KR20070021103A - 유기 ｅｌ 소자 및 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 소자 및 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법 Download PDF

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KR20070021103A
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Abstract

발광 효율이 양호한 유기 EL 소자를 제공한다. 본 발명의 유기 EL 소자 (1) 는 투명 전극막 (12) 상에 산화 티탄으로 이루어지는 무기 재료막 (14) 을 갖고 있고, 무기 재료막 (14) 은 물과 같은 용매에 대한 친화성이 투명 전극막 (12) 보다도 높기 때문에, 정공 수송 재료와 같은 제 1 유기 재료가, 용매에 분산된 제 1 유기 재료를 무기 재료막 (14) 표면에 배치하면, 제 1 유기 재료는 무기 재료막 (14) 의 표면으로 퍼지고, 막두께가 균일한 제 1 유기층 (21) 이 형성된다. 제 1 유기층 (21) 의 표면은 평탄하기 때문에, 제 1 유기층 (21) 상에 제 2 유기 재료를 배치하면, 막두께가 균일한 제 2 유기층 (22) 이 형성된다. 이와 같이 본 발명의 유기 EL 소자 (1) 는 유기막 (20) 을 구성하는 제 1∼제 3 유기막 (21)~(23) 의 막두께가 균일해지기 때문에, 발광 물질을 갖는 유기층 (22) 을 발광 시켰을 때에, 그 발광량이 균일해지고, 발광 효율이 높다.
유기 EL 소자

Description

유기 ＥＬ 소자 및 유기 ＥＬ 소자의 제조 방법{ORGANIC EL DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING SAME}
본 발명은 유기 EL 소자의 기술에 관한 것이고, 특히 표시 장치에 사용되는 유기 EL 소자와, 그 제조 기술에 관한 것이다.
종래부터, 유기 EL (Electro-Luminescence) 소자를 사용한 표시 장치가 사용되고 있다. 유기 EL 소자의 제조 공정의 일례에 대하여 설명하면, 도 4(a) 의 부호 (110) 는 유기 EL 소자의 제조에 사용하는 처리 대상 기판을 나타내고 있다.
처리 대상 기판 (110) 은 투명 기판 (111) 과, 투명 기판 (111) 의 표면에 형성된 투명 전극막 (112) 과, 투명 기판 (111) 의 투명 전극막 (112) 이 형성된 측의 면에 배치된 격벽막 (115) 을 갖고 있고, 격벽막 (115) 에는 구멍 (116) 이 형성되고, 구멍 (116) 의 저면에는 투명 전극막 (112) 이 노출되어 있다.
이 처리 대상 기판 (110) 을 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는데는, 정공 수송 물질이 분산된 액상의 제 1 의 유기 재료를 잉크젯 프린터의 탱크에 충전하고, 그 잉크젯 프린터의 노즐을 구멍 (116) 을 향한 상태에서, 제 1 의 유기 재료를 분출시켜, 구멍 (116) 저면의 투명 전극막 (112) 의 표면에 제 1 의 유기 재료의 도포층을 형성한 후, 그 도포층을 건조시켜 용매를 증발시키고, 정공 수송 물질 을 주성분으로 하는 제 1 유기층 (121) 을 형성한다 (도 4(b)).
발광 물질이 분산된 제 2 유기 재료와, 전자 수송 물질이 분산된 제 3 유기 재료를 준비하고, 상기 기술한 제 1 의 유기층 (121) 과 동일하게 잉크젯 프린터를 사용하여, 발광 물질을 주성분으로 하는 제 2 의 유기층 (122) 과, 전자 수송 물질을 주성분으로 하는 제 3 의 유기층 (123) 을 형성하고, 또한, 제 3 의 유기층 (123) 상에 상부 전극막 (125) 을 형성하면, 유기 EL 소자 (101) 가 얻어진다 (도 4(c)).
제 1∼제 3 의 유기층 (121)∼(123) 으로 이루어지는 유기막 (120) 은 투명 전극막 (112) 과 상부 전극막 (125) 사이에 끼인 상태로 되어 있고, 투명 전극막 (112) 과 상부 전극막 (125) 에 각각 정전압과 부전압을 인가하면, 제 1 의 유기층 (121) 에 정공이 주입되고, 제 3 의 유기층 (123) 에 전자가 주입된다.
제 1∼제 3 의 유기층 (121)∼(123) 은 정공 수송 물질과, 발광 물질과, 전자 수송 물질을 각각 주성분으로 하기 때문에, 정공은 제 1 의 유기층 (121) 에서 제 2 의 유기층 (122) 으로 운반되고, 전자는 제 3 의 유기층 (123) 에서 제 2 의 유기층 (122) 으로 운반되며, 제 2 의 유기층 (122) 에서 성공과 전자가 결합하면, 제 2 의 유기층 (122) 이 발광한다.
