柔性发光装置、电子设备及柔性发光装置的制造方法

文档序号:7180448阅读:173来源:国知局
专利名称:柔性发光装置、电子设备及柔性发光装置的制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置及其制造方法。此外,本发明还涉及搭载了该种发光装置的
电子设备。
背景技术
近年来,显示器领域的技术显著地发展,特别是在高精细化、薄型化方面,因市场 需要的推动而取得了显著的进步。 作为该领域的下一个阶段(phase),能够再现曲面的柔性显示器的商品化引人注 目,关于显示器的柔性化,已提出各种各样的提案(例如参照专利文件l)。此外,使用了柔 性衬底的发光装置与使用了玻璃等的情况相比可以大幅度地轻量化。
但是,这种柔性显示器的实用化中最大的难关在于其寿命。 这是因为如下缘故作为需要在支持发光元件的同时保护元件不受到外界的水 分、氧等影响的衬底,不能使用不具有柔性的玻璃衬底,而必须使用虽具有柔性但透水性高 且耐热性低的塑料衬底。因塑料衬底的耐热性低,因此不能以高温制造优质的保护膜,从 使用了塑料衬底的一侧侵入的水分给发光元件乃至发光装置的寿命带来大的不利影响。例 如,在非专利文献1中介绍了制造在以聚醚砜(PES)为基础的衬底上制造发光元件并使用 铝膜进行了密封的柔性发光装置的例子,然而其寿命是230小时左右,难以实用。在非专利 文献2及非专利文献3中介绍了在不锈钢衬底上制造了发光元件的柔性发光装置的例子, 虽然抑制了从不锈钢衬底侧的水分的侵入,但不能有效地防止从发光元件侧的水分的侵 入。因此,在不锈钢衬底上制造柔性发光装置,在发光元件侧通过应用将多种材料反复层叠 多层的密封膜,从而尝试寿命的改善。 另外,铝膜这样的金属薄膜或不锈钢衬底同时具有柔性和低透水性,但在通常的 厚度下不透过可见光,所以在发光装置中限于只将其用于夹持发光元件的一对衬底中的任一方。[专利文献l]日本专利申请公开2003-204049号公报 [非专利文献l]Gi Heon Kim等,IDW, 03,2003, p. 387_p. 390 [非专利文献2]Dong Un Jin等,SID 06 DIGEST, 2006, p. 1855-p. 1857 [非专利文献3]Anna Chwang等,SID 06 DIGEST, 2006, p. 1858-p. 1861 非专利文献1的寿命短认为是以下的结果虽然抑制了从使用铝膜进行了密封的
上部的水分的侵入,但不能阻止从PES衬底侧的水分的侵入。此外,由于用于这种发光装置
的发光元件的耐热性也低,因此也难以在形成发光元件之后形成优质的保护膜。 在非专利文献2及非专利文献3中,看起来获得了与用玻璃衬底夹持的发光装置
相同程度的寿命,但这是通过如上所述使用反复层叠由多种材料构成的层而成的密封膜而
实现的,生产率低。低生产率造成价格上涨,所以不太现实。 这样,在柔性发光装置中,因使用耐热性比以往使用的玻璃衬底低的塑料衬底,因 此不能使用致密的高温成膜的保护膜,发光元件及发光装置的寿命短。此外,为对其补充而使用的密封膜的生产率非常低。 此外,因为柔性发光装置使用塑料衬底,所以与玻璃衬底等相比容易带电。由此有 如下忧虑由于某种原因例如从人体放出静电而将电荷蓄积在柔性发光装置中,产生起因 于静电的不利情况。

发明内容
因此,本发明的一个方式的目的之一在于简便地提供寿命长的柔性发光装置。此 外,本发明的一个方式的目的之一还在于提供使用了该柔性发光装置的电子设备。此外,本 发明的课题之一还在于提供进行了抗静电处理的柔性发光装置。 借助于一种柔性发光装置能够解决上述课题,该柔性发光装置如下制造在玻璃 衬底等耐热性高的衬底上在适当的温度下形成保护膜,以使它具有充分低的透水性;在保 护膜上形成TFT、发光元件的电极或发光元件等的必要部分之后,将它们与保护膜一起转置 到塑料衬底;最后使用粘合剂粘合金属衬底。 也就是说,在本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置,包括具有柔性及 对于可见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的包含 氮及硅的绝缘膜;具备形成在绝缘膜上的第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在 第一电极和第二电极之间的EL层的发光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层;以及设 置在第二粘合剂层上的金属衬底,其中金属衬底的厚度为10 ii m 200 ii m。
此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置,包括具有柔性及对于可 见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的包含氮及硅 的绝缘膜;设置在绝缘膜上的TFT形成层;具备与设置在TFT形成层的TFT的一部分电连接 的第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在第一电极和第二电极之间的EL层的发 光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层;以及设置在第二粘合剂层上的金属衬底,其 中金属衬底的厚度为10 ii m 200 ii m。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中形 成在TFT形成层的TFT的活性层(active layer)使用晶体硅。 此外,本说明书中所公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,包括 含有多个发光元件的像素部;以及设置在像素部的外侧的驱动电路部,驱动电路部由形成 在TFT形成层的TFT构成。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在 发光元件的第二电极和第二粘合剂层之间形成膜密封层。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中金 属衬底由选自不锈钢、铝、铜、镍、铝合金中的材料构成。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第 一粘合剂层由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂中的一种或多种材料构 成。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第 二粘合剂层由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂中的一种或多种材料构 成。
此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在 金属衬底上还设置有树脂层。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中树 脂层包含由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂或聚酯树脂中的一种或多种 构成的热固性树脂或由选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂 或聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种构成的热塑性树脂。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中具 有柔性及对于可见光的透光性的衬底、第一粘合剂层、第二粘合剂层和树脂层中的至少一 个还含有纤维体。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在
具有柔性及对于可见光的透光性的衬底和第一粘合剂层之间形成有透水性低的膜。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中透
水性低的膜是包含硅和氮的膜或包含铝和氮的膜。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中与
具有柔性及对于可见光的透光性的衬底中与金属衬底相对的面的反面具有涂敷膜。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中涂
敷膜具有对于可见光的透光性,是高硬度的膜。此外,上述结构中,将具有对于可见光的透
光性的导电膜用作涂敷膜时能够保护柔性发光装置不受静电影响。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种将上述结构的柔性发光装置用于显示部 的电子设备。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,包括在制 造衬底上形成剥离层;在剥离层上形成包含氮和硅的绝缘膜;在绝缘膜上形成第一电极; 在第一电极上覆盖第一电极的端部而形成隔壁;在第一电极和隔壁上粘合临时支撑衬底; 通过在剥离层和绝缘膜之间剥离,将绝缘膜、第一电极、隔壁和临时支撑衬底从制造衬底 分离;使用第一粘合剂层将具有柔性及对于可见光的透光性的衬底粘合到通过分离而露 出的绝缘膜的表面;去除临时支撑衬底而使第一电极的表面露出;覆盖露出了的第一电极 而形成包含有机化合物的EL层;覆盖EL层而形成第二电极;使用第二粘合剂层将厚度为 10 ii m 200 ii m的金属衬底粘合到第二电极的表面。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,包括在制造 衬底上形成剥离层;在剥离层上形成包含氮和硅的绝缘膜;在绝缘膜上形成包含多个TFT 的TFT形成层;在TFT形成层上形成与设置在TFT形成层的一部分的TFT电连接的第一电 极;覆盖第一电极的端部而形成隔壁;在第一电极和隔壁上粘合临时支撑衬底;通过在剥 离层和绝缘膜之间剥离,将绝缘膜、TFT形成层、第一电极、隔壁和临时支撑衬底从制造衬 底分离;使用第一粘合剂层将具有柔性及对于可见光的透光性的衬底粘合到通过分离而露 出的绝缘膜的表面;除去临时支撑衬底,使第一电极的表面露出;覆盖露出了的第一电极 而形成包含有机化合物的EL层;覆盖EL层而形成第二电极;使用第二粘合剂层将厚度为 10 ii m 200 ii m的金属衬底粘合到第二电极的表面。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,在上述制造 方法中,在粘合金属衬底之后,在金属衬底上形成树脂层。
此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,其中在第二 电极和第二粘合剂层之间形成膜密封层。 此外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,其中通过等 离子体CVD法在250°C 40(TC的温度条件下形成绝缘膜。 本发明的一个方式的发光装置是柔性发光装置,而且是长寿命且可简便地制造的 柔性发光装置。此外,本发明的一个方式能够提供能制造柔性发光装置的制造方法。


图1是说明实施方式涉及的发光装置的图。图2是说明实施方式涉及的发光装置的图。图3是说明实施方式涉及的发光装置的制造工序的图。图4是说明实施方式涉及的发光装置的图。图5是说明实施方式涉及的电子设备的图。图6是说明实施方式涉及的发光元件的结构的图。图7是说明实施例涉及的发光装置的图。图8是说明实施例涉及的发光装置的图。图9是说明实施例涉及的发光装置的图。图10是说明实施例涉及的发光装置的图。图11是说明实施方式涉及的发光装置的图。图12是说明实施方式涉及的发光装置的图。
具体实施例方式
下面,关于本发明的实施方式将参照附图给予说明。但是,本发明可以以多个不同
方式来实施,所属技术领域的普通技术人员容易理解,在不脱离本发明的宗旨及其范围的
情况下,其方式和详细内容可各种各样地变化。因此,不应该限定在本实施方式记载的内容
