KR102072799B1 - 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 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.
유기 발광 소자에 대한 산소 및/또는 수분 침투가 방지되어 장수명을 제공할 수 있는 밀봉 수단을 구비한 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고,
상기 봉지층은, 유기막(organic film) 및 무기막(inorganic film)이 상기 유기 발광 소자로부터 차례로 적층되어 있는 봉지 단위(sealing unit)를 n개 포함하되, 상기 n은 1 이상의 정수이고,
상기 유기막은, 하기 화학식 1로 표시되는 말단기(terminal group)를 2 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함한, 유기 발광 장치가 제공된다:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중, L1은 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐렌기이고; a는 0 내지 2의 정수이고; R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기이다.
상기 실리콘계 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다:
<화학식 2> <화학식 3>
상기 화학식 2 및 3 중, X1 내지 X4 및 X11 내지 X18은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기 또는 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이되, 상기 X1 내지 X4 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단이기고, 상기 X11 내지 X18 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이고; p는 0 내지 10의 정수이다.
예를 들어, 상기 실리콘계 화합물은 하기 화학식 3A로 표시될 수 있다:
<화학식 3A>
상기 화학식 3A 중, L1a 및 L1b는 서로 독립적으로, C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나이고; R1a, R2a, R3a, X11, X12, R1b, R2b, R3b, X14 및 X15는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나이다.
상기 유기막 형성용 조성물은 경화성(curable) 물질 및 개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화성 물질은 아크릴계 물질, 메타크릴계 물질, 아크릴레이트계 물질, 메타크릴레이트계 물질, 비닐계 물질, 에폭시계 물질, 우레탄계 물질 및 셀롤로오즈계 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 개시제는 유기 퍼옥시드계 화합물, 아조계 화합물, 벤조페논계 화합물, 옥심계 화합물 및 포스핀 옥사이드계 화합물 중 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 무기막은 금속, 금속 질화물, 금속 산화물 및 금속 산화질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자와 상기 봉지 단위 사이에는 하부 무기막이 추가로 개재될 수 있다.
상기 유기 발광 소자와 상기 봉지 단위 사이에는, 캡핑층 및 보호층 중 적어도 하나가 추가로 개재될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고,
상기 봉지층은, 제1유기막, 제1무기막, 제2유기막, 제2무기막, 제3유기막 및 제3무기막이 상기 유기 발광 소자로부터 순차적으로 적층된 구조를 갖고,
상기 제1유기막, 제2유기막 및 제3유기막은 서로 독립적으로, 상기 화학식 3A로 표시되는 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하고,
상기 제1무기막, 제2무기막 및 제3무기막은 서로 독립적으로, 금속, 금속 질화물, 금속 산화물 및 금속 산화질화물 중 적어도 하나를 포함한, 유기 발광 장치가 제공된다. 여기서, 상기 봉지층은 상기 유기 발광 소자와 상기 제1유기막 사이에 개재된 하부 무기막을 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 기판 상에, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자를 형성하는 단계; 및 상기 발광 소자를 덮고, 유기막(organic film) 및 무기막(inorganic film)이 상기 유기 발광 소자로부터 차례로 적층된 봉지 단위(sealing unit)를 n개 포함(여기서, 상기 n은 1 이상의 정수임)한 봉지층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 유기막을, 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 상기 화학식 1로 표시되는 말단기를 2 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 제공 및 경화시킴으로써 형성하는, 유기 발광 장치의 제조 방법가 제공된다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법 중, 상기 유기막 형성용 조성물을 플래쉬 증착법(flash evaporation)을 이용하여 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 제공하고, 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 제공된 상기 유기막 형성용 조성물을 노광에 의하여 경화시킬 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 제조 방법 중, 상기 무기막을 산소 가스 또는 산소 플라즈마를 이용한 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering) 또는 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 유기 발광 장치의 밀봉층은 유기 발광 소자에 대한 수분 및/또는 산소의 침투를 장시간 방지할 수 있으므로, 상기 밀봉층을 구비한 유기 발광 장치는 장수명을 가질 수 있다.
도 1은 상기 유기 발광 장치의 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 구현예들을 설명하면 하기와 같다.
도 1의 평판 표시 장치(1)는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 형성된 유기 발광 소자(20), 및 상기 유기 발광 소자(20)를 덮는 봉지층(100)을 포함한다.
상기 기판(10)은 통상적인 평판 표시 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.
상기 기판(10) 상에는 제1전극(21), 유기층(23) 및 제2전극(25)을 포함한 유기 발광 소자(20)가 형성되어 있다.
상기 제1전극(21)은 기판(10) 상부에 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극(21)이 애노드일 경우, 정공 주입이 용이하도록 제1전극용 물질은 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극(21)은 반사형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 이용할 수 있다. 또는, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 이용하면, 상기 제1전극(13)을 반사형 전극으로 형성할 수도 있다.
상기 제1전극(21)은 단일층 또는 2 이상의 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(13)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1전극(21) 상부로는 유기층(23)이 구비되어 있다.
상기 유기층(23)은 발광층 및 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층, 전자 저지층, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기층(23)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층이 차례로 적층된 구조를 가질 수 있다.
먼저, 정공 주입층(HIL)은 상기 제1전극(21) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
정공 주입 물질로는 공지된 정공 주입 물질을 사용할 수 있는데, 공지된 정공 주입 물질로는, 예를 들면, N,N′-디페닐-N,N′-비스-[4-(페닐-m-톨일-아미노)-페닐]-비페닐-4,4′-디아민(N,N′-diphenyl-N,N′-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4′-diamine: DNTPD), 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA [4,4',4''-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine], NPB(N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)), 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 한정되는 것은 아니다:
다음으로 상기 정공 주입층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공 수송층(HTL)을 형성할 수 있다.
