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专利名称:发光装置、柔性发光装置、电子设备、照明装置、以及发光装置和柔性发光装置的制造方法
技术领域:
本发明涉及发光装置、柔性发光装置及其制造方法。另外,本发明还涉及装载了该发光装置或柔性发光装置的电子设备和照明装置。
背景技术:
近年来,显示器领域的技术显著地发展,特别是在高精细化、薄型化方面,因市场需要的推动而取得了显著的进步。作为该领域的下一个阶段(phase),柔性显示器的商品化引人注目,关于显示器的柔性化,已提出各种各样的提案(例如参照专利文件1)。另外,使用了柔性衬底的发光装置与使用了玻璃衬底等的情况相比可以大幅度地轻量化。但是,这种柔性显示器的实用化中最大的难关在于其寿命。这是因为如下缘故作为需要在支承发光元件的同时保护元件不受到外界的水分、氧等影响的衬底,不能使用不具有柔性的玻璃衬底,而必须使用虽具有柔性但透水性高且耐热性低的塑料衬底。因塑料衬底的耐热性低,因此不能以高温制造优质的保护膜,从使用了塑料衬底的一侧侵入的水分给发光元件乃至发光装置的寿命带来大的不利影响。例如,在非专利文献1中介绍了制造在以聚醚砜(PEQ为基础的衬底上制造发光元件并使用铝膜进行了密封的柔性发光装置的例子,然而其寿命是230小时左右,离实用还有相当差距。在非专利文献2及非专利文献3中介绍了在不锈钢衬底上制造了发光元件的柔性发光装置的例子,虽然抑制了从不锈钢衬底侧的水分的侵入,但不能有效地防止从发光元件侧的水分的侵入。因此,在不锈钢衬底上制造柔性发光装置,在发光元件侧通过应用将多种材料反复层叠多层而成的密封膜,从而尝试寿命的改善。另外,铝膜这样的金属薄膜或不锈钢衬底同时具有柔性和低透水性,但在通常的厚度下不透过可见光,所以在发光装置中限于只将其用于夹持发光元件的一对衬底中的任一方。专利文献1 日本专利特开2003-204049号公报非专利文献1 :Gi Heon Kim 等,IDff' 03,2003,387-390 页非专利文献2 =Dong Un Jin 等,SID 06 DIGEST, 2006,1855-1857 页非专利文献3 =Anna Chwang 等,SID 06 DIGEST, 2006,1858-1861 页非专利文献1的寿命短认为是以下的结果虽然抑制了从使用铝膜进行了密封的上部的水分的侵入,但不能阻止从PES衬底侧的水分的侵入。另外,由于用于这种发光装置的发光元件的耐热性也低,因此也难以在形成发光元件之后形成优质的保护膜。在非专利文献2及非专利文献3中,看起来得到了与用玻璃衬底夹持的发光装置相同程度的寿命,但这是通过如上所述使用反复层叠由多种材料构成的层而成的密封膜而实现的,生产性差。如果生产性差,则难以将廉价且大量的产品提供给需方,而难以为产业的发展做贡献。
这样,在柔性发光装置中,因使用耐热性比以往使用的玻璃衬底低的塑料衬底,因此不能使用致密的高温成膜的保护膜,发光元件及发光装置的寿命短。另外,为弥补这一点而使用的密封膜的生产性非常差。另外,还有如下问题如果使用如铝膜那样的金属薄膜或不锈钢衬底进行密封,则发光装置的表面温度变高,发光装置被损坏,或者发光装置的可靠性变差等。
发明内容
因此,本发明的一个方式的目的之一在于提供一种柔性发光装置,其表面温度低, 寿命长且可靠性高。另外,本发明的一个方式的目的之一还在于提供一种使用了该柔性发光装置的电子设备或照明装置。另外,本发明的一个方式的目的之一还在于提供一种该柔性发光装置的简单制造方法。借助于一种柔性发光装置能够解决上述课题,该柔性发光装置如下制造在玻璃衬底等耐热性高的衬底上在适当的温度下形成保护膜,以使其具有足够低的透水性;在保护膜上形成晶体管、发光元件的电极或发光元件等的必要部分之后,将它们与保护膜一起转置到塑料衬底;使用粘合剂粘合金属衬底;以及在金属衬底上形成散热材料层。也就是说,在本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置,包括具有柔性及对于可见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的绝缘层;具备形成在绝缘层上的第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在第一电极和第二电极之间的包含发光有机化合物的层的发光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层; 设置在第二粘合剂层上的金属衬底;以及形成在金属衬底上的散热材料层。另外,在本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置,包括具有柔性及对于可见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的绝缘层; 设置在绝缘层上的晶体管;覆盖晶体管的层间绝缘层;具备设置在层间绝缘层上且与晶体管的源极电极或漏极电极电连接的第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在第一电极和第二电极之间的包含发光有机化合物的层的发光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层;设置在第二粘合剂层上的金属衬底;以及形成在金属衬底上的散热材料层。另外,本说明书中公开的发明之一是如上所述的柔性发光装置,其包括包含发光元件和晶体管的像素部和设置在像素部的外侧且包含晶体管的驱动电路部,像素部的晶体管和驱动电路部的晶体管利用同一工序而形成。另外,本说明书中公开的发明之一是如上所述的柔性发光装置,其中晶体管的活性层(active layer)使用结晶硅。另外,本说明书中公开的发明之一是如上所述的柔性发光装置,其中晶体管的活性层使用氧化物半导体。另外,本说明书中公开的发明之一是如上所述的柔性发光装置,其中散热材料层的热辐射率高于金属衬底的热辐射率。散热材料层的热辐射率特优选为0. 90以上。在本说明书中,热辐射率是指从一定温度的物质的表面辐射的能量相对于从相同温度的黑体(以100%的比例吸收通过辐射而施加的能量的假想物质)辐射的能量的比例。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在发光元件的第二电极和第二粘合剂层之间形成膜密封层。
另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中金属衬底由选自不锈钢、铝、铜、镍、铝合金中的材料构成。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第一粘合剂层由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂中的一种或多种材料构成。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第一粘合剂层包含导热填料。导热填料的导热系数优选比第一粘合剂层所用的有机树脂等材料的导热系数高。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第二粘合剂层由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂中的一种或多种材料构成。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中第二粘合剂层包含导热填料。导热填料的导热系数优选比第二粘合剂层所用的有机树脂等材料的导热系数高。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在金属衬底和上述散热材料层之间设置有树脂层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中树脂层包含由选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚酯树脂中的一种或多种构成的热固性树脂或由选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂、 聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种构成的热塑性树脂。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中具有柔性及对于可见光的透光性的衬底、第一粘合剂层、第二粘合剂层和树脂层中的至少一个还包含纤维体。作为纤维体,特优选使用玻璃纤维。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中在具有柔性和对于可见光的透光性的衬底和第一粘合剂层之间形成有防水层。作为防水层, 优选使用包含硅和氮的层或包含铝和氮的层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中具有柔性及对于可见光的透光性的衬底中与金属衬底相对的面的反面有涂敷层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中涂敷层具有对于可见光的透光性,是高硬度的膜。另外,上述结构中,如果将具有对于可见光的透光性的导电膜用作涂敷层,则能够保护柔性发光装置不受静电影响。另外,本说明书中公开的发明之一是一种具有上述结构的柔性发光装置,其中绝缘层为包含氮和硅的层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种将上述结构的柔性发光装置用于显示部的电子设备。另外,本说明书中公开的发明之一是一种使用上述结构的柔性发光装置的照明装置。另外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,包括在制造衬底上形成剥离层;在剥离层上形成绝缘层;在绝缘层上形成第一电极;在第一电极上以
9覆盖第一电极的端部的方式形成间隔壁;在第一电极和所述间隔壁上粘合临时支承衬底; 通过在剥离层和绝缘层之间剥离,将绝缘层、第一电极、间隔壁和临时支承衬底从制造衬底分离;使用第一粘合剂层将具有柔性及对于可见光的透光性的衬底粘合到通过分离而露出的绝缘层的表面;去除临时支承衬底而使第一电极的表面露出;以覆盖露出了的第一电极的方式形成包含发光有机化合物的层;以覆盖包含发光有机化合物的层的方式形成第二电极;使用第二粘合剂层将金属衬底粘合到第二电极的表面;以及在金属衬底上形成散热材料层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,包括在制造衬底上形成剥离层;在剥离层上形成绝缘层;在绝缘层上形成多个晶体管;在晶体管上形成层间绝缘层;在层间绝缘层上形成与晶体管的源极电极或漏极电极电连接的第一电极; 以覆盖第一电极的端部的方式形成间隔壁;在第一电极和间隔壁上粘合临时支承衬底;通过在剥离层和绝缘层之间剥离,将绝缘层、晶体管、层间绝缘层、第一电极、间隔壁和临时支承衬底从制造衬底分离;使用第一粘合剂层将具有柔性及对于可见光的透光性的衬底粘合到通过分离而露出的绝缘层的表面;去除临时支承衬底而使第一电极的表面露出;以覆盖露出了的第一电极的方式形成包含发光有机化合物的层;以覆盖包含发光有机化合物的层的方式形成第二电极;使用第二粘合剂层将金属衬底粘合到第二电极的表面;以及在金属衬底上形成散热材料层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,在上述制造方法中,在金属衬底和散热材料层之间形成树脂层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,其中在第二电极和第二粘合剂层之间形成膜密封层。另外,本说明书中公开的发明之一是一种柔性发光装置的制造方法,其中通过等离子体CVD法在250°C以上400°C以下的温度条件下形成绝缘层。本发明的一个方式可以提供一种柔性发光装置,其表面温度低,寿命长且可靠性高。另外,本发明的一个方式可以提供使用了该柔性发光装置的电子设备或照明装置。另外,本发明的一个方式可以提供该柔性发光装置的简单制造方法。
图1A-1C是说明实施方式的发光装置的图。
图2A-2D是说明实施方式的发光装置的图。
图3A-3E是说明实施方式的发光装置的制造工序的图。
图4A-4C是说明实施方式的发光装置的图。
图5A、5B-1和5B-2是说明实施方式的电子设备和照明装置的图。
图6A-6B是说明实施方式的发光元件的结构的图。
图7A-7C是说明实施例的发光装置的图。
图8是说明实施例的发光装置的图。
图9是示出实施例的发光装置的亮度-阴极电流特性的图。
图10A-10C是示出实施例的发光装置的亮度-电压特性的图。
图11是说明实施例的发光装置的图。
符号说明110塑料衬底11第一粘合剂层112保护层113基底绝缘层114像素部晶体管115驱动电路部晶体管116被剥离层117 第一电极118间隔壁119EL 层120 第二电极121第二粘合剂层122金属衬底123树脂层124涂敷层125防水层126膜密封层127发光元件1 第一层间绝缘层1 第二层间绝缘层130散热材料层200制造衬底201剥离层202临时支承衬底203剥离用粘合剂300滤色层301阻隔层302滤色衬底303涂敷层304层间绝缘层305 电极306平坦化层307 电极400第二粘合剂层401金属衬底402FPC403散热材料层404膜密封层
11
405涂敷层500第一粘合剂层501保护层502像素部503栅极侧驱动电路504源极侧驱动电路511电流控制用晶体管512像素电极513η沟道型晶体管514ρ沟道型晶体管516EL 层517 第二电极518发光元件519间隔壁520低熔点金属521滤色层531基底绝缘层600 第一电极601 第二电极800EL 层80IEL 层803电荷产生层1001 第一电极1002 第二电极1003EL 层1004电荷产生层2111空穴注入层2112空穴传输层2113a第一发光层211 第二发光层2114电子传输层2115电子注入层51 第一层间绝缘层51 第二层间绝缘层517a第一导电层517b第二导电层9501 照明部9503 支柱9505 支承台
