KR20110062236A - 유기 전계 발광소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20110062236A
KR20110062236A KR1020090118895A KR20090118895A KR20110062236A KR 20110062236 A KR20110062236 A KR 20110062236A KR 1020090118895 A KR1020090118895 A KR 1020090118895A KR 20090118895 A KR20090118895 A KR 20090118895A KR 20110062236 A KR20110062236 A KR 20110062236A
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Abstract

본 발명의 유기 전계 발광소자는 투명기판; 투명기판 위에 형성되고 매질과 복수 개의 기공을 포함하는 다공성 광산란층; 다공성 광산란층 위에 형성된 애노드; 애노드 위에 형성된 것으로, 한 층 이상의 발광층을 포함하는 유기발광층; 및 유기발광층 위에 형성된 캐소드를 포함한다. 따라서, 광추출효율을 향상시킬 수 있다.
유기 전계 발광소자, 광산란층, 광추출효율

Description

유기 전계 발광소자 및 그 제조 방법{Organic light emitting diode and manufacturing method thereof}
본 발명은 유기 전계 발광소자에 관한 것으로, 특히 광추출효율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광소자에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 정보통신연구개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-F-016-01, 과제명:환경/감성형 OLED 면조명 기술].
일반적으로 유기 전계 발광소자는 애노드 전극으로부터 공급되는 홀과 캐소드 전극으로부터 공급되는 전자가 그 양전극 사이에 형성된 유기 발광층에서 결합하여 엑시톤을 형성하고 그것이 다시 재결합하는 과정에서 광이 발광되는 소자를 말한다.
유기 전계 발광소자는 스스로 발광하는 소자로서 넓은 시야각, 빠른 응답 속도 및 높은 색 재현율과 플렉서블 디스플레이의 잠재력이 높다는 점으로 인하여 디스플레이 장치에 응용되어 개발되어 왔다.
최근에는 유기 전계 발광소자를 조명에 응용하는 연구개발이 활발히 진행되 고 있다. 유기 전계 발광소자는 R(red) G(green) B(blue)를 각각이 발현할 수도 있고 또한 백색광을 발현하기도 한다.
일반적으로 유기 전계 발광소자를 조명에 이용할 경우, 백색광 유기 전계 발광소자를 이용하는데 유기 전계 발광소자를 디스플레이에 이용하는 경우에 비해서 높은 휘도와 저전력 동작 특성을 가져야 한다. 높은 휘도와 저전력 동작 특성을 갖는 유기 전계 발광소자를 제작하기 위해서는 높은 광 추출효율이 필수적이며 이를 위하여 여러 가지 구조의 광 추출층을 구비하는 유기발광다이오드 소자 구조가 개시되어 있다.
그러나 기존의 광 추출효율을 높이기 위한 방법들은 개념적이고 대면적에 저비용을 적용하기 어려운 방법들이 많다. 따라서, 광추출 향상 효과가 크지 않거나, 복잡하고 고비용의 공정을 사용해야 하며, 따라서 제조 비용이 높다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다공성 광산란층을 포함함으로써 광 추출효율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광소자 및 그러한 유기 전계 발광소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광소자는
투명기판;
상기 투명기판 위에 형성되고 매질과 복수 개의 기공을 포함하는 다공성 광산란층;
상기 다공성 광산란층 위에 형성된 애노드;
상기 애노드 위에 형성된 것으로, 한 층 이상의 발광층을 포함하는 유기발광층; 및
상기 유기발광층 위에 형성된 캐소드
를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 기공은 기판 면에 수직한 방향으로 긴 기둥모양의 형상을 가질 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층의 매질은 공기보다 굴절률이 클 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층의 매질은 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2, SINx 로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률은 상기 애노드의 굴절률보다 클 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률은 상기 유기발광층의 굴절률보다 클 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층과 상기 투명기판 사이에
상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
제1 광경로조절층을 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층과 상기 애노드 사이에
상기 애노드 보다 더 큰 굴절률을 갖는 제2 광경로조절층을 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 투명기판의 외부에 다공성 광산란층을 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 외부 다공성 광산란층과 상기 투명기판 사이에
상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
제3 광경로조절층을 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 유기발광층을 보호하기 위해 상기 캐소드 위에 마련된 보호막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 제조방법은,
투명기판을 형성하는 단계;
상기 투명기판 위에 매질과 복수 개의 기공을 포함하는 다공성 광산란층을 형성하는 단계;
상기 다공성 광산란층 위에 애노드를 형성하는 단계;
상기 애노드 위에 한 층 이상의 발광층을 포함하는 유기발광층을 형성하는 단계 및
상기 유기발광층 위에 캐소드를 형성하는 단계
를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
투명기판 위에 유기 또는 무기 고분자를 재료로 하는 주형(template)을 형성하는 단계;
나노입자를 분산시킨 매질 용액을 상기 투명기판 위에 코팅하는 단계;
열처리를 통하여 주형을 제거시켜 다공성 막을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 유기 또는 무기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate) 라텍스, 폴리스티렌(Polystyrene) 라텍스, 폴리에틸렌글 리콜(Polyethyleneglycol) 라텍스, 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)라텍스, SiO2 라텍스로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 나노입자는 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 코팅은 스핀코팅, 딥코팅, 스프레이코팅, 또는 에어로졸공정을 사용하여 이루어질 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
