TWI630114B - 發光裝置 - Google Patents

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TWI630114B
TWI630114B TW103113007A TW103113007A TWI630114B TW I630114 B TWI630114 B TW I630114B TW 103113007 A TW103113007 A TW 103113007A TW 103113007 A TW103113007 A TW 103113007A TW I630114 B TWI630114 B TW I630114B
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平形吉晴
青山智哉
千田章裕
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半導體能源研究所股份有限公司
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Abstract

本發明的一個方式的目的是提供一種不易損壞的發光裝置以及顯示裝置。本發明的一個方式提供一種發光裝置，包括：元件層，以及元件層上的基板，其中，基板的至少一部分向元件層一側彎曲，基板具有透光性且其折射率高於大氣的折射率。元件層具有向基板一側發光的發光元件。或者，本發明的一個方式提供一種發光裝置，包括：元件層；以及覆蓋元件層的上表面及至少一個側面的基板。基板具有透光性且其折射率高於大氣的折射率。元件層具有向基板一側發光的發光元件。

Description

發光裝置
本發明係關於一種發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備或其製造方法。尤其關於一種利用電致發光(Electroluminescence，以下也稱為EL)現象的發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備或其製造方法。
近年來，發光裝置或顯示裝置被期待應用於各種用途，並被要求多樣化。
例如，用於移動設備等的發光裝置或顯示裝置需要為薄型、輕量且不易損壞等。另外，為了實現發光裝置或顯示裝置的高功能化以及高附加價值化，還需要實現能夠進行觸摸操作的發光裝置或顯示裝置。
利用EL現象的發光元件(也表示為EL元件)具有容易實現薄型輕量化、能夠高速地回應輸入信號、以及能夠使用直流低電壓電源而驅動的特徵等，並且正在研究將其應用於發光裝置或顯示裝置。
例如，專利文獻1公開了在薄膜基板上具備 用作切換元件的電晶體以及有機EL元件的可撓性主動矩陣型發光裝置。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2003-174153號公報
本發明的一個實施例的一目的是提供一種新穎的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種輕量的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種可靠性高的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種不易損壞的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種厚度薄的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種具有高光取出效率的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例的另一目的是提供一種耗電量低的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。
注意，本發明的一個實施例並不需要實現所有上述目的。
本發明的一個方式是一種發光裝置，包括：元件層；以及元件層上的基板，其中，基板的至少一部分向元件層一側彎曲，基板具有透光性且其折射率高於大 氣，並且，元件層具有向基板一側發光的發光元件。
在上述結構中，元件層的至少一部分較佳為與基板中的向元件層一側彎曲的部分重疊，並且向相同方向彎曲。
另外，本發明的一個實施例是一種發光裝置，包括：元件層；以及覆蓋元件層的上表面及至少一個側面的基板，其中，基板具有透光性且其折射率高於大氣，並且，元件層具有向基板一側發光的發光元件。
在上述結構之各者中，較佳是在元件層與基板之間設置有黏合層，該黏合層較佳為具有透光性且其折射率高於大氣。此時，黏合層特別較佳為包含樹脂以及其折射率不同於樹脂的粒子。
在上述結構之各者中，元件層較佳為包括觸摸感測器。
在上述各結構中，基板較佳為使用有機樹脂的基板。藉由作為基板使用有機樹脂而不使用玻璃，能夠實現輕量且不易損壞的發光裝置。
另外，本發明的一個實施例是一種發光裝置，包括：第一基板；第一基板上的第一黏合層；第一黏合層上的具有發光元件的元件層；元件層上的第二黏合層；以及第二黏合層上的第二基板，其中，第二基板的至少一部分向元件層一側彎曲，第二黏合層以及第二基板分別具有透光性且其折射率都高於大氣，並且，發光元件向第二基板一側發光。
此外，本發明的另一個實施例是一種發光裝置，包括：第一基板；第一基板上的第一黏合層；第一黏合層上的具有發光元件的元件層；覆蓋元件層的上表面及至少一個側面的第二基板；以及元件層與第二基板之間的第二黏合層，其中，第二黏合層以及第二基板分別具有透光性且其折射率都高於大氣，並且，發光元件向第二基板一側發光。
在上述各結構中，元件層包括受光元件；配置成比受光元件更靠近第一基板一側且與受光元件重疊的遮光層；以及遮光層與發光元件之間的密封層，其中密封層的折射率較佳為高於大氣。
另外，本發明的另一個實施例是一種發光裝置，包括：第一基板；第一基板上的發光元件；具有透光性的第二基板；第二基板上的遮光層；與遮光層重疊且位於第二基板與遮光層之間的受光元件；以及以圍繞發光元件和受光元件的方式配置為框狀的第一基板與第二基板之間的黏合層，其中，第一基板的具有發光元件的面與第二基板的具有受光元件的面對置，並且，發光元件向第二基板一側發光。
此外，本發明的另一個實施例是一種發光裝置，包括：第一基板；第一基板上的第一黏合層；第一黏合層上的發光元件；發光元件上的密封層；密封層上的遮光層；遮光層上的具有受光元件的元件層；覆蓋元件層的上表面及至少一個側面的第二基板；以及元件層與第二基 板之間的第二黏合層，其中，密封層、第二黏合層以及第二基板分別具有透光性且其折射率都高於大氣，並且，發光元件向第二基板一側發光。
在上述各結構中，較佳為在密封層與第二基板之間設置有與發光元件重疊的著色層。
在上述各結構中，密封層特別較佳為包含樹脂以及其折射率不同於樹脂的粒子。
另外，在其顯示部包括具有上述各結構的發光裝置的電子裝置以及在其發光部包括具有上述各結構的發光裝置的照明設備也是本發明的一個實施例。
此外，本說明書中的發光裝置包括使用發光元件的顯示裝置。另外，發光元件安裝有連接器諸如各向異性導電薄膜或帶載封裝(TCP：Tape Carrier Package)的模組、在TCP端部設置有印刷線路板的模組或者藉由覆晶玻璃(COG：Chip On Glass)方式在發光元件上直接安裝有IC(積體電路)的模組也都包括在發光裝置中。再者，本說明書中的發光裝置還包括用於照明設備等的發光裝置。
本發明的一個實施例的目的之一是提供一種新穎的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種輕量的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種可靠性高的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種不易損壞的發光裝 置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種厚度薄的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種光取出效率高的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。本發明的一個實施例中，提供一種耗電量低的發光裝置、顯示裝置、電子裝置或照明設備。
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧元件層
103‧‧‧基板
104‧‧‧光取出部
105‧‧‧黏合層
106‧‧‧驅動電路部
107‧‧‧絕緣體
108‧‧‧FPC
108a‧‧‧FPC
108b‧‧‧FPC
109‧‧‧操作按鈕
110‧‧‧發光裝置
111‧‧‧蓄電裝置
112‧‧‧連接部
