(57)【要約】【課題】外部環境に対する密封性に優れ、フレキシブル特性を提供できる有機発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に有機発光部を形成するステップと、軟化温度を有する無機物を含む少なくとも一層の無機膜を備える薄膜封止層を形成するステップと、を含み、前記無機膜の形成ステップは、真空状態でプラズマが前記無機物を含むソースを加熱し、前記ソースから分離された前記無機物、または前記無機物のイオンを、前記有機発光部上側に蒸着させ、前記有機発光部上に、前記無機物を含む予備無機膜を形成するステップと、前記予備無機膜を、前記無機物の軟化温度以上の温度でヒーリングするステップと、を含むことを特徴とする有機発光装置の製造方法。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に有機発光部を形成するステップと、
軟化温度を有する無機物を含む少なくとも一層の無機膜を備える薄膜封止層を形成するステップと、を含み、
前記無機膜の形成ステップは、
真空状態でプラズマが前記無機物を含むソースを加熱し、前記ソースから分離された前記無機物、または前記無機物のイオンを、前記有機発光部上側に蒸着させ、前記有機発光部上に、前記無機物を含む予備無機膜を形成するステップと、
前記予備無機膜を、前記無機物の軟化温度以上の温度でヒーリングするステップと、を含むことを特徴とする有機発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記無機物の軟化温度は、前記無機物に流動性を提供できる最小温度であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記無機物の軟化温度は、前記有機発光部に含まれた物質の変性温度のうち最小値より低いことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記無機物は、スズ酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記無機物は、リン酸化物、リン酸ホウ素、スズフッ化物、ニオブ酸化物及びタングステン酸化物のうち一種以上をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記無機物は、ＳｎＯ及びＰ２Ｏ５；ＳｎＯ及びＢＰＯ４；ＳｎＯ，ＳｎＦ２及びＰ２Ｏ５；ＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＮｂＯ；またはＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＷＯ３；を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記ヒーリングステップを、前記ＬＶＴ無機物の粘度変化温度以上ないし前記有機発光部に含まれた物質の変性温度のうち最小値未満の範囲で、前記予備無機膜を熱処理することによって行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記ヒーリングステップを、８０℃ないし１３２℃の範囲で、１時間ないし３時間、前記予備無機膜を熱処理することによって行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記ヒーリングステップを、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ヒーリングステップは、前記予備無機膜にレーザーを照射してスキャニングするステップを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記薄膜封止層は、高分子を含む少なくとも一層の有機膜をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１２】
前記有機膜の形成ステップは、硬化性前駆体を提供するステップと、前記硬化性前駆体を硬化させるステップとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記硬化性前駆体の提供ステップを、フラッシュ蒸発法を利用して行うことを特徴とする請求項１２に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記硬化性前駆体の硬化ステップを、ＵＶ（紫外線）硬化、赤外線硬化またはレーザー硬化を利用して行うことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記薄膜封止層は、一層の有機膜と、一層の無機膜とを備え、前記有機膜及び前記無機膜は、前記有機発光部の上側に順次に積層されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記薄膜封止層は、一層の無機膜と、一層の有機膜とを備え、前記無機膜及び前記有機膜は、前記有機発光部の上側に順次に積層されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記薄膜封止層は、第１有機膜及び第２有機膜を備える二層の有機膜と、一層の無機膜とを備え、前記有機発光部の上側に、前記第１有機膜、前記無機膜及び前記第２有機膜が順次に積層されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項１８】
前記薄膜封止層は、一層の有機膜と、第１無機膜及び第２無機膜を備える二層の無機膜とを備え、前記有機発光部の上側に、前記第１無機膜、前記有機膜及び前記第２無機膜が順次に積層されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の有機発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光装置は、自発光型装置であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけでなく、応答時間が速く、輝度、駆動電圧及び応答速度の特性に優れ、多色化が可能であるという長所を有している。
