KR100993146B1 - 유기발광소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 경화성 고분자를 이용한 유기발광소자의 봉지 방법에 관한 것으로, 기판 일면에 유기발광층을 형성하는 단계와, 유기발광층 상에 보호막을 형성하는 단계와, 상기 유기발광층 및 보호막을 덮는 봉지부을 형상하는 단계를 포함하는 유기발광소자를 제공한다. 특히, 본 발명에서는 기판과 봉지부을 광 경화성 고분자를 이용하여 접합할 수 있다. 이때, 광 경화성 고분자는 유동성 물질과 혼합하여 주입되고, 이어서 광을 조사하면 광 경화성 고분자가 경화되어 상기 기판과 봉지부를 접합한다. 이를 통해, 광 경화성 고분자를 이용하여 유기발광층을 봉지함으로써 봉지공정의 단순화 및 비용절감을 할 수 있다.
유기발광소자, 광 경화성 고분자, 실런트, 봉지

Description

유기발광소자 및 그의 제조방법{Organic Light Emitting Deivce and methode for manufacturing the same}
본 발명은 유기발광소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 광 경화성 고분자를 이용하여 유기발광소자를 봉지하여 제조 공정이 단순한 유기발광소자의 봉지방법을 제공한다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(plasma Display panel : PDP)에 이어 유기발광소자(Organic Ligit Emitting Device)는 차세대 주목받고 있는 디스플레이 장치이다.
유기발광소자는 양전극과 음전극 사이에 유기물층을 삽입하여 제조되며, 각 전극에 전압을 가하면, 양극과 음극에서 전자와 정공이 각각 유기물층으로 주입되어 전자와 정공이 유기물층 안에서 재결합되어 빛을 발생시키는 방식이다.
현재 유기발광소자는 글래스 또는 금속캔을 이용하여 봉지된다. 이때, 기판과 봉지부을 접합하기 위해 디스펜서, 스크린 프린팅 방법 등을 사용하여 기판에 실런트를 도포한다. 실런트는 기판의 가장자리 둘레를 따라 도포 되고, 기판 상에 복수개의 유기발광소자가 형성되었을 경우 각 소자 사이의 공간에도 실런트를 도포한다. 실 런트를 도포한 후 글래스 또는 금속캔을 기판과 결합하여 유기발광소자를 봉지한다. 이처럼 실런트를 기판의 가장자리 둘레와 각 소자 사이의 공간에 도포하는 공정은 매우 긴 공정시간을 필요로 하며, 생산성을 저하시킨다. 또한, 종래의 봉지 과정은 공정 단계가 복잡하고, 여러 장비를 사용하게 되므로 생산 단가를 상승시키는 문제가 있다.
본 발명은 광 경화성 고분자를 이용하여 유기발광소자를 봉지 하는 것으로, 제조 공정이 단순한 유기발광소자의 봉지방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기판 일면에 형성된 유기발광층과 상기 유기발광층 상부에 상기 유기발광층과 이격 되도록 형성된 봉지부와 상기 유기발광층의 측방향에 위치하여 유기발광층을 둘러싸며 상기 기판과 봉지부을 접합하는 실링부와 상기 유기발광층과 상기 봉지부 사이에 형성된 유동성 물질을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
상기 실링부는 광에 의해 경화되는 광 경화성 고분자를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 광 경화성 고분자는 메틸메타크릴레이트-벤질메티크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 메틸메티크릴레이트-2,2,3,3,3 펜타플루오로프로필메티크릴레이트 공중합체, 2,2,2트리플루오로에틸메타크릴레이트-(헵타플로 오로부틸메타크릴레이트)공중합체, 스티렌-메틸메타크릴레이트 고중합체, 2,2,2 트리플로올에틸메타크릴레이트-2,2,3,3,3펜타플루오로프로필메타크릴레이트 공중합체,메틸메티크릴레이트-2,2,2트리플로오로에틸메타크릴레이트공중합체, 2,2,2트리플루오로에틸메타크릴레이트(헥사플루오로이소메타크릴레이트) 이루어진 구룹에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 유기발광층을 피복하는 보호층을 포함할 수 있다.
상기 봉지부는 광을 투과하며, 플레이트 형상인 것을 사용하는 것이 효과적이다.
