KR101717472B1 - 봉지용 적층체, 유기발광장치 및 이들의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 봉지용 적층체 및 유기발광장치와 이들의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 봉지용 적층체를 이용하여 롤 공정에 의하여 유기발광장치를 제조함으로써 공정 비용을 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 출원은 2014년 3월 21일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2014-0033656호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 봉지용 적층체, 유기발광장치 및 이들의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 유기발광장치의 봉지용 적층체, 상기 봉지용 적층체를 이용하여 제조된 유기발광장치 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
유기발광소자는 2개의 전극 사이에 형성된 발광층에 전극을 통해 정공과 전자를 주입하여 주입된 정공과 전자가 여기자를 이룬 후 소명하면서 빛을 내는 소자이다.
이러한 유기발광소자는 자발광 특성을 지니고 있기 때문에 종래의 액정 디스플레이에 비해 얇고, 소비전력이 낮으며 우수한 시야각과 높은 응답 속도를 지니고 있다는 장점이 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기 이엘 패널 디스플레이에 비해 10V 이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하여 소비 전력이 낮고 색감이 뛰어난 장점이 있다. 뿐만 아니라, 유기발광소자는 휘는 특성이 있는 플라스틱 기판을 사용하여 제작할 수도 있다.
또한, 유기발광소자는 수동형 방식과 능동형 방식으로 나뉘어진다. 수동형 방식의 경우 발광층에서 생성된 빛을 기판면으로 발광시키는 배면 발광 방식을 채택하고 있다. 반면, 능동형 방식에서 배면 발광 방식을 채택할 경우 TFT에 가려져 개구율이 낮아지게 된다. 따라서, 개구율을 높이기 위해서 기판 반대편으로 발광시키는 전면 발광 방식이 사용될 수 있다.
유기발광장치의 개발 및 활용이 증가하면서, 유기발광장치를 제조하는 공정을 단순화하여 공정 비용을 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있는 기술의 연구가 필요하다.
본 출원의 일 실시상태는
봉지 필름과 접착 필름을 적층하는 단계; 및
상기 접착 필름을 보호 필름과 합지하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다.
상기 봉지 필름과 접착 필름을 적층하는 단계는 필름 형태의 접착 필름을 봉지 필름에 적층하는 방법으로 수행될 수도 있으나, 봉지 필름 상에 접착 조성물을 코팅한 후 경화하여 접착 필름을 형성하는 방법으로 수행될 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
보호 필름과 접착 필름을 적층하는 단계; 및
상기 접착 필름을 봉지 필름과 합지하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다.
상기 보호 필름과 접착 필름을 적층하는 단계는 필름 형태의 접착 필름을 보호 필름에 적층하는 방법으로 수행될 수도 있으나, 보호 필름 상에 접착 조성물을 코팅한 후 경화하여 접착 필름을 형성하는 방법으로 수행될 수도 있다.
전술한 실시상태들의 봉지용 적층체의 제조방법은 상기 봉지 필름의 상기 접착 필름에 접하는 면의 반대면 상에 추가의 고분자층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고분자층의 형성단계는 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 적층 또는 합지하기 전, 후 또는 동시에 수행될 수 있다. 상기 고분자층의 형성 방법은 고분자 필름을 라미네이션하는 방법에 의하여 형성할 수 있다. 필요에 따라 상기 라미네이션을 위하여 접착제 또는 점착제를 이용할 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
봉지 필름, 상기 봉지 필름의 어느 한 면에 구비된 접착 필름, 및 상기 접착 필름의 상기 봉지 필름이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체 중 상기 보호 필름의 절단 없이, 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 필름의 두께방향으로 절단함으로써, 봉지층 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하는 2 이상의 패턴 유닛을 형성하는 단계; 및
상기 패턴 유닛들이 서로 이격되도록 상기 패턴 유닛들 사이의 사이드 필름을 제거하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다.
상기 실시상태에 따른 봉지용 적층체의 제조방법은 상기 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮도록 캐리어 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체의 상기 패턴 유닛 측을 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치의 스테이지 또는 별도의 트레이에 고정시킨 상태에서 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 및
상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계를 포함하는 유기발광장치의 제조방법을 제공한다. 상기 합착 후 상기 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치 또는 트레이는 봉지용 적층체로부터 분리시킨다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 봉지용 적층체로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 및
상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계를 포함하는 유기발광장치의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 봉지용 적층체로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계;
상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계; 및
상기 봉지용 적층체로부터 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하는 것인 유기발광장치의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지 필름; 상기 봉지 필름의 어느 한 면에 구비된 접착 필름; 및 상기 접착 필름의 상기 봉지 필름이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체를 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 및 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체를 제공한다. 필요에 따라, 상기 봉지용 적층체는 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층; 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 패턴 유닛 2 이상; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비된 유기발광소자로서, 상기 유기발광소자는 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하고, 상기 각 유기발광유닛은 상기 패턴 유닛 각각에 대응되도록 구비된 것인 유기발광소자; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고, 상기 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 유기발광장치를 제공한다. 여기서, 각 유기발광유닛이 각 패턴 유닛에 대응되도록 구비된 상태는 각 유기발광유닛이 각 패턴 유닛에 의하여 덮여 있는 상태를 포함한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층; 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 패턴 유닛 2 이상; 및 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비된 유기발광소자로서, 상기 유기발광소자는 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하고, 상기 각 유기발광유닛은 상기 패턴 유닛 각각에 대응되도록 구비된 것인 유기발광소자를 포함하는 유기발광장치를 제공한다. 여기서, 각 유기발광유닛이 각 패턴 유닛에 대응되도록 구비된 상태는 각 유기발광유닛이 각 패턴 유닛에 의하여 덮여 있는 상태를 포함한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 상기 유기발광장치를 포함하는 조명장치 또는 디스플레이 장치를 제공한다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름은 무기물 필름이나, 지지층 및 상기 지지층 상에 구비된 2 이상의 무기물 패턴을 포함하는 무기물 패턴 필름일 수 있다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 지지층은 절연층이다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 무기물은 금속이다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름은 금속 호일이나, 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일면에 구비된 2 이상의 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드 필름이다. 봉지 필름의 또 다른 예로는 산소 또는 수분에 대한 배리어성을 갖는 유기물 필름, 또는 유기물층과 무기물층이 교대로 적층된 적층 구조의 필름이 사용될 수 있다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 봉지층은 무기물층이나, 지지층 및 상기 지지층 상에 구비된 무기물 패턴을 포함하는 무기물 패턴층일 수 있다.
