KR20140133278A - Method of fabricating light extraction substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method to manufacture an optical extraction substrate for an organic light emitting diode. More specifically, the method is capable of: improving optical extraction efficiency; reducing power consumption of the organic light emitting diode; and improving brightness. The method of the present invention includes: a light scattering particle coating step of coating light scattering particles on one surface of a first substrate; a matrix material coating step of coating a matrix material included in a matrix layer on one surface of a second substrate; a substrate contacting step of contacting the first substrate and the second substrate to impregnate the light scattering particles in the matrix layer; and a first substrate separating step of separating the first substrate from the light scattering particles and the matrix layer.

Description

유기발광소자용 광추출 기판 제조방법{METHOD OF FABRICATING LIGHT EXTRACTION SUBSTRATE}[0001] METHOD OF FABRICATING LIGHT EXTRACTION SUBSTRATE [0002]

본 발명은 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 광추출 효율을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 유기발광소자의 소비 전력을 감소시킬 수 있으며 휘도를 향상시킬 수 있는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting device, and more particularly, to a method of manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting device capable of improving light extraction efficiency, To a method of manufacturing a light extracting substrate for a device.

일반적으로, 유기발광소자(organic light emitting diode; OLED)는 애노드(anode), 발광층 및 캐소드(cathode)를 포함하여 형성된다. 여기서, 애노드와 캐소드 간에 전압을 인가하면, 정공은 애노드로부터 전공 주입층 내로 주입되고 전공 수송층을 거쳐 발광층으로 이동되며, 전자는 캐소드로부터 전자 주입층 내로 주입되고 전자 수송층을 거쳐 발광층으로 이동된다. 이때, 발광층 내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 재결합하여 엑시톤(excition)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.Generally, an organic light emitting diode (OLED) includes an anode, a light emitting layer, and a cathode. Here, when a voltage is applied between the anode and the cathode, holes are injected from the anode into the electron injection layer, and the electrons are injected into the electron injection layer through the electron transport layer and the electron transport layer. At this time, the holes and electrons injected into the light emitting layer recombine in the light emitting layer to generate excitons, and the excitons emit light while transitioning from an excited state to a ground state.

한편, 이러한 유기발광소자로 이루어진 유기 발광 표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 N×M개의 화소들을 구동하는 방식에 따라, 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 능동 매트릭스(active matrix) 방식으로 나뉘어진다.Meanwhile, the OLED display is divided into a passive matrix and an active matrix according to a method of driving N × M pixels arranged in a matrix form.

여기서, 능동 매트릭스 방식의 경우 단위화소 영역에는 발광영역을 정의하는 화소전극과 이 화소전극에 전류 또는 전압을 인가하기 위한 단위화소 구동회로가 위치하게 된다. 이때, 단위화소 구동회로는 적어도 두 개의 박막트랜지스터(thin film transistor; TFT)와 하나의 캐패시터(capacitor)를 구비하며, 이를 통해, 화소수와 상관없이 일정한 전류의 공급이 가능해져 안정적인 휘도를 나타낼 수 있다. 이러한 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시장치는 전력 소모가 적어, 고해상도 및 대형 디스플레이의 적용에 유리하다는 장점을 갖고 있다.Here, in the case of the active matrix type, a unit pixel region defining a light emitting region and a unit pixel driving circuit for applying a current or voltage to the pixel electrode are located in a unit pixel region. At this time, the unit pixel driving circuit has at least two thin film transistors (TFTs) and one capacitor, through which a constant current can be supplied irrespective of the number of pixels, have. Such an active matrix type organic light emitting display has a merit that it consumes less power and is advantageous for high resolution and large display applications.

