KR20040059492A - 유기 전자 발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 매우 정밀하고, 빛을 균일하게 발산시키며, 누화가 없고, 외부 압력에 견딜 수 있고, 밀봉성이 탁월한 유기 전자 발광 소자 및 이 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4)의 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분에는 흡수율이 0.1% 이하의 층간 절연막(6)이 설치되어 있고, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 발광 소자 부분과 비-발광 소자 부분 사이의 경계를 한정하고, 상기 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판(sealing plate) 또는 밀봉개(sealing lid)(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1) 및 그의 제조 방법을 제공한다.

Description

유기 전자 발광 소자 및 그의 제조방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 유기 전자 발광(electroluminescent) 소자에 관한 것이다. 더욱 특히는, 본 발명은 디스플레이(display) 등에 사용될 경우 매우 정밀하며, 빛을 균일하게 발산시키며, 외부 압력에 견딜 수 있는 유기 전자 발광 소자(이하 때때로 "유기 EL 소자"라 함)에 관한 것이다.
지금까지 유기 전자 발광 소자는 디스플레이용으로서 빈번히 활발하게 개발되어 왔다. 디스플레이로서 사용되는 유기 전자 발광 소자는 패턴화에 있어서 높은 정밀성, 발광면의 균일성, 및 발광면 가장자리에서의 정밀성을 가질 것이 요구된다. 유기 전자 발광 소자는 또한 전극의 가장자리에서 극소의 단락(short-circuit)이 일어나서 디스플레이에서 누화(cross talk)을 야기시키는 문제점을 해결할 것이 요구된다. 유기 EL 소자를 밀봉시킬 목적으로 밀봉판이 기판에 클래딩(cladding)된 소자가 공지되어 있다. 보다 얇은 디스플레이가 요구될수록 밀봉판은 덜 두꺼워지는 경향을 갖는다.
그러나, 얇은 밀봉판은 충격이나 외부 압력에 의해 소자와 접촉되면 파괴된다는 문제점을 갖는다.
일본 특허 출원 공개공보 제 91-250583 호는 층간 절연막을 갖기 때문에 균일한 발광면 뿐만 아니라 패턴의 정확성까지 갖춘 유기 EL 소자를 개시한다. 그러나, 대향 전극(counter electrode)의 생산에 마스킹(masking) 증착 방법을 사용하기 때문에 300㎛ 이하의 라인 피치(line pitch)를 갖는, 매우 정밀한 디스플레이를 제조하는 것은 여전히 어렵다.
또한, 일본 특허 출원 공개공보 제 93-101884 호는 층간 절연막을 갖고, 외면이 방습성 막으로 덮인 유기 EL 소자를 개시한다. 그럼에도 불구하고 이 유기 EL 소자는, 방습성 막의 불충분한 밀봉력 때문에 수천 시간동안 방치되면 음극이 습기 또는 산소에 공격받아 발광에 해로운 다크 스폿(dark spot)을 나타낼 수 있다는 문제점을 갖고 있다.
더욱이, 일본 특허 출원 공개공보 제 93-275172 호는 유기 EL 소자에 벽 형태의 층간 절연막을 장착시키고 음극을 경사(oblique) 증착법에 의해 제조함으로써 라인 피치가 약 100㎛인 고정밀 디스플레이를 개시한다. 그러나, 이 디스플레이는, 기판에 경사지게 증착되어 형성된 전극의 가장자리(층간 절연막으로부터 멀리 떨어진 말단)에서 합금의 조성의 편차에 의해 극소 단락이 야기될 수 있다는 문제점을 갖는다.
현재 이러한 사정이므로, 본 발명의 목적은 종래의 기술에 고유한 전술된 단점을 극복함과 동시에, 높은 정밀도를 갖고 균일하게 발광하며, 누화가 없고, 외부 압력에 견딜 수 있고, 밀봉성이 탁월한 유기 전자 발광 소자를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 유기 EL 소자를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 네 번째 양태에 따른 유기 EL 소자를 도시하는 단면도이다.
도 3은 기판위의 층간 절연막을 도시하는 단면도이다.
도 4는 대향 전극이 기판에 대해 경사지게 증착되는 것을 도시하는 단면도이다.
도 5는 대향 전극이 본 발명에 따라 증착된 것을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 세 번째 양태에 따른 층간 절연막 등을 도시하는 단면도이다.
도 7은 막 형성시 층간 절연막을 도시하는 단면도이다.
도 8은 패턴화된 후의 포토레지스트를 도시하는 단면도이다.
도 9는 패턴화 단계에서의 에칭 공정을 도시하는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 층간 절연막의 단면을 보여주는 도면이다.
도 11은 2개의 층간 절연막을 형성시키는 것을 입체적으로 보여주는 도면이다.
도 12는 위쪽에서 바라본 X-Y 매트릭스의 도면이다.
도 13은 X-Y 매트릭스를 도시하는 단면도이다.
도 14는 활성 매트릭스를 작동시킬때의 회로 도면이다.
도 15는 활성 매트릭스를 작동시킬때의 한 예를 도시하는 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 유기 EL 소자 2: 기판
3: 하부전극 4: 대향 전극
5: 유기층 6: 층간 절연층
7: 밀봉층 8: 접착층
9: 단차 부분 10: 대향 전극의 가장자리
11: 패턴화 공정에 적용된 포토레지스트
12: 에칭 부분 13: 개방 부분
14: 제 2 층간 절연막 15: 제 1 층간 절연막
20: SCAN 전극 와이어 21: DATA 전극 와이어
22: COMMON 전극 와이어 23: 커패시터
24: 픽셀(pixel) 전극 25: 층간 절연막 개구
전술된 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 발명자들이 집중적인 연구를 한 결과, 수직으로 직립된 층간 절연막(inter-insulator layer) 및 이 막 위에 밀봉판을 갖는 유기 전자 발광 소자가 높은 정밀도를 갖고, 누화가 없고, 생산 비용이 조금 들고, 두께가 최소화된 디스플레이임을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견 및 정보에 의해 달성되었다.
다시 말해, 본 발명의 첫 번째 양태는 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4)의 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분에는 흡수율이 0.1% 이하의 층간 절연막(6)이 설치되어 있고, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 발광 소자 부분과 비-발광 소자 부분 사이의 경계를 한정하고, 상기 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판(sealing plate) 또는 밀봉개(sealing lid)(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)를 제공한다(도 1 참조).
