CN102326448B - 有机el装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在使用了有机EL元件的有机EL装置中，实现有机EL装置的薄型化，并且防止有机EL元件的构成要件经长时期而变质。有机EL装置具备：第1基板；多个有机EL元件，设置于第1基板上；第1无机物层(109)，覆盖多个有机EL元件；活性层(114)，设置在第1基板上的没有设置多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；第2无机物层(116)，覆盖活性层(114)；第2基板，隔着多个有机EL元件与第1基板相对配置；密封材料(113)，设置于第1基板与第2基板的间隙，包围多个有机EL元件及活性层(114)；经由设置于第2无机物层(116)的贯通孔(115)，活性层(114)暴露于由第1基板、第2基板及密封材料(113)形成的密封空间110。

Description

有机EL装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及具备多个有机EL元件的有机EL装置及其制造方法，尤其涉及抑制有机EL元件的历时劣化的技术。
背景技术
近年来，作为显示装置而研究开发了在基板上配设有机EL元件的有机EL装置。有机EL装置具有因为利用进行自身发光的有机EL元件所以可视性高、进而因为是完全固体元件所以耐冲击性优异等特征。由于这些特征，最近，作为便携电话机等小型电子设备和/或电视机的显示器，有机EL装置正在普及。
有机EL元件是电流驱动型的发光元件，具有在阳极及阴极的电极对之间设置有发光层的结构。发光层通常除了层叠进行由载流子的再结合(复合)实现的电致发光现象的有机发光层之外，还层叠空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层等而构成。
若有机EL装置处于使用状态，则装置的外部环境中所包含的水分和/或氧有时会侵入到装置内。但是，构成发光层的各层大多由耐水分和/或氧弱的材料形成，这些层有可能因与侵入到装置内的水分和/或氧接触而变质，因此有时引起显示区域中非发光部分(暗点，dark spot)的产生和/或辉度降低。为了应对该问题，研究出了保护发光层以免受存在于装置的外部环境中的水分和/或氧的影响的技术(例如专利文献1、2)。
图8是专利文献2的有机EL装置的主要部分剖视图。在支持基板32上，设置有多个有机EL元件排列为矩阵状而形成的显示部31(以下，将显示部31及支持基板32合称为阵列基板33)。封止部件34相对于阵列基板33相对(对峙)配置，通过利用密封材料35密封阵列基板33与封止部件34的间隙，将显示部31从装置的外部环境隔离。但是，即使实施由该密封材料35实现的密封，也会由于密封材料35历时地劣化等缘故，水分和/或氧有时会从装置的外部环境侵入，有可能引起发光层的劣化。因此，作为进一步的对策，采取将用于吸附从装置的外部环境侵入的水分和/或氧的干燥剂36配设于封止部件的内面侧的凹部37的结构。
专利文献1：日本特开2000-223264号公报
专利文献2：日本特开2007-103317号公报
发明内容
在专利文献2所示的中空密封结构中，为了抑制水分和/或氧向装置内部的侵入，采取在由两块基板与密封材料形成的密封空间填充干燥的惰性气体的方法。因此，使基板彼此通过密封材料贴合的工序在干燥的惰性气体氛围下进行。此时，作为配设于上侧的基板(在专利文献2中为封止部件)的干燥剂，若使用吸湿性或易氧化性高的强力的干燥剂、即反应性高的干燥剂，则干燥的惰性气体中所包含的微量的水分及氧与干燥剂有可能起反应。这样，在希望开始干燥的装置使用时，作为干燥剂的功能有可能下降。因此，在专利文献2所记载的结构中，需要使用弱的干燥剂，相应地通过增加量来补充作为干燥剂的功能。因而，因为干燥剂本身的厚度随着增加干燥剂的量而增厚，所以会产生有机EL装置的薄型化困难的问题。
本发明是鉴于上述的问题而实现的，其目的在于提供可以实现比以往薄型化的有机EL装置及其制造方法。
作为本发明的一种方式的有机EL装置构成为，具备：第1基板；多个有机EL元件，其设置于所述第1基板上；第1无机物层，其覆盖所述多个有机EL元件；活性层，其设置在所述第1基板上的没有设置所述多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；第2无机物层，其覆盖所述活性层；第2基板，其隔着所述多个有机EL元件与所述第1基板相对(对峙)配置；以及密封材料，其设置于所述第1基板与所述第2基板的间隙，包围所述多个有机EL元件及所述活性层；经由设置于所述第2无机物层的贯通孔，所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间。
在本发明的一种方式的有机EL装置中，例如，可以采用进行以下工序的流程的制造工序：在经过了形成所述第2无机物层以便覆盖活性层的工序的基础上，通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序；接着通过在第2无机物层设置贯通孔，使活性层暴露于由第1基板与第2基板及密封材料形成的密封空间的工序。在该情况下，在通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序中，可以防止活性层与水分和/或氧接触。因而，作为活性层可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。从而，可以伴随着干燥剂量的削减而使干燥剂自身变薄，结果可以提供薄型的有机EL装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的有机EL装置的结构的正视图。
图2是表示实施方式1的有机EL装置的结构的局部剖视图。
图3是表示实施方式1的有机EL装置的制造工序例的图。
