KR20120092508A - 발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치 - Google Patents

발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120092508A
KR20120092508A KR1020120011401A KR20120011401A KR20120092508A KR 20120092508 A KR20120092508 A KR 20120092508A KR 1020120011401 A KR1020120011401 A KR 1020120011401A KR 20120011401 A KR20120011401 A KR 20120011401A KR 20120092508 A KR20120092508 A KR 20120092508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
electrode layer
emitting device
wiring
Prior art date
Application number
KR1020120011401A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102004305B1 (ko
Inventor
히사오 이케다
사토시 세오
순페이 야마자키
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 filed Critical 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Publication of KR20120092508A publication Critical patent/KR20120092508A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102004305B1 publication Critical patent/KR102004305B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/824—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes
    • H10K59/80522—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80516—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은, EL층과 상부 전극층의 형성에 사용하는 메탈 마스크를 삭감할 수 있는 구성의 발광 장치 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또한, 상부 전극층의 저항에 기인한 전위 강하가 억제되고, 또 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또한, 이와 같은 발광 장치가 적용된 조명 장치, 및 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
기판 위에 형성된 공통 배선 위에 접하여 절연성을 갖고, 바닥 부분보다 상부가 기판면 방향으로 내미는 형상의 분리층을 형성하는 발광 장치로 하면 좋다. 상기 공통 배선 위에 형성된 분리층 위에 형성된 EL층은 상기 분리층에서 물리적으로 분단되고, 또한 같은 위치에 형성된 상부 전극층은 상기 분리층에서 물리적으로 분단됨과 함께 상기 분리층의 내미는 부분과 겹치는 영역에 있어서, 상기 공통 배선과 접촉되는 구성으로 하면 좋다. 또한, 이와 같은 공통 배선을 보조 배선으로서 사용하면 좋다. 또한, 이와 같은 발광 장치를 조명 장치, 및 표시 장치에 적용하면 좋다.

Description

발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, LIGHTING DEVICE, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 발광 장치와 그 제작 방법에 관한 것이다. 또한, 조명 장치에 관한 것이다. 또한, 표시 장치에 관한 것이다.
유기 EL 소자의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 유기 EL 소자의 기본적인 구성은, 한 쌍의 전극 사이에 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층을 끼운 구성이다. 이 소자에 전압을 인가함으로써, 발광성을 갖는 유기 화합물로부터의 발광을 얻을 수 있다.
또한, 유기 EL 소자와 박막 트랜지스터를 조합한 표시 장치의 개발도 활발히 진행되고 있다. 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치는, 액정 표시 장치로서 필요하던 백 라이트를 없앨 수 있고, 박형, 고휘도, 고 콘트라스트의 표시 장치로 할 수 있다.
또한, 유기 EL 소자는 막 형상으로 형성할 수 있기 때문에, 대면적의 소자를 용이하게 형성할 수 있고, 조명 등으로 응용할 수 있는 면 광원으로서의 이용 가치도 높다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 유기 EL 소자를 사용한 조명 기구가 개시되어 있다.
유기 EL 소자에는, 하부 전극층 측에 광을 추출하는 하면 발광형과, 상부 전극층 측에 광을 추출하는 상면 발광형, 또는 하부 전극층 측과 상부 전극층 측의 양면으로부터 광을 추출하는 양면 발광형이 있다.
일본국 특개2009-130132호 공보
EL 소자를 형성하는 경우, 절연 표면을 갖는 기판 위에 형성한 하부 전극층 위에 유기 화합물을 포함하는 층과, 상부 전극층을 순차적으로 적층하는 방법으로서는, 예를 들어, 진공 증착법이 있다. 진공 증착법을 사용하여 섬 형상을 형성하는 방법으로서는, 금속판에 개구부를 형성한 메탈 마스크(섀도 마스크라고도 함)를 사용하는 방법이 알려져 있다. 기판에 접하여 증착원과의 사이에 상기 메탈 마스크를 형성하고, 상기 메탈 마스크의 개구부를 통하여 기판에 증착하면, 개구부의 형상에 따른 형상의 증착을 행할 수 있다. 또한, 메탈 마스크와 기판의 거리가 가까울수록 개구부에 따른 명료한 형성으로, 바꿔 말하면 주변부의 번짐이 적은 형성으로 섬 형상의 층을 형성할 수 있다.
한편, 메탈 마스크를 기판에 접하여 사용하면, 문제가 발생할 확률이 높아진다. 예를 들어, 메탈 마스크의 게구부에 있는 개구단에 의하여 기판 표면이 손상될 경우가 있다. 구체적으로는, 메탈 마스크가 기판에 접촉할 때 메탈 마스크가 기판 표면을 문지름으로써, 기판 위에 이미 형성된 다른 층을 파괴하여 버릴 경우가 있다. 또한, 메탈 마스크에 부착된 먼지(입자, 파티클이라고 불리는 작은 이물을 포함함)를 메탈 마스크로부터 기판에 전사하여 버릴 경우도 있다.
여기서, EL 소자를 사용한 복수의 화소부를 갖는 표시 장치에 있어서, EL 소자로부터의 발광을 백색으로 하고, 컬러 필터를 통하여 사출하는 방법이 알려져 있다. 이와 같이, EL 소자로부터의 발광을 백색으로 통일함으로써 화소부마다 EL 층을 분할 도포하기 위한 메탈 마스크가 필요하지 않고 한 장의 메탈 마스크로 EL층을 형성할 수 있어 바람직하다.
그러나, 상기 백색 발광의 EL 소자를 사용한 경우에도, 기판에 미리 형성된 공통 배선과, EL 소자의 상부 전극층을 접속시키기 위하여, 상기 공통 배선과 상부 전극층의 접속부에 EL층이 형성되지 않도록 EL층 형성용 메탈 마스크와, 상부 전극층 형성용 메탈 마스크의 적어도 2장의 메탈 마스크가 필요하였다.
그래서, 인라인(in-line)형의 성막 장치에서는, EL층을 형성하는 성막실과 상부 전극층을 형성하는 성막실 사이에는 메탈 마스크를 교환하기 위한 교환실을 설치할 필요가 있고, 공정의 번잡화(煩雜化), 장치의 복잡화, 및 택트 타임(tact time)의 증대 등의 문제가 있다.
한편, 조명 장치나, 대화면의 표시 장치에 있어서 발광부의 면적이 넓어지면, EL 소자의 상부 전극층, 하부 전극층의 저항에 기인하는 전위 강하가 현저하게 될 경향에 있다. 상기 전극층에 있어서의 전위 강하가 현저하게 될 경우, 휘도의 구배가 시인되어 버리는 문제가 있다. 이와 같은 문제를 회피하기 위하여 상기 전극층에 저항률이 낮은 재료로 형성된, 보조로서의 전극을 접속할 필요가 있다.
특히, 투명 전극에 사용되는 광 투광성을 갖는 도전성 재료는, 비교적으로 저항이 높고, 보조 배선을 형성할 필요성이 높다. 상기 보조 배선은 EL 소자로부터의 발광을 가능한 한 차단하지 않도록 레이아웃할 필요가 있다. 그러나, 특히 상부 전극층 측으로부터 발광을 얻는 상면 발광형(양면 발광형도 포함함)의 경우, EL 소자를 형성한 후에 보조 배선을 형성할 필요가 있기 때문에, EL 소자에 대미지가 가해질 경우가 있다. 예를 들어, 스퍼터링법으로 도전막을 형성한 후에, 포토리소그래피법을 사용하여 가공할 경우, 스퍼터링법에 의한 열 및 물리적인 대미지나 포토리소그래피법에 의한 가공에서의 광이나 열로 인한 대미지, 레지스트를 제거할 때의 유기 용매 등에 의한 EL 소자의 용해에 관한 문제 등을 들 수 있다.
본 발명은, 이와 같은 기술적인 배경을 바탕으로 하여 행해진 것이다. 따라서, 이 목적은 EL층과 상부 전극층의 형성에 사용하는 메탈 마스크를 삭감할 수 있는 구성의 발광 장치 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또한, 상부 전극층의 저항에 기인한 전위 강하가 억제되고, 또 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또한, 이와 같은 발광 장치가 적용된 조명 장치, 및 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 상기 과제들 중 적어도 하나를 해결한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부 전극층과 접속되는 공통 배선의 구성에 착안하였다. 발광 장치가 갖는 공통 배선은 기판 위에 형성되고, 상기 공통 배선 위에 접하여 절연성을 갖고, 바닥 부분보다 상부가 기판 면 방향으로 내미는 형상의 분리층을 형성한다. 상기 공통 배선 위에 형성된 분리층을 포함한 영역에 형성된 EL층은 상기 분리층에서 물리적으로 분단되고, 또한 EL층 위의 같은 영역에 형성된 상부 전극층은 상기 분리층에서 물리적으로 분단됨과 함께 상기 공통 배선의 상기 분리층의 내미는 부분과 겹치는 영역에 있어서, 상기 공통 배선과 전기적으로 접속되는 구성으로 하면 좋다. 또한, 이와 같은 공통 배선을 보조 배선으로서 사용하면 좋다. 또한, 이와 같은 공통 배선을 갖는 발광 장치를 조명 장치, 및 표시 장치로 적용하면 좋다.
이와 같은 구성의 분리층이 형성된 공통 배선과, 상부 전극층과의 콘택트부를 발광 장치에 형성함으로써 발광 영역과 분리층 위에 개구부를 갖는 동일 메탈 마스크를 사용하여 EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있다. 그래서 종래와 같이, EL층 및 상부 전극층에 상이한 메탈 마스크를 사용할 필요가 없고, 메탈 마스크와 기판과의 접촉에 기인하는 문제가 억제되고, 신뢰성이 높은 발광 장치, 또는 이것을 적용한 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치로 할 수 있다. 또한, 메탈 마스크가 삭감되기 때문에, 이 메탈 마스크나 공정에 걸리는 제작 비용을 저감할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 기판 위에 하부 전극층과, 하부 전극층과 전기적으로 분리된 공통 배선과, 공통 배선의 적어도 일부를 가린 분리층과, 하부 전극층 위에 EL층과, EL층 위에 상부 전극층을 갖는다. 또한, 상기 분리층은, 절연성을 갖고, 분리층의 바닥 부분보다 기판 표면에 대하여 평행한 방향으로 내미는 측부를 갖고, 상부 전극층은 공통 배선의 분리층과 겹치는 영역에 있어서 공통 배선과 전기적으로 접속하는 발광 장치이다.
본 발명의 일 형태의 발광 장치는, EL 소자의 상부 전극층과 접속되는 공통 배선 위에 분리층을 갖는다. 상기 분리층은 기판 면에 대한 투영 면보다 바닥 부분의 접촉 면이 내측이 되도록 형성된다. 이와 같은 형상의 분리층은 공통 배선 위에 형성함으로써, 발광 영역과 분리층 위에 개구부를 갖는 동일 메탈 마스크를 사용하여, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고, 상기 EL층 및 상기 상부 전극층을 형성할 수 있다. 상부 전극층 단부가 상기 분리층의 내미는 영역과 겹친 공통 배선 표면에서 접촉하도록 형성함으로써, 상기 상부 전극층과 상기 공통 배선을 전기적으로 접속할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 상부 전극층의 도전성을 보조하는 보조 배선으로서 상기 분리층이 형성된 공통 배선을 사용할 수도 있다. 분리층과 겹치는 영역에 있어서, 상부 전극층의 일부가 공통 배선에 접촉하도록 형성함으로써, 상이한 발광 소자의 상부 전극층들은 보조 배선으로서 기능하는 공통 배선을 통하여 전기적으로 접속된다.
이와 같은 콘택트부, 및 보조 배선을 사용함으로써, 상부 전극층의 저항에 기인한 전위 강하가 억제되고, 또 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있고, 또한 동일 메탈 마스크를 사용하여, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 발광 장치는, 상기 발광 장치에서 상부 전극층의, 공통 배선과 접하는 부분의 두께는 발광 영역에 있어서의 하부 전극층과 중첩한 부분의 두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.
이와 같이 상부 전극층의 접촉 부분의 두께가 얇게 형성됨으로써, 분리층의 측면과 공통 배선의 틈이 작은 경우에도 접촉면을 크게 할 수 있기 때문에, 접촉 저항을 작게 할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 발광 장치는, 상기 발광 장치의 기판에 수직한 방향의 단면에서 분리층의 측면과, 분리층의 바닥 부분 내 가장 외측 지점과, 분리층 측면의 제일 내미는 지점을 이은 선 사이에 공간을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 분리층을 기판에 수직한 방향의 단면에 있어서, 분리층의 측면과, 분리층의 바닥 부분의 제일 외측 지점과 분리층의 측면의 제일 내미는 지점을 이은 선 사이에 공간을 갖는 형상으로 함으로써, EL층 및 상부 전극층을 형성할 때 상기 분리층의 측면에 형성되는 것을 억제하고, 효과적으로 EL층 및 상부 전극층을 분단시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태의 발광 장치가 갖는 상부 전극층은, EL층이 발하는 광에 대하여 투광성을 갖고, 하부 전극층은 상기 광에 대하여 반사성을 갖는다.
특히, 상부 전극층에 투광성을 갖는 재료를 사용한 상면 발광형의 발광 장치에서는, 상기 콘택트부 및 보조 배선으로서 기능하는 공통 배선을 적용함으로써, 효과적으로 상부 전극층의 도전성을 보조할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태는, 상기 발광 장치를 갖는 표시 장치이다.
발광 장치의 일 형태인 표시 장치는, 상기 구성의 공통 배선이 접속된 화소부를 갖는다. 이와 같은 구성은 갖는 표시 장치는, 발광 영역과 분리층 위에 개구부를 갖는 동일 메탈 마스크를 사용하여, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다.
특히, 상부 전극층에 투광성을 갖는 재료를 사용한 상면 발광형의 발광 장치에 있어서는 상기 공통 배선을 상부 전극층의 도전성을 보조하기 위한 보조 배선에 적용함으로써, 효과적으로 상부 전극층의 도전성을 보조할 수 있다. 특히 표시 장치에서는 EL 소자보다 기판 측에 트랜지스터를 포함하는 회로를 갖기 때문에, 상면 발광형으로 함으로써 개구율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 형태는, 상기 발광 장치를 갖는 조명 장치이다.
상기 발광 장치를 조명 장치에 적용함으로써, 발광 영역과 분리층 위에 개구부를 갖는 동일 메탈 마스크를 사용하여, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 나타낸 발광 장치의 제작 방법은, 기판 위에 하부 전극층을 형성하는 공정과, 공통 배선을 형성하는 공정과, 상기 공통 배선 중 적어도 일부와 겹치고, 절연성을 갖고, 기판 표면에 대하여 평행한 방향으로 바닥 부분보다 내미는 측부를 갖는 분리층을 형성하는 공정과, 하부 전극층 위에 EL층을 형성하는 공정과, EL층 위에 공통 배선과 전기적으로 접속하도록 상부 전극층을 형성하는 공정을 갖는다.
상기 제작 방법을 사용하면, 동일 메탈 마스크를 사용하여, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있기 때문에 신뢰성이 높은 발광 장치를 제작할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, EL층이란 발광 소자의 한 쌍의 전극 사이에 형성된 층을 나타내는 것으로 한다. 따라서, 전극 사이에 끼워진 발광 물질인 유기 화합물을 함유하는 발광층은 EL층의 일 형태이다.
또한, 본 명세서 등에 있어서, EL층이 갖는 상부 전극층과 전기적으로 접속하는 배선을 공통 배선이라고 부르기로 한다.
