TWI512966B - An organic EL device, and an organic EL device - Google Patents

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TWI512966B
TWI512966B TW101140507A TW101140507A TWI512966B TW I512966 B TWI512966 B TW I512966B TW 101140507 A TW101140507 A TW 101140507A TW 101140507 A TW101140507 A TW 101140507A TW I512966 B TWI512966 B TW I512966B
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organic insulating
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resin
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Yoshinori Osaki
Takahiro Nakai
Shigenori Morita
Junichi Nagase
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Nitto Denko Corp
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Description

有機EL裝置、及有機EL裝置之製造方法 技術領域
本發明係有關於一種有機EL裝置、及有機EL裝置之製造方法。
背景技術
有機EL(Electro-Luminescence,電致發光)裝置一般知道會因大氣中的水分及氧氣而劣化。因此,作為形成有機EL元件的基板及所形成之有機EL元件的密封板,係使用玻璃及金屬等低透濕性的材料。近年,可撓性裝置的開發正在進步,就有機EL裝置的可撓化而言,使用由有機樹脂所構成之基板正受到探討。但是,由於透過有機樹脂侵入的氧或水分,容易使有機EL元件化。於是,使用由金屬板所構成之基板正受到探討。此情況下,為了有機EL元件的製作,有在金屬板上設置絕緣層的必要。作為前述絕緣層,目前正嘗試有機樹脂層或無機層之形成(例如,參照專利文獻1~3)。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-25763號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-82899號公報
[專利文獻3]日本專利特許第3942017號公報
發明概要
然而,有機樹脂層雖係平滑性優異,但水分障壁特性低劣。另一方面,無機層相較於有機樹脂層雖係水分障壁特性良好,但厚度若薄則難以絕緣(產生針孔)且難以確保平滑性。又,若厚則平滑性雖提高,但會有易破裂等問題。又,在形成有機樹脂層時,因元件端面部或萃取電極部之有機樹脂的露出,可能會有氧氣或水分自露出部穿透樹脂而使有機EL劣化等問題。
在此,本發明之目的在於提供一種可獲得高發光良率並提高長期安定性之有機EL裝置及其製造方法。
本發明之有機EL裝置係具有導電性基板之有機EL裝置,其特徵在於:在前述導電性基板面上,積層有無機絕緣層,在前述無機絕緣層之上積層有有機絕緣層;在前述有機絕緣層上具有有機EL元件,且其具有密封前述有機絕緣層及前述有機EL元件之密封材;而前述有機絕緣層係配置於前述密封材之內側。
又,本發明之有機EL裝置的製造方法係含有下述步驟:無機絕緣層形成步驟,係在導電性基板上基層無機絕緣層者; 有機絕緣層形成步驟,係在已積層之無機絕緣層上積層有機絕緣層者;在前述有機絕緣層上形成有機EL元件的步驟;與密封步驟,係以包圍前述有機絕緣層及前述有機EL元件的方式來形成密封材;其特徵在於:前述有機絕緣層形成步驟包含圖案化步驟,係選擇性的形成前述有機絕緣層者。
依據本發明,係可提供一種可獲得高發光良率並能提高長期安定性之有機EL裝置及其製造方法。
圖式簡單說明
第1圖係表示實施形態1之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。
第2圖係表示實施形態1之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。
第3圖係表示實施形態2之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。