113‧‧‧閘極線驅動電路
114‧‧‧閘極墊
115‧‧‧保護層
116‧‧‧源極墊
117‧‧‧信息
118‧‧‧IC
119‧‧‧連接部
120‧‧‧發光裝置
130‧‧‧發光裝置
140‧‧‧發光裝置
150‧‧‧發光裝置
156‧‧‧導電層
157‧‧‧導電層
160‧‧‧發光裝置
201‧‧‧基板
202‧‧‧基板
203‧‧‧黏合層
205‧‧‧絕緣層
207‧‧‧絕緣層
208‧‧‧導電層
209‧‧‧絕緣層
209a‧‧‧絕緣層
209b‧‧‧絕緣層
211‧‧‧絕緣層
212‧‧‧導電層
213‧‧‧密封層
215‧‧‧連接器
215a‧‧‧連接器
215b‧‧‧連接器
217‧‧‧絕緣層
230‧‧‧發光元件
231‧‧‧下部電極
232‧‧‧導電層
233‧‧‧EL層
234‧‧‧導電層
235‧‧‧上部電極
240‧‧‧電晶體
241‧‧‧閘極線
242‧‧‧閘極絕緣膜
244‧‧‧導電層
255‧‧‧絕緣層
257‧‧‧遮光層
259‧‧‧著色層
261‧‧‧絕緣層
270‧‧‧導電層
271‧‧‧p型半導體層
272‧‧‧導電層
273‧‧‧i型半導體層
274‧‧‧導電層
275‧‧‧n型半導體層
276‧‧‧絕緣層
278‧‧‧絕緣層
280‧‧‧導電層
281‧‧‧導電層
283‧‧‧導電層
291‧‧‧絕緣層
292‧‧‧導電粒子
293‧‧‧絕緣層
294‧‧‧導電層
295‧‧‧絕緣層
296‧‧‧導電層
301‧‧‧形成用基板
303‧‧‧剝離層
305‧‧‧形成用基板
307‧‧‧剝離層
310a‧‧‧導電層
310b‧‧‧導電層
401‧‧‧基板
403‧‧‧基板
405‧‧‧空間
在圖式中：圖1A至圖1D是示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子的圖；圖2A至圖2G是示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子的圖；圖3A和圖3B是示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子的圖；圖4A和圖4B各示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子；圖5A和圖5B各示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子；圖6A和圖6B各是示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子；圖7A至圖7C是示出本發明的一個實施例的發光裝置的製造方法的一個例子的圖； 圖8A至圖8C是示出本發明的一個實施例的發光裝置的製造方法的一個例子的圖；圖9是示出本發明的一個實施例的發光裝置的一個例子的圖；圖10A和圖10B是示出發光裝置的範例；圖11是實施例的發光裝置的閘極墊的剖面觀察影像；圖12A至圖12E是說明實施例的發光裝置的製程的圖；圖13A至圖13F是示出實施例的發光裝置的圖；圖14A和圖14B是示出實施例的發光裝置的圖；圖15A至圖15D是示出本發明的一個方式的發光裝置的一個例子的圖；圖16A和圖16B是示出實施例的發光裝置的圖；圖17A和圖17B是示出本發明的一個方式的發光裝置的一個例子的圖。
參照圖式對實施方式進行詳細的說明。注意，本發明不侷限於下面說明，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施方式所記載的內容中。
另外，在以下說明的發明的結構中，在不同圖式之間共同使用同一元件符號來表示同一部分或具有同一功能的部分，而省略其重複說明。此外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。
另外，為了便於理解，有時在圖式等示出的各結構的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此，所公開的發明不一定侷限於圖式等所公開的位置、大小、範圍等。
實施方式1
在本實施方式中，參照圖1A至圖1D以及圖2A至圖2G說明本發明的一個實施例的發光裝置。
本發明的一個實施例的發光裝置包括：元件層；以及元件層上的基板，其中，基板的至少一部分向元件層一側彎曲，基板具有透光性且其折射率高於大氣，並且，元件層具有向基板一側發光的發光元件。
在本發明的一個實施例中，因為位於取出發光裝置的光的面一側的基板的至少一部分向元件層一側歪曲，所以發光裝置不容易損壞。對基板中的向元件層一側彎曲的區域面積及位置沒有特別的限制，也可以在基板中央部具有彎曲線。
<結構例1>
圖1A所示的發光裝置100包括元件層101以及元件層101上的基板103。
在本實施方式所示的各發光裝置中，元件層101具有向基板103一側發光的發光元件。並且，元件層101所具有的發光元件的發光經過基板103從光取出部104取出。
在圖1A所示的發光裝置100中，基板103的至少一部分向元件層101一側彎曲。明確而言，基板103的端部向元件層101一側彎曲。在此，A的端部是指至少包括A的側面的區域，並且，也可以包括發光裝置中的光取出部。另外，雖然在此示出在基板103的相反的兩個側面中包括各側面的端部向元件層101一側彎曲的例子，但是本發明不侷限於此。此外，雖然在此示出彎曲線平行於基板的邊的例子，但是本發明不侷限於此。總之，該曲線可以平行於基板的任一邊，既可以平行於基板的長邊，又可以平行於基板的短邊。另外，該曲線也可以不平行於基板的任一邊。
<結構例2>
圖1B所示的發光裝置110包括元件層101、元件層101上的基板103以及元件層101與基板103之間的黏合層105。
基板103的至少一部分向元件層101一側彎曲，元件層101的至少一部分與基板103的向元件層101 一側彎曲的部分重疊並向與相同方向彎曲。換言之，基板103的端部以及元件層101的端部向與提取發光裝置110的光的面相反的面一側彎曲。
<結構例3>
圖1C所示的發光裝置120除了光取出部104之外，其結構與圖1B所示的發光裝置110是相同的。雖然在發光裝置110中示出僅有元件層101的非發光部彎曲的例子，但如發光裝置120所示，元件層101的發光部的一部分也可以彎曲。也就是，可以說發光裝置120的光取出部104具有曲面。
<結構例4>
圖1D所示的發光裝置130包括元件層101、覆蓋元件層101的上表面及其至少一個側面的基板103以及元件層101與基板103之間的黏合層105。
基板103的至少一部分向元件層101一側彎曲，並且覆蓋元件層101的兩個側面的至少一部分。基板103也可以覆蓋元件層101的下表面(與元件層的發光面相反的面)的一部分。
在上述發光裝置的各結構的例子1至4中，因為位於取出發光裝置的光的面一側的基板103的至少一部分向元件層101一側彎曲，所以能夠使發光裝置成為不易損壞的發光裝置。
以下示出可應用於上述發光裝置的各結構的例子的應用例子1至4。
<應用例子1>
圖2A所示的發光裝置140除了具有絕緣體107之外，其結構與圖1B所示的發光裝置110是相同的。在本發明的一個方式的發光裝置中，在元件層101的下表面(與取出發光裝置的光的面相反的面)一側配置有絕緣體107。例如，當導電層在元件層101的下表面暴露於大氣中等時，藉由設置絕緣體107，能夠使本發明的一個方式的發光裝置與其他裝置電絕緣。另外，絕緣體107較佳為覆蓋元件層101、基板103以及黏合層105的各側面，以便不使上述三者的側面暴露於大氣中。由此，能夠抑制水等雜質侵入發光裝置的內部。
<應用例子2>
圖2B所示的發光裝置150是包括一個驅動電路部106以及一個撓性印刷電路108(FPC：Flexible Printed Circuit)的例子。雖然在此示出FPC108設置於基板103一側的例子，但也可以將FPC108設置於元件層101一側。發光裝置150除了具有驅動電路部106以及FPC108之外，其結構與圖1B所示的發光裝置110是相同的。
<應用例子3>
本發明的一個方式也可以採用絕緣體107在取出發光裝置的光的面中覆蓋基板103的結構(圖2C)。由此，能夠抑制取出發光裝置的光的面受到損傷，還能夠抑制包含於元件層101中的元件毀壞。並且，藉由採用絕緣體107覆蓋基板103以及元件層101中的向與取出發光裝置的光的面相反的面一側彎曲的側面的結構，能夠抑制水等雜質侵入發光裝置的內部。因此，能夠實現可靠性高且不易損壞的發光裝置。
<應用例子4>
在本發明的一個方式中，也可以在元件層101的下表面(與提取發光裝置的光的面相反的面)一側配置蓄電裝置111，並設置覆蓋蓄電裝置111的保護層115。
保護層115的端部既可以與基板103的向元件層101一側彎曲的部分重疊(圖2D)，又可以不隔著基板103與元件層101重疊(圖2E)。另外，如圖2F所示，也可以在元件層101與蓄電裝置111之間設置絕緣體107。此外，如圖2G所示，保護層115的端部也可以不隔著基板103與絕緣體107重疊。
