(57)【要約】  本発明は、電子薄膜素子のための封入部であって、第１の障壁層１０８と、第２の障壁層１１２と、後続する障壁層におけるピンホールの形成を低減させるための第１の平坦化層１１０'と、を有し、前記第１の平坦化層は、前記第１の障壁層１０８と前記第２の障壁層１１２との間に配置される封入部において、前記第１の平坦化層１１０'は、互いの間に領域を形成された第１の複数の平坦化セグメント１１４から構成され、前記封入部は更に、前記第２の障壁層１１２と第３の障壁層１２０との間に配置された第２の平坦化層１１６を有し、前記第２の平坦化層１１６は、前記第１の複数の平坦化セグメント１１４間の領域上に延在するように配置された第２の複数の平坦化セグメント１１８から構成され、これにより前記封入部を通る通路を提供するピンホールの数を更に低減させる封入部に関する。本発明によれば、障壁層と平坦化層とを水平方向の多層封入積層に配置し、これら層のそれぞれにおける平坦化セグメントが本質的に互いから分離され、実際に互いとは相互接続しないようにすることにより、平坦化層を通る水及び酸素の横方向の輸送を制限することが可能となる。水／酸素が最も上の障壁層に入り、最終的に平坦化セグメントに入ると、平坦化セグメントの「球」に閉じ込められ、後続する障壁層におけるピンホールに入る可能性を最小化する。本発明はまた、電子薄膜素子のための封入部の形成のための対応する方法に関する。
2010528417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子薄膜素子のための封入部であって、
第１の障壁層と、
第２の障壁層と、
後続する障壁層におけるピンホールの形成を低減させるための第１の平坦化層と、
を有し、前記第１の平坦化層は、前記第１の障壁層と前記第２の障壁層との間に配置される封入部において、
前記第１の平坦化層は、互いの間に領域を形成された第１の複数の平坦化セグメントから構成され、前記封入部は更に、前記第２の障壁層と第３の障壁層との間に配置された第２の平坦化層を有し、前記第２の平坦化層は、前記第１の複数の平坦化セグメント間の領域上に延在するように配置された第２の複数の平坦化セグメントから構成され、これにより前記封入部を通る通路を提供するピンホールの数を更に低減させることを特徴とする封入部。
【請求項２】
前記電子薄膜素子は、基板と前記基板上に形成される活性層とを有し、前記第１の障壁層は、前記活性層の上に形成される、請求項１に記載の封入部。
【請求項３】
前記平坦化セグメントの幅は１０μｍよりも小さい、請求項１又は２に記載の封入部。
【請求項４】
前記活性層は、発光層、陽極及び陰極を有する、請求項２に記載の封入部。
【請求項５】
前記電子薄膜素子は、有機発光素子である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の封入部。
【請求項６】
前記障壁層の少なくとも１つは、窒化ケイ素により形成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の封入部。
【請求項７】
前記障壁層の少なくとも１つは、約１マイクログラム／ｍ２／日の透水度を持つ障壁層により形成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の封入部。
【請求項８】
電子薄膜素子のための封入部の形成のための方法であって、
第１の障壁層を形成するステップと、
後続する障壁層におけるピンホールの形成を低減させるために備えられる第１の平坦化層を、前記第１の障壁層の上に配置するステップと、
前記第１の平坦化層の上に第２の障壁層を形成するステップと、
を有する方法において、前記第１の平坦化層は、互いの間に領域を形成された第１の複数の平坦化セグメントから構成され、前記方法は更に、
前記第２の障壁層の上に第２の平坦化層を配置するステップと、
前記第２の平坦化層の上に第３の障壁層を形成するステップと、
を有し、前記第２の平坦化層は、前記第１の複数の平坦化セグメント間の領域上に延在するように配置された第２の複数の平坦化セグメントから構成され、これにより前記封入部を通る通路を提供するピンホールの数を更に低減させることを特徴とする方法。
【請求項９】