来解释本发明。(实施方式1) 在玻璃、陶瓷等耐热性高的制造衬底上隔着剥离层形成包含保护膜的被剥离层 (可以包含TFT、发光元件的第一电极、发光元件等),然后以剥离层为界面分离制造衬底和 被剥离层,使用粘合剂将分离的被剥离层粘合到塑料衬底上而制造本实施方式中的发光装 置。因此,在透水性高的塑料衬底侧设置透水性充分低的保护膜。因此,本实施方式中的发 光装置,在塑料衬底和保护膜之间存在第一粘合剂层。本说明书中所谓塑料衬底,是指具有 柔性及对于可见光的透光性的衬底。作为塑料衬底,只要是具有柔性及对于可见光的透光 性的衬底就没有特别的限制,优选使用聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二 甲酸乙二醇酯(PEN)等,聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯 树脂(PC)、聚醚砜树脂(PES)、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树 脂、聚氯乙烯树脂等。此外,第一粘合剂层由具有对于可见光的透光性的材料形成。例如, 能够使用紫外线固化型等光固化型粘合剂、反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂、厌氧型粘 合剂等各种固化型粘合剂等。作为这些粘合剂,使用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂等。保护膜由透水性低且具有对于可见光的透光性的材料形成。例如,可以举出氮 化硅膜、氮氧化硅膜、氧氮化硅膜等,优选使用包含氮和硅的绝缘膜。 此外,夹持发光元件与塑料衬底相对侧的衬底,使用金属衬底。为了使其具有柔 性,使用膜厚为10 ii m 200 ii m的金属衬底。另外,因其柔性高而优选20 y m 100 y m的 金属衬底。作为构成金属衬底的材料没有特别的限制,可优选使用铝、铜、镍或铝合金或不 锈钢等金属合金等。虽然金属衬底具有充分低的透水性和充分的柔性,但该范围的膜厚不 具有对于可见光的透光性,所以本实施方式中的发光装置成为所谓底部发射型发光装置, 其中从设置有TFT层的塑料衬底侧取出发光。另外,由于金属衬底与塑料衬底同样地隔着 粘合剂层与发光元件粘合,因此在发光元件的第二电极或膜密封层与金属衬底之间存在第 二粘合剂层。作为第二粘合剂层的材料,能够使用反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂、厌 氧型粘合剂等粘合剂。作为这些粘合剂的材质,使用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚 醛树脂等。 具有这种结构的本实施方式中的柔性发光装置,设置有在透水性高的塑料衬底侧 以该塑料衬底的耐热温度以上的温度制造的透水性充分低的保护膜,因此能够有效地减少 从塑料衬底侧侵入的水分的影响。此外,作为夹持发光元件位于塑料衬底相对侧的密封衬 底,通过使用具有充分的柔性且透水性低的金属衬底,可以良好地抑制从密封衬底侧的水 分的侵入的影响。这样,在发光元件的两侧,即使不层叠多个膜也能有效地减少水分侵入, 因此本实施方式中的柔性发光装置可以说是能够简便地制造的寿命长的柔性发光装置。
在形成在制造衬底上的被剥离层中,除了保护膜外,还可以形成TFT、发光元件等。 作为TFT,可以制造使用了非晶硅的TFT、使用了氧化物半导体的TFT等不外加高温也能够 制造的TFT,因为能够在耐热性高的制造衬底上制造TFT,所以还可以制造使用晶体硅等需 要一定程度的加热或激光处理的结晶半导体层的TFT。由此,本实施方式的柔性发光装置能 够成为具有使用了结晶半导体的TFT的有源矩阵型柔性发光装置。此外,由于能够采用使 用了结晶半导体的TFT,也能够将驱动电路部、CPU形成在与像素部相同的衬底上,也可以 制造与另外安装驱动电路、CPU相比,在成本、制造工序方面非常有利的柔性发光装置。
图1A至1C示出表示本实施方式中发光装置的图。 图1A是设置有驱动电路部及像素TFT的柔性发光装置的例子。在塑料衬底110 上设置有第一粘合剂层111。第一粘合剂层111将保护膜112和塑料衬底110粘合。在保 护膜112上设置有基底绝缘膜113、像素TFT114、驱动电路部的TFT115、与像素TFT114电 连接的发光元件的第一电极117及覆盖第一电极117的端部的隔壁118,图1A中示出它们 的一部分。发光元件127包括从隔壁118露出的第一电极117和至少覆盖露出的第一电极 117而形成的包含有机化合物的EL层119以及覆盖EL层119而设置的第二电极120。使 用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到第二电极120上。另外,不需要必须设置驱动 电路部。此夕卜,还可以包括CPU部。此外,在图1A中,被剥离层116至少包括保护膜112、 基底绝缘膜113、像素TFT114、驱动电路部的TFT115、第一层间绝缘膜128、第二层间绝缘膜 129、第一电极117及隔壁118,但是以上示出易于制造的一个例子,构成被剥离层116的要 素不限于此。 图1B示出无源矩阵型的柔性发光装置的例子。与图1A同样,在塑料衬底110上设 置有第一粘合剂层111。第一粘合剂层111将被剥离层116和塑料衬底110粘合。在被剥离层116中设置有保护膜112、发光元件的第一电极117以及隔壁118,图中示出了它们的 一部分。发光元件127包括从隔壁118露出的第一电极117、至少覆盖露出的第一电极117 而形成的包含有机化合物的EL层119以及覆盖EL层119而设置为条状的第二电极120。 使用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到第二电极120上。在图1B中,被剥离层116 至少包括保护膜112、第一电极117及隔壁118而构成,但是以上示出易于制造的一个例子, 构成被剥离层116的要素不限于此。另外,在图1B中示出了隔壁118的形状是正锥型的无 源矩阵型发光装置的例子,但也可以是倒锥型的无源矩阵型发光装置。在此情况下,因为能 借助隔壁118的锥形分离形成EL层119及第二电极120,所以它们的成膜时,不必使用掩模 进行构图。 另外,如图1C所示,还可以在金属衬底122上进一步设置树脂层123来保护金属 衬底122。或者,也可以在塑料衬底110的与第一粘合剂层111相接的面的反面侧设置涂 敷膜124以保护塑料衬底表面免受挤压及刮伤。此外,也可以形成如下结构通过将预先 形成有透水性低的保护膜125的衬底用作塑料衬底110或在第二电极120上设置膜密封层 126,进一步抑制水分的侵入。可以使用选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、 聚酯树脂等热固性树脂中的一种或多种树脂材料或选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙 烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂中的一种或多种树脂材料 形成树脂层123。此外,涂敷膜124可以由有机膜、无机膜或使用这两者的叠层膜等各种材 料形成,是指能够保护柔软的塑料衬底110的表面免受损伤等的硬质涂敷膜(例如,氮化硅 膜等)、可以对挤压进行分散的材质的膜(例如,芳族聚酰胺树脂膜等)。另外,涂敷膜124 优选具有对于可见光的透光性且是高硬度的膜。作为预先形成于塑料衬底的保护膜125、膜 密封层126,例如可以使用氮化硅膜、氮氧化硅膜等包含氮及硅的膜。 图1C的柔性发光装置,因为通过保护膜112及金属衬底122有效地抑制了从衬底 面方向的水分的侵入,所以从进一步辅助性地降低透水性的意义上,保护膜125或膜密封 层126是有效的结构。再有,可以采用这四个结构,即树脂层123、涂敷膜124、保护膜125 及膜密封层126中的任一个,也可以采用多个或全部。此外,图1C根据图1A制作,这些结 构当然也可以与图1B组合使用。 在图1A至1C中只示出一个发光元件127,但是当将本实施方式中的柔性发光装 置用在显示图像的显示器用途中时,形成具有多个发光元件127的像素部。此外,当显示全 色的图像时,需要获得至少三种颜色的光,即红色、绿色、蓝色。作为其方法,有如下方法对 EL层119的需要的部分分别涂敷各种颜色的方法;通过使整个发光元件为白色发光并透过 滤色(color filter)层,获得各种颜色的方法;以及使整个发光元件为蓝色发光或波长比 蓝色发光短的发光并介由颜色转换层来获得各种颜色的方法等。 图2A至2D示出说明滤色层或颜色转换层的设置方法的图。在图2A至2D中,附 图标记300表示滤色层(或颜色转换层),附图标记301为阻隔膜。为了使发光元件或TFT 不受从滤色层300(或颜色转换层)产生的气体的影响而设置阻隔膜301,但是不需要必须 设置。滤色层300(或颜色转换层)对应于发光元件127,设置在每个颜色中,相邻的滤色层 之间也可以在发光元件127的开口区域(第一电极、EL层、第二电极直接重叠的部分)以 外的地方重叠。可以将滤色层300和阻隔膜301仅形成在像素部中,还可以形成在驱动电 路部中。
图2A中,在形成TFT的电极307之后,在TFT的层间绝缘膜304上形成滤色层
300,使用有机绝缘膜形成使滤色层产生的台阶高差平坦化的平坦化膜306。然后在平坦化
膜306中形成接触孔,形成连接发光元件的第一电极117和TFT的电极307的电极305,设
置发光元件的第一电极117。此外,也可以在平坦化膜306上设置阻隔膜301。 此外,也可以如图2B所示在层间绝缘膜304的下面设置滤色层300。图2B中,在
形成阻隔膜301之后,在阻隔膜301上形成滤色层300。然后,形成层间绝缘膜304及TFT
的电极305,设置发光元件的第一电极117。 另外,虽然在图2A至2D中仅示出一种颜色的滤色层(或颜色转换层),但是在 发光装置中,适当地以预定的配置及形状形成有红色、蓝色和绿色的滤色层(或颜色转 换层)。作为滤色层(或颜色转换层)的排列图案,有条状排列、倾斜镶嵌排列、三角镶 嵌排列等,可以采用任何排列。此外,在使用白色发光元件和滤色层的情况下,也可以采 用RGBW4像素排列。RGBW4像素排列是具有设置有红色、蓝色、绿色三种颜色的滤色层 的像素和不设置滤色层的像素的像素配置,其对于耗电量的降低等发挥效果。此外,白 色发光元件例如是如下结构则优选包含红色、蓝色及绿色的光,包含由NTSC(National TelevisionStandards Committee ;国家电视标准委员会)规定的红色、蓝色及绿色的光。
滤色层可以使用公知的材料形成。作为滤色层的图案,在使用感光性树脂的情况 下可以对滤色层本身进行曝光及显影来形成,但是由于该图案是微细的图案,所以优选通 过干蚀刻形成图案。 图2C是设置设置有滤色层300的滤色衬底302的结构的例子。当使用与第一粘 合剂层111相同的材料构成的粘合剂层308将滤色衬底302的没有形成滤色层300的面贴 合到塑料衬底110时,也可以在滤色衬底302设置用来保护滤色层300免受损伤等的涂敷 膜303。涂敷膜303由具有对于可见光的透光性的材料构成,可以使用与涂敷膜124相同的 材料。此外,虽然未图示,但是也可以将滤色衬底302的形成有滤色层300的一侧朝向塑料 衬底110侧贴合。另外,所谓滤色衬底302是通过将滤色层300形成在具有柔性及对于可 见光的透光性的各种衬底例如与塑料衬底110同样的材料而形成的。 图2D是以下结构的例子,其中将预先在塑料衬底110设置滤色层300的滤色衬底 302直接贴合到具有第一电极的被剥离层116。通过将由设置有滤色层300的塑料衬底110 构成的滤色衬底302直接贴合到具有第一电极的被剥离层116,能够縮减部件数目而降低 制造成本。以上对滤色层(或颜色转换层)的设置进行了简单说明。此外,还可以在各发 光元件之间设置黑矩阵,也可以采用其他公知的结构。 接着,使用图3A至3E以及图1A至1C,作为一个例子说明具有TFT的本实施方式 中柔性发光装置的制造方法。 首先,在具有绝缘表面的制造衬底200上隔着剥离层201形成包括TFT及第一电 极117等的被剥离层116(参照图3A)。 作为制造衬底200,可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、表面形
成有绝缘层的金属衬底等能够形成优质保护膜程度的高耐热性的衬底。 制造衬底使用用于制造通常的显示器的柔性低的衬底,所以也能设置用于高清晰
显示的像素TFT。 剥离层201是通过溅射法、等离子体CVD法、涂敷法、印刷法等将由选自钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯 (Pd)、锇(0s)、铱(Ir)以及硅(Si)中的元素、或以上述元素为主要成分的合金材料、或以上 述元素为主要成分的化合物材料构成的层以单层或层叠方式形成的。包含硅的层的结晶结 构可以是非晶、微晶、多晶中的任何一种。此外,在此,涂敷法包括旋涂法、液滴喷射法、分配 器法、喷嘴印刷法、狭缝模涂法。 在剥离层201为单层结构的情况下,优选形成钨层、钼层、或含有钨和钼的混合物 的层。或者,形成包含钨的氧化物或氧氮化物的层、包含钼的氧化物或氧氮化物的层、或包 含鸨和钼的混合物的氧化物或氧氮化物的层。另外,鸨和钼的混合物相当于例如鸨和钼的 在剥离层201为叠层结构的情况下,优选形成钨层、钼层或包含钨和钼的混合物 的层作为第一层,形成包含钨、钼或钨和钼的混合物的氧化物、氮化物、氧氮化物或氮氧化 物的层作为第二层。 在形成包含钨的层和包含钨的氧化物的层的叠层结构作为剥离层201的情况下, 也可以通过形成包含钨的层,在其上层形成由氧化物形成的绝缘层,而在钨层和绝缘层的 界面形成包含钨的氧化物的层。在形成包含钨的氮化物、氧氮化物和氮氧化物的层的情况 下也与其相同,在形成包含钨的层后,可以在其上层形成氮化硅层、氧氮化硅层、氮氧化硅 层。再者,也可以通过对包含钨的层表面进行热氧化处理、氧等离子体处理、利用臭氧水等 的强氧化力的溶液的处理等,来形成包含钨的氧化物的层。另外,也可以在氧、氮、一氧化二 氮、一氧化二氮单体、或所述气体和其他气体的混合气体气氛下进行等离子体处理或加热 处理。 接着,在剥离层201上形成被剥离层116。作为被剥离层116,首先在剥离层201 上形成保护膜112。作为保护膜112,可以通过采用等离子体CVD形成包含氮和硅的绝缘膜 如氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等,将其成膜温度设定为25(TC至40(TC,其他条件采用公知 的条件,来形成致密且透水性非常低的膜。 接着,为了使后面要制造的TFT的特性稳定,形成基底绝缘膜113。可以使用氧化
硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等无机绝缘膜,以单层或多层制造基底绝缘膜113。另外,在
