외의 영역을 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)에 고정할 수 있다. 영역 F1은 가요성 부품(190)을 구부릴 수 있는 영역에 상당하며, 영역 F1에서 제 1 기판(110)과 가요성 부품(190)은 고정되지 않도록 할 필요가 있다.
도 3의 (A), (B), (C), (D)는 도 1에 도시된 지지구가 닫힌 상태를 도시한 것이다. 도 3의 (A)는 상면도이고, 도 3의 (B)는 도 3의 (A) 중 B1-B2 부분의 단면도이고, 도 3의 (C)는 B3-B4 부분의 단면도이고, 도 3의 (D)는 B5-B6 부분의 단면도이다.
상기 구성의 지지구에 있어서, 제 2 기판(120)을 이동시킴으로써, 피니언(160)의 회전력을 랙(150)에 전달시켜, 제 1 기판(110)을 경첩(130)의 경첩편(131)과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제 1 기판(110) 또는 양쪽 기판의 이동에 의해서도 상기와 같은 동작이 가능하다.
따라서, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 가요성 부품(190)이 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)에 고정된 상태이어도 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이 구부러지는 부분의 곡률 반경을 일정하게 유지한 채 지지구를 구부릴 수 있다. 또한, 가요성 부품(190)의 구부러지는 부분의 허용 곡률 반경은 경첩(130)의 축(140)을 덮는 관의 직경 및 피니언(160)의 직경을 선택함으로써 조정할 수 있다.
또한, 도 4의 (A), (B), (C)는 본 발명의 일 형태에 따른 지지구를 닫은 상태로부터 펼친 상태로 하기까지의 과정을 도시한 측면도이다. 여기서, 가요성 부품(190)의 제 1 기판(110) 측의 단부를 E1, 제 2 기판(120) 측의 단부를 E2로 하였을 때, 개폐 동작을 수행하여도 단부 E1 및 단부 E2의 위치가 변화되지 않는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일 형태에 따른 지지구에서는, 가요성 부품(190) 중 구부러지는 부분 이외의 부분을 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)에 고정할 수 있다. 따라서, 가요성 부품(190)에 강한 기계적 강도를 부여할 수 있기 때문에 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 면 형상을 가요성 부품(190)에 반영시킬 수 있기 때문에, 기능성이나 디자인성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 가요성 부품(190)이 표시 장치인 경우, 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 면 형상을 평탄하게 함으로써 시인성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 형태를 사용하지 않는 비교예인 지지구의 개폐 동작을 도시한 것이다. 도 5의 (A), (B), (C)는 지지구를 닫은 상태로부터 펼친 상태로 하기까지의 과정을 도시한 측면도이다. 도 5에 도시된 지지구는 랙, 피니언, 및 슬라이드 기구를 구비하지 않고, 제 1 기판(110)이 수평 방향으로 이동할 수 없다는 점이 본 발명의 일 형태와 다르다.
도 5에 도시된 지지구에서, 가요성 부품(190)은 제 1 기판(110)에 고정하고 제 2 기판(120)에는 고정하지 않는 상태로 한다. 이 때, 개폐 동작에 있어서, 가요성 부품(190)의 단부 E1의 위치는 변화되지 않지만, 단부 E2의 위치는 개폐의 정도에 따라 변화된다.
이것은 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이 가요성 부품(190)의 일부의 영역(191)이 구부러지는 부분으로서 사용되기 때문이다. 도 5의 (B)에 도시된 형태로부터 도 5의 (A)에 도시된 형태로 변화시키면, 제 2 기판(120) 위에서 가요성 부품(190)이 경첩 쪽으로 이끌리도록 이동하여 단부 E2의 위치가 변화된다. 또한, 도 5의 (B)에 도시된 형태로부터 도 5의 (C)에 도시된 형태로 변화시키면, 제 2 기판(120) 위에서 가요성 부품(190)이 경첩과 반대 쪽으로 이동하여, 단부 E2의 위치가 변화된다.
따라서, 도 5에 도시된 지지구에서는 제 2 기판(120)에 가요성 부품(190)을 고정할 수 없기 때문에, 기계적 강도를 향상시키기 어렵다. 또한, 제 2 기판(120)과 가요성 부품 사이에서 마찰이 발생하기 때문에 기계적 또는 전기적 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 제 2 기판(120)의 면 형상을 가요성 부품(190)에 반영할 수 없기 때문에, 기능성이나 디자인성을 충분히 향상시키기 어렵다.
그러므로 본 발명의 일 형태를 사용함으로써, 가요성 부품에 우수한 신뢰성, 기능성, 및 디자인성을 부여할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 톱니바퀴나 경첩 등의 부품은 일례에 불과하며, 그 형상이나 개수 등에 제한은 없다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 톱니바퀴나 경첩이 갖는 작용과 같은 작용을 갖는 다른 부품을 상기 톱니바퀴 및 상기 경첩 대신에 사용할 수도 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 실시형태 1과 다른 본 발명의 일 형태에 따른 가요성 부품의 지지구에 대하여 설명한다. 실시형태 1에서는 한 번 접히는 지지구를 설명하였지만, 본 실시형태에서는 두 번 접히는 지지구에 대하여 설명한다.
도 6의 (A), (B)는 본 발명의 일 형태에 따른 개폐 동작이 가능한 가요성 부품의 지지구에서 각 경첩이 둔각을 이루도록 펼친 상태를 도시한 사시도이다. 도 6의 (A)는 가요성 부품이 설치된 측이며, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)의 반대측이다. 또한, 도 7의 (A), (B), (C), (D)는 본 발명의 일 형태에 따른 개폐 가능한 가요성 부품의 지지구가 펼쳐진 상태를 도시한 것이다. 도 7의 (A)는 상면도(가요성 부품이 설치된 측)이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에 도시된 C1-C2 부분의 단면도이고, 도 7의 (C)는 C3-C4 부분의 단면도이고, 도 7의 (D)는 C5-C6 부분의 단면도이다.
본 발명의 일 형태에 따른 가요성 부품의 지지구는 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 제 3 기판(213), 제 1 경첩(220), 제 1 랙(251), 제 2 랙(252), 제 1 피니언(261), 제 2 피니언(262), 제 3 피니언(263), 및 중간 톱니바퀴(264)를 구비한다. 또한, 도 7의 (A)는 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)을 C1-C2(도면 중 상하 방향을 분할하는 중심선)를 대칭축으로 하여 선대칭 위치에 배치된 2쌍(총 4개)의 경첩으로 접속시키는 구성을 도시한 것이다. 제 1 기판(211)과 제 2 기판(212)을 접속하는 2개의 경첩은 경상의 관계이며, 그 이외의 구성은 마찬가지이다. 또한, 제 2 기판(212)과 제 3 기판(213)을 접속하는 2개의 경첩은 경상의 관계이며, 그 이외의 구성은 마찬가지이다. 따라서, 이하에서 종류가 같은 경첩 등을 설명할 때는 한쪽 경첩만을 자세히 설명하기로 한다.
제 1 랙(251)은 제 2 기판(212)상의 모서리부에 고정되고, 제 1 피니언(261)은 제 1 경첩(220)의 축(241)에 중심이 고정된다. 또한, 축(241)은 제 1 경첩(220)의 경첩편(221)에 고정된다. 즉, 제 1 피니언(261)에는 경첩편(221)의 동작이 축(241)을 통하여 전달된다.
