KR20050031659A - Organic electroluminescence device having stacked protection layer and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20050031659A
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    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • H05B33/04Sealing arrangements, e.g. against humidity

Abstract

An organic EL(Electroluminescence) device having a stacked protection film and a fabrication method thereof are provided to form a protection film of an organic EL element with a polymer resin where MMT(Montmorillonite) is dispersed, thereby reducing element thickness while decreasing permeation of moisture and oxygen, consequently excellent brightness features can be obtained. An anode electrode(31) is formed on a substrate(30). Organic layers(43) are formed on the anode electrode(31). A cathode electrode(38) is formed on the organic layers(43). Partition walls(39) are formed on the anode electrode(31) around the organic layers(43). The first inorganic protection film(40) covers the anode electrode(31), the organic layers(43), the cathode electrode(38), and the partition walls(39). An organic protection film(41) formed on the inorganic protection film(40) is made from an optical hardening polymer resin where MMT is dispersed, to prevent element damage and permeation of moisture and oxygen. The second inorganic protection film(42) is formed on the organic protection film(41).

Description

적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자 및 그의 제조 방법{Organic Electroluminescence Device having stacked protection layer and method for manufacturing the same}Organic EL device having a laminated protective film and a method for manufacturing the same {Organic Electroluminescence Device having stacked protection layer and method for manufacturing the same}

본 발명은 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자(Organic Electroluminescence Device) 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광 경화용 고분자 수지로 유기 전계 발광 소자의 보호막을 형성하여, 소자의 두께를 줄일 수 있으며, 수분 및 산소의 침투를 줄일 수 있어, 휘도 특성을 우수히 할 수 있고 수명을 향상시킬 수 있는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic EL device having a laminated protective film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to form a protective film of an organic EL device by using a polymer resin for curing light in which MMT (Montmorillonite) is dispersed, The organic EL device having a laminated protective film that can reduce the thickness of the device, can reduce the penetration of moisture and oxygen, can improve the luminance characteristics and improve the life, and a method of manufacturing the same.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있으며, 이러한 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 유기 이엘 표시 패널 등이 있다.Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes, and such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs) and field emission displays (Field). Emission Display (FED), Plasma Display Panel (PDP), and organic EL display panel.

이들 중, 유기 이엘 표시 패널은 자체 발광을 하며, 현재 각광 받고 있는 LCD 같은 자체 광원이 없는 형태의 소자에 비하여, 그 응답속도가 약 3만 배 이상 빠르다는 장점이 있고, 구동 전압이 낮으며, 초 박막화가 가능하기 때문에 벽걸이형, 휴대용 등으로 응용이 가능하고, 더욱이 시야각이 넓고 높은 휘도를 나타내는 등의 장점을 가지기 때문에 차세대 전자 디스플레이로 각광받고 있다.Among them, the organic EL display panel emits light by itself, and has an advantage that its response speed is about 30,000 times faster than that of a device having no own light source, such as an LCD that is currently in the spotlight, and has a low driving voltage. It is possible to be applied to wall-mounted, portable, etc. because of its ultra-thin film, and it is also attracting attention as a next-generation electronic display because it has advantages such as wide viewing angle and high brightness.

이러한, 유기 이엘 표시 패널은 다수의 유기 이엘 소자들로 구성된다.Such an organic EL display panel is composed of a plurality of organic EL elements.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자의 개략적인 구성 단면도로서, 기판(10)과, 상기 기판(10) 상에 양극 전극(11), 정공 주입층(12), 정공 수송층(13), 발광층(14), 정공 저지층(15), 전자 수송층(16), 전자 주입층(17)과 음극 전극(18)이 순차적으로 형성되어 있으며, 상기 양극전극(11)과 음극전극(18)은 전원(19)과 연결된다.1 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the related art, and includes a substrate 10, an anode electrode 11, a hole injection layer 12, a hole transport layer 13, and a light emitting layer on the substrate 10. 14, the hole blocking layer 15, the electron transport layer 16, the electron injection layer 17 and the cathode electrode 18 are sequentially formed, the anode electrode 11 and the cathode electrode 18 is a power source Connected with (19).

상기 유기 이엘 소자는 전원이 공급되면, 양극에서 주입된 정공(Hole)과 음극에서 주입된 전자(Electron)가 유기 반도체 박막 내부에서 여기자(Exciton)를 형성한 후, 바닥상태(Ground state)로 떨어지면서 빛을 방출하게 된다.In the organic EL device, when power is supplied, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode form excitons in the organic semiconductor thin film, and then fall to the ground state. Will emit light.