고굴절률 물질의 전구체 용액에 유기 고분자 입자를 분산시켜 미립자 분산 용액을 제조하는 단계;
상기 미립자 분산 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
상기 투명기판을 가열하여 코팅막을 형성하는 단계;
상기 코팅막 내의 상기 유기 고분자 입자를 태우거나 휘발시킴으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
고굴절률 물질의 전구체 용액에 무기 고분자 입자를 분산시켜 미립자 분산 용액을 제조하는 단계;
상기 미립자 분산 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
상기 투명기판을 가열하여 코팅막을 형성하는 단계;
불산 또는 BOE(Buffered oxide etch)처리하여 상기 무기 고분자 입자를 선택적으로 식각함으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
고굴절률 물질의 전구체와 유기 고분자 물질의 전구체를 혼합하여 졸 용액을 제조하는 단계;
상기 혼합된 졸 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
상기 투명기판을 가열하여 상기 졸 용액 내의 상기 고굴절률 물질의 전구체와 상기 유기 고분자 물질의 전구체를 상분리시킴으로써, 상기 고굴절률 물질과 상기 유기 고분자 물질이 분리 혼합된 코팅막을 형성하는 단계;
상기 코팅막 내의 상기 유기 고분자 물질이 풍부한 상을 선택적으로 태우거나 휘발시킴으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
고굴절률 물질의 전구체와 무기 고분자 물질의 전구체를 혼합하여 졸 용액을 제조하는 단계;
상기 혼합된 졸 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
상기 투명기판을 가열하여 상기 졸 용액 내의 상기 고굴절률 물질의 전구체와 상기 무기 고분자 물질의 전구체를 상분리시킴으로써, 상기 고굴절률 물질과 상기 무기 고분자 물질이 분리 혼합된 코팅막을 형성하는 단계;
불산 또는 BOE처리하여 상기 무기 고분자 물질이 풍부한 상을 선택적으로 식각함으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서,
상기 고굴절률 물질은 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 유기 고분자 물질은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate) 또는 폴리스티렌(Polystyrene)일 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 유기 고분자 물질은 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol) 또는 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)일 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 무기 고분자 물질은 SiO2 일 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 다공성 광산란층을 형성하기 전에, 상기 투명기판 위에 상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
제1 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 애노드를 증착하기 전에 상기 다공성 광산란층 위에 상기 애노드보다 더 큰 굴절률을 갖는 제2 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 투명기판의 외부면에 다공성 광산란층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 외부 다공성 광산란층을 형성하기 전에,
상기 투명기판의 외부면에 상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
제3 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서,
상기 제1 내지 제3 광경로조절층을 형성하는 방법은 상기 다공성 광산란층을 형성하는 방법과 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광소자는 다공성 광산란층을 포함하여 광 추출효율을 향상시킴으로써 실용적이고 고효율이며, 광산란층의 제작이 용이하여 그 제작 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 제조방법에 의하면, 다공성 박막을 이용함으로써, 유기 발광층의 성능을 저하시키지 않고, 조명기기에 적용할 수 있도록 넓은 면적에 균일한 광산란층을 저비용으로 쉽게 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광소자를 조명기기에 이용하면 패널의 면적이 넓고 가격이 비교적 싸며 대량생산이 가능하면서도 고휘도의 광을 균일하게 발광할 수 있는 조명기기를 생산할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 유기 전계 발광소자는 기판(110), 애노드(또는애노드층)(120), 유기발광층(130), 캐소드(또는 캐소드층)(140), 및 보호막(150)을 포함한다.
여기에서 기판(110)은 투명기판일 수 있다. 이 투명한 기판 위에 애노드(120)가 있고, 애노드 층의 위에 유기발광층(130)이 있으며, 그 위에 캐소드(140)이 있다.
일반적인 하부발광형 소자에서 애노드(120)는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명전극을 사용하며, 캐소드는 알루미늄(Al)과 같은 반사율이 높은 금속층을 사용한다.
캐소드(140) 위에는 보호막(150)이 존재하는데, 보통 유기발광층(130)을 수분이나 불순물 등으로부터 보호하기 위하여 밀폐 보호층을 형성하거나 유리판 등으로 밀봉한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 다공성 광산란층을 포함하는 유기 전계 발광소자의 광경로를 설명하는 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에서 유기 전계 발광소자는 투명한 기판(220) 상에 광산란층(230)을 형성한다. 그 위에 투명 전극으로 애노드(240)를 형성하고, 그 위에 유기발광층(250)을 형성하며, 그 위에 캐소드(260)를 형성하는 구조를 갖는다.
이하, 상기의 구조를 갖는 유기 전계 발광소자 내에서의 광경로를 설명한다.
애노드층(240)에서 기판(220)으로 광이 진행할 때 애노드로 사용되는 ITO층에 비해 기판(220)의 굴절률이 작으므로, 광산란층(230)에서는 아래의 수식(1)에 의해 임계각 이상으로 입사되는 광들은 전반사를 일으키게 된다.
Figure 112009074644514-PAT00001
n1 : ITO의 굴절률, n2 : 기판의 굴절률
θ1 : 광의 입사각, θ2 : 광의 굴절각
그러나 유기 전계 발광소자의 애노드층(240)의 두께는 수백 나노미터(nm) 미만으로 매우 얇아서 유기발광층(250)에서 발생된 광의 대부분이 기판 면에 수직하지 않고 평행에 가까운 각도로 입사하게 되어 기판 밖으로 방사되지 않는다. 즉, 대부분이 애노드의 투명 전극층을 따라 도파모드로 되어 소자 밖으로 방출되지 못한다.
