CN101154716B - 电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置 - Google Patents

电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供即使在用有机材料等气体透过性比较高的材料构成密封结构的情况下,也能确保充分的可靠性的电子设备。本发明的电子设备(有机EL设备1)具备:基板(2);功能元件(有机EL元件(3)),其包含形成在基板(2)上的有机材料层;电解元件(4),其设置在基板的形成有功能元件的一侧或与形成有功能元件的一侧相反的一侧,且具有固体电解质层(5)和夹持其的一对电极(6、7)而构成,能够电解水;密封构件(密封层8),其密封功能元件和电解元件。

Description

电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置
技术领域
本发明涉及电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置,特别是涉及具备有机半导体元件、氧化物半导体元件、有机电致发光元件等的电子设备的密封技术。
背景技术
近年,正开发在手机、PDA等便携设备或个人计算机等显示部上使用有机电致发光(Electro-Luminescence,以下也简称EL)显示装置、电泳显示装置等薄型显示器的技术。有机EL显示装置,在基板面内具备具有EL层(发光层)的多个发光元件,通过独立地驱动控制各发光元件而进行所期望的显示。另外,还研究了通过将具备有机薄膜晶体管(Thin FilmTransistor,以下略记为TFT)的有源矩阵基板和例如电泳元件组合而构成电泳显示装置的情况。这样,有机EL元件或有机TFT期待作为显示器用设备,尤其,由于使用了有机材料的设备可以在比较低的温度下制作,因此可以使用塑料基板,从而作为柔性元件的可能性值得期待。
不过,这些有机设备的可靠性具有大的问题。例如,对于有机EL显示装置来说,公知上述的发光部因氧或水分而劣化,因此需要防止氧或水的侵入的高气密性的密封结构。此外,不仅防止来自外部的氧或水分的侵入,而且需要向元件内部充入吸气剂(干燥剂、氧吸附剂等)而俘获少量侵入的氧或水分。即,光靠密封结构,可靠性的提高并不充分,如果没有俘获侵入的有害成分的机构,则设置密封结构的效果就不能长期持续。例如,在被密封结构密闭的空间的内部配置了吸气剂的有机EL显示装置的例子公开于下述的专利文献1,2中。
另外,在有机TFT的情况下,存在下述情况:即使在真空中或惰性气体气氛中稳定地工作,但是如果暴露于含氧或水分的大气中,则特性也劣化。为此,和有机EL装置一样,需要密封结构和俘获有害成分的机构。
专利文献1:特开2000-208252号公报
专利文献2:专利第2686169号公报
如上所述,有机EL元件或有机TFT具有可以在低温下制作的特点,适合于柔性元件的制作。不过,在这里可靠性依然成为问题。即,如果作为设备侧的基板使用玻璃基板,则作为密封结构(密封用基板)的材料也可以使用玻璃或金属。在这种情况下,可以实现高气密性的密封结构。另一方面,作为设备侧的基板,使用塑料基板时,如果密封结构的材料使用玻璃或金属,则不能实现柔性元件,使用了塑料基板的意义也不存在。因此,这时必然在密封结构侧也使用塑料,但如果使用塑料,则想实现高气密性的密封结构还很困难。虽然具体提出了用树脂被膜或无机薄膜或它们的多层结构密封有机设备,不过这些材料的气体透过性与玻璃或金属的气体透过性相比非常大,因此密封不充分。另外,即使设置吸气剂等俘获机构,也会在比较短的时间内达到俘获限度,因此难以实用化。
发明内容
本发明的一种方式是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供即使在例如用有机材料等气体透过性比较高的材料构成密封结构的情况下,也能确保充分的可靠性的电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置。
