KR20170110628A - 유기 발광 다이오드를 제조하는 방법 및 유기 발광 다이오드 - Google Patents

유기 발광 다이오드를 제조하는 방법 및 유기 발광 다이오드 Download PDF

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KR20170110628A
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light emitting
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토마스 베흐루스
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요하네스 로젠베르거
다니엘 리델
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오스람 오엘이디 게엠베하
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Abstract

본 발명은 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 다음과 같은 단계: A) 연속적인 도포면(11)을 갖는 기판(1)을 제공하는 단계, B) 상기 도포면(11) 상에 복수의 접착 영역(13)을 생성하는 단계 - 상기 접착 영역(13)은 상기 도포면(11)에 의해 완전히 둘러싸임 -, C) 상기 도포면(11)의 전체 표면에 걸쳐 금속 나노 와이어(3)를 도포하는 단계, D) 용매(7)에 의한 세척 공정에 의해 상기 접착 영역(13) 외부의 상기 금속 나노 와이어(3)를 제거하여, 나머지의 금속 나노 와이어(3)는 상기 유기 발광 다이오드(10)의 광 투과성 전극(30)을 완전히 또는 부분적으로 형성하는 단계, 및 E) 상기 광 투과성 전극(30) 상에 유기 층시퀀스(4)를 도포하는 단계를 포함한다.

Description

유기 발광 다이오드를 제조하는 방법 및 유기 발광 다이오드
본 발명은 유기 발광 다이오드의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 이에 상응하게 제조된 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
달성해야 할 과제는, 유기 발광 다이오드의 전극을 효율적으로 구조화할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는 특히 독립항의 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 다른 청구항들의 주제이다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 방법에 의해 유기 발광 다이오드가 제조된다. 유기 발광 다이오드는 바람직하게는 예를 들어 색광 또는 백색 광과 같은 가시광을 방출하도록 설계된다. 방사선의 생성은 여기서 하나 이상의 활성 영역을 갖는 적어도 유기 층시퀀스에 의해 수행된다. 유기 층시퀀스는 적어도 유기 재료에 기초하는 하나 이상의 부분 층을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 방법은 기판을 제공하는 단계를 포함한다. 기판은 도포면을 포함한다. 도포면은 바람직하게는 연속적인, 비-구조화된 표면이다. 도포면은 기판의 메인 평면측일 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 방법은 하나 이상의 접착 영역을 생성하는 단계를 포함한다. 접착 영역은 여기서 바람직하게는 도포면에 의해 완전히 둘러싸인다. 즉, 접착 영역은 여기서 도포면의 복수의 부분을 나타낸다. 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 접착 영역은 완전히 도포면의 내부에 위치한다. 다양한 접착 영역이 서로 분리되기 때문에, 접착 영역은 서로 연결되지 않는 것이 가능하다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 도포면에 금속 나노 와이어가 도포된다. 바람직하게는 금속 나노 와이어가 도포면의 전체 표면에 걸쳐 도포된다. 즉, 전체 도포면이 단계(C) 이후에 금속 나노 와이어에 의해 덮이므로, 금속 나노 와이어는 따라서 접착 영역뿐 아니라 도포면의 나머지 영역에 걸쳐서도 연장된다. 금속 나노 와이어가 전체 도포면에 걸쳐 균일한 두께 및/또는 농도로 도포되는 것이 가능하다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 접착 영역의 외부의 금속 나노 와이어는 제거된다. 제거는 금속 나노 와이어를 세정하는 단계를 포함하거나 또는 금속 나노 와이어를 세정하는 단계로 이루어진다. 세정 공정은 하나 이상의 용매에 의해 수행된다. 금속 나노 와이어의 제거 단계 이후에, 접착 영역 이외의 도포면의 영역은 바람직하게는 완전히 또는 본질적으로 금속 나노 와이어가 존재하지 않는다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 접착 영역에 남아 있는 금속 나노 와이어는 완전히 또는 부분적으로 전극, 예를 들어 유기 발광 다이오드의 애노드를 형성한다. 상기 전극은 바람직하게는 광 투과성 전극이다. 광 투과성이라 함은 상기 전극이 유기 발광 다이오드로부터 작동 시 생성되는 방사에 대해 적어도 70% 또는 80% 또는 90%의 평균 투과율을 갖는 것을 의미한다. 광 투과성 전극은 금속 나노 와이어 외에도 또한 추가의 재료, 특히 유기 전기 전도성 매트릭스 재료를 포함할 수 있다. 금속 나노 와이어는 이러한 매트릭스 재료에 매립될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 방법은 유기 층시퀀스를 도포하는 단계를 포함한다. 유기 층시퀀스는 간접적 또는 직접적으로 광 투과성 전극에 도포된다. 대안적으로는, 이와 반대로, 광 투과성 전극이 유기 층시퀀스에 도포되는 것도 가능하다.
