KR20020096813A - 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법 - Google Patents

유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020096813A
KR20020096813A KR1020010057741A KR20010057741A KR20020096813A KR 20020096813 A KR20020096813 A KR 20020096813A KR 1020010057741 A KR1020010057741 A KR 1020010057741A KR 20010057741 A KR20010057741 A KR 20010057741A KR 20020096813 A KR20020096813 A KR 20020096813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
protective layer
organic electroluminescent
silicon
protective
Prior art date
Application number
KR1020010057741A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100483165B1 (ko
Inventor
최도현
최경희
Original Assignee
씨엘디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨엘디 주식회사 filed Critical 씨엘디 주식회사
Priority to US09/985,142 priority Critical patent/US6692326B2/en
Priority to JP2001379441A priority patent/JP4401051B2/ja
Priority to TW091112914A priority patent/TWI237514B/zh
Priority to CNB028120833A priority patent/CN100499202C/zh
Priority to PCT/KR2002/001127 priority patent/WO2002104077A1/en
Priority to EP02738918A priority patent/EP1410692B1/en
Publication of KR20020096813A publication Critical patent/KR20020096813A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100483165B1 publication Critical patent/KR100483165B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
    • 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
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • 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
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/846—Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants

Abstract

본 발명은 보호층을 소자의 다른 부분에 영향을 주지 않고 열처리하여 소자특성 및 신뢰성을 개선시킨 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 투명 기판 상에 양극층, 유기 전계 발광층, 그리고 음극층을 순차적으로 형성하는 단계와 상기 음극층을 포함하는 투명 기판상에 보호층을 형성하는 단계와 상기 보호층을 국부적으로 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법{Method of Making Organic Electro luminescent Display}
본 발명은 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 보호층을 소자의 다른 부분에 영향을 주지 않고 열처리하여 소자 특성 및 신뢰성을 개선시킨 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 발달하면서 정보화 사회에 부응하기 위한 소비자의 요구가 다양화하고, 이로 의해 전자 디스플레이 소자의 수요도 증가되고 있다. 다양한 소비자의 요구를 만족시키기 위하여, 전자 디스플레이 소자는 고정세화, 대형화, 저가격화, 고성능화, 박형화, 소형화 등의 특성을 가질 필요가 있으며, 이를 위해, 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT) 이외에 새로운 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD) 소자가 개발되고 있다.
현재 사용되거나 연구 중인 평판 디스플레이에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(Light Emitting Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 표시판(Vacuum Fluorescence Display) 및 전계 발광 표시소자 등이 있다.
이중에서 전계 발광 표시 소자는 액정 표시 소자와 같은 수광 형태의 소자에 비해 응답 속도가 빠른 자체 발광 형태로 휘도가 우수하며, 구조가 간단하고 생산시 제조가 용이하다. 또한 경량 박형의 장점을 갖고 있어 차세대 평판 디스플레이소자로 유망하다. 전계 발광 표시 소자는 발광층으로 사용하는 물질의 종류에 따라, 유기 전계 발광 표시 소자와 무기 전계 발광 표시 소자로 분류된다.
상술한 유기 전계 발광 표시 소자는 유리, 석영 등의 투명 기판 위에 투명 전도성 양극층, 정공주입층, 정공수송층, 유기 전계 발광층, 전자수송층, 그리고음극층이 순차적으로 적층된다. 유기 전계 발광층을 이루는 유기 물질은 불순물에 의한 오염(contamination), 산화 그리고 수분 등에 매우 민감하므로 기밀한(airtight) 보호층이 필요하다. 특히 음극층의 경우 효과적인 전자 주입과 구동 전압을 낮추기 위해 낮은 일함수(work function)를 갖는 금속을 사용하는데, 이들 금속은 외부의 산소나 수분 등에 매우 민감하다. 즉, 음극층을 이루는 금속의 산화는 소자의 발광 휘도 및 발광 균일성 등의 발광 특성을 초기에 비하여 현저하게 저하시켜, 유기 전계 발광 표시 소자의 수명을 단축시킨다.
