KR101317276B1 - Substrate for organic light emitting diodes and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드용 기판은, DMD 전극, 정공층, 발광층, 전자층 및 반사 전극이 상면에 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판으로서, 광투과성을 가진 기판부재와 상기 기판부재의 상면에 형성되는 굴절률 조절층을 포함하고, 상기 굴절률 조절층은 상기 DMD 전극에서 상기 기판부재로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각이 증가하도록 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어진다.
본 발명에 의하면, DMD 전극이 형성되는 기판부재의 상면에 기판부재의 굴절률보다 크고 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 굴절률 조절층이 형성됨으로써, 발광층으로부터 방출되어 DMD 전극에서 기판부재로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각을 증가시킴으로써 DMD 전극과 기판의 계면에서 발생하는 전반사 현상을 줄여 광추출 효율을 제고할 수 있고, 특히 굴절률 조절층은 제1ㆍ제2굴절률 조절층으로 이루어지고 제2굴절률 조절층이 형성되는 제1굴절률 조절층의 표면에 다수의 요철부가 형성됨으로써, 측 방향으로 진행하는 빛이 소실되지 않고 이러한 요철부에서 굴절되어 기판 측으로 방출되게 하여 광추출 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a substrate for an organic light emitting diode and a method for manufacturing the same. The substrate for an organic light emitting diode according to the present invention includes a substrate for an organic light emitting diode having a DMD electrode, a hole layer, a light emitting layer, an electron layer, and a reflective electrode formed on an upper surface thereof. And a refractive index adjusting layer formed on an upper surface of the substrate member and a light transmitting substrate member, wherein the refractive index adjusting layer is configured to increase a total reflection occurrence critical angle with respect to light traveling from the DMD electrode to the substrate member. And a material having a refractive index that is greater than the refractive index of the member and less than the refractive index of the DMD electrode.
According to the present invention, a refractive index adjusting layer having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode is formed on the upper surface of the substrate member on which the DMD electrode is formed, so that light emitted from the light emitting layer and traveling from the DMD electrode to the substrate member is formed. Increasing the total reflection generation critical angle with respect to the total reflection phenomenon occurs at the interface between the DMD electrode and the substrate to improve the light extraction efficiency, in particular, the refractive index control layer is composed of the first and second refractive index control layer and the second refractive index control By forming a plurality of uneven parts on the surface of the first refractive index control layer in which the layer is formed, the light traveling in the lateral direction is refracted by the uneven parts and emitted to the substrate side, thereby further improving the light extraction efficiency.

Description

유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법 {SUBSTRATE FOR ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Substrate for organic light emitting diode and its manufacturing method {SUBSTRATE FOR ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 DMD 전극, 전자층, 정공층 및 발광층이 상면에 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법으로서, 발광체에 대한 광추출 효율을 향상시킬 수 있고, 간편하면서도 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate for an organic light emitting diode and a method for manufacturing the same, and more particularly, a substrate for an organic light emitting diode and a method for manufacturing the same, wherein a DMD electrode, an electron layer, a hole layer and a light emitting layer are formed on the upper surface, The present invention relates to a substrate for an organic light emitting diode and a method of manufacturing the same, which can improve extraction efficiency and can be manufactured at a simple and low cost.

일반적으로 유기 발광 다이오드(OLED; Organic Light Emitting Diode)는 유기화합물을 이용해 자체 발광시키는 차세대 디스플레이 소자로 반응속도가 매우 빠르고 자체 발광으로 인해 색감을 떨어뜨리는 후광장치가 불필요한 여러 가지 장점 때문에 대형 텔레비전부터 모바일 기기까지 널리 이용되고 있다.In general, organic light emitting diodes (OLEDs) are next-generation display devices that emit light by using organic compounds. They are very fast in response and do not require a backlight device that reduces color due to self-luminous. It is widely used to equipment.

도 1은 이러한 유기 발광 다이오드의 일반적인 구조를 보여주는 도면이다. 유기 발광 다이오드는 기판(10) 위에 양전극(20), 정공주입층과 정공수송층 같은 정공층(30), 유기물로 이루어져 전자와 정공이 결합하면서 빛이 발생되는 발광층(40), 전자주입층과 전자수송층 같은 전자층(50) 및 음전극(60)이 순서대로 적층되어 이루어진다.1 is a view showing a general structure of such an organic light emitting diode. The organic light emitting diode is composed of a positive electrode 20, a hole injection layer and a hole transport layer 30, such as a hole transport layer, an organic material on the substrate 10, the light emitting layer 40, the electron injection layer and the electron is generated while the electrons and holes are combined The electron layer 50 and the negative electrode 60, such as a transport layer, are stacked in this order.

여기서 상기 기판(10) 상에 형성되는 양전극(20)은, 1987년 C. W. Tang과 S. A. Van Slyke에 의해 유기 발광 다이오드가 발표된 이래로 투명하고 전도성이 좋으며 일함수가 4.7eV로 큰 ITO(Indium Tin Oxide)가 일반적으로 사용되고 있다.Herein, the positive electrode 20 formed on the substrate 10 has been transparent, conductive and has a high work function of 4.7 eV indium tin oxide since the organic light emitting diode was released by CW Tang and SA Van Slyke in 1987. ) Is commonly used.

그러나 이러한 ITO는 제조 비용이 다른 전도성 금속 산화물질들(ZnO, SnO2 등)에 비해 두 배 이상 높고, 유기 발광 다이오드가 장시간 작동하는 경우 인듐 원자가 유기물인 발광층(40) 측으로 확산하여 소자의 발광 효율을 저하시키는 단점이 있다.However, the ITO is more than twice as expensive as other conductive metal oxides (ZnO, SnO 2, etc.), and when the organic light emitting diode is operated for a long time, the indium atoms are diffused to the organic light emitting layer 40 to emit light. There is a disadvantage of lowering.

이에 따라, 양전극(20)으로 사용하기에 적합한 다른 물질을 개발하기 위한 노력이 이루어져 왔으며, 대한민국 공개특허 제2009-105316호는 ITO 대신 유전체(dielectric)/금속(metal)/유전체(dielectric)를 적층한 DMD 다층 박막을 양전극(20)으로 사용하여 고효율의 유기 발광 다이오드를 제조하는 방법을 제시하고 있다.Accordingly, efforts have been made to develop other materials suitable for use as the positive electrode 20, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-105316 stacks a dielectric / metal / dielectric instead of ITO. A method of manufacturing a high efficiency organic light emitting diode using a DMD multilayer thin film as a positive electrode 20 is proposed.

이러한 DMD 다층 박막을 사용한 전극(이하 'DMD 전극'이라 한다)은 유전체 층의 반사 억제 효과로 인해 가시광선 영역에서 높은 광투과도를 보이므로 발광층(40)의 빛이 높은 효율로 DMD 전극과 기판(10)을 통해 방출될 수 있고, 유전체층의 전하 주입 효율 향상 효과 및 금속 박막의 우수한 전기 전도도로 인해 낮은 전기 저항 특성을 보여 구동 전압과 소비 전력이 낮고 높은 효율을 갖는 장점이 있다.The electrode using the DMD multilayer thin film (hereinafter referred to as 'DMD electrode') has a high light transmittance in the visible light region due to the reflection suppression effect of the dielectric layer, so that the light of the light emitting layer 40 has a high efficiency. 10), and can exhibit low electrical resistance due to the effect of improving the charge injection efficiency of the dielectric layer and the excellent electrical conductivity of the metal thin film, thereby having a low driving voltage, low power consumption, and high efficiency.