제 1 기판(211)을 제 2 기판(212)의 제 1 랙(251)이 고정된 모서리부 측에 인접시킨 상태로 하고, 제 1 랙(251)의 톱니와 제 1 피니언(261)의 톱니가 서로 맞물리도록(도 7의 (D) 참조), 제 1 기판(211) 및 제 2 기판(212) 위에 제 1 경첩(220)이 배치된다.
제 1 경첩(220)의 경첩편(222)에는 제 1 슬라이드 기구가 제공되고, 제 2 기판(212)과 제 1 경첩(220)의 경첩편(222)은, 제 2 기판(212)이 제 1 경첩(220)의 경첩편(222)과 중첩된 상태에서 상기 제 1 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동할 수 있도록 서로 고정된다(도 7의 (C) 참조). 그리고, 제 1 기판(211)과 제 1 경첩(220)의 경첩편(221)이 고정된다.
본 발명의 일 형태에 있어서, 상기 제 1 슬라이드 기구의 구성에 제한은 없다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 제 1 경첩(220)의 다른 쪽 경첩편(222)에 형성된 가는 구멍(271)과, 상기 가는 구멍에 삽입된 지그(280)(나사 등)로 구성될 수 있다. 또한, 제 1 슬라이드 기구에 관해서는 실시형태 1에 제시된 슬라이드 기구의 설명을 참조할 수 있다.
또한, 제 1 경첩(220)의 경첩편(222)에 2개의 가는 구멍(271)이 형성된 예를 도시하였지만, 하나의 가는 구멍(271)을 형성하여도 좋다.
또한, 가요성 부품(290)은 도 7의 (A), (B)에 도시된 영역 F2 이외의 영역을 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)에 고정할 수 있다. 영역 F2는 가요성 부품(290)을 구부릴 수 있는 영역에 상당하며, 영역 F2에서 제 2 기판(212)과 가요성 부품(290)은 고정되지 않도록 할 필요가 있다.
제 2 랙(252)은 제 3 기판(213)상의 모서리부에 고정되고, 제 2 피니언(262)은 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)에 고정된 축(242)에 중심이 고정된다. 또한, 제 3 피니언(263)은 제 2 경첩(230)의 경첩편(231)에 고정된 축(243)에 중심이 고정된다. 그리고, 제 2 피니언(262) 및 제 3 피니언(263)은 중간 톱니바퀴(264)를 개재하여 톱니가 서로 맞물린다. 또한, 중간 톱니바퀴는 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)에 고정된 축에 중심이 고정된다. 이 구성에 의하여, 경첩편(231)의 동작이 축(243)을 통하여 제 3 피니언(263)에 전달되고, 제 3 피니언(263)의 동작은 중간 톱니바퀴(244)를 통하여 제 2 피니언(262)에 전달된다.
제 2 기판(212)의 제 1 경첩(220)을 고정한 측과는 반대측을, 제 3 기판(213)의 제 2 랙(252)이 고정된 모서리부 측에 인접시킨 상태로 하고, 제 2 랙(252)의 톱니와 제 2 피니언(262)의 톱니가 서로 맞물리도록(도 7의 (D) 참조) 제 2 기판(212) 및 제 3 기판(213) 위에 제 2 경첩(230)이 배치된다.
제 2 경첩(230)의 경첩편(232)에는 제 2 슬라이드 기구가 제공되고, 제 3 기판(213)과 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)은, 제 3 기판(213)이 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)과 중첩된 상태에서 상기 제 2 슬라이드 기구에 의하여 수평 방향으로 이동할 수 있도록 서로 고정된다(도 7의 (C) 참조). 그리고, 제 2 기판(212)과 제 2 경첩(230)의 경첩편(231)이 고정된다.
본 발명의 일 형태에 있어서, 상기 제 2 슬라이드 기구의 구성에 제한은 없다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)에 형성된 가는 구멍(272)과, 상기 가는 구멍에 삽입된 지그(280)(나사 등)로 구성될 수 있다. 또한, 제 2 슬라이드 기구에 관해서는 실시형태 1에 제시된 슬라이드 기구의 설명을 참조할 수 있다.
또한, 제 2 경첩(230)의 경첩편(232)에 하나의 가는 구멍(272)이 형성된 예를 도시하였지만, 2개의 가는 구멍(272)을 형성하여도 좋다.
또한, 제 3 기판(213)에는 제 4 기판(214)이 고정되어 있고, 가요성 부품(290)은 실제로는 제 4 기판(214)에 고정된다. 다만, 제 3 기판(213)과 제 4 기판(214)을 하나의 동일한 기판으로 하면, 가요성 부품(290)은 제 3 기판(213)에 고정되는 것으로 하여 설명할 수 있다.
또한, 접었을 때, 제 2 피니언(262), 제 3 피니언(263), 및 중간 톱니바퀴(264)가 서로 간섭되지 않도록 제 2 기판(212)의 모서리부에는 절단된 부분이 제공되어 있다.
또한, 도 7은 제 2 경첩(230)의 경첩편(231)이 제 2 기판(212)과 일체로 형성된 예이지만, 상술한 바와 같이 경첩편(231)을 제 2 기판(212)에 고정하는 구성이어도 좋다.
또한, 제 2 피니언(262), 제 3 피니언(263), 및 중간 톱니바퀴(264)는 도 16과 같은 구성이어도 좋다. 도 16의 (A)는 상면도이고 도 16의 (B)는 측면도이다.
제 3 피니언(263)은 톱니바퀴(263a) 및 톱니바퀴(263b)를 구비한다. 제 2 피니언(262) 및 톱니바퀴(263b)는 중간 톱니바퀴(264)를 개재하여 서로 맞물린다. 또한, 제 2 랙(252)은 톱니바퀴(263a)와만 맞물리는 구성이다.
도 8의 (A), (B), (C), (D)는 도 6에 도시된 지지구가 닫힌 상태를 도시한 것이다. 도 8의 (A)는 상면도이고, 도 8의 (B)는 도 8의 (A) 중 D1-D2 부분의 단면도이고, 도 8의 (C)는 D3-D4 부분의 단면도이고, 도 8의 (D)는 D5-D6 부분의 단면도이다.
상기 구성의 지지구에 있어서, 제 1 기판(211)을 이동시킴으로써, 제 1 피니언(261)의 회전력을 제 1 랙(251)에 전달시켜, 제 2 기판(212)을 제 1 경첩(220)의 경첩편(222)과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 제 2 기판(212)을 이동시킴으로써, 제 3 피니언(263)의 회전력을 중간 톱니바퀴(264) 및 제 2 피니언(262)을 통하여 제 2 랙(252)에 전달시켜, 제 3 기판(213)을 제 2 경첩(230)의 한쪽 경첩편(232)과 중첩된 상태에서 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 기판을 이동시키는 동작은 지지구의 개폐 동작이며, 상기 개폐 동작은 어느 기판의 이동에 의해서도 가능하다.
따라서, 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 가요성 부품(290)이 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)(제 4 기판(214))에 고정된 상태이어도 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이 구부러지는 부분의 곡률 반경을 일정하게 유지한 채 지지구를 구부릴 수 있다. 또한, 가요성 부품(290)의 구부러지는 부분의 허용 곡률 반경은 제 1 경첩(220)의 축(241)을 덮는 관의 직경, 제 1 피니언(261)의 직경, 제 2 경첩(230)의 축(243)을 덮는 관의 직경, 및 제 3 피니언(263)의 직경을 선택함으로써 조정할 수 있다.