제 2 의 유기층 (122) 에서 방출되는 빛 중, 투명 전극막 (112) 측으로 방출되는 빛은 투명 전극막 (112) 과 투명 기판 (111) 을 투과하여 유기 EL 소자 (101) 의 외부로 방출된다.
상기 기술한 바와 같이, 잉크젯 프린터를 사용하면, 원하는 위치에만 제 1∼ 제 3 의 유기 재료를 도포할 수 있기 때문에, 제 1∼제 3 의 유기 재료가 낭비되지 않고, 효율적으로 제 1∼제 3 유기층 (121)∼(123) 을 형성할 수 있다.
그러나, 일반적으로 제 1 의 유기 재료에 사용되는 용매와, 투명 전극막 (112) 과의 친화성은 낮고, 제 1 의 유기 재료를 구멍 (116) 내부에 배치한 때에는 제 1 의 유기 재료가 투명 전극막 (112) 표면에서 퍼지지 않고, 물방울 형상으로 되어 버리며, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 구멍 (116) 저면의 중앙 부분에서는 제 1 의 유기층 (121) 의 막두께가 두꺼워지고, 구멍 (116) 의 측면 근방에서는 막두께가 얇아져, 제 1 의 유기층 (121) 의 막두께가 불균일해진다.
그 상태에서, 제 2 의 유기 재료를 제 1 의 유기층 (121) 표면에 도포하고, 제 2 의 유기층 (122) 을 형성하면, 제 2 의 유기층 (122) 의 막두께도 불균일해진다. 제 2 의 유기층 (122) 과 같이, 발광 물질을 함유하는 층의 막두께가 불균일해지면, 유기막 (120) 내에서의 발광량이나 발광색이 안정되지 않고, 불균일해져, 발광 효율이 저하되게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 투명 전극막 (112) 의 표면에 미리 친수성 유기 박막을 형성한 후, 제 1 의 유기 재료를 도포하는 방법이 공지되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조). 그러나, 이 방법에서는 유기 가스의 분위기에 유리 기판을 장시간 놓아둠으로써 친수성 유기 박막을 형성하기 때문에, 제조 시간이 길어져 버린다. 또 친수성 유기 박막의 제 1 의 유기 재료에 대한 친화성도 충분하지 않았다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2002-237383호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 종래 기술의 부적합을 해결하기 위해서 창작된 것이고, 그 목적은, 발광 효율이 높은 유기 EL 소자를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 투명 기판 상에 배치되고, 소정 형상으로 패터닝된 투명 전극막과, 적어도 상기 투명 전극막 상에 위치하는 격벽막과, 상기 격벽막에 형성되고 저면에 상기 투명 전극막이 위치하는 복수의 구멍과, 각각의 상기 구멍 내에 각각 배치된 유기막과, 적어도 상기 유기막 상에 배치된 상부 전극막을 가지고, 상기 투명 전극막과 상기 상부 전극막 사이에 전압을 인가하면, 상기 유기막이 발광하는 유기 EL 소자를 제조하는 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 투명 전극막 상에 상기 격벽막을 배치하고, 상기 격벽막이 갖는 상기 구멍 저면으로 노출되는 상기 투명 전극막 상에 무기 재료막을 형성한 후, 함유하는 용매의 상기 무기 재료막에 대한 친화성이, 상기 투명 전극막에 대한 친화성보다 높은 액상의 유기 재료를, 상기 무기 재료막의 표면에 배치하여 상기 유기막을 형성하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 유기 재료의 액적을 상기 구멍을 향하여 분출시켜 상기 무기막 표면으로 상기 조성물을 배치하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 유기 재료는, 폴리에틸렌디옥시티오펜과, 폴리아닐린의 어느 일방 또는 양방을 함유하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 유기 재료에 함유되는 상기 용매는 친수성 용매인 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 친수성 용매는 물과 알코올의 어느 일방 또는 양방을 함유하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 무기 재료막은, 산화 티탄을 주성분으로 하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 무기 재료막의 구성 물질을 포함하는 타겟을 스퍼터링하여 스퍼터 입자를 방출시키고, 상기 구멍 저면에 위치하는 상기 투명 전극막의 표면에 상기 스퍼터 입자를 부착시켜 상기 무기 재료막을 형성하는 유기 EL 소자의 제조 방법이다.
본 발명은 유기 EL 소자로서, 투명 기판 상에 배치되고, 소정 형상으로 패터닝된 투명 전극막과, 적어도 상기 투명 전극막 상에 위치하는 격벽막과, 상기 격벽막에 형성되고, 저면에 상기 투명 전극막이 위치하는 복수의 구멍과, 각각의 상기 구멍 내에 각각 배치된 유기막과, 적어도 상기 유기막 상에 배치된 상부 전극막을 가지고, 상기 투명 전극막과 상기 상부 전극막과의 사이에 전압을 인가하면, 상기 유기막이 발광하는 유기 EL 소자로서, 상기 각 구멍 내에 위치하는 상기 투명 전극막 상에는 산화 티탄을 주성분으로 하는 무기 재료막이 형성되고, 상기 유기막은 상기 무기 재료막의 표면에 형성되는 유기 EL 소자이다.
