KR100692463B1 - 유기 ｅｌ 소자와 그 제조 방법 - Google Patents
유기 ｅｌ 소자와 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100692463B1 KR100692463B1 KR1020050022487A KR20050022487A KR100692463B1 KR 100692463 B1 KR100692463 B1 KR 100692463B1 KR 1020050022487 A KR1020050022487 A KR 1020050022487A KR 20050022487 A KR20050022487 A KR 20050022487A KR 100692463 B1 KR100692463 B1 KR 100692463B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- light emitting
- emitting layer
- organic
- hole injection
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 185
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 72
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 3
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 3
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- -1 polyparaphenylene vinylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical compound C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- 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
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/813—Anodes characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
- H10K59/80515—Anodes characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 특히 기능층 등의 유기 EL 소자를 구성하는 층의 밀착성을 향상하고, 이에 따라서 수명의 향상 등에 의한 높은 신뢰성이나, 또한 높은 휘도에 의한 고품질화를 가능하게 한, 유기 EL 소자와 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
한쌍의 전극 사이에 적어도 발광층(9)을 구비한 기능층(5)을 구비하여 이루어지는 유기 EL 소자(20)이다. 기능층(5) 중 적어도 일층의 표면이 조(粗)면인 것을 그 해결 수단으로 한다.
기능층, 유기 EL 소자, 전극, 발광층
Description
도 1은 본 발명에 따른 유기 EL 장치의 요부 측단면도.
도 2는 유기 EL 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.
도 3은 도 2에 계속되는 공정의 설명도.
도 4는 도 3에 계속되는 공정의 설명도.
도 5는 도 4에 계속되는 공정의 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 유기 EL 장치 2 : 기체
3 : 투명 전극 4 : 음극
5 : 기능층 8 : 정공 주입/수송층
9 : 발광층 10 : 유기 EL 소자
본 발명은 기능층의 밀착성 향상 및 특성 향상을 도모한 유기 EL 소자와, 그 제조 방법에 관한 것이다.
평면형 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)로서, 양극과 음극의 사이에 유기 발광 재료로 이루어지는 발광층을 형성한 유기 EL(일렉트로루미네선스) 소자가 알려져 있다. 이러한 유기 EL 소자에 대해서는, 최근, 그 개발이 강하게 진행되어, 이들을 다수 구비한 컬러 표시 장치로서의 유기 EL 장치도, 일부에 제공되어 있다. 또한, 이러한 유기 EL 장치는 평면형 표시 장치로서 뿐만 아니라, 각종 표시체나 조명으로서도 그 이용이 기대되고 있다.
그런데, 이러한 유기 EL 장치(유기 EL 소자)에서는 저비용화나 고신뢰성이 실용화를 위한 큰 과제로 되어 있다. 이러한 배경으로부터, 종래, 유기 EL 장치의 제조 방법으로서, 잉크젯법을 이용하여 발광층 등의 기능층을 형성하는 방법이 제안되었다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 잉크젯법에 의한 방법에 의하면, 저비용화, 대면적화가 가능해지며, 또한, 컬러화를 위한 발광층의 색분리도 용이해지는 등의 이점이 있다.
또한, 이러한 잉크젯법을 이용하는 경우에, 특히 양극(투명 전극)측의 표면 조도(표면 러프니스(roughness))를 예를 들어, 0.5~50nm의 범위로 제어함으로써, 리키지(leakage) 등을 억제하는 것이 제안되었다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
또한, 화소 전극(양극)측의 기판과 유기층의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 화소 전극과 유기층 사이에 친수성의 그래프트(graft)층을 설치하는 기술도 제안되었다(예를 들어, 특허문헌 3, 특허문헌 4 참조).
[특허문헌 1] 일본국 공개 특허 특개평10-12377호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개 특허 특개2003-282272호 공보
[특허문헌 3] 일본국 공개 특허 특개2003-249368호 공보
[특허문헌 4] 일본국 공개 특허 특개2003-323983호 공보
그러나, 상기 양극(투명 전극)측의 표면 조도를 제어하는 기술에서는 리키지 등을 억제할 수는 있지만, 수명의 향상 등에 의한 고신뢰성을 얻기에는 아직 충분하다고는 할 수 없었다.
또한, 상기 그래프트층을 설치하는 기술에서는, 그래프트층의 상층에 설치되는 유기층 재료가 친수성 재료에 한정되어, 발광 특성이 뛰어난 폴리플루오렌계 등의 발광 재료는 비극성 용제에만 용해되기 때문에 이용할 수 없다. 또한, 그래프트층을 설치함으로써 기판과 유기층의 밀착성이 향상되었다고 해도, 그래프트층의 존재가 예를 들어, 캐리어로서의 홀(정공)의 주입을 방해하거나 할 가능성이 있다. 또한, 예를 들어, 전극(기판) 위에 정공 주입/수송층을 형성하고, 또한 그 위에 발광층을 형성하는 적층 구조를 채용하는 경우에는 2회의 패터닝 공정이 필요해지고, 따라서, 거기에 견딜 수 있는 발잉크성을 유지할 수 있는지도 문제이다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 특히, 기능층 등의 유기 EL 소자를 구성하는 층의 밀착성을 향상하고, 이에 따라서 수명의 향상 등에 의한 높은 신뢰성이나, 또한 높은 휘도에 의한 고품질화가 가능한 유기 EL 소자와 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 유기 EL 장치는 한쌍의 전극 사이에 적어도 발광층을 구비한 기능층을 구비하여 이루어지며, 그 기능층 중 적어도 한층의 표면이 조면인 것을 특징으로 하고 있다.
