KR101296651B1 - Method of manufacturing Organic Electroluminescent Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광층의 색순도를 향상시킬 수 있는 유기전계발광 소자의 제조방법에 관한 것으로, 제 1 발광영역, 제 2 발광영역, 제 3 발광영역으로 구분된 기판 상에 제 1 전극 및 제 1 캐리어 전달층을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역 및 제 3 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 친수성 물질상에 제 1 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 1 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 3 발광영역 및 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 친수성 물질상에 제 2 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 2 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 3 발광영역의 제 1 캐리어 전달층, 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 제 3 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 3 친수성 물질상에 제 3 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 제 3 발광층 상에 제 2 캐리어 전달층 및 제 2 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing an organic electroluminescent device capable of improving color purity of a light emitting layer, wherein the first electrode and the first carrier are transferred on a substrate divided into a first light emitting area, a second light emitting area, and a third light emitting area. Forming a layer; Forming a first hydrophobic material on the first carrier transport layer in the second light emitting region and the third light emitting region; Forming a first hydrophilic material on the first carrier transport layer of the first light emitting region; Forming a first light emitting layer on the first hydrophilic material; Removing the first hydrophobic material; Forming a second hydrophobic material on the third emission region and the first carrier transport layer in the first emission region; Forming a second hydrophilic material on the first carrier transport layer of the second light emitting region; Forming a second light emitting layer on the second hydrophilic material; Removing the second hydrophobic material; Forming a third hydrophilic material on the first carrier transport layer, the first light emitting layer, and the second light emitting layer of the third light emitting region; Forming a third light emitting layer on the third hydrophilic material; And sequentially forming a second carrier transport layer and a second electrode on the third light emitting layer.
소수성, 친수성, 발광층 Hydrophobic, hydrophilic, light emitting layer
Description
도 1은 일반적인 유기전계발광 소자의 단위 픽셀에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면1 is a band diagram of a unit pixel of a general organic electroluminescent device.
도 2a 내지 2k는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자 공정 단면도2A through 2K are cross-sectional views of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 3e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자 공정 단면도3A to 3E are cross-sectional views of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
11: 기판 110: 제 1 전극11: substrate 110: first electrode
122a, 122b, 122c: OTS 패턴 124a, 124b, 124c: 아민그룹패턴122a, 122b, 122c:
126a, 126b, 126c, 126c': 발광층 129: 제 2 전극126a, 126b, 126c, and 126c ': light emitting layer 129: second electrode
본 발명은 유기전계발광 소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것으로, 특히 각 발광층의 색순도를 향상시킬 수 있는 유기전계발광 소자의 제조방 법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to a method of manufacturing an organic electroluminescent device that can improve the color purity of each light emitting layer.
일반적으로, 평판디스플레이(FPD; Flat Panel Display) 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display Device)가 가장 주목받는 디스플레이 소자였다. 하지만, 상기 액정표시장치는 자체 발광소자가 아니라 별도의 백라이트를 이용하여 영상을 표시하므로, 밝기, 콘트라스트(contrast), 시야각, 그리고 대면적화 등에 기술적 한계가 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 평판디스플레이 소자에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다.In general, in the flat panel display (FPD) field, a liquid crystal display device (LCD) has been the most noticeable display device until now. However, since the LCD displays an image using a separate backlight instead of a light emitting device, there is a technical limitation in brightness, contrast, viewing angle, and large area. Therefore, development of a new flat panel display device capable of overcoming these disadvantages has been actively developed.
새로운 평판디스플레이 중 하나인 상기 유기전계발광 소자는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 콘트라스트 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.The organic light emitting display device, which is one of the new flat panel displays, has a better viewing angle, contrast, and the like than a liquid crystal display because it is a self-emission type, and is lightweight and thinner because it does not require a backlight, and is advantageous in terms of power consumption.
그리고, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓으며 특히 제조 비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.In addition, since it is possible to drive a DC low voltage, fast response speed, and all solid, it is resistant to external shock, wide use temperature range, and in particular, inexpensive in terms of manufacturing cost.
특히, 상기 유기전계발광 소자의 제조공정에는, 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 증착 및 봉지(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에, 공정이 매우 단순하다.In particular, unlike the liquid crystal display device or the plasma display panel (PDP), all of the deposition and encapsulation equipments are manufactured in the organic electroluminescent device manufacturing process. Therefore, the process is very simple.
이하, 도 1은 일반적인 유기전계발광소자의 단위 픽셀에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a band diagram of a unit pixel of a general organic light emitting display device.