본 발명은 유기 EL 소자로서, 상기 유기막은 폴리에틸렌디옥시티오펜과, 폴리아닐린의 어느 일방 또는 양방을 함유하는 유기 EL 소자이다.
본 발명은 유기 EL 소자로서, 상기 무기 재료막은 친수성인 유기 EL 소자이다.
본 발명은 유기 EL 소자로서, 상기 투명 전극막은 소수성의 도전 재료를 주성분으로 하는 유기 EL 소자이다.
본 발명은 유기 EL 소자로서, 상기 소수성의 도전 재료는 인듐 주석 산화물과, 산화 아연과, 산화 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1 종류의 도전 재료를 함유하는 유기 EL 소자이다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 구멍의 저면에 위치하는 투명 전극막의 표면에는, 유기 재료의 용매에 대한 친화성이 높은 무기 재료막이 형성되어 있기 때문에, 구멍 내부에 유기 재료를 배치한 경우에, 유기 재료가 무기 재료막의 표면으로 퍼지고, 막두께가 균일한 유기층이 형성된다. 이 유기층 표면에 새로운 유기 재료를 배치하는 경우에도, 새로운 유기 재료는 막두께가 균일한 유기층의 표면에 배치되기 때문에, 그 도포층의 막두께도 균일해진다. 따라서, 투명 전극막 상에는 막두께가 균일한 유기층이 적층되고, 복수의 유기층을 갖는 유기막이 형성된다. 발광 물질이 함유된 유기층의 막두께가 균일한 경우에는, 유기막에 전압을 인가하면, 발광량이나 발광색은 안정하고, 발광 효율이 높아진다. 무기 재료막을 스퍼터링에 의해 형성하면, 막형성 시간이 짧을 뿐만이 아니라, 막두께의 컨트롤도 용이하고, 또 막형성된 무기 재료막과 투명 전극막과의 밀착성도 높다.
도면의 간단한 설명
[도 1] (a)∼(d):본 발명의 유기 EL 소자의 제조 공정의 전반을 설명하는 단면도
[도 2] (a)∼(d):본 발명의 유기 EL 소자의 제조 공정의 후반을 설명하는 단면도
[도 3] 본 발명의 유기 EL 소자 제조 공정의 다른 예를 설명하는 단면도
[도 4] (a)∼(c): 종래 기술의 유기 EL 소자의 제조 공정을 설명하는 단면도
부호의 설명
1,3······유기 EL 소자 11······기판
12······투명 전극막 14, 34······무기 재료막
15······격벽막 16······구멍
20······유기막 21… 제 1 의 유기층
22······제 2 의 유기층 23······제 3 의 유기층
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 유기 EL 소자의 제조 공정의 일례에 대하여 설명한다. 도 1(a) 의 부호 (10) 는 유기 EL 소자의 제조에 사용되는 처리 대상 기판을 나타내고 있고, 이 처리 대상 기판 (10) 은 투명 기판 (11) 을 갖고 있다.
투명 기판 (11) 의 표면에는 서로 절연된 얇고 긴 투명 전극막 (12) 이 복수개 연설되어 있고, 투명 기판 (11) 의 투명 전극막 (12) 이 배치된 측의 면에는 격벽막 (15) 이 형성되어 있다.
격벽막 (15) 은 복수의 구멍 (16) 을 갖고 있고, 각 투명 전극막 (12) 상에는 구멍 (16) 이 복수개씩 배치되어 있다. 각 구멍 (16) 은 절연성 수지막인 절연막이 에칭되어 형성되어 있고, 각 구멍 (16) 의 저면에는 투명 전극막 (12) 이 노출되어 있다.
이 처리 대상 기판 (10) 을 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는 데는, 티탄으로 이루어지는 타겟이 배치되고, 미리 진공 분위기가 형성된 스퍼터 장치의 진공조 내부에 처리 대상 기판 (10) 을 반입하고, 처리 대상 기판 (10) 의 격벽막 (15) 이 형성된 측의 면을 타겟을 향하여 배치한다.
도 1 (b) 는 처리 대상 기판 (10) 이 타겟 (5) 을 향하여 배치된 상태를 나타내고 있고, 그 상태에서는 격벽막 (15) 상에는 마스크 (18) 가 배치되어 있다. 마스크 (18) 는 구멍 (16) 상의 위치에 개구를 갖고 있고, 개구의 내부에는 구멍(16) 저면에 위치하는 투명 전극막 (12) 이 노출되어 있지만, 격벽막 (15) 의 표면은 마스크 (18) 로 덮여져 있다.
