具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式的例子进行说明,但本发明并不限于以下的例子。
此外,说明按照以下的顺序进行。
1.有机电致发光发光装置的第一实施方式
2.有机电致发光发光装置的第二实施方式
3.有机电致发光发光装置的第三实施方式
4.有机电致发光发光装置的构成要素
〈1.有机电致发光发光装置的第一实施方式〉
以下,对本发明的有机电致发光发光装置(以下,有机EL发光装置)的具体的实施方式进行说明。图1表示本实施方式的有机EL发光装置的概略结构图。此外,图1所示的有机EL发光装置是具备从基材侧取出发光的底部发光型的有机电致发光元件(以下,有机EL元件)的结构。
图1所示的有机EL发光装置10在柔性基材11上具备有机EL元件12。而且,具备用于密封有机EL元件12的第一密封部13,在该第一密封部13上具备吸湿剂层16。另外,具备密封柔性基材11、有机EL元件12、第一密封部13、以及密封吸湿剂层16的第二密封部14和第三密封部15。还具备用于将有机EL元件12的各电极导出到第二密封部14以及第三密封部15的外部的FPC(Flexible Printed Circuits:柔性电路板)17。
有机EL元件12例如具备形成在柔性基材11上的第一电极(透明电极)、形成在第一电极上的有机EL层以及与第一电极夹持有机EL层的第二电极(对置电极)。第一密封部13由第一树脂密封层21和第一密封基板22构成。第二密封部14由第二树脂密封层23和第二密封基板24构成。第三密封部15由第三树脂密封层25和第三密封基板26构成。
在有机EL发光装置10中,有机EL元件12被配置在柔性基材11的一个面(以下,柔性基材11的表面)上。具体而言,有机EL元件12被配置在柔性基材11的表面上,并在有机EL元件12的周围以柔性基材11的表面的周边部分露出的方式配置于比柔性基材11的缘边靠中央侧。
有机EL元件12在柔性基材11上被第一密封部13密封。具体而言,在有机EL元件12中,有机EL元件12中的与柔性基材11相反侧的面上(以下,有机EL元件12上)以及有机EL元件12中的有机EL层和电极的层叠面侧(以下,有机EL元件12的侧面)被第一树脂密封层21覆盖。即,有机EL元件12的一个主面与柔性基材11接触,而不与柔性基材11接触的主面和侧面的整个面被第一树脂密封层21覆盖。因此,有机EL元件12被柔性基材11和第一树脂密封层21覆盖周围。
第一树脂密封层21也被设置在柔性基材11的表面上有机EL元件12的周围露出的周边部分上。而且,到柔性基材11的端部为止设置第一树脂密封层21,柔性基材11和第一树脂密封层21几乎相同的位置成为边缘。此外,第一树脂密封层21只要覆盖有机EL元件12即可,可以不全部覆盖柔性基材11的周边部分。因此,柔性基材11可以从第一树脂密封层21的周围露出。另外,优选第一树脂密封层21与有机EL元件12和柔性基材11紧贴,在第一树脂密封层21与有机EL元件12以及柔性基材11之间不具有空隙。
并且,将第一密封基板22与第一树脂密封层21贴合。第一密封基板22被配置在相对于第一树脂密封层21与柔性基材11相反侧的面上(以下,第一树脂密封层21上)。即,在第一密封部13中,第一树脂密封层21具有覆盖有机EL元件12并且接合第一密封基板22的作用。第一密封基板22是与柔性基材11同样的形状,柔性基材11的边缘和柔性基材11以及第一树脂密封层21的边缘为几乎相同的位置。此外,第一密封基板22只要被配置在第一树脂密封层21上即可,第一密封基板22可以从第一树脂密封层21的周围突出。
另外,在柔性基材11上设置有机EL元件12的各电极的引出布线,在该引出布线连接有FPC17。对于FPC17,柔性基材11上的与引出布线连接的部分和有机EL元件12同样地被第一树脂密封层21覆盖,并被第一密封部13密封。
这样,根据通过柔性基材11和第一密封基板22夹持有机EL元件12的结构,有机EL元件12被柔性基材11和第一密封部13密封。以下,将该构造的柔性基材11、有机EL元件12以及第一密封部13的结构称为第一密封单元19。此外,如果有机EL元件12被柔性基材11和第一密封部13密封,则在第一密封单元19内还可以包括这些以外的其它结构。例如,可以设置被设置于柔性基材11与有机EL元件12之间各种层、用于密封有机EL元件12的无机密封层等。
在第一密封单元19上配置有吸湿剂层16。吸湿剂层16被配置在第一密封单元190中的、第一密封基板22的与第一树脂密封层21相反侧的面上(以下,第一密封基板22上)。有机EL发光装置10是从柔性基材11侧取出有机EL元件12的发光的结构。因此,在柔性基材11侧的主面较难以足够的面积配置吸湿剂层16。因此,为了设置足够的量的吸湿剂层16,需要配置于在第一密封单元19中与取出来自有机EL元件12的光的方向相反侧。
吸湿剂层16只要配置在第一密封基板22上,则形状等没有特别限制。例如,如图1所示,可以配置为吸湿剂层16和第一密封基板22为相同的形状,吸湿剂层16和第一密封基板22的边缘为相同的位置。另外,吸湿剂层16可以是比第一密封基板22小的面积。例如,优选吸湿剂层16的面积是第一密封基板22的面积的60%以上。更优选是80%以上。另外,优选以比有机EL元件12的有机EL层大的面积形成在比有机EL层宽的区域。并且,对于吸湿剂层16,端部可以在第二密封部14能够密封的范围从第一密封基板22突出,面积也可以比第一密封基板22大。