본 발명의 두 번째 양태는 기판(2)위에 하부 전극(3)을 설치하고, 상기 하부 전극(3)위에 패턴화된 층간 절연막(6)이 설치되어 있는 기판에, 유기층(5)을 설치하는 단계 및 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 각각 적어도 1회 이상 포함하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법에 있어서, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 발광 소자 부분과 비-발광 소자 부분 사이의 경계를 한정하고, 상기 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 직립 부분에서 대향 전극(4)이 단차 부분(9)에서 절단(cut off)되어 패턴화 가공됨과 동시에, 상기 단차 부분(9)의 기판(2) 측의 단부에서 대향 전극(4)과 층간 절연막(6)이 밀착되도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 세 번째 양태는 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4) 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분에는 0.1% 이하의 흡수율을 갖는 층간 절연막(6)이 설치되어 있고, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직으로 직립하여 역테이퍼(inverse taper) 형태로 되어 있는 부분을 포함함과 더불어, 대향 전극(4)을 다수로 분리 독립시키도록 되어 있고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판(sealing plate) 또는 밀봉개(sealing lid)(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)를 제공한다.
본 발명의 네 번째 양태는 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4) 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분인 하부 전극(3) 위에, 사다리꼴 단면의 제 1 층간 절연막(15)이 설치되어 있고, 또한, 상기 사다리꼴 단면 위에 제 2 층간 절연막(14)이 설치되어 있고, 상기 제 2 층간 절연막(14)의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함함과 동시에, 대향 전극(4)을 다수로분리 독립시키도록 되어 있고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판 또는 밀봉개(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)를 제공한다(도 2 참조).
본 발명의 다섯 번째 양태는 기판(2)위에 하부 전극(3)을 설치하고, 상기 하부 전극(3)위에 패턴화 가공된 층간 절연막(6)이 설치되어 있는 기판에, 유기층(5)을 설치하는 단계 및 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 각각 적어도 1회 이상 포함하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법에 있어서, 제 1 층간 절연막(15)이 사다리꼴 단면을 갖고, 상기 사다리꼴 단면 위에 제 2 층간 절연막(14)이 설치되고, 상기 제 2 층간 절연막(14)의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 직립 부분에서 대향 전극(4)이 패턴화 가공되도록 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법을 제공한다.
지금부터 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.
우선, 본 발명에 따른 유기 전자 발광 소자를 구성하는 층간 절연막에 대해서 기술하고자 한다.
유기 전자 발광 소자는, 전류를 흐르도록 허용하는 유기층이 한 쌍의 하부 전극과 대향 전극사이에 삽입됨으로써 구성된다고 공지되어 있다. 절연막이 하부 전극과 대향 전극 사이에 삽입되는 부분은 전류가 흐르는 것을 억제하므로 빛을 발산하지 못한다. 따라서 이러한 부분이 비-발광 부분을 구성한다. 이러한 절연막은 층간 절연막으로서 표현된다. 층간 절연막을 패턴 가공시킴으로써 발광 소자를패턴 가공시키는 기술이 공지되어 있다(일본 특허 출원 공개공보 제 91-250583 호를 참조).
본 발명에서는 층간 절연막의 단차 부분을 거의 수직으로 세우고, 이 단차 부분을, 층간 절연막이 있는 비-발광 소자 부분을 층간 절연막이 없는 발광 소자 부분으로부터 분리시키는 경계 부분에 위치시킨다. 층간 절연막의 높이를 나타내는데 "h"를 사용하고, 층간 절연막의 상부의 너비를 나타내는데 "W1"를 사용하고, 층간 절연막의 저부의 너비를 나타내는데 "W2"를 사용하여, 도 3에 도시된 층간 절연막의 형상을 다음 수학식 1로 나타낼 수 있다.
본 발명에서, a가 h/7보다 작은 것이 바람직하고 a가 h/10보다 작은 것이 특히 바람직하다. a가 0보다 작을 경우 단차 부분은 역테이퍼 형상을 이루도록 가공되며, 이는 본 발명에서 가장 바람직한 형상중 하나이다. 층간 절연막의 높이(h)는 바람직하게는 0.5㎛ 내지 50㎛이다. 전술된 범위내의 층간 절연막의 높이(h)는 대향 전극(4)이 층간 절연막의 단차 부분에서 절단되어지게 할 뿐만 아니라 패턴화 공정에 적용되게 한다.
따라서, 이러한 직립 단차 부분을 만들기는 불가능하기 때문에 기판에 경사지게 증착시킴으로써 대향 전극을 형성시키는 대향 전극의 패턴화 공정이 공지되어 있다(일본 특허 출원 공개공보 제 93-275172 호). 층간 절연막에 경사지게 증착시킴으로써 대향 전극을 형성시키는 상기 증착 기술은 도 4에 도시된 바와 같이 대향 전극(4) 가장자리가 형성되어 가장자리부(10)에서 단락 및 발광의 비균일성을 초래할 수 있다는 문제점을 갖고 있다. 또한, 상기 기술은 증착시의 회전(passing around) 때문에 패턴 정확성이 감소됨으로써 패턴 정밀도가 저하될 가능성이 있다는 문제점을 갖고 있다.
전술된 종래 기술과는 대조적으로, 층간 절연막의 단차 부분(9)이 거의 수직으로 직립하기 때문에, 단차 부분(9)에서의 대향 전극을 자발적으로 절단하여 경사 증착과 같은 특수 방법으로 분배시킴으로써 대향 전극을 패턴화시킬 수 있다. 본 발명의 첫 번째 및 두 번째 양태에서, 발광 소자 부분의 대향 전극(4)은 패턴 가공된 부분에서 인접한 층간 절연막(6)의 단면과 접촉한다. 본 발명의 첫 번째 및 두 번째 양태는 각각 상기 단면으로부터 멀리 떨어진 대향 전극(4)을 갖지 않기 때문에 본 발명의 장점을 가짐을 특징으로 한다(도 5). 전술된 장점으로 인한 작동 효과가 다음에 기술되어 있다.
(a) 대향 전극(4)의 패턴은 층간 절연막(6)의 패턴에 의해 결정되므로, 패턴의 정밀도는 수 ㎛의 정밀도까지도 가능하게 할 정도로 탁월하다.