또한 음극층을 이루는 금속 표면에 결함(defect)등의 미세한 구멍이 존재하는 경우 산소나 수분 등이 이 구멍을 통해 유기 전계 발광층으로 전달되어 유기 전계 발광층을 열화시켜 소자의 특성을 급격히 저하시킨다. 따라서 유기 전계 발광 표시소자의 신뢰성을 확보하기 위해서 음극층에 존재하는 미세한 구멍과 함께 유기 전계 발광층을 외부 공기와 차단시켜 열화(degradation)를 방지해야 한다.
유기 전계 발광 표시소자의 유기 전계 발광층을 외부와 차단하는 종래의 방법 중 대표적인 방법은 금속캡(metal cap)을 사용하는 것이다.
도 1은 종래 기술의 금속 보호층을 사용하는 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도이다.
금속 캡(20)을 사용하는 유기 전계 발광 표시소자(10)는 투명기판(11) 상에 투명한 전도성 물질로 양극층(12)을 적층하고, 양극층(12) 상에 정공주입층(13), 정공수송층(14), 유기 전계발광층(15), 전자수송층(17), 그리고 음극층(18)을 순차적으로 적층한다. 투명기판(11) 상에 적층된 양극층(12), 정공주입층(13), 정공수송층(14), 유기 전계발광층(15), 전자수송층(17) 그리고 음극층(18)은 내부의 중앙에 제습제(19)를 가진 금속캡(20)으로 밀봉(sealing)된다.
상기와 같은 금속 캡(20)을 사용하는 유기 전계 발광 표시 소자(10)는 양극층(12)과 음극층(18) 사이에 전압을 인가하면 유기 전계 발광층(15)에 정공이 정공주입층(13) 및 정공 수송층(14)을 통해 주입되고 전자가 전자 수송층(17)을 통해 주입된다. 그리고 유기 전계 발광층(15)에서 주입되는 전자와 정공이 재결합하여 발광한다. 여기서 정공 주입층(13), 정공 수송층(14) 및 전자 수송층(17)은 유기 전계 발광 표시 소자의 발광 효율을 증가시키는 보조적 기능을 한다.
이와 같은 종래 기술의 유기 전계 발광 소자는 다음과 같은 문제가 있다.
제습제를 포함하는 금속 캡은 음극층의 표면에서 떨어져 있어 금속 캡이 완전히 접착 봉지되지 못하면 유기 전계 발광층 및 음극층이 산소 및 수분 등과 접촉되어 열화된다. 또한 소자의 일부에 존재하는 제습제는 소자를 전면에 걸쳐 완벽하게 보호하기 어렵다. 그리고 제습제 및 금속 캡을 유기 전계 발광 표시소자 위에 접착하는 공정이 매우 복잡하다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 유기 전계 발광 표시소자의 문제를 해결하기 위한 것으로 유기 전계 발광층 및 음극층이 산소 및 수분 등과 접촉되어 발생하는 열화를 방지하는 보호층을 형성하여, 소자의 신뢰성을 개선시키는 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자 제조 방법의 공정 단면도
도 4는 실리콘 질화막의 결합 구조도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 111 : 투명 기판 12, 112 : 양극층
13, 113 : 정공 주입층 14, 114 : 정공 수송층
15, 115 : 유기 전계 발광층 17, 117 : 전자 수송층
18, 118 : 음극층 19 : 제습제
20 : 메탈캡 21 : 접착제
130 : 보호층 131 : 고밀도 균질막
140 : 미결합수 203 : 광원
이와 같은 본 발명의 목적은 다음과 같은 구성에 의해 달성된다.
(1) 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 제조 방법은 투명 기판 상에 양극층, 유기 전계 발광층, 그리고 음극층을 순차적으로 형성하는 단계와 상기 음극층을 포함하는 투명 기판상에 보호층을 형성하는 단계와 그리고 상기 보호층을 국부적으로 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 (1)과 같은 유기 전계 발광 표시소자의 제조 방법에 있어서, 상기 양극층과 유기 전계 발광층 사이에 정공 주입층과 정공 수송층을 개재하는 것을 특징으로 한다.
(3) 상기 (1) 또는 상기 (2)와 같은 유기 전계 발광 표시소자의 제조 방법에 있어서, 상기 유기 전계 발광층과 상기 음극층 사이에 전자 수송층을 개재하는 것을 특징으로 한다.
(4) 상기 (1) ∼ 상기 (3) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 음극층과 상기 보호층 사이에 제습제 층(desiccant layer)를 개재하는 것을 특징한다.