하지만 이와 같은 기판(10) 상에 접촉 형성되는 DMD 전극의 유전체 박막은 일반적으로 2.0 안팎의 높은 굴절률을 가지며, 이는 일반적으로 기판(10)으로 사용되는 1.5의 굴절률을 갖는 유리에 비해 큰 값이다.However, the dielectric thin film of the DMD electrode formed in contact on the substrate 10 generally has a high refractive index of about 2.0, which is larger than the glass having a refractive index of 1.5, which is generally used as the substrate 10.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이 DMD 전극인 양전극(20)과 기판(10)의 계면에 임계각(θc)보다 작은 각도로 입사하는 빛(Ray1)은 기판(10)을 통과해 방출될 수 있지만, 임계각(θc)보다 큰 각도로 입사하는 빛(Ray2)은 양전극(20)과 기판(10)의 계면에서 전반사가 일어나 방출되지 못하고 소실된다.Therefore, as shown in FIG. 2, light Ray1 incident on the interface between the positive electrode 20, which is a DMD electrode, and the substrate 10 at an angle smaller than the critical angle θ c may be emitted through the substrate 10. The light Ray2 incident at an angle greater than the critical angle θ c is lost due to total reflection at the interface between the positive electrode 20 and the substrate 10.

여기서 상기 임계각(θc)은 θc = arcsin(기판의 굴절률/DMD 전극의 굴절률)의 수식에 의해 결정되며, 기판(10)의 굴절률을 일반적인 유리 기판의 굴절률인 1.5, DMD 전극의 굴절률을 1.95로 가정할 경우, 임계각(θc)은 50.28°가 된다.The critical angle θ c is determined by the formula θ c = arcsin (refractive index of the substrate / refractive index of the DMD electrode), and the refractive index of the substrate 10 is 1.5, which is the refractive index of a typical glass substrate, and the refractive index of the DMD electrode is 1.95. Assume that the critical angle θ c is 50.28 °.

즉, 임계각(θc)인 50.28°이상의 입사각으로 기판(10)에 입사되는 빛은 전반사가 일어나 소실되며, 이에 따라 기판(10)을 통과해 방출되는 빛의 양이 감소하면서 광추출 효율이 최대 30% 이상 감소하여 유기 발광 다이오드의 휘도가 저하되는 문제점이 있다.That is, the light incident on the substrate 10 at an incidence angle of 50.28 ° or more, which is the critical angle θ c , is lost and totally reflected, thereby reducing the amount of light emitted through the substrate 10 and maximizing light extraction efficiency. There is a problem that the brightness of the organic light emitting diode is lowered by 30% or more.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, DMD 전극과 기판의 계면에서 전반사 현상을 크게 줄일 수 있고, 측 방향으로 진행하는 빛을 굴절시켜 최대한 소실되지 않고 기판 측으로 방출될 수 있게 할 수 있는 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems described above, the present invention can greatly reduce the total reflection phenomenon at the interface between the DMD electrode and the substrate, and can be emitted to the substrate side without being lost as much as possible by refracting the light traveling in the lateral direction An organic light emitting diode substrate and a method of manufacturing the same are provided.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드용 기판은, DMD 전극, 정공층, 발광층, 전자층 및 반사 전극이 상면에 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판으로서, 광투과성을 가진 기판부재와 상기 기판부재의 상면에 형성되는 굴절률 조절층을 포함하고, 상기 굴절률 조절층은 상기 DMD 전극에서 상기 기판부재로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각이 증가하도록 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어진다.In order to solve the problems as described above, the organic light emitting diode substrate according to the present invention is an organic light emitting diode substrate having a DMD electrode, a hole layer, a light emitting layer, an electron layer and a reflective electrode on the upper surface, And a refractive index adjusting layer formed on the upper surface of the substrate member, wherein the refractive index adjusting layer is larger than the refractive index of the substrate member so that a total reflection occurrence critical angle increases with respect to light traveling from the DMD electrode to the substrate member. It is made of a material having a refractive index smaller than that of the DMD electrode.

상기 굴절률 조절층은, 상기 기판부재 상에 형성되며 그 상면에 다수의 요철부가 구비된 제1굴절률 조절층과 상기 제1굴절률 조절층 상에 형성되는 제2굴절률 조절층을 포함하되, 상기 제1ㆍ제2굴절률 조절층은, 각각 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.The refractive index control layer may include a first refractive index control layer formed on the substrate member and having a plurality of irregularities on an upper surface thereof and a second refractive index adjustment layer formed on the first refractive index control layer. The second refractive index adjusting layer may be made of a material having a refractive index greater than that of the substrate member and smaller than that of the DMD electrode, respectively.

상기 제1굴절률 조절층은 상기 제2굴절률 조절층을 이루는 물질의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.The first refractive index adjusting layer may be formed of a material having a refractive index smaller than that of the material forming the second refractive index adjusting layer.

상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO, ITO, V2O5, RuO, CuO, SnO2, AgO, WO3 및 TiO2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.The first refractive index control layer may be made of a material including at least one selected from the group consisting of MgO, CaO, ZnO, ITO, V 2 O 5 , RuO, CuO, SnO 2 , AgO, WO 3 and TiO 2 . .

상기 제2굴절률 조절층은 ZrO2, MgO, ITO, V2O5, RuO, WO3 , TiO2, PdO 및 MoO3로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.The second refractive index adjusting layer may be made of a material including at least one selected from the group consisting of ZrO 2 , MgO, ITO, V 2 O 5 , RuO, WO 3 , TiO 2 , PdO, and MoO 3 .

상기 제1굴절률 조절층은 비등방성 결정구조를 갖는 물질로 이루어지며, 상기 요철부는 비등방성 결정구조로 인한 결정면의 표면에너지 차이에 의해 상기 제1굴절률 조절층의 표면에 자발적으로 생성될 수 있다.The first refractive index control layer is made of a material having an anisotropic crystal structure, the uneven portion may be spontaneously generated on the surface of the first refractive index control layer due to the surface energy difference of the crystal surface due to the anisotropic crystal structure.

상기 제1굴절률 조절층은 암염구조를 갖는 물질로 이루어질 수 있다.The first refractive index control layer may be made of a material having a rock salt structure.

상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO 또는 이 중 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.The first refractive index control layer may be made of MgO, CaO, ZnO or a mixture of two or more thereof.

상기 제1굴절률 조절층의 두께는 10㎚ ~ 500㎚일 수 있다.The first refractive index adjusting layer may have a thickness of 10 nm to 500 nm.

본 발명에 따른 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법은, DMD 전극, 정공층, 발광층, 전자층 및 반사 전극이 상면에 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법으로서, 광투과성을 가진 기판부재의 상면에 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로써 굴절률 조절층을 형성하는 단계;를 포함한다.The method for manufacturing an organic light emitting diode substrate according to the present invention is a method for manufacturing an organic light emitting diode substrate having a DMD electrode, a hole layer, a light emitting layer, an electron layer, and a reflective electrode formed on an upper surface of the substrate. And forming a refractive index adjusting layer using a material having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode.

상기 굴절률 조절층을 형성하는 단계는, 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어지며, 표면에 다수의 요철부가 구비된 제1굴절률 조절층을 상기 기판부재의 상면에 형성하는 단계; 및 상기 제1굴절률 조절층의 상면에 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어지는 제2굴절률 조절층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the refractive index control layer may include a material having a refractive index that is greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode, and the first refractive index control layer having a plurality of irregularities on the surface of the substrate member may be formed. Forming on an upper surface; And forming a second refractive index control layer formed of a material having an index of refraction greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode on an upper surface of the first refractive index adjusting layer.

