KR20090087701A - Production method of organic light emitting diode and organic light emitting diode applied by same method - Google Patents

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Abstract

A production method of organic light emitting diode and organic light emitting diode applied by same method are provided to improve the photonic efficiency and optical characteristic by forming an optical resin layer between the electrode and the protection plate. The organic light-emitting diode(10) comprises the organic matter layer(13), and the protective plate(16) and optical resin layer(15). The protective plate isolates the organic layer from the moisture and oxygen etc and prevents the deformation of the organic layer. The protective plate extends the lifetime of the organic light-emitting diode. The optical resin layer is formed between the organic layer and the protection plate. The total reflection effect is prevented by the optical resin layer(15).

Description

유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 다이오드{Production method of organic light emitting diode and organic light emitting diode applied by same method}Manufacturing method of organic light emitting diode and organic light emitting diode using the same {Production method of organic light emitting diode and organic light emitting diode applied by same method}

본 발명은 유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 다이오드에 관한 것이다. 보다 상세하게는 휘도 및 대비비(Contrast Ratio)와 같은 광학적 특성을 향상시키는 것이 가능한 유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting diode and an organic light emitting diode using the same. More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting diode capable of improving optical characteristics such as brightness and contrast ratio, and an organic light emitting diode using the same.

유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diodes : OLED)는 기판에 적, 녹, 청색 등의 빛을 내는 유기화합물을 사용하여 자체 발광이 가능하도록 제조된 소자를 말하며, 소자의 전기적 특성이 다이오드와 유사하여 유기 발광 다이오드라 불리운다.Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs) are devices manufactured to enable self-emission using organic compounds that emit red, green, and blue light on the substrate. It is called an organic light emitting diode.

유기 발광 다이오드는 음극과 양극 및 음극과 양극 사이에 형성된 유기물층으로 구성되어 음극과 양극을 통해 전류를 흘려주면 유기물층에서 전자와 정공이 결합되고 이때 생성된 여기자가 바닥 상태로 되돌아가면서 특정 파장의 빛을 발광하는 현상을 이용한다.The organic light emitting diode is composed of an organic layer formed between a cathode and an anode, and an anode and an anode, and when current flows through the cathode and anode, electrons and holes are combined in the organic layer, and the excitons generated at this time return to the ground state to emit light of a specific wavelength. The phenomenon which emits light is used.

이러한 유기 발광 다이오드를 이용한 디스플레이는 시야각을 갖지 않으며 시인성이 우수하고 액정을 사용하지 않기 때문에 응답속도가 빠르며 소비전력이 작고 자체발광이 가능하며, 백라이트가 필요 없어 경량 및 박형으로 제작이 가능하다. 따라서 유기 발광 다이오드는 소형에서 대형에 이르기까지 다양한 크기의 디스플레이에 적용이 자유로우며 특히 평판 디스플레이에 가장 적합하므로 차세대 평판 디스플레이로 주목받고 있다.The display using the organic light emitting diode does not have a viewing angle, has excellent visibility, and does not use liquid crystal, so the response speed is fast, power consumption is small, and self-luminous is possible. Therefore, the organic light emitting diode is attracting attention as a next-generation flat panel display because it is free to be applied to a display of various sizes ranging from small to large, and is particularly suitable for flat panel displays.

유기 발광 다이오드를 이용한 디스플레이는 구동 방식에 따라 수동형(Passive Matrix:PM) 방식과 능동형(Active Matrix:AM) 방식으로 나눌 수 있다.The display using the organic light emitting diode can be divided into a passive matrix (PM) method and an active matrix (AM) method according to a driving method.

수동형 방식은 직교하는 양극 배선과 음극 배선 사이에 유기물이 삽입되어 있는 단순한 구조를 가지며 가로선에 신호를 순차적으로 인가하여 가로 방향의 화소들이 순차적으로 발광하는 방식으로 주로 소형 디스플레이에 적합하다. 반면 능동형 방식은 수동형 방식의 순차 발광의 단점을 없애기 위하여 가로선과 세로선의 교차점에 각 화소를 동작시키기 위해 개별의 박막 트랜지시터(Thin Film Transistor:TFT)를 결합하여 화소 전체가 동시에 발광할 수 있도록 하는 방식으로 주로 대형 디스플레이에 적합하다. The passive type has a simple structure in which an organic material is inserted between orthogonal anode wires and cathode wires, and the pixels in the horizontal direction sequentially emit light by sequentially applying signals to the horizontal lines, which is mainly suitable for small displays. On the other hand, the active type combines individual thin film transistors (TFTs) to operate each pixel at the intersection of horizontal and vertical lines in order to eliminate the disadvantage of passive type sequential light emission so that the whole pixel can emit light simultaneously. It is mainly suited for large displays.

