(57)【要約】   【解決課題】  発光装置及びこれを有する表示装置、並びにその製造方法が開示されている。  【解決手段】  発光装置（１００）は、ベース基板（１１０）、ベース基板上に配置されている光を発生する発光素子（１２０）、発光素子上に形成されている酸素又は水分の通過を抑制するための第１遮断膜（１３０）、及び発光素子と第１遮断膜との間に介在するように配置されている第１遮断膜を部分的に通過した酸素又は水分を吸収する吸収膜（１４０）を含む。これにより、発光素子が酸素又は水分により劣化されることを防止して、発光素子の寿命を大きく向上させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板上に配置されている、光を発生する発光素子と、
前記発光素子上に形成されている、酸素又は水分の通過を抑制するための第１遮断膜と、
前記発光素子と前記第１遮断膜との間に介在するように配置されている、前記第１遮断膜を部分的に通過した前記酸素又は水分を吸収する吸収膜と、を含む発光装置。
【請求項２】
前記吸収膜は、前記酸素又は水分と結合して酸化物又は水化物をそれぞれ形成することを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光素子は、第１電極、前記第１電極と向かい合う第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する有機発光層を含むことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２電極は前記ベース基板と向かい合うように配置された透明な導電性薄膜であり、前記第１電極は不透明な金属薄膜であることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記第２電極は前記ベース基板と向かい合うように配置された不透明な金属薄膜であり、前記第１電極は透明な導電性薄膜であることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１遮断膜は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、及びＴｉＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成された薄膜であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１遮断膜は、ポリアセチレン（ｐｏｌｙａｃｅｔｙｌｅｎ）系列、又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）系列の透明な物質からなる薄膜であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１遮断膜は１００〜１０００００Åの厚さを有し、前記酸素、水分の一日通過量は１〜６０［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１遮断膜は、前記光の透過率が４０％以上１００％未満であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１０】
前記吸収膜は、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成された薄膜であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１１】
前記吸収膜の厚さは、前記光の透過率が４０％〜９０％になるように１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１２】
前記第１遮断膜の上面に配置された補強プレートを更に含むことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１３】
多数の第１遮断膜及び吸収膜が交互に配置されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１４】
前記吸収膜と前記発光素子との間に位置する第２遮断膜を更に含むことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項１５】
前記第２遮断膜は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、及びＴｉＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成された薄膜であることを特徴とする請求項１４記載の発光装置。
【請求項１６】
前記第２遮断膜は、ポリアセチレン系列又はポリイミド系列の透明な物質で形成された薄膜であることを特徴とする請求項１４記載の発光装置。
【請求項１７】
前記吸収膜は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、及びこれらの酸化物からなる群から選択されたいずれか一つで形成された薄膜であることを特徴とする請求項１４記載の発光装置。
【請求項１８】
ベース基板と、
前記ベース基板上にマトリックス形態で配置されている、画像を表示するためのレッド光、グリーン光、及びブルー光をそれぞれ発生する表示素子と、
前記表示素子上に形成されている、酸素又は水分の通過を抑制するための第１遮断膜と、
前記有機発光素子と前記第１遮断膜との間に介在するように配置されている、前記遮断膜を部分的に通過した前記酸素又は水分を吸収する吸収膜と、を含む表示装置。
