專利名稱：用于有機電致發(fā)光裝置的吸水劑和有機電致發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明通常涉及一種吸水劑和使用該吸水劑的有機EL裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種使大量生產(chǎn)具有高可靠性的薄型(low-profile)有機EL裝置成為可能的改進工藝，該裝置不受水或氧氣的影響和長時間維持穩(wěn)定的發(fā)光特性。
背景技術(shù)：
通常，有機EL裝置是自身發(fā)光的裝置，該裝置具有層壓體的發(fā)光元件，發(fā)光元件包括由夾在陽極和陰極之間的包括發(fā)光的有機化合物的薄膜形成的有機EL層?？昭ê碗娮友b入包括發(fā)光的有機化合物的薄膜然后復合產(chǎn)生激子。當激子鈍化時，它發(fā)射熒光或磷光。
由于有機EL裝置的發(fā)光元件不耐水，發(fā)光元件氣密地(hermetically)密封在玻璃或金屬的密封罩中而不暴露在空氣下。具體地，發(fā)光元件在玻璃基板(substrate)上形成為層壓體，從發(fā)光元件用玻璃或金屬的密封帽覆蓋并層壓以待密封，然后密封在由基板和密封帽形成的密封罩中。俘獲水的捕水劑如氧化鋇(BaO)、氧化鈣(CaO)等填充在密封罩中。結(jié)果，可以俘獲附著在發(fā)光元件上的水和存在于密封罩內(nèi)部的氣氛中的水以及通過密封面從密封罩的外部滲透到密封罩內(nèi)部的水。
圖1是表示有機EL裝置結(jié)構(gòu)的實例的橫截面。如圖1所示，透明的導電的ITO膜的陽極2、有機層3和陰極4層壓在玻璃基板1上形成發(fā)光元件，該發(fā)光元件用金屬形成的密封帽5覆蓋，密封帽5用粘結(jié)劑6粘結(jié)在基板1上形成密封罩。使陽極2和陰極4適合于氣密地穿過該密封罩的密封部分以通向外面并且以驅(qū)動該發(fā)光元件。凹陷(concave)部分7形成在密封帽5內(nèi)。BaO粉末裝入凹陷部分7內(nèi)作為捕水劑8和用透水膜9覆蓋。在這個實例中，有機層3的光發(fā)射通過陽極2和玻璃基板1向圖1中下方傳送。
圖2是表示有機EL裝置結(jié)構(gòu)的另一個實例的橫截面。在如圖2所示的實例中，密封玻璃基板11被用作如圖1所示實例中所用的金屬密封帽5。凹陷部分10用尖底擴孔(countersinking)工藝如噴砂、蝕刻等形成在密封基板11相對發(fā)光元件的一面上。由填充CaO粉末和透水劑或座狀(seat-like)的捕水劑形成的捕水劑12固定在密封玻璃基板11的凹陷部分10的內(nèi)表面上。進一步，更小的凹陷部分可以選擇性地形成在凹陷部分10內(nèi)，其中放置捕水劑。剩余的結(jié)構(gòu)和圖1中所示的結(jié)構(gòu)一樣。在這個實例中，有機層3的光發(fā)射通過陽極2和基板1向圖2中下方傳送。
圖3是表示頂部發(fā)光型有機EL裝置的橫截面，其中密封的板狀玻璃基板13用于代替圖1中所示的金屬密封帽5或圖2中所示的密封玻璃基板11。陽極2、有機層3和透光的陰極14層壓在玻璃基板1上以形成所述發(fā)光元件。進一步，無機防水層(water-barrier layer)15層壓在該發(fā)光元件上。此外，密封的板狀玻璃基板13借助粘合層16粘結(jié)在無機防水層15上。如此，沒有間隔的完整的實心氣密結(jié)構(gòu)形成在基板1和密封玻璃基板13之間。紫外光可固化的密封劑17，例如環(huán)氧密封劑，放在粘合層16的外周部分上而得以固化并密封基板1和密封玻璃基板13之間的固化的粘合層16。在這個實例中，有機層3的光發(fā)射通過陰極14、粘合層16和密封的基板13向圖3中的上方傳送。
頂部發(fā)光型有機EL裝置如日本專利未審公開號2002-231443所公開的。
在圖1和2所示的有機EL裝置中，凹陷部分7通過壓制形成在密封基板1上的發(fā)光元件的密封帽5中，或者凹陷部分10通過尖底擴孔工藝形成在密封玻璃基板11內(nèi)，然后BaO或CaO粉末作為捕水劑或使用相同物質(zhì)的座狀的捕水劑放入凹陷部分7或10內(nèi)。當必要量的粉末狀捕水劑裝入凹陷部分7或10內(nèi)時，它的厚度的最小值是大約0.2mm。因此，凹陷部分7或10的深度應當是0.3～0.5mm。這引起這樣的一個問題，密封基板11或密封帽5的厚度變大和有機EL裝置的整個厚度變大。
