KR101238215B1 - OLED's Filler and OLED using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기전계 발광소자용 충전제 및 이를 활용한 유기전계 발광장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 4] 중 하나 이상의 화학식을 포함하는 액상의 유기금속화합물로 이루어진 유기전계 발광소자용 충전제 및 이를 활용한 유기전계 발광장치를 제공한다.
화학식 1 :
화학식 3 : 
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)The present invention relates to a filler for an organic light emitting device and an organic light emitting device using the same, and more particularly, to an organic electric field consisting of a liquid organometallic compound including one or more of the following Chemical Formulas 1 to 4 Provided are a light emitting device filler and an organic light emitting device using the same.
Formula 1:
Formula 3:
(In the above formulas (1) to (4), R, R1 to R4 are C 1 to C 20 alkyl groups, C 1 to C 20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is C 1 to C) C 1 to C 20 alkyl group or C 1 to C 20 acyl group including 10 linear, branched and cyclic alkyl groups) -S-, -O-), M is a trivalent to hexavalent metal element, n Is an integer from 10 to 100.)
Description
본 발명은 유기전계 발광소자용 충전제 및 이를 활용한 유기전계 발광장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 유기전계 발광장치 내부 소자 보호를 위해 충진되는 충전제 및 이를 활용한 유기전계 발광장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a filler for an organic light emitting device and an organic light emitting device using the same, and more particularly, to a filler filled for protecting the internal device of the organic light emitting device and an organic light emitting device using the same.
유기전계 발광장치에 있어서 유기전계 발광부는 일반적으로 전자(electron) 주입전극(cathode)과 홀(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자(electron)와 홀(hole)을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자(electron)와 홀(hole)이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.In the organic light emitting device, the organic light emitting unit is generally injected by injecting electrons and holes into the light emitting layer from the electron injection electrode and the hole injection electrode, respectively. It is a device that emits light when an exciton in which electrons and holes are combined falls from an excited state to a ground state.
이러한 원리로 인해 종래의 박막 액정표시소자와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다.Due to this principle, unlike the conventional thin film liquid crystal display device, since a separate light source is not required, there is an advantage in that the volume and weight of the device can be reduced.
또한, 유기전계 발광장치는 고품위 패널특성(저전력, 고휘도, 고반응속도, 저중량)을 나타낸다. 이러한 특성때문에 OELD는 이동통신 단말기, CNS(Car Navigation System), PDA (personal digital assistances), Palm PC등의 휴대용 통신제품에 응용될 수 있는 강력한 차세대 디스플레이로 여겨지고 있다.In addition, the organic EL device exhibits high quality panel characteristics (low power, high brightness, high reaction rate, low weight). OELD is considered to be a powerful next-generation display that can be applied to portable communication products such as mobile communication terminal, CNS (Car Navigation System), personal digital assistances (PDA), Palm PC, etc.
일반적인 유기전계 발광장치는 투명한 특징이 있는 지지 기판 및 밀봉 기판이 서로 이격되어 구성되어 있으며, 지지 기판과 밀봉 기판은 밀봉재에 의해 서로 밀봉(encapsulation) 되어 있다. 지지 기판의 상부에는 다수의 박막트랜지스터, 게이트 및 데이터 배선 및 스토리지 커패시터를 포함하고 있는 어레이부가 형성되어 있으며, 적/녹/청색의 빛을 발하며 발광영역을 구성하는 유기층 또한 지지 기판의 상부에 구성되어 있다. 이때, 상기 유기층은 적(R), 녹(G),청(B)의 컬러를 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 화소(pixel)마다 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.In general, the organic light emitting device is composed of a transparent support substrate and a sealing substrate spaced apart from each other, the support substrate and the sealing substrate is encapsulated with each other by a sealing material (encapsulation). An array portion including a plurality of thin film transistors, gates, data lines, and storage capacitors is formed on an upper portion of the support substrate. have. In this case, the organic layer expresses the colors of red (R), green (G), and blue (B), and in general, red (R), green (G), and blue (B) colors for each pixel. A separate organic material emitting light is used as a pattern.
상기 밀봉 기판의 하부에는 필름형태의 충전제가 형성되어 있는데, 상기 필름형태의 충전제는 밀봉 기판의 내부에 형성된다. 즉, 상기 충전제는 지지 기판 및 밀봉 기판이 이룬 밀봉 내부에 침투할 수 있는 수분을 제거하는 역할을 수행한다.A filler in the form of a film is formed under the sealing substrate, and the filler in the form of a film is formed in the sealing substrate. That is, the filler serves to remove moisture that can penetrate into the seal formed by the support substrate and the sealing substrate.
상기 지지 기판과 밀봉 기판을 합착시키는 데 있어서 밀봉 기판의 가장자리에 밀봉재가 놓여지게 되는 데, 상기 밀봉재는 경화되며 접착제의 역할을 수행하여 지지 기판 및 밀봉 기판이 합착됨으로서 유기전계 발광장치가 완성된다.In the bonding of the supporting substrate and the sealing substrate, a sealing material is placed on the edge of the sealing substrate. The sealing material is cured and acts as an adhesive to bond the supporting substrate and the sealing substrate to complete the organic light emitting device.
이러한 유기전계 발광장치(OLED)는 자기발광형이기 때문에 LCD에 비해서 시야각이 넓고 콘트라스트가 좋으며 또한 백라이트가 필요 없기 때문에 경량화가 가능하며 소비전력 면에서도 TFT-LCD보다 유리하다. 또한 다른 디스플레이에 비해 감성화면 구현 및 응답속도가 빨라 동영상 표시가 용이하며 LCD와는 달리 고체 박막으로 구성되어 있기 때문에 진동에 강하고 사용 온도범위가 상대적으로 넓은 장점이 있어 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.Since the organic light emitting device (OLED) is a self-luminous type, the viewing angle is wider than the LCD, the contrast is good, and since the backlight is not required, the organic light emitting device (OLED) can be reduced in weight and advantageous in terms of power consumption. In addition, it is easy to display video because it has a sensitive screen and quick response time compared to other displays, and unlike LCD, it is attracting attention as a next-generation display because it is composed of solid thin film, which is strong in vibration and has a relatively wide use temperature range.
이러한 유기전계 발광장치에서 활용되는 디스플레이 기판은 가스 배리어 특성으로 대표되는 기판을 통한 산소나 수분 등의 기체 투과성이 중요하다. 이는 표시소자를 구성하는 소재의 내구성이 투과된 산소나 수분에 의해 영향을 받기 때문이며, 발광층의 재료가 산소나 수분에 매우 민감하게 반응하여 열화되는 문제점을 안고 있기 때문에, 이들 침입에 의해 유기전계발광소자의 성능이 저하되고 수명이 단축되어 발광효율이 급격히 저하되는 문제점이 있다.The display substrate utilized in the organic EL device is important for gas permeability such as oxygen or moisture through the substrate represented by gas barrier properties. This is because the durability of the material constituting the display element is affected by the transmitted oxygen or moisture, and since the material of the light emitting layer reacts very sensitively to oxygen or moisture and deteriorates, organic electroluminescence is emitted by these intrusions. There is a problem in that the performance of the device is degraded and the lifespan is shortened so that the luminous efficiency sharply decreases.