第4圖係第3圖之有機絕緣層的側面部附近的擴大說明圖。
第5圖係表示實施形態2之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。
第6圖係表示比較例1~4之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第7圖係表示比較例5~7之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第8圖係表示比較例8~10之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第9圖係表示比較例11~13之有機EL裝置構成的概略截面圖。
用以實施發明之形態
在本發明之有機EL裝置中,前述有機絕緣層的側面之至少一部分為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,前述有機絕緣層之錐面與前述導電性基板面所形成之角度(以下有時稱為「錐角」)係宜在1度至50度之範圍內。
在本發明之有機EL裝置中,前述無機絕緣層係含有金屬及半金屬之至少1種,且前述金屬及前述半金屬之至少1種係宜為由下述所構成之群中所選出之至少1種:氧化物、氮化物、碳化物、氧化氮化物、氧化碳化物、氮化碳化物及氧化氮化碳化物。
在本發明之有機EL裝置中,前述有機絕緣層係宜為由下述所構成之群組所選出之至少1種:丙烯酸樹脂、降莰烯樹脂、環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂。
本發明之有機EL裝置的製造方法係宜在前述有機絕緣層形成步驟形成下述有機絕緣層:其係側面之至少一部分由下側往上側朝內部方向傾斜之錐面,且前述有機絕緣層之錐面與前述導電性基板面所形成之角度係在1度 至50度之範圍內。
在本發明之有機EL裝置的製造方法中,前述圖案化步驟係宜利用光微影蝕刻術來進行。
本發明之其他態樣的有機EL裝置係宜利用前述本發明之有機EL裝置的製造方法來進行。
接下來,針對本發明進行詳細地說明。然而,本發明並非受限於以下之記載者。
[實施形態1]
第1圖係本實施形態之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。如圖示,該有機EL裝置100係在導電性基板101面上依序積層有無機絕緣層102及有機絕緣層103,在有機絕緣層103上具有有機EL元件110。有機絕緣層103及有機EL元件110係使用密封層151及密封板152作為密封材150進行面密封。於其上形成有有機EL元件110之有機絕緣層103係以不露出密封層151的方式,配置於密封層151的內側。有機EL元件110係透過陽極111及陰極113,藉由從外部所供給的電流,在有機EL層112電子會與正電孔結合,利用因結合而產生之激發能來發光。本發明中,源自有機EL層112的光係自有機EL元件110的陰極113側射出(頂部發光方式)。
有機EL元件係具有在基板上使陽極、有機EL層及陰極依此順序設置之積層體者。作為前述陽極,係形成有例如可作為透明電極層使用之ITO(銦錫氧化物(Indium Tin Oxide))或IZO(註冊商標,銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide))的層。前述有機EL層係由例如正電孔注入層、正電 孔輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層所構成。作為陰極,係形成有兼為反射層的鋁層、鎂/鋁層、鎂/銀層等。並以不使該積層體暴露於大氣中的方式,從上進行密封。
本發明之有機EL裝置係使用導電性基板作為前述基板者。有機EL元件之行程面係有確保絕緣性的必要。因此,使用導電性基板時,有在導電性基板上設絕緣層的必要。在本發明中,作為絕緣層,係在使無機絕緣層及有機絕緣層依此順序積層之導電性基板面上,具有有機EL元件。前述有機EL元件係在前述有機絕緣層上被形成。並且,具有將前述有機絕緣層及前述有機EL元件密封之密封材,前述有機絕緣層係配置於前述密封材之內側。
作為前述導電性基板,係可使用例如不鏽鋼、鐵、鋁、鎳、鈷、銅及該等之合金等。在常溫、常壓下,係以可形成金屬箔狀之薄膜狀態的金屬為佳,若為該等金屬則無論使用何種金屬皆可。再者,若使用金屬箔作為基板,則有機EL裝置的輕量化、薄型化及柔軟化便成為可能。此時,作為顯示器之有機EL裝置係可形成可撓性者,可彎曲之等以電子紙之方式來使用。