(b) 대향 전극(4)이 대향 전극(4)의 가장자리에서 불균일한 조성 또는 불균일한 생산성을 갖지 않기 때문에 발광의 불균일성이 없다. 전기장내에서 불균일성이 발생하는 것을 방지하고 누화 뿐만 아니라 단락 또한 방지할 수 있다. 또한, 대향 전극(4)의 발광 소자 부분의 가장자리가 층간 절연막과 접촉하기 쉬우므로 산화되기가 덜 쉽다는 것이 장점이다.
(c) 포토리쏘그래피(photolithography) 방법을 사용하여 층간 절연막(6) 자체의 패턴화를 1㎛의 정밀도를 갖게 달성할 수 있기 때문에, 대향 전극(4)의 패턴 정밀도가 향상되고, 대향 전극(4)의 매우 정밀한 최소 패턴화 또한 가능할 수 있다. 이러한 패턴화는 수㎛의 피치를 실현시키기 위해서 고해상도 디스플레이 또는 프린터 헤드 등을 필요로 하는 용도에 사용하기에 좋다.
본 발명의 세 번째 양태와 유사하게, 단차 부분(9)에서 대향 전극(4)을 절단시키고 이를 패턴화 가공시킬 수 있다. 역테이퍼 형태의 경우에는, 증착 굴곡(bending around)이 존재할 경우에서조차도, 증착물이 단차 부분에 접착되는 것이 방지되어 보다 신뢰도 높은 절단이 가능하게 된다. 본 발명의 세 번째 양태의 장점은 상기 (a) 및 (b)에서 기술된 것과 동일하므로, 음극의 고해상도 및 고밀도 패턴화가 가능하다. 그러나, 본 발명의 세 번째 양태는, 도 6에 도시된 바와 같이, 대향 전극(4)은 유기층(5) 전부를 덮어서는 안되고, 또는 하부 전극(3)에 단락을 야기시켜서는 안된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 네 번째 및 다섯 번째 양태에서는, 제 1 층간 절연막(15)을 제공함과 동시에, 대향 전극(4)을 거의 수직으로 직립된 제 2 층간 절연막(14)으로 패턴화 가공시킴으로써 발광 패턴을 달성시킨다. 제 1 층간 절연막(15)을 사용하는 이유는, 가장자리에서 일어나는 단락과 같은, 오작동 부분을 확실히 제거함으로써 제 2 층간 절연막(14)과 대향 전극의 가장자리가 불량하게 접착된 경우에서조차도 전류 흐름을 억제시킨다는 것과 관련되어 있다.
전술된 내용을 토대로, 상기 (a), (b) 및 (c)가 확립된다. 더욱이, 제 2 층간 절연막(14)이 역테이퍼형으로 될 수 있거나 부등식 a<(h/10)을 만족시킬 수 있다.
본 발명에서 사용되는 층간 절연막용의 물질은 매우 정밀한 패턴화를 가능하게 하는 물질일 필요가 있다. 바람직하게는 사용가능한 물질의 특정 예는 다양한 절연 중합체, 예를 들면 산화물, 절연 질화물 및 절연 황화물을 포함한다. 특히 바람직한 중합체의 예에는 불화 폴리이미드, 폴리올레핀, 불소계 중합체 및 폴리퀴놀린이 포함된다. 특히 바람직한 산화물의 예에는 SiOx(1<x<2), SiO2, 불소-첨가된 SiO2및 Al2O3가 포함된다. 바람직한 질화물의 예에는 SiNy(1<y<4/3), SiON 및 AlSiON이 포함된다. 바람직한 황화물의 예는 ZnS를 포함한다.
절연성 외에도 낮은 흡습성을 갖는 층간 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 층간 절연막(6)은 0.1% 이하의 흡습성(흡수율)을 갖는 것이다. 고 흡습성 층간 절연막은 소자를 보존하는 경우, 제조시에 혼합된 물이 누수되어 소자의 전극을 산화시키고 소자를 열화시켜 발광 소자 결함의 원인이 되기도 한다(다크 스폿). 낮은 흡습성을 갖는 중합체가 특히 탁월한 가공성을 갖기 때문에 바람직하다. 특히 바람직한 층간 절연막은 불소계 또는 폴리올레핀계이다. 흡습성은 ASTM D-570에 따라 측정되는 흡수율로서 평가된다.
층간 절연막은 감광 기능을 유지하는데에는 필요하지 않지만, 몇몇 경우에 있어서는 이러한 감광 기능을 유지시키기도 하는데, 왜냐하면 이러한 기능은 포토레지스트를 사용하지 않고도 포토리쏘그래피를 가능하게 하기 때문이다. 감광성물질은 시판되는 무기 산화물 또는 중합체일 수 있다.
층간 절연막을 위한 막 형성 공정 뿐만 아니라 패턴화 공정이 다음에 보다 상세히 기술되어 있다. 본 발명에서 사용되는 다양한 막 형성 공정 및 패턴화 공정중에서도, 포토리쏘그래피를 사용하는 전형적인 예가 다음에 기술될 것이다.
(i) 층간 절연막을 위한 막 형성 공정
절연 중합체의 경우, 중합체 또는 그의 전구체의 용액을 코팅, 스핀 코팅 또는 침지 등의 수단에 의해 막으로 제조할 수 있다(도 7을 참조). 절연 무기 산화물의 경우, 증착, CVD, 플라즈마 CVD, ECR-CVD, 스퍼터링(sputtering), ECR-스퍼터링 등을 포함하는 다양한 막 형성 공정을 사용할 수 있다.
(ii) 포토레지스트의 감광 및 현상
임의의 다양한 시판되는 포토레지스트를 감광시키고 이를 현상시킴으로써 포토레지스트의 패턴화를 수행한다(도 8을 참조). 포토레지스트 및 노광 방법을 각각, 각 경우에 요구되는 패턴의 정밀도에 따라 선택한다. 다양한 노광 방법이 공지되어 있고 콘택트(contact) 노광법 및 축소(cutback) 노광법에 의해 예시되었다.
(iii) 패턴화 단계
포토레지스트로 덮이지 않은 부분을 임의의 다양한 에칭 방법으로 제거하였다(도 9를 참조). 에칭 방법의 예에는 층간 절연막을 용해시키고 이를 용매로 제거하는 습식 에칭 방법 및 층간 절연막을 분해시키고 플라즈마 등으로 제거시키는 건식 에칭 방법이 포함된다. 층간 절연막을 하부 전극(3) 표면에 대해 거의 수직으로 직립시키려면, 건식 에칭 방법이 바람직하다.
