KR101472415B1 - 유기 발광 광원과, 이 유기 발광 광원의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

유기 발광 광원과, 이 유기 발광 광원의 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각각 상이한 발광 색상을 갖고 서로 나란하게 위치하는 영역들(1, 2, 3)을 포함하는 유기 발광 광원에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유기 발광 광원을 제조하기 위한 코팅 장치(301)에 관한 것이며, 상기 코팅 장치는 진공 챔버와, 기판(300)의 선형 이송 장치와, 복수의 코팅 소스(302.1-302.5) 및 복수의 커버(303.1-303.5)를 포함한다. 본 발명의 과제는, 향상된 발광 세기를 보유하는 OLED 구조를 제조하고, 상기 유형의 OLED 광원을 제조하기 위한 코팅 장치의 효율성을 증가시키며, 제조가 경제적으로 이루어지고 상업적으로 적용될 수 있도록 하는 것에 있다. 상기 과제는, 서로 나란하게 위치하는 영역들 내에서 정공 수송층(203.1, 203.2, 203.3), 발광층(204.1, 204.2, 204.3) 및 전자 수송층(205.1, 205.2, 205.3)의 두께가 서로 다르며, 그리고 각각 상응하는 영역에서 방출되는 광 색상에 대해 각각 최적의 분리가 달성되도록 설정되는 것을 통해 해결된다.

Description

유기 발광 광원과, 이 유기 발광 광원의 제조 장치 및 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING ILLUMINANT, AND DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}
본 발명은, 청구항 제1항의 전제부에 따르는 유기 발광 광원과, 청구항 제11항의 전제부에 따르는 유기 발광 광원을 제조하기 위한 코팅 장치, 그리고 청구항 제15항의 전제부에 따르는 유기 발광 광원을 제조하기 위한 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 광원, 특히 유기 발광 다이오드(OLED)는 현재 이미 소비자 가전의 많은 부분에서, 예컨대 디스플레이 적용 분야에서 이용되고 있으며, 조명 부문의 미래 기술로서도 인식되고 있다. OLED 구조는, 2개의 전극 사이, 예컨대 기판상에서 캐소드와 애노드 사이에 배열되어 있는 하나 이상의 발광 유기층(EML)을 포함한다.
종래 기술에 따라서는, 각각의 발광 방향에 따라 2가지 유형의 유기 발광 다이오드가 공지되었다. 기판으로부터 이격되는 방향으로 발광이 이루어지는, 이른바 전면 발광형 기하 구조(top-emission-geometrie)의 OLED, 또는 기판을 통과하여 발광이 이루어지는, 배면 발광형 기하 구조(bottom-emission-geometrie)의 OLED가 제조될 수 있다.
도 1에는, 종래 기술로부터 공지된, 전면 발광형 기하 구조의 OLED가 개략적 구성도로 도시되어 있다. 상기 OLED는 불투명 기판(100)으로 구성되고, 이 기판상에는 연속해서, 선택에 따르는 평활화 층(101), 도 1에서 애노드에 상응하는 제1 전극층(102), 정공 수송층(103)(HTL)과 수직으로 구성되고 각각 상이한 색상, 예컨대 적색, 녹색 또는 청색 광을 방출하는 하나 이상, 바람직하게는 2개 또는 3개의 별도의 발광층(104)(EML)과 전자 수송층(105)(ETL)으로 이루어진 유기 층 스택, 및 도 1에서 캐소드에 상응하는 반투명 금속 전극층(106)이 구성된다. 정공 및 전자 수송층들은 통합되어 전하 캐리어 수송층으로서도 지칭된다. 언급한 층들 사이에는 선택에 따라 추가 투명 층들, 예컨대 완충층들이 존재할 수 있다. 제1 전극층과 제2 전극층 사이에 전압을 인가할 경우, 발광층들 내에는 상이한 색상의 광양자들이 생성되며, 이들 광양자는 반투명 캐소드를 통해 구조 소자에서 방출될 수 있다.
배면 발광형 기하 구조의 OLED는 전면 발광형 기하 구조의 OLED와 다르게 광투과 기판을 포함하고, 이 광투과 기판상에는 제1 광투과 전극층과 제2 광반사 전극이 증착되며, 그럼으로써 기판을 통과하는, 다시 말하면 배면 방향으로 발광이 이루어질 수 있게 된다.