따라서, 진공조 내부를 진공 배기하면서, O2 가스로 이루어지는 반응 가스를 도입하고, 타겟 (5) 을 스퍼터링하면, 마스크 (18) 로 덮여진 부분에는 스퍼터입자는 도달하지 않지만, 마스크 (18) 의 개구를 통과한 스퍼터 입자는 구멍 (16) 의 저면으로 노출되는 투명 전극막 (12) 에 도달하여, 반응 가스와 반응하여 산화 티탄 (TiO2) 으로 이루어지는 무기 재료막 (14) 이 형성된다 (도 1(c)).
무기 재료막 (14) 을 구성하는 산화 티탄막의 막두께는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 설정 막두께가 5Å 이하이면, 막두께를 균일하게 형성하는 것이 상당히 곤란하고, 또 막두께가 50Å 를 초과하면, HOLE (정공) 의 이동이 저해되기 때문에, 그 막두께는 0.5nm 이상 5nm 이하 (5Å 이상 50Å 이하) 인 것이 바람직하다.
다음으로, 물로 이루어지는 제 1 의 용매에 정공 수송 물질로 이루어지는 제1 의 유기 화합물이 분산된 액상의 제 1 의 유기 재료를, 도시되지 않은 잉크젯 프린터의 탱크에 충전하고, 그 잉크젯 프린터의 노즐을, 진공조로부터 꺼낸 처리 대상 기판 (10) 의 구멍 (16) 상의 위치에서 정지시키고, 노즐로부터 제 1 의 유기 재료를 분출시키면, 제 1 의 유기 재료의 액적이 구멍 (16) 내부에 착탄하여, 제 1 의 유기 재료가 무기 재료막 (14) 의 표면에 배치된다.
일반적으로, 정공 수송 물질을 분산시키는 용매 (제 1 의 용매) 에는 에탄올, 메탄올 같은 알코올류나, 물이 사용되고 있다. 격벽막 (15) 은 폴리이미드 수지와 같은 절연성 재료로 구성되어 있고, 그 표면은 미리 플라즈마에 노출됨으로써, 상기 기술한 제 1 의 용매에 대한 친화성이 낮아져 있기 때문에, 제 1 의 유기 재료가 분출될 때에 노즐의 위치가 어긋나고, 구멍 (16) 의 외측에서 격벽막 (15) 표면에 착탄하였다고해도, 제 1 의 유기 재료는 격벽막 (15) 표면에서 퍼지지 않고 물방울 형상으로 된다.
산화 티탄으로 이루어지는 무기 재료막 (14) 의 제 1 의 용매에 대한 친화성은, 격벽막 (15) 표면의 제 1 의 용매에 대한 친화성과 비교하여 매우 높고, 따라서 제 1 의 유기 재료의 착탄 위치가 구멍 (16) 의 근방이면, 물방울 형상으로 된 제 1 의 유기 재료는 무기 재료막 (14) 쪽으로 끌려가 구멍 (16) 내부로 이동하고, 결국, 제 1 의 유기 재료는 무기 재료막 (14) 의 표면에 배치되게 된다.
투명 전극막 (12) 은 ITO (인듐·석산화물) 과 같은 투명 도전 재료로 이루어지고, 이러한 투명 전극막 (12) 의 제 1 의 용매에 대한 친화성은, 무기 재료막 (14) 에 비하여 매우 낮기 때문에, 투명 전극막 (12) 표면에 제 1 의 유기 재료가 직접 배치되면 튕겨져 버리지만, 제 1 의 유기 재료가 무기 재료막 (14) 표면에 배치되면, 튕기지 않고 퍼져, 막두께가 균일한 도포층이 형성된다.
이어서 전체를 가열 건조하고, 도포층에서 여분의 제 1 의 용매를 제거하면, 제 1 의 유기 화합물을 주성분으로 하고, 막두께가 균일한 제 1 의 유기층 (21) 이 형성된다 (도 1(d)).
다음으로, 발광 물질로 이루어지는 제 2 의 유기 화합물이, 제 2 의 용매에 분산된 액상의 제 2 의 유기 재료를, 잉크젯 프린터의 탱크에 충전하고, 그 잉크젯 프린터의 노즐을 구멍 (16) 상에서 정지시키고, 노즐로부터 제 2 의 유기 재료를 분출시키면, 제 2 의 유기 재료의 액적이 구멍 (16) 의 내부에 착탄하고, 제 2 의 유기 재료가 제 1 의 유기층 (21) 표면에 배치된다.