保护膜112能够兼作成为基底的绝缘膜的情况下,可不形成基底绝缘膜113。 作为形成晶体管具有的半导体层的材料,可以使用如下半导体通过气相生长法
或溅射法使用以硅烷及锗烷为代表的半导体材料气体制造的非晶(无定形,下面也称为
"AS")半导体;利用光能或热能使该非晶半导体结晶化的多晶半导体;或者微晶(也称为半
非晶或微结晶。下面也称为"SAS")半导体;以有机材料为主要成分的半导体等。可以通
过溅射法、LPCVD法或等离子体CVD法等将半导体层成膜。 作为微晶半导体层,在考虑到吉布斯自由能时,其属于非晶和单晶的中间的准稳 定状态。也就是说,其是自由能方面具有稳定的第三状态的半导体并具有短程序列以及晶 格变形。柱状或针状结晶在相对于衬底表面的法线方向上成长。微晶半导体的典型例子的 微晶硅的拉曼光谱迁移到比表示单晶硅的520cm—H氏的波数一侧。S卩,微晶硅的拉曼光谱的 峰位于表示单晶硅的520cm—1和表示非晶硅的480cm—1之间。此外,包含至少1原子%或其 以上的氢或卤素,以将未结合端(悬空键)封端。再者,通过包含氦、氩、氪、氖等稀有气体 元素而进一步促进晶格变形,可以获得稳定性提高的良好的微晶半导体层。
该微晶半导体层可以使用频率为几十MHz至几百MHz的高频等离子体CVD法或 频率为1GHz以上的微波等离子体CVD法形成。例如,可以使用氢稀释SiH4、SiA、S叫Cly SiHCl3、 SiCl4、 SiF4等氢化硅来形成微晶半导体层。此外,在氢化硅及氢的基础上,还可以 使用选自氦、氩、氪、氖中的一种或多种稀有气体元素稀释,形成微晶半导体层。相对于此时 的氢化硅,将氢的流量比设定为5倍以上200倍以下,优选设定为50倍以上150倍以下,更 优选设定为100倍。 作为非晶半导体,例如可举出氢化非晶硅。作为结晶性半导体,例如可举出多晶硅 等。多晶硅包括如下多晶硅使用通过80(TC以上的工艺温度形成的多晶硅作为主要材料 的所谓高温多晶硅;使用通过60(TC以下的工艺温度形成的多晶硅作为主要材料的所谓低 温多晶硅;以及使用促进结晶化的元素等使非晶硅结晶化的多晶硅等。当然,如上所述,也 可以使用微晶半导体或在半导体层的一部分包含结晶相的半导体。 另外,除了硅(Si)、锗(Ge)等单质之外,还可以使用化合物半导体如GaAs、 InP、 SiC、 ZnSe、 GaN、 SiGe等作为半导体层的材料。另外,可以使用作为氧化物半导体的氧化锌 (ZnO)、氧化锡(Sn02)、氧化镁锌、氧化镓、铟氧化物、以及由上述氧化物半导体中的多种构 成的氧化物半导体等。例如,也可以使用由氧化锌、铟氧化物和氧化镓构成的氧化物半导体 等。另外,在将氧化锌用于半导体层的情况下,可以使用Y203、 A1203、 Ti(^、这些的叠层等作 为栅极绝缘层,可以使用氧化铟锡(ITO)、Au、Ti等作为栅电极层、源电极层、漏电极层。此 外,也可以在ZnO中添加In、 Ga等。另外,作为像素部的晶体管,也可以应用将利用透过可 见光的氧化物半导体膜作为半导体层的透明晶体管。通过在这种透明晶体管重叠形成发光 元件,能够提高在像素中发光元件所占的面积率,即所谓的开口率,并以高亮度形成高分辨 率的柔性显示装置。此外,通过使用透过可见光的导电膜形成透明晶体管的栅电极、源电极 乃至漏电极,能够进一步提高开口率。 在将结晶性半导体层用于半导体层的情况下,作为该结晶性半导体层的制造方法 可以采用各种方法(激光结晶化法、热结晶化法、或使用了促进结晶化的元素如镍等的热 结晶化法等)。此外,也可以对作为SAS的微晶半导体进行激光照射来结晶化,以提高其结 晶性。当不引入促进结晶化的元素时,在将激光照射到非晶硅膜之前,通过在氮气氛下以 50(TC加热一个小时,以使非晶硅膜中所含的氢浓度释放到1Xl(Tatoms/cm3以下。这是因 为当对含有大量氢的非晶硅膜照射激光时,非晶硅膜会被破坏。 对于将金属元素引入到非晶半导体层的方法没有特别的限制,只要是能在非晶半 导体层的表面或其内部存在该金属元素的方法,例如,可以使用溅射法、CVD法、等离子体处 理法(也包括等离子体CVD法)、吸附法、涂敷金属盐溶液的方法等。在上述方法中,使用溶 液的方法简便并有易于调节金属元素浓度的优点。此外,此时为了改善非晶半导体层表面 的润湿性并使水溶液扩展到非晶半导体层的整个表面,优选通过在氧气氛中的UV光照射、 热氧化法、使用包含羟自由基的臭氧水或过氧化氢的处理等而形成氧化膜。
此外,在使非晶半导体层结晶化来形成结晶性半导体层的结晶化工序中,也可以 向非晶半导体层添加促进结晶化的元素(也表示为催化剂元素、金属元素)并进行热处理 (在55(TC至75(TC下3分钟至24小时),以进行结晶化。作为促进结晶化的元素,可以使用 选自铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、钼(Pt)、铜(Cu) 以及金(Au)中的一种或多种。
与结晶性半导体层相接,形成包含杂质元素的半导体层,并且将该半导体层用作
吸杂装置,以从结晶性半导体层去除或减轻促进结晶化的元素。作为杂质元素,可使用赋予
n型的杂质元素、赋予p型的杂质元素、稀有气体元素等,例如,可以使用选自磷(P)、氮(N)、
砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、硼(B)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氤(Xe)中的一种或多
种。在包含促进结晶化的元素的结晶性半导体层形成包含稀有气体元素的半导体层,进行
热处理(以55(TC至75(TC进行3分钟至24小时)。包含在结晶性半导体层中的促进结晶
化的元素移动到包含稀有气体元素的半导体层中,去除或减轻结晶性半导体层中的促进结
晶化的元素。然后,去除成为吸杂装置的包含稀有气体元素的半导体层。 作为非晶半导体层的结晶化,既可以组合利用热处理和激光照射的结晶化,又可
以单独进行多次的热处理或激光照射。 此外,可以通过等离子体法直接在制造衬底的基底绝缘膜上形成结晶性半导体层。另外,也可以使用等离子体法在制造衬底的基底绝缘膜上选择性地形成结晶性半导体层。 作为以有机材料为主要成分的半导体层,可以使用与其他元素组合以由一定量的碳或碳的同素异形体(除金刚石外)构成的物质为主要成分的半导体层。具体而言,可以举出并五苯、并四苯、噻吩低聚物衍生物、苯撑衍生物、酞菁化合物、聚乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、花青染料等。 可以使用公知的结构、方法制造栅极绝缘膜、栅电极。例如,栅极绝缘膜可采用氧化硅的单层或氧化硅和氮化硅的叠层结构等公知的结构制造,栅电极可通过使用CVD法、溅射法、液滴喷射法等,使用选自Ag、 Au、 Cu、 Ni、 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 W、 Al、 Ta、 Mo、 Cd、 Zn、 Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba中的元素、或以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料来形成。此外,也可以使用以掺杂有磷等杂质元素的多晶硅膜为代表的半导体层、AgPdCu合金。另外,可以是单层结构或多层结构。 另外,在图1中示出顶栅型的晶体管的一例,当然还可以使用底栅型或其他公知结构的晶体管。 接着,形成层间绝缘膜。可以使用无机绝缘材料或有机绝缘材料以单层或叠层形成层间绝缘膜。作为有机绝缘材料,例如可以使用丙烯酸类树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺-酰胺、苯并环丁烯等。另外,在图1中示出由两层构成的层间绝缘膜128、129,但是这示出了其一例,层间绝缘膜的结构不局限于此。 在形成层间绝缘膜之后,通过进行构图及蚀刻,在层间绝缘膜、栅极绝缘膜等形成到达晶体管的半导体层的接触孔,通过溅射法或真空蒸镀法形成导电性的金属膜,通过蚀刻形成晶体管的电极及布线。像素晶体管的漏电极以设置与作为像素电极的第一电极重叠的部分从而获得电连接的方式形成。 接着,使用具有对于可见光的透光性的导电膜形成第一电极117。在第一电极117是阳极的情况下,作为具有对于可见光的透光性的导电膜的材料,可以使用溅射法或真空蒸镀法等形成氧化铟(ln203)或氧化铟氧化锡合金(In203-Sn02;IT0)等而使用。也可以使用氧化铟氧化锌合金(In203-Zn0)。此外,氧化锌(Zn0)也是适合的材料,还可以使用为提高可见光的透过率及电导率而添加有镓(Ga)的氧化锌(Zn0 :Ga)等。在第一电极117是阴极的情况下,可以使用铝等功函数低的材料的极薄膜或者使用这种物质的薄膜和上述具有对于可见光的透光性的导电膜的叠层结构来制造。 然后,使用有机绝缘材料或无机绝缘材料覆盖层间绝缘膜、第一电极117而形成绝缘膜,将该绝缘膜加工为使第一电极117的表面露出且覆盖第一电极117的端部来形成隔壁118。 通过上述工序,能够形成被剥离层116。 接着,使用剥离用粘合剂203粘合被剥离层116和临时支撑衬底202,使用剥离层201将被剥离层116从制造衬底200剥离。由此,将被剥离层116设置在临时支撑衬底202侧(参照图3B)。 作为临时支撑衬底202,可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、金属衬底等。此外,可以使用具有可耐受本实施方式的处理温度的耐热性的塑料衬底,也可以使用薄膜那样的柔性衬底。 此外,作为在此使用的剥离用粘合剂203,使用可溶于水或溶剂的粘合剂、可通过紫外线等的照射使其可塑化的需要时可以化学或物理上分离临时支撑衬底202和被剥离层116的粘合剂。 另外,作为向临时支撑衬底的转置工序,可以适当地使用各种方法。例如,当在与被剥离层接触的一侧形成包括金属氧化膜的膜作为剥离层时,可以通过结晶化使该金属氧化膜脆弱化来将被剥离层从制造衬底剥离。此外,当在耐热性高的制造衬底和被剥离层之间形成包含氢的非晶硅膜作为剥离层时,可以通过激光照射或蚀刻去除该非晶硅膜,将被剥离层从制造衬底剥离。此外,作为剥离层,在与被剥离层接触的一侧形成包括金属氧化膜的膜,通过结晶化使该金属氧化膜脆弱化,进而通过使用溶液或氟化卤素气体如NF3、 BrF3、C1F3等进行蚀刻去除剥离层的一部分后,能够在脆弱化了的金属氧化膜进行剥离。再者,还可以使用如下方法使用包含氮、氧、氢等的膜(例如,包含氢的非晶硅膜、含氢的合金膜、含氧的合金膜等)作为剥离层,对剥离层照射激光使剥离层内含有的氮、氧及氢作为气体释放,促进被剥离层和衬底的剥离。 或者,可以使用如下方法等机械地削除形成有被剥离层的制造衬底或通过使用溶液或NF3、 BrF3、 C1F3等氟化卤素气体的蚀刻去除形成有被剥离层的制造衬底。在此情况下,也可以不设置剥离层。 此外,通过组合多种上述剥离方法,能够更容易地进行转置工序。也就是说,也可以进行激光的照射、使用气体或溶液等的对剥离层的蚀刻、使用锋利的刀子或手术刀等的机械削除,以使剥离层和被剥离层成为容易剥离的状态,然后通过物理力(利用机械等)进行剥离。 此外,也可以使液体浸透到剥离层和被剥离层的界面,从制造衬底剥离被剥离层。另外,当进行剥离时,也可以一边浇水等液体,一边剥离。 作为其他剥离方法,当使用钨形成剥离层201时,可以一边使用氨水和过氧化氢水的混合溶液对剥离层201进行蚀刻,一边进行剥离。 接着,使用由与剥离用粘合剂203不同的粘合剂构成的第一粘合剂层111将塑料衬底110粘合到从制造衬底200剥离且剥离层201或保护膜112露出的被剥离层116(参照图3C)。 作为第一粘合剂层111的材料,可以使用各种固化型粘合剂如紫外线固化型粘合剂等光固化型粘合剂、反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂或厌氧型粘合剂等。
作为塑料衬底110,可以使用具有柔性及对于可见光的透光性的各种衬底,优选使用有机树脂的薄膜等。作为有机树脂,例如可以使用聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、丙烯酸树脂、聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、聚醚砜树脂(PES)、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺_酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂等。 也可以预先在塑料衬底110形成氮化硅或氧氮化硅等包含氮和硅的膜、氮化铝等包含氮和铝的膜、氧化铝膜这样的透水性低的保护膜125。 然后,将剥离用粘合剂203溶解或可塑化,去除临时支撑衬底202。在去除临时支撑衬底202后,使用水、溶剂等去除剥离用粘合剂203以使发光元件的第一电极117露出(参照图3D)。 如上所述,可以将形成到TFT及发光元件的第一电极117的被剥离层116制造在塑料衬底110上。 第一电极117露出后,接着形成EL层119。对于EL层119的叠层结构并没有特别限制,可适当组合包含电子传输性高的物质的层或包含空穴传输性高的物质的层、包含电子注入性高的物质的层、包含空穴注入性高的物质的层、包含双极性(电子及空穴的传输性高的物质)的物质的层等来构成。例如,可以适当组合空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等来构成。在本实施方式中,对于具有空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的EL层的结构进行说明。以下具体地示出构成各层的材料。