따라서 유기전계 발광장치에 있어서는 외부의 수분 및 산소 등이 유기전계 발광장치로 유입되는 것을 차단하기 위한 밀봉(encapsulation) 기술이 통상적으로 사용되고 있다.Therefore, in the organic light emitting device, an encapsulation technique is generally used to block external moisture and oxygen from entering the organic light emitting device.
일반적으로, 수분에 민감한 유기전계 발광장치를 보호하기 위해 기밀성 케이스 내부에 배치하고 접착성 폴리머로 밀봉한다. 이때, 접착성 폴리머는 완벽하게 수분투과를 차단하지 못하기 때문에 계속적으로 침투하는 수분을 제거해 주기 위해서 기밀성 케이스 내부에 수분을 흡수하는 별도의 충전제를 배치한다.In general, it is placed inside the hermetic case and sealed with an adhesive polymer to protect the moisture sensitive organic electroluminescent device. At this time, since the adhesive polymer does not completely block the water permeation, a separate filler absorbing moisture is disposed in the airtight case in order to remove the water continuously penetrating.
통상적으로 사용되는 충전제는 금속알콕사이드와 알킬기를 포함하는 단량체의 반응에 의해 합성된 유기금속화합물이 유기발광소자의 충전제로 사용된다. 이때, 상기 충전제는 필름형태로 소자 전체를 감싸면서 수분으로부터 보호할 수 있고 투명성을 갖는 장점이 있다. 이러한 충전제는 유기전계 발광소자로 사용되는 충전제로의 성능을 충족하기는 하나, 유기금속화합물로 이루어진 필름의 제조시에 용매를 사용하고 건조를 하여 제거하는 데, 미쳐 제거되지 못하고 남아있는 용매의 잔류 유기물들에 의한 소자가 손상되는 문제점이 발생한다.Commonly used fillers are organometallic compounds synthesized by the reaction of a metal alkoxide with a monomer containing an alkyl group as the filler of an organic light emitting device. At this time, the filler can be protected from moisture while covering the entire device in the form of a film has the advantage of having transparency. Although these fillers meet the performance of fillers used as organic electroluminescent devices, they are removed by using a solvent and drying to prepare a film made of an organometallic compound. There is a problem that the device is damaged by the organic material.
한편, 종래의 밀봉 방식은 밀봉 기판에 필름형태의 충전제를 부착하고 유기 발광 소자가 형성된 기판과 밀봉 기판을 합착하여 형성하는 데, 대한민국 공개특허 제2002-0065124호에서는 밀봉용 기판과; 상기 밀봉용 기판의 내부면에 박막으로 형성되는 흡습제와; 상기 밀봉용 기판의 가장자리에 형성되는 밀봉재와; 상기 밀봉용 기판의 밀봉재와 접착되어 밀봉용 기판이 하면에 형성된 발광층을 밀봉시켜 수분의 침투를 방지하도록 구성되는 발광 기판을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공하도록 하고, 이러한 유기 전계 발광 소자를 제조하는 봉지 방법으로는 밀봉용 기판에 흡습제 박막을 형성하는 것을 특징으로 한 유기 전계 발광소자가 개시되어 있으며, 밀봉 기판으로는 유리 또는 플라스틱 재질을 사용하였다. 그러나 상기 특허는 수분의 침투를 방지하는 데 한계가 있고 제조공정 또는 사용 중에 파손의 우려가 있어 내구성과 신뢰성이 높지 못하여 실제로 양산에 적용되는 데는 적당하지 않다.On the other hand, the conventional sealing method is formed by attaching a filler in the form of a film to the sealing substrate and the substrate and the sealing substrate on which the organic light emitting element is formed, in the Republic of Korea Patent Publication No. 2002-0065124 and the sealing substrate; A moisture absorbent formed into a thin film on an inner surface of the sealing substrate; A sealing material formed at an edge of the sealing substrate; To provide an organic electroluminescent device comprising a light emitting substrate which is bonded to the sealing material of the sealing substrate and the sealing substrate is configured to seal the light emitting layer formed on the lower surface to prevent the penetration of moisture, to manufacture such an organic electroluminescent device As an encapsulation method, an organic electroluminescent device characterized by forming a moisture absorbent thin film on a sealing substrate is disclosed, and glass or plastic material is used as the sealing substrate. However, the patent has a limit in preventing the penetration of moisture and there is a risk of breakage during the manufacturing process or use is not suitable for practical production in the high durability and reliability is not high.
또한, 유기전계 발광장치를 제조함에 있어 산소 및 수분의 침투를 방어하기 내부공간은 진공으로 형성하거나 불활성기체를 충전하여 제조하는 데, 이때 제조공정이 복잡해지는 문제점이 발생한다.In addition, in manufacturing the organic light emitting device, the internal space is formed in a vacuum or filled with an inert gas to prevent the penetration of oxygen and moisture, the manufacturing process is complicated.
따라서, 유기전계 발광장치에 충전제를 포함시킴에 있어서, 수분 및 산소 등을 효과적으로 차단하면서도 유기전계 발광소자의 손상을 방지하고, 간단한 제조공정으로 제조할 수 있는 유기전계 발광장치의 개발이 소망되었다.
Therefore, in the inclusion of a filler in the organic light emitting device, it is desired to develop an organic light emitting device that can effectively block moisture and oxygen and prevent damage to the organic light emitting device and can be manufactured by a simple manufacturing process.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 수분 및 산소를 효과적으로 차단하여 내구력 및 수명을 향상시키며, 광투과성 우수한 유기전계 발광장치를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to effectively block moisture and oxygen to improve the durability and life, and to provide an organic light emitting device excellent in light transmittance.
본 발명의 다른 목적은 충전제의 제조시 용매를 사용하지 않아 유기전계 발광소자의 손상을 최소한으로 할 수 있는 충전제를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention to provide a filler that can minimize the damage to the organic light emitting device by not using a solvent in the manufacture of the filler.
본 발명의 또 다른 목적은 상온에서도 공정이 가능하고, 공정이 단순한 유기전계 발광장치를 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device which can be processed at room temperature and has a simple process.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 4] 중 하나 이상의 화학식을 포함하는 액상의 유기금속화합물로 이루어진 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a filler for an organic electroluminescent device consisting of a liquid organometallic compound comprising at least one formula of the following [Formula 1] to [Formula 4].
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3](3)
[화학식 4][Formula 4]
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)(In Formulas 1 to 4, R, R1 to R4 are C 1 to C 20 alkyl groups, C 1 to C 20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is C 1 to C 1 -C 20 alkyl group or C 1 -C 20 acyl group including C 10 linear, branched, cyclic alkyl group) -S-, -O-), M is a 3-6 valent metal element, n is an integer of 10 to 100.)
