KR101673862B1 - 대면적 투명 oled용 투명 전극필름, 대면적 투명 oled 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

대면적 투명 oled용 투명 전극필름, 대면적 투명 oled 소자 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101673862B1
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허기석
최범호
김영백
김선호
하태원
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Abstract

본 발명은 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름, 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 누설전류 및 단락의 위험 없이 두꺼운 금속패턴의 사용이 가능하며 저저항 보조전극으로 사용이 가능한 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름과, 이를 포함한 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름에 의하면 누설전류 및 단락의 위험 없이 두꺼운 금속패턴의 사용이 가능하며 저저항 보조전극으로 사용이 가능할 뿐만 아니라, 높은 종횡비의 전극패턴이 가능하여 넓은 개구율의 고투명도 전극을 형성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 의하면 투명 상부전극에 보조전극을 구비함으로써 낮은 면저항을 가질뿐만 아니라 높은 종횡비의 전극패턴이 가능하여 넓은 개구율의 고투명도 전극을 형성할 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적 투명 OLED용 투명 전극필름, 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법{Transparent electrode film for OLED, transparent OLED device and method for manufacturing thereof}
본 발명은 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름, 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 누설전류 및 단락의 위험 없이 두꺼운 금속패턴의 사용이 가능하며 저저항 보조전극으로 사용이 가능한 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름과, 이를 포함한 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 투명 표시장치가 제안되고 있다. 투명 표시장치는 평상시는 마치 글라스와 같이 투명한 상태를 유지하고, 화상 또는 영상을 구현 시는 디스플레이 소자로서 역할을 하는 표시장치이다.
이러한 투명 표시장치는 건물 유리나 매장 쇼윈도, 전시장 부스 등에 제품 광고 등의 매체로서 활용도가 높아 최근에 관심이 집중되고 있다.
이러한 투명 표시장치를 구현할 수 있는 표시장치로는 자발광이 가능한 유기전계 발광소자가 이용되고 있다. 이는 액정표시장치와 같은 표시장치는 자체 발광하는 소자가 아닌 수광형 소자이므로 백라이트 유닛을 필요로 함으로써 투명 표시장치를 구현할 수 없기 때문이다.
한편, 일반적인 투명 유기전계 발광소자(OLED)는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된 하부전극과 적, 녹, 청색(R, G, B)을 발광하는 유기 발광층(LA) 및 상부전극을 포함하여 구성된다.
상기 투명 OLED의 상부전극으로 사용되는 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)는 전면발광(top emission) 방식의 투명음극으로서 현재 상용화된 OLED 디스플레이에 많이 활용이 되고 있는 투명전극이다. 상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 소자에서 음극으로서 역할이 가능한 에너지 상태를 가지며, 박막으로 제조시 재료의 특성상 빛의 투과율이 양호하여 얇은 박막 형태로 성막되어 사용되고 있다
그런데, 대면적 투명 OLED 소자에 사용되는 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag) 박막의 경우 높은 면저항으로 인하여 이를 낮출 수 있는 보조전극의 사용이 요구되고 있다.
그러나, 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag) 박막은 물질 특성상 쉽게 산화되어 포토리쏘그래피(Photo-lithography) 공정 중 RIE 혹은 에칭(Etching) 공정 등을 이용하여 상부에 보조전극을 형성하기 어렵다는 문제점이 존재한다.