일반적인 유기 전계 발광소자의 구조에서는 유리 기판 밖으로 방출되어 나오는 비율이 전체 발광량의 20% 정도로 매우 작다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이 광산란층(230)을 애노드(240)와 기판(220) 사이에 형성하면 기판 면에 평행에 가까운 각도로 입사하는 광들이 산란입자(234)(상세하게는, 산란입자를 내부에 포함하는 산란막)의 계면에서 산란되어 다양한 각도로 기판 면에 입사하게 되므로, 임계각 이상으로 입사되는 광량이 줄어들게 되어 광 추출효율이 높아지게 된다.
광산란을 일으키는 입자는 매질(232)과의 굴절률 차만 있으면 그 형상에 관계없이 광산란을 일으킬 수 있다. 그러나 임의의 형상을 갖는 경우 그 산란 각도가 무질서하고 조절하기 어려워 광 추출효율을 높이는 데는 한계가 있다.
따라서, 광 추출효율을 더 높이기 위해서는, 광산란층의 매질(232)보다 산란입자(234)의 굴절률이 작은 것을 사용하는 것이 바람직하며, 산란입자(234)의 형상 도 구형보다는 기판 면에 수직한 방향으로 긴 기둥모양의 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 광 추출효율을 높이기 위해 광산란층의 매질(232)과 산란입자(234)의 굴절률 차이는 클수록 바람직하다.
매질(232)을 이루는 재료는 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등과 같이 굴절률이 크고 화학적으로 안정한 산화물이나 SINx와 같은 질화물이 바람직하고, 산란입자(234)는 공기와 같이 가능한 한 굴절률이 작은 것이 바람직하다.
따라서, 적절한 함량과 크기를 가진 기공을 포함하는 고굴절률 매질의 다공성 막을 광산란층(230)으로 사용하는 것이 가장 효율적이다.
도 2를 참조하면, 화살표로 나타낸 바와 같이, 수평 방향에 가깝게 광산란층(230)에 입사된 광은 굴절률이 작고 수직한 방향에 가까운 기공의 계면을 만나게 되면 광의 방향이 수직에 가까운 각도로 바뀌게 된다.
이에 따라 임계각보다 작은 각도로 입사하는 광량이 크게 증가하게 된다.
도 3은 광산란층의 매질의 굴절률이 애노드층의 굴절률 보다 작은 경우의 광경로를 설명하는 단면도이고, 도 4는 광산란층의 매질의 굴절률이 애노드층의 굴절률 보다 큰 경우의 광경로를 설명하는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 애노드층(240)에서 광산란층(230)으로 입사할 때, 광산란층의 매질(232)의 굴절률이 애노드층(240) 보다 작으면, 광이 수평에 가까운 각도로 굴절하게 되어 산란입자(234)(즉, 기공)에 의해 산란될 때 불리하다.
도 4를 참조하면, 이와는 반대로 광산란층의 매질(232)의 굴절률이 애노드층(240) 보다 크면, 광이 그 각도가 수직에 가까운 방향으로 굴절하게 되어 기공에 의해 보다 용이하게 수직방향으로 방출되게 된다.
따라서, 광산란층(230)의 굴절률(즉, 광산란층의 매질(232)의 굴절률)은 애노드층(240) 이나 유기발광층(250) 보다 큰 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(500)는 기판(520), 다공성 광산란층(530), 애노드(또는 애노드층)(540), 유기발광층(550), 캐소드(또는 캐소드층)(560) 및 보호막(570)을 포함한다.
여기에서 기판(520)은 투명기판일 수 있다. 이 투명한 기판 위에 다공성 광산란층(530)이 있고, 그 위에 애노드(540)가 있고, 애노드층의 위에 유기발광층(550)이 있으며, 그 위에 캐소드(560)이 있다.
또한, 캐소드(560) 위에는 보호막(570)이 존재하는데, 유기발광층(550)을 수분이나 불순물 등으로부터 보호하기 위하여 밀폐 보호층을 형성하거나 유리판 등으로 밀봉한다.
일반적으로 애노드로는 투명 전극을, 캐소드로는 반사전극을 이용할 수 있지만, 본 발명의 실시예에 따른 다공성 광산란층(530)을 포함하는 유기 전계 발광소자(500)는 반사 전극인 캐소드 이외에 투명 전극인 캐소드에도 응용이 가능하다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(500)에서는 광 추출효율을 높이기 위해 기판(520)과 애노드층(540) 사이에 다공성 광산란층(530)을 형성한다.
다공성 광산란층(530)은 매질(532)과 복수 개의 기공(534)을 포함한다.
광산란층의 매질(532)은 굴절률이 2.0 이상인 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등을 사용한다. 기공(534)을 형성하기 위하여 사용되는 물질로는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 실리카(Silica) 등이 있다. 이러한 유기 또는 무기 분말을 주형(template)으로 사용하여 다공성 광산란층(530)을 제조할 수 있다.
이하에 다공성 광산란층(530)의 제조방법에 대해 설명한다.
기판(520) 위에 다공성 광산란층(530)을 형성하는 방법으로는 졸(sol)-겔(gel)법이나 미립자 분산용액 도포법 등을 이용할 수 있다.
