KR20140022683A - 유기 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 발광 부재, 상기 발광 부재 위에 형성되어 있으며 제1 물질을 포함하는 제2 전극, 상기 제2 전극 위에 형성되어 있으며 상기 제1 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 제2 물질을 포함하는 보호 부재, 그리고 상기 보호 부재 위에 형성되어 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Description
유기 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다. 그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 한계가 있다.
최근 이러한 한계를 극복할 수 있는 표시 장치로서, 유기 발광 장치(organic light emitting diode device, OLED device)가 주목받고 있다.
유기 발광 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
한편 유기 발광 장치는 외부로부터 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지하기 위한 봉지재를 포함한다. 봉지재로 유리판이나 금속 시트가 적용될 수 있으나, 이들은 외부 충격에 약하고 플렉서블 유기 발광 장치에 적용하는데 한계가 있다. 이에 따라 유기 물질 및/또는 무기 물질을 박막 형태로 형성하는 박막 봉지재가 제안되었다.
그러나 박막 봉지재는 공정 중에 발생하는 부산물이 전극을 산화시켜 표시 특성을 저하시킬 수 있다.
일 구현예는 표시 특성의 저하를 방지할 수 있는 유기 발광 장치를 제공한다.
다른 구현예는 상기 유기 발광 장치의 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 발광 부재, 상기 발광 부재 위에 형성되어 있으며 제1 물질을 포함하는 제2 전극, 상기 제2 전극 위에 형성되어 있으며 상기 제1 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 제2 물질을 포함하는 보호 부재, 그리고 상기 보호 부재 위에 형성되어 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 박막 봉지층은 무기물 층과 유기물 층을 포함할 수 있다.
상기 박막 봉지층은 무기물 층과 유기물 층이 교대로 반복 적층되어 있을 수 있다.
상기 무기물 층은 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 유기물 층은 고분자를 포함할 수 있다.
상기 제1 물질은 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함할 수 있고, 상기 제2 물질은 리튬(Li), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 칼륨(K), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu), 라듐(Ra), 나트륨(Na), 란탄(La) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제2 물질은 리튬(Li), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 보호 부재는 상기 제2 전극과 접촉하고 있을 수 있다.
상기 보호 부재는 약 50Å 내지 1000Å 두께를 가질 수 있다.
상기 보호 부재는 상기 제2 전극의 전면을 덮고 있을 수 있다.
상기 보호 부재는 발광 영역을 제외한 영역 중 적어도 일부에 형성되어 있을 수 있다.
상기 보호 부재는 상기 제2 전극 위에 입자 형태로 분포되어 있을 수 있다.
상기 유기 발광 장치는 상기 보호 부재와 상기 박막 봉지층 사이에 위치하는 덮개층(capping layer)을 더 포함할 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 위에 발광 부재를 형성하는 단계, 상기 발광 부재 위에 제1 물질을 포함하는 제2 전극을 형성하는 단계, 상기 제2 전극 위에 상기 제1 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 제2 물질을 포함하는 보호 부재를 형성하는 단계, 그리고 상기 보호 부재 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 박막 봉지층을 형성하는 단계는 무기물 층과 유기물 층을 교대로 반복 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무기물 층을 형성하는 단계는 스퍼터링 또는 화학기상증착 방법으로 수행할 수 있다.
상기 제1 물질은 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함할 수 있고, 상기 제2 물질은 리튬(Li), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 칼륨(K), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu), 라듐(Ra), 나트륨(Na), 란탄(La) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 보호 부재를 형성하는 단계는 상기 제2 전극의 전면에 상기 제2 물질을 열 증착 방법으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 보호 부재를 형성하는 단계는 상기 제2 물질을 발광 영역을 제외한 영역 중 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 보호 부재를 형성하는 단계는 상기 제2 전극의 일면에 상기 제2 물질을 포함하는 입자를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 보호 부재를 형성하는 단계와 상기 박막 봉지층을 형성하는 단계 사이에 덮개층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
박막 봉지층의 공정 중 발생하는 부산물에 의해 전극이 산화되는 것을 방지하여 표시 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 장치의 단위 화소의 등가 회로도이고,
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 3은 도 2의 유기 발광 장치에서 박막 봉지층을 도시한 확대도이고,
도 4 내지 도 7은 도 1의 유기 발광 장치에서 보호 부재의 다양한 형태를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 3은 도 2의 유기 발광 장치에서 박막 봉지층을 도시한 확대도이고,
도 4 내지 도 7은 도 1의 유기 발광 장치에서 보호 부재의 다양한 형태를 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하 일 구현예에 따른 유기 발광 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 장치의 단위 화소의 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있는 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선은 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 주사 신호선(scanning signal line)(121), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line)(171), 구동 전압을 전달하는 구동 전압선(driving voltage line)(172) 등을 포함한다. 주사 신호선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있는 것으로 도시되어 있으나, 행 방향 또는 열 방향으로 뻗거나 그물 모양으로 형성될 수 있다.
