説明

有機発光装置及びその製造方法

【課題】酸素及び/または水分浸透が防止された新規構造の有機発光装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】発光領域及び非発光領域を具備した素子基板と、発光領域を覆う封止基板と、発光領域上に形成され、素子基板と封止基板との間に介在された第1電極と、封止基板と第1電極間に介在された有機層と、有機層と封止基板間に介在された第2電極と、発光領域の周囲を取り囲んだシーリング部材と、シーリング部材外側の非発光領域上に備わり、シーリング部材の周囲を取り囲んだ第1部分を含み、第1電極と同じ物質からなる第3電極と、を含んだ有機発光装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機発光素子(organic light emitting device)は、自発光型素子であって、視野角が広くてコントラストにすぐれるだけではなく、応答時間が速く、輝度、駆動電圧及び応答速度の特性が優秀であり、多色化が可能であるという長所を有する。
【0003】
一般的な有機発光素子は、アノード及びカソードと、前記アノード及びカソード間に介在された有機層を含むことができる。前記有機層は、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、前記カソードなどを含むことができる。前記アノード及びカソード間に電圧を印加すれば、アノードから注入された正孔は、正孔輸送層を経由して発光層に移動し、カソードから注入された電子は、電子輸送層を経由して発光層に移動する。前記正孔及び電子のようなキャリアは、発光層領域で再結合して励起子(exiton)を生成するが、この励起子が励起状態から基底状態に変わりつつ、光が生成される。かような有機発光素子を含んだ有機発光装置(organic light emitting device)は、駆動トランジスタまたはスイッチング・トランジスタなどをさらに含むことができる。
【0004】
前記有機発光素子は、酸素及び/または水分によって劣化されうるので、高品質の有機発光装置を具現するために、有機発光素子に対する効果的な密封手段が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】大韓民国特許出願公開第2004−0078774号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、酸素及び/または水分浸透が防止された新規構造の有機発光装置を提供するものである。
【0007】
本発明はまた、前記有機発光装置の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、発光領域及び非発光領域を具備した素子基板と、前記発光領域を覆う封止基板と、前記発光領域上に形成され、前記素子基板と封止基板との間に介在された第1電極と、前記封止基板と前記第1電極との間に介在された有機層と、前記有機層と前記封止基板との間に介在された第2電極と、前記発光領域の周囲を取り囲んだシーリング部材と、前記シーリング部材外側の非発光領域上に備わり、前記シーリング部材の周囲を取り囲んだ第1部分を含み、前記第1電極と同じ物質からなる第3電極と、を含んだ有機発光装置が提供される。
【0009】
前記有機発光装置で、前記第1電極及び前記第3電極が、金属及び導電性酸化物からなる群から選択された一つ以上の物質を含むことができる。
【0010】
前記有機発光装置で、前記第1電極及び前記第3電極は、インジウムスズ酸化物(ITO)からなりうる。
【0011】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材が接着剤及びガラスフリットのうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【0012】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材は、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことができる:
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
【0013】
前記化学式1で、Qは、−C(R)(R)−で表示される二価基(divalent group)であり、Qは、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、Yは、二価有機基であり、Zは、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、Zは、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、fは、0から10の整数であり、gは、0から3の整数である。
【0014】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材は、第1シーリング部材層、第2シーリング部材層及び第3シーリング部材層を順に含み、前記第1シーリング部材層及び前記第3シーリング部材層は、接着剤を含み、前記第2シーリング部材層は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【0015】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材の側面と、前記第3電極の第1部分の側面は、互いに接触しうる。
【0016】
前記有機発光装置で、前記第1電極の最大厚がLであり、前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、L=Lでありうる。
【0017】
前記有機発光装置で、前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、前記シーリング部材の最大厚がLであり、L≧Lでありうる。
【0018】
前記有機発光装置で、前記素子基板と前記封止基板との間の空間が真空でありうる。
【0019】
前記有機発光装置で、前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、吸湿層をさらに含むことができる。
【0020】
前記有機発光装置で、前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、充填材が充填されうる。
【0021】
前記有機発光装置で、前記充填材は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【0022】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材と前記第3電極の第1部分は、互いに離隔されており、前記シーリング部材と前記第3電極の第1部分との間の空間を第1層が充填しており、前記第1層は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【0023】
前記有機発光装置で、前記シーリング部材の最大厚がLであり、前記第1層の最大厚がLであり、L≦Lでありうる。
【0024】
前記有機発光装置で、前記第3電極は、前記第3電極の第1部分から前記シーリング部材に向かって延びている第2部分を有し、前記第3電極の第2部分は、前記シーリング部材と前記素子基板との間に位置しうる。
【0025】
前記有機発光装置で、前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、前記第3電極の第2部分の最大厚がLであり、L≧Lでありうる。
【0026】
前記有機発光装置で、前記素子基板は、前記シーリング部材に対応するホールを含み、前記ホール内部に、前記シーリング部材が形成することができる。
【0027】
前記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、発光領域及び非発光領域を具備した素子基板を準備する段階と、前記発光領域上に第1電極を形成し、第1部分を含み、前記第1電極と同じ物質からなる第3電極を、前記非発光領域上に形成し、前記第1電極と前記第3電極とを形成する段階と、前記第1電極上に有機層を形成する段階と、前記有機層上に第2電極を形成する段階と、封止基板が前記発光領域を覆うように、前記封止基板を前記素子基板と組み合わせ、前記第3電極内側の非発光領域上に、前記発光領域の周囲を取り囲むようにシーリング部材を提供し、前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階と、を含む有機発光装置の製造方法が提供される。
【0028】
前記有機発光装置の製造方法で、前記第1電極及び前記第3電極は、金属及び導電性酸化物からなる群から選択された一つ以上の物質を含むことができる。
【0029】
前記有機発光装置の製造方法で、前記第1電極及び前記第3電極は、インジウムスズ酸化物(ITO)からなりうる。
【0030】
前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階で、前記シーリング部材の提供を、i)前記素子基板と前記封止基板との間に接着剤前駆体を提供して硬化させる段階、ii)前記素子基板と前記封止基板との間にガラスフリット前駆体を提供して熱処理する段階、及びiii)前記素子基板と前記封止基板との間に、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物を提供する段階のうちいずれか一つ以上によって遂行することができる。
