KR100731767B1 - 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법 - Google Patents

도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100731767B1
KR100731767B1 KR1020060062694A KR20060062694A KR100731767B1 KR 100731767 B1 KR100731767 B1 KR 100731767B1 KR 1020060062694 A KR1020060062694 A KR 1020060062694A KR 20060062694 A KR20060062694 A KR 20060062694A KR 100731767 B1 KR100731767 B1 KR 100731767B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
self
donor substrate
organic
light
Prior art date
Application number
KR1020060062694A
Other languages
English (en)
Inventor
권영길
이선희
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060062694A priority Critical patent/KR100731767B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100731767B1 publication Critical patent/KR100731767B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/18—Deposition of organic active material using non-liquid printing techniques, e.g. thermal transfer printing from a donor sheet
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H10K71/211—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by selective transformation of an existing layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 기재 필름(base film); 상기 기재 필름 상에 위치한 광-열 변환층(LTHC); 상기 광-열 변환층 상에 위치한 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 위치하고 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막; 및 상기 자기조립 단분자막 상에 위치한 전사층(transfer layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 기재 필름(base film)을 준비하고; 상기 기재 필름 상에 광-열 변환층(LTHC)을 형성하며; 상기 광-열 변환층 상에 실리콘으로 버퍼층을 형성하고; 상기 실리콘으로 형성된 버퍼층을 표면처리 하며; 상기 버퍼층 상에 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 자기조립 단분자막을 형성하고; 상기 자기조립 단분자막을 세척하며; 상기 자기조립 단분자막 상에 전사층(transfer layer)을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 하부 전극이 형성된 소자 기판을 제공하고; 상기 소자 기판으로부터 이격되어 위치하고, 기재 필름, 상기 기재 필름 상에 광-열 변환층, 버퍼층, 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 차례로 적층하여 제조한 도너 기판을 상기 전사층이 상기 소자 기판을 향하도록 배치하며; 상기 도너 기판의 소정 영역에 레이저를 조사하여 상기 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 상기 하부 전극 상으로 전사하여 상기 하부 전극 상에 유기막 패턴을 형성하는 것을 포함하는 유기전계 발광소의 제조 방법에 관한 것이다.
자기조립 단분자막, 다이아실 퍼록사이드, 카르복실기

Description

도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법{Donor substrate and method of fabricating OLED using the same}
도 1a 및 도 1b는 LITI에 의한 일반적인 유기막의 전사과정에 있어서 전사 메카니즘을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 도너 기판 및 그의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2b는 자기조립 단분자막의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S1, 80. 도너기판 S1a, 50. 기재 필름
S1b, 55. 광-열 변환층 S1c, 75, 75a. 전사층
S2, 100. 소자 기판 60. 중간층
65. 버퍼층 70, 70a. 자기조립 단분자막
71. 작용기 72. 알칸 사슬
90. 유기막 패턴 95. 레이저
100. 소자 기판 110. 하부 전극
본 발명은 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 열전사법으로 전사층을 소자 기판 상으로 전사할 때 상기 전사층의 묻어남이나 뜯김 등의 문제를 해결하기 위하여 자기조립 단분자막(SAMs; Self-Assembled Monolayers)을 도너 기판의 표면에 형성하고 상기 자기조립 단분자막 상에 전사층을 형성하여 줌으로써, 전사층의 유기막과 소자 기판과의 결합을 강하게 하여 막의 안정성을 뛰어나게 하며, 또한, 전사층이 쉽게 전사될 수 있도록 표면이 개질된 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기전계발광소자는 애노드 전극과 캐소드 전극 그리고 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 개재된 유기막들을 포함한다. 상기 유기막들은 적어도 발광층을 포함하며, 상기 발광층 외에도 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층을 더욱 포함할 수 있다. 이러한 유기전계발광소자는 유기막, 특히, 상기 발광층을 이루는 물질에 따라서 고분자 유기전계발광소자와 저분자 유기전계발광소자로 나뉘어진다.
