KR20110025892A - 유기 전자 소자 제조 방법 및 유기 전자 소자 - Google Patents

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마크 필리펜스
리차드 세이처
안드레아스 로비치
안스갈 피셔
마틴 뮐러
카스텐 헤우서
랄프 팻졸드
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

유기 전자 소자 제조 방법은 A) 하기의 부분 단계들, 즉 A1) 가요성 제 1 기판(1)을 제공하는 단계, A2) 스트립 코팅 장치(90)에 의해 상기 제 1 기판(1)의 전체 표면 위에 적어도 하나의 유기층(2)을 제공하는 단계, 및 A3) 상기 적어도 하나의 유기층(2)을 갖는 제 1 기판(1)을 다수의 기능성 층 스택(10)으로 분할하는 단계를 포함하는 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)을 제조하는 단계; B) 상기 제 1 기판(1)보다 낮은 가요성과 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는 제 2 기판(5)을 제공하는 단계; 및 C) 상기 다수의 기능성 층 스택(10) 중 적어도 하나를 상기 유기층(2)과 반대 방향을 향하는 상기 제 1 기판(1)의 표면(11)에서 상기 제 2 기판(5) 위에 제공하는 단계를 포함한다.

Description

유기 전자 소자 제조 방법 및 유기 전자 소자{METHOD FOR PRODUCING AN ORGANIC ELECTRONIC COMPONENT, AND ORGANIC ELECTRONIC COMPONENT}
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2008 031 533.8을 기초로 우선권을 주장하며 그 공개 내용은 참조로 도입된다.
본 발명은 유기 전자 소자 제조 방법 및 유기 전자 소자에 관한 것이다.
같은 비용의 디스플레이에 비해 높은 생산율을 달성하는 조명용 대면적 유기 발광 다이오드(OLED)를 제조하는 방법은 아직까지 공지되어 있지 않다. 이미 공지된 제조 방법들은 LCD 또는 OLED 디스플레이 제조 방법을 기반으로 대면적 OLED 제조에 맞게 최적화된 지식과 기술을 적용한 것이다. 공지된 방식의 대면적 OLED 제조는 여전히 인듐-주석 산화물 코팅을 갖는 대면적 유리 기판 제조에 기반을 두고 있으며, 이 유리 기판 위에서 인라인 증발기(in-line evaporators)에 의해 작은 유기 분자들을 갖는 유기층들과 금속 전극들이 분리된다. 그러나 이러한 기술은 매우 복잡하므로, 적은 비용으로 대면적 OLED을 제조하기 위해서는 여러 측면에서 개선이 이루어져야 한다. 이때 중요한 비용 결정 요소 중 하나는 기판 위에 활성 영역을 형성하기 위해 필요한 유리 기판 및 마스크의 사용이다.
그러나 지금까지 더욱 효과적이고 OLED 디스플레이에 비해 제조 비용이 낮으며 다른 조명 장치보다 경쟁력이 있는 OLED 대면적 조명장치의 제조 방법은 공지되어 있지 않다. 특히 이러한 사실은 수량은 적지만 매우 다양한 종류의 유기 전자 소자 때문에 높은 생산 유연성이 요구되는 프로젝트 업무에도 해당될 수 있다.
적어도 일 실시예에 따른 본 발명의 목적은 기능성 층 스택을 갖는 유기 전자 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다. 적어도 일 실시예에 따른 또 다른 목적은 기능성 층 스택을 갖는 유기 전자 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립항의 특징들을 가지는 방법 및 대상에 의해 해결된다. 상기 방법 및 대상의 또 다른 특징들 및 바람직한 실시예들은 종속항, 하기 설명 및 도면에서 기술된다.
유기 전자 소자 제조 방법은 특히 하기 단계들:
A) 하기의 부분 단계들:
A1) 가요성 제 1 기판을 제공하는 단계;
A2) 스트립 코팅(strip coating) 장치에 의해 상기 제 1 기판의 전체 표면 위에 적어도 하나의 유기층을 제공하는 단계; 및
A3) 상기 적어도 하나의 유기층을 가지는 제 1 기판을 다수의 기능성 층 스택으로 분할하는 단계를 포함하는 적어도 하나의 기능성 층 스택을 제조하는 단계;
B) 상기 제 1 기판보다 낮은 가요성과 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는 제 2 기판을 제공하는 단계; 및
C) 상기 다수의 기능성 층 스택(10) 중 적어도 하나를 상기 유기층(2)과 반대 방향을 향하는 상기 제 1 기판(1)의 표면(11)에서 상기 제 2 기판(5) 위에 제공하는 단계를 포함한다.
여기서 하나의 층 또는 하나의 소자를 다른 층 또는 다른 소자의 "위에" 또는 "상부에" 제공한다는 것은 하나의 층 또는 하나의 소자가 기술적 및/또는 전기적 접촉에 의해 직접적으로 다른 층 또는 다른 소자 위에 배치된다는 것을 의미한다. 또한, 하나의 층 또는 하나의 소자가 간접적으로 다른 층 또는 다른 소자 위에 배치된다는 것을 의미할 수도 있다. 이 경우 추가의 층들 및/또는 소자들이 하나의 층과 다른 층 사이에 및/또는 하나의 소자과 다른 소자 사이에 배치될 수 있다.
하나의 층 또는 하나의 소자가 두 개의 다른 층들 또는 소자들 "사이에" 배치된다는 것은 하나의 층 또는 하나의 소자가 두 개의 다른 층들 또는 소자들 중 하나의 층 또는 소자에 대해 그리고 두 개의 다른 층들 또는 소자들 중 다른 하나의 층 또는 소자에 대해 기계적 및/또는 전기적 접촉에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 배치된다는 것을 의미할 수 있다. 여기서 간접적으로 접촉할 경우에는 추가의 층들 및/또는 소자들이 두 개의 다른 층들 중 하나의 층과 적어도 하나의 층 사이에 및/또는 두 개의 다른 소자들 중 하나의 소자과 적어도 하나의 소자 사이에 배치될 수 있다. 여기서 그리고 하기에서 유기 전자 소자의 층들 및 소자들이 제 2 기판 및/또는 적어도 하나의 유기층에 대해 "하부에" 및 "상부에" 배치된다는 말이 지칭된다. 여기서 "하부" 층은 제 2 기판과 하나의 "상부" 층 사이에 배치될 수 있어서, 하부층은 제 2 기판 위에 제공되고 상부층은 제 2 기판 맞은 편에 놓인 하부층 측면에 제공된다. 특히 하부층은 예컨대 제 2 기판과 유기층 사이에 배치되고, 상부층은 제 2 기판 맞은편에 놓인 유기층 측면에 배치될 수 있다.
여기서 그리고 하기에서 "가요성"이라는 말이 특히 기판 앞에 지칭되는데, 이 말은 고정되지 않고 휘어질 수 있는, 특히 가역적으로(reversible) 휘어질 수 있는 것을 의미한다. 그러나 여기서 특히 매우 작은 곡률 반경까지 휘어질 수 없는 기판도 "가요성"이라고 지칭할 수 있으므로, 본 발명의 범주에서 가요성 기판은 예컨대 최소 곡률 반경을 가질 수도 있으며, 이 최소 곡률 반경부터 기판의 비가역적(irreversible) 변형이 나타날 수 있다.