【0031】
前記有機発光装置の製造方法は、a)前記素子基板と前記封止基板との間の空間を真空化する段階、b)前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、吸湿層を提供する段階、及びc)前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、充填材を提供する段階のうちいずれか一つ以上をさらに含むことができる。
【0032】
前記有機発光装置の製造方法は、前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階後、前記シーリング部材と前記第3電極の第1部分との間の空間に、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだ第1層を提供する段階をさらに含むことができる。
【0033】
前記第1電極と前記第3電極とを形成する段階は、前記第3電極の第1部分から前記シーリング部材に向かって延びている第2部分をさらに形成する段階をさらに含むことができる。
【0034】
前記有機発光装置の製造方法で、前記発光領域と非発光領域とを含んだ素子基板の提供段階は、前記素子基板のうち非発光領域上に、前記シーリング部材に対応するホールを形成する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0035】
本発明の有機発光装置は、水分及び/または酸素の浸透が実質的に防止され、長寿命を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1A】本発明の有機発光装置の一具現例を概略的に図示した断面図(図1Bで、I−I’方向の断面図)である。
【図1B】図1Aに図示された有機発光装置で、封止基板30、第2電極27、有機層25及び絶縁層23を除いて図示した有機発光装置の概略的な平面図である。
【図2】シーリング部材50の一具現例の断面図である。
【図3A】図1Aに図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図3B】図1Aに図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図3C】図1Aに図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図3D】図1Aに図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図4A】本発明の有機発光装置の他の具現例を概略的に図示した断面図(図4Bで、I−I’方向の断面図)である。
【図4B】図4Aに図示された有機発光装置で、封止基板130、第2電極127、有機層125及び絶縁層123を除いて図示した有機発光装置の概略的な平面図である。
【図5】本発明の有機発光装置のさらに他の具現例を概略的に図示した断面図である。
【図6A】図5に図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図6B】図5に図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図6C】図5に図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図6D】図5に図示された有機発光装置の製造方法を順次説明した図面である。
【図7】本発明の有機発光装置のさらに他の具現例を概略的に図示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0038】
図1Aは、本発明の有機発光装置の一具現例を概略的に図示した断面図(図1Bで、I−I’方向の断面図)であり、図1Bは、前記図1Aに図示された有機発光装置で、封止基板30、第2電極27、有機層25及び絶縁層23を除いて図示した有機発光装置の概略的な平面図である。
【0039】
図1A及び図1Bの有機発光装置は、素子基板10、封止基板30、第1電極21、絶縁層23、有機層25、第2電極27、シーリング部材50、及び第1部分40aを含んだ第3電極40を含む。前記第1電極21、絶縁層23、及び有機層25及び第2電極27は、有機発光素子(organic light emitting device)20を形成することができる。一方、前記有機発光装置は、素子基板10と封止基板30との間の空間60を含む。
【0040】
前記素子基板10は、一般的な有機発光装置で使われる基板を使用することができるが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性にすぐれるガラス基板または透明プラスチック基板を使用することができる。例えば、前記素子基板は、SiOを主成分とする透明なガラス材質の無機物からなったり、透明なプラスチック材料の絶縁性有機物からなりうる。前記絶縁性有機物は、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアリレート(polyallylate)、ポリイミド(polyimide)、ポリカーボネート(PC)、三酢酸セルロース(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)からなる基から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【0041】
図1Aの有機発光装置が、有機発光素子20から放出された光が素子基板10側に具現される背面発光型装置である場合、素子基板10は、透明な材質から形成することができる。しかし、有機発光素子20から放出された光が、素子基板10の反対側に具現される前面発光型装置である場合、素子基板10を必ずしも透明な材質によって形成する必要はない。この場合、金属で素子基板10を形成することができる。金属で素子基板10を形成する場合、素子基板10は、炭素、鉄、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、モリブデン、ステンレススチール(SUS)、インバー(Invar)合金、インコネル(Inconel)合金及びコバール(Kovar)合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【0042】
図1Aには図示していないが、素子基板10の上面には、素子基板10の平滑性と不純元素浸透の遮断とのために、バッファ層(図示せず)をさらに備えることもできる。
【0043】
前記素子基板10は、発光領域A及び非発光領域(図1Bで、領域「A」を除外した領域)を含む。
【0044】
前記封止基板30は、前記素子基板10に対向して配されうる。前記封止基板30は、発光領域Aを覆うように形成することができる。
【0045】
前記封止基板30は、多様な材料から形成することができるが、封止基板30の材料は、前述のような素子基板10の材料を参照する。
【0046】
前記素子基板10と前記封止基板30との間には、有機発光素子20が備わっている。前記有機発光素子20は、第1電極21、絶縁層23、有機層25及び第2電極27を含むことができる。
【0047】
前記第1電極21は、アノード(正孔注入電極)であって、大きい仕事関数を有する物質を利用し、蒸着法またはスパッタリング法などによって形成することができる。前記第1電極21は、金属または導電性酸化物からなる群から選択された一つ以上の物質を含むことができる。例えば、前記第1電極21は、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr及びそれらのうち2以上の組み合わせから選択された金属;またはインジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、亜鉛酸化物(ZnO)及びインジウム酸化物(In)から選択された導電性酸化物を含むことができる。前記金属及び導電性酸化物の組み合わせ(例えば、混合物、多層構造など)も、第1電極21として使用可能である。例えば、前記第1電極21は、ITOからなりうるが、これに限定されるものではない。
【0048】
前記絶縁層23は、画素定義膜の役割を行うことができる。前記絶縁層23は、通常の絶縁物質からなりうる。例えば、前記絶縁層23は、シリコン酸化物、シリコン窒化物などからなりうるが、これらに限定されるものではない。
【0049】
前記有機層25は、正孔注入層(HIL)、正孔輸送層(HTL)、発光層(EML)、正孔阻止層(HBL)、電子輸送層(ETL)及び電子注入層(EIL)のうちいずれか一つ以上を含むことができる。有機層25の各層についての説明は、後述するところを参照する。
【0050】
第2電極27は、カソード(電子注入電極)であって、相対的に小さ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組み合わせを使用することができる。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)などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ITO、IZOなどを使用することもできる。
【0051】