상기 제1굴절률 조절층을 형성하는 단계는, 비등방성 결정구조를 갖는 물질의 결정면의 표면에너지 차이에 의해 자발적으로 상기 다수의 요철부가 형성되도록 비등방성 결정구조를 갖는 물질을 상기 기판부재의 상면에 증착시켜 상기 제1굴절률 조절층을 형성하는 단계;일 수 있다.The forming of the first refractive index adjusting layer may include a material having an anisotropic crystal structure on the upper surface of the substrate member such that the plurality of uneven parts are spontaneously formed by the surface energy difference of the crystal surface of the material having the anisotropic crystal structure. Depositing to form the first refractive index control layer;

상기 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법에 있어서, 상기 제1굴절률 조절층은 암염구조를 갖는 물질로 이루어질 수 있다.In the method of manufacturing a substrate for an organic light emitting diode, the first refractive index control layer may be made of a material having a rock salt structure.

상기 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법에 있어서, 상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO 또는 이 중 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.In the method of manufacturing a substrate for an organic light emitting diode, the first refractive index control layer may be made of MgO, CaO, ZnO or a mixture of two or more thereof.

상기 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법에 있어서, 상기 제1굴절률 조절층은 상기 제2굴절률 조절층을 이루는 물질의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.In the method of manufacturing a substrate for an organic light emitting diode, the first refractive index control layer may be formed of a material having a refractive index smaller than the refractive index of the material constituting the second refractive index control layer.

상기 제1굴절률 조절층은 진공증착법, 전자선증착법, 스퍼터링법 또는 레이저증착법으로 형성될 수 있다.The first refractive index control layer may be formed by vacuum deposition, electron beam deposition, sputtering or laser deposition.

상기 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법에 있어서, 상기 제1굴절률 조절층은 그 두께가 10㎚ ~ 500㎚로 형성될 수 있다.In the method of manufacturing a substrate for an organic light emitting diode, the first refractive index control layer may have a thickness of 10 nm to 500 nm.

이러한 본 발명의 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법에 의하면, DMD 전극이 형성되는 기판부재의 상면에 기판부재의 굴절률보다 크고 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 굴절률 조절층이 형성됨으로써, 발광층으로부터 방출되어 DMD 전극에서 기판부재로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각을 증가시킴으로써 DMD 전극과 기판의 계면에서 발생하는 전반사 현상을 크게 줄여 소자의 광추출 효율을 제고할 수 있다.According to the organic light emitting diode substrate of the present invention and a method of manufacturing the same, a refractive index control layer having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode is formed on the upper surface of the substrate member on which the DMD electrode is formed. By increasing the total reflection occurrence critical angle with respect to the light emitted from the DMD electrode to the substrate member, the total reflection phenomenon occurring at the interface between the DMD electrode and the substrate can be greatly reduced, thereby improving the light extraction efficiency of the device.

또한, 상기 굴절률 조절층은 제1ㆍ제2굴절률 조절층으로 이루어지고 제2굴절률 조절층이 형성되는 제1굴절률 조절층의 표면에 다수의 요철부가 형성됨으로써, 측 방향으로 진행하는 빛이 이러한 요철부에 의해 굴절되어 소실되지 않고 기판 측으로 방출되게 하여 소자의 광추출 효율을 더욱 제고할 수 있다.In addition, the refractive index control layer is composed of the first and second refractive index control layer, a plurality of irregularities are formed on the surface of the first refractive index control layer on which the second refractive index control layer is formed, so that the light traveling in the lateral direction is such unevenness The light extraction efficiency of the device can be further improved by being refracted by the negative portion to be emitted to the substrate side without being lost.

그리고 이와 같은 다수의 요철부는, 비등방성 결정구조를 갖는 물질을 기판부재의 일면에 증착시켜 제1굴절률 조절층을 형성함으로써, 비등방성 결정구조로 인한 결정면의 표면에너지 차이를 이용해 제1굴절률 조절층의 표면에 자발적으로 형성될 수 있다.In addition, the plurality of uneven parts form a first refractive index control layer by depositing a material having an anisotropic crystal structure on one surface of the substrate member, thereby using the first refractive index control layer using the surface energy difference of the crystal surface due to the anisotropic crystal structure. It may be spontaneously formed on the surface of the.

따라서 다수의 요철부를 형성하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않으므로, 표면에 다수의 요철부를 갖는 제1굴절률 조절층을 포함하는 유기 발광 다이오드용 기판을 매우 간편하고 저렴한 비용으로 제조할 수 있다.Therefore, since a separate process for forming a plurality of uneven parts is not necessary, an organic light emitting diode substrate including a first refractive index control layer having a plurality of uneven parts on its surface may be manufactured at a very simple and low cost.

게다가 제1굴절률 조절층의 굴절률보다 크고 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 제2굴절률 조절층이 제1굴절률 조절층 상에 형성됨으로써, 발광체에서 기판 방향으로의 빛의 진행 경로를 따라 빛이 통과하는 부재의 굴절률이 단계적으로 낮아지게 구비됨으로써, 각 계면에서의 전반사 발생을 최대한 억제할 수 있다.In addition, a second refractive index adjusting layer having a refractive index larger than the refractive index of the first refractive index adjusting layer and smaller than the refractive index of the DMD electrode is formed on the first refractive index adjusting layer, so that light passes along the path of light traveling from the light emitter to the substrate. Since the refractive index of the member is lowered step by step, the total reflection at each interface can be suppressed as much as possible.

뿐만 아니라, 이와 같은 제2굴절률 조절층은 제1굴절률 조절층의 울퉁불퉁한 다수의 요철부 상에 DMD 전극이 직접 구비되지 않게 함으로써, DMD 전극에서의 전기 누설 등을 방지하여, 유기 발광 다이오드의 전기적 특성이 안정적으로 유지될 수 있다.In addition, the second refractive index adjusting layer may not directly provide a DMD electrode on a plurality of uneven portions of the first refractive index adjusting layer, thereby preventing electrical leakage from the DMD electrode, thereby preventing electrical leakage of the organic light emitting diode. The property can be kept stable.