도시한 바와 같이, 유기전계발광소자는 양극(1 ; anode electrode)과 음극 (7 ; cathode electrode) 사이에 정공수송층(hole transporting layer)(3)과 발광층(emission layer)(4), 그리고 전자수송층(electron transporting layer)(5)으로 구성된다.As shown, the organic light emitting display device has a hole transporting layer 3, an emission layer 4, and an electron transporting layer between an anode electrode 1 and a cathode electrode 7. (electron transporting layer) 5.
그리고, 정공과 전자를 좀 더 효율적으로 주입하기 위해 양극(1)과 정공수송층(3) 사이, 그리고 전자수송층(5)과 음극(7) 사이에 정공주입층(hole injection layer)(2)과 전자주입층(electron injection layer)(6)을 각각 더 포함할 수 있다.In order to inject holes and electrons more efficiently, a hole injection layer (2) between the anode (1) and the hole transport layer (3), and between the electron transport layer (5) and the cathode (7) Each of the
이때, 상기 양극(1)으로부터 정공주입층(2)과 정공수송층(3)을 통해 발광층(4)으로 주입된 정공과, 음극(7)으로부터 전자주입층(6) 및 전자수송층(5)을 통해 발광층(4)으로 주입된 전자는 여기자(exciton)(8)를 형성하게 되는데, 이 여기자(8)로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발하게 된다. In this case, holes injected from the anode 1 into the light emitting layer 4 through the hole injection layer 2 and the hole transport layer 3, and the
상기 양극(1)은 일함수가 높은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 도전성 물질에서 선택되어, 양극(1)쪽으로 빛이 나오게 된다. 한편, 음극(7)은 일함수가 낮고 화학적으로 안정된 금속에서 선택된다. The anode 1 is selected from a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO) having a high work function, and light is emitted toward the anode 1. On the other hand, the cathode 7 is selected from metals having a low work function and chemically stable.
이러한 유기전계발광 소자에 있어서,각 단위 픽셀마다 적, 녹, 청 컬러를 가지는 발광 물질로 발광층을 형성한다. In such an organic light emitting device, a light emitting layer is formed of a light emitting material having red, green, and blue colors for each unit pixel.
그러나, 상기와 같은 발광물질 형성 공정시, 각 색 영역들에 형성된 발광물질의 건조 시간 및 점도 차이로 인해 발광층은 불균일한 패턴이 형성되어 수 um의 미세 발광층을 형성하는데 한계가 있고, 뿐만 아니라 발광층의 경계 부위가 혼색되 어 각 발광층의 색순도 저하를 야기하는 문제점이 있다. However, in the light emitting material forming process as described above, due to the difference in drying time and viscosity of the light emitting material formed in each color region, the light emitting layer has a non-uniform pattern to form a few micrometers of the light emitting layer, as well as the light emitting layer There is a problem that the boundary portion of the mixed color causes the color purity of each light emitting layer is reduced.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 각 발광층의 색순도 향상시키고, 수 um의 미세 발광층을 형성할 수 있는 유기전계발광소자의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a method of manufacturing an organic light emitting device capable of improving the color purity of each light emitting layer and forming a micro luminescent layer of several um.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법은, 제 1 발광영역, 제 2 발광영역, 제 3 발광영역으로 구분된 기판 상에 제 1 전극 및 제 1 캐리어 전달층을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역 및 제 3 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 친수성 물질상에 제 1 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 1 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 3 발광영역 및 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 친수성 물질상에 제 2 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 2 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 3 발광영역의 제 1 캐리어 전달층, 제1 발광층 및 제2 발광층 상에 제 3 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 3 친수성 물질상에 제 3 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 제 3 발광층 상에 제 2 캐리어 전달층 및 제 2 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting display device, including a first electrode and a first carrier transfer layer on a substrate divided into a first light emitting region, a second light emitting region, and a third light emitting region. Forming a; Forming a first hydrophobic material on the first carrier transport layer in the second light emitting region and the third light emitting region; Forming a first hydrophilic material on the first carrier transport layer of the first light emitting region; Forming a first light emitting layer on the first hydrophilic material; Removing the first hydrophobic material; Forming a second hydrophobic material on the third emission region and the