적어도 하나의 실시예에서는 하나 이상의 유기 발광 다이오드의 제조 방법이 설계되고, 바람직하게는 지시된 순서로 적어도 다음과 같은 단계:
A) 연속적인 도포면을 갖는 기판을 제공하는 단계,
B) 상기 도포면 상에 복수의 접착 영역을 생성하는 단계 - 상기 접착 영역은 도포면에 의해 완전히 둘러싸임 -,
C) 상기 도포면의 전체 표면에 걸쳐 금속 나노 와이어를 도포하는 단계,
D) 용매에 의한 세척 공정에 의해 상기 접착 영역 외부의 상기 금속 나노 와이어를 제거하여, 나머지의 금속 나노 와이어는 상기 유기 발광 다이오드의 광 투과성 전극을 완전히 또는 부분적으로 형성하는 단계, 및
E) 상기 광 투과성 전극 상에 유기 층시퀀스를 도포하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 방법 단계(A 내지 E)는 상기 지시된 순서로 수행되고,
상기 단계(D)는 단일 용매에 의해서만 수행되고,
상기 금속 나노 와이어는 적어도 95 중량% Ag로 이루어지고, 100 nm 이하의 평균 직경 및 적어도 5 ㎛의 평균 길이를 갖고,
상기 금속 나노 와이어는 퍼콜레이션되고(percolated),
상기 접착 영역은 상기 단계(B)에서 상기 도포면의 목표된, 위치별로의 클리닝(cleaning)에 의해 생성되고,
상기 클리닝은 오존 처리와 조합된 자외선(R)의 조사(irradiation)에 의해 또는 산소 플라즈마의 조사에 의해 수행되고,
상기 접착 영역은 상기 단계(B)에서 접착제 코팅의 목표된, 위치별로의 도포에 의해 생성되어, 상기 접착제 코팅은 상기 접착 영역에만 존재한다.
종래의 유기 발광 다이오드용 광 투과성 전극은 종종 ITO와 같은 투명한 전도성 산화물에 기초하는 연속적인 층에 의해 형성된다. 그러나 이러한 산화물은 제한된 전기 전도성 및 투과율을 갖는다. 특히 이러한 산화물의 높은 전기 전도성은 낮은 투명도를 수반하고, 그 반대일 때도 있다. 전력 분배 부품으로서 금속 나노 와이어를 포함하는 여기서 사용되는 전극을 통해, 투명도뿐만 아니라 전기 전도성 관련해서도 최적화된 전극이 달성될 수 있다. 또한 금속 나노 와이어는 액체 상으로부터 습식 공정에 의해 도포될 수 있다.
상기 금속 나노 와이어의 도포는 여기서 전체 표면에 걸쳐 또는 부분 구조화되어 수행되고, 금속 나노 와이어를 갖는 전극을 원하는 최종 형상으로 구조화하는 것은 종래의 방식으로 예를 들어 레이저 방사를 통해 수행된다. 예를 들어 레이저 방사에 의한 이러한 재구조화는 물론 시간의 소모와 설비 비용의 증가와 관련되어 있다. 또한, 특히 레이저 처리에서는 유기 발광 다이오드의 차후의 캡슐화에 부정적인 영향을 줄 수 있는 입자 및/또는 잔류물이 형성되는 위험이 존재한다. 여기서 설명된 방법을 통해 이러한 금속 나노 와이어층의 구조화를 위한 효율적이고, 단순화되고, 비용이 절감되며 잔류물이 없는 방법이 제공된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 접착 영역의 외부의 상기 나노 와이어의 제거가 적어도 하나의 용매에 의해서만, 특히 정확히 하나의 용매에 의해 이루어진다. 용매는 바람직하게는 탈이온수이고, DI-Water라고도 한다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 금속 나노 와이어는 적어도 5 nm 또는 20 nm 및/또는 500 nm 또는 250 nm 또는 100 nm 또는 50 nm 이하의 평균 직경을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로 상기 금속 나노 와이어의 평균 길이는 적어도 1 ㎛ 또는 5 ㎛ 또는 10 ㎛ 및/또는 1 mm 또는 250 ㎛ 이하이다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 금속 나노 와이어는 은 나노 와이어이다. 이는 상기 금속 나노 와이어가 적어도 95 중량% 또는 99,5 중량%의 은으로 이루어진다는 것을 의미한다. 금속 나노 와이어는 중공형 실린더 구조일 수 있거나 또는 다량의 와이어, 유사하게 채워진 실린더일 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 금속 나노 와이어는 접착 영역에 퍼콜레이션(percolated)된다. 즉, 상기 금속 나노 와이어는 여기서 결합된 네트워크를 형성하여, 연속적이고 상호 연결된 전류 전도 경로가 상기 금속 나노 와이어로부터 형성된다. 상기 금속 나노 와이어로부터 형성될 수 있는 상기 네트워크의 매쉬의 평균 매쉬 크기는 바람직하게는 적어도 50 nm 또는 100 nm 또는 250 nm 또는 0,5 ㎛ 및/또는 10 ㎛ 또는 5 ㎛ 또는 1 ㎛ 또는 500 nm 또는 200 nm 이하이다. 특히 평균 매쉬 크기는 금속 나노 와이어의 평균 직경을 적어도 2배 또는 5배 및/또는 100 또는 25배 이하만큼 초과한다.