소위 "웹 기반 코팅(web-based coating)" 또는 "롤투롤 코팅(roll-to-roll coating)"으로 지칭되는 스트립 코팅 공정에서 스트립 코팅 장치에 의해 적어도 하나의 유기층을 제 1 기판 위에 제공함으로써 제 1 기판이 저가의 대규모 공정으로 코팅될 수 있다. 이와 같은 스트립 코팅 방법은 예컨대 신문 인쇄 또는 실리콘 산화물에 의한 감자칩 포장 코팅에서 공지되어 있다.
스트립 코팅 장치에서 코팅되기에 적합한 재료들은 통상적으로 적합한 가요성을 지녀야만 한다. 그러나 스트립 코팅 장치에 적합한 가요성 재료들은 예컨대 플라스틱 재료의 경우에 수분 및 산소에 대한 낮은 불투과성을 가질 수 있다. 제 1 기판은 수분 및 산소에 대해 높은 불투과성을 갖는 제 2 기판 위에 제공되기 때문에, 상기 제 1 기판은 그 재료 및 형태를 선택할 때 수분 및 산소에 대한 불투과성을 고려하지 않고도 스트립 코팅 장치에 최적화될 수 있다. 또한, 스트립 코팅 장치에 적합한 기판 재료들, 예컨대 얇은 플라스틱 박막 및/또는 금속 박막들은 휨 또는 다른 변형에 대해 낮은 안전성 및 내구성을 가질 수 있으므로, 그 사용이 제한된다. 제 1 기판과 제 2 기판의 결합에 의해 제 2 기판은 유기 전자 소자의 지지 기판으로도 사용될 수 있다.
따라서 여기에 기술된 방법에서 스트립 코팅 장치에 의해 적어도 하나의 유기층을 제공함으로써 높은 생산율이 달성되고, 또한 제 1 기판과 제 2 기판이 결합됨으로써 산소 및 수분에 대한 높은 불투과성이 달성될 수 있다.
스트립 코팅 장치에서 층들은 습식 화학적 또는 건식 화학적 공정에 의해 제공될 수 있다. 이 경우에 습식 화학적 및 건식 화학적 공정, 예컨대 인쇄 공정 및 진공을 이용한 공정(vacumm-based process)이 조합된 방식 및/또는 조합된 순서로 사용될 수도 있다. 특히 여기에 기술된 방법에서 층들은 예컨대 마스크 공정없이 구조화 또는 비구조화되어 제공될 수 있다. 특정 재료를 포함하는 층의 구조화된 제공은 예컨대 제공되는 재료량의 시간에 따른 변화에 의해 달성될 수 있다.
여기에 기술된 방법은 공정 기술적 의미에서 볼 때 안정적이고 오류가 적으며, 스트립 코팅 장치에 의해 적어도 하나의 유기층을 제공함으로써 간단하게 생산율 향상을 달성할 수 있는 공정 단계들을 갖는다. 따라서 여기에 기술된 공정 기술은 공정 단계 및 사용된 기계와 장치와 관련하여 볼 때 이미 공지된 방법에 비해 오류가 적고 경제적이며 신속한 대규모 공정 체인을 달성할 수 있는 개선된 제조 방법을 가능하게 한다.
한 추가 실시예에 따르면 유기 전자 소자는 특히
가요성 제 1 기판 위에 적어도 하나의 유기층을 갖는 적어도 하나의 기능성 층 스택; 및
제 2 기판을 포함하며, 상기 적어도 하나의 기능성 층 스택이 상기 유기층의 맞은편에 놓인 제 1 기판의 표면에 의해 상기 제 2 기판 위에 배치되며,
이때 상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판보다 낮은 가요성과 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는다.
유기 전자 소자는 특히 기술된 방법에 의해 경제적이고 효과적으로 제조될 수 있다.
하기에 기술된 특징들은 위에 기술된 방법 및 광학 전자 소자에 대해서도 동일하게 적용된다.
제 1 기판은 예컨대 플라스틱 및/또는 금속으로 이루어진 박막으로 제조될 수 있다. 여기서 금속은 특히 특수강, 알루미늄 및/또는 구리를 가지거나, 하나 또는 다수의 금속으로 이루어질 수 있다. 플라스틱은 예컨대 높고 낮은 불투과성을 갖는 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 같은 하나 또는 다수의 폴리올레핀을 가질 수 있다. 또한, 플라스틱은 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르 및/또는 바람직하게는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰(PES) 및/또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)를 가질 수 있다.
여기서 제 1 기판은 휘어지고 감겨 올려질 수 있으며 특히 롤 위에서 감겨 올려지는 박막 스트립(film strip)으로 제공될 수 있다. 여기서 제 1 기판은 또한 하나 또는 다수의 플라스틱 및/또는 하나 또는 다수의 금속으로 이루어진 혼합물, 층 시퀀스 및/또는 라미네이트를 가질 수 있다. 제 1 기판은 1mm 이하의 두께, 바람직하게 500㎛ 이하, 특히 바람직하게 250㎛이하의 두께를 가질 수 있다. 또한, 제 1 기판은 1㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 예컨대 제 1 기판은 대략 5㎛ 또는 대략 12㎛의 두께를 가질 수 있다. 제 1 기판이 더 두꺼울수록, 스트립 코팅 장치에서 그리고 그 이후의 단계에서 적어도 하나의 유기층을 제공할 때 더 안정적이다. 제 1 기판이 더 얇을수록, 제 1 기판은 더 잘 휘어지고 더 가볍다.
제 1 기판, 특히 박막으로 제공된 제 1 기판은 수분 및/또는 산소에 대한 투과성 및/또는 차단 특성과 관련하여 최적화될 필요가 없다. 여기서 "투과성"이라는 말은 적어도 하나의 유기층 및/또는 추가의 층들 또는 소자들이 제 1 기판에 의해 유기 전자 소자의 연속 작동시 수분 및/또는 산소에 대해 충분히 차단될 수 없을 정도의 투과성을 의미할 수 있다.
예컨대 제 1 기판은 금속 박막 또는 플라스틱 박막으로 제공되거나, 플라스틱 박막 및 금속 박막을 갖는 층 시퀀스로 제공될 수 있다. 이때 예컨대 금속 박막은 유기 전자 소자에 대한 하부 전극층의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제 1 기판은 순금속 또는 금속 합금을 가질 수 있다. 또한, 제 1 기판은 절연성 또는 전기 전도성 브래그 반사기(bragg reflector) 형태의 코팅 및/또는 투명 버퍼층(buffer layer), 예컨대 플라스틱층을 포함하는 코팅을 갖도록 제공될 수도 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 상기와 같은 층들은 스트립 코팅 장치에 의해서도 제공될 수 있다.
하부 전극층은 제 1 기판과 적어도 하나의 유기층 사이에 배치되거나 제 1 기판에 의해 형성될 수 있다. 또한, 제 1 기판은 하부 전극으로서 예컨대 아연 산화물, 주석 산화물, 카드듐 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물 또는 인듐-주석 산화물(ITO)과 같은 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)을 가질 수 있다. 예컨대 ZnO, SnO2 또는 In2O3와 같은 이원(binary) 금속-산소 화합물 이외에도 예컨대 Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12와 같은 삼원(ternary) 금속-산소 화합물 또는 상이한 투명 전도성 산화물의 혼합물도 TCOs 그룹에 속한다. 또한, TCOs는 화학량론적 조성(stoichiometric composition)에 반드시 상응하지 않고 p형 또는 n형으로 도핑될 수도 있다.