图4是表示实施方式2的有机EL装置的结构的局部剖视图。
图5是表示实施方式2的有机EL装置的制造工序例的图。
图6是表示实施方式3的有机EL装置的结构的局部剖视图。
图7是表示显示装置5的外观的外观立体图。
图8是以往的有机EL装置的剖视图。
符号说明
1、1A、1B  有机EL装置
2  第2基板
3  第1基板
4  有机EL元件
5    显示装置
10   显示区域
20   周边区域
100  TFT基板
101  引出电极
102  钝化层
103  平坦化层
104  反射阳极
105  堤栏
106  有机发光层
107  电子输送层
108  透明阴极
109  第1无机物层
110  密封空间
111  滤色器
112  封止基板
113  密封材料
114  活性层
115  贯通孔
116  第2无机物层
117  促进层
120、121  黑矩阵
具体实施方式
(实施方式)
作为本发明的一种方式的有机EL装置构成为，具备：第1基板；多个有机EL元件，其设置于所述第1基板上；第1无机物层，其覆盖所述多个有机EL元件；活性层，其设置在所述第1基板上的没有设置所述多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；第2无机物层，其覆盖所述活性层；第2基板，其隔着所述多个有机EL元件与所述第1基板相对配置；以及密封材料，其设置于所述第1基板与所述第2基板的间隙，包围所述多个有机EL元件及所述活性层；经由设置于所述第2无机物层的贯通孔，所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间。
根据本发明，例如，可以采用进行以下工序的流程的制造工序：在经过了形成所述第2无机物层以便覆盖活性层的工序的基础上，通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序；接着通过在第2无机物层设置贯通孔，使活性层暴露于由第1基板与第2基板及密封材料形成的密封空间的工序。在该情况下，作为活性层可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。从而，可以提供薄型的有机EL装置。
此外，作为本发明的另一方式，所述贯通孔可以是裂缝。
由此，在使活性层暴露于由第1基板与第2基板及密封材料形成的密封空间的工序中，不需要形成规定了尺寸的贯通孔。
进而，作为本发明的另一方式，所述多个有机EL元件可以在所述第1基板上排列为矩阵状，所述活性层可以设置为包围所述多个有机EL元件的周围。
通过将活性层配设为包围有机EL元件的周围，在装置的使用状态下，可以在直至到达形成了有机EL元件的显示区域为止的路径有效地吸附从外部环境侵入的水分和/或氧。
此外，作为本发明的另一方式，所述活性层可以包含下述物质的任一种：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氟化物、碱土金属氟化物、包含它们的任一种的电荷输送性的有机物。
通过采用这些材料，可以构成吸湿性及易氧化性非常高的活性层。
此外，作为本发明的另一方式，也可以具备：第1基板；多个有机EL元件，其设置于所述第1基板上；第1无机物层，其对所述多个有机EL元件进行封止；活性层，其形成在所述第1基板上的没有设置所述多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；第2无机物层，其覆盖所述活性层；第2基板，其隔着所述多个有机EL元件与所述第1基板相对配置；以及密封材料，其设置于所述第1基板和与之相对配置的所述第2基板的间隙，包围所述多个有机EL元件及所述活性层；通过如下工序，所述活性层经由设置于所述第2无机物层的贯通孔，暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间：形成所述第2无机物层以便覆盖所述活性层的工序；通过所述密封材料接合所述第1基板和与之相对配置的所述第2基板的间隙的工序；以及通过在所述第2无机物层设置贯通孔，使所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间的工序。
根据该方式，进行以下工序：在经过了形成所述第2无机物层以便覆盖活性层的工序的基础上，通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序；接着通过在第2无机物层设置贯通孔，使活性层暴露于由第1基板与第2基板及密封材料形成的密封空间的工序。由此，在进行于干燥的惰性气体氛围下的、通过密封材料接合第1基板与第2基板的工序中，可以防止活性层与水分和/或氧接触。因而，作为活性层可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。从而，可以提供薄型的有机EL装置。
此外，作为本发明的另一方式，也可以包括：在第1基板上形成多个有机EL元件的工序；形成对所述多个有机EL元件进行封止的第1无机物层的工序；在所述第1基板上的不形成所述多个有机EL元件的区域，形成包含至少具有吸湿性或易氧化性的材料的活性层的工序；形成第2无机物层以便覆盖所述活性层的工序；通过密封材料接合所述第1基板及隔着所述有机EL元件与所述第1基板相对配置的第2基板的间隙的工序；以及通过在所述第2无机物层设置贯通孔，使所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间的工序。
通过设置形成对有机EL元件进行封止的第1无机物层的工序，可以保护有机EL元件免受水分和/或氧的影响。此外，根据上述方式，进行以下工序：在经过了形成所述第2无机物层以便覆盖活性层的工序的基础上，通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序；接着通过在第2无机物层设置贯通孔，使活性层暴露于由第1基板与第2基板及密封材料形成的密封空间的工序。由此，在进行于干燥的惰性气体氛围下的、通过密封材料接合第1基板与第2基板的间隙的工序中，可以防止活性层与水分和/或氧接触。因而，作为活性层可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。从而，可以提供薄型的有机EL装置。