9601 主体9602 显示部9603外部存储器插入部9604扬声器部9605 操作键
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明可以以多个不同方式来实施,所属技术领域的普通技术人员容易理解,在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下,其方式和详细内容可进行各种变化。因此,本发明不应该解释为局限于本实施方式记载的内容。(实施方式1)在本实施方式中,说明本发明的一个方式的发光装置及本发明的一个方式的发光装置的制造方法。首先,参照图1说明本实施方式的发光装置。图IA是柔性发光装置的例子。图IA所示的柔性发光装置包括塑料衬底 110、第一粘合剂层111、保护层112、基底绝缘层113、像素部晶体管114、驱动电路部晶体管115、发光元件127(包括第一电极117、包含发光有机化合物的层(以下称为 EL(Electroluminescene)层)119以及第二电极120)、间隔壁118、第二粘合剂层121、金属衬底122、第一层间绝缘层128、第二层间绝缘层129以及散热材料层130。塑料衬底110和保护层112通过第一粘合剂层111粘合。在保护层112上设置有基底绝缘层113、像素部晶体管114、驱动电路部晶体管115、与像素部晶体管114电连接的发光元件的第一电极117以及覆盖第一电极的端部的间隔壁118,图IA中示出它们的一部分。发光元件127包括从间隔壁118露出的第一电极117和以至少覆盖露出的第一电极 117的方式形成的包含发光有机化合物的EL层119以及以覆盖EL层119的方式设置的第二电极120。使用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到第二电极120上。并且,在金属衬底122上形成有散热材料层130。另外,未必一定要设置驱动电路部。另外,还可以包括CPU部。在图IA中,被剥离层116至少包括保护层112、基底绝缘层113、像素部晶体管 114、驱动电路部晶体管115、第一层间绝缘层128、第二层间绝缘层129、第一电极117及间隔壁118而构成,但是以上示出的是易于制造的一个例子,构成被剥离层116的要素不限于此。因为在图IA所示的柔性发光装置中设置有保护层112和金属衬底122,所以可以从塑料衬底面和金属衬底面这两个面抑制水分的侵入,可以实现长寿命的发光装置。另外, 因为在金属衬底122上形成有散热材料层130,所以可以抑制发光装置的表面温度的上升,可以防止由发热导致的发光装置的损坏或可靠性的降低。图IB是无源矩阵型的柔性发光装置的例子。图IB所示的柔性发光装置包括塑料衬底110、第一粘合剂层111、保护层112、发光元件127(包括第一电极117、EL层119以及第二电极120)、间隔壁118、第二粘合剂层121、金属衬底122以及散热材料层130。在图IB中,在被剥离层116中设置有保护层112、发光元件的第一电极117以及间隔壁118,图中示出了它们的一部分。发光元件127包括从间隔壁118露出的第一电极117、以至少覆盖露出的第一电极117的方式形成的包含有机化合物的EL层119以及以覆盖EL 层119的方式设置为条状的第二电极120。使用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到第二电极120上。并且,在金属衬底122上形成有散热材料层130。在图IB中,被剥离层 116至少包括保护层112、第一电极117及间隔壁118而构成,但是以上示出的是易于制造的一个例子,构成被剥离层116的要素不限于此。另外,在图IB中示出了间隔壁118的形状是正锥型的无源矩阵型发光装置的例子,但也可以是倒锥型的无源矩阵型发光装置。在此情况下,因为能借助于间隔壁118的锥形分离形成EL层119及第二电极120,所以它们的成膜时不必使用掩模进行图案形成。因为在图IB所示的柔性发光装置中设置有保护层112和金属衬底122,所以可以从塑料衬底面和金属衬底面这两个面抑制水分的侵入,可以实现长寿命的发光装置。另外, 因为在金属衬底122上形成有散热材料层130,所以可以抑制发光装置的表面温度的上升, 可以防止由发热导致的发光装置的损坏或可靠性的降低。在玻璃、陶瓷等耐热性高的制造衬底上隔着剥离层形成包含保护层112的被剥离层116,然后以剥离层为界面分离制造衬底和被剥离层116,使用粘合剂将分离的被剥离层 116粘合到塑料衬底110上而制造本实施方式中的发光装置。因此,在透水性高的塑料衬底 110侧设置有透水性足够低的保护层112。因此,本实施方式中的发光装置中,在塑料衬底 110和保护层112之间存在第一粘合剂层111。在本说明书中,塑料衬底是指具有柔性及对于可见光的透光性的衬底。作为塑料衬底110,只要是具有柔性及对于可见光的透光性的衬底就没有特别的限制,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂,聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PEQ树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂等。塑料衬底优选由热膨胀系数低的材料构成。因此,可以优选使用热膨胀系数为30X 10_6/K以下的聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、PET等。另外,也可以使用在玻璃纤维中浸渗有树脂的衬底或将无机填料混合到有机树脂中而降低热膨胀系数的衬底。优选的是塑料衬底的折射率高,以提高取光效率。通过将高折射率的无机填料分散在有机树脂中,可以实现其折射率高于只由该有机树脂构成的衬底的衬底。尤其是通过使用粒径为40nm以下的小无机填料,不会丧失光学透明性,因此优选。另外,优选在塑料衬底的大气侧表面形成凹凸。通过在塑料衬底的大气侧表面形成凹凸,可以取出因在衬底的表面发生全反射而不能取出到大气的来自发光元件的光成分,可以提高取光效率。另外,塑料衬底110也可以具有将防污膜或可以提高取光效率的凹凸膜等与上述材料组合而成的结构。第一粘合剂层111由具有对于可见光的透光性的材料形成。例如,能够使用紫外线固化型等光固化型粘合剂、反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂、厌氧型粘合剂等各种固化型粘合剂等。作为这些粘合剂,使用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂等。第一粘合剂层111优选使用低透湿性材料,特优选使用环氧树脂等。也可以使用其中分散有导热填料的树脂,以提高第一粘合剂层111的导热性。分散有导热填料的第一粘合剂层111的导热系数优选为0. 50ff/m · K以上。更优选为1. Off/m · K以上。作为导热填料,可以使用导热系数比第一粘合剂层所用的上述树脂高的材料。 特优选使用导热系数为30W/m ·Κ以上的材料。例如,可以举出导热系数为·Κ的铝、 导热系数为300W/m · K的氮化铝、导热系数为36W/m· K的氧化铝、氮化硼、氮化硅等。另外,作为其他导热填料,例如,有银、导热系数为388W/m · K的铜等的金属粒子。另外,如果使用起到干燥剂的作用的填料作为导热填料,则第一粘合剂层111的导热性和耐湿性得到提高,因此优选。另外,也可以将导热填料和起到干燥剂的作用的填料混合后使用。作为起到干燥剂的作用的填料,例如,可以举出沸石。另外,为了不有损弯曲性,第一粘合剂层111 所用的填料的粒径优选为Inm以上IOOOnm以下。如果填料的粒径大,则有在弯曲时成为缺陷或裂缝的起点的情况。保护层112使用透水性低且具有对于可见光的透光性的材料而形成。例如,可以举出氮化硅层、氮氧化硅层或氧氮化硅层等,优选使用包含氮和硅的绝缘层。另外,也可以使用氧化铝层。在使用高折射率的塑料衬底110时,优选的是第一粘合剂层111和保护层112的折射率也高。折射率的高低优选满足如下条件塑料衬底110的折射率<第一粘合剂层111 的折射率<保护层112的折射率<第一电极117的折射率。例如,因为适合用于第一电极 117的氧化铟锡(ΙΤ0 =Indium Tin Oxide)或添加有铝的氧化锌(AZO)的折射率为1. 8 2. 1,所以塑料衬底110、第一粘合剂层111以及保护层112的折射率优选为1. 6以上。更优选为1.6以上1.8以下。关于第一粘合剂层111,例如,通过将高折射率的无机填料分散在有机树脂中,可以使折射率高于只由该有机树脂构成的粘合剂层。尤其是如果使用粒径为40nm以下的小无机填料,则不会丧失光学透明性,因此优选。另外,保护层112可以优选使用例如具有对于可见光的透光性的氮氧化硅层等。此外,与塑料衬底110 —起夹持发光元件127的相反侧的衬底使用金属衬底。金属衬底122使用厚度为10 μ m以上200 μ m以下的金属衬底,以得到柔性。另外,优选使用厚度为20 μ m以上50 μ m以下的材料,以确保弯曲性。作为构成金属衬底122的材料没有特别的限制,可优选使用铝、铜、镍、或者铝合金或不锈钢等金属合金等。另外,对于金属衬底122,优选在进行粘合之前,通过在真空中进行焙烧或等离子体处理来预先去除附着在其表面的水。虽然金属衬底122具有足够低的透水性和足够的柔性,但该范围的厚度不具有对于可见光的透光性,所以本实施方式中的发光装置成为所谓底部辐射型发光装置,其中从设置有晶体管的塑料衬底110侧取出发光。另外,由于金属衬底122与塑料衬底110同样地隔着粘合剂层与发光元件127粘合,因此在发光元件127的第二电极120或膜密封层1 与金属衬底122之间存在第二粘合剂层121。作为第二粘合剂层121的材料,可以使用与第一粘合剂层111同样的材料。例如, 能够使用反应固化型粘合剂、热固化型粘合剂、厌氧型粘合剂等粘合剂。作为这些粘合剂的材质,使用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂等。也可以使用其中分散有导热填料的树脂,以提高第二粘合剂层121的导热性。分散有导热填料的第二粘合剂层121的导热系数优选为0. 50ff/m · K以上。更优选为1. Off/ m · K以上。作为导热填料,可以使用导热系数比第二粘合剂层所用的上述树脂高的材料。
15特优选使用导热系数为30W/m · K以上的材料。例如,可以举出导热系数为· K的铝、导热系数为300W/m ·Κ的氮化铝、导热系数为36W/m ·Κ的氧化铝、氮化硼、氮化硅等。另外,作为其他导热填料,例如,有银、导热系数为388W/m · K的铜等的金属粒子。另外,如果使用起到干燥剂的作用的填料作为导热填料,则第二粘合剂层121的导热性和耐湿性得到提高,因此优选。另外,也可以将导热填料和起到干燥剂的作用的填料混合后使用。作为起到干燥剂的作用的填料,例如,可以举出沸石。另外,为了不有损弯曲性,第二粘合剂层121 所用的填料的粒径优选为Inm以上IOOOnm以下。如果填料的粒径大,则有在弯曲时成为缺陷或裂缝的起点的情况。散热材料层130使用热辐射率高于金属衬底122所用的材料的材料而形成。热辐射率根据材料的厚度而不同,例如,不锈钢的热辐射率为0. 12,铝的热辐射率为0. 04左右,通常,金属衬底122所用的材料的热辐射率低。散热材料层130使用热辐射率为0. 80 以上的材料而形成。更优选使用热辐射率为0.90以上的材料而形成。作为这种高热辐射率的材料,可以优选使用例如热辐射率为0.96的“Cerac α ”(陶瓷使命株式会社 (CeramissionCo.,Ltd.)的注册商标)。另外,作为高热辐射率的材料,也可以使用氧化钛、氧化铁、氧化铝和氧化铜等的金属氧化物或陶瓷材料。例如,也可以使用如下方法形成散热材料层130 金属衬底122使用铝,并且对金属衬底122的表面进行氧化铝膜处理,从而形成氧化铝膜。另外,在散热材料层130使用金属氧化物的情况下,如果在散热材料层130的表面形成有凹凸,则散热材料层130的表面积增大,可以提高热辐射性,因此优选。具有这种结构的本实施方式中的柔性发光装置中,在透水性高的塑料衬底侧设置有在该塑料衬底的耐热温度以上的温度下制造的透水性足够低的保护层,因此能够有效地减少从塑料衬底侧侵入的水分的影响。此外,作为与塑料衬底一起夹持发光元件的位于相反侧的密封衬底,通过使用具有足够的柔性且透水性低的金属衬底,可以良好地抑制从密封衬底侧的水分的侵入的影响。像这样,即使不在发光元件的两侧层叠多个层,也可以有效地减少水分的侵入。还有,因为在金属衬底上形成有散热材料层,所以可以抑制发光装置的表面温度的上升,可以防止由发热导致的发光装置的损坏或可靠性的降低。因此,本实施方式中的柔性发光装置可以说是可以简便地制造、长寿命的柔性发光装置。在形成在制造衬底上的被剥离层中,除了保护层外,还可以形成晶体管、发光元件等。作为晶体管,不仅可以制造使用了非晶硅的晶体管、使用了氧化物半导体的晶体管等不施加高热量也能够制造的晶体管,而且还可以因能够在耐热性高的制造衬底上制造晶体管而制造使用了结晶硅等需要一定程度的加热或激光处理的结晶半导体层的晶体管。此外, 由于能够采用使用了结晶半导体的晶体管,因此也能够将驱动电路部、CPU形成在与像素部相同的衬底上,也可以制造与另外安装驱动电路、CPU的情况相比在成本、制造工序方面非常有利的柔性发光装置。另外,如图IC所示的柔性发光装置那样,也可以在金属衬底122和散热材料层130 之间设置树脂层123。通过设置树脂层123,例如,可以分散施加到金属衬底122的按压力, 保护金属衬底122。可以使用选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等热固性树脂中的一种或多种树脂材料或选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂中的一种或多种树脂材料形成树脂层 123。还有,树脂层123也可以包含纤维体。如果金属衬底122使用20 μ m以下的薄金属箔,则金属衬底122容易折断(压曲)。例如,也可以形成在玻璃纤维中填充树脂而成的材料,来设置包含纤维体的树脂层123,以确保弯曲性并防止折断。