TWI462633B - 附阻障層基板、顯示元件以及顯示元件的製造方法 - Google Patents

Description

附阻障層基板、顯示元件以及顯示元件的製造方法

本發明是有關於一種附阻障層基板、顯示元件以及顯示元件的製造方法。更詳細而言，本發明關於一種於基板上積層阻障層、顯示單元、上部多層密封膜等積層要素後剪切成單元，而得到的顯示元件的密封性能不因剪切操作而受損的附阻障層基板、使用該附阻障層基板的顯示元件以及顯示元件的製造方法。

在有機電致發光元件(以下，有時也記作有機EL元件)、發光二極體顯示元件、液晶顯示元件、電泳性墨水顯示元件等顯示元件中，於基板上積層顯示單元，再積層密封膜以覆蓋上述顯示單元。在以往的顯示元件中，基板使用玻璃基板，但為了滿足元件的輕量化、提高耐衝擊性、元件的大面積化、製造的效率化等要求，人們開始使用塑膠基板(例如日本專利特表2003-531745號公報)。

需要說明的是，在有機EL元件中，上述顯示單元由包括陰極、陽極和形成於上述電極之間的有機電致發光層(以下，有時也記作有機EL發光層)的積層體構成。

塑膠基板具可撓性，可容易地獲取大面積的塑膠基板，而且積層多個元件單元後亦容易實施用以將其分割成單元的剪切作業。但是，塑膠基板與玻璃基板相比，氣體及液體的透過性高。被基板及由上部多層密封膜所包覆的顯示物質(有機EL元件中構成有機EL發光層的物質)容易 被氧化，容易與水接觸而劣化。因此，使用塑膠基板時，於基板上積層對氣體及液體的阻障性高的阻障層，之後於該阻障層上積層多個顯示單元，再積層上部密封膜使覆蓋上述積層的顯示單元。

上述阻障層通常由與上述上部多層密封膜相同之構成、相同之材料形成，因此有時也稱作下部密封膜。上述阻障層及上部多層密封膜通常具有至少一層的無機層和至少一層的有機層。積層數根據需要來決定，基本上是無機層與有機層交替積層。

以往，特別是使用可撓式基板時，可實現基板的大面積化，因此在大面積基板上圖案化並積層多個顯示單元後，再將上述多個圖案化的顯示部整體一起用多層密封膜密封。之後，剪切成適合組裝處的單元，實現單元化。以下，參照圖1及圖2來說明其細節。

如圖1、圖2所示，首先於大面積的可撓式基板1上積層阻障層2，以提高可撓式基板的耐透氣性及耐透水性(以下，有時將該積層有阻障層的基板稱作附阻障層基板)。於該附阻障層基板之阻障層上，將一個或一個以上的顯示單元3配置成預定圖案並進行積層。藉由該配置形成多個顯示部4。上述阻障層2由至少一層的有機層膜2a和至少一層的無機膜層2b形成(圖中，為了使圖示簡略，繪示了各包含一層的情形)。

積層上部多層密封膜5，以將形成於上述阻障層2上的多個顯示部4一起覆蓋。上述多層密封膜5由至少一層 的有機層5a和至少一層的無機層5b形成(圖中，為了使圖示簡略，與阻障層2一樣繪示了各包含一層的情形)。

形成上部多層密封膜5後，沿圖中點劃線所示的剪切線進行剪切，分割成多個各含有一個上述顯示部4的單元顯示元件。各個分割的單元顯示元件安裝在應用場所的照明裝置、資訊顯示裝置等電子設備中，供實際應用。

如上所述，在以往的顯示元件及其製造方法中，在大面積的附阻障層基板上積層多個顯示部，將上述多個顯示部一起用多層密封膜進行密封，之後剪切成各個單元。藉由該單元化，多層阻障層及多層密封膜被沿著其厚度方向剪切。其結果，在各多層膜的剪切面上構成各多層膜的無機膜、有機膜呈露出狀態。由於有機膜的透氣性及透水性較高，因此氣體及水分隨時間自上述剪切面浸入，使構成顯示單元的有機EL物質等顯示物質變質，顯示特性有可能劣化。另外，上述單元化的剪切作業可以說是強制性剪切，因此有時會在剪切面上出現裂紋，或者在有機膜與無機膜的界面上發生剝離。當存在上述機械損傷時，上述氣體及水分的浸入更加迅速，元件壽命變得更短。

本發明鑒於上述現有情形而設，其課題在於提供一種可延長顯示元件壽命的附阻障層基板、藉由具有該附阻障層基板而使壽命延長的顯示元件及該顯示元件的製造方法。

為了解決上述課題，本發明提供一種採用下述構成的 附阻障層基板、顯示元件以及顯示元件的製造方法。

[1]一種附阻障層基板，其包括基板和形成於該基板上的阻障層，且為在上述阻障層上搭載多個顯示單元的顯示元件用附阻障層基板，該附阻障層基板的特徵在於：上述阻障層被分割圖案化成多個而形成於上述基板上。