상기 기술한 바와 같이, 제 1 의 유기층 (21) 의 막두께는 균일하고, 그 표면은 평탄하게 되어 있기 때문에, 제 2 의 유기 재료가 제 1 의 유기층 (21) 의 표면에 배치되면, 막두께가 균일한 도포층이 형성된다. 이어서 전체를 가열 건조하고, 그 도포층에서 여분의 제 2 의 용매를 제거하면, 제 2 의 유기 화합물을 주성분으로 하고, 막두께가 균일한 제 2 의 유기층 (22) 이 형성된다 (도 2(a)).
다음으로, 전자 수송 물질로 이루어지는 제 3 의 유기 화합물이 제 3 의 용매로 분산된 액상의 제 3 의 유기 재료를 잉크젯 프린터의 탱크에 충전하고, 그 잉크젯 프린터의 노즐을 구멍 (16) 상에서 정지시키고, 노즐로부터 제 3 의 유기 재료를 분출시키면, 제 3 의 유기 재료의 액적이 구멍 (16) 의 내부에 착탄하고, 제 3 의 유기 재료가 제 2 의 유기층 (22) 의 표면에 배치되어, 도포층이 형성된다. 이어서, 전체를 가열 건조하고, 제 3 의 유기 재료의 도포층에서 여분의 제 3 의 용매를 제거하면, 제 3 의 유기층 (23) 이 형성된다 (도 2(b)).
도 2(b) 의 부호 (20) 는 구멍 (16) 의 내부에 형성된 제 1∼제 3 의 유기층 (21)∼(23) 으로 이루어지는 유기막을 나타내고 있다. 다음으로, 유기막 (20) 이 형성된 상태의 처리 대상 기판 (10) 을, 미리 진공 분위기가 형성된 증착 장치의 진공조 내부로 반입하고, 격벽막 (15) 측의 면을 진공조 내부의 증착원을 향한 상태로 배치하여, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이 격벽막 (15) 상에 전극용 마스크 (28) 를 배치한다.
전극용 마스크 (28) 는 가늘고 긴 개구를 복수개 갖고 있다. 전극용 마스크 (28) 가 격벽막 (15) 상에 배치된 상태에서는, 각 개구가 투명 전극막 (12) 과 구멍 (16) 상의 위치에서 교차하도록 되어 있고, 따라서 각 개구의 내부에는 격벽막 (15) 의 표면과, 유기막 (20) 의 표면이 노출되어 있다.
이 상태에서, 증착원에서 전극 재료의 증기를 방출시키면, 개구를 통과한 증기가, 격벽막 (15) 표면의 개구 내에 노출되는 부분과 유기막 (20) 의 표면에 부착되고, 구멍 (16) 상의 위치에서 투명 전극막 (12) 과 교차하는 가늘고 긴 상부 전극막이, 개구와 동일한 개수 형성된다.
도 2(d) 의 부호 (1) 는 상부 전극막 (25) 이 형성된 상태의 유기 EL 소자를 나타내고 있다. 여기에서는, 각 투명 전극막 (12) 은 직선상으로 형성되어, 서로 소정 간격을 두고 평행하게 배치되어 있고, 각 상부 전극막 (25) 도 직선상으로 형성되어, 투명 전극막 (12) 과 직교하도록 각각 교차하고 있기 때문에, 동일한 투명 전극막 (12) 상에 형성된 복수의 유기막 (20) 에는, 각각 상이한 상부 전극막 (25) 이 밀착한 상태로 되어 있다.
따라서, 투명 전극막 (12) 과 상부 전극막 (25) 을 선택하여 정전압과 부전압을 각각 인가하면, 선택된 투명 전극막 (12) 상의 유기막 (20) 중, 선택된 상부전극막 (25) 과 밀착하는 유기막 (20) 에 전자가 주입된다.
유기막 (20) 은 제 3 의 유기층 (23) 이 형성된 측의 면이 상부 전극막 (25)과 밀착하고 있어, 제 3 의 유기층 (23) 은 전자 수송 물질로 이루어지는 제 3 의 유기 화합물을 함유하기 때문에, 상부 전극막 (25) 으로부터 주입된 전자는 제 3 의 유기층 (23) 에서 제 2 의 유기층 (22) 으로 수송된다.
한편, 투명 전극막 (12) 은 무기 재료막 (14) 에 밀착되어 있기 때문에, 무기 재료막 (14) 에는 정공이 주입된다.
여기에서는, 제 1 의 유기 화합물은 정공 수송 물질인 PEDOT (poly(ethylenedioxy)thiophene, 폴리에틸렌디옥시티오펜) 으로 구성되어 있고, PEDOT 를 사용한 경우의 제 1 의 유기층 (21) 의 일함수는 5.0eV 이다. 또 ITO 로 이루어지는 투명 전극막 (12) 의 일함수는 4.8eV 이다. 이에 반하여, 산화 티탄으로 이루어지는 무기 재료막 (14) 의 일함수는 4.8eV 와 5.0eV 의 사이에 있기 때문에, 무기 재료막 (14) 에 주입된 정공은 제 1 의 유기층 (21) 으로 수송되고, 또한, 제 1 의 유기층 (21) 중의 PEDOT 로 수송되어 제 2 의 유기층 (22) 에 주입된다.