【０００３】
前記有機発光装置は、第１電極、有機層及び第２電極を備える有機発光部を備える。前記有機発光部は、外部環境、例えば、酸素、水分などに非常に脆弱であるので、前記有機発光部を、外部環境から密封させる密封構造が必要である。
一方、薄型の有機発光装置及び／またはフレキシブルな有機発光装置の開発も依然として要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、外部環境に対する優秀な密封特性及びフレキシブル特性を長時間維持でき、生産性に優れた薄膜封止層を備える有機発光装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面によれば、基板上に有機発光部を形成するステップと、軟化温度を有する無機物を含む少なくとも一層の無機膜を備える薄膜封止層を形成するステップと、を含み、前記無機膜の形成ステップは、真空状態でプラズマが前記無機物を含むソースを加熱して、前記無機物を前記有機発光部上に吸着させ、前記有機発光部上側に、前記無機物を含む予備無機膜を形成するステップと、前記予備無機膜を、前記無機物の軟化温度以上の温度でヒーリングするステップと、を含む有機発光装置の製造方法が提供される。
前記予備無機膜を形成するステップは、前記基板に負電位を印加するステップを含んでもよい。
前無機物の軟化温度は、前記無機物に流動性を提供できる最小温度であってもよい。
前記無機物の軟化温度は、前記有機発光部に含まれた物質の変性温度のうち最小値より低くてもよい。
前記無機物は、スズ酸化物を含んでもよい。
前記無機物は、リン酸化物、リン酸ホウ素、スズフッ化物、ニオブ酸化物及びタングステン酸化物のうち一種以上をさらに含んでもよい。
前記第１ヒーリングステップは、前記無機物の軟化温度以上ないし前記有機発光部に含まれた物質の変性温度のうち最小値未満の範囲で、前記予備無機膜を熱処理することによって行ってもよい。
前記第１ヒーリングステップは、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。
前記第２ヒーリングステップは、化学的処理法、プラズマ処理法、酸素含有高温チャンバー処理法、酸素及び水分含有高温チャンバー処理法、または表面ドーピング法を利用して行ってもよい。
前記薄膜封止層は、高分子を含む少なくとも一層の有機膜をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外部環境に対する優秀な密封特性及びフレキシブル特性を長時間維持できる薄膜封止層を提供できるところ、長寿命かつフレキシブルな有機発光装置を具現できる。
また、本発明によれば、生産性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図２】図１Ｂにおいて、予備無機膜を成膜する方法の一具現例を示す図面である。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図３Ｃ】本発明の他の実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図３Ｄ】本発明の他の実施形態による有機発光装置の製造方法を概略的に示す図面である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態による有機発光装置の製造方法により製造された有機発光装置を概略的に示す図面である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による有機発光装置の製造方法により製造された有機発光装置を概略的に示す図面である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態による有機発光装置の製造方法により製造された有機発光装置を概略的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態についてさらに詳細に説明する。
まず、図１Ａのように、基板１１上に有機発光部１３を形成する。前記有機発光部１３は、第１電極１３ａ、有機層１３ｂ及び第２電極１３ｃが順次に積層された構造を有する。
【０００９】
前記基板１１としては、一般的な有機発光装置で使われる基板を使用できるが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性及び防水性に優れたガラス基板または透明なプラスチック基板を使用できる。前記基板１１は、折り曲げ可能なフレキシブル基板であるが、例えば、屈曲半径が１０ｃｍ以下の基板である。
【００１０】
前記第１電極１３ａは、基板１１の上部に、第１電極用物質を、蒸着法またはスパッタリング法などを利用して提供することによって形成される。前記第１電極１３ａがアノードである場合、正孔の注入が容易であるように、第１電極用物質は、高い仕事関数を有する物質のうち選択される。前記第１電極１３ａは、反射型電極、半透過型電極または透過型電極である。第１電極用物質としては、透明かつ伝導性に優れた酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを利用できる。または、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム・リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム・インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを利用すれば、前記第１電極１３ａを反射型電極として形成することも可能である。
【００１１】