습식 에칭 방법을 사용하는 경우에는, 하부 전극 표면에 대해 수직인 방향으로 층간 절연막을 고도로 에칭시킬 수 있는 용매를 사용할 필요가 있다. 임의의 다양한 층간 절연막에 대해 이러한 용매를 사용하는 경우에, 생산 비용을 절감시키고 생산성을 향상시킨다는 점에서 볼 때 습식 에칭 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
건식 에칭 방법을 사용하는 경우, 적합한 에칭 가스를 사용하는 것이 중요하다. 불화 폴리이미드, 폴리올레핀 및 폴리퀴놀린과 같은 중합체의 경우 산소 플라즈마를 사용하여 건식 에칭시키는 것이 바람직하다. 한편으로, 불소계 중합체, 불소-첨가된 SiO2, SiO2및 Al2O3의 경우, 에칭 가스로서 플라즈마와 함께 라디칼 형태로 제조된 불화 탄화 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 불화 탄화 가스의 예에는 CHF3및 CF4가 포함된다. 또한 산소, 아르곤 등과 혼합된 할로겐화 붕소 가스 또는 불화 탄화 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
전술된 방법에 의해 층간 절연막의 제조 단계를 완결시킬 수 있다. 그러나, 또다른 막 형성 공정 또한 사용할 수 있는데, 그 예를 들자면, 산화물과 혼합된 패이스트(paste)를 막으로 만들고 이를 스크린 인쇄 등과 같은 수단에 의해 패턴화시킨 후, 이렇게 얻어진 패턴화된 막을 수백℃로 가열시킴으로써 층간 절연막을 제조할 수 있다.
밀봉판 뿐만 아니라 대향 전극 및 이를 제조하는 공정이 다음에 기술되어 있다.
음극으로서 사용되는 대향 전극(4)은 바람직하게는 알칼리 금속을 함유하는 합금 또는 알칼리 토금속을 함유하는 합금으로 제조된다. 특히 바람직한 합금의 예에는 Mg:Ag, Al:Li, Pb:Li, Zn:Li, Bi:Li, Ln:Li, Al:Ca 등을 포함한다. 전술된 합금은 비교적 내식성이고 각각 낮은 작동 함수(work function)를 갖는다.
상기 합금을 사용하여 막을 제조하는 경우, 증착 및 스퍼터링, 특히 스퍼터링을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 경우에는 경사 증착을 수행할 필요가 전혀 없다. 이와는 대조적으로, 본 발명에 따라 유기 EL 소자를 확립하기 위해서, 증착을 기재 표면에 수직으로 수행해야 한다.
양극으로서 사용되는 대향 전극(4)은 바람직하게는 투명한 산화물로 제조된다. 특히 바람직한 산화물의 예에는 ITO, ZnO:Al, SnO2:Sb 및 InZnO(이듐/산화 아연)이 포함된다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자의 경우, 밀봉판이 층간 절연막(6) 또는 제 2 층간 절연막(14)위에 위치되어 있다. 밀봉판 또는 밀봉개를 제조하는데 바람직한 물질은 박판 형태의 유리, 산화물 및 질화 세라믹이다. 밀봉판 또는 밀봉개의 바람직한 두께는 5㎛ 내지 2㎜이고, 특히 얇은 유기 EL 소자를 얻기 위해서는 두께가 500㎛ 이상인 것이 바람직하다.
따라서, 얇은 밀봉판이 사용되는 경우에 이것이 외부 압력 또는 충격에 의해 유기 EL 소자의 몸체와 접촉되면 유기 EL 소자가 파괴될 수도 있다는 문제점이 발생한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 층간 절연막(6) 또는 제 2 층간 절연막(14)은 기둥 역할을 하여 밀봉판이 유기 EL 소자의 몸체와 접촉하는 것을 방지한다. 따라서, 밀봉판(7)을 50㎛ 정도로 얇게 만들 경우에도 문제점을 전혀 일으키지 않고 밀봉판을 얇게 제작함으로써 유기 EL 소자를 전체적으로 얇게 만들 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태가 다음에 보다 상세히 기술되어 있다.
우선 밀봉판의 바람직한 실시양태는 다음과 같다:
(a) 밀봉판(7)과 기판(2)에 의해 둘러싸이는 공간에는 밀봉액으로서 불화 탄화수소를 채움으로써 열 복사성을 촉진시키고 밀봉성을 향상시킨다.
(b) 밀봉판(7)과 기판(2)에 의해 둘러싸이는 공간에 흡습제, 예를 들면 바람직하게는 제올라이트, 실리카, 소석고, 탄산칼슘을 채운다.
(c) 흡습층을 밀봉판(7)의 내면(유기 EL 소자의 외부와 접촉하는 외면 대신에)에 위치시킨다. 흡습층의 예에는 흡습성 중합체의 층, 흡습성 중합체와 흡습제의 혼합물의 층이 포함될 뿐만 아니라, 자외선 또는 열에 의해 경화된 수지에 의해 흡습제가 밀봉판의 내면에 고정된 층도 포함된다. 흡습성 중합체의 예에는 폴리아미드, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 부티랄이 포함된다.
(d) 밀봉판(7)과 기판(2)에 의해 둘러싸여진 공간은 바람직하게는 탈수 질소, 이산화탄소 또는 헬륨과 같은 밀봉 가스로 채워진다.
(e) 빛을 대향 전극으로부터 철회시킬 때 밀봉판위에 색 필터를 놓음으로써 발광의 색 순도 또는 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
(f) 마찬가지로, 빛을 대향 전극으로부터 철회시킬 때 밀봉판내 및 대향 전극위에색 필터를 놓음으로써 발광의 색 순도 또는 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
(g) 또한 색 변환막(color conversion film)을 밀봉판내 및 대향 전극위에 놓음으로써 발산된 빛의 색을 변환시킬 수 있다. 색을 청색으로부터 주황색, 녹색으로부터 적색 또는 주황색, 청색으로부터 녹색 또는 백색 등으로 변환시킬 수 있다. 색 변환막을 패턴화에 적용시키면 각각 녹색 및 적색으로 변환시키는, 별도로 이용가능한 평행한 막이 생긴다.