정공 수송 물질로는 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), NPB(N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 호스트로서, Alq3, CBP(4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐), 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(ADN), 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) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 청색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
DPAVBi
에를 들어, 적색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
에를 들어, 녹색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 발광층 상부에 전자 수송층(ETL)을 진공증착법, 또는 스핀코팅법, 캐스트법 등의 다양한 방법을 이용하여 형성한다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 전자 수송층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다. 상기 전자 수송층 재료로는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 공지의 전자 수송 물질을 이용할 수 있다. 공지의 전자 수송 물질의 예로는, 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Balq, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2), ADN, 화합물 201, 화합물 202 등과 같은 재료를 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 201> <화합물 202>
또는, 상기 전자 수송층은 공지의 전자 수송성 유기 화합물 외에, 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체의 비제한적인 예로는, 리튬 퀴놀레이트(LiQ) 등을 들 수 있다:
또한 전자 수송층 상부에 음극으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자 주입층(EIL)이 적층될 수 있으며 이는 특별히 재료를 제한하지 않는다.
상기 전자 주입층 형성 재료로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등과 같은 전자주입층 형성 재료로서 공지된 임의의 물질을 이용할 수 있다. 상기 전자주입층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 유기층(23) 상부로는 제2전극(25)이 구비되어 있다. 상기 제2전극(25)은 전자 주입 전극인 캐소드(Cathode)일 수 있는데, 이 때, 상기 제2전극 형성용 금속으로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 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 박막으로 형성하여 투과형 전극을 얻을 수 있다. 한편, 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용한 투과형 전극을 형성할 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
도 1의 유기 발광 장치(1)는 유기 발광 소자(20)를 덮는 봉지층(100)을 포함한다. 상기 봉지층(100)은 외부 환경의 수분 및/또는 산소가 유기 발광 소자(20)로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이로써, 상기 유기 발광 장치(1)는 장수명을 가질 수 있다.
상기 봉지층(100)은 제1봉지 단위(110), 제2봉지 단위(120) 및 제3봉지 단위(130)이 유기 발광 소자(20)으로부터 차례로 적층되어 있는 구조를 갖는다. 즉, 상기 봉지층(100)은 상술한 바와 같은 봉지 단위를 3개 포함(즉, n=3)한다. 상기 제1봉지 단위(110)은 유기 발광 소자(20)로부터 차례로 적층된 제1유기막(111) 및 제1무기막(113)을 포함하고, 상기 제2봉지 단위(120)은 유기 발광 소자(20)로부터 차례로 적층된 제2유기막(121) 및 제2무기막(123)을 포함하고, 상기 제3봉지 단위(130)은 유기 발광 소자(30)로부터 차례로 적층된 제3유기막(131) 및 제3무기막(133)을 포함한다.
상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)은 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 각각의 하부 구조를 평탄화시키고, 봉지층(100)에 플렉서블 특성을 제공하는 역할을 할 수 있다.
상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)은 서로 독립적으로, 하기 화학식 1로 표시되는 말단기(terminal group)를 2 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함한다:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중, L1은 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐렌기이다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중 L1은 C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중, L1은 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기 또는 옥틸렌기일 수 있다.
상기 화학식 1 중, a는 0 내지 2의 정수일 수 있다. 상기 화학식 1 중 a가 0일 경우, L1은 존재하지 않는다. a가 2일 경우, 2 이상의 L1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기이다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중, R1 및 R2는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 또는 옥틸기(예를 들면, 수소)이고, R3는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 또는 옥틸기(예를 들면, 메틸기)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 상기 실리콘계 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다:
<화학식 2> <화학식 3>
상기 화학식 2 및 3 중, X1 내지 X4 및 X11 내지 X18은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기 또는 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이되, 상기 X1 내지 X4 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단이기고, 상기 X11 내지 X18 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이고; p는 0 내지 10의 정수일 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 및 3 중, X1 내지 X4 및 X11 내지 X18은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 및 상기 화학식 1로 표시되는 말단기 중 하나이되, 상기 X1 내지 X4 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단이기고, 상기 X11 내지 X18 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단기일 수 있다.
한편, 상기 화학식 3 중, p는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있다. 상기 p가 2 이상일 경우, 2 이상의 "[ ]" 안의 단위는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 실리콘계 화합물은 하기 화학식 3A로 표시될 수 있다:
<화학식 3A>
상기 화학식 3A 중, X11, X12, X14 및 X15에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바를 참조하고, L1a 및 L1b에 대한 설명은 본 명세서 중 L1에 대한 설명을 참조하고, R1a 및 R1b에 대한 설명은 본 명세서 중 R1에 대한 설명을 참조하고, R2a 및 R2b에 대한 설명은 본 명세서 중 R2에 대한 설명을 참조하고, R3a 및 R3b에 대한 설명은 본 명세서 중 R3에 대한 설명을 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 3A 중, L1a 및 L1b는 서로 독립적으로, C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나이고; R1a, R2a, R3a, X11, X12, R1b, R2b, R3b, X14 및 X15는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 상기 실리콘계 화합물은 상기 화학식 3A로 표시되되, 화학식 3A 중 L1a 및 L1b는 서로 독립적으로, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기 또는 옥틸렌기이고, R3a, X11, X12, R3b, X14 및 X15는 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 또는 옥틸기(예를 들면, 메틸기)이고, R1a, R2a, R1b 및 R2b는 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 또는 옥틸기(예를 들면, 수소)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실리콘계 화합물의 중량 평균 분자량은 200 내지 600이고, 상기 실리콘계 화합물의 점도는 1cp 내지 30cp일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실리콘계 화합물의 중량 평균 분자량 및 점도 범위가 상술한 바를 만족할 경우, 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 각각은 유기 발광 소자(20)에 대한 산소 및/또는 수분의 침투를 실질적으로 방지할 수 있는 두께 및/또는 강도를 가질 수 있고, 우수한 평탄화 특성을 가질 수 있으며, 상기 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물을 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 용이하게 제공할 수 있다.