이러한, 유기 이엘 소자는 유기물의 특성에 의해서 외부의 산소 및 수분과 쉽게 반응하여 소자의 특성을 저해하는 현상이 발생되는 문제점이 있었다. Such an organic EL device has a problem in that a phenomenon of inhibiting the characteristics of the device occurs by easily reacting with oxygen and moisture from outside by the properties of the organic material.

도 2는 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자에 외부의 산소 및 수분으로부터 보호하기 위한 캡슐이 부착되어 있는 것을 도시한 도면으로서, 기판(10) 상부에 양극전극(11), 유기층(20)과 음극전극(18)이 순차적으로 적층되어 있는 유기 이엘 소자에서 양극전극(11), 유기층(20)과 음극전극(18)을 감싸며, 캡슐(22)은 밀봉재(23)로 기판(10) 상부에 부착되어 있고, 캡슐(22) 내부에는 흡습제(21)가 부착되어 있다.FIG. 2 is a view illustrating a capsule attached to an organic EL device according to the related art to protect against external oxygen and moisture, and includes an anode electrode 11, an organic layer 20, and a cathode electrode on a substrate 10. In the organic EL device in which 18 is sequentially stacked, the anode electrode 11, the organic layer 20, and the cathode electrode 18 are wrapped, and the capsule 22 is attached to the upper portion of the substrate 10 with a sealing material 23. The moisture absorbent 21 is attached to the inside of the capsule 22.

이러한, 캡슐(22)은 외부로부터 패널로 유입되는 가스 및 수분의 침투를 방지하고, 흡습제(22)는 패널에서 발생되는 아웃가싱된 가스를 흡수시키는 역할을 수행한다.The capsule 22 prevents penetration of gas and moisture introduced into the panel from the outside, and the moisture absorbent 22 serves to absorb the outgassed gas generated in the panel.

전술된 바와 같은, 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자는,As described above, the organic EL device according to the prior art,

1) 캡슐을 패키징함으로써, 패널의 두께와 무게가 증가하고, 1) By packaging the capsule, the thickness and weight of the panel increases,

2) 캡슐을 기판에 접착하기 위한 밀봉재의 소성공정에서 밀봉재로부터 방출되는 가스로 인하여 소자의 수명이 단축될 수 있고, 2) the life of the device can be shortened due to the gas discharged from the sealing material in the firing process of the sealing material for adhering the capsule to the substrate,

3) 밀봉재를 통하여 외부의 산소 및 수분 등이 침투할 수 있는 요소가 여전히 남아있고, 3) elements that can penetrate outside oxygen and moisture through the sealing material still remain,

4) 밀봉재의 소성 조건에 의하여 소자가 열적인 손실을 입을 수 있고, 4) The element may be thermally damaged by the firing conditions of the sealing material,

5) 캡슐 내에 흡습제를 더 부착시킴으로써 제조 비용을 증가시키며, 5) increase the manufacturing cost by further adhering the moisture absorbent in the capsule,

6) 기판과 캡슐을 외부 공기와 차단하고 부착하는 공정을 위한 장비 투자비를 증가시키며, 6) Increase the equipment investment for the process of blocking and attaching the substrate and capsule to the outside air,

7) 공정 시간을 증가시키는 문제점을 발생시킨다.7) It raises the problem of increasing process time.

상기의 문제점들을 극복하기 위하여, 캡슐을 사용하지 않고 유기 이엘 소자의 상부에 보호 다층박막을 형성하여, 음극전극 상부에 형성시키는 방식을 사용하였다. 하지만 여러 무기 및 유기물 층으로 이루어지는 다층박막은 기존의 금속 혹은 유리 성분의 캡슐에 비해서 외부의 산소 및 수분을 지속적으로 차단할 수 있는 능력이 취약하다는 문제점이 있었다.In order to overcome the above problems, a method of forming a protective multilayer thin film on the organic EL element without using a capsule and forming it on the cathode electrode is used. However, a multilayer thin film composed of various inorganic and organic layers has a problem in that its ability to continuously block external oxygen and moisture is weak compared to conventional metal or glass capsules.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, MMT가 분산된 고분자 수지를 유기 보호막에 적용하여, 종래의 유기 이엘 소자보다는 두께를 줄일 수 있으며, 수분 및 산소의 침투를 줄일 수 있어, 휘도 특성을 우수히할 수 있고 수명을 향상시킬 수 있는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, by applying a polymer resin dispersed in MMT to the organic protective film, it is possible to reduce the thickness than the conventional organic EL device, and to prevent the penetration of moisture and oxygen It is an object of the present invention to provide an organic EL element having a laminated protective film that can be reduced, can improve the luminance characteristics, and improve the life thereof, and a manufacturing method thereof.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자에 있어서;A preferred aspect for achieving the above object of the present invention is an organic EL device formed by sequentially stacking an anode electrode, an organic layer and a cathode electrode on an upper portion of a substrate;