[2]如上述[1]所記載之附阻障層基板，其特徵在於：上述阻障層是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。

[3]如上述[2]所記載之附阻障層基板，其特徵在於：在上述阻障層中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層覆蓋積層於該無機層之基板側的上述有機層的端部。

[4]如上述[1]~[3]中任一項所記載之附阻障層基板，其特徵在於：上述基板為可撓式基板。

[5]如上述[1]~[4]中任一項所記載之附阻障層基板，其特徵在於：該基板用於有機EL元件。

[6]一種顯示元件，其包括：於基板上形成阻障層的附阻障層基板；形成於上述附阻障層基板之阻障層上的多個顯示單元；以及形成於上述顯示單元上以覆蓋上述顯示單元的上部多層密封膜，上述阻障層被分割圖案化成多個而形成於上述基板上。

[7]如上述[6]所記載之顯示元件，其特徵在於：上述阻障層是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。

[8]如上述[7]所記載之顯示元件，其特徵在於：在上述阻障層中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層 覆蓋積層於上述無機層之基板側的上述有機層的端部。

[9]如上述[6]~[8]中任一項所記載之顯示元件，其特徵在於：上述顯示單元及上述上部多層密封膜積層於上述形成多個分割圖案的各阻障層上。

[10]如上述[6]~[9]中任一項所記載之顯示元件，其特徵在於：上述上部多層密封膜是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。

[11]如上述[10]所記載之顯示元件，其特徵在於：在上述上部多層密封膜中，積層於有機層的上述顯示單元側之相反側的無機層覆蓋積層於上述無機層之上述顯示單元側的上述有機層的端部。

[12]如上述[6]~[11]中任一項所記載之顯示元件，其特徵在於：上述基板為可撓式基板。

[13]如上述[6]~[12]中任一項所記載之顯示元件，其特徵在於：該顯示元件為有機EL元件。

[14]一種顯示元件的製造方法，包括於基板上形成阻障層以形成附阻障層基板、於該附阻障層基板之阻障層上形成多個顯示單元、以及於上述顯示單元上形成覆蓋上述顯示單元的上部多層密封膜，其中將上述阻障層分割成彼此間隔的多個區域。

[15]如上述[14]所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：上述阻障層是積層至少一層的無機層和至少一層的有機層而形成。

[16]如上述[15]所記載之顯示元件的製造方法，其特徵 在於：在上述阻障層的積層製程中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層按照覆蓋積層於上述無機層之基板側的上述有機層端部之方式進行積層。

[17]如上述[14]~[16]中任一項所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：上述顯示單元及上述上部多層密封膜積層於上述多個分割形成的各阻障層上。

[18]如上述[14]~[17]中任一項所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：上述上部多層密封膜是積層至少一層的無機層和至少一層的有機層而形成。

[19]如上述[18]所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：在上述上部多層密封膜的積層製程中，積層於有機層的上述顯示單元側之相反側的無機層按照覆蓋積層於上述無機層之上述顯示單元側的上述有機層端部之方式進行積層。

[20]如上述[14]~[19]中任一項所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：積層上述上部多層密封膜後，藉由將上述基板剪切成每一個被上述各阻障層分割的單元，得到安裝用顯示元件。

[21]如上述[14]~[20]中任一項所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：上述基板使用可撓式基板。

[22]如上述[14]~[21]中任一項所記載之顯示元件的製造方法，其特徵在於：其中顯示元件為有機EL元件。

本發明之附阻障層基板是於基板上將阻障層分割圖案化而形成。藉由使用上述附阻障層基板，可以延長顯示元 件的壽命。本發明之顯示元件包括上述附阻障層基板，可以大幅提高該顯示元件的壽命。並且，本發明之顯示元件的製造方法由於使用上述附阻障層基板，因此可以提供長壽命的顯示元件。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下，參照圖3及圖4來進一步詳細說明本發明之一實施方案所關於的附阻障層基板、顯示元件及其製造方法。需要說明的是，在本說明書中，為了容易理解，圖示中各部材的比例尺有時與實際不同。另外，本發明並不限於以下記載，在不脫離本發明之要旨的範圍內可以適當變更。在有機EL元件中還存在電極引線等其他部材，但由於在本發明的說明中這些部材並非直接需要，因此在本說明書中省略了有關其的記載及圖示。並且，在有機EL元件的層結構的圖示中，為了便於說明，將基板配置在下面，但本發明之有機EL元件並不限於按圖示的配置進行製造或使用。

