WO2023238270A1 - 発光デバイス - Google Patents

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WO2023238270A1
WO2023238270A1 PCT/JP2022/023053 JP2022023053W WO2023238270A1 WO 2023238270 A1 WO2023238270 A1 WO 2023238270A1 JP 2022023053 W JP2022023053 W JP 2022023053W WO 2023238270 A1 WO2023238270 A1 WO 2023238270A1
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WO
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light emitting
film
emitting device
emitting element
moisture
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PCT/JP2022/023053
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French (fr)
Inventor
真伸 水崎
Original Assignee
シャープディスプレイテクノロジー株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source

Definitions

  • the present disclosure relates to a light-emitting device including a light-emitting element.
  • a light emitting device includes a light emitting element, a first inorganic film covering the light emitting element, a hydrophobic organic film located outside the first inorganic film, and an outside of the hydrophobic organic film. and a moisture absorbing membrane located at.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic enlarged view of a cross section of a light emitting device according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to Embodiment 4.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to Embodiment 5.
  • the substrate 2 may be, for example, a glass substrate or a resin film substrate having a drive circuit that can individually drive any electrode of the light emitting element 3 described later.
  • the substrate 2 may include a drive circuit including a metal material or a conductive transparent material.
  • the light emitting element 3 is an element that emits light when driven by the drive circuit for the substrate 2 described above, and is, for example, a laminated field injection type light emitting element having a light emitting layer containing a light emitting material between electrodes.
  • the light-emitting element 3 is a quantum dot light-emitting element having semiconductor nanoparticles (quantum dots) as a light-emitting material in the light-emitting layer, or an organic light-emitting element (for example, an OLED element) containing an organic fluorescent material or an organic phosphorescent material in the light-emitting layer. ).
  • the light emitting element 3 may include a mixture of a host material and a dopant material in the light emitting layer.
  • the light emitting element 3 includes, for example, an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron block layer, a light emitting layer, a hole block layer, an electron transport layer, an electron injection layer, in order from the substrate 2 side. and a cathode.
  • the stacking order of each layer of the light emitting element 3 may be reversed to the above-mentioned order.
  • the light-emitting material included in the light-emitting layer of the light-emitting element 3 may be a material that emits light by excitons generated by recombination of holes from the anode and electrons from the cathode.
  • the light emitting device 1 may obtain light emission from the light emitting layer of the light emitting element 3 by driving the light emitting element 3 by the driving circuit of the substrate 2.
  • the light emitted from the light emitting layer of the light emitting element 3 may be extracted from the light emitting element 3 to the cover film 5 side.
  • the moisture-absorbing film 42 is an organic sealing film having hygroscopic properties, and particularly absorbs foreign matter such as moisture from the outside of the sealing layer 4 side of the light-emitting device 1 to the light-emitting element 3, and removes the foreign matter from the light-emitting element 3. It has the function of delaying the penetration of
  • the hygroscopic film 42 may include an organic polymer having hygroscopic properties.
  • the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorption film 42 may be adjacent to each other.
  • the hygroscopic film 42 may include an organic polymer that has both hygroscopicity and adhesion to the hydrophobic organic film 41.
  • the moisture absorption film 42 may include an organic polymer having both hydrophilicity and hydrophobicity.
  • the moisture absorption film 42 may be formed at a position covering the hydrophobic organic film 41.
  • a hydrophilic functional group may refer to a functional group that causes a contact angle between the surface of a polymer membrane having the hydrophilic functional group and water to be less than 25 degrees.
  • the hydrophilic functional group may refer to a functional group having a polarity greater than that of water molecules.
  • a hydrophobic functional group may refer to a functional group that provides a contact angle of 25 degrees or more between the surface of a polymer membrane having the hydrophobic functional group and water.
  • a hydrophilic functional group may refer to a functional group having a polarity less than that of a water molecule.
  • the hydrophilic functional group of the first organic polymer may include at least one selected from the group consisting of an amide group and a carboxylic acid group.
  • the first organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid, polyimide acid, partially imidized polyamic acid, and polyacrylic acid.
  • the first organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polymers represented by the following general formula (1).
  • X represents any one of the following.
  • the polymer represented by general formula (1) contains a polyamic acid containing an amide group and a carboxylic acid group as a hydrophilic functional group. Moreover, X and Y of the polymer represented by general formula (1) are part of the molecular skeleton having hydrophobicity.
  • the first organic polymer may be a polymer obtained by polymerizing a monomer having a hydrophilic functional group.
  • the first organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polymers represented by the following chemical formula.
  • the polymer represented by the chemical formula below may be obtained by polymerizing a monomer containing a hydrophilic functional group and having a hydrophobic molecular skeleton.
  • the moisture absorption film 42 may include a second organic polymer having a hydrophilic functional group and a hydrophobic functional group, as an organic polymer having both hydrophilicity and hydrophobicity.
  • the hydrophilic functional group of the second organic polymer may include at least one selected from the group consisting of an amide group and a carboxylic acid group.
  • the hydrophobic functional group of the second organic polymer may include at least one selected from the group consisting of an alkyl group and a functional group having an aromatic ring.
  • the second organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid, polyimide acid, partially imidized polyamic acid, and polyacrylic acid.
  • the second organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polymers represented by the following general formula (2).
  • X represents any one of the following.
  • Y represents any one of the following.
  • Z represents any one of the following.
  • the polymer represented by general formula (2) contains a polyamic acid containing an amide group and a carboxylic acid group as a hydrophilic functional group.
  • X and Y of the polymer represented by general formula (2) are part of the molecular skeleton having hydrophobicity, and Z is a hydrophobic functional group.
  • the second organic polymer may be a polymer obtained by polymerizing monomers having a hydrophilic functional group and a hydrophobic functional group.
  • it may be a polymer obtained by polymerizing monomers in which a portion of a monomer having a hydrophilic functional group is substituted with a hydrophobic functional group.
  • the second organic polymer may include at least one selected from the group consisting of polymers represented by the following chemical formula, where X is an alkyl group that is a hydrophobic functional group.
  • the concentration of the second organic polymer in the portion of the moisture absorbing film 42 on the hydrophobic organic film 41 side is higher than the concentration of the second organic polymer in the portion of the moisture absorbing film 42 on the side opposite to the hydrophobic organic film 41 side.
  • Tomoyoshi In other words, when the direction from the substrate 2 to the cover film 5 in the light emitting device 1 is set upward, the concentration of the second organic polymer in the upper part of the moisture absorbing film 42 is the same as the concentration of the second organic polymer in the lower part of the moisture absorbing film 42. It may be higher than the concentration of the organic polymer.
  • the adhesion between the hydrophobic organic film 41 and the hygroscopic film 42 is improved on the hydrophobic organic film 41 side of the hygroscopic film 42 .
  • the hygroscopicity is improved on the side of the hygroscopic film 42 opposite to the hydrophobic organic film 41 side, in other words, on the external side of the light emitting device 1, and moisture, etc., is transferred from the outside of the light emitting device 1 to the light emitting element 3. Penetration of foreign substances can be reduced.
  • the moisture permeability of the moisture absorption membrane 42 is 30 g/(m 2 ⁇ 24 h) or less. It may be 20 g/(m 2 ⁇ 24 h) or less. In order to ensure sufficient hygroscopicity in the hygroscopic film 42 with respect to the hydrophobic organic film 41, the moisture permeability of the hygroscopic film 42 is 1/3 or less, or 1/2 or less of the water permeability of the hydrophobic organic film 41. It may be.
  • the thickness T2 of the moisture absorption film 42 may be 50 nm or more, 100 nm or more, or 200 nm or more.
  • the total thickness T3 of the hydrophobic organic film 41 and the hygroscopic film 42 may be 500 nm or more.
  • the ratio of the film thickness T2 to the film thickness T1 is set to 0.05 or more. It may be 20 or less.
  • the second inorganic film 43 may have the same configuration as the first inorganic film 40 except for the formation position.
  • the second inorganic film 43 may be formed at a position covering the moisture absorption film 42.
  • the first inorganic film 40 may be formed on the substrate 2 closer to the outer circumference of the light emitting device 1 than the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorption film 42 .
  • the second inorganic film 43 may be in direct contact with the peripheral edge 44 of the first inorganic film 40.
  • the outer peripheral side of the light emitting device 1 in the sealing layer 4 is covered with an inorganic sealing film. Therefore, with the above configuration, the light emitting device 1 can reduce penetration of foreign substances such as moisture from around the sides of the light emitting device 1 by the sealing layer 4 .
  • cover film> The cover film 5 is formed by being attached to the side of the sealing layer 4 opposite to the substrate 2.
  • the cover film 5 may include, for example, a translucent resin material.
  • the cover film 5 may be formed to protect the light emitting element 3 and the sealing layer 4 of the light emitting device 1.
  • the cover film 5 may have a conductive transparent electrode such as an electrode of a touch panel.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic diagram of region A in the cross section of the light emitting device 1 shown in FIG. In other words, FIG. 2 shows a cross section of the light emitting device 1 shown in FIG. FIG.