【請求項１９】
前記吸収膜は、前記酸素又は水分と結合して、酸化物又は水化物をそれぞれ形成することを特徴とする請求項１８記載の表示装置。
【請求項２０】
ベース基板に光を発生する表示素子を形成する段階と、
前記表示素子上に酸素又は水分を吸収する吸収膜を形成する段階と、
前記吸収膜上への前記酸素又は水分の浸透を抑制するための第１遮断膜を形成する段階と、を含む表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記吸収膜は、酸素又は水分と結合して酸化物又は水化物をそれぞれ形成することを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記表示素子を形成する段階は、
前記ベース基板上に透明で導電性である第１電極を形成する段階と、
前記第１電極上に有機発光層を形成する段階と、
前記有機発光層上に不透明で導電性である第２電極を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記表示素子を形成する段階は、
前記ベース基板上に不透明で導電性である第１電極を形成する段階と、
前記第１電極上に有機発光層を形成する段階と、
前記有機発光層上に透明で導電性である第２電極を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記吸収膜は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２５】
前記第１遮断膜は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、及びＴｉＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記第１遮断膜は、ポリアセチレン系列又はポリイミド系列の透明な物質で形成されることを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記吸収膜を形成する前に、前記表示素子上に第２遮断膜を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項２０記載の表示装置の製造方法。
【請求項２８】
前記第２遮断膜は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、及びＴｉＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項２７記載の表示装置の製造方法。
【請求項２９】
前記第２遮断膜は、ポリアセチレン系列又はポリイミド系列の透明な物質で形成されることを特徴とする請求項２７記載の表示装置の製造方法。
【請求項３０】
前記吸収膜は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、ＡｌＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項２７記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及びこれを有する表示装置、並びにその製造方法に関し、より具体的には、嵩を減少させて寿命を延長させた発光装置及びこれを有する表示装置、並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置の役割は漸次重要になり、性能が改善された情報処理装置が全ての産業分野に広範囲に使用されている。
【０００３】
しかし、情報処理装置で処理された結果データは、電気的信号形態を有したり、コード化されているため、ユーザは結果データを直接確認できない。従って、大部分の情報処理装置は、データの入力又は処理された結果データを確認するために、表示装置を必要とする。
【０００４】
発光現象により情報を表示するディスプレイ装置は、発光型表示装置と言われる。発光型表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、及びエレクトロルミネッセンスディスプレイ装置（ＥＬＤ）等がある。
【０００５】
一方、情報を反射、散乱、干渉現象等により表示する表示装置は、受光型表示装置（ｎｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｖｅ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）と呼ばれる。受光型表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電気化学表示装置（ＥＣＤ）、及び電気泳動表示装置（ＥＰＩＤ）等がある。
【０００６】
最近は、これらの表示装置のうち、エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置が注目されている。エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置は、用いる材料により無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置と有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置とに分けられる。
【０００７】