제 2 의 유기층 (22) 은 발광 물질로 이루어지는 제 2 의 유기 화합물을 주성분으로 하기 때문에, 제 2 의 유기층 (22) 에 주입된 전자와 정공이 결합하면, 발광 물질이 여기되고, 제 2 의 유기층 (22) 이 발광한다. 상기 기술한 바와 같이, 본 발명에서는 제 2 의 유기층 (22) 의 막두께가 균일하게 되어 있기 때문에, 제 2 의 유기층 (22) 내에서 저항차가 발생하지 않고, 제 2 의 유기층 (22) 이 균일하게 발광한다.
무기 재료막 (14) 의 막두께는 투광성을 가질 정도로 얇게 되어 있기 때문에, 제 2 의 유기층 (22) 으로부터 방출되는 빛 중, 무기 재료막 (14) 측으로 방출되는 빛은, 제 1 의 유기층 (21) 과, 무기 재료막 (14) 과, 투명 전극막 (12) 과, 투명 기판 (11) 을 통해 유기 EL 소자 (1) 의 외부로 방출된다.
상기 기술한 바와 같이, 이 유기 EL 소자 (1) 에서는, 선택된 투명 전극막(12) 상에 위치하는 유기막 (20) 중, 선택된 상부 전극막 (25) 과 밀착하는 유기막 (20) 에만 전압이 인가되어 빛이 방출되기 때문에, 상부 전극막 (25) 과 투명 전극막 (12) 을 선택함으로써, 원하는 유기막 (20) 만을 발광시켜, 문자나 도면 같은 화상 정보를 표시할 수 있다.
유기막 (20) 에 색소를 첨가하면, 유기 EL 소자로부터 방출되는 빛을 색소의 색으로 착색할 수 있다. 예를 들어, 3 개 이상의 유기막 (20) 을 1 조의 발광 단위로 하고, 발광 단위를 구성하는 각 유기막 (20) 에 빨강, 초록, 파랑 등의 상이한 색의 색소를 함유시켜, 각 발광 단위를 1 개의 화소로서 발광시키면, 화상 정보를 컬러 표시할 수도 있다.
복수의 유기층 (21)∼(23) 으로 이루어지는 유기막 (20) 에 색소를 첨가시키는 경우에는, 색소를 첨가하는 유기층 (21)∼(23) 은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 발광 물질을 함유하는 유기층 (22) 보다 무기 재료막 (14) 측의 유기층(22), (21) 에 첨가하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 발광 물질을 함유하는 유기층 (22) 에 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
이상은, 구멍 (16) 의 저면에 노출되는 투명 전극막 (12) 표면에만 무기 재료막 (14) 을 형성하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 3 의 부호 3 은 본 발명의 다른 예의 유기 EL 소자를 나타내고 있다. 이 유기 EL 소자 (3) 에서는, 무기 재료막 (34) 이 스퍼터링에 의해서, 구멍 (16) 의 측면과, 구멍 (16) 의 저면에 연속하여 형성되어 있다.
이 유기 EL 소자 (3) 에 있어서도, 제 1 의 유기 재료는 구멍 (16) 의 내부 위치에서 무기 재료막 (34) 의 표면에 배치되기 때문에, 제 1 의 유기층 (21) 은 막두께가 균일하게 되고, 따라서, 제 1 의 유기층 (21) 표면에 형성되는 제 2 의 유기층 (22) 의 막두께도 균일하게 된다.
이상은, 유기막 (20) 이 제 1∼제 3 의 유기층 (21)∼(23) 을 갖는 경우에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 유기막이 적어도 정공 수송 물질과, 발광 물질을 갖고 있는 것이면, 2 층 이하의 유기층에서 하나의 유기막을 구성해도 되고, 또 4 층 이상의 유기층에서 하나의 유기막을 구성할 수도 있다. 정공 수송 물질과, 발광 물질은 따로 따로 유기층에 함유시켜도 되고, 동일한 유기층에 함유시켜도 된다.
투명 전극막 (12) 과 무기 재료막 (14) 사이와, 유기막 (20) 과 상부 전극막 (25) 사이의 어느 일방 또는 양방에 버퍼층과 같은 다른 층을 형성해도 된다. 정공 수송 물질은 PEDOT 으로 이루어지는 것에 한정되지 않고,
PEDOT/PSS(poly(styrenesulfonate, PANI(polyaniline, 폴리아닐린) 등도 사용할 수 있다.
