KR20100051638A

KR20100051638A - 유기 전계발광 장치 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20100051638A
Application number: KR1020107002100A
Authority: KR
Inventors: 마사루 가지따니; 신이찌 모리시마
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2010-05-17
Also published as: EP2178344B1; TW200915907A; KR101492292B1; EP2178344A1; WO2009017025A1; US20100187986A1; EP2178344A4; JP2009037812A; US8272912B2; CN101766054A

Abstract

본 발명은 기판 상에 형성된 유기 EL 소자로 침입하는 수증기나 산소 등의 기체에 대한 배리어성을 높인 구조를 갖는 유기 EL 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 기판 (10)과, 기판 (10) 상에 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 EL층을 협지하여 구성한 유기 EL 소자 (20)과, 유기 EL 소자 (20)을 밀봉하는 무기물막과 유기물막을 교대로 복수층 적층한 밀봉층 (30)과, 밀봉층 (30)의 최상위 유기물막 (33-n) 상에 밀착하여 배치되는 밀봉 유리 기판 (40)을 구비하는 유기 EL 장치를 제공한다.

Description

유기 전계발광 장치 및 그의 제조 방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 유기 전계발광 장치(유기 EL(Electro Luminescence) 장치) 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

유기 전계발광 소자(유기 EL 소자)는 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 유기 발광 재료로 이루어지는 발광층을 포함하는 유기 전계발광층(유기 EL층)을 협지한 구조를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 유기 EL 소자의 한쌍의 전극 사이에 전압을 인가하면, 발광층에는 음극으로부터 전자가 주입되고, 양극으로부터 정공이 주입되어, 이들이 발광층에서 재결합한다. 그리고, 이 때에 생기는 에너지로 발광층 중의 발광 재료가 여기되어 발광층에서 발광한다. 이 유기 EL 소자를 기판에 형성한 것을 이 명세서에서는 유기 EL 장치라고 한다. 예를 들면, 평판상의 기판에 유기 EL 소자를 형성한 유기 EL 장치는 면상 광원, 세그멘트 표시 장치, 도트 매트릭스 표시 장치 등에 이용할 수 있다.

유기 EL 소자는 수증기나 산소에 방치되면 열화하여 버린다. 그 때문에, 예를 들면 유리 기판 등의 기판 상에 양극과, 발광층을 포함하는 유기 EL 층과, 음극을 순서대로 적층하여 유기 EL 소자를 형성한 후에 질화규소 등으로 이루어지는 무기 부동화막과, 무기 부동화막의 표면 상에 수지로 이루어지는 수지 밀봉막으로 유기 EL 소자 전체를 피복하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 여기서, 무기 부동화막에 결함이 없는 경우에는 무기 부동화막만으로도 충분히 높은 상기 기체에 대한 배리어성을 얻을 수 있다. 그러나, 통상 제조되는 무기 부동화막에는 핀홀 등의 결함이 존재할 우려가 있다. 따라서, 수지 밀봉막을 무기 부동화막의 상면에 형성하여, 무기 부동화막 상의 결함을 덮음으로써, 수증기나 산소 등의 기체의 투과 경로를 차단하고, 전체의 배리어성을 향상시켜, 유기 EL 소자의 열화를 방지하고 있다.

일본 특허 공개 제2000-223264호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 무기 부동화막과 수지 밀봉막을 적층한 밀봉 구조를 갖는 유기 EL 장치에서는 수지 밀봉막이 대기 중에 노출되어 있다. 그 때문에, 이 수지 밀봉층에서의 열화가 커서 수지 밀봉층으로부터 서서히 수증기나 산소 등의 기체가 침입하고, 이 기체가 수지 밀봉층과 무기 부동화막과의 계면이나 무기 부동화막의 결함을 통해 확산하여, 유기 EL 소자로 도달하여 버린다고 하는 문제점이 있었다. 특히, 수지 밀봉층이 외기와 접촉하는 면적이 크기 때문에, 수지 밀봉층으로 덮여지는 부분에서의 기체의 침입을 충분히 막을 수 없었다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 기판 상에 형성된 유기 EL 소자로 침입하는 수증기나 산소 등의 기체에 대한 배리어성을 높인 구조를 갖는 유기 EL 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 유기 EL 장치는 기판과, 상기 기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 전계발광층(유기 EL층)을 협지하여 구성한 유기 EL 소자와, 상기 유기 EL 소자를 밀봉하는 무기물막과 유기물막을 교대로 적층한 밀봉층과, 상기 밀봉층을 구성하는 유기물막 중 최상위의 유기물막 상에 밀착하여 상기 최상위의 유기물막의 상면 전체를 덮도록 배치되는 밀봉 유리 기판을 구비한다.

즉, 본 발명은 하기의 발명을 제공한다.

〔1〕 기판과, 상기 기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 전계발광층을 협지하여 구성한 유기 전계발광 소자와, 상기 유기 전계발광 소자를 밀봉하는 층으로서 무기물막과 유기물막을 교대로 적층한 밀봉층과, 상기 밀봉층을 구성하는 유기물막 중 최상위의 유기물막 상에 밀착하여 상기 최상위의 유기물막의 상면 전체를 덮도록 배치되는 밀봉 유리 기판을 구비하는 유기 전계발광 장치.

〔2〕 상기 밀봉층은 상기 무기물막과 상기 유기물막이 교대로 복수층 적층하여 구성되는 〔1〕에 기재된 유기 전계발광 장치.

〔3〕 상기 유기물막은 (메트)아크릴레이트계 화합물을 중합시켜 얻어지는 막인 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 유기 전계발광 장치.