본 발명의 층간 절연막(6) 및 제 2 층간 절연막(14)의 단면은 도 10a 내지 도 10c에 기판 표면에 대해 위치된 것으로 도시된 3가지 실시양태를 포함한다. 본 발명에서 ｜a｜<(h/7)의 관계식을 만족시키는 것이 바람직하다. 실시양태 (b) 또는 (c)는 a가 0보다 작은 경우에 해당하며 단면이 역테이퍼 형태로 가공됨을 특징으로 하며, 그 자체가 바람직한 실시양태가 된다. 그 이유는 이러한 실시양태의 대향 전극(4)은 오작동됨이 없이 단차 부분에서 절단되기 때문이다.
본 발명에서 층간 절연막의 단차 부분이 존재하지만, 대향 전극(4)이 절단되지 않은 부분을 형성할 수도 있다. 예를 들면 단차 부분(9)에서 a>(h/5)로 테이퍼 형태로 가공될 경우, 대향 전극을 절단할 필요가 없다.
도 11에 도시된 바와 같이, 층간 절연막의 제 1 단차 부분을 수직으로 직립시키고 층간 절연막의 제 2 단차 부분을 테이퍼형으로 만듦으로써 층간 절연막의 두 개의 층을 형성시키는 방법에 의해, 발광 소자 부분을 구성하는 층간 절연막의 개구부에 직립 단면 및 테이퍼형 단면에 의해 둘러싸여진 부분을 형성시킬 수 있다. 대향 전극을 직립 부분에서는 절단시키지만, 테이퍼형 단면에서는 절단시키지않는다.
본 발명의 네 번째 및 다섯 번째 양태는 전술된 사실의 장점을 취한 것이다. 다시 말하자면, 제 1 층간 절연막(15)에서, 단면을 사다리꼴로 형성시켜 대향 전극이 절단되지 않아도 되게 하고 발광 픽셀 표면을 확립시키는데 막을 사용할 수 있게 하는 것이다. 이와 대조적으로, 제 2 층간 절연막(14)의 경우에는 단차 부분을 거의 수직으로 직립시켜 대향 전극이 절단되게 하고 층의 잇점을 살려 패턴화시킬 수 있게 한다.
본 발명에서는 증착 마스킹을 수행하여 대향 전극(4)을 층간 절연막상에 형성시키지 않을 수도 있다[일본 특허 출원 공개공보 제 91-250583 호]. 따라서, 대향 전극(4)이 없는 부분을 층간 절연막위에 형성시킬 수도 있다.
전술된 본 발명은 이하에 설명될 실시양태로서 유용하다.
(i) 본 발명에서는 평행선 형태의 수많은 하부 전극(3)을 형성시킬 수 있고, 추가로 본 발명의 수많은 층간 절연막을 상기 평행선에 수직인 선 형태로 만들 수도 있다. 본 발명을 이 실시양태에 적용시킴으로써 X-Y 형의 매트릭스를 형성시킬 수 도 있다.
도 12는 위에서 바라본 X-Y 형의 매트릭스를 도시한 도면이고, 도 13은 이 X-Y형의 매트릭스의 단면도이다.
(ii) TFT 구동 또는 활성 매트릭스 구동의 경우에는 상기 (i)에서 기술된 바와 같은 X-Y 형의 매트릭스를 형성할 필요가 없지만, 이와 같은 모든 경우에서는 본 발명에 따른 유기 EL 소자를 사용할 수 있다.
예를 들면 도 14에 도시된 바와 같은 회로를, 트랜지스터를 사용하여 활성 매트릭스 구동내에 각 픽셀당 1개씩 도입시킨다. 도 15에 도시된 바와 같은 회로의 구성에 있어서, 본 발명에 따른 층간 절연막의 말단 부분(25) 및 픽셀 전극에 상응하는 부분(이어서 대향 전극 Tr1및 Tr2이 존재한다)에만 개방 부분이 존재할 경우, SCAN(20), DATA(21) 및 COMMON(22)상의 대향 전극 및 픽셀 전극상의 대향 전극은 층간 절연막의 단차 부분에 의해 절연된다.
따라서, 전류를 픽셀 전극위의 대향 전극(4)에만 통과시킴으로써 Tr1, Tr2, SCAN, DATA 및 COMMON와 픽셀 전극위의 대향 전극(4)간의 전기적 통신을 피할 수 있다. 지금까지는, 층간 절연막의 결함으로 인한 Tr1, Tr2, SCAN, DATA 및 COMMON와 대향 전극간의 전기적 통신에 의해 픽셀 결함이 자주 야기되었다. 그러나, 상기와 같은 구성에 의해 이러한 오작동을 피할 수 있다.
더욱이, SCAN, DATA 및 COMMON이 대향 전극(4)을 가로지르는 지점, COMMON이 SCAN을 가로지르는 지점, 및 SCAN이 DATA를 가로지르는 지점에 추가의 층간 절연막을 미리 위치시킴으로써 서로를 절연시킬 수 있다. 이러한 추가의 층간 절연막은 본 발명에 따른 층간 절연막과는 다른 것으로, 수직 단차 부분을 갖지 않으므로 추가의 층간 절연막위에 위치한 전극 와이어는 절단되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 비-수직 단차 부분을 갖는 층간 절연막을 부분적으로 사용하는 것이 허용된다.
본 발명을 그의 실시예와 관련하여 보다 상세하게 기술하고자 하나, 이 실시예는 본 발명을 제한하지는 않는다.
실시예
실시예 1: 층간 절연막의 제조
300㎛의 피치에서 스트립(striped) 가공된 ITO를 하부 전극으로서 갖는 두께 0.5㎜의 유리 기판(2) 위에 ZCOAT-1410(니폰 제온 캄파니 리미티드(Nippon Zeon Co., Ltd.)에 의해 제조된 감광성 폴리올레핀계 네가티브 레지스트)를 스핀 코팅시킴으로써 막을 형성시킨다. 35초의 회전 시간 동안 1500rpm의 회전수로써 스핀 코팅을 수행하였다. 이렇게 얻어진 막은 두께가 5.3㎛였다. 이렇게 피복된 기판을 70℃의 고온 오븐에서 30분동안 경화시키고, 포토마스크(photomask)를 통해 파장 436㎚, 조사량 120mJ/㎠의 자외선광에 노광시켰다. 너비가 20㎛인 층간 절연막으로서의 ZCOAT-1410가 매 100㎛마다 전술된 ITO 패턴의 패턴에 수직인 직선으로서 남아있도록 노광 패턴화를 수행하였다. 현상 후, 깨끗한 오븐에서 250℃에서 2시간동안 경화를 수행함으로써 층간 절연막을 제조하였다.