따라서 대면적 투명 OLED에 사용되는 투명 상부전극의 면저항을 낮추기 위한 보조전극의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
등록특허번호 제10-1144610호(2012.05.03. 등록)
본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과 내장형의 투명 메쉬전극을 포함하는 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 누설전류 및 단락의 위험 없이 두꺼운 금속패턴의 사용이 가능하며 저저항 전극으로 사용이 가능한 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상부전극에 보조전극을 구비함으로써 낮은 면저항을 가질뿐만 아니라 높은 종횡비의 전극패턴이 가능하여 넓은 개구율의 고투명도 전극을 형성할 수 있는 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름에 있어서, 투명 고분자 접착기재; 및 상기 투명 고분자 접착기재 내에 일부분이 노출되도록 매설된 투명 메쉬형 금속전극;을 포함하는 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름은 투명 상부전극 상에 접착되는 투명 보조전극이며, 매설된 상기 투명 메쉬형 금속전극의 노출면을 포함한 상기 투명 고분자 접착기재의 일면이 상기 투명 상부전극 상에 접착된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 고분자 접착기재는 열가소성수지 또는 열경화성수지로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 종횡비가 3:1 이하이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는 대면적 투명 OLED 소자에 있어서, 기판 상에 형성된 투명 하부전극; 상기 투명 하부전극 상에 형성된 발광층; 상기 발광층 상에 형성된 투명 상부전극; 및 상기 투명 상부전극 상에 형성되는 투명 보조전극;을 포함하며, 상기 투명 보조전극:은 상기 투명 고분자 접착기재; 및 상기 투명 고분자 접착기재 내에 일부분이 노출되도록 매설되며, 노출면이 상기 투명 상부전극 상에 접착되는 투명 메쉬형 금속전극;을 포함하는 대면적 투명 OLED 소자를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 상부전극은 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)으로 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 상부전극의 두께는 1 내지 15㎚ 범위의 일정 두께로 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 고분자 접착기재는 열가소성수지 또는 열경화성수지로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 종횡비가 3:1 이하이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법에 있어서, 투명 고분자 접착기재 내에 일부분이 노출되도록 매설된 투명 메쉬형 금속전극을 구비하는 투명 보조전극을 제조하는 제1단계; 및 상기 투명 보조전극을 기판 상에 형성된 투명 상부전극 상에 접착하는데, 매설된 상기 투명 메쉬형 금속전극의 노출면을 포함한 상기 투명 고분자 접착기재의 일면이 상기 투명 상부전극 상에 결합되도록 접착하는 제2단계;를 포함하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1단계:는 전사기판 상에 투명 메쉬형 금속전극을 형성하는 단계; 상기 투명 메쉬형 금속전극이 형성된 상기 전사기판을 투명 고분자 접착기재 상에 위치시키는 단계; 상기 전사기판을 일정 온도와 압력 조건에서 핫프레싱(hot pressing)하여 상기 투명 메쉬형 금속전극을 상기 투명 고분자 접착기재 내로 매설시키는데, 일부분이 노출되도록 매설시키는 단계; 및 상기 전사기판과 상기 투명 메쉬형 금속전극이 매설된 상기 투명 고분자 접착기재을 분리하는 단계;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전사기판 상에 투명 메쉬형 금속전극을 형성하는 단계는 상기 전사기판의 표면에너지를 낮추기 위한 표면처리를 수행한 다음, 상기 투명 메쉬형 금속전극을 형성한다. 이때 사용되는 표면처리 공정으로서는 OTS, FOTS, FDTS 등의 자기조립물질(self-assembled monolayer)등을 이용한 표면처리 공정을 사용할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 상부전극은 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)으로 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 상부전극의 두께는 1 내지 15㎚ 범위의 일정 두께로 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 고분자 접착기재는 열가소성수지 또는 열경화성수지로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극은 종횡비가 3:1 이하가 되도록 형성한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명의 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름에 의하면 누설전류 및 단락의 위험 없이 두꺼운 금속패턴의 사용이 가능하며 저저항 보조전극으로 사용이 가능할 뿐만 아니라, 높은 종횡비의 전극패턴이 가능하여 넓은 개구율의 고투명도 전극을 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름에 의하면 대면적 투명 OLED의 투명 상부전극에 결합되는 보조전극으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 대면적 투명 OLED 소자 및 이의 제조방법에 의하면 투명 상부전극에 보조전극을 구비함으로써 낮은 면저항을 가질뿐만 아니라 높은 종횡비의 전극패턴이 가능하여 넓은 개구율의 고투명도 전극을 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자를 보여주는 도면,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법을 보여주는 공정도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름(100)은 투명 고분자 접착기재(110) 및 투명 메쉬형 금속전극(120)으로 구성되어 있다. 이러한 메쉬형태의 금속전극이 매설된 투명 전극필름(100)은 보조전극으로 사용될 수 있으며, 저저항-고투명의 전극 실현이 가능하다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극필름(100)은 대면적 투명 OLED의 보조전극으로 사용될 수 있는데 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 투명 고분자 접착기재(110)는 메쉬형 금속전극을 내장할 수 있으며, 전극에 부착할 수 있는 투명 고분자 접착소재를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속패턴의 함침이 가능한 폴리아미드(PA)나 폴리우레탄(PU) 등의 열가소성수지를 사용하거나, 또는 금속패턴의 함침이 가능한 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 등의 열경화성수지를 사용할 수 있다.