前記第１電極１３ａは、単一層または二層以上の多層構造を有する。例えば、前記第１電極１３ａは、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの三層構造を有するが、これに限定されるものではない。
【００１２】
前記第１電極１３ａの上側には、有機層１３ｂが備えられている。
【００１３】
前記有機層１３ｂは、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入機能と正孔輸送機能とを同時に有する機能層、バッファ層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層のうち一層以上を備える。
【００１４】
前記有機層１３ｂには、例えば、下記のような化合物３０１，３１１及び３２１のうち一つ以上が含まれている。
【化１】
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【００１５】
かかる有機層１３ｂの上側には、第２電極１３ｃが備えられている。前記第２電極１３ｃは、電子注入電極のカソードであるが、この時、前記第２電極形成用金属としては、低い仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びそれらの混合物を使用できる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム・リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム・インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム・銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを薄膜として形成して、反射型、半透過型電極または透過型電極が得られる。一方、前面発光装置を得るために、ＩＴＯ，ＩＺＯを利用した透過型電極を形成するなど多様な変形が可能である。
【００１６】
図１Ａには示していないが、前記有機発光部１３は、各画素当たり一つの画素回路を備え、前記画素回路は、少なくとも一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（図示せず）及びキャパシタ（図示せず）を備える。前記第１電極１３ａは、前記ＴＦＴと電気的に連結される。
【００１７】
前記第１電極１３ａは、画素別にパターニングされており、前記第２電極１３ｃは、あらゆる画素を覆うように共通電極として形成される。
【００１８】
基板１１の側に画像が具現される背面発光型構造の場合、前記第２電極１３ｃの厚さを相対的に厚く形成して、基板１１の方向への発光効率を向上させることができる。
【００１９】
有機膜１３ｂの側に画像が具現される前面発光型構造の場合、前記第２電極１３ｃの厚さを薄く形成して、第２電極１３ｃを半透過反射膜にするか、または第２電極１３ｃを、前述した物質以外にも透明な導電体で形成する。もちろん、その場合には、第１電極１３ａが、反射膜をさらに備える。
【００２０】
図１Ａには示していないが、前記第２電極１３ｃの上側には、保護層が備えられる。前記保護層は、有機発光部１３上に薄膜封止層２０（図１Ｄ）を形成する時、第２電極１３ｃが損傷することを防止するためのものであって、例えば、ＬｉＦ、リチウムキノレート、Ａｌｑ３などの物質を利用できる。
【００２１】
前記有機発光部１３の形成後、有機発光部１３上には、環境性要素１５が存在する場合がある。前記環境性要素１５は、有機発光部１３の形成時に存在及び生成され得る不純物粒子であって、例えば、外部環境から流入した微細粒子（例えば、外部環境に存在するほこり、塵など）、有機発光部１３の形成時に使われた物質として、有機発光部１３上に残留する微細粒子（例えば、第２電極１３ｃの成膜後に残留する第２電極１３ｃの形成用物質からなる微細粒子）などであるが、前記環境性要素１５の成分は、各種の有機物、無機物、有無機／複合体など非常に多様である。前記環境性要素１５は、有機発光部１３の形成後、公知の方法、例えば、洗浄のようなウェット工程により除去することが実質的に不可である。
【００２２】
例えば、前記環境性要素１５は、５μｍ以下の平均粒径を有する粒子、例えば、１μｍないし５μｍの平均粒径を有する粒子であるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
図１Ａにおいて、環境性要素１５は、便宜上、一つの球形粒子として示されている。
次いで、前記環境性要素１５が存在する有機発光部１３上に、軟化温度を有する、低温粘度変化(Low Temperature Viscosity Transition: LVT)無機物を提供して、図１Ｂに示したようなＬＶＴ無機物を含む予備無機膜２３を形成する。
【００２４】
前記ＬＶＴ無機物は、軟化温度の低い無機物である。
本明細書において、軟化温度は、前記ＬＶＴ無機物の粘度が固体から液体に完全に変わる温度を意味するものではなく、前記ＬＶＴ無機物に柔軟性を提供できる最小温度を意味する。
【００２５】
ＬＶＴ無機物の粘度変化温度は、前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度より低い。例えば、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度は、前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度のうち最小値より低い。
【００２６】
前記有機発光部に含まれた物質の変性温度とは、前記有機発光部に含まれた物質の化学的及び／または物理的変性をもたらす温度を意味するものであって、有機発光部に含まれた物質の種類及び個数によって、複数個存在し得る。
【００２７】