进而，作为本发明的另一方式，可以在使活性层暴露于所述密封空间的工序中，通过向所述第2无机物层照射激光而设置所述贯通孔。
通过对第2无机物层照射激光，可以使第2无机物层产生裂缝，可以将该裂缝用作为贯通孔。此外，通过使用激光作为设置贯通孔的手段，可以在使第1基板及第2基板贴合之后设置贯通孔。
在此，作为本发明的另一方式，所述有机EL装置的制造方法，可以进一步在形成所述第1无机物层的工序与形成所述活性层的工序之间包括：在预定形成所述活性层的区域形成包含热膨胀率比所述第2无机物层高的材料的热膨胀性促进层的工序。
通过将热膨胀性促进层配设于活性层的下层，在照射用于形成贯通孔的激光时，可以使热膨胀性促进层这一方比第2无机物层先产生裂缝。因而，能够以比没有设置热膨胀性促进层的情况弱的激光功率形成贯通孔。由此，可以减轻对配置于第1基板上的引出电极等造成的损伤。
此外，作为本发明的另一方式，所述有机EL装置的制造方法，可以进一步在形成所述第1无机物层的工序与形成所述活性层的工序之间包括：在预定形成所述活性层的区域形成包含具有光反射性的材料的光反射性促进层的工序。
通过在活性层的下层配设光反射性促进层，在照射用于形成贯通孔的激光时，可以使越过第2无机物层及活性层而侵入到第1基板的激光向活性层侧反射。因此，能够以比没有设置光反射性促进层的情况弱的激光功率形成贯通孔，另外，还可以使侵入到第1基板的激光反射。因而，与使用热膨胀性促进层的情况比较，可以进一步减轻对配置于第1基板上的引出电极等造成的损伤。
在此，作为本发明的另一方式，所述第2无机物层可以包含至少吸收波长500nm以下的光的材料。
由此，可以使用激光作为设置贯通孔的手段。
进而，作为本发明的另一方式，所述第2基板可以包含至少使波长500nm以下的光透射的材料。
由此，通过来自第2基板侧的激光照射也可以设置贯通孔。
此外，作为本发明的另一方式，各有机EL元件可以包括第1功能层；所述活性层可以包含与所述第1功能层相同的材料，且形成所述活性层的工序与形成所述多个有机EL元件的工序中的所述第1功能层的形成同时进行；以及所述第2无机物层可以包含与所述第1无机物层相同的材料，且形成所述第2无机物层的工序与形成所述第1无机物层的工序同时进行。
通过经由这样的工序，可以削减形成活性层的工序及形成第2无机物层的工序。从而，无需在形成以往的有机EL元件的工序中增加新的工序，便可以制造薄型的有机EL装置。此外，形成有机EL元件的工序通常在真空中进行。因此，即使在作为第1功能层及活性层的材料使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂的情况下，也可以安全地进行处理。
在此，作为本发明的另一方式，所述第1功能层可以是电子输送层。
因为电子输送层大多使用吸湿性或易氧化性高的材料，所以可以将其用作为活性层的材料。
此外，作为本发明的另一方式，各有机EL元件可以进一步包括第2功能层，所述第2功能层在所述第1功能层的形成之前形成并且包含热膨胀率比所述第1功能层高的材料；包含与所述第2功能层相同材料的热膨胀性促进层，可以与形成所述多个有机EL元件的工序中所述第2功能层的形成同时形成于预定形成所述活性层的区域；在形成所述活性层的工序中，所述活性层可以在所述热膨胀性促进层上形成。
通过将热膨胀性促进层配设于活性层的下层，在照射用于形成贯通孔的激光时，可以使热膨胀性促进层这一方比第2无机物层先产生裂缝。因而，能够以比没有设置热膨胀性促进层的情况弱的激光功率形成贯通孔。由此，可以减轻对配置于第1基板上的引出电极等造成的损伤。进而，通过经由这样的工序，无需在形成以往的有机EL元件的工序中增加新的工序，便可以设置热膨胀性促进层。
在此，作为本发明的另一方式，各有机EL元件可以进一步包括第2功能层，所述第2功能层在所述第1功能层的形成之前形成并且包含具有光反射性的材料；包含与所述第1电极相同材料的光反射性促进层，可以与形成所述多个有机EL元件的工序中所述第1电极的形成同时形成于预定形成所述活性层的区域；在形成所述活性层的工序中，所述活性层可以在所述光反射性促进层上形成。
通过在活性层的下层配设光反射性促进层，在照射用于形成贯通孔的激光时，可以使越过第2无机物层及活性层而侵入到第1基板的激光向活性层侧反射。因此，能够以比没有设置光反射性促进层的情况弱的激光功率形成贯通孔，另外，还可以使侵入到第1基板的激光反射。因而，与使用热膨胀性促进层的情况比较，可以进一步减轻对配置于第1基板上的引出电极等造成的损伤。进而，通过经由这样的工序，无需在形成以往的有机EL元件的工序中增加新的工序，便可以设置光反射性促进层。
此外，作为本发明的另一方式，所述第2功能层可以是电极。
在通常的有机EL装置中，作为构成发光层的一对电极之中形成于与出光侧相反侧的电极的材料，采用光反射性的材料。因而，可以将该电极用作为光反射性促进层的材料。
在此，作为本发明的另一方式，所述第1基板包含至少使波长500nm以下的光透射的材料。
由此，可以从第1基板侧照射激光。
[实施方式1]
<概略结构>
图1是表示实施方式1的有机EL装置的结构的正视图。有机EL装置1是顶部发射型的显示装置，图1是从显示面侧观察取掉了显示面侧(上侧)的基板(图2的第2基板2)的状态的有机EL装置1的图。
在第1基板3上的中心区域，多个有机EL元件4(R)、4(G)、4(B)配置在行列上。有机EL元件4(R)、4(G)、4(B)分别是对应于红色、绿色、蓝色的有机EL元件，以其各个为子像素，以相应3个子像素的组合为1像素(pixel)。另外，在以下的附图中，将形成了有机EL元件4的中心区域称为显示区域10，将包围显示区域10的元件周围的区域称为周边区域20。