기판상에 형성된 층들, 애노드/HTL/EBL/EML/HBL/ETL/캐소드의 순서는 기본적으로 반전될 수도 있으며, 이러한 경우에 광 방출의 측면 상에서 각각의 전극은 반투명 또는 투명하게 구현된다.
또한, 백색 발광의 생성을 위해, 상이한 색상으로 광을 방출하는 영역들이 서로 나란하게 배열되는 OLED 광원도 공지되었다. 예컨대, 서로 나란하게 위치하는 2개의 영역이 상이한 색상으로 광을 방출한다면, 이는, 하나의 영역이 제1 색상의 광을 방출하고, 제2 영역은 제2 색상의 광을 방출하며, 제1 색상과 제2 색상은 서로 다르다는 점을 의미한다. 개별 영역들의 광 색상들의 가산 혼합을 통해서는, 개별 색상들과 각각의 광 세기를 적합하게 선택함으로써, 관찰자를 위해 소정의 색 효과, 예컨대 백색의 색 효과가 설정될 수 있다. 이 경우, 영역들 각각은, 기판과, 제1 전극과, 유기 층 스택, 그리고 전극을 포함하는 층 구성을 보유하며, 상기 유기 층 스택은 정공 수송층과, 단색광을 방출하는 발광층과, 전자 수송층을 포함한다. 유기 층들의 층 시퀀스는 기판상에 구성되는 제1 전극으로서 애노드를 포함하는 층 구성에 상응한다. 전자 수송층과, 단색광을 방출하는 발광층과, 정공 수송층을 포함하는 유기 층들의 또 다른 시퀀스는 제1 전극으로서 캐소드를 포함하는 층 구성에 상응한다. 선택에 따라서, 층 구성의 두 변형 예는 영역들 각각을 위해 기판상에 형성되는 평활화 층을 포함할 수 있다.
또한 선택에 따라서, OLED 층 구성은, 종래 기술로부터 공지된 추가의 기능층들과 층 시퀀스들, 예컨대 커버 전극 위에 배열되고 수증기와 산소에 대한 배리어로서 작용하는 층들, 기계적인 보호층들, 또는 광학적으로 작용하면서 광 분리를 강화하는 층들 혹은 구조들을 포함할 수 있다.
전면 발광형 기하 구조에서는, 반사 전극, 그 사이에 위치하는 투명 층들 및 반투명 전극의 상호 작용을 통해, 광 공동(optical cavity)의 형성이 이루어지며, 그리고 간섭 효과를 통해서는, 하기에서 HTL, EML 및 ETL로도 각각 명명되는 정공 수송층(HTL), 발광층(EML) 및 전자 수송층(ETL)과 같은 투명 층들의 총 층 두께에 대한, 커버 전극을 통해 분리되는 광 세기의 강한 의존성이 발생한다. 이 경우, 발광층들 각각에 대해, 총 층 두께의 최적치, 즉 방출된 광량이 최댓값을 취하는 경우에 해당하는 이른바 분리 최댓값이 존재한다.
상기 효과는 배면 발광형 기하 구조에서 마찬가지로 투명 전극으로 인해 완화되는 정도로 존재하는데, 그 이유는 OLED 층들과 기판 사이의 여러 경계층에서, 또는 OLED 층 계통의 내부에서 굴절률 차이가 마찬가지로 두께에 따르는 광 분리의 변화를 나타내기 때문이다.
상이한 발광 색상들에 대한 두께 최적치들은 서로 다른 값을 가지며, 그럼으로써 층 두께의 최적화 시에 발광 색상들 각각에 대해서 최적의 광 분리 조건들이 설정되지 못하게 된다.
본 발명의 과제는, 향상된 발광 세기를 포함하는 OLED 구조를 제공하는 것에 있다. 그 외 과제는, 상기 유형의 OLED 광원을 제조하기 위한 코팅 장치의 효율성을 증가시키는 것에 있다. 또 다른 과제는, 상기 제조가 경제적으로 이루어지고 상업적으로 적용될 수 있도록 하는 것에 있다.