능동형 방식에서는 스위칭 TFT와 구동 TFT를 포함한 최소 두 개의 TFT가 사용된다. 스위칭 TFT는 구동 TFT에 연결된 유기 발광 다이오드에 일정 전류가 흐르도록 하고 구동 TFT의 게이트와 연결되어 일정한 전압을 구동 TFT에 충전시켜주어 구동 TFT에 연결된 유기 발광 다이오드에 일정 전류가 흐르도록 한다.In the active type, at least two TFTs including a switching TFT and a driving TFT are used. The switching TFT causes a constant current to flow in the organic light emitting diode connected to the driving TFT, and is connected to the gate of the driving TFT to charge a constant voltage in the driving TFT so that the constant current flows in the organic light emitting diode connected to the driving TFT.

구동 TFT는 주어진 게이트 전압에 해당되는 전류를 유기 발광 다이오드에 전달하여 의도된 계조를 표시하게 되며, 구동 TFT는 스위칭 TFT에 비해 게이트 전압의 크기로 빛의 양을 조절해야 하므로 소자 특성이 균일해야 한다. The driving TFT transmits a current corresponding to a given gate voltage to the organic light emitting diode to display an intended gray scale. The driving TFT needs to adjust the amount of light to the size of the gate voltage compared to the switching TFT, so that device characteristics must be uniform. .

하지만 유기 발광 다이오드에서 사용되는 LTPS(Low Temperature Polly Silicon) TFT는 불균일한 소자 특성을 가져 패널 내에서 정확한 동작을 기대하기 힘들기 때문에 보상회로가 요구되고, 이에 따라 4~8개의 TFT가 부가적으로 더해지게 되며 TFT 개수의 증가는 화소의 크기와 블랙매트릭스와 전기회로 등으로 가려지고 남은 실제로 빛이 나오는 영역에 대한 비율인 개구율(Aparture ratio)의 저하와 소비전력 증가 및 소자 수명이 감소하는 문제점을 야기한다.However, LTPS (Low Temperature Polly Silicon) TFTs used in organic light emitting diodes have non-uniform device characteristics, so it is difficult to expect accurate operation in the panel. Therefore, a compensation circuit is required. In addition, the increase in the number of TFTs causes problems such as a decrease in the aperture ratio, an increase in power consumption, and a reduction in device life, which is a ratio of the size of the pixel, the black matrix, and the electric circuit, and the remaining area of light. Cause.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기판의 반대 방향으로 발광이 이루어지는 전면 발광구조(Top emission) 방식이 개발되어 기존의 배면 발광구조(Bottom emission) 방식에 비해 개구율 향상을 통한 광효율의 개선을 가져 왔으며, 이에 더하여 마이크로 캐비티(Microcavity) 구조 또는 마이크로 렌즈 배열(Microlens array) 등의 방법이 개발되었다. In order to solve the above problems, a top emission structure in which light is emitted in the opposite direction of the substrate has been developed, resulting in an improvement in light efficiency through an aperture ratio improvement, compared to a conventional bottom emission structure. In addition, methods such as a microcavity structure or a microlens array have been developed.

먼저, 마이크로 캐비티 구조는 기판, 애노드(Anode) 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 캐소드(Cathode) 전극으로 구성되는 일반적인 유기 발광 다이오드의 기판과 애노드 전극 사이에 TiO2 또는 SiO2로 이루어진 다층막 구조의 반사층을 결합시킨 구조이다.First, the microcavity structure includes a TiO between a substrate and an anode electrode of a general organic light emitting diode including a substrate, an anode electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode electrode. 2 or a structure combining a reflecting layer of the multilayer structure composed of SiO 2.

이러한 마이크로 캐비티 구조를 가진 유기 발광 다이오드의 발광 스펙트럼은 직진성을 가져 특정 각도에서 빛의 세기가 커지게 되며 일반적인 구조의 유기 발광 다이오드에 비해 약 50% 향상된 광효율을 가지게 된다.The emission spectrum of the organic light emitting diode having the microcavity structure has a straightness to increase the light intensity at a specific angle, and has about 50% improvement in light efficiency compared to the organic light emitting diode having the general structure.

다음으로 마이크로 렌즈 배열은 유기 발광 다이오드의 유리 기판상에 PDMS(PolyDimethylSiloxane)와 같은 물질로 구성된 복수개의 마이크로 렌즈를 배열하는 방법이다. 이러한 마이크로 렌즈 배열 방법은 유기 발광 다이오드의 발광층에서 발생한 빛이 방출될 때 굴절률 차이로 전방으로 직진하도록 하여 광효율을 1.5배 이상 개선 시킬 수 있다.Next, the microlens array is a method of arranging a plurality of microlenses made of a material such as polydimethylsiloxane (PDMS) on a glass substrate of an organic light emitting diode. The micro lens array method may improve light efficiency by more than 1.5 times by allowing the light emitted from the light emitting layer of the organic light emitting diode to go straight forward with a difference in refractive index.