通过设置包含纤维体的树脂层123,可以制造抗弯性及抗折性高的柔性发光装置。作为纤维体,例如,优选使用玻璃纤维。作为包含纤维体的树脂层123的形成方法,有使用粘合剂粘合填充有树脂的玻璃纤维的方法,将在玻璃纤维中填充粘合剂而成的半固化状态的材料设置在金属衬底122上后使其固化的方法等。另外,如果在金属衬底122上隔着粘合剂层粘合在纤维体上层叠散热材料层而成的材料,则可以一次性地形成包含纤维体的树脂层123和散热材料层130,因此优选。作为粘合在金属衬底122上的在纤维体上层叠散热材料层而成的材料的例子,可以举出“粘贴首选柔软型(MAZUHARUICHIBAN Soft type) ”(冲电气工业株式会社制,“粘贴首选”是陶瓷使命株式会社的注册商标)。另外,如图IC所示那样,也可以在与塑料衬底110的设置有发光元件等的面相反的面一侧设置涂敷层124。此外,涂敷层IM可以由有机膜、无机膜或使用这两者的叠层膜等各种材料形成,是指能够保护柔软的塑料衬底110的表面免受损伤等的硬质涂敷层(例如,氮化硅层等)或可以分散按压力的材质的层(例如,芳纶树脂层等)。另外,如果使用具有对于可见光的透光性的导电膜作为涂敷层124,则可以防止塑料衬底110的带电,因此更优选。作为用于涂敷层124的具有对于可见光的透光性的导电膜的材料,例如,可以举出氧化铟、氧化锡、ΙΤ0、包含氧化钨的铟氧化物、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、铟锌氧化物、添加有氧化硅的铟锡氧化物、氧化锑等。可以使用溅射法、印刷法、真空蒸镀法等形成涂敷层124。通过使用由具有对于可见光的透光性的导电膜形成的涂敷层124,即使带有静电的人体的手、手指等接触塑料衬底110而发生放电,也可以保护晶体管及像素部。此外,如果以覆盖塑料衬底110的方式在其侧面也设置涂敷层124,则还可以起到抑制水分的侵入的保护层的作用。此外,也可以形成如下结构通过将预先形成有防水层125的衬底用作塑料衬底 110或在第二电极120上设置膜密封层126,从而进一步抑制水分的侵入。图IC的柔性发光装置中,因为通过保护层112及金属衬底122有效地抑制了从衬底面方向的水分的侵入, 所以从进一步辅助性地降低透水性的意义上来说,防水层125或膜密封层1 是有效的结构。只要使用低透水性的材料形成防水层125或膜密封层126即可,例如,可以使用氮化硅层或氮氧化硅层等包含氮和硅的层。另外,也可以使用包含氮和铝的层或氧化铝层。另外,可以采用树脂层123、涂敷层124、防水层125及膜密封层126中的任一个, 也可以采用多个或全部。另外,图IC示出将树脂层123、涂敷层124、防水层125及膜密封层1 应用于图IA的柔性发光装置的例子,但是,这些结构当然也可以应用于图IB的柔性发光装置。在图IA IC中只示出一个发光元件127,但是当将本实施方式中的柔性发光装置用在显示图像的显示器用途中时,形成具有多个发光元件127的像素部。另外,当显示全色的图像时,需要得到至少三种颜色的光,即红色、绿色、蓝色。作为其方法,有如下方法对 EL层119的需要的部分分别涂敷各种颜色的方法;通过使所有发光元件为白色发光并透过
17滤色(colorfilter)层,得到各种颜色的方法;以及使所有发光元件为蓝色发光或波长比蓝色发光短的发光并通过颜色转换层来得到各种颜色的方法等。图2A 2D示出说明本实施方式的滤色层(或颜色转换层)的设置方法的图。图 2A 2D所示的柔性发光装置具有滤色层(或颜色转换层)300和阻隔层301。为了使发光元件或晶体管不受从滤色层(或颜色转换层)300产生的气体的影响而设置阻隔层301,但是未必一定要设置。滤色层(或颜色转换层)300对应于发光元件127,根据颜色的不同而分别设置,相邻的颜色的滤色层之间也可以在发光元件127的开口区域(第一电极、EL层以及第二电极直接重叠的部分)以外的地方重叠。可以将滤色层(或颜色转换层)300和阻隔层301仅形成在像素部中,也可以同时形成在像素部和驱动电路部中。在图2A中,在形成晶体管的电极307之后,在晶体管的层间绝缘层304上形成滤色层300,使用有机绝缘膜形成使滤色层产生的高低差平坦化的平坦化层306。然后在平坦化层306中形成接触孔,形成连接发光元件的第一电极117和晶体管的电极307的电极 305,设置发光元件的第一电极117。另外,也可以在平坦化层306上设置阻隔层301。另外,也可以如图2B所示在层间绝缘层304的下方设置滤色层300。图2B中,在形成阻隔层301之后,在阻隔层301上形成滤色层300。然后,形成层间绝缘层304及晶体管的电极305,设置发光元件的第一电极117。另外,虽然在图2A 2D中仅示出一种颜色的滤色层(或颜色转换层),但是在发光装置中,适当地以预定的配置及形状形成有红色、蓝色和绿色的滤色层(或颜色转换层)。作为滤色层(或颜色转换层)的排列图案,有条状排列、倾斜镶嵌排列、三角镶嵌排列等,可以采用任意排列。另外,在使用白色发光元件和滤色层的情况下,也可以采用RGBW4 像素排列。RGBW4像素排列是具有设置有红色、蓝色、绿色三种颜色的滤色层的像素和不设置滤色层的像素的像素配置,其对于耗电量的降低等发挥效果。另外,白色发光元件例如包含红色、蓝色及绿色的光,优选包含由NTSC(NationalTelevision Standards Committee ; 国家电视标准委员会)规定的红色、蓝色及绿色的光而发出白色光的结构。滤色层可以使用公知的材料形成。作为滤色层的图案,在使用感光性树脂的情况下可以对滤色层本身进行曝光及显影来形成,但是由于该图案是微细的图案,所以优选通过干刻形成图案。图2C是设置设有滤色层300的滤色衬底302的结构的例子。当使用第一粘合剂层111将滤色衬底302的没有形成滤色层300的面贴合到塑料衬底110时,也可以在滤色衬底302设置用来保护滤色层300免受损伤等的涂敷层303。涂敷层303由具有对于可见光的透光性的材料构成,可以使用与涂敷层1 相同的材料。另外,虽然未图示,但是也可以将滤色衬底302的形成有滤色层300的一侧朝向塑料衬底110侧贴合。另外,滤色衬底 302是通过将滤色层300形成在具有柔性及对于可见光的透光性的各种衬底、例如与塑料衬底110同样的材料而成的衬底。图2D是以下结构的例子将预先在塑料衬底110设置滤色层300而制造的滤色衬底302直接贴合到具有第一电极的被剥离层116。在图2D所示的滤色衬底302设置有覆盖滤色层300的涂敷层303。通过将由设置有滤色层300的塑料衬底110构成的滤色衬底 302直接贴合到具有第一电极的被剥离层116,能够缩减部件数目而降低制造成本。以上对滤色层(或颜色转换层)的设置进行了简单说明,但除此之外,还可以在各发光元件之间设置黑色矩阵,也可以采用其他公知的结构。接着,使用图3A 3E以及图1A、图1C,作为一个例子对具有晶体管的本实施方式中的柔性发光装置的制造方法进行说明。首先,在具有绝缘表面的制造衬底200上隔着剥离层201形成包括晶体管及第一电极117等的被剥离层116(参照图3A)。作为制造衬底200,可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、表面形成有绝缘层的金属衬底等耐热性高至能够形成优质的保护层的程度的衬底。制造衬底使用常规的显示器制造中所用的柔性低的衬底,所以也能高精细地设置像素部晶体管。剥离层201是通过溅射法、等离子体CVD法、涂敷法、印刷法等将由选自钨、钼、钛、 钽、铌、镍、钴、锆、锌、钌、铑、钯、锇、铱以及硅中的元素、或以上述元素为主要成分的合金材料、或以上述元素为主要成分的化合物材料构成的层以单层或层叠方式形成的。包含硅的层的晶体结构可以是非晶、微晶、多晶中的任何一种。另外,在此,涂敷法包括旋涂法、液滴喷射法、分配器法、喷嘴印刷法、缝口模头涂布(slot die coating)法。在剥离层201为单层结构的情况下,优选形成钨层、钼层、或包含钨和钼的混合物的层。或者,形成包含钨的氧化物或氧氮化物的层、包含钼的氧化物或氧氮化物的层、或包含钨和钼的混合物的氧化物或氧氮化物的层。另外,钨和钼的混合物相当于例如钨和钼的
I=I 巫 O在剥离层201为叠层结构的情况下,优选形成钨层、钼层或包含钨和钼的混合物的层作为第一层,形成包含钨、钼或钨和钼的混合物的氧化物、氮化物、氧氮化物或氮氧化物的层作为第二层。在形成包含钨的层和包含钨的氧化物的层的叠层结构作为剥离层201的情况下, 也可以通过形成包含钨的层,在其上层形成由氧化物形成的绝缘层,从而在钨层和绝缘层的界面形成包含钨的氧化物的层。在形成包含钨的氮化物、氧氮化物和氮氧化物的层的情况下,也同样可以在形成包含钨的层后,在其上层形成氮化硅层、氧氮化硅层、氮氧化硅层。 还有,也可以通过对包含钨的层表面进行热氧化处理、氧等离子体处理、利用臭氧水等的强氧化力的溶液的处理等,来形成包含钨的氧化物的层。另外,等离子体处理或加热处理也可以在氧气、氮气、一氧化二氮气体、或这些气体和其他气体的混合气体气氛下进行。作为被剥离层116,首先在剥离层201上形成保护层112。作为保护层112,可以通过等离子体CVD形成氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等包含氮和硅的绝缘层,将其成膜温度设定为250°C 400°C,其他条件采用公知的条件,来形成致密且透水性非常低的层。接着,为了使后面要制造的晶体管的特性稳定,形成基底绝缘层113。可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等无机绝缘层,以单层或多层制造基底绝缘层113。另外, 在保护层112能够兼作成为基底的绝缘层的情况下,可以不形成基底绝缘层113。作为形成晶体管所具有的半导体层的材料,可以使用如下半导体使用以硅烷及锗烷为代表的半导体材料气体通过气相生长法或溅射法制造的非晶(无定形 (amorphous),下面也称为“AS”)半导体;利用光能或热能使该非晶半导体结晶化而得的多晶半导体;或者微晶(也称为半非晶(semi-amorphous)或微结晶(microcrystal) 0下面也称为“SAS”)半导体;以有机材料为主要成分的半导体等。可以通过溅射法、LPCVD法或等离子体CVD法等形成半导体层。作为微晶半导体,如果考虑到吉布斯自由能,则其属于非晶和单晶中间的亚稳态。 也就是说,所述微晶半导体是自由能方面具有稳定的第三状态的半导体,短程有序且存在点阵畸变。柱状或针状结晶相对于衬底表面在法线方向上成长。微晶半导体的典型例子的微晶硅的拉曼光谱迁移到比表示单晶硅的520CHT1低的波数一侧。即,微晶硅的拉曼光谱的峰位于表示单晶硅的520CHT1和表示非晶硅的480CHT1之间。另外,包含1原子%以上的氢或卤素,以将未结合端(悬空键)封端。还有,通过包含氦、氩、氪、氖等稀有气体元素而进一步促进点阵畸变,可以得到稳定性提高的良好的微晶半导体层。该微晶半导体层可以使用频率为几十MHz 几百MHz的高频等离子体CVD法或频率为IGHz以上的微波等离子体CVD法形成。例如,可以使用氢稀释SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、 SiHCl3、SiCl4、SiF4等来形成微晶半导体层。相对于这些化合物,将氢的流量比设定为5倍以上200倍以下,优选为50倍以上150倍以下,更优选为100倍。另外,除了使用氢以外, 还可以使用选自氦、氩、氪、氖中的一种或多种稀有气体元素进行稀释,形成微晶半导体层。作为非晶半导体,例如可举出氢化非晶硅,作为结晶性半导体,例如可举出多晶硅等。多晶硅包括如下多晶硅使用通过800°C以上的工艺温度形成的多晶硅作为主要材料的所谓高温多晶硅;使用通过600°C以下的工艺温度形成的多晶硅作为主要材料的所谓低温多晶硅;以及使用促进结晶化的元素等使非晶硅结晶化而成的多晶硅等。当然,如上所述,也可以使用微晶半导体或在其一部分包含结晶相的半导体。另外,除了硅、锗等单质之外,还可以使用GaAs、InP, SiC、ZnSe, GaN、SiGe等化合物半导体作为半导体层的材料。另外,可以使用作为氧化物半导体的氧化锌、氧化锡、氧化镁锌、氧化镓、氧化铟、以及由上述氧化物半导体中的多种构成的氧化物半导体等。例如,也可以使用由氧化锌、氧化铟和氧化镓构成的氧化物半导体等。另外,在将氧化锌用于半导体层的情况下,可以使用103、ai203、TiO2、它们的叠层等作为栅极绝缘层,可以使用ΙΤ0、铝、 钛、钨等作为栅极电极层、源极电极层、漏极电极层。另外,也可以在氧化锌中添加铟或镓等。另外,作为像素部的晶体管,也可以应用将利用具有对于可见光的透光性的氧化物半导体层作为半导体层的透明晶体管。如果以重叠于这种透明晶体管的方式形成发光元件,则能够提高发光元件在像素中所占的面积率,即所谓的开口率,并形成高亮度且高分辨率的柔性显示装置。另外,通过使用具有对于可见光的透光性的导电层来形成透明晶体管的栅极电极、源极电极及漏极电极,能够进一步提高开口率。在将结晶性半导体层用于半导体层的情况下,作为该结晶性半导体层的制造方法可以采用各种方法(激光结晶化法、热结晶化法、或使用了镍等促进结晶化的元素的热结晶化法等)。另外,也可以对作为SAS的微晶半导体进行激光照射来结晶化,以提高其结晶性。当不引入促进结晶化的元素时,在对非晶硅膜照射激光之前,通过在氮气氛下以500°C 加热1小时,以使非晶硅膜中所含的氢释放直到其浓度到达lX102°atOmS/Cm3以下。这是因为如果对含有大量氢的非晶硅膜照射激光,则非晶硅膜会被破坏。对于将金属元素引入到非晶半导体层的方法没有特别的限制,只要是能使该金属元素存在于非晶半导体层的表面或其内部的方法即可,例如,可以使用溅射法、CVD法、等离子体处理法(也包括等离子体CVD法)、吸附法、涂敷金属盐溶液的方法。在上述方法中,使用溶液的方法简便,从易于调节金属元素浓度的角度来看有用。另外,此时为了改善非晶半导体层表面的润湿性而使水溶液遍布非晶半导体层的整个表面,优选通过在氧气氛中的UV 光照射、热氧化法、使用包含羟自由基的臭氧水或过氧化氢的处理等而形成氧化膜。另外,在使非晶半导体层结晶化来形成结晶性半导体层的结晶化工序中,也可以向非晶半导体层添加促进结晶化的元素(也表示为催化剂元素、金属元素)并进行热处理 (在550°C 750°C下3分钟 M小时),以进行结晶化。