상기 과제는, 청구항 제1항에 따르는 유기 발광 광원, 그리고 청구항 제11항 및 제15항에 따르는 유기 발광 광원을 제조하기 위한 장치 및 방법에 의해 해결된다. 상기 대상의 바람직한 개선 실시예들은 각각 종속 청구항들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르는 유기 발광 광원(OLED)은, 제1 전하 캐리어 수송층, 광을 방출하는 발광층 및/또는 제2 전하 캐리어 수송층의 두께가, 상이한 발광 색상을 갖고 서로 나란하게 위치하는 영역들 각각에 대해 서로 다르며, 그리고 각각 상응하는 영역에서 방출되는 광 색상에 대해 각각 최적의 분리가 달성되도록 설정되는 것을 특징으로 한다. 그럼으로써, 유기 발광 광원에 대한 최대 광량이, 서로 나란하게 위치하고 상이한 색상을 방출하는 영역들 각각에 대해, 전체적으로 총 층 두께를 형성하는 언급한 층들의 두께를 목표한 바대로 설정하는 것을 통해 달성될 수 있다. 따라서, 두께의 설정은 HTL, EML 및 ETL 층들을 포함하는 유기 층 스택의 총 두께의 설정으로만 국한되는 것이 아니라, 상기 두께의 설정은 마찬가지로 각각의 층 스택의 내부에서 각각의 층들의 층 두께들의 설정과도 관련될 수 있다.
본 발명에 따르는 OLE 광원의 바람직한 구현 예에서 영역들 각각은 기판상에 형성된 평활화 층을 포함한다. 선택에 따르는 평활화 층은, 예컨대 표면이 거친 경우 구조 소자들 내부와 그 사이에서 단락을 방지하도록 하기 위해, 기판 표면을 평활화하기 위한 래커 코팅층을 의미한다. 본 발명에 따르는 OLE 광원의 추가 구현예에서 영역들 각각은 경우에 따라 중간에 연결된 하나 이상의 투명 완충층, 바람직하게는 중간에 연결된 복수의 투명 완충층을 포함한다.
본 발명에 따라서, 전극들 중에서 하나의 전극은 애노드이고, 그에 반해 다른 하나의 전극은 캐소드이다. 제1 전극이 애노드라면, 본 발명에 따르는 유기 발광 광원의 유기 층 스택은 유기 층들을 연속해서 정공 수송층, 하나 이상의 발광층 및/또는 전자 수송층으로 포함한다. 제1 전극으로서 캐소드를 포함하는 유기 광원의 경우에 유기 층들은 반전된 순서로 형성되어 연속해서 전자 수송층, 하나 이상의 발광층 또는 정공 수송층을 포함한다. 대개, 유기 층들은 유기 층 스택으로부터 방출되는 광에 대해 광 투과성을 띤다.
본 발명에 따르는 유기 발광 광원(OLE 광원)은 유기 층 스택 내에서 생성된 광을 자체의 밑면을 통해 기판을 통과하도록 방출한다. 바람직하게는, 유기 층 스택으로부터 방출되는 광의 경로 상의 층들은 방출되는 광에 대해 투과성을 띤다.
본 발명에 따르는 광원의 바람직한 실시예에 따라서, 유기 층 스택으로부터 방출되는 광에 대해, 제1 전극은 적어도 반투명하게, 바람직하게는 투명하게 형성되었고 제2 전극은 불투명하게 형성되었다. 기판은, 상기 실시예에서 마찬가지로 유기 층 스택으로부터 방출되는 광에 대해 투과성을 띠는 방식으로, 다시 말해 투명하게 형성되었다. 이 경우, 각각 유기 층 스택에서 생성된 광은 기판을 통과하여 방출된다. 바람직하게는, 제2 전극은 반사하는 방식으로 형성된다.
본 발명에 따르는 광원의 하나 이상의 추가 실시예에 따라서, 제2 전극은 유기 층 스택으로부터 방출되는 광에 대해 적어도 반투명하게, 바람직하게는 투명하게 형성되었고, 제1 전극은 불투명하게 형성되었다. 바람직하게는, 제1 전극은 반사하는 방식으로 형성되었다. 이 경우, 각각의 유기 층 스택에서 생성된 광은 본 발명에 따르는 광원의 윗면을 통해 방출된다.
광원의 하나 이상의 추가 실시예에 따라서, 두 전극은 층 스택으로부터 생성된 광에 대해 투과성을 띠는 방식으로 형성되었다. 상기 실시예의 경우, 기본적으로 본 발명에 따르는 유기 광원의 층들이 층 스택으로부터 생성된 광에 대해 투과성을 띠는 방식으로 형성되었다.