前述のような有機発光素子20は、素子基板10と封止基板30との間に位置し、このような素子基板10と前記封止基板30は、前記発光領域Aを取り囲んだシーリング部材50によって互いに合着することができる。前記シーリング部材50は、素子基板10と密封基板30とを合着させることができるように、接着力を有する物質から形成することができる。また、外部の酸素及び/または水分が、封止基板30と素子基板10との間の空間60に浸透することを防止するために、防透湿及び/または防透酸素特性を有することができる。
【0052】
前記シーリング部材50は、接着剤及びガラスフリットのうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【0053】
前記接着剤は、有機接着剤、無機接着剤、及び有機/無機接着剤のうちいずれか一つ以上を含むことができる。前記接着剤は、接着剤前駆体(例えば、後述する接着剤の形成に使われるモノマーなど)の硬化物(例えば、架橋結合物)でありうる。
【0054】
前記有機接着剤の例としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリイソプレン、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース系樹脂などを挙げることができる。
【0055】
前記アクリル系樹脂の例として、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレートなどを挙げることができ、前記メタクリル系樹脂の例として、プロピレングリコールメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなどを挙げることができ、前記ビニル系樹脂の例として、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドンなどを挙げることができ、前記エポキシ系樹脂の例として、脂環式エポキシド、エポキシアクリレート、ビニルエポキシ系樹脂などを挙げることができ、前記ウレタン系樹脂の例として、ウレタンアクリレートなどを挙げることができ、前記セルロース系樹脂の例として、セルロースニトレートなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【0056】
前記無機接着剤の例としては、チタニア、シリコン酸化物、ジルコニア、アルミナなどを挙げることができる。
【0057】
前記有機/無機複合接着剤の例としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(3−glycidoxypropyltrimethoxysilane)またはその重合体;エポキシシリケート;ビニルトリエトキシシラン(vinyltriethoxysilnae)またはその重合体のようなビニルシラン;アミノプロピルトリエトキシシラン(3−aminopropyltriethoxysilnae)及びその重合体のようなアミンシランまたはその誘導体;3−トリ(メトキシシリル)プロピルアクリレート{3−(trimethoxysilyl)propyl acrylate}及びその重合体のようなメタクリレートシラン、またはその誘導体;フェニルシランまたはその重合体のようなアリールシラン;などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【0058】
前記ガラスフリットは、ガラスフリット前駆体の熱処理結果物(例えば、溶融結果物)でありうる。前記ガラスフリットの前駆体は、各種金属酸化物及び非金属酸化物でありうる。前記ガラスフリット前駆体の熱処理は、例えば、レーザビーム照射によって行うことができるが、これに限定されるものではない。
【0059】
一方、前記シーリング部材50は、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことができる。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
【0060】
前記化学式1で、Qは、−C(R)(R)−で表示される二価基(divalent group)であり、Qは、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、Qは、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、Yは、二価有機基であり、Zは、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、Zは、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、a及びeは1から20の整数であり、b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、fは、0から10の整数であり、gは、0から3の整数である。
【0061】
前記化学式1で、Qは、−CF−、−CHF−、−CF(CF)−、または−C(CF−で表示される二価基でありうる。例えば、前記Qは、−CF−でありうる。aは、1から5の整数、例えば、2、3、または4であるが、これらに限定されるものではない。aが2以上である場合、2以上のQは、互いに同一であるか異なりうる。
【0062】
例えば、前記化学式1で、「F−[Q−」は、CFCFCF−であるが、これに限定されるものではない。
【0063】
前記化学式1で、Qは、CFCFCF−、−CF(CF)CFCF−、−CFCFCH−、または−CHCFCHF−で表示される二価基でありうる。例えば、前記Qは、−CFCFCF−、または−CFCFCH−でありうる。bは、0から50の整数、例えば、0から31の整数であるが、これに限定されるものではない。bが2以上である場合、2以上のQは、互いに同一であるか異なりうる。
【0064】
例えば、前記化学式1で、bは、0でありうる。または、前記化学式1で、「−[Q−O]−」は、−(CFCFCFO)21CFCFCHO−、−(CFCFCFO)30CFCFCHO−、−(CFCFCFO)21−、−(CFCFCF2O11CFCFCHO−、または−(CFCFCF2O11−であるが、これらに限定されるものではない。
【0065】
前記化学式1で、Qは、−CFCF−、−CF(CF)CF−、−CFCH−、−CF(CF)CH−、または−CHCHF−で表示される二価基でありうる。cは、0から20の整数、例えば、0から10の整数、例えば、1から6の整数であるが、これに限定されるものではない。cが2以上である場合、2以上のQは、互いに同一であるか異なりうる。
【0066】
例えば、前記化学式1で、cは、0でありうる。または、前記化学式1で、「−[Q−O]−は、−CF(CF)CHO−、−[CF(CF)CFO]−、−[CF(CF)CFO]CF(CF)CHO−、−[CF(CF)CFO]CF(CF)CHO−、または−[CF(CF)CFO]CF(CF)CHO−であるが、これらに限定されるものではない。
【0067】
前記化学式1で、Qは、−CF−、−CF(CF)−、−CHF−、または−CH(CF)−で表示される二価基でありうる。dは、0から20の整数、例えば、0から10の整数であるが、これに限定されるものではない。dが2以上である場合、2以上のQは、互いに同一であるか異なりうる。
【0068】
例えば、前記化学式1で、dは、0でありうる。または前記化学式1で、「−[Q−O]d−」は、−(CFO)10−であるが、これに限定されるものではない。
【0069】
前記化学式1で、Qは、−CH−、−CF−、−CF(CF)−、−CHF−、または−CH(CF)−で表示される二価基でありうる。前記eは、1から20、例えば、1から10の整数、例えば、1から3の整数であるが、これに限定されるものではない。eが2以上である場合、2以上のQは、互いに同一であるか異なりうる。
【0070】
例えば、前記化学式1で、「−[Q−は、−CHCHCH−、−CFCF−、または−CF(CF)−であるが、これらに限定されるものではない。
【0071】
前記化学式1で、Yは、−CONH−、−Si(R20)(R21)−、C−C20アルキレン基(例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基など)、及び一つ以上のFで置換されたC−C20アルキレン基からなる群から選択された二価有機基(divalent organic group)でありうる。ここで、R20及びR21は互いに独立して、C−C10アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など)、一つ以上のFで置換されたC−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基など)、及び一つ以上のFで置換されたC−C10アルコキシ基からなる群から選択されうる。前記fは、0から5の整数でありうる。YがFを含む場合、2以上のF、例えば、5以上のFを含むことができる。
【0072】
前記化学式1で、fは、0でありうる。または前記化学式1で、「−[Y−」は、−CONH−CHCHCH−、−Si(Me)−Si(OMe)−CHCH−、または−CONH−CHCHCH−Si(Me)−Si(OMe)−CHCH−であるが、これらに限定されるものではない(前記Meは、メチル基である)。
【0073】
前記化学式1で、Zは、C−C10アルキル基であるか、または一つ以上の−Fで置換されたC−C10アルキル基でありうる。例えば、前記Zは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などでありうる。ZがFを含む場合、2以上のF、例えば、5以上のFを含むことができる。
【0074】
