電子設備、有機電致發光裝置、有機薄膜半導體裝置的製作方法

2023-05-16 21:40:41 2

專利名稱：電子設備、有機電致發光裝置、有機薄膜半導體裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子設備、有機電致發光裝置、有機薄膜半導體裝置，特 別是涉及具備有機半導體元件、氧化物半導體元件、有機電致發光元件等 的電子設備的密封技術。
背景技術：
近年，正開發在手機、PDA等便攜設備或個人計算機等顯示部上使用 有機電致發光(Electro—Luminescence,以下也簡稱EL)顯示裝置、電泳 顯示裝置等薄型顯示器的技術。有機EL顯示裝置，在基板面內具備具有 EL層(發光層)的多個發光元件，通過獨立地驅動控制各發光元件而進 行所期望的顯示。另外，還研究了通過將具備有機薄膜電晶體(ThinFilm Transistor,以下略記為TFT)的有源矩陣基板和例如電泳元件組合而構成 電泳顯示裝置的情況。這樣，有機EL元件或有機TFT期待作為顯示器用 設備，尤其，由於使用了有機材料的設備可以在比較低的溫度下製作，因 此可以使用塑料基板，從而作為柔性元件的可能性值得期待。不過，這些有機設備的可靠性具有大的問題。例如，對於有機EL顯 示裝置來說，公知上述的發光部因氧或水分而劣化，面此需要防止氧或水 的侵入的高氣密性的密封結構。此外，不僅防止來自外部的氧或水分的侵 入，而且需要向元件內部充入吸氣劑(乾燥劑、氧吸附劑等)而俘獲少量 侵入的氧或水分。即，光靠密封結構，可靠性的提高並不充分，如果沒有 俘獲侵入的有害成分的機構，則設置密封結構的效果就不能長期持續。例 如，在被密封結構密閉的空間的內部配置了吸氣劑的有機EL顯示裝置的 例子公開於下述的專利文獻l， 2中。另外，在有機TFT的情況下，存在下述情況即使在真空中或惰性氣 體氣氛中穩定地工作，但是如果暴露於含氧或水分的大氣中，則特性也劣
化。為此，和有機EL裝置一樣，需要密封結構和俘獲有害成分的機構。 專利文獻1:特開2000—208252號公報 專利文獻2:專利第2686169號公報如上所述，有機EL元件或有機TFT具有可以在低溫下製作的特點， 適合於柔性元件的製作。不過，在這裡可靠性依然成為問題。即，如果作 為設備側的基板使用玻璃基板，則作為密封結構(密封用基板)的材料也 可以使用玻璃或金屬。在這種情況下，可以實現高氣密性的密封結構。另 一方面，作為設備側的基板，使用塑料基板時，如果密封結構的材料使用 玻璃或金屬，則不能實現柔性元件，使用了塑料基板的意義也不存在。因 此，這時必然在密封結構側也使用塑料，但如果使用塑料，則想實現高氣 密性的密封結構還很困難。雖然具體提出了用樹脂被膜或無機薄膜或它們 的多層結構密封有機設備，不過這些材料的氣體透過性與玻璃或金屬的氣 體透過性相比非常大，因此密封不充分。另外，即使設置吸氣劑等俘獲機 構，也會在比較短的時間內達到俘獲限度，因此難以實用化。發明內容本發明的一種方式是為了解決上述問題而提出的，其目的在於，提供 即使在例如用有機材料等氣體透過性比較高的材料構成密封結構的情況 下，也能確保充分的可靠性的電子設備、有機電致發光裝置、有機薄膜半 導體裝置。為了達到上述的目的，與本發明相關的電子設備，其特徵在於，具備: 基板；功能元件，其形成在所述基板上；電解元件，其設置在所述基板的 形成有所述功能元件的一側或與形成有所述功能元件的一側相反的一側， 且具有固體電解質層和夾持所述固體電解質層的一對電極而構成，能夠電 解水；密封構件，其密封所述功能元件和所述電解元件。另外，作為所述 功能元件，可以使用含有有機材料層的功能元件。