电致发光元件.pdf

本发明提供电致发光元件。本发明的电致发光元件包括：电致发光基板，该电致发光基板包括薄膜晶体管基板和设置在薄膜晶体管基板上并由像素分离部按每个单位像素分割的发光层；和密封基板，该密封基板用于密封电致发光基板的发光层。电致发光基板和密封基板中的至少一个具有可挠性。在电致发光和密封基板之间设置有间隔物。

1.  一种电致发光元件，其特征在于，包括：
电致发光基板，该电致发光基板包括薄膜晶体管基板和设置在该薄膜晶体管基板上并由像素分离部按每个单位像素分割的发光层；和
密封基板，该密封基板用于密封所述电致发光基板的发光层，
所述电致发光基板和密封基板中的至少一个具有可挠性，并且在该电致发光基板和密封基板之间设置有间隔物。

2.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物形成在所述电致发光基板上。

3.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物形成在所述像素分离部上。

4.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
对所述单位像素间的每个像素分离部形成有至少一个所述间隔物。

5.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物仅形成在所述薄膜晶体管基板的不形成薄膜晶体管的区域。

6.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物仅形成在形成所述发光层的区域。

7.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物由弹性材料构成。

8.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
在所述间隔物的相对的所述电致发光基板一侧或密封基板一侧前端形成有滑部。

9.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
所述间隔物由感光性树脂材料构成。

10.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
具有可挠性的所述基板的不形成所述发光层的区域的基板厚度小于形成该发光层的区域的基板厚度。

11.  如权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于：
在所述密封基板的电致发光基板一侧表面上设置有粘着部。