이러한 금속 나노 와이어 및 상응하는 나노 와이어를 제조하는 방법은 예를 들어 US 2008/0143906 A1호 및 US 2013/0105770 A1호에 개시되어 있다. 금속 나노 와이어에 대한 이들 공보의 공개 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착 영역은 상기 도포면의 목표된, 위치별로의 클리닝에 의해 생성된다. 상기 접착 영역의 클리닝은 바람직하게는 상기 도포면의 나머지 영역의 클리닝과는 다른 유형 및 방법으로 이루어진다. 그러나 클리닝은 기판의 재료의 상당한 제거가 이루어진다는 점에서 도포면의 구조화는 아니다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 클리닝은 자외선, 약어로 UV의 조사를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로 상기 클리닝은 오존 플라즈마 및/또는 오존 처리의 사용을 포함한다. 바람직하게는 상기 UV의 조사 및 오존 처리가 서로 조합된다. 상기 관련된 오존은 UV에 의해 생성될 수 있다.
특히 상기 클리닝에 의해 도포면의 표면 활성화가 이루어지는데, 즉 구체적으로 특히 UV-오존 처리에 의해 표면 에너지가 증가하고, 이에 따라 AgNW와 같은 재료가 상기 도포면에 보다 잘 부착된다. UV-오존 처리 외에도 또한 산소 플라즈마와 같은 다른 플라즈마가 사용될 수도 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 클리닝은 산소 플라즈마에 의한 처리를 포함한다. 산소 플라즈마에 의한 처리는 UV-오존 처리 또는 UV 처리 또는 오존 처리에 대한 대안으로서 또는 이에 추가적으로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 클리닝 이전에 일시적이고 임시적인 마스크 층이 상기 도포면에 도포된다. 여기서 바람직하게는 제조된 접착 영역이 마스크 층에 의해 덮이지 않는다. 즉, 이후의 접착 영역에 대해 상기 도포면은 따라서 마스크 층에도 불구하고 자유롭게 접근할 수 있다.
접착 영역으로서 제공되지 않은 상기 도포면의 나머지 부분은, 바람직하게는 완전히 마스크 층으로 덮인다. 여기서 상기 마스크 층은 오존과 같은 반응성, 특히 산소 함유 가스에 불투과성이고 그리고/또는 자외선에 불투과성일 수 있다. 예를 들면 마스크 층의 재료는 알루미늄 또는 스테인레스와 같은 금속이므로, UV가 마스크 층을 통과하지 못한다. 마찬가지로 마스크 층에 대해 다층 시스템이 사용되는데, 예를 들어 크롬 코팅 유리 또는 아크릴 유리(PMMA)가 사용될 수 있다. 또한 예를 들어 PEEK, PVDF 또는 PTFE로 이루어진 플라스틱 마스크를 사용할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 마스크 층은 상기 금속 나노 와이어의 도포 이전에 제거되고, 바람직하게는 완전히 제거된다. 즉, 상기 금속 나노 와이어의 도포 시 상기 마스크 층은 더 이상 존재하지 않는다. 이에 따라, 상기 금속 나노 와이어는 전체 도포면에 도포될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, UV의 조사는 위치별로만 이루어지고, 전체 표면에 이루어지지는 않는다. 특히 이러한 경우에는 마스크 층이 필요하지 않은데, 즉, 바람직하게는 자외선의 조사가 이루어지는 동안 또는 접착 영역이 생성되는 전체 단계 동안 상기 도포면, 특히 전체의 도포면은 자유롭게 접근 가능하며, 고체 상태의 재료에 의해서는 직접적으로 덮이지 않는다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착 영역은 접착제 코팅의 도포에 의해 생성된다. 상기 접착제 코팅은 여기에서 상기 도포면의 전체 영역에 도포되고, 추후에 구조화될 수 있다. 그러나 바람직하게는 상기 접착제 코팅은 목표된 구조화된 방식으로 위치별로만 도포면 상에 예를 들면 인쇄 공정을 통해 도포된다. 