KR101363121B1 - 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents
유기전계발광표시장치 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하며, 제1 전극, 유기막층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드 및 상기 유기발광 다이오드는 덮는 배리어를 포함하며, 상기 배리어는 적어도 제1 블록 단량체층 및 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체층을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 투습에 의한 소자의 불량을 방지하고 공정이 용이한 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.
특히, 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고 자체 발광이다. 또한, 시야각에 문제가 없어서 장치의 크기에 상관없이 동화상 표시 매체로서 장점이 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 기존의 반도체 공정 기술을 바탕으로 제조 공정이 간단하므로 향후 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
종래에 유기전계발광표시장치는 기판 상에 제 1 전극, 유기막층 및 제 2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드를 형성한 후, 유리 또는 금속으로 이루어진 봉지기판과 기판을 접착제로 밀봉하여 제조하였다. 그러나, 유기전계발광표시장치는 봉지기판의 사용으로 박형을 구현하는데 어려움이 많으며, 내구성이 약한 문제점이 있었다.
최근에는 무기막과 유기막 등의 박막을 유기발광 다이오드 상에 복수로 적층하여 밀봉하는 방법으로 유기전계발광표시장치를 제조하고 있다. 그러나, 무기막과 유기막을 교대로 적층하기에는 공정이 오래 걸리고 구조가 복잡해지게 된다. 또한, 저온PECVD법을 사용하는 무기막의 증착 공정에서 파티클이 생성되어, 파티클에 의한 수분 침투 경로를 제공하는 문제점이 있다.
본 발명은 투습에 의한 소자의 불량을 방지하고 공정이 용이한 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치는 기판, 상기 기판 상에 위치하며, 제1 전극, 유기막층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드 및 상기 유기발광 다이오드는 덮는 배리어를 포함하며, 상기 배리어는 적어도 제1 블록 단량체층 및 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체층을 포함할 수 있다.
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 라멜라(lamellar) 구조로 적층될 수 있다.
상기 제1 블록 단량체층은 유기막이고, 상기 제2 블록 단량체층은 무기막일 수 있다.
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 수직하는 방향으로 교대로 적층될 수 있다.
상기 무기 전구체는 실리콘계, 알루미늄계, 지르코늄계, 아연계, 주석계 및 히토류계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제2 블록 단량체의 부피비는 상기 제1 블록 단량체와 상기 제2 블록 단량체 전체 부피비에 대해 35 내지 65%일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법은 기판 상에 제1 전극, 유기막층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드를 형성하는 단계, 베이스 필름 상에 제1 블록 단량체 및 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체를 포함하는 블록 공중합체를 도포하고 어닐링하여, 제1블록 단량체층과 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체층을 포함하는 배리어를 형성하는 단계, 및 상기 배리어 상에 접착제를 형성하고, 상기 배리어를 상기 유기발광 다이오드에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무기 전구체는 실리콘계, 알루미늄계, 지르코늄계, 아연계, 주석계 및 히토류계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제2 블록 단량체의 부피비는 상기 제1 블록 단량체와 상기 제2 블록 단량체 전체 부피비에 대해 35 내지 65%일 수 있다.
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 라멜라(lamellar) 구조로 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법은 유기발광 다이오드 상에 블록 공중합체를 이용한 배리어를 형성함으로써, 공정이 간소하고 유기발광 다이오드가 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조의 배리어를 형성함으로써, 외부의 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 평면도.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 공정별 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 배리어를 SEM 단면 분석하여 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 공정별 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 배리어를 SEM 단면 분석하여 나타낸 도면.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광표시장치(10)는 기판(100) 상에 유기발광 다이오드(200)가 위치하고, 유기발광 다이오드(200)를 덮는 배리어(300)로 이루어진다.
보다 자세하게는, 기판(100) 상에 유기발광 다이오드(200)가 위치한다. 기판(100)은 유리, 플라스틱 또는 도전성 물질로 이루어진 투명한 기판을 사용할 수 있다. 상기 기판(100) 상에 제1 전극(210), 유기막층(230) 및 제2 전극(240)을 포함하는 유기발광 다이오드(200)가 위치한다.
상기 제1 전극(210)은 애노드일 수 있으며, 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 상기 제1 전극(210)이 투명 전극인 경우에 상기 제1 전극(210)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(210)이 반사 전극일 경우에 상기 제1 전극(210)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있고, 이와 더불어, ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 두 개의 층 사이에 상기 반사층을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(210)은 스퍼터링법(Sputtering), 증발법(Evaporation), 기상증착법(Vapor Phase Deposition) 또는 전자빔증착법(Electron Beam Deposition)을 사용하여 형성할 수 있다.