그러나 마이크로 캐비티 구조나 마이크로 렌즈 배열 역시 이러한 방법들 역시 유기 발광 다이오드의 유기물층에서 발생한 빛이 유기 발광 다이오드의 전극과 상기 전극의 상부에 결합 되는 보호판을 통과한 후 공기중으로 진행되는 과정에서 전반사 현상이 발생하여 도파관(Waveguide) 형태로 빛이 전파되고 이에 따라 유기 발광 다이오드의 전면이 아닌 측면으로 빛이 새는 현상이 발생한다.However, the microcavity structure or the micro lens array also have a total reflection phenomenon in the process of passing the light generated from the organic material layer of the organic light emitting diode through the protective plate coupled to the electrode of the organic light emitting diode and the upper portion of the electrode. As a result, light propagates in the form of a waveguide, and thus light leaks to the side of the organic light emitting diode rather than to the front.

따라서 유기 발광 다이오드의 유기물층에서 발생한 빛이 유기 발광 다이오드를 통과하여 공기중으로 전파되는 비율인 Coupling-out Efficiency가 낮아지므로 광효율이 감소 되며, 또한 마이크로 캐비티 구조나 마이크로 렌즈 배열을 이용한 유기 발광 다이오드의 제조에 있어서도 부가적인 식각 및 증착 공정이 추가되어야 하므로 소자 제작에 있어 재현성에 문제를 가질 수 있고 결과적으로 신뢰할 만한 수율을 얻기 힘들게 되는 문제점이 있다.Therefore, the light efficiency is reduced because the Coupling-out Efficiency, which is the rate at which the light generated from the organic material layer of the organic light emitting diode passes through the organic light emitting diode and propagates into the air, is reduced, and also in the manufacture of the organic light emitting diode using the micro cavity structure or the micro lens array. In addition, since additional etching and deposition processes need to be added, there may be a problem in reproducibility in device fabrication, and as a result, it is difficult to obtain a reliable yield.

도 1은 종래의 유기 발광 다이오드의 광경로에 대한 참고도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 유기 발광 다이오드(1)는 발광을 위한 유기물들이 층을 형성하고 있는 유기물층(2)과 수분과 산소로부터 유기물층(2)을 격리시켜 유기물층의 변형을 막고 유기 발광 다이오드(1)의 수명을 연장하기 위한 보호판(3)을 포함한다. 도 1에서는 광경로를 표현하기 위하여 유기 발광 다이오드(1)의 다른 구성 요소들은 생략하였다.1 is a reference diagram for a light path of a conventional organic light emitting diode. As shown in FIG. 1, the conventional organic light emitting diode 1 isolates the organic material layer 2 in which organic materials for light emission form a layer and the organic material layer 2 from moisture and oxygen, thereby preventing deformation of the organic material layer and preventing the organic light emitting diode. And a protective plate 3 for extending the life of (1). In FIG. 1, other components of the organic light emitting diode 1 are omitted in order to express an optical path.

종래의 유기 발광 다이오드(1)에서는 유기물층(2)의 일 지점에서 발생한 빛이 유기물층(2) 내부에서 도파관 형태로 빛이 전파되거나 보호판(3)과의 경계면에서 바깥쪽으로 굴절되어 유기 발광 다이오드(1)의 전면이 아닌 측면으로 빛이 새는 비율이 높아진다. 또한 보호판(3)을 통과하여 공기 중으로 진행되는 빛의 경우에도 바깥쪽으로 심하게 굴절되므로 직진성이 떨어져 광효율이 낮아지는 문제점이 있다.In the conventional organic light emitting diode (1), light generated at one point of the organic material layer (2) is propagated in a waveguide form inside the organic material layer (2) or is refracted outward at the interface with the protective plate (3) and the organic light emitting diode (1). The rate at which light leaks to the side rather than to the front is increased. In addition, in the case of light that passes through the protective plate 3 into the air, since it is severely refracted to the outside, there is a problem in that the linearity is lowered and the light efficiency is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 유기 발광 다이오드에서 발생하는 빛의 직진성을 보상하는 광학 수지층을 형성하여 광학적 특성을 향상시킨 유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 다이오드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and to form an optical resin layer to compensate for the linearity of light generated in the organic light emitting diode to improve the optical properties of the organic light emitting diode manufacturing method and the organic light emitting diode using the same Its purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기 발광 다이오드의 제조 방법은 a) 기판을 형성하는 단계; b) 상기 기판 상부에 제1 전극을 형성하는 단계; c) 상기 제1 전극 상부에 유기물층을 형성하는 단계; d) 상기 유기물층 상부에 제2 전극을 형성하는 단계; 및 e) 상기 제2 전극 상부에 액상의 광학 수지 주입을 통해 광학 수지층을 형성하고, 상기 광학 수지층 상부에 캡슐화(Encapsulation)를 위한 보호판을 적층시키는 단계를 포함한다.The organic light emitting diode manufacturing method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: a) forming a substrate; b) forming a first electrode on the substrate; c) forming an organic material layer on the first electrode; d) forming a second electrode on the organic layer; And e) forming an optical resin layer through injection of a liquid optical resin on the second electrode, and laminating a protective plate for encapsulation on the optical resin layer.