在周边区域20，配设有活性层114，该活性层114包含具有吸湿性或易氧化性的材料，具有吸附从有机EL装置1的外部环境侵入的水分和/或/氧的功能。虽然未图示，但是在活性层114的上部以对其进行封止为目的而形成无机物层(图2的第2无机物层116)，并以贯通其剖面的方式设置有多个贯通孔115。关于贯通孔115的作用，用图2进行详述。在第1基板3的周边部，设置有以包围活性层114及有机EL元件4的方式设置、对第1基板3和第2基板2(图2)进行密封的密封材料113。另外，本实施方式的密封材料113并非限定于形成为图1所示的单重的结构，为了提高密封空间110的密封性也可以形成为二重以上。
图2是图1中的A-A’剖视图(沿着有机EL装置的横向方向的XZ剖视图)。
在显示区域10，在TFT基板100的表面依次层叠有引出电极101、钝化层102、平坦化层103、反射阳极104、堤栏(bank)105、有机发光层106、电子输送层107、透明阴极108、第1无机物层109。
在周边区域20，依次层叠有引出电极101、钝化层102、活性层114、第2无机物层116。
另外，在本实施方式中，有机EL元件4包括反射阳极104、堤栏105、有机发光层106、电子输送层107、透明阴极108的各功能层，也可以形成为缺少所述各功能层之中的某一功能层或者也可以是进而包括例如透明导电层、空穴注入层、电子注入层等其他功能层的结构。
TFT基板100是有机EL面板1中的背面基板，其可以使用无碱玻璃、碳酸钠玻璃、无荧光玻璃、磷酸类玻璃、硼酸类玻璃、石英、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、环氧类树脂、聚乙烯、聚酯、硅类树脂或氧化铝(alumina)等绝缘性材料的任一种来形成。另外，虽然未图示，但是在TFT基板100的表面形成有TFT(薄膜晶体管)。
引出电极101是用于对各TFT从外部供给电力的布线，在引出电极101上连接着驱动电路。
钝化层102为了覆盖保护TFT及引出电极101而设置，其由SiO和/或SiN等的薄膜构成。
平坦化层103为了将通过配设引出电极101及钝化层102而产生的TFT基板100的表面高低差调整为平坦而设置。平坦化层103由聚酰亚胺类树脂或丙烯酸类树脂等绝缘材料构成。
另外，在本实施方式中，所谓第1基板3，是指从TFT基板100到平坦化层103为止的部分、在不形成平坦化层103的区域是指从TFT基板100到钝化层102为止的部分，但是缺少这些层之中的某一层及进而包括其他层的结构也包括在本实施方式中。
反射阳极104除了可以使用Ag(银)之外，也可以使用下述光反射性材料而形成：例如Al(铝)，银、钯与铜的合金，银、铷与金的合金，MoCr(钼与铬的合金)，NiCr(镍与铬的合金)等。
堤栏105为了使相邻的子像素彼此分离而设置。由此，在形成有机发光层106时的由喷墨装置进行的湿法工艺中，可以防止包含与R、G、B各色对应的有机发光层106的材料和溶剂的墨互相混入的情况。作为堤栏105的材料，可选择作为绝缘性的有机材料的丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、酚醛清漆型酚树脂等。
另外，虽然在图2中未图示，但是也可以在反射阳极104的表面设置公知的透明导电层、空穴注入层等。作为透明导电层的材料，例如可以使用ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)。空穴注入层只要由实现空穴注入功能的材料形成即可，作为这样的材料例如可举出MoOx(氧化钼)、WOx(氧化钨)或MoxWyOz(钼-钨氧化物)等金属氧化物、金属氮化物或金属氧氮化物。
在由各个堤栏105所划分的区域，形成与RGB各色的某一色对应的有机发光层106。
有机发光层106是在驱动时进行由载流子(空穴与电子)的再结合实现的发光的部位，其以包含有机材料的方式构成。对于该材料，可以利用公知材料。例如可以举出特开平5-163488号公报中所记载的类喔星化合物(oxinoid化合物)、二萘嵌苯化合物、香豆素化合物、氮杂香豆素化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、紫环酮化合物、吡咯并吡咯化合物、萘化合物、蒽化合物、芴化合物、荧蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、晕苯化合物、喹诺酮化合物及氮杂喹诺酮化合物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、若丹明化合物、(chrysene)化合物、菲化合物、茂化合物、茋化合物、联苯醌化合物、苯乙烯化合物、丁二烯化合物、双氰亚甲基吡喃化合物、双氰亚甲基噻喃化合物、荧光素化合物、吡喃鎓化合物、噻喃鎓化合物、硒代吡喃鎓(セレナピリリゥム)化合物、碲代吡喃鎓(テルロピリリゥム)化合物、芳香族烯睾丙内酯化合物、寡聚亚苯基(ォリゴフェニレン)化合物、噻吨化合物、花青苷(cyanine)化合物、吖啶化合物、8-羟基喹啉化合物的金属配合物、2-联吡啶化合物的金属配合物、席夫盐与III族金属的配合物、喔星(ォキシン)金属配合物、稀土类配合物等荧光物质等。
另外，虽然未图示，但是在有机发光层106上也可以设置公知的电子注入层。
电子输送层107具有向有机发光层106输送从透明阴极108注入的电子的功能。作为电子输送层107的材料，例如可以使用：锂、钠、钾、铯等碱金属；钙、钡等碱土金属；氧化钠、氧化钾、氧化铯等碱金属氧化物；氧化钙、氧化钡等碱土金属氧化物；氟化钠、氟化钾、氟化铯等碱金属氟化物；氟化钙等碱土金属氟化物；氧化镁、酞菁等或者它们的组合、或者包含它们的任一种的电荷输送性的有机物等。
透明阴极108例如由ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)等透明材料构成。