추가의 실시상태에 따르면, 상기 봉지층은 금속 호일층이나, 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일면에 구비된 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드층이다.
본 출원의 실시상태들에 따르면, 다수의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광장치를 롤 라미네이션 방법을 이용하여 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 인캡슐레이션 공정까지도 롤 라미네이션 방법을 적용할 수 있으므로, 공정 단순화가 크게 이루어지고, 이에 따라 공정 비용이 감소되고 생산성이 크게 향상될 수 있다. 특히, 대면적의 유기발광장치를 제조하는 경우, 공정 효율이 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 제1 공정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 출원의 또 하나의 실시상태에 따른 제1 공정 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태에 따른 제2 공정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 출원의 일 실시상태에 따른 제3 공정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 5는 종래기술에 따른 공정을 예시한 것이다.
도 6 내지 10은 본 출원의 실시상태들에 따른 봉지용 적층체의 구조를 예시한 것이다.
도 11 내지 14는 본 출원의 실시상태들에 따른 유기발광장치의 구조를 예시한 것이다.
도 2는 본 출원의 또 하나의 실시상태에 따른 제1 공정 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태에 따른 제2 공정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 출원의 일 실시상태에 따른 제3 공정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 5는 종래기술에 따른 공정을 예시한 것이다.
도 6 내지 10은 본 출원의 실시상태들에 따른 봉지용 적층체의 구조를 예시한 것이다.
도 11 내지 14는 본 출원의 실시상태들에 따른 유기발광장치의 구조를 예시한 것이다.
이하에서 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 출원의 일 실시상태는 봉지 필름과 접착 필름을 적층하는 단계; 및 상기 접착 필름을 보호 필름과 합지하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다. 일 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름은 무기물 필름이나, 지지층 및 상기 지지층 상에 구비된 2 이상의 무기물 패턴을 포함하는 무기물 패턴 필름일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 무기물은 금속이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름은 금속 호일이나, 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일면에 구비된 2 이상의 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드 필름이다. 도 1에 상기 실시상태에 따른 방법의 모식도를 나타내었다. 이하의 도면에 관한 설명에서는 봉지 필름의 예로서 금속 클레드 필름을 설명하지만, 금속 클레드 필름은 본 명세서에 예시된 다른 종류의 봉지 필름으로 대체될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 실시상태에 따른 방법에 있어서, 금속 클레드 필름과 접착 필름의 적층 구조 형성 및 이 적층 구조와 보호 필름의 합지를 롤 라미네이션 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 실시상태에 따른 방법은 상기 봉지용 적층체를 롤형으로 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 권취된 롤은 상기 방법 이후에 진행되는 공정에서 유용하게 사용될 수 있다. 특히, 이후 공정에서도 롤을 이용한 연속 공정을 이용할 수 있으므로, 공정 효율을 크게 높일 수 있다.
상기 봉지용 적층체를 롤형으로 권취하는 경우, 상기 봉지용 적층체 중 상기 봉지 필름이 상기 보호 필름에 비하여 롤의 회전축에 가깝게 구비되도록 권취될 수도 있고, 상기 봉지용 적층체 중 상기 보호 필름이 상기 봉지 필름에 비하여 롤의 회전축에 가깝게 구비되도록 권취될 수도 있다.
상기 접착 조성물로는 특별히 한정되지 않으며, UV, 열 또는 압력에 의하여 접착성을 갖는 재료라면 특별히 한정되지 아니하며, 예컨대 열 경화성 접착 조성물이 사용될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 접착 조성물은 열 경화후 감압 접착제의 성질을 갖는다.
일 실시상태에 따르면, 상기 접착 조성물은 실링(sealing) 재료를 포함한다. 여기서, 실링 재료란, 산소 또는 수분을 차단하거나 흡수하여, 유기발광소자를 산소나 수분으로부터 보호할 수 있는 성질의 재료를 의미한다.
상기 접착 조성물은 상기 봉지 필름에 롤 코팅 방법에 의하여 코팅될 수 있다.
상기 적층 구조의 접착 필름과 상기 보호 필름의 합지는 특별히 한정되지 않지만, 롤 라미네이션에 의하여 수행될 수 있다. 롤 라미네이션 공정 진행 중 또는 진행 후 추가 처리를 수행할 수 있으며, 예컨대 UV, 열, 압력 등을 가하는 처리를 수행할 수 있다. 이와 같은 추가 처리에 의하여 전술한 접착 필름의 접착성이 향상되거나, 공정성이 개선될 수 있다. 일 예로서, 상기 접착 필름과 상기 보호 필름의 합지를 롤 라미네이션에 의하여 수행한 후, UV 처리를 수행할 수 있다.