또한, 본 발명에 의한 유기 발광 다이오드는 기판; 상기 기판 상부에 형성된 제1 전극; 상기 제1 전극 상부에 형성된 유기물층; 상기 유기물층 상부에 형성된 제2 전극; 상기 제2 전극 상부에 액상의 광학 수지 주입을 통해 형성된 광학 수지층; 및 상기 광학 수지층 상부에 캡슐화(Encapsulation)를 위해 적층 되는 보호판을 포함한다.In addition, the organic light emitting diode according to the present invention includes a substrate; A first electrode formed on the substrate; An organic material layer formed on the first electrode; A second electrode formed on the organic material layer; An optical resin layer formed on the second electrode by injecting a liquid optical resin; And a protective plate stacked on the optical resin layer for encapsulation.

본 발명에 의하면 전극과 보호판 사이에 광학 수지층을 형성하여 광효율 및 광학적 특성이 향상되며 박형 대응 파괴 강도가 증가된 유기 발광 다이오드를 제조하는 것이 가능하다.According to the present invention, by forming an optical resin layer between the electrode and the protective plate, it is possible to manufacture an organic light emitting diode having improved light efficiency and optical characteristics and an increased thin corresponding breakdown strength.

또한, 유기 발광 다이오드의 제조에 있어서도 별도의 식각 및 증착 과정이 추가되지 않아 수율이 향상되며, 광학 수지층을 형성하는데 있어서 TFT-LCD 제조에 사용되는 ODF(One Drop Filling) 공정용 장비를 사용하므로 별도의 장비 추가 비용이 발생하지 않아 경제적인 효과를 가진다.In addition, in the manufacture of the organic light emitting diode, no additional etching and deposition processes are added, so that the yield is improved, and in order to form the optical resin layer, the ODF (One Drop Filling) process equipment used for manufacturing the TFT-LCD is used. It does not incur additional equipment cost, which is economical effect.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited thereto, but may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 광경로에 대한 참고도이다.2 is a reference diagram of an optical path of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드(10)는 발광을 위한 유기물들이 층을 형성하고 있는 유기물층(13)과 수분과 산소 등으로부터 유기물층(13)을 격리시켜 유기물층(13)의 변형을 막고 유기 발광 다이오드(10)의 수명 을 연장하기 위한 보호판(16), 및 유기물층(13)과 보호판(16) 사이에 형성되는 광학 수지층(15)을 포함한다. 도 2에서는 광경로를 표현하기 위하여 유기 발광 다이오드(10)의 다른 구성 요소들은 생략하였다.As shown in FIG. 2, the organic light emitting diode 10 according to the present invention isolates the organic material layer 13 from the organic material layer 13 in which organic materials for light emission form a layer and moisture, oxygen, and the like. A protective plate 16 for preventing deformation and extending the life of the organic light emitting diode 10, and an optical resin layer 15 formed between the organic material layer 13 and the protective plate 16. In FIG. 2, other components of the organic light emitting diode 10 are omitted in order to express the optical path.

본 발명의 유기 발광 다이오드(10)는 유기물층(13)과 보호판(16) 사이에 광학 수지층(15)이 형성되어 유기물층(13)의 일 지점에서 발생한 빛이 광학 수지층(15)을 통과하며 전반사 효과를 막아 직진성을 보상하게 되므로 종래의 유기 발광 다이오드(1)에서와 같이 빛이 유기물층(2) 내부에서 도파관 형태로 빛이 전파되고 굴절률이 낮은 보호판(3)과의 경계면에서 바깥쪽으로 굴절되어 유기 발광 다이오드의 전면이 아닌 측면으로 빛이 새는 현상이 발생하는 비율을 현격하게 감소시키므로 광효율을 향상시키는 것이 가능해진다.In the organic light emitting diode 10 of the present invention, the optical resin layer 15 is formed between the organic material layer 13 and the protective plate 16 so that light generated at one point of the organic material layer 13 passes through the optical resin layer 15. Since the total reflection effect is prevented and the straightness is compensated, as in the conventional organic light emitting diode 1, the light propagates in the waveguide form inside the organic layer 2 and is refracted outward at the interface with the protective plate 3 having a low refractive index. Since the rate at which light leaks to the side of the organic light emitting diode rather than the front side is greatly reduced, it is possible to improve the light efficiency.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 유기 발광 다이오드(10)는 기판(11), 제1 전극(12), 유기물층(13), 제2 전극(14), 광학 수지층(15) 및 보호판(16)을 포함한다.3 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the organic light emitting diode 10 includes a substrate 11, a first electrode 12, an organic material layer 13, a second electrode 14, an optical resin layer 15, and a protective plate 16. Include.