실시예 2: 층간 절연막의 수직성 및 흡습성의 평가
전술된 실시예 1에서 제조된 견본을 임의의 지점에서 크기가 2㎜×2㎜인 10개의 견본이 되게 자르고, 주사형 전자 현미경으로 이들의 단면을 관찰하였다. {(하부의 너비)-(상부의 너비)}/(높이)를 견본의 20개 위치에서 측정하였다. 그 결과, 이 값은 모든 견본에 대해 0.1 이하였다. 이와 동시에, 실시예 1에서 제조된 바와 같은 견본의 흡수율(흡습성)을 측정하였다. 그 결과, 흡습성은 0.07%의 유리한 값을 나타내었다(ASTM D 570에 따라 측정).
실시예 3: 유기 EL 소자의 제조 및 그의 정밀도의 평가
실시예 1에서 제조된 견본을 이소프로필 알콜중 초음파에 의해 3분동안 세정시키고, 추가로 초음파와 오존을 병용하는 세정 장치를 사용하여 30분동안 세정시켰다. 이어서, 견본을 시판되는 진공 증류 장치(울바크 재팬 리미티드(ULVAC JAPAN Ltd.)에 넣고, 이를 기판 홀더에 고정시켰다. 이어서 200㎎의 N,N'-디페닐-N,N'-비스-(3-메틸페닐)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(이하 "TPD"라 약함)을 몰리브덴으로 제조된 저항 가열 보트(resistance heating boat)에 넣고, 200㎎의 트리스(8-하이드록시퀴놀린올)알루미늄(이하 "Alq"라 약함)을 몰리브덴으로 제조된 또다른 저항 가열 보트에 넣었다. 이어서, 이 보트를 함유하는 진공 챔버를 1×10-4Pa로 배기시켰다.
이어서, TPD-함유 보트를 가열시켜 막 두께가 80㎚인 정공 운송층(hole transporting layer)을 형성시켰다. 보트를 진공 챔버에서 꺼내지 않고, 정공 운송층위에 Alg로 구성되고 막 두께가 75㎚인 막 형태의 발광층을 제조하였다. 이어서, 진공 챔버를 열지 않고, 저항 가열 보트에 놓이고 진공 챔버에서 미리 제조된 Mg 및 텅스텐 바스켓(basket)을 함유하는 은을, 각각 Mg 및 은의 진공 증착 속도 1.4㎚/초 및 0.1㎚/초가 되게 가열하여, 막 두께가 200㎚인 Mg-Ag 대향 전극의 막을 제조하였다. 전술된 방법에 따라 밀봉전의 유기 EL 소자를 완성하였다.
이어서, 불활성 기체(N2)에서 상기와 같이 얻은 유기 EL 소자에 밀봉판을 접착 결합시켰다. 본원에서 사용된 밀봉판은, 실리카겔을 가용성 나일론 용액에 분산시킴으로써 제조한 탈수제로 처리하여 탈수시킨 두께 100㎛의 유리판이었다. 탈수제가 부착된 표면을 소자 측면으로 하고, 밀봉판의 주변부를 자외선 경화성 접착제로 도포시키고, 밀봉판과 유기 EL 소자를 자외선 조사시켜 서로에 대해 밀봉시켰다. 그 결과, 본 발명에 따른 밀봉된 유기 EL 소자가 완성되었다. 이렇게 얻어진 밀봉된 유기 EL 소자는 0.6㎜의 두께를 가짐으로써 앞에서 기술된 바와 같은 본 발명의 유기 EL 소자의 효과를 증명해준다.
평행한 선들중에서 ITO 1가닥 및 Mg:Ag 1가닥을 선택하고, 이 ITO를 양극으로 사용하고, Mg:Ag를 음극으로 사용하여 7V의 전압을 가함으로써 광학 현미경을 사용했을때의 패턴의 정밀도를 결정하였다. 그 결과, 패턴의 정밀도는 ±1㎛로서 현저히 좋아졌으며, ITO 선과 Mg:Ag 선이 교차하는 부분만이 광을 발산시켰다.
또한, 패턴의 기능을 평가하기 위해서 전압을 모든 Mg:Ag의 평행선에 가하였다. 그 결과 패턴은 단락된 접속부를 갖지 않음으로서, 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 대향 전극의 유리한 패턴화를 증명해준다. 따라서 5000시간동안 20℃에서 60% RH에서 보존된 유기 FI 소자는 직경 50㎛ 이상의 발광 소자에서 결함이 없었고 밀봉성이 탁월하였다.
더욱이, 이와 동시에 평행선의 가장자리에서의 비-발광 상태를 검사하였다. 그 결과, 이들의 비-발광 너비가 3㎛ 이하였고 가장자리가 유리하게 한정됨이 밝혀졌다.
추가로 밀봉판을 손가락으로 눌러 소자에 단락이 생겼는지를 검사하였다.그 결과, 소자는 전혀 단락이 없었는데, 이는 층간 절연막이 기둥 형태이기 때문이다.
비교실시예 1
스트립 가공된 ITO를 하부 전극으로서 갖는, 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 유리 기판 위에 감광성 폴리이미드 피복재(토레이 인더스트리즈 인코포레이티드(Toray Industries Inc.)로부터 상표명 "UR 3140"로서 시판됨)를 스핀 코팅시켰다. 30초의 회전 시간 동안 4000rpm의 회전수로써 스핀 코팅을 수행하였다. 이렇게 피복된 기판을 80℃에서 30분동안 건조시키고, 포토마스크를 통해 조사량 80mJ/㎠의 광에 노광시켰다.