前記化学式1で、Zは、C−C10アルコキシ基であるか、または一つ以上の−Fで置換されたC−C10アルコキシ基でありうる。例えば、Zは、メトキシ基、エポキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基などでありうる。ZがFを含む場合、2以上のF、例えば、5以上のFを含むことができる。
【0075】
前記化学式1で、gは、0、1、2または3でありうる。例えば、前記gは、0でありうる。例えば、前記化学式1のうち、Qは−CF−,−CHF−,−CF(CF)−、または、−C(CF−に表示される2価グループでもよく;aは2,3または4でもよく;Qは−CFCFCF−または−CFCFCH−に表示される2価グループでもよく;bは0〜31の定数でもよく;Qは−CFCF−,−CF(CF)CF−,−CFCH−,−CF(CF)CH−,または−CHCHF−に表示される2価グループでもよく;cは0〜10の定数でもよく;Qは−CF−,−CF(CF)−,−CHF−,または−CH(CF)−に表示される2価グループでもよく;dは0〜10の定数でもよく;Qは−CH−,−CF−,−CF(CF)−,−CHF−,または−CH(CF)−に表示される2価グループでもよく;eは1〜10の定数でもよく;−[Y−は−CONH−CHCHCH−,−Si(Me)−Si(OMe)−CHCH−または−CONH−CHCHCH−Si(Me)−Si(OMe)−CHCH−(ここで、Meはメチル基である)でもよく;Zはメチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基またはペンチル基でもよく;Zはメトキシ基,エポキシ基,プロポキシ基,ブトキシ基またはペントキシ基でもよく;gは0または1であり得る。
【0076】
前記シーリング部材50は、前記シリコン系化合物を含むことができる。
【0077】
一方、前記シーリング部材50の形成時、熱、架橋結合触媒などの提供いかんによって、前記シリコン系化合物が互いに架橋結合された硬化物が形成される場合もある。従って、前記シーリング部材50は、前記シリコン系化合物の硬化物を含むことができる。
【0078】
または、前記シーリング部材50は、前記シリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物をいずれも含むこともできる。
【0079】
一方、前記シーリング部材50の形成条件によって、前記シーリング部材50のうち、素子基板10と接触する領域、封止基板30と接触する領域、第3電極40の第1部分40aと接触する領域、及び/または後述する第3電極240(図5)の第2部分240b(図5)と接触する領域には、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜(SAM:self−assembly monolayer)がさらに形成されうる。前記自己組立単分子膜(SAM)は、前記シリコン系化合物のZ;前記素子基板10、封止基板30、第3電極40の第1部分40a及び/または後述する第3電極240の第2部分240bに存在しうる親水性基、例えば、−OH;間の反応によって形成されうる。前記自己組立単分子膜は、下記化学式1aのようなモイエティを含むことができる。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y]f−Si(Z(Z2−h−* ・・・(化学式1a)
【0080】
前記化学式1aで表示されるモイエティについての説明は、前記化学式1についての説明を参照するが、hは、0から2の整数であり、*は、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜が形成された領域の表面との結合サイトを示したことである。例えば、前記化学式1aで*は、前記素子基板10の表面、前記封止基板30の表面、前記第3電極40の第1部分40aの表面、及び/または後述する第3電極240(図5)の第2部分240b(図5)の表面との結合サイトを示したものである。
【0081】
前記シーリング部材50が前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上(選択的に、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜)をいかなる組み合わせで含むかということは、前記シーリング部材50の形成条件によって異なる。
【0082】
前記シリコン系化合物は、フッ素を含むため、非常に低い表面エネルギーを提供することができる。従って、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上(選択的に、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜)を含んだシーリング部材50のうち、外部に露出された表面は、低い表面エネルギーを有し、水分及び/または酸素が付着されない。従って、シーリング部材50を介した水分及び/または酸素の浸透が防止されうる。化学式1に表示されるシリコン系化合物の硬化条件は選択された化学式の構造により適切に選択できる。
【0083】
前記シーリング部材50は、二種以上の物質を含んだ多層構造を有することができる。
【0084】
例えば、図2に示されているように、前記シーリング部材50は、前記素子基板10から(または、後述するような第3電極240(図5)の第2部分240b(図5)から)順に積層された第1シーリング部材層51b、第2シーリング部材層53及び第3シーリング部材層51aを含むが、前記第1シーリング部材層51b及び前記第3シーリング部材層51aは、前述のような接着剤を含み、前記第2シーリング部材層53は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上(選択的に、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜)を含むことができる。
【0085】
前記第3電極40は、前記シーリング部材50外側の非発光領域上に備わっている。図1Aで前記第3電極40は、前記シーリング部材50を取り囲んだ第1部分40aからなっている。前記第1電極21と前記第3電極40は、同じ物質からなっている。例えば、前記第1電極21と前記第3電極40は、いずれもインジウムスズ酸化物(ITO)から形成されうるが、これに限定されるものではない。
【0086】
前記シーリング部材50の側面と、前記第3電極40の第1部分40aの側面は、互いに接触する。これにより、シーリング部材50の側面を介して、酸素及び/または水分が、封止基板30と素子基板10との間の空間60に浸透することが実質的に防止され、有機発光素子20の酸素及び/または水分による劣化が防止されうる。
【0087】
前記第3電極40は、前記第1電極21及び第2電極27とは異なり、電力供給源とは電気的に連結されていない、いわゆる、「フローティング電極」である。
【0088】
前記第1電極21の最大厚Lと、前記第3電極40の第1部分40aの最大厚Lは、L=Lの関係を有することができる。
【0089】
一方、前記第3電極40の第1部分40aの最大厚Lと、前記シーリング部材50の最大厚Lは、L≧Lの関係を有することができる。ここで、前記第3電極40の第1部分40aで、前記シーリング部材50と接触する領域が最大厚Lを有することによって、シーリング部材50の側面が外部に露出されない。これにより、シーリング部材50の側面を介して、酸素及び/または水分が、封止基板30と素子基板10との間の空間60に浸透することが効果的に防止され、有機発光素子20の水分及び/または酸素による劣化が防止されうる。
【0090】
前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60は、真空でありうる。
【0091】
または、前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60には、吸湿層(図示せず)がさらに含まれうる。
【0092】
前記吸湿層の位置は、前記封止基板30の下面、前記シーリング部材50の内側などでありうる。
【0093】
前記吸湿層は、微量ではあるが、素子基板10と封止基板30との間の空間60に浸透した酸素及び/または水分を吸着する役割を行うことができる。そのために、前記吸湿層は、例えば、平均粒径が100nm以下である金属酸化物を含むことができる。前記金属酸化物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物などであるが、前記アルカリ金属酸化物の例として、酸化リチウム(LiO)、酸化ナトリウム(NaO)または酸化カリウム(KO)などを挙げることができ、前記アルカリ土類金属酸化物の例としては、酸化バリウム(BaO)、酸化カルシウム(CaO)または酸化マグネシウム(MgO)を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【0094】
前記吸湿層は、選択的に、バインダ、分散剤などをさらに含むことができる。
【0095】
または、前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60には、充填材(図示せず)が充填されることもある。これにより、前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60は、有機発光素子20及び充填材によって完全に充填され、前記素子基板10と前記封止基板30との間には、空き空間が存在しないのである。