另外,吸湿剂层16可以直接形成在第一密封基板22上,也可以通过粘接剂层等贴合在第一密封基板22上。即使在吸湿剂层16与第一密封单元19之间设置其它结构,只要在第一密封单元19的上方配置吸湿剂层16即可。
在有机EL发光装置10中,第一密封单元19和吸湿剂层16被第二密封部14和第三密封部15密封。第二密封部14具有第二树脂密封层23和第二密封基板24,该第二树脂密封层23覆盖吸湿剂层16的上表面和吸湿剂层16以及第一密封单元19的侧面,该第二密封基板24通过第二树脂密封层23与第一密封单元19的上表面侧贴合。另外,第三密封部15具有第三树脂密封层25和第三密封基板26,该第三树脂密封层25覆盖柔性基材11的未搭载有机EL元件12的一侧的面(以下,柔性基材11的反面)、和第一密封单元19的侧面,该第三密封基板26通过第三树脂密封层25与第一密封单元19的下表面侧贴合。
第二密封部14的第二树脂密封层23从吸湿剂层16的上表面覆盖到第一密封单元19的侧面的上表面侧的中途。而且,第三密封部15的第三树脂密封层25从第一密封单元19的下表面覆盖到第一密封单元19的侧面的下表面侧的中途。由此,第一密封单元19和吸湿剂层16被第二树脂密封层23和第三树脂密封层25覆盖。
并且,有机EL发光装置10在第一密封单元19的周围具有将第二密封部14和第三密封部15直接贴合的周边密封部18。周边密封部18是第二树脂密封层23和第三树脂密封层25不经由第一密封单元19而直接地接触的部分。另外,周边密封部18被设置在第一密封单元19的侧面方向的全部周围。
另外,优选第二树脂密封层23和第三树脂密封层25与第一密封单元19和吸湿剂层16紧贴,由此在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25与第一密封单元19以及吸湿剂层16之间不设置空隙。还优选在周边密封部18中,第二树脂密封层23和第三树脂密封层25紧贴而一体化,并不在第二树脂密封层23与第三树脂密封层25之间设置空隙。这样,优选有机EL发光装置10在被第二密封部14和第三密封部15密封的内部不具有空隙。
即,对于有机EL发光装置10,在周边密封部18中,第二密封基板24和第三密封基板26经由第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25直接地接合。由此,第一密封单元19的侧面方向的全部周围被第二密封部14和第三密封部15封闭。结果,第一密封单元19以及吸湿剂层16被在第一密封单元19的侧面方向的全部周围中接合的第二密封部14和第三密封部15密封。
另外,被引出到第一密封部13的外侧的FPC17与有机EL元件12的连接侧被第二密封部14和第三密封部15夹持。而且,FPC17从第二密封部14与第三密封部15之间通过周边密封部18引出到外部。
在有机EL发光装置10中,具有有机EL元件12的第一密封单元19和吸湿剂层16的层叠体完全被第二树脂密封层23和第三树脂密封层25覆盖。而且,第一密封单元19和吸湿剂层16的层叠体除了边密封部18的端部之外,经由第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25被第二密封基板24和第三密封基板26密封。因此,在有机EL发光装置10中,第二密封基板24和第三密封基板26在除了周边密封部18的端部之外的有机EL发光装置10的表面露出。而且,仅在周边密封部18的端部中不设置第二密封基板24和第三密封基板26,第二树脂密封层23和第三树脂密封层25在有机EL发光装置10的表面露出。
如上述那样,有机EL发光装置10通过由第一密封部13构成的内侧的密封部和由第二密封部14以及第三密封部15构成的外侧的密封部对有机EL元件12设置2重的密封部。并且,在内侧的密封部与外侧的密封部之间设置有吸湿剂层16。即,吸湿剂层16不是设置在配置有机EL元件12的内侧的密封部内而设置在内侧的密封部的外侧。而且,通过具有有机EL元件12的第一密封单元19和外侧的密封部来密封吸湿剂层16。此外,如果在内侧的密封部的外部设置吸湿剂层16,则可以与吸湿剂层16一起在内侧的密封部内设置其它吸湿剂层。另外,也可以在这些以外的位置设置吸湿剂层。
这样,通过在比内侧的密封部(第一密封部13)靠外侧配置吸湿剂层16、且与内侧的密封部(第一密封部13)一起利用外侧的密封部(第二密封部14以及第三密封部15)密封吸湿剂层16,从而能够使吸湿剂层16高效地对侵入到有机EL发光装置10内的水分工作。由此,能够抑制水分对有机EL元件12的影响,并提高有机EL发光装置10的可靠性。
以下,对能够通过吸湿剂层16抑制水分对有机EL元件12的影响的机制进行说明。此外,以下的说明是基于上述结构和试验结果等的推测,提高有机EL发光装置10的可靠性的机制并不限于以下的说明。
首先,对水分从外部向有机EL发光装置10内的侵入路径、和侵入的水分到达到有机EL元件12为止的路径进行考察。水分从外部向有机EL发光装置10内侵入主要考虑侧漏、背面侵入以及发光面侵入这三个路径。侧漏是指水分从在周边密封部18的端部露出的第二树脂密封层23和第三树脂密封层25向有机EL发光装置10内侵入。背面侵入是指透过了第二密封基板24的水分向有机EL发光装置10内侵入。发光面侵入是指透过了第三密封基板26的水分向有机EL发光装置10内侵入。
侧漏、背面侵入以及发光面侵入所带来的水分在第二密封部14以及第三密封部15内主要在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内扩散。而且,在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内扩散以及移动,并到达到第一密封单元19的水分向第一密封单元19内侵入。