12.  如权利要求11所述的电致发光元件，其特征在于：
所述粘着部具有吸湿性。

13.  如权利要求11所述的电致发光元件，其特征在于：
在所述粘着部的电致发光基板一侧表面上形成有滑部。

电致发光元件
技术领域
本发明涉及电致发光元件。
背景技术
通常的在玻璃基板上形成的电致发光元件，包括形成有发光层的玻璃基板和形成有吸湿材料的玻璃基板这2块玻璃基板。2块玻璃基板由密封树脂在其周边贴合。
一般，电致发光元件通过在100nm左右的非常薄的发光层中流过电流而使其发光。因此，当在发光层表面形成有微小的凹凸时，有在元件中的阳极与阴极之间发生泄漏的可能性。从而，在薄膜晶体管等的有源电路上对每个像素形成的阳极像素图案的平坦性，需要nm水平的设计和制造。这样的电致发光元件，具有非常不耐接触等物理损害的特征。
另一方面，近年来，进行了代替玻璃基板而在塑料基板等轻量且富于柔性的基板上形成薄膜器件的尝试。这样使用电致发光元件的柔性显示器，受到了非常高的关注。
作为使用电致发光元件的柔性显示器，公开了例如专利文献1或专利文献2等。
专利文献1：特开2005-339863号公报
专利文献2：特开2003-77679号公报
发明内容
作为以往的在柔性基板上形成的电致发光元件，一般采用2种元件结构。
第一元件结构是将2块塑料基板贴合的结构。该结构是将2块作为柔性基板的塑料基板贴合而成的。因此，在被弯曲的情况下，由于周边由密封树脂固定，发光层的表面与相对的基板接触。从而，有破坏非常敏感的发光层而引起泄漏不良和发光不良的问题。另外，并不限于弯曲，当对塑料基板表面施加力时，由于塑料基板的变形，发光层与相对的基板接触，同样存在引起泄漏不良和发光不良的问题。
第二元件结构由包括TFT(薄膜晶体管)的塑料基板、层间绝缘膜、阳极、像素间绝缘膜、发光层、阴极和密封膜构成。
这样的电致发光元件，使用CVD膜等密封膜代替密封基板，具有能够仅使用1块柔性基板构成的优点。但是，一般在塑料基板和电致发光元件中使用的发光层等的有机材料，在制造时会凝聚而成为异物并形成突起。当由异物形成的突起产生在由非常薄的发光层绝缘的部分时，容易产生泄漏不良。对这样的泄漏不良，进行通过照射激光将与突起部分对应的区域的电极除去而进行修复的、所谓的激光修正处理。但是，当对具有元件结构的以往的电致发光元件实施激光修正处理时，因为在阴极正上方有密封膜，所以存在破坏密封膜而不能精度良好地将电极除去等问题。
本发明鉴于以上各点而做出，其目的是提供能够良好地抑制由基板的变形等引起的发光层与对置基板等的接触、并且能够精度良好地对因异物等的存在而产生的泄漏不良进行激光修正的电致发光元件。
本发明的电致发光元件包括电致发光基板，该电致发光基板包括薄膜晶体管基板和设置在薄膜晶体管基板上并由像素分离部按每个单位像素分割的发光层。电致发光元件包括密封基板，该密封基板用于密封电致发光基板的发光层。电致发光基板和密封基板中的至少一个具有可挠性。在电致发光基板和密封基板之间设置有间隔物。
根据这样的结构，构成电致发光元件的电致发光基板和密封基板中的至少一个具有可挠性，并且在电致发光基板和密封基板之间设置有间隔物，因此，即使在对电致发光元件施加弯曲应力或按压力等而发生变形的情况下，由于间隔物的存在，发光层表面不会与相对的密封基板接触。因此，能够最大限度地利用塑料基板等可挠性基板的特性，制造能够自由变形的下一代显示器。另外，由于间隔物的存在而在电极与密封基板之间产生间隔，因此，能够精度良好地对由在元件制造时产生的异物引起的泄漏不良等进行激光修正，从而能够大大提高成品率。
发明效果
根据本发明，能够提供能够良好地抑制由基板的变形等引起的发光层与对置基板等的接触、并且能够精度良好地对因异物等的存在而产生的泄漏不良进行激光修正的电致发光元件。
附图说明
图1是电致发光元件的截面图。
图2是对电致发光元件施加有弯曲应力时的概略图。
图3是具有亮点缺陷部的电致发光元件的截面图。
图4是在发光层内形成有缺陷部的电致发光元件的截面图。
符号说明
10电致发光元件
11电致发光基板
12间隔物
13密封基板
14TFT基板
15层间绝缘膜
16阳极
17发光层
18阴极
19像素分离部
20可挠性基材
21TFT
23单位像素
24滑部
25吸湿材料
26间隙
29密封树脂
30区域
31亮点缺陷部
32异物
33激光除去膜
34缺损部
具体实施方式