하나 이상의 실시예에 따라서, 전극들 중 하나 이상의 전극은 투명 전도성 산화물, 금속, 또는 전도성 유기 재료를 함유하거나, 또는 상기 재료로 구성된다. 유기 재료들은 대개 가시 광선에 대해 투과성을 띤다. 그러므로 유기 전도성 재료를 함유하거나, 또는 상기 재료로 구성되는 전극도 대개 유기 층 스택으로부터 방출된 광에 대해 투과성을 띤다. 금속 층을 포함하거나 금속 층으로 구성되는 전극이 유기 층 스택으로부터 방출된 광에 대해 투과성을 띠는 방식으로 형성되어야 한다면, 상기 금속 층은 충분히 얇게 형성되어야 한다.
본 발명에 따르는 광원의 하나 이상의 실시예에 따라서, 기판은 필름 형태이고, 유연하게 롤러 상에 감길 수 있으면서 롤러로부터 풀릴 수 있으며, 이때 손상되지 않는다. 여기서 유연하다는 표현은, 특히 기판이 소정의 정도까지 구부러질 수 있으면서, 구부러질 때 기판은 손상되지 않는다는 것을 의미한다.
이 경우, 광원의 한가지 실시예에 따라서, 상이한 발광 색상을 갖고 서로 나란하게 위치하는 영역들의 유기 층 스택들은 각각 서로 다른 발광층들을 포함하고, 이들 발광층은 자체 유기 발광 재료와 관련하여 서로 다르며, 그리고 상이한 색상의 광을 생성하기에 적합하다. 이는 예컨대, 제1 영역이 제1 유기 발광 재료를 포함하는 유기 층 스택을 보유하는 것을 의미한다. 이러한 경우에 상이한 발광 색상을 갖는 인접한 영역은 제2 유기 발광 재료를 포함하며, 이때 제1 유기 발광 재료는 제2 유기 발광 재료와 다르다. 이 경우, 서로 다른 유기 발광 재료들로 인해 각각의 영역들의 유기 층 스택들은 상이한 색상의 광을 생성하기 위해 적합하다.
바람직하게는, 방출되는 광의 소정의 파장에 대해 각각의 영역에 대한 층 두께의 최적의 값들은 시뮬레이션 및/또는 실험으로부터 산출될 수 있다.
또한 본원의 과제는, 상기 유형의 OLE 광원을 제조하기 위한 코팅 장치를 통해서도 해결되며, 상기 코팅 장치는 진공 챔버와, 기판의 선형 이송 장치와, 복수의 코팅 소스, 그리고 개별 코팅 영역들을 스쳐 지나가도록 기판을 통과시킬 때 노출되는 기판 표면을 제한하기 위한 복수의 커버를 포함한다. 이 경우, 각각의 커버는 기판 이송에 대해 횡방향으로 서로 나란하게 위치하는 복수의 부분 영역으로 분할되며, 상기 부분 영역들은 기판 이송 방향을 따라 서로 다른 연장부를 포함하거나, 또는 부분적으로 완전하게 폐쇄된다. 이 경우, 각각의 부분 영역들의 연장부들은, 코팅 소스들을 스쳐 지나가도록 기판을 통과시킬 때, 기판상에서 각각의 발광 색상의 광 분리를 위해 최적의 층 두께를 보유하면서 서로 나란하게 위치하는 영역들이 생성되는 방식으로 서로 매칭되었다. 상기 본 발명에 따르는 장치를 통해 OLE 구조, 특히 방출된 광량이 각각의 발광 색상에 대해 최댓값을 취하는 OLED가 효율적으로 제조된다.
본 발명과 관련하여, "개별 코팅 영역들을 스쳐 지나가도록 기판을 통과시킨다."라는 기재 문구는, 상이한 층들을 제공하기 위해, 하나의 코팅 스테이션에서 다음 코팅 스테이션으로의 기판의 물리적인 이송하는 것을 의미하며, 이때 상기 기판은 코팅 공정 중에 계속해서 이송된다. 상기 방법은, 연속 이송되는 기판 벨트, 즉 롤투롤 코팅 장치(roll-to-roll coating device) 내 연속 기판을 이용하거나, 또는 동시적으로 이동되는, 반-연속적인 시퀀스(quasi-continuous sequence)의 연이은 평면형 패키지-타입 기판들을 이용하는 연속적인 설비에서 실행될 수 있다.