하지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 유기발광소자는 발광량의 약 20%만 외부로 방출되고 80% 정도의 빛은 유리 기판(10)과 애노드(20) 및 정공 주입층, 정공수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함한 유기 발광층(30)의 굴절률 차이에 의한 도파관(wave guiding) 효과와 유리 기판(10)과 공기의 굴절률 차이에 의한 전반사 효과로 손실된다. 즉, 내부 유기 발광층(30)의 굴절률은 1.7 내지 1.8이고, 애노드(20)로 일반적으로 사용되는 ITO의 굴절률은 1.9 내지 2.0이다. 이때, 두 층의 두께는 대략 100 내지 400㎚로 매우 얇고, 유리 기판(10)으로 사용되는 유리의 굴절률은 1.5 정도이므로, 유기발광소자 내에는 평면 도파로가 자연스럽게 형성된다. 계산에 의하면, 상기 원인에 의한 내부 도파모드로 손실되는 빛의 비율이 약 45%에 이른다. 그리고 유리 기판(10)의 굴절률은 약 1.5이고, 외부 공기의 굴절률은 1.0이므로, 유리 기판(10)에서 외부로 빛이 빠져 나갈 때, 임계각 이상으로 입사되는 빛은 전반사를 일으켜 유리 기판(10) 내부에 고립되는데, 이렇게 고립된 빛의 비율은 약 35%에 이르기 때문에, 불과 발광량의 20% 정도만 외부로 방출된다. 여기서, 참조번호 31, 32, 33은 유기 발광층(30)을 구성하는 구성요소로, 31은 정공 주입층과 정공 수송층, 32는 발광층, 33은 전자 주입층과 전자 수송층을 나타낸다.However, as shown in FIG. 12, only about 20% of the emission amount of the organic light emitting device is emitted to the outside, and about 80% of the light is emitted to the outside of the glass substrate 10, the anode 20 and the hole injection layer, The waveguiding effect due to the refractive index difference of the organic light emitting layer 30 including the electron transporting layer and the electron injection layer and the total reflection effect due to the difference in refractive index between the glass substrate 10 and the air are lost. That is, the refractive index of the internal organic light emitting layer 30 is 1.7 to 1.8, and the refractive index of ITO, which is generally used for the anode 20, is 1.9 to 2.0. At this time, the thicknesses of the two layers are very thin to about 100 to 400 nm, and the refractive index of the glass used as the glass substrate 10 is about 1.5, so that a planar waveguide is naturally formed in the organic light emitting device. According to the calculation, the ratio of light lost in the internal waveguide mode due to the above causes is about 45%. Since the refractive index of the glass substrate 10 is about 1.5 and the refractive index of the outside air is 1.0, when light exits from the glass substrate 10, light incident at a critical angle or more causes total reflection, Since the isolated light is about 35%, only about 20% of the emitted light is emitted to the outside. Reference numerals 31, 32, and 33 denote constituent elements of the organic light emitting layer 30, 31 denotes a hole injection layer and a hole transport layer, 32 denotes a light emitting layer, and 33 denotes an electron injection layer and an electron transport layer.

한편, 이를 해결하기 위한 대표적인 방법으로는 마이크로 렌즈 어레이(micro lens array)를 이용한 외부 광추출 효율을 높이는 방법이 있다. 하지만, 마이크로 렌즈 어레이는 광추출층의 요철이 외부로 돌출되므로, 외부의 충격에 의한 손상이나 이물에 의한 오염 등이 쉬우며, 디스플레이에 사용하고자 하는 경우 렌즈에 의한 이미지 흐림이 발생하는 문제가 있다.As a typical method for solving the problem, there is a method of increasing the efficiency of extracting external light using a micro lens array. However, since the irregularities of the light extracting layer protrude to the outside of the microlens array, damage to the microlens array due to an external impact or contamination due to foreign matter is easy, and image blurring due to the lens is caused when the microlens array is used for a display .

또한, 내부 광추출 방법으로, 유리 기판(10)과 애노드(20) 사이에 광 도파 경로를 변경시키는 광추출층을 형성하는 방법이 있다. 이러한 내부 광추출은 광 도파 모드로 소실되는 광을 추출함으로써 외부 광추출에 비해 효율 증대 가능성이 훨씬 높은 장점이 있다. 이때, 이러한 내부 광추출층의 광추출 효과를 높이기 위해서는 광추출층의 표면이 요철 구조로 형성되어야 한다. 하지만, 이 경우, 이와 맞닿는 애노드(20) 형상이 요철 형상을 따라 가게 되어, 애노드(20)에 국부적으로 뾰족한 부분이 발생할 가능성이 높아지고, 이와 같이, 애노드(20)에 뾰족하게 돌출된 부분이 있으면, 그 부분에 전류가 집중되어 큰 누설전류의 원인이 되거나 전력 효율의 저하를 가져온다.There is also a method of forming a light extracting layer between the glass substrate 10 and the anode 20 by changing the optical waveguide path by an internal light extracting method. This internal light extraction is advantageous in that it is much more likely to increase efficiency than external light extraction by extracting light that is lost in the optical waveguide mode. At this time, in order to enhance the light extracting effect of the inner light extracting layer, the surface of the light extracting layer must be formed with a concave-convex structure. However, in this case, the shape of the anode 20 abutting on the anode 20 comes to follow the shape of the concavo-convex shape, so that there is a high possibility that a sharp point locally occurs on the anode 20. Thus, when there is a sharp protruding portion on the anode 20 , A current is concentrated at that portion, which causes a large leakage current or causes a decrease in power efficiency.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 여러 방법이 제안되었는데, 그 중 매트릭스 물질에 광 산란입자를 함침시키는 방법으로 매트릭스 물질과 광 산란입자를 적절히 혼합하여 유리 기판(10)에 스핀코팅, 바 코팅, 슬럿다이 등의 방법으로 코팅하는 방법이 사용되었다. 그러나 매트릭스 물질로 금속산화물을 사용하는 경우 졸(sol) 용액을 사용하게 되는데, 졸 용액은 건조, 소성 과정에서 용액에 포함된 유기물의 증발, 소실로 인해 최초 코팅된 금속산화물 박막 두께의 1/10~1/20 수준으로 그 부피가 줄어드는 문제가 있었다. 또한, 광 산란입자는 건조, 소성 과정을 거치더라도 수축되지 않는데, 이렇게 되면, 수축된 금속산화물 박막 표면으로 광 산란입자가 돌출된다. 그리고 종래의 방법에서는 광 산란입자들이 잘 분산되지 않고 서로 뭉쳐버리는 현상들이 발생하였다. 즉, 종래의 방법을 통해 광추출층을 제조하는 경우, 고 평탄도가 요구되는 내부 광추출층으로서 역할을 할 금속산화물 박막의 표면 조도가 높아지는 문제가 있었다. 이와 같이 금속산화물 박막의 표면 평탄화 이슈를 해결하지 못한 상태로 유기발광소자에 적용하게 되면, 종국에는 이를 내부 광추출층으로 적용한 유기발광소자의 수명에 악 영향을 끼치게 된다.In order to solve this problem, various methods have been proposed in the past. Among them, a matrix material and light scattering particles are properly mixed by impregnating a matrix material with light scattering particles, and the glass substrate 10 is subjected to spin coating, bar coating, A method of coating by a method such as a slot die or the like was used. However, when a metal oxide is used as a matrix material, a sol solution is used. Since the sol solution evaporates and disappears in the solution during drying and firing, There was a problem that the volume decreased to ~ 1/20 level. Further, the light scattering particles do not shrink even after the drying and firing process, and the light scattering particles protrude to the surface of the shrunk metal oxide thin film. In the conventional method, the light scattering particles are not dispersed well but are gathered together. That is, there is a problem that the surface roughness of the metal oxide thin film serving as an internal light extracting layer, which requires high flatness, is increased when the light extracting layer is manufactured through the conventional method. If the surface flattening problem of the metal oxide thin film is not solved, the organic light emitting device may have a bad influence on the lifetime of the organic light emitting device.