【0096】
前記充填材は、有機発光素子20をなす物質とは実質的に反応せず、有機発光素子20から放出された光が、外部に効果的に取り出されるように、可視光線領域で所定の透過度を備えた物質でありうる。例えば、前記充填材は、シリコン、エポキシ樹脂などでありうる。
【0097】
一方、前記充填材は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上(選択的に、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜)を含むことができる。前記化学式1についての説明は、前述のところを参照する。
【0098】
前記シリコン系化合物は、低い表面エネルギーを有するので、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物などを充填材として利用すれば、微量ではあるが、素子基板10と封止基板30との間に浸透した水分及び/または酸素が、有機発光素子20に達することを防止することができる。これにより、水分及び/または酸素による有機発光素子20の劣化が効果的に防止され、長寿命を有する有機発光装置を具現することができる。
【0099】
図3Aから図3Dを参照して、図1A及び図1Bに図示された有機発光装置の製造方法について説明すれば、次の通りである。
【0100】
まず、発光領域及び非発光領域を具備した素子基板10を準備する。前記素子基板は、駆動トランジスタ、スイッチング・トランジスタなどを含むことができる。
【0101】
この後、図3Aに図示されているように、前記素子基板10の発光領域には、第1電極21を形成し、前記素子基板10の非発光領域には、第1部分40aを含んだ第3電極40を形成する。このとき、第3電極40と第1電極21とを同時に形成することができる。例えば、素子基板10上の発光領域及び非発光領域に、ITO層を形成した後、第1電極21と第3電極40とを同時にパターニングすることによって、ITOからなる第1電極21と第3電極40とを同時に形成することができる。または、第1電極21及び第3電極40のパターンをいずれも含んだマスクを利用して、ITOを素子基板10上に蒸着させることにより、ITOからなる第1電極21と第3電極40とを同時に形成することもできる。このとき、前記第1電極21の厚さLと、前記第3電極40の厚さLは、互いに同一でありえる。
【0102】
前記方法によれば、第1電極21の形成時、第3電極40も共に形成されるものであるから、別途の第3電極40の形成工程が必要ではない。従って、容易でありつつも簡単であり、経済的な有機発光装置の製造方法を提供することができる。
【0103】
前記第1電極21及び第3電極40の形成方法は、公知の方法(例えば、レーザ・エッチング法、湿式エッチング法、所定パターンを含んだマスクを利用した蒸着法など)を利用することができる。
【0104】
その次に、図3Bに示されているように、第1電極21の上部に、第1電極21の両端に形成された絶縁層23、有機層25及び第2電極27を順に形成することによって、有機発光素子20を形成する。
【0105】
前記有機層25に含まれうる各層の材料及び形成方法について説明すれば、次の通りである。
【0106】
正孔注入層(HIL)は、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB(Langmuir−Blodgett)法のような公知の多様な方法のうちから任意に選択された方法によって形成されうる。このとき、真空蒸着法を選択する場合、蒸着条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性などによって異なるが、例えば、100から500℃の蒸着温度範囲、10−10から10−3torrの真空度範囲、0.01から100Å/secの蒸着速度範囲で選択されうる。一方、スピンコーティング法を選択する場合、コーティング条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性によって異なるが、2,000rpmから5,000rpmのコーティング速度範囲、80℃から200℃の熱処理温度(コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度)範囲内で選択されうる。
【0107】
正孔注入層物質としては、公知の正孔注入材料を使用することができるが、例えば、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)(下記化学式を参照)、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(NPB)、4,4’,4”−トリス{N,Nジフェニルアミノ}トリフェニルアミン(TDATA)(下記化学式を参照)、4,4’,4”−トリス(N−(2−ナフチル)−n−フェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(2T−NATA)(下記化学式を参照)、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Pani/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Pani/CSA)またはポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PANI/PSS)などを使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【0108】
【化1】



【0109】
前記正孔注入層の厚みは、約10Åから10,000Å、例えば、100Åから1,000Åでありうる。前記正孔注入層の厚みが前記範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔注入特性を得ることができる。
【0110】
前記正孔輸送層は、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような公知の多様な方法のうちから任意に選択された方法によって形成されうる。このとき、蒸着条件及びコーティング条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性などによって異なるが、前述のような正孔注入層形成のための条件と類似した範囲内で選択される。
【0111】
正孔輸送層物質は、公知の正孔輸送材料を利用して形成することができるが、例えば、N−フェニルカルバゾール;N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)のような芳香族縮合環を有するアミン誘導体;(4,4−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン)(TCTA)のようなトリフェニルアミン系物質;のような公知の正孔輸送物質を使用することができる。このうち、例えば、TCTAの場合、正孔輸送の役割以外にも、発光層から励起子が拡散することを防止する役割も行うことができる。
【0112】
前記正孔輸送層の厚みは、50Åから1,000Å、例えば、100Åから600Åでありうる。前記正孔輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔輸送特性を得ることができる。
【0113】
前記発光層は、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような公知の多様な方法のうちから任意に選択された方法によって形成されうる。このとき、蒸着条件及びコーティング条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性などによって異なるが、前述のような正孔注入層形成のための条件と類似した範囲内で選択される。
【0114】
前記発光層は、単一発光材料からなり、ホスト及びドーパントを含むこともできる。
【0115】
前記ホストの例としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)、4,4’−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)、9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン(ADN)、TCTA、1,3,5−トリス(N−フェニルベンズイミダゾール−2−イル)ベンゼン(TPBI)、3−tert−ブチル−9,10−ジ(ナフト−2−イル)アントラセン(TBDN)、E3 などを使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【0116】
【化2】

【0117】
一方、公知の赤色ドーパントとして、PtOEP、Ir(piq)、BtpIr(acac)などを利用できるが、これらに限定されるものではない。
【0118】
【化3】

【0119】
また、公知の緑色ドーパントとして、Ir(ppy)(ppy=フェニルピリジン)、Ir(ppy)(acac)、Ir(mpyp)などを利用することができるが、これらに限定されるものではない。
【0120】
【化4】

【0121】
一方、公知の青色ドーパントとして、FIrpic、(Fppy)Ir(tmd)、Ir(dfppz)、ter−フルオレン、4,4’−ビス[4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]ビフェニル(DPAVBi)、2,5,8,11−テトラ−tert−ブチルペリレン(TBP)などを利用できるが、これらに限定されるものではない。