作为加快(促进)结晶化的元素, 可以使用选自铁、镍、钴、钌、铑、钯、锇、铱、钼、铜以及金中的一种或多种。以与结晶性半导体层接触的方式形成包含杂质元素的半导体层,并且将该半导体层用作吸杂装置,以从结晶性半导体层去除或减少加快结晶化的元素。作为杂质元素,可使用赋予η型的杂质元素、赋予ρ型的杂质元素、稀有气体元素等,例如,可以使用选自磷、氮、 砷、锑、铋、硼、氦、氖、氩、氪、氙中的一种或多种。在包含促进结晶化的元素的结晶性半导体层上形成包含稀有气体元素的半导体层,进行热处理(以550°C 750°C进行3分钟 M 小时)。包含在结晶性半导体层中的促进结晶化的元素移动到包含稀有气体元素的半导体层中,去除或减少结晶性半导体层中的促进结晶化的元素。然后,去除成为吸杂装置的包含稀有气体元素的半导体层。作为非晶半导体层的结晶化,既可以组合利用热处理和激光照射的结晶化,又可以单独进行多次的热处理或激光照射。另外,可以通过等离子体法直接在制造衬底的基底绝缘层上形成结晶性半导体层。此时,结晶性半导体层未必一定要形成在基底绝缘层上的整个表面,而可以选择性地形成。作为以有机材料为主要成分的半导体层,可以使用公知的有机半导体,例如,可以举出并五苯、并四苯、噻吩低聚物衍生物、苯撑衍生物、酞菁化合物、聚乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、花青染料等。可以使用公知的结构、方法制造栅极绝缘层、栅极电极。例如,栅极绝缘层可采用氧化硅的单层或氧化硅和氮化硅的叠层结构等公知的结构制造,栅极电极可使用CVD法、 溅射法、液滴喷射法等,使用选自银、金、铜、镍、钼、钯、铱、铑、钨、铝、钽、钼、镉、锌、铁、钛、 硅、锗、锆和钡中的元素、或以该元素为主要成分的合金材料或化合物材料来形成。另外,也可以使用以掺杂有磷等杂质元素的多晶硅层为代表的半导体层、Ag-Pd-Cu合金。另外,可以是单层结构或多层结构。另外,在图1中示出顶栅型的晶体管的一例,当然还可以使用底栅型或其他公知结构的晶体管。接着,形成层间绝缘层。可以使用无机绝缘材料或有机绝缘材料以单层或叠层形成层间绝缘层。作为有机绝缘材料,例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、苯并环丁烯等。另外,在图1中示出由两层构成的层间绝缘层128、129,但是这示出了一例,层间绝缘层的结构不局限于此。在形成层间绝缘层之后,通过进行图案形成及蚀刻,在层间绝缘层、栅极绝缘层等中形成到达晶体管的半导体层的接触孔,通过溅射法或真空蒸镀法形成导电性的金属膜, 通过蚀刻形成晶体管的电极及布线。将像素部晶体管的漏极电极形成为设置与作为像素电极的第一电极重叠的部分而得到电连接。接着,使用具有对于可见光的透光性的导电膜形成第一电极117。在第一电极117是阳极的情况下,具有对于可见光的透光性的导电膜可以使用氧化铟(In2O3)或ITO等作为材料,通过溅射法或真空蒸镀法等而形成。也可以使用氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)15另外,氧化锌也是适合的材料,还可以使用为提高可见光的透过率及电导率而添加有镓的氧化锌(ZnO = Ga)等。在第一电极117是阴极的情况下,可以使用铝等功函数低的材料的极薄膜或者使用这种物质的薄膜和上述具有对于可见光的透光性的导电膜的叠层结构来制造。另外,通过使用诸如AZO之类的折射率与有机EL材料接近的材料形成第一电极 117,取光效率提高,因此优选。然后,使用有机绝缘材料或无机绝缘材料以覆盖层间绝缘层、第一电极117的方式形成绝缘层,将该绝缘层加工为使第一电极117的表面露出且覆盖第一电极117的端部来形成间隔壁118。通过上述工序,能够形成被剥离层116。接着,使用剥离用粘合剂203粘合被剥离层116和临时支承衬底202,使用剥离层 201将被剥离层116从制造衬底200剥离。由此,将被剥离层116设置在临时支承衬底202 侧(参照图3B)。作为临时支承衬底202,可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、金属衬底等。另外,可以使用具有可耐受本实施方式的处理温度的耐热性的塑料衬底,也可以使用薄膜那样的柔性衬底。另外,作为在此使用的剥离用粘合剂203,使用可溶于水或溶剂的粘合剂、可通过紫外线等的照射使其可塑化的需要时可以将临时支承衬底202和被剥离层116在化学上或物理上分离的粘合剂。另外,作为向临时支承衬底的转置工序,可以适当地使用各种方法。例如,当在与被剥离层接触的一侧形成包括金属氧化膜的层作为剥离层时,可以通过结晶化使该金属氧化膜脆弱化来将被剥离层从制造衬底剥离。另外,当在耐热性高的制造衬底和被剥离层之间形成包含氢的非晶硅膜作为剥离层时,可以通过激光照射或蚀刻去除该非晶硅膜,从而将被剥离层从制造衬底剥离。另外,作为剥离层,在与被剥离层接触的一侧形成包括金属氧化膜的层,通过结晶化使该金属氧化膜脆弱化,进而通过使用溶液或NF3、BrF3, ClF3等氟化气体的蚀刻去除剥离层的一部分后,能够在脆弱化了的金属氧化膜上进行剥离。还有,还可以使用如下方法使用包含氮、氧、氢等的膜(例如,包含氢的非晶硅膜、含氢的合金膜、含氧的合金膜等)作为剥离层,对剥离层照射激光使剥离层内含有的氮、氧及氢作为气体释放,促进被剥离层和衬底的剥离。或者,可以使用如下方法等机械地削除形成有被剥离层的制造衬底或通过使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等氟化气体的蚀刻去除形成有被剥离层的制造衬底。在此情况下,也可以不设置剥离层。另外,通过组合多种上述剥离方法,能够更容易地进行转置工序。也就是说,也可以进行激光的照射、使用气体或溶液等的对剥离层的蚀刻、使用锋利的刀子或手术刀等的机械削除,以使剥离层和被剥离层成为容易剥离的状态,然后通过物理力(利用机械等)进行剥离。另外,也可以使液体浸透到剥离层和被剥离层的界面,从制造衬底剥离被剥离层。 另外,当进行剥离时,也可以一边浇水等液体,一边剥离。
作为其他剥离方法,当使用钨形成剥离层201时,可以一边使用氨水和过氧化氢水的混合溶液对剥离层201进行蚀刻,一边进行剥离。接着,使用由与剥离用粘合剂203不同的粘合剂构成的第一粘合剂层111将塑料衬底110粘合到从制造衬底200剥离且剥离层201或保护层112露出的被剥离层116(参照图3C)。塑料衬底110和第一粘合剂层111的材料如上所述。另外,也可以预先在塑料衬底110形成防水层125。然后,将剥离用粘合剂203溶解或可塑化,去除临时支承衬底202。在去除临时支承衬底202后,使用水、溶剂等去除剥离用粘合剂203以使发光元件的第一电极117露出 (参照图3D)。如上所述,可以将形成有晶体管及发光元件的第一电极117等的被剥离层116制造在塑料衬底110上。在第一电极117露出后,接着形成包含发光有机化合物的EL层119。对于EL层 119的叠层结构并没有特别限制,可适当组合包含电子传输性高的物质的层或包含空穴传输性高的物质的层、包含电子注入性高的物质的层、包含空穴注入性高的物质的层、包含双极性(电子及空穴的传输性高的物质)的物质的层等来构成。例如,可以适当组合空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等来构成。在本实施方式中,对于具有空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的EL层的结构进行说明。以下具体地示出构成各层的材料。空穴注入层以与阳极接触的方式设置,是包含空穴注入性高的物质的层。可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。另外,也可以使用酞菁(简称 H2Pc)、酞菁铜(简称CuPc)等酞菁类化合物;4,4’ -双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称DPAB)、N,N’ -双W-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N’ - 二苯基-[1,1’_联苯]-4,4’_ 二胺(简称DNTPD)等芳香族胺化合物;或者聚(3,4_亚乙二氧基(ethylenedioxy)噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称PED0T/PSQ等高分子等来形成空穴注入层。另外,作为空穴注入层,可以使用使空穴传输性高的物质含有受体性物质而得的复合材料。通过使用使空穴传输性高的物质含有受体性物质而得的复合材料,能够不依赖于电极的功函数来选择形成电极的材料。就是说,作为第一电极117,不仅可以使用功函数大的材料,还可以使用功函数小的材料。作为受体性物质,可以举出7,7,8,8_四氰基_2,3, 5,6_四氟醌二甲烷(简称=F4-TCNQ)、氯醌等。另外,可以举出过渡金属氧化物。另外,可以举出属于元素周期表中第4族 第8族的金属的氧化物。具体地说,氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼由于电子接受性高所以优选。其中,氧化钼在大气中稳定,吸湿性低,容易处理,所以特别优选。作为复合材料中所用的空穴传输性高的物质,可以使用各种化合物,如芳香族胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、低聚物、树枝状大分子(dendrimer)、聚合物等。另外,作为复合材料中所用的有机化合物,优选是空穴传输性高的有机化合物。具体而言,优选是具有 10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。然而,只要是空穴传输性比电子传输性高的物质,也可以使用这些物质以外的物质。以下,具体地列举可用于复合材料的有机化合物。
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例如,作为芳香族胺化合物,可以举出N,N’_ 二(对甲苯基)-N,N’_ 二苯基对苯二胺(简称DTDPPA)、4,4’_双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称=DPAB), N,N’_双W-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基]4力’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺 (简称=DNTPD) U, 3, 5-H [N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称:DPA3B)等。作为可用于复合材料的咔唑衍生物,具体地可以举出3-[N_(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9_苯基咔唑(简称PCzPCAl) ,3,6-双[N_(9_苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称PCzPCA2)、3-[Ν_(1-萘基)_N_(9_苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称PCzPCNl)等。另外,作为可用于复合材料的咔唑衍生物,还可以使用4,4’_ 二(N-咔唑基)联苯 (简称:CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基) 苯基]-9H-咔唑(简称CzPA)、l,4-双咔唑基)苯基]_2,3,5,6_四苯基苯等。另外,作为可用于复合材料的芳烃,例如可以举出2-叔丁基-9,10-二(2-萘基) 蒽(简称4-8110嫩)、2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-双(3,5-二苯基苯基)蒽 (简称=DPPA)、2_ 叔丁基-9,10-双(4-苯基苯基)蒽(简称:t_BuDBA)、9,10- 二 (2-萘基)蒽(简称=DNA)、9,10- 二苯基蒽(简称=DPAnth)、2_叔丁基蒽(简称:t_BuAnth)、9, 10-双甲基-1-萘基)蒽(简称011嫩)、2-叔丁基-9,10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、 9,10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1_萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基 _9,10_ 二 (2-萘基)蒽、9,9,-联蒽、10,10,- 二苯基 _9,9,-联蒽、10,10,-双(2-苯基苯基)-9,9’-联蒽、10,10’-双[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]_9,9’ -联蒽、蒽、并四苯、 红荧烯、二萘嵌苯、2,5,8,11_四(叔丁基)二萘嵌苯等。另外,还可以使用并五苯、蔻等。 这样,更优选使用具有1 X 10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率且碳数为14 42的芳烃。可用于复合材料的芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃,例如可以举出4,4,-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(简称DPVBi)、9,10-双W-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称DPVPA)等。另外,作为复合材料,也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称PVK)、聚乙烯基三苯基胺)(简称PVTPA)、聚[N-(4-{N,-[4-(4- 二苯基氨基)苯基]苯基-N,-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称PTPDMA)、聚[N,N’ -双(4-丁基苯基)-N,N’ -双(苯基)联苯胺](简称Poly-TPD)等高分子化合物。空穴传输层是包含空穴传输性高的物质的层。作为空穴传输性高的物质,例如, 可以使用4,4’ -双[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称NPB)、N,N’ -双(3-甲基苯基)-N,N,- 二苯基 _[1,1,-联苯]_4,4,- 二胺(简称TPD)、4,4,,4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(简称TDATA)、4,4,,4”_三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称=MTDATA)、4,4,-双[N-(螺-9,9,-联芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称=BSPB)等芳香族胺化合物等。在此所述的物质主要是具有10_6Cm7VS以上的空穴迁移率的物质。但是,只要是空穴传输性比电子传输性高的物质,也可以使用这些物质以外的物质。另外,包含空穴传输性高的物质的层既可以为单层,又可以为层叠有两层以上的由上述物质构成的层的叠层。另外,作为空穴传输层,也可以使用PVK、PVTPA等高分子化合物。发光层是包含发光物质的层。作为发光层的种类,可以是以发光物质为主要成分的发光层,也可以是将发光材料分散在主体材料中的主体-客体型的发光层。