상기 유기 이엘 소자 상부에 형성된 제 1 무기보호막과; A first inorganic protective film formed on the organic EL element;

상기 제 1 무기 보호막 상부에 형성되며, 소자 손상을 방지하고 수분 및 산소의 침투를 방지하도록 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막과; An organic protective film formed on the first inorganic protective film and made of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed to prevent device damage and to prevent penetration of moisture and oxygen;

상기 유기보호막 상부에 형성된 제 2 무기보호막을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자가 제공된다.Provided is an organic EL device having a laminated protective film comprising a second inorganic protective film formed on the organic protective film.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자의 상부에 제 1 무기 보호막을 형성하는 제 1 단계와; In addition, another preferred aspect for achieving the above object of the present invention, the first inorganic protective film is formed on the organic EL element formed by sequentially stacking the anode electrode, the organic layer and the cathode electrode on the substrate A first step of doing;

상기 제 1 무기 보호막 상부에 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막을 형성하는 제 2 단계와; A second step of forming an organic protective film made of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed on the first inorganic protective film;

상기 유기보호막 상부에 제 2 무기 보호막을 형성하는 제 3 단계로 이루어진 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법이 제공된다.A method of manufacturing an organic EL device having a laminated protective film formed of a third step of forming a second inorganic protective film on the organic protective film is provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 단면도로서, 기판(30)과; 상기 기판(30) 상부에 형성된 양극전극(31)과; 상기 양극전극(31) 상부에 형성된 유기층(43)과; 상기 유기층(43) 상부에 형성된 음극전극(38)과; 상기 유기층(43) 주위의 양극전극(31) 상부에 형성된 격벽(39)과; 상기 양극전극(31), 유기층(43), 음극전극(38)과 격벽(39)을 감싸는 제 1 무기보호막(40)과; 상기 제 1 무기 보호막(40) 상부에 형성되며, 소자 손상을 방지하고 수분 및 산소의 침투를 방지하도록 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막(41)과; 상기 유기보호막(41) 상부에 형성된 제 2 무기보호막(42)으로 구성된다.3 is a cross-sectional view of an organic EL element having a laminated protective film according to the present invention, comprising: a substrate 30; An anode electrode 31 formed on the substrate 30; An organic layer 43 formed on the anode electrode 31; A cathode electrode 38 formed on the organic layer 43; Barrier ribs 39 formed on the anode electrode 31 around the organic layer 43; A first inorganic protective film 40 surrounding the anode electrode 31, the organic layer 43, the cathode electrode 38, and the partition wall 39; An organic protective layer 41 formed on the first inorganic protective layer 40 and made of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed to prevent device damage and to prevent penetration of moisture and oxygen; The second inorganic protective film 42 is formed on the organic protective film 41.

그리고, 상기 유기층(43)은 정공 주입층(32), 정공 수송층(33), 발광층(34), 정공 저지층(35), 전자 수송층(36)과 전자 주입층(37)이 순차적으로 적층되어 형성된다.The organic layer 43 is formed by sequentially stacking a hole injection layer 32, a hole transport layer 33, a light emitting layer 34, a hole blocking layer 35, an electron transport layer 36, and an electron injection layer 37. Is formed.

여기서, 상기 양극전극(31)은 일함수(Work Function)가 커서 정공주입을 용이하게 하며, 가시광선 범위에서 투명한 특성을 가지는 ITO, IZO, GzO와 GdO 중 선택된 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.Herein, the anode electrode 31 may be formed of any one selected from ITO, IZO, GzO, and GdO having a large work function to facilitate hole injection and having transparent characteristics in the visible range.