或者，所述功能元件可 以使用含有氧化物半導體層的功能元件。本申請的發明者，在控制了氣氛之後測定了各種功能元件的特性變 化，其結果發現，包含於大氣中的氣體成分中，最成為問題的氣體是水(水 分)。當初，雖然考慮為和水分一樣，氧的影響也大，但實際上知道了如果將元件暴露在含有水分的氣氛中，則特性的劣化顯著的事實。另一方面， 根據元件結構或構成材料，也有在氧中完全沒有劣化的元件。因此，本申 請的發明者，將氣氛中的水分考慮為最有害的成分，通過電解將侵入到設 備內部的水變成氧和氫，從而完成了發明。根據本發明的電子設備的構成，由於由固體電解質層和一對電極構成 的電解元件被密封在密封構件的內部，因此即使水侵入於密封構件的內 部，水也會被電解元件分解而變換為氧和氫。根據該作用，位於電解元件 附近的功能元件的因水分導致的特性劣化得以抑制，可以實現可靠性優異 的電子設備。另外，可以採用功能元件和電解元件疊層在基板的一面側的構成。功能元件和電解元件，例如還可以並置在基板的一面側，但如果是將 功能元件和電解元件疊層的構成，則不僅可以提高可靠性，並且可以實現 有機電子設備的小型化。另外，在上述的構成中，優選，構成電解元件的一對電極中，陰極朝 功能元件側配置，陽極朝與功能元件相反側配置。在水的電解中，在陰極產生如下反應。2H++2e— — H2另一方面，在陽陰極產生如下反應。 40H— — 2H20+02+4e_氫氣對於功能元件無害，氧氣即使達不到水分那種有害的程度，也有 可能成為使功能元件劣化的原因。因而，如果將陰極朝功能元件側配置， 將陽極朝與功能元件相反側配置，則可以抑制因氧導致的功能元件的特性 劣化。此外，在上述的構成中，優選，陽極具有氣體透過孔。根據該構成，由於在固體電解質層和陽極的界面產生的氧通過氣體透 過孔緩慢地向外部排出，因此氧不會在一定濃度以上，從而可以持續因氧 導致的元件特性劣化的抑制效果。另外，優選，基板和密封構件均由樹脂材料構成。由於通常樹脂材料具有某種程度的氣體透過性，尤其在密封構件由樹 脂材料構成時，大氣將侵入密封構件的內部。不過，在本發明的構成中，
由於在密封構件的內部具備電解元件，因此如上所述，可以抑制因水分導 致的功能元件的特性劣化。並且，在基板和密封構件均由樹脂材料構成時， 可以實現柔性的電子設備，從而優選地應用於例如便攜設備等。 另外，優選，所述固體電解質層由高分子電解質材料構成。 作為高分子電解質材料，例如可以使用離子交換樹脂等，容易獲得且 能夠以低成本實現。尤其，如果高分子電解質材料為含有磺酸基的材料，則因極化變大而 電解能力提高，此外構成高分子電解材料的至少一部分的氫被氟取代時， 可以得到更大的極化和疏水性。另外，優選，構成所述電解元件的電極的材料含有鉑或鈀。 根據該構成，作為電極材料的鉑或鈀還具有催化劑作用，因此可以使 上述的電解反應更有效地進行。另外，與本發明有關的有機EL裝置，其特徵在於，具備基板；有 機EL元件，其包含形成在所述基板上的有機材料層；電解元件，其設置 在所述基板的形成有所述有機EL元件的一側或與形成有所述有機EL元 件的一側相反的一側，且具有固體電解質層和夾持所述固體電解質層的一 對電極而構成，能夠電解水；密封構件，其密封所述有機EL元件和所述 電解元件。根據本發明的有機EL裝置的構成，由於由固體電解質層和一對電極 構成的電解元件被密封在密封構件的內部，因此即使水侵入於密封構件的 內部，水也會被電解元件分解而變換為氧和氫。根據該作用，位於電解元 件附近的有機EL元件的因水分導致的特性劣化得以抑制，可以實現可靠 性優異的有機EL裝置。另外，優選，有機EL元件具有夾著發光層對置的透明電極和反射電 極，且電解元件疊層在有機EL元件的設置有反射電極的一側。