상기 금속 나노 와이어는 접착제 코팅이 제공되지 않은 도포면의 영역에 비해, 상기 접착제 코팅에 대해 증가된 접착력을 갖는다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착제 코팅은 산란층이다. 상기 산란층은 유기 층시퀀스에서 생성된 빛을 산란하도록 구성된다. 이에 따라 유기 발광 다이오드로부터 광의 광 결합 효율이 증가될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착제 코팅은 매트릭스 재료를 포함한다. 상기 매트릭스 재료는 무기 재료 또는 바람직하게는 유기 재료일 수 있다. 상기 접착제 코팅이 산란층으로 형성되면, 바람직하게는 상기 매트릭스 재료 안에 산란 입자가 매립된다. 예를 들면 이산화티탄 또는 이산화지르코늄과 같은 고굴절율 재료의 산란 입자가 형성된다. 대안적으로 상기 산란 입자는 또한 이산화규소와 같이 상대적으로 낮은 굴절율의 재료로 제조될 수도 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착제 코팅은 접착 영역에 걸쳐 일정하고 동일하게 유지되는 두께를 갖는다. 예를 들어 상기 접착제 코팅의 두께 또는 평균 두께는 적어도 0.5 ㎛ 또는 1 ㎛ 또는 5 ㎛이다. 대안적으로 또는 추가적으로 상기 접착제 코팅의 두께는 100 ㎛ 또는 50 ㎛ 또는 15 ㎛ 이하이다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착제 코팅 또는 상기 산란층의 상기 매트릭스 재료는 다음과 같은 재료의 하나 이상이거나 또는 상기 매트릭스 재료는 다음과 같은 재료의 하나 이상을 포함한다: 아크릴레이트, 에폭시, 폴리이미드 또는 실리콘 재료와 같은 플라스틱; 실리콘 산화물, 특히 Si02; 산화 아연(ZnO), 산화 지르코늄(Zr02), 인듐 주석 산화물(ITO), 안티몬 주석 산화물(ATO), 알루미늄 아연 산화물(AZO), 인듐 아연 산화물(IZO), 산화 티탄, 알루미늄 산화물, 특히 Al203과 같은 금속 산화물; 갈륨 산화물(Ga20X)와 같은 반도체 산화물.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 기판은 유리 기판이다. 대안적으로 상기 기판은 또한 예를 들어 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물 또는 알루미늄 질화물과 같은 무기 광 투과성의 재료로 된 얇은 층이 제공된 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 또한 상기 기판은 세라믹 기판일 수도 있다. 상기 기판은 기계적으로 강성이거나 또는 기계적으로 가요성이 있어서 휠 수 있게 구성될 수도 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 금속 나노 와이어는 슬롯 다이 코팅(slot dye coating)에 의해 도포된다. 상기 방법에서는 금속 나노 와이어 또는 금속 나노 와이어의 원재료를 포함하는 용액이 슬롯형 다이에 의해 기판 테이블에 대해 일정한 거리 및 일정한 속도로 균일한 습식 막으로서 도포된다. 슬롯 다이 코팅 방법에 대한 대안으로서, 상기 금속 나노 와이어에 도포하기 위해, 스핀 코팅(Spin Coating)과 같은 다른 방법 또는 인쇄 공정이 또한 사용될 수도 있다. 또한 닥터 나이프 코팅 및 스프레이 코팅과 같은 방법도 또한 가능하다. 그러나 바람직하게는 슬롯 다이 코팅을 통한 도포가 이루어진다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 유기 층시퀀스는 직접적으로 상기 금속 나노 와이어 상에 도포된다. 상기 유기 층시퀀스 또는 유기 층시퀀스의 적어도 하나의 재료가 상기 금속 나노 와이어를 위한 매트릭스를 형성하는 것이 가능하다. 대안적으로는 상기 금속 나노 와이어와 함께 동시에 상기 금속 나노 와이어를 위한 매트릭스 재료가 도포되는 것이 가능하다. 상기 접착 영역 및 상기 도포면의 나머지 영역에 상기 금속 나노 와이어가 상이하게 접착하는 것은 이러한 매트릭스 재료를 통해 구현될 수 있다.