기판(11)은 유기 발광 다이오드(10)의 제조를 위해 형성되는 부분으로 소재는 유리인 것이 바람직하다.The substrate 11 is a part formed for the manufacture of the organic light emitting diode 10, and the material is preferably glass.

본 실시예에서는 능동형(Active Matrix) 구동 방식에 사용되는 유기 발광 다이오드의 일 예로서 LTPS-TFT((Low Temperature Polly Silicon-Thin Flat Transistor)가 결합 되어 있는 기판(11)을 도시하였으나 수동형(Passive Matrix) 구동 방식에 사용되는 경우 상기 LTPS-TFT를 제거하는 것이 가능하다.In the present embodiment, as an example of the organic light emitting diode used in the active matrix driving method, the substrate 11 to which the Low Temperature Polly Silicon-Thin Flat Transistor (LTPS-TFT) is coupled is illustrated. It is possible to eliminate the LTPS-TFT when used in the drive method.

제1 전극(12)은 기판(11)의 상부에 형성되며 유기 발광 다이오드(10)의 양극 인 어노드(Anode) 전극으로서 소재는 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하는 것이 바람직하다.The first electrode 12 is formed on the substrate 11 and preferably uses indium tin oxide (ITO) as an anode electrode, which is an anode of the organic light emitting diode 10.

유기물층(13)은 제1 전극(12)의 상부에 형성되며 유기 발광 다이오드(10)에서 발광이 일어나는 부분으로서 정공 주입층(Hole Injection Layer:HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer:HTL)), 발광층(Emitting Material Layer:EML), 전자 수송층(Electron Transfer Layer:ETL), 및 전자 공급층(Electron Injection Layer:EIL)을 포함한다.The organic layer 13 is formed on the first electrode 12 and emits light in the organic light emitting diode 10 as a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), An emission material layer (EML), an electron transfer layer (ETL), and an electron injection layer (EIL).

이때, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 공급층의 역할은 이하 도 4에서 설명하도록 한다.In this case, roles of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron supply layer will be described below with reference to FIG. 4.

제2 전극(14)은 유기물층(13)의 상부에 형성되며 유기 발광 다이오드(10)의음극인 캐소드(Cathode) 전극으로서 소재는 알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다.The second electrode 14 is formed on the organic material layer 13 and preferably uses aluminum as a cathode as a cathode of the organic light emitting diode 10.

광학 수지층(15)은 제2 전극(15)의 상부에 형성되고 소재로는 실리카 에어로겔(Silica Aerogel)을 사용하며 액상의 광학 수지를 이용한 ODF(One Drop Filling) 법으로 형성되는 것이 바람직하다.The optical resin layer 15 may be formed on the second electrode 15 and may be formed of silica aerogel as the material and formed by ODF (One Drop Filling) method using a liquid optical resin.

이때, ODF 법이란 TFT-LCD 제조 공정 중 한 단계로서 액정을 일정 간격으로 한 방울씩 떨어트린 박막 트랜지스터 상에 가장 자리에 접착제를 도포한 컬러 필터판을 덮고 압축 및 열처리를 하여 박막 트렌지스터와 컬러 필터판 사이에 균일하게 액정을 주입하는 공법을 말한다.At this time, the ODF method is a step in the TFT-LCD manufacturing process. A thin film transistor and a color filter are covered by compressing and heat-treating a color filter plate coated with an adhesive on an edge on a thin film transistor in which liquid crystals have been dropped at regular intervals. The method of injecting a liquid crystal uniformly between plates.

광학 수지층(15)은 유기물층(13)의 일 지점에서 발생한 빛이 전반사 효과가 발생하는 것을 막아 직진성을 보상하게 되므로 빛이 유기물층(13) 내부에서 도파관 형태로 전파되고 굴절률이 낮은 보호판(16)과의 경계면에서 바깥쪽으로 굴절되어 유기 발광 다이오드의 전면이 아닌 측면으로 빛이 새는 현상을 현격하게 감소시켜 광효율을 향상시키는 역할이 가능하다.The optical resin layer 15 prevents light generated at one point of the organic layer 13 from generating a total reflection effect, thereby compensating for straightness, so that the light propagates in the waveguide form inside the organic layer 13 and has a low refractive index 16. It is possible to improve the light efficiency by remarkably reducing the phenomenon of light leakage to the side rather than the front side of the organic light emitting diode is refracted outward from the interface.