도 1은 종래의 유기 발광 다이오드용 기판을 이용한 일반적인 유기 발광 다이오드의 구조도,
도 2는 종래의 유기 발광 다이오드용 기판을 이용한 유기 발광 다이오드에 있어서, DMD 전극에서 기판으로 진행하는 광의 일부가 DMD 전극과 기판의 계면에서 전반사되는 현상을 설명하기 위한 개략적인 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드에 있어서, DMD 전극에서 기판부재로 진행하는 광에 대한 전반사 발생 임계각이 종래에 비해 증대되어 광추출 효율이 향상되는 원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판에 구비된 기판부재(Glass), 제1굴절률 조절층(MgO), 제2굴절률 조절층(ZrO2) 및 DMD 전극의 유전체층(WO3)의 빛의 파장에 따른 굴절률을 도시한 그래프,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판에 구비되는 제1굴절률 조절층(MgO)과 제2굴절률 조절층(ZrO 2 )의 빛의 파장에 따른 광투과도를 도시한 그래프,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판에 구비되는 제1굴절률 조절층의 표면에 형성된 다수의 요철부를 확인할 수 있는 표면 주사 전자 현미경 사진 및 투과 전자 현미경 사진,
도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD), 종래의 기판에 ITO 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(ITO), 종래의 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD)의 전류밀도-휘도 특성을 도시한 그래프 및 전류밀도-전력효율-휘도 특성을 도시한 그래프,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법을 도시한 순서도이다.1 is a structural diagram of a general organic light emitting diode using a conventional organic light emitting diode substrate,
2 is a schematic cross-sectional view for explaining a phenomenon in which a part of light traveling from a DMD electrode to a substrate is totally reflected at an interface between a DMD electrode and a substrate in an organic light emitting diode using a conventional substrate for an organic light emitting diode;
3 is a schematic cross-sectional view of a substrate for an organic light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is an organic light emitting diode having a DMD electrode formed on a substrate for an organic light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention. A schematic cross-sectional view illustrating the principle of improved efficiency,
FIG. 5 illustrates a substrate member (Glass), a first refractive index control layer (MgO), a second refractive index control layer (ZrO 2 ), and a dielectric layer (WO) of a DMD electrode provided in an organic light emitting diode substrate according to a preferred embodiment of the present invention. 3 ) a graph showing the refractive index according to the wavelength of light,
FIG. 6 is a graph illustrating light transmittance according to light wavelengths of a first refractive index control layer MgO and a second refractive index control layer ZrO 2 provided in an organic light emitting diode substrate according to an exemplary embodiment of the present invention;
7 is a surface scanning electron micrograph and a transmission electron micrograph capable of identifying a plurality of irregularities formed on a surface of a first refractive index adjusting layer provided in an organic light emitting diode substrate according to a preferred embodiment of the present invention;
8 and 9 illustrate an organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) having a DMD electrode formed on an organic light emitting diode substrate according to a preferred embodiment of the present invention, and an organic light emitting diode having an ITO electrode formed on a conventional substrate ( ITO), a graph showing the current density-luminance characteristics and the current density-power efficiency-luminance characteristics of an organic light emitting diode (DMD) having a DMD electrode formed on a conventional substrate,
10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode substrate according to a preferred embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '당업자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains (hereinafter, referred to as a person skilled in the art) may easily perform the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

먼저 이하의 설명에 있어서, 유전체층/금속층/유전체층의 다층 박막 구조를 갖는 DMD 전극에 있어서, 기판과 접촉되는 하측의 유전체층의 굴절률을 DMD 전극의 굴절률로 표현하고 있음을 밝혀둔다.First, in the following description, in the DMD electrode having the multilayer thin film structure of the dielectric layer / metal layer / dielectric layer, the refractive index of the lower dielectric layer in contact with the substrate is expressed by the refractive index of the DMD electrode.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 3 to 9, the configuration and effect of the organic light emitting diode substrate 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)은 기판부재(110) 및 굴절률 조절층(120)을 포함하여 이루어진다.The organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a substrate member 110 and a refractive index control layer 120.

상기 기판부재(110)는 유기 발광 다이오드의 발광층에서 생성된 빛이 전방으로 방출될 수 있도록 광투과성을 갖는 물질로 이루어지며, DMD 전극(200), 정공주입층과 정공수송층 같은 정공층, 발광층, 전자주입층과 전자수송층 같은 전자층 및 반사 전극이 지지 형성될 수 있게 기판(100)의 몸체를 이룬다.The substrate member 110 is made of a material having a light transmittance so that the light generated in the light emitting layer of the organic light emitting diode can be emitted to the front, a DMD electrode 200, a hole layer such as a hole injection layer and a hole transport layer, a light emitting layer, An electron layer such as an electron injection layer and an electron transport layer and a reflection electrode form a body of the substrate 100 to support the formation.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기판부재(110)는 1.5의 굴절률을 갖는 유리로 이루어졌으나, 이에 한정되지 않고 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에스터(PES), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 등과 같은 수지부터 실리콘, 사파이어 등의 비금속에 이르기까지 다양한 재료로 구현될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the substrate member 110 is made of glass having a refractive index of 1.5, but is not limited to polyethylene terephthalate (PET), polyester (PES), polyethylene naphthalate (PEN), It may be implemented in a variety of materials ranging from resins such as polycarbonate (PC) to nonmetals such as silicon and sapphire.

상기 굴절률 조절층(120)은 기판부재(110)의 상면에 형성되며, 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어져, DMD 전극(200)이 형성되는 기판(100) 상면의 굴절률을 DMD 전극(200)의 굴절률에 가깝게 조절함으로써, DMD 전극(200)에서 기판부재(110)로 진행하는 빛에 대하여 기판부재(110) 상에 굴절률 차이가 큰 DMD 전극(200)이 바로 접하게 형성된 것보다 전반사가 발생하는 임계각을 증가시킨다.The refractive index control layer 120 is formed on the upper surface of the substrate member 110, and is made of a material having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member 110 and smaller than the refractive index of the DMD electrode 200, the DMD electrode 200 is By adjusting the refractive index of the upper surface of the substrate 100 to be close to the refractive index of the DMD electrode 200, a large difference in refractive index on the substrate member 110 with respect to light traveling from the DMD electrode 200 to the substrate member 110 is large. The DMD electrode 200 increases the critical angle at which total reflection occurs rather than being formed in direct contact.

이로써, 상기 굴절률 조절층(120)은, 기판(100)과 DMD 전극(200)의 계면에서 전반사되어 기판(100) 측으로 방출되지 못하고 소실되는 빛을 줄인다. 상기 계면에서 전반사가 발생하는 임계각이 증가함에 따라, 증가된 임계각보다 더 큰 입사각으로 입사되는 소량의 빛만 소실되기 때문이다.As a result, the refractive index control layer 120 is totally reflected at the interface between the substrate 100 and the DMD electrode 200 to reduce the light lost without being emitted toward the substrate 100. This is because, as the critical angle at which total reflection occurs at the interface increases, only a small amount of light incident at an incident angle larger than the increased critical angle is lost.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 굴절률 조절층(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판부재(110) 상에 형성되며 그 상면에 다수의 요철부(121-1)가 구비된 제1굴절률 조절층(121) 및 상기 제1굴절률 조절층(121) 상에 형성되는 제2굴절률 조절층(122)으로 이루어진다.In more detail, as shown in FIG. 3, the refractive index adjusting layer 120 is formed on the substrate member 110 and has a first refractive index control having a plurality of uneven parts 121-1 on the upper surface thereof. The layer 121 and the second refractive index adjusting layer 122 formed on the first refractive index adjusting layer 121.

여기서 상기 제1굴절률 조절층(121)은 기판부재(110)의 일면에 비등방성 결정구조를 가지면서, 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질을 증착시켜 형성된다.Here, the first refractive index control layer 121 has a material having an anisotropic crystal structure on one surface of the substrate member 110 and having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member 110 and smaller than the refractive index of the DMD electrode 200. It is formed by vapor deposition.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 암염구조를 갖는 물질, 그 중에서도 굴절률이 약 1.73인 산화마그네슘을 기판부재(110)의 일면에 증착시켜 박막(120)을 형성하였으나, 그 물질이 이에 한정되는 것은 아니다.In a preferred embodiment of the present invention, a thin film 120 is formed by depositing a material having a rock salt structure, especially, magnesium oxide having a refractive index of about 1.73 on one surface of the substrate member 110, but the material is not limited thereto. .