对于使用的发光材料没有限制,可以使用公知的发荧光或磷光的材料。作为荧光发光性材料,例如,除了可以举出N,N’ -双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N’ - 二苯基芪-4,4,- 二胺(简称:¥6八2幻、4-(9!1-咔唑-9-基)-4,-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺 (简称YGAPA)等以外,还可以举出发光波长为450nm以上的4- (9H-咔唑-9-基)-4’ - (9, 10- 二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称2YGAPPA)、N, 9- 二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基) 苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称PCAPA)、二萘嵌苯、2,5,8,11-四-叔丁基二萘嵌苯(简称 TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4,-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称=PCBAPA), N, N”-(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,1-亚苯基)双[N,N,,N,_三苯基_1,4-苯二胺](简称=DPABPA)、N,9- 二苯基-N-[4-(9,10- 二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称2卩0六卩卩六)』44-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N,,N,-三苯基-1,4-苯二胺(简称:2DPAPPA)、N,N,N,,N,,N”,N”,N”,,N”,-八苯基二苯并[g,ρ]蓆-2,7,10,15-四胺 (简称DBC1)、香豆素30、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称2PCAPA)、N-[9,10-双(1,1,-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺 (简称:2PCABPhA)、^(9,10-二苯基-2-蒽基)-队N,,N,-三苯基-1,4-苯二胺(简称 2DPAPA)、N-[9,10-双(1,1,-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,N,,N,-三苯基 _1,4_ 苯二胺 (简称2DPABPhA)、9,10-双(1,1,-联苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称:2YGABPhA)、N,N,9_三苯基蒽_9_胺(简称=DPhAPhA)、香豆素545T、N, N’ - 二苯基喹吖啶酮(简称:0卩0(1)、红荧烯、5,12-双(1,1,-联苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(简称BPT)、242-{244-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6_甲基-4H-吡喃-4-亚基(ylidene))丙二腈(简称=DCMl),2-{2-甲基 _6-[2_ O,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij] 喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:DCM2)、N,N,N,,N,-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(简称p-mPhTD)、7,14-二苯基-N,N,N,,N,-四甲基苯基)苊并[l,2-a]荧蒽 _3,10-二胺(简称p-mPhAFD)、2-{2-异丙基-6-[2-(1,1,7, 7_四甲基_2,3,6,7_四氢-1H,5H_苯并[ij]喹嗪_9_基)乙烯基]_4H_吡喃_4_亚基} 丙二腈(简称:DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(l,l,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢 _1Η,5Η_ 苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称DCJTB)、2-(2,6-双 {2- -(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称BisDCM)、2-{2, 6-双[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢_1Η,5Η_苯并[ij]喹嗪-9-基) 乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称=BisDCJTM)等。作为磷光发光性材料,除了例如双[2- ’,6’-二氟苯基)吡啶-N,C2’]铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称FIr6) 以外,还可以举出发光波长在470nm 500nm的范围内的双[2-G,,6,- 二氟苯基)吡啶-N,C2,]铱(III)吡啶甲酸盐(简称FIrpic)、双[2-(3,,5,-双三氟甲基苯基)吡啶 _N,C2’]铱(III)吡啶甲酸盐(简称Ir(CF3ppy)2(piC))、双[2-(4’,6’ - 二氟苯基)吡啶_N,C2’ ]铱(III)乙酰丙酮化物(简称=FIracac);发光波长为500nm(绿色发光)以上的三(2-苯基吡啶)铱(III)(简称Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)铱(III)乙酰丙酮化物 (简称Ir(ppy)2(acac))、三(乙酰丙酮)(单菲咯啉)铽(III)(简称=Tb (acac) 3 (Phen)), 双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮化物(简称11^叫)2(肌肌))、双(2,4-二苯基-1, 3- __-N,C2,)铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir(dpo)2(acac))、双[2-(4,-全氟苯基苯
25基)吡啶]铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir (p-PF-ph) 2(acac))、双(2-苯基苯并噻唑-N, C2,)铱(III)乙酰丙酮化物(简称11~(计)2(%%))、双[2_(2,-苯并[4,5-α]噻吩基) 吡啶-N,C3,]铱(III)乙酰丙酮化物(简称Ir(btp)2(acac))、双(1-苯基异喹啉-N,C2’) 铱(III)乙酰丙酮化物(简称lr(piq)2(acac))、(乙酰丙酮)双[2,3- (4_氟苯基)喹喔啉合]铱(111)(简称Ir (Fdpq)2(acac))、(乙酰丙酮)双(2,3,5_三苯基吡嗪合)铱 (III)(简称Ir(tppr)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉钼(II)(简称:PtOEP)、三(1,3_ 二苯基-1,3-丙二酮)(单菲咯啉)铕(III)(简称Eu (DBM) 3 (Phen))、 三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3_三氟丙酮合](单菲咯啉)铕(III)(简称=Eu(TTA)3(Phen)) 等。可以考虑各发光元件中的发光颜色从上述材料或其他公知材料中选择。作为主体材料,例如可以举出三(8-羟基喹啉)铝(III)(简称Alq)、三甲基-8-羟基喹啉)铝(111)(简称Almq3)、双(10_羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称 BeBq2)、双(2_甲基_8_羟基喹啉)(4_苯基苯酚)铝(III)(简称BAlq)、双(8_羟基喹啉) 锌(II)(简称=Znq)、双[2-(2-苯并嗯唑基)苯酚]锌(II)(简称=Zn(BOX)2)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(11)(简称Zn (BTZ)2)等金属络合物;2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4_嗯二唑(简称PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4_ ■嗯二唑-2-基] 苯(简称:0XD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4_三唑(简称:TAZ), 2,2,,2”-(1,3,5_苯三基)三(1-苯基-IH-苯并咪唑)(简称TPBI)、红菲绕啉(简称 BPhen)、浴铜灵(kithocuproine,简称BCP)、9<4_ (5-苯基-1,3,4- _二唑 _2_ 基)苯基]-9H-咔唑(简称C011)等杂环化合物;NPB (或α -NPD)、TPD、BSPB等芳香族胺化合
物。另外,可以举出蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、蓆衍生物、二苯并[g,P]窟衍生物等稠合多环芳香族化合物,具体而言,可以举出N,N- 二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称=CzAlPA) ,4-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(简称=DPhPA)、N, 9- 二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(简称PCAPBA)、 3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称=DPCzPA)、9,9,-联蒽(简称BANT)、9,9,-(芪 _3,3,- 二基)二菲(简称DPNS)、9,9,-(芪 _4,4,- 二基)二菲 (简称DPNS2)、3,3,,3”_(苯-1,3,5-三基)三芘(简称TPB3)、DPAnth, YGAPA, PCAPA, 2PCAPA、DBCU CzPA, DPPA, DNA、t-BuDNA等。可以从这些材料及公知的物质中选择如下物质具有各自具有比所分散的发光物质的能隙(在磷光发光时是三重激发态能量)大的能隙(三重激发态能量),并呈现与各层应该具有的传输性相一致的传输性。电子传输层是包含电子传输性高的物质的层。它是由例如Alq、Almq3、BeBq2、BAlq 等具有喹啉骨架或者苯并喹啉骨架的金属络合物等构成的层。另外,还可以使用&ι(βοχ)2、 Si(BTZ)2等具有_唑类、噻唑类配体的金属络合物等。除了金属络合物之外,还可以使用 PBD、0XD-7、TAZ、BPheruBCP等。在此所述的物质主要是具有10_6cm2/Vs以上的电子迁移率的物质。另外,只要是电子传输性比空穴传输性高的物质,也可以使用上述以外的物质作为电子传输层。另外,电子传输层既可以为单层,也可以为层叠有两层以上的由上述物质构成的