또한, 도 9의 (A), (B), (C), (D)는 본 발명의 일 형태에 따른 지지구를 닫은 상태로부터 펼친 상태로 하기까지의 과정을 도시한 측면도이다. 또한, 제 3 기판(213)의 일부를 투과시켜 도시하였다. 여기서, 가요성 부품(290)의 제 1 기판(211) 측의 단부를 E1, 제 3 기판(213) 측의 단부를 E2로 하였을 때, 개폐 동작을 수행하여도 단부 E1 및 단부 E2의 위치가 변화되지 않는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일 형태에 따른 지지구는 가요성 부품(290)이 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)(제 4 기판(214))에 고정된 상태이기 때문에, 가요성 부품(290)에 강한 기계적 강도를 부여할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)(제 4 기판(214))의 면 형상을 가요성 부품(290)에 반영시킬 수 있으며, 기능성이나 디자인성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 가요성 부품(290)이 표시 장치인 경우, 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 및 제 3 기판(213)(제 4 기판(214))의 면 형상을 평탄하게 함으로써 시인성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 형태를 사용함으로써, 가요성 부품에 우수한 신뢰성, 기능성, 및 디자인성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태를 사용함으로써, 가요성 부품을 작게 접을 수 있어, 가요성 부품의 휴대성을 우수하게 할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 실시형태 1 및 실시형태 2에서 설명한 가요성 부품으로서 사용할 수 있는 발광 장치(발광 패널)의 예에 대하여 설명한다.
<구체예 1>
도 10의 (A)는 가요성 부품의 일례로서 사용할 수 있는 발광 패널의 평면도이고, 도 10의 (B)는 도 10의 (A) 중 일점 쇄선 G1-G2 부분의 단면도의 일례이다.
도 10의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(401), 접착층(403), 절연층(405), 트랜지스터(440), 도전층(357), 절연층(407), 절연층(409), 발광 소자(430), 절연층(411), 밀봉층(413), 절연층(461), 착색층(459), 차광층(457), 및 절연층(455)을 구비한다.
도전층(357)은 접속체(415)를 개재하여 FPC(308)에 전기적으로 접속된다.
발광 소자(430)는 하부 전극(431), EL층(433), 및 상부 전극(435)을 구비한다. 하부 전극(431)은 트랜지스터(440)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(431)의 단부는 절연층(411)으로 덮여 있다. 발광 소자(430)는 전면 발광(top emission) 구조이다. 상부 전극(435)은 투광성을 가지며 EL층(433)이 발광한 광을 투과시킨다.
발광 소자(430)와 중첩되는 위치에 착색층(459)이 제공되고 절연층(411)과 중첩되는 위치에 차광층(457)이 제공된다. 착색층(459) 및 차광층(457)은 절연층(461)으로 덮여 있다. 발광 소자(430)와 절연층(461) 사이는 밀봉층(413)으로 충전되어 있다.
발광 패널은 광 추출부(304) 및 구동 회로부(306)에 복수의 트랜지스터를 구비한다. 트랜지스터(440)는 절연층(405) 위에 제공된다. 절연층(405)과 기판(401)은 접착층(403)에 의하여 접합된다. 또한, 절연층(455)과 기판(303)은 접착층(305)에 의하여 접합된다. 절연층(405)이나 절연층(455)에 투수성이 낮은 막을 사용하면, 발광 소자(430)나 트랜지스터(440)에 물 등 불순물이 침입되는 것을 억제할 수 있기 때문에 발광 패널의 신뢰성이 높아져 바람직하다. 접착층(403)에는 접착층(305)과 같은 재료를 사용할 수 있다.
구체예 1에서는 내열성이 우수한 제작 기판 위에 절연층(405), 트랜지스터(440), 발광 소자(430)를 제작하고, 상기 제작 기판을 박리하고 접착층(403)을 사용하여 기판(401) 위에 절연층(405), 트랜지스터(440), 발광 소자(430)를 적재함으로써 제작할 수 있는 발광 패널을 제시한다. 또한, 구체예 1에서는 내열성이 우수한 제작 기판 위에 절연층(455), 착색층(459), 및 차광층(457)을 제작하고, 상기 제작 기판을 박리하고, 접착층(305)을 사용하여 기판(303) 위에 절연층(455), 착색층(459), 및 차광층(457)을 적재함으로써 제작할 수 있는 발광 패널을 제시한다.
기판에 투수성이 높고 내열성이 낮은 재료(수지 등)를 사용하는 경우, 제작 공정에서 기판을 고온으로 가열할 수 없기 때문에 상기 기판 위에 트랜지스터나 절연막을 제작하는 조건이 제한된다. 본 실시형태에 따른 제작 방법에서는 내열성이 높은 제작 기판 위에서 트랜지스터 등을 제작할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 트랜지스터나 투수성이 충분히 낮은 절연막을 형성할 수 있다. 그리고, 이들을 기판(303)이나 기판(401)으로 이동시켜 적재함으로써, 신뢰성이 높은 발광 패널을 제작할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 형태에 따르면 가볍거나 얇으며 신뢰성이 높은 발광 장치를 실현할 수 있다. 제작 방법에 관해서는 나중에 자세히 설명한다.
기판(303) 및 기판(401)에는 각각 인성(靭性)이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이로써, 내충격성이 우수하고 파손되기 어려운 표시 장치를 실현할 수 있다. 예를 들어, 기판(303)으로서 유기 수지 기판을 사용하고, 기판(401)으로서 두께가 얇은 금속 재료나 합금 재료를 사용한 기판을 사용함으로써 기판으로서 유리 기판을 사용하는 경우에 비하여 가볍고 파손되기 어려운 발광 패널을 구현할 수 있다.
금속 재료나 합금 재료는 열 전도성이 높아 기판 전체에 열을 용이하게 전도할 수 있기 때문에, 발광 패널의 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있어 바람직하다. 금속 재료나 합금 재료를 사용한 기판의 두께는 10μm 이상 200μm 이하가 바람직하고, 20μm 이상 50μm 이하이면 더 바람직하다.
또한, 기판(401)에 열 방사율이 높은 재료를 사용하면 발광 패널의 표면 온도가 높아지는 것을 억제할 수 있어 발광 패널의 파손이나 신뢰성 저하를 억제할 수 있다. 예를 들어, 기판(401)을 금속 기판과 열 방사율이 높은 층(예를 들어, 금속 산화물이나 세라믹 재료를 사용할 수 있음)을 포함한 적층 구조로 하여도 좋다.
<구체예 2>
도 11의 (A)는 발광 패널의 광 추출부(304)의 다른 일례이다. 도 11의 (A)의 발광 패널은 터치 조작이 가능한 발광 패널이다. 또한, 이하에 기재되는 각 구체예에서는 구체예 1과 같은 구성에 관한 설명은 생략하기로 한다.
도 11의 (A)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(401), 접착층(403), 절연층(405), 트랜지스터(440), 절연층(407), 절연층(409), 발광 소자(430), 절연층(411), 절연층(417), 밀봉층(413), 절연층(461), 착색층(459), 차광층(457), 수광 소자, 도전층(481), 도전층(483), 절연층(491), 절연층(493), 절연층(495), 및 절연층(455)을 구비한다.
구체예 2에서는 절연층(411) 위에 절연층(417)을 구비한다. 절연층(417)을 제공함으로써, 기판(303)과 기판(401) 사이의 간격을 조정할 수 있다.