(5) 상기 (4)와 같은 유기 전계 발광 표시소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제습제는 산화 칼슘, 이트륨 산화막, 그리고 산화 마그네습 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
(6) 상기 (1) ∼ 상기 (5) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층은 실리콘 계열의 절연 물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.
(7) 상기 (1) ∼ 상기 (6) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층은 실리콘 산화막, 실리콘 질화산화막 그리고 실리콘 질화막 중에서 하나를 선택하여 사용하거나 둘 이상의 복합층으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
(8) 상기 (1) ∼ 상기 (7) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층은 펄스 레이저인 엑시머 레이저를 사용하여 열처리하는 것을 특징으로 한다.
(9) 상기 (1) ∼ 상기 (8) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층은 엑시머 레이져를 사용하여 열처리 파워는 10 ∼ 2000 mJ/cm2, 주변 온도는 25 ∼ 300℃로 수 분 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.
(10) 상기 (1) ∼ 상기 (9) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층은 Ar2, Kr2, Xe2, ArF, KrF, XeCl, 그리고 F2엑시머레이져 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
(11) 상기 (1)과 같은 유기 전계 발광 표시소자의 제조 방법에 있어서, 상기 보호층은 실리콘 계열의 절연성 무기 물질, 수지막, 그리고 실리콘 계열의 절연성 무기물질의 3 중층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
(12) 상기 (1) ∼ 상기 (11) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 보호층상에 외부 보호캡을 접착 봉지하는 것을 특징으로 한다.
(13) 상기 (1) ∼ 상기 (12) 중 어느 하나의 유기 전계 발광 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 외부 보호캡의 물질은 유리, AS수지, ABS수지, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(HIPS), 폴리메틸 메타크릴릭 에시드(PMMA), 폴리카보네이트 그리고 금속 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도이다.
본 발명에 따른 박막 보호층을 가진 유기 전계발광 표시소자(100)는 양극층(112), 정공 주입층(113), 정공 수송층(114), 유기 전계 발광층(115), 전자 수송층(117) 그리고 음극층(118)을 적층하고, 음극층(118)상에 외부의 산소나 수분 등의 침투를 차단할 수 있는 실리콘 계열의 절연 물질로 이루어진 박막의 보호층(passivation layer)(130)을 적층하여 형성한다.
도 3은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 3a와 같이, 투명기판(111) 상에 복수의 양극층(112)을 형성한다. 투명기판(111)은 글라스(glass), 석영 유리(quartz glass) 또는 투명 플래스틱 등의 투명물질 중 하나를 선택하여 사용한다.
양극층(112)은 화학 기상 증착, 스퍼터링, 진공 증착, 그리고 전자빔 방법 중 하나의 방법을 사용하여 적층하며, 사진 석판 기술을 이용하여 패터닝한다. 양극층(112)은 두께가 100 ∼ 10,000 Å 정도이고 바람직하게는 100 ∼ 3,000 Å 정도의 두께를 사용한다. 또한 가시광의 투과율이 100 %에 근접한 것이 바람직하나 30 %정도 이상이면 사용이 가능하다.
양극층(112)은 일 함수가 4.0 eV 이상인 금속, 합금, 전기 전도성을 가지는 화합물 또는 그 혼합물을 사용한다. 예를 들면 양극층(112)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 화합물(IXO), 산화아연(TO), 주석, 금, 백금, 팔라듐 등을 단층 또는 복수층, 또는 이들의 혼합물로 형성한다.
양극층(112)상에 유기층으로 정공 주입층(113), 정공 수송층(114), 유기 전계 발광층(115), 그리고 전자 수송층(117)을 순차적으로 적층한다.
유기층을 저분자 유기 물질로 사용하는 경우, 정공 주입층(113)은 200 ∼ 600 Å 정도, 정공 수송층(114)은 200 ∼ 600 Å정도, 유기 전계 발광층(115)은 400 ∼ 500 Å정도, 그리고 전자 수송층(117)은 600Å 정도의 두께로 적층한다.
정공 주입층(113)은 금속 프탈로시아닌 또는 무금속 프탈로시아닌이나, 또는, 4,4',4"-트리스(디-p-메틸페닐아미노) 트리페닐아민과 같은 스타버스트형 분자를 갖는 유기 물질로 형성된다. 정공 주입층(113)은 전기장 인가시에 양극층(112)의 정공을 정공 수송층(114)으로 주입시키는 기능을 한다.
