KR20210090742A - 표시 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명은 신규한 폴더블 표시 장치 또는 이를 사용하는 전자 기기, 예컨대 휴대용 정보 처리 장치 또는 휴대용 통신 정보 장치를 제공한다. 1mm 이상 100mm 이하의 곡률 반경으로 n회(n≥1, 및 n은 자연수) 접을 수 있는 폴더블 표시 장치의 표시 패널을 얻는다. 표시 장치는 폴더블로 함으로써 소형화할 수 있다. 또한, 플렉시블 표시 패널이 열린 상태에서, 복수의 하우징 위에서 끊어지지 않고 연속된 표시가 가능하다. 복수의 하우징은 회로, 전자 부품, 배터리 등을 내부에 적절히 격납할 수 있고, 각 하우징의 두께는 얇게 할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 일 형태는 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 조명 장치, 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 일 형태는, 각각 표시 장치를 갖는 전자 기기, 정보 처리 장치, 및 통신 정보 장치, 또는 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
정보를 전달하기 위한 수단에 관한 사회 기반 시설이 발전하고 있다. 이에 의하여 다종다양한 정보를 가정 또는 회사뿐만 아니라 다른 방문지에서도 정보 처리 장치를 사용하여 취득, 가공, 및 송신할 수 있다.
이 상황하에서, 스마트폰, 태블릿, 및 패블릿 등의 휴대용 정보 처리 장치가 활발히 개발되고 있다. 예를 들어, 플렉시블 표시 패널을 사용하는 전자 기기가 알려져 있다(특허문헌 1). 또한, 멀티 패널 전자 기기가 알려져 있다(특허문헌 2).
일본국 특개 제2012-190794호 공보 일본국 특개 제2012-502372호 공보
본 발명의 일 형태의 목적은 신규한 폴더블(foldable) 표시 장치 또는 이런 표시 장치를 사용한 전자 기기, 예컨대 휴대용 정보 처리 장치 또는 휴대용 통신 정보 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 형태의 또 다른 목적은 소형화된 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 형태의 또 다른 목적은 끊어지지 않는, 연속된 표시가 가능한 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 형태의 또 다른 목적은 얇아진 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 형태의 또 다른 목적은 신규한 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 이들 목적의 기재는 다른 목적의 존재를 방해하지 않는다. 본 발명의 일 형태에서, 모든 목적을 달성할 필요는 없다. 다른 목적은 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 명백해지며, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 추출될 수 있다.
일 형태에서, 표시 패널을 1mm 이상 100mm 이하의 곡률 반경으로 n회(n≥1, 및 n은 자연수) 접을 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공한다.
일 형태에서, 플렉시블(flexible) 표시 패널은 제 1 하우징에 의하여 지지되는 제 1 부분, 제 2 하우징에 의하여 지지되는 제 2 부분, 및 제 1 부분과 제 2 부분 사이의 굽힘 부분(bend portion)을 포함한다. 제 1 회로(또는 전자 부품)는 제 1 부분을 지지하는 제 1 하우징에 제공된다. 제 2 회로(또는 전자 부품)는 제 2 부분을 지지하는 제 2 하우징에 제공된다. 플렉시블 표시 패널이 굽힘 부분에서 접히면(또는 굽으면), 제 1 하우징과 제 2 하우징은 서로 중첩된다. 제 1 회로(또는 전자 부품) 및 제 2 회로(또는 전자 부품)는 서로 상이한 기능을 가져도 좋다. 또는 제 1 회로(또는 전자 부품) 및 제 2 회로(또는 전자 부품)는 같은 기능을 가져도 좋다.
일 형태에서, 플렉시블 표시 패널은 제 1~제 3 하우징에 의하여 각각 지지되는 제 1~제 3 부분, 제 1 부분과 제 2 부분 사이의 제 1 굽힘 부분, 및 제 2 부분과 제 3 부분 사이의 제 2 굽힘 부분을 포함한다. 플렉시블 표시 패널이 접히면, 제 1~제 3 부분은 서로 중첩된다. 이 상태에서, 제 1~제 3 부분 중 어느 하나가 상면에 나타나고, 구동 모드는, 적어도 맨 위에 나타나는 부분의 표시를 선택적으로 온으로 하고 다른 부분의 표시를 오프로 할 수 있다. 제 1 회로(또는 전자 부품)는 제 1~제 3 부분을 각각 지지하는 제 1~제 3 하우징 중 하나의 하우징에 제공되고, 제 2 회로(또는 전자 부품)는 제 1~제 3 부분을 각각 지지하는 제 1~제 3 하우징 중 다른 하나의 하우징에 제공된다. 또한, 제 3 회로(또는 전자 부품)는 또 다른 하나의 하우징에 제공되어도 좋지만 어느 회로(또는 전자 부품)도 이 하우징에 반드시 제공될 필요는 없다. 플렉시블 표시 패널이 접히는 상태에서, 상면의 제 1 부분의 표시뿐만 아니라 제 1 부분에 접속되는 굽힘 부분의 표시도 선택적으로 온으로 할 수 있다.
상술한 실시형태 중 어느 것에서, 제 1 회로(또는 전자 부품) 및 제 2 회로(또는 전자 부품)는 배선을 통하여 서로 접속되어도 좋다. 이 배선은 플렉시블 표시 패널 내 또는 플렉시블 표시 패널 상에 직접 제공되어도 좋다. 또는 이 배선은 플렉시블 표시 패널과 중첩되어 제공되는 플렉시블한 기판 또는 시트에 제공되어도 좋다. 또는, 제 1 회로(또는 전자 부품) 및 제 2 회로(또는 전자 부품)는 무선으로 신호를 통신하여도 좋다.
표시 장치는 폴더블로 함으로써 소형화할 수 있다. 또한, 플렉시블 표시 패널이 열린 상태에서, 복수의 하우징 위에서 끊어지지 않고 연속된 표시가 가능하다. 복수의 하우징은 회로, 전자 부품, 배터리 등을 내부에 적절히 격납할 수 있고, 각 하우징의 두께는 얇게 할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 형태는 이들 효과에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상황 또는 조건에 따라 본 발명의 일 형태는 또 다른 효과를 만들어 낼 수 있다. 또한, 상황 또는 조건에 따라 본 발명의 일 형태는 상술한 효과 중 어느 것을 만들어 내지 않을 수 있다.
첨부된 도면에서:
도 1의 (A)~(C)는 표시 장치를 도시한 것이다.
도 2는 표시 장치를 도시한 것이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 표시 장치를 도시한 것이다.
도 4의 (A) 및 (B)는 표시 장치를 도시한 것이다.
도 5의 (A) 및 (B)는 표시 장치를 도시한 것이다.
도 6은 스마트폰을 도시한 것이다.
도 7의 (A) 및 (B)는 표시 패널을 도시한 것이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 표시 패널을 도시한 것이다.
도 9의 (A) 및 (B)는 표시 패널을 도시한 것이다.
도 10의 (A) 및 (B)는 표시 패널을 도시한 것이다.
도 11의 (A)~(C)는 표시 패널을 제조하기 위한 방법을 도시한 것이다.
도 12의 (A)~(C)는 표시 패널을 제조하기 위한 방법을 도시한 것이다.
도 13의 (A)~(C)는 전자 기기의 예를 도시한 것이다.
실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고, 다양하게 변경 및 변형할 수 있다는 것은, 당업자에 의하여 쉽게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하의 실시형태의 내용에 한정되어 해석되지 않는다. 또한, 이하에 설명되는 발명의 구조에서, 같은 부분 또는 비슷한 기능을 갖는 부분은 상이한 도면에서 같은 부호에 의하여 나타내어지고, 이런 부분의 설명은 반복되지 않는다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서, 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 구조를 도 1의 (A)~(C), 도 2, 및 도 3의 (A) 및 (B)를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서, 3조각으로 접을 수 있는 표시 장치, 바꿔 말하면 2개의 굽힘 부분을 갖는 표시 장치를 설명한다. 또한, 본 발명의 일 형태는 3조각으로 접히는 표시 장치에 한정될 필요는 없고, 2조각, 4조각, 5조각 이상으로 접히는 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 패널을 접는 방법은 이 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널은 맨 왼쪽 부분이 아니라 맨 오른쪽 부분이 상면이 되도록 또는 중심부가 상면이 되도록 접힐 수 있다.
도 1의 (A)~(C)는 본 실시형태의 표시 장치의 개념도다. 도 1의 (A)는 플렉시블 표시 패널이 열린 상태를 나타낸 것이다. 도 1의 (B)는 플렉시블 표시 패널이 열리고 있거나 또는 접히고 있는 상태를 나타낸 것이다. 도 1의 (C)는 플렉시블 표시 패널이 접힌 상태를 나타낸 것이다. 도 1의 (A)~(C) 각각에서, 표시면이 상면을 향한다. 도 2는 표시 패널이 전개된 상태를 나타낸 것이다. 도 3의 (A) 및 (B)는 도 1의 (C)에서의 일점쇄선 C-D를 따른, 플렉시블 패널이 접힌 상태(이하 이런 상태를 닫힌 상태라고 할 수도 있음)인 단면도를 나타낸 것이다.
표시 패널의 개폐 상태를 검출하기 위한 스위치(미도시) 등의 부품을 하우징들 중 적어도 하나에 제공하여도 좋다.
도 3의 (A)에서, 표시 패널이 접힌 상태에서, 이하의 구동을 수행하여도 좋다: 표시 패널의 상면의 영역 및 이 상면 영역에 접속되는 표시 패널의 측면의 영역(즉 상면 표시 영역의 오른쪽의 영역)이 표시 영역으로서 선택적으로 사용되고 다른 부분은 표시 영역으로서 사용되지 않는다. 이 방법에서, 표시 패널이 접힌 상태에서의 불필요한 전력 소비를 방지할 수 있다.