또한 본 발명은 상기 유기금속화합물이 금속알콕사이드 및 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1:1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드 및 단량체가 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 제조되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the organometallic compound is prepared in a molar ratio of the metal alkoxide and monomer 1: 0.1 to 1: 2.0, the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and monomer is 1: 1 to 3. It provides a filler for an organic EL device.
또한 본 발명은 상기 단량체가 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 트리프로필렌 글리콜의 끝단의 수소가 C1∼C5의 알킬로 치환된 알킬글리콜에테르인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the monomer is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or alkyl glycol ether wherein the hydrogen of the end of tripropylene glycol is substituted with C 1 ~ C 5 alkyl. It provides a filler for an organic EL device.
또한 본 발명은 상기 알킬글리콜에테르의 한쪽 말단이 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH), 티올(SH) 및 니트로기(NO2)로 이루어진 군에서 선택되는 작용기인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In the present invention, one end of the alkyl glycol ether is selected from the group consisting of carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH), thiol (SH) and nitro group (NO 2 ) It provides a filler for an organic light emitting device, characterized in that the functional group.
또한 본 발명은 상기 단량체에 C1∼C20가진 포화 또는 불포화 지방족의 히드록시기(OH), 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH) 및 티올(SH)로 이루어진 군에서 1이상의 선택된 작용기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In addition, the present invention is composed of a saturated or unsaturated aliphatic hydroxyl group (OH), carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH) and thiol (SH) having C 1 ~ C 20 in the monomer. It provides a filler for an organic light emitting device, characterized in that it further comprises one or more selected functional groups from the group.
또한 본 발명은 상기 충전제에 흡습성 폴리머를 더 포함하는 데, 상기 흡습성 폴리머는 폴리 에틸렌 글리콜계, 폴리 프로필렌계, 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide)계, 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)계, 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide)계, 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)계, 젤라틴 (Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides) 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 등으로 이루어진 군에서 1이상 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In addition, the present invention further comprises a hygroscopic polymer in the filler, wherein the hygroscopic polymer is polyethylene glycol, polypropylene, polyacrylamide, polyacrylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid ( Polymethacrylic acid type, polyethylene oxide type, polyvinyl alcohol type, gelatin, polysaccharide, polysaccarides cellulose type (Podium carboxylmehtyl cellulose), chitosan, etc. It provides a filler for an organic light emitting device, characterized in that used in at least one group.
또한 본 발명은 상기 충전제가 나노 금속화합물을 더 포함하는 데, 상기 나노 금속화합물은 산화칼슘(CaO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화바륨(BaO) 및 산화스트론튬(SrO)으로 이루어진 군에서 1이상 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In addition, the present invention the filler further comprises a nano metal compound, the nano metal compound is calcium oxide (CaO), magnesium sulfate (MgSO 4 ), barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO) in the group consisting of 1 It provides a filler for an organic light emitting device characterized in that it is further included.
또한 본 발명은 상기 나노 금속화합물이 상기 충전제에 포함되는 혼합 비율은 충전제를 기준으로 10~40 중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a filler for an organic light emitting device, characterized in that the mixing ratio of the nano-metal compound is included in the filler is 10 to 40% by weight based on the filler.
또한 본 발명은 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 기판 및 밀봉재로 둘러싸인 내부는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 4] 중 하나 이상의 화학식을 포함하는 액상의 유기금속화합물을 포함하는 충전제로 이루어진 유기전계 발광장치를 제공한다.The present invention also provides a support substrate; An organic light emitting unit formed on one surface of the support substrate and including an organic light emitting layer between a pair of electrodes; An encapsulation substrate positioned above the organic light emitting part; And a sealing material for bonding the supporting substrate and the sealing substrate, wherein the inside of the substrate and the sealing material are filled with a filler containing a liquid organometallic compound including one or more of the following Formulas [Formula 1] to [Formula 4]. Provided is an organic electroluminescent device.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3](3)
[화학식 4][Formula 4]
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)(In Formulas 1 to 4, R, R1 to R4 are C1 to C20 alkyl groups, C1 to C20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is linear, branched to C1 to C10) C1-C20 alkyl group or C1-C20 acyl group, M is a 3-6 valent metal element, n is an integer of 10-100.
또한 본 발명은 상기 유기금속화합물이 금속알콕사이드 및 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1:1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드 및 단량체가 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 제조되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the organometallic compound is prepared in a molar ratio of the metal alkoxide and monomer 1: 0.1 to 1: 2.0, the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and monomer is 1: 1 to 3. An organic electroluminescent device is provided.
또한 본 발명은 상기 단량체가 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 트리프로필렌 글리콜의 끝단의 수소가 C1∼C5의 알킬로 치환된 알킬글리콜에테르인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the monomer is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or alkyl glycol ether wherein the hydrogen of the end of tripropylene glycol is substituted with C 1 ~ C 5 alkyl. An organic electroluminescent device is provided.
또한 본 발명은 상기 알킬글리콜에테르의 한쪽 말단이 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH), 티올(SH) 및 니트로기(NO2)로 이루어진 군에서 선택되는 작용기인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In the present invention, one end of the alkyl glycol ether is selected from the group consisting of carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH), thiol (SH) and nitro group (NO 2 ) An organic electroluminescent device characterized in that it is a functional group.
또한 본 발명은 상기 단량체에 C1∼C20가진 포화 또는 불포화 지방족의 히드록시기(OH), 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH) 및 티올(SH)로 이루어진 군에서 1이상의 선택된 작용기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In addition, the present invention is composed of a saturated or unsaturated aliphatic hydroxyl group (OH), carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH) and thiol (SH) having C 1 ~ C 20 in the monomer. It provides an organic light emitting device, characterized in that it further comprises one or more selected functional groups in the group.
또한 본 발명은 상기 충전제에 흡습성 폴리머를 더 포함하는 데, 상기 흡습성 폴리머는 폴리 에틸렌 글리콜계, 폴리 프로필렌계, 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide)계, 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)계, 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide)계, 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)계, 젤라틴 (Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides) 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 등으로 이루어진 군에서 1이상 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In addition, the present invention further comprises a hygroscopic polymer in the filler, wherein the hygroscopic polymer is polyethylene glycol, polypropylene, polyacrylamide, polyacrylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid ( Polymethacrylic acid type, polyethylene oxide type, polyvinyl alcohol type, gelatin, polysaccharide, polysaccarides cellulose type (Podium carboxylmehtyl cellulose), chitosan, etc. It provides an organic light emitting device, characterized in that used in the group at least one.
또한 본 발명은 상기 충전제가 나노 금속화합물을 더 포함하는 데, 상기 나노 금속화합물은 산화칼슘(CaO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화바륨(BaO) 및 산화스트론튬(SrO)으로 이루어진 군에서 1이상 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In addition, the present invention the filler further comprises a nano metal compound, the nano metal compound is calcium oxide (CaO), magnesium sulfate (MgSO 4 ), barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO) in the group consisting of 1 It provides an organic electroluminescent device characterized in that it is further included.