상기 실시상태에 있어서, 상기 보호 필름으로는 당기술분야에 알려져 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, Pol(편광판), FPR(film-type patterned retarder) 등의 일반적인 필름 공정에서 사용되는 필름도 사용될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름이 지지층 및 상기 지지층의 적어도 일면에 구비된 2 이상의 무기물 패턴을 포함하고, 각 무기물 패턴은 1개의 유기발광유닛에 적용되는 패턴이다. 예컨대, 각 무기물 패턴은 1개의 유기발광유닛을 덮을 수 있는 형태와 크기를 갖는다.
일 실시상태에 따르면, 상기 무기물 패턴은 금속 패턴이고, 상기 무기 패턴 필름은 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일 면에 구비된 2 이상의 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드 필름이다. 상기 금속 클레드 필름의 각 금속 패턴은 1개의 유기발광유닛에 적용되는 패턴, 예컨대 1개의 유기발광유닛을 덮도록 적용되는 패턴이다.
예컨대, 상기 각 금속 패턴은 1개의 유기발광유닛을 덮는 금속 실링 패턴일 수 있으며, 추가로1개의 유기발광유닛에서 전극을 외부전원에 연결하기 위한 인쇄회로패턴을 포함할 수 있다.
상기 금속 클레드 필름의 금속 패턴 재료는 유기발광유닛의 봉지에 요구되는 물성을 갖는 재료라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 금속 실링 패턴으로서 작용하기 위해서는 산소 및/또는 수분 차단력이 있는 금속 재료라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 금속 패턴 재료로 구리, 알루미늄, 철, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 백금, 금, 텅스텐, 탄탈륨, 은, 주석, 납 등을 1종 이상이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 구리가 가장 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 금속 패턴은 절연층 상에 미리 재단된 금속 패턴을 라미네이션하거나, 절연층 상에 금속층을 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 금속 패턴의 두께는 1 ~ 50㎛ 일 수 있고, 2 ~ 40㎛일 수 있으며, 5 ~ 20㎛ 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
일 실시상태에 따르면, 상기 금속 클레드 필름의 각 금속 패턴은 후술하는 각 유기발광유닛의 상부에 위치하도록 구비된 금속 실링 패턴을 포함한다. 금속 실링 패턴은 추후 합지할 유기발광유닛의 발광부의 크기에 대응하거나 상기 유기발광부의 크기보다 더 클 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 금속 클레드 필름의 각 금속 패턴은 후술하는 각 유기발광유닛의 상기 제1 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 제1 금속 패턴 및 상기 제2 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 제2 금속 패턴을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 금속 클레드 필름의 각 금속 패턴은 상기 금속 실링 패턴, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴을 포함한다.
상기 금속 클레드 필름의 절연층은 절연성을 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 절연성 고분자, 구체적으로 폴리이미드, 폴리에스터 및 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 폴리이미드가 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 절연층의 두께는 1 ~ 50㎛ 일 수 있고, 5 ~ 20㎛ 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
종래에는 접착 필름의 양 면에 각각 이형필름과 보호 필름을 부착하고, 이를 각 유기발광유닛의 크기에 맞게 재단하고, 보호필름을 제거한 후, 여기에 각 유기발광유닛의 크기에 맞게 재단된 금속 실링 패턴들, 예컨대 인바(invar) 금속들을 합지하였다. 한편, 각 유기발광유닛을 캐리어 기판에 부착하였다. 상기 금속 실링 패턴들로부터 각각 이형 필름을 제거하고, 유기발광유닛과 진공 합착하는 공정으로 이루어졌다. 이어서, 캐리어 기판을 제거하였다. 종래의 공정을 도 5에 예시하였다.
그러나, 본 출원의 실시상태에 따르면, 금속 실링 패턴을 포함하는 금속 클레드 필름을, 유기발광유닛별로 재단하여 부착할 필요 없이, 롤 공정에 의하여 한꺼번에 접착 필름을 코팅 또는 합지하고, 롤 공정에 의하여 재단할 수 있으며, 롤 공정에 의하여 다수의 유기발광유닛들에 한꺼번에 합착될 수 있으므로, 공정상 이점이 크다.
특히, 종래기술에서 인바 금속을 포함하는 캐리어 기판과 유기발광유닛을 합착할 때, 양측이 모두 딱딱한(rigid) 경우에는 2개의 딱딱한 기판 사이의 기포를 제거하기 위하여 진공 중에서 공정을 진행하여야 한다. 그러나, 본 출원의 실시상태에 따르면, 적어도 금속 클레드 필름, 접착 필름 및 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체가 플렉서블할 수 있으므로, 진공이 아닌 환경에서 롤 라미네이션을 이용하여 유기발광유닛과 합착을 하여도 상당량의 기포 제거가 가능하고, 필요한 경우 후공정, 예컨대 오토클레이브(auto clave)를 통하여 미세한 잔류 기포를 제거하면 된다.
