KR101066160B1 - Inverted organic light emitting diode and method for manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverted organic light emitting diode and a method for manufacturing an inverted organic light emitting diode.

본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드는, 기판, 기판 상에 형성된 음극, 음극 상에 형성된 발광층, 발광층 상에 형성되고, 용액상태인 전도성 고분자 물질을 코팅하여 형성된 제1 양극, 제1 양극 상에 형성된 제2 양극을 포함하고, 음극 및 발광층 사이에 형성된 전자 주입층, 전자 주입층과 발광층 사이에 형성된 전자 수송층, 및 전자 수송층과 발광층 사이에 형성된 정공 차단층을 더 포함한다. 제2 양극은 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성된다. 전도성 고분자 물질은, PEDOT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 첨가한 물질이다. 전자 주입층은 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성된다.The inverted organic light emitting diode according to the present invention includes a substrate, a cathode formed on the substrate, a light emitting layer formed on the cathode, a light emitting layer formed on the first anode and the first anode formed by coating a conductive polymer material in a solution state. And an electron injection layer formed between the cathode and the light emitting layer, an electron transporting layer formed between the electron injection layer and the light emitting layer, and a hole blocking layer formed between the electron transporting layer and the light emitting layer. The second anode is composed of a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid. The conductive polymer material is any one of PEDOT: PSS, polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP). It is a substance added. The electron injection layer is composed of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and an alkaline earth metal.

인버티드, 유기 발광 다이오드, 발광층, 전도성 고분자 물질 Inverted, organic light emitting diode, light emitting layer, conductive polymer

Description

인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법{INVERTED ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}Inverted organic light emitting diode and inverted organic light emitting diode manufacturing method {INVERTED ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverted organic light emitting diode and a method for manufacturing an inverted organic light emitting diode.

일반적으로, 유기EL소자(이하, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)라 한다.)는 투명전극으로 이루어진 양극(anode), 발광영역을 포함하는 유기박막 및 금속전극(cathode)의 순으로 유리기판 위에 형성된다. 이때, 유기박막은 발광층(emitting layer, EML) 외에 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 또는 전자 주입층(electron injection layer, EIL)을 포함할 수 있으며, 발광층의 발광특성상 전자 저지층(electron blocking layer, EBL) 또는 정공저지층(hole blocking layer, HBL)을 추가로 포함할 수 있다.In general, an organic EL device (hereinafter referred to as an organic light emitting diode) is a glass substrate in order of an anode made of a transparent electrode, an organic thin film including a light emitting region, and a metal electrode. It is formed on the top. In this case, the organic thin film may include a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), or an electron injection layer (electron injection) in addition to the emitting layer (EML). layer, EIL), and may further include an electron blocking layer (EBL) or a hole blocking layer (HBL) due to light emission characteristics of the light emitting layer.

이러한 구조의 유기 발광 다이오드에 전기장이 가해지면 양극으로부터 정공이 주입되고 음극으로부터 전자가 주입되며, 주입된 정공과 전자는 각각 정공 수송 층과 전자 수송층을 거쳐 발광층에서 재조합(recombination)하여 발광여기자(exiton)를 형성한다. 형성된 발광여기자는 바닥상태(ground state)로 전이하면서 빛을 방출하게 된다. When an electric field is applied to the organic light emitting diode of this structure, holes are injected from the anode and electrons are injected from the cathode, and the injected holes and electrons are recombined in the light emitting layer through the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, to emit light. ). The formed light exciton emits light while transitioning to the ground state.

최근, 고분자 유기 화합물뿐만 아니라 저분자 유기 화합물을 포함하는 유기발광 다이오드 경우에, 용액공정(solution process)을 이용한 인쇄방법을 적용하려는 시도가 많아지고 있다. 이때, 용액공정으로는 잉크젯(ink jet) 인쇄, 롤투롤(roll to roll) 코팅, 스크린(screen) 인쇄, 스프레이(spray) 코팅, 딥(dip) 코팅 등이 있다. In recent years, in the case of an organic light emitting diode including not only a high molecular organic compound but also a low molecular organic compound, there have been many attempts to apply a printing method using a solution process. In this case, the solution process may include ink jet printing, roll to roll coating, screen printing, spray coating, dip coating, and the like.

그러나, 양극 및 음극은 여전히 진공에서 스퍼터링 공정 또는 증착공정을 통해 제조되고 있다. 이때, 스퍼터링 공정 또는 증착공정은 매우 비싼 공정장비를 필요할 뿐만 아니라, 고진공 기술을 요구한다. 이로 인하여 진공에서의 스퍼터링 공정 또는 증착공정을 이용하여 유기 발광 다이오드를 제조시, 높은 제조 코스트 때문에 생산효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, the anode and cathode are still manufactured through a sputtering process or a deposition process in a vacuum. At this time, the sputtering process or the deposition process not only requires a very expensive process equipment, but also requires a high vacuum technology. For this reason, when manufacturing an organic light emitting diode using a sputtering process or a deposition process in a vacuum, there is a problem that the production efficiency is lowered due to the high manufacturing cost.

따라서, 유기 발광 다이오드 제조자는, 생산성 및 제조단가를 고려하여 진공증착공정의 횟수를 줄이려는 시도를 많이 해오고 있으나, 이로 인하여 유기 발광 다이오드의 발광 효율이 떨어지는 문제점이 있다.Therefore, organic light emitting diode manufacturers have attempted to reduce the number of vacuum deposition processes in consideration of productivity and manufacturing cost, but there is a problem in that the light emitting efficiency of the organic light emitting diode is lowered.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전도성 고분자 물질로 형성된 제1 양극을 제2 양극 하부에 형성하는 것에 의하여, 제2 양극에서 발생된 정공이 발광층으로 보다 용이하게 이동할 수 있는 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, in order to solve the above problems, the present invention is formed by forming a first anode formed of a conductive polymer material under the second anode, the hole in which the holes generated in the second anode more easily move to the light emitting layer An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting organic light emitting diode and an inverted organic light emitting diode.

또한, 본 발명은 DMSO, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 PEDOT:PSS에 첨가하여 사용하는 것에 의하여, 전기 전도도가 우수한 제1 양극을 제작할 수 있는 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention PEDOT any one of DMSO, PC (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide), THF (tetrahydrofuran), EG (ethylene glycol), NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) An object of the present invention is to provide an inverted organic light emitting diode and an inverted organic light emitting diode manufacturing method capable of producing a first anode having excellent electrical conductivity by adding to a PSS.

또한, 본 발명은 금속 페이스트 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하는 것에 의하여, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있는 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides an inverted organic light emitting diode and an inverted organic light emitting diode capable of forming the second anode by a solution process by forming a second anode with a metal ink material in a colloidal state in a metal paste or a predetermined liquid. It is an object to provide a method for manufacturing a diode.

또한, 본 발명에 의하면, 제1 양극 및 제2 양극을 포함한 모든 레이어들을 용액공정을 통하여 형성하는 것에 의하여, 종래의 유기 발광 다이오드 제조시 사용되는 고진 공 챔버에서의 스퍼터링 공정 또는 증착공정에 비해 유기 발광 다이오드의 제조시간 및 제조 코스트를 감소시킬 수 있는 인버티드 유기 발광 다이오드 및 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, according to the present invention, by forming all the layers including the first anode and the second anode through a solution process, compared to the sputtering process or deposition process in the high vacuum chamber used in the conventional organic light emitting diode manufacturing An object of the present invention is to provide an inverted organic light emitting diode and an inverted organic light emitting diode manufacturing method capable of reducing the manufacturing time and manufacturing cost of the light emitting diode.

청구항 1에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드는, 기판, 기판 상에 형성된 음극, 음극 상에 형성된 발광층, 발광층 상에 형성되고, 용액상태인 전도성 고분자 물질을 코팅하여 형성된 제1 양극, 제1 양극 상에 형성된 제2 양극을 포함하고, 음극 및 발광층 사이에 형성된 전자 주입층, 전자 주입층과 발광층 사이에 형성된 전자 수송층, 및 전자 수송층과 발광층 사이에 형성된 정공 차단층을 더 포함한다. 제2 양극은 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성된다. 전도성 고분자 물질은, PEDOT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 첨가한 물질이다. 전자 주입층은 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성된다.The inverted organic light emitting diode according to claim 1 has a substrate, a cathode formed on the substrate, a light emitting layer formed on the cathode, a light emitting layer formed on the light emitting layer, and formed by coating a conductive polymer material in a solution state. And an electron injection layer formed between the cathode and the light emitting layer, an electron transporting layer formed between the electron injection layer and the light emitting layer, and a hole blocking layer formed between the electron transporting layer and the light emitting layer. The second anode is composed of a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid. The conductive polymer material is any one of PEDOT: PSS, polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP). It is a substance added. The electron injection layer is composed of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and an alkaline earth metal.