前記電子薄膜素子は、基板と前記基板上に形成される活性層とを有し、前記第１の障壁層は、前記活性層の上に形成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記平坦化セグメントの幅は１０μｍよりも小さい、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記活性層は、発光層、陽極及び陰極を有する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
有機発光素子であって、
基板と、
前記基板の上に形成された、発光層、陽極及び陰極を有する多層積層と、
前記有機発光素子を封入するために前記多層積層の上に配置された、請求項１に記載の封入部と、
を有する有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子薄膜素子のための封入部、及び電子薄膜素子のための封入部の形成のための対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲の雰囲気に電子薄膜素子をさらすことは、該素子の実用的な寿命の短縮に帰着する。有機ＬＥＤ（小分子ＬＥＤであっても高分子ＬＥＤであっても）の場合には、この相互作用の結果としての最も目立つ障害は、エレクトロルミネセンスにおける黒いスポットの形成である。周囲の雰囲気からの水分が、陰極層におけるピンホールを通して侵入する。陰極−高分子間のインタフェースにおける金属の酸化が、該素子の動作の間の有機層への陰極からの電子射出を防ぎ、射出のない局所的なスポット、即ちエレクトロルミネセンスの明るい領域における黒いスポットをもたらすのである。
【０００３】
従来、有機ＬＥＤは典型的に、窒素又はアルゴンのような不活性雰囲気において封入（encapsulation）され、金属か又はガラスでできた独立のカバーを持つ。該カバーは、素子の厚さを凡そ２のファクタだけ増大させる。封入工程により生成された若しくはガラスから脱着した水蒸気、又はエッジシールとして利用される接着剤を通して漏れた水蒸気を吸収するために、該素子と金属又はガラスの蓋との間の空洞に、ゲッタが配置される。安価な大面積光源に対しては、この従来の封入は利用され得ない。エッジの支持が不十分となり得、封入材料のたるみに帰着するのである。そのうえ、ゲッタを持つ空洞ガラス又は金属の適用は、あまりに高価である。更に、この概念は柔軟な素子に対する可能性を阻害する。
【０００４】
改善された信頼性を提供するため、及びパッケージをより薄く及び／又は軽く及び／又は機構的に柔軟にするため、製造工程におけるコストを低減するために、直接薄膜封入（ＴＦＥ）の使用が提案されてきた。直接薄膜封入の利用により、ＯＬＥＤ素子の例において、一般に金属酸化物、誘電体層、又はいずれかの高障壁の誘電体又は導電性の酸化物を有する、平坦化層と障壁層との交番及び反復する層が、ＯＬＥＤ素子の活性領域の上に形成される。例えば有機アクリレート層等の形をとる平坦化層は、一般に粒子のような粒子状物質の封入部として働き、これら粒子が後続する障壁層におけるピンホールを誘発させることを防ぐ。中間の平坦化層がないと、第１の障壁層におけるピンホールは隣接する第２の障壁層において同様となり、該ピンホールは該素子の底部から上部へと遮られることなく成長し、ＯＬＥＤ素子の活性領域における上述した不活性部分を生成する。
【０００５】
上述したＴＦＥ手法を用いて封入されたＯＬＥＤ素子の一例が米国特許US6,911,667に開示されており、ここでは平坦化層がＯＬＥＤ素子の活性領域全体の上に配置され、その後障壁層により完全にカバーされる。一実施例においては、増大させられた数の交番する平坦化層と障壁層とが利用され、ＯＬＥＤ素子が更に保護される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、現在の障壁層は完全にピンホールのないものとはなり得ず、水及び酸素が最終的に素子の活性領域に侵入してくることとなる（即ち外部環境から電子薄膜素子の活性領域への自由な通路のため）。このことは、平坦化層が水及び酸素に対して非常に透過性が高く、それ故２つの障壁層間に配置された平坦化層が、第１の障壁層におけるピンホールから第２の障壁層におけるピンホールへと水／酸素を透過させ、最終的には該素子の活性領域へと到達することとなる。このように、黒いスポットの形成において遅延が導入されるに過ぎない。増大させられた数の交番する平坦化／障壁層は、水／酸素が通過する、長い「迷路」を提供するに過ぎない。黒いスポットの成長における最終的な遅延は、追求される該素子の（保管）寿命に対して、十分とは考えられない。更に、ピンホールは障壁層を全て通して成長し続けるため、障壁層の厚さの増大は、カバーされていないピンホールの数の減少には帰着しない。