화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(Qs), 구동 트랜지스터(driving transistor)(Qd), 유지 축전기(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 소자(organic light emitting element)(LD)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 제어 단자(control terminal)(N1), 입력 단자(input terminal)(N2) 및 출력 단자(output terminal)(N3)를 가지는데, 제어 단자(N1)는 주사 신호선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자(N2)는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N3)는 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 주사 신호선(121)으로부터 받은 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)으로부터 받은 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 트랜지스터(Qd) 또한 제어 단자(N3), 입력 단자(N4) 및 출력 단자(N5)를 가지는데, 제어 단자(N3)는 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자(N4)는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N5)는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자(N3)와 출력 단자(N5) 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(N3)와 입력 단자(N4) 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(N3)에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프(turn-off)된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(LD)는 예컨대 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서, 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자(N5)에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. 유기 발광 소자(LD)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 빛을 고유하게 내는 유기 물질을 포함할 수 있으며, 유기 발광 장치는 이들 색의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이지만, 이들 중 적어도 하나는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(Qs, Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.
그러면 일 구현예에 따른 유기 발광 장치의 구조에 대하여 도 2를 도 1과 함께 참고하여 설명한다.
도 2는 도 1의 유기 발광 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
일 구현예에 따른 유기 발광 장치(100)는 기판(110) 위에 복수의 신호선(도시하지 않음), 스위칭 트랜지스터(도시하지 않음) 및 구동 트랜지스터(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 그 위에 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있는 하부 전극(22), 하부 전극(22) 위에 형성되어 있는 발광 부재(24), 발광 부재(24) 위에 형성되어 있는 상부 전극(26), 상부 전극(26) 위에 형성되어 있는 보호 부재(50), 보호 부재(50) 위에 형성되어 있는 덮개층(70), 그리고 덮개층(70) 위에 형성되어 있는 박막 봉지층(200)을 포함한다.
기판(100)은 유리 기판, 실리콘 웨이퍼 또는 고분자 기판일 수 있다. 상기 고분자 기판은 예컨대 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 각각 제어 단자(N1)인 게이트 전극, 입력 단자(N2)인 소스 전극, 출력 단자(N3)인 드레인 전극 및 반도체를 포함할 수 있으며, 게이트 전극이 반도체보다 하부에 위치하는 바텀 게이트(bottom gate) 구조, 게이트 전극이 반도체보다 상부에 위치하는 탑 게이트(top gate) 구조, 반도체의 하부면이 소스 전극 및 드레인 전극과 컨택되어 있는 바텀 컨택(bottom contact) 구조, 반도체의 상부면이 소스 전극 및 드레인 전극과 컨택되어 있는 탑 컨택(top contact) 구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
하부 전극(22)과 상부 전극(26) 중 하나는 캐소드(cathode)이고 다른 하나는 애노드(anode)이다. 예컨대 하부 전극(22)은 애노드이고 상부 전극(26)은 캐소드일 수 있다.
하부 전극(22)과 상부 전극(26) 중 적어도 하나는 투명 전극이며, 하부 전극(22)이 투명 전극인 경우 기판(110) 측으로 빛을 내는 배면 발광(bottom emission)일 수 있으며 상부 전극(26)이 투명 전극인 경우 기판(110)의 반대 측으로 빛을 내는 전면 발광(top emission)일 수 있다. 또한 하부 전극(22) 및 상부 전극(26)이 모두 투명 전극인 경우 기판(110) 측 및 기판(110)의 반대 측으로 양면 발광할 수 있다.
하부 전극(22)은 예컨대 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 아연 옥사이드(IZO) 과 같은 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다.