따라서, 청구항 1에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드에 의하면, 전도성 고분자 물질로 형성된 제1 양극을 제2 양극 하부에 형성하 고 있기 때문에, 제2 양극에서 발생된 정공이 발광층으로 보다 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 인버티드 유기 발광 다이오드에 의하면, 제1 양극 및 제2 양극을 포함한 모든 레이어들을 용액공정을 통하여 형성할 수 있고, 따라서 유기 발광 다이오드의 제조시간 및 제조 코스트를 감소시킬 수 있다. 또한, 음극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층 및 정공 차단층을 차례로 형성하고 있기 때문에, 음극에서 발생된 전자가 발광층으로 이동하는 것을 도와주거나, 음극으로의 수분 침투를 막거나, 양극에서 발생되어 발광층에 이동된 정공이 음극으로 새어나오는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하고 있기 때문에, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있다. 또한, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 PEDOT:PSS에 첨가하여 사용하고 있기 때문에, 전기 전도도가 우수한 제1 양극을 제작할 수 있다. 또한, 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성되기 때문에, 전자주입효과를 높일 수 있다.Therefore, according to the inverted organic light emitting diode according to claim 1, since the first anode formed of the conductive polymer material is formed under the second anode, holes generated in the second anode can more easily move to the light emitting layer. have. In addition, according to the inverted organic light emitting diode, all the layers including the first anode and the second anode can be formed through a solution process, thereby reducing the manufacturing time and manufacturing cost of the organic light emitting diode. In addition, since the electron injection layer, the electron transporting layer, and the hole blocking layer are sequentially formed between the cathode and the light emitting layer, electrons generated at the cathode help to move to the light emitting layer, prevent moisture from penetrating into the cathode, or are generated at the anode. Therefore, the holes moved to the light emitting layer can be effectively blocked from leaking to the cathode. In addition, since the second anode is formed of a colloidal metal ink material in a predetermined liquid, the second anode can be formed by a solution process. In addition, any one of polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) may be added to PEDOT: PSS. Since it is used, the 1st positive electrode excellent in electrical conductivity can be manufactured. Moreover, since it consists of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and alkaline earth metal, an electron injection effect can be improved.

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청구항 4에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드는, 청구항 1에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드에 있어서, 제1 양극과 발광층 사이에 형성된 정공 주입및수송층을 더 포함한다.The inverted organic light emitting diode of the invention according to claim 4 further comprises a hole injection and transport layer formed between the first anode and the light emitting layer in the inverted organic light emitting diode according to the invention according to claim 1.

따라서, 청구항 4에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드에 의하면, 제1 양극과 발광층 사이에 정공 주입및수송층을 형성하고 있기 때문에, 제2 양극으로부터 이동된 정공이 보다 효과적으로 발광층에 전달될 수 있으며, 전자와 정공의 농도가 균형을 이룰 수 있게 된다. Therefore, according to the inverted organic light emitting diode of claim 4, since the hole injection and transport layer is formed between the first anode and the light emitting layer, holes moved from the second anode can be more effectively transferred to the light emitting layer, And the concentration of holes can be balanced.

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청구항 7에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법은, 기판상에 음극을 형성하는 음극 형성단계, 음극 상에 발광층을 형성하는 발광층 형성단계, 발광층 상에 용액상태인 전도성 고분자 물질로 구성되는 제1 양극을 형성하는 제1 양극 형성단계, 제1 양극 상에 제2 양극을 형성하는 제2 양극 형성단계를 포함하고, 전자 주입층과 발광층 사이에 전자 수송층을 형성하는 전자 수송층 형성단계 및 전자 수송층과 발광층 사이에 정공 차단층을 형성하는 정공 차단층 형성단계를 더 포함한다. 제2 양극은 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성된다. 전도성 고분자 물질은, PEODT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나의 용액을 첨가한 물질이다. 음극 및 발광층 사이에 전자 주입층을 형성하는 전자 주입층 형성단계, 전자 주입층은 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성된다.Inventive method of manufacturing an inverted organic light emitting diode according to claim 7, the cathode forming step of forming a cathode on a substrate, the light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the cathode, the first comprising a conductive polymer material in a solution state on the light emitting layer A first anode forming step of forming an anode, a second anode forming step of forming a second anode on the first anode, and an electron transporting layer forming step of forming an electron transporting layer between the electron injection layer and the light emitting layer; The method may further include forming a hole blocking layer between the light emitting layers. The second anode is composed of a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid. The conductive polymer material is any one of PEODT: PSS (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide), THF (tetrahydrofuran), EG (ethylene glycol), NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) The substance to which the solution of was added. The electron injection layer forming step of forming an electron injection layer between the cathode and the light emitting layer, the electron injection layer is composed of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and an alkaline earth metal.

따라서, 청구항 7에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 의하면, 전도성 고분자 물질로 구성된 제1 양극을 제2 양극 하부에 형성하고 있기 때문에, 제2 양극에서 발생된 정공이 발광층으로 보다 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 의하면, 제1 양극 및 제2 양극을 포함한 모든 레이어들을 용액공정을 통하여 형성할 수 있고, 따라서 유기 발광 다이오드의 제조시간 및 제조 코스트를 감소시킬 수 있다. 또한, 음극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층 및 정공 차단층을 차례로 형성하고 있기 때문에, 음극에서 발생된 전자가 발광층으로 이동하는 것을 도와주거나, 음극으로의 수분 침투를 막거나, 양극에서 발생되어 발광층에 이동된 정공이 음극으로 새어나오는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하고 있기 때문에, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있다. 또한, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 PEDOT:PSS에 첨가하여 사용하고 있기 때문에, 전기 전도도가 우수한 제1 양극을 제작할 수 있다. 또한, 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성되기 때문에, 전자주입효과를 높일 수 있다.Therefore, according to the invention of the inverted organic light emitting diode manufacturing method according to claim 7, since the first anode made of a conductive polymer material is formed under the second anode, holes generated in the second anode move more easily to the light emitting layer. Can be. In addition, according to the inverted organic light emitting diode manufacturing method, all the layers including the first anode and the second anode can be formed through a solution process, and thus the manufacturing time and manufacturing cost of the organic light emitting diode can be reduced. In addition, since the electron injection layer, the electron transporting layer, and the hole blocking layer are sequentially formed between the cathode and the light emitting layer, electrons generated at the cathode help to move to the light emitting layer, prevent moisture from penetrating into the cathode, or are generated at the anode. Therefore, the holes moved to the light emitting layer can be effectively blocked from leaking to the cathode. In addition, since the second anode is formed of a colloidal metal ink material in a predetermined liquid, the second anode can be formed by a solution process. In addition, any one of polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) may be added to PEDOT: PSS. Since it is used, the 1st positive electrode excellent in electrical conductivity can be manufactured. Moreover, since it consists of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and alkaline earth metal, an electron injection effect can be improved.

청구항 8에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법은, 청구항 7에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 제1 양극 형성단계는, 용액 상태인 전도성 고분자 물질을 스프레이 코팅, 롤 투 롤 인쇄, 잉크젯 인쇄, 스프린 인쇄, 딥 코팅, 블레이드 코팅, 슬릿 코팅 중 어느 하나를 이용한다.Inverted organic light emitting diode manufacturing method of the invention according to claim 8, Inverted organic light emitting diode manufacturing method of the invention according to claim 7, The first anode forming step, spray coating, roll-to-roll printing a conductive polymer material in a solution state , Inkjet printing, sprinkling printing, dip coating, blade coating, slit coating is used.

따라서, 청구항 8에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드에 의하면, 제1 양극을 용액 상태인 전도성 고분자 물질로 코팅하고 있기 때문에, 제1 양극을 용액공정을 통하여 형성할 수 있고, 유기 발광다이오드 제조시간 및 제조코스트를 감소시킬 수 있다.Therefore, according to the inverted organic light emitting diode of the invention according to claim 8, since the first anode is coated with a conductive polymer material in a solution state, the first anode can be formed through a solution process, and the organic light emitting diode manufacturing time and The manufacturing cost can be reduced.

청구항 9에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법은, 청구항 7에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 제2 양극 형성단계는, 제1 양극 상에 금속 페이스트로 구성되거나, 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성되는 제2 양극을 형성한다.The inverted organic light emitting diode manufacturing method of the invention of Claim 9 is the inverted organic light emitting diode manufacturing method of the invention of Claim 7 WHEREIN: A 2nd anode formation step consists of a metal paste on a 1st anode, or predetermined | prescribed A second anode composed of a metal ink material in a colloidal state is formed in the liquid.