  • a plurality of fine pinholes H penetrating in the film thickness direction may be formed in the first inorganic film 40 and the second inorganic film 43.
  • Such pinholes H are caused, for example, by the introduction of foreign matter during the manufacturing process of the first inorganic film 40 and the second inorganic film 43, or by the occurrence of film thickness unevenness in the first inorganic film 40 and the second inorganic film 43. may occur.
  • the cover film 5 will be pasted on the moisture absorbing film 42, but in this case, a minute gap may be formed in a part between the moisture absorbing film 42 and the cover film 5. Therefore, even in the above case, the moisture from the moisture absorption membrane 42 is released into the gap between the moisture absorption membrane 42 and the cover film 5 rather than penetrating into the hydrophobic organic membrane 41 which has hydrophobicity and is a solid. occurs preferentially.
  • the sealing layer 4 efficiently releases the moisture absorbed by the moisture absorbing film 42 toward the outside of the light emitting device 1 and reduces the penetration of moisture into the light emitting element 3.
  • the sealing layer 4 can more effectively reduce the penetration of moisture from the outside of the light emitting device 1 into the light emitting element 3. Note that the sealing layer 4 can also reduce the penetration of liquid foreign matter from the outside of the light emitting device 1 into the light emitting element 3 in addition to moisture by the same mechanism as described above.
  • the moisture absorption film 42 includes a polymer having a hydrophobic functional group or a polymer including a molecular skeleton having hydrophobicity. Therefore, the moisture absorbing film 42 can improve its adhesion to the hydrophobic organic film 41 having hydrophobic properties. By bringing the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorption film 42 into closer contact with each other, the sealing layer 4 can further reduce the penetration of foreign substances such as moisture from between the two layers.
  • a substrate 2 containing Ag and ITO was prepared as a drive circuit and an anode of the light emitting element 3.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transporting layer, and an electron blocking layer of a predetermined thickness are deposited under predetermined vapor deposition conditions.
  • the injection layer and cathode were deposited.
  • the light-emitting material of the light-emitting layer an organic fluorescent material that emits blue light was used.
  • the electron injection layer was formed by depositing LiF
  • the cathode was formed by depositing a metal material containing Mg and Ag.
  • a top emission type blue OLED element was formed on the substrate 2 as the light emitting element 3.
  • a capping layer made of an organic material was formed on the blue OLED element.
  • a first inorganic film 40 was formed by forming a SiN film with a thickness of 0.1 ⁇ m on the substrate 2 and the light emitting element 3 using a sputtering method.
  • the acrylic resin material is irradiated with light to form a hydrophobic organic film having a thickness of 0.5 ⁇ m. 41 was formed.
  • a moisture absorption film 42 was formed by the following method. First, a polymeric material containing a polyamic acid containing an alkyl group in its side chain and a polyamic acid containing no alkyl group in its side chain at a weight ratio of 20:80 was synthesized. Next, the polymer material was coated to form a film and heated at 200°C. As a result, a moisture absorption film 42 having a film thickness of 0.5 ⁇ m was formed. Furthermore, a second inorganic film 43 was formed by forming a SiN film with a thickness of 0.1 ⁇ m by sputtering, and the sealing layer 4 was formed. Through the above steps, the light emitting device according to Example 1 was completed.
  • the water vapor permeability of the hydrophobic organic film 41 is 60 g/(m 2 ⁇ 24 h), and the water vapor permeability of the moisture absorbing film 42 is 25 g/(m 2 ⁇ 24 h).
  • Comparative Examples 1 to 4 In order to evaluate the characteristics of the light emitting device according to Example 1, light emitting devices according to each of Comparative Examples 1 to 4 were also manufactured.
  • the light emitting devices according to each comparative example were manufactured by changing the structure of the sealing layer 4 in the light emitting device according to Example 1 described above as follows.
  • the film thickness and material of the first inorganic film 40 and the second inorganic film 43 are the same as the film thickness of the first inorganic film 40 and the second inorganic film 43 according to Example 1. and materials are the same.
  • the materials of the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorbing film 42 are the same as those of the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorbing film 42 according to Example 1.
  • the sealing layer of the light emitting device according to Comparative Example 1 includes, from the light emitting element 3 side, a first inorganic film 40, a hydrophobic organic film 41 with a film thickness of 1 ⁇ m, and a second inorganic film 43.
  • the sealing layer of the light emitting device according to Comparative Example 2 includes, from the light emitting element 3 side, a first inorganic film 40, a hygroscopic film 42 with a film thickness of 20 nm, a hydrophobic organic film 41 with a film thickness of 1 ⁇ m, and a second inorganic film 43.
  • the sealing layer of the light emitting device according to Comparative Example 3 includes, from the light emitting element 3 side, a first inorganic film 40, a moisture absorption film 42 with a film thickness of 1 ⁇ m, and a second inorganic film 43.
  • the sealing layer of the light emitting device according to Comparative Example 4 includes, from the light emitting element 3 side, a first inorganic film 40, a hygroscopic film 42 with a film thickness of 0.13 ⁇ m, a hydrophobic organic film 41 with a film thickness of 0.2 ⁇ m, and a second inorganic film 40. It has an inorganic film 43.
  • Example 2 A light-emitting device according to another example was manufactured in which a light-emitting element is sealed with a sealing layer having the same configuration as the sealing layer 4 according to the embodiment described above, and the characteristics were compared with a light-emitting device according to a comparative example. did.
  • a light emitting device according to Example 2 a light emitting device was manufactured according to the following procedure.
  • the substrate 2 and the light emitting element 3 were manufactured by the same method as the manufacturing method of the substrate 2 and the light emitting element 3 according to Example 1, except for the following.
  • an organic fluorescent material that emits green light was used as the luminescent material of the luminescent layer.
  • a capping layer made of an organic material was formed on the green OLED element.
  • a moisture absorption film 42 having a film thickness of 0.4 ⁇ m was formed. Furthermore, a second inorganic film 43 was formed by forming a SiN film with a thickness of 0.1 ⁇ m by sputtering, and the sealing layer 4 was formed.
  • a light emitting device according to Example 2 was completed.
  • the water vapor permeability of the hydrophobic organic film 41 is 65 g/(m 2 ⁇ 24 h)
  • the water vapor permeability of the moisture absorbing film 42 is 30 g/(m 2 ⁇ 24 h).
  • the sealing layer of the light emitting device according to Comparative Example 7 includes, from the light emitting element 3 side, a first inorganic film 40, a moisture absorption film 42 with a film thickness of 1 ⁇ m, and a second inorganic film 43.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device 1 according to this embodiment.
  • the light emitting device 1 according to this embodiment differs in configuration from the light emitting device 1 according to the previous embodiment only in that it includes a tandem light emitting element 6 as a light emitting element instead of the light emitting element 3. Therefore, the first inorganic film 40 of the sealing layer 4 covers the tandem light emitting element 6.
  • the tandem light emitting device 6 includes a first portion 60, a charge generation layer 61, and a second portion 62 on the substrate 2 in this order.
  • the tandem light emitting device 6 includes a light emitting layer corresponding to the light emitting layer of the light emitting device 3 described above in the first portion 60 and the second portion 62, respectively.
  • the tandem light emitting element 6 includes a plurality of light emitting layers.
  • the charge generation layer 61 is a layer for injecting electrons into the first portion 60 side and holes into the second portion 62 side, for example, when the tandem light emitting element 6 is driven.
  • the charge generation layer 61 includes, for example, an n-type charge generation layer on the first portion 60 side and a p-type charge generation layer on the second portion 62 side.
  • the n-type charge generation layer may include, for example, a mixed material of an organic material having an electron transporting property and Yb, or a mixed material of an organic or inorganic material having an electron transporting property and Li.
  • the p-type charge generation layer may include, for example, an organic material having electron-accepting properties.
  • the charge generation layer 61 may be a layer that generates charges by being driven by a circuit board formed on the substrate 2, for example.
  • the charge generation layer 61 may be a layer that generates the above-mentioned charges due to a potential difference between the anode of the first portion 60 and the cathode of the second portion 62.
  • the light emitting device 1 can obtain light emission from the respective light emitting layers of the first portion 60 and the second portion 62 by driving the tandem light emitting element 6.
  • the light emitting device 1 according to this embodiment also includes a sealing layer 4 that seals the tandem light emitting element 6, like the light emitting device 1 according to the previous embodiment. Therefore, the sealing layer 4 according to this embodiment can more effectively reduce the penetration of moisture from the outside of the light emitting device 1 into the tandem light emitting element 6.
  • Example 3 A light emitting device according to another example was manufactured in which a tandem light emitting element was sealed with a sealing layer having the same configuration as the sealing layer 4 according to the embodiment described above, and the characteristics were compared with the light emitting device according to a comparative example. compared.
  • a light emitting device according to Example 3 a light emitting device was manufactured according to the following procedure.
  • the substrate 2 and the tandem light emitting element 6 were manufactured by the same method as the manufacturing method of the substrate 2 and the light emitting element 3 according to Example 1, except for the following.