【０００７】
それ故、電子薄膜素子のための改善された封入部、より具体的には、水／酸素の漏れ／ピンホールに伴う先行技術の問題が最小化されるように適合された封入部に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、以上の目的は、電子薄膜素子のための封入部であって、第１の障壁層と、第２の障壁層と、後続する障壁層におけるピンホールの形成を低減させるための第１の平坦化層と、を有し、前記第１の平坦化層は、前記第１の障壁層と前記第２の障壁層との間に配置される封入部において、前記第１の平坦化層は、互いの間に領域を形成された第１の複数の平坦化セグメントから構成され、前記封入部は更に、前記第２の障壁層と第３の障壁層との間に配置された第２の平坦化層を有し、前記第２の平坦化層は、前記第１の複数の平坦化セグメント間の領域上に延在するように配置された第２の複数の平坦化セグメントから構成され、これにより前記封入部を通る通路を提供するピンホールの数を更に低減させる封入部により達成される。
【０００９】
先行技術の電子薄膜素子においては、第１の障壁層と連続する第２の障壁層との間に配置された連続的な平坦化層から形成された水平方向の多層封入積層が、電子薄膜素子全体をカバーするように配置される。平坦化層の特性のため、第１の障壁層におけるピンホールを通り侵入する水／酸素は、平坦化層を通り第２の障壁層のピンホールへと輸送され、最終的に電子薄膜素子を部分的に破壊する。
【００１０】
しかしながら、本発明によれば、障壁層と平坦化層とを水平方向の多層封入積層に配置し、ここでこれら層のそれぞれにおける平坦化セグメントが、本質的に互いと分離され、実際には互いと相互接続しないようにすることにより、平坦化層を通る水／酸素の横方向の輸送を制限することが可能となる。その代わり、水／酸素が上端の障壁層に侵入し、最終的に平坦化セグメントに侵入した場合には、水／酸素は、平坦化セグメントの「球」に閉じ込められ、後続する障壁層におけるピンホールへの侵入の可能性を最小化する。直接薄膜封入を用いることによる他の利点は、上述したように、より薄い及び／又は軽量な及び／又は機構的に柔軟なパッケージである。
【００１１】
第１及び第２の複数の平坦化セグメントは互いから分離されていると述べられたが、当業者は、平坦化セグメントを形成するために利用される製造方法に依存して、必然的に平坦化セグメントを少なくとも部分的に互いに相互接続させてしまい得ることを理解するであろう。例えば、インクジェット工程を用いて平坦化セグメントを塗布する場合には、「漏れ」が平坦化セグメント間の微視的な相互接続をもたらし得る。しかしながら、平坦化セグメントの「球」に実際に侵入する水／酸素が当該球に閉じ込められるように、該相互接続は好適には最低限に保たれるべきである。
【００１２】
更に、平坦化セグメントを有する２つの平坦化層のみが議論されたが、それぞれが複数の平坦化セグメントを有する２つよりも多い平坦化層を利用することも、勿論可能である。また、２つの異なる平坦化層における平坦化セグメントの数は等しくても良いし異なっていても良く、このことは利用される製造工程に依存し得る。
【００１３】
好適には、電子薄膜素子は基板と該基板上に形成される活性層とを有し、該活性層の上に第１の障壁層が形成される。即ち、好適な実施例においては、本発明による封入部は、電子薄膜素子の活性領域の上に直接配置される。しかしながら、幾つかの実施例においては、封入部は「予め製造」されても良く、その後に電子薄膜素子の活性領域の上に配置されても良い。更に、本発明による封入部と電子薄膜素子の活性領域との間に中間層を配置することも可能であり得る。
【００１４】