다공성 광산란층(530)을 제조하는 방법(다공성 광산란층은 일종의 다공성 막이므로 이하의 제조방법에 관한 설명에서는 다공성 막이라고 표현한다)을 구체적으로 살펴보면, 먼저 유기물질을 주형(template)의 재료로 사용하여 주형을 기판 위에 만들고 매질 용액을 부어 주형 사이를 채운 후 주형을 태우거나 휘발시켜 제거하거나,
SiO2와 같은 무기물질을 주형(template)의 재료로 사용하여 주형을 기판 위에 만들고 매질 용액을 부어 주형 사이를 채운 후 주형을 선택적으로 식각하여 제거하는 방법이 있다.
실시예 1
기판 위에 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 라텍스, 폴리스티렌(PS) 라텍스 등의 유기 고분자를 소재로 하는 주형을 형성하고 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 나노 입자를 분산시킨 콜로이드 용액을 딥 코팅 등의 코팅 방법을 통하여 코팅한다.
이후 열처리를 통하여 1차로 용매를 휘발시켜 나노입자와 주형의 복합체(Composite)를 형성한다.
이후 복합체를 적절한 온도와 분위기에서 열처리하면 나노입자의 치밀화와 주형의 휘발 또는 연소에 의한 소거가 이루어져 다공성 막이 형성된다.
실시예 2
기판 위에 실리카(Silica) 라텍스 등의 무기 고분자를 소재로 하는 주형을 형성하고 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 나노 입자를 분산시킨 콜로이드 용액을 딥 코팅 등의 코팅 방법을 통하여 코팅한다.
이후 열처리를 통하여 1차로 용매를 휘발시켜 나노입자와 주형의 복합체(Composite)를 형성한다.
이후 복합체를 불산 또는 BOE(Buffered oxide etch) 처리하면 무기 고분자 주형이 식각되어 다공성 막이 형성된다.
다공성 막을 제조하는 또 다른 방법으로는 주형을 미리 만들지 않고 산란입자를 파우더(분말)의 형태로 용액에 혼합하여 기판에 코팅한 후 제거하는 방법이 있다.
이 중에는 산란입자를 유기물로 하여 혼합되어 있는 유기물입자를 태우거나 휘발시키는 방법과,
산란입자를 SiO2 등의 무기물로 하여 혼합되어 있는 SiO2를 선택적으로 식각해내는 방법이 있다.
실시예3
SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 고굴절률 물질 전구체의 졸 용액에 적절한 크기의 유기 고분자 입자(폴리메틸메타클리레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 등)을 분산시킨 콜로이드 용액을 제조한 후 기판 위에 코팅한다. 코팅된 졸 용액을 겔화시켜 적절한 강도와 두께를 가진 겔 코팅막을 형성한 후 적절한 온도로 가열하여 고굴절률 매질에 기공이 포함된 다공성 코팅막을 형성한다. 이 가열과정에서 고분자 입자가 휘발하거나 연소되어 소거됨으로써 다공성 막을 형성할 수 있다.
실시예4
SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 고굴절률 물질 전구체의 졸 용액에 적절한 크기의 SiO2의 입자를 분산시킨 콜로이드 용액을 제조한 후 기판 위에 코팅한다. 코팅된 졸용액을 겔화시켜 적절한 강도와 두께를 가진 겔 코팅막을 형성한 후 적절한 온도로 가열하여 고굴절률 매질에 SiO2 입자가 포함된 코팅막을 형성한다. 이후 코팅막을 불산 또는 BOE처리하면 SiO2 입자만이 식각되어 다공성 막이 형성된다.
다공성 막을 제조하는 또 다른 방법으로는 주형이나 산란입자를 미리 만들지 않고 균일한 혼합 졸 용액을 기판에 코팅한 후 겔화 과정에서 상분리 현상을 이용하여 분리시키고 분리된 산란입자를 제거하는 방법이 있다.
실시예 5
SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 고굴절률 물질 전구체(틴(Tin) 알콕사이드 용액 계열, 티타늄(Ti) 알콕사이드 용액 계열, 카드뮴(Cd) 아미노 알콕사이드 용액 계열, 탄탈늄 알콕사이드 용액 계열, 지르코늄(Zr) 알콕사이드 용액 계열, 하프늄(Hf) 알콕사이드 용액 계열 등)와 유기 폴리머 물질(예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)등) 및 적절한 첨가제를 혼합한 졸 용액을 제조하고 기판 위에 코팅한다.
첨가제로는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 테르피네올과 같은 알코올과 증류수를 적정량 첨가하여 농도와 겔화 속도를 조절한다.
혼합 졸을 만들 때는 온도는 0 ~ 25oC를 유지하며 염산, 초산, 질산, 황산, 옥살산 등을 겔화 속도 및 미세구조 조절을 위해 소량 첨가할 수 있다.
또한 소량의 PVA(Poly vinyl alcohol), 포름아마이드(Formamide) 등을 첨가하여 점도 및 미세구조를 조절할 수 있다.
코팅된 졸 용액을 겔화시켜 적절한 강도와 두께를 가진 겔 코팅막을 형성한다. 이 때 겔화 과정에서 적절한 열처리 온도를 유지하면 고굴절률 용액과 유기 폴리머 물질 사이에 상분리가 일어나 주로 고굴절률 물질로 이루어진 주매질과 주로 유기 폴리머로 이루어진 부매질로 분리된다.
이 후 코팅막을 적절한 온도로 가열해 주면 유기 폴리머 물질만이 휘발되거나 연소되어 제거됨으로써 다공성 막이 형성된다.
