KR101128214B1 - 유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

우선, 다수개의 유기 EL 소자가 기판 상에 형성된다. 유기 EL 소자의 전자 주입 전극은 금속 박막 및 금속 산화막의 적층 구조를 갖는다. 기판 상의 다수개의 유기 EL 소자의 상부 및 외주부에 다수개의 유기 EL 소자의 전체 둘레를 둘러싸도록 밀봉제가 설치된다. 밀봉제의 상면측에는 컬러 필터를 통해 밀봉판이 접착된다. 밀봉제에는, 경화 후에 SEMI 규격 G29-1296에 준하여 추출한 용액의 pH가 4 이상 10 이하인 수지 접착제가 사용된다. 수지 접착제는 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 가지면서 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율±10 ％ 이내인 것이 바람직하다.
유기 전계 발광 장치, 접착제층, 밀봉판

Description

유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법 {Organic Electroluminescent Device and Fabrication Method Thereof}
도 1(a)는 제1 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 모식적 단면도이다. 도 1(b)는 도 1(a)의 유기 EL 장치의 일부의 확대도이다.
도 2는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 유기 EL 소자의 밀봉 구조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 있어서 밀봉된 유기 EL 소자의 고온 다습 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 종래의 유기 EL 장치의 모식적 단면도이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1. 유리 기판
10. 밀봉제
20. 밀봉판
21. 컬러 필터
20J. 밀봉캔
50. 유기 전계 발광 소자
100. 유기 전계 발광 장치
본 발명은 유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보 기기의 다양화에 따라서, 일반적으로 사용되고 있는 CRT(음극선관)에 비해 소비 전력이 적은 평면 표시 소자에 대한 필요성이 높아지고 있다. 이러한 평면 표시 소자 중 하나로서, 고효율ㆍ박형ㆍ경량ㆍ낮은 시야각 의존성 등의 특징을 갖는 유기 전계 발광(이하, 유기 EL이라 약기함) 소자가 주목받고 있고, 이 유기 EL 소자를 이용한 디스플레이의 개발이 활발히 행해지고 있다.
유기 EL 소자는, 전자 주입 전극과 홀 주입 전극으로부터 각각 전자와 홀을 발광부 내에 주입하여, 주입된 전자 및 홀을 발광 중심에서 재결합시켜 유기 분자를 여기 상태로 만들고, 이 유기 분자가 여기 상태로부터 기저 상태로 되돌아갈 때 형광을 발생하는 자체발광형의 소자이다.
이 유기 EL 소자는 발광 재료인 형광 물질을 선택함으로써 발광색을 변화시킬 수 있고, 멀티 컬러, 풀 컬러 등의 표시 장치에의 응용에 대한 기대가 높아지고 있다. 유기 EL 소자는 낮은 전압으로 면 발광할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치 등의 백 라이트로서 이용하는 것도 가능하다. 이러한 유기 EL 소자는, 현재 시점에서 디지탈 카메라나 휴대 전화 등의 소형 디스플레이에의 응용이 진행되고 있는 단계이다.
유기 EL 소자는 수분에 매우 약하고, 구체적으로는 금속 전극과 유기층과의 계면이 수분의 영향으로 변질되거나, 전극이 박리되거나 금속 전극이 산화되어 고저항화되거나, 유기 재료 자체가 수분에 의해 변질되거나 하는 것과 같은 현상이 발생한다. 이에 의해, 구동 전압의 상승, 다크 스폿(비발광 결함)의 발생 및 성장 또는 발광 휘도의 감소 등이 발생하여 충분한 신뢰성을 유지할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 유기 EL 소자에 있어서는, 수분의 침입을 방지하지 않는 한 충분한 신뢰성을 유지할 수 없다. 따라서, 수분의 침입을 방지하기 위해서, 도 4에 나타내는 구조가 이용되고 있다. 도 4는 종래의 유기 EL 장치의 모식적 단면도이다.
도 4에 있어서, 기판 (1) 상에 다수개의 유기 EL 소자 (50)이 설치된다. 각 유기 EL 소자 (50)은 홀 주입 전극, 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 주입 전극을 차례로 포함한다. 도 4에 있어서는, 홀 주입 전극 (2)만이 표시된다.
종래의 유기 EL 장치에서는, 기판 (1)의 외주부에 밀봉제 (11)이 도포되고, 건조제 (31)을 내부에 구비한 유리제 또는 금속제의 밀봉캔 (20J)가 다수개의 유기 EL 소자 (50)을 덮도록 기판 (1) 상에 씌워져 있고, 밀봉제 (11)을 자외선 또는 열에 의해 경화시킴으로써 금속제 또는 유리제의 밀봉캔 (20J)가 기판 (1) 상에 접착되어 있다. 이에 의해, 유기 EL 소자 (50)이 외기로부터 차단된다.
도 4의 유기 EL 장치 (900)에서는, 유기 EL 소자 (50)을 밀봉하기 위해서 밀봉캔 (20J)를 이용하고 있다. 여기서, 밀봉캔 (20J) 내부에는 건조제 (31)이 설치 된다. 이러한 구조에서는, 홀 주입 전극 (2)에 밀봉제 (11)이 접촉되어 있기 때문에, 밀봉제 (11)에 수분이 침입함으로써 시간 경과와 함께 홀 주입 전극 (2)가 부식된다.
따라서, 유기 EL 소자의 유기물 EL층을 덮도록 내습성을 갖는 광경화 수지층을 형성하고, 그의 상부에 비투수성이 작은 기판을 고착한 유기 EL 소자의 구조가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)5-182759호 공보 참조).
이 유기 EL 소자의 구조에 따르면, 내습성의 광경화 수지층 및 비투수성의 기판에 의해 유기 EL 소자를 외기로부터 차단하고 있기 때문에, 유기 EL 소자 그 자체의 박형화가 실현되고 있다.