使用其中通過模制形成凹陷部分7的金屬密封帽5的有機EL裝置中，或者使用其中通過尖底擴孔工藝形成凹陷部分10的密封玻璃基板11的有機EL裝置中，整個裝置的尺寸是大的，存在裝置的強度總體上降低的問題，因為密封罩是中空的結(jié)構(gòu)，和密封帽5或密封基板11易于變形和接觸陰極4，并且作為發(fā)光裝置的可靠性降低。
為了在密封罩中填充作為捕水劑的粉末狀的BaO或CaO，需要確定地抑制粉末的散布。因此，存在裝配的自動化變得困難的問題。
在圖3所示的有機EL裝置中，驅(qū)動用TFT線路形成在陽極2的一面上的裝置基板1的表面上，在其上形成作為層壓體的發(fā)光元件。因此，發(fā)光元件的有機層3的光發(fā)射不能從陽極2發(fā)出而是如上所述通過密封基板13從陰極14發(fā)出。由于粉末狀BaO或CaO作為捕水劑或使用相同物質(zhì)的座狀捕水劑是不透明的，這樣的捕水劑不能放在由其取出光發(fā)射的陰極14上。因此這樣的有機EL裝置中沒有捕水劑。因而，裝置中剩余的水和從外面滲透的水不能被捕獲，這使得確?？煽啃宰兊美щy。
因此，通過在其上層壓無機防水層15來使發(fā)光元件防水。然而，因為安裝無機防水層15需要非常高的成本并且無機防水層15有形成針孔的危險。因此，存在的問題是僅僅依靠無機防水層15作為捕水措施不適合于確保批量生產(chǎn)的可靠性的措施。

發(fā)明內(nèi)容
進行本發(fā)明以解決上述的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種使大量生產(chǎn)具有高度可靠性的薄型有機EL裝置成為可能的改進工藝，該裝置不受水或氧氣的影響和長時間維持穩(wěn)定的發(fā)光特性。
本發(fā)明中用于有機EL裝置的吸水劑包括紫外光固化劑和吸水物質(zhì)。
用于本發(fā)明的有機EL裝置的吸水劑中的吸水物質(zhì)包括選自下述的具有化學結(jié)構(gòu)式(1)-(5)的化合物中一種的有機金屬化合物。
(1) (其中R是有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或具酰基。M是三價的金屬原子，n是1和大于1的整數(shù)。)(2)
(其中R1、R2、R3、R4和R5是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；?，它們彼此可以相同或不同。M是三價的金屬原子。)(3) (其中R1、R2、R3和R4是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；?，它們彼此可以相同或不同。M是三價的金屬原子。)(4) (其中R1、R2、R3、R4、R5和R6是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或酰基，它們彼此可以相同或不同。M是三價的金屬原子。)
(5) 用于本發(fā)明的有機EL裝置的吸水劑中的紫外固化劑包括具有親油基的光可透過的單體。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，該單體是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。更具體地，該單體可以是用化學結(jié)構(gòu)式(6)表示的單官能的丙烯酸酯和/或用化學結(jié)構(gòu)式(7)表示的單官能的甲基丙烯酸酯(6) (7) (其中R是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；?可選擇地，所述親油(liphophilic)基可能是R中具有兩個或更多碳原子的飽和的烴基。在這種情況下，所述單體是化學結(jié)構(gòu)式(8)代表的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(9)代表的物質(zhì)。
(8) (9) 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述單體是雙官能的丙烯酸酯和/或雙官能的甲基丙烯酸酯。在這種情況下，所述親油(liphophilic)基是具有兩個或更多碳原子的飽和的烴基，且所述單體可以是化學結(jié)構(gòu)式(10)代表的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(11)代表的物質(zhì)。