따라서, 청구항 9에 관한 발명인 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법에 의하면, 금속 페이스트 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하고 있기 때문에, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있다.Therefore, according to the invention of the inverted organic light emitting diode manufacturing method according to claim 9, since the second anode is formed of a metal ink material in a colloidal state in a metal paste or a predetermined liquid, the second anode can be formed by a solution process. Can be.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전도성 고분자 물질로 형성된 제1 양극을 제2 양극 하부에 형성하고 있기 때문에, 제2 양극에서 발생된 정공이 발광층으로 보다 용이하게 이동할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the first anode formed of the conductive polymer material is formed under the second anode, holes generated in the second anode can more easily move to the light emitting layer.

또한, 본 발명에 의하면, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 PEDOT:PSS에 첨가하여 사용하고 있기 때문에, 전기 전도도가 우수한 제1 양극을 제작할 수 있다.According to the present invention, any one of polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) : Since it is used in addition to PSS, the 1st positive electrode excellent in electrical conductivity can be produced.

또한, 본 발명에 의하면, 금속 페이스트 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하고 있기 때문에, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the second anode is formed of a metal ink substance in a colloidal state in a metal paste or a predetermined liquid, the second anode can be formed by a solution process.

또한, 본 발명에 의하면, 제1 양극 및 제2 양극을 포함한 모든 레이어들을 용액공정을 통하여 형성할 수 있기 때문에, 종래의 유기 발광 다이오드 제조시 사용되는 고진 공 챔버에서의 스퍼터링 공정 또는 증착공정에 비해 유기 발광 다이오드의 제조시간 및 제조 코스트를 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since all the layers including the first anode and the second anode can be formed through a solution process, the sputtering process or the deposition process in a high vacuum chamber used in manufacturing a conventional organic light emitting diode. The manufacturing time and manufacturing cost of the organic light emitting diode can be reduced.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific matters other than the problem to be solved, the problem solving means, and the effects of the present invention as described above are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are only described in order to more easily disclose the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings that will be readily available to those of ordinary skill in the art. You will know.

도 1은 본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드의 구조를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of an inverted organic light emitting diode according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오 드는, 기판(10), 음극(20), 발광층(30)을 포함하는 다수의 유기물층(25, 30, 35), 제1 양극(40), 제2 양극(50)으로 구성된다. 도 1은, 유기 발광 다이오드가 기판(10), 음극(20), 제1 양극(40) 및 제2 양극(50)의 순서로 형성된 인버티드 구조로서, 음극(20), 제1 양극(40)을 형성하기 위하여, 메탈 플레이크(flake) 혹은 파티클(particle)이 바인더(binder)와 혼합되어 있는 페이스트 및 점도가 낮은 메탈 잉크(ink)를 사용하였다. 그러나, 위와 같은 재료는 보통 내부에 금속 파티클 혹은 금속 박편(flake)가 침투하여 쇼트(short)현상을 일으키게 된다. 이 문제를 해결하기 위하여, 소자의 구조가 뒤집어진 형태인 인버티드(inverted)방식으로 유기 발광 다이오드를 제작하여, 금속 파티클 및 박편을 사용하지 않는 제1 양극(40)을 형성하고 있다. 따라서, 제2 양극(50)의 금속 파티클 및 박편이 제1 양극(40) 내부로 침투할 수 없게 된다. 이와 같이, 제1 양극(40)이 보호층 역할을 하게 되므로, 쇼트(short)문제를 해결할 수 있다.As shown in FIG. 1, the inverted transparent organic light emitting diode according to the present invention includes a plurality of organic material layers 25, 30, and 35 including a substrate 10, a cathode 20, and an emission layer 30. It consists of the anode 40 and the 2nd anode 50. FIG. 1 is an inverted structure in which an organic light emitting diode is formed in the order of a substrate 10, a cathode 20, a first anode 40, and a second anode 50, and includes a cathode 20 and a first anode 40. In order to form), a paste in which metal flakes or particles are mixed with a binder and a low viscosity metal ink were used. However, such materials usually cause short particles due to metal particles or metal flakes penetrating therein. In order to solve this problem, an organic light emitting diode is manufactured by an inverted method in which the structure of the device is inverted to form the first anode 40 without using metal particles and flakes. Therefore, the metal particles and the flakes of the second anode 50 may not penetrate into the first anode 40. As such, since the first anode 40 serves as a protective layer, a short problem may be solved.

기판(10)은, 유리(glass) 기판, PET, PES, PT, PI 중 어느 하나를 포함하는 플라스틱 기판, 알루미늄 포일(aluminum foil), 스테인리스 스틸 포일(stainless steel foil) 중 어느 하나를 포함하는 플렉서블(flexible) 기판 등이 이용될 수 있다. 여기서, 플라스틱 기판 또는 플렉서블 기판은 기판 상에 소정의 레이어들을 롤 투 롤 인쇄(roll to roll printing)를 이용하여 형성하는 경우에 이용된다.The substrate 10 may include a glass substrate, a plastic substrate including any one of PET, PES, PT, and PI, an aluminum foil, and a flexible steel foil. (flexible) substrate and the like can be used. Here, the plastic substrate or the flexible substrate is used when forming predetermined layers on the substrate using roll to roll printing.

음극(cathode, 20)은, 소자에 전자를 제공하는 전극으로서, 이온화된 금속 물질, 소정의 액체 속에서 콜로이드(colloid) 상태인 금속 잉크 물질, 투명 금속 산화물 중 어느 하나로 구성된다. 기존 음극(20)으로 사용되는 금속물질은 산화가 잘되는 금속물질인, 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 세슘(Cs) 등이 사용되었다. 이때, 이 금속물질은 CVD(chemical vaporized deposition) 방법에 의하여 고진공 상태에서 증착되어야만 했다. 본 발명에서는, 기존의 음극(20)으로 사용되는 금속물질을 용액 또는 페이스트 공정으로 음극을 형성한다. 이때, 대기 중에서 불안정한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 리튬(Li) 등을 포함한 음극(20)을 용액 공정이나 페이스트로 형성하는 경우, 쉽게 산화되어 음극(20)의 성능이 떨어지게 되므로, 그 위에 다수의 기능층을 형성하여 수분 또는 산소 등으로부터 보호해 줄 수 있다. 또한, 대기 중에서 상대적으로 안정한 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au) 등을 포함한 음극(20)은 이온화된 상태 또는 잉크 형태로 용액공정으로 형성될 수 있다. 보다 상세하게 설명하자면, 본 발명에서는, 기존에 음극(20)의 재료로 사용된 금속물질이 이온화된 상태이거나, 액체 속에서 콜로이드 형태를 이루는 상태인 잉크 형태로 사용하여 용액공정을 가능하게 할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 투명 금속 산화물을 이용하여 용액 공정이 아닌 증착공정을 통하여도 음극(20)을 형성할 수 있다.The cathode 20 is an electrode for providing electrons to the device, and is composed of any one of an ionized metal material, a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid, and a transparent metal oxide. As the metal material used as the existing cathode 20, aluminum (Al), calcium (Ca), magnesium (Mg), lithium (Li), cesium (Cs), etc., which are well-oxidized metal materials, were used. At this time, the metal material had to be deposited in a high vacuum state by a chemical vaporized deposition (CVD) method. In the present invention, the cathode is formed of a metal material used as a conventional cathode 20 by a solution or paste process. At this time, when the negative electrode 20 including the unstable calcium (Ca), magnesium (Mg), lithium (Li), etc. in the air is formed by a solution process or paste, since the oxidation of the negative electrode 20 is easily degraded, A plurality of functional layers may be formed thereon to protect from moisture or oxygen. In addition, the cathode 20 including silver (Ag), aluminum (Al), gold (Au), and the like, which are relatively stable in the atmosphere, may be formed by a solution process in an ionized state or in an ink form. More specifically, in the present invention, the metal material, which is conventionally used as the material of the cathode 20, may be used in the form of an ink in an ionized state or in a colloidal form in a liquid to enable a solution process. have. In addition, in the present invention, the cathode 20 may be formed using a transparent metal oxide through a deposition process rather than a solution process.