본 발명의 일 형태에 의하면, EL층과 상부 전극층과의 형성에 사용하는 메탈 마스크를 삭감할 수 있는 구성의 발광 장치 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다. 또한, 상부 전극층의 저항에 기인하는 전위 강하가 억제되고, 또 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 발광 장치가 적용된 조명 장치, 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1(A) 및 도 1(B)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 2(A) 내지 도 2(C)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 3(A) 내지 도 3(D)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치의 제작 방법을 설명하는 도면.
도 4(A) 내지 도 4(C)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 5(A) 내지 도 5(C)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 6(A) 내지 도 6(C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 설명하는 도면.
도 7(A) 및 도 7(B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 설명하는 도면.
도 8(A) 및 도 8(B)는 본 발명의 일 형태의 조명 장치를 설명하는 도면.
도 9(A) 내지 도 9(C)는 본 발명의 일 형태의 EL 소자를 설명하는 도면.
도 10(A) 및 도 10(B)는 본 발명의 일 형태의 조명 장치를 설명하는 도면.
도 11(A) 내지 도 11(C)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기를 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 13은 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 설명하는 도면.
도 14(A) 및 도 14(B)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
도 15(A) 및 도 15(B)는 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 설명하는 도면.
실시형태에 대하여, 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 내용을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명하는 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일 부호를 다른 도면 간에서 공통적으로 사용하고, 그 반복 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 각 도면에 있어서, 각 구성의 크기, 층 두께, 또는 영역은, 명료화를 위하여 과장되어 있는 경우가 있다. 따라서 반드시 그 스케일에 한정되지 않는다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태인 발광 장치와 그 제작 방법의 예에 대하여 도 1(A) 내지 도 5(C)를 사용하여 설명한다.
<구성예 1>
도 1(A)는, 발광 장치(10)의 상면 개략도이다. 또한, 도 1(B)는 도 1(A) 내의 절단선 A-A'에서의 단면 개략도이다. 또한, 명료화를 위하여 도 1(A)에는 EL층 및 상부 전극층은 명시하지 않는다.
발광 장치(10)는 기판(101) 위에 하부 전극층(103), EL층(105), 상부 전극층(107), 격벽(109), 및 공통 배선(111)을 갖는다. 또한, 공통 배선(111) 위에 분리층(113)을 갖는다.
또한, 도시하지 않았지만, 발광 장치(10)는 기판(101)에 접하는 하지막, 및 상부 전극층(107)을 덮는 밀봉막을 가져도 좋다. 하지막이나 밀봉막을 형성함으로써, EL층의 열화를 억제할 수 있어, 발광 장치(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.
발광 장치(10)는, 하지 전극층(103)과 상부 전극층(107)과, 이들에 협지된 EL층(105)을 포함한 발광 소자에 전압을 인가함으로써 발광을 얻을 수 있다.
격벽(109)은, 하지 전극층(103) 및 공통 배선(111)의 단부에 형성된다. 이들 단부에 형성된 격벽(109)은, EL층(105) 및 상부 전극층(107)이 이들 단차로 인하여 단선되지 않도록 형성된다. 그래서, 격벽(109)은 그 상면에 형성된 막이 끊김 없도록 순 테이퍼 형상을 갖는 것이 바람직하다. 순(順) 테이퍼 형상이란, 단면에 있어서 어느 층이 그 상단부에서 완만하게 두께를 증대시켜 하지가 되는 층의 구성을 가리킨다.
공통 배선(111)은 하부 전극층(103) 주변을 둘러싸도록 형성되고, 적어도 상부 전극층(107)보다 충분히 저항이 낮은 도전성 재료를 포함한다. 또한, 상기 공통 배선(111) 위에는 이것과 접하여 형성된 분리층(113)을 갖는다.
분리층(113)은 절연성을 갖고, 그 상부가 기판 표면에 대하여 평행한 방향으로 내미는 형상을 갖는다. 바꿔 말하면, 분리층(113)을 기판 표면에 투영한 경우에 있어서, 그 제일 큰 투영 면적보다 공통 배선(111)과 접촉하는 영역의 면적이 작고, 또 투영면보다 내측에 형성된 형상을 갖는다.
이와 같은 형상의 분리층(113)을 형성하고, 나중에 설명하는 방법으로 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성함으로써, 도 1(B)에 도시한 바와 같이 EL층(105)은 분리층(113)에 의하여 막이 분단되고, 또한, 상부 전극층(107)은 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역에 있어서 공통 배선(111)의 상면과 접촉하고, 이들이 전기적으로 접속된 구성으로 할 수 있다.
따라서, 상부 전극층(107)은 하부 전극층(103) 주변을 둘러싸는 공통 배선(111)과 전기적으로 접속되기 때문에, 상기 상부 전극층(107)에는 공통 배선(111)을 통하여 공통 전위를 인가할 수 있다.
여기서 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성할 때 사용하는 메탈 마스크는, 하부 전극층(103) 및 공통 배선(111) 위에 개구부를 갖는 메탈 마스크를 공통적으로 사용할 수 있다. 상기 분리층(113)을 공통 배선(111) 위에 형성함으로써, 공통 배선(111) 위에 EL층이 형성되어도 나중에 형성되는 상부 전극층(107)을 공통 배선(111)과 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성하여도 좋다. 메탈 마스크를 사용하지 않고, 발광 장치(10)를 덮는 영역 전체에 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성하여도, 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)은 전기적으로 접속된다. 또한, 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성하면, 메탈 마스크와 기판(101)의 접촉에 의하여 생기는 문제가 배제(排除)되기 때문에 바람직하다.
여기서, 도 12에 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)이 접속하는 영역을 확대한 단면 개략도를 도시한다.
도 12 중의 파선으로 도시한 영역은 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)의 접촉부를 도시한다. 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)은 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 공통 배선(111) 표면의 일부에서 접촉하고 이들이 전기적으로 접속된다. 여기서, 상부 전극층(107)의 공통 배선(111)과 접촉하는 부분의 두께는, 발광 영역(하부 전극층(103), EL층(105), 및 상부 전극층(107)이 적층되는 영역)에 있어서의 상부 전극층(107)의 두께와 비교하여 얇게 형성된다. 또한, 상부 전극층(107)의 접촉 부분의 두께는, 분리층(113)에 가까워질수록 얇아지는, 소위 순 테이퍼 형상을 갖고 있어도 좋다. 이와 같이, 접촉 부분의 두께가 얇게 형성됨으로써, 분리층(113) 측면과 공통 배선(111)의 틈이 작은 경우라도 접촉면을 크게 할 수 있기 때문에 접촉 저항을 작게 할 수 있다.
또한, EL층(105)을 분단시키기 위해서는, 분리층(113)의 형상을 EL층(105)을 형성할 때 막이 상기 분리층의 측면에 형성되는 것을 억제하는 형상으로 하면 좋고, 예를 들어 분리층(113)의 제일 내미는 지점과, 분리층(113) 측면이 공통 배선(111)과 접하는 지점을 이은 선과 기판 면의 각도가 가능한 한 작게 되도록 형성하면 좋다. 또한, 상기 선과 분리층(113) 측면 사이에 공간을 제공하도록 잘록한 형상으로 하여도 좋다.
본 실시형태에서는, 분리층(113)이 공통 배선(111) 위에 접하여 형성되는 구성으로 하였지만, 적어도 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역의 일부가 공통 배선(111) 표면과 겹치는 구성이면, 공통 배선(111) 위에 분리층(113)을 접하여 형성하지 않아도 좋다.
또한, 공통 배선(111)은 발광 장치(10) 외측에 인출되고, 상부 전극층(107)에 인가되는 전위가 공급된다. 또한. 하부 전극층(103)도 마찬가지로 발광 장치(10) 외측에 인출되고, 하부 전극층(103)에 인가되는 전위가 공급된다. 또한, 본 실시형태에서는, 공통 배선(111)을 하부 전극층(103)과 다른 재료 및 다른 공정으로 형성하는 구성에 대하여 설명하였지만, 상부 전극층(107)보다 충분히 저항이 낮은 같은 재료를 사용하고, 하부 전극층(103)을 형성하는 공정과 같은 공정으로 제작하여도 좋다. 또한, 하부 전극층(103)을 공통 배선(111)과 같은 재료로 형성된 인출 배선에 접속하는 구성으로 하여도 좋다.
상술한 바와 같은 공통 배선(111) 및 분리층(113)을 발광 장치(10)에 적용함으로써, EL층(105)을 형성할 때 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)의 접속부를 덮는 메탈 마스크를 사용할 필요가 없고, 상부 전극층(107)과 같은 메탈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 발광 장치(10)를 제작할 때 사용하는 메탈 마스크 매수를 삭감할 수 있기 때문에 메탈 마스크와 기판의 접촉으로 인하여 발생하는 문제가 저감되어, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
<구성예 2>
상기에서 나타낸 분리층(113)이 형성된 공통 배선(111)은, 상부 전극층(107)의 도전성을 보조하기 위한 보조 배선으로서도 사용할 수 있다. 이하에서는, 분리층(113)을 갖는 공통 배선(111)을 상부 전극층(107)의 보조 배선에 적용한 발광 장치(100)에 대하여 설명한다.
도 2(A)는 발광 장치(100)의 상면 개략도이다. 또한, 도 2(B)는 도 2(A) 내의 절단선 B-B'에 있어서의 단면 개략도이고, 도 2(C)는 절단선 C-C'에 있어서의 단면 개략도이다. 명료화를 위하여 도 2(A)에는 EL층 및 상부 전극층은 명시하지 않는다.
발광 장치(100)는 기판(101) 위에 하부 전극층(103), EL층(105), 상부 전극층(107), 격벽(109), 및 공통 배선(111)을 갖는다. 또한, 공통 배선(111) 위에 분리층(113) 및 발광 장치(100)의 외주를 둘러싼 분리층(115)을 갖는다.
또한, 도시하지 않았지만, 발광 장치(100)는 기판(101)에 접하는 하지막, 및 상부 전극층(107)을 덮는 밀봉막을 가져도 좋다. 하지막이나 밀봉막을 형성함으로써, EL층의 열화를 억제할 수 있어, 발광 장치(100)의 신뢰성을 높일 수 있다.
발광 장치(100)는, 하지 전극층(103)과 상부 전극층(107)과, 이들에 협지된 EL층(105)을 포함한 발광 소자에 전압을 인가함으로써 발광을 얻을 수 있다.
격벽(109)은, 하지 전극층(103) 및 공통 배선(111)의 단부에 형성된다. 이들 단부에 형성된 격벽(109)은, EL층(105) 및 상부 전극층(107)이 이들 단차로 인하여 단선되지 않도록 형성된다. 그래서, 격벽(109)은 그 상면에 형성된 막이 끊김 없도록 순 테이퍼 형상을 갖는 것이 바람직하다. 테이퍼 형상이란, 단면에 있어서 어느 층이 그 상단부에서 완만하게 두께를 증대시켜 하지가 되는 층의 구성을 가리킨다.
공통 배선(111)은 적어도 상부 전극층(107)보다 충분히 저항이 낮은 도전성 재료를 포함하고, 상기 공통 배선(111) 위에는 이것과 접하여 형성된 분리층(113)을 갖는다.
분리층(113)은 절연성을 갖고, 그 상부가 기판 표면에 평행한 방향에 대하여 내미는 형상을 갖는다. 바꿔 말하면, 분리층(113)을 기판 표면에 투영한 경우에 있어서, 그 제일 큰 투영 면적보다 공통 배선(111)과 접촉하는 영역의 면적이 작고, 또 투영면보다 내측에 형성된 형상을 갖는다.
이와 같은 형상의 분리층(113)을 형성하고, 나중에 설명하는 방법으로 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성함으로써, 도 2(B)에 도시한 바와 같이 EL층(105)은 분리층(113)에 의하여 막이 분단되고, 또한, 상부 전극층(107)은 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역에 있어서 공통 배선(111)의 상면과 접촉하고, 이들이 전기적으로 접속된 구성으로 할 수 있다.
따라서, 상부 전극층(107)은 전기적으로 분단되지 않고, 공통 배선(111)을 통하여 발광 장치(100)의 발광 영역 전체에 걸쳐 전기적인 접속이 보증된다. 또한, 상부 전극층(107)의 저항에 기인하는 전위 강하는 상기 상부 전극층(107)과 전기적으로 접속된 공통 배선(111)에 의하여 억제된다.
또한, EL층(105)을 분단시키기 위해서는, 분리층(113)의 형상을 EL층(105)을 형성할 때 막이 상기 분리층의 측면에 형성되는 것을 억제하는 형상으로 하면 좋고, 예를 들어 분리층(113)의 제일 내미는 지점과, 분리층(113) 측면이 공통 배선(111)과 접하는 지점을 이은 선과 기판 면의 각도가 가능한 한 작게 되도록 형성하면 좋다. 또한, 상기 선과 분리층(113) 측면 사이에 공간을 제공하도록 잘록한 형상으로 하여도 좋다.
또한, 공통 배선(111)은 발광 장치(100) 외측에 인출되고, 상부 전극층(107)에 인가되는 전위가 공급된다. 또한, 하부 전극층(103)도 마찬가지로 발광 장치(100) 외측에 인출되고, 하부 전극층(103)에 인가되는 전위가 공급된다.
또한, 발광 장치(100)는 이것을 둘러싸도록 격벽(109) 위에 형성된 분리층(115)을 갖는다. 분리층(115)은 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 물리적으로, 또 전기적으로 분단하는 기능을 갖는다. 따라서, 이와 같은 분리층(115)에 의하여 발광 장치(100)를 둘러쌈으로써, 예를 들어 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성한 경우에도 발광 장치(100)에 포함되는 상부 전극층(107)을 분리층(115) 외부와 전기적으로 분리시킬 수 있다.
도 2(C)는 도 2(A)의 절단선 C-C'에서의 단면 개략도이다. 발광 장치(100)를 둘러싸도록 형성된 분리층(115)은, 격벽(109) 위에 형성되고, EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 분단한다. 분리층(115)을 형성함으로써, 발광 장치(100)들을 인접하여 배치하는 경우에 이들을 전기적으로 분리할 수 있다.
분리층(115)은 분리층(113)과 같은 재료 및 같은 공정으로 형성되고, 그 상부가 기판 표면 방향에 대하여 평행한 방향으로 내미는 형상을 갖는다. 따라서, 분리층(115)은 EL층(105), 및 상부 전극층(107)을 형성할 때 이들을 함께 분단한다. 분리층(115)을 경계로 하여 분단된 EL층(105) 및 상부 전극층(107) 단부는, 함께 격벽(109)에 접한다. 따라서, 상부 전극층(107)은 상기 분리층(115)을 개재(介在)하고, 전기적으로 분단된다.
또한, 발광 장치(100)를 단체로 사용하는 경우나, 인접되는 발광 장치(100)간을 전기적으로 분리할 필요가 없는 경우에는, 분리층(115)을 형성하지 않아도 좋다.
또한, 본 구성예에서는 공통 배선(111)과 하부 전극층(103)을 다른 재료 및 다른 공정을 사용하여 기판(101) 위에 병설한 구성으로 하였지만, 예를 들어 이들을 같은 재료 및 같은 공정을 사용하여 형성할 수도 있다. 또한, 그런 경우, 기판(101) 위에 저저항의 재료로 인출 배선을 형성하고, 상기 리드 배선 위에 개구부를 갖는 평탄화막을 형성하고, 이것과 공통 배선(111) 또는 하부 전극층(103)을 접속하는 구성으로 하여도 좋다. 상면 발광형의 발광 장치의 경우, 리드 배선을 발광 장치(100)의 아래 측에 형성함으로써 기판(101)의 면적에 대한 발광 면적을 크게 할 수 있다.