상기 유동성 물질은 비휘발성의 물질을 사용하는 것이 효과적이다. 상기 유동성 물질은 액정, 졸 및 유기용매 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 졸은 SiO2, ZrO2, GeO2-SiO2 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광소자의 제조방법은 기판 일면에 유기발광층을 형성하는 단계와 상기 유기발광층 상에 광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 혼합 용액을 도포하여 도포층을 형성하는 단계와 상기 도포층 상면에 봉지부를 배치하는 단계와 상기 봉지부 상부 또는 기판 하부에 노출 영역이 형성된 마스크를 배치하는 단계와 상기 마스크 상으로 광을 조사하는 단계를 포함하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다.
상기 혼합 용액을 도포하기 전에 상기 기판의 가장자리 둘레를 따라 띠 형상의 스페이서를 형성할 수 있다. 상기 스페이서는 실런트, 포토레지스트 중 어느 하 나를 사용할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 제조 방법은 기판 일면에 유기발광층을 형성하는 단계와 상기 유기발광층을 둘러싸는 컵 형상의 내부공간을 갖는 봉지부를 마련하는 단계와 광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 혼합 용액을 상기 봉지부의 내부공간에 유입하는 단계와 상기 봉지부의 내부공간으로 상기 유기발광층을 인입시키는 단계와 상기 봉지부 상부 또는 기판 하부에 노출 영역이 형성된 마스크를 배치시키는 단계와 상기 마스크 상으로 광을 조사하는 단계를 포함하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다.
상기 봉지부는 판 형상의 기판의 가장자리에 띠 형상으로 실런트 또는 포토레지스트를 도포하여 컵 형상의 내부공간을 마련하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다.
상기 마스크의 노출 영역에 대응하여 광 경화성 고분자를 경화시켜 실링부를 형성하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다.
상기 유기발광층을 형성하고, 상기 유기발광층을 피복하는 보호막을 형성하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 유기발광층이 형성된 기판 상에 광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 혼합 용액을 도포한 후 그 위에 봉지부을 설치하고, 광을 조사하여 광 경화성 고분자를 경화시켜 기판과 봉지부을 접합한다. 이에 유기발광소자의 봉지 공정을 단순화 할 수 있고, 공정의 단순화로부터 제작비 용을 절감 할 수 있다. 또한, 공정을 단순화므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 이러한 봉지 방식에 의해 유기발광층과 봉지부 사이에 유동성 물질이 존재하게 되므로, 수분 및 산소가 유기발광층으로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 외부로부터 충격이 있더라도 이를 유동성 물질에서 흡수하여 외부 충격이 유기발광층으로 전달되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기발광소자는 기판(100), 기판(100)의 일면에 형성된 유기발광층(110), 유기발광층(110) 상부에 유기발광층(110)과 이격 되도록 형성된 봉지부(800), 유기발광층(110)의 측 방향에 위치하여 유기발광층(110)을 둘러싸며 기판(100)과 봉지부(800)을 접합하는 실링부(720), 및 유기발광층(110)과 봉지부(800) 사이에 형성된 유동성 물질을 포함한다. 특히, 상기 실링부(720)는 광에 의해 경화되는 광 경화성 고분자에 의해 형성된다. 또한, 유기발광층(110)을 피복하는 보호막(500)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호막(500)의 상측 영역 및 측면 영역 중 적어도 어느 하나에 유동성 물질을 포함한다.
기판(100)은 광이 투과하는 투광성의 물질로 제작되는 것이 바람직하다. 기판(100)의 종류는 특별히 한정되지 않고 유리, 플라스틱 등을 다양하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 봉지부(800)은 플레이트 형상으로 광이 투과될 수 있는 유리 패널 등으로 제작될 수 있다. 그러나 봉지부(800)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 금속 패널을 사용할 수도 있다.
또한, 기판(100) 및 봉지부(800) 중 어느 하나에 가장자리 둘레를 따라 형성된 스페이서(600)를 더 포함할 수 있다. 이에 한정하지 않고, 상기 유동성 물질 및 광 경화성 고분자가 기판(100)의 외각으로 흘러내리지 않을 정도의 점도를 가지고 있을 경우, 상기 기판(100) 또는 봉지부(800)의 가장자리 둘레에 스페이서(600)를 형성하지 않을 수 있다.