如圖3、圖4所示，本實施例之附阻障層基板10是將設定成預定面積的多個阻障層12彼此間隔著預定間隔積層於大面積的可撓式基板11上而形成。上述各阻障層12由至少一層的有機層12a和至少一層的無機層12b形成(圖中，為了使圖示簡化，繪示了各包含一層的情形)。

將一個或一個以上的顯示單元(例如，有機EL元件中包括陽極、陰極和形成於上述電極之間的有機EL發光層的積層體)13配置成預定圖案，積層於上述附阻障層基板10的各阻障層12上。按照上述配置形成顯示部14。

僅在各阻障層12的上部區域分別積層上部多層密封膜15，以覆蓋形成於各阻障層12上的顯示部14。上述各上部多層密封膜15由至少一層的有機層15a和至少一層的無機層15b形成(圖中，為了使圖示簡略，與阻障層12一樣，繪示了各包含一層的情形)。

於各阻障層12上形成覆蓋形成於其上的顯示單元13的上部多層密封膜15後，沿圖中點劃線所示的剪切線進行剪切，分割成各具有一個上述顯示部14的多個單元顯示元件(安裝用顯示元件)。上述剪切線部分為阻障層12和上部密封層15均不存在的區域，故僅剪切基板11。基板11可以藉由剪切操作來進行分割，而並不使其遭受裂紋等損傷。基板11通常使用塑膠製可撓式基板，在使用可撓式基板時，剪切操作變得更加容易，由剪切操作帶給基板的變形應力也容易得到緩和。如圖4所示，在分割的各單元顯示元件中，無論在阻障層12還是在上部多層密封膜15中，有機層12a、15a都沒有露出，其全體被無機層12b、15b完全覆蓋。因此，各顯示部14處於被密封能力優異的無機層12b、15b完全包覆的狀態，防止外部氣體(氧)和水分向內部的顯示單元13中滲透，藉此延長了安裝用顯示元件的壽命。

需要說明的是，在本實施例中，形成於基板上的阻障層可直接積層在基板上，也可經由任何中間層來進行積層。作為上述中間層，例如考慮將基板表面進行親液化的親液化層等。這種直接或間接的積層關係在本發明之顯示裝置中的阻障層-顯示部-上部多層密封膜的積層關係中亦同。即，顯示部可以直接積層於阻障層上，也可間接積層於阻障層上。同樣，形成於顯示部上的上部多層密封膜可直接積層於顯示部上，也可間接積層於顯示部上。例如，在有機EL元件中積層結構的例子有：包含可撓式基板/(有機/無機)阻障．圖案層/陽極(例如ITO)/電洞(hole)注入層(例如MoO₃膜/聚(3,4)乙烯二氧噻吩(poly(3,4)ethylene dioxy thiophene)/聚苯乙烯磺酸膜)/高分子有機發光材料層/電子注入層(例如Ba膜)/陰極層(例如Al膜)/(有機/無機)上部多層密封膜的多層構成。除顯示單元外，可以按照與顯示單元相同之方式積層用於驅動顯示單元所必需的TFT等驅動電路及配線等。

較佳的是，使構成上述多層阻障層及上部多層密封膜的有機層及無機層的厚度為5nm~10μm的範圍。若上述厚度小於5nm，則難以良好地維持膜的機械特性；若上述厚度超過10μm，則整體的膜厚變厚，在有機EL元件等中有時會影響來自發光層的光輸出效率。

(多層阻障層(下部多層密封膜)及上部多層密封膜的構成材料)

作為構成上述多層阻障層(下部多層密封膜)及上部多 層密封膜的無機層，適合使用氧化矽(SiO₂)、氮化矽(SiN)、氮氧化矽(SiON)、氧化鋁(Al₂O₃)、氮化鋁(AlN)等無機氧化物、無機氮化物。上述無機膜的形成方法可以採用：濺鍍法、電漿CVD法等習知的薄膜形成方法。

上述濺鍍法是一種薄膜形成方法，該方法是使原子或分子大小的微粒碰撞靶材料(薄膜材料)，使靶材料形成微粒以氣相形式放出，並使該靶材料微粒堆積在預定的基板表面上形成薄膜。有時也將使原子或分子大小的微粒碰撞靶材料，使靶材料形成微粒以氣相形式放出稱作濺鍍。

化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法也是一種薄膜形成方法，該方法是向反應室內供應包括薄膜構成元素的原料氣體，之後施加熱或電漿等能量使之發生化學反應，使反應產物堆積在預定的基板表面形成薄膜。

另一方面，作為構成上述多層阻障層(下部多層密封膜)及上部多層密封膜的有機層，主要適合使用與上述無機層材料的密合性良好的含(甲基)丙烯酸基的有機單體、即(甲基)丙烯酸類化合物聚合而成的丙烯酸聚合物。需要說明的是，(甲基)丙烯酸化合物是指包括丙烯酸、甲基丙烯酸以及上述酸的酯作為構成單元的化合物。

