KR20130126270A - Organic light emitting device and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 대량 생산시 생산성이 우수하고, 증착 설비 등을 단순화할 수 있는 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device and a method of manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to an organic light emitting device and a method for manufacturing the same, which are excellent in mass production and which can simplify deposition facilities.
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.The organic light emitting device is composed of two opposite electrodes and a thin film of organic material having a multilayer semiconductor property therebetween. The organic light emitting device having such a configuration uses a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material, that is, an organic light emitting phenomenon. Specifically, in the structure in which the organic material layer is positioned between the anode and the cathode, when a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected into the organic material and electrons are injected into the cathode. When the injected holes and electrons meet, excitons are formed, and when the excitons fall back to the ground, they shine.
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.In the organic light emitting device as described above, light generated in the organic material layer is emitted through the light transmitting electrode, and the organic light emitting device may be classified into top emission, bottom emission, and double emission. In the case of the front emission or the bottom emission type, one of the two electrodes must be a light transmissive electrode, and in the case of the double emission type, both electrodes must be the light transmissive electrode.
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.For the organic light emitting device as described above, many studies have been concentrated since Kodak's announcement that a multi-layer structure can be driven at low voltage, and recently, a color display using the organic light emitting device is attached to a portable telephone and commercialized.
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.In addition, the recent improvement of the efficiency of the organic light emitting device using the phosphor instead of using the fluorescent material is progressing rapidly, and it is expected that it can replace the existing lighting in the near future.
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.In order to use an organic light emitting device as an illumination, the device must be driven at a high brightness unlike a conventional color display, and maintain a constant luminance like a conventional lighting. In order to sufficiently improve the luminance of the organic light emitting device, light emission should be performed in a large area, and in order to emit light in such a large area, a high driving current should be used. In addition, in order to maintain a constant brightness in a large area, such a high current must be uniformly injected into the device of a large area.
일반적으로, 조명용 유기 발광 소자는 기판에 투명 전극, 유기물층 및 금속 전극이 순차적으로 증착되는 구조를 갖는다. 상기 유기 발광 소자의 제조시 유기물층과 금속 전극의 증착 패턴의 평면도상의 면적이 서로 상이하기 때문에, 상기 유기물층과 금속 전극의 증착시에는 각각 서로 다른 마스크를 사용하게 된다. 이에 따라 증착 공정 중간에 마스크의 교체가 필요하고, 증착 설비가 복잡하여 생산성이 높지 않으며, 제조비용 또한 높은 문제점이 있다.In general, an organic light emitting device for illumination has a structure in which a transparent electrode, an organic material layer, and a metal electrode are sequentially deposited on a substrate. Since the area of the organic material layer and the planar pattern of the deposition pattern of the metal electrode are different from each other when the organic light emitting device is manufactured, different masks are used to deposit the organic layer and the metal electrode. Accordingly, the mask needs to be replaced in the middle of the deposition process, the deposition equipment is complicated, the productivity is not high, and the manufacturing cost is also high.
현재 일반적으로 사용 중인 클러스터 타입 증착기는 증착 챔버마다 유기물층용 마스크 또는 금속 전극용 마스크가 준비되어 있고 기판이 증착 챔버에 들어오면 마스크와 기판이 합판 된 후 유기물 또는 금속을 증착시킨다. 이러한 공정에서는 마스크의 수가 증착 챔버 수에 비례하여 증가하면 된다. 이러한 방식은 기판의 이송 시간, 기판과 마스크의 합판 시간 및 유기물 또는 금속의 증착 시간 등이 소요되므로, 생산성을 향상시키기에는 한계가 있다.Currently, the cluster type evaporator which is generally used has an organic layer mask or a metal electrode mask prepared in each deposition chamber, and when the substrate enters the deposition chamber, the mask and the substrate are laminated, and then the organic or metal is deposited. In this process, the number of masks may be increased in proportion to the number of deposition chambers. This method requires a transfer time of a substrate, a laminate time of a substrate and a mask, and a deposition time of an organic material or a metal, and thus there is a limit to improving productivity.
반면, 인라인(In-line) 증착 설비의 경우 대부분의 준비 공정이 생략 가능하므로 생산성을 향상시킬 수 있는 기회가 매우 많다. 하지만 인라인 증착 설비에서도 증착 챔버 안에 투입되어 증착이 진행되는 모든 기판 수 이상의 마스크가 필요하다는 문제점이 있다. 만약 유기물 증착 패턴과 무기물 증착 패턴이 다르다면 필요 마스크 수가 기판 수의 2배 이상이 되어야 한다. 또한, 인라인 공정 중 유기물 증착 공정에서 금속전극 증착 공정으로 변경되는 과정에서 마스크 교체 공정이 필요하게 되는데, 이 과정에서 생산성이 낮아질 수 있다.On the other hand, in-line deposition equipment can be omitted because most of the preparation process has a lot of opportunities to improve the productivity. However, even in an inline deposition facility, there is a problem in that more than the number of masks required for all the substrates to be deposited in the deposition chamber is required. If the organic deposition pattern and the inorganic deposition pattern are different, the number of masks required should be more than twice the number of substrates. In addition, the mask replacement process is required in the process of changing from the organic material deposition process to the metal electrode deposition process in the in-line process, in this process productivity may be lowered.
향후 조명용 유기 발광 소자의 대량 생산을 위하여 인라인 증착 설비를 통해 마스크 교체 공정을 거치지 않으면서, 유기 발광 소자의 생산성을 증대시킬 수 있는 연구가 필요한 실정이다.In order to mass-produce the organic light emitting device for the future, research is required to increase the productivity of the organic light emitting device without undergoing a mask replacement process through an inline deposition facility.
본 발명은 생산성이 우수하고, 증착 설비를 단순화하여 제조할 수 있는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다. 특히 본 발명은 인라인 공정에서 필요한 마스크 수를 줄임으로써, 증착 공정 중 마스크 교체 공정을 생략하여 생산성을 높이고, 생산 비용을 절감시킬 수 있는 유기 발광 소자 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide an organic light emitting device and a method of manufacturing the same, which is excellent in productivity and can be manufactured by simplifying a deposition apparatus. In particular, the present invention is to provide an organic light emitting device and a method of manufacturing the same by reducing the number of masks required in the in-line process, to increase the productivity, and to reduce the production cost by eliminating the mask replacement process during the deposition process.