도 11의 (A)는 절연층(455)과 밀봉층(413) 사이에 수광 소자를 구비하는 예이다. 기판(401) 측의 비발광 영역(예를 들어, 트랜지스터(440)나 배선이 제공된 영역)과 중첩되도록 수광 소자를 배치할 수 있기 때문에 화소(발광 소자)의 개구율을 저하시키지 않으면서 발광 패널에 터치 센서를 제공할 수 있다.
발광 패널이 구비하는 수광 소자에는 예를 들어, PN 포토다이오드 또는 PIN 포토다이오드를 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는 수광 소자로서 p형 반도체층(471), i형 반도체층(473), 및 n형 반도체층(475)을 구비하는 PIN 포토다이오드를 사용한다.
또한, i형 반도체층(473)은 p형을 부여하는 불순물 및 n형을 부여하는 불순물을 각각 1×1020cm-3 이하의 농도로 포함하고, 암(暗) 전도도에 대한 광 전도도가 100배 이상이다. i형 반도체층(473)에는 원소 주기율표 13족 또는 15족에 속하는 불순물 원소를 갖는 것도 그 범주에 포함된다. 즉, i형 반도체는 가전자 제어를 위한 불순물 원소를 의도적으로 첨가하지 않는 경우, 약한 n형 전기 전도성을 나타내기 때문에 i형 반도체층(473)은 p형을 부여하는 불순물 원소가 성막 시 또는 성막 후에 의도적으로 또는 비의도적으로 첨가된 것이 그 범주에 포함된다.
차광층(457)은 수광 소자보다 기판(303)에 가까운 측에 위치하고, 수광 소자와 중첩된다. 수광 소자와 밀봉층(413) 사이에 위치하는 차광층(457)에 의하여, 발광 소자(430)가 발광한 광이 수광 소자에 조사되는 것을 억제할 수 있다.
도전층(481) 및 도전층(483)은 각각 수광 소자와 전기적으로 접속된다. 도전층(481)으로서는 수광 소자에 입사되는 광을 투과시키는 도전층을 사용하는 것이 바람직하다. 도전층(483)으로서는 수광 소자에 입사되는 광을 차광하는 도전층을 사용하는 것이 바람직하다.
광학식 터치 센서를 기판(303)과 밀봉층(413) 사이에 제공하면 발광 소자(430)의 발광에 의한 영향을 받기 어려워지고 S/N비를 향상시킬 수 있어 바람직하다.
<구체예 3>
도 11의 (B)는 발광 패널의 광 추출부(304)의 다른 일례이다. 도 11의 (B)에 도시된 발광 패널은 터치 조작이 가능한 발광 패널이다.
도 11의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(401), 접착층(403), 절연층(405), 트랜지스터(440), 절연층(407), 절연층(409a), 절연층(409b), 발광 소자(430), 절연층(411), 절연층(417), 밀봉층(413), 착색층(459), 차광층(457), 수광 소자, 도전층(480), 도전층(481), 및 절연층(455)을 구비한다.
도 11의 (B)는 절연층(405)과 밀봉층(413) 사이에 수광 소자를 구비하는 예이다. 절연층(405)과 밀봉층(413) 사이에 수광 소자를 제공함으로써, 트랜지스터(440)를 구성하는 도전층이나 반도체층과 동일한 재료 및 공정으로, 수광 소자와 전기적으로 접속되는 도전층이나 수광 소자를 구성하는 광전 변환층을 제작할 수 있다. 따라서, 제작 공정을 대폭으로 증가시키지 않으면서 터치 조작이 가능한 발광 패널을 제작할 수 있다.
<구체예 4>
도 12의 (A)는 발광 패널의 다른 일례이다. 도 12의 (A)에 도시된 발광 패널은 터치 조작이 가능한 발광 패널이다.
도 12의 (A)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(401), 접착층(403), 절연층(405), 트랜지스터(440), 도전층(356), 도전층(357), 절연층(407), 절연층(409), 발광 소자(430), 절연층(411), 절연층(417), 밀봉층(413), 착색층(459), 차광층(457), 절연층(455), 도전층(472), 도전층(474), 절연층(476), 절연층(478), 도전층(494), 및 도전층(496)을 구비한다.
도 12의 (A)는 절연층(455)과 밀봉층(413) 사이에 정전 용량 방식의 터치 센서를 구비하는 예이다. 정전 용량 방식의 터치 센서는 도전층(472) 및 도전층(474)을 구비한다.
도전층(356) 및 도전층(357)은 접속체(415)를 통하여 FPC(308)와 전기적으로 접속된다. 도전층(494) 및 도전층(496)은 도전성 입자(492)를 통하여 도전층(474)과 전기적으로 접속된다. 따라서, FPC(308)를 통하여 정전 용량 방식의 터치 센서를 구동시킬 수 있다.
<구체예 5>
도 12의 (B)는 발광 패널의 다른 일례이다. 도 12의 (B)에 도시된 발광 패널은 터치 조작이 가능한 발광 패널이다.
도 12의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 및 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(401), 접착층(403), 절연층(405), 트랜지스터(440), 도전층(356), 도전층(357), 절연층(407), 절연층(409), 발광 소자(430), 절연층(411), 절연층(417), 밀봉층(413), 착색층(459), 차광층(457), 절연층(455), 도전층(470), 도전층(472), 도전층(474), 절연층(476), 및 절연층(478)을 구비한다.
도 12의 (B)는 절연층(455)과 밀봉층(413) 사이에 정전 용량 방식의 터치 센서를 구비하는 예이다. 정전 용량 방식의 터치 센서는 도전층(472) 및 도전층(474)을 구비한다.
도전층(356) 및 도전층(357)은 접속체(415a)를 통하여 FPC(308a)와 전기적으로 접속된다. 도전층(470)은 접속체(415b)를 통하여 FPC(308b)와 전기적으로 접속된다. 따라서, FPC(308a)를 통하여 발광 소자(430)나 트랜지스터(440)를 구동시키고, FPC(308b)를 통하여 정전 용량 방식의 터치 센서를 구동시킬 수 있다.
<구체예 6>
도 13의 (A)는 발광 패널의 광 추출부(304)의 다른 일례이다.
도 13의 (A)에 도시된 광 추출부(304)는 기판(303), 접착층(305), 기판(402), 절연층(405), 트랜지스터(440), 절연층(407), 도전층(408), 절연층(409a), 절연층(409b), 발광 소자(430), 절연층(411), 밀봉층(413), 및 착색층(459)을 구비한다.
발광 소자(430)는 하부 전극(431), EL층(433), 및 상부 전극(435)을 구비한다. 하부 전극(431)은 도전층(408)을 통하여 트랜지스터(440)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(431)의 단부는 절연층(411)으로 덮여 있다. 발광 소자(430)는 배면 발광(bottom emission) 구조이다. 하부 전극(431)은 투광성을 가지며 EL층(433)이 발광한 광을 투과시킨다.
발광 소자(430)와 중첩되는 위치에 착색층(459)이 제공되고 발광 소자(430)가 발광한 광은 착색층(459)을 통하여 기판(303) 측으로 추출된다. 발광 소자(430)와 기판(402) 사이는 밀봉층(413)으로 충전되어 있다. 기판(402)은 상술한 기판(401)과 같은 재료를 사용하여 제작할 수 있다.
<구체예 7>
도 13의 (B)는 발광 패널의 다른 일례이다.