在水分向第一密封单元19内的侵入路径中,也与上述的水分向有机EL发光装置10内侵入同样地,考虑三个路径。具体而言,考虑透过了柔性基材11的水分的侵入(发光面侵入)、透过了第一密封基板22的水分的侵入(背面侵入)以及在水分从在第一密封单元19的侧面露出的第一树脂密封层21侵入(侧漏)。
侵入到第一密封单元19内的水分主要在第一树脂密封层21内扩散。而且,在第一树脂密封层21内扩散以及移动的水分到达有机EL元件12,由此有机EL元件12产生损伤。
这样,认为给有机EL元件12给予影响的水分从有机EL发光装置10的外部向第二密封部14以及第三密封部15内侵入的第一阶段、和从第二密封部14以及第三密封部15向柔性基材11以及第一密封部13内侵入的第二阶段。
即,在上述的专利文献1所记载的结构中,阻隔膜与有机EL元件之间未被密封树脂等填充,有机EL元件被空隙覆盖。因此,侵入到阻隔膜内的水分在空隙内的扩散的自由度较高,在被吸湿剂层吸收前,能够容易地到达有机EL元件。另外,即使阻隔膜为2重,但由于没有填充这些阻隔膜之间,所以侵入到外侧的阻隔膜内的水分在空隙内自由地扩散,在被吸湿剂吸收前容易侵入到内侧的阻隔膜内。结果没有充分地发挥吸湿剂层的功能,产生了到达到有机EL元件的水分对有机EL元件的影响。
另外,在上述的专利文献2所记载的结构中,在树脂密封层上配置有吸湿剂层,并设置有覆盖该吸湿剂层的密封基板。因此,吸湿剂层被配置在与有机EL元件相同的密封部内。而且,在该有机EL发光装置中仅设置配置有该吸湿剂层的密封部,外部不具有抑制水分向该密封部内侵入的结构。因此,水分向设置有吸湿剂层的密封部内的侵入仅取决于树脂密封层的密封能力。因此,不能够将水分的侵入抑制为树脂密封层的密封能力以上。并且,由于侵入到密封部内的水分的移动路径并不复杂,所以不能够延长侵入到密封部内的水分在树脂密封层内的滞留时间,在被吸湿剂层捕获前,水分容易到达了有机EL元件。因此,在吸湿剂层的能力未充分发挥的状态下,水分到达了有机EL元件。
在上述的专利文献3所记载的结构中,也与上述的专利文献2所记载的结构同样地,将吸湿剂层配置于与有机EL元件相同的密封部内,外部不具有抑制水分向该密封部内侵入的结构。因此,不能够将水分向设置有吸湿剂层的密封部内侵入抑制为树脂密封层的密封能力以上。另外,侵入到密封部内的水分的移动路径并不复杂,不能够延长侵入到密封部内的水分在树脂密封层内的滞留时间。因此,对于侵入到密封部内的水分,无法充分地发挥吸湿剂层的能力,在被吸湿剂层捕获前水分容易到达了有机EL元件。
与此相对,在有机EL发光装置10中通过第二密封基板24以及第三密封基板26能够确保较高的阻隔性,所以背面侵入以及发光面侵入非常小。另外,由第一密封单元19构成的内侧的密封部被由第二密封部14以及第三密封部15构成的外侧的密封部密封,设置2重密封部。因此,从外部向有机EL发光装置10内侵入并到达到有机EL元件12的水分的移动路径较复杂。
并且,在有机EL发光装置10中,第一树脂密封层21、第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25能够抑制水分的扩散,在这些树脂密封层内水分难以移动。因此,即使在因上述的侧漏、背面侵入以及,发光面侵入而水分侵入到第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内的情况下,在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内,水分的前进也大幅度地变慢,能够进一步减缓水分向第一密封单元19到达。并且,在水分到达了第一密封单元19的情况下,也能够通过第一树脂密封层21大幅度减缓水分的前进。这样,在有机EL发光装置10的结构中,能够通过树脂密封层大幅度地延缓侵入的水分的前进。因此,能够抑制从有机EL发光装置10的外部侵入的水分对有机EL元件12影响。
另外,在有机EL发光装置10中,由于在第一密封部13的外侧配置有吸湿剂层16,所以能够利用吸湿剂层16吸收从有机EL发光装置10的外部侵入到第二密封部14以及第三密封部15内的水分。具体而言,在侵入到第二树脂密封层23、第三树脂密封层25内的水分到达第一密封单元19前,能够利用吸湿剂层16捕获在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内扩散的水分。
更具体而言,在有机EL发光装置10中,在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25与有机EL元件12之间具有吸湿剂层16、第一密封部13以及柔性基材11。因此,由于从第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内通过第一密封部13的第一密封基板22向有机EL元件12的水分(背面侵入)被吸湿剂层16的整个面捕获,所以阻止侵入。
