KR20130049728A - 발광 모듈 및 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공한다. 또한, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공한다. 제 1 기판, 그 한쪽 면측에 형성된 발광소자, 제 2 기판, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서, 및 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 구비한 발광 모듈을 이용한다. 또한, 해당 공간의 압력은 대기압 이하이다. 나아가 도전성의 스페이서는 제 1 기판 위에 마련된 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극과 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 감소시킨다.
Description
본 발명은 봉지된 공간에 발광소자를 구비한 발광 모듈, 및 발광 모듈을 구비한 발광 장치에 관한 것이다.
한 쌍의 전극의 사이에 면 형상으로 퍼지는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(EL층이라고도 한다)를 구비한 발광소자가 알려져 있다. 이러한 발광소자는 예를 들면 유기 EL소자로 불리며, 한 쌍의 전극의 사이에 전압을 인가하면, 발광성의 유기 화합물로부터 발광이 얻어진다. 그리고, 유기 EL소자를 조명 장치나, 표시장치 등에 적용한 발광 장치가 알려져 있다. 유기 EL소자를 이용한 표시장치의 일 예가 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
한 쌍의 전극의 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 구비한 발광소자를 갖는 발광 모듈에 있어서, 한쪽의 전극이 전기 저항(시트 저항이라고도 할 수 있다)에 의한 전압의 강하에 따른 휘도의 저하가, 관찰자에게 인식될 정도로 큰 경우, 해당 발광 모듈로부터 면 형상으로 퍼지는 균일한 광을 도출하는 것이 곤란하게 되어, 발광을 도출하는 면에 밝기의 불균일(휘도 분포의 불량이라고도 할 수 있다)이 인정되는 경우가 있다.
또한, 발광소자가 한쪽 면에 마련된 제 1 기판과, 해당 발광소자가 발하는 광을 투과하는 제 2 기판의 사이에, 해당 발광소자를 봉지하여 구비한 발광 모듈은, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격에 불균일이 있으면, 뉴튼링(Newton ring), 특히 불균일한 뉴튼링이 관찰되어 미관이 손상되어 버린다.
본 발명의 일 태양은, 이러한 기술적 배경하에서 이루어진 것이다. 따라서, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공하는 것을 과제 중의 하나로 한다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공하는 것을 과제중의 하나로 한다.
또는, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것을 과제 중의 하나로 한다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 장치를 제공하는 것을 과제 중의 하나로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 태양은, 한 쌍의 전극의 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 구비한 발광소자의 한쪽의 전극의 전기 저항(시트 저항이라고도 할 수 있다)을 저감하는 보조 전극과 해당 발광소자를 봉지하는 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 조정하는 스페이서에 착안하였다. 그리고,이하의 구성을 구비한 발광 모듈에 생각이 도달하여, 상기 과제의 해결에 이르렀다.
본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 구비하고 있다. 해당의 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽, 제 1 전극상의 제 2 전극, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 구비하며, 해당 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하는 것이다. 또한, 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은 것으로서, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다. 해당의 제 2 기판은 해당 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 해당 공간의 압력은 대기압이하다. 해당 도전성의 스페이서는 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극과 전기적으로 접속되는 것이며, 또한 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판에 마련되어 있다. 또한, 얇은 금속 박막으로 형성된 제 2 전극을 통하여, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 제 2 기판측으로부터 사출되는 것이다.
즉, 본 발명의 일 태양은, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 1 기판의 한쪽 면측에 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 갖는 발광 모듈이다. 그리고, 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽과, 제 1 전극상의 제 2 전극, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 구비하고 있다. 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다. 제 2 기판은, 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 공간의 압력은 대기압 이하다. 도전성의 스페이서는, 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판에 마련되어 있다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 제 2 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 격벽상에서 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 발광소자가, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층과 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층의 사이에 중간층을 구비한 상기의 발광 모듈이다. 그리고, 중간층이 전자 수송성의 물질과 도너성의 물질을 포함한다. 도전성의 스페이서가, 모서리부가 곡면에서 모따기된 선단을 구비하고 있다. 선단은 제 2 전극에 전기적으로 접속된다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층과 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층의 사이에 중간층을 구비한 발광소자를 갖는다. 또한, 도전성의 스페이서는 모서리부가 곡면에서 모따기된 선단을 구비하며, 해당 선단이 격벽상에서 발광소자의 제 2 전극에 접한다. 도전성의 스페이서와 전기적으로 접속된 제 2 전극은, 전압강하가 완화된다. 특히, 도전성의 스페이서의 선단이, 모서리부가 곡면에서 모따기되어 있기 때문에, 도전성의 스페이서가, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층, 중간층 내지 제 2 전극에 가하는 응력을 분산할 수 있다.
또한, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층 내지 중간층은 모두 파괴되기 쉽고, 파괴되면 발광소자의 이상한 발광을 일으키는 경우가 있다.
예를 들면, 도전성의 스페이서의 선단으로부터 제 2 전극과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층에 응력이 집중하여, 이들 층을 파괴하였을 경우, 도전성의 스페이서와 중간층이 단락하여, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층을 흐르지 않게 되는 경우가 있다. 그 결과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층으로부터의 발광이 감소, 또는 소실되어 버리는 경우가 있다.
그러나, 본 발명의 일 태양에 의하면, 도전성의 스페이서가 격벽상의 층에 가하는 응력을 분산할 수 있기 때문에, 상기와 같은 불편의 발생을 막을 수가 있다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 1 기판의 한쪽 면측에 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 갖는 발광 모듈이다. 그리고, 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽과, 제 1 전극상의 제 2 전극, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 구비하고 있다. 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다. 제 2 기판은, 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 공간의 압력은 대기압이하다. 도전성의 스페이서는, 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 1 기판에 마련되어 있다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 제 1 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 전기적으로 접속되어 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 도전성의 스페이서가 복수의 층을 구비하며, 도전성의 스페이서가, 다른 층보다 반사율이 낮은 층을 제 2 기판측에 구비하는 상기의 발광 모듈이다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 도전성의 스페이서가 다른 층보다 반사율이 낮은 층을 제 2 기판측에 구비하고 있다. 해당 반사율이 낮은 층은, 제 2 기판측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서에 포함되는 다른 층이 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 제 2 기판과 도전성의 스페이서의 사이에 연장되는 컬러 필터를 구비한 상기의 발광 모듈이다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 제 2 기판과 도전성의 스페이서의 사이에 연장되는 컬러 필터를 구비하고 있다. 해당 컬러 필터는, 제 2 기판측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 상기의 발광 모듈을 이용한 발광 장치이다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 장치는, 제 1 기판 또는 제 2 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 전기적으로 접속되어 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 장치를 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, EL층이란 발광소자의 한 쌍의 전극 사이에 마련된 층을 나타내는 것으로 한다. 따라서, 전극간에 끼워진 발광 물질인 유기 화합물을 포함한 발광층은 EL층의 일 태양이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 물질 A를 다른 물질 B로 이루어지는 매트릭스 중에 분산하는 경우, 매트릭스를 구성하는 물질 B를 호스트 재료라고 부르며, 매트릭스 중에 분산되는 물질 A를 게스트 재료라고 부르는 것으로 한다. 또한, 물질 A 및 물질 B는, 각각 단일의 물질이라도 좋고, 2 종류 이상의 물질의 혼합물이라도 좋은 것으로 한다.
또한, 본 명세서 중에 있어서, 발광 장치란 화상 표시 디바이스, 발광 디바이스, 혹은 광원(조명 장치를 포함한다)을 나타낸다. 또한, 발광 장치에 코넥터, 예를 들면 FPC(Flexible printed circuit) 혹은 TCP(Tape Carrier Package)가 장착된 모듈, TCP의 끝에 프린트 배선판이 마련된 모듈, 또는 발광소자가 형성된 기판에 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 IC(집적회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광 장치에 포함하는 것으로 한다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또는, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 장치를 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 2는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 3은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 4는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 5는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 발광 패널을 설명하는 도.
도 6은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 발광 장치를 설명하는 도.
도 7은 실시형태와 관련되는 발광 모듈에 적용 가능한 발광소자를 설명하는 도.
도 8은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 전자기기를 설명하는 도.
도 2는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 3은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 4는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 설명하는 도.
도 5는 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 발광 패널을 설명하는 도.
도 6은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 발광 장치를 설명하는 도.
도 7은 실시형태와 관련되는 발광 모듈에 적용 가능한 발광소자를 설명하는 도.
도 8은 실시형태와 관련되는 발광 모듈을 이용한 전자기기를 설명하는 도.
실시형태에 대하여, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 일탈하는 일 없이 그 형태 및 상세를 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한,이하에 설명하는 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 동일한 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 다른 도면 사이에서 공통적으로 이용하고, 그 반복의 설명은 생략한다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈의 구성을 설명한다. 구체적으로는, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 1 기판의 한쪽 면측에 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 갖는 발광 모듈에 대하여 설명한다. 또한, 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽을 구비하며, 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고, 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이며, 제 2 기판은, 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하며, 공간의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서는, 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판에 마련되어 있다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 모듈은, 제 2 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 격벽상에서 전기적으로 접속되어 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 모듈에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1(A)은 본 발명의 일 태양의 발광 모듈의 표면도이며, 도 1(B)은 도 1(A)의 절단선 M1-M2-M3-M4에 있어서의 단면도다. 또한, 도 1(C)은 도 1(B)의 일부를 상세하게 설명하는 도다.
도 1에 예시하는 발광 모듈(100)은, 제 1 기판(101)과, 제 1 기판(101)의 한쪽 면측에 형성된 발광소자(110)와, 제 1 기판(101)의 한쪽 면측에 제 2 기판(102)과, 제 1 기판(101)과, 제 2 기판(102)의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서(135)와, 제 1 기판(101)과, 제 2 기판(102)의 사이에 발광소자(110)가 봉지된 공간(130)을 갖는다. 또한, 제 1 기판(101)은, 제 1 전극(111)과, 제 1 전극(111)상에 개구부를 갖는 격벽(114)을 구비하며, 발광소자(110)는, 제 1 전극(111)과, 제 2 전극(112)과, 제 1 전극(111)과 제 2 전극(112)에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)을 격벽(114)의 개구부와 겹치는 위치에 구비하며, 제 2 전극(112)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이며, 제 2 기판(102)은, 발광소자(110)가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자(110)와 겹치는 위치에 구비하며, 공간(130)의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서(135)는, 격벽(114)과 겹치는 위치에서 제 2 전극(112)에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극(112)에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판(102)에 마련되어 있다.
또한, 제 1 단자(103)는 제 1 전극(111)과 전기적으로 접속되며, 제 2 단자(104)는 제 2 전극(112)과 전기적으로 접속되어, 봉지된 공간(130)의 외측으로 각각 연장되어 있다(도 1(B) 참조).
＜봉지된 공간의 구성＞
공간(130)은, 발광소자(110)를 둘러싸도록 마련된 시일재(131)와, 제 1 기판(101)과, 제 2 기판(102)에 둘러싸인 공간이며, 시일재(131)는 제 1 기판(101)과, 제 2 기판(102)을 부착시키고 있다. 또한, 공간(130)이 대기압이하로 유지되고 있기 때문에, 대기압이, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에, 서로를 압박하도록 가해진다.
＜발광소자의 구성＞
본 실시형태에서는, 발광소자(110)에 포함되는 제 1 전극(111) 및 제 2 전극(112)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 발광소자(110)의 타구성(예를 들면 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113))에 대해서는, 실시형태 5에서 상세하게 설명한다.
<<제 1 전극>>
제 1 전극(111)은, 도전재료를 포함하며, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
도전재료는 도전성을 가지며, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋으며, 예를 들면 몰리브데늄, 티타늄, 탄탈륨, 텅스텐, 알루미늄, 은, 동, 크롬, 네오디뮴, 스칸듐 등으로부터 선택된 1종의 금속, 또는 이들로부터 선택된 1종을 포함한 합금을 이용할 수가 있다.
알루미늄을 포함한 합금으로서는, 알루미늄-니켈-란타늄 합금, 알루미늄-티타늄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금 등을 들 수가 있다. 또한, 은을 포함한 합금으로서는, 은-네오디뮴 합금, 마그네슘-은 등을 들 수가 있다. 또한, 금, 동을 포함한 합금을 이용할 수가 있다.
도전재료는 금속 질화물을 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 질화 티타늄, 질화 몰리브데늄, 질화 텅스텐 등을 그 예로 들 수가 있다.
도전재료는 도전성의 금속 산화물을 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 산화 인듐, 산화 주석, 인듐 주석 산화물(ITO라고도 한다), 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨 또는 알루미늄이 첨가된 산화 아연, 또는 이러한 금속 산화물 재료에 산화 실리콘을 포함시킨 것을 이용할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 전극(111)에 알루미늄-니켈-란타늄 합금을 포함하는 층에 티타늄을 포함하는 층을 적층한 적층 구조를 이용한다. 알루미늄-니켈-란타늄 합금은 반사율이 높고, 반사 전극에 매우 적합하다. 또한, 티타늄을 포함하는 층에 의해 제 1 전극의 표면에 고저항의 산화 피막이 형성되어 버리는 현상을 억제할 수 있다. 그 결과, 발광소자가 발하는 광의 강도의 손실과 전기 저항에 기인하는 전력의 손실을 저감할 수 있다.
<<제 2 전극>>
제 2 전극(112)은 도전재료를 포함하며, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다.
또한, 제 2 전극(112)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)에 접하여 형성되며, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇고, 바람직하게는 5 nm이상 30 nm이하 정도이다. 이와 같이 두께가 얇은(바꾸어 말하면, 단면적이 작다) 것이기 때문에, 제 2 전극(112)의 전기 저항(시트 저항이라고도 할 수 있다)은 커지는 경향이 있다.
제 2 전극(112)에 이용할 수가 있는 금속으로서는 증착 가능한 금속이면 좋고, 예를 들면 귀금속, 희토류 금속, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 구체적으로는, 은, 금, 이테르븀, 에르븀, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등을 들 수가 있다. 또는, 이러한 금속의 1종을 포함한 합금, 구체적으로는 은-네오디뮴 합금, 마그네슘-은 합금, 알루미늄-니켈-란타늄 합금, 알루미늄-티타늄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금 등을 들 수가 있다.
또한, 제 2 전극(112)을 형성하는 방법으로서는, 진공 증착법이 바람직하고, 특히, 가열 증착법이나 전자빔 증착법 등이 바람직하다. 스퍼터링법을 이용하여 제 2 전극(112)을 형성하면, 그 기초가 되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)에 손상을 주어 버리는 경우가 있다. 또한, 제 2 전극(112)에 큰 입자가 포함되어 형성되어 버리는 경우가 있다. 그러한 입자에 응력이나, 전계가 집중하면 불량의 발생 원인이 된다. 또는, 타겟으로부터 큰 운동 에너지를 가지고 튀어 나오는 입자가, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)에 충돌하여, 손상을 주어 버리는 경우가 있다. 또는, 타겟 근방에 형성되는 플라스마가 발하는 자외선 등의 활성인 에너지선이, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)에 손상을 주어 버리는 경우가 있다. 또는, 스퍼터링 가스가 발광소자의 불순물이 되어 신뢰성을 손상시키는 경우가 있다.
본 발명의 일 태양의 발광 모듈(100)이 구비한 발광소자(110)는, 진공 증착법을 이용하여 형성된 제 2 전극(112)을 갖는다. 그 결과, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)은 제 2 전극의 형성에 따른 손상이 적다. 그 결과, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은 신뢰성이 높다.