스페이서(600)는 기판(100) 또는 봉지부(800)의 가장자리 둘레를 따라 형성되어 유기발광층(110) 상에 도포된 혼합 용액(700)이 흘러내리는 것을 방지하는 기능을 한다. 이를 위해 스페이서(600)는 혼합 용액(700)이 흐르는 것을 방지할 정도의 강도를 가지는 것이 좋다. 또한, 스페이서(600)의 높이는 유기발광층(110) 상에 보호막(500)이 형성된 전체 높이보다 높게 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 스페이서(600)는 포토레지스트 및 실런트 중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있다.
유기발광층(110)은 양전극(200), 유기물층(330) 및 음전극(400)을 포함한다.
양전극(200)은 유기물층(300)으로 정공이 주입될 수 있도록 일함수가 높은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 후면발광방식의 경우 투명전극인 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)을 양전극(200)으로 사용할 수 있으며, 전면발광방식의 경우 반사율이 높은 물질을 이용한다. 즉 양전극(200)으로 Al과 ITO를 이중층으로 형성하여 사용하거나 Pt, Ni, Au등의 금속을 사용할 수 있다.
양전극(200)이 형성된 상기 기판(100) 상면에 정공주입층(310), 정공수송층(310), 발광층(330) 및 전자수송층을 포함하는 유기물층을 형성한다. 즉, 양전극(200)이 형성된 기판(100)상에 깊은 HOMO 값을 갖는 유기물을 증착하여 전공주입층을 형성 한다. 정공주입층(310)으로는 CuPc (phthalocyanine copper complex), m-MTDATA (4,4',4''-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine)및 2-TNATA (tris[2-naphthyl(phenyl)amino]amino]triphenlamine)을 사용한다. 상기 정공주입층(310) 상에 정공주입층(310)과 비슷한 레벨의 HOMO 값을 갖는 TPD (N,N-dipheny]-N,N-bis(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4-diaminel), α-NPD (4,4-bis[N-(1-naphtyl)-N-phenyl-amino]biphenyl])중 어느 하나를 사용하여 정공수송층(310)을 형성한다. 이어서 상기 정공수송층(310) 상에 발광층(330)을 형성한다. 발광층(330)은 Alq3 (Tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum), DPVBi (4,4-bis(2,2-diphenylvinyl)-1,1-biphenyl)등의 단분자 물질 또는 PPV(p-phenylenevinylene), MEH-PPV (2-methroxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1, 4-phen-xylenvinylene), PT(polythiophene)등의 고분자 물질들이 사용될 수 있다. 상기 발광층(330) 상면에 전자수송층(340)을 형성한다. 전자수송층(340)은 음전극(400)으로부터 주입된 전자를 발광층(330)으로 수송한다. 따라서 전자수송층(340)은 낮은 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)값을 갖는 재료를 사용한다. 전자수송층(340)은 Alq3 (Tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum), Bebq2 (bis(benzo- quinoline)berellium) 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 도시되지는 않았지만 정공이 정공수송층(310) 그리고 발광층(330)을 거쳐 음전극(400) 방향으로 이동할 수 없도록 정공저지층(HBL : Hole Blocking Layer)(미도시)이 삽입될 수 있다. 이 경우 정공저지층(미도시)으로 BAlq (bis (2-methyl-8-quinolinate). 4-phenylphenolate), BCP (2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)중 어 느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 정공저지층(미도시)의 사용으로 발광층에서의 재결합 효율이 증가 될 수 있다.
이어서 유기물층(300) 상에 음전극(400)을 형성한다. 음전극(400)은 낮은 구동전압에서 원활한 전자의 공급이 가능하도록 낮은 일함수를 가지고 전류의 전도성이 좋은 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 현재 후면발광방식에 주로 사용되는 음전극(400)은 LiF-Al, Li-Al, Mg:Ag, Ca-Ag 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 전면발광방식에 적용되는 음전극(400)은 ITO, IZO 등의 투명전극과 LiF-Al, Mg:Ag, Ca-Ag 등의 금속 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 이때 상기와 같은 금속물질을 사용할 경우 그 막의 두께를 수 ㎛ 이하로 형성하는 것이 바람직하다.