在電解元件疊層在有機EL元件的設置有反射電極的一側時，電解元 件位於與有機EL元件的光射出側相反側。這時，由於電解元件不需要具 有光透過性，因此電解元件的構成材料的選擇自由度增大，將容易製作電 解元件。另外，與本發明有關的有機薄膜半導體裝置，其特徵在於，具備基 板；有機TFT，其包括形成在所述基板上的有機材料層；電解元件，其設 置在所述基板的形成有所述有機TFT的一側或與形成有所述有機TFT的 一側相反的一側，且具有固體電解質層和夾持所述固體電解質層的一對電 極而構成，能夠電解水；密封構件，其密封所述有機TFT和所述電解元件。根據本發明的有機薄膜半導體裝置的構成，由於由固體電解質層和一 對電極構成的電解元件被密封在密封構件的內部，因此即使水侵入於密封 構件的內部，水也會被電解元件分解而變換為氧和氫。根據該作用，位於 電解元件附近的有機TFT的因水分導致的特性劣化得以抑制，可以實現可 靠性優異的有機薄膜半導體裝置。另外，優選，電解元件配置在基板的與設置有有機薄膜電晶體的一側 相反的一側的面上。在有機TFT的情況中，由於在基板上製作源極、漏極、門極等的關係， 在基板上會產生階梯差。因而，在與設置有有機TFT的一側相反的一側的 基板面上，容易製作電解元件。


圖1是第1實施方式的有機EL裝置(電子設備)的剖面圖。 圖2是表示第1實施方式的有機EL基板的詳細構成的剖面圖。 圖3是第2實施方式的有機EL裝置(電子設備)的剖面圖。 圖4是第3實施方式的電泳顯示裝置(電子設備)的剖面圖。 圖5是表示第3實施方式的電泳顯示裝置所使用的有機TFT的詳細構 成的剖面圖。圖6是第3實施方式的電泳顯示裝置的變形例的剖面圖。 圖7是第4實施方式的電泳顯示裝置(電子設備)的剖面圖。 圖中1、 21—有機EL裝置(電子設備)，2—玻璃基板(基板)，3 — 有機EL元件(功能元件)，4一電解元件，5 —固體電解質層，6 —陰極，7 一陽極，31、 44、 51 —電泳顯示裝置(電子設備)、32 —有機TFT支承基 板(基板)、38 —有機TFT(功能元件)，53—氧化物TFT支承基板(基板)。
具體實施方式
[第1實施方式]以下，參照圖l、圖2說明本發明的第1實施方式。本實施方式的有機電子設備是將電解元件疊層在作為功能元件的有 機EL元件上的有機EL裝置的例子。圖1是本發明的實施方式有機EL裝置的剖面圖，圖2是表示有機EL 基板的詳細構成的放大剖面圖。還有，在下面的全部圖中，為便於看見各 構成要素而使每個構成要素的尺寸或膜厚的縮尺不同。本實施方式的有機EL裝置1，如圖1所示，有機EL元件3形成在玻 璃基板2的一面，電解元件4疊層在有機EL元件3上。電解元件4由固 體電解質層5和夾持該層的陰極6、陽極7構成，將陰極6朝有機EL元 件3側配置，將陽極7朝與有機EL元件3相反側配置。因而，這些有機 EL元件3和電解元件4由形成於玻璃基板2的一面側的密封層8(密封構 件) 一體密封。有機EL元件3，如圖2所示，是像素電極9(陽極)、空穴注入層IO、 發光層ll、電子輸送層12、共用電極13 (陰極)在玻璃基板2上疊層的 構成。空穴注入層IO、發光層ll、電子輸送層12由有機物材料形成，根 據這些有機物層構成了有機功能層14。 g卩，有機功能層14夾持在像素電 極9和共用電極13之間，由這些像素電極9、有機功能層14、共用電極 13構成了有機EL元件3。在本構成中，如果向像素電極9和共用電極13 間施加電壓，則從共用電極13注入的電子和從像素電極9注入的空穴在 發光層11中再結合，在再結合時放出的能量以螢光或磷光的形式放出。 從有機EL元件3放出的光L，從玻璃基板2向外部射出(底發射方式)。 