정공 수송등(114)은 N,N'-디페닐-N,N'-(4-메틸페닐)-1,1'-비페닐4,4'-디아민이나 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐과 같은 유기물질로 형성한다. 정공 수송층(114)은 주입된 정공을 전기장에 의해 유기 전계 발광층(115)으로 이동시킨다.
유기 전계 발광층(115)는 트리스(8-하이드록시퀴놀린) 알루미늄, 트리스(4-메틸-8-하이드록시퀴놀린) 알루미늄, 3-(2'-벤즈씨아조릴Benzthiazolyl)-7-N,N-디에틸아미노쿠마린, 9,18-디하이드록시벤조[h]벤조[8]퀴노[2,3-b]아크리딘-7,16-디온, 4,4'-비스(2,2'-디페닐-에텐-4-일)-디페닐, 페릴렌등과 같은 유기물질들로 형성된다. 유기 전계 발광층(115)는 정공 수송층(114)로부터 전송된 정공과 전자 수송층(117)을 통해 전송되는 전자가 재결합하여 발광하고 지속시킨다.
전자 수송층(117)은 트리스(8-하이드록시퀴놀린) 알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀린) 갈륨, 1,3-비스[5-(p-터셔리-부필페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠등과 같은 유기 물질로 형성된다. 전자 수송층(117)은 전기장 인가 시에 음극층(118)으로부터 주입되는 전자를 유기 전계 발광층(115)으로 이동시킨다.
고분자 유기물로 형성되는 유기 전계 발광 소자의 경우에는 피닷(PEDOT)과 피에스에스(PSS)등과 같은 버퍼층 및 폴리페닐비닐렌 유도체(poly(phenylvinylene) derivative), PPV)등과 같은 유기 전계 발광층으로 구성된 유기 적층 구조로 스핀코팅(spin coating), 딥핑(dipping), 그리고 열진공 증착법(thermal vacuum evaporation) 등과 같은 방법을 이용하여 형성한다. 이때, 버퍼층은 200 ∼ 900 Å, 유기 전계 발광층은 200 ∼ 900 Å 정도의 두께로 형성한다.
전자 수송층(117)상에 음극층(118)을 형성한다. 음극층(118)은 일 함수가 4.0eV 미만 정도로 작은 금속, 예를 들면, 마그네슘, 알루미늄, 인듐, 리듐, 금, 나트륨 또는 은 등을 단층 또는 복수층, 또는 이들 혼합물로 형성된다. 상기에서 음극층(118)은 스퍼터링, 진공 증착, 전자빔 또는 화학 기상 증착 방법으로 형성되며, 막의 두께는 100 ∼ 10,000 Å, 바람직하기는, 100 ∼3,000 Å 정도의 두께로 형성한다.
또한 음극층(118)과 전자수송층(117) 사이에 전자 주입 효율을 증가시키기 위해 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 산화리듐(Li2O), 리튬-알루미늄 합금(Li:Al alloy)등을 약 1 ∼ 100 Å 의 두께로 성막 형성하기도 한다.
도 3b)와 같이, 음극층(118)을 포함한 투명 기판(111)상에 보호층(130)을 적층한다. 보호층(130)은 유기 전계 발광층 및 음극층이 열화되는 것을 억제하기 위하여 산소 및 수분 등의 침투를 방지할 수 있는 실리콘 계열의 절연 물질로 형성한다.
보호층(130)은 실리콘산화막(SiO2), 실리콘질산화막(SiOxNy) 또는 실리콘질화막(Si3N4 또는 SiNx) 중에서 선택된 단층막 또는 2 이상의 복수막으로, 최초 두께(d1)가 100 ∼ 50,000 Å, 바람직하기는 100 ∼ 3,000 Å 정도로 형성한다. 보호층(130)의 적층 방법은 화학 기상 증착, 스퍼터링, 진공 증착 또는 전자빔 방법 등을 사용한다.
