KR100569607B1 - Method for forming a passivation layer in organic emitting device - Google Patents

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황치선
추혜용
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한국전자통신연구원
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    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Abstract

본 발명은 유기 발광 소자 상에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착하는 단계, 무기물 버퍼층 상에 원자층 증착법으로 20 내지 100℃ 미만의 온도에서 무기 절연막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법을 제공한다.The present invention is to deposit an inorganic buffer layer using chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition or electron beam deposition on an organic light emitting device, to form an inorganic insulating film at a temperature of less than 20 to 100 ℃ by atomic layer deposition on the inorganic buffer layer It provides a method for forming a protective film of an organic light-emitting device comprising a step.

상술한 구성을 통하여, 원자층 증착법을 이용하여 저온에서 박막을 성장시 사용가능한 전구체로부터 유기발광소자가 손상받는 것을 피할 수 있어 소자의 수명을 향상시킬 수 있고, 공정 시간도 단축하여 대량 생산에 적용가능하게 된다. Through the above-described configuration, it is possible to avoid damaging the organic light emitting device from the precursor available when growing the thin film at low temperature by using the atomic layer deposition method can improve the life of the device, shorten the process time applied to mass production It becomes possible.

유기발광소자, 원자층 증착법, 무기 절연막 Organic light emitting device, atomic layer deposition method, inorganic insulating film

Description

유기 발광 소자의 보호막 형성 방법{METHOD FOR FORMING A PASSIVATION LAYER IN ORGANIC EMITTING DEVICE}TECHNICAL FOR FORMING A PASSIVATION LAYER IN ORGANIC EMITTING DEVICE}

도 1은 종래 기술의 유기발광소자의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting device of the prior art.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 유기발광소자의 보호막 형성방법을 설명하기 위해 도시한 유기 발광 소자의 단면도이다. 2A and 2B are cross-sectional views of an organic light emitting diode shown in order to explain a method of forming a protective film of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법에 관한 것으로, 특히 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하기 전에 별도의 무기물 버퍼층을 추가로 형성하여 는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a protective film of an organic light emitting device, and more particularly, to a method of additionally forming an inorganic buffer layer before forming an inorganic insulating film by atomic layer deposition.

21세기 고도의 정보화 시대를 맞이하여 새로운 미래형 디스플레이(Display) 소자의 연구 개발은 무엇보다 중요시되고 있다. 특히 통신 및 컴퓨터에 관련한 반도체와 디스플레이 등의 소재 개발과 관련된 기술이 관건이 되고 있으며, 특히 천연색 표시 소자에 응용되는 면에서는 유기발광소자(Organic Electroluminescence; OEL 또는 Organic Light Emitting Diode; OLED)가 주목을 받고 있다. In the high information age of the 21st century, the research and development of new futuristic display devices is of paramount importance. In particular, technologies related to the development of materials such as semiconductors and displays related to communication and computers have become a key factor, and in particular, organic electroluminescence (OEL or Organic Light Emitting Diode (OLED)) has attracted attention in terms of application to color display devices. I am getting it.

유기발광소자는 기존의 평판 디스플레이 소자인 LCD(Liquid Crystal Display)와 FED(Field Emission Display) PDP(Plasma Display Panel) ELD (electroluminescent Display) 등과는 다른 특성을 가지는 것으로서, 차세대 디스플레이 소자인 두루마리형 디스플레이 기술을 구현할 수 있는 평판 디스플레이로 알려져 있다. 현재는 유리기판을 소재로 하여 LCD 백 라이트(Back-Light)나 휴대형 디스플레이소자로 실용화되고 있는 디스플레이이다. The organic light emitting diode has different characteristics from the conventional flat crystal display (LCD) and the field emission display (FED), plasma display panel (PDP) and electroluminescent display (ELD), and is a next generation display device. It is known as a flat panel display that can implement. Currently, glass substrates are used as LCD back-lights or portable display devices.

유기발광소자는 전자(Electron)와 정공(Hole)이 반도체 안에서 전자-정공쌍 (Electron-Hole Pair)을 생성하고, 그들이 재결합 과정을 통하여 발광하는 소자이다. 또한, 유기발광소자는 10V 이하의 낮은 구동 전압에서 빛의 삼원색 모두가 나오며, 유기 단분자의 경우 고해상도 및 천연색을 구현하는데 우수성을 보이고 있고, 유기 고분자의 경우 큰 면적을 저비용으로 제조할 수 있으며, 휘어질 수 있는 특성과 빠른 응답 속도(Response time)를 가지는 이점이 있다. An organic light emitting device is a device in which electrons and holes generate an electron-hole pair in a semiconductor, and they emit light through a recombination process. In addition, the organic light emitting device has all three primary colors of light at a low driving voltage of less than 10V, the organic monomolecule is excellent in achieving high resolution and natural colors, the organic polymer can be manufactured at a low cost, large area, This has the advantage of being flexible and having a fast response time.

이러한, 유기발광소자의 구조를 살펴 보면, 발광층과 수송층으로 제작된 주입형 박막 소자로, 무기 반도체와는 P-N 접합을 이용한 발광소자라는 공통점을 가지나, 접합 계면에서의 소수 캐리어의 주입에 의해 재결합(Recombination)이 지배되는 P-N 접합형 LED와는 다르게 유기발광소자의 경우, 발광에 기여하는 모든 캐리어들이 외부의 전극으로부터 주입된다는 점에서 약간의 차이가 있다. 즉, 캐리어 주입형 발광소자에서는 무엇보다 캐리어 주입과 이동이 용이한 유기 재료가 필요하다는 것이다. Looking at the structure of the organic light emitting device, an injection type thin film device manufactured with a light emitting layer and a transporting layer has a common point with an inorganic semiconductor as a light emitting device using a PN junction, but is recombined by injection of a small number of carriers at the junction interface. Unlike the PN junction type LED, which is governed by recombination, in the case of the organic light emitting device, there is a slight difference in that all the carriers that contribute to light emission are injected from an external electrode. That is, the carrier injection type light emitting device needs an organic material which is easy to inject and move carriers.

유기발광소자의 적층 구조는 크게 단층(Single-Layer)과 다층(Multi-Layer) 으로 분리할 수 있는데, 여기서는 다층 구조의 유기발광소자에 대해서 도 1 을 참조하여 설명한다. The stacked structure of the organic light emitting device can be largely divided into a single layer and a multi-layer. Here, the organic light emitting device having a multilayer structure will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 다층 구조의 유기발광소자를 설명하기 위해 도시한 유기발광소자의 단면도로서, 유기발광소자는 기판(10), 애노드 전극(12), 정공 주입층(14), 정공 수송층(16), 발광층(18), 전자 수송층(20), 전자 주입층(22) 및 캐소드 전극(24)의 적층 구조로 이루어진다. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode shown in order to describe a multilayered organic light emitting diode. The organic light emitting diode includes a substrate 10, an anode electrode 12, a hole injection layer 14, a hole transport layer 16, The light emitting layer 18, the electron transport layer 20, the electron injection layer 22, and the cathode electrode 24 are laminated.

그러나, 유기발광소자는 음극 전극의 산소에 의한 열화, ITO(Indium Tin Oxide)로 부터의 산소에 의한 발광층의 열화, 발광층-계면간의 반응에 의한 열화등 내적 요인에 의한 열화가 있는 동시에 외부의 수분, 산소, 자외선 및 소자의 제작 조건 등 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나는 단점을 가지고 있다. 특히 외부의 산소와 수분은 소자의 수명에 치명적인 영향을 주므로 유기발광소자의 패키징이 매우 중요하다. However, the organic light emitting device has a deterioration due to internal factors such as deterioration due to oxygen of the cathode electrode, deterioration of the light emitting layer due to oxygen from ITO (Indium Tin Oxide), and deterioration due to the reaction between the light emitting layer and the interface. , Deterioration easily occurs due to external factors such as oxygen, ultraviolet rays, and fabrication conditions of the device. In particular, the packaging of the organic light emitting device is very important because the external oxygen and moisture have a fatal effect on the life of the device.

유기발광소자의 패키징에 대한 기술에 대해서는 거의 보고된 것이 없지만 현재 가장 많이 사용하는 기술 중의 하나는 도 1에 도시된 바와 같이 보호용 금속캔(Passivation Metal Can; 26)을 음극 전극 쪽으로 덮는 방식이 이용되고 있다. Although there is little report on the technology of the packaging of the organic light emitting device, one of the most used technologies is a method of covering a passivation metal can 26 toward the cathode electrode as shown in FIG. have.

또 다른 유기발광소자의 패키징법에 대한 기술은 1997년 3월 18로 등록된 미국 특허 제 5,952,778호('Encapsulated organic light emitting device')에 개시되어 있다. 미국 특허 제 5,952,778호의 기술은 유기발광소자 음극 전극 상에 수분이나 산소에 상대적으로 덜 민감한 금속, 예를 들면 알루미늄(Al) 또는 전이 금속 등을 음극 전극과 같은 마스크를 이용하여 진공 상태에서 연속적으로 증착한 후에 다 시 이온빔 증착법(Ion Beam Deposition), 전자빔 증착법(Electron Beam Deposition), 플라즈마 증착법(Plasma Beam Deposition) 또는 화학 기상증착법(Chemical Vapor Deposition) 등을 이용하여 실리콘 산화막(Silicon Oxide) 또는 실리콘 질화막(Silicon Nitride) 등의 무기 절연막을 형성하고 그 상에 폴리실옥세인(Polysiloxane), 폴리 테트라플루에틸렌(Polytetrafluethtylene) 등의 친유기(Hydrophobidic) 폴리머를 형성하여 유기 발광 소자를 인캡슐레이션(Encaplsulation) 시키는 방법이다.Another technique for packaging an organic light emitting device is disclosed in US Patent No. 5,952,778 ('Encapsulated organic light emitting device'), registered March 18,1997. The technique of U.S. Patent No. 5,952,778 continuously deposits a metal, such as aluminum (Al) or transition metal, which is relatively less sensitive to moisture or oxygen on an organic light emitting device cathode electrode in a vacuum state using a mask such as a cathode electrode. Afterwards, a silicon oxide film or a silicon nitride film (Ion Beam Deposition), Electron Beam Deposition (Plasma Beam Deposition), or Chemical Vapor Deposition (Chemical Vapor Deposition) may be used. A method of encapsulating an organic light emitting device by forming an inorganic insulating film such as silicon nitride and forming a lipophilic polymer such as polysiloxane and polytetrafluethtylene thereon. .