도 13의 (B)에 도시된 발광 패널은 소자층(301), 접착층(305), 및 기판(303)을 구비한다. 소자층(301)은 기판(402), 절연층(405), 도전층(510a), 도전층(510b), 복수의 발광 소자, 절연층(411), 도전층(412), 및 밀봉층(413)을 구비한다.
도전층(510a) 및 도전층(510b)은 발광 패널의 외부 접속 전극이며, FPC 등과 전기적으로 접속시킬 수 있다.
발광 소자(430)는 하부 전극(431), EL층(433), 및 상부 전극(435)을 구비한다. 하부 전극(431)의 단부는 절연층(411)으로 덮여 있다. 발광 소자(430)는 배면 발광 구조이다. 하부 전극(431)은 투광성을 가지며 EL층(433)이 발광한 광을 투과시킨다. 도전층(412)은 하부 전극(431)과 전기적으로 접속된다.
기판(303)은 광 추출 구조로서 반구(半球) 렌즈, 마이크로렌즈 어레이, 요철 구조가 제공된 필름, 광 확산 필름 등을 구비하여도 좋다. 예를 들어, 수지 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.
도전층(412)은 반드시 제공할 필요는 없지만 하부 전극(431)의 저항에 기인하는 전압 강하를 억제할 수 있기 때문에, 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같은 목적으로 상부 전극(435)과 전기적으로 접속되는 도전층을 절연층(411) 위에 제공하여도 좋다.
도전층(412)은 구리, 티타늄, 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브덴, 크로뮴, 네오디뮴, 스칸듐, 니켈, 알루미늄 중에서 선택된 재료 또는 이들 중 어느 것을 주성분으로 함유한 합금 재료를 사용하여 단층 또는 적층으로 형성할 수 있다. 도전층(412)의 두께는 0.1μm 이상 3μm 이하로 할 수 있고, 바람직하게는 0.1μm 이상 0.5μm 이하이다.
상부 전극(435)과 전기적으로 접속되는 도전층의 재료로서 페이스트(은 페이스트 등)를 사용하면 상기 도전층을 구성하는 금속이 입자상으로 응집된다. 따라서, 상기 도전층의 표면은 거칠고 틈이 많은 구성이 되므로 EL층(433)으로 상기 도전층을 완전히 덮기 어려워지고, 상부 전극과 상기 도전층을 용이하게 전기적으로 접속시킬 수 있게 되어 바람직하다.
<재료의 일례>
다음에, 발광 패널에 사용할 수 있는 재료 등을 설명한다. 또한, 본 실시형태 중 상술한 구성에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
소자층(301)은 적어도 발광 소자를 구비한다. 발광 소자로서는 자발광(自發光)이 가능한 소자를 사용할 수 있으며, 전류 또는 전압으로 휘도가 제어되는 소자를 그 범주에 포함한다. 예를 들어, 발광 다이오드(LED), 유기 EL 소자, 무기 EL 소자 등을 사용할 수 있다.
소자층(301)은 발광 소자를 구동시키기 위한 트랜지스터나, 터치 센서 등을 더 구비하여도 좋다.
발광 패널이 구비하는 트랜지스터의 구조에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋고, 역 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋다. 또한, 상부 게이트형 트랜지스터 및 하부 게이트형 트랜지스터 중 어느 쪽으로 하여도 좋다. 트랜지스터에 사용되는 반도체 재료에 특별한 제한은 없으며, 예를 들어 실리콘, 게르마늄 등을 들 수 있다. 또는, In-Ga-Zn계 금속 산화물 등 인듐, 갈륨, 및 아연 중 적어도 하나를 함유한 산화물 반도체를 사용하여도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 결정성에 관해서도 특별한 제한은 없으며, 비정질 반도체, 및 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 갖는 반도체) 중 어느 것을 사용하여도 좋다. 결정성을 갖는 반도체를 사용하면 트랜지스터 특성의 열화가 억제되므로 바람직하다.
발광 패널이 구비하는 발광 소자는 한 쌍의 전극(하부 전극(431) 및 상부 전극(435))과 상기 한 쌍의 전극 사이에 제공된 EL층(433)을 구비한다. 상기 한 쌍의 전극 중 하나는 양극으로서 기능하고 다른 하나는 음극으로서 기능한다.
발광 소자는 상면 발광 구조, 배면 발광 구조, 양면 발광(dual emission) 구조 중 어느 구조로 하여도 좋다. 광을 추출하는 측의 전극에는 가시광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 또한, 광을 추출하지 않는 측의 전극에는 가시광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
가시광을 투과시키는 도전막으로서는 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, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 티타늄 등의 금속 재료, 이들 중 어느 금속 재료를 함유한 합금, 또는 이들 중 어느 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화 티타늄) 등도 투광성을 가질 정도로 얇게 형성하면 사용할 수 있다. 또한, 상기 재료의 적층막을 도전막으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막 등을 사용하면 도전성을 높일 수 있어 바람직하다. 또한, 그래핀 등을 사용하여도 좋다.
가시광을 반사하는 도전막으로서는 예를 들어, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료, 또는 이들 중 어느 금속 재료를 함유한 합금을 사용할 수 있다. 또한, 상술한 금속 재료나 합금에 란타넘, 네오디뮴, 또는 게르마늄 등이 첨가되어도 좋다. 또한, 알루미늄과 티타늄의 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 접촉하는 금속막 또는 금속 산화물막을 적층함으로써 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막이나 금속 산화물막의 재료로서는 티타늄, 산화 티타늄 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 가시광을 투과시키는 도전막과 금속 재료를 함유한 막을 적층하여도 좋다. 예를 들어, 은과 ITO의 적층막, 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막 등을 사용할 수 있다.
전극은 각각 증착법이나 스퍼터링법에 의하여 형성하면 좋다. 그 이외에, 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법에 의하여 형성할 수 있다.
하부 전극(431)과 상부 전극(435) 사이에 발광 소자의 문턱 전압보다 높은 전압을 인가하면, EL층(433)에 양극 측으로부터 정공이 주입되고 음극 측으로부터 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공은 EL층(433)에서 재결합되어, EL층(433)에 함유된 발광 물질이 발광한다.
EL층(433)은 적어도 발광층을 구비한다. EL층(433)은 발광층 이외의 층으로서 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 블로킹 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 또는 바이폴러성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 함유한 층을 더 구비하여도 좋다.
EL층(433)에는 저분자계 화합물 및 고분자계 화합물 중 어느 쪽을 사용하여도 좋고, 무기 화합물을 함유하여도 좋다. EL층(433)을 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
소자층(301)에서 발광 소자는 한 쌍의 투수성이 낮은 절연막 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 이로써, 발광 소자에 물 등 불순물이 침입되는 것을 억제할 수 있어 발광 장치의 신뢰성 저하를 억제할 수 있다.
투수성이 낮은 절연막으로서는 질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등 질소와 실리콘을 함유한 막, 질화 알루미늄막 등 질소와 알루미늄을 함유한 막 등을 들 수 있다. 또한, 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등을 사용하여도 좋다.
예를 들어, 투수성이 낮은 절연막의 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.
기판(303)은 투광성을 가지며, 적어도 소자층(301)이 구비하는 발광 소자가 발광한 광을 투과시킨다. 기판(303)은 가요성을 갖는다. 또한, 기판(303)의 굴절률은 대기의 굴절률보다 높다.