예를 들어, 산화칼슘이나 산화아연이 사용될 수도 있고, 더 넓게는 암염구조를 갖는 다른 물질, 가장 넓게는 비등방성 결정구조를 갖는 물질이 사용될 수도 있다.For example, calcium oxide or zinc oxide may be used, and more broadly, other materials having rock salt structures, and most widely, materials having anisotropic crystal structures may be used.

이렇게 비등방성 결정구조를 갖는 물질을 기판부재(110)의 일면에 증착시키게 되면, 비등방성 결정구조로 인한 결정면의 표면에너지 차이로 인해 표면에 다수의 요철부(121-1)를 갖는 제1굴절률 조절층(121)이 형성된다.When a material having an anisotropic crystal structure is deposited on one surface of the substrate member 110, the first refractive index having a plurality of uneven parts 121-1 on the surface due to the difference in surface energy of the crystal surface due to the anisotropic crystal structure is obtained. The adjusting layer 121 is formed.

보다 구체적으로 설명하면, 비등방성 결정구조를 갖는 물질은 기판부재(110)에 증착될 때에 그 결정구조로 인해 다수의 결정면 중에서 상대적으로 낮은 표면에너지를 갖는 결정면이 발생하고, 증착 공정 중에서 제1굴절률 조절층(121)의 에너지를 낮추기 위해 자발적으로 낮은 표면에너지를 갖는 결정면에 증착되는 물질이 배열되는 우선 방위 형성 과정을 통해 다수의 요철부(121-1)가 형성되는 것으로 설명될 수 있다.In more detail, when the material having an anisotropic crystal structure is deposited on the substrate member 110, the crystal surface having a relatively low surface energy is generated among the plurality of crystal surfaces due to the crystal structure, and the first refractive index during the deposition process. In order to lower the energy of the adjusting layer 121, a plurality of uneven parts 121-1 may be formed through a preferential orientation forming process in which materials deposited on a crystal surface having spontaneously low surface energy are arranged.

이렇게 비등방성 결정구조를 갖는 물질을 증착시켜 다수의 요철부(121-1)를 갖는 제1굴절률 조절층(121)을 형성하게 되면, 요철부(121-1) 형성을 위한 별도의 리소그래피 공정이나 패터닝 공정을 거칠 필요가 없으므로, 매우 간편하고 저렴하게 제1굴절률 조절층(121)을 형성할 수 있다.When the material having an anisotropic crystal structure is deposited to form the first refractive index adjusting layer 121 having the plurality of uneven parts 121-1, a separate lithography process for forming the uneven parts 121-1 may be performed. Since it is not necessary to go through the patterning process, it is possible to form the first refractive index control layer 121 very simply and inexpensively.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1굴절률 조절층(121)은 MgO로 이루어졌으나, 제1굴절률 조절층(121)을 이루는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 CaO, ZnO, ITO, V2O5, RuO, CuO, SnO2, AgO, WO3 , TiO2 이나 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 물질로 이루어질 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the first refractive index control layer 121 is made of MgO, but the material constituting the first refractive index control layer 121 is not limited thereto, but rather than the refractive index of the substrate member 110 It is made of CaO, ZnO, ITO, V 2 O 5 , RuO, CuO, SnO 2 , AgO, WO 3 , TiO 2, or a mixed material including one or more thereof, having a refractive index that is larger than and smaller than that of the DMD electrode 200. It may be.

상기 제2굴절률 조절층(122)은 제1굴절률 조절층(121)의 굴절률보다는 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다는 작은 1.84의 굴절률을 갖는 ZrO2로 이루어지며, 상기 제1굴절률 조절층(121)의 다수의 요철부(121-1)가 형성된 표면에 증착 형성된다.The second refractive index control layer 122 is made of ZrO 2 having a refractive index of 1.84 greater than the refractive index of the first refractive index control layer 121 and smaller than the refractive index of the DMD electrode 200, and the first refractive index adjusting layer 121 Is deposited on the surface on which the plurality of uneven parts 121-1 are formed.

이렇게 DMD 전극(200)에서 기판(100) 측으로 방출되는 빛이 단계적으로 조금씩 굴절률이 낮아지는 제2굴절률 조절층(122), 제1굴절률 조절층(121) 및 기판부재(110)를 통과하여 방출되게 함으로써, 각 층간의 계면에서 전반사가 일어나는 임계각을 매우 크게 하여 전반사가 최대한 일어나지 않게 한다.The light emitted from the DMD electrode 200 toward the substrate 100 passes through the second refractive index adjusting layer 122, the first refractive index adjusting layer 121, and the substrate member 110, which gradually decreases the refractive index. By doing so, the critical angle at which total reflection occurs at the interface between the layers is made very large so that total reflection does not occur as much as possible.

한편, DMD 전극(200)은 전도성 물질로 이루어져 전기가 흐르는 곳이므로, 표면이 울퉁불퉁할 경우 그 표면을 통해 전기 누설 등이 일어나 유기 발광 다이오드의 전기적 특성이 불안정해질 수 있다.On the other hand, since the DMD electrode 200 is made of a conductive material and flows electricity, when the surface is bumpy, electrical leakage may occur through the surface, and thus the electrical characteristics of the organic light emitting diode may become unstable.

이러한 DMD 전극(200)의 특성에 따라, 상기 제2굴절률 조절층(122)은 제1굴절률 조절층(121)의 다수의 요철부(121-1)가 DMD 전극과 직접 접하지 않도록 하여, DMD 전극(200)에서의 전기 누설 등을 방지하여, 유기 발광 다이오드의 전기적 특성을 안정화시키는 역할도 수행한다.According to the characteristics of the DMD electrode 200, the second refractive index control layer 122 prevents the plurality of uneven parts 121-1 of the first refractive index control layer 121 from directly contacting the DMD electrode. It also plays a role of stabilizing electrical characteristics of the organic light emitting diode by preventing electrical leakage from the electrode 200.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2굴절률 조절층(122)은 ZrO2로 이루어졌으나, 제2굴절률 조절층(122)을 이루는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 MgO, ITO, V2O5, RuO, WO3 , TiO2, PdO, MoO3 이나 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 물질로 이루어질 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the second refractive index control layer 122 is made of ZrO 2 , the material forming the second refractive index control layer 122 is not limited thereto, the refractive index of the substrate member 110 MgO, ITO, V 2 O 5 , RuO, WO 3 , TiO 2 , PdO, MoO 3, or larger and having a refractive index that is smaller than the refractive index of the DMD electrode 200 may be formed of a mixed material including one or more thereof.

이하, 도 4를 참조하여, 전술된 바와 같은 제1ㆍ제2굴절률 조절층(122)의 빛 소실을 줄이는 효과에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the effect of reducing the light loss of the first and second refractive index control layers 122 as described above will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 상부에 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)으로 이루어지는 굴절률 조절층(120)이 형성될 경우, 기판(100)과 DMD 전극(200)의 계면에서 전반사가 발생하는 임계각(θc')은 DMD 전극(200)의 굴절률과 제2굴절률 조절층(122)의 굴절률에 의해 결정된다.As shown in FIG. 4, when the refractive index adjusting layer 120 including the first and second refractive index adjusting layers 121 and 122 is formed on the substrate 100, the substrate 100 and the DMD electrode 200 are formed. The critical angle θ c ′ at which total reflection occurs at the interface of the s) is determined by the refractive index of the DMD electrode 200 and the refractive index of the second refractive index control layer 122.