상술한 바와 같은 공통 배선(111) 및 분리층(113)을 발광 장치(100)에 적용함으로써, EL층(105)을 형성할 때 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)의 접속부를 덮는 메탈 마스크를 사용할 필요가 없고, 상부 전극층(107)과 같은 메탈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 발광 장치(100)를 제작할 때 사용하는 메탈 마스크 매수가 삭감되고, 메탈 마스크와 기판의 접촉으로 인하여 발생하는 문제가 저감되어, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 저저항 재료로 이루어진 공통 배선(111)에 의하여, 상부 전극층(107)의 저항에 기인하는 전위 강하의 영향을 극히 억제하고, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다. 특히, 상부 전극층(107)으로서 저항이 높은 투명 도전막을 사용한 상면 발광형 발광 장치의 경우에 있어서 큰 효과를 가진다.
또한, 발광 장치(100)를 인접하여 복수 배치하는 경우에 있어서도, 상술한 바와 같이 발광 장치(100)를 둘러싸도록 분리층(115)을 형성함으로써, 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성하였을 때 이들을 전기적으로 분리할 수 있다. 또한, 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있으므로, 메탈 마스크와 기판의 접촉으로 인한 문제가 배제되어, 신뢰성이 높은 EL 발광 장치로 할 수 있다.
<재료>
이하에 각각의 층에 사용할 수 있는 재료의 일례를 기재한다.
[기판]
발광 장치(100)가 하면 발광형, 양면 발광형의 경우, 기판(101)의 재료로서는, 유리, 석영, 유기 수지 등의 투광성을 갖는 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상면 발광형의 경우에는, 투광성을 갖지 않아도 좋고, 상기 재료에 더하여 금속, 반도체, 세라믹스, 유색(有色)의 유기 수지 등의 재료를 사용할 수 있다. 도전성의 기판을 사용하는 경우, 그 표면을 산화시키거나, 또는 표면에 절연막을 형성함으로써 기판 표면에 절연성을 갖게 하는 것이 바람직하다.
기판(101)으로서 유기 수지를 사용하는 경우, 유기 수지로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지(PC), 폴리에테르술폰 수지(PES), 폴리아미드 수지, 시클로올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리 염화비닐 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 유리 섬유에 수지를 함침시킨 기판이나, 무기 필러(filler)를 유기 수지에 혼합시킨 기판을 사용할 수도 있다.
특히, 상면 발광형의 발광 장치(100)의 경우, 기판에는 금속 기판 등의 열 도전성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. EL 소자를 사용한 대형의 조명 장치의 경우, EL 소자로부터의 발열이 문제가 될 경우가 있기 때문에, 이와 같이 열 전도성이 높은 기판을 사용하면 발열성이 높아진다. 예를 들어, 스테인리스 기판 이외에 알루미늄 산화물, 두랄루민(duralumin) 등을 사용하면 가볍고, 또 방열성을 높일 수 있다. 또한, 알루미늄과 알루미늄 산화물의 적층, 두랄루민과 알루미늄 산화물의 적층, 두랄루민과 마그네슘 산화물의 적층 등을 사용하면 기판 표면을 절연성으로 할 수 있어 바람직하다.
[밀봉막?하지막]
하면 발광형, 양면 발광형의 발광 장치의 경우, 밀봉막?하지막은 투광성 또 배리어성을 갖는 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 상면 발광형의 발광 장치에서는, 반드시 투광성을 갖지 않아도 좋다.
밀봉막?하지막으로서는, 예를 들어 무기 절연막을 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 질화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 산화 실리콘막 등을 형성하면 좋다. 또한, 광 사출 방향과 반대 측에 형성되는 밀봉막, 또는 하지막은 금속막과 상기 무기 절연막을 적층한 것을 사용하여도 좋다.
밀봉막은 예를 들어, 수분의 투과율이 10-6g/m2ㆍday 이하 정도의 가스 배리어성을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 밀봉막의 구성으로서는 예를 들어, 무기물을 포함한 층을 적어도 한층, 유기물을 포함한 층 사이에 끼워 적층한 것을 사용할 수 있다. 유기물을 포함한 층으로서는, 예를 들어 에폭시계 등의 접착재층을 일례로서 들 수 있고, 무기물을 포함한 층으로서는 산화 실리콘, 질화 실리콘 등 배리어성을 갖는 막을 일례로서 들 수 있다.
또한, 기판으로서 유기 수지를 사용하는 경우에는, 하지막으로서 25μm 이상 100μm 이하의 두께의 유리층을 사용하여도 좋다. 유리층의 두께는, 대표적으로는 45μm 이상 80μm 이하이다. 유기 수지 기판과 유리층을 조합함으로써, 수분 또는 불순물 등이 발광 장치의 외부로부터 발광 소자에 포함되는 유기 화합물이나 금속 재료에 침입하는 것을 억제할 수 있고, 또 발광 장치의 경량화를 실현할 수 있다.
[분리층]
분리층은 무기 절연 재료, 유기 절연 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 네거티브형이나 포지티브형의 감광성을 갖는 수지 재료, 비감광성을 갖는 수지 재료 등을 사용할 수 있다.
[발광 소자]
광 사출 측의 전극층에 사용할 수 있는 투광성을 갖는 재료로서는, 산화 인듐, 산화 인듐 산화 주석, 산화 인듐 산화 아연, 산화 아연, 갈륨을 첨가한 산화 아연, 그래핀(graphene) 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전극층으로서, 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 티타늄 등의 금속 재료나, 이들의 합금을 사용할 수 있다. 또는, 이들 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화 티타늄) 등을 사용하여도 좋다. 또한, 금속 재료(또는 그 질화물)를 사용하는 경우, 투광성을 가질 정도로 얇게 하면 좋다.
또한, 상기 재료의 적층막을 전극층으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 은과 마그네슘의 합금과, 산화 인듐 산화 주석과의 적층막 등을 사용하면, 도전성을 높일 수 있어 바람직하다.
광 사출 측의 전극층의 막 두께는 예를 들어 50nm 이상 300nm 이하이고, 바람직하게는 80nm 이상 130nm 이하, 더 바람직하게는 100nm 이상 110nm 이하이다.
EL층은, 적어도 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층을 갖는다. 그 외에, 전자 수송성이 높은 물질을 함유한 층, 정공 수송성이 높은 물질을 함유한 층, 전자 주입성이 높은 물질을 함유한 층, 정공 주입성이 높은 물질을 함유한 층, 양극성(bipolar) 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)을 함유한 층 등을 적절히 조합한 적층 구조를 구성할 수 있다.
본 발명의 일 형태에서는 상부 전극층과 하부 전극층 사이에 복수의 EL층이 형성된 발광 소자(탠덤형(tandem) 발광 소자)를 적용할 수 있다. 바람직하게는, 2층 내지 4층(특히 3층) 구조로 한다. EL층의 구성예는 실시형태 4에서 자세히 설명한다.
광 사출 측과는 반대 측에 형성되는 전극층은, 반사성을 갖는 재료를 사용하여 형성된다. 반사성을 갖는 재료로서는, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료를 사용할 수 있다. 그 외에, 알루미늄과 티타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 함유한 합금(알루미늄 합금)이나, 은과 구리의 합금, 은과 마그네슘의 합금 등의 은을 포함한 합금을 사용할 수도 있다. 은과 구리의 합금은 내열성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 알루미늄 합금막에 접하는 금속막, 또는 금속 산화물막을 적층함으로써, 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막, 금속 산화물막의 재료로서는 티타늄, 산화 티타늄 등을 들 수 있다.
[공통 배선?배선]
공통 배선?배선의 재료로서는, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 니켈(Ni)로부터 선택된 재료 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 재료를 사용하여, 단층으로 또는 적층으로 형성한다. 또한, 배선의 재료로서 알루미늄을 사용할 수도 있지만, 그 경우에는 산화 인듐 산화 주석 등과 직접 접하여 형성하면 부식할 우려가 있다. 따라서, 배선을 적층 구조로 하고, 산화 인듐 산화 주석 등과 접하지 않은 층에 알루미늄을 사용하면 좋다. 또한, 구리는 저항이 낮으므로 바람직하게 사용할 수 있다. 배선의 막 두께는 100nm 이상 35μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
[격벽]
격벽의 재료로서는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지 등의 유기 수지, 또는 무기 절연 재료를 사용할 수 있다.
하지가 되는 층에 순 테이퍼 형상의 단부를 접하는 다른 층의 측면의 각도로서는, 예를 들어 10° 이상 85° 이하, 바람직하게는 60° 이상 80° 이하를 갖는다.
특히, 감광성의 수지 재료를 사용하여 개구부를 형성하고, 그 개구부의 측면이 연속된 곡률을 갖는 경사면이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 절연막의 단면이 그리는 곡선의 곡면 반경이 0.2μm 이상 2μm 정도인 것이 바람직하다.
격벽의 형성 방법은, 특히 한정되지 않지만, 스퍼터링법, 증착법, 도포법, 액적 토출법(잉크젯법 등)의 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등)을 사용하면 좋다.
격벽의 막 두께로서는 예를 들어 20nm 이상 20μm 이하로 하면 좋다. 바람직하게는 50nm 이상 3μm 이하이다.
[평탄화막]
평탄화막은 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 벤조사이클로부텐계 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지 등 내열성을 갖는 유기 절연 재료를 사용하면 평탄화 절연막으로서 적합하다. 또한, 상기 유기 절연 재료 외에, 저유전율 재료(low-k 재료), 실록산계 수지, PSG(인 유리), BPSG(인 붕소 유리) 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 재료로 형성되는 절연막을 복수 적층시킴으로써 평탄화막을 형성하여도 좋다.
평탄화막의 형성 방법은, 특히 한정되지 않고, 그 재료에 따라 스퍼터링법, 스핀 코트법, 딥법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 사용할 수 있다.
<제작 방법예>
이어서, 기판 위에 상기 발광 장치(100)를 제작하는 방법의 일례에 대하여 도 3(A) 내지 도 3(D)를 사용하여 설명한다.
또한, 실시형태에서는 발광 장치(100)로서 상면 사출형의 발광 장치를 예로 들어 설명하였지만, 하면 사출형으로 하는 경우는 하부 전극층에 투광성의 재료를 사용하고, 상부 전극층에 반사성을 갖는 재료를 사용하면 좋다. 또한, 양면 사출형으로 하는 경우는 상면 전극층과 하부 전극층의 양쪽에 투광성의 재료를 사용하면 좋다.
또한, 발광 장치(10)를 형성하는 경우는, 이하에서 예시하는 발광 장치(100)의 제작 방법에 있어서 각 층의 형성 패턴을 상이하게 함으로써, 이하의 제작 방법을 적용할 수 있다.
우선, 기판(101) 위에 하부 전극층(103), 공통 배선(111)을 형성한다.
하부 전극층(103), 공통 배선(111)의 형성은, 우선 이것을 구성하는 도전막을 스퍼터링법 등의 퇴적 방법을 사용하여 공지의 포토리소그래피법을 사용하여 불필요한 부분을 제거함으로써 형성한다.
여기서, 하부 전극층(103)과 공통 배선(111)은 어느 쪽을 먼저 형성하여도 좋다. 이 경우, 나중에 형성한 도전막을 에칭할 때, 먼저 형성한 층을 에칭하지 않는 에칭 방법을 선택하는 것이 중요하다. 또한, 하부 전극층(103)과 공통 배선(111)을 같은 재료로 형성할 경우는 동시에 형성할 수 있다.
또한, 하부 전극층(103)을 형성하기 전에 하지막을 형성하여도 좋다. 하지막은 배리어막으로서 기능하는 절연막을 사용할 수 있고, CVD법, 스퍼터링법 등의 성막 방법에 의하여 형성할 수 있다.
또한, 기판(101) 위에 저저항 재료를 사용하여 리드 배선을 형성하고, 상기 리드 배선 위에 개구부를 갖는 평탄화막을 형성하고, 평탄화막 위에 형성된 공통 배선(111) 및 하부 전극층(103)이 리드 배선과 접속되도록 하여도 좋다. 평탄화막으로서는, 상술한 바와 같은 절연 재료를 사용하면 좋다.
이어서 격벽(109)을 형성한다. 격벽(109)은 상기에서 예시한 재료, 제작 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 스핀 코팅법에 의하여 감광성의 수지 재료를 도포하고, 노광, 현상 처리를 행함으로써 형성한다.
이 단계에서의 단면 개략도가 도 3(A)에 상당한다.
이어서, 분리층(113) 및 분리층(115)을 형성한다. 여기서는, 네거티브형의 감광성을 갖는 유기 수지를 사용하여 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
우선, 네거티브형의 감광성을 갖는 유기 수지를 포함한 유기 수지막(117)을 형성한다. 유기 수지막(117)은 스핀 코팅법 등의 도포법, 액적 토출법(잉크젯법 등), 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등)을 사용하여 형성할 수 있다.
이어서, 마스크(119)를 개재하여 나중에 분리층(113) 및 분리층(115)이 형성되는 영역의 유기 수지막(117)에 노광광(121)을 조사한다(도 3(B) 참조). 여기서, 노광광(121)은 유기 수지막(117)의 두께 방향에 대하여 기판(101)에 가까워질수록 노광 강도가 작아지도록 조정한다. 네거티브형의 감광성을 갖는 유기 수지는 감광한 영역이 나중의 현상 처리 때 용해성이 저하하는 성질을 갖기 때문에, 노광 강도를 막 표면이 재일 크고, 기판(101)에 가까워질수록 작아지도록 광을 조사함으로써 현상 처리를 거쳐 형성되는 분리층(113) 및 분리층(115)의 형상은 기판(101)에 가까워질수록 그 투영 면적이 작아진다.
또한, 노광할 때, 노광의 초점을 인위적으로 어긋나게 하고, 기판(101)에 가까운 영역의 노광 강도가 작게 되도록 하여도 좋다.
이어서, 현상 처리를 행하여 노광광(121)이 조사되지 않은 영역의 유기 수지막(117)을 제거함으로써, 분리층(113) 및 분리층(115)이 형성된다(도 3(C) 참조). 또한, 가열 처리를 행하여 분리층(113), 분리층(115)을 경화시켜도 좋다.
여기서, 분리층(113), 분리층(115)에 무기 절연성 재료를 사용하는 경우는, 스퍼터링법, CVD법 등의 퇴적 방법을 사용하여 무기 절연막을 형성한 후, 공지의 레지스트 마스크를 사용한 포토리소 그래피법에 의하여, 상기 무기 절연막의 불필요한 부분을 에칭하여 형성하면 좋다. 여기서 에칭할 때 무기 절연막을 에칭한 후에 또한 측면 하부가 에칭되도록 에칭 시간을 연장함으로써, 역 테이퍼 형상의 분리층(113), 분리층(115)을 얻을 수 있다.
여기서, 분리층(113) 및 분리층(115)은 상부 전극층(107)을 형성할 때, 이것을 물리적으로 분단시키는 형상인 것이 중요하다. 예를 들어, 상부가 크게 내미는 형상이나 크게 잘록한 형상으로 함으로써 상부 전극층(107)을 형성할 때 분리층(113), 분리층(115) 측면에 형성되고, 물리적으로 분단되지 않는 문제를 억제할 수 있다.
분리층(115)은 상술한 바와 같이, 단층으로 형성하여도 좋고, 2층 이상의 다층으로 하여도 좋고, 절연성의 유기 재료, 무기 재료를 조합하여 형성하여도 좋다.
다음에, 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층(105), 상부 전극층(107)을 형성한다(도 3(D) 참조).