(10) (11) 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述單體是三或三以上官能的的多官能丙烯酸酯和/或三或三以上官能的多官能甲基丙烯酸酯。在這種情況下，所述親油(liphophilic)基是具有兩個或更多碳原子的飽和的烴基，且所述單體是化學結(jié)構(gòu)式(12)代表的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(13)代表的物質(zhì)。
(12) (13) 本發(fā)明的有機EL裝置包括放在第一基板和第二基板之間的具有陰極、有機層和陽極的發(fā)光元件，至少一個所述基板是透光的，其使有機層的光從陽極和陰極的至少之一發(fā)出，其中用于有機EL裝置的吸水劑放在第一基板和第二基板之間。
發(fā)光元件形成在第一基板的內(nèi)表面上作為層壓體，用于有機EL裝置的吸水劑裝入第一基板的內(nèi)表面和發(fā)光元件和第二基板的內(nèi)表面之間的空隙內(nèi)。有機EL裝置可能裝有放置在發(fā)光元件和用于有機EL裝置的吸水劑之間的防水膜。防水膜包括選自SiOX(其中0＜X≤2)、SiN及其混合物的物質(zhì)。把紫外可固化的密封劑施用到用于有機EL裝置的吸水劑的外周(outerperipheral)部分以及第一基板和第二基板的外周部分的至少之一上并固化。發(fā)光元件形成在第一基板的內(nèi)表面作為層壓體，在第二基板的內(nèi)表面形成凹陷，用于有機EL裝置的吸水劑放入凹陷以固定。
由于本發(fā)明的用于有機EL裝置的吸水劑包括紫外固化劑和吸水物質(zhì)，具有所需厚度和圖案的捕水層可以僅通過把它施用到裝置中指定的位置或部分然后用紫外光照射它而容易地形成。根據(jù)本發(fā)明，可以提供大量的薄型的有機EL裝置，該裝置具有高度可靠性，其不受水或氧氣影響，和長時間維持穩(wěn)定的光發(fā)射性能。
根據(jù)本發(fā)明，不必通過模制或尖底擴孔工藝在密封帽中形成用于放入粉末狀的BaO或CaO或使用上述相同成分的座狀的捕水劑的凹陷部分，可形成其中發(fā)光元件放在板狀的密封帽和在陽極一面上的基板之間的結(jié)構(gòu)。因此，有機EL裝置的整個厚度可以變得更薄，進而使得毫不困難的生產(chǎn)大尺寸成為可能。進一步，根據(jù)本發(fā)明，如果放置捕水劑的凹陷部分通過模制或尖底擴孔工藝形成在密封帽中，該凹陷部分的深度可以變得更小。因此，有機EL裝置的整個厚度可以變得更小。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的頂部發(fā)光方法，捕水劑不能放在陰極上。然而根據(jù)本發(fā)明，用于有機EL裝置的吸水劑可以放在陰極上，這使得制造更薄的無機防水層成為可能，并且可以提高生產(chǎn)能力和降低成本。
本發(fā)明中的吸水劑可以應用到所有類型的有機EL裝置。因此，對有機EL裝置制造者而言不必為了每種不同類型的有機EL裝置改變捕水劑。特別的是，在圖2所示的具有密封帽的有機EL裝置中，其中通過尖底擴孔工藝形成凹陷部分，在凹陷部分中包裝用于有機EL裝置的吸水劑的方法需要涂層和紫外光照射，并且該方法是非常容易的。


本發(fā)明的這個和其它的目的、特征、和優(yōu)點通過閱讀下述的詳細描述和附圖將會更加明白，其中圖1是表示有機EL裝置結(jié)構(gòu)的一個實例的橫截面。
圖2是表示有機EL裝置結(jié)構(gòu)的另一個實例的橫截面。
圖3是表示有機EL裝置結(jié)構(gòu)的又一個實例的橫截面。
具體實施例方式
下面描述實現(xiàn)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，該實施方式是本發(fā)明人完成發(fā)明時認為是最佳的。
本發(fā)明中用于有機EL裝置的吸水劑是紫外光固化劑和吸水劑的混合物。本發(fā)明中用于有機EL裝置的吸水劑是多作用成分材料(polyfunctionalconstituent material)，其作為密封有機EL裝置的密封罩中的發(fā)光元件的密封材料，或者作為組裝和固定元件如用于構(gòu)成密封罩的基板的粘合劑材料，以及用作吸收滲透入密封罩中的水或發(fā)光元件中存在的水的吸水劑而發(fā)揮作用。因此，優(yōu)選的是紫外光固化劑和吸水劑有足夠適用于下述每個應用的功能以及具有它們之間良好的相容和能均勻混合的性能。
