KR101193198B1 - 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

유기 발광 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

유기 발광 장치 및 이의 제조 방법{Organic light emitting device and method for preparing the same}
유기 발광 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light emitting diode)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
일반적인 유기 발광 소자는 애노드 및 캐소드와 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재된 유기층을 포함할 수 있다. 상기 유기층은, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 캐소드 등을 포함할 수 있다. 상기 애노드 및 캐소드 간에 전압을 인가하면, 애노드로부터 주입된 정공은 정공수송층을 경유하여 발광층으로 이동하고, 캐소드로부터 주입된 전자는 전자수송층을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성하는데, 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다. 이와 같은 유기 발광 소자를 포함한 유기 발광 장치(organic light emitting device)는, 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지터 등을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 산소 및/또는 수분에 의하여 열화될 수 있으므로, 고품질의 유기 발광 장치를 구현하기 위하여, 유기 발광 소자에 대한 효과적인 밀봉 수단이 요구된다.
산소 및/또는 수분 침투가 방지된 신규 구조의 유기 발광 장치를 제공하는 것이다.
또한, 상기 유기 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
발광 영역 및 비발광 영역을 구비한 소자 기판;
상기 발광 영역을 덮는 봉지 기판;
상기 발광 영역 상에 형성되고, 상기 소자 기판과 봉지 기판 사이에 개재된 제1전극;
상기 봉지 기판과 상기 제1전극 사이에 개재된 유기층;
상기 유기층과 상기 봉지 기판 사이에 개재된 제2전극;
상기 발광 영역을 둘러싼 실링 부재; 및
상기 실링 부재 외측의 비발광 영역 상에 구비되고, 상기 실링 부재를 둘러싼 제1부분을 포함하며, 상기 제1전극과 동일한 물질로 이루어진 제3전극;
을 포함한 유기 발광 장치가 제공된다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제1전극 및 상기 제3전극이 금속 및 도전성 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제1전극 및 상기 제3전극은 인듐주석 산화물(ITO)로 이루어질 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재가 접착제 및 글래스 프릿 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재는 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
상기 화학식 1 중,
Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Y1은 2가 유기 그룹이고;
Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
f는 0 내지 10의 정수이고;
g는 0 내지 3의 정수이다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재는 제1실링 부재층, 제2실링 부재층 및 제3실링 부재층을 순차로 포함하고, 상기 제1실링 부재층 및 상기 제3실링 부재층은 접착제를 포함하고, 상기 제2실링 부재층은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재의 측면과 상기 제3전극의 제1부분의 측면은 서로 접촉할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제1전극의 최대 두께가 L1이고, 상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, L1=L2일 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, 상기 실링 부재의 최대 두께가 L3이고, L2≥L3일 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간이 진공일 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 흡습층을 더 포함될 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 충진재가 채워질 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 충진재는 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분은 서로 이격되어 있고, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분 사이의 공간을 제1층이 채우고 있고, 상기 제1층은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 실링 부재의 최대 두께가 L3이고, 상기 제1층의 최대 두께가 L4이며, L3≤L4일 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제3전극은 상기 제3전극의 제1부분으로부터 상기 실링 부재를 향하여 연장되어 있는 제2부분을 갖고, 상기 제3전극의 제2부분은 상기 실링 부재와 상기 소자 기판 사이에 위치할 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, 상기 제3전극의 제2부분의 최대 두께가 L5이며, L2≥L5일 수 있다.
상기 유기 발광 장치 중, 상기 소자 기판은 상기 실링 부재에 대응되는 홀을 포함하고, 상기 홀 내부에 상기 실링 부재가 형성될 수 있다.
한편, 발광 영역 및 비발광 영역을 구비한 소자 기판을 준비하는 단계;
상기 발광 영역 상에 제1전극을 형성하고, 제1부분을 포함하고 상기 제1전극과 동일한 물질로 이루어진 제3전극을 상기 비발광 영역 상에 형성하여, 상기 제1전극과 상기 제3전극을 형성하는 단계;
상기 제1전극 상에 유기층을 형성하는 단계;
상기 유기층 상에 제2전극을 형성하는 단계; 및
봉지 기판이 상기 발광 영역을 덮도록 상기 봉지 기판을 상기 소자 기판과 조립하고, 상기 제3전극 내측의 비발광 영역 상에 상기 발광 영역을 둘러싸도록 실링 부재를 제공하여, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계;
를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법이 제공된다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법 중, 상기 제1전극 및 상기 제3전극은 금속 및 도전성 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법 중, 상기 제1전극 및 상기 제3전극은 인듐주석산화물(ITO)로 이루어질 수 있다.
상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계 중 상기 실링 부재 제공을, i) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 접착제 전구체를 제공하고 경화시키는 단계, ii) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 글래스 프릿 전구체를 제공하고 열처리하는 단계 및 iii) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물을 제공하는 단계 중 하나 이상에 의하여 수행할 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법은, a) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간을 진공화하는 단계, b) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 흡습층을 제공하는 단계 및 c) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 충진재를 제공하는 단계 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법은, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계 후, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분 사이의 공간에 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 제1층을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1전극과 상기 제3전극을 형성하는 단계는, 상기 제3전극의 제1부분으로부터 상기 실링 부재를 향하여 연장되어 있는 제2부분을 추가로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법 중, 상기 발광 영역과 비발광 영역을 포함한 소자 기판 제공 단계는, 상기 소자 기판 중 비발광 영역 상에 상기 실링 부재에 대응되는 홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치는 수분 및/또는 산소의 침투가 실질적으로 방지되는 바, 장수명을 가질 수 있다.
도 1a는 상기 유기 발광 장치의 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도(도 1b 중 I-I' 방향의 단면도)이다.
도 1b는 상기 도 1a에 도시된 유기 발광 장치 중 봉지 기판(30), 제2전극(27), 유기층(25) 및 절연층(23)을 제외하고 도시한 유기 발광 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 실링 부재(50)의 일 구현예의 단면도이다.
도 3a 내지 3d는 도 1a에 도시된 유기 발광 장치의 제조 방법을 순차적으로 설명한 도면이다.
도 4a는 상기 유기 발광 장치의 다른 구현예를 개략적으로 도시한 단면도(도 4b 중 I-I' 방향의 단면도)이다.
도 4b는 상기 도 4a에 도시된 유기 발광 장치 중 봉지 기판(130), 제2전극(127), 유기층(125) 및 절연층(123)을 제외하고 도시한 유기 발광 장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는 상기 유기 발광 장치의 또 다른 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 6d는 도 5에 도시된 유기 발광 장치의 제조 방법을 순차적으로 설명한 도면이다.