first carrier transport layer in the first emission region; Forming a second hydrophilic material on the first carrier transport layer of the second light emitting region; Forming a second light emitting layer on the second hydrophilic material; Removing the second hydrophobic material; Forming a third hydrophilic material on the first carrier transport layer, the first light emitting layer, and the second light emitting layer of the third light emitting region; Forming a third light emitting layer on the third hydrophilic material; And sequentially forming a second carrier transport layer and a second electrode on the third light emitting layer.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자 의 제조방법은, 제 1 발광영역, 제 2 발광영역, 제 3 발광영역으로 구분된 기판 상에 제 1 전극 및 제 1 캐리어 전달층을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역 및 제 3 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 1 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 1 친수성 물질상에 제 1 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 1 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 3 발광영역 및 제 1 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 2 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 친수성 물질상에 제 2 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 2 소수성 물질을 제거하는 단계; 상기 제 1, 제 2 발광층상에 제 3 소수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 2 발광영역의 상기 제 1 캐리어 전달층상에 제 3 친수성 물질을 형성하는 단계; 상기 제 3 친수성 물질상에 제 3 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 1, 제 2, 제 3 발광층들 상에 제 2 캐리어 전달층 및 제 2 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐에 또 다른 특징이 있다.In addition, the method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object, the first electrode and the first carrier on a substrate divided into a first light emitting region, a second light emitting region, a third light emitting region Forming a transfer layer; Forming a first hydrophobic material on the first carrier transport layer in the second light emitting region and the third light emitting region; Forming a first hydrophilic material on the first carrier transport layer of the first light emitting region; Forming a first light emitting layer on the first hydrophilic material; Removing the first hydrophobic material; Forming a second hydrophobic material on the third emission region and the first carrier transport layer in the first emission region; Forming a second hydrophilic material on the first carrier transport layer of the second light emitting region; Forming a second light emitting layer on the second hydrophilic material; Removing the second hydrophobic material; Forming a third hydrophobic material on the first and second light emitting layers; Forming a third hydrophilic material on the first carrier transport layer of the second light emitting region; Forming a third light emitting layer on the third hydrophilic material; In another aspect, the method includes sequentially forming a second carrier transfer layer and a second electrode on the first, second, and third light emitting layers.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 2k는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법을 단계별로 나타낸 공정 단면도이고, 화면이 구현되는 최소단위인 서브픽셀의 발광영역들을 중심으로 도시하였다. 2A through 2K are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to a first exemplary embodiment of the present invention, and are illustrated with reference to light emitting regions of a subpixel, which is a minimum unit of a screen.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법은 다음과 같 다.The manufacturing method of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention is as follows.
도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 적색발광영역(R), 녹색 발광영역(G), 청색 발광영역(B)으로 구분 정의된 기판(11) 전면에 제1 전극(110)을 형성하고, 상기 제 1 전극(110) 상에 제 1 캐리어 전달층(118)을 형성한다. As shown in FIG. 2A, a
상기 제1 전극(110)이 하부 전극을 이루는 양극에 해당되고, 상기 제 1 전극(110)을 이루는 물질은 투명 도전성 물질에서 선택되고, 바람직하게는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 중 어느 하나에서 선택되는 것이며, 이러한 전극 조건 하에서 전술한 제 1 캐리어 전달층(118)은 정공주입층 및 정공수송층이 차례대로 형성된 구조를 가진다. The
전술한 기판(11)은 유기전계발광 소자용 기판에 해당되므로, 박막트랜지스터 및 스토로지 커패시터를 포함하는 어레이 기판에 해당된다. Since the