1.紫外光固化劑上述的紫外光固化劑包括光可透過單體和感光劑(光致聚合引發(fā)劑或光致聚合引發(fā)劑和光致反應促進劑)。作為光可透過單體可以使用的是和本發(fā)明的吸水劑具有良好的相容性的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如用化學結(jié)構(gòu)式(6)～(13)表示的單官能以上的多官能丙烯酸酯(丙烯酸酯)或單官能以上的多官能甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯可以單獨使用或混合使用。
這些紫外光固化劑在下面具體地描述。
(1)丙烯酸酯作為單體如下描述用于光致聚合的丙烯酸酯單體的基本骨架(basic skeleton)。
1)單官能的丙烯酸酯單官能的丙烯酸酯是由化學結(jié)構(gòu)式(6)代表的。通過改變化學結(jié)構(gòu)式(6)中的R，改變性質(zhì)如粘度、比重、折射率、P.I.T值。同樣，和捕水劑的相容性隨著R改變。例如，在化學結(jié)構(gòu)式(5)表示的捕水劑中，多個具有C和H的烴基存在于外部，飽和的脂肪族分子控制捕水劑的相容性。因此，和捕水劑具有良好的相容性的良溶劑是烴類溶劑，例如己烷、癸烷，或芳香族溶劑，例如甲苯和二甲苯。另一方面，相容性差的不良溶劑是水溶性溶劑如丙酮和乙醇。因此，優(yōu)選的是上述R包括兩個或更多的飽和烴基例如亞甲基以便丙烯酸酯單體是捕水劑的良溶劑。
特別的是，化學結(jié)構(gòu)式(8)表示的物質(zhì)有兩個亞甲基，當兩個亞甲基之間的距離長時，捕水劑容易溶解。
2)雙官能的丙烯酸酯雙官能的丙烯酸酯的例子實質(zhì)上是和單官能的丙烯酸酯相同的。具體的例子是化學結(jié)構(gòu)式(10)表示的物質(zhì)。因為化學結(jié)構(gòu)式(10)表示的物質(zhì)包括氧原子，它和捕水劑的相容性與包括亞甲基的物質(zhì)相比稍微差一些，但是可以使用。
3)三官能的丙烯酸酯多官能的丙烯酸酯的情況是和單官能的和雙官能的丙烯酸酯相同的。有亞甲基的三官能的丙烯酸酯是前述的化學結(jié)構(gòu)式(12)所示的。
(2)甲基丙烯酸酯作為單體作為吸水劑成分的用于光致聚合的甲基丙烯酸酯單體的例子也是和用于光致聚合的丙烯酸酯單體相同的。它的基本骨架如下所述。
化學結(jié)構(gòu)式(7)是表示單官能的甲基丙烯酸酯的一般的化學結(jié)構(gòu)式?；瘜W結(jié)構(gòu)式(9)是表示有作為親油基(liphophilic group)的亞甲基基團的單官能的甲基丙烯酸酯的一般的化學結(jié)構(gòu)式，該基團是具有兩個或更多碳原子的烴基?；瘜W結(jié)構(gòu)式(11)表示有作為親油基(liphophilic group)的亞甲基基團的雙官能的甲基丙烯酸酯，該基團是具有兩個或更多碳原子的烴基?；瘜W結(jié)構(gòu)式(12)表示有作為親油基(liphophilic group)的亞甲基基團的三官能的甲基丙烯酸酯，該基團是具有兩個或更多碳原子的烴基。
(3)感光劑感光劑包括光致聚合引發(fā)劑和光致聚合促進劑。
盡管優(yōu)選的是光致聚合引發(fā)劑是清澈的(clear)、無色的和透明的，如它不是的話也沒有問題。這是因為添加到固化劑中的光致聚合引發(fā)劑的量僅是1～3wt％和即使它是有色的通過紫外光照射形成的固化膜也是透明的。進一步，必要的是選擇光致聚合引發(fā)劑，其不會不利地影響有機EL裝置。取決于反應機理光致聚合引發(fā)劑分為兩種類型類型1)，類型2)。
1)分子分裂型安息香·烷基·醚，聯(lián)苯酰二甲基縮酮，1-羥基環(huán)己基苯基·酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮，二乙氧基苯乙酮，三氯苯乙酮，2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙烷-1-酮，
二苯并環(huán)庚酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮，二乙氧基苯乙酮，2)吸氫(Hydrogen-drawing)類型(光致聚合引發(fā)劑+光致聚合促進劑)二苯甲酮+雙二乙基氨基二苯甲酮(bisdiethyaminobenzophone)，2，4-二乙基噻噸酮+對二甲基氨基苯甲酸酯，聯(lián)苯酰(從共存的烴吸引氫原子)2-烷基蒽醌(從共存的烴吸引氫原子)2-氯蒽醌(從共存的烴吸引氫原子)2，4-二乙基噻噸酮，其和脂族胺如三乙醇胺一起使用，2.吸水劑可以使用化學結(jié)構(gòu)式(1)～(5)表示的有機金屬化合物作為吸水劑。