이 유기 EL 장치에 의하면, 상기 기능층과 그 위에 적층되는 층의 계면에서, 상기 기능층의 표면이 조면인 것에 의해서 이들 사이의 접촉 면적이 커진다. 이 때문에, 이들 층 사이의 밀착성이 향상되어, 수명의 증가나 내열성의 향상 등, 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 이들 층 사이에서의 캐리어의 주입 효율이 개선되고, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치에서는 상기 발광층의 표면이 조면인 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 이 발광층과 그 위에 적층되는 층 사이의 접촉 면적이 커지므로, 상술한 바와 같이 신뢰성, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치에서는, 상기 기능층은 정공 주입/수송층을 구비하여 이루어지고, 상기 정공 주입/수송층의 표면이 조면인 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 이 정공 주입/수송층과 그 위에 적층되는 층 사이의 접촉 면적이 커지므로, 상술한 바와 같이 신뢰성, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 한쌍의 전극 사이에 적어도 발광층을 구비한 기능층을 구비하여 이루어지는 유기 EL 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 기능층 중 적어도 한층을, 그 기능층의 형성 재료를 액적(液滴) 토출법으로 배 치하는 도포 공정과, 이 도포 공정으로 배치된 형성 재료를 진공 건조법으로 건조하는 건조 공정에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 유기 EL 장치의 제조 방법에 의하면, 기능층의 형성 재료를 액적 토출법으로 배치하고, 그 후에, 이 형성 재료를 진공 건조법으로 건조함으로써, 기능층 중 적어도 한층을, 표면이 조면으로 되는 층으로 하도록 했기 때문에, 상술한 바와 같이 이 기능층과 그 위에 적층되는 층과의 계면에서, 이들 사이의 접촉 면적을 크게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 얻어지는 유기 EL 소자는 이들 층 사이의 밀착성이 향상하여 수명의 증가나 내열성의 향상 등, 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 이들 층 사이에서의 캐리어의 주입 효율이 개선되어, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는, 상기 발광층을 상기 도포 공정과 건조 공정에 의해서 형성하는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 상기 발광층의 표면이 조면으로 되어, 이 발광층과 그 위에 적층되는 층 사이의 접촉 면적이 커진다. 따라서, 상술한 바와 같이, 얻어지는 유기 EL 소자의 신뢰성, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는, 상기 기능층으로서의 정공 주입/수송층을 상기 도포 공정과 건조 공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 상기 정공 주입/수송층의 표면이 조면으로 되기 때문에, 이 정공 주입/수송층과 그 위에 적층되는 층 사이의 접촉 면적이 커진다. 따라서, 상술한 바와 같이 얻어지는 유기 EL 소자의 신뢰성, 휘도 및 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 유기 EL 소자를 구비한 유기 EL 장치의 일실시예를 나타내는 요부 측단면도이며, 도 1 중 부호 1은 유기 EL 장치, 10은 유기 EL 소자이다. 유기 EL 장치(1)는 기체(基體)(2) 위에 양극으로서 기능하는 투명 전극(화소 전극)(3)과 음극(4)을 갖고, 이들 투명 전극(3)과 음극(4) 사이에 기능층(5)을 구비한 것으로서, 기능층(5)에서 발광한 광을 기체(2)측으로부터 출사하는, 소위 보텀 에미션(bottom emission)으로 칭하는 타입의 것이다. 여기서, 투명 전극(3) 및 음극(4)과, 이들 사이에 설치된 기능층(5)으로 상기 유기 EL 소자(10)가 형성되어 있다.
기체(2)는 유리 기판 등의 투명 기판(도시 생략) 위에 TFT 소자로 이루어지는 구동 소자(도시 생략)나 각종 배선 등을 형성하여 구성된 것으로서, 이들 구동 소자나 각종 배선의 위에 절연막이나 평탄화막을 통해서 투명 전극(3)을 형성한 것이다.
투명 전극(3)은 기체(2) 위에 형성되는 단일 도트 영역마다 패터닝되어서 형성되고, 또한, TFT 소자로 이루어지는 상기 구동 소자나 상기 각종 배선 등과 접속된 것으로서, 본 실시예에서는 ITO(인듐 주석 산화물: Indium Tin Oxide)에 의해서 형성되어 있다.
여기에서, 이 ITO로 이루어지는 투명 전극(3)은, 본 실시예에서는, 어느 정도의 표면 조도를 갖도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 투명 전극(3)의 산술 평균 표면 조도 Ra(ITO)(이하 Ra로 기재함)는, 바람직하게는 이하의 식을 만족하는 범위이다.
0.5nm≤Ra(ITO)≤투명 전극(3) 위의 층의 막 두께
또한, 투명 전극(3) 위의 층은, 본 실시예에서는, 후술하는 바와 같이 정공 주입/수송층(8)이 된다.
또한, Ra(ITO)는 이하의 식을 만족하는 범위인 것이 보다 바람직하다.
0.5nm≤Ra(ITO)≤5nm
투명 전극(3)을 이러한 Ra를 갖도록 형성하는 것은, 그 위에 적층되는 기능층(정공 주입/수송층(8))의 표면에 적절한 크기의 표면 조도를 갖게 하기 위해서이다. 이렇게 하지(下地)로 되는 투명 전극(3)의 표면을 조면으로 해두는 방법을 이용하는 것은, 특히 제조상 용이하며 바람직하다.
투명 전극(3) 표면의 Ra가 0.5nm 미만에서는, 이러한 기능층의 표면에도 적절한 크기의 표면 조도를 형성하는 효과가 충분히 얻어지지 않게 되기 때문이다.