〔4〕 기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 전계발광층을 협지하여 구성한 유기 전계발광 소자를 형성하는 유기 전계발광 소자 형성 공정과, 상기 유기 전계발광 소자 상에 투명한 제1 무기물막을 형성하는 제1 무기물막 형성 공정과, 상기 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하는 중합성 단량체 부착 공정과, 상기 기판의 상기 중합성 단량체가 부착된 측에 밀봉 유리 기판을 접합시켜 에너지선 또는 열에 의해 경화시키는 밀봉 유리 기판 접착 공정을 포함하는 유기 전계발광 장치의 제조 방법.

〔5〕 상기 제1 무기물막 형성 공정 후 상기 중합성 단량체 부착 공정 전에 상기 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하고, 에너지선 또는 열에 의해 경화시켜 투명한 제1 유기물막을 형성하는 제1 유기물막 형성 공정과, 상기 제1 유기물막 상에 투명한 제2 무기물막을 형성하는 제2 무기물막 형성 공정을 추가로 포함하는 〔4〕에 기재된 유기 전계발광 장치의 제조 방법.

〔6〕 상기 제1 무기물막 형성 공정과 상기 제1 유기물막 형성 공정을 소정의 횟수 반복하여, 무기물막과 유기물막으로 이루어지는 무기/유기 적층체를 복수층 형성하는 〔5〕에 기재된 유기 전계발광 장치의 제조 방법.

〔7〕 상기 중합성 단량체 부착 공정에서는 상기 중합성 단량체를 에너지선 또는 열에 의해 부분적으로 중합시키는 〔4〕 내지 〔6〕 중 어느 하나에 기재된 유기 전계발광 장치의 제조 방법.

〔8〕 상기 중합성 단량체는 (메트)아크릴계 화합물의 단량체인 〔4〕 내지 〔7〕 중 어느 하나에 기재된 유기 EL 장치의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 무기물막과 유기물막과의 다층 구조로 이루어지는 밀봉층과, 밀봉층의 최상위 유기물막의 위에 추가로 밀봉 유리 기판을 배치함으로써, 최상위 유기물막의 상면이 외기와 닿는 경우가 없기 때문에, 그 부분에서의 외기의 침입을 막을 수 있고, 종래의 유기 EL 장치에 비하여, 수증기나 산소 등의 기체에 대한 배리어성을 높인 유기 EL 장치를 얻을 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

[도 1] 도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
[도 2a] 도 2a는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(1).
[도 2b] 도 2b는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(2).
[도 2c] 도 2c는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(3).
[도 2d] 도 2d는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(4).
[도 2e] 도 2e는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(5).
[도 2f] 도 2f는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(6).
[도 2g] 도 2g는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다(7).
[부호의 설명]
10 기판
20 유기 EL 소자
30 밀봉층
31-1, …, 31-n 무기/유기 적층체
32-1, …, 32-n 무기물막
33-1, … 유기물막
33-n 최상위 유기물막
34-1, …, 34-n 유기 단량체
40 밀봉 유리 기판

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 추가로 상설한다. 또한, 이해의 용이를 위해, 도면에 있어서의 각 부재의 축척은 실제와는 다른 경우가 있다. 또한, 본 발명은 이하의 기술에 의해서 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경가능하다. 유기 EL 장치에 있어서는 전극의 리드선 등의 부재도 존재하지만, 본 발명의 설명에 있어서는 직접적으로 필요하지 않기 때문에 기재를 생략하고 있다. 층 구조 등의 설명의 편의상, 하기에 나타내는 예에서는 기판을 아래에 배치한 도면과 함께 설명이 이루어지지만, 본 발명의 유기 EL 장치는 반드시 이 상하 좌우의 방향으로 배치되어 제조 또는 사용 등이 이루어지는 형태로 한정되는 것은 아니고 적절하게 조정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1의 유기 EL 장치는 기판 (10) 상에 형성된 유기 EL 소자 (20)의 기판 (10)과 반대측에서 광을 취출하는 전면 발광(top emission)형의 유기 EL 장치이고, 기판 (10) 상에 양극과, 발광층을 포함하는 유기 EL 층과, 음극이 순서대로 적층된 유기 EL 소자 (20)과, 이 유기 EL 소자 (20) 전체를 덮는 무기물막과 유기물막의 적층체로 이루어지는 밀봉층 (30)과, 밀봉층 (30) 상에 설치되는 밀봉 유리 기판 (40)이 순서대로 형성된 구조를 갖는다.

여기서, 기판 (10)으로서는 유리 기판이나 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등 여러가지 것을 사용할 수 있다. 또한, 양극으로서는 비교적 일함수가 큰(4.0 eV보다 큰 일함수를 갖는 것이 바람직함), 도전성의 금속 산화물막이나 반투명의 금속 박막, 도전성의 유기물막 등이 일반적으로 이용된다. 구체적으로는 예를 들면, 인듐주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하, ITO라고 함), 산화주석 등의 금속 산화물, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속 또는 이들 중에서의 적어도 1개를 포함하는 합금, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체 등의 유기 화합물의 투명 도전막 등을 이용할 수 있다. 또한, 양극은 필요가 있으면 2층 이상의 층 구성에 의해 형성할 수 있다. 양극의 막 두께는 전기 전도도를(배면 발광(bottom emission)형의 경우에는 광의 투과성도) 고려하여 적절하게 선택할 수 있지만, 예를 들면 10 nm 내지 10 μm이고, 바람직하게는 20 nm 내지 1 μm이고, 더욱 바람직하게는 50 nm 내지 500 nm이다. 양극의 제조 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등을 들 수 있다. 또한, 전면 발광형의 경우에는 기판 (10)측에 출사되는 광을 반사시키기 위한 반사막을 양극의 아래에 설치할 수도 있다.

