KR20150045329A - 유기 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 기판; 상기 기판 상에 구비되며, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 구비된 중간층을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고, 상기 봉지층은 적어도 제1 무기층, 제1 응력제어층 및 제1 유기층이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층의 영률(Young’s modulus)이 상기 제1 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치를 개시한다.
Description
본 발명의 실시예들은 유기 발광 장치에 관한 것이다.
본 발명은 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유기층 및 무기층을 포함하며, 상기 유기층과 상기 무기층의 계면에 상기 유기층을 이루는 유기물과 상기 상기 무기층을 이루는 무기물의 혼합 (intermixing) 영역이 존재하는 봉지층을 구비한 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 유기 발광 장치의 봉지층은 우수한 방투산소 및 방투수분 성능을 가지며, 초박막으로 형성될 수 있는 바, 상기 유기 발광 장치는 장수명 및 고휘도를 가질 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 장치의 제조 방법은 그 공정이 단순하여, 제조 단가를 절감할 수 있다.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode)는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜서 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화가 용이하며, 광시야각, 빠른 응답 속도 등 액정 디스플레이에 있어서 문제점으로 지적되는 것을 해결할 수 있는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 유기 발광 소자는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 유기물로 이루어진 중간층을 구비하고 있다. 유기 전계 발광 소자는 이들 전극들에 양극 및 음극 전압이 각각 인가됨에 따라 애노드 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 정공 수송층을 경유하여 중간층으로 이동되고, 전자는 캐소드 전극으로부터 전자 수송층을 경유하여 중간층으로 이동되어서, 중간층에서 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하게 된다.
이 여기자가 여기 상태에서 기저 상태로 변화됨에 따라, 중간층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상을 형성하게 된다. 풀 컬러(full color)형 유기 전계 발광 소자의 경우에는 적(R),녹(G),청(B)의 삼색을 발광하는 화소(pixel)를 구비토록 함으로써 풀 컬러를 구현한다.
전술한 바와 같이 유기 발광 소자는 유기층과 접촉된 캐소드 전극을 갖는다. 유기 발광 장치의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 유기 발광 소자는 투습 및 투산소로부터 보호되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 유기 발광 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 기판; 상기 기판 상에 구비되며, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 구비된 중간층을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고, 상기 봉지층은 적어도 제1 무기층, 제1 응력제어층 및 제1 유기층이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층의 영률(Young? modulus)이 상기 제1 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 영률은 110Gpa 내지 1000Gpa일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 무기층의 영률은 40Gpa 내지 90Gpa일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 두께는 0.5nm 내지 15nm일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 두께는 2.5nm 이하일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층과 상기 제1 유기층 사이의 임계 밀착력이 0.01N/m 내지 0.3N/m일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 봉지층은, 상기 제1 유기층 상에 형성된 제2 응력제어층과, 상기 제2 응력제어층 상에 형성된 제2 무기층을 더 포함하고, 상기 제2 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 봉지층은, 상기 제2 무기층 상에 형성된 제3 응력제어층과, 상기 제3 응력제어층 상에 형성된 제2 유기층을 더 포함하고, 상기 제3 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 유기 발광 소자와 상기 봉지층 사이에 보호층이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 기판; 상기 기판 상에 구비되며, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 구비된 중간층을 포함한 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고, 상기 봉지층은 적어도 제1 유기층, 제1 응력제어층 및 제1 무기층이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층의 영률(Young? modulus)이 상기 제1 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치을 개시한다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 영률은 110Gpa 내지 1000Gpa일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 무기층의 영률은 40Gpa 내지 90Gpa일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 두께는 0.5nm 내지 15nm일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층의 두께는 2.5nm 이하일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 제1 응력제어층과 상기 제1 유기층 사이의 임계 밀착력이 0.01N/m 내지 0.3N/m일 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 봉지층은, 상기 제1 무기층 상에 형성된 제2 응력제어층과, 상기 제2 응력제어층 상에 형성된 제2 유기층을 더 포함하고, 상기 제2 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 봉지층은, 상기 제2 유기층 상에 형성된 제3 응력제어층과, 상기 제3 응력제어층 상에 형성된 제2 무기층을 더 포함하고, 상기 제3 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 유기 발광 소자와 상기 봉지층 사이에 보호층이 더 구비될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 관한 유기 발광 장치는 봉지층의 내구성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 따르는 유기 발광 장치의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명을 따르는 유기 발광 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 유기 발광 장치(10)는 기판(11) 상부에, 제1전극(21), 중간층(23) 및 제2전극(25)을 포함한 유기 발광 소자(20)를 구비하여, 상기 유기 발광 소자(20)를 덮는 봉지층(30)을 구비한다. 상기 봉지층(30)은 적어도 제1 무기층(35), 제1 응력제어층(33) 및 제1 유기층(31)이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층(33)의 영률(Young? modulus)이 상기 제1 무기층(35)의 영률보다 크다.