또한, Ra가 5nm를 초과하면, 투명 전극(3) 위에 형성하는 층의 성막성이 나빠져서, 바람직하지 않다. 특히, 이 위의 층을 후술하는 바와 같이 잉크젯법(액적 토출법)으로 성막하는 경우에, 표면 조도가 크기 때문에, 예를 들어 산소 플라즈마 등에 의한 표면 처리를 행하여도, 습윤성이 나쁘고, 균일한 성막이 곤란해지기 때문이다.
또한, 투명 전극(3) 표면의 Ra가 투명 전극(3) 위의 층(정공 주입/수송층(8))의 막두께보다도 커지면, 그 위에 적층되는 층에 얇은 개소가 발생하거나, 투명 전극(3)과 음극(4)의 사이가 단락하기 쉬워진다. 이 때문에, 형성한 소자의 리 키지가 커지기 쉬워진다.
또한, 이 정공 주입/수송층(8)은 그 막 두께가 50~60nm이며, 본 실시예에서 상기의 투명 전극(3)의 표면의 Ra(ITO)는 이 정공 주입/수송층(8)의 막 두께 이하, 즉, 50~60nm 이하 정도로 하는 것이 바람직하다.
상기 투명 전극(3) 위에는 도 1에 나타낸 바와 같이 정공 주입/수송층(8)과 발광층(9)으로 이루어지는 기능층(5)이 적층되어 있다.
이 정공 주입/수송층(8)은 본 발명에서는 충분히 큰 표면 조도를 갖도록 형성되어 있다. 구체적으로는 이 정공 주입/수송층(8)의 표면의 Ra(HIT)는 이하의 식을 만족하는 범위인 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 정공 주입/수송층(8)의 표면의 Ra(HIT)란 투명 전극(3) 위에 적층된 상태에서의 Ra를 의미하고 있다.
1nm≤Ra(HIT)≤발광층(9)의 막 두께
또한, Ra(HIT)는 이하의 식을 만족하는 범위인 것이 보다 바람직하다.
1nm≤Ra(HIT)≤2nm
정공 주입/수송층(8)을 이러한 표면 조도를 갖도록 형성하는 것은, 그 위에 적층되는 발광층(9)과의 계면의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문이다.
즉, 표면 조도가 1nm 미만에서는, 발광층(9)과의 사이의 접촉 면적을 충분히 크게 할 수 없고, 발광층(9)과의 사이의 캐리어 주입 효율이 낮아져서, 바람직하지 않다.
또한, Ra가 2nm를 초과하면, 발광층(9)과의 사이의 밀착성이 오히려 저하되 기 때문에, 형성한 소자의 신뢰성이 저하되어, 바람직하지 않다.
또한, 표면 조도가 발광층(9)의 막 두께보다 커지면, 발광층(9)에 얇은 개소가 발생하거나, 정공 주입/수송층(8)과 음극(4) 사이에서 단락하기 쉬워진다. 이 때문에, 형성한 소자의 리키지 전류가 커져서, 바람직하지 않다.
또한, 이 발광층(9)은 그 막 두께가 80nm 정도이며, 본 실시예에서 상기 정공 주입/수송층(8) 표면의 Ra(HIT)는 이 발광층(9)의 막 두께 이하, 즉, 80nm 정도 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 발광층(9)의 형성 재료로서는 형광 또는 인광을 발광하는 것이 가능한 공지의 발광 재료가 이용된다. 특히, 본 실시예에서는 풀(full) 컬러 표시를 행하고, 상술한 바와 같이 그 발광 파장 대역이 광(光)의 3원색에 각각 대응한 것이 이용된다. 즉, 발광 파장 대역이 적색에 대응한 발광층, 녹색에 대응한 발광층, 청색에 대응한 발광층의 3개의 발광층(도트)에 의해, 1 화소가 구성되고, 이들이 계조(階調)를 가지고 발광함으로써, 유기 EL 장치(1)가 전체로서 풀 컬러 표시를 이루도록 되어 있다.
이 발광층(9)의 형성 재료로서, 구체적으로는 폴리파라페닐렌비닐렌계 재료나 폴리플루오렌계 재료 등의 고분자계 재료가 적합하게 이용된다.
또한, 이들 고분자계 재료에 테트라페닐부타젠, 페릴렌, 크마린, 루브렌, 나일 레드 등의 색소를 혼합하거나, 또는, 정공 수송 재료로서의 트리페닐아민계 재료, 히드라진계 재료, 스틸벤계 재료를 혼합하거나, 전자 수송 재료로서의 옥사디아졸계, 트리아졸계 재료를 혼합한 것을 이용할 수도 있다.
이 발광층(9)도, 본 발명에서는 충분히 큰 표면 조도를 갖도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 발광층(9) 표면의 Ra(EL)는 이하의 식을 만족하는 범위인 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 말하는 발광층(9) 표면의 Ra(EL)란 정공 주입/수송층(8) 위에 적층된 상태에서의 Ra를 의미하고 있다.
0.3nm≤Ra(EL)≤음극(4)의 막 두께
또한, Ra(EL)는 이하의 식을 만족하는 범위인 것이 보다 바람직하다.
0.3nm≤Ra(EL)≤2nm
발광층(9)을 이러한 표면 조도를 갖도록 형성하는 것은, 그 위에 적층되는 음극(4)과의 계면에서 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문이다.