유기 EL층은 적어도 유기물을 포함하는 발광층을 포함하여 구성된다. 이 발광층은 형광 또는 인광을 발광하는 유기물(저분자 화합물 또는 고분자 화합물)을 갖는다. 또한, 추가로 도펀트 재료를 포함하고 있을 수 있다. 유기물로서는, 예를 들면 색소계 재료, 금속 착체계 재료, 고분자계 재료 등의 발광성 재료를 들 수 있다. 또한, 도펀트 재료는 유기물의 발광 효율의 향상이나 발광 파장을 변화시키는 것 등의 목적으로 필요에 따라서 유기물 중에 도핑되는 것이다. 이들 유기물과 필요에 따라서 도핑되는 도펀트를 포함하는 발광층의 두께는 통상 20 내지 2,000 Å이다.

(색소계 재료)

색소계 재료로서는, 예를 들면 시클로펜다민 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 트리페닐아민 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피라졸로퀴놀린 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 디스티릴아릴렌 유도체, 피롤 유도체, 티오펜환 화합물, 피리딘환 화합물, 페리논 유도체, 페릴렌 유도체, 올리고티오펜 유도체, 트리페닐아민 유도체, 옥사디아졸 이량체, 피라졸린 이량체 등을 들 수 있다.

(금속 착체계 재료)

금속 착체계 재료로서는, 예를 들면 이리듐 착체, 백금 착체 등의 삼중항 여기 상태로부터의 발광을 갖는 금속 착체, 알루미늄퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀베릴륨 착체, 벤조옥사졸릴아연 착체, 벤조티아졸아연 착체, 아조메틸아연 착체, 포르피린아연 착체, 유로퓸 착체 등 이외에, 중심 금속에 알루미늄(Al), 아연(Zn), 베릴륨(Be) 등 또는 테르븀(Tb), 유로퓸(Eu), 디스프로슘(Dy) 등의 희토류 금속을 갖고, 배위자에 옥사디아졸, 티아디아졸, 페닐피리딘, 페닐벤조이미다졸, 퀴놀린 구조 등을 갖는 금속 착체 등을 들 수 있다.

(고분자계 재료)

고분자계 재료로서는 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리실란 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 상기 색소계 재료나 금속 착체계 재료를 고분자화한 것 등을 들 수 있다.

상기 발광성 재료 중 청색으로 발광하는 재료로서는, 예를 들면 디스티릴아릴렌 유도체, 옥사디아졸 유도체, 및 이들의 중합체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자계 재료의 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체나 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.

또한, 녹색으로 발광하는 재료로서는, 예를 들면 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체, 및 이들의 중합체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자계 재료의 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.

또한, 적색으로 발광하는 재료로서는 쿠마린 유도체, 티오펜환 화합물, 및 이들의 중합체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 예로 들 수 있다. 그 중에서도 고분자계 재료의 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등이 바람직하다.

(도펀트 재료)

도펀트 재료로서는, 예를 들면 페릴렌 유도체, 쿠마린 유도체, 루브렌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 스쿠아릴륨 유도체, 포르피린 유도체, 스티릴계 색소, 테트라센 유도체, 피라졸론 유도체, 데카시클렌, 페녹사존 등을 들 수 있다.

또한, 유기 EL층에는, 발광층 이외에 발광층과 양극 사이에 설치되는 층 및/또는 발광층과 음극 사이에 설치되는 층을 적절하게 설치할 수 있다. 우선, 발광층과 양극 사이에 설치되는 것으로서, 양극으로부터의 정공 주입 효율을 개선하는 정공 주입층이나, 양극, 정공 주입층 또는 양극에 보다 가까운 정공 수송층으로부터 발광층으로의 정공 주입을 개선하는 정공 수송층 등이 있다. 또한, 발광층과 음극 사이에 설치되는 것으로서, 음극으로부터의 전자 주입 효율을 개선하는 전자 주입층이나, 음극, 전자 주입층 또는 음극에 의해 가까운 전자 수송층으로부터의 전자 주입을 개선하는 기능을 갖는 전자 수송층 등이 있다.

(정공 주입층)

정공 주입층을 형성하는 재료로서는 페닐아민계, 스타버스트형 아민계, 프탈로시아닌계, 산화바나듐, 산화몰리브덴, 산화루테늄, 산화알루미늄 등의 산화물, 비정질 카본, 폴리아닐린, 폴리티오펜 유도체 등을 들 수 있다.

(정공 수송층)

정공 수송층을 구성하는 재료로서는 폴리비닐카르바졸 또는 그의 유도체, 폴리실란 또는 그의 유도체, 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민을 갖는 폴리실록산 유도체, 피라졸린 유도체, 아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체, 폴리아닐린 또는 그의 유도체, 폴리티오펜 또는 그의 유도체, 폴리아릴아민 또는 그의 유도체, 폴리피롤 또는 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체, 또는 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 또는 그의 유도체 등이 예시된다.

또한, 이들 정공 주입층 또는 정공 수송층이 전자의 수송을 막는 기능을 갖는 경우에는, 이들 정공 수송층이나 정공 주입층을 전자 블록층이라고 하는 경우도 있다.

(전자 수송층)

전자 수송층을 구성하는 재료로서는 공지된 것을 사용할 수 있고, 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 벤조퀴논 또는 그의 유도체, 나프토퀴논 또는 그의 유도체, 안트라퀴논 또는 그의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 또는 그의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 또는 그의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 또는 8-히드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체, 폴리퀴놀린 또는 그의 유도체, 폴리퀴녹살린 또는 그의 유도체, 폴리플루오렌 또는 그의 유도체 등이 예시된다.

