专利摘要:
下電極層、EL層、與上電極層被堆疊的EL發光元件會被形成在基板上,且配線會被形成在反基板上。更者,基板與反基板會被接合,以致於配線能夠物理性接觸EL元件的上電極層。於是,該配線可充當做輔助配線,以用來增加上電極層的導電率。以此一輔助配線,甚至在發光部份大的發光裝置中,起因於上電極層之電阻的電位降則可被抑制。
公开号:TW201301576A
申请号:TW101109326
申请日:2012-03-19
公开日:2013-01-01
发明作者:Shunpei Yamazaki
申请人:Semiconductor Energy Lab;
IPC主号:H01L51-00
专利说明:
發光裝置及其製造方法
本發明係關於一種包括有機EL(電激發光)元件的發光裝置與其製造方法。
有機EL元件已經被主動研究與研發。在有機EL元件的基本結構中,包含發光有機化合物之層會被設置在一對電極之間。藉由施加電壓到此元件,可得到從發光有機化合物的發光。
有機EL元件可形成為膜的形狀;因而可輕易地形成大面積的元件。因此,有機EL元件具有高效用價值,以當作可被應用於發光或類似物的表面光源。
例如,包括有機EL元件的發光裝置會被揭露於專利文件1中。
此外,關於有機EL元件,會有從基板側擷取發光的底部發光型態、從基板表面側擷取發光的頂部發光型態、以及從基板側與基板表面側兩側擷取發光的雙重發光型態。 [參考]
[專利文件1]日本公開專利申請案第2009-130132號
在有機EL元件(在下文,同樣稱為EL元件或發光元件)被應用到發光裝置的情形中,隨著發光部份面積的增加,起因於EL元件之上電極與下電極電阻的電位降則會傾向於明顯。當電位降明顯的時候,則會有可看見亮度差的問題。為了解決該問題,上電極或下電極必須設置具有一當作輔助的電極(同樣被視為輔助電極或輔助配線),該輔助可使用具有低電阻率的材料來形成。
特別地,使用於在光線擷取側上之透明電極的透光材料會具有相當高的電阻;因此,用於設置輔助電極的需求則很高。然而,特別在頂部發光的情形中(包括雙重發光型態),其中可從基板表面測得到發光,輔助電極的圖案則必須在EL元件形成以後被形成;於是,EL元件則會受損。例如,在為輔助電極之導電膜係由濺射方法形成的情形中,熱與物理損害會被關注。更者,當導電膜由光微影方法或類似物所處理的時候,在移除光阻劑或類似物時起因於有機溶劑或類似物之EL元件的光致損壞、熱損壞、融化會被關注。
本發明係關於以上技術背景來產生。於是,本發明之一種實施例的目的係為設置適合增加發光部份面積的發光裝置。更者,本發明之一種實施例的另一個目的係為設置發光裝置,其中起因於上電極電阻的電位降會被抑制。本發明之一種實施例的另一個目的係為設置具有高可靠度的發光裝置。
本發明之一種實施例會得到至少以上一個目的。
本發明的一種實施例係為一發光裝置,其係包括包括一發光元件的第一基板,其中一下電極層、包含至少一發光有機化合物的一層、與一上電極層會按照此順序而堆疊在一絕緣表面上;且一第二基板會包括設置具有輔助配線的一表面。第一基板與第二基板會彼此面對,以致於上電極層與輔助配線會彼此電性連接。
以此方式,一配線會被形成在反基板側(第二基板側)且配線會與形成在基板(第一基板)上之EL元件的上電極物理性接觸;於是,該配線可充當作用來增加上電極之導電率的輔助配線。根據此一結構,甚至在具有大面積的發光裝置中,起因於上電極之電阻的電位降可被抑制,且可靠度很高。
本發明的另一實施例係為發光裝置,其輔助配線包含銅。
將包含銅的材料使用於形成在反基板上的配線,其係可有效地增加上電極的導電率。
此外,本發明的另一實施例係為發光裝置,其中第一基板可使用其表面會受到絕緣處理的金屬或合金來形成。
藉由使用其表面會受到絕緣處理的金屬基板當作設置EL元件的基板,在驅動發光裝置時所產生的熱會被有效地釋放,以致於發光裝置能夠具有高可靠度。
更者,根據本發明之一種實施例所設計之一種用來製造發光裝置的方法,包括以下步驟:形成一發光元件,其中一下電極層、包含發光有機化合物的一層、與一上電極層會按照此順序而堆疊在一基板(第一基板)的一表面上;形成一輔助配線於一反基板(第二基板)上;以及將第一基板接合到第二基板,以致於上電極層與輔助配線能夠彼此電性連接。
由此一製造方法所製造的發光裝置擁有具有起因於被抑制之上電極電阻之電位降的高可靠度。此外,用於增加上電極之導電率的輔助配線會被設置在反基板上,且因此,在形成輔助配線時對EL元件的損害則可被避免,以致於發光裝置能夠具有高可靠度。
再者,根據本發明之一種實施例所設計之用來製造發光裝置的另一方法,包括以下步驟:形成一發光元件,其中一下電極層、包含發光有機化合物的一層、與一上電極層會按照此順序而堆疊在一基板(第一基板)的一表面上;藉由施加一電壓於下電極層與上電極層之間來檢測在該發光元件中之缺陷部份的位置並且以雷射光來照射該缺陷部份,以修補該缺陷部份;形成一輔助配線於反基板上(第二基板);以及將包括缺陷部份會被修補之發光元件的第一基板接合到第二基板,以致於上電極層與輔助配線能夠彼此電性連接。
輔助配線會被設置在反基板側上且該基板會被接合到反基板,以致於輔助配線能夠接觸EL元件的上電極,以致於起因於上電極之電阻的電位降能夠被抑制;於是,發光裝置則可具有高可靠度。此外,用來增加上電極之導電率的輔助配線則會被設置在反基板上,且因此,在形成輔助配線時對EL元件的損害則可被避免,以致於發光裝置能夠具有高可靠度。
如以上所說明地,在形成發光元件(同樣稱為EL元件)之基板(第一基板)被接合到反基板(第二基板)以前,藉由施加電壓於EL元件的上電極層與下電極層之間,光線可從EL元件發出,藉此,可事先檢測出缺陷部份。再者,僅僅在EL元件被形成以修補該缺陷部份之後,該缺陷部份會被照射以雷射光;因此,甚至在結構性體部被設置在EL元件的情形中,EL元件的缺陷部份可被輕易地檢測與修補而不會影響該結構性體部,以致於該發光裝置能夠具有高可靠度。此外,包括以上所說明之檢測與修補一檢側部份之步驟之用來製造發光裝置的方法,可當發光部份之面積增加時被應用,其係並且因此適合用來增加發光部份的面積。
此外,本發明的另一個實施例係為一種根據以上方法來製造發光裝置的方法,其係包括設置結構性體部的步驟,該結構性體部係在第二基板上並且擴散從該發光元件所發出的光線,且其相關於可見光的聚焦面不會經過發光元件。
更者,用來將從EL元件所發出光線擴散的結構性體部會被形成在反基板上;因此,自此無法得到發光之藉由以雷射光之照射而得的修補區域,其係會藉由從結構性體部所擴散之另一正常區域發出的光線而變得炫耀。
較佳地,可提供設置在反基板上並且用來擴散從EL元件所發出光線的結構性體部,以致於當從反基板側觀看時,相關於可見光之結構性體部的聚焦面並不會經過發光元件(或者在EL元件中的缺陷部份),其係因為當EL元件發光且從反基板側觀看時,在沒有形成影像在修補部份上,修補部份會變得不顯眼,其係進一步有效。特別地,當用來將從EL元件所發出光線擴散的結構性體部具有一結構時,其中形狀不同的兩種微透鏡陣列被堆疊,微透鏡陣列的聚焦面會與EL元件足夠隔開;因此,自此無法觀察到發光的修補部份則會變得更不顯眼。
此外,根據本發明之一種實施例所設計之一種用來製造發光裝置的方法,其特徵為,當在發光元件中缺陷部份的位置可藉由施加電壓於下電極層與上電極層之間而被檢測時,該缺陷部份可藉由測量可見光或紅外線光而被檢測。
一EL元件的發光缺陷包括產生其中發光強度(同樣被視為發光)局部高或低或者其中無法達到發光之區域的現象。因此,該缺陷部份可藉由將在可見光區域中之波長的光強度測量而被檢測出。此外,發光強度不同於另一正常區域但其中流動電流卻大於另一正常區域的電位缺陷部份則會產生更多的熱。此一電位缺陷部份可藉由觀察紅外線光而事先被檢測,以檢測該熱產生部份。
此外,本發明的另一種實施例係為一種製造發光裝置的方法,其包括呈以下方式來檢測缺陷存在或不存在的步驟:在第一基板與第二基板被接合以前,將電壓施加於下電極層與上電極層之間,且電流會流動於下電極層與上電極層與假定電流之間。
EL元件之上電極與下電極的短路或者起因於EL層相當薄之不完整短路的電位缺陷,其係會當將電壓施加在上電極與下電極之間時隨著電流流動的增加而出現。於是,在上電極與下電極之間的電流值以及在正常情況下所假定的電流值則會被互相比較,以致於能夠事先決定在EL元件中是否有短路部份或電位缺陷部份。
此外,根據本發明之一種實施例所設計之一種用來製造發光裝置的方法,其特徵為:由表面會受到絕緣處理之金屬或合金所形成的基板會被使用當作第一基板。
藉由把表面會受到絕緣處理之金屬基板使用當作提供EL元件的基板,當驅動發光裝置時產生的熱則可被有效地釋放,以致於發光裝置能夠具有高可靠度。
要注意的是,在本說明書中,EL層意指被提供在發光層之一對電極之間、並且包括包含發光有機化物之至少一層(同樣稱為發光層)的一層、或者包括發光層的一堆疊。
根據本發明的一種實施例,適合增加發光部份面積的發光裝置可被提供。更者,起因於上電極電阻之電位降被抑制的發光裝置可被提供。更者,高可靠度的發光裝置可被提供。
實施例將參考圖式而被詳細地說明。要注意的是,本發明不限於以下說明,且那些熟諳該技藝者將會輕易理解到,可在不背離本發明精神與範圍下進行種種改變與改良。因此,本發明不應該被詮釋為限制在以下申請專利範圍中的說明。要注意的是,在以下說明的本發明結構中,相同部份或者具有類似功能的部份會在不同圖式中有相同的參考數字所代表,且此些部份的說明不會被重複。
要注意的是,在本說明書中所說明每一圖式中,為了清楚明瞭,在一些情形中,每一元件的尺寸、層厚度或區域會被誇大。因此,本發明的實施例不限於此規格。 (實施例1)
在本實施例中,根據本發明實施例所設計之發光裝置的結構將參考圖1A與1B、圖2A與2B、以及圖3A與3B來說明 〈結構性實例〉
在本實施例中被說明當作實例的發光裝置100係為一頂部發光發光裝置,其中光線會被發射到與提供EL元件之基板相反的一側。