本發明之無機絕緣層係以具有氣體障蔽性之絕緣材料形成即可。前述無機絕緣層係宜含有金屬及半金屬之至少1種。前述金屬或前述半金屬之至少1種係宜為選自由氧化物、氮化物、碳化物、氧化氮化物、氧化碳化物、氮化碳化物及氧化氮化碳化物所構成之群中所選出之至少1種。作為金屬,係可舉例如鋅、鋁、鈦、銅、鎂等;而做 為半金屬係可舉例如矽、鉍、鍺等。
前述無機絕緣層若過薄則絕緣性將降低。又,若越厚則變得易產生裂縫,氣體障蔽性及絕緣性將降低。前述無機絕緣層的厚度係以10nm~50μm之範圍為佳,而以50nm~2μm之範圍為較佳,更以0.1~1μm之範圍為更佳。形成前述無機絕緣層的方法係不受限,可利用蒸鍍法、濺鍍法、CVD法等的乾式法及熔凝膠等的濕式法。
本發明中,當前述無機絕緣層係選自由金屬氧化物、金屬氮化物、半金屬氧化物及半金屬氮化物所構成之群時,氧化物或氮化物中所含的氧或氮係可藉由例如在反應氣體的存在下產生電弧放電電漿來進行前述金屬及前述半金屬之至少1種的蒸鍍來導入。作為前述蒸鍍中的蒸鍍材料,係可使用金屬氧化物、半金屬氧化物。作為前述反應氣體,係可使用含氧氣體、含氮氣體或該等之混合氣體。作為含氧氣體係可列舉如氧氣(O2 )、一氧化二氮(N2 O)、一氧化氮(NO);而含氮氣體係可列舉如氮氣(N2 )、氨氣(NH3 )、一氧化氮(NO)等。
做為使前述蒸鍍材料蒸發之辦法,係可使用例如利用電阻加熱、電子束或電弧放電電漿之方法。其中尤其是以可高速蒸鍍之利用電子束或電弧放電電漿的方法為佳。該等方法係亦可併用。
本發明之有機絕緣層係可使用絕緣性的樹脂層。前述導電性基板係由於在製程上有時會被加熱至150~300℃之故,係宜選擇具有150℃以上之玻璃轉移溫度 的耐熱性樹脂為佳。具體而言,係可舉如丙烯酸樹脂、降莰烯樹脂、環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、聚芳香酯樹脂、聚胺酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯酮樹脂、聚苯磺酸樹脂及該等樹脂的複合體。其中尤其係以從丙烯酸樹脂、降莰烯樹脂、環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂所構成之群中所選出之至少1種來做為前述樹脂為佳。
前述有機絕緣層的厚度若過薄,則無法充分將前述導電性基板的表面凹凸平坦化;若過厚,則恐有對無機絕緣層及有機EL之密著性降低之疑慮。因此,前述有機絕緣層之厚度係以在1~40μm之範圍為佳。或者,以在0.5~40μm之範圍為佳。若為前述範圍內之厚度,則可確保充分的電絕緣性,並能確保對基材之密著性。前述有機絕緣層的厚度,較佳係在1~10μm之範圍,或者在0.5~10μm之範圍,更宜為1~5μm之範圍。在前述的範圍中,前述有機絕緣層的厚度係視前述導電性基板之表面凹凸的大小而存在有較佳的厚度範圍。形成前述有機絕緣層的方法係不限定,可藉由利用輥塗、噴塗、旋鍍及浸漬等所進行的塗布,或藉由形成為薄片狀之樹脂的轉印來形成。
在本發明中,前述有機絕緣層係可在形成有前述有機EL元件的區域,藉由圖案化步驟來選擇性地形成。作為前述圖案化方法,係可使用光微影蝕刻術、光蝕刻法、網版印刷法、噴墨印刷法等方法。前述圖案化係宜藉由光微影蝕刻術來進行。光微影蝕刻術係圖案準確度高且微細加工容易。又,如後所述,在將前述有機絕緣層的側面形 成係從下側往上側朝內部方向傾斜之錐面時,藉由調整光微影蝕刻術之曝光量及硬烤的條件等,可簡便地調整錐角。
作為前述密封層,可使用耐水性及耐熱性優異,水分穿透率低的材料。作為該種材料,係可列舉如環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚芳香酯樹脂、聚胺酯樹脂等。若使用二液硬化型環氧樹脂,則可能在常溫下硬化,由於沒有加熱有機EL元件之必要,故可防止劣化而為佳。作為前述密封板,係宜使用玻璃板及形成氣體障蔽層之樹脂薄片等之水分穿透率低的材料。
依據本實施形態,因前述有機絕緣層係以不從前述密封材露出的方式配置於前述密封材之內側,故可獲得高發光良率並提高長期安定性。
第2圖係本實施形態之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。在第2圖中,針對與第1圖相同部分,係標上相同符號。該有機EL裝置200係使用玻璃蓋來作為密封材250,將其周圍使用接著劑251中空密封。其上形成有有機EL元件110之有機絕緣層103係以不從密封材(玻璃蓋)250露出的方式,配置於密封材250的內側。作為用於前述密封之接著劑251,係可使用與前述密封層151相同的材料。
[實施形態2]