EL층(105)은 증착법을 사용하여 형성할 수 있다. 여기서 형성되는 EL층(105)은 분리층(113) 및 분리층(115)에 의하여 물리적으로 분단된다. 분리층(113)의 근방에서는, EL층(105) 단부는 격벽(109)을 넘어 공통 배선(111) 위에 접하여 형성된다. 또한, 분리층(115) 근방에서는 EL층(105) 단부는 격벽(109) 위에 접하여 형성된다.
상부 전극층(107)은 증착법, 스퍼터링법을 사용하여 형성할 수 있다. 상부 전극층(107)의 형성은 적어도 공통 배선(111) 표면의, 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역과 접촉하도록 행하는 것이 중요하다. 상부 전극층(107)을 공통 배선(111) 표면의, 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역과 접촉하도록 형성하는 방법으로서는, 예를 들어 증착원이나, 스퍼터링용 타깃과 기판(101)의 거리를 짧게 하여 형성하는 것 등을 들 수 있다.
이와 같이 하여 형성된 상부 전극층(107)은, EL층(105)의 단부를 넘어 공통 배선(111)에 접촉하기 때문에, 공통 배선(111)과 전기적으로 접속된다. 따라서, 발광 장치(100)가 발광할 때 상부 전극층(107)의 저항에 기인하는 전위 강하를 억제할 수 있게 된다.
그 후, 상부 전극층(107)을 덮는 밀봉막을 형성한다. 밀봉막을 형성함으로써, 외부로부터 물 등의 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 발광 장치(100)로 할 수 있다.
상술한 제작 공정에 의하여, 발광 장치(100)를 제작할 수 있다. 이와 같은 제작 방법을 사용함으로써, 메탈 마스크를 사용하지 않고, 발광 장치(100)를 제작할 수 있기 때문에, 메탈 마스크와 기판의 접촉에 의한 문제가 배제되고, 신뢰성이 높은 EL 발광 장치로 할 수 있다.
<변형예>
상기에서 예시한 분리층(113) 및 분리층(115)은 EL층(105)과 상부 전극층(107)을 물리적으로 분단시키는 형상이라면 다양한 형태를 취할 수 있다. 이하, 도 4(A) 내지 도 4(C)를 사용하여 분리층(113) 및 분리층(115)으로서 사용할 수 있는 형상의 예에 대하여 설명한다.
도 4(A)에 도시한 분리층(131)은 그 측면이 잘록한 형상을 갖는다. 바꿔 말하면, 분리층(131) 바닥 부분의 제일 외측 지점과 분리층의 측면(131)의 제일 내미는 지점을 이은 선과 분리층(131)의 측면 사이에 공간을 갖는 형상을 갖는다. EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성할 때 상기 층의 측면에 형성되는 부분이 큰 경우에는, 이와 같이 잘록한 형상으로 함으로써, 효과적으로 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 분단할 수 있다.
또한, 도 4(B)에 도시한 분리층(133)은 그 하부에 있어서 그 측면과 접지면의 각도가 작게 되는 형상을 갖는다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 하부에서 EL층(105) 및 상부 전극층(107)을 형성할 때 상기 층의 측면에 형성되는 부분이 억제되고, 이들을 효과적으로 분단할 수 있다.
여기서, 분리층은 2개 이상의 절연성 재료를 조합하여 형성할 수도 있다.
도 4(C)에 도시한 분리층(135)은 유기 절연 재료를 포함한 각부(135a)와 무기 절연 재료를 포함한 태부(台部)(135b)를 갖는다. 각부(135a)는 그 투영면이 태부(135b)보다 작고, 또 내 측에 배치되도록 형성되고, 도 4(C)에 도시한 바와 같이 잘록한 형상을 가져도 좋다. 이와 같이 태부(135b)의 바닥 부분에 있어서, 기판(101)과 대향한 면이 노출되는 형상으로 함으로써, EL층(105) 및 상부 전극층(107)를 형성할 때 상기 층의 측면에 형성되는 부분이 큰 경우에도 효과적으로 이들을 분단할 수 있다. 분리층(135)의 제작 방법으로서는, 예를 들어 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막을 형성하고, 포토리소그래피법에 의하여 우선 무기 절연막을 에칭하여 태부(135b)를 형성한다. 그 후, 상기 태부(135b)를 하드 마스크로서 사용하여 유기 절연막을 에칭한 후에, 그 측면이 퇴행(退行)되도록 추가로 에칭을 실시하여 각부(135a)를 형성하면 좋다.
또한, 발광 장치(100)에 사용할 수 있는 분리층의 형상은, 상기에 한정되지 않고, EL층 및 상부 전극층을 형성할 때, 이들을 물리적으로 분단시키는 형상이면 좋고, 적어도 절연성을 갖고, 그 상부가 기판 표면에 대하여 평행한 방향으로 내미는 형상을 갖는다. 바꿔 말하면 분리층을 기판 표면에 투영한 경우에 있어서 그 투영 면적보다 하층과 접촉한 영역의 면적이 작고, 또 내 측에 형성되는 형상을 갖는다. 또한, 분리층의 측면과, 분리층의 바닥 부분의 제일 외측 지점과 분리층의 측면의 제일 내미는 지점을 이은 선보다 내 측에 공간을 가지며 잘록한 형상을 가지면, EL층 및 상부 전극층의 퍼짐을 억제할 수 있어 바람직하다.
또한, 분리층은 2층 이상의 적층 구조로 하여도 좋다. 또한, 분리층을 구성하는 재료는 절연성 재료이면 좋고, 무기 절연막, 비감광성의 유기 절연막, 감광성(네거티브형, 포지티브형을 포함함)의 유기 절연막 등을 사용할 수 있다. 또한, 적층 구조로 할 때는, 상기 재료로부터 적절히 선택하여 형성할 수 있다.
여기서 발광 장치(100)는, 그 하부 전극층(103)에도 보조 배선을 형성한 구성으로 하여도 좋다. 특히, 하면 발광형(양면 발광형을 포함함)의 발광 장치의 경우, 하부 전극층(103)으로서 비교적으로 저항이 높은 광 투과성의 도전 재료를 사용하기 때문에, 상기 보조 배선을 형성하는 것은 유효하다. 또한, 상면 발광형의 발광 장치에 있어서도 발광 면적을 크게 하면 하부 전극층(103)의 저항을 무시할 수 없게 되는 경우가 있어, 상기 보조 배선이 필요한 경우가 있다. 이하, 하부 전극층(103)에 형성되는 보조 배선의 일례에 대하여 도 5(A) 내지 도 5(C)를 사용하여 설명한다.
도 5(A)는, 하부 전극층(103)의 아래 측에 접하는 보조 배선(123)을 형성한 구성이다. 이와 같은 구성은, 하면 발광형의 경우 그 광을 차폐할 영역이 보조 배선(123)만이 되므로, 개구율을 크게 할 수 있다. 또한, 상면 발광형의 경우는, 보조 배선(123)의 바로 위도 발광 영역으로 할 수 있기 때문에, 개구율의 저하가 없어 바람직하다.
보조 배선(123) 단부에서의 단차로 인한 EL층(105) 및 상부 전극층(107)의 단선이 우려되는 경우에는, 보조 배선(123) 단부를 덮는 격벽(125)을 구비한 구성으로 하여도 좋다. 도 5(B)는 보조 배선(123) 단부를 덮는 격벽(125)을 하부 전극층(103)에 접하여 형성하는 구성이다. EL층(105) 및 상부 전극층(107)의 적층은, 보조 배선(123) 단부에 있어서 격벽(125)에 접하여 형성되기 때문에, 단선이 억제된다. 또한, 도 5(C)에 도시한 바와 같이, 상기 격벽(125)을 보조 배선(123)과 하부 전극층(103) 사이에 형성하는 구성으로 하여도 좋다. 특히, 상면 발광형의 경우는 이와 같은 구성으로 함으로써, 격벽(125) 위도 발광 영역으로 할 수 있어 바람직하다.
또한, 본 실시형태에서는, 보조 배선(123)을 하부 전극층(103)의 아래 측에 형성하는 구성만을 예시하였지만, 위 측에 형성하는 구성으로 하여도 좋다. 그 경우, 보조 배선(123) 단부에 기인하는 단차의 영향을 완화하기 위하여, 적절히 격벽(125)을 형성하면 좋다.
또한, 하부 전극층(103)과 상부 전극층(107)에 접속하는 공통 배선(111)을 다른 재료 및 다른 공정으로 형성하는 경우는, 상기 공통 배선(111)과 동시에 하부 전극층(103)에 형성하는 보조 배선(123)을 형성하는 것이 바람직하다. 하부 전극층(103)과 공통 배선(111) 및 보조 배선(123)을 형성하는 순서를 적절히 변경함으로써, 하부 전극층(103)의 상층, 또는 하층에 공통 배선(111) 및 보조 배선(123)을 형성할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 상기 분리층과 공통 배선을 적용함으로써, 발광 장치들을 직렬로 접속할 수 있다. 예를 들어, 발광 장치를 갖는 조명 장치에 있어서, 가정용 전원 전압으로부터 조명 장치를 구동하는 전압으로 변환하기 위하여 컨버터를 사용하지만, 상기 발광 장치의 구동 전압이 낮은 경우, 컨버터에 의한 변환 효율이 저하된다. 그래서, 발광 장치를 직렬로 접속함으로써, 조명 장치의 구동 전압을 크게 할 수 있고, 컨버터에 의하여 변환할 때의 전력의 낭비를 저감할 수 있다.
이하에서는, 상기에서 예시한 분리층과 공통 배선을 사용하여 발광 장치를 직렬로 접속하는 구성에 대하여 도 14(A) 및 도 14(B)를 사용하여 설명한다.
도 14(A)는, 본 발명의 일 형태의 2개의 발광 장치와, 그 직렬 접속부를 포함하는 상면 개략도이고, 도 14(B)는 도 14(A) 내의 절단선 H-H'에서의 단면 개략도이다. 또한, 도 14(A)에는 명료화를 위하여, EL층(105) 및 상부 전극층(107)은 명시하지 않는다.
발광 장치(150a)와 발광 장치(150b)의 접속부에는, 공통 배선(111) 위에 개구부를 갖는 절연층(153)과, 상기 개구부에서 공통 배선(111)을 접속하는 발광 장치(150b)가 갖는 하부 전극층(103)과, 하부 전극층(103) 위에 공통 배선(111) 단부에 중첩하는 격벽(109)을 갖는다. 또한, 공통 배선(111) 위에 형성된 분리층(113)에 의하여 직렬 접속된다
여기서, 분리층(113)의 발광 장치(150b)측 측면이 하부 전극층(103) 위의 격벽(109)과 접하고, 한편으로 이것과 대향한 측면은 노출된 구성으로 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 발광 장치(150a)의 상부 전극층(107)이 분리층(113)의 내미는 부분과 겹치는 영역에 있어서 발광 장치(150b)의 하부 전극층(103)과 전기적으로 접속한다. 또한, 발광 장치(150a) 및 발광 장치(150b)의 상부 전극층(107)들은 분리층(113)에 의하여 전기적으로 분리된다.
이어서, 상기 접속 방법을 사용하여 복수의 발광 장치를 직렬로 접속하는 예를 나타낸다. 이하에서는, 4개의 발광 장치를 직렬로 접속하여 배치하는 구성에 대하여 도 15(A) 및 도 15(B)를 사용하여 설명한다.
도 15(A) 및 도 15(B)는 각각 4개의 발광 장치(발광 장치(160a) 내지 발광 장치(160d))를 직렬로 접속하여 배치한 경우의 모식도이다.
도 15(A)에 도시한 4개의 발광 장치(발광 장치(160a) 내지 발광 장치(160d))는, 접속부(161)를 통하여 직렬로 접속된다. 또한, 그 주변을 분리층(115)에 의하여 덮는 구성으로 한다. 분리층(115)에 의하여 EL층 및 상부 전극층을 그 주변에서 전기적으로 분리할 수 있다.
또한, 도 15(B)의 구성은 각각의 발광 장치의 형상을 띠 형상으로 한 구성이다. 이와 같은 배치로 함으로써, 발광 장치를 흐르는 전류 경로를 짧게 할 수 있기 때문에, 배선이나 전극의 저항에 기인한 전압 강하에 따른 휘도 불균일을 억제할 수 있다,
접속부(161)에는, 상기에서 예시한 발광 장치간의 접속부를 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인접한 2개의 발광 장치 사이에 상기에서 예시한 구성의 공통 배선과 분리층을 형성함으로써 적어도 분리층을 포함하는 영역에 개구부를 갖는 메탈 마스크를 사용하거나, 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 EL층 및 상부 전극층을 형성한 경우에 있어서나 발광 장치간을 직렬로 접속할 수 있다.
여기서, 상술한 접속부에 의하여 복수의 발광 장치를 직렬 접속하는 경우에 있어서, 각각 발광 장치는 상기 접속부로부터의 거리가 멀수록 상부 전극층의 저항에 기인한 전위 강하에 의하여 발광 휘도가 저하되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에도, 상술한 분리층을 구비한 보조 배선을 각 발광 장치에 형성함으로써 각각 발광 장치로부터의 발광 휘도를 균일하게 할 수 있다.
이와 같이 직렬 접속된 복수의 발광 장치를 조명 장치에 적용함으로써, 컨버터의 전력 변환 낭비가 저감되고, 저소비 전력의 조명 장치로 할 수 있다.
본 실시형태는, 본 명세서 중에서 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 상기 실시형태에서 예시한 공통 배선 및 분리층을 복수의 화소부를 갖는 표시 장치에 적용한 예에 대하여 도 6(A) 내지 도 7c를 사용하여 설명한다.
도 6(A)는 본 발명의 일 형태인 표시 장치(20)의 상면 개략도이다.
표시 장치(20)는 주기적으로 배치된 복수의 화소부(201)를 갖는 표시 영역(21)과, 표시 영역(21)을 둘러싸는 공통 배선(211)을 갖는다. 공통 배선(211)은 표시 영역(21) 내의 화소부(201)에 형성된 상부 전극층과 전기적으로 접속되고, 상기 상부 전극층에 공통 전위를 입력한다.
도 6(B)는 도 6(A) 중의 일점 쇄선으로 둘러싸는, 화소부(201)와 공통 배선(211)을 포함하는 영역을 확대한 상면 개략도이다.
복수의 화소부(201)를 포함하는 표시 영역(21)에 인접하여 공통 배선(211)을 갖는다. 명료화를 위하여 도 6(B)에는 표시 장치(20)의 공통 배선(211)을 포함하는 일 영역만을 도시하고, 또한 화소부(201)에는 하부 전극층(203)과, 하부 전극층(203) 위에 파선으로 둘러싸 도시한 발광 영역과, 원형의 파선으로 도시한 콘택트 영역만을 도시한다.
도 6(C)는 도 6(B) 중에 도시한 절단선 D-D', 및 E-E'에서의 단면 개략도이다. 단면 D-D'는 상기 콘택트 영역과 화소부(201)에 형성되는 트랜지스터(220)를 포함하는 영역의 단면 개략도이고, 단면 E-E'는 제일 외측에 배치된 화소부(201)와, 이것에 인접한 공통 배선(211)을 포함하는 영역의 단면 개략도이다.
화소부(201)는 적어도 하나의 트랜지스터(트랜지스터(220))를 갖고, 상기 트랜지스터(220)에 콘택트 영역을 통하여 접속된 하부 전극층(203)과, EL층(205)과 상부 전극층(207)을 갖는다. 또한, 하부 전극층(203) 및 나중에 설명하는 공통 배선(211) 단부, 및 콘택트 영역을 덮는 격벽(209)을 갖는다.