표시 패널을 지지하는 하우징(또는 프레임)(111-1, 112-1, 및 113-1)이 플렉시블 표시 패널(101)의 아래쪽(뒷면)에 제공된다. 이들 하우징은 내부에 회로, 전자 부품, 배터리 등을 격납할 수 있다. 하우징은, 표시 패널, 또는 내부에 격납된 회로 또는 전자 부품을 타격 또는 낙하의 충격으로부터 보호하는 기능을 갖기 위하여 금속, 수지, 고무, 또는 이들의 조합을 사용하여 형성되어도 좋다.
프레임 부재(111-2), 프레임 부재(112-2), 및 프레임 부재(113-2)는 플렉시블 표시 패널(101)의 주변의 위쪽(표시면 측)에 제공된다. 플렉시블 표시 패널은, 아래쪽의 하우징과 대응하는 위쪽의 프레임 부재 사이에 끼워져 지지되고 있다. 프레임 부재의 재료는 하우징의 재료와 같아도 좋다.
각 프레임 부재 및 대응하는 하우징은 접착제, 나사 등에 의하여 서로 고정되어도 좋다. 또는 각 프레임 부재와 대응하는 하우징은 같은 재료를 사용하여 한 구성 요소로서 형성되어도 좋다. 이 경우, 이런 구성 요소는, 표시 패널이 설치된 홈을 가져 표시 패널을 유지하여도 좋다. 본 실시형태에서, 사이드 프레임 부재(128) 및 사이드 프레임 부재(129)가 제공된다. 사이드 프레임 부재는 금속, 수지, 또는 고무 등의 재료를 사용하여 형성되어도 좋다.
굽힘 부분에서의 곡률 반경은 1mm 이상 100mm 이하라도 좋다.
제어 유닛, 전원 유닛, 축전지, 또는 안테나 등의 회로 또는 전자 부품(121) 또는 전자 부품(122)이 하우징(111-1), 하우징(112-1), 및 하우징(113-1) 중 적어도 하나에 격납된다. FPC(flexible printed circuit substrate)(125)가 회로 또는 전자 부품과 표시 패널 사이의 접속에 사용되어도 좋다.
하우징(111-1), 하우징(112-1), 및 하우징(113-1)은 접착제 등으로 표시 패널에 직접 고정되어도 좋다. 또는, 표시 패널을 보호하거나, 또는 배선을 리드하는 기능을 갖는 플렉시블 기판이 표시 패널과 하우징들 사이에 제공되어도 좋다.
본 실시형태에서, 표시 패널과 하우징들 사이에 제공되는 플렉시블 기판(102-1)에서의 예를 나타낸다. 플렉시블 기판(102-1)은 표시 패널과 대략 같은 사이즈를 갖고, 하우징들을 접속하는 기능도 갖는다. 표시 패널로부터 연장되는 FPC를 하우징에 접속하기 위하여, 플렉시블 기판의 일부가 절단되어도 좋고, 또는 플렉시블 기판의 사이즈가 표시 패널보다 약간 작아도 좋다. 플렉시블 기판(102-1)의 재료는 수지, 고무 등이어도 좋고, 이 경우, 굽힘 부분의 기계적 강도를 보충할 수 있다. 또한, 하우징에 제공된 회로 또는 전자 부품을 접속하기 위한 배선이 플렉시블 기판(102-1)에 제공된다.
플렉시블 기판(102-2)은 표시 패널과 위쪽의 프레임 부재 사이에 제공되어도 좋다. 일반적인 FPC 기판이 플렉시블 기판(102-1) 및 플렉시블 기판(102-2)으로서 사용되어도 좋다. 또한, 플렉시블 기판(102-1) 및 플렉시블 기판(102-2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 생략하여도 좋다.
FPC(125)는 플렉시블 표시 패널(101)에 제공되고, 하우징에 제공된, 표시 패널의 구동 회로 등에 접속된다. 이에 한정되지 않지만 FPC(125)는 하우징의 개구(133)를 통하여 하우징에 제공된 구동 회로에 접속되어도 좋다.
도 3의 (B)는 본 실시형태의 변형예를 나타낸 것이고, 하우징(112-1)이 하우징(111-1) 및 하우징(113-1)보다 얇다. 본 실시형태는 본 명세서에서의 다른 실시형태 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서, 본 발명의 일 형태의 각 표시 장치의 구성을 도 4의 (A) 및 (B), 및 도 5의 (A) 및 (B)를 참조하여 설명한다. 또한, 실시형태 1에서 설명한 표시 장치와 비슷한 일부의 구성 요소는 본 실시형태에 사용될 수도 있다. 이런 구성 요소를 위하여 실시형태 1에서의 설명을 참조한다.
본 실시형태에서, 예로서, 배터리 유닛(121)이 하우징(111-1)에 격납되고, 표시 패널과 전자 기기 전체를 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하는 메인 기판이 하우징(113-1)에 격납된다. 하우징(112-1)은 어느 회로 또는 전자 부품도 격납하지 않는 더미 하우징이라도 좋다. 본 실시형태와 같이, 복수의 상이한 하우징에 복수의 부품을 격납함으로써 하우징의 두께를 고르게 얇게 할 수 있다. 본 실시형태에서 모든 하우징의 두께가 같은 경우, 표시 패널이 열려 있을 때에 표시면을 평탄하기 쉽게 할 수 있다.
배선(본 실시형태에서 전원을 리드하는 선을 포함함)은 플렉시블 기판(102-1)에 제공되고, 전력이 하우징(111-1)에서의 배터리 유닛(121)으로부터 하우징(113-1)에서의 제어 유닛(122)에 공급된다. 배선이 제공되는 플렉시블 기판(102-1)의 예를 도 4의 (A) 및 (B)에 나타냈다. 도 4의 (A) 에서, 참조 부호 130은 배선을 나타내고 참조 부호 131은 단자부를 나타낸다. 배선(130)은, 하우징의 개구(132)를 통하여 하우징에 격납된 배터리 또는 제어 유닛에 접속된다. 또한, 플렉시블 기판(102-1)의 위쪽의 표시 패널 및 이 위의 구성 요소는 설명을 위하여 도 4의 (A)에 나타내지 않았다. 하나의 긴 개구가 연장되는 예를 도 4의 (A)에 나타냈지만, 개구의 형상 및 개수는 이에 한정되지 않는다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 개구가 제공되어도 좋다.
도 5의 (A) 및 (B)는 도 4의 (A) 및 (B)의 변형예를 나타낸 것이고, 플렉시블 기판(102-1)은 생략되고 배선(134)은 플렉시블 표시 패널(101) 내 또는 플렉시블 표시 패널(101) 상에 직접 제공된다. 예를 들어, 표시 패널에 포함되는 트랜지스터의 게이트 전극 또는 소스/드레인 전극을 구성하는 배선층, 및/또는 트랜지스터와 같은 기판에 형성된 다른 몇 개의 배선층을 사용하여 표시 패널과 같은 기판에 배선(134)이 형성되어도 좋고 FPC(135)에 의하여 하우징 내의 회로에 접속되어도 좋다. 또 다른 변형예로서, 배터리 유닛을 도 4의 (A) 및 (B), 및 도 5의 (A) 및 (B)에서의 하우징(112-1) 및 하우징(111-1) 각각에 격납할 수 있다. 이런 경우, 축전지가 충전되지 않더라도 더 긴 기간 표시 장치를 사용할 수 있다.
본 실시형태는 본 명세서에서의 다른 실시형태 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서, 스마트폰(고급 기능을 갖는 휴대 전화), 전화 기능을 갖는 태블릿, 또는 패블릿 등의 휴대용 통신 장치의 예를 설명한다. 도 6은 스마트폰의 일반적인 구성을 나타낸 것이다. 일반적으로 스마트폰은 메인 기판(600), 스피커(601), 카메라(602), 표시 패널(603), 배터리 유닛(604), 휴대용 통신용 안테나(605), NFC용 안테나(606) 등을 포함한다. 메인 기판(600)에, 다양한 IC 및 수동 소자 등의 전자 부품이 실장된다. 예를 들어, 수정 진동자 유닛(611), DRAM(612), 애플리케이션 프로세서(613), 베이스밴드 프로세서(614), 전자 컴퍼스(615), 수정 진동자 유닛(616), RF 트랜스시버 IC(617), 터치 패널 제어 IC(618), 가속도 센서(619), 무선 LAN/Bluetooth(등록상표) 모듈(620), 전원 제어 IC(621), W-CDMA용 전력 증폭기(622), 플래시 메모리(623), 필터(624) 등이 실장된다. 편의성을 위하여 이들 구성 요소는 총괄하여 이하에서 제어 유닛이라고 불린다. 또한, 이들 회로 또는 전자 부품 모두가 메인 기판에 실장될 필요는 없고, 부품 또는 회로의 일부는 적절히 상이한 기판에 실장되어도 좋다. 표시 패널은 플렉시블이고 접힐 수 있다.
메인 기판 및 다양한 전자 부품은 복수의 상이한 하우징에 적절히 격납된다. 실시형태 2의 표시 장치에서, 예로서 배터리 유닛(604) 및 NFC용 안테나(606)는 하우징(113-1)에 격납되고, 메인 기판(600) 및 휴대용 통신용 안테나(605)는 하우징(111-1)에 격납된다. 이로써 배터리 유닛(604)이 격납된 하우징은 이차 전지의 용량을 증가시키기 위한 공간(room)을 갖는다. 카메라(602)가 사용되는 방법을 한정할 필요는 없지만 이하의 방법으로 사용될 수 있다: 카메라가 하우징(113-1)에 실장되고, 표시 장치가 닫힌 상태일 때, 사용자는 하우징(111-1) 위의 표시 패널(표시 장치의 카메라와 반대쪽의 표시 패널)에 표시되는 촬영되는 대상물을 보면서, 카메라에 의하여 촬영한다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서, 본 발명의 일 형태의 플렉시블 표시 패널의 예로서, 액티브 매트릭스 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치를 사용하는 표시 패널을 도 7의 (A) 및 (B), 도 8의 (A) 및 (B), 도 9의 (A) 및 (B), 도 10의 (A) 및 (B), 도 11의 (A)~(C), 및 도 12의 (A)~(C)를 참조하여 설명한다. 또한, 표시 패널은 EL 표시 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 장치 및 전기영동 표시 장치 등의 다른 종류의 표시 장치를 사용하여도 좋다.