또한, 하부 전극층은 예컨대 알루미늄, 바륨, 인듐, 은, 금, 마그네슘, 칼슘 또는 티륨과 같은 하나 또는 다수의 금속 그리고 상기 물질들의 화합물, 결합체 및 합금일 수 있다. 하부 전극층은 또한 적어도 하나의 TCO 층 및 적어도 하나의 금속층을 갖는 결합체를 가질 수도 있다.
특히 하부 전극층은 투명하게 또는 반사가능하게 형성될 수 있고 위에 언급한 재료들 중 하나 또는 다수를 가질 수 있다.
제 1 기판은 투명할 수 있다. 이때 제 1 기판은 광 산란 및/또는 광 편향 박막으로서 제공될 수 있다. 또한, 제 1 기판은 예컨대 마이크로프리즘(microprism)과 같은 거칠기 및/또는 마이크로 구조물 형태의 표면 구조물을 가질 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 제 1 기판은 산란 입자 및/또는 파장 변환 물질을 갖는 플라스틱 박막을 가질 수 있다. 이를 통해 제 1 기판은 광 전도체, 변환 박막 및/또는 산란 박막으로 형성될 수 있어서, 예컨대 완성된 유기 전자 소자에서 빛을 제 1 기판을 통해 편향시키거나 전도할 수 있으며, 적어도 하나의 유기층에 의해 생성된 전자기 복사를 다른 파장의 전자기 복사로 적어도 부분적으로 변환시킬 수 있고 및/또는 예컨대 제 2 기판으로의 광 커플링(light coupling)을 개선시킬 수 있다.
이 경우 산란 입자는 제 1 기판 및/또는 플라스틱 박막의 표면에 배치될 수 있거나, 매트릭스 물질로 형성된 플라스틱 박막 내에 포함될 수 있다. 특히 산란 입자는 예컨대 강옥과 같은 티타늄 산화물 또는 알루미늄 산화물과 같은 금속 산화물 및/또는 매트릭스 물질과 다른 굴절률을 갖는 유리 입자 및/또는 플라스틱 입자를 포함할 수 있다. 또한, 산란 입자는 중공부를 가지며 예컨대 플라스틱 중공형 구(hollow sphere)의 형태로 형성될 수 있다. 이때 산란 입자는 1㎛ 내지 10㎛ 이하 또는 100㎛ 이하의 직경 또는 입자 크기를 가질 수 있다.
파장 변환 물질은 하나 또는 다수의 무기 및/또는 유기 물질들을 가질 수 있으며, 상기 무기 및/또는 유기 물질들은 예컨대 희토류원소 및 알칼리토류 금속의 유탄(grenade), 질화물, 니트리도실리케이트, 사이온(Sion), 사이알론(Sialon), 알루민산염, 산화물, 할로포스페이트, 오소실리케이트, 황화물, 바나드산염, 클로로실리케이트, 페리렌, 벤조피렌, 쿠마린, 로다민 및 아조 염료 중에서 선택될 수 있다.
이 경우 제 1 기판은 단계 A1에서 이미 표면 구조물 및/또는 산란 입자를 갖도록 제공될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 표면 구조물 및/또는 산란 입자는 단계 A2가 실행되기 이전 또는 단계 A2가 실행되는 중에, 단계 A2에서 제공되는 유기층 쪽을 향하고 있는 제 1 기판의 상부 표면 위에 또는 단계 A2에서 제공되는 유기층 맞은편에 놓인 제 1 기판의 하부 표면 위에 제공될 수 있다.
또한, 단계 A2에서 적어도 하나의 유기층이 제공되기 전에 하부 전극층이 제 1 기판 위에 제공될 수 있다. 이때 하부 전극층은 예컨대 알루미늄, 바륨, 인듐, 은, 금, 마그네슘, 칼슘 또는 리튬과 같은 하나 또는 다수의 금속들 그리고 상기 물질들의 화합물, 결합체 및 합금을 포함할 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 단계 A2에서 하부 전극층으로서 하나 또는 다수의 TCO 층들이 제공될 수 있다. 하부 전극층은 적어도 하나의 TCO 층과 적어도 하나의 금속층을 포함하는 결합체를 가질 수도 있다. 이때 하부 전극층은 예컨대 증착 공정 또는 스퍼터링에 의해 제공될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 유기층이 제공되기 전에 단계 A2에서 제 1 기판 위에 금속 박막이 라미네이트팅 될 수 있다.
하부 전극층은 제 1 기판 위에 연속적으로 그리고 대면적으로 제공되거나 배치될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 적어도 하나의 유기층이 단계 A2에서 연속적으로 그리고 대면적으로 제공될 수 있다. "연속적으로 그리고 대면적으로" 라는 말은 층이 제공된 이후에 서로 분리되고 서로에 대해 전기적으로 절연되는 부분 영역들을 갖지 않는다는 것을 의미한다. 또한, 대면적의 연속적인 층은 제 1 기판의 주 표면을 전체적으로 커버함으로써, 광범위하게 제공되거나 배치될 수 있다. 이와 같이 적어도 하나의 유기층이 연속적으로 그리고 대면적으로 제공되는 단계가 스트립 코팅 장치에 의해 효과적이고 경제적으로 달성될 수 있다.
적어도 하나의 유기층은 단계 A2에서 유기층 시퀀스의 일부로서 제공될 수 있다. 특히 적어도 하나의 유기층 및/또는 유기층 시퀀스를 갖는 유기 전자 소자는 유기 발광다이오드(OLED)로 형성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 유기층 또는 유기층 시퀀스는 예컨대 전자 수송층, 전계발광층 및/또는 정공 수송층을 가지거나 이러한 층들로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 유기층 및/또는 유기층 시퀀스는 유기 중합체, 유기 올리고머, 유기 단량체, 비중합 유기 소분자(small molecule) 또는 이들의 조합을 가질 수 있다.
적어도 하나의 유기층의 재료에 따라, 상기 유기층은 스트립 코팅 장치에 의해 예컨대 습식 화학적 공정 및/또는 예컨대 증착, 살포(sprinkling), 인쇄(imprinting) 또는 나이프코팅(knife coating)과 같은 진공을 이용한 방법에 의해 제 1 기판 위에 제공될 수 있다.
적어도 하나의 유기층은 연속적으로 그리고 대면적으로 제공될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 유기층은 측면 방향으로 구조화되도록 제공될 수도 있다.
적어도 하나의 유기층 위에 상부 전극층이 제공될 수 있다. 이때 상부 전극층은 하부 전극층과 관련하여 위에서 언급된 금속들 및/또는 TCOs 중 하나 또는 다수를 가질 수 있다. 이때 상부 전극층은 단계 A2에서 적어도 하나의 유기층을 제공한 이후에 그리고 단계 A3이 실행되기 전에 연속적으로 그리고 대면적으로 제공될 수 있다. 특히 제 1 전극층, 적어도 하나의 유기층 및 상부 전극층은 단계 A2에서 스트립 코팅 장치에 의해 제공될 수 있다.
이에 대한 대안으로서 상부 전극층은 단계 A3에서 분할된 이후에도 - 분할에 의해 제조될 수 있는 - 적어도 하나의 기능성 층 스택의 적어도 하나의 유기층 위에 제공될 수 있다. 이때 상부 전극은 단계 C 이전에 또는 대안적으로 단계 C 이후에도 제공될 수 있다.