以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式，但本发明并不限定于此。
(实施方式)
使用附图详细地说明本发明的实施方式的电致发光元件10。此外，作为本发明的电致发光元件10，可以是发光层由有机电致发光(organicelectro luminescence)层构成的有机电致发光元件，也可以是发光层由无机电致发光(inorganic electro luminescence)层构成的无机电致发光元件。
(电致发光元件10的结构)
本发明的实施方式的电致发光元件10，如图1所示，由电致发光基板11、间隔物12和密封基板13构成。
电致发光基板11由TFT(薄膜晶体管)基板14、层间绝缘膜15、阳极16、发光层17、像素分离部19和阴极18构成。
TFT基板14包括具有透湿阻挡膜的塑料基材或金属基材等可挠性基材20。在可挠性基材20上，形成有控制发光层17的每个像素的显示驱动的TFT21。TFT21由多晶硅-TFT或非晶硅-TFT等构成。此外，在本实施方式中，对驱动用TFT的阈值电压、移动度进行补偿的晶体管、选择晶体管等，省略记载。
可挠性基材20的不形成发光层17的区域的基材厚度形成为小于形成发光层17的区域的基材厚度。
层间绝缘膜15形成在TFT基板14上。层间绝缘膜15使TFT基板14的凹凸平坦化。层间绝缘膜15例如由丙烯酸类树脂等透明有机绝缘膜构成。
阳极16形成在层间绝缘膜15上。阳极16由多个像素分离部19分割而形成为与发光层17的各单元像素23对应。像素分离部19由黑色树脂等构成，以防止各像素发光时的混色。阳极16由例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等透明电极构成。阳极16在由多个像素分离部19分割而成的每个部分与TFT基板14的TFT21电连接。
发光层17形成在阳极16上。发光层17由例如红色、绿色、蓝色等多个呈矩阵状配置的单位像素23、和配置在各单位像素23之间的多个像素分离部19形成。即，发光层17的像素由像素分离部19按多个单位像素23分割。但是，在将同色的发光层17控制为线状的情况下，发光层17和像素分离部19由线图案构成。发光层17由有机EL层或无机EL层构成。
阴极18形成在发光层17上。阴极18由包括例如铝、铂、金、铱、钯、银、镍的金属或它们的合金等构成。
间隔物12在电致发光基板11与密封基板13之间设置有多个。具体而言，间隔物12形成在电致发光基板11的像素分离部19上，以其前端向相对的密封基板13延伸的方式配置有多个。对发光层17的单位像素23间的每个像素分离部19各形成有一个间隔物12。间隔物12仅形成在TFT基板14的不形成TFT21的区域且形成发光层17的区域。间隔物12由例如具有弹性的感光性树脂材料构成。间隔物12可适当使用丙烯酸类树脂或硅酮类树脂等具有弹性的材料。间隔物12的相对的密封基板13一侧前端被实施低摩擦系数化处理等而形成滑部24。
此外，间隔物12也可以形成在密封基板13上。在该情况下，间隔物12可以按照从密封基板13向电致发光基板11一侧延伸的方式设置有多个，可以在间隔物12的电致发光基板11一侧前端形成滑部。
在该情况下间隔物12也需要与多个像素分离部19上接触，在将TFT基板14与密封基板13贴合时精度良好地对准。
密封基板13由可挠性基材20和吸湿材料25构成，配置成与电致发光基板11相对以密封其发光层17。在电致发光基板11与密封基板13之间，形成有由间隔物12规定的规定宽度的间隙26。
可挠性基材20由具备透湿阻挡膜的塑料基材或金属基材等构成。
吸湿材料25形成在可挠性基材20的电致发光基板11一侧表面上。吸湿材料25具有吸湿性，并且也具有粘着性，构成粘着部。吸湿材料25通过在含有例如氧化钡、氧化硅等具有吸附性的无机粉末的薄膜材料的表面涂敷粘合剂而构成。吸湿材料25的相对的电致发光基板11一侧表面被实施低摩擦系数化处理等而形成滑部。
(电致发光元件10的制造方法)
接着，说明本发明的实施方式的电致发光元件10的制造方法。
首先，准备厚度为例如0.2mm左右的塑料等制的可挠性基材20。在此，在后面的工序中形成发光层17，但预先使形成该发光层17的预定区域以外的区域的可挠性基材20的厚度变薄为0.1mm左右。
接着，利用一般的制造工艺在可挠性基材20上形成驱动电致发光元件10的TFT21，制造TFT基板14。