另外,水分从第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内通过发光面侧向有机EL元件12的侵入(发光面侵入)被柔性基材11阻挡。同样地,对于水分从第一树脂密封层21的侧面侵入(侧漏),向第一树脂密封层21的路径仅是被第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25密封的第一密封单元19的侧面,所以水分的移动路径复杂。这样,用于向第一密封单元19内侵入的水分的移动路径复杂,由此在第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内,水分的滞留时间变长。而且,滞留时间变长,由此能够使扩散到第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25内的水分在侵入第一密封单元19内前被吸湿剂层16捕获。
另外,对于经由FPC17的水分的侵入例如透过FPC17内的水分、从FPC17、第二密封部14和第三密封部15的界面侵入的水分,也如上述那样,通过密封有机EL元件12的第一密封部13、密封柔性基材11以及第一密封部13的第二密封部14和第三密封部15而吸湿剂层16有效地起作用。因此,也可以抑制经由FPC17的水分对有机EL元件12的影响,能够确保有机EL发光装置10的可靠性。
如上述那样,在有机EL发光装置10中,通过利用内侧的密封部(第一密封部13)和外侧的密封部(第二密封部14以及第三密封部15)密封吸湿剂层16,能够使吸湿剂层16高效地对侵入的水分工作。而且,根据该结构,能够抑制水分对有机EL元件12的影响,并提高有机EL发光装置10的可靠性。
〈2.有机电致发光发光装置的第二实施方式〉
接下来,对有机EL发光装置的第二实施方式进行说明。图2表示第二实施方式的有机EL发光装置的结构。图2所示的有机EL发光装置10A在柔性基材11上具备有机EL元件12。而且,具备用于密封有机EL元件12的第一密封部13,具备覆盖该第一密封部13的上表面和侧面的吸湿剂层16A。另外,具备密封柔性基材11、有机EL元件12、第一密封部13以及吸湿剂层16A的第二密封部14和第三密封部15。还具备用于将有机EL元件12的各电极导出到第二密封部14以及第三密封部15的外部的、FPC(Flexible Printed Circuits)17。
此外,图2所示的有机EL发光装置10A仅吸湿剂层16A所涉及的结构与上述的第一实施方式的有机EL发光装置不同,其它结构与上述的第一实施方式相同。因此,在以下的说明中,仅对吸湿剂层16A所涉及的结构进行说明,对于其它结构,省略说明。
在有机EL发光装置10A中,吸湿剂层16A被设置在从第一密封单元19的上表面覆盖到侧面的位置。即,以从第一密封基板22的与第一树脂密封层21相反侧的面上(以下,第一密封基板22上或者第一密封部13上)连续覆盖到第一树脂密封层21和第一密封基板22的层叠面侧(以下,第一密封部13的侧面)设置有吸湿剂层16A。
此外,在第一密封部13的侧面中,第一密封部13的侧面的整个面可以被吸湿剂层16A覆盖,从第一密封部13上到第一密封部13的侧面的中途为止可以被吸湿剂层16A覆盖。另外,覆盖第一密封部13的侧面的吸湿剂层16A可以与柔性基材11接触,也可以不接触。在第一密封部13上可以不是整个面被吸湿剂层16A覆盖,但优选整个面被吸湿剂层16A覆盖。并且,优选在第一密封部13上和第一密封部13的侧面中连续地设置有吸湿剂层16A,但在第一密封部13上和第一密封部13的侧面,吸湿剂层16A可以不连续。例如,也可以分别设置覆盖第一密封部13上的吸湿剂层16A、和覆盖第一密封部13的侧面的吸湿剂层16A。
另外,吸湿剂层16A可以形成为直接与第一密封单元19接触,也可以通过粘接剂层等与第一密封单元19贴合。即使在吸湿剂层16A与第一密封单元19之间设置其它结构,只要在第一密封单元19的外部配置吸湿剂层16即可。
在有机EL发光装置10A中,吸湿剂层16A覆盖到第一密封部13的侧面,能够抑制侧漏所造成的水分向第一密封单元19侵入。在第一密封单元19中,由于第一密封基板22上被吸湿剂层16A覆盖,所以认为透过第一密封基板22的水分的侵入(背面侵入)极少。另外,认为如果柔性基材11由气体阻隔性膜构成,则透过柔性基材11的水分的侵入(发光面侵入)也极少。因此,水分从在第一密封单元19的侧面露出的第一树脂密封层21侵入(侧漏)被认为第一密封单元19的主要的水分的侵入路径。
因此,通过利用吸湿剂层16A覆盖到容易成为水分的侵入路径的第一密封单元19的侧面,能够利用吸湿剂层16A捕获要从第一树脂密封层21的侧面向第一密封部13内移动的水分。因此,能够抑制侧漏所造成的水分向第一密封部13内侵入,有机EL发光装置10A的可靠性提高。
另外,通过吸湿剂层16A从第一密封部13的上表面覆盖到侧面,与仅形成在第一密封部13的上表面的情况相比,能够增大吸湿剂层16A的形成面积。即,由于能够在允许的厚度中增大吸湿剂层16A的体积,所以能够增大吸湿剂层16A的吸湿容量。
吸湿剂层16A的吸湿容量的扩大导致扩大直到吸湿剂层16A的失活为止的时间。并且,在有机EL发光装置10A的结构中,通过在第一密封单元19的外部配置吸湿剂层16A,并利用第二密封部14以及第三密封部15密封第一密封单元19和吸湿剂层16A,从而充分地发挥吸湿剂层16A的吸湿功能。因此,吸湿剂层16A的容量的增加容易对直到产生水分对有机EL元件12的影响为止的时间带来较大的影响。因此,因吸湿剂层16A的面积的扩大,直到吸湿剂层16A的失活为止的时间能够扩大,带来有机EL发光装置10A的可靠性的提高。
〈3.有机电致发光发光装置的第三实施方式〉