活性層の生じ得る汚れを最小化するため、即ちセグメントを封入／被覆する下部及び上部の障壁がピンホールを含む可能性を最小化するため、平坦化セグメントは可能な限り小さく保たれるべきであり、本発明の好適な実施例においては、平坦化セグメントの幅は１０μｍよりも小さい。しかしながら、現在１０μｍは平坦化セグメントには比較的小さい幅であると思われるが、将来は、更に小さいサイズも考えられ得る。当業者には理解されるように、幾つかの場合においては該幅は１０μｍより大きくても良い。更に、平坦化セグメントは完全な正方形である必要はなく、平坦化セグメントは広がった帯状、楕円形、円形、又はその他のいずれの異なる形状であっても良い。
【００１５】
本発明の一実施例においては、活性領域は発光層、陽極及び陰極を有し、それにより発光ダイオード（ＬＥＤ）を形成する。斯かるＬＥＤは例えば、小分子発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であっても良いし、又は高分子発光ダイオード（ＰＬＥＤ）等であっても良い。以上に述べたように、ＯＬＥＤ素子の適切な封入は、該素子の高い製造量及び長い寿命を達成するために、極めて重要である。ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ素子においては、水／酸素が陰極に触れると（該素子中の粒子に誘発されたピンホールを通して）、相互作用がＯＬＥＤ／ＰＬＥＤにおける不活性部分（黒いスポット）に帰着することとなる。これらスポットは完全な球であり、面積は時間とともに線形に成長する。
【００１６】
それ故、発光ダイオードの封入のために本発明による封入部を利用することにより、ミクロン以下のスケールである陰極におけるピンホールにおける水／酸素の不在が、裸眼により可視である欠陥の形成に帰着しないこととなる。更に、ピンホールの存在が、黒いスポットの出現に基づく素子の破棄に対応する初期の障害による発光素子の固有寿命の短縮に帰着しないこととなる。
【００１７】
好適には、障壁層の少なくとも１つが、窒化ケイ素（ＳｉＮ）層により形成される。窒化ケイ素を用いて形成された単一の障壁層は一般に粒子／ピンホールの９０乃至９９％をカバーし、ＳｉＮの酸素／水障壁特性は、何万時間もの間、水／酸素がＳｉＮ障壁層を通り侵入することを防ぐに十分である。しかしながら、残りの１乃至１０％のカバーされないピンホールが問題であり、それ故、本発明による分離された平坦化セグメントの利用が、先行技術における水／酸素の問題となるピンホールにより誘発される電子素子の活性領域への通路に対する、有望な解決方法を提供する。他の障壁物質もまた考えられ得るが、適切な障壁特性を提供するためには、障壁層についての透水度は、好適には約１μｇ／ｍ２／日であるべきである。しかしながら、透水度は、５乃至０．１μｇ／ｍ２／日の範囲に亘っても良い。
【００１８】
本発明の更なる態様によれば、電子薄膜素子のための封入部の形成のための方法であって、第１の障壁層を形成するステップと、後続する障壁層におけるピンホールの形成を低減させるために備えられる第１の平坦化層を、前記第１の障壁層の上に配置するステップと、前記第１の平坦化層の上に第２の障壁層を形成するステップと、を有する方法において、前記第１の平坦化層は、互いの間に領域を形成された第１の複数の平坦化セグメントから構成され、前記方法は更に、前記第２の障壁層の上に第２の平坦化層を配置するステップと、前記第２の平坦化層の上に第３の障壁層を形成するステップと、を有し、前記第２の平坦化層は、前記第１の複数の平坦化セグメント間の領域上に延在するように配置された第２の複数の平坦化セグメントから構成され、これにより前記封入部を通る通路を提供するピンホールの数を更に低減させる方法が提供される。
【００１９】
本発明の本態様は、改善される寿命と同時に、電子薄膜素子におけるピンホールにより誘発される不活性部分の形をとる欠陥の数が低減される点を含む、以上に議論された電子薄膜素子のための封入によるものと同様の利点を提供する。
【００２０】
異なる障壁層及び複数の平坦化セグメントを有する異なる平坦化層は、本分野において知られた異なる方法を用いて形成／配置されても良い。これら方法は例えば、窒化ケイ素を用いて形成される障壁層に関連して、化学蒸着（ＣＶＤ）法、又はプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）のような化学蒸着法の変形を含む。平坦化セグメントも同様の方法を用いて配置／形成されても良いし、又は、従来のインクジェット「印刷」、フォトリソグラフィー及びドライエッチングを含む方法を用いて配置／形成されても良い。しかしながら、現在及び将来において、別の方法も考えられ得、本発明の範囲内である。