본 발명의 일 실시상태는,According to an embodiment of the present invention,
1) 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하는 단계;1) forming external terminals of the first electrode and the second electrode on the substrate;
2) 상기 제1 전극 상에 보조전극을 형성하고, 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및2) forming an auxiliary electrode on the first electrode, and forming a conductive pattern on an external terminal of the second electrode; And
3) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,3) forming an organic material layer and a second electrode on the external terminals of the first electrode and the second electrode,
상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.Provided is a method of manufacturing an organic light emitting device, characterized in that one type of mask is used in forming the organic layer and the second electrode.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,In another embodiment of the present invention,
a) 기판 상에 제1 전극층을 형성하고, 상기 제1 전극층 상에 보조전극층을 형성하는 단계;a) forming a first electrode layer on the substrate, and forming an auxiliary electrode layer on the first electrode layer;
b) 상기 보조전극층 및 제1 전극층을 식각하여, 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하는 단계로서, 상기 제1 전극 상에는 보조전극을 형성하고, 상기 제2 전극의 외부 단자 상에는 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및b) etching the auxiliary electrode layer and the first electrode layer to form external terminals of a first electrode and a second electrode, wherein an auxiliary electrode is formed on the first electrode, and a conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode; Forming a; And
c) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,c) forming an organic material layer and a second electrode on external terminals of the first electrode and the second electrode;
상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.Provided is a method of manufacturing an organic light emitting device, characterized in that one type of mask is used in forming the organic layer and the second electrode.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는 상기 유기 발광 소자의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, another exemplary embodiment of the present invention provides an organic light emitting device, which is manufactured by the method of manufacturing the organic light emitting device.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 유기물층의 패턴 및 제2 전극의 패턴의 형상이 동일하므로, 상기 유기물층 및 제2 전극을 각각 형성할 때 마스크를 교체할 필요가 없이 동일한 마스크를 사용할 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 생산성을 증대시킬 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 제조시 증착 설비를 단순화할 수 있으므로, 투자 비용 감소의 효과를 얻을 수 있다.Since the organic light emitting device according to the present invention has the same shape of the pattern of the organic material layer and the pattern of the second electrode, the same mask may be used when forming the organic material layer and the second electrode, without having to replace the mask, respectively. Productivity of the organic light emitting device can be increased, and manufacturing costs can be reduced. In addition, since the deposition equipment can be simplified when manufacturing the organic light emitting device, it is possible to obtain the effect of reducing the investment cost.
또한, 유기 발광 소자의 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴의 형성시, 제1 전극의 보조전극도 함께 형성할 수 있으므로, 유기 발광 소자의 제조비용을 감소시킬 수 있다.In addition, when the conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode of the organic light emitting diode, the auxiliary electrode of the first electrode may also be formed, thereby reducing the manufacturing cost of the organic light emitting diode.
도 1은 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구체예를 나타낸 도이다.
도 2는 종래 및 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구체예에 있어서 전류 흐름을 비교한 도이다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구체예에 있어서, 도전성 패턴의 다양한 형태를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구체예에 있어서, 도전성 패턴과 제2 전극의 외부 단자 평면과 이루는 각도를 나타낸 도이다.
<도면의 주요 부호의 설명>
10: 기판 20: 제1 전극
30: 절연층 40: 유기물층
50: 제2 전극 60: 제2 전극 외부 단자
70: 도전성 패턴 80: 봉지
90: 보조전극1 is a view showing an embodiment of an organic light emitting device according to the present invention.
2 is a view comparing current flow in one embodiment of an organic light emitting device according to the related art and the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating various forms of conductive patterns in one embodiment of the organic light emitting device according to the present invention.
5 is a view showing an angle between the conductive pattern and the external terminal plane of the second electrode in one embodiment of the organic light emitting device according to the present invention.
<Description of Major Codes in Drawings>
10: substrate 20: first electrode
30: insulating layer 40: organic material layer
50: second electrode 60: second electrode external terminal
70: conductive pattern 80: bag
90: auxiliary electrode
이하 본 발명에 대해서 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
일반적으로, 유기 발광 소자는 넓은 면적을 갖는 2개의 전극이 서로 마주보고 있으며 그 사이에 전류에 의해 빛을 발광하는 유기물층이 형성되어 있는 구조를 갖는다. 상기 전극의 테두리 부분에서 전류가 인가되어 전극의 중심부 쪽으로 흐르면서 유기물을 통과하여 마주보고 있는 전극으로 빠져나가게 되며, 이 때 전극의 테두리 부분에서 중심부로 전류가 흐르면서 전극의 저항에 비례하게 전압 하강이 발생한다. 이러한 전극의 저항에 의하여 전압 하강이 발생한 만큼 에너지를 소모하게 되어 유기 발광 소자의 에너지 효율을 저하시키게 된다.In general, an organic light emitting device has a structure in which two electrodes having a large area face each other and an organic material layer emitting light by current is formed therebetween. Current flows from the rim of the electrode to the center of the electrode and passes through the organic material to the opposing electrode. At this time, current flows from the rim of the electrode to the center, and a voltage drop occurs in proportion to the resistance of the electrode do. The energy is consumed as much as the voltage drop occurs due to the resistance of the electrode, thereby lowering the energy efficiency of the organic light emitting device.
또한, 상기 2개의 전극 사이에 형성되는 전기장이 달라지게 되므로, 전극 위치에 따라 유기물의 발광량이 달라지게 되는데, 이러한 위치에 따른 밝기의 차이는 외관상으로도 좋지 않을 뿐 아니라, 소자의 안정성에도 좋지 않은 영향을 주게 된다. 따라서, 유기 발광 소자에서는 이러한 문제를 최소화하기 위한 설계가 필요하다.In addition, since the electric field formed between the two electrodes is different, the amount of light emitted by the organic material changes according to the position of the electrode. The difference in brightness depending on the position is not only bad in appearance, Will influence. Therefore, in the organic light emitting device, a design is required to minimize such a problem.
