KR20140076485A - 플렉서블 기판을 포함하는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

플렉서블 기판을 포함하는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 플렉서블 기판을 포함하는 유기 발광 소자 및 이의의 제조방법에 관한 것으로서, 1) 캐리어(carrier) 기판 상에 폴리이미드층을 형성하는 단계, 2) 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계, 3) 상기 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 및 4) 상기 캐리어 기판을 분리하는 단계를 포함한다.

Description

플렉서블 기판을 포함하는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING FLEXIBLE SUBSTRATE AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 출원은 2012년 11월 30일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2012-0138336호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 플렉서블 기판을 포함하는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자는 두 개의 반대 전극과 그 사이에 존재하는 다층의 반도체적 성질을 갖는 유기물의 박막들로 구성되어 있다. 이와 같은 구성의 유기 발광 소자는 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상, 즉 유기 발광 현상을 이용한다. 구체적으로, 양극과 음극 사이에 유기물층을 위치시킨 구조에 있어서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자에서는 유기물층에서 생성된 빛이 광 투과성 전극을 통하여 방출하게 되며, 유기 발광 소자는 통상 전면 발광(top emission), 후면 발광(bottom emisstion) 및 양면 발광형으로 분류할 수 있다. 전면 또는 후면 발광형의 경우는 두 개의 전극 중 하나가 광 투과성 전극이어야 하며, 양면 발광형의 경우는 두 개의 전극이 모두 광 투과성 전극이어야 한다.
상기와 같은 유기 발광 소자에 대해서는 다층 구조를 사용하는 경우 저전압에서 구동할 수 있다는 코닥사의 발표 이래 많은 연구가 집중되어 왔으며, 최근에는 유기 발광 소자를 이용한 천연색 디스플레이가 휴대용 전화기에 부착되어 상용화되고 있다.
또한, 최근의 유기 발광 소자는 기존의 형광 물질을 이용하는 대신 인광 물질의 이용에 대한 연구가 진행되면서 효율의 향상이 급격히 이루어지고 있으며, 가까운 미래에는 기존의 조명을 대체할 수 있다는 예상도 나오고 있다.
유기 발광 소자가 조명으로 이용되기 위해서는 기존의 천연색 디스플레이와는 달리 고휘도에서 소자를 구동하여야 하며, 기존의 조명과 같이 일정한 휘도를 유지하여야 한다. 유기 발광 소자의 휘도를 충분히 향상시키기 위해서는 넓은 면적에서 발광이 이루어져야 하고, 이와 같이 넓은 면적에서 발광이 이루어지게 하기 위해서는 높은 구동 전류를 이용해야 한다. 또한, 넓은 면적에서 일정한 휘도를 유지하기 위해서는 상기와 같은 높은 전류가 넓은 면적의 소자에 균일하게 주입되어야 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0096924호
당 기술분야에서는 제조공정을 단순화하여 공정비용을 절감할 수 있고, 플렉서블한 특성을 가지는 기판을 포함하는 유기 발광 소자에 대한 연구가 필요하다.
이에 본 출원은,
1) 캐리어(carrier) 기판 상에 폴리이미드층을 형성하는 단계,
2) 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계,
3) 상기 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 및
4) 상기 캐리어 기판을 분리하는 단계
를 포함하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 출원은, 상기 유기 발광 소자의 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 출원은,
폴리이미드층;
상기 폴리이미드층 상에 구비된 플라스틱 기판; 및
상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자
를 포함하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 출원은,
플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자를 포함하고,
상기 플라스틱 기판의 하부면의 적어도 일부에는 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 출원은, 상기 플렉서블 유기 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 출원은, 상기 플렉서블 유기 발광 소자를 포함하는 조명 장치를 제공한다.
본 출원에 따르면, 제조공정을 단순화하여 공정비용을 절감할 수 있고, 플렉서블한 특성을 가지는 기판을 포함하는 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 출원에 따르면, 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 제작하는 과정이 글래스 기판 상에 유기 발광 소자를 제작하는 과정과 동일하므로, 기존의 공정을 그대로 적용할 수 있고, 플라스틱 기판을 자유자재로 탈부착이 가능하다는 특징이 있다.
도 1은 본 출원의 일구체예로서, 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 라미네이션 하는 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 출원의 일구체예로서, 플라스틱 기판 상에 형성된 유기 발광 소자의 단면을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 출원의 일구체예로서, 캐리어 기판을 분리하는 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
이하 본 출원에 대해서 자세히 설명한다.