無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置は、一般に発光部に高い電界を印加し、電子を高い電界中で加速して発光中心に衝突させて、これにより発光中心を励起することにより発光する素子である。
【０００８】
有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置は、アノード電極とカソード電極との間に有機発光層が形成される。アノード電極及びカソード電極は、それぞれ電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）を有機発光層に供給し、電子と正孔の再結合時に発生される再結合エネルギーが有機発光層の分子を励起させる。励起された有機分子が励起状態から基底状態に落下する際に光が発生する。
【０００９】
しかし、有機発光層は有機物質を含むので、大気中に含まれた酸素又は水分に非常に弱く、有機発光層が酸素又は水分と接触する場合に、寿命が急速に短縮されてしまうという問題点を有する。
【００１０】
【表１】
2005166655.tif 000003
【００１１】
表１は、従来の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置で寿命テストを行った結果である。表１は、２０ｍＡ／ｃｍ2の電流が印加され、湿度８０％、温度８０℃の劣悪環境下で有機エレクトロルミネッセンス素子を水分及び酸素にそのまま露出させた状態での輝度変化データを示す。有機エレクトロルミネッセンス素子の寿命は、一般的に有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度が初期値の半分、即ち、輝度が初期値の５０％に低下する時点までの使用時期を意味する。
【００１２】
表１によると、有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度は時間と比例して急速に減少し、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子は時間が約４３時間経過した後、初期輝度の半分に減少した。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子が酸素及び水分にそのまま露出される場合、寿命は約４３時間に過ぎない。
【００１３】
これを防止するために、従来の有機発光素子は、水分又は酸素と接触することを防止するための金属からなるキャップを含む。又、キャップ内部に水分又は酸素を吸収する物質を配置して、酸素及び水分により有機エレクトロルミネッセンス素子の光学特性が低下することを防止している。
【００１４】
しかし、金属からなるキャップで有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う場合、キャップと有機エレクトロルミネッセンス素子との間に微量の酸素又は水分が浸透し、これにより有機エレクトロルミネッセンス素子の光学特性が減少して、製品の寿命が短縮されるという問題点を有する。
【００１５】
又、有機エレクトロルミネッセンス素子を金属からなるキャップで覆う場合、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の嵩及び重量が大きく増加されるという問題点も共に有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の第１目的は、嵩を増加させず、酸素及び水分により有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれている有機発光物質の特性低下を防止した発光装置を提供することにある。
【００１７】
又、本発明の第２目的は、前記発光装置を用いて寿命を大きく向上させた表示装置を提供することにある。
【００１８】
又、本発明の第３目的は、前記発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような本発明の第１目的を具現化するために、本発明は、ベース基板、ベース基板に配置され光を発生する発光素子、発光素子上に形成されている酸素又は水分の通過を抑制するための第１遮断膜、及び発光素子と第１遮断膜との間に介在するように配置されている第１遮断膜を部分的に通過した酸素又は水分を吸収する吸収膜を含む発光装置を提供する。
【００２０】
又、本発明の第２目的を具現化するために、本発明は、ベース基板、ベース基板にマトリックス形態で配置されている画像を表示するためのレッド光、グリーン光、及びブルー光をそれぞれ発生する表示素子、表示素子上に形成されている酸素又は水分の通過を抑制するための第１遮断膜、及び有機発光素子と第１遮断膜との間に介在するように配置されている遮断膜を部分的に通過した酸素又は水分を吸収する吸収膜を含む表示装置を提供する。
【００２１】
又、本発明の第３目的を具現するために、本発明は、ベース基板に光を発生する表示素子を形成する段階、表示素子上に酸素又は水分を吸収する吸収膜を形成する段階、及び吸収膜上への前記酸素、水分の浸透を抑制するための第１遮断膜を形成する段階を含む表示装置の製造方法を提供する。
【００２２】
本発明によると、有機発光物質が酸素又は水分と反応しないように遮断膜及び吸収膜を形成して、酸素又は水分により有機発光物質の寿命が短縮されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
発光装置
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態による発光装置を示す断面図であり、図２は図１に図示された発光素子を示す断面図である。