第3圖係表示本實施形態之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。在第3圖中,對與第1圖相同的部分標上相同符號。該有機EL裝置100A之有機絕緣層103係形成有其側 面從下側往上側朝內部方向傾斜之錐面103T。錐面103T係宜與導電性基板101面形成1度~50度之範圍內的角度。第4圖係將有機絕緣層103之側面部附近(第3圖之區域T)擴大之說明圖。前述角度係指有機絕緣層103側面之截面線的延長線與導電性基板101面相交部分的角度(圖中角A的角度)。前述角度若超過50度,起因於有機絕緣層所造成之高差,易發生有機EL元素電極(陽極111或陰極113)之斷線。又,前述角度若未滿1,則由於錐面所佔寬度變廣,將使萃取電極的長度變長,發光部的範圍變窄,故不推薦。前述角度係以10~40度之範圍內為佳,且以10~20度之範圍內為較佳。前述錐面在陽極或陰極未形成於有機絕緣層之端部的部分,並無非設置不可的必要。如此,有機絕緣層103的側面若設為具有1度~50度之範圍內之錐角的錐面103T之構成,便能防止有機EL元件110之陽極111及陰極113的斷線。要將有機絕緣層之側面設成由下側往上側朝內部方向傾斜之錐面,可藉由例如,在有機絕緣層之形成上使用光微影蝕刻術,調整曝光量及硬烤的條件等來調整。
第5圖係表示本實施形態之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。在第5圖中,針對與第1~3圖相同部分,標上相同符號。該有機EL裝置200A係有機絕緣層103側面之至少一部分與有機EL裝置100A相同,為由下側往上側朝內部方向傾斜之錐面103T。其他的構成係與如第2圖所示之有機EL裝置200相同,使用玻璃蓋作為密封材250,將其周圍使用接著劑251來中空密封。
即便依據本實施形態,亦可獲得與實施形態1相同的效果。進一步而言,有機絕緣層的側面因具有前述錐角,故起因於有機絕緣層所造成之高差之有機EL元件的電極斷線就難以發生,又,可擴大發光部的範圍。
[實施例]
接下來,就本發明之實施例與比較例合併說明。再者,本發明並非由下述實施例及比較例所限定或限制者。又,各實施例及各比較例之各種特性及物性之測定及評價,係藉由下述方法來實施。
(無機絕緣層及有機絕緣層的厚度)
無機絕緣層及有機絕緣層的厚度係將有機EL裝置的截面,藉由日本電子股份公司製之掃描型電子顯微鏡(商品名:JSM-6610)來觀察,測出各層的厚度來算出的。
(發光良率)
製作20個具有2mm角之發光部的有機EL裝置,將初始的發光狀態以光學顯微鏡(KEYENCE股份公司製的數位顯微鏡(商品名:VHX-1000))來觀察。數算發光狀態良好的元件數,來算出發光良率。
(發光面積)
將前述有機EL裝置在溫度60℃、濕度90%RH之恆溫恆濕條件下以非點燈狀態保存。在200小時後,使有機EL裝置發光,藉由顯微鏡觀察來測定發光面積。觀察及發光面積測定係使用KEYENCE股份公司製的數位顯微鏡(商品名:VHX-1000)來進行。
(有機絕緣層側面的錐角)
有機絕緣層側面的錐角係將有機EL裝置的截面以日本電子股份公司製之掃描型電子顯微鏡(商品名:JSM-6610)來觀察並計測。
[實施例1] [絕緣層的製作]
作為製作有機EL元件的導電性基板,準備不鏽鋼(SUS)基板(SUS304,厚度50μm)。在前述SUS基板上利用濺鍍來形成SiO2層(無機絕緣層,厚度0.3μm)。進一步,於其上將降莰烯樹脂(日本ZEON股份公司製,商品名「ZEOCOAT」)以線棒來塗布,在100℃下進行5分鐘預焙;之後,以使前述降莰烯樹脂層在利用密封材密封後不露出外部的方式,藉由光微影蝕刻術來進行圖案化。光微影蝕刻術系對預定圖案進行曝光,並使用TMAH(氫氧化四甲銨)水溶液作為顯影液來進行。將經圖案化之前述降莰烯樹脂層在220℃下進行1小時後焙,獲得經圖案化之厚3μm的有機絕緣層。其後,以純水進行洗淨步驟,在200℃下進行1小時的加熱步驟。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為20度。
[有機EL元件的製作]
在所獲得之絕緣層上藉由真空蒸鍍法依下列順序進行蒸鍍,來製作有機EL元件:100nm的Al作為陽極,10nm的HAT-CN(1,4,5,8,9,12-六氮聯三伸苯六碳化腈)作為孔洞注入層,50nm的NPB(N,N’-雙(萘-1-基)-N,N’-雙(苯基)-聯苯胺) 中作為孔洞輸送層,45nm的Alq(三(8-羥基喹啉)鋁)作為發光層及電子輸送層,0.5nm的LiF作為電子注入層,5/15nm(共蒸鍍)的Mg/Ag作為陰極,60nm的MoO3 作為折射率調整層。
[密封]