또한, ODF법을 이용하여 제2 전극(14)의 상부면에 액상의 광학 수지를 주입하고 보호판(16)의 배면에 접착제를 도포한 후 제2 전극(14)과 보호판(16)을 결합한 후 상기 액상 광학 수지를 경화시켜 광학 수지층(15)을 형성함으로써 균일하게 광학 수지층(15)을 형성하는 것이 가능하며 유기 발광 다이오드(10)의 제조 과정에 있어서 부가적인 식각 및 증착 공정이 추가되지 않아 향상된 수율을 얻을 수 있고 기존의 장비를 그대로 사용하는 것이 가능하여 제조 비용을 절감하는 것이 가능하다.In addition, by injecting a liquid optical resin to the upper surface of the second electrode 14 by using the ODF method, and applying an adhesive to the back of the protective plate 16, after combining the second electrode 14 and the protective plate 16 By curing the liquid optical resin to form the optical resin layer 15, it is possible to form the optical resin layer 15 uniformly, and additional etching and deposition processes are not added in the manufacturing process of the organic light emitting diode 10. As a result, improved yields can be obtained and existing equipment can be used as is, thereby reducing manufacturing costs.

보호판(16)은 유기 발광 다이오드(10)의 유기물층(13)을 수분과 산소로부터 보호하는 캡슐화(Encapsulation)을 위하여 광학 수지층(15)의 상부에 적층되는 부분으로소재는 유리 또는 금속을 사용하는 것이 바람직하다.The protection plate 16 is a part laminated on the optical resin layer 15 for encapsulation to protect the organic material layer 13 of the organic light emitting diode 10 from moisture and oxygen. It is preferable.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 제조 방법에 대한 순서도 이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 유기 발광 다이오드의 제조 방법은 시계열적으로 수행되는 하기 단계들을 포함한다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the method of manufacturing the organic light emitting diode according to the present invention includes the following steps performed in time series.

S10에서 유기 발광 다이오드를 제조하기 위한 기판을 형성한다. In S10 to form a substrate for manufacturing an organic light emitting diode.

S20에서 기판 상부에 제1 전극을 형성한다. 이때, 제1 전극(12)은 기판(11)의 상부에 형성되는 유기 발광 다이오드(10)의 양극인 어노드(Anode) 전극으로 소재는 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하는 것이 바람직하다.In S20, the first electrode is formed on the substrate. In this case, the first electrode 12 is an anode (anode) electrode, which is an anode of the organic light emitting diode 10 formed on the substrate 11, and preferably, ITO (Indium Tin Oxide) is used.

S30에서 제1 전극 상부에 정공 주입층을 형성한다. 상기 정공 주입층은 제1 전극(12)을 통하여 전류가 흘러 유기 발광 다이오드(10)가 동작할 시에 정공이 흘러나가는 부분이다.In S30, a hole injection layer is formed on the first electrode. The hole injection layer is a portion in which holes flow when a current flows through the first electrode 12 when the organic light emitting diode 10 operates.

S40에서 정공 주입층 상부에 정공 수송층을 형성한다. 상기 정공 수송층은 상기 정공 주입층으로부터 유입된 정공을 상기 발광층으로 수송하는 부분이다.In S40, a hole transport layer is formed on the hole injection layer. The hole transport layer is a portion for transporting holes introduced from the hole injection layer to the light emitting layer.

S50에서 정공 수송층 상부에 발광층을 형성한다. 상기 발광층은 유기 발광 다이오드(10)에서 전자와 정공이 결합되고 이때 생성된 여기자가 바닥 상태로 되돌아가면서 특정 파장의 빛을 발광하여 발광 현상이 발생하는 부분이다.In S50, a light emitting layer is formed on the hole transport layer. The light emitting layer is a portion in which electrons and holes are combined in the organic light emitting diode 10 and the excitons generated at this time return to a ground state to emit light having a specific wavelength, thereby generating a light emitting phenomenon.

S60에서 발광층 상부에 전자 수송층을 형성한다. 상기 전자 수송층은 상기 발광층으로 전자를 수송하는 부분이다.In S60, an electron transporting layer is formed on the emission layer. The electron transport layer is a portion for transporting electrons to the light emitting layer.

S70에서 전자 수송층 상부에 전자 공급층을 형성한다. 상기 전자 공급층은 제2 전극(14)을 통하여 전류가 흐를 시에 상기 전자 수송층으로 전자를 공급하는 부분이다.In S70, an electron supply layer is formed on the electron transport layer. The electron supply layer is a portion that supplies electrons to the electron transport layer when a current flows through the second electrode 14.

S80에서 전자 수송층 상에 제2 전극을 형성한다. 제2 전극(14)은 유기 발광 다이오드(10)의 음극인 캐소드(Cathode) 전극으로 소재는 알루미늄을 사용하는 것이 바람직In S80, a second electrode is formed on the electron transport layer. The second electrode 14 is a cathode electrode which is a cathode of the organic light emitting diode 10, and preferably, aluminum is used.