圖1A係為在本實施例中被說明當作實例之發光裝置100的概要頂部視圖。圖1B係為沿著圖1A之切割線A-A’所擷取的概要截面圖。要注意的是,為了簡易明瞭,稍後所說明的上電極層107、透鏡陣列125與透鏡陣列127與類似物不會被顯示於圖1A中。
首先,發光裝置100將會被簡短說明。發光裝置100包括EL發光元件(EL元件),其中下電極層103、EL層105、與上電極層107會被堆疊在基板101與反基板121之間。
再者,發光裝置100包括主要配線102a與102b於基板101上、平面化膜109、以及下電極層103、EL層105、與上電極層107於平面化膜109上。此外,反基板121包括透鏡陣列125與127。基板101與反基板121係由密封材料113所圍繞且密封,且密封劑111則會被提供在比密封材料113更內側上。
此外,輔助配線123係被提供在反基板121的表面上,其係面對基板101並且接觸上電極層107。更者,連接器115係被提供在沒有與下電極層103重疊的區域中,且輔助配線123會經由連接器115而電性連接到上電極層107。
接著,發光裝置100的架構將會被詳細說明。
基板101具有一絕緣表面,其係並且使用在製造發光裝置100之製程中能夠經得起熱的材料來形成。較佳地,其表面會受到絕緣處理、使用具有高熱傳導率之材料(譬如金屬或合金)來形成的基板可被使用當作基板101,其係因為當驅動發光裝置100時所產生的熱可被有效地釋放。例如,藉由CVD方法、濺射方法或類似物來形成一絕緣薄膜之其上的一金屬基板或者其表面會藉由陽極氧化方法或類似物而受到絕緣處理的一金屬基板可被使用。由於受到絕緣處理的表面,該金屬基板可藉由在發光裝置100外面的氣氛而被抑制免於腐蝕;因此,發光裝置可具有高可靠度。
在本實施例中,由鋁所形成的金屬基板會被使用當作基板101,其表面可藉由陽極氧化方法而被氧化,以形成氧化鋁(同樣被視為陽極處理)。
形成在基板101上的主要配線102a與102b會被電性連接到EL元件的上電極層107與下電極層103,其係各別經過被提供在平面化膜109中的接觸孔。此外,主要配線102a與102b會被引導到比主要配線102a與102b重疊反基板121之區域更外面的一側,其係並且可被連接到AC-DC轉換器。AC-DC轉換器會將來自家用之外部電源或類似物的交流電電壓轉換成被調整到用於驅動該發光裝置100之適當電壓的直流電電壓。
主要配線102a與102b較佳具有低電阻導電率。例如,可使用相當厚並且由電鍍方法或類似物所形成的導電膜。此外,主要配線102a與102b較佳地由印刷方法(譬如網印方法)所形成,其係因為步驟數目會減少且低電阻配線會形成。
平面化膜109可形成在主要配線102a與102b上。此外,平面化膜109具有達到主要配線102a與102b的接觸孔。在此,當表面被絕緣的金屬基板被使用當作基板101時,例如,絕緣表面可具有針孔或不均勻部份。此一針孔與不均勻部份可覆蓋以被提供在基板101上的平面化膜109,其係為有效。更者,甚至在主要配線102a與102b係由印刷方法或類似物來形成的情形中,主要配線102a與102b的不均勻表面可覆蓋以平面化膜109,以致於得到在主要配線102a與102b上平面化膜109的平面化頂表面;因此,EL元件亦可被形成在主要配線102a與102b上且發光面積會增加。
形成EL元件的下電極層103可經由被提供在平面化膜109的其中一接觸孔而電性連接到主要配線102b。更者,EL層105會被形成以覆蓋下電極層103。更者,上電極層107會被形成以覆蓋EL層105,並且經由被提供在平面化膜109中的另一個接觸孔而電性連接到主要配線102a。
被說明當作在本實施例中之實例之被包括在發光裝置100中的EL元件係為頂部發光EL元件,其中光線會被發射到基板表面側。因此,具有將從EL層105發出光線傳送之特性的材料會被使用於上電極層107。此外,具有將從EL層105發出光線反射之特性的材料會被使用於下電極層103的表面。
因此,在發光裝置100中,藉由施加電壓於被引導到比反基板121更外側的配線102a與102b之間,光線可從基板101的表面側得到。
具由將從EL元件發出光線傳送之特性的材料可被使用於反基板121。例如,具有厚度25μm至100μm的極薄玻璃基板可被使用當作反基板121。此一玻璃基板重量極輕,其係並且可避免譬如水之雜質從外面進入。此外,基板具有彈性,以致於可將發光裝置100彎曲。於是,重量輕、高度可靠與彈性的發光裝置100則可被製造。
複數個輔助配線123係被提供在反基板121的表面上,其係面對基板101。輔助配線123較佳地具有低電阻導電率。因為配線電阻可被減少,所以特別較佳地是使用銅當作使用於輔助配線123的導電材料。在使用鋁當作使用於輔助配線123之導電材料的情形中,由於在依據EL元件之上電極層107材料所造成輔助配線123與上電極層107之間界面上的反應,接觸電阻可增加。因此,較佳地,接觸上電極層107之輔助配線123的表面會覆蓋以高熔點材料(譬如鈦)所形成的薄膜。
更者,輔助配線123的寬度較佳地儘可能地小,其係因為輔助配線123會被提供在EL元件的發光側上。配線寬度更小,從其所擷取發光的面積則會增加地更多。當考慮到配線電阻與發光面積時,配線寬度可被適當地決定。
要注意的是,在本實施例中,輔助配線123不限於在一方向上被平行排列,且輔助配線123可呈柵格地排列。再者,輔助配線123不一定長到會通過發光元件,其係並且可切割成適當長度或者可被打點與排列在適當位置中。
基板101與反基板121可由密封材料113圍繞並且密封。該密封材料113較佳地係為不會滲透雜質(譬如水)的材料。更者,該密封材料113包含乾燥劑。
此外,密封劑111可被提供在基板101與反基板121之間。儘可能包含非常少雜質(譬如水)的材料較佳地可被使用於密封劑111。在此,使用於密封劑111之材料的折射率較佳地可被調整到比上電極層107更高且比反基板121更低。由於折射率的此一調整,從EL層105所發出光線的全反射可被抑制在上電極層107與密封劑111之間的界面上或者在密封劑111與反基板121之間的界面上,以致於光線擷取效率能夠改善。
在此,在上電極層107沒有重疊下電極層103之區域中的表面水平很低,以致於在一些情形中,上電極層107無法接觸在反基板121上的輔助配線123。在此一情形中,連接器115會被提供在並且接觸在該區域中的上電極層107,且因而,上電極層107可經由連接器115而電性連接到輔助配線123,且上電極層107的導電率會增加。
電性連接上電極層107與輔助配線123的材料可被使用當作連接器115。例如,具有導電率的連接器115係以此一方式來形成,亦即,包含銀、銅或類似物之導電顆粒之導電膏係由譬如網印方法的印刷方法來形成,隨後並且會被烘乾。
此外,在接合基板101與反基板121之製程中藉由熱壓接合來施加壓力之方向中(亦即是,垂直基板101的方向)具有各向異性導電特性的材料可被使用於連接器115。當連接器115具有此一特性時,接觸連接器115的輔助配線123,其係會由於在垂直基板101之方向中連接器115的導電率而電性連接到上電極層107。
從EL元件發出光線的全反射可藉由被提供在反基板121上的透鏡陣列125與127所抑制,以致於能夠有效地擷取發光。在本實施例中,透鏡陣列125係被提供在反基板121的表面上,其係會因為譬如玻璃基板的極薄基板被使用當作反基板121而沒有面對基板101;然而,在反基板121相當薄的情形中,反基板121會被加工處理,以具有充當做透鏡陣列125的非均勻表面。此外,半球型透鏡、微透鏡陣列、具有不均勻表面的膜、光擴散膜、或類似物可被附加與使用,以替代透鏡陣列125或127。
此外,用於擴散從EL元件發出光線的結構性體部,譬如透鏡陣列125或127,會被提供在發光側上,且因此,缺陷會被修補,且以黑點來識別的區域會藉由從另一正常區域所發出並且由透鏡陣列125與127所擴散之光線而變得不顯著。
被提供在反基板121上並且用來將從EL元件發出光線擴散的結構性體部,譬如透鏡陣列125或127,可較佳地被配置,以致於當從反基板121觀看時,結構性體部相關於可見光的聚焦面不會經過發光元件(或者在EL元件中的缺陷部份),其係因為當EL元件發光且從反基板121側觀看時,該修補部份會變得不顯眼而不會形成一影像於該修補部份上,其係進一步有效。特別地,當用來將從EL元件發出光線擴散的結構性體部具有一結構時,其中形狀不同的兩種透鏡陣列會被堆疊,透鏡陣列的聚焦面可與EL元件充分地隔開;因此,無法看到發光的修補部份則會變得更不明顯。
在此,將轉換器連接到發光裝置100的結構性實例會被顯示於圖8A中。發光裝置100、轉換器128、以及連接電極129a與129b會被提供在基板101上。轉換器128的輸入端會被電性連接到連接電極129a與129b,以用來連接到家用電源或類似物。轉換器128之兩輸入端點的其中一個會經由配線131a而電性連接到發光裝置100的主要配線102a,且輸出端點的另一個會經由配線131b而電性連接到主要配線102b。要注意的是,配線131a會經由接觸孔而電性連接到主要配線102a,且配線131b會經由接觸孔而電性連接到主要配線102b。
用於將來自家用電源或類似物之交流電電壓轉換成被調整成用於驅動發光裝置100之適當電壓之直流電電壓的AC-DC轉換器可被使用當作轉換器128。轉換器128可被電性連接到發光裝置100的主要配線102a與102b並且將被轉換的直流電電壓供應到發光裝置100,以驅動發光裝置100。
更者,如圖8B所示的結構可被應用,其中一對發光裝置100可被提供在基板101上,且發光裝置100的主要配線可使用外部配線(配線131c、131d與131e)來串聯連接,以致於該對發光裝置100能夠由一轉換器128所驅動。該對發光裝置100係被串聯連接且因此在整個裝置中的有效驅動電壓會增加,以致於相較於使用一發光裝置的情形,轉換器128的功率轉換效率能夠增加。要注意的是,兩發光裝置在此會被串聯連接;然而,三或更多發光裝置可被串聯連接或者複數個發光裝置可被並聯連接。或者,複數個發光裝置可以串聯連接與並聯連接的組合來連接。當複數個發光裝置彼此連接時,相關於一發光裝置的轉換器128數目會被減少,其係為較佳。