상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 형성시 사용된 유기막 형성용 조성물에 포함된 실리콘계 화합물은 상술한 바와 같은 조건을 만족하는 범위 안에서 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상술한 바와 같은 실리콘계 화합물은 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 형성시 사용된 유기막 형성용 조성물에 포함되어, 상기 유기막 형성용 조성물의 경화 반응시 출발 물질로 사용될 수 있는데, 상기 실리콘계 화합물은 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 말단기를 2 이상 포함하므로, 고도로 가교 결합되어(highly cross-linked) 강건한 네트워크 구조를 갖는 고분자 유기막 형성에 기여할 수 있다.
또한, 상기 실리콘계 화합물은 실리콘을 가지므로 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)에는 Si-C 결합이 존재할 수 있다. 상기 Si-C 결합은, 상기 제1유기막(111) 상에 제1무기막(113)을 형성할 때, 제2유기막(121) 상에 제2무기막(123)을 형성할 때, 및/또는 제3유기막(131) 상에 제3무기막(133)을 형성할 때 사용될 수 있는 산소 이온, 산소 라디칼, 산소 플라즈마 등에 의하여, Si-O 결합으로 전환될 수 있어, 예를 들면, SiO2의 형태로, 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)에 존재할 수 있다. 이는, 예를 들어, Si를 포함하지 않아, Si와 결합되지 않은 탄소만을 포함한 유기막이 산소 이온, 산소 라디칼, 산소 플라즈마 등에 노출될 경우, 상기 탄소는 상기 산소 이온, 산소 라디칼, 산소 플라즈마 등에 의하여, C-O 결합으로 전환되어, 예를 들면, CO2 형태로 유기막을 이탈하는 현상(즉, 아웃개싱(outgasing))과는 분명히 구분되는 것이다. 상기 아웃개싱으로 인하여 봉지층(100) 중 수분 및/또는 산소의 이동 통로가 형성될 수 있고, 아웃개싱에 의하여 형성된 CO2 등의 가스가 유기 발광 소자(20)가 도달하여 유기 발광 소자(20)를 손상시킬 수 있다는 점을 감안하면, 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133) 형성시, 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)에 대한 아웃개싱이 실질적으로 방지됨으로써, 상기 봉지층(100)은 유기 발광 소자(20)를 효과적으로 밀봉할 수 있다.
상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 형성시 사용된 유기막 형성용 조성물은 경화성 물질 및 개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 경화성 물질은 열 및/또는 광에 의하여 경화될 수 있는 공지의 물질로서, 상술한 바와 같은 실리콘계 화합물과 함께 경화 반응의 출발 물질이 되어, 고도로 가교 결합된 네트워크 구조를 갖는 고분자 유기막 형성에 기여할 수 있다.
예를 들어, 상기 경화성 물질은 아크릴레이트계 물질, 메타크릴레이트계 물질, 비닐계 물질, 에폭시계 물질, 우레탄계 물질 및 셀롤로오즈계 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아크릴레이트계 물질의 예로서, 부틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 메타크릴레이트계 물질의 예로서, 프로필렌글리콜메타크릴레이트, 테트라하이드로퍼프리 메타크릴레이트, 1,10-데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 비닐계 물질의 예로서 비닐아세테이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있고, 상기 에폭시계 물질의 예로서, 싸이클로알리파틱 에폭사이드, 에폭시 아크릴레이트, 비닐 에폭시, 에폭시 실리케이트 등을 들 수 있고, 상기 우레탄계 물질의 예로서, 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 셀룰로오즈계 물질의 예로서, 셀룰로오즈나이트레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기막 형성용 조성물이 상술한 바와 같은 경화성 물질을 더 포함할 경우, 상술한 바와 같은 실리콘계 화합물의 함량은, 상기 실리콘계 화합물 및 상기 경화성 물질의 총합 100몰%(mol%) 당 5몰% 내지 80몰%, 예를 들면, 10몰% 내지 60몰%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실리콘계 화합물의 함량이 상술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 각각은 유기 발광 소자(20)에 대한 산소 및/또는 수분의 침투를 실질적으로 방지할 수 있는 두께 및/또는 강도를 가질 수 있고, 우수한 평탄화 특성을 가질 수 있으며, 상기 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물을 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 용이하게 제공할 수 있다.
상기 개시제는 상술한 바와 같은 유기막 형성용 조성물의 경화 반응을 개시하는 역할을 하는 공지의 물질 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 개시제는 유기 퍼옥시드계 화합물, 아조계 화합물 등일 수 있는 열개시제 또는 벤조페논계 화합물, 옥심계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물일 수 있는 광개시제 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 퍼옥시드계 화합물의 구체적인 예로는 벤조일 퍼옥시드, t-부틸 퍼벤조에이트, o-메틸벤조일 퍼옥시드, p-메틸벤조일퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드, 디쿠밀 퍼옥시드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신, 1,6-비스(p-톨루오일퍼옥시카르보닐옥시)헥산 및 디(4-메틸벤조일퍼옥시)헥사메틸렌 비스카르보네이트 등을 들 수 있다.