이러한 유기전계발광소자에 있어서, 풀칼라 유기전계발광소자를 구현하기 위해서는 상기 발광층을 패터닝해야 하는데, 상기 발광층을 패터닝하기 위한 방법으로는 저분자 유기전계발광소자의 경우 미세 패턴 마스크(fine metal mask)를 사용하는 방법이 있고, 고분자 유기전계발광소자의 경우 잉크-젯 프린팅(ink-jet printing) 또는 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging; 이하, LITI라 한다)이 있다. 이 중에서 상기 LITI는 상기 유기막을 미세하게 패터닝할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 상기 잉크-젯 프린팅이 습식공정인데 반하여 이는 건식공정이라는 장점이 있다.
이러한 LITI에 의한 고분자 유기막의 패턴 형성방법은 적어도 광원, 유기전계발광소자 기판 즉, 소자 기판 그리고 도너 기판을 필요로 하는데, 상기 도너 기판은 기재 필름, 광-열 변환층 및 유기막으로 이루어진 전사층 등으로 구성된다. 상기 소자 기판 상에 도너 기판에 형성되어 있는 유기막을 패터닝하는 것은 상기 광원에서 나온 빛이 상기 도너 기판의 광-열 변환층에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 상기 열에너지에 의해 상기 전사층을 이루는 유기막이 상기 소자 기판 상으로 전사되면서 수행된다. 이는 한국특허출원 제1998-051844호 및 미국 특허 제5,998,085호, 6,214,520호 및 6,114,088호에 게시되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 LITI에 의한 일반적인 유기막의 전사과정에 있어서 전사 메카니즘을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1a를 참고하면, 도너 기판(S1)은 기재 필름(S1a)과 광-열 변환층(S1b) 및 전사층(S1c)으로 구성되어 있고, 상기 도너 기판(S1)에는 유기막이 형성된 전사층(S1c)이 상기 광-열 변환층(S1b)과 제 1 접착력(adhesion; Wbc)에 의해 부착되어 있다. 상기 도너 기판(S1) 하부에는 소자 기판(S2)이 위치한다.
도 1b를 참고하면, 상기 기재 필름(S1a) 상의 제 2 영역(R2)을 제외한 제 1 영역(R1)에 레이저에 의한 빛이 조사된다. 상기 기재 필름(S1a)을 통과한 빛은 상기 광-열 변환층(S1b)에서 열로 변환되고, 상기 열은 상기 제 1 영역(R1)의 제 1 접착력(adhesion; Wbc)에 변화를 유발하여 상기 전사층(S1c)을 상기 소자 기판(S2)으로 전사시킨다. 이러한 전사과정에서 상기 유기막의 전사특성을 좌우하는 인자는 상기 제 2 영역(R2)의 도너 기판(S1)의 광-열 변환층(S1b)과 상기 유기막 사이의 제 1 접착력(adhesion; Wbc), 상기 유기막 내의 점착력(cohesion; Wcc) 및 상기 유기막과 상기 소자 기판(S2)과의 제 2 접착력(adhesion; W12)이다. 특히, 상기 제 1 접착력(Wbc)이 작은 경우는 상기 유기막(S1c)이 상기 도너 기판(S1)으로부터 너무 쉽게 떨어져 나와, 상기 레이저에 의해 빛이 조사되지 않은 제 2 영역(R2)의 유기막(S2), 즉, 전사되지 않아야 할 부분의 유기막까지 전사되어 유기전계발광소자의 불량을 야기하는 문제점이 있었다. 이는 상기 유기막이 저분자 물질을 포함하는 경우에 있어 더욱 그러하다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LITI로 유기막을 소자 기판 상으로 전사할 때 유발될 수 있는 유기막의 묻어남이나 뜯김 등의 문제를 해결하고 유긱전계발광소자의 콘트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있으며, 또한, 전사효율을 향상시킬 수 있는 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 기재 필름(base film); 상기 기재 필름 상에 위치한 광-열 변환층(LTHC); 상기 광-열 변환층 상에 위치한 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 위치하고 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막; 및 상기 자기조립 단분자막 상에 위치한 전사층(transfer layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판에 의해서 달성된다.