层而成的叠层。另外,也可以在电子传输层和发光层之间设置控制电子载流子的移动的层。这是在上述电子传输性高的材料中添加少量的电子俘获性高的物质而成的层,通过抑制电子载流子的移动,可以调节载流子平衡。这种结构对由于电子穿过发光层而发生的问题(例如, 元件寿命的降低)的抑制发挥大的效果。另外,也可以以与成为阴极的电极接触的方式设置电子注入层。作为电子注入层, 可以使用锂、铯、钙、氟化锂、氟化铯、氟化钙等碱金属或碱土金属或者它们的化合物。例如, 可以使用诸如将镁包含在Alq中而成的层之类的将碱金属或碱土金属或者它们的化合物包含在由具有电子传输性的物质构成的层中而成的层等。另外,通过使用将碱金属或碱土金属包含在由具有电子传输性的物质构成的层中而成的层作为电子注入层,可以高效地进行从第二电极120的电子注入,所以更优选。接着,在EL层119上形成第二电极120。作为形成第二电极120的物质,在将第二电极120用作阴极的情况下,优选使用功函数小(具体为3. SeV以下)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子,可以举出属于元素周期表的第一族或第二族的元素,即锂、铯等碱金属,镁、钙、锶等碱土金属以及包含这些金属的合金(Mg-Ag、Al-Li等);铕、镱等稀土类金属以及包含这些金属的合金等。然而,通过在阴极和电子传输层之间设置电子注入层,可以与功函数的大小无关地将铝、银、ΙΤ0、含有硅或氧化硅的ITO等各种导电性材料用作阴极。这些导电性材料可以通过溅射法、喷墨法、旋涂法等来成膜。另外,作为第二电极120,也可以使用金属和有机物的混合膜(例如,铝和NPB等) 与铝膜的叠层结构。通过采用这种结构,可以抑制暗点的增加或扩大。另外,在将第二电极120用作阳极的情况下,优选使用功函数大(具体为4. OeV以上)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。具体地说,例如,可以举出ΙΤ0、包含硅或氧化硅的ΙΤ0、氧化铟-氧化锌(ΙΖ0 JndiumZinc Oxide)、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。这些导电性金属氧化物膜通常通过溅射来形成,但也可以通过应用溶胶-凝胶法等来制造。例如,IZO膜可以通过溅射法并使用相对于氧化铟加入了 1 20重量%的氧化锌的靶材来形成。另外,IWZO膜可以通过溅射法并使用相对于氧化铟加入了 0. 5 5 重量%的氧化钨及0. 1 1重量%的氧化锌的靶材来形成。另外,可以举出金、钼、镍、钨、 铬、钼、铁、钴、铜、钯、或者金属材料的氮化物(例如,氮化钛)等。另外,通过以与阳极接触的方式设置上述复合材料,可以与功函数的高低无关地选择电极的材料。另外,也可以如图6A所示在第一电极600和第二电极601之间层叠多个上述EL 层。在此情况下,优选在层叠的EL层800和EL层801之间设置电荷产生层803。电荷产生层803可以由上述复合材料形成。另外,电荷产生层803也可以具有由复合材料构成的层和由其他材料构成的层的叠层结构。在此情况下,作为由其他材料构成的层,可以使用包含电子给予性物质和电子传输性高的物质的层、由具有对于可见光的透光性的导电层构成的层等。具有这种结构的发光元件不容易发生能量传递及猝灭等问题,材料的选择范围更广,从而容易得到兼有高发光效率和长寿命的发光元件。另外,可以容易地在一个EL层中得到磷光发光,而在另一个EL层中得到荧光发光。这种结构可以与上述EL层的结构组合来使用。接着,对两层以上的多个EL层层叠在第一电极和第二电极之间的情况进行说明。 如图6B所示,例如当EL层1003具有n(n是2以上的自然数)层的叠层结构时,具有在第 m(m是自然数,m为1以上n_l以下)个EL层和第(m+1)个EL层之间分别夹有电荷产生层1004的结构。另外,电荷产生层1004具有如下功能在对第一电极1001和第二电极1002施加电压时,对以与电荷产生层1004接触的方式形成的一方的EL层1003注入空穴,对另一方的EL层1003注入电子。作为电荷产生层1004,例如可以使用有机化合物和金属氧化物的复合材料。另外, 电荷产生层1004也可以组合有机化合物和金属氧化物的复合材料和其他材料(例如,碱金属、碱土金属或它们的化合物)而形成。例如,还可以采用由有机化合物和金属氧化物的复合材料构成的层和由其他材料(例如,碱金属、碱土金属或它们的化合物)构成的层的叠层结构。作为有机化合物和金属氧化物的复合材料,例如包含有机化合物和V205、MoO3及WO3 等金属氧化物。作为有机化合物,可以使用芳香族胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、低聚物、树枝状聚合物、聚合物等各种化合物。另外,作为有机化合物,优选应用空穴迁移率为IO-6Cm2/ Vs以上的空穴传输性有机化合物。但是,只要是空穴传输性比电子传输性高的物质,还可以使用这些物质以外的物质。另外,因为用于电荷产生层1004的这些材料具有优良的载流子注入性及载流子传输性,所以能够实现发光元件的低电流驱动。特别是在得到白色发光时优选采用图6A的结构,而可以制造长寿命及高效率的发光装置。例如,通过与用于照明装置的白色柔性发光装置或图2的结构组合,能够制造全色柔性发光装置。作为多个发光层的组合,只要是包括红色、蓝色及绿色的光而发出白色的光的结构即可。例如可以举出如下结构具有包含用作发光物质的蓝色的荧光材料的第一EL层和包含用作发光物质的绿色和红色的磷光材料的第二 EL层。另外,采用具有发出呈补色关系的光的发光层的结构也可以得到白色发光。在层叠有两层EL层的叠层型元件中,当将从第一 EL层得到的发光的发光色和从第二 EL层得到的发光的发光色设定为补色关系时,作为补色关系可以举出蓝色和黄色或蓝绿色和红色等。作为发出蓝色、黄色、蓝绿色、红色的光的物质,例如可以适当地从之前列举的发光物质中选择。下面,示出第一 EL层及第二 EL层分别具有呈补色关系的多个发光层而可得到白色发光的结构的一例。例如,第一 EL层包括显示出在蓝色 蓝绿色的波长区具有峰值的发射光谱的第一发光层和显示出在黄色 橙色的波长区具有峰值的发射光谱的第二发光层,而第二 EL 层包括显示出在蓝绿色 绿色的波长区具有峰值的发射光谱的第三发光层和显示出在橙色 红色的波长区具有峰值的发射光谱的第四发光层。在此情况下,由于来自第一 EL层的发光是来自第一发光层及第二发光层这两者的发光组合而成的发光,因此显示出在蓝色 蓝绿色的波长区及黄色 橙色的波长区这两个波长区具有峰值的发射光谱。即,第一 EL层呈现2波长型的白色或接近白色的颜色的发光。另外,由于来自第二 EL层的发光是来自第三发光层及第四发光层这两者的发光组合而成的发光,因此呈现在蓝绿色 绿色的波长区及橙色 红色的波长区这两个波长区具有峰值的发射光谱。即,第二 EL层呈现与第一 EL层不同的2波长型的白色或接近白色的颜色的发光。因此,通过重叠来自第一 EL层的发光及来自第二 EL层的发光,能够得到包括蓝色 蓝绿色的波长区、蓝绿色 绿色的波长区、黄色 橙色的波长区、橙色 红色的波长区的白色发光。另外,在上述叠层型元件的结构中,通过在层叠的EL层之间配置电荷产生层,可以在保持低电流密度的状态下进行高亮度区中的发光,因此可以实现长寿命元件。另外,由于可以减少电极材料的电阻所引起的电压降,因此可以实现大面积的均勻发光。在形成第二电极120之后,使用第二粘合剂层121将金属衬底122粘合到第二电极120上。还在金属衬底122上形成散热材料层130(图3E)。可以用于第二粘合剂层121、 金属衬底122和散热材料层130的材料如上所述。另外,对于金属衬底122,优选在使用第二粘合剂层121进行粘合之前,通过在真空中进行焙烧或等离子体处理来预先去除附着在其表面的水。也可以使用层压机(Iaminator)进行金属衬底122的粘合。例如,有如下方法首先使用层压机将片状的粘合剂贴合到金属衬底,再使用层压机将它粘合到发光元件上的方法;以及预先通过丝网印刷等在金属衬底上印刷粘合剂,使用层压机将它粘合到发光元件上的方法等。优选在减压下进行金属衬底122的粘合工序,以减少气泡的侵入。如上所述,能够制造如图IA及IC所示的本发明的一个方式的发光装置。在本实施方式中例示出作为具有晶体管的柔性发光装置、在制造衬底上形成发光元件的第一电极117之后进行剥离的方法,但是本说明书中所公开的发明不局限于此,也可以在形成发光元件127之后(即,在形成发光元件的第二电极120之后)进行剥离及转置。另外,也可以只将保护层112形成在制造衬底上,将它剥离并转置到塑料衬底110上, 然后制造晶体管、发光元件。另外,在不设置晶体管的情况下,通过在保护层112上从发光元件的第一电极117开始形成,可以同样地制造。另外,也可以在形成到发光元件的第二电极120之后,如图IC所示,形成膜密封层 126,来谋求进一步降低透水性。另外,也可以在塑料衬底110的设置有发光元件等的面相反的面一侧设置涂敷层1 来防止屏幕的刮伤及挤压所引起的破损。另外,也可以在金属衬底122和散热材料层130之间设置树脂层123来谋求保护金属衬底122。另外,塑料衬底110、第一粘合剂层111、第二粘合剂层121及树脂层123的材料中也可以包含纤维体。作为纤维体,使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维。高强度纤维具体地是指拉伸弹性模量或杨氏模量高的纤维。作为其代表例子,可以举出聚乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、芳纶类纤维、聚对苯撑苯并双嚼唑纤维、玻璃纤维、或碳纤维。作为玻璃纤维,可以举出使用了 E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。也可以将结构体用作塑料衬底110,该结构体是将这些纤维以编织布或无纺布的状态使用,且使该纤维体浸渗有机树脂并使有机树脂固化而成的。如果使用由纤维体和有机树脂构成的结构体作为塑料衬底110,则可以提高对弯曲或局部按压所引起的破损的可靠性,所以这是优选的结构。另外,通过设置包含纤维体的树脂层123,可以制造抗弯性及抗折(压曲)性高的柔性发光装置。作为纤维体,例如,优选使用玻璃纤维。作为包含纤维体的树脂层123的形成方法,有使用粘合剂粘合填充有树脂的玻璃纤维的方法,将在玻璃纤维中填充粘合剂而成的半固化状态的材料设置在金属衬底122上后使其固化的方法等。另外,如果在金属衬底122上隔着粘合剂层粘合在纤维体上层叠散热材料层而成的材料,则可以一次性地形成包含纤维体的树脂层123和散热材料层130,因此优选。作为粘合在金属衬底122上的在纤维体上层叠散热材料层而成的材料的例子,可以举出“粘贴首选柔软型”(冲电气工业株式会社制,“粘贴首选”是陶瓷使命株式会社的注册商标)。另外,在塑料衬底110或第一粘合剂层111中含有上述的纤维体的情况下,优选采用直径为IOOnm以下的纳米纤维作为该纤维体,以减少对来自发光元件的光辐射到外部的阻碍。另外,优选使纤维体和有机树脂或粘合剂的折射率一致。另外,也可以将使纤维体浸渗有有机树脂并使有机树脂固化而成的结构体用作起到第一粘合剂层111和塑料衬底110这两种作用的结构体。此时,作为该结构体的有机树脂,优选使用通过实施反应固化型、热固化型、紫外线固化型等追加处理而进行固化的有机树脂。接着,使用各向异性导电材料将FPC(柔性印刷电路)贴附到输入输出端子部的各电极。如果需要,也可以安装IC芯片等。通过以上工序,连接有FPC的模块型发光装置完成。接着,图4示出模块型发光装置(也称为EL模块)的俯视图及截面图。图4A是示出EL模块的俯视图,图4B是沿着A-A’截断图4A的截面图。在图4A 中,隔着第一粘合剂层500在塑料衬底110上设置有保护层501和基底绝缘层531,在基底绝缘层531上形成有像素部502、源极侧驱动电路504及栅极侧驱动电路503。另外,在像素部及驱动电路部上形成有第二粘合剂层400,通过该第二粘合剂层 400粘合有金属衬底401。在金属衬底401上还形成有散热材料层403。另外,布线508是用来传送输入到源极侧驱动电路504及栅极侧驱动电路503的信号的布线,从成为外部输入端子的FPC402接收视频信号及时钟信号。另外,在此只图示出FPC402,但是该FPC还可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中所公开的柔性发光装置不仅包括发光装置主体,而且还包括还安装有FPC或PWB的状态的发光装置。接着,参照图4B说明截面结构。以接触于第一粘合剂层500上的方式设置保护层 501和基底绝缘层531,在基底绝缘层531的上方形成有像素部502、栅极侧驱动电路503, 像素部502由包括电流控制用晶体管511和与其漏极电连接的像素电极512的多个像素形成。另外,栅极侧驱动电路503使用η沟道型晶体管513和ρ沟道型晶体管514组合而成的CMOS电路形成。图4C示出与图4B不同的截面结构的例子。在图4C的例子中,使用氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅及氧化硅这样的无机材料形成间隔壁118。而且,以与间隔壁118的周边端部相比,其周边端部更靠近柔性发光装置的中心部的方式设置第二粘合剂层400、金属衬底 401以及散热材料层403。即,使第二粘合剂层400、金属衬底401以及散热材料层403的面积小于间隔壁118的面积,以将它们设置在间隔壁118的面积内。而且,覆盖第二粘合剂层 400的侧面地形成低熔点金属520。由此,可以非常有效地阻断从第二粘合剂层400的侧面端部的水分的侵入,从而可以实现柔性发光装置的寿命的进一步提高。对于低熔点金属520 并没有特别限制,但是优选可以以大致45°C 300°C熔接的金属材料。如果是300°C左右的熔接温度,则位于像素部周边且位于间隔壁上的部分的温度上升,因此可以不损坏发光元件及塑料衬底地熔接。作为这种材料,可以举出包含锡、银、铜、铟等的金属材料。另外,其中还可以包含铋等。