본 발명에 따라서, 개별 코팅 영역들을 스쳐 지나가도록 기판을 통과시킬 때 노출되는 기판 표면을 제한하기 위한 커버들은 고정되는 방식으로 형성되었다. 이는, 코팅 소스들 또는 구조화 스테이션들의 전방에서 기판을 정지시키지 않고, 섀도우 마스크들을 함께 이동시키지 않으면서, 본 발명에 따르는 장치를 이용하여, 연속해서 이동되는 연속 기판 또는 반-연속적인 시퀀스의 기판 디스크들에서 코팅 공정을 가능하게 한다. 그럼으로써 함께 이동하는 섀도우 마스크들의 복잡한 취급은 방지될 수 있다.
본 발명에 따라서, 코팅 소스들 중에서 각각 하나의 코팅 소스는 코팅 영역에 공급된다. 코팅 영역은 재료 증기를 이용한 코팅 소스의 작용 영역을 의미한다. 코팅 소스들은 기판들의 선형 가이드의 상부에 배치되어 있으며, 다시 말해 코팅 소스들은 수직으로 하부 방향으로 향한다. 이 경우, 기판은 수평으로 코팅 소스들을 스쳐 지나가며, 그럼으로써 코팅 방향은 수직으로 진행된다.
기본적으로 소스들과 기판들 사이에 또 다른 유형의 공간적인 관계도 가능하며, 예컨대 소스들은 증기 방향이 상부로 향하는 조건에서 기판의 하부에 배치될 수 있거나, 또는 증기 방향이 수평인 조건에서 기판들이 수직으로 배향될 수 있다.
본 발명에 따라서, 하나 이상의 고정식 커버는 각각의 코팅 소스와 스쳐 지나가는 기판 사이에 배치되어 있다.
본 발명의 한가지 실시예에 따라서, 하나의 부분 영역이 개구부로서 형성되며, 이 개구부를 통과해서는, 스쳐 지나가거나 또는 가로질러 이동되는 줄무늬 구조를 갖는 기판들 상에서 동적 코팅이 이루어진다.
본 발명의 추가 실시예에 따라서, 하나의 부분 영역은 마스킹을 통해 코팅 영역에 걸쳐서 제조될 수 있다.
본 발명에 따라서, 기판들의 이송 방향의 연장부 내 계단형 윤곽은 증착되는 층들의 층 두께를 결정한다. 이송 방향의 연장부가 점차 길어질수록, 각각의 층은 점차 두꺼워진다. 따라서, 각각의 부분 영역들의 연장부의 상이한 크기에 의해, 각각의 증착되는 층의 각각 서로 다른 층 두께가 설정될 수 있다.
본 발명에 따라서, 특히 유기 재료를 위한 코팅 소스로서 증발기가 이용된다. 바람직하게는, 100℃ 내지 700℃의 증발 범위에서 유기 재료를 위한 선형 증발기가 이용된다.
본원의 과제는, 상기 유형의 OLED 광원을 제조하기 위한 제조 방법에 있어서, 유기 발광 광원을 제조하기 위한 코팅 장치의 이용 및 최적의 층 두께의 선택을 포함하는 상기 제조 방법에 의해 해결된다.
본 발명은 하기에서 도면들을 참조하여 바람직한 실시예들에 따라서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 종래 기술에 따르는 유기 발광 광원을 도시한 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조되는 유기 발광 광원의 일 실시예를 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 코팅 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
본 발명에 따라 제조된 OLE 광원은 도 2에 따라서 기판(200)을 포함하며, 이 기판상에는 연속해서 평활화 층(201)과 반사 애노드(202)가 증착되어 있다. 애노드 층(202) 상에는 3개의 층 스택(1, 2 및 3)이 서로 나란히 이격되어 배열되어 있다. 이는, 각각의 층 스택 애노드 영역들 사이와 그 둘레에 존재하는 영역들에는 후속하는 코팅이 이루어지지 않는다는 것을 의미한다. 기본적으로, 층 스택들의 영역들은 직접 서로 인접할 수도 있거나, 또는 층 두께 구배 혹은 농도 구배를 통해 점진적으로 서로 이어질 수도 있다.