接下来,对有机EL发光装置的第三实施方式进行说明。图3表示第三实施方式的有机EL发光装置的结构。图3所示的有机EL发光装置10B在柔性基材11B上具备有机EL元件12。而且,具备用于密封有机EL元件12的第一密封部13。并且,具备覆盖第一密封部13的上表面和侧面、且覆盖到柔性基材11B上的粘接剂层27、和通过该粘接剂层27与第一密封部13以及柔性基材11B贴合的吸湿剂层16B。另外,具备密封柔性基材11B、有机EL元件12、第一密封部13、粘接剂层27以及吸湿剂层16B的、第二密封部14和第三密封部15。还具备用于将有机EL元件12的各电极导出到第二密封部14以及第三密封部15的外部的、FPC(Flexible PrintedCircuits)17。
此外,图3所示的有机EL发光装置10B仅柔性基材11B、粘接剂层27以及吸湿剂层16B所涉及的结构与上述的第一实施方式、第二实施方式的有机EL发光装置不同,其它结构与上述的第一实施方式以及第二实施方式相同。因此,在以下的说明中,仅对柔性基材11B、粘接剂层27以及吸湿剂层16B所涉及的结构进行说明,对于其它结构,省略说明。
在有机EL发光装置10B中,搭载柔性基材11B的有机EL元件12的主面的面积大于第一密封部13。因此,在柔性基材11B的表面中,在第一密封部13的周围具有未设置第一树脂密封层21的边缘区域28。该边缘区域28可以设置在柔性基材11B的表面的第一密封部13的全部周围,也可以仅设置在第一密封部13的周围的一部分。
粘接剂层27连续地设置在设置于柔性基材11B上的第一密封部13的上表面、第一密封部13的侧面和柔性基材11B的边缘区域28。而且,吸湿剂层16B经由粘接剂层27从第一密封部13的上表面贴合在第一密封部13的侧面以及第一密封部13的周围的边缘区域28的柔性基材11B上。
此外,如果粘接剂层27以及吸湿剂层16B覆盖第一密封部13的上表面以及侧面,并到达柔性基材11B的边缘区域28,则可以不覆盖边缘区域28整体。只要通过吸湿剂层16B覆盖第一密封部13的上表面的至少一部分和第一密封部13的侧面的至少一部分、且覆盖柔性基材11B的边缘区域28的至少一部分即可。为了增大吸湿剂层16B的搭载面积,优选在第一密封部13的上表面的整个面设置吸湿剂层16B。同样地,优选在侧面的整个面设置吸湿剂层16B,优选在边缘区域28的整体设置吸湿剂层16B。
另外,对于粘接剂层27,在第一密封部13的上表面和侧面、以及柔性基材11B的边缘区域28中,粘接剂层27可以不连续。由于优选不具有水分的扩散的自由度较高的空隙,所以优选粘接剂层27从第一密封部13上表面到柔性基材11B的边缘区域28连续地设置。
另外,在有机EL发光装置10B中,吸湿剂层16B的贴合使用粘接剂层27,但可以不使用粘接剂层27,而将吸湿剂层16B直接设置在第一密封部13的上表面以及侧面和柔性基材11B的边缘区域28上。另外,粘接剂层27可以设置在仅吸湿剂层16B与柔性基材11B以及第一密封部13之间的一部分,例如仅第一密封基板22上、仅边缘区域28。并且,也可以代替粘接剂层27而设置由于使吸湿剂层16B贴合的其它层。
在有机EL发光装置10B的结构中,用于从第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25向第一密封部移动的水分的路径比上述的第一实施方式以及第二实施方式更复杂。具体而言,在第一密封部13的侧面露出的第一树脂密封层21被粘接剂层27和吸湿剂层16B覆盖。因此,第一密封部13的侧漏成为形成在吸湿剂层16B与柔性基材11B之间的、粘接剂层27内水分的主要的侵入路径。因此,在有机EL发光装置10B的结构中,能够进一步限定水分从第二树脂密封层23以及第三树脂密封层25向第一树脂密封层21的移动路径,并能够抑制水分向第一密封部13的侵入。
并且,侵入到粘接剂层27内的水分通过在粘接剂层27内扩散,能够向第一密封部移动。然而,粘接剂层27与树脂密封层同样地,水分较难在空隙内移动,所以能够延长粘接剂层27内的水分的滞留时间。而且,在粘接剂层27中,从在水分侵入的吸湿剂层16B与柔性基材11B之间露出的端部到边缘区域28内,粘接剂层27直接与吸湿剂层16B接触。因此,在侵入到粘接剂层27内的水分滞留在边缘区域28中的期间,容易被吸湿剂层16B捕获。
另外,第一密封单元19中的侧漏认为是水分从第一树脂密封层21的侵入,并且柔性基材11B与第一树脂密封层21的界面中的水分的侵入。柔性基材11B与第一树脂密封层21的界面在微观上不是完全一体化,不以连续的组成形成。因此,水分能够通过柔性基材11B与第一树脂密封层21的界面而侵入。
在有机EL发光装置10B的结构中,由于柔性基材11B与第一树脂密封层21的界面被粘接剂层27和吸湿剂层16B覆盖,因此也能够抑制通过上述的柔性基材11B与第一树脂密封层21的界面侵入的水分。另外,在有机EL发光装置10B的结构中,侵入到粘接剂层27与柔性基材11B的界面的水分容易在边缘区域28中被吸湿剂层16B捕获。
并且,图3所示的有机EL发光装置10B的边缘区域28中的、从粘接剂层27与柔性基材11B的界面到吸湿剂层16B为止的距离小于上述的图1所示的有机EL发光装置10、图2所示的有机EL发光装置10A的结构中的、从柔性基材11与第一树脂密封层21的界面到吸湿剂层16为止的距离。因此,与侵入到第一树脂密封层21与柔性基材11的界面的水分(图1以及图2)相比,侵入到粘接剂层27与柔性基材11B的界面的水分(图3)容易被吸湿剂层16B捕获。
特别是边缘区域28中的水分的滞留时间受到边缘区域28的长度的影响。即,边缘区域28的长度越大,则边缘区域28的粘接剂层27中的水分的滞留时间越长。因此,通过增大边缘区域28的长度,能够延长水分的滞留时间,并提高吸湿剂层16B对水分的捕获概率。
