KR101663840B1

KR101663840B1 - 유기 ｅｌ 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101663840B1
Application number: KR1020107024417A
Authority: KR
Inventors: 히로시 유아사
Original assignee: 가부시키가이샤 제이올레드
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2016-10-07
Also published as: WO2011108020A1; JPWO2011108020A1; KR20120136433A; CN102326448A; US8604490B2; CN102326448B; JP5576296B2; US20110210348A1

Abstract

유기 EL소자를 이용한 유기 EL장치에 있어서, 유기 EL장치의 박형화를 도모하는 것과 함께, 장기간에 걸쳐서 유기 EL소자의 구성 요소의 변질을 방지한다.
제1 기판과, 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와, 복수의 유기 EL소자를 피복하는 제1 무기물층(109)과, 제1 기판 상에 있어서의 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 설치되어, 적어도 흡습성 및 이산화성의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층(114)과, 활성층(114)을 피복하는 제2 무기물층(116)과, 제1 기판과 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판의 간극에 설치되어, 복수의 유기 EL소자 및 활성층(114)을 둘러싸는 시일재(113)를 구비하고, 제2 무기물층(116)에 설치된 관통 구멍(115)을 통하여 활성층(114)이 제1 기판, 제2 기판 및 시일재(113)에 의해 형성되는 시일링 공간(110)에 노출되어 있다.

Description

유기 ＥＬ 장치 및 그 제조 방법{ORGANIC EL DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 복수의 유기 EL소자를 구비하는 유기 EL장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 유기 EL소자의 경시적(經時的) 열화를 억제하는 기술에 관한 것이다.

근래, 표시 장치로서 기판 상에 유기 EL소자를 설치한 유기 EL장치가 연구 개발되고 있다. 유기 EL장치는 자기 발광을 실시하는 유기 EL소자를 이용하기 때문에 시인성(視認性)이 높고, 또한, 완전 고체 소자이기 때문에 내충격성이 우수한 등의 특징을 갖는다. 이들의 특징에 의해 최근에는 휴대 전화 등의 소형 전자 기기나 TV의 디스플레이로서 유기 EL장치가 보급되고 있다.

유기 EL소자는 전류 구동형의 발광 소자이며, 양극 및 음극의 전극쌍의 사이에 발광층을 설치한 구성을 갖는다. 발광층은 통상 캐리어의 재결합에 의한 전계 발광 현상을 실시하는 유기 발광층 외에, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 적층하여 구성된다.

유기 EL장치가 사용 상태에 놓이면, 장치의 외부 환경에 포함되는 수분이나 산소가 장치 내로 침입하는 일이 있다. 그러나 발광층을 구성하는 각 층은 수분이나 산소에 약한 재료로 형성되어 있는 일이 많아서, 이들 층이 장치 내로 침입해 온 수분이나 산소에 닿음으로써 변질될 염려가 있으며, 이것이 원인으로 되어 표시 영역에 있어서의 비발광부(다크 스폿)의 발생이나 휘도 저하를 초래하는 일이 있다. 이 문제에 대처하기 위해, 장치의 외부 환경에 존재하는 수분이나 산소로부터 발광층을 보호하는 기술이 고안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2).

도 8은 특허 문헌 2에 관련되는 유기 EL장치의 주요부 단면도이다. 지지 기판(32) 상에 복수의 유기 EL소자가 행렬상(行列狀)으로 배열되어 이루어지는 표시부(31)가 설치되어 있다(이하, 표시부(31) 및 지지 기판(32)을 합쳐서 어레이 기판(33)으로 기재). 어레이 기판(33)에 대하여 시일링 부재(34)가 대향 배치되어 있으며, 어레이 기판(33)과 시일링 부재(34)의 간극을 시일(seal)재(35)에 의해 시일링함으로써 표시부(31)를 장치의 외부 환경으로부터 차단하고 있다. 그러나 이 시일재(35)에 의한 시일링을 실시해도, 경시적으로 시일재(35)가 열화되는 등의 이유에 의해 장치의 외부 환경으로부터 수분이나 산소가 침입하는 일이 있어서, 발광층의 열화를 초래할 염려가 있다. 이 때문에, 또다른 대책으로서, 장치의 외부 환경으로부터 침입한 수분이나 산소를 흡착하기 위한 건조제(36)를 시일링 부재의 내면측의 오목부(37)에 설치하는 구성이 채택되고 있다.

특허 문헌 1: 일본국 특개2000―223264호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특개2007―103317호 공보

특허 문헌 2에 나타낸 바와 같은 중공 시일링 구조에서는 장치 내부로의 수분이나 산소의 침입을 억제하기 위해, 2장의 기판과 시일재로 형성되는 시일링 공간에 건조시킨 불활성 가스를 충전하는 방법이 취해진다. 이 때문에, 기판끼리를 시일재에 의해 접합하는 공정은 건조시킨 불활성 가스 분위기 하에서 실시된다. 이 때, 상측의 기판(특허 문헌 2에서는 시일링 부재)에 설치하는 건조제로서, 흡습성 또는 이산화성(易酸化性: 산화되기 쉬운 성질을 가리킨다. 이하 명세서에서 같은 의미로 쓰인다.)이 높은 강력한 건조제, 즉, 반응성이 높은 건조제를 이용하면 건조시킨 불활성 가스에 포함되는 미량의 수분 및 산소와 건조제가 반응을 일으킬 염려가 있다. 그렇다면, 건조를 개시시키고 싶은 장치 사용 시에는 건조제로서의 기능이 저하되어 있을 가능성이 있다. 이 때문에, 특허 문헌 2에 기재된 구성에서는 약한 건조제를 이용하고, 그만큼 양을 늘림으로써 건조제로서의 기능을 보충할 필요가 있다. 따라서, 건조제의 양을 늘림에 따라 건조제 자체의 두께가 늘기 때문에 유기 EL장치의 박형화가 곤란하다는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 종래보다도 박형화를 도모할 수 있는 유기 EL장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일양태인 유기 EL장치는, 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와, 상기 복수의 유기 EL소자를 피복하는 제1 무기물층과, 상기 제1 기판 상에 있어서의 상기 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 설치되어, 적어도 흡습성 및 이산화성의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층과, 상기 활성층을 피복하는 제2 무기물층과, 상기 제1 기판과 상기 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간극에 설치되어, 상기 복수의 유기 EL소자 및 상기 활성층을 둘러싸는 시일재를 구비하고, 상기 제2 무기물층에 설치된 관통 구멍을 통하여 상기 활성층이 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출되어 있는 구성으로 했다.

본 발명의 일양태에 관련되는 유기 EL장치에서는 예를 들면, 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정을 거친 후에 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정, 계속해서 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 활성층을 제1 기판과 제2 기판 및 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 실시한다는 흐름의 제조 공정을 채용할 수 있다. 이 경우에는 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 건조제량의 삭감에 동반하여 건조제 자체를 얇게 할 수 있어서, 결과적으로 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 관련되는 유기 EL장치의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는 실시 형태 1에 관련되는 유기 EL장치의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 3은 실시 형태 1에 관련되는 유기 EL장치의 제조 공정예를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태 2에 관련되는 유기 EL장치의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 실시 형태 2에 관련되는 유기 EL장치의 제조 공정예를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태 3에 관련되는 유기 EL장치의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 7은 표시 장치(5)의 외관을 나타내는 외관 사시도이다.
도 8은 종래의 유기 EL장치의 단면도이다.