상부 전극(26)은 예컨대 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함할 수 있으며, 여기서 마그네슘 합금은 예컨대 마그네슘-은 합금(MgAg), 마그네슘(Mg) 층과 은(Ag)층의 이중층 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 마그네슘-은 합금(MgAg)은 예컨대 마그네슘(Mg)과 은(Ag)이 약 10:1로 공증착된 합금일 수 있다.
발광 부재(24)는 발광층과 보조층을 포함할 수 있다.
발광층은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질 또는 유기 물질과 무기 물질의 혼합물로 만들어지며, 예컨대 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, (폴리)파라페닐렌비닐렌((poly)paraphenylenevinylene) 유도체, 폴리페닐렌(polyphenylene) 유도체, 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리티오펜(polythiophene) 유도체 또는 이들의 고분자 재료에 페릴렌(perylene)계 색소, 쿠마린(cumarine)계 색소, 로더민계 색소, 루브렌(rubrene), 페릴렌(perylene), 9,10-디페닐안트라센(9,10-diphenylanthracene), 테트라페닐부타디엔(tetraphenylbutadiene), 나일 레드(Nile red), 쿠마린(coumarin), 퀴나크리돈(quinacridone) 등을 도핑한 화합물이 포함될 수 있다. 유기 발광 장치는 발광층에서 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
발광층은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색들의 조합에 의해 백색 발광할 수 있으며, 이 때 색의 조합은 이웃하는 화소들의 색을 조합하여 백색 발광할 수도 있고 수직 방향으로 적층된 색을 조합하여 백색 발광할 수도 있다.
보조층은 하부 전극(22)과 발광층 사이 및/또는 상부 전극(26)과 발광층 사이에 위치하여 발광 효율을 개선할 수 있다. 보조층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer) 및 정공 수송층(hole transport layer)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injection layer) 및 정공 주입층(hole injection layer) 등이 있으며, 이 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 층을 포함할 수 있다.
보호 부재(50)는 상부 전극(26)의 일면에 위치하여 상부 전극(26)의 산화를 방지할 수 있다. 보호 부재(50)는 상부 전극(26)과 직접 접촉되어 있을 수 있다. 보호 부재(50)에 대해서는 후술한다.
덮개층(capping layer)(70)은 예컨대 상술한 발광층 또는 보조층으로 사용될 수 있는 물질로 만들어질 수 있으며, 외부로부터 또는 공정시 발생하는 자외선이 발광 부재로 유입되는 방지할 수 있다. 덮개층(70)은 경우에 따라 생략될 수 있다.
박막 봉지층(200)은 복수 층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(200)에 대하여 도 3을 참고하여 설명한다.
도 3은 도 2의 유기 발광 장치에서 박막 봉지층을 도시한 확대도이다.
도 3을 참고하면, 박막 봉지층(200)은 무기물 층(210)과 유기물 층(220)을 포함하며, 무기물 층(210)과 유기물 층(220)이 교대로 반복 적층되어 있는 구조이다. 도면에서는 4층의 무기물 층(210)과 3층의 유기물 층(220)이 교대로 반복 적층되어 있는 구조를 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다.
무기물 층(210)은 예컨대 알루미늄과 같은 금속 및 예컨대 알루미늄 산화물과 같은 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있고 유기물 층(220)은 예컨대 아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 또는 광 경화성 화합물 같은 고분자를 포함할 수 있다. 무기물 층(210)은 예컨대 약 500Å 내지 10000Å의 두께를 가질 수 있고, 유기물 층(220)은 약 1㎛ 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다.
박막 봉지층(200)은 플렉서블 특성을 가지므로 쉽게 구부릴 수 있으며 얇은 두께로 형성하여 박형 유기 발광 장치로 제작할 수 있다.
전술한 보호 부재(50)에 대하여 구체적으로 설명한다.
보호 부재(50)는 금속 및/또는 반금속을 포함할 수 있으며, 상부 전극(26)을 이루는 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질을 포함할 수 있다. 여기서 표준산화전위는 표준 상태, 즉 25℃ 1기압 하에서 산화가 일어나는 정도를 수치화한 것으로, 음(negative)의 값인 경우 자발적으로 산화가 일어나는 것이고 그 절대값이 클수록 산화가 잘 일어나는 것을 의미한다.