도 7은 상기 유기 발광 장치의 또 다른 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 구현예들을 설명하면 하기와 같다.
도 1a는 상기 유기 발광 장치의 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도(도 1b 중 I-I' 방향의 단면도)이고, 도 1b는 상기 도 1a에 도시된 유기 발광 장치 중 봉지 기판(30), 제2전극(27), 유기층(25) 및 절연층(23)을 제외하고 도시한 유기 발광 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1a 및 1b의 유기 발광 장치는, 소자 기판(10), 봉지 기판(30), 제1전극(21), 절연층(23), 유기층(25), 제2전극(27), 실링 부재(50), 및 제1부분(40a)을 포함한 제3전극(40)을 포함한다. 상기 제1전극(21), 절연층(23), 및 유기층(25) 및 제2전극(27)은 유기 발광 소자(20)를 형성할 수 있다. 한편, 상기 유기 발광 장치는, 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)을 포함한다.
상기 소자 기판(10)은 통상적인 유기 발광 장치에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질의 무기물로 이루어지거나, 투명한 플라스틱 재료의 절연성 유기물로 이루어질 수 있다. 상기 절연성 유기물은, 예를 들면, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1a의 유기 발광 장치가, 유기 발광 소자(20)로부터 방출된 광이 소자 기판(10) 방향으로 구현되는 배면 발광형 장치인 경우, 소자 기판(10)은 투명한 재질로 형성할 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자(20)로부터 방출된 광이 소자 기판(10)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형 장치인 경우, 소자 기판(10)을 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 소자 기판(10)을 형성할 수 있다. 금속으로 소자 기판(10)을 형성할 경우 소자 기판(10)은 탄소, 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비록 도 1a에는 도시하지 않았으나, 소자 기판(10)의 상면에는 소자 기판(10)의 평활성과 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(미도시)이 더 구비될 수도 있다.
상기 소자 기판(10)은 발광 영역(A) 및 비발광 영역(도 1b 중 영역 "A"를 제외한 영역)을 포함한다.
상기 봉지 기판(30)은 상기 소자 기판(10)에 대향되어 배치될 수 있다. 상기 봉지 기판(30)은 발광 영역(A)을 덮도록 형성될 수 있다.
상기 봉지 기판(30)은 다양한 재료로 형성될 수 있는데, 봉지 기판(30)의 재료는 상술한 바와 같은 소자 기판(10)의 재료를 참조한다.
상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이에는 유기 발광 소자(20)가 구비되어 있다. 상기 유기 발광 소자(20)는 제1전극(21), 절연층(23), 유기층(25) 및 제2전극(27)을 포함할 수 있다.
상기 제1전극(21)은 애노드(정공 주입 전극)일 수 있으며, 높은 일함수를 갖는 물질을 이용하여 증착법 또는 스퍼터링법 등에 의하여 형성할 수 있다. 상기 제1전극(21)은 금속 또는 도전성 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(21)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들 중 2 이상의 조합으로부터 선택된 금속; 또는 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 아연 산화물(ZnO) 및 인듐 산화물(In2O3)으로부터 선택된 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 상기 금속 및 도전성 산화물의 조합(예를 들면, 혼합물, 다층 구조 등)도 제1전극(21)으로 사용가능하다. 예를 들어, 상기 제1전극(21)은 ITO로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 절연층(23)은 화소 정의막의 역할을 할 수 있다. 상기 절연층(23)은 통상의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 절연층(23)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기층(25)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 정공 저지층(HBL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 유기층(25)의 각 층에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
제2전극(27)은 캐소드(전자 주입 전극)일 수 있으며, 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 조합을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 들 수 있다. 또한 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO 등을 사용할 수도 있다.
상술한 바와 같은 유기 발광 소자(20)는 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이의 위치하며, 이러한 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30)은 상기 발광 영역(A)을 둘러싼 실링 부재(50)에 의하여 서로 합착될 수 있다. 상기 실링 부재(50)는 소자 기판(10)과 밀봉 기판(30)을 합착시킬 수 있도록 접착력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 외부의 산소 및/또는 수분이 봉지 기판(30)과 소자 기판(10) 사이의 공간(60)으로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 방투습 및/또는 방투산소 특성을 가질 수 있다.
상기 실링 부재(50)는 접착제 및 글래스 프릿 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 접착제는 유기 접착제, 무기 접착제, 및 유/무기 접착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 접착제는 접착제 전구체(예를 들면, 후술된 접착제 형성에 사용되는 모노머 등)의 경화물(예를 들면, 가교 결합물)일 수 있다.
상기 유기 접착제의 예로는 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀롤로오즈계 수지 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 수지의 예로서, 부틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 메타크릴계 수지의 예로서, 프로필렌글리콜메타크릴레이트, 테트라하이드로퍼프리 메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 비닐계 수지의 예로서 비닐아세테이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있고, 상기 에폭시계 수지의 예로서, 싸이클로알리파틱 에폭사이드, 에폭시 아크릴레이트, 비닐 에폭시계 수지 등을 들 수 있고, 상기 우레탄계 수지의 예로서, 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 셀룰로오즈계 수지의 예로서, 셀룰로오즈나이트레이트 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 무기 접착제의 예로는, 티타니아, 실리콘 산화물, 지르코니아, 알루미나 등을 들 수 있다.
상기 유/무기 복합 접착제의 예로는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane) 또는 그 중합체; 에폭시 실리케이트; 비닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilnae) 또는 그 중합체와 같은 비닐 실란; 아미노프로필트리메톡시실란(3-Aminopropyltriethoxysilnae) 및 그 중합체와 같은 아민 실린 또는 그 유도체; 3-트리(메톡시실릴)프로필 아크릴레이트{3-(Trimethoxysilyl)propyl acrylate} 및 그 중합체와 같은 메타크릴레이트 실란; 또는 그 유도체, 페닐 실란 또는 그 중합체와 같은 아릴 실란; 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 글래스 프릿은 글래스 프릿 전구체의 열처리 결과물(예를 들면, 용융 결과물)일 수 있다. 상기 글래스 프릿의 전구체는 각종 금속 산화물 및 비금속 산화물일 수 있다. 상기 글래스 프릿 전구체의 열처리는 예를 들면, 레이저빔 조사에 의하여 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 실링 부재(50)는, 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
상기 화학식 1 중,
Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Y1은 2가 유기 그룹이고;
Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
f는 0 내지 10의 정수이고;
g는 0 내지 3의 정수이다.