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 캐리어 전달층(118)이 형성된 기판(11)상에 제 1 PDMS(Polydimethylsiloxane)스탬프(120)를 정렬한다. 상기 제 1 PDMS(Polydimethylsiloxane)스탬프(120)는 상기 녹색 발광영역(G) 및 청색 발광영역(B)에 대응되는 부분은 돌출되고, 상기 적색 발광영역(R)에 대응되는 부분은 함몰된 구조를 갖는다.Next, as shown in FIG. 2B, the first PDMS (Polydimethylsiloxane)
이때, 상기 녹색 발광영역(G) 및 청색 발광영역(B)에 대응되는 상기 제 1 캐리어 전달층(118)의 돌출면에는 발광층 형성 재료와 유사한 소수성(hydrophobic)의 제 1 OTS(octadecyltrichlorosilane)패턴(122a)이 형성되어 있다. At this time, the first
이어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 OTS패턴(122a)이 형성된 제 1 PDMS 스탬프(120)를 상기 제 1 캐리어 전달층(118)과 접촉시켜 상기 제 1 OTS패턴(122a)을 녹색 발광영역(G) 및 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118)으로 이전시킨다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2C, the
상기에서, 상기 PDMS 스탬프를 통해 상기 제 1 OTS 패턴(122a)을 형성하는 방법을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 OTS패턴을 형성한 후,상기 OTS 패턴을 상기 제 1 캐리어 전달층(118)상에 전사하여 OTS 패턴을 형성하는 롤 프린팅법으로 통해 형성할 수도 있다. In the above, the method of forming the
다음으로, 상기 제 1 OTS패턴(122a)이 형성된 기판(11)을 친수성(hydrophilic)의 아민그룹(amine group)이 함유된 솔벤트(solvent)에 담궈두면 상기 적색 발광영역(R)의 제 1 캐리어 전달층(118)위에만 친수성(hydrophilic)의 제1 아민그룹패턴(124a)이 형성된다. Next, when the
따라서, 상기 녹색 발광영역(G) 및 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118)에는 소수성의 제 1 OTS패턴(122a)으로 인해 소수성(hydrophobic)영역으로 정의되고, 상기 적색 발광영역(R)의 제 1 캐리어 전달층(118)에는 친수성의 제 1 아민그룹패턴(124a)으로 인해 친수성(hydrophilic)영역으로 정의된다. Accordingly, the first
다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 친수성 및 소수성 영역으로 정의된 기판(11) 상에 적색 발광용액을 잉크젯(ink jet)과 같은 코팅 방식으로 코팅하면, 친수성의 제 1 아민그룹패턴(124a)상에만 적색 발광층(126a)이 290 ~ 390Å 두께로 형성된다. 즉, 적색 유기발광용액이 코팅될 때, 유기발광용액이 소수성의 제 1 OTS패턴(122a)상에는 코팅되지 않고, 친수성의 제 1 아민그룹패턴(124a)상에만 코팅된다. Next, as shown in FIG. 2D, when the red light emitting solution is coated on the
상기 적색 발광층(126a)을 형성하는 적색발광용액은 가시광선영역에 에너지 밴드갭을 갖는 반도체 물질 즉, CdSe, CdTe, InP와 같은 QD(quantum Dot)에 친수성용매로 처리한 QD 솔루션 또는 저분자재료를 유기용매에 분산시킨 솔루션과 덴드리머(dendrimer)등 솔루션 프로세싱이 가능한 재료를 선택적으로 사용할 수 있다. The red light-emitting solution forming the red light-
상기 적색 발광용액의 코팅 방법에는, 펜, 블레이드 또는 슬릿을 발광용액이 도포된 기판 표면에 밀착시키고 압력을 가하며 한 방향으로 밀어주는 펜 타입 코터(pen type coater)법, 바 코터(bar coater)법 또는 슬릿 다이 코팅(slit die coating)법, 선택적으로 발광용액이 도포되도록 친수성 또는 소수성의 솔벤트를 사용하는 솔벤트법, 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 소정 패턴을 형성한 후, 그 패턴을 기판상에 전사함으로써 원하는 패턴을 형성하는 롤프린팅법 등을 사용할 수 있다.In the method of coating the red light emitting solution, a pen type coater method, a bar coater method, in which a pen, a blade, or a slit is brought into close contact with a surface of the light emitting solution applied thereon, a pressure is applied, and is pushed in one direction. Or a slit die coating method, a solvent method using a hydrophilic or hydrophobic solvent to selectively apply a luminescent solution, a predetermined pattern is formed on a printing roller using a printing plate, and then the pattern is transferred onto a substrate. Thereby, the roll printing method etc. which form a desired pattern can be used.
이어, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 OTS패턴(122a)을 제거함으로써, 적색 발광층(126a)의 형성 공정을 완료한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2E, the process of forming the red
다음으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 적색 발광층(126a)이 형성된 제 1 캐리어 전달층(118)상에 제 2 OTS 패턴이 형성된 제 2 PDMS(Polydimethylsiloxane)스탬프를 정렬하고, 상기 제 2 PDMS 스탬프를 기판(11)과 접촉시켜 상기 제 2 OTS 패턴(122b)을 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118) 및 적색 발광영역(R)의 적색 발광층(126a) 상으로 이전시킨다. Next, as shown in FIG. 2F, a second PDMS (Polydimethylsiloxane) stamp having a second OTS pattern is formed on the first
이때, 상기 적색 발광영역(R)에는 이미 적색 발광층(126a) 형성되어 있으므 로 상기 적색 발광영역(R)과 청색 발광영역(B) 사이에는 단차가 발생하지만, 상기 제 2 PDMS 스탬프가 유연성을 갖고 있기 때문에 상기 녹색 발광영역(G)을 제외한 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118)과 적색 발광영역(R)의 적색 발광층(126a) 상에 제 2 OTS 패턴(122b)을 형성할 수 있다.In this case, since the red
상기 제 2 PDMS 스탬프는, 도 2b에 도시한 바와 같은 구조를 갖고, 단 상기 청색 발광영역(B) 및 적색 발광영역(R)에 대응되는 부분은 돌출되고, 상기 녹색 발광영역(G)에 대응되는 부분은 함몰된 구조를 갖는다.The second PDMS stamp has a structure as shown in FIG. 2B, except that portions corresponding to the blue light emitting area B and the red light emitting area R protrude and correspond to the green light emitting area G. FIG. The part to be has a recessed structure.