在形成有機EL元件後,在覆蓋發光層的狀態下,以使來自前述陽極及前述陰極之端子呈可連接狀態的方式,設置玻璃蓋來進行密封(參照第2圖),獲得本實施例之有機EL裝置。玻璃蓋的周圍係塗布含有二液硬化型含氧樹脂的接著劑(KONISHI股份公司製商品名「Bond Quick 5」),使前述接著劑自然硬化來密封。
[實施例2]
除了使用下述組成之環氧樹脂來取代前述降莰烯樹脂之外,進行與實施例1相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述環氧樹脂係以線棒塗布,在90℃下進行15分鐘的預焙。光微影蝕刻法係對預定圖案進行曝光,並使用乙腈作為顯影液來進行。將經圖案化之前述環氧樹脂層在170℃下進行30分鐘的後焙,獲得經圖案化之厚3μm的有機絕緣層。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為50度。
(環氧樹脂)
茀衍生物1 50重量分
茀衍生物2 50重量分
光酸產生劑 1重量分
茀衍生物1:雙苯氧乙醇茀二縮水甘油醚
(下述通式(1)中,R1 ~R6 皆為氫原子,且n=1者)
茀衍生物2:雙酚茀二縮水甘油醚
(下述通式(1)中,R1 ~R6 皆為氫原子,且n=0者)
光酸產生劑:4,4-雙[二(β羥乙氧基)苯亞磺醯基]硫化苯基-雙-六氟銻酸鹽的50%戊酮乙炔溶液。
[實施例3]
除了使用丙烯酸樹脂(JSR股份公司製 商品名「JEM-477」)來取代前述降莰烯樹脂之外,進行與實施例1相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述丙烯酸樹脂係以線棒塗布,在100℃下進行5分鐘的預焙。光微影蝕刻法係對預定圖案進行曝光,並使用TMAH作為顯影液來進行。將經圖案化之前述丙烯酸樹脂層在220℃下進行1小時的後焙,獲得經圖案化之厚3μm的有機絕緣層。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為10度。
[實施例4]
除了將經圖案化之前述丙烯酸樹脂層在在200℃下進行1小時的預焙以外,進行與實施例3相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為20度。
[實施例5]
除了將經圖案化之前述丙烯酸樹脂層在在180℃下進行1小時的預焙以外,進行與實施例3相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為40度。
[實施例6]
除了將經圖案化之前述丙烯酸樹脂層在在160℃下進行1小時的預焙以外,進行與實施例3相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為50度。
[實施例7]
除了將經圖案化之前述丙烯酸樹脂層在在150℃下進行1小時的預焙以外,進行與實施例3相同作法,獲得本實施例之有機EL裝置。前述有機絕緣層係側面為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,錐角約為60度。
[比較例1~4]
第6圖係表示比較例1~4之有機EL裝置300之構成的概略截面圖。比較例1~4係未形成有機絕緣層,而僅以無機絕緣層102作為絕緣層之例子。
[比較例1]
除了沒有形成有機絕緣層之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例2]
除了將利用濺鍍所形成之SiO2 層(無機絕緣層)的厚度設為0.1μm之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例3]
除了將利用濺鍍所形成之SiO2 層(無機絕緣層)的厚度設為0.5μm之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例4]
除了將利用濺鍍所形成之SiO2 層(無機絕緣層)的厚度設為1μm之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例5~7]
第7圖係表示比較例5~7之有機EL裝置400之構成的概略截面圖。比較例5~7係未形成無機絕緣層,且更未將有機絕緣層403圖案化,而使有機絕緣層403之密封材250露出至外部之例。
[比較例5]
除了在實施例1中不形成無機絕緣層,且不進行降莰烯樹脂層的圖案化之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例6]
除了在實施例2中不形成無機絕緣層,且不進行環氧樹脂層的圖案化之外,進行與實施例2相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例7]