상기 아조계 화합물의 구체적인 예로는 2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸)발레로니트릴, 아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물로는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논(2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(alpha-dimethoxy- alpha-phenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰폴리닐)페닐]-1-부타논(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4- (4-morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-몰폴리닐)-1-프로파논(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanone) 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물로는 (하이드록시이미노)사이클로헥산((hydroxyimino)cyclohexane), 1-[4-(페닐티오)페닐]-옥탄-1,2-디온-2-(O-벤조일록심(1-[4-(phenylthio)phenyl]-octane-1,2-dione-2-(O-benzoyloxime)), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-에탄온-1-(O-아세틸록심)(1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-ethanone-1-(O-acetyloxime)), 트리클로로메틸-트리아진 유도체(trichloromethyl-triazine derivatives), 4-(4-메톡시스티릴)-2,6-트리클로로메틸-1,3,5-트리아진(4-(4-methoxystyryl)-2,6-trichloromethyl-1,3,5-triazine), 4-(4-메톡시페닐)-2,6-트리클로로메틸-1,3,5-트리아진(4-(4-methoxyphenyl)-2,6-trichloromethyl-1,3,5-triazine), ∝-아미노케톤(1-(4-모폴리노페닐)-2-디메틸아미노-2-벤질-부탄-1-원(∝-aminoketone (1-(4-morpholinophenyl)-2-dimethylamino-2-benzyl-butan-1-one) 등을 들 수 있다.
상기 포스핀옥사이드계 화합물로는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide, TPO), 페닐 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일) 포스핀 옥사이드(phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphine oxide, BAPO) 등을 들 수 있다.
상기 개시제의 함량은, 상술한 바와 같은 실리콘계 화합물 및 상기 경화성 물질의 경화 반응을 개시할 수 있는 통상의 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 개시제의 함량은 상술한 바와 같은 실리콘계 화합물 및 상기 경화성 물질의 총합 100몰% 당 0.5 내지 10몰%의 범위에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)의 두께는 서로 독립적으로, 0.1㎛ 내지 50㎛, 예를 들면, 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)의 두께가 상술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 하부는 효과적으로 평탄화될 수 있다. 상기 제1유기막(111), 제2유기막(121) 및 제3유기막(131)의 두께는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 외부 환경의 수분 및/또는 산소가 유기 발광 소자(20)로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 봉지층 재료로서 사용되는 공지의 무기물 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 서로 독립적으로, 금속, 금속 질화물, 금속 산화물 및 금속 산화질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 서로 독립적으로, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물 및 알루미늄 산화질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 상기 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 서로 독립적으로, SiO2, SiC, SiN, SiON, In2O3, TiO2 및 Al2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 서로 동일한 물질을 포함하거나 서로 상이한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)의 두께는 서로 독립적으로, 100Å 내지 5000Å, 예를 들면, 500Å 내지 3000Å일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)의 두께가 상술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 상기 봉지층(100)은 우수한 밀봉 특성을 제공할 수 있다.
상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 스퍼터링, 반응성 스퍼터링(reactive sputtering), 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 증발(evaporation), 전자 사이클로트론-공명 플라즈마 강화 화학 기장 증착, 물리 기상 증착, 원자층 증착 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1무기막(113)은 산소 가스 또는 산소 플라즈마를 이용한 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering) 또는 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 상기 제1무기막(113), 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)은 상술한 바와 같은 무기물을 포함하는 바, 이의 형성시 상대적으로 고에너지를 필요로 하는 성막법, 예를 들면 플라즈마를 이용한 CVD를 이용할 수 있다.
예를 들어, 산소 플라즈마를 이용한 CVD를 이용하여 제1무기막(113)을 형성할 경우, 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼, 자외선 등에 제1유기막(111) 표면이 노출될 수 있는데, 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼, 자외선 등은 상기 제1유기막(111)에 포함된 유기물을 손상(예를 들면, 제1유기막(111)에 포함된 유기물이 분해됨)시킬 수 있는 정도의 에너지를 가질 수 있다.
그러나, 상기 제1유기막(111)은 상술한 바와 같은 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하므로, 고도로 가교 결합된 강건한 네트워크 구조의 고분자를 포함하는 바, 제1무기막(113) 형성시 제공되는 높은 에너지에 대하여 내성을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1무기막(113) 형성시 산소 플라즈마 등을 이용할 경우, 상기 제1유기막(111)의 Si-C 결합은 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼 등에 의하여 Si-O 결합으로 전환되어, 예를 들면, SiO2의 형태로 제1유기막(111)에 잔류할 수 있다. 즉, 상기 제1무기막(113)을 산소 플라즈마 등을 이용하는 고에너지 조건 하에서 형성하더라도, 이로 인한 제1유기막(111)의 아웃개싱이 실질적으로 방지될 수 있다. 이와 동일한 원리로, 상기 제2무기막(123) 및 제3무기막(133)을 산소 플라즈마 등을 이용하는 고에너지 조건 하에서 형성하더라도, 이로 인한 제2유기막(121) 및 제3유기막(131) 각각의 아웃개싱이 실질적으로 방지될 수 있다. 따라서, 상기 봉지층(100)은, 봉지층(100) 성막 및/또는 유기 발광 장치(1)의 보관 및 구동 중에도 아웃개싱 현상없이, 유기 발광 소자(20)를 효과적으로 밀봉할 수 있어, 상기 유기 발광 장치(1)는 장수명을 가질 수 있다.