【００２１】
本発明のこれらの及び他の態様は、本発明の現在の好適な実施例を示す添付図面を参照しながら、更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１（ａ）】先行技術を用いて封入された電子薄膜素子を示すブロック図である。
【図１（ｂ）】本発明の実施例により封入された電子薄膜素子を示すブロック図である。
【図２】電子薄膜素子の封入のための本発明の実施例による方法の基本的なステップを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、本発明の現在好適な実施例が示される添付図面を参照しながら、以下に更に完全に説明される。しかしながら、本発明は多くの別の形態で実施化され得、ここで開示される実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。これら実施例は徹底さ及び完全さのために与えられるものであり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるものである。同様の参照文字は、図面を通して同様の要素を示す。
【００２４】
ここで図面、とりわけ図１を参照すると、先行技術の封入部を用いて封入された、本例においては有機発光素子（ＯＬＥＤ）である、電子薄膜素子の一部が示されている。該ＯＬＥＤは、透明基板１００、該基板の上に形成された第１の透明電極層１０２、放出性有機高分子物質の層１０４、及び有機層１０４の上に形成された第２の電極層１０６を有する。好適には、第１の電極層１０２（陽極）は例えばＩＴＯ等からできたものであり、第２の電極層１０６（陰極）はＭｇＡｇ又はＢａＡｌのような金属からできたものであっても良い。陰極１０６の上には、例えば窒化ケイ素からできた第１の障壁層１０８が形成される。第１の障壁層１０８の上に平坦化層１１０が堆積され、平坦化層１１０の上には第２の障壁層１１２が形成される。平坦化層１１０は例えば有機アクリレート等の形をとり、粒子のような粒子状物質の封入部として働き、これら粒子状物質が後続する障壁層におけるピンホールを誘発することを防ぐ。平坦化層１１０はまた、後続する障壁層のための平坦な表面を提供する。
【００２５】
第２の（最上部の）障壁層１１２はピンホールＰ１１２を有するため、水及び酸素が該素子の陰極１０６へと漏れる（矢印により示される）。このことは、平坦化層１１０が水及び酸素に対して非常に透明であるという事実による。斯くして、平坦化層１１０は、第２の（最上部の）障壁層１１２におけるピンホールＰ１１２から、第１の障壁層１０８におけるピンホールＰ１０８へと水／酸素を輸送し、最終的に該素子の陰極１０６へと到達することとなる。水／酸素が該電子薄膜素子の陰極１０６におけるピンホールに到達するとすぐに、ＯＬＥＤのエレクトロルミネセンスにおける黒いスポットの形成が起こることとなる。このことは、ＯＬＥＤ素子の動作の間、陰極−有機高分子間の界面における金属の酸化が、陰極から有機層１０４への電子注入を防ぐという事実による。図１ａにおいて示されるように、種々の層が複数のピンホールＰ１０６、Ｐ１０８、Ｐ１０８，１０６及びＰ１１２を有する。
【００２６】
しかしながら、ＯＬＥＤのエレクトロルミネセンスにおける黒いスポットによる問題は、本発明による封入部により対処される。図１ｂにおいて、本実施例においても有機発光素子である電子薄膜素子は、本発明による封入部を利用して封入されている。図１ａと同様に、ＯＬＥＤは透明基板１００、該基板の上に形成された第１の透明電極層１０２（例えばガラス又はプラスチック等）、放出性有機高分子物質の層１０４、及び有機層１０４の上に形成された第２の電極層１０６を有する。