  • each layer of the first portion 60 and the second portion 62 were the same as those of each layer of the light emitting element 3 according to Example 1.
  • a capping layer made of an organic material was formed on the tandem light emitting element 6.
  • the lifespan of the light-emitting device according to Example 3 is longer than the lifespan of the light-emitting devices according to each comparative example.
  • the sealing layer 4 reduces penetration of foreign substances such as moisture from the outside of the light-emitting device into the tandem light-emitting element 6, compared to the light-emitting devices according to each comparative example. This is thought to be because of this.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device 1 according to this embodiment.
  • the light emitting device 1 according to the present embodiment is different from the light emitting device 1 according to the first embodiment only in that the sealing layer 4 has a buffer layer 45 between the hydrophobic organic film 41 and the moisture absorption film 42. are different.
  • the buffer layer 45 is, for example, a hygroscopic organic sealing film like the moisture absorbing film 42, and particularly absorbs foreign substances such as moisture from the outside of the sealing layer 4 side of the light emitting device 1 to the light emitting element 3. , has a function of delaying penetration of the foreign matter into the light emitting element 3.
  • the buffer layer 45 may be formed at a position covering the hydrophobic organic film 41, and the moisture absorption film 42 may be formed at a position covering the buffer layer 45.
  • the buffer layer 45 may have higher hydrophobicity than the moisture absorption film 42 and lower than the hydrophobic organic film 41.
  • the buffer layer 45 may contain, for example, an organic polymer that is more hydrophobic than the moisture absorption film 42.
  • the buffer layer 45 may include at least one of the first organic polymer and the second organic polymer, for example, like the moisture absorbing film 42.
  • the buffer layer 45 may include, for example, a first organic polymer having a lower concentration of hydrophilic functional groups relative to the hydrophobic molecular skeleton than the first organic polymer included in the moisture absorbing film 42 .
  • the buffer layer 45 may include, for example, a second organic polymer having a lower ratio of hydrophilic functional groups to hydrophobic functional groups than the second organic polymer included in the moisture absorbing film 42 .
  • the buffer layer 45 may be formed, for example, similarly to the moisture absorbing film 42, by coating a material containing an organic polymer.
  • the buffer layer 45 and the moisture absorption film 42 may be formed by separate coating films, or may be formed in the same coating film process.
  • coating materials containing organic polymers having mutually different hydrophobicities may be applied onto the hydrophobic organic film 41.
  • the more hydrophobic organic polymer of the coating material may move to the hydrophobic organic film 41 side due to its own weight or attraction by the hydrophobic organic film 41 having hydrophobicity.
  • the buffer layer 45 and the moisture absorption film 42 may be formed simultaneously by curing the coating material.
  • the buffer layer 45 has higher hydrophobicity than the moisture absorption film 42. Therefore, as described above, the moisture absorbed into the moisture absorbing film 42 through the pinholes H of the second inorganic film 43 is absorbed into the second inorganic film 43 rather than permeating into the buffer layer 45, which is hydrophobic and solid. It is preferentially emitted to the pinhole H in the film 43.
  • the buffer layer 45 has lower hydrophobicity than the hydrophobic organic film 41. Therefore, even when moisture permeates into the buffer layer 45 through the moisture absorbing film 42, the moisture preferentially penetrates into the highly hydrophilic moisture absorbing film 42 rather than penetrating into the highly hydrophobic organic film 41. to penetrate.
  • the sealing layer 4 efficiently releases the moisture absorbed by the moisture absorbing film 42 or the buffer layer 45 to the outside of the light emitting device 1, and reduces the penetration of moisture into the light emitting element 3.
  • the buffer layer 45 has higher hydrophobicity than the moisture absorption film 42 and lower than the hydrophobic organic film 41. Therefore, the adhesion between the hydrophobic organic film 41 and the buffer layer 45 and the adhesion between the buffer layer 45 and the hygroscopic film 42 are both higher than the adhesion between the hydrophobic organic film 41 and the hygroscopic film 42. expensive. Therefore, the light emitting device 1 according to the present embodiment can further reduce the penetration of foreign substances such as moisture from between the sealing layers 4.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device 1 according to this embodiment.
  • the light emitting device 1 according to the present embodiment is different from the light emitting device 1 according to the first embodiment only in that the sealing layer 4 includes an inorganic intermediate film 46 between a hydrophobic organic film 41 and a moisture absorption film 42.
  • the configuration is different.
  • the inorganic intermediate film 46 may have the same configuration as the first inorganic film 40 or the second inorganic film 43 except for the formation position.
  • the inorganic intermediate film 46 may be formed at a position covering the hydrophobic organic film 41, and the moisture absorption film 42 may be formed at a position covering the inorganic intermediate film 46.
  • the inorganic intermediate film 46 reduces the permeation of moisture from the moisture absorption film 42 to the hydrophobic organic film 41. Therefore, the sealing layer 4 more efficiently releases the moisture absorbed by the moisture absorption film 42 toward the outside of the light emitting device 1 and reduces the penetration of moisture into the light emitting element 3.
  • the moisture absorption film 42 that is formed after the formation of the inorganic intermediate film 46 is formed in the pinhole H. Therefore, the moisture absorption film 42 contacts the hydrophobic organic film 41 at the pinhole H of the inorganic intermediate film 46 . Therefore, the moisture from the hygroscopic film 42 leaks to the outside of the light emitting device 1 through the pinholes H of the second inorganic film 43 rather than penetrating the hydrophobic organic film 41 through the pinholes H of the inorganic intermediate film 46. preferentially released. Therefore, the sealing layer 4 more efficiently releases the moisture absorbed by the moisture absorption film 42 toward the outside of the light emitting device 1 and reduces the penetration of moisture into the light emitting element 3.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device 1 according to this embodiment.
  • the light emitting device 1 according to the present embodiment has a plurality of light emitting elements including a red light emitting element 7R, a green light emitting element 7G, and a blue light emitting element 7B instead of the light emitting element 3.
  • the structure differs only in that it includes a light emitting element.
  • the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B each have a light emitting layer that emits red, green, and blue light. Except for the color of light emitted by the light emitting layer, the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B have the same configuration as the light emitting element 3 described above.
  • the light-emitting device 1 may include a plurality of light-emitting element sets including a red light-emitting element 7R, a green light-emitting element 7G, and a blue light-emitting element 7B arranged two-dimensionally on the substrate 2.
  • the light emitting device 1 may function as a color display device by individually driving each of the light emitting element sets including the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B.
  • the first inorganic film 40 is formed at a position covering each of the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B. Therefore, the sealing layer 4 seals the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B. Therefore, the sealing layer 4 according to the present embodiment can more effectively reduce the penetration of moisture from the outside of the light emitting device 1 into each of the red light emitting element 7R, the green light emitting element 7G, and the blue light emitting element 7B. I can do it.