상기 기판(11)은 통상적인 유기 발광 장치에서 사용되는 기판을 사용하는데 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 이용할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않으나, 상기 기판(11) 상부에는 평탄화막, 절연층 등이 더 구비될 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
상기 기판(11) 상부에는 유기 발광 소자(20)가 구비되어 있다. 상기 유기 발광 소자는 제1전극(21), 중간층(23) 및 제2전극(25)을 포함한다.
상기 제1전극(21)은 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 캐소드 또는 애노드일 수 있다. 상기 제1전극(21)은 투명 전극, 반투명 전극 또는 반사 전극일 수 있으며, 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), Al, Ag, Mg 등을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 서로 다른 2 이상의 물질을 이용하여 2 층 이상의 구조를 가질 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
상기 제2전극(25) 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 캐소드 또는 애노드일 수 있다. 상기 제2전극 형성용 금속으로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 들 수 있다. 또한, 상기 제2전극(25)은 서로 다른 2 이상의 물질을 이용하여 2층 이상의 구조를 가질 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
상기 제1전극(21)과 상기 제2전극(25) 사이에는 중간층(23)이 구비되어 있다. 중간층(23)은 유기 발광층을 구비한다. 선택적인 다른 예로서, 중간층은 유기 발광층(emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(23)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
유기 발광 소자(20) 상부로는 보호층(120)이 더 구비될 수 있다. 상기 보호층(120)은 유기 발광 소자(20)의 제2전극(25)이 수분 및 산소에 의하여 산화되는 것을 방지할 수 있는 유기물 또는 무기물로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 보호층은 유/무기 복합층으로 이루어질 수도 있는 등, 다양한 변화가 가능하다.
도 1 중, 봉지층(30)은 상기 유기 발광 소자(20)를 덮도록 구비되어 있는데, 제1 무기층(35) 및 제1 유기층(31)을 구비한다. 상기 제1 무기층(35) 및 상기 제1 유기층(31) 사이에는 상기 제1 무기층(35)의 영률보다 더 큰 영률을 가지는 제1 응력제어층(33)이 구비된다.
상기 제1 무기층(35)은 SiNx, ZrOx, poly-Si, a-Si, Al, Cu, Cr, Au, Ag, Ta and alloys, Mg and alloys, Steels, Ni based alloys, Co based alloys, Zr and alloys, polycarbonate 및 DLC(diamod like carbon)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 제1 무기층(35)은 영률이 40Gpa 내지 90Gpa 일 수 있다. 제1 무기층(35)은 질화막 계열일 수 있다. 제1 무기층(35)의 두께는 30nm 내지 4000nm일 수 있다. 제1 무기층(35)은 Magnetron Sputter (Reactive), PECVD (Plasma Enhanced CVD), E-beam Evaporation, ARE (Arc Evaporation), Thermal Evapoation, Ion Beam Deposition (w/ Sputter 포함) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1 유기층(31)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 무기층(35)과 상기 제1 유기층(31)의 사이에는 제1 응력제어층(33)이 형성된다. 