상기 금속 클레드 필름은 추후 합착될 유기발광유닛의 제1 전극 또는 제2 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 컨택홀을 당 기술분야에 알려진 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 컨택홀은 제1 전극 또는 제2 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하기 위하여, 그 내부에 도전성 페이스트를 포함할 수 있다. 상기 도전성 페이스트는 Ag, Au, Cu, Ni, Al, W, Co, Pd 및 이들의 합금으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
일 실시상태에 따르면, 전술한 실시상태들의 봉지용 적층체의 제조방법은 상기 봉지 필름의 상기 접착 필름에 접하는 면의 반대면 상에 추가의 고분자층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고분자층은 봉지 필름을 보호하고, 봉지 기능을 더 안정하게 수행할 수 있다. 고분자층의 재료로는 특별히 한정되지 않으며, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE) 등이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자층의 형성단계는 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 적층 또는 합지하기 전, 후 또는 동시에 수행될 수 있다. 상기 고분자층의 형성 방법은 고분자 필름을 라미네이션하는 방법에 의하여 형성할 수 있다. 필요에 따라 상기 라미네이션을 위하여 접착제 또는 점착제를 이용할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체는 추후 합착될 유기발광유닛의 제1 전극 또는 제2 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 이방성 도전 필름을 추가로 포함할 수 있다. 상기 이방성 도전 필름은 작은 도전성 입자들로 구성된 도전볼을 포함하는 열경화성 수지 필름을 이용할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 접착 필름은 도전볼을 포함할 수 있다. 상기 도전볼은 상기 제1 전극 또는 제2 전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 금속 클레드 필름은 상기 절연층 상에 추후 합착될 유기발광유닛의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 패드를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 절연층 상에 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 패드를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 절연층 상에 제1 금속 패드 및 제2 금속 패드를 모두 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 금속 패드 및 제2 금속 패드 사이에는 추가의 절연층이 구비될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 봉지 필름이 금속 호일이다. 금속 호일로는 알루미늄 호일이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 보호 필름과 접착 필름을 적층하는 단계; 및 상기 접착 필름을, 봉지 필름과 합지하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다. 도 2에 상기 실시상태에 따른 방법의 모식도를 나타내었다. 상기 보호 필름과 접착 필름을 적층하는 단계는 필름 형태의 접착 필름을 보호 필름에 적층하는 방법으로 수행될 수도 있으나, 보호 필름 상에 접착 조성물을 코팅한 후 경화하여 접착 필름을 형성하는 방법으로 수행될 수도 있다. 도 2에 예시한 실시상태는, 접착 조성물을 금속 클레드 필름이 아닌 보호 필름에 코팅하고, 추후 금속 클레드 필름과 합지하는 것을 제외하고는, 도 1에 예시한 실시상태와 관련된 설명이 모두 적용될 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지 필름, 상기 봉지 필름의 어느 한 면에 구비된 접착 필름, 및 상기 접착 필름의 상기 봉지 필름이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체 중 상기 보호 필름의 절단 없이, 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 필름의 두께방향으로 절단함으로써, 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하는 2 이상의 패턴 유닛을 형성하는 단계; 및 상기 패턴 유닛들이 서로 이격되도록 상기 패턴 유닛들 사이의 사이드 필름을 제거하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법을 제공한다. 필요에 따라, 상기 제조방법은 상기 패턴 유닛들의 봉지층이 구비된 측에 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮도록 캐리어 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 도 3에 상기 실시상태에 따른 방법의 모식도를 나타내었다. 도 3에는 캐리어 필름을 이용한 방법이 예시되어 있으나, 캐리어 필름을 부착하지 않는 경우에는, 봉지용 적층체의 캐리어 필름이 부착되는 면이 캐리어 필름 대신 전술한 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치의 스테이지 또는 트레이에 직접 고정되는 것을 제외하고는 도 3의 내용이 적용된다.
상기 보호 필름의 절단 없이, 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 필름의 두께방향으로 절단하는 방법은 본 명세서에서 하프 컷 펀칭(half cut punching) 또는 하프 커팅(half cutting)과 같이 언급될 수 있다. 이와 같은 절단 방법은 특별히 한정되지 않는다. 하프 커팅되는 패턴의 크기는 최종 제품의 형태에 따라 모델별로 상이한 규격이 적용될 수 있다. 하프 커팅은 적층된 필름들 중 일부 필름만 커팅해야하는 선택적인 공정이므로, 펀칭 공정이 공정면에서 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 패턴 유닛이란 이후 단계에서 유기발광유닛들 각각에 합착되는 단위를 의미한다. 패턴 유닛의 패턴 형태 또는 크기는 공정 설계시 목적하는 최종 제품에 따라 미리 결정될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 사이드 필름이란 상기 패턴 유닛과 동일한 적층 구조를 가지지만, 최종 제품에서 유기발광유닛들에 적층되지 않는 부분이기 때문에 사전에 제거되어야 하는 부분을 의미한다. 사이드 필름의 제거도 역시 롤 공정에 의하여 수행할 수 있다. 한 예로서, 하프 커팅된 적층체를 롤(roll)에 걸어 연속적으로 제거해 주는 간단한 방법이 이용될 수 있다. 이와 같은 방법은 일반적인 필름 공정에서 사용되는 방법이다. 사이드 필름의 제거는 필름 공정에서 보호 필름을 제거하는 방법과 동일하게 진행될 수 있다. 상기 봉지용 적층체의 봉지 필름 측에 추가의 고분자층이 구비된 경우, 상기 보호 필름의 절단 없이, 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 필름의 두께방향으로 절단하는 단계에서, 상기 고분자층도 두께방향으로 절단된다.
일 실시상태에 따르면, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 봉지용 적층체를 소정의 패턴 유닛 개수만을 갖도록 재단하는 단계를 추가로 진행할 수 있다. 도 3에서는 캐리어 필름이 부착된 상태의 봉지용 적층체가 예시되어 있으나, 캐리어 필름이 부착되지 않은 경우에도 상기와 같은 방식으로 재단하는 단계가 진행될 수 있다. 재단된 적층체 내에 포함되는 패턴 유닛 개수는 이후 합착할 유기발광소자의 기판의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 유기발광소자의 기판은 2세대, 5세대 등 다양한 규모의 것이 사용될 수 있다. 또한, 상기 패턴 유닛의 개수가 유기발광소자를 포함하는 장치 내에 포함되는 유기발광소자의 개수와 동일한 개수가 되도록 재단될 수도 있다. 이와 같은 재단 단계는 상기 하프 커팅 단계와 구별되며, 적층체 전체를 두께 방향으로 절단한다는 점에서 풀 컷 펀칭(full cut punching) 또는 풀 커팅(full cutting)으로 언급될 수 있다. 풀 커팅은 특별히 한정되지 않고, 전술한 하프 커팅과 마찬가지로 펀칭 방법이 사용될 수 있으나, 레이저(laser)나 휠 커팅(wheel Cutting)이 사용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 캐리어 필름은 공정 편의를 위한 역할을 하는 것으로서, 특별한 특성이 필요치 않고, 일반적인 PE, PET, PEN 등의 필름이 사용될 수 있으며, 가격이 저렴한 필름이 바람직하다. 캐리어 필름으로서 공정 종료후 제거가 용이하도록 약점착 필름이 코팅된 것을 사용할 수도 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는
봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체의 상기 패턴 유닛 측을 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치의 스테이지 또는 트레이에 직접 고정시킨 상태에서 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 및
상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계를 포함하는 유기발광장치의 제조방법을 제공한다. 상기 합착 후 상기 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치 또는 트레이를 봉지용 적층체로부터 분리시킨다.