(전자 주입층)

전자 주입층으로서는, 발광층의 종류에 따라서 예를 들면 칼슘(Ca)층의 단층 구조를 포함하는 전자 주입층, 또는 Ca를 제외한 주기율표 IA족과 IIA족의 어느 하나에 속하는 금속이고 일함수가 1.5 내지 3.0 eV인 금속, 그 금속의 산화물, 할로겐화물 및 탄산화물의 어느 1종 또는 2종 이상으로 형성된 층과 Ca층과의 적층 구조를 포함하는 전자 주입층을 설치할 수 있다. 일함수가 1.5 내지 3.0 eV인 주기율표 IA족의 금속, 그의 산화물, 할로겐화물 및 탄산화물의 예로서는, 리튬(Li), 불화리튬, 산화나트륨, 산화리튬, 탄산리튬 등을 들 수 있다. 또한, 일함수가 1.5 내지 3.0 eV인 Ca를 제외한 주기율표 IIA족의 금속, 그의 산화물, 할로겐화물 및 탄산화물의 예로서는, 스트론튬(Sr), 산화마그네슘, 불화마그네슘, 불화스트론튬, 불화바륨, 산화스트론튬, 탄산마그네슘 등을 들 수 있다.

또한, 이들 전자 수송층 또는 전자 주입층이 정공의 수송을 막는 기능을 갖는 경우에는, 이들 전자 수송층이나 전자 주입층을 정공 블록층이라고 하는 경우도 있다.

음극으로서는 일함수가 비교적 작고(4.0 eV보다 작은 일함수를 갖는 것이 바람직함), 발광층으로의 전자 주입이 용이한 투명 또는 반투명의 재료가 바람직하다. 예를 들면, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), Be, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), Al, 스칸듐(Sc), 바나듐(V), Zn, 이트륨(Y), 인듐(In), 세륨(Ce), 사마륨(Sm), Eu, Tb, 이테르븀(Yb) 등의 금속, 또는 상기 금속 중 2개 이상의 합금, 상기 금속 및 합금 중 1개 또는 2개 이상과 Au, Ag, Pt, Cu, 망간(Mn), 티탄(Ti), 코발트(Co), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 주석(Sn) 중 1개 또는 2개 이상과의 합금, 또는 흑연 또는 흑연층간 화합물, 또는 ITO, 산화주석 등의 금속 산화물 등이 이용된다.

또한, 음극을 2층 이상의 적층 구조로 할 수도 있다. 이 예로서는 상기한 금속, 금속 산화물, 불화물, 이들 합금과, Al, Ag, 크롬(Cr) 등의 금속과의 적층 구조 등을 들 수 있다. 음극의 막 두께는 전기 전도도나 내구성을 고려하여 적절하게 선택할 수 있지만, 예를 들면 10 nm 내지 10 μm이고, 바람직하게는 20 nm 내지 1 μm이고, 더욱 바람직하게는 50 nm 내지 500 nm이다. 음극의 제조 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, 또한 금속 박막을 열 압착하는 라미네이트법 등이 이용된다.

이들 발광층과 양극 사이와, 발광층과 음극 사이에 설치되는 층은, 제조하는 유기 EL 장치에 요구되는 성능에 따라서 적절하게 선택가능하다. 예를 들면, 본 발명에서 사용되는 유기 EL 소자 (20)의 구조로서는 하기의 (a) 내지 (o)의 층 구성 중 어느 것을 갖는 구조가 예시된다.

(a) 양극/정공 수송층/발광층/음극

(b) 양극/발광층/전자 수송층/음극

(c) 양극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극

(d) 양극/정공 주입층/발광층/음극

(e) 양극/발광층/전자 주입층/음극

(f) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극

(g) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/음극

(h) 양극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극

(i) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극

(j) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/음극

(k) 양극/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극

(l) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극

(m) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극

(n) 양극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극

(o) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극

(여기서, 「/」는 각 층이 인접하여 적층되어 있는 것을 나타내며, 이하 동일)

본 발명에 있어서 상기 각 층은 기판 위에 설치할 수 있고, 각 층을 협지하여 기판과 반대측에 밀봉층을 가질 수 있다. 기판 및 상기 층 구성을 갖는 유기 EL 소자는 통상 양극측에 기판을 갖지만, 본 발명에 있어서는 이것으로 한정되지 않고, 양극 및 음극의 어느 측에 기판을 가질 수도 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 유기 EL 소자는 발광층으로부터의 광을 방출하기 위해서, 통상 발광층 중 어느 한쪽측의 층을 전부 투명한 것으로 한다. 구체적으로는 예를 들면, 기판/양극/전하 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전하 주입층/음극/밀봉 부재라는 구성을 갖는 유기 EL 소자의 경우, 기판, 양극, 전하 주입층 및 정공 수송층의 전체를 투명한 것으로 하여, 소위 배면 발광형의 소자로 하거나, 또는 전자 수송층, 전하 주입층, 음극 및 밀봉 부재의 전체를 투명한 것으로 하여, 소위 전면 발광형의 소자로 할 수 있다. 또한, 기판/음극/전하 주입층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/전하 주입층/양극/밀봉 부재라는 구성을 갖는 유기 EL 소자의 경우, 기판, 음극, 전하 주입층 및 전자 수송층의 전체를 투명한 것으로 하여, 소위 배면 발광형의 소자로 하거나, 또는 정공 수송층, 전하 주입층, 양극 및 밀봉 부재의 전체를 투명한 것으로 하여, 소위 전면 발광형의 소자로 할 수 있다.

본 발명의 유기 EL 소자는 추가로 기판을 가질 수 있고, 해당 기판 위에 상기 각 층을 설치할 수 있다. 본 발명의 유기 EL 소자는 추가로, 상기 각 층을 협지하여 기판과 반대측에 밀봉을 위한 부재를 가질 수 있다. 기판 및 상기 층 구성을 갖는 유기 EL 소자는 통상 양극측에 기판을 갖지만, 본 발명에 있어서는 이것으로 한정되지 않고, 양극 및 음극의 어느 측에 기판을 가질 수도 있다.