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如上所述,在本实施方式所记载的柔性发光装置中,因能够在耐热性高的制造衬底上制造晶体管而能够采用使用了迁移率高的结晶硅等结晶半导体层的晶体管,由此能够与像素部在同一衬底上同时形成使用这种晶体管的驱动电路部,并更廉价地制造柔性发光装置。根据本实施方式所记载的制造方法而制造的柔性发光装置中,在透水性高的塑料衬底侧设置有在该塑料衬底的耐热温度以上的温度下制造的透水性足够低的保护层,因此能够有效地减少从塑料衬底侧侵入的水分的影响。此外,作为与塑料衬底一起夹持发光元件的位于相反侧的密封衬底,通过使用具有足够的柔性且透水性低的金属衬底,可以良好地抑制从密封衬底侧的水分的侵入的影响。像这样,即使不在发光元件的两侧层叠多个层, 也可以有效地减少水分的侵入。还有,因为在金属衬底上形成有散热材料层,所以可以抑制发光装置的表面温度的上升,可以抑制由发热导致的发光装置损坏或可靠性的降低等的缺陷的发生。因此,本实施方式的柔性发光装置的表面温度低,而可以实现长寿命且高可靠性的柔性发光装置。实施方式2在本实施方式中,参照图5对其一部分包括实施方式1所示的发光装置的电子设备和照明装置进行说明。作为具有实施方式1所示的发光装置的电子设备的一例,可以举出影像拍摄装置如摄像机及数码相机等、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置(汽车音响、音响组件等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(便携式计算机、移动电话、便携式游戏机或电子书籍等)、具有记录介质的图像再现装置(具体为再现数字通用光盘(DVD)等记录介质中的内容且具有可以显示其图像的显示装置的装置)等。图5A是一种显示器,包括主体9601、显示部9602、外部存储器插入部9603、扬声器部9604、操作键9605等。主体9601还可以装载有电视的图像接收天线、外部输入端子、 外部输出端子、电池等。该显示器的显示部9602通过使用实施方式1所示的发光装置来制造。柔性显示部9602可以卷起来收纳在主体9601内,所以适合于携带。装载有具有柔性且寿命长的可以简单地制造的实施方式1所记载的发光装置的显示器在显示部9602中可以提供一种在实现携带适合性和轻量化的同时寿命长且较廉价的产品。另外,也可以将实施方式1所示的发光装置用于照明装置。例如,图5B-1和5B-2 是台式照明装置,分别包括照明部9501、支柱9503、支承台9505等。照明部9501使用实施方式1所示的发光装置而制造。因为照明部9501使用柔性发光装置,所以本实施方式所示的照明装置可以为具有曲面的照明装置或具有能够弯曲的柔性照明部的照明装置。像这样,通过将柔性发光装置用作照明装置,不仅可以提高照明装置的设计的自由度,而且例如可以在汽车的天花板等具有曲面的地方设置照明装置。另外,通过使用柔性发光装置,例如可以制造在不使用时可以卷起照明部而收纳的照明装置,如可卷起屏幕的照明装置。另外, 照明装置包括天花板固定型照明装置或挂壁型照明装置等。另外,应用上述实施方式而制造的本实施方式的照明装置可以为高可靠性照明装置。如上所述,通过应用上述实施方式所示的发光装置,可以得到电子设备、照明装置。该发光装置的应用范围极宽,可以应用于所有领域的电子设备或照明装置,而不局限于图5所示的结构。实施例1在本实施中例示可用作图像显示装置的有源矩阵型的柔性发光装置。图7A、图7B 示出本实施例所例示的发光装置的结构。图7A是示出有源矩阵型发光装置的俯视图,而图 7B是沿着A-A’截断图7A的截面图。本实施例所例示的柔性发光装置包括涂敷层405、塑料衬底110、被剥离层116、发光元件518、膜密封层404、金属衬底401以及散热材料层403。供被剥离层116转置的塑料衬底110由热膨胀率约为10ppm/K的20 μ m厚的芳纶薄膜形成。另外,粘合塑料衬底110和被剥离层116的第一粘合剂层500由二液型环氧粘合剂(安特固(ALTECO)株式会社制造,产品名称R2007/H-1010)形成。另外,在塑料衬底 110的与被剥离层116被粘合的面相反的面具有厚度为50nm的氧化铟-氧化锡合金(ITO) 作为涂敷层405。被剥离层116包括保护层501、像素部502、栅极侧驱动电路503、源极侧驱动电路 504。另外,像素部502包括电流控制用晶体管511和像素电极512。像素电极512与电流控制用晶体管511的漏极电极层电连接。另外,所例示的电流控制用晶体管511是ρ型, 像素电极512相当于发光元件518的阳极。保护层501由200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy,χ > y)层、200nm厚的氮化硅(SiNy) 层、200nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, χ > y)层、140nm厚的氮氧化硅(SiNyOx, χ < y)层、200nm 厚的氧氮化硅(SiOxNy,χ > y)层的多层膜构成。通过采用这种叠层结构,可以防止从衬底下部的水蒸汽和氧的侵入。本实施例所例示的晶体管为具有正交错结构的晶体管,该正交错结构的晶体管包括半导体层上的栅极绝缘层、隔着栅极绝缘层与半导体层重叠的栅极电极层以及与半导体层的源极区及漏极区电连接的源极电极层及漏极电极层。该晶体管的半导体层由50nm厚的多晶硅层构成,而栅极绝缘层由IlOnm厚的氧氮化硅(SiOxNy,χ > y)膜构成。另外,虽然未图示,但是栅极电极层由两层构成,并具有下层的栅极电极层比上层的栅极电极层长的形状。下层的栅极电极层由30nm厚的氮化钽层构成,上层的电极层由 370nm厚的钨层构成。通过采用这种形状,可以在不追加光掩模的情况下形成LDD (轻掺杂漏极)区。形成在栅极绝缘层和栅极电极层上的第一层间绝缘层51 由层叠50nm厚的氧氮化硅(SiOxNy,χ > y)层、140nm厚的氮氧化硅(SiNyOx,χ < y)层、520nm厚的氧氮化硅 (SiOxNy,χ > y)层而成的多层膜构成。在第一层间绝缘层51 上设置有滤色层521。通过第一层间绝缘层51 的接触孔形成有与晶体管的源极区及漏极区连接的源极电极层及漏极电极层。源极电极层及漏极电极层由IOOnm厚的钛层、700nm厚的铝层、 IOOnm厚的钛层的多层膜构成。这样,通过层叠电阻低的铝和耐热性高的钛,可以抑制布线电阻并防止在工序中产生小丘。另外,虽然未图示,但是也可以使用相同的层形成布线层。另外,形成在晶体管上的第二层间绝缘层51 由150nm厚的氧氮化硅(SiOxNy, χ >y)层构成。像素电极(第一电极)512由IlOnm厚的包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜构成。 另外,像素电极512的端部被由感光性聚酰亚胺构成的间隔壁519覆盖。间隔壁519的端部与像素电极512的表面接触,并具有平缓的角度。以平缓的角度接触的间隔壁519的端部的高低差得到缓解,在将像素电极512用作一方电极的发光元件中,像素电极512和另一方电极之间不容易发生短路。另外,将本实施例的被剥离层116制造于形成在0.7mm厚的玻璃衬底(旭硝子株式会社制造,产品名称AN100)上的剥离层上。另外,剥离层由层叠IOOnm厚的氧氮化硅 (SiOxNy,x>y)层和50nm厚的钨层而成的多层膜构成。图7C示出将像素电极512用作一方电极的发光元件518的结构。在发光元件518 中,将像素电极512用作第一电极,并在像素电极512与第二电极517之间具有EL层516。
下面示出本实施例中使用的材料的化学式。
红荧稀 下面,示出本实施例的发光元件的制造方法。
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首先,以使形成有像素电极512的面朝下的方式将形成有像素电极512的衬底固定于设置在真空蒸镀装置中的衬底支架。在减压到10-4! 左右之后,通过在像素电极512 上共蒸镀4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称NPB)和氧化钼(VI),形成包含由有机化合物和无机化合物复合而成的复合材料的空穴注入层2111。其厚度为200nm, 将NPB和氧化钼(VI)的重量比调节为1 0. 11( = NPB 氧化钼(VI))。另外,共蒸镀法是指在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。接着,通过使用了电阻加热的蒸镀法,在空穴注入层2111上形成IOnm厚的NPB,形成空穴传输层2112。进而,通过在空穴传输层2112上共蒸镀9-苯基_9’ -[4-(10-苯基_9_蒽基) 苯基]-3,3’_联(9H-咔唑)(简称PCCPA)和红荧稀,形成第一发光层2113a。第一发光层2113a的厚度为20nm,将蒸镀速率调节为使PCCPA和红荧稀的重量比为1 0.01( = PCCPA 红荧稀)。接着,通过在第一发光层2113a上共蒸镀9_ [4-(10-苯基_9_蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称CzPA)和4-(10-苯基-9-蒽基)-4,-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称PCBAPA),形成第二发光层2113b。第二发光层211 的厚度为30nm,并将蒸镀速率调节为使 CzPA 和 PCBAPA 的重量比为 1 0.1( = CzPA PCBAPA)。接着,通过在第二发光层211 上蒸镀30nm的三(8_羟基喹啉合)铝(简称 Alq),形成电子传输层2114。进而,通过在电子传输层2114上蒸镀氟化锂(LiF),形成电子注入层2115。另外, 电子注入层2115的厚度为lnm。最后,形成用作阴极的第二电极517。第二电极517由两层构成。共蒸镀铝和NPB 来形成与电子注入层2115接触的第一导电层517a。在此,将铝(Al)和NPB的重量比调节为5 1( = Al NPB)。另外,厚度为lOOnm。还有,在第一导电层517a上蒸镀IOOnm的铝作为第二导电层517b。另外,第二电极517通过共同的电极层与端子部连接。另外,在上述蒸镀过程中,所有蒸镀都可以使用电阻加热法。在被剥离层116和发光元件518上形成厚度为200nm的氮化硅层作为膜密封层 404。金属衬底401隔着第二粘合剂层400粘合于膜密封层404。金属衬底401的热膨胀率约为10ppm/K,并使用20 μ m厚的铁素体类不锈钢衬底(新日铁材料株式会社制,产品名称YUS205-M1)而形成。第二粘合剂层400使用二液型环氧粘合剂(斯堪的亚(SCANDIA) 公司制,商品名SCANDIPLEX)而形成。另外,通过在金属衬底401上粘合厚度为300 μ m的“粘贴首选柔软型”(冲电气工业株式会社制,“粘贴首选”是陶瓷使命株式会社的注册商标),形成粘合剂层、包含玻璃纤维的树脂层以及散热材料层403。根据实施方式1所说明的制造方法制造本实施例所例示的柔性发光装置。即,首先,在形成在制造衬底上的剥离层上形成具有保护层501和用作第一电极的像素电极512 等的被剥离层116。接着,通过临时支承衬底将被剥离层116从制造衬底转置到具有对于可见光的透光性和柔性的塑料衬底110。接着,在像素电极512上形成EL层516和第二电极517来形成发光元件518。然后,在被剥离层116和发光元件518上形成膜密封层404,在膜密封层404上使用第二粘合剂层400粘合金属衬底401,从而密封被剥离层116和发光元件518。最后,在金属衬底401上形成散热材料层403,制成发光装置。对本实施例所例示的柔性发光装置的金属衬底面的温度分布进行调查。首先,使用形成了金属衬底401后的柔性发光装置,测量各亮度下的发光装置内的温度。接着,在金属衬底401上形成散热材料层403。然后,使用形成了散热材料层403后的柔性发光装置, 测量各亮度下的发光装置内的温度。像这样,调查有无散热材料层403的条件下的发光装置内的温度分布的不同。在发光装置不接触其他零部件的状态下进行温度测量。在如下六种亮度下进行温度测量70cd/m2、100cd/m2、120cd/m2、130cd/m2、150cd/m2 以及 200cd/m2。图8示出各亮度下的发光装置内的温度分布的照片。在lOOcd/m2以上的条件下, 设置有散热材料层的发光装置内的温度比未设置有散热材料层的发光装置低。另外,在未设置有散热材料层的发光装置中,在150cd/m2的测量时,在温度范围为 75°C 91°C的条件下测得了高数值。因为在150cd/m2以上的亮度下进行测量时可能会发生外观异常,所以不能进行200cd/m2的测量。另一方面,即使为200cd/m2,也可以对设置有散热材料层的发光装置进行测量。图9示出柔性发光装置的亮度-阴极电流特性。在图9中,横轴表示亮度(cd/m2), 纵轴表示阴极电流(HiA)。由图9可知,设置有散热材料层的发光装置的各亮度下的阴极电流的值比未设置有散热材料层的发光装置小。图IOA IOC示出柔性发光装置的亮度-电压特性。在图IOA IOC中,横轴表示亮度(cd/m2),纵轴表示电压(V)。图IOA示出显示红色时的亮度-电压特性,图IOB示出显示绿色时的亮度-电压特性,并且图IOC示出显示蓝色时的亮度-电压特性。不管显示何种颜色,在要得到同一亮度时,设置有散热材料层的发光装置所需要的电压都比未设置有散热材料层的发光装置小。根据上述结果可知,本实施例的柔性发光装置所具有的散热材料层可以降低显示装置的金属衬底的温度。因此,本实施例的柔性发光装置可以抑制表面温度的上升,可以防止由发光装置的发热导致的驱动电压的上升、发光装置的损伤以及可靠性降低。在将本实施例所例示的具有散热材料层的柔性发光装置卷在半径7. 5mm 半径 15mm的圆柱上的状态下输入视频信号。该发光装置以弯曲为圆筒状的状态响应视频信号, 并正常地工作。另外,当将其从圆柱卸下而进行驱动时,其也在平面状态下正常地工作。图 11示出发光状态的照片。本实施例所例示的发光装置具有使用耐热性高的制造衬底而制造的被剥离层。其结果是,可以对被剥离层使用高温工艺,所以容易形成抗湿性高的保护膜,并且可以可靠并廉价地保护发光元件。另外,所例示的发光装置具有柔性,因此可以在弯曲的状态或平面状态下发光。另外,所例示的发光装置由薄膜、薄的膜以及薄的金属板构成。因此,不仅重量轻、 跌落时的变形少,而且其平面性优良、随使用环境的变化而产生的弯曲少,所以显示装置的驱动电路不容易损坏。因此,所例示的发光装置适用于柔性显示器的用途。另外,由于厚度薄,因此可以配置于狭窄的地方或以沿着曲面变形的方式配置。另外,因为重量轻,所以可以适用于便携式设备及飞机等对重量的控制有严格要求的装置。
权利要求
1.一种发光装置,包括具有对于可见光的透光性的衬底;所述衬底上的第一粘合剂层;所述第一粘合剂层上的绝缘层;发光元件,该发光元件包括形成在所述绝缘层上的第一电极、与所述第一电极相对的第二电极、以及所述第一电极和所述第二电极之间的包含发光有机化合物的层;所述第二电极上的第二粘合剂层;所述第二粘合剂层上的金属衬底;以及所述金属衬底上的散热材料层。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述散热材料层的热辐射率高于所述金属衬底的热辐射率。