例えば、前記有機発光部に含まれた物質の変性温度は、有機発光部１３の有機層１３ｂに含まれた有機物のガラス転移温度Ｔｇを意味する。前記軟化温度及びガラス転移温度は、ＬＶＴ無機物、及び有機発光部１３の有機層１３ｂに含まれた有機物に対して、熱重量分析法(Thermo Gravimetric Analysis: TGA)、示差走査熱量測定法(Differential Scanning Calorimetry: DSC)又は熱機械分析装置 (TMA：Thermo Mechanical Analysis)を行うことによって測定される。
【００２８】
前記ガラス転移温度は、例えば、有機発光部１３に含まれた物質に対して、ＴＧＡＴＭＡ又はDSCを利用した熱分析（Ｎ２雰囲気、温度区間：常温ないし６００℃（１０℃／ｍｉｎ）−ＴＧＡ、常温ないし４００℃−ＤＳＣ、パンタイプ：使い捨て用アルミニウムパン内の白金パン（ＴＧＡ）、使い捨て用アルミニウムパン（ＤＳＣ））を行った結果から導出され、これは、当業者が容易に認識できるものである。
【００２９】
前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度は、例えば、１３０℃を超えるが、これに限定されるものではなく、有機発光部１３に含まれた物質に対して、前述したようなＴＧＡ、ＤＳＣ又はＴＭＡ分析を通じて容易に測定できればよい。
【００３０】
前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度のうち最小値は、例えば、１３０℃ないし１４０℃である。例えば、前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度のうち最小値は、１３２℃であるが、これに限定されるものではなく、前記有機発光部１３に含まれた物質の変性温度のうち最小値は、有機発光部１３に含まれた物質に対して、前述したようなＴＧＡ、ＤＳＣ又はＴＭＡ分析を通じてＴｇを求めた後、複数ある場合には複数のＴｇのうち最小値を選択することによって決定される。
【００３１】
例えば、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度は、８０℃以上、例えば、８０℃以上１３２℃未満の範囲であるが、これに限定されるものではない。例えば、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度は、例えば、８０℃ないし１２０℃、または１００℃ないし１２０℃であるが、これらに限定されるものではない。例えば、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度は、１１０℃である。
【００３２】
前記ＬＶＴ無機物は、一種の化合物であっても、二種以上の化合物からなる混合物であってもよい。
前記ＬＶＴ無機物は、スズ酸化物（例えば、ＳｎＯまたはＳｎＯ２）を含む。
前記ＬＶＴ無機物がＳｎＯを含む場合、前記ＳｎＯの含量は、２０重量％ないし１００重量％である。
【００３３】
例えば、前記ＬＶＴ無機物は、リン酸化物（例えば、Ｐ２Ｏ５）、リン酸ホウ素（ＢＰＯ４）、スズフッ化物（例えば、ＳｎＦ２）、ニオブ酸化物（例えば、ＮｂＯ）及びタングステン酸化物（例えば、ＷＯ３）のうち一種以上をさらに含むが、これらに限定されるものではない。
例えば、前記ＬＶＴ無機物は、
−ＳｎＯ；
−ＳｎＯ及びＰ２Ｏ５；
−ＳｎＯ及びＢＰＯ４；
−ＳｎＯ，ＳｎＦ２及びＰ２Ｏ５；
−ＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＮｂＯ；または
−ＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＷＯ３；
を含むが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
例えば、前記ＬＶＴ無機物は、下記の組成を有するが、これらに限定されるものではない。
１）ＳｎＯ（１００ｗｔ％）；
２）ＳｎＯ（８０ｗｔ％）及びＰ２Ｏ５（２０ｗｔ％）；
３）ＳｎＯ（９０ｗｔ％）及びＢＰＯ４（１０ｗｔ％）；
４）ＳｎＯ（２０ないし５０ｗｔ％），ＳｎＦ２（３０ないし６０ｗｔ％）及びＰ２Ｏ５（１０ないし３０ｗｔ％）（ここで、ＳｎＯ，ＳｎＦ２及びＰ２Ｏ５の合計重量は、１００ｗｔ％である）；
５）ＳｎＯ（２０ないし５０ｗｔ％），ＳｎＦ２（３０ないし６０ｗｔ％），Ｐ２Ｏ５（１０ないし３０ｗｔ％）及びＮｂＯ（１ないし５ｗｔ％）（ここで、ＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＮｂＯの合計重量は、１００ｗｔ％である）；または
６）ＳｎＯ（２０ないし５０ｗｔ％），ＳｎＦ２（３０ないし６０ｗｔ％），Ｐ２Ｏ５（１０ないし３０ｗｔ％）及びＷＯ３（１ないし５ｗｔ％）（ここで、ＳｎＯ，ＳｎＦ２，Ｐ２Ｏ５及びＷＯ３の合計重量は、１００ｗｔ％である）。
【００３５】
例えば、前記ＬＶＴ無機物は、ＳｎＯ（４２．５ｗｔ％），ＳｎＦ２（４０ｗｔ％），Ｐ２Ｏ５（１５ｗｔ％）及びＷＯ３（２．５ｗｔ％）を含むが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
前記ＬＶＴ無機物を有機発光部１３に提供して、予備無機膜２３を形成するステップを、図２を参照してより具体的に説明する。
図２は、前記ＬＶＴ無機物を有機発光部１３に提供して、予備無機膜２３を形成するための装置の構成を示すものである。
【００３７】
真空に維持されるチャンバー１００があり、このチャンバー１００には、第１ゲート１０１と第２ゲート１０２とが備えられて、第１ゲート１０１及び第２ゲート１０２を通って、基板１１は、インライン上でチャンバー１００を通過する。
【００３８】
チャンバー１００の下部の一側には、プラズマガン１１０が位置し、チャンバー１００の下部には、ハース１２０が位置する。チャンバーの下部の他側には、排気管１４０及び排気ポンプ１４１が位置する。プラズマガン１１０に隣接するように、ガス注入器１３０が位置する。ガス注入器１３０から、酸素ガス及びアルゴンガスがチャンバー１００の内部に投入されて、プラズマガン１１０と共にプラズマ１１２を生成させる。