因而，在本實施方式中，共用電極13起到反射電極的作用，各向同性地 放出的光朝玻璃基板2側射出。像素電極9由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，以下略記為ITO)形成。 在這裡省略圖示，不過像素電極9經由TFT被有源矩陣電路驅動。另外， 空穴注入層10由芳胺衍生物、酞菁衍生物、聚苯胺衍生物+有機酸、聚 噻吩衍生物+聚酸等有機材料形成。特別是，優選聚乙烯二氧噻吩和聚苯 乙烯磺酸的混合物(PEDOT/PSS)。發光層11包含具有環氧基等交聯性官能團的發光材料而構成。作為這 樣的發光材料，可以優選使用作為能進行螢光發光或磷光發光的眾所周知的高分子發光材料的聚芴衍生物(PF，例如F8BT)、聚對苯亞乙烯衍生物 (PPV)、聚苯撐衍生物(PP)、聚對苯撐衍生物(PPP)、聚乙烯咔哇(PVK)、 聚噻吩衍生物或聚甲基苯基矽垸(PMPS)等聚矽烷系等高分子有機材料。 作為電子輸送層12的材料，可以優選使用聚芴衍生物、聚對苯亞乙 烯衍生物、聚對苯撐衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基矽 垸等聚矽烷系等高分子有機材料。這些空穴注入層10、發光層11、電子 輸送層12的各層，可以通過以旋塗法、噴墨法等溼式塗敷上述材料而形成o另夕卜，共用電極13例如由鎂一金合金(摩爾比Mg: Au=l: 2)的薄膜形成。另一方面，電解元件4的陰極6由通過蒸鍍法形成的鉑薄膜構成。 固體電解質層5的材料可以使用於7^才〉(Nafion)(註冊商標，杜 邦公司制)，例如可以將於7^才〉的分散液通過旋塗法塗敷而形成。於 7 <才〉是Perfluorosulfonic Acid / PTFE copolymer,通常是下述的化學式 [化l]表示的物質。含磺酸基，並且構成高分子聚合物的氫被氟取代。於7 <才:/之類的全氟聚合物的化學穩定性高。由於不易引起伴隨過氧羥自 由基生成的氫的拉拔，因此認為穩定。[化l][(CF2GF2)n-CF-GF2]x(OCF2GF)mOGF2CF2S03H CF3或者，作為於7^才〉以外的有機材料，還可以使用Poly (bis (4— sulfophenoxy) phosphazene)(下述的[化2])、 Poly (vinylchloride—co— (1 —methyl —4 —vinylpiperazine))(下述的[化3])、 Poly. (2—vinylpyridine —co—styrene ) ， Average Mw 220000 by LS ， Average Mn 130000 ， granular(下述的[化4])等。或者，可以使用作為離子交換樹脂而利用的聚苯乙 烯磺酸。雖然比起全氟聚合物穩定性差，但是對於微量的侵入水分的電解
來說，穩定性差的烴系樹脂也可以,[化2]formula see original document page 11[化3]formula see original document page 11formula see original document page 11此外，作為無機材料，可以使用碘化銀、1^11307、 P —氧化鋁、RbAg4ls、磷鎢酸等。另外，電解元件4的陽極7，和陽極6—樣，由通過蒸鍍法等形成的 鉑薄膜構成。此外，優選在陽極7上形成可以透過氧氣程度的孔或槽(氣 體透過孔)。在其意義上，例如還可以使用作為多孔質材料的導電性石墨 板等。另外，密封層8使用了環氧樹脂。或者，還可以通過將由聚3氟化