<구체적인 예 1>
도 7의 (A)는 플렉시블 표시 패널(101)의 평면도를 나타낸 것이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에서의 일점쇄선 A1-A2를 따른 단면도의 예를 나타낸 것이다.
도 7의 (B)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1201), 접착층(1203), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터(1240), 도전층(1157), 절연층(1207), 절연층(1209), 복수의 발광 소자(1230), 절연층(1211), 밀봉층(1213), 절연층(1261), 착색층(1259), 차광층(1257), 및 절연층(1255)을 포함한다.
도전층(1157)은 커넥터(1215)를 통하여 FPC(1108)와 전기적으로 접속된다.
발광 소자(1230)는, 하부 전극(1231), EL층(1233), 및 상부 전극(1235)을 포함한다. EL층은 유기 발광 재료로 형성된다. 하부 전극(1231)은, 트랜지스터(1240)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(1231)의 단부는, 절연층(1211)으로 덮인다. 발광 소자(1230)는 톱 이미션 구조를 갖는다. 상부 전극(1235)은 투광성을 가져, EL층(1233)으로부터 방출되는 광을 투과한다.
착색층(1259)은 발광 소자(1230)와 중첩되어 제공되고, 차광층(1257)은 절연층(1211)과 중첩되어 제공된다. 착색층(1259) 및 차광층(1257)은 절연층(1261)으로 덮인다. 발광 소자(1230)와 절연층(1261) 사이의 간격은 밀봉층(1213)으로 채워진다.
표시 패널은 광 추출부(1104) 및 구동 회로부(1106)에 복수의 트랜지스터를 포함한다. 트랜지스터(1240)는 절연층(1205) 위에 제공된다. 절연층(1205)과 기판(1201)은 접착층(1203)으로 서로 접착된다. 절연층(1255)과 기판(1103)은 접착층(1105)으로 서로 접착된다. 절연층(1205) 및 절연층(1255)에 투수성이 낮은 막을 사용하면, 물 등의 불순물이 발광 소자(1230) 또는 트랜지스터(1240)에 들어가는 것을 방지할 수 있어 표시 패널의 신뢰성 향상을 이끌기 때문에 바람직하다. 접착층(1203)은 접착층(1105)과 비슷한 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
구체적인 예 1에서의 표시 패널은 이하의 방법으로 제조될 수 있다: 내열성이 높은 형성 기판 위에 절연층(1205), 트랜지스터(1240), 및 발광 소자(1230)를 형성하고; 상기 형성 기판을 떼어내고; 절연층(1205), 트랜지스터(1240), 및 발광 소자(1230)를 기판(1201)으로 이동시키고, 접착층(1203)을 사용하여 이들을 접착한다. 또한, 구체적인 예 1에서의 표시 패널은 이하의 방법으로 제조될 수 있다: 내열성이 높은 형성 기판 위에 절연층(1255), 착색층(1259), 및 차광층(1257)을 형성하고; 상기 형성 기판을 떼어내고; 절연층(1255), 착색층(1259), 및 차광층(1257)을 기판(1103)으로 이동시키고, 접착층(1105)을 사용하여 이들을 접착한다.
투수성이 높고 내열성이 낮은 재료(예컨대 수지)가 기판에 사용되는 경우, 제조 공정에서 높은 온도에 기판을 노출할 수 없다. 따라서, 상기 기판 위에 트랜지스터 및 절연막을 형성하기 위한 조건에 제한이 있다. 본 실시형태의 제조 방법에서, 트랜지스터 등이 내열성이 높은 형성 기판 위에 형성될 수 있어, 신뢰성이 높은 트랜지스터 및 충분히 투수성이 낮은 절연막을 형성할 수 있다. 그리고, 트랜지스터 및 절연막을 기판(1103) 및 기판(1201)으로 이동하여, 신뢰성이 높은 표시 패널을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 의하여, 경량 및/또는 얇은, 신뢰성이 높은 액티브 매트릭스 발광 장치를 제공할 수 있다. 제조 방법의 자세한 사항을 이하에서 설명한다.
기판(1103) 및 기판(1201)은 각각 인성이 높은 재료를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 깨지기 어려운 내충격성이 높은 표시 장치가 제공될 수 있다. 예를 들어, 기판(1103)이 유기 수지 기판이고, 기판(1201)이 얇은 금속 재료 또는 얇은 합금 재료를 사용하여 형성된 기판일 때, 표시 패널은 유리 기판이 사용되는 경우에 비하여 깨지기 어렵고 경량일 수 있다.
열 전도성이 높은 금속 재료 및 합금 재료는 기판 전체에 열을 쉽게 전도할 수 있고, 이에 따라 표시 패널에서의 국부적인 온도 상승을 방지할 수 있기 때문에 바람직하다. 금속 재료 또는 합금 재료를 사용하는 기판의 두께는 10μm 이상 200μm 이하가 바람직하고, 20μm 이상 50μm 이하가 더 바람직하다.
또한, 열 방사율이 높은 재료가 기판(1201)에 사용될 때, 표시 패널의 표면 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있어, 표시 패널의 파괴 또는 신뢰성 저하의 방지를 이끈다. 예를 들어, 기판(1201)이 금속 기판과 열 방사율이 높은 층(예컨대 금속 산화물 또는 세라믹 재료를 사용하여 형성될 수 있는 층)의 적층 구조를 가져도 좋다. 이하의 구체적인 예에서, 구체적인 예 1과 비슷한 구성의 설명은 생략한다.
<구체적인 예 2>
도 8의 (A)는 표시 패널에서의 광 추출부(1104)의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 8의 (A)에 나타낸 표시 패널은 터치 조작이 가능하다.
도 8의 (A)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1201), 접착층(1203), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터, 절연층(1207), 절연층(1209), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 절연층(1217), 밀봉층(1213), 절연층(1261), 착색층(1259), 차광층(1257), 복수의 수광 소자, 도전층(1281), 도전층(1283), 절연층(1291), 절연층(1293), 절연층(1295), 및 절연층(1255)을 포함한다.
구체적인 예 2에서, 절연층(1211) 위에 절연층(1217)이 제공된다. 기판(1103)과 기판(1201) 사이의 간격은 절연층(1217)의 공급에 의하여 조정될 수 있다.
도 8의 (A)는 수광 소자가 절연층(1255)과 밀봉층(1213) 사이에 제공되는 예를 나타낸 것이다. 수광 소자는 기판(1201) 측의 비발광 영역(예컨대, 트랜지스터(1240) 또는 배선이 제공되는 영역)과 중첩되도록 배치될 수 있기 때문에, 표시 패널에는 화소(발광 소자)의 개구율의 저하 없이 터치 센서가 제공될 수 있다.
표시 패널에 포함되는 수광 소자로서, 예컨대 PN포토다이오드 또는 PIN포토다이오드가 사용될 수 있다. 본 실시형태에서, p형 반도체층(1271), i형 반도체층(1273), 및 n형 반도체층(1275)을 포함하는 PIN포토다이오드가 수광 소자로서 사용된다.
또한, i형 반도체층(1273)은 p형 전도도를 부여하는 불순물 및 n형 전도도를 부여하는 불순물 각각의 농도가 1×1020cm-3 이하이고, 암 전도도보다 100배 이상 높은 광 전도도를 갖는 반도체다. i형 반도체층(1273)은, 주기율표의 제 13족 또는 제 15족에 속하는 불순물 원소를 포함하는 반도체도 그 범주에 포함한다. 바꿔 말하면 i형 반도체가, 가전자 제어를 위한 불순물 원소를 의도적으로 첨가하지 않을 때에 약한 n형 전기 전도도를 갖기 때문에, i형 반도체층(1273)은 p형 전도도를 부여하는 불순물 원소가 퇴적 시 또는 퇴적 후에, 의도적 또는 비의도적으로 첨가되는 반도체를 그 범주에 포함한다.
차광층(1257)은 기판(1103) 측에서 수광 소자와 중첩된다. 수광 소자와 밀봉층(1213) 사이의 차광층(1257)은, 수광 소자에 발광 소자(1230)로부터 방출되는 광이 조사되는 것을 방지할 수 있다.
도전층(1281) 및 도전층(1283)은 각각 수광 소자에 전기적으로 접속된다. 도전층(1281)에, 수광 소자에 입사되는 광을 투과하는 도전층이 사용되는 것이 바람직하다. 도전층(1283)에, 수광 소자에 입사되는 광을 차단하는 도전층이 사용되는 것이 바람직하다.
광학식 터치 센서는 발광 소자(1230)로부터 방출된 광에 의한 영향을 받기 어렵고 S/N비를 향상시킬 수 있기 때문에, 기판(1103)과 밀봉층(1213) 사이에 광학식 터치 센서를 제공하는 것이 바람직하다.
<구체적인 예 3>
도 8의 (B)는 표시 패널에서의 광 추출부(1104)의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 8의 (B)에 나타낸 표시 패널은 터치 조작이 가능하다.
도 8의 (B)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1201), 접착층(1203), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터, 절연층(1207), 절연층(1209a), 절연층(1209b), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 절연층(1217), 밀봉층(1213), 착색층(1259), 차광층(1257), 복수의 수광 소자, 도전층(1280), 도전층(1281), 및 절연층(1255)을 포함한다.