为了达到上述的目的,与本发明相关的电子设备,其特征在于,具备:基板;功能元件,其形成在所述基板上;电解元件,其设置在所述基板的形成有所述功能元件的一侧或与形成有所述功能元件的一侧相反的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;密封构件,其密封所述功能元件和所述电解元件。另外,作为所述功能元件,可以使用含有有机材料层的功能元件。或者,所述功能元件可以使用含有氧化物半导体层的功能元件。
本申请的发明者,在控制了气氛之后测定了各种功能元件的特性变化,其结果发现,包含于大气中的气体成分中,最成为问题的气体是水(水分)。当初,虽然考虑为和水分一样,氧的影响也大,但实际上知道了如果将元件暴露在含有水分的气氛中,则特性的劣化显著的事实。另一方面,根据元件结构或构成材料,也有在氧中完全没有劣化的元件。因此,本申请的发明者,将气氛中的水分考虑为最有害的成分,通过电解将侵入到设备内部的水变成氧和氢,从而完成了发明。
根据本发明的电子设备的构成,由于由固体电解质层和一对电极构成的电解元件被密封在密封构件的内部,因此即使水侵入于密封构件的内部,水也会被电解元件分解而变换为氧和氢。根据该作用,位于电解元件附近的功能元件的因水分导致的特性劣化得以抑制,可以实现可靠性优异的电子设备。
另外,可以采用功能元件和电解元件叠层在基板的一面侧的构成。
功能元件和电解元件,例如还可以并置在基板的一面侧,但如果是将功能元件和电解元件叠层的构成,则不仅可以提高可靠性,并且可以实现有机电子设备的小型化。
另外,在上述的构成中,优选,构成电解元件的一对电极中,阴极朝功能元件侧配置,阳极朝与功能元件相反侧配置。
在水的电解中,在阴极产生如下反应。
2H++2e-→H2
另一方面,在阳阴极产生如下反应。
4OH-→2H2O+O2+4e-
氢气对于功能元件无害,氧气即使达不到水分那种有害的程度,也有可能成为使功能元件劣化的原因。因而,如果将阴极朝功能元件侧配置,将阳极朝与功能元件相反侧配置,则可以抑制因氧导致的功能元件的特性劣化。
此外,在上述的构成中,优选,阳极具有气体透过孔。
根据该构成,由于在固体电解质层和阳极的界面产生的氧通过气体透过孔缓慢地向外部排出,因此氧不会在一定浓度以上,从而可以持续因氧导致的元件特性劣化的抑制效果。
另外,优选,基板和密封构件均由树脂材料构成。
由于通常树脂材料具有某种程度的气体透过性,尤其在密封构件由树脂材料构成时,大气将侵入密封构件的内部。不过,在本发明的构成中,由于在密封构件的内部具备电解元件,因此如上所述,可以抑制因水分导致的功能元件的特性劣化。并且,在基板和密封构件均由树脂材料构成时,可以实现柔性的电子设备,从而优选地应用于例如便携设备等。
另外,优选,所述固体电解质层由高分子电解质材料构成。
作为高分子电解质材料,例如可以使用离子交换树脂等,容易获得且能够以低成本实现。
尤其,如果高分子电解质材料为含有磺酸基的材料,则因极化变大而电解能力提高,此外构成高分子电解材料的至少一部分的氢被氟取代时,可以得到更大的极化和疏水性。
另外,优选,构成所述电解元件的电极的材料含有铂或钯。
根据该构成,作为电极材料的铂或钯还具有催化剂作用,因此可以使上述的电解反应更有效地进行。
另外,与本发明有关的有机EL装置,其特征在于,具备:基板;有机EL元件,其包含形成在所述基板上的有机材料层;电解元件,其设置在所述基板的形成有所述有机EL元件的一侧或与形成有所述有机EL元件的一侧相反的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;密封构件,其密封所述有机EL元件和所述电解元件。
根据本发明的有机EL装置的构成,由于由固体电解质层和一对电极构成的电解元件被密封在密封构件的内部,因此即使水侵入于密封构件的内部,水也会被电解元件分解而变换为氧和氢。根据该作用,位于电解元件附近的有机EL元件的因水分导致的特性劣化得以抑制,可以实现可靠性优异的有机EL装置。
另外,优选,有机EL元件具有夹着发光层对置的透明电极和反射电极,且电解元件叠层在有机EL元件的设置有反射电极的一侧。
在电解元件叠层在有机EL元件的设置有反射电极的一侧时,电解元件位于与有机EL元件的光射出侧相反侧。这时,由于电解元件不需要具有光透过性,因此电解元件的构成材料的选择自由度增大,将容易制作电解元件。