3.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述散热材料层的热辐射率大于或等于 0. 90。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述散热材料层为氧化钛层、氧化铁层、氧化铝层、氧化铜层或陶瓷材料层。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其中在所述发光元件的所述第二电极和所述第二粘合剂层之间形成有膜密封层。
6.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述金属衬底包含选自不锈钢、铝、铜、镍及铝合金的材料。
7.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述第一粘合剂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述第一粘合剂层包含导热填料。
9.根据权利要求8所述的发光装置,其中所述导热填料的导热系数比所述第一粘合剂层所用的其他材料的导热系数高。
10.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述第二粘合剂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述第二粘合剂层包含导热填料。
12.根据权利要求11所述的发光装置,其中所述导热填料的导热系数比所述第二粘合剂层所用的其他材料的导热系数高。
13.根据权利要求1所述的发光装置,其中在所述金属衬底和所述散热材料层之间设置有树脂层。
14.根据权利要求13所述的发光装置,其中所述树脂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂和聚酯树脂的至少一种热固性树脂,或者包含选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂和聚萘二甲酸乙二醇酯的至少一种热塑性树脂。
15.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述具有透光性的衬底、所述第一粘合剂层以及所述第二粘合剂层中的至少一个还包含纤维体。
16.根据权利要求15所述的发光装置,其中所述纤维体为玻璃纤维。
17.根据权利要求1所述的发光装置,其中在所述具有透光性的衬底和所述第一粘合剂层之间形成有防水层。
18.根据权利要求17所述的发光装置,其中所述防水层是包含硅和氮的层或包含铝和氮的层。
19.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述具有透光性的衬底包含与所述金属衬底相对的表面和与该表面相反的、并设置有涂敷层的面。
20.根据权利要求19所述的发光装置,其中所述涂敷层具有对于可见光的透光性和高硬度。
21.根据权利要求19所述的发光装置,其中所述涂敷层是具有对于可见光的透光性的导电层。
22.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述绝缘层包括包含氮和硅的层。
23.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述衬底具有柔性。
24.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述发光装置是柔性发光装置。
25.一种电子设备,其显示部包括权利要求1所述的发光装置。
26.一种照明装置,包括权利要求1所述的发光装置。
27.一种发光装置,包括具有对于可见光的透光性的衬底; 所述衬底上的第一粘合剂层; 所述第一粘合剂层上的绝缘层; 所述绝缘层上的晶体管; 覆盖所述晶体管的层间绝缘层;发光元件,该发光元件包括所述层间绝缘层上的第一电极、与所述第一电极相对的第二电极、以及所述第一电极和所述第二电极之间的包含发光有机化合物的层,其中所述第一电极与所述晶体管的源极电极或漏极电极电连接; 所述第二电极上的第二粘合剂层; 所述第二粘合剂层上的金属衬底;以及形成在所述金属衬底上的散热材料层。
28.根据权利要求27所述的发光装置,还包括 包括所述发光元件和所述晶体管的像素部;以及设置在所述像素部的外侧且包括第二晶体管的驱动电路部,其中,在相同的工序中形成所述像素部的晶体管和所述驱动电路部的第二晶体管。
29.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述晶体管使用结晶硅。
30.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述晶体管使用氧化物半导体。
31.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述散热材料层的热辐射率高于所述金属衬底的热辐射率。
32.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述散热材料层的热辐射率大于或等于 0. 90。
33.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述散热材料层为氧化钛层、氧化铁层、氧化铝层、氧化铜层或陶瓷材料层。
34.根据权利要求27所述的发光装置,其中在所述发光元件的所述第二电极和所述第二粘合剂层之间形成有膜密封层。
35.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述金属衬底包含选自不锈钢、铝、铜、镍及铝合金的材料。
36.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述第一粘合剂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂的至少一种。
37.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述第一粘合剂层包含导热填料。
38.根据权利要求37所述的发光装置,其中所述导热填料的导热系数比所述第一粘合剂层所用的其他材料的导热系数高。
39.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述第二粘合剂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂及酚醛树脂的至少一种。
40.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述第二粘合剂层包含导热填料。
41.根据权利要求40所述的发光装置,其中所述导热填料的导热系数比所述第二粘合剂层所用的其他材料的导热系数高。
42.根据权利要求27所述的发光装置,其中在所述金属衬底和所述散热材料层之间设置有树脂层。
43.根据权利要求42所述的发光装置,其中所述树脂层包含选自环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂和聚酯树脂的至少一种热固性树脂,或者包含选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、氟树脂和聚萘二甲酸乙二醇酯的至少一种热塑性树脂。
44.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述具有透光性的衬底、所述第一粘合剂层以及所述第二粘合剂层中的至少一个还包含纤维体。
45.根据权利要求44所述的发光装置,其中所述纤维体为玻璃纤维。
46.根据权利要求27所述的发光装置,其中在所述具有透光性的衬底和所述第一粘合剂层之间形成有防水层。
47.根据权利要求46所述的发光装置,其中所述防水层是包含硅和氮的层或包含铝和氮的层。
48.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述具有透光性的衬底包含与所述金属衬底相对的表面和与该表面相反的、并设置有涂敷层的面。
49.根据权利要求48所述的发光装置,其中所述涂敷层具有对于可见光的透光性和高硬度。
50.根据权利要求48所述的发光装置,其中所述涂敷层是具有对于可见光的透光性的导电层。
51.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述绝缘层包括包含氮和硅的层。
52.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述衬底具有柔性。
53.根据权利要求27所述的发光装置,其中所述发光装置是柔性发光装置。
54.一种电子设备,其显示部包括权利要求27所述的发光装置。
55.一种照明装置,包括权利要求27所述的发光装置。
56.一种发光装置的制造方法,包括如下步骤在制造衬底上形成剥离层;在所述剥离层上形成绝缘层; 在所述绝缘层上形成第一电极; 以覆盖所述第一电极的端部的方式形成间隔壁; 将临时支承衬底粘合到所述第一电极及所述间隔壁上;在所述剥离层与所述绝缘层之间,将所述绝缘层、所述第一电极、所述间隔壁及所述临时支承衬底从所述制造衬底上分离;使用第一粘合剂层将具有对于可见光的透光性的衬底粘合到通过所述分离步骤而露出的所述绝缘层的表面;去除所述临时支承衬底以使所述第一电极的表面露出;以覆盖通过所述去除步骤而露出的所述第一电极的方式形成包含发光有机化合物的层;以覆盖所述包含发光有机化合物的层的方式形成第二电极; 使用第二粘合剂层将金属衬底粘合到所述第二电极的表面;以及在所述金属衬底上形成散热材料层。
57.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,还包括如下步骤在所述金属衬底和所述散热材料层之间形成树脂层。
58.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,其中在所述第二电极和所述第二粘合剂层之间形成膜密封层。
59.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,其中通过等离子体CVD法在大于或等于250°C并小于或等于400°C的温度条件下形成所述绝缘层。
60.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,其中所述散热材料层为氧化钛层、 氧化铁层、氧化铝层、氧化铜层或陶瓷材料层。
61.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,其中所述衬底具有柔性。
62.根据权利要求56所述的发光装置的制造方法,其中所述发光装置是柔性发光装置。
63.一种发光装置的制造方法,包括如下步骤 在制造衬底上形成剥离层;在所述剥离层上形成绝缘层; 在所述绝缘层上形成多个晶体管; 在所述多个晶体管上形成层间绝缘层;在所述层间绝缘层上形成与所述多个晶体管之一的源极电极或漏极电极电连接的第一电极;以覆盖所述第一电极的端部的方式形成间隔壁; 在所述第一电极及所述间隔壁上粘合临时支承衬底;在所述剥离层与所述绝缘层之间,将所述绝缘层、所述多个晶体管、所述层间绝缘层、 所述第一电极、所述间隔壁及所述临时支承衬底从所述制造衬底上分离;使用第一粘合剂层将具有对于可见光的透光性的衬底粘合到通过所述分离步骤而露出的所述绝缘层的表面;去除所述临时支承衬底以使所述第一电极的表面露出;以覆盖通过所述去除步骤而露出的所述第一电极的方式形成包含发光有机化合物的层;以覆盖所述包含发光有机化合物的层的方式形成第二电极; 使用第二粘合剂层将金属衬底粘合到所述第二电极的表面;以及在所述金属衬底上形成散热材料层。
64.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,还包括如下步骤在所述金属衬底和所述散热材料层之间形成树脂层。
65.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,其中在所述第二电极和所述第二粘合剂层之间形成膜密封层。
66.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,其中通过等离子体CVD法在大于或等于250°C并小于或等于400°C的温度条件下形成所述绝缘层。
67.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,其中所述散热材料层为氧化钛层、 氧化铁层、氧化铝层、氧化铜层或陶瓷材料层。
68.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,其中所述衬底具有柔性。
69.根据权利要求63所述的发光装置的制造方法,其中所述发光装置是柔性发光装置。
全文摘要
本发明涉及发光装置、柔性发光装置、电子设备、照明装置、以及发光装置和柔性发光装置的制造方法。本发明的目的之一在于提供一种发光装置或柔性发光装置,其表面温度低,寿命长且可靠性高。另外,本发明的目的之一还在于提供一种该发光装置或柔性发光装置的简单制造方法。本发明所提供的发光装置或柔性发光装置包括具有对于可见光的透光性的衬底;设置在衬底上的第一粘合剂层;位于第一粘合剂层上的绝缘层;具备形成在绝缘层上的第一电极、与第一电极相对的第二电极及设置在第一电极和第二电极之间的包含发光有机化合物的层的发光元件;形成在第二电极上的第二粘合剂层;设置在第二粘合剂层上的金属衬底;以及形成在金属衬底上的散热材料层。
文档编号H01L51/52GK102169964SQ20111003095
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月19日 优先权日2010年1月20日
发明者波多野薰 申请人:株式会社半导体能源研究所