즉, Ra가 0.3nm 미만에서는, 발광층(9)과의 사이의 접촉 면적을 충분히 크게 할 수 없고, 음극(4)과의 사이의 캐리어의 주입 효율이 낮아져서, 바람직하지 않다. 또한, 발광층(9) 표면의 Ra(EL)가 음극(4)에 이용되는 금속 원자의 원자 반경 이상의 조도를 갖도록 하면, 보다 효율적으로 많은 전자를 발광층(9) 내에 주입할 수 있어, 바람직하다. 특히, 후술하는 바와 같이 전자 주입층과 음극층으로 음극(4)을 형성한 경우에, 발광층(9) 표면의 Ra(EL)가 전자 주입층에 이용되는 금속 원자의 원자 반경 이상의 조도를 갖도록 하면, 보다 효율적으로 많은 전자를 발광층(9) 내에 주입할 수 있어, 바람직하다.
또한, 표면 조도가 음극(4)의 막 두께보다 커지면, 발광층(9) 위에 금속 음극을 증착법으로 형성하거나, 특히 상기의 전자 주입층을 nm 정도로 형성하는 경우에, 발광층(9)의 표면에 부분적으로 금속이 부착하지 않는 개소가 생겨버린다.
표면 조도가 2nm를 초과하면, 특이하게 얇은 부분이 생기거나, 또는 nm 정도의 얇은 전자 주입층을 설치하는 경우에는, 부분적으로 전자 주입층이 형성되어 있지 않은 부분이 생기고, 그 결과, 전자 주입을 효율적으로 행할 수 없다.
음극(4)은 모든 화소 영역을 덮도록 하여 형성된 것으로서, 예를 들어, 발광층(9)측으로부터 차례로 Ca층과 Al층이 적층되어 형성된 것이다. 단, 특히 청색의 발광을 행하는 도트 영역에서는, 상기 발광층(9) 위에 예를 들어 LiF 등으로 이루어지는 전자 주입층(도시 생략)을 설치하고, 이 전자 주입층과 상기 Ca층 및 Al층으로 이루어지는 음극층과의 적층막을 음극(4)으로 할 수도 있다.
또한, 음극(4) 위에는 밀봉층(11)이 형성되어 있다. 이 밀봉층(11)은 보호층, 접착층 및 밀봉 기판에 의해서 형성된 공지 구성의 것이다.
이러한 구성의 유기 EL 장치(1)를 제조하기 위해서는, 우선, 종래와 마찬가지로 투명 기판 위에 TFT 소자나 각종 배선 등을 형성하고, 또한 층간 절연막이나 평탄화막을 형성하여 기체(2)를 얻는다.
이어서, 이 기체(2) 위에 예를 들어, 스퍼터링법에 의해서 ITO를 성막한다. 구체적으로는, 고주파 스퍼터링 장치의 벨 자(bell jar)(성막실) 내에 투명 도전막 형성용 타깃, 예를 들어, 산화 주석(SnO2)을 10 중량% 이하의 농도로 함유한 산화 인듐(In2O3)으로 이루어지는 타깃과, 상기 기체(2)를 넣고, 이들을 대향 배치시켜 둔다. 이어서, 벨 자 내에 캐리어 가스, 예를 들어, 산소 가스를 용량비로 0.2~2.0% 포함하는 아르곤 가스를 도입하고, 이 벨 자 내의 아르곤 가스압을 소정 의 가스압으로 한다. 그리고, 이 상태에서 상기 기체(2)와 타깃 사이에 소정의 고주파 전력을 인가하고, 원자 형상 입자를 상기 기체(2) 위에 퇴적시켜, 투명 도전막으로서의 ITO막을 형성한다. 이어서, 이것을 패터닝함으로써, 투명 전극(3)을 형성한다. 이와 같이 형성함으로써, 얻어진 투명 전극(3)은 상술한 바와 같은 표면 조도 Ra(ITO)를 갖는 것이 된다.
계속하여, 상기 투명 전극(3) 주위를 둘러싸도록 하여 기체(2) 위에 SiO2로 이루어지는 무기(無機) 뱅크(6)를 형성하고, 또한, 이 무기 뱅크(6) 위에 수지로 이루어지는 유기(有機) 뱅크(7)를 형성하고, 이에 의해 도 2에 나타낸 바와 같이 투명 전극(3) 위에 오목부(12)를 형성한다. 상기 유기 뱅크(7)에 이용되는 재료로서는 폴리이미드, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이들 재료에 미리 불소 원소를 함유시킨 구조의 것을 이용할 수도 있다.
이어서, 무기 뱅크(6), 유기 뱅크(7)로 둘러싸인 오목부(12)를 갖는 기체(2)를 산소 플라즈마-CF4 플라즈마에 의한 연속 처리를 행함으로써, 기체(2) 위에 습윤성을 제어하고, 계속하여, 이 오목부(12) 내에 잉크젯법(액적 토출법)에 의해서 정공 주입/수송층(8)을 형성한다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이 액적 토출 헤드(잉크젯 헤드)(13)로부터 정공 주입/수송층(8)의 형성 재료(8a)를 상기 오목부(12) 내에 잉크젯법(액적 토출법)으로 선택적으로 토출하는(배치하는) 도포 공정과, 그 후, 이 형성 재료(8a)를 진공 건조법으로 건조하는 건조 공정에 의해, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 투명 전극(3) 위에 정공 주입/수송층(8)을 형성한다.
여기에서, 정공 주입/수송층(8)의 형성 재료(8a)로서는, 3,4-폴리에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술폰산(PEDOT/PSS)의 분산액(H. C. 슈타르크사 제; BaytronP[상품명])을 극성 용매로서의 이소프로필알코올, N-메틸피롤리돈, 1,3-디메틸-이미다졸리디논의 혼합 용매 속에 용해한 것을 이용했다. 또한, 이 형성 재료(8a)의 각 성분비에 대해서는, 중량%로, 3,4-폴리에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술폰산(PEDOT/PSS)의 분산액을 11.08%, 폴리스티렌술폰산을 1.44%, 이소프로필알코올을 10%, N-메틸피롤리돈을 27.48%, 1,3-디메틸-이미다졸리디논을 50%로 했다.