另外,边缘区域28中的粘接剂层27的厚度给水分从粘接剂层27的端部侵入、和吸湿剂层16B对水分的捕获概率带来影响。即,通过减小边缘区域28中的粘接剂层27的厚度,能够抑制水分从粘接剂层27的端部侵入。并且,通过减小粘接剂层27的厚度,粘接剂层27中以及粘接剂层27与柔性基材11B的界面中的水分容易在边缘区域28被吸湿剂层16B捕获。
因此,通过增大边缘区域28且使边缘区域28中的粘接剂层27变薄,能够抑制水分向第一密封部13移动,并能够抑制水分对有机EL元件12的影响。因此,通过增大边缘区域28、使粘接剂层27变薄,从而有机EL发光装置10B的可靠性提高。
〈4.有机电致发光发光装置的构成要素〉
以下,对上述的第一实施方式~第三实施方式中所说明的构成有机EL发光装置的各构成要素的详细进行说明。此外,以下的说明是能够构成各实施方式的有机EL发光装置的构成要素的一个例子,只要能够获得上述的有机EL发光装置的作用效果,则也可以应用其它结构。
[柔性基材]
柔性基材只要具有较高的透光性,则不特别限制。例如适当列举树脂基板、树脂膜等,但从生产性的观点、轻型性、柔软性这些性能的观点来看,优选使用透明树脂膜。
作为能够用作柔性基材的树脂,没有特别限制,例如列举聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、改性聚酯等聚酯系树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚丙烯(PP)树脂、聚苯乙烯树脂、环状烯烃系树脂等聚烯烃类树脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等乙烯基系树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚砜(PSF)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、三醋酸纤维素(TAC)树脂等。可以单独使用这些树脂,也可以并用多个。另外,柔性基材可以是未拉伸膜,也可以是拉伸膜。
因为若柔性基材的透明性高则能够将透明电极用作电子设备的透明电极,所以优选。透明性高是指利用依照JIS K 7361-1:1997(塑料-透明材料的全光线透过率的试验方法)的方法所测量出的可见光波长区域中的全光线透过率为50%以上,更优选是80%以上。
另外,优选柔性基材是具备气体阻隔层的气体阻隔性膜。作为柔性基材,优选利用依照JIS K 7129-1992的方法所测量出的水蒸气透过度(25±0.5℃,相对湿度90±2%RH)为0.01g/(m2·24h)以下的气体阻隔性膜(也称为气体阻隔膜等)。而且,优选利用依照JISK 7126-1987的方法所测量出的氧透过度为1×10-3ml/(m2·24h·atm)以下、且水蒸气透过度为1×10-5g/(m2·24h)以下。并未特别对构成柔性基材的气体阻隔层进行限定,只要能够实现上述气体阻隔性,则能够应用公知的气体阻隔层。此外,在柔性基材不是气体阻隔性膜的情况下,优选在柔性基材任意一个面设置能够实现上述气体阻隔性的气体阻隔层。
[有机EL元件]
有机EL元件具备透明电极和对置电极,在该电极间设置有机EL层作为有机功能层。有机EL层是指包括至少含有各种有机化合物的有机层的发光单位。有机EL层夹持在由阳极和阴极构成的一对电极之间,供给的空穴(hole)和电子在有机EL层内再结合而发光。此外,有机EL元件可以根据所希望的发光色而具备多个有机EL层。
此外,并不对有机EL元件的层构造进行限定,可以是一般的层构造。例如,能够例示[空穴注入层/空穴输送层/有机EL层/电子输送层/电子注入层]的结构。空穴注入层以及空穴输送层可以作为空穴输送注入层而设置。电子输送层以及电子注入层可以作为电子输送注入层而设置。另外,例如电子注入层可以由无机材料构成。
另外,有机EL元件也可以是层叠多层至少包括一层有机EL层的有机EL层而成的所谓串联构造的元件。作为串联型有机EL元件的具体例,例如,列举美国专利第6337492号说明书、美国专利第7420203号说明书、美国专利第7473923号说明书、美国专利第6872472号说明书、美国专利第6107734号说明书、美国专利第6337492号说明书、国际公开第2005/009087号、日本特开2006-228712号公报、日本特开2006-24791号公报、日本特开2006-49393号公报、日本特开2006-49394号公报、日本特开2006-49396号公报、日本特开2011-96679号公报、日本特开2005-340187号公报、日本专利第4711424号公报、日本专利第3496681号公报、日本专利第3884564号公报、日本专利第4213169号公报、日本特开2010-192719号公、日本特开2009-076929号公报、日本特开2008-078414号公报、日本特开2007-059848号公报、日本特开2003-272860号公报、日本特开2003-045676号公报、国际公开第2005/094130号等中所记载的元件结构、构成材料等。
[吸湿剂层]
吸湿剂层构成为包括吸湿性化合物。例如,列举仅吸湿性化合物的结构、使包括粒子状的吸湿性化合物、吸湿性化合物的粒子分散到粘合剂树脂中的结构。另外,作为吸湿剂层,能够使用片状的吸湿剂层。也能够使用在支承体上形成含有粘合剂树脂和吸湿性化合物的吸湿剂层的、片状吸湿剂层。
吸湿性化合物如果是具有水分的吸附功能的化合物则没有特别限定,能够使用。作为吸湿性化合物,优选是能够化学吸附水分,并在吸附水分后也维持固体状态的化合物。