[실시 형태]

본 발명의 일양태인 복수의 유기 EL소자는 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와, 상기 복수의 유기 EL소자를 피복하는 제1 무기물층과, 상기 제1 기판 상에 있어서의 상기 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 설치되어, 적어도 흡습성 및 이산화성의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층과, 상기 활성층을 피복하는 제2 무기물층과, 상기 제1 기판과 상기 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간극에 설치되어, 상기 복수의 유기 EL소자 및 상기 활성층을 둘러싸는 시일재를 구비하고, 상기 제2 무기물층에 설치된 관통 구멍을 통하여 상기 활성층이 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출되어 있는 구성으로 했다.

이 구성에 따르면, 예를 들면, 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정을 거친 후에, 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정, 계속해서 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 활성층을 제1 기판과 제2 기판 및 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 실시한다는 흐름의 제조 공정을 채용할 수 있다. 이 경우에는 활성층으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 관통 구멍은 크랙(crack)인 것으로 해도 좋다.

이에 따라, 활성층을 제1 기판과 제2 기판 및 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정에 있어서, 치수가 규정된 관통 구멍을 형성할 필요가 없어진다.

또한, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 복수의 유기 EL소자는 상기 제1 기판 상에 행렬상으로 배열되어 있으며, 상기 활성층이 상기 복수의 유기 EL소자의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있는 것으로 해도 좋다.

유기 EL소자의 주위를 둘러싸도록 활성층을 설치함으로써 장치의 사용 상태에 있어서, 외부 환경으로부터 침입한 수분이나 산소를 유기 EL소자가 형성되어 있는 표시 영역에 이르기까지의 경로에 있어서 효율적으로 흡착할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 활성층은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토류 금속 산화물, 알칼리 금속 불화물, 알칼리 토류 금속 불화물, 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 중 어느 하나로 이루어지는 것으로 해도 좋다.

이들 재료를 채용함으로써 흡습성 및 이산화성이 매우 높은 활성층을 구성하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와, 상기 복수의 유기 EL소자를 시일링하는 제1 무기물층과, 상기 제1 기판 상에 있어서 상기 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 형성되어, 적어도 흡습성 및 이산화성의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층과, 상기 활성층을 피복하는 제2 무기물층과, 상기 제1 기판과 상기 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과, 이에 대향 배치된 상기 제2 기판의 간극에 설치되어, 상기 복수의 유기 EL소자 및 상기 활성층을 둘러싸는 시일재를 구비하고, 상기 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정과, 상기 제1 기판과, 이에 대향 배치된 상기 제2 기판의 간극을 상기 시일재에 의해 접합하는 공정과, 상기 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 상기 활성층을 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정에 의해 상기 활성층은 상기 제2 무기물층에 설치된 관통 구멍을 통하여 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출되어 있는 것으로 해도 좋다.

이 양태에 따르면, 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정을 거친 후에 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정, 계속해서 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 활성층을 제1 기판과 제2 기판 및 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 실시한다. 이와 같이 함으로써, 건조시킨 불활성 가스 분위기 하에서 실시되는, 제1 기판과 제2 기판을 시일재에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 제1 기판 상에 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정과, 상기 복수의 유기 EL소자를 시일링하는 제1 무기물층을 형성하는 공정과, 상기 제1 기판 상에 있어서의 상기 복수의 유기 EL소자가 형성되어 있지 않은 영역에 적어도 흡습성 또는 이산화성을 갖는 재료로 이루어지는 활성층을 형성하는 공정과, 상기 활성층을 피복하도록 제2 무기물층을 형성하는 공정과, 상기 제1 기판 및 해당 제1 기판과 상기 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정과, 상기 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 상기 활성층을 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 포함하는 것으로 해도 좋다.

유기 EL소자를 시일링하는 제1 무기물층을 형성하는 공정을 설치함으로써 수분이나 산소로부터 유기 EL소자를 보호할 수 있다. 또, 상기 양태에 따르면, 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정을 거친 후에 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정, 계속해서 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써, 활성층을 제1 기판과 제2 기판 및 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 실시한다. 이렇게 함으로써, 건조시킨 불활성 가스 분위기 하에서 실시되는, 제1 기판과 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 양태로서, 활성층을 상기 시일링 공간에 노출시키는 공정에 있어서, 레이저광을 상기 제2 무기물층을 향하여 조사함으로써 상기 관통 구멍을 설치하는 것으로 해도 좋다.

제2 무기물층에 레이저광을 조사함으로써 제2 무기물층에 크랙을 발생시킬 수 있으며, 이 크랙을 관통 구멍으로서 이용할 수 있다. 또, 관통 구멍을 설치하는 수단으로서 레이저광을 이용함으로써 제1 기판 및 제2 기판을 접합한 후에 관통 구멍을 설치할 수 있다.

여기에서, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 유기 EL장치의 제조 방법은 상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 상기 활성층을 형성하는 공정의 사이에 있어서, 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 상기 제2 무기물층보다도 열팽창률이 높은 재료로 이루어지는 열팽창성 촉진층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것으로 해도 좋다.

열팽창성 촉진층을 활성층의 하층에 설치함으로써 관통 구멍 형성을 위한 레이저광을 조사할 때, 제2 무기물층보다도 열팽창성 촉진층쪽에 먼저 크랙을 발생시키는 것이 가능하다. 따라서, 열팽창성 촉진층을 설치하지 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 기판 상에 배치된 인출 전극 등에 주는 손상을 저감할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 유기 EL장치의 제조 방법은 상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 상기 활성층을 형성하는 공정의 사이에 있어서, 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 광반사성을 갖는 재료로 이루어지는 광반사성 촉진층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것으로 해도 좋다.

활성층의 하층에 광반사성 촉진층을 설치함으로써 관통 구멍 형성을 위한 레이저광을 조사할 때에, 제2 무기물층 및 활성층을 넘어서 제1 기판에 침입한 레이저광을 활성층측으로 반사시키는 것이 가능하다. 그 때문에, 광반사성 촉진층을 설치하는 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍을 형성할 수 있으며, 그에 추가하여 제1 기판에 침입한 레이저광을 반사시킬 수도 있다. 따라서, 열팽창성 촉진층을 이용하는 경우보다도, 제1 기판상에 배치된 인출 전극 등에 주는 손상을 보다 저감할 수 있다.

여기에서, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 제2 무기물층은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 흡수하는 재료로 이루어지는 것으로 해도 좋다.

이와 같이 함으로써 관통 구멍을 설치하는 수단으로서 레이저광을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 제2 기판은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 투과하는 재료로 이루어지는 것으로 해도 좋다.

이와 같이 함으로써 제2 기판측으로부터의 레이저광 조사에 의해서도 관통 구멍을 설치할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 각 유기 EL소자는 제1 기능층을 포함하고, 상기 활성층은 상기 제1 기능층과 동일 재료로 이루어지고, 또한, 상기 활성층을 형성하는 공정은 상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서의 상기 제1 기능층의 형성과 동시에 실시되고, 상기 제2 무기물층은 상기 제1 무기물층과 동일 재료로 이루어지고, 또한, 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정은 상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 동시에 실시되는 것으로 해도 좋다.