상기에서, 상기 제 2 PDMS 스탬프를 통해 상기 제 2 OTS 패턴(122b)을 형성하는 방법을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 OTS 패턴을 형성한 후,상기 OTS 패턴을 상기 제 1 캐리어 전달층(118) 및 적색 발광층(126a)상에 전사하여 OTS 패턴을 형성하는 롤 프린팅법으로 통해 형성할 수도 있다.In the above, the method of forming the
다음으로, 상기 제 2 OTS 패턴(122b)이 형성된 기판(11)을 친수성의 아민그룹(amine group)이 함유된 솔벤트(solvent)에 담궈두면 녹색 발광영역(G)의 제 1 캐리어 전달층(118)에만 친수성의 제 2 아민그룹패턴(124b)이 형성된다. Next, when the
따라서, 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118) 및 적색 발광영역(R)의 적색 발광층(126a)에는 소수성의 제2 OTS패턴(122b)으로 인해 소수성 영역으로 정의되고, 녹색 발광영역(G)의 제 1 캐리어 전달층(118)에는 친수성의 제 2 아민그룹패턴(124b)으로 인해 친수성영역으로 정의된다. Therefore, the first
다음으로, 도 2g에 도시된 바와 같이, 상기 친수성 및 소수성 영역으로 정의 된 기판(11) 상에 녹색 발광용액을 잉크젯(ink jet)과 같은 코팅 방식으로 코팅하면, 친수성의 제 2 아민그룹패턴(124b)상에만 녹색 발광층(126b)이 290 ~ 390Å 두께로 형성된다. 즉, 녹색 유기발광용액이 코팅될 때, 유기발광용액이 소수성의 제 2 OTS패턴(122b)상에는 코팅되지 않고, 친수성의 제 2 아민그룹패턴(124b)상에만 코팅된다. Next, as illustrated in FIG. 2G, when the green light emitting solution is coated on the
상기 녹색 발광층(126b)을 형성하는 녹색 발광용액은 가시광선영역에 에너지 밴드갭을 갖는 반도체 물질 즉, CdSe, CdTe, InP와 같은 QD(quantum Dot)에 친수성용매로 처리한 QD 솔루션 또는 저분자재료를 유기용매에 분산시킨 솔루션과 덴드리머(dendrimer)등 솔루션 프로세싱이 가능한 재료를 선택적으로 사용할 수 있다. The green light emitting solution forming the green
상기 녹색 발광용액의 코팅 방법에는, 펜, 블레이드 또는 슬릿을 발광용액이 도포된 기판 표면에 밀착시키고 압력을 가하며 한 방향으로 밀어주는 펜 타입 코터(pen type coater)법, 바 코터(bar coater)법 또는 슬릿 다이 코팅(slit die coating)법, 선택적으로 발광용액이 도포되도록 친수성 또는 소수성의 솔벤트를 사용하는 솔벤트법, 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 소정 패턴을 형성한 후, 그 패턴을 기판상에 전사함으로써 원하는 패턴을 형성하는 롤프린팅법 등을 사용할 수 있다.In the coating method of the green light emitting solution, a pen type coater method, a bar coater method, in which a pen, a blade, or a slit is brought into close contact with a surface of a light emitting solution applied thereto, and a pressure is pushed in one direction. Or a slit die coating method, a solvent method using a hydrophilic or hydrophobic solvent to selectively apply a luminescent solution, a predetermined pattern is formed on a printing roller using a printing plate, and then the pattern is transferred onto a substrate. Thereby, the roll printing method etc. which form a desired pattern can be used.