【0122】
【化5】

【0123】
前記発光層の厚みは、100Åから1,000Å、例えば、100Åから600Åでありうる。前記発光層の厚みが前記範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を得ることができる。
【0124】
正孔阻止層は、発光層(例えば、発光層がリン光化合物を含む場合)の三重項励起子または正孔がカソードなどに拡散する現象を防止する役割を行うものであり、発光層の上部にさらに形成され、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような公知の多様な方法のうちから任意に選択された方法によって形成されうる。このとき、蒸着条件及びコーティング条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性などによって異なるが、前述のような正孔注入層形成のための条件と類似した範囲内で選択される。
【0125】
前記正孔阻止材料は、公知の正孔阻止材料から任意に選択されうる。例えば、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、あるいはフェナントロリン誘導体などを使用することができる。
【0126】
前記正孔阻止層の厚みは、約50Åから1,000Å、例えば、100Åから300Åでありうる。前記正孔阻止層の厚みが前記範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔阻止特性を得ることができる。
【0127】
前記正孔輸送層は、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような公知の多様な方法のうちから任意に選択された方法によって、発光層または正孔阻止層の上部に形成されうる。このとき、蒸着条件及びコーティング条件は、目的化合物、目的とする層の構造及び熱的特性などによって異なるが、前述のような正孔注入層形成のための条件と類似した範囲内で選択される。
【0128】
前記電子輸送層の物質としては、公知の電子輸送材料を使用することができるが、例えば、Alq3、1,2,4−トリアゾール誘導体(TAZ)、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(Bphen)、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)−ベリリウム(BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−(p−フェニルフェノラート)−アルミニウム(BAlq)のような公知の材料を使用することもできる:
【0129】
【化6】




【0130】
前記電子輸送層の厚みは約100Åから1,000Å、例えば、200Åから500Åでありうる。前記電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な電子輸送特性を得ることができる。
【0131】
前記電子輸送層の上部には、電子注入層が形成されうる。前記電子注入層の形成材料としては、公知の電子注入材料であるLiF、NaCl、CsF、LiO、BaOなどが使われ、前記電子注入層の蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。
【0132】
前記電子注入層の厚みは、約1Åから100Å、例えば、5Åから50Åでありうる。前記電子注入層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべきほどの電子注入特性を得ることができる。
【0133】
次に、第2電極27を前記有機層25上に形成する。
【0134】
一方、図3Cに図示されているように、封止基板30を準備する。このとき、封止基板30の幅L12は、素子基板10で、第3電極40の内側領域の幅L11(図3A及び図3B)を考慮して選択されうる。図1Aに図示された有機発光装置を具現するために、封止基板30の幅L12は、素子基板10で、第3電極40の内側領域の幅L11と同一に選択されうる。
【0135】
次に、図3Dに図示されているように、前記封止基板30が、前記発光領域Aを覆うように、封止基板30と素子基板10とを組み合わせ、素子基板10と封止基板30との間に提供されたシーリング部材50の形成用物質50aを、第1処理(D)によって、シーリング部材50に変化させることによって、前記第3電極40内側の非発光領域上に、前記発光領域Aを取り囲むようにシーリング部材50を提供し、前記素子基板10と前記封止基板30とを合着させる。
【0136】
前記シーリング部材50の形成用物質50aを、シーリング部材50に変化させる第1処理(D)は、選択されたシーリング部材50の形成用物質50aによって、異なりうる。例えば、前記第1処理(D)は、前記シーリング部材50の形成用物質50aに含まれた溶媒を除去することができるソフト・ベーキング、前記シーリング部材50の形成用物質50aを硬化させるUV(ultraviolet)照射及び/または熱処理、前記シーリング部材50の形成用物質50aを溶融させることができる熱処理であるレーザビーム照射などでありうる。
【0137】
例えば、前記素子基板10と前記封止基板30とを合着させる段階で、前記シーリング部材50の提供を、i)前記素子基板10と前記封止基板30との間に、接着剤前駆体を提供して硬化(例えば、UV照射または熱処理による硬化)する段階、ii)前記素子基板10と前記封止基板30との間に、ガラスフリット前駆体を提供して熱処理(例えば、レーザビーム照射による熱処理)する段階、及びiii)前記素子基板10と前記封止基板30との間に、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物を提供する段階のうちいずれか一つ以上によって行うことができる。前記化学式1についての詳細な説明は、前述のところを参照する。
【0138】
一方、前記有機発光装置の製造方法は、a)前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60を真空化する段階、b)前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60に吸湿層を提供する段階、及びc)前記素子基板10と前記封止基板30との間の空間60に充填材を提供する段階のうちいずれか一つ以上をさらに含むことができる。前記充填材についての詳細な説明は、前述のところを参照する。
【0139】
ここで、前記充填材の提供段階を、例えば、図3Cで、封止基板30の内側領域Cに充填材を提供した後、素子基板10と封止基板30とを合着させることによって、行うことができる。
【0140】
図4Aは、前記有機発光装置の他の一具現例を概略的に図示した断面図(図4Bで、I−I’方向の断面図)であり、図4Bは、前記図4Aに図示された有機発光装置で、封止基板130、第2電極127、有機層125及び絶縁層123を除いて図示した有機発光装置の概略的な平面図である。図4A及び図4Bの有機発光装置は、素子基板110、封止基板130、第1電極121、絶縁層123、有機層125、第2電極127、シーリング部材150、第1部分140aを含んだ第3電極140、及び第1層170を含む。前記第1電極121、絶縁層123、有機層125及び第2電極127は、有機発光素子120を形成することができる。前記有機発光装置は、素子基板110と封止基板130との間の空間160を含む。
【0141】
図4A及び図4Bの有機発光装置で、素子基板110、封止基板130、第1電極121、絶縁層123、有機層125、第2電極127、シーリング部材150、第1部分140aを含んだ第3電極140、及び素子基板110と封止基板130との間の空間160についての詳細な説明は、図1A及び図1Bの有機発光装置で、基板10、封止基板30、第1電極21、絶縁層23、有機層25、第2電極27、シーリング部材50、第1部分40aを含んだ第3電極40、及び素子基板10と封止基板30との間の空間60についての詳細な説明を参照する。
【0142】
図4A及び図4Bの有機発光装置で、シーリング部材150と、前記第3電極140の第1部分140aは、互いに離隔されており、前記シーリング部材150と、前記第3電極140の第1部分140aとの間の空間は、第1層170が充填している。ここで、前記第1層170は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上(選択的に、前記シリコン系化合物から形成された自己組立単分子膜)を含むことができる。前記化学式1についての詳細な説明は、前述のところを参照する。
【0143】
前記シリコン系化合物は、非常に低い表面エネルギーを提供できるので、前記第1層170で、外気に露出された表面の表面エネルギーは、非常に低い。従って、図4A及び図4Bに図示された有機発光装置は、第3電極140だけではなく、第1層170によっても、水分及び/または酸素浸透が防止されるので、水分及び/または酸素による有機発光素子120の劣化が効果的に防止されうる。これにより、長寿命の有機発光装置を具現することができる。
【0144】