이와 같은 공정을 거침으로써, 활성층을 형성하는 공정 및 제2 무기물층을 형성하는 공정을 삭감할 수 있다. 따라서, 종래의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 새로운 공정을 추가하지 않고, 박형의 유기 EL장치를 제조할 수 있다. 또, 유기 EL소자를 형성하는 공정은 통상 진공 중에서 실시된다. 이 때문에, 제1 기능층 및 활성층의 재료로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용하는 경우이어도 안전하게 취급하는 것이 가능하다.

여기에서, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 제1 기능층이 전자 수송층인 것으로 해도 좋다.

전자 수송층은 흡습성 또는 이산화성이 높은 재료가 이용되고 있는 일이 많기 때문에, 이것을 활성층의 재료로서 이용할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 각 유기 EL소자는 상기 제1 기능층의 형성보다도 전에 형성되는 것과 함께, 상기 제1 기능층보다도 열팽창률이 높은 재료로 이루어지는 제2 기능층을 더 포함하고, 상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서, 상기 제2 기능층과 동일 재료로 이루어지는 열팽창성 촉진층이 상기 제2 기능층의 형성과 동시에 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 형성되고, 상기 활성층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 활성층은 상기 열팽창성 촉진층 상에 형성되는 것으로 해도 좋다.

열팽창성 촉진층을 활성층의 하층에 설치함으로써, 관통 구멍 형성을 위한 레이저광을 조사할 때, 제2 무기물층보다도 열팽창성 촉진층쪽에 먼저 크랙을 발생시키는 것이 가능하다. 따라서, 열팽창성 촉진층을 설치하지 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 기판 상에 배치된 인출 전극 등에 주는 손상을 저감할 수 있다. 또한, 이와 같은 공정을 거침으로써 종래의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 새로운 공정을 추가하지 않고, 열팽창성 촉진층을 설치할 수 있다.

여기에서, 본 발명의 다른 양태로서, 각 유기 EL소자는 상기 제1 기능층의 형성보다도 전에 형성되는 것과 함께, 광반사성을 갖는 재료로 이루어지는 제2 기능층을 더 포함하고, 상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서, 상기 제1 전극과 동일 재료로 이루어지는 광반사성 촉진층이 상기 제1 전극의 형성과 동시에 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 형성되고, 상기 활성층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 활성층은 상기 광반사성 촉진층 상에 형성되는 것으로 해도 좋다.

활성층의 하층에 광반사성 촉진층을 설치함으로써, 관통 구멍 형성을 위한 레이저광을 조사할 때에 제2 무기물층 및 활성층을 넘어서 제1 기판에 침입한 레이저광을 활성층측으로 반사시키는 것이 가능하다. 그 때문에, 광반사성 촉진층을 설치하지 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍을 형성할 수 있으며, 그에 추가하여 제1 기판에 침입한 레이저광을 반사시킬 수도 있다. 따라서, 열팽창성 촉진층을 이용하는 경우보다도 제1 기판 상에 배치된 인출 전극 등에 주는 손상을 보다 저감할 수 있다. 또한, 이와 같은 공정을 거침으로써 종래의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 새로운 공정을 추가하지 않고, 광반사성 촉진층을 설치할 수 있다.

또, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 제2 기능층이 전극인 것으로 해도 좋다.

통상의 유기 EL장치에 있어서, 발광층을 구성하는 한쌍의 전극 중, 빛을 꺼내는 측과는 반대측에 형성되는 전극의 재료로서 광반사성의 것이 채용된다. 따라서, 이 전극을 광반사성 촉진층의 재료로서 이용할 수 있다.

여기에서, 본 발명의 다른 양태로서, 상기 제1 기판은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 투과하는 재료로 이루어지는 것으로 해도 좋다.

이와 같이 함으로써 제1 기판측으로부터 레이저광을 조사할 수 있다.

[실시 형태 1]

＜개략 구성＞

도 1은 실시 형태 1에 관련되는 유기 EL장치의 구성을 나타내는 정면도이다. 유기 EL장치(1)는 톱 에미션형의 표시 장치로서, 도 1은 표시면측(상측)의 기판(도 2의 제2 기판(2))을 제거한 상태의 유기 EL장치(1)를 표시면측에서 본 도면이다.

제1 기판(3) 상의 중심 영역에는 복수의 유기 EL소자(4(R), 4(G), 4(B))가 행렬 상에 배치되어 있다. 유기 EL소자(4(R), 4(G), 4(B))는 각각 적색, 녹색, 청색에 대응하는 유기 EL소자로서, 이 각각을 서브 픽셀로 하고, 해당 3개의 서브 픽셀의 조합을 1화소(픽셀)로 하고 있다. 또한, 이하의 도면에 있어서, 유기 EL소자(4)가 형성되어 있는 중심 영역을 표시 영역(10), 표시 영역(10)을 둘러싸는 소자 주위의 영역을 주변 영역(20)이라 부른다.

주변 영역(20)에는 흡습성 또는 이산화성을 갖는 재료로 이루어지고, 유기 EL장치(1)의 외부 환경으로부터 침입한 수분이나 산소를 흡착하는 기능을 갖는 활성층(114)이 설치되어 있다. 도시하지 않지만, 활성층(114)의 상부에는 이것을 시일링할 목적으로 무기물층(도 2의 제2 무기물층(116))이 형성되어 있으며, 이 단면을 관통하도록 복수의 관통 구멍(115)이 설치되어 있다. 관통 구멍(115)의 역할에 대해서는 도 2에서 상세히 서술한다. 제1 기판(3)의 주연(周緣)부에는 활성층(114) 및 유기 EL소자(4)를 둘러싸도록 설치되어, 제1 기판(3)과 제2 기판(2)(도 2)을 시일링하는 시일재(113)가 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 시일재(113)는 도 1에 나타낸 바와 같은 한 겹으로 형성하는 구성에 한정되지 않고, 시일링 공간(110)의 시일링성을 높이기 위해 두 겹 이상으로 형성하는 것으로 해도 좋다.

도 2는 도 1에 있어서의 A―A’단면도(유기 EL장치의 가로 방향을 따른 XZ단면도)이다.

표시 영역(10)에 있어서, TFT기판(100)의 표면에 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 평탄화층(103), 반사 양극(104), 뱅크(105), 유기 발광층(106), 전자 수송층(107), 투명 음극(108), 제1 무기물층(109)이 순차 적층되어 있다.

주변 영역(20)에 있어서는, 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 활성층(114), 제2 무기물층(116)이 순차 적층되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 유기 EL소자(4)는 반사 양극(104), 뱅크(105), 유기 발광층(106), 전자 수송층(107), 투명 음극(108)의 각 기능층으로 구성되어 있으며, 상기 각 기능층 중의 어느 하나의 기능층을 결여하고 있는, 또는 예를 들면, 투명 도전층, 홀 주입층, 전자 주입층 등의 다른 기능층을 더 포함하는 구성으로 해도 좋다.

TFT기판(100)은 유기 EL패널(1)에 있어서의 배면 기판이며, 무알칼리 유리, 소다 유리, 무형광 유리, 인산계 유리, 붕산계 유리, 석영, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 실리콘계 수지, 또는 알루미나 등의 절연성 재료 중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 도시하지 않지만, TFT기판(100)의 표면에는 TFT(박막 트랜지스터)가 형성되어 있다.