【００２５】
図１を参照すると、発光装置１００は、ベース基板１１０、発光素子１２０、第１遮断膜１３０、及び吸収膜１４０を含む。
【００２６】
本実施形態において、ベース基板１１０は、ポリカボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリエステルスルホネート（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｕｌｆｏｎａｔｅ）等の柔軟な基板、又は透明ガラスで製作されたものでもよい。この際、前記ベース基板１１０は不透明なプレートで製作されたものでもよい。
【００２７】
図２を参照すると、ベース基板１１０には、光を発生させる薄膜形態の発光素子１２０が配置される。
【００２８】
発光素子１２０は、第１電極１２１、有機発光層１２３、及び第２電極１２５を含む。
【００２９】
本実施形態において、第１電極１２１はベース基板１１０上に配置されていて、正孔を提供するアノード電極であり、第２電極１２５は電子を提供するカソード電極である。第１電極１２１と第２電極１２５との間に介在する有機発光層１２３は、電子と正孔の再結合時に発生する再結合エネルギーを用いて光を発生させる。
【００３０】
このとき、第１電極１２１は透明で導電性である酸化スズインジウム（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）又は酸化亜鉛インジウム（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）等で製作される。第２電極１２５は、金属、例えば、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、又はこれらの合金等で製作される。
【００３１】
これと異なり、アルミニウム又はアルミニウム合金で製作された第２電極がベース基板上に配置され、第２電極の上面に有機発光層が形成され、有機発光層上に透明で導電性である第１電極を形成することも可能である。
【００３２】
この場合、有機発光層１２３は酸素又は水分により特性が大きく低下し、これにより有機発光層１２３から発生する光の輝度は大きく減少する。
【００３３】
これを防止するために、発光素子１２０を覆うように第１遮断膜１３０を配置する。第１遮断膜１３０は、酸素又は水分の通過を抑制して、発光素子１２０が酸素又は水分により劣化することを防止する。
【００３４】
第１遮断膜１３０は、透明な無機物又は酸素又は水分と化学的に反応しない透明な有機物で形成される。第１遮断膜１３０は、発光素子１２０から発生した光の透過率が４０％以上１００％未満になるようにすることが好ましい。
【００３５】
無機物又は無機化合物で形成された第１遮断膜１３０は、有機物又は有機化合物で形成された第１遮断膜１３０よりも良好に、酸素又は水分が有機発光層１２３に浸透することを抑制できる。
【００３６】
しかし、無機物を含む第１遮断膜１３０は、有機物を含む第１遮断膜１３０より製造費用が非常に高いという短所を有するので、第１遮断膜１３０に含まれる物質は有機物又は無機物から適宜選択して用いることが好ましい。
【００３７】
第１遮断膜１３０は、無機膜であるＳｉＯ薄膜、ＳｉＮ薄膜、ＭｇＯ薄膜、ＡｌＯ薄膜、ＡｌＮ薄膜、又はＴｉＯ薄膜のうち、いずれか一つを用いるのが好ましい。前記薄膜は組織が緻密なので、酸素又は水分が発光素子１２０に浸透することを抑制する。
【００３８】
これと異なり、第１遮断膜１３０は、有機膜であるポリアセチレン系列又はポリイミド系列の薄膜のうち、いずれか一つを用いてもよい。
【００３９】
この際、第１遮断膜１３０は、酸素又は水分の浸透を防止するために、約１００〜１０００００Åの厚さを有することが好ましく、酸素、水分の一日通過量は１〜６０［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］になるようにすることが好ましい。
【００４０】
吸収膜１４０は、第１遮断膜１３０と発光素子１２０との間に介在するように配置される。吸収膜１４０は、第１遮断膜１３０を通過した酸素と結合して酸化物を形成するか、第１遮断膜１３０を通過した水分と結合して水化物を形成する。この際、前記吸収膜１４０が前記酸素又は水分を物理的に吸収することもできる。
【００４１】
これを具現化するために、吸収膜１４０は、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯ等の酸素又は水分と結合できる物質を薄膜形態で形成することが好ましい。
【００４２】
このとき、吸収膜１４０をＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯ等のように酸化膜として用いるのは、吸収膜１４０が発光素子１２０と直接接触するためである。
【００４３】
本実施形態において、吸収膜１４０は、光の透過率が約４０％〜９０％になるように約１〜１０μｍの厚さを有する。このように厚さが非常に薄い吸収膜１４０を用いる場合、吸収膜１４０を通じて光の出射が可能なので、発光素子を吸収膜１４０に接触する透明な第１電極−有機発光層−不透明な第２電極の順序に製作することもできる。
【００４４】
図３は、本発明の第１実施形態の変形実施形態による発光素子を示す断面図である。
【００４５】