第1无机物层109以抑制有机EL元件4与水分和/或空气等接触而劣化为目的而设置，其例如由SiN(氮化硅)、SiON(氧氮化硅)等材料形成。在使有机EL装置1为顶部发射型的情况下，需要由光透射性材料构成第1无机物层109。
通过第1基板3、第2基板2及密封材料113所形成的密封空间110，除了形成为填充有干燥的惰性气体的空间之外，也可以形成为比大气压低压的空间。此外，当在密封空间110填充有各种透明树脂材料(环氧类树脂、硅类树脂等)等情况下，也可以是水分和/或氧等可以自由进出的环境。
活性层114为了吸附经由密封材料113侵入到密封空间110的水分和/或氧、防止设置于显示区域10的多个有机EL元件4的劣化而设置。作为活性层114，例如可以使用：锂、钠、钾、铯等碱金属；钙、钡等碱土金属；氧化钠、氧化钾、氧化铯等碱金属氧化物；氧化钙、氧化钡等碱土金属氧化物；氟化钠、氟化钾、氟化铯等碱金属氟化物；氟化钙等碱土金属氟化物；氧化镁、酞菁等或者它们的组合、或者包含它们的某一种的电荷输送性的有机物等。在本实施方式中，活性层114形成为与电子输送层107相同的材料。通过形成为这样的结构，可以在形成电子输送层107的工序中，同时形成活性层114。因而，不需要另外用于设置活性层114的工序。另外，为了得到这样的效果，不需要一定采用电子输送层107的材料作为活性层114的材料，而只要是构成有机EL元件4的某一功能层即可。
第2无机物层116以下述目的而设置：在第1基板3与第2基板2通过密封材料113紧密封止为止的期间，作为对活性层114由于与水分和/或氧接触而引起的反应的抑制及干燥剂而维持功能。在本实施方式中，第2无机物层116包含与第1无机物层109相同的材料，并且二者设置为连续。
在第1基板3及第2基板2的周边部，以填埋它们的间隙的方式设置有密封材料113。另外，本实施方式的密封材料113既可以形成于第2无机物层116上，也可以在第2无机物层116不形成至第1基板3上的周边部的情况下，在第1基板3上形成密封材料113。
在第2无机物层116的剖面形成贯通孔115。经由该贯通孔115，活性层114暴露于密封空间110。由此，可以在直至到达显示区域10为止的路径有效地吸附经由密封材料113侵入到了密封空间110的水分和/或氧。活性层114不仅吸附从有机EL装置1的外部环境侵入的水分和/或氧，也可以吸附包括从有机EL装置1的内部所使用的有机材料产生的水分和/或有机物质等的杂质气体、所谓脱气。
在封止基板112的一个面，分别配设有滤色器111(R)、(G)、(B)及黑矩阵120、121。
封止基板112是有机EL装置1中的显示面基板，其可以由与TFT基板100同样的材料构成。只是，因为使有机EL装置1为顶部发射型，所以要求具有良好的透明性。
各个滤色器111(R)、111(G)、111(B)与形成于第1基板3侧的各有机发光层106的位置对齐而配设。各个滤色器是使与蓝色、绿色、红色对应的波长的可见光透射的透明层，由公知的树脂材料(例如作为市售产品，JSR公司制彩色光阻剂)等构成。
黑矩阵120、121是以防止外光向有机EL装置1的显示面反射和/或外光的入射，使显示对比度提高为目的而设置的黑色层，例如由包含光吸收性及遮光性优异的黑色颜料的紫外线固化树脂材料构成。
另外，在本实施方式中，所谓第2基板2指封止基板112、黑矩阵120、121、滤色器111，但是缺少这些层之中的某一层及进而包括其他层的结构也包括在本实施方式中。
如用图1所述，在封止基板112与第1基板3的周边部，配设有对两基板进行粘接的密封材料113。该密封材料113由致密的树脂材料构成，例如可以举出硅树脂。
<制造方法>
在图3中表示有机EL装置1的制造工序的一例。
首先，准备在一个面形成有TFT的TFT基板100，以用布线连接各TFT的方式形成引出电极101。将该基板导入到反应室内，通过蒸镀法等薄膜法形成钝化层102。
接着，在钝化层102上，通过分配法等形成平坦化层103。然后，将该基板再次导入到反应室内，通过溅射法进行反射阳极104的成膜。
接着，在所形成的反射阳极104上，通过光刻法形成堤栏105。
接着，在由堤栏105划分的反射阳极104的表面，通过使用了喷墨装置的湿法工艺，涂敷将有机发光层106的材料分散于溶剂中而成的墨。涂敷后，通过使其干燥而形成有机发光层106。
接着，将该基板导入到反应室内，在所述形成的有机发光层106的表面，基于真空蒸镀法形成电子输送层107。此时，在本实施方式中，也同时形成活性层114。由此，不需要另行形成活性层114的工序。另外，通过改变以往的制造工序中的掩模图形，可以同时形成电子输送层107及活性层114。通过至此为止的工序，完成图3(a)的状态的基板。
接着，在所述电子输送层107的表面上，通过真空蒸镀法形成透明阴极108。
接着，在透明阴极108的表面，用真空蒸镀法进行SiN(氮化硅)、SiON(氧氮化硅)等材料的成膜，形成第1无机物层109。此时，通过不仅在显示区域10上，而且在周边区域20上以覆盖活性层114的方式涂敷该层，可以同时形成第1无机物层109及第2无机物层116。通过该工序，完成图3(b)的状态的基板。通过经由该工序，在以后的工序中，可以防止由于与制造环境中所包含的微量水分和/或氧接触而引起的有机EL元件4及活性层114的劣化。尤其是，在以下描述的通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序中，可以有效地防止活性层114与水分和/或氧接触。因而，作为活性层114可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。
接着，在封止基板112上层叠黑矩阵120及121、滤色器111。另外，以下的制造工序，为了防止水分和/或氧及脱气附着于封止基板112及在其上层叠的构成部分，优选在尽可能低湿度且清洁的环境中进行实施。
将成为黑矩阵120、121的材料的黑矩阵膏涂敷于封止基板112的一个面。之后，重叠在预定配设黑矩阵的区域施加了开口部的图形掩模，通过从其上方进行紫外线照射，形成黑矩阵120、121。