상기 화학식 1 중, Q1은 -CF2-, -CHF-, -CF(CF3)-, 또는 -C(CF3)2-로 표시되는 2가 그룹일 수 있다. 예를 들어, 상기 Q1은 -CF2-일 수 있다. a는 1 내지 5의 정수, 예를 들면, 2, 3, 또는 4일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. a가 2 이상인 경우, 2 이상의 Q1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, "F-[Q1]a"은 CF3CF2CF2-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, Q2는 -CF2CF2CF2-, -CF(CF3)CF2CF2-, -CF2CF2CH2-, 또는 -CH2CF2CHF-로 표시되는 2가 그룹일 수 있다. 예를 들어, 상기 Q2은 -CF2CF2CF2- 또는 -CF2CF2CH2-일 수 있다. b는 0 내지 50의 정수, 예를 들면, 0 내지 31의 정수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. b가 2 이상일 경우, 2 이상의 Q2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, b는 0일 수 있다. 또는, 상기 화학식 1 중 "-[Q2-O]b-"은 -(CF2CF2CF2O)21CF2CF2CH2O-, -(CF2CF2CF2O)30CF2CF2CH2O-, -(CF2CF2CF2O)21-, -(CF2CF2CF2O)11CF2CF2CH2O-, 또는 -(CF2CF2CF2O)11-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, Q3는 -CF2CF2-, -CF(CF3)CF2-, -CF2CH2-, -CF(CF3)CH2-, 또는 -CH2CHF-로 표시되는 2가 그룹일 수 있다. c는 0 내지 20의 정수, 예를 들면, 0 내지 10의 정수, 예를 들면, 1 내지 6의 정수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. c가 2 이상일 경우, 2 이상의 Q3는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, c는 0일 수 있다. 또는, 상기 화학식 1 중, "-[Q3-O]c-"은 -CF(CF3)CH2O-, -[CF(CF3)CF2O]3-, -[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)CH2O-, -[CF(CF3)CF2O]4CF(CF3)CH2O- 또는 -[CF(CF3)CF2O]5CF(CF3)CH2O-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, Q4는 -CF2-, -CF(CF3)-, -CHF-, 또는 -CH(CF3)-로 표시되는 2가 그룹일 수 있다. d는 0 내지 20의 정수, 예를 들면, 0 내지 10의 정수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. d가 2 이상일 경우, 2 이상의 Q4는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, d는 0일 수 있다. 또는 상기 화학식 1 중, "-[Q4-O]d-"은 -(CF2O)10-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, Q5는 -CH2-, -CF2-, -CF(CF3)-, -CHF-, 또는 -CH(CF3)-로 표시되는 2가 그룹일 수 있다. 상기 e는 1 내지 20, 예를 들면, 1 내지 10의 정수, 예를 들면 1 내지 3의 정수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. e가 2 이상일 경우, 2 이상의 Q5는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, "-[Q5]e-"는 -CH2CH2CH2-, -CF2CF2- 또는 -CF(CF3)-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, Y1은 -CONH-, -Si(R20)(R21)-, C2-C20알킬렌기(예를 들면, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기 등) 및 하나 이상의 F로 치환된 C2-C20알킬렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 2가 유기 그룹(divalent organic group)일 수 있다. 여기서, R20 및 R21은 서로 독립적으로, C1-C10알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등), 하나 이상의 F로 치환된 C1-C10알킬기, C1-C10알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기 등) 및 하나 이상의 F로 치환된 C1-C10알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 f는 0 내지 5의 정수일 수 있다.
상기 화학식 1 중, f는 0일 수 있다. 또는 상기 화학식 1 중, "-[Y1]f-"은 -CONH-CH2CH2CH2-, -Si(Me)2-Si(OMe)2-CH2CH2- 또는 -CONH-CH2CH2CH2-Si(Me)2-Si(OMe)2-CH2CH2-일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. (상기 Me는 메틸기임)
상기 화학식 1 중, Z1은 C1-C10알킬기이거나, 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C10알킬기일 수 있다. 예를 들어, 상기 Z1은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등일 수 있다.
상기 화학식 1 중, Z2는 C1-C10알콕시기이거나, 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C10알콕시기일 수 있다. 예를 들어, Z2는 메톡시기, 에콕시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기 등일 수 있다.
상기 화학식 1 중, g는 0, 1, 2 또는 3일 수 있다. 예를 들어, 상기 g는 0일 수 있다.
상기 실링 부재(50)는 상기 실리콘계 화합물을 포함할 수 있다.
한편, 상기 실링 부재(50)의 형성시, 열, 가교 결합 촉매 등의 제공 유무에 따라, 상기 실리콘계 화합물이 서로 가교 결합된 경화물이 형성될 수도 있다. 따라서, 상기 실링 부재(50)는 상기 실리콘계 화합물의 경화물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 실링 부재(50)은 상기 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물을 모두 포함할 수도 있다.
한편, 상기 실링 부재(50)의 형성 조건에 따라, 상기 실링 부재(50) 중 소자 기판(10)과 접촉하는 영역, 봉지 기판(30)과 접촉하는 영역, 제3전극(40)의 제1부분(40a)과 접촉하는 영역 및/또는 후술할 제3전극(240)의 제2부분(240b)과 접촉하는 영역에는, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(self-assembly monolayer)이 추가로 형성될 수 있다. 상기 자기조립 단분자막은 상기 실리콘계 화합물의 Z2와 상기 소자 기판(10), 봉지 기판(30), 제3전극(40)의 제1부분(40a) 및/또는 후술할 제3전극(240)의 제2부분(240b)에 존재할 수 있는 친수성 그룹, 예를 들면, -OH 사이의 반응에 의하여 형성될 수 있다. 상기 자기조립 단분자막은 하기 화학식 1a와 같은 모이어티를 포함할 수 있다:
<화학식 1a>
F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)h(Z2)2-h-*
상기 화학식 1a로 표시되는 모이어티에 대한 설명은 상기 화학식 1에 대한 설명을 참조하되, h는 0 내지 2의 정수이고, *는 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막이 형성된 영역의 표면과의 결합 사이트를 나타낸 것이다. 예를 들어, 상기 화학식 1a 중 *는 상기 소자 기판(10) 표면, 상기 봉지 기판(30) 표면, 상기 제3전극(40)의 제1부분(40a)의 표면 및/또는 후술할 제3전극(240)의 제2부분(240b)의 표면과의 결합 사이트를 나타낸 것이다.