由於起因於被抑制EL元件之上電極電阻的電位降,具有以上結構的發光裝置會具有高可靠度,其係因為EL元件之上電極的導電率可藉由被提供在反基板上的輔助配線而增加。更者,輔助配線可輕易地形成在反基板上;因此,該結構適用於增加發光部份的面積。此外,將EL元件提供並且將反基板接合以致於輔助配線能夠被提供在反基板上的基板,其係會被提供在比至少一密封區域更內側且高放置準確性則不需要;於是,該結構則適用於增加該基板的面積。
接著,與以上不同之發光裝置的另一個實施例將會被說明當作實例。
在許多情形中,在用來將來自家用電源的交流電電壓轉換成用來驅動發光裝置之直流電電壓的AC-DC轉換器中,隨著轉換以後的電壓值更小,轉換效率會傾向於減少。有鑑於上述,複數個發光裝置會被串聯連接,以隨著整個裝置來增加有效驅動電壓,以致於AC-DC轉換器的轉換效率能夠被改善。此後,在複數個EL元件被串聯連接之每一個中兩種發光裝置的實施例將會被說明。
要注意的是,與那些在發光裝置100中共用部份的說明在此將會被省略。 〈改良實例1〉
在圖2A與2B中所示的發光裝置150係為四個EL元件被串聯連接的發光裝置。圖2A係為發光裝置150的概略頂部視圖。圖2B係為沿著切割線B-B’所擷取的概略截面圖,該切割線係沿著圖2A中的輔助配線123。要注意的是,為了簡單明瞭,只有基板、反基板、主要配線、次要配線、下電極層與輔助配線會被顯示於圖2A中。
主要配線102c會被連接到第一下電極層103a。此外,第一EL層105a與第一上電極層107a會被形成在第一下電極層103a上,以形成第一EL元件。
進一步,第一上電極層107a會接觸並且電性連接到第一次要配線151a。
第一次要配線151a接觸並且電性連接到第二下電極層103b。此外,第二EL層105b與第二上電極層107b會被形成在第二下電極層103b上,以形成第二EL元件。
因此,經由第一次要配線151a,第一EL元件可被串聯連接到第二EL元件。同樣地,第二EL元件會經由第二次要配線151b而串聯連接到第三EL元件,其係包括第三下電極層103c、第三EL層105c、與第三上電極層107c。此外,第三EL元件會經由第三次要配線151c而被串聯連接到第四EL元件,其係包括第四下電極層103d、第四EL層105d、以及第四上電極層107d。以此方式,全部四個EL元件均可被串聯連接。
在此,第四上電極層107d會接觸並且電性連接到主要配線102d。
主要配線102c與主要配線102d會被引導至比反基板121的更外側並且可被連接到AC-DC轉換器。
此外,輔助配線123係被形成在反基板121上,以接觸每一個上電極層,且因此,上電極層的導電率可藉由輔助配線123而增加。具有導電率的連接器115可如需要地被形成在上電極層上。
在具有此一結構的發光裝置150中,複數個EL元件可被串聯連接,以增加有效的驅動電壓,以致於能夠抑制被連接到發光裝置150之AC-DC轉換器之轉換效率的減少;因此,具有低功率耗損的發光裝置則可被提供。此外,提供在反基板上的輔助配線會增加EL元件之上電極的導電率,且因此可提供起因於上電極電阻之電位降被抑制的發光裝置。 〈改良實例2〉
在圖3A與3B中所顯示的發光裝置160係為四個EL元件被串聯連接的發光裝置。圖3A係為發光裝置160的概略頂部視圖。圖3B係為沿著切割線C-C’所擷取的概要截面圖,該切割線係沿著圖3A中的輔助配線123。要注意的是,為了簡單明瞭,只有基板、反基板、主要配線、下電極層與輔助配線會被顯示於圖3A中。
主要配線102e會被連接到第一下電極層103e。此外,第一EL層105e與第一上電極層107e會被形成在第一下電極層103e上,以形成第一EL元件。
進一步,第一上電極層107e會接觸並且電性連接到第一下電極層103f。此外,第二EL層105f與第二上電極層107f會被形成在第二下電極層103f上,以形成第二EL元件。
因此,第一EL元件可被串聯連接到第二EL元件。同樣地,第二EL元件會串聯連接到第三EL元件,其係包括第三下電極層103g、第三EL層105g、與第三上電極層107g。此外,第三EL元件會被串聯連接到第四EL元件,其係包括第四下電極層103h、第四EL層105h、以及第四上電極層107h。以此方式,全部四個EL元件均可被串聯連接。
在此,第四上電極層107h會接觸並且電性連接到主要配線102f。
主要配線102e與主要配線102f會被引導至比反基板121的更外側並且可被連接到AC-DC轉換器。
此外,輔助配線123係被形成在反基板121上,以接觸每一個上電極層,且因此,上電極層的導電率可藉由輔助配線123而增加。具有導電率的連接器115可如需要地被形成在上電極層上。
在具有此一結構的發光裝置160中,複數個EL元件可被串聯連接,以增加有效的驅動電壓,以致於能夠抑制被連接到發光裝置160之AC-DC轉換器之轉換效率的減少;因此,具有低功率耗損的發光裝置則可被提供。此外,提供在反基板上的輔助配線會增加EL元件之上電極的導電率,且因此可提供起因於上電極電阻之電位降被抑制的發光裝置。
具有以上結構的發光裝置可由稍後所說明之本發明之一種實施例的製造製程所製造。經由以上製程所製造的發光裝置可具有高可靠度,其中EL元件的發光缺陷會被極其減少。再者,當發光部份的面積增加時,包括檢測與修補缺陷部份之步驟的製造製程則可被輕易使用,並因此適合增加發光部份的面積。更者,譬如透鏡陣列的不均勻結構性體部會被形成在發光側上,以擴散發光,藉此一缺陷部份會變得不明顯。 〈材料與製造方法〉
在此,將說明可被使用於該結構的材料以及該材料的一種製造方法。要注意的是,材料不限於以下所說明者,且具有類似功能的材料則可被適當使用。 [基板]
具有發光特性的材料,譬如玻璃、石英或有機樹脂,其係可被使用當作被提供在發光側上之基板的材料。發光特性不總是必要,且除了以上材料以外,譬如金屬、半導體、陶瓷與有色有機樹脂的材料則可被使用當作提供在發光側之相反側上的基板材料。在使用導電基板的情形中,藉由將其表面氧化或將絕緣膜形成在表面上,該基板較佳地具有絕緣特性。
一陽極氧化方法、一電沈積方法或類似物可被使用當作藉此可將譬如金屬基板或合金基板之導電基板表面絕緣的方法。在鋁基板被使用當作基板的情形中,例如,藉由陽極氧化方法而形成在表面上的鋁氧化物會具有高絕緣特性且鋁氧化物層可被很薄地形成,其係為較佳。此外,譬如聚醯胺-醯亞胺樹脂或者環氧樹脂的有機樹脂可藉由一電沈積方法而形成在基板表面上。此有機樹脂具有高絕緣特性以及可撓性;因此,甚至當該基板彎曲時,龜裂幾乎不會發生在表面中。此外,當具有高熱阻的材料被使用時,起因於當驅動發光裝置時所產生之熱之基板表面的變形則可被抑制。
在有機樹脂被使用於基板的情形中,例如,以下任何一者皆可被使用當作有機樹脂:聚酯樹脂(譬如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)與聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))、丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂與類似物。更者,其中玻璃纖維充滿有機樹脂的基板或者其中無機填充物混以有機樹脂的基板亦可被使用。
特別地,在頂部發光之發光裝置的情形中,譬如金屬基板或合金基板的高導熱基板可較佳地被使用當作在形成EL元件之發光側相反側上的基板。在包括EL元件的大發光裝置之情形中,在一些情形中,來自EL元件的熱會變成問題;因此,由於使用具有高熱導率之此基板,熱耗散會增加。例如,當除了不鏽鋼基板以外還可使用鋁氧化物、鋁合金或類似物之基板時,可得到重量減輕與高熱耗散。當鋁與鋁氧化物之堆疊、鋁合金與鋁氧化物之堆疊、鋁合金與鎂氧化物之堆疊或者類似物可被使用時,基板表面會具有絕緣特性,其係為較佳。 [發光元件]
銦氧化物、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物、鋅氧化物、添加鎵的鋅氧化物、石墨烯或類似物,可被使用當作使用於自此可擷取光線之電極層的透光材料。
或者,譬如金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀、或鈦、或任何這些金屬材料之合金的金屬材料可被使用於電極層。更者,金屬材料的氮化物(譬如鈦氮化物)或類似物可被使用。在使用金屬材料(或其氮化物)的情形中,電極層可變薄,以便能夠傳送光線。
更者,任一以上材料的堆疊膜可被使用當作電極層。例如,當ITO以及銀與鎂合金的堆疊膜被使用時,導電率會增加,其係較佳。
經由此擷取光線之電極層的厚度,例如大於或等於50nm且小於或等於300nm,較佳地大於或等於80nm且小於或等於130nm,進一步較佳地大於或等於100nm,且小於或等於110nm。
一EL層包括包含發光有機化合物的至少一層。此外,EL層會具有堆疊層結構,其中包含具有高電子傳送特性之物質的一層、包含具有高電洞傳送特性之物質的一層、包含具有高電子注入特性之物質的一層、包含具有高電洞注入特性之物質的一層、包含雙極性物質之一層(具有高電子傳送特性與高電洞傳送特性的物質)與類似物可被適當地組合。
要注意的是,在本發明的實施例中,可使用發光元件(串聯發光元件),其中複數EL層會被提供在上電極層與下電極層之間。雙層、三層、或四層的堆疊層結構(特別是,三層的堆疊層結構)會被較佳地使用。此外,包含具有高電子傳送特性之物質、具有高電洞傳送特性之物質、或類似物的中間層可被包括在這些EL層之間。EL層結構的實例將詳細地被說明於實施例3中。