이온화된 금속 물질은, 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 세슘(Cs) 중 적어도 어느 하나가 이온화된 상태이다. 또한, 알칼리 금속이나, 알칼리 토금속이 사용될 수도 있다. 이때, 음극(20)은 이온화된 금속물질을 하나씩 사용하여도 되고, 이들을 이용한 합금형태로 제작될 수 있다. 상기 금속 물질이 용액 속에 용해되어 이온화된 상태로, 기판 상에 코팅된다. 이때, 용액 속에 포함되는 용매는 외부에서 공급된 열에 의하여 증발하게 되고, 기판(10) 상에는 용질인 이온화된 금속물질만이 코팅된다. 이때, 은, 금, 알루미늄 등과 같은 대기 중에서 안정한 물질이 음극(20)으로 사용되는 경우, 음극(20)으로서의 효율을 향상시키기 위하여 음극(20) 상에 전자주입층 등의 기능층을 형성하는 것이 바람직하다.The ionized metal material is in a state in which at least one of silver (Ag), aluminum (Al), gold (Au), calcium (Ca), magnesium (Mg), lithium (Li), and cesium (Cs) is ionized. In addition, an alkali metal or an alkaline earth metal may be used. At this time, the cathode 20 may be used one by one ionized metal material, it can be manufactured in the form of an alloy using them. The metal material is coated onto a substrate in a state of being dissolved and ionized in solution. At this time, the solvent contained in the solution is evaporated by the heat supplied from the outside, and only the ionized metal material that is a solute is coated on the substrate 10. At this time, when a stable material in the atmosphere, such as silver, gold, aluminum, etc. is used as the cathode 20, it is to form a functional layer such as an electron injection layer on the cathode 20 in order to improve the efficiency as the cathode 20 desirable.

금속 잉크 물질은, 은(Ag) 잉크, 알루미늄(Al) 잉크, 금(Au) 잉크, 칼슘(Ca) 잉크, 마그네슘(Mg) 잉크, 리튬(Li) 잉크, 세슘(Cs) 잉크 중 적어도 어느 하나이다. 금속 잉크 물질에 포함된 금속 물질은 용액 내부에서 이온화된 상태이고, 이를 기판(10) 상에 얇게 코팅시키면, 거의 투명한 상태의 음극(20)이 형성된다. 이때, 금속 잉크 물질로 음극(20)의 투명도를 확보해야 할 경우는 두께를 20nm 이내로 형성하는 것이 바람직하다.The metal ink material is at least one of silver (Ag) ink, aluminum (Al) ink, gold (Au) ink, calcium (Ca) ink, magnesium (Mg) ink, lithium (Li) ink, cesium (Cs) ink. . The metal material included in the metal ink material is in an ionized state in the solution, and when the thin material is coated on the substrate 10, the cathode 20 is almost transparent. At this time, when it is necessary to ensure the transparency of the cathode 20 with a metal ink material, it is preferable to form the thickness within 20 nm.

투명 금속 산화물은, ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Aluminum doped Zinc Oxide) 중 어느 하나이다. 여기서, ITO는 일반적으로 양극을 형성하는 물질로 사용되지만, 본 발명에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오드 구조에서는 ITO를 음극(20) 형성의 재료로 사용하여, 투명한 인버티드 투명 유기 발광 다이오드의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 투명 금속산화물 전극의 경우 졸 겔(sol-gel), 분무열분해(spray pyrolysis), 스퍼터링(sputtering), ALD(Atomic Layer Deposition), 전자 빔 증착(e-beam evaporation) 등의 액상공정 및 증착공정을 적용할 수 있다. The transparent metal oxide is any one of indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), antimony tin oxide (ATO), and aluminum doped zinc oxide (AZO). Here, ITO is generally used as a material for forming an anode, but in the inverted transparent organic light emitting diode structure according to the present invention, ITO is used as a material for forming the cathode 20, so that the luminous efficiency of the transparent inverted transparent organic light emitting diode is Can improve. In addition, in the case of the transparent metal oxide electrode, liquid phase processes and deposition such as sol-gel, spray pyrolysis, sputtering, atomic layer deposition (ALD), and electron beam evaporation (e-beam evaporation) The process can be applied.

유기물 층(25, 30, 35)은, 음극(20) 상에 발광층이 형성되고, 음극(20)과 발광층(40) 사이에 전자 주입층(25a), 전자 수송층(25b), 정공 차단층(미도시)이 선 택적으로 형성될 수 있으며, 발광층(30)과 양극(40) 사이에 정공 수송및주입층(35)이 형성될 수 있다. 이하, 유기물 층을 구성하는 레이어에 대하여 순서대로 설명하기로 한다. 여기서, 전자 주입층(25a) 및 전자 수송층(25b)은, 전자의 이동을 도와주는 기능을 하는 레이어로서, 전자주입층 및 전자수송층을 하나의 층으로 구성될 수도 있다.The organic layers 25, 30, and 35 have a light emitting layer formed on the cathode 20, and an electron injection layer 25a, an electron transport layer 25b, and a hole blocking layer between the cathode 20 and the light emitting layer 40. Not shown) may be selectively formed, and a hole transport and injection layer 35 may be formed between the light emitting layer 30 and the anode 40. Hereinafter, the layers constituting the organic layer will be described in order. Here, the electron injection layer 25a and the electron transport layer 25b are layers that function to assist the movement of electrons. The electron injection layer 25a and the electron transport layer 25b may be formed of one layer.

전자 주입층(25a)은 전자가 음극으로부터 소자내부로 보다 효과적으로 전자가 유입될 수 있도록 도와주기 위하여, 음극(20) 및 발광층(30) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 전자 주입층(25a)은, 유기 계면활성제, 증착용 금속물질 중 어느 하나로 구성된다. 또한, 상기한 바와 같이, 음극(20)이 이온화된 금속물질 중 대기 중에서 불안정한 물질로 형성되거나, 투명 금속 산화물로 형성되는 경우에는, 음극(20) 상에 전자 주입층을 형성하는 것이 바람직하다. 유기 계면활성제는, 에틸렌옥사이드(ehtylene oxide)를 공통적으로 포함하는 이온 계면 활성제(ionic surfactant) 또는 비이온 계면 활성제(non-ionic surfactant)이다. 에틸렌옥사이드는, 분자내 개수가 증가할수록 극성을 보다 많이 띠게 되는 계면활성제의 특성을 좌우된다. 즉, 에틸렌옥사이드는, 비공유전자쌍을 많이 포함하고 있기 때문에, 음극(20)의 전자를 보다 잘 뽑아낼 수 있다. 여기서, 이온 계면활성제는, 알칼리금속(alkali metal) 또는 알칼리 토금속(alkaline earth metal)의 양이온(Li+, Na+, Cs+, K+, Ca++, Mg++)과 음이온 (sulfate(SO3-) 또는 phosphate(PO2-) )을 포함하는 물질이다. 이를 극성, 혹은 비극성 용매에 용해시켜 용액화한다. 또한, 비이온 계면활성제는, PEO, PEG 중 어느 하나인 물질이다. 비이온 계면활성제를 극성 혹은 비극성 용매(solvent)에 용해시켜 용액화하며, 이 용액에 알칼리금속(alkali metal) 혹은 알칼리토금속(alkaline earth metal)을 포함하는 염(salts)을 첨가하여 전자주입효과를 높일 수 있다. 또한, 유기 양이온(organic cation)인 페닐 암모늄(phenyl ammonium), 테트라메틸 암모늄(tetramethyl ammonium), 테트라프로필 암모늄(tetrapropyl ammonium), 테트라에틸 암모늄(tetraethyl ammonium), 테트라부틸 암모늄(tetrabutyl ammonium)을 포함하는 유기재료를 이용할 수도 있다. The electron injection layer 25a may be formed between the cathode 20 and the light emitting layer 30 to help electrons more efficiently flow into the device from the cathode. At this time, the electron injection layer 25a is composed of any one of an organic surfactant and a metal material for vapor deposition. As described above, when the cathode 20 is formed of an unstable material in the atmosphere among the ionized metal materials or is formed of a transparent metal oxide, it is preferable to form an electron injection layer on the cathode 20. The organic surfactant is an ionic surfactant or non-ionic surfactant commonly containing ethylene oxide. Ethylene oxide depends on the properties of the surfactant which becomes more polar as the number of molecules in the molecule increases. That is, since ethylene oxide contains many unshared electron pairs, the electron of the negative electrode 20 can be taken out more easily. Here, the ionic surfactant may be a cation (Li +, Na +, Cs +, K +, Ca ++, Mg ++) and an anion (sulfate (SO3-) or phosphate (PO2-) of an alkali metal or an alkaline earth metal. ) Is a substance containing. It is dissolved and dissolved in a polar or nonpolar solvent. In addition, a nonionic surfactant is a substance which is either PEO or PEG. Nonionic surfactants are dissolved and dissolved in a polar or nonpolar solvent, and salts containing alkali metal or alkaline earth metal are added to the solution to effect electron injection. It can increase. In addition, organic cation (phenyl ammonium), tetramethyl ammonium (tetramethyl ammonium), tetrapropyl ammonium (tetrapropyl ammonium), tetraethyl ammonium (tetraethyl ammonium), including tetrabutyl ammonium (tetrabutyl ammonium) Organic materials can also be used.