前記図4A及び図4Bの有機発光装置は、封止基板130の幅L12(図3C)が、素子基板110で、第3電極140内側領域の幅L11(図3A及び図3B)より狭くなるように選択して、素子基板110と封止基板130とを合着させた後、シーリング部材150と、第3電極140の第1部分140aとの間に形成された空間に、前記第1層170を形成することによって製造されうる。第1層170は、前記化学式1で表示されるシリコン系化合物(選択的には、溶媒)を、前記シーリング部材150と、第3電極140の第1部分140aとの間に形成された空間に、公知の方法(例えば、インクジェット・プリンティング法、ノズル・プリンティング法など)を利用して提供した後、ソフト・ベーキングのような方法をさらに遂行して形成することができるが、これらに限定されるものではない。
【0145】
図5は、前記有機発光装置のさらに他の一具現例を概略的に図示した断面図である。図5の有機発光装置は、素子基板210、封止基板230、第1電極221、絶縁層223、有機層225、第2電極227、シーリング部材250、第1部分240a並びに第2部分240bを含んだ第3電極240、及び第1層270を含む。前記第1電極221、絶縁層223、有機層225及び第2電極227は、有機発光素子220を形成することができる。前記有機発光素子は、素子基板210と封止基板230との間の空間260を含む。
【0146】
図5の有機発光装置で、素子基板210、封止基板230、第1電極221、絶縁層223、有機層225、第2電極227、シーリング部材250、第1層270、第1部分240a、第3電極240、及び素子基板210と封止基板230との間の空間260についての説明は、図4A及び図4Bの有機発光装置で、基板110、封止基板130、第1電極121、絶縁層123、有機層125、第2電極127、シーリング部材150、第1層170、第1部分140a、第3電極140、及び素子基板110と封止基板130との間の空間160についての説明をそれぞれ参照する。
【0147】
図5の有機発光装置で、第3電極240は、シーリング部材250を取り囲んだ第1部分240a以外に、前記第3電極240の第1部分240aから、前記シーリング部材250に向かって延びている第2部分240bをさらに含む。前記第3電極240の第1部分240aの最大厚Lと、前記第3電極240の第2部分240bの最大厚Lは、L≧Lの関係を有することができる。
【0148】
前記第3電極240の第2部分240bを形成することによって、水分及び/または酸素の浸透を効果的に防止することができる。
【0149】
前記図5の有機発光装置の製造方法について、図6Aから図6Dを参照して説明すれば、下記の通りである。
【0150】
まず、図6Aに示すように、素子基板210を準備した後、第1電極221及び第3層241を同時に形成する。前記第1電極221及び第3層241の形成段階は、図3Aで、第1電極21及び第3電極40の形成段階と同様に、別途の第3層241の形成工程なしに、第1電極221及び第3層241を同時に形成することによって遂行されうる。
【0151】
次に、図6Bに示すように、第3層241の一部をパターニングし、第3層241で、第1部分240a並びに第2部分240bを形成することによって、第3電極240を形成する。第1部分240a並びに第2部分240bの形成方法は、通常のパターニング方法、例えば、レーザ・エッチング法、湿式エッチング法などを利用することができる。
【0152】
その次に、図6Cに示すように、絶縁層223、有機層225及び第2電極227を順次形成する。これについての詳細説明は、図3Bについての説明を参照する。
【0153】
その後、図6Dに示すように、封止基板230で、素子基板210に向かって延びた部分が、第3電極240の第2部分240b上に位置するように組み合わせ、封止基板基板230と素子基板210との間(具体的には、封止基板230と、第3電極240の第2部分240bとの間に)に、シーリング部材250を提供し、封止基板230と素子基板210とを合着させる。これについての詳細説明は、図3Dについての説明を参照する。
【0154】
その次に、シーリング部材250と、第3電極240の第1部分240aとの間に形成された空間280に、前記第1層270を形成することによって、図5の有機発光装置を製造することができる。
【0155】
図7は、前記有機発光装置のさらに他の一具現例を概略的に図示した断面図である。図7の有機発光装置は、素子基板310、封止基板330、第1電極321、絶縁層323、有機層325、第2電極327、シーリング部材350、第1部分340aを含んだ第3電極340、及びホール311を含む。前記第1電極321、絶縁層323、有機層325及び第2電極327は、有機発光素子320を形成することができる。前記有機発光装置は、素子基板310と封止基板330との間の空間360を含む。
【0156】
図7の有機発光装置で、素子基板310、封止基板330、第1電極321、絶縁層323、有機層325、第2電極327、シーリング部材350、第1部分340a、第3電極340、及び素子基板310と封止基板330との間の空間360についての説明は、図1A及び図1Bの有機発光装置で、基板10、封止基板30、第1電極21、絶縁層23、有機層25、第2電極27、シーリング部材50、第1部分40a、第3電極40、及び素子基板10と封止基板30との間の空間60についての説明をそれぞれ参照する。
【0157】
図7の有機発光装置で、素子基板310は、シーリング部材350に対応するホール311を含む。従って、前記ホール311の内部に、シーリング部材350が形成されている。これにより、シーリング部材350の外気露出が防止され、シーリング部材350の側面を介した酸素及び/または水分の浸透が効果的に防止されうる。
【0158】
前記図7の有機発光装置は、ホール311があらかじめ設けられた素子基板310を準備することによって、製造可能である。
【0159】
本発明の一具現例による有機発光装置の構造及び製造方法は、図1Aから図7を参照して説明したが、それらに限定されずに、多様な変形例が可能である。例えば、図5の有機発光装置で、シーリング部材250の側面と、第3電極240の第1部分240aの側面とが互いに接触している変形例、図1の有機発光装置で、素子基板10が、シーリング部材50に対応するホールをさらに含む変形例など多様な変形例が可能である。
【符号の説明】
【0160】
10,110,210,310 素子基板
20,120,220,320 有機発光素子
21,121,221,321 第1電極
23,123,223,323 絶縁層
25,125,225,325 有機層
27,127,227,327 第2電極
30,130,230,330 封止基板
40,140,240,340 第3電極
40a,140a,240a,340a 第3電極の第1部分
50,150,250,350 シーリング部材
50a シーリング部材形成用物質
51a 第3シーリング部材層
51b 第1シーリング部材層
53 第2シーリング部材層
60,160,260,360 素子基板と封止基板との間の空間
170,270 第1層
240b 第3電極の第2部分
241 第3層
280 シーリング部材と第3電極の第1部分との間の空間
311 ホール



【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光領域及び非発光領域を具備した素子基板と、
前記発光領域を覆う封止基板と、
前記発光領域上に形成され、前記素子基板と封止基板との間に介在された第1電極と、
前記封止基板と前記第1電極との間に介在された有機層と、
前記有機層と前記封止基板との間に介在された第2電極と、
前記発光領域の周囲を取り囲むシーリング部材と、
前記シーリング部材の外側の非発光領域上に備わり、前記シーリング部材の周囲を取り囲む第1部分を含み、前記第1電極と同じ物質からなる第3電極と、
を備える、有機発光装置。
【請求項2】
前記第1電極及び前記第3電極が、金属及び導電性酸化物からなる群から選択された一つ以上の物質を含んだことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項3】
前記第1電極及び前記第3電極が、インジウムスズ酸化物(ITO)からなることを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項4】
前記シーリング部材が、接着剤及びガラスフリットのうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項5】
前記シーリング部材が、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項6】
前記シーリング部材が、第1シーリング部材層、第2シーリング部材層及び第3シーリング部材層を順に含み、前記第1シーリング部材層及び前記第3シーリング部材層は、接着剤を含み、前記第2シーリング部材層は、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項7】
前記シーリング部材の側面と、前記第3電極の第1部分の側面とが、互いに接触したことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項8】
前記第1電極の最大厚がLであり、前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、L=L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。
【請求項9】