図３を参照すると、酸素及び水分が発光素子１２０に浸透することを防止するために、発光素子１２０を囲むように多数の吸収膜１４０及び第１遮断膜１３０が交互に配置される。交互に配置された吸収膜１４０及び第１遮断膜１３０は、酸素及び水分を幾つかの段階にかけて遮断して、発光素子１２０が酸素又は水分により劣化されることを防止する。
【００４６】
一方、発光素子１２０の上面に薄膜形態を有する吸収膜１４０及び第１遮断膜１３０を形成する場合、外部から加わる弱い衝撃、振動、スクラッチ等により吸収膜１４０、第１遮断膜１３０、又は発光素子１２０が破損される虞がある。
【００４７】
図４は、図１に図示された第１遮断膜に補強部材が配置されたことを示す断面図である。
【００４８】
図４を参照すると、本実施形態では第１遮断膜１３０の上面に機械的に高い強度を有する補強部材１５０を更に配置することができる。補強部材１５０は、プラスチック系列又はガラスで形成することができ、補強部材１５０は酸素又は水分をもう一度遮断する役割も共に行う。
【００４９】
以上の説明によると、発光素子１２０の表面に酸素及び水分と結合して酸化物又は水化物を形成する吸収膜１４０、及び吸収膜１４０へ酸素及び水分が浸透することを抑制する第１遮断膜１３０を複層で形成して、酸素及び水分により発光素子１２０が劣化することを減少させる。
【００５０】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態による発光素子の断面図である。本発明の第２実施形態による発光素子は、吸収膜及び第２遮断膜を除くと、第１実施形態の発光素子と同じである。従って、同じ部材には第１実施形態と同じ参照番号を付与し、その重複説明は省略する。
【００５１】
図５を参照すると、第２遮断膜１６０は、発光素子１２０と吸収膜１４０との間に介在するように配置される。第２遮断膜１６０は、第１遮断膜１３０と同様に、ＳｉＯ薄膜、ＳｉＮ薄膜、ＭｇＯ薄膜、ＡｌＯ薄膜、ＡｌＮ薄膜、及びＴｉＯ薄膜のうち、いずれか一つで形成されたものでもよい。
【００５２】
これと異なり、第２遮断膜１６０は、第１遮断膜１３０と同様にポリアセチレン系列薄膜又はポリイミド系列薄膜のうち、いずれか一つで形成することができる。
【００５３】
本実施形態において、第２遮断膜１６０は、発光素子１２０の周囲に直接形成されるので、吸収膜１４０は第２遮断膜１６０と第１遮断膜１３０との間に配置される。
【００５４】
このように吸収膜１４０が、第１遮断膜１３０と第２遮断膜１６０との間に形成される場合、吸収膜１４０はＣａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、又はこれらの酸化物等を含むことができる。吸収膜１４０がＣａ、Ｂａ、Ｍｇ、及びＡｌ等を含む場合、吸収膜１４０は酸素又は水分とより円滑な化学反応が可能になる。従って、酸素又は水分は吸収膜１４０を通過するのがより難しくなって、発光素子１２０の特性低下を大きく減少させることができる。
【００５５】
【表２】
2005166655.tif 000004
【００５６】
表２は、２０ｍＡ／ｃｍ2の電流が印加され、湿度８０％、温度８０℃の劣悪環境で、第１遮断膜１３０、吸収膜１４０、及び第２遮断膜１６０により保護される発光素子１２０を露出させた状態での輝度変化を示している。
【００５７】
表２によると、発光素子１２０の輝度は、時間と比例して徐々に減少し、時間が約５００時間〜６００時間程度経過した後に初期輝度の半分に減少したことがわかる。従来の発光素子の寿命に関する表１と比較すると、寿命が数十倍以上増加したことが確認できる。
【００５８】
以上で詳細に説明したように、発光素子１２０の表面に第１遮断膜１３０、吸収膜１４０、第２遮断膜１６０をこの順番で形成することにより、発光素子１２０が酸素又は水分により寿命が短縮されることを大きく減少させることができる。
【００５９】
表示装置の実施形態
図６は、本発明の一実施形態による表示装置を示す概略的な図である。
【００６０】
図６を参照すると、表示装置２００は、ベース基板２１０、表示素子２２０、第１遮断膜２３０、及び吸収膜２４０を含む。
【００６１】
本実施形態において、ベース基板２１０は透明又は不透明なプレートで製作されたものでもよい。
【００６２】
ベース基板２１０上には、画像を発生させる薄膜形態の表示素子２２０が配置される。
【００６３】
表示素子２２０は、マトリックス形態で配置された複数個の第１電極２２１、各第１電極２２１上に配置された有機発光層２２３、及び各有機発光層２２３の表面に配置された第２電極２２５を含む。
【００６４】
本実施形態において、第１電極２２１はベース基板２１０に配置され、正孔を提供するアノード電極である。この際、第１電極２２１は透明で導電性である酸化スズインジウム（ＩＴＯ）又は酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等で製作される。
【００６５】
第２電極２２５は、電子を提供するカソード電極である。第２電極２２５は、アルミニウム又はアルミニウム合金で製作される。
【００６６】
第１電極２２１と第２電極２２５との間に介在する有機発光層２２３は、電子と正孔の再結合時に発生する再結合エネルギーを用いて光を発生する。各有機発光層２２３は、正孔注入層２２３ａ、及び発光層２２３ｂを含む。この際、各発光層２２３ｂは、赤色光を発生するレッド発光層、緑色光を発生するグリーン発光層、及び青色光を発生するブルー発光層で構成される。
【００６７】
これと異なり、アルミニウム又はアルミニウム合金で製作された第２電極２２５がベース基板２１０上に配置され、第２電極２２５の上面に有機発光層２２３が形成され、有機発光層２２３上に透明で導電性である第１電極２２１を形成することも可能である。