화학 기상 증착 방법을 사용하여 실리콘 계열 절연 물질로 보호층(130)을 형성하는 경우, 막 형성 온도는 25 ∼ 300 ℃ 이며, 운송 가스(carrier gas)로 불활성 기체를 이용하며, SiNx는 반응가스로 SiH4, NH3, N2를 사용하고, SiNO는 반응가스로 SiH4, N2O, NH3, N2를 사용하고, SiO2는 반응가스로 SiH4와 O2를 사용한다.
스퍼터링 방법을 사용하여 실리콘 계열 절연물질로 보호층(130)을 형성하는경우, 막 형성 온도는 25 ∼ 300 ℃ 이며, 운송 가스(carrier gas)로 불활성 기체를 이용하며, SiNx, SiNO, SiO2는 각각 SiNx, SiNO, SiO2타겟을 이용한다.
또한 실리콘 계열의 절연성 무기물질, 수지(resin)막, 그리고 실리콘 계열의 절연성 무기물질을 순차적으로 적층하여 보호층(130)을 형성하거나, 또는 수지막, 실리콘 계열의 절연성 무기물질, 그리고 수지막을 순차적으로 적층하여 보호층(130)을 형성할 수 있다.
도 3c와 같이, 보호층(130)의 결함을 제거하기 위하여 열처리 공정을 진행한다. 보호층(130)은 열성장 방법에 의해 형성되지 않고, 화학 기상 증착 또는 스퍼터링 방법으로 적층되기 때문에 실리콘과 산소 또는 질소의 불완전한 결합이 다수 발생한다. 이러한 불완전한 결합으로 발생하는 다수의 미결합수(dangling bond)와 다공성으로 인해 보호층(130) 결함의 원인이 된다. 즉 보호층(130)의 이러한 결함은 산소 및 수분이 투과할 수 있는 통로를 제공하게 되므로 이를 결정화를 통하여 제거하여야 한다.
실리콘계열의 화합물로 구성된 보호층(130)의 결함을 제거하기 위한 열처리온도는 700 ∼ 1100 ℃정도이다. 그러나 이러한 온도는 유기 전계 발광 소자의 유기 발광층을 포함한 다른 구성 요소에 치명적인 영향을 주므로, 본 발명에서는 엑시머 레이저를 사용한 국부 열처리 공정을 진행한다.
보호층(130)의 열처리는 Ar2, Kr2, Xe2, ArF, KrF, XeCl, 그리고 F2엑시머 레이저 중 하나를 사용한다. 표 1은 각 엑시머 레이저의 방출 파장을 나타낸다.
여기서 엑시머 레이저의 열처리 파워(annealing power)는 10 ∼ 2000 mJ/cm2, 주변 온도는 25 ∼ 300℃의 조건하에서 수 분 동안 열처리한다. 그리고 보호층(130)을 열처리하는 순간 온도는 결정화가 가능한 온도이다. 그리고 회수는 필요에 따라 일 회 또는 그 이상을 실시한다.
열처리 후 보호층(130)은 실리콘과 산소 또는 질소와의 결합으로 이루어지는 그물 구조(network structure)를 가지고 다공성(porosity)과 미결합수에 결합된 수소함유량(hydrogen content)이 최소화된 고밀도 균질막(131)이 형성된다. 고밀도 균질막(131)은 열처리후의 두께(d2)가 10 ∼ 10,000 Å, 바람직하기는 100 ∼ 2000 Å 정도 두께로 형성된다. 그리고 그물 구조를 이루고 수소함유량이 감소되므로 외부로부터 습기 및 산소의 침투에 의해 유기 전계발광층(115) 및 음극층(118)이 열화되는 것을 방지한다.
표.1
또한 유기 전계 발광 표시소자 내에서 발생하는 가스방출(outgassing) 물질들에 의한 열화(degradation)를 방지하기 위해 음극층(118)과 보호층(130)사이에 제습제 층(desiccant layer)(도시하지 않음)으로 산화칼슘(CaO), 이트륨 산화막(Y2O3), 그리고 산화 마그네슘(MgO)등의 흡습 및 흡착성이 좋은 산화 금속층(metal oxide layer)를 100 ∼ 50,000 Å, 바람직하게는 200 ∼ 10,000 Å 정도 두께로 형성하기도 한다.