그리고, 상기 제 1 무기 보호막(40)은 SiNx, SiO2, Al2O3, Ta2O 5와 Y2O3 중 선택된 어느 하나의 물질로 이루어진 막으로 형성하거나 또는 그 막들을 적층시켜 형성하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는, SiNx 박막을 500∼5000Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The first inorganic protective film 40 may be formed of a film made of any one material selected from SiNx, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5, and Y 2 O 3 , or may be formed by stacking the films. The SiNx thin film is preferably formed to a thickness of 500 to 5000 GPa.

상기 제 2 무기 보호막(42), 역시, 동일하게 SiNx, SiO2, Al2O3, Ta2 O5와 Y2O3 중 어느 하나의 물질로 이루어진 막 이거나 또는, 그 막들이 적층되어 형성된 막인 것이 바람직하다.Similarly, the second inorganic protective film 42 is a film made of any one of SiNx, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5, and Y 2 O 3 , or a film formed by stacking the films. It is preferable.

또한, 상기 유기 보호막(41)에 분산된 상기 MMT는 Silica 4면체와 Al 8면체가 2:1의 구조로 되어 있으며, 층간에 2가 양이온인 Ca, Mg 등 또는 1가 양이온인 H, Na, K 등이 삽입된 구조로 이루어진 것을 사용하며, 외부로부터의 산소 및 수분에 대한 방어력이 뛰어난 나노 크기(Nano-Size)를 가지는 분말 형태이다. In addition, the MMT dispersed in the organic passivation layer 41 has a Silica tetrahedron and Al octahedron having a 2: 1 structure, and Ca, Mg, etc., which are divalent cations, or H, Na, which are monovalent cations, between layers. It is composed of a structure in which K is inserted, and has a nano-size powder having excellent protection against oxygen and moisture from the outside.

그리고, 상기 광경화성 고분자 수지는 자외선에 대한 경화특성을 가지는 Epoxy계 또는 Acrylate계의 고분자 수지와 광개시제가 혼합되어 있는 것을 사용하며, 상기 광개시제는 상기 광경화성 고분자 수지의 총 중량에서 0.1 ~ 10 wt%의 중량으로 함유되어 있는 것이 바람직하다.The photocurable polymer resin may be a mixture of an epoxy or acrylate-based polymer resin having a curing property against ultraviolet rays and a photoinitiator, and the photoinitiator is 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the photocurable polymer resin. It is preferable that it is contained by the weight of.

한편, 상기 유기 보호막(41)은 총 중량에서 90~99 wt%의 광경화성 고분자에 1~10 wt%의 MMT가 분산된 혼합물로 형성된다.On the other hand, the organic protective layer 41 is formed of a mixture of 1 ~ 10 wt% of MMT dispersed in 90 ~ 99 wt% of the photocurable polymer in the total weight.

그리고, 상기 유기 보호막(41)은 10 ~ 1000㎛의 두께로 형성되어 있다.In addition, the organic protective layer 41 is formed to a thickness of 10 ~ 1000㎛.

이렇게 구성된 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법을 상세히 설명하면, 먼저, 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자의 상부에 제 1 무기 보호막(40)을 형성하고; 상기 제 1 무기 보호막(40) 상부에 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막(41)을 형성하고; 상기 유기보호막(41) 상부에 제 2 무기 보호막(42)을 형성하여 제조한다.Referring to the method of manufacturing the organic EL device having the laminated protective film configured as described above in detail, first, the first inorganic protective film 40 is formed on the organic EL device formed by sequentially stacking the anode electrode, the organic layer and the cathode electrode on the substrate. Forming; Forming an organic protective film 41 formed of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed on the first inorganic protective film 40; It is manufactured by forming a second inorganic protective film 42 on the organic protective film 41.

이 때, 상기 제 1과 2 무기 보호막(40,42)은 플라즈마 화학증착(PE-CVD), 화학기상증착(CVD), 열증착(Thermal Evaporation), 전자빔 증착(E-Beam Evaporation) 또는 스퍼터링(Sputtering) 공정 중 어느 하나의 공정을 수행하여 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the first and second inorganic protective films 40 and 42 may be formed by plasma chemical vapor deposition (PE-CVD), chemical vapor deposition (CVD), thermal evaporation, thermal evaporation, or e-beam evaporation. Sputtering) is preferably formed by performing any one of the processes.