상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 투명 금속전극으로서 메쉬형태로 형성된다. 이때, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 상기 투명 고분자 접착기재(110) 내에 매설되는데, 일부분이 노출되어 노출면을 형성하도록 매설되어 있다.
여기서, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)로서 다양한 금속이 사용될 수 있으며, 특히 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한 금속이나 금속합금을 사용할 수 있다.
한편, 상기 투명 고분자 접착기재(110)에 매설되는 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 전극의 면저항을 낮추기 위하여 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 고종횡비를 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 폭(w)이 0.1~300㎛이고, 높이(h)가 0.3~100㎛ 범위로서, 종횡비(h:W)가 3:1 정도 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예와 같이 높은 종횡비를 갖는 투명 메쉬형 금속전극(120)을 사용함으로써 보다 넓은 개구율을 가지게 되어 고투명의 전극실현이 가능하다. 그러나 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 종횡비가 3:1 이상이 되면, 투명 전극필름이 합지될때 종횡비가 너무 커서 좌굴(buckling) 또는 변형의 문제가 발생할 수 있으며, 시야각에 따른 투명도 변화 문제가 발생할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 종횡비는 2:1 정도가 되도록 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED용 투명 전극필름(100)는 누설전류 및 단락에 대한 위험 없이 두꺼운 형태의 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 매설이 가능할 뿐만 아니라, 면저항이 낮은 저저항의 고투명 전극을 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극필름(100)은 대면적 투명 OLED의 보조전극으로 사용될 수 있는데, 대면적 투명 OLED 소자는 투명 하부전극, 상기 투명 하부전극 상에 형성된 발광층 및 상기 발광층 상에 형성된 투명 상부전극을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 투명 전극필름(100)는 상기 투명 상부전극 상에 형성되어 보조전극으로 사용될 수 있다.
상기 투명 상부전극으로서 다양한 금속 및 금속합금 등이 사용될 수 있는데, 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)이 많이 사용된다. 상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 소자에서 음극으로서 역할이 가능한 에너지 상태를 가지며, 박막으로 제조시 재료의 특성상 빛의 투과율이 양호하여 얇은 박막 형태의 사용이 가능하므로 투명 상부전극으로 사용된다.
상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 마그네슘(Mg)과 실버(Ag)가 70:30 정도의 비율로 혼합된 합금을 사용하는 것이 바람직하여, 1 내지 15㎚ 범위의 박막 형태로 형성되어 사용된다. 하지만 이러한 박막형태의 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)이 대면적 OLED 소자의 상부전극으로 사용되면 면저항이 매우 높게 되는 문제가 발생하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극필름(100)을 보조전극으로 사용하여 면저항을 낮추면서도 고투명성을 유지할 수 있도록 하였다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자(200)는 기판(210), 투명 하부전극(220), 발광층(230), 투명 상부전극(240) 및 보조전극(250)을 포함하여 적층된 구조를 이루고 있다. 이때, 상기 보조전극은 상기 투명 상부전극(240) 상에 접착되어 결합되어 있다.
상기 보조전극(250)은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극필름(100)과 마찬가지로 투명 고분자 접착기재(110) 및 투명 메쉬형 금속전극(120)으로 구성되어 있다.
이때, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 상기 투명 고분자 접착기재(110) 내에 매설되는데, 일부분이 노출되어 노출면을 형성하도록 매설되어 있으며, 노출면은 상기 투명 고분자 접착기재(110)의 일면과 함께 상기 투명 상부전극(240) 상에 접착되어 결합하고 있다.
상기 투명 고분자 접착기재(110)는 메쉬형 금속전극을 내장할 수 있으며, 전극에 부착할 수 있는 투명 고분자 접착소재를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속패턴의 함침이 가능한 폴리아미드(PA)나 폴리우레탄(PU) 등의 열가소성수지를 사용하거나, 또는 금속패턴의 함침이 가능한 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 등의 열경화성수지를 사용할 수 있다.
여기서, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)로서 다양한 금속이 사용될 수 있으며, 특히 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한 금속이나 금속합금을 사용할 수 있다.