여기서 상기 임계각(θc')은 θc'= arcsin(제2굴절률 조절층의 굴절률/DMD 전극의 굴절률)의 수식에 의해 결정되며, 발명의 배경이 되는 기술에서 산출한 바와 같이 DMD 전극(200)의 굴절률을 1.95로 가정하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 제2굴절률 조절층(122)인 ZrO2의 굴절률이 1.84이므로, 임계각(θc')은 70.66°가 된다.Here, the critical angle θ c 'is determined by a formula of θ c ' = arcsin (refractive index of the second refractive index control layer / refractive index of the DMD electrode), and the DMD electrode 200 is calculated as calculated in the background technology of the present invention. Assuming that the refractive index of the?) Is 1.95, since the refractive index of ZrO 2 , which is the second refractive index adjusting layer 122, is 1.84 in the preferred embodiment of the present invention, the critical angle θ c 'is 70.66 °.

즉, 발명의 배경이 되는 기술에서 산출한 바와 같이, DMD 전극(200)이 유리로 이루어진 기판에 직접 접하게 구비된 경우 임계각이 50.28°이므로, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 70.66°의 임계각(θc')은 20°이상 증가된 것임을 알 수 있다.That is, as calculated in the background art of the invention, when the DMD electrode 200 is provided in direct contact with the substrate made of glass, the critical angle is 50.28 °, so in the preferred embodiment of the present invention, the critical angle (θ) of 70.66 ° c ') is increased by more than 20 °.

이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 50.28°보다 큰 입사각을 갖는 빛(Ray3)도 전반사가 일어나지 않고 기판(100) 측으로 굴절 통과될 수 있다. 입사각이 70.66°보다 큰 한정적인 빛(Ray4)만 전반사가 일어나므로 종래에 비해 기판(100) 측으로 굴절되지 못하고 전반사로 소실되는 빛을 훨씬 줄일 수 있다.Accordingly, as illustrated in FIG. 4, light Ray3 having an angle of incidence greater than 50.28 ° may be refracted through the substrate 100 without total reflection. Since only the limited light Ray4 having an incident angle of greater than 70.66 ° total reflection occurs, the light that is not refracted toward the substrate 100 and lost by total reflection can be much reduced as compared with the conventional art.

계속해서 제2굴절률 조절층(122)으로 진입한 빛은 제1굴절률 조절층(121)과 기판부재(110)를 통과하여 방출되는데, 이때 제1굴절률 조절층(121)의 상면에 형성된 복수의 요철부(121-1)를 통과하게 된다.Subsequently, light entering the second refractive index adjusting layer 122 is emitted through the first refractive index adjusting layer 121 and the substrate member 110, wherein a plurality of light formed on the upper surface of the first refractive index adjusting layer 121 is formed. It passes through the uneven portion 121-1.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 측 방향을 향하는 입사각이 큰 빛의 경우에도 요철부(121-1)에 의해 굴절 및 전반사(제1ㆍ제2굴절률 조절층의 사이에서 일어나는 전반사)되면서 기판부재(110) 측을 향하게 방출될 수 있으므로, 광추출 효율은 더욱 향상될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 4, even when light having a large incident angle toward the side is refracted and total reflection (total reflection occurring between the first and second refractive index control layers) by the uneven portion 121-1, the substrate Since it can be emitted toward the member 110 side, the light extraction efficiency can be further improved.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 유리(Glass)로 이루어진 기판부재(110), MgO로 이루어진 제1굴절률 조절층(121), ZrO2로 이루어진 제2굴절률 조절층(122) 및 WO3로 이루어진 DMD 전극(200)의 유전체층의 빛의 파장에 따른 굴절률을 도시한 그래프이다.FIG. 5 illustrates a substrate member 110 made of glass, a first refractive index adjusting layer 121 made of MgO, a second refractive index adjusting layer 122 made of ZrO 2 , and WO according to an exemplary embodiment of the present invention. It is a graph showing the refractive index according to the wavelength of light of the dielectric layer of the DMD electrode 200 made of three .

앞서 임계각의 산출에 사용한 바와 같이, 평균적으로 기판부재(110)는 1.5 정도, 제1굴절률 조절층(121)은 1.73 정도, 제2굴절률 조절층(122)은 1.84 정도, DMD 전극(200)은 1.95 정도의 굴절률을 갖는 것을 확인할 수 있다.As previously used to calculate the critical angle, on average, the substrate member 110 is about 1.5, the first refractive index control layer 121 is about 1.73, the second refractive index control layer 122 is about 1.84, the DMD electrode 200 It can be confirmed that it has a refractive index of about 1.95.

그리고 도 6은 MgO로 이루어진 제1굴절률 조절층(121), ZrO2로 이루어진 제2굴절률 조절층(122)의 빛의 파장에 따른 광투과도를 도시한 그래프로서, 두 물질 모두 가시광선 영역에서 90% 이상의 높은 광투과도를 나타내므로 굴절률 조절층(120)에 의한 빛 손실은 미미하여 굴절률 조절층(120) 구비에 따른 빛 손실은 우려할 필요가 없음을 확인할 수 있다.FIG. 6 is a graph illustrating light transmittance according to light wavelength of the first refractive index adjusting layer 121 made of MgO and the second refractive index adjusting layer 122 made of ZrO 2 . Since it exhibits a high light transmittance of more than%, the light loss due to the refractive index control layer 120 is insignificant, and thus the light loss due to the refractive index control layer 120 is not required to be concerned.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)은 전자선증착법으로 상온에서 증착 형성되었으나, 그 증착 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)은 진공증착법, 스퍼터링법, 레이저증착법 등으로 형성될 수도 있다.In the preferred embodiment of the present invention, the first and second refractive index control layers 121 and 122 are deposited at room temperature by electron beam deposition, but the deposition method is not limited thereto. For example, the first and second refractive index adjusting layers 121 and 122 may be formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, a laser deposition method, or the like.

도 7은 이렇게 전자선증착법으로 상온에서 기판부재(110) 상에 증착 형성됨에 따라 복수의 요철부(121-1)가 자발적으로 형성된 것을 확인할 수 있는 표면 주사 전자 현미경 사진 및 투과 전자 현미경 사진이다.7 is a surface scanning electron micrograph and a transmission electron micrograph which can confirm that a plurality of uneven parts 121-1 are spontaneously formed as formed on the substrate member 110 at room temperature by electron beam deposition.

한편, 상기 복수의 요철부(121-1)는 제1굴절률 조절층(121)의 증착 두께에 비례하여 발달하게 된다. 즉, 제1굴절률 조절층(121)의 증착 두께가 두꺼워질수록 요철부(121-1)의 높낮이도 높아지고, 요철부(121-1)의 크기도 증가하게 된다.Meanwhile, the plurality of uneven parts 121-1 develop in proportion to the deposition thickness of the first refractive index control layer 121. That is, as the deposition thickness of the first refractive index control layer 121 becomes thicker, the height of the uneven portion 121-1 also increases, and the size of the uneven portion 121-1 also increases.

따라서 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 있어서, 제1굴절률 조절층(121)의 증착 두께는 10㎚ ~ 500㎚로 한정되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 그 증착 두께가 10㎚ 미만인 경우에는 요철부(121-1)의 발달이 너무 미미하여 요철부(121-1)에 의한 광추출 효율 상승 효과가 거의 없기 때문이다.Therefore, in the organic light emitting diode substrate 100 according to the present invention, the deposition thickness of the first refractive index adjusting layer 121 is preferably limited to 10 nm to 500 nm. The reason for this is that when the deposition thickness is less than 10 nm, the uneven portion 121-1 is so developed that there is little effect of increasing the light extraction efficiency by the uneven portion 121-1.