또한 본 발명은 상기 나노 금속화합물이 상기 충전제에 포함되는 혼합 비율은 충전제를 기준으로 10~40 중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electroluminescent device characterized in that the mixing ratio of the nano-metal compound is included in the filler is 10 to 40% by weight based on the filler.
또한 본 발명은 상기 지지 기판 및 상기 밀봉 기판이 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electroluminescent device, characterized in that the support substrate and the sealing substrate is the same material.
또한 본 발명은 상기 지지 기판의 상면 및 유기전계 발광부 하면 사이에 버퍼층 기능을 하는 평탄화층을 더 포함하되, 상기 평탄화층의 표면 평탄도(Ra)는 0.5 내지 5㎚인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.The present invention further includes a planarization layer that functions as a buffer layer between an upper surface of the support substrate and a lower surface of the organic light emitting unit, wherein the surface flatness Ra of the planarization layer is 0.5 to 5 nm. Provided is a light emitting device.
또한 본 발명은 상기 유기전계 발광부가 전극층 및 상기 전극층 사이에 홀주입층, 홀수송층, 유기 발광층, 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.
In another aspect, the present invention provides an organic electroluminescent device, characterized in that the organic electroluminescent unit is stacked between the electrode layer and the electrode layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer in order.
상기 본 발명에 따른 유기전계 발광소자 충전제는 유기전계 발광부로의 수분 및 산소를 효과적으로 차단하여 내구력 및 수명을 향상시키는 데 효과가 있으며, 상기 충전제의 투명한 특성으로 인해 유기전계 발광부에서 발생하는 빛의 광투과성이 우수하다.The organic light emitting device filler according to the present invention has an effect of effectively blocking moisture and oxygen to the organic light emitting unit to improve durability and lifespan, and due to the transparent properties of the filler, Excellent light transmittance
또한 본 발명에 따른 충전제는 용매를 사용하지 않고 유기금속화합물을 제조하여 유기전계 발광장치에 사용되는 바 용매의 사용으로 인하여 잔류 용매가 있는 경우 소자가 손상되는 문제점을 해결하였다.In addition, the filler according to the present invention prepared an organometallic compound without using a solvent to solve the problem of damage to the device when there is a residual solvent due to the use of the bar used in the organic electroluminescent device.
또한 본 발명에 따른 충전제를 활용하여 유기전계 발광장치 제조시 상온 공정이 가능하고, 공정이 단순화되는 장점이 있다.
In addition, by using the filler according to the present invention, an organic temperature light emitting device may be manufactured at room temperature, and the process may be simplified.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 평면도를 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation to or in the numerical value of the manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.
본 발명은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 4] 중 하나 이상의 화학식을 포함하는 액상의 유기금속화합물로 이루어진 유기전계 발광소자용 충전제를 제공한다.The present invention provides a filler for an organic electroluminescent device consisting of a liquid organometallic compound comprising at least one formula of the following [Formula 1] to [Formula 4].
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)(In Formulas 1 to 4, R, R1 to R4 are C 1 to C 20 alkyl groups, C 1 to C 20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is C 1 to C 1 -C 20 alkyl group or C 1 -C 20 acyl group including C 10 linear, branched, cyclic alkyl group) -S-, -O-), M is a 3-6 valent metal element, n is an integer of 10 to 100.)
본 발명의 충전제는 액상의 유기금속화합물로 금속알콕사이드 및 알킬기를 포함하는 단량체가 반응하여 제조되는 것으로, 단량체의 종류와 반응물의 화학양론비에 따라서 화합물의 물성이 달라지는데, 특히 단량체의 종류와 양에 따라서 점도변화가 크기 때문에 초기 반응물의 종류와 조성비가 특히 중요하다.The filler of the present invention is prepared by reacting a monomer containing a metal alkoxide and an alkyl group as a liquid organometallic compound, and the physical properties of the compound vary depending on the type of monomer and the stoichiometric ratio of the reactants, Therefore, since the viscosity change is large, the kind and composition ratio of the initial reactants are particularly important.
즉, 본 발명의 충전제는 상기 화학식 1 내지 화학식 4 로 표현되는 화학식들 중에서 1이상 선택된 유기금속화합물로서 금속알콕사이드 및 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1:1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드 및 단량체가 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서 유기금속화합물은 점도가 작아 액상을 나타낼 수 있다.
That is, the filler of the present invention is an organometallic compound selected from one or more of the formulas represented by the formulas (1) to (4), the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and monomer is 1: 1 to 3, the metal alkoxide and It is preferred that the monomers be prepared in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2.0. Within this range, the organometallic compound may exhibit a liquid state due to its low viscosity.
본 발명에 사용되는 단량체의 종류로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디 프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜등의 글라이콜 계열의 끝단의 수소를 C1∼C5의 알킬로 치환한 알킬글리콜에테르인 것이 바람직하다.The kind of the monomer used in the present invention is substituted for ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, triethylene end H of the glycol family, such as propylene glycol with alkyl of C 1 ~C5 It is preferable that it is one alkyl glycol ether.
또한 상기 알킬글리콜에테르에 있어서 한쪽 말단에 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH), 티올(SH), 및 니트로기(NO2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 작용기인 것을 사용한다.In addition, one functional group selected from the group consisting of carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH2, -NRH), thiol (SH), and nitro group (NO2) at one end of the alkyl glycol ether. I use that.
또한, 상기 단량체에 C1∼C20를 갖는 포화 또는 불포화 지방족의 히드록시기(OH), 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민 (-NH2, -NRH) 및 티올(SH)로 이루어진 군에서 1이상 선택된 작용기가 더 사용될 수도 있다.In addition, a group consisting of saturated or unsaturated aliphatic hydroxyl group (OH), carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH) and thiol (SH) having C 1 to C 20 in the monomer. More than one selected functional group may be used.
상기 단량체의 함량이 증가할수록 화합물의 점도가 감소하게 되는데 이는 단량체의 함량이 증가할수록 금속알콕사이드와 단량체가 반응하면 RCOO-M- 결합이 증가하게 되고 상대적으로 알콕사이드 자체의 O-M-O-M-O- 결합은 감소하게 된다. 이때, 결합들이 많이 깨어지므로, 결국 유기금속화합물의 점도가 낮아지는 특성을 가지게 된다.As the monomer content increases, the viscosity of the compound decreases. As the monomer content increases, RCOO-M- bond increases when the metal alkoxide reacts with the monomer, and the O-M-O-M-O- bond of the alkoxide itself decreases. At this time, since the bonds are broken a lot, the viscosity of the organometallic compound is lowered eventually.