3.有機EL裝置的實例用于該實例的有機EL裝置的吸水劑可以通過混合紫外光固化劑和吸水物質(zhì)并攪拌而獲得。下面描述有機EL裝置的結(jié)構(gòu)，其中可以施加用于有機EL裝置的吸水劑作為用于密封罩組裝體的粘合劑和捕水劑。
用于有機EL裝置的吸水劑可以作為粘合劑和捕水劑應用于常規(guī)已知的所有類型結(jié)構(gòu)的有機EL裝置。
例如，在參考圖1所述的有機EL裝置中，當用于有機EL裝置的吸水劑被用作捕水劑8時，不需要透水膜9。由于剩余的結(jié)構(gòu)基本上和圖1所示的結(jié)構(gòu)一樣，將省略其詳細的描述。
在這種結(jié)構(gòu)中，捕水層容易通過簡單的操作形成，其中用于有機EL裝置的吸水劑施用到金屬帽5的凹陷部分7并用紫外光照射。同樣，在這種結(jié)構(gòu)中，有機層3的光發(fā)射可以從陽極2一側(cè)通過玻璃基板1觀察到，對用于該實例的有機EL裝置吸水劑的吸水層而言光透射性不是必定需要的。
進一步，在參考圖2解釋的有機EL裝置中，用于該實例的有機EL裝置的吸水劑可以被用作捕水劑12。因為剩余的結(jié)構(gòu)基本上和圖2所示的結(jié)構(gòu)一樣，將省略其詳細的描述。在這種結(jié)構(gòu)中，捕水層容易通過簡單的操作形成，其中有機EL裝置的吸水劑施用到玻璃制的密封帽11的凹陷部分10并用紫外光照射。
同樣，在這種結(jié)構(gòu)中，有機層3的光發(fā)射可以從陽極2一側(cè)通過玻璃基板1觀察到，對用于該實例的有機EL裝置吸水劑的吸水層而言光透射性不是必定需要的。
進一步，在參考圖3解釋的有機EL裝置中，無機防水層15和粘合層16可以用本實例中有機EL裝置的吸水劑代替。因為剩余的結(jié)構(gòu)基本上和圖3所示的結(jié)構(gòu)一樣，將省略其詳細的描述。
在這種結(jié)構(gòu)中，有機EL裝置的發(fā)光元件作為層壓體形成于其上的玻璃基板1用適當量的用于有機EL裝置的吸水劑涂布以便覆蓋發(fā)光元件，在玻璃基板1上放置玻璃帽的密封基板13以致有機EL裝置的吸水劑覆蓋基板1且在基板1和密封基板13之間不形成空隙。其后，用于有機EL裝置的吸水劑用紫外光照射固化。因此，發(fā)光元件夾在基板1和密封基板13之間并且它們形成整體和發(fā)光元件氣密地密封。當紫外光可固化的環(huán)氧密封劑17放在密封基板13和固化的用于有機EL裝置的吸水劑的外周部分上并且固化時，發(fā)光元件的密封狀態(tài)進一步改進。用于有機EL裝置的吸水劑和紫外光可固化的密封劑17的固化可以同時在單一的過程中進行。
在這種結(jié)構(gòu)中，有機層3的光發(fā)射可以從陰極14一側(cè)通過密封基板13觀察到，因此對用于該實例的有機EL裝置吸水劑的吸水層而言光透射性是需要的。同樣，在這種結(jié)構(gòu)中，可采用其中無機防水層15層壓在發(fā)光元件之上并且用于有機EL裝置的吸水劑層放在其上的結(jié)構(gòu)。
其次，本發(fā)明用于有機EL裝置的吸水劑(紫外光可固化的捕水劑)和使用該吸水劑的有機EL裝置將參考實施例更加詳細地進行描述。
實施例1(1)制備用于有機EL裝置的吸水劑(紫外光可固化的捕水劑)作為丙烯酸類單體的SHIN-NAKAMURA CHEMICAL INDUSTRIALCO.，LTD制造的“NK酯”(注冊商標)、作為引發(fā)劑的CIBA-GEIGY制造的“Irgacure 907”(注冊商標)和作為促進劑的三乙醇胺，以“Irgacure 907”相對于三乙醇和“NK酯”為1∶1∶98的比例混合從而形成紫外光固化劑。添加以與紫外光固化劑重量比例相同量的化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的吸水劑，然后攪拌和溶解以形成紫外光可固化的捕水劑。這樣獲得的紫外光可固化的捕水劑是無色透明的。
(2)安裝發(fā)光元件這個實施例涉及具有參考圖3所示實施方式結(jié)構(gòu)的有機EL裝置。