그리고, 상기 유기 보호막(41)은 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지를 스핀 코팅 공정, 스크린 프린팅 공정, 닥터 브레이딩(Doctor blading) 공정 및 딥핑(Deeping) 공정 중 어느 하나의 공정을 수행하여 형성한 후, 2000~20000mJ/㎠의 조도 세기로 1~10분 자외선의 조사로 경화시켜 형성한다.In addition, the organic passivation layer 41 performs any one of a spin coating process, a screen printing process, a doctor blading process, and a deeping process on the photocurable polymer resin in which Montmorillonite (MMT) is dispersed. After the formation, it is formed by curing by irradiation of ultraviolet light for 1 to 10 minutes at an intensity of illuminance of 2000 to 20000 mJ / cm 2.

여기서, 상기 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지는 광경화성 고분자 수지에 MMT를 용융 삽입(Melt Intercalation)법, 졸-겔(Sol-Gel)법 및 중합(Polymerization)법 중 하나의 방법을 이용하여 혼합하면 형성된다.Herein, the photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed may be one of a melt intercalation method, a sol-gel method, and a polymerization method of MMT in the photocurable polymer resin. It is formed by mixing.

<실시예><Example>

본 발명의 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자를 제조하기 위하여, 먼저,In order to manufacture the organic EL element having the laminated protective film of the present invention, first,

1) 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자의 상부에 제 1 무기 보호막인 SiNx막을 플라즈마 화학증착법으로 2000Å의 두께로 형성하고,1) A SiNx film, which is the first inorganic protective film, is formed on the top of the organic EL element formed by sequentially stacking the anode electrode, the organic layer, and the cathode electrode on the substrate to a thickness of 2000 kPa by plasma chemical vapor deposition;

2) 상기 제 1 무기 보호막의 상부에 MMT와 에폭시 고분자 물질이 혼합된 물질을 스크린 프린팅하여 100um 두께의 유기 보호막을 형성하고,2) forming a 100um thick organic protective film by screen printing a mixture of MMT and epoxy polymer material on the first inorganic protective film,

3) 상기 유기 보호막의 상부에 제 2 무기 보호막인 SiO2막을 플라즈마 화학증착법을 이용하여 1000Å의 두께로 형성하여 본 발명의 소자를 완성하였다.3) A SiO 2 film, which is a second inorganic protective film, was formed on the organic protective film to a thickness of 1000 mW using plasma chemical vapor deposition to complete the device of the present invention.

<비교예>Comparative Example

본 발명에 따른 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자와 특성을 비교하기 위한 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자를 제조하기 위하여, In order to manufacture the organic EL device according to the prior art for comparing the characteristics with the organic EL device having a laminated protective film according to the present invention,

1) 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자의 상부에 제 1 무기 보호막인 SiNx막을 플라즈마 화학증착법으로 2000Å의 두께로 형성하고,1) A SiNx film, which is the first inorganic protective film, is formed on the top of the organic EL element formed by sequentially stacking the anode electrode, the organic layer, and the cathode electrode on the substrate to a thickness of 2000 kPa by plasma chemical vapor deposition;

2) 상기 제 1 무기 보호막의 상부에 고분자 물질을 스크린 프린팅하여 50um 두께의 제 1 유기 보호막을 형성하고,2) screen printing a polymer material on top of the first inorganic protective film to form a first organic protective film having a thickness of 50 μm,

3) 상기 제 1 유기 보호막의 상부에 제 2 무기 보호막인 SiO2막을 플라즈마 화학증착법을 이용하여 1000Å의 두께로 형성하고,3) A SiO 2 film, which is a second inorganic protective film, is formed on the first organic protective film to a thickness of 1000 μs using plasma chemical vapor deposition;

4) 상기 제 2 무기 보호막의 상부에 고분자 물질을 스크린 프린팅하여 100um 두께의 제 2 유기 보호막을 형성하고,4) screen printing a polymer material on the second inorganic protective film to form a second organic protective film having a thickness of 100 μm,

5) 상기 제 2 유기 보호막의 상부에 제 3 무기 보호막인 SiNx막을 플라즈마 화학증착법을 이용하여 2000Å의 두께로 형성하여 종래 기술에 따른 소자를 완성하였다.5) A SiNx film, which is a third inorganic protective film, was formed on the second organic protective film to have a thickness of 2000 GPa using plasma chemical vapor deposition to complete the device according to the prior art.