그러나, 종래 기술에 의한 무기 절연막 형성방법은 증착 온도가 높아야 하고, 또한 박막의 커버력이 우수하지 않으며, 박막의 밀도가 치밀하지 못한 단점을 갖고 있어 좀 더 낮은 온도에서 우수한 막질을 갖는 것이 필요한 유기 발광 소자의 보호막으로 이용되는 것은 한계를 가지고 있다.However, the inorganic insulating film forming method according to the prior art has a disadvantage that the deposition temperature must be high, the coverage of the thin film is not excellent, and the density of the thin film is not dense, and thus it is necessary to have an excellent film quality at a lower temperature. The use of the protective film of the device has a limitation.

또한, 미국 특허 제 5,496,597호의 기술은 원자층 증착법을 이용하여 제조한 무기 절연 박막에 대한 기술로서, 전계 발광소자의 절연막을 형성하기 위해 다양한 유기금속 화합물을 이용하는 새로운 방법을 제시하고 있는데, 이 기술은 특히 파괴전압을 높이고, 누설 전류가 낮아야 하는 재료의 특성을 요구하는 관계로 모두 고온 공정법에 대해서만 제시하고 있고, 저온 공정법에 대해서는 전혀 개시된 바가 없다.In addition, US Pat. No. 5,496,597 describes a technique for inorganic insulating thin film manufactured by atomic layer deposition, and proposes a new method using various organometallic compounds to form an insulating film of an electroluminescent device. In particular, since the breakdown voltage is high and the leakage current is required, all of them are proposed only for the high temperature processing method, and the low temperature processing method is not disclosed at all.

또한, 1997년 'S.J.Yun'에 의해 'J.Vac.Sci.Technol.A'에 게제된 'Dependence of atomic layer-deposited Al2O3 films characteristics on growth temperature and Al precusor of Al(CH3)3 and AlCl3'의 선행논문은 알루미늄옥사이드 절연막 형성에 있어 Al의 전구체의 종류와 성장 온도에 따른 특성의 변화에 관한 기술로서, 마찬가지로 250oC 이상의 고온 공정에 관한 기술이다. In addition, 'Dependence of atomic layer-deposited Al 2 O 3 films characteristics on growth temperature and Al precusor of Al (CH 3 ) 3 and' published in 'J.Vac.Sci.Technol.A' in 1997 by 'SJYun'. prior paper of AlCl 3 'is in the aluminum oxide insulating film is formed as a description of the change in the characteristic according to the type and the growth temperature of the Al precursor, a technique related to the above 250 o C high temperature process as well.

상기에서 설명한 바와 같이, 지금까지 제시된 종래 기술들에 의한 무기 절연막 제조 방법은 증착 온도가 높고, 박막의 커버력이 우수하지 않으며, 박막의 밀도가 치밀하지 못한 단점을 갖고 있어, 좀 더 낮은 온도에서 우수한 성능의 무기 절연막을 형성할 수 있는 제조법이 필요하다. 특히, 현대 사회가 급속도로 정보화 사회로 발전함에 따라 디스플레이 기술에 대한 요구도 날로 고급화, 다양화 되어가고 있으며, 이에 따라 두루마리 디스플레이(Foldable Display 또는 Flexible display)에 대한 요구가 더욱 커지고 있는 이 시점에서 유기발광소자를 포함하여 디지털 페이퍼 등 플라스틱 기판을 사용하는 디스플레이의 제작에 있어서 값싼 플라스틱이 변성되지 않도록 저온으로 무기 절연막을 형성하는 것은 필수적이다.As described above, the inorganic insulating film manufacturing method according to the related arts presented so far has a disadvantage that the deposition temperature is high, the coverage of the thin film is not excellent, and the density of the thin film is not dense, which is excellent at a lower temperature. There is a need for a production method capable of forming an inorganic insulating film of performance. In particular, as the modern society rapidly develops into an information society, the demand for display technology is becoming more sophisticated and diversified. As a result, the demand for a rollable display (Foldable Display or Flexible display) is increasing. In manufacturing a display using a plastic substrate such as a digital paper, including a light emitting device, it is essential to form an inorganic insulating film at a low temperature so that cheap plastic is not denatured.

한편, 이러한 요구를 만족시키기 위해서 저온에서 보호막을 형성하는 기술이 개발되었다. 저온에서 유기발광소자를 산소 혹은 수분으로부터 보호할 수 있는 보호막에 대한 제조 기술로서 원자층 증착법(atomic layer deposition atomic layer epitaxy)을 이용한 기술이 미국 특허 US2001/0052752A1; US 2002/0003403A1 Thin Film Encapsulation of Organic Light Emitting Diode Device에 개시된 바 있다. 이 기술은 100-120℃의 온도에서 산소 전구체로서 오존을 이용하여 증착된 산화막과 유기물과의 다층구조를 보호막으로 사용하는 것을 기술하고 있다. 원자층 증착 법으로 증착한 산화막은 유기 발광 소자 상에 직접적으로 접촉하는 보호막이 될 수도 있고, 폴리머인 유기물을 사이에 두고 증착될 수 있다. On the other hand, in order to satisfy this demand, a technique for forming a protective film at low temperature has been developed. As a manufacturing technology for a protective film that can protect an organic light emitting device from oxygen or moisture at low temperature, a technique using atomic layer deposition atomic layer epitaxy is disclosed in US Patent US2001 / 0052752A1; US 2002 / 0003403A1 Thin Film Encapsulation of Organic Light Emitting Diode Device. This technique describes the use of a multilayered structure of an oxide film and an organic material deposited using ozone as an oxygen precursor at a temperature of 100-120 ° C. as a protective film. The oxide film deposited by the atomic layer deposition method may be a protective film in direct contact with the organic light emitting device, or may be deposited with an organic material that is a polymer in between.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 의한 원자층 증착법으로 보호막을 형성하는 경우 100℃ 이상의 온도에서는 유기 발광소자가 열에 의한 손상이 크며, 특히, 소자상에 직접 원자층 증착법으로 오존을 이용하여 보호막을 형성하는 경우에는 오존으로 인한 유기물의 손상으로 인해 소자의 수명이 짧아지는 단점을 가지고 있다. However, in the case of forming a protective film by the atomic layer deposition method according to the prior art, the organic light emitting device has a large damage due to heat at a temperature of 100 ° C. or higher, and in particular, a protective film is formed on the device by using ozone by atomic layer deposition. In this case, the life of the device is shortened due to the damage of organic materials due to ozone.

또한 종래 기술에 의한 원자층 증착법은 성장속도가 높지 않아 필요한 두께의 박막을 성장하기 위한 성장 시간이 수십 분 이상이 되므로 유기물 발광소자의 수명을 오히려 단축시키고 양산시 공정 시간이 늘어나는 단점을 가지고 있다.In addition, the atomic layer deposition method according to the prior art has a disadvantage in that the growth time for growing a thin film having a required thickness is longer than several ten minutes because the growth rate is not high, thereby shortening the lifespan of the organic light emitting device and increasing the processing time during mass production.

그러므로 저온에서 보호막을 형성할 수 있어 유기 발광 소자의 열로 인한 손상을 줄이고 성장시간을 단축시켜 대량 생산이 용이하도록 하면서도, 특성이 우수한 박막을 형성할 수 있는 기술이 절실히 요구된다. Therefore, there is an urgent need for a technology that can form a protective film at low temperature, thereby reducing damage due to heat of the organic light emitting device and shortening growth time to facilitate mass production, and to form a thin film having excellent characteristics.

따라서, 본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하기 위해, 유기 발광 소자를 보호하기 위한 보호막을 저온에서 형성할 수 있도록 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problem, to form a protective film for protecting the organic light emitting device at a low temperature.

본 발명의 다른 목적은 원자층 증착법을 이용하여 저온에서 박막을 성장시 사용가능한 전구체로부터 유기발광소자가 손상받는 것을 피하기 위하여 소자의 수명을 향상시키는 것이다. Another object of the present invention is to improve the life of the device in order to avoid damaging the organic light emitting device from the precursor available when growing the thin film at low temperature using atomic layer deposition.

본 발명의 또 다른 목적은 보호막 형성시간을 단축시켜 대량 생산이 용이하 도록 하는 것이다.
Another object of the present invention is to shorten the protective film formation time to facilitate mass production.

상술한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법에 있어서, 유기 발광 소자 상에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착하는 단계와, 무기물 버퍼층 상에 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하되, 상기 무기 절연막의 형성은 이를 구성하는 원소를 포함하는 전구체들의 표면화학반응을 이용하여 20 내지 100℃ 미만의 온도에서 증착하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법을 제공한다.As a means for solving the above problems, the first aspect of the present invention is a method for forming a protective film of an organic light emitting device, the deposition of an inorganic buffer layer on the organic light emitting device using chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition method or electron beam deposition method And forming an inorganic insulating film on the inorganic buffer layer by atomic layer deposition, and forming the inorganic insulating film by using a surface chemical reaction of precursors containing elements constituting the organic insulating film at a temperature of less than 20 to 100 ° C. A protective film forming method of a light emitting device is provided.