在玻璃基板(厚度0.7mm)的表面以所需的圖案形成ITO并且放入真空室內(nèi)。然后，通過真空沉積方法把空穴注入層、輸送層、發(fā)光層、電子注入層、和鋁陰極等以這樣的順序依次層壓在玻璃基板的表面上以形成有機EL裝置的發(fā)光元件。手套式操作箱的內(nèi)部用氮氣置換至露點為-60℃，在不暴露在空氣下將基板移動到手套式操作箱內(nèi)，本實施例的紫外光可固化的捕水劑通過分配器以5mm間隔的條紋的圖案施用到陰極上。玻璃基板(厚度0.55mm)預先清理并通過在150℃下加熱而脫水。然后，這樣處理過的玻璃基板放入手套式操作箱以放在基板上，施加壓力使紫外光可固化的捕水劑遍布于陰極的整個表面上。其后，在密封基板的外周部分和基板之間施用紫外光可固化的密封劑，然后用主要波長為365nm的紫外光照射(100mW/cm2，60秒)來完成密封。
這樣獲得的有機EL裝置的厚度通過游標卡尺測量確定為1.27～1.30mm。
(3)裝置的儲存壽命(shell life)特性這樣形成的裝置放在85℃和85％的高溫和高濕度的環(huán)境下進行加速儲存壽命測試。在100小時以后，取出裝置并觀察該裝置的光發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，證實在100小時后的發(fā)射狀態(tài)幾乎和測試之前的一樣，非發(fā)光部分的存在和增長受到抑制和本實施例的紫外光可固化的捕水劑充分發(fā)揮作用。
實施例2(1)制備用于有機EL裝置的吸水劑(紫外光可固化的捕水劑)和實施例1一樣(2)安裝發(fā)光元件這個實施例涉及具有參考圖3所示實施方式結(jié)構(gòu)的有機EL裝置。
在玻璃基板(厚度0.7mm)的表面以所需的圖案形成ITO并且放入真空室內(nèi)。然后，通過真空沉積法把空穴注入層、輸送層、發(fā)光層和電子注入層以這樣的順序依次層壓在玻璃基板的表面，然后鋁層(厚度3nm)和ITO層(厚度30nm)在其上層壓以形成透明的陰極。這樣形成的有機EL裝置的基板的發(fā)射可以從陽極和陰極發(fā)出。手套式操作箱的內(nèi)部用氮氣置換至露點為-60℃，不暴露在空氣下將裝置基板移動到手套式操作箱內(nèi)，把本實施例的紫外光可固化的捕水劑通過分配器以5mm間隔的條圖案的形式施用到陰極上。密封玻璃基板(厚度0.55mm)預先清理并通過在150℃下加熱而脫水。然后，這樣處理過的密封玻璃基板放入手套式操作箱放在基板上，施加壓力使紫外光可固化的捕水劑遍布于陰極的整個表面上。其后，在密封基板的外周部分和基板之間施用紫外光可固化的密封劑然后用主要波長為365nm的紫外光照射(100mW/cm2，60秒)來完成密封。
這樣獲得的有機EL裝置的厚度通過游標卡尺測量確定為1.27～1.30mm。
在這個實施例的有機EL裝置中，發(fā)射可以從陽極和陰極的基板發(fā)出，并且不會觀察到透射性被該實施例的紫外光可固化捕水劑不利的降低。
(3)裝置的儲存壽命特性這樣形成的裝置放在85℃和85％的高溫和高濕度的環(huán)境下進行加速儲存壽命測試。在100小時以后，取出裝置并觀察該裝置的光發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，證實在100小時后的發(fā)射狀態(tài)幾乎和測試之前的一樣，非發(fā)光部分的存在和增長受到抑制和本實施例的紫外光可固化的捕水劑充分發(fā)揮作用。
實施例3(1)制備用于有機EL裝置的吸水劑(紫外光可固化的捕水劑)和實施例1一樣(2)安裝發(fā)光元件這個實施例涉及具有參考圖2所示實施方式結(jié)構(gòu)的有機EL裝置。
在玻璃基板(厚度0.7mm)的表面以所需的圖案形成ITO并且放入真空室內(nèi)。然后，通過真空沉積法把空穴注入層、輸送層、發(fā)光層、電子注入層和鋁陰極等以這樣的順序依次層壓在玻璃基板的表面以形成有機EL裝置的發(fā)光元件。手套式操作箱的內(nèi)部用氮氣置換至露點為-60℃，不暴露在空氣下將裝置基板移動到手套式操作箱內(nèi)。具有通過尖底擴孔工藝(錐孔(countersunk)部分的深度0.2mm)形成凹陷部分的玻璃基板(厚度0.7mm)預先洗滌和清理并通過在150℃下加熱而脫水。然后，這樣處理過的玻璃基板放入手套式操作箱，在凹陷部分內(nèi)施用厚度為8μL/cm2的紫外光可固化的捕水劑，然后用主要波長為365nm的紫外光照射(100mW/cm2，60秒)來固化和定型(fix)。其后，紫外光可固化的密封劑(包含10μm珠粒)施用到密封基板凹陷部分的密封表面然后粘結(jié)到密封基板，從密封基板的一側(cè)用主要波長為365nm的紫外光照射(100mW/cm2，60秒)來完成密封過程。