인출 전극(101)은 각 TFT에 대하여 외부로부터 전력을 공급하기 위한 배선이며, 인출 전극(101)에 구동 회로가 접속되게 되어 있다.

패시베이션층(102)은 TFT 및 인출 전극(101)을 피복하여 보호하기 위해 설치되고, SiO나 SiN 등의 박막으로 구성된다.

평탄화층(103)은 인출 전극(101) 및 패시베이션층(102)이 설치된 것에 의해 발생하는 TFT기판(100)에 있어서의 표면 단차를 평탄하게 조정하기 위해 설치된다. 평탄화층(103)은 폴리이미드계 수지 또는 아크릴계 수지 등의 절연 재료로 구성된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 기판(3)이란, TFT기판(100)으로부터 평탄화층(103)까지의 부분, 평탄화층(103)이 형성되어 있지 않은 영역에 있어서는, TFT기판(100)으로부터 패시베이션층(102)까지의 부분을 가리키는데, 이들 층 중 어느 하나를 결여하고 있는 것 및 다른 층을 더 포함하는 것도 본 실시 형태에 포함된다.

반사 양극(104)은 Ag(은) 외에, 예를 들면, Al(알루미늄), 은과 팔라듐과 구리의 합금, 은과 루비듐과 금의 합금, MoCr(몰리브덴과 크롬의 합금), NiCr(니켈과 크롬의 합금) 등의 광반사성 재료를 이용하여 형성할 수 있다.

뱅크(105)는 인접하는 서브 픽셀끼리를 분리하기 위해 설치된다. 이에 따라, 유기 발광층(106)을 형성할 때의 잉크젯 장치에 의한 웨트 프로세스에 있어서, R, G, B의 각 색에 대응하는 유기 발광층(106)의 재료와 용매를 포함하는 잉크가 서로 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 뱅크(105)의 재료로서는, 절연성의 유기 재료인 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 노볼락형 페놀 수지 등이 선택된다.

또한, 도 2에는 도시하지 않지만, 반사 양극(104)의 표면에는 공지의 투명 도전층, 홀 주입층 등을 설치해도 좋다. 투명 도전층의 재료로서는 예를 들면, ITO(산화인듐주석), IZO(산화인듐아연)를 이용할 수 있다. 홀 주입층은 홀 주입 기능을 완수하는 재료로 형성되어 있으면 좋고, 그와 같은 재료로서는 예를 들면, MoOx(산화몰리브덴), WOx(산화텅스텐), 또는 MoxWyOz(몰리브덴―텅스텐 산화물) 등의 금속 산화물, 금속 질화물, 또는 금속 산질화물을 들 수 있다.

각각의 뱅크(105)로 구획된 영역에는 RGB 각 색 중 어느 하나에 대응하는 유기 발광층(106)이 형성된다.

유기 발광층(106)은 구동 시에 캐리어(홀과 전자)의 재결합에 의한 발광을 실시하는 부위로서, 유기 재료를 포함하도록 구성되어 있다. 그 재료에는 공지 재료를 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 일본국 특개평5―163488호 공보에 기재된 옥시노이드 화합물, 페릴렌 화합물, 쿠마린 화합물, 아자쿠마린 화합물, 옥사졸 화합물, 옥사디아졸 화합물, 페리논 화합물, 피롤로피롤 화합물, 나프탈렌 화합물, 안트라센 화합물, 플루오렌 화합물, 플루오란텐 화합물, 테트라센 화합물, 피렌 화합물, 코로넨 화합물, 퀴놀론 화합물 및 아자퀴놀론 화합물, 피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체, 로다민 화합물, 크리센 화합물, 페난트렌 화합물, 시클로펜타디엔 화합물, 스틸벤 화합물, 디페닐퀴논 화합물, 스티릴 화합물, 부타디엔 화합물, 디시아노메틸렌피란 화합물, 디시아노메틸렌티오피란 화합물, 플루오레세인 화합물, 피릴륨 화합물, 티아피릴륨 화합물, 셀레나피릴륨 화합물, 텔루로피릴륨 화합물, 방향족 알다디엔 화합물, 올리고페닐렌 화합물, 티옥산텐 화합물, 시아닌 화합물, 아크리딘 화합물, 8―히드록시퀴놀린 화합물의 금속 착체, 2―비피리딘 화합물의 금속 착체, 시프염과 Ⅲ족 금속의 착체, 옥신 금속 착체, 희토류 착체 등의 형광 물질 등을 들 수 있다.

또한, 도시하지 않지만, 유기 발광층(106)의 위에는 공지의 전자 주입층을 설치해도 좋다.

전자 수송층(107)은 투명 음극(108)으로부터 주입된 전자를 유기 발광층(106)으로 수송하는 기능을 갖는다. 전자 수송층(107)의 재료로서는 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘 등의 알칼리 금속, 칼슘, 바륨 등의 알칼리 토류 금속, 산화 나트륨, 산화 칼륨, 산화 세슘 등의 알칼리 금속 산화물, 산화 칼슘, 산화 바륨 등의 알칼리 토류 금속 산화물, 불화 리튬, 불화 나트륨, 불화 세슘 등의 알칼리 금속 불화물, 불화 칼슘 등의 알칼리 토류 금속 불화물, 산화 마그네슘, 프탈로시아닌 등, 또는 이들의 조합, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 등을 이용할 수 있다.

투명 전극(108)은 예를 들면, ITO(산화인듐주석), IZO(산화인듐아연) 등의 투명 재료로 구성된다.

제1 무기물층(109)은 유기 EL소자(4)가 수분이나 공기 등에 닿아서 열화되는 것을 억제할 목적으로 설치되고, 예를 들면, SiN(질화실리콘), SiON(산질화실리콘) 등의 재료로 형성된다. 유기 EL장치(1)를 톱 에미션형으로 하는 경우에는, 제1 무기물층(109)을 광투과성 재료로 구성할 필요가 있다.

제1 기판(3), 제2 기판(2) 및 시일재(113)에 의해 형성되는 시일링 공간(110)은 건조시킨 불활성 가스를 충전한 공간 외에, 대기압보다 저압의 공간으로 해도 좋다. 또, 시일링 공간(110)에 각종 투명 수지 재료(에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등)를 충전한 경우 등, 수분이나 산소 등이 자유롭게 왕래할 수 있는 환경이어도 좋다.

활성층(114)은 시일재(113)를 통하여 시일링 공간(110)에 침입한 수분이나 산소를 흡착하고, 표시 영역(10)에 설치된 복수의 유기 EL소자(4)의 열화를 막기 위해 설치된다. 활성층(114)으로서는 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘 등의 알칼리 금속, 칼슘, 바륨 등의 알칼리 토류 금속, 산화 나트륨, 산화 칼륨, 산화 세슘 등의 알칼리 금속 산화물, 산화 칼슘, 산화 바륨 등의 알칼리 토류 금속 산화물, 불화 리튬, 불화 나트륨, 불화 세슘 등의 알칼리 금속 불화물, 불화 칼슘 등의 알칼리 토류 금속 불화물, 산화 마그네슘, 프탈로시아닌 등, 또는 이들의 조합, 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 등을 이용할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 활성층(114)은 전자 수송층(107)과 공통의 재료로 하고 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써 전자 수송층(107)을 형성하는 공정에 있어서, 활성층(114)을 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 활성층(114)을 설치하기 위한 공정을 별도로 필요로 하지 않는다. 또한, 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 반드시 전자 수송층(107)의 재료를 활성층(114)의 재료로서 채용할 필요는 없고, 유기 EL소자(4)를 구성하는 어느 하나의 기능층이면 좋다.