또한, 적어도 화소부(201)를 덮는 밀봉막을 형성하는 것이 바람직하다.
트랜지스터(220)는 기판(101) 위에 하지막(221)을 개재하여 형성되고, 반도체층(223), 게이트 전극(225)을 갖는다. 또한, 트랜지스터(220)를 덮는 제 1 절연층(231)에 형성된 콘택트 홀을 통하여 반도체층(223)에 형성된 소스 및 드레인 중 한쪽에 제 1 전극(227)이 소스 및 드레인 중 다른 쪽에 제 2 전극(229)이 각각 접속된다.
또한, 트랜지스터(220), 제 1 전극(227), 제 2 전극(229) 및 제 1 절연층(231)을 덮는 제 2 절연층(233)에 형성된 콘택트부를 통하여 제 1 전극(227)과 하부 전극층(203)이 접속된다. 따라서, 트랜지스터(220)와 하부 전극층(203)이 접속된다.
트랜지스터(220)의 스위칭 동작에 의하여, 하부 전극층(203)으로 공급되는 전압 또는 전류가 제어되고, 화소부(201)로부터의 발광이 제어된다.
공통 배선(211)은 복수의 화소부(201)를 둘러싸도록 형성되고, 그 단부는 격벽(209)에 의하여 덮인다. 또한, 공통 배선(211) 위에는 분리층(213)이 형성되어 있다. 또한, 공통 배선(211)의 격벽(209) 및 분리층(213)에 덮이지 않은 일부의 영역에서 상부 전극층(207)과 접촉한다. 따라서, 복수의 화소부(201)에 공통적으로 형성되는 상부 전극층(207)은 공통 배선(211)에 전기적으로 접속된다.
분리층(213)은 상기 실시형태에서 예시한 다양한 형태의 분리층을 적용할 수 있다.
또한, 화소부(201)는 적어도 하나의 트랜지스터를 가지면 좋고, 표시 장치(20)의 구동 방법, 회로 구성 등에 의하여 복수의 트랜지스터나 용량 소자 등의 회로 소자를 가져도 좋다.
또한, 화소부(201)는 상면 발광형, 하면 발광형, 양면 발광형 중 어느 발광형이라도 좋지만, 상면 발광형으로 함으로써 발광 영역의 개구율을 크게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 하면 발광형, 양면 발광형으로 하는 경우에는, 트랜지스터(220)를 구성하는 재료(반도체층(223), 게이트 전극(225), 제 1 전극(227), 제 2 전극(229) 등)에 투광성을 갖는 재료를 적용하면, 효율적으로 발광을 얻을 수 있어 바람직하다.
또한, 화소부(201)로부터의 발광을 단색, 바람직하게는 백색으로 하고, 화소부(201)에 중첩하는 컬러 필터를 형성하여 광을 추출하는 것이 바람직하다. 상기 컬러 필터는 기판(101) 위에 형성하여도 좋고, 대향 기판 위에 형성하여도 좋다. 화소부(201)로부터의 발광색을 동일하게 하면, 화소부(201)마다 EL층(205)을 분리 도포할 필요가 없고, 메탈 마스크를 사용하지 않고, 한번의 공정으로 EL층(205)을 형성할 수 있다.
또한, 상면 발광형의 경우, EL층(205)으로부터의 상면 발광과, 하부 전극층(203)으로 반사된 하면 발광이 간섭되어 특정 파장의 광이 서로 세게 되도록 하부 전극층(203) 위에 광로 길이 조정막을 형성하여도 좋다. 상기 광로 길이 조정막은 투광성을 갖고, EL층(205)으로의 캐이어의 주입에 영향을 미치지 않는 막을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 일 형태의 공통 배선을 적용할 수 있는 표시 장치의 다른 일 형태에 대하여 도 13을 사용하여 설명한다.
도 13은 발광 장치의 화소의 일 부분에 상당하는 단면도이다.
도 13에 도시한 발광 장치는, 도 13에 화살표로 도시한 방향으로 광을 발한다. 즉, EL층(205)이 형성된 기판(101)을 개재하지 않고, 기판(101)에 대향하여 형성되는 기판(102)을 개재하여 발광하는 소위 상면 사출 구조(톱 이미션(top emission)구조)의 발광 장치이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 기판(101)과 기판(102) 사이에 청색 화소(240a), 녹색 화소(240b), 및 적색 화소(240c)가 형성된다. 또한, 기판(101) 위에는 발광 소자의 구동을 제어하는 트랜지스터(220)와, 절연층(258)에 형성된 콘택트 홀을 통하여 트랜지스터(220)에 전기적으로 접속된 하부 전극층(203)을 갖는다.
또한, 기판(101)과 기판(102) 사이에 있는 공간(260)은, 특별히 한정되지 않고, 투광성을 가지면 좋다. 다만, 공간(260)은 굴절률이 공간보다 큰 투광성을 갖는 재료로 충전하는 것이 바람직하다. 굴절률이 작은 경우, EL층(205)으로부터 사출된 경사 방향의 광이 공간(260)의 계면에 있어서 더 굴절되고, 경우에 따라서는 인접한 화소로부터 광이 사출되어 버린다. 따라서, 공간(260)으로서는, 예를 들어 기판(101)과 기판(102)이 접착될 수 있는 굴절률이 큰 투광성의 접착제를 사용할 수 있다. 또한, 질소나 아르곤 등의 불활성 기체 등도 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서 청색 화소(240a)는 적어도 청색 영역에 발광 강도를 갖는 발광 소자가 형성된 구성이고, 녹색 화소(240b)는 적어도 녹색 영역에 발광 강도를 갖는 발광 소자가 형성된 구성이고, 적색 화소(240c)는 적어도 적색 영역에 발광 강도를 갖는 발광 소자가 형성된 구성이다.
청색 화소(240a), 녹색 화소(240b), 적색 화소(240c)는 공통적으로 하부 전극층(203) 위에 EL층(205)이 직접 형성되고, EL층(205) 위에 상부 전극층(207)이 형성된다.
이와 같이, 각 화소(청색 화소(240a), 녹색 화소(240b), 적색 화소(240c))의 발광 소자는 같은 구성이 된다.
또한, 기판(102)은 기판(102) 위에 블랙 매트릭스로서 기능하는 차광막(252)과, 컬러 필터(254)와, 오버 코트(256)를 갖는다. 컬러 필터(254)는 유색층이고, 각 발광 소자로부터의 발광의 색(청색, 녹색, 적색)에 대응하는 광을 기판(102) 측에 투광한다.
이와 같은 표시 장치에 상기 분리층을 갖는 공통 배선을 적용할 수 있다. 따라서, EL층(205) 및 상부 전극층(207)을 적어도 상기 분리층 위에 개구부를 동일 메탈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 이와 같이 각 발광 소자가 갖는 EL로부터의 발광을 단일로 하고, 상부에 각 발광 소자로부터의 발광색을 실현하는 컬러 필터(254)를 형성하는 구성으로 함으로써, EL층을 분리 도포하기 위한 메탈 마스크가 삭감되므로, 메탈 마스크의 매수나 제작 공정의 비용이 저감됨과 함께, 메탈 마스크와 기판의 접촉에 따른 문제의 발생 확률을 저감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 형태의 공통 배선을 표시 장치에 사용함으로써, EL층(105)을 형성할 때 공통 배선(111)과 상부 전극층(107)의 접속부를 덮는 메탈 마스크를 사용할 필요가 없고, 상부 전극층(107)과 같은 메탈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 발광 장치(20)를 제작할 때 사용하는 메탈 마스크 매수가 삭감되고, 메탈 마스크와 기판의 접촉으로 인하여 발생하는 문제가 저감되어, 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 분리층을 구비한 공통 배선은, 발광 소자의 상부 전극층의 도전성을 보조하는 보조 배선으로서 사용할 수 있다. 이하에서는 상기 공통 배선 및 분리층을 보조 배선에 적용한 표시 장치(200)에 대하여 설명한다.
도 7(A)는 본 발명의 일 형태인 표시 장치(200)의 상면 개략도이다.
표시 장치(200)는 주기적으로 복수 배치된 화소부(201)와, 화소부(201)를 둘러싸는 공통 배선(211)을 갖는다. 명료화를 위하여 도 7(A)에는 표시 장치(200)의 공통 배선(211)을 포함하는 일 영역만을 도시하고, 또한 화소부(201)에는 하부 전극층(203)과, 하부 전극층(203) 위에 파선으로 둘러싸 도시한 발광 영역과, 원형의 파선으로 도시한 콘택트 영역만을 도시한다.
도 7(B)는 도 7(A) 중에 도시한 절단선 F-F', 및 G-G'에서의 단면 개략도이다. 단면 F-F'는 상기 콘택트 영역과 화소부(201)에 형성되는 트랜지스터(220)를 포함하는 영역의 단면 개략도이고, 단면 G-G'는 인접된 2게의 화소부(201)와, 이것에 인접한 공통 배선(211)을 포함하는 영역의 단면 개략도이다.
표시 장치(200)는, 상기 표시 장치(20)에 대하여 인접되는 화소부(201) 사이에 상부 전극층의 보조 배선으로서 기능하는 공통 배선(211)을 갖는 점 이외는 같은 구성을 갖는다.
공통 배선(211)은 인접한 2개의 화소부(201)의 하부 전극층(203) 사이에 형성되고, 그 단부는 격벽(209)에 의하여 덮인다. 또한, 공통 배선(211) 위에는 분리층(213)이 형성되어 있다. 또한, 공통 배선(211)의 격벽(209) 및 분리층(213)에 덮이지 않은 일부의 영역에서 상부 전극층(207)과 접촉한다. 따라서, 복수의 화소부(201)가 갖는 상부 전극층(207)은 공통 배선(211)을 통하여 전기적으로 접속된다.
또한, 표시 장치(200)는, 표시 장치(20)와 마찬가지로 복수의 화소부(201)를 둘러싸도록 공통 배선(211)이 배치되어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 하나의 화소부(201)를 둘러싸는 공통 배선(211)을 구비하는 구성에 대하여 예시하였지만, 2개 이상의 복수의 화소부(201)를 둘러싸도록 공통 배선(211)을 형성하여도 좋다. 또한, 공통 배선(211)은 세로 방향 또는 가로 방향에만 배치하는 구성으로 하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 형태의 공통 배선을 표시 장치에 적용함으로써, 상부 전극층의 저항에 기인한 전위 강하가 억제되고, 또 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다. 또한, 메탈 마스크를 사용하지 않고, EL층 및 상부 전극층을 형성할 수 있으므로, 메탈 마스크와 기판의 접촉으로 인한 문제가 배제되어, 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서 중에서 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 실시형태 1에서 예시한 발광 장치가 적용된 상면 발광형의 조명 장치의 예에 대하여 도 8(A) 및 도 8(B)를 사용하여 설명한다.
도 8(A)에 도시한 조명 장치(300)는, 제 1 기판(301a) 위에 복수의 발광 장치(303)가 형성된다. 또한, 제 1 기판(301a)과, 상기 제 1 기판(301a)과 대향한 투광성을 갖는 제 2 기판(301b)은 발광 장치(303)를 덮는 씰재(305a)와 단부에 형성된 씰재(305b)에 의하여 접합된 구성이 되어 있다.
발광 장치(303)는 실시형태 1에서 예시한 발광 장치를 적절히 사용할 수 있다.
제 1 기판(301a)에는, 금속 기판 등의 열 도전성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. EL 소자를 사용한 대형의 조명 장치의 경우, EL 소자의 발열이 문제가 될 경우가 있어, 이와 같은 열 도전성이 높은 기판을 사용하면 방열성이 높아진다. 예를 들어, 스테인리스 기판 외에 알루미늄 산화물, 두랄루민 등을 사용하면 가볍고, 또 방열성을 높일 수 있다. 또한, 알루미늄과 알루미늄 산화물의 적층, 두랄루민과 알루미늄 산화물의 적층, 두랄루민과 마그네슘 산화물의 적층 등을 사용하면 기판 표면을 절연성으로 할 수 있어 바람직하다.
제 2 기판(301b)에는, 투광성을 갖는 기판을 사용한다. 또한, 발광 장치(303) 표면이나 제 2 기판(301b)의 표면이나 뒷면 등, 발광 장치(303)로부터의 발광과 교차하는 면에 요철 형상을 형성하고, 전체 반사를 억제하는 구성으로 하여도 좋다. 예를 들어, 반구(半球) 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 요철 구조가 형성된 필름, 광 확산 필름 등을 장착하여도 좋고, 직접 요철 형상을 형성하여도 좋다.
씰재(305a, 305b)로서는, 대향한 면들을 접착할 수 있는 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 열 경화형 재료, 자외선 경화형 재료 등으로 이루어진 공지의 씰재를 사용할 수 있다. 특히, 씰재(305a)에는 투과성을 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 재료는 가능한 한 수분이나 산소 등의 불순물을 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 건조제가 포함되는 씰재를 사용할 수도 있다.
도 8(B)에 도시한 조명 장치(320)는, 제 1 유리층(307a) 위에 형성된 복수의 발광 장치(303)가 제 2 유리층(307b)으로 밀봉된 것을 제 1 기판(301a) 및 제 2 기판(301b)으로 둘러싼 구성이 되어 있다.
제 1 유리층(307a)과 제 2 유리층(307b)은 씰재(305a)를 사용하여 부착되어 있고, 제 1 기판(301a)과 제 2 기판(301b)은 씰재(305b)를 사용하여 부착되어 있다.
또한, 제 1 유리층(307a)과 제 2 유리층(307b) 사이의 공간은 충전재로서 불활성 기체(질소, 아르곤 등)를 충전하여도 좋고, 투광성을 갖는 씰재로 충전한 것이라도 좋다.
조명 장치(320)는 발광 장치(303)가 2장의 얇은 유리층으로 끼워져 밀봉된 구성이 되어 있기 때문에, 외부로부터 수분, 산소 등의 불순물이 침입되는 것을 억제할 수 있어 신뢰성이 높은 발광 장치로 할 수 있다.
또한, 조명 장치(300, 320)에는 제 1 기판(301a) 위에 발광 장치(303)와 접속하는 컨버터(309)가 설치되어 있다. 컨버터(309)는 예를 들어 가정용 전원 전원 전압으로부터 조명 구동용 전원 전압으로 변환한다. 또한, 컨버터(309)는 씰재(305b)보다 내측에 형성되어 있어도 좋다.
또한, 조명 장치(300, 320)에 사용하는 기판의 재료로서, 플라스틱이나 유기 수지 필름, 얇은 유리 기판, 금속 박막 등의 가요성을 갖는 재료를 사용함으로써, 가볍고, 또 가요성을 갖는 조명 장치로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상면 발광형의 조명 장치에 대하여 설명하였지만, 예를 들어 하면 발광형으로 하는 경우에는 발광 장치가 설치되는 측의 기판에 투광성을 갖는 기판을 사용하면 좋다.
본 실시형태는 본 명세서 중에서 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태에 적용할 수 있는 EL층의 일례에 대하여 도 9(A) 내지 도 9(C)를 사용하여 설명한다.
도 9(A)에 도시한 EL층(105)은, 제 1 전극층(711)과 제 2 전극층(712) 사이에 형성된다. 제 1 전극층(711) 및 제 2 전극층(712)은, 상기 실시형태와 같은 구성을 적용할 수 있다.
EL층(105)은 적어도 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함한 발광층이 포함되면 좋다. 그 외에, 전자 수송성이 높은 물질을 함유한 층, 정공 수송성이 높은 물질을 함유한 층, 전자 주입성이 높은 물질을 함유한 층, 정공 주입성이 높은 물질을 함유한 층, 양극성(bipolar) 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)을 함유한 층 등을 적절히 조합한 적층 구조를 구성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, EL층(105)은 제 1 전극층(711) 측으로부터 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 및 전자 주입층(705)의 순서로 적층된다. 또한, 이들을 반전시킨 적층 구조로 하여도 좋다.