這樣獲得的有機EL裝置的厚度通過游標卡尺測量確定為1.41～1.42mm。
(3)裝置的儲存壽命特性這樣形成的裝置放在85℃和85％的高溫和高濕度的環(huán)境下進行加速儲存壽命測試。在100小時以后，取出裝置并觀察該裝置的光發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，證實在100小時后的發(fā)射狀態(tài)幾乎和測試之前的一樣，非發(fā)光部分的存在和增長受到抑制和本實施例的紫外光可固化的捕水劑充分發(fā)揮作用。
在上述的實施例中，用于有機EL裝置的吸水劑包括吸水物質(zhì)以及紫外光固化劑。因此，如果在用于有機EL裝置的吸水劑直接施用到有機EL裝置的結(jié)構(gòu)中，覆蓋發(fā)光元件的捕水層可以通過簡單的方法在不損害有機層的條件下形成，其方法中僅進行紫外光照射。然而，如果捕水層不能直接形成在基板上，而是形成在密封基板，包含在用于形成捕水層的有機EL裝置的吸水劑中的固化劑不必須是紫外光固化劑，而可以是包括熱聚合引發(fā)劑的熱固化劑。這樣的熱聚合引發(fā)劑包括有機過氧化物如過氧縮酮、氫過氧化物、二烷基過氧化物、二?；^氧化物、過氧化二碳酸酯、過氧化酯等等。
明顯地，根據(jù)上述教導，本發(fā)明的多種改變和變化是可能的。因此可以理解的是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，除具體描述之外本發(fā)明也是可以實行的。
權(quán)利要求
1.一種用于有機EL裝置的吸水劑，包括紫外光固化劑和吸水物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的吸水物質(zhì)是化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的有機金屬化合物 (其中R是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；籑是三價的金屬原子，n是1和大于1的整數(shù))。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的吸水物質(zhì)是化學結(jié)構(gòu)式(2)表示的有機金屬化合物 (其中R1、R2、R3、R4和R5是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；鼈儽舜丝梢韵嗤虿煌?；M是三價的金屬原子)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的吸水物質(zhì)是化學結(jié)構(gòu)式(3)表示的有機金屬化合物 (其中R1、R2、R3和R4是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或酰基，它們彼此可以相同或不同；M是三價的金屬原子)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的吸水物質(zhì)是化學結(jié)構(gòu)式(4)表示的有機金屬化合物 (其中R1、R2、R3、R4、R5和R6是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；鼈儽舜丝梢韵嗤虿煌?；M是三價的金屬原子)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的吸水物質(zhì)是化學結(jié)構(gòu)式(5)表示的有機金屬化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的紫外光固化劑包括具有親油基的光可透過的單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是化學結(jié)構(gòu)式(6)表示的單官能的丙烯酸酯和/或化學結(jié)構(gòu)式(7)表示的單官能的甲基丙烯酸酯 (其中R是具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基或?；?。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的親油基是R中有兩個或更多碳原子的飽和烴基。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是化學結(jié)構(gòu)式(8)表示的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(9)表示的物質(zhì)