【００３９】
チャンバー１００の内部では、プラズマがソース１２１に大きくかかる負電圧により、プラズマ１１２をハース１２０の方向に加速させる。ハース１２０の周囲には、プラズマコントローラ１２２が位置して、前記プラズマ１１２の移動を調節する。ハース１２０の内部には、ソース１２１が存在する。これによって、前記プラズマ１１２は、プラズマガン１１０が位置した領域と、ハース１２０が位置した領域との間で、４５°ないし１３５°で曲がるように調節される。かかるプラズマ１１２の移動及び領域の調節は、電場及び磁場によって行われる。
【００４０】
前記ソース１２１には、前記ＬＶＴ無機物が収容されている。
【００４１】
前記プラズマ１１２は、前記ハース１２０を加熱し、この熱によって、前記ハース１２０の内部のソースである前記ＬＶＴ無機物が溶融または昇華されて、アクティブ領域１５０を形成し、これによって、前記ＬＶＴ無機物が、有機発光部１３上に成膜される。
【００４２】
この時、ハース１２０が加熱され、タブレットの上部表面に電荷が蓄積されれば、一種のスパッタ効果によって、タブレット物質が分離されて、基板に成膜される。通常のスパッタリング方式では、電荷量が数ｍＡであり、加速電圧が数ＫＶであるのに対し、前記実施形態のような方式では、加速電圧が数Ｖと低い一方、電荷量が数Ａであるので、スパッタリング方式に比べて、ソースから蒸着物が分離される速度が数百倍ないし数千倍速い。これにより、既存のスパッタリング方式に比べて、成膜速度は、数十倍ないし数百倍速くなり、スパッタリングされた蒸着粒子は、初期の一定量の運動エネルギーを有して別途の加速なしに基板に蒸着されるので、有機発光部１３に損傷を加えずに、予備無機膜２３の基板１１及び有機発光部１３に対する密着力を高めることができる。
【００４３】
一例によれば、前記有機発光部１３上に、ＳｎＯ−ＳｎＦ２−Ｐ２Ｏ５−ＷＯ３組成のＬＶＴ無機物を、前述した方式を通じて提供する。前記のような方式によれば、有機発光部１３にいかなる損傷も加えずに、速い速度で前記予備無機膜２３を成膜できるので、生産性をさらに向上させることができる。
【００４４】
図１Ｂに示したように、前記予備無機膜２３は、成膜性要素２３ａ、ピンホール２３ｂ、及び環境性要素１５と有機発光部１３との間のボイド２３ｄのような欠陥を含み得る。
【００４５】
前記ＬＶＴ無機物の成膜性要素２３ａは、ＬＶＴ無機物の成膜時、成膜に寄与していないＬＶＴ無機物凝集粒子を意味し、前記ピンホール２３ｂは、ＬＶＴ無機物が提供されずに、有機発光部１３が露出された領域である。前記ＬＶＴ無機物の成膜性要素２３ａの生成は、前記ピンホール２３ｂの形成に寄与する。前記環境性要素１５と有機発光部１３との間のボイド２３ｄは、前記ＬＶＴ無機物が提供されていない、空いている空間である。
【００４６】
前述したような予備無機膜２３の欠陥は、有機発光装置の保管及び駆動時、外部環境物質、例えば、水分、酸素などの移動通路となるので、進行性暗点の発生の原因となるところ、有機発光装置の寿命短縮の原因となる。
【００４７】
したがって、図１Ｂのように、予備無機膜２３を形成した後、前記予備無機膜２３の欠陥を除去するヒーリングステップを行う。ヒーリングステップは、二つのステップを含む。
【００４８】
第１ヒーリングステップは、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度以上の温度で行われる。例えば、前記第１ヒーリングステップは、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度以上、かつ前記有機発光部に含まれた物質の変性温度未満の範囲で、前記予備無機膜２３を熱処理することによって行われる。他の例として、前記第１ヒーリングステップは、前記ＬＶＴ無機物の軟化温度以上、かつ前記有機発光部に含まれた物質の変性温度のうち最小値未満の範囲で、前記予備無機膜２３を熱処理することによって行われる。さらに他の例として、前記第１ヒーリングステップは、ＬＶＴ無機物の軟化温度で行われる。
【００４９】
前記“ＬＶＴ無機物の軟化温度”は、前記ＬＶＴ無機物の組成によって異なり、“有機発光部に含まれた物質の変性温度”及び“有機発光部に含まれた物質の変性温度の最小値”は、前記有機発光部１３に使われた物質によって異なるが、ＬＶＴ無機物の組成及び有機発光部１３に使われた物質の成分によって、当業者が容易に認識（例えば、有機発光部１３に含まれた物質に対するＴＧＡ、ＤＳＣ又はＴＭＡ分析結果から導出されるＴｇ温度評価など）できるものである。
【００５０】
例えば、前記第１ヒーリングステップは、８０℃以上１３２℃未満の範囲（例えば、８０℃ないし１２０℃、または１００℃ないし１２０℃の範囲）で、１時間ないし３時間（例えば、１１０℃で２時間）、前記予備無機膜を熱処理することによって行われるが、これに限定されるものではない。前記第１ヒーリングステップの温度が、前述したような範囲を満足することによって、前記予備無機膜２３のＬＶＴ無機物の流動化が可能になり、有機発光部１３の変性が防止される。
【００５１】
前記第１ヒーリングステップは、予備無機膜２３のピンホール２３ｂを通じる有機発光部１３の外部環境露出を防止するために、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気（例えば、Ｎ２雰囲気、Ａｒ雰囲気など）下のＩＲオーブンで行われる。
【００５２】
前記第１ヒーリングステップにより、前記予備無機膜２３に含まれたＬＶＴ無機物は流動化される。流動化されたＬＶＴ無機物は、流動性を有する。したがって、前記第１ヒーリングステップにおいて、
ｉ）前記環境性要素１５と前記有機発光部１３との間のボイド２３ｄに、前記流動化されたＬＶＴ無機物が流れて充填され、
ｉｉ）前記予備無機膜のうちピンホール２３ｂに、前記流動化されたＬＶＴ無機物が流れて充填され、