도 4는 본 발명의 실시예와 종래 기술의 비교예에 따른 유기 이엘 소자를 25℃의 온도와 50%의 습도 환경하에 방치한 후, 시간이 경과됨에 따른 발광도를 측정한 그래프로서, 본 발명의 실시예와 종래 기술의 비교예에 따른 소자를 DC 7V의 구동전압으로 발광시키고, 빛의 휘도를 기판 방향에서 측정한 결과, 1000시간 경과동안 그 휘도가 저하되는 경향을 나타냈으며, 본 발명의 실시예에 따른 소자의 휘도 감소가 종래 기술의 비교예에 따른 소자의 휘도 감소보다 감소량이 작았다.Figure 4 is a graph measuring the luminescence over time after leaving the organic EL device according to an embodiment of the present invention and a comparative example of the prior art in a temperature of 25 ℃ and 50% humidity environment, the present invention When the device according to the embodiment of the present invention and the comparative example of the prior art emit light with a driving voltage of DC 7V, and the brightness of light was measured in the direction of the substrate, the brightness of the device decreased over 1000 hours. The decrease in brightness of the device according to the embodiment was smaller than the decrease in brightness of the device according to the comparative example of the prior art.

더 상세히 설명하면, 비교예에 따른 유기 이엘 소자는 600시간이 지난 이후에 휘도가 600cd/㎡이었으나, 본 발명의 실시예에 따른 유기 이엘 소자는 600시간이 지난 이후에 700cd/㎡의 휘도를 유지하였다.In more detail, the organic EL device according to the comparative example had a luminance of 600 cd / m 2 after 600 hours, but the organic EL device according to an embodiment of the present invention maintains a luminance of 700 cd / m 2 after 600 hours. It was.

그리고, 비교예에 따른 유기 이엘 소자는 1000시간이 지난 이후에 휘도가 500cd/㎡이하로 측정되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 유기 이엘 소자는 1000시간이 지난 후에도 650cd/㎡의 휘도를 유지하였다.The organic EL device according to the comparative example was measured to have a luminance of 500 cd / m 2 or less after 1000 hours, but the organic EL device according to an embodiment of the present invention maintained a luminance of 650 cd / m 2 after 1000 hours. .

그리고, 표 1은 전술된 본 발명의 실시예와 종래 기술의 비교예에 따른 유기 이엘 소자를 25℃의 온도와 50%의 습도 환경에서 일정시간 방치한 후, 소자의 발광면적인 휘도 영역을 나타낸 것이다.In addition, Table 1 shows the luminance area of the light emitting area of the device after leaving the organic EL device according to the embodiment of the present invention and the comparative example of the prior art for a predetermined time in a temperature of 25 ℃ and 50% humidity environment will be.

휘도 영역(%)Luminance area (%) 본 발명의 실시예 Embodiment of the present invention 종래 기술의 비교예Comparative example of the prior art 0시간0 hours 100%100% 100%100% 100시간후After 100 hours 98%98% 88%88% 500시간후After 500 hours 92%92% 71%71%

표 1과 같이, 종래 기술에 따른 비교예의 유기 이엘 소자에서는 100시간이 지난 이후에 88%의 발광 영역을 가지고, 500시간이 지난 이후에는 71%의 발광 영역을 가지나, 본 발명의 실시예에 따른 유기 이엘 소자에서는 100시간이 지난 이후에 98%의 발광 영역을 가지고, 500시간이 지난 이후에도 92%의 발광 영역을 가진다.As shown in Table 1, the organic EL device of the comparative example according to the prior art has a light emitting region of 88% after 100 hours, and a light emitting region of 71% after 500 hours, but according to an embodiment of the present invention. In the organic EL device, it has 98% light emitting area after 100 hours and 92% after 500 hours.

