电致发光装置.pdf

环绕EL元件的发光区形成坝元件从而围绕发光区的整个外部周边。在既没有形成阳极的第一电极拉出部分也没有形成阴极的第二电极拉出部分的部分中，该坝元件形成在玻璃基底和密封层之间的界面上，在形成了第一电极拉出部分的部分中，该坝元件形成在密封层和第一电极拉出部分之间的界面上；在形成了第二电极拉出部分的部分中，该坝元件形成在第二电极拉出部分和玻璃基底之间的界面上。即使潮气或气体侵入那些界面，坝元件也可以吸收潮气或气体并阻止潮气或气体越过坝元件而进一步侵入。

1、  一种EL装置，包括：
基底；
在基底表面上形成的EL元件，该EL元件包括在基底上依次堆叠的至少一个第一电极层、一个电致发光层和一个第二电极层；
覆盖EL元件表面的密封层；和
在密封层和基底之间设置的坝元件，适于避免液体和气体中至少一个从外部侵入密封层和基底之间的任何界面从而到达电致发光层的情况。

2、  根据权利要求1的EL装置，其中坝元件形成为围绕电致发光层整个外部周边。

3、  根据权利要求1的EL装置，其中：
第二电极层具有电极拉出部分，该电极拉出部分延伸到基底上电致发光层的外部，其上表面被密封层覆盖，该坝元件形成在第二电极层电极拉出部分和基底之间的界面上。

4、  根据权利要求3的EL装置，其中第二电极层的电极拉出部分和位于坝元件之上的密封层之间的界面以凸出的形状向上突出。

5、  根据权利要求1的EL装置，其中：
第一电极层具有电极拉出部分，该电极拉出部分延伸到基底上电致发光层的外部，其上表面被密封层覆盖，该坝元件形成在第一电极层电极拉出部分和密封层之间的界面上。

6、  根据权利要求1的EL装置，其中该坝元件由可以吸收液体和气体至少之一的材料形成。

7、  根据权利要求6的EL装置，其中坝元件由和电致发光层相同的材料形成。

8、  根据权利要求1的EL装置，其中坝元件由和基底相同的材料形成，并且形成为从基底向上突出。

9、  根据权利要求1的EL装置，其中：
第一电极层具有电极拉出部分，该电极拉出部分延伸到基底上电致发光层的外部，其上表面被密封层覆盖，该坝元件形成在第一电极层电极拉出部分和基底之间的界面上。