이어, 도 2h에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 OTS패턴(122b)을 제거함으로써, 녹색 발광층(126b)의 형성공정을 완료한다. Subsequently, as shown in FIG. 2H, the process of forming the green
다음으로, 도 2i에 도시된 바와 같이, 녹색 발광층(126b)이 형성된 기판(11)을 친수성의 아민그룹(amine group)이 함유된 솔벤트(solvent)에 담궈두면 청색 발 광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118), 적색 발광층(126a) 및 녹색 발광층(126b)상에 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)이 형성된다. Next, as illustrated in FIG. 2I, when the
따라서, 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118) 및 적색 발광층(126a) 및 녹색 발광층(126b) 상에는 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)으로 인해 친수성의 영역으로 정의된다. Accordingly, the hydrophilic region is defined as the hydrophilic third
다음으로, 도 2j에 도시된 바와 같이, 상기 친수성 영역으로 정의된 기판(11)상에 청색 발광용액을 잉크젯(ink jet)과 같은 코팅 방식으로 코팅하면, 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)상에만 청색 발광층(126c)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 2J, when the blue light emitting solution is coated on the
상기 청색 발광층(126c)을 형성하는 청색 발광용액은 가시광선영역에 에너지 밴드갭을 갖는 반도체 물질 즉, CdSe, CdTe, InP와 같은 QD(quantum Dot)에 친수성용매로 처리한 QD 솔루션 또는 저분자재료를 유기용매에 분산시킨 솔루션과 덴드리머(dendrimer)등 솔루션 프로세싱이 가능한 재료를 선택적으로 사용할 수 있다. The blue light emitting solution forming the blue
이때, 청색 발광층(126c)은 적색 발광영역(R), 녹색 발광영역(G), 청색 발광영역(B)에 모두 형성된 제 3 아민 그룹패턴(124c)에 의해 세 영역에 모두 형성된다. 그리고, 청색 발광영역(B)에 형성된 청색 발광층(126c)은 300~400Å정도의 두께로 형성되고, 적색 발광영역(R)에 형성된 적색 발광층(126a) 또는 녹색 발광영역(G)에 형성된 녹색 발광층(126b)은 290~ 390Å정도의 두께로 형성되어 있으므로, 상기 적색 발광영역(R) 및 녹색 발광영역(G)에 형성된 청색 발광층(126c)은 5~ 10Å정도의 두께로 형성된다. 이와 같이 적색 발광영역(R) 및 녹색 발광영역(G) 상에 형성된 청색 발광층(126c)은 정공 차단층(hole blocking layer: HBL)의 역할을 한 다. In this case, the blue
상기 정공 차단층은 상기 정공을 상기 발광층(126a, 126b)의 내부에 좀더 오래 머무르도록 하는 기능을 하는데, 이는 각 발광층의 서로 다른 에너지 밴드갭 위치로 인해 감소된 재결합 확률을 높일 수 있게 된다. The hole blocking layer functions to keep the holes in the
상기 청색 발광용액의 코팅 방법에는, 펜, 블레이드 또는 슬릿을 발광용액이 도포된 기판 표면에 밀착시키고 압력을 가하며 한 방향으로 밀어주는 펜 타입 코터(pen type coater)법, 바 코터(bar coater)법 또는 슬릿 다이 코팅(slit die coating)법, 선택적으로 발광용액이 도포되도록 친수성 또는 소수성의 솔벤트를 사용하는 솔벤트법, 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 소정 패턴을 형성한 후, 그 패턴을 기판상에 전사함으로써 원하는 패턴을 형성하는 롤프린팅법 등을 사용할 수 있다.In the method of coating the blue light emitting solution, a pen type coater method, a bar coater method, in which a pen, a blade, or a slit is brought into close contact with a surface of the light emitting solution applied, a pressure is applied, and is pushed in one direction. Or a slit die coating method, a solvent method using a hydrophilic or hydrophobic solvent to selectively apply a luminescent solution, a predetermined pattern is formed on a printing roller using a printing plate, and then the pattern is transferred onto a substrate. The roll printing method etc. which form a desired pattern by this can be used.