이와 같이 상부 전극(26) 위에 상부 전극(26)보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질을 포함하는 보호 부재(50)를 형성함으로써, 박막 봉지층(200)의 공정 중에 노출되는 열, 빛 및/또는 플라즈마에 의해 상부 전극(26)이 산화되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 전술한 바와 같이 박막 봉지층(200)은 무기물 층(210)과 유기물 층(220)이 교대로 적층된 구조이다. 이 때 유기물 층(220) 위에 무기물 층(210)을 예컨대 스퍼터링 또는 플라즈마 화학 기상 증착과 같은 방법으로 형성시 유기물 층(220)이 플라즈마에서 생성되는 고에너지 입자 또는 자외선 등에 노출되면서 탄소, 수소, 산소 등을 포함한 부산물이 생성될 수 있고, 이러한 부산물은 하부로 확산될 수 있다. 이 때 보호 부재(50)와 상부 전극(26)이 접촉되어 있는 경우 보호 부재(50)와 상부 전극(26) 사이에 전위차에 의해 보호 부재(50)가 선택적으로 먼저 산화되면서 상부 전극(26)의 산화를 방지할 수 있다.
상부 전극(26)이 전술한 바와 같이 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함하는 경우, 보호 부재(50)는 마그네슘(Mg)보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질에서 선택될 수 있다. 이러한 물질로는 예컨대 리튬(Li), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 칼륨(K), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu), 라듐(Ra), 나트륨(Na), 란탄(La) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
표 1은 상술한 물질들의 표준산화전위를 보여준다.
| 표준산화전위(V) | |
| 리튬(Li) | -3.040 |
| 세슘(Cs) | -3.026 |
| 루비듐(Rb) | -2.98 |
| 칼륨(K) | -2.931 |
| 바륨(Ba) | -2.912 |
| 스트론튬(Sr) | -2.899 |
| 유로퓸(Eu) | -2.812 |
| 라듐(Ra) | -2.8 |
| 나트륨(Na) | -2.71 |
| 란탄(La) | -2.379 |
| 마그네슘(Mg) | -2.372 |
이들 중에서 공정성 및 독성 등을 고려할 때, 예컨대 리튬(Li), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
보호 부재(50)는 약 50Å 내지 1000Å 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 상부 전극(26)의 산화 방지 효과를 가지면서도 투과율을 확보할 수 있다.
보호 부재(50)는 다양한 형태로 적용될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 도 1의 유기 발광 장치에서 보호 부재의 다양한 형태를 보여주는 개략도이다.
보호 부재(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 상부 전극(26)의 전면을 덮고 있는 박막 형태로 형성될 수 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 발광 영역(light-emitting region, LR), 즉 하부 전극(22), 발광 부재(24) 및 상부 전극(26)이 중첩되어 있는 영역을 제외한 영역 중 적어도 일부에 패턴 형태로 형성될 수 있다. 또한 보호 부재(50)는 도 7에 도시된 바와 같이 입자(particle) 형태로 분포되어 있을 수 있다.
이하 상술한 유기 발광 장치의 일 구현예에 따른 제조 방법에 대하여 도 2 및 도 3을 참고하여 설명한다.
일 구현예에 따른 제조 방법은 기판(110) 위에 복수의 신호선(도시하지 않음), 스위칭 트랜지스터(도시하지 않음) 및 구동 트랜지스터(도시하지 않음)를 형성하는 단계, 하부 전극(22)을 형성하는 단계, 하부 전극(22) 위에 발광 부재(24)를 형성하는 단계, 발광 부재(24) 위에 상부 전극(26)을 형성하는 단계, 상부 전극(26) 위에 보호 부재(50)를 형성하는 단계, 보호 부재(50) 위에 덮개층(70)을 형성하는 단계, 그리고 덮개층(70) 위에 박막 봉지층(200)을 형성하는 단계를 포함한다.
박막 봉지층(200)을 형성하는 단계는 무기물 층(210)과 유기물 층(220)을 차례로 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 예컨대 무기물 층(210)과 유기물 층(220)을 교대로 반복 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 무기물 층(210)은 예컨대 금속 또는 금속 산화물을 예컨대 스퍼터링 또는 화학기상증착 방법으로 형성할 수 있고, 유기물 층(220)은 고분자를 스핀 코팅, 잉크젯과 같은 용액 공정으로 형성할 수 있다.
보호 부재(50)를 형성하는 단계는 상부 전극(26)의 전면에 상부 전극(26)보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질을 박막으로 형성할 수 있으며, 예컨대 열증착(thermal evaporation) 방법으로 수행할 수 있다.