또한, 제 1 전극(111)을 반사성의 전극으로 하고, 제 2 전극(112)을 반투과·반반사성의 전극으로 하고, 제 1 전극(111)과 제 2 전극(112)의 간격(광학 거리)을 조정함에 의해 미소 공진기(마이크로 캐비티라고도 한다)를 구성하여, 반투과·반반사성의 제 2 전극(112)으로부터 특정의 파장의 광을 효율적으로 도출하는 구성으로 하여도 좋다.
＜격벽의 구성＞
격벽(114)은 절연성의 재료를 포함하며, 단층 구성이라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다. 격벽의 상단부 또는 하단부에, 곡률을 갖는 곡면을 형성하면 바람직하다. 예를 들면, 격벽(114)이 제 1 전극(111)에 접하는 부분의 형상은, 완만한 각도 또는 곡률(예를 들면 0.2μm이상 3μm이하)를 구비하는 것이 바람직하다. 제 1 전극(111)과의 사이에 단차를 발생시키지 않도록, 격벽(114)의 단부를 형성하면, 단차부에 있어서 제 1 전극(111)과 제 2 전극(112)이 단락하는 현상을 방지할 수 있다.
격벽(114)은 절연성을 구비하며, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면 포토폴리머, 감광성 아크릴, 감광성 폴리이미드 등으로부터 선택된 1종의 절연층, 또는 이들로부터 선택된 1종을 포함한 절연층을 이용할 수가 있다.
격벽(114)은 제 1 전극(111)상에 적어도 하나의 개구부를 가지며, 도전성의 스페이서(135)와 겹치는 위치에 마련되어 있다(도 1(C) 참조). 본 실시형태에서 예시하는 격벽(114)의 형태는, 격자 형상이다.
격벽(114)에 적용 가능한 재료는 절연성이면 좋고, 예를 들면 수지, 무기 절연 재료 또는 그 조합을 들 수가 있다. 구체적으로는, 네가티브형 또는 포지티브형의 감광성의 수지를 이용할 수가 있다. 감광성의 수지는, 노광 조건을 조절함에 의해 단부의 형상을 완만하게 형성할 수 있다.
또한, 격벽(114) 상에는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)과 제 2 전극(112)이 이 순서로 적층되어 있다.
＜도전성의 스페이서의 구성＞
도전성의 스페이서(135)는, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 간격을 유지하는 기능과 제 2 전극(112)의 전압강하를 완화하는 기능을 하는 것이다.
본 실시형태에서 예시하는 도전성의 스페이서(135)는, 격벽(114)과 겹치는 위치의 제 2 기판(102)상에 형성되어 있다. 그리고, 도전성의 스페이서(135)는, 그 선단과 격벽(114)의 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)과 제 2 전극(112)을 개재하여, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 가해지는 대기압을 지지하고 있다(도 1(C) 참조).
도전성의 스페이서(135)의 길이는, 예를 들면 2μm이상 6μm이하, 대표적으로는 3μm이상 5μm이하로 할 수가 있다. 도전성의 스페이서를 길게 형성하면, 발광 모듈로부터 사출되는 광의 지향성이 높아지며, 짧게 형성하면 광의 지향성이 낮아진다. 지향성을 높게 하면, 발광 모듈의 정면에서 밝은 조명 장치 등에 매우 적합하고, 지향성을 약하게 하면, 시야각이 넓은 발광 표시장치 등에 매우 적합하다.
또한, 도전성의 스페이서(135)의 선단은, 격벽(114)상에서 제 2 전극(112)과 접하여, 서로를 전기적으로 접속한다(도 1(C) 참조). 도전성의 스페이서(135)는, 제 2 전극(112)보다도 전압강하가 생기기 어렵고, 넓은 범위로 전류를 흘리기 쉽게 형성되어 있으면 좋고, 다양한 형태를 적용할 수 있다.
구체적으로는, 도전성의 스페이서(135)의 형태는 스트라이프 형상, 줄기 형상, 격자 형상 또는 메쉬 형상이라도 괜찮다.
본 실시형태에서는, 격자 형상의 도전성의 스페이서(135)를 예시한다(도 1(A) 참조). 도전성의 스페이서(135)가 연속하는 부분(예를 들면, 도 1(A)의 M1로부터 M2까지의 격자의 부분)은 전류가 흐르기 쉽다. 한편, 도전성의 스페이서(135)가 연속하지 않은 부분(예를 들면, 도 1(A)의 M3으로부터 M4)은, 발광소자(110)가 발하는 광을 투과한다.
또한, 본 실시형태에서는, 격벽(114)이 형성된 부분마다, 도전성의 스페이서(135)를 마련하는 구성을 예시하지만, 격벽(114)이 형성된 부분의 2개소 마다 도전성의 스페이서(135)를 마련하는 구성이라도 좋고, 제 2 전극(112)의 전압강하에 따른 발광소자(110)의 발광 불균일(휘도 불균일이라고도 한다)이 두드러지지 않게 적절히 그 배치를 조정하면 좋다.
도전성의 스페이서(135)는, 전기 저항이 낮을수록, 전압강하를 완화하는 효과가 현저하게 된다. 도전성의 스페이서(135)의 전기 저항을 저감하는 방법으로서는, 예를 들면 도전성이 높은 재료, 또는/ 및 단면적이 큰 형태를 적용하면 좋다.
또한, 제 1 기판(101)의 면적에 차지하는 발광소자(110)의 면적의 비율이 클수록, 발광 모듈의 밝기를 밝게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 따라서, 도전성의 스페이서(135) 또는 격벽(114)은, 어느 것이라도 제 1 기판(101)을 가능한 한 덮지 않는 것 같은 형태가 바람직하다.
도전성의 스페이서(135)는, 제 1 기판(101)을 덮는 면적이 작고, 단면적이 큰 형태가 특히 바람직하다. 예를 들면 본 실시형태에 예시하는 바와 같이, 폭이 좁고 높이가 높은 형태, 바꾸어 말하면 어스펙트비가 높은 형태가 매우 적합하다.
도전성의 스페이서(135)에 이용할 수가 있는 재료로서는, 예를 들면 금속, 합금, 금속 질화물, 금속 산화물 등을 단층 또는 적층하여 이용할 수가 있다. 금속 또는 합금으로서는, 구체적으로는 알루미늄, 동, 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐으로부터 선택된 원소를 포함하는 것을 들 수 있다.
또한, 알루미늄을 포함한 합금은 도전성이 높을 뿐만 아니라 반사율도 높고, 발광소자(110)가 발하는 광을 흡수하여 손실하는 현상이 일어나기 어렵다. 알루미늄을 포함한 합금으로서는, 니켈을 포함한 알루미늄, 란타늄과 니켈을 포함한 알루미늄, 실리콘을 포함한 알루미늄을 이용할 수가 있다.
금속 질화물로서는, 구체적으로는 질화 티타늄, 질화 몰리브데늄, 질화 텅스텐 등을 들 수 있다.
도전성의 스페이서(135)에 적용 가능한 적층된 재료로서는, 하측 또는 상측 중의 한쪽 또는 양쪽에, 고융점 금속 혹은 상술한 금속 질화물이 적층된 구성을 들 수 있다. 또한, 고융점 금속으로서는, 구체적으로는 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 네오디뮴, 스칸듐, 이트륨 등을 들 수 있다. 알루미늄이나 동의 하측 또는 상측 중의 한쪽 또는 양쪽에 적층하는 구성으로 하면, 알루미늄이나 동의 내열성이나 부식성의 문제를 회피할 수 있다.
본 실시형태에 예시하는 도전성의 스페이서(135)는, 제 2 기판(102)상에 알루미늄과 티타늄을 이 순서로 적층하고, 포토리소그래피법에 의해 가공하여 형성된 것이다. 제 2 전극을 티타늄층에 접하는 구성으로 함으로써, 도전성의 스페이서(135)의 표면에 형성되는 산화 피막에 의한 전기 저항의 상승을 억제할 수 있다.
＜제 1 기판과 제 2 기판＞
제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)은 각각 제조 공정에 견딜 수 있는 정도의 내열성을 구비하며, 그 두께 및 크기는 제조 장치에 적용 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 층이 적층된 구조라도 괜찮다.
제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)은 가스배리어성을 가지면 바람직하다. 또한, 제 1 기판(101)과 발광소자 및 제 2 기판(102)과 발광소자와의 사이에 가스배리어성을 갖는 막을 형성하여도 좋다. 구체적으로는, 가스배리어성이 수증기 투과율로서 10-5g/m2·day이하, 바람직하게는 10-6g/m2·day이하면, 발광 모듈의 신뢰성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)은 가요성을 가지고 있어도 괜찮다. 가요성을 갖는 기판으로서는 플라스틱 기판 외에, 두께가 50μm이상 500μm의 얇은 유리나, 금속박을 이용할 수가 있다.
적어도 제 2 기판(102)은, 발광소자(110)가 발하는 광을 투과하는 영역을, 발광소자(110)와 겹치는 위치에 구비하고 있다.
발광소자(110)가 발하는 가시광선을 투과하는 기판으로서는, 예를 들면, 무알칼리 유리 기판, 바륨 보로실리케이트 유리 기판, 알루미노 보로실리케이트 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), 폴리에스테르, 아크릴 또는 폴리이미드 등을 포함한 플라스틱 기판 등을 그 예로 들 수가 있다.
제 1 기판(101)의 발광소자를 형성하는 측의 면을 절연성으로 하여 복수의 발광소자를 형성하여도 좋다. 하나의 기판에 복수의 발광소자를 형성하여, 해당 기판에 복수의 발광 모듈을 형성하여도 좋다. 또한, 제 1 기판(101)에 절연성의 막을 적층하여 절연성으로 하여도 좋다.
또한, 제 1 기판(101)의 발광소자를 형성하는 측의 면은 평탄하면 바람직하다. 또한, 평탄화를 위한 막을 적층하여 마련하여도 좋다.
또한, 제 1 기판(101)에 발광소자(110)가 발하는 광을 투과하기 어려운 재료를 이용하여도 괜찮다. 예를 들면, 세라믹 기판이나 스텐레스 등을 포함한 금속 기판을 들 수 있다.
또한, 제 1 기판(101)에 트랜지스터를 마련하여, 발광 모듈의 발광소자가 구비한 제 1 전극과 접속하여도 괜찮다.
본 실시형태에서 설명하는 발광 모듈(100)은, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 각각 무알칼리 유리 기판이 이용되고 있다.
＜변형예 1＞
본 실시형태의 발광 모듈의 변형예 1을, 도 2(A)를 이용하여 설명한다. 변형예 1에 예시하는 발광 모듈은, 발광소자(110)가, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층(113a)과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)과, 중간층(113c)을 구비하는 것이다. 또한, 중간층(113c)은, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층(113a)과 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)의 사이에 있다.
또한, 도전성의 스페이서(135)는, 모서리부가 곡면에서 모따기된 선단(135a)을 구비하며, 해당 선단(135a)이 격벽(114)상에서 발광소자(110)의 제 2 전극(112)에 접한다.
도전성의 스페이서(135)는, 그 선단과 격벽(114)의 사이에 격벽(114)상에 형성된 층을 사이에 두고 마련되어, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 간격을 유지하고 있다. 따라서, 제 2 기판(102)에 가해지는 응력이 도전성의 스페이서(135)의 선단에 집중하기 쉽다.
한편, 격벽(114)상에는, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층(113a)과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)과, 제 2 전극(112)이 형성되고 있으며, 어느 것이라도 파괴되기 쉬운 층이다.
본 실시형태의 변형예 1의 경우, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 1 층(113a), 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b), 중간층(113c) 및 제 2 전극(112)이 격벽(114)상에 형성되어 있다. 제 1 층과 제 2 층은 두께가 수십 nm에서 수백 nm 정도의 층이며, 제 2 전극(112)은 두께 수 nm 정도의 금속층이며, 어느 것이라도 파괴되기 쉽다.
도전성의 스페이서(135)의 선단에 집중된 응력이, 격벽(114)상에 형성된 층을 파괴하면, 발광소자(110)의 이상한 발광을 일으키는 경우가 있다.
예를 들면, 제 2 전극(112)과 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)이 파괴되어 도전성의 스페이서(135)와 중간층(113c)이 단락되면, 해당 단락 개소의 주변에서, 전류가 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)을 통하는 일 없이, 제 1 전극(111)과 도전성의 스페이서(135)의 사이를 흘러 버린다. 그 결과, 발광성의 유기 화합물을 포함한 제 2 층(113b)으로부터의 발광이 소실해 버리는 경우나, 그 강도나 나타내는 색이 변해 버리는 경우가 있다.
그러나, 본 발명의 일 태양에 의하면, 모서리부가 곡면에서 모따기된 선단(135a)을 도전성의 스페이서(135)가 구비하기 때문에, 도전성의 스페이서(135)의 선단(135a)에 격벽(114)상에 형성된 층을 파괴할 정도의 응력이 집중하는 현상을 막을 수가 있다. 그 결과, 이상한 발광이 생기는 일 없이, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 이상한 발광이 생기는 일도, 뉴튼링도 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
＜변형예 2＞
본 실시형태의 발광 모듈의 변형예 2를, 도 2(B)를 이용하여 설명한다. 변형예 2에 예시하는 발광 모듈은, 도전성의 스페이서(135)가 반사율이 낮은 층(135b)을 제 2 기판(102)측에 구비하는 것이다.
반사율이 낮은 층(135b)은, 외광을 반사하기 어려운 재료를 이용하여 형성하면 좋고, 예를 들면 착색한 도전층 외에, 착색한 절연층 등을 이용할 수가 있다.
착색한 도전층으로서는, 금속층, 금속 질화물층, 필러가 분산된 수지층 등을 들 수 있으며, 구체적으로는, 금, 동, 질화 티타늄, 카본 블랙이 분산된 수지 등을 이용할 수가 있다. 또한, 착색된 절연층으로서는, 절연성의 무기물층이나, 안료가 분산된 수지층 등을 들 수 있다.
반사율이 낮은 층(135b)은, 제 2 기판(102)측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광(도면 중의 실선으로 나타내는 화살표)과 도전성의 스페이서에 포함되는 다른 층이 반사하는 외광(도면 중의 파선으로 나타내는 화살표)의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
＜변형예 3＞
본 실시형태의 발광 모듈의 변형예 3을, 도 2(C)를 이용하여 설명한다. 도 2(C)에는 발광 모듈의 일 태양으로서 복수의 발광 모듈을 구비한 구성을 예시한다. 또한, 이러한 구성을 발광 패널이라고 할 수도 있다. 도 2(C)에 예시하는 발광 패널은, 제 1 기판(101)과, 제 1 기판(101)의 한쪽 면측에 형성된 복수의 발광소자(예를 들면, 발광소자(110r), 발광소자(110g) 및 발광소자(110b))와, 제 1 기판(101)의 한쪽 면측에 제 2 기판(102)과, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서(135)와, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 사이에 발광소자가 봉지된 공간(130)을 갖는다.
또한, 제 1 기판(101)은, 복수의 제 1 전극(예를 들면, 제 1 전극(111r), 제 1 전극(111g) 및 제 1 전극(111b)))과, 복수의 제 1 전극상에 각각 개구부를 갖는 격벽(114)을 구비하고 있다. 복수의 제 1 전극의 각각은, 독립된 발광소자의 제 1 전극이 되어 있으며, 각각의 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극(112)과, 제 1 전극과 제 2 전극(112)에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)을, 격벽(114)의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 제 2 전극(112)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다.
또한, 제 2 기판(102)은, 발광소자(110r, 110g, 110b)가 발하는 광의 일부를 투과하는 컬러 필터(예를 들면, 컬러 필터(137r), 컬러 필터(137g) 및 컬러 필터(137b))가 마련된 영역을 발광소자(110r, 110g, 110b)와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 또한, 해당 컬러 필터를 덮는 보호층(138)을 마련하여도 좋다.