또한, 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 기재 필름(base film)을 준비하고; 상기 기재 필름 상에 광-열 변환층(LTHC)을 형성하며; 상기 광-열 변환층 상에 실리콘으로 버퍼층을 형성하고; 상기 실리콘으로 형성된 버퍼층을 표면처리 하며; 상기 버퍼층 상에 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 자기조립 단분자막을 형성하고; 상기 자기조립 단분자막을 세척하며; 상기 자기조립 단분자막 상에 전사층(transfer layer)을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도 너 기판의 제조 방법에 의해서도 달성된다.
또한, 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 하부 전극이 형성된 소자 기판을 제공하고; 상기 소자 기판으로부터 이격되어 위치하고, 기재 필름, 상기 기재 필름 상에 광-열 변환층, 버퍼층, 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 차례로 적층하여 제조한 도너 기판을 상기 전사층이 상기 소자 기판을 향하도록 배치하며; 상기 도너 기판의 소정 영역에 레이저를 조사하여 상기 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 상기 하부 전극 상으로 전사하여 상기 하부 전극 상에 유기막 패턴을 형성하는 것을 포함하는 유기전계발광소의 제조 방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한, 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어 지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어 지는 것이다. 도면들에 있어서, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어 지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면은 명확한 설명을 위해 과장되게 도시될 수도 있고, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
(실시예)
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 도너 기판 및 그의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참고하면, 기재 필름(50)을 제공하고, 상기 기재 필름(50) 상에 광-열 변환층(Light-To-Heat Conversion layer; LTHC, 55)을 형성한다.
상기 기재 필름(50)은 투명성 고분자로 이루어져 있는데, 이러한 고분자로는 폴레에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등을 사용한다. 그 중에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 주로 사용한다. 상기 기재 필름(50)은 지지 필름으로서의 광학적 성질과 기계적 안정성을 가져야 한다. 상기 기재 필름(50)의 두께는 10 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 광-열 변환층(55)은 적외선-가시광선 영역의 빛을 흡수하여 상기 빛의 일부를 열로 변환시키는 층으로, 광학 밀도(optical density)를 가져야 하고 광흡수성 물질을 포함한다. 상기 광-열 변환층(55)에는 예를 들어, 알루미늄 산화물 또는 알루미늄 황화물을 상기 광흡수성 물질로 포함하는 금속막, 카본 블랙, 흑연이나, 적외선 염료를 상기 광흡수성 물질로 포함하는 고분자 유기막이 있다. 이때, 상기 금속막의 경우는 진공 증착법, 전자빔 증착법 또는 스퍼터링을 이용하여 100 내지 5,000Å 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 유기막의 경우는 일반적인 필름코팅 방법인 롤코팅(roll coating), 그라비아(gravure), 압출(extrusion), 스핀(spin) 및 나이프(knife) 코팅 방법을 이용하여 0.1 내지 10㎛ 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 광-열 변환층(55) 상에 중간층(interlayer; 60)을 형성할 수도 있다. 상기 중간층(60)은 상기 광-열 변환층(55)에 포함된 상기 광흡수성 물질, 예를 들어, 카본 블랙이 후속하는 공정에서 형성되는 전사층(75)을 오염시키는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 중간층(60)은 아크릴 수지(acrylic resin) 또는 알키드 수지(alkyd resin)로 형성할 수 있다. 상기 중간층(60)의 형성은 용매 코팅 등의 일반적인 코팅과정과 자외선 경화과정 등의 경화과정을 거쳐 수행될 수 있다.