此時，設置於基板103一側或者元件層101一側的FPC也可以被彎折以位於元件層101與保護層115之間。
另外，本發明的一個實施例的發光裝置也可為能夠進行觸摸操作的發光裝置。作為觸摸感測器，可以 採用各種方式諸如電阻式、電容式、紅外線方式、光學方式、電磁感應方式、及表面聲波方式等。在本發明的一個實施例中，由於可以在元件層101中設置觸摸感測器，而不增加構成發光裝置的基板數量，因此能夠實現發光裝置的薄型化以及輕量化，所以是較佳的。
注意，基板103的向元件層101彎曲的區域的曲率半徑的最小值較佳為1mm以上且150mm以下，更佳為1mm以上且100mm以下，進一步較佳為1mm以上且50mm以下，特別較佳為2mm以上且5mm以下。另外，元件層的向與基板103相同方向彎曲的區域的曲率半徑的最小值較佳為1mm以上且150mm以下，更佳為1mm以上且100mm以下，進一步較佳為1mm以上且50mm以下，特別較佳為2mm以上且5mm以下。在本發明的一個方式的發光裝置中，即便以小曲率半徑彎折(例如為2mm以上且5mm以下)元件也不會損壞，因此該發光裝置的可靠性高。藉由以小曲率半徑彎曲，能夠使發光裝置薄型化。此外，藉由使光提取部104以大曲率半徑彎折(例如為5mm以上且100mm以下)，能夠在發光裝置的側面設置大的顯示部(發光部)。
<材料例子>
接下來，說明可用於本發明的一個實施例的發光裝置的材料等。
元件層101至少具有發光元件。作為發光元 件，可以使用能夠進行自發光的元件，並且在其範疇內包括由電流或電壓控制亮度的元件。例如，可以使用發光二極體(LED)、有機EL元件以及無機EL元件等。
元件層101還可以具有用來驅動發光元件的電晶體以及觸摸感測器等。
在元件層101中，發光元件較佳為設置於一對透水性低的絕緣膜之間。由此，能夠抑制水等雜質侵入發光元件中，從而能夠抑制發光裝置的可靠性下降。
作為透水性低的絕緣膜，可以舉出氮化矽膜、氮氧化矽膜等含有氮與矽的膜以及氮化鋁膜等含有氮與鋁的膜等。另外，也可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜以及氧化鋁膜等。
例如，將透水性低的絕緣膜的水蒸氣透過量設定為小於或等於1×10-5[g/m2．day]，較佳為小於或等於1×10-6[g/m2．day]，更佳為小於或等於1×10-7[g/m2．day]，進一步較佳為小於或等於1×10-8[g/m2．day]。
基板103具有透光性，並且至少使元件層101所具有的發光元件所發射的光透過。基板103也可以具有撓性。另外，基板103的折射率高於大氣。
由於有機樹脂的比重小於玻璃，因此藉由作為基板103使用有機樹脂，與作為基板103使用玻璃的情況相比，能夠使發光裝置的重量更輕，所以是較佳的。
作為具有撓性以及對可見光具有透過性的材料，例如可以舉出如下材料：其厚度允許其具有撓性的玻 璃、聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂或聚氯乙烯樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料，例如較佳為使用聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂以及PET等。另外，也可以使用將有機樹脂浸滲於玻璃纖維中的基板或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。
基板103可以是疊層結構，其中層疊使用上述材料的層與保護發光裝置的表面免受損傷等的硬塗層(例如，氮化矽層等)或能夠分散壓力的層(例如，芳族聚醯胺樹脂層等)等。另外，為了抑制由於水等導致的發光元件的使用壽命的下降等，也可以具有上述透水性低的絕緣膜。
黏合層105具有透光性，並且至少使元件層101所具有的發光元件所發射的光透過。另外，黏合層105的折射率高於大氣。
作為黏合層105，可以使用在常溫下固化(如兩液混合型樹脂等)的樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂等樹脂。例如，可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂等。尤其較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。
另外，在上述樹脂中也可以包含乾燥劑。例 如，可以使用鹼土金屬的氧化物(氧化鈣或氧化鋇等)等藉由化學吸附來吸附水分的物質。或者，也可以使用沸石或矽膠等藉由物理吸附來吸附水分的物質。當在樹脂中包含乾燥劑時，能夠抑制水等雜質侵入發光元件中，從而提高發光裝置的可靠性，所以是較佳的。
此外，因為藉由在上述樹脂中混合折射率高的填料(氧化鈦等)可以提高發光元件的光取出效率，所以是較佳的。
另外，黏合層105也可以包括用以散射光的散射構件。例如，作為黏合層105也可以使用上述樹脂和折射率不同於該樹脂的粒子的混合物。將該粒子用作散射光的散射構件。
樹脂與上述粒子之間的折射率差較佳為0.1以上，更佳為0.3以上。明確而言，作為樹脂可以使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、醯亞胺樹脂以及矽酮樹脂等。另外，作為粒子，可以使用氧化鈦、氧化鋇以及沸石等。
由於氧化鈦的粒子以及氧化鋇的粒子具有很強的散射光的性質，所以是較佳的。另外，當使用沸石時，能夠吸附樹脂等所具有的水，因此能夠改善發光元件的可靠性。
為了使粒子充分發揮作為散射構件的功能，粒子的粒徑較佳為大於可見光的波長。另外，即便初級粒子的粒徑小於可見光的波長，也可以藉由形成由這些初級粒子凝集的次級粒子來將粒子用作散射構件。明確而言， 粒子的粒徑較佳為大於或等於0.05μm且小於或等於5μm，更佳為大於或等於0.1μm且小於或等於2μm。另外，較佳為小於黏合層105的厚度的一半。
較佳的是以使黏合層105的霧度值成為50%以下，較佳為30%以下，更佳為10%以下的方式具有散射構件。
可以藉由利用樹脂的折射率和粒子的粒徑以及其折射率來適當地調整樹脂與粒子的混合比，例如可以將粒子的比率設定為高於或等於樹脂的1wt%且低於或等於10wt%。
發光元件所具有的多個反射導電膜以相同的間隔排列。在清晰度高的發光裝置中，像素密度(解析度)為250ppi以上，有時甚至為300ppi以上。若將反射導電膜以如此微小的寬度且以相同的間隔排列，當外部的光在該導電膜反射時，則該反射光由於繞射光柵原理而使畫面產生條紋。另外，還發生外部景色在該導電膜反射而顯示在畫面的問題。
藉由使黏合層105具有散射構件，即便發光裝置的外部的光在構成發光元件的電極反射，該反射光也在經過黏合層105時散射。因此，在本發明的一個方式的發光裝置中不容易在畫面上產生條紋。另外，能夠抑制外部景色顯示在畫面。
另外，當黏合層105具有散射構件時，與在基板103的外側設置散射光的結構的情況相比，能夠在更 靠近濾色片的位置散射光。因此，可以抑制由於從發光元件取出的光模糊而致使發光裝置的顯示不清晰。明確而言，較佳為在取出光的一側的距離濾色片有100μm以下，更佳為10μm以下，進一步較佳為1μm以下的區域中設置具有散射構件的層。由此，能夠抑制由於發光模糊而致使發光裝置的顯示不清晰。
如此，黏合層105具有散射構件的結構適用於與相鄰的發光元件的距離近且因反射光容易在畫面上產生條紋的高清晰發光裝置，明確而言，發光裝置具有250ppi以上、256ppi以上或300ppi以上的解析度。
作為絕緣體107，可以使用基板103或可用於黏合層105的有機樹脂。另外，還可以使用無機絕緣膜。在此，不限制絕緣體107的透光性的有無。但是，當如圖2C所示在取出發光裝置的光的面中絕緣體107覆蓋基板103時，使用具有透光性的絕緣材料。另外，也可以藉由使用黏合劑等將基板103與絕緣體107貼合在一起。
蓄電裝置111包括具有儲存電力的功能的蓄電池以及電容器。例如，包括諸如使用凝膠電解質的鋰聚合物電池等鋰二次電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的二次電池；或者大容量的電容器(例如，疊層陶瓷電容器、雙電層電容器等)。
作為保護層115，例如可以使用與基板103同樣的材料。另外，不限制保護層115的透光性的有無。也 可以使用厚度薄的金屬材料或合金材料。
如上所述，在本發明的一個方式的發光裝置中，由於基板的至少一部分向元件層一側彎曲，因此不易損壞。另外，藉由將有機樹脂等用於基板，能夠實現輕量的發光裝置。因此，本發明的一個實施例能夠實現可攜性高的發光裝置。