대한민국 등록특허공보 제10-0338332호(2002.05.15.)Korean Patent Registration No. 10-0338332 (May 15, 2002)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광추출 효율을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 유기발광소자의 소비 전력을 감소시킬 수 있으며 휘도를 향상시킬 수 있는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to improve the light extraction efficiency, thereby reducing the power consumption of the organic light emitting diode And a method for manufacturing a light extraction substrate for an organic light emitting device.

이를 위해, 본 발명은, 제1 기판의 일면에 광 산란입자를 코팅하는 광 산란입자 코팅단계; 제2 기판의 일면에 매트릭스 층을 이루는 매트릭스 물질을 코팅하는 매트릭스 물질 코팅단계; 상기 광 산란입자가 상기 매트릭스 층 내에 함침되도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 서로 접촉시키는 기판 접촉단계; 및 상기 광 산란입자 및 상기 매트릭스 층으로부터 상기 제1 기판을 분리시키는 제1 기판 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법을 제공한다.To this end, the present invention provides a method for manufacturing a light emitting device, comprising: a light scattering particle coating step of coating light scattering particles on one surface of a first substrate; A matrix material coating step of coating a matrix material forming a matrix layer on one surface of the second substrate; A substrate contacting step of bringing the first substrate and the second substrate into contact with each other so that the light scattering particles are impregnated into the matrix layer; And a first substrate separation step of separating the first substrate from the light scattering particles and the matrix layer.

여기서, 상기 광 산란입자 코팅단계는, 상기 제1 기판의 일면을 전해질 처리하여 상기 제1 기판의 일면에 정전기력을 발생시키는 제1 과정, 및 상기 제1 기판의 일면에 상기 광 산란입자를 흡착시키는 제2 과정을 포함할 수 있다.The light scattering particle coating step may include a first step of electrolytically treating one surface of the first substrate to generate an electrostatic force on one surface of the first substrate, and a step of adsorbing the light scattering particles on one surface of the first substrate And a second process.

이때, 상기 전해질 처리는, 상기 제1 기판을 양(+)으로 대전되어 있는 제1 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제1 공정, 상기 제1 공정 후 상기 제1 기판을 음(-)으로 대전되어 있는 제2 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제2 공정, 및 상기 제2 공정 후 상기 제1 기판을 상기 제1 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제3 공정을 포함할 수 있다.At this time, the electrolyte treatment may include a first step of immersing the first substrate in a solution in which the first electrolyte charged positively is dissolved, and then rinsing the first substrate; and a second step of, after the first step, And a third step of rinsing the first substrate after immersing the first substrate in a solution in which the first electrolyte is dissolved, after the second step of immersing the second electrolyte in a solution in which the second electrolyte is charged .

또한, 상기 제1 전해질 및 상기 제2 전해질은 수용액에 녹는 유기물 계열의 물질일 수 있다.In addition, the first electrolyte and the second electrolyte may be organic materials that dissolve in an aqueous solution.

그리고 상기 제1 전해질은 PAH(poly(allylamine hydrochloride))이고, 상기 제2 전해질은 PSS(poly(styrene sulfonate))일 수 있다.And the first electrolyte may be poly (allylamine hydrochloride) (PAH), and the second electrolyte may be PSS (poly (styrene sulfonate)).

아울러, 상기 제2 과정은, 상기 광 산란입자가 분산되어 있는 1족 및 7족 혼합물을 포함하는 수용액에 상기 제1 기판을 침지시키는 공정, 및 상기 제1 기판을 상기 수용액으로부터 꺼내 건조시키는 공정을 포함할 수 있다.In addition, the second step may include a step of immersing the first substrate in an aqueous solution containing a mixture of Group 1 and Group 7 in which the light scattering particles are dispersed, and a step of taking out the first substrate from the aqueous solution and drying .