또는 보호 부재(50)를 형성하는 단계는 상부 전극(26)보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질을 발광 영역(LR)을 제외한 영역 중 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 보호 부재(50)는 개구부를 가진 마스크를 사용하여 형성할 수도 있고 상부 전극(26)의 전면에 형성한 후 사진 식각 등의 방법으로 패터닝할 수도 있다.
또는 보호 부재(50)를 형성하는 단계는 상부 전극(26)의 일면에 상부 전극(26)보다 표준산화전위의 절대값이 큰 물질을 포함하는 입자들을 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 상기 입자들은 상부 전극(26) 위에 분사(spray)와 같은 방법으로 공급될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
22: 하부 전극 24: 발광 부재
26: 상부 전극 50: 보호 부재
70: 덮개층 100: 유기 발광 장치
110: 기판 200: 박막 봉지층
210: 무기물 층 220: 유기물 층
PX: 단위 화소 LR: 발광 영역
26: 상부 전극 50: 보호 부재
70: 덮개층 100: 유기 발광 장치
110: 기판 200: 박막 봉지층
210: 무기물 층 220: 유기물 층
PX: 단위 화소 LR: 발광 영역
Claims (20)
- 제1 전극,
상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 발광 부재,
상기 발광 부재 위에 형성되어 있으며 제1 물질을 포함하는 제2 전극,
상기 제2 전극 위에 형성되어 있으며 상기 제1 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 제2 물질을 포함하는 보호 부재, 그리고
상기 보호 부재 위에 형성되어 있는 박막 봉지층
을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 박막 봉지층은 무기물 층과 유기물 층을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제2항에서,
상기 박막 봉지층은 무기물 층과 유기물 층이 교대로 반복 적층되어 있는 유기 발광 장치.
- 제2항 또는 제3항에서,
상기 무기물 층은 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 유기물 층은 고분자를 포함하는
유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 제1 물질은 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함하고,
상기 제2 물질은 리튬(Li), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 칼륨(K), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu), 라듐(Ra), 나트륨(Na), 란탄(La) 또는 이들의 조합을 포함하는
유기 발광 장치.
- 제5항에서,
상기 제2 물질은 리튬(Li), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu) 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재는 상기 제2 전극과 접촉하고 있는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재는 50Å 내지 1000Å 두께를 가지는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재는 상기 제2 전극의 전면을 덮고 있는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재는 발광 영역을 제외한 영역 중 적어도 일부에 형성되어 있는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재는 상기 제2 전극 위에 입자 형태로 분포되어 있는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,
상기 보호 부재와 상기 박막 봉지층 사이에 위치하는 덮개층(capping layer)을 더 포함하는 유기 발광 장치.
- 제1 전극을 형성하는 단계,
상기 제1 전극 위에 발광 부재를 형성하는 단계,
상기 발광 부재 위에 제1 물질을 포함하는 제2 전극을 형성하는 단계,
상기 제2 전극 위에 상기 제1 물질보다 표준산화전위의 절대값이 큰 제2 물질을 포함하는 보호 부재를 형성하는 단계, 그리고
상기 보호 부재 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계
를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 박막 봉지층을 형성하는 단계는 무기물 층과 유기물 층을 교대로 반복 적층하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제14항에서,
상기 무기물 층을 형성하는 단계는 스퍼터링 또는 화학기상증착 방법으로 수행하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 제1 물질은 마그네슘(Mg) 또는 마그네슘 합금을 포함하고,
상기 제2 물질은 리튬(Li), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 칼륨(K), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 유로퓸(Eu), 라듐(Ra), 나트륨(Na), 란탄(La) 또는 이들의 조합을 포함하는
유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 보호 부재를 형성하는 단계는 상기 제2 전극의 전면에 상기 제2 물질을 열증착 방법으로 증착하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 보호 부재를 형성하는 단계는
상기 제2 물질을 발광 영역을 제외한 영역 중 적어도 일부에 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 보호 부재를 형성하는 단계는
상기 제2 전극의 일면에 상기 제2 물질을 포함하는 입자를 공급하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
- 제13항에서,
상기 보호 부재를 형성하는 단계와 상기 박막 봉지층을 형성하는 단계 사이에 덮개층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 발광 장치.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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