제2 무기물층(116)은 제1 기판(3)과 제2 기판(2)이 시일재(113)에 의해 밀착 시일링되기까지의 사이, 활성층(114)이 수소나 산소에 닿는 것에 의한 반응 억제 및 건조제로서 기능을 유지할 목적으로 설치된다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 무기물층(116)은 제1 무기물층(109)과 동일 재료로 이루어지고, 또한, 양자가 연속하도록 설치되어 있다.

제1 기판(3) 및 제2 기판(2)의 주연부에는 그들의 간극을 메우도록 시일재(113)가 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 시일재(113)는 제2 무기물층(116) 상에 형성해도 좋고, 제2 무기물층(116)이 제1 기판(3) 상의 주연부까지 형성되어 있지 않은 경우에는 제1 기판(3) 상에 시일재(113)를 형성하는 것으로 해도 좋다.

제2 무기물층(116)의 단면에는 관통 구멍(115)이 형성된다. 이 관통 구멍(115)을 통하여 활성층(114)이 시일링 공간(110)에 노출되어 있다. 이에 따라, 시일재(113)를 통하여 시일링 공간(110)에 침입해 온 수분이나 산소를 표시 영역(10)에 이르기까지의 경로에서 효율적으로 흡착할 수 있다. 활성층(114)은 유기 EL장치(1)의 외부 환경으로부터 침입한 수분이나 산소 뿐만 아니라, 유기 EL장치(1)의 내부에 이용되고 있는 유기 재료로부터 발생하는 수분이나 유기 물질 등을 포함하는 불순물 가스, 이른바, 아웃 가스도 흡착할 수 있다.

시일링 기판(112)의 한쪽 면에는 컬러 필터(111(R), 111(G), 111(B)) 및 블랙 매트릭스(120, 121)가 각각 설치되어 있다.

시일링 기판(112)은 유기 EL장치(1)에 있어서의 표시면 기판이며, TFT기판 (100)과 동일한 재료로 구성할 수 있다. 다만, 유기 EL장치(1)를 톱 에미션형으로 하기 위해 양호한 투명성을 갖는 것이 요구된다.

각각의 컬러필터(111(R), 111(G), 111(B))는 제1 기판(3)측에 형성되는 각 유기 발광층(106)의 위치에 맞추어서 설치되어 있다. 각각의 컬러 필터는 청색, 녹색, 적색에 대응하는 파장의 가시광을 투과하는 투명층으로서, 공지의 수지 재료(예를 들면, 시판 제품으로서, JSR주식회사제 컬러 레지스트) 등으로 구성되어 있다.

블랙 매트릭스(120, 121)는 유기 EL장치(1)의 표시면으로의 외광의 반사나 외광의 입사를 방지하고, 표시 콘트라스트를 향상시킬 목적으로 설치되는 흑색층으로서, 예를 들면, 광흡수성 및 차광성이 우수한 흑색 안료를 포함하는 자외선 경화 수지 재료로 구성된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제2 기판(2)이란, 시일링 기판(112), 블랙 매트릭스(120, 121), 컬러 필터(111)를 가리키는데, 이들 층 중의 어느 하나를 결여하고 있는 것 및 다른 층을 더 포함하는 것도 본 실시 형태에 포함된다.

도 1에서 서술한 바와 같이, 시일링 기판(112)과 제1 기판(3)의 주연부에는 양 기판을 접착하는 시일재(113)가 설치되어 있다. 해당 시일재(113)는 치밀한 수지 재료로 구성되어 있으며, 예를 들면, 실리콘 수지를 들 수 있다.

＜제조 방법＞

도 3에 있어서 유기 EL장치(1)의 제조 공정의 일례를 나타낸다.

우선, 한쪽 면에 TFT를 형성한 TFT기판(100)을 준비하고, 각 TFT를 배선으로 접속하도록 인출 전극(101)을 형성한다. 이 기판을 챔버에 도입하고, 패시베이션층(102)을 증착법 등의 박막법에 의해 형성한다.

다음으로, 패시베이션층(102) 상에 디스펜스법 등에 의해 평탄화층(103)을 형성한다. 그리고 이 기판을 다시 챔버 내로 도입하고, 스퍼터링법에 의해 반사 양극(104)을 성막한다.

다음으로, 형성한 반사 양극(104)의 위에 뱅크(105)를 포토리소그래피법에 의해 형성한다.

다음으로, 뱅크(105)로 구획된 반사 양극(104)의 표면에 잉크젯 장치를 이용한 웨트 프로세스에 의해 유기 발광층(106)의 재료가 용매에 분산되어 있는 잉크를 도포한다. 도포 후, 이것을 건조시킴으로써 유기 발광층(106)이 형성된다.

다음으로, 해당 기판을 챔버 내에 도입하고, 상기 형성한 유기 발광층(106)의 표면에 진공 증착법에 의거하여 전자 수송층(107)을 형성한다. 이 때, 본 실시 형태에서는 동시에 활성층(114)도 형성한다. 이렇게 함으로써 별도로 활성층(114)을 형성하는 공정이 불필요하게 된다. 또한, 종래의 제조 공정에 있어서의 마스크 패턴을 바꿈으로써 전자 수송층(107) 및 활성층(114)을 동시에 형성할 수 있다. 여기까지의 공정에 의해 도 3(a)의 상태의 기판이 완성된다.

다음으로, 상기 전자 수송층(107)의 표면 상에 진공 증착법에 의해 투명 음극(108)을 형성한다.

다음으로, 투명 음극(108)의 표면에 SiN(질화실리콘), SiON(산질화실리콘) 등의 재료를 진공 증착법으로 성막하여 제1 무기물층(109)을 형성한다. 이 때, 표시 영역(10) 상 뿐만 아니라, 주변 영역(20) 상에 있어서 활성층(114)을 덮도록 이 층을 도포함으로써 제1 무기물층(109) 및 제2 무기물층(116)을 동시에 형성할 수 있다. 이 공정에 의해 도 3(b)의 상태의 기판이 완성된다. 이 공정을 거침으로써, 이후의 공정에 있어서, 제조 환경 중에 포함되는 미량의 수분이나 산소와 닿는 것에 의한, 유기 EL소자(4) 및 활성층(114)의 열화를 방지할 수 있다. 특히, 이후에서 서술하는 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층(114)이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 따라서, 활성층(114)으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다.

계속해서 시일링 기판(112) 상에 블랙 매트릭스(120 및 121), 컬러 필터(111)를 적층한다. 또한, 이하의 제조 공정은 시일링 기판(112) 및 그 위에 적층하는 구성 요소에 수분이나 산소 및 아웃 가스가 부착되는 것을 방지하기 위해, 가능한 한 저습도이고, 또한 깨끗한 환경에서 실시하는 것이 바람직하다.

블랙 매트릭스(120, 121)의 재료로 되는 블랙 매트릭스 페이스트를 시일링 기판(112)의 한쪽 면에 도포한다. 그 후, 블랙 매트릭스의 설치가 예정된 영역에 개구부가 실시된 패턴 마스크를 겹치고, 그 위로부터 자외선 조사를 실시함으로써 블랙 매트릭스(120, 121)를 형성한다.