이어서, 상기 광-열 변환층(55) 상에, 또는, 중간층(60)이 형성된 경우는 상기 중간층(60) 상에 버퍼층(65)을 형성한다. 상기 버퍼층(65)은 전사물질, 즉, 전사층(75)에 형성된 유기막 등의 손상을 방지하고, 상기 전사층(75)과 상기 도너 기판(80)의 접착력을 효과적으로 조절하기 위해 형성된다. 상기 버퍼층(65)은 폴리머, 금속 또는 금속 산화물인 유기 또는 무기물로 형성할 수 있는데, 금속막인 경우에는 진공 증착법, 전자빔 증착법 또는 스퍼터링을 이용하여 형성하며, 유기막인 경우에는 일반적인 필름코팅 방법인 압출(extrusion), 스핀(spin) 및 나이프(knife) 코팅 방법을 이용하여 형성한다. 상기 버퍼층(65)으로는 실리콘(Si)을 증착하여 상기 광-열 변환층(55) 상에, 또는, 중간층(60)이 형성된 경우에는 상기 중간층(60) 상에 형성한다. 상기 버퍼층(65)은 하기의 공정에서 형성되는 자기조립 단분자막(70)의 작용기 부분이 공유 결합되는 부분으로서 상기 도너 기판(80)에 형성되어 있는 광-열 변환층(55) 또는 중간층(60)과의 접착력 및 유기전계발광소자의 콘트라스트(contrast)를 개선시키기 위하여 형성한다.
이어서, 상기 버퍼층(65)으로 사용된 실리콘(Si)을 표면처리 해 준다. 상기 표면처리는 40%의 불화암모늄(NH4F) 수용액 또는 10%의 불산(HF) 수용액에서 수행될 수 있는데, 상기 표면처리에 의해 상기 실리콘(Si)은 수소화된 실리콘(hydrogenated silicon;Si-H)으로 된다.
계속해서, 상기 버퍼층(65) 상에 자기조립 단분자막(self-assembled monolayers)(70)을 형성한다. 상기 자기조립 단분자막(70)은 상기 버퍼층(65)과 공유 결합하여 상기 버퍼층(65)의 표면에 규칙적으로 정렬되는 유기 분자 막으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 구성되어 있다.
도 2b는 자기조립 단분자막의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2b를 참조하면, 상기 자기조립 단분자막(70)은 상기 버퍼층(65)과 공유 결합하는 머리 부분의 작용기(71)와, 규칙적인 분자 막 형성을 가능하게 하는 몸통 부분의 긴 알칸 사슬(72)로 이루어진다. 즉, 상기 자기조립 단분자막(70)은 긴 알칸 사슬(72)과, 상기 알칸 사슬(72)의 일단에 위치하여 버퍼층(65)과 공유 결합하는 작용기(71)로 구성되어 있어, 상기 버퍼층(65)의 표면에서 분자들끼리 2 차원적으로 정렬하는 자기조립(self-assembly) 현상을 나타내며 버퍼층(65)의 표면에 일정하게 정렬한 단분자막(monolayer)을 형성한다.
이러한 자기조립 단분자막(70)을 형성하는 분자들은 작용기(71)를 통하여 버퍼층(65) 표면에 흡착·공유 결합하게 되고, 알칸 사슬(72)들은 서로 소수성 인력(hydrophobic interaction)에 의해 2 차원적으로 정렬하여 자기조립 단분자막(70)을 형성한다. 상기 자기조립 현상을 일으키는 자기조립 단분자막(70)의 형성 물질들로는 지방산 등의 계면 활성제 분자, 알킬트리할로실란류, 알킬알콕사이드류 등의 유기 규소 분자, 알킬티올류 등의 유기황 분자, 알킬포스페이트 등의 유기 인산 분자 등을 들 수 있다. 상기와 같은 방법으로 단분자막을 제조하는 경우에는 막 형성 과정을 분자 수준에서 조절할 수 있으며, 상기 자기조립 단분자막(70)을 형성하는 분자의 작용기(73)를 선택적으로 다양하게 변화시킬 수 있다. 또한, 그 조절도 가능하며, 상기 버퍼층(65) 표면과의 결합도 강하여 막의 안정성이 뛰어나고, 원하는 경우 쉽게 제거할 수도 있으며, 유기전계발광소자의 콘트라스트(contrast)도 높일 수 있다.