본 발명의 제 2 측면은 기판 전체 또는 일면에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착하는 단계와, 기판 전체 상에 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하되, 무기 절연막의 형성은 이를 구성하는 원소를 포함하는 전구체들의 표면화학반응을 이용하여 20 내지 100℃의 온도에서 증착하는 단계와, 무기 절연막 상에 유기 발광 소자를 제조하는 단계를 포함하여 구성된 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법을 제공한다.The second aspect of the present invention is to deposit an inorganic buffer layer using chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition or electron beam deposition on the entire substrate or one surface, and to form an inorganic insulating film by atomic layer deposition on the entire substrate, the inorganic insulating film Formation of the protective film of the organic light-emitting device comprising a step of depositing at a temperature of 20 to 100 ℃ using a surface chemical reaction of the precursor containing the element constituting it, and manufacturing an organic light emitting device on the inorganic insulating film It provides a formation method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되는 식으로 해석되어 져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

(제 1 실시예)(First embodiment)

도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광소자의 보호막 형성방법을 설명하기 위해 도시한 유기발광소자의 단면도로서, 도 2a는 하부로 빛이 발광하는 유기발광소자를 도시한 단면도이다. FIG. 2A is a cross-sectional view of an organic light emitting diode shown in order to explain a method of forming a protective film of an organic light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional view of an organic light emitting diode emitting light downward.

먼저, 도 2a를 참조하여 하부로 빛을 발광하는 유기발광소자를 설명한다. 유리 기판 또는 플라스틱 등으로 이루어지는 투명 기판(100) 상에 애노드 전극(102), 정공 주입층(104), 정공 수송층(106), 발광층(108), 전자 수송층(110), 전자 주입층(112) 및 캐소드 전극(114)이 적층된 유기발광소자를 형성한다. First, an organic light emitting diode that emits light downward will be described with reference to FIG. 2A. The anode electrode 102, the hole injection layer 104, the hole transport layer 106, the light emitting layer 108, the electron transport layer 110, the electron injection layer 112 on the transparent substrate 100 made of a glass substrate or plastic, etc. And an organic light emitting diode in which the cathode electrode 114 is stacked.

기판(100)의 종류는 특별히 한정되지 않고 다양하게 가능하며, 예를 들어 유리(Glass)기판, 플라스틱 기판 또는 탑에미션(Top emission)타입의 EL에 주로 적용되는 실리콘 기판 등이 가능하다. The type of the substrate 100 is not particularly limited and can be variously used. For example, a glass substrate, a plastic substrate, or a silicon substrate mainly applied to an EL of a top emission type may be used.

애노드 전극(102)은 정공주입을 위한 전극으로 일함수가 높고, 발광된 빛이 소자 밖으로 나올수 있도록 투명 금속 산화물을 사용하며, 가장 널리 사용되는 정공 주입전극으로는 ITO(Iindium Tin Oxide)로써 두께는 약 50 내지 200nm정도 이다. ITO의 경우 광학적 투명성(Optical Transparency)에 대한 장점을 가지는 반면, 제어가 쉽지않다는 단점을 가진다. 따라서, 최근 주위에 대한 안정성 면에서 장점을 보이는 PT(Polythiophene) 등을 포함한 화학적-도핑(chemically-doping)된 공액 고분자(Conjugated Polymer) 들이 정공 주입전극으로 사용이 고려되고 있다. 이때 애노드 전극(102) 물질로 높은 일함수를 갖는 금속을 사용함으로써 애노드 전극(102)에서의 비발광 재결합을 통한 효율 감소를 막을 수 있다.The anode electrode 102 has a high work function as an electrode for hole injection, uses a transparent metal oxide so that emitted light can come out of the device, and the most widely used hole injection electrode is ITO (Iindium Tin Oxide). About 50 to 200 nm. ITO has the advantage of optical transparency, but has the disadvantage of not easy to control. Therefore, recently, chemically-doped conjugated polymers including polythiophene (PT), etc., which have advantages in ambient stability, have been considered for use as hole injection electrodes. In this case, by using a metal having a high work function as the anode electrode 102 material, it is possible to prevent a decrease in efficiency through non-luminescence recombination in the anode electrode 102.

정공주입층(104)은 애노드전극(102)으로부터 공급되는 정공을 정공 수송층으로 공급하는 역할을 하며, 한편, 정공 수송층(106)은 다이아민(Diamine) 유도체인 TPD와 광전도성 고분자인 poly(9-vinylcarbazole)을 사용하고, 전자 수송층(110)은 옥사디에졸(Oxadiazole) 유도체 등을 사용하며, 이러한 수송층의 조합을 통해 양자효율(Photons Out Per Charge Injected)을 높이고, 캐리어들이 직접 주입되지 않고 수송층 통과의 2단계 주입과정을 통해 구동전압을 낮출 수 있다. 아울러, 발광층(108)에 주입된 전자와 정공이 발광층(108)을 거쳐 반대편 전극으로 이동시 반대편 수송층에 막힘으로써 재결합 조절이 가능하다. 이를 통해 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 전자와 정공의 재결합에 의해 생성되는 단일 엑시톤(Singlet Exciton)이 전극과 발광층 사이의 경계면에서 형성되어 퀀칭(Quenching)(발광 분자들이 가까워짐으로써 물질의 발광이 감속하는 현상)하는 것을 막는다. The hole injection layer 104 serves to supply holes supplied from the anode electrode 102 to the hole transport layer, while the hole transport layer 106 is a TPD which is a diamine derivative and poly (9) which is a photoconductive polymer. -vinylcarbazole, and the electron transport layer 110 uses an oxadiazole derivative, and the like, and the combination of these transport layers increases the quantum efficiency (Photons Out Per Charge Injected), and the carrier layer is not directly injected. The driving voltage can be lowered through a two-stage injection process. In addition, when the electrons and holes injected into the light emitting layer 108 move to the opposite electrode through the light emitting layer 108, the recombination can be controlled by blocking the opposite transport layer. Through this, the luminous efficiency can be improved. Single excitons generated by the recombination of electrons and holes are formed at the interface between the electrode and the light emitting layer to prevent quenching (the phenomenon that the light emission of the material slows down as the light emitting molecules near each other).

발광층(108)은 Alq3, 안트라센(Anthracene) 등의 단분자 유기 EL과 PPV(poly(p-phenylenevinylene)), PT(polythiophene) 등 또는 이들의 유도체들인 고분자 유기 EL물질들이 많이 사용되며, 낮은 구동 전압에서의 전하 방출을 위해 발광층(EML, 18)의 얇은 박막화(예를 들어, 100nm)에 대한 연구가 진행되고 있다. The light emitting layer 108 is made of mono-molecular organic EL materials such as Alq 3 , anthracene, etc., and polymer organic EL materials such as poly (p-phenylenevinylene) (PPV), polythiophene (PT), or derivatives thereof. In order to discharge charges at a voltage, a study on thinning of the light emitting layer (EML) 18 (for example, 100 nm) is underway.

전자수송층(110)과 전자주입층(112)은 발광층(108)을 사이에 두고 정공주입 층(104) 및 정공 수송층(106)과 반대편에 형성하며, 유기발광소자의 애노드전극(102)은 정공수송층(104)을 통해 발광층(108)에 정공을 주입시켜주고, 캐소드전극(114) 은 전자주입층을 통해 발광층(108)에 전자를 주입시켜 줌으로써 발광층(108)에서 전자-정공이 쌍을 이루고 있다가 결합되면서 에너지를 방사함으로써 빛이 방출된다. The electron transport layer 110 and the electron injection layer 112 are formed on the opposite side of the hole injection layer 104 and the hole transport layer 106 with the light emitting layer 108 interposed therebetween, and the anode electrode 102 of the organic light emitting device Holes are injected into the light emitting layer 108 through the transport layer 104, and the cathode electrode 114 injects electrons into the light emitting layer 108 through the electron injection layer to form electron-hole pairs in the light emitting layer 108. As they are combined, light is emitted by radiating energy.

캐소드 전극(114)은 전자 주입을 위한 전극으로 작은 일함수를 갖는 금속인 Ca, Mg, Al 등이 사용된다. 이러한, 일함수가 낮은 금속을 전자 주입전극으로 사용하는 이유는 캐소드 전극(114)과 발광층(108) 사이에 형성되는 배리어(Barrier)를 낮춤으로써 전자 주입에 있어 높은 전류 밀도(Current Density)를 얻을 수 있기 때문이다. 따라서, 가장 낮은 일함수를 갖는 Ca의 경우 높은 효율을 보이는 반면, Al의 경우 상대적으로 높은 일함수를 가지므로 낮은 효율을 갖게 된다. 그러나, Ca는 공기중의 산소나 수분에 의해 쉽게 산화되는 문제를 가지며, Al은 상대적으로 공기에 안정한 특성을 갖는다. Cathode electrode 114 is used as the electrode for electron injection, Ca, Mg, Al, etc., a metal having a small work function is used. The reason for using the metal having a low work function as the electron injection electrode is to obtain a high current density in electron injection by lowering a barrier formed between the cathode electrode 114 and the emission layer 108. Because it can. Therefore, while Ca having the lowest work function shows high efficiency, Al has a relatively high work function and thus has low efficiency. However, Ca has a problem of being easily oxidized by oxygen or moisture in the air, and Al has a relatively stable property in air.