유기 발광 소자는 두 개의 투명 전극 또는 투명 전극과 금속 전극이 마주보는 구조로 되어 있다. 전술한 전극에서의 전압 하강 문제는 상대적으로 면 저항이 높은 투명 전극 쪽에서 문제가 된다. 상기 투명 전극으로는 ITO(indium tin oxide) 등을 사용하는데, 상기 ITO를 포함하는 투명 전극의 면 저항 값은 10 ~ 30 Ω/□ 수준으로서, Al 등을 100nm 증착하여 제조한 금속 전극의 면 저항 값인 0.3Ω/□ 수준보다 약 100배 가까이 차이가 난다. 상기 투명 전극의 면 저항 값을 낮추기 위하여 금속 보조 전극을 투명 전극 위에 형성하는 방법이 일반적으로 사용되고 있는데, 발광 영역면의 개구율을 떨어뜨리지 않고, 균일하게 면 저항 값을 낮추기 위해서는 미세한 금속 전극을 형성하여야 하고, 이를 위해서는 포토리소그라피법이 사용된다.The organic light emitting element has a structure in which two transparent electrodes or a transparent electrode and a metal electrode face each other. The problem of the voltage drop in the above-described electrode is a problem on the side of the transparent electrode having a relatively high surface resistance. ITO (indium tin oxide) or the like is used as the transparent electrode, and the surface resistance value of the transparent electrode including the ITO is 10 to 30 Ω / □, and the surface resistance of the metal electrode Which is about 100 times more than the value of 0.3 Ω / □. A method of forming a metal auxiliary electrode on a transparent electrode in order to lower the surface resistance value of the transparent electrode is generally used. In order to lower the surface resistance uniformly without decreasing the aperture ratio of the light emitting region surface, For this purpose, a photolithography method is used.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 1) 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하는 단계; 2) 상기 제1 전극 상에 보조전극을 형성하고, 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및 3) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 한다.Method for manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, 1) forming an external terminal of the first electrode and the second electrode on the substrate; 2) forming an auxiliary electrode on the first electrode, and forming a conductive pattern on an external terminal of the second electrode; And 3) forming an organic material layer and a second electrode on the external terminals of the first electrode and the second electrode, wherein one kind of mask is used when the organic material layer and the second electrode are formed.
또한, 본 발명의 다른 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, a) 기판 상에 제1 전극층을 형성하고, 상기 제1 전극층 상에 보조전극층을 형성하는 단계; b) 상기 보조전극층 및 제1 전극층을 식각하여, 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하는 단계로서, 상기 제1 전극 상에는 보조전극을 형성하고, 상기 제2 전극의 외부 단자 상에는 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및 c) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the organic light emitting device according to another embodiment of the present invention, a) forming a first electrode layer on the substrate, and forming an auxiliary electrode layer on the first electrode layer; b) etching the auxiliary electrode layer and the first electrode layer to form external terminals of a first electrode and a second electrode, wherein an auxiliary electrode is formed on the first electrode, and a conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode; Forming a; And c) forming an organic material layer and a second electrode on the external terminals of the first electrode and the second electrode, wherein one kind of mask is used when the organic material layer and the second electrode are formed.
본 발명에 있어서, 상기 기판은 당 기술분야에 알려진 것을 제한 없이 이용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the substrate is not limited to those known in the art, and more specifically, it may be a glass substrate, a plastic substrate, or the like, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 제1 전극은 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.In the present invention, the first electrode is at least one selected from magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, platinum, gold, tungsten, tantalum, copper, silver, tin, and lead It can be formed as.
또한, 제1 전극은 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.In addition, the first electrode may be formed of a transparent conductive oxide. The transparent conductive oxide may be at least one selected from the group consisting of In, Sn, Zn, Ga, Ce, Cd, Mg, Ber, Ag, ), Molybdenum (Mo), vanadium (V), copper (Cu), iridium (Ir), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), tungsten (W), cobalt Mn), aluminum (Al), and lanthanum (La).
상기 제1 전극은 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 있다The first electrode is sputtering, e-beam evaporation, thermal evaporation, laser molecular beam epitaxy, L-MBE, and pulsed laser deposition. Laser Vapor Deposition (PLD) selected from any one of Physical Vapor Deposition (PVD); A thermal chemical vapor deposition method, a plasma chemical vapor deposition (PECVD) method, a light chemical vapor deposition method, a laser chemical vapor deposition method, a metal- A chemical vapor deposition method selected from the group consisting of metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), and hydride vapor phase epitaxy (HVPE); Or by using Atomic Layer Deposition (ALD)
본 발명에 있어서, 상기 보조전극은 제1 전극의 저항 개선을 위한 것으로서, 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.In the present invention, the auxiliary electrode is for improving the resistance of the first electrode, the auxiliary electrode may be formed using a deposition process or a printing process at least one selected from the group consisting of a conductive sealant (sealant) and a metal. Can be. More specifically, the auxiliary electrode may include, but is not limited to, Cr, Mo, Al, Cu, alloys thereof, and the like.
상기 제2 전극의 외부 단자는 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되어, 외부 전압을 공급받을 수 있다. 본 발명에서는 상기 제2 전극의 외부 단자와 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하는 도전성 패턴을 포함함으로써 상기 제2 전극과 상기 제2 전극의 외부 단자가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The external terminal of the second electrode may be electrically connected to the second electrode to receive an external voltage. In the present invention, the second terminal and the external terminal of the second electrode may be electrically connected to each other by including a conductive pattern electrically connecting the external terminal of the second electrode and the second electrode.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판 상에 제1 전극층을 형성하고, 상기 제1 전극층 상에 보조전극층을 형성한 후, 상기 보조전극층 및 제1 전극층을 식각하여, 상부에 보조전극이 형성된 제1 전극과 상부에 도전성 패턴이 형성된 제2 전극의 외부 단자를 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 기판 상에 제1 전극층을 형성한 후 상기 제1 전극층을 식각하여 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하고, 그 후 상기 제1 전극 상에 보조전극을 형성하고 상기 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴을 형성할 수도 있다. 즉, 상기 보조전극 및 도전성 패턴을 동일한 물질 및 동일한 공정을 이용하여 동시에 형성하는 것을 제외하고, 그 제조순서 등은 당업자가 적절하게 선택할 수 있다.As described above, in the present invention, after forming a first electrode layer on a substrate, and forming an auxiliary electrode layer on the first electrode layer, the auxiliary electrode layer and the first electrode layer are etched to form a first electrode on which the auxiliary electrode is formed. An external terminal of the electrode and the second electrode having the conductive pattern formed thereon may be formed. In addition, in the present invention, after forming the first electrode layer on the substrate, the first electrode layer is etched to form external terminals of the first electrode and the second electrode, and then an auxiliary electrode is formed on the first electrode. A conductive pattern may be formed on the external terminal of the second electrode. That is, except for forming the auxiliary electrode and the conductive pattern at the same time using the same material and the same process, the manufacturing order and the like can be appropriately selected by those skilled in the art.
또한, 본 발명에서는 기판 상에 보조전극을 형성한 후, 상기 기판 상에 제1 전극을 형성할 수도 있다.In addition, in the present invention, after the auxiliary electrode is formed on the substrate, the first electrode may be formed on the substrate.