금속 이온을 이용하는 방법은, 용액화가 가능한 알칼리 및 알칼리토금속의 염(salt)인 LiF, CsF, NaF, Cs2CO3, Ca(acac)2 등을 극성 용매에 용해하여 이 용액을 이용하여 성막한다. In the method using metal ions, LiF, CsF, NaF, Cs 2 CO 3 and Ca (acac) 2 , which are salts of alkali and alkaline earth metals that can be liquefied, are dissolved in a polar solvent and formed into a film using this solution. .

증착용 금속물질을 이용하는 방법은, 염의 형태인 LiF, CsF, NaF, Cs2CO3, Ca(acac)2와 알칼리 혹은 알칼리 토금속으로서, 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 바륨(Ba), 세슘(Cs) 등의　재료를 증착한다.The method of using the metal material for deposition is LiF, CsF, NaF, Cs 2 CO 3 , Ca (acac) 2 and alkali or alkaline earth metals in the form of salts, including calcium (Ca), sodium (Na), magnesium (Mg), Materials such as lithium (Li), barium (Ba) and cesium (Cs) are deposited.

또한, 전자 수송층(25b)은, 전자 주입층(25a)에 주입되어진 전자를 발광층(30)으로 이동시키는 레이어로서, 음극(20)과 발광층(30) 사이 또는 전자 주입층(25a)과 발광층(30) 사이에 형성된다. 이때, 전자 수송층(25b)은, 용액화가 가능한 고분자 재료를 사용하는 것이 바람직하며, PFO(polyfluorene), PPP(poly phenylene vinylene) 계열의 발광고분자, n-type 고분자, PS(polystyrene), n-type 저분자, PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole) 중 어느 하나로 구성된다. 주입된 전자를 발광층(40)으로 이송시키며 소자의 높은 효율을 위해 추가되는 레이어이다.The electron transport layer 25b is a layer for moving electrons injected into the electron injection layer 25a to the light emitting layer 30. The electron transport layer 25b is disposed between the cathode 20 and the light emitting layer 30 or the electron injection layer 25a and the light emitting layer ( 30) is formed between. At this time, the electron transport layer 25b, it is preferable to use a polymer material capable of liquefying, PFO (polyfluorene), PPP (poly phenylene vinylene) -based light emitting polymer, n-type polymer, PS (polystyrene), n-type Low molecular weight, PBD (2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole). The injected electrons are transferred to the light emitting layer 40 and are added for high efficiency of the device.

또한, 정공 차단층(hole blocking layer, 미도시)은, 양극(40)에서 발생된 정공의 수가 음극(20)에서 발생된 전자의 수보다 상대적으로 많을 경우, 정공이 음극(20)으로 이동되는 것을 방지하기 위한 레이어이다. 정공 차단층은, TiOx 또는 ZnO로 구성되어, 음극(20)과 발광층(30) 사이 또는 전자 수송층(25b)과 발광층(30) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 본 발명에서의 정공 차단층은, 제2 양극(50)으로부터 이동된 정공의 수가 전자의 수보다 많게 되는 경우에도, 잉여의 정공이 음극(20)으로까지 이동되어 전자와 결합해버리는 소광현상(exiton quenching)을 방지할 수 있다.In addition, the hole blocking layer (not shown), when the number of holes generated in the anode 40 is larger than the number of electrons generated in the cathode 20, the holes are moved to the cathode 20 It is a layer to prevent this. The hole blocking layer may be formed of TiOx or ZnO, and may be formed between the cathode 20 and the light emitting layer 30 or between the electron transport layer 25b and the light emitting layer 30. Further, in the hole blocking layer of the present invention, even when the number of holes moved from the second anode 50 becomes larger than the number of electrons, quenching that the excess holes move to the cathode 20 and couples with the electrons Exiton quenching can be prevented.

발광층(Emissive layer, 30)은, 각각의 전극(20, 40, 50)으로부터 주입 및 이송되어온 전자와 정공이 재결합(recombination)에 의해 발광되며, 발광 물질은 용액화가 가능한 저분자 혹은 고분자 그리고 발광 원리에 따라 형광(fluorescence) 및 인광(phosphorescence) 재료를 이용한다. 발광 재료는 PPV(poly(p-phenylenevinylene)), PPP(poly(p-phenylene)), PT(polythiophene), PF(Polyfluorene), PVK(poly(9-vinylcarbazole)), TPDRES, PVOXD 등을 포함하는 고분자 물질 및 그 고분자 물질의 유도체, Al 착화합물인 Alq3와 그 유도체, Ir 착화합물인 Ir(ppy)3와 그 유도체, Pt 착화합물인 PtOEP와 그 유도체 같은 금속 착물 또는 착화합물을 이용한 저분자 물질 및 그 저분자 물질의 유도체가 있다. 또한, 고분자인 PVK (poly(9-vinylcarbazole)) 에 저분자 인광재료가 첨가된 재료가 있다.The emission layer 30 emits light by recombination of electrons and holes injected and transported from the electrodes 20, 40, and 50. Accordingly fluorescence and phosphorescence materials are used. Luminescent materials include poly (p-phenylenevinylene) (PPV), poly (p-phenylene) (PPP), polythiophene (PT), polyfluorene (PF), poly (9-vinylcarbazole) (PVK), TPDRES, PVOXD, and the like. Polymer molecules and derivatives of the polymers, Alq3 and its derivatives, Al complexes, Ir (ppy) 3 and its derivatives, Ir complex, PtOEP and its derivatives, and low molecular materials and metals using such complexes Derivatives. In addition, there is a material in which a low molecular weight phosphor is added to PVK (poly (9-vinylcarbazole)) as a polymer.

정공 주입및수송층(35)은 제2 양극(50)에서 발생된 정공을 발광층(30)으로 이동을 도와주는 레이어로서, 발광층(30)과 제1 양극(40) 사이에 형성된다. 정공 주입및수송층(35)은, PEODT:PSS, PVK, TFB[poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'(N-(4-sec-butylphenyl))diphenylamine)], a-NPD 중 어느 하나를 이용하며 액상으로 제조가 가능하다. 이때, 친수성 전도성용액을 발광층(30) 위에 성막할 때, 친수성 소수성 반발에 의한 코팅불량문제는, 기판(10)을 열이 가해지는 핫플레이트(hot plate)위에 올려놓고, 200 ℃이하로 가열하여 스프레이 함으로써, 친수성 용매가 쉽게 증발하도록 하여 효과적으로 성막한다(도 3 참조). 또한, 본 발명에서의 정공 주입및수송층(35)은, 제2 양극(50)으로부터 이동된 정공의 수가 전자의 수보다 많게 되는 경우에도, 잉여의 정공이 음극(20)으로까지 이동되어 전자와 결합해버리는 소광현상(exiton quenching)을 방지하기 위하여, 상대적으로 제1 양극(40)보다 전기 전도도가 낮은 물질로 구성된다. 따라서, 정공 주입및수송층(30)은 제2 양극(50)으로부터 이동된 정공의 수가 전자의 수보다 많은 경우에, 정공의 이동을 감소시킬 수 있는 버퍼층 역할을 한다.The hole injection and transport layer 35 is a layer that helps to move the holes generated in the second anode 50 to the light emitting layer 30, and is formed between the light emitting layer 30 and the first anode 40. The hole injection and transport layer 35 is formed of PEODT: PSS, PVK, TFB [poly (9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (4,4 '(N- (4-sec-butylphenyl)) diphenylamine)], a-NPD can be used in the liquid phase. At this time, when the hydrophilic conductive solution is deposited on the light emitting layer 30, the coating defect due to hydrophilic hydrophobic repellent, the substrate 10 is placed on a hot plate (heat plate) to which heat is applied, and heated to 200 ℃ or less By spraying, the hydrophilic solvent is easily evaporated to form a film effectively (see FIG. 3). Further, in the hole injection and transport layer 35 of the present invention, even when the number of holes moved from the second anode 50 becomes larger than the number of electrons, the excess holes are moved to the cathode 20 so that the electrons and In order to prevent the quenching (exiton quenching) that is bonded, it is made of a material having a relatively lower electrical conductivity than the first anode (40). Therefore, the hole injection and transport layer 30 serves as a buffer layer that can reduce the movement of holes when the number of holes moved from the second anode 50 is greater than the number of electrons.