乙烯等構成的薄膜層壓在玻璃基板2上而形成密封層8。在本實施方式中， 電解元件4的陰極6、陽極7均由鉑形成，因此可以通過鉑的催化劑作用 使電解反應更有效地進行。在使用導電性石墨板時，通過將鉑微粒子擔持 在石墨表面上，從而可以抑制電極的成本，提高氣體透過性，且可以得到 有效的電解反應。在使用上述構成的有機EL裝置1時，向電解元件4的陰極6 —陽極7 間施加1.2V以上、50V以下(優選10V以下，如果不至少在1.2V以上， 則電解不會開始)的電壓。這時，如果水侵入密封層8的內部，且被固體 電解質層5吸收，則水分分別離子化為H+(H30+)、 OH-。而且，H+(H30+) 離子向陰極6側，OH—離子向陽極7側，分別擴散，在各電極上分別成為 氫氣和氧氣。這些氣體緩慢向裝置外部放出，不會成一定濃度以上。在本實施方式的有機EL裝置中，由於電解元件4與有機EL元件3 一起被密封在密封層8的內部，因此即使水侵入於密封層8的內部，水也 會被電解元件4分解而變換為氧氣和氫氣。根據該作用，裝置內部的水分 濃度抑制得低，且可以防止有機EL元件3的因水分導致的特性劣化，因 此可以實現可靠性優異的有機EL裝置。特別是，如果始終向電解元件4 的陰極6—陽極7間施加電壓，則可以將裝置內部的水分濃度始終抑制得 低。或者，即使間歇地施加電壓，如果密封層8的水分透過性十分低，則 也可以將水分濃度控制為長時間低的狀態。通常，有機EL裝置，如果在 通電時存在水分，則尤其劣化加速。從該觀點考慮，至少在元件的工作時 向電解元件4的電極6， 7間施加電壓為好。在本實施方式的情況下，由於有機EL元件3和電解元件4疊層在玻 璃基板2的一面側，因此，可以維持高的可靠性，且可以實現有機電子設 備的小型化。這時，由於電解元件4的陰極6朝有機EL元件3側配置、 陽極7朝相反側配置，因此還可以抑制因在陽極7產生的氧導致的有機 EL元件3的特性劣化。因而，優選陽極7具有氣體透過性，具有高的氧 透過性。 [第2實施方式]以下，用圖3說明本發明的第2實施方式。本實施方式的有機電子設備是將作為功能元件的有機EL元件和電解
元件並置在基板上的有機EL裝置的例子。圖3是本實施方式的有機EL裝置的剖面圖。另外，在圖3中，在與圖l共用的構成要素上標註同樣的符號，並省略詳細的說明。本實施方式的有機EL裝置21，如圖3所示，有機EL元件3形成在 玻璃基板2的一面，電解元件4與有機EL元件3鄰接形成。電解元件4 的陰極6朝玻璃基板2側配置、陽極7朝與玻璃基板2相反側配置。而且， 這些有機EL元件3和電解元件4由形成於玻璃基板2的一面側的密封層 8—體密封。有機EL元件21的內部構成與第1實施方式相同，省略詳細的說明， 不過構成材料稍微不同。作為圖2所示的空穴注入層的NPB薄膜通過蒸 鍍法形成。另外，作為空穴注入層IO上的發光層11的Alq3 (鋁螯合絡合 物)薄膜通過蒸鍍法形成。另外，電解元件4，代替將陰極6、固體電解 質層5、陽極7依次疊層的第1實施方式的構成，將預先將鉑薄膜蒸鍍在 於7 <才〉115板的兩面而分別作為陰極6、陽極7的板配置在玻璃基板 2上。因而，通過將由聚3氟化乙烯等構成的薄膜層壓在玻璃基板2上， 從而將其作為密封層8。在本實施方式的有機EL裝置21中，也可以得到由於能夠防止因水分 導致的有機EL元件3的特性劣化，因此可以實現可靠性優異的有機EL 裝置等與第1實施方式相同的效果。 [第3實施方式]以下，用圖4 圖6說明本發明的第3實施方式。本實施方式的有機電子設備是將作為功能元件的有機TFT及被有機 TFT驅動的電泳元件和電解元件分別形成在基板的相反側的面上的電泳 顯示裝置的例子。圖4是本實施方式的電泳顯示裝置的剖面圖，圖5是僅表示有機TFT 部分的剖面圖，圖6是本實施方式的電泳顯示裝置的變形例的剖面圖。