空穴注入层与阳极相接设置,是包含空穴注入性高的物质的层。也可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、鸨氧化物、锰氧化物等。此外,酞菁(简称H^c)、酞菁铜(CuPC)等酞菁类化合物;4, 4'-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称DPAB)、4,4'-双(N-{4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基卜N-苯基氨基)联苯(简称DNTPD)等芳香族胺化合物;或者聚(亚乙基二氧(ethylenedioxy)噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PED0T/PSS)等高分子等来形成空穴注入层。 此外,作为空穴注入层,可以使用使空穴传输性高的物质含有受体性物质的复合材料。通过使用使空穴传输性高的物质含有受体性物质的复合材料,能够不依赖于电极的功函数来选择形成电极的材料。就是说,作为第一电极117,不仅可以使用功函数大的材料,还可以使用功函数小的材料。作为受体性物质,可以举出7, 7, 8, 8-四氰基-2, 3, 5, 6-四氟醌二甲烷(简称F厂TCNQ)、氯醌等。此外,可以举出过渡金属氧化物。此外,可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。具体地说,氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼由于电子接受性高所以优选。其中,氧化钼在大气中稳定,吸湿性低,容易处理,所以特别优选。 作为用于复合材料的空穴传输性高的物质,可以使用各种化合物如芳香族胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。另外,作为用于复合材料的有机化合物,优选是空穴传输性高的有机化合物。具体而言,优选是具有10—6cm7Vs以上的空穴迁移率的物质。然而,只要是空穴传输性比电子传输性高的物质,也可以使用其他物质。以下,具体地列举可用于复合材料的有机化合物。
例如,作为芳香族胺化合物,可以举出N, N' -二 (对-甲苯基)-N, N' -二苯基-对-苯二胺(简称DTDPPA)、4,4'-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称DPAB)、4,4'-双(N-{4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基卜N-苯基氨基)
联苯(简称DNTPD)、l,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称DPA3B)等。 作为可用于复合材料的咔唑衍生物,具体地可以举出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称PCzPCAl) 、3,6-双[N_(9_苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称PCzPCA2) 、3-[N-(l-萘基)_N_(9-苯基咔唑_3-基)氨基]_9-苯基咔唑(简称PCzPCNl)等。 此外,作为可用于复合材料的咔唑衍生物,还可以使用4,4' - 二 (N-咔唑基)联苯(简称CBP)、l,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称:TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称CzPA)、l,4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2, 3, 5, 6-四苯基苯等。
此外,作为可用于复合材料的芳烃,例如可以举出2-叔-丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(简称t-BuDNA)、2-叔-丁基-9,10-二 (l-萘基)蒽、9,10-双(3,5-二苯基苯基)蒽(简称DPPA) 、2-叔-丁基-9, 10-双(4-苯基苯基)蒽(简称t-BuDBA) 、9, 10- 二 (2-萘基)蒽(简称:DNA)、9,10-二苯基蒽(简称DPAnth)、2-叔-丁基蒽(简称t-BuAnth) 、9,10-双(4-甲基-l-萘基)蒽(简称DMNA)、2-叔-丁基-9,10-双[2-(l-萘基)苯基]蒽、9,10-双[2-(l-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二 (l-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二 (2-萘基)蒽、9,9'-联蒽、10,10' -二苯基-9,9'-联蒽、10,10'-双(2-苯基苯基)-9,9' _联蒽、10,10'-双[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、二萘嵌苯、2,5,8,ll-四(叔-丁基)二萘嵌苯等。此外,还可以使用并五苯、晕苯等。这样,更优选使用具有1X10—6cm7Vs以上的空穴迁移率且碳数为14至42的芳烃。 可用于复合材料的芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃,例如可以举出4,4'-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(简称DPVBi)、9,10-双[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称DPVPA)等。 另外,也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称PVK)、聚(4-乙烯基三苯基胺)(简称PVTPA)、聚[N-(4-{N' -[4-(4- 二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称PTPDMA)、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N' _双(苯基)联苯胺](简称Poly-TPD)等高分子化合物。 空穴传输层是包含空穴传输性高的物质的层。作为空穴传输性高的物质,例如,可以使用4,4'-双[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称NPB)、N, N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,l'-联苯]-4,4'-二胺(简称:TPD)、4,4,,4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(简称TDATA) 、4, 4' , 4"-三[N- (3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称MTDATA)、4,4'-双[N-(螺-9,9'-联荷-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称BSPB)等芳香族胺化合物等。在此所述的物质主要是具有10—6cm7Vs以上的空穴迁移率的物质。但是,只要是其空穴传输性比电子传输性高的物质,就可以使用其他物质。另外,包含空穴传输性高的物质的层既可以为单层,又可以为层叠有两层以上的由上述物质构成的层的叠层。
此外,作为空穴传输层,也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称PVTPA)等高分子化合物。
发光层是包含发光性物质的层。作为发光层的种类,可以是以发光物质为主要成分的所谓单膜的发光层,也可以是将发光材料分散在主体材料中的所谓主体-客体型的发光层。 对于使用的发光材料没有限制,可以使用公知的发荧光或磷光的材料。作为荧光发光性材料,例如,除了可以举出N, N'-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N, N' -二苯基均二苯乙烯-4,4' -二胺(简称YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4 ' -(lO-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称YGAPA)等以外,还可以举出发光波长为450nm以上的4-(9H-咔唑-9-基)-4' -(9, 10- 二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称:2YGAPPA) 、 N,9- 二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称PCAPA)、二萘嵌苯、2,5,8,11-四_叔_ 丁基二萘嵌苯(简称TBP) 、4-(10-苯基-9-蒽基)-4' -(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称PCBAPA) 、N,N〃 -(2-叔-丁基蒽-9, 10- 二基二 -4, 1-亚苯基)双[N, N' , N'-三苯基-1,4-苯二胺](简称DPABPA)、 N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]_9H-咔唑-3-胺(简称2PCAPPA) 、N-[4-(9, 10- 二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N' ,N'-三苯基_1,4-苯二胺(简称2DPAPPA)、N,N,N' , N' , N〃 , N〃 ,N〃 ',N"'-八苯基二苯并[g, p]篇-2,7,10,15-四胺(简称DBCl)、香豆素30、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称2PCAPA)、 N-[9,10-双(l,l'-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称2PCABPhA) 、 N-(9, 10-二苯基-2-蒽基)-N,N' ,N'-三苯基_1,4-苯二胺(简称2DPAPA)、N-[9,10-双(l,l'-联苯-2-基)-2-蒽基]-N, N' ,N'-三苯基_1,4-苯二胺(简称2DPABPhA)、9,10-双(1,1'-联苯-2-基)-N- [4- (9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称2YGABPhA)、N, N,9-三苯基蒽-9-胺(简称DPhAPhA)、香豆素545T、 N, N' -二苯基喹吖啶酮(简称DPQd)、红荧烯、5,12-双(l,l'-联苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(简称BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}_6-甲基-4H-吡喃-4-亚基(ylidene))丙二腈(简称DCMl)、2-(2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-lH,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-妣卩南-4-亚基l丙二腈(简称DCM2)、N,N,N' ,N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(简称p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N' ,N' _四(4-甲基苯基)苊并[1, 2-a]荧蒽-3, 10- 二胺(简称:p-mPhAFD) 、2-{2_异丙基-6_[2_(1, 1, 7, 7-四甲基-2, 3, 6, 7-四氢-lH,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基l丙二腈(简称DCJTI)、2-{2-叔-丁基-6-[2-(1, 1, 7, 7-四甲基-2, 3, 6, 7-四氢_1H, 5H-苯并[i j]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称DCJTB)、2-(2,6-双{2_[4_( 二甲基氨基)苯基]乙烯基卜4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称BisDCM)、2-(2,6-双[2_(8_甲氧基-1, 1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-lH,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称BisDCJTM)等。