또한, 상기 형성 재료(8a)의 건조 처리에 대해서는 진공 건조법이 채용된다. 이 진공 건조법은 예를 들어, 상기 형성 재료(8a)를 도포한 기체(2)를 진공 챔버에서 급격히 진공 건조하는 방법이며, 기판을 가열하지 않고 상온하(실온하)에서 건조를 행하는 것이 가능한 방법이다. 즉, 기체(2)를 진공 챔버 내에 세트한 후, 진공 챔버 내를 일단 대기압으로부터 1Torr까지 감압하고, 최종적으로는 10-5Torr 이하의 진공도로 함으로써, 용매를 제거하여 성막한다. 대기압으로부터 1Torr까지 감압하는 시간은 3분에서 5분 사이로 하는 것이 바람직하다. 대기압으로부터 1Torr까지 감압하는 시간을 3분보다 짧게 한 경우, 도포한 형성 재료(8a)의 돌비(突沸)(bumping)가 발생하기 쉽고, 결함의 발생률이 높아진다. 5분보다 길게한 경우, 형성하는 정공 주입/수송층(8) 표면의 Ra가 작아져서, 적당한 크기의 표면 조도를 얻을 수 없다. 이 때, 진공 챔버 내의 배기 속도를 조정하여 거의 일정한 비율로 감압해 가도록 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 형성하는 정공 주입/수송층 (8) 표면의 Ra의 재현성을 보다 높게 할 수 있다. 또한, 감압시에 기판 온도를 일정하게 유지하도록 할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 감압시 도포한 형성 재료(8a)의 돌비를 더욱 발생하기 어렵게 하거나, 형성하는 정공 주입/수송층(8) 표면의 Ra의 재현성을 보다 높게 할 수 있다.
또한, 1Torr까지 감압한 후, 10-5Torr 이하의 진공도로 하기까지의 시간에 대해서는, 미리 실험 등에 의해서 적절히 설정하는 것으로 했다. 그 후, 또한 대기중에서 200℃로 10분의 베이킹을 행함으로써, 정공 주입/수송층(8)을 형성한다.
이러한 진공 건조법에 의해서 정공 주입/수송층(8)을 형성하면, 건조 과정에서 상온에서 단시간에 건조되기 때문에, 그 표면이 적절하게 거친 면, 즉, 적절한 조면으로 되고, 상기한 범위의 Ra(HIT)를 갖는 것이 된다. 이러한 Ra(HIT)는 하지인 투명 전극(3)이 상기의 표면 조도를 갖고 있는 것에 의해서도, 형성되기 쉬워진다.
또한, 상기 형성 재료(8a)를 투명 전극(3) 위에 스핀코팅법으로 도포하고, 그 후 대기 중 20℃에서 10분의 베이킹을 행하는 것에 의해서도 정공 주입/수송층(8)을 형성할 수 있지만, 그 경우, Ra(HIT)가 비교적 작아지게 된다. 또한, 자연 방치와 같은 시간이 걸리는 건조법에서는, 그 Ra(HIT)가 2nm를 초과해버리기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 램프 조사(照射) 등의 고에너지를 부여하여, 단시간에 건조시킨 경우에는, 역으로 Ra(HIT)가 1nm 미만이 되어 버려, 바람직하지 않다.
이어서, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 오목부(12) 내의 정공 주입/수송층 (8) 위에 발광층(9)을 형성한다. 이 발광층(9)의 형성에도 상기 액적 토출법(잉크젯법)이 적절하게 채용된다. 즉, 이 발광층(9)의 형성에 있어서는, 적색의 발광층, 녹색의 발광층, 청색의 발광층을 각각 분리할 필요가 있지만, 액적 토출법에 의하면, 각 발광층의 형성 재료를 각각 원하는 위치로 분리하는 것만으로, 용이하게 각 발광층(9)을 형성할 수 있기 때문이다. 또한, 이 발광층(9)의 형성에 있어서는, 특히 발광층 형성 재료를 용해하는 용매로서, 상기 정공 주입/수송층(8)을 재용해시키지 않는 것을 이용하지만, 정공 주입/수송층(8)을 양호한 상태로 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
여기에서, 발광층(9)의 형성 재료로서는, 상기한 폴리플루오렌계 재료 등으로 이루어지는 유기 발광 재료를 시클로헥실벤젠에 0.8 중량% 용해시킨 조성물을 이용했다.
또한, 이 조성물(형성 재료)의 건조 처리에 대해서도, 상기 정공 주입/수송층(8)의 경우와 마찬가지로, 진공 건조법이 채용된다. 즉, 여기에서의 건조 공정에서도, 조성물(형성 재료)을 도포한 기체(2)를 진공 챔버 내에 세트한 후, 3분에서 5분 사이에 진공 챔버 내를 1Torr까지 감압하고, 최종적으로는 10-5Torr 이하의 진공도(度)로 함으로써, 발광층(9)을 형성한다. 또한, 1Torr까지 감압한 후, 10-5Torr 이하의 진공도로 하기까지의 시간에 대해서는, 상기 정공 주입/수송층(8)의 경우와 마찬가지로, 미리 실험 등에 의해서 적절히 설정하는 것으로 했다.
또한, 이 발광층(9)의 형성에서는, 상기 진공 건조 처리 후, 질소 분위기하 에서 130℃로 30~60분의 어닐링 처리를 행하고, 이것에 의해 발광층(9)을 얻는다.