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

発光デバイス（１）は、発光素子（３）と、発光素子を覆う第１無機膜（４０）と、第１無機膜の外側に位置する疎水性有機膜（４１）と、疎水性有機膜の外側に位置する吸湿膜（４２）と、を備える。

Description

発光デバイス
　本開示は、発光素子を備えた発光デバイスに関する。
　特許文献１は、親水性高分子膜と無機保護膜とを有する封止薄膜によって封止された有機発光素子を有する有機発光表示装置を開示する。
日本国特開２０１１－１１３９６７号
　特許文献１に記載の有機発光表示装置においては、無機保護膜のピンホール等を通過して親水性高分子膜に吸収された水分等の異物が、有機発光素子に向かって放出される場合があり、有機発光素子が劣化する場合がある。
　本開示の一実施形態に係る発光デバイスは、発光素子と、前記発光素子を覆う第１無機膜と、前記第１無機膜の外側に位置する疎水性有機膜と、前記疎水性有機膜の外側に位置する吸湿膜と、を備える。
　吸湿膜が吸収した水分等の異物が、発光素子に向かって放出されることを低減し、発光素子の劣化を低減する。
実施形態１に係る発光デバイスの概略断面図である。 実施形態１に係る発光デバイスの断面の概略拡大図である。 実施形態２に係る発光デバイスの概略断面図である。 実施形態３に係る発光デバイスの概略断面図である。 実施形態４に係る発光デバイスの概略断面図である。 実施形態５に係る発光デバイスの概略断面図である。
　〔実施形態１〕
　＜発光デバイス：概要＞
　本実施形態においては、電界注入型の発光素子を備えた発光デバイスを例に挙げて説明する。
　図１は本実施形態に係る発光デバイス１の概略断面図である。なお、本明細書における発光デバイス１の概略断面図は、何れも、後述する発光素子を通り、かつ、当該発光素子の積層方向と略平行な方向における断面を示す。
　図１に示すように、発光デバイス１は、基板２と、発光素子３と、封止層４と、カバーフィルム５とを備える。特に、発光デバイス１は、基板２上に発光素子３を備え、当該発光素子３を覆い基板２との間に発光素子３を封止する封止層４を備える。また、封止層４の基板２とは反対の側にカバーフィルム５を貼り付けて備えてもよい。
　発光デバイス１の各部は、屈曲可能な程度に柔軟な部材であってもよく、または、屈曲可能な程度の膜厚を有してもよい。この場合、発光デバイス１はフレキシブルデバイスとして構成されてもよい。
　＜発光デバイス：基板＞
　基板２は、例えば、後述する発光素子３の何れかの電極を個々に駆動可能な駆動回路を有するガラス基板または樹脂フィルム基板等であってもよい。例えば、基板２は、金属材料または導電性を有する透明材料を含む駆動回路を有してもよい。
　＜発光デバイス：発光素子＞
　発光素子３は、上述した基板２の駆動回路による駆動によって光を発する素子であり、例えば、電極間に発光材料を含む発光層を有する積層電界注入型の発光素子である。例えば、発光素子３は、発光層に発光材料として半導体ナノ粒子（量子ドット）を有する量子ドット発光素子、または、発光層に有機蛍光材料または有機りん光材料を含む有機発光素子（例えば、ＯＬＥＤ素子）であってもよい。発光素子３は、発光層にホスト材料とドーパント材料とを混合して含んでもよい。
　発光素子３が有する発光材料は、赤色、緑色、または青色の何れかの色に発光する発光材料を含んでもよく、あるいは、これらの発光材料を少なくとも２種以上含んでもよい。なお、本明細書において、赤色光とは、例えば、６００ｎｍ超７８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。また、緑色光とは、例えば、５００ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。さらに、青色光とは、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光である。
　より具体的に、発光素子３は、例えば、基板２側から順に、アノード、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードを有してもよい。ただし、発光素子３の各層の積層順は上述した順序とは逆順であってもよい。
　基板２の駆動回路による発光素子３の駆動により、発光素子３のアノードおよびカソードからは、それぞれ正孔および電子が発光層に向かって注入されてもよい。正孔注入層、正孔輸送層、および電子ブロック層は、アノードからの正孔を発光層まで輸送する機能を有してもよい。また、電子注入層、電子輸送層、および正孔ブロック層は、カソードからの電子を発光層まで輸送する機能を有してもよい。なお、電子ブロック層は発光層からアノード側への電子の輸送を阻害する機能を有してもよく、正孔ブロック層は発光層からカソード側への正孔の輸送を阻害する機能を有してもよい。
　発光素子３の発光層が含む発光材料は、アノードからの正孔とカソードからの電子との再結合により生成された励起子によって発光する材料であってもよい。これにより、発光デバイス１は、基板２の駆動回路による発光素子３の駆動により、発光素子３の発光層から発光を得てもよい。なお、発光素子３の発光層からの発光は、発光素子３からカバーフィルム５側に取り出されてもよい。この場合、発光素子３と後述する封止層４との間における光反射を制御し、発光素子３からの発光の取り出し効率を高めるために、発光デバイス１は、発光素子３と封止層４との間にキャッピングレイヤを備えてもよい。あるいは、基板２が透明基板である場合、発光素子３の発光層からの発光は、発光素子３から基板２側に取り出されてもよい。
　＜発光デバイス：封止層：概要＞
　封止層４は、基板２との間に発光素子３を封止することにより、発光デバイス１の封止層４側の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減する。図１に示すように、封止層４は、基板２および発光素子３の側から順に、少なくとも発光素子３を覆う第１無機膜４０と、第１無機膜４０の外側に位置する疎水性有機膜４１と、疎水性有機膜４１の外側に位置する吸湿膜４２と、を備える。本実施形態において、封止層４は、さらに、吸湿膜４２よりも外側に位置し、かつ、吸湿膜４２を覆う第２無機膜４３を備える。
　＜発光デバイス：封止層：第１無機膜＞
　第１無機膜４０は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、マグネシウム酸化物、マグネシウム窒化物、アルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物、亜鉛酸化物、および亜鉛窒化物から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。特に、第１無機膜４０は、シリコン酸化物またはシリコン窒化物を含んでもよい。
　第１無機膜４０が発光素子３への水分等の異物の浸透を十分に低減するため、あるいは、後述するピンホールの形成を十分に低減するために、第１無機膜４０の膜厚は１００ｎｍ以上であってもよい。また、発光デバイス１がフレキシブルデバイスである場合、第１無機膜４０の柔軟性を十分に確保するために、第１無機膜４０の膜厚は２０００ｎｍ以下であってもよい。
　＜発光デバイス：封止層：疎水性有機膜＞
　疎水性有機膜４１は、疎水性を有する有機材料を含む有機封止膜であり、例えば、アクリル系樹脂を含む。例えば、疎水性有機膜４１が有する有機材料の極性は、水の極性よりも低くともよい。あるいは、疎水性有機膜４１と水との接触角は、２５度以上であってもよい。
　疎水性有機膜４１の膜厚Ｔ１は、５０ｎｍ以上であってもよく、１００ｎｍ以上であってもよく、２００ｎｍ以上であってもよい。疎水性有機膜４１が厚いほど、発光デバイス１は疎水性有機膜４１の吸湿性を高めることができ、発光デバイス１の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減できる。
　疎水性有機膜４１の透湿度は、６０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上１０００ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であってもよい。疎水性有機膜４１の透湿度が６０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上であることにより、発光デバイス１は疎水性有機膜４１の吸湿性を高めることができ、発光デバイス１の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減できる。疎水性有機膜４１の透湿度が１０００ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることにより、発光デバイス１は疎水性有機膜４１が吸収した水分が疎水性有機膜４１をそのまま透過し第１無機膜４０側に到達することを低減できる。
　＜発光デバイス：封止層：吸湿膜＞
　吸湿膜４２は、吸湿性を有する有機封止膜であり、特に、発光デバイス１の封止層４側の外部から発光素子３への水分等の異物を吸収し、当該異物の発光素子３への浸透を遅らせる機能を有する。例えば、吸湿膜４２は、吸湿性を有する有機高分子を有してもよい。
　本実施形態において、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２とは、互いに隣り合ってもよい。この場合、吸湿膜４２は、吸湿性と疎水性有機膜４１に対する密着性との双方を有する有機高分子を有してもよい。換言すれば、吸湿膜４２は、親水性と疎水性とを双方有する有機高分子を有してもよい。特に、吸湿膜４２は疎水性有機膜４１を覆う位置に形成されてもよい。
　＜発光デバイス：封止層：吸湿膜の高分子＞
　例えば、吸湿膜４２は、親水性と疎水性とを双方有する有機高分子として、親水性官能基を有し、かつ、分子骨格の少なくとも一部が疎水性である第１有機高分子を有してもよい。特に、第１有機高分子は、疎水性官能基を有していなくともよい。
　なお、本明細書において、親水性官能基とは、当該親水性官能基を有する高分子膜の表面と水との接触角が２５度未満となる官能基を指してもよい。あるいは、親水性官能基は、水分子以上の極性を有する官能基を指してもよい。一方、本明細書において、疎水性官能基とは、当該疎水性官能基を有する高分子膜の表面と水との接触角が２５度以上となる官能基を指してもよい。あるいは、親水性官能基は、水分子未満の極性を有する官能基を指してもよい。
　第１有機高分子の親水性官能基は、アミド基およびカルボン酸基から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。特に、第１有機高分子は、ポリアミック酸、ポリアミド酸、ポリイミド酸、部分的にイミド化されたポリアミック酸、およびポリアクリル酸から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。具体的に、第１有機高分子は、下記一般式（１）で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　ただし、上記一般式（１）において、Ｘは以下のうち何れかを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　また、上記一般式（１）において、Ｙは以下のうち何れかを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　換言すれば、一般式（１）で表されるポリマーは、親水性官能基として、アミド基およびカルボン酸基を含むポリアミック酸を含む。また、一般式（１）で表されるポリマーのＸおよびＹは、疎水性を有する分子骨格の一部である。