상기 유기 발광 장치(1)의 봉지층(100)은, 상기 유기 발광 소자(20)와 상기 제1봉지 단위(110) 사이에 개재된 하부 무기막(103)을 더 포함한다. 상기 하부 무기막(103)은 유기 발광 소자(20)로의 방투습 및/또는 방투산소를 강화하는 역할을 할 수 있다. 상기 하부 무기막(103)에 대한 설명은 상기 제1무기막(113)에 대한 상세한 설명을 참조한다.
상기 봉지층(100)의 두께는 0.1㎛ 내지 1000㎛, 예를 들면, 1㎛ 내지 10㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 봉지층(100)의 두께가 상술한 바와 같은 두께를 가질 경우, 상기 봉지층(100)은 수분 및/또는 산소가 발광 소자(20)로 침투되는 것을 효과적으로 방지하면서 플렉서블 특성을 가질 수 있다.
도 1에는 미도시되어 있으나, 상기 발광 소자(20)와 상기 봉지층(100) 사이에는 캡핑층 및 보호층 중 적어도 하나가 추가로 개재될 수 있다.
상기 캡핑층은 상기 발광 소자(20)로부터 방출된 광의 보강 간섭을 유도하여, 광취출 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있다. 상기 캡핑층은, 상대적으로 고굴절율 재료로 형성될 수 있는데, 예를 들면, 상기 캡핑층은 Alq3 등과 같은 유기 금속 착체, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 보호층은 상기 봉지층(100) 형성시 발생할 수 있는 발광 소자(20)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 보호층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도 1의 유기 발광 장치(1)의 제조 방법을 설명하면 하기와 같다.
먼저, 기판(10) 상에 유기 발광 소자(20)를 형성한다. 상기 유기 발광 소자(20) 중 제1전극(21) 및 제2전극(25)의 형성 방법은 상술한 바를 참조한다.
상기 유기층(23)에 포함된 층(예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층, 전자 수송층, 전자 주입층 등)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.
이어서, 스퍼터링, 반응성 스퍼터링(reactive sputtering), 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 증발(evaporation), 전자 사이클로트론-공명 플라즈마 강화 화학 기장 증착, 물리 기상 증착, 원자층 증착 등을 이용하여 유기 발광 소자(20)을 덮도록 하부 무기막(103)을 형성한다. 상기 하부 무기막(103)의 두께 및 재료는 상술한 바를 참조한다.
이어서, 상기 하부 무기막(103) 상부에 상기 제1유기막(111) 형성용 조성물을 제공하고 이를 경화시킴으로써, 제1유기막(111)을 형성한다. 상기 제1유기막(111) 형성용 조성물에 대한 상세한 설명은 본 명세서 중 "유기막 형성용 조성물"에 대한 설명을 참조하고, 상기 제1유기막(111)의 두께 역시 상술한 바를 참조한다.
상기 제1유기막(111) 형성용 조성물을 상기 하부 무기막(103) 상에 제공하는 방법으로서, 플래쉬 증착법(Flash evaporation), 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 잉크젯 프린팅법, 등과 같은 공지의 방법을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 하부 무기막(103) 상에 제공된 제1유기막(111) 형성용 조성물을 경화시키는 방법으로서, 노광법을 사용할 수 있는데, 예를 들면, 자외선 경화, 적외선 경화, 레이저 경화 등의 공지의 방법을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그 다음으로, 상기 제1유기막(111) 상부에 제1무기막(113)을 형성하여, 제1봉지 단위(110)을 형성한다. 상기 제1무기막(113)은 스퍼터링, 반응성 스퍼터링(reactive sputtering), 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 증발(evaporation), 전자 사이클로트론-공명 플라즈마 강화 화학 기장 증착, 물리 기상 증착, 원자층 증착 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1무기막(113)은 산소 가스 또는 산소 플라즈마를 이용한 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering) 또는 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1무기막(113)의 재료 및 두께는 상술한 바를 참조한다.
상술한 바와 같은 상대적으로 고에너지 성막법을 이용하여 제1무기막(113)을 형성하더라도, 제1무기막(113) 하부의 제1유기막(111)은 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 말단기를 2개 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하므로, 고도로 가교 결합된 강건한 네트워크 구조를 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1무기막(113) 형성시 산소 플라즈마 등과 같은 고에너지 성막법을 이용하더라도, 상기 제1유기막(111)의 Si-C 결합은 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼 등에 의하여 Si-O 결합으로 전환되어, 예를 들면, SiO2의 형태로 제1유기막(111)에 잔류할 수 있으므로, 아웃개싱에 의한 제1유기막(111)의 손실 및/또는 분해가 실질적으로 방지될 수 있다.
이어서, 상기 제1무기막(113) 상부에 제2유기막(121)을 형성하고, 상기 제2유기막(121) 상부에 제2무기막(123)을 형성하여, 제2봉지 단위(120)을 형성한다. 상기 제2유기막(121) 및 제2무기막(123)의 재료, 두께 및 형성 방법은 제1유기막(111) 및 제1무기막(113)의 재료, 두께 및 형성 방법을 각각 참조한다.
상술한 바와 같은 상대적으로 고에너지 성막법을 이용하여 제2무기막(123)을 형성하더라도, 제2무기막(123) 하부의 제2유기막(121)은 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 말단기를 2개 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하므로, 고도로 가교 결합된 강건한 네트워크 구조를 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 제2무기막(123) 형성시 산소 플라즈마 등과 같은 고에너지 성막법을 이용하더라도, 상기 제2유기막(121)의 Si-C 결합은 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼 등에 의하여 Si-O 결합으로 전환되어, 예를 들면, SiO2의 형태로 제2유기막(121)에 잔류할 수 있으므로, 아웃개싱에 의한 제2유기막(121)의 손실 및/또는 분해가 실질적으로 방지될 수 있다.