다음으로, 블랙 매트릭스(120, 121)를 형성한 기판 표면에 컬러 필터(111)의 재료로 되는 컬러 필터 페이스트를 도포한다. 용매를 일정 제거한 후, 컬러 필터의 설치가 예정된 영역에 개구부가 실시된 패턴 마스크를 재치(載置)하여 자외선을 조사한다. 그 후에는 큐어를 실시하고, 패턴 마스크 및 미경화의 컬러 필터 페이스트를 제거하여 현상한다. 이 공정을 각 색의 컬러 필터 재료에 대하여 동일하게 반복함으로써 컬러 필터(111(R), 111(G), 111(B))가 형성된다. 또한, 컬러 필터 페이스트를 이용하는 대신에, 시판되고 있는 컬러 필터 제품(예를 들면, JSR주식회사제 컬러 레지스트)을 이용할 수도 있다.

다음으로, 제1 기판(3) 또는 제2 기판(2)의 주위에 시일재(113)의 페이스트를 도포하고, 양 기판을 접합한다. 여기까지의 공정에 의해 도 3(c)의 상태의 기판이 완성된다.

다음으로, 레이저 광조사를 실시하고(도 3(d)), 제2 무기물층(116)에 크랙을 발생시킴으로써 관통 구멍(115)이 형성된다(도 3(e)). 이들의 공정에 의해 유기 EL장치(1)가 완성된다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 활성층(114)을 제2 무기물층에 의해 시일링해 둔 후에 시일재(113)에 의한 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)의 접착, 계속해서 제2 무기물층(116)에 관통 구멍(115)을 설치하는 것에 의한 활성층(114)의 노출이라는 제조 공정을 거친다. 이와 같은 공정을 거침으로써, 활성층(114)으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있다. 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 건조를 개시시키고자 하는 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 종래와 비교하여 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따르면, 종래와 같이, 건조제를 설치하는 공정을 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서, 기존의 유기 EL장치를 제조하는 공정에 새로운 공정을 늘리지 않고, 유기 EL장치의 박형화를 도모할 수 있다.

[실시 형태 2]

실시 형태 1에서는 전자 수송층(107)과 활성층(114)을 공통 재료로 하고, 또한, 동일 공정으로 형성했다. 또, 제1 무기물층(109)과 제2 무기물층(116)을 공통 재료로 하고, 또한, 동일 공정으로 형성했다. 본 실시 형태에 관련되는 유기 EL장치는 전자 수송층(107) 및 활성층(114), 제1 무기물층(109) 및 제2 무기물층(116)을 각각 공통 재료로 하지 않고, 별도 공정으로 형성하는 구성을 나타낸다. 본 실시 형태는 유기 EL소자(4)를 구성하는 층에 흡습성 또는 이산화성이 높은 재료로 이루어지는 층이 포함되어 있지 않은 경우에 유효하다.

＜개략 구성＞

도 4는 본 실시 형태에 관련되는 유기 EL장치의 가로 방향을 따른 XZ단면도이다.

표시 영역(10)의 구성은 실시 형태 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

주변 영역(20)에 있어서는, 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 제1 무기물층(109), 활성층(114), 제2 무기물층(116)이 순차 적층되어 있다.

인출 전극(101), 패시베이션층(102), 제1 무기물층(109)에 대해서는, 실시 형태 1과 동일하므로 설명을 생략한다.

본 실시 형태에 있어서의 활성층(114)은 유기 EL소자(4)를 구성하는 기능층과는 별도의 재료를 채용할 수 있다. 활성층(114)의 재료로서는, 실시 형태 1에서 서술한 바와 같이, 흡습성 또는 이산화성이 높은 재료를 이용하는 것이 바람직하다.

제2 무기물층(116)은 제1 기판(3)과 제2 기판(2)이 시일재(113)에 의해 시일링되기까지의 사이에, 활성층(114)이 수소나 산소에 닿는 것에 의한 반응 억제 및 흡습 성능을 유지할 목적으로 설치된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 무기물층(116)은 제1 무기물층(109)과 연속적으로 설치되는 것은 아니고, 다음 항의 ＜제조 방법＞에서 서술하는 바와 같이, 별도 공정으로 형성된다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 무기물층(116)의 재료는 제1 무기물층(109)과 별도 재료로 할 수 있다. 제2 무기물층(116)의 재료로서는, 실시 형태 1에서 예시한 제1 무기물층(109)과 동일한 재료, 예를 들면, SiN(질화실리콘), SiON(산질화실리콘) 등의 재료를 이용할 수 있다.

＜제조 방법＞

도 5에 있어서 유기 EL장치(1A)의 제조 공정의 일례를 나타낸다.

우선, TFT기판(100) 상에 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 반사 양극(104), 뱅크(105), 유기 발광층(106), 전자 수송층(107)을 차례로 적층한다(도 5(a)).

다음으로, 전자 수송층(107)의 표면 상에 투명 음극(108), 제1 무기물층(109)을 형성한다(도 5(b)).

다음으로, 기판을 챔버 내에 도입하고, 제1 무기물층(109) 상에 진공 증착법에 의해 활성층(114)을 형성한다(도 5(c)).

다음으로, 활성층(114) 상에 진공 증착법에 의해 제2 무기물층(116)을 형성한다(도 6(d)). 이 공정을 거침으로써 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정(도 5(e))에 있어서, 활성층(114)이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층(114)으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있으며, 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다.

계속해서 시일링 기판(112) 상에 블랙 매트릭스(120 및 121), 컬러 필터(111)를 적층하는 공정, 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정(도 5(e))으로 진행되는데, 이들은 실시 형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 접합한 후, 제2 무기물층을 향하여 레이저광을 조사한다(도 5(f)). 이에 따라, 제2 무기물층(116)의 단면에 관통 구멍(115)이 형성된다(도 5(g)). 이들의 공정에 의해 유기 EL장치(1A)가 완성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의해서도 건조시킨 불활성 가스 분위기 하에서 실시되는, 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층(114)이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층(114)으로서 흡습성 또는 이산화성이 높은 건조제를 이용할 수 있다. 그만큼 건조제의 양을 삭감해도 건조를 개시시키고자 하는 장치 사용 시까지 건조제로서의 기능을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 종래와 비교하여 박형의 유기 EL장치를 제공할 수 있다.

[실시 형태 3]

본 실시 형태에 관련되는 유기 EL장치는 활성층(114)의 하층에 레이저광 조사에 의해 크랙이 발생하기 쉬운 재료 또는 레이저광을 반사하는 광반사성의 재료로 이루어지는 촉진층을 설치함으로써 관통 구멍(115) 형성 시에 필요한 에너지를 저감하는 것이 가능한 구성을 나타낸다.

＜개략 구성＞

도 6은 본 실시 형태에 관련되는 유기 EL장치의 가로 방향을 따른 XZ단면도이다.

표시 영역(10)의 구성은 실시 형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

주변 영역(20)에 있어서는, 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 촉진층(117), 활성층(114), 제2 무기물층(116)이 순차 적층되어 있다.