실시예 6
SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 고굴절률 물질 전구체(틴(Tin) 알콕사이드 용액 계열, 티타늄(Ti) 알콕사이드 용액 계열, 카드뮴(Cd) 아미노 알콕사이드 용액 계열, 탄탈늄 알콕사이드 용액 계열, 지르코늄(Zr) 알콕사이드 용액 계열, 하프늄(Hf) 알콕사이드 용액 계열 등)와 SiO2의 전구체(Triethoxyvinylsilane 계열, Triethoxymethylsilane 계열, Tetraethoxysilane, Allyltrimethylsilane 계열, Dipenylsilane 계열, Aminoprpyltrimethoxysilane 계열 등) 및 적절한 첨가제를 혼합한 졸 용액을 제조하고 기판 위에 코팅한다.
첨가제로는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 테르피네올과 같은 알코올과 증류수를 적정량 첨가하여 농도와 겔화 속도를 조절한다.
혼합 졸을 만들 때는 온도는 0 ~ 25oC를 유지하며 염산, 초산, 질산, 황산, 옥살산 등을 겔화 속도 및 미세구조 조절을 위해 소량 첨가할 수 있다.
또한 소량의 PVA(Poly vinyl alcohol), 포름아마이드(Formamide) 등을 첨가하여 점도 및 미세구조를 조절할 수 있다.
코팅된 졸 용액은 겔화시켜 적절한 강도와 두께를 가진 겔 코팅막을 형성한다.
이 때 겔화 과정에서 적절한 열처리 온도를 유지하면 고굴절률 용액과 SiO2의 용액 사이에 상분리가 일어나 주로 고굴절률 물질로 이루어진 주매질과 주로 SiO2로 이루어진 부매질로 분리된다.
이후 적절한 온도로 가열하여 고굴절률 매질에 SiO2 매질이 분리되어 혼합된 복합체 코팅막을 형성한다. 이후 코팅막을 불산 또는 BOE 처리하면 SiO2 매질만이 식각되어 다공성 막이 형성된다.
위에서 설명한 다공성 막을 형성하는 방법(실시예 3, 4)을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 등의 고굴절률 매질 재료 중의 적어도 한 물질의 전구체와 적어도 하나의 광산란 입자를 형성 할 수 있는 구형 유기 분말 물질(폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 등) 또는 구형 무기 분말 물질(Silica)을 적정 온도에서 적정량을 용기에 함께 넣어 혼합하여 미립자 분산 용액을 형성한다.
이 혼합용액이 균일하게 섞여서 투명하게 될 때까지 혼합을 지속한다. 이 때 용액의 적정 점도를 유지하기 위해서 소량의 첨가제를 첨가할 수 있다.
또한 적절한 겔화 속도 및 다공성 산란입자(즉, 기공)의 형상을 조절하기 위하여 소량의 다른 첨가제를 첨가할 수 있다.
적절한 혼합 용액이 제조되면 기판 위에 코팅하는데 코팅 방법으로는 스핀코 팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스프레이코팅(spray coating), 에어로졸공정(aerosol process) 등을 사용할 수 있다.
이 코팅 방법을 통하여 적절한 두께의 혼합 용액의 코팅이 이루어지면 겔화 반응을 위해 가열오븐을 사용하여 적정한 온도로 용액이 코팅된 기판을 가열한다.
다공성 광산란층(또는 다공성 막)은 겔화된 코팅막을 하소 열처리 및 용액 처리를 통하여 구형의 유기 또는 무기물질을 제거함으로써 고굴절률 매질과 기공으로 이루어진 다공성 광산란 매질로 분리되도록 한다.
형성된 다공성 광산란층의 기공의 크기 및 미세구조는 구형의 유기 또는 무기 입자의 크기, 겔화 온도 및 시간과 첨가제의 종류 및 양에 의존한다.
최적의 미세구조를 얻기 위해서는 구형의 유기 또는 무기 입자의 크기, 겔화 온도 및 시간, 첨가제의 종류 및 양의 최적 조화 조건을 맞추어야 한다.
겔화 온도는 졸 용액을 제조하는 온도보다 일반적으로 높은 온도이다.
겔화에 의한 코팅막이 얻어지면 다공성 산란입자의 형성과 적정한 막의 표면상태, 경도, 최종 조성을 얻기 위하여 하소 열처리 및 용액처리를 실시한다.
하소 열처리의 온도는 겔화 온도보다 높으며 이후 애노드, 캐소드 및 유기발광층 공정 중에 불필요한 물질이 휘발되는 것을 방지하기 위하여 충분한 시간 열처리 한다.
하소 공정에서 다공성 광산란층의 구조가 손상을 입는 현상 일어나는 경우는 하소 온도와 시간을 원하는 미세구조가 얻어지도록 최적화 할 필요가 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(600)는 기판(520), 제1 광경로조절층(525), 다공성 광산란층(530), 제2 광경로조절층(535), 애노드(또는 애노드층)(540), 유기발광층(550), 캐소드(또는 캐소드층)(560) 및 보호막(570)을 포함한다.
다른 구성은 제1 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(500)와 동일하나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(600)에서는 보다 광추출효율을 높이고 광산란층의 접착을 향상시키기 위해 다공성 광산란층(530)을 코팅하기 전에 기판(520)과 다공성 광산란층(530) 사이에 제1 광경로조절층(525)을 형성할 수 있다.
제1 광경로조절층(525)은 기판(520)과 다공성 광산란층(530)과의 접착을 향상시키며 광 추출효율을 증가시키기 위하여 그 굴절률이 기판(520)의 굴절률과 광산란층의 매질(532)의 굴절률 사이값을 가지는 것이 바람직하다. 그러나 광산란층의 매질(532)보다 큰 굴절률을 가져도 된다.