另 外，在圖4 圖6中，在與圖l共用的構成要素上標註同樣的符號，並省 略詳細的說明。本實施方式的電泳顯示裝置31，如圖4所示，在由聚碳酸酯、聚對苯 二甲酸乙二醇酯等眾所周知的塑料基板構成的有機TFT支承基板32的一 面形成具備有機TFT的有源矩陣電路33，其上設置有被有源矩陣電路33 驅動的電泳元件34。電泳元件34是，例如在由與上述相同的塑料基板構 成的顯示元件基板35上，配置有封入了電泳粒子的多個微型膠囊36的結 構。而且，成為電泳元件34的設置有微型膠囊36的一側貼合在有源矩陣 電路33上的形態。另一方面，在有機TFT支承基板32的相反側的面上設 置有電解元件4，整體被密封層8密封。有機TFT38，如圖5所示，是主要使用溼式成膜法形成的開關元件， 是從有機TFT支承基板32側，源電極及漏電極39、有機半導體層40、絕 緣層41、柵電極42疊層形成的、所謂頂柵結構的電晶體。另外，像素電 極(未圖示)對應有機TFT38而設置，且像素電極經由接觸孔(未圖示) 與有機TFT38的漏電極39電連接。還有，雖然在本實施方式中關於頂柵 結構進行說明，不過並沒有限定於該結構，也可以是底柵結構。更具體是，在有機TFT支承基板32上形成鉻、鈦等密接層(未圖示) 後，金薄膜通過光刻法進行構圖，從而形成源電極及漏電極39。而且，按 照包覆溝道部的方式，通過噴墨法形成例如由F8T2 (Fluorene/Bithiophene copolymer)等材料構成的有機半導體層40。然後，按照覆蓋有機半導體 層40的方式，通過噴墨法或旋塗法形成由聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸 甲酯(PMMA)等構成的絕緣層41，之後，通過噴墨法印刷Ag膠態溶液， 從而形成柵電極42。進而，通過旋塗法在整個面形成例如PVA等水溶性 聚合物膜，由此形成保護層43。在這樣形成的有源矩陣電路33上，另行 製作的電泳元件34朝有源矩陣電路33側貼合微型膠囊36側。另一方面，另行製作在由於7 <才〉115板構成的固體電解質層5的 兩面蒸鍍鉑薄膜而分別作為陰極6、陽極7的電解元件4。然後，將該電 解元件4重合在有機TFT支承基板32的與有源矩陣電路33側相反側的面 上，將它們用由聚3氟化乙烯等構成的薄膜夾入而進行層壓密封，由此形 成密封層8。在本實施方式的電泳顯示裝置31中，可以得到由於能夠防止因水分 導致的有機TFT38的特性劣化，因此可以實現可靠性優異的電泳顯示裝置 等與第1、第2實施方式相同的效果。有機TFT38也和有機EL裝置一樣， 如果在通電時存在水分，則劣化速度加快，因此，優選至少在有機TFT38 工作時向電解元件4的電極6、 7間施加電壓。另外，在本實施方式的情 況下，由於有機TFT支承基板32、顯示元件基板35、密封層8全部使用 塑料材料，因此是簡易的密封結構，且可靠性高，可以實現柔性顯示裝置。還有，如圖6所示，也可以是將電解元件4形成在電解元件支承基板 45上，將其與有機TFT支承基板32貼合的構成。作為有機半導體除了 F8T2之外，可以廣泛使用已知的有機半導體。 例如可以舉出，萘、蒽、丁省、戊省、己省、酞菁、茈、腙、三苯甲垸、 二苯甲烷、芪、芳基乙烯、吡唑啉、三苯胺、三芳基胺、酞菁或它們的衍 生物等低分子的有機半導體材料；或聚一N —乙烯咔唑、聚乙烯基芘、聚 乙烯基蒽、聚噻吩、聚己基噻吩、聚(p—亞苯基亞乙烯基)、聚希司塔地爾亞乙烯基(求u於二u:/匕二b〉)、聚芳基胺、芘甲醛樹脂、甲基咔唑甲醛樹脂、芴一聯二噻吩共聚物、芴一芳胺共聚物或它們的衍生物等高 分子的有機半導體材料，可以使用其中的一種或組合2種以上而使用。