유기 발광 소자가 발광을 하기 위해서는 상기 제1 전극 및 제2 전극에 외부 전압을 걸어주어야 한다. 상기 제1 전극에는 외부 전압을 직접 공급할 수 있으나, 상기 제2 전극은 별도의 외부 단자와 전기적으로 연결시킨 후 상기 별도의 외부 단자에 외부 전압을 공급하게 된다.In order for the organic light emitting diode to emit light, an external voltage must be applied to the first electrode and the second electrode. An external voltage may be directly supplied to the first electrode, but the second electrode is electrically connected to a separate external terminal and then supplies an external voltage to the separate external terminal.
종래에는 제2 전극과 제2 전극의 외부 단자의 전기적 연결을 위하여, 도 3에 예시된 바와 같이 제2 전극이 제2 전극의 외부 단자와 직접 접하도록 구성하였다. 그러나, 이와 같이 구성하는 경우 제조공정이 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 증착 공정에서 유기물층용 쉐도우 마스크와 금속전극용 마스크를 다른 패턴으로 사용해야 하므로, 제조공정상 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 유기물층의 형상과 제2 전극의 형상을 동일하게 하면서도, 상기와 같은 도전성 패턴에 의하여 제2 전극과 제2 전극의 외부 단자의 전기적 연결을 보완할 수 있다.Conventionally, in order to electrically connect the second electrode and the external terminal of the second electrode, as illustrated in FIG. 3, the second electrode is configured to directly contact the external terminal of the second electrode. However, this configuration has a problem that the manufacturing process is complicated and expensive. In addition, since the shadow mask for the organic material layer and the mask for the metal electrode should be used in different patterns in the deposition process, there is a problem that the manufacturing process is complicated and expensive. However, in the present invention, the shape of the organic layer and the shape of the second electrode may be the same as described above, and the electrical connection between the second electrode and the external terminal of the second electrode may be compensated for by the conductive pattern as described above.
상기 도전성 패턴은 상기 제2 전극의 외부 단자의 상면으로부터 상기 유기물층을 관통하여 상기 제2 전극에 접하거나, 제2 전극을 관통하는 구조를 가질 수 있다.The conductive pattern may have a structure penetrating the organic material layer from the upper surface of the external terminal of the second electrode to contact the second electrode or penetrate the second electrode.
상기 기판의 상면 측으로부터 바라볼 때, 상기 도전성 패턴은 여러 가지 형태가 가능하다. 앞에서 설명된 대로 도전성 패턴이 형성되어야 할 영역에 하나의 도형 형태로 만들어 질 수도 있고, 다수의 독립되거나 서로 연결된 점 형태로 분포될 수도 있다. 상기 도전성 패턴의 횡단면 형상은 특별히 한정되지 않으며, 삼각형, 사각형 또는 무정형 등 어떠한 형태라도 좋다. 또한, 상기 도전성 패턴의 측단면 형상은 정사각형이나 직사각형일 수도 있으나, 마름모꼴, 삼각형이나 그외 변형된 형태를 가질 수 있다. 상기 도전성 패턴의 여러 가지 형태를 도 3 및 도 4에 나타내었다.When viewed from the upper surface side of the substrate, the conductive pattern may have various forms. As described above, the conductive pattern may be formed in the shape of one figure in the region to be formed, or may be distributed in the form of a plurality of independent or connected dots. The cross-sectional shape of the conductive pattern is not particularly limited, and may be in any form, such as triangular, square or amorphous. In addition, the side cross-sectional shape of the conductive pattern may be square or rectangular, but may have a rhombus, triangle or other modified shape. Various forms of the conductive pattern are shown in FIGS. 3 and 4.
상기 도전성 패턴의 측단면 형상에서 상기 제2 전극의 외부 단자의 상면과 이루는 최대 각도는 매우 중요하다. 상기 최대 각도는 40도 이상인 것이 바람직하다. 유기물층이 형성된 후에도 유기물이 도전성 패턴의 옆면을 다 덮지 못하고 노출되어 후에 제2 전극이 형성될 때 상기 도전성 패턴과 상기 제2 전극이 전기적으로 연결될 수 있다. 일 구체예를 도 5에 나타내었다.The maximum angle formed with the upper surface of the external terminal of the second electrode in the side cross-sectional shape of the conductive pattern is very important. It is preferable that the said maximum angle is 40 degree or more. Even after the organic material layer is formed, the organic material may be exposed without covering the side surfaces of the conductive pattern, and the conductive pattern may be electrically connected to the second electrode when the second electrode is formed later. One embodiment is shown in FIG. 5.
또한, 상기 도전성 패턴의 높이는 유기물층 두께의 2배 이상인 것이 바람직하다. 상기 도전성 패턴이 2 이상의 패턴을 포함하는 경우, 높이가 낮은 것을 기준으로 유기물층의 두께의 2배 이상인 것이 바람직하다. 상기 도전성 패턴의 높이는 예컨대 1 마이크로미터 이상인 것이 바람직하다.In addition, the height of the conductive pattern is preferably at least twice the thickness of the organic material layer. When the conductive pattern includes two or more patterns, it is preferable that the height of the conductive pattern is two times or more of the thickness of the organic material layer. It is preferable that the height of the said conductive pattern is 1 micrometer or more, for example.
상기 도전성 패턴의 전기 전도도는 높을수록 좋다. 예컨대, 1 × 10-4 S/m이상인 것이 바람직하다.The higher the electrical conductivity of the conductive pattern, the better. For example, it is preferable that it is 1 * 10 <-4> S / m or more.
상기 도전성 패턴을 형성하는 방법은 전도성 물질층을 증착 등을 통하여 형성한 후에 에칭을 하거나, 인쇄 방법을 사용할 수도 있다.The conductive pattern may be formed by etching the conductive material layer after deposition or by using a printing method.
일반적으로 증착 가능한 알루미늄, 크롬, 구리, 은, 금, 몰리브데늄 등의 금속이나, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 등의 투명 도전성 물질을 마스크를 이용하여 패턴 증착하거나, 전체 영역에 증착한 후 부분 에칭하여 패턴을 형성할 수 있다. 또한 은, 구리, 탄소 등이 포함된 도전성 페이스트나 잉크로 패터닝하여 인쇄하는 것도 가능하다.In general, a pattern deposition of a metal such as aluminum, chromium, copper, silver, gold, molybdenum, or a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) using a mask may be performed. After depositing in the region, it may be partially etched to form a pattern. It is also possible to print by patterning with a conductive paste or ink containing silver, copper, carbon or the like.