接着，在形成有黑矩阵120、121的基板表面，涂敷成为滤色器111的材料的滤色器膏。在一定程度上除去溶剂之后，载置在预定配设滤色器的区域施加了开口部的图形掩模，并照射紫外线。其后进行固化，除去图形掩模及未固化的滤色器膏并进行显影。通过关于各色的滤色器材料同样地反复该工序，来形成滤色器111(R)、111(G)、111(B)。另外，也可以作为使用滤色器膏的替代，而利用市售的滤色器产品(例如，JSR公司制彩色光阻剂)。
接着，在第1基板3或第2基板2的周围涂敷密封材料113的膏，使两基板贴合。通过至此为止的工序，完成图3(c)的状态的基板。
接着，通过进行激光照射(图3(d))、使第2无机物层116产生裂缝，而形成贯通孔115(图3(e))。通过这些工序，完成有机EL装置1。
如以上说明，根据本实施方式，经过如下制造工序：在通过第2无机物层封止了活性层114的基础上，由密封材料113实现的第1基板3及第2基板2的粘接，接着通过在第2无机物层116设置贯通孔115实现的活性层114的暴露。通过经由这样的工序，作为活性层114可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂。即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至希望开始干燥的装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。因而，与以往比较可以提供薄型的有机EL装置。进而，根据本实施方式，不需要如以往那样另行设置配设干燥剂的工序。从而，无需在制造已有的有机EL装置的工序中增加新的工序，便可以实现有机EL装置的薄型化。
[实施方式2]
在实施方式1中，使电子输送层107与活性层114为相同材料且由同一工序形成。此外，使第1无机物层109与第2无机物层116为相同材料且由同一工序形成。本实施方式的有机EL装置示出如下结构：使电子输送层107及活性层114、第1无机物层109及第2无机物层116分别不为相同材料，由不同工序形成。本实施方式在构成有机EL元件4的层中不包括由吸湿性或易氧化性高的材料构成的层的情况下有效。
<概略结构>
图4是沿着本实施方式的有机EL装置的横向方向的XZ剖视图。
显示区域10的结构，因为与实施方式1相同，所以省略说明。
在周边区域20，依次层叠有引出电极101、钝化层102、第1无机物层109、活性层114、第2无机物层116。
关于引出电极101、钝化层102、第1无机物层109，因为与实施方式1相同所以省略说明。
本实施方式中的活性层114，可以采用与构成有机EL元件4的功能层不同的材料。作为活性层114的材料，如在实施方式1中所描述地，优选使用吸湿性或易氧化性高的材料。
第2无机物层116以如下目的所设置：在第1基板3与第2基板2通过密封材料113封止为止的期间，维持对活性层114由于与水分和/或氧接触而引起的反应的抑制及吸湿性能。如图4所示，第2无机物层116并不是与第1无机物层109连续地设置的，而是如下面的<制造方法>中所述，由另外工序形成。从而，在本实施方式中，第2无机物层116的材料可以是与第1无机物层109不同的材料。作为第2无机物层116的材料，可以使用与在实施方式1中所举出的第1无机物层109同样的材料、例如SiN(氮化硅)、SiON(氧氮化硅)等材料。
<制造方法>
在图5中表示有机EL装置1A的制造工序的一例。
首先，在TFT基板100上顺序层叠引出电极101、钝化层102、反射阳极104、堤栏105、有机发光层106、电子输送层107(图5(a))。
接着，在电子输送层107的表面上形成透明阴极108、第1无机物层109(图5(b))。
接着，将基板导入到反应室内，在第1无机物层109上通过真空蒸镀法形成活性层114(图5(c))。
接着，在活性层114上，通过真空蒸镀法形成第2无机物层116(图6(d))。通过经由该工序，在通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序(图5(e))中，可以防止活性层114与水分和/或氧接触。因而，作为活性层114可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂，即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。
接着，前进至在封止基板112上层叠黑矩阵120及121、滤色器111的工序、通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序(图5(e))，但是因为它们与实施方式1相同，所以省略说明。
在使第1基板3及第2基板2贴合之后，向第2无机物层照射激光(图5(f))。由此，在第2无机物层116的剖面形成贯通孔115(图5(g))。通过这些工序，完成有机EL装置1A。
如以上说明，通过本实施方式，也可以在进行于干燥的惰性气体氛围下的、通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序中，防止活性层114与水分和/或氧接触。因而，作为活性层114可以使用吸湿性或易氧化性高的干燥剂。即使相应地削减干燥剂的量，也可以直至希望开始干燥的装置使用时为止维持作为干燥剂的功能。从而，与以往比较可以提供薄型的有机EL装置。
[实施方式3]
本实施方式的有机EL装置示出如下结构：通过在活性层114的下层设置包含通过激光照射而容易产生裂缝的材料或反射激光的光反射性的材料的促进层，可以降低在形成贯通孔115时所需的能量。
<概略结构>
图6是沿着本实施方式的有机EL装置的横向方向的XZ剖视图。
显示区域10的结构，因为与实施方式1相同，所以省略说明。
在周边区域20，依次层叠有引出电极101、钝化层102、促进层117、活性层114、第2无机物层116。