유기발광층(110) 상에는 유기발광층(110)을 피복하는 보호막(500)이 형성될 수 있다. 보호막(500)은 SiO2, SiNx, Al2O3, AION, AIN, MgO, Si3N4, SiON 등의 무기물을 포함하며, 이 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 보호막(500)은 절연성 유기물로 제조될 수도 있다.
실링부(720)는 유기발광층(110)이 형성된 기판(100)과 봉지부(800) 사이에서 이들을 결합하고 접합시키는 기능을 한다. 즉, 실링부(720)로 광에 의해 경화되는 광 경화성 고분자를 사용하므로, 실링부(720)에 광이 조사되면 경화되면서 상부의 봉지부(800)및 하부의 기판(100)과 정착되어 이들 사이를 접합하게 된다. 이러한 실링부(720)로는 UV 광에 의해 경화되는 광 경화성 고분자를 사용할 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 다양한 파장의 광에 의하여 경화되는 광 경화성 고분자를 사용할 수 있다. 예를 들면 광 경화성 고분자는 메틸메타크릴레이트-벤질메티크릴레이트 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 메틸메티크릴레이트-2,2,3,3,3 펜타플루오로프로필메티크릴레이트 공중합체, 2,2,2트리플루오로에틸메타크릴레이트-(헵타플로오로부틸메타크릴레이트)공중합체, 스티렌-메틸메타크릴레이트 고중합체, 2,2,2 트리플로올에틸메타크릴레이트-2,2,3,3,3펜타플루오로프로필메타크릴레이트 공중합체,메틸메티크릴레이트-2,2,2트리플로오로에틸메타크릴레이트공중합체, 2,2,2트리플루오로에틸메타크릴레이트(헥사플루오로이소메타크릴레이트) 공중합체 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 여기서, 광 경화성 고분자를 상기 보호막(500)의 상측에 도포할 때, 광 경화성 고분자를 유동성 물질과 혼합하여 도포한다.
유동성 물질은 비 휘발성의 물질이 바람직하다. 또한, 대기 및 수분과 같은 외부 환경에 반응하지 않는 물질이 바람직하다. 이에 유동성 물질은 액정, 졸 및 유기용매 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 액정은 네마킥 액정, 콜레스테릭 액정, 스멕틱 액정을 포함하며 이들 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 졸은 SiO2, ZrO2, GeO2-SiO2 중 어느 하나를 사용하는 것이 효과적이다.
상기와 같은 구조의 유기발광소자는 광 경화성 고분자의 실링부(720)를 사용하여 유기발광소자를 봉지하며, 유기발광소자가 형성되는 기판(100)과 봉지부(800) 사이에 유동성 물질이 충진 되게 된다. 즉, 기판(100) 전면에 도포된 광 경화성 고분자의 일부 영역을 광 조사에 의해 경화시켜 실링부(720)를 형성하므로, 기 판(100) 상에 소정 패턴 형상으로 실란트 패턴을 형성하던 종래 기술에 비하여 공정 시간이 현저하게 감소하게 된다. 또한, 상기의 유기발광소자는 유동성 물질이 보호막(500)의 상측 및 측면에 위치하므로, 외부로부터 수분 및 산소가 유기발광층(110)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 나아가, 외부로부터 물리적인 충격이 가해지더라도, 유동성 물질에서 충격을 흡수하여 외부 충격이 유기발광층(110)으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
하기에서는 도면을 참조하여 일 기판(100)에 복수개의 유기발광소자가 형성되는 경우를 예시하여 유기발광소자의 제조방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 유기발광소자가 제조되는 기판(100)을 나타내는 개략 평면도이다. 도 3은 본 발에 따른 유기발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 유기발광소자의 다른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 유기발광소자의 또 다른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
하나의 대면적 기판(100)을 이용하여 복수의 단위 유기발광소자(점선 표시)를 제작하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 일 기판(100)에 복수의 유기발광층이 형성되며, 기판(100)은 유기발광층이 형성되는 소자 영역(A)과 그 외 소자 영역(A) 주위의 비소자 영역(B)으로 나뉜다.