그리고 상기 제1굴절률 조절층(121)의 증착 두께가 500㎚를 초과하는 경우에는 다수의 요철부(121-1)가 과도하게 높고 크게 발달하여, 제2굴절률 조절층(122)이 형성된다고 하더라도 제2굴절률 조절층(122)의 표면에 복수의 요철부(121-1)에 의한 높낮이가 형성되므로 DMD 전극(200)과의 계면이 울퉁불퉁해져 전술된 바와 같은 전기 누설 등으로 유기 발광 다이오드의 전기적 특성이 불안정해질 수 있으므로 역시 바람직하지 않다.In addition, when the deposition thickness of the first refractive index control layer 121 exceeds 500 nm, a plurality of uneven parts 121-1 are excessively high and greatly developed, so that the second refractive index control layer 122 is formed. Since the height is formed by the plurality of uneven parts 121-1 on the surface of the second refractive index control layer 122, the interface with the DMD electrode 200 is uneven, so that the organic light emitting diode may be electrically It is also undesirable because the property may become unstable.

도 8과 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD), 종래의 기판에 ITO 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(ITO), 종래의 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD)의 전류밀도-휘도 특성을 도시한 그래프 및 전류밀도-전력효율-휘도 특성을 도시한 그래프이다.8 and 9 illustrate an organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) in which a DMD electrode 200 is formed on an organic light emitting diode substrate 100 according to a preferred embodiment of the present invention, and an ITO electrode on a conventional substrate. It is a graph showing the current density-luminance characteristic and the current density-power efficiency-luminance characteristic of the formed organic light emitting diode (ITO) and the organic light emitting diode (DMD) in which the DMD electrode was formed in the conventional board | substrate.

여기서, DMD 전극(200)은 WO3/Ag/WO3의 다층 박막으로 형성하였으며 각 층의 두께는 30㎚/12㎚/30㎚로 형성하였으며, 굴절률 조절층을 형성하는 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)은 75㎚/70㎚의 MgO/ZrO2로 형성하였다.Here, the DMD electrode 200 was formed of a multi-layer thin film of WO3 / Ag / WO3, and the thickness of each layer was 30 nm / 12 nm / 30 nm, and the first and second refractive index control layers forming the refractive index control layer. (121, 122) was formed with MgO / ZrO 2 of 75 nm / 70 nm.

도 8에 도시된 바와 같이, DMD 전극 구조를 사용한 유기 발광 다이오드가 ITO 전극을 사용한 유기 발광 다이오드에 비해 향상된 전기적 특성을 나타내고 있는데, 구체적으로 1mA/㎠의 전류밀도에서 종래의 기판에 ITO 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(ITO), 종래의 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD) 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 각각 6.8V, 6.3V, 6.4V의 구동 전압을 나타내고 있다.As shown in FIG. 8, the organic light emitting diode using the DMD electrode structure exhibits improved electrical characteristics compared to the organic light emitting diode using the ITO electrode. Specifically, the ITO electrode is formed on a conventional substrate at a current density of 1 mA / cm 2. An organic light emitting diode (ITO), an organic light emitting diode (DMD) having a DMD electrode formed on a conventional substrate, and an organic having a DMD electrode 200 formed on an organic light emitting diode substrate 100 according to a preferred embodiment of the present invention. The light emitting diodes (MgO / ZrO 2 / DMD) exhibit driving voltages of 6.8V, 6.3V, and 6.4V, respectively.

이와 같은 DMD 전극 구조를 사용함에 따른 전기적 특성 향상은 DMD 전극 구조에 유전체층으로 사용된 WO3의 높은 일함수 특성으로 인해 유기물인 발광층과 전극의 계면에서 정공 주입 장벽이 낮아져 발생한 것으로 해석할 수 있다.The improvement of the electrical characteristics by using the DMD electrode structure can be interpreted to be caused by the hole injection barrier at the interface between the organic light emitting layer and the electrode due to the high work function of WO 3 used as the dielectric layer in the DMD electrode structure.

그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 휘도 특성은 220mA/㎠의 전류밀도 조건에서 종래의 기판에 ITO 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(ITO), 종래의 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD) 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 각각 7020cd/㎡, 7200cd/㎡, 8700cd/㎡로 나타나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 크게 향상된 휘도 특성을 보이고 있는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 9, the luminance characteristic is an organic light emitting diode (ITO) in which an ITO electrode is formed on a conventional substrate under a current density condition of 220 mA / cm 2, and an organic light emitting diode (DMD) in which a DMD electrode is formed on a conventional substrate. ) And organic light emitting diodes (MgO / ZrO 2 / DMD) in which the DMD electrode 200 is formed on the organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment of the present invention are 7020 cd / m 2, 7200 cd / m 2, and 8700 cd / 2 m 2, the organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) in which the DMD electrode 200 is formed on the organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment of the present invention exhibits greatly improved luminance characteristics. Can be.

또한, 전력 효율도 220mA/㎠의 전류밀도 조건에서 종래의 기판에 ITO 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(ITO), 종래의 기판에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD) 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 각각 0.95lm/W, 1.01lm/W, 1.25lm/W로 나타나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 크게 향상된 전력 효율을 갖는 것을 확인할 수 있다.In addition, an organic light emitting diode (ITO) having an ITO electrode formed on a conventional substrate, an organic light emitting diode (DMD) having a DMD electrode formed on a conventional substrate, and a preferred embodiment of the present invention under a current density condition of 220 mA / cm 2. An organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) in which the DMD electrode 200 is formed on the organic light emitting diode substrate 100 according to an example is 0.95 lm / W, 1.01 lm / W, and 1.25 lm / W, respectively. It can be seen that the organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) having the DMD electrode 200 formed on the organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment has a greatly improved power efficiency.

이와 같은 특성 향상은 DMD 전극(200)이 460㎚ 발광 영역에서 ITO 전극의 86.4%보다 우수한 92.5%의 광투과도 특성을 가짐과 동시에, 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)으로 이루어진 굴절률 조절층(120)이 DMD 전극(200)에서 기판부재(110)로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각을 증가시킴으로써 DMD 전극(200)과 기판(100)의 계면에서 발생하는 전반사 현상을 크게 줄여 소자의 광추출 효율을 향상시켰기 때문이다.This characteristic improvement is achieved because the DMD electrode 200 has a light transmittance characteristic of 92.5%, which is superior to 86.4% of the ITO electrode in the 460 nm light emitting region, and the refractive index made of the first and second refractive index adjusting layers 121 and 122. The control layer 120 increases the critical reflection total angle with respect to the light traveling from the DMD electrode 200 to the substrate member 110, thereby greatly reducing the total reflection occurring at the interface between the DMD electrode 200 and the substrate 100. This is because the light extraction efficiency is improved.