作为吸湿剂层所使用的吸湿性化合物,列举金属氧化物(例如,氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化钡、氧化镁、氧化铝等)、硫酸盐(例如,硫酸锂、硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、,硫酸钴、硫酸镓、硫酸钛、硫酸镍等)、金属卤化物(例如,氯化钙、氯化镁、氟化铯、氟化钽、溴化铈、溴化镁、碘化钡、碘化镁等)、高氯酸类(例如,高氯酸钡、高氯酸镁等)等。优选使用这些中、硫酸盐、金属卤化物以及过盐素酸类中无水盐。另外,具有吸湿性的二氧化硅粉末、分子筛粉末等也能够用作吸湿性化合物。
作为吸湿性化合物,优选使用从碱土类金属、碱金属、碱土类金属的氧化物、碱金属的氧化物以及无机多孔质材料中选出的至少一种。并且,优选使用包括从这些中选出的一种以上的吸湿性化合物的吸湿性粒子、从这些中选出的一种以上的吸湿性化合物的粒子。
作为应用于吸湿剂层的粘合剂树脂,优选吸湿剂成分不阻碍水分吸附作用,优选使用气体透过性高的材料。作为粘合剂树脂,例如,能够列举聚烯烃系、聚丙烯酸系、聚丙烯腈系、聚酰胺系、聚酯系、环氧系、聚碳酸酯系、氟系等高分子材料。在吸湿剂层由吸湿性化合物和粘合剂树脂构成的情况下,优选吸湿剂层包括95~60质量%的吸湿性化合物、5~40质量%的粘合剂树脂。
[密封基板]
密封基板是覆盖将有机EL元件密封的各密封部的部件,通过树脂密封层被固定在柔性基材等。另外,密封基板并不限于板状,也可以是薄片状等方式。
此外,上述的实施方式的有机EL发光装置中所使用的第一密封基板、第二密封基板以及第三密封基板可以分别应用相同的结构,也可以分别应用不同的结构。其中,优选在有机EL发光装置中成为光取出侧的第三密封基板与柔性基材同样地是透明的。
作为密封基板,能够应用以往公知的有机EL元件的密封所使用的基板。例如,列举使用玻璃基板、聚合物基板、金属基板等。另外,可以使用将这些材料轻薄化的薄片状的密封基板。作为玻璃基板,特别列举碱石灰玻璃、含钡·锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、石英等。另外,作为聚合物基板,列举聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚硫醚、聚砜等。作为金属基板,列举从不锈钢、铁、铜、铝、镁、镍、锌、铬、钛、钼、硅、锗以及钽选出的一种以上的金属,或者包括这些金属的合金。特别是,由于能够使元件薄膜化,所以作为密封基板,优选将聚合物基板或金属基板形成为薄型的薄片状来使用。另外,也可以将密封基板加工为凹板状来使用。该情况下,对上述的密封基板的材料实施喷砂加工、化学蚀刻加工等加工,并在密封基板形成凹状的构造。
并且,密封基板优选利用依照JIS K 7126-1987的方法所测量出的氧透过度为1×10-3ml/(m2·24h·atm)以下、利用依照JIS K 7129-1992的方法所测量出的水蒸气透过度(25±0.5℃、相对湿度(90±2)%RH)为1×10-3g/(m2·24h)以下。
[树脂密封层]
树脂密封层将密封基板固定于柔性基材等,并且作为用于密封有机EL元件的密封剂来使用。此外,上述的实施方式的有机EL发光装置中所使用的第一树脂密封层、第二树脂密封层以及第三树脂密封层分别可以应用相同的结构,也可以分别应用不同的结构。其中,优选在有机EL发光装置中成为光取出侧的第三树脂密封层与柔性基材同样地是透明的。
作为树脂密封层,能够应用以往公知的有机EL元件的密封所用的树脂。例如,能够使用丙烯酸酸系低聚物、甲基丙烯酸系低聚物的具有反应性乙烯基的光固化以及热固化型粘合剂、2-氨基丙烯酸醋等湿气固化型等粘合剂。另外,作为树脂密封层,能够使用环氧系等的热以及化学固化型(双液混合)。另外,能够使用热熔型的聚酰胺、聚酯、聚烯烃。另外,能够使用阳离子固化型的紫外线固化型环氧树脂粘合剂。
树脂密封层的涂布可以使用市售的分配器如丝网印刷那样印刷于密封基板。此外,构成有机EL元件的有机材料有时因热处理而劣化。因此,优选树脂密封层能够从室温(25℃)到80℃进行粘接固化。另外,也可以使干燥剂分散在树脂密封层中。
[粘接剂层]
在有机EL发光装置中,在吸湿剂层的贴合使用粘接剂层的情况下,作为粘接剂层,能够使用与上述的树脂密封层同样的粘接剂。在使用粘接剂层的情况下,在吸湿剂层的一个面,例如片状吸湿剂层的支承体侧涂布粘合剂,并将涂布有粘合剂的吸湿剂层与第一密封单元上贴合。或者,在第一密封单元的配置吸湿剂层的面涂布粘接剂,从该粘接剂上贴合吸湿剂层。由此,在第一密封单元与吸湿剂层之间设置使第一密封单元和吸湿剂层的粘接剂层。
[有机EL发光装置的制造方法]
接下来,对上述的有机EL发光装置的制造方法进行说明。在以下的说明中,作为有机EL发光装置的制造方法的一个例子,主要对图1所示的有机EL发光装置10的制造方法进行说明。另外,根据需要,也对图2以及图3所示的有机EL发光装置10A、10B的制造方法进行说明。
有机EL发光装置10的制造方法包括制成有机EL元件12的工序、利用第一密封部13和柔性基材11密封有机EL元件12的工序(形成第一密封单元19的工序)、在第一密封部13上设置吸湿剂层16的工序以及利用第二密封部14和第三密封部15密封第一密封单元19和吸湿剂层16的工序。此外,有机EL发光装置10的制造方法也可以根据需要而包括这些以外的工序。
(制成有机EL元件的工序)