將上述(甲基)丙烯酸化合物藉由溶液塗佈法、噴霧塗佈法等習知的塗膜形成方法形成塗膜，對該塗膜照射光能(電子射線、電漿線、紫外線等化學線)或者施加熱能使之聚合，形成丙烯酸聚合物。

上述(甲基)丙烯酸化合物沒有特別限定，只要是分子 內包括一個或一個以上的(甲基)丙烯酸基的化合物即可。當包括一個(甲基)丙烯酸基時，可以得到更高的與無機層的密合性。當包括兩個、三個(甲基)丙烯酸基時，交聯密度變高，有機層的膜強度更高。

上述(甲基)丙烯酸化合物可以列舉如：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯等含羥基的化合物；(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯等含胺基的化合物；(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧乙基六氫化鄰苯二甲酸等含羧基的化合物；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等具有環狀骨架的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸單官能化合物；或二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三亞乙基酯、PEG#200二(甲基)丙烯酸酯、PEG#400二(甲基)丙烯酸酯、PEG#600二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸二官能化合物；二官能環氧(甲基)丙烯酸酯等；二官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等二官能(甲基)丙烯酸化合物等。含有三個或三個以上的(甲 基)丙烯酸基的化合物可以使用：二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷四丙烯酸酯等丙烯酸多官能單體；或(甲基)丙烯酸多官能環氧丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸多官能聚氨酯丙烯酸酯等。

當顯示元件為有機EL元件時，上述構成的本實施方案之附阻障層基板、顯示元件及顯示元件的製造方法特別有用。在上述有機EL元件中，上述詳述的多層密封膜的構成相同。因此，以下詳述可適合應用本實施方案的有機EL元件中的基板、發光層等其他主要構成。

(基板)

有機EL元件中使用的基板只要是在形成電極、形成有機物層時不發生變化的基板即可，例如使用玻璃、塑膠、高分子薄膜、矽基板、將這些材料積層而成的基板等。

(電極及發光層)

有機EL元件的基本結構為：在包含至少陰極具有透光性的一對陽極(第一電極)及陰極(第二電極)的電極間具有至少一層發光層。上述發光層中使用低分子及/或高分子有機發光材料。

在有機EL元件中，發光層周邊的構成要素除陰極、陽極、發光層以外的層可以列舉出設置於陰極與發光層之間的層、設置於陽極與發光層之間的層。設置於陰極與發光層之間的層可以列舉出：電子注入層、電子輸送層、電洞阻擋層等。

上述電子注入層具有改善自陰極注入電子的效率的功能，而上述電子輸送層具有改善自電子注入層或接近於陰極的電子輸送層向發光層輸送電子的功能。當電子注入層或電子輸送層具有阻止電洞輸送之功能時，有時將這些層稱作電洞阻擋層。具有阻止電洞輸送之功能時，例如製作僅流過電洞電流的元件，根據其電流值的減少可以確認阻止電洞輸送的效果。

設置於陽極與發光層之間的層可以列舉出：電洞注入層、電洞輸送層、電子阻擋層等。

上述電洞注入層具有改善自陰極注入電洞的效率的功能，而上述電洞輸送層具有改善自電洞注入層或接近於陽極的電洞輸送層向發光層輸送電洞的功能。當電洞注入層或電洞輸送層具有阻止電子輸送之功能時，有時將這些層稱作電子阻擋層。具有阻止電子輸送之功能時，例如製作僅流過電子電流的元件，根據其電流值的減少可以確認阻止電子輸送的效果。

作為上述發光層周邊的各種組合構成，可以列舉出：於陽極與發光層之間設置電洞輸送層的構成；於陰極與發光層之間設置電子輸送層的構成；以及於陰極與發光層之間設置電子輸送層、並且於陽極與發光層之間設置電洞輸送層的構成等。具體例示如以下結構a)~d)。

a)陽極/發光層/陰極

b)陽極/電洞輸送層/發光層/陰極

c)陽極/發光層/電子輸送層/陰極

d)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極

(其中，「/」表示各層鄰接著進行積層。下同。)

此處，如上所述，發光層是指具有發光功能的層，電洞輸送層是指具有輸送電洞之功能的層，而電子輸送層是指具有輸送電子之功能的層。需要說明的是，電子輸送層和電洞輸送層總稱為電荷輸送層。發光層、電洞輸送層、電子輸送層可以分別獨立地使用兩層或兩層以上。在鄰接著電極而設置的電荷輸送層中，具有改善自電極注入電荷的效率之功能、並具有降低元件的驅動電壓之效果的層通常特別稱作電荷注入層(電洞注入層、電子注入層)。