제 1 기판 및 제 1 전극은 투명하게 형성되어서, 예컨대 OLED로 형성된 유기 전자 소자는 소위 "하부 에미터(bottom-emitter) OLED"로서 작동시 하부 전극층 및 제 1 기판에 의해 그리고 투명하게 형성된 제 2 기판에 의해 적어도 하나의 유기층에서 생성된 빛을 방출할 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 상부 전극층도 투명하게 형성될 수 있어서, OLED로 형성된 유기 전자 소자는 소위 "상부 에미터(top-emitter) OLED"로 형성될 수 있다. 이때 유기 전자 소자는 동시에 하부 에미터 및 상부 에미터로 형성될 수 있어서, 유기층에서 생성된 빛이 제 1 기판 및 제 2 기판에 의해 그리고 상부 전극층에 의해 양측에서 방출될 수 있다. 특히 하부 에미터 및 상부 에미터로 형성된 OLED는 적어도 투명할 수 있다.
하부 전극층은 예컨대 애노드(anode)로 형성되고 상부 전극층은 캐소드(cathode)로 형성된다. 이에 대한 대안으로서 상부 전극층이 애노드로 그리고 하부 전극층이 캐소드로 형성될 수도 있다.
적어도 하나의 유기층을 갖는 제 1 기판은 단계 A3에서 기계적, 광학적 또는 열적 절단 방법 또는 이 방법들의 조합에 의해 다수의 기능성 층 스택으로 측면 방향으로 분할될 수 있다. 기계적 절단 방법은 예컨대 기계적 절단 및/또는 다이컷팅(die cutting)을 포함할 수 있다. 광학적 절단 방법은 예컨대 레이저 절단을 포함할 수 있다. 열적 절단 방법은 예컨대 열선 컷팅(hot wire cutting)에 의한 용융 절단을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 기판은 단계 A1에서 이미 서로 결합하는 분할 영역에 의해 예컨대 소정의 파단선(breaking line) 및/또는 절취선(perforation line)과 같은 분할선 사이에 배치되고 제공됨으로써, 단계 A2에서 서로 결합하는 분할 영역을 갖는 제 1 기판 위에 적어도 하나의 유기층이 연속적으로 제공될 수 있다. 단계 A3에서 적어도 하나의 유기층을 갖는 분할 영역들이 소정의 분할선을 따라 제 1 기판으로부터 간단하게 분리될 수 있다. 단계 A1 및 A2는 단계 A3에서 분할되기 전에 기능성 층 스택의 이후 형태와 상관없이 실행되기 때문에, 적어도 하나의 유기층을 갖는 제 1 기판은 단계 A2 이후 단계 A3에서 임의의 형태의 기능성 층 스택으로 분할될 수 있다. 다수의 기능성 층 스택 각각은 분할 이후에 제 1 기판, 상기 제 1 기판 위에 적어도 하나의 유기층 그리고 - 존재하는 한 - 하부 전극층 및/또는 상부 전극층 및/또는 유기층 시퀀스를 포함한다. 기능성 층 스택은 분할 이후에 동일한 형태 또는 각각의 상이한 형태를 가질 수 있다. 이때 분할은 적어도 하나의 유기층을 갖는 제 1 기판을 최적으로 활용할 수 있도록 실행됨으로써, 제 1 기판의 표면에 발생할 수 있는 결함이 최소화되거나 소위 전체적으로 피해질 수 있다. 기능성 층 스택으로의 분할에 의해 유기 전자 소자의 이후 활성 표면, 예컨대 발광 표면은 OLED로서 형성된 유기 전자 소자에서 복잡한 구조화 및 마스크 공정 없이 선택되고 개별적으로 변화되어서, 변경된 디자인에 매칭될 수 있다.
단계 B에서 제공되는 제 2 기판은 바람직하게 산소 및/또는 수분에 대해 밀봉될 수 있다. 이는 제 2 기판이 산소 및/또는 수분이 제 2 기판을 통해 확산될 수 없을 정도의 두께를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 제 2 기판이 일반적으로 또는 산소 및/또는 수분에 대해 충분한 불투과성을 지닌 재료를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 제 2 기판은 금속 및/또는 유리 및/또는 세라믹을 가질 수 있다. 또한, 제 2 기판은 가요성 박막 유리 및/또는 밀봉된 차단층, 예컨대 고밀도 산화물 및/또는 질화물층을 포함하는 플라스틱을 가질 수 있다.
또한, 제 2 기판은 UV 차단층 및/또는 기계적 손상에 대한 보호층으로 형성될 수도 있다. 또한, 제 2 기판은 유기 전자 소자의 지지 기판으로 형성되고 이후에 사용자가 원하지 않는 휨 및/또는 변형에 대한 안전성을 제공할 수 있다.
제 2 기판은 기능성 층 스택의 제조 방법 단계와 상관없이 그 형태 및 예컨대 가요성과 같은 기계적 특성에 따라 선택될 수 있다. 예컨대 제 2 기판은 평평한 그리고 휘어진 주 표면을 가지며, 상기 주 표면 위에 기능성 층 스택이 단계 C에서 제공된다. 제 2 기판은 고정된 형태이거나 가요성을 지닐 수 있다.
또한, 제 2 기판은 그 표면이 변형되고 광 산란 및/또는 광 편향 표면을 갖도록 제공될 수 있다. 이때 광 산란 및/또는 광 편향 표면은 제 1 기판의 광 산란 및/또는 광 편향 특성과 연관되는 하나 또는 다수의 특징을 가질 수 있다. 예컨대 제 2 기판은 상기 제 2 기판 맞은편에 놓인 표면을 가지며, 상기 표면은 위에 기술된 표면 구조물을 갖는다.
단계 A에서 제조되는 다수의 기능성 층 스택 중 적어도 하나가 단계 C에서 기계적으로 고정된 결합, 즉 확실히 결합된 및/또는 확실히 접착된 결합을 형성하면서 하기 방법들 중 하나 또는 다수 또는 그 방법들의 조합에 의해 제공될 수 있다: 예컨대 가열 소자에 의한 열적 용융(melting), 예컨대 레이저 접합(laser joining)에 의한 광학적 용융, 접착, 라미네이팅, 결합 및 예컨대 클램핑에 의한 기계적 고정.
접착 및/또는 라미네이팅을 위해 예컨대 제 2 기판과 기능성 층 스택 사이에 전기 절연성 또는 전기 전도성 접착층 형태로 접속층이 비구조화된 방식으로 전체 표면에 제공되거나, 구조화되어 부분 영역에 제공될 수 있다. 따라서 접착층은 제 2 기판 쪽을 향하고 있는 제 1 기판의 표면을 커버하거나 단지 그 일부만을 커버한다. 또한, 접착층에 대한 대안으로서 또는 추가로 제 2 기판과 기능성 층 스택 사이에 접속층이 전체 표면에 걸쳐 또는 구조화된 방식으로 제공될 수 있고, 상기 접속층은 열전도성 페이스트(thermal conductive paste), 예컨대 굴절률 매칭 겔(gel)과 같은 같은 광학 겔, 굴절률 매칭 접착제 또는 상기 접착제들의 조합을 가질 수 있다. 따라서 접속층은 접착층을 포함하고 전기 절연성 또는 전기 전도성 접착제를 가질 수도 있다.