또한, 공간(130)의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서(135)는, 격벽(114)과 겹치는 위치에서 제 2 전극(112)에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극(112)에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판(102)에 마련되어 있다.
또한, 도전성의 스페이서(135)를 차광성의 재료로 하면, 인접한 한 쌍의 발광 모듈에 마련된 발광소자가 발하는 광이, 다른쪽의 발광 모듈에 마련된 컬러 필터에 진입하는 현상(소위 크로스토크 현상)의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 컬러 필터는 제 2 기판(102)과 도전성의 스페이서(135)의 사이에 연장되는 것이다. 또한, 차광층(139)을 제 2 기판(102)과 도전성의 스페이서(135)의 사이에 마련하여도 괜찮다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 패널은, 독립적으로 구동 가능한 발광 모듈을 복수 구비하며, 각각의 발광 모듈의 발광소자에는 컬러 필터가 겹쳐서 마련되어 있다. 그리고, 그 컬러 필터는 제 2 기판과 도전성의 스페이서의 사이에 연장되어 있다. 해당 컬러 필터는, 발광소자로부터 선택적으로 하나의 색을 나타내는 광을 도출할 뿐만 아니라, 제 2 기판측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
<<발광소자의 변형예>>
변형예 3에 예시하는 발광 패널은 복수의 모듈을 구비하며, 복수의 발광 모듈은 서로 전기적으로 독립되어 있다. 복수의 발광소자는, 하나의 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)과, 하나의 제 2 전극(112)과, 전기적으로 독립된 제 1 전극을 구비하고 있다. 예를 들면, 발광소자(110r)는 제 1 전극(111r)을, 발광소자(110g)는 제 1 전극(111g)을, 발광소자(110b)는 제 1 전극(111b)을 구비하고 있다.
제 1 전극은 포토리소그래피법을 이용하여 형성할 수 있기 때문에, 발광 모듈마다 다른 층(구체적으로는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이나 제 2 전극)을 분리하여 형성하는 구성에 비하여, 용이하게 분리할 수 있으며 또한 고정밀화할 수 있다.
또한, 변형예 3에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈에는, 모두 백색을 나타내는 광(구체적으로는, 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 광을 포함한 광)을 발하는 복수의 발광소자가 마련되어 있다.
<<제 2 기판의 변형예>>
변형예 3에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈은, 모두 발광소자가 발하는 광의 일부를 투과하는 컬러 필터가 제 2 기판에 마련되어 있다.
백색을 나타내는 광을 발하는 발광소자에 겹쳐서 적색의 광을 투과하는 컬러 필터(137r)가 마련된 발광 모듈은 적색을 나타내는 광을, 녹색의 광을 투과하는 컬러 필터(137g)가 마련된 발광 모듈은 녹색을 나타내는 광을, 청색의 광을 투과하는 컬러 필터(137b)가 마련된 발광 모듈은 청색을 나타내는 광을 사출한다. 또한, 이들 발광 모듈과 함께, 백색을 나타내는 광을 사출하는 발광 모듈(예를 들면, 컬러 필터가 제 2 기판에 설치되지 않은 구성)을 마련하여도 좋다.
하나의 발광소자에 겹쳐서 마련된 컬러 필터는, 인접하는 발광소자와 겹치는 방향으로 연장되어 있다. 예를 들면, 발광소자(110g)에 겹쳐서 마련된 컬러 필터(137g)는, 인접하는 발광소자(110r)와 겹치는 측과, 인접하는 발광소자(110b)와 겹치는 측으로 연장되어 있다. 한편, 발광소자(110r)와 겹치는 컬러 필터(137r)는 컬러 필터(137g)측으로 연장되며, 발광소자(110b)와 겹치는 컬러 필터(137b)는 컬러 필터(137g)측으로 연장되어 있다.
또한, 인접하는 2개의 컬러 필터가, 하나의 발광소자와 겹치지 않게 마련하는 구성이 바람직하다. 하나의 발광소자에 복수의 컬러 필터를 겹치면 선명한 색을 나타내는 광을 얻을 수 없게 되어 버리기 때문이다.
또한, 컬러 필터를 덮어서 보호층(138)을 마련하여도 좋다. 보호층(138)은, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
보호층(138)은, 컬러 필터의 표면에 형성되는 요철을 평탄화한다. 또는, 컬러 필터 또는/ 및 차광층(139)에 포함되는 불순물이 발광소자의 형성된 공간(130)에 확산되는 현상을 억제한다. 보호층(138)은, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면 폴리이미드층, 에폭시층, 아크릴층 등으로부터 선택된 1종을 포함하는 층을 이용할 수가 있다. 또한, 열경화형이라도, 자외선 경화형이라도 괜찮다.
본 실시형태에서는, 보호층(138)에 폴리이미드를 이용하는 경우에 대하여 설명한다.
컬러 필터(137r), 컬러 필터(137g) 및 컬러 필터(137b)는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(113)이 발하는 광의 적어도 일부를 투과한다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
컬러 필터에 이용할 수가 있는 재료는, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면 착색 재료를 포함한 유기 재료층이나 다층막 필터를 이용할 수가 있다.
착색 재료를 포함한 유기 재료층으로서는, 적색을 나타내는 광을 투과하는 층, 녹색을 나타내는 광을 투과하는 층 또는 청색을 나타내는 광을 투과하는 층 등을 들 수가 있다.
변형예 3에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈은, 컬러 필터에 겹쳐서 도전성의 스페이서(135)가 마련되어 있다. 컬러 필터는, 제 2 기판(102)측으로부터 도전성의 스페이서(135)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(135)가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
특히, 인접하는 2개의 컬러 필터를 격벽(114)상에 일부 겹쳐서 마련하고, 도전성의 스페이서(135)를 격벽과 2개의 컬러 필터와 겹치도록 마련하는 구성이 바람직하다. 2개의 컬러 필터를 겹쳐서 마련하면, 제 2 기판(102)측으로부터 도전성의 스페이서(135)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(135)가 반사하는 외광의 일부를 효율적으로 흡수할 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 기판(102)과 도전성의 스페이서(135)의 사이에 차광층(139)을 마련하여도 좋다.
차광층(139)은, 제 2 기판(102)을 투과하는 광을 차광하는 층을 포함한다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다.
제 2 기판(102)을 투과하는 광을 차광하는 층은, 제 2 기판(102)을 투과하여 발광 모듈의 내부로 침입하는 광을 차광하며, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면 크롬층, 티타늄층, 니켈층 내지 카본 블랙을 분산된 고분자층 등으로부터 선택된 1종의 차광층을 이용할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 차광층(139)에 카본 분산된 수지층을 이용한다.
차광층(139)은 제 2 기판(102)측으로부터 도전성의 스페이서(135)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(135)가 반사하는 외광의 일부를 흡수하여, 외광의 반사를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈의 구성을 설명한다. 구체적으로는, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 1 기판의 한쪽 면측에 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 갖는 발광 모듈에 대하여 설명한다. 또한, 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽을 구비하며, 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고, 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이며, 제 2 기판은, 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하며, 공간의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서는, 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 1 기판에 마련되어 있다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 모듈은, 제 1 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 격벽상에서 전기적으로 접속되어 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 모듈을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 모듈을 제공할 수 있다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 모듈에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3(A)은 본 발명의 일 태양의 발광 모듈의 표면도이며, 도 3(B)은 도 3(A)의 절단선 M1-M2-M3-M4에 있어서의 단면도다. 또한, 도 3(C)은 도 3(B)의 일부를 상세하게 설명하는 도다.
도 3에 예시하는 발광 모듈(200)은, 제 1 기판(201)과, 제 1 기판(201)의 한쪽 면측에 형성된 발광소자(210)와, 제 1 기판(201)의 한쪽 면측에 제 2 기판(202)과, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서(235)와, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 사이에 발광소자(210)가 봉지된 공간(230)을 갖는다. 또한, 제 1 기판(201)은, 제 1 전극(211)과, 제 1 전극(211)상에 개구부를 갖는 격벽(214)을 구비하며, 발광소자(210)는, 제 1 전극(211)과, 제 2 전극(212)과, 제 1 전극(211)과 제 2 전극(212)에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)을 격벽(214)의 개구부와 겹치는 위치에 구비하며, 제 2 전극(212)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이며, 제 2 기판(202)은, 발광소자(210)가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자(210)와 겹치는 위치에 구비하며, 공간(230)의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서(235)는, 격벽(214)과 겹치는 위치에서 제 2 전극(212)에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극(212)에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 1 기판(201)에 마련되어 있다.
또한, 제 1 단자(203)는 제 1 전극(211)과 전기적으로 접속되며, 제 2 단자(204)는 제 2 전극(212)과 전기적으로 접속되어, 봉지된 공간(230)의 외측으로 각각 연장되어 있다(도 3(B) 참조).
＜봉지된 공간의 구성＞
공간(230)은, 발광소자(210)를 둘러싸도록 마련된 시일재(231)와, 제 1 기판(201)과, 제 2 기판(202)에 둘러싸인 공간이며, 시일재(231)는 제 1 기판(201)과, 제 2 기판(202)을 부착시키고 있다. 또한, 공간(230)이 대기압이하로 유지되고 있기 때문에, 대기압이, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)에, 서로를 압박하도록 가해진다.
＜발광소자의 구성＞
본 실시형태에서 예시하는 발광소자(210)에 포함되는 제 1 전극(211)의 구성은, 실시형태 1에 서 상세하게 설명한 제 1 전극(111)과 동일한 구성을 적용할 수 있으며, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)의 구성은, 실시형태 5에서 상세하게 설명하는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층의 구성을 적용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈(200)이 갖는 발광소자(210)는, 진공 증착법을 이용하여 형성된 제 2 전극(212)을 구비하기 때문에, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)에 손상을 주기 어렵다. 그 결과, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈은 신뢰성이 높다.
＜격벽의 구성＞
격벽(214)은 제 1 전극(211)상에 적어도 하나의 개구부를 가지며, 격벽(214)에 겹쳐서 도전성의 스페이서(235)가 마련되어 있다(도 3(C) 참조). 본 실시형태에서 예시하는 격벽(214)의 형태는, 격자 형상이다.
격벽(214)이 제 1 전극(211)에 접하는 부분의 형상은, 완만한 각도 또는 곡률(예를 들면 0.2μm ~ 3μm)를 구비하는 것이 바람직하다. 제 1 전극(211)과의 사이에 단차를 발생시키지 않도록, 격벽(214)의 단부를 형성하면, 단차부에서 제 1 전극(211)과 제 2 전극(212)이 단락하는 현상을 방지할 수 있다.
격벽(214)에 적용 가능한 재료는 절연성이면 좋고, 예를 들면 수지, 무기 절연 재료 또는 그 조합을 들 수가 있다. 구체적으로는, 네가티브형 또는 포지티브형의 감광성의 수지를 이용할 수가 있다. 감광성의 수지는, 노광 조건을 조절함에 의해 단부의 형상을 완만하게 형성할 수 있다.
또한, 격벽(214)상에는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)과, 제 2 전극(212)이 이 순서로 적층되어 있다.
＜도전성의 스페이서의 구성＞
도전성의 스페이서(235)는, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 간격을 유지하는 기능과 제 2 전극(212)의 전압강하를 완화하는 기능을 하는 것이다.
본 실시형태에서 예시하는 도전성의 스페이서(235)는, 제 1 기판(201)에 형성된 격벽(214)상에 형성되어 있다. 그리고, 도전성의 스페이서(235)는, 그 선단과 제 2 기판(202)의 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)과 제 2 전극(212)을 개재하여, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)에 가해지는 대기압을 지지하고 있다(도 3(C) 참조).
도전성의 스페이서(235)의 길이는, 예를 들면 2μm이상 6μm이하, 대표적으로는 3μm이상 5μm이하로 할 수가 있다. 도전성의 스페이서를 길게 형성하면, 발광 모듈로부터 사출되는 광의 지향성이 높아지고, 짧게 형성하면 광의 지향성이 낮아진다. 지향성을 높게 하면, 발광 모듈의 정면에서 밝은 조명 장치 등에 매우 적합하고, 지향성을 약하게 하면, 시야각이 넓은 발광 표시장치 등에 매우 적합하다.
또한, 도전성의 스페이서(235)와 제 2 전극(212)은 전기적으로 접속되어 있다. 도전성의 스페이서(235)는, 제 2 전극(212)보다 전압강하가 생기기 어렵고, 넓은 범위로 전류를 흘리기 쉽게 형성되어 있으면 좋고, 다양한 형태를 적용할 수 있다.
예를 들면, 도전성의 스페이서(235)의 표면의 형태는, 예를 들면 스트라이프 형상, 줄기 형상, 격자 형상 또는 메쉬 형상이라도 괜찮다.
본 실시형태에서는, 격자 형상의 도전성의 스페이서(235)를 예시한다(도 3(A) 참조). 도전성의 스페이서(235)가 연속하는 부분(예를 들면, 도 3(A)의 M1로부터 M2까지의 격자의 부분)은 전류가 흐르기 쉽다. 한편, 도전성의 스페이서(235)가 연속하지 않은 부분(예를 들면, 도 3(A)의 M3로부터 M4)은, 발광소자(210)가 발하는 광을 투과한다.
또한 도전성의 스페이서(235)의 단면을 T자 형상 또는 역테이퍼 형상으로 형성하면 좋다. 이러한 도전성의 스페이서(235)에 이방성이 강한 성막 방법을 이용하여 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)을 형성하고, 이방성의 증착 방법을 이용하여 도전성의 스페이서(235)의 측면을 향하여, 경사 방향으로부터 제 2 전극(212)이 되는 도전막을 증착하면, 제 2 전극(212)을 도전성의 스페이서(235)의 측면에서 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)에 이용하는 성막 방법보다 등방성이 강한 성막 방법을 이용하여 제 2 전극(212)을 형성하여도 마찬가지로 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 단면이 T자 형상 또는 역테이퍼 형상이란, 도전성의 스페이서(235)의 상부를 제 1 기판(201)에 투영한 형상의 면적이, 하부를 투영한 면적과 겹쳐지며 또한 상부의 투영 면적이 하부의 그것보다 큰 형상을 말한다.
또한, 본 실시형태에서는, 격벽(214)이 형성된 부분마다, 도전성의 스페이서(235)를 마련하는 구성을 예시하지만, 격벽(214)이 형성된 부분의 2개소마다, 도전성의 스페이서(235)를 마련하는 구성이라도 좋고, 제 2 전극(212)의 전압강하가 두드러지지 않게 적절히 그 배치를 조정하면 좋다.
도전성의 스페이서(235)는, 전기 저항이 낮을수록, 전압강하를 완화하는 효과가 현저하게 된다. 도전성의 스페이서(235)의 전기 저항을 저감하는 방법으로서는, 예를 들면 도전성이 높은 재료, 또는/ 및 단면적이 큰 형태를 적용하면 좋다.
또한, 제 1 기판(201)의 면적에 차지하는 발광소자(210)의 면적의 비율이 클수록, 발광 모듈의 밝기를 밝게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 따라서, 도전성의 스페이서(235) 또는 격벽(214)은, 어느 것이라도 제 1 기판(201)을 가능한 한 덮지 않도록 하는 형태가 바람직하다. 예를 들면 본 실시형태에 예시하는 바와 같이, 폭이 좁고 높이가 높은 형태, 바꾸어 말하면 어스펙트비가 높은 형태가 매우 적합하다.
도전성의 스페이서(235)에 이용할 수가 있는 재료로서는, 예를 들면 금속, 합금, 금속 질화물, 금속 산화물 등을 단층 또는 적층하여 이용할 수가 있다. 금속 또는 합금으로서는, 구체적으로는 알루미늄, 동, 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐으로부터 선택된 원소를 포함하는 것을 들 수 있다.