이와 같은 과정을 통해서 유기발광소자를 형성한 후, 유기발광소자를 보호하기 위한 보호막(118)이 형성된다. After forming the organic light emitting device through the above process, a protective film 118 for protecting the organic light emitting device is formed.

보호막(118)은 무기물 버퍼층과 무기절연막을 포함하여 구성가능하다. 무기물 버퍼층은 CVD(ICP-CVD, PECVD, LPCVD, APCVD 등), 스퍼터링, 이온빔 증착법, 전자빔 증착법 중 하나의 증착법을 이용하여 형성된 Al2O3, AlON, AlN, SiO2, Si3N4, SiON, MgO 박막 또는 이들 2개 이상의 조합으로 이루어진 다층막일 수 있고, 무기 절연막은 원자층 증착법을 이용하여 100℃ 미만의 온도에서 증착된 알루미늄옥사이드, 알루미늄 나이트라이드, 알루미늄 옥시나이트라이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 중 어느 하나 또는 이들 2개 이상의 조합으로 이루어진 다층막일 수 있다. 무기 절연막은 대략 15 내지 50nm 두께로 형성할 수 있고, 무기물 버퍼층은 100 내지 200nm 두께로 형성가능하다.The passivation layer 118 may be configured to include an inorganic buffer layer and an inorganic insulating layer. The inorganic buffer layer is formed of Al 2 O 3 , AlON, AlN, SiO 2 , Si 3 N 4 , SiON formed by one of CVD (ICP-CVD, PECVD, LPCVD, APCVD, etc.), sputtering, ion beam deposition, and electron beam deposition. , MgO thin film or a multi-layered film composed of two or more thereof, and the inorganic insulating film is aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, silicon oxide, silicon nitride deposited at a temperature of less than 100 ℃ using atomic layer deposition method It may be a multilayer film made of any one or a combination of two or more of these. The inorganic insulating film may be formed to a thickness of approximately 15 to 50 nm, and the inorganic buffer layer may be formed to a thickness of 100 to 200 nm.

한편, 유기 발광 소자와 무기절연막 사이에 부가하여 유기절연막을 부가할 수도 있다. 유기 절연막은 진공 증착법과 스핀코팅법을 이용하는 것이 가능하고, 예를 들어, 모노머를 열적으로 증기화하고 진공증착하여 TCVDPF(Thermal Chemical-Vapor-Deposition Polymer)박막을 형성한다. 폴리머의 종류로는 특별히 한정되지 않고 다양한 종류가 가능하며 예를 들어 파릴렌, 테프론, 폴리 아크릴레이트 등이다. 유기 절연막의 두께는 대략 1 내지 5 ㎛ 두께로 정도로 형성한다. In addition, an organic insulating film may be added between the organic light emitting element and the inorganic insulating film. The organic insulating film can use a vacuum deposition method and a spin coating method. For example, a thermal chemical vaporization of a monomer and vacuum deposition forms a TCVDPF (Thermal Chemical-Vapor-Deposition Polymer) thin film. The kind of the polymer is not particularly limited, and various kinds are possible, for example, parylene, teflon, polyacrylate, and the like. The thickness of the organic insulating film is formed to about 1 to 5 mu m in thickness.

또한, 무기 절연막상에 금속막을 부가할 수 있다. 금속막은 열증착법 (thermal evaporation), 스퍼터링 및 원자층 증착법등을 이용하여 예를 들어 100nm 정도로 증착 가능하다. 이와 같은 보호막용 금속막을 부가하면 수분 보호 특성을 증가시킬 수 있는 효과가 있어, 보호막의 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, a metal film can be added on the inorganic insulating film. The metal film can be deposited to, for example, about 100 nm using thermal evaporation, sputtering, atomic layer deposition, or the like. The addition of such a protective film metal film has the effect of increasing the moisture protective properties, it is possible to improve the properties of the protective film.

이하에서는 원자층 증착법을 이용한 무기 절연막의 형성방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of forming an inorganic insulating film using the atomic layer deposition method will be described in detail.

유기발광소자가 손상받지 않도록 100oC 이하에서 원자층 증착법을 이용하여 무기절연막을 성장시켜 형성할 수 있다. 무기 절연막은 예컨대 알루미늄옥사이드, 징크옥사이드 (ZnO) 타이타늄옥사이드(Titanium Oxide), 탄탈륨옥사이드 (Tantalum Oxide), 지르코늄옥사이드(ZrO2), 하프늄옥사이드(HfO2), 실리콘옥사이드(SiO2 ), 실리콘 나이트라이드 (Si3N4), 알루미늄나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥시나이트라이드(AlON)등을 원자층 증착법으로 증착가능하다. The organic light emitting device may be formed by growing an inorganic insulating film using an atomic layer deposition method at 100 ° C or less so as not to damage the organic light emitting device. The inorganic insulating film is, for example, aluminum oxide, zinc oxide (ZnO) titanium oxide, tantalum oxide, zirconium oxide (ZrO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), aluminum oxynitride (AlON) and the like can be deposited by atomic layer deposition.

원자층 증착법 중 대표적인 것으로 샤워 헤드법을 포함한 트레블링 웨이브 리액터형 증착법(Traveling wave reactor type)과 플라즈마 인핸스드 원자층 증착법(Plasma-enhanced atomic layer deposition)을 들 수 있다. 플라즈마 인핸스드 원자층 증착법의 경우 플라즈마 발생 장치에 따라 리모트 플라즈마 원자층 증착법(Remote plasma atomic layer deposition)과, 다이렉트 플라즈마 원자층 증착법(Direct plasma atomic layer deposition)으로 나뉘어진다. Representative examples of the atomic layer deposition methods include a traveling wave reactor type including a shower head method and a plasma-enhanced atomic layer deposition method. In the case of the plasma enhanced atomic layer deposition method, it is divided into a remote plasma atomic layer deposition method and a direct plasma atomic layer deposition method according to a plasma generator.

본 실시예에서는 이들 원자층 증착법 중 어떤 것을 사용하여도 무방하며, 이들 중, 1가지 만을 사용할 수도 있고 2가지 이상을 병용할 수도 있다. 트레블링 타입과 플라즈마 타입 중 선택적으로 두 가지 이상을 병용한 혼합 증착법을 이용하여 보호막층을 형성할 수도 있다. 그러나 소자 또는 기판을 동시에 양면으로 코팅하는 효과를 보기 위해서는 트레블링 웨이브 리액터형 증착법이 가장 바람직하다.In this embodiment, any of these atomic layer vapor deposition methods may be used, and one of these may be used or two or more may be used in combination. The protective film layer may be formed by a mixed deposition method in which two or more of the traveling type and the plasma type are used in combination. However, in order to see the effect of simultaneously coating both sides of a device or a substrate, a traveling wave reactor type deposition method is most preferred.

플라즈마인핸스드 증착법을 통하여 알루미늄옥시나이트라이드(AlON) 박막을 성장시에는 트리메틸알루미늄을 알루미늄의 전구체로, 그리고 암모니아와 산소 혹은 산소와 질소를 산소와 질소의 전구체로 사용하여 60oC 이하의 저온에서도 양질의 박막을 형성할 수 있다. When growing aluminum oxynitride (AlON) thin film through plasma-enhanced deposition method, trimethylaluminum is used as a precursor of aluminum and ammonia and oxygen or oxygen and nitrogen are used as precursors of oxygen and nitrogen at low temperatures below 60 o C. High quality thin film can be formed.

특히 알루미늄 나이트라이드(AlN)의 경우 트라이메틸알루미늄과 암모니아 플라즈마를 이용하여 형성이 가능하며 이 경우 굴절율이 1.6~1.7 인 알루미나와의 다층구조를 통하여 마이크로캐비티 효과를 일으킬 수 있는 적층구조를 형성함으로써 소자의 수명 향상은 물론이고 발광효율을 증진 시킬 수 있는 효과도 있다. Particularly, aluminum nitride (AlN) can be formed using trimethylaluminum and ammonia plasma, and in this case, a multilayer structure that can cause microcavity effect is formed through a multilayer structure with alumina having a refractive index of 1.6 to 1.7. In addition to improving the lifespan, there is also an effect that can improve the luminous efficiency.

또한 알루미늄나이트라이드의 높은 열전도율로 인하여 플라스틱 기판의 보호막으로 사용시 전극 증착시 열로 인해 야기되는 소자의 손상을 줄일 수 있는 장점도 함께 가진다. In addition, the high thermal conductivity of aluminum nitride also has the advantage of reducing the damage of the device caused by the heat when the electrode is used as a protective film of the plastic substrate.

다음으로, 무기 절연막으로 알루미늄나이트라이드막을 형성하는 방법을 설명한다. Next, a method of forming an aluminum nitride film with an inorganic insulating film will be described.

유기발광소자를 내부 온도가 예컨대 60oC로 유지되는 반도체 증착 장비의 챔버로 배치시킨 상태에서, 챔버 안으로 질소 또는 아르곤 등과 같은 운반 기체(Carrier Gas)와 함께 Al-전구체(예컨대, 트리메틸 알루미늄) 증기를 챔버 내로 주입한다. Al-precursor (e.g. trimethyl aluminum) vapor with carrier gas such as nitrogen or argon into the chamber, with the organic light emitting element placed in a chamber of semiconductor deposition equipment having an internal temperature of 60 ° C., for example. Is injected into the chamber.

이로써, Al-전구체 반응물이 유기발광소자의 표면에 흡착된다. 다음으로, 챔버의 가스 밸브를 열고 질소 또는 불활성 기체를 주입한다. As a result, the Al-precursor reactant is adsorbed on the surface of the organic light emitting device. Next, the gas valve of the chamber is opened and nitrogen or inert gas is injected.