另外,与本发明有关的有机薄膜半导体装置,其特征在于,具备:基板;有机TFT,其包括形成在所述基板上的有机材料层;电解元件,其设置在所述基板的形成有所述有机TFT的一侧或与形成有所述有机TFT的一侧相反的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;密封构件,其密封所述有机TFT和所述电解元件。
根据本发明的有机薄膜半导体装置的构成,由于由固体电解质层和一对电极构成的电解元件被密封在密封构件的内部,因此即使水侵入于密封构件的内部,水也会被电解元件分解而变换为氧和氢。根据该作用,位于电解元件附近的有机TFT的因水分导致的特性劣化得以抑制,可以实现可靠性优异的有机薄膜半导体装置。
另外,优选,电解元件配置在基板的与设置有有机薄膜晶体管的一侧相反的一侧的面上。
在有机TFT的情况中,由于在基板上制作源极、漏极、门极等的关系,在基板上会产生阶梯差。因而,在与设置有有机TFT的一侧相反的一侧的基板面上,容易制作电解元件。
附图说明
图1是第1实施方式的有机EL装置(电子设备)的剖面图。
图2是表示第1实施方式的有机EL基板的详细构成的剖面图。
图3是第2实施方式的有机EL装置(电子设备)的剖面图。
图4是第3实施方式的电泳显示装置(电子设备)的剖面图。
图5是表示第3实施方式的电泳显示装置所使用的有机TFT的详细构成的剖面图。
图6是第3实施方式的电泳显示装置的变形例的剖面图。
图7是第4实施方式的电泳显示装置(电子设备)的剖面图。
图中:1、21-有机EL装置(电子设备),2-玻璃基板(基板),3-有机EL元件(功能元件),4-电解元件,5-固体电解质层,6-阴极,7-阳极,31、44、51-电泳显示装置(电子设备)、32-有机TFT支承基板(基板)、38-有机TFT(功能元件),53-氧化物TFT支承基板(基板)。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,参照图1、图2说明本发明的第1实施方式。
本实施方式的有机电子设备是将电解元件叠层在作为功能元件的有机EL元件上的有机EL装置的例子。
图1是本发明的实施方式有机EL装置的剖面图,图2是表示有机EL基板的详细构成的放大剖面图。还有,在下面的全部图中,为便于看见各构成要素而使每个构成要素的尺寸或膜厚的缩尺不同。
本实施方式的有机EL装置1,如图1所示,有机EL元件3形成在玻璃基板2的一面,电解元件4叠层在有机EL元件3上。电解元件4由固体电解质层5和夹持该层的阴极6、阳极7构成,将阴极6朝有机EL元件3侧配置,将阳极7朝与有机EL元件3相反侧配置。因而,这些有机EL元件3和电解元件4由形成于玻璃基板2的一面侧的密封层8(密封构件)一体密封。
有机EL元件3,如图2所示,是像素电极9(阳极)、空穴注入层10、发光层11、电子输送层12、共用电极13(阴极)在玻璃基板2上叠层的构成。空穴注入层10、发光层11、电子输送层12由有机物材料形成,根据这些有机物层构成了有机功能层14。即,有机功能层14夹持在像素电极9和共用电极13之间,由这些像素电极9、有机功能层14、共用电极13构成了有机EL元件3。在本构成中,如果向像素电极9和共用电极13间施加电压,则从共用电极13注入的电子和从像素电极9注入的空穴在发光层11中再结合,在再结合时放出的能量以荧光或磷光的形式放出。从有机EL元件3放出的光L,从玻璃基板2向外部射出(底发射方式)。因而,在本实施方式中,共用电极13起到反射电极的作用,各向同性地放出的光朝玻璃基板2侧射出。
像素电极9由铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,以下略记为ITO)形成。在这里省略图示,不过像素电极9经由TFT被有源矩阵电路驱动。另外,空穴注入层10由芳胺衍生物、酞菁衍生物、聚苯胺衍生物+有机酸、聚噻吩衍生物+聚酸等有机材料形成。特别是,优选聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT/PSS)。
发光层11包含具有环氧基等交联性官能团的发光材料而构成。作为这样的发光材料,可以优选使用作为能进行荧光发光或磷光发光的众所周知的高分子发光材料的聚芴衍生物(PF,例如F8BT)、聚对苯亚乙烯衍生物(PPV)、聚苯撑衍生物(PP)、聚对苯撑衍生物(PPP)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物或聚甲基苯基硅烷(PMPS)等聚硅烷系等高分子有机材料。