여기서, 상기 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치는, 캐리어 필름 없이, 상기 봉지용 적층체를 유기발광유닛과 합착하기 위하여 사용되는 장치이다. 상기 트레이는 캐리어 필름 없이, 상기 봉지용 적층체를 유기발광유닛과 합착하기 위하여 상기 봉지용 적층체를 운반하는 수단이다. 이와 같은 장치 또는 트레이를 사용하는 경우 캐리어 필름의 부착 및 제거 공정이 생략되어, 공정 비용이 감소될 수 있다. 필요에 따라, 상기 유기발광유닛과의 합착을 위한 장치 또는 트레이에 있어서, 상기 봉지용 적층체의 패턴 유닛이 고정되는 스테이지 표면 또는 트레이 표면은 점착 특성을 갖도록 할 수 있다. 상기 점착 특성은 상기 스테이지 또는 트레이 표면이 점착성 성질을 갖는 물질로 이루어져 있거나, 추가로 점착제층 또는 점착 테이프를 이용하여 부여될 수 있다. 본 실시상태와 같이 캐리어 필름 대신 상기와 같은 장치 또는 트레이를 사용하는 경우, 도 4에서, 캐리어 필름 대신 상기 장치 또는 트레이를 사용한 것을 제외하고는 도 4의 내용이 적용될 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 봉지용 적층체로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 및 상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계를 포함하는 유기발광장치의 제조방법을 제공한다. 도 4에 상기 실시상태에 따른 방법을 예시하였다.
보호 필름을 제거하기 위하여, 일반적인 필름 공정에서 사용되는 보호 필름의 제거 방법이 사용될 수 있다. 예컨대, 접착 테이프를 이용하는 방법과 끈끈한 롤러를 활용하여 제거하는 방법이 사용될 수 있다.
봉지 필름을 포함하는 패턴 유닛을 유기발광유닛에 합착할 때, 얼라인(Align)은 기판과 봉지 필름에 에 있는 표시(Mark)나 패턴(Pattern) 등을 CCD Camera로 확인한 후 위치이동하여 합착을 실시하는 방법이 사용될 수 있으며, 일반적으로 얼라인이 필요한 TFT, OLED 공정에서 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 보호 필름을 제거하는 단계에 있어서, 본 출원에서는 1장의 연속된 보호 필름을 사용하므로, 도 5에 예시된 종래기술에 비하여 얼라인 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. 다만, 각 유기발광유닛별로는 얼라인이 필요하지 않지만, 전체 기판, 예컨대 유리 기판 단위로는 얼라인이 필요하다. 보호 필름의 제거가 원활하게 이루어지기 위하여, 적층체에 대한 캐리어 필름의 접착력에 비하여 보호 필름의 접착력이 적은 것이 바람직하다.
일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체와 상기 유기발광소자의 합착은 상기 봉지용 적층체의 각 패턴 유닛이 각 유기발광유닛을 덮도록 수행될 수 있다. 이 경우, 유기발광유닛의 상면 뿐만 아니라 측면까지 접착층과 봉지층에 의하여 덮여지기 때문에 유기발광유닛을 수분이나 산소 등의 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 이를 위하여, 상기 봉지용 적층체의 각 패턴 유닛의 폭이 각 유기발광유닛의 폭과 동일하거나 더 크게 설계될 수 있다. 또한, 상기 패턴 유닛 내에 포함된 봉지층의 폭이 접착층의 폭과 동일하거나 더 크게 설계될 수 있다. 다만, 상기 폭의 차이가 너무 크면 유기발광유닛의 상대적인 면적이 작아지므로, 디스플레이나 조명 장치에서의 발광 면적 및 발광 효율을 고려하여, 상기 폭의 차이가 결정될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체와 상기 유기발광소자의 합착이 롤투롤(roll to roll) 공정으로 수행될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광장치의 제조방법은 상기 봉지용 적층체가 캐리어 필름을 포함하는 경우, 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 더 포함한다. 캐리어 필름 제거 공정도 역시 롤 공정으로 수행될 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지 필름; 상기 봉지 필름의 어느 한 면에 구비된 접착 필름; 및 상기 접착 필름의 상기 봉지 필름이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체를 제공한다. 이는 앞에서 도 1 및 도 2와 함께 설명한 실시상태의 방법에 따라 제조된 적층체이다. 도 6에 상기 봉지용 적층체의 적층 구조를 예시하였다. 이와 같은 적층체는 전술한 바와 같이, 이후 공정에서 사용하는데 유용할 뿐만 아니라, 상기 봉지용 적층체는 운반 또는 보관이 용이하므로, 그 자체가 시판될 수도 있다. 상기 봉지용 적층체에 대하여 전술한 제조방법에서 서술한 내용들이 적용될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체는 롤형으로 권취된 형태를 갖는다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 및 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층제를 제공한다. 이와 같은 봉지용 적층체의 적층 구조를 도 7에 예시하였다. 상기 봉지용 적층체는 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비된 추가의 고분자층을 더 포함할 수 있다(도 8). 상기 봉지용 적층체는 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 더 포함할 수 있다(도 9 및 도 10). 이는 앞에서 도 3과 함께 설명한 실시상태의 방법에 따라 제조된 적층체이다. 이와 같은 적층체는 전술한 바와 같이, 이후 공정에서 사용하는데 유용할 뿐만 아니라, 상기 봉지용 적층체는 운반 또는 보관이 용이하므로, 그 자체가 시판될 수도 있다. 상기 봉지용 적층체에 대하여 전술한 제조방법에서 서술한 내용들이 적용될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체는 롤형으로 권취된 형태를 갖는다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층; 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 패턴 유닛 2 이상; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비된 유기발광소자로서, 상기 유기발광소자는 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하고, 상기 각 유기발광유닛은 상기 패턴 유닛 각각에 대응되도록 구비된 것인 유기발광소자; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 유기발광장치를 제공한다. 이는 앞에서 도 4와 함께 설명한 실시상태의 방법에 따라 제조된 유기발광장치이다. 본 실시상태에 따른 유기발광장치는 도 4에서, 캐리어 필름이 제거되지 않은 구조를 갖는다. 상기 유기발광장치에 대하여 전술한 제조방법에서 서술한 내용들이 적용될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 봉지용 적층체는 롤형으로 권취된 형태를 갖는다. 