並且，為了提高與電極的密合性或改善自電極注入電荷的效果，可以鄰接著電極設置上述電荷注入層或膜厚小於等於2nm的絕緣層。另外，為了提高與界面的密合性或防止混合等，可以於電荷輸送層或發光層的界面插入薄緩衝層。進行積層的層的順序或數目及各層的厚度可以考慮發光效率或元件壽命而適當使用。

設有電荷注入層(電子注入層、電洞注入層)的有機EL元件可以列舉出：鄰接著陰極設置電荷注入層的有機EL元件、鄰接著陽極設置電荷注入層的有機EL元件。具體可以列舉如以下結構e)~p)。

e)陽極/電荷注入層/發光層/陰極

f)陽極/發光層/電荷注入層/陰極

g)陽極/電荷注入層/發光層/電荷注入層/陰極

h)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/陰極

i)陽極/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極

j)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極

k)陽極/電荷注入層/發光層/電荷輸送層/陰極

l)陽極/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極

m)陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極

n)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷輸送層/陰極

o)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極

p)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極

需要說明的是，上述(a)~(p)所示的層結構例可以採用陽極設置在接近於基板一側的形式，也可以採用陰極設置在接近於基板一側的形式。

(陽極)

在上述陽極中，作為具透光性的電極，例如可以使用導電度高的金屬氧化物、金屬硫化物或金屬薄膜，可適當使用透過率高的物質，根據所用有機層來適當選擇、使用。具體而言，例如使用採用包含氧化銦、氧化鋅、氧化錫以及它們的複合體銦．錫．氧化物(ITO)、銦．鋅．氧化物等形成的導電性玻璃製作的膜(NESA等)或金、鉑、銀、銅等，較佳的是ITO、銦．鋅．氧化物、氧化錫。製作方法可以列舉出：真空蒸鍍法、濺鍍法、離子噴鍍法、電鍍法等。另外，上述陽極可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有機透明導電膜。

陰極的膜厚可以考慮透光性和導電度來適當選擇，例 如為10nm~10μm，較佳的是20nm~1μm，進一步較佳的是50nm~500nm。

(電洞注入層)

如上所述，電洞注入層可以設置於陽極與電洞輸入層之間或陽極與發光層之間。形成電洞輸入層的材料可以列舉出：苯胺類、星爆(starburst)型胺類、酞菁(phthalocyanine)類、氧化釩、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物；非晶碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。

(電洞輸送層)

構成電洞輸入層的材料可以例示如：聚乙烯咔唑(polyvinyl carbazole)或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、側鏈或主鏈上含有芳香族胺的聚矽氧烷衍生物、吡唑啉(pyrazoline)衍生物、芳基胺衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚對苯乙炔(poly(p-phenylene vinylene))或其衍生物、或聚(2,5-噻吩乙烯)(poly(2,5-thienylene vinylene))或其衍生物等。

上述材料中，用於電洞輸入層的電洞輸送材料較佳的是：聚乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、側鏈或主鏈上含有芳香族胺化合物基團的聚矽氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚對苯乙炔或其衍生物、或聚(2,5-噻吩乙烯)或其衍生物等高分子材料。進一步較佳的是：聚乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、側鏈或主鏈上含有芳香族胺的聚矽氧 烷衍生物。當為低分子電洞輸送材料時，較佳的是將其分散在高分子黏合劑中使用。

(發光層)

在本實施方案中，發光層為有機發光層，通常主要含有發螢光或磷光的有機物(低分子化合物及高分子化合物)。需要說明的是，上述發光層中更可以包含摻雜材料。本實施方案中可使用的形成發光層的材料可以列舉如以下材料。

(發光層形成材料1：色素類材料)

色素類材料可以列舉如：環五胺(Cyclopendamine)衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、吡咯衍生物、噻吩環化合物、吡啶環化合物、紫環酮(perinone)衍生物、苝衍生物、寡聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物等。

(發光層形成材料2：金屬錯合物類材料)

金屬錯合物類材料可以列舉如：銥錯合物、鉑錯合物等具有在三重線激發狀態下發出光的金屬錯合物、羥基喹啉鋁錯合物、苯並羥基喹啉鈹錯合物、苯並噁唑鋅錯合物、苯並噻吩鋅錯合物、偶氮甲基鋅錯合物、卟啉鋅錯合物、銪錯合物等中心金屬中含有Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土類金屬且配位元基中含有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯並咪唑、喹啉結構等的金屬錯合物等。

(發光層形成材料3：高分子類材料)

高分子類材料可以列舉如：聚對苯乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、聚對苯衍生物、聚矽烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、將上述色素體或金屬錯合物類發光材料高分子化的材料等。