作为电子输送层12的材料,可以优选使用聚芴衍生物、聚对苯亚乙烯衍生物、聚对苯撑衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基硅烷等聚硅烷系等高分子有机材料。这些空穴注入层10、发光层11、电子输送层12的各层,可以通过以旋涂法、喷墨法等湿式涂敷上述材料而形成。
另外,共用电极13例如由镁-金合金(摩尔比Mg∶Au=1∶2)的薄膜形成。
另一方面,电解元件4的阴极6由通过蒸镀法形成的铂薄膜构成。
固体电解质层5的材料可以使用ナフイオン(Nafion)(注册商标,杜邦公司制),例如可以将ナフイオン的分散液通过旋涂法涂敷而形成。ナフイオン是Perfluorosulfonic Acid/PTFE copolymer,通常是下述的化学式[化1]表示的物质。含磺酸基,并且构成高分子聚合物的氢被氟取代。ナフイオン之类的全氟聚合物的化学稳定性高。由于不易引起伴随过氧羟自由基生成的氢的拉拔,因此认为稳定。
[化1]
Figure S2007101542708D00071
或者,作为ナフイオン以外的有机材料,还可以使用Poly(bis(4-sulfophenoxy)phosphazene)(下述的[化2])、Poly(vinylchloride-co-(1-methyl-4-vinylpiperazine))(下述的[化3])、Poly(2-vinylpyridine-co-styrene),Average Mw 220000 by LS,Average Mn 130000,granular(下述的[化4])等。或者,可以使用作为离子交换树脂而利用的聚苯乙烯磺酸。虽然比起全氟聚合物稳定性差,但是对于微量的侵入水分的电解来说,稳定性差的烃系树脂也可以。
[化2]
[化3]
Figure S2007101542708D00082
[化4]
Figure S2007101542708D00083
此外,作为无机材料,可以使用碘化银、Li2Ti3O7、β-氧化铝、RbAg4I5、磷钨酸等。
另外,电解元件4的阳极7,和阳极6一样,由通过蒸镀法等形成的铂薄膜构成。此外,优选在阳极7上形成可以透过氧气程度的孔或槽(气体透过孔)。在其意义上,例如还可以使用作为多孔质材料的导电性石墨板等。另外,密封层8使用了环氧树脂。或者,还可以通过将由聚3氟化乙烯等构成的薄膜层压在玻璃基板2上而形成密封层8。在本实施方式中,电解元件4的阴极6、阳极7均由铂形成,因此可以通过铂的催化剂作用使电解反应更有效地进行。在使用导电性石墨板时,通过将铂微粒子担持在石墨表面上,从而可以抑制电极的成本,提高气体透过性,且可以得到有效的电解反应。
在使用上述构成的有机EL装置1时,向电解元件4的阴极6-阳极7间施加1.2V以上、50V以下(优选10V以下,如果不至少在1.2V以上,则电解不会开始)的电压。这时,如果水侵入密封层8的内部,且被固体电解质层5吸收,则水分分别离子化为H+(H3O+)、OH-。而且,H+(H3O+)离子向阴极6侧,OH-离子向阳极7侧,分别扩散,在各电极上分别成为氢气和氧气。这些气体缓慢向装置外部放出,不会成一定浓度以上。
在本实施方式的有机EL装置1中,由于电解元件4与有机EL元件3一起被密封在密封层8的内部,因此即使水侵入于密封层8的内部,水也会被电解元件4分解而变换为氧气和氢气。根据该作用,装置内部的水分浓度抑制得低,且可以防止有机EL元件3的因水分导致的特性劣化,因此可以实现可靠性优异的有机EL装置。特别是,如果始终向电解元件4的阴极6-阳极7间施加电压,则可以将装置内部的水分浓度始终抑制得低。或者,即使间歇地施加电压,如果密封层8的水分透过性十分低,则也可以将水分浓度控制为长时间低的状态。通常,有机EL装置,如果在通电时存在水分,则尤其劣化加速。从该观点考虑,至少在元件的工作时向电解元件4的电极6,7间施加电压为好。
在本实施方式的情况下,由于有机EL元件3和电解元件4叠层在玻璃基板2的一面侧,因此,可以维持高的可靠性,且可以实现有机电子设备的小型化。这时,由于电解元件4的阴极6朝有机EL元件3侧配置、阳极7朝相反侧配置,因此还可以抑制因在阳极7产生的氧导致的有机EL元件3的特性劣化。因而,优选阳极7具有气体透过性,具有高的氧透过性。