촉진층(117)은 레이저광을 반사하는 광반사성의 재료 또는 레이저광 조사에 의해 크랙이 발생하기 쉬운 재료로 이루어지는 층이다. 이하, 레이저광을 반사하는 광반사성의 재료로 이루어지는 촉진층을 광반사성 촉진층(117), 레이저광 조사에 의해 크랙이 발생하기 쉬운 재료로 이루어지는 촉진층을 열팽창성 촉진층(117)이라 부른다. 본 실시 형태에서는 예를 들면, 광반사성 촉진층(117)을 반사 양극(104)과 공통의 재료로 한 예를 나타내고 있다.

광반사성 촉진층(117)을 활성층(114)의 하층에 설치함으로써 관통 구멍(115) 형성 시에 제2 무기물층(116) 및 활성층(114)을 넘어서 TFT기판(100)에 침입한 레이저광을 활성층(114)측에 반사시킬 수 있어서, 에너지를 효율적으로 제2 무기물층(116)에 전달하는 것이 가능하다. 따라서, 광반사성 촉진층(117)을 설치하지 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍(115)을 형성할 수 있다. 이에 따라, TFT기판(100) 상에 배치된 인출 전극 등에 주는 손상을 저감할 수 있다. 또한, 광반사성 촉진층(117)을 채용한 경우에는 TFT기판(100)에 침입한 레이저광을 반사시킬 수도 있다. 따라서, 열팽창성 촉진층(117)을 이용하는 경우보다도 TFT기판(100) 상에 배치된 인출 전극(101) 등에 주는 손상을 보다 저감할 수 있다.

본 실시 형태로서, 도 6에서는 광반사성 촉진층(117)을 반사 양극(104)과 공통의 재료로 하고 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 반사 양극(104)을 형성하는 공정에 있어서, 광반사성 촉진층(117)을 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 광반사성 촉진층(117)을 설치하기 위한 공정을 별도로 필요로 하지 않는다. 또한, 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 반드시 반사 양극(104)의 재료를 광반사성 촉진층(117)의 재료로서 채용할 필요는 없고, 유기 EL소자(4)를 구성하는 각 기능층 중, 활성층(114)과 공통 재료로 하는 층보다도 먼저 형성되는 층이면 좋다.

한편, 열팽창성 촉진층(117)을 채용한 경우에는 관통 구멍(115) 형성을 위한 레이저광을 조사할 때, 제2 무기물층(116)보다도 열팽창성 촉진층(117)쪽에 먼저 크랙을 발생시키고, 이 크랙이 발생했을 때의 충격을 제2 무기물층(116)에 전달시키는 것이 가능하다. 따라서, 열팽창성 촉진층(117)을 설치하지 않는 경우보다도 약한 레이저 파워로 관통 구멍(115)을 형성할 수 있다. 이렇게 함으로써, TFT기판(100) 상에 배치된 인출 전극(101) 등에 주는 손상을 보다 저감할 수 있다.

열팽창성 촉진층(117)의 재료로서는, 유기 EL소자(4)를 구성하는 각 기능층 중, 활성층(114)과 공통 재료로 하는 층보다도 먼저 형성되는 층이고, 또한, 유기물로 형성되어 있는 층과 동일 재료를 채용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 유기물은 무기물보다도 열팽창성이 높다. 또, 유기 EL소자(4)를 구성하는 층은 유기물로 구성되어 있는 것이 많기 때문에 별도로 열팽창성 촉진층(117)용의 재료를 검토할 필요가 없어진다. 또한, 유기 EL소자(4)를 구성하는 어느 하나의 기능층과 동일 재료로 함으로써, 그 기능층을 형성하는 공정에 있어서, 열팽창성 촉진층(117)을 동시에 형성할 수 있다.

＜제조 방법＞

유기 EL장치(1B)의 제조 공정의 일례를 나타낸다. 여기에서는 반사 양극(104)을 광반사성 촉진층(117)으로서 이용하는 구성의 제조 공정에 대하여 설명한다.

우선, TFT기판(100) 상에 인출 전극(101), 패시베이션층(102), 반사 양극(104)을 차례로 적층한다.

다음으로, 반사 양극(104)을 형성한다. 이 때, 주변 영역(20)에 있어서 활성층(114)의 형성이 예정된 영역에도 반사 양극(104)과 동일 재료로 이루어지는 층을 동시에 형성하고, 이것을 광반사성 촉진층(117)으로 한다. 이와 같이 함으로써 별도로 촉진층(117)을 형성하는 공정이 불필요하게 된다. 또한, 종래의 제조 공정에 있어서의 패턴 마스크를 바꿈으로써, 반사 양극(104) 및 광반사성 촉진층(117)을 동시에 형성할 수 있다.

다음으로, 뱅크(105), 유기 발광층(106), 전자 수송층(107)을 차례로 적층한다. 전자 수송층(107)을 형성할 때, 실시 형태 1과 마찬가지로, 동시에 활성층(114)도 형성한다. 이렇게 함으로써 별도로 활성층(114)을 형성하는 공정이 불필요하게 된다.

다음으로, 투명 음극(108)의 표면에 SiN(질화실리콘), SiON(산질화실리콘) 등의 재료를 진공 증착법으로 성막하여 제1 무기물층(109)을 형성한다. 이 때, 표시 영역(10) 상 뿐만 아니라, 주변 영역(20) 상에 있어서 활성층(114)을 덮도록 제1 무기물층(109)을 도포함으로써 제1 무기물층(109) 및 제2 무기물층(116)을 동시에 형성할 수 있다. 이 공정을 거침으로써, 이후의 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정에 있어서, 활성층(114)이 수분이나 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

계속해서 시일링 기판(112) 상에 블랙 매트릭스(120 및 121), 컬러 필터(111)를 적층하는 공정, 제1 기판(3) 및 제2 기판(2)을 시일재(113)에 의해 접합하는 공정으로 진행하는데, 이들은 실시 형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

시일링 기판(112) 및 제1 기판(3)을 접합한 후, 제2 무기물층을 향하여 레이저광을 조사한다. 이에 따라, 제2 무기물층(116)의 단면에 관통 구멍(115)이 형성된다. 이들의 공정에 의해 유기 EL장치(1B)가 완성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 촉진층(117)을 설치함으로써 약한 레이저 파워로 제2 무기물층(116)의 단면에 관통 구멍(115)을 형성할 수 있다. 따라서, TFT기판(100) 상에 배치된 인출 전극(101) 등에 주는 손상을 보다 저감할 수 있다. 또한, 유기 EL소자(4)를 구성하는 어느 하나의 기능층에 이용되고 있는 재료와 촉진층(117)의 재료를 공통 재료로 함으로써 촉진층(117)을 형성하는 공정을 종래의 유기 EL소자를 형성하는 공정 중에 동시에 실시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태로서는, 열팽창성 촉진층 및 광반사성 촉진층 중 어느 한쪽을 형성하는 구성 외에, 광반사성 촉진층을 형성한 후에 열팽창성 촉진층을 적층하는 구성도 생각된다. 또, 상기한 제조 방법에 한정되지 않고, 촉진층(117)을 유기 EL소자(4)의 형성과는 별도 공정으로 형성하는 것으로 해도 좋다. 이 경우에는 촉진층(117)의 재료를, 유기 EL소자(4)를 구성하는 어느 하나의 기능층과 다른 것으로 할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태 1∼3에서 서술한 유기 EL장치(1, 1A, 1B)는 톱 에미션형의 유기 EL장치에 한정되지 않고, 보텀 에미션형의 유기 EL장치에도 적용할 수 있다.