이어서 현상시켜 폴리아믹산의 중합체의 패턴을 얻었다. 이렇게 얻은 패턴을 180℃에서 30분동안 오븐에서 N2대기중에서 경화시키고, 추가로 300℃에서 30분동안 경화시켜, 층간 절연막으로서 폴리이미드층을 갖는 ITO/유리 기판을 제조하였다. 이어서 이렇게 얻어진 ITO/유리 기판을 실시예 2에서와 동일한 방법으로 시험하였다. 그 결과 {(하부의 너비)-(상부의 너비)}/(높이) 값은 약 1이었다. 실시예 3에서와 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제조하고, 평행한 선들중에서 ITO 1가닥 및 Mg:Ag 1가닥을 선택하였다. 이 ITO를 양극으로 사용하고, Mg:Ag를 음극으로 사용하여 전압을 가하였다. 그 결과, ITO와 Mg:Ag의 선의 교차 부분외에도 발광 부분이 존재하며, 대향 전극으로서 Mg:Ag의 선 패턴 가공이 전술된 조건하에서 성공적이지 못하였음이 밝혀졌다. 밀봉후 견본을 20℃ 및 60% RH 대기중에서 정치시켰다. 그 결과, 발광 표면이 상당히 감소하였다. 이러한 사실은 층간 절연막으로서의 폴리이미드의 고흡습성(통상적으로 1 내지 2%) 때문에, 층간 절연막이 수분을 흡수하며, 밀봉후에는 폴리이미드에 흡수된 수분이 그로부터 방출되어 대향 전극인 Mg:Ag를 산화시킴으로 인한 것이다.
실시예 4:(불소계 중합체인 층간 절연막의 경우)
흡수율이 0.01% 이하(ASTM D570에 의해 측정시)인 불소계 수지로 만들어진 층간 절연막을 형성할 수 있는 불소계 수지 용액(아사히 글라스 캄파니 리미티드(Asahi Glass Co., Ltd.)로부터 상표명 "시톱(Sitop) CTX-809"로서 시판됨)을 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 유리 기판 위에 스핀 코팅시켰다. 30초의 회전 시간 동안 600rpm의 회전수로써 스핀 코팅을 수행하여 막 두께가 4.8㎛인 시톱 막을 형성하였다. 이어서 이렇게 피복된 기판을 50℃에서 1분동안, 80℃에서 1분동안 및 120℃에서 1분동안 고열판에서 건조시켰다. 최종 경화후 이를 250℃에서 1시간동안 오븐에서 추가로 건조시켰다.
이어서, 포지티브형 포토레지스트(도쿄 오카 쿄요 캄파니 리미티드(Tokyo Ohka Kogyo Co. Ltd.)에서 상표명 "토르-1000(TORR-1000)"으로서 시판됨)를 3000rpm의 회전수로 20초의 회전 시간동안 스핀 코팅시킴으로써 상기 막에 도포시켰다. 이어서 이렇게 피복된 기판을 110℃에서 90초동안 고열판에서 건조시킨 후, 조사량 500mW/㎠의 광에 1초동안 노광시키고, 현상시켰다.
이어서, CF4, CHF3및 Ar을 함유하는 혼합 기체를 사용하는 건조 에칭 장치인 플라즈마 에칭기(plasma etcher)에서 각각 유속 24, 24 및 98SCCm, 진공도 0.5Torr, 플라즈마 출력 300W에서 에칭을 50분동안 수행하였다.
이어서, 견본의 단면을 실시예 2에서와 동일한 방법으로 관찰하였다. 그 결과, {(하부의 너비)-(상부의 너비)}/(높이) 값은 0.1이었다.
실시예 5: 역테이퍼 형태의 층간 절연막의 제조
300㎛의 피치에서 스트립 가공된 ITO를 하부 전극으로서 갖는 두께 0.5㎜의 유리 기판(2) 위에 ZCOAT-1410(니폰 제온 캄파니 리미티드에 의해 제조된 감광성 폴리올레핀계 네가티브 레지스트)를 스핀 코팅시킴으로써 막을 형성시켰다. 40초의 회전 시간 동안 1000rpm의 회전수로써 스핀 코팅을 수행하였다. 이렇게 얻어진 막은 두께가 8.8㎛였다.
이어서, 이렇게 피복된 기판을 80℃의 고온 오븐에서 15분동안 경화시키고, 포토마스크를 통해 파장 365㎚, 조사량 450mJ/㎠의 자외선광에 노광시켰다. 너비가 50㎛인 층간 절연막이 전술된 ITO 패턴에 수직인 직선으로서 남아있도록 노광 패턴화를 수행하였다. 현상 후, 깨끗한 오븐에서 200℃에서 1시간동안 경화를 수행함으로써 층간 절연막을 제조하였다.
이어서, 견본의 단면을 실시예 2에서와 동일한 방법으로 관찰하였다. 그 결과, {(하부의 너비)-(상부의 너비)}/(높이) 값은 음의 값이었고, 단면은 도 10b 또는 도 10c에 도시된 것과 같이 모든 관찰 단면에서 역테이퍼 형태를 나타내었다.
실시예 6: 유기 EL 소자의 제조 및 그의 정밀도의 평가
실시예 5에서 제조된 견본을 사용함으로써 유기 EL 소자를 실시예 3에서와동일한 방법으로 제조하였다. 패턴의 정밀도를 실시예 3에서와 동일한 방법으로 평가하였다. 그 결과, 패턴의 정밀도는 ±4㎛로서 현저히 좋아졌으며, 패턴은 Mg:Ag의 평행선에 어떤 단락된 접속부도 갖지 않았음이 확인되었고, 이는 본 발명의 패턴화 방법이 유리하다는 것을 증명해준다.
실시예 7: 유기 EL 소자의 제조 및 그의 정밀도의 평가
300㎛의 피치에서 스트립 가공된 ITO를 하부 전극으로서 갖는 두께 0.5㎜의 유리 기판(2) 위에 SiO2를 플라즈마-보조 CVD 방법으로 두께 1㎛의 막으로서 형성시켰다. 막 형성 조건은 기판 온도 250℃, 진공도 0.7 Torr, 플라즈마 출력 200W이었고, 플라즈마 가스종으로서는 N2O와 SiH4의 혼합 가스(1:1)를 사용하였다.
이어서, 실시예 4에서와 동일한 방법으로, 포지티브형 포토레지스트(도쿄 오카 고교 가부시키가이샤(Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.)에서 상표명 "토르-1000"으로서 시판됨)를 막으로서 형성시킨 후, 이를 광에 노광시켜 현상시켜 전술된 바와 같이 스트립 가공된 ITO에 수직인 개방된 선을 갖는 패턴을 형성시켰다. 이 개방된 선은 280㎛의 너비 및 300㎛의 피치를 가졌다.