상기 실링 부재(50)가 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상(및, 선택적으로, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(SAM))을 어떤 조합으로 포함할지는 상기 실링 부재(50)의 형성 조건에 따라 상이할 수 있다.
상기 실리콘계 화합물은 매우 낮은 표면 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상(및, 선택적으로, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(SAM))을 포함한 실링 부재(50) 중 외부에 노출된 표면은 낮은 표면 에너지를 가질 수 있어, 수분 및/또는 산소가 부착되지 않을 수 있다. 따라서, 실링 부재(50)를 통한 수분 및/또는 산소의 침투가 방지될 수 있다.
상기 실링 부재(50)는 2종 이상의 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실링 부재(50)는 상기 소자 기판(10)으로부터(또는, 후술하는 바와 같은 제3전극(240)의 제2부분(240b)으로부터) 순서대로 적층된 제1실링 부재층(51b), 제2실링 부재층(53) 및 제3실링 부재층(51a)을 포함하되, 상기 제1실링 부재층(51b) 및 상기 제3실링 부재층(51a)은 상술한 바와 같은 접착제를 포함하고, 상기 제2실링 부재층(53)은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상(및, 선택적으로, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(SAM))을 포함할 수 있다.
상기 제3전극(40)은 상기 실링 부재(50) 외측의 비발광 영역 상에 구비되어 있다. 도 1a 중 상기 제3전극(40)은 상기 실링 부재(50)를 둘러싼 제1부분(40a)으로 이루어져 있다. 상기 제1전극(21)과 상기 제3전극(40)은 동일한 물질로 이루어져 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(21)과 상기 제3전극(40)은 모두 인듐주석 산화물(ITO)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실링 부재(50)의 측면과 상기 제3전극(40)의 제1부분(40a)의 측면은 서로 접촉한다. 이로써, 실링 부재(50)의 측면을 통하여 산소 및/또는 수분이 봉지 기판(30)과 소자 기판(10) 사이의 공간(60)으로 침투하는 것이 실질적으로 방지될 수 있어, 유기 발광 소자(20)의 산소 및/또는 수분에 의한 열화가 방지될 수 있다.
상기 제3전극(40)은 상기 제1전극(21) 및 제2전극(27)과는 달리 전력 공급원과는 전기적으로 연결되어 있지 않은, 이른바, "플로팅 전극"이다.
상기 제1전극(21)의 최대 두께(L1)와 상기 제3전극(40)의 제1부분(40a)의 최대 두께(L2)는 L1=L2의 관계를 가질 수 있다.
한편, 상기 제3전극(40)의 제1부분(40a)의 최대 두께(L2)와 상기 실링 부재(50)의 최대 두께(L3)는 L2≥L3의 관계를 가질 수 있다. 여기서, 상기 제3전극(40)의 제1부분(40a) 중 상기 실링 부재(50)와 접촉하는 영역이 최대 두께(L2)를 가짐으로써, 실링 부재(50)의 측면이 외부에 노출되지 않을 수 있다. 이로써, 실링 부재(50)의 측면을 통하여 산소 및/또는 수분이 봉지 기판(30)과 소자 기판(10) 사이의 공간(60)으로 침투하는 것이 효과적으로 방지될 수 있어, 유기 발광 소자(20)의 수분 및/또는 산소에 의한 열화가 방지될 수 있다.
상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)은 진공일 수 있다.
또는, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에는 흡습층(도 1a에는 미도시되어 있음)이 더 포함될 수 있다.
상기 흡습층의 위치는 상기 봉지 기판(30)의 하면, 상기 실링 부재(50)의 내측 등일 수 있다.
상기 흡습층은, 미량이나마, 소자 기판(10) 및 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)으로 침투한 산소 및/또는 수분을 흡착하는 역할을 할 수 있다. 이를 위하여, 상기 흡습층은, 예를 들면, 평균 입경이 100nm 이하인 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 알칼리 금속 산화물, 알칼리토류 금속 산화물 등일 수 있는데, 상기 알칼리 금속 산화물의 예로서, 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O) 또는 산화칼륨(K2O) 등을 들 수 있고, 상기 알칼리토류 금속 산화물의 예로는, 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 흡습층은 선택적으로, 바인더, 분산제 등을 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에는 충진재(도 1a에는 미도시됨)가 채워질 수도 있다. 이로써, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)은, 유기 발광 소자(20) 및 충진재에 의하여 완전히 채워지게 되며, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이에는 빈 공간이 존재하지 않을 수 있다.
상기 충진재는 유기 발광 소자(20)를 이루는 물질과는 실질적으로 반응하지 않으면서, 유기 발광 소자(20)로부터 방출된 광이 외부로 효과적으로 취출될 수 있도록, 가시 광선 영역에서 소정의 투과도를 갖춘 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 충진재는 실리콘, 에폭시 수지 등일 수 있다.
한편, 상기 충진재는, 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상(및, 선택적으로, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(SAM))을 포함할 수 있다. 상기 화학식 1에 대한 설명은 상술한 바를 참조한다.
상기 실리콘계 화합물은 낮은 표면 에너지를 가지므로, 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 등을 충진재로 이용하면, 미량이나마 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이에 침투한 수분 및/또는 산소가 유기 발광 소자(20)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 수분 및/또는 산소에 의한 유기 발광 소자(20)의 열화가 효과적으로 방지될 수 있어, 장수명을 갖는 유기 발광 장치를 구현할 수 있다.
도 3a 내지 3d를 참조하여, 도 1a 및 1b에 도시된 유기 발광 장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 발광 영역 및 비발광 영역을 구비한 소자 기판(10)을 준비한다. 상기 소자 기판은 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터 등을 포함할 수 있다.
이 후, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 소자 기판(10)의 발광 영역에는 제1전극(21)을 형성하고, 상기 소자 기판(10)의 비발광 영역에는 제1부분(40a)을 포함한 제3전극(40)을 형성한다. 이 때, 제3전극(40)과 제1전극(21)을 동시에 형성할 수 있다. 예를 들어, 소자 기판(10) 상의 발광 영역 및 비발광 영역에 ITO층을 형성한 다음, 제1전극(21)과 제3전극(40)을 동시에 패터닝함으로써, ITO로 이루어져 있는 제1전극(21)과 제3전극(40)을 동시에 형성할 수 있다. 또는, 제1전극(21) 및 제3전극(40)의 패턴을 모두 포함한 마스크를 이용하여 ITO를 소자 기판(10) 상에 증착시킴으로써, ITO로 이루어져 있는 제1전극(21)과 제3전극(40)을 동시에 형성할 수도 있다. 이 때, 상기 제1전극(21)의 두께(L1)와 상기 제3전극(40)의 두께(L2)는 서로 동일할 수 있다.