10、  据权利要求9的EL装置，其中第一电极层的电极拉出部分和位于坝元件之上的密封层之间的界面以凸出的形状向上突出。

11、  根据权利要求1的EL装置，其中该坝元件用作使第一电极层和第二电极层彼此绝缘的绝缘膜。

12、  根据权利要求1的EL装置，其中该坝元件的高度大约为50nm到500nm。

电致发光装置
技术领域
本发明涉及电致发光装置，尤其改善了防潮和防水性能。
背景技术
至今为止，EL(电致发光)装置例如无机或有机EL装置已经广泛用于薄的、轻质便携式装置的显示器或者自发光并能提供高亮度屏幕的发光器。如此构造EL装置，使得具有一对电极层的EL元件形成在基底上，该对电极层中至少一个构成透明电极，并且电致发光层插在该电极层之间。
对于这种类型的EL装置，EL元件的电致发光层有可能被潮气或气体侵入而破坏，从而损害图像质量或缩短寿命。为解决该问题，有人提出用密封层覆盖EL元件表面从而避免外部潮气或气体侵入。
例如，JP2002-222691A公开了一种将聚硅氮烷施加到EL元件表面从而形成硅层或以硅基层作为密封层。
但是，在如上所述用密封层覆盖EL元件表面的情况下，有可能，无论该层本身的屏蔽性能多么优良，外部的潮气或气体都有可能通过密封层和基底之间的任何界面侵入，从而破坏电致发光层。
发明内容
考虑到解决上述传统技术中固有的缺陷而做出本发明，因而，本发明的目的是提供一种能够避免由于潮气或气体侵入引起的任何电致发光层的损坏的EI装置。
根据本发明的EL装置包括：
基底；
在基底表面上形成的EL元件，该EL元件至少包括在基底上依次堆叠的第一电极层、电致发光层和第二电极层；
覆盖EL元件表面的密封层；和
在密封层和基底之间设置的坝元件，该元件适于避免液体和气体中至少其中之一从外部侵入密封层和基底之间的任何界面而到达电致发光层的情况。
该坝元件阻挡从外部侵入到密封层和基底之间的界面的液体和气体，从而液体和气体不能到达电致发光层。
这里，术语“电致发光层”通常表示用于发光并形成在第一和第二电极层之间的层。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的EL装置结构的平面图；
图2A到2C分别是沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C的剖视图，每个图都示出根据本发明第一实施例的EL装置；
图3A到3C按步骤顺序分别示出根据本发明第一实施例的EL装置的制造方法的平面图；
图4A到4C分别是对应于沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C中一个的剖视图，每个图都示出根据本发明第二实施例的EL装置；
图5A到5C分别是对应于沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C中一个的剖视图，每个图都示出根据本发明第三实施例的EL装置；和
图6是示出用于制造本发明第一到第三实施例改进例子的掩模的平面图。
具体实施方式
此后，将参考附图说明本发明优选实施例：
图1是显示根据本发明第一实施例的EL装置的平面图。在透明玻璃基底1上形成EL元件2。EL元件2具有基本为矩形的发光区2a。环绕发光区2a，形成完全包围发光区2a外部周边的坝元件3。密封层4覆盖EL元件2发光区2a和坝元件3的整个表面。EL元件2还具有第一电极拉出部分2b和第二电极拉出部分2c，两个电极拉出部分都从发光区2a向外延伸。
图2A、2B和2C分别是沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C的剖视图。
如图2A到2C所示，EL元件2包括在玻璃基底1表面上形成的作为第一电极层的阳极5、在阳极5上形成的有机电致发光层6和在有机电致发光层6上形成的作为第二电极层的阴极7。注意到，阳极5、有机电致发光层6和阴极7的叠层形成图1中EL元件2的发光区2a。
这里，如图2A所示，在既没有形成第一电极拉出部分2b也没有形成第二电极拉出部分2c的部分处，基底密封层4位于发光区2a外部的玻璃基底1的表面。坝元件3形成在密封层4和玻璃基底1之间的界面上。
如图2B所示，基底第一电极拉出部分2b从阳极5延伸，其中阳极5将被置于位于发光区2a外部的玻璃基底1的表面上。而且，密封层4位于第一电极拉出部分2b表面，坝元件3形成在第一电极拉出部分2b和密封层4之间的界面上。