최근 디스플레이 분야에서 제품의 경량화 및 소형화가 중요시 되고 있으나 현재 사용되고 있는 유리 기판의 경우 무겁고 잘 깨지며 연속공정이 어렵다는 단점이 있기 때문에 유리 기판을 대체하여 가볍고 유연하며 연속공정이 가능한 장점을 갖는 플라스틱 기판을 핸드폰, 노트북, PDA 등에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
폴리이미드는 합성이 용이하고 박막형 필름을 만들 수 있으며 경화를 위한 가교기가 필요 없는 장점을 가지고 있다. 최근에는 전자 제품의 경량 및 정밀화 현상으로 LCD, PDP, OLED 등 반도체 재료에 집적화 소재로 많이 적용되고 있다. 또한, 폴리이미드를 디스플레이 분야에 사용되고 있는 유리 기판의 무겁고 잘 깨지는 단점을 보완하여, 가볍고 유연한 성질을 지니는 플라스틱 디스플레이 기판(flexible plastic display substrate)에 사용하려는 많은 연구가 진행되고 있다.
종래에는 폴리이미드 필름을 포함하는 유기 발광 소자는 글래스 기판 위에 폴리이미드 필름을 형성하고, 상기 폴리이미드 필름 상에 유기 발광 소자를 형성한 후 폴리이미드 필름을 포함하는 유기 발광 소자를 글래스 기판으로부터 분리하는 공정이 필요하였다. 이 때, 폴리이미드 필름을 포함하는 유기 발광 소자를 변형 없이 글래스 기판으로부터 분리하는 디태칭 기술이 중요하다.
일반적으로, 글래스(glass) 기판 상에 형성되는 폴리이미드 필름은 부착력이 좋지 않기 때문에, 글래스 기판과 폴리이미드 필름 간의 부착력 강화를 위하여 글래스 기판 상에 실란 커플링제, 코로나, 플라즈마 등의 표면처리가 필요하다. 그러나, 이와 같이 표면처리가 된 글래스 기판 상에 형성된 폴리이미드 필름은 나중에 분리가 어려워진다는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 종래에는 폴리이미드 필름 하부에 희생층을 형성하거나, 레이져, UV 등을 조사하여 폴리이미드 필름을 분리해내었다.
또한, 일본 공개특허공보 제2011-142168호에는, 비가요성 기판의 가요성 필름이 부착되는 영역 중 주변부 영역에만 접착제를 부가하는 단계; 상기 비가요성 기판 상에 가요성 필름을 부착하고, 가요성 필름 상에 소자를 형성하는 단계; 및 소자가 형성된 가요성 필름을 절단하고, 비가요성 기판으로부터 박리하는 단계를 포함하는 전자 디바이스 제조방법이 기재되어 있다. 그러나, 상기와 같이 비가요성 기판의 가용성 필름의 부착되는 영역 중 주변부 영역에만 접착제를 부가하는 경우에는 비가요성 기판과 가요성 필름 사이에 형성되는 빈 공간에 따라 휨 현상이 발생할 수 있고, 이에 따라 대면적의 유기 발광 소자를 형성하는데 어려움이 있다.
이에, 본 출원에서는 제조공정을 단순화하여 공정비용을 절감할 수 있고, 대면적의 유기 발광 소자를 제조할 수 있으며, 플렉서블한 특성을 가지는 기판을 포함하는 유기 발광 소자의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 출원의 일구체예에 따른 플렉서블 유기 발광 소자의 제조방법은, 1) 캐리어(carrier) 기판 상에 폴리이미드층을 형성하는 단계, 2) 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계, 3) 상기 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 및 4) 상기 캐리어 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
본 출원에 있어서, 상기 1) 단계는 캐리어 기판 상에 폴리이미드층을 형성하는 단계이다. 상기 캐리어 기판은 당 기술분야에 알려진 재료를 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 캐리어 기판은 글래스 기판, 금속 기판, 플라스틱 기판 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐리어 기판의 두께는 0.5 ~ 0.7mm일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리이미드층은 당 기술분야에 알려진 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폴리이미드층은 폴리이미드 필름을 캐리어 기판 상에 라미네이션하는 공정으로 형성할 수도 있고, 폴리아믹산 조성물을 캐리어 기판 상에 코팅하고 경화시켜서 형성할 수도 있다. 또한, 폴리이미드를 스크린 프린팅하여 형성할 수도 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리이미드층은 내화학성, 내열성 등이 우수하므로, 추후 유기 발광 소자의 제조시 수행되는 포토공정에 유리할 수 있다.