또한, 보다 광추출효율을 높이기 위하여 애노드층(540)을 증착하기 전에 다공성 광산란층(530)과 애노드층(540) 사이에 제2 광경로조절층(535)을 형성할 수 있다.
제2 광경로조절층(535)은 다공성 광산란층(530)의 상분리로 인한 표면 요철을 완화하고, 치밀한 애노드층(540)이 증착될 수 있는 표면을 제공하며, 광 추출효율을 더욱 높이는 효과를 가져올 수 있다.
이를 위하여 제2 광경로조절층(535)은 굴절률이 애노드층(540)의 굴절률보다 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
제1 광경로조절층(525) 및 제2 광경로조절층(535)의 구체적인 형성방법은 다음과 같다.
졸 용액을 제조하기 위해서 티타늄 알콕사이드 단독 용액 또는 티타늄 알콕사이드와 산화실리콘 전구체의 혼합용액을 사용한다.
티탄늄 알콕사이드는 다공성 광산란층(530)에 사용한 용액 중에 적어도 하나를 사용할 수 있고 산화실리콘 전구체 용액도 다공성 광산란층(530)에 사용한 용액 중에 적어도 하나를 사용할 수 있다.
졸 용액에는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 테르피네올과 같은 알코올과 증류수를 적정량 첨가하여 농도와 겔화 속도를 조절한다.
혼합 용액을 만들 때 온도는 0 ~ 25oC를 유지하며 염산, 초산, 질산, 황산, 옥살산 등을 겔화 속도 및 미세구조 조절을 위해 소량 첨가할 수 있다.
졸 용액을 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스프레이코팅(spray coating), 에어로졸공정(aerosol process) 등을 사용하여 기판 위에 코팅 한 후 40~150oC에서 0.5~48 시간 열처리하여 겔화한다.
겔화한 코팅막은 전기로를 이용하여 300~1500oC의 온도에서 하소하여 제1 광경로조절층(525) 및 제2 광경로조절층(535)을 완성한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(700)는 외부 다공성 광산란층(510), 기판(520), 제1 광경로조절층(525), 다공성 광산란층(530), 제2 광경로조절층(535), 애노드(또는 애노드층)(540), 유기발광층(550), 캐소드(또는 캐소드층)(560) 및 보호막(570)을 포함한다.
다른 구성은 제2 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(600)와 동일하나, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(700)에서는 광 추출효율을 더 높이기 위해 기판 외부 면에 다공성 광산란층(510)을 형성할 수 있다.
외부 다공성 광산란층(510)의 구체적인 형성방법은 다음과 같다(이하에서는 간략히 설명하였으나, 외부 다공성 광산란층(510)의 형성방법은 다공성 광산란층(530)과 동일한 방법으로 형성될 수 있다).
졸 용액을 제조하기 위해 티타늄 알콕사이드와 구형의 유기 또는 무기 분말과 균일하게 혼합하여 콜로이드 용액을 만든다.
티타늄 알콕사이드는 광산란층에 사용한 용액 중에 적어도 하나를 사용할 수 있고 산화실리콘 전구체 용액도 광산란층에 사용한 용액 중에 적어도 하나를 사용할 수 있다.
졸 용액에는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 테르피네올과 같은 알코올과 증류수를 적정량 첨가하여 농도와 겔화 속도를 조절한다.
혼합 용액을 만들 때 온도는 0 ~ 25oC를 유지하며 염산, 초산, 질산, 황산, 옥살산 등을 겔화 속도 및 미세구조 조절을 위해 소량 첨가할 수 있다.
또한 폴리에틸렌클리콜, 폴리에틸렌옥사이드, PVA, 포름아마이드 등을 점도 및 미세구조 조절을 위해 소량 첨가할 수 있다.
졸 용액을 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스프레이코팅(spray coating)등을 사용하여 기판 위에 코팅 한 후 40~150oC에서 0.5~48시간 열처리하여 겔화 한다.
겔화한 코팅막은 전기로를 이용하여 300~1500oC의 온도에서 하소하여 외부 다공성 광산란층(510)을 완성한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(800)는 외부 다공성 광산란층(510), 제3 광경로조절층(515), 기판(520), 제1 광경로조절층(525), 다공성 광산란층(530), 제2 광경로조절층(535), 애노드(또는 애노드층)(540), 유기발광층(550), 캐소드(또는 캐소드층)(560) 및 보호막(570)을 포함한다.
다른 구성은 제3 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(700)와 동일하나, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 전계 발광소자(800)에서는 광 추출효율을 더 높이고 외부 다공성 광산란층(510)의 접착을 향상시키기 위해 외부 다공성 광산란층(510)을 코팅하기 전에 제3 광경로조절층(515)을 기판 외부면에 먼저 형성할 수 있다.
기판(520)과 외부 다공성 광산란층(510)과의 접착을 향상시키고 광 추출효율 을 증가시키기 위하여 제3 광경로조절층(515)의 굴절률은 기판(520)의 굴절률과 외부 다공성 광산란층의 매질(512)의 굴절률의 사이값을 가지는 것이 바람직하다. 그러나 외부 다공성 광산란층의 매질(512)보다 큰 굴절률을 가져도 된다.