接着，为了使TFT基板14上的凹凸平坦化，在TFT基板14上以例如1.0～5.0μm左右的厚度形成层间绝缘膜15。
接着，在层间绝缘膜15上，使用溅射法等以例如100～200nm左右的厚度形成ITO膜等。接着，使用光刻技术等，将形成的ITO膜等加工成规定的电极配线图案(空出配置单位像素23的预定位置的规定的图案)，由此形成阳极16。
接着，在加工成规定的电极配线图案的阳极16之间，形成多个像素分离部19。此时，像素分离部19以空出配置单位像素23的预定位置而成为规定的图案的方式配置，厚度与将像素23和在其上形成的发光层17相加而得到的高度为大致相同程度，并且形成为锥形状使得阴极18不断线。
接着，以从各像素分离部19立起的方式以例如3μm左右的高度形成多个间隔物12。间隔物12的高度越低越容易弯曲，因此优选这样的结构。间隔物12通过涂敷感光性树脂、并进行步进曝光和显影而配置在准确的位置上。
接着，在邻接的像素分离部19之间并且在阳极16上，通过喷墨法或真空掩模蒸镀法，有选择地形成例如红色、绿色、蓝色的发光层17。
接着，在发光层17上，使用真空掩模蒸镀法等，以例如100～200nm左右的厚度形成铝膜等，制作电致发光基板11。
接着，一边进行氮置换以使水分不侵入电致发光基板11的发光层17，一边将在厚度例如0.2mm左右的塑料制等的可挠性基材20上粘贴有吸湿材料25的密封基板13贴合在电致发光基板11上。此时，在两基板周边涂敷环氧类的密封树脂29以使两基板粘接，利用UV照射便密封树脂29固化，由此强固地进行贴合。
如以上所述，制作电致发光元件10。
将对这样制作的电致发光元件10施加有弯曲或按压等应力时的概略图示于图2。如图2所示，即使在电致发光元件10变形时，由于在电致发光基板11与密封基板13之间设置有间隔物12，也形成有规定宽度的间隙26。因此，发光层17不会被密封基板13按压，可良好地抑制发光层17发生不良。
另外，也可以使没有形成发光层17的区域30的可挠性基材20的厚度变薄为0.1mm左右，通过这样，不形成发光层17的区域更容易变形，结果，电致发光元件10自身也更容易变形。
(电致发光元件10的激光修正方法)
接着，说明在如上所述制作的电致发光元件10中产生异物32、具有亮点缺陷部31的情况下的激光修正方法。
首先，如图3所示，对具有亮点缺陷部31的电致发光元件10进行光学显微镜观察或者对其施加微弱电压以使其全面点亮。由此，确认不发光像素的存在。该不发光像素的位置对应于元件内部的亮点缺陷部31的位置。
接着，使用例如飞秒激光修复装置等对亮点缺陷部31进行激光修正。
飞秒激光是显微镜搭载脉冲可变型激发激光，能够任意选择振荡波长。飞秒激光，其波长成为例如中波长(700～900nm，优选780nm)，沿着图3的箭头的方向、即从电致发光基板11的背面一侧向亮点缺陷部31照射。激光的焦点可以是任何部位，但是例如为了实现低损伤的修正，而和与亮点缺陷部31的位置对应的阳极16一致。通过照射飞秒激光，如图4所示，在阳极16的与亮点缺陷部31的位置对应的区域产生多光子吸收而形成缺损部34。由此实现抑制泄漏。另外，修复的焦点并不限定于阳极16，例如也可以与发光层17一致，在发光层17内形成缺损部34。
另外，此时，因激光照射而飞散的异物32、阳极16或发光层17等粘接在密封基板13的具有粘着性的吸湿材料25上，形成激光除去膜33。从而，能够良好地抑制因激光修正而飞散的异物32、阳极16或发光层17等进一步向其它部位飞散而产生的2次泄漏。
(作用效果)
接着说明作用效果。
本发明的实施方式的电致发光元件10的特征在于，包括：电致发光基板11，该电致发光基板11包括TFT基板14和设置在TFT基板14上并由像素分离部19按每个单位像素23分割的发光层17；和密封基板13，该密封基板13用于密封电致发光基板11的发光层17，电致发光基板11和密封基板13中的至少一个具有可挠性，并且在电致发光基板11和密封基板13之间设置有间隔物12。
根据这样的结构，构成电致发光元件10的电致发光基板11和密封基板13中的至少一个具有可挠性，并且在电致发光基板11和密封基板13之间设置有间隔物12，因此，即使在对电致发光元件10施加弯曲应力或按压力等而发生变形的情况下，由于间隔物12的存在，发光层17表面不会与相对的密封基板13接触。因此，能够最大限度地利用塑料基板等可挠性基板的特性，制造能够自由变形的下一代显示器。另外，由于间隔物12的存在而在电极与密封基板13之间产生间隔，因此，能够精度良好地对由在元件制造时产生的异物引起的泄漏不良等进行激光修正，从而能够大大提高成品率。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12形成在电致发光基板11上。