或 者，可以使用含噻吩、三芳胺、萘、茈、芴等的低聚物。在這些有機半導體中，使用作為p型溝道層起作用的有機半導體，也 特別有效。p型有機半導體比起n型有機半導體，相對於氧是穩定的。因 而，不易受到本發明的電解元件4產生的氧的影響，因此通過電解元件4 除水的效果有效地進行作用。換言之，p型有機半導體雖然受到水的影響， 但由於氧的影響小，因此只要將水從侵入於元件內的大氣中除去，則可以 實現可靠性高的元件。在p型有機半導體中，同樣由於離子化電勢為4.7eV 以上的有機半導體不易受到氧的影響，因此作為本發明的有機半導體是有 效的。另外，在本實施方式中，通過印刷Ag膠態液形成柵電極。被印刷的 Ag膠態液通過在低溫下燒成(例如120'C以下)而可以得到高的導電性。 為了在塑料上形成導電性高的電極，Ag膠態溶液是極其有用的材料。一 方面，Ag在水的存在下容易離子化，如果施加電壓則Ag離子遷移而成為 電極間的短路的原因。因此，通過以本發明的構成除去元件內部的水，在 塑料上也可以形成可靠性高的電極、配線。從而，將印刷含銀的膠態溶液 而形成的電極、配線或含有它們的薄膜電晶體用於本發明是特別有效的。 [第4實施方式]
下面，用圖7說明本發明的第4實施方式。本實施方式的電子設備是將電泳元件和電解元件疊層在同一基板上 的電泳顯示裝置的例子。圖7是本實施方式的電泳顯示裝置的剖面圖。另外，在圖7中，在與 圖4、圖6共用的構成要素上標註相同的符號，並省略詳細的說明。本實施方式的電泳顯示裝置51，如圖7所示，電解元件4設置在由聚 碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等眾所周知的塑料基板構成的氧化物薄膜 電晶體(氧化物TFT)支承基板53的一面，在電解元件4上形成具備氧 化物TFT的有源矩陣電路54，其上設置有電泳元件34。電泳元件34是， 在顯示元件基板35上配置有封入了電泳粒子的微型膠囊36的結構，成為 設置有微型膠囊36的一側貼合在有源矩陣電路54上的形態。鉑薄膜蒸鍍在氧化物TFT支承基板53上而形成陽極7，通過旋塗法塗敷t7^才:/分散液而形成固體電解質5，再次蒸鍍鉑薄膜而形成陰極6。在其上通過旋塗法塗敷環氧樹脂、聚酯樹脂等絕緣體聚合物，通過處 理進行不溶化從而形成基底層52 。通過氧化物TFT形成在該基底層52上， 製作有源矩陣電路54，電泳元件34朝有源矩陣電路54側貼合微型膠囊 36側。由於形成氧化物TFT以後的工序是公知的，因此省略說明。在本實施方式的電泳顯示裝置51中，也可以得到由於能夠防止因水 分導致的氧化物TFT的特性劣化，因此可以實現可靠性優異的電泳顯示裝 置等與第3實施方式相同的效果。特別是在本實施方式的情況下，由於具 有氧化物TFT的有源矩陣電路54直接疊層在電解元件4上，因此可以進 一步提高因水分導致的特性劣化的防止效果。這是因為，氧化物半導體通 常吸溼性高，容易受水分的影響。正如所述，由於不易受到氧的影響，因 此本發明特別有效。作為氧化物半導體，可以通過將ZnO、 NiO、 Sn02、 Ti02、 ln205、 V205、 SrTi03、 W02、無定形In-Ga—Zn—O (a—IGZO)、無定形Cd—Ga—O、 無定形Cd—Pb—O用蒸鍍法、濺射法、溶膠凝膠法等進行薄膜化而使用。還有，本發明的技術方案並不限定於上述實施方式，在不脫離本發明 的要點範圍內可以進行各種變更。例如，在上述實施方式中，可以適宜變更作為功能元件所例示的有機EL元件、有機TFT等的具體的構成、材料、 製造方法等。此外，雖然本發明的元件對易受水分的影響的有機功能設備 特別有效，但並不一定是有機功能設備。例如，在使用了氧化物半導體的 電致發光元件、薄膜電晶體元件中也有效。此外，在使用了有機半導體、 氧化物半導體的太陽電池中使用本結構也同樣有效。