제 1 의 유기 화합물을 분산하는 용매 (제 1 의 용매) 도 물에 한정되는 것이 아니라, 무기 재료막 (14) 에 대한 친화성이, 투명 전극막 (12) 보다도 높은 것이면, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 알코올류를 사용할 수 있고, 또 그들 용매를 2 종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
알코올은 친수성 용매이기 때문에, 알코올 또는 물을 갖는 제 1 의 용매는, 친수성 용매이다. 따라서, 무기 재료막 (14) 의 주성분에 친수성의 무기 재료를 사용하고, 투명 전극막의 주성분에 소수성의 도전 재료를 사용하면, 상기 제 1 의 용매의 무기 재료막 (14) 에 대한 친화성이, 투명 전극막 (12) 보다 높아지게 된다.
또한 본 발명에 사용하는 제 1 의 용매는 알코올이나 물에 한정되지 않고, 제 1 의 유기 화합물을 화학적으로 변성시키지 않는 것이면, 다른 친수성 용매를 사용할 수 있다.
또 정공 수송 물질과 같은 제 1 의 유기 화합물과 함께, 색소나 분산제나 완충제 등의 첨가제를 용매에 분산시킬 수도 있다.
본 발명에 사용하는 발광 물질은 특별히 한정되는 것이 아니라, 폴리파라페닐렌비닐렌 및 그 유도체나 폴리나프틸렌비닐렌, 폴리알킬티오펜 등 여러 가지의 발광 물질을 사용할 수 있다.
전자 수송 물질로서는, Alq (트리스(8-퀴놀리노라토) 알루미늄 (Ⅲ) 착물) 이나, 시롤 유도체, 아연의 벤조티아졸착물 등 여러 가지를 사용할 수 있다. 또 발광 물질이나 전자 수송 물질을 분산시키는 용매 (제 2, 제 3 의 용매) 도 특별히 한정되는 것이 아니라, 물, 자일렌, 에탄올, 메탄올 등 여러 가지의 용매를 사용하는 것이 가능하다. 이들 용매는 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또, 발광 물질이나 전자 수송 물질을 용매에 분산시킨 액상의 유기 재료에 분산제, 완충제, 색소 등의 첨가물을 첨가할 수도 있다.
투명 전극막 (12) 을 구성하는 물질도 ITO 에 한정되지 않고, 투광성이 높고, 또한 도전성을 갖는 것이라면, 산화 아연이나 산화 주석 등 다른 도전 재료를 투명 전극막 (12) 의 주성분으로서 사용할 수 있고, 또 이들 도전 재료를 2 종류 이상 함께 사용할 수도 있다. ITO 와, 산화 아연과, 산화 주석은 소수성의 도전 재료이고, 소수성의 도전 재료를 주성분으로 하는 투명 전극막 (12) 상에, 상기 친수성의 무기 재료막을 배치하면, 친수성 용매를 함유하는 유기 재료가 튕기지 않고서 무기 재료막 (14) 상에 도포된다.
상부 전극막 (25) 을 구성하는 도전 재료도 특별히 한정되는 것이 아니라, 마그네슘 합금, 알루미늄 합금, 금속 칼슘 등 여러 가지 도전 재료를 사용할 수 있다. 상부 전극막의 막형성법도 진공 증착법에 한정되지 않고, 이온 플레이팅법, 이온화 증착법, 스퍼터법 등 다른 막형성 방법으로 막형성할 수도 있다.
격벽막 (15) 을 구성하는 수지 재료는 폴리이미드 수지에 한정되는 것이 아니라, 에폭시 수지 등 다른 수지 재료를 사용할 수도 있다. 또 격벽막 (15) 을 구성하는 재료는 수지 재료에 한정되지 않고, 규소 등 무기 재료도 사용할 수 있지만, 절연성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또 절연 재료로 이루어지는 절연층을 2 종류 이상 적층하여, 하나의 격벽막을 형성해도 된다.