상기 방법에 의하면, 제1전극(21) 형성시 제3전극(40)도 함께 형성되는 것이므로, 별도의 제3전극(40) 형성 공정이 필요치 않다. 따라서, 용이면서도 간단하고, 경제적인 유기 발광 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기 제1전극(21) 및 제3전극(40) 형성 방법은 공지의 방법(예를 들면, 레이저 식각법, 습식 에칭법, 소정 패턴을 포함한 마스크를 이용한 증착법 등)을 이용할 수 있다.
그 다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1전극(21) 상부에 제1전극(21)의 양단에 형성된 절연층(23), 유기층(25) 및 제2전극(27)을 차례로 형성함으로써, 유기 발광 소자(20)를 형성한다.
상기 유기층(25)에 포함될 수 있는 각 층의 재료 및 형성 방법을 설명하면 다음과 같다.
정공 주입층(HIL)은, 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법 중에서 임의로 선택된 방법에 따라 형성될 수 있다. 이 때, 진공증착법을 선택할 경우, 증착 조건은 목적 화합물, 목적으로 하는 층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 100 내지 500℃의 증착 온도 범위, 10-10 내지 10-3torr의 진공도 범위, 0.01 내지 100Å/sec의 증착 속도 범위 내에서 선택될 수 있다. 한편, 스핀코팅법을 선택할 경우, 코팅 조건은 목적 화합물, 목적하는 하는 층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 2000rpm 내지 5000rpm의 코팅 속도 범위, 80℃ 내지 200℃의 열처리 온도(코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도) 범위 내에서 선택될 수 있다.
정공 주입층 물질로는 공지된 정공 주입 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA(하기 화학식 참조), NPB(N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)), TDATA(하기 화학식 참조), 2T-NATA(하기 화학식 참조), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트))등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
Figure 112010044849116-pat00001
Figure 112010044849116-pat00002
Figure 112010044849116-pat00003
상기 정공 주입층의 두께는 약 10Å 내지 10000Å, 예를 들면, 100Å 내지 1000Å일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우, 구동 전압 상승없이 우수한 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공 수송층(HTL)은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법 중에서 임의로 선택된 방법에 따라 형성될 수 있다. 이 때, 증착 조건 및 코팅 조건은 목적 화합물, 목적으로 하는 층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 상술한 바와 같은 정공 주입층 형성을 위한 조건과 유사한 범위 내에서 선택된다.
정공 수송층 물질은 공지된 정공 수송 재료를 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들어, N-페닐카바졸, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 등의 방향족 축합환을 갖는 아민 유도체, TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)) 등과 같은 트리페닐아민계 물질과 같은 공지된 정공수송 물질을 사용할 수 있다. 이 중, 예를 들면, TCTA의 경우, 정공 수송 역할 외에도, 발광층으로부터 엑시톤이 확산되는 것을 방지하는 역할도 수행할 수 있다.
상기 정공 수송층의 두께는 50Å 내지 1000Å, 예를 들면, 100Å 내지 600Å일 수 있다. 상기 정공수송층의 두께가 상술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 구동 전압의 상승없이 우수한 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 발광층은, 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법 중에서 임의로 선택된 방법에 따라 형성될 수 있다. 이 때, 증착 조건 및 코팅 조건은 목적 화합물, 목적으로 하는 층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 상술한 바와 같은 정공 주입층 형성을 위한 조건과 유사한 범위 내에서 선택된다.
상기 발광층은, 단일 발광 재료로 이루어질 수 있으며, 호스트 및 도펀트를 포함할 수도 있다.
상기 호스트의 예로는 Alq3, CBP(4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐), 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(ADN), TCTA, TPBI(1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene)), TBADN(3-tert-부틸-9,10-디(나프트-2-일) 안트라센), E3 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010044849116-pat00004
한편, 공지된 적색 도펀트로서 PtOEP, Ir(piq)3, Btp2Ir(acac) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010044849116-pat00005
또한, 공지된 녹색 도펀트로서, Ir(ppy)3 (ppy = 페닐피리딘), Ir(ppy)2(acac), Ir(mpyp)3 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010044849116-pat00006
한편, 공지된 청색 도펀트로서, F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd), Ir(dfppz)3, ter-플루오렌(fluorene), 4,4'-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴] 비페닐 (DPAVBi), 2,5,8,11-테트라-tert-부틸 페릴렌 (TBP) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010044849116-pat00007
상기 발광층의 두께는 100Å 내지 1000Å, 예를 들면, 100Å 내지 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우, 구동 전압 상승없이 우수한 발광 특성을 얻을 수 있다.
정공 저지층은 발광층(예를 들면, 발광층이 인광 화합물을 포함할 경우)의 삼중항 여기자 또는 정공이 캐소드 등으로 확산되는 현상을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 발광층 상부에 추가로 형성될 수 있으며, 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법 중에서 임의로 선택된 방법에 따라 형성될 수 있다. 이 때, 증착 조건 및 코팅 조건은 목적 화합물, 목적으로 하는 층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 상술한 바와 같은 정공 주입층 형성을 위한 조건과 유사한 범위 내에서 선택된다.
상기 정공 저지 재료는 공지된 정공 저지 재료 중에서 임의로 선택될 수 있다. 예를 들면, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등을 사용할 수 있다.
상기 정공 저지층의 두께는 약 50Å 내지 1000Å, 예를 들면, 100Å 내지 300Å일 수 있다. 상기 정공 저지층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우, 구동 전압 상승없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공 수송층(ETL)은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법 중에서 임의로 선택된 방법에 따라 발광층 또는 정공 저지층 상부에 형성될 수 있다. 이 때, 증착 조건 및 코팅 조건은 목적 화합물, 목적으로 하는 층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 상술한 바와 같은 정공 주입층 형성을 위한 조건과 유사한 범위 내에서 선택된다.