제3 광경로조절층(515)의 형성방법은 앞에서 설명한 제1 광경로조절층(525) 및 제2 광경로조절층(535)의 형성방법과 동일하므로, 구체적인 형성 방법은 여기에서는 생략하기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 다공성 광산란층을 포함하는 유기 전계 발광소자의 광경로를 설명하는 단면도이다.
도 3은 광산란층의 매질의 굴절률이 애노드층의 굴절률 보다 작은 경우의 광경로를 설명하는 단면도이다.
도 4는 광산란층의 매질의 굴절률이 애노드층의 굴절률 보다 큰 경우의 광경로를 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 전계 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 전계 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 전계 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 전계 발광소자를 나타내는 단면도이다.

Claims (29)

  1. 투명기판;
    상기 투명기판 위에 형성되고 매질과 복수 개의 기공을 포함하는 다공성 광산란층;
    상기 다공성 광산란층 위에 형성된 애노드;
    상기 애노드 위에 형성된 것으로, 한 층 이상의 발광층을 포함하는 유기발광층; 및
    상기 유기발광층 위에 형성된 캐소드
    를 포함하는 유기 전계 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기공은 기판 면에 수직한 방향으로 긴 기둥모양의 형상을 갖는 유기 전계 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층의 매질은 공기보다 굴절률이 큰 유기 전계 발광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층의 매질은 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2, SINx 로 구성된 군에서 선택되는 유기 전계 발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률은 상기 애노드의 굴절률보다 큰 유기 전계 발광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률은 상기 유기발광층의 굴절률보다 큰 유기 전계 발광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층과 상기 투명기판 사이에
    상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
    제1 광경로조절층을 더 포함하는 유기 전계 발광소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층과 상기 애노드 사이에
    상기 애노드 보다 더 큰 굴절률을 갖는 제2 광경로조절층을 더 포함하는 유기 전계 발광소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 투명기판의 외부에 다공성 광산란층을 더 포함하는 유기 전계 발광소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외부 다공성 광산란층과 상기 투명기판 사이에
    상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
    제3 광경로조절층을 더 포함하는 유기 전계 발광소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유기발광층을 보호하기 위해 상기 캐소드 위에 마련된 보호막을 더 포함하는 유기 전계 발광소자.
  12. 투명기판을 형성하는 단계;
    상기 투명기판 위에 매질과 복수 개의 기공을 포함하는 다공성 광산란층을 형성하는 단계;
    상기 다공성 광산란층 위에 애노드를 형성하는 단계;
    상기 애노드 위에 한 층 이상의 발광층을 포함하는 유기발광층을 형성하는 단계 및
    상기 유기발광층 위에 캐소드를 형성하는 단계
    를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
    투명기판 위에 유기 또는 무기 고분자를 재료로 하는 주형(template)을 형성하는 단계;
    나노입자를 분산시킨 매질 용액을 상기 투명기판 위에 코팅하는 단계;
    열처리를 통하여 주형을 제거시켜 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유기 또는 무기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate) 라텍스, 폴리스티렌(Polystyrene) 라텍스, 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol) 라텍스, 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)라텍스, SiO2 라텍스로 구성된 군에서 선택되는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 나노입자는 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 로 구성된 군에서 선택되는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 코팅은 스핀코팅, 딥코팅, 스프레이코팅, 또는 에어로졸공정을 사용하여 이루어지는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
    고굴절률 물질의 전구체 용액에 유기 고분자 입자를 분산시켜 미립자 분산 용액을 제조하는 단계;
    상기 미립자 분산 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
    상기 투명기판을 가열하여 코팅막을 형성하는 단계;
    상기 코팅막 내의 상기 유기 고분자 입자를 태우거나 휘발시킴으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
    고굴절률 물질의 전구체 용액에 무기 고분자 입자를 분산시켜 미립자 분산 용액을 제조하는 단계;
    상기 미립자 분산 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
    상기 투명기판을 가열하여 코팅막을 형성하는 단계;
    불산 또는 BOE(Buffered oxide etch)처리하여 상기 무기 고분자 입자를 선택적으로 식각함으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
    고굴절률 물질의 전구체와 유기 고분자 물질의 전구체를 혼합하여 졸 용액을 제조하는 단계;
    상기 혼합된 졸 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
    상기 투명기판을 가열하여 상기 졸 용액 내의 상기 고굴절률 물질의 전구체와 상기 유기 고분자 물질의 전구체를 상분리시킴으로써, 상기 고굴절률 물질과 상기 유기 고분자 물질이 분리 혼합된 코팅막을 형성하는 단계;
    상기 코팅막 내의 상기 유기 고분자 물질이 풍부한 상을 선택적으로 태우거나 휘발시킴으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하는 단계는,
    고굴절률 물질의 전구체와 무기 고분자 물질의 전구체를 혼합하여 졸 용액을 제조하는 단계;
    상기 혼합된 졸 용액을 투명기판 위에 코팅하는 단계;
    상기 투명기판을 가열하여 상기 졸 용액 내의 상기 고굴절률 물질의 전구체와 상기 무기 고분자 물질의 전구체를 상분리시킴으로써, 상기 고굴절률 물질과 상기 무기 고분자 물질이 분리 혼합된 코팅막을 형성하는 단계;
    불산 또는 BOE처리하여 상기 무기 고분자 물질이 풍부한 상을 선택적으로 식각함으로써 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고굴절률 물질은 SnO2, TiO2, CdO, ZrO2, Ta2O3, HfO2 로 구성된 군에서 선택되는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 유기 고분자 물질은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate) 또는 폴리스티렌(Polystyrene)인 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 유기 고분자 물질은 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol) 또는 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)인 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  24. 제18항 또는 제20항에 있어서,
    상기 무기 고분자 물질은 SiO2 인 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  25. 제12항에 있어서,
    상기 다공성 광산란층을 형성하기 전에, 상기 투명기판 위에 상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
    제1 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  26. 제12항에 있어서,
    상기 애노드를 증착하기 전에 상기 다공성 광산란층 위에 상기 애노드보다 더 큰 굴절률을 갖는 제2 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  27. 제12항에 있어서,
    상기 투명기판의 외부면에 다공성 광산란층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 외부 다공성 광산란층을 형성하기 전에,
    상기 투명기판의 외부면에 상기 투명기판의 굴절률과 상기 다공성 광산란층의 매질의 굴절률의 사이값의 굴절률을 갖는
    제3 광경로조절층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계 발광소자의 제조방법.