제1 양극(40)은, 전도성 고분자 물질, SWCNT(single-walled carbon nanotubes) 또는 MWCNT(multi-walled carbon nanotubes)로 구성되어, 정공을 발생시킨다. 한편, 양극의 경우 ITO(indium tin oxide)라는 투명한 금속 산화물을 대부분 이용한다. 그러나, 인듐은 지구상에 매장량이 적어 고가인 희귀금속이며, 진공에서 스퍼터링(sputtering)하여 적층된다. 따라서, 양극을 용액 및 인쇄 공정을 통하여 형성하기 위해서는, 전극재료가 액체상(solution)이거나 인쇄 가능한 페이스 트(paste) 형태가 바람직하다. 그러나, ITO를 졸 겔(sol-gel) 합성법 또는 스프레이 분해(spray pyrolysis)를 통하여 액체로 만들 수 있다. 그러나, 위 방식은 400도 이상의 고온이 요구되므로, 유연한 기판을 사용하는 플렉서블 유기발광소자의 제조시에는, 적용할 수 없는 단점을 가지고 있다. 그러나, 유리 기판을 이용할 경우에는 고온공정이 가능하므로, ITO 졸 겔(sol-gel) 용액을 이용하는 것도 가능하다. The first anode 40 is composed of a conductive high molecular material, single-walled carbon nanotubes (SWCNT) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) to generate holes. Meanwhile, in the case of the anode, most of the transparent metal oxide called indium tin oxide (ITO) is used. Indium, however, is a rare metal which is expensive due to its low reserves on the earth and is deposited by sputtering in a vacuum. Therefore, in order to form the positive electrode through a solution and a printing process, the electrode material may be in a liquid or printable paste form. However, ITO can be made liquid through sol-gel synthesis or spray pyrolysis. However, since the above method requires a high temperature of 400 degrees or more, there is a disadvantage that can not be applied when manufacturing a flexible organic light emitting device using a flexible substrate. However, when using a glass substrate, since a high temperature process is possible, it is also possible to use an ITO sol-gel solution.

본 발명의 일 실시예에서는, 제1 양극(40)이 상온에서의 인쇄방식을 적용하여 형성된다. 전도성 고분자 물질을 이용하여 제1 양극(40)을 형성하는 경우에는, 고분자 물질이 제1 양극(40)으로 사용될 수 있을 만큼의 전기 전도도를 가지고 있지 않기 때문에, 전기 전도도를 향상시킬 수 있는 방법이 필요하다. 따라서, 고분자 물질의 전기전도도를 향상시키기 위하여, 고분자 물질에 소정의 용액을 첨가하여 전기전도도를 크게 향상시킬 수 있다. 전도성 고분자 물질은, 고분자 물질인 PEDOT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 첨가한 물질을 포함한다. In one embodiment of the present invention, the first anode 40 is formed by applying a printing method at room temperature. When the first anode 40 is formed using the conductive polymer material, since the polymer material does not have enough electrical conductivity to be used as the first anode 40, a method of improving the electrical conductivity is provided. need. Therefore, in order to improve the electrical conductivity of the polymer material, it is possible to add a predetermined solution to the polymer material to greatly improve the electric conductivity. Conductive polymer materials include PC (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide), THF (tetrahydrofuran), EG (ethylene glycol) and NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) It includes the substance which added any one of.

이때, PEODT:PSS 사용시, PEODT:PSS의 전기 전도도를 극대화시켜 사용하기 위하여 아래와 같은 공정을 거치게 된다. 우선, PEDOT:PSS(95%)에 DMSO(5%), PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran). EG(ethylene glycol) 중 어느 하나를 첨가하여 전기전도도를 향상시킨 PEODT:PSS 용액을 제조한다. 그런 다음, PEODT:PSS 용액을 코팅하여 제1 양극(40)을 형성한다. 따라서, 본 발명은, DMSO, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 PEDOT:PSS에 첨가하여 사용하고 있기 때문에, 전기 전도도가 우수한 제1 양극을 제작할 수 있다.At this time, when using the PEODT: PSS, in order to maximize the electrical conductivity of the PEODT: PSS to go through the following process. First, PEDOT: PSS (95%), DMSO (5%), PC (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide) and THF (tetrahydrofuran). EG (ethylene glycol) is added to prepare a PEODT: PSS solution to improve the electrical conductivity. Then, the PEODT: PSS solution is coated to form the first anode 40. Therefore, the present invention, any one of DMSO, PC (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide), THF (tetrahydrofuran), EG (ethylene glycol), NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) Since it is added and used for PEDOT: PSS, the 1st positive electrode excellent in electrical conductivity can be manufactured.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상온에서 인쇄방식을 적용하여 제1 양극(40)을 형성하기 위하여, SWCNT(single-walled carbon nanotubes) 또는 MWCNT(multi-walled carbon nanotubes)를 이용할 수 있다. 이때, 이 방법은, SWCNT 또는 MWCNT를 용매에 분산시켜, 분산된 용액으로 제1 양극(40)을 형성하는 방법이다. 또한, SWCNT를 용매에 고르게 분산시키기 위해서는 분산제로서 계면활성제를 첨가하는 방식이 사용될 수 있다.In another embodiment of the present invention, in order to form the first anode 40 by applying a printing method at room temperature, single-walled carbon nanotubes (SWCNT) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) may be used. At this time, this method is a method of dispersing SWCNT or MWCNT in a solvent to form the first positive electrode 40 with the dispersed solution. In addition, a method of adding a surfactant as a dispersant may be used to evenly disperse the SWCNT in a solvent.

제2 양극(50)은, 제1 양극(40) 상에 형성된다. 제2 양극(50)은, 금속 페이스트 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질을 스크린 인쇄 등의 용액공정을 통하여 형성된다. 금속 페이스트는, 은 페이스트(Ag paste), 알루미늄 페이스트(Al paste), 금 페이스트(Au paste), 구리 페이스트(Cu paste) 등의 물질 중 어느 하나이거나 합금된 형태일 수 있다. 금속 잉크물질은, 은(Ag) 잉크, 알루미늄(Al) 잉크, 금(Au) 잉크, 칼슘(Ca) 잉크, 마그네슘(Mg) 잉크, 리튬(Li) 잉크, 세슘(Cs) 잉크 중 적어도 어느 하나이다. 금속 잉크 물질에 포함된 금속 물질은 용액 내부에서 이온화된 상태이다. 따라서, 본 발명은, 금속 페이스트 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 제2 양극을 형성하는 것에 의하여, 제2 양극을 용액공정으로 형성할 수 있다.The second anode 50 is formed on the first anode 40. The second anode 50 is formed of a metal paste or a colloidal metal ink material in a predetermined liquid through a solution process such as screen printing. The metal paste may be any one of materials such as silver paste, aluminum paste, gold paste, copper paste, or an alloyed form. The metal ink material is at least one of silver (Ag) ink, aluminum (Al) ink, gold (Au) ink, calcium (Ca) ink, magnesium (Mg) ink, lithium (Li) ink and cesium (Cs) ink. . The metal material contained in the metal ink material is in an ionized state inside the solution. Accordingly, the present invention can form the second positive electrode in a solution process by forming the second positive electrode with a metal ink material in a colloidal state in a metal paste or a predetermined liquid.

또한, 본 발명에서의 제2 양극(50)은, 상온에서 인쇄방식을 적용하여, SWCNT(single-walled carbon nanotubes) 또는 MWCNT(multi-walled carbon nanotubes)로 형성될 수 있다. 이때, 이 방법은, SWCNT 또는 MWCNT를 용매에 분산시켜, 분산된 용액으로 제2 양극(50)을 형성하는 방법이다. 또한, SWCNT를 용매에 고르게 분산시키기 위해서는 분산제로서 계면활성제를 첨가하는 방식이 사용될 수 있다.In addition, the second anode 50 of the present invention may be formed of single-walled carbon nanotubes (SWCNT) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) by applying a printing method at room temperature. At this time, this method is a method of dispersing SWCNT or MWCNT in a solvent to form the second positive electrode 50 from the dispersed solution. In addition, a method of adding a surfactant as a dispersant may be used to evenly disperse the SWCNT in a solvent.