ｉｉｉ）前記成膜性要素２３ａが流動化されて、ピンホール２３ｂに流れて充填される。
【００５３】
その結果、図１Ｃのように、予備無機膜２３の欠陥（すなわち、成膜性要素２３ａ／ピンホール２３ｂ／環境性要素１５と有機発光部１３との間のボイド２３ｄなど）が除去された、第１ヒーリングされた予備無機膜２３′が形成される。
【００５４】
一方、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′には、環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、またはＬＶＴ無機物間の結合力の弱い領域２３ｅが存在する。前記環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、またはＬＶＴ無機物間の結合力の弱い領域２３ｅは、外部環境、例えば、水分及び酸素の移動通路となるので、有機発光装置の保管及び駆動時に進行性暗点の発生の原因となるところ、有機発光装置の寿命短縮の原因となる。
【００５５】
したがって、環境性要素１５とＬＶＴ無機物との活発な置換反応、及びＬＶＴ無機物間の活発な置換反応を加速化させ、第１ヒーリングされた予備無機膜２３′の耐熱性及び機械的強度などを強化させることによって、前記環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、またはＬＶＴ無機物間の結合力の弱い領域２３ｅを除去できる第２ヒーリングステップを行う。
【００５６】
前記第２ヒーリングステップは、化学的処理法、プラズマ処理法、酸素含有高温チャンバー処理法、酸素及び水分含有高温チャンバー処理法を利用して行われる。
【００５７】
例えば、前記第２ヒーリングステップは、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′を、酸溶液、アルカリ溶液及び中性溶液のうち一種以上と接触させる化学的処理法を利用して行われる。ここで、前記アルカリ溶液は、硝酸塩（例えば、硝酸カリウム液）である。
【００５８】
他の例として、前記第２ヒーリングステップは、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′を、真空下でＯ２プラズマ、Ｎ２プラズマ及びＡｒプラズマのうち一種以上により処理するプラズマ処理法を利用して行われる。
【００５９】
さらに他の例として、前記第２ヒーリングステップは、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′を、大気圧下でＯ２プラズマ、Ｎ２プラズマ及びＡｒプラズマのうち一種以上により処理するプラズマ処理法を利用して行われる。
【００６０】
さらに他の例として、前記第２ヒーリングステップは、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′を、２％ないし１００％の酸素分圧（例えば、大気雰囲気で酸素分圧）及び２５℃ないし１５０℃の温度を有するチャンバー内に露出させることによって行われる。
【００６１】
さらに他の例として、前記第２ヒーリングステップは、前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′を、２％ないし１００％の酸素分圧（例えば、大気雰囲気で酸素分圧）、１０％ないし１００％の相対湿度、及び２５℃ないし１５０℃の温度を有するチャンバー内に露出させることによって行われる。
【００６２】
前記酸素分圧は、チャンバー内の圧力１００％に対する圧力を表したものである。
その結果、図１Ｄのように、前記環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、またはＬＶＴ無機物間の結合力の弱い領域２３ｅが除去された無機膜２３″を形成する。また、前記第２ヒーリングステップにより、無機膜２３″と有機発光部１３との結合力が向上するところ、高品位の有機発光装置を具現できる。前記無機膜２３″の表面は、平坦である。
【００６３】
前記のようなヒーリングステップは、必ずしも二つのステップを含む必要はなく、前述した第１ヒーリングステップのみを行ってもよい。
【００６４】
前記のように温度を高めた後には、冷却ステップを経る。
【００６５】
一方、前記ヒーリングステップは、その他にも、前記予備無機膜２３に対してレーザーを照射し、それをスキャニングすることによって行われる。すなわち、予備無機膜２３にレーザーを照射して、予備無機膜２３の温度を高め、これによって、予備無機膜２３に流動性を付与した後で冷却させることによって、前述したように、予備無機膜２３の多くの欠陥がなくなった無機膜２３″を形成する。
【００６６】
前記無機膜２３″の厚さは、１μｍないし３０μｍ、例えば、１μｍないし５μｍである。ここで、前記無機膜２３″の厚さが１μｍないし５μｍの範囲を満足する場合、ベンディング特性を有するフレキシブルな有機発光装置を具現できる。
【００６７】
図１Ｄの有機発光装置は、無機膜２３″で形成された薄膜封止層２０を備える。前記ヒーリングステップを行うことによって、環境性要素１５とＬＶＴ無機物とのボイド、及び環境性要素１５と有機発光部１３とのボイドが除去され、環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、ＬＶＴ無機物間の結合力、及びＬＶＴ無機物と有機発光部１３との結合力が強化された無機膜２３″を形成する。また、前記無機膜２３″は、前述したような薄膜として形成できるので、屈曲特性を有するフレキシブルな有機発光装置の具現に寄与できる。これによって、長寿命特性及びフレキシブル特性を有する有機発光装置を具現できる。
【００６８】
図３Ａないし図３Ｄは、本発明の他の実施形態による有機発光装置の製造方法を順次に説明した図面である。