제1 응력제어층(33)의 영률은 제1 무기층(35)의 영률보다 클 수 있다. 제1 응력제어층(33)은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함할 수 있다. 제1 응력제어층(33)은 영률이 110Gpa 내지 1000Gpa 일 수 있다. 제1 응력제어층(33)은 산화막 계열일 수 있다. 제1 응력제어층(33)의 두께는 0.5nm 내지 15nm일 수 있다. 제1 응력제어층(33)은 ALD (Atomic Layer Deposition), PLD (Pulsed Laser Deposition), Diode Sputter (non Magnetron Sputter), FTS (facing Target Sputter), PECVD (Plasma Enhanced CVD) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
유기 발광 장치(10)의 제조 공정에 있어서, 공종 온도는 25도 내지 450도 사이에서 변할 수 있다. 봉지층(30)이 유기층 및 무기층의 적층 구조를 가지는 경우, 유기층의 경우에는 공정 온도로 인해 약 400um의 팽창율을 가질 수 있으며, 무기층의 경우에는 거의 0um에 가까운 팽창율을 가질 수 있다. 그러나 박막의 스트레스는 박막층의 기계적 특성치인 영률과 변형율의 곱으로 계산되므로, 무기층의 스트레스가 유기층의 스트레스보다 상대적으로 크다. 따라서 무기층이 온도 변화에 의한 스트레스 발생에 의해 박리(delamination)되거나 크랙(crack)이 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 110Gpa 이상의 매우 큰 영률을 가지는 제1 응력제어층(33)이 제1 무기층(35)과 제1 유기층(31) 사이에 형성됨에 따라, 제1 무기층(35)으로 인해 형성된 스트레스를 제1 응력제어층(33)의 인장 스트레스(tensile stress)를 이용하여 제거할 수 있으므로, 무기층(35, 33)의 전체 스트레스를 0에 가깝게 할 수 있다. 이에 따라 무기층(35, 33)의 박리 또는 크랙을 방지할 수 있다.
무기층의 박리를 방지하기 위해서는 층간 밀착력이 중요한 요소가 될 수 있다. 봉지층(30) 내부의 층과 층 사이에는 임계 밀착력(critical adhesion)이 존재한다. 임계 밀착력은 층간 밀착력의 임계값(critical value)이다. 층간의 밀착력이 임계 밀착력보다 작아지는 경우에 층간 박리가 나타날 수 있다. 따라서 층간의 임계 밀착력을 최대한 작게 함으로써, 무기층과 유기층의 박리를 방지할 수 있다.
통상적인 유기층과 무기층 사이의 임계 밀착력은 약 0.7N/m 내지 0.95N/m일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 유기층(31)과 제1 응력제어층(33) 사이의 임계 밀착력을 0.3N/m까지 낮출 수 있다. 또한, 제1 응력제어층(33)의 두께가 2.5nm 이하인 경우에는 제1 유기층(31)과 제1 응력제어층(33) 사이의 임계 밀착력을 0.05N/m 이하로 낮출 수 있다. 따라서 제1 유기층(31)과 제1 응력제어층(33) 간의 임계 밀착력이 작아짐으로써, 제1 유기층(31)과 무기층(35, 33)의 박리 또는 크랙을 방지할 수 있다.
한편, 상기 봉지층(30)은 제2 무기층 및 제2 유기층을 더 포함할 수 있는데, 이와 같은 봉지층을 구비한 유기 발광 장치의 일 실시예는 도 2에 도시되어 있다.
도 2에 도시된 유기 발광 장치(40)의 봉지층(50)은, 제1 무기층(35), 제1 유기층(31), 제2 무기층(45) 및 제2 유기층(41)을 포함한다.
제1 무기층(35)과 제1 유기층(31) 사이에 제1 응력제어층(33)이 형성된다. 제1 유기층(31)과 제2 무기층(45) 사이에 제2 응력제어층(42)이 형성된다. 제2 무기층(45)과 제2 유기층(41) 사이에 제3 응력제어층(43)이 형성된다.
제1 응력제어층(33), 제2 응력제어층(42) 및 제3 응력제어층(43)은 스트레스 제어 역할과 임계 밀착력 감소 역할을 할 수 있는 바, 이를 구비한 본 발명의 봉지층(50)은 무기층과 유기층간의 박리가 방지되어 내구성이 향상될 수 있다. 상기 제2 응력제어층(42), 제2 무기층(45), 제3 응력제어층(43) 및 제2 유기층(41)에 대한 상세한 설명은 상기 제1 무기층(35), 제1 응력제어층(33), 제1 유기층(31)에 대한 설명을 참조한다.