상술한 바와 같이, 본 발명에서의 제2 양극(50)은, 용액공정을 통하여 형성하는 것만을 일 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 일반적인 전극 구성물질을 이용하여 증착될 수도 있다. 본 발명에서의 제2 양극(50)을 구성하는 물질로는, 알루미늄, 구리, 세슘, 바륨, 몰리브데늄, 크롬, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 은, 주석 및 납 또는 이들의 합금 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As described above, the second anode 50 in the present invention has been described only as an example of forming through a solution process, but is not limited thereto, and may be deposited using a general electrode constituent material. Examples of the material constituting the second anode 50 in the present invention include aluminum, copper, cesium, barium, molybdenum, chromium, magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, and silver. , Tin and lead or alloys thereof, but are not limited thereto.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드에 의하면, 전도성 고분자 물질로 형성된 제1 양극(40)을 제2 양극(50) 하부에 형성하고 있기 때문에, 제2 양극(50)에서 발생된 정공이 발광층(30)으로 보다 용이하게 이동할 수 있다.Therefore, according to the inverted organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention, since the first anode 40 formed of the conductive polymer material is formed under the second anode 50, the second anode 50 is generated. The holes can be moved to the light emitting layer 30 more easily.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오드의 구조의 일 예를 설명하자면, 음극(20)은 200nm 두께 스퍼터링 된 ITO 필름을 사용한다. 또한, 전자주입층(25a)은 1nm 증착된 LiF 증착시키고, 발광층(30)은 F8BT(poly-(9,9'-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole))를 0.8w%를 톨루엔(toluene)에 용해시킨 후 2000rpm으로 스핀코팅한다. 정공전달및수송층(35)은 PEODT:PSS를 핫플레이트 위에 150℃ 가열된 발광층(35) 위에 스프레이 코팅시킨다. 제1 양극(40)은, PEDOT:PSS에 5w% DMSO를 첨가하여 전기전도도가 향상된 용액을 발광층(30) 위에 스프레이코팅시켜 형성한다. 그런 다음, 제2 양극(50)은, 은 페이스트(Ag paste)를 제1 양극(40) 상에 스크린 인쇄(screen printing)한다. 이때, 기판(10)은 열이 가해지는 핫플레이트(hot plate)위에 형성시켜서, 스프레이코팅 전에 기판(10)으로 열을 가해 기판(10) 상에 고분자층을 소정의 온도로 가열시킨다. 이때, 발광층(30)에 패턴 마스크를 얹어서 패턴 마스크 상에 제1 양극(40) 형성 물질을 스프레이할 수도 있다.Therefore, to describe an example of the structure of the inverted transparent organic light emitting diode according to the present invention configured as described above, the cathode 20 uses a 200 nm thick sputtered ITO film. In addition, the electron injection layer 25a was deposited with 1 nm of deposited LiF, and the light emitting layer 30 was obtained by dissolving 0.8 wt% of F8BT (poly- (9,9'-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole)) in toluene. After spin coating at 2000rpm. The hole transport and transport layer 35 is spray-coated PEODT: PSS on the light emitting layer 35 heated 150 ° C on a hot plate. The first anode 40 is formed by spray coating a solution having improved electrical conductivity on the light emitting layer 30 by adding 5w% DMSO to PEDOT: PSS. The second anode 50 then screen prints silver paste on the first anode 40. At this time, the substrate 10 is formed on a hot plate to which heat is applied, and heat is applied to the substrate 10 before spray coating to heat the polymer layer on the substrate 10 to a predetermined temperature. In this case, a pattern mask may be placed on the emission layer 30 to spray the material of forming the first anode 40 on the pattern mask.

도 2는 본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법의 순서를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a procedure of the inverted organic light emitting diode manufacturing method according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드는, 음극 형성단계(S100), 발광층 형성단계(S200), 제1 양극 형성단계(S300), 제2 양극 형성단계(S400)를 포함한다.As shown in Figure 2, the inverted organic light emitting diode according to the present invention, the cathode forming step (S100), the light emitting layer forming step (S200), the first anode forming step (S300), the second anode forming step (S400) It includes.

음극형성단계(S100)는, 기판 상에 음극을 형성하는 단계이다. 음극이 이온화된 금속 물질, 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질 중 어느 하나로 구성되는 경우에, 이온화된 금속 물질 및 금속 잉크 물질 중 어느 하나를 용액공정으로 음극을 형성하고, 음극이 투명 금속 산화물로 구성되는 경우에, 투명 금속 산화물을 용액공정 또는 증착공정으로 상기 음극을 형성한다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 음극형성단계와 발광층 형성단계 사이에, 음극에 발생된 전자의 발광층으로의 이동을 도와주거나, 음극으로의 수분 침투를 막거나, 음극의 산화를 방지하거나, 정공의 침투를 차단하는 기능을 하는 다수의 레이어를 형성하는 다수의 레이어 형성단계를 포함할 수 있다. 다수의 레이어 형성단계는, 전자주입층 형성단계, 전자이송층 형성단계, 정공차단층 형성단계 등이 포함될 수 있다.The cathode forming step (S100) is a step of forming a cathode on a substrate. In the case where the negative electrode is composed of an ionized metal material or a metal ink material colloidal in a predetermined liquid, one of the ionized metal material and the metal ink material is formed by a solution process, and the negative electrode is a transparent metal. In the case of an oxide, the cathode is formed by a transparent metal oxide in a solution process or a deposition process. In addition, although not shown, between the cathode forming step and the light emitting layer forming step, it helps to move the electrons generated in the cathode to the light emitting layer, prevents moisture ingress into the cathode, prevents oxidation of the cathode, or infiltrates holes. It may include a plurality of layer forming step of forming a plurality of layers to function to block the. The plurality of layer forming steps may include an electron injection layer forming step, an electron transport layer forming step, a hole blocking layer forming step, and the like.

발광층 형성단계(S200)는, 음극 상에 발광층을 형성하는 단계이다.The light emitting layer forming step (S200) is a step of forming a light emitting layer on the cathode.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 발광층 형성단계(S200)와 양극 형성단계(S300) 사이에, 양극에서 발생된 정공의 이동을 도와주는 정공 주입및수송층 형성단계를 더 포함할 수 있다.In addition, although not shown, a hole injection and transport layer forming step may be further included between the emission layer forming step S200 and the anode forming step S300 to assist movement of holes generated in the anode.

제1 양극 형성단계(S300)는, 발광층 상에 용액상태인 전도성 고분자 물질에 소정의 전기 전도도 향상 물질이 첨가된 용액, SWCNT(single-walled carbon nanotubes), MWCNT(multi-walled carbon nanotubes) 중 어느 하나로 구성되어 투명한 양극을 형성한다. 용액공정은, 전도성 고분자 물질, SWCNT(single-walled carbon nanotubes), MWCNT(multi-walled carbon nanotubes) 중 어느 하나의 물질을 발광층 상에 스프레이하는 공정이다. 전도성 고분자 물질은, 고분자 물질인 PEDOT:PSS에 DMSO, PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 첨가한 물질을 포함한다. 또한, 제1 양극 형성단계(S300) 전에, 기판 하부에 열을 가하는 열 공급단계(S250, S251)를 포함한다. 한편, 도 2에서는, 기판 하부에 열을 가하는 열 공급단계를 제1 양극 형성단계(S300)전으로만 한정하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 음극, 발광층, 제2 양극을 포함하는 다수의 레이어들을 형성하기 전에도 적용될 수 있다.The first anode forming step S300 may include any one of a solution in which a predetermined electrical conductivity enhancing material is added to a conductive polymer material in a solution state on a light emitting layer, single-walled carbon nanotubes (SWCNT), and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). Consists of one to form a transparent anode. The solution process is a process of spraying any one material of a conductive polymer material, single-walled carbon nanotubes (SWCNT), multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) on the light emitting layer. Conductive polymer materials include DMSO, PC (polycarbonates), DMF (dimethyl formamide), HMPA (hexamethyl phosphorotriamide), THF (tetrahydrofuran), EG (ethylene glycol), and NMP (N-Methyl-2-). pyrrolidone). In addition, before the first anode forming step (S300), it includes a heat supply step (S250, S251) for applying heat to the lower substrate. Meanwhile, in FIG. 2, the heat supply step of applying heat to the lower part of the substrate is limited to only the first anode forming step S300, but the present invention is not limited thereto. It can also be applied before forming the layers.