마지막으로, 상기 제2무기막(123) 상부에 제3유기막(131)을 형성하고, 상기 제3유기막(131) 상부에 제3무기막(133)을 형성하여, 제3봉지 단위(130)을 형성한다. 상기 제3유기막(131) 및 제3무기막(133)의 재료, 두께 및 형성 방법은 제1유기막(111) 및 제1무기막(113)의 재료, 두께 및 형성 방법을 각각 참조한다.
상술한 바와 같은 상대적으로 고에너지 성막법을 이용하여 제3무기막(133)을 형성하더라도, 제3무기막(133) 하부의 제3유기막(131)은 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 말단기를 2개 이상 포함한 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하므로, 고도로 가교 결합된 강건한 네트워크 구조를 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 제3무기막(133) 형성시 산소 플라즈마 등과 같은 고에너지 성막법을 이용하더라도, 상기 제3유기막(131)의 Si-C 결합은 상기 산소 플라즈마에 의하여 발생한 산소 이온, 산소 라디칼 등에 의하여 Si-O 결합으로 전환되어, 예를 들면, SiO2의 형태로 제3유기막(131)에 잔류할 수 있으므로, 아웃개싱에 의한 제3유기막(131)의 손실 및/또는 분해가 실질적으로 방지될 수 있다.
이로써, 상기 봉지층(100)을 채용한 유기 발광 장치(1)은 장수명을 가질 수 있다.
도 1에는 미도시하였으나, 발광 소자(20)와 봉지층(100) 사이에 캡핑층 및 보호층 중 적어도 하나를 형성할 경우, 봉지층(100) 형성 전에 발광 소자(20) 상에 캡핑층 및 보호층 중 적어도 하나를 형성한다.
이상, 상기 유기 발광 장치를 3개의 봉지 단위를 포함한(즉, n=3) 도 1의 유기 발광 장치(1)를 참조하여 설명하였으나, 상기 유기 발광 장치가 도 1의 유기 발광 장치(1)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 유기 발광 장치의 봉지층 중 n은 1 이상, 예를 들면, 1 내지 10의 정수일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 장치의 봉지층 중 n은 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 봉지층이 2 이상의 봉지층을 포함할 경우, 서로 다른 2개의 봉지층 사이에는 다른 층(예를 들면, 종래의 유기 발광 장치의 봉지층에 포함된 임의의 유기막 및 무기막 등)이 추가로 개재될 수 있는 등, 다양한 변형예가 가능함은 물론이다. 또한, 도 1의 봉지층(100) 중 하부 무기막(103)이 생략될 수도 있다.
본 명세서 중 "(서로 다른 2 이상의 층이) 차례로 적층된다"란 표현은, 서로 다른 2 이상의 층의 수직 배열 순서를 나타낸 것이다. 여기서, 상기 서로 다른 2 이상의 층의 적층 방법은 한정되지 않으며, 서로 다른 2 이상의 층은 공지된 모든 방법을 사용하여 적층될 수 있다. 한편, 서로 다른 2 이상의 층들 사이에는 다른 층이 개재될 수도 있다.
이하에서, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
하기 표 1에 기재된 화합물을 표 1에 기재된 사용량대로 혼합한 후, 0.2㎛ 실리더 필터를 이용하여 여과하여 유기막 형성용 조성물을 준비하였다:
화합물명 | 사용량 | |
실리콘계 화합물 | 1,3-비스(2-메타크릴옥시프로필)테트라메틸 디실록산 (1,3-bis(2-methacryloxypropyl)tetramethyl disiloxane) (Mw 386.64) |
40mmol |
경화성 물질 |
1,10-데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (1,10-decamethylene glycol dimethacrylate) (Mw 310.43) |
40mmol |
트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate) (Mw 296.32) |
20mmol | |
개시제 | TPO | 4mmol |
상기 유기막 형성용 조성물을 플래쉬 증착(flash evaporation) 장치(에스엔유 설비)를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 증착한 후, 390nm 파장의 광원에 대하여 노광시켜 유기막을 형성하였다.
상기 유기막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 PECVD 설비에 장착한 후, 산소 플라즈마 조건(50W, 100mtorr, O2 50sccm)에 0초, 60초, 90초, 120초 동안 각각 노출시킨 후, 유기막 두께를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
산소 플라즈마 노출 시간 | 측정된 유기막의 두께 |
0초 | 4198Å |
60초 | 4179Å |
90초 | 4166Å |
120초 | 4148Å |
실시예
2
표 1 대신 하기 표 3을 이용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법을 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 유기막을 형성하였다:
화합물명 | 사용량 | |
실리콘계 화합물 | 1,3-비스(2-메타크릴옥시프로필)테트라메틸 디실록산 (Mw 386.64) |
40mmol |
경화성 물질 |
1,10-데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (Mw 310.43) |
50mmol |
트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 (Mw 296.32) |
10mmol | |
개시제 | TPO | 4mmol |
상기 유기막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 PECVD 설비에 장착한 후, 산소 플라즈마 조건(50W, 100mtorr, O2 50sccm)에 0초, 60초, 90초, 120초 동안 각각 노출시킨 후, 유기막 두께를 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
산소 플라즈마 노출 시간 | 측정된 유기막의 두께 |
0초 | 3090Å |
60초 | 3020Å |
90초 | 3019Å |
120초 | 2994Å |
실시예
3
표 1 대신 하기 표 5를 이용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법을 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 유기막을 형성하였다:
화합물 | 사용량 | |
실리콘계 화합물 | 1,3-비스(2-메타크릴옥시프로필)테트라메틸 디실록산 (Mw 386.64) |
50mmol |
경화성 물질 | 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (triethylene glycol dimethacrylate) (Mw 286.32) |
50mmol |
개시제 | BAPO | 2mmol |
상기 유기막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 PECVD 설비에 장착한 후, 산소 플라즈마 조건(50W, 100mtorr, O2 50sccm)에 0초, 60초, 90초, 120초 동안 각각 노출시킨 후, 유기막 두께를 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
산소 플라즈마 노출 시간 | 측정된 유기막의 두께 |
0초 | 4980Å |
60초 | 4971Å |
90초 | 4965Å |
비교예
1
하기 표 7에 기재된 화합물을 표 7에 기재된 사용량대로 혼합한 후, 0.2㎛ 실리더 필터를 이용하여 여과하여 유기막 형성용 조성물을 준비하였다:
화합물명 | 사용량 | |
실리콘계 화합물 | - | - |
경화성 물질 |
라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate) (Mw 240.38) |
20mmol |
1,12-도데칸디올 디메타크릴레이트 (1,12-dodecanediol dimethacrylate) (Mw 338.43) |
70mmol | |
트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 (Mw 296.32) |
10mmol | |
개시제 | TPO | 4mmol |
상기 유기막 형성용 조성물을 플래쉬 증착(flash evaporation) 장치(에스엔유 설비)를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 증착한 후, 390nm 파장의 광원에 대하여 노광시켜 유기막을 형성하였다.