본 발명에서는 다이아실 퍼록사이드(diacyl peroxides)를 열분해 하여 자기조립 단분자막(70)을 형성하는데, 본 발명에 사용되는 다이아실 퍼록사이드(diacyl peroxides)는 개시제(radical initiator)로서 작용하며, [CH3(CH2)nCOO]2(여기서 n=10~16)와 같은 분자식으로 나타낼 수 있다.
본 발명에서의 버퍼층(65)과 다이아실 퍼록사이드(diacyl peroxides)가 반응하여 자기조립 단분자막(70)을 형성하는 반응 메카니즘(mechanism)을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서는 다이아실 퍼록사이드의 열분해(thermal decomposition) 반응을 이용하여 상기 자기조립 단분자막(70)을 형성한다. 다이아실 퍼록사이드는 90 내지 100℃에서 열분해 반응이 일어나게 되는데, 상기 다이아실 퍼록사이드와 수소화된 실리콘(Si-H) 표면에서 일어나는 열분해 반응은 다음과 같다.
Si-H + R* → Si* + R-H
Si* + R* → Si-R
(여기서, 상기 Si-H는 수소화된 실리콘 표면을 의미하고, R*는 알칸 사슬의 라디칼을 의미하며 분자식으로는 [CH3(CH2)nCOO]*(여기서 n=10~16)와 같이 나타낼 수 있고, 상기 실리콘(Si)과 알칸 사슬(R)의 위 첨자 *는 최외각 전자를 나타낸다.)
분자식으로 표현된 다이아실 퍼록사이드 [CH3(CH2)nCOO]2(여기서 n=10~16)는 90 내지 100℃에서 [CH3(CH2)nCOO]*와 [CH3(CH2)nCOO]*와 같은 두 분자의 라디칼(radical)로 분해가 되고, 이 중 하나의 [CH3(CH2)nCOO]*는 Si-H와 반응하여 Si*와 R-H(여기서, R은 [CH3(CH2)nCOO]*이다.)로 분해되며, 이때, R-H(여기서, R은 [CH3(CH2)nCOO]*이다.)는 용액상태로 남아 있게 된다. 한편, 반응하지 않고 남아 있 는 나머지 하나의 [CH3(CH2)nCOO]*는 상기 Si*와 반응하여 Si-R(여기서, R은 [CH3(CH2)nCOO]*이다.)의 결합을 이루어 자기조립 단분자막(70)을 형성하게 된다. 즉, 작용기인 카르복실기(COO)가 버퍼층(65)으로 사용된 실리콘(Si) 상에 결합하여 단분자막을 형성하게 된다. 상기 버퍼층(65)과 자기조립 단분자막(70) 사이의 공유결합은 하기의 공정에서와 같이 유기전계발광소자를 형성할 때, 레이저에 의해 노광 영역에서 발생하는 열에 의해 선택적으로 상기 공유결합이 끊어지게 되며 상기 자기조립 단분자막(70)을 포함한 전사층(75)이 유기전계발광소자 상으로 전사되게 된다.
상기 자기조립 단분자막(70)을 도너 기판(80)의 버퍼층(65)에 형성하는 방법은 상기 자기 조립하는 물질인 다이아실 퍼록사이드의 희석액 중에서 피복하거나, 상기 물질을 함유하는 기체 상에 노출시켜 필름을 형성함으로써 제조된다.
이어서, 용액상태로 남아 있는 R-H(여기서, R은 [CH3(CH2)nCOO]*이다.) 등을 제거하기 위하여 도너 기판(80) 상에 형성된 상기 자기조립 단분자막(70)을 세척한다. 상기 세척은 헥산(hexane)이나 에탄올(ethanol) 등으로 수행할 수 있고, 또는, 디클로로메탄(Dichloromethane;CH2Cl2)에서 5 내지 10분 동안 초음파 처리함으로써 이루어질 수 있는데, 바람직하게는 에탄올(ethanol)로 할 수 있다.
이어서, 상기 자기조립 단분자막(70) 상에 전사층(75)을 형성한다.