도 3의(a)에 도시된 바와 같이 기판(100) 일면에 복수의 유기발광층(110)을 형성한다. 이어서 유기발광층(110) 상에 보호막(500)을 형성한다. 이때, 보호 막(500)은 SiO2, SiNx, Al2O3, AION, AIN, MgO, Si3N4, SiON 등의 무기물을 포함하며, 이 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 보호막(500)은 이온빔 증착법(Ion Beam Deposition), 전자빔 증착법(Electrron Vapor Deposition), 플라즈마 증착법(Plasma Beam Deposition), 또는 화학 기상증착법(Chemical Vapor Deposition)을 사용하여 제작할 수 있다. 또한, 상기 재료의 좀더 치밀한 박막을 형성하기 위하여 원자층 증착법(ALD :atomic layer deposition)을 이용하여 제작할 수도 있다. 보호막(500)은 단층뿐 아니라 다층박막으로도 제작 할 수 있다.
도2 및 도 3의 (b)와 같이 유기발광층(110)이 형성된 기판(100)의 가장자리 둘레를 따라 스페이서(600)를 형성한다. 스페이서(600)는 광 경화성이나 열경화성 실란트 혹은 포토레지스트를 이용하여 기판(100)의 가장자리 둘레를 따라 띠 형상으로 도포하고 이를 경화시켜 제조한다. 이때 스페이서(300)는 유기발광층(110)의 높이 보다 높게 형성하는 것이 좋다. 스페이서(600)는 유동성 물질과 광 경화성 고분자를 혼합한 혼합 용액(700)을 가두는 역할을 한다. 이러한 스페이서(600)는 혼합 용액(700)이 기판(100)의 외각으로 흘러내리지 않을 정도의 점도를 가지고 있을 경우, 형성되지 않을 수도 있다.
도 3의 (c)와 같이 보호막(500) 상측에 유동성 물질과 광 경화성 고분자를 혼합한 혼합 용액(700)을 도포한다. 혼합 용액(700)은 스페이서(600)의 높이만큼 채우는 것이 바람직하다. 이때, 혼합 용액(700)은 상술한 여러 가지의 유동성 물질에 상술한 광 경화성 고분자 중 적어도 하나를 균일하게 혼합하여 마련한다. 또한, 혼합 용액(700)에 포함되는 광 경화성 고분자의 양은 특별히 한정되지 않으며, 혼합 용액(700)이 도포된 후에 광 조사에 의해 경화되는 정도 양 혹은 그 이상을 포함하는 것이 좋다. 혼합 용액(700)은 용액 적하 방식, 용액 분사 방식, 스핀 코팅, 슬릿 코팅 등 여러 가지 도포 방법으로 도포 될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.
도 3의 (d)와 같이 도포된 혼합 용액(700)의 상면에 플레이트 형상의 광 투과성 봉지부(800)를 배치시킨 후 그 상부에 노출 영역(900a)이 형성된 포토마스크(900)를 배치한다. 포토마스크(900)는 실링부(720)를 형성할 영역에 대응하는 부분을 개방하는 노출 영역(900a)을 포함한다. 즉, 복수의 유기발광층(110)을 각각 분리하고 봉지할 수 있도록 각각의 유기발광층(110)을 둘러싸는 형상으로 노출 영역(900a)이 형성된다. 예컨데, 포토마스크(900)는 도 2의 점선을 따라 복수의 유기발광층(110)들 사이의 영역 및 가장자리 영역이 개방되며, 각 유기발광층(110)의 사이 영역은 복수 라인 패턴으로 개방될 수 있다. 또한, 포토마스크(900)는 유리 기판(100)에 금속을 패턴닝하여 제조된 마스크이나, 금속판의 일부 영역을 제거하여 노출 영역(900a)을 형성한 새도우마스크 일 수 있다. 그 외, 봉지부(800) 상면에 포토레지스트막을 형성하고 이를 노광 및 현상하여 패터닝함으로 마스크를 형성할 수도 있다. 이처럼 포토마스크(900)를 배치한 후에 포토마스크로 광(120) 예를 들면 UV를 조사한다.