특히, 본 발명에서는 상기 보조전극 및 도전성 패턴은 동일한 물질을 이용하고 동일한 공정을 이용하여 동시에 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 보조전극을 포토리소그래피 공정에 의하여 형성하는 경우에는, 기판 상에 금속을 증착한 후 보조전극의 형성을 위한 에칭공정에서 상기 도전성 패턴을 동시에 형성할 수 있다. 또한, 상기 보조전극을 프린팅 공정에 의하여 형성하는 경우에는, 기판 상에 프린팅 조성물을 이용하여 보조전극 및 도전성 패턴을 동시에 형성할 수 있다.In particular, in the present invention, the auxiliary electrode and the conductive pattern may be simultaneously formed using the same material and using the same process. More specifically, when the auxiliary electrode is formed by a photolithography process, the conductive pattern may be simultaneously formed in an etching process for forming an auxiliary electrode after depositing a metal on a substrate. In addition, when the auxiliary electrode is formed by a printing process, the auxiliary electrode and the conductive pattern may be simultaneously formed on the substrate using the printing composition.
본 발명에서는 상기 보조전극 및 도전성 패턴의 형성시, 동일한 물질 및 동일한 공정을 이용함으로써, 유기 발광 소자의 제조공정을 단순화시킬 수 있고, 이에 따라 설비 투자비를 감소시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 생산속도를 증가시킬 수 있으며, 수율을 개선할 수 있는 특징이 있다.In the present invention, when forming the auxiliary electrode and the conductive pattern, by using the same material and the same process, it is possible to simplify the manufacturing process of the organic light emitting device, thereby reducing the equipment investment cost. In addition, it is possible to increase the production speed of the organic light emitting device, there is a feature that can improve the yield.
또한, 종래 및 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구체예에 있어서 전류 흐름을 비교하여 도 2에 나타내었다.In addition, compared to the current flow in one embodiment of the organic light emitting device according to the prior art and the present invention is shown in FIG.
상기와 같이 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 및 제2 전극의 형상이 동일하므로, 상기 유기물층 및 제2 전극을 각각 형성하는 공정에서 마스크를 교체할 필요가 없게 되고, 이에 따라 유기 발광 소자의 생산성을 증대시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 제조시 증착 설비를 단순화할 수 있으므로, 투자 비용 감소의 효과를 얻을 수 있다.As described above, since the organic light emitting device according to the present invention has the same shape as the organic material layer and the second electrode, the organic light emitting device does not need to replace the mask in the process of forming the organic material layer and the second electrode. Can be increased. In addition, since the deposition equipment can be simplified when manufacturing the organic light emitting device, it is possible to obtain the effect of reducing the investment cost.
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 상기 보조전극 상에 절연층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 사이에 절연층을 형성하는 단계를 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.The method of manufacturing an organic light emitting diode according to the present invention may further include forming an insulating layer on the auxiliary electrode. The method may further include forming an insulating layer between the external terminal of the first electrode and the second electrode. The insulating layer may be formed using materials and methods known in the art. More specifically, general photoresist materials; Polyimide; Polyacrylics; Silicon nitride; Silicon oxide; Aluminum oxide; Aluminum nitride; Alkali metal oxides; An alkaline earth metal oxide, or the like, but the present invention is not limited thereto. The thickness of the insulating layer may be 10 nm to 10 탆, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 유기물층 및 제2 전극은 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자의 상부 전영역에 걸쳐서 형성될 수 있다.In the present invention, the organic material layer and the second electrode may be formed over the entire upper region of the outer terminal of the first electrode and the second electrode.
상기 유기물층 및 제2 전극의 구체적인 물질, 형성방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 당 기술분야에 널리 알려진 물질 및 형성방법을 이용할 수 있다.Specific materials and formation methods of the organic material layer and the second electrode are not particularly limited, and materials and formation methods well known in the art may be used.
상기 제2 전극 재료는 투명 전도성 산화물일 수 있다. 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. 이 중 인듐주석산화물(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 인듐아연산화물(IZO: Indium Zinc Oxide)로 상기 막을 형성하는 것이 바람직하다.The second electrode material may be a transparent conductive oxide. The transparent conductive oxide may be indium (In), tin (Sn), zinc (Zn), gallium (Ga), cerium (Ce), cadmium (Cd), magnesium (Mg), beryllium (Be), silver (Ag), Molybdenum (Mo), Vanadium (V), Copper (Cu), Iridium (Ir), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Tungsten (W), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Manganese (Mn) , At least one oxide selected from aluminum (Al) and lanthanum (La). Among these, it is preferable that the film is formed of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
또한, 상기 제2 전극 재료는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 백금, 금, 텅스텐, 탄탈륨, 구리 주석 및 납 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the second electrode material may be at least one selected from magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, platinum, gold, tungsten, tantalum, copper tin, and lead.
상기 제2 전극은, 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.The second electrode may include sputtering, e-beam evaporation, thermal evaporation, laser molecular beam epitaxy, and pulsed laser evaporation. Pulsed Laser Deposition (PLD), any one of the physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition, PVD); A thermal chemical vapor deposition method, a plasma chemical vapor deposition (PECVD) method, a light chemical vapor deposition method, a laser chemical vapor deposition method, a metal- A chemical vapor deposition method selected from the group consisting of metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), and hydride vapor phase epitaxy (HVPE); Or atomic layer deposition (ALD).
상기 제2 전극의 두께는 50nm ~ 5㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness of the second electrode may be 50 nm to 5 μm, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 제2 전극의 외부 단자는 전도성 재료로 형성될 수 있으며, 상기 제1 전극 또는 제2 전극과 동일한 재료로 형성될 수 있다.In the present invention, the external terminal of the second electrode may be formed of a conductive material, and may be formed of the same material as the first electrode or the second electrode.
본 발명에 있어서, 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.In the present invention, the organic material layer is further by a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing or thermal transfer method using a variety of polymer materials, not deposition method It can be made with a small number of layers.
본 발명에 따른 유기물층은 발광층을 포함하고, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 적층 구조일 수 있다.The organic layer according to the present invention may include a light emitting layer and may have a laminated structure including at least one selected from a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
본 발명에 있어서, 상기 정공 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 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.In the present invention, the material capable of forming the hole injection layer is preferably a material having a large work function so that injection of holes into the organic material layer can be smoothly performed. Specific examples of the hole injecting material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline.