　また、第１有機高分子は、親水性官能基を有するモノマーが重合したポリマーであってもよい。特に、第１有機高分子は、下記化学式で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。換言すれば、下記化学式で表されるポリマーは、親水性官能基を含み、かつ、疎水性を有する分子骨格を有するモノマーを重合して得られてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 　他に、吸湿膜４２は、親水性と疎水性とを双方有する有機高分子として、親水性官能基および疎水性官能基を有する第２有機高分子を有してもよい。
　特に、第２有機高分子の親水性官能基は、アミド基およびカルボン酸基から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。また、第２有機高分子の疎水性官能基は、アルキル基および芳香環を有する官能基から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。特に、第２有機高分子は、ポリアミック酸、ポリアミド酸、ポリイミド酸、部分的にイミド化されたポリアミック酸、およびポリアクリル酸から成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。具体的に、第２有機高分子は、下記一般式（２）で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 　ただし、上記一般式（２）において、Ｘは以下のうち何れかを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 　また、上記一般式（２）において、Ｙは以下のうち何れかを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 　さらに、上記一般式（２）において、Ｚは以下のうち何れかを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 　換言すれば、一般式（２）で表されるポリマーは、親水性官能基として、アミド基およびカルボン酸基を含むポリアミック酸を含む。また、一般式（２）で表されるポリマーのＸおよびＹは、疎水性を有する分子骨格の一部であり、Ｚは疎水性官能基である。
　また、第２有機高分子は、親水性官能基と疎水性官能基とを有するモノマーが重合したポリマーであってもよい。例えば、親水性官能基を有するモノマーの一部が疎水性官能基に置換されたモノマーが重合したポリマーであってもよい。具体的に、第２有機高分子は、Ｘを疎水性官能基であるアルキル基として、下記化学式で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 　吸湿膜４２は、上述した第１有機高分子および第２有機高分子の双方を含んでもよい。この場合、第１有機高分子の分子骨格は、第２有機高分子の分子骨格と同一であってもよい。換言すれば、吸湿膜４２は、第１有機高分子の一部の末端または側鎖を疎水性官能基に置換したものであってもよい。吸湿膜４２における吸湿度と疎水性有機膜４１に対する密着性との双方を十分に確保するために、吸湿膜４２における第１有機高分子の物質量に対する第２有機高分子の物質量の比率は、０．０５以上２０以下であってもよい。
　吸湿膜４２の疎水性有機膜４１側の部分における第２有機高分子の濃度は、吸湿膜４２の疎水性有機膜４１側と反対の側の部分における第２有機高分子の濃度よりも、大きくともよい。換言すれば、発光デバイス１において基板２からカバーフィルム５への方向を上方向とした場合、吸湿膜４２の上側部分における第２有機高分子の濃度は、吸湿膜４２の下側部分における第２有機高分子の濃度よりも、大きくともよい。この場合、吸湿膜４２のうち疎水性有機膜４１側において、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との密着性が向上する。また、吸湿膜４２のうち疎水性有機膜４１側と反対の側、換言すれば、発光デバイス１の外部側において、吸湿性が向上し、発光デバイス１の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減できる。
　＜発光デバイス：封止層：吸湿膜の特性＞
　吸湿膜４２が吸収した水分が吸湿膜４２をそのまま透過し疎水性有機膜４１側に到達することを低減するため、吸湿膜４２の透湿度は、３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であってもよく、２０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であってもよい。また、疎水性有機膜４１に対する吸湿膜４２における吸湿性を十分に確保するために、吸湿膜４２の透湿度は、疎水性有機膜４１の透湿度の１／３以下、あるいは、１／２以下であってもよい。
　吸湿膜４２の膜厚Ｔ２は、５０ｎｍ以上であってもよく、１００ｎｍ以上であってもよく、２００ｎｍ以上であってもよい。吸湿膜４２が厚いほど、発光デバイス１は吸湿膜４２の吸湿性を高めることができ、発光デバイス１の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減できる。
　疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との双方における吸湿性を高めるため、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との膜厚の合計Ｔ３は、５００ｎｍ以上であってもよい。また、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との吸湿性と、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との密着性とを両立するため、膜厚Ｔ１に対する膜厚Ｔ２の比率は０．０５以上２０以下であってもよい。
　＜発光デバイス：封止層：第２無機膜＞
　第２無機膜４３は、形成位置の除き、第１無機膜４０と同一の構成を有してもよい。特に、第２無機膜４３は、吸湿膜４２を覆う位置に形成されてもよい。ここで、第１無機膜４０は、基板２上のうち、疎水性有機膜４１および吸湿膜４２よりも発光デバイス１の外周側まで形成されてもよい。この場合、第２無機膜４３は、第１無機膜４０の周縁部４４と直接接触してもよい。これにより、封止層４のうち発光デバイス１の外周側は、無機の封止膜によって覆われる。したがって、上記構成により、発光デバイス１は、発光デバイス１の側周囲からの水分等の異物の浸透を封止層４によって低減できる。
　＜発光デバイス：カバーフィルム＞
　カバーフィルム５は、封止層４の基板２とは反対の側に貼り付けられて形成される。カバーフィルム５は、例えば、透光性を有する樹脂材料を含んでもよい。カバーフィルム５は、発光デバイス１の発光素子３および封止層４を保護するために形成されてもよい。カバーフィルム５は、タッチパネルの電極等、導電性を有する透明電極を有してもよい。
　＜封止層による発光素子の防湿機構＞
　封止層４によって発光デバイス１の外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減する機構について、図２を参照し詳細に説明する。図２は、図１に示す発光デバイス１の断面のうち領域Ａについて拡大した概略図である。換言すれば、図２は、図１に示す発光デバイス１の断面のうち、発光素子３の封止層４の側の端部近傍から第２無機膜４３の吸湿膜４２の側の端部近傍までの一部を拡大した概略図である。
　発光デバイス１の外部からの水分は、例えば、カバーフィルム５を透過して、または、カバーフィルム５と封止層４との間等を透過して、発光素子３に向かって浸透する場合がある。本実施形態においては、主に第２無機膜４３が、封止層４のカバーフィルム５の側から浸透した水分の発光素子３への浸透を低減する。
　ここで、第１無機膜４０および第２無機膜４３には、図２に示すように、膜厚方向に貫通する微細なピンホールＨが複数形成される場合がある。このようなピンホールＨは、例えば、第１無機膜４０および第２無機膜４３の製造工程における異物の混入、または、第１無機膜４０および第２無機膜４３の膜厚ムラの発生等により生じる場合がある。
　このため、図２の浸透方向Ｄ１に示すように、封止層４のカバーフィルム５の側から浸透した水分は、第２無機膜４３に形成されたピンホールＨを介して吸湿膜４２まで浸透する場合がある。この場合においても、吸湿膜４２が親水性を有する高分子により当該水分を吸収するため、封止層４は発光デバイス１の外部から発光素子３への水分の浸透を遅らせることができる。
　吸湿膜４２による水分の吸収が進み、吸湿膜４２における水分量が飽和すると、吸湿膜４２からの水分の放出が生じる場合がある。ここで、吸湿膜４２からの水分の放出は、図２に示す、放出方向Ｄ２または浸透方向Ｄ３に向かって生じる。放出方向Ｄ２は、吸湿膜４２から第２無機膜４３のピンホールＨを介して発光デバイス１の外部に放出される方向である。浸透方向Ｄ３は、吸湿膜４２から疎水性有機膜４１、換言すれば、発光素子３に向かって浸透する方向である。
　吸湿膜４２からの水分は、疎水性を有しかつ固体である疎水性有機膜４１へ浸透するよりも、第２無機膜４３の空孔であるピンホールＨへ放出する方が優先的に生じる。換言すれば、吸湿膜４２からの水分の放出は、浸透方向Ｄ３よりも放出方向Ｄ２に向かって優先的に生じる。
　なお、例えば、発光デバイス１が第２無機膜４３を備えていなかったとする。この場合、吸湿膜４２上にカバーフィルム５が張り付けられることとなるが、この場合、吸湿膜４２とカバーフィルム５との間の一部には、微細な隙間が形成される場合がある。このため、上述の場合においても、吸湿膜４２からの水分は、疎水性を有しかつ固体である疎水性有機膜４１へ浸透するよりも、吸湿膜４２とカバーフィルム５との隙間へ放出する方が優先的に生じる。
　このため、吸湿膜４２が吸収した水分は、発光素子３へ向かって浸透する割合よりも、発光デバイス１の外部に向かって放出される割合の方が大きくなる。これにより、封止層４は、吸湿膜４２が吸収した水分を効率的に発光デバイス１の外部に向かって放出し、発光素子３への水分の浸透を低減する。
　さらに、疎水性有機膜４１もある程度の膜厚および吸湿性を有するため、吸湿膜４２から疎水性有機膜４１への水分の浸透が生じた場合においても、疎水性有機膜４１は発光素子３への水分の浸透を遅らせることができる。加えて、疎水性有機膜４１から発光素子３への水分の放出は第１無機膜４０によって低減される。
　以上により、封止層４は、発光デバイス１の外部から発光素子３への水分の浸透をより効果的に低減することができる。なお、封止層４は、上記と同様の機構により、水分の他、液体の異物が発光デバイス１の外部から発光素子３へ浸透することも低減することができる。