상기 1) 단계는 폴리이미드층을 패턴화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 캐리어 기판 상에서 추후 유기 발광 소자가 형성되는 영역에만 폴리이미드층이 형성될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 2) 단계는 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계이다.
상기 2) 단계의 캐리어 기판 및 플라스틱 기판 사이와 폴리이미드층 및 플라스틱 기판 사이에 접착력을 부가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 접착력을 부가하는 단계는 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 실란 커플링제 표면처리, 코로나 표면처리 또는 플라즈마 표면처리 방법을 이용할 수 있다. 상기 표면처리는 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상부 번면에 수행될 수 있다. 상기 표면처리는 캐리어 기판과 플라스틱 기판 간의 부착력을 강화하기 위한 것이다.
상기 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르(polyester), PC(Polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PEEK(polyether ether ketone), PAR(polyarylate), PCO(polycylicolefin), 폴리노보넨(polynorbornene), PES(polyethersulphone) 및 COP(cycloolefin polymer)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 상기 2) 단계에서는 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 라미네이션하는 공정으로 진행할 수 있다.
또한, 상기 2) 단계에서는 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 폴리아믹산 조성물을 코팅하고 경화하여 폴리이미드 필름을 형성하는 공정으로 진행할 수도 있다.
하기 도 1에 감광성 폴리이미드 상에 폴리이미드 필름을 라미네이션 하는 방법을 개략적으로 나타내었다.
상기 플라스틱 기판은 폴리이미드층보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 플라스틱 기판은 글래스 기판과 동일한 면적을 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 플라스틱 기판의 하부에 폴리이미드층이 없는 영역은 플라스틱 기판이 표면처리된 캐리어 기판과 직접 강하게 부착될 수 있고, 플라스틱 기판과 표면처리된 폴리이미드층은 상대적으로 약하게 부착될 수 있다. 상기 플라스틱 기판과 표면처리된 폴리이미드층은 상대적으로 약하게 서로 부착되어 있으므로, 추후 캐리어 기판, 폴리이미드층 등을 쉽게 분리할 수 있다. 특히, 캐리어 기판의 테두리 영역에 해당되는 에지부 영역의 5 ~ 10mm의 폭을 가지는 영역은 표면처리된 캐리어 기판과 플라스틱 기판과 강하게 부착될 수 있다.
또한, 플라스틱 기판의 하부에 폴리이미드층이 없는 영역은 플라스틱 기판이 표면처리된 캐리어 기판과 직접 강하게 부착될 수 있으므로, 추후 유기 발광 소자의 형성시 수행되는 포토, 증착공정 등을 충분히 견딜 수 있고, 250℃ 이상의 고열에서도 부착성이 유지될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 3) 단계는 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계이다. 상기 유기 발광 소자는 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드를 포함할 수 있다.
상기 애노드는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 백금, 금, 텅스텐, 탄탈륨, 구리, 은, 주석 및 납 중에서 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 애노드는 투명 전도성 산화물로 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 투명 전도성 산화물은 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 세륨(Ce), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루세늄(Ru), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 및 란탄(La) 중에서 선택된 적어도 하나의 산화물일 수 있다.
상기 애노드는 스퍼터링(Sputtering)법, 전자-빔 증착법(E-beam evaporation), 열 증착법(Thermal evaporation), 레이저 분자 빔 증착법(Laser Molecular Beam Epitaxy, L-MBE), 및 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition, PLD) 중에서 선택된 어느 하나의 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD); 열 화학 기상 증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 기상 증착법(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD), 광 화학 기상 증착법(Light Chemical Vapor Deposition), 레이저 화학 기상 증착법(Laser Chemical Vapor Deposition), 금속-유기 화학 기상 증착법(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), 및 수소화물 기상 증착법(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE) 중에서 선택된 어느 하나의 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition); 또는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하여 형성할 수 있다
상기 애노드의 저항 개선을 위하여 보조전극을 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조전극은 전도성 실란트(sealant) 및 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 증착 공정 또는 프린팅 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 보조전극은 Cr, Mo, Al, Cu, 이들의 합금 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 보조전극 상에 절연층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 절연층은 당 기술분야에 알려진 재료 및 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 일반적인 포토 레지스트 물질; 폴리이미드; 폴리아크릴; 실리콘 나이트라이드; 실리콘 옥사이드; 알루미늄 옥사이드; 알루미늄 나이트라이드; 알카리 금속 산화물; 알카리토금속 산화물 등을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 절연층의 두께는 10nm ~ 10㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기물층의 구체적인 물질, 형성방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 당 기술분야에 널리 알려진 물질 및 형성방법을 이용할 수 있다.