또한, 알루미늄을 포함한 합금은 도전성이 높을 뿐만 아니라 반사율도 높고, 발광소자(210)가 발하는 광을 흡수하여 손실하는 현상이 일어나기 어렵다. 알루미늄을 포함한 합금으로서는, 니켈을 포함한 알루미늄, 란타늄과 니켈을 포함한 알루미늄, 실리콘을 포함한 알루미늄을 이용할 수가 있다.
금속 질화물로서는, 구체적으로는 질화 티타늄, 질화 몰리브데늄, 질화 텅스텐 등을 들 수 있다.
도전성의 스페이서(235)에 적용 가능한 적층된 재료로서는, 하측 또는 상측 중의 한쪽 또는 양쪽에, 고융점 금속 혹은 상술한 금속 질화물이 적층된 구성을 들 수 있다. 또한, 고융점 금속으로서는, 구체적으로는 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 네오디뮴, 스칸듐, 이트륨 등을 들 수 있다. 알루미늄이나 동의 하측 또는 상측 중의 한쪽 또는 양쪽에 적층하는 구성으로 하면, 알루미늄이나 동의 내열성이나 부식성의 문제를 회피할 수 있다. 또한, 도전성의 스페이서(235)가 적층 구조를 갖는 경우, 최상층에 반사율이 낮은 층을 마련하여도 좋다. 반사율이 낮은 층의 재료로서는 변형예 2에서 나타낸 재료와 같은 재료를 이용할 수가 있다.
본 실시형태에 예시하는 도전성의 스페이서(235)는, 제 1 기판(201)상에 알루미늄과 티타늄을 이 순서로 적층하여, 포토리소그래피법에 의해 가공하여 형성된 것이다.
＜제 1 기판과 제 2 기판＞
제 1 기판(201) 및 제 2 기판(202)은 각각 제조 공정에 견딜 수 있는 정도의 내열성을 구비하며, 그 두께 및 크기는 제조 장치에 적용 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 층이 적층된 구조라도 괜찮다.
제 1 기판(201) 및 제 2 기판(202)은 가스 배리어성을 가지면 바람직하다. 또한, 발광소자와의 사이에 가스 배리어성을 갖는 막을 형성하여도 좋다. 구체적으로는, 가스 배리어성이 수증기 투과율로서 10-5g/m2·day이하, 바람직하게는 10-6g/m2·day이하면, 발광 모듈의 신뢰성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 제 1 기판(201) 및 제 2 기판(202)은 가요성을 가지고 있어도 괜찮다. 가요성을 갖는 기판으로서는 플라스틱 기판 외에, 두께가 50μm이상 500μm의 얇은 유리나, 금속박을 이용할 수가 있다.
적어도 제 2 기판(202)은, 발광소자(210)가 발하는 광을 투과하는 영역을, 발광소자(210)와 겹치는 위치에 구비하고 있다.
발광소자(210)가 발하는 가시광선을 투과하는 기판으로서는, 예를 들면, 무알칼리 유리 기판, 바륨 보로실리케이트 유리 기판, 알루미노 보로실리케이트 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), 폴리에스테르, 아크릴 또는 폴리이미드 등을 포함한 플라스틱 기판 등을 그 예로 들 수가 있다.
제 1 기판(201)의 발광소자를 형성하는 측의 면을 절연성으로 하여, 복수의 발광소자를 형성하여도 좋다. 하나의 기판에 복수의 발광소자를 형성하여, 해당 기판에 복수의 발광 모듈을 형성하여도 좋다. 또한, 제 1 기판(201)에 절연성의 막을 적층하여 절연성으로 하여도 좋다.
또한, 제 1 기판(201)의 발광소자를 형성하는 측의 면은, 평탄하면 바람직하다. 또한, 평탄화를 위한 막을 적층하여 마련하여도 좋다.
또한, 제 1 기판(201)에 발광소자(210)가 발하는 광을 투과하기 어려운 재료를 이용하여도 괜찮다. 예를 들면, 세라믹 기판이나 스텐레스 등을 포함한 금속 기판을 들 수 있다.
또한, 제 1 기판(201)에 트랜지스터를 마련하여, 발광 모듈의 발광소자가 구비한 제 1 전극과 접속하여도 괜찮다.
본 실시형태에서 설명하는 발광 모듈(200)은, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)에 각각 무알칼리 유리 기판이 이용되고 있다.
＜변형예＞
본 실시형태의 발광 모듈의 변형예를, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4에는 발광 모듈의 일 태양으로서 복수의 발광 모듈을 구비한 구성을 예시한다. 또한, 이러한 구성을 발광 패널이라고 할 수도 있다. 도 4에 예시하는 발광 패널은, 제 1 기판(201)과, 제 1 기판(201)의 한쪽 면측에 형성된 복수의 발광소자(예를 들면, 발광소자(210r), 발광소자(210g) 및 발광소자(210b))와, 제 1 기판(201)의 한쪽 면측에 제 2 기판(202)과, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서(235)와, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 사이에 발광소자가 봉지된 공간(230)을 갖는다.
또한, 제 1 기판(201)은, 복수의 제 1 전극과, 복수의 제 1 전극상에 각각 개구부를 갖는 격벽(214)을 구비하며, 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극(212)과, 제 1 전극과 제 2 전극(212)에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)을 격벽(214)의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 변형예에 예시하는 발광 모듈은, 복수의 제 1 전극(예를 들면, 제 1 전극(211r), 제 1 전극(211g) 및 제 1 전극(211b))을 구비하며, 각각이 독립된 발광소자의 제 1 전극이 되어 있다. 제 2 전극(212)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다.
또한, 제 2 기판(202)은, 발광소자(210)가 발하는 광의 일부를 투과하는 컬러 필터(예를 들면, 컬러 필터(137r), 컬러 필터(137g) 및 컬러 필터(137b))가 마련된 영역을 발광소자(210)와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 또한, 해당 컬러 필터를 덮는 보호층(138)을 마련하여도 좋다.
또한, 공간(230)의 압력은 대기압이하다. 그리고, 도전성의 스페이서(235)는, 격벽(214)과 겹치는 위치에서 제 2 전극(212)에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극(212)에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 1 기판(201)에 마련되어 있다.
또한, 컬러 필터는 제 2 기판(202)과 도전성의 스페이서(235)의 사이에 연장되는 것이다. 또한, 차광층(139)을 제 2 기판(202)과 도전성의 스페이서(235)의 사이에 마련하여도 괜찮다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 패널은, 독립적으로 구동 가능한 발광 모듈을 복수 구비하며, 각각의 발광 모듈의 발광소자에는 컬러 필터가 겹쳐서 마련되어 있다. 그리고, 그 컬러 필터는 제 2 기판과 도전성의 스페이서의 사이에 연장되어 있다. 해당 컬러 필터는, 발광소자로부터 선택적으로 하나의 색을 나타내는 광을 도출할 뿐만 아니라, 제 2 기판측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
<<발광소자의 변형예>>
본 실시형태의 변형예에 예시하는 발광 패널은 복수의 발광 모듈을 구비하며, 복수의 발광 모듈은 서로 전기적으로 독립되어 있다. 복수의 발광소자는, 하나의 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(213)과, 하나의 제 2 전극(212)과, 전기적으로 독립된 제 1 전극을 구비하고 있다. 예를 들면, 발광소자(210r)는 제 1 전극(211r)을, 발광소자(210g)는 제 1 전극(211g)을, 발광소자(210b)는 제 1 전극(211b)을 구비하고 있다.
제 1 전극은, 포토리소그래피법을 이용하여 형성할 수 있기 때문에, 발광 모듈마다 다른 층(구체적으로는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이나 제 2 전극)을 분리하여 형성하는 구성에 비하여, 용이하게 분리할 수 있으며 또한 고정밀화할 수 있다.
변형예에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈에는, 어느 것이라도 백색을 나타내는 광(구체적으로는, 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 광을 포함한 광)을 발하는 복수의 발광소자가 마련되어 있다.
<<제 2 기판의 변형예>>
본 실시형태의 변형예에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈은, 어느 것이라도 발광소자가 발하는 광의 일부를 투과하는 컬러 필터가 제 2 기판에 마련되어 있다.
백색을 나타내는 광을 발하는 발광소자에 겹쳐서 적색의 광을 투과하는 컬러 필터(137r)가 마련된 발광 모듈은 적색을 나타내는 광을, 녹색의 광을 투과하는 컬러 필터(137g)가 마련된 발광 모듈은 녹색을 나타내는 광을, 청색의 광을 투과하는 컬러 필터(137b)가 마련된 발광 모듈은 청색을 나타내는 광을 사출한다. 또한, 이들 발광 모듈과 함께, 백색을 나타내는 광을 사출하는 발광 모듈(예를 들면, 컬러 필터가 제 2 기판에 설치되지 않은 구성)을 마련하여도 좋다.
하나의 발광소자에 겹쳐서 마련된 컬러 필터는, 인접하는 발광소자와 겹치는 방향으로 연장되어 있다. 예를 들면, 발광소자(210g)에 겹쳐서 마련된 컬러 필터(137g)는, 인접하는 발광소자(210r)와 겹치는 측과 인접하는 발광소자(210b)와 겹치는 측으로 연장되어 있다. 한편, 발광소자(210r)와 겹치는 컬러 필터(137r)는 컬러 필터(137g)측으로 연장되며, 발광소자(210b)와 겹치는 컬러 필터(137b)는 컬러 필터(137g)측으로 연장되어 있다.
또한, 인접하는 2개의 컬러 필터가, 하나의 발광소자와 겹치지 않게 마련하는 구성이 바람직하다. 하나의 발광소자에 복수의 컬러 필터를 겹치면 선명한 색을 나타내는 광을 얻을 수 없게 되어 버리기 때문이다.
또한, 컬러 필터를 덮어서 보호층(138)을 마련하여도 좋다.
변형예에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈은, 컬러 필터에 겹쳐서 도전성의 스페이서(235)가 마련되어 있다. 컬러 필터는, 제 2 기판(202)측으로부터 도전성의 스페이서(235)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(235)가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
특히, 인접하는 2개의 컬러 필터를 격벽(214)상에 일부 겹쳐서 마련하고, 도전성의 스페이서(235)를 격벽과 2개의 컬러 필터과 겹치도록 마련하는 구성이 바람직하다. 2개의 컬러 필터를 겹쳐서 마련하면, 제 2 기판(202)측으로부터 도전성의 스페이서(235)로 진행하는 외광과, 도전성의 스페이서(235)가 반사하는 외광의 일부를 효율적으로 흡수할 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 기판(202)과 도전성의 스페이서(235)의 사이에 차광층(139)을 마련하여도 좋다. 차광층(139)은 제 2 기판(202)측으로부터 도전성의 스페이서(235)로 진행하는 외광과, 도전성의 스페이서(235)가 반사하는 외광의 일부를 흡수할 수 있기 때문이다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈을 이용한 발광 패널의 구성을, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5(A)는 본 발명의 일 태양의 발광 모듈이 마련된 발광 패널의 표면도이며, 도 5(B)는 도 5(A)의 절단선 J-K에 있어서의 단면도다. 도 5(B)에 예시하는 발광 패널은 도면 중에 나타내는 화살표의 방향으로 광을 사출한다. 또한, 본 실시형태에서 예시하는 발광 패널은 표시장치에 이용할 수 있다.
본 실시형태에 예시하는 발광 패널은, 트랜지스터(예를 들면, 트랜지스터(305r) 및 트랜지스터(305g))와 각각 다른 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 접속된 발광 모듈(예를 들면, 발광 모듈(350r) 및 발광 모듈(350g))을 구비하며, 어느 발광 모듈도 독립적으로 구동할 수 있다. 제 1 기판(301)과, 제 1 기판(301)의 한쪽 면측에 형성된 발광소자(예를 들면, 발광소자(310r) 및 발광소자(310g))와, 제 1 기판(301)의 한쪽 면측에 제 2 기판(302)과, 제 1 기판(301)과 제 2 기판(302)의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서(335)와, 제 1 기판(301)과 제 2 기판(302)의 사이에 발광소자가 봉지된 공간(330)을 갖는다.
또한, 제 1 기판(301)은, 복수의 제 1 전극(예를 들면, 제 1 전극(311r) 및 제 1 전극(311g))과, 복수의 제 1 전극상에 각각 개구부를 갖는 격벽(314)을 구비하고 있다. 복수의 제 1 전극의 각각은, 독립된 발광소자의 제 1 전극이 되어 있으며, 각각의 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극(312)과, 제 1 전극과 제 2 전극(312)에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(313)을 격벽(314)의 개구부와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 제 2 전극(312)은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(313)이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다.
또한, 제 1 기판(301)은, 그 한쪽 면과 그 한쪽 면에 마련된 발광소자의 사이에, 절연층(307), 도전층(예를 들면, 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 접속된 도전층(306r), 도전층(306g)) 및 트랜지스터(예를 들면, 트랜지스터(305r) 및 트랜지스터(305g))를 구비하고 있다.
또한, 제 2 기판(302)은, 발광소자가 발하는 광의 일부를 투과하는 컬러 필터(예를 들면, 컬러 필터(337r) 및 컬러 필터(337g))가 마련된 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 또한, 해당 컬러 필터를 덮는 보호층(338)을 마련하여도 좋다.
또한, 공간(330)의 압력은 대기압 이하이다. 그리고, 도전성의 스페이서(335)는, 격벽(314)과 겹치는 위치에서 제 2 전극(312)에 전기적으로 접속되어, 제 2 전극(312)에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 1 기판(301)에 마련되어 있다.
또한, 컬러 필터는 제 2 기판(302)과 도전성의 스페이서(335)의 사이에 연장되는 것이다. 또한, 차광층(339)을 제 2 기판(302)과 도전성의 스페이서(335)의 사이에 마련하여도 좋다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 패널은, 독립적으로 구동 가능한 복수의 발광 모듈을 구비하며, 각각의 발광 모듈의 발광소자에는 컬러 필터가 겹쳐서 마련되어 있다. 그리고, 그 컬러 필터는 제 2 기판과 도전성의 스페이서의 사이에 연장되어 있다. 해당 컬러 필터는, 발광소자로부터 선택적으로 하나의 색을 나타내는 광을 도출할 뿐만 아니라, 제 2 기판측으로부터 도전성의 스페이서로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
본 실시형태에서 예시하는 발광 패널은, 실시형태 1의 변형예 3에서 설명한 구성을 적용할 수 있다. 구체적으로는, 제 1 기판(301), 발광소자(예를 들면, 발광소자(310r) 및 발광소자(310g)), 제 2 기판(302), 도전성의 스페이서(335), 공간(330), 제 1 전극(예를 들면, 제 1 전극(311r), 제 1 전극(311g)), 격벽(314), 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(313), 제 2 전극(312), 컬러 필터(예를 들면, 컬러 필터(337r) 및 컬러 필터(337g)), 보호층(338)은, 실시형태 1의 변형예 3에서 설명한 대응하는 구성과 동일한 것을 적용할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 실시형태 1의 변형예 3의 설명을 원용하는 것으로 하고, 상세한 설명을 생략한다.
＜도전층＞
도전층(306r), 도전층(306g)은 도전성을 갖는다. 또한, 도전재료를 포함하는 층의 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
도전재료는 도전성을 가지며, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면 몰리브데늄, 티타늄, 탄탈륨, 텅스텐, 알루미늄, 동, 크롬, 네오디뮴, 스칸듐 등으로부터 선택된 1종의 금속, 또는 이들로부터 선택된 1종을 포함한 합금을 이용할 수가 있다.