作为磷光发光性材料,除了例如双[2-(4' ,6' -二氟苯基)吡啶-N,C"]铱(III)四(l-吡唑基)硼酸盐(简称FIr6)以外,还可以举出发光波长在470nm至500nm的范围内的双[2-(4' ,6' - 二氟苯基)妣啶-N,C2,]铱(III)吡啶甲酸盐(简称FIrpic)、双[2-(3' ,5' _双三氟甲基苯基)吡啶_N,C2']铱(III)吡啶甲酸盐(简称Ir(CF3卯y)2(pic))、双[2-(4' ,6' - 二氟苯基)吡啶-N, C2']铱(III)乙酰丙酮化物(简称:FIracac);发光波长为500nm(绿色发光)以上的三(2-苯基吡啶)铱(III)(简称lr(卯y)3)、双(2-苯基吡啶)铱(III)乙酰丙 化物(简称Ir(卯y)2(acac))、三(乙酰丙酮)(单菲咯啉)铽(III)(简称Tb(acac)3(Phen))、双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮化物(简称lr(bzq)2(acac))、双(2, 4_ 二苯基_1, 3_噁唑_N, C2')铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir(dpo)2(acac))、双[2-(4' _全氟苯基苯基)吡啶]铱(III)乙酰丙酮化物(简称lr(p-PF-ph)2(acac))、双(2_苯基苯并噻唑_N, C2')铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir(bt)2(acac))、双[2-(2'-苯并[4, 5_ a ]噻吩基)吡啶_N, C3']铱(III)乙酰丙酮化物(简称:lr(btp)2(織c))、双(l-苯基异喹啉-N,C2')铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir(piq)2(acaC))、(乙酰丙酮)双[2,3_双(4_氟苯基)喹喔啉合]铱(III)(简称:Ir(Fdpq)2(acaC))、(乙酰丙酮)双(2, 3, 5_三苯基吡嗪合)铱(III)(简称:Ir(tppr)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H- 口卜啉钼(II)(简称PtOEP)、三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)(单菲咯啉)铕(III)(简称Eu(DBM)3(Phen))、三[l-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟丙酮合](单菲咯啉)铕(ni)(简称Eu(TTA)3(Phen))等。可以考虑各发光元件中的发光颜色从上述材料或其他公知材料中选择。 在使用主体材料的情况下,例如可以举出三(8-羟基喹啉)铝(III)(简称Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)(简称Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称BeBcg、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(简称BAlq)、双(S-羟基喹啉)锌(n)(简称Znq)、双[2-(2_苯并噁唑基)苯酚]锌(II)(简称ZnPB0)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II)(简称ZnBTZ)等金属络合物;2-(4-联苯基)_5- (4-叔-丁基苯基)-1 , 3 , 4-噁二唑(简称PBD) 、 1 , 3-双[5-(对-叔-丁基苯基)_1 ,3, 4-噁二唑-2-基]苯(简称0XD-7) 、3- (4-联苯基)-4-苯基-5- (4-叔-丁基苯基)_1 ,2,4-三唑(简称TAZ)、2,2' ,2〃 -(l, 3, 5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称TPBI)、红菲绕啉(简称BPhen)、浴铜灵(bathocuproine,简称BCP) 、9-[4_(5_苯基-1,3, 4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称COll)等杂环化合物;NPB(或a -NPD) 、TPD、BSPB等芳香族胺化合物。另外,可以举出蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、篇衍生物、二苯
并[g,P]篇衍生物等稠合多环芳香族化合物,具体而言,可以举出9,10-二苯基蒽(简称DPAnth)、N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称CzAlPA)、4- (10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(简称DPhPA) 、4- (9H-咔唑-9-基)-4' - (10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(简称YGAPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称PCAPA)、N,9-二苯基-N-(4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基)-9H-咔唑_3-胺(简称PCAPBA) 、N, 9- 二苯基-N- (9, 10- 二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(简称2PCAPA)、6,12-二甲氧基-5,ll-二苯基篇、N,N,N' ,N' ,N〃 ,N〃 ,N〃 ' ,N〃 '-八苯基二苯并[g, p]篇_2,7,10,15-四胺(简称DBCl)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称CzPA)、3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称DPCzPA) 、9, 10-双(3, 5- 二苯基苯基)蒽(简称DPPA) 、9, 10- 二 (2-萘基)蒽(简称DNA) 、2-叔-丁基-9, 10- 二 (2-萘基)蒽(简称t-BuDNA) 、9, 9 '-联蒽(简称BANT)、9,9'-(均二苯乙烯_3,3' -二基)二菲(简称DPNS)、9,9' _(均二苯乙烯_4,4' -二基)二菲(简称DPNS2)、3,3' ,3〃 -(苯_1,3,5-三基)三芘(简称TPB3)等。可以从这些材料及公知的物质中选择如下物质具有各自具有比分散的发光物质的能隙(在磷光发光时是三重激发态能量)大的能隙(三重激发态能量)的物质,并呈现符合各层应该具有的传输性。 电子传输层是包含电子传输性高的物质的层。它是由例如三(8-羟基喹啉)铝 (简称Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简称Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍 (简称BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(简称BAlq)等具有喹啉骨架 或者苯并喹啉骨架的金属络合物等构成的层。此外,还可以使用双[2-(2-羟基苯基)苯并 噁唑]锌(简称Zn(B0X)2)、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]锌(简称Zn(BTZ)2)等具有 噁唑类、噻唑类配位体的金属络合物等。再者,除了金属络合物之外,还可以使用2-(4-联 苯基)-5- (4-叔-丁基苯基)-1 , 3, 4-噁二唑(简称PBD) 、 1 , 3-双[5-(对-叔-丁基苯 基)-1 , 3, 4-噁二唑-2-基]苯(简称0XD-7) 、3- (4-联苯基)-4-苯基-5- (4-叔-丁基 苯基)-l,2,4-三唑(简称TAZ)、红菲绕啉(简称BPhen)、浴铜灵(简称BCP)等。在此 所述的物质主要是具有10—6cm7Vs以上的电子迁移率的物质。另外,只要是电子传输性比 空穴传输性高的物质,也可以使用上述以外的物质作为电子传输层。 此外,电子传输层既可以为单层,也可以为层叠有两层以上的由上述物质构成的 层而成的叠层。 此外,也可以在电子传输层和发光层之间设置控制电子载流子的移动的层。这是 对上述电子传输性高的材料添加少量的电子俘获性高的物质的层,通过抑制电子载流子的 移动,可以调节载流子平衡。这种结构对由于电子穿过发光层而发生的问题(例如,元件寿 命的降低)的抑制发挥大的效果。 此外,也可以与成为阴极的电极相接地设置电子注入层。作为电子注入层,可以 使用碱金属或碱土类金属或者它们的化合物如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2) 等。例如,可以使用将碱金属或碱土类金属或者它们的化合物包含在由具有电子传输性的 物质构成的层中而成的层,例如,可以使用将镁(Mg)包含在Alq中而成的层等。另外,通过 使用将碱金属或碱土类金属包含在由具有电子传输性的物质构成的层中而成的层作为电 子注入层,可以高效地进行从第二电极120的电子注入,所以更优选。 接着,在EL层119上形成第二电极120。作为形成第二电极120的物质,在将第二 电极120用作阴极的情况下,可以使用功函数小(具体为3.8eV以下)的金属、合金、导电 性化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子,可以举出属于元素周期表 的第一族或第二族的元素,即锂(Li)、铯(Cs)等碱金属;镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)等碱土 类金属;包含这些金属的合金(MgAg、 AlLi);铕(Eu)、镱(Yb)等稀土类金属以及包含这些 金属的合金等。然而,通过在阴极和电子传输层之间设置电子注入层,可以与功函数的大小 无关地将A1、 Ag、 ITO、含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等各种导电性材料用作阴极。这 些导电性材料可以通过溅射法、喷墨法、旋涂法等来成膜。 此外,在将第二电极120用作阳极的情况下,优选使用功函数大(具体为4.0eV 以上)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。具体地说,例如,可以举出氧化 铟_氧化锡(ITO :Indium TinOxide)、包含硅或氧化硅的氧化铟_氧化锡、氧化铟_氧化锌 (IZO:Indium Zinc Oxide)、包含氧化鸨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。这些导电性金属氧 化物膜通常通过溅射来形成,但也可以通过应用溶胶_凝胶法等来制造。例如,氧化铟_氧 化锌(IZO)可以通过溅射法并使用对于氧化铟加入了 lwt^至20wt^的氧化锌的耙材来形 成。此外,包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)可以通过溅射法并使用对于氧化铟加入了0. 5wt^至5wt^的氧化鸨及0. lwt^至lwt^的氧化锌的耙材来形成。此外,可以举出金 (Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、鸨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、或者金 属材料的氮化物(例如,氮化钛)等。此外,通过与阳极相接地设置上述复合材料,可以与 功函数的高低无关地选择电极的材料。 另外,上述EL层也可以如图6A所示在第一电极600和第二电极601之间多个层 叠。在此情况下,优选在层叠的EL层800和EL层801之间设置电荷产生层803。电荷产生 层803可以由上述复合材料形成。此外,电荷产生层803也可以具有由复合材料构成的层 和由其他材料构成的层的叠层结构。在此情况下,作为由其他材料构成的层,可以使用包含 电子给予性物质和电子传输性高的物质的层、由具有对于可见光的透光性的导电膜构成的 层等。具有这种结构的发光元件不容易发生能量移动及猝灭等问题,可选择的材料的范围 更广,从而容易得到兼有高发光效率和长寿命的发光元件。此外,可以容易地在一个EL层 中得到磷光发光,而在另一个EL层中得到荧光发光。这种结构可以与上述EL层的结构组 合来使用。 接着,说明两层以上的多个EL层层叠在第一电极和第二电极之间的情况。如图6B 所示,例如当EL层1003具有n (n是2以上的自然数)层的叠层结构时,具有在第m(m是自 然数,l《m《n-l)EL层和第(m+l)EL层之间分别夹有电荷产生层1004的结构。