[第2实施方式]
以下,用图3说明本发明的第2实施方式。
本实施方式的有机电子设备是将作为功能元件的有机EL元件和电解元件并置在基板上的有机EL装置的例子。
图3是本实施方式的有机EL装置的剖面图。另外,在图3中,在与图1共用的构成要素上标注同样的符号,并省略详细的说明。
本实施方式的有机EL装置21,如图3所示,有机EL元件3形成在玻璃基板2的一面,电解元件4与有机EL元件3邻接形成。电解元件4的阴极6朝玻璃基板2侧配置、阳极7朝与玻璃基板2相反侧配置。而且,这些有机EL元件3和电解元件4由形成于玻璃基板2的一面侧的密封层8一体密封。
有机EL元件21的内部构成与第1实施方式相同,省略详细的说明,不过构成材料稍微不同。作为图2所示的空穴注入层的NPB薄膜通过蒸镀法形成。另外,作为空穴注入层10上的发光层11的Alq3(铝螯合络合物)薄膜通过蒸镀法形成。另外,电解元件4,代替将阴极6、固体电解质层5、阳极7依次叠层的第1实施方式的构成,将预先将铂薄膜蒸镀在ナフイオン115板的两面而分别作为阴极6、阳极7的板配置在玻璃基板2上。因而,通过将由聚3氟化乙烯等构成的薄膜层压在玻璃基板2上,从而将其作为密封层8。
在本实施方式的有机EL装置21中,也可以得到由于能够防止因水分导致的有机EL元件3的特性劣化,因此可以实现可靠性优异的有机EL装置等与第1实施方式相同的效果。
[第3实施方式]
以下,用图4~图6说明本发明的第3实施方式。
本实施方式的有机电子设备是将作为功能元件的有机TFT及被有机TFT驱动的电泳元件和电解元件分别形成在基板的相反侧的面上的电泳显示装置的例子。
图4是本实施方式的电泳显示装置的剖面图,图5是仅表示有机TFT部分的剖面图,图6是本实施方式的电泳显示装置的变形例的剖面图。另外,在图4~图6中,在与图1共用的构成要素上标注同样的符号,并省略详细的说明。
本实施方式的电泳显示装置31,如图4所示,在由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等众所周知的塑料基板构成的有机TFT支承基板32的一面形成具备有机TFT的有源矩阵电路33,其上设置有被有源矩阵电路33驱动的电泳元件34。电泳元件34是,例如在由与上述相同的塑料基板构成的显示元件基板35上,配置有封入了电泳粒子的多个微型胶囊36的结构。而且,成为电泳元件34的设置有微型胶囊36的一侧贴合在有源矩阵电路33上的形态。另一方面,在有机TFT支承基板32的相反侧的面上设置有电解元件4,整体被密封层8密封。
有机TFT38,如图5所示,是主要使用湿式成膜法形成的开关元件,是从有机TFT支承基板32侧,源电极及漏电极39、有机半导体层40、绝缘层41、栅电极42叠层形成的、所谓顶栅结构的晶体管。另外,像素电极(未图示)对应有机TFT38而设置,且像素电极经由接触孔(未图示)与有机TFT38的漏电极39电连接。还有,虽然在本实施方式中关于顶栅结构进行说明,不过并没有限定于该结构,也可以是底栅结构。  更具体是,在有机TFT支承基板32上形成铬、钛等密接层(未图示)后,金薄膜通过光刻法进行构图,从而形成源电极及漏电极39。而且,按照包覆沟道部的方式,通过喷墨法形成例如由F8T2(Fluorene/Bithiophenecopolymer)等材料构成的有机半导体层40。然后,按照覆盖有机半导体层40的方式,通过喷墨法或旋涂法形成由聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等构成的绝缘层41,之后,通过喷墨法印刷Ag胶态溶液,从而形成栅电极42。进而,通过旋涂法在整个面形成例如PVA等水溶性聚合物膜,由此形成保护层43。在这样形成的有源矩阵电路33上,另行制作的电泳元件34朝有源矩阵电路33侧贴合微型胶囊36侧。
另一方面,另行制作在由ナフイオン115板构成的固体电解质层5的两面蒸镀铂薄膜而分别作为阴极6、阳极7的电解元件4。然后,将该电解元件4重合在有机TFT支承基板32的与有源矩阵电路33侧相反侧的面上,将它们用由聚3氟化乙烯等构成的薄膜夹入而进行层压密封,由此形成密封层8。