도전재료는 금속 질화물을 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 질화 티타늄, 질화 몰리브데늄, 질화 텅스텐 등을 그 예로 들 수가 있다.
도전재료는 도전성의 금속 산화물을 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 산화 인듐, 산화 주석, 인듐 주석 산화물(ITO라고도 한다), 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨 또는 알루미늄이 첨가된 산화 아연, 또는 이러한 금속 산화물 재료에 산화 실리콘을 포함시킨 것을 이용할 수가 있다.
또한, 도전재료는 그라펜 등을 이용할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 도전층(306r), 도전층(306g)에 알루미늄 합금에 티타늄이 적층된 적층체를 이용하는 구성에 대하여 설명한다.
＜절연층＞
절연층(307)은 절연성을 갖는다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
절연층(307)은 표면이 평탄하면 바람직하다. 절연층(307)의 표면에 겹쳐서 마련하는 발광 모듈의 제 1 전극의 표면에, 절연층(307)의 표면의 요철이 반영되면, 제 1 전극과 제 2 전극이 단락하는 원인이 되기 때문이다.
절연성의 재료는 절연성을 가지며, 제작 공정에 견딜 수 있는 재료라면 좋고, 예를 들면, 산화 실리콘층, 산화 질화 실리콘층, 산화 알루미늄층, 아크릴 수지층, 폴리이미드 수지층, 벤조시클로부텐 수지층, 폴리아미드 수지층, 에폭시 수지층, 실록산계 수지층, SOG층, 폴리실라잔(polysilazane)계 SOG층 등으로부터 선택된 1종의 절연층, 또는 이들로부터 선택된 1종을 포함하는 층을 이용할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 절연층(307)에 폴리이미드층을 이용하는 구성에 대하여 설명한다.
또한, 제 1 기판(310)상에 트랜지스터를 형성하고, 그 소스 전극 또는 드레인 전극을, 도전층(306r)을 통하여 제 1 전극(311r)에 전기적으로 접속하는 구성, 또는 도전층(306g)을 통하여 제 1 전극(311g)에 전기적으로 접속하는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 각각의 발광 모듈을 독립적으로 점등 가능한 발광 패널을 제공할 수 있으며, 예를 들면 표시장치에 이용할 수가 있다.
＜발광성의 유기 화합물을 포함하는 층＞
발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(313)은, 발광성의 유기 화합물을 적어도 포함한다. 또한, 단층 구조라도, 2층 이상의 적층 구조라도 괜찮다. 또한, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층의 구성은 실시형태 5에 대하여 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(313)에 백색을 나타내는 광을 발하는 층을 이용하는 구성에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 예시하는 발광 패널이 구비하는 발광 모듈은, 컬러 필터에 겹쳐서 도전성의 스페이서(335)가 마련되어 있다. 컬러 필터는, 제 2 기판(302)측으로부터 도전성의 스페이서(335)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(335)가 반사하는 외광의 일부를 흡수한다. 그 결과, 외광의 반사가 억제되며 또한 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 외광의 반사가 억제되며 또한 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
특히, 인접하는 2개의 컬러 필터를 격벽(314)상에 일부 겹쳐서 마련하고, 도전성의 스페이서(335)를 격벽(314)과 2개의 컬러 필터와 겹치도록 마련하는 구성이 바람직하다. 2개의 컬러 필터를 겹쳐서 마련하면, 제 2 기판(302)측으로부터 도전성의 스페이서(335)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(335)가 반사하는 외광의 일부를 효율적으로 흡수할 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 기판(302)과 도전성의 스페이서(335)의 사이에 차광층(339)를 마련하여도 좋다. 차광층(339)은 제 2 기판(302)측으로부터 도전성의 스페이서(335)로 진행하는 외광과 도전성의 스페이서(335)가 반사하는 외광의 일부를 흡수할 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 기판(302)과 격벽(314)의 사이에 마련되는 도전성의 스페이서(335)를 차광성으로 하면, 한쪽의 발광 모듈에 마련된 발광소자가 발하는 광이, 다른 쪽의 발광 모듈에 마련된 컬러 필터에 진입하는 현상(소위 크로스토크 현상)의 발생을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 발광 모듈(350r)에 마련된 발광소자(310r)가 발하는 광이, 발광 모듈(350g)에 마련된 컬러 필터(337g)에 진입하는 현상의 발생이, 도전성의 스페이서(335)에 의해 억제될 수 있다. 차광성의 도전성의 스페이서(335)를 이용함으로써, 크로스토크 현상이 억제되어 색 재현성이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈을 이용한 발광 장치의 구성을, 도 6을 참조하여 설명한다.
구체적으로는, 본 실시형태에서 예시하는 발광 장치는, 제 1 기판과, 제 1 기판의 한쪽 면측에 형성된 발광소자와, 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 유지하는 도전성의 스페이서와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 발광소자가 봉지된 공간을 구비하고 있다. 해당의 제 1 기판은, 제 1 전극과, 제 1 전극상에 개구부를 갖는 격벽을 구비하며, 해당 발광소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극에 개재되는 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 격벽의 개구부와 겹치는 위치에 구비하는 것이다. 또한, 제 2 전극은, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 투과할 정도로 얇은 것으로서, 증착법을 이용하여 형성되는 금속 박막이다. 해당의 제 2 기판은 해당 발광소자가 발하는 광을 투과하는 영역을 발광소자와 겹치는 위치에 구비하고 있다. 해당 공간의 압력은 대기압이하다. 해당 도전성의 스페이서는 격벽과 겹치는 위치에서 제 2 전극과 전기적으로 접속되는 것이며 또한 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화하도록 제 2 기판에 마련되어 있다. 또한, 얇은 금속 박막으로 형성된 제 2 전극을 통하여, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 발하는 광을 제 2 기판측으로부터 사출되는 것이다.
상기 본 발명의 일 태양의 발광 장치는, 제 2 기판에 마련된 도전성의 스페이서와 제 1 기판에 마련된 발광소자의 제 2 전극이 전기적으로 접속되어 제 2 전극에 생기는 전압강하를 완화한다. 그 결과, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 장치를 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 장치를 제공할 수 있다.
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈을 트랜지스터에 접속하여 이용하는 액티브 매트릭스형의 발광 장치를 예시하여 설명하지만, 본 발명의 일 태양은 액티브 매트릭스형의 발광 장치에 한정되는 것은 아니고, 패시브 매트릭스형의 발광 장치에도, 표시장치에도, 조명 장치에도 적용 가능하다.
＜액티브 매트릭스형의 발광 장치＞
본 발명의 일 태양의 발광 모듈을 액티브 매트릭스형의 발광 장치에 적용하였을 경우의 구성을 도 6에 나타낸다. 또한, 도 6(A)은, 발광 장치의 표면도, 도 6(B)은 도 6(A)을 A-B 및 C-D에서 절단한 단면도다.
액티브 매트릭스형의 발광 장치(1400)는, 구동 회로부(소스측 구동 회로)(1401), 화소부(1402), 구동 회로부(게이트측 구동 회로)(1403), 제 2 기판(1404), 시일재(1405)를 구비한다(도 6(A) 참조). 또한, 시일재(1405)로 둘러싸인 내측은 공간이 되어 있다.
발광 장치(1400)는 외부 입력 단자가 되는 FPC(플렉시블 프린트 서킷)(1409)를 통하여, 비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 리셋트 신호 등을 받는다. 또한, 여기에서는 FPC 밖에 도시되어 있지 않지만, FPC에는 프린트 배선 기판(PWB)이 장착되어 있어도 좋다. 본 명세서에 있어서의 발광 장치에는, 발광 장치 본체뿐만이 아니라, 거기에 FPC 또는 PWB가 장착된 상태도 포함하는 것으로 한다.
다음으로, 발광 장치(1400)의 구성에 대하여 도 6(B)에 나타내는 단면도를 이용하여 설명한다. 발광 장치(1400)는, 제 1 기판(1410)상에 도시된 소스측 구동 회로(1401)를 포함한 구동 회로부, 및 도시된 화소를 포함한 화소부(1402)를 구비하고 있다. 또한, 소스측 구동 회로(1401) 및 게이트측 구동 회로(1403)에 입력되는 신호를 전송하기 위한 안내 배선(1408)을 구비하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는 소스측 구동 회로(1401)가 n채널형 트랜지스터(1423)와 p채널형 트랜지스터(1424)를 조합한 CMOS 회로를 포함한 구성에 대하여 예시하지만, 구동 회로는 이 구성에 한정되지 않고, 여러 가지의 CMOS 회로, PMOS 회로 또는 NMOS 회로로 구성하여도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 기판상에 구동 회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타 내지만, 반드시 그럴 필요는 없고, 구동 회로를 기판 상이 아니고 외부에 형성할 수도 있다.
＜트랜지스터의 구성＞
또한, 트랜지스터의 채널이 형성되는 영역에는, 다양한 반도체를 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 아몰퍼스 실리콘, 폴리 실리콘, 단결정 실리콘 외에, 산화물 반도체 등을 이용할 수가 있다.
트랜지스터의 채널이 형성되는 영역에 단결정 반도체를 이용하면, 트랜지스터 사이즈를 미세화하는 것이 가능해지기 때문에, 표시부에 있어서 화소를 한층 더 고정밀화할 수가 있다.
반도체층을 구성하는 단결정 반도체로서는, 대표적으로는, 단결정 실리콘 기판, 단결정 게르마늄 기판, 단결정 실리콘 게르마늄 기판 등, 제 14족원소로 이루어지는 단결정 반도체 기판, 화합물 반도체 기판(SiC 기판, 사파이어 기판, GaN 기판 등) 등의 반도체 기판을 이용할 수가 있다. 매우 적합하게는, 절연 표면상에 단결정 반도체층이 마련된 SOI(Silicon On Insulator) 기판을 이용할 수가 있다.
SOI 기판의 제작 방법으로서는, 경면 연마 웨이퍼에 산소 이온을 주입한 후, 고온 가열함에 의해, 표면으로부터 일정한 깊이에 산화층을 형성시키는 것과 동시에, 표면층에 생긴 결함을 소멸시켜 만드는 방법, 수소 이온 조사에 의해 형성된 미소 보이드의 열처리에 의한 성장을 이용하여 반도체 기판을 쪼개는 방법이나, 절연 표면상에 결정 성장에 의해 단결정 반도체층을 형성하는 방법 등을 이용할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 단결정 반도체 기판의 일 면으로부터 이온을 첨가하여, 단결정 반도체 기판의 일 면으로부터 일정한 깊이에 취약화층을 형성하고, 단결정 반도체 기판의 일 면상, 또는 제 1 기판(1410)상 중의 어느 한쪽에 절연층을 형성한다. 단결정 반도체 기판과 제 1 기판(1410)을, 절연층을 사이에 두고 겹친 상태에서, 취약화층에 균열을 일으켜서, 단결정 반도체 기판을 취약화층에서 분리하는 열처리를 실시하여, 단결정 반도체 기판으로부터 반도체층으로서 단결정 반도체층을 제 1 기판(1410)상에 형성한다. 또한, 제 1 기판(1410)으로서는, 유리 기판을 이용할 수가 있다.
또한, 반도체 기판에 절연 분리 영역을 형성하여, 절연 분리된 반도체 영역을 이용하여 트랜지스터(1411), 트랜지스터(1412)를 형성하여도 좋다.
단결정 반도체를 채널 형성 영역으로서 이용함으로써, 결정립계에 있어서의 결합의 결함에 기인하는, 트랜지스터의 스레숄드 전압 등의 전기적 특성의 편차를 경감할 수 있기 때문에, 본 발명의 일 태양의 발광 장치는, 각 화소에 스레숄드 전압 보상용의 회로를 배치하지 않아도 정상적으로 발광소자를 동작시킬 수가 있다. 따라서, 일 화소에 있어서의 회로 요소를 삭감하는 것이 가능해지기 때문에, 레이아웃의 자유도가 향상한다. 따라서, 발광 장치의 고정밀화를 꾀할 수가 있다. 예를 들면, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 1 인치당 350개 이상 포함하고(수평 해상도가 350 ppi(pixels per inch) 이상이다), 더욱 바람직하게는 400개 이상 포함하는(수평 해상도가 400 ppi 이상이다) 구성으로 하는 것이 가능해진다.
게다가 단결정 반도체를 채널 형성 영역으로서 이용한 트랜지스터는, 높은 전류 구동 능력을 유지한 채로 미세화가 가능하다. 그 미세한 트랜지스터를 이용함으로써 표시에 기여하지 않는 회로부의 면적을 축소할 수가 있기 때문에, 표시부에서는 표시 면적이 확대되고, 또한 발광 장치의 협액자화(狹額緣化)를 달성할 수 있다.
＜화소부의 구성＞
또한, 화소부(1402)는 복수의 화소를 구비하고 있다. 화소는 발광소자(1418)와, 발광소자(1418)의 제 1 전극(1413)에 드레인 전극이 접속된 전류 제어용 트랜지스터(1412)와, 스위칭용 트랜지스터(1411)를 갖는다.
발광 패널에 마련된 발광소자(1418)는, 제 1 전극(1413)과, 제 2 전극(1417)과, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(1416)을 갖는다. 또한, 격벽(1414)이 제 1 전극(1413)의 단부를 덮어서 형성되어 있다.
발광소자(1418)의 구성으로서는, 예를 들면 실시형태 5에서 예시하는 발광소자의 구성을 적용할 수 있다.
구체적으로는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(1416)에 백색을 나타내는 광을 발하는 구성을 적용할 수 있다.
또한, 발광소자(1418)의 제 1 전극(1413)과 제 2 전극(1417)을 이용하여, 미소 공진기(마이크로 캐비티라고도 한다)를 구성할 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(1413)에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(1416)이 발하는 광을 반사하는 도전막을 이용하고, 제 2 전극(1417)에, 해당광의 일부를 반사하여, 일부를 투과하는 반투과·반반사성(半反射性)의 도전막을 이용하여 구성할 수 있다.
또한, 광학 조정층을 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에 마련할 수가 있다. 광학 조정층은 반사성의 제 1 전극(1413)과 반투과·반반사성의 제 2 전극(1417)의 사이의 광학 거리를 조정하는 층이며, 광학 조정층의 두께를 조정함에 의해, 제 2 전극(1417)으로부터 우선적으로 도출하는 광의 파장을 조정할 수 있다.
광학 조정층에 이용할 수가 있는 재료로서는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층을 적용할 수 있다. 예를 들면, 전하발생 영역을 이용하여, 그 두께를 조정하여도 괜찮다. 특히 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질을 포함한 영역을 광학 조정층에 이용하면, 광학 조정층이 두꺼운 구성이라도 구동 전압의 상승을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
광학 조정층에 이용할 수가 있는 다른 재료로서는, 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(1416)이 발하는 광을 투과하는 투광성의 도전막을 적용할 수 있다. 예를 들면, 반사성의 도전막의 표면에 그 투광성을 갖는 도전막을 적층하여, 제 1 전극(1413)을 구성할 수 있다. 이 구성에 의하면, 인접하는 제 1 전극의 광학 조정층의 두께를 바꾸는 것이 용이하기 때문에 바람직하다.
격벽(1414)의 상단부 또는 하단부에는, 곡률을 갖는 곡면이 형성되도록 한다. 격벽(1414)은, 네가티브형의 감광성 수지, 혹은 포지티브형의 감광성 수지 중의 어느 것이라도 사용할 수가 있다. 예를 들면, 격벽(1414)의 재료로서 포지티브형의 감광성 아크릴을 이용하였을 경우, 격벽(1414)의 상단부에만 곡률 반경(0.2μm ~ 3μm)를 갖는 곡면을 갖게 하는 것이 바람직하다. 여기에서는, 포지티브형의 감광성 폴리이미드막을 이용함에 의해 형성한다.