이상은, 투명 전극막 (12) 과 상부 전극막 (25) 의 양방을 각각 복수개씩 형성하는 경우에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 투명 전극막 (12) 과 상부 전극막 (25) 중, 어느 일방의 전극막을 대면적으로 막형성하여, 타방의 전극막을 복수개로 분할하고, 분할된 각 전극막에 개별로 전압을 인가할 수 있는 트랜지스터 등의 전기 수단을 각각 형성하면, 전압을 인가하는 전극막을 선택함으로써, 원하는 유기막만을 발광시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 투명 기판 상에 배치되고, 소정 형상으로 패터닝된 투명 전극막;
    적어도 상기 투명 전극막 상에 위치하는 격벽막;
    상기 격벽막에 형성되고, 저면에 상기 투명 전극막이 위치하는 복수의 구멍;
    각각의 상기 구멍 내에 각각 배치된 유기막; 및
    적어도 상기 유기막 상에 배치된 상부 전극막을 가지고,
    상기 투명 전극막과 상기 상부 전극막과의 사이에 전압을 인가하면, 상기 유기막이 발광하는 유기 EL 소자를 제조하는 유기 EL 소자의 제조 방법으로서,
    상기 투명 전극막 상에 상기 격벽막을 배치하고,
    상기 격벽막이 갖는 상기 구멍 저면에 노출되는 상기 투명 전극막 상에 무기 재료막을 형성한 후,
    함유하는 용매의 상기 무기 재료막에 대한 친화성이, 상기 투명 전극막에 대한 친화성보다 높은 액상의 유기 재료를, 상기 무기 재료막의 표면에 배치하여 상기 유기막을 형성하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 재료의 액적을 상기 구멍을 향하여 분출시켜 상기 무기막 표면에 상기 조성물을 배치하는, 유기 EL 소자의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 재료는, 폴리에틸렌디옥시티오펜과, 폴리아닐린의 어느 일방 또는 양방을 함유하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 재료에 함유되는 상기 용매는 친수성 용매인, 유기 EL 소자의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 친수성 용매는 물과 알코올의 어느 일방 또는 양방을 함유하는, 유기 EL 소자의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 재료막은, 산화 티탄을 주성분으로 하는, 유기 EL 소자의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 재료막의 구성 물질을 함유하는 타겟을 스퍼터링하고 스퍼터 입자를 방출시켜, 상기 구멍 저면에 위치하는 상기 투명 전극막의 표면에 상기 스퍼터 입자를 부착시켜 상기 무기 재료막을 형성하는, 유기 EL 소자의 제조 방법.
  8. 투명 기판 상에 배치되고, 소정 형상으로 패터닝된 투명 전극막;
    적어도 상기 투명 전극막 상에 위치하는 격벽막;
    상기 격벽막에 형성되고, 저면에 상기 투명 전극막이 위치하는 복수의 구멍;
    각각의 상기 구멍 내에 각각 배치된 유기막; 및
    적어도 상기 유기막 상에 배치된 상부 전극막을 가지고,
    상기 투명 전극막과 상기 상부 전극막과의 사이에 전압을 인가하면, 상기 유기막이 발광하는 유기 EL 소자로서,
    각각의 상기 구멍 내에 위치하는 상기 투명 전극막 상에는 산화 티탄을 주성분으로 하는 무기 재료막이 형성되고,
    상기 유기막은 상기 무기 재료막의 표면에 형성되는, 유기 EL 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기막은 폴리에틸렌디옥시티오펜과, 폴리아닐린의 어느 일방 또는 양방을 함유하는, 유기 EL 소자.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 무기 재료막은 친수성인, 유기 EL 소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명 전극막은 소수성의 도전 재료를 주성분으로 하는, 유기 EL 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 소수성의 도전 재료는 인듐 주석 산화물과, 산화 아연과, 산화 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1 종류의 도전 재료를 함유하는, 유기 EL 소자.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009158585A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Toppan Printing Co Ltd 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
CN109742248A (zh) * 2018-03-29 2019-05-10 广东聚华印刷显示技术有限公司 电致发光器件及其制作方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1941453A (zh) * 1998-06-26 2007-04-04 出光兴产株式会社 发光器件
JP2000040589A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2000068065A (ja) * 1998-08-13 2000-03-03 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2001203081A (ja) * 1999-11-09 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法
JP2002237383A (ja) * 2000-03-31 2002-08-23 Seiko Epson Corp 有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ素子
US6916553B2 (en) 2001-03-29 2005-07-12 Agfa-Gevaert Stable electroluminescent devices
JP2003215309A (ja) * 2001-04-17 2003-07-30 Sony Corp 反射防止フィルム及び反射防止層付きプラスチック基板
KR100495407B1 (ko) * 2001-08-20 2005-06-14 티디케이가부시기가이샤 유기ｅｌ소자 및 그 제조방법
JP4802422B2 (ja) * 2001-08-31 2011-10-26 大日本印刷株式会社 エレクトロルミネッセント素子の製造方法
EA007665B1 (ru) 2001-10-24 2006-12-29 Лумитек Аг Трехмерный электролюминесцентный индикатор
US7483001B2 (en) * 2001-11-21 2009-01-27 Seiko Epson Corporation Active matrix substrate, electro-optical device, and electronic device
US7361413B2 (en) 2002-07-29 2008-04-22 Lumimove, Inc. Electroluminescent device and methods for its production and use
JP4289852B2 (ja) * 2002-09-18 2009-07-01 大日本印刷株式会社 エレクトロルミネッセント素子の製造方法
JP2004127551A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Seiko Epson Corp 有機ｅｌ装置とその製造方法、および電子機器
JP2004235128A (ja) * 2002-12-04 2004-08-19 Dainippon Printing Co Ltd 有機ｅｌ素子およびその製造方法

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