另外，在本發明的一個方式的發光裝置中，藉由使黏合層105具有散射構件，能夠抑制因反射光導致在畫面上產生條紋。為了抑制產生條紋，雖然也可以設置圓偏光板等，但若設置圓偏光板，則從發光元件取出的光的量會大幅減少。於是，為了得到作為發光裝置所需的亮度而提高發光元件的亮度，這就導致發光裝置的耗電量增加。另一方面，本發明的一個方式能夠抑制產生條紋而防止從發光元件取出的光的量減少。因此，藉由採用本發明的一個方式，能夠實現光取出效率高且耗電量低的發光裝置。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖3A至圖8C說明本發明的一個實施例的發光裝置。
<具體例子1>
圖3A示出實施方式1所例示的發光裝置150(圖2B)的平面圖，圖3B示出沿圖3A中的鎖鏈線A1-A2的剖面圖的一個例子。
圖3B所示的發光裝置包括元件層101、黏合層105以及基板103。其中，元件層101包括基板201、黏合層203、絕緣層205、多個電晶體、導電層157、絕緣層207、絕緣層209、多個發光元件、絕緣層211、密封層213、絕緣層261、著色層259、遮光層257以及絕緣層255。
導電層157藉由連接器215與FPC108電連接。
發光元件230包括下部電極231、EL層233以及上部電極235。下部電極231與電晶體240的源極電極或汲極電極電連接。下部電極231的端部由絕緣層211覆蓋。發光元件230採用頂部發射結構。上部電極235具有透光性且使EL層233發射的光透過。
在與發光元件230重疊的位置設置有著色層259，在與絕緣層211重疊的位置設置有遮光層257。著色層259以及遮光層257由絕緣層261覆蓋。在發光元件230與絕緣層261之間填充有密封層213。
發光裝置在光取出部104以及驅動電路部106中包括多個電晶體如電晶體240等。將電晶體240設置於絕緣層205上。使用黏合層203將絕緣層205與基板201貼合在一起。另外，使用黏合層105將絕緣層255與基板 103貼合在一起。當作為絕緣層205以及絕緣層255使用透水性低的膜時，由於能夠抑制水等雜質侵入發光元件230以及電晶體240中，從而可以提高發光裝置的可靠性，所以是較佳的。作為黏合層203，可以使用與黏合層105同樣的材料。
具體例子1示出一種發光裝置，該發光裝置可以藉由在耐熱性高的形成用基板上形成絕緣層205、電晶體240以及發光元件230，剝離該形成用基板，然後使用黏合層203將絕緣層205、電晶體240以及發光元件230轉置到基板201上來製造。另外，具體例子1還示出一種發光裝置，該發光裝置可以藉由在耐熱性高的形成用基板上形成絕緣層255、著色層259以及遮光層257，剝離該形成用基板，然後使用黏合層105將絕緣層255、著色層259以及遮光層257轉置到基板103上來製造。
當作為基板使用耐熱性低的材料(樹脂等)時，在製程中難以對基板施加高溫度，對在該基板上製造電晶體或絕緣膜的條件有限制。另外，當作為發光裝置的基板使用透水性高的材料(樹脂等)時，較佳為對基板施加高溫度來在基板與發光元件之間形成透水性低的膜。在本實施方式的製造方法中，由於可以在耐熱性高的形成用基板上形成電晶體等，因此可以施加高溫度來形成可靠性高的電晶體以及透水性充分低的絕緣膜。並且，藉由將這些轉置到耐熱性低的基板，能夠製造可靠性高的發光裝置。由此，在本發明的一個方式中，能夠實現輕量或薄型 且可靠性高的發光裝置。詳細製造方法將在後面說明。
基板103以及基板201都較佳為使用韌性高的材料。由此，能夠實現耐衝擊性高的不易損壞的發光裝置。例如，藉由作為基板103使用有機樹脂，並且使用厚度薄的金屬材料或合金材料作為基板201，與作為基板使用玻璃的情況相比，能夠實現輕量且不易損壞的發光裝置。
由於金屬材料以及合金材料的導熱性高，並且容易將熱傳導到基板整體，因此能夠抑制發光裝置的局部的溫度上升，所以是較佳的。使用金屬材料或合金材料的基板的厚度較佳為大於或等於10μm且小於或等於200μm，更佳為大於或等於20μm且小於或等於50μm。
另外，當使用熱發射率高的材料作為基板201時，能夠抑制發光裝置的表面溫度上升，從而能夠抑制發光裝置損壞及可靠性下降。例如，基板201也可以採用金屬基板與熱發射率高的層(例如，可以使用金屬氧化物或陶瓷材料)的疊層結構。
<具體例子2>
圖4A示出本發明的一個方式的發光裝置中的光取出部104的其他例子。圖4A所示的發光裝置為能夠進行觸摸操作的發光裝置。另外，在下面所示的各具體例子中，關於與具體例子1相同的結構，省略其說明。
圖4A所示的發光裝置包括元件層101、黏合 層105以及基板103。其中，元件層101包括基板201、黏合層203、絕緣層205、多個電晶體、絕緣層207、絕緣層209、多個發光元件、絕緣層211、絕緣層217、密封層213、絕緣層261、著色層259、遮光層257、多個受光元件、導電層281、導電層283、絕緣層291、絕緣層293、絕緣層295以及絕緣層255。
在具體例子2中，在絕緣層211上配置有絕緣層217。藉由設置絕緣層217，可以調整基板103與基板201之間的距離。
圖4A示出在絕緣層255與密封層213之間設置有受光元件的例子。由於可以以重疊於發光裝置的非發光區域(例如，設置有電晶體或佈線的區域等沒有設置發光元件的區域)的方式配置受光元件，因此可以在發光裝置中設置觸摸感測器而不必使像素(發光元件)的孔徑比下降。
例如，可以將pn型或pin型光電二極體用於本發明的一個方式的發光裝置所具有的受光元件。在本實施方式中，作為受光元件，使用包括p型半導體層271、i型半導體層273以及n型半導體層275的pin型光電二極體。
另外，在i型的半導體層273中，所包含的賦予p型或n型的雜質濃度分別為1×1020cm-3以下，並且光傳導率為暗導電率的100倍以上。在i型半導體層273的範疇內還包括包含元素週期表中的第13族或第15族的雜 質元素的半導體層。即，由於當有意不添加用來控制價電子的雜質元素時，i型半導體具有較弱的n型導電性，因此在i型半導體層273的範疇內還包括在成膜時或成膜後有意或無意地添加有賦予p型的雜質元素的半導體層。
遮光層257設置得比受光元件更靠近基板201一側且與受光元件重疊。可以利用位於受光元件與密封層213之間的遮光層257來抑制發光元件230所發射的光照射到受光元件。
導電層281以及導電層283分別與受光元件電連接。導電層281較佳為使用使入射到受光元件的光透過的導電層。導電層283較佳為使用阻擋入射到受光元件的光的導電層。
當將光學觸摸感測器設置於基板103與密封層213之間時，不容易受發光元件230的發光的影響，並且可以提高S/N比例，所以是較佳的。
<具體例子3>
圖4B示出本發明的一個方式的發光裝置中的光取出部104的其他例子。圖4B所示的發光裝置為能夠進行觸摸操作的發光裝置。
圖4B所示的發光裝置包括元件層101、黏合層105以及基板103。其中，元件層101包括基板201、黏合層203、絕緣層205、多個電晶體、絕緣層207、絕緣層209a、絕緣層209b、多個發光元件、絕緣層211、 絕緣層217、密封層213、著色層259、遮光層257、多個受光元件、導電層280、導電層281以及絕緣層255。
圖4B示出在絕緣層205與密封層213之間配置有受光元件的例子。藉由將受光元件設置於絕緣層205與密封層213之間，可以藉由利用與構成電晶體240的導電層以及半導體層相同的材料、相同的製程製造與受光元件電連接的導電層以及構成受光元件的光電轉換層。因此，可以製造能夠進行觸摸操作的發光裝置，而無需大幅度增加製程。
<具體例子4>
圖5A示出本發明的一個實施例的發光裝置的其他例子。圖5A所示的發光裝置為能夠進行觸摸操作的發光裝置。
圖5A所示的發光裝置包括元件層101、黏合層105以及基板103。其中，元件層101包括基板201、黏合層203、絕緣層205、多個電晶體、導電層156、導電層157、絕緣層207、絕緣層209、多個發光元件、絕緣層211、絕緣層217、密封層213、著色層259、遮光層257、絕緣層255、導電層272、導電層274、絕緣層276、絕緣層278、導電層294以及導電層296。
圖5A示出在絕緣層255與密封層213之間設置有電容式觸控感測器的例子。電容式觸控感測器包括導電層272以及導電層274。
導電層156以及導電層157藉由連接器215與FPC108電連接。導電層294以及導電層296藉由導電粒子292與導電層274電連接。因此，可以藉由FPC108驅動電容式觸控感測器。
<具體例子5>
圖5B示出本發明的一個實施例的發光裝置的其他例子。圖5B所示的發光裝置為能夠進行觸摸操作的發光裝置。
圖5B所示的發光裝置包括元件層101、黏合層105以及基板103。其中，元件層101包括基板201、黏合層203、絕緣層205、多個電晶體、導電層156、導電層157、絕緣層207、絕緣層209、多個發光元件、絕緣層211、絕緣層217、密封層213、著色層259、遮光層257、絕緣層255、導電層270、導電層272、導電層274、絕緣層276以及絕緣層278。