도 8의 (B)는 수광 소자가 절연층(1205)과 밀봉층(1213) 사이에 제공되는 예를 나타낸 것이다. 수광 소자가 절연층(1205)과 밀봉층(1213) 사이에 제공되기 때문에, 수광 소자가 전기적으로 접속되는 도전층 및 수광 소자에 포함되는 광전 변환층은 트랜지스터(1240)에 포함되는 도전층 및 반도체층과 같은 재료를 사용하여 같은 공정을 거쳐 형성될 수 있다. 따라서, 터치 조작이 가능한 표시 패널은 제조 공정수를 크게 증가하지 않아도 제조될 수 있다.
<구체적인 예 4>
도 9의 (A)는 표시 패널의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 9의 (A)에 나타낸 표시 패널은 터치 조작이 가능하다.
도 9의 (A)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1201), 접착층(1203), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터, 도전층(1156), 도전층(1157), 절연층(1207), 절연층(1209), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 절연층(1217), 밀봉층(1213), 착색층(1259), 차광층(1257), 절연층(1255), 도전층(1272), 도전층(1274), 절연층(1276), 절연층(1278), 도전층(1294), 및 도전층(1296)을 포함한다.
도 9의 (A)는 절연층(1255)과 밀봉층(1213) 사이에 정전용량 터치 센서가 제공되는 예를 나타낸 것이다. 정전용량 터치 센서는 도전층(1272) 및 도전층(1274)을 포함한다.
도전층(1156) 및 도전층(1157)은 커넥터(1215)를 통하여 FPC(1108)와 전기적으로 접속된다. 도전층(1294) 및 도전층(1296)은, 도전 입자(1292)를 통하여 도전층(1274)과 전기적으로 접속된다. 따라서 FPC(1108)를 통하여 정전용량 터치 센서를 구동할 수 있다.
<구체적인 예 5>
도 9의 (B)는 표시 패널의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 9의 (B)에 나타낸 표시 패널은 터치 조작이 가능하다.
도 9의 (B)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1201), 접착층(1203), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터, 도전층(1156), 도전층(1157), 절연층(1207), 절연층(1209), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 절연층(1217), 밀봉층(1213), 착색층(1259), 차광층(1257), 절연층(1255), 도전층(1270), 도전층(1272), 도전층(1274), 절연층(1276), 및 절연층(1278)을 포함한다.
도 9의 (B)는 절연층(1255)과 밀봉층(1213) 사이에 정전용량 터치 센서가 제공되는 예를 나타낸 것이다. 정전용량 터치 센서는 도전층(1272) 및 도전층(1274)을 포함한다.
도전층(1156) 및 도전층(1157)은 커넥터(1215a)를 통하여 FPC(1108a)와 전기적으로 접속된다. 도전층(1270)은, 커넥터(1215b)를 통하여 FPC(1108b)에 전기적으로 접속된다. 따라서 FPC(1108a)를 통하여 발광 소자(1230)와 트랜지스터(1240)를 구동할 수 있고, FPC(1108b)를 통하여 정전용량 터치 센서를 구동할 수 있다.
<구체적인 예 6>
도 10의 (A)는 표시 패널에서의 광 추출부(1104)의 또 다른 예를 나타낸 것이다.
도 10의 (A)에서의 광 추출부(1104)는 기판(1103), 접착층(1105), 기판(1202), 절연층(1205), 복수의 트랜지스터, 절연층(1207), 도전층(1208), 절연층(1209a), 절연층(1209b), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 밀봉층(1213), 및 착색층(1259)을 포함한다.
발광 소자(1230)는, 하부 전극(1231), EL층(1233), 및 상부 전극(1235)을 포함한다. 하부 전극(1231)은, 도전층(1208)을 통하여 트랜지스터(1240)의 소스 전극 또는 드레인 전극에 전기적으로 접속된다. 하부 전극(1231)의 단부는, 절연층(1211)으로 덮인다. 발광 소자(1230)는 보텀 이미션 구조를 갖는다. 하부 전극(1231)은, 투광성을 가져, EL층(1233)으로부터 방출되는 광을 투과한다.
착색층(1259)은 발광 소자(1230)와 중첩되는 위치에 제공되고, 발광 소자(1230)로부터 방출되는 광이 착색층(1259)을 통하여 기판(1103) 측으로부터 추출된다. 발광 소자(1230)와 기판(1202) 사이의 공간은 밀봉층(1213)으로 채워진다. 기판(1202)은 기판(1201)과 비슷한 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
<구체적인 예 7>
도 10의 (B)는 표시 패널의 또 다른 예를 나타낸 것이다.
도 10의 (B)에 나타낸 표시 패널은 소자층(1101), 접착층(1105), 및 기판(1103)을 포함한다. 소자층(1101)은 기판(1202), 절연층(1205), 도전층(1310a), 도전층(1310b), 복수의 발광 소자, 절연층(1211), 도전층(1212), 및 밀봉층(1213)을 포함한다.
표시 패널의 외부 접속 전극인, 도전층(1310a) 및 도전층(1310b)은, FPC 등에 각각 전기적으로 접속될 수 있다.
발광 소자(1230)는, 하부 전극(1231), EL층(1233), 및 상부 전극(1235)을 포함한다. 하부 전극(1231)의 단부는, 절연층(1211)으로 덮인다. 발광 소자(1230)는 보텀 이미션 구조를 갖는다. 하부 전극(1231)은, 투광성을 가져, EL층(1233)으로부터 방출되는 광을 투과한다. 도전층(1212)은 하부 전극(1231)에 전기적으로 접속된다.
기판(1103)은, 광 추출 구조로서, 반구 렌즈, 마이크로렌즈 어레이, 요철 표면 구조가 제공된 필름, 광 확산 필름 등을 가져도 좋다. 예를 들어, 광 추출 구조를 갖는 기판(1103)은, 상술한 렌즈 또는 필름을 상기 기판, 또는 상기 렌즈 또는 필름과 실질적으로 같은 굴절률을 갖는 접착제 등에 의하여 수지 기판에 접착시킴으로써 형성될 수 있다.
도전층(1212)은, 반드시 제공될 필요는 없지만, 하부 전극(1231)의 저항으로 인한 전압 강하를 방지할 수 있기 때문에 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 비슷한 목적으로, 상부 전극(1235)에 전기적으로 접속된 도전층이 절연층(1211) 위에 제공되어도 좋다.
도전층(1212)은 구리, 타이타늄, 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브데넘, 크로뮴, 네오디뮴, 스칸듐, 니켈, 또는 알루미늄으로부터 선택된 재료, 또는 이들 재료 중 어느 것을 주성분으로서 포함하는 합금 재료를 사용하여 형성된 단층 또는 적층일 수 있다. 도전층(1212)의 두께는 0.1μm 이상 3μm 이하, 바람직하게는 0.1μm 이상 0.5μm 이하일 수 있다.
페이스트(예컨대 은 페이스트)가, 상부 전극(1235)에 전기적으로 접속되는 도전층을 위한 재료로서 사용되면, 상기 도전층을 형성하는 금속 입자가 모여서, 상기 도전층 표면은 거칠고 틈이 많게 된다. 따라서, EL층(1233)이 상기 도전층의 표면을 완전히 덮기 어려우므로 상부 전극과 보조 배선은 서로 전기적으로 접속되기 쉬워 바람직하다.
<재료의 예>
다음에, 본 발명의 일 형태의 표시 패널에 사용될 수 있는 재료 등을 설명한다. 또한, 본 실시형태에서 이미 설명된 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
소자층(1101)은 적어도 발광 소자를 포함한다. 발광 소자로서, 자발광 소자가 사용될 수 있고, 전류 또는 전압에 의하여 휘도가 제어되는 소자가 발광 소자의 범주에 포함된다. 예를 들어, 발광 다이오드(LED), 유기 EL 소자, 무기 EL 소자 등이 사용될 수 있다.
소자층(1101)은 발광 소자를 구동시키기 위한 트랜지스터, 터치 센서 등을 더 포함하여도 좋다.
표시 패널에서의 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 순(順)스태거 트랜지스터 또는 역스태거 트랜지스터가 사용되어도 좋다. 톱 게이트 트랜지스터 또는 보텀 게이트 트랜지스터가 사용되어도 좋다. 트랜지스터에 사용되는 반도체 재료는 특별히 한정되지 않고, 예컨대 실리콘 또는 저마늄이 사용될 수 있다. 또는, In-Ga-Zn계 금속 산화물 등, 인듐, 갈륨, 및 아연 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 반도체가 사용되어도 좋다.
트랜지스터에 사용되는 반도체 재료의 결정성에 특별한 한정은 없고, 비정질 반도체 또는 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 결정 영역을 부분적으로 포함하는 반도체)가 사용되어도 좋다. 결정성을 갖는 반도체가 사용되면, 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있어 바람직하다.
표시 패널에 포함되는 발광 소자는 한 쌍의 전극(하부 전극(1231) 및 상부 전극(1235)) 및 상기 한 쌍의 전극 사이의 EL층(1233)을 포함한다. 상기 한 쌍의 전극 중 한쪽은 애노드로서 기능하고 다른 쪽은 캐소드로서 기능한다.
발광 소자는 톱 이미션 구조, 보텀 이미션 구조, 및 듀얼 이미션 구조 중 어느 것을 가져도 좋다. 가시광을 투과시키는 도전막은 광을 추출하는 전극으로서 사용된다. 가시광을 반사시키는 도전막은 광을 추출하지 않는 전극으로서 사용되는 것이 바람직하다.