광이 조사되면 도 3의 (d) 및 (e)에 도시된 바와 같이 광(120)이 포토마스크(900)의 노출 영역(900a)을 통과하여 노출된 혼합 용액(700)에 조사된다. 이에 광(120)이 조사된 혼합 용액(700)의 내부에 존재하는 광 경화성 고분자가 경화된다. 이때, 광(120)이 조사된 영역의 광 경화성 고분자가 경화되면서 그 주위의 광 경화성 고분자가 경화되고 있는 영역으로 이동하여 모이게 되며, 이들도 경화되어 광(120)이 조사되는 영역에 소정 두께로 경화된 실링부(720)가 형성된다. 그리고, 광 경화성 고분자가 실링부(720)로 모이면서, 이 영역에 존재하던 혼합 용액(700) 내의 유동성 물질은 실링부(720) 외측으로 밀려나게 되고, 기판(100)과 봉지부(800) 사이를 충진하게다. 또한, 광 경화성 고분자가 경화되면서 기판(100)과 봉지부(800)를 접합하여 각각의 유기발광층(110)을 봉지하게 된다. 이렇게 형성되는 실링부(720)는 포토마스크(900)에 형성된 노출 영역(900a)의 패턴 형상을 따라서 경화된다. 예컨대, 실링부(720)는 각 유기발광층(110)을 중심에 두고 이를 둘러싸는 형상으로 복수의 유기발광층(110)들 사이의 영역 및 가장자리 영역에 형성될 수 있다.
상기에서는 봉지부(800)의 상부에 포토마스크(900)를 배치하고 상방에서 광(120)을 조사하는 방식을 예시하였으나, 이와 달리 기판(100)의 하부에 포토마스크(900)를 배치하고 하방에서 광(120)을 조사할 수도 있다. 이러한 하방 노광의 경우 기판(100)은 광 투과성 기판(100)이어야 하며, 봉지부(800)는 꼭 광(120)을 투과할 필요는 없다. 이 경우 봉지부(800)로 금속 플레이트를 사용할 수도 있다.
이후, 각각의 유기발광층(110)을 분리하여 봉지 된 복수의 유기발광소자를 제조한다. 즉, 기판(100)에 형성된 복수의 유기발광층(110)을 각각 둘러싸는 실링부(720)들 사이 및 가장자리의 비소자 영역을 절단(점선)하여 개별적으로 분리된 복수의 유기발광소자를 제조한다.
또한, 광 경화성 고분자를 이용하여 유기발광소자를 봉지하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양한 변형 예가 가능하다. 도 4는 본 발명에 따른 유기발광소자의 다른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 기판(100) 일면에 복수의 유기발광층(110)을 형성한다. 이이서 유기발광층(110) 상에 보호막(500)을 형성한다. 봉지부(800)는 광 투과성의 내부공간을 갖는 컵 형상으로 제작된다. 즉, 상기 봉지부(800)는 보호막(500)의 상측을 덮는 상측부와 보호막(500)의 측면을 덮는 측면부를 포함한다. 이때, 봉지부(800)의 측면부는 유기발광층(110)의 높이 보다 높게 형성하는 것이 좋다. 상기 봉지부(800)의 내부공간에 유동성 물질과 광 경화성 고분자를 혼합한 용액 혼합 용액(700)을 주입한다.
도 4의 (b)와 같이 상기 봉지부(800)의 내부공간으로 유기발광층(110)을 인입시킨다. 이를 통해 상기 혼합 용액(700)이 상기 보호막(500) 상에 고르게 퍼지게 된다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 봉지부(800)의 상측부의 상면에 노출영역(900a)이 형성된 포토마스크(900)를 배치한다. 포토마스크(900)는 복수의 유기발광층(110)을 각각 분리하고 봉지할 수 있도록 각각의 유기발광층(110)을 둘러싸는 형상으로 노출 영역(900a)이 포함된다. 이처럼 포토마스크(900)를 배치한 후에 포토마스크(900)로 광(120)을 조사한다. 이에, 포토마스크(900)에 형성된 노출 영역(900a)의 패턴 형상을 따라 실링부(720)가 형성된다. 이후, 각각의 유기발광 층(110)을 분리하여 봉지된 복수의 유기발광소자를 제조한다. 즉, 기판(100)에 형성된 복수의 유기발광층(110)을 각각 둘러싸는 실링부(720)들 사이 및 가장자리의 비소자 영역을 절단하여(점선) 개별적으로 분리된 복수의 유기발광소자를 제작한다.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광소자의 또 다른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 기판(100) 일면에 복수의 유기발광층(110)을 형성하고, 상기 유기발광층(110) 상에 보호막(500)을 형성한다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 판 형상의 기판(100) 가장자리 둘레를 따라 스페이서(600)를 형성한다. 스페이서(600)는 광 경화성이나 열 경화성 실란트 혹은 포토레지스트를 이용하여 도포하고 경화시켜 제조한다. 이때, 스페이서(600)의 높이는 유기발광층(110)의 높이 보다 높게 형성 하는 것이 좋다. 이에, 봉지부(800)는 내부공간을 갖는 컵 형상으로 제조 된다. 이어서 상기 봉지부(800)의 내부공간으로 유동성 물질과 광 경화성 고분자를 혼합한 혼합 용액(700)을 주입한다.