각각의 층 스택(1, 2, 3)은 4개의 층, 다시 말해 정공 수송층(HTL)(203.1, 203.2, 203.3)과, 발광층(EML)(204.1, 204.2, 204.3)과, 전자 수송층(ETL)(205.1, 205.2, 205.3)과, 반투명하게 형성된 캐소드 층(206.1, 206.2, 206.3)을 각각 포함한다. 제1 층 스택(1)의 발광층(204.1)은 청색 색상의 광을 생성하여 방출하기에 적합하다. 제2 층 스택(2)의 발광층(204.2)은 녹색 색상의 광을 생성하여 방출하기에 적합하다. 제3 층 스택(3)의 발광층(204.3)은 적색 색상의 광을 생성하여 방출하기에 적합하다. 도 2에 도시된 OLED 광원은 전면 발광형 기하 구조의 OLED 광원이기 때문에, 광은 각각 반투명 캐소드(206.1, 206.2, 206.3)를 경유하여 방출되며, 그럼으로써 서로 다른 발광 색상을 갖는 3개의 영역이 제공된다.
도 2에서 알 수 있듯이, 각각의 층 스택의 HTL, EML 및 ETL 층들은 다른 층 스택에 비해 서로 다른 층 두께를 보유한다. 이는, 각각의 발광 색상에 대해, HTL, EML 및 ETL 층들의 총 층 두께의 최적치, 즉 방출된 광량이 최댓값을 취하는 경우에 해당하는 이른바 분리 최댓값이 존재한다는 인식을 기반으로 한다. 그러므로 각각의 발광 색상에 대해 방출된 최대 광량을 얻기 위해서, 각각의 층 스택을 위한 층들(HTL, EML 및 ETL)은 내부적으로 실행된 측정 및/또는 시뮬레이션을 통해 적합하게 조정된 층 두께를 보유한다. 따라서, 자체의 광 분리 조건들이 유기 층의 층 두께의 적합한 조정을 통해 최적으로 설정될 수 있는 OLED 광원을 제조할 수 있으며, 이는 각각의 색상에 대해 효율적인 발광을 달성한다. 그럼으로써 본 발명에 따라서, OLED 광원의 총 효율성은 증가될 수 있다.
본 발명에 따르는 코팅 장치(301)는, 내부적으로 대면적의 기판(300)이 코팅 내지 처리 스테이션들(302)을 통해 연속해서 가로질러 이동되면서 기판상에 복수의 유기 발광 광원이 제조되는 인라인 진공 코팅 시스템(inline vacuum coating system)이다. 코팅 장치(301)에 의해서는, 도 3에 도시된 것처럼, 각각 청색, 녹색 및 적색 발광층을 나타내는 상이한 발광층을 각각 구비한 3개의 층 스택을 포함하는 OLED 광원이 제조된다. 비록 도 3에는, 청색, 적색 및 녹색과 같은 3가지 색상으로 광을 방출하는 서로 다른 두께의 유기 층들을 포함하는 층 스택들을 제조하기 위한 커버들(303)이 도시되어 있기는 하지만, 상기 본 발명에 따르는 코팅 장치(301)는 상기 예시로만 제한되는 것이 아니라, 3개보다 많거나 적은 층 스택 또는 또 다른 발광 색상들을 갖는 층 스택을 포함하는 OLED 광원도 생각해볼 수 있다.
도 3에 도시된 커버들(303)은 본 발명에 따라, 각각 코팅 소스(302)와 스쳐 지나가는 기판 사이에 고정되는 방식으로 배치되어 있다. 도 3에는, 고정식 커버(303.1 내지 303.5)를 각각 포함하는 5개의 처리 스테이션(302.1 내지 302.5)이 있다. 제1 커버(303.1)는 계단형 형태를 보유하는 개구부를 포함한다. 상기 개구부는 서로 나란하게 위치하고 상호 간에 중심에 배치되어 있는 3가지 크기의 직사각형(A, B, C)의 조합으로 형성된다. 각각의 직사각형은 본 발명에 따르는 부분 영역을 나타내고, 상기 부분 영역들(A, B, C)은 기판 이송 방향으로 서로 다른 연장부를 포함하거나, 또는 부분적으로 완전하게 폐쇄되어 있다. 서로 다른 연장부는 기판의 이송 방향으로 각각의 직사각형의 서로 다른 길이에 상응한다. 상기 계단형 윤곽은 이송 방향의 연장부에서 (모든 영역에 대해 동일하고 고정된 코팅 속도와 기판 이송 속도와 관련하여) 각각의 층 스택들의 층 두께를 결정한다. 연장부가 점차 길어질수록 증기 증착되는 층은 점차 두꺼워진다.