權利要求
1.一種電子設備，其特徵在於，具備基板；功能元件，其形成在所述基板上；電解元件，其設置在所述基板的形成有所述功能元件的一側或與形成有所述功能元件的一側相反的一側，且具有固體電解質層和夾持所述固體電解質層的一對電極而構成，能夠電解水；密封構件，其密封所述功能元件和所述電解元件。
2. 根據權利要求l所述的電子設備，其特徵在於， 所述功能元件包含有機材料層。
3. 根據權利要求l所述的電子設備，其特徵在於， 所述功能元件包含氧化物半導體層。
4. 根據權利要求1 3中任意一項所述的電子設備，其特徵在於， 所述功能元件和所述電解元件疊層在所述基板的一面側。
5. 根據權利要求4所述的電子設備，其特徵在於， 在構成所述電解元件的一對電極中，陰極朝所述功能元件側配置，陽極朝與所述功能元件相反側配置。
6. 根據權利要求5所述的電子設備，其特徵在於，所述陽極具有氣體透過孔。
7. 根據權利要求1 6中任意一項所述的電子設備，其特徵在於， 所述基板和所述密封構件均由樹脂材料構成。
8. 根據權利要求1 7中任意一項所述的電子設備，其特徵在於， 所述固體電解質層由高分子電解質材料構成。
9. 根據權利要求8所述的電子設備，其特徵在於， 所述高分子電解質材料含有磺酸基。
10. 根據權利要求8或9所述的電子設備，其特徵在於， 構成所述高分子電解質材料的至少一部分氫被氟取代。
11. 根據權利要求1 10中任意一項所述的電子設備，其特徵在於，構成所述電解元件的電極的材料含有鉑或鈀。
12. —種有機電致發光裝置，其特徵在於，具備 基板；有機電致發光元件，其包含形成在所述基板上的有機材料層； 電解元件，其設置在所述基板的形成有所述有機電致發光元件的一側 或與形成有所述有機電致發光元件的一側相反的一側，且具有固體電解質 層和夾持所述固體電解質層的一對電極而構成，能夠電解水； 密封構件，其密封所述有機電致發光元件和所述電解元件。
13. 根據權利要求12所述的有機電致發光裝置，其特徵在於， 所述有機電致發光元件具有夾著發光層對置的透明電極和反射電極，且所述電解元件疊層在所述有機電致發光元件的設置有所述反射電極的
14. 一種有機薄膜半導體裝置，其特徵在於， 具備基板；有機薄膜電晶體，其包括形成在所述基板上的有機材料層； 電解元件，其設置在所述基板的形成有所述有機薄膜電晶體的一側或 與形成有所述有機薄膜電晶體的一側相反的一側，且具有固體電解質層和 夾持所述固體電解質層的一對電極而構成，能夠電解水；密封構件，其密封所述有機薄膜電晶體和所述電解元件。
15. 根據權利要求14所述的有機薄膜半導體裝置，其特徵在於， 所述電解元件配置在所述基板的與設置有所述有機薄膜電晶體的一側相反的一側的面上。
全文摘要
本發明提供即使在用有機材料等氣體透過性比較高的材料構成密封結構的情況下，也能確保充分的可靠性的電子設備。本發明的電子設備(有機EL設備1)具備基板(2)；功能元件(有機EL元件(3))，其包含形成在基板(2)上的有機材料層；電解元件(4)，其設置在基板的形成有功能元件的一側或與形成有功能元件的一側相反的一側，且具有固體電解質層(5)和夾持其的一對電極(6、7)而構成，能夠電解水；密封構件(密封層8)，其密封功能元件和電解元件。
文檔編號H01L51/50GK101154716SQ200710154270
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月17日 優先權日2006年9月27日
發明者川瀨健夫 申請人:精工愛普生株式會社