根据这样的结构，间隔物12形成在电致发光基板11上，因此，通过在基板贴合前在规定的位置形成间隔物12，能够抑制基板贴合时的位置偏移，精度良好地在电致发光元件10中形成间隔物12。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12形成在像素分离部19上。
根据这样的结构，间隔物12形成在像素分离部19上，因此能够良好地抑制因间隔物12的边缘等存在于薄的像素的层中而引起的在电极间产生的泄漏不良。
另外，在电致发光元件10中，对单位像素间的每个像素分离部19形成有至少一个间隔物12。
根据这样的结构，对单位像素间的每个像素分离部19形成有至少一个间隔物12，因此，电致发光元件10的耐压力变强，即使在施加大的弯曲应力等的情况下，也能够良好地抑制发光层17与相对的密封基板13接触。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12仅形成在TFT基板14的不形成薄膜晶体管的区域。
根据这样的结构，间隔物12仅形成在TFT基板14的不形成薄膜晶体管的区域，因此，即使在对电致发光元件10施加负荷等情况下也能够良好地抑制薄膜晶体管损伤。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12仅形成在形成发光层17的区域。
根据这样的结构，间隔物12仅形成在形成发光层17的区域，因此，在对电致发光元件10施加弯曲应力等的情况下，不形成发光层17的区域成为应力缓和部。因此，能够使电致发光元件10良好地弯曲。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12由弹性材料构成。
根据这样的结构，间隔物12由弹性材料构成，因此，在对电致发光元件10施加按压力等的情况下，能够吸收对间隔物12施加的应力，从而能够良好地抑制间隔物12的损伤。
另外，在电致发光元件10中，在间隔物12的相对的电致发光基板11一侧或密封基板13一侧前端形成有滑部24。
根据这样的结构，在间隔物12的相对的电致发光基板11一侧或密封基板13一侧前端形成有滑部24，因此，在对电致发光元件10施加弯曲应力的情况下，没有形成间隔物12的一侧的基板与间隔物12的摩擦力减弱而相互容易滑动。因此，能够使电致发光元件10良好地变形。
另外，在电致发光元件10中，间隔物12由感光性树脂材料构成。
根据这样的结构，间隔物12由感光性树脂材料构成，因此，能够相对于以几微米量级设计的微细的像素图案精度良好地配置间隔物12。
另外，在电致发光元件10中，关于具有可挠性的基板，使不形成发光层17的区域的基板厚度形成为小于形成发光层17的区域的基板厚度。
根据这样的结构，关于具有可挠性的基板，不形成发光层17的区域的基板厚度小于形成发光层17的区域的基板厚度，因此，不形成发光层17的区域更容易变形。结果，电致发光元件10自身也更容易变形。
另外，在电致发光元件10中，在密封基板13的电致发光基板11一侧表面上设置有粘着部25。
根据这样的结构，在密封基板13的电致发光基板11一侧表面上设置有粘着部25，因此，在对泄漏不良进行激光修正时飞散的异物和薄膜粘接在粘着部25上。从而，能够良好地抑制因激光修正而飞散的异物和薄膜等进一步向其它部位飞散而产生的2次泄漏。
另外，在电致发光元件10中，粘着部25具有吸湿性。
根据这样的结构，粘着部25具有吸湿性，因此能够防止元件的水分劣化。另外，不需要分别设置吸湿材料和粘着部25，能够以小空间进行配置，进而能够降低制造成本。
另外，在电致发光元件10中，在粘着部25的电致发光基板11一侧表面上形成有滑部24。
根据这样的结构，在粘着部25的电致发光基板11一侧表面上形成有滑部24，因此，在对电致发光元件10施加弯曲应力等的情况下，粘着部25表面与间隔物12的摩擦力减弱而相互容易滑动，因此，能够使电致发光元件10良好地变形。
产业上的可利用性
如以上说明的那样，本发明涉及电致发光元件。