유리에 비하여 유기 수지는 비중이 작기 때문에 기판(303)에 유기 수지를 사용하면 유리를 사용하는 경우에 비하여 발광 장치의 경량화가 가능하므로 바람직하다.
가요성 및 가시광에 대한 투과성을 갖는 재료로서는, 예를 들어, 가요성을 가질 정도의 두께를 갖는 유리나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 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, 열팽창 계수가 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 폴리아마이드이미드 수지, 폴리이미드 수지, PET 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 유리 섬유에 유기 수지를 함침(含浸)시킨 기판이나, 무기 필러(filler)를 유기 수지에 섞어서 열팽창 계수를 낮춘 기판을 사용할 수도 있다.
기판(303)은 상술한 재료를 사용한 층과, 발광 장치의 표면을 손상 등으로부터 보호하는 하드 코트층(예를 들어, 질화 실리콘층 등)이나, 가해진 압력을 분산시킬 수 있는 재질의 층(예를 들어, 아라미드 수지층 등) 등이 적층되어 구성되어도 좋다. 또한, 수분 등에 의한 발광 소자의 수명 저하 등을 억제하기 위하여, 상술한 투수성이 낮은 절연막을 구비하여도 좋다.
접착층(305)은 투광성을 가지며, 적어도 소자층(301)이 구비하는 발광 소자가 발광한 광을 투과시킨다. 또한, 접착층(305)의 굴절률은 대기의 굴절률보다 높다.
접착층(305)에는 2성분 혼합형 수지 등 상온에서 경화되는 경화 수지, 광 경화성 수지, 열 경화성 수지 등의 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다. 특히 에폭시 수지 등 투습성(透濕性)이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지에 건조제가 포함되어도 좋다. 예를 들어, 알칼리 토금속의 산화물(산화 칼슘이나 산화 바륨 등)과 같이, 화학 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용할 수 있다. 또는, 제올라이트나 실리카젤 등 물리 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용하여도 좋다. 건조제가 함유되어 있으면, 수분 등 불순물이 발광 소자로 침입되는 것을 억제할 수 있어 발광 장치의 신뢰성이 향상되므로 바람직하다.
또한, 상기 수지에 굴절률이 높은 필러(산화 티타늄 등)를 혼합함으로써, 발광 소자로부터의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있어 바람직하다.
또한, 접착층(305)에는 광을 산란시키는 산란 부재를 구비하여도 좋다. 예를 들어, 접착층(305)에는 상기 수지와는 굴절률이 다른 입자와 상기 수지의 혼합물을 사용할 수도 있다. 상기 입자는 광의 산란 부재로서 기능한다.
상기 수지와는 굴절률이 다른 입자와 상기 수지는 굴절률의 차이가 0.1 이상이 되면 바람직하고, 0.3 이상이면 더 바람직하다. 구체적으로는, 상기 수지로서 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 수지, 실리콘(silicone) 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 입자로서 산화 티타늄, 산화 바륨, 제올라이트 등을 사용할 수 있다.
산화 티타늄 및 산화 바륨의 입자는 광을 산란시키는 성질이 강하므로 바람직하다. 또한, 제올라이트를 사용하면, 수지 등에 함유되는 물을 흡착할 수 있어 발광 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
절연층(405), 절연층(455)에는 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 특히, 상술한 투수성이 낮은 절연막을 사용하면 신뢰성이 높은 발광 패널을 구현할 수 있어 바람직하다.
절연층(407)은 트랜지스터를 구성하는 반도체로 불순물이 확산되는 것을 억제하는 효과를 나타낸다. 절연층(407)으로서는, 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다.
절연층(409), 절연층(409a), 및 절연층(409b)으로서는 각각 트랜지스터 등에 기인한 표면 요철을 저감시키기 위하여 평탄화 기능을 갖는 절연막을 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리이미드, 아크릴, 벤조사이클로부텐계 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상기 유기 재료 이외에 저유전율 재료(low-k 재료) 등을 사용할 수 있다. 또한, 무기 절연막 및 이들 재료로 형성되는 절연막을 복수로 적층시켜도 좋다.
절연층(411)은 하부 전극(431)의 단부를 덮도록 제공되어 있다. 절연층(411) 위에 형성되는 EL층(433)이나 상부 전극(435)의 피복성을 양호하게 하기 위하여 절연층(411)의 측벽이 연속적인 곡률을 갖는 경사면을 갖는 것이 바람직하다.
절연층(411)의 재료로서는 수지 또는 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 수지로서는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록산 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지 등을 사용할 수 있다. 특히 네거티브형 감광성 수지 또는 포지티브형 감광성 수지를 사용하면 절연층(411)을 용이하게 제작할 수 있게 되어 바람직하다.
절연층(411)의 형성 방법에 특별한 제한은 없지만, 포토리소그래피법, 스퍼터링법, 증착법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등) 등을 이용하여 형성하면 좋다.
절연층(417)은 무기 절연 재료, 유기 절연 재료, 또는 금속 재료 등을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 유기 절연 재료로서는 네거티브형 감광성 수지, 포지티브형 감광성 수지, 비감광성 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 금속 재료로서는 티타늄이나 알루미늄 등을 사용할 수 있다. 절연층(417)에 도전 재료를 사용하고 절연층(417)과 상부 전극(435)을 전기적으로 접속시키는 구성으로 함으로써 상부 전극(435)의 저항에 기인한 전위 강하를 억제할 수 있다. 또한, 절연층(417)은 테이퍼 형상이어도 좋고 역 테이퍼 형상이어도 좋다.
절연층(476), 절연층(478), 절연층(491), 절연층(493), 절연층(495)은 각각 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 특히 절연층(478)이나 절연층(495)은 센서 소자에 기인하는 표면 요철을 저감하기 위하여 평탄화 기능을 갖는 절연층을 사용하는 것이 바람직하다.
밀봉층(413)에는 2성분 혼합형 수지 등 상온에서 경화되는 경화 수지, 광 경화성 수지, 열 경화성 수지 등의 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, PVC(폴리비닐 클로라이드) 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 실리콘(silicone) 수지, PVB(폴리비닐 부티랄) 수지, EVA(에틸렌비닐 아세테이트) 수지 등을 사용할 수 있다. 밀봉층(413)에 건조제가 함유되어도 좋다. 또한, 밀봉층(413)을 통과하여 발광 소자(430)의 광이 발광 패널의 외부로 추출되는 경우에는 밀봉층(413)에 굴절률이 높은 필러나 산란 부재를 함유하는 것이 바람직하다. 건조제, 굴절률이 높은 필러, 산란 부재에는 접착층(305)에 사용할 수 있는 재료와 같은 재료를 사용할 수 있다.
도전층(356), 도전층(357), 도전층(494), 및 도전층(496)은 각각 트랜지스터 또는 발광 소자를 구성하는 도전층과 동일한 재료 및 공정으로 형성할 수 있다. 또한, 도전층(480)은 트랜지스터를 구성하는 도전층과 동일한 재료 및 공정으로 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 도전층은 각각 몰리브덴, 티타늄, 크로뮴, 탄탈럼, 텅스텐, 알루미늄, 구리, 네오디뮴, 스칸듐 등의 금속 재료 또는 이들 원소를 함유한 합금 재료를 사용하여 단층 또는 적층으로 형성할 수 있다. 또한, 상술한 도전층은 각각 도전성 금속 산화물을 사용하여 형성하여도 좋다. 도전성 금속 산화물로서는 산화 인듐(In2O3 등), 산화 주석(SnO2 등), 산화 아연(ZnO), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(In2O3-ZnO 등), 또는 이들 중 어느 금속 산화물 재료에 산화 실리콘이 함유된 것을 사용할 수 있다.