또한 단량체의 종류에 따라서 화합물의 점도가 변화하게 되는데, 유연한 에테르기를 가지고, 알킬기의 탄소수가 증가할수록 유기금속화합물의 점도가 낮아지는 특성을 갖는다. 이렇듯 상기 2가지의 점도 특성의 인자들을 이용하여 무용제 액상형 충전제를 제조할 수 있게 된다. 하지만 이러한 단량체의 혼합 및 함량의 조절에 의해 주요 물성인 흡습율의 감소 문제가 일어날 수 있다. 이는 상기 단량체 외에 추가로 흡습성 폴리머의 첨가를 통한 흡습율의 증대를 가질 수 있다. 즉, 점도를 낮추기 위해 사용한 상기 단량체 및 폴리머들로 인한 흡습율 저하 문제를 해결할 수 있다.In addition, the viscosity of the compound changes depending on the type of monomer, which has a flexible ether group, and the viscosity of the organometallic compound decreases as the carbon number of the alkyl group increases. As such, it is possible to prepare a solvent-free liquid filler by using the factors of the two viscosity properties. However, by controlling the mixing and content of such monomers, a problem of decreasing moisture absorption, which is a main physical property, may occur. It may have an increase in moisture absorption rate through addition of a hygroscopic polymer in addition to the monomer. That is, the problem of lowering the moisture absorption rate due to the monomers and polymers used to lower the viscosity can be solved.
이러한 문제를 해결하기 위한 흡습성 폴리머가 더 포함될 수 있다. 즉, 금속알콕사이드와의 조성은 단일 또는 2종 이상의 단량체 및 폴리머 혼합을 통해 사용할 수 있다. A hygroscopic polymer may be further included to solve this problem. That is, the composition with the metal alkoxide may be used through the mixing of single or two or more monomers and polymers.
상기 흡습성 폴리머로는 폴리 에틸렌 글리콜계, 폴리 프로필렌계, 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide)계, 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)계, 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide)계, 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)계, 젤라틴 (Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides) 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 등으로 이루어진 군에서 1이상 사용될 수 있다.The hygroscopic polymers include polyethylene glycol, polypropylene, polyacrylamide, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyethylene oxide, poly Vinyl alcohol (Polyvinyl alcohol), gelatin (Gelatin), polysaccharides (Polysaccarides) Cellulose (Podium carboxylmehtyl cellulose), chitosan (Chitosan), etc. can be used at least one group.
상기 흡습성 폴리머가 첨가되는 비율은 금속알콕사이드와 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1 : 1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드가 1일 때, 폴리머 0.1~2 몰비율로 첨가되어 제조되는 것이 바람직하다. The proportion of the hygroscopic polymer to be added is preferably prepared by adding 0.1 to 2 molar ratios of the polymer when the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and the monomer is 1: 1, and the metal alkoxide is 1. .
또한 금속알콕사이드와 상기 폴리머에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1 : 1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드가 1일 때, 흡습성 폴리머 0.1~2 몰비율로 제조될 수 있다.In addition, the composition ratio of the stoichiometric reactant with respect to the metal alkoxide and the polymer is 1: 1 to 3, when the metal alkoxide is 1, it can be prepared in a molar ratio of 0.1 to 2 moist hygroscopic polymer.
상기 혼합 및 함량조절에 의해 제조된 액상형 흡습제는 주요 물성인 흡습율의 감소문제가 야기 될 수 있는 데, 본 발명의 충전제는 이를 해결하고 고흡습성을 가지는 상기 액상형 충전제 제조를 위해 추가로 흡습성 금속의 첨가를 통한 흡습율의 증대를 가질 수 있다.The liquid absorbent prepared by mixing and adjusting the content may cause a problem of a decrease in the moisture absorption rate, which is a main physical property, and the filler of the present invention may solve the problem and further prepare a hygroscopic metal for preparing the liquid filler having high hygroscopicity. It can have an increase in the moisture absorption rate through the addition.
또한, 본 발명의 액상 충전제는 흡습율 증대를 위해 나노 금속화합물을 더 포함할 수 있는 데, 상기 나노 금속화합물은 산화칼슘(CaO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화바륨(BaO) 및 산화스트론튬(SrO) 등으로 이루어진 군에서 1이상 더 포함할 수 있다. 이때 상기 액상 충전제에 추가되는 나노 금속화합물의 혼합 비율은 충전제를 기준으로 약 10~40 중량%로 혼합하는 것이 바람직하며, 30 중량%로 혼합하는 것이 더 바람직하다.In addition, the liquid filler of the present invention may further include a nano metal compound to increase the moisture absorption rate, the nano metal compound is calcium oxide (CaO), magnesium sulfate (MgSO 4 ), barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO) may be further included in the group consisting of one or more. In this case, the mixing ratio of the nano metal compound added to the liquid filler is preferably mixed at about 10 to 40% by weight, and more preferably at 30% by weight, based on the filler.
상기 나노 금속화합물의 크기는 나노 사이즈인 것이 바람직한데, 이는 마이크로 사이즈 보다 큰 금속화합물을 첨가할 경우 OLED 유기물층의 파괴를 불러 일으킬 수 있고 흡습효과를 저해할 수 있기 때문이다. 또한 최종 밀봉 과정에서 기판과의 표면 마찰 및 저항을 불러일으켜 소자의 특성을 저하시킬 수 있다. 상기 나노 금속 화합물은 알드리치 스트림 사와 같은 제조업체에서 직접 구매를 할 수도 있지만 비드 밀을 이용하여 직접 제조하여 사용할 수도 있다. 건식 방법을 통해 수백나노 내지 수십마이크로로 분쇄한 후 습식 비드 밀을 통한 20㎚ ~ 수백 나노 사이즈로 제조하여 사용이 가능하다.The size of the nano metal compound is preferably nano size, because the addition of a metal compound larger than the micro size may cause breakage of the OLED organic material layer and inhibit the hygroscopic effect. In addition, the final sealing process may cause surface friction and resistance with the substrate, thereby degrading the device characteristics. The nano metal compound may be purchased directly from a manufacturer such as Aldrich Stream, but may also be manufactured and used directly using a bead mill. After grinding to hundreds of nanometers to several tens of micrometers through a dry method, a wet bead mill may be used to produce 20 nm to hundreds of nanosizes.
본 발명에 따른 충전제는 유기전계 발광부로부터 수분 및 산소를 효과적으로 차단할 수 있으며, 상기 충전제의 투명한 특성으로 인해 유기전계 발광부에서 발생하는 빛의 광투과성이 우수하다.The filler according to the present invention can effectively block moisture and oxygen from the organic electroluminescent unit, and due to the transparent property of the filler, the light transmittance of the light generated in the organic electroluminescent unit is excellent.
또한 본 발명에 따른 충전제는 용매를 사용하지 않고 유기금속화합물을 제조하여 유기전계 발광장치에 사용되는 바 용매의 사용으로 인하여 잔류 용매가 있는 경우 소자가 손상되는 문제점을 해결하였다.
In addition, the filler according to the present invention prepared an organometallic compound without using a solvent to solve the problem of damage to the device when there is a residual solvent due to the use of the bar used in the organic electroluminescent device.
다음으로 상기의 충전제를 활용한 유기전계 발광장치에 대하여 설명한다.Next, an organic electroluminescent device utilizing the above filler will be described.