도 5의 (b)와 같이 봉지부(800)의 내부공간으로 상기 유기발광층(110)을 인입시킨다. 이를 통해, 상기 혼합 용액(700)이 상기 보호막(500) 상에 고르게 퍼지게 된다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 봉지부(800)의 상측부의 상부에 노출영역(900a)이 형성된 포토마스크(900)를 배치한다. 포토마스크(900)는 복수의 유기발광층(110)을 각각 분리하고 봉지할 수 있도록 각각의 유기발광층(110)을 둘러싸는 형상으로 노출 영역(900a)이 포함된다. 이처럼 포토마스크(900)를 배치한 후에 포 토마스크로 광(120)을 조사한다. 이에, 포토마스크(900)에 형성된 노출 영역(900a)의 패턴 형상을 따라 실링부(720)가 형성된다. 이후, 각각의 유기발광층(110)을 분리하여 봉지 된 복수의 유기발광소자를 제조한다. 즉, 기판(100)에 형성된 복수의 유기발광층(110)을 각각 둘러싸는 실링부(720)들 사이 및 가장자리의 비소자 영역을 절단하여(점선) 개별적으로 분리된 복수의 유기발광소자를 제작한다.
본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기발광소자의 단면도.
도 2는 본 발명의 유기발광소자가 제조되는 기판을 나타내는 개략 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광소자의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광소자의 또 다른 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
100: 기판 110: 유기발광층
120: 광 200: 양전극
300: 유기물층 310: 정공주입층
320: 정공수송층 330: 발광층
340: 전자수송층 400: 음전극
500: 보호막 600: 스페이서
700: 광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 용액
800: 봉지부 900: 포토마스크
900a: 포토마스크의 노출 영역

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 기판 일면에 유기발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기발광층 상에 광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 혼합 용액을 도포하여 도포층을 형성하는 단계;
    상기 도포층 상면에 봉지부를 배치하는 단계;
    상기 봉지부 상부 또는 기판 하부에 노출 영역이 형성된 마스크를 배치하는 단계;
    상기 마스크의 노출 영역에 대응하여 광을 조사함으로써, 광 경화성 고분자를 경화시켜 실링부를 형성하는 단계를 포함하는 유기발광소자의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 혼합 용액을 도포하기 전에 상기 기판의 가장자리 둘레를 따라 띠 형상의 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 유기발광소자의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스페이서는 실런트, 포토레지스트 중 어느 하나를 사용하여 형성하는 유기발광소자의 제조 방법.
  12. 기판 일면에 유기발광층을 형성하는 단계;
    상기 유기발광층을 피복하는 보호막을 형성하는 단계;
    상기 유기발광층을 둘러싸는 내부공간을 갖는 봉지부를 마련하는 단계;
    광 경화성 고분자와 유동성 물질을 혼합한 혼합 용액을 상기 봉지부의 내부공간에 유입하는 단계;
    상기 봉지부의 내부공간으로 상기 유기발광층을 인입시키는 단계;
    상기 봉지부 상부 또는 기판 하부에 노출 영역이 형성된 마스크를 배치시키는 단계;
    상기 마스크의 노출 영역에 대응하여 광을 조사함으로써, 광 경화성 고분자를 경화시켜 실링부를 형성하는 단계를 포함하는 유기발광소자의 제조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 봉지부는 판 형상의 기판의 가장자리에 띠 형상으로 실런트 또는 포토레지스트를 도포하여 내부공간을 마련하는 유기발광소자의 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 9 또는 청구항 12 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기발광층을 형성하고, 상기 유기발광층을 피복하는 보호막을 형성하는 유기발광소자의 제조 방법.
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