한편, 상기 투명 고분자 접착기재(110)에 매설되는 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 전극의 면저항을 낮추기 위하여 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 고종횡비를 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 폭(w)이 0.1~300㎛이고, 높이(h)가 0.3~100㎛ 범위로서, 종횡비(h:W)가 3:1 정도 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예와 같이 높은 종횡비를 갖는 투명 메쉬형 금속전극(120)을 사용함으로써 보다 넓은 개구율을 가지게 되어 고투명의 전극실현이 가능하다. 그러나 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 종횡비가 3:1 이상이 되면, 상기 보조전극이 합지될때 종횡비가 너무 커서 좌굴(buckling) 또는 변형의 문제가 발생할 수 있으며, 시야각에 따른 투명도 변화 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 종횡비는 2:1 정도가 되도록 사용하는 것이 바람직하다.
상기 투명 상부전극으로서 다양한 금속 및 금속합금 등이 사용될 수 있는데, 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)이 많이 사용된다. 상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 소자에서 음극으로서 역할이 가능한 에너지 상태를 가지며, 박막으로 제조시 재료의 특성상 빛의 투과율이 양호하여 얇은 박막 형태의 사용이 가능하므로 대면적 OLED의 투명 상부전극으로 사용된다.
상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 마그네슘(Mg)과 실버(Ag)가 70:30 정도의 비율로 혼합된 합금을 사용하는 것이 바람직하여, 1 내지 15㎚ 범위의 박막 형태로 형성되어 사용된다. 하지만 이러한 박막형태의 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)이 대면적 OLED 소자의 상부전극으로 사용되면 면저항이 매우 높게 되는 문제가 발생하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극필름(100)을 상기 투명 상부전극(240)의 보조전극으로 사용하여 면저항을 낮추면서도 고투명성을 유지할 수 있도록 하였다.
따라서 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자(200)는 면저항이 낮으면서도 고투명의 전극을 구현할 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법을 보여주는 공정도이다.
도 3a 내지 도 3e를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자(200)의 제조방법은 투명 고분자 접착기재 내에 일부분이 노출되도록 매설된 투명 메쉬형 금속전극을 구비하는 투명 보조전극을 제조하는 제1단계와, 상기 투명 보조전극을 기판 상에 형성된 투명 상부전극 상에 접착하는데, 매설된 상기 투명 메쉬형 금속전극의 노출면을 포함한 상기 투명 고분자 접착기재의 일면이 상기 투명 상부전극 상에 결합되도록 접착하는 제2단계를 포함할 수 있다.
상기 제1단계는 상기 보조전극(250)을 제조하는 단계로서, 먼저 전사기판(S) 상에 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)을 형성한다.
상기 전사기판(S)으로는 유리 또는 실리콘 웨이퍼 등의 기판을 사용할 수 있으며, 상기 전사기판(S) 상에 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)을 형성한다.
상기 투명 메쉬형 금속전극(120)을 형성하는 방법으로 다양한 방법을 이용할 수 있는데, 포토리소그래피(photolithography)나 자기조립분자막(self-assembled Monolayer, SAM)을 이용한 패터닝 방법을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 전사기판(S)의 표면에너지를 낮추기 위한 표면처리공정을 수행한 다음, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)을 형성할 수도 있다. 이때 사용되는 표면처리 공정으로서는 OTS(n-Octadecyltrichlorosilane), FOTS(tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl trichlorosilane), FDTS(heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl trichlorosilane) 등의 자기조립물질(self-assembled monolayer)등을 이용한 표면처리공정을 사용할 수 있다.
상기 투명 메쉬형 금속전극(120)로서 다양한 금속이 사용될 수 있는데, 특히 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함한 금속이나 금속합금을 사용할 수 있다.
이때, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 전극의 면저항을 낮추기 위하여 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)은 고종횡비를 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 폭(w)이 0.1~300㎛이고, 높이(h)가 0.3~100㎛ 범위로서, 종횡비(h:W)가 3:1 정도 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예와 같이 높은 종횡비를 갖는 투명 메쉬형 금속전극(120)을 사용함으로써 보다 넓은 개구율을 가지게 되어 고투명의 전극실현이 가능하다.
이어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)이 형성된 상기 전사기판(S)을 상기 투명 고분자 접착기재(110) 상에 위치시킨다.
상기 투명 고분자 접착기재(110)는 메쉬형 금속전극을 내장할 수 있으며, 전극에 부착할 수 있는 투명 고분자 접착소재를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속패턴의 함침이 가능한 폴리아미드(PA)나 폴리우레탄(PU) 등의 열가소성수지를 사용하거나, 또는 금속패턴의 함침이 가능한 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 등의 열경화성수지를 사용할 수 있다.