도 1은 본 발명의 일실시에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기전계 발광장치는 지지 기판 110과, 상기 지지 기판의 일면 즉, 지지 기판 상에 형성된 유기전계 발광부 140과, 상기 유기전계 발광부를 외기로부터 차단하도록 상기 지지 기판 110 상에 대향하여 위치하는 밀봉 기판 120으로 구비된다.In an exemplary embodiment, an organic light emitting display device includes a
또한, 상기 지지 기판 110 및 밀봉 기판 120의 재료로는 특별히 제한되는 것은 아니며 유리 또는 광학필름을 사용하거나 유리와 광학필름이 라미네이트된 재료를 사용할 수도 있다.In addition, the materials of the
상기 비제한적인 광학필름으로는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO), 가교형 에폭시, 가교형 우레탄필름으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.The non-limiting optical film includes polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethylene sulfone (PES), transparent polyimide (PI), polyarylate (PAR), poly Any one selected from the group consisting of cyclic olefins (PCO), crosslinked epoxy, and crosslinked urethane films may be used.
상기 지지 기판 110 및 밀봉 기판 120는 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직한 데, 동일한 재료로 사용하는 경우의 장점은 첫째, 지지 기판 110과 밀봉 기판 120이 동일한 재료로 형성되기 때문에, 지지 기판 110과 밀봉 기판 120의 열팽창 계수가 같아져, 온도 변화에 대한 패널의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 둘째, 동일한 종류의 유리 또는 광학필름을 활용한 기판으로 형성함으로써, 금속제의 기판을 채용하는 경우와 비교하여 패널의 박형화 및 경량화가 가능하다. 세째, 유리 또는 광학필름을 활용한 기판은 금속제 등의 기판에 비해서 표면의 평활성이 높기 때문에 밀봉재와의 계면에 간극이 생기기 어려워 접착력을 높일 수 있다.The
또한, 상기 지지 기판 110과 밀봉 기판 120은 밀봉재 160을 통해 접합될 수 있다. 상기 밀봉재 160은 열경화성 접착제나 UV 경화 접착제를 통해 지지 기판 110과 밀봉 기판 120을 접합시키는 것으로, 밀봉 기판 120의 가장자리를 따라 위치될 수 있다. 상기 밀봉재 160은 유기전계 발광부 140을 포함하는 지지 기판 110과 밀봉 기판 120을 합착하기 위하여 밀봉 기판 120의 가장자리부에 밀봉재 160을 0.1 내지 2mm 폭으로 형성한다. 밀봉재 160 형성은 스크린 마스크(Screen Mask)를 이용하여 인쇄하는 방법, 또는 밀봉재 디스펜스나 시린지를 이용하여 직접 해당 위치에 도포하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 발광영역의 바깥쪽에 설치되는 사각 틀체 형상으로 구비하여 UV(Ultra violate) 경화 접착제로 나가세(XNR 5570) 제품을 사용하여 형성하였다.
In addition, the
한편, 상기 기판 및 밀봉재로 둘러싸인 내부는 상기에서 언급한 액상의 유기금속화합물로 이루어진 유기전계 발광소자용 충전제로 채워지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the interior surrounded by the substrate and the sealing material is characterized in that it is filled with a filler for an organic light emitting device made of the above-mentioned liquid organometallic compound.
상기 설명된 액상의 충전제 130을 사용함으로써 상온 공정이 가능하고, 공정이 단순화되는 장점이 있다. By using the
또한, 상기 액상의 충전제 130은 유기전계 발광부로부터 수분 및 산소를 효과적으로 차단할 수 있으며, 상기 충전제 130의 투명한 특성으로 인해 유기전계 발광부에서 발생하는 빛의 광투과성이 우수하다.In addition, the
또한, 기존의 필름 형태의 충전제는 용매를 사용하여 필름형태를 만들고 온도를 상승시켜 용매를 건조시키는 데, 건조되지 않고 남아있는 잔류용매가 존재하여 남은 잔류용매가 유기전계 발광소자를 손상시키는 문제점이 있었다. 그러나 상기 본 발명에 의한 충전제 130은 용매를 사용하지 않아 잔류 용매로 인한 문제점을 해결하였다.In addition, the conventional film-type fillers form a film using a solvent and increase the temperature to dry the solvent, there is a problem that the remaining residual solvent damages the organic EL device due to the remaining residual solvent is not dried there was. However, the
한편, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 지지 기판 110의 상면에는 버퍼층 기능을 하는 평탄화층이 형성될 수 있다. 상기 평탄층은 유기 혹은 유기-무기 하이브리드층 형성용 조성물을 부분적으로 가수 분해시켜 졸 상태의 용액으로 제조한 후, 이를 투명 기판인 상기 지지 기판 110 위에 코팅하고 경화하여 얻을 수 있다. 상기 코팅 방법은 스핀코팅, 롤코팅, 바코팅, 딥코팅, 그라비어 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 상기 졸상태의 경화방법은 열경화, UV 경화, 적외선 경화, 고주파 열처리 방법 등을 이용할 수 있다. 상기 평탄층이 경화된 후의 두께는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛이고, 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛이다. 상기 두께가 0.1 ㎛보다 얇을 경우에는 핀홀 결함으로 인한 장애를 받기 쉽고, 후에 누설 전류(Leakage Current)가 나타나는 제한을 겪게 되며, 또한 상기 두께가 50 ㎛를 초과할 경우에는 크랙(Crack) 현상 및 표면 요철 형성의 문제가 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, a planarization layer functioning as a buffer layer may be formed on the upper surface of the
본 발명에서 버퍼 층으로 기능하는 평탄화층은 표면 평탄도 Ra(average of roughness)가 중요한데, 상기 평탄화층이 평탄하지 않으면 평탄화층 상부의 연결 전극과 유기 발광층이 증착될 때 결함이 발생하고 이에 따라 누설전류(Leakage Current)가 발생하여 유기전계 발광부의 수명에 제한을 겪게 된다. 이에 본 발명에서는 상기 평탄층의 표면 평탄도는 촉침법에 근거하여 평탄도는 0.5 nm 내지 5 nm 가 바람직하며, 0.5 내지 1 nm 인 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 최대높이거칠기(maximum peak-to-valley roughness)로 5 nm 내지 50nm 사이 또는 제곱평균거칠기(root-mean-square roughness, RMS value)로 0.5 nm 내지 10nm 정도의 거칠기를 갖는 유기전계 발광장치를 제공하는것이 바람직하다. 이와 같이 형성하였을 경우 동일전압에서 휘도가 증가하여 유기전계 발광장치의 품질이 향상되는 효과가 있다.In the present invention, the planarization layer serving as the buffer layer is important to have a surface flatness of roughness Ra. If the planarization layer is not flat, defects occur when the connection electrode and the organic light emitting layer on the planarization layer are deposited, and thus leak. Current is generated and the lifetime of the organic light emitting part is limited. Accordingly, in the present invention, the surface flatness of the flat layer is preferably 0.5 nm to 5 nm, and more preferably 0.5 to 1 nm, based on the stylus method. In addition, the organic material having a roughness of about 5 nm to 50 nm or a root-mean-square roughness (RMS value) in the maximum peak-to-valley roughness in the present invention. It is desirable to provide an electroluminescent device. In this case, the luminance is increased at the same voltage, thereby improving the quality of the organic light emitting device.