밀봉층 (30)은 수증기나 산소 등의 기체가 유기 EL 소자 (20)에 접촉하는 것을 막는 것을 목적으로서, 상기 기체에 대하여 높은 배리어성을 갖는 층으로 유기 EL 소자를 밀봉하기 위해서 설치된다. 이 밀봉층 (30)은 무기물막과 유기물막이 교대로 적층되어 이루어지는 층이다. 즉, 무기물막과 유기물막이 한층씩 적층되어 형성되는 구조를 갖거나, 또는 무기물막 (32-1), (…), (32-n)과 유기물막 (33-1), (…), (33-n)이 아래에서(유기 EL 소자측에서) 교대로 형성되는 무기/유기 적층체 (31-1), (…), (31-n)이 적어도 2회 이상 반복하여 형성되는 구조를 갖는다.

무기/유기 적층체 (31-1), (…), (31-n)의 무기물막 (32-1), (…), (32-n)은 유기 EL 장치가 놓이는 환경에 존재하는 수증기나 산소 등의 기체에 유기 EL 소자 (20)이 노출되는 것을 방지하기 위해서 설치되는 막이고, 핀홀 등의 결함이 적은 연속적인 치밀한 막인 것이 바람직하다. 이 무기물막 (32-1), (…), (32-n)으로서, 예를 들면 SiN막이나 SiO막, SiON막, Al₂O₃막, AlN막 등의 단체막이나 이들 적층막을 이용할 수 있다.

무기/유기 적층체 (31-1), (…), (31-n)의 유기물막 (33-1), (…), (33-n)은 무기물막 (32-1), (…), (32-n) 상에 형성된 핀홀 등의 결함을 만족시키기 위해 설치된다. 이 유기물막 (33-1), (…), (33-n)은 무기물막 (32-1), (…), (32-n)이 형성되는 영역보다도 좁은 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 이것은 유기물막 (33-1), (…), (33-n)을 무기물막 (32-1), (…), (32-n)의 형성 영역과 동일하거나 또는 그것보다도 넓게 형성하면, 유기물막 (33-1), (…), (33-n)이 노출되는 영역에서 열화하여 버리는 우려가 있기 때문이다. 다만, 밀봉층 (30) 전체의 최상층(유기 EL 소자를 기준으로 한 경우의 최상층을 의미함)에 형성되는 유기물막(이하, 최상위 유기물막이라고 함) (33-n)은 무기물막 (32-1), (…), (32-n)의 형성 영역과 거의 동일 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 밀봉층 (30)의 상면이 평탄화 되도록 형성될 수 있다. 이 유기물막 (33-1), (…), (33-n)으로서, 상기한 무기물막 (32-1), (…), (32-n)과의 밀착 성능이 양호한 접착 기능을 갖는 중합성 단량체를 중합시킨 것이 사용될 수 있다. 이 중합성 단량체로서는 유기 단량체가 바람직하고, 특히, (메트)아크릴기를 갖는 유기 단량체 즉 (메트)아크릴계 화합물이 바람직하게 사용된다. 유기 단량체로서 (메트)아크릴계 화합물을 사용하는 경우, 이것을 중합하여 이루어지는 아크릴 중합체가 유기물막이 된다. (메트)아크릴계 화합물은 특별히 한정되는 것은 아니고, 분자 내에 (메트)아크릴기를 1개 이상 포함하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴기가 1개의 경우에는 무기물막 (32-1), (…), (32-n)과의 사이에서 보다 높은 밀착성을 얻을 수 있다. 또한, (메트)아크릴기가 2, 3개의 경우에는 가교 밀도가 높아지는 것에 의해 유기물막 (33-1), (…), (33-n)의 막 강도를 높일 수 있다. 또한, 투명도가 높은 메타크릴산메틸 등은 전면 발광형의 유기 EL 장치의 경우에 바람직하게 사용된다. 또한, (메트)아크릴기란, 아크릴기 또는 메타아크릴기라는 의미의 표기이다.

이러한 (메트)아크릴계 화합물의 구체예로서는 단관능 (메트)아크릴레이트나, 이관능 이상의 (메트)아크릴 화합물을 들 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 화합물, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 아미노기를 갖는 화합물, (메트)아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산 등의 카르복실기를 갖는 화합물; 글리시딜(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트 등의 환상 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트; 이소아밀(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 아크릴 단관능 화합물; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌디(메트)아크릴레이트, PEG#200 디(메트)아크릴레이트, PEG#400 디(메트)아크릴레이트, PEG#600 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸디(메트)아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트 등의 아크릴 이관능 화합물; 이관능 에폭시(메트)아크릴레이트, 이관능 우레탄(메트)아크릴레이트 등의 이관능 (메트)아크릴 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 3개 이상의 (메트)아크릴기를 갖는 화합물로서는 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴 다관능 단량체, (메트)아크릴 다관능 에폭시(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 여기서 (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트라는 의미의 표기이다.

일반적으로 밀봉층 (30)은 무기/유기 적층체를 1세트로서 계수하면, 1 내지 5세트 정도인 것이 바람직하다. 무기/유기 적층체가 6세트 이상의 경우에는 유기 EL 소자 (20)에 대한 밀봉 효과가 5세트의 경우와 거의 동일해지기 때문이다. 또한, 무기물막의 두께는 약 50 nm 내지 1 μm이고, 유기물막의 두께는 약 1 내지 3 μm 정도로 하는 것이 바람직하다.

밀봉 유리 기판 (40)은 통상 밀봉층 (30)의 최상위 유기물막 (33-n)의 상면 전체를 덮도록 밀착하여 형성된다. 이 밀봉 유리 기판 (40)은, 바람직하게는 가시광선에 대하여 투명한 유리 기판이다. 또한, 두께는 0.3 mm 이상인 것이 바람직하다. 유리 기판은 기체에 대한 배리어성이 높기 때문에, 이러한 밀봉 유리 기판 (40)을 밀봉층 (30)의 더욱 상층에 설치함으로써, 최상위 유기물막 (33-n)의 표면이 기체에 닿음으로써 진행되는 열화를 억제할 수 있고, 유기 EL 장치의 배리어성을 높일 수 있다.