도 2k에 도시된 바와 같이, 상기 청색 발광층(126c) 상부에 제 2 캐리어 전달층(128) 및 제 2 전극(129)을 차례대로 형성한다. As shown in FIG. 2K, the second
상기 제 2 전극(129)이 음극에 해당되는 경우, 상기 제 2 전극(129)을 이루는 물질은 알루미늄(Al)과 같은 일함수값이 낮은 금속물질에서 선택될 수 있고, 상기 제 2 캐리어 전달층(128)은 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 구조를 가진다. When the
상기 제 1, 2 전극(110, 129)과, 제 1, 2 전극(110, 129) 사이에 차례대로 형성된 제 1 캐리어 전달층(118), 발광층(126a, 126b, 126c), 제 2 캐리어 전달층(128)은 유기전계발광 소자(E)를 이룬다. First
한편, 도 3a 내지 3e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광 소자의 공정 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 제 1 실시예의 유기전계발광 소자의 제조 방법에서는, 상기 청색 발광층을 청색 발광영역 뿐만아니라, 적색 발광층(126a) 및 녹색 발광층(126b)상에도 형성하였다. 그러나, 상기 청색 발광층을 청색 발광영역(B)에만 형성할 수 있다. 이와 같은 방법을 본 발명의 제 2 실시예에서 설명하면 다음과 같다.In the method of manufacturing the organic electroluminescent device of the first embodiment of the present invention, the blue light emitting layer is formed not only on the blue light emitting region but also on the red
본 발명의 제 2 실시예의 유기전계발광 소자의 제조 방법 중 일부는 본 발명의 제 1 실시예와 같다. 즉, 도 2a 내지 도 2h와 동일한 공정으로 적색 및 녹색 발광층(126a, 126b)을 형성한다.Some of the manufacturing methods of the organic electroluminescent device of the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment of the present invention. That is, the red and green
그리고, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제 3 OTS 패턴(122c)이 형성된 제 3 PDMS(Polydimethylsiloxane)스탬프(도면에는 도시되지 않음, 도 2b 참조)를 상기 적색 및 녹색 발광층(126a, 126b)이 형성된 기판에 정렬하고, 상기 제 3 PDMS 스탬프를 기판(11)과 접촉시켜 상기 제 3 OTS 패턴(122c)을 상기 적색 및 녹색 발광층(126a, 126b)상으로 이전시킨다. 3A, a third PDMS (Polydimethylsiloxane) stamp (not illustrated, see FIG. 2B) having a
상기 제 3 PDMS 스탬프는, 도 2b에 도시한 바와 같은 구조를 갖고, 단 상기 적색 및 녹색 발광영역(R, G)에 대응되는 부분은 돌출되고, 상기 청색 발광영역(B)에 대응되는 부분은 함몰된 구조를 갖는다.The third PDMS stamp has a structure as shown in FIG. 2B, except that portions corresponding to the red and green light emitting regions R and G protrude, and portions corresponding to the blue light emitting region B are It has a recessed structure.
상기에서, 상기 제 3 PDMS 스탬프를 통해 상기 제 3 OTS 패턴(122c)을 형성하는 방법을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 OTS 패턴을 형성한 후, 상기 OTS 패턴을 상기 적색 및 녹색 발광층(126a, 126b)상 에 전사하여 OTS 패턴을 형성하는 롤 프린팅법으로 통해 형성할 수도 있다.In the above description, the method of forming the
도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 OTS 패턴(122c)이 형성된 기판(11)을 친수성의 아민그룹(amine group)이 함유된 솔벤트(solvent)에 담궈두면 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118)에만 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)이 형성된다. As shown in FIG. 3B, when the
따라서, 상기 적색 및 녹색 발광층(126a, 126b)에는 소수성의 제 3 OTS 패턴(122c)으로 인해 소수성 영역으로 정의되고, 청색 발광영역(B)의 제 1 캐리어 전달층(118)에는 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)으로 인해 친수성영역으로 정의된다. Therefore, the red and green
도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 친수성 및 소수성 영역으로 정의된 기판(11) 상에 청색 발광용액을 잉크젯(ink jet)과 같은 코팅 방식으로 코팅하면, 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)상에만 청색 발광층(126c')이 290 ~ 390Å 두께로 형성된다. 즉, 청색 발광용액이 코팅될 때, 상기 발광용액이 소수성의 제 3 OTS 패턴(122c)상에는 코팅되지 않고, 친수성의 제 3 아민그룹패턴(124c)상에만 코팅된다. As shown in FIG. 3C, when the blue light emitting solution is coated on the
상기 청색 발광층(126c')을 형성하는 청색 발광용액은 가시광선영역에 에너지 밴드갭을 갖는 반도체 물질 즉, CdSe, CdTe, InP와 같은 QD(quantum Dot)에 친수성용매로 처리한 QD 솔루션 또는 저분자재료를 유기용매에 분산시킨 솔루션과 덴드리머(dendrimer)등 솔루션 프로세싱이 가능한 재료를 선택적으로 사용할 수 있다. The blue light emitting solution forming the blue
상기 청색 발광용액의 코팅 방법에는, 펜, 블레이드 또는 슬릿을 발광용액이 도포된 기판 표면에 밀착시키고 압력을 가하며 한 방향으로 밀어주는 펜 타입 코터(pen type coater)법, 바 코터(bar coater)법 또는 슬릿 다이 코팅(slit die coating)법, 선택적으로 발광용액이 도포되도록 친수성 또는 소수성의 솔벤트를 사용하는 솔벤트법, 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 소정 패턴을 형성한 후, 그 패턴을 기판상에 전사함으로써 원하는 패턴을 형성하는 롤프린팅법 등을 사용할 수 있다.In the method of coating the blue light emitting solution, a pen type coater method, a bar coater method, in which a pen, a blade, or a slit is brought into close contact with a surface of the light emitting solution applied, a pressure is applied, and is pushed in one direction. Or a slit die coating method, a solvent method using a hydrophilic or hydrophobic solvent to selectively apply a luminescent solution, a predetermined pattern is formed on a printing roller using a printing plate, and then the pattern is transferred onto a substrate. Thereby, the roll printing method etc. which form a desired pattern can be used.