이렇게 진공 건조법을 이용하여 발광층(9)을 형성하면, 가열되지 않고 상온에서 단시간에 건조되기 때문에, 그 표면이 적절하게 거친 면, 즉, 적절한 조면으로 되고, 상기한 범위의 Ra(EL)를 갖는 것이 된다. 이와 같은 범위의 Ra(EL)는, 하지인 정공 주입/수송층(8)이 상기의 표면 조도를 갖고 있는 것에 의해서도, 형성되기 쉽게 되어 있다.
이어서, 종래와 마찬가지로 증착법 등에 의해 발광층(9) 및 유기 뱅크(7)를 덮은 상태에서, Ca(칼슘)를 예를 들어, 두께 20nm 정도로 성막하고, 또한 이 위에 Al(알루미늄)을 성막함으로써, Ca/Al의 적층 구조로 이루어지는 음극(4)을 형성한다.
또한, 여기에서는 상세하게 서술하지 않지만, 특히 청색의 발광층(9)에 대해서는, 마스크 등을 이용하여 이 위에 LiF를 선택적으로 증착함으로써, 전자 주입층을 형성해 두고, 이 전자 주입층을 포함하여 음극(4)으로 할 수도 있다.
그 후, 음극(4) 위에 보호층, 접착층을 형성하고, 또한 밀봉 기판을 부착함으로써, 도 1에 나타낸 유기 EL 장치(1)를 얻는다.
이렇게 하여 얻어진 유기 EL 장치(1)(유기 EL 소자(10))에서는, 특히 정공 주입층(8)과 발광층(9)의 계면, 또한 발광층(9)과 음극(4)의 계면에서, 상기 정공 주입층(8), 발광층(9)이 각각 소정 범위의 표면 조도를 갖고 있기 때문에, 이들 각 기능층(정공 주입층(8), 발광층(9))과 그 위에 적층된 층 사이의 접촉 면적이 커지고, 따라서, 이들 사이의 밀착성이 향상하여, 수명의 연장을 도모할 수 있으며, 또 한, 캐리어의 주입 효율이 향상함으로써, 고효율화, 고휘도화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 유기 EL 장치(1)(유기 EL 소자(10))의 제조 방법에 의하면, 정공 주입층(8) 및 발광층(9)의 형성 재료를 각각 액적 토출법(잉크젯법)으로 배치하고, 그 후, 이들 형성 재료를 진공 건조법으로 건조함으로써, 정공 주입층(8) 및 발광층(9)을 표면이 조면인 층으로 하도록 했기 때문에, 상술한 바와 같이 얻어지는 유기 EL 장치(1)(유기 EL 소자(10))의 고신뢰성, 고품질화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 본 발명을 보텀 에미션 타입의 유기 EL 장치에 적용한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기체와는 반대측으로부터 발광광을 출사하는 소위 톱 에미션(top emission)으로 칭하는 타입의 것에도 적용할 수 있다.
또한, 이러한 본 발명의 유기 EL 장치(유기 EL 소자)는 예를 들어, 워드프로세서, PC 등의 휴대형 정보 처리 장치나, 휴대 전화, 손목 시계형 전자 기기 등, 각종 전자 기기에서의 표시부로서 적절하게 이용할 수 있다. 이렇게 함으로써, 신뢰성이 높은 전자 기기를 실현할 수 있다.
(실험예)
상기 실시예에서의 제조 방법에 기초하여, 유기 EL 소자(10)(유기 EL 장치(1))를 이하와 같이 하여 제작했다.
우선, 본 발명의 실시예 제품으로서, Ra(ITO)가 0.6nm인 투명 전극(3) 위에 정공 주입/수송층(8)을 액적 토출법(잉크젯법)에 의한 도포 공정, 진공 건조법에 의한 건조 공정 및 베이킹 공정에 의해서 형성했다. 얻어진 정공 주입/수송층(8) 의 막 단면 프로필(profile)을 촉침식(觸針式)(stylus type)의 막후계(膜厚計)(thickness tester)로 검사한 결과, 거의 편평해져 있으며, 또한, 그 소정 영역의 Ra(HIT)를 주사형의 AFM(원자간력 현미경)을 이용하여 측정했을 때 1.3nm였다.
또한, 비교를 위해, 정공 주입/수송층(8)의 형성 재료를 액적 토출법(잉크젯법)으로 배치한 후, 이를 가열법으로 건조하여 정공 주입/수송층(8)을 형성했다(비교예 제품 1). 또한, 상기 형성 재료를 액적 토출법(잉크젯법)으로 배치한 후, 이를 자연 건조법으로 건조하여 정공 주입/수송층(8)을 형성했다(비교예 제품 2). 이렇게 하여 형성한 각 정공 주입/수송층(8)의 막 단면 프로필을 검사한 결과, 비교예 제품 1의 것은 오목 형상으로 되어 있으며, 비교예 제품 2의 것은 거의 편평하게 되어 있었다. 또한, 그 Ra(HIT)에 대해서는 비교예 제품 1의 것은 0.8nm, 비교예 제품 2의 것은 4.0nm로 되어 있다.
여기에서, 이렇게 하여 형성한 각 정공 주입/수송층(8)에 대해서, 그 하지(투명 전극(3))에 대한 밀착성을 점착 테이프에 의한 박리 시험에 의해서 검사한 결과, 박리가 일어나지 않고 밀착성이 양호한 것이 확인되었다.