另夕卜,电荷产生层1004当对第一电极1001和第二电极1002施加电压时具有如下 功能对接触于电荷产生层1004而形成的一方的EL层1003注入空穴;以及对另一方的EL 层1003注入电子。 作为电荷产生层1004,例如可以使用有机化合物和金属氧化物的复合材料。此外, 电荷产生层1004也可以组合有机化合物和金属氧化物的复合材料和其他材料(例如,碱金 属、碱土类金属或它们的化合物)而形成。例如,还可以采用由有机化合物和金属氧化物的 复合材料构成的层和由其他材料(例如,碱金属、碱土类金属或它们的化合物)构成的层的 叠层结构。作为有机化合物和金属氧化物的复合材料,例如包含有机化合物和、05、1003及 W03等的金属氧化物。作为有机化合物,可以使用各种化合物如芳香族胺化合物、咔唑衍生 物、芳烃、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。另外,作为有机化合物,优 选应用空穴迁移率为10—6cm7Vs以上的空穴传输性有机化合物。但是,只要是其空穴传输 性比电子传输性高的物质而还可以使用这种以外的物质。另外,因为用于电荷产生层1004 的这些材料具有优良的载流子注入性及载流子传输性,所以能够实现发光元件的低电流驱 动。 特别是,在获得白色发光时优选采用图6A的结构,通过与图2的结构组合能够制 造长寿命和高效率的全色柔性发光装置。 作为多个发光层的组合,只要是包括红色、蓝色及绿色的光而发射白色的光的结 构即可。例如可以举出如下结构具有包括用作发光物质的蓝色的荧光材料的第一EL层和 包括用作发光物质的绿色和红色的磷光材料的第二EL层。此外,采用具有发射处于补色关 系的光的发光层的结构也可以获得白色发光。在层叠两层EL层的叠层型元件中,当将从第 一 EL层获得的发光的发光色和从第二 EL层获得的发光的发光色设定为补色关系时,作为 补色关系可以举出蓝色和黄色或蓝绿色和红色等。作为发射蓝色、黄色、蓝绿色、红色的光 的物质,例如可以适当地从之前列举的发光物质中选择。
下面,示出第一EL层及第二EL层分别具有处于补色关系的多个发光层,并可获得 白色发光的结构的一例。 例如,第一EL层包括呈现在蓝色至蓝绿色的波长区具有峰值的发射光谱的第一 发光层和呈现在黄色至橙色的波长区具有峰值的发射光谱的第二发光层,而第二 EL层包 括呈现在蓝绿色至绿色的波长区具有峰值的发射光谱的第三发光层和呈现在橙色至红色 的波长区具有峰值的发射光谱的第四发光层。 在此情况下,由于从第一EL层的发光是组合从第一发光层及第二发光层双方的 发光,因此呈现在蓝色至蓝绿色的波长区及黄色至橙色的波长区的双方具有峰值的发射光 谱。即,第一 EL层呈现2波长型的白色或接近白色的颜色的发光。 此外,由于从第二EL层的发光是组合了从第三发光层及第四发光层双方发射的 光的发光,因此呈现在蓝绿色至绿色的波长区及橙色至红色的波长区的双方具有峰值的发 射光谱。也就是,第二 EL层呈现与第一 EL层不同的2波长型的白色或接近白色的颜色的 发光。 因此,通过重叠从第一 EL层的发光及从第二 EL层的发光,能够获得包括蓝色至蓝 绿色的波长区、蓝绿色至绿色的波长区、黄色至橙色的波长区、橙色至红色的波长区的白色 发光。 另外,在上述叠层型元件的结构中,通过在层叠的EL层之间配置电荷产生层,可 以在保持低电流密度的状态下实现高亮度区中的长寿命元件。此外,由于可以减少电极材 料的电阻所引起的电压降低,因此可以实现大面积的均匀发光。 在形成第二电极120之后,使用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到在第二 电极120上。第二粘合剂层121可以由与第一粘合剂层111相同的材料形成。对于构成金 属衬底的材料没有特别的限制而优选使用铝、铜、镍、铝合金或不锈钢等金属的合金等(图 3E)。另外,对于金属衬底122,优选在使用第二粘合剂层121粘合之前,通过在真空中进行 焙烧或等离子体处理来预先去除附着在其表面的水。 也可以使用层压机进行金属衬底122的粘合。例如,有如下方法首先使用层压机 将片状的粘合剂贴合到金属衬底,再使用层压机将它粘合到发光元件上;以及通过丝网印 刷等在金属衬底上印刷粘合剂,并使用层压机将它粘合到发光元件上等。优选在减压下进 行该工序,以减少气泡的侵入。 如上所述,能够制造如图1A至1C所示的本发明的一个方式的发光装置。
在本实施方式中例示出作为具有TFT的柔性发光装置,在制造衬底上形成到发光 元件的第一电极117并进行剥离的方法,但是本说明书中所公开的发明不局限于此,也可 以在形成发光元件127之后(S卩,在形成发光元件的第二电极120之后)进行剥离及转置。 此外,也可以只将保护膜112形成在制造衬底上,并将它剥离并转置到塑料衬底110上,然 后制造TFT、发光元件。另外,在不设置TFT的情况下,通过在保护膜112上从发光元件的第 一电极117开始形成,可以同样地制造。 另外,也可以在形成到发光元件的第二电极120之后,如图1C所示,形成膜密封层 126,来谋求进一步减少透水性。此外,也可以在塑料衬底110的与第一粘合剂层111相接 的面相反的面一侧设置涂敷膜124来防止屏幕的刮伤及挤压所引起的破损。另外,也可以 在金属衬底122上设置树脂层123来谋求保护金属衬底。
此外,在塑料衬底110、第一粘合剂层111、第二粘合剂层121及树脂层123中,在 这些材料中也可以包含纤维体。作为纤维体,使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维。 高强度纤维具体地是指拉伸弹性模量或杨氏模量高的纤维。作为其代表例子,可以举出聚 乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、芳族聚酰胺类纤维、聚对苯撑苯 并双噁唑纤维、玻璃纤维、或碳纤维。作为玻璃纤维,可以举出使用了 E玻璃、S玻璃、D玻 璃、Q玻璃等的玻璃纤维。也可以将结构体用作塑料衬底IIO,该结构体是将这些纤维以织 布或无纺布的状态使用,且使该纤维体浸渗有机树脂并使有机树脂固化而成的。作为塑料
衬底iio通过使用由纤维体和有机树脂构成的结构体,可以提高对弯曲或局部挤压所引起
的破损的可靠性,所以这是优选的结构。 另外,在塑料衬底IIO或第一粘合剂层111中含有上述的纤维体的情况下,优选 采用直径为100nm以下的纳米纤维作为该纤维体,以减少阻碍来自发光元件的光发射到外 部。此外,优选使纤维体和有机树脂或粘合剂的折射率一致。 此外,也可以将使纤维体浸渗有有机树脂并使有机树脂固化的结构体用作承担第 一粘合剂层111和塑料衬底110两者作用的结构体。此时,作为该结构体的有机树脂,优选 使用通过实施反应固化型、热固化型、紫外线固化型等追加处理而进行固化的有机树脂。
接着,使用各向异性导电材料将FPC(柔性印刷电路)贴附到输出入端子部的各电 极。如果需要,也可以安装IC芯片等。 通过以上工序,连接有FPC的模块型发光装置完成。 接着,图4示出模块型发光装置(也称为EL模块)的俯视图及截面图。 图4A是示出EL模块的俯视图,图4B是沿着A-A'截断图4A的截面图。在图4A
中,隔着第一粘合剂层500在塑料衬底110上设置有保护膜501,在其上还形成有像素部
502、源极侧驱动电路504及栅极侧驱动电路503。 此夕卜,附图标记400是第二粘合剂层,附图标记401是金属衬底,在像素部及驱动 电路部上形成有第二粘合剂层400,由该第二粘合剂层400粘合有金属衬底401。再者,也 可以在金属衬底401上设置树脂层来保护金属衬底401。 另外,附图标记508是用来传送输入到源极侧驱动电路504及栅极侧驱动电路503 的信号的布线,从成为外部输入端子的FPC402 (柔性印刷电路)接收视频信号及时钟信号。 此外,在此只图示出FPC402,但是该FPC还可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中所公 开的柔性发光装置不仅包括发光装置主体,而且还包括还安装有FPC或PWB的状态的发光装置。 接着,参照图4B说明截面结构。与第一粘合剂层500上相接地设置保护膜501 ,在 保护膜501的上方形成有像素部502、栅极侧驱动电路503,像素部502由包括电流控制用 TFT511和电连接到其漏极的像素电极512的多个像素形成。此外,栅极侧驱动电路503使 用组合了 n沟道型TFT513和p沟道型TFT514的CMOS电路形成。 图4C示出与图4B不同的截面结构的例子。在图4C的例子中,使用氮化硅、氧氮 化硅、氮氧化硅及氧化硅这样的无机材料形成隔壁118。而且,以与隔壁118的周边端部相 比,其周边端部近于柔性发光装置的中心部的方式设置第二粘合剂层400和金属衬底401。 即,使第二粘合剂层400及金属衬底401的面积小于隔壁118的面积,以将它们设置在隔壁 118的面积内。而且,覆盖第二粘合剂层400的侧面地形成低熔点金属520。由此,可以非常有效地遮断从第二粘合剂层400的侧面端部的水分的侵入,从而可以实现柔性发光装置 的寿命的进一步提高。对于低熔点金属520并没有特别限制,但是优选可以以大致45t:至 30(TC熔接的金属材料。如果是30(TC左右的熔接温度,在像素部周边且隔壁上的部分的温 度上升,因此可以不损坏发光元件及塑料衬底地熔接。作为这种材料,可以举出包含锡、银、 铜、铟等的金属材料。此外,其中还可以包含铋等。 图IIA和IIB示出更有效地防止从发光装置的周边端部的水分的侵入的其他结 构。图11A所示的发光装置的金属衬底401大于第二粘合剂层400、发光元件518、被剥离 层116及塑料衬底110,并且金属衬底401的端部延伸到第二粘合剂层400、发光元件518、 被剥离层116及塑料衬底110的外周部的外侧。此外,密封膜521覆盖第二粘合剂层400、 发光元件518、被剥离层116及塑料衬底110,并与金属衬底401的表面相接。使用透水性 低且具有对于可见光的透光性的材料形成密封膜521。典型地举出氮化硅膜、氮氧化硅膜、 氧氮化硅膜那样的无机材料等,优选使用包含氮和硅的绝缘膜。通过使密封膜521采用这 种结构,可以防止水分从构成发光装置的第二粘合剂层400、发光元件518、被剥离层116及 塑料衬底110的端部及界面侵入到发光装置内部。 此外,图11B所示的发光装置在第二粘合剂层400、发光元件518、被剥离层116及 塑料衬底110的端部具有平坦化层522。作为平坦化层522可以使用树脂。平坦化层522缓 和第二粘合剂层400、发光元件518、被剥离层116及塑料衬底110构成的叠层结构所产生 的台阶高差。借助于平坦化层522台阶高差得到了缓和的端部可以更容易地被密封膜521 覆盖。通过采用这种结构,可以使用密封膜521更有效地防止从构成发光装置的第二粘合 剂层400、发光元件518、被剥离层116及塑料衬底110的端部及界面的水分的侵入。另外, 也可以以不仅覆盖塑料衬底110的端部,而且覆盖其整个面的方式涂敷平坦化层522。
如上所述,在本实施方式所记载的柔性发光装置中,因能够在耐热性高的制造衬 底上制造TFT而能够采用使用了迁移率高的结晶硅等结晶半导体层的TFT,由此能够同时 形成这种驱动电路部,并更廉价地制造柔性发光装置。
实施方式2 在本实施方式中,说明其一部分包括实施方式1所示的发光装置的电子设备。
作为具有实施方式1所示的发光元件的电子设备的一例,可以举出影像拍摄装置 如摄像机及数码相机等、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置(汽车音响、音响组件 等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(便携式计算机、移动电话、便携式游戏机或电子书 籍等)、具有记录介质的图像再现装置(具体为数字通用光盘(DVD)等再现记录媒体且具有 可以显示其图像的显示装置的装置)等。在图5中示出这些电子设备的具体例。
图5A是一种电视装置,包括框体9101、支架台9102、显示部9103、扬声器部9104、 视频输入端子9105等。在该电视装置中,显示部9103通过使用实施方式1所示的发光装 置来制造。安装有具有柔性且寿命长的可以简单地制造的实施方式1所记载的发光装置的 电视装置在显示部9103中可以提供一种在实现曲面显示和轻量化的同时,使用寿命长且 较廉价的产品。 图5B是一种计算机,包括主体9201、框体9202、显示部9203、键盘9204、外部连接 端口 9205、定位装置9206等。该计算机的显示部9203通过使用实施方式1所示的发光装 置来制造。安装具有柔 且寿命长的可以简单地制造的实施方式l所记载的发光装置的计算机在显示部9203中可以提供一种在实现曲面显示和轻量化的同时,寿命长且较廉价的
A 口 图5C是一种移动电话,包括主体9401 、框体9402、显示部9403、声音输入部9404、 声音输出部9405、操作键9406、外部连接端口 9407等。该移动电话的显示部9403通过使 用实施方式l所示的发光装置来制造。安装有具有柔性且寿命长的可以简单地制造的实施 方式l所记载的发光装置的移动电话在显示部9403中可以一边实现曲面显示和轻量化,一 边提供高图像质量的图像。此外,由于实现了轻量化的实施方式的移动电话即使具有各种 各样的附加价值也可以形成为适合于携带的重量内,因此,该移动电话还具有适合于高功 能的移动电话的结构。 图5D是一种影像拍摄装置,包括主体9501、显示部9502、框体9503、外部连接端 口 9504、遥控接收部9505、图像接收部9506、电池9507、声音输入部9508、操作键9509、以 及取景器9510等。该影像拍摄装置的显示部9502通过使用实施方式1所示的发光装置来 制造。安装有具有柔性且寿命长的可以简单地制造的实施方式1所记载的发光装置的影像 拍摄装置在显示部9502中可以提供一种在实现曲面显示和轻量化的同时,寿命长且较廉 价的产品。 图5E是一种显示器,包括主体9601、显示部9602、外部存储器插入部9603、扬声
器部9604、操作键9605等。主体9601还可以安装有电视的图像接收天线、外部输入端子、
外部输出端子、电池等。该显示器的显示部9602通过使用实施方式1所示的发光装置来制
造。柔性显示部9602在主体9601中可以巻起来收纳,所以适合于携带。安装具有柔性且
寿命长的可以简单地制造的实施方式1所记载的发光装置的显示器在显示部9602中可以