또한 유기 발광 다이오드가 개시된다. 상기 유기 발광 다이오드는 상기 전술된 실시예 중 하나 이상과 관련하여 개시된 방법에 의해 제조된다. 상기 방법의 특징은 따라서 유기 발광 다이오드에 대해서도 개시되고, 그 반대도 마찬가지이다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 접착층은 상기 기판에 직접 도포된다. 또한 상기 금속 나노 와이어는 바람직하게는 상기 접착층에 직접 도포된다. 여기서 상기 유기 층시퀀스는 적어도 상기 접착 영역에서 상기 기판과 직접 접촉하는 것이 아니라, 상기 기판으로부터 이격되어 배치되는 것이 가능하다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 금속 나노 와이어는 상기 기판에 직접 위치하고, 따라서 상기 기판에 적어도 위치별로 접촉한다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 유기 층시퀀스는 상기 금속 나노 와이어를 위한 매트릭스를 나타낸다. 이러한 경우 상기 유기 층시퀀스는 특히 상기 접착 영역에서 상기 기판을 위치별로 접촉하는 것이 가능하다.
이하에서는 여기에 설명된 방법 및 여기에 설명된 유기 발광 다이오드가 실시예에 의해 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다. 동일한 도면 부호는 개별 도면에서 동일한 요소를 나타낸다. 그러나 여기서 축척 참조는 표현되지 않고, 오히려 양호한 이해를 위해 개개의 요소가 과장되게 표현될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 상기 전술된 유기 발광 다이오드를 제조하는 상기 전술된 방법의 방법 단계를 위한 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 4는 상기 전술된 유기 발광 다이오드용 마스크 층 및 광 투과성 전극의 일 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 1은 유기 발광 다이오드(10)의 예시적인 제조 방법을 도시한다. 도 1a에 따르면, 기판(1), 예를 들어 유리 기판이 제공된다. 기판(1)은 평면의 평탄한 도포면(11)을 갖는다.
도 1b는 위치별로 구조화되어 도포면(11)에 마스크 층(8)이 도포되는 것이 도시된다. 마스크 층(8)은 예를 들면 인쇄되고, 세척 가능한 잉크 또는 포토레지스트로 형성될 수 있다. 바람직하게는 마스크 층(8)은 금속 마스크로 되어 있다.
도 1c에 따르면 기판(1)은 자외선(R)으로, 예를 들면 10분 동안 처리된다. UV(R)의 조사는 특히 산소를 함유한 대기에서 이루어지기 때문에, UV(R)를 통해 오존이 형성된다. 조합된 UV-오존 처리를 통해 마스크 층(8)에 의해 덮이지 않은 도포면(11)의 영역의 표면 변형 및 클리닝이 이루어진다. 이러한 도포면(11)의 영역은 복수의 접착 영역(13)을 형성한다. 또한 접착 영역(13)에서 기판(1)은 평면의, 거칠지 않은 표면을 갖는다.
이어서 마스크 층(8)은 제거되는데, 바람직하게는 완전히 제거된다(도 1d 참조). 접착 영역(13) 내의 구조화는 마스크 층(8)의 제거 직후에는 쉽게 인식할 수 없다.
도 1e에 따르면 기판(1)의 전체 표면에 금속 나노 와이어(3) 층이 도포된다. 금속 나노 와이어(3)의 도포는 바람직하게는 슬롯 다이 코팅에 의해 이루어지고, 도시되지는 않았다. 여기서 금속 나노 와이어(3)는 용액 중에서 직접적으로 도포면(11)에 도포된다.
바람직하게는 은 나노 와이어인 금속 나노 와이어(3)가 용해되는 용매는 바람직하게는 차후의 제조 공정에서 완전히 제거된다. 금속 나노 와이어(3)만이 도포면(11)에 남아 있는 것이 가능하다. 대안적으로 도포 시 금속 나노 와이어(3)가 포함되어 있는 용액에는 또한 금속 나노 와이어(3)용 결합 재료 또는 매트릭스 재료가 첨가될 수 있다. 이러한 경우 금속 나노 와이어(3) 및 결합 재료가 포함된 층이 도포면(11)에 생성된다.
도 1e에 도시된 바와 다르게, 금속 나노 와이어(3)가 도포면(11)에 위치별로만, 예를 들어 직사각형 영역에 도포되는 것도 가능하다. 그러나 이러한 경우 금속 나노 와이어(3)가 도포면(11)의 접착 영역(13) 내부뿐만 아니라 접착 영역(13)의 외부에도 도포된다.
도 1f에 도시된 바와 같이, 금속 나노 와이어(3)의 분리는 접착 영역(13)의 외부에서 용매(7)를 통해 이루어진다. 용매(7)는 바람직하게는 탈이온수, 약어로 DI-Water이다. 예를 들어 초기의 연속적인 금속 나노 와이어 층(3)을 갖는 기판(1)이 몇 초 동안, 예를 들면 10초 동안 탈이온수에 침지된다. 이에 따라 금속 나노 와이어(3)는 기판(1)의 접착 영역(13)의 외부 영역으로부터 분리된다.