まず、図１Ａのように、基板１１上に有機発光部１３（図１Ａで説明したように、有機発光部１３には、環境性要素１５が存在し得る）を形成した後、高分子を含む有機膜２１を、有機発光部１３を覆うように形成する。
【００６９】
前記有機膜２１の形成ステップは、前記有機膜２１に含まれた硬化性前駆体を提供するステップと、前記硬化性前駆体を硬化させるステップとを含む。
【００７０】
前記前駆体は、常温で５ないし１５ｃｐの粘度を有し、３００℃ないし５００℃の沸騰点を有する前駆体であって、熱硬化性または光硬化性の前駆体である。例えば、前記前駆体は、アクリレート系前駆体（モノアクリレート、ジメタクリレート、トリアクリレートなど）を含むが、これらに限定されるものではない。前記硬化性前駆体は、一種の化合物であっても、二種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。
【００７１】
前記硬化性前駆体を有機発光部１３に提供するステップは、フラッシュ蒸発法を利用して行うが、これに限定されるものではない。
次いで、有機発光部１３に提供された硬化性前駆体を、公知の硬化方法を利用して硬化させる。例えば、前記前駆体は、ＵＶ（紫外線）硬化、赤外線硬化、レーザー硬化などによって硬化されて、有機膜２１として成膜されるが、これらに限定されるものではない。
【００７２】
前記有機膜２１の厚さは、１μｍないし５μｍである。前記有機膜２１の厚さが前述したような範囲を満足する場合、前記有機膜２１内に、有機発光部１３上の環境性要素１５の一部以上が埋め込まれつつ、屈曲特性を有する薄膜封止層２０′（図３Ｄ）の形成に寄与できる。
【００７３】
一例によれば、有機発光部１３上に、硬化性前駆体として、モノアクリレート、ジメタクリレート及びトリアクリレートが約２：７：１の重量比で配合された硬化性前駆体混合物（常温で５ないし１５ｃｐの粘度を有し、沸騰点は３００ないし５００℃である）を、フラッシュ蒸着法（成膜速度：約２００Å／ｓ、成膜時間：３ないし４分）を利用して提供する。この時、前記硬化性前駆体混合物は、有機発光部１３に提供されればすぐに凝縮されて、液状に存在するので、前記環境性要素１５との間に空いている空間なしに、前記環境性要素１５の表面の一部以上は、前記硬化性前駆体により取り囲まれる。次いで、有機発光部１３上に提供された硬化性前駆体混合物を、すぐにＵＶ硬化装置（紫外線波長：３９０ｎｍ、光量：５００ｍＪ）を利用して硬化させて、有機膜２１を形成する。
【００７４】
次いで、前記有機膜２１の上側に、前記ＬＶＴ無機物を提供して、図３Ｂに示したようなＬＶＴ無機物を含む予備無機膜２３を形成する。図３Ｂに示したように、前記予備無機膜２３は、成膜性要素２３ａ、ピンホール２３ｂ及び環境性要素１５が露出された領域２３ｃのような欠陥を含み得る。前述したような予備無機膜２３の欠陥は、有機発光装置の保管及び駆動時、外部環境物質、例えば、水分、酸素などの移動通路となるので、進行性暗点の発生の原因となるところ、有機発光装置の寿命短縮の原因となる。
【００７５】
したがって、図３Ｂのように予備無機膜２３を形成した後、前記予備無機膜２３の欠陥を除去する第１ヒーリングステップを行う。前記第１ヒーリングステップについての説明は、前述した実施形態を参照する。
【００７６】
前記第１ヒーリングステップにより、図３Ｃのように、予備無機膜２３の欠陥（すなわち、成膜性要素２３ａ／ピンホール２３ｂ／環境性要素１５が露出された領域２３ｃなど）が除去された、第１ヒーリングされた予備無機膜２３′が形成される。
【００７７】
前記第１ヒーリングされた予備無機膜２３′に対して、第２ヒーリングステップを行う。前記第２ヒーリングステップについての詳細な説明は、前述したところを参照する。
【００７８】
その結果、図３Ｄのように、前記環境性要素１５とＬＶＴ無機物との結合力、またはＬＶＴ無機物間の結合力の弱い領域２３ｅが除去されて、耐熱性及び機械的強度などが向上した無機膜２３″を形成する。また、前記第２ヒーリングステップにより、無機膜２３″と有機発光部１３との結合力が向上するところ、高品位の有機発光装置を具現できる。前記無機膜２３″の表面は、平坦である。前記ヒーリングステップは、前述したように、第１ヒーリングステップのみを行ってもよく、レーザースキャニング方式により行ってもよい。
【００７９】
図３Ｄの薄膜封止層２０′は、一層の有機膜２１と、一層の無機膜２３″とを備えるが、有機発光部１３から、有機膜２１及び無機膜２３″が順次に積層されている構造を有する。図３Ｄの薄膜封止層２０′は、一定の厚さの有機膜２１を形成した後、無機膜２３″を形成するので、無機膜２３″のみを備える図１Ｄの薄膜封止層２０に比べて、工程のタクトタイムをかなり減らすことができ、これによって、量産性を向上させることができる。また、有機膜２１は、無機膜２３″に比べて優秀な屈曲特性を有するので、図３Ｄの薄膜封止層２０′は、無機膜２３″のみを備える図１Ｄの薄膜封止層２０に比べて、優秀なベンディング特性を有し、かつ無機膜２３″による優秀な密封特性も同時に有する。
【００８０】
図３Ｄの薄膜封止層２０′の厚さは、前記環境性要素１５の平均粒径より厚い。これによって、環境性要素１５が薄膜封止層２０′の内部に埋め込まれるところ、環境性要素１５の外部環境露出による進行性暗点の発生可能性を除去できる。
【００８１】
図４の有機発光装置は、一層の有機膜２１と、一層の無機膜２３″とを備えるが、有機発光部１３から、無機膜２３″及び有機膜２１が順次に積層された薄膜封止層２０″を備えるという点を除いては、図３Ｄの有機発光装置と同様な構造を有する。
【００８２】
図４の有機発光装置は、有機発光部１３上に無機膜２３″を形成した後、有機膜２１を形成するという点を除いては、図３Ｄの有機発光装置の製造方法と同様な方法を利用して製造する。
【００８３】