이어서, 이러한 구성을 갖는 유기 EL 장치의 제조 방법에 대해서 도 2a 내지 도 2g를 참조하면서 설명한다. 도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 우선, 기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 EL층을 협지하여 구성한 유기 EL 소자를 형성한다(유기 EL 소자 형성 공정). 예를 들면, 유리 기판 등의 기판 (10) 상에 종래 공지된 방법에 의해서, 소정의 형상으로 패터닝한 양극, 발광층을 포함하는 유기 EL층, 및 음극을 순서대로 형성하여, 유기 EL 소자 (20)을 형성한다(도 2a). 이 때, 예를 들면 유기 EL 장치를 도트 매트릭스 표시 장치로서 사용하는 경우에는 발광 영역을 매트릭스상으로 구획짓기 위해서 도시하지 않는 뱅크가 형성되어, 이 뱅크로 둘러싸이는 영역에 발광층을 포함하는 유기 EL층이 형성된다.

이어서, 유기 EL 소자 상에 투명한 제1 무기물막을 형성한다(제1 무기물막 형성 공정). 예를 들면, 유기 EL 소자 형성 공정을 거쳐 유기 EL 소자 (20)이 형성된 기판 (10) 상에 스퍼터링법(스퍼터법) 등의 PVD(Physical Vapor Deposition; 물리적 기상 성장)법이나 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학적 기상 성장)법 등의 CVD법 등의 성막 방법에 의해서 소정의 두께의 제1 무기물막 (32-1)을 형성한다(도 2b). 여기서 1세트의 무기/유기 적층체로 이루어지는 밀봉층을 형성하는 경우에는, 상기 제1 무기물막 형성 공정 종료 후에 후술하는 중합성 단량체 부착 공정으로 진행한다. 한편, 2세트 이상의 무기/유기 적층체로 이루어지는 밀봉층을 형성하는 경우에는, 제1 무기물막 형성 공정과 중합성 단량체 부착 공정 사이에, 상기 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하고, 에너지선 또는 열에 의해 경화시켜 투명한 제1 유기물막을 형성한다(제1 유기물막 형성 공정). 예를 들면, 용액 도포법이나 분무 도포법 등의 공지된 도막 형성 방법이나 플래시 증착법 등을 이용하여, 제1 무기물막 형성 공정을 거쳐 형성된 제1 무기물막 (32-1) 상에 중합성 단량체의 바람직한 예로서의 유기 단량체(바람직하게는 (메트)아크릴계 화합물의 단량체) (34-1)을 부착시킨다(도 2c). 이 때, 후의 공정에서 형성되는 제1 유기물막 (33-1)의 형성 영역이 제1 무기물막 (32-1)의 형성 영역보다도 작아지도록 부착시키는 것이 바람직하다. 부착시킨 중합성 단량체는 예를 들면 자외선이나 전자선, 플라즈마 등의 에너지선의 조사에 의해서 또는 가열에 의해서 가교하여 경화시킬 수 있고, 이에 따라 제1 유기물막 (33-1)이 형성될 수 있다(도 2d). 이상의 도 2b 내지 도 2d의 공정에 의해서, 1세트의 무기/유기 적층체 (31-1)이 형성된다.

2세트 이후의 무기/유기 적층체의 형성은 이상에 나타낸 도 2b 내지 도 2d에 나타내는 무기/유기 적층체의 형성 공정을 최종적인 세트수(n)보다 하나 적은 횟수(n-1)만 반복한 후, 제1 무기물막 형성 공정 및 중합성 단량체 부착 공정을 행한다. 바꿔 말하면, 최후의 세트(여기서는 n번째(n은 2 이상의 자연수로 함)), 즉 최상층의 무기/유기 적층체 (31-n)의 형성을 위해, 도 2b의 처리가 행해진 후에 중합성 단량체 부착 공정이 행해진다. 중합성 단량체 부착 공정은 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하는 공정이고, 이러한 공정에 의해 최상위 유기물막이 형성된다. 예를 들면, 상면이 평탄화되도록 유기물 (34-n)을 도포법이나 플래시 증착법 등에 의해서 제n의 무기물막 (32-n)의 상면에 부착시킨다(도 2e).

이어서, 기판의 상기 중합성 단량체가 부착된 측에 밀봉 유리 기판을 접합시켜 에너지선 또는 열에 의해 경화시킨다(밀봉 유리 기판 접착 공정). 예를 들면 기판 (10) 상의 유기물 (34-n)을 부착시킨 면에 밀봉 유리 기판 (40)을 위치 정렬하여 접합시킨다(도 2f). 그 후, 밀봉 유리 기판 (40)측에서, 에너지선의 조사 또는 가열에 의해서, 최상층의 무기물막 (32-n)과 밀봉 유리 기판 (40) 사이에 존재하는 유기물 (34-n)을 가교하여 중합시킨다(도 2g). 이에 따라서, 최상위 유기물막 (33-n)이 경화함과 동시에, 최상위 유기물막 (33-n)과 밀봉 유리 기판 (40)이 접착된다. 이상에 따라서, 유기 EL 장치의 제조 방법이 종료한다.

또한, 중합성 단량체 부착 공정에서는 중합성 단량체를 에너지선 또는 열에 의해 부분적으로 중합시키는 것이 바람직하다. 중합성 단량체를 에너지선 또는 열에 의해 부분적으로 중합시킨다는 것은 중합성 단량체의 일부에 대해서 에너지선 조사 또는 가열을 행하는 것을 의미한다. 예를 들면 도 2e에서, 제n의 무기물막 (32-n) 상에 유기물 (34-n)을 부착시킨 후, 부분적으로 에너지선을 조사하여 중합시키고, 그 후에 도 2f 이하의 공정을 행하도록 할 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 밀봉 유리 기판 (40)을 장착했을 때에, 최상위 유기물막 (33-n)이 되는 유기물 (34-n)의 형상의 붕괴를 방지할 수 있다. 또한, 무기물막 (32-1), (…), (32-n)과 유기물막 (33-1), (…), (33-n)의 두께는 각 무기/유기 적층체 (31-1), (…), (31-n)으로 동일할 수도 있고, 각 무기/유기 적층체 (31-1), (…), (31-n)으로 상이할 수도 있다.