제1 전극(210)이 형성된 기판(100) 상에 제1 전극(210)의 일부 영역을 노출시키는 절연층(220)이 위치한다. 절연층(220)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
절연층(220)에 의해 노출된 제1 전극(210) 상에 유기막층(230)이 위치한다. 유기막층(230)은 적어도 발광층을 포함하며, 발광층의 상부 또는 하부에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
상기 정공주입층은 상기 제1 전극(210)으로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 발광층은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 발광층이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 발광층이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 발광층이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 제 1 전극으로부터 주입된 정공이 발광층을 통과하여 제 2 전극으로 이동하는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 즉, 정공저지층의 역할을 하여 발광층에서 정공과 전자의 결합을 효율적이게 하는 역할을 하게 된다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 전자주입층은 무기물을 더 포함할 수 있으며, 상기 무기물은 금속화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속화합물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함할 수 있다. 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 금속화합물은 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제2 전극(240)은 캐소드 전극일 수 있으며, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 전극(240)은 유기전계발광표시장치가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광표시장치가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다.
상기 유기발광 다이오드(200)를 덮는 배리어(300)가 위치한다. 배리어(300)는 외부의 수분 또는 공기가 침투하는 것을 방지하고 외부의 충격으로부터 유기발광 다이오드(200)를 보호하는 역할을 할 수 있다.
배리어(300)는 유기발광 다이오드(200) 상에 형성되는 것으로, 접착층(310), 제1 블록 단량체층(320) 및 제2 블록 단량체층(330)을 포함한다. 제1 블록 단량체층(320) 및 제2 블록 단량체층(330)은 블록 공중합체를 상분리하여 형성한 층들로, 서로 교번하여 적층된 구조로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서는 유기전계발광표시장치의 투습을 차단하기 위한 배리어에 관한 것으로, 서로 다른 고분자가 결합된 블록 공중합체(Block CoPolymer, BCP)를 사용하여 배리어를 형성하는 것을 개시한다. 블록 공중합체는 두 개 이상의 화학적으로 다른 결합을 가진 고분자를 결합시킨 물질 즉, 서로 다른 두 종류 이상의 고분자 사슬이 화학결합을 통해 강제로 연결되어 있는 독특한 형태의 고분자를 의미한다.
블록 공중합체는 아주 긴 분자 고리를 가지고 있어서 화학적 및 물리적 성질이 단일 고분자 또는 단일 중합체에 비하여 특이하며, 독특한 형태의 화학결합으로 인해 수 내지 수십 나노미터(nonometer) 수준의 균일한 크기 및 배열을 갖는 스피어(sphere), 실린더(cylinder), 라멜라(lamellar) 형태의 자기조립구조(self assembled structure)들을 형성할 수 있다.
구체적으로, 블록 공중합체는 두 가지 이상의 고분자가 공유결합으로 서로 연결된 구조를 가지며, 두 가지 이상의 서로 다른 성질을 갖는 고분자가 공유결합에 의해 연결되어 있기 때문에 일정온도와 압력에서 분자간의 상호인력에 의하여 상분리가 발생한다. 이때, 상분리로 인해 형성되는 도메인의 크기 및 모양은 각각의 고분자 세그먼트(segment) 들의 크기, 분자량 및 결합력에 따라 달라지며, 이들을 적절한 조건에서 조절하면 균일한 크기 및 배열을 갖는 스피어, 실린더, 라멜라 등의 다양한 자기조립구조물을 만들수 있다.
본 발명의 배리어를 이루는 블록 공중합체는 polystyrene-b-poly(2-vinylpyridine)(PS-b-P2VP), polystyrene-b-poly(ethylene oxide)(PS-b-PEO), polystyrene-b-poly(methylmethacrylate)(PS-b-PMMA), 및 polystyrene-b-poly(dimethyl-siloxane)(PS-b-PDMS), polyimide-b-poly(ethylene oxide) 등의 2중 블록 공중합체를 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 3중 블록 공중합체도 사용가능하다.
또한, 블록 공중합체는 제1 블록 단량체와, 무기 전구체를 포함하는 제2 블록 단량체들을 포함한다. 여기서, 무기 전구체는 제2 블록 단량체에 친화력이 있는 무기 전구체를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘계, 알루미늄계, 지르코늄계, 아연계, 주석계 및 히토류계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
이러한 블록 공중합체는 제1 블록 단량체, 제2 블록 단량체 및 무기 전구체를 용매에 녹인 후, 제2 블록 단량체와 친화력이 높은 무기 전구체를 포함하는 용액과 혼합한다. 이때, 용매는 톨루엔, 자일렌, 벤젠 또는 메틸벤조에이트 등과 같은 일반적으로 널리 사용되고 있는 유기 용매를 사용할 수 있다. 이렇게 제조된 용액을 스핀코팅, 스크린 인쇄, 슬릿 코팅 등의 방법을 이용하여 코팅할 수 있다.