또한, 상기 광 산란입자 코팅단계에서는 상기 제1 과정 진행 전, 상기 제1 기판의 일면을 플라즈마 처리할 수 있다.Also, in the light scattering particle coating step, one surface of the first substrate may be plasma-treated before proceeding with the first process.

그리고 상기 기판 접촉단계 진행 전 상기 매트릭스 층을 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열할 수 있다.And the matrix layer may be heated to a glass transition temperature (T g ) or higher before proceeding to the substrate contact step.

게다가, 상기 기판 접촉단계에서는 상기 광 산란입자를 상기 매트릭스 층 내에 고정하기 위해 냉각 또는 하드 베이킹(hard baking) 처리할 수 있다.In addition, in the substrate contacting step, the light scattering particles may be cooled or hard baked to fix the matrix within the matrix layer.

또한, 상기 광 산란입자로는 상기 매트릭스 물질과 굴절률 차이(Δn)가 0.3 이상인 물질을 사용할 수 있다.
As the light scattering particles, a material having a refractive index difference (? N) of 0.3 or more with the matrix material may be used.

본 발명에 따르면, 지지체의 표면을 전해질 처리하고, 광 산란입자를 흡착시킨 후 이를 표면에 매트릭스 층이 형성되어 있는 베이스 기판에 전사시킴으로써, 내부에 광 산란입자들이 분포되고 표면이 평탄한 매트릭스 층을 얻을 수 있고, 이를 유기발광소자의 광추출층으로 적용 시 광추출 효율을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 저 전류로도 유기발광소자를 구동할 수 있게 되어, 유기발광소자의 소비 전력을 감소시킬 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the surface of the support is treated with an electrolyte, and the light scattering particles are adsorbed and transferred to a base substrate on which a matrix layer is formed to obtain a matrix layer in which light scattering particles are distributed and a surface is flat When the organic light emitting device is used as a light extracting layer of the organic light emitting device, light extraction efficiency can be improved. As a result, the organic light emitting device can be driven with a low current, , The luminance can be improved.

또한, 본 발명에 따르면, 매트릭스 층의 표면을 고 평탄도로 구현함으로써, 유기발광소자의 외부 광추출층 뿐만 아니라 내부 광추출층으로 적용하여도 누설전류 발생을 감소 또는 차단시킬 수 있다.
Further, according to the present invention, the surface of the matrix layer is realized with high flatness, so that leakage current generation can be reduced or blocked even when applied as an inner light extraction layer as well as an outer light extraction layer of an organic light emitting device.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법을 나타낸 공정 순서도.
도 2 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법을 공정 순으로 나타낸 공정 모식도.
도 11은 기판 상에 광 산란입자가 염화나트륨 수용액의 농도에 따라 분포되어 있는 모습을 촬영한 주사전자현미경 사진.
도 12는 종래 기술에 따른 유기 발광소자의 단면도 및 광추출 효율을 설명하기 위한 개념도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a method of manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 to FIG. 10 are schematic diagrams showing a process of manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention in order of process.
11 is a scanning electron microscope (SEM) image of a state in which light scattering particles are distributed on a substrate according to the concentration of an aqueous solution of sodium chloride.
FIG. 12 is a conceptual view for explaining a cross-sectional view and a light extraction efficiency of an organic light emitting device according to the related art. FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법은 유기발광소자의 외부 또는 내부 광추출층으로 적용되는 기판을 제조하기 위한 방법이다. 이러한 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법은 광 산란입자 코팅단계(S1), 매트릭스 물질 코팅단계(S2), 기판 접촉단계(S3) 및 제1 기판 분리단계(S4)를 포함한다.
As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a substrate applied as an external or internal light extracting layer of an organic light emitting diode. The method for manufacturing a light extracting substrate for an organic light emitting device includes a light scattering particle coating step S1, a matrix material coating step S2, a substrate contacting step S3, and a first substrate separating step S4.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 광 산란입자 코팅단계(S1)는 제1 기판(110)의 일면에 광 산란입자(120)를 코팅하는 단계이다. 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 광 산란입자 코팅단계(S1)에서는 광 산란입자(120)가 코팅되는 제1 기판(110)의 일면을 전해질 처리한다.First, as shown in FIG. 2, the light scattering particle coating step S1 is a step of coating the light scattering particles 120 on one surface of the first substrate 110. 4 to 6, in the light scattering particle coating step S1, one surface of the first substrate 110 on which the light scattering particles 120 are coated is subjected to electrolytic treatment.