도 11 및 도 12에 상기 유기발광장치의 구조를 예시하였다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 봉지층; 및 상기 봉지층의 금속 패턴이 구비된 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 패턴 유닛 2 이상; 및 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비된 유기발광소자로서, 상기 유기발광소자는 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하고, 상기 각 유기발광유닛은 상기 패턴 유닛 각각에 대응되도록 구비된 것인 유기발광소자를 포함하는 유기발광장치를 제공한다. 이는 앞에서 도 4와 함께 설명한 실시상태의 방법에 따라 제조된 유기발광장치에서 캐리어 필름이 제거되거나, 유기발광유닛과의 합착을 위한 점착성 스테이지 갖는 장치 또는 트레이를 이용하여 제조된 유기발광장치이다. 도 13 및 도 14에 상기 유기발광장치의 구조를 예시하였다. 상기 유기발광장치에 대하여 전술한 제조방법에서 서술한 내용들이 적용될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광유닛은 상기 기판에 인접한 제1 전극, 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함한다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 각각 애노드 및 캐소드이거나, 각각 캐소드 및 애노드이다.
또한, 애노드는 투명 전도성 산화물로 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 투명 전도성 산화물은 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 세륨(Ce), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루세늄(Ru), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 및 란탄(La) 중에서 선택된 적어도 하나의 산화물일 수 있다.
상기 애노드는 스퍼터링(Sputtering)법, 전자-빔 증착법(E-beam evaporation), 열 증착법(Thermal evaporation), 레이저 분자 빔 증착법(Laser Molecular Beam Epitaxy, L-MBE), 및 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition, PLD) 중에서 선택된 어느 하나의 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD); 열 화학 기상 증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 기상 증착법(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD), 광 화학 기상 증착법(Light Chemical Vapor Deposition), 레이저 화학 기상 증착법(Laser Chemical Vapor Deposition), 금속-유기 화학 기상 증착법(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), 및 수소화물 기상 증착법(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE) 중에서 선택된 어느 하나의 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition); 또는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하여 형성할 수 있다
상기 애노드의 저항 개선을 위하여 보조전극을 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조전극은 전도성 실란트(sealant) 및 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 증착 공정 또는 프린팅 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 보조전극은 Cr, Mo, Al, Cu, 이들의 합금 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 보조전극 상에 절연층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 절연층은 당 기술분야에 알려진 재료 및 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 일반적인 포토 레지스트 물질; 폴리이미드; 폴리아크릴; 실리콘 나이트라이드; 실리콘 옥사이드; 알루미늄 옥사이드; 알루미늄 나이트라이드; 알카리 금속 산화물; 알카리토금속 산화물 등을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 절연층의 두께는 10nm ~ 10㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기물층의 구체적인 물질, 형성방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 당 기술분야에 널리 알려진 물질 및 형성방법을 이용할 수 있다.
상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 적층 구조일 수 있다.
상기 정공 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 전자 주입 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있고, 정공 주입 전극 물질과 동일한 물질을 사용할 수도 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층을 형성할 수 있는 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌; 인광 호스트 CBP[[4,4'-bis(9-carbazolyl)biphenyl]; 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 발광 물질은 형광 또는 인광 특성을 향상시키기 위해 인광 도판트 또는 형광 도판트를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인광 도판트의 구체적인 예로는 ir(ppy)(3)(fac tris(2-phenylpyridine) iridium) 또는 F2Irpic[iridium(Ⅲ)bis(4,6-di-fluorophenyl-pyridinato-N,C2) picolinate] 등이 있다. 형광 도판트로는 당 기술분야에 알려진 것들을 사용할 수 있다.
상기 전자 수송층을 형성할 수 있는 물질로는 전자 주입층으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드는 Al, Ag, Ca, Mg, Au, Mo, Ir, Cr, Ti, Pd, 이들의 합금 등을 1종 이상 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 애노드와 캐소드는 동일한 재료로 형성될 수도 있다. 애노드와 캐소드는 모두 투명한 재료로 형성될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광유닛은 상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 구비된 광산란층을 더 포함한다. 상기 광산란층은 평탄층을 포함할 수 있다.