圖5B示出在絕緣層255與密封層213之間設置有電容式觸控感測器的例子。電容式觸控感測器包括導電層272以及導電層274。
導電層156以及導電層157藉由連接器215a與FPC108a電連接。導電層270藉由連接器215b與FPC108b電連接。因此，可以藉由FPC108a驅動發光元件230以及電晶體240，可以藉由FPC108b驅動靜電容量式觸摸感測器。
<具體例子6>
圖6A示出本發明的一個實施例的發光裝置中的光取出部104的其他例子。
圖6A所示的發光裝置包括元件層101、基板103以及黏合層105。其中，元件層101包括基板202、絕緣層205、多個電晶體、絕緣層207、導電層208、絕緣層209a、絕緣層209b、多個發光元件、絕緣層211、密封層213以及著色層259。
發光元件230包括下部電極231、EL層233以及上部電極235。下部電極231藉由導電層208與電晶體240的源極電極或汲極電極電連接。下部電極231的端部由絕緣層211覆蓋。發光元件230採用底部發射結構。下部電極231具有透光性且使EL層233所發射的光透過。
在與發光元件230重疊的位置設置有著色層259，發光元件230所發射的光穿過著色層259被提取到基板103一側。在發光元件230與基板202之間填充有密封層213。基板202可以使用與上述基板201同樣的材料來製造。
<具體例子7>
圖6B示出本發明的一個實施例的發光裝置的其他例子。
圖6B所示的發光裝置包括元件層101、黏合層105以及基板103。其中，元件層101包括基板202、絕緣層205、導電層310a、導電層310b、多個發光元件、絕緣層211、導電層212以及密封層213。
導電層310a以及導電層310b是發光裝置的外部連接電極，可以與FPC等電連接。
發光元件230包括下部電極231、EL層233以及上部電極235。下部電極231的端部由絕緣層211覆蓋。發光元件230採用底部發射結構。下部電極231具有透光性且使EL層233所發射的光透過。導電層212與下部電極231電連接。
在基板103中，作為光取出結構也可以具有半球透鏡、微透鏡陣列、具有凹凸結構的薄膜或光擴散薄膜等。例如，藉由使用具有與該基板、該透鏡或該薄膜相同程度的折射率的黏合劑等將上述透鏡或上述薄膜黏合在樹脂基板上，可以形成具有光取出結構的基板103。
雖然不一定必須設置導電層212，但因為導電層212可以抑制起因於下部電極231的電阻的電壓下降，所以較佳為設置。另外，出於同樣的目的，也可以在絕緣層211、EL層233或上部電極235上等設置與上部電極235電連接的導電層。
導電層212可以藉由使用選自銅、鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹、鈧、鎳和鋁中的材料或以這些材料為主要成分的合金材料等，以單層或疊層形成。可以將導電層 212的厚度例如設定為大於或等於0.1μm且小於或等於3μm，較佳為大於或等於0.1μm且小於或等於0.5μm。
當作為與上部電極235電連接的導電層的材料使用漿料(銀漿等)時，構成該導電層的金屬成為粒狀而凝集。因此，該導電層的表面成為粗糙且間隙多的結構，例如即便在絕緣層211上形成該導電層EL層233也難以完全覆蓋該導電層，從而上部電極與該導電層容易電連接，所以是較佳的。
<材料例子>
接下來，說明可用於本發明的一個實施例的發光裝置的材料等。關於基板103以及黏合層105可以參照實施方式1的記載，所以省略其說明。另外，還省略本實施方式中的前面已說明的結構。
對發光裝置所具有的電晶體的結構沒有特別的限制。例如，可以採用交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外，還可以採用頂閘極型或底閘極型的電晶體結構。對用於電晶體的半導體材料沒有特別的限制，例如可以舉出矽、鍺等。或者，也可以使用包含銦、鎵和鋅中的至少一個的氧化物半導體諸如In-Ga-Zn類金屬氧化物等。
對用於電晶體的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，可以使用非晶半導體或結晶半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域 的半導體)。當使用結晶半導體時，可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。
發光裝置所具有的發光元件包括一對電極(下部電極231及上部電極235)以及設置於該一對電極之間的EL層233。將該一對電極的一個電極用作陽極，而將另一個電極用作陰極。
發光元件可以採用頂部發射結構、底部發射結構或雙面發射結構。作為取出光一側的電極使用使可見光透過的導電膜。另外，作為不取出光一側的電極較佳為使用反射可見光的導電膜。
作為使可見光透過的導電膜，例如可以使用氧化銦、銦錫氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等形成。另外，也可以藉由將金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含這些金屬材料的合金或這些金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦)等形成得薄到其具有透光性來使用。此外，可以將上述材料的疊層膜用作導電膜。例如，當使用銀和鎂的合金與ITO的疊層膜等時，可以提高導電性，所以是較佳的。另外，也可以使用石墨烯等。
作為反射可見光的導電膜，例如可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等金屬材料或包含這些金屬材料的合金。另外，也可以在上述金屬材料或合金中添加有鑭、釹或鍺等。此外，反射可見光的導電膜可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和 釹的合金等包含鋁的合金(鋁合金)以及銀和銅的合金、銀和鈀和銅的合金、銀和鎂的合金等包含銀的合金來形成。包含銀和銅的合金具有高耐熱性，所以是較佳的。並且，藉由以與鋁合金膜接觸的方式層疊金屬膜或金屬氧化物膜，可以抑制鋁合金膜的氧化。作為該金屬膜、金屬氧化物膜的材料，可以舉出鈦、氧化鈦等。另外，也可以層疊上述使可見光透過的導電膜與由金屬材料構成的膜。例如，可以使用銀與ITO的疊層膜、銀和鎂的合金與ITO的疊層膜等。
各電極可以藉由利用蒸鍍法或濺射法形成。除此之外，也可以藉由利用噴墨法等噴出法、絲網印刷法等印刷法、或者電鍍法形成。
當對下部電極231與上部電極235之間施加高於發光元件的臨界電壓的電壓時，電洞從陽極一側注入到EL層233中，而電子從陰極一側注入到EL層233中。被注入的電子和電洞在EL層233中再結合，由此，包含在EL層233中的發光物質發光。
EL層233至少包括發光層。作為發光層以外的層，EL層233還可以包括包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電洞阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質或雙極性的物質(電子傳輸性及電洞傳輸性高的物質)等的層。
作為EL層233可以使用低分子化合物或高分子化合物，還可以包含無機化合物。構成EL層233的各 層可以藉由利用蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等方法形成。
絕緣層205以及絕緣層255可以使用無機絕緣材料。尤其當使用上述透水性低的絕緣膜時，可以實現可靠性高的發光裝置，所以是較佳的。
絕緣層207具有抑制雜質擴散到構成電晶體的半導體中的效果。作為絕緣層207，可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜等無機絕緣膜。
為了減小起因於電晶體等的表面凹凸，較佳為選擇具有平坦化功能的絕緣膜作為絕緣層209、絕緣層209a以及絕緣層209b。例如，可以使用聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯類樹脂等有機材料。另外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)等。此外，也可以採用使用由這些材料形成的絕緣膜和無機絕緣膜的疊層結構。
以覆蓋下部電極231的端部的方式設置有絕緣層211。為了提高形成於絕緣層211的上層的EL層233以及上部電極235的覆蓋性，較佳為將絕緣層211形成為其側壁具有連續曲率的傾斜面。