  29. 제25, 26항, 28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 광경로조절층을 형성하는 방법은 상기 다공성 광산란층을 형성하는 방법과 동일한 유기 전계 발광소자의 제조방법.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058505A3 (ko) * 2011-10-17 2013-06-20 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
KR20130095549A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 서울대학교산학협력단 광추출 향상층의 제조 방법 및 상기 광추출 향상층을 포함한 유기 발광 소자
KR101364040B1 (ko) * 2012-03-23 2014-02-19 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
KR20140080745A (ko) * 2012-12-14 2014-07-01 삼성전자주식회사 광추출 효율이 향상된 발광 소자
KR20140108433A (ko) * 2013-02-27 2014-09-11 삼성전자주식회사 기공을 포함한 광추출층
US8859309B2 (en) 2011-05-31 2014-10-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Organic light emitting diode and method of fabricating the same
KR20140123731A (ko) * 2013-04-15 2014-10-23 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그의 제조방법
KR101466832B1 (ko) * 2013-06-28 2014-11-28 코닝정밀소재 주식회사 유기발광소자
US9083003B2 (en) 2012-03-05 2015-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same
KR20160000914A (ko) * 2014-06-25 2016-01-06 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법
US10302824B2 (en) 2014-01-02 2019-05-28 Corning Precision Materials Co., Ltd. Method of preparing light scattering layer
WO2019231841A1 (en) * 2018-05-28 2019-12-05 Corning Incorporated Light extraction substrate of organic light-emitting device and method of fabricating the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101695525B1 (ko) * 2014-12-26 2017-01-12 한밭대학교 산학협력단 금속산화물 나노입자가 분산된 광추출층 제조방법과 이의 방법으로 이루어진 광추출층을 포함하는 유기발광다이오드 소자
CN107112442B (zh) * 2014-12-29 2018-10-12 康宁精密素材株式会社 有机发光元件用光提取基板制造方法、有机发光元件用光提取基板及包含该基板的有机发光元件
KR102002404B1 (ko) * 2015-08-24 2019-07-23 주식회사 엘지화학 전극 및 이의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4220305B2 (ja) * 2003-05-22 2009-02-04 三星エスディアイ株式会社 有機エレクトロルミネセンス素子
KR100552962B1 (ko) * 2003-08-28 2006-02-15 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100615185B1 (ko) * 2003-11-04 2006-08-25 삼성에스디아이 주식회사 전계 발광 소자
KR100852110B1 (ko) * 2004-06-26 2008-08-13 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8859309B2 (en) 2011-05-31 2014-10-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Organic light emitting diode and method of fabricating the same
US9461275B2 (en) 2011-10-17 2016-10-04 Lg Display Co., Ltd. Substrate for organic electronic device
KR101427536B1 (ko) * 2011-10-17 2014-08-07 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
WO2013058505A3 (ko) * 2011-10-17 2013-06-20 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
KR20130095549A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 서울대학교산학협력단 광추출 향상층의 제조 방법 및 상기 광추출 향상층을 포함한 유기 발광 소자
US9083003B2 (en) 2012-03-05 2015-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same
US9118038B2 (en) 2012-03-05 2015-08-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same
KR101364040B1 (ko) * 2012-03-23 2014-02-19 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
KR20140080745A (ko) * 2012-12-14 2014-07-01 삼성전자주식회사 광추출 효율이 향상된 발광 소자
KR20140108433A (ko) * 2013-02-27 2014-09-11 삼성전자주식회사 기공을 포함한 광추출층
KR20140123731A (ko) * 2013-04-15 2014-10-23 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그의 제조방법
KR101466832B1 (ko) * 2013-06-28 2014-11-28 코닝정밀소재 주식회사 유기발광소자
US10276834B2 (en) 2013-06-28 2019-04-30 Corning Precision Materials Co., Ltd. Organic light-emitting device
US10302824B2 (en) 2014-01-02 2019-05-28 Corning Precision Materials Co., Ltd. Method of preparing light scattering layer
KR20160000914A (ko) * 2014-06-25 2016-01-06 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 그의 제조 방법
WO2019231841A1 (en) * 2018-05-28 2019-12-05 Corning Incorporated Light extraction substrate of organic light-emitting device and method of fabricating the same
KR20190135188A (ko) * 2018-05-28 2019-12-06 코닝 인코포레이티드 유기발광장치의 광추출기판 및 그 제조방법
US11690249B2 (en) 2018-05-28 2023-06-27 Corning Incorporated Light extraction substrate of organic light-emitting device and method of fabricating the same

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