이어, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 OTS패턴(122c)을 제거함으로써, 청색 발광층(126c')의 형성 공정을 완료한다. 3D, the process of forming the blue
다음으로, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 적색, 녹색 및 청색 발광층(126a, 126b, 126c')들이 형성된 기판(11)상에 제 2 캐리어 전달층(128) 및 제 2 전극(129)을 차례대로 형성한다. Next, as shown in FIG. 3E, the second
상기 제 2 전극(129)이 음극에 해당되는 경우, 상기 제 2 전극(129)을 이루는 물질은 알루미늄(Al)과 같은 일함수값이 낮은 금속물질에서 선택될 수 있고, 상기 제 2 캐리어 전달층(128)은 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 구조를 가진다. When the
상기 제 1, 2 전극(110, 129)과, 제 1, 2 전극(110, 129) 사이에 차례대로 형성된 제 1 캐리어 전달층(118), 발광층(126a, 126b, 126c'), 제 2 캐리어 전달층(128)은 유기전계발광 소자(E)를 이룬다.The first
한편, 친수성의 아민그룹 패턴 형성공정은 상술한 실시예인 친수성의 물질들 이 함유된 솔벤트를 통해 형성되는 것에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다. On the other hand, the hydrophilic amine group pattern forming process is not limited to being formed through the solvent containing the hydrophilic materials of the above-described embodiment, various modifications and changes can be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention Do.
그리고, 소수성의 OTS 패턴 형성공정은 상술한 실시예인 OTS가 형성된 PDMS를 통해 형성하는 것에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다. The hydrophobic OTS pattern forming process is not limited to forming through the PDMS in which the OTS is formed, and various modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
그리고, 적색 발광층을 형성한 후 녹색 발광층을 형성하는 공정인 상술한 실시예에 대해서만 한정하는 것이 아니고, 녹색 발광층 형성 후 적색 발광층을 형성할 수도 있다. In addition, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, which is a process of forming a green light emitting layer after forming a red light emitting layer, and a red light emitting layer may be formed after forming the green light emitting layer.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the method of manufacturing the organic light emitting display device according to the present invention has the following effects.
상기 유기전계발광 소자의 제조방법은 발광층이 형성공정시 발광층이 형성될 영역을 친수성영역으로, 발광층이 형성되지 않을 영역을 소수성영역으로 각각 정의한 후 발광층 형성공정을 수행함으로써, 발광층의 건조시간 및 점도차이로 인한 유기 발광층의 패턴 불균일을 방지하여 수 um의 미세 발광층의 형성에 용이하고, 격벽등의 형성 및 제거공정을 수행하지 않아도 되므로 공정단순화의 효과가 있다. In the method of manufacturing the organic light emitting device, a drying time and a viscosity of the light emitting layer are defined by performing a light emitting layer forming process after defining a region in which the light emitting layer is to be formed during the process of forming the light emitting layer as a hydrophilic region and a hydrophobic region where the light emitting layer will not be formed. It is easy to form a micro luminescent layer of several um by preventing the pattern non-uniformity of the organic light emitting layer due to the difference, there is an effect of the process simplification because it is not necessary to perform the formation and removal process of the partition wall.
또한, 상기 유기전계발광 소자의 제조방법은 발광층이 형성공정시 발광층이 형성될 영역을 친수성영역으로, 발광층이 형성되지 않을 영역을 소수성영역으로 각각 정의한 후, 발광층 형성공정을 수행함으로써, 유기 발광층의 경계부위가 혼색되는 것을 방지하여 각 발광층의 색순도 향상을 가져오는 효과가 있다. In addition, in the method of manufacturing the organic light emitting display device, a region in which the light emitting layer is to be formed during the forming process of the light emitting layer is defined as a hydrophilic region, and a region in which the light emitting layer is not formed is defined as a hydrophobic region, and then the light emitting layer forming process is performed. There is an effect of preventing the color of the boundary from being mixed, thereby improving color purity of each light emitting layer.
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