除了在實施例3中不形成無機絕緣層,且不進行丙烯酸樹脂層的圖案化之外,進行與實施例3相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例8~10]
第8圖係表示比較例8~10之有機EL裝置500之構成的概略截面圖。比較例8~10係未將有機絕緣層403圖案化,而使有機絕緣層403之密封材250露出至外部的例子。
[比較例8]
除了在實施例1中不進行降莰烯樹脂層的圖案化之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例9]
除了在實施例2中不進行環氧樹脂層的圖案化之外,進行與實施例2相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例10]
除了在實施例3中不進行丙烯酸樹脂層的圖案化之外,進行與實施例3相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例11~13]
第9圖係表示比較例11~13之有機EL裝置600之構成的概略截面圖。比較例11~13係在導電性基板101上,依序積層有未圖案化之有機絕緣層403及無機絕緣層102的例子。
[比較例11]
在前述SUS基板上,將降莰烯樹脂(日本ZEON股份公司製,商品名「ZEOCOAT」)以線棒來塗布,在100℃下進行5分鐘乾燥後,在220℃下硬化1小時,獲得厚3μm的有機絕緣層。於其上,利用濺鍍來形成SiO2層(無機絕緣層,厚度2μm)。其後,以純水進行洗淨步驟,在200℃下進行1小時的加熱步驟。除此之外,進行與實施例1相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例12]
取代前述將降莰烯樹脂,使用與實施例2所使用之相同的環氧樹脂,將前述環氧樹脂以線棒來塗布,使其在90℃下乾燥15分鐘後,照射紫外光,接著進行170℃、30分鐘的硬化,獲得厚3μm的有機絕緣層;除此之外,進行與比較例11相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
[比較例13]
使用丙烯酸樹脂(JSR股份公司製 商品名「JEM-477」)來取代前述降莰烯樹脂,將前述丙烯酸樹脂以線棒塗布,在100℃下進行5分鐘的乾燥後,在220℃下硬化1小時,獲得厚3μm的有機絕緣層;除此之外,進行與比較例11相同作法,獲得本比較例之有機EL裝置。
就實施例1~7及比較例1~13所獲得之有機EL裝置,測定了發光良率及發光面積。將測定結果表示於表1。
如前述表1所示,在實施例1~6所獲得之有機EL裝置中,任一者的發光良率皆為100%,且200小時後的發光面積亦在90%以上,可知獲得了在初始具有高信賴性及適宜的劣化防止特性之有機EL裝置。另一方面,在不具備有機絕緣層之比較例1~4中,則因一般被認為起因於SUS基板之凹凸的有機EL元件短路、SUS基板與有機EL元件之絕 緣不良,及無機絕緣層的破裂之故,發光良率在50%以下。在比較例1中,在約1/4之有機EL裝置發生了推測是起因於SUS基板之凹凸的無機絕緣層的破裂。又,在未形成無機絕緣層且有機絕緣層未經圖案化而有機絕緣層之密封材(密封層)露出至外部的比較例5~7,以及未將形成於無機絕緣層上之有機絕緣層圖案化且有機絕緣層之密封材(密封層)露出至外部的比較例8~10中,發光良率雖可獲得100%,但在200小時後的發光面積為25%~30%,可知發生有機EL元件的經時劣化。一般認為此係由於從有機絕緣層之露出至密封層外部的部分,氧氣及水分穿透形成有機絕緣層之樹脂,使有機EL元件劣化之故。在導電性基板上依序積層有有機絕緣層及無機絕緣層之比較例11~13中,約1/4的有機EL裝置產生無機絕緣層的破裂,且發光良率降低至70~75%。在比較例11~13中,200小時後的發光面積係65~70%,可知也發生了有機EL元件的經時劣化。一般認為此係由於從有機絕緣層之露出至密封層外部的部分,氧氣及水分穿透形成有機絕緣層之樹脂,並進一步穿透無機絕緣層的破裂使有機EL元件劣化之故。若比較實施例及比較例,可知藉由形成本發明之構成,可獲得初始的高發光良率,且能防止有機EL元件的經時劣化。
又,在實施例1~7中所獲得之有機EL裝置中,雖然錐角大小不一,但在實施例1~6中所獲得之有機EL裝置任一者皆發光良率高,可知有機EL元件的陽極及陰極未發生斷線。另一方面,在錐角為60度的實施例7中,200小時後 的發光面積若為90%,則雖具有適宜的劣化防止特性,但因為有機絕緣層端部的高差,陽極及陰極斷線,而在20個裝置中,有2個從初始就不發光。可知即便在實施例7中,雖然初始的發光良率為90%之良好值,但藉由將有機絕緣層之錐面與前述導電性基板面所形成之角度設為1度~50度之範圍內,便可獲得更高的發光良率。