上述發光層形成材料中，發藍光的材料可以列舉如：二苯乙烯基亞芳基衍生物、噁二唑衍生物以及它們的聚合物、聚乙烯咔唑衍生物、聚對苯衍生物、聚芴衍生物等。其中，較佳的是高分子材料的聚乙烯咔唑衍生物、聚對苯衍生物或聚芴衍生物等。

上述發光層形成材料中，發綠光的材料可以列舉如：喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物以及它們的衍生物、聚對苯乙炔衍生物、聚芴衍生物等。其中，較佳的是高分子材料的聚對苯乙炔衍生物、聚芴衍生物等。

上述發光層形成材料中，發紅光的材料可以列舉如：香豆素衍生物、噻吩環化合物以及它們的聚合物、聚對苯乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中，較佳的是高分子材料的聚對苯乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。

(發光層形成材料4：摻雜材料)

為了提高發光效率或改變發光波長等，可以在發光層中添加摻雜材料。上述摻雜材料可以列舉如：苝衍生物、香豆素衍生物、紅熒烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、角鯊烯鎓(squalilium)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯基類色素、 稠四苯(tetracene)衍生物、吡唑酮(pyrazolone)衍生物、十環烯、吩噁嗪酮(phenoxazone)等。

(電子輸送層)

形成電子輸送層的材料可以使用習知的物質。可以例示如：噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷(anthraquino-dimethane)或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、聯對苯醌(diphenoquinone)衍生物或8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹噁啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。

其中，較佳的是噁二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽或其衍生物、或8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹噁啉或其衍生物、聚芴或其衍生物。進一步較佳的是2-(4-聯苯基)-5-(4-第三級丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8-喹啉基)鋁、聚喹啉。

(電子注入層)

如上所述，電子注入層設置於電子輸送層與陰極之間或發光層與陰極之間。作為電子注入層，根據發光層的種類，可以設置包含Ca層單層結構的電子注入層、或包含由除Ca以外的屬於週期表(採用IUPAC(國際純粹．應用化學聯合))第一族和第二族且功函數為1.5~3.0eV的金屬以及該金屬的氧化物、鹵素化物及碳酸化物中的任一種或兩種或兩種以上形成的層與Ca層的積層結構的電子注入層。功函數為1.5~3.0eV的週期表第一族的金屬或其氧化 物、鹵素化物、碳酸化物的例子有：鋰、氟化鋰、氧化鈉、氧化鋰、碳酸鋰等。功函數為1.5~3.0eV的除Ca以外的週期表第二族的金屬或其氧化物、鹵素化物、碳酸化物的例子有：鍶、氧化鎂、氟化鎂、氟化鍶、氟化鋇、氧化鍶、碳酸鎂等。

(陰極)

陰極中，具透光性的電極可以列舉出：金屬、石墨或石墨層間化合物、ZnO(氧化鋅)等無機半導體；ITO(銦．錫．氧化物)或IZO(銦．鋅．氧化物)等導電性透明電極、氧化鍶、氧化鋇等金屬氧化物等。金屬可以列舉如：鋰、鈉、鉀、銣、銫等鹼金屬；鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等鹼土金屬；金、銀、鉑、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢等過渡金屬；錫、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿；以及上述金屬中兩種或兩種以上的合金等。合金的例子有：鎂-銀合金、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、銦-銀合金、鋰-鋁合金、鋰-鎂合金、鋰-銦合金、鈣-鋁合金等。另外，可以將陰極製成兩層或兩層以上的積層結構。積層結構的例子有：上述金屬、金屬氧化物、氟化物、上述金屬的合金與鋁、銀、鉻等金屬的積層結構等。

實施例

以下給出本發明的實施例。以下所示的實施例是用於說明本發明的恰當例子，對本發明沒有任何限定。以下實施例是顯示元件為有機EL元件時的製造例。

(下部密封膜的形成)

將125μm厚的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜基板(DuPont帝人社製，商品名「Teonex 965A」)贴在玻璃基板上，用UV-O₃裝置(TECHNO VISION(股)公司製，商品名「Model 312 UV-O₃ Cleaning System」)進行表面處理(親液化處理)。之後，將基板固定在膜密封裝置(美國VITEX社製，商品名「Guardian200」)上，按照圖3所示的預定分割圖案形成多層阻障膜(下部多層密封膜)。使用型板光罩(stencil mask)僅於製作的元件部分及其周圍(非基板整面)形成多層阻障層。因此，在所得的附阻障層基板中，在元件間的區域、基板的外緣部分並未形成阻障層。型板光罩包括無機層用和有機層用的型板光罩，將其設計成無機層部分完全覆蓋有機層部分、且在有機層區域周邊約2mm的區域內形成無機層。