이와 같은 공정에 의해, Al-전구체 반응물 중 유기발광소자의 표면에 흡착되 지 않은 분자들은 모두 제거된다. 다음으로 NH3를 챔버에 주입하는 동시에 플라즈마를 발생시킨다. By this process, all of the molecules that are not adsorbed on the surface of the organic light emitting device among the Al-precursor reactants are removed. Next, NH 3 is injected into the chamber and plasma is generated at the same time.

다음으로, 기판에 흡착되어 있는 Al-전구체 반응물과 플라즈마 NH3이 표면 반응하여 알루미늄나이트라이드 박막이 형성되고 휘발성 부산물이 생성된다. 계속하여, 챔버의 가스 밸브를 열고 질소 또는 불활성 기체를 주입한다. 이 단계에서 여분의 휘발성 반응 생성물이 제거된다. Next, the Al-precursor reactant adsorbed on the substrate and the plasma NH 3 react with the surface to form an aluminum nitride thin film to generate volatile byproducts. Then, the gas valve of the chamber is opened and nitrogen or inert gas is injected. This step removes excess volatile reaction products.

바람직하게는, 상술한 일련의 공정을 수회 반복하여 실시함으로써 원하는 알루미늄나이트라이드 박막을 얻을 수 있다. 원하는 두께의 무기절연막을 형성시킬 때까지 수백 회 반복한다. Preferably, the desired aluminum nitride thin film can be obtained by repeating the above-described series of steps several times. The process is repeated hundreds of times until an inorganic insulating film having a desired thickness is formed.

유기 발광소자에 적용하기 위해서는 흡습도와 공정 시간 등을 고려하여 15 내지 50nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 알루미늄나이트라이드막의 두께는 상술한 공정의 한 사이클을 몇 번 실시하는가에 따라서 달라진다. 또한, 한 사이클에 따른 증착 시간은 전구체들의 주입량 등의 조건에 따라 각각 달라지며, 전구체들의 주입량은 기판의 크기에 좌우되기도 한다. In order to apply to the organic light emitting device, it is preferable to form a thickness of 15 to 50nm in consideration of the hygroscopicity and the process time. The thickness of the aluminum nitride film depends on how many times one cycle of the above-described process is performed. In addition, the deposition time according to one cycle varies depending on the conditions such as the injection amount of the precursors, and the injection amount of the precursors also depends on the size of the substrate.

다음으로 무기 절연막으로 알루미늄옥사이드막을 형성하는 공정 순서를 설명한다. Next, the process sequence of forming an aluminum oxide film with an inorganic insulating film is demonstrated.

먼저, 원자층 증착법을 통한 무기 절연막의 보호막을 제외한 모든 액티브층이 형성된 유기발광소자를 내부 온도가 예컨대 80℃로 유지되는 반도체 증착 장비 의 챔버로 배치시킨 상태에서, 챔버 안으로 질소 또는 아르곤 등과 같은 운반 기체(Carrier Gas)와 함께 트리메틸알루미늄 증기를 챔버 내로 주입한다. 이로써, Al-전구체 반응물이 유기발광소자의 표면에 흡착된다. First, the organic light-emitting device in which all active layers except the protective film of the inorganic insulating film by the atomic layer deposition method are formed is placed in a chamber of a semiconductor deposition apparatus in which an internal temperature is maintained at, for example, 80 ° C., and transports nitrogen or argon into the chamber. Trimethylaluminum vapor is injected into the chamber along with the carrier gas. As a result, the Al-precursor reactant is adsorbed on the surface of the organic light emitting device.

다음으로, 챔버의 가스 밸브를 열고 질소 또는 불활성 기체를 주입한다. 이와 같은 공정에 의해, Al-전구체 반응물 중 유기발광소자의 표면에 흡착되지 않은 분자들은 모두 제거된다. Next, the gas valve of the chamber is opened and nitrogen or inert gas is injected. By this process, all of the molecules which are not adsorbed on the surface of the organic light emitting element in the Al-precursor reactant are removed.

다음으로, 챔버의 가스 밸브를 열고 H2O 기체를 주입한다 이 때, H2O 기체가 기판에 흡착되어 있는 Al-전구체 반응물과 표면 반응하여 알루미늄옥사이드박막이 성장되어 휘발성 부산물이 생성된다. Next, the gas valve of the chamber is opened and H 2 O gas is injected. At this time, the H 2 O gas is surface-reacted with the Al-precursor reactant adsorbed on the substrate to grow an aluminum oxide thin film to generate volatile byproducts.

계속하여, 챔버의 가스 밸브를 열고 질소 또는 불활성 기체를 주입한다. 이 단계에서 여분의 H2O분자들을 포함한 Al-전구체와 H2O 간의 휘발성 반응 생성물이 제거된다. Then, the gas valve of the chamber is opened and nitrogen or inert gas is injected. This step removes the volatile reaction product between the Al precursor and H 2 O, including the extra H 2 O molecules.

예를 들어, 상술한 일련의 공정을 200회 반복하여 실시함으로써 20nm 두께의 원하는 알루미늄옥사이드 박막을 얻을 수 있다. 한편, 유기 발광소자에 적용하기 위해서는 흡습도와 공정 시간 등을 고려하여 15 내지 50nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. For example, a desired aluminum oxide thin film having a thickness of 20 nm can be obtained by repeatedly performing the above-described series of steps 200 times. On the other hand, in order to apply to the organic light emitting device it is preferable to form a thickness of 15 to 50nm in consideration of the moisture absorption and the process time.

알루미늄옥사이드막을 성장시키는 온도를 변화시켜 감에 따른 박막의 특성을 살펴보면, 물 전구체를 사용하는 경우 70℃ 미만의 경우는 알루미늄옥사이드막이 성장되지 않음이 관찰된 반면, 플라즈마 전구체를 사용하는 경우는 상온에 알루미 늄 나이트라이드 박막이 성장되어 휘발성 부산물이 생성된다. 계서도 알루미늄 옥사이드막이 성장됨을 관찰하였고, 100℃를 초과하는 경우는 유기발광소자의 휘도가 오히려 감소함을 관찰할 수 있고, 보호막으로 사용시에는 각 플라스틱 기판의 열적 특성에 맞는 온도까지 증착온도를 상승할 수 있는 반면(예: PES-180℃, PET-100℃), 발광소자 자체를 보호하기 위한 절연막으로 사용시에는 100℃ 미만이 적절하다. When the temperature of the aluminum oxide film is grown and the characteristics of the thin film are examined, it is observed that the aluminum oxide film is not grown when the water precursor is used below 70 ° C., whereas the plasma precursor is used at room temperature. A thin layer of aluminum nitride is grown to produce volatile byproducts. In addition, it was observed that the aluminum oxide film was grown, and when it exceeds 100 ° C, the luminance of the organic light emitting device was observed to be decreased, and when used as a protective film, the deposition temperature was increased to a temperature suitable for the thermal characteristics of each plastic substrate. On the other hand (eg PES-180 ℃, PET-100 ℃), less than 100 ℃ is appropriate when used as an insulating film to protect the light emitting device itself.

유사한 방법을 사용하여 실리콘옥사이드(SiO2), 실리콘나이트라이드(Si3N4), 실리콘옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄나이트라이드(Al2O3), 알루미늄옥시나이트라이드(AlON) 등의 보호막을 다양하게 구현할 수 있는데 보통 나이트라이드나 옥시나이트라이드의 경우는 상기 기술된 방법으로 플라즈마를 이용하여 증착하는 것이 바람직하고 알루미늄옥사이드의 경우는 물 전구체를 이용하는 것이 바람직하다.Using a similar method, a protective film of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon oxynitride (SiON), aluminum nitride (Al 2 O 3 ), aluminum oxynitride (AlON), or the like In the case of nitride or oxynitride, it is preferable to deposit using plasma by the method described above, and in the case of aluminum oxide, it is preferable to use a water precursor.

한편, 산화막, 질화막 등 각각의 단일막을 사용하는 것 외에도 이들의 다층구조도 형성이 가능하다. 즉, Al2O3/AlN 의 이중막, Al2O3/AlN/Al 2O3 같은 적층구조 모두 1옹스트롬 이내의 두께까지 조절하여 구현할 수 있다. 이때 단일 보호막(예: 알루미나)을 2가지 이상의 원자층 증착법을 병용하여 증착할 수도 있으며, 이것은 초기 수nm 는 트레블링법으로 증착하여 증착한 후 연이어 플라즈마 인핸스드법으로 동일한 보호막을 증착시 더욱 고밀도의 박막을 확보할 수 있기 때문이다. 다층 구조의 보호막도 두 가지 이상의 원자층 증착법을 병용하여 증착할 수 있다. On the other hand, in addition to using each single film such as an oxide film and a nitride film, a multilayer structure thereof can be formed. That is, it is possible to implement by controlling Al 2 O 3 / double layer, Al 2 O 3 / AlN / Al 2 O 3 thickness of less than 1 angstrom all the same layered structure of the AlN. In this case, a single passivation layer (eg, alumina) may be deposited by using two or more atomic layer deposition methods, which are initially several nm deposited by a traveling method, followed by deposition of the same passivation layer using a plasma enhanced method. This is because it can be secured. The protective film of a multilayer structure can also be deposited using two or more atomic layer deposition methods.