이와 같은 봉지층(50)은 교대로 배치된 복수 개의 추가적인 무기층 및 유기층을 더 포함할 수 있고, 무기층과 유기층 사이에 형성되는 응력제어층을 더 포함할 수 있으며, 무기층, 유기층 및 응력제어층의 적층 횟수는 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명을 따르는 유기 발광 장치(60)의 다른 일 실시예를 도시한 것이다. 상기 유기 발광 장치(60)의 기판(61) 상부에는 제1 전극(71), 중간층(73) 및 제2 전극(75)를 포함한 유기 발광 소자(70)가 구비되어 있다. 상기 유기 발광 소자(70)에 대한 상세한 설명은 전술한 바를 참조한다.
상기 유기 발광 소자(70) 상부에는 유기 발광 소자(70)의 제2 전극(75)이 산소 및 수분에 의하여 추가적으로 산화되는 것을 방지할 수 있는 보호층(170)이 구비될 수 있다.
한편, 봉지층(100)은 유기 발광 소자(70)을 덮도록 구비되어 있다. 상기 봉지층(100)은 제1 유기층(81) 및 제1 무기층(85)을 포함한다. 상기 제1 유기층(81) 및 상기 제1 무기층(85) 사이에는 상기 제1 무기층(85)의 영률보다 더 큰 영률을 가지는 제1 응력제어층(83)이 구비된다.
상기 제1 유기층(81)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 무기층(85)은 SiNx, ZrOx, poly-Si, a-Si, Al, Cu, Cr, Au, Ag, Ta and alloys, Mg and alloys, Steels, Ni based alloys, Co based alloys, Zr and alloys, polycarbonate 및 DLC(diamod like carbon)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 제1 무기층(85)은 영률이 40Gpa 내지 90Gpa 일 수 있다. 제1 무기층(85)은 질화막 계열일 수 있다. 제1 무기층(85)의 두께는 30nm 내지 4000nm일 수 있다. 제1 무기층(85)은 Magnetron Sputter (Reactive), PECVD (Plasma Enhanced CVD), E-beam Evaporation, ARE (Arc Evaporation), Thermal Evapoation, Ion Beam Deposition (w/ Sputter 포함) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1 유기층(81)과 상기 제1 무기층(85)의 사이에는 제1 응력제어층(83)이 형성된다. 제1 응력제어층(83)의 영률은 제1 무기층(85)의 영률보다 클 수 있다. 제1 응력제어층(83)은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함할 수 있다. 제1 응력제어층(83)은 영률이 110Gpa 내지 1000Gpa 일 수 있다. 제1 응력제어층(83)은 산화막 계열일 수 있다. 제1 응력제어층(83)의 두께는 0.5nm 내지 15nm일 수 있다. 제1 응력제어층(83)은 ALD (Atomic Layer Deposition), PLD (Pulsed Laser Deposition), Diode Sputter (non Magnetron Sputter), FTS (facing Target Sputter), PECVD (Plasma Enhanced CVD) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 110Gpa 이상의 매우 큰 영률을 가지는 제1 응력제어층(83)이 제1 무기층(85)과 제1 유기층(81) 사이에 형성됨에 따라, 제1 무기층(85)으로 인해 형성된 스트레스를 제1 응력제어층(83)의 인장 스트레스(tensile stress)를 이용하여 제거할 수 있으므로, 무기층(83, 85)의 전체 스트레스를 0에 가깝게 할 수 있다. 이에 따라 무기층(83, 85)의 박리 또는 크랙을 방지할 수 있다.
통상적인 유기층과 무기층 사이의 임계 밀착력은 약 0.7N/m 내지 0.95N/m일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 유기층(81)과 제1 응력제어층(83) 사이의 임계 밀착력을 0.3N/m까지 낮출 수 있다. 또한, 제1 응력제어층(83)의 두께가 2.5nm 이하인 경우에는 제1 유기층(81)과 제1 응력제어층(83) 사이의 임계 밀착력을 0.05N/m 이하로 낮출 수 있다. 따라서 제1 유기층(81)과 제1 응력제어층(83) 간의 임계 밀착력이 작아짐으로써, 제1 유기층(81)과 무기층(85, 83)의 박리 또는 크랙을 방지할 수 있다.
한편, 상기 봉지층(100)은 제2 유기층 및 제2 무기층을 더 포함할 수 있는데, 이와 같은 봉지층을 구비한 유기 발광 장치의 일 실시예는 도 4에 도시되어 있다.
도 4에 도시된 유기 발광 장치(90)의 봉지층(110)은, 제1 유기층(81), 제1 무기층(85), 제2 유기층(91) 및 제2 무기층(95)을 포함한다.