블록 공중합체는 두 개 이상의 블록이 화학적인 결합에 의해 연결되어 거시적인 상분리는 일어나지 않지만 마이크로 영역의 상분리 현상이 일어난다. 이때, 온도를 조절하면, 질서상(상분리영역)과 무질서상(균일상 영역) 간의 전이가 일어나게 되고, 이것을 ODT(Order Disorder tansition)라 하고 이때의 온도를 ODT 온도라고 한다.
본 발명에서 배리어를 형성하기 위해, 제1 블록 단량체층과 제2 블록 단량체층이 적층된 구조를 형성하기 위해서는 ODT 온도 이하의 온도에서 용매를 휘발하면서 상분리를 이용한 자기조립을 하고, 추가적으로 어닐링(annealing) 공정을 통해 무기 전구체를 포함한 영역의 막질을 치밀(dense)하게 형성할 수 있다. 이때, 어닐링 공정은 무기 전구체의 녹는점 부근의 온도에서 진행하는 것이 바람직하다.
그리고, 제1 블록 공중합체와 제2 블록 공중합체가 적층된 구조를 얻기 위해서는, 제1 블록 단량체와 제2 블록 단량체의 부피비를 적절히 조절해야 한다. 바람직하게는, 제2 블록 단량체의 부피비가 상기 제1 블록 단량체와 상기 제2 블록 단량체 전체 부피비에 대해 35 내지 65%일 수 있다. 만약, 제2 블록 단량체의 부피비가 35% 미만 또는 65%를 초과할 경우 제1 블록 공중합체와 제2 블록 공중합체가 적층된 구조를 얻기 힘들다.
이러한 제1 블록 공중합체와 제2 블록 공중합체의 적층 구조를 형성하기 위해서는 ODT 온도가 낮을수록 자기조립에 의한 구조형성이 쉬우며, 무기 전구체에 의한 무기성분의 녹는점이 150℃보다 낮아야 하며, 150℃보다 높을 경우, 유기발광 다이오드의 발광층의 손상 우려가 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 배리어(300)는 제1 블록 단량체층(320)과 무기 전구체(325)가 포함된 제2 블록 단량체층(330)이 적층된 구조로 이루어지며, 최종 배리어(300)가 형성된 구조에서는 제1 블록 단량체층(320)이 유기막이고, 제2 블록 단량체층(330)이 무기막으로 형성된다.
본 발명의 배리어(300)는 배리어 필름을 이용하여 유기발광 다이오드(200) 상에 부착될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 유기발광 다이오드(200)가 형성된 기판(100) 상에 직접 혼합 용액을 코팅하여 배리어(300)를 형성할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 전술한 유기전계발광표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 하기에서는 배리어 필름을 이용한 배리어 형성방법을 예로 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법을 나타낸 공정별 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 유리, 플라스틱 또는 도전성 물질로 이루어진 투명한 기판(400) 상에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나를 증착하여 제1 전극(510)을 형성한다.
이어, 상기 제1 전극(510) 상에 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지를 스핀 코팅법 또는 스크린 프링팅법으로 도포하고 이를 포토리소그래피법으로 패터닝하여 제1 전극(510)의 일부를 노출시키는 절연막(520)을 형성한다.
다음, 상기 절연막(520)에 의해 노출된 제1 전극(510) 상에 적색, 녹색 또는 청색을 발광하는 물질을 증착하여 적어도 발광층을 포함하는 유기막층(530)을 형성한다. 또한, 발광층의 상부 또는 하부에 정공주입층, 정공수송층, 전자주송층 또는 전자주입층을 더 형성할 수도 있다.
이어, 상기 유기막층(530)을 포함하는 기판(400) 상에 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금을 증착하여 제2 전극(540)을 형성하여 유기발광 다이오드(500)를 형성한다.
다음, 도 4b를 참조하면, 베이스 필름(610)을 준비한다. 상기 베이스 필름(610)은 투명한 필름으로 PET(polyethylene terephthalate) 또는 PC(poly carbonate)로 이루어질 수 있다. 다음, 베이스 필름(610) 상에 접착층(620)을 형성한다. 접착층(620)은 필름 형태의 배리어를 유기발광 다이오드(500)에 부착하는 역할을 하는 것으로, 아크릴 수지 또는 에폭시 수지를 스크린 인쇄법 등으로 형성한다.