作為絕緣層211的材料，可以使用樹脂或無機絕緣材料。作為樹脂，例如，可以使用聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、丙烯酸樹脂、矽氧烷樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂等。尤其較佳為使用負型光敏樹脂或正型光敏樹脂， 這樣可以使絕緣層211的製造變得容易。
雖然對絕緣層211的形成方法沒有特別的限制，但可以利用光微影法、濺射法、蒸鍍法、液滴噴射法(噴墨法等)、印刷法(絲網印刷、膠版印刷等)等。
絕緣層217可以使用無機絕緣材料或有機絕緣材料等形成。例如，作為有機絕緣材料可以使用負型光敏樹脂材料或正型光敏樹脂材料、非光敏樹脂材料等。另外，也可以形成導電層代替絕緣層217。例如，該導電層可以使用金屬材料形成。作為金屬材料，可以使用鈦、鋁等。藉由使用導電層代替絕緣層217而使導電層與上部電極235電連接，能夠抑制起因於上部電極235的電阻的電位下降。另外，絕緣層217的形狀可以為正錐形或反錐形。
絕緣層276、絕緣層278、絕緣層291、絕緣層293以及絕緣層295都可以使用無機絕緣材料或有機絕緣材料形成。尤其作為絕緣層278以及絕緣層295，為了減少起因於感測器元件的表面凹凸，較佳為使用具有平坦化功能的絕緣層。
作為密封層213，可以使用兩液混合型樹脂等在常溫下固化的樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂等樹脂。例如，可以使用PVC(聚氯乙烯)樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂或EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)樹脂等。在密封層213中可以包含乾燥劑。另外，在發光元件230的 光穿過密封層213被提取到發光裝置的外部的情況下，較佳為在密封層213中包含折射率高的填料或散射構件。作為乾燥劑、折射率高的填料以及散射構件的材料，可以舉出與可用於黏合層105的材料同樣的材料。
導電層156、導電層157、導電層294以及導電層296都可以使用與構成電晶體或發光元件的導電層相同的材料、相同的製程形成。另外，導電層280可以使用與構成電晶體的導電層相同的材料、相同的製程形成。
例如，上述導電層都可以藉由使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等金屬材料或含有上述元素的合金材料，以單層或疊層形成。另外，上述導電層都可以使用導電金屬氧化物形成。作為導電金屬氧化物，可以使用氧化銦(In2O3等)、氧化錫(SnO2等)、氧化鋅(ZnO)、ITO、銦鋅氧化物(In2O3-ZnO等)或者在這些金屬氧化物材料中含有氧化矽的材料。
另外，導電層208、導電層212、導電層310a以及導電層310b也都可以使用上述金屬材料、合金材料或導電金屬氧化物等形成。
導電層272和導電層274以及導電層281和導電層283為具有透光性的導電層。例如，可以使用氧化銦、ITO、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等。另外，導電層270可以使用與導電層272相同的材料、相同的製程形成。
作為導電粒子292使用由金屬材料覆蓋其表 面的有機樹脂或二氧化矽等的粒子。當作為金屬材料使用鎳或金時，可以降低接觸電阻，所以是較佳的。另外，較佳為使用由兩種以上的金屬材料以層狀覆蓋的粒子諸如由鎳以及金覆蓋的粒子。
作為連接器215，可以使用對熱固性樹脂混合金屬粒子的膏狀或片狀且藉由熱壓接合呈現各向異性的導電材料。作為金屬粒子，較佳為使用層疊有兩種以上的金屬的粒子，例如鍍有金的鎳粒子等。
著色層259是使特定波長區域的光透過的有色層。例如，可以使用使紅色波長區域的光透過的紅色(R)濾色片、使綠色波長區域的光透過的綠色(G)濾色片、使藍色波長區域的光透過的藍色(B)濾色片等。各著色層藉由使用各種材料並利用印刷法、噴墨法、使用光微影法技術的蝕刻方法等在所需的位置形成。
另外，在相鄰的著色層259之間設置有遮光層257。遮光層257遮擋從相鄰的發光元件射出的光，從而抑制相鄰的像素之間的混色。在此，藉由以與遮光層257重疊的方式設置著色層259的端部，可以抑制漏光。遮光層257可以使用遮擋發光元件的發光的材料，可以使用金屬材料以及包含顏料或染料的樹脂材料等形成。另外，如圖3B所示，藉由將遮光層257設置於驅動電路部106等光取出部104之外的區域中，可以抑制起因於波導光等的非意圖的漏光，所以是較佳的。
此外，藉由設置覆蓋著色層259以及遮光層 257的絕緣層261，可以抑制包含在著色層259以及遮光層257中的顏料等雜質擴散到發光元件等中，所以是較佳的。作為絕緣層261，使用具有透光性的材料，可以使用無機絕緣材料或有機絕緣材料。絕緣層261也可以使用上述透水性低的絕緣膜。注意，若不需要絕緣層261，則也可以不設置。
<製造方法的例子>
接下來，參照圖7A至圖8C例示出本發明的一個方式的發光裝置的製造方法。在此，以具有具體例子1(圖3B)的結構的發光裝置為例子進行說明。
首先，在形成用基板301上形成剝離層303，並在該剝離層303上形成絕緣層205。接著，在絕緣層205上形成多個電晶體、導電層157、絕緣層207、絕緣層209、多個發光元件以及絕緣層211。注意，以使導電層157露出的方式對絕緣層211、絕緣層209以及絕緣層207形成開口(圖7A)。
另外，在形成用基板305上形成剝離層307，並在該剝離層307上形成絕緣層255。接著，在絕緣層255上形成遮光層257、著色層259以及絕緣層261(圖7B)。
作為形成用基板301以及形成用基板305，可以使用玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、陶瓷基板以及金屬基板等。
另外，作為玻璃基板，例如可以使用鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃或鋇硼矽酸鹽玻璃等玻璃材料。在後面進行的熱處理溫度高的情況下，較佳為使用應變點為730℃以上的玻璃基板。此外，藉由使玻璃基板含有較多氧化鋇(BaO)，可以得到實用性更高的耐熱玻璃。除此之外，還可以使用晶化玻璃等。
在作為形成用基板使用玻璃基板的情況下，當在形成用基板與剝離層之間形成氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜等絕緣膜時，可以防止來自玻璃基板的污染，所以是較佳的。
剝離層303以及剝離層307都是由如下材料形成的單層或疊層的層：選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、鈷、鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥、矽中的元素；包含該元素的合金材料；或者包含該元素的化合物材料。包含矽的層的結晶結構可以為非晶、微晶或多晶。
剝離層可以藉由利用濺射法、電漿CVD法、塗佈法、印刷法等形成。另外，塗佈法包括旋塗法、液滴噴射法、分配器法。
當剝離層採用單層結構時，較佳為形成鎢層、鉬層或者包含鎢和鉬的混合物的層。另外，也可以形成包含鎢的氧化物或氧氮化物的層、包含鉬的氧化物或氧氮化物的層、或者包含鎢和鉬的混合物的氧化物或氧氮化物的層。此外，鎢和鉬的混合物例如相當於鎢和鉬的合金。
另外，當剝離層具有包含鎢的層和包含鎢的氧化物的層的疊層結構時，可以藉由形成包含鎢的層且在其上層形成由氧化物形成的絕緣膜，在鎢層與絕緣膜之間的介面形成包含鎢的氧化物的層。此外，也可以對包含鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧電漿處理、一氧化二氮(N2O)電漿處理、使用臭氧水等氧化性高的溶液的處理等形成包含鎢的氧化物的層。另外，電漿處理或加熱處理可以在單獨使用氧、氮、一氧化二氮的氛圍下或者在上述氣體和其他氣體的混合氣體氛圍下進行。藉由進行上述電漿處理或加熱處理來改變剝離層的表面狀態，由此可以控制剝離層和在後面形成的絕緣層之間的黏合性。
各絕緣層可以藉由利用濺射法、電漿CVD法、塗佈法、印刷法等形成，例如可以藉由利用電漿CVD法在250℃以上且400℃以下的溫度下進行成膜，形成緻密且透水性極低的膜。
接著，將用作密封層213的材料塗佈於形成用基板305的設置有著色層259等的面或者形成用基板301的設置有發光元件230等的面，隔著密封層213以使上述面互相面對的方式將形成用基板301與形成用基板305貼合在一起(圖7C)。
然後，剝離形成用基板301，並使用黏合層203將露出的絕緣層205與基板201貼合在一起。另外，剝離形成用基板305，並使用黏合層105將露出的絕緣層255與基板103黏合在一起。在圖8A中，雖然基板103 不與導電層157重疊，但也可以使基板103與導電層157重疊。