도 9(A)에 도시한 발광 소자의 제작 방법에 대하여 설명한다.
정공 주입층(701)은 정공 주입성이 높은 물질을 함유한 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는 예를 들어, 몰리브덴 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크롬 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc), 구리(II)프탈로시아닌(약칭: CuPc) 등의 프탈로시아닌계의 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 저분자의 유기 화합물인 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B), 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭 : PCzPCN1) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 폴리(N-비닐카바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘(약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌설폰산)(PAni/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
특히, 정공 주입층(701)으로서, 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용함으로써, 제 1 전극층(711)으로부터의 정공 주입성을 양호하게 하고, 발광 소자의 구동 전압을 저감할 수 있다. 이들의 복합 재료는, 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터 물질을 공증착함으로써 형성할 수 있다. 상기 복합 재료를 사용하여 정공 주입층(701)을 형성함으로써, 제 1 전극층(711)으로부터 EL층(105)에 정공을 용이하게 주입할 수 있게 된다.
복합 재료에 사용하는 상기 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 방향족 탄화 수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)와 같은 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 사용하는 유기 화합물로서는 정공 수송성이 높은 유기 화합물인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 다만, 전자보다 정공 수송성이 높은 물질이면 이들 이외의 물질을 사용하여도 좋다. 이하에서는, 복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물을 구체적으로 열거한다.
복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물로서는, 예를 들어 TDATA, MTDATA, DPAB, DNTPD, DPA3B, PCzPCA1, PCzPCA2, PCzPCN1, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB 또는 α-NPD), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭: TPD), 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭: BPAFLP) 등의 방향족 아민 화합물이나, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(약칭: CBP), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸릴)페닐]벤젠(약칭: TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 9-페닐-3-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: PCzPA), 1,4-비스[4-(N-카르바졸릴)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등의 카르바졸 유도체를 사용할 수 있다.
또한, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 2-tert-부틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 2-tert-부틸-9,10-비스(4-페닐페닐)안트라센(약칭: t-BuDBA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), 2-tert-부틸안트라센(약칭: t-BuAnth), 9,10-비스(4-메틸-1-나프틸)안트라센(약칭: DMNA), 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]-2-tert-부틸안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센 등의 방향족 탄화 수소 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 10,10'-디페닐-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스(2-페닐페닐)-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스[(2,3,4,5,6-펜타페닐)페닐]-9,9'-비안트릴, 안트라센, 테트라센, 루브렌, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌, 펜타센, 코로넨, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭: DPVPA) 등의 방향족 탄화 수소 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 전자 수용체로서는 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오르퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐 등의 유기 화합물이나, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한 원소 주기율표 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화 바나듐, 산화 니오븀, 산화 탄탈, 산화 크롬, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐, 산화 망간, 산화 레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도, 특히 산화 몰리브덴은 대기 중에서도 안정적이고 흡습성이 낮으며 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또한, 상술한 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물과, 상술한 전자 수용체를 사용하여 복합 재료를 형성하여 정공 주입층(701)에 사용하여도 좋다.
정공 수송층(702)은 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들어 NPB, TPD, BPAFLP, 4,4'-비스[N-(9,9-디메틸플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DFLDPBi), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있다. 여기서 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 다만, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면 이들 이외의 물질을 사용하여도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층은 단층에 한정되지 않고 상기 물질로 이루어진 층이 2층 이상 적층된 것으로 하여도 좋다.
또한, 정공 수송층(702)에는 CBP, CzPA, PCzPA와 같은 카르바졸 유도체나 t-BuDNA, DNA, DPAnth와 같은 안트라센 유도체를 사용하여도 좋다.
또한, 정공 수송층(702)에는 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물을 사용할 수도 있다.
발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)은, 형광(螢光)을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 사용할 수 있다.
발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)에 사용할 수 있는 형광성 화합물로서는, 예를 들어 청색계 발광 재료로서, N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭: YGA2S), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCABPhA), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭: 2DPAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭: 2DPABPhA), 9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭: 2YGABPhA), N,N,9-트리페닐안트라센-9-아민(약칭: DPhAPhA) 등을 들 수 있다. 또한, 황색계 발광 재료로서, 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센(약칭: BPT) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계 발광 재료로서는, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-디아민(약칭: p-mPhTD), 7,14-디페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-디아민(약칭: p-mPhAFD) 등을 들 수 있다.
또한, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)에 사용할 수 있는 인광성 화합물로서는, 예를 들어, 청색계 발광 재료로서, 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭: FIr6), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: FIrpic), 비스{2-[3',5'-비스(트리플루오로메틸)페닐]피리디나토-N,C2'}이리듐(III)피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: FIr(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계 발광 재료로서, 트리스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(III)(Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(1,2-디페닐-1H-벤즈이미다졸라토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pbi)2(acac)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(Ir(bzq)2(acac)), 트리스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)(약칭: Ir(bzq)3) 등을 들 수 있다. 또한, 황색계 발광 재료로서, 비스(2,4-디페닐-1,3-옥사졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(dpo)2(acac)), 비스{2-(4'-퍼플루오르페닐)페닐]피리디나토-N, C2'}이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(p-PF-ph)2(acac)), 비스(2-페닐벤조티아졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bt)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스[2,3-비스(4-플루오르페닐)-5-메틸피라지나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdppr-Me)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스{2-(4-메톡시페닐)-3,5-디메틸피라지나토}이리듐(III)(약칭: Ir(dmmoppr)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 주환색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)(약칭: Ir(pq)3), 비스(2-페닐퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pq)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스(3,5-디메틸-2-페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(mppr-Me)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스(5-이소프로필-3-메틸-2-페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(mppr-iPr)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계 발광 재료로서, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α-티에닐)피리디나토-N,C3']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스[2,3-비스(4-플루오르페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), (아세틸아세토네이트)비스(2,3,5-트리페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(tppr)2(acac)), (디피바로일메타나토)비스(2,3,5-트리페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(tppr)2(dpm)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르핀백금(II)(약칭: PtOEP) 등 유기 금속 착체를 들 수 있다. 또한, 트리스(아세틸아세토네이트)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 트리스(1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트리플루오로아세토나토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(TTA)3(Phen)) 등의 희토류 금속착체는, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(다른 다중도 간의 전자 전이)이기 때문에, 인광성 화합물로 사용할 수 있다.
또한, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)으로서는, 상술한 발광성을 갖는 유기 화합물(게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성으로 하여도 좋다. 호스트 재료로서는 다양한 물질을 사용할 수 있고, 발광성을 갖는 물질보다 최저 비점유 분자궤도 준위(LUMO 준위)가 높고, 최고 점유 분자궤도 준위(HOMO 준위)가 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
호스트 재료로서는 구체적으로, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(II)(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(III)(약칭: BAlq), 비스(8-퀴놀리놀라토)아연(II)(약칭: Znq), 비스[2-(2-벤조옥사졸일)페놀라토]아연(II)(약칭: ZnPBO), 비스[2-(2-벤조티아졸일)페놀라토]아연(II)(약칭: ZnBTZ) 등의 금속 착체, 2-(4-비페닐일)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(약칭: TPBI), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등의 복소환 화합물이나, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 3,6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: DPCzPA), 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9,9'-비안트릴(약칭: BANT), 9,9'-(스틸벤-3,3'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS), 9,9'-(스틸벤-4,4'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS2), 3,3',3"-(벤젠-1,3,5-트리일)트리피렌(약칭: TPB3), 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), 6,12-디메톡시-5,11-디페닐크리센 등의 축합 방향족 화합물, N,N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: DPhPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,9-디페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPBA), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), NPB(또는 α-NPD), TPD, DFLDPBi, BSPB 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 호스트 재료는 복수 종류 사용할 수 있다. 예를 들어, 결정화를 억제하기 위하여 루브렌 등의 결정화를 억제하는 물질을 더 첨가하여도 좋다. 또한, 게스트 재료에 에너지를 더 효율적으로 이동시키기 위하여 NPB 또는 Alq 등을 더 첨가하여도 좋다.
게스트 재료를 호스트 재료에 분산시킨 구성으로 함으로써 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)의 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 게스트 재료가 고농도인 것에 기인한 농도 소광(消光)을 억제할 수 있다.
또한, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703)으로서 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 청색계 발광 재료로서, 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)(약칭: PFO), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,5-디메톡시벤젠-1,4-디일)](약칭: PF-DMOP), 폴리{(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-[N,N'-디-(p-부틸페닐)-1,4-디아미노벤젠]}(약칭: TAB-PFH) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, 폴리(p-페닐렌비닐렌)(약칭:PPV), 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-alt-co-(벤조[2,1,3]티아디아졸-4,7-디일)](약칭: PFBT), 폴리[(9,9-디옥틸-2,7-디비닐렌플루오렌)-alt-co-(2-메톡시-5-(2-에틸헥시록시)-1,4-페닐렌)] 등을 들 수 있다. 또한, 주황색 내지 적색계의 발광 재료로서, 폴리[2-메톡시-5-(2'-에틸헥속시)-1,4-페닐렌비닐렌](약칭: MEH-PPV), 폴리(3-부틸티오펜-2,5-디일)(약칭: R4-PAT), 폴리{[9,9-디헥실-2,7-비스(1-시아노비닐렌)플루오레닐렌]-alt-co-[2,5-비스(N,N'-디페닐아미노)-1,4-페닐렌]}, 폴리{[2-메톡시-5-(2-에틸헥시록시)-1,4-비스(1-시아노비닐렌페닐렌)]-alt-co-[2,5-비스(N,N'-디페닐아미노)-1,4-페닐렌]}(약칭: CN-PPV-DPD) 등을 들 수 있다.
또한, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층을 복수 형성하고, 각 층의 발광색을 서로 다른 것으로 함으로써, 발광 소자 전체로서 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층을 2개 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층의 발광색과 제 2 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층의 발광 색이 보색의 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻을 수도 있다. "보색"이란, 그들이 혼합되는 경우 무채색이 되는 색들 사이의 관계를 의미한다. 즉, 보색 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층을 3개 이상 갖는 발광 소자인 경우라도 마찬가지다.
전자 수송층(704)은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송성이 높은 물질로서 예를 들어, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭 Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]-퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭: BAlq) 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체 등을 들 수 있다. 또한, 그 외에, 비스[2-(2-히드록시페닐)-벤조옥사졸라토]아연(약칭: Zn(BOX)2), 비스[2-(2-히드록시페닐)-벤조티아졸라토]아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의, 옥사졸계 또는 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등을 사용할 수도 있다. 또한, 금속 착체 외에도, 2-(4-비페닐일)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD)나, 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등도 사용할 수 있다. 여기에 든 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 또한, 전자 수송층은 단층뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 하여도 좋다.
전자 주입층(705)은 전자 주입성이 높은 물질을 함유한 층이다. 전자 주입층(705)에는 리튬, 세슘, 칼슘, 불화리튬, 불화세슘, 불화칼슘, 리튬 산화물 등 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 불화 에르븀과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 상술한 전자 수송층(704)을 구성하는 물질을 사용할 수도 있다.
또한, 상술한 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 전자 주입층(705)은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
EL층은 도 9(B)에 도시한 바와 같이, 제 1 전극층(711)과 제 2전극층(712) 사이에 복수 적층되어도 좋다. 이 경우, 적층된 제 1 EL층(800)과 제 2 EL층(801) 사이에는 전하 발생층(803)을 형성하는 것이 바람직하다. 전하 발생층(803)은 상술한 복합 재료로 형성할 수 있다. 또한, 전하 발생층(803)은 복합 재료로 이루어진 층과 다른 재료로 이루어진 층의 적층 구조라도 좋다. 이 경우, 다른 재료로 이루어진 층으로서는, 전자 공여성 물질과 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이나, 투명 도전막으로 이루어진 층 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 발광 소자는, 에너지의 이동이나 소광(消光) 등의 문제가 쉽게 일어나지 않고, 재료의 선택의 여지가 넓어짐으로써 높은 발광 효율과 긴 수명의 양쪽 모두를 갖는 발광 소자로 하기 용이하다. 또한, 한쪽의 EL층에서 인광 발광, 다른 쪽의 EL층에서 형광 발광을 얻는 것도 용이하다. 이 구조는 상술한 EL층의 구조와 조합하여 사용할 수 있다.
또한 각각의 EL층의 발광색을 서로 다른 것으로 함으로써 발광 소자 전체로서, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 2개의 EL층을 갖는 발광 소자에 있어서, 제 1 EL층의 발광색과 제 2 EL층의 발광색을 보색의 관계가 되도록 함으로써 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. "보색"이란 그들이 혼합되는 경우 무채색이 되는 색들 사이의 관계를 의미한다. 즉, 보색 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 3개 이상의 EL층을 갖는 발광 소자의 경우라도 마찬가지다.
EL층(105)은 도 9(C)에 도시한 바와 같이, 제 1 전극층(711)과 제 2 전극층(712) 사이에 정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703), 전자 수송층(704), 전자 주입 버퍼층(buffer layer)(706), 전자 릴레이층(electron-relay layer)(707), 및 제 2 전극층(712)과 접하는 복합 재료층(708)을 가져도 좋다.
제 2 전극층(712)과 접하는 복합 재료층(708)을 형성함으로써, 특히 스퍼터링법을 사용하여 제 2 전극층(712)을 형성할 때, EL층(105)이 받는 데미지를 저감할 수 있어 바람직하다. 복합 재료층(708)은 상술한 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용할 수 있다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)을 형성함으로써, 복합 재료층(708)과 전자 수송층(704) 사이의 주입 장벽을 완화할 수 있기 때문에, 복합 재료층(708)에서 발생한 전자를 전자 수송층(704)에 용이하게 주입할 수 있다.
전자 주입 버퍼층(706)에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 및 이들의 화합물(알칼리 금속 화합물(산화 리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산 리튬이나 탄산세슘 등의 탄산염을 포함함), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함), 또는 희토류 금속의 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함) 등의 전자 주입성이 높은 물질을 사용할 수 있다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)이 전자 수송성이 높은 재료와 도너성 물질(donor substance)을 포함하여 형성되는 경우에는, 전자 수송성이 높은 재료에 대하여 질량 비율로 0.001 이상 0.1 이하의 비율로 포함되도록 도너성 물질을 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 도너성 물질로서는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 및 이들의 화합물(알칼리 금속 화합물(산화 리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산 리튬이나 탄산 세슘 등의 탄산염을 포함함), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함), 또는 희토류 금속의 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함)) 외에, 테트라 티아나프타센(약칭: TTN), 니켈로센, 데카메칠니켈로센 등의 유기 화합물을 사용할 수도 있다. 또한, 전자 수송성이 높은 재료로서는, 이미 설명한 전자 수송층(704)의 재료와 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 전자 주입 버퍼층(706)과 복합 재료층(708) 사이에 전자 릴레이층(707)을 형성하는 것이 바람직하다. 전자 릴레이층(707)은 반드시 형성할 필요는 없지만, 전자 수송성이 높은 전자 릴레이층(707)을 형성함으로써, 전자 주입 버퍼층(706)에 전자를 신속하게 수송할 수 있게 된다.
복합 재료층(708)과 전자 주입 버퍼층(706) 사이에 전자 릴레이층(707)이 끼워진 구조는 복합 재료층(708)에 함유되는 억셉터성 물질과, 전자 주입 버퍼층(706)에 함유되는 도너성 물질이 상호 작용을 받기 어렵고 서로 기능을 저해하기 어려운 구조이다. 따라서, 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다.