이어서, 상기 실시예 제품, 및 비교예 제품 1, 2에 대하여, 각각 발광층(9)을 액적 토출법(잉크젯법)에 의한 도포 공정, 진공 건조법에 의한 건조 공정에 의해서 형성했다. 실시예 제품에 대해서, 얻어진 발광층(9)의 막 단면 프로필을 검사한 결과, 거의 편평하게 되어 있으며, 또한, 그 표면 조도 Ra(EL)는 0.8nm였다.
비교예 제품(1)에 대하여 발광층(9)을 동일한 방법으로 형성한 경우에는, 발광층의 막 단면 프로필이 더욱 오목 형상으로 되어 버려, 화소 내에서 균일한 막 두께를 얻을 수 없고, 결과적으로 제작한 소자에서 균일한 발광을 얻을 수 없었다. 비교예 제품 2에 대하여 발광층을 동일한 방법으로 형성한 경우에는, 거의 편평한 발광층의 막 단면 프로필이 얻어졌다. 그러나, 정공 주입층에 대한 밀착성을 점착 테이프에 의한 박리 시험에 의해서 검사한 결과, 전면에 박리가 일어나 충분한 밀착성이 얻어지지 않은 것이 확인되었다.
또한, 이들과는 별도로, 비교를 위해, 정공 주입/수송층(8)까지 형성한 상기 실시예 제품에 대하여, 발광층(9)의 형성 재료를 스핀코팅법으로 도포하고 발광층(9)을 형성했다(비교예 제품 3). 또한, 상기 형성 재료를 액적 토출법(잉크젯법)으로 배치한 후, 이를 자연 건조법으로 건조하여 발광층(9)을 형성했다(비교예 제품 4). 이와 같이 하여 형성한 각 발광층(9)의 막 단면 프로필을 검사한 결과, 비교예 제품 3, 비교예 제품 4의 것은 거의 편평하게 되어 있었다. 그러나 그 Ra(EL)에 대해서는, 비교예 제품 3의 것은 0.2nm, 비교예 제품 4의 것은 3.0nm가 되어 있었다.
이렇게 하여 형성한 각 발광층(9)에 대해서, 음극을 형성하고, 발광층과 음극의 밀착성을 점착 테이프에 의한 박리 시험으로 검사했다. 실시예 제품의 것에서는 박리가 일어나지 않고, 밀착성이 양호한 것이 확인되었다. 한편, 비교예 제품 3, 4에서는 모두 발광층(9)의 전면 박리가 일어나고, 충분한 밀착성이 얻어져 있지 않은 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 실시예 제품, 및 비교예 제품 1~4에 대해서 그 소자 수명을 측정했다. 또한, 소자 수명에 대해서는 초기 휘도를 3000Cd/㎡로 하고, 정전류 구동 하에서 휘도가 반감하기까지의 시간을 수명으로 했다.
이와 같이 하여 각 시료의 소자 수명을 측정한 결과, 실시예 제품의 소자 수명을 1로 하면, 비교예 제품 1에서는 0.6, 비교예 제품 2에서는 0.5, 비교예 제품 3에서는 0.7, 비교예 제품 4에서는 0.4가 되고, 본 발명의 실시예 제품이 가장 소자 수명이 긴 것을 알 수 있었다.
본 발명의 유기 EL 소자와 그 제조 방법에 의하면, 기능층 등의 유기 EL 소자를 구성하는 층의 밀착성이 향상되고, 그에 따라 수명의 향상 등에 의한 높은 신뢰성이나, 또한 높은 휘도에 의한 고품질화가 가능해진다.
Claims (9)
- 한 쌍의 전극 사이에 적어도 발광층을 구비한 기능층을 구비하여 이루어지는 유기 EL 장치의 제조 방법에 있어서,상기 발광층 표면의 산술 평균 표면 조도(Ra)가 0.3nm≤Ra≤2nm가 되도록,상기 발광층의 형성 재료를 액적(液滴) 토출법으로 배치하는 도포 공정과,상기 도포 공정에 의해 배치된 상기 발광층의 형성 재료를 진공 건조법으로 건조하는 건조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 기능층으로서의 정공 주입/수송층을 포함하고,상기 정공 주입/수송층의 표면의 산술 평균 표면 조도가 1nm≤Ra≤2nm가 되도록,상기 정공 주입/수송층의 형성 재료를 액적 토출법으로 배치하는 도포 공정과,상기 도포 공정에 의해 배치된 상기 정공 주입/수송층의 형성 재료를 진공 건조법으로 건조하는 건조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 기능층 중 적어도 일층의 건조 공정을 대기압으로부터 1Torr까지 감압하는 시간이 소정의 값이 되도록 배기 속도를 조정하여 행하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 대기압으로부터 1Torr까지 감압하는 시간이 3 내지 5분 사이인 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 대기압으로부터 1Torr까지 감압을 일정 비율로 행하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 대기압으로부터의 감압시에 기판 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2004-00129652 | 2004-04-26 | ||
| JP2004129652A JP4168968B2 (ja) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | 有機ｅｌ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060044371A KR20060044371A (ko) | 2006-05-16 |
| KR100692463B1 true KR100692463B1 (ko) | 2007-03-09 |
Family
ID=35136781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050022487A KR100692463B1 (ko) | 2004-04-26 | 2005-03-18 | 유기 ｅｌ 소자와 그 제조 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050238799A1 (ko) |
| JP (1) | JP4168968B2 (ko) |
| KR (1) | KR100692463B1 (ko) |
| CN (1) | CN100499203C (ko) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006286309A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | 有機ｅｌ表示装置とその製造方法 |
| KR100746163B1 (ko) * | 2006-02-06 | 2007-08-06 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 그 제조방법 |
| KR100776473B1 (ko) * | 2006-08-01 | 2007-11-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광표시장치의 제조방법 |
| US20080115821A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-05-22 | Li Xu | Multilayer transparent conductive oxide for improved chemical processing |
| JP4598136B1 (ja) | 2009-07-31 | 2010-12-15 | 富士フイルム株式会社 | 有機電界発光素子及びその製造方法 |
| JP5673335B2 (ja) * | 2011-05-06 | 2015-02-18 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| KR101962565B1 (ko) * | 2011-06-21 | 2019-03-26 | 카티바, 인크. | Oled 마이크로 공동 및 버퍼 층을 위한 물질과 그 생산 방법 |
| KR101994874B1 (ko) | 2013-03-14 | 2019-07-01 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 건조 장치 및 건조 처리 방법 |
| CN103474584B (zh) * | 2013-09-29 | 2016-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 有机电致发光器件及其制备方法、显示装置 |
| JP6371094B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-08-08 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 有機ｅｌ表示装置 |
| EP3547339A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-02 | Ricoh Company, Ltd. | Photoelectric conversion element, photoelectric conversion element module, electronic device, and power supply module |