提供一种在实现携带适合性和轻量化的同时,寿命长且较廉价的产品。 如上所述,实施方式l所示的发光装置的应用范围极广,且可以将该发光装置应
用于所有领域的电子设备。
实施方式3 因为柔性发光装置使用塑料衬底,所以与玻璃衬底等相比容易带电。于是,在本实 施方式中,示出作为图1C的涂敷膜124使用透明导电膜来制造进行了抗静电处理的柔性发 光装置的例子。 形成在塑料衬底110的与第一粘合剂层111相接的面相反的面一侧设置作为透明 导电膜的涂敷膜124的结构。既可以在贴合FPC402之后形成作为透明导电膜的涂敷膜124, 又可以在贴合金属衬底401之后形成作为透明导电膜的涂敷膜124,还可以在贴合FPC402 之前形成作为透明导电膜的涂敷膜124。 此外,作为用于涂敷膜124的透明导电膜,通过溅射法、印刷法或真空蒸镀法等形 成氧化铟(111203)、氧化锡、氧化铟氧化锡合金(I化OfSn(^,简称为ITO)、包含氧化鸨的铟氧 化物、包含氧化鸨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、铟锌氧化物、添加有氧化硅的铟 锡氧化物、氧化锑等。 即使当带有静电的人体的手、手指等接触被作为透明导电膜的涂敷膜124覆盖的 塑料衬底110时发生放电,也可以保护TFT(n沟道型TFT513及p沟道型TFT514等)及像 素部502。 此外,作为透明导电膜的涂敷膜124也可以保护柔软的塑料衬底110的表面免受损伤等。 此外,优选将作为透明导电膜的涂敷膜124和金属衬底401导通,图12示出其构
成的一例。另外,在此情况下,作为金属衬底401使用具有导电性的衬底。 此外,因为图12的一部分与图4不同而其他部分都一样,所以对相同的部分使用
相同的符号进行说明。 图12A是示出EL模块的俯视图,图12B是沿着虚线A-A'截断图12A的截面图。 此外,图12C是沿着虚线X-Y截断图12A的截面图。 在图12A中,在塑料衬底110上隔着第一粘合剂层500设置保护膜501,并且在其 上形成有像素部502、源极侧驱动电路504及栅极侧驱动电路503。根据上述实施方式1可 以获得这些像素部及驱动电路。 此夕卜,附图标记400是第二粘合剂层,附图标记401是金属衬底。在像素部及驱动 电路部上形成第二粘合剂层400,并且由该第二粘合剂层400粘合有金属衬底401。金属衬 底401具有不与塑料衬底110重叠的区域,并且在该区域中形成作为透明导电膜的涂敷膜 124。此外,在塑料衬底110的侧面、第一粘合剂层500的侧面、保护膜501的侧面、栅极绝 缘膜的侧面、层间绝缘膜的侧面、第二粘合剂层400的侧面等形成作为透明导电膜的涂敷 膜124。通过在这些侧面形成作为透明导电膜的涂敷膜124,使金属衬底401和涂敷膜124 导通。 如图12C所示,围绕塑料衬底110地配置金属衬底401和涂敷膜124,并使金属衬 底401和涂敷膜124导通,从而能够有效地抑制带静电。 在本实施方式中,在塑料衬底110及作为不锈钢衬底的金属衬底401形成110nm 的氧化铟氧化锡合金膜。 另外,当通过溅射法形成透明导电膜时,优选在利用金属箔等覆盖FPC402的端部
来进行保护的状态下进行成膜,以便透明导电膜不形成于FPC402的端部,并优选将其形成
于侧面及金属衬底401的一部分(与塑料衬底110不重叠的部分)上。此外,虽然未图示,
但是若不利用金属箔等覆盖而进行保护,在FPC402上也形成透明导电膜。 此外,作为透明导电膜的涂敷膜124也可以保护柔软的塑料衬底110的表面免受
损伤等。此外,设置于侧面的作为透明导电膜的涂敷膜124还用作抑制水分的侵入的保护膜。 另外,本实施方式可以与其他实施方式自由地组合。
实施例1 在本实施中例示可用作图像显示装置的有源矩阵型的柔性发光装置。图7A、图7B 示出本实施例所例示的发光装置的结构。图7A是示出有源矩阵型发光装置的俯视图,而图 7B是沿着A-A'截断图7A的截面图。 本实施例所例示的柔性发光装置包括塑料衬底110、被剥离层116、发光元件518 和金属衬底401。 被剥离层116被转置的塑料衬底110具有90%以上的对于可见光的透光性,并且 它由热膨胀率大约为10ppm/K的20 P m厚的芳族聚酰胺薄膜构成。此外,粘合塑料衬底110 和被剥离层116的第一粘合剂层500由二液型环氧粘合剂(株式会社7 &于-制造,产品 名称R2007/H-1010)构成。
被剥离膜116包括保护膜501、像素部502、栅极侧驱动电路503、源极侧驱动电路 504。此外,像素部502包括电流控制用TFT511和像素电极512。像素电极512电连接到电 流控制用TFT 511的漏电极层。另外,所例示的电流控制用TFT511是p型,像素电极512 相当于发光元件518的阳极。 保护膜501由200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层、200nm厚的氮化硅(SiNy) 层、200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy,x > y)层、140nm厚的氮氧化硅(SiNyOx,x < y)层、100nm 厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层的多层膜构成。通过采用这种叠层结构,可以防止从衬底 下部的水蒸汽和氧的侵入。 本实施例所例示的TFT具有正交错结构的TFT,该正交错结构的TFT包括半导体层 上的栅极绝缘膜,隔着栅极绝缘膜与半导体层重叠的栅电极层以及与半导体层的源极区及 漏极区电连接的源电极层及漏电极层。该TFT的半导体层由50nm厚的多晶硅层构成,而栅 极绝缘膜由110nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)膜构成。 另外,虽然未图示,但是栅电极层由两层构成,并具有下层的栅电极层比上层的栅 电极层长的形状。下层的栅电极层由30nm厚的氮化钽层构成,上层的电极层由370nm厚的 钨(W)层构成。通过采用这种形状,可以不追加光掩模地形成LDD(轻掺杂漏极)区。
形成在栅极绝缘膜和栅电极层上的第一层间绝缘膜515a由层叠50nm厚的氧氮化 硅(SiOxNy,x > y)层、140nm厚的氮氧化硅(SiNyOx,x < y)层、520nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x>y)层的多层膜构成。 通过第一层间绝缘膜515a的接触孔形成有与TFT的源极区及漏极区连接的源电
极层及漏电极层。源电极层及漏电极层由100nm厚的钛层、700nm厚的铝层、100nm厚的钛
层的多层膜构成。这样,通过层叠电阻低的铝和耐热性高的钛,可以抑制布线电阻并防止在
工序中产生小丘。另外,虽然未图示,但是也可以使用相同的层形成布线层。此外,形成在TFT上的第二层间绝缘膜515b由150nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x >
y)层构成。 像素电极(第一电极)512由125nm厚的包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜构成。 此外,像素电极512的端部被由感光性聚酰亚胺构成的隔壁519覆盖。隔壁519的端部接 触于像素电极512的表面,并具有平缓的角度。与像素电极512的表面接触且具有平缓的 角度的隔壁519的端部的台阶高差被缓和,并且在将像素电极512用作一方电极的发光元 件中,像素电极512和另一方电极之间不容易发生短路。 另外,将本实施例的被剥离层116制造于形成在0. 7mm厚的玻璃衬底(旭硝子社 制造,产品名称ANIOO)上的剥离层上。此外,剥离层由层叠100nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层和50nm厚的钨层的多层膜构成。 图7C示出将像素电极512用作一方电极的发光元件518的结构。在发光元件518
中,将像素电极512用作第一电极,并在与第二电极517之间具有EL层516。下面示出本实
施例中使用的材料的化学式。
<formula>formula see original document page 29</formula>DPQd .
下面,示出本实施例的发光元件的制造方法。 首先,以使形成有像素电极512的面朝下的方式将形成有像素电极512的衬底固 定于设置在真空蒸镀装置中的衬底支架。在减压到10—乍a左右之后,通过在像素电极512 上共蒸镀4,4'-双[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称NPB)和氧化钼(VI),形成包 含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的第一层2111作为空穴注入层。其厚度 为140nm,并将NPB和氧化钼(VI)的重量比调节为1 : 0. 11 ( = NPB :氧化钼)。另外,共 蒸镀法是指在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。 接着,通过使用了电阻加热的蒸镀法,在包含复合材料的第一层2111上形成lOnm 厚的NPB,并形成第二层2112作为空穴传输层。 进而,在第二层2112上共蒸镀9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称 CzPA)和绿色的发光物质N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简 称2PCAPA),形成第三层2113作为发光层。发光层的厚度为30nm,并将蒸镀速率调节为使 CzPA和2PCAPA的重量比为1 : 0. 05( = CzPA : 2PCAPA)。 接着,通过在第三层2113上共蒸镀三(8-羟基喹啉合)铝(简称Alq)和作为电子捕捉性物质的N, N' - 二苯基喹吖啶酮(简称DPQd),形成第一电子传输区2114a。 第一 电子传输区2114a的厚度为10nm,并将蒸镀速率调节为使Alq和DPQd的重量比为 1 : 0. 005( = Alq : DPQd)。 然后,蒸镀用作第二电子传输区2114b的30nm的红菲咯啉(简称BPhen),并且形 成由第一电子传输区2114a和第二电子传输区2114b构成的第四层2114作为电子传输层。
进而,通过在第四层2114上蒸镀氟化锂(LiF),形成第五层2115作为电子注入层。 此外,第五层2115的厚度为lnm。 最后,形成用作阴极的第二电极517。第二电极517由两层构成。共蒸镀铝(Al) 和NPB来形成接触于第五层2115的第一导电层517a。在此,将铝和NPB的重量比调节为 5 : 1( = A1 : NPB)。此外,厚度为100nm。再者,在第一导电层517a上蒸镀lOOhm的铝作 为第二导电层517b。另外,第二电极517通过共同电极层与端子部连接。
此外,在上述蒸镀过程中,所有蒸镀都可以使用电阻加热法。 金属衬底401隔着第二粘合剂层400贴合于被剥离层116和发光元件518(像 素电极512包含在发光元件518中),以防止被剥离层116和发光元件518暴露于大气。 金属衬底401的热膨胀率大约为10卯m/K,并由20iim厚的铁素体类不锈钢衬底(Ni卯on SteelMaterials Co. , Ltd制造,产品名称:YUS205-M1)构成。第二粘合剂层400由25 ii m 厚的丙烯酸类片状粘合剂(住友3M社制造,产品名称8171J)构成。 根据实施方式1所说明的制造方法制造本实施例所例示的发光装置。即,首先,在 形成在制造衬底上的剥离层上形成具有保护膜501和用作第一电极的像素电极512等的被 剥离层116。接着,通过临时支撑衬底将被剥离层116从制造衬底转置到具有对于可见光的 透光性和柔性的塑料衬底110。接着,在像素电极512上形成EL层516和第二电极517来 形成发光元件518。最后,使用第二粘合剂层400由金属衬底401密封被剥离层116和发光 元件518来制造发光装置。 在将本实施例所例示的柔性发光装置巻在直径10mm的圆柱上的状态进行驱动, 并输入视频信号。该发光装置以弯曲为圆筒状的状态响应视频信号,并进行正常的工作。此 外,当将其从圆柱卸下而进行驱动时,其在平面状态下进行正常的工作。图9示出发光状态 的照片。 本实施例所例示的发光装置具有使用耐热性高的制造衬底而制造的被剥离层。其 结果,可以对被剥离层使用高温工艺,所以容易形成抗湿性高的保护膜,并且可以确实并廉 价地保护发光元件。此外,所例示的发光装置具有柔性,因此可以在弯曲的状态或平面状态 下发光。 此外,所例示的发光装置由薄膜和薄的金属板构成。因此,不仅重量轻且跌落时的 变形少,而且其平面性优良且由于使用环境的变化所引起的弯曲少,所以显示装置的驱动 电路不容易损坏。由此,所例示的发光装置适用于柔性显示器的用途。
实施例2 在本实施例中例示也可以用作显示装置及照明装置的柔性发光装置。本实施例的 发光装置因为其中不通过开关元件连接到端子部的多个发光元件的电极层配置为矩阵状, 所以可以说是无源矩阵型,并且可以用作显示装置或显示装置的背光灯。另外,当不配置多 个发光元件而配置一个发光元件时,也可以用作照明装置。