이 후에, 투명기판(111) 상에 상술한 구조를 덮도록 유리, AS수지, ABS수지, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(HIPS), 폴리메틸 메타크릴릭 에시드(PMMA), 폴리카보네이트 및 메탈 등으로 이루어진 외부 보호캡을 접착 봉지하여 보호층(130)의 기계적 강도를 보강할 수도 있다.
도 4는 실리콘 계열의 절연 물질을 사용하는 보호층 중 대표적으로 실리콘 질화막의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 4a는 실리콘 계열의 절연물질로 이루어진 보호층(130)을 열성장이 아닌 화학 기상 증착 또는 스퍼터링, 진공 증착 방법을 사용하여 적층하기 때문에 실리콘과 질소가 완전한 결합을 이루지 못하여 다수의 미결합수(140)들이 존재하고, 다공성의 막질을 가진다. 그리고 미결합수(140)들이 수소와 결합하여 보호층(130)내에 수소 함유량을 증가시킨다. 이러한 미결합수(140) 및 다공성 막질은 산소 및 수분의 침투가 가능한 원인을 제공한다.
도 4b는 엑시머 레이저를 사용하여 열처리 공정을 실시한 후의 보호층(130)의 결합구조이다. 열처리에 의해 보호층(130)은 급속하게 결정화되어 미결합수 (140)와 수소와 결합이 끊어지고, 실리콘과 질소의 결합(141)이 이루어져 미결합수(140)들이 제거된다. 미결합수(140)들의 제거는 수소의 함유량을 감소시키고, 또한 보호층(130)의 다공성도 최소화된다. 따라서 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있는 균질한 보호층(130)을 얻을 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
실리콘과 산소 또는 질소와의 결합으로 이루어지는 보호층을 소자의 다른 구성 요소에 영향을 주지 않고 국부적으로 열처리하여, 수소 함유량 및 다공성(porosity)를 최소화시킨 균질막을 형성함으로써, 외부의 산소 및 수분 등의침투를 억제하여 유기 전계 발광층 및 음극층이 열화되는 것을 방지한다.
또한 종래의 스퍼터링 또는 화학 기상 증착 방버으로 외부의 산소 및 수분을 차단할 수 있는 보호층을 형성하기 위해서 최소 2 ∼ 5 시간 이상의 시간을 필요로 하지만, 본 발명과 같이 보호층의 레이저 열처리 공정은 수 분이 소요되어, 공정 시간을 줄일 수 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다

Claims (8)

  1. 투명 기판 상에 양극층, 유기 전계 발광층, 그리고 음극층을 순차적으로 형성하는 단계;
    상기 음극층을 포함하는 상기 투명 기판상에 보호층을 형성하는 단계;
    상기 보호층을 국부적으로 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음극층과 상기 보호층 사이에 제습제 층를 개재하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제습제는 산화 칼슘, 이트륨 산화막, 그리고 산화 마그네슘 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호층은 실리콘 산화막, 실리콘 질화산화막 그리고 실리콘 질화막 중에서 하나를 선택하여 사용하거나 둘이상의 복합층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  5. 제 1 항 ∼ 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호층은 엑시머 레이저를 사용하여 열처리 파워는 10 ∼ 2000 mJ/cm2, 주변 온도는 25 ∼ 300 ℃의 조건으로 수 분 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  6. 제 1 항 ∼ 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호층은 Ar2, Kr2, Xe2, ArF, KrF, XeCl, 그리고 F2엑시머 레이저 중 하나를 선택하여 열처리하는 것을 특징으로 하는 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 보호층은 실리콘 계열의 절연성 무기 물질, 수지막, 그리고 실리콘 계열의 절연성 무기물질의 3 중층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  8. 제 1 항 ∼ 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호층상에 외부 보호캡을 접착 봉지하여, 상기 외부 보호캡의 물질로 유리, AS수지, ABS수지, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(HIPS), 폴리메틸 메타크릴릭 에시드(PMMA), 폴리카보네이트 그리고 금속 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
KR10-2001-0057741A 2001-06-16 2001-09-18 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법 KR100483165B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/985,142 US6692326B2 (en) 2001-06-16 2001-11-01 Method of making organic electroluminescent display
JP2001379441A JP4401051B2 (ja) 2001-06-16 2001-12-13 有機電界発光表示素子の製造方法、及び有機電界発光表示素子
TW091112914A TWI237514B (en) 2001-06-16 2002-06-13 Method of fabricating organic electroluminescent display
CNB028120833A CN100499202C (zh) 2001-06-16 2002-06-14 一种有机电致发光显示器的制造方法
PCT/KR2002/001127 WO2002104077A1 (en) 2001-06-16 2002-06-14 Method of fabricating organic electroluminescent display
EP02738918A EP1410692B1 (en) 2001-06-16 2002-06-14 Method of fabricating organic electroluminescent display