在本实施方式的电泳显示装置31中,可以得到由于能够防止因水分导致的有机TFT38的特性劣化,因此可以实现可靠性优异的电泳显示装置等与第1、第2实施方式相同的效果。有机TFT38也和有机EL装置一样,如果在通电时存在水分,则劣化速度加快,因此,优选至少在有机TFT38工作时向电解元件4的电极6、7间施加电压。另外,在本实施方式的情况下,由于有机TFT支承基板32、显示元件基板35、密封层8全部使用塑料材料,因此是简易的密封结构,且可靠性高,可以实现柔性显示装置。
还有,如图6所示,也可以是将电解元件4形成在电解元件支承基板45上,将其与有机TFT支承基板32贴合的构成。
作为有机半导体除了F8T2之外,可以广泛使用已知的有机半导体。例如可以举出,萘、蒽、丁省、戊省、己省、酞菁、苝、腙、三苯甲烷、二苯甲烷、芪、芳基乙烯、吡唑啉、三苯胺、三芳基胺、酞菁或它们的衍生物等低分子的有机半导体材料;或聚-N-乙烯咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚己基噻吩、聚(p-亚苯基亚乙烯基)、聚希司塔地尔亚乙烯基(ポリチニレンビニレン)、聚芳基胺、芘甲醛树脂、甲基咔唑甲醛树脂、芴-联二噻吩共聚物、芴-芳胺共聚物或它们的衍生物等高分子的有机半导体材料,可以使用其中的一种或组合2种以上而使用。或者,可以使用含噻吩、三芳胺、萘、苝、芴等的低聚物。
在这些有机半导体中,使用作为p型沟道层起作用的有机半导体,也特别有效。p型有机半导体比起n型有机半导体,相对于氧是稳定的。因而,不易受到本发明的电解元件4产生的氧的影响,因此通过电解元件4除水的效果有效地进行作用。换言之,p型有机半导体虽然受到水的影响,但由于氧的影响小,因此只要将水从侵入于元件内的大气中除去,则可以实现可靠性高的元件。在p型有机半导体中,同样由于离子化电势为4.7eV以上的有机半导体不易受到氧的影响,因此作为本发明的有机半导体是有效的。
另外,在本实施方式中,通过印刷Ag胶态液形成栅电极。被印刷的Ag胶态液通过在低温下烧成(例如120℃以下)而可以得到高的导电性。为了在塑料上形成导电性高的电极,Ag胶态溶液是极其有用的材料。一方面,Ag在水的存在下容易离子化,如果施加电压则Ag离子迁移而成为电极间的短路的原因。因此,通过以本发明的构成除去元件内部的水,在塑料上也可以形成可靠性高的电极、配线。从而,将印刷含银的胶态溶液而形成的电极、配线或含有它们的薄膜晶体管用于本发明是特别有效的。
[第4实施方式]
下面,用图7说明本发明的第4实施方式。
本实施方式的电子设备是将电泳元件和电解元件叠层在同一基板上的电泳显示装置的例子。
图7是本实施方式的电泳显示装置的剖面图。另外,在图7中,在与图4、图6共用的构成要素上标注相同的符号,并省略详细的说明。
本实施方式的电泳显示装置51,如图7所示,电解元件4设置在由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等众所周知的塑料基板构成的氧化物薄膜晶体管(氧化物TFT)支承基板53的一面,在电解元件4上形成具备氧化物TFT的有源矩阵电路54,其上设置有电泳元件34。电泳元件34是,在显示元件基板35上配置有封入了电泳粒子的微型胶囊36的结构,成为设置有微型胶囊36的一侧贴合在有源矩阵电路54上的形态。
铂薄膜蒸镀在氧化物TFT支承基板53上而形成阳极7,通过旋涂法涂敷ナフイオン分散液而形成固体电解质5,再次蒸镀铂薄膜而形成阴极6。在其上通过旋涂法涂敷环氧树脂、聚酯树脂等绝缘体聚合物,通过处理进行不溶化从而形成基底层52。通过氧化物TFT形成在该基底层52上,制作有源矩阵电路54,电泳元件34朝有源矩阵电路54侧贴合微型胶囊36侧。由于形成氧化物TFT以后的工序是公知的,因此省略说明。
在本实施方式的电泳显示装置51中,也可以得到由于能够防止因水分导致的氧化物TFT的特性劣化,因此可以实现可靠性优异的电泳显示装置等与第3实施方式相同的效果。特别是在本实施方式的情况下,由于具有氧化物TFT的有源矩阵电路54直接叠层在电解元件4上,因此可以进一步提高因水分导致的特性劣化的防止效果。这是因为,氧化物半导体通常吸湿性高,容易受水分的影响。正如所述,由于不易受到氧的影响,因此本发明特别有效。