전자 릴레이층(707)은 전자 수송성이 높은 물질을 함유하고, 상기 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위가 복합 재료층(708)에 함유되는 억셉터성 물질의 LUMO 준위와 전자 수송층(704)에 함유되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위 사이에 위치하도록 형성한다. 또한, 전자 릴레이층(707)이 도너성 물질을 함유하는 경우에는 상기 도너성 물질의 도너 준위도 복합 재료층(708)에 있어서의 억셉터성 물질의 LUMO 준위와, 전자 수송층(704)에 함유되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위 사이에 위치하도록 한다. 구체적인 에너지 준위의 값으로서는 전자 릴레이층(707)에 함유되는 전자 수송성이 높은 물질의 LUMO 준위는 -5.0eV 이상, 바람직하게는 -5.0eV 이상 -3.0eV 이하로 하면 좋다.
전자 릴레이층(707)에 함유되는 전자 수송성이 높은 물질로서는 프탈로시아닌계 재료 또는 금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체를 사용하는 것이 바람직하다.
전자 릴레이층(707)에 함유되는 프탈로시아닌계 재료로서는, 구체적으로는CuPc, SnPc(Phthalocyanine tin(II) complex), ZnPc(Phthalocyanine zinc complex), CoPc(Cobalt(II)phthalocyanine, β-form), FePc(Phthalocyanine Iron), 및 PhO-VOPc(Vanadyl 2,9,16,23-tetraphenoxy-29H,31H-phthalocyanine) 중 어느 것을 사용하는 것이 바람직하다.
전자 릴레이층(707)에 포함되는 금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체로서는 금속-산소의 2중 결합을 갖는 금속 착체를 사용하는 것이 바람직하다. 금속-산소의 2중 결합은 억셉터성(전자를 수용하기 쉬운 성질)을 갖기 때문에, 전자의 이동(수수(授受): 주고 받음)이 더 용이하게 된다. 또한, 금속-산소의 2중 결합을 갖는 금속 착체는 안정적이라고 생각된다. 따라서, 금속-산소의 2중 결합을 갖는 금속 착체를 사용함으로써 발광 소자를 저전압으로 더 안정적으로 구동할 수 있다.
금속-산소 결합과 방향족 배위자를 갖는 금속 착체로서는 프탈로시아닌계 재료가 바람직하다. 구체적으로는, VOPc(Vanadyl phthalocyanine), SnOPc(Phthalocyanine tin(Ⅳ) oxide complex), 및 TiOPc(Phthalocyanine titanium oxide complex) 중 어느 것은 분자 구조적으로 금속-산소의 2중 결합이 다른 분자에 대하여 작용하기 쉽고 억셉터성이 높기 때문에 바람직하다.
또한, 상술한 프탈로시아닌계 재료로서는 페녹시기를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는 PhO-VOPc 등 페녹시기를 갖는 프탈로시아닌 유도체가 바람직하다. 폐녹시기를 갖는 프탈로시아닌 유도체는 용매에 용해할 수 있다. 그래서, 발광 소자를 형성하는 데 취급하기 쉽다는 이점을 갖는다. 또한, 용매에 용해할 수 있으므로 막 형성에 사용하는 장치의 메인터넌스(maintenance)가 용이해진다는 이점을 갖는다.
전자 릴레이층(707)은 도너성 물질을 더 함유하여도 좋다. 도너성 물질로서는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 및 이들의 화합물(알칼리 금속 화합물(산화 리튬 등의 산화물, 할로겐화물, 탄산 리튬이나 탄산 세슘 등의 탄산염을 포함함), 알칼리 토금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함), 또는 희토류 금속 화합물(산화물, 할로겐화물, 탄산염을 포함함)) 외에, 테트라티아나프타센(약칭: TTN), 니켈로센, 데카메틸니켈로센 등의 유기 화합물을 사용할 수 있다. 전자 릴레이층(707)에 상기 도너성 물질을 함유시킴으로써, 전자가 이동하기 쉬워져 발광 소자를 더 낮은 전압으로 구동할 수 있게 된다.
전자 릴레이층(707)에 도너성 물질을 함유시키는 경우, 전자 수송성이 높은 물질로서는 상술한 재료 외, 복합 재료층(708)에 함유되는 억셉터성 물질의 억셉터 준위보다 높은 LUMO 준위를 갖는 물질을 사용할 수 있다. 구체적인 에너지 준위로서는 -5.0eV 이상, 바람직하게는 -5.0eV 이상 -3.0eV 이하의 범위에서 LUMO 준위를 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 물질로서는, 예를 들어 페릴렌 유도체나 함질소 축합 방향족 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 함질소 축합 방향족 화합물은 안정적이기 때문에, 전자 릴레이층(707)을 형성하는 데 사용되는 재료로서 바람직한 재료이다.
페릴렌 유도체의 구체적인 예로서는 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(약칭: PTCDA), 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭비스벤즈이미다졸(약칭: PTCBI), N,N'-디옥틸-3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산디이미드(약칭: PTCDI-C8H), N,N'-디헥실-3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산디이미드(약칭: HexPTC) 등을 들 수 있다.
또한, 함질소 축합 방향족 화합물의 구체적인 예로서는, 피라지노[2,3-f][1,10]페난트롤린-2,3-디카르보니트릴(약칭: PPDN), 2,3,6,7,10,11-헥사시아노-1,4,5,8,9,12-헥사아자트리페닐렌(약칭: HAT(CN)6), 2,3-디페닐피리도[2,3-b]피라진(약칭: 2PYPR), 2,3-비스(4-플루오로페닐)피리도[2,3-b]피라진(약칭: F2PYPR) 등을 들 수 있다.
그 외에도, 7,7,8,8,-테트라시아노퀴노디메탄(약칭: TCNQ), 1,4,5,8,-나프탈렌테트라카르본산이무수물(약칭: NTCDA), 퍼플루오로펜타센, 구리 헥사데카플루오로프탈로시아닌(약칭: F16CuPc), N,N'-비스(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-펜타데카플루오로옥틸)-1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산디이미드(약칭: NTCDI-C8F), 3',4'-디부틸-5,5"-비스(디시아노메틸렌)-5,5"-디하이드로-2,2':5',2"-테르티오펜(약칭: DCMT), 메타노풀러린(예를 들어, [6,6]-페닐C61부티르산메틸에스테르) 등을 사용할 수 있다.
또한, 전자 릴레이층(707)에 도너성 물질을 포함시키는 경우, 전자 수송성이 높은 물질과 도너성 물질의 공증착 등의 방법으로 전자 릴레이층(707)을 형성하면 좋다.
정공 주입층(701), 정공 수송층(702), 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층(703), 및 전자 수송층(704)은 상술한 재료를 사용하여 각각 형성하면 좋다.
상술한 바와 같이 하여, 본 실시형태의 EL층(105)을 제작할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서 중에서 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 사용하여 완성시킨 조명 장치의 일례에 대하여, 도 10(A) 및 도 10(B)를 사용하여 설명한다.
본 발명의 일 형태에서는 발광부가 곡면을 갖는 조명 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 일 형태는, 자동차의 조명에도 적용할 수 있고, 예를 들어 계기반이나 천장 등에 조명을 설치할 수도 있다.
도 10(A)에서는, 본 발명의 일 형태를 적용한, 실내 조명 장치(901), 탁상 조명 장치(903), 및 면 형상 조명 장치(904)를 도시하였다. 발광장치는 대면적화도 할 수 있으므로, 대면적의 조명 장치로서 사용할 수 있다. 또한, 두께가 얇으므로, 벽에 장착하여 사용할 수 있다. 그 이외, 롤(roll)형의 조명 장치(902)로서 사용할 수도 있다.
도 10(B)에 다른 조명 장치의 예를 도시하였다. 도 10(B)에 도시한 탁상 조명 장치는 조명부(9501), 지주(9503), 지지대(9505) 등을 포함한다. 조명부(9501)는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 포함한다. 이와 같이, 본 발명의 일 형태에서는, 곡면을 갖는 조명 장치, 또는 플렉시블로 구부러진 조명부를 갖는 조명 장치를 실현할 수 있다. 이와 같이, 플렉시블 발광 장치를 조명 장치로서 사용함으로써, 조명 장치의 디자인의 자유도가 향상될 뿐만 아니라, 예를 들어, 자동차의 천장, 계기반 등의 곡면을 갖는 개소에도 조명 장치를 설치할 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태는 본 명세서 중에서 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 상기 실시형태에서 제작한 발광 장치를 적용한 전자 기기에 대하여 도 11(A) 내지 도 11(C)를 사용하여 설명한다.
또한, 상기 실시형태에서 제작한 발광 장치를 적용한 반도체 장치로서 다양한 전자 기기(게임기도 포함함)를 들 수 있다. 전자 기기로서는, 예를 들어, 텔레비전 장치(텔레비전, 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파친코(pachinko)기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다.
도 11(A)는 텔레비전 장치의 일례를 도시하였다. 텔레비전 장치(500)는, 하우징(501)에 표시부(503)가 삽입되어 있다. 표시부(503)에 의하여, 영상을 표시할 수 있다. 또한, 여기서는 스탠드(505)에 의하여 하우징(501)을 지지한 구성을 도시하였다.
텔레비전 장치(500)의 조작은 하우징(501)이 구비한 조작 스위치나, 별도의 리모트 컨트롤러(510)에 의하여 행할 수 있다. 리모트 컨트롤 조작기(510)의 조작키(509)에 의하여 채널 및 음량이 조절될 수 있고, 표시부(503)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤 조작기(510)에, 상기 리모트 컨트롤 조작기(510)로부터 출력하는 정보를 표시하는 표시부(507)를 형성하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 텔레비전 장치(500)는, 수신기나 모뎀 등을 구비한 구성으로 한다. 수신기에 의하여 일반의 텔레비전 방송을 수신할 수 있고, 또 모뎀을 통하여 유선 또는 무선에 의한 통신 네트워크에 접속함으로써, 일 방향(송신자로부터 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자간, 또는 수신자끼리 등)의 정보 통신을 할 수도 있다.
도 11(B)는 디지털 포토 프레임의 일례를 도시하였다. 예를 들어, 디지털 포토 프레임(520)은 하우징(521)에 표시부(523)가 내장된다. 표시부(523)는, 각종 화상을 표시할 수 있고, 예를 들어 디지털 카메라 등으로 촬영한 화상 데이터를 표시시킴으로써, 일반적인 포토 프레임과 마찬가지로 기능시킬 수 있다.
또한, 디지털 포토 프레임(520)은 조작부, 외부 접속용 단자(USB 단자, USB 케이블 등의 각종 케이블과 접속할 수 있는 단자 등), 기록 매체 삽입부 등을 구비한 구성으로 한다. 이들의 구성은 표시부와 동일 면에 조합되어도 좋지만, 측면이나 뒷면에 구비하면 디자인성이 향상되기 때문에 바람직하다. 예를 들어, 디지털 포토 프레임의 기록 매체 삽입부에, 디지털 카메라로 촬영한 화상 데이터를 기억한 메모리를 삽입하여 화상 데이터를 취득하고, 취득한 화상 데이터를 표시부(523)에 표시시킬 수 있다.
또한, 디지털 포토 프레임(520)은, 무선으로 정보를 송수신할 수 있는 구성으로 하여도 좋다. 무선에 의하여 원하는 화상의 데이터를 취득하여 표시시키는 구성으로 할 수도 있다.
도 11(C)는 휴대형 컴퓨터의 일례를 도시한 사시도이다.
도 11(C)의 휴대형 컴퓨터(540)는 상부 하우징(541)과 하부 하우징(542)을 접속하는 경첩 유닛을 닫힌 상태로 하여 표시부(543)를 갖는 상부 하우징(541)과, 키 보드(544)를 갖는 하부 하우징(542)을 겹친 상태로 할 수 있어 운반하기에 편리함과 함께, 사용자가 키 보드를 사용하여 입력하는 경우에는, 경첩 유닛을 열린 상태로 하여 표시부(543)를 보면서 입력 조작을 행할 수 있다.
또한, 하부 하우징(542)은 키 보드(544) 이외에 입력 조작을 행하는 포인팅 디바이스(546)를 갖는다. 또한, 표시부(543)를 터치 입력 패널로 하면, 표시부의 일부분에 터치(touch)함으로써 입력 조작을 행할 수도 있다. 또한, 하부 하우징(542)은 CPU나 하드 디스크 등의 연산 기능부를 갖는다. 또한, 하부 하우징(542)은 다른 기기, 예를 들어 USB의 통신 규격에 준거한 통신 케이블이 삽입되는 외부 접속 포트(545)를 갖는다.
상부 하우징(541)은, 또한 상부 하우징(541) 내부에 슬라이드시켜 수납 가능한 표시부(547)를 갖고, 넓은 표시 화면을 실현할 수 있다. 또한, 수납 가능한 표시부(547)의 화면의 방향을 사용자는 조절할 수 있다. 또한, 수납 가능한 표시부(547)를 터치 입력 패널로 하면, 수납 가능한 표시부의 일부에 터치함으로써 입력 조작을 행할 수 있다.
또한, 도 11(C)의 휴대형 컴퓨터(540)는, 수신기 등을 구비한 구성으로서, 텔레비전 방송을 수신하여 영상을 표시부에 표시할 수 있다. 또한, 상부 하우징(541)과 하부 하우징(542)을 접속하는 경첩 유닛을 닫힌 상태로 한 채, 표시부(547)를 슬라이드시켜서 화면 전체 면을 노출시키고, 화면 각도를 조절하여 사용자가 텔레비전 방송을 볼 수도 있다. 이 경우에는, 경첩 유닛을 열린 상태로 하여 표시부(543)를 표시시키지 않으면서, 텔레비전 방송을 표시하기 위한 회로만을 기동하기 때문에, 소비 전력을 최소한으로 억제할 수 있어, 배터리 용량이 한정된 휴대형 컴퓨터에 유용하다.
상기 실시형태에서 예시한 표시 장치를 이와 같은 전자 기기 등의 반도체 장치에서 각 표시부에 적용함으로써, 신뢰성이 높은 반도체 장치를 실현할 수 있다.