따라서, 도 4와 표 1에 의거하여, 본 발명에 따른 유기 이엘 소자 구조는 종래 기술의 소자 구조보다, 수분 및 산소가 침투되는 것을 더 방지할 수 있어 시간이 지남에 따라 휘도 특성 저하를 방지할 수 있게 됨으로, 소자의 수명을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, based on FIG. 4 and Table 1, the organic EL element structure according to the present invention can further prevent the penetration of moisture and oxygen than the element structure of the prior art to prevent degradation of the luminance characteristics over time. By doing so, it is possible to improve the life of the device.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 MMT가 분산된 고분자 수지를 유기 보호막을 적용하여, 종래의 유기 이엘 소자보다는 두께를 줄일 수 있으며, 수분 및 산소의 침투를 줄일 수 있어, 휘도 특성을 우수히할 수 있고 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can apply the organic protective film to the polymer resin in which the MMT is dispersed, can reduce the thickness than the conventional organic EL element, can reduce the penetration of moisture and oxygen, it is possible to improve the brightness characteristics It has the effect of improving the lifespan.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에 다양한 변형 및 수정이 가능함은 물론이다. 즉 다층박막에 광경화성 수지를 사용하는 기타 디스플레이 소자에서도 사용 할 수 있고, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific examples, various modifications and changes can be made within the technical scope of the present invention. That is, it can be used in other display devices using a photocurable resin in a multilayer thin film, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자의 개략적인 구성 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 유기 이엘 소자에 외부의 산소 및 수분으로부터 보호하기 위한 캡슐이 부착되어 있는 것을 도시한 도면.Figure 2 is a view showing a capsule attached to the organic EL device according to the prior art to protect from external oxygen and moisture.

도 3은 본 발명에 따른 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 단면도.3 is a cross-sectional view of an organic EL element having a laminated protective film according to the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예와 종래 기술의 비교예에 따른 발광도를 측정한 그래프.Figure 4 is a graph measuring the degree of luminescence according to an embodiment of the present invention and a comparative example of the prior art.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

30 : 기판 31 : 양극전극30 substrate 31 anode electrode

32 : 정공 주입층 33 : 정공 수송층32: hole injection layer 33: hole transport layer

34 : 발광층 35 : 정공 저지층34 light emitting layer 35 hole blocking layer

36 : 전자 수송층 37 : 전자 주입층36: electron transport layer 37: electron injection layer

38 : 음극전극 39 : 음극분리격벽38: cathode electrode 39: cathode separation partition

40 : 제 1 무기 보호막 41 : 유기 보호막40: first inorganic protective film 41: organic protective film

42 : 제 2 무기 보호막 43 : 유기층42: second inorganic protective film 43: organic layer

Claims (12)

