KR101392577B1 - 유기전계발광소자 분리방법, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법, 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 유기전계발광소자 - Google Patents

Abstract

투명 기판 상에 비정질실리콘으로 이루어진 희생층을 적층하는 단계; 상기 적층된 희생층 상에 버퍼층을 적층하는 단계; 상기 버퍼층 상에 유기전계발광소자층을 제조하는 단계; 및 상기 투명 기판의 후면으로 레이저를 조사하여 상기 희생층을 상기 투명 기판으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전계발광소자 제조방법이 제공된다.

Description

유기전계발광소자 분리방법, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법, 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 유기전계발광소자{Method for separating organic light emitting diode, method for manufacturing flexible organic light emitting diode, and flexible organic light emitting diode manufactured by the same}

본 발명은 유기전계발광소자 분리방법, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법, 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상대적으로 높은 온도로 진행되는 유기전계발광소자 제조를 유리 또는 사파이어와 같은 투명 기판에서 먼저 진행한 후, 우수한 정렬도를 가진 상태로 분리하여, 유기전계발광소자를 제조할 수 있는, 유기전계발광소자 분리방법, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법, 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 유기전계발광소자에 관한 것이다.

유기전계발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diode)는 유기발광다이오드 또는　유기EL이라고도 한다. 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 '자체발광형 유기물질'을 말한다. 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있다. 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 갖고 있어 일반 LCD와 달리 바로 옆에서 보아도 화질이 변하지 않으며 화면에 잔상이 남지 않는다. 또한 소형 화면에서는 LCD 이상의 화질과 단순한 제조공정으로 인하여 유리한 가격 경쟁력을 갖는다.

하지만, 기존의 OLED는 고온, 다양한 화학물질의 사용이 요구되는 반도체 공정에 의하여 제조되므로, 현재까지 OLED는 제조 기판의 한계, 즉, 실리콘 등의 딱딱한(rigid) 기판의 한계를 극복할 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우수한 정렬도를 가지는, 플렉서블 유기전계발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 투명 기판 상에 비정질실리콘으로 이루어진 희생층을 적층하는 단계; 기 적층된 희생층 상에 버퍼층을 적층하는 단계; 상기 버퍼층 상에 유기전계발광소자층을 제조하는 단계; 및 상기 투명 기판의 후면으로 레이저를 조사하여 상기 희생층을 상기 투명 기판으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전계발광소자 분리방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조사되는 레이저에 의하여 상기 희생층의 비정질실리콘에는 수소가 발생한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기전계발광소자 분리방법은, 상기 버퍼층 상에 유기전계발광소자층을 제조하는 단계 후, 상기 유기 전계발광소자층을 밀봉하며, 평탄면을 갖는 밀봉층을 적층하는 단계; 상기 밀봉층상에 제 1 접착층을 적층하는 단계; 및 상기 제 1 접착층 상에 전사기판이 접착되는 단계를 더 포함하며, 상기 전사기판이 접착된 후, 상기 레이저가 조사되는 단계가 진행된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기전계발광소자층은 일정 간격으로 이격된 적색, 녹색, 청색의 단위 유기전계발광소자로 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 투명 기판은 유리 또는 사파이어를 포함한다.

본 발명은 또한 상술한 방법에 의하여 분리된 유기전계발광소자를 제 2 접착층이 도포된 플렉서블 기판 상에 상기 전사시키는 단계; 및 상기 전사된 유기전계발광소자의 제 1 접착층의 접착력을 잃게 하여 상기 전사기판을 상기 유기전계발광소자의 밀봉층으로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 접착층은 열 분리 접착층이며, 상기 전사기판을 상기 유기전계발광소자의 밀봉층으로부터 분리시키는 단계는 상기 열 분리 접착층에 열을 인가하는 방식으로 진행된다.

본 발명은 또한 상술한 방법에 의하여 제조된, 플렉서블 유기전계발광소자를 제공한다.

본 발명은 투명기판에서 제조된 유기전계발광소자를, 기계적이나 화학적인 방식 대신 광학적으로 분리시키는 방법을 제공한다. 이로써 상대적으로 높은 온도로 진행되는 유기전계발광소자 제조를 유리 또는 사파이어와 같은 투명 기판에서 먼저 진행한 후, 우수한 정렬도를 가진 상태로 분리하여, 유기전계발광소자를 제조한다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 유기전계발광소자는 우수한 정렬도를 유지한 상태로 분리되므로, 추후 플렉서블 기판으로 효과적으로 전사되어, 플렉서블 유기전계발광소자를 제조할 수 있다.

도 1 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자 분리 방식과, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 투명기판에서 제조된 유기전계발광소자를, 기계적이나 화학적인 방식 대신 광학적으로 분리시키는 방법을 제공한다. 이로써 상대적으로 높은 온도로 진행되는 유기전계발광소자 제조를 유리 또는 사파이어와 같은 투명 기판에서 먼저 진행한 후, 우수한 정렬도를 가진 상태로 분리하여, 유기전계발광소자를 제조한다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 유기전계발광소자는 우수한 정렬도를 유지한 상태로 분리되므로, 추후 플렉서블 기판으로 효과적으로 전사되어, 플렉서블 유기전계발광소자를 제조할 수 있다.

도 1 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자 분리 방식과, 이를 이용한 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법이다.

도 1을 참조하면, 투명 희생기판(100)이 제공된다. 본 발명에 있어서, 상기 투명 희생기판은 유리 또는 사파이어 등과 같이 투명 물질로 이루어지며, 특히 고온의 반도체 제조 공정을 견딜 수 있는 수준의 녹는점을 갖는 것이 바람직하다. 상기 투명기판(100)의 추후 레이저가 투과되는 경로를 제공한다.