이어서, 포토레지스트의 개방 부분에서의 SiO2를 플라즈마 에칭에 의해 완전히 제거하여 ITO의 표면이 노출되게 하였다. CF4, CHF3및 Ar을 함유하는 혼합 기체(부피비 1:1:3.5)를 사용하여 진공도 0.5Torr, 플라즈마 출력 300W에서 SiO2에칭을 수행하였다. 층간 절연막으로서 사용된 SiO2는 0.01% 이하 정도로 극히 낮은 흡수율을 가졌다.
이어서, 유기 EL 소자를 실시예 3에서와 동일한 방법으로 제조하였고, 평가하였다. 그 결과 단지 1㎛ 이하에 불과한 유리한 패턴 정밀도가 수득되었고, 이 또한 대향 전극의 유리한 패턴화를 증명하는 것이다.
실시예 8: 유기 EL 소자의 제조 및 그의 정밀도의 평가
300㎛의 피치에서 스트립 가공된 ITO를 하부 전극으로서 갖는 두께 0.5㎜의 유리 기판(2) 위에 SiOx(x=1.8)를 스퍼터링 방법에 의해서 두께 300㎚ 막으로서 형성시켰다.
이어서, 실시예 4에서와 동일한 방법으로, 포지티브형 포토레지스트(도쿄 오카 고교 가부시키가이샤에서 상표명 "토르-1000"으로서 시판됨)를 막으로서 형성시킨 후, 이를 광에 노광시켜 현상시켜 전술된 바와 같이 스트립 가공된 ITO에 수직인 개방된 선을 갖는 패턴을 형성시켰다. 개방 선은 280㎛의 너비 및 350㎛의 피치를 가졌다.
이어서, 기판을 따라 위치된 포토레지스트를 150℃로 가열시켜 포토레지스트의 단면을 반원통형 형태로 만들었다.
이어서 플라즈마 가스로서 CF4, CHF3및 Ar을 함유하는 혼합 기체(부피비 1:1:8)를 사용하는 플라즈마 에칭기에서 진공도 0.2Torr, 플라즈마 출력 200W에서 에칭을 수행하였다.
이어서, 포토레지스트를 박리시키고, 제 1 층간 절연막을 제조하였다. 반원통형 단면을 갖는 전술된 포토레지스트는 사다리꼴 제 1 층간 절연막의 단면을 이루게 된다. 추가로 SiOx를 플라즈마 에칭 방법을 통해 사다리꼴로 가공하였다.
이어서, 전술된 바와 같이, 실시예 5에서와 동일한 방법으로 ZCOAT-1410을 실시예 5에 기술된 방법과 동일한 방법으로 전술된 제 1 층간 절연막위에 막으로서 형성시켜 제 2 층간 절연막을 제조하였다. 제 1 층간 절연막 및 제 2 층간 절연막 모두 0.0.1% 이하의 극히 낮은 흡수율을 나타내었다.
이어서, 유기 EL 소자를 실시예 3에서와 동일한 방법으로 제조하였고, 평가하였다. 그 결과 단지 1㎛에 불과한 유리한 패턴 정밀도가 수득되었고, 이 또한 대향 전극의 유리한 패턴화를 증명하는 것이다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자는 매우 정밀하며, 빛을 균일하게 발산시키며, 누화가 없고, 외부 압력에 견딜 수 있고, 밀봉성이 탁월하다.
따라서, 본 발명에 따른 유기 EL 소자는 매우 정밀하며, 빛을 균일하게 발산시키므로 OA기기 및 시계 등과 같은 디스플레이 용도에 사용하기에 매우 적합하다.

Claims (5)

  1. 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4)의 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분에는 흡수율이 0.1% 이하의 층간 절연막(6)이 설치되어 있고, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 발광 소자 부분과 비-발광 소자 부분 사이의 경계를 한정하고, 상기 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판(sealing plate) 또는 밀봉개(sealing lid)(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1).
  2. 기판(2)위에 하부 전극(3)을 설치하고, 상기 하부 전극(3)위에 패턴화된 층간 절연막(6)이 설치되어 있는 기판에, 유기층(5)을 설치하는 단계 및 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 각각 적어도 1회 이상 포함하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법에 있어서, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 발광 소자 부분과 비-발광 소자 부분 사이의 경계를 한정하고, 상기 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 직립 부분에서 대향 전극(4)이 단차 부분(9)에서 절단(cut off)되어 패턴화 가공됨과 동시에, 상기 단차 부분(9)의 기판(2) 측의 단부에서 대향 전극(4)과 층간 절연막(6)이 밀착되도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법.
  3. 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4) 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분에는 0.1% 이하의 흡수율을 갖는 층간 절연막(6)이 설치되어 있고, 층간 절연막(6)내의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직으로 직립하여 역테이퍼(inverse taper) 형태로 되어 있는 부분을 포함함과 더불어, 대향 전극(4)을 다수로 분리 독립시키도록 되어 있고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판(sealing plate) 또는 밀봉개(sealing lid)(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1).
  4. 기판(2)상의 하부 전극(3)과 대향 전극(4) 사이에, 발광층을 포함하는 유기층(5)이 개재되어 설치되어 있는 유기 전자 발광 소자(1)에 있어서, 비-발광 소자 부분인 하부 전극(3) 위에, 사다리꼴 단면의 제 1 층간 절연막(15)이 설치되어 있고, 또한, 상기 사다리꼴 단면 위에 제 2 층간 절연막(14)이 설치되어 있고, 상기 제 2 층간 절연막(14)의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함함과 동시에, 대향 전극(4)을 다수로 분리 독립시키도록 되어 있고, 상기 층간 절연막(6) 위에서 밀봉판 또는 밀봉개(7)가 접착층(8)을 통해 기판(2)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1).
  5. 기판(2)위에 하부 전극(3)을 설치하고, 상기 하부 전극(3)위에 패턴화 가공된 층간절연막(6)이 설치되어 있는 기판에, 유기층(5)을 설치하는 단계 및 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 각각 적어도 1회 이상 포함하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법에 있어서, 제 1 층간 절연막(15)이 사다리꼴 단면을 갖고, 상기 사다리꼴 단면 위에 제 2 층간 절연막(14)이 설치되고, 상기 제 2 층간 절연막(14)의 단차 부분(9)이 하부 전극(3)의 면에 거의 수직인 직립 부분을 포함하고, 상기 직립 부분에서 대향 전극(4)이 패턴화 가공되도록 막 형태의 대향 전극(4)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 발광 소자(1)의 제조 방법.
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