　また、上述の通り、吸湿膜４２は、疎水性官能基を有する高分子、または、疎水性を有する分子骨格を含む高分子を有している。このため、吸湿膜４２は、疎水性を有する疎水性有機膜４１との密着性を高めることができる。疎水性有機膜４１と吸湿膜４２とがより密着することにより、封止層４は、当該２層間からの水分等の異物の浸透をより低減することができる。
　＜発光デバイスの特性評価：実施例１＞
　上述した実施形態に係る封止層４と同一の構成を有する封止層にて発光素子を封止する、実施例に係る発光デバイスを製造し、比較例に係る発光デバイスと特性を比較した。実施例１に係る発光デバイスとして、以下の手順により発光デバイスを製造した。
　はじめに、駆動回路、および発光素子３のアノードとして、ＡｇおよびＩＴＯを有する基板２を用意した。次いで、基板２に形成されたアノード上に、所定の蒸着条件にて、所定膜厚の正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードを蒸着形成した。ここで、発光層の発光材料は青色光を発する有機蛍光材料を採用した。また、電子注入層はＬｉＦ、カソードはＭｇとＡｇとを含む金属材料を蒸着することにより形成した。これにより、基板２上に、発光素子３として、トップエミッション型の青色ＯＬＥＤ素子を形成した。なお、実施例１においては、当該青色ＯＬＥＤ素子上に有機材料からなるキャッピングレイヤを形成した。
　次いで、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を基板２および発光素子３上に、０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第１無機膜４０を形成した。次いで、第１無機膜４０上に、光硬化性を有するアクリル系樹脂材料を成膜した後、当該アクリル系樹脂材料に光照射を行うことにより、０．５μｍの膜厚を有する疎水性有機膜４１を形成した。
　次いで、以下の方法により吸湿膜４２を形成した。はじめに、側鎖にアルキル基を含むポリアミック酸と、側鎖にアルキル基を含まないポリアミック酸とを、２０：８０の重量比にて含む高分子材料を合成した。次に、当該高分子材料を塗布成膜し、２００℃にて加熱した。これにより、０．５μｍの膜厚を有する吸湿膜４２を形成した。さらに、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第２無機膜４３を形成し、封止層４を形成した。以上により実施例１に係る発光デバイスを完成させた。なお、実施例１に係る発光デバイスにおいて、疎水性有機膜４１の透湿度は６０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であり、吸湿膜４２の透湿度は２５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）である。
　＜発光デバイスの特性評価：比較例１～４＞
　実施例１に係る発光デバイスの特性の評価のために、比較例１～４のそれぞれに係る発光デバイスを併せて製造した。各比較例に係る発光デバイスは、上述した実施例１に係る発光デバイスのうち、封止層４の構成を以下の通りに変更することにより製造した。なお、各比較例の封止層において、第１無機膜４０と第２無機膜４３との膜厚および材料は、実施例１に係る第１無機膜４０と第２無機膜４３との膜厚および材料と同一である。また、各比較例の封止層において、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との材料は、実施例１に係る疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との材料と同一である。
　比較例１に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚１μｍの疎水性有機膜４１、および第２無機膜４３を有する。比較例２に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚２０ｎｍの吸湿膜４２、膜厚１μｍの疎水性有機膜４１、および第２無機膜４３を有する。比較例３に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚１μｍの吸湿膜４２、および第２無機膜４３を有する。比較例４に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚０．１３μｍの吸湿膜４２、膜厚０．２μｍの疎水性有機膜４１、および第２無機膜４３を有する。
　＜発光デバイスの特性評価：評価結果＞
　実施例１および各比較例に係る発光デバイスの特性を測定し、以下の表１にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 　なお、表１を含む本明細書の表において、「外部量子効率（％）」の欄は、各発光デバイスの発光素子３の外部量子効率を示す。「色度（ｘ，ｙ）」の欄は、各発光デバイスから得られた発光のうち、中心波長を有する光の色度座標上の座標を示す。「寿命（ｈ）」の欄は、気温４５℃湿度９０％の環境下において、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流駆動試験を行った際に、各発光デバイスの輝度が初期輝度の９０％に到達するまでの時間を示す。
　表１から明らかであるように、実施例１と各比較例との間において、発光素子３の外部量子効率および当該発光素子３からの光の色度はほとんど変わらなかった。換言すれば、上記は実施例１における封止層４が発光デバイスの発光効率および発光色に与える影響はごく軽微であることを示す。
　また、表１から明らかであるように、実施例１に係る発光デバイスの寿命は、各比較例に係る発光デバイスの寿命と比較して長期化している。上記は、実施例１に係る発光デバイスにおいて、各比較例に係る発光デバイスと比較して、封止層４がより発光デバイスの外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減したことにより、発光素子３の劣化を低減したためであると考えられる。
　＜発光デバイスの特性評価：実施例２＞
　上述した実施形態に係る封止層４と同一の構成を有する封止層にて発光素子を封止する、他の実施例に係る発光デバイスを製造し、比較例に係る発光デバイスと特性を比較した。実施例２に係る発光デバイスとして、以下の手順により発光デバイスを製造した。
　はじめに、実施例１に係る基板２および発光素子３の製造方法と、下記を除いて同一の方法により、基板２および発光素子３を製造した。本実施例において、発光層の発光材料は緑色光を発する有機蛍光材料を採用した。なお、実施例２においては、当該緑色ＯＬＥＤ素子上に有機材料からなるキャッピングレイヤを形成した。
　次いで、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を基板２および発光素子３上に、０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第１無機膜４０を形成した。次いで、第１無機膜４０上に、光硬化性を有するアクリル系樹脂材料を成膜した後、当該アクリル系樹脂材料に光照射を行うことにより、０．６μｍの膜厚を有する疎水性有機膜４１を形成した。
　次いで、以下の方法により吸湿膜４２を形成した。はじめに、下記化学式に示すモノマーからなる、アミド結合を有する樹脂材料を成膜し、紫外線照射により硬化させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 　これにより、０．４μｍの膜厚を有する吸湿膜４２を形成した。さらに、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第２無機膜４３を形成し、封止層４を形成した。以上により実施例２に係る発光デバイスを完成させた。なお、実施例２に係る発光デバイスにおいて、疎水性有機膜４１の透湿度は６５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であり、吸湿膜４２の透湿度は３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）である。
　＜発光デバイスの特性評価：比較例５～７＞
　実施例２に係る発光デバイスの特性の評価のために、比較例５～７のそれぞれに係る発光デバイスを併せて製造した。各比較例に係る発光デバイスは、上述した実施例２に係る発光デバイスのうち、封止層４の構成を以下の通りに変更することにより製造した。なお、各比較例の封止層において、第１無機膜４０と第２無機膜４３との膜厚および材料は、実施例２に係る第１無機膜４０と第２無機膜４３との膜厚および材料と同一である。また、各比較例の封止層において、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との材料は、実施例２に係る疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との材料と同一である。
　比較例５に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚１μｍの疎水性有機膜４１、および第２無機膜４３を有する。比較例６に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚２０ｎｍの吸湿膜４２、膜厚１μｍの疎水性有機膜４１、および第２無機膜４３を有する。比較例７に係る発光デバイスの封止層は、発光素子３側から、第１無機膜４０、膜厚１μｍの吸湿膜４２、および第２無機膜４３を有する。
　＜発光デバイスの特性評価：評価結果＞
　実施例２および各比較例に係る発光デバイスの特性を測定し、以下の表２にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 　表２から明らかであるように、実施例２と各比較例との間において、発光素子３の外部量子効率および当該発光素子３からの光の色度はほとんど変わらなかった。換言すれば、上記は実施例２における封止層４が発光デバイスの発光効率および発光色に与える影響はごく軽微であることを示す。
　また、表２から明らかであるように、実施例２に係る発光デバイスの寿命は、各比較例に係る発光デバイスの寿命と比較して長期化している。上記は、実施例２に係る発光デバイスにおいて、各比較例に係る発光デバイスと比較して、封止層４がより発光デバイスの外部から発光素子３への水分等の異物の浸透を低減したためであると考えられる。
　〔実施形態２〕
　本開示の他の実施形態について、以下に説明する。以降、本明細書において、説明の便宜上、以前の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　＜タンデム型の発光素子を備えた発光デバイス＞
　図３は本実施形態に係る発光デバイス１の概略断面図である。本実施形態に係る発光デバイス１は、前実施形態に係る発光デバイス１と比較して、発光素子３に代えてタンデム型発光素子６を発光素子として備える点においてのみ、構成が異なる。このため、封止層４の第１無機膜４０は、タンデム型発光素子６を覆う。
　タンデム型発光素子６は、基板２上に、第１部分６０、電荷発生層６１、および第２部分６２をこの順に含む。特に、タンデム型発光素子６は、第１部分６０と第２部分６２とに、上述した発光素子３の発光層に対応する発光層をそれぞれ備える。換言すれば、タンデム型発光素子６は複数の発光層を備える。