한편, 유기전계 발광부 140에 대해서 알아보면, 상기 유기전계 발광부 140은 전극층과 유기층으로 형성되는 데, 상기 전자(electron)를 공급하는 캐소드(cathode) 전극 221과 전극층은 홀(hole)을 공급하는 애노드(anode) 전극 225가 서로 대향되도록 배치되고, 이들 캐소드 전극 221 및 애노드 전극 225 사이에 배치되어 발광하는 유기 발광층 223이 구성된다. 캐소드 전극 221은 상기 지지 기판 110상에 형성되고, 상기 캐소드 전극 221 위로 유기 발광층 223이 형성되며, 상기 유기 발광층 223의 위로 애노드 전극 225가 형성된다.Meanwhile, referring to the organic
상기 캐소드 전극 221은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 유기 발광층 223을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 전도성 물질로 보조 전극이나 버스 전극 라인을 형성함으로써 캐소드 전극 221을 형성할 수 있다.The cathode electrode 221 is formed by depositing Li, Ca, LiF / Ca, LiF / Al, Al, Mg, and compounds thereof toward the organic light emitting layer 223, and thereon, such as ITO, IZO, ZnO, or In 2 O 3 . The cathode electrode 221 may be formed by forming an auxiliary electrode or a bus electrode line with a conductive material.
상기 캐소드 전극 221 상에는 유기 발광층 223을 형성하고, 상기 유기 발광층 223 상에는 애노드 전극 225을 형성할 수 있다. 상기 애노드 전극 225은 투명 전극으로 형성할 수 있는 데, 그 예로는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성될 수 있다.An organic emission layer 223 may be formed on the cathode electrode 221, and an anode electrode 225 may be formed on the organic emission layer 223. The anode electrode 225 may be formed as a transparent electrode, for example, may be formed of ITO, IZO, ZnO or In 2 O 3 .
이러한 캐소드 전극 221 및 애노드 전극 225는 소정의 패턴으로 형성될 수 있는 데, 능동 발광형의 경우 상기 캐소드 전극 221은 전면 증착될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 패턴화 될 수도 있다.The cathode electrode 221 and the anode electrode 225 may be formed in a predetermined pattern. In the case of the active emission type, the cathode electrode 221 may be deposited on the entire surface. However, the present invention is not limited thereto and may be patterned.
캐소드 전극 221 및 애노드 전극 225 사이에 게재된 유기 발광층 223은 저분자 또는 고분자 유기층이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기층을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 유기 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(EIL: Electron Injection Layer), 전자 주입층(ETL: Electron Transport Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 이들 저분자 유기층은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.The organic light emitting layer 223 disposed between the cathode electrode 221 and the anode electrode 225 may be a low molecular or high molecular organic layer. When the low molecular organic layer is used, a hole injection layer (HIL) and a hole transport layer (HTL) are used. , An organic emission layer (EML), an electron injection layer (EIL), an electron injection layer (ETL), and the like may be formed by stacking a single or a composite structure, and these low molecular weight organic layers may be vacuum It can be formed by the method of deposition.
고분자 유기층의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법 등으로 형성할 수 있다.In the case of the polymer organic layer, the structure may include a hole transporting layer (HTL) and a light emitting layer (EML). In this case, PEDOT is used as the hole transporting layer, and PPV (Poly-Phenylenevinylene) and polyfluorene are used as the light emitting layer. Polymer organic materials such as (Polyfluorene) are used and can be formed by screen printing or inkjet printing.
이러한 유기전계 발광부 140에서는 캐소드 전극 221 및 애노드 전극 225에 양극 및 음극 전압이 각각 인가됨에 따라 애노드 전극 225으로부터 주입된 홀(hole)이 발광층으로 이동되고, 전자는 캐소드 전극 221으로부터 발광층으로 주입되어, 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상을 형성한다. 상기 발광층은 발광층은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 구현하는 발광층들이 순차적으로 적층되어 3층 구조로 형성되거나 보색관계를 가지는 발광층들이 적층되어 2층 구조로 형성되거나 백색을 구현하는 발광층으로 이루어진 단층 구조로 형성될 수 있다.In the organic
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 평면도를 나타낸 것으로, 밀봉재가 사각틀체 형상으로 밀봉 기판 120의 가장자리에 형성된 것을 확인할 수 있다.2 is a plan view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, and it can be seen that the sealing material is formed at the edge of the sealing
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.
Claims (19)
상기 유기금속화합물은 금속알콕사이드 및 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1:1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드 및 단량체가 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 제조되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)
Consists of a liquid organometallic compound containing one or more of the formulas [Formula 1] to [Formula 4],
The organometallic compound is organic electroluminescence, characterized in that the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and monomer is 1: 1 to 3, the metal alkoxide and monomer is produced in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2.0. Filler for device.
[Formula 1]
(2)
(3)
[Chemical Formula 4]
(In Formulas 1 to 4, R, R1 to R4 are C 1 to C 20 alkyl groups, C 1 to C 20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is C 1 to C 1 -C 20 alkyl group or C 1 -C 20 acyl group including C 10 linear, branched, cyclic alkyl group) -S-, -O-), M is a 3-6 valent metal element, n is an integer of 10 to 100.)
상기 단량체는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 트리프로필렌 글리콜의 끝단의 수소가 C1∼C5의 알킬로 치환된 알킬글리콜에테르인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.The method of claim 1,
The monomers are organic electroluminescence, characterized in that ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, or alkyl glycol ethers in which hydrogen at the ends of tripropylene glycol is substituted with C 1 -C 5 alkyl. Filler for device.
상기 알킬글리콜에테르의 한쪽 말단은 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH), 티올(SH) 및 니트로기(NO2)로 이루어진 군에서 선택되는 작용기인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.The method of claim 3,
One end of the alkyl glycol ether is a functional group selected from the group consisting of carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH), thiol (SH) and nitro group (NO 2 ) Filler for organic electroluminescent element.
상기 단량체에 C1∼C20가진 포화 또는 불포화 지방족의 히드록시기(OH), 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH) 및 티올(SH)로 이루어진 군에서 1이상의 선택된 작용기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.5. The method of claim 4,
At least one of a saturated or unsaturated aliphatic hydroxy group (OH), a carboxylic acid (-COOH), a primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH) and a thiol (SH) having C 1 to C 20 in the monomer; Filler for an organic light emitting device characterized in that it further comprises a selected functional group.
상기 충전제에 흡습성 폴리머를 더 포함하는 데, 상기 흡습성 폴리머는 폴리 에틸렌 글리콜계, 폴리 프로필렌계, 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide)계, 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)계, 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide)계, 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)계, 젤라틴 (Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides) 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan)으로 이루어진 군에서 1이상 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.The method of claim 1,
The filler further comprises a hygroscopic polymer, wherein the hygroscopic polymer is polyethylene glycol-based, polypropylene-based, polyacrylamide-based, polyacrylic acid-based, polymethacrylic acid-based Used in the group consisting of polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, gelatin, polysaccharide, cellulose, potassium carboxylmehtyl cellulose, chitosan Filler for an organic light emitting device, characterized in that.