另外，剝離製程可以適當地採用各種方式。例如，當在與被剝離層接觸的一側形成作為剝離層的包含金屬氧化膜的層時，可以藉由使該金屬氧化膜結晶化使其脆化，而從形成用基板剝離被剝離層。此外，當在耐熱性高的形成用基板與被剝離層之間形成作為剝離層的包含氫的非晶矽膜時，可以藉由雷射照射或蝕刻去除該非晶矽膜，而將被剝離層從形成用基板剝離。另外，當在與被剝離層接觸的一側形成作為剝離層的包含金屬氧化膜的層時，藉由使該金屬氧化膜結晶化而使其脆化，並且在藉由使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等氟化氣體的蝕刻去除該剝離層的一部分之後，可以在脆化的金屬氧化膜處進行剝離。再者，也可以採用作為剝離層使用包含氮、氧或氫等的膜(例如，包含氫的非晶矽膜、含氫的合金膜、含氧的合金膜等)，並且對剝離層照射雷射使包含在剝離層中的氮、氧或氫作為氣體釋放出以促進被剝離層與基板之間的剝離的方法。此外，可以採用機械性地去除形成有被剝離層的形成用基板的方法、或者藉由使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等氟化氣體的蝕刻去除形成有被剝離層的形成用基板的方法等。此時，也可以不設置剝離層。
另外，可以藉由組合多個上述剝離方法以更容易進行剝離製程。即，也可以藉由進行雷射照射、利用氣體或溶液等對剝離層進行蝕刻、或者利用鋒利的刀子或 手術刀等機械性地去除，以使剝離層和被剝離層處於容易剝離的狀態，然後利用物理力(藉由機械等)進行剝離。
此外，也可以藉由使液體浸透到剝離層與被剝離層之間的介面來從形成用基板剝離被剝離層。另外，當進行剝離時，也可以邊澆水等液體邊進行剝離。
作為其他剝離方法，當使用鎢形成剝離層時，較佳為邊使用氨水和過氧化氫水的混合溶液對剝離層進行蝕刻邊進行剝離。
另外，當能夠在形成用基板與被剝離層之間的介面進行剝離時，也可以不設置剝離層。例如，作為形成用基板使用玻璃，以接觸於玻璃的方式形成聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚碳酸酯以及丙烯酸樹脂等有機樹脂，並在該有機樹脂上形成絕緣膜以及電晶體等。此時，可以藉由加熱有機樹脂，在形成用基板與有機樹脂之間的介面進行剝離。或者，也可以藉由在形成用基板與有機樹脂之間設置金屬層，並且藉由使電流流過該金屬層加熱該金屬層，在金屬層與有機樹脂之間的介面進行剝離。
最後，藉由對絕緣層255以及密封層213進行開口，使導電層157露出(圖8B)。圖13A示出此時的平面圖。另外，在基板103與導電層157重疊的情況下，為了使導電層157露出，也對基板103以及黏合層105進行開口(圖8C)。對開口的方法沒有特別的限制，例如可以使用雷射燒蝕法、蝕刻法以及離子束濺射法等。另外，也可以使用鋒利的刀具等在導電層157上的膜切開 切口，然後利用物理力將膜的一部分剝下來。
藉由上述步驟，可以製造本發明的一個實施例的發光裝置。
如上所述，本發明的一個實施例的發光裝置由基板103和基板201或基板202的兩個基板構成。並且，即便是包括觸摸感測器的結構也可以由該兩個基板構成。藉由將基板數量抑制到最低，容易使光取出效率以及顯示的清晰度得到提高。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，參照圖9說明本發明的一個方式的發光裝置。
圖9所示的發光裝置包括基板401、電晶體240、發光元件230、絕緣層207、絕緣層209、絕緣層211、絕緣層217、空間405、絕緣層261、遮光層257、著色層259、受光元件(具有p型半導體層271、i型半導體層273以及n型半導體層275)、導電層281、導電層283、絕緣層291、絕緣層293、絕緣層295以及基板403。
在該發光裝置中，在基板401與基板403之間設置有以圍繞發光元件230以及受光元件的方式配置為框狀的黏合層(未圖示)。發光元件230由該黏合層、基 板401以及基板403密封。
在本實施方式的發光裝置中，基板403具有透光性。元件基板230所發射的光穿過著色層259以及基板403等被提取到大氣中。
本實施方式的發光裝置為能夠進行觸摸操作的發光裝置。明確而言，可以利用受光元件來檢測被檢測物是否接近或接觸基板403的表面。
在光學觸摸感測器中，即便在被檢測物所接觸的表面有損傷等也不會對檢測精度造成影響，因此其耐久性高，所以是較佳的。另外，光學觸摸感測器還具有如下優點：可以藉由非接觸進行感測；即便應用於顯示裝置像素的清晰度也不會下降；以及可以應用於大型的發光裝置或顯示裝置等的優點。
藉由將光學觸摸感測器設置於基板403與空間405之間，不容易受發光元件230的發光的影響，並且可以提高S/N比例，所以是較佳的。
遮光層257配置得比受光元件更靠近基板401一側且與受光元件重疊。藉由設置該遮光層257，可以抑制發光元件230所發射的光照射到受光元件。
對用於基板401以及基板403的材料沒有特別的限制。提取發光元件的光的一側的基板使用使該光透過的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、藍寶石以及有機樹脂等。作為不取出發光的一側的基板，也可以不具有透光性，所以除了上面列舉的基板之外還可以使用利 用金屬材料或合金材料的金屬基板等。另外，基板401以及基板403也可以使用上述實施方式所例示的基板材料。
不限制發光裝置的密封方法，例如可以採用固體密封或中空密封。例如，作為密封材料可以使用玻璃粉等玻璃材料或者兩液混合型樹脂等在常溫下固化的樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂等樹脂材料。空間405既可以填充有氮或氬等惰性氣體，又可以填充有與密封層213同樣的樹脂等。另外，也可以在樹脂內包含上述乾燥劑、折射率高的填料或者散射構件。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施例
在本實施例中，說明本發明的一個方式的發光裝置。
在本實施例中，首先層疊元件層101、黏合層105以及基板103。該疊層結構的厚度為140μm。並且，使基板103的端部以及元件層101的端部向與取出發光裝置的光的面相反的面一側彎曲。然後，設置絕緣體107。藉由使絕緣體107覆蓋元件層101、基板103以及黏合層105的側面，能夠抑制水等雜質侵入元件層101中。另外，藉由利用絕緣體107加強元件層101與FPC108的連接部119，能夠提高發光裝置的可靠性。
圖10A示出本實施例所製造的發光裝置的平 面圖，圖10B示出沿圖10A的鎖鏈線A3-A4以及A5-A6的剖面圖。
另外，在本實施例所製造的發光裝置中，關於與實施方式2所說明的具體例子2(圖4A)同樣的結構，有時省略其說明。
如圖10A所示，本實施例的發光裝置包括光取出部104、連接部112、閘極線驅動電路113、閘極墊114、源極墊116、連接部119、源極線驅動電路用IC118以及FPC108。
圖10B所示的光取出部104的結構與圖4A相同，所以省略其說明。
在圖10B所示的連接部112中，層疊有使用與發光元件230的下部電極231相同的材料、相同的製程製造的導電層234與上部電極235，並且，該導電層234與該上部電極235電連接。上部電極235在絕緣層211的開口部與導電層234連接。
在圖10B所示的閘極墊114中，層疊有使用與電晶體240的閘極電極相同的材料、相同的製程製造的閘極線241；使用與電晶體240的源極電極以及汲極電極相同的材料、相同的製程製造的導電層244；以及使用與發光元件230的下部電極231相同的材料、相同的製程製造的導電層232，並且，該閘極線241、該導電層244以及該導電層232電連接。導電層244在閘極絕緣膜242的開口部與閘極線241連接。導電層232在絕緣層207以及 絕緣層209的開口部與導電層244連接。
位於閘極線的端部的閘極墊114以及位於源極線的端部的源極墊116可以用於電晶體的檢驗製程以及發光裝置的故障分析。例如，在閘極墊114中，可以確認信號是否正常地從閘極線驅動電路113輸入到閘極線。
在導電層232上隔著絕緣層211以及絕緣層217設置有發光元件230的上部電極235。在此，若絕緣層211以及絕緣層217的厚度很薄，則會使導電層232與上部電極235連接，有時導致發生短路。因此，較佳為將用來使導電層232與上部電極235電絕緣的絕緣層的厚度設定得充分厚。
圖11示出使用掃描穿透式電子顯微鏡(STEM：Scanning Transmission Electron Microscopy)觀察閘極墊114的剖面的結果。
如虛線圍繞的區域所示，可知由於絕緣層211與絕緣層217的疊層結構而使導電層232與上部電極235電絕緣。由此，能夠抑制導電層232與上部電極235之間的短路，而能夠降低發光裝置的線缺陷。另外，因為絕緣層211和絕緣層217使用相同的材料，所以在圖11中，絕緣層211與絕緣層217之間的邊界不清楚。絕緣層211以及絕緣層217也可以使用不同材料形成。