또한, 기판 상에 하부 전극, 발광층 및 상부 전극을 차례로 적층한 발광 소자를 형성하며, 상부 전극에 접한 상태에서 기판 상에 굴절률 3.5 미만이면서 대기의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는 밀봉막을 형성한 표시 장치의 구조가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2002-231443호 공보 참조).
이 표시 장치의 구조에 따르면, 상부 전극의 표면에서의 발광광의 반사를 작게 억제시키기 때문에, 발광 소자에서 생긴 발광광의 상부 전극측에서의 취출(取出) 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
그러나, 상기 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2의 유기 EL 소자 및 표시 장치의 구조에서는, 내습 방치 시간의 경과에 따라 유기 EL 소자 및 표시 장치의 발광도가 감소하거나, 다크 스폿이 발생하거나, 또는 그 다크 스폿이 확대 진행되는 현상이 생긴다. 그 결과, 유기 EL 소자의 열화가 진행되어 최종적으로 사용 불가능해지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 유기 전계 발광 소자의 경시 열화를 최대한 억제하여, 초기 성능을 장기간 유지할 수 있는 긴 수명의 유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 국면에 따른 유기 전계 발광 장치는, 기판과, 기판 상에 설치된 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자와, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 설치된 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하고, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각은, 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 포함하며, 제2 전극은 금속 산화막과, 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지고, 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상인 것이다.
그 유기 전계 발광 장치에 있어서는, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자의 제2 전극이 금속 산화막과 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 갖는다. 금속 산화막은 양호한 광 투과성을 가지고, 금속막은 양호한 도전성을 갖는다. 이에 의해, 제2 전극은 양호한 광 투과성 및 도전성을 갖는다. 따라서, 발광층에 의해 발생된 빛이 제2 전극을 통해 유기 전계 발광 소자의 외부로 취출된다.
또한, 추출되는 액의 pH가 4 이상인 접착제를 포함하는 접착제층에 의해 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 밀봉된다. 이에 의해, 접착제로부터 용출되는 이온종이 외부로부터 진입한 수분에 용해되더라도 산 수용액이 생 성되지 않는다. 따라서, 얇은 금속막의 결함을 통해 외부로부터 수분이 진입한 경우에도, 산 수용액에 의한 전극 및 유기 재료의 열화가 생기지 않는다. 그 결과, 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 억제되기 때문에, 초기 성능이 장기간 유지되어 장기 수명화가 실현된다.
제2 전극의 금속막은 1 nm 이상 20 nm 이하의 두께를 가질 수도 있다. 이 경우, 금속막이 충분한 도전성을 가짐과 동시에 빛을 투과할 수 있다.
접착제층은 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 가시광 영역에서의 발광의 대부분을 접착제층을 통해 외부로 취출할 수 있기 때문에, 유기 전계 발광 장치의 발광 효율의 저하를 억제할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 것이 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 것이 보다 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 완전히 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 보다 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
유기 전계 발광 장치는 접착제층 상에 설치된 광 투과성의 밀봉판을 더 구비 할 수도 있다.
이 경우, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛이 광 투과성의 밀봉판을 통해 외부로 취출된다. 이에 의해, 상면 발광(top emission) 구조의 유기 전계 발광 장치가 실현된다. 또한, 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 접착제층을 통해 밀봉판이 설치되기 때문에, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자의 경시 열화가 충분히 억제됨과 동시에, 밀봉캔에 의해 유기 전계 발광 소자가 밀봉되는 경우에 비해 유기 전계 발광 장치의 박형화가 실현된다.
밀봉판은 유리로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛이 밀봉판을 통해 충분히 외부로 취출된다.
밀봉판에 설치된 색 변환 부재를 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛이 색 변환 부재 및 밀봉판을 통해 외부로 취출된다. 이에 의해, 원하는 색으로 발광하는 상면 발광 구조의 유기 전계 발광 장치가 실현된다.
1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각은 제2 전극 상에 설치된 패시베이션층(passivation)을 더 구비할 수도 있다.
이 경우, 얇은 금속막의 결함을 통해 외부로부터 수분이 진입하는 것이 방지된다. 이에 의해, 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 충분히 억제된다.
기판은 패시브형 기판, 또는 다수개의 박막 트랜지스터를 갖는 액티브ㆍ매트 릭스형 기판일 수도 있다. 이 경우, 패시브형 또는 액티브ㆍ매트릭스형 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 억제된다.
접착제층에 충전제가 첨가될 수도 있다. 이 경우, 접착제층의 내습성이 향상된다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에의 수분의 진입이 충분히 억제된다.
본 발명의 다른 국면에 따른 유기 전계 발광 장치는, 기판과, 기판 상에 설치된 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자와, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 설치된 접착제로 이루어지는 접착제층과, 접착제층 상에 설치된 광 투과성의 밀봉판을 구비하고, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각은 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 광 투과성의 제2 전극을 차례로 포함하며, 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상인 것이다.
그 유기 전계 발광 장치에 있어서는, 제2 전극 및 밀봉판이 광 투과성을 갖는다. 따라서, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자의 발광층에 의해 발생된 빛이 제2 전극 및 밀봉판을 통해 외부로 취출된다. 이에 의해, 상면 발광 구조의 유기 전계 발광 장치가 실현된다. 이 경우, 밀봉캔에 의해 유기 전계 발광 소자가 밀봉되는 경우에 비해 유기 전계 발광 장치의 박형화가 실현된다.
또한, 추출되는 액의 pH가 4 이상인 접착제를 포함하는 접착제층 및 밀봉판에 의해 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 밀봉된다. 이에 의해, 접착제로부터 용출되는 이온종이 외부로부터 진입한 수분에 용해되더라도 산 수용액이 생성되지 않는다. 따라서, 외부로부터 각 유기 전계 발광 소자 내에 수분이 진입한 경우에도, 산 수용액에 의한 전극 및 유기 재료의 열화가 생기지 않는 다. 그 결과, 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 억제되기 때문에, 초기 성능이 장기간 유지되어 장기 수명화가 실현된다.
접착제층은 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 가시광 영역에서의 발광의 대부분을 접착제층을 통해 외부로 취출할 수 있기 때문에, 유기 전계 발광 장치의 발광 효율의 저하를 억제할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 것이 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 것이 보다 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 완전히 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 보다 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
밀봉판은 유리로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛이 밀봉판을 통해서 충분히 외부로 취출된다.
유기 전계 발광 장치는 밀봉판에 설치된 색 변환 부재를 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛이 색 변환 부재 및 밀봉판을 통해서 외부로 취출된다. 이에 의해, 원하는 색으로 발광하는 상면 발광 구조의 유기 전계 발광 장치가 실현된다.
본 발명의 또다른 국면에 따른 유기 전계 발광 장치의 제조 방법은, 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정과, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층을 형성하는 공정과, 접착제층을 경화시키는 공정을 구비하고, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정은 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 형성하는 공정을 포함하고, 제2 전극은 금속 산화막과, 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지며, 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상인 것이다.
그 유기 전계 발광 장치의 제조 방법에 있어서는, 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 형성된다. 이 경우, 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극이 차례로 형성된다. 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층이 형성되고, 접착제층이 경화된다.
1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자의 제2 전극은 금속 산화막과 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 갖는다. 금속 산화막은 양호한 광 투과성을 가지고, 금속막은 양호한 도전성을 갖는다. 이에 의해, 제2 전극은 양호한 광 투과성 및 도전성을 갖는다. 따라서, 발광층에 의해 발생된 빛이 제2 전극을 통해서 유기 전계 발광 소자의 외부로 취출된다.
또한, 추출되는 액의 pH가 4 이상인 접착제를 포함하는 접착제층에 의해 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 밀봉된다. 이에 의해, 접착제 로부터 용출되는 이온종이 외부로부터 진입된 수분에 용해되더라도 산 수용액이 생성되지 않는다. 따라서, 얇은 금속막의 결함을 통해서 외부로부터 수분이 진입한 경우에도, 산 수용액에 의한 전극 및 유기 재료의 열화가 생기지 않는다. 그 결과, 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 억제되기 때문에, 초기 성능이 장기간 유지되어 장기 수명화가 실현된다.
제2 전극의 금속막은 1 nm 이상 20 nm 이하의 두께를 가질 수도 있다. 이 경우, 금속막이 충분한 도전성을 가짐과 동시에 빛을 투과할 수 있다.
본 발명의 또다른 국면에 따른 유기 전계 발광 장치의 제조 방법은, 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정과, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층을 통해 광 투과성의 밀봉판을 설치하는 공정과, 접착제층을 경화시키는 공정을 구비하고, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정은, 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 형성하는 공정을 포함하고, 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상인 것이다.
그 유기 전계 발광 장치의 제조 방법에서는 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 형성된다. 이 경우, 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극이 차례로 형성된다. 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층을 통해 광 투과성의 밀봉판이 설치되고, 접착제층이 경화된다.
그 유기 전계 발광 장치에서는 제2 전극 및 밀봉판이 광 투과성을 갖는다. 따라서, 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자의 발광층에 의해 발생된 빛이 제2 전극 및 밀봉판을 통해서 외부로 취출된다. 이에 의해, 상면 발광 구조의 유기 전계 발광 장치가 실현된다. 이 경우, 밀봉캔에 의해 유기 전계 발광 소자가 밀봉되는 경우에 비해 유기 전계 발광 장치의 박형화가 실현된다.
또한, 추출되는 액의 pH가 4 이상인 접착제를 포함하는 접착제층 및 밀봉판에 의해 기판 상의 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자가 밀봉된다. 이에 의해, 접착제로부터 용출되는 이온종이 외부로부터 진입한 수분에 용해되더라도 산 수용액이 생성되지 않는다. 따라서, 외부로부터 각 유기 전계 발광 소자 내에 수분이 진입한 경우에도, 산 수용액에 의한 전극 및 유기 재료의 열화가 생기지 않는다. 그 결과, 유기 전계 발광 장치의 경시 열화가 억제되기 때문에, 초기 성능이 장기간 유지되어 장기 수명화가 실현된다.
접착제층은 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 가시광 영역에서의 발광의 대부분을 접착제층을 통해서 외부로 취출할 수 있기 때문에, 유기 전계 발광 장치의 발광 효율의 저하를 억제할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 것이 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 것이 보다 바람직하다.
이 경우, 접착제층이 착색되지 않고, 거의 완전히 무색 투명해진다. 이에 의해, 유기 전계 발광 소자에 의해 발생된 빛을 보다 높은 효율로 외부로 취출할 수 있다.
[바람직한 실시예의 설명]
이하의 실시 형태에서는, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 장치의 일례로서 유기 전계 발광(이하, 유기 EL이라 약기함) 장치 및 그의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1(a)는 한 실시 형태에 따른 유기 EL 장치의 모식적 단면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 유기 EL 장치 일부의 확대도이다. 또한, 제1 실시 형태에 따른 유기 EL 장치 (100)은 상면측으로부터 빛을 취출하는 상면 발광 구조를 갖는다.
도 1(a)의 유기 EL 장치 (100)에 있어서는, 기판 (1) 상에 다수개의 유기 EL 소자 (50)이 매트릭스형으로 배치되어 있다. 각 유기 EL 소자 (50)이 화소를 구성한다. 단순 매트릭스형(패시브형)에서는 기판 (1)로서 유리 기판이 사용되고, 액티브ㆍ매트릭스형에서는 기판 (1)로서 유리 기판 상에 다수개의 TFT(박막 트랜지스터) 및 평탄화층을 구비한 TFT 기판이 사용된다.
여기서, 상호 직교하는 3 방향을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향이라 한다. X 방향 및 Y 방향은 기판 (1)의 표면에 평행인 방향이고, Z 방향은 기판 (1)의 표면에 수직인 방향이다. 다수개의 유기 EL 소자 (50)은 X 방향 및 Y 방향에 따라서 배열된다.
도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 소자 (50)은 홀 주입 전극 (2), 홀 주 입층 (3), 홀 수송층 (4), 발광층 (5), 전자 수송층 (6), 전자 주입층 (7), 2층 구조의 전자 주입 전극 (8) 및 보호막(패시베이션막) (9)의 적층 구조를 갖는다.
홀 주입 전극 (2)는 X 방향에 따라서 연속적 또는 화소마다 배열되고, 전자 주입 전극 (8)은 Y 방향에 따라서 배열되어 있다. 전자 주입 전극 (8)은 금속 박막 (81) 및 금속 산화막 (82)의 적층 구조를 갖는다. 인접하는 유기 EL 소자 (50) 사이는 레지스트 재료를 포함하는 소자 분리용 절연층에 의해 분리되어 있다.
홀 주입 전극 (2)는 ITO(인듐-주석 산화물) 등의 금속 화합물, Ag(은) 등의 금속 또는 합금으로 이루어진 투명 전극, 반투명 전극 또는 불투명 전극이다. 금속 박막 (81)은 막 두께 1 nm 이상 20 nm 이하의 은(Ag), 금(Au) 등의 금속 또는 합금으로 이루어지며, 도전성을 갖는다. 금속 박막 (81)은 금속 산화막 (82)보다 막 두께가 작다. 금속 산화막 (82)는 IZO(인듐-아연 산화물), ITO 등의 금속 산화물로 이루어지며 광 투과성을 갖는다. 이에 의해 전자 주입 전극 (8)은 도전성 및 광 투과성을 갖는다.
홀 주입층 (3), 홀 수송층 (4), 발광층 (5), 전자 수송층 (6) 및 전자 주입층 (7)은 유기 재료를 포함한다. 전자 주입층 (7)은 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K) 등의 알칼리 금속, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토류 금속, 또는 이들의 불화물 등을 포함한다. 또한, 발광층 (5) 및 전자 수송층 (6) 대신에 전자 수송성 발광층을 이용할 수도 있다.
보호막 (9)는 SiN(질화규소), SiO(산화규소), SiON, Al2O3(산화알루미늄) 등 의 무기 재료를 포함한다. 또는, 보호막 (9)는 무기 재료와 유기 재료의 적층 구조를 가질 수도 있다.
도 1(a)에 있어서, 기판 (1) 상의 다수개의 유기 EL 소자 (50)의 상부 및 외주부에는 다수개의 유기 EL 소자 (50)의 전체 둘레를 둘러싸도록 밀봉제 (10)이 설치된다. 밀봉제 (10)의 상면측에는 컬러 필터 (21)을 통해 밀봉판 (20)이 접착되어 있다.
컬러 필터 (21)은 밀봉판 (20)에 일체로 형성되어 있다. 밀봉판 (20) 및 컬러 필터 (21)은 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 재료로 이루어진다. 또한, 컬러 필터 (21)로서, 예를 들면 일본 특허 공개 2002-299055호 공보에 기재되어 있는 CCM(색채 전환 매체)를 이용할 수도 있다. 또한, 컬러 필터 (21)로서, 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 재료 및 CCM의 두가지 모두를 이용할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 다수개의 유기 EL 소자 (50)을 둘러싸도록 밀봉제 (10)이 설치된다.
유기 EL 소자 (50)의 홀 주입 전극 (2)와 전자 주입 전극 (8) 사이에 구동 전압이 인가되면 발광층 (5)가 발광한다. 발광층 (5)에서 발생된 빛은 전자 주입 전극 (8), 밀봉제 (10), 컬러 필터 (21) 및 밀봉판 (20)을 통해 외부로 취출된다.
여기서, 유기 EL 장치 (100)에 이용되는 밀봉제 (10)에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 밀봉제 (10)에는 광경화 후 또는 열경화 후에 SEMI(Semiconductor Equipment and Material International) 규격 G29-1296에 준하여 추출한 용액의 pH가 4 이상 10 이하인 수지 접착제가 사용된다. 또한, SEMI 규 격 G29-1296에 준하여 추출하는 용액의 pH 측정 방법에 대해서는 후술한다. 여기서, 추출한 용액의 pH가 4 이상 10 이하로 한 이유는, 추출한 용액의 pH가 4 이상 10 이하이면 유기 EL 소자 (50)에 사용되는 유기 재료를 용해시키지 않는다고 생각되기 때문이다.
또한, 밀봉제 (10)은 자외선 경화형, 가시광 경화형, 열경화형, 자외선 및 열에 의한 복합 경화형, 또는 자외선을 이용하는 후경화형의 수지 또는 접착제 등으로 이루어진다.
구체적으로는, 밀봉제 (10)에는 우레아 수지계, 멜라민 수지계, 페놀 수지계, 레조르시놀 수지계, 에폭시 수지계, 불포화 폴리에스테르 수지계, 폴리우레탄 수지계 또는 아크릴 수지계 등의 열경화성 수지계 수지, 아세트산 비닐 수지계, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체 수지계, 아크릴 수지계, 시아노아크릴레이트 수지계, 폴리비닐알코올 수지계, 폴리아미드 수지계, 폴리올레핀 수지계, 열가소성 폴리우레탄 수지계, 포화 폴리에스테르 수지계 또는 셀룰로오스계 등의 열가소성 수지계 수지, 에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 아크릴 수지 아크릴레이트 등의 각종 아크릴레이트 또는 우레탄 폴리에스테르 등의 수지를 이용한 라디칼계 광경화형 접착제, 에폭시, 비닐에테르 등의 수지를 이용한 양이온계 광경화형 접착제, 티올ㆍ엔 부가형 수지계 접착제, 클로로프렌 고무계, 니트릴 고무계, 스티렌ㆍ부타디엔 고무계, 천연 고무계, 부틸 고무계 또는 실리콘계 등의 고무계, 비닐-페놀릭, 클로로프렌-페놀릭, 니트릴-페놀릭, 나일론-페놀릭 또는 에폭시-페놀릭 등의 복합계의 합성 고분자 접착제 등이 사 용된다.
밀봉제 (10)으로서 사용되는 수지 접착제는 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 가지고, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 ±10 ％ 이내인 것이 바람직하고, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 ±5 ％ 이내인 것이 보다 바람직하다.
이에 의해, 밀봉제 (10)이 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역의 빛에 대하여 충분한 투명성을 가짐과 동시에, 밀봉제 (10)이 색을 나타내지 않는다. 그 결과, 발광층 (5)에서 발생된 빛을 밀봉제 (10)을 통해 상측으로부터 충분히 취출할 수 있다.
또한, 밀봉제 (10)은 상기 재료에 충전제를 첨가한 것을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 밀봉제 (10)에 첨가되는 충전제는 SiO(산화규소), SiON(산질화규소) 또는 SiN(질화규소) 등의 무기 재료, 또는 Ag, Ni(니켈) 또는 Al(알루미늄) 등의 금속 재료일 수도 있다.
밀봉제 (10)에 충전제를 첨가한 경우에도, 밀봉제 (10)이 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 가지며, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 ±10 ％ 이내인 것이 바람직하고, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 ±5 ％ 이내인 것이 보다 바람직하다.
충전제가 첨가된 밀봉제 (10)은, 충전제가 첨가되어 있지 않은 밀봉제 (10) 과 비교하여 점도 및 내습성이 향상된다. 또한, 상기 충전제를, 접착층의 두께를 균일하게 하기 위한 스페이서로서 이용할 수도 있다.
본 실시 형태에 따른 유기 EL 장치 (100)의 제조시에는, 우선 다수개의 유기 EL 소자 (50)을 기판 (1) 상에 형성한다. 다음으로, 기판 (1)의 다수개의 유기 EL 소자 (50)측과 컬러 필터 (21)이 일체 형성된 밀봉판 (20)의 하면(下面)(컬러 필터 (21)측)을 상기 밀봉제 (10)을 이용하여 접합시킨다. 마지막으로, 기판 (1)과 밀봉판 (20) 사이의 밀봉제 (10)을 소정의 경화 방법으로 경화시킴으로써 유기 EL 장치 (100)이 완성된다.
본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 장치에 있어서는, 밀봉제 (10)으로서 pH 4 이상 10 이하의 자외선 경화형 에폭시 수지 접착제가 사용되고 있기 때문에, 밀봉제 (10)으로부터 용출되는 이온종이 외부로부터 진입한 수분에 용해되더라도 산 수용액이 발생하지 않는다. 그 결과, 산 수용액에 의해 생기는 홀 주입 전극 (2), 전자 주입 전극 (8) 및 유기 재료의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 기판 (1) 상에 형성된 다수개의 유기 EL 소자 (50)의 상면에 밀봉제 (10)을 통해 밀봉판 (20)이 접합되기 때문에, 도 4의 밀봉캔 (20J)를 씌우는 경우에 비해 박형화가 실현된다.
또한, 전자 주입 전극 (8)이 도전성의 금속 박막 (81) 및 광 투과성의 금속 산화막 (82)를 포함하기 때문에, 전자 주입 전극 (8)의 도전성을 확보하면서 발광층 (5)에서 발생된 빛을 전자 주입 전극 (8)을 통해 양호한 효율로 상측으로 취출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 전자 주입 전극 (8)이 금속 박막 (81) 및 금속 산화막 (82)의 2층 구조를 갖지만, 전자 주입 전극 (8)이 도전성 및 광 투과성을 갖는 단층막으로 이루어질 수도 있다. 또는, 전자 주입 전극 (8)이 3층 이상의 적층 구조를 가질 수 있다.
또한, 금속 박막 (81) 및 금속 산화막 (82)의 적층 순서는 본 실시 형태의 적층 순서로 한정되지 않고, 금속 산화막 (82) 상에 금속 박막 (81)이 적층될 수도 있다.
또한, 다수개의 유기 EL 소자 (50)의 주위를 둘러싸도록 밀봉제 (10)의 외주부를 다른 접착제로 밀봉할 수도 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 유리 기판 (1)이 기판에 해당하고, 유기 전계 발광 소자 (50)이 유기 전계 발광 소자에 해당하며, 홀 주입 전극 (2)가 제1 전극에 해당하고, 발광층 (5)가 발광층에 해당하며, 전자 주입 전극 (8)이 제2 전극에 해당하고, 금속 박막 (81)이 금속막에 해당하며, 금속 산화막 (82)이 금속 산화막에 해당하고, 보호막 (9)가 패시베이션층에 해당한다. 또한, 유기 전계 발광 장치 (100)이 유기 전계 발광 장치에 해당하고, 밀봉제 (10)이 접착제층에 해당하며, 밀봉판 (20)이 밀봉판에 해당하고, 컬러 필터 (21) 및 CCM이 색 변환 부재에 해당한다.