상기 전사층(75)은 발광층, 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층 등의 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 단층막 또는 하나 이상의 다층막으로 형성할 수 있다. 바람직하게는 상기 유기막들은 각각 저분자 물질을 포함하는 유기막들이다. 상기 저분자 물질을 포함하는 유기막은 일반적으로 접착력이 양호하지 않은데, 상기 버퍼층(65)과 자기조립 단분자막(70)의 도입으로 인해 전사특성이 개선된다. 또한, 상기 저분자 물질 중에는 열적 안정성이 낮은 경우가 있어 상기 저분자 물질을 포함하는 전사층(75)의 경우, LITI에 의한 전사 과정에서 상기 광-열 변환층(55)에서 발생되는 열에 의해 상기 전사층(75)이 손상되는 현상이 있을 수 있으나, 상기 버퍼층(65)은 상기 열을 조절할 수 있으므로 이러한 열손상도 방지할 수 있다.
상기 발광층, 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층 등의 유기막들은 일반적으로 사용되는 재료이면 모두 가능하다.
바람직하게는 상기 발광층으로는 적색발광재료인 Alq3(호스트)/DCJTB(형광도펀트), Alq3(호스트)/DCM(형광도펀트) 또는 CBP(호스트)/PtOEP(인광 유기금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자물질을 사용할 수 있으며, 녹색발광재료인 Alq3, Alq3(호스트)/C545t(도펀트) 또는 CBP(호스트)/IrPPy(인광 유기금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자물질을 사용할 수 있다. 또한, 청색발광재료인 DPVBi, 스피로-DPVBi, 스피로-6P, 디스틸벤제(DSB) 또는 디스티릴아릴렌(DSA) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자물질을 사용할 수 있다.
상기 정공주입층으로는 CuPc, TNATA, TCTA 또는 TDAPB와 같은 저분자와 PANI, PEDOT와 같은 고분자물질을 사용할 수 있으며, 정공수송층으로는 아릴아민계 저분자, 히드라존계 저분자, 스틸벤계 저분자, 스타버스트계 저분자로 NPB, TPD, s-TAD 또는 MTADATA 등의 저분자와 카바졸계 고분자, 아릴아민계 고분자, 페릴렌계 및 피롤계 고분자로 PVK와 같은 고분자물질을 사용할 수 있다.
상기 전자수송층으로는 PBD, TAZ, 스피로(spiro)-PBD와 같은 고분자와 Alq3, BAlq, SAlq와 같은 저분자 물질을 사용할 수 있다. 또한, 상기 전자주입층으로는 Alq3, 갈륨 혼합물(Ga complex), PBD와 같은 저분자 물질이나 옥사디아졸계 고분자 물질을 사용할 수 있다.
상기 전사층(75)의 형성은 일반적인 코팅 방법인 압출, 스핀, 나이프 코팅 방법, 진공 증착법 또는 CVD 등의 방법을 이용하여 100 내지 50,000Å 두께로 코팅한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참고하면, 하부 전극(110)이 형성된 소자 기판(100)을 제공한다. 한편, 기재 필름(50) 상에 광-열 변환층(55), 수소화된 실리콘 등으로 형성된 버퍼층(65), 자기조립 단분자막(70) 및 전사층(75)을 차례로 적층하여 도너 기판(80)을 제조한다. 상기 버퍼층(65)을 적층하기 전에 상기 광-열 변환층(55) 상에는 중간층(60)이 더욱 적층될 수 있다. 상기 도너 기판(80)의 제조방법은 상기 실시예에 개시된 바와 같다.
이어서, 상기 도너 기판(80)을 상기 소자 기판(100)으로부터 일정 간격 이격된 위치에 상기 도너 기판(80) 상에 형성된 전사층(75)이 상기 소자 기판(100)을 향하도록 배치하고, 상기 도너 기판(80)의 소정 영역에 레이저(95)를 조사하여 상기 자기조립 단분자막(70a) 및 전사층(75a)을 상기 하부 전극(110) 상으로 전사함으로써, 상기 하부 전극(110) 상에 자기조립 단분자막(70a) 및 전사층(75a)으로 이루어진 유기막 패턴(90)을 형성한다.
