[发明专利]电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置，特别是涉及具备有机半导体元件、氧化物半导体元件、有机电致发光元件等的电子设备的密封技术。

背景技术

近年，正开发在手机、PDA等便携设备或个人计算机等显示部上使用有机电致发光(Electro-Luminescence，以下也简称EL)显示装置、电泳显示装置等薄型显示器的技术。有机EL显示装置，在基板面内具备具有EL层(发光层)的多个发光元件，通过独立地驱动控制各发光元件而进行所期望的显示。另外，还研究了通过将具备有机薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，以下略记为TFT)的有源矩阵基板和例如电泳元件组合而构成电泳显示装置的情况。这样，有机EL元件或有机TFT期待作为显示器用设备，尤其，由于使用了有机材料的设备可以在比较低的温度下制作，因此可以使用塑料基板，从而作为柔性元件的可能性值得期待。

不过，这些有机设备的可靠性具有大的问题。例如，对于有机EL显示装置来说，公知上述的发光部因氧或水分而劣化，因此需要防止氧或水的侵入的高气密性的密封结构。此外，不仅防止来自外部的氧或水分的侵入，而且需要向元件内部充入吸气剂(干燥剂、氧吸附剂等)而俘获少量侵入的氧或水分。即，光靠密封结构，可靠性的提高并不充分，如果没有俘获侵入的有害成分的机构，则设置密封结构的效果就不能长期持续。例如，在被密封结构密闭的空间的内部配置了吸气剂的有机EL显示装置的例子公开于下述的专利文献1，2中。

另外，在有机TFT的情况下，存在下述情况：即使在真空中或惰性气体气氛中稳定地工作，但是如果暴露于含氧或水分的大气中，则特性也劣化。为此，和有机EL装置一样，需要密封结构和俘获有害成分的机构。

专利文献1：特开2000-208252号公报

专利文献2：专利第2686169号公报

如上所述，有机EL元件或有机TFT具有可以在低温下制作的特点，适合于柔性元件的制作。不过，在这里可靠性依然成为问题。即，如果作为设备侧的基板使用玻璃基板，则作为密封结构(密封用基板)的材料也可以使用玻璃或金属。在这种情况下，可以实现高气密性的密封结构。另一方面，作为设备侧的基板，使用塑料基板时，如果密封结构的材料使用玻璃或金属，则不能实现柔性元件，使用了塑料基板的意义也不存在。因此，这时必然在密封结构侧也使用塑料，但如果使用塑料，则想实现高气密性的密封结构还很困难。虽然具体提出了用树脂被膜或无机薄膜或它们的多层结构密封有机设备，不过这些材料的气体透过性与玻璃或金属的气体透过性相比非常大，因此密封不充分。另外，即使设置吸气剂等俘获机构，也会在比较短的时间内达到俘获限度，因此难以实用化。

发明内容

本发明的一种方式是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供即使在例如用有机材料等气体透过性比较高的材料构成密封结构的情况下，也能确保充分的可靠性的电子设备、有机电致发光装置、有机薄膜半导体装置。

为了达到上述的目的，与本发明相关的电子设备，其特征在于，具备：基板；功能元件，其形成在所述基板上；电解元件，其设置在所述基板的形成有所述功能元件的一侧或与形成有所述功能元件的一侧相反的一侧，且具有固体电解质层和夹持所述固体电解质层的一对电极而构成，能够电解水；密封构件，其密封所述功能元件和所述电解元件。另外，作为所述功能元件，可以使用含有有机材料层的功能元件。或者，所述功能元件可以使用含有氧化物半导体层的功能元件。

本申请的发明者，在控制了气氛之后测定了各种功能元件的特性变化，其结果发现，包含于大气中的气体成分中，最成为问题的气体是水(水分)。当初，虽然考虑为和水分一样，氧的影响也大，但实际上知道了如果将元件暴露在含有水分的气氛中，则特性的劣化显著的事实。另一方面，根据元件结构或构成材料，也有在氧中完全没有劣化的元件。因此，本申请的发明者，将气氛中的水分考虑为最有害的成分，通过电解将侵入到设备内部的水变成氧和氢，从而完成了发明。

根据本发明的电子设备的构成，由于由固体电解质层和一对电极构成的电解元件被密封在密封构件的内部，因此即使水侵入于密封构件的内部，水也会被电解元件分解而变换为氧和氢。根据该作用，位于电解元件附近的功能元件的因水分导致的特性劣化得以抑制，可以实现可靠性优异的电子设备。

另外，可以采用功能元件和电解元件叠层在基板的一面侧的构成。