도 2를 참조하면, 상기 유리 기판(100)상에 비정질 실리콘과 같은 희생층(200)이 적층된다. 본 발명에 있어서, 상기 희생층(200)은 투명기판(100)을 투과하는 레이저에 의하여 조사되며, 상기 조사되는 레이저에 의하여 희생층(200)의 비정질 실리콘 층 내의 수소는 기체화된다. 즉, 상기 희생층(200)은 레이저에 의하여 하부 기판으로부터 분리되는, 일종의 분리층을 이룬다. 특히, 본 발명에서는 상기 비정질실리콘은 하부 투명 희생기판(100)에 비하여 불투명하며, 이로써 투명 기판을 통하여 조사되는 레이저는 상기 희생층(200)을 투과하지 못하며, 이로써 상기 레이저의 광학적 에너지는 열 에너지로 전환된다.

도 3을 참조하면, 상기 희생층(200)상에 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 폴리이미드 등과 같은 버퍼층(300)이 적층된다. 상기 버퍼층은 추후 제조되는 유기전계발광소자의 하부 기판층이 된다.

도 4를 참조하면, 상기 버퍼층(300) 상에 유기전계발광소자층(400)이 적층된다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 유기전계발광소자층(400)은 적색, 녹색, 청색의 단위 유기전계발광소자층(400)을 포함하며, 상기 유기전계발광소자층(400)은 종래의 다양한 방식에 따라 상기 버퍼층(300)상에 제조되어 적층된다.

도 5를 참조하면, 도 4에서 제조된 유기전계발광소자층(400) 상에 밀봉층(450)이 적층되며, 이로써 상기 유기전계발광소자층(400)은 상기 투명 특성의 밀봉층(450)에 의하여 물리적으로 보호된다. 이후 상기 밀봉층(450) 상에 제 1 접착층(550)과 전사 기판(500)이 순차적으로 적층된다. 상기 제 1 접착층(550)은 폴리디메틸실록산 또는 열이 가해짐에 따라 접착력을 잃게 되는 열 분리 테이프 등이 사용될 수 있다. 또한 여기에서 전사 기판(500)은 강성을 가지는 기판으로서, 추후 기판으로부터 분리되는 유기전계발광소자층(400)이 물리적으로 이동되지 않도록 고정시키는 기판으로서 기능한다.

도 6을 참조하면, 상기 유리와 같은 투명기판(100)으로부터 레이저를 인가하며, 이에 따라 상기 희생층(200)인 비정질 실리콘층은 유리 기판(100)을 통하여 조사되는 레이저에 의하여 유리기판(700) 전면에 구비되며, 전자소자 아래에 형성된 분리층인 비정질 실리콘층(200)에도 조사되며, 조사되는 레이저에 의하여 상기 비정질 실리콘층(200)에 함유된 수소는 가스화(outgasing)되며, 이로써 비정질 실리콘의 희생층(200)은 하부 유리기판으로부터 박리된 후, 제거된다. 본 발명은 이와 같이 화학적이나 기계적 방식으로 희생기판과 소자를 분리하지 않고, 광학적 방식으로 소자를 분리하므로, 적색, 청색, 녹색 단위 소자의 균일한 배열이 중요한 유기전계발광소자에 있어서, 매우 유리한 효과를 갖는다.

이로써 상기 캐리어 기판(500)으로부터 분리된 유기전계발광소자층(400)은 상기 캐리어 기판(500)에 고정되며, 상기 고정은 상기 평탄면을 이루는 밀봉층(400)과 상기 캐리어 기판(500) 사이에 구비된 제 1 접착층(550)에 의하여 가능해진다.

도 8을 참조하면, 제 2 접착층(650)이 도포된 플라스틱 기판(600)에, 상기 유기전계발광소자층(400) 하부의 버퍼층(200)을 접착시킨다.

도 9를 참조하면, 이후 열을 인가함으로써 상기 제 1 접착층(550)의 접착력을 잃게 하여, 상기 플렉서블 기판에 전사된 유기전계발광소자를 제조한다. 여기에서 상기 유기전계발광소자의 소자층(400) 하부에는 희생층(200과 버퍼층(300)이 구비되며, 특히 희생층과 버퍼층의 낮은 두께 또는 플렉서블한 특성을 통하여 소자의 가요성을 효과적으로 달성할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 투명 기판 상에 비정질실리콘으로 이루어진 희생층을 적층하는 단계;
   상기 적층된 희생층 상에 버퍼층을 적층하는 단계;
   상기 버퍼층 상에 유기전계발광소자층을 제조하는 단계;
   상기 유기전계발광소자층을 밀봉하며, 평탄면을 갖는 밀봉층을 적층하는 단계;
   상기 밀봉층 상에 열 분리 접착층인 제 1 접착층을 적층하는 단계;
   상기 제 1 접착층 상에 전사기판을 접착하는 단계;
   상기 투명 기판의 후면으로 레이저를 조사하여 상기 희생층을 상기 투명 기판으로부터 분리하는 단계;
   상기 투명 기판으로부터 분리된 유기전계발광소자층 구비 적층 구조를 제2 접착층이 도포된 플렉서블 기판 상에 상기 희생층이 상기 제 2 접착층에 접착되도록 전사시키는 단계; 및
   상기 제 1 접착층에 열을 인가하여 상기 전사기판을 상기 밀봉층으로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 조사되는 레이저에 의하여 상기 희생층의 비정질실리콘에는 수소가 발생하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유기전계발광소자층은 일정 간격으로 이격된 적색, 녹색, 청색의 단위 유기전계발광소자로 이루어진 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 투명 기판은 유리 또는 사파이어로 이루어진 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기전계발광소자 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항, 제 2항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 제조된, 플렉서블 유기전계발광소자.

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