이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 제1 기판(110)을 전해질 처리하기 전, 제1 기판(110)의 일면을 예컨대, 산소(O2) 플라즈마 처리할 수 있다. 이와 같이, 제1 기판(110)의 일면을 산소 플라즈마 처리하면, 제1 기판(110)의 일면에 산소가 풍부해지고, 이는 결국, 제1 기판(110)의 일면을 더욱 더 음의 전하(negatively charged)가 많이 분포되는 상태로 만들게 된다. 이때, 제1 기판(110)의 일면에 음의 전하를 생성시키는 방법으로는 산소 플라즈마 외에도 UV 오존 처리 방식을 사용할 수도 있다.3, one surface of the first substrate 110 may be subjected to an oxygen (O 2 ) plasma treatment, for example, before the first substrate 110 is treated with an electrolyte, in an embodiment of the present invention. When one surface of the first substrate 110 is subjected to the oxygen plasma treatment, oxygen is abundantly formed on one surface of the first substrate 110, which results in negatively charging one surface of the first substrate 110 charged. At this time, in order to generate negative charges on one surface of the first substrate 110, a UV ozone treatment method may be used in addition to the oxygen plasma.

이와 같이, 제1 기판(110)의 일면에 음 전하를 형성한 다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 양(+)으로 대전되어 있는 제1 전해질(111)이 녹아 있는 용액에 음 전하를 띄도록 표면 개질된 제1 기판(110)을 담근 후 탈이온수(de-ionized water)로 린싱(rinsing) 한다. 이때, 제1 전해질(111)로는 수용액에 녹는 유기물 계열의 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전해질(111)로는 PAH(poly(allylamine hydrochloride))를 사용할 수 있다.As described above, negative charges are formed on one surface of the first substrate 110, and then negative charges are formed in the solution in which the first electrolyte 111, which is positively charged, is dissolved, as shown in FIG. The surface-modified first substrate 110 is soaked and then rinsed with de-ionized water. At this time, as the first electrolyte 111, an organic material soluble in an aqueous solution may be used. For example, poly (allylamine hydrochloride) (PAH) may be used as the first electrolyte 111.

그 다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 음(-)으로 대전되어 있는 제2 전해질(112)이 녹아 있는 용액에 다시 제1 기판(110)을 담근 후 탈이온수로 린싱 한다. 이때, 제2 전해질(112)로는 제1 전해질(111)과 마찬가지로 수용액에 녹는 유기물 계열의 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 제2 전해질(112)로는 PSS(poly(styrene sulfonate))를 사용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 5, the first substrate 110 is immersed in a solution in which the negatively charged second electrolyte 112 is dissolved, and then rinsed with deionized water. Here, the second electrolyte 112 may be an organic material that dissolves in an aqueous solution as in the case of the first electrolyte 111. For example, poly (styrene sulfonate) (PSS) may be used as the second electrolyte 112.

그 다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 다시, 양(+)으로 대전되어 있는 제1 전해질(111)이 녹아 있는 용액에 제1 기판(110)을 담근 후 탈이온수로 린싱한 후 이를 건조시킨다.Next, as shown in FIG. 6, the first substrate 110 is immersed in a solution in which the first electrolyte 111 positively charged is dissolved, and then rinsed with deionized water and dried .

본 발명이 실시 예에서, 이와 같이 서로 다른 전하를 띄는 전해질 용액을 번갈아 사용하는 이유는 후속 공정을 통해 제1 기판(110)의 표면에 흡착되는 광 산란입자(120)를 단층(monolayer)으로 균일하게 그리고 랜덤하게 분포시키기 위함이다.The reason why the electrolyte solution having different charges is alternately used in the embodiment of the present invention is that the light scattering particles 120 adsorbed on the surface of the first substrate 110 through a subsequent process are uniformly dispersed in a monolayer And randomly distributed.

이와 같이, 제1 기판(110)의 일면을 전해질 처리하여 제1 기판(110)의 일면에 정전기력을 발생시킨 후, 제1 기판(110)의 일면에 광 산란입자(120)를 흡착시킨다.The electrostatic force is generated on one surface of the first substrate 110 by electrolytically treating one surface of the first substrate 110 and then the light scattering particles 120 are adsorbed on one surface of the first substrate 110.

여기서, 제1 기판(110)의 일면에 정전기적인 인력을 매개로 광 산란입자(120)를 흡착시키기 위해서는 먼저, 광 산란입자(120)가 분산되어 있는 1족 및 7족 혼합물을 포함하는 수용액에 제1 기판(110)을 침지시킨다. 이때, 1족 및 7족 혼합물로는 NaCl, NaF 등이 사용될 수 있다. 또한, 광 산란입자(120)의 분산은 광 산란입자(120)가 섞여있는 콜로이드 용액을 상기 수용액에 희석시킴으로써 이루어진다.Here, in order to adsorb the light scattering particles 120 on one surface of the first substrate 110 via electrostatic attraction, first, in order to adsorb the light scattering particles 120, an aqueous solution containing a mixture of Group 1 and Group 7 in which the light scattering particles 120 are dispersed The first substrate 110 is immersed. At this time, NaCl, NaF and the like may be used as a mixture of group 1 and group 7. Further, dispersion of the light scattering particles 120 is achieved by diluting the colloidal solution containing the light scattering particles 120 in the aqueous solution.