此外，如图2C所示，基底第二电极拉出部分2c从阴极7延伸，其中阴极7将被置于位于发光区2a外部的玻璃基底1的表面上。坝元件3形成在第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面上。注意，密封层4位于第二电极拉出部分2c的表面。此外，阳极5和阴极7被覆盖阳极5边缘部分的有机电致发光层6彼此隔开。
这里，坝元件3由和用于有机电致发光层6的材料相同的材料形成，并且对从外部通过界面侵入的潮气和/或气体有较高的吸收性能。此外，优选坝元件3的高度为大约50nm到500nm，并且处于与发光区2a的外部周边相隔预定距离的位置。
而且，玻璃基底1可以由对可见光是透明或半透明的材料形成。除了玻璃之外，还可以使用符合这种条件的树脂。
EL元件2的阳极5在用作电极时只能是对可见光是透明或半透明地。因此，例如，ITO可用做这样的材料。有机电致发光层6由至少包含任何已知的有机发光物质例如Alq3或DCM的材料制成。可以在电极之间适当地形成一个或多个层例如电子输送层和空穴输送层，该层是在传统有机EL装置中使用的。各个层适当地由任何已知材料形成。阴极7只用作电极并且至少对可见光表现出反光性。例如，可以使用Al(铝)、Cr(铬)、Mo(钼)、铝合金、Al/Mo(铝/钼)叠层或类似物。每个层可以通过任何已知的薄膜形成方法来形成，例如真空淀积。
此外，密封层4可以是氧化物层、氮化物层等，并且可以通过湿法工艺或干法工艺形成。此外，可以由多层构成密封层4。
在这种结构的EL装置中，基底发光表面与玻璃基底1主表面相对应，其中玻璃基底1主表面和在其上形成EL元件2的表面相对。具体而言，有机电致发光层6发出光直接进入阳极5或在被阴极7反射后间接进入阳极5，然后，穿过玻璃基底1并从玻璃基底1中发射。
接下来，将说明根据第一实施例的EL装置的运行。如图2A所示，在既没有形成阳极5的第一电极拉出部分2b也没有形成阴极7的第二电极拉出部分2c的部分处，坝元件3形成在玻璃基底1和密封层4之间的界面上。因此，即使潮气或气体从外部侵入玻璃基底1和密封层4之间的界面，坝元件3也可以吸收潮气或气体，从而阻止其越过坝元件3而进一步侵入。
类似的，如图2B所示，在形成第一电极拉出部分2b的部分，在密封层4和第一电极拉出部分2b之间的界面上形成了坝元件3。因此，即使潮气或气体从外部侵入密封层4和第一电极拉出部分2b之间的界面，坝元件3也可以吸收潮气或气体，从而阻止其越过坝元件3而进一步侵入。
此外，如图2C所示，在形成第二电极拉出部分2c的部分，在第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面上形成了坝元件3。因此，即使潮气或气体从外部侵入第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面，坝元件3也可以吸收潮气或气体，从而阻止其越过坝元件3而进一步侵入。
具体而言，这样形成坝元件3使其环绕EL元件2的有机电致发光层6的整个外部边缘，因而吸收从外部侵入到密封层4和玻璃基底1之间任何界面上的潮气或气体。坝元件的提供使得潮气或气体无法到达有机电致发光层6，因而防止了有机电致发光层6被损坏。
而且，如图2C所示，坝元件3形成在玻璃基底1和阴极7的第二电极拉出部分2c之间的界面上。因此，在坝元件3上方第二电极拉出部分2c和密封层4之间的界面以突起的形状向上突出。由于这种形状，即使潮气或气体从外部侵入第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面，界面的突出部分阻挡了潮气或气体的进入，从而阻止越过该部分潮气或气体的侵入。而且，既便潮气或气体从外部侵入第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面，坝元件3也可以吸收潮气或气体，从而阻挡其越过坝元件3的进一步侵入。
接下来，将说明上述EL装置的制造方法。如图3A所示，具有第一电极拉出部分2b的阳极5形成在玻璃基底1表面上。
接下来，如图3B所示，用两个掩模分别形成有机电致发光层6和坝元件3。具体而言，矩形形状的有机电致发光层6形成在阳极5表面上，而且，坝元件3形成在玻璃基底1上从而环绕有机电致发光层6的整个外部周边。这时，坝元件3形成为与阳极5的第一电极拉出部分2b表面重叠。