또한, 격벽을 차광성으로 하면, 발광 패널에 마련된 반사성의 막에 의한 외광의 반사를 억제할 수 있다. 발광소자(1418)의 외측으로 연장되는 반사막이, 외광을 반사하면 발광 장치의 콘트라스트가 저하해 버리기 때문에, 선명한 발광을 얻을 수 없다. 격벽을 차광성으로 하는 경우는, 흑색으로 착색된 수지층을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 컬러 필터(1434)를 발광소자(1418)와 겹치는 위치에 마련할 수가 있다. 또한, 차광성의 막(1435)(블랙 매트릭스라고도 한다)을 인접하는 발광소자의 사이의 격벽에 겹쳐서 마련할 수가 있다. 또한, 컬러 필터(1434) 및 차광성의 막(1435)은, 모두 제 2 기판(1404)에 마련할 수가 있다.
＜봉지 구조＞
본 실시형태에서 예시하는 발광 장치(1400)는, 제 1 기판(1410), 제 2 기판(1404), 및 시일재(1405)로 둘러싸인 공간에, 발광소자(1418)를 봉지하는 구조를 구비하고 있다.
시일재(1405) 및 제 2 기판(1404)은, 대기중의 불순물(대표적으로는 물 및/또는 산소)을 가능한 한 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 시일재(1405)에는 에폭시계 수지나, 유리 프릿 등을 이용할 수가 있다.
제 2 기판(1404)에 이용할 수가 있는 재료로서는, 유리 기판이나 석영 기판 외에, PVF(폴리비닐플루오라이드), 폴리에스테르 또는 아크릴 등으로 이루어지는 플라스틱 기판이나, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics) 등을 그 예로 들 수가 있다.
도 6(B)에 예시하는 발광 장치는, 발광소자(1418)를 둘러싸는 시일재(1405)가, 제 1 기판과 제 2 기판을 부착하는 구성을 구비하고 있다. 시일재(1405)는, 발광소자(1418)의 신뢰성을 손상시키는 불순물이 발광 모듈의 내부로 침입하는 현상을 막는다. 그 결과, 신뢰성이 높은 발광 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 시일재(1405)는, 제 1 기판(1410)과 제 2 기판(1404)의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하지 않는다. 도전성의 스페이서(1445)가, 제 1 기판(1410)과 제 2 기판(1404)의 간격을 일정하게 유지한다. 시일재(1405)에 필러나 구형상의 스페이서를 분산시켜서 이용하면, 제 1 기판(1410)과 제 2 기판(1404)을 부착할 때에, 필러나 구형상의 스페이서에 응력이 집중하여, 그 아래의 제 1 기판에 형성된 트랜지스터나 배선을 파괴해 버리는 경우가 있다. 본 실시형태에서 예시하는 발광 장치는, 도전성의 스페이서(1445)가, 격벽상에서 제 1 기판(1410)과 제 2 기판(1404)의 간격을 일정하게 유지하기 때문에, 배선이나 트랜지스터를 파괴하기 어렵다. 특히, 격벽이 완충재가 되어, 응력을 분산하는 효과를 나타낸다.
본 발명의 일 태양의 발광 모듈은, 균일한 밝기로 광을 도출할 수 있는 발광 패널을 제공할 수 있다. 또는, 뉴튼링이 관찰되지 않는, 미관이 뛰어난 발광 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 발광 모듈에 이용할 수가 있는 발광소자의 구성에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 한 쌍의 전극에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층이 개재된 발광소자의 일 예에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서 예시하는 발광소자는, 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층(이하 EL층이라고 한다)를 구비하고 있다. 제 1 전극 또는 제 2 전극 중의 어느 한쪽은 양극, 다른 쪽은 음극으로서 기능한다. EL층은 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에 마련되며, 그 EL층의 구성은 제 1 전극과 제 2 전극의 재질에 맞추어 적절히 선택하면 좋다. 이하에 발광소자의 구성의 일 예를 예시하지만, 발광소자의 구성이 이것에 한정되지 않는다 것은 말할 필요도 없다.
＜발광소자의 구성예 1＞
발광소자의 구성의 일 예를 도 7(A)에 나타낸다. 도 7(A)에 나타내는 발광소자는, 양극(1101)과 음극(1102)의 사이에 EL층이 끼어 있다.
양극(1101)과 음극(1102)의 사이에, 발광소자의 반응을 일으키는 최소의 물리량 전압보다 높은 전압을 인가하면, EL층에 양극(1101) 측으로부터 정공이 주입되고 음극(1102) 측으로부터 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공은 EL층에서 재결합하여, EL층에 포함된 발광 물질이 발광한다.
본 명세서에 있어서는, 양단으로부터 주입된 전자와 정공이 재결합하는 영역을 1개 갖는 층 또는 적층체를 발광 유니트라고 한다. 따라서, 해당 발광소자의 구성예 1은 발광 유니트를 1개 구비하고 있다고 할 수 있다.
발광 유니트(1103)는, 적어도 발광 물질을 포함한 발광층을 1개 이상 구비하고 있으면 좋고, 발광층 이외의 층과 적층된 구조라도 좋다. 발광층 이외의 층으로서는, 예를 들면 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 수송성이 부족한(블로킹하는) 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 및 바이폴라성(전자 및 정공의 수송성이 높다)의 물질 등을 포함하는 층을 들 수 있다.
발광 유니트(1103)의 구체적인 구성의 일 예를 도 7(B)에 나타낸다. 도 7(B)에 나타내는 발광 유니트(1103)는, 정공 주입층(1113), 정공 수송층(1114), 발광층(1115), 전자 수송층(1116), 및 전자 주입층(1117)이 양극(1101)측으로부터 이 순서로 적층되어 있다.
＜발광소자의 구성예 2＞
발광소자의 구성의 다른 일 예를 도 7(C)에 나타낸다. 도 7(C)에 예시하는 발광소자는, 양극(1101)과 음극(1102)의 사이에 발광 유니트(1103)를 포함한 EL층이 끼어 있다. 게다가 음극(1102)과 발광 유니트(1103)의 사이에는 중간층(1104)이 마련되어 있다. 또한, 해당 발광소자의 구성예 2의 발광 유니트(1103)에는, 상술한 발광소자의 구성예 1이 구비한 발광 유니트와 같은 구성이 적용 가능하고, 상세한 것에 대하여는, 발광소자의 구성예 1의 기재를 참조할 수 있다.
중간층(1104)은 적어도 전하발생 영역을 포함하여 형성되어 있으면 좋고, 전하발생 영역 이외의 층과 적층된 구성이라도 괜찮다. 예를 들면, 제 1 전하발생 영역(1104c), 전자 릴레이층(1104b), 및 전자주입 버퍼(1104a)가 음극(1102)측으로부터 순차적으로 적층된 구조를 적용할 수가 있다.
중간층(1104)에 있어서의 전자와 정공의 거동에 대하여 설명한다. 양극(1101)과 음극(1102)의 사이에, 발광소자의 반응을 일으키는 최소의 물리량 전압보다 높은 전압을 인가하면, 제 1 전하발생 영역(1104c)에서, 정공과 전자가 발생하며, 정공은 음극(1102)으로 이동하고, 전자는 전자 릴레이층(1104b)으로 이동한다. 전자 릴레이층(1104b)은 전자 수송성이 높고, 제 1 전하발생 영역(1104c)에서 생긴 전자를 전자주입 버퍼(1104a)에 신속하게 주고 받는다. 전자주입 버퍼(1104a)는 발광 유니트(1103)에 전자를 주입하는 장벽을 완화하여, 발광 유니트(1103)로의 전자주입 효율을 높인다. 따라서, 제 1 전하발생 영역(1104c)에서 발생한 전자는, 전자 릴레이층(1104b)과 전자주입 버퍼(1104a)를 거쳐, 발광 유니트(1103)의 LUMO 준위에 주입된다.
또한, 전자 릴레이층(1104b)은, 제 1 전하발생 영역(1104c)을 구성하는 물질과 전자주입 버퍼(1104a)를 구성하는 물질이 계면에서 반응하여, 서로의 기능이 손상되어 버리는 등의 상호작용을 막을 수가 있다.
해당 발광소자의 구성예 2의 음극에 이용할 수가 있는 재료의 선택의 폭은, 구성예 1의 음극에 이용할 수가 있는 재료의 선택의 폭에 비하여 넓다. 왜냐하면, 구성예 2의 음극은 중간층이 발생하는 정공을 받으면 좋고, 일함수가 비교적 큰 재료를 적용할 수 있기 때문이다.
＜발광소자의 구성예 3＞
발광소자의 구성의 다른 일 예를 도 7(D)에 나타낸다. 도 7(D)에 예시하는 발광소자는, 양극(1101)과 음극(1102)의 사이에 2개의 발광 유니트가 마련된 EL층을 구비하고 있다. 게다가 제 1 발광 유니트(1103a)와, 제 2 발광 유니트(1103b)와의 사이에는 중간층(1104)이 마련되어 있다.
또한, 양극과 음극의 사이에 마련하는 발광 유니트의 수는 2개로 한정되지 않는다. 도 7(E)에 예시하는 발광소자는, 발광 유니트(1103)가 복수 적층된 구조, 소위, 랜덤형의 발광소자의 구성을 구비하고 있다. 단, 예를 들면 양극과 음극의 사이에 n(n는 2이상의 자연수)층의 발광 유니트(1103)를 마련하는 경우에는, m(m는 자연수, 1이상(n-1)이하)번째의 발광 유니트와, (m＋1)번째의 발광 유니트와의 사이에, 각각 중간층(1104)을 마련하는 구성으로 한다.
또한, 해당 발광소자의 구성예 3의 발광 유니트(1103)에는, 상술한 발광소자의 구성예 1과 동일한 구성을 적용하는 것이 가능하며, 또한 해당 발광소자의 구성예 3의 중간층(1104)에는, 상술한 발광소자의 구성예 2와 동일한 구성이 적용 가능하다. 따라서, 상세한 것에 대해서는, 발광소자의 구성예 1, 또는 발광소자의 구성예 2의 기재를 참조할 수 있다.
발광 유니트의 사이에 마련된 중간층(1104)에 있어서의 전자와 정공의 거동에 대하여 설명한다. 양극(1101)과 음극(1102)의 사이에, 발광소자의 반응을 일으키는 최소의 물리량 전압보다 높은 전압을 인가하면, 중간층(1104)에서 정공과 전자가 발생하고, 정공은 음극(1102) 측에 마련된 발광 유니트로 이동하고, 전자는 양극 측에 마련된 발광 유니트로 이동한다. 음극 측에 마련된 발광 유니트에 주입된 정공은, 음극측으로부터 주입된 전자와 재결합하여, 해당 발광 유니트에 포함되는 발광 물질이 발광한다. 또한, 양극 측에 마련된 발광 유니트에 주입된 전자는, 양극측으로부터 주입된 정공과 재결합하여, 해당 발광 유니트에 포함되는 발광 물질이 발광한다. 따라서, 중간층(1104)에서 발생한 정공과 전자는, 각각 다른 발광 유니트에서 발광에 이른다.
또한, 발광 유니트끼리를 접하여 마련함으로써, 양자간에 중간층과 동일한 구성이 형성되는 경우는, 발광 유니트끼리를 접하여 마련할 수가 있다. 구체적으로는, 발광 유니트의 한쪽 면에 전하발생 영역이 형성되어 있으면, 해당 전하발생 영역은 중간층의 제 1 전하발생 영역으로서 기능하기 때문에, 발광 유니트끼리를 접하여 마련할 수가 있다.
발광소자의 구성예 1 내지 구성예 3은, 서로 조합해 이용할 수가 있다. 예를 들면, 발광소자의 구성예 3의 음극과 발광 유니트의 사이에 중간층을 마련할 수도 있다.
＜발광소자에 이용할 수가 있는 재료＞
다음으로, 상술한 구성을 구비한 발광소자에 이용할 수가 있는 구체적인 재료에 대하여, 양극, 음극, 및 EL층의 순서로 설명한다.
＜양극으로 이용할 수가 있는 재료＞
양극(1101)은 도전성을 갖는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 등 및 이들 혼합물의 단층 또는 적층체로 구성된다. 특히, 일함수가 큰(구체적으로는 4.0 eV이상)의 재료를 EL층에 접하는 구성이 바람직하다.
금속, 또는 합금 재료로서는, 예를 들면, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 동(Cu), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 등의 금속재료 또는 이들을 포함한 합금 재료를 들 수 있다.
전기 전도성 화합물로서는, 예를 들면, 금속재료의 산화물, 금속재료의 질화물, 도전성 고분자를 들 수 있다.
금속재료의 산화물의 구체적인 예로서, 인듐 주석 산화물(ITO:Indium Tin Oxide), 규소 혹은 산화 규소를 함유한 인듐 주석 산화물, 티타늄을 함유한 인듐 주석 산화물, 인듐 티탄 산화물, 인듐 텅스텐 산화물, 인듐 아연 산화물, 텅스텐을 함유한 인듐 아연 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 몰리브데늄 산화물, 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물, 티타늄 산화물 등을 들 수 있다.
금속재료의 산화물을 포함한 막은, 통상 스퍼터링법에 의해 성막되지만, 콜로이드 용액-겔 법 등을 응용하여도 제작하여도 상관없다. 예를 들면, 인듐 아연 산화물막은, 산화 인듐에 대하여 1 wt%이상 20 wt%이하의 산화 아연을 부가한 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수가 있다. 또한, 산화 텅스텐 및 산화 아연을 함유한 산화 인듐막은, 산화 인듐에 대하여 산화 텅스텐을 0.5wt%이상 5 wt%이하, 산화 아연을 0.1wt%이상 1 wt%이하 함유한 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수가 있다.
금속재료의 질화물의 구체적인 예로서 질화 티타늄, 질화 탄탈륨 등을 들 수 있다.
도전성 고분자의 구체적인 예로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌설폰산)(PAni/PSS) 등을 들 수 있다.
또한, 양극(1101)과 접하여 제 2 전하발생 영역을 마련하는 경우에는, 일함수의 크기를 고려하지 않고 여러 가지 도전성 재료를 양극(1101)에 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 일함수가 큰 재료뿐만이 아니라, 일함수가 작은 재료를 이용할 수도 있다. 제 2 전하발생 영역을 구성하는 재료에 대해서는, 제 1 전하발생 영역과 함께 후술한다.
＜음극에 이용할 수가 있는 재료＞
음극(1102)에 접하여 제 1 전하발생 영역(1104c)을, 발광 유니트(1103)와의 사이에 마련하는 경우, 음극(1102)은 일함수의 대소에 관계없이 여러 가지 도전성 재료를 이용할 수가 있다.
또한, 음극(1102) 및 양극(1101) 중의 적어도 한쪽을, 가시광선을 투과하는 도전막을 이용하여 형성한다. 예를 들면, 음극(1102) 또는 양극(1101)의 한쪽을, 가시광선을 투과하는 도전막을 이용하여 형성하고, 다른 쪽을, 가시광선을 반사하는 도전막을 이용하여 형성하면, 한쪽 면에 광을 사출하는 발광소자를 구성할 수 있다. 또한, 음극(1102) 및 양극(1101)의 양쪽을, 가시광선을 투과하는 도전막을 이용하여 형성하면, 양쪽 면에 광을 사출하는 발광소자를 구성할 수 있다.
가시광선을 투과하는 도전막으로서는, 예를 들면, 인듐 주석 산화물, 규소 혹은 산화 규소를 함유한 인듐 주석 산화물, 티타늄을 함유한 인듐 주석 산화물, 인듐 티탄 산화물, 인듐 텅스텐 산화물, 인듐 아연 산화물, 텅스텐을 함유한 인듐 아연 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 광을 투과할 정도(바람직하게는, 5 nm이상 30 nm이하 정도)의 금속 박막을 이용할 수도 있다.