그리고, 전술한 바와 같이, 제1 블록 단량체, 제2 블록 단량체 및 무기 전구체를 용매에 녹인 후, 무기 전구체를 포함하는 용액과 혼합하고, 접착층(620) 상에 혼합된 용액을 스핀코팅, 스크린 인쇄, 슬릿 코팅 등의 방법을 이용하여 코팅한다. 이어, ODT 온도 이하의 온도에서 용매를 휘발하면서 상분리를 이용한 자기조립을 하고, 추가적으로 어닐링(annealing) 공정을 수행하여, 제1 블록 단량체층(630)과 제2 블록 단량체층(640)이 교대로 적층된 배리어(650)를 형성한다. 따라서, 베이스 필름(610) 상에 접착층(620), 제1 블록 단량체층(630) 및 제2 블록 단량체층(640)이 순차적으로 적층된 배리어 필름(600)을 형성한다.
이어, 도 4c를 참조하면, 상기 제조된 배리어 필름(600)을 기판(400) 상에 형성된 유기발광 다이오드(500) 상에 압력을 가하면서 베이스 필름(610)을 제거하여 부착한다. 따라서, 전술한 도 2의 유기전계발광표시장치를 제조한다.
이하, 본 발명의 전술한 배리어에 관하여 하기 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
제1 블록 단량체와 제2 블록 단량체로 이루어진 블록 공중합체로 폴리스티렌-b-폴리(에틸렌 옥사이드)(polystyrene-b-poly(ethylene oxide))(PS-b-PEO)(MW=21000Da(PS=16,000/PEO=5,000))를 용매인 THF:CHCl3(1:1)에 녹여 고분자 용액을 제조한다. 그리고, 알루미늄부틸옥사이드(Al(Obu)3), (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란((3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane), 염산(HCl) 및 물(H2O)을 혼합하여 무기 전구체 용액을 제조한다. 그리고, 제조된 고분자 용액과 무기 전구체 용액을 혼합하여 기판 상에 스핀코팅으로 코팅한 후, 약 25℃에서 어닐링하여 배리어를 제조하였다.
상기 제조된 배리어를 SEM 단면 분석하여 도 5에 나타내었다. 도 5를 참조하면, 기판 상에 총 두께 0.8㎛의 배리어가 형성되었고, 제1 블록인 PS층과 제2 블록과 무기 전구체가 결합한 PEO+[GPTMS&Al(OBu)3]층이 교대로 적층되었다. 특히, 제2 블록과 무기 전구체가 결합한 PEO+[GPTMS&Al(OBu)3]층은 약 30 내지 50nm의 두께로 형성되었고, 라멜라 패턴은 기판에 평행하게 형성되었음을 확인하였다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법은 유기발광 다이오드 상에 블록 공중합체를 이용한 배리어를 형성함으로써, 공정이 간소하고 유기발광 다이오드가 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조의 배리어를 형성함으로써, 외부의 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 기판 200 : 유기발광 다이오드
210 : 제1 전극 230 : 유기막층
240 : 제2 전극 300 : 배리어
320 : 제1 블록 단량체층 330 : 제2 블록 단량체층
210 : 제1 전극 230 : 유기막층
240 : 제2 전극 300 : 배리어
320 : 제1 블록 단량체층 330 : 제2 블록 단량체층
Claims (10)
- 기판;
상기 기판 상에 위치하며, 제1 전극, 유기막층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드; 및
상기 유기발광 다이오드는 덮는 배리어를 포함하며,
상기 배리어는 적어도 제1 블록 단량체층 및 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체층을 포함하는 유기전계발광표시장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 라멜라(lamellar) 구조로 적층된 유기전계발광표시장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 제1 블록 단량체층은 유기막이고, 상기 제2 블록 단량체층은 무기막인 유기전계발광표시장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 수직하는 방향으로 교대로 적층된 유기전계발광표시장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 무기 전구체는 실리콘계, 알루미늄계, 지르코늄계, 아연계, 주석계 및 히토류계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 유기전계발광표시장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제2 블록 단량체의 부피비는 상기 제1 블록 단량체와 상기 제2 블록 단량체 전체 부피비에 대해 35 내지 65%인 유기전계발광표시장치.
- 기판 상에 제1 전극, 유기막층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광 다이오드를 형성하는 단계;
베이스 필름 상에 제1 블록 단량체 및 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체를 포함하는 블록 공중합체를 도포하고 어닐링하여, 제1블록 단량체층과 무기 전구체가 포함된 제2 블록 단량체층을 포함하는 배리어를 형성하는 단계; 및
상기 배리어 상에 접착제를 형성하고, 상기 배리어를 상기 유기발광 다이오드에 부착하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 무기 전구체는 실리콘계, 알루미늄계, 지르코늄계, 아연계, 주석계 및 히토류계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 제2 블록 단량체의 부피비는 상기 제1 블록 단량체와 상기 제2 블록 단량체 전체 부피비에 대해 35 내지 65%인 유기전계발광표시장치의 제조방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 제1 블록 단량체층과 상기 제2 블록 단량체층은 라멜라(lamellar) 구조로 적층된 유기전계발광표시장치의 제조방법.
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