커버(303.1)를 포함하는 제1 코팅 스테이션(302.1) 내에서 각각의 스택에 대해 정공 수송층(203.1, 203.2, 203.3)(HTL)이 증착되며, 특히 열적으로 증발된다. 제1 층 스택(1)의 경우, 정공 수송층(203.1)의 층 두께는 제2 층 스택(2) 및 제3 층 스택(3)에 비해 더 얇다. 커버(303.2)를 포함하는 제2 코팅 스테이션(302.2) 내에서는 제1 층 스택(1)의 경우에만 청색의 발광 색상으로 광을 방출하는 발광층(204.1)이 도포된다. 제2 코팅 스테이션(302.2) 내 부분 영역(A)의 연장부 길이는 제1 코팅 스테이션(302.1) 내 부분 영역(A)의 연장부 길이에 상응한다. 따라서, 제1 층 스택(1)을 위한 정공 수송층(203.1)과 발광층(204.1)의 층 두께는 동일하다. 제2 층 스택(2)과 제3 층 스택(3)에 대해 부분 영역은 각각 완전하게 폐쇄되었고, 다시 말하면 커버(303.2)에는 코팅 공정을 야기할 수도 있는 개구부가 존재하지 않는다.
제3 코팅 스테이션(302.3) 내에서 고정식 커버(303.3)는 제2 층 스택(2) 상에 발광층(204.2)을 도포하도록 하기 위한 개구부만을 포함한다. 부분 영역(B)의 연장부, 다시 말해 이송 방향의 개구부의 연장부는 청색 색상의 광을 생성하기에 적합한 증기 증착된 발광층(204.2)의 층 두께에 상응한다. 제1 층 스택(1) 및 제3 층 스택(3)에 대해 커버(303.3)는 개구부를 포함하지 않는다. 이는, 커버(303.3)의 경우 부분 영역들(A 및 C)이 완전하게 폐쇄되어 있는 것을 의미한다. 제4 처리 스테이션(302.4) 내에서 고정식 커버(303.4)는 제3 층 스택(3) 상에서 발광층(204.3)의 코팅 공정을 위한 개구부만을 포함한다. 부분 영역의 연장부, 다시 말해 이송 방향의 개구부의 연장부는 적색 색상의 광을 방출하기에 적합한 증기 증착된 발광층(204.3)의 층 두께에 상응한다. 제1 층 스택(1) 및 제2 층 스택(2)에 대해 커버(303.4)는 개구부를 포함하지 않는다. 이는, 커버(303.4)의 경우 부분 영역들(A 및 B)이 완전하게 폐쇄되어 있음을 의미한다. 제5 처리 스테이션(302.5) 내에서, 고정식 커버(303.5)는 전자 수송층(205.1, 205.2, 205.3)의 코팅 공정을 위해 각각의 층 스택(1, 2, 3)을 위한 부분 영역을 각각 포함한다. 각각의 부분 영역의 연장부, 다시 말해 이송 방향의 개구부의 연장부는 증기 증착된 각각의 전자 수송층(205.1, 205.2, 205.3)의 층 두께에 각각 상응한다. 상기 층 두께는 실시예에서 각각의 층 스택(1, 2 및 3)의 유기 층 각각에 대해 두께가 동일하다. 그러나, 층 스택 내 층 두께들은 서로 다르다. 그러나, 상기 본 발명에 따르는 코팅 장치를 이용하여 층 두께를 하나의 층 스택의 내부에서 변경하는 점도 생각해볼 수 있다.