결합제가 금속 나노 와이어(3)와 함께 도포되면, 바람직하게는 결합제는 상응하게 용해되는 수용성 중합체이다. 이러한 방법 단계에서 마스크 층(8)이 아직 존재한다면, 바람직하게는 마스크 층(8)은 마찬가지로 용매(7)에 의해 용해된다.
도 1의 도시와 다르게, 마스크 층(8)이 여전히 도 1e의 방법 단계에서 남아있는 것이 가능하다. 이러한 경우 바람직하게는 금속 나노 와이어(3)는 마스크 층(8)에 대한 불량한 접착성을 나타내거나 또는 마스크 층(8)은 금속 나노 와이어(3)보다 도포면(11)에 더 불량하게 접착된다. 이에 따라, 도 1f를 참조하면, 금속 나노 와이어(3)가 오직 기판(1) 상의 접착 영역(13)에만 남아 있는 것이 보장된다.
도 1g에는 선택적인 방법 단계가 도시된다. 도 1g에서는 추가적인 결합제(33)가 금속 나노 와이어(3) 상에 도포되어, 금속 나노 와이어를 기판(1) 상에 더 고정시킨다. 도시된 바와 다르게, 추가적인 결합제(33)가 도포면(11)의 전체 표면에 걸쳐 도포되는 것도 가능하다.
도 1h에서 추가적인 방법 단계가 단순화되어 도시된다. 최종 유기 발광 다이오드(10)의 투명한 전극(30)을 형성하는 금속 나노 와이어(3) 상에 유기 층시퀀스(4)가 도포된다. 유기 층시퀀스(4)에서는 발광 다이오드(10)의 작동 시 바람직하게는 가시 광이 생성된다. 기판(1)으로부터 먼 방향으로 유기 층시퀀스(4)는 제2 전극(5)을 뒤따르고, 상기 전극은 반사 전극 또는 방사 투과성 전극일 수 있다. 제2 전극(5) 상에는 선택적으로 캡슐층(6)이 도포된다.
도 1h의 도시와 다르게, 유기 층시퀀스(4), 제2 전극(5) 및/또는 캡슐층(6)은 연속적이지 않게, 구조화되어 기판(1) 상에 및/또는 투명한 전극(30) 상에 도포되는 것이 가능하다. 이러한 경우 유기 층시퀀스(4), 제2 전극(5) 및/또는 캡슐층(6)에 의해 전체 도포면(11)이 덮이는 것은 아니다. 접착 영역(13) 사이에 도시되지 않은 분리 영역이 제공될 수 있고, 상기 분리 영역에서는 기판(1)이 더 작은 유닛으로 분리될 수 있다.
추가의 캡슐화 또는 개별 발광 다이오드 소자로의 분할과 같은 다른 방법 단계는 도시의 간략화를 위해 도면에 도시되지 않았다. 외부 전기적 연결부 또는 보조적 전력 분배 구조와 같은 발광 다이오드(10)의 다른 요소도 마찬가지로 도시되지 않았다.
도 1f에 도시된 단계는 유기 층시퀀스(4)의 도포를 위해 필요한 클리닝 단계일 수 있다. 이에 상응하는 유기 층시퀀스(4)의 도포 전의, 특히 증발제에 의해 도포되는 사전-클리닝이 소위 스핀 린스 드라이어(Spin Rinse Dryer) 또는 약어로 SRD를 통해 수행된다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 방법에서, 도 1c에 따른 단계는 UV(R)로 도포면(11)을 목표를 정하여, 위치별로만 조사함으로써 수행된다. 이에 따라 도포면(11) 상에 바로 위치하는 마스크 층(8)이 생략될 수 있다. UV(R)로 조사된 도포면(11)의 해당 영역은 따라서 접착 영역(13)을 나타낸다. 나머지 방법 단계는 도 1과 유사하게 수행될 수 있다.
제조 방법의 또 다른 실시예가 도 3에 도시된다. 도 3a에 따르면 도포면(11)이 구비된 기판(1)이 제공된다.
도 3b에서는 위치별로 접착제 코팅(2)이 제공된 도포면(11)을 볼 수 있다. 접착제 코팅(2)이 제공된 영역은 접착 영역(13)을 나타낸다. 접착제 코팅(2)은 예를 들면 발광 다이오드(10)에서 작동 시 생성되는 빛을 위한 산란층이다.
도 3c에 따르면 금속 나노 와이어(3)는 전체 표면에 걸쳐 도포되고, 접착제 코팅(2)은 금속 나노 와이어(3)에 의해 오버몰딩된다(overmolded).