被提供在與從此擷取光線之該側相反側上的電極層可使用反射材料來形成。譬如鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀的金屬材料可被使用當作反射性材料。此外,以下任一者可被使用:包含鋁的合金(鋁合金),譬如鋁與鈦的合金、鋁與鎳的合金、以及鋁與釹的合金、以及包含銀的合金,譬如銀與銅的合金、以及銀與鎂的合金。銀與銅的合金會因為其高熱阻而較佳。更者,金屬膜或金屬氧化物膜係被堆疊在鋁合金膜上,藉此可避免鋁合金膜的氧化。鈦、鈦氧化物、與類似物,可被產生以當作金屬膜或金屬氧化物膜材料的實例。鋁同樣可被使用於電極層材料;然而,在那情形中,當該配線被提供以直接接觸ITO或類似物時,該配線可被腐蝕。因此,較佳地,電極層具有堆疊層結構且鋁可被使用於不接觸ITO或類似物的一層。
要注意的是,使用於發光元件的導電膜可藉由膜形成方法來形成,譬如蒸發方法、濺射方法、CVD方法或類似物。此外,EL層可藉由膜形成方法來形成,譬如蒸發方法或噴墨方法。 [平面化膜]
例如,譬如聚亞醯胺、丙烯酸、聚醯胺或環氧樹脂的有機樹脂或者無機絕緣材料可被使用當作平面化膜的材料。例如,平面化膜較佳地呈此方式來形成,即是,光敏有機樹脂可藉由旋塗方法或類似物來施加,且然後會受到選擇性曝光與顯影。濺射方法、蒸發方法、液滴排放方法(例如噴墨方法)、印刷方法(例如網印方法或膠印方法)、或類似物可被使用當作另一形成方法。 [主要配線與輔助配線]
在藉由譬如網印方法之印刷方法而形成主要配線與輔助配線的情形中,其中具有直徑數奈米至數十微米之導電顆粒被溶解或散佈於有機樹脂中的導電膏會被選擇性印刷。銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)與類似物之其中一種或更多種的金屬顆粒、銀滷化物的細微顆粒或者可分散奈米顆粒可被使用當作導電顆粒。此外,從當作金屬顆粒之接合劑、溶劑、分散劑與塗層材料之有機樹脂選出的其中一種或更多種可被使用當作被包括在導電膏的有機樹脂。譬如環氧樹脂或矽樹脂的有機樹脂可被當作代表性實例。更者,在形成導電層時,在導電膏被印刷以後,烘焙可較佳地被進行。
此外,在導電膜由膜形成方法(譬如濺射方法或CVD方法)所形成並且被選擇性蝕刻的情形中,使用於發光元件的導電材料則可適當地被使用於導電膜。或者,主要配線與輔助配線則可由電鍍方法來形成。 [密封材料]
已知材料可被使用於密封材料。例如,熱固性材料或紫外光硬化材料可被使用。或者,兩元件混合型態的環氧樹脂可被使用。能夠接合諸無機材料、諸有機材料、或者無機材料與有機材料的材料,其係可根據黏著位置來使用。更者,用於密封材料的材料會令人希望地允許儘可能少的濕氣與氧氣穿透。
要注意的是,乾燥劑可被包含於密封材料中。例如,藉由化學吸附來吸收濕氣的物質,譬如鹼土金屬氧化物(例如,氧化鈣或氧化鋇)則可被使用。或者,藉由物理吸附來吸收濕氣的物質,譬如沸石或矽凝膠,則可被使用當作乾燥劑。
密封材料可藉由譬如網印方法或噴墨方法的印刷方法或者譬如分配器方法的施加方法來形成。 [密封劑]
相關於從EL元件所發出光線具有光傳送特性之無機材料、有機材料、或其組合,可被使用當作密封劑,或者這些材料的堆疊可被適當地使用。再者,密封劑對光線發射的折射率可如以上所說明地被較佳調整。此外,使用於密封劑的材料較佳地會允許盡可能少的濕氣與氧氣穿透,其係類似密封材料。相同材料則可被使用於密封劑與密封材料。
更者,密封劑可藉由膜形成方法來形成,譬如濺射方法或CVD方法或者印刷方法或者施加方法,如在密封材料中。 [連接器]
包含例如銀或銅之導電顆粒的導電膏或類似物可被使用於連接器。藉由烘焙導電膏,該連接器會具有導電性。
或者,混以導電金屬顆粒的熱固性樹脂可被使用當作連接器。誠如金屬顆粒,其中兩或更多種金屬被疊層的顆粒,例如,覆蓋以金的鎳顆粒可較佳地被使用。金屬顆粒的直徑大於或等於100nm並且小於或等於100μm,較佳地大於或等於1μm並且小於或等於50μm。導電材料或薄層材料可被使用於連接器。
使用此一材料而形成的連接器係被提供於電極之間,且該材料與電極會被施以電壓並且當加熱時被接合,且因此,該金屬顆粒會在壓力方向上彼此接觸。以此方式可形成導電路徑。另一方面,絕緣特性可由樹脂維持於垂直壓力方向的一方向中。結果,各向異性的導電特性會被展現。
連接器可藉由印刷方法或施加方法來形成,其係類似密封材料。此外,在薄層材料被使用於連接器的情形中,該材料可被直接接合到希望位置。
本實施例可適當地結合在本說明書中的任何其他實施例。 [實施例2]
在本實施例中,一種用來製造被說明當作在實施例1中實例之發光裝置100之方法的實例將參考圖4A至4C、圖5A與5B、圖9A與9B、圖10A至10C、圖11與圖12來說明。
首先,主要配線102a與102b以及平面化膜109會被形成在基板101上。
在實施例1中所說明的任何材料可被使用當作基板101。在本實施例中,受到表面氧化處理且其表面會被絕緣的鋁基板可被使用當作基板101。
主要配線102a與102b可藉由在實施例1所說明當作實例的方法而被形成在基板101上。在本實施例中,主要配線102a與102b可藉由網印方法而使用含銅材料來形成。
平面化膜109會被形成以覆蓋基板101以及主要配線102a與102b的暴露表面。光敏有機樹脂可藉由旋塗方法來施加,並且隨後可被選擇性暴露於光線並且受到顯影處理,以致於具有開口部份重疊主要配線102a與102b的平面化膜109能夠被形成。
要注意的是,基板101的暴露部份可由平面化膜109所覆蓋,以致於能夠得到平面化表面。因此,當基板101具有不均勻表面時,不均勻表面的影響則可被抑制,其係為較佳。
要注意的是,圖4A顯示在此階台上的概略截面圖。
接著,被電性連接到主要配線102b的下電極層103會被形成。
藉由膜形成方法(譬如濺射方法),下電極層103可使用被說明當作在實施例1中之實例的材料來形成。在本實施例中,其中鈦膜與鈦氧化物膜被堆疊在鋁膜上之膜會被使用當作形成下電極層103的導電膜。當具有低電阻的鋁被使用於比鈦膜更低之層時,配線電阻可被減少。此外,因為鈦膜會被形成在下層上,所以鋁膜不會被暴露且腐蝕可被抑制。更者,因為鈦氧化物膜被使用當作接觸EL層105之層,所以下電極層103與EL層105會具有歐姆接觸。
特別地,在包含具有電洞注入特性與電洞傳送特性之過渡金屬氧化物(譬如氧化鉬)之膜被使用當作接觸下電極層103之EL層105之最下層,且氧化鈦膜被使用當作接觸包含過渡金屬氧化物之膜之下電極層103之最外層的情形中,在該些膜之間的接觸電阻可被極其減少,其係為較佳。另一方面,氧化鋁或類似物具有絕緣特性且因此接觸電阻會增加。
下電極層103的端點部份會儘可能較佳地緩緩變尖。如所需要的,有機絕緣膜可被形成,以覆蓋端點部份,以避免當下電極層103之一小步端點部份無法覆蓋EL層105與上電極層107時所導致的中斷。在此情形中,有機絕緣膜較佳地沒有與輔助配線123重疊。
接著,EL層105可藉由蒸發方法而被形成,以覆蓋下電極層103。EL層105可藉由使用阻擋遮罩(同樣被視為金屬遮罩)而被較佳地形成,以致於EL層105不會形成在不需要膜形成的區域中。
更者,覆蓋EL層105與電性連接到主要配線102a的上電極層107會被形成。在本實施例中,藉由濺射方法,ITO會被使用於導電膜,以形成上電極層107。
圖4B顯示在此階台上的概略截面圖。
在此,將說明提供輔助配線123到反基板121的步驟。
使用在實施例1中被說明當作實例之材料而形成的基板可被使用當作反基板121。在本實施例中,具有厚度50μm的玻璃基板則可被使用。
輔助配線123會被形成在反基板121的表面上,其係面對基板101。在本實施例中,輔助配線123可藉由無電電鍍方法來形成。首先,充當做晶種層的薄導電膜係藉由濺射方法來形成,而且然後,一圖案可藉由已知光學微影步驟來形成。然後,藉由無電電鍍方法,銅配線可使用晶種層當作核心來形成。
當具有低電阻的銅配線被使用當作輔助配線123時,上電極層107的導電率會被更有效地增加,以致於能夠抑制起因於上電極層107之電阻的電位降。
圖4C顯示在此階台上之反基板121的截面概略圖。
接著,將說明將基板101與反基板121接合的步驟。
首先,連接器115、密封劑111、與密封材料113會被形成在基板101上。在本實施例中,連接器115、密封劑111、與密封材料113之每一個係由網印方法所形成。此外,在本實施例中,藉由稍後所進行壓力接合製程而呈現各向異性導電特性的材料可被使用於連接器115。
基板101係被接合到反基板121,而且隨後,會受到真空壓力接合,同時會在減少的壓力中被加熱。經由此製程,密封劑111與密封材料113可藉由加熱來固化;因此,基板101會被附著到反基板121。
同時,密封材料113與密封劑111的厚度、在壓力接合製程中的壓力、與類似物可被適當地調整,以致於輔助配線123的邊緣部份能夠物理性接觸並且電性連接到上電極層107。
更者,經由壓力接合製程,連接器115會呈現起因於熱與壓力的各向異性導電特性,以致於接觸連接器115的上電極層107與輔助配線123能夠彼此電性連接。
圖5A顯示在此階台上的概略截面圖。
在進行接合以後,透鏡陣列125與127會被形成在反基板121的表面上,其係不會面對基板101。透鏡陣列125與127可藉由附著一薄層來形成,透鏡陣列係形成在該薄層上。該薄層較佳地使用具有高折射率的材料來形成。
圖5B顯示在此階台上的概略截面圖。要注意的是,圖5B係為與圖1B相同的圖式。
經由上述製程,發光裝置100可被製造。在經由此製程來製造的發光裝置100中,起因於上電極電阻的電位降會被抑制且可靠度很高,其係因為用來增加EL元件之上電極層之導電率的輔助配線會被形成而沒有損壞EL元件。此外,在本製造方法中,反基板會被接合,以致於被提供在反基板上的輔助配線能夠被提供在比至少一密封區域更內側,其中高放置準確性則不需要;於是,該結構則適用於增加該基板的面積。 〈改良實例〉
當EL元件形成時,真空蒸發方法例如會被當作一種按照此順序將包含發光有機化物與上電極之層堆疊在被形成於具有絕緣表面之基板上的下電極上。一種使用係為提供具有開口之金屬板之金屬遮罩(同樣視為阻擋遮罩或陰影遮罩)的方法,其係已知為使用真空蒸發方法而用來形成島型層的方法。該金屬遮罩係被提供在基板以及欲與基板接觸的蒸發源之間,且經由在金屬遮罩中的開口,蒸發會被進行在基板上,藉此,根據開口形狀所設計的形狀圖案則會被形成。