이와 같이, 상기의 수용액에 전해질 처리된 제1 기판(110)을 침지시킨 후 약 30분 내지 1시간 동안 유지한다. 그 결과, 도 2 및 도 11의 주사전자현미경 사진에서 보여지는 바와 같이, 제1 기판(110)의 일면에는 광 산란입자(120)가 정전기적인 인력에 의해 흡착되어 단일층으로 랜덤하게 분포된다. 여기서, 도 11의 (a)는 NaCl이 수용액에 2㏖ 포함된 경우이고, (b)는 3㏖ 포함된 경우로, 제1 기판(110)에 흡착되는 광 산란입자(120)의 밀도는 NaCl 수용액의 몰(㏖) 농도에 따라 결정된다.In this way, the first substrate 110 treated with the electrolyte is immersed in the aqueous solution and maintained for about 30 minutes to 1 hour. As a result, as shown in the scanning electron microscope photographs of FIGS. 2 and 11, on one surface of the first substrate 110, the light scattering particles 120 are adsorbed by the electrostatic attraction force and are randomly distributed as a single layer. 11A shows a case where 2 mol of NaCl is contained in the aqueous solution and a case where 3 mol is included in the case of FIG. 11B, the density of the light scattering particles 120 adsorbed on the first substrate 110 is NaCl It is determined by the molar concentration of the aqueous solution.

그 다음, 일면이 광 산란입자(120)로 코팅된 제1 기판(110)을 수용액으로부터 꺼내 약 100℃ 온도에서 충분히 건조시킨다.Next, the first substrate 110 coated with the light scattering particles 120 is taken out of the aqueous solution and sufficiently dried at a temperature of about 100 캜.

여기서, 광 산란입자(120)로는 후속 공정을 통해 제2 기판(130) 상에 코팅되는 매트릭스 층(140)을 이루는 매트릭스 물질과 굴절률 차이(Δn)가 0.3 이상인 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 광 산란입자(120)로는 ZnO, Al2O3, TiO2, SnO2, ZrO2 및 SiO2 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
Here, as the light scattering particles 120, a matrix material forming the matrix layer 140 coated on the second substrate 130 through a subsequent process and a material having a refractive index difference? N of 0.3 or more may be used. For example, as the light scattering particles 120, any one of ZnO, Al 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 , ZrO 2 and SiO 2 can be used.

다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 매트릭스 물질 코팅단계(S2)는 제2 기판(130)의 일면에 매트릭스 층(140)을 이루는 매트릭스 물질을 코팅하는 단계이다. 매트릭스 물질 코팅단계(S2)에서는 제2 기판(130)의 일면에 매트릭스 물질로 고분자 물질 또는 유리전이온도(Tg)가 낮은 물질을 스핀코팅 등의 코팅방법을 통해 코팅하여, 제2 기판(130)의 일면에 매트릭스 층(140)을 형성한다. 여기서, 제2 기판(130)은 후속 공정을 통해 제2 기판(130) 상에 형성되는 광추출층(도 10의 150)이 유기발광소자의 내부 광추출층으로 적용될 경우, 유기발광소자를 외부 환경으로부터 보호하는 봉지(encapsulation) 기판으로 작용하게 된다. 이러한 제2 기판(130)은 투명 기판으로, 광 투과율이 우수하고 기계적인 물성이 우수한 것이면 어느 것이든 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 기판(130)으로는 열경화 또는 UV 경화가 가능한 유기필름인 고분자 계열의 물질이나 화학강화유리인 소다라임 유리(SiO2-CaO-Na2O) 또는 알루미노실리케이트계 유리(SiO2-Al2O3-Na2O)가 사용될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 광추출층(도 10의 150)을 내부 광추출층으로 채용하는 유기발광소자가 조명용인 경우, 제2 기판(130)으로는 소다라임 유리가 사용될 수 있고, 유기발광소자가 디스플레이용인 경우 알루미노실리케이트계 유리가 제2 기판(130)으로 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, the matrix material coating step S2 is a step of coating a matrix material forming a matrix layer 140 on one surface of the second substrate 130. In this case, as shown in FIG. The matrix material coating step (S2) by coating a high molecular material or a low material the glass transition temperature (T g) in the matrix material on one surface of the second substrate 130 by a coating method such as spin coating, a second substrate (130 A matrix layer 140 is formed. Here, when the light extraction layer (150 of FIG. 10) formed on the second substrate 130 through a subsequent process is applied as an internal light extraction layer of the organic light emitting device, And acts as an encapsulation substrate protecting the environment. The second substrate 130 is a transparent substrate, and is not limited as long as it has excellent light transmittance and excellent mechanical properties. For example, the second substrate 130 may be made of a polymer material such as an organic film capable of being thermally cured or UV curable, a soda lime glass (SiO 2 -CaO-Na 2 O), a chemically tempered glass, or an aluminosilicate glass a (SiO 2 -Al 2 O 3 -Na 2 O) may be used. Here, when the organic light emitting device employing the light extracting layer (150 of FIG. 10) manufactured according to the embodiment of the present invention is used as an internal light extracting layer, the second substrate 130 may be made of soda lime glass And an aluminosilicate glass may be used as the second substrate 130 when the organic light emitting device is for display.

본 발명의 실시 예에서, 제2 기판(130)으로는 두께 1.5㎜ 이하의 박판 유리가 사용될 수 있는데, 이러한 박판 유리는 퓨전(fusion) 공법 또는 플로팅(floating) 공법을 통해 제조될 수 있다.
In the embodiment of the present invention, a thin plate glass having a thickness of 1.5 mm or less can be used as the second substrate 130, and such thin plate glass can be manufactured by a fusion method or a floating method.