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20010034193 2001-06-16
KR1020010034193 2001-06-16
KR1020010049414 2001-08-16
KR20010049414 2001-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020096813A true KR20020096813A (ko) 2002-12-31
KR100483165B1 KR100483165B1 (ko) 2005-04-14

Family

ID=27736631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0057741A KR100483165B1 (ko) 2001-06-16 2001-09-18 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100483165B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094917A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 주식회사 엘리아테크 유기 전계 발광 표시 소자의 봉지 방법
KR100705311B1 (ko) * 2004-02-04 2007-04-10 엘지전자 주식회사 유기 전계발광소자 및 그 제조방법
KR100762122B1 (ko) * 2004-11-30 2007-10-01 주식회사 대우일렉트로닉스 유기 전계발광 표시 소자의 제조 방법
KR20180045408A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 한국생산기술연구원 유기전계발광소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6195142B1 (en) * 1995-12-28 2001-02-27 Matsushita Electrical Industrial Company, Ltd. Organic electroluminescence element, its manufacturing method, and display device using organic electroluminescence element
US5734225A (en) * 1996-07-10 1998-03-31 International Business Machines Corporation Encapsulation of organic light emitting devices using siloxane or siloxane derivatives
JPH11121166A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子の封止材硬化用露光装置
KR100595167B1 (ko) * 1999-03-12 2006-07-03 엘지전자 주식회사 수분침투방지용 유기코팅막이 형성된 유기전계발광소자

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094917A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 주식회사 엘리아테크 유기 전계 발광 표시 소자의 봉지 방법
KR100705311B1 (ko) * 2004-02-04 2007-04-10 엘지전자 주식회사 유기 전계발광소자 및 그 제조방법
KR100762122B1 (ko) * 2004-11-30 2007-10-01 주식회사 대우일렉트로닉스 유기 전계발광 표시 소자의 제조 방법
KR20180045408A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 한국생산기술연구원 유기전계발광소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR100483165B1 (ko) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4401051B2 (ja) 有機電界発光表示素子の製造方法、及び有機電界発光表示素子
KR101004060B1 (ko) 제조 시스템, 발광 장치, 및 유기 화합물 함유 층의 제조방법
CN100580976C (zh) 有机发光显示器、阴极复合层及其制造方法
JP2000082586A (ja) 有機ｅｌ素子
JPH10312883A (ja) 有機電界発光素子
TWI230559B (en) Organic electroluminescent device, method for manufacturing the organic electroluminescent device, and organic electroluminescent display apparatus
JP2004327414A (ja) 有機ｅｌ素子およびその製造方法
KR100844788B1 (ko) 유기발광소자의 제조방법 및 이에 의하여 제조된유기발광소자
JP2000208276A (ja) 有機ｅｌ素子
JP2000252074A (ja) 有機ｅｌ素子
JP2002184569A (ja) 発光装置
JP2000100575A (ja) 有機ｅｌ素子
WO2011039830A1 (ja) 有機ｅｌデバイス
KR100483165B1 (ko) 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법
JP2001057286A (ja) 有機ｅｌ素子
JP4467876B2 (ja) 発光装置
KR100784487B1 (ko) 유기 전계 발광 소자의 전극 형성 방법 및 그를 이용하여제조된 유기 전계 발광 소자
KR100582608B1 (ko) 광학 소자 및 그 제조 방법
JP2003264062A (ja) 無機材料封止された有機発光装置
JP2000173776A (ja) 有機ｅｌ素子
JP2001060495A (ja) 有機ｅｌ素子
JP2000036382A (ja) 発光素子およびその製造方法
JP2001203075A (ja) 有機電界発光素子およびその製造方法
JP2008117697A (ja) 表示装置用配線電極、有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
JPH1083889A (ja) Ｅｌ素子とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160304

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170404

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180328

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee