KR101814241B1 - Organic el display device and method for manufacturing the same - Google Patents

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세이지 다나카
히사시 마츠이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

밀봉층을 두껍게 하는 일없이 높은 배리어성을 얻을 수 있는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.
기판(11) 상에, 구동 회로(12)를 통해서, 하부 전극층(13), 유기 EL층(14), 및 상부 전극층(15)이 차례로 적층된 유기 EL 소자(16)를 형성하고, 또한 유기 EL 소자(16)의 상면을 밀봉하는 밀봉층(17)을 형성하여 이루어지는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치(1)는, 상부 전극층(15) 및 밀봉층(17)이 모두 원자층 퇴적법에 의해서 형성되어 있다.A top emission type organic EL display device and a method of manufacturing the same that can achieve high barrier properties without increasing the thickness of the sealing layer.
An organic EL element 16 in which a lower electrode layer 13, an organic EL layer 14 and an upper electrode layer 15 are sequentially laminated is formed on a substrate 11 through a driving circuit 12, A top emission type organic EL display device 1 in which a sealing layer 17 for sealing an upper surface of an EL element 16 is formed is used in the case where the upper electrode layer 15 and the sealing layer 17 are both formed by atomic layer deposition .

Description

유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법{ORGANIC EL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic EL display device and an organic EL display device,

본 발명은 전면 발광(top emission)형의 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a top emission type organic EL display device and a method of manufacturing the same.

유기 EL 표시 장치는 소비 전력이 적고, 자연 발광형이며, 유기 발광 재료에 기인한 다채로운 색조의 발광이 얻어지기 때문에, 차세대의 표시 장치로서 주목받고 있다. The organic EL display device is attracting attention as a next-generation display device because it consumes less power, is of a spontaneous emission type, and emits light of various colors due to an organic light emitting material.

이와 같은 유기 EL 표시 장치는 유기 EL층의 하면으로부터 광을 취출하는 배면 발광(bottom emission)형과 유기 EL층의 상면으로부터 광을 취출하는 전면 발광형으로 분류된다. 이들 중 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치는, 발광 부분인 유기 EL층의 면적을 많이 취할 수 있기 때문에, 발광 효율을 높일 수 있는 등의 이점이 있다. Such an organic EL display device is classified into a bottom emission type that extracts light from the bottom surface of the organic EL layer and a top emission type that extracts light from the top surface of the organic EL layer. Among these, the organic electroluminescence display device of the front emission type has an advantage such that the light emitting efficiency can be increased because the area of the organic EL layer which is the light emitting portion can be increased.

전면 발광형의 유기 EL 표시 장치로서는, 그 기본 구조가, 도 6에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(101)과, 그 위에 형성된 구동 회로(박막 트랜지스터(TFT))(102)와, 그 위에 형성된 하부 전극층(103), 유기 EL층(104) 및 상부 전극층(105)이 차례로 적층되어 이루어지는 유기 EL 소자(106)와, 또 이 유기 EL 소자(106) 위에 형성된 밀봉층(107)을 갖는 것이 알려져 있다. 이와 같은 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치는 예컨대, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있다. 6, the basic structure of a front emission type organic EL display device includes a glass substrate 101, a driving circuit (thin film transistor (TFT)) 102 formed thereon, It is known to have an organic EL element 106 in which an electrode layer 103, an organic EL layer 104 and an upper electrode layer 105 are sequentially stacked and a sealing layer 107 formed on the organic EL element 106 . Such front-emission type organic EL display devices are disclosed, for example, in Patent Documents 1 and 2. [0004]

하부 전극층(103)으로서는 예컨대, 애노드 전극이 되는 산화인듐주석(ITO)이나 산화인듐아연(IZO) 등의 일함수가 큰 막이 이용되고, 상부 전극층(105)으로서는 예컨대, 캐소드 전극이 되는 Mg나 MgAg 등의 일함수가 작은 막을 박막 형성한 반투명막이 이용되며, 모두 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 물리 증착법(PVD 법)에 의해 형성된다. 또한, 밀봉층(107)은 외부로부터의 수분 등의 침입을 밀봉하는 것으로, 예컨대 SiN 등이 이용되고, 화학 증착법(CVD 법), 특히 플라즈마를 이용한 플라즈마 CVD 법에 의해 형성된다.
As the lower electrode layer 103, for example, a film having a large work function such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) serving as an anode electrode is used. As the upper electrode layer 105, for example, Mg or MgAg And a semi-transparent film formed by forming a thin film of a small work function, such as a vacuum evaporation method or a sputtering method, is formed by a physical vapor deposition method (PVD method). The sealing layer 107 seals the intrusion of moisture or the like from the outside. For example, SiN or the like is used, and the sealing layer 107 is formed by a chemical vapor deposition method (CVD method), in particular, a plasma CVD method using plasma.

일본 특허 공개 제 2013-149594 호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-149594 일본 특허 공개 제 2013-130615 호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-130615

그런데, 상부 전극층(105)을 진공 증착법이나 스퍼터링법으로 형성하는 경우, 도 7에 확대해서 나타낸 바와 같이, 핀홀(108)이나 크랙(109)이 비교적 많이 존재해서, 유기 EL층(104)에 대한 커버리지가 불충분하게 될 가능성이 있다. 특히 유기 EL층(104)에 파티클(110)이 존재하면 그 부분에서의 커버리지가 나빠서, 큰 보이드(111)를 형성할 우려가 있다. 그 위에 형성되는 밀봉층(107)도 충분한 커버리지로 밀착성 좋게 형성할 수 없고, 이 때문에, 외부의 수분 등에 대해 충분한 배리어성을 갖게 하기 위해서, 밀봉층(107)의 두께를 수 ㎛정도로 두껍게 할 필요가 있다. 그러나, 이 경우에는 유기 EL층으로부터의 발광을 감쇠시켜 버릴 가능성이 있다. 또한, 상부 전극층(105)의 크랙이, 열이나 충격 등에 의해 확대되어서, 두껍게 형성된 밀봉층(107)에도 전파되어, 밀봉층(107)에 의한 유기 EL층(104)의 배리어성이 저하되어 버릴 가능성이 있다. 이와 같이 배리어성이 저하되면, 표시 장치 자체의 수명이 저하되어 버린다. 7, when the upper electrode layer 105 is formed by the vacuum evaporation method or the sputtering method, there are relatively many pinholes 108 and cracks 109, There is a possibility that the coverage becomes insufficient. Particularly, when the particles 110 are present in the organic EL layer 104, coverage at that portion is poor, and there is a fear of forming a large void 111. The sealing layer 107 formed thereon can not be formed with good coverage with sufficient coverage. For this reason, it is necessary to increase the thickness of the sealing layer 107 to about several micrometers in order to have sufficient barrier property against the external moisture and the like . However, in this case, there is a possibility that light emission from the organic EL layer is attenuated. The cracks of the upper electrode layer 105 are enlarged by heat or shock and propagated to the thicker sealing layer 107 so that the barrier property of the organic EL layer 104 by the sealing layer 107 is lowered. There is a possibility. If the barrier property is deteriorated in this way, the lifetime of the display device itself is lowered.

본 발명은, 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 밀봉층을 두껍게 하는 일없이, 높은 배리어성을 얻을 수 있는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a top emission type organic EL display device and a method of manufacturing the same, which can obtain a high barrier property without increasing the thickness of the sealing layer.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 관점에서는, 하부 전극층, 유기 EL층을 갖는 발광 기능층 및 상부 전극층이 차례로 적층된 유기 EL 소자와, 상기 유기 EL 소자의 상면을 밀봉하는 밀봉층을 구비하고, 상기 발광 기능층에서 발광한 광을 상기 밀봉층 측으로 취출하는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치로서, 상기 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역과 상기 밀봉층이 모두 원자층 퇴적법에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치를 제공한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided an organic EL device in which a lower electrode layer, a light-emitting functional layer having an organic EL layer, and an upper electrode layer are sequentially stacked, and a sealing layer sealing the upper surface of the organic EL element Wherein the sealing layer is provided on the upper surface of the upper electrode layer and the upper surface of the upper electrode layer is covered with the sealing layer by atomic layer deposition And the organic EL display device is characterized in that the organic EL display device is formed.

상기 제 1 관점에서, 상기 하부 전극층은 캐소드 전극이고, 상기 상부 전극층은 애노드 전극인 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에, 상기 애노드 전극인 상부 전극층이 IZO막으로 구성되어 있는 것으로 하는 것도 가능하다. In the first aspect, the lower electrode layer may be a cathode electrode, and the upper electrode layer may be an anode electrode. In this case, it is also possible that the upper electrode layer which is the anode electrode is made of the IZO film.

또한, 상기 하부 전극층은 애노드 전극이고, 상기 상부 전극층은 캐소드 전극인 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에, 상기 캐소드 전극인 상부 전극층은 2층 구조이고, 상기 상면을 포함하는 영역을 구성하는 층은 IZO막으로 구성되어 있는 것으로 하는 것도 가능하다. 또한, 상기 캐소드 전극인 상부 전극층은 IZO막으로 구성되어 있고, 상기 발광 기능층은 유기 EL층과 상기 상부 전극층과 인접하는 전자 주입층을 가지며, 상기 전자 주입층은 원자층 퇴적법에 의해 형성된 ZnO막으로 구성되어 있는 것으로 하는 것도 가능하다. Also, the lower electrode layer may be an anode electrode, and the upper electrode layer may be a cathode electrode. In this case, the upper electrode layer as the cathode electrode may have a two-layer structure, and the layer constituting the region including the upper surface may be composed of an IZO film. The upper electrode layer, which is the cathode electrode, is made of an IZO film, and the light-emitting functional layer has an organic EL layer and an electron injection layer adjacent to the upper electrode layer. The electron injection layer is made of ZnO It is also possible that the film is composed of a film.

나아가, 상기 밀봉층은, Al2O3막으로 구성되어 있는 것으로 하는 것도 가능하다. 또한, 상기 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역을 밀봉층으로서 기능시킬 수 있다. Furthermore, the sealing layer may be composed of an Al 2 O 3 film. In addition, a region including at least the upper surface of the upper electrode layer can function as a sealing layer.

본 발명의 제 2 관점에서는 하부 전극층, 유기 EL층을 갖는 발광 기능층, 및 상부 전극층이 차례로 적층된 유기 EL 소자와, 상기 유기 EL 소자의 상면을 밀봉하는 밀봉층을 구비하고, 상기 발광 기능층에서 발광한 광을 상기 밀봉층 측으로 취출하는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치의 제조 방법으로서, 상기 상부 전극층의 적어도 상면측의 영역을 원자층 퇴적법에 의해 형성하고, 그 후 상기 상부 전극층의 위에, 원자층 퇴적법에 의해서 상기 밀봉층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치의 제조 방법을 제공하다. According to a second aspect of the present invention, there is provided an organic EL device comprising a lower electrode layer, a light emitting functional layer having an organic EL layer, and an upper electrode layer stacked in this order, and a sealing layer sealing the upper surface of the organic EL device, Emitting type organic EL display device in which light emitted from the upper electrode layer is taken out to the sealing layer side, wherein at least an upper surface side region of the upper electrode layer is formed by an atomic layer deposition method, , And the sealing layer is formed by an atomic layer deposition method.

상기 상부 전극층의 적어도 상면측의 영역은 IZO막으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 밀봉층은 Al2O3막으로 형성할 수 있다.
At least the upper surface side region of the upper electrode layer may be formed of an IZO film. The sealing layer may be formed of an Al 2 O 3 film.

본 발명에 의하면, 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역과 밀봉층이 모두 원자층 퇴적법에 의해서 형성되어 있기 때문에, 이들은 매우 양호한 커버리지로, 핀홀이나 크랙이 없는 양질의 막으로서 형성되고, 밀봉층 뿐만아니라 상부 전극층도 밀봉층으로서 기능시킬 수 있어, 이들 2층에 의해 높은 수분 밀봉 효과를 얻을 수 있다. 이 때문에, 밀봉층을 두껍게 하는 일없이, 높은 배리어성을 얻을 수 있다.
According to the present invention, since the region including at least the upper surface of the upper electrode layer and the sealing layer are both formed by the atomic layer deposition method, they are formed as a good film without pinholes or cracks with very good coverage, In addition, the upper electrode layer can also function as a sealing layer, and a high moisture sealing effect can be obtained by these two layers. Therefore, a high barrier property can be obtained without increasing the thickness of the sealing layer.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치의 상부 전극층 및 밀봉층을 확대하여 나타내는 단면도,
도 3은 ALD법을 실시하기 위한 장치를 나타내는 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도,
도 6은 종래의 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도,
도 7은 종래의 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치의 상부 전극층 및 밀봉층 을 확대하여 나타내는 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a top emission type organic EL display device according to Embodiment 1 of the present invention,
FIG. 2 is an enlarged sectional view of an upper electrode layer and a sealing layer of a top-emitting organic EL display device according to Embodiment 1 of the present invention,
3 is a schematic view showing an apparatus for carrying out the ALD method,
4 is a cross-sectional view showing a front-emitting organic EL display device according to Embodiment 2 of the present invention,
5 is a cross-sectional view showing a top emission type organic EL display device according to a third embodiment of the present invention,
6 is a cross-sectional view showing a conventional top emission organic EL display device,
7 is an enlarged cross-sectional view showing an upper electrode layer and a sealing layer of a conventional top emission organic EL display device.

이하, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 참조하는 도면 모두에 걸쳐서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals are used for like parts throughout the drawings to be referred to.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

(유기 EL 표시 장치의 구성) (Configuration of Organic EL Display Device)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a top emission type organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.

이 도면에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에 따른 유기 EL 표시 장치(1)는 기판(11)과, 그 위에 형성된 구동 회로(박막 트랜지스터(TFT))(12)와, 그 위에 형성된 하부 전극층(13), 유기 EL층(발광층)(14), 및 상부 전극층(15)이 차례로 적층되어 이루어지는 유기 EL 소자(16)와, 또한 이 유기 EL 소자(16)의 위에 형성된 밀봉층(17)을 갖고 있고, 기판(11)과 반대측의 밀봉층(17)측으로부터 유기 EL층(14)으로부터의 광을 취출한다. As shown in this figure, the organic EL display device 1 according to the first embodiment includes a substrate 11, a driving circuit (thin film transistor (TFT)) 12 formed thereon, a lower electrode layer 13 , An organic EL element 16 in which an organic EL layer (light emitting layer) 14 and an upper electrode layer 15 are stacked in this order and a sealing layer 17 formed on the organic EL element 16 , The light from the organic EL layer 14 is taken out from the side of the sealing layer 17 opposite to the substrate 11.

본 실시예에서는, 하부 전극층(13)이 캐소드 전극이고, 상부 전극층(15)이 애노드 전극이며, 애노드 전극과 캐소드 전극의 위치가 도 6에 나타내는 종래의 전면 발광형 유기 EL 표시 장치와는 반전되어 있다. In this embodiment, the lower electrode layer 13 is a cathode electrode, the upper electrode layer 15 is an anode electrode, and the positions of the anode electrode and the cathode electrode are reversed from the conventional top emission type organic EL display device shown in Fig. 6 have.

그리고, 구동 회로(12)에 의해, 하부 전극층(13) 및 상부 전극층(15)에 전압이 인가되면, 유기 EL층(14)에, 캐소드 전극으로부터는 전자가, 애노드 전극으로부터는 정공이 유입되어, 유기 EL층(14)의 발광 분자로 전자와 정공이 재결합함으로써 발광된다. When a voltage is applied to the lower electrode layer 13 and the upper electrode layer 15 by the driving circuit 12, electrons flow from the cathode electrode to the organic EL layer 14, and holes flow from the anode electrode , And light is emitted by recombination of electrons and holes with the light emitting molecules of the organic EL layer 14. [

기판(11)의 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 유리판, 세라믹판, 플라스틱 필름, 금속판 등을 들 수 있다. 또한, 기판(11)으로서는 내열성 및 배리어성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 구체예로서는 기판(11)으로서 유리 기판을 이용한다. The material of the substrate 11 is not particularly limited, and examples thereof include a glass plate, a ceramic plate, a plastic film, and a metal plate. It is preferable that the substrate 11 has heat resistance and barrier properties. As a specific example, a glass substrate is used as the substrate 11.

캐소드 전극이 되는 하부 전극층(13)으로서는 전자 주입능이 높은, 일함수가 작은(예컨대 4.0eV 이하의) 금속이나 합금으로 구성되고, 그 재료는 애노드 전극이 되는 상부 전극층(15)의 재료와의 균형으로 결정된다. 하부 전극층(13)은 광 반사성으로, 반사막으로서의 기능도 구비하고 있다. 캐소드 전극의 재료로서는 일반적으로 이용되는 것이면 되고, Al이나 Mg, 또는 이들의 합금을 적합하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 Al을 이용한다. 하부 전극층(13)은 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 PVD 법에 의해 성막할 수 있다. The lower electrode layer 13 serving as the cathode electrode is made of a metal or an alloy having a high electron injecting ability and a small work function (for example, 4.0 eV or less). The material of the lower electrode layer 13 is in balance with the material of the upper electrode layer 15 serving as the anode electrode . The lower electrode layer 13 is light reflective and has a function as a reflection film. As the material of the cathode electrode, any material generally used may be used, and Al, Mg, or an alloy thereof can be suitably used. As a specific example, Al is used. The lower electrode layer 13 can be formed by a PVD method such as a vacuum evaporation method or a sputtering method.

유기 EL층(14)은 발광 기능을 갖는 발광 기능층으로서 구성되고, 전압 인가시에 캐소드 전극으로부터는 전자가, 애노드 전극으로부터는 정공이 주입되는 것이 가능하며, 주입된 전하가 이동해서 정공과 전자가 재결합하여 발광하는 것이 가능한 유기 발광 물질로 이루어진다. 유기 발광 물질로서는 일반적으로 발광층에 이용되는 저분자 또는 고분자의 유기 물질이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. The organic EL layer 14 is formed as a light emitting functional layer having a light emitting function. When a voltage is applied, electrons can be injected from the cathode electrode, holes injected from the anode electrode, Are recombined to emit light. The organic luminescent material is generally an organic material of low molecular weight or high molecular weight used for the luminescent layer and is not particularly limited.

한편, 발광 기능층으로서는 유기 EL층(14) 단층이어도 되지만, 정공 수송층 또는 전자 수송층, 또는 이들의 양쪽을 적층한 것이어도 된다. 또한, 전자 주입을 보조하는 전자 주입층, 또는 정공 주입을 보조하는 정공 주입층, 또는 이들 양쪽을 갖는 것이어도 된다. On the other hand, the light-emitting functional layer may be a single layer of the organic EL layer 14, but it may be a layer in which a hole transporting layer, an electron transporting layer, or both are laminated. Further, an electron injection layer for assisting injection of electrons, a hole injection layer for assisting injection of holes, or both may be used.

애노드 전극이 되는 상부 전극층(15)으로서는 정공 주입능이 높은 일함수가 큰(예컨대 5.0eV 이상의) 전기 전도성 화합물로 구성되고, 그 재료는 캐소드 전극이 되는 하부 전극층(13)의 재료와의 균형으로 결정된다. 상부 전극층(15)으로서는 광투과성의 것이 이용된다. 애노드 전극의 재료는 일반적으로 이용되는 것이면 되고, ITO나 IZO를 적합하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 IZO를 이용한다. The upper electrode layer 15 serving as the anode electrode is made of an electrically conductive compound having a high hole injection ability (for example, 5.0 eV or more) and a high work function. The material is determined by a balance with the material of the lower electrode layer 13 serving as a cathode electrode do. As the upper electrode layer 15, a material having optical transparency is used. The material for the anode electrode may be any generally used, and ITO or IZO may be suitably used. As a specific example, IZO is used.

종래에는 상부 전극층(15)은, 진공 증착이나 스퍼터링과 같은 PVD 법에 의해 성막되었었지만, 본 실시예에서는 원자층 퇴적법(ALD법)을 이용한다. Conventionally, the upper electrode layer 15 is formed by a PVD method such as vacuum deposition or sputtering. In this embodiment, an atomic layer deposition (ALD) method is used.

밀봉층(17)도 ALD법을 이용해서 형성한다. 재료로서는 ALD법에 의해 성막 가능한 재료를 이용할 수 있다. 본 실시예에서는 구체예로서 Al2O3를 이용한다. The sealing layer 17 is also formed by ALD. As the material, a material which can be formed by the ALD method can be used. In this embodiment, Al 2 O 3 is used as a specific example.

(실시예 1의 유기 EL 표시 장치의 작용) (Operation of the organic EL display device of the embodiment 1)

이상과 같이 구성되는 유기 EL 표시 장치(1)에서는 구동 회로(12)에 의해, 하부 전극층(13) 및 상부 전극층(15)에 전압이 인가되면, 유기 EL층(14)으로 캐소드 전극으로부터는 전자가, 애노드 전극으로부터는 정공이 유입되어서, 유기 EL층(14)의 발광 분자로 전자와 정공이 재결합함으로써 발광하고, 금속막인 하부 전극층(13)에 의해 반사되어 기판(11)과 반대측의 밀봉층(17) 측으로부터 유기 EL층(14)으로부터의 광을 취출한다. In the organic EL display device 1 configured as described above, when a voltage is applied to the lower electrode layer 13 and the upper electrode layer 15 by the drive circuit 12, the organic EL layer 14 is emitted from the cathode electrode, Holes are injected from the anode electrode to recombine electrons and holes with the luminescent molecules of the organic EL layer 14 to emit light and are reflected by the lower electrode layer 13, which is a metal film, The light from the organic EL layer 14 is taken out from the layer 17 side.

종래에는 유기 EL층의 상층에 형성되는 상부 전극층을, 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 PVD 법에 의해 형성하고, 그 위의 밀봉층을 플라즈마 CVD 법에 의해 형성했었지만, 진공 증착법이나 스퍼터링법으로 형성된 막은, 핀홀이나 크랙이 비교적 많이 존재해서 유기 EL층에 대한 커버리지(피복성)이 불충분하고, 파티클이 존재하는 부분은 특히 커버리지가 나빠서, 큰 보이드를 형성할 우려가 있었다. 또한, 그 위에 형성되는 밀봉층도 플라즈마 CVD에서는 충분한 커버리지로 밀착성 좋게 형성할 수 없어서, 외부의 수분 등에 대해 충분한 배리어성을 갖게 하기 위해서는 그 두께를 수 ㎛정도로 두껍게 할 필요가 있었다. 이 때문에, 유기 EL층으로부터의 발광을 감쇠시켜 버릴 가능성이나, 상부 전극층의 크랙이, 열이나 충격 등에 의해 확대되어, 밀봉층에 의한 유기 EL층의 배리어성이 저하되어 버릴 가능성이 있었다. 또한, 유기 EL층의 위에 진공 증착법이나 스퍼터링법에 의해 상부 전극층을 형성하면, 이 때의 열이나 플라즈마에 의한 손상이 발생할 우려가 있었다. Conventionally, the upper electrode layer formed on the upper layer of the organic EL layer is formed by the PVD method such as the vacuum evaporation method or the sputtering method, and the sealing layer on the upper electrode layer is formed by the plasma CVD method. The film formed by the vacuum evaporation method or the sputtering method, The coverage (coverage) of the organic EL layer is insufficient, and the portion where the particles are present has a particularly poor coverage, which may result in formation of a large void. In addition, the sealing layer formed thereon can not be formed with good coverage with sufficient coverage in plasma CVD, and it is necessary to increase the thickness to about several micrometers in order to have sufficient barrier property against the external moisture and the like. For this reason, there is a possibility that the light emission from the organic EL layer is attenuated or the cracks in the upper electrode layer are enlarged by heat or shock, and the barrier property of the organic EL layer due to the sealing layer is lowered. Further, if the upper electrode layer is formed on the organic EL layer by the vacuum evaporation method or the sputtering method, there is a fear that damage due to heat or plasma may occur at this time.

이에 반해서, 본 실시예에서는 상부 전극층(15) 및 밀봉층(17)을 ALD법에 의해 형성한다. ALD법은, 막을 형성하기 위한 복수의 처리 가스를, 차례로 간헐적으로 공급함과 아울러, 각 처리 가스의 공급 후에 처리 가스를 퍼지 가스에 의해 퍼지하여, 피처리체 상에서 이들 복수의 처리 가스를 반응시켜서 얇은 단위막을 형성하는 조작을, 복수회 반복해서 소정 두께의 막을 형성하는 것이다. ALD법에서는 이와 같이 얇은 단위막을 형성하는 조작을 복수회 반복하기 때문에 베이스에 대한 커버리지가 매우 양호하고, 처리 가스의 반응이 확실하게 생기기 때문에 핀홀이나 크랙이 매우 적은 양질의 막이 얻어진다. On the other hand, in this embodiment, the upper electrode layer 15 and the sealing layer 17 are formed by the ALD method. The ALD method is a method in which a plurality of process gases for forming a film are intermittently supplied in sequence and a process gas is purged by a purge gas after each process gas is supplied to react the plurality of process gases on the process subject, An operation of forming a film is repeated a plurality of times to form a film having a predetermined thickness. In the ALD method, since the operation for forming such a thin unit film is repeated a plurality of times, the coverage to the base is very good and the reaction of the processing gas surely occurs, so that a film of good quality with very few pinholes and cracks can be obtained.

따라서, 상부 전극층(15)을 ALD법에 의해 형성함으로써, 유기 EL층(14)의 위에 거의 100%의 커버리지로 형성할 수 있고, 도 2의 확대도에 나타낸 바와 같이, 파티클(18)이 존재하더라도 보이드가 발생하지 않고, 또한 막 중의 핀홀이나 크랙을 매우 적은 양질의 막으로 할 수 있다. 또한, 밀봉층(17)도 ALD법에 의해 형성함으로써, 밀봉층(17)의 커버리지도 양호하게 되어서, 유기 EL층(14)을 완전히 피복할 수 있다. 이 때문에, 상부 전극층(15) 및 밀봉층(17) 양쪽에 의해 높은 수분밀봉 효과를 얻을 수 있다. Therefore, by forming the upper electrode layer 15 by the ALD method, it is possible to form the upper electrode layer 15 with almost 100% coverage on the organic EL layer 14, and as shown in the enlarged view of FIG. 2, Voids do not occur and pinholes and cracks in the film can be made into a very small quality film. Further, by forming the sealing layer 17 by the ALD method, the coverage of the sealing layer 17 is also good, and the organic EL layer 14 can be completely covered. Therefore, a high moisture sealing effect can be obtained by both the upper electrode layer 15 and the sealing layer 17.

이와 같이, 상부 전극층(15)은, 매우 커버리지가 높고, 핀홀이나 크랙이 없는 양질의 막이기 때문에, 그 자체를 박막화할 수 있음과 아울러, 밀봉층으로서 기능시킬 수 있으며, 이로써 그 후에 형성되는 밀봉층(17)을 얇게 할 수 있다. 또한, 밀봉층(17) 자체도 ALD법에 의해 성막하는 것에 의한 밀봉 효과 증대에 의해서 얇게 할 수 있다. 이 때문에, 이들 효과가 서로 맞물려, 높은 수분 배리어성을 유지하면서, 밀봉층(17)을 매우 얇게 하면서, 높은 수분 배리어성을 얻을 수 있고, 상부 전극층(15)도 얇게 할 수 있다. 실제로, 상부 전극층(15)의 막 두께를 50nm 이하, 밀봉층(17)의 막 두께를 100nm 이하로 할 수 있다. Thus, since the upper electrode layer 15 is a high-quality film having high coverage and free from pinholes and cracks, the upper electrode layer 15 itself can be made thin and can function as a sealing layer, The layer 17 can be made thin. In addition, the sealing layer 17 itself can be made thin by increasing the sealing effect by the ALD method. As a result, these effects are interlocked with each other, so that a high moisture barrier property can be obtained while the sealing layer 17 is made very thin while the high moisture barrier property is maintained, and the upper electrode layer 15 can also be made thin. Actually, the thickness of the upper electrode layer 15 may be 50 nm or less, and the thickness of the sealing layer 17 may be 100 nm or less.

이 때문에, 유기 EL층(14)으로부터의 발광을 감쇠시키지 않고, 또한 광의 간섭이 적고, 높은 광투과성이 얻어져서, 고휘도, 고해상도의 유기 EL 표시 장치를 얻을 수 있다. Therefore, the light emission from the organic EL layer 14 is not attenuated, the interference of light is small, and high light transmittance can be obtained, and an organic EL display device of high luminance and high resolution can be obtained.

또한, 상부 전극층(15) 및 밀봉층(17)을 모두 ALD법으로 형성함으로써 유기 EL층(14)에 대한 열이나 플라즈마에 의한 손상이 발생하지 않는다. In addition, by forming both the upper electrode layer 15 and the sealing layer 17 by the ALD method, damage to the organic EL layer 14 by heat or plasma does not occur.

(ALD법에 의한 성막예) (Film forming example by ALD method)

다음으로 ALD법에 의한 성막예에 대해서 상부 전극층(15)으로서 IZO막을 성막하는 경우를 예로 들어서 설명한다. Next, an example in which the IZO film is formed as the upper electrode layer 15 is described as an example of the ALD method.

도 3은 ALD법을 실시하기 위한 장치를 나타내는 개략도이다. 이 장치는 피처리체(S)를 수용하는 처리 용기(41)와, 처리 용기(41)에 성막을 위한 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구(42)와, 처리 용기(41)를 배기하는 배기 기구(43)를 갖고 있다. 3 is a schematic diagram showing an apparatus for carrying out the ALD method. This apparatus comprises a processing vessel 41 for containing an object to be processed S, a processing gas supply mechanism 42 for supplying a processing gas for film formation to the processing vessel 41, And a mechanism (43).

처리 용기(41)에는 히터가 내장된 피처리체(S)를 탑재하는 서셉터(52)가 마련되어 있다. The processing vessel 41 is provided with a susceptor 52 for mounting a workpiece S having a heater therein.

처리 가스 공급 기구(42)는 제 1 처리 가스 공급원(61), 제 2 처리 가스 공급원(62), 제 3 처리 가스 공급원(63), 퍼지 가스 공급원(64)을 갖고 있다. 제 1 처리 가스로서는 In 함유 가스, 제 2 처리 가스로서는 Zn 함유 가스, 제 3 처리 가스로서는 산화제가 이용된다. 또한, 퍼지 가스로서는 불활성 가스, 예컨대 N2 가스가 이용된다. 제 1 처리 가스 공급원(61), 제 2 처리 가스 공급원(62), 제 3 처리 가스 공급원(63), 퍼지 가스 공급원(64)에는 각각 가스 공급 배관(65, 66, 67, 68)이 접속되어 있고, 이들이 집약 배관(71)에 집약되며, 이 집약 배관(71)이 처리 용기(41)에 접속되어 있다. 가스 공급 배관(65, 66, 67, 68)에는 유량 제어기(69) 및 개폐 밸브(70)가 마련되어 있다. 제 1 처리 가스 공급원(61), 제 2 처리 가스 공급원(62), 제 3 처리 가스 공급원(63)에는 증기압이 낮은 원료를 기화시켜서 처리 용기(41) 내로 수송하기 위한 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 배관이 접속되어 있어도 된다. 이 경우에, 캐리어 가스 공급 배관은 각 처리 가스 공급원에 별개로 마련되어 있어도 되고, 퍼지 가스를 공급하는 가스 공급 배관(68)으로부터 분기되어 마련되고, 퍼지 가스와 캐리어 가스를 겸용해도 된다. The processing gas supply mechanism 42 has a first processing gas supply source 61, a second processing gas supply source 62, a third processing gas supply source 63 and a purge gas supply source 64. An In-containing gas is used as the first process gas, a Zn-containing gas is used as the second process gas, and an oxidizing agent is used as the third process gas. As the purge gas, an inert gas such as N 2 gas is used. Gas supply lines 65, 66, 67 and 68 are respectively connected to the first process gas supply source 61, the second process gas supply source 62, the third process gas supply source 63 and the purge gas supply source 64 These are collected in an intensive pipeline 71, and the intensive pipeline 71 is connected to the treatment vessel 41. The gas supply pipes 65, 66, 67 and 68 are provided with a flow controller 69 and an on-off valve 70. A carrier gas for supplying a carrier gas for vaporizing a raw material having a low vapor pressure and transporting it into the processing vessel 41 is supplied to the first processing gas supply source 61, the second processing gas supply source 62 and the third processing gas supply source 63, The supply pipe may be connected. In this case, the carrier gas supply pipe may be provided separately for each of the process gas supply sources, branched from the gas supply pipe 68 for supplying the purge gas, or both the purge gas and the carrier gas may be used.

배기 기구(43)는 처리 용기(41)에 접속된 배기 배관(81)과, 개폐 밸브(83)와, 압력 제어 밸브(84)와, 진공 펌프(85)를 갖고 있다. 개폐 밸브(83), 압력 제어 밸브(84) 및 진공 펌프(85)는 배기 배관(81)에 마련되어 있다. The exhaust mechanism 43 has an exhaust pipe 81 connected to the processing vessel 41, an opening / closing valve 83, a pressure control valve 84, and a vacuum pump 85. The opening / closing valve 83, the pressure control valve 84 and the vacuum pump 85 are provided in the exhaust pipe 81.

이와 같은 장치에서는 서셉터(52)를 25~300℃로 한 상태에서, 유기 EL층까지 성막한 피처리체(S)를 처리 용기(41)의 서셉터(52) 상에 탑재하고, 처리 용기(41) 내를 소정의 압력으로 조정한 후, In 함유 가스, Zn 함유 가스, 산화제를, 처리 용기(41) 내로 차례로 간헐적(펄스적)으로 공급함과 아울러, 각 처리 가스의 공급 후에 처리 용기(41) 내의 처리 가스를 퍼지 가스에 의해 퍼지하여, 피처리체(S) 상에서 이들 복수의 처리 가스를 반응시켜서 얇은 단위막을 형성하는 조작을, 복수회 반복해서 소정 두께의 막을 형성한다. 구체적으로는 In 함유 가스→퍼지→Zn 함유 가스→퍼지→산화제→퍼지의 시퀀스를 1 사이클로 해서, 소정 사이클 반복한다. 이로써, 소정 두께의 IZO막이 형성된다. In such a device, the object S to which the organic EL layer has been formed up to the organic EL layer is mounted on the susceptor 52 of the process container 41 while the susceptor 52 is kept at 25 to 300 ° C, 41 and the oxidizing agent are supplied intermittently (pulsed) in turn to the processing vessel 41 and the processing vessel 41 ) Is purged by the purge gas to react the plurality of process gases on the object to be processed S to form a thin unit film is repeated a plurality of times to form a film having a predetermined thickness. More specifically, the sequence of In containing gas → purge → Zn containing gas → purge → oxidizing agent → purge is set as one cycle, and the process is repeated for a predetermined cycle. Thus, an IZO film having a predetermined thickness is formed.

밀봉층(17)인 Al2O3막을 성막하는 경우에도, 처리 가스 공급원이 2개라는 점 외에는, 기본적으로 같은 구성의 장치가 이용된다. 즉, 상부 전극층까지 성막한 피처리체에 대해, Al 함유 가스, 산화제를, 처리 용기(41) 내에 차례로 간헐적(펄스적)으로 공급함과 아울러, 각 처리 가스의 공급 후에 처리 용기(41) 내의 처리 가스를 퍼지 가스에 의해 퍼지해서, 피처리체(S) 상에서 이들 복수의 처리 가스를 반응시켜서 얇은 단위막을 형성하는 조작을, 복수회 반복해서 소정 두께의 막을 형성한다. 구체적으로는 Al 함유 가스→퍼지→산화제→퍼지의 시퀀스를 1 사이클로 해서, 소정 사이클 반복한다. 이로써 소정 두께의 Al2O3막이 형성된다. Even when the Al 2 O 3 film as the sealing layer 17 is formed, an apparatus of basically the same constitution is used except that there are two processing gas supply sources. That is, the Al-containing gas and the oxidizing agent are supplied intermittently (pulsed) in turn to the object to be processed up to the upper electrode layer in the processing vessel 41 and the processing gas in the processing vessel 41 Is purged by a purge gas to react the plurality of process gases on the object to be processed S to form a thin unit film is repeated a plurality of times to form a film having a predetermined thickness. Concretely, the sequence of Al containing gas → purge → oxidizer → purge is set as one cycle, and the process is repeated for a predetermined cycle. As a result, an Al 2 O 3 film having a predetermined thickness is formed.

<실시예 2> &Lt; Example 2 >

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 전면 발광형 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a top-emitting organic EL display device according to a second embodiment of the present invention.

이 도면에 나타낸 바와 같이, 실시예 2에 따른 유기 EL 표시 장치(2)는 기판(21)과, 그 위에 형성된 구동 회로(박막 트랜지스터(TFT))(22)와, 그 위에 형성된 하부 전극층(23), 유기 EL층(발광층)(24), 및 상부 전극층(25)이 차례로 적층되어 이루어지는 유기 EL 소자(26)와, 또한 이 유기 EL 소자(26)의 위에 형성된 밀봉층(27)을 갖고 있고, 기판(21)과 반대측의 밀봉층(27) 측으로부터 유기 EL층(24)으로부터의 광을 취출한다. As shown in this figure, the organic EL display device 2 according to the second embodiment includes a substrate 21, a driving circuit (thin film transistor (TFT)) 22 formed thereon, a lower electrode layer 23 , An organic EL element 26 in which an organic EL layer (light emitting layer) 24 and an upper electrode layer 25 are stacked in this order and a sealing layer 27 formed on the organic EL element 26 , The light from the organic EL layer 24 is taken out from the side of the sealing layer 27 opposite to the substrate 21.

본 실시예에서는, 하부 전극층(23)이 애노드 전극이고, 상부 전극층(25)이 캐소드 전극이며, 캐소드 전극인 상부 전극층(25)이 제 1 층(25a)과 제 2 층(25b)의 2층 구조로 되어 있다. In this embodiment, the lower electrode layer 23 is an anode electrode, the upper electrode layer 25 is a cathode electrode, and the upper electrode layer 25, which is a cathode electrode, is composed of two layers of a first layer 25a and a second layer 25b Structure.

그리고, 구동 회로(22)에 의해, 하부 전극층(23) 및 상부 전극층(25)에 전압이 인가되면, 유기 EL층(24)으로, 캐소드 전극으로부터는 전자가, 애노드 전극으로부터는 정공이 유입되어서, 유기 EL층(24)의 발광 분자로 전자와 정공이 재결합됨으로써 발광한다. When a voltage is applied to the lower electrode layer 23 and the upper electrode layer 25 by the driving circuit 22, holes are injected from the cathode electrode into the organic EL layer 24 and from the anode electrode , And electrons and holes are recombined with the light emitting molecules of the organic EL layer 24 to emit light.

애노드 전극이 되는 하부 전극층(23)으로서는, 정공 주입능이 높은 일함수가 큰(예컨대 5.0eV 이상의) 전기 전도성 화합물로 구성되고, 그 재료는 캐소드 전극이 되는 상부 전극층(25)의 재료와의 균형으로 결정된다. 하부 전극층(23)으로서는 광 반사성의 것이어도 되고 광투과성의 것이어도 된다. 애노드 전극의 재료는 일반적으로 이용되는 것이면 되고, ITO나 IZO를 적합하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 ITO를 이용한다. The lower electrode layer 23 to be an anode electrode is made of an electrically conductive compound having a high hole injection ability (for example, 5.0 eV or more) and a high work function. The material is a balance with the material of the upper electrode layer 25 serving as a cathode electrode . The lower electrode layer 23 may be light reflective or light transmissive. The material for the anode electrode may be any generally used, and ITO or IZO may be suitably used. As a specific example, ITO is used.

유기 EL층(24)은, 실시예 1의 유기 EL층(14)과 마찬가지로 구성된다. The organic EL layer 24 is configured similarly to the organic EL layer 14 of the first embodiment.

캐소드 전극이 되는 상부 전극층(25)으로서는, 전자 주입능이 높은 일함수가 작은(예컨대 4.0eV 이하의) 금속이나 합금으로 구성되고, 그 재료는 애노드 전극이 되는 하부 전극층(23)의 재료와의 균형으로 결정된다. 상부 전극층(25)은, 광투과성의 것이 이용된다. 본 실시예에서는 상부 전극층(25)의 제 1 층(25a)으로서 금속 또는 합금이 이용된다. 구체예로서는 MgAg 합금을 이용한다. 제 1 층(25a)은 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 PVD 법에 의해 성막할 수 있다. 제 2 층(25b)으로서는 일반적인 투명 전극 재료, 예컨대 IZO나 ITO가 이용된다. 구체예로서는 IZO를 이용한다. 본 실시예에서는 제 2 층(25b)를 ALD법에 의해 성막한다. The upper electrode layer 25 serving as the cathode electrode is made of a metal or an alloy having a low electron-injecting capability and a small work function (for example, 4.0 eV or less), and the material thereof is in balance with the material of the lower electrode layer 23 serving as the anode electrode . The upper electrode layer 25 is made of a light-transmissive material. In the present embodiment, a metal or an alloy is used as the first layer 25a of the upper electrode layer 25. As a specific example, an MgAg alloy is used. The first layer 25a can be formed by a PVD method such as a vacuum evaporation method or a sputtering method. As the second layer 25b, a general transparent electrode material such as IZO or ITO is used. As a specific example, IZO is used. In this embodiment, the second layer 25b is formed by the ALD method.

밀봉층(27)은 실시예 1의 밀봉층(17)과 같이 ALD법에 의해 성막 가능한 재료에 의해 ALD법에 의해 성막된다. 구체예로서는 Al2O3을 이용한다. The sealing layer 27 is formed by the ALD method using a material which can be formed by the ALD method like the sealing layer 17 of the first embodiment. As a specific example, Al 2 O 3 is used.

본 실시예에서는 종래의 전면 발광형 유기 EL 표시 장치와 마찬가지로 하부 전극층(23)을 애노드 전극으로 하고, 상부 전극층(25)을 캐소드 전극으로 하기 때문에, 일함수의 관계로부터 상부 전극층(25)의 제 1 층(25a)을 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 PVD 법으로 성막하는 재료로 형성하지만, 상층의 제 2 층(25b)은 ALD법에 의해 형성하기 때문에, 상부 전극층(25)의 제 2 층(25b)과 밀봉층(27)을 연속해서 높은 커버리지로 핀홀이나 크랙이 없는 양질의 막으로 할 수 있어, 밀봉층(27)을 매우 얇게 하면서, 높은 수분 배리어성을 얻을 수 있다. In this embodiment, the lower electrode layer 23 is used as the anode electrode and the upper electrode layer 25 is used as the cathode electrode, as in the case of the conventional top emission organic EL display device, The second layer 25b of the upper electrode layer 25 is formed by the PVD method such as the vacuum evaporation method or the sputtering method because the first layer 25a is formed by the ALD method, And the sealing layer 27 can be made into a high-quality film with high coverage and without pinholes or cracks, so that the sealing layer 27 can be made very thin and high moisture barrier properties can be obtained.

이 때문에, 유기 EL층(24)으로부터의 발광을 감쇠시키지 않고, 또한 광의 간섭이 적고, 높은 광투과성이 얻어져서, 고휘도, 고해상도의 유기 EL 표시 장치를 얻을 수 있다. Therefore, the light emission from the organic EL layer 24 is not attenuated, the interference of light is small, and high light transmittance is obtained, so that an organic EL display device of high luminance and high resolution can be obtained.

<실시예 3> &Lt; Example 3 >

도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 전면 발광형 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a top-emitting organic EL display device according to Embodiment 3 of the present invention.

이 도면에 나타낸 바와 같이, 실시예 3에 따른 유기 EL 표시 장치(3)는 기판(31)과, 그 위에 형성된 구동 회로(박막 트랜지스터(TFT))(32)와, 그 위에 형성된 하부 전극층(33), 유기 EL층(발광층)(34), 전자 주입층(38) 및 상부 전극층(35)이 차례로 적층되어 이루어지는 유기 EL 소자(36)와, 또한 이 유기 EL 소자(36)의 위에 형성된 밀봉층(37)을 갖고 있고, 기판(31)과 반대측의 밀봉층(37) 측으로부터 유기 EL층(34)으로부터의 광을 취출한다. As shown in this figure, the organic EL display device 3 according to the third embodiment includes a substrate 31, a driving circuit (thin film transistor (TFT)) 32 formed thereon, and a lower electrode layer 33 An organic EL element 36 in which an organic EL layer (light emitting layer) 34, an electron injection layer 38 and an upper electrode layer 35 are stacked in this order, And the light from the organic EL layer 34 is extracted from the side of the sealing layer 37 opposite to the substrate 31. [

본 실시예에서는 실시예 2와 마찬가지로 하부 전극층(33)은 애노드 전극이며, 상부 전극층(35)은 캐소드 전극이다. In this embodiment, like the second embodiment, the lower electrode layer 33 is an anode electrode and the upper electrode layer 35 is a cathode electrode.

그리고, 구동 회로(32)에 의해, 하부 전극층(33) 및 상부 전극층(35)에 전압이 인가되면, 유기 EL층(34)으로 캐소드 전극으로부터는 전자가, 애노드 전극으로부터는 정공이 유입되어서, 유기 EL층(34)의 발광 분자로 전자와 정공이 재결합됨으로써 발광된다. When a voltage is applied to the lower electrode layer 33 and the upper electrode layer 35 by the driving circuit 32, electrons are injected from the cathode electrode into the organic EL layer 34, and holes are injected from the anode electrode, Electrons and holes are recombined with the luminescent molecules of the organic EL layer 34 to emit light.

애노드 전극이 되는 하부 전극층(33)으로서는 정공 주입능이 높은 일함수가 큰(예컨대 5.5eV 이상의) 전기 전도성 화합물로 구성되고, 그 재료는 캐소드 전극이 되는 상부 전극층(35)의 재료와의 균형으로 결정된다. 하부 전극층(33)으로서는 광 반사성의 것이어도 되고 광투과성의 것이어도 된다. 애노드 전극의 재료는 일반적으로 이용되는 것이면 되고, ITO나 IZO를 적합하게 이용할 수 있다. 구체예로서는 ITO를 이용한다. The lower electrode layer 33 serving as the anode electrode is made of an electrically conductive compound having a high hole injection capability (for example, 5.5 eV or more) and a high work function. The material is determined by a balance with the material of the upper electrode layer 35 serving as the cathode electrode do. The lower electrode layer 33 may be light reflective or light transmissive. The material for the anode electrode may be any generally used, and ITO or IZO may be suitably used. As a specific example, ITO is used.

전자 주입층(38)은, 캐소드 전극인 상부 전극층(35)으로부터 유기 EL층(34)으로의 전자 주입을 보조하는 층으로서 이용된다. 전자 주입층(38)에 의해, 캐소드 전극인 상부 전극층(35)의 일함수를 조정할 수 있다. 본 실시예에서는 전자 주입층(38)을 ALD법에 의해 형성한다. ALD법에 의해 성막할 수 있고, 전자 주입층으로서의 기능을 갖고 있다면 재료는 관계없다. 구체예로서는 ZnO를 이용한다. The electron injection layer 38 is used as a layer for assisting injection of electrons from the upper electrode layer 35, which is a cathode electrode, into the organic EL layer 34. The work function of the upper electrode layer 35, which is a cathode electrode, can be adjusted by the electron injection layer 38. In this embodiment, the electron injection layer 38 is formed by the ALD method. The film can be formed by the ALD method, and the material does not matter if it has a function as an electron injecting layer. As a specific example, ZnO is used.

캐소드 전극이 되는 상부 전극층(35)으로서는 전자 주입능이 높은 재료로 구성되고, 그 재료는 애노드 전극이 되는 하부 전극층(33) 및 전자 주입층(38)의 재료와의 균형으로 결정된다. 본 실시예에서는 전자 주입층(38)을 이용함으로써, 상부 전극층(35)을 구성하는 캐소드 전극으로서, 통상 애노드 전극으로서 이용되고 있는 비교적 일함수가 큰 IZO나 ITO 등의 ALD법으로 성막 가능한 재료의 사용이 가능하게 된다. 즉, 본 실시예에서는 캐소드 전극이 되는 상부 전극층(35)의 재료를 선택해서 ALD법에 의해 성막한다. 구체예로서는 IZO를 이용한다. The upper electrode layer 35 serving as the cathode electrode is made of a material having a high electron injecting ability and the material thereof is determined by a balance with the materials of the lower electrode layer 33 and the electron injecting layer 38 serving as the anode electrode. In this embodiment, by using the electron injection layer 38, a material which can be formed by the ALD method such as IZO or ITO having a relatively large work function, which is generally used as the anode electrode, as the cathode electrode constituting the upper electrode layer 35 It becomes usable. That is, in this embodiment, the material of the upper electrode layer 35 to be the cathode electrode is selected and the film is formed by the ALD method. As a specific example, IZO is used.

밀봉층(37)도, 실시예 1의 밀봉층(17)과 마찬가지로 ALD법에 의해 성막 가능한 재료에 의해 ALD법에 의해 성막된다. 구체예로서는 Al2O3을 이용한다. The sealing layer 37 is also formed by the ALD method using a material which can be formed by the ALD method in the same manner as the sealing layer 17 of the first embodiment. As a specific example, Al 2 O 3 is used.

본 실시예에서는, 종래의 전면 발광형 유기 EL 표시 장치와 마찬가지로 하부 전극층(33)을 애노드 전극으로 하고, 상부 전극층(35)을 캐소드 전극으로 하며, 발광 기능층으로서 유기 EL층(34) 이외에 전자 주입층(38)을 이용함으로써, 일함수를 제어할 수 있고, 전자 주입층(38) 및 상부 전극층(35)을 모두 ALD법에 의해 형성할 수 있다. 이와 같이, 전자 주입층(38), 상부 전극층(35) 및 밀봉층(37)을 모두 ALD법으로 성막함으로써 이들을 연속해서 높은 커버리지로 핀홀이나 크랙이 없는 양질의 막으로서 형성할 수 있어, 밀봉층(37)을 매우 얇게 하면서, 높은 수분 배리어성을 얻을 수 있다. 또한, 전자 주입층(38) 및 상부 전극층(35)을, 유기 EL층(34)에 대해, 유기 EL층(34)의 위에 거의 100%의 커버리지로 형성할 수 있어서, 파티클이 존재해도 보이드가 발생하지 않고, 또한 막 중의 핀홀이나 크랙을 매우 적은 양질의 막으로 할 수 있어, 이들 막도 얇게 할 수 있다. In this embodiment, the lower electrode layer 33 is used as the anode electrode, the upper electrode layer 35 is used as the cathode electrode, and the organic EL layer 34 as the light emitting functional layer, By using the injection layer 38, the work function can be controlled, and both the electron injection layer 38 and the upper electrode layer 35 can be formed by the ALD method. As described above, the electron injection layer 38, the upper electrode layer 35, and the sealing layer 37 are all formed by the ALD method, so that they can be formed as high-quality films free from pinholes and cracks with high coverage continuously, A high moisture barrier property can be obtained while the electrode 37 is made very thin. The electron injection layer 38 and the upper electrode layer 35 can be formed with a coverage of almost 100% on the organic EL layer 34 with respect to the organic EL layer 34, And the pinholes and cracks in the film can be made into a very small quality film, and these films can also be made thin.

이 때문에, 유기 EL층(34)으로부터의 발광을 감쇠시키지 않고, 또한 광의 간섭이 적으며, 높은 광투과성이 얻어져서, 고휘도, 고해상도의 유기 EL 표시 장치를 얻을 수 있다. Therefore, light emission from the organic EL layer 34 is not attenuated, interference of light is small, high light transmittance is obtained, and an organic EL display device with high luminance and high resolution can be obtained.

또한, 유기 EL층(34)의 위에 진공 증착법이나 스퍼터링법에 의해 성막을 행하면, 이 때의 열이나 플라즈마에 의한 손상이 발생할 우려가 있다. 이에 반해, 본 실시예에서는 전자 주입층(38), 상부 전극층(35) 및 밀봉층(37)을 모두 ALD법으로 형성함으로써 유기 EL층(34)에의 열이나 플라즈마에 의한 손상이 발생하지 않는다. Further, when the film formation is performed on the organic EL layer 34 by the vacuum deposition method or the sputtering method, damage due to heat or plasma at this time may occur. In contrast, in the present embodiment, the electron injection layer 38, the upper electrode layer 35, and the sealing layer 37 are all formed by the ALD method, so that damage to the organic EL layer 34 by heat or plasma does not occur.

한편, 전자 주입층(38)의 구체예인 ZnO를 ALD법으로 성막하는 경우에는 처리 가스 공급원이 2개라는 점 외에는 기본적으로는 도 3과 같은 구성의 장치가 이용되고, 유기 EL층까지 성막한 피처리체에 대해, Zn 함유 가스, 산화제를, 처리 용기(41) 내에 차례로 간헐적(펄스적)으로 공급함과 아울러, 각 처리 가스의 공급 후에 처리 용기(41) 내의 처리 가스를 퍼지 가스에 의해 퍼지하고, 피처리체(S) 상에서 이들 복수의 처리 가스를 반응시켜서 얇은 단위막을 형성하는 조작을, 복수회 반복하여 소정 두께의 막을 형성한다. 구체적으로는 Zn 함유 가스→퍼지→산화제→퍼지의 시퀀스를 1 사이클로 해서, 소정 사이클 반복한다. 이로써 소정 두께의 ZnO막이 형성된다. On the other hand, in the case of depositing ZnO, which is a specific example of the electron injection layer 38, by the ALD method, an apparatus having a structure as shown in Fig. 3 is basically used except that there are two processing gas supply sources, (Pulse) the Zn-containing gas and the oxidizing agent in the processing vessel 41 in sequence and the processing gas in the processing vessel 41 is purged by the purge gas after the supply of the respective processing gases, A process of forming a thin unit film by reacting these plurality of process gases on the object to be processed S is repeated a plurality of times to form a film having a predetermined thickness. Concretely, the sequence of the Zn containing gas → purge → oxidizer → purge is set as one cycle, and the process is repeated for a predetermined cycle. As a result, a ZnO film having a predetermined thickness is formed.

<다른 적용> <Other applications>

한편, 본 발명은, 상기 실시의 형태로 한정되는 일없이 여러가지 변형 가능하다. 예컨대, 상기 실시예에서는 유기 EL 표시 장치의 층 구성을 몇 가지 예시했지만, 기본적으로 상부 전극층의 적어도 밀봉층에 인접한 영역과, 그 위의 밀봉층이 연속해서 ALD법으로 성막된 것이라면, 층 구성은 한정되지 않고, 적절한 일함수가 되도록 적절하게 구성하면 된다.
On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, although the layer structure of the organic EL display device has been exemplified in the above embodiments, if the region adjacent to at least the sealing layer of the upper electrode layer and the sealing layer thereon are successively formed by the ALD method, And may be appropriately configured to be a proper work function.

1, 2, 3 : 유기 EL 표시 장치 11, 21, 31 : 기판
12, 22, 32 : 구동 회로 13, 23, 33 : 하부 전극층
14, 24, 34 : 유기 EL층 15, 25, 35 : 상부 전극층
16, 26, 36 : 유기 EL 소자 17, 27, 37 : 밀봉층
25a : 제 1 층 25b : 제 2 층
38 : 전자 주입층1, 2, 3: organic EL display devices 11, 21, 31: substrate
12, 22, 32: driving circuits 13, 23, 33: lower electrode layer
14, 24, 34: organic EL layers 15, 25, 35: upper electrode layer
16, 26, 36: organic EL elements 17, 27, 37: sealing layer
25a: first layer 25b: second layer
38: electron injection layer

Claims (11)

하부 전극층, 유기 EL층을 갖는 발광 기능층, 및 상부 전극층이 차례로 적층된 유기 EL 소자와, 상기 유기 EL 소자의 상면을 밀봉하는 밀봉층을 구비하고, 상기 발광 기능층에서 발광한 광을 상기 밀봉층 측으로 취출하는 전면 발광(top emission)형의 유기 EL 표시 장치로서,
상기 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역과 상기 밀봉층이 모두 원자층 퇴적법에 의해서 형성되어 있고,
상기 하부 전극층은 애노드 전극이고,
상기 상부 전극층은 캐소드 전극이고, 2층 구조이며, 상기 상면을 포함하는 영역을 구성하는 층은 IZO막으로 구성되어 있는
것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치.
An organic EL element in which a lower electrode layer, a light-emitting functional layer having an organic EL layer, and an upper electrode layer are stacked in order, and a sealing layer for sealing an upper surface of the organic EL element, Layer type organic EL display device that emits light toward the layer side,
A region including at least the upper surface of the upper electrode layer and the sealing layer are both formed by atomic layer deposition,
The lower electrode layer is an anode electrode,
Wherein the upper electrode layer is a cathode electrode and has a two-layer structure, and the layer constituting the region including the upper surface is composed of an IZO film
The organic EL display device comprising:
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 밀봉층은 Al2O3막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing layer is made of an Al 2 O 3 film.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역은 밀봉층으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치.
The method according to claim 1,
And the region including at least the upper surface of the upper electrode layer functions as a sealing layer.
하부 전극층, 유기 EL층을 갖는 발광 기능층, 및 상부 전극층이 차례로 적층된 유기 EL 소자와, 상기 유기 EL 소자의 상면을 밀봉하는 밀봉층을 구비하고, 상기 발광 기능층에서 발광한 광을 상기 밀봉층 측으로 취출하는 전면 발광형의 유기 EL 표시 장치의 제조 방법으로서,
상기 상부 전극층의 적어도 상면을 포함하는 영역을 원자층 퇴적법에 의해 형성하고, 그 후 상기 상부 전극층의 위에, 원자층 퇴적법에 의해서 상기 밀봉층을 형성하되,
상기 하부 전극층은 애노드 전극이고,
상기 상부 전극층은 캐소드 전극이고, 2층 구조이며, 상기 상면을 포함하는 영역을 구성하는 층은 IZO막으로 구성되어 있는
것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.
An organic EL element in which a lower electrode layer, a light-emitting functional layer having an organic EL layer, and an upper electrode layer are stacked in order, and a sealing layer for sealing an upper surface of the organic EL element, Emitting type organic EL display device according to the present invention,
Forming a region including at least an upper surface of the upper electrode layer by an atomic layer deposition method and then forming the sealing layer on the upper electrode layer by atomic layer deposition,
The lower electrode layer is an anode electrode,
Wherein the upper electrode layer is a cathode electrode and has a two-layer structure, and the layer constituting the region including the upper surface is composed of an IZO film
Wherein the organic EL display device is a display device.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 밀봉층은, Al2O3막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the sealing layer is formed of an Al 2 O 3 film.
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