促进层117是包含反射激光的光反射性的材料或通过激光照射而容易产生裂缝的材料的层。以下，将包含反射激光的光反射性的材料的促进层称为光反射性促进层117，将包含通过激光照射而容易产生裂缝的材料的促进层称为热膨胀性促进层117。在本实施方式中，例如，示出使光反射性促进层117成为与反射阳极104相同的材料的例子。
通过将光反射性促进层117配设于活性层114的下层，在形成贯通孔115时，可以使越过第2无机物层116及活性层114而侵入到TFT基板100的激光向活性层114侧反射，可以使能量有效地传递给第2无机物层116。因而，能够以比没有设置光反射性促进层117的情况弱的激光功率来形成贯通孔115。由此，可以减轻对配置于TFT基板100上的引出电极等造成的损伤。进而，在采用了光反射性促进层117的情况下，还可以使侵入到TFT基板100的激光反射。因而，与使用热膨胀性促进层117的情况相比，可以进一步减轻对配置于TFT基板100上的引出电极101等造成的损伤。
作为本实施方式，在图6中，使光反射性促进层117成为与反射阳极104相同的材料。通过形成为这样的结构，在形成反射阳极104的工序中，可以同时形成光反身射性促进层117。因而，不另外需要用于设置光反射性促进层117的工序。另外，为了得到这样的效果，不需要一定采用反射阳极104的材料作为光反射性促进层117的材料，而只要是构成有机EL元件4的各功能层之中比成为与活性层114相同材料的层先形成的层即可。
另一方面，在采用了热膨胀性促进层117的情况下，在照射用于形成贯通孔115的激光时，可以使热膨胀性促进层117这一方比第2无机物层116先产生裂缝，使产生该裂缝时的冲击传递至第2无机物层116。因而，能够以比没有设置热膨胀性促进层117的情况弱的激光功率来形成贯通孔115。由此，可以进一步减轻对配置于TFT基板100上的引出电极101等造成的损伤。
作为热膨胀性促进层117的材料，优选采用与下述层相同的材料，即该层是构成有机EL元件4的各功能层之中比成为与活性层114相同材料的层先形成的层且由有机物形成的层。一般地，有机物比无机物热膨胀性高。此外，因为构成有机EL元件4的层大多由有机物构成，所以不需要另行研究热膨胀性促进层117用的材料。进而，通过成为与构成有机EL元件4的某一功能层相同的材料，在形成该功能层的工序中，可以同时形成热膨胀性促进层117。
<制造方法>
示出有机EL装置1B的制造工序的一例。在此，关于使用反射阳极104作为光反射性促进层117的结构的制造工序进行说明。
首先，在TFT基板100上顺序层叠引出电极101、钝化层102、反射阳极104。
接着，形成反射阳极104。此时，在周边区域20中预定形成活性层114的区域，也同时形成包含与反射阳极104相同材料的层，使其成为光反射性促进层117。由此，不需要另行形成促进层117的工序。另外，通过改变以往的制造工序中的图形掩模，可以同时形成反射阳极104及光反射性促进层117。
接着，顺序层叠堤栏105、有机发光层106、电子输送层107。在形成电子输送层107时，与实施方式1同样地，也同时形成活性层114。由此，不需要另行形成活性层114的工序。
接着，在透明阴极108的表面，用真空蒸镀法进行SiN(氮化硅)、SiON(氧氮化硅)等材料的成膜，形成第1无机物层109。此时，通过不仅在显示区域10上，而且在周边区域20上以覆盖活性层114的方式涂敷第1无机物层109，可以同时形成第1无机物层109及第2无机物层116。通过经由该工序，在以下的通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序中，可以防止活性层114与水分和/或氧接触。
接着，前进至在封止基板112上层叠黑矩阵120及121、滤色器111的工序、通过密封材料113接合第1基板3及第2基板2的工序，但是因为它们与实施方式1相同，所以省略说明。
在使封止基板112及第1基板3贴合之后，向第2无机物层照射激光。由此，在第2无机物层116的剖面形成贯通孔115。通过这些工序，完成有机EL装置1B。
如以上说明地，根据本实施方式，通过设置促进层117，能够以弱的激光功率在第2无机物层116的剖面形成贯通孔115。因而，可以进一步减轻对配置于TFT基板100上的引出电极101等造成的损伤。进而，通过使构成有机EL元件4的某一功能层所用的材料与促进层117的材料为相同材料，可以在形成以往的有机EL元件的工序中同时进行形成促进层117的工序。
另外，作为本实施方式，除了形成热膨胀性促进层及光反射性促进层的某一种的结构之外，也可考虑在形成有光反射性促进层的基础上层叠热膨胀性促进层的结构。此外，并不限定于上述的制造方法，而也可以用与有机EL元件4的形成不同的工序形成促进层117。在该情况下，可以使促进层117的材料与构成有机EL元件4的任一功能层不同。
另外，在上述实施方式1～3中描述的有机EL装置1、1A、1B并不限定于顶部发射型的有机EL装置，而也可以应用于底部发射型的有机EL装置。
[显示装置]
图7是例示搭载有本发明的一种方式的有机EL装置1、1A、1B的任一种的显示装置5的外观的图。
本发明的有机EL装置可以适合地利用于例如家庭用或公共设施或者业务用的各种显示装置、电视机装置、便携型电子设备用显示器等。

Claims (22)

1.一种有机EL装置，具备：
第1基板；
多个有机EL元件，其设置于所述第1基板上；
第1无机物层，其覆盖所述多个有机EL元件；
活性层，其设置在所述第1基板上的没有设置所述多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；
第2无机物层，其覆盖所述活性层；
第2基板，其隔着所述多个有机EL元件与所述第1基板相对配置；以及
密封材料，其设置于所述第1基板与所述第2基板的间隙，包围所述多个有机EL元件及所述活性层；