또한, 도전층(408), 도전층(412), 도전층(510a), 및 도전층(510b)도 각각 상기 금속 재료, 합금 재료, 또는 도전성 금속 산화물 등을 사용하여 형성할 수 있다.
도전층(472), 도전층(474), 도전층(481), 및 도전층(483)은 투광성 도전층이다. 예를 들어, 산화 인듐, ITO, 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨이 첨가된 산화 아연 등을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 도전층(470)은 도전층(472)과 동일한 재료 및 공정으로 형성할 수 있다.
도전성 입자(492)로서는 유기 수지 또는 실리카 등의 입자의 표면을 금속 재료로 피복한 것을 사용한다. 금속 재료로서 니켈이나 금을 사용하면 접촉 저항을 저감시킬 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 니켈을 금으로 더 피복하는 등 2종류 이상의 금속 재료를 층상으로 피복시킨 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
접속체(415)에는 열 경화성 수지에 금속 입자를 혼합한 페이스트 상태 또는 시트 상태의, 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.
착색층(459)은 특정의 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 등에 의하여 각각 원하는 위치에 형성된다.
또한, 인접한 착색층(459)들 사이에 차광층(457)이 제공된다. 차광층(457)은 인접한 발광 소자로부터 침입되는 광을 차광하여 인접한 화소들 사이의 혼색을 억제한다. 여기서 착색층(459)을 단부가 차광층(457)과 중첩되도록 제공함으로써 광 누설을 억제할 수 있다. 차광층(457)은 발광 소자의 발광을 차광하는, 금속 재료나 안료나 염료를 함유한 수지 재료 등을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 도 10의 (B)에 도시된 바와 같이 구동 회로부(306) 등의 광 추출부(304) 이외의 영역에 차광층(457)을 제공하면 도파광 등으로 인한 의도하지 않는 광 누설을 억제할 수 있어 바람직하다.
또한, 착색층(459)과 차광층(457)을 덮는 절연층(461)을 제공하면, 착색층(459)이나 차광층(457)에 함유되는 안료 등 불순물이 발광 소자 등으로 확산되는 것을 억제할 수 있어 바람직하다. 절연층(461)에는 투광성 재료를 사용하고, 무기 절연 재료나 유기 절연 재료를 사용할 수 있다. 절연층(461)에 상술한 투수성이 낮은 절연막을 사용하여도 좋다.
<제작 방법예>
다음에, 발광 패널의 제작 방법의 예를 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다. 여기서는 구체예 1(도 10의 (B) 참조)에 제시된 구성의 발광 패널을 예로 들어 설명한다.
우선, 제작 기판(501) 위에 박리층(503)을 형성하고, 박리층(503) 위에 절연층(405)을 형성한다. 다음에, 절연층(405) 위에 트랜지스터(440), 도전층(357), 절연층(407), 절연층(409), 발광 소자(430), 및 절연층(411)을 형성한다. 또한, 도전층(357)이 노출되도록 절연층(411), 절연층(409), 및 절연층(407)에 개구부가 형성된다(도 14의 (A) 참조).
또한, 제작 기판(505) 위에 박리층(507)을 형성하고, 박리층(507) 위에 절연층(455)을 형성한다. 다음에, 절연층(455) 위에 차광층(457), 착색층(459), 및 절연층(461)을 형성한다(도 14의 (B) 참조).
제작 기판(501) 및 제작 기판(505)으로서는 각각 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 세라믹 기판, 금속 기판 등을 사용할 수 있다.
또한, 유리 기판에는, 예를 들어 알루미노실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리, 바륨보로실리케이트 유리 등의 유리 재료를 사용할 수 있다. 이후에 수행될 열처리의 온도가 높은 경우에는, 변형점이 730℃ 이상인 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 산화 바륨(BaO)을 많이 함유하면 더 실용적인 내열 유리를 얻을 수 있다. 그 이외에 결정화 유리 등을 사용할 수 있다.
제작 기판으로서 유리 기판을 사용하는 경우, 제작 기판과 박리층 사이에 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등의 절연막을 형성하면 유리 기판으로부터의 오염을 방지할 수 있어 바람직하다.
박리층(503) 및 박리층(507)은 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄, 탄탈럼, 니오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 실리콘 중에서 선택된 원소, 상기 원소를 함유한 합금 재료, 또는 상기 원소를 함유한 화합물 재료로 이루어지며, 단층 또는 적층이다. 실리콘을 함유한 층의 결정 구조는 비정질, 미결정, 다결정 중 어느 것이어도 좋다.
박리층은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 도포법, 인쇄법 등에 의하여 형성할 수 있다. 또한, 도포법은 스핀 코팅법, 액적 토출법, 디스펜서법을 포함한다.
박리층이 단층 구조인 경우, 텅스텐층, 몰리브덴층, 또는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물을 함유한 층으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 텅스텐의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층, 몰리브덴의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층, 또는 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물의 산화물 또는 산화질화물을 함유한 층으로 하여도 좋다. 또한, 텅스텐과 몰리브덴의 혼합물은, 예를 들어 텅스텐과 몰리브덴의 합금에 상당한다.
또한, 박리층을, 텅스텐을 함유한 층과 텅스텐의 산화물을 함유한 층의 적층 구조로 하는 경우, 텅스텐을 함유한 층을 형성하고, 그 위에 산화물로 형성된 절연막을 형성함으로써, 텅스텐층과 절연막 사이의 계면에 텅스텐 산화물을 함유한 층이 형성되는 것을 이용하여도 좋다. 또한, 텅스텐을 함유한 층의 표면을 열 산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 아산화 질소(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 박리층의 표면 상태를 변화시킴으로써, 박리층과 나중에 형성되는 절연막의 밀착성을 제어할 수 있다.
각 절연막은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 도포법, 인쇄법 등에 의하여 형성할 수 있고, 예를 들어, 플라즈마 CVD법에 의하여 성막 온도를 250℃ 이상 400℃ 이하로 하여 형성함으로써, 치밀하고 투수성이 매우 낮은 막으로 할 수 있다.
이 후, 제작 기판(505) 중 착색층(459) 등이 제공된 면 또는 제작 기판(501) 중 발광 소자(430) 등이 제공된 면에 밀봉층(413)이 되는 재료를 도포하고, 밀봉층(413)을 개재하여 이들 면을 서로 접합한다(도 14의 (C) 참조).
그리고, 제작 기판(501)을 박리하고, 노출된 절연층(405)과 기판(401)을 접착층(403)을 사용하여 접합한다. 또한, 제작 기판(505)을 박리하고 노출된 절연층(455)과 기판(303)을 접착층(305)을 사용하여 접합한다. 도 15의 (A)에서는 기판(303)이 도전층(357)과 중첩되지 않은 구성으로 하였지만, 도전층(357)과 기판(303)이 중첩되어도 좋다.