首先,在柔性基材11上制成有机EL元件12。有机EL元件12的制成例如在准备的柔性基材11上通过蒸镀法、溅射法等适当的成膜法形成透明电极。接下来,按照空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层的顺序进行成膜来形成有机EL层。作为这些各层的成膜方法,有旋涂法、流延法、喷墨法、蒸镀法、印刷法等,但从容易获得均质的膜且不易生成针孔的等点来看,特别优选真空蒸镀法或者旋涂法。各层的成膜可以分别使用不同的方法。并且,在形成有机EL层后,在该上部利用蒸镀法、溅射法等适当的成膜法形成对置电极。另外,透明电极和对置电极相互保持绝缘状态,并且在柔性基材11的边缘制成每个外部连接端子。而且,在该外部连接端子接合FPC17。
(形成第一密封单元的工序)
接下来,利用第一密封部13密封被设置在柔性基材11上的有机EL元件12。首先,在第一密封基板22的一个面设置用于形成第一树脂密封层21的树脂层,准备用于形成第一密封部13的附带第一树脂的基板。而且,以附带第一树脂的基板的树脂层侧覆盖柔性基材11上和有机EL元件12的上表面以及侧面的方式贴合附带第一树脂的基板。在贴合后,通过加热等使树脂层固化。由此,有机EL元件12被第一树脂密封层21覆盖,形成被第一密封部13和柔性基材11密封的第一密封单元19。
(设置吸湿剂层的工序)
接下来,在第一密封单元19的第一密封部上形成吸湿剂层16。作为吸湿剂层16,在第一密封部13的第一密封基板22上设置包括吸湿性化合物的层。例如,在形成包括粘合剂树脂和吸湿性化合物的吸湿剂层16的情况下,在第一密封基板22上以需要的厚度涂布将树脂粘合剂和吸湿性化合物混合而成的组成物。
另外,如上述的图2所示的有机EL发光装置10A那样从第一密封单元19的上表面到侧面为止设置吸湿剂层16A的结构中,从第一密封单元19的上表面到侧面为止以需要的厚度涂布将树脂粘合剂和吸湿性化合物混合而成的组成物。或者,从第一密封单元19的上表面到侧面为止设置片状的吸湿剂层16A。此时,可以形成用于贴合片状的吸湿剂层16A的粘接剂层。
在如图3所示的有机EL发光装置10B那样经由粘接剂层27从第一密封部13的上表面以及侧面到柔性基材11B的边缘区域28为止设置吸湿剂层16B的结构中,利用粘接剂层27贴合片状吸湿剂层,从而形成吸湿剂层16B。此外,在不使用粘接剂而设置吸湿剂层16B的情况下,从第一密封部13的上表面以及侧面到柔性基材11B的边缘区域28为止的区域中以需要的厚度涂布将树脂粘合剂和吸湿性化合物混合而的组成物,从而形成吸湿剂层16B。
(利用第二密封部和第三密封部密封第一密封单元和吸湿剂层的工序)
接下来,利用第二密封部14和第三密封部15密封第一密封单元19和吸湿剂层16。首先,在第二密封基板24的一个面设置用于形成第二树脂密封层23的树脂层,准备用于形成第二密封部14的附带第二树脂的基板。同样地,在第三密封基板26的一个面设置用于形成第三树脂密封层25的树脂层,准备用于形成第三密封部15的附带第三树脂的基板。
而且,使附带第二树脂的基板的树脂层和附带第三树脂的基板的树脂层对置配置,在附带第二树脂的基板与附带第三树脂的基板之间配置设置有吸湿剂层16的第一密封单元19。此时,在第一密封单元19的周围,附带第二树脂的基板和附带第三树脂的基板的缘边部以露出的方式配置。另外,从附带第二树脂的基板和附带第三树脂的基板的端部导出FPC17。
接下来,以夹持设置有吸湿剂层16的第一密封单元19的方式将附带第二树脂的基板和附带第三树脂的基板压接。由此,在吸湿剂层16和第一密封部13的侧面贴合附带第二树脂的基板。另外,在柔性基材11的反面和第一密封部13的侧面贴合附带第三树脂的基板。同样地,在周边密封部18中,将附带第二树脂的基板和附带第三树脂的基板贴合。
并且,在使附带第二树脂的基板和附带第三树脂的基板贴合后,通过加热等使每个树脂层固化来形成第二树脂密封层23和第三树脂密封层25。由此,制成将第一密封单元19和吸湿剂层16密封的第二密封部14和第三密封部15。
根据以上的工序,能够制造有机EL发光装置10。在这样的有机EL发光装置10的制成中,优选用一次抽真空而一贯地从有机EL元件12的形成进行到利用第二密封部14以及第三密封部15的密封。优选在中途从真空环境中取出时,也为干燥非活性气体环境内。此外,附带各树脂的基板、片状的吸湿剂层的制成也可以在有机EL发光装置10的制造所涉及的一系列工序所不包含的其它工序中进行。
[有机EL发光装置的变形例]
此外,在上述的实施方式中,对利用由第二密封部和第三密封部构成的外侧的密封部密封第一密封单元和吸湿剂层的结构进行了说明,但密封第一密封单元和吸湿剂层的外侧的密封部的结构并不限于该结构。例如,通过成为没有一方的周边密封部而第二树脂密封层和第二密封基板从第一密封单元以及吸湿剂层的发光面侧覆盖到背面侧的结构,也能够为仅利用第二密封部来密封第一密封单元和吸湿剂层整体的结构。另外,也可以为第二密封部与柔性基材的缘边部直接地连接,仅利用柔性基材和第二密封部密封有机EL元件、第一密封部以及吸湿剂层的结构。
此外,本发明并不限于上述的实施方式例中所说明的结构,可以在其它不脱离本发明结构的范围中进行各种变形、变更。
符号说明
10、10A、10B…有机EL发光装置,11、11B…柔性基材,12…有机EL元件,13…第一密封部,14…第二密封部,15…第三密封部,16、16A、16B…吸湿剂层,17…FPC,18…周边密封部,19…第一密封单元,21…第一树脂密封层,22…第一密封基板,23…第二树脂密封层,24…第二密封基板,25…第三树脂密封层,26…第三密封基板,27…粘接剂层,28…边缘区域。