상기 광산란층은 광 산란을 유도하여 소자의 내부 광추출 효율을 향상시킬 수 있는 구조라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 광산란층은 굴절률이 1.7 이상, 구체적으로는 굴절률이 1.7 내지 3.0인 영역을 포함할 수 있다. 광산란층 내에 굴절률이 1.7 이상인 물질을 포함함으로써, 상대적으로 굴절률이 낮은 다른 영역과의 굴절률 차이에 의한 광산란 효과를 얻을 수 있다.
본 출원의 하나의 예로서, 상기 광산란층은 바인더 내에 산란 입자가 분산된 구조일 수 있다. 상기 바인더는 산란 입자에 비해 굴절률이 높을 수 있으며, 바인더와 산란 입자 사이의 계면에서 굴절률 차이로 인한 광산란을 유도할 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더는 굴절률이 1.7 이상, 또는 1.7 내지 3.0 범위일 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 광산란층은 산란 입자 및 바인더를 포함하고, 기판과 접하는 면의 반대면에는 산란 입자에 의한 요철이 형성되는 산란층; 및 상기 산란층 상에 형성되며, 산란층의 요철 구조로 인한 표면 굴곡을 평탄화시키는 평탄층을포함할 수 있다. 상기 광산란층은 산란 입자와 평탄층 간의 굴절률 차이를 크게 형성함으로써 내부 광추출 효율을 높일 수 있다. 상기 평탄층은 산란 입자에 비해 굴절률이 높은 경우일 수 있으며, 예를 들어, 상기 평탄층의 굴절률은 1.7 이상, 또는 1.7 내지 3.0 범위일 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 광산란층은 기판 상에 형성되며 요철 구조를 형성하는 바인더층; 및 상기 바인더층 상에 형성되어 평탄면을 형성하는 평탄층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄층의 굴절률은 1.7 이상, 또는 1.7 내지 3.0 범위일 수 있다.
상기 산란 입자는 구형, 타원체형 또는 무정형의 형상일 수 있으며, 바람직하게는 구형 또는 타원체형의 형상일 수 있다. 상기 산란 입자의 평균 직경은 100 내지 300 nm일 수 있으며, 구체적으로는 150 내지 200 nm일 수 있다.
상기 산란 입자는 바인더 내지 평탄층과의 굴절률 차이를 이용하여 빛을 산란시킬 수 있는 경우라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 공기, 실리콘, 실리카, 글래스, 산화 티탄, 불화 마그네슘, 산화 지르코늄, 알루미나, 산화 세륨, 산화 하프늄, 오산화 니오브, 오산화 탄탈, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 인듐 주석, 산화 아연, 규소, 황아연, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리콘 나이트라이드 및 알루미늄 나이트라이드로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 산란입자는 이산화티탄일 수 있다.
상기 바인더는 특별히 제한되는 것은 아니며, 유기, 무기 또는 유무기 복합체 바인더일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더는 무기 또는 유무기 복합체 바인더일 수 있다. 무기 또는 유무기 복합체 바인더는 유기 바인더에 비해 내열성 및 내화학성이 우수하여 소자의 성능 특히 수명에 유리하고, 소자 제작 과정에 있을 수 있는 150℃ 이상의 고온 공정, 포토 공정 및 식각 공정 등에서도 열화가 일어나지 않기 때문에 다양한 소자 제작에 유리하다는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 바인더는 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드(silicon nitride), 실리콘 옥시나이트라이드(silicon oxynitride), 알루미나(alumina) 및 실록산(siloxane) 결합(Si-O)을 기반으로 하는 무기 또는 유무기 복합체 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 실록산을 이용하여 축중합시켜 [Si-O] 결합을 기반으로 한 무기 바인더를 형성하거나, 실록산 결합에서 알킬기가 완전히 제거되지 않은 유무기 복합체의 형태도 사용 가능하다.
상기 평탄층을 구성하는 성분은 앞서 설명한 산란층을 구성하는 바인더와 동일한 범위에서 선택될 수 있다. 상기 산란층 내의 바인더와 상기 평탄층은 동일 성분이 사용되거나, 서로 다른 성분이 사용될 수 있다. 또한, 상기 평탄층은 굴절률을 높일 수 있는 고굴절 필러를 더 포함할 수 있다. 상기 고굴절 필러는 광산란층 내에 분산되어 굴절률을 높일 수 있는 경우라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 알루미나, 알루미늄 나이트라이드, 산화 지르코늄, 산화 티탄, 산화 세륨, 산화 하프늄, 오산화 니오브, 오산화 탄탈, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 인듐 주석, 산화 아연, 규소, 황아연, 탄산칼슘, 황산바륨 및 실리콘 나이트라이드로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 하나의 예에서, 상기 고굴절 필러는 이산화티탄일 수 있다.
상기 고굴절 필러의 평균 입경은 5 내지 30nm, 구체적으로는 15 내지 25nm 범위일 수 있다. 상기 고굴절 필러의 입경이 지나치게 작으면 굴절률을 높이는 효과가 미미하고, 반대의 경우에는 광투과율을 저하시킬 수 있다.
일반적으로, 유기발광소자는 소자를 구성하는 각 층들 간의 굴절률 차이로 인해 내부 전반사가 발생되며, 이로 인해 발광 효율이 악화되고, 휘도가 저하될 수 있다. 본 발명은 기판 상에 산란 입자를 포함하는 광산란층을 형성함으로써, 내부 광추출 효율을 향상시키게 된다.
상기 광산란층은, 소자가 증착되는 면쪽으로, 소자의 발광 영역에 한정하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 광산란층은 기판과 애노드에 의하여 밀봉된 구조일 수 있다.