본 발명에 있어서, 상기 전자 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 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.In the present invention, the material capable of forming the electron injection layer is preferably a material having a small work function so as to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the electron injecting material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; A multilayer structure material such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the same material as the hole injection electrode material may be used, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 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.In the present invention, the material capable of forming the light emitting layer is a material capable of emitting light in the visible light region by transporting and combining holes and electrons from the hole transporting layer and the electron transporting layer, respectively, and quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence Good materials are desirable. Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; Compounds of the benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series; Polymers of poly (p-phenylenevinylene) (PPV) series; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene; Phosphorescent host CBP [[4,4'-bis (9-carbazolyl) biphenyl]; And the like, but are not limited thereto.
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.In addition, the luminescent material may further include a phosphorescent dopant or a fluorescent dopant to improve fluorescence or phosphorescence characteristics. Specific examples of the phosphorescent dopant include ir (ppy) (3) (fac tris (2-phenylpyridine) iridium) or F2Irpic [iridium (Ⅲ) bis (4,6-di- fluorophenyl-pyridinato- . As the fluorescent dopant, those known in the art can be used.
본 발명에 있어서, 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.In the present invention, the material capable of forming the electron transport layer is a material capable of transferring electrons from the electron injection layer to the light-emitting layer well, and is preferably a material having high mobility to electrons. Specific examples include an Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 유기물층 및 제2 전극의 형상은 서로 동일할 수 있다.In the present invention, the shapes of the organic material layer and the second electrode may be the same.
본 명세서에 있어서, 상기 유기물층 및 제2 전극의 형상이 동일하다는 것이란, 상기 제2 전극의 면적이 상기 유기물층의 면적과 동일하거나, 상기 유기물층의 면적에 대하여 10% 이내의 차이를 갖는 것을 의미하거나, 상기 제2 전극의 패턴 형태와 상기 유기물층의 패턴 형태가 동일하다는 것을 의미한다.In the present specification, that the shape of the organic material layer and the second electrode is the same means that the area of the second electrode is the same as the area of the organic material layer or has a difference within 10% with respect to the area of the organic material layer, It means that the pattern form of the second electrode and the pattern form of the organic material layer are the same.
본 발명에서는 상기와 같이 유기물층과 제2 전극의 형상이 서로 동일한 형상을 가지는 구성을 갖고 있기 때문에, 유기물층 형성을 위한 마스크와 제2 전극 형성을 위한 마스크로서 동일한 마스크를 사용할 수 있다.In the present invention, since the shapes of the organic layer and the second electrode have the same shape as described above, the same mask can be used as the mask for forming the organic layer and the mask for forming the second electrode.
본 명세서에 있어서, 상기 유기물층의 면적이란 상기 제1 전극 상에 상기 유기물층을 형성할 때, 상기 유기물층이 제1 전극상에 차지하는 면적, 즉 소자의 제2 전극 상면 측에서 바라보았을 때의 면적을 의미한다. 또한, 상기 제2 전극의 면적도 마찬가지로 상기 제2 전극이 상기 제1 전극 및 상기 유기물층을 덮고 있는 면적, 즉 소자의 제2 전극의 상면 측에서 바라보았을 때의 면적을 의미한다.In the present specification, the area of the organic material layer means an area occupied by the organic material layer on the first electrode when forming the organic material layer on the first electrode, that is, an area when viewed from the upper surface side of the second electrode of the device. do. In addition, the area of the second electrode also means the area covering the first electrode and the organic material layer, that is, the area when viewed from the upper surface side of the second electrode of the device.
본 명세서에 있어서, 상기 유기물층의 패턴 형태란 상기 제1 전극 상에 상기 유기물층을 형성할 때, 상기 유기물층이 제1 전극상에 적층되는 모양, 즉 소자의 제2 전극 상면 측에서 바라보았을 때의 패턴 형태를 의미한다. 또한, 상기 제2 전극의 패턴 형태도 마찬가지로 상기 제2 전극이 상기 제1 전극 및 상기 유기물층을 덮고 있는 패턴 형태, 즉 소자의 제2 전극의 상면 측에서 바라보았을 때의 패턴 형태를 의미한다.In the present specification, the pattern form of the organic material layer is a shape in which the organic material layer is stacked on the first electrode when forming the organic material layer on the first electrode, that is, a pattern when viewed from the upper surface side of the second electrode of the device. It means form. In addition, the pattern form of the second electrode likewise means a pattern form in which the second electrode covers the first electrode and the organic material layer, that is, a pattern form when viewed from the upper surface side of the second electrode of the device.
본 발명에 있어서, 유기물층 형성을 위한 마스크와 제2 전극 형성을 위한 마스크로서 동일한 마스크를 사용하는 경우, 상기 제2 전극의 면적이 상기 유기물층의 면적과 동일할 수 있으나, 형성 방법이나 공정상 오차 등에 의하여 다소 차이가 날 수 있다. 그러나, 동일한 마스크를 사용하기 때문에, 상기 면적의 차이는 10% 이내, 바람직하게는 5% 이내, 더욱 바람직하게는 3% 이내의 범위 내일 수 있다.In the present invention, in the case of using the same mask as the mask for forming the organic material layer and the mask for forming the second electrode, the area of the second electrode may be the same as the area of the organic material layer. May vary slightly. However, since the same mask is used, the difference in area may be within a range of 10%, preferably within 5%, more preferably within 3%.
본 발명에 있어서, 유기물층 형성을 위한 마스크와 제2 전극 형성을 위한 마스크로서 동일한 마스크를 사용하는 경우, 상기 제2 전극과 상기 유기물층을 상면 측에서 바라본 패턴 형태가 동일하나, 상기에 기술한 바와 같이 형성 방법이나 공정상 오차에 의하여 상기 제2 전극과 상기 유기물층의 면적이 다소 차이 날 수 있으므로, 상기 제2 전극과 상기 유기물층의 패턴 형태의 가로 및 세로의 비율은 서로 비례하여 커지거나 작아질 수 있다.In the present invention, in the case of using the same mask as the mask for forming the organic material layer and the mask for forming the second electrode, the pattern form of the second electrode and the organic material layer viewed from the upper side is the same, as described above. Since the area of the second electrode and the organic material layer may vary slightly due to a formation method or a process error, the ratio of the width and length of the pattern shape of the second electrode and the organic material layer may increase or decrease in proportion to each other. .
본 발명에 있어서, 동일한 마스크를 사용하는 경우, 상기 유기물층과 상기 제2 전극은 형상이 동일하거나, 면적이 동일하거나 면적이 특정 범위 이내로 차이가 날뿐만 아니라, 서로 대응되는 영역에 형성된다.In the present invention, when the same mask is used, the organic layer and the second electrode are formed in regions corresponding to each other as well as having the same shape, the same area, or different areas within a specific range.