상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 적층 구조일 수 있다.
상기 정공 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 전자 주입 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있고, 정공 주입 전극 물질과 동일한 물질을 사용할 수도 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층을 형성할 수 있는 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌; 인광 호스트 CBP[[4,4'-bis(9-carbazolyl)biphenyl]; 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 발광 물질은 형광 또는 인광 특성을 향상시키기 위해 인광 도판트 또는 형광 도판트를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인광 도판트의 구체적인 예로는 ir(ppy)(3)(fac tris(2-phenylpyridine) iridium) 또는 F2Irpic[iridium(Ⅲ)bis(4,6-di-fluorophenyl-pyridinato-N,C2) picolinate] 등이 있다. 형광 도판트로는 당 기술분야에 알려진 것들을 사용할 수 있다.
상기 전자 수송층을 형성할 수 있는 물질로는 전자 주입층으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드는 Al, Ag, Ca, Mg, Au, Mo, Ir, Cr, Ti, Pd, 이들의 합금 등을 1종 이상 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
하기 도 2에 플라스틱 기판 상에 형성된 유기 발광 소자의 단면을 개략적으로 나타내었다.
본 출원에 있어서, 상기 3) 단계 이후 유기 발광 소자를 인캡슐레이션하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인캡슐레이션은 산소, 수분 등의 이물질이 유기 발광 소자에 침투하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 당 기술분야에 알려진 재료, 방법 등을 이용하여 수행할 수 있다.
상기 인캡슐레이션 공정은 유기 발광 소자의 외측을 덮은 밀봉부를 형성함으로써 수행될 수 있다.
상기 밀봉부는 유기 발광 소자의 외측을 덮으면서 유기 발광 소자를 밀봉할 수 있다면, 그 재료는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유기 발광 소자의 외측을 봉지 필름으로 압착하거나, 금속 또는 금속 산화물을 증착하여 밀봉부를 형성하거나, 수지 조성물을 코팅 및 경화하여 밀봉부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 밀봉부는 원자층 증착법으로 금속 또는 금속 산화물을 증착하여 형성할 수 있다. 여기서, 형성되는 금속층 또는 금속 산화물층은 2층 이상의 구조일 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 4) 단계는 캐리어 기판을 분리하는 단계이다.
종래에는 표면처리가 된 캐리어 기판 상에 형성된 폴리이미드 필름의 분리가 어려워서, 폴리이미드 필름 하부에 희생층을 형성하거나, 레이져, UV 등을 조사하여 폴리이미드 필름을 분리해내었다. 그러나, 본 출원에서는 패턴화된 폴리이미드층을 이용하여, 플라스틱 기판의 하부에 폴리이미드층이 없는 영역은 플라스틱 기판을 표면처리된 캐리어 기판과 직접 강하게 부착시키고, 플라스틱 기판과 표면처리된 폴리이미드층은 상대적으로 약하게 부착시킴으로써, 캐리어 기판, 폴리이미드층 등을 쉽게 분리할 수 있다. 구체적인 분리방법은 나이프, 레이저 등을 이용하여 분리하는 방법을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
하기 도 3에 캐리어 기판을 분리하는 방법을 개략적으로 나타내었다.
또한, 본 출원은, 상기 유기 발광 소자의 제조방법에 의하여 제조된 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 출원의 일구체예에 따른 플렉서블 유기 발광 소자는, 폴리이미드층; 상기 폴리이미드층 상에 구비된 플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자를 포함한다.
본 출원에 있어서, 상기 폴리이미드층 및 플라스틱 기판 사이의 적어도 일부에는 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 폴리이미드층과 플라스틱 기판 간의 접착력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 본 출원의 다른 구체예에 따른 플렉서블 유기 발광 소자는, 플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자를 포함하고, 상기 플라스틱 기판의 하부면의 적어도 일부에는 실란 커플링제를 포함한다.