然而,當附著到金屬遮罩、真空蒸發設備的內牆、與類似物的灰塵(包括被視為顆粒的小外面物質)被附著到基板時,可能會導致發光不會由於短路EL元件而得到之譬如暗點的發光缺陷、亮度會高於另一正常區域並且由該點周圍之電流密度所導致的亮點、與類似物。例如,當在發光部份中甚至有一短路部份時,在一些情形中,全發光部份並不會發出光線或者全發光部份的亮度則會減少。當發光部份的面積增加時,特別地,此失效發生的可能性則會相當程度地增加。
此外,在EL元件被使用的發光裝置中,結構性體部則必須被提供在比EL元件上電極的更上部份中。例如,在使用頂部發光EL元件的發光裝置中,不均勻度會被形成在反基板的表面上,以便抑制從EL元件所發出光線的全反射,並因此改善光線擷取效率。此外,用來增加上電極之傳導率的輔助電極(同樣稱為輔助配線)可被提供在EL元件的上電極之上並且與之接觸。
於是,既使EL元件的發光缺陷係當驅動應用EL元件之發光裝置時被識別的話,那麼由於結構性體部被提供在比EL元件之上電極更上面的部份,缺陷部份則會難以檢測與修補。
有鑑於上述,一種用來製造發光裝置的方法將會被說明,其中EL元件的發光缺陷會被抑制且可靠度會很高。
要注意的是,與在以上所說明之部分重疊的說明會被省略或簡單地產生。
首先,主要配線102a與102b以及平面化膜109會被形成在基板101上。然後,電性連接到主要配線102b的下電極層103會被形成。主要配線102a與102b、平面化膜109與下電極層103可藉由類似上述方法的方法來形成。
圖9A顯示在此階台上的概略截面圖。此外,圖11顯示在此階台上的概略頂部圖。
在圖9A與圖11中,外部物質171a與171b會被附著在下電極層103上。在此,圖9A對應沿著在圖11之經過外面物質171a與171b的切割線D-D’所擷取的概略截面圖。為何外面物質171a與171b會被附著的因素係為,附著在用於形成下電極層103、EL層105、與類似物之膜形成設備內牆上的外面物質、使用於膜形成之阻擋遮罩(同樣稱為金屬遮罩)、與類似物,例如會被附著到基板101。
此後,其中外面物質171a與171b會被附著在下電極層103並因此缺陷部份會在稍後製程中被形成在發光元件中的情形將會被說明。
接著,以類似以上方法的方式,EL層105會藉由蒸發方法而被形成以覆蓋下電極層103。更者,覆蓋EL層105並且電性連接到主要配線102a的上電極層107則會被形成。
圖9B顯示在此階台上的概略截面圖。
在圖9B中,EL層105會很薄地形成在區域117a中。誠如以下所說明,EL層105係藉由連續堆疊複數層來形成,且在膜形成中外面物質171a會移動或消失的情形中,例如,在一些情形中,EL層105會很薄地形成,如圖9B所示。
要注意的是,在EL層105很薄地形成的區域117a中,在膜厚度方向中的電阻會小於在另一正常區域中;因此,當將電壓施加於EL元件的上電極與下電極之間時,電流會被集中,且在大部分情形中,亮度高於在另一正常區域中的亮點會發生,其係會被識別為缺陷。
此外,外面物質171b仍舊會在區域117b中的薄膜中。在此一區域中,當外面物質171b具有導電性或者當上電極層107與下電極層103在外面物質171b的週邊彼此接觸時,上電極層107與下電極層103會電性短路,以致於無法達到發光的暗點能夠發生,其係會被識別為缺陷。另一方面,當外面物質171b具有絕緣特性且上電極層107與下電極層103在外面物質171b的週邊彼此沒有接觸時,EL元件會在外面物質171b的週邊絕緣,以致於暗點能夠發生,其係會被識別為缺陷,誠如在短路的情形中。要注意的是,在起因於短路而發生暗點的情形中,依據在膜厚度方向中短路部份的電阻,整個發光部份在一些情形中不會發光,或者發光部份的整個亮度可被減少。
例如,當上電極層107沒被形成且因此EL元件被絕緣時所導致的缺陷、當EL層105與上電極層107兩者沒被形成且EL元件被絕緣時所導致的缺陷、以及類似物可被產生,以當作除了上述以外的另一缺陷。除了由於外面物質的缺陷以外,會有一缺陷,其中由於藉由在形成EL層105、上電極層107與類似物中所使用金屬遮罩之開口邊緣與下層之間接觸所產生的劃痕,EL元件會被短路或絕緣。
此外,潛在缺陷則會被產生,其中亮度強度高於在另一正常區域中的亮點不會被確認,其係因為EL層105變得相當薄並且完全短路。
為了檢測此缺陷部份,電壓會被施加在主要配線102a與主要配線102b之間,以致於在EL層105與上電極層107被形成以後的階台上,EL元件會發光。在缺陷部份被檢測出的情形中,缺陷部份會被識別為發光缺陷,譬如亮點或暗點,或者被識別為其中全發光部份不會發出光線的現象。
在此,因為主要配線102a與102b會被引導至基板101的更外面區域,所以當藉由使用外部電源或類似物而將電壓施加到EL元件時,主要配線102a與102b會被輕易連接到一端點輸入而到外部電源。此外,主要配線102a與102b以及該端點會被連接在足夠遠離EL元件的區域中;因此,致使該元件由該端點與EL元件之間接觸所破裂的失效會被抑制。
為了檢測一缺陷部份,可使用一觀察方法,譬如人眼觀察、光學顯微鏡、或者藉此可觀察可見光或紅外線光的影像感應裝置。甚至當難以由人眼觀察時,熱產生可在大電流電流的區域中增加;因此,由熱所產生之紅外線光的觀察同樣有效。特別地,以上所說明的潛在缺陷會具有比另一正常區域更高的電流值,其係並且因此可藉由觀察紅外線光而被輕易地檢測。
此外,當從EL元件發出光線時被施加到EL元件之電壓的電流值較佳地會被測量。此時,在測量電流值高於假定電流值的情形中,會有在發光部份某處被短路或者EL層105具有薄部份的高可能性,以致於缺陷的存在或不存在能夠被輕易地決定。特別地,在如以上所說明具有潛在缺陷的情形中,難以藉由起因於可見光的亮度差來決定缺陷的存在或不存在,因此則可有效地從測量到的電流值來決定缺陷的存在或不存在。
一缺陷部份係以此方式來檢測,且然後,該缺陷部份會被照射雷射光,以被修補。具體地,在上電極層107、上電極層107與EL層105兩層、或上電極層107、EL層105、與下電極層103三層中缺陷發生的區域,其係可藉由照射雷射光來移除與絕緣。
圖10A顯示根據照射以雷射光173之步驟所設計的概略圖。由以上觀察方法所檢測到的缺陷部份會被選擇性地照射以雷射光173。
包括具有由使用於上電極層107、EL層105、與下電極層103任一者之至少一材料所吸收之波長之光線的雷射,其係會被使用當作雷射光173。例如,可能可使用從氣體雷射(譬如氬雷射、氪雷射、或激元雷射);或固態雷射(譬如使用單晶YAG、YVO4、矽酸鎂石(Mg2SiO4)、YAlO3、或GdVO4、或多晶體(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、或GdVO4為媒介之雷射,其係添加釹、鐿、鉻、鈦、鈥、鉺、銩或鈦的其中一個或更多個為摻雜劑、玻璃雷射、紅寶石雷射、變色石雷射、鈦:藍寶石雷射或纖維雷射)之其中一或更多種發出的光線。或者,從上述固態雷射振盪的第二和諧或第三和諧以及更高和諧可被使用。要注意的是,當雷射媒介為固態的固態雷射被使用時,會有不需維護之情況可長時間維護且雷射光之輸出相當穩定的優點。為了此目的,譬如奈秒、微微秒、與飛秒的短時間脈衝雷射係為適當的。由於短時間脈衝雷射,導致多光子吸附現象的高密度能量則可被施加到發光元件的缺陷部份。
照射以雷射光173可能可以移除至少在上電極層107中的缺陷部份。要注意的是,依據所使用雷射光173的波長或能量密度,EL層105或EL層105與下電極層103兩者亦可與上電極層107同時移除。
在此,檢測EL元件之缺陷部份並且照射以雷射光的結構實例將參考圖12來說明。在本結構中,流經EL元件的電流會被測量,同時可施加電壓到被提供在基板上的EL元件,且同時,缺陷部份可藉由透過發光顯微鏡來觀察從EL元件發出的光線來檢測,且然後,該缺陷部份會被照射以雷射光以修補。
要注意的是,為了簡單明瞭,被提供在基板201上的EL元件203與主要配線207會被概略地顯示於圖12中;事實上,會有兩種主要配線,且每一個主要配線會被電性連接到EL元件203的上電極層或下電極層。更者,在EL元件203的區域中會有缺陷部份205。
EL元件203形成於上的基板201會被提供在階台215上。此外,提供在基板201上的主要配線207會經由電源計器213而電性連接到外部電源211。於是,形成在基板201上的EL元件203可藉由外部電源211來發光。同時,流經EL元件203的電流值可藉由電源計器213來測量。
發光顯微鏡225包括照相機219、影像處理機械221、與顯示裝置223。在從EL元件203所發出光線的光子數可使用被包括在發光顯微鏡225中的照相機219來觀察,且該結果可經由影像處理機械221而輸出到顯示裝置223。
包括超敏感高解析度照相機(光子計數照相機)的光學顯微鏡可被包括在照相機219中。在此所檢測的發光會被輸入到影像處理機械221以當作影像訊號、會受到影像處理、並且顯示在顯示裝置223上。此時,所檢測發光的影像會重疊在基板201上的圖案影像,其係會被事先照相,以致於能夠檢測出發光部份。例如,在顯示裝置223上,在EL元件203中缺陷部份205之光子數的分佈可由顏色顯示;因此,由與不同於另一正常區域所不同顏色顯示的部份可當作缺陷部份205來觀察且該缺陷部份205的位置則可被檢測。
在可由可見光來檢測發光缺陷的情形中,譬如亮點或暗點,缺陷部份205可藉由檢測在可見光區域中發光的光子數來檢測。
一般已知,當漏電流由電極之間的短路來導致時,在從可見光到紅外線光線之廣範圍中連續光譜的發光會被檢測。在使用於本發明之超靈敏高解析度照相機(光子計數照相機)的情形中,可應用該現象來進行觀察,其中包含矽的晶體可傳送所具有波長比對應晶體之能帶間隙能量之波長更長的紅外線光,並因此可檢測起因於短路的缺陷部份。