다음으로, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 기판 접촉단계(S3)는 광 산란입자(120)가 매트릭스 층(140) 내에 함침되도록 제1 기판(110)과 제2 기판(130)을 서로 접촉시키는 단계이다. 즉, 기판 접촉단계(S3)에서는 각각에 형성되어 있는 광 산란입자(120)와 매트릭스 층(140)이 서로 마주하는 방향으로 제1 기판(110) 및 제2 기판(130)을 가압한다. 이때, 광 산란입자(120)가 매트릭스 층(140) 내에 함침되어야 하므로, 제1 기판(110) 및 제2 기판(130)을 서로 마주하는 방향으로 가압하기 전, 유리전이온도(Tg) 이상의 온도로 매트릭스 층(140)을 열처리한다.Next, as shown in FIGS. 8 and 9, the substrate contacting step S3 includes a step of contacting the first substrate 110 and the second substrate 130 so that the light scattering particles 120 are impregnated in the matrix layer 140 Respectively. That is, in the substrate contact step S3, the first substrate 110 and the second substrate 130 are pressed in a direction in which the light scattering particles 120 and the matrix layer 140 are opposed to each other. At this time, the light scattering particle 120, the matrix so to be impregnated in the layer 140, the first substrate 110 and second substrate 130, the former to press in a direction toward each other, the glass transition temperature (T g) or more The matrix layer 140 is thermally treated at a temperature.

그 다음, 제1 기판(110) 및 제2 기판(130)을 서로 마주하는 방향으로 가압하여 매트릭스 층(140) 내에 광 산란입자(120)를 위치시킨 후, 냉각 또는 하드 베이킹(hard baking) 등의 열처리를 진행하여, 광 산란입자(120)를 매트릭스 층(140) 내에 고정시킨다.
Next, the first substrate 110 and the second substrate 130 are pressed in opposing directions to place the light scattering particles 120 in the matrix layer 140, followed by cooling or hard baking So that the light scattering particles 120 are fixed in the matrix layer 140.

마지막으로, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 기판 분리단계(S4)는 광 산란입자(120) 및 매트릭스 층(140)으로부터 제1 기판(110)을 분리시키는 단계이다. 이와 같이, 제1 기판 분리단계(S4)를 통해 제1 기판(110)을 분리, 즉, 제2 기판(130)의 매트릭스 층(140)으로 광 산란입자(120)를 전사시키면, 제2 기판(130)을 베이스 기판으로 구비하고, 광 산란입자(120)가 함침되어 있는 매트릭스 층(140)을 광추출층(150)으로 구비하는 유기발광소자용 광추출 기판(100)이 제조된다.
10, the first substrate separating step S4 separates the first substrate 110 from the light scattering particles 120 and the matrix layer 140. As shown in FIG. When the first substrate 110 is separated through the first substrate separating step S4, that is, the light scattering particles 120 are transferred to the matrix layer 140 of the second substrate 130, The light extracting substrate 100 for an organic light emitting device having the base substrate as the light emitting layer 130 and the light extracting layer 150 having the matrix layer 140 in which the light scattering particles 120 are impregnated is manufactured.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 일련의 공정을 통해 유기발광소자용 광추출 기판(100)을 제조하면, 광 산란입자(120)가 단일층으로 분포됨에 따라, 표면이 평탄한 광추출층(150)을 얻을 수 있고, 이를 유기발광소자에 적용 시 광추출층(150) 내부에 분산되어 있는 광 산란입자(120)를 통해, 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고 이와 같이, 유기발광소자의 광추출 효율이 향상되면, 저 전류로도 유기발광소자를 구동할 수 있게 되어, 유기발광소자의 소비 전력을 감소시켜 그 수명을 연장시킬 수 있음은 물론, 유기발광소자의 휘도 또한 향상시킬 수 있다.As described above, when the light extracting substrate 100 for an organic light emitting device is manufactured through a series of processes according to the embodiment of the present invention, as the light scattering particles 120 are distributed in a single layer, 150 can be obtained. When the organic light emitting device is applied to the organic light emitting device, light extraction efficiency can be improved through the light scattering particles 120 dispersed in the light extraction layer 150. As described above, when the light extraction efficiency of the organic light emitting device is improved, the organic light emitting device can be driven with a low current, so that the power consumption of the organic light emitting device can be reduced to extend its service life, The luminance of the device can also be improved.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 일련의 공정을 통해 유기발광소자용 광추출 기판(100)을 제조하면, 종래에 형성하였던 평탄화층 없이도 광추출층(150)의 표면을 고 평탄도로 구현할 수 있어, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 광추출층(150)을 유기발광소자의 외부 광추출층 뿐만 아니라 내부 광추출층으로 적용하여도 광추출 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 종래 저 평탄도로 구현된 광추출층 적용 시 발생되던 누설전류를 감소 또는 차단시킬 수 있다.
In addition, when the light extracting substrate 100 for an organic light emitting device is manufactured through a series of steps according to an embodiment of the present invention, the surface of the light extracting layer 150 can be realized with high flatness without a planarizing layer formed conventionally The light extraction efficiency can be improved by applying the light extraction layer 150 manufactured according to the embodiment of the present invention not only to the external light extraction layer of the organic light emitting device but also to the internal light extraction layer, It is possible to reduce or prevent the leakage current generated when the light extracting layer is applied.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims as well as the appended claims.