【００６８】
表示素子２２０には第１遮断膜２３０が配置され、酸素又は水分の通過を抑制する。従って、表示素子２２０が酸素又は水分により劣化することを防止することができ、有機発光層２２３から発生する光の輝度の低下を遅延させることができる。
【００６９】
第１遮断膜２３０は、透明な無機物又は酸素又は水分と化学的に反応しない安全な透明有機物を含むことができる。この際、第１遮断膜２３０は、表示素子２２０から発生した光の透過率が４０％以上１００％未満になるようにすることが好ましい。
【００７０】
第１遮断膜２３０が無機物で構成されるか、無機物を含む場合には、酸素又は水分が表示素子２２０へ浸透することを大幅に抑制することができる。反面、第１遮断膜２３０が有機物で構成されるか、有機物を含む場合には、有機物を含む第１遮断膜２３０は、無機物を含む第１遮断膜２３０より酸素又は水分の浸透量が大きいという短所を有する。
【００７１】
しかし、無機物を含む第１遮断膜２３０は、有機物を含む第１遮断膜２３０に対して価格が非常に高いという短所を有するので、第１遮断膜２３０は有機物又は無機物から適宜選択して用いるのが好ましい。
【００７２】
好ましくは、第１遮断膜２３０は、ＳｉＯ薄膜、ＳｉＮ薄膜、ＭｇＯ薄膜、ＡｌＯ薄膜、ＡｌＮ薄膜、又はＴｉＯ薄膜のうち、いずれか一つで形成することができる。前記薄膜は組織が緻密なので、酸素又は水分が表示素子２２０へ浸透することを抑制する。
【００７３】
これと異なり、第１遮断膜２３０は、ポリアセチレン系列薄膜又はポリイミド系列薄膜のうち、いずれか一つで形成されたものでもよい。
【００７４】
このとき、第１遮断膜２３０は、酸素又は水分の浸透を防止するために、１００〜１０００００Åの厚さを有することが好ましく、酸素、水分の一日通過量は１〜６０［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］になるようにすることが好ましい。
【００７５】
吸収膜２４０は、第１遮断膜２３０と表示素子２２０との間に介在するように配置される。吸収膜２４０は、表示素子２２０と第１遮断膜２３０との間に介在するように配置される。吸収膜２４０は、第１遮断膜２３０を通過した酸素と結合して酸化物を形成し、第１遮断膜２３０を通過した水分と結合して水化物をそれぞれ形成する。
【００７６】
これを具現化するために、吸収膜２４０は、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯ等の酸素又は水分と結合できる物質を薄膜形態で形成することが好ましい。
【００７７】
このとき、吸収膜２４０をＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯ等のように酸化された薄膜として用いるのは、吸収膜２４０が表示素子２２０と直接接触するためである。すなわち、反応性が強いＣａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ等を表示素子２２０上に直接形成する場合、表示素子２２０は腐食されたり、破損される虞があるからである。
【００７８】
この際、吸収膜２４０の厚さは非常に重要である。本実施形態において、吸収膜２４０は光の透過率が４０％〜９０％になるように、１〜１０μｍの厚さを有する。このように厚さが非常に薄い吸収膜２４０を用いる場合、吸収膜２４０を通じて光の出射が可能なので、表示素子を吸収膜２４０に接触する透明な第１電極−有機発光層−不透明な第２電極の順序に配置することができる。
【００７９】
表示装置の製造方法に関する実施形態
（第１実施形態）
図７乃至図１０は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を示す概略図である。
【００８０】
まず、図７を参照すると、ベース基板２１０上にマトリックス形態で第１電極２２１が形成される。第１電極２２１を形成するために、ベース基板２１０には全面積にかけて透明で導電性である酸化スズインジウム薄膜（ＩＴＯ  ｆｉｌｍ）又は酸化亜鉛インジウム薄膜（ＩＺＯ  ｆｉｌｍ）が所定厚さで形成され、酸化スズインジウム薄膜又は酸化亜鉛インジウム薄膜は、フォトリソグラフィ工程によりマトリックス形態でパターニングされ第１電極２２１が形成される。
【００８１】
図８に示すように、第１電極２２１が形成された後、各第１電極２２１の上面に、正孔注入層２２３ａ及び発光層２２３ｂを具備する有機発光層２２３を形成する。一実施形態として、前記正孔注入層２２３ａを第１電極２２１の上面に形成し、その後に正孔注入層２２３ａの上面に前記発光層２２３ｂを形成する。次いで、前記発光層２２３ｂを覆うように第２電極２２５が形成される。第２電極２２５は、アルミニウム又はアルミニウム合金をスパッタリング等の方法でベース基板２１０の全面積にかけて形成される。
【００８２】
図９に示すように、第２電極２２５が形成された後、ベース基板２１０の全面積にかけて吸収膜２４０が形成される。吸収膜２４０は、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌＯ等の酸素又は水分と結合できる物質で構成された薄膜である。この際、吸収膜２４０の厚さは、光の透過率が４０％〜９０％になるように、１〜１０μｍの厚さを有することが好ましい。吸収膜２４０は、大気中に含まれている酸素又は水分と反応して酸化物又は水化物に変更され、酸素又は水分が表示素子２２０を劣化させることを減少させる。
【００８３】