经由设置于所述第2无机物层的贯通孔，所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间。
2.根据权利要求1所述的有机EL装置，
所述贯通孔是裂缝。
3.根据权利要求1所述的有机EL装置，
所述多个有机EL元件在所述第1基板上排列为矩阵状，所述活性层设置为包围所述多个有机EL元件的周围。
4.根据权利要求1所述的有机EL装置，
所述活性层包含下述物质的任一种：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氟化物、碱土金属氟化物、包含它们的任一种的电荷输送性的有机物。
5.一种有机EL装置，具备：
第1基板；
多个有机EL元件，其设置于所述第1基板上；
第1无机物层，其对所述多个有机EL元件进行封止；
活性层，其形成在所述第1基板上的没有设置所述多个有机EL元件的区域，包含至少具有吸湿性及易氧化性的一方的材料；
第2无机物层，其覆盖所述活性层；
第2基板，其隔着所述多个有机EL元件与所述第1基板相对配置；以及
密封材料，其设置于所述第1基板和与之相对配置的所述第2基板的间隙，包围所述多个有机EL元件及所述活性层；
通过如下工序，所述活性层经由设置于所述第2无机物层的贯通孔，暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间：
形成所述第2无机物层以便覆盖所述活性层的工序；
通过所述密封材料接合所述第1基板和与之相对配置的所述第2基板的间隙的工序；以及
通过在所述第2无机物层设置贯通孔，使所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间的工序。
6.根据权利要求5所述的有机EL装置，
所述贯通孔是裂缝。
7.根据权利要求5所述的有机EL装置，
所述多个有机EL元件在所述第1基板上排列为矩阵状，所述活性层设置为包围所述多个有机EL元件的周围。
8.根据权利要求5所述的有机EL装置，
所述活性层包含下述物质的任一种：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氟化物、碱土金属氟化物、包含它们的任一种的电荷输送性的有机物。
9.一种有机EL装置的制造方法，包括：
多个有机EL元件形成步骤，在第1基板上形成多个有机EL元件；
第1无机物层形成步骤，形成对所述多个有机EL元件进行封止的第1无机物层；
活性层形成步骤，在所述第1基板上的不形成所述多个有机EL元件的区域，形成包含至少具有吸湿性或易氧化性的材料的活性层；
第2无机物层形成步骤，形成第2无机物层以覆盖所述活性层；
接合步骤，通过密封材料接合所述第1基板及隔着所述有机EL元件与所述第1基板相对配置的第2基板的间隙；以及
贯通孔设置步骤，通过在所述第2无机物层设置贯通孔，使所述活性层暴露于由所述第1基板、所述第2基板及所述密封材料形成的密封空间。
10.根据权利要求9所述的有机EL装置的制造方法，
在所述贯通孔设置步骤中，通过向所述第2无机物层照射激光而设置所述贯通孔。
11.根据权利要求10所述的有机EL装置的制造方法，
在所述第1无机物层形成步骤与所述活性层形成步骤之间，进一步包括：
促进层形成步骤，在预定形成所述活性层的区域形成包含热膨胀率比所述第2无机物层高的材料的热膨胀性促进层。
12.根据权利要求10所述的有机EL装置的制造方法，
在所述第1无机物层形成步骤与所述活性层形成步骤之间，进一步包括：
促进层形成步骤，在预定形成所述活性层的区域形成包含具有光反射性的材料的光反射性促进层。
13.根据权利要求10所述的有机EL装置的制造方法，
所述第2无机物层包含至少吸收波长500nm以下的光的材料。
14.根据权利要求10所述的有机EL装置的制造方法，
所述第2基板包含至少使波长500nm以下的光透射的材料。
15.根据权利要求9所述的有机EL装置的制造方法，
各有机EL元件包括第1功能层；
所述活性层包含与所述第1功能层相同的材料，且所述活性层形成步骤与所述多个有机EL元件形成步骤中的所述第1功能层的形成同时进行；
所述第2无机物层包含与所述第1无机物层相同的材料，且所述第2无机物层形成与所述第1无机物层形成同时进行。
16.根据权利要求15所述的有机EL装置的制造方法，
所述第1功能层是电子输送层。
17.根据权利要求15所述的有机EL装置的制造方法，
在贯通孔设置步骤中，通过向所述第2无机物层照射激光而设置所述贯通孔。
18.根据权利要求17所述的有机EL装置的制造方法，
各有机EL元件进一步包括第2功能层，所述第2功能层在所述第1功能层的形成之前形成并且包含热膨胀率比所述第1功能层高的材料；
包含与所述第2功能层相同材料的热膨胀性促进层在所述多个有机EL元件形成步骤中与所述第2功能层同时形成，且所述热膨胀性促进层形成于预定形成所述活性层的区域；
在所述活性层形成步骤中，所述活性层在所述热膨胀性促进层上形成。
19.根据权利要求17所述的有机EL装置的制造方法，
各有机EL元件进一步包括第2功能层，所述第2功能层在所述第1功能层的形成之前形成并且包含具有光反射性的材料；
包含与所述第2功能层相同材料的光反射性促进层在所述多个有机EL元件形成步骤中与所述第2功能层同时形成，且所述光反射性促进层形成于预定形成所述活性层的区域；
在所述活性层形成中，所述活性层在所述光反射性促进层上形成。
20.根据权利要求19所述的有机EL装置的制造方法，
所述第2功能层是电极。
21.根据权利要求9所述的有机EL装置的制造方法，
所述活性层包含下述物质的任一种：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氟化物、碱土金属氟化物、包含它们的任一种的电荷输送性的有机物。
22.根据权利要求17所述的有机EL装置的制造方法，
所述第1基板包含至少使波长500nm以下的光透射的材料。
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