상기 유기막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 PECVD 설비에 장착한 후, 산소 플라즈마 조건(50W, 100mtorr, O2 50sccm)에 0초, 30초, 60초, 90초 동안 각각 노출시킨 후, 유기막 두께를 측정하여 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
산소 플라즈마 노출 시간 | 측정된 유기막의 두께 |
0초 | 2205Å |
30초 | 2109Å |
60초 | 2055Å |
90초 | 2086Å |
평가예
1:
유기막의
산소
플라즈마
내성 평가
산소 플라즈마 노출 시간이 0초 및 60초일 때의 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 유기막의 두께 및 산소 플라즈마에 대하여 60초 동안 노출된 후의 두께 감소량(아웃가스 발생량)을 정리하면 하기 표 9와 같다:
실시예 1의 유기막 두께 |
실시예 2의 유기막 두께 |
실시예 3의 유기막 두께 |
비교예 1의 유기막 두께 | |
산소 플라즈마 처리(0초) | 4198Å | 3090Å | 4980Å | 2205Å |
산소 플라즈마 처리(60초) | 4179Å | 3020Å | 4971Å | 2055Å |
유기막 두께 감소량 (아웃가스 발생량) |
19Å | 70Å | 9Å | 150Å |
상기 표 9로부터, 실시예 1 내지 3의 유기막은 비교예 1의 유기막에 비하여, 산소 플라즈마에 노출되어도 막 두께 변화가 적었는 바, 실시예 1 내지 3의 유기막은 비교예 1의 유기막에 비하여 산소 플라즈마에 대하여 우수한 내성을 가짐을 확인할 수 있다.
실시예 4
제1전극, 유기층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자가 형성된 유리 기판을 준비하였다. 상기 유기 발광 소자를 덮도록, Alq3를 증착하여 680Å 두께의 제1캡핑층을 형성하고, 상기 제1캡핑층 상부에 LiF를 증착하여 500Å 두께의 제2캡핑층을 형성하였다.
이어서,
i) 상기 제2캡핑층 상부에 Al2O3를 증착하여 1000Å 두께의 하부 무기막을 형성하고,
ii) 상기 하부 무기막 상부에 상기 실시예 3에서와 동일한 방법을 이용하여 1㎛ 두께의 제1유기막을 형성하고,
iii) 상기 제1유기막 상부에 Al2O3를 증착하여 500Å 두께의 제1무기막을 형성하고,
iv) 상기 제1무기막 상부에 상기 실시예 3에서와 동일한 방법을 이용하여 1㎛ 두께의 제2유기막을 형성하고,
v) 상기 제2유기막 상부에 Al2O3를 증착하여 500Å 두께의 제2무기막을 형성하고,
vi) 상기 제2무기막 상부에 상기 실시예 3에서와 동일한 방법을 이용하여 1㎛ 두께의 제3유기막을 형성하고,
vii) 상기 제3유기막 상부에 Al2O3를 증착하여 500Å 두께의 제3무기막을 형성하여, 봉지층을 완성함으로써, 유기 발광 장치를 제작하였다.
비교예 2
상기 제1유기막, 제2유기막 및 제3유기막 형성시, 상기 실시예 3의 방법 대신 상기 비교예 1의 방법을 이용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 장치를 제작하였다.