次いで、図１０に示すように、前記吸収膜２４０の上面に第１遮断膜２３０が形成される。第１遮断膜２３０は、無機物、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、又はＴｉＯのうち、いずれか一つで形成するか、有機物、例えば、ポリアセチレン系列物質又はポリイミド系列物質で形成することができる。第１遮断膜２３０は、大気中に含まれた酸素又は水分を遮断する役割を行う。第１遮断膜２３０及び吸収膜２４０は、酸素又は水分を完全に遮断するために、交互に形成されることもできる。
【００８４】
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態により表示装置を製造する過程を示す断面図である。本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法は、第２遮断膜を形成する過程を除くと、第１実施形態の表示装置の製造方法と同じである。従って、第１実施形態と同じ部材の形成方法については同じ参照符号を付与し、重複説明は省略する。
【００８５】
図１１を参照すると、表示素子２２０の第２電極２２５まで形成された状態で、ベース基板２１０には全面積にかけて第１遮断膜２６０が形成される。第１遮断膜２６０は、無機物、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、又はＴｉＯ物質で形成することも、有機物、例えば、ポリアセチレン系列物質又はポリイミド系列の透明な物質で形成することもできる。第１遮断膜２６０は、大気中に含まれた酸素又は水分を遮断する役割を行う。
【００８６】
第１遮断膜２６０の上面には吸収膜２４０が形成される。吸収膜２４０は、酸素又は水分との化学反応が円滑なＣａ、Ｂａ、Ｍｇ、及びＡｌ等で形成される。従って、酸素又は水分は吸収膜２４０を通過することが難しくなって、表示素子２２０の特性低下を減少させることができる。この際、吸収膜２４０の厚さは、光の透過率が４０％〜９０％になるように１〜１０μｍの厚さとすることが好ましい。
【００８７】
吸収膜２４０の上面には第２遮断膜２３０が更に形成される。第２遮断膜２３０は、第１遮断膜２４０と同様に無機物、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、又はＴｉＯ物質で形成することも、有機物、例えば、ポリアセチレン系列又はポリイミド系列の透明な物質で形成することもできる。第１遮断膜２４０は、大気中に含まれた酸素又は水分を遮断する役割を行う。
【００８８】
以上で詳細に説明したように、本発明によれば、有機発光物質を含む発光素子の表面に、酸素又は水分により劣化される有機発光物質が酸素又は水分と接触しないようにする薄膜形態の遮断膜と、酸素又は水分を吸収し、前記酸素又は水分と化学的に反応して酸化物又は水化物を形成する吸収膜と、を共に形成して、発光素子の寿命をより向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態による発光装置を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に図示した発光素子を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態の変形実施形態による発光素子を示す断面図である。
【図４】図４は、図１に図示した第１遮断膜に補強部材が配置されたことを示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態による発光素子の断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による表示装置を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法の一工程を示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法の工程のうち、図7に示した工程の次の工程を示す概略図である。
【図９】図９は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法の工程のうち、図８に示した工程の次の工程を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法の工程のうち、図９に示した工程の次の工程を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を示す外略図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００    発光装置
１１０、２１０    ベース基板
１２０    発光素子
１２１、２２１    第１電極
１２３、２２３    有機発光層
１２５、２２５    第２電極
１３０、２３０、２６０    第１遮断膜
１４０、２４０    吸収膜
１５０    補強部材
１６０    第２遮断膜
２００    表示装置
２２０    表示素子
２２３ａ    正孔注入層
２２３ｂ    発光層
【図１】
2005166655.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005166655.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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