가시광선을 반사하는 도전막으로서는, 예를 들면 금속을 이용하면 좋고, 구체적으로는, 은, 알루미늄, 백금, 금, 동 등의 금속재료 또는 이들을 포함한 합금 재료를 들 수 있다. 은을 포함한 합금으로서는, 은-네오디뮴 합금, 마그네슘-은 등을 들 수가 있다. 알루미늄의 합금으로서는, 알루미늄-니켈-란타늄 합금, 알루미늄-티타늄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금 등을 들 수 있다.
＜EL층에 이용할 수가 있는 재료＞
상술한 발광 유니트(1103)를 구성하는 각층에 이용할 수가 있는 재료에 대하여,이하에 구체적인 예를 나타낸다.
정공 주입층은, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 몰리브데늄 산화물이나 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등을 이용할 수가 있다. 그 외, 프탈로시아닌(약칭:H2Pc)이나 동프탈로시아닌(약칭:CuPc) 등의 프탈로시아닌계의 화합물, 혹은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설폰산)(PEDOT/PSS) 등의 고분자 등에 의해서도 정공 주입층을 형성할 수가 있다.
또한, 제 2 전하발생 영역을 이용하여 정공 주입층을 형성하여도 좋다. 정공 주입층에 제 2 전하발생 영역을 이용하면, 일함수를 고려하지 않고 여러 가지 도전성 재료를 양극(1101)에 이용할 수가 있는 것은 상술한 바와 같다. 제 2 전하발생 영역을 구성하는 재료에 대해서는 제 1 전하발생 영역과 함께 후술한다.
＜정공 수송층＞
정공 수송층은, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송층은, 단층에 한정되지 않고 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층을 2층 이상 적층한 것이라도 좋다. 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면 좋고, 특히 10-6cm2/Vs이상의 정공 이동도를 갖는 물질이, 발광소자의 구동 전압을 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
정공 수송성이 높은 물질로서는, 방향족 아민 화합물(예를 들면, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:NPB 또는 α-NPD))이나 카바졸 유도체(예를 들면, 9-[4-(10-페닐-9-안트라세닐)페닐]-9H-카바졸(약칭: CzPA)) 등을 들 수 있다. 또한, 고분자 화합물(예를 들면, 폴리(N-비닐카바졸)(약칭: PVK)) 등을 이용할 수가 있다.
＜발광층＞
발광층은, 발광 물질을 포함하는 층이다. 발광층은, 단층에 한정되지 않고 발광 물질을 포함하는 층을 2층 이상 적층한 것이라도 좋다. 발광 물질은 형광성 화합물이나, 인광성 화합물을 이용할 수가 있다. 발광 물질에 인광성 화합물을 이용하면, 발광소자의 발광 효율을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
발광 물질로서 이용할 수가 있는 형광성 화합물(예를 들면, 쿠마린545T)이나 인광성 화합물(예를 들면, 트리스(2-페닐피리지네이트)이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3)) 등을 이용할 수가 있다.
발광 물질은, 호스트 재료에 분산시켜 이용하는 것이 바람직하다. 호스트 재료로서는, 그 여기 에너지가 발광 물질의 여기 에너지보다 큰 것이 바람직하다.
호스트 재료로서 이용할 수가 있는 재료로서는, 상술한 정공 수송성이 높은 물질(예를 들면, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 고분자 화합물 등), 후술하는 전자 수송성이 높은 물질(예를 들면, 키놀린 골격 또는 벤조키놀린 골격을 갖는 금속 착체, 옥사졸계나 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등) 등을 이용할 수가 있다.
＜전자 수송층＞
전자 수송층은, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층은, 단층에 한정되지 않고 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층을 2층 이상 적층한 것이라도 좋다. 정공보다 전자의 수송성이 높은 물질이면 좋고, 특히 10-6cm2/Vs이상의 전자 이동도를 갖는 물질이, 발광소자의 구동 전압을 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
전자 수송성이 높은 물질로서는, 키놀린 골격 또는 벤조키놀린 골격을 갖는 금속 착체(예를 들면, 트리스(8-키놀리레이트) 알루미늄(약칭: Alq)), 옥사졸계나 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체(예를 들면, 비스[2-(2-히드록시페닐)벤즈옥사졸레이트]아연(약칭: Zn(BOX)2)), 그 외의 화합물(예를 들면, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)) 등을 들 수 있다. 또한, 고분자 화합물(예를 들면, 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-co-(피리딘-3,5-디일)](약칭: PF-Py)) 등을 이용할 수가 있다.
＜전자주입층＞
전자주입층은, 전자주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자주입층은, 단층에 한정되지 않고 전자주입성이 높은 물질을 포함하는 층을 2층 이상 적층한 것이라도 좋다. 전자주입층을 마련하는 구성으로 함으로써 음극(1102)으로부터의 전자의 주입 효율이 높아져, 발광소자의 구동 전압을 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
전자주입성이 높은 물질로서는, 알칼리 금속(예를 들면, 리튬(Li), 세슘(Cs)), 알칼리토류 금속(예를 들면, 칼슘(Ca)), 또는 이들의 화합물(예를 들면, 산화물(구체적으로는 산화 리튬 등), 탄산염(구체적으로는 탄산 리튬이나 탄산 세슘 등), 할로겐화물(구체적으로는 불화 리튬(LiF), 불화 세슘(CsF), 불화 칼슘(CaF2))) 등을 들 수 있다.
또한, 전자주입성이 높은 물질을 포함하는 층을 전자 수송성이 높은 물질과 도너성 물질을 포함하는 층(구체적으로는, Alq중에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 것 등)으로 형성하여도 좋다. 또한, 전자 수송성이 높은 물질에 대한 도너성 물질의 첨가량의 질량비는 0.001이상 0.1이하의 비율이 바람직하다.
도너성의 물질로서는, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 또는 이들의 화합물 외에, 테트라티아나프타센(약칭: TTN), 닉케로센, 데카메틸닉케로센 등의 유기 화합물을 이용할 수도 있다.
＜전하발생 영역에 이용할 수가 있는 재료＞
제 1 전하발생 영역(1104c), 및 제 2 전하발생 영역은, 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질을 포함한 영역이다. 또한, 전하발생 영역은, 동일 막 중에 정공 수송성이 높은 물질과 억셉터성 물질을 함유하는 경우뿐만이 아니라, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층과 억셉터성 물질을 포함하는 층이 적층되어 있어도 좋다. 단, 제 1 전하발생 영역을 음극 측에 마련하는 적층 구조의 경우에는, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이 음극(1102)과 접하는 구조가 되며, 제 2 전하발생 영역을 양극 측에 마련하는 적층 구조의 경우에는, 억셉터성 물질을 포함하는 층이 양극(1101)과 접하는 구조가 된다.
또한, 전하발생 영역에 있어서, 정공 수송성이 높은 물질에 대하여 질량비로, 0.1이상 4.0이하의 비율로 억셉터성 물질을 첨가하는 것이 바람직하다.
전하발생 영역에 이용하는 억셉터성 물질로서는, 천이금속 산화물이나 원소 주기표에 있어서의 제 4족 내지 제 8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수가 있다. 구체적으로는, 산화 몰리브데늄이 특히 바람직하다. 또한, 산화 몰리브데늄은, 흡습성이 낮다고 하는 특징을 가지고 있다.
또한, 전하발생 영역에 이용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 여러 가지의 유기 화합물을 이용할 수가 있다. 구체적으로는, 10-6cm2/Vs이상의 정공 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 이용하여도 괜찮다.
＜전자 릴레이층에 이용할 수가 있는 재료＞
전자 릴레이층(1104b)은, 제 1 전하발생 영역(1104c)에 대하여 억셉터성 물질이 뽑은 전자를 신속하게 받을 수가 있는 층이다. 따라서, 전자 릴레이층(1104b)은, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이며, 또한 그 LUMO 준위는, 제 1 전하발생 영역(1104c)에 있어서의 억셉터성 물질의 억셉터 준위와, 해당 전자 릴레이층이 접하는 발광 유니트(1103)의 LUMO 준위와의 사이에 위치한다. 구체적으로는, 대략 -5.0 eV이상 -3.0 eV이하로 하는 것이 바람직하다.
전자 릴레이층(1104b)에 이용하는 물질로서는, 페릴렌 유도체(예를 들면, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르본산 이무수물(약칭: PTCDA))이나, 함질소 축합 방향족 화합물(예를 들면, 피라지노[2,3-f][1,10]페난트롤린-2,3-디카르보니트릴(약칭: PPDN)) 등을 들 수 있다.
또한, 함질소 축합 방향족 화합물은, 안정한 화합물이기 때문에 전자 릴레이층(1104b)에 이용하는 물질로서 바람직하다. 게다가 함질소 축합 방향족 화합물 중에서, 시아노기나 플루오르기 등의 전자 흡인기를 갖는 화합물을 이용함으로써, 전자 릴레이층(1104b)에 있어서의 전자의 수취가 한층 더 용이하게 되기 때문에, 바람직하다.
＜전자주입 버퍼에 이용할 수가 있는 재료＞
전자주입 버퍼는, 전자주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자주입 버퍼(1104a)는, 제 1 전하발생 영역(1104c)으로부터 발광 유니트(1103)로의 전자의 주입을 용이하게 하는 층이다. 전자주입 버퍼(1104a)를 제 1 전하발생 영역(1104c)과 발광 유니트(1103) 사이에 마련함으로써 양자의 주입 장벽을 완화할 수가 있다.
전자주입성이 높은 물질로서는, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 또는 이들의 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 전자주입성이 높은 물질을 포함하는 층을 전자 수송성이 높은 물질과 도너성 물질을 포함하는 층으로 형성하여도 좋다.
＜발광소자의 제작 방법＞
발광소자의 제작 방법의 일 태양에 대하여 설명한다. 제 1 전극상에 이들 층을 적절히 조합해 EL를 형성한다. EL층은, 거기에 이용하는 재료에 따라서 여러 가지의 방법(예를 들면, 건식법이나 습식법 등)을 이용할 수 있다. 예를 들면, 진공 증착법, 전사법, 인쇄법, 잉크젯법 또는 스핀 코트법 등을 선택하여 이용하면 좋다. 또한, 각층에서 다른 방법을 이용하여 형성하여도 좋다. EL층상에 제 2 전극을 형성하여, 발광소자를 제작한다.
이상과 같은 재료를 조합함으로써, 본 실시형태에 나타내는 발광소자를 제작할 수가 있다. 이 발광소자로부터는, 상술한 발광 물질로부터의 발광이 얻어지며, 그 발광색은 발광 물질의 종류를 바꿈으로써 선택할 수 있다.
또한, 발광색이 다른 복수의 발광 물질을 이용함으로써, 발광 스펙트럼의 폭을 넓혀서, 예를 들면 백색 발광을 얻을 수도 있다. 백색 발광을 얻는 경우에는, 예를 들면, 발광 물질을 포함하는 층을 적어도 2개 구비한 구성으로 하고, 각각의 층을 서로 보색의 관계에 있는 색을 나타내는 광을 발하도록 구성하면 좋다. 구체적인 보색의 관계로서는, 예를 들면 청색과 황색, 혹은 청록색과 적색 등을 들 수 있다.
게다가 연색성이 좋은 백색 발광을 얻는 경우에는, 발광 스펙트럼이 가시광선 전역에 퍼지는 것이 바람직하고, 예를 들면, 하나의 발광소자가, 청색을 나타내는 광을 발하는 층, 녹색을 나타내는 광을 발하는 층, 적색을 나타내는 광을 발하는 층을 구비한 구성으로 하면 좋다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 태양의 전자기기에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 본 발명의 발광 패널을 탑재한 전자기기에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다.
발광 장치를 적용한 전자기기로서 예를 들면, 텔레비젼 장치(텔레비젼, 또는 텔레비젼 수신기라고도 한다), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대전화기(휴대전화, 휴대전화 장치라고도 한다), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생장치, 파칭코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다. 이러한 전자기기의 구체적인 예를 도 8에 나타낸다.
도 8(A)은, 텔레비젼 장치의 일 예를 나타내고 있다. 텔레비젼 장치(7100)는, 케이스(7101)에 표시부(7103)가 설치되어 있다. 표시부(7103)에 의하여, 영상을 표시하는 것이 가능하고, 발광 장치를 표시부(7103)에 이용할 수가 있다. 또한, 여기에서는, 스탠드(7105)에 의해 케이스(7101)를 지지한 구성을 나타내고 있다.
텔레비젼 장치(7100)의 조작은, 케이스(7101)가 구비한 조작 스위치나, 별체의 리모콘 조작기(7110)에 의해 실시할 수가 있다. 리모콘 조작기(7110)가 구비한 조작키(7109)에 의하여, 채널이나 음량의 조작을 실시할 수가 있으며, 표시부(7103)에 표시되는 영상을 조작할 수가 있다. 또한, 리모콘 조작기(7110)에, 해당 리모콘 조작기(7110)로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부(7107)를 마련하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 텔레비젼 장치(7100)는 수신기나 모뎀 등을 갖춘 구성으로 한다. 수신기에 의해 일반적인 텔레비젼 방송의 수신을 실시할 수가 있고, 게다가 모뎀을 통하여 유선 또는 무선에 의한 통신 네트워크에 접속함에 의해, 일방향(송신자로부터 수신자) 또는 양방향(송신자와 수신자 사이, 혹은 수신자 사이끼리 등)의 정보통신을 실시하는 것도 가능하다.
도 8(B)은 컴퓨터로서, 본체(7201), 케이스(7202), 표시부(7203), 키보드(7204), 외부 접속 포트(7205), 포인팅 장치(7206) 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터는, 발광 장치를 그 표시부(7203)에 이용함에 의해 제작된다.
도 8(C)은 휴대형 오락기기로서, 케이스(7301)와 케이스(7302)의 2개의 케이스로 구성되어 있으며, 연결부(7303)에 의하여, 개폐 가능하게 연결되어 있다. 케이스(7301)에는 표시부(7304)가 설치되며, 케이스(7302)에는 표시부(7305)가 설치되어 있다. 또한, 도 8(C)에 나타내는 휴대형 오락기기는, 그 외에, 스피커부(7306), 기록 매체 삽입부(7307), LED 램프(7308), 입력 수단(조작키(7309), 접속 단자(7310), 센서(7311)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액, 자기, 온도, 화학물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경도, 진동, 향기나 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것), 마이크로폰(7312)) 등을 구비하고 있다. 물론, 휴대형 오락기기의 구성은 상술한 것에 한정되지 않고, 적어도 표시부(7304) 및 표시부(7305) 중의 양쪽, 또는 한쪽에 발광 장치를 이용하고 있으면 좋고, 그 외 부속설비가 적절히 마련된 구성으로 할 수가 있다. 도 8(C)에 나타내는 휴대형 오락기기는, 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램 또는 데이터를 읽어내어 표시부에 표시하는 기능이나, 다른 휴대형 오락기기와 라디오 커뮤니케이션을 실시하여 정보를 공유하는 기능을 갖는다. 또한, 도 8(C)에 나타내는 휴대형 오락기기가 갖는 기능은 이것에 한정되지 않고, 여러 가지 기능을 가질 수가 있다.
도 8(D)은, 휴대전화기의 일 예를 나타내고 있다. 휴대전화기(7400)는, 케이스(7401)에 설치된 표시부(7402) 외에, 조작 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 마이크(7406) 등을 구비하고 있다. 또한, 휴대전화기(7400)는, 발광 장치를 표시부(7402)에 이용하는 것으로 제작된다.