이어서, 상기 전사기판(S)을 일정 온도와 압력 조건에서 롤러(R)를 이용하여 핫프레싱(hot pressing)하여 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)을 상기 투명 고분자 접착기재(110) 내로 매설시킨다.
이어서, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)이 매설된 상기 투명 고분자 접착기재(110)를 냉각한다.
계속해서, 상기 전사기판(S)과 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)이 매설된 상기 투명 고분자 접착기재(110)을 분리한다. 이로써 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)이 매설된 투명 보조전극(250)이 완성된다. 이때, 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 일부분은 상기 투명 고분자 접착기재(110)의 일면과 함께 노출면을 형성하게 된다.
마지막으로, 제2단계에서는 상기 투명 상부전극(240)에 상기 투명 보조전극(250)을 결합한다. 이때, 매설된 상기 투명 메쉬형 금속전극(120)의 노출면을 포함한 상기 투명 고분자 접착기재(110)의 일면이 상기 투명 상부전극(240) 상에 결합되도록 접착한다.
이때, 상기 투명 상부전극으로서 다양한 금속 및 금속합금 등이 사용될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)을 사용하였다.
상기 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)은 마그네슘(Mg)과 실버(Ag)가 70:30 정도의 비율로 혼합된 합금을 사용하는 것이 바람직하여, 1 내지 15㎚ 범위의 박막 형태로 형성되어 사용된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대면적 투명 OLED 소자(200)의 제조방법은 누설전류 및 단락에 대한 위험 없이 높은 종횡비의 투명 메쉬형 금속전극(120)의 매설이 가능할 뿐만 아니라, 넓은 개구율을 통한 고투명의 보조전극(250)의 제조가 가능하다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 제조된 대면적 투명 OLED 소자(200)는 높은 면저항을 갖는 상기 투명 상부전극(240) 상에 상기 투명 보조전극(250)을 구비함으로써 면저항이 낮으면서도 고투명의 전극을 구현할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100: 대면적 투명 OLED 용 투명 전극필름 110: 투명 고분자 접착기재
120: 투명 메쉬형 금속전극 200: 대면적 투명 OLED 소자
210: 기판 220: 투명 하부전극
230: 발광층 240: 투명 상부전극
250: 투명 보조전극

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  13. 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법에 있어서,
    투명 고분자 접착기재 내에 일부분이 노출되도록 매설된 투명 메쉬형 금속전극을 구비하는 투명 보조전극을 제조하는 제1단계; 및
    상기 투명 보조전극을 기판 상에 형성된 투명 상부전극 상에 접착하는데, 매설된 상기 투명 메쉬형 금속전극의 노출면을 포함한 상기 투명 고분자 접착기재의 일면이 상기 투명 상부전극 상에 결합되도록 접착하는 제2단계;를 포함하며,
    상기 제1단계는
    전사기판 상에 투명 메쉬형 금속전극을 형성하는 단계;
    상기 투명 메쉬형 금속전극이 형성된 상기 전사기판을 투명 고분자 접착기재 상에 위치시키는 단계;
    상기 전사기판을 일정 온도와 압력 조건에서 핫프레싱(hot pressing)하여 상기 투명 메쉬형 금속전극을 상기 투명 고분자 접착기재 내로 매설시키는데, 일부분이 노출되도록 매설시키는 단계; 및
    상기 전사기판과 상기 투명 메쉬형 금속전극이 매설된 상기 투명 고분자 접착기재을 분리하는 단계;를 포함하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전사기판 상에 투명 메쉬형 금속전극을 형성하는 단계는
    상기 전사기판의 표면에너지를 낮추기 위한 표면처리를 수행한 다음, 상기 투명 메쉬형 금속전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 투명 상부전극은 마그네슘 실버 합금(Mg:Ag)으로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 투명 상부전극의 두께는 1 내지 15㎚ 범위의 일정 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 투명 고분자 접착기재는 열가소성수지 또는 열경화성수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 투명 메쉬형 금속전극은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 금(Au) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 투명 메쉬형 금속전극은 종횡비가 3:1 이하가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 보조전극을 구비하는 대면적 투명 OLED 소자의 제조방법.
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