예를 들어, 트래블링 원자층 증착법에 의하여 증착된 Al2O3층 상에 다이렉트 플라즈마법으로 형성된 Al2O3층을 다층구조로 형성하여 함께 보호막의 무기절연막으로 사용할 수 있으며, 트레블링 원자층 증착법에 의한 Al2O3층 상에 다이렉트 플라즈마 원자층 증착법에 의하여 형성된 AlN층을 다층구조를 구성할 수도 있다. 이와 같이 다양한 반응 전구체를 사용하여 다양한 원자층 증착법에 따라 다양한 보호막을 형성하는 것이 가능하다For example, travel to use Al 2 O 3 layer formed by a direct plasma method in a ring atom layer deposited by vapor deposition Al 2 O 3 layer together to form a multi-layer structure of an inorganic insulating film of the protective film, and treble ring atom layer may be constructed a multi-layer structure of the AlN layer formed by the direct plasma atomic layer deposition onto the Al 2 O 3 layer formed by the vapor deposition method. As such, it is possible to form various protective films by various atomic layer deposition methods using various reactive precursors.

또한, 특정 파장대의 빛의 발광특성을 높이기 위하여, 저온에서 원자층 증착법으로 증착함으로써 막질이 치밀하고 굴절율이 큰 질화막과 굴절율이 상대적으로 작은 산화막과의 적층 구조를 도입함으로써 보호막으로의 특성을 향상시킴은 물론이고 마이크로캐비티 효과를 동시에 얻을 수도 있다. In addition, in order to increase the light emission characteristics of light in a specific wavelength range, by depositing by atomic layer deposition at low temperature, a layered structure of a nitride film having a high film quality and a high refractive index and an oxide film having a relatively small refractive index is improved to improve the characteristics of the protective film. Of course, the microcavity effect can be obtained at the same time.

(실험예)Experimental Example

기판 상에 버퍼층으로 사용하는 무기물 박막을 ICP-CVD 로 증착하여 투습특성을 관찰하였다. 증착 조건에 따라서 다른 특성을 보이는데 9.58nm/min의 증착 속도로 200nm 두께의 SixNy 증착시 1.38g/m2.day의 특성을 가졌다. 그 외에 11.5 nm/min의 증착 속도로 600nm의 두께로 증착시 0.96 g/m2.day의 투습 특성을 보였는데 이 경우 50분 이상의 공정 시간이 걸리므로 양산에 문제가 있는 것으로 판단 된다. An inorganic thin film used as a buffer layer on the substrate was deposited by ICP-CVD to observe moisture permeation characteristics. According to the deposition conditions, it showed different characteristics, and the deposition rate of 9.58 nm / min had a characteristic of 1.38 g / m 2 .day at 200 nm thick Si x N y deposition. In addition, when the deposition rate of 11.5 nm / min at 600nm thickness deposition was 0.96 g / m 2. The moisture permeability was shown in this case, because the process takes more than 50 minutes, there is a problem in mass production.

또한, PECVD로 증착한 SiN 단일막의 특성은 투습 특성이 60g/m2.day @ 100%R.H. 이상을 보이지만 이를 무기질 버퍼층으로 사용하는 경우는 그 상에 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하여 SiN에 존재 가능한 핀홀을 모두 커버할 수있기 때문에 효과적인 보호막을 형성할 수 있다.In addition, the SiN single layer deposited by PECVD has a moisture permeability of 60 g / m 2 .day @ 100% RH or more, but when it is used as an inorganic buffer layer, an inorganic insulating film is formed on the SiN by atomic layer deposition. It can cover all possible pinholes, thus forming an effective protective film.

한편, 무기물 버퍼층 상에 형성될 원자층 증착법에 의하여 80℃에서 트리메틸알루미늄과 물을 전구체로 사용하여 기판의 양면에 동시에 성장한 알루미늄 옥사이드 박막의 공정 회수별 투습도 특성을 표 1에 나타내었다.Meanwhile, Table 1 shows the moisture permeability characteristics of the aluminum oxide thin films grown simultaneously on both sides of the substrate using trimethylaluminum and water as precursors at 80 ° C. by atomic layer deposition to be formed on the inorganic buffer layer.

알루미늄 옥사이드 공정의 횟수(증착 두께)Number of aluminum oxide processes (deposition thickness) 투습도(g/m2.day @ 100%R.H.)Breathability (g / m 2 .day @ 100% RH) 125(12.5nm)125 (12.5 nm) 11.5211.52 150(15nm)150 (15 nm) ~4~ 4 200(20nm)200 (20 nm) 0.250.25 250(25nm)250 (25 nm) 0.210.21 500(50nm)500 (50 nm) 0.1180.118 1000(100nm)1000 (100 nm) 0.4980.498

표 1에 의하면, 알루미늄 옥사이드 두께가 12.5 내지 200nm 사이의 영역에서 투습도가 급격하게 감소하고 50 내지 100nm 사이의 영역에서는 완만하게 상승하는 경향을 나타내고 있다. 그러나, 50nm 이상의 두께를 증착하기 위한 시간은 대량생산에 적합하지 않은 것으로 관찰되었다. 따라서, 적절한 공정시간을 통하여 대량생산에 적용하기 위한 유기 발광 소자의 보호막 형성을 위해서는 15nm 내지 50nm의 두께가 바람직하다. According to Table 1, the moisture permeability of the aluminum oxide thickness is drastically decreased in the region between 12.5 and 200 nm, and gradually increases in the region between 50 and 100 nm. However, it was observed that the time to deposit a thickness of 50 nm or more was not suitable for mass production. Therefore, a thickness of 15 nm to 50 nm is preferable for forming a protective film of an organic light emitting device for application to mass production through an appropriate process time.

표 1을 통해서 살펴보면, PECVD, ICP-CVD, ECR-CVD 등으로 형성된 200nm 두께의 무기 절연막의 투습도가 크게는 60g/m2.day @100%R.H.에서 적게는 1~2 g/m2.day @100%R.H.의 투습 특성을 보이는 것과 비교하여, 250 공정 횟수로 증착한 알루미늄옥사이드막의 투습 특성이 더 우수함을 알 수 있었다. Looking at Table 1, the moisture permeability of the 200 nm thick inorganic insulating film formed by PECVD, ICP-CVD, ECR-CVD, etc. is largely 60g / m 2 .day @ 100% RH at least 1 ~ 2 g / m 2 .day Compared with @ 100% RH, the moisture permeability of the aluminum oxide film deposited at 250 steps was better.

한편, 박막의 두께를 증가시키면, 예를 들어 50nm 이상의 두께로, 공정 시간의 증가로 인하여 소자 또는 기판의 손상이 유발되어 보호막으로서의 특성은 더 저하됨이 관찰되었고, 온도별 투습 특성을 볼 때 동일한 500번의 공정에 대해서 120℃로 온도를 증가시키는 경우 투습 특성이 더 저하되는 현상을 나타내었다. On the other hand, when the thickness of the thin film is increased, for example, 50 nm or more, the damage of the device or the substrate is caused by the increase of the processing time, and the characteristics as the protective film are further lowered. When the temperature was increased to 120 ° C. for the burn process, the moisture permeation property was further lowered.

따라서, 공정 온도 상승으로 인한 유기물의 손상에 기인함으로 원자층 증착법에 의한 무기 절연막의 형성은 50nm 미만으로 형성하고 온도는 100℃ 미만이 적절함을 알 수 있다. 한편, 플라즈마를 이용하여 원자층 증착법을 수행하면 상온에서도 막의 증착이 가능하다.Therefore, it can be seen that the inorganic insulating film formed by the atomic layer deposition method is less than 50 nm and the temperature is less than 100 ° C. due to the damage of the organic material due to the process temperature rise. On the other hand, if the atomic layer deposition method is performed using a plasma, it is possible to deposit the film even at room temperature.

다음으로, 원자층 증착법에 의한 무기 절연막을 형성하기 전에 무기물 버퍼층으로 상온에서 PECVD를 이용하여 200nm의 Si3N4막을 형성한 후 알루미늄 옥사이드를 80에서 200 공정회수로 증착한 보호막의 투습도 특성을 측정하였다. 투습도는 0.055 g/m2.day @100%R.H.로서 유기발광소자의 충분한 보호막 특성을 나타내었다. 이는 200nm의 Si3N4막 만으로 구성된 보호막에 비해 투습도가 우수한 특성을 나타내고 있다. Next, before forming the inorganic insulating film by the atomic layer deposition method, after forming a 200 nm Si 3 N 4 film using PECVD at room temperature as an inorganic buffer layer, the moisture permeability characteristics of the protective film deposited with aluminum oxide at 80 to 200 process recovery was measured. It was. The water vapor transmission rate was 0.055 g / m 2 .day @ 100% RH, indicating sufficient protective film characteristics of the organic light emitting diode. This exhibits excellent water vapor permeability compared to a protective film composed of only a Si 3 N 4 film having a thickness of 200 nm.

PECVD로 증착한 SiN단일막의 특성은 투습이 60 g/m2.day @ 100%R.H. 이상인것과 비교하여, PECVD로 증착한 SiN 단일막 상에 원자층 증착법으로 SiN막을 형성 하면 PECVD로 증착한 SiN 단일막에 존재하는 핀홀을 모두 커버할 수 있기 때문에 효과적인 보호막을 형성할 수 있는 것으로 분석된다. The characteristics of SiN single layer deposited by PECVD are SiN single layer deposited by PECVD when the SiN film is formed by atomic layer deposition method on SiCVD single layer deposited by PECVD, compared with the moisture permeability of 60 g / m 2 .day @ 100% RH or more. It is analyzed that an effective protective film can be formed because it can cover all the pinholes present in the film.