S90에서 제2 전극 상에 광학 수지층을 형성한다. 액상의 광학 수지 주입을 통하여 형성되는 광학 수지층(15)은 유기 발광 다이오드(10)의 상기 발광층에서 발생한 빛에 대한 직진성을 보상하여 광학적 특성을 향상시키기 위한 부분으로 소재는 실리카 에어로겔이며 ODF 법으로 형성되는 것이 바람직하다.In S90, an optical resin layer is formed on the second electrode. The optical resin layer 15 formed through the injection of the liquid optical resin is a part for improving the optical properties by compensating the linearity of the light emitted from the light emitting layer of the organic light emitting diode 10. The material is silica airgel, and the ODF method It is preferably formed.

S100에서 광학 수지층 상에 보호판을 적층한다. 보호판(16)은 유기 발광 다이오드(10)의 유기물층(13)을 수분과 산소로부터 보호하는 캡슐화를 위하여 수지층(15)의 상부에 적층 되는 부분으로 소재는 유리 또는 금속을 사용하는 것이 바람직하다.In S100, a protective plate is laminated on the optical resin layer. The protective plate 16 is a part laminated on top of the resin layer 15 in order to encapsulate the organic layer 13 of the organic light emitting diode 10 from moisture and oxygen, and a material of glass or metal is preferably used.

이때, 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 제조 방법은 광학 수지층(15)의 광효율을 확인하는 단계를 포함할 수 있으며 상기 광효율을 확인하는 방법으로는 유기물층(13)의 일 지점에서 발생하는 광량에 대한 보호판(16)을 통과한 광량의 비를 측정하는 방법을 사용하며 당업자에 의해 활용 가능한 보편적인 장비로 측정이 가능하다.At this time, the manufacturing method of the organic light emitting diode according to the present invention may include the step of confirming the light efficiency of the optical resin layer 15 and the method of checking the light efficiency to the amount of light generated at one point of the organic material layer (13). Using a method of measuring the ratio of the amount of light passing through the protective plate 16 to the can be measured by the universal equipment available to those skilled in the art.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원 드랍 필링 법에 대한 참고도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 유기 발광 다이오드(10)의 제2 전극(14)의 상면에 액상의 광학 수지를 한 방울씩 떨어트린 후 배면의 가장 자리를 따라 접착제를 도포한 보호판(16)을 덮고 압축을 가한 후 상기 액상의 광학 수지의 경화를 위한 열처리를 하여 제2 전극(14)과 보호판(16) 사이에 균일하게 광학 수지층(15)을 형성하는 것이 가능하며, 상기 액상의 광학 수지를 위한 열처리 방법으로는 광학 수지의 특성에 따라 열경화 또는 자외선 경화법을 사용할 수 있다.5 is a reference diagram for the one drop peeling method according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the liquid optical resin is dropped drop by drop onto the upper surface of the second electrode 14 of the organic light emitting diode 10, and then covers the protective plate 16 coated with the adhesive along the edge of the back surface. After applying compression, the optical resin layer 15 may be uniformly formed between the second electrode 14 and the protective plate 16 by heat treatment for curing the liquid optical resin. As a heat treatment method therefor, a thermosetting or ultraviolet curing method may be used depending on the characteristics of the optical resin.

이와 같이 광학 수지층(15)을 원 드랍 필링 법으로 형성시킴으로써 광학 수지층(15)을 형성하는데 있어서 부가적인 식각 이나 증착 공정이 요구되지 않고 기존의 TFT-LCD 제조에 사용되는 장비를 그대로 사용하므로 장비의 추가 도입으로 인한 비용이 들지 않아 향상된 수율 및 제조 비용 감소의 효과를 가질 수 있다.By forming the optical resin layer 15 by the one drop peeling method as described above, an additional etching or deposition process is not required to form the optical resin layer 15, and thus the equipment used in the conventional TFT-LCD manufacturing is used as it is. There is no cost associated with the additional introduction of equipment, which can result in improved yields and reduced manufacturing costs.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 의하면 전극과 보호판 사이에 빛의 직진성을 보상하기 위한 광학수지층을 형성하여 유기 발광 다이오드에서 발생한 빛의 광효율이 향상되므로 유기 발광 다이오드로 제조방법으로 사용할 수 있다.According to the present invention, since an optical resin layer is formed between the electrode and the protective plate to compensate for the linearity of light, the light efficiency of the light generated from the organic light emitting diode is improved, and thus it can be used as a method of manufacturing an organic light emitting diode.