상기 마스크는 스테인레스 스틸, 인바계열 금속, 티타늄, 구리 동판 및 플라스틱 중에서 선택된 재질로 형성될 수 있다. 여기서 플라스틱의 한 예로서 PET 필름을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 마스크의 두께는 5 마이크로미터 내지 5 밀리미터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The mask may be formed of a material selected from stainless steel, invar-based metal, titanium, copper copper plate, and plastic. Herein, as an example of plastic, a PET film may be exemplified, but is not limited thereto. The thickness of the mask may be 5 micrometers to 5 millimeters, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 상기 마스크를 유기물층 및 제2 전극을 형성하는데 사용한 후에, 상기 마스크를 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 마스크를 유기물층 형성 단계 및 제2 전극 형성 단계를 연속적으로 사용한 후에 세정할 수 있다. 이와 달리, 종래의 유기 발광 소자의 제조방법에서는, 유기물층 형성 단계용 마스크와 제2 전극 형성 단계용 마스크가 별도로 구비되어 있어서, 제2 전극 형성 단계용 마스크의 세정이 어렵고, 이에 따른 마스크 교체비용이 증가되는 단점이 있다.The method of manufacturing an organic light emitting device according to the present invention may further include cleaning the mask after using the mask to form the organic material layer and the second electrode. In the method of manufacturing an organic light emitting device according to the present invention, the mask may be cleaned after successively using the organic material layer forming step and the second electrode forming step. On the other hand, in the conventional method of manufacturing the organic light emitting device, since the mask for the organic layer forming step and the mask for the second electrode forming step are separately provided, it is difficult to clean the mask for the second electrode forming step, and thus the mask replacement cost is increased. There is an increasing disadvantage.
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 상기 제2 전극 형성 단계용 마스크를 별도로 사용하지 않고, 상기 유기물층 형성 단계용 마스크로 상기 제2 전극을 형성함에 따라, 상기 두 종류의 마스크를 교체하는 교체라인을 제거될 수 있고, 기존 마스크 장입부를 제거할 수 있으므로, 장비의 단순화를 제공할 수 있다.In the method of manufacturing an organic light emitting device according to the present invention, the second electrode is formed as the mask for the organic layer forming step without using the mask for the second electrode forming step separately, thereby replacing the two kinds of masks. Replacement lines can be eliminated and existing mask loading can be eliminated, thus providing simplification of the equipment.
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 유기물층을 형성하는 단계와 제2 전극을 형성하는 단계에서 마스크를 별도로 사용하는 종래의 경우 기판과 마스크 정렬을 위한 시간이 추가로 필요하나, 본 발명에서 하나의 마스크를 사용하여 두 단계를 수행할 수 있음에 따라, 공정시간이 종래보다 단축될 수 있다.In the method of manufacturing an organic light emitting device according to the present invention, in the conventional case of using a mask separately in forming the organic material layer and forming the second electrode, additional time is required for alignment of the substrate and the mask. Since two steps can be performed using one mask, the process time can be shorter than before.
또한, 유기물층을 형성하는 단계와 제2 전극을 형성하는 단계에서 사용하는 마스크를 별도로 사용하는 종래의 경우, 각각의 마스크에 대한 별도의 챔버, 마스크의 교체 장치부, 마스크의 세정장치 등 제조장치에 대해 추가적인 모듈이 있어야 하지만, 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 하나의 마스크를 사용하여 유기물층을 형성하는 단계 및 제2 전극을 형성하는 단계를 수행할 수 있음에 따라, 상기 추가적인 모듈이 요구되지 않으므로, 유기 발광 소자의 제조장치를 간소화할 수 있다.In addition, in the conventional case of separately using the mask used in forming the organic layer and forming the second electrode, a separate chamber for each mask, a replacement device for the mask, a cleaning device for the mask, etc. Although there should be an additional module for the organic light emitting device according to the present invention, the method of manufacturing the organic material layer and the second electrode using a single mask can be performed as the additional module is required, Therefore, the manufacturing apparatus of the organic light emitting element can be simplified.
또한, 유기물층을 형성하는 단계와 제2 전극을 형성하는 단계에서 연속적으로 사용한 마스크는 세정이 용이하므로, 마스크를 장기간 사용할 수 있고, 마스크의 교체비용을 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따르면, 장비의 단순화, 마스크 교체 비용 절감 및 공정 시간의 단축이 가능하다.In addition, since the mask continuously used in the forming of the organic material layer and the forming of the second electrode is easy to clean, the mask can be used for a long time and the replacement cost of the mask can be reduced. In addition, according to the present invention, it is possible to simplify equipment, reduce mask replacement cost, and shorten processing time.
본 발명의 일 구체예에 따른 유기 발광 소자를 하기 도 1에 나타내었다.An organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1.
또한, 본 발명은 상기 유기 발광 소자의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light emitting device characterized in that the manufacturing method according to the organic light emitting device.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판(10); 기판(10) 상에 구비된 제1 전극(20) 및 상기 제1 전극(20)과 절연되어 구비된 제2 전극의 외부 단자(60); 상기 제1 전극(20) 상에 구비된 보조전극(90); 상기 제1 전극(20)과 상기 제2 전극의 외부 단자(60)의 적어도 일부를 덮도록 구비된 유기물층(40); 상기 유기물층(40) 상에 구비되고, 상기 유기물층(40)과 동일한 형상을 갖는 제2 전극(50); 및 상기 제2 전극의 외부 단자(60)의 상면으로부터 상기 유기물층(40)을 관통하여 상기 제2 전극(50)에 접하거나, 제2 전극(50)을 관통하는 구조를 갖는 도전성 패턴(70)을 포함할 수 있다.More specifically, the organic light emitting device according to the present invention includes a
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 조명용 유기 발광 소자에 보다 바람직하게 적용할 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention can be more suitably applied to an organic light emitting device for illumination.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 및 제2 전극의 패턴의 면적이 동일하므로, 상기 유기물층 및 제2 전극 각각의 증착 공정시 마스크를 교체할 필요가 없게 되고, 이에 따라 유기 발광 소자의 생산성을 증대시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 제조시 증착 설비를 단순화할 수 있으므로, 투자 비용 감소의 효과를 얻을 수 있다.As described above, since the organic light emitting device according to the present invention has the same area of the pattern of the organic material layer and the second electrode, it is not necessary to replace the mask during the deposition process of each of the organic material layer and the second electrode, thereby organic light emitting The productivity of the device can be increased. In addition, since the deposition equipment can be simplified when manufacturing the organic light emitting device, it is possible to obtain the effect of reducing the investment cost.