단계 B에서 적어도 하나의 전기 접촉 부재를 갖는 제 2 기판이 제공될 수 있으며, 상기 전기 접촉 부재는 적어도 하나의 기능성 층 스택을 제 2 기판에 전기적으로 접촉시킨다. 전기 접촉 부재는 예컨대 도전 경로, 전기 전도성 접촉 표면 및/또는 능동형 또는 수동형 전자 소자를 가질 수 있다. 전기 접촉 부재는 예컨대 단계 C 이후에 하부 전극층 또는 상부 전극층에 대해 전기적으로 접촉될 수 있다. 또한, 전기 접촉 부재는 단계 C 이전에 부분적으로는 제 1 기판 위에 그리고 부분적으로는 제 2 기판 위에 제공될 수 있어서, 전기 접촉 부재는 단계 C에 의해 형성되고 완성된다.
또한, 제 2 기판은 유기 전자 소자의 전기적 접촉을 위한 적어도 하나의 전기 접속부를 갖도록 제공될 수 있다. 전기 접속부는 예컨대 도전 경로, 본드 패드 또는 전기 접촉 표면을 가질 수 있다.
특히 제 2 기판은 다수의 전기 접촉 부재들 및 다수의 전기 접속부를 갖도록 제공될 수 있으며, 상기 전기 접촉 부재 및 전기 접속부는 각각 기능성 층 스택의 하부 전극층 및 상부 전극층의 전기적 접촉을 위해 제 2 기판 위에 제공된다.
전기 접속부 또는 다수의 전기 접속부에 의해 제 2 기판 위에 유기 전자 소자의 전기적 접촉 가능성이 사용자를 위해 제공될 수 있으므로, 상기 전기 접속부는 기능성 층 스택을 제 2 기판 위에 간단하게 전기 접속시킬 수 있다. 이때 기능성 층 스택 위의 접속 지점을 고려할 필요는 없다.
전기 접촉 부재 및/또는 전기 접속부는 예컨대 금속 증착, 전기 전도성 페이스트 및/또는 와이어 본딩(wire bonding)에 의해 제공될 수 있다. 또한, 전기 접촉 부재 및/또는 전기 접속부는 적어도 부분적으로 위에 기술된 전기 전도성 접착제 또는 접속층의 제공에 의해 제공될 수 있다.
단계 D에서 단계 C 이후에 적어도 하나의 기능성 층 스택의 제 2 기판 위에 캡슐이 제공될 수 있으며, 이러한 캡슐은 제 1 기판 및 기능성 층 스택을 전체적으로 커버한다. 이는 캡슐이 제 2 기판을 포함하는 연결 표면을 가지며, 상기 연결 표면이 제 1 기판 및 기능성 층 스택을 전체적으로 둘러싼다는 것을 의미한다. 캡슐은 예컨대 유리 커버 및/또는 고밀도 증착 산화물 및/또는 질화물층을 갖는 박막층 시퀀스를 가질 수 있다.
따라서 여기에 기술된 방법은 제 1 기판의 산소 및 수분에 대한 차단 특성을 고려하지 않고 스트립 코팅 공정에 대해 최적화된 방법을 선택할 수 있는 가능성을 제공한다. 적어도 하나의 유기층을 전체 표면에 제공함으로써 기술적으로 간단한 제공 시스템을 가능하게 하는 마스크 없는 공정이 달성될 수 있다. 또한, 여기에 기술된 방법에서는 적어도 하나의 유기층 및 경우에 따라서는 전극층과 같은 추가 층들을 제공하는 단계들이 유기 전자 소자의 형태 및 그 이후의 분할 단계와 상관없이 실행된다. 이를 통해 제 1 기판에 의해 사용되는 전체 표면이 적어도 하나의 유기층의 제공을 위해 적어도 거의 활용됨으로써, 여기에 기술된 방법의 이점이 최대화될 수 있다. 분할 이후에 각각의 기능성 층 스택의 기능에 관한 테스트가 이루어짐으로써, 이후에 발생할 수 있는 유기 전자 소자의 고장이 매우 줄어들 수 있다. 이미 공지된 제조 공정에서는 유기 전자 소자의 형태가 미리 이전에 선택되어서, 사용될 개별 기판 형태에 맞게 미리 정해지고 인라인 공정에 의해 기능성 층의 구조화된 제공에 맞게 구현되어야 하는 반면에, 본 발명에 기술된 방법은 앞서 언급한 특징들 및 장점들에 근거하여 공지된 제조 방법보다 비용이 절감되고 더 유연하고 신속하게 실행될 수 있다.
추가의 장점들, 바람직한 실시예들 및 개선된 실시예들은 도 1a 내지 도 7i와 관련하여 하기 실시예에서 기술된다.
도 1a 내지 도 1e는 한 실시예에 따른 유기 전자 소자 제조 방법의 개략적인 단면도이고,
도 2는 한 추가 실시예에 따른 방법 단계의 개략적인 단면도이며,
도 3 내지 도 6은 추가 실시예들에 따른 유기 전자 소자의 개략적인 단면도이고,
도 7a 내지 도 7i는 한 추가 실시예에 따른 유기 전자 소자 제조 방법의 개략적인 단면도이다.
실시예들 및 도면들에서 동일하거나 동일한 기능의 요소들은 각각 동일한 도면 부호를 가질 수 있다. 도시된 요소들 및 그 요소들 간의 크기 비율은 원칙적으로 축척에 맞는 것으로 볼 수 없으며, 오히려 예컨대 층들, 소자들, 소자들 및 영역들과 같은 개별 요소들은 더 나은 표현 및/또는 더 나은 이해를 위해 과장되어 크게 도시되어 있을 수 있다.
하기에서 유기발광다이오드(OLED) 및 그 제조 방법에 관한 실시예들을 예로 들어 유기 전자 소자 및 그 제조 방법이 기술된다.
도 1a 내지 도 1e에는 유기 전자 소자(100)의 제조 방법에 관한 일 실시예가 도시된다.
제 1 단계 A에서 기능성 층 스택(10)이 제조된다. 도 1a에 따른 단계 A의 부분 단계 A1에서 가요성 제 1 기판(1)이 제공된다. 제 1 기판(1)은 플라스틱으로 이루어진 가요성 투명 박막으로 제공된다. 도시된 실시예에서 폴리에틸렌으로 이루어진 제 1 기판(1)은 박막 롤의 형태로 제공되어, 도 2에 따라 스트립 코팅 장치(90)에서 가공 처리될 수 있다.
도 1b에 따른 단계 A의 부분 단계 A2에서 적어도 하나의 유기층(2)이 스트립 코팅 장치(90)에 의해 제 1 기판(1) 위에 제공된다. 또한, 도 1b에 따르면 적어도 하나의 유기층(2)이 제공되기 전에 하부 전극층(3)이 제 1 기판(1) 위에 제공된다. 적어도 하나의 유기층(2) 위에 상부 전극층(4)이 제공된다. 도시된 실시예에서, 하부 전극층(3)으로서 인듐 주석 산화물(ITO) 층이 제공되고, 상부 전극층(4)으로서 알루미늄층이 제공된다. 적어도 하나의 유기층(2)은 정공 수송층, 전자 수송층 그리고 유기 전자 소자(100)의 작동시 정공과 전자의 재결합에 의해 전자기 복사가 생성될 수 있는 활성 전계발광 영역을 갖는 유기층 시퀀스를 포함한다. 부분 단계 A2와 관련한, 특히 스트립 코팅 장치(90)와 관련한 추가 세부 사항은 도 2와 관련하여 하기에서 계속 설명된다.