도 8(D)에 나타내는 휴대전화기(7400)는, 표시부(7402)를 손가락 등으로 접촉함으로써, 정보를 입력할 수가 있다. 또한, 전화를 걸거나, 혹은 메일을 작성하는 등의 조작은, 표시부(7402)를 손가락 등으로 접촉하는 것으로 실시할 수가 있다.
표시부(7402)의 화면은 주로 3개의 모드가 있다. 제 1은, 화상의 표시를 주로 하는 표시 모드이며, 제 2는, 문자 등의 정보의 입력을 주로 하는 입력 모드이다. 제 3은 표시 모드와 입력 모드의 2개의 모드가 혼합된 표시＋입력 모드이다.
예를 들면, 전화를 걸거나, 혹은 메일을 작성하는 경우는, 표시부(7402)를 문자의 입력을 주로 하는 문자 입력 모드로 하여, 화면에 표시시킨 문자의 입력 조작을 실시하면 좋다. 이 경우, 표시부(7402)의 화면의 대부분에 키보드 또는 번호 버튼을 표시시키는 것이 바람직하다.
또한, 휴대전화기(7400) 내부에, 자이로, 가속도 센서 등의 기울기를 검출하는 센서를 갖는 검출 장치를 마련함으로써, 휴대전화기(7400)의 방향(세로인가 가로인가)을 판단하여, 표시부(7402)의 화면 표시를 자동적으로 바꾸도록 할 수가 있다.
또한, 화면 모드의 변환은, 표시부(7402)를 접촉하는 것, 또는 케이스(7401)의 조작 버튼(7403)의 조작에 의해 행해진다. 또한, 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류에 따라서 바꾸도록 할 수도 있다. 예를 들면, 표시부에 표시하는 화상 신호가 동영상의 데이터이면 표시 모드, 텍스트 데이터이면 입력 모드로 전환한다.
또한, 입력 모드에 있어서, 표시부(7402)의 광센서로 검출되는 신호를 검지하여, 표시부(7402)의 터치 조작에 의한 입력이 일정 기간 없는 경우에는, 화면의 모드를 입력 모드로부터 표시 모드로 전환하도록 제어하여도 괜찮다.
표시부(7402)는, 이미지 센서로서 기능시킬 수도 있다. 예를 들면, 표시부(7402)에 손바닥이나 손가락으로 접촉하여 장문(掌紋), 지문 등을 촬상함으로써, 본인 인증을 실시할 수가 있다. 또한, 표시부에 근적외광을 발광하는 백라이트 또는 근적외광을 발광하는 센싱용 광원을 이용하면, 손가락 정맥, 손바닥 정맥 등을 촬상할 수도 있다.
도 8(E)은, 접철식의 컴퓨터의 일 예를 나타내고 있다. 접철식의 컴퓨터(7450)는, 힌지(7454)로 접속된 케이스(7451L)와 케이스(7451R)를 구비하고 있다. 또한, 조작 버튼(7453), 좌측 스피커(7455L) 및 우측 스피커(7455R) 외에, 컴퓨터(7450)의 측면에는 도시되어 있지 않은 외부 접속 포트(7456)를 구비하고 있다. 또한, 케이스(7451L)에 마련된 표시부(7452L)와 케이스(7451R)에 마련된 표시부(7452R)가 서로 대치하도록 힌지(7454)를 접철하면, 표시부를 케이스로 보호할 수가 있다.
표시부(7452L)와 표시부(7452R)는, 화상을 표시하는 것 외에, 손가락 등으로 접촉하면 정보를 입력할 수 있다. 예를 들면, 인스톨이 끝난 프로그램을 나타내는 아이콘을 손가락으로 접촉하여 선택하여 프로그램을 기동할 수 있다. 또는, 표시된 화상의 2개소에 접촉한 손가락의 간격을 바꾸어서, 화상을 확대 또는 축소할 수 있다. 또는, 표시된 화상의 한 개소에 접촉한 손가락을 이동하여 화상을 이동할 수 있다. 또한, 키보드의 화상을 표시하여, 표시된 문자나 기호를 손가락으로 접촉하여 선택하여 정보를 입력할 수도 있다.
또한, 컴퓨터(7450)에, 자이로, 가속도 센서, GPS(Global Positioning System) 수신기, 지문 센서, 비디오 카메라를 탑재할 수도 있다. 예를 들면, 쟈이로, 가속도 센서 등의 기울기를 검출하는 센서를 갖는 검출 장치를 마련함으로써, 컴퓨터(7450)의 방향(세로인가 가로인가)을 판단하여, 표시하는 화면의 방향을 자동적으로 바꾸도록 할 수가 있다.
또한, 컴퓨터(7450)는 네트워크에 접속할 수 있다. 컴퓨터(7450)는 인터넷상의 정보를 표시할 수 있는 것 외에, 네트워크에 접속된 다른 전자기기를 원격으로부터 조작하는 단말로서 이용할 수가 있다.
도 8(F)은, 조명 장치의 일 예를 나타내고 있다. 조명 장치(7500)는, 케이스(7501)에 광원으로서 본 발명의 일 태양의 발광 장치(7503a ~ 7503d)가 설치되어 있다. 조명 장치(7500)는, 천정이나 벽 등에 설치하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 태양의 발광 장치는, 발광 패널이 얇은 막 상태이기 때문에, 곡면을 갖는 기체(基體)에 부착함으로써, 곡면을 갖는 발광 장치로 할 수가 있다. 또한, 그 발광 장치를, 곡면을 갖는 케이스에 배치함으로써, 곡면을 갖는 전자기기 또는 조명 장치를 실현할 수가 있다.
또한, 본 실시형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수가 있다.
100 : 발광 모듈 101 : 기판
102 : 기판 103 : 단자
104 : 단자 110 : 발광소자
110b : 발광소자 110g : 발광소자
110r : 발광소자 111 : 전극
111b : 전극 111g : 전극
111r : 전극 112 : 전극
113 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113a : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113b : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113c : 중간층 114 : 격벽
130 : 공간 131 : 시일재
134b : 컬러 필터 134g : 컬러 필터
134r : 컬러 필터 135 : 스페이서
135a : 선단 135b : 반사율이 낮은 층
137b : 컬러 필터 137g : 컬러 필터
137r : 컬러 필터 138 : 보호층
139 : 차광층 200 : 발광 모듈
201 : 기판 202 : 기판
203 : 단자 204 : 단자
210 : 발광소자 210b : 발광소자
210g : 발광소자 210r : 발광소자
211 : 전극 211b : 전극
211g : 전극 211r : 전극
212 : 전극 213 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
214 : 격벽 230 : 공간
231 : 시일재 235 : 스페이서
301 : 기판 302 : 기판
305g : 트랜지스터 305r : 트랜지스터
306a : 도전층 306b : 도전층
306g : 도전층 306r : 도전층
307 : 절연층 310 : 기판
310g : 발광소자 310r : 발광소자
311g : 전극 311r : 전극
312 : 전극 313 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
314 : 격벽 330 : 공간
335 : 스페이서 337g : 컬러 필터
337r : 컬러 필터 338 : 보호층
339 : 차광층 350g : 발광 모듈
350r : 발광 모듈 1101 : 양극
1102 : 음극 1103 : 발광 유니트
1103a : 발광 유니트 1103b : 발광 유니트
1104 : 중간층 1104a : 전자주입 버퍼
1104b : 전자 릴레이층 1104c : 전하발생 영역
1113 : 정공 주입층 1114 : 정공 수송층
1115 : 발광층 1116 : 전자 수송층
1117 : 전자주입층 1400 : 발광 장치
1401 : 소스측 구동 회로 1402 : 화소부
1403 : 게이트측 구동 회로 1404 : 기판
1405 : 시일재 1408 : 배선
1410 : 기판 1411 : 트랜지스터
1412 : 트랜지스터 1413 : 전극
1414 : 격벽 1416 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
1417 : 전극 1418 : 발광소자
1423 : n채널형 트랜지스터 1424 : p채널형 트랜지스터
1434 : 컬러 필터 1435 : 막
1445 : 스페이서 7100 : 텔레비젼 장치
7101 : 케이스 7103 : 표시부
7105 : 스탠드 7107 : 표시부
7109 : 조작키 7110 : 리모콘 조작기
7201 : 본체 7202 : 케이스
7203 : 표시부 7204 : 키보드
7205 : 외부 접속 포트 7206 : 포인팅 장치
7301 : 케이스 7302 : 케이스
7303 : 연결부 7304 : 표시부
7305 : 표시부 7306 : 스피커부
7307 : 기록 매체 삽입부 7308 : LED 램프
7309 : 조작키 7310 : 접속 단자
7311 : 센서 7312 : 마이크로폰
7400 : 휴대전화기 7401 : 케이스
7402 : 표시부 7403 : 조작 버튼
7404 : 외부 접속 포트 7405 : 스피커
7406 : 마이크 7450 : 컴퓨터
7451L : 케이스 7451R : 케이스
7452L : 표시부 7452R : 표시부
7453 : 조작 버튼 7454 : 힌지
7455L : 좌측 스피커 7455R : 우측 스피커
7456 : 외부 접속 포트 7500 : 조명 장치
7501 : 케이스 7503a ~ 7503d : 발광 장치
102 : 기판 103 : 단자
104 : 단자 110 : 발광소자
110b : 발광소자 110g : 발광소자
110r : 발광소자 111 : 전극
111b : 전극 111g : 전극
111r : 전극 112 : 전극
113 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113a : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113b : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
113c : 중간층 114 : 격벽
130 : 공간 131 : 시일재
134b : 컬러 필터 134g : 컬러 필터
134r : 컬러 필터 135 : 스페이서
135a : 선단 135b : 반사율이 낮은 층
137b : 컬러 필터 137g : 컬러 필터
137r : 컬러 필터 138 : 보호층
139 : 차광층 200 : 발광 모듈
201 : 기판 202 : 기판
203 : 단자 204 : 단자
210 : 발광소자 210b : 발광소자
210g : 발광소자 210r : 발광소자
211 : 전극 211b : 전극
211g : 전극 211r : 전극
212 : 전극 213 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
214 : 격벽 230 : 공간
231 : 시일재 235 : 스페이서
301 : 기판 302 : 기판
305g : 트랜지스터 305r : 트랜지스터
306a : 도전층 306b : 도전층
306g : 도전층 306r : 도전층
307 : 절연층 310 : 기판
310g : 발광소자 310r : 발광소자
311g : 전극 311r : 전극
312 : 전극 313 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
314 : 격벽 330 : 공간
335 : 스페이서 337g : 컬러 필터
337r : 컬러 필터 338 : 보호층
339 : 차광층 350g : 발광 모듈
350r : 발광 모듈 1101 : 양극
1102 : 음극 1103 : 발광 유니트
1103a : 발광 유니트 1103b : 발광 유니트
1104 : 중간층 1104a : 전자주입 버퍼
1104b : 전자 릴레이층 1104c : 전하발생 영역
1113 : 정공 주입층 1114 : 정공 수송층
1115 : 발광층 1116 : 전자 수송층
1117 : 전자주입층 1400 : 발광 장치
1401 : 소스측 구동 회로 1402 : 화소부
1403 : 게이트측 구동 회로 1404 : 기판
1405 : 시일재 1408 : 배선
1410 : 기판 1411 : 트랜지스터
1412 : 트랜지스터 1413 : 전극
1414 : 격벽 1416 : 발광성의 유기 화합물을 포함하는 층
1417 : 전극 1418 : 발광소자
1423 : n채널형 트랜지스터 1424 : p채널형 트랜지스터
1434 : 컬러 필터 1435 : 막
1445 : 스페이서 7100 : 텔레비젼 장치
7101 : 케이스 7103 : 표시부
7105 : 스탠드 7107 : 표시부
7109 : 조작키 7110 : 리모콘 조작기
7201 : 본체 7202 : 케이스
7203 : 표시부 7204 : 키보드
7205 : 외부 접속 포트 7206 : 포인팅 장치
7301 : 케이스 7302 : 케이스
7303 : 연결부 7304 : 표시부
7305 : 표시부 7306 : 스피커부
7307 : 기록 매체 삽입부 7308 : LED 램프
7309 : 조작키 7310 : 접속 단자
7311 : 센서 7312 : 마이크로폰
7400 : 휴대전화기 7401 : 케이스
7402 : 표시부 7403 : 조작 버튼
7404 : 외부 접속 포트 7405 : 스피커
7406 : 마이크 7450 : 컴퓨터
7451L : 케이스 7451R : 케이스
7452L : 표시부 7452R : 표시부
7453 : 조작 버튼 7454 : 힌지
7455L : 좌측 스피커 7455R : 우측 스피커
7456 : 외부 접속 포트 7500 : 조명 장치
7501 : 케이스 7503a ~ 7503d : 발광 장치
Claims (20)
- 발광 모듈에 있어서,
제 1 기판;
상기 제 1 기판 위의 제 1 전극;
상기 제 1 기판 위의 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 제 1 층;
상기 제 1 전극 위의 격벽(partition);
상기 제 1 기판 위의 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 간격을 유지하는 도전성의 스페이서를 포함하고,
상기 도전성의 스페이서는 상기 격벽과 겹치는 위치에서 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되며,
상기 도전성의 스페이서는 모서리부가 곡면에서 모따기된 선단(edge)을 구비하는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 상기 제 2 기판 위에 제공되는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 공간을 더 포함하고,
상기 공간에서의 압력은 대기압 이하인, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 제 2 층과,
상기 제 1 층과 상기 제 2 층 사이에 중간층을 더 구비하고,
상기 중간층은 전자 수송성의 물질과 도너성의 물질을 포함하는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 선단은 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 스트라이프 형상, 줄기 형상, 격자 형상 또는 메쉬 형상을 가지는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 알루미늄 막 위에 티타늄 막이 제공되는 적층(layered) 구조를 가지는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 알루미늄, 동, 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 및 텅스텐 중 적어도 하나를 포함하는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 복수의 층을 포함하고,
상기 도전성의 스페이서에서의 또 다른 층보다 반사율이 낮은 층이 제 2 기판측에 제공되는, 발광 모듈.
- 제 9 항에 있어서,
상기 반사율이 낮은 층은 착색한 도전층 또는 착색한 절연층인, 발광 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 기판과 상기 도전성의 스페이서 사이에서 연장하는 컬러 필터를 더 구비하는, 발광 모듈.
- 제 1 항에 따른 발광 모듈을 포함하는 발광 장치.
- 발광 모듈에 있어서,
제 1 기판;
상기 제 1 기판 위의 제 1 전극;
상기 제 1 기판 위의 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 제 1 층;
상기 제 1 전극 위의 격벽;
상기 제 1 기판 위의 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 간격을 유지하고, 상기 제 2 전극과 상기 격벽 사이에 있는 도전성의 스페이서를 포함하고,
상기 도전성의 스페이서는 상기 격벽과 겹치는 위치에서 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 공간을 더 포함하고,
상기 공간에서의 압력은 대기압 이하인, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 발광성의 유기 화합물을 포함하는 제 2 층과,
상기 제 1 층과 상기 제 2 층 사이에 중간층을 더 구비하고,
상기 중간층은 전자 수송성의 물질과 도너성의 물질을 포함하는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 제 2 기판과 상기 도전성의 스페이서 사이에서 연장하는 컬러 필터를 더 포함하는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 스트라이프 형상, 줄기 형상, 격자 형상 또는 메쉬 형상을 가지는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 알루미늄 막 위에 티타늄 막이 제공되는 적층 구조를 가지는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 있어서,
상기 도전성의 스페이서는 알루미늄, 동, 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브데늄, 및 텅스텐 중 적어도 하나를 포함하는, 발광 모듈.
- 제 13 항에 따른 발광 모듈을 포함하는 발광 장치.
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