前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、前記シーリング部材の最大厚がLであり、L≧L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。
【請求項10】
前記素子基板と前記封止基板との間の空間が、真空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。
【請求項11】
前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、吸湿層をさらに含んだことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項12】
前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、充填材が充填されたことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項13】
前記充填材が、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項12に記載の有機発光装置。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項14】
前記シーリング部材と、前記第3電極の第1部分とが互いに離隔されており、前記シーリング部材と、前記第3電極の第1部分との間の空間を第1層が充填しており、前記第1層は、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項15】
前記シーリング部材の最大厚がLであり、前記第1層の最大厚がLであり、L≦Lであることを特徴とする、請求項14に記載の有機発光装置。
【請求項16】
前記第3電極が、前記第3電極の第1部分から前記シーリング部材に向かって延びている第2部分を有し、前記第3電極の第2部分が、前記シーリング部材と前記素子基板との間に位置することを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項17】
前記第3電極の第1部分の最大厚がLであり、前記第3電極の第2部分の最大厚がLであり、L≧Lであることを特徴とする、請求項16に記載の有機発光装置。
【請求項18】
前記シーリング部材と、前記第3電極の第1部分とが互いに離隔されており、前記シーリング部材と、前記第3電極の第1部分との間の空間を第1層が充填しており、前記第1層は、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項16に記載の有機発光装置:
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項19】
前記素子基板が、前記シーリング部材に対応するホールを含み、前記ホール内部に、前記シーリング部材が備わったことを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。
【請求項20】
発光領域及び非発光領域を具備した素子基板を準備する段階と、
前記発光領域上に第1電極を形成し、第1部分を含み、前記第1電極と同じ物質からなる第3電極を、前記非発光領域上に形成し、前記第1電極と前記第3電極とを形成する段階と、
前記第1電極上に有機層を形成する段階と、
前記有機層上に第2電極を形成する段階と、
封止基板が前記発光領域を覆うように、前記封止基板を前記素子基板と組み合わせ、前記第3電極内側の非発光領域上に、前記発光領域の周囲を取り囲むようにシーリング部材を提供し、前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階と、
を含む、有機発光装置の製造方法。
【請求項21】
前記第1電極及び前記第3電極が、金属及び導電性酸化物からなる群から選択された一つ以上の物質を含んだことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項22】
前記第1電極及び前記第3電極が、インジウムスズ酸化物(ITO)からなることを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項23】
前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階で、前記シーリング部材の提供を、i)前記素子基板と前記封止基板との間に接着剤前駆体を提供して硬化させる段階、ii)前記素子基板と前記封止基板との間にガラスフリット前駆体を提供して熱処理する段階、及びiii)前記素子基板と前記封止基板との間に、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物を提供する段階のうちいずれか一つ以上によって行うことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項24】
a)前記素子基板と前記封止基板との間の空間を真空化する段階、b)前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、吸湿層を提供する段階、及びc)前記素子基板と前記封止基板との間の空間に、充填材を提供する段階のうちいずれか一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項25】
前記充填材が、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだことを特徴とする、請求項24に記載の有機発光装置の製造方法。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項26】
前記素子基板と前記封止基板とを合着させる段階後、前記シーリング部材と、前記第3電極の第1部分との間の空間に、下記化学式1で表示されるシリコン系化合物及び前記シリコン系化合物の硬化物のうちいずれか一つ以上を含んだ第1層を提供する段階をさらに含んだことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
F−[Q−O−[Q−O]−[Q−O]−[Q−O]−[Q−[Y−Si(Z(Z3−g ・・・(化学式1)
前記化学式1で、
は、−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R)−C(R)(R)−C(R)(R)−で表示される二価基であり、
は、−C(R)(R10)−C(R11)(R12)−で表示される二価基であり、
は、−C(R13)(R14)−で表示される二価基であり、
は、−C(R15)(R16)−で表示される二価基であり、
前記RからR16は互いに独立して、H、−F、−CH、−CHF、−CHF及び−CFからなる群から選択され、
は、二価有機基であり、
は、C−C30アルキル基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルキル基であり、
は、C−C30アルコキシ基、または一つ以上の−Fで置換されたC−C30アルコキシ基であり、
a及びeは互いに独立して、1から20の整数であり、
b、c及びdは互いに独立して、0から200の整数であるが、b、c及びdがいずれも0である場合は除外され、
fは、0から10の整数であり、
gは、0から3の整数である。
【請求項27】
前記第1電極と前記第3電極とを形成する段階が、前記第3電極の第1部分から前記シーリング部材に向かって延びている第2部分をさらに形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。
【請求項28】
前記発光領域と非発光領域とを含んだ素子基板の提供段階が、前記素子基板のうち非発光領域上に、前記シーリング部材に対応するホールを形成する段階をさらに含んだことを特徴とする、請求項20に記載の有機発光装置の製造方法。


【図1A】
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【図1B】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図3D】
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【図4A】
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【図4B】
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【図5】
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【図6A】
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【図6B】
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【図6C】
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【図6D】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−23038(P2012−23038A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−154242(P2011−154242)
【出願日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】