도 1c에 따른 단계 A의 부분 단계 A3에서 적어도 하나의 유기층(2)을 갖는 제 1 기판(1)이 다수의 기능성 층 스택(10)으로 분할되며, 이러한 분할은 화살표(19)로 표시된다. 도시된 실시예에서 분할(19)은 기계적 절단에 의해 이루어지며, 이때 기능성 층 스택(10)의 형태는 개별적으로 선택가능하게, 예컨대 서로 다르게 형성될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 분할(19)은 통상적으로 사용되는 다른 절단 방법에 의해서도 실행될 수 있다. 특히 기능성 층 스택(10)의 복잡한 형태에 따라 예컨대 레이저 절단 방법 또는 열선 컷팅에 의한 절단 방법이 바람직할 수도 있다.
다수의 기능성 층 스택(10) 각각은 예컨대 미리 정해진 형태를 가질 수 있으며, 이 형태에 의해 유기 전자 소자(100)에서 장식적인 및/또는 정보를 제공하는 표현 및 효과가 야기될 수 있다. 따라서 기능성 층 스택(10)은 예컨대 정보 전달성 픽토그램, 기호, 알파벳 및/또는 숫자의 형태로 분리될 수도 있다.
도 1d에 따른 단계 B에서 제 2 기판(5)이 제공되며, 상기 제 2 기판(5)은 제 1 기판(1)보다 낮은 가요성 그리고 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는다. 제 2 기판(5)은 도시된 실시예에서 투명 유리로 이루어지고 수분 및 산소에 대해 밀봉될 정도의 두께를 갖는다.
도 1e에 따른 단계 C에서, 도 1c에 따른 단계 A3에 따른 다수의 기능성 층 스택(10) 중 하나가 적어도 하나의 유기층(2) 맞은편에 놓인 제 1 기판(1)의 표면(11)에 의해 제 2 기판(5) 위에 제공되며, 이를 통해 유기 전자 소자(100)이 형성된다. 이때 기능성 층 스택(10)이 접착층(미도시)에 의해 제 2 기판(5) 위에 라미네이팅된다. 예컨대 제 1 기판(1) 또한 접착층을 갖는 자가 접착성(self-adhesive) 박막으로서 이미 단계 A1에서 표면(11) 위에 제공될 수 있다.
유기 전자 소자(100)은 투명한 제 1 기판(1), ITO로 이루어진 하부 전극층(3) 및 제 2 기판(5)에 의해 소위 하부 에미터-OLED, 즉 제 2 기판(5)을 통해 적어도 하나의 유기층(2)에서 생성된 전자기 복사를 방출할 수 있는 OLED로서 형성된다.
도 2에서는 앞에서 설명한 실시예에 따른 단계 A2에 관한 한 실시예가 도시된다. 여기서 매우 개략적으로 도시된 스트립 코팅 장치(90)가 제공된다.
위에서 언급된 바와 같이 플라스틱 박막으로서 롤(미도시) 위에 제공되는 제 1 기판(1)은 스트립 코팅 장치(90)의 수송 메커니즘(95)에 의해 가공 방향(91)을 따라 수송되고 코팅된다. 도시된 실시예에 따라 적어도 하나의 유기층(2), 하부 전극층(3) 및 상부 전극층(4)을 갖는 코팅된 제 1 기판(1)은 이 층들이 제공된 이후에 다시 롤(미도시)에 감겨 올라간 형태로 그 다음 단계를 위해 제공될 수 있다. 이때 제 1 기판(1)의 수송 및 코팅된 제 1 기판(1)의 들어올림을 위한 롤 그리고 스트립 코팅 장치(90)는 진공 또는 보호 대기(protective atmosphere)에 배치됨으로써, 적어도 하나의 유기층(2), 하부 전극층(3) 및 상부 전극층(4)이 산소 및 수분에 의해 변성되는 것을 막을 수 있다.
스트립 코팅 장치(90)에서 코팅 부재들(93, 92, 94)이 차례로 배치되며, 상기 코팅 부재들(93, 92, 94)은 도시된 실시예에서 열 증착에 의해 제 1 기판(1) 위에 하부 전극층(3), 상기 하부 전극층(3) 위에 시퀀스 형태의 적어도 하나의 유기층(2) 그리고 상기 유기층(2) 위에 상부 전극층(4)을 제공시킨다. 이때 하부 전극층(3), 적어도 하나의 유기층(2) 그리고 상부 전극층(4)이 연속적으로 제공됨으로써, 높은 생산율 및 높은 경제적 효율이 달성될 수 있다. 열 증착에 대한 대안으로서 하부 전극층(3)은 예컨대 스퍼터링에 의해 제공될 수도 있다. 적어도 하나의 유기층은 또한 예컨대 습식 화학적 방법에 의해서 제공될 수도 있다.
도 3에는 유기 전자 소자(200)의 한 추가 실시예가 도시되며, 상기 유기 전자 소자(200)은 도 1a 내지 도 1e에 따른 방법에 의해 제조될 수 있고, 단계 D에서 캡슐(6)이 기능성 층 스택(10) 위에 제공된다.
캡슐(6)은 도시된 실시예에서 제 2 기판(5) 위에 제공된 유리 커버를 갖는다. 이때 유리 커버는 접착층(미도시)에 의해 제 2 기판(5) 위에 제공되고 상기 제 2 기판(5)과 함께 경계면을 가지며, 상기 경계면은 기능성 층 스택(10) 주변을 둘러싸도록 배치된다. 밀봉된 제 2 기판(5) 및 캡슐(6)에 의해 기능성 층 스택(10)이 제 1 기판(1)의 불투과성과 무관하게 효과적이고 밀봉 가능하게 보호될 수 있다.
유리 커버에 대한 대안으로서 또는 추가로 캡슐(6)이 박막 캡슐을 가질 수도 있다.
도 4에서는 유기 전자 소자(300)에 대한 한 추가 실시예가 도시되며, 여기서 단계 C에서 다수의 기능성 층 스택(10)이 차례로 제 2 기판(5) 위에 제공된다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 기능성 층 스택(10)이 위아래로 배치될 수도 있다. 개별적인 기능성 층 스택(10)은 예컨대 각각 상이한 형태를 가지며 완성된 유기 전자 소자(300)에서 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 또한, 기능성 층 스택(10)은 상이한 단계 A에서 제조되고 약간 다른 재료들을 가질 수 있다.
다수의 기능성 층 스택(10)에 의해 OLED로 형성된 유기 전자 소자(300)은 예컨대 상이한 작동 상태에서 상이한 색채 효과를 일으키고 및/또는 상이한 발광 표면을 가지며, 이를 통해 가변성 발광 효과 및/또는 가변성 정보 제공을 가능하게 한다.
도 5에서는 유기 전자 소자(400)의 한 추가 실시예가 도시되며, 상기 유기 전자 소자(400)은 휘어진 제 2 기판(5)을 갖는다. 따라서 기능성 층 스택(10)은 제 2 기판(5)의 휘어진 주 표면 위에 배치된다. 제 1 기판(1)이 단계 A2에 따른 스트립 코팅 공정에 적합하다는 사실에 근거하여, 기능성 층 스택(10)의 형태는 큰 곡률을 갖는 표면에도 매칭될 수 있다.
이에 대한 대안으로서 또는 추가로 제 2 기판(5)이 가요성을 가질 수 있으며, 이때 제 2 기판에 비해 제 1 기판의 가요성이 높기 때문에 기능성 층 스택(10)은 제 2 기판(5)의 곡률 변동에 의해 기능적으로 손상되지 않는다.