상기 전자 수송층(ETL) 물질로는 공지된 전자 수송 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Bphen(4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)), BCP, BeBq2, BAlq 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수도 있다:
Figure 112010044849116-pat00008
Figure 112010044849116-pat00009
Figure 112010044849116-pat00010
Figure 112010044849116-pat00011
상기 전자 수송층의 두께는 약 100Å 내지 1000Å, 예를 들면, 200Å 내지 500Å일 수 있다. 상기 전자수송층의 두께가 상술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 구동 전압 상승없이 우수한 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송층 상부에는, 전자 주입층이 형성될 수 있다. 상기 전자 주입층 형성 재료로는 공지의 전자 주입 재료인 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등이 사용될 수 있으며, 상기 전자 주입층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.
상기 전자 주입층의 두께는 약 1Å 내지 100Å, 예를 들면, 5Å 내지 50Å일 수 있다. 상기 전자 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
이어서, 제2전극(27)을 상기 유기층(25) 상에 형성한다.
한편, 도 3c에 도시된 바와 같이, 봉지 기판(30)을 준비한다. 이 때, 봉지 기판(30)의 너비(L12)는 소자 기판(10) 중 제3전극(40) 내측 영역의 너비(L11)(도 3a 및 3b 참조)를 고려하여 선택될 수 있다. 도 1a에 도시된 유기 발광 장치를 구현하기 위하여, 봉지 기판(30)의 너비(L12)는 소자 기판(10) 중 제3전극(40) 내측 영역의 너비(L11)와 동일하게 선택될 수 있다.
이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 봉지 기판(30)이 상기 발광 영역(A)을 덮도록 봉지 기판(30)과 소자 기판(10)을 조립하고, 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이에 제공된 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)을 제1처리(D)에 의하여 실링 부재(50)로 변화시킴으로써 상기 제3전극(40) 내측의 비발광 영역 상에 상기 발광 영역(A)을 둘러싸도록 실링 부재(50)를 제공하여, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30)을 합착시킨다.
상기 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)을 실링 부재(50)로 변화시키는 제1처리(D)는 선택된 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1처리(D)는, 상기 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)에 포함된 용매를 제거할 수 있는 소프트 베이킹, 상기 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)을 경화시키는 UV 조사 및/또는 열처리, 상기 실링 부재(50) 형성용 물질(50a)을 용융시킬 수 있는 열처리인 레이저빔 조사 등일 수 있다.
예를 들어, 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30)을 합착시키는 단계 중 상기 실링 부재(50) 제공을, i) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이에 접착제 전구체를 제공하고 경화(예를 들면, UV 조사 또는 열처리에 의한 경화)하는 단계, ii) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이에 글래스 프릿 전구체를 제공하고 열처리(예를 들면, 레이저빔 조사에 의한 열처리)하는 단계 및 iii) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이에 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물을 제공하는 단계 중 하나 이상에 의하여 수행할 수 있다. 상기 화학식 1에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
한편, 상기 유기 발광 장치의 제조 방법은, a) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)을 진공화하는 단계, b) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에 흡습층을 제공하는 단계 및 c) 상기 소자 기판(10)과 상기 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에 충진재를 제공하는 단계 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 충진재에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
여기서, 상기 충진재 제공 단계를, 예를 들면, 도 3c 중 봉지 기판(30)의 내측 영역(C)에 충진재를 제공한 다음, 소자 기판(10)과 봉지 기판(30)을 합착시킴으로써, 수행할 수 있다.
도 4a는 상기 유기 발광 장치의 다른 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도(도 4b 중 I-I' 방향의 단면도)이고, 도 4b는 상기 도 4a에 도시된 유기 발광 장치 중 봉지 기판(130), 제2전극(127), 유기층(125) 및 절연층(123)을 제외하고 도시한 유기 발광 장치의 개략적인 평면도이다. 도 4a 및 4b의 유기 발광 장치는, 소자 기판(110), 봉지 기판(130), 제1전극(121), 절연층(123), 유기층(125), 제2전극(127), 실링 부재(150), 제1부분(140a)을 포함한 제3전극(140) 및 제1층(170)을 포함한다. 상기 제1전극(121), 절연층(123), 및 유기층(125) 및 제2전극(127)은 유기 발광 소자(120)를 형성할 수 있다. 상기 유기 발광 장치는 소자 기판(110)과 봉지 기판(130) 사이의 공간(160)을 포함한다.
도 4a 및 4b의 유기 발광 장치 중 소자 기판(110), 봉지 기판(130), 제1전극(121), 절연층(123), 유기층(125), 제2전극(127), 실링 부재(150), 제1부분(140a)을 포함한 제3전극(140) 및 소자 기판(110)과 봉지 기판(130) 사이의 공간(160)에 대한 상세한 설명은 도 1a 및 1b의 유기 발광 장치 중 기판(10), 봉지 기판(30), 제1전극(21), 절연층(23), 유기층(25), 제2전극(27), 실링 부재(50), 제1부분(40a)을 포함한 제3전극(40) 및 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에 대한 상세한 설명을 참조한다.
도 4a 및 4b의 유기 발광 장치 중 실링 부재(150)와 상기 제3전극(140)의 제1부분(140a)은 서로 이격되어 있고, 상기 실링 부재(150)와 상기 제3전극(140)의 제1부분(140a) 사이의 공간은 제1층(170)이 채우고 있다. 여기서, 상기 제1층(170)은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상(및, 선택적으로, 상기 실리콘계 화합물로부터 형성된 자기조립 단분자막(SAM))을 포함할 수 있다. 상기 화학식 1에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
상기 실리콘계 화합물은 매우 낮은 표면 에너지를 제공할 수 있으므로, 상기 제1층(170) 중 외기에 노출된 표면의 표면 에너지는 매우 낮다. 따라서, 도 4a 및 4b에 도시된 유기 발광 장치는 제3전극(140) 뿐만 아니라, 제1층(170)에 의하여도 수분 및/또는 산소 침투가 방지되므로, 수분 및/또는 산소에 의한 유기 발광 소자(120)의 열화가 효과적으로 방지될 수 있다. 이로써, 장수명의 유기 발광 장치를 구현할 수 있다.