第２の電極層１０６の上には本発明による多層封入積層が形成され、該積層は、第１の障壁層１０８と、互いに横方向に分離された第１の複数の平坦化セグメント１１４とを有し、ここで該平坦化セグメントのそれぞれの間に領域が形成され、第１の障壁層１０８と平坦化セグメント１１４とが合わせて第１の平坦化層１１０'を形成し、該積層は更に、第１の複数の平坦化セグメント１１４を封入／被覆する第２の障壁層１１２と、互いに横方向に分離された第２の複数の平坦化セグメント１１８とを有し、ここで該平坦化セグメントのそれぞれの間に領域が形成され、第２の障壁層１１２と平坦化セグメント１１８とが合わせて第２の平坦化層１１６を形成し、該積層は更に、第２の平坦化セグメント１１８を封入／被覆する第３の障壁層１２０を有する。図１ａと同様の物質が利用される。本実施例による上述した多層封入積層の順序は、第１の複数の平坦化セグメント１１４が第２の電極層１０６の上に配置される視点からみて、下から上である。
【００２７】
好適には、第１の複数の平坦化セグメント１１４は約１０μｍの幅を持つように選択され、これら平坦化セグメント１１４の間に形成される領域は幾分小さくなるように選択され、約１０μｍの同様の幅を持つ第２の平坦化層１１６中の第２の複数の平坦化セグメント１１８が、第１の平坦化層１１０'中の第１の複数の平坦化セグメント１１４にオーバラップするようにされる。これにより、活性領域の全体の幅が、全体の平坦化層によりカバーされる。本開示に基づき、当業者は、平坦化セグメントのサイズは最小限に保たれるべきであり、従って平坦化セグメントは１０μｍよりも小さいサイズを持ち得ることを理解する。しかしながら、これら平坦化セグメントはより大きくても良く、上述したように、異なる平坦化層においては異なるサイズを持っても良く、ことによると異なる平坦化層において異なる数の平坦化セグメントに帰着しても良い。更に、陰極１０６と多層封入積層との間に１つ以上の更なる中間層を含ませることも可能であり、加えて又は代わりに、多層封入積層を予め製造してその後に該積層を陰極層１０６に配置しても良い。多層封入積層は、加えて又は代わりに、本発明の他の実施例においては、２つの平坦化層１１０'及び１１６と３つの障壁層１０８、１１２及び１２０とよりも多くを、例えば３つの平坦化層と４つの障壁層とを含む。いずれの態様においても、水／酸素が最上部の（第３の）障壁層１２０におけるピンホールＰ１２０、Ｐ１２０，１１２に入り、最終的に平坦化セグメント１１８へと入ると、該水／酸素は当該平坦化セグメント１１８の「球」に閉じ込められ、陰極層１０６に最も近い障壁層１０８におけるピンホールＰ１１２，１０８に侵入する可能性を最小化する。図１ｂに示されるように、種々の層が複数のピンホール（Ｐ１０６、Ｐ１０８，１０６、Ｐ１１２，１０８、Ｐ１２０及びＰ１２０，１１２）を有する。
【００２８】
図１ａ及びｂにおけるＯＬＥＤ素子の動作の間、該ＯＬＥＤ素子は、外部電源（図示されていない）により電極１０２、１０６の間に電位差を印加される。これら電極１０２、１０６の間の電位差は、有機放出性物質層１０４を通る電流を流し、該放出性物質層１０４に透明電極１０２及び透明基板１００を通して光を射出させる。
【００２９】
ここで、図１ｂにおけるＯＬＥＤ素子のような電子薄膜素子の封入のための、本発明の実施例による方法の基本ステップを示すフロー図である図２を参照する。
【００３０】
最初に、ステップ２０１において、ＯＬＥＤ素子のような電子薄膜素子が準備され、該ＯＬＥＤ素子は、基板と、第１の透明基板と、前記基板の上に形成された第１の透明電極層と、第１の電極層と第２の電極層との間に形成された放出性有機高分子物質の層と、を有する。
【００３１】
ステップ２０３において、好適にはＳｉＮ層の形をとる第１の障壁層が、第２の電極の上に蒸着させられる。該ＳｉＮ障壁層の蒸着は、好適にはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）を用いることにより実行される。しかしながら、現在及び将来、本分野において既知の及び開発されている他の方法も、本目的のために利用され得る。ＰＥＣＶＤ工程は、封入されるべき全体の領域を定義するためにシャドウマスクを必要とする。
【００３２】