도 6에서 유기 전자 소자(500)의 한 추가 실시예가 도시되며, 상기 유기 전자 소자(500)은 산란 입자들(7)을 포함하는 제 1 기판(1)을 갖는다. 여기서 제 1 기판(1)은 매트릭스 재료로서 플라스틱을 갖는 박막으로서 제공되며, 상기 제 1 기판(1) 안으로 산란 입자, 예컨대 유리 입자가 매립된다. 제 1 기판(1)은 OLED로 형성된 유기 전자 소자(500)의 작동시 제 1 기판(1)에서 제 2 기판(5)으로의 광 커플링을 높일 수 있다.
위에 기술한 제 1 기판(1)의 특징들에 대한 대안으로서 또는 추가로 제 1 기판(1)은 또한 추가의 광 산란 또는 광 편향 특징들을 가질 수도 있다. 산란 입자들(7)에 대한 대안으로서 또는 추가로 제 1 기판(1)은 예컨대 파장 변환 물질을 가질 수도 있다.
도 7a 내지 도 7i에서는 유기 전자 소자(600)의 제조 방법에 대한 한 추가 실시예가 도시된다.
도 7a 내지 도 7c에 따른 제 1 단계 A에서 다수의 기능성 층 스택(10)이 제조된다. 또한, 단계 A의 제 1 부분 단계 A1에서 가요성 제 1 기판(1)이 제공되며, 상기 제 1 기판(1)은 금속 박막으로 형성된다. 이때 제 1 기판(1)은 스트립 코팅 공정에 적합한 특수강 박막 형태로 제공되며, 상기 특수강 박막은 이후에 유기 전자 소자(600)에서 동시에 하부 전극층으로 작용할 수 있다. 이에 대한 대안으로서 예컨대 플라스틱 박막 및 금속 박막을 갖는 라미네이트 또는 금속 코팅된 플라스틱 박막이 제 1 기판으로서 제공될 수도 있다.
도 7b에 따른 단계 A의 제 2 부분 단계 A2에서, 스트립 코팅 장치에 의해 제 1 유기층(2)이 제 1 기판(1) 위에 연속적으로 그리고 대면적으로 제공된다. 여기서 스트립 코팅 장치는 도 2와 관련하여 기술된 바와 같은 특징들을 가질 수 있다. 적어도 하나의 유기층(2)은 적어도 하나의 정공 수송층, 적어도 하나의 전계발광층 및 적어도 하나의 전자 수송층을 갖는 유기층 시퀀스를 포함하며, 상기 층들은 습식 화학적 공정에 의해 제공된다.
도 7c에 따른 단계 A의 부분 단계 A3에서 적어도 하나의 유기층(2)으로 코팅된 제 1 기판이 기능성 층 스택(10)으로 분할되며, 이러한 분할은 화살표(19)로 표시된다. 이러한 분할(19)은 본 실시예에서 펀칭(punching)에 의해 이루어진다.
도 7d 및 도 7e에 따른 단계 B에서 도전 경로(8)를 갖는 유리로 이루어진 제 2 기판(5)이 제공된다. 또한, 도 7d에 따른 제 1 부분 단계에서 제 2 기판(5)이 제공된다. 도 7e에 따른 제 2 부분 단계에서 도전 경로(8)가 금속 증착에 의해 제 2 기판(5)의 주 표면 위에 제공된다.
도전 경로(8)는 단계 A에서 제조된 기능성 층 스택(10) 중 하나의 전기적 접촉을 위한 전기 접촉 부재(81)를 갖는다. 이때 전기 접촉 부재(81)는 동시에 기능성 층 스택(10)을 위한 장착 표면으로 형성된다.
또한, 도전 경로(8)는 전기 접속부(82)를 가지며, 상기 전기 접속부(82)는 전기 접촉 부재(81)에 의해 형성된 장착 영역 옆에 배치된다. 유기 전자 소자(600)은 이후 사용자에 의한 작동 개시를 위해 전기 접속부(82)에 의해, 예컨대 적합한 플러그인 커넥터(plug-in connector)에 의한 본딩 또는 접속에 의해 전기적으로 접촉될 수 있으며, 따라서 사용자가 기능성 층 스택(10)을 직접 접촉시킬 필요가 없다.
도시된 도전 경로(8)에 대해 추가로 제 2 기판(5) 위에 예컨대 상부 전극층(4)의 전기적 접촉을 위한 또 다른 도전 경로가 제공될 수 있다. 또한, 도전 경로에 대해 추가로 능동형 및/또는 수동형 전자 소자가 제 2 기판(5) 위에 제공될 수 있다.
도 7f 내지 도 7h에 따른 단계 C에서 단계 A에서 제조된 기능성 층 스택(10)이 제 2 기판(5) 위에 제공된다. 또한, 단계 C의 부분 단계에서 도전 경로(8)의 전기 접촉 부재(81) 위에 전기 접속층(9)이 제공된다. 전기 접속층(9)은 도시된 실시예에서 전기 전도성 접착제를 갖는다. 이에 대한 대안으로서 전기 접속층이 예컨대 저융점 땜납을 가질 수도 있다.
도 7g에 따른 단계 C의 부분 단계에서, 단계 A에서 제조된 기능성 층 스택(10)이 도전 경로(8)의 전기 접촉 부재(81) 위에 제공된 접속층(9) 위에 제공된다. 따라서 도전 경로(8), 접속층(9) 및 하부 전극층으로 작용하는 제 1 기판(1)에 의해 전기 접속부(82)와 적어도 하나의 유기층(2)의 전기적 접촉이 이루어질 수 있다.
도 7h에 따른 단계에서 기능성 층 스택(10)의 적어도 하나의 유기층(2) 위에 투명한 상부 전극층(4)이 배치되며, 상기 상부 전극층(4)은 투명한 금속층을 갖는다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로 상부 전극층(4)이 하나 또는 다수의 TCO 층을 포함할 수 있다. 여기서 상부 전극층(4)은 전기 접속부가 또 다른 도전 경로(도시되지 않음) 위에 제공될 수 있도록 배치될 수도 있다.
도 7i에 따른 단계 D에서 기능성 층 스택(10) 위에 투명한 캡슐(6)이 다층으로 이루어진 박막 캡슐 형태로 제공되며, 상기 캡슐(6)은 기능성 층 스택(10)을 전체적으로 커버하고 제 2 기판(5)과 함께 기능성 층 스택(10)을 위한 밀봉된 캡슐을 형성한다.
이와 같이 제조된 유기 전자 소자(600)은 적어도 하나의 유기층(2)에서 작동시 빛을 발생시키며, 상기 빛은 투명한 상부 전극층(4) 및 캡슐(6)에 의해 제 2 기판(5) 맞은편에 놓인 방향으로 방출될 수 있으므로, 도시된 실시예에서 유기 전자 소자는 상부형 에미터-OLED로 형성된다.
본 발명은 실시예에 의한 설명에만 제한되지 않는다. 오히려 본 발명은 각 새로운 특징 및 그 특징들의 조합, 특히 특허청구범위에 제시된 특징들의 조합을 포괄하며, 비록 이러한 특징들 또는 특징 조합이 그 자체로 명백하게 특허청구범위 또는 실시예에 기술되지 않더라도 그러하다.