기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자에 있어서;In an organic EL device formed by sequentially stacking an anode electrode, an organic layer and a cathode electrode on the substrate; 상기 유기 이엘 소자 상부에 형성된 제 1 무기보호막과; A first inorganic protective film formed on the organic EL element; 상기 제 1 무기 보호막 상부에 형성되며, 소자 손상을 방지하고 수분 및 산소의 침투를 방지하도록 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막과; An organic protective film formed on the first inorganic protective film and made of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed to prevent device damage and to prevent penetration of moisture and oxygen; 상기 유기보호막 상부에 형성된 제 2 무기보호막을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자.An organic EL device having a laminated protective film comprising a second inorganic protective film formed on the organic protective film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1과 2 무기 보호막은, The first and second inorganic protective film, SiNx, SiO2, Al2O3, Ta2O5와 Y2O3 중 선택된 어느 하나의 물질로 이루어진 막이거나 또는 그 막들을 적층시켜 형성된 막인 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자.An organic EL device having a laminated protective film, characterized in that the film is made of any one selected from SiNx, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5, and Y 2 O 3 or a film formed by laminating the films. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 보호막에 분산된 상기 MMT는,The MMT dispersed in the organic protective film, Silica 4면체와 Al 8면체가 2:1의 구조로 되어 있으며, 층간에 2가 양이온 또는 1가 양이온이 삽입된 구조로 이루어진 나노 크기(Nano size)를 갖는 분말 형태인 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자.Silica tetrahedron and Al octahedron have a 2: 1 structure, and the laminated protective film, characterized in that the powder form having a nano size (Nano size) consisting of a structure in which a divalent cation or a monovalent cation is inserted between layers. Having organic EL element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광경화성 고분자 수지는, The photocurable polymer resin, 자외선에 대한 경화특성을 가지는 Epoxy계 또는 Acrylate계의 고분자 수지와 광개시제가 혼합되어 있는 수지이며, Epoxy- or Acrylate-based polymer resin having a curing property against ultraviolet rays and a photoinitiator is mixed, 상기 광개시제는 상기 광경화성 고분자 수지의 총 중량에서 0.1 ~ 10 wt%의 중량으로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자.And the photoinitiator is contained in a weight of 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the photocurable polymer resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 보호막은, The organic protective film, 총 중량에서 90~99 wt%의 광경화성 고분자에 1~10 wt%의 MMT가 분산된 혼합물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자.An organic EL device having a laminated protective film, characterized in that formed from a mixture of 1 to 10 wt% of MMT dispersed in 90 to 99 wt% of a photocurable polymer in a total weight. 기판의 상부에 양극전극, 유기층과 음극전극이 순차적으로 적층되어 형성된 유기 이엘 소자의 상부에 제 1 무기 보호막을 형성하는 제 1 단계와; A first step of forming a first inorganic protective film on an organic EL element formed by sequentially stacking an anode electrode, an organic layer, and a cathode electrode on the substrate; 상기 제 1 무기 보호막 상부에 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지로 이루어진 유기보호막을 형성하는 제 2 단계와; A second step of forming an organic protective film made of a photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed on the first inorganic protective film; 상기 유기보호막 상부에 제 2 무기 보호막을 형성하는 제 3 단계로 이루어진 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.A method of manufacturing an organic EL device having a laminated protective film comprising a third step of forming a second inorganic protective film on the organic protective film. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유기 보호막에 분산된 상기 MMT는,The MMT dispersed in the organic protective film, Silica 4면체와 Al 8면체가 2:1의 구조로 되어 있으며, 층간에 2가 양이온 또는 1가 양이온이 삽입된 구조로 이루어진 나노 크기(Nano size)를 갖는 분말 형태인 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.Silica tetrahedron and Al octahedron have a 2: 1 structure, and the laminated protective film, characterized in that the powder form having a nano size (Nano size) consisting of a structure in which a divalent cation or a monovalent cation is inserted between layers. The manufacturing method of the organic EL element which has. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 광경화성 고분자 수지는, The photocurable polymer resin, 자외선에 대한 경화특성을 가지는 Epoxy계 또는 Acrylate계의 고분자 수지와 광개시제가 혼합되어 있는 수지이며, Epoxy- or Acrylate-based polymer resin having a curing property against ultraviolet rays and a photoinitiator is mixed, 상기 광개시제는 상기 광경화성 고분자 수지의 총 중량에서 0.1 ~ 10 wt%의 중량으로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.The photoinitiator is a method of manufacturing an organic EL device having a laminated protective film, characterized in that contained in a total weight of 0.1 to 10 wt% of the total weight of the photocurable polymer resin. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유기 보호막은, The organic protective film, 총 중량에서 90~99 wt%의 광경화성 고분자에 1~10 wt%의 MMT가 분산된 혼합물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.A method for producing an organic EL device having a laminated protective film, characterized in that formed from a mixture of 1 to 10 wt% of MMT dispersed in 90 to 99 wt% of a photocurable polymer at a total weight. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 1과 2 무기 보호막은 플라즈마 화학증착(PE-CVD), 화학기상증착(CVD), 열증착(Thermal Evaporation), 전자빔 증착(E-Beam Evaporation) 또는 스퍼터링(Sputtering) 공정 중 어느 하나의 공정을 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.The first and second inorganic protective films may be any one of plasma chemical vapor deposition (PE-CVD), chemical vapor deposition (CVD), thermal evaporation, thermal evaporation, e-beam evaporation, or sputtering. And forming the organic EL device having a laminated protective film. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 2 단계의 유기 보호막은, The organic protective film of the second step, MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지를 스핀 코팅 공정, 스크린 프린팅 공정, 닥터 브레이딩(Doctor blading) 공정 및 딥핑(Deeping) 공정 중 어느 하나의 공정을 수행하여 형성한 후, 자외선의 조사로 경화시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.The photocurable polymer resin in which MMT (Montmorillonite) is dispersed is formed by performing any one of a spin coating process, a screen printing process, a doctor blading process, and a dipping process. It hardens and forms, The manufacturing method of the organic EL element which has a laminated protective film. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 MMT(Montmorillonite)가 분산된 광경화성 고분자 수지는, The photocurable polymer resin in which the MMT (Montmorillonite) is dispersed, 광경화성 고분자 수지에 MMT를 용융 삽입(Melt Intercalation)법, 졸-겔(Sol-Gel)법 및 중합(Polymerization)법 중 하나의 방법으로 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 적층 보호막을 갖는 유기 이엘 소자의 제조 방법.Organic EL device having a laminated protective film, characterized in that the MMT is mixed with the photocurable polymer resin by one of a melt intercalation method, a sol-gel method and a polymerization method. Method of preparation.
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