首先，將無機層用光罩安裝在基板上。然後，將基板移入無機成膜室中，利用濺鍍法進行作為第一無機層的氧化鋁的成膜。使用純度為5N的Al金屬靶，導入氬氣和氧氣，於基板上形成氧化鋁膜。得到約100nm厚的透明、平坦的氧化鋁膜。

第一無機層成膜後，取下無機層用光罩，換成有機層用光罩，移入有機成膜室中。將有機單體材料(VITEX社製，商品名「Vitex Barix Resin System monomer materal (Vitex701)」)導入到氣化室中使之氣化，自狹縫噴嘴噴出單體蒸氣，使基板以一定的速度通過噴嘴上方，從而使單體附著在基板上，形成均勻的厚度。接下來，對附著有單 體的基板照射UV光，使單體交聯、硬化，形成第一有機層。所得膜透明且平坦，膜厚約1.3μm。

形成第一有機層後，將基板移入無機成膜室中，導入氬和氧，採用濺鍍法進行作為第二無機層的氧化鋁的成膜。形成約80nm厚的透明、平坦的氧化鋁膜。第二無機層成膜後，按照與第一有機層相同之方式進行操作，成膜成第二有機層。第二有機層成膜後，按照與第二無機層相同之方式進行操作，形成第三無機層。按照相同之方式形成第三有機層、第四無機層，得到按照預定圖案形成有多層阻障層的基板(附阻障層基板)。

(有機EL元件的製作)

使用對向式濺鍍裝置，利用光罩於上述附阻障層基板之各阻障層上形成圖案化的膜厚約150nm的ITO(透明陽極)膜。ITO上的發光部形成於各阻障層區域的內部。接下來，使用UV-O₃裝置對ITO表面進行處理。

用0.5μm孔徑的過濾器過濾聚(3,4)乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(HC Starck-V TECH社製，商品名「Bytron P TP AI 4083」)的混懸液，將過濾後的混懸液旋塗於上述形成於各阻障層上的ITO電極膜的表面側，形成70nm厚的膜，在大氣中、在熱板上於200℃下乾燥10分鐘。

之後使用1：1混入二甲苯(xylene)與苯甲醚(anisole)而成的溶劑製作高分子有機發光材料(Sumation公司製造，商品名「Lumation GP1300」)的1.5wt%的溶液。將該溶液旋塗於先前形成有「Bytron P」膜的基板上，形成80nm 厚的膜。

留下自上述各阻障層之有機層區域起向內約1mm的區域(包括發光元件部存在的區域在內的區域)，而除去各阻障層間的區域和基板的外緣部區域的發光層，導入到真空室中，之後移入加熱室(以後，在真空中或氮氣中進行製程，製程中的元件不暴露在大氣中)內。接下來，在真空中(真空度小於等於1×10^-4Pa)、溫度約100℃下加熱60分鐘。

之後，將基板移入蒸鍍室中，調換成陰極光罩，對發光部及輸出電極部進行蒸鍍使陰極成膜。陰極如下形成：利用電阻加熱法加熱Ba金屬，以約0.2nm/分鐘的蒸鍍速度蒸鍍至膜厚5nm；再採用電子束蒸鍍法，以約0.2nm/分鐘的蒸鍍速度蒸鍍Al，直至膜厚為150nm，形成陰極。

(上部多層密封膜)

如上操作形成元件的發光部後，在不暴露於大氣中的條件下將基板從蒸鍍室移入膜密封裝置(美國VITEX社製，商品名「Guardian 200」)中，使用上述膜密封裝置按照與上述多層阻障層相同之方式形成上部多層密封膜。為了在與上述多層密封膜相同位置處形成上部多層密封膜，使用形成上述多層阻障層時使用的無機層用光罩和有機層用光罩，在與上述多層阻障層的形成條件相同條件下形成有機/無機多層密封膜。

(比較例)

除了使用不同於上述實施例的密封膜形成用光罩的光罩，在基板的幾乎整個面上製作多層阻障層和上部多層密 封膜以外，按照與上述實施例相同之方式進行操作，製作有機EL發光元件。

(密封性能比較)

在實施例及比較例中，形成上部多層密封膜後剪切基板，形成各個安裝用發光元件，施加電壓來驅動元件時，各發光元件的發光部均勻發光。

之後，將實施例及比較例的各發光元件在大氣中保管，兩個月後按相同之方式進行驅動時，與比較例的發光元件相比，實施例的發光元件的發光部周邊的非發光部的增加少、發光面積的減少少，在大氣中顯示出穩定的發光性能。即，可以確認：與比較例的發光元件的壽命相比，實施例的發光元件的壽命明顯延長。

產業利用性

如上所述，本發明之附阻障層基板是將阻障層形成分割圖案並形成於基板上而形成。藉由使用上述附阻障層基板，可以延長顯示元件的壽命。本發明之顯示元件包括上述附阻障層基板，可以大幅延長顯示元件的壽命。並且，由於使用了上述附阻障層基板，因此本發明之顯示元件的製造方法能夠提供長壽命的顯示元件。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為准。