상술한 설명에서는 전면 발광형의 유기 EL 장치를 예를 들어 설명했지만, 유기 EL층에서 생기는 광을 기판 (10)측에서 취출하는 배면 발광형의 유기 EL 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 EL 장치는, 예를 들면 면상 광원, 세그멘트 표시 장치, 도트 매트릭스 표시 장치로서 이용할 수 있다.

이 실시 형태에 따르면, 기판 (10) 상에 형성된 유기 EL 소자 (20)을 외기와 차단하기 위한 밀봉층 (30)을 형성하고, 추가로 그 밀봉층 (30) 상에 밀봉 유리 기판 (40)을 배치하기 때문에, 유기 EL 소자 (20)에 대한 충분한 수증기와 산소에 대한 배리어성을 갖는 밀봉 구조를 얻을 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 또한, 밀봉 유리 기판 (40)과 밀봉층 (30) 사이에서 충분한 접착 강도를 갖는 밀봉 구조를 얻을 수 있다고 하는 효과도 갖는다.

또한, 이 실시 형태에 따르면, 밀봉층 (30)의 최상위 유기물막 (33-n)을 구성하는 유기물 (34-n)을 부착시킨 후에 경화시키는 일없이 밀봉 유리 기판 (40)을 얹어 놓고, 그로부터 유기물 (34-n)을 경화시키도록 하기 때문에, 밀봉층 (30)을 구성하는 최상위 유기물막 (33-n)의 형성과 동시에, 밀봉층 (30)과 밀봉 유리 기판 (40) 사이의 접착을 행할 수 있다. 그 결과, 밀봉층 (30)과 밀봉 유리 기판 (40)을 접착제로 접착하는 경우에 비하여, 공정을 간략화할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

[실시예]

이하에 있어서, 본 발명을 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

도 1에 나타내는 유기 EL 소자를 하기의 절차로 제작한다.

우선, 기판 (10)으로서의 유리 기판 상에 스퍼터법으로 약 150 nm의 막 두께의 ITO막을 형성하고, 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 이용하여 소정의 형상으로 패터닝하여 양극을 형성한다. 이어서, 양극이 형성된 유리 기판 (10)을 유기 용매, 알칼리 세제 및 초순수로 세정하여 건조시킨 후, 자외선/오존 세정 장치에서 자외선/오존 세정 처리를 행한다.

이어서, 폴리(3,4)에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술폰산(베이트론(Baytron)(등록 상표) P TP AI 4083(상품명), HC 스탈크뷔텍사 제조)의 현탁액을 0.5 μm 직경의 필터로 여과하고, 여과한 현탁액을 스핀 코팅법에 의해서 70 nm의 두께로 양극을 형성한 유리 기판 (10) 상에 성막한다. 그 후, 유리 기판 (10)을 핫 플레이트 상에 놓고, 대기 분위기하에서 200 ℃에서 10분간 건조시켜, 정공 주입층을 형성한다.

이어서, 크실렌과 아니솔을 1:1로 혼합한 용매를 사용하여, 1.5 중량％의 고분자 유기 발광 재료(루메이션(Lumation) GP1300(상품명), 서메이션사 제조)의 용액을 제조한다. 이 용액을 정공 주입층을 형성한 유리 기판 (10) 상에 스핀 코팅법에 의해서 80 nm의 막 두께로 성막하여, 발광층을 형성한다. 그 후, 유리 기판 (10) 상의 취출 전극 부분이나 밀봉 영역 부분에서의 발광층을 제거하고, 유리 기판 (10)을 진공 챔버 내에 도입하여, 가열실로 옮긴다. 또한, 이후의 공정에서는 진공 중 또는 질소 분위기 중에서 처리를 행하기 때문에, 처리 중의 유기 EL 장치가 대기에 노출되는 경우는 없다.

유리 기판 (10)을 가열실로 옮긴 후, 진공 챔버 내의 가열실을 1×10^-4 Pa 이하의 진공도로 하여, 약 100 ℃에서 60분 가열한다. 이어서, 유리 기판 (10)을 증착 챔버에 옮겨, 음극 마스크를 유리 기판에 대하여 얼라인먼트하고, 유기 EL 장치 중의 발광이 행해지는 영역인 발광부와, 취출 전극부에 음극이 성막되도록 증착한다. 여기서, 음극은, 저항 가열법으로 증착 속도가 약 2 Å/초가 되도록 금속 Ba를 가열하여 막 두께가 50 Å가 될 때까지 증착한 Ba막과, 전자빔 증착법으로 약 2 Å/초의 증착 속도로 100 Å의 막 두께가 될 때까지 증착한 Al막으로 형성하였다. 그 후, 대향 타겟식 스퍼터 장치를 갖는 진공 챔버에 유리 기판 (10)을 옮기고, 진공 챔버 내에 아르곤 가스와 산소 가스를 도입하여, 대향 타겟식 스퍼터법으로 막 두께 1500 Å의 ITO막을 형성한다. 이상에 의해, 유리 기판 (10) 상에 유기 EL 소자 (20)이 형성된다.

그 후, 유기 EL 소자 (20)을 제작한 유리 기판 (10)을 대기 중에 폭로시키지 않고, 막 밀봉 장치(가디언(Guardian)2(제품명), 미국 비텍스(VITEX)사 제조)에 옮겨, 유리 기판 (10)에 대하여 마스크를 얼라인먼트하여 세팅한다. 이어서, 무기 성막실에 유리 기판 (10)을 옮겨, 스퍼터법으로 제1 무기물막 (32-1)인 산화알루미늄막의 성막을 행한다. 여기서는 순도 5N의 Al 금속 타겟을 이용하여, 무기 성막실 내에 아르곤 가스와 산소 가스를 도입하고, 두께 약 60 nm의 투명하고 평탄한 산화알루미늄막을 유리 기판 (10) 상에 성막한다.