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是雙官能的丙烯酸酯和/或雙官能的甲基丙烯酸酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的親油基是有兩個或更多碳原子的飽和的烴基。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是化學結(jié)構(gòu)式(10)表示的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(11)表示的物質(zhì)
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是三或三以上官能的多官能丙烯酸酯和/或三或三以上官能的多官能甲基丙烯酸酯。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的親油基是有兩個或更多碳原子的飽和的烴基。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于有機EL裝置的吸水劑，其中所述的單體是化學結(jié)構(gòu)式(12)表示的物質(zhì)和/或化學結(jié)構(gòu)式(13)表示的物質(zhì)
18.一種有機EL裝置，包括發(fā)光元件，該發(fā)光元件具有放在第一基板和第二基板之間的陰極、有機層和陽極，至少一個基板是光可透過的以使有機層的光從陽極和陰極中至少之一發(fā)出，其中權(quán)利要求1-17的用于有機EL裝置的吸水劑放在第一基板和第二基板之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機EL裝置，其中所述的發(fā)光元件作為層壓體形成在所述的第一基板的內(nèi)表面上，并且所述的用于有機EL裝置的吸水劑裝入第一基板的內(nèi)表面和所述發(fā)光元件和所述第二基板的內(nèi)表面之間的空隙內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的有機EL裝置，其中防水膜放在所述發(fā)光元件和所述用于有機EL裝置的吸水劑之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的有機EL裝置，其中所述的防水膜包括選自SiOX(其中0＜X≤2)、SiN及其混合物中的物質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的有機EL裝置，其中紫外可固化的密封劑施用到所述用于有機EL裝置的吸水劑的外周部分以及所述第一基板和所述第二基板的外周部分的至少之一上并固化。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機EL裝置，其中所述的發(fā)光元件作為層壓體形成在所述第一基板的內(nèi)表面上，在所述第二基板的內(nèi)表面形成凹陷，并且所述的用于有機EL裝置的吸水劑放入所述凹陷內(nèi)以固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有高可靠性的薄型有機EL裝置。陽極、有機層和光可透過型陰極層壓在基板上并且在其上層壓無機防水層，然后放置包括紫外光固化劑和吸水劑的紫外光可固化型的捕水劑代替粘合劑層，其固化以粘結(jié)至密封基板。紫外光固化劑包括丙烯酸單體、引發(fā)劑和促進劑。紫外光可固化型密封劑放在紫外光可固化型捕水劑的外周部分以固化。有機層的發(fā)射通過陰極、紫外光可固化型捕水劑和密封基板向上傳送。所述紫外光可固化型捕水劑可以僅通過施用和用紫外光照射而以預定厚度和圖案形成，從而使得大量生產(chǎn)具有不損害不防水的有機層的高可靠性的薄型有機EL裝置成為可能。
文檔編號H01L23/26GK1736582SQ20051008784
公開日2006年2月22日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者田中哲, 稗田茂, 高橋尚光, 鶴岡誠久 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會社