图8A和8B示出本实施例所例示的发光装置的像素部的结构。图8A是示出无源 矩阵型发光装置的俯视图,而图8B是沿着A-A'截断图8A的截面图。 本实施例所例示的柔性发光装置包括塑料衬底110、被剥离层116、发光元件518 和金属衬底401。因为塑料衬底110、发光元件518和金属衬底401与实施例1相同,所以 省略说明。 本实施例所例示的剥离层116包括保护膜501、像素电极512、层间绝缘膜(515a、 515b)和隔壁519。 保护膜501由200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层、200nm厚的氮化硅(SiNy) 层、200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy,x > y)层、140nm厚的氮氧化硅(SiNyOx,x < y)层、100nm 厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层的多层膜构成。 第一层间绝缘膜515a由50nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层、140nm厚的氮氧
化硅(SiNyOx, x < y)层、520nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层的多层膜构成。布线层由100nm厚的钛层、700nm厚的铝层、100nm厚的钛层的多层膜构成。此夕卜,
第二层间绝缘膜515b由150nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层构成。 像素电极512通过第二层间绝缘膜515b的接触孔与布线层电连接。像素电极512
由125nm厚的包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜构成。 此外,像素电极512的端部被由感光聚酰亚胺构成的隔壁519覆盖。 另外,在形成在0. 7mm厚的玻璃衬底上的剥离层上制造本实施例的被剥离层116。
此外,剥离层由层叠100nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, x > y)层和50nm厚的钨层的多层膜构成。 以将本实施例所例示的柔性发光装置巻在直径5mm至30mm的圆柱缠上的状态驱 动。该发光装置以弯曲为圆筒状的状态点亮,并进行正常的工作。此外,当将其从圆柱卸下 而进行驱动时,其在平面状态下进行正常的工作。即使反复多次变为弯曲状态和卸下的状 态,也能正常地发光。图IO示出发光状态的照片。 本实施例所例示的发光装置具有使用耐热性高的制造衬底制造的被剥离层。其结 果,可以对被剥离层使用高温工艺,所以容易形成抗湿性高的保护膜,并且可以确实并廉价 地保护发光元件。此外,所例示的发光装置具有柔性,因此可以在弯曲的状态或平面状态下 发光。 此外,所例示的发光装置由薄膜和薄的金属板构成。由于其厚度薄,因此可以配置 于窄的地方或沿着曲面进行变形而配置。另外,因为重量轻,所以可以适用于对重量有严格 要求的装置如便携式设备及飞机等。
权利要求
一种柔性发光装置,包括具有柔性及对于可见光的透光性的第一衬底;设置在所述第一衬底上的第一粘合剂层;设置在所述第一粘合剂层上的包含氮及硅的绝缘膜;发光元件,包括设置在所述绝缘膜上的第一电极;与所述第一电极相对的第二电极;以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的EL层;设置在所述第二电极上的第二粘合剂层;以及设置在所述第二粘合剂层上的第二衬底,其中,所述第二衬底是金属衬底,并且,所述第二衬底的厚度为10μm以上且200μm以下。
2. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第二电极和所述第二粘合 剂层之间的膜密封层。
3. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,其中所述第二衬底包括选自由不锈钢、铝、 铜、镍及铝合金构成的组中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,其中所述第一粘合剂层包括选自由环氧树 脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂构成的组中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,其中所述第二粘合剂层包括选自由环氧树 脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂构成的组中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第二衬底上的树脂层。
7. 根据权利要求6所述的柔性发光装置,其中所述树脂层包括选自由环氧树脂、丙烯 酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚 醚酮、氟树脂及聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组中的至少一种。
8. 根据权利要求6所述的柔性发光装置,其中所述树脂层包括纤维体。
9. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,其中所述第一衬底、所述第一粘合剂层及所 述第二粘合剂层中的至少一个包括纤维体。
10. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第一衬底和所述第一粘 合剂层之间的具有低透水性的膜。
11. 根据权利要求io所述的柔性发光装置,其中所述具有低透水性的膜是包含硅和氮的膜或包含铝和氮的膜。
12. 根据权利要求1所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第一衬底的与所述第二 衬底相对的表面相反的表面上的涂敷膜。
13. 根据权利要求12所述的柔性发光装置,其中所述涂敷膜具有对于可见光的透光性 和高硬度。
14. 根据权利要求12所述的柔性发光装置,其中所述涂敷膜是具有对于可见光的透光 性的导电膜。
15. —种将根据权利要求1所述的柔性发光装置用于显示部的电子设备。
16. —种柔性发光装置,包括具有柔性及对于可见光的透光性的第一衬底; 设置在所述第一衬底上的第一粘合剂层; 设置在所述第一粘合剂层上的包含氮及硅的绝缘膜; 设置在所述绝缘膜上的包括薄膜晶体管的薄膜晶体管形成层; 发光元件,包括与所述薄膜晶体管电连接的第一电极; 与所述第一电极相对的第二电极;以及 设置在所述第一电极和所述第二电极之间的EL层; 设置在所述第二电极上的第二粘合剂层;以及 设置在所述第二粘合剂层上的第二衬底, 其中,所述第二衬底是金属衬底,并且,所述第二衬底的厚度为10 m以上且200 m以下。
17. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中形成在所述薄膜晶体管形成层中的薄 膜晶体管的活性层包括结晶硅。
18. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中像素部包括多个所述发光元件,并且 驱动电路部设置在所述像素部的外侧,并且所述驱动电路部包括形成在所述薄膜晶体管形 成层中的薄膜晶体管。
19. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第二电极和所述第二粘 合剂层之间的膜密封层。
20. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中所述第二衬底包括选自由不锈钢、铝、 铜、镍及铝合金构成的组中的至少一种。
21. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中所述第一粘合剂层包括选自由环氧树 脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂构成的组中的至少一种。
22. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中所述第二粘合剂层包括选自由环氧树 脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂构成的组中的至少一种。
23. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第二衬底上的树脂层。
24. 根据权利要求23所述的柔性发光装置,其中所述树脂层包括选自由环氧树脂、丙 烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、 聚醚酮、氟树脂及聚萘二甲酸乙二醇酯构成的组中的至少一种。
25. 根据权利要求23所述的柔性发光装置,其中所述树脂层包括纤维体。
26. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,其中所述第一衬底、所述第一粘合剂层及 所述第二粘合剂层中的至少一个包括纤维体。
27. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第一衬底和所述第一粘 合剂层之间的具有低透水性的膜。
28. 根据权利要求27所述的柔性发光装置,其中所述具有低透水性的膜是包含硅和氮 的膜或包含铝和氮的膜。
29. 根据权利要求16所述的柔性发光装置,还包括设置在所述第一衬底的与所述第二 衬底相对的表面相反的表面上的涂敷膜。
30. 根据权利要求29所述的柔性发光装置,其中所述涂敷膜具有对于可见光的透光性和高硬度。
31. 根据权利要求29所述的柔性发光装置,其中所述涂敷膜是具有对于可见光的透光 性的导电膜。
32. —种将根据权利要求16所述的柔性发光装置用于显示部的电子设备。
33. —种柔性发光装置的制造方法,包括如下步骤 在第一衬底上形成剥离层; 在所述剥离层上形成包含氮及硅的绝缘膜; 在所述绝缘膜上形成第一电极;在所述第一电极上形成隔壁以覆盖所述第一电极的端部; 将第二衬底粘合到所述第一电极及所述隔壁;使用所述剥离层来将所述绝缘膜、所述第一电极、所述隔壁及所述第二衬底从所述第 一衬底分离;使用第一粘合剂层来将第三衬底粘合到通过所述分离而露出的所述绝缘膜的表面,其 中所述第三衬底具有柔性和对于可见光的透光性;去除所述第二衬底以使所述第一电极的表面露出; 形成包含有机化合物的EL层以覆盖所述第一电极; 形成第二电极以覆盖所述EL层;以及使用第二粘合剂层来将厚度为lOym以上且200ym以下的第四衬底粘合到所述第二 电极的表面,其中所述第四衬底是金属衬底。
34. 根据权利要求33所述的柔性发光装置的制造方法,还包括如下步骤在粘合所述 第三衬底之后,在所述第三衬底上形成树脂层。
35. 根据权利要求33所述的柔性发光装置的制造方法,还包括如下步骤在所述第二 电极上形成膜密封层。
36. 根据权利要求33所述的柔性发光装置的制造方法,其中通过等离子体CVD法在 250°C以上且400°C以下的温度下形成所述绝缘膜。
37. —种柔性发光装置的制造方法,包括如下步骤 在第一衬底上形成剥离层; 在所述剥离层上形成包含氮及硅的绝缘膜;在所述绝缘膜上形成包括多个薄膜晶体管的薄膜晶体管形成层;在所述薄膜晶体管形成层上形成与所述多个薄膜晶体管中的一个电连接的第一电极;形成隔壁以覆盖所述第一电极的端部; 将第二衬底粘合到所述第一电极及所述隔壁;使用所述剥离层来将所述绝缘膜、所述薄膜晶体管形成层、所述第一电极、所述隔壁及 所述第二衬底从所述第一衬底分离;使用第一粘合剂层来将第三衬底粘合到通过所述分离而露出的所述绝缘膜的表面,其 中所述第三衬底具有柔性及对于可见光的透光性;去除所述第二衬底以使所述第一电极的表面露出;形成包含有机化合物的EL层以覆盖所述第一电极;形成第二电极以覆盖所述EL层;以及使用第二粘合剂层来将厚度为10 m以上且200 m以下的第四衬底粘合到所述第二 电极的表面,其中所述第四衬底是金属衬底。
38. 根据权利要求37所述的柔性发光装置的制造方法,还包括如下步骤在粘合所述 第三衬底之后,在所述第三衬底上形成树脂层。
39. 根据权利要求37所述的柔性发光装置的制造方法,还包括如下步骤在所述第二 电极上形成膜密封层。
40. 根据权利要求37所述的柔性发光装置的制造方法,其中通过等离子体CVD法在 250°C以上且400°C以下的温度下形成所述绝缘膜。
全文摘要
本发明的目的在于简便地提供寿命长的柔性发光装置。此外,本发明的目的还在于提供使用了该柔性发光装置的寿命长且廉价的电子设备。提供柔性发光装置及使用了该柔性发光装置的电子设备,该柔性发光装置包括具有柔性及对于可见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的包含氮及硅的绝缘膜;具备第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在第一电极和第二电极之间的EL层的发光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层;以及设置在第二粘合剂层上的金属衬底,其中金属衬底的厚度为10μm以上且200μm以下。
文档编号H01L51/50GK101728420SQ20091020518
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者冈野达也, 永田贵章, 波多野薰, 濑尾哲史 申请人:株式会社半导体能源研究所
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1