도 3d에서는 금속 나노 와이어(3)를 갖는 층이 투명 전극(30)으로 구조화된다. 이러한 구조화는 도 1f와 유사하게, 용매(7)로 이루어진다. 금속 나노 와이어(3)는 접착제 코팅(2)으로 덮이지 않은 도포면(11)의 영역에서 용매(7)에 의해 세척된다.
이어서 유기 층시퀀스, 제2 전극(5) 및 선택적인 캡슐층(6)이 도포된다(도 3e 참조).
상기 전술된 방법에 따르면, 금속 나노 와이어(3)에 의한 전체 표면 층의 간단한 구조화 방법이 제시된다. 유기 층시퀀스(4)의 도포를 위해 필요로 하는 클리닝 단계를 통해 동시에 금속 나노 와이어(3)의 구조화된 제거가 가능해진다. 이에 따라 생략될 수 있는 레이저 재구조화에 필요한 시간과 비용이 절약된다. 이는 특히 라인 분리 대신 평평한 재구조화에 적용된다. 또한, 레이저 공정을 통한 입자 형성 및 잔류물의 위험이 회피되므로, 유기 발광 다이오드가 확실하게 캡슐화될 수 있다. 또한, 상기 전술된 방법을 통해 특히 투명 전극(30)과 관련하여 구조화에 대해 보다 큰 설계 자유가 존재한다.
도 4a에서 금속 마스크 층(8)이 도포면(11)의 개략적인 평면도에 도시된다. 도 4b에서는 은 나노 와이어로 형성된 광 투과성 전극(30)이 도시된다. 전체 도포면(11)에 대해 은 나노 와이어(3)의 표면 부분이 존재하는데, 이는 또한 모든 다른 실시예에서와 같이, 특히 적어도 25% 또는 35% 및/또는 80% 또는 60% 이하이다. 마스크 층(8)은 여기에 완성된 광 투과성 전극(30)에 대해 네거티브로서 형성되고, 완성된 발광 다이오드에는 더 이상 존재하지 않는다. 개별적인, 나노 와이어(3)에 의해 덮인 부분 영역은 연결되어 있지 않으며, 평면도에서 도시되는 바와 같이, 매트릭스 형으로 배치되고, 대략 직사각형으로 형성된다. 특히 매트릭스 구성의 에지 영역에서 전기적 접촉 영역 및/또는 배향 표시가 장착될 수 있다.
여기서 설명된 본 발명은 예시적인 실시예에 의한 상기 설명에 의해 제한되지 않는다. 오히려 본 발명은 특히 특허 청구범위 또는 실시예들에 명백히 언급되어 있지 않더라도, 특히 특허 청구범위 내의 특징의 각 조합을 포함하는 각 새로운 특징 및 특징의 각각의 조합을 포함한다.
본 특허 출원은 그 공개 내용이 여기에 참조로 포함된 독일 특허 출원 제102015101820.9호 및 제102015102784.4호의 우선권을 청구한다.
1: 기판
11: 도포면
13: 접착 영역
2: 접착제 코팅
3: 금속 나노 와이어
30: 광 투과성 전극
33: 결합제
4: 유기 층시퀀스
5: 반사 전극
6: 캡슐층
7: 용매
8: 마스크 층
10: 유기 발광 다이오드
R: 자외선

Claims (15)

  1. 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법에 있어서,
    A) 연속적인 도포면(11)을 갖는 기판(1)을 제공하는 단계;
    B) 상기 도포면(11) 상에 복수의 접착 영역(13) - 상기 접착 영역(13)은 상기 도포면(11)에 의해 완전히 둘러싸임 - 을 생성하는 단계;
    C) 상기 도포면(11)의 전체 표면에 걸쳐 금속 나노 와이어(3)를 도포하는 단계;
    D) 용매(7)에 의한 세척 공정에 의해 상기 접착 영역(13) 외부의 상기 금속 나노 와이어(3)를 제거하여, 나머지의 금속 나노 와이어(3)가 상기 유기 발광 다이오드(10)의 광 투과성 전극(30)을 완전히 또는 부분적으로 형성하는 단계; 및
    E) 상기 광 투과성 전극(30) 상에 유기 층시퀀스(4)를 도포하는 단계
    를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법 단계(A 내지 E)는 기재된 순서로 수행되고,
    상기 단계(D)는 단일 용매(7)에 의해서만 수행되고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 적어도 95 중량% Ag로 이루어지고, 100 nm 이하의 평균 직경 및 적어도 5 ㎛의 평균 길이를 갖고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 퍼콜레이션되고(percolated),
    상기 접착 영역(13)은 상기 단계(B)에서 상기 도포면(11)의 목표된, 위치별로의 클리닝에 의해 생성되고, 상기 클리닝은 오존 처리와 조합된 자외선(R)의 조사(irradiation)에 의해 또는 산소 플라즈마의 조사에 의해 수행되고,
    상기 접착 영역(13)은 상기 단계(B)에서 접착제 코팅(2)의 목표된, 위치별로의 도포에 의해 생성되어, 상기 접착제 코팅(2)은 상기 접착 영역(13)에만 존재하는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방법 단계(A 내지 E)는 기재된 순서로 수행되고,