100: 광추출 기판 110: 제1 기판
111: 제1 전해질 112: 제2 전해질
120: 광 산란입자 130: 제2 기판
140: 매트릭스 층 150: 광추출층100: light extracting substrate 110: first substrate
111: first electrolyte 112: second electrolyte
120: light scattering particle 130: second substrate
140: Matrix layer 150: Light extracting layer

Claims (10)

제1 기판의 일면에 광 산란입자를 코팅하는 광 산란입자 코팅단계;
제2 기판의 일면에 매트릭스 층을 이루는 매트릭스 물질을 코팅하는 매트릭스 물질 코팅단계;
상기 광 산란입자가 상기 매트릭스 층 내에 함침되도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 서로 접촉시키는 기판 접촉단계; 및
상기 광 산란입자 및 상기 매트릭스 층으로부터 상기 제1 기판을 분리시키는 제1 기판 분리단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
A light scattering particle coating step of coating light scattering particles on one surface of the first substrate;
A matrix material coating step of coating a matrix material forming a matrix layer on one surface of the second substrate;
A substrate contacting step of bringing the first substrate and the second substrate into contact with each other so that the light scattering particles are impregnated into the matrix layer; And
A first substrate separation step of separating the first substrate from the light scattering particles and the matrix layer;
The method of claim 1,
제1항에 있어서,
상기 광 산란입자 코팅단계는,
상기 제1 기판의 일면을 전해질 처리하여 상기 제1 기판의 일면에 정전기력을 발생시키는 제1 과정, 및
상기 제1 기판의 일면에 상기 광 산란입자를 흡착시키는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the light scattering particle coating step comprises:
A first process of electrolyzing one surface of the first substrate to generate an electrostatic force on one surface of the first substrate,
And a second step of adsorbing the light scattering particles on one surface of the first substrate.
제2항에 있어서,
상기 전해질 처리는,
상기 제1 기판을 양(+)으로 대전되어 있는 제1 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제1 공정,
상기 제1 공정 후 상기 제1 기판을 음(-)으로 대전되어 있는 제2 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제2 공정, 및
상기 제2 공정 후 상기 제1 기판을 상기 제1 전해질이 녹아 있는 용액에 담근 후 린싱하는 제3 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
3. The method of claim 2,
The above-
A first step of immersing the first substrate in a solution in which the first electrolyte charged positively is dissolved and then rinsing the first substrate,
A second step of immersing the first substrate in a solution containing a negatively charged second electrolyte and then rinsing the first substrate after the first step,
And a third step of immersing the first substrate in a solution containing the first electrolyte and then rinsing the first substrate after the second step.
제3항에 있어서,
상기 제1 전해질 및 상기 제2 전해질은 수용액에 녹는 유기물 계열의 물질인 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the first electrolyte and the second electrolyte are organic materials that dissolve in an aqueous solution.
제4항에 있어서,
상기 제1 전해질은 PAH(poly(allylamine hydrochloride))이고, 상기 제2 전해질은 PSS(poly(styrene sulfonate))인 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the first electrolyte is poly (allylamine hydrochloride) (PAH), and the second electrolyte is PSS (poly (styrene sulfonate)).
제2항에 있어서,
상기 제2 과정은,
상기 광 산란입자가 분산되어 있는 1족 및 7족 혼합물을 포함하는 수용액에 상기 제1 기판을 침지시키는 공정, 및
상기 제1 기판을 상기 수용액으로부터 꺼내 건조시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
3. The method of claim 2,
In the second process,
A step of immersing the first substrate in an aqueous solution containing a mixture of Group 1 and Group 7 in which the light scattering particles are dispersed, and
And a step of removing the first substrate from the aqueous solution and drying the first substrate.
제2항에 있어서,
상기 광 산란입자 코팅단계에서는 상기 제1 과정 진행 전, 상기 제1 기판의 일면을 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the light scattering particle coating step comprises plasma-treating one surface of the first substrate before proceeding with the first step.
제1항에 있어서,
상기 기판 접촉단계 진행 전 상기 매트릭스 층을 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Light extraction substrate manufacturing method for an organic light emitting device of the advancing substrate before the contacting step the matrix layer wherein the glass transition temperature by heating (T g) or more.
제1항에 있어서,
상기 기판 접촉단계에서는 상기 광 산란입자를 상기 매트릭스 층 내에 고정하기 위해 냉각 또는 하드 베이킹(hard baking) 처리하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is cooled or hard baked to fix the light scattering particles in the matrix layer.
제1항에 있어서,
상기 광 산란입자로는 상기 매트릭스 물질과 굴절률 차이(Δn)가 0.3 이상인 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein a material having a refractive index difference (? N) of 0.3 or more with the matrix material is used as the light scattering particles.
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