　例えば、第１部分６０は、基板２上に、アノード、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、および電子輸送層をこの順に含む。タンデム型発光素子６は、電荷発生層６１を第１部分６０の電子輸送層上に含む。第２部分６２は、電荷発生層６１上に、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードをこの順に含む。第１部分６０および第２部分６２の各層は、上述した発光素子３の各層と同一の構成を有する。
　電荷発生層６１は、例えば、タンデム型発光素子６の駆動時に、第１部分６０側に電子を、第２部分６２側に正孔を注入するための層である。電荷発生層６１は、例えば、第１部分６０側のｎ型電荷発生層と、第２部分６２側のｐ型電荷発生層と、を含む。ｎ型電荷発生層は、例えば、電子輸送性を有する有機材料とＹｂとの混合材料、または、電子輸送性を有する有機または無機の材料とＬｉとの混合材料を含んでもよい。ｐ型電荷発生層は、例えば、電子受容性を有する有機材料を含んでもよい。この場合、第１部分６０のアノードと第２部分のカソードとの間に電位差が生じることにより、電荷発生層６１のｎ型電荷発生層からは第１部分６０側に電子が、電荷発生層６１のｐ型電荷発生層からは第２部分６２側に正孔が、それぞれ注入される。なお、電荷発生層６１は、例えば、基板２に形成された回路基板によって駆動されることにより、電荷を生じさせる層であってもよい。あるいは、電荷発生層６１は、第１部分６０のアノードと第２部分６２のカソードとの電位差によって、上述した電荷を生じさせる層であってもよい。
　このため、第１部分６０が有する発光層には、第１部分６０のアノードからの正孔と、電荷発生層６１からの電子が注入される。また、第２部分６２が有する発光層には、第２部分６２のカソードからの電子と、電荷発生層６１からの正孔が注入される。これにより、本実施形態に係る発光デバイス１は、タンデム型発光素子６の駆動により、第１部分６０と第２部分６２とのそれぞれの発光層から発光を得ることができる。
　本実施形態に係る発光デバイス１も、前実施形態に係る発光デバイス１と同じく、タンデム型発光素子６を封止する封止層４を備える。このため、本実施形態に係る封止層４は、発光デバイス１の外部からタンデム型発光素子６への水分の浸透をより効果的に低減することができる。
　＜発光デバイスの特性評価：実施例３＞
　上述した実施形態に係る封止層４と同一の構成を有する封止層にてタンデム型発光素子を封止する、他の実施例に係る発光デバイスを製造し、比較例に係る発光デバイスと特性を比較した。実施例３に係る発光デバイスとして、以下の手順により発光デバイスを製造した。
　はじめに、実施例１に係る基板２および発光素子３の製造方法と、下記を除いて同一の方法により、基板２およびタンデム型発光素子６を製造した。
　本実施例において、基板２を用意した後、基板２に形成されたアノード上に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、および電子注入層を蒸着形成し、第１部分６０を形成した。次いで、所定の蒸着条件により所定膜厚の電荷発生層６１を第１部分６０の電子注入層上に形成した。次いで、電荷発生層６１上に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードを蒸着形成し、第２部分６２を形成した。第１部分６０および第２部分６２の各層の材料、蒸着条件、および膜厚は、実施例１に係る発光素子３の各層と同一とした。なお、実施例３においては、当該タンデム型発光素子６上に有機材料からなるキャッピングレイヤを形成した。
　次いで、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を基板２およびタンデム型発光素子６上に、０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第１無機膜４０を形成した。次いで、第１無機膜４０上に、光硬化性を有するアクリル系樹脂材料を成膜した後、当該アクリル系樹脂材料に光照射を行うことにより、０．３μｍの膜厚を有する疎水性有機膜４１を形成した。次いで、実施例１にて説明した方法と同一の方法により、実施例１と同一の材料を含み、０．６μｍの膜厚を有する吸湿膜４２を形成した。さらに、スパッタリング法によりＳｉＮ膜を０．１μｍの膜厚にて成膜することにより、第２無機膜４３を形成し、封止層４を形成した。以上により実施例３に係る発光デバイスを完成させた。なお、実施例３に係る発光デバイスにおいて、疎水性有機膜４１の透湿度は６０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であり、吸湿膜４２の透湿度は２５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）である。
　＜発光デバイスの特性評価：比較例８～１１＞
　実施例３に係る発光デバイスの特性の評価のために、比較例８～１１のそれぞれに係る発光デバイスを併せて製造した。比較例８～１１のそれぞれに係る発光デバイスは、上述した実施例３に係る発光デバイスのうち、封止層４の構成を、比較例１～４のそれぞれに係る封止層の構成に変更することにより製造した。
　＜発光デバイスの特性評価：評価結果＞
　実施例３および各比較例に係る発光デバイスの特性を測定し、以下の表３にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 　表３から明らかであるように、実施例３と各比較例との間において、タンデム型発光素子６の外部量子効率および当該タンデム型発光素子６からの光の色度はほとんど変わらなかった。換言すれば、上記は実施例３における封止層４がタンデム型発光素子の発光効率および発光色に与える影響はごく軽微であることを示す。
　また、表３から明らかであるように、実施例３に係る発光デバイスの寿命は、各比較例に係る発光デバイスの寿命と比較して長期化している。上記は、実施例３に係る発光デバイスにおいて、各比較例に係る発光デバイスと比較して、封止層４がより発光デバイスの外部からタンデム型発光素子６への水分等の異物の浸透を低減したためであると考えられる。
　〔実施形態３〕
　＜バッファ層＞
　図４は本実施形態に係る発光デバイス１の概略断面図である。本実施形態に係る発光デバイス１は、実施形態１に係る発光デバイス１と比較して、封止層４が疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との間にバッファ層４５を有する点においてのみ構成が異なる。
　バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２と同じく、吸湿性を有する有機封止膜であり、特に、発光デバイス１の封止層４側の外部から発光素子３への水分等の異物を吸収し、当該異物の発光素子３への浸透を遅らせる機能を有する。特に、バッファ層４５は疎水性有機膜４１を覆う位置に形成されてもよく、吸湿膜４２はバッファ層４５を覆う位置に形成されてもよい。
　本実施形態において、バッファ層４５は、吸湿膜４２よりも高く、かつ、疎水性有機膜４１よりも低い疎水性を有してもよい。バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２がよりも疎水性の高い有機高分子を含んでもよい。
　バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２と同じく、第１有機高分子または第２有機高分子の少なくとも一方を有してもよい。この場合、バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２が有する第１有機高分子よりも、疎水性を有する分子骨格に対する親水性官能基の濃度が低い第１有機高分子を有してもよい。または、バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２が有する第２有機高分子よりも、疎水性官能基に対する親水性官能基の割合が低い第２有機高分子を有してもよい。
　バッファ層４５は、例えば、吸湿膜４２と同じく、有機高分子を含む材料を塗布成膜することにより形成してもよい。特に、バッファ層４５と吸湿膜４２とは、個々の塗布成膜により形成されてもよく、あるいは、同一の塗布成膜の工程にて形成されてもよい。
　例えば、バッファ層４５および吸湿膜４２の形成工程において、疎水性有機膜４１上に、互いに疎水性の異なる有機高分子を含む塗布材料を塗布してよい。この場合、当該塗布材料のうち、より疎水性の高い有機高分子が自重または疎水性を有する疎水性有機膜４１による誘引により、疎水性有機膜４１の側に移動してもよい。この状態において、当該塗布材料が硬化されることにより、バッファ層４５および吸湿膜４２が同時に形成されてもよい。
　本実施形態において、上述の通り、バッファ層４５は吸湿膜４２より高い疎水性を有する。このため、上述の通り、第２無機膜４３のピンホールＨを介して吸湿膜４２に吸収された水分は、疎水性を有しかつ固体であるバッファ層４５に浸透するよりも、第２無機膜４３のピンホールＨへ優先的に放出される。
　また、本実施形態において、上述の通り、バッファ層４５は疎水性有機膜４１より低い疎水性を有する。このため、吸湿膜４２を介してバッファ層４５に水分が浸透した場合においても、当該水分は、疎水性の高い疎水性有機膜４１に浸透するよりも、親水性の高い吸湿膜４２へ優先的に浸透する。
　このため、吸湿膜４２またはバッファ層４５が吸収した水分は、発光素子３へ向かって浸透する割合よりも、発光デバイス１の外部に向かって放出される割合の方が大きくなる。これにより、封止層４は、吸湿膜４２またはバッファ層４５が吸収した水分を効率的に発光デバイス１の外部に向かって放出し、発光素子３への水分の浸透を低減する。
　さらに、バッファ層４５は、吸湿膜４２より高く、かつ、疎水性有機膜４１より低い疎水性を有する。このため、疎水性有機膜４１とバッファ層４５との密着性、および、バッファ層４５と吸湿膜４２との密着性は、何れも、疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との密着性よりも高い。したがって、本実施形態に係る発光デバイス１は、封止層４の層間からの水分等の異物の浸透をより低減できる。
　〔実施形態４〕
　＜無機中間膜＞
　図５は本実施形態に係る発光デバイス１の概略断面図である。本実施形態に係る発光デバイス１は、実施形態１に係る発光デバイス１と比較して、封止層４が疎水性有機膜４１と吸湿膜４２との間に無機中間膜４６を有する点においてのみ構成が異なる。
　無機中間膜４６は、形成位置を除き、第１無機膜４０または第２無機膜４３と同一の構成を有してもよい。特に、無機中間膜４６は、疎水性有機膜４１を覆う位置に形成されてもよく、吸湿膜４２は、無機中間膜４６を覆う位置に形成されてもよい。
　無機中間膜４６は、吸湿膜４２から疎水性有機膜４１への水分の浸透を低減する。このため、封止層４は、吸湿膜４２が吸収した水分をより効率的に発光デバイス１の外部に向かって放出し、発光素子３への水分の浸透を低減する。