따라서, 무기물 버퍼층을 형성한 후, 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하는 다층 구조를 이용하는 경우 보다 우수한 보호막을 얻을 수 있다. Therefore, when the inorganic buffer layer is formed, a superior protective film can be obtained when using a multilayer structure in which an inorganic insulating film is formed by atomic layer deposition.

한편, 유기 발광 소자와 무기물 버퍼층 사이에 유기 절연막을 추가로 부가할 수 있다. 유기 절연막으로 파릴렌을 사용하는 경우, -30~20℃의 증착온도에 따른 투습 효과는 크게 차이가 없는 것으로 확인되었다. 증착 온도가 20℃ 일 경우 박막의 두께에 따라 투습도가 달라지는데 투습도가 92g/m2.day을 보이는 PES 기판에 증착시, 2nm의 경우 55g/m2.day, 3nm의 경우 30g/m2.day, 5.5nm의 경우 25g/m2.day 그리고 12nm의 경우 15g/m2.day의 투습 특성을 보이고 있다. Meanwhile, an organic insulating layer may be further added between the organic light emitting element and the inorganic buffer layer. In the case of using parylene as the organic insulating film, it was confirmed that the moisture permeation effect according to the deposition temperature of -30 ~ 20 ℃ is not significantly different. When when the deposition temperature is 20 ℃ the moisture permeability varies depending on the thickness of the thin film is deposited on the moisture permeability PES substrate showing 92g / m 2 .day, for 2nm 55g / m 2 .day, for 3nm 30g / m 2 .day In the case of 5.5nm, the moisture permeability of 25g / m 2 .day and 15g / m 2 .day is 12nm.

유기 절연막의 증착시 비록 기판의 투습 특성은 좋을지라도 공정시간이 과도하게 되면 유기발광소자에 영향을 미칠 수 있으므로 가능한 5㎛ 이하로 두께로 증착하는 것이 바람직하다. 즉, 유기 절연막은 주로 기판의 휘어짐을 유지하기 위해서 각 박막 간의 스트레스를 줄이는 효과, 무기물과의 다층 구조 형성시 핀홀을 막아주는 효과, 특히 본 발명의 경우는 무기물 증착시 유기발광소자에 입을 물리적, 화학적 손상으로부터 보호하는 완충층으로서의 역할이 더 크며, 이런 경우 5㎛이하가 바람직하다. 특히, 파릴렌의 경우 다른 폴리머 증착속도에 비해 증착 속도가 낮아서 12㎛을 증착하기 위해서는 5시간 이상의 시간이 소모되어 유기 발광 소자에 손상을 입힐 수 있고 투습특성도 나빠진다. When the organic insulating layer is deposited, although the moisture permeability of the substrate is good, if the process time is excessive, the organic light emitting device may be affected. That is, the organic insulating layer mainly reduces the stress between the thin films to maintain the bending of the substrate, prevents pinholes when forming the multilayer structure with the inorganic material, and in particular, in the case of the present invention, the physical layer of the organic light emitting element when the inorganic material is deposited, The role as a buffer layer to protect from chemical damage is greater, in which case less than 5 μm is preferred. In particular, parylene has a lower deposition rate than other polymer deposition rates, and thus, the deposition time of 12 μm is consumed for 5 hours or more, resulting in damage to the organic light emitting device and poor moisture permeability.

유기 발광소자 상에 보호막을 형성하는 경우 파릴렌 등의 유기 절연막을 소자 상에 직접 형성함으로써 물 또는 플라즈마 등의 전구체가 직접 발광소자에 접촉하여 원자층 증착법으로 증착되는 것을 막을 수 있다. 그러나 알루미늄 나이트라이드의 경우는 산소,또는 물을 사용하지 않고 박막을 형성하므로 이 경우에는 무기물 버퍼층을 형성하지 않고 유기보호막에 직접 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하는 것도 가능하다. When the protective film is formed on the organic light emitting device, an organic insulating film such as parylene may be directly formed on the device to prevent precursors such as water or plasma from directly contacting the light emitting device and being deposited by atomic layer deposition. However, in the case of aluminum nitride, since a thin film is formed without using oxygen or water, in this case, it is also possible to form an inorganic insulating film directly on the organic protective film by atomic layer deposition without forming an inorganic buffer layer.

도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 상부로 빛이 발광하는 탑에미션 방식의 유기발광소자를 도시한 단면도이다. Figure 2b is a cross-sectional view showing an organic light emitting device of the top emission method of emitting light to the top according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 유기발광소자와 달리 상부로 빛을 발광하기 위해 예를 들어 Si 등의 불투명 기판(200) 상에 캐소드 전극(114), 전자 주입층(112), 전자 수송층(110), 발광층(108), 정공 수송층(106), 정공 주입층(104) 및 애노드 전극(102)으로 적층된 구조로 유기발광소자가 형성된다. 또 다른 유기발광 소자의 구조로는 하부로 발광하는 경우와 동일한 형태로 적층하되 상부 금속 전극(캐소드)를 투명하도록 증착한 후, 투명전극을 그 상부에 형성하는 구조도 가능하다. 이와 같이 제조된 유기발광소자를 보호하기 위해 보호막(118)을 형성한다. 이 경우, 보호막을 형성하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다.Unlike the organic light emitting device illustrated in FIG. 2A, a cathode electrode 114, an electron injection layer 112, an electron transport layer 110, and an emission layer are disposed on an opaque substrate 200 such as Si, for emitting light upward. An organic light emitting device is formed in a structure in which the structure 108 is stacked with the hole transport layer 106, the hole injection layer 104, and the anode electrode 102. Another organic light emitting device may have a structure in which the upper metal electrode (cathode) is deposited to be transparent, and then the transparent electrode is formed thereon in the same form as the case of emitting light downward. A protective film 118 is formed to protect the organic light emitting device manufactured as described above. In this case, the method of forming the protective film is as described above.

한편, 도 2b에서 설명한 바와 같이, 캐소드 전극(114)이 기판(200)에 인접한 하부 전극으로 사용되고, 애노드 전극(102)이 상부 전극으로 사용된 유기발광소자의 경우 상부 전극으로 ITO, ZnO:Al등의 투명옥사이드 전극을 증착한다. Meanwhile, as described with reference to FIG. 2B, in the case of the organic light emitting device in which the cathode electrode 114 is used as the lower electrode adjacent to the substrate 200 and the anode electrode 102 is used as the upper electrode, ITO, ZnO: Al as the upper electrode. Transparent oxide electrodes, such as these, are deposited.

다만, 보호막으로 금속막이 부가되는 경우는 막의 두께에 따라서 불투명해질 수 있으므로, 탑에미션 구조로 발광하는 경우에 채용하는 경우는 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다. However, when the metal film is added to the protective film, the film may become opaque depending on the thickness of the film. Therefore, when the metal film is used to emit light with the top emission structure, it is preferable to reduce the thickness.

(제 2 실시예) (Second embodiment)

본 발명에 의한 다른 실시예에서는, 기판 전체 또는 일면에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착한다. 이 경우, 유기 발광 소자가 제조될 기판의 일면에만 무기물 버퍼층을 형성할 수 있다. In another embodiment according to the present invention, the inorganic buffer layer is deposited on the whole or one surface of the substrate by chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition, or electron beam deposition. In this case, the inorganic buffer layer may be formed only on one surface of the substrate on which the organic light emitting device is to be manufactured.

다음으로, 기판 전체 상에 원자층 증착법으로 20 내지 100℃의 온도에서 무기 절연막을 형성한다. 저온 공정의 무기 절연막은 예컨대 알루미늄옥사이드, 징크옥사이드(ZnO), 타이타늄옥사이드(Titanium Oxide), 탄탈륨옥사이드 (Tantalum Oxide), 지르코늄옥사이드(ZrO2), 하프늄옥사이드(HfO2), 실리콘옥사이드(SiO2 ), 실리콘나이트라이드 (Si3N4) 알루미늄나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥시 나이트라이드 (AlON)을 증착할 수 있다. 바람직하게는 트레블링 원자층 증착법에 의하여 증착공정을 수행하면, 기판 전체(양면과 측면 등)에 무기절연막을 형성하는 것이 가능하다. Next, an inorganic insulating film is formed on the whole substrate at the temperature of 20-100 degreeC by atomic layer vapor deposition. The inorganic insulating film of the low temperature process is, for example, aluminum oxide, zinc oxide (ZnO), titanium oxide (Titanium Oxide), tantalum oxide (Tantalum Oxide), zirconium oxide (ZrO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ) , Silicon nitride (Si 3 N 4 ) aluminum nitride (AlN), aluminum oxy nitride (AlON) can be deposited. Preferably, when the deposition process is performed by a traveling atomic layer deposition method, it is possible to form an inorganic insulating film on the entire substrate (both sides and side surfaces).

이 경우, 기판의 상면, 하면 및 측면을 모두 또는 일부분(예를 들어 소자가 형성될 기판의 상면에 만 형성하는 경우 등)에 기판을 보호할 목적으로 또는 기판 의 불순물이 소자에 침입하는 것을 막을 목적으로 이용될 수 있다. In this case, for the purpose of protecting the substrate on all or part of the top, bottom and side surfaces of the substrate (e.g., only on the top surface of the substrate on which the element is to be formed) or to prevent impurities from the substrate from entering the element. It can be used for the purpose.

특히, 알루미늄옥사이드 등의 UV-Vis 스펙트럼을 측정한 결과 굴절율에 의해 플라스틱 기판 자체보다도 더 우수한 투과도를 보여줌으로써 소자의 보호막으로서 적절한 특성을 보여준다. 따라서, 이러한 특성을 이용하여 기판 전체를 보호막으로 형성하는 것이 가능하게 된다. In particular, UV-Vis spectra of aluminum oxide and the like show better transmittance than the plastic substrate itself by refractive index, thereby showing suitable characteristics as a protective film of the device. Therefore, it becomes possible to form the whole substrate as a protective film using such a characteristic.