광산란층이 형성된 경로를 통해서 외부의 공기(예를 들어, 산소) 또는 수분이 소자 내부로 침투할 가능성을 배제하기 위하여, 상기 광산란층이 소자의 발광 영역에 한정하여 형성되거나, 기판과 애노드에 의하여 밀봉된 구조이므로, 외부의 공기 또는 수분이 소자 내부로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광장치는 상기 기판의 제1 전극이 구비되는 면과 대향하는 면에 광산란층을 더 포함한다. 상기 광산란층은 전술한 바와 같은 바인더 내에 산란입자가 분산된 구조이거나 비평탄 구조일 수 있다. 상기 광산란층은 기판 위에 스핀 코팅, 바 코팅, 슬릿 코팅 등의 방법에 의하여 직접 형성되거나, 필름 형태로 제작하여 부착하는 방식에 의하여 형성될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광소자는 플랙시블(flexible) 유기발광소자이다. 이 경우, 상기 기판이 플랙시블 재료를 포함한다. 예컨대, 휘어질 수 있는 박막 형태의 글래스, 플라스틱 또는 필름 형태의 기판을 사용할 수 있다.
상기 플라스틱 기판의 재료는 특별히 한정하지는 않으나, 일반적으로 PET, PEN, PEEK 및 PI 등의 필름을 단층 또는 복층의 형태로 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 전술한 유기발광소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 디스플레이 장치에서 상기 유기발광소자는 화소 또는 백라이트 역할을 할 수 있다. 그외 디스플레이 장치의 구성은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 전술한 유기발광소자를 포함하는 조명 장치를 제공한다. 조명 장치에서 상기 유기발광소자는 발광부의 역할을 수행한다. 그외 조명 장치에 필요한 구성들은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
Claims (49)
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- 봉지 필름, 상기 봉지 필름의 어느 한 면에 구비된 접착 필름, 및 상기 접착 필름의 상기 봉지 필름이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호 필름을 포함하는 봉지용 적층체 중 상기 보호 필름의 절단 없이, 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름을 필름의 두께방향으로 절단함으로써, 봉지층 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하는 2 이상의 패턴 유닛을 형성하는 단계;
상기 패턴 유닛들이 서로 이격되도록 상기 패턴 유닛들 사이의 사이드 필름을 제거하는 단계; 및
상기 패턴 유닛들의 봉지층이 구비된 측에 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층을 모두 덮도록 캐리어 필름을 부착하는 단계를 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법. - 삭제
- 청구항 9에 있어서, 상기 캐리어 필름의 부착 후, 상기 패턴 유닛의 개수가 유기발광소자를 포함하는 장치 내에 포함되는 유기발광소자의 개수와 동일한 개수가 되도록 재단하는 단계를 더 포함하는 봉지용 적층체의 제조방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 봉지 필름은 무기물 필름이나, 지지층 및 상기 지지층 상에 구비된 2 이상의 무기물 패턴을 포함하는 무기물 패턴 필름이나, 유기물 필름이나, 유기물층과 무기물층이 교대로 적층된 적층 구조의 필름인 봉지용 적층체의 제조방법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 봉지 필름은 금속 호일이나, 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일면에 구비된 2 이상의 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드 필름인 봉지용 적층체의 제조방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 봉지용 적층체는 봉지 필름의 접착 필름과 접하는 면의 반대면에 구비된 고분자층을 포함하고, 상기 고분자층이 상기 봉지 필름과 상기 접착 필름과 함께 필름의 두께방향으로 절단되는 봉지용 적층체의 제조방법.
- 삭제
- 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛; 상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름; 및 상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 봉지용 적층체로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계; 및
상기 봉지용 적층체의 접착층 측에, 기판 및 상기 기판에 구비된 2 이상의 유기발광유닛을 포함하는 유기발광소자를 각 패턴 유닛과 각 유기발광유닛이 대응하도록 합착하는 단계를 포함하는 유기발광장치의 제조방법. - 청구항 16에 있어서, 상기 봉지용 적층체와 상기 유기발광소자의 합착은 상기 봉지용 적층체의 각 패턴 유닛이 각 유기발광유닛을 덮도록 수행되는 유기발광장치의 제조방법.
- 청구항 16에 있어서, 상기 봉지용 적층체로부터 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 더 포함하는 유기발광장치의 제조방법.
- 청구항 16에 있어서, 상기 패턴 유닛은 상기 봉지층의 접착층과 접하는 면의 반대면에 구비된 고분자층을 더 포함하는 유기발광장치의 제조방법.
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- 봉지층, 및 상기 봉지층의 어느 한 면에 구비된 접착층을 포함하고 서로 이격 배치된 2 이상의 패턴 유닛;
상기 패턴 유닛의 접착층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 접착층들을 모두 덮는 보호 필름; 및
상기 패턴 유닛의 봉지층 측에 구비되고 2 이상의 패턴 유닛들의 봉지층들을 모두 덮는 캐리어 필름을 포함하는 봉지용 적층체. - 삭제
- 청구항 26에 있어서, 상기 봉지용 적층체는 롤형으로 권취된 봉지용 적층체.
- 청구항 26에 있어서, 상기 패턴 유닛은 상기 봉지층의 상기 접착층에 접하는 면의 반대면에 구비된 고분자층을 더 포함하는 봉지용 적층체.
- 청구항 26에 있어서, 상기 봉지층은 금속 호일층이나, 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일면에 구비된 금속 패턴을 포함하는 금속 클레드층인 봉지용 적층체.
- 청구항 30에 있어서, 상기 각 금속 패턴 각각은 1개의 유기발광유닛을 덮는 금속 실링 패턴 및 1개의 유기발광유닛에서 전극을 외부전원에 연결하기 위한 인쇄회로패턴을 포함하는 봉지용 적층체.
- 청구항 26에 있어서, 상기 접착층은 실링 재료를 포함하는 봉지용 적층체.
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