상기 유기막 패턴(90)을 구성하는 전사층(75a)은 발광층, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등의 유기막들로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 단층막 또는 2종 이상의 다층막으로 형성될 수 있다. 상기 유기막들은 각각 저분자물질로 이루어진 것이 바람직하다. 한편, 상기 유기막에 대한 예시는 상기 실시예에 기술된 바와 같다.
상기 하부 전극(110)은 애노드 전극이고, 상기 도너 기판(80)을 사용하여 상기 하부 전극(110) 상에 유기막 패턴(90) 즉, 발광층을 형성하는 경우, 상기 발광층을 형성하기 전에 상기 하부 전극(110) 상에 정공주입층 및/또는 정공수송층을 스핀코팅 또는 진공증착을 사용하여 형성할 수 있다. 이어서, 상기 발광층 상에 전자수송층 및/또는 전자주입층을 LITI, 진공증착 또는 스핀코팅을 사용하여 형성할 수 있다. 이어서, 상기 전자수송층 및/또는 전자주입층 상에 캐소드 전극인 상부 전극(도시하지 않음)을 형성함으로써 유기전계발광소자를 완성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, LITI로 유기막을 소자 기판 상으로 전사할 때 유발될 수 있는 유기막의 묻어남이나 뜯김 등의 문제를 해결하고 유기전계발광소자의 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있으며 전사효율을 향상시킬 수 있고, 또한, 패턴 불량이 없는 양호한 유기전계발광소자를 형성할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기재 필름;
    상기 기재 필름 상에 위치한 광-열 변환층;
    상기 광-열 변환층 상에 위치한 버퍼층;
    상기 버퍼층 상에 위치하고 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막; 및
    상기 자기조립 단분자막 상에 위치한 전사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 수소화된 실리콘으로 형성하는 것을 특징으로 하는 도너 기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전사층은 저분자 물질을 포함하는 유기막들인 것을 특징으로 하는 도너 기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광-열 변환층과 상기 버퍼층 사이에 개재된 중간층을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 중간층은 아크릴 수지(acrylic resin) 또는 알키드 수지(alkyd resin)로 형성하는 것을 특징으로 하는 도너 기판.
  6. 기재 필름을 준비하고;
    상기 기재 필름 상에 광-열 변환층을 형성하며;
    상기 광-열 변환층 상에 실리콘으로 버퍼층을 형성하고;
    상기 실리콘으로 형성된 버퍼층을 표면처리 하며;
    상기 버퍼층 상에 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 자기조립 단분자막을 형성하고;
    상기 자기조립 단분자막을 세척하며;
    상기 자기조립 단분자막 상에 전사층을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 실리콘은 증착법을 이용하여 버퍼층을 형성하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 표면처리는 40%의 불화암모늄(NH4F) 수용액 또는 10%의 불산(HF) 수용액에서 수행하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 카르복실기 리간드를 가진 유기분자는 다이아실 퍼록사이드(diacyl peroxides)를 열분해 하여 형성하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다이아실 퍼록사이드는 [CH3(CH2)nCOO]2 (여기서 n=10~16)인 것을 특징 으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 열분해는 90 내지 100℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막의 세척은 헥산이나 에탄올로 수행하는 것을 특징으로 하는 도너 기판의 제조 방법.
  13. 하부 전극이 형성된 소자 기판을 제공하고;
    상기 소자 기판으로부터 이격되어 위치하고, 기재 필름, 상기 기재 필름 상에 광-열 변환층, 버퍼층, 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 차례로 적층하여 제조한 도너 기판을 상기 전사층이 상기 소자 기판을 향하도록 배치하며;
    상기 도너 기판의 소정 영역에 레이저를 조사하여 상기 카르복실기 리간드를 가진 유기분자로 형성된 자기조립 단분자막 및 전사층을 상기 하부 전극 상으로 전 사하여 상기 하부 전극 상에 유기막 패턴을 형성하는 것을 포함하는 유기전계발광소의 제조 방법.