상기 충전제는 나노 금속화합물을 더 포함하는 데, 상기 나노 금속화합물은 산화칼슘(CaO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화바륨(BaO) 및 산화스트론튬(SrO)으로 이루어진 군에서 1이상 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.7. The method according to claim 1 or 6,
The filler further comprises a nano-metal compound, wherein the nano-metal compound is at least one further from the group consisting of calcium oxide (CaO), magnesium sulfate (MgSO 4 ), barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO). A filler for an organic light emitting device, characterized in that.
상기 나노 금속화합물이 상기 충전제에 포함되는 혼합 비율은 충전제를 기준으로 10~40 중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자용 충전제.The method of claim 7, wherein
Filling ratio of the nano-metal compound in the filler is a filler for an organic light emitting device, characterized in that 10 to 40% by weight based on the filler.
상기 기판 및 밀봉재로 둘러싸인 내부는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 4] 중 하나 이상의 화학식을 포함하는 액상의 유기금속화합물을 포함하는 충전제로 이루어지며,
상기 유기금속화합물은 금속알콕사이드 및 단량체에 대한 화학량론적 반응물의 조성비가 1:1~3 기준 하에서, 상기 금속알콕사이드 및 단량체가 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 제조되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
(상기 화학식 1 내지 화학식 4에서, R, R1 ~ R4는 C1∼C20의 알킬기, C1∼C20의 시클로알킬기, 헤테로원자(-NH-,-NHR'-(R'은 C1∼C10의 선형, 가지형, 고리형 알킬기) -S-, -O-)를 포함한 C1∼C20의 알킬기 또는 C1∼C20의 아실기이고, M은 3~6가의 금속원소이고, n은 10 내지 100의 정수이다.)
Support substrates; An organic light emitting unit formed on one surface of the support substrate and including an organic light emitting layer between a pair of electrodes; An encapsulation substrate positioned above the organic light emitting part; And including a sealing material for coupling the support substrate and the sealing substrate,
The interior surrounded by the substrate and the sealing material is made of a filler containing a liquid organometallic compound containing at least one formula of the following [Formula 1] to [Formula 4],
The organometallic compound is organic electroluminescence, characterized in that the composition ratio of the stoichiometric reactant to the metal alkoxide and monomer is 1: 1 to 3, the metal alkoxide and monomer is produced in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2.0. Device.
[Formula 1]
(2)
(3)
[Chemical Formula 4]
(In Formulas 1 to 4, R, R1 to R4 are C 1 to C 20 alkyl groups, C 1 to C 20 cycloalkyl groups, heteroatoms (-NH-, -NHR '-(R' is C 1 to and C 10 linear, branched, cyclic alkyl) -S-, -O-) a O a C 1 ~C 20 alkyl group or C1~C 20 including the group of wherein M is a metal element 3-6 valence, n Is an integer from 10 to 100.)
상기 단량체는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 트리프로필렌 글리콜의 끝단의 수소가 C1∼C5의 알킬로 치환된 알킬글리콜에테르인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.10. The method of claim 9,
The monomers are organic electroluminescence, characterized in that ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, or alkyl glycol ethers in which hydrogen at the ends of tripropylene glycol is substituted with C 1 -C 5 alkyl. Device.
상기 알킬글리콜에테르의 한쪽 말단은 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH), 티올(SH) 및 니트로기(NO2)로 이루어진 군에서 선택되는 작용기인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.The method of claim 11,
One end of the alkyl glycol ether is a functional group selected from the group consisting of carboxylic acid (-COOH), primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH), thiol (SH) and nitro group (NO 2 ) An organic electroluminescent device.
상기 단량체에 C1∼C20가진 포화 또는 불포화 지방족의 히드록시기(OH), 카복실산(-COOH), 1차 또는 2차 아민(-NH2, -NRH) 및 티올(SH)로 이루어진 군에서 1이상의 선택된 작용기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.The method of claim 12,
At least one of a saturated or unsaturated aliphatic hydroxy group (OH), a carboxylic acid (-COOH), a primary or secondary amine (-NH 2 , -NRH) and a thiol (SH) having C 1 to C 20 in the monomer; Organic electroluminescent device characterized in that it further comprises a selected functional group.
상기 충전제에 흡습성 폴리머를 더 포함하는 데, 상기 흡습성 폴리머는 폴리 에틸렌 글리콜계, 폴리 프로필렌계, 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide)계, 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid)계, 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide)계, 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)계, 젤라틴 (Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides) 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan)으로 이루어진 군에서 1이상 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.10. The method of claim 9,
The filler further comprises a hygroscopic polymer, wherein the hygroscopic polymer is polyethylene glycol-based, polypropylene-based, polyacrylamide-based, polyacrylic acid-based, polymethacrylic acid-based Used in the group consisting of polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, gelatin, polysaccharide, cellulose, potassium carboxylmehtyl cellulose, chitosan An organic light emitting device, characterized in that.
상기 충전제는 나노 금속화합물을 더 포함하는 데, 상기 나노 금속화합물은 산화칼슘(CaO), 황산마그네슘(MgSO4), 산화바륨(BaO) 및 산화스트론튬(SrO)으로 이루어진 군에서 1이상 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.The method according to claim 9 or 14,
The filler further comprises a nano-metal compound, wherein the nano-metal compound is at least one further from the group consisting of calcium oxide (CaO), magnesium sulfate (MgSO 4 ), barium oxide (BaO) and strontium oxide (SrO). An organic light emitting device, characterized in that.
상기 나노 금속화합물이 상기 충전제에 포함되는 혼합 비율은 충전제를 기준으로 10~40 중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.16. The method of claim 15,
The organic electroluminescent device, characterized in that the mixing ratio of the nano-metal compound is included in the filler is 10 to 40% by weight based on the filler.
상기 지지 기판 및 상기 밀봉 기판은 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.10. The method of claim 9,
And the supporting substrate and the sealing substrate are made of the same material.
상기 지지 기판의 상면 및 유기전계 발광부 하면 사이에 버퍼층 기능을 하는 평탄화층을 더 포함하되, 상기 평탄화층의 표면 평탄도(Ra)는 0.5 내지 5㎚인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.10. The method of claim 9,
And a planarization layer functioning as a buffer layer between an upper surface of the support substrate and a lower surface of the organic light emitting unit, wherein the surface flatness (Ra) of the planarization layer is 0.5 to 5 nm.
상기 유기전계 발광부는 전극층 및 상기 전극층 사이에 홀주입층, 홀수송층, 유기 발광층, 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치.10. The method of claim 9,
The organic electroluminescent device of claim 1, wherein a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are sequentially stacked between the electrode layer and the electrode layer.
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