또한, 유기 발광 소자와 무기 절연막 사이에 유기 절연막을 증착할 수 있음은 물론이다. 또한, 금속막을 보호막의 일구성으로 하는 것도 가능하다. In addition, an organic insulating film may be deposited between the organic light emitting element and the inorganic insulating film. In addition, it is also possible to make a metal film into one structure of a protective film.

또한, 유기 발광 소자를 포함하는 기판의 한쪽 면에만 보호막이 형성됨으로써 발생하는 기판의 휘어짐 또한 플라스틱 소자의 큰 문제점 중의 하나로서 손쉽게 양면 코팅이 가능한 증착 역시 중요한 점이다. In addition, the bending of the substrate caused by the formation of the protective film on only one surface of the substrate including the organic light emitting device is also one of the big problems of the plastic device is also an important point that the deposition can be easily coated on both sides.

본 발명의 설명에서는 주로 유기발광소자를 기준으로 상세히 설명하였지만, 유기 트랜지스터 등 유기물을 포함하여 수분에 민감한 전자 소자, 특히 플라스틱 기판 등에 제조된 각종 유기 전자 소자에도 본 발명은 적용될 수 있다. In the description of the present invention mainly described in detail based on the organic light emitting device, the present invention can be applied to various organic electronic devices manufactured by moisture-sensitive electronic devices, particularly plastic substrates, including organic materials such as organic transistors.

결론적으로, 본 발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In conclusion, although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

따라서, 본 발명에 의하면, 원자층 증착시 박막을 구성하는 전구체로 인하여 받을 수 있는 발광소자의 화학적 손상을 줄이기 위하여 무기 절연막을 버퍼층으로 형성함으로써 유기발광소자의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, an inorganic insulating film is formed as a buffer layer in order to reduce chemical damage of the light emitting device that may be received due to the precursor constituting the thin film during atomic layer deposition, thereby improving the life of the organic light emitting device.

저온에서 특성이 우수한 보호막을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 이를 유기발광소자 뿐 만 아니라 공정시간을 감소시켜 대량생산에 적합한 보호막을 제공할 수 있는 효과가 있다. Not only can a protective film having excellent properties at low temperatures can be manufactured, but it can also reduce the processing time as well as the organic light emitting device, thereby providing a protective film suitable for mass production.

Claims (10)

유기 발광 소자의 보호막 형성 방법에 있어서,In the method of forming a protective film of an organic light emitting device, 상기 유기 발광 소자 상에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착하는 단계; 및Depositing an inorganic buffer layer on the organic light emitting device by chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition, or electron beam deposition; And 상기 무기물 버퍼층 상에 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하되, 상기 무기 절연막의 형성은 이를 구성하는 원소를 포함하는 전구체들의 표면화학반응을 이용하여 20 내지 100℃ 미만의 온도에서 증착하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법.Form an inorganic insulating film on the inorganic buffer layer by atomic layer deposition, the formation of the inorganic insulating film is characterized in that the deposition at a temperature of less than 20 to 100 ℃ using the surface chemical reaction of the precursors containing the element constituting it A protective film formation method of an organic light emitting element. 기판 전체 또는 일면에 화학기상증착, 스퍼터링, 이온빔 증착법 또는 전자빔 증착법을 이용하여 무기물 버퍼층을 증착하는 단계; Depositing an inorganic buffer layer on the whole or one surface of the substrate by chemical vapor deposition, sputtering, ion beam deposition, or electron beam deposition; 상기 기판 전체 상에 원자층 증착법으로 무기 절연막을 형성하되, 상기 무기 절연막의 형성은 이를 구성하는 원소를 포함하는 전구체들의 표면화학반응을 이용하여 20 내지 100℃의 온도에서 증착하는 단계; 및Forming an inorganic insulating film on the entire substrate by atomic layer deposition, and forming the inorganic insulating film using a surface chemical reaction of precursors including elements constituting the inorganic insulating film at a temperature of 20 to 100 ° C .; And 상기 무기 절연막 상에 유기 발광 소자를 제조하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법.And forming an organic light emitting device on the inorganic insulating film. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유기 발광 소자와 상기 무기물 버퍼층 사이에는 유기절연막을 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. And an organic insulating layer between the organic light emitting device and the inorganic buffer layer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 유기 절연막은 1 내지 5 ㎛ 두께로 증착된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법.The organic insulating layer is a protective film forming method of the organic light emitting device, characterized in that deposited to 1 to 5 ㎛ thickness. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유기 절연막은 TCVDPF박막, 파릴렌, 테프론 또는 폴리 아크릴레이트 인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. The organic insulating film is a TCVDPF thin film, parylene, Teflon or poly acrylate, characterized in that the protective film forming method of the organic light emitting device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 무기 절연막은 15 내지 50nm 두께로 형성하고, 상기 무기물 버퍼층은 100 내지 200nm 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. The inorganic insulating film is formed to a thickness of 15 to 50nm, the inorganic buffer layer is formed a protective film of the organic light emitting device, characterized in that formed to a thickness of 100 to 200nm. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 무기 절연막 상에 금속막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. A method of forming a protective film for an organic light emitting device, further comprising a metal film on the inorganic insulating film. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 무기 절연막의 형성은 동일막 또는 이중막을 적어도 2가지 종류의 원자층 증착법을 이용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. The inorganic insulating film is formed by depositing the same film or a double film using at least two kinds of atomic layer deposition methods. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 무기물 버퍼층은 Al2O3, AlON, AlN, SiO2, Si3N4 , SiON, MgO 박막 또는 이들 2개 이상의 조합으로 이루어진 다층막인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. The inorganic buffer layer is an Al 2 O 3 , AlON, AlN, SiO 2 , Si 3 N 4 , SiON, MgO thin film or a multilayer film made of a combination of two or more. 제 1 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 무기 절연막은 알루미늄옥사이드, 알루미늄 나이트라이드, 알루미늄 옥시나이트라이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 중 어느 하나 또는 이들 2개 이상의 조합으로 이루어진 다층막인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법. The inorganic insulating film is a protective film forming method of an organic light-emitting device, characterized in that the multilayer film made of any one or a combination of two or more of aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, silicon oxide, silicon nitride.
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KR100683802B1 (en) * 2005-12-07 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 Method of manufacturing an organic light emitting display apparatus
KR100840269B1 (en) * 2007-04-04 2008-06-20 한양대학교 산학협력단 Method of preparing passivation layer in organic device
KR100841679B1 (en) * 2007-07-12 2008-06-26 한양대학교 산학협력단 Method of preparing passivation layer in organic device
TWI420722B (en) 2008-01-30 2013-12-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Device with encapsulation unit
KR100971503B1 (en) * 2008-03-10 2010-07-21 한양대학교 산학협력단 Method of preparing passivation layer using electron cyclotron resonance plasma in organic device
KR101862606B1 (en) * 2011-10-05 2018-07-06 엘지디스플레이 주식회사 Flexible OLED device
CN102864417A (en) * 2012-08-22 2013-01-09 吉林大学 Method for encapsulating organic devices by passivation layer prepared by electron beam evaporation and atomic layer deposition
JP6788935B2 (en) 2016-08-16 2020-11-25 株式会社日本製鋼所 Method of forming a protective film for an organic EL element and a method of manufacturing a display device
KR101898161B1 (en) * 2017-02-07 2018-09-12 연세대학교 산학협력단 Method of forming a metal oxide comprising buffer layer
KR102298825B1 (en) * 2018-07-13 2021-09-08 한국전자기술연구원 Multi-layered structure and manufacturing method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261487A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Sanyo Electric Co Ltd Organic electroluminescent element and manufacture thereof
JP2001284042A (en) * 2000-03-31 2001-10-12 Denso Corp Organic el element
KR20020007709A (en) * 2000-07-18 2002-01-29 구자홍 organic electroluminescence micro display device and method for fabricating the same
KR20020093169A (en) * 2001-06-07 2002-12-16 주식회사 엘리아테크 An organic EL panel capable of preventing infiltration of oxygen or moisture and manufacturing method therefor
US20030030369A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Ritdisplay Co., Method for forming a passivation layer for organic light-emitting devices
KR20030049986A (en) * 2001-12-18 2003-06-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 transflective liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20030064599A (en) * 2002-01-25 2003-08-02 한국전자통신연구원 Flat panel display and method for forming a passivation layer in flat panel display
KR20040005000A (en) * 2002-07-08 2004-01-16 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Active-Matrix Organic Electroluminescent Device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261487A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Sanyo Electric Co Ltd Organic electroluminescent element and manufacture thereof
JP2001284042A (en) * 2000-03-31 2001-10-12 Denso Corp Organic el element
KR20020007709A (en) * 2000-07-18 2002-01-29 구자홍 organic electroluminescence micro display device and method for fabricating the same
KR20020093169A (en) * 2001-06-07 2002-12-16 주식회사 엘리아테크 An organic EL panel capable of preventing infiltration of oxygen or moisture and manufacturing method therefor
US20030030369A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Ritdisplay Co., Method for forming a passivation layer for organic light-emitting devices
KR20030049986A (en) * 2001-12-18 2003-06-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 transflective liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20030064599A (en) * 2002-01-25 2003-08-02 한국전자통신연구원 Flat panel display and method for forming a passivation layer in flat panel display
KR20040005000A (en) * 2002-07-08 2004-01-16 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Active-Matrix Organic Electroluminescent Device

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