유리 기판 (1) 상에 홀 주입 전극 (2)로부터 전자 주입 전극 (8)까지의 층이 본 실시 형태와 반대의 순서로 적층되고, 홀 주입 전극 (2)가 도전성 및 광 투과성을 가질 수도 있다. 그 경우에는 전자 주입 전극 (8)이 제1 전극에 해당하고, 홀 주입 전극 (2)가 제2 전극에 해당한다.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법에서 유기 EL 소자의 구조, 밀봉제 및 밀봉판의 구조는 본 실시 형태로 한정되지 않는다.
<실시예>
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서는, 밀봉제로서 다른 수지 접착제를 이용하여 기판 상에 단일체의 유기 EL 소자를 형성하여, 상기 실시 형태의 방법에 따라서 유기 EL 소자를 밀봉하였다.
(실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3)
도 2는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 유기 EL 소자의 밀봉 구조를 나타내는 모식적 단면도이다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 유기 EL 소자로서는, 상기 실시 형태의 방법에 의해 밀봉을 행하였다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 (1) 상에는 단일체의 유기 EL 소자 (50)이 형성되어 있다. 기판 (1) 상의 유기 EL 소자 (50)은 밀봉제 (10)으로 덮어지고, 밀봉제 (10)의 상면에는 밀봉판 (20)이 접착되어 있다.
우선 유기 EL 소자 (50)을 기판 (1) 상에 형성하였다. 기판 (1)로서는 유리 기판을 사용하였다.
유기 EL 소자 (50)은 홀 주입 전극 (2), 홀 주입층 (3), 홀 수송층 (4), 전자 수송성 발광층 (5a), 전자 주입층 (7) 및 전자 주입 전극 (8)의 적층 구조를 갖는다.
홀 주입 전극 (2)로서 Ag을 사용하였다. 홀 주입층으로서는 CuPc(구리 프탈로시아닌)을 사용하였다. 홀 수송층 (4)로서는 N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-benzidine)(약칭 NPB)를 사용하였다.
전자 수송성 발광층 (5a)로서는 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄(Tris(8-hydroxyquinolinato)alUminum)(약칭 Alq3)을 사용하였다. 전자 주입층 (7)로서는 불화리튬(LiF)을 이용하였다.
금속 박막 (81)로서는 두께 20 nm의 Ag을 사용하였다. 금속 산화막 (82)로서는 두께 100 nm의 IZO를 이용하였다. 밀봉판 (20)에는 유리를 사용하였다.
다음으로, 대기 중에서 밀봉판 (20)과 유기 EL 소자 (50)을 구비하는 기판 (1)이 대향하도록 위치 정렬을 행하고, 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 소정의 압력으로 접합시켰다. 마지막으로, 기판 (1)과 밀봉판 (20) 사이의 밀봉제 (10)에 자외선을 조사함으로써 경화시켜 유기 EL 소자 (50)의 밀봉을 종료하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에서는, pH가 상이한 자외선 경화형 에폭시계 수지 접착제를 이용하고, 비교예 3에서는 자외선 경화형 아크릴계 수지 접착제를 이용하였다.
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 사용한 수지 접착제는 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 91 ％의 광투과율을 가지며, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 +0.6 ％ 내지 -1.6 ％의 범위이다. 한편, 실시예 3에서 사용한 수지 접착제는 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 74 ％의 광투과율을 가지며 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 +4.5 ％ 내지 -16 ％의 범위이다.
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 사용한 수지 접착제는 육안 관찰로 투명하고, 착색되어 있지 않았다. 실시예 3의 수지 접착제는 육안 관찰로 투명하지만, 황색을 띠었다.
여기서, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 이용한 수지 접착제의 pH 측정 방법에 대하여 설명한다.
우선, 코닝사 제조 1737 유리 기판 상에, 밀봉제로서 사용되는 수지 접착제를 도포하고, 소정의 경화 조건에서 수지 접착제를 경화시켰다. 경화 후, 유리 기판 상에서 수지 접착제를 채취하였다. 채취한 수지 접착제를 스펙스(SPEX) 제조 6700 동결기/분쇄기(Freezer/Mill)를 이용하여 동결 분쇄하였다.
이 동결 분쇄 조건은 우선 분쇄를 2 분 행하고, 간격(방치 시간)을 2 분으로 하여 분쇄를 1 분 더 행하고, 간격을 2 분으로 하였다. 단, 분쇄가 충분하지 않다고 판단한 경우에는 분쇄 시간을 변경하여 행하였다.
분쇄된 수지 접착제로부터, 체를 이용하여 42 메쉬 내지 100 메쉬의 것을 채취하여 120 ℃에서 48 시간 동안 순수한 물로 가압 추출을 행하고, 추출 후의 pH를 측정하였다. pH 측정은 호리바(HORIBA) 제조 카스타니 ACT pH 측정기(D-13)를 이용하였다. 교정은 3점 교정(와코 쥰야쿠 고교 가부시끼가이샤 제조 표준 완충액 pH: 4.0, 6.86 및 9.18)을 행하였다.
하기 표 1에 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 수지 접착제의 pH의 측정 결과를 나타낸다.
재료 pH
실시예 1 자외선 경화형 에폭시계 수지 5.42
실시예 2 자외선 경화형 에폭시계 수지 4.08
실시예 3 자외선 경화형 에폭시계 수지 5.50
비교예 1 자외선 경화형 에폭시계 수지 3.07
비교예 2 자외선 경화형 에폭시계 수지 2.70
비교예 3 자외선 경화형 아크릴계 수지 3.50

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에 대하여 이하의 방법에 의해 고온 내습 시험을 행하였다. 고온 내습 시험에서는, 밀봉된 유기 EL 소자 (50)을 온도 85 ℃ 및 습도 85 ％의 환경하에서 방치시키고, 홀 주입 전극 (2)의 엣지로부터의 비발광 영역의 확장을 경시적으로 측정하였다.
도 3은, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 밀봉된 유기 EL 소자 (50)의 고온 내습 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)으로서는, 곡선 (Cp3)으로 나타낸 바와 같이, 시간의 경과와 함께 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 증대하여, 500 시간 방치 후의 발광시에 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 22 ％가 되었다.
비교예 2에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에서는, 곡선 (Cp2)로 나타낸 바와 같이, 시간의 경과와 함께 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 증대하여, 500 시간 방치 후의 발광시에 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 28 ％가 되었다.
비교예 3에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에서는, 곡선 (Cp3)으로 나타낸 바와 같이, 시간의 경과와 함께 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 증대하여, 500 시간 방치 후의 발광시에 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 50 ％가 되었다.
한편, 실시예 1에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에서는, 곡선 (Ep1)로 나타낸 바와 같이, 시간이 경과하더라도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 거의 증대하지 않고, 500 시간 방치 후의 발광시에도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 5 ％ 이내가 되었다. 이에 의해, 비발광 영역의 발생 및 확대가 억제되는 것을 알 수 있었다.
또한, 실시예 2에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에서는, 곡선 (Ep2)로 나타낸 바와 같이, 시간이 경과하더라도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 거의 증대하지 않고, 500 시간 방치 후의 발광시에도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 5 ％ 이내가 되었다. 이에 의해, 비발광 영역의 발생 및 확대가 억제되는 것을 알았다.
또한, 실시예 3에 의해 밀봉된 유기 EL 소자 (50)에서는, 곡선 (Ep3)으로 나타낸 바와 같이, 시간이 경과하더라도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율이 거의 증대하지 않고, 500 시간 방치 후의 발광시에도 비발광부가 초기 발광부에서 차지하는 비율은 약 5 ％ 이내가 되었다. 이에 의해, 비발광 영역의 발생 및 확대가 억제되는 것을 알았다.
이와 같이, 실시예 3의 유기 EL 소자 (50)은 실시예 1의 유기 EL 소자 (50)와 동일한 내습성을 가지고 있었지만, 수지 접착제의 투과율이 70 ％ 이하이며 황 색을 띠고 있기 때문에, 발광 효율의 저하를 초래하였다. 한편, 실시예 1, 2의 유기 EL 소자 (50)에서는, 수지 접착제의 투과율이 90 ％ 이상이기 때문에 발광 효율의 저하를 초래하지 않았다.
도 3의 결과로부터, pH가 4 이상 10 이하인 수지 접착제를 밀봉제로서 사용함으로써, 비발광부의 현저한 증가를 억제할 수 있음이 확인되었다.
한편, pH가 4보다 낮은 하기 수지 접착제를 밀봉제로서 사용한 경우에는, 비발광부가 현저한 증가 및 다크 스폿의 발생이 확인되었다. 이 원인은, 전자 주입 전극 (8)이 막 두께 20 nm의 금속 박막 (81)을 포함하기 때문에, 금속 박막 (81)의 결함으로부터 진입한 산성 용액에 의해 금속 박막 (81)이 부식하였기 때문이라고 생각된다.
또한, 상기 실시예에서는, 대기 중에서 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 접합하는 것으로 하였지만, 이것으로 한정되지 않고 감압 분위기 또는 진공 중에서 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 접합할 수도 있다. 또한, 상기 실시예에서는 소정의 압력으로 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 접합하는 방법을 이용하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 접합한 경우의 목표 두께를 규정하여, 밀봉판 (20)과 기판 (1)을 목표 두께가 되도록 접합시키는 방법을 이용할 수도 있다.
본 발명에 따라, 유기 전계 발광 소자의 경시 열화를 최대한 억제하여 초기 성능을 장기간 유지할 수 있는 긴 수명의 유기 전계 발광 장치 및 그의 제조 방법이 제공된다.

Claims (23)

  1. 기판과,
    상기 기판 상에 설치된 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자와,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 설치된 접착제를 포함하는 접착제층을 구비하고,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각은,
    상기 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 포함하며,
    상기 제2 전극은 금속 산화막과, 상기 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지고,
    상기 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상이고,
    상기 금속 산화막이 상기 접착제층에 접하고, 또한 IZO(인듐-아연 산화물)로 이루어지며,
    상기 발광층에 의해 발생된 빛을 상기 제2 전극측으로부터 취출하도록 구성된 유기 전계 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극의 상기 금속막이 1 nm 이상 20 nm 이하의 두께를 갖는 유기 전계 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제층이 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 유기 전계 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광 투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치.
  5. 제4항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접착제층 상에 설치된 광 투과성의 밀봉판을 더 구비한 유기 전계 발광 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 밀봉판이 유리로 이루어지는 유기 전계 발광 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 밀봉판에 설치된 색 변환 부재를 더 구비한 유기 전계 발광 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각이 상기 제2 전극 상에 설치된 패시베이션(passivation)층을 더 구비한 유기 전계 발광 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기판이 패시브형 기판, 또는 다수개의 박막 트랜지스터를 갖는 액티브ㆍ매트릭스형 기판인 유기 전계 발광 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 접착제층에 충전제가 첨가된 유기 전계 발광 장치.
  12. 기판과,
    상기 기판 상에 설치된 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자와,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 설치된 접착제를 포함하는 접착제층과,
    상기 접착제층 상에 설치된 광 투과성의 밀봉판을 구비하며,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각은,
    상기 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 광 투과성의 제2 전극을 차례로 포함하고,
    상기 제2 전극은 금속 산화막과, 상기 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지고,
    상기 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상이고,
    상기 금속 산화막이 상기 접착제층에 접하고, 또한 IZO(인듐-아연 산화물)로 이루어지며,
    상기 발광층에 의해 발생된 빛을 상기 제2 전극측으로부터 취출하도록 구성된 유기 전계 발광 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접착제층이 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 유기 전계 발광 장치.
  14. 제13항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치.
  15. 제14항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 밀봉판이 유리로 이루어지는 유기 전계 발광 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 밀봉판에 설치된 색 변환 부재를 더 구비하는 유기 전계 발광 장치.
  18. 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정과,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층을 형성하는 공정과,
    상기 접착제층을 경화시키는 공정을 구비하며,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정은,
    상기 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 제2 전극은 금속 산화막과, 상기 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지며,
    상기 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상이고,
    상기 금속 산화막이 상기 접착제층에 접하고, 또한 IZO(인듐-아연 산화물)로 이루어지며,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각이 상기 제2 전극측으로부터 빛을 취출하도록 구성된 유기 전계 발광 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2 전극의 상기 금속막이 1 이상 20 nm 이하의 두께를 갖는 유기 전계 발광 장치의 제조 방법.
  20. 기판 상에 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정과,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 상에 접착제를 포함하는 접착제층을 통해 광 투과성의 밀봉판을 설치하는 공정과,
    상기 접착제층을 경화시키는 공정을 구비하고,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자를 형성하는 공정은,
    상기 기판 상에 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 차례로 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 제2 전극은 금속 산화막과, 상기 금속 산화막보다 두께가 작은 금속막과의 적층 구조를 가지고,
    상기 접착제층의 접착제로부터 추출되는 액의 pH가 4 이상이고,
    상기 금속 산화막이 상기 접착제층에 접하고, 또한 IZO(인듐-아연 산화물)로 이루어지며,
    상기 1개 또는 다수개의 유기 전계 발광 소자 각각이 상기 제2 전극측으로부터 빛을 취출하도록 구성된 유기 전계 발광 장치의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 접착제층이 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서 평균 70 ％ 이상의 광투과율을 갖는 유기 전계 발광 장치의 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 10 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 450 nm 내지 800 nm의 파장 영역에서의 상기 접착제층의 광투과율의 변동폭이 평균 광투과율의 상하 5 ％ 이내인 유기 전계 발광 장치의 제 조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10573840B2 (en) 2016-04-20 2020-02-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and organic light emitting display panel having the same

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060290256A1 (en) * 2005-01-31 2006-12-28 Tdk Corporation Panel
JP4596977B2 (ja) * 2005-05-20 2010-12-15 株式会社 日立ディスプレイズ 有機発光表示装置
JP4596976B2 (ja) * 2005-05-20 2010-12-15 株式会社 日立ディスプレイズ 有機発光表示装置
KR100683407B1 (ko) * 2006-03-13 2007-02-22 삼성전자주식회사 표시장치와 이의 제조방법
EP1873845A1 (en) * 2006-06-08 2008-01-02 Toppoly Optoelectronics Corp. System for displaying images
US20070285001A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Toppoly Optoelectronics Corp. System for displaying images
KR100786493B1 (ko) * 2006-06-12 2007-12-18 삼성에스디아이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조방법
KR100754481B1 (ko) * 2006-06-23 2007-09-03 엘지전자 주식회사 디스플레이 소자 및 그 제조 방법
KR20080006304A (ko) * 2006-07-12 2008-01-16 삼성전자주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5428123B2 (ja) * 2006-08-16 2014-02-26 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
EP1921899A1 (en) 2006-10-12 2008-05-14 LG Electronics Inc. Display device and method for manufacturing the same
JP5469059B2 (ja) 2007-05-18 2014-04-09 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン 弾性積層接着剤によって保護された有機電子デバイス
EP2227512A1 (en) * 2007-12-18 2010-09-15 Lumimove, Inc., Dba Crosslink Flexible electroluminescent devices and systems
GB0806293D0 (en) * 2008-04-07 2008-05-14 Microemissive Displays Ltd Thin film device
EP2139041B1 (en) * 2008-06-24 2015-08-19 LG Display Co., Ltd. Luminescence display panel and method for fabricating the same
KR20120072540A (ko) 2010-12-24 2012-07-04 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
JP6301643B2 (ja) * 2013-12-04 2018-03-28 株式会社ダイセル 光透過型モジュール
CN104167491B (zh) * 2014-07-02 2017-10-17 苏州大学 一种金属氧化物水溶性薄膜的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10114853A (ja) * 1996-08-22 1998-05-06 Hitachi Ltd 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JP2001176670A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Morio Taniguchi 光透過型有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP2003257615A (ja) * 2001-12-28 2003-09-12 Tdk Corp 有機ｅｌ素子

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05182759A (ja) 1991-12-26 1993-07-23 Pioneer Video Corp 有機ｅｌ素子
DE69623443T2 (de) * 1995-02-06 2003-01-23 Idemitsu Kosan Co Vielfarbige lichtemissionsvorrichtung und verfahren zur herstellung derselben
TW345727B (en) * 1996-08-22 1998-11-21 Hitachi Ltd Resin encapsulated semiconductor device and process for producing the same
JP2002231443A (ja) 2001-02-06 2002-08-16 Sony Corp 表示装置
US6692662B2 (en) * 2001-02-16 2004-02-17 Elecon, Inc. Compositions produced by solvent exchange methods and uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10114853A (ja) * 1996-08-22 1998-05-06 Hitachi Ltd 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JP2001176670A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Morio Taniguchi 光透過型有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP2003257615A (ja) * 2001-12-28 2003-09-12 Tdk Corp 有機ｅｌ素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10573840B2 (en) 2016-04-20 2020-02-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and organic light emitting display panel having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050031989A (ko) 2005-04-06
JP4036854B2 (ja) 2008-01-23
US7345421B2 (en) 2008-03-18
JP2005129515A (ja) 2005-05-19
US20050093439A1 (en) 2005-05-05
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CN100472836C (zh) 2009-03-25

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