상기 도 4a 및 4b의 유기 발광 장치는, 봉지 기판(130)의 너비(도 3c 중 L12 참조)가 소자 기판(110) 중 제3전극(140) 내측 영역의 너비(도 3c 중 L11 참조)보다 작게 되도록 선택하여 소자 기판(110)과 봉지 기판(130)을 합착시킨 다음, 실링 부재(150)와 제3전극(140)의 제1부분(140a) 사이에 형성된 공간에 상기 제1층(170)을 형성함으로써 제조될 수 있다. 제1층(170)은, 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물(및, 선택적으로는 용매)을 상기 실링 부재(150)와 제3전극(140)의 제1부분(140a) 사이에 형성된 공간에, 공지된 방법(예를 들면, 잉크젯 프린팅법, 노즐 프린팅법 등)을 이용하여 제공한 후, 소프트 베이킹 등과 같은 방법을 추가로 수행하여, 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 상기 유기 발광 장치의 또 다른 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5의 유기 발광 장치는 소자 기판(210), 봉지 기판(230), 제1전극(221), 절연층(223), 유기층(225), 제2전극(227), 실링 부재(250), 제1부분(240a) 및 제2부분(240b)을 포함한 제3전극(240) 및 제1층(270)을 포함한다. 상기 제1전극(221), 절연층(223), 및 유기층(225) 및 제2전극(227)은 유기 발광 소자(220)를 형성할 수 있다. 상기 유기 발광 소자는 소자 기판(210)과 봉지 기판(230) 사이의 공간(260)을 포함한다.
도 5의 유기 발광 장치 중 소자 기판(210), 봉지 기판(230), 제1전극(221), 절연층(223), 유기층(225), 제2전극(227), 실링 부재(250), 제1층(270), 제1부분(240a), 제3전극(240) 및 소자 기판(210)과 봉지 기판(230) 사이의 공간(260)에 대한 설명은 도 4a 및 4b의 유기 발광 장치 중 기판(110), 봉지 기판(130), 제1전극(121), 절연층(123), 유기층(125), 제2전극(127), 실링 부재(150), 제1층(170), 제1부분(140a), 제3전극(140) 및 소자 기판(110)과 봉지 기판(130) 사이의 공간(160)에 대한 설명을 각각 참조한다.
도 5의 유기 발광 장치 중 제3전극(240)은 실링 부재(250)를 둘러싼 제1부분(240a) 외에, 상기 제3전극(240)의 제1부분(240a)으로부터 상기 실링 부재(250)를 향하여 연장되어 있는 제2부분(240b)을 더 포함한다. 상기 제3전극(240)의 제1부분(240a)의 최대 두께(L2)와 상기 제3전극(240)의 제2부분(240b)의 최대 두께(L5)는 L2≥L5의 관계를 가질 수 있다.
상기 제3전극(240)의 제2부분(240b)을 형성함으로써, 수분 및/또는 산소의 침투를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 도 5의 유기 발광 장치의 제조 방법을 도 6a 내지 6d를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
먼저, 도 6a에서와 같이, 소자 기판(210)을 준비한 다음, 제1전극(221) 및 제3층(241)을 동시에 형성한다. 상기 제1전극(221) 및 제3층(241) 형성 단계는, 도 3a 중 제1전극(21) 및 제3전극(24)의 형성 단계와 마찬가지로, 별도의 제3층(241) 형성 공정없이, 제1전극(221) 및 제3층(241)을 동시에 형성함으로써 수행될 수 있다.
이어서, 도 6b에서와 같이, 제3층(241)의 일부를 패터닝하여, 제3층(241) 중 제1부분(240a) 및 제2부분(240b)을 형성함으로써, 제3전극(240)을 형성한다. 제1부분(240a) 및 제2부분(240b)의 형성 방법은 통상의 패터닝 방법, 예를 들면, 레이저 식각법, 습식 에칭법 등을 이용할 수 있다.
그 다음으로, 도 6c에서와 같이 절연층(223), 유기층(225) 및 제2전극(227)을 순차적으로 형성한다. 이에 대한 상세 설명은 도 3b에 대한 설명을 참조한다.
그 후로, 도 6d에서와 같이 봉지 기판(230) 중 소자 기판(210)을 향하여 연장된 부분이 제3전극(240)의 제2부분(240b) 상에 위치하도록 조립하고, 봉지 기판 기판(230)과 소자 기판(210) 사이에(구체적으로는, 봉지 기판(230)과 제3전극(240)의 제2부분(240b) 사이에) 실링 부재(250)를 제공하여, 봉지 기판(230)과 소자 기판(210)을 합착시킨다. 이에 대한 상세 설명은 도 3d에 대한 설명을 참조한다.
그 다음으로, 실링 부재(250)와 제3전극(240)의 제1부분(240a) 사이에 형성된 공간(280)에 상기 제1층(270)을 형성함으로써, 도 5의 유기 발광 장치를 제조할 수 있다.
도 7은 상기 유기 발광 장치의 또 다른 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7의 유기 발광 장치는 소자 기판(310), 봉지 기판(330), 제1전극(321), 절연층(323), 유기층(325), 제2전극(327), 실링 부재(350), 제1부분(340a)을 포함한 제3전극(340) 및 홀(311)을 포함한다. 상기 제1전극(321), 절연층(323), 및 유기층(325) 및 제2전극(327)은 유기 발광 소자(320)를 형성할 수 있다. 상기 유기 발광 장치는, 소자 기판(310)과 봉지 기판(330) 사이의 공간(360)을 포함한다.
도 7의 유기 발광 장치 중 소자 기판(310), 봉지 기판(330), 제1전극(321), 절연층(323), 유기층(325), 제2전극(327), 실링 부재(350), 제1부분(340a), 제3전극(340) 및 소자 기판(310)과 봉지 기판(330) 사이의 공간(360)에 대한 설명은 도 1a 및 1b의 유기 발광 장치 중 기판(10), 봉지 기판(30), 제1전극(21), 절연층(23), 유기층(25), 제2전극(27), 실링 부재(50), 제1부분(40a), 제3전극(40) 및 소자 기판(10)과 봉지 기판(30) 사이의 공간(60)에 대한 설명을 각각 참조한다.
도 7의 유기 발광 장치 중 소자 기판(310)은 실링 부재(350)에 대응되는 홀(311)을 포함한다. 따라서, 상기 홀(311) 내부에 실링 부재(350)가 형성되어 있다. 이로써, 실링 부재(350)의 외기 노출이 방지될 수 있어, 실링 부재(350) 측면을 통한 산소 및/또는 수분의 침투가 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 도 7의 유기 발광 장치는 홀(311)이 미리 마련된 소자 기판(310)을 준비함으로써, 제조가능하다.
본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 장치의 구조 및 제조 방법은 도 1a 내지 7를 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 변형예가 가능하다. 예를 들면, 도 5의 유기 발광 장치 중 실링 부재(250)의 측면과 제3전극(240)의 제1부분(240a)의 측면은 서로 접촉되어 있는 변형예, 도 1의 유기 발광 장치 중 소자 기판(10)이 실링 부재(50)에 대응되는 홀을 더 포함하는 변형예 등 다양한 변형예가 가능하다.