가시광을 투과시키는 도전막은 예컨대 산화 인듐, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화 인듐 아연, 산화 아연, 또는 갈륨이 첨가된 산화 아연을 사용하여 형성될 수 있다. 또는, 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 타이타늄 등의 금속 재료의 막; 이들 금속 재료 중 어느 것을 포함하는 합금; 또는 이들 금속 재료 중 어느 것의 질화물(예컨대, 질화 타이타늄)이 투광성을 갖도록 얇게 형성될 수 있다. 또는 상술한 재료 중 어느 것의 적층은 도전층으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, ITO 및 은과 마그네슘의 합금의 적층막이 사용되면 전도도가 증가될 수 있어 바람직하다. 또는, 그래핀 등이 사용되어도 좋다.
가시광을 반사하는 도전막에, 예컨대, 알루미늄, 금, 백금, 은, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 또는 팔라듐 등의 금속 재료, 또는 이들 금속 재료 중 어느 것을 포함하는 합금이 사용될 수 있다. 란타넘, 네오디뮴, 저마늄 등이 상기 금속 재료 또는 상기 합금에 첨가되어도 좋다. 또한, 알루미늄과 타이타늄의 합금, 알루미늄과 니켈의 합금, 또는 알루미늄과 네오디뮴의 합금 등의 알루미늄을 포함하는 합금(알루미늄 합금); 또는 은과 구리의 합금, 은, 구리, 및 팔라듐의 합금, 또는 은과 마그네슘의 합금 등의 은을 포함하는 합금이 도전막에 사용될 수 있다. 은과 구리의 합금은 내열성이 높기 때문에 바람직하다. 또한, 금속막 또는 금속 산화막이 알루미늄 합금막에 적층됨으로써, 알루미늄 합금막의 산화를 억제할 수 있다. 상기 금속막 또는 상기 금속 산화막을 위한 재료의 예는 타이타늄 및 산화 타이타늄이다. 또는 가시광을 투과시키는 성질을 갖는 상기 도전막과 상술한 금속 재료 중 어느 것을 포함하는 막이 적층되어도 좋다. 예를 들어, 은과 ITO의 적층막 또는 은과 마그네슘의 합금과 ITO의 적층막이 사용될 수 있다.
전극은 각각 증발법 또는 스퍼터링법에 의하여 형성될 수 있다. 또는, 잉크젯법 등의 토출법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법, 또는 도금법이 사용되어도 좋다.
발광 소자의 문턱 전압보다 높은 전압이 하부 전극(1231)과 상부 전극(1235) 사이에 인가되면, 애노드 측으로부터 EL층(1233)에 정공이 주입되고, 캐소드 측으로부터 EL층(1233)에 전자가 주입된다. 주입된, 전자 및 정공은 EL층(1233)에서 재결합하고, EL층(1233)에 포함되는 발광 물질이 광을 방출한다.
EL층(1233)은 적어도 발광층을 포함한다. 발광층에 더하여, EL층(1233)은 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 블로킹 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 바이폴러성 물질(전자 및 정공 수송성이 높은 물질) 등 중 어느 것을 포함하는 하나 이상의 층을 더 포함하여도 좋다.
EL층(1233)에, 저분자 화합물 또는 고분자 화합물이 사용될 수 있고, 무기 화합물이 포함되어도 좋다. EL층(1233)에 포함되는 상술한 각 층은 이하의 방법 중 어느 것에 의하여 형성될 수 있다: 증발법(진공 증발법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 코팅법 등.
소자층(1101)에서, 발광 소자는 투수성이 낮은 한 쌍의 절연막 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 따라서, 물 등의 불순물이 발광 소자에 들어가는 것을 방지할 수 있어, 발광 장치의 신뢰성 저하를 방지한다.
투수성이 낮은 절연막으로서, 질소 및 실리콘을 포함하는 막(예컨대 질화 실리콘막 또는 질화산화 실리콘막), 질소 및 알루미늄을 포함하는 막(예컨대 질화 알루미늄막) 등이 사용될 수 있다. 또는, 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등이 사용될 수 있다.
예를 들어, 투수성이 낮은 절연막의 수증기 투과율은 1×10-5[g/m2·day] 이하이고, 바람직하게는 1×10-6[g/m2·day] 이하, 더 바람직하게는 1×10-7[g/m2·day] 이하, 더욱 바람직하게는 1×10-8[g/m2·day] 이하다.
기판(1103)은 투광성을 갖고, 소자층(1101)에 포함되는 발광 소자로부터 방출되는 광을 적어도 투과한다. 기판(1103)은 플렉시블 기판이어도 좋다. 또한, 기판(1103)의 굴절률은 대기보다 높다.
유리보다 가벼운 유기 수지는 기판(1103)에 사용되는 것이 바람직하고, 이 경우, 발광 장치는 유리가 사용되는 경우에 비하여 경량일 수 있다.
가요성 및 가시광에 대한 투광성을 갖는 재료의 예에는 가요성을 가질 정도로 얇은 유리 재료, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에터설폰(PES) 수지, 폴리아마이드 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드 이미드 수지, 및 폴리염화바이닐 수지가 포함된다. 특히, 열팽창 계수가 낮은 재료가 바람직하고, 예컨대 폴리아마이드 이미드 수지, 폴리이미드 수지, 또는 PET가 적합하게 사용될 수 있다. 유리 섬유에 유기 수지가 함침(含浸)된 기판 또는 유기 수지를 무기 필러(filler)와 섞음으로써 열팽창 계수를 저감한 기판이 사용될 수도 있다.
기판(1103)은, 상술한 재료 중 어느 것의 층 위에, 발광 장치의 표면을 손상으로부터 보호하는 하드 코트층(질화 실리콘층 등), 압력을 분산시킬 수 있는 층(아라미드 수지층 등) 등이 적층된 적층 구조를 가져도 좋다. 또한, 수분 등으로 인한 발광 소자의 수명 저하를 억제하기 위하여, 투수성이 낮은 절연막이 적층 구조에 포함되어도 좋다.
접착층(1105)은 투광성을 갖고, 소자층(1101)에 포함된 발광 소자로부터 방출되는 광을 적어도 투과한다. 접착층(1105)의 굴절률은 대기보다 높다.
접착층(1105)에, 2성분 혼합형 수지 등의 실온에서 경화될 수 있는 수지, 광경화성 수지, 열경화성 수지 등이 사용될 수 있다. 이 예에는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지(silicone resin), 페놀 수지 등이 포함된다. 특히 에폭시 수지 등, 투습성이 낮은 재료가 바람직하다.
또한, 상기 수지가 건조제를 포함하여도 좋다. 예를 들어, 알칼리 토금속의 산화물(예컨대 산화 칼슘 또는 산화 바륨) 등, 화학 흡착에 의하여 수분을 흡수하는 물질이 사용될 수 있다. 또는, 제올라이트 또는 실리카 젤 등, 물리 흡착에 의하여 수분을 흡착하는 물질을 사용하여도 좋다. 수분 등의 불순물이 발광 소자에 들어가는 것을 방지할 수 있어, 발광 장치의 신뢰성이 향상되기 때문에 건조제가 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지에 굴절률이 높은 필러(예컨대 산화 타이타늄)가 섞이는 경우, 발광 소자로부터의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있어 바람직하다.
접착층(1105)은 광을 산란시키기 위한 산란 부재를 포함하여도 좋다. 예를 들어, 접착층(1105)은 상술한 수지와 상기 수지와 상이한 굴절률을 갖는 입자의 혼합물일 수 있다. 상기 입자는 광을 산란시키기 위한 산란 부재로서 기능한다.
수지와 상기 수지와 상이한 굴절률을 갖는 입자 사이의 굴절률의 차이는 0.1 이상이 바람직하고, 0.3 이상이 더 바람직하다. 구체적으로 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 수지, 실리콘(silicone) 등이 수지로서 사용될 수 있고, 산화 타이타늄, 산화 바륨, 제올라이트 등이 입자로서 사용될 수 있다.
산화 타이타늄 또는 산화 바륨의 입자는 광을 산란시키는 것에 뛰어나기 때문에 바람직하다. 제올라이트가 사용될 때, 수지 등에 포함되는 물을 흡착할 수 있어, 발광 소자의 신뢰성을 향상시킨다.
절연층(1205) 및 절연층(1255)은 무기 절연 재료를 사용하여 각각 형성될 수 있다. 투수성이 낮은 상기 절연막을 사용하는 경우, 신뢰성이 높은 표시 패널을 제공할 수 있어 특히 바람직하다.
절연층(1207)은 트랜지스터에 포함되는 반도체로 불순물이 확산되는 것을 방지하는 효과를 갖는다. 절연층(1207)으로서 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 또는 산화 알루미늄막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다.
절연층(1209), 절연층(1209a), 및 절연층(1209b) 각각으로서, 트랜지스터 등으로 인한 표면 요철을 저감하기 위하여 평탄화 기능을 갖는 절연막이 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 또는 벤조사이클로뷰텐계 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 재료 대신에, 저유전율 재료(low-k 재료) 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 재료로 형성된 복수의 절연막 또는 무기 절연막이 적층되어도 좋다.
절연층(1211)은 하부 전극(1231)의 단부를 덮도록 제공된다. 절연층(1211)이, 이 위에 형성되는 EL층(1233) 및 상부 전극(1235)으로 바람직하게 덮이기 위하여, 절연층(1211)의 측벽이 연속된 곡률을 갖는 경사면을 갖는 것이 바람직하다.
절연층(1211)을 위한 재료로서, 수지 또는 무기 절연 재료가 사용될 수 있다. 수지로서, 예컨대, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록산 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지가 사용될 수 있다. 특히, 절연층(1211)의 형성을 쉽게 하기 위하여, 네거티브 감광성 수지 또는 포지티브 감광성 수지가 사용되는 것이 바람직하다.
절연층(1211)의 형성 방법에 특별한 한정은 없고, 포토리소그래피법, 스퍼터링법, 증발법, 액적 토출법(예컨대 잉크젯법), 인쇄법(예컨대 스크린 인쇄법 또는 오프셋 인쇄법) 등이 사용되어도 좋다.