然后，如图3C所示，具有第二电极拉出部分2c的阴极7形成在有机电致发光层6表面上。随后，形成密封层4，从而覆盖阳极5、有机电致发光层6、阴极7和坝元件3的表面。注意，形成阴极7的第二电极拉出部分2c，使其与部分坝元件交叉。
该EL是以这种方法制造的。
而且，在第一实施例中，坝元件3由和有机电致发光层6同样的材料形成。但是，本发明不限于此。只要坝元件3是由可以吸收液体和/或气体的材料制成，就可以获得和第一实施例相同的效果。
第二实施例：
然后，参考图4A到4C，将说明根据本发明第二实施例的EL装置。第二实施例的EL装置带有在发光区2a周边部分上形成的坝元件11，以代替图1所示第一实施例的EL装置中与发光区2a相隔形成的坝元件3。这里，图4A、4B和4C分别是沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C的剖视图。注意，坝元件11对从外部通过任何界面侵入的潮气和/或气体具有较高的吸收性能。
即使坝元件11以这种方式形成在发光区2a周边部分，坝元件11用于吸收侵入如图4A所示密封层4和玻璃基底1之间的界面、如图4B所示阳极5的第一电极拉出部分2b和密封层4之间的界面以及如图4C所示阴极7的第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面的潮气或气体。因此，和第一实施例一样，它可以阻止潮气和气体到达有机电致发光层6。
此外，坝元件11由电绝缘材料形成，可用于使阳极5和阴极7彼此绝缘的绝缘膜。
第三实施例：
然后，参考图5A到5C，将说明根据本发明第三实施例的EL装置。第三实施例的EL装置带有和玻璃基底1一体形成的坝元件21，以代替图1所示第一实施例EL装置中的坝元件3。这里，图5A、5B和5C分别是对应沿着图1的线A-A、线B-B和线C-C的剖视图。
坝元件21由和玻璃基底1相同的材料形成从而从玻璃基底1向上突出。更具体而言，坝元件21形成为分别在如图5A所示密封层4和玻璃基底1之间的界面处、如图5B所示在阳极5的第一电极拉出部分2b和玻璃基底1之间的界面处以及如图5C所示在阴极7的第二电极拉出部分2c和玻璃基底1之间的界面处突出。以这种方式，坝元件21与玻璃基底1一体形成，同时从玻璃基底1向上突出，从而阻止侵入这些界面的潮气和气体进一步侵入。
并且，在坝元件21上方，如图5B所示在第一电极拉出部分2b和密封层4之间的界面和如图5C所示在第二电极拉出部分2c和密封层4之间的界面以突起的形状向上突出。因此，即使潮气和气体从外部侵入任何那些界面，该界面的突出部分也可以阻止潮气和气体的进行。
因此，可以防止从外部侵入的潮气和气体到达有机电致发光层6。
注意，可以通过对玻璃基底1表面进行玻璃蚀刻等来形成坝元件21。
这里，在第一到第三实施例中，说明了这样一种底部发光型有机EL装置，其中透明阳极5、有机电致发光层6和反光阴极7依次堆叠在玻璃基底1上，从有机电致发光层6发射的光透过阳极5和玻璃基底1传播然后从那里发射。但是，本发明不限于这些，它还适用于顶部发光型有机EL装置，其中反射电极、有机电致发光层和透明电极依次堆叠在基底上，并且从有机电致发光层发射的光以和基底相对的方向透过透明电极，然后从那里发射。对于这种顶部发光型，密封层形成在透明电极上并且需要由对可见光透明或半透明的材料形成。
此外，并不总是必须象第一到第三实施例那样，坝元件围绕有机电致发光层6的整个外部周边。可以有部分有机电致发光层6的外部周边不被坝元件围绕。在如上所述有些部分没有形成坝元件的情况下，坝元件由和有机电致发光层6相同的材料形成，并且使用如图6所示的掩模，例如使得可以同时形成坝元件和有机电致发光层6。在这种情况下，使没有形成坝元件的部分尽量小。
当有机电致发光层6包括多层时，可以使用多层的所有或部分来形成坝元件。
至此已经对有机EL装置进行了说明，但是本发明类似地可以适用于无机EL装置。
根据本发明，提供了坝元件，其中该坝元件设置在密封层和基底之间从而避免液体和/或气体从外部侵入密封层和基底之间的任何界面而到达电致发光层的情况。因此，通过坝元件使侵入界面的液体和气体不能到达电致发光层，因而可以防止由于外部侵入的液体或气体引起的对电致发光层的损害。