이어서, 마스크를 교환하여, 유기 성막실에 유리 기판 (10)을 옮긴다. 그 후, 유기 단량체 재료(비텍스 배릭스 레진 시스템 모노머 머티어리얼(Vitex Barix Resin System monomer material)(비텍스 70)(상품명, 비텍스사 제조))를 기화기에 도입하고, 기화시켜, 슬릿 노즐로부터 단량체 증기를 분출시켜, 노즐 상을 유리 기판 (10)이 소정의 속도로 통과하도록 제어한다. 이것에 의해서, 균일한 두께로 단량체가 유리 기판 (10) 상에 부착된다. 또한, 플래시 증착할 수 없는 물질의 경우에는, 스핀 코팅법 등의 도포법에 의해서 유리 기판 (10) 상에 단량체가 형성된다. 그 후, 단량체가 부착된 유리 기판 (10)에 자외선을 조사하여, 단량체를 가교하고 경화시켜 제1 유기물막 (33-1)을 형성한다. 이것에 의해서, 투명하고 평탄한 막이며, 막 두께가 약 1.3 μm인 제1 유기물막 (33-1)이 얻어진다.

이어서, 유리 기판 (10)을 다시 무기 성막실로 옮겨, 무기 성막실 중에 아르곤 가스와 산소 가스를 도입하여, 스퍼터법으로 제2 무기물막 (32-2)인 산화알루미늄의 성막을 행한다. 이 때, 약 40 nm의 두께의 투명하고 평탄한 산화알루미늄막을 유리 기판 (10) 상에 성막한다.

그 후, 제1 유기물막 (33-1)과 동일하게 하여 제2 무기물막 (32-2) 상에 제2 유기물막 (33-2)를 형성하고, 제2 무기물막 (32-2)와 동일하게 하여 제2 유기물막 (33-2) 상에 제3 무기물막 (32-3)을 형성한다.

이어서, 제1 유기물막 (33-1)과 동일하게 하여, 제3 무기물막 (32-3) 상에 단량체를 부착시킨 후, 자외선을 조사하지 않고, 또한 대기에 폭로하지 않고 유기 성막실에서 불활성 분위기하(예를 들면, 진공 분위기하)의 글로브 박스(밀봉실)에 옮긴다. 여기서, 미리 준비해 둔 밀봉 유리 기판 (40)을 밀봉층 (30)을 형성한 유리 기판 (10)의 단량체를 부착시킨 면에 접합시킨다. 이 상태에서 진공으로 유지하고, 그 후 대기압에 복귀하여, 자외선을 밀봉 유리 기판 (40)측에서 조사하고, 단량체를 가교시켜, 밀봉 유리 기판 (40)과 고착시킨다. 이상에 의해서, 이 실시 형태의 밀봉 구조를 갖는 유기 EL 장치가 제작된다. 이상과 같이 제작한 유기 EL 장치는 충분한 수증기와 산소에 대한 배리어성과 밀착 강도를 갖는다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 유기 EL 장치 및 그의 제조 방법은 유기 EL 소자를 수증기 등의 가스로부터 밀봉하는 경우에 유용하다.

Claims

기판과,
상기 기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 전계 발광층을 협지하여 구성한 유기 전계발광 소자와,
상기 유기 전계발광 소자를 밀봉하는 층으로서 무기물막과 유기물막을 교대로 적층한 밀봉층과,
상기 밀봉층을 구성하는 유기물막 중 최상위의 유기물막 상에 밀착하여 상기 최상위의 유기물막의 상면 전체를 덮도록 배치되는 밀봉 유리 기판
을 구비하는 유기 전계발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 밀봉층은 상기 무기물막과 상기 유기물막이 교대로 복수층 적층하여 구성되는 유기 전계발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 유기물막은 (메트)아크릴레이트계 화합물을 중합시켜 얻어지는 막인 유기 전계발광 장치.
기판 상에, 적어도 한쪽이 투명 또는 반투명한 한쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 유기 전계발광층을 협지하여 구성한 유기 전계발광 소자를 형성하는 유기 전계발광 소자 형성 공정과,
상기 유기 전계발광 소자 상에 투명한 제1 무기물막을 형성하는 제1 무기물막 형성 공정과,
상기 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하는 중합성 단량체 부착 공정과,
상기 기판의 상기 중합성 단량체가 부착된 측에 밀봉 유리 기판을 접합시켜 에너지선 또는 열에 의해 경화시키는 밀봉 유리 기판 접착 공정
을 포함하는 유기 전계발광 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 무기물막 형성 공정 후 상기 중합성 단량체 부착 공정 전에 상기 제1 무기물막 상에 중합성 단량체를 부착하고, 에너지선 또는 열에 의해 경화시켜 투명한 제1 유기물막을 형성하는 제1 유기물막 형성 공정과,
상기 제1 유기물막 상에 투명한 제2 무기물막을 형성하는 제2 무기물막 형성 공정
을 추가로 포함하는 유기 전계발광 장치의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 무기물막 형성 공정과 상기 제1 유기물막 형성 공정을 소정의 횟수 반복하여, 무기물막과 유기물막으로 이루어지는 무기/유기 적층체를 복수층 형성하는 유기 전계발광 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 중합성 단량체 부착 공정에서는 상기 중합성 단량체를 에너지선 또는 열에 의해 부분적으로 중합시키는 유기 전계발광 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 중합성 단량체는 (메트)아크릴계 화합물의 단량체인 유기 전계발광 장치의 제조 방법.