절연층(1217)은 무기 절연 재료, 유기 절연 재료, 금속 재료 등을 사용하여 형성될 수 있다. 유기 절연 재료로서 예컨대 네거티브 또는 포지티브 감광성 수지, 비감광성 수지 등이 사용될 수 있다. 금속 재료로서, 타이타늄, 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 절연층(1217)에 도전성 재료가 사용되고, 절연층(1217)이 상부 전극(1235)에 전기적으로 접속될 때, 상부 전극(1235)의 저항으로 인한 전압 강하를 방지할 수 있다. 절연층(1217)은 테이퍼 형상 또는 역테이퍼 형상을 가져도 좋다.
절연층(1276), 절연층(1278), 절연층(1291), 절연층(1293), 및 절연층(1295) 각각은 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 센서 소자로 인한 표면 요철을 저감하기 위하여 절연층(1278) 및 절연층(1295) 각각에 평탄화 기능을 갖는 절연막을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
밀봉층(1213)에, 2성분 혼합형 수지 등의 실온에서 경화될 수 있는 수지, 광경화성 수지, 열경화성 수지 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리바이닐클로라이드(PVC) 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리바이닐뷰티랄(PVB) 수지, 에틸렌바이닐아세테이트(EVA) 수지 등이 사용될 수 있다. 건조제가 밀봉층(1213)에 포함되어도 좋다. 발광 소자(1230)로부터 방출되는 광이 밀봉층(1213)을 통하여 외부에 추출되는 경우, 밀봉층(1213)은 굴절률이 높은 필러 또는 산란 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 건조제, 굴절률이 높은 필러, 및 산란 부재를 위한 재료는 접착층(1105)에 사용될 수 있는 것과 비슷하다.
도전층(1156), 도전층(1157), 도전층(1294), 및 도전층(1296) 각각은 트랜지스터 또는 발광 소자에 포함되는 도전층과 같은 재료를 사용하여 같은 공정에서 형성될 수 있다. 도전층(1280)은 트랜지스터에 포함되는 도전층과 같은 재료를 사용하여 같은 공정에서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 도전층은 각각 몰리브데넘, 타이타늄, 크로뮴, 탄탈럼, 텅스텐, 알루미늄, 구리, 네오디뮴, 및 스칸듐 등의 금속 재료, 및 이들 원소 중 어느 것을 포함하는 합금 재료 중 어느 것을 사용하여 단층 구조 또는 적층 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 도전층은 각각 도전성 금속 산화물을 사용하여 형성되어도 좋다. 도전성 금속 산화물로서, 산화 인듐(예컨대 In2O3), 산화 주석(예컨대 SnO2), 산화 아연(ZnO), ITO, 산화 인듐 아연(예컨대 In2O3-ZnO), 또는 이들 금속 산화물 재료 중 어느 것에 산화 실리콘이 포함된 것이 사용될 수 있다.
도전층(1208), 도전층(1212), 도전층(1310a), 및 도전층(1310b) 각각은 상술한 금속 재료, 합금 재료, 및 도전성 금속 산화물 중 어느 것을 사용하여 형성될 수도 있다.
도전층(1272), 도전층(1274), 도전층(1281), 및 도전층(1283) 각각은 투광성을 갖는 도전층이다. 이들 각각은 예컨대 산화 인듐, ITO, 산화 인듐 아연, 산화 아연, 갈륨이 첨가된 산화 아연 등을 사용하여 형성될 수 있다. 도전층(1270)은 도전층(1272)과 같은 재료를 사용하고 같은 공정에서 형성될 수 있다.
도전 입자(1292)로서, 금속 재료로 덮인, 유기 수지, 실리카 등의 입자가 사용된다. 접촉 저항을 저감할 수 있기 때문에 금속 재료로서 니켈 또는 금을 사용하는 것이 바람직하다. 니켈과, 더구나 금으로 덮이는 입자 등, 2종류 이상의 금속 재료의 층으로 각각 덮인 입자를 사용하는 것도 바람직하다.
커넥터(1215)에는, 열경화성 수지가 금속 입자와 혼합되고, 열 압착에 의하여 이방성 전기 전도도를 나타내는 페이스트 형태 또는 시트 형태의 재료를 사용할 수 있다. 금속 입자로서, 2종류 이상의 금속으로 층을 이루는 입자, 예컨대 금으로 덮인 니켈 입자가 사용되는 것이 바람직하다.
착색층(1259)은 특정한 파장 대역의 광을 투과하는 착색층이다. 예를 들어, 적색 파장 대역에서의 광을 투과하기 위한 적색(R) 컬러 필터, 녹색 파장 대역에서의 광을 투과하기 위한 녹색(G) 컬러 필터, 청색 파장 대역에서의 광을 투과하기 위한 청색(B) 컬러 필터 등을 사용할 수 있다. 각 착색층은, 인쇄법, 잉크젯법, 포토리소그래피법을 사용하는 에칭법 등에 의하여 다양한 재료 중 어느 것으로 원하는 위치에 형성된다.
차광층(1257)이 인접된 착색층(1259)들 사이에 제공된다. 차광층(1257)이 인접된 발광 소자로부터 방출된 광을 차단함으로써 인접된 화소들 사이의 혼색을 방지한다. 여기서, 착색층(1259)은 이 단부가 차광층(1257)과 중첩되도록 제공됨으로써, 광 누설을 저감할 수 있다. 차광층(1257)은, 예컨대 금속 재료, 안료 또는 염료를 포함하는 수지 재료 등, 발광 소자로부터 방출되는 광을 차단하는 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 차광층(1257)이 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 구동 회로부(1106) 등, 광 추출부(1104) 외의 영역에 제공되면 도광(guided light) 등의 원하지 않는 누설을 방지할 수 있어 바람직하다.
착색층(1259) 및 차광층(1257)을 덮는 절연층(1261)은, 착색층(1259) 또는 차광층(1257)에 포함되는 안료 등의 불순물이 발광 소자 등으로 확산되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 제공되는 것이 바람직하다. 절연층(1261)에, 투광성 재료가 사용되고 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료가 사용될 수 있다. 투수성이 낮은 상기 절연막은 절연층(1261)에 사용되어도 좋다.
<제조 방법예>
다음에 표시 패널을 제조하기 위한 방법의 예를 도 11의 (A)~(C) 및 도 12의 (A)~(C)를 참조하여 설명한다. 여기서, 제조 방법을 구체적인 예 1(도 7의 (B))의 표시 패널을 예로서 사용하여 설명한다.
먼저, 박리층(1303)을 형성 기판(1301) 위에 형성하고, 절연층(1205)을 박리층(1303) 위에 형성한다. 이 후, 복수의 트랜지스터, 도전층(1157), 절연층(1207), 절연층(1209), 복수의 발광 소자, 및 절연층(1211)을 절연층(1205) 위에 형성한다. 개구는 도전층(1157)을 노출하도록 절연층(1211), 절연층(1209), 및 절연층(1207)에 형성된다(도 11의 (A)).
박리층(1307)을 형성 기판(1305) 위에 형성하고, 절연층(1255)을 박리층(1307) 위에 형성한다. 다음에 차광층(1257), 착색층(1259), 및 절연층(1261)을 절연층(1255) 위에 형성한다(도 11의 (B)).
형성 기판(1301) 및 형성 기판(1305)은 각각 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 세라믹 기판, 금속 기판 등일 수 있다.
유리 기판에, 예컨대 알루미노실리케이트 유리(aluminosilicate glass), 알루미노보로실리케이트 유리(aluminoborosilicate glass), 또는 바륨 보로실리케이트 유리(barium borosilicate glass) 등의 유리 재료가 사용될 수 있다. 나중에 수행되는 가열 처리의 온도가 높을 경우, 730℃ 이상의 스트레인점을 갖는 기판이 사용되어도 좋다.
형성 기판으로서 유리 기판이 사용되는 경우, 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 질화 실리콘막, 또는 질화산화 실리콘막 등의 절연막이 형성 기판과 박리층 사이에 형성되면 유리 기판으로부터의 오염을 방지할 수 있어 바람직하다.
박리층(1303) 및 박리층(1307)은 각각 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 및 실리콘으로부터 선택된 원소; 상기 원소 중 어느 것을 포함하는 합금 재료; 또는 상기 원소 중 어느 것을 포함하는 화합물 재료를 포함하는 단층 구조 또는 적층 구조를 갖는다. 실리콘을 포함하는 층의 결정 구조는 비정질, 미결정, 및 다결정 중 어느 것이라도 좋다.
박리층은, 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 코팅법, 인쇄법 등에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 코팅법은 스핀 코팅법, 액적 토출법, 및 디스펜싱법을 포함한다.
박리층이 단층 구조를 갖는 경우, 텅스텐층, 몰리브데넘층, 또는 텅스텐 및 몰리브데넘의 혼합물을 포함하는 층이 형성되는 것이 바람직하다. 또는 텅스텐의 산화물 또는 산화 질화물을 포함하는 층, 몰리브데넘의 산화물 또는 산화 질화물을 포함하는 층, 또는 텅스텐 및 몰리브데넘의 혼합물의 산화물 또는 산화 질화물을 포함하는 층이 형성되어도 좋다. 또한, 텅스텐 및 몰리브데넘의 혼합물은 예컨대 텅스텐 및 몰리브데넘의 합금이다.