도 1은 종래의 유기 발광 다이오드의 광경로에 대한 참고도,1 is a reference diagram for a light path of a conventional organic light emitting diode,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 광경로에 대한 참고도,2 is a reference diagram of an optical path of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도,3 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 제작 방법에 대한 순서도, 및4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, and

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원 포인트 필링 법에 대한 참고도이다.5 is a reference diagram for a one point peeling method according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부위에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawings>

(1, 10) : 유기 발광 다이오드 (2, 13) : 유기물층(1, 10): organic light emitting diodes (2, 13): organic material layer

(3, 16) : 보호판 (11) : 기판(3, 16): protective plate 11: substrate

(12) : 제1 전극 (14) : 제2 전극12: first electrode 14: second electrode

(15) : 광학 수지층 (15): optical resin layer

Claims (11)

a) 기판을 형성하는 단계;a) forming a substrate; b) 상기 기판 상부에 제1 전극을 형성하는 단계;b) forming a first electrode on the substrate; c) 상기 제1 전극 상부에 유기물층을 형성하는 단계;c) forming an organic material layer on the first electrode; d) 상기 유기물층 상부에 제2 전극을 형성하는 단계; 및d) forming a second electrode on the organic layer; And e) 상기 제2 전극 상부에 액상의 광학 수지 주입을 통해 광학 수지층을 형성하고, 상기 광학 수지층 상부에 캡슐화(Encapsulation)를 위한 보호판을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.e) forming an optical resin layer by injecting a liquid optical resin on the second electrode and stacking a protective plate for encapsulation on the optical resin layer. Way. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 e) 단계는, 상기 광학 수지층이 실리카 에어로겔(Silica Aerogel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.In the step e), the optical resin layer comprises a silica aerogel (Silica Aerogel) characterized in that the organic light emitting diode manufacturing method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 e) 단계는, 상기 광학 수지층이 ODF(On Drop Filling) 법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.In the step e), the optical resin layer is formed by an On Drop Filling (ODF) method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 e) 단계는,Step e), e1) 상기 제2 전극의 상부 면에 액상 수지를 떨어트리는 단계;e1) dropping a liquid resin on an upper surface of the second electrode; e2) 상기 보호판의 배면에 접착제를 도포하는 단계; 및e2) applying an adhesive to the back side of the protective plate; And e3) 상기 제2 전극의 상부 면과 상기 보호판의 배면을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.e3) combining the upper surface of the second electrode and the rear surface of the protective plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c) 단계는,C), c1) 상기 제1 전극 상부에 정공 주입층을 형성하는 단계;c1) forming a hole injection layer on the first electrode; c2) 상기 정공 주입층 상부에 정공 수송층을 형성하는 단계;c2) forming a hole transport layer on the hole injection layer; c3) 상기 정공 수송층 상부에 발광층을 형성하는 단계; c3) forming a light emitting layer on the hole transport layer; c4) 상기 발광층 상부에 전자 수송층을 형성하는 단계; 및c4) forming an electron transport layer on the light emitting layer; And c5) 상기 전자 수송층 상부에 상기 전자 공급층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.c5) forming the electron supply layer on the electron transport layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 e) 단계에 이어서,Following step e), f) 상기 광학 수지층을 경화하는 단계를 더 포함하며, 상기 경화는 열경화 또는 자외선 경화로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 제조 방법.f) hardening the optical resin layer, wherein the curing is performed by thermal curing or ultraviolet curing. 기판;Board; 상기 기판 상부에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the substrate; 상기 제1 전극 상부에 형성된 유기물층;An organic material layer formed on the first electrode; 상기 유기물층 상부에 형성된 제2 전극; A second electrode formed on the organic material layer; 상기 제2 전극 상부에 액상의 광학 수지 주입을 통해 형성된 광학 수지층; 및An optical resin layer formed on the second electrode by injecting a liquid optical resin; And 상기 광학 수지층 상부에 캡슐화(Encapsulation)를 위해 적층 되는 보호판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.An organic light emitting diode comprising a protective plate stacked on the optical resin layer for encapsulation. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광학 수지층은 실리카 에어로겔(Silica Aerogel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.The optical resin layer is an organic light emitting diode comprising a silica aerogel (Silica Aerogel). 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광학 수지층은 원 드랍 필링(One Drop Filling:ODF) 법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.The optical resin layer is an organic light emitting diode, characterized in that formed by One Drop Filling (ODF) method. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 유기물층은,The organic material layer, 상기 제1 전극 상부에 형성되는 정공 주입층, 상기 정공 주입층 상부에 형성 되는 정공 수송층, 상기 정공 수송층 상부에 형성되는 발광층, 상기 발광층 상부에 형성되는 전자 수송층, 및 상기 전자 수송층 상부에 형성되는 전자 공급층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.A hole injection layer formed on the first electrode, a hole transport layer formed on the hole injection layer, an emission layer formed on the hole transport layer, an electron transport layer formed on the emission layer, and electrons formed on the electron transport layer An organic light emitting diode comprising a supply layer. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광학 수지층의 경화는 열경화 또는 자외선 경화로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.The curing of the optical resin layer is an organic light emitting diode, characterized in that consisting of thermosetting or ultraviolet curing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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