[표시 장치]

도 7은 본 발명의 일양태에 관련되는 유기 EL장치(1, 1A, 1B) 중 어느 하나를 탑재한 표시 장치(5)의 외관을 예시하는 도면이다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 유기 EL장치는 예를 들면, 가정용, 또는 공공 시설, 또는 업무용의 각종 표시 장치, TV장치, 휴대형 전자 기기용 디스플레이 등에 적합하게 이용 가능하다.

1, 1A, 1B: 유기 EL장치
2: 제2 기판
3: 제1 기판
4: 유기 EL소자
5: 표시 장치
10: 표시 영역
20: 주변 영역
100: TFT기판
101: 인출 전극
102: 패시베이션층
103: 평탄화층
104: 반사 양극
105: 뱅크
106: 유기 발광층
107: 전자 수송층
108: 투명 음극
109: 제1 무기물층
110: 시일링 공간
111: 컬러 필터
112: 시일링 기판
113: 시일재
114: 활성층
115: 관통 구멍
116: 제2 무기물층
117: 촉진층
120, 121: 블랙 매트릭스

Claims

제1 기판과,
상기 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와,
상기 복수의 유기 EL소자를 피복하는 제1 무기물층과,
상기 제1 기판 상에 있어서의 상기 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 설치되어, 적어도 흡습성 및 이산화성(易酸化性)의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층과,
상기 활성층을 피복하는 제2 무기물층과,
상기 제1 기판과 상기 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간극에 설치되어, 상기 복수의 유기 EL소자 및 상기 활성층을 둘러싸는 시일재를 구비하고,
상기 제2 무기물층에 설치된 관통 구멍을 통하여 상기 활성층이 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출되어 있으며,
상기 관통 구멍은 크랙인 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 복수의 유기 EL소자는 상기 제1 기판 상에 행렬상으로 배열되어 있고, 상기 활성층이 상기 복수의 유기 EL소자의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제1항에 있어서,
상기 활성층은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토류 금속 산화물, 알칼리 금속 불화물, 알칼리 토류 금속 불화물, 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제1 기판과,
상기 제1 기판 상에 설치된 복수의 유기 EL소자와,
상기 복수의 유기 EL소자를 시일링하는 제1 무기물층과,
상기 제1 기판 상에 있어서 상기 복수의 유기 EL소자가 설치되어 있지 않은 영역에 형성되어, 적어도 흡습성 및 이산화성의 한쪽을 갖는 재료로 이루어지는 활성층과,
상기 활성층을 피복하는 제2 무기물층과,
상기 제1 기판과 상기 복수의 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판과,
상기 제1 기판과, 이에 대향 배치된 상기 제2 기판의 간극에 설치되어, 상기 복수의 유기 EL소자 및 상기 활성층을 둘러싸는 시일재를 구비하고,
상기 활성층을 피복하도록 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정과,
상기 제1 기판과, 이에 대향 배치된 상기 제2 기판의 간극을 상기 시일재에 의해 접합하는 공정과,
상기 접합하는 공정 후에, 상기 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 상기 활성층을 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정에 의해,
상기 활성층은 상기 제2 무기물층에 설치된 관통 구멍을 통하여 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제5항에 있어서,
상기 관통 구멍은 크랙인 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제5항에 있어서,
상기 복수의 유기 EL소자는 상기 제1 기판 상에 행렬상으로 배열되어 있으며, 상기 활성층이 상기 복수의 유기 EL소자의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제5항에 있어서,
상기 활성층은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토류 금속 산화물, 알칼리 금속 불화물, 알칼리 토류 금속 불화물, 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치.
제1 기판 상에 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정과,
상기 복수의 유기 EL소자를 시일링하는 제1 무기물층을 형성하는 공정과,
상기 제1 기판 상에 있어서의 상기 복수의 유기 EL소자가 형성되어 있지 않은 영역에 적어도 흡습성 또는 이산화성을 갖는 재료로 이루어지는 활성층을 형성하는 공정과,
상기 활성층을 피복하도록 제2 무기물층을 형성하는 공정과,
상기 제1 기판 및 해당 제1 기판과 상기 유기 EL소자를 통하여 대향 배치된 제2 기판의 간극을 시일재에 의해 접합하는 공정과,
상기 접합하는 공정 후에, 상기 제2 무기물층에 관통 구멍을 설치함으로써 상기 활성층을 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 시일재에 의해 형성되는 시일링 공간에 노출시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제9항에 있어서,
활성층을 상기 시일링 공간에 노출시키는 공정에 있어서, 레이저광을 상기 제2 무기물층을 향하여 조사함으로써 상기 관통 구멍을 설치하는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 유기 EL장치의 제조 방법은,
상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 상기 활성층을 형성하는 공정의 사이에 있어서,
상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 상기 제2 무기물층보다도 열팽창률이 높은 재료로 이루어지는 열팽창성 촉진층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 유기 EL장치의 제조 방법은,
상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 상기 활성층을 형성하는 공정의 사이에 있어서,
상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 광반사성을 갖는 재료로 이루어지는 광반사성 촉진층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 제2 무기물층은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 흡수하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 제2 기판은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 투과하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제9항에 있어서,
각 유기 EL소자는 제1 기능층을 포함하고,
상기 활성층은 상기 제1 기능층과 동일 재료로 이루어지고, 또한, 상기 활성층을 형성하는 공정은 상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서의 상기 제1 기능층의 형성과 동시에 실시되고,
상기 제2 무기물층은 상기 제1 무기물층과 동일 재료로 이루어지고, 또한, 상기 제2 무기물층을 형성하는 공정은 상기 제1 무기물층을 형성하는 공정과 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제15항에 있어서,
상기 제1 기능층이 전자 수송층인 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제15항에 있어서,
활성층을 상기 시일링 공간에 노출시키는 공정에 있어서, 레이저광을 상기 제2 무기물층을 향하여 조사함으로써 상기 관통 구멍을 설치하는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제17항에 있어서,
각 유기 EL소자는 상기 제1 기능층의 형성보다도 전에 형성되는 것과 함께, 상기 제1 기능층보다도 열팽창률이 높은 재료로 이루어지는 제2 기능층을 더 포함하고,
상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서, 상기 제2 기능층과 동일 재료로 이루어지는 열팽창성 촉진층이 상기 제2 기능층의 형성과 동시에 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 형성되고,
상기 활성층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 활성층은 상기 열팽창성 촉진층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제17항에 있어서,
각 유기 EL소자는 상기 제1 기능층의 형성보다도 전에 형성되는 것과 함께, 광반사성을 갖는 재료로 이루어지는 제2 기능층을 더 포함하고,
상기 복수의 유기 EL소자를 형성하는 공정에 있어서, 상기 제2 기능층과 동일 재료로 이루어지는 광반사성 촉진층이 상기 제2 기능층의 형성과 동시에 상기 활성층의 형성이 예정된 영역에 형성되고,
상기 활성층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 활성층은 상기 광반사성 촉진층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 제2 기능층이 전극인 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 활성층은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토류 금속 산화물, 알칼리 금속 불화물, 알칼리 토류 금속 불화물, 이들 중 어느 하나를 포함하는 전하 수송성의 유기물 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.
제17항에 있어서,
상기 제1 기판은 적어도 파장 500㎚ 이하의 빛을 투과하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL장치의 제조 방법.