ステップ２０５において、第１の複数の平坦化セグメントが、第１の障壁層の上に形成される（即ち、これにより第１の平坦化層を形成する）。好適には、該平坦化セグメントは、μｍのレンジで局所的な構造を生成することが可能な本質的に局所的な蒸着手法であるインクジェット印刷を用いて、第１の障壁層の上に形成される。平坦化セグメントは横方向に分離され互いに離されているため、平坦化セグメント間に小さな領域が形成される。平坦化セグメントの幅は好適には１０μｍのレンジであり、平坦化セグメント間の領域は該レンジよりも幾分小さい。図１ｂから分かるように、平坦化セグメントは完全な長方形ではなく、インクジェット印刷手法は「小滴」として平坦化セグメントを形成することとなる。しかしながら当業者は、該小滴の外形は本発明に必須なものではなく、フォトリソグラフィー及びドライエッチングを含む、平坦化セグメントを形成するための他の形態及び方法が可能である点を理解する。
【００３３】
ステップ２０７において、第１の複数の平坦化セグメントが、第１の障壁層と第２の障壁層との間を完全にカバーし封入するように、第２の障壁層が第１の複数の平坦化セグメントの上に蒸着させられる。第２の障壁層は好適には、ステップ２０３における第１の障壁層の蒸着に類似する態様で、平坦化セグメント上に形成される。しかしながら、ステップ２０３と同様な方法を利用すること、又は更には同じ物質を利用することさえ、必須ではない。
【００３４】
ステップ２０９において、第２の複数の平坦化セグメント（これにより第２の平坦化層を形成する）が、第２の障壁層の上に蒸着させられる。該第２の複数の平坦化セグメントの位置は、インクジェット印刷手法を利用する場合に小滴が第１の平坦化層の複数の平坦化セグメント間に形成される領域と一致する位置に「落ち」、それにより互いに僅かにオーバラップするように僅かにシフトされている。ステップ２０５に関してと同様に、第２の複数の平坦化セグメントは、異なる蒸着方法を用いて第２の障壁層の上に形成されても良い。
【００３５】
最後に、ステップ２１１において、第２の複数の平坦化セグメントが、第２の障壁層と第３の障壁層との間を完全にカバーし封入するように、第３の障壁層が第２の複数の平坦化セグメントの上に蒸着させられる。ステップ２０３及び２０７におけるものと同様の手法が、蒸着のために利用されても良い。上述したように、最も上の（第３の）障壁層に水／酸素が侵入し、最終的に第２の平坦化層の平坦化セグメントへと侵入すると、該平坦化セグメントの「球」に閉じ込められ、最も上の電極層に最も近い第１の（底部の）障壁層におけるピンホールに侵入する可能性を最小化する。
【００３６】
種々の層（例えば陽極層、陰極層、障壁層、平坦化層／セグメント）の厚さは、封入されたＯＬＥＤ素子を製造するために利用される製造方法に基づいて選択されても良い。例えば、数百ｎｍ及び好適には約３００ｎｍのレンジの厚さを持つようにＳｉＮ障壁層が選択されても良く、平坦化セグメントが約数μｍの厚さを持っても良いが、当業者には明白であるように、これらの厚さは勿論より大きくても良いし小さくても良い。
【００３７】
更に当業者は、本発明は決して上述した好適な実施例に限定されるものではないことを理解する。反対に、添付する請求項の範囲内で、多くの変更及び変形が可能である。例えば、封入部は電子薄膜素子の活性領域の上に連続して蒸着されるものとして説明されたが、封入部は予め製造され後に電子薄膜素子の上に配置されても良い。また、障壁層及び平坦化層は光学的に透明であっても良く、それ故本発明はいわゆるボトムエミッタに限定されるものではない。透明な陰極が適用される場合には、その結果の透明な素子は、その機能を失うことなく、本発明による封入積層により封入され得る。明らかに、該積層は、透明な陰極と不透明な陽極とを持つ、いわゆるトップエミッタ素子にも適用され得る。
【００３８】
結論として、本発明によれば、障壁層におけるピンホールが、水／酸素に対して透明な平坦化層と共に、電子薄膜素子の活性部分へと水及び酸素が漏れるような通路を提供しないように適合された、電子薄膜素子のための封入部を提供することが可能となる。ＬＥＤの例においては、ミクロン以下のスケールである陰極におけるピンホールが、裸眼により可視である欠陥の形成に帰着しない。それ故、ピンホールの存在が、黒いスポットの出現に基づく素子の破棄に対応する、早期の障害による素子の固有の寿命の短縮に帰着しないこととなる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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