제2 양극 형성단계(S400)는, 제1 양극(40) 상에 금속 페이스트, 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질을 스크린 인쇄 등의 용액공정을 통하여 형성된다. 또한, 제2 양극 형성단계(S400)는, 상온에서 인쇄방식을 적용하여, SWCNT(single-walled carbon nanotubes) 또는 MWCNT(multi-walled carbon nanotubes)를 용매에 분산시켜, 분산된 용액으로 형성된다. 금속 페이스트는, 은 페이스트(Ag paste), 알루미늄 페이스트(Al paste), 금 페이스트(Au paste), 구리 페이스트(Cu paste) 등의 물질 중 어느 하나이거나 합금된 형태일 수 있다. 금속 잉크물질은, 은(Ag) 잉크, 알루미늄(Al) 잉크, 금(Au) 잉크, 칼슘(Ca) 잉크, 마그네슘(Mg) 잉크, 리튬(Li) 잉크, 세슘(Cs) 잉크, 바륨(Ba) 잉크 중 적어도 어느 하나이다. 금속 잉크 물질에 포함된 금속 물질은 용액 내부에서 이온화된 상태이다. The second anode forming step S400 is formed on the first anode 40 through a solution process, such as screen printing, of a metal paste or a colloidal metal ink material in a predetermined liquid. In addition, the second anode forming step (S400), by applying a printing method at room temperature, by dispersing single-walled carbon nanotubes (SWCNT) or multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in a solvent, it is formed into a dispersed solution. The metal paste may be any one of materials such as silver paste, aluminum paste, gold paste, copper paste, or an alloyed form. Metal ink materials include silver (Ag) ink, aluminum (Al) ink, gold (Au) ink, calcium (Ca) ink, magnesium (Mg) ink, lithium (Li) ink, cesium (Cs) ink, and barium (Ba) ) At least one of the ink. The metal material contained in the metal ink material is in an ionized state inside the solution.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오드를 용액공정으로 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a method of forming an inverted transparent organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention by a solution process.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오드는, 친수성의 용액이 소수성의 막에 열을 통하여 성막된다. 이하, 본 발명에서는 인버티드 유기 발광 다이오드를 제작하기 위한 용액 공정으로서, 스프레이 코팅(spray coating)을 일 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 잉크 젯 인쇄(ink jet printing), 롤투롤 인쇄(roll to roll printing), 스크린 인쇄(screen printing) 등의 용액 공정도 사용될 수 있다. 또한, 도 3에서는, 스프레이 코팅(spray coating)을 통하여 제1 양극(40)을 형성하는 과정을 일 예로 하여 설명하고 있으나, 제1 양극(40)에 한정되는 것은 아니고, 음극(20), 발광층을 포함하는 다수의 레이어들(30), 제2 양극(미도시)도 이 공정을 통하여 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, in an inverted transparent organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, a hydrophilic solution is formed through heat on a hydrophobic film. Hereinafter, in the present invention, as a solution process for manufacturing an inverted organic light emitting diode, a spray coating is described as an example, but is not limited thereto. Spin coating and dip coating may be used. ), Ink jet printing, roll to roll printing, screen printing, and the like, may also be used. In addition, in FIG. 3, a process of forming the first anode 40 through spray coating is described as an example, but is not limited to the first anode 40, but the cathode 20 and the light emitting layer are not limited thereto. A plurality of layers 30 and a second anode (not shown) may also be formed through this process.

스프레이 노즐(spray nozzle)로부터 토출된 작은 친수성의 액적(drolet, T)은 이미 가열되어 있는 소수성 막 또는 소수성 막이 코팅된 기판(10) 위에 달라붙고, 기판(10) 하부에 배치된 핫 플레이트(H)로부터 발생된 열에 의하여 친수성 액적의 친수성 용매가 바로 증발하게 된다. 친수성 용매가 증발하게 되면, 잔류되는 용질에 의하여 얇은 막이 형성된다. The small hydrophilic droplet T ejected from the spray nozzle clings onto the already-heated hydrophobic or hydrophobic film-coated substrate 10, and the hot plate H disposed under the substrate 10. The hydrophilic solvent of the hydrophilic droplet immediately evaporates by the heat generated from When the hydrophilic solvent evaporates, a thin film is formed by the remaining solute.

상기 과정을 반복하게 되면, 인버티드 유기 발광 다이오드를 구성하는 음극(10), 발광층을 포함하는 다수의 레이어들(30), 제1 양극(40), 제2 양극(미도시)이 형성될 수 있다.When the above process is repeated, the cathode 10 constituting the inverted organic light emitting diode, the plurality of layers 30 including the light emitting layer, the first anode 40, and the second anode (not shown) may be formed. have.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 인버티드 투명 유기 발광 다이오드를 구성하는 다수의 레이어들을 도 3에 도시된 스프레이 코팅(spray coating)을 포함하는 용액공정(solution process)을 통하여 형성할 수 있기 때문에, 인버티드 유기 발광 다이오드를 대면적으로 제조할 수 있고, 제조 코스트를 절감시킬 수 있다.Therefore, since a plurality of layers constituting the inverted transparent organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention can be formed through a solution process including the spray coating shown in FIG. 3, Inverted organic light emitting diodes can be manufactured in large areas and manufacturing costs can be reduced.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an inverted organic light emitting diode according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법의 순서를 나타내는 도면.2 is a view showing a procedure of the inverted organic light emitting diode manufacturing method according to the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인버티드 유기 발광 다이오드를 용액공정으로 형성하는 방법을 나타내는 도면.3 is a view showing a method of forming an inverted organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention by a solution process.

Claims (9)

기판;Board; 상기 기판 상에 형성된 음극;A cathode formed on the substrate; 상기 음극 상에 형성된 발광층;An emission layer formed on the cathode; 상기 발광층 상에 형성되고, 용액상태인 전도성 고분자 물질을 코팅하여 형성된 제1 양극; 및A first anode formed on the light emitting layer and formed by coating a conductive polymer material in a solution state; And 상기 제1 양극 상에 형성된 제2 양극;A second anode formed on the first anode; 을 포함하고,Including, 상기 음극 및 상기 발광층 사이에 형성된 전자 주입층;An electron injection layer formed between the cathode and the light emitting layer; 상기 전자 주입층과 상기 발광층 사이에 형성된 전자 수송층; 및An electron transport layer formed between the electron injection layer and the light emitting layer; And 상기 전자 수송층과 상기 발광층 사이에 형성된 정공 차단층;A hole blocking layer formed between the electron transport layer and the light emitting layer; 을 더 포함하고,Further comprising: 상기 제2 양극은 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성되고,The second anode is made of a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid, 상기 전도성 고분자 물질은, PEDOT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나를 첨가한 물질이고,The conductive polymer material is any one of PEDOT: PSS, polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol (EG), and N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP). One added substance, 상기 전자 주입층은 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성되는,The electron injection layer is composed of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and an alkaline earth metal, 인버티드 유기 발광 다이오드.Inverted organic light emitting diode. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 양극과 상기 발광층 사이에 형성된 정공 주입및수송층을 더 포함하는,Further comprising a hole injection and transport layer formed between the first anode and the light emitting layer, 인버티드 유기 발광 다이오드.Inverted organic light emitting diode. 삭제delete 삭제delete 기판 상에 음극을 형성하는 음극 형성단계;A cathode forming step of forming a cathode on the substrate; 상기 음극 상에 발광층을 형성하는 발광층 형성단계;A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the cathode; 상기 발광층 상에 용액상태인 전도성 고분자 물질로 구성되는 제1 양극을 형성하는 제1 양극 형성단계; 및Forming a first anode formed of a conductive polymer material in a solution state on the light emitting layer; And 상기 제1 양극 상에 제2 양극을 형성하는 제2 양극 형성단계;A second anode forming step of forming a second anode on the first anode; 를 포함하고,Including, 상기 음극 및 상기 발광층 사이에 전자 주입층을 형성하는 전자 주입층 형성단계;An electron injection layer forming step of forming an electron injection layer between the cathode and the light emitting layer; 상기 전자 주입층과 상기 발광층 사이에 전자 수송층을 형성하는 전자 수송층 형성단계; 및An electron transport layer forming step of forming an electron transport layer between the electron injection layer and the light emitting layer; And 상기 전자 수송층과 상기 발광층 사이에 정공 차단층을 형성하는 정공 차단층 형성단계;Forming a hole blocking layer between the electron transport layer and the light emitting layer; 를 더 포함하고,More, 상기 제2 양극은 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성되고,The second anode is made of a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid, 상기 전도성 고분자 물질은, PEODT:PSS에 PC(polycarbonates), DMF(dimethyl formamide), HMPA(hexamethyl phosphorotriamide), THF(tetrahydrofuran), EG(ethylene glycol), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 중 어느 하나의 용액을 첨가한 물질이고,The conductive polymer material may be any one of polycarbonates (PC), dimethyl formamide (DMF), hexamethyl phosphorotriamide (HMPA), tetrahydrofuran (THF), ethylene glycol, and NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) in PEODT: PSS. Is a substance to which one solution is added, 상기 전자 주입층은 유기 계면 활성제, 알칼리 금속, 및 알칼리 토금속 중 어느 하나로 구성되는,The electron injection layer is composed of any one of an organic surfactant, an alkali metal, and an alkaline earth metal, 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법.Inverted organic light emitting diode manufacturing method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 양극 형성단계는, 상기 용액 상태인 전도성 고분자 물질을 스프레이 코팅, 롤 투 롤 인쇄, 잉크젯 인쇄, 스프린 인쇄, 딥 코팅, 블레이드 코팅, 슬릿 코팅 중 어느 하나를 이용하는,The first anode forming step, using any one of the spray coating, roll-to-roll printing, inkjet printing, sprinkling, dip coating, blade coating, slit coating the conductive polymer material in the solution state, 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법.Inverted organic light emitting diode manufacturing method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 양극 형성단계는, The second anode forming step, 상기 제1 양극 상에 금속 페이스트로 구성되거나, 또는 소정의 액체 속에서 콜로이드 상태인 금속 잉크 물질로 구성되는 제2 양극을 형성하는,Forming a second anode composed of a metal paste or a colloidal metal ink material in a predetermined liquid on the first anode, 인버티드 유기 발광 다이오드 제조방법.Inverted organic light emitting diode manufacturing method.
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