作为氧化物半导体,可以通过将ZnO、NiO、SnO2、TiO2、In2O5、V2O5、SrTiO3、WO2、无定形In-Ga-Zn-O(a-IGZO)、无定形Cd-Ga-O、无定形Cd-Pb-O用蒸镀法、溅射法、溶胶凝胶法等进行薄膜化而使用。
还有,本发明的技术方案并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的要点范围内可以进行各种变更。例如,在上述实施方式中,可以适宜变更作为功能元件所例示的有机EL元件、有机TFT等的具体的构成、材料、制造方法等。此外,虽然本发明的元件对易受水分的影响的有机功能设备特别有效,但并不一定是有机功能设备。例如,在使用了氧化物半导体的电致发光元件、薄膜晶体管元件中也有效。此外,在使用了有机半导体、氧化物半导体的太阳电池中使用本结构也同样有效。

Claims (12)

1.一种电子设备,其特征在于,
具备:
基板;
功能元件,其形成在所述基板上;
电解元件,其设置在所述基板的形成有所述功能元件的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;
密封构件,其密封所述功能元件和所述电解元件,
所述功能元件和所述电解元件叠层在所述基板的一面侧,
在构成所述电解元件的一对电极中,阴极朝所述功能元件侧配置,阳极朝与所述功能元件相反侧配置。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述功能元件包含有机材料层。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述功能元件包含氧化物半导体层。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述阳极具有气体透过孔。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的电子设备,其特征在于,
所述基板和所述密封构件均由树脂材料构成。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的电子设备,其特征在于,
所述固体电解质层由高分子电解质材料构成。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,
所述高分子电解质材料含有磺酸基。
8.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,
构成所述高分子电解质材料的至少一部分氢被氟取代。
9.根据权利要求1~4中任意一项所述的电子设备,其特征在于,
构成所述电解元件的电极的材料含有铂或钯。
10.一种有机电致发光装置,其特征在于,
具备:
基板;
有机电致发光元件,其包含形成在所述基板上的有机材料层;
电解元件,其设置在所述基板的形成有所述有机电致发光元件的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;
密封构件,其密封所述有机电致发光元件和所述电解元件,
所述有机电致发光元件和所述电解元件叠层在所述基板的一面侧,
在构成所述电解元件的一对电极中,阴极朝所述有机电致发光元件侧配置,阳极朝与所述有机电致发光元件相反侧配置。
11.根据权利要求10所述的有机电致发光装置,其特征在于,
所述有机电致发光元件具有夹着发光层对置的透明电极和反射电极,且所述电解元件叠层在所述有机电致发光元件的设置有所述反射电极的一侧。
12.一种有机薄膜半导体装置,其特征在于,
具备:
基板;
有机薄膜晶体管,其包括形成在所述基板上的有机材料层;
电解元件,其设置在所述基板的形成有所述有机薄膜晶体管的一侧,且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成,能够电解水;
密封构件,其密封所述有机薄膜晶体管和所述电解元件,
所述有机薄膜晶体管和所述电解元件叠层在所述基板的一面侧,
在构成所述电解元件的一对电极中,阴极朝所述有机薄膜晶体管侧配置,阳极朝与所述有机薄膜晶体管相反侧配置。
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