図４の薄膜封止層２０″において、無機膜２３″の外側に形成された有機膜２１は、外部衝撃から無機膜２３″を保護し、無機膜２３″のベンディング特性を補完する役割を行い、前記無機膜２３″は、前述したように優秀な密封特性を長期間提供できる。また、有機膜２１を形成することによって、無機膜２３″の表面に一部以上が露出された環境性要素１５が、薄膜封止層２０″内に完全に埋め込まれる。これによって、環境性要素１５の外部環境露出による進行性暗点の発生可能性を除去できる。図４の薄膜封止層２０″の厚さは、環境性要素１５の平均粒径より厚い。
【００８４】
一方、前記有機発光装置は、複数の無機膜及び／または複数の有機膜を備える薄膜封止層を備える。前記薄膜封止層が、複数の無機膜及び／または複数の有機膜を備える場合、複数の無機膜及び／または複数の有機膜は、交互に積層される。
【００８５】
例えば、図５の有機発光装置は、第１有機膜２１′及び第２有機膜２５を備える二層の有機膜と、一層の無機膜２３″とを備えるが、有機発光部１３から、第１有機膜２１′、無機膜２３″及び第２有機膜２５が順次に積層されている薄膜封止層２００を備えるという点を除いては、図３Ｄの有機発光装置と同様な構造を有する。
【００８６】
前記第１有機膜２１′と前記第２有機膜２５についての説明及びその形成方法は、図３Ａについての説明を参照する。または、前記第２有機膜２５は、スクリーンプリンティング法、インクジェットプリンティング法、スピンコーティング法のような従来のコーティング法を利用して形成されるなど多様な変形が可能である。前記第１有機膜２１′と前記第２有機膜２５に含まれた有機物は、同一であっても、相異なってもよい。一方、無機膜２３″についての説明及びその形成方法は、図１Ｂないし図２についての説明を参照する。
【００８７】
図５の薄膜封止層２００において、第１有機膜２１′及び第２有機膜２５は、無機膜２３″の不十分なベンディング特性を補完する役割を行い、無機膜２３″の外側に形成された第２有機膜２５は、外部衝撃から無機膜２３″を保護する役割をさらに行う。
【００８８】
図５の薄膜封止層２００の厚さは、環境性要素１５の平均粒径より厚い。
さらに他の例として、図６の有機発光装置は、一層の有機膜２１と、第１無機膜２３″及び第２無機膜２７″を備える二層の無機膜とを備えるが、有機発光部１３から、第１無機膜２３''’、有機膜２１及び第２無機膜２７″が順次に積層されている薄膜封止層２００′を備えるという点を除いては、図３Ｄの有機発光装置と同様な構造を有する。図６の有機発光装置において、第１無機膜２３''’及び第２無機膜２７″についての説明及びその形成方法は、図１Ｂないし図２についての説明を参照する。または、第２無機膜２７″は、シリコン系酸化物及び／またはシリコン系窒化物及び／またはアルミニウム系酸化物及び／またはアルミニウム系窒化物のように、第１無機膜２３''’とは異なる成分の無機物で形成するなど多様な変形が可能である。前記有機膜２１′についての説明及びその形成方法は、図３Ａについての説明を参照する。
【００８９】
複数の無機膜及び／または複数の有機膜を備える薄膜封止層を備える有機発光装置について、図５及び図６を参照して説明したが、図５及び図６を参照して、第１無機膜、第１有機膜、第２無機膜及び第２有機膜が順次に積層された薄膜封止層のような多様な変形が可能である。
【００９０】
図１Ａないし図６の有機発光装置において、前記薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′は、有機発光部１３を覆うように形成されているが、薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′の位置は、これに限定されない。
【００９１】
例えば、図１Ｄ、図３Ｄ、図４、図５及び図６の薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′は、基板１１の下部に形成されてもよいが、基板１１がＴＦＴ基板である場合、前記薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′により、ＴＦＴが外部環境から密封されるので、長寿命及びフレキシブル特性を有する有機発光装置を具現できる。
【００９２】
他の例として、図１Ｄ、図３Ｄ、図４、図５及び図６の薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′は、有機発光部１３と基板１１との間に形成されてもよい。これによって、薄膜封止層２０，２０′，２０″，２００，２００′の上部に、ＴＦＴ及び／またはキャパシタを備える画素回路部を構成する。
【００９３】
本発明は、添付された図面に示した一実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、例えば、有機発光装置関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１１        基板
１３        有機発光部
１３ａ      第１電極
１３ｂ      有機層
１３ｃ      第２電極
１５        環境性要素
２０，２０′薄膜封止層
２１        有機膜
２３，２３′予備無機膜
２３ａ      成膜性要素
２３ｂ      ピンホール
２３ｃ      環境性要素が露出された領域
２３ｄ      ボイド
２３″      無機膜
【図１Ａ】
2013187190.tif 000004
【図１Ｂ】
2013187190.tif 000005
【図１Ｃ】
2013187190.tif 000006
【図１Ｄ】
2013187190.tif 000007
【図２】
2013187190.tif 000008
【図３Ａ】
2013187190.tif 000009
【図３Ｂ】
2013187190.tif 000010
【図３Ｃ】
2013187190.tif 000011
【図３Ｄ】
2013187190.tif 000012
【図４】
2013187190.tif 000013
【図５】
2013187190.tif 000014
【図６】
2013187190.tif 000015