박리층이 텅스텐을 포함하는 층 및 텅스텐의 산화물을 포함하는 층을 포함하는 적층 구조를 갖도록 형성되는 경우, 텅스텐의 산화물을 포함하는 층은 이하와 같이 형성되어도 좋다: 먼저 텅스텐을 포함하는 층이 형성되고, 이 위에 산화물로 형성되는 절연막이 형성되어, 텅스텐의 산화물을 포함하는 층이 텅스텐층과 절연막 사이의 계면에 형성된다. 또는 열 산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 아산화 질소(N2O) 플라즈마 처리, 오존수 등 산화력이 높은 용액에 의한 처리 등을 텅스텐을 포함하는 층의 표면에 수행함으로써 텅스텐의 산화물을 포함하는 층이 형성되어도 좋다. 플라즈마 처리 또는 가열 처리는 산소, 질소, 또는 아산화 질소 단독, 또는 이들 가스 중 어느 것과 다른 가스의 혼합 가스의 분위기에서 수행되어도 좋다. 박리층의 표면 상태는 상기 플라즈마 처리 또는 가열 처리에 의하여 변화되어, 박리층과 나중에 형성되는 절연막 사이의 접착이 제어될 수 있다.
절연층 각각은 스퍼터링법, 플라즈마 CVD법, 코팅법, 인쇄법 등에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연층은 250℃ 이상 400℃ 이하의 온도로 플라즈마 CVD법에 의하여 형성되어, 절연층은 투수성이 매우 낮은 치밀한 막일 수 있다.
다음에, 밀봉층(1213)을 위한 재료를, 위에 착색층(1259) 등이 형성된 형성 기판(1305)의 표면 또는 위에 발광 소자(1230) 등이 형성된 형성 기판(1301)의 표면에 첨가하고, 형성 기판(1301) 및 형성 기판(1305)을 밀봉층(1213)을 개재(介在)하여 이들 2면이 서로 대향하도록 접착한다(도 11의 (C)).
다음에 형성 기판(1301)을 박리하고, 노출된 절연층(1205)과 기판(1201)을 접착층(1203)을 사용하여 서로 접착한다. 또한, 형성 기판(1305)을 박리하고, 노출된 절연층(1255)과 기판(1103)을 접착층(1105)을 사용하여 서로 접착한다. 도 12의 (A)에서 기판(1103)은 도전층(1157)과 중첩되지 않지만, 기판(1103)은 도전층(1157)과 중첩되어도 좋다.
다양한 방법 중 어느 것이 박리 공정에 적절히 사용될 수 있다. 예를 들어, 박리층으로서 박리되는 층과 접촉되도록 금속 산화막을 포함하는 층이 형성될 때, 상기 금속 산화막을 결정화에 의하여 취약화하여, 박리되는 층을 형성 기판으로부터 박리할 수 있다. 또는, 내열성이 높은 형성 기판과 박리되는 층 사이에 수소를 포함하는 비정질 실리콘막이 박리층으로서 형성될 때, 레이저 광 조사 또는 에칭에 의하여 상기 비정질 실리콘막이 제거되어, 박리되는 층을 형성 기판으로부터 박리할 수 있다. 또는 박리되는 층과 접촉하여 금속 산화막을 포함하는 층이 형성된 후, 상기 금속 산화막을 결정화에 의하여 취약화하고, 박리층의 일부를 용액 또는 NF3, BrF3, 또는 ClF3 등의 불화 가스를 사용한 에칭에 의하여 제거함으로써 취약화된 금속 산화막에서 박리를 수행할 수 있다. 또는, 이하와 같이 진행되는 방법을 채용하여도 좋다: 박리층으로서 질소, 산소, 수소 등을 포함하는 막(예컨대, 수소를 포함하는 비정질 실리콘막, 수소를 포함하는 합금막, 산소를 포함하는 합금막 등)을 사용하고, 박리층에 레이저 광을 조사하여 박리층에 포함된 질소, 산소, 또는 수소를 가스로서 방출하여, 박리되는 층과 형성 기판 사이의 박리를 촉진한다. 또는 박리되는 층이 제공된 형성 기판을 기계적으로 제거 또는 용액 또는 NF3, BrF3, 또는 ClF3 등의 불화 가스를 사용한 에칭으로 제거하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 박리층이 반드시 제공될 필요는 없다.
복수의 상술한 박리 방법을 조합하면 박리 공정을 쉽게 수행할 수 있다. 바꿔 말하면, 박리층과 박리되는 층을 서로 쉽게 박리될 수 있도록 레이저 광 조사, 가스, 용액 등에 의한 박리층에 대한 에칭, 또는 예리한 나이프, 메스 등에 의한 기계적인 제거를 수행한 후, (기계 등에 의한) 물리적인 힘에 의하여 박리가 수행될 수 있다.
형성 기판으로부터 박리되는 층의 박리는, 박리층과 박리되는 층 사이의 계면을 액체에 담금으로써 진행하여도 좋다. 또한, 박리는 물 등의 액체를 끼얹으면서 수행되어도 좋다.
또 다른 박리 방법으로서, 박리층이 텅스텐을 사용하여 형성되는 경우, 암모니아수와 과산화수소수의 혼합 용액을 사용하여 박리층을 에칭하면서 박리가 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 형성 기판과 박리되는 층 사이의 계면에서 박리가 가능한 경우, 박리층은 반드시 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 유리가 형성 기판으로서 사용되고, 폴리이미드 등의 유기 수지가 유리에 접촉하여 형성되고, 절연막, 트랜지스터 등이 유기 수지 위에 형성된다. 이 경우, 유기 수지를 가열함으로써 형성 기판과 유기 수지 사이의 계면에서 박리가 가능하다. 또는 이하의 방법으로 금속층과 유기 수지 사이의 계면에서의 박리를 수행하여도 좋다: 형성 기판과 유기 수지 사이에 금속층을 제공하고, 전류를 상기 금속층에 흘려 상기 금속층을 가열시킨다.
마지막으로, 도전층(1157)을 노출하도록 개구를 절연층(1255)과 밀봉층(1213)에 형성한다(도 12의 (B)). 기판(1103)이 도전층(1157)과 중첩되는 경우, 개구는 기판(1103) 및 접착층(1105)에도 형성된다(도 12의 (C)). 개구를 형성하기 위한 방법은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 레이저 어블레이션법, 에칭법, 이온빔 스퍼터링법 등이어도 좋다. 또 다른 방법으로서 예리한 나이프 등에 의하여 도전층(1157) 위의 막에 칼금을 내어 막의 일부가 물리적인 힘으로 박리되어도 좋다.
상술한 방법에서, 본 발명의 일 형태의 표시 패널을 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 표시 패널은 2개의 기판을 포함한다; 한쪽은 기판(1103)이고, 다른 쪽은 기판(1201) 또는 기판(1202)이다. 표시 패널은, 터치 센서를 포함하더라도 2개의 기판으로 형성될 수 있다. 최소수의 기판을 사용함으로써 광 추출 효율의 향상 및 표시의 선명도의 향상을 쉽게 달성할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태 중 어느 것과 적절히 조합될 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서, 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 사용하는 전자 기기의 예를 도면을 참조하여 설명한다.
플렉시블 표시 장치를 사용하는 전자 기기의 예로서, 이하를 들 수 있다: 텔레비전 장치(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대 전화(이동 전화 또는 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대용 게임기, 휴대용 정보 단말, 음향 재생 장치, 대형 게임기 등이다.
도 13의 (A) 및 (B)는 2조각으로 접을 수 있는 태블릿 단말(9600)을 도시한 것이다. 또한, 여기서는 2조각으로 접을 수 있는 태블릿 단말의 예를 나타내지만, 3조각, 4조각 이상으로 접을 수 있는 태블릿 단말을 제작할 수도 있다. 도 13의 (A)에서, 태블릿 단말(9600)은 열리고, 하우징(9630), 표시부(9631), 표시 모드를 전환하기 위한 스위치(9626), 전원 스위치(9627), 절전 모드로 전환하기 위한 스위치(9625), 잠금장치(fastener)(9629), 및 조작 스위치(9628)를 포함한다.
하우징(9630)은, 하우징(9630a)과 하우징(9630b)을 포함하고, 힌지부(9639)에 의하여 서로 접속된다. 하우징(9630)은, 힌지부(9639)에 의하여 2조각으로 접힐 수 있다.
표시부(9631)는, 하우징(9630a), 하우징(9630b), 및 힌지부(9639) 위에 형성된다. 표시부(9631)에 본 명세서 등에 개시(開示)되는 플렉시블 표시 패널을 사용함으로써, 폴더블 표시부(9631)를 갖는 신뢰성이 높은 태블릿 단말을 얻을 수 있다.
표시부(9631)의 일부는 터치스크린 영역(9632)일 수 있고, 표시되는 조작 키 패널(9638)이 터치될 때, 데이터를 입력할 수 있다. 표시부(9631)는 영역의 절반이 표시 기능만을 갖고 영역의 나머지 절반이 터치 패널 기능을 갖는 구조를 가져도 좋다. 또는 표시부(9631)의 영역 모두가 터치 패널 기능을 가져도 좋다. 예를 들어, 태블릿 단말이 데이터 입력 단말로서 사용되도록 키보드 버튼이 표시부(9631)의 모든 영역에 표시되어도 좋다.
표시 모드를 전환하기 위한 스위치(9626)는 풍경 모드 및 인물 사진 모드의 전환, 컬러 표시 및 흑백 표시의 전환 등을 가능하게 한다. 전력 절약 모드를 전환하기 위한 스위치(9625)는, 태블릿 단말에 내장되는 광 센서에 의하여 검출되는 태블릿 단말의 사용 시의 외광량에 따라서, 표시 휘도를 최적으로 제어할 수 있다. 광학 센서에 더하여 자이로스코프나 가속도 센서 등 기울기를 결정하는 센서 등 다른 검출 장치를 태블릿 단말에 내장하여도 좋다.
도 13의 (B)에서, 태블릿 단말(9600)은 접히고 하우징(9630), 태양 전지(9633), 및 충방전 제어 회로(9634)를 포함한다. 또한, 도 13의 (B)는 충방전 제어 회로(9634)가 배터리(9635) 및 DCDC 컨버터(9636)를 포함하는 예를 나타낸 것이다.