제1 유기층(81)과 제1 무기층(85) 사이에 제1 응력제어층(83)이 형성된다. 제1 무기층(85)과 제2 유기층(91) 사이에 제2 응력제어층(92)이 형성된다. 제2 유기층(91)과 제2 무기층(95) 사이에 제3 응력제어층(93)이 형성된다.
제1 응력제어층(83), 제2 응력제어층(92) 및 제3 응력제어층(93)은 스트레스 제어 역할과 임계 밀착력 감소 역할을 할 수 있는 바, 이를 구비한 본 발명의 봉지층(110)은 무기층과 유기층간의 박리가 방지되어 내구성이 향상될 수 있다. 상기 제2 응력제어층(92), 제2 유기층(91), 제3 응력제어층(93) 및 제2 무기층(95)에 대한 상세한 설명은 상기 제1 유기층(81), 제1 응력제어층(83), 제1 무기층(85)에 대한 설명을 참조한다.
이와 같은 봉지층(110)은 교대로 배치된 복수 개의 추가적인 무기층 및 유기층을 더 포함할 수 있고, 무기층과 유기층 사이에 형성되는 응력제어층을 더 포함할 수 있으며, 무기층, 유기층 및 응력제어층의 적층 횟수는 제한되지 않는다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
20, 70: 유기 발광 소자 30, 100: 봉지층
35, 85: 제1 무기층 31, 81: 제1 유기층
33, 83: 제1 응력제어층 120, 170: 보호층
35, 85: 제1 무기층 31, 81: 제1 유기층
33, 83: 제1 응력제어층 120, 170: 보호층
Claims (20)
- 기판;
상기 기판 상에 구비되며, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 구비된 중간층을 포함한 유기 발광 소자; 및
상기 유기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고,
상기 봉지층은 적어도 제1 무기층, 제1 응력제어층 및 제1 유기층이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층의 영률(Young? modulus)이 상기 제1 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 영률은 110Gpa 내지 1000Gpa인 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 무기층의 영률은 40Gpa 내지 90Gpa인 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함하는 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 두께는 0.5nm 내지 15nm인 유기 발광 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 두께는 2.5nm 이하인 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층과 상기 제1 유기층 사이의 임계 밀착력이 0.01N/m 내지 0.3N/m인 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 봉지층은, 상기 제1 유기층 상에 형성된 제2 응력제어층과, 상기 제2 응력제어층 상에 형성된 제2 무기층을 더 포함하고,
상기 제2 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 봉지층은, 상기 제2 무기층 상에 형성된 제3 응력제어층과, 상기 제3 응력제어층 상에 형성된 제2 유기층을 더 포함하고,
상기 제3 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 유기 발광 소자와 상기 봉지층 사이에 보호층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치. - 기판;
상기 기판 상에 구비되며, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 구비된 중간층을 포함한 유기 발광 소자; 및
상기 유기 발광 소자를 덮는 봉지층;을 포함하고,
상기 봉지층은 적어도 제1 유기층, 제1 응력제어층 및 제1 무기층이 순차적으로 적층된 구조이며, 상기 제1 응력제어층의 영률(Young? modulus)이 상기 제1 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 영률은 110Gpa 내지 1000Gpa인 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제1 무기층의 영률은 40Gpa 내지 90Gpa인 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층은 AlOx, poly-Diamond, TiC, SiC, WC, W 또는 Mo를 포함하는 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 두께는 0.5nm 내지 15nm인 유기 발광 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층의 두께는 2.5nm 이하인 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제1 응력제어층과 상기 제1 유기층 사이의 임계 밀착력이 0.01N/m 내지 0.3N/m인 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 봉지층은, 상기 제1 무기층 상에 형성된 제2 응력제어층과, 상기 제2 응력제어층 상에 형성된 제2 유기층을 더 포함하고,
상기 제2 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 봉지층은, 상기 제2 유기층 상에 형성된 제3 응력제어층과, 상기 제3 응력제어층 상에 형성된 제2 무기층을 더 포함하고,
상기 제3 응력제어층의 영률이 상기 제2 무기층의 영률보다 큰 유기 발광 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 유기 발광 소자와 상기 봉지층 사이에 보호층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 유기 발광 장치.
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