    상기 단계(D)는 단일 용매(7)에 의해서만 수행되고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 적어도 95 중량% Ag로 이루어지고, 100 nm 이하의 평균 직경 및 적어도 5 ㎛의 평균 길이를 갖고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 퍼콜레이션되는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착 영역(13)은 상기 단계(B)에서 상기 도포면(11)의 목표된, 위치별로의 클리닝에 의해 생성되는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클리닝은 오존 처리와 조합된 자외선(R)의 조사에 의해 수행되는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 클리닝 이전에, 상기 접착 영역(13)을 제외하고 상기 도포면(11)을 완전히 덮는 임시의 마스크 층(8)이 도포되고, 상기 마스크 층(8)은 상기 단계(C) 이전에 제거되는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 클리닝은 자외선(R)의 조사를 포함하고,
    상기 조사는 위치별로만 수행되며,
    상기 전체 단계(B) 동안 상기 도포면(11)은 자유롭게 접근할 수 있는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 접착 영역(13)은 상기 단계(B)에서 접착제 코팅(2)의 목표된, 위치별로의 도포에 의해 생성되어, 상기 접착제 코팅(2)은 상기 접착 영역(13)에만 존재하는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접착제 코팅(2)은 유기 매트릭스 재료 및 그 안에 매립된 산란 입자를 포함하는 산란층이고, 상기 접착제 코팅(2)의 두께는 0.5 ㎛ 내지 50 ㎛ 사이인 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 매트릭스 재료는 아크릴레이트, 에폭시, 폴리이미드, 실리콘, SiO2, ZnO, ZrO2, 인듐 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물, 인듐 아연 산화물, TiO2, Al2O3, 갈륨 산화물 Ga2OX 중 적어도 하나를 포함하거나 또는 이들로 이루어지는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용매(7)는 탈이온수이고, 상기 기판(1)은 유리 기판이고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 상기 단계(C)에서 슬롯 다이 코팅에 의해 도포되는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계(E)에서 상기 유기 층시퀀스(4)는 상기 금속 나노 와이어(3)에 직접 도달하여, 상기 금속 나노 와이어(3)를 위한 매트릭스를 형성하는 것인, 유기 발광 다이오드(10)를 제조하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 유기 발광 다이오드(10).
  14. 제13항에 있어서,
    산란층인 접착층(2)이 상기 기판(1) 상에 직접 도포되고,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 직접 상기 접착층(2) 상에 도포되고, 상기 유기 층시퀀스(4)는 상기 금속 나노 와이어(3)를 위한 매트릭스를 형성하고,
    상기 유기 층시퀀스(4)는 상기 기판(1)으로부터 이격되어 배치되는 것인, 유기 발광 다이오드(10).
  15. 제13항에 있어서,
    상기 금속 나노 와이어(3)는 상기 기판(1) 상에 직접 도포되고,
    상기 유기 층시퀀스(4)는 상기 금속 나노 와이어(3)를 위한 매트릭스를 형성하고 상기 기판(1)을 위치별로 접촉하는 것인, 유기 발광 다이오드(10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1840648A1 (en) 2006-03-31 2007-10-03 Sony Deutschland Gmbh A method of applying a pattern of metal, metal oxide and/or semiconductor material on a substrate
CN102324462B (zh) 2006-10-12 2015-07-01 凯博瑞奥斯技术公司 基于纳米线的透明导体及其应用
TWI543199B (zh) 2010-11-02 2016-07-21 坎畢歐科技公司 供低薄片電阻應用之柵狀及奈米結構的透明導體及其形成方法
KR101374374B1 (ko) 2011-08-11 2014-03-17 제일모직주식회사 점착제 조성물, 점착필름, 그 제조방법 및 이를 이용한 디스플레이 부재
JP5813875B2 (ja) 2011-08-24 2015-11-17 イノバ ダイナミックス， インコーポレイテッド パターン化された透明導体および関連する製造方法
EP3550629A3 (en) 2011-10-13 2019-12-25 Cambrios Film Solutions Corporation Opto-electrical devices incorporating metal nanowires
CN103258596B (zh) 2013-04-27 2016-12-28 苏州诺菲纳米科技有限公司 导电薄膜的消影方法
DE102012214325B4 (de) 2012-08-10 2017-06-08 Osram Oled Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes und Verfahren zum Strukturieren eines organischen, optoelektronischen Bauelementes

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