본 명세서 등에 개시된 표시 장치를 표시부(9631)에 사용함으로써, 표시부(9631)를 접을 수 있게 된다. 예를 들어, 태블릿 단말(9600)을 2조각으로 접을 수 있기 때문에, 태블릿 단말을 사용하지 않을 때에는 하우징(9630)을 닫을 수 있다. 따라서, 태블릿 단말은 휴대성이 우수하고, 하우징(9630)이 닫힐 때 표시부(9631)를 보호할 수 있기 때문에 내구성이 우수하여, 따라서 태블릿 단말은 장기 사용의 관점에서 신뢰성이 우수하다.
도 13의 (A) 및 (B)에 도시된 태블릿 단말은 다양한 종류의 데이터(예컨대 정지화상, 동영상, 및 텍스트 화상)를 표시하는 기능, 달력, 날짜, 시간 등을 표시부에 표시하는 기능, 표시부에 표시된 데이터를 터치 입력에 의하여 조작 또는 편집하는 터치 입력 기능, 다양한 종류의 소프트웨어(프로그램)에 의하여 처리를 제어하는 기능 등의 다른 기능을 가질 수 있다.
상기 태블릿 단말의 표면에 부착된 태양 전지(9633)는 터치 패널, 표시부, 영상 신호 처리기 등에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 태양 전지(9633)가 하우징(9630)의 하나 또는 양면에 제공될 수 있어 배터리(9635)가 효율적으로 충전될 수 있다. 배터리(9635)로서 리튬 이온 배터리가 사용될 때, 사이즈를 줄이는 등의 이점이 있다.
도 13의 (B)에 도시된 충방전 제어 회로(9634)의 구조 및 작동을 도 13의 (C)의 블록도를 참조하여 설명한다. 도 13의 (C)는 태양 전지(9633), 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9637), 스위치(SW1)~스위치(SW3), 및 표시부(9631)를 나타낸 것이다. 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9637), 및 스위치(SW1)~스위치(SW3)는 도 13의 (B)에서의 충방전 제어 회로(9634)에 상당한다.
먼저, 외광을 사용하는 태양 전지(9633)에 의하여 전력이 생성되는 경우의 동작예를 설명한다. 솔라셀에 의하여 생성된 전력의 전압은 배터리(9635)를 충전시키기 위한 전압을 얻도록 DCDC 컨버터(9636)에 의하여 올려지거나 또는 내려진다. 태양 전지(9633)로부터의 전력에 의하여 표시부(9631)가 조작될 때에는, 스위치(SW1)를 온으로 하고, 상기 전력의 전압을 표시부(9631)를 조작하기에 필요한 전압으로 컨버터(9637)에 의하여 올리거나 또는 내린다. 또한, 표시부(9631)에 표시를 수행하지 않을 때에는, 스위치(SW1)를 오프로 하고 스위치(SW2)를 온으로 하여 배터리(9635)의 충전을 수행할 수 있다.
여기서 태양 전지(9633)를 발전 수단의 예로서 나타냈지만, 배터리(9635)를 충전하는 방법에 특별한 한정은 없고, 배터리(9635)는 압전 소자 또는 열전 변환 소자(Peltier element) 등의 또 다른 발전 수단에 의하여 충전되어도 좋다. 예를 들어, 배터리(9635)는 무선(비접촉)으로 전력을 송수신하여 배터리를 충전하는 비접촉 전력 전송 모듈에 의하여, 또는 다른 충전 수단을 조합하여 충전되어도 좋다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치가 내장되기만 하면 본 발명의 일 형태는 상술한 전자 기기에 한정되지 않는 것은 말할 나위 없다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 설명된 구조 중 어느 것과 적절히 조합하여 시행될 수 있다.
101: 플렉시블 표시 패널, 102-1: 플렉시블 기판, 102-2: 플렉시블 기판, 111-1: 하우징, 111-2: 프레임 부재, 112-1: 하우징, 112-2: 프레임 부재, 113-1: 하우징, 113-2: 프레임 부재, 121: 배터리 유닛, 122: 제어 유닛, 125: FPC, 128: 사이드 프레임 부재, 130: 배선, 132: 개구, 133: 개구, 134: 배선, 1212: 도전층, 1271: p형 반도체층, 1273: i형 반도체층, 1275: n형 반도체층, 1280: 도전층, 600: 메인 기판, 601: 스피커, 602: 카메라, 603: 표시 패널, 604: 배터리 유닛, 605: 휴대용 통신용 안테나, 606: NFC용 안테나, 611: 수정 진동자 유닛, 612: DRAM, 613: 애플리케이션 프로세서, 614: 베이스밴드 프로세서, 615: 전자 컴퍼스, 616: 수정 진동자 유닛, 617: RF 트랜스시버 IC, 618: 터치 패널 제어 IC, 619: 가속도 센서, 620: 모듈, 621: 전원 제어 IC, 622: W-CDMA용 전력 증폭기, 623: 플래시 메모리, 624: 필터, 1101: 소자층, 1103: 기판, 1104: 광 추출부, 1105: 접착층, 1106: 구동 회로부, 1108: FPC, 1108a: FPC, 1108b: FPC, 1156: 도전층, 1157: 도전층, 1201: 기판, 1202: 기판, 1203: 접착층, 1205: 절연층, 1207: 절연층, 1208: 도전층, 1209: 절연층, 1209a: 절연층, 1209b: 절연층, 1211: 절연층, 1213: 밀봉층; 1215: 커넥터, 1215a: 커넥터, 1215b: 커넥터, 1217: 절연층, 1230: 발광 소자, 1231: 하부 전극, 1233: EL층, 1235: 상부 전극, 1240: 트랜지스터, 1255: 절연층, 1257: 차광층, 1259: 착색층, 1261: 절연층, 1270: 도전층, 1272: 도전층, 1274: 도전층, 1276: 절연층, 1278: 절연층, 1281: 도전층, 1283: 도전층, 1291: 절연층, 1292: 도전 입자, 1293: 절연층, 1294: 도전층, 1295: 절연층, 1296: 도전층, 1301: 형성 기판, 1303: 박리층, 1305: 형성 기판, 1307: 박리층, 1310a: 도전층. 1310b: 도전층, 9600: 태블릿 단말, 9625: 스위치, 9626: 스위치, 9627: 전원 스위치, 9628: 조작 스위치, 9629: 잠금장치, 9630: 하우징, 9631: 표시부, 9632: 영역, 9633: 태양 전지, 9634: 충방전 제어 회로, 9635: 배터리, 9636: DCDC 컨버터, 9637: 컨버터, 9638: 조작 키, 9639: 힌지부, 9630a: 하우징, 9630b: 하우징
본 출원은 2013년 8월 30일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호 2013-179069의 일본 특허 출원에 기초하고, 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합된다.

Claims (3)

  1. 표시 장치에 있어서,
    플렉시블 표시 패널;
    제 1 하우징;
    제 2 하우징;
    제 1 프레임 부재;
    제 2 프레임 부재;
    제 1 플렉시블 기판; 및
    제 2 플렉시블 기판을 포함하고,
    상기 제 1 하우징은, 상기 제 1 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 제 1 부분을 지지하고,
    상기 제 2 하우징은, 상기 제 1 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 제 2 부분을 지지하고,
    상기 제 1 프레임 부재는, 상기 제 2 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 상기 제 1 부분을 지지하고,
    상기 제 2 프레임 부재는, 상기 제 2 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 상기 제 2 부분을 지지하고,
    상기 플렉시블 표시 패널은, 상기 제 1 플렉시블 기판과 상기 제 2 플렉시블 기판 사이에 설치되고,
    상기 제 1 플렉시블 기판은, 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징을 연결하고,
    상기 제 2 플렉시블 기판은, 상기 제 1 프레임 부재와 상기 제 2 프레임 부재를 연결하고,
    상기 플렉시블 표시 패널은, 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징 사이에 굽힘 부분(bend portion)를 가지고,
    상기 플렉시블 표시 패널이 접힌 상태에서 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징은 중첩되는, 표시 장치.
  2. 표시 장치에 있어서,
    플렉시블 표시 패널;
    제 1 하우징;
    제 2 하우징;
    제 3 하우징;
    제 1 프레임 부재;
    제 2 프레임 부재;
    제 3 프레임 부재;
    제 1 플렉시블 기판; 및
    제 2 플렉시블 기판을 포함하고,
    상기 제 1 하우징은, 상기 제 1 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 제 1 부분을 지지하고,
    상기 제 2 하우징은, 상기 제 1 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 제 2 부분을 지지하고,
    상기 제 3 하우징은, 상기 제 1 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 제 3 부분을 지지하고,
    상기 제 1 프레임 부재는, 상기 제 2 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 상기 제 1 부분을 지지하고,
    상기 제 2 프레임 부재는, 상기 제 2 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 상기 제 2 부분을 지지하고,
    상기 제 3 프레임 부재는, 상기 제 2 플렉시블 기판에 고정되고, 상기 플렉시블 표시 패널의 상기 제 3 부분을 지지하고,
    상기 플렉시블 표시 패널은, 상기 제 1 플렉시블 기판과 상기 제 2 플렉시블 기판 사이에 설치되고,
    상기 제 2 부분은, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분 사이에 위치하고,
    상기 제 1 플렉시블 기판은, 상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 제 3 하우징을 연결하고,
    상기 제 2 플렉시블 기판은, 상기 제 1 프레임 부재, 상기 제 2 프레임 부재 및 상기 제 3 프레임 부재를 연결하고,
    상기 플렉시블 표시 패널은, 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징 사이의 제 1 굽힘 부분 및 상기 제 2 하우징과 상기 제 3 하우징 사이의 제 2 굽힘 부분을 가지고,
    상기 플렉시블 표시 패널이 접힌 상태에서 상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 제 3 하우징은 중첩되는, 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징의 내부에 배터리 유닛이 포함되어 있는, 표시 장치.
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