　また、無機中間膜４６に上述したピンホールＨが形成された場合においても、当該ピンホールＨ中には、無機中間膜４６の形成後に成膜される吸湿膜４２が形成される。したがって、無機中間膜４６のピンホールＨにおいて、吸湿膜４２は疎水性有機膜４１と接する。したがって、吸湿膜４２からの水分は、無機中間膜４６のピンホールＨを介して疎水性有機膜４１に浸透するよりも、第２無機膜４３のピンホールＨを介して発光デバイス１の外部に優先的に放出される。このため、封止層４は、吸湿膜４２が吸収した水分をより効率的に発光デバイス１の外部に向かって放出し、発光素子３への水分の浸透を低減する。
　〔実施形態５〕
　＜カラー発光デバイス＞
　図６は本実施形態に係る発光デバイス１の概略断面図である。本実施形態に係る発光デバイス１は、実施形態１に係る発光デバイス１と比較して、発光素子３に代えて、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂを含む、複数の発光素子を備える点においてのみ構成が異なる。
　赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、および青色に発光する発光層を有する。発光層が発する光の色を除き、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂは、上述した発光素子３と同一の構成を有する。
　赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂのそれぞれのアノードは、何れも基板２上に形成された回路基板と電気的に接続してもよく、個々に駆動されてもよい。このため、本実施形態に係る発光デバイス１は、赤色光、緑色光、および青色光の少なくとも一種を個々に発してもよい。したがって、本実施形態に係る発光デバイス１は、カラー発光デバイスであってもよい。
　発光デバイス１は、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂを含む発光素子の組を、基板２上に複数、２次元的に配置して備えてもよい。この場合、発光デバイス１は、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂを含む発光素子の組のそれぞれを個々に駆動することにより、カラー表示デバイスとして機能してもよい。
　本実施形態において、第１無機膜４０は、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂのそれぞれを覆う位置に形成される。このため、封止層４は、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂを封止する。したがって、本実施形態に係る封止層４は、発光デバイス１の外部から、赤色発光素子７Ｒ、緑色発光素子７Ｇ、および青色発光素子７Ｂのそれぞれへの水分の浸透をより効果的に低減することができる。
　本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　１　　発光デバイス
　３　　発光素子
　４　　封止層
　６　　タンデム型発光素子
　７Ｂ　青色発光素子
　７Ｇ　緑色発光素子
　７Ｒ　赤色発光素子
　４０　第１無機膜
　４１　疎水性有機膜
　４２　吸湿膜
　４３　第２無機膜
　４４　周縁部
　４６　無機中間膜

 

Claims (35)

  1. 　発光素子と、前記発光素子を覆う第１無機膜と、前記第１無機膜の外側に位置する疎水性有機膜と、前記疎水性有機膜の外側に位置する吸湿膜と、を備える発光デバイス。
  2. 　前記吸湿膜を覆う第２無機膜を備える、請求項１に記載の発光デバイス。
  3. 　前記第１無機膜の周縁部に前記第２無機膜が直接接触している、請求項２に記載の発光デバイス。
  4. 　前記疎水性有機膜と前記吸湿膜とが隣り合う、請求項１～３の何れか１項に記載の発光デバイス。
  5. 　前記吸湿膜と前記疎水性有機膜との間に位置する無機中間膜を備える、請求項１～３の何れか１項に記載の発光デバイス。
  6. 　前記吸湿膜の透湿度は、前記疎水性有機膜の透湿度の１／２以下である、請求項１～５の何れか１項に記載の発光デバイス。
  7. 　前記吸湿膜の透湿度は、前記疎水性有機膜の透湿度の１／３以下である、請求項１～６の何れか１項に記載の発光デバイス。
  8. 　前記吸湿膜の透湿度は、３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下である、請求項１～７の何れか１項に記載の発光デバイス。
  9. 　前記疎水性有機膜の透湿度は、６０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上１０００ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下である、請求項１～８の何れか１項に記載の発光デバイス。
  10. 　前記吸湿膜の厚さは、５０ｎｍ以上である、請求項１～９の何れか１項に記載の発光デバイス。
  11. 　前記疎水性有機膜の厚さは、５０ｎｍ以上である、請求項１～１０の何れか１項に記載の発光デバイス。
  12. 　前記吸湿膜の厚さと前記疎水性有機膜の厚さとの合計は、５００ｎｍ以上である、請求項１～９の何れか１項に記載の発光デバイス。
  13. 　前記吸湿膜の厚さに対する前記疎水性有機膜の厚さとの比率は、０．０５以上２０以下である請求項１～１０の何れか１項に記載の発光デバイス。
  14. 　前記吸湿膜は、
    　　親水性官能基を有し、分子骨格の少なくとも一部が疎水性である第１有機高分子と、
    　　親水性官能基および疎水性官能基を有する第２有機高分子と、の少なくとも一方
    を含む請求項１～１３の何れか１項に記載の発光デバイス。
  15. 　前記第１有機高分子の前記親水性官能基は、アミド基およびカルボン酸基から成る群から選択された少なくとも１種を含む請求項１４に記載の発光デバイス。
  16. 　前記第１有機高分子は、前記親水性官能基を有するモノマーが重合したポリマーである請求項１４または１５に記載の発光デバイス。
  17. 　前記第１有機高分子は、ポリアミック酸、ポリアミド酸、ポリイミド酸、部分的にイミド化されたポリアミック酸、およびポリアクリル酸から成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～１６の何れか１項に記載の発光デバイス。
  18. 　前記第１有機高分子は、下記一般式（１）で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～１７の何れか１項に記載の発光デバイス。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　ただし、上記一般式（１）において、Ｘは以下のうち何れかを示し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　Ｙは以下のうち何れかを示す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  19. 　前記第１有機高分子は、下記化学式で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～１８の何れか１項に記載の発光デバイス。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  20. 　前記第２有機高分子の前記親水性官能基は、アミド基およびカルボン酸基から成る群から選択された少なくとも１種を含む請求項１４～１９の何れか１項に記載の発光デバイス。
  21. 　前記疎水性官能基は、アルキル基および芳香環を有する官能基から成る群から選択された少なくとも１種を含む請求項１４～２０の何れか１項に記載の発光デバイス。
  22. 　前記第２有機高分子は、前記親水性官能基と前記疎水性官能基とを有するモノマーが重合したポリマーである請求項１４～２１の何れか１項に記載の発光デバイス。
  23. 　前記第２有機高分子は、ポリアミック酸、ポリアミド酸、ポリイミド酸、部分的にイミド化されたポリアミック酸、およびポリアクリル酸から成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～２２の何れか１項に記載の発光デバイス。
  24. 　前記第２有機高分子は、下記一般式（２）で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～２３の何れか１項に記載の発光デバイス。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     　ただし、上記一般式（２）において、Ｘは以下のうち何れかを示し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     　Ｙは以下のうち何れかを示し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     　Ｚは以下のうち何れかを示す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
  25. 　前記第２有機高分子は、Ｘをアルキル基として、下記化学式で表されるポリマーから成る群から選択された少なくとも１種を含む、請求項１４～２４の何れか１項に記載の発光デバイス。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  26. 　前記吸湿膜は、前記第１有機高分子および前記第２有機高分子を含む請求項１４～２５の何れか１項に記載の発光デバイス。
  27. 　前記第１有機高分子の分子骨格は、前記第２有機高分子の分子骨格と同一である請求項２６に記載の発光デバイス。
  28. 　前記吸湿膜における前記第１有機高分子の物質量に対する前記第２有機高分子の物質量の比率は、０．０５以上２０以下である請求項２６または２７に記載の発光デバイス。
  29. 　前記吸湿膜の前記疎水性有機膜側の部分における前記第２有機高分子の濃度は、前記吸湿膜の前記疎水性有機膜側と反対の側の部分における前記第２有機高分子の濃度よりも、大きい請求項２６～２８の何れか１項に記載の発光デバイス。
  30. 　前記第１無機膜は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、マグネシウム酸化物、マグネシウム窒化物、アルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物、亜鉛酸化物、および亜鉛窒化物から成る群から選択された１種を含む、請求項１～２９の何れか１項に記載の発光デバイス。
  31. 　前記第１無機膜は、シリコン酸化物またはシリコン窒化物を含む、請求項１～３０の何れか１項に記載の発光デバイス。
  32. 　前記発光素子は、赤色に発光する赤色発光素子と、緑色に発光する緑色発光素子と、
    青色に発光する青色発光素子と、を含む請求項１～３１の何れか１項に記載の発光デバイス。
  33. 　前記発光素子は、複数の発光層を有するタンデム型発光素子を含む請求項１～３２の何れか１項に記載の発光デバイス。
  34. 　前記発光素子は、発光材料として有機材料を含む有機発光素子を含む請求項１～３３の何れか１項に記載の発光デバイス。
  35. 　前記発光素子は、発光材料として量子ドットを含む量子ドット発光素子を含む請求項１～３４の何れか１項に記載の発光デバイス。
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