KR1020060062694A 2006-07-04 2006-07-04 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법 KR100731767B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060062694A KR100731767B1 (ko) 2006-07-04 2006-07-04 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060062694A KR100731767B1 (ko) 2006-07-04 2006-07-04 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100731767B1 true KR100731767B1 (ko) 2007-06-22

Family

ID=38373257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060062694A KR100731767B1 (ko) 2006-07-04 2006-07-04 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100731767B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008057818A2 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 3M Innovative Properties Company Donor films with pattern-directing layers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050063534A (ko) * 2003-12-22 2005-06-28 삼성에스디아이 주식회사 레이저 전사용 도너 필름 및 그 필름을 사용하여 제조되는유기 전계 발광 소자

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050063534A (ko) * 2003-12-22 2005-06-28 삼성에스디아이 주식회사 레이저 전사용 도너 필름 및 그 필름을 사용하여 제조되는유기 전계 발광 소자

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
한국공개공보 10-2005-63534

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008057818A2 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 3M Innovative Properties Company Donor films with pattern-directing layers
WO2008057818A3 (en) * 2006-11-06 2008-07-03 3M Innovative Properties Co Donor films with pattern-directing layers
US7604916B2 (en) 2006-11-06 2009-10-20 3M Innovative Properties Company Donor films with pattern-directing layers
US7759042B2 (en) 2006-11-06 2010-07-20 3M Innovative Properties Company Donor films with pattern-directing layers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100552964B1 (ko) 평판표시소자용 도너필름 및 그를 이용한유기전계발광소자의 제조방법
KR100731755B1 (ko) 평판표시소자용 도너 기판 및 그를 이용한유기전계발광소자의 제조방법
US8575649B2 (en) Donor substrate and method of fabricating organic light emitting diode using the same
KR20050050487A (ko) 풀칼라 유기 전계 발광 소자
KR101009644B1 (ko) 레이저 열전사용 도너 기판 및 이를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
KR100848339B1 (ko) 도너기판 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법
KR100731766B1 (ko) 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
JP6143278B2 (ja) ドナーフィルム及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法、並びにこれを用いて製造された有機発光表示装置
KR100543000B1 (ko) 풀칼라 유기 전계 발광 소자용 도너 필름, 도너 필름의제조 방법 및 이 도너 필름을 사용한 풀칼라 유기 전계발광 소자
KR100793358B1 (ko) 유기전계발광소자의 제조방법
KR100731767B1 (ko) 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
KR100527192B1 (ko) 풀칼라 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법
KR100796605B1 (ko) 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
KR100731768B1 (ko) 도너 기판 및 그를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
KR20070073457A (ko) 유기 전계 발광소자용 도너 필름의 제조 방법 및 이를이용한 유기 전계 발광소자의 제조 방법
KR100635057B1 (ko) 평판 표시 소자용 도너 필름의 제조 방법 및 이를 이용한유기 전계 발광 소자의 제조 방법
KR100786296B1 (ko) 레이저 전사용 도너 기판, 그의 제조 방법 및 이를 이용한유기전계발광소자의 제조 방법
JP2005222751A (ja) 有機電界発光素子及びその製造方法
KR100635058B1 (ko) 평판 표시 소자용 도너 필름의 제조 방법 및 이를 이용한유기 전계 발광 소자의 제조 방법
KR100611745B1 (ko) 평판 표시 소자용 도너 필름의 제조 방법 및 이를 이용한유기 전계 발광 소자의 제조 방법
KR100752375B1 (ko) 레이저 전사용 도너 기판과 그의 제조 방법 및 그를 이용한유기전계발광소자의 제조 방법
KR20050088686A (ko) 외부압 인가에 의해 전사가 가능한 도너 필름 및 이를이용한 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130530

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140530

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160530

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170601

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190529

Year of fee payment: 13