본 출원에 따른 플렉서블 유기 발광 소자에 있어서, 상기 폴리이미드층, 플라스틱 기판, 유기 발광 소자 등에 대한 내용은 전술한 바와 동일하므로, 이의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 출원에 따른 플렉서블 유기 발광 소자는 광추출 구조를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 플라스틱 기판과 유기 발광 소자 사이에 광추출층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 광추출층은 광산란을 유도하여, 유기 발광 소자의 광추출 효율을 향상시킬 수 있는 구조라면 특별히 제한하지 않는다. 보다 구체적으로, 상기 광추출층은 바인더 내에 산란입자가 분산된 구조일 수 있다.
또한, 상기 광추출층은 기재 위에 스핀 코팅, 바 코팅, 슬릿 코팅 등의 방법에 의하여 직접 형성되거나, 필름 형태로 제작하여 부착하는 방식에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 광추출층 상에 평탄층을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 출원은 상기 유기 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 디스플레이 장치에서 상기 유기 발광 소자는 화소 또는 백라이트 역할을 할 수 있다. 그 외 디스플레이 장치의 구성은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
또한, 본 출원은 상기 유기 발광 소자를 포함하는 조명 장치를 제공한다. 조명 장치에서 상기 유기 발광 소자는 발광부의 역할을 수행한다. 그 외 조명 장치에 필요한 구성들은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 출원에 따르면, 제조공정을 단순화하여 공정비용을 절감할 수 있고, 플렉서블한 특성을 가지는 기판을 포함하는 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.

Claims (26)

1) 캐리어(carrier) 기판 상에 폴리이미드층을 형성하는 단계,
2) 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계,
3) 상기 플라스틱 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 및
4) 상기 캐리어 기판을 분리하는 단계
를 포함하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1) 단계는 폴리이미드층을 패턴화하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1) 단계의 폴리이미드층은 캐리어 기판 상에서 유기 발광 소자가 형성되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1) 단계의 폴리이미드층은 폴리아믹산 조성물을 코팅하고 경화시켜서 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 2) 단계의 캐리어 기판 및 플라스틱 기판 사이와 폴리이미드층 및 플라스틱 기판 사이에 접착력을 부가하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 5에 있어서, 상기 접착력을 부가하는 단계는 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 실란 커플링제 표면처리, 코로나 표면처리 또는 플라즈마 표면처리 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 캐리어 기판은 글래스 기판, 금속 기판 또는 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 캐리어 기판의 두께는 0.5 ~ 0.7mm인 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법
청구항 1에 있어서, 상기 2) 단계는 상기 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 플라스틱 기판을 라미네이션하는 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르(polyester), PC(Polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PEEK(polyether ether ketone), PAR(polyarylate), PCO(polycylicolefin), 폴리노보넨(polynorbornene), PES(polyethersulphone) 및 COP(cycloolefin polymer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 플라스틱 기판은 폴리이미드 필름을 포함하고,
상기 2) 단계는 캐리어 기판 및 폴리이미드층 상에 폴리아믹산 조성물을 코팅하고 경화하여 폴리이미드 필름을 형성하는 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 2) 단계의 플라스틱 기판은 1) 단계의 폴리이미드층보다 넓은 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 2) 단계의 플라스틱 기판은 캐리어 기판과 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 3) 단계 이후 유기 발광 소자를 인캡슐레이션하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 4) 단계의 분리방법은 나이프 또는 레이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 4) 단계와 동시에 또는 이후에 폴리이미드층을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자의 제조방법.
청구항 1 내지 16 중 어느 한 항의 유기 발광 소자의 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
폴리이미드층;
상기 폴리이미드층 상에 구비된 플라스틱 기판; 및
상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자
를 포함하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 18에 있어서, 상기 폴리이미드층 및 플라스틱 기판 사이의 적어도 일부에는 실란 커플링제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 18에 있어서, 상기 플라스틱 기판과 유기 발광 소자 사이에 광추출층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 20에 있어서, 상기 광추출층 상에 평탄층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 구비된 유기 발광 소자를 포함하고,
상기 플라스틱 기판의 하부면의 적어도 일부에는 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 22에 있어서, 상기 플라스틱 기판과 유기 발광 소자 사이에 광추출층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 23에 있어서, 상기 광추출층 상에 평탄층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블(flexible) 유기 발광 소자.
청구항 18 내지 24 중 어느 한 항의 플렉서블 유기 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치.
청구항 18 내지 24 중 어느 한 항의 플렉서블 유기 발광 소자를 포함하는 조명 장치.
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