| CN111244150B (zh) * | 2020-03-24 | 2020-11-27 | 福唐激光(苏州)科技有限公司 | 一种柔性显示面板的激光处理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030068427A (ko) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 성막 방법, 성막 장치, 액적 토출 장치, 컬러 필터의 제조방법, 컬러 필터를 구비한 표시 장치, 표시 장치의 제조방법, 표시 장치 및 전자 기기 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1134039C (zh) * | 1996-08-12 | 2004-01-07 | 普林斯顿大学理事会 | 挠性有机发光装置及其制备方法 |
| US5895932A (en) * | 1997-01-24 | 1999-04-20 | International Business Machines Corporation | Hybrid organic-inorganic semiconductor light emitting diodes |
| KR100436303B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2004-06-19 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 유기 이엘소자 및 유기 이엘소자의 제조방법 |
| TWI264963B (en) * | 2001-03-29 | 2006-10-21 | Hitachi Ltd | Organic EL display and production device of color filter |
| JP3913625B2 (ja) * | 2002-07-12 | 2007-05-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧乾燥装置、塗布膜形成装置及び減圧乾燥方法 |
| JP2004146340A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-05-20 | Tomy Co Ltd | Ｅｌ発光シート |
| US7101630B2 (en) * | 2003-07-10 | 2006-09-05 | Kawamura Institute Of Chemical Research | Diarylamino group-containing copolymer, organic electroluminescent device, and method of producing hole transport layer for organic electroluminescent device |
-
2004
- 2004-04-26 JP JP2004129652A patent/JP4168968B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-03-10 US US11/075,677 patent/US20050238799A1/en not_active Abandoned
- 2005-03-18 KR KR1020050022487A patent/KR100692463B1/ko active IP Right Grant
- 2005-04-26 CN CNB200510067761XA patent/CN100499203C/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030068427A (ko) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 성막 방법, 성막 장치, 액적 토출 장치, 컬러 필터의 제조방법, 컬러 필터를 구비한 표시 장치, 표시 장치의 제조방법, 표시 장치 및 전자 기기 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1020030068427 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100499203C (zh) | 2009-06-10 |
| JP2005310709A (ja) | 2005-11-04 |
| KR20060044371A (ko) | 2006-05-16 |
| CN1691849A (zh) | 2005-11-02 |
| JP4168968B2 (ja) | 2008-10-22 |
| US20050238799A1 (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100692463B1 (ko) | 유기 ｅｌ 소자와 그 제조 방법 | |
| US20190312232A1 (en) | Light emitting device and manufacturing method thereof | |
| US7621793B2 (en) | Organic electro luminescent device and method of manufacturing organic electro luminescent device | |
| US8847219B2 (en) | Color conversion film and multicolor-emitting, organic electroluminescent device comprising the color conversion film | |
| TWI384900B (zh) | 顯示裝置之製造方法 | |
| JP2002222691A (ja) | 発光素子 | |
| JP4651916B2 (ja) | 発光装置の作製方法 | |
| KR20050076838A (ko) | 적층막의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의제조 방법 | |
| US20070013297A1 (en) | Organic light emitting display device | |
| TW201332179A (zh) | 有機電激發光顯示面板及其製造方法 | |
| JP2007273094A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 | |
| US7906901B2 (en) | Organic electroluminescent device and organic electroluminescent display device | |
| WO2007113935A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 | |
| JP4788407B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機ｅｌ装置および電子機器 | |
| JP2003303681A (ja) | 有機ｌｅｄ素子およびその製造方法、有機ｌｅｄ表示装置 | |
| KR100706853B1 (ko) | 유기 일렉트로루미네선스 장치 및 이의 제조 방법 | |
| JP2002313567A (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
| JP4765857B2 (ja) | 有機ｅｌ発光材料、及び有機ｅｌ装置の製造方法 | |
| JP2006202685A (ja) | 自発光表示装置 | |
| JP4004255B2 (ja) | 有機ｌｅｄ表示パネルの製造方法 | |
| KR20070071902A (ko) | 전계발광소자용 백플레인의 구조와 그 제조 방법 및 이를포함하는 전계발광소자 | |
| JP2014127303A (ja) | 有機ｅｌデバイスの製造方法 | |
| JP2010277949A (ja) | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 | |
| JP2006244901A (ja) | 自発光素子の製造方法および製造装置 | |
| US7768197B2 (en) | Electroluminescence device, an electronic equipment, and methods of manufacturing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140204 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150224 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160219 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170824 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180226 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190222 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200225 Year of fee payment: 14 |