평가예 2: 유기 발광 장치의 수명 평가
상기 실시예 4 및 비교예 2의 유기 발광 장치의 초기 화면 상태를 현미경을 이용하여 관찰한 후, 85℃의 온도 및 85%의 상대 습도 조건 하에서 120시간 동안 보관한 후의 화면 상태를 현미경을 이용하여 관찰한 결과, 비교예 2의 유기 발광 장치에서는 약 200개의 암점이 관찰되었으나, 실시예 4의 유기 발광 장치에서는 약 50개의 암점이 관찰되었다. 이로써, 실시예 4의 유기 발광 장치가 비교예 2의 유기 발광 장치에 비하여 우수한 수명 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
1: 유기 발광 장치 10: 기판
20: 유기 발광 소자 100: 봉지층
103: 하부 무기막 111: 제1유기막
113: 제1무기막 110: 제1봉지 단위
121: 제2유기막 123: 제2무기막
120: 제2봉지 단위 131: 제3유기막
133: 제3무기막 130: 제3봉지 단위
20: 유기 발광 소자 100: 봉지층
103: 하부 무기막 111: 제1유기막
113: 제1무기막 110: 제1봉지 단위
121: 제2유기막 123: 제2무기막
120: 제2봉지 단위 131: 제3유기막
133: 제3무기막 130: 제3봉지 단위
Claims (20)
- 기판;
상기 기판 상에 형성되고, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자; 및
상기 발광 소자를 덮는 봉지층;
을 포함하고,
상기 봉지층은, 유기막(organic film) 및 무기막(inorganic film)이 상기 유기 발광 소자로부터 차례로 적층되어 있는 봉지 단위(sealing unit)를 n개 포함하되, 상기 n은 1 이상의 정수이고,
상기 유기막은, 하기 화학식 1로 표시되는 말단기(terminal group)를 2 이상 포함한 실리콘계 화합물, 경화성(curable) 물질 및 개시제를 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함한, 유기 발광 장치:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
L1은 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐렌기이고;
a는 0 내지 2의 정수이고;
R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기이다. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1 중 L1은 C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나인, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1 중 R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나인, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1 중, R1 및 R2는 수소이고, R3는 메틸기인, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1 중, a는 1인, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물이 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는, 유기 발광 장치:
<화학식 2> <화학식 3>
상기 화학식 2 및 3 중,
X1 내지 X4 및 X11 내지 X18은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기 또는 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이되, 상기 X1 내지 X4 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단이기고, 상기 X11 내지 X18 중 2 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 말단기이고;
p는 0 내지 10의 정수이다. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물이 하기 화학식 3A로 표시되는, 유기 발광 장치:
<화학식 3A>
상기 화학식 3A 중,
L1a 및 L1b는 서로 독립적으로, C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나이고;
R1a, R2a, R3a, X11, X12, R1b, R2b, R3b, X14 및 X15는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나이다. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 경화성 물질이 아크릴계 물질, 메타크릴계 물질, 아크릴레이트계 물질, 메타크릴레이트계 물질, 비닐계 물질, 에폭시계 물질, 우레탄계 물질 및 셀롤로오즈계 물질 중 적어도 하나를 포함한, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 개시제가 유기 퍼옥시드계 화합물, 아조계 화합물, 벤조페논계 화합물, 옥심계 화합물 및 포스핀 옥사이드계 화합물 중 선택된 적어도 하나를 포함한, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 무기막이 금속, 금속 질화물, 금속 산화물 및 금속 산화질화물 중 적어도 하나를 포함한, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 봉지층이, 상기 유기 발광 소자와 상기 봉지 단위 사이에 개재된 하부 무기막을 더 포함한, 유기 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유기 발광 소자와 상기 봉지 단위 사이에, 캡핑층 및 보호층 중 적어도 하나가 추가로 개재되어 있는, 유기 발광 장치. - 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고,
상기 봉지층은, 제1유기막, 제1무기막, 제2유기막, 제2무기막, 제3유기막 및 제3무기막이 상기 유기 발광 소자로부터 순차적으로 적층된 구조를 갖고,
상기 제1유기막, 제2유기막 및 제3유기막은 서로 독립적으로, 하기 화학식 3A로 표시되는 실리콘계 화합물을 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 포함하고,
상기 제1무기막, 제2무기막 및 제3무기막은 서로 독립적으로, 금속, 금속 질화물, 금속 산화물 및 금속 산화질화물 중 적어도 하나를 포함한, 유기 발광 장치:
<화학식 3A>
상기 화학식 3A 중,
L1a 및 L1b는 서로 독립적으로, C1-C10알킬렌기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10알킬렌기; 중 하나이고;
R1a, R2a, R3a, X11, X12, R1b, R2b, R3b, X14 및 X15는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염; C1-C20알킬기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 적어도 하나로 치환된 C1-C20알킬기; 중 하나이다. - 제14항에 있어서,
상기 봉지층이, 상기 유기 발광 소자와 상기 제1유기막 사이에 개재된 하부 무기막을 더 포함한, 유기 발광 장치. - 기판 상에, 제1전극, 발광층 및 제2전극을 포함한 유기 발광 소자를 형성하는 단계; 및
상기 발광 소자를 덮고, 유기막(organic film) 및 무기막(inorganic film)이 상기 유기 발광 소자로부터 차례로 적층된 봉지 단위(sealing unit)를 n개 포함(여기서, 상기 n은 1 이상의 정수임)한 봉지층을 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 유기막을, 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 하기 화학식 1로 표시되는 말단기를 2 이상 포함한 실리콘계 화합물, 경화성 물질 및 개시제를 포함한 유기막 형성용 조성물의 경화물을 제공 및 경화시킴으로써 형성하는, 유기 발광 장치의 제조 방법:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
L1은 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐렌기이고;
a는 0 내지 2의 정수이고;
R1 내지 R3는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기이다. - 제16항에 있어서,
상기 유기막 형성용 조성물을 플래쉬 증착법(flash evaporation)을 이용하여 상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 제공하고,
상기 유기막을 형성하고자 하는 영역에 제공된 상기 유기막 형성용 조성물을 노광에 의하여 경화시키는, 유기 발광 장치의 제조 방법. - 삭제
- 제16항에 있어서,
상기 무기막을 산소 가스 또는 산소 플라즈마를 이용한 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering) 또는 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 형성하는, 유기 발광 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 봉지층이, 상기 유기 발광 소자와 상기 봉지 단위 사이에 개재된 하부 무기막을 더 포함한, 유기 발광 장치의 제조 방법.
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