또한, 박리 공정은 다양한 방법을 적절히 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 박리층으로서, 피박리층과 접촉하는 측에 금속 산화막을 함유한 층을 형성한 경우에는, 상기 금속 산화막을 결정화시켜 취약화시킴으로써, 피박리층을 제작 기판으로부터 박리할 수 있다. 또한, 내열성이 높은 제작 기판과 피박리층 사이에 박리층으로서 수소를 함유한 비정질 실리콘막을 형성한 경우에는, 레이저 광 조사 또는 에칭에 의하여 상기 비정질 실리콘막을 제거함으로써, 피박리층을 제작 기판으로부터 박리할 수 있다. 또한, 박리층으로서, 피박리층과 접촉하는 측에 금속 산화막을 함유한 층을 형성하고, 상기 금속 산화막을 결정화시켜 취약화시키고, 박리층의 일부를 용액이나 NF3, BrF3, ClF3 등의 불화 가스를 사용한 에칭에 의하여 제거한 후, 취약화된 금속 산화막에서 박리를 일으킬 수 있다. 또한, 박리층으로서 질소, 산소, 수소 등을 함유한 막(예를 들어, 수소를 함유한 비정질 실리콘막, 수소를 함유한 합금막, 산소를 함유한 합금막 등)을 사용하여, 박리층에 레이저 광을 조사하여 박리층 내의 질소, 산소, 수소를 가스로서 방출시켜 피박리층과 기판의 박리를 촉진하는 방법을 사용하여도 좋다. 또는, 피박리층이 형성된 제작 기판을 기계적으로 삭제하거나, 용액이나 NF3, BrF3, ClF3 등의 불화 가스에 의한 에칭으로 제거하는 방법 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 박리층을 형성하지 않아도 좋다.
또한, 복수의 상기 박리 방법을 조합함으로써 박리 공정을 더 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 레이저 광 조사, 가스나 용액 등을 사용한 박리층의 에칭, 날카로운 나이프나 메스 등을 사용한 기계적인 삭제를 수행하여, 박리층과 피박리층을 박리되기 쉬운 상태로 하고 나서, 물리적인 힘(기계 등을 이용)에 의하여 박리할 수도 있다.
또한, 박리층과 피박리층 사이의 계면에 액체를 침투시켜 제작 기판으로부터 피박리층을 박리하여도 좋다. 또한, 박리하는 동안에 물 등 액체를 부으면서 박리하여도 좋다.
다른 박리 방법으로서는 박리층을 텅스텐으로 형성한 경우에는, 암모니아수와 과산화 수소수의 혼합 용액을 사용하여 박리층을 에칭하면서 박리하면 좋다.
또한, 제작 기판과 피박리층 사이의 계면에서 박리를 일으킬 수 있는 경우에는 박리층을 형성하지 않아도 좋다. 예를 들어, 제작 기판으로서 유리를 사용하고, 유리에 접촉하도록 폴리이미드 등의 유기 수지를 형성하고, 이 유기 수지 위에 절연막이나 트랜지스터 등을 형성한다. 이 경우, 유기 수지를 가열함으로써 제작 기판과 유기 수지 사이의 계면에서 박리를 일으킬 수 있다. 또는, 제작 기판과 유기 수지 사이에 금속층을 제공하고 이 금속층에 전류를 흘림으로써 상기 금속층을 가열하여 금속층과 유기 수지 사이의 계면에서 박리하여도 좋다.
마지막에, 절연층(455) 및 밀봉층(413)에 개구부를 형성함으로써, 도전층(357)을 노출시킨다(도 15의 (B) 참조). 또한, 기판(303)이 도전층(357)과 중첩되는 구성인 경우에는, 상기 개구부는 기판(303) 및 접착층(305)에도 형성된다(도 15의 (C) 참조). 개구부의 형성 수단에 특별한 제한은 없으며, 예를 들어 레이저 어블레이션법(laser ablation method), 에칭법, 이온 빔 스퍼터링법 등을 이용하면 좋다. 또한, 도전층(357) 위의 막에 날카로운 칼 등에 의하여 칼집을 내고 물리적인 힘으로 막의 일부를 박리하여도 좋다.
상술한 공정을 거쳐, 발광 패널을 제작할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시형태에 따른 발광 패널은 기판(401) 및 기판(402) 중 하나와 기판(303)의 2개의 기판으로 구성된다. 또한, 터치 센서를 포함한 구성이어도 2개의 기판으로 구성할 수 있다. 기판의 개수를 최소한으로 함으로써, 광 추출 효율의 향상이나 표시의 선명도 향상이 용이하게 된다.
또한, 가요성 발광 장치를 사용한 전자 기기로서, 예를 들어 텔레비전 장치(텔레비전, 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파친코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
110: 제 1 기판
120: 제 2 기판
130: 경첩
131: 경첩편
132: 경첩편
140: 축
150: 랙
160: 피니언
170: 가는 구멍
180: 지그
190: 가요성 부품
191: 영역
211: 제 1 기판
212: 제 2 기판
213: 제 3 기판
214: 제 4 기판
220: 제 1 경첩
221: 경첩편
222: 경첩편
230: 제 2 경첩
231: 경첩편
232: 경첩편
241: 축
242: 축
243: 축
244: 중간 톱니바퀴
251: 제 1 랙
252: 제 2 랙
261: 제 1 피니언
262: 제 2 피니언
263: 제 3 피니언
264: 중간 톱니바퀴
271: 가는 구멍
272: 가는 구멍
280: 지그
290: 가요성 부품
301: 소자층
303: 기판
304: 광 추출부
305: 접착층
306: 구동 회로부
308: FPC
308a: FPC
308b: FPC
356: 도전층
357: 도전층
401: 기판
402: 기판
403: 접착층
405: 절연층
407: 절연층
408: 도전층
409: 절연층
409a: 절연층
409b: 절연층
411: 절연층
412: 도전층
413: 밀봉층
415: 접속체
415a: 접속체
415b: 접속체
417: 절연층
430: 발광 소자
431: 하부 전극
433: EL층
435: 상부 전극
440: 트랜지스터
455: 절연층
457: 차광층
459: 착색층
461: 절연층
470: 도전층
471: p형 반도체층
472: 도전층
473: i형 반도체층
474: 도전층
475: n형 반도체층
476: 절연층
478: 절연층
480: 도전층
481: 도전층
483: 도전층
491: 절연층
492: 도전성 입자
493: 절연층
494: 도전층
495: 절연층
496: 도전층
501: 제작 기판
503: 박리층
505: 제작 기판
507: 박리층
510a: 도전층
510b: 도전층

Claims (2)

  1. 전자 기기로서,
    제 1 기판과, 제 2 기판과, 가요성 부품을 갖고,
    상기 가요성 부품은, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판에 걸쳐서 고정되고,
    상기 가요성 부품은, 발광 장치를 갖고,
    상기 발광 장치는, 제 3 기판과, 상기 제 3 기판 상의 접착층과, 상기 접착층 상의 절연층과, 상기 절연층 상의 트랜지스터와, 상기 트랜지스터 상의 발광 소자와, 상기 발광 소자 상의 밀봉층을 갖고,
    상기 발광 소자는, 상기 트랜지스터와 전기적으로 접속되고,
    상기 제 2 기판의 상면은 상기 가요성 부품과 고정되어 있지 않은 제 1 영역을 갖고,
    상기 제 1 영역은 상기 가요성 부품과 중첩하고,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 중첩시키도록 구부렸을 때, 상기 제 1 기판을 상기 제 2 기판에 대해 슬라이드시킴으로써, 상기 가요성 부품의 구부러지는 부분의 곡률 반경을 일정하게 유지하는, 전자 기기.
  2. 삭제
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