1: 제 1 기판 2: 유기층
3: 하부 전극층 4: 상부 전극층
5: 제 2 기판 6: 캡슐
7: 산란 입자 8: 도전 경로
9: 전기 접속층 10: 기능성 층 스택

Claims (15)

  1. 유기 전자 소자를 제조하는 방법에 있어서,
    A) 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)을 제조하는 단계로서,
    A1) 가요성 제 1 기판(1)을 제공하는 단계;
    A2) 스트립 코팅 장치(90)를 이용하여 상기 제 1 기판(1) 위에 적어도 하나의 유기층(2)을 대면적으로 제공하는 단계; 및
    A3) 상기 적어도 하나의 유기층(2)을 가지는 제 1 기판(1)을 다수의 기능성 층 스택(10)으로 분할하는 단계를 이용하여 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)을 제조하는 단계;
    B) 상기 제 1 기판(1)보다 낮은 가요성과 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는 제 2 기판(5)을 제공하는 단계; 및
    C) 상기 다수의 기능성 층 스택(10) 중 적어도 하나를 상기 유기층(2)을 향하는 방향과 반대 방향을 향하는 상기 제 1 기판(1)의 표면(11)에서 상기 제 2 기판(5) 위에 제공하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판(1)은 플라스틱 및/또는 금속으로 이루어진 박막을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 기판(1)은 수분 및 산소에 대한 투과성을 지니는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유기층(2)은 상기 제 1 기판(1) 위에 연속적으로 그리고 대면적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 A3)에서 상기 제 1 기판(1)은 기계적, 광학적 또는 열적 절단 방법(19) 또는 상기 방법들의 조합에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 A3)에서 분할되기 전에 상부 전극층(4)이 상기 적어도 하나의 유기층(2) 위에 제공되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 A3)에서 분할(19)된 후에 상부 전극층(4)이 상기 적어도 하나의 유기층(2) 위에 제공되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기판(5)은 산소 및/또는 수분에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 B)에서 상기 제 2 기판(5)은 상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)과 상기 제 2 기판(5)의 전기적 접촉을 위한 적어도 하나의 전기 접촉 부재(81)와 함께 제공되는 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 C)에서 상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)을 열전도성 페이스트, 굴절률 매칭 접착제, 굴절률 매칭 겔, 전기 전도성 접착제 또는 상기 접착제들의 조합을 포함하는 접속층(9)에 의해 상기 제 2 기판(5) 위에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    D) 상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)의 상기 제 2 기판(5) 위에 캡슐(6)을 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 캡슐(6)은 상기 기능성 층 스택(10)을 전체적으로 커버하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자 제조 방법.
  12. 가요성 제 1 기판(1) 위에 적어도 하나의 유기층(2)을 가지는 적어도 하나의 기능성 층 스택(10); 및
    상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)이 상기 유기층(2)을 향하는 방향과 반대 방향을 향하는 상기 제 1 기판(1)의 표면(11)을 이용하여 배치되는 제 2 기판(5)을 포함하는 유기 전자 소자로서,
    상기 제 2 기판(5)은 상기 제 1 기판(1)보다 낮은 가요성과 수분 및 산소에 대한 높은 불투과성을 갖는 유기 전자 소자.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)과 상기 제 2 기판(5) 사이에 열전도성 페이스트, 굴절률 매칭 겔, 굴절률 매칭 접착제, 전기 전도성 접착제 또는 상기 접착제들의 조합을 포함하는 접속층(9)이 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 기판(5)은 상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)의 전기적 접촉을 위한 적어도 하나의 전기 접촉 부재(81)를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  15. 제 12항 내지 제 14항 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기능성 층 스택(10)의 상기 제 2 기판(5) 위에 캡슐(6)이 배치되며, 상기 캡슐(6)은 상기 기능성 층 스택(10)을 완전히 커버하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8816338B2 (en) 2010-06-04 2014-08-26 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Electrode foil and organic device
EP2579686B1 (en) 2010-06-04 2018-07-25 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd Electrode foil and organic device
JP2012222046A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 有機デバイス用電極シート、有機デバイスモジュールおよびその製造方法
WO2012141875A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Arkema Inc. Internal optical extraction layer for oled devices
CN102891261B (zh) * 2011-07-22 2015-10-28 海洋王照明科技股份有限公司 电致发光器件及其制备方法
CN103107290A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件、基底及其制备方法
DE102012206967A1 (de) 2012-04-26 2013-10-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
DE102012210876A1 (de) * 2012-06-26 2014-01-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes organisches Bauteil
DE102013106631B4 (de) 2013-06-25 2017-07-27 Osram Oled Gmbh Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements und elektronische Bauelementeanordnung
DE102013108583A1 (de) * 2013-08-08 2015-03-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Vereinzeln eines Verbundes in Halbleiterchips und Halbleiterchip
JP6672152B2 (ja) * 2013-09-30 2020-03-25 エルジー・ケム・リミテッド 有機電子素子用基板およびこの製造方法
KR101928598B1 (ko) 2013-09-30 2018-12-12 주식회사 엘지화학 폴리이미드 필름 및 그 제조방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206749A (en) * 1990-12-31 1993-04-27 Kopin Corporation Liquid crystal display having essentially single crystal transistors pixels and driving circuits
EP1024952B1 (en) 1997-10-24 2002-06-26 Agfa-Gevaert A laminate comprising a thin borosilicate glass substrate as a constituting layer
US6664137B2 (en) * 2001-03-29 2003-12-16 Universal Display Corporation Methods and structures for reducing lateral diffusion through cooperative barrier layers
US7042024B2 (en) * 2001-11-09 2006-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US6787990B2 (en) * 2002-05-28 2004-09-07 Eastman Kodak Company OLED area illumination light source having flexible substrate on a support
US7052355B2 (en) 2003-10-30 2006-05-30 General Electric Company Organic electro-optic device and method for making the same
GB0327093D0 (en) * 2003-11-21 2003-12-24 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix displays and other electronic devices having plastic substrates
JP2007536697A (ja) * 2003-12-30 2007-12-13 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ フレキシブルエレクトロルミネッセンスデバイス
US6967439B2 (en) * 2004-02-24 2005-11-22 Eastman Kodak Company OLED display having thermally conductive backplate
JP2006049800A (ja) * 2004-03-10 2006-02-16 Seiko Epson Corp 薄膜デバイスの供給体、薄膜デバイスの供給体の製造方法、転写方法、半導体装置の製造方法及び電子機器
US7108392B2 (en) * 2004-05-04 2006-09-19 Eastman Kodak Company Tiled flat panel lighting system
JP2006108241A (ja) 2004-10-01 2006-04-20 Citizen Miyota Co Ltd 半導体デバイス、及びその製造方法
US7541671B2 (en) * 2005-03-31 2009-06-02 General Electric Company Organic electronic devices having external barrier layer
KR20060124940A (ko) 2005-06-01 2006-12-06 삼성전자주식회사 가요성 표시 장치의 제조 방법
JP2007076207A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Fujifilm Corp ガスバリアフィルム、並びに、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子および画像表示素子
US8574661B2 (en) * 2005-09-20 2013-11-05 Konica Minolta Holdings, Inc. Process for producing organic electroluminescent element and organic electroluminescent display device
KR101171189B1 (ko) * 2005-10-21 2012-08-06 삼성전자주식회사 더미 글래스 기판과 표시장치의 제조방법
US20070200489A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-30 Poon Hak F Large area organic electronic devices and methods of fabricating the same
WO2007096349A2 (de) * 2006-02-24 2007-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Organische diode und verfahren zum herstellen von organischen dioden
DE102006059129A1 (de) * 2006-07-31 2008-02-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement
KR101328879B1 (ko) 2006-12-12 2013-11-13 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블기판 및 이를 구비한 플렉서블 표시장치

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Publication number Publication date
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