100 기판
101 평활화 층
102 애노드 층
103 정공 수송층(HTL)
104 발광층(EML)
105 전자 수송층(ETL)
106 캐소드 층
200 기판
201 평활화 층
202 애노드
1, 2, 3 제1, 제2 및 제3 유기 층 스택에 각각 상응함
203.1, 203.2, 203.3 각각의 층 스택을 위한 정공 수송층
204.1, 204.2, 204.3 각각의 층 스택을 위한 발광층
205.1, 205.2, 205.3 각각의 층 스택을 위한 전자 수송층
206.1, 206.2, 206.3 각각의 층 스택을 위한 캐소드 층
300 기판
301 코팅 장치
302.1 ~ 302.5 코팅 스테이션, 코팅 소스
303.1 ~ 303.5 커버
A, B, C 부분 영역

Claims (15)

  1. 각각 서로 상이한 발광 색상들을 갖는 서로 인접한 영역들을 포함하는 유기 발광 광원(illuminant)을 제조하기 위한 코팅 장치로서,
    상기 영역들 각각은 하기의 구성,
    기판 층,
    제1 전극층,
    제1 전하 캐리어 수송층,
    적어도 하나의 발광층,
    제2 전하 캐리어 수송층, 및
    제2 전극층
    을 포함하고,
    상기 서로 인접한 영역들에서 상기 제1 전하 캐리어 수송층, 상기 적어도 하나의 발광층 및/또는 상기 제2 전하 캐리어 수송층의 두께는 서로 상이하고 그리고 상응하는 영역에서 방출된 광 색상에 대해 각각 분리가 달성될 수 있도록 각각 설정되며,
    상기 코팅 장치는:
    진공 챔버와, 기판을 선형적으로 이송하기 위한 장치와, 복수의 코팅 소스들과, 그리고 상기 기판이 상기 코팅 소스들을 통과할 때에 노출되는 기판 표면을 제한하기 위한 커버(diaphragm)들을 포함하고,
    커버는 각각의 경우에 기판 이송 방향에 대해 횡방향으로 서로 인접한 복수의 부분 영역들로 분할되고, 상기 부분 영역들은 상기 기판 이송 방향을 따라 상이한 연장부들을 가지며,
    상기 기판이 상기 코팅 소스들을 통과할 때에 각각의 발광 색상의 광 분리를 위한 층 두께를 갖는 상기 서로 인접한 영역들이 상기 기판 상에서 생성되도록 상기 부분 영역들의 연장부가 서로 매칭되는,
    코팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버들은, 각각의 코팅 소스 및 상기 각각의 코딩 소스를 스쳐 지나가는 기판 사이에서 고정되는 방식으로 형성되는,
    코팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    코팅 방향이 수직이도록, 상기 코팅 소스들에서 상기 기판을 수평으로 선형 가이드하기 위한 수단을 더 포함하는,
    코팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    각각의 경우에, 각각의 증착된 층들의 상이한 층 두께들이 각각의 부분 영역들의 연장부의 상이한 크기의 결과로서 설정될 수 있는,
    코팅 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112015004366A5 (de) 2014-09-26 2017-06-08 Heliatek Gmbh Verfahren zum aufbringen einer schutzschicht, schutzschicht selbst und halbfabrikat mit einer schutzschicht
DE102015104318A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Osram Oled Gmbh Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements und lichtemittierendes Bauelement
KR102399953B1 (ko) * 2015-08-25 2022-05-18 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070035432A (ko) * 2005-09-27 2007-03-30 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 장치, 발광 장치의 제조 방법 및 전자 기기
JP2010263155A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Toshiba Mobile Display Co Ltd 有機ｅｌ表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180056A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Kobe Steel Ltd 蒸着メッキ材の製造方法
DE10058931A1 (de) * 2000-11-28 2002-06-20 Tinox Ges Fuer Energieforschun Gemusterter Strahlungsenergie-Wandler
US8900366B2 (en) * 2002-04-15 2014-12-02 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets
JP2004146369A (ja) * 2002-09-20 2004-05-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 製造装置および発光装置の作製方法
JP2004259529A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Fuji Photo Film Co Ltd 有機電界発光素子
JP4651918B2 (ja) * 2003-05-21 2011-03-16 東北パイオニア株式会社 有機ｅｌパネルの製造方法
KR100635056B1 (ko) * 2004-02-19 2006-10-16 삼성에스디아이 주식회사 유기전계 발광표시장치의 제조방법
DE502005006087D1 (de) * 2005-11-22 2009-01-08 Novaled Ag Licht emittierendes Bauteil
JP4654207B2 (ja) * 2006-03-30 2011-03-16 キヤノン株式会社 表示装置
JP5279240B2 (ja) * 2007-11-22 2013-09-04 キヤノン株式会社 多色表示装置
JP2009205929A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Fuji Electric Holdings Co Ltd フルカラー有機ｅｌディスプレイパネル
JP2010150640A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Seiko Epson Corp インライン式蒸着装置、マスク蒸着方法、および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070035432A (ko) * 2005-09-27 2007-03-30 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 장치, 발광 장치의 제조 방법 및 전자 기기
JP2010263155A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Toshiba Mobile Display Co Ltd 有機ｅｌ表示装置

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