發光顯微鏡225會被連接到位置校準機械217,以用來移動該階台215,並且當該階台215被移動時藉由觀察發光209來檢測缺陷部份的位置。此外,該位置校準機械217會將該階台215移動到該檢測位置,以致於該缺陷部份205會依據缺陷部份205的資料來照射以雷射光。
雷射裝置233可使雷射光173振盪,藉此,該缺陷部份205會被照射且該缺陷部份205會與之絕緣。
接著,在以上述結構來檢測缺陷部份205之位置以後,將說明一種藉由雷射照射來修補缺陷部份205的方法。
首先,從外部電源211,可將電壓經由主要配線207施加於EL元件203的上電極與下電極之間,以使EL元件203發光。同時,流經EL元件203的電流可藉由電源計器213來測量。
來自EL元件203的發光209係由在發光顯微鏡225中的照相機219所檢測,其係當快門231a開啟時經過冷凝器透鏡227、半鏡子229與快門231a,且該檢測結果會被顯示在顯示裝置223上,其係經過影像處理機械221。此時,快門231b會關閉。
該缺陷部份205的位置係由光線發射209所檢測,且然後,該階台215係由位置校準機械217所移動,以致於該缺陷部份205能夠被照射以雷射光。
然後,快門231a會關閉且快門231b會開啟,以便使來自雷射裝置233的雷射光173振盪。在該基板201上的缺陷部份205會被照射以雷射光173,其係經過半鏡229與冷凝器透鏡227。
以此方式,其位置被檢測的缺陷部份205會被照射以雷射光173,以致於該缺陷部份205能夠被修補。
此外,在照射以雷射光173以後,流經EL元件203的電流會再度由電源計器213所測量。藉由比較照射以前的電流與照射以後的電流,可發現一缺陷是否可被適當修補。
要注意的是,會有其中上電極層或下電極層的材料被照射以雷射光173並且被氧化且因此該缺陷部份205會被絕緣的一種方法、其中缺陷部份205可藉由照射以雷射光173而物理性隔開並因此被絕緣的一種方法、以及類似物,以當做一種藉由照射以雷射光173而使缺陷部份205絕緣的方法。在本發明的一種實施例中,用於絕緣的以上方法兩者可藉由調整雷射光173的輸出來進行。
此外,在照射以雷射光173的情形中,雷射光173之輸出與照射時間的調整是必須的,以致於照射到週邊(譬如除了缺陷部份205以外之正常區域的斷線)的影響會盡可能地減少。在本發明之一種實施例中雷射光束173的光束直徑會較佳地大於照射以雷射光束173之缺陷部份205的直徑,具體地,直徑1.0μm至3.0μm較佳。在缺陷部份205的直徑大於光束直徑的情形中,可複數次進行照射以雷射光173,同時將階台215移除。
以上說明當作一實例之用來檢測EL元件之缺陷部份並且照射以雷射光的結構與方法。
圖10B係為以此方式、在照射以雷射光173以後之在該階台上的概略截面圖。
在發光缺陷被修補的區域119a與119b中,上電極層107、EL層105、與下電極層103可藉由照射以雷射光173而部份被移除。於是,在區域119a與119b中,上電極層107會被電性隔離並且與下電極層103絕緣。因此,區域119a與119b係以暗點觀察,自此甚至當將電壓施加到EL元件之上電極與下電極之間時仍無法達到發光。
在此,在完全照射以雷射光173以後,電壓可較佳地再度施加到主要配線102a與102b,以致於EL元件能夠發光,藉此,可檢驗該缺陷部份是否存在。更者,特別較佳地,被施加到主要配線102a與102b之電壓的電流會被測量並且相較於假定電流值,以便檢測該缺陷部份是否在整個發光部份中被完全修補。
在此,在缺陷仍存在的情形中,缺陷部份可藉由再度照射以雷射光173而被檢測與修補。
要注意的是,該缺陷部份的檢測以及照射以雷射光173,其係可較佳地在包含儘可能少之譬如水與氧之雜質的氣氛中進行。例如,他們可在減少壓力的氣氛或惰性氣體氣氛(譬如氮氣氣氛或稀有氣體氣氛)中進行。
更者,在上電極層107形成且然後由無法傳送譬如水與氧之雜質之絕緣體所形成的阻障物膜形成以後,該缺陷部份的檢測以及照射以雷射光173可被進行。相關於從EL元件所發出光線之具有光傳送特性的材料會被使用於阻障物膜。
經由以上,檢測與修補缺陷部份的製程會被完成。
接著,輔助配線123形成於上的反基板121可藉由以上方法而接合到基板101。
然後,透鏡陣列125與127會被形成在不面對基板101之反基板121的表面上。
圖10C顯示在此階台的概略截面圖。
透鏡陣列125與127會被提供在發光側上,且因此,缺陷會被修補,且被識別為暗點的區域會藉由從另一正常區域所發出並且由透鏡陣列125與127所擴散的光線而變得不顯眼。
較佳地,可提供透鏡陣列125與127,以致於當從反基板121側觀看時,相關於可見光之透鏡陣列125與127的聚焦面並不會經過EL元件(或者在EL元件中的缺陷部份),其係因為當EL元件發光且從反基板121側觀看時,在沒有形成影像在修補部份上,該修補部份會變得不顯眼,其係進一步有效。特別地,當透鏡陣列具有一結構時,其中形狀不同的兩種透鏡陣列被堆疊,透鏡陣列的聚焦面則會與EL元件足夠隔開;因此,自此無法觀察到發光的修補部份則會變得更不顯眼。
經由以上製程,發光裝置100可被製造。經由以上製程所製造的發光裝置100可具有高可靠度,其中EL元件的發光缺陷會被極其減少。再者,當發光部份的面積增加時,包括檢測與修補該缺陷部份之製程的製造製程則可被輕易使用,其係並且因此適合增加發光部份的面積。更者,譬如透鏡陣列的不均勻結構性體部會被形成在發光側上,以擴散發光,藉此一缺陷部份的修補部份會變得不明顯。
本實施例可適當地結合在本說明書中所揭露之其他實施例的任一個。 (實施例3)
在本實施例中,可被應用到本發明之一種實施例之EL層的實例將參考圖6A至6C來說明。
誠如在圖6A中所顯示的,EL層105會被提供在下電極層103與上電極層107之間。下電極層103與上電極層107會具有與被說明當作以上實施例之實例的下電極層與上電極層所類似的結構。
在本實施例中被說明當作實例之包括EL層105的發光元件,其係會被使用於在以上實施例中被說明當作實例的任一發光裝置。
EL層105包括包含發光有機化物的至少一發光層。此外,EL層105會具有一堆疊層結構,其中一包含具有高電子傳送特性之物質之層、一包含具有高電洞傳送特性之物質之層、一包含具有高電子注入特性之物質之層、一包含具有高電洞注入特性之物質之層、一包含雙極性物質之層(具有高電子傳送特性與高電洞傳送特性之物質)以及類似物可被適當地組合。在本實施例中,在EL層105中,電洞注入層701、電洞傳送層702、包含發光有機化物之層703、電子傳送層704以及電子注入層705,其係會按照此順序而從下電極層103被堆疊。要注意的是,該堆疊順序可被反向。
一種製造圖6A所示發光元件的方法將會被說明。
電洞注入層701係為包含具有高電洞注入特性之物質的一層。例如,譬如氧化鉬、氧化鈦、氧化釩、氧化錸、氧化釕、氧化鉻、氧化鋯、氧化鉿、氧化鉭、氧化銀、氧化鎢與氧化鎂的金屬氧化物可被使用當作具有高電洞注入特性的物質。以鈦花青為主的化物,譬如鈦花青(縮寫:H2Pc)或者銅(Ⅱ)鈦花青(縮寫:CuPc),其係可被使用。
此外,為低分子有機化物或類似物的芳香胺化物則可被使用。
進一步或者,任一高分子化物(例如,低聚化物、樹枝狀聚合物、或聚合物)則可被使用。添加酸的高分子化物則可被使用。
特別地,受體物質混以具有高電洞傳送特性之有機化物的合成物材料會被較佳地使用於電洞注入層701。由於合成物材料的使用,其中受體物質混以具有高電洞傳送特性之物質,來自下電極層103的良好電洞注入則可被得到,其係會造成發光元件之驅動電壓的減少。此一合成物材料可藉由具有高電洞傳送特性的物質與受體物質的共同蒸發來形成。電洞注入層701會使用合成物材料來形成,藉此可促進從下電極層103至EL層105的電洞注入。
許多種化合物的任一種,譬如芳香胺化合物、唑衍生物、芳香族烴、與高分子化合物(例如,低聚物、樹枝狀聚合物與聚合物),其係可被使用當作合成物材料用的有機化物。使用於合成物材料的有機化物較佳地係為具有高電洞傳送特性的有機化物。具體地,具有電洞遷移率10-6cm2/Vs或更高的物質可被較佳地使用。要注意的是,任何其他物質亦可被使用,只要其電洞傳送特性高於其電子傳送特性。
具有高電洞遷移率的芳香胺化合物、唑衍生物、芳香族烴化物可被使用當作可被使用於合成物材料的有機化物。
有機化物與過渡金屬氧化物可被當作電子受體。此外,在週期表中屬於第4至8族之金屬的氧化物亦可被產生。具體地,釩氧化物、鈮氧化物、鈦氧化物、鉻氧化物、鉬氧化物、鎢氧化物、鎂氧化物與錸氧化物係為較佳,其係因為它們的電子接受特性很高。在這些之中,鉬氧化物尤其較佳,其係因為它在空氣中穩定且它的吸水特性低並且輕易處理。
合成物材料可使用以上電子受體與以上高分子化物來形成,其係並且使用於電洞注入層701。
電洞傳送層702係為包含具有高電洞傳送特性之物質的一層。例如芳香胺化物可被使用當作具有高電洞傳送特性的物質。該物質具有電洞遷移率10-6cm2/Vs或更高。要注意的是,任何其他物質可被使用,只要其電洞傳送特性高於其電子傳送特性。具有高電洞傳送特性之物質之層不限於單一層,且包含以上物質任一者的兩或更多層則可被堆疊。
此外,具有高電洞傳送特性的唑衍生物、蔥衍生物或高分子化物亦可被使用於高電洞傳送層702。
就包含發光有機化物之層703而言,呈現螢光的螢光化物或者呈現磷光的磷光化物可被使用。
要注意的是,包含發光有機化物的層703會具有一結構,其中以上發光有機化物(客體材料)的任一個會被散佈在另一物質(主體材料)中。許多種材料均可被使用於主體材料,且較佳地可使用一物質,其係具有比發光材料更高的最低未佔分子軌道位準(LUMO位準)並且具有比發光材料更低的最高佔有分子軌道位準(HOMO位準)。
複數種材料可被使用當作主體材料。例如,為了抑制結晶化,抑制結晶化的物質可被進一步添加。此外,不同種物質可被進一步添加,以便將能量有效地傳送到客體材料。
當客體材料被散佈在主體材料中的結構會被應用時,包含發光有機化物之層703的結晶化可被抑制。更者,起因於高濃度客體材料的濃度驟減可被抑制。