產業上之可利用性
本發明之有機EL裝置係可獲得高發光良率,且能提高長期安定性。本發明之有機EL裝置,因可將可撓性裝置用金屬箔等的導電性基材作為基板使用,故可使用於照明裝置、顯示裝置等各種領域,其用途不受限。
100、100A、200、200A、300、400、500、600‧‧‧有機EL(電致發光)裝置
101‧‧‧導電性基板
102‧‧‧無機絕緣層
103、403‧‧‧有機絕緣層
103T‧‧‧錐面
110‧‧‧有機EL(電致發光)元件
111‧‧‧陽極
112‧‧‧有機EL(電致發光)層
113‧‧‧陰極
150‧‧‧密封材
151‧‧‧密封層
152‧‧‧密封板
250‧‧‧密封材(玻璃蓋)
251‧‧‧接著劑
A‧‧‧角
T‧‧‧區域
第1圖係表示實施形態1之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。
第2圖係表示實施形態1之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。
第3圖係表示實施形態2之有機EL裝置構成之一例的概略截面圖。
第4圖係第3圖之有機絕緣層的側面部附近的擴大說明圖。
第5圖係表示實施形態2之有機EL裝置構成之變形例的概略截面圖。
第6圖係表示比較例1~4之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第7圖係表示比較例5~7之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第8圖係表示比較例8~10之有機EL裝置構成的概略截面圖。
第9圖係表示比較例11~13之有機EL裝置構成的概略截面圖。
100‧‧‧有機EL(Electro-Luminescence,電致發光)裝置
101‧‧‧導電性基板
102‧‧‧無機絕緣層
103‧‧‧有機絕緣層
110‧‧‧有機EL(Electro-Luminescence,電致發光)元件
111‧‧‧陽極
112‧‧‧有機EL(Electro-Luminescence,電致發光)層
113‧‧‧陰極
150‧‧‧密封材
151‧‧‧密封層
152‧‧‧密封板

Claims (5)

  1. 一種有機EL裝置,係具有導電性基板者,其特徵在於:在前述導電性基板面上積層有無機絕緣層,在前述無機絕緣層之上積層有有機絕緣層;在前述有機絕緣層上具有有機EL元件;前述有機EL元件具有陽極、有機EL層及陰極;前述有機絕緣層係與前述陽極、有機EL層及陰極接觸;具有密封前述有機絕緣層及前述有機EL元件之密封材;且前述有機絕緣層係配置於前述密封材之內側;其中前述有機絕緣層的側面之至少一部分為從下側朝上側往內部方向傾斜之錐面,前述有機絕緣層之錐面與前述導電性基板面所形成之角度在1度至50度之範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機EL裝置,其中前述無機絕緣層含有金屬及半金屬之至少1種,且前述金屬或前述半金屬係被選自於下列所構成之群組之至少一種化合物所包含:氧化物、氮化物、碳化物、氧化氮化物、氧化碳化物、氮化碳化物及氧化氮化碳化物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之有機EL裝置,其中前述有機絕緣層係選自於由下述所構成之群組中之至少1種:丙烯酸樹脂、降莰烯樹脂、環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂。
  4. 一種有機EL裝置的製造方法,其特徵在於包含下述步 驟:無機絕緣層形成步驟,係在導電性基板上積層無機絕緣層者;有機絕緣層形成步驟,係在已積層之無機絕緣層上積層有機絕緣層者;在前述有機絕緣層上形成具有陽極、有機EL層及陰極之有機EL元件,並使前述陽極、前述有機EL層及前述陰極與前述有機絕緣層接觸的步驟;及密封步驟,係以包圍前述有機絕緣層及前述有機EL元件的方式來形成密封材;且前述有機絕緣層形成步驟係包含圖案化步驟,係選擇性的形成前述有機絕緣層者;在前述有機絕緣層形成步驟中形成下述有機絕緣層:其係側面之至少一部分為由下側往上側朝內部方向傾斜之錐面者,且前述有機絕緣層之錐面與前述導電性基板面所形成之角度係在1度至50度之範圍內。
  5. 如申請專利範圍第4項之有機EL裝置的製造方法,其中前述圖案化步驟係宜利用光微影蝕刻術來進行。
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