1‧‧‧可撓式基板

2‧‧‧阻障層

2a‧‧‧阻障層之有機層膜

2b‧‧‧阻障層之無機層膜

3‧‧‧顯示單元

4‧‧‧顯示部

5‧‧‧上部多層密封膜

5a‧‧‧上部多層密封膜之有機層

5b‧‧‧上部多層密封膜之無機層

10‧‧‧附阻障層基板

11‧‧‧基板

12‧‧‧阻障層(下部多層密封膜)

12a‧‧‧阻障層之有機層

12b‧‧‧阻障層之無機層

13‧‧‧顯示單元

14‧‧‧顯示部

15‧‧‧上部多層密封膜

15a‧‧‧上部多層密封膜之有機層

15b‧‧‧上部多層密封膜之無機層

II、IV‧‧‧線

圖1是以往的顯示元件之一例的平面構成圖。

圖2是沿圖1的II-II線的斷面構成圖。

圖3是本發明之顯示元件之一例的平面構成圖。

圖4是沿圖3的IV-IV線的斷面構成圖。

1‧‧‧可撓式基板

3‧‧‧顯示單元

4‧‧‧顯示部

5‧‧‧上部多層密封膜

5a‧‧‧上部多層密封膜之有機層

5b‧‧‧上部多層密封膜之無機層

II‧‧‧線

Claims (22)

1. 一種附阻障層基板，其包括基板和形成於上述基板上的阻障層，且為在上述阻障層上搭載多個顯示單元的顯示元件用附阻障層基板；上述阻障層被分割圖案化成多個而形成於上述基板上，被分割圖案化成多個的阻障層間不存在阻障層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之附阻障層基板，其中，上述阻障層是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。
3. 如申請專利範圍第2項所述之附阻障層基板，其中，在上述阻障層中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層覆蓋積層於上述無機層之基板側的上述有機層的端部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之附阻障層基板，其中，上述基板為可撓式基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之附阻障層基板，其中，該基板用於有機EL元件。
6. 一種顯示元件，包括：於基板上形成阻障層而形成的附阻障層基板；形成於上述附阻障層基板之上述阻障層上的多個顯示單元；以及形成於上述顯示單元上以覆蓋上述顯示單元的上部多層密封膜，上述阻障層被分割圖案化成多個而形成於上述基板 上，被分割圖案化成多個的阻障層間不存在阻障層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示元件，其中，上述阻障層是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示元件，其中，在上述阻障層中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層覆蓋積層於上述無機層之基板側的上述有機層的端部。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示元件，其中，上述顯示單元及上述上部多層密封膜積層於上述形成多個分割圖案的各阻障層上。
10. 如申請專利範圍第6項所述之顯示元件，其中，上述上部多層密封膜是包括至少一層無機層和至少一層有機層的多層膜。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示元件，其中，在上述上部多層密封膜中，積層於有機層的上述顯示單元側之相反側的無機層覆蓋積層於上述無機層之上述顯示單元側的上述有機層的端部。
12. 如申請專利範圍第6項所述之顯示元件，其中，上述基板為可撓式基板。
13. 如申請專利範圍第6項所述之顯示元件，其中，該顯示元件為有機EL元件。
14. 一種顯示元件的製造方法，包括：於基板上形成阻障層以形成附阻障層基板； 於上述附阻障層基板之阻障層上形成多個顯示單元；以及於上述顯示單元上形成覆蓋上述顯示單元的上部多層密封膜，其中將上述阻障層分割成彼此間隔的多個區域，被分割的阻障層間不存在阻障層。
15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中，上述阻障層是積層至少一層的無機層和至少一層的有機層而形成。
16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示元件的製造方法，其中，在上述阻障層的積層製程中，積層於有機層的上述基板側之相反側的無機層按照覆蓋積層於上述無機層之基板側的上述有機層端部之方式進行積層。
17. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中，上述顯示單元及上述上部多層密封膜積層於上述多個分割形成的各阻障層上。
18. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中，上述上部多層密封膜是積層至少一層的無機層和至少一層的有機層而形成。
19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示元件的製造方法，其中，在上述上部多層密封膜的積層製程中，積層於有機層的上述顯示單元側之相反側的無機層按照覆蓋積層於上述無機層之上述顯示單元側的上述有機層端部之方式進行積層。
20. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中，積層上述上部多層密封膜後，藉由將上述基板剪切成每一個被上述各阻障層分割的單元，得到安裝用顯示元件。
21. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中，上述基板使用可撓式基板。
22. 如申請專利範圍第14項所述之顯示元件的製造方法，其中顯示元件為有機EL元件。