본 실시형태는 본 명세서에 기재한 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
10: 발광 장치
100: 발광 장치
101: 기판
102: 기판
103: 하부 전극층
105: EL층
107: 상부 전극층
109: 격벽
111: 공통 배선
113: 분리층
115: 분리층
117: 유기 수지막
119: 마스크
121: 노광광
123: 보조 배선
125: 격벽
131: 분리층
133: 분리층
135: 분리층
135a: 각부
135b: 태부
137: 분리층
137a: 각부
137b: 태부
150a: 발광 장치
150b: 발광 장치
153: 절연층
160a: 발광 장치
160b: 발광 장치
160c: 발광 장치
160d: 발광 장치
161: 접속부
20: 표시 장치
200: 표시 장치
201: 화소부
203: 하부 전극층
205: EL층
207: 상부 전극층
209: 상부 전극층
211: 상부 전극층
213: 분리층
220: 트랜지스터
221: 하지막
223: 반도체층
225: 게이트 전극
227: 제 1 전극
229: 제 2 전극
231: 제 1 절연층
233: 제 2 절연층
240a: 청색 화소
240b: 녹색 화소
240c: 적색 화소
252: 차광막
254: 컬러 필터
256: 오버 코트
258: 오버 코트
260: 공간
300: 조명 장치
301a: 제 1 기판
301b: 제 2 기판
303: 발광 장치
305a: 씰재
305b: 씰재
307a: 제 1 유리층
307b: 제 2 유리층
309: 컨버터
320: 조명 장치
500: 텔레비전 장치
501: 하우징
503: 표시부
505: 스탠드
507: 표시부
509: 조작키
510: 리모트 컨트롤러
520: 디지털 포토 프레임
521: 하우징
523: 표시부
540: 휴대형 컴퓨터
541: 상부 하우징
542: 하부 하우징
543: 표시부
544: 키 보드
545: 외부 접속 포트
546: 포인팅 디바이스
547: 표시부
701: 정공 주입층
702: 정공 수송층
703: 발광성을 갖는 유기 화합물을 포함하는 층
704: 전자 수송층
705: 전자 주입층
706: 전자 주입 버퍼층
707: 전자 릴레이층
708: 복합 재료층
800: 제 1 EL층
801: 제 2 EL층
803: 제 1 EL층
901: 조명 장치
902: 조명 장치
903: 탁상 조명 장치
904: 면 형상 조명 장치
9501: 조명부
9503: 지주
9505: 지지대

Claims (12)

  1. 배선과;
    상기 배선의 제 1 부분 위에 접한 제 1 절연층과;
    제 1 발광 소자로서
    상기 배선과 같은 절연 표면에 제공된 제 1 전극층과;
    상기 제 1 전극층 위의 제 1 발광층과;
    상기 배선의 제 2 부분 위에 접하여 제공된 상기 제 1 발광층 위의 제 2 전극층을 포함하는 상기 제 1 발광 소자와;
    상기 제 1 절연층을 덮는 유기 화합물층과;
    상기 유기 화합물층을 덮고, 상기 제 2 전극층과 같은 재료를 포함하는 도전층을 포함하고,
    상기 배선의 제 2 부분은 상기 제 1 절연층의 적어도 일부와 겹치는, 발광 장치.
  2. 배선과;
    상기 배선의 제 1 부분 위에 접한 제 1 절연층과;
    제 1 발광 소자로서
    상기 배선과 같은 절연 표면에 제공된 제 1 전극층과;
    상기 제 1 전극층 위의 제 1 발광층과;
    상기 배선의 제 2 부분 위에 접하여 제공된 상기 제 1 발광층 위의 제 2 전극층을 포함하는 상기 제 1 발광 소자와;
    제 2 발광 소자로서
    제 3 전극층으로서 상기 제 1 발광 소자의 제 2 전극층이 상기 제 3 전극층의 제 3 부분 위에 접하여 제공된 상기 제 3 전극층과;
    상기 제 3 전극층 위의 제 2 발광층과;
    상기 제 2 발광층 위의 제 4 전극층을 포함하는 상기 제 2 발광 소자와;
    상기 제 3 전극층의 제 4 부분 위에 접하는 제 2 절연층을 포함하고,
    상기 배선의 제 2 부분은 상기 제 1 절연층과 적어도 일부 겹치고,
    상기 제 3 전극층의 제 3 부분은 상기 제 2 절연층과 적어도 일부 겹치는, 발광 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연층은 역 테이퍼 형상을 갖는, 발광 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 3 전극층과;
    상기 제 3 전극층 위의 제 2 발광층과;
    상기 제 2 발광층 위의 제 4 전극층을 포함하는 제 2 발광 소자를 포함하고,
    상기 배선은 상기 제 1 전극층과 상기 제 3 전극층 사이에 제공되고,
    상기 제 4 전극층은 상기 배선의 제 3 부분 위에 접하여 제공되고,
    상기 배선의 상기 제 3 부분은 상기 제 1 절연층과 적어도 일부 겹치는, 발광 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 발광층 및 상기 제 2 발광층은 같은 재료를 포함하는, 발광 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연층을 덮는 유기 화합물층을 더 포함하는, 발광 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전극층은 투광성을 갖는, 발광 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 상기 발광 장치를 포함하는 조명 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 상기 발광 장치를 포함하는 표시 장치.
  10. 같은 절연 표면 위에 제 1 전극층 및 배선을 형성하는 단계와;
    상기 배선의 제 1 부분 위에 접하여 절연층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 전극층 위의 발광층 및 상기 절연층을 덮는 유기 화합물층을 형성하는 단계와;
    상기 발광층 위의 제 2 전극층 및 상기 유기 화합물층을 덮는 도전층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 상기 배선의 제 2 부분 위에 접하여 형성되고,
    상기 배선의 제 2 부분은 상기 절연층과 적어도 일부 겹치는, 발광 장치의 제작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 절연층은 역 테이퍼 형상을 갖도록 형성되는, 발광 장치의 제작 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 전극층은 투광성을 갖는, 발광 장치의 제작 방법.
KR1020120011401A 2011-02-11 2012-02-03 발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치 KR102004305B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-028004 2011-02-11
JP2011028004 2011-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120092508A true KR20120092508A (ko) 2012-08-21
KR102004305B1 KR102004305B1 (ko) 2019-07-26

Family

ID=46636220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120011401A KR102004305B1 (ko) 2011-02-11 2012-02-03 발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8928018B2 (ko)
JP (1) JP5926064B2 (ko)
KR (1) KR102004305B1 (ko)
TW (1) TWI591869B (ko)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002468A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
KR20150025902A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR20150061920A (ko) * 2013-11-28 2015-06-05 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
KR20150067974A (ko) * 2013-12-11 2015-06-19 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
KR20150072863A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR20160001500A (ko) * 2014-06-27 2016-01-06 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR20160008063A (ko) * 2014-07-11 2016-01-21 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR20160047052A (ko) * 2014-10-21 2016-05-02 엘지디스플레이 주식회사 대면적 고 휘도 유기발광 다이오드 표시장치
KR20160066288A (ko) * 2014-12-02 2016-06-10 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR20160114496A (ko) * 2015-03-23 2016-10-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
KR20170003875A (ko) * 2015-06-30 2017-01-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
KR20170015637A (ko) * 2015-07-29 2017-02-09 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20180003990A (ko) * 2016-07-01 2018-01-10 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 표시 장치와 그 제작 방법
KR20180104227A (ko) * 2017-03-10 2018-09-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR20180121757A (ko) * 2017-04-28 2018-11-08 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조방법
US10276646B2 (en) 2016-12-08 2019-04-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20190079245A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20190130106A (ko) * 2018-05-11 2019-11-21 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US11211534B2 (en) 2018-12-04 2021-12-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of fabricating the same

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102050505B1 (ko) 2011-02-10 2019-11-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 그 제작 방법, 조명 장치 및 표시 장치
TWI562423B (en) * 2011-03-02 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device and lighting device
KR20130049728A (ko) 2011-11-04 2013-05-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 모듈 및 발광 장치
US8912547B2 (en) 2012-01-20 2014-12-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, display device, and semiconductor device
JP6110695B2 (ja) 2012-03-16 2017-04-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
KR102082793B1 (ko) 2012-05-10 2020-02-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 그 제작 방법
US9312515B2 (en) * 2012-05-22 2016-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha Organic EL device and method for manufacturing organic EL device
KR102105287B1 (ko) 2012-08-01 2020-04-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP6155020B2 (ja) * 2012-12-21 2017-06-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及びその製造方法
KR102090555B1 (ko) * 2012-12-27 2020-03-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
US9450039B2 (en) 2013-05-31 2016-09-20 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing the same
US9362345B2 (en) * 2013-05-31 2016-06-07 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing the same
EP2827371B1 (en) * 2013-06-28 2018-08-22 LG Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus and manufacturing method thereof
KR102158771B1 (ko) * 2013-08-08 2020-09-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
TWI758603B (zh) * 2014-07-03 2022-03-21 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
DE102014218667B4 (de) * 2014-09-17 2023-05-17 Pictiva Displays International Limited Optoelektronische Baugruppe und Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe
CN105428387B (zh) * 2014-09-17 2018-09-07 乐金显示有限公司 有机发光显示装置及其制造方法
KR101679977B1 (ko) * 2015-05-29 2016-11-28 엘지디스플레이 주식회사 자기 정전용량식 터치 센서 일체형 표시장치와 그 제조방법
KR102377794B1 (ko) * 2015-07-06 2022-03-23 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
JP6654466B2 (ja) * 2015-08-31 2020-02-26 株式会社Ｊｏｌｅｄ 半導体装置、表示装置、表示装置の製造方法および電子機器
KR102483229B1 (ko) * 2015-12-31 2022-12-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
EP3240036B1 (en) 2016-04-29 2024-05-01 LG Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
KR102630001B1 (ko) * 2016-10-31 2024-01-25 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치, 그를 포함한 헤드 장착형 디스플레이, 및 그의 제조방법
KR20180055024A (ko) 2016-11-15 2018-05-25 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
CN109103215B (zh) * 2017-06-21 2021-03-09 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管显示面板及其制作方法、显示装置
KR102430443B1 (ko) * 2017-12-18 2022-08-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치의 제조 방법
CN112074966A (zh) 2018-05-07 2020-12-11 Oti照明公司 用于提供辅助电极的方法和包含辅助电极的装置
CN109742110B (zh) * 2019-01-04 2022-07-08 京东方科技集团股份有限公司 有机发光显示器及制造方法
JP7263013B2 (ja) * 2019-01-10 2023-04-24 株式会社ジャパンディスプレイ 配線構造体、半導体装置、及び表示装置
KR20200108145A (ko) 2019-03-06 2020-09-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널
CN110556406A (zh) * 2019-08-26 2019-12-10 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种oled显示面板及其制备方法
US20220393132A1 (en) * 2019-10-30 2022-12-08 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light-emitting element and display device
JP2021184401A (ja) * 2020-12-25 2021-12-02 パイオニア株式会社 発光装置
KR20220096761A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
JP2022108901A (ja) * 2021-01-14 2022-07-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090004670A (ko) * 2007-07-06 2009-01-12 소니 가부시끼 가이샤 유기 ｅｌ 표시 장치의 제조 방법 및 유기 ｅｌ 표시 장치
JP2009032673A (ja) * 2007-07-03 2009-02-12 Canon Inc 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
JP2009130132A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Panasonic Electric Works Co Ltd 面状発光型照明装置
KR20100042799A (ko) * 2008-10-17 2010-04-27 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
KR20100095518A (ko) * 2008-12-18 2010-08-31 파나소닉 주식회사 유기 일렉트로 루미네슨스 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2012155953A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Sony Corp 有機ｅｌ表示装置及び電子機器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69716906T2 (de) 1996-05-29 2003-03-20 Idemitsu Kosan Co Organische elektrolumineszente vorrichtung
US6037712A (en) 1996-06-10 2000-03-14 Tdk Corporation Organic electroluminescence display device and producing method thereof
JPH1197182A (ja) 1997-09-24 1999-04-09 Pioneer Electron Corp 発光ディスプレイパネル
US6306559B1 (en) 1999-01-26 2001-10-23 Mitsubishi Chemical Corporation Organic electroluminescent device comprising a patterned photosensitive composition and a method for producing same
JP3814102B2 (ja) * 1999-05-24 2006-08-23 東北パイオニア株式会社 有機ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2002110536A (ja) 2000-10-05 2002-04-12 Tdk Corp レジストパターン、レジストパターンの作製方法、薄膜のパターニング方法、及びマイクロデバイスの製造方法
US6596443B2 (en) * 2001-03-12 2003-07-22 Universal Display Corporation Mask for patterning devices
JP3983037B2 (ja) * 2001-11-22 2007-09-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置およびその作製方法
GB0226401D0 (en) 2002-11-12 2002-12-18 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent devices and their manufacture
US7161184B2 (en) 2003-06-16 2007-01-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for manufacturing the same
JP4664604B2 (ja) 2004-02-18 2011-04-06 Ｔｄｋ株式会社 画像表示装置
WO2006030719A1 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2008135325A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Hitachi Displays Ltd 有機ｅｌ表示装置とその製造方法
US20080286445A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composition, and method of fabricating light-emitting element
US7834543B2 (en) 2007-07-03 2010-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Organic EL display apparatus and method of manufacturing the same
EP2444470B1 (en) * 2007-08-31 2016-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance
US8692455B2 (en) * 2007-12-18 2014-04-08 Sony Corporation Display device and method for production thereof
KR102163686B1 (ko) * 2008-11-21 2020-10-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
WO2012086662A1 (en) 2010-12-24 2012-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device
US8552440B2 (en) 2010-12-24 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device
WO2012090889A1 (en) 2010-12-28 2012-07-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting unit, light-emitting device, and lighting device
WO2012090798A1 (en) 2010-12-28 2012-07-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting unit, light-emitting device, lighting device, and method for manufacturing light-emitting unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009032673A (ja) * 2007-07-03 2009-02-12 Canon Inc 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
KR20090004670A (ko) * 2007-07-06 2009-01-12 소니 가부시끼 가이샤 유기 ｅｌ 표시 장치의 제조 방법 및 유기 ｅｌ 표시 장치
JP2009130132A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Panasonic Electric Works Co Ltd 面状発光型照明装置
KR20100042799A (ko) * 2008-10-17 2010-04-27 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
KR20100095518A (ko) * 2008-12-18 2010-08-31 파나소닉 주식회사 유기 일렉트로 루미네슨스 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2012155953A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Sony Corp 有機ｅｌ表示装置及び電子機器

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002468A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
KR20210040924A (ko) * 2013-06-28 2021-04-14 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
KR20150025902A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR20150061920A (ko) * 2013-11-28 2015-06-05 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
KR20150067974A (ko) * 2013-12-11 2015-06-19 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
KR20150072863A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR20160001500A (ko) * 2014-06-27 2016-01-06 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR20160008063A (ko) * 2014-07-11 2016-01-21 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR20160047052A (ko) * 2014-10-21 2016-05-02 엘지디스플레이 주식회사 대면적 고 휘도 유기발광 다이오드 표시장치
KR20160066288A (ko) * 2014-12-02 2016-06-10 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR20160114496A (ko) * 2015-03-23 2016-10-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
KR20170003875A (ko) * 2015-06-30 2017-01-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
KR20170015637A (ko) * 2015-07-29 2017-02-09 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20180003990A (ko) * 2016-07-01 2018-01-10 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 표시 장치와 그 제작 방법
US10872934B2 (en) 2016-07-01 2020-12-22 Japan Display Inc. Display device and manufacturing method thereof
US10276646B2 (en) 2016-12-08 2019-04-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US10636864B2 (en) 2016-12-08 2020-04-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11049927B2 (en) 2016-12-08 2021-06-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11569338B2 (en) 2016-12-08 2023-01-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11895887B2 (en) 2016-12-08 2024-02-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20180104227A (ko) * 2017-03-10 2018-09-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR20180121757A (ko) * 2017-04-28 2018-11-08 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조방법
KR20190079245A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20190130106A (ko) * 2018-05-11 2019-11-21 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US11211534B2 (en) 2018-12-04 2021-12-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8928018B2 (en) 2015-01-06
JP2012182120A (ja) 2012-09-20
TW201246645A (en) 2012-11-16
KR102004305B1 (ko) 2019-07-26
JP5926064B2 (ja) 2016-05-25
US20120205678A1 (en) 2012-08-16
TWI591869B (zh) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102004305B1 (ko) 발광 장치 및 그 제작 방법, 그리고 조명 장치 및 표시 장치
JP6378745B2 (ja) 発光装置、照明装置、及び表示装置
JP6619466B2 (ja) 発光素子及び発光装置
JP6400649B2 (ja) 表示装置
JP6400650B2 (ja) 表示装置
KR101933952B1 (ko) 발광 장치, 전자 기기 및 조명 장치
JP2013069480A (ja) 発光装置、電子機器、及び照明装置
JP6479095B2 (ja) 発光装置
JP2016054156A (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant