(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に有機ＥＬ素子を保護するための第１保護膜を形成するステップと、
前記第１保護膜の上部に無機絶縁膜を形成するステップと、
前記無機絶縁膜の上部に外部からの酸素及び水分の浸透を防止する第２保護膜を積層するステップとを含み、
前記第１保護膜を形成するステップは、有機ＥＬ素子の損傷を防止し、有機膜を保護することができるＳｉＮｘを形成した後、このＳｉＮｘの上部にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３のいずれか一つを積層することを特徴とする、
酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項２】
有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に有機ＥＬ素子を保護するための第１保護膜を形成するステップにおいて、前記第１保護膜は、化学気相蒸着工程、熱蒸着、電子ビーム蒸着とスパッタリング法の工程のいずれか一つの工程により形成することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項３】
前記無機絶縁膜の上部に外部からの酸素及び水分の浸透を防止することができる第２保護膜を積層するステップにおいて、前記第２保護膜は有機膜と、高分子膜とのいずれか一つであることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項４】
前記無機絶縁膜の上部に外部からの酸素及び水分の浸透を防止する第２保護膜を積層するステップ後、前記無機絶縁膜を形成するステップと、前記第２保護膜を積層するステップとを順次繰り返して行うことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項５】
前記無機絶縁膜の上部に外部からの酸素及び水分の浸透を防止する第２保護膜を積層するステップにおいて、前記第２保護膜は、二量体あるいは単量体パリレンを蒸着させた後、硬化させたパリレン高分子膜またはディッピング法により成膜したフッ素樹脂高分子膜であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項６】
有機ＥＬ素子が形成されているパネルと、
前記有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に、有機ＥＬ素子を保護するため、ＳｉＮｘとこのＳｉＮｘの上部にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３のいずれか一つが積層された多層膜である第１保護膜と、
前記第１保護膜の上部に形成されている無機絶縁膜と、
前記無機絶縁膜の上部に積層され、外部からの酸素及び水分の浸透を防止し、素子の損傷を防止するために強度の高い第２保護膜とを含んでなる、酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネル。
【請求項７】
前記第２保護膜は、有機膜と、高分子膜とのいずれか一つであることを特徴とする請求項６記載の有機ＥＬパネル。
【請求項８】
前記高分子膜は、パリレンまたはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項７記載の有機ＥＬパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネル及びその製造方法に関し、より詳しくは、有機ＥＬ素子を水分及び酸素などから保護するための保護膜であって、無機絶縁薄膜と有機または高分子薄膜を積層して有機ＥＬ素子の外部に存在する酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、有機ＥＬ素子を利用した有機電界発光ディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、現在商用化された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）に比べて３０，０００倍以上の速い応答速度を有しているので、動画像具現が可能であり、独自的な発光素子として視野角が広く、高い輝度を得ることができるという長所を有している。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子は、図１に示すように、基板１上に陽極電極２が形成され、その上に有機層３が形成され、有機層３の上部に陰極電極４が形成されており、前記陽極電極２と陰極電極４は電源５に連結されている。
【０００４】
このように構成されたＥＬ素子の有機層は発光層を含んでいなければならず、発光効率を向上させるために電子輸送層、電子注入層及びホール輸送層とホール注入層が含まれる。
【０００５】
ここで、前記陽極電極２に正（＋）電圧が印加されると同時に電源５による陰極電極４に負（−）電圧が印加されると、ホールが前記陽極電極２から前記有機層３へ供給され、前記有機層３に存在するホール注入層とホール輸送層を通じて発光層に到達する。
【０００６】
そして、電子は前記陰極電極４から前記有機層３へ供給され、前記有機層３に存在する電子注入層と電子輸送層とを通じて発光層に到達する。これにより、前記有機層３の発光層では、注入されたホールと電子が再結合しながら光を発光するようになり、基板を通じて外部に伝達される。
【０００７】
このような有機ＥＬ素子は、有機層３の有機物が大気中の酸素及び水分と易しく反応することにより有機ＥＬ素子の特性が阻害される現象が発生した。
【０００８】
図２は、従来の有機ＥＬ素子の有機層を外部の酸素及び水分から保護するためのカプセルが封止されたことを示した図であり、基板１１の上部にアノード１２が形成されており、このアノード１２の上部には有機層１３が形成され、その有機層１３の上部にカソード１４が形成されて有機ＥＬ素子になり、前記有機層１３とカソード１４の周辺にはアノードの極性を遮断する絶縁層１８が形成され、この絶縁層１８の上部にはカソード１９をそれぞれ隔離するための陰極分離隔壁が形成されている。
そして、有機層１３に外部から酸素と水分の浸透を遮断するためにカプセル１５が前記有機層１３の上部に形成されたカソード１４と前記陰極分離隔壁を囲んでおり、前記アノード１２の上部に封止剤１７により密封されている。
【０００９】
このようなカプセル１５は、内部に吸収剤１６が含まれており、有機層１３に浸透される水分を早期に遮断する役割をするようになる。
【００１０】
従って、前述の有機ＥＬ素子を外部の影響から保護するためにカプセルを基板に封止する技術は、１）パネルの厚さを増加させ、２）カプセルと基板とを接着するための封止剤の塑性工程において封止剤から放出されるガスによって素子の寿命が短縮されることがあり、３）封止剤を通じて外部の酸素または水分などが浸透できる要因が依然として残っており、４）封止剤の塑性条件によって素子の熱的な損失が発生されることがあり、５）カプセル内に存在したり浸透したりする水分の除去のために吸湿剤を含むことによって素子製作の材料費を上昇させることもあり、６）基板とカプセルを外部空気と遮断して付着する工程のための装備投資費が増加するという問題点が発生した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、有機ＥＬ素子を製造する工程の後工程であって、有機ＥＬ素子を外部の影響から保護するために無機絶縁薄膜と有機または高分子薄膜を積層することによって、外部から浸透される酸素及び水分を遮断することができる有機ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、有機ＥＬパネルを軽量薄型で製作して携帯用ディスプレイに適用できる有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネルの製造方法は、有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に有機ＥＬ素子を保護するための第１保護膜を形成するステップと、前記第１保護膜の上部に無機絶縁膜を形成するステップと、前記無機絶縁膜の上部に外部からの酸素及び水分の浸透を防止することができる第２保護膜を積層するステップとからなることを特徴とする。
【００１４】
そして、前記他の目的を達成するための本発明の酸素及び水分の浸透を防止することができる有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子が形成されているパネルと、前記有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に有機ＥＬ素子を保護するために形成された第１保護膜と、前記第１保護膜の上部に形成された無機絶縁膜と、前記無機絶縁膜の上部に形成され、外部から酸素及び水分の浸透を防止することができる第２保護膜からなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施例について、添付図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１６】
図３は、本発明による有機ＥＬパネルの製造方法により製造された有機ＥＬパネルの断面図であって、有機ＥＬ素子は、基板２０の上部に形成されているアノード２１と；このアノード２１の上部にホール注入層／ホール輸送層２２、発光層２３及び電子輸送層／電子注入層２４が順に積層されている有機層と；前記有機層の上部に積層されているカソード２５と；前記カソード２１の極性を分離するために前記有機層の周辺のアノード２１の上部に形成されている隔壁２７とを含んでいる。
【００１７】
前記有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に酸素及び水分の浸透を防止するための保護膜が多層で積層されており、ここで、前記有機ＥＬ素子を保護するために形成されている第１保護膜２８と、前記第１保護膜２８の上部に形成されている無機絶縁膜２９と、前記無機絶縁膜２９の上部に外部からの水分の浸透を防止することができる第２保護膜３０とが順に積層されている。
【００１８】
従って、本発明では、陽極と陰極の間に介在され、光を放出する有機層を有する有機ＥＬ素子が形成されているパネルに酸素及び水分の浸透を防止するための保護膜が積層されていることを特徴とする。
【００１９】
また、有機ＥＬパネルが外部からの酸素及び水分の浸透をさらに防止するために、前記第２保護膜３０の上部にはさらに他の無機絶縁膜と第２保護膜を順次繰り返して積層することもできる。
【００２０】
このような多層の保護膜が積層された有機ＥＬパネルの製造方法は、有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に、有機ＥＬ素子を保護するための第１保護膜を形成するステップと、前記第１保護膜の上部に無機絶縁膜を形成するステップと、前記無機絶縁膜の上部に外部の水分の浸透を防止することができ、素子の損傷を防止するために強度の高い第２保護膜を積層するステップとを含んでいる。
【００２１】
前記の有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に第１保護膜を形成するステップにおいて、保護膜はＳｉＮｘ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３のいずれか一つ、またはそれらの二つ以上を組合わせたものを積層して形成することができる。
【００２２】
そして、前記第１保護膜は、有機ＥＬ素子の損傷を防止し、有機膜を保護することができるＳｉＮｘを形成した後、ＳｉＮｘの上部にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３のいずれか一つを積層して構成することもできる。
【００２３】
また、有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に第１保護膜を形成するステップにおいて、前記第１保護膜は化学気相蒸着工程（ＣＶＤ）、熱蒸着（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、電子ビーム蒸着（Ｅ−Ｂｅａｍ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程のいずれか一つを選択して製造する。
【００２４】
そして、前記無機絶縁膜の上部に、外部から酸素及び水分の浸透を防止することができ、素子の損傷を防止するために強度の高い第２保護膜を積層するステップにおいて、前記第２保護膜は有機膜と高分子膜のいずれか一つを選択して積層させてもよい。
【００２５】
前記無機絶縁膜の上部に、外部からの水分の浸透を防止することができる第２保護膜を積層するステップの後、前記無機絶縁膜を形成するステップと前記第２保護膜を積層するステップとを順次繰り返して行うことによって、酸素及び水分の浸透をさらに防止することができる。
【００２６】
無機絶縁膜の上部には、外部からの酸素及び水分の浸透を防止するのに優れた高分子膜を形成すべきであり、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）またはフッ素樹脂を用いることが最も望ましい。
【００２７】
ここで、フッ素樹脂高分子膜は，ディッピング（Ｄｉｐｐｉｎｇ）法またはその他の方法によりフッ素樹脂を成膜することによって形成することができる。
【００２８】
図４は、本発明によるパリレンを使用した高分子膜が硬化される状態を示した図であり、蒸着機で二量体（Ｄｉｍｅｒ）状態のパリレンを約１５０℃の温度で加熱して単量体状態のパリレンを形成した後、６８０℃の温度で加熱して単量体状態のパリレンを有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に噴射し、大気の温度と０．１Ｔｏｒｒの圧力で硬化させて重合体（Ｐｏｌｙｍｅｒ）状態に形成することによって最終高分子膜を成膜させる。
【００２９】
また、前記無機絶縁膜が形成された有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に単量体（Ｍｏｎｏｍｅｒ）状態のパリレンを約６８０℃の温度及び０．５Ｔｏｒｒの圧力で有機ＥＬ素子が形成されているパネルの上部に蒸着した後、大気の温度と０．１Ｔｏｒｒの圧力で硬化させると、重合体（Ｐｏｌｙｍｅｒ）状態になって最終高分子膜を成膜させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、酸素及び水分の浸透を防止するための保護膜が積層された有機ＥＬパネルは、外部からの酸素及び水分の浸透を防止することができ、軽量薄型で製造され携帯用ディスプレイに適用できるという効果を有する。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】概略的な有機ＥＬ素子の動作を説明するための構成を示す断面図である。
【図２】従来の有機ＥＬ素子の有機層を、外部の酸素及び水分から保護するためのカプセルが封止されたことを示す断面図である。
【図３】本発明による有機ＥＬパネルの製造方法により製造された有機ＥＬパネルの断面図である。
【図４】本発明による高分子膜が硬化される状態を示す図である。
【符号の説明】
２０  基板
２１  アノード
２２  ホール注入層／ホール輸送層
２３  発光層
２４  電子輸送層／電子注入層
２５  カソード
２６  絶縁層
２８  第１保護膜
２９  無機絶縁膜
３０  第２保護膜
【図１】
0003692334.tif 000002
【図２】
0003692334.tif 000003
【図３】
0003692334.tif 000004
【図４】
0003692334.tif 000005