10, 110, 210, 310: 소자 기판
20, 120, 220, 320: 유기 발광 소자
30, 130, 230, 330: 봉지 기판
21, 121, 221, 321: 제1전극
23, 123, 223, 323: 절연층
25, 125, 225, 325: 유기층
27, 127, 227, 327: 제2전극
40, 140, 240, 340: 제3전극
40a, 140a, 240a, 340a: 제3전극의 제1부분
240b: 제3전극의 제2부분
50, 150, 250, 350: 실링 부재
170, 270: 제1층
60, 160, 260, 360: 소자 기판과 봉지 기판 사이의 공간

Claims (28)

  1. 발광 영역 및 비발광 영역을 구비한 소자 기판;
    상기 발광 영역을 덮는 봉지 기판;
    상기 발광 영역 상에 형성되고, 상기 소자 기판과 봉지 기판 사이에 개재된 제1전극;
    상기 봉지 기판과 상기 제1전극 사이에 개재된 유기층;
    상기 유기층과 상기 봉지 기판 사이에 개재된 제2전극;
    상기 발광 영역을 둘러싼 실링 부재; 및
    상기 실링 부재 외측의 비발광 영역 상에 구비되고, 상기 실링 부재를 둘러싼 제1부분을 포함하며, 상기 제1전극과 동일한 물질로 이루어진 제3전극;
    을 포함하고,
    상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, 상기 실링 부재의 최대 두께가 L3이고, L2≥L3인, 유기 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제3전극이 금속 및 도전성 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제3전극이 인듐주석 산화물(ITO)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실링 부재가 접착제 및 글래스 프릿 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실링 부재가 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실링 부재가 제1실링 부재층, 제2실링 부재층 및 제3실링 부재층을 순차로 포함하고, 상기 제1실링 부재층 및 상기 제3실링 부재층은 접착제를 포함하고, 상기 제2실링 부재층은 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실링 부재의 측면과 상기 제3전극의 제1부분의 측면이 서로 접촉한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극의 최대 두께가 L1이고, 상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, L1=L2인 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간이 진공인 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 흡습층을 더 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 충진재가 채워진 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 충진재가 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분이 서로 이격되어 있고, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분 사이의 공간을 제1층이 채우고 있고, 상기 제1층은 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실링 부재의 최대 두께가 L3이고, 상기 제1층의 최대 두께가 L4이며, L3≤L4인 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제3전극이 상기 제3전극의 제1부분으로부터 상기 실링 부재를 향하여 연장되어 있는 제2부분을 갖고, 상기 제3전극의 제2부분이 상기 실링 부재와 상기 소자 기판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, 상기 제3전극의 제2부분의 최대 두께가 L5이며, L2≥L5인 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분이 서로 이격되어 있고, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분 사이의 공간을 제1층이 채우고 있고, 상기 제1층은 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 소자 기판이 상기 실링 부재에 대응되는 홀을 포함하고, 상기 홀 내부에 상기 실링 부재가 구비된 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
  20. 발광 영역 및 비발광 영역을 구비한 소자 기판을 준비하는 단계;
    상기 발광 영역 상에 제1전극을 형성하고, 제1부분을 포함하고 상기 제1전극과 동일한 물질로 이루어진 제3전극을 상기 비발광 영역 상에 형성하여, 상기 제1전극과 상기 제3전극을 형성하는 단계;
    상기 제1전극 상에 유기층을 형성하는 단계;
    상기 유기층 상에 제2전극을 형성하는 단계; 및
    봉지 기판이 상기 발광 영역을 덮도록 상기 봉지 기판을 상기 소자 기판과 조립하고, 상기 제3전극 내측의 비발광 영역 상에 상기 발광 영역을 둘러싸도록 실링 부재를 제공하여, 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계;
    를 포함하고, 상기 제3전극의 제1부분의 최대 두께가 L2이고, 상기 실링 부재의 최대 두께가 L3이고, L2≥L3인, 유기 발광 장치의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제3전극이 금속 및 도전성 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제3전극이 인듐주석산화물(ITO)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계 중 상기 실링 부재 제공을, i) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 접착제 전구체를 제공하고 경화시키는 단계, ii) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 글래스 프릿 전구체를 제공하고 열처리하는 단계 및 iii) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물을 제공하는 단계 중 하나 이상에 의하여 수행하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  24. 제20항에 있어서,
    a) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간을 진공화하는 단계, b) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 흡습층을 제공하는 단계 및 c) 상기 소자 기판과 상기 봉지 기판 사이의 공간에 충진재를 제공하는 단계 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 충진제가 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 소자 기판과 상기 봉지 기판을 합착시키는 단계 후, 상기 실링 부재와 상기 제3전극의 제1부분 사이의 공간에 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘계 화합물 및 상기 실리콘계 화합물의 경화물 중 하나 이상을 포함한 제1층을 제공하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법:
    <화학식 1>
    F-[Q1]a-O-[Q2-O]b-[Q3-O]c-[Q4-O]d-[Q5]e-[Y1]f-Si(Z1)g(Z2)3-g
    상기 화학식 1 중,
    Q1은 -C(R1)(R2)-로 표시되는 2가 그룹(divalent group)이고;
    Q2는 -C(R3)(R4)-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q3는 -C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q4는 -C(R13)(R14)-로 표시되는 2가 그룹이고;
    Q5는 -C(R15)(R16)-으로 표시되는 2가 그룹이고;
    상기 R1 내지 R16은 서로 독립적으로, H, -F, -CH3, -CH2F, -CHF2 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 2가 유기 그룹이고;
    Z1은 C1-C30알킬기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알킬기이고;
    Z2는 C1-C30알콕시기 또는 하나 이상의 -F로 치환된 C1-C30알콕시기이고;
    a 및 e는 1 내지 20의 정수이고;
    b, c 및 d는 서로 독립적으로, 0 내지 200의 정수이되, b, c 및 d가 모두 0인 경우는 제외되고;
    f는 0 내지 10의 정수이고;
    g는 0 내지 3의 정수이다.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 제1전극과 상기 제3전극을 형성하는 단계가, 상기 제3전극의 제1부분으로부터 상기 실링 부재를 향하여 연장되어 있는 제2부분을 추가로 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 발광 영역과 비발광 영역을 포함한 소자 기판 제공 단계가, 상기 소자 기판 중 비발광 영역 상에 상기 실링 부재에 대응되는 홀을 형성하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
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