高分子化物可被使用於包含發光有機化物之層703。
再者,藉由提供每一層皆包含發光有機化物的複數層並且使該層所發出的顏色不同,希望顏色的發光則可整體性地從發光元件得到。例如,在包括每一層皆包含發光有機化物之兩層的發光元件中,可使包含發光有機化物之第一層所發出的顏色與包含發光有機化物之第二層所發出的顏色互補,以致於發光元件整體上能夠發出白光。要注意的是,字〝互補〞意味著當顏色被混合時會得到消色的顏色關係。亦即是,當從物質所發出的互補色光被混合時,可得到白色的發光。這可被應用到發光元件,其係包括每一個均包含發光有機化物的三或更多層。
電子傳送層704係為包含具有高電子傳送特性之物質的一層。具有高電子傳送特性的物質主要係為具有10-6cm2/Vs或更高之電子遷移率者。更者,電子傳送層不限於單一層,其係並且為包含以上任一物質之兩或更多層的堆疊。
電子注入層705係為包含具有高電子注入特性之物質之層。就電子注入層705而言,鹼金屬、鹼土金屬、或其化物,譬如鋰、銫、鈣、氟化鋰、氟化銫、氟化鈣、或氧化鋰均可被使用。譬如氟化餌的稀土金屬化物亦可被使用。用來形成電子傳送層704之以上物質的任一者亦可被使用。
要注意的是,以上所說明之電洞注入層701、電洞傳送層702、包含發光有機化物之層703、電子傳送層704與電子注入層705,每一個均可由譬如蒸發方法(例如真空蒸發方法)、噴墨方法或塗層方法的方法來形成。
要注意的是,複數個EL層可被堆疊在下電極層103與上電極層107之間,如圖6B所示。在那情形中,電荷產生層803較佳地可被提供在被堆疊的第一EL層800與第二EL層801之間。電荷產生層803可使用以上合成物材料來形成。更者,電荷產生層803可具有一堆疊結構,其係包括使用合成物材料所形成之層以及使用另一材料所形成之層。在那情形中,包含電子施予物質以及具有高電子傳送特性之物質的一層、由透明傳導膜所形成之一層或類似物,其係可被使用當作包含另一材料之層。關於具有此結構的發光元件,譬如能量傳送與驟減的問題幾乎難以發生,且具有高發光效率與長壽命兩者的發光元件則可由於在材料選擇的擴充而輕易地得到。更者,可從一EL層提供磷光並從另一EL層提供螢光的發光元件可被輕易得到。本結構可結合EL層的任一以上結構。
進一步,藉由形成EL層,以彼此發光不同顏色的光,整體性地,發光元件可提供希望顏色的發光。例如,藉由形成具有兩EL層的發光元件,以致於第一EL層所發出的顏色與第二EL層所發出的顏色係為互補顏色,該發光元件則可整體性地提供白色發光。要注意的是,字〝互補〞意味著當混合顏色時可得到消色的顏色關係。亦即是,當從物質發出的互補色光被混合時,可得到白色發光。這可被應用到具有三或更多EL層的發光元件。
如在圖6C中所顯示的,EL層105包括電洞注入層701、電洞傳送層702、包含發光有機化物的層703、電子傳送層704、電子注入緩衝物層706、電子延遲層707、以及接觸上電極層107、在下電極層103與上電極層107之間的合成物材料層708。
較佳地可提供接觸上電極層107的合成物材料層708,在該情形中,特別當上電極層107由濺射方法形成時,對EL層105所導致的損害則可被減少。合成物材料層708可使用上述合成物材料來形成,其中受體物質會混以具有高電洞傳送特性的有機化合物。
再者,藉由提供電子注入緩衝物層706,在合成物材料層708與電子傳送層704之間的注入阻障則可被減少;因此,在合成物材料層708中所產生的電子則可被輕易注入到電子傳送層704。
具有高電子注入特性的物質可被使用於電子注入緩衝物層706;例如,鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、或以上金屬的化合物(例如,鹼金屬化合物(包括譬如氧化鋰的氧化物、鹵化物、或譬如碳化鋰或碳化銫的碳化物)、鹼土金屬化合物(包括氧化物、鹵化物、或碳化物)、或稀土金屬化合物(包括氧化物、鹵化物、或碳化物))則可被使用。
在電子注入緩衝物層706包含具有高電子-傳送特性之物質與施體物質的情形中,該施體物質較佳地可被添加以致於施體物質對具有高電子傳送特性之物質的質量比係為從0.001:1至0.1:1。要注意的是關於施體物質,譬如三嗪硫醇化合物(縮寫:TTN)、二茂鎳、或者雙(五甲基環戊二烯)的有機化物可被使用,以及鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、以上金屬的化物(例如鹼金屬化物(包括譬如氧化鋰的氧化物、鹵化物或者譬如碳化鋰或碳化銫的碳化物)、鹼土金屬化物(包括氧化物、鹵化物、或碳化物)、或者稀土金屬化物(包括氧化物、鹵化物或碳化物))。要注意的是,與用於以上所說明電子傳送層704之材料相類似的材料可被使用當作具有高電子傳送特性的物質。
進一步,電子中繼層707較佳地會被形成在電子注入緩衝器層706與合成物材料層708之間。電子中繼層707不一定會被提供;然而,藉由提供具有高電子傳送特性的電子中繼層707,電子可被快速傳送到電子注入緩衝物層706。
電子中繼層707被夾於合成物材料層708與電子注入緩衝物層706之間的結構,其係為其中被包含在合成物材料層708之受體物質與被包含在電子注入緩衝物層706之施體物質很少有可能彼此接觸的結構;因此,它們的功能則幾乎不會彼此干擾。因此,可避免驅動電壓的增加。
電子中繼層707包含具有高電子傳送特性的物質,其係並且會被形成以致於具有高電子傳送特性之物質的LUMO位準能夠被放置在被包含在合成物材料層708中受體物質的LUMO位準與具有被包含在電子傳送層704之高電子傳送特性之物質的LUMO位準之間。在電子中繼層707包含施體物質的情形中,施體物質的施體位準會被控制以致於能夠被放置在合成物材料層708中受體物質的LUMO位準與具有被包含在電子傳送層704中之高電子傳送特性之物質的LUMO位準之間。具有被包含在電子中繼層707之高電子傳送特性之物質的LUMO位準,其係較佳高於或等於-5.0eV,更較佳地高於或等於-5.0eV,且低於或等於-3.0eV,以當作能量位準的特定值。
以鈦花青為主的材料或者具有金屬-氧接合的金屬複合物與芳族配位可被較佳地使用當作具有高電子傳送特性被包含在電子中繼層707的基板。
具有金屬-氧雙接合的金屬複合物較佳地會被使用當作具有金屬-氧接合與芳族配位的金屬複合物,其係會被包含在電子中繼層707中。金屬-氧雙接合具有受體特性(輕易接受電子的特性);因此,電子可被更輕易地傳送(施予與接受)。進一步,具有金屬-氧雙接合的金屬複合物可被視為穩定。因此,具有金屬-氧雙接合之金屬複合物的使用可能可更穩定地以低電壓來驅動發光元件。
以鈦花青為主的材料較佳地當作具有金屬-氧接合與芳族配位的金屬複合物。特別地,其中金屬-氧雙接合更有可能地做用在根據分子結構並且具有高受體特性之另一分子上的物質可被較佳地使用。
要注意的是,具有苯氧基基之以鈦花青為主的材料較佳地可當作上述之以鈦花青為主的材料。具體地,具有苯氧基基的鈦花青衍生物,譬如PhO-VOPc,其係為較佳。具有苯氧基基的鈦花青衍生物可溶解在溶劑中;因此,鈦花青衍生物具有在形成發光元件期間內能夠被輕易處理的優點以及有助於保養使用於沈積之設備的優點。
電子中繼層707可進一步包含施體物質。除了鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、以上金屬的化物(例如鹼金屬化物(包括譬如氧化鋰的氧化物、鹵化物以及譬如碳化鋰或碳化銫的碳化物)、鹼土金屬化物(包括氧化物、鹵化物、以及碳化物)、以及稀土金屬化物(包括氧化物、鹵化物以及碳化物))以外,該施體物質的實例還包括有機化物,譬如三嗪硫醇化合物(縮寫:TTN)、二茂鎳、與雙(五甲基環戊二烯)。當此一施體物質被包含在電子中繼層707時,電子可被輕易地傳送,且發光元件可以較低的電壓來驅動。
在施體物質被包含在電子中繼層707的情形中,除了上述的材料以外,具有比被包含在合成物材料層708中之受體物質之受體位準更高之LUMO位準的物質可被使用當作具有高電子-傳送特性的物質。具體地,較佳地可使用具有高於或等於-5.0eV、較佳地高於或等於-5.0eV且低於或等於-3.0eV之LUMO位準的物質。此一物質實例包括苝衍生物以及含氮的濃縮芳香族化物。要注意的是,含氮濃縮芳香族化物較佳地可由於其穩定性而被使用於形成電子中繼層707。
要注意的是,在施體物質被包含在電子中繼層707的情形中,電子中繼層707可藉由譬如將具有高電子傳送特性之物質與施體物質共同蒸發的方法來形成。
電洞注入層701、電洞傳送層702、包含發光有機化物之層703、與電子傳送層704,其係每一個皆可使用上述材料的任一者來形成。
以上述方式,本實施例的EL層105可被製造。
本實施例可適當地結合在本說明書中所揭露之其他實施例的任一者。 (實施例4)
在本實施例中,根據本發明實施例所設計之包括發光裝置之發光裝置的實例將參考圖7A與7B來說明。
根據本發明實施例,其中發光部份具有彎曲表面的發光裝置可被實行。
本發明之一種實施例的發光裝置可被使用於在車內發光;例如,發光可被提供用於儀表板、天花板或類似物。
圖7A顯示可應用本發明之一種實施例之發光裝置的一內發光裝置901、一桌燈903、以及一平面發光裝置904。因為該發光裝置具有更大面積,所以它可被使用當作具有更大面積的發光裝置。更者,因為發光裝置很薄,所以發光裝置可被安裝在牆上。再者,該發光裝置可被使用當作捲筒型發光裝置902。
圖7B顯示發光裝置的另一實例。在圖7B中所顯示的桌燈包括發光部份9501、支持物9503、支持物底座9505、與類似物。發光部份9501包括根據本發明實施例所設計的發光裝置。根據本發明實施例,具有彎曲表面的發光裝置或者具有彈性發光部份的發光裝置可呈此方式來實施。將彈性發光裝置使用於以上所說明的發光裝置不僅僅會改善在發光裝置設計中的自由度,同樣會致使該發光裝置被安裝在具有彎曲表面的部份上,譬如車子的天花板或儀表板。