또한, 유기 발광 소자의 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴의 형성시, 제1 전극의 보조전극도 함께 형성할 수 있으므로, 유기 발광 소자의 제조비용을 감소시킬 수 있다.In addition, when the conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode of the organic light emitting diode, the auxiliary electrode of the first electrode may also be formed, thereby reducing the manufacturing cost of the organic light emitting diode.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
<< 실시예Example >>
<< 실시예Example 1> 1>
100 × 100 mm2 의 유리 기판 위에 ITO(100nm) 및 Cu(500nm)를 증착하였다. 10 × 10 mm2 넓이의 영역에서, 위에서 봤을 때 지름 40㎛, 간격 100㎛인 원기둥이 형성되도록 Cu 증착층을 패터닝하였다. 패터닝 영역이 8 × 8 mm2 만큼만 노출되고 그 영역 바깥쪽 테두리는 4mm 폭으로 절연층이 형성되도록, 안쪽 크기 8 × 8 mm2, 바깥쪽 크기 12 × 12 mm2로 절연물질을 Cu 패터닝 영역의 둘레에 1㎛ 두께로 형성하였다. OLED용 증착기에서 10 × 10 mm2 크기의 마스크를 이용하여 Cu 패터닝 영역에 정확하게 정렬하여 NPB(200nm)를 증착한 후, Al(100nm)을 증착하여 유기 발광 소자를 제조하였다.ITO (100 nm) and Cu (500 nm) were deposited on a 100 × 100 mm 2 glass substrate. In the region of 10 × 10 mm 2 area, the Cu deposition layer was patterned so that a cylinder having a diameter of 40 μm and a space of 100 μm as viewed from above was formed. Insulate the material into the Cu patterning area with an inner size of 8 × 8 mm 2 and an outer size of 12 × 12 mm 2 so that the patterning area is only exposed by 8 × 8 mm 2 and the outer edge of the area is 4 mm wide. It was formed to a thickness of 1 μm around. In the OLED deposition apparatus, NPB (200 nm) was deposited by precisely aligning the Cu patterning region using a mask having a size of 10 × 10 mm 2 , and then Al (100 nm) was deposited to manufacture an organic light emitting device.
상기 실시예 1에서 제조된 유기 발광 소자의 Cu 패터닝 영역 내의 Al과, Cu 패터닝 영역 바깥의 Cu 층과의 사이에서 측정한 저항값은 1.2Ω 이었다.The resistance value measured between Al in the Cu patterning area | region of the organic light emitting element manufactured in Example 1, and Cu layer outside the Cu patterning area | region was 1.2 ohms.
<< 비교예Comparative Example 1> 1>
상기 실시예 1에서, 위에서 봤을 때 지름 40㎛, 간격 100㎛인 원기둥이 형성되도록 Cu 증착층을 패터닝하는 공정을 제외시킨 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제조하였다.In Example 1, an organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the process of patterning the Cu deposition layer so that a cylinder having a diameter of 40 μm and a thickness of 100 μm was formed.
상기 비교예 1에서 제조된 유기 발광 소자의 Cu 패터닝 영역 내의 Al과, Cu 패터닝 영역 바깥의 Cu 층과의 사이에서 측정한 저항값은 40MΩ 이었다.The resistance value measured between Al in the Cu patterning area | region of the organic light emitting element manufactured by the said Comparative Example 1, and Cu layer outside the Cu patterning area | region was 40 M (ohm).
상기 결과와 같이, 본 발명에 따르면, 유기물층을 형성하는 마스크과 금속전극을 형성하는 마스크를 동일하게 사용하는 경우에도 제2 전극의 외부 단자와 제2 전극과의 통전을 가능하게 할 수 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that according to the present invention, even when the mask for forming the organic material layer and the mask for forming the metal electrode are used in the same manner, it is possible to conduct electricity between the external terminal of the second electrode and the second electrode. have.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 유기물층의 패턴 및 제2 전극의 패턴의 형상이 동일하므로, 상기 유기물층 및 제2 전극을 각각 형성할 때 마스크를 교체할 필요가 없이 동일한 마스크를 사용할 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 생산성을 증대시킬 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 유기 발광 소자의 제조시 증착 설비를 단순화할 수 있으므로, 투자 비용 감소의 효과를 얻을 수 있다.Since the organic light emitting device according to the present invention has the same shape of the pattern of the organic material layer and the pattern of the second electrode, the same mask may be used when forming the organic material layer and the second electrode, without having to replace the mask, respectively. Productivity of the organic light emitting device can be increased, and manufacturing costs can be reduced. In addition, since the deposition equipment can be simplified when manufacturing the organic light emitting device, it is possible to obtain the effect of reducing the investment cost.
또한, 유기 발광 소자의 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴의 형성시, 제1 전극의 보조전극도 함께 형성할 수 있으므로, 유기 발광 소자의 제조비용을 감소시킬 수 있다.In addition, when the conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode of the organic light emitting diode, the auxiliary electrode of the first electrode may also be formed, thereby reducing the manufacturing cost of the organic light emitting diode.
Claims (16)
2) 상기 제1 전극 상에 보조전극을 형성하고, 제2 전극의 외부 단자 상에 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및
3) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.1) forming external terminals of the first electrode and the second electrode on the substrate;
2) forming an auxiliary electrode on the first electrode, and forming a conductive pattern on an external terminal of the second electrode; And
3) forming an organic material layer and a second electrode on the external terminals of the first electrode and the second electrode,
The method of manufacturing an organic light-emitting device, characterized in that for forming the organic layer and the second electrode one kind of mask.
b) 상기 보조전극층 및 제1 전극층을 식각하여, 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자를 형성하는 단계로서, 상기 제1 전극 상에는 보조전극을 형성하고, 상기 제2 전극의 외부 단자 상에는 도전성 패턴을 형성하는 단계; 및
c) 상기 제1 전극 및 제2 전극의 외부 단자 상에 유기물층 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 유기물층 및 제2 전극의 형성시 1종의 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.a) forming a first electrode layer on the substrate, and forming an auxiliary electrode layer on the first electrode layer;
b) etching the auxiliary electrode layer and the first electrode layer to form external terminals of a first electrode and a second electrode, wherein an auxiliary electrode is formed on the first electrode, and a conductive pattern is formed on the external terminal of the second electrode; Forming a; And
c) forming an organic material layer and a second electrode on external terminals of the first electrode and the second electrode;
The method of manufacturing an organic light-emitting device, characterized in that for forming the organic layer and the second electrode one kind of mask.
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