如圖12A所示，使上述發光裝置(參照圖10A和圖10B)的端部向元件層101一側彎曲。在圖13B中，如由鎖鏈線所示那樣，彎曲線平行於基板的邊。在 此，使基板103、黏合層105以及元件層101的端部向元件層101一側彎曲。將發光裝置的側面的曲率半徑設定為4mm。另外，如圖13B所示，藉由使發光部(光提取部104)的一部分彎曲，使發光裝置成為在側面也發光的結構。
另外，如圖13C所示，使元件層101的不與基板103重疊的區域的寬度比基板103窄，也可以僅在元件層101的與基板103重疊的區域中使元件層101的端部彎曲。另外，也可以採用使元件層101整體的寬度比基板103窄而不使元件層101彎曲的結構。
圖13D示出圖12A所示的發光裝置的背面(即取出光的一側)的平面圖。
然後，將變為圖12A所示的形狀的發光裝置放在圖12B所示的模型299裡而固定。模型不侷限於由一個部件構成的結構，例如，如圖12C所示也可以由多個部件構成。
在將發光裝置放在模型299裡的狀態(圖12D)下，藉由將樹脂注入到模型299中並使樹脂固化，形成絕緣體107。在本實施例中，作為樹脂使用使可見光透過的環氧樹脂。
如圖2A所示，絕緣體107可以僅形成在元件層101的下表面(與取出發光裝置的光的面相反的面)一側，如圖2C所示，絕緣體107也可以覆蓋提取發光裝置的光的面。例如，在取出發光裝置的光的面中，為了抑制 發光裝置的光取出效率下降，較佳為在與光取出部104重疊的區域不形成絕緣體107。
例如，藉由在設置有保護基板103的表面的分離膜的狀態下形成絕緣體107，然後剝離該分離膜，可以不使絕緣體107形成在取出發光裝置的光的面中的與光取出部104重疊的區域。
另外，為了加固位於取出發光裝置的光的面一側的FPC108的壓接部，較佳為在與連接部119重疊的區域形成絕緣體107。另外，也可以使用不同於絕緣體107的樹脂或膠帶等加固壓接部。
藉由上述步驟，製造了位於取出發光裝置的光的面一側的基板的至少一部分向元件層一側彎曲的本發明的一個方式的發光裝置(圖12E)。
圖13E示出圖12E所示的取出發光裝置的光的一側的平面圖。另外，圖13F示出絕緣體107覆蓋取出發光裝置的光的面時的取出發光裝置的光的一側的平面圖。
圖14A和圖14B示出實際上製造的本發明的一個方式的發光裝置。該發光裝置的厚度為8000μm。
另外，本發明的一個方式的發光裝置也可以採用能夠切換使用側面的顯示與不使用側面的顯示(僅在正面顯示)的結構。此外，側面和正面既可以分別獨立地顯示影像，又可以使用側面和正面顯示一個影像，並且還可以切換上述兩種顯示方法。
另外，圖15A至圖15D示出在基板103的一個側面中包括側面的端部向元件層101一側彎曲的例子。圖15A示出從三個方向觀看本發明的一個方式的發光裝置160的透視圖。
圖15B至圖15D示出使用上述發光裝置的可攜式資訊終端300。圖15B是說明可攜式資訊終端300的外形的透視圖。圖15C是可攜式資訊終端300的俯視圖。圖15D是說明可攜式資訊終端300的使用狀態的圖。
可攜式資訊終端300例如具有選自電話、電子筆記本和資訊閱讀裝置等中的一種或多種的功能。明確而言，可以將該可攜式資訊終端300用作智慧手機。
可攜式資訊終端300可以將文字或影像資訊顯示在其多個面上。例如，可以將三個操作按鈕109顯示在一個面上(圖15B)。另外，可以將由虛線矩形表示的資訊117顯示在另一個面上(圖15C)。此外，作為資訊117的例子，有提示收到來自社交網路服務(SNS：Social Networking Services)的資訊、電子郵件或電話等的顯示；電子郵件等的標題；電子郵件等的發送者姓名、發送日期及時間；電池寬容量；以及天線接收強度等。或者，也可以在顯示有資訊117的位置顯示操作按鈕109或圖示等代替資訊117。注意，雖然圖15B和圖15C示出在上側顯示有資訊117的例子，但是本發明的一個方式不侷限於此。例如，如圖17A和圖17B所示，也可以將資訊117顯示在側面。
如圖15C所示，可攜式資訊終端300可以在側面進行顯示，因此使用者例如能夠在將可攜式資訊終端300放在上衣口袋裡的狀態下確認其顯示(圖15D)。
明確而言，將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從可攜式資訊終端300的上方觀看這些資訊的位置。使用者可以確認到該顯示，而不用從口袋裡拿出可攜式資訊終端300。由此，例如若呼叫是緊急電話就接電話，而若是無關緊要的呼叫就可以拒絕接電話。
另外，可攜式資訊終端300還可以配置有振動感測器等以及儲存有根據該振動感測器等檢測出的振動而切換到拒絕接電話的模式的程式的記憶體裝置。由此，使用者能夠藉由從衣服上輕拍可攜式資訊終端300給予振動來切換到拒絕接電話的模式。
圖16A和圖16B示出實際上製造的本發明的一個方式的發光裝置。另外，元件層101、黏合層105以及基板103的結構與圖10A和圖10B相同。

Claims (16)

  1. 一種發光裝置，包括：元件層，其包括上表面一側、與該上表面一側相對的下表面一側以及組態以向該上表面一側發光的發光元件；面對該元件層的該上表面一側且貼合到該元件層的基板，以及絕緣體，在該元件層的該下表面一側、該元件層的側面以及該基板的側面上並與其接觸，其中，該元件層的該側面與該基板的該側面對準，其中，該基板具有透光性且其折射率高於大氣的折射率，以及其中該基板的端部向元件層一側彎曲。
  2. 一種發光裝置，包括：元件層，其包括上表面一側、與該上表面一側相對的下表面一側，以及向該上表面一側發光的發光元件；以及面對該元件層的該上表面一側且貼合到該元件層的基板，其中，該基板具有透光性且其折射率高於大氣的折射率，其中，該元件層的端部在該基板的端部之上，其中，該元件層的側面與該基板的側面對準，以及其中該基板的該端部以及該元件層的該端部向該元件層的該下表面一側彎曲，以使該元件層的第一區域與該元件層的第二區域彼此面對。
  3. 一種發光裝置，包括：元件層，其包括上表面一側、與該上表面一側相對的下表面一側以及組態以向該上表面一側發光的發光元件；面對該元件層的該上表面一側且貼合到該元件層的基板；以及絕緣體，在該元件層的該下表面一側、該元件層的側面以及該基板的側面上並與其接觸，其中，該基板具有透光性且其折射率高於大氣的折射率，其中，該元件層的該側面與該基板的該側面對準，以及其中該基板的端部以及該元件層的端部向該元件層的該下表面一側彎曲，以使該元件層的第一區域與該元件層的第二區域彼此面對。
  4. 根據申請專利範圍第1及2項中任一項之發光裝置，還包括：於該元件層與該基板之間的包括樹脂以及粒子的黏合層，其中該粒子具有的折射率不同於該樹脂的折射率。
  5. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，還包括：其中該絕緣體覆蓋該元件層的該下表面一側以及該基板的側面。
  6. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，還包括：覆蓋該元件層的該下表面一側、該元件層的側面以及該基板的側面的絕緣體。
  7. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，還包括：其中該絕緣體覆蓋該元件層的該下表面一側以及該基板的上表面一側。
  8. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，還包括：覆蓋該元件層的該下表面一側以及該基板的上表面一側的絕緣體。
  9. 根據申請專利範圍第1及2項中任一項之發光裝置，還包括：覆蓋該元件層的該下表面一側的絕緣體。
  10. 根據申請專利範圍第1及2項中任一項之發光裝置，還包括：配置於該元件層的該下表面一側的蓄電裝置；以及覆蓋該蓄電裝置的保護層。
  11. 根據申請專利範圍第10項之發光裝置，還包括：其中該保護層覆蓋該基板的向該元件層一側彎曲的部分。
  12. 根據申請專利範圍第10項之發光裝置，還包括：其中該保護層中間不夾著該基板的任何部分地與該元件層重疊。
  13. 根據申請專利範圍第1及2項中任一項之發光裝置，其中光取出部的一部分彎曲。
  14. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該基板以該基板的第一區域面對該基板的第二區域的方式彎曲。
  15. 根據申請專利範圍第1、2及3項中任一項之發光裝置，其中該發光裝置之外部形狀係為固定。
  16. 根據申請專利範圍第1、2及3項中任一項之發光裝置，其中該元件層的該上表面與該下表面可各自描述成概括為免於反曲點及奇異點的表面。
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