本實施例可被適當地結合在本說明書中所揭露的任一個其他實施例。
本申請案依據在2011年3月23日、向日本專利局提出申請之序號2011-064678的日本專利申請案以及在2011年3月25日、向日本專利局提出申請之序號2011-066900的日本專利申請案,其全部內容在此以引用的方式併入本文。
A-A’‧‧‧切割線
B-B’‧‧‧切割線
C-C’‧‧‧切割線
D-D’‧‧‧切割線
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧基板
102a‧‧‧主要配線
102b‧‧‧主要配線
102c‧‧‧主要配線
102d‧‧‧主要配線
102e‧‧‧主要配線
102f‧‧‧主要配線
103‧‧‧下電極層
103a‧‧‧第一下電極層
103b‧‧‧第二下電極層
103c‧‧‧第三下電極層
103d‧‧‧第四下電極層
103e‧‧‧第一下電極層
103f‧‧‧第二下電極層
103g‧‧‧第三下電極層
103h‧‧‧第四下電極層
105‧‧‧EL(電激發光)層
105a‧‧‧第一EL層
105b‧‧‧第二EL層
105c‧‧‧第三EL層
105d‧‧‧第四EL層
105e‧‧‧第一EL層
105f‧‧‧第二EL層
105g‧‧‧第三EL層
105h‧‧‧第四EL層
107‧‧‧上電極層
107a‧‧‧第一上電極層
107b‧‧‧第二上電極層
107c‧‧‧第三上電極層
107d‧‧‧第四上電極層
107e‧‧‧第一上電極層
107f‧‧‧第二上電極層
107g‧‧‧第三上電極層
107h‧‧‧第四上電極層
109‧‧‧平面化膜
111‧‧‧密封劑
113‧‧‧密封材料
115‧‧‧連接器
117a‧‧‧區域
119a‧‧‧區域
119b‧‧‧區域
121‧‧‧反基板
123‧‧‧輔助配線
125‧‧‧透鏡陣列
127‧‧‧透鏡陣列
128‧‧‧轉換器
129a‧‧‧連接電極
129b‧‧‧連接電極
131a‧‧‧配線
131b‧‧‧配線
131c‧‧‧配線
131d‧‧‧配線
131e‧‧‧配線
150‧‧‧發光裝置
151a‧‧‧第一次要配線
151b‧‧‧第二次要配線
151c‧‧‧第三次要配線
160‧‧‧發光裝置
171a‧‧‧外部物質
171b‧‧‧外部物質
173‧‧‧雷射光
201‧‧‧基板
203‧‧‧EL元件
205‧‧‧缺陷部份
207‧‧‧主要配線
209‧‧‧發光
211‧‧‧外部電源
213‧‧‧電源計器
215‧‧‧階台
217‧‧‧位置校準機械
219‧‧‧照相機
221‧‧‧影像處理機械
223‧‧‧顯示裝置
225‧‧‧發光顯微鏡
227‧‧‧冷凝器透鏡
229‧‧‧半鏡子
231a‧‧‧快門
231b‧‧‧快門
233‧‧‧雷射裝置
701‧‧‧電洞注入層
702‧‧‧電洞傳送層
703‧‧‧包含發光有機化物之層
704‧‧‧電子傳送層
705‧‧‧電子注入層
706‧‧‧電子注入緩衝物層
707‧‧‧電子延遲層
708‧‧‧合成物材料層
800‧‧‧第一EL層
801‧‧‧第二EL層
803‧‧‧電荷產生層
901‧‧‧內發光裝置
902‧‧‧捲筒型發光裝置
903‧‧‧桌燈
904‧‧‧平面發光裝置
9501‧‧‧發光部份
9503‧‧‧支持物
9505‧‧‧支持物底座
圖1A與1B顯示根據本發明之一種實施例所設計的發光裝置。
圖2A與2B顯示根據本發明之一種實施例所設計的發光裝置。
圖3A與3B顯示根據本發明之一種實施例所設計的發光裝置。
圖4A至4C顯示根據本發明之一種實施例所設計之用來製造發光裝置的方法。
圖5A與5B顯示根據本發明之一種實施例所設計之用來製造發光裝置的方法。
圖6A至6C每一個皆顯示根據本發明之一種實施例所設計之發光裝置的結構。
圖7A與7B每一個皆顯示根據本發明之一種實施例所設計之發光裝置。
圖8A與8B每一個皆顯示根據本發明之一種實施例所設計之發光裝置。
圖9A與9B顯示根據本發明之一種實施例所設計之用來製造發光裝置的方法。
圖10A至10C顯示根據本發明之一種實施例所設計之一種用來製造發光裝置的方法。
圖11顯示根據本發明之一種實施例所設計之一種用來製造發光裝置的方法。
圖12顯示根據本發明之一種實施例所設計之一種用來修補在發光裝置中之發光缺陷的製程。
A-A’‧‧‧切割線
101‧‧‧基板
102a‧‧‧主要配線
102b‧‧‧主要配線
103‧‧‧下電極層
105‧‧‧發光層
107‧‧‧上電極層
109‧‧‧平面化膜
111‧‧‧密封劑
113‧‧‧密封材料
115‧‧‧連接器
121‧‧‧反基板
123‧‧‧輔助配線
125‧‧‧透鏡陣列
127‧‧‧透鏡陣列
权利要求:
Claims (23)
[1] 一種發光裝置,包含:一第一基板;一發光元件,在該第一基板上,該發光元件包括按此順序堆疊的至少一下電極層、發光有機化合物層、以及一上電極層;一配線,在該發光元件上,該配線係接觸該上電極層;以及一第二基板,在該配線上並且與該配線接觸,其中該第二基板能夠傳送從發光元件發出的光線。
[2] 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該配線包含銅。
[3] 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該第一基板係由一金屬或一合金所形成,以及其中該第一基板的表面包含該金屬或該合金的氧化物。
[4] 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中一結構性體部係被設置在該第二基板上,且該結構性體部擴散發出自該發光元件的光線。
[5] 一種發光裝置,包含:一第一基板,包括發光元件,其中低電極層、包含至少一發光有機化合物之一層、與一上電極層,其係按此順序而被堆疊在一絕緣表面上;以及一第二基板,包括一配線在該第二基板的表面上,其中該第一基板與該第二基板彼此面對,以致該上電極層與該配線會彼此電性連接。
[6] 如申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該配線包含銅。
[7] 如申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該第一基板係由金屬或合金所形成,以及其中該第一基板的表面包含該金屬或該合金的氧化物。
[8] 如申請專利範圍第5項之發光裝置,其中一結構性體部被設置在該第二基板上,該結構性體部擴散從該發光元件發出的光線,且該結構性體部相關於可見光的聚焦面不切過該發光元件。
[9] 一種製造發光裝置的方法,包含以下步驟:形成一下電極層於第一基板上;形成一發光有機化合物層於該下電極層上;形成一上電極層於該發光有機化合物層上,以形成發光元件;形成一配線於第二基板上;以及將該第一基板與該第二基板接合,以致該上電極層與該配線能夠彼此接觸,其中該第二基板能傳送從該發光元件所發出的光線。
[10] 如申請專利範圍第9項之製造發光裝置的方法,其中該配線包含銅。
[11] 如申請專利範圍第9項之製造發光裝置的方法,其中該第一基板係由金屬或合金所形成,以及其中該第一基板的表面係接受絕緣處理。
[12] 如申請專利範圍第9項之製造發光裝置的方法,進一步包含一種形成結構性體部於該第二基板上的步驟,其中該結構性體部擴散從發光元件發出的光線。
[13] 一種製造發光裝置的方法,包含以下步驟:形成一發光元件,其中一下電極層、一包含發光有機化合物之層、與一上電極層會按此順序而堆疊在第一基板的一表面上;形成一配線於第二基板上;以及將該第一基板接合到該第二基板,以致該上電極層與該配線彼此電性連接。
[14] 如申請專利範圍第13項之製造發光裝置的方法,其中該配線包含銅。
[15] 如申請專利範圍第13項之製造發光裝置的方法,其中該第一基板係使用其表面接受絕緣處理的金屬或合金來形成。
[16] 如申請專利範圍第13項之製造發光裝置的方法,進一步包含形成結構性體部於該第二基板上的步驟,其中該結構性體部擴散從發光元件發出的光線。
[17] 一種製造發光裝置的方法,包含以下步驟:形成一發光元件,其中一下電極層、一包含發光有機化合物之層、與一上電極層會按此順序被堆疊在第一基板的一表面上;施加一電壓於下電極層與上電極層之間,以檢測發光元件中缺陷部份的位置並且發射雷射光線,以修補該缺陷部份;形成一配線於第二基板上;以及將包括其缺陷部份被修補之該發光元件的該第一基板接合到該第二基板,以致該上電極層與該配線彼此電性連接。
[18] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,其中該配線包含銅。
[19] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,其中該第一基板係由金屬或合金所形成,以及其中該第一基板的表面係接受絕緣處理。
[20] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,進一步包含一種形成結構性體部於該第二基板上的步驟,其中該結構性體部擴散從發光元件發出的光線。
[21] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,其中在該發光元件中缺陷部份的位置,其係藉由施加一電壓於該下電極層與該上電極層之間並且觀察可見光或紅外光來檢測。
[22] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,其中在該第一基板與該第二基板彼此接合以前,缺陷的存在或不存在藉由將電壓施加在該下電極層與該上電極層之間並且將流動於該下電極層與該上電極層之間的電流與假設電流相比較來檢測。
[23] 如申請專利範圍第17項之製造發光裝置的方法,其中使用其表面接受絕緣處理之金屬或合金來形成的基板被使用作為該第一基板。
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