이는 도 9에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)에 DMD 전극(200)을 형성한 유기 발광 다이오드(MgO/ZrO2/DMD)가 10mA/㎠의 전류밀도 조건에서 굴절률 조절층(120)이 형성되지 않은 종래의 기판(100)에 DMD 전극을 형성한 유기 발광 다이오드(DMD)의 전력 효율인 4.66lm/W에 비해 크게 앞선 6.28lm/W의 전력 효율을 나타내고 있는 것에서, 기판(100)의 상부에 형성된 굴절률 조절층(120)에 의해 광추출 효율, 휘도 및 전력 효율이 향상된 것임을 확인할 수 있다.In FIG. 9, the organic light emitting diode (MgO / ZrO 2 / DMD) having the DMD electrode 200 formed on the organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment of the present invention has a refractive index at a current density of 10 mA / cm 2. Compared to 4.66 lm / W, which is the power efficiency of the organic light emitting diode (DMD) in which the DMD electrode is formed on the conventional substrate 100 without the control layer 120, the power efficiency of 6.28 lm / W is significantly higher. The light extraction efficiency, brightness, and power efficiency may be improved by the refractive index adjusting layer 120 formed on the substrate 100.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 기판(100)의 상부에는 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)으로 구성된 복층 박막 형태의 굴절률 조절층(120)이 형성되었으나, 굴절률 조절층(120)은 이에 한정되지 않고 단층 박막 형태로 구현되더라도 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어질 경우 전반사 발생 임계각을 증가시켜 광추출 효율을 제고하는 효과를 가질 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, although the refractive index control layer 120 in the form of a multilayer thin film composed of the first and second refractive index control layers 121 and 122 is formed on the substrate 100, the refractive index control layer 120 is formed. ) Is not limited thereto, but the light reflection efficiency is increased by increasing the total reflection occurrence critical angle when the material is formed of a material having a refractive index that is larger than the refractive index of the substrate member 110 and smaller than the refractive index of the DMD electrode 200, even if the single layer thin film is implemented. It can have

참고로 도 9의 범례에 있어서 MgO/DMD는 MgO로 이루어진 단층 구조를 갖는 굴절률 조절층(120)이 형성된 기판에 DMD 전극 구조를 형성한 유기 발광 다이오드를 의미하는 것이며, 이 경우에도 종래의 기판에 DMD 전극 구조를 형성한 유기 발광 다이오드(DMD)에 비해서는 향상된 휘도 특성 및 전력 효율 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
For reference, in the legend of FIG. 9, MgO / DMD refers to an organic light emitting diode having a DMD electrode structure formed on a substrate on which a refractive index control layer 120 having a single layer structure made of MgO is formed. Compared to the organic light emitting diode (DMD) having the DMD electrode structure, it can be seen that the display shows improved luminance characteristics and power efficiency characteristics.

이하, 도 3, 도 4 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic light emitting diode substrate according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4, and 10.

먼저, 광투과성을 갖는 유리나 수지 등의 물질로 이루어진 기판부재(110)를 준비하고, 이 기판부재(110)의 상면에 증착 형성할 제1굴절률 조절층(120)을 이루는 물질이며 비등방성 결정구조인 암염구조를 갖는 MgO를 증발시킨다(s100).First, a substrate member 110 made of a material such as glass or resin having light transmittance is prepared, and the first refractive index adjusting layer 120 to be deposited on the upper surface of the substrate member 110 is formed of an anisotropic crystal structure. MgO having a phosphorus rock salt structure was evaporated (s100).

다음, 증발된 MgO를 기판부재에 진공 증착시켜 기판부재(110)의 상면에 다수의 요철부(121-1)를 갖는 제1굴절률 조절층(121)을 형성한다(s200). 이때, 다수의 요철부(121-1)는 MgO의 비등방성 결정구조로 인한 결정면의 표면에너지 차이로 인해 증착 과정에 있어서 자발적으로 발달 형성된다.Next, evaporated MgO is vacuum deposited on the substrate member to form a first refractive index control layer 121 having a plurality of uneven parts 121-1 on the upper surface of the substrate member 110 (S200). At this time, the uneven portion 121-1 is spontaneously developed and formed in the deposition process due to the difference in surface energy of the crystal surface due to the anisotropic crystal structure of MgO.

이에 따라, 제1굴절률 조절층(121)의 표면에 다수의 요철부(121-1)를 형성하기 위해 별도의 리소그래피 공정이나 패터닝 공정을 진행할 필요가 없어 간편하고 저렴하게 제1굴절률 조절층(121)을 형성할 수 있다.Accordingly, there is no need to perform a separate lithography process or a patterning process to form a plurality of uneven parts 121-1 on the surface of the first refractive index adjusting layer 121, so that the first refractive index adjusting layer 121 is simple and inexpensive. ) Can be formed.

이후, 제1굴절률 조절층(121)이 10㎚ ~ 500㎚의 두께로 증착 형성되면 증착을 중단한다(s300).Thereafter, when the first refractive index control layer 121 is formed to have a thickness of 10 nm to 500 nm, the deposition is stopped (s300).

상기 제1굴절률 조절층(121)이 이 정도 두께로 형성되는 것이 바람직한 이유는, 증착 과정에서 자발적으로 발달 형성되는 다수의 요철부(121-1)는 제1굴절률 조절층(121)의 증착 두께에 비례하여 발달하게 되는데, 제1굴절률 조절층(121)이 이보다 얇으면 요철부(121-1)의 발달이 너무 미미하여 요철부(121-1)로 인한 광추출 효율 상승 효과가 거의 없고, 제1굴절률 조절층(121)이 이보다 두꺼우면 요철부(121-1)가 과도하게 높고 크게 발달하여 DMD 전극(200)과 굴절률 조절층(120)의 계면이 울퉁불퉁해져 전기 누설 등으로 유기 발광 다이오드의 전기적 특성이 불안정해질 수 있기 때문이다.The first refractive index control layer 121 is formed in such a thickness that the reason is preferable, the number of uneven parts 121-1 is spontaneously developed during the deposition process is the deposition thickness of the first refractive index control layer 121 If the first refractive index control layer 121 is thinner than this, the development of the uneven portion 121-1 is so insignificant that there is almost no effect of increasing the light extraction efficiency due to the uneven portion 121-1. 1 If the refractive index control layer 121 is thicker than this, the uneven portion 121-1 is excessively high and greatly developed, so that the interface between the DMD electrode 200 and the refractive index control layer 120 becomes uneven, leading to the leakage of the organic light emitting diode. This is because the electrical characteristics may become unstable.

다음, 제1굴절률 조절층(121)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가지며 제2굴절률 조절층(122)을 이루는 물질인 ZrO2를 증발시킨다(s400).Next, ZrO 2 , which is a material that forms the second refractive index control layer 122 and has a refractive index greater than that of the first refractive index control layer 121 and smaller than the refractive index of the DMD electrode 200, is evaporated (S400).

그 후, 증발된 ZrO2를 제1굴절률 조절층(121)의 표면에 증착시켜 제2굴절률 조절층(122)을 형성함으로써, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판(100)을 완성한다(s500).Thereafter, the evaporated ZrO 2 is deposited on the surface of the first refractive index adjusting layer 121 to form the second refractive index adjusting layer 122, thereby forming the organic light emitting diode substrate 100 according to the preferred embodiment of the present invention. Complete (s500).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법은, 전자선증착법을 이용한 진공 증착 방식으로 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)을 형성하였으나, 그 형성 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 스퍼터링법, 레이저증착법 등 다른 다양한 증착법으로 형성될 수도 있고, 증착이 아닌 다른 방식으로 형성될 수도 있다.In the method of manufacturing the substrate for an organic light emitting diode according to the preferred embodiment of the present invention, the first and second refractive index control layers 121 and 122 are formed by vacuum deposition using an electron beam deposition method, but the formation method is limited thereto. It is not necessarily, it may be formed by other various deposition methods such as sputtering, laser deposition, or may be formed by other methods than deposition.

이렇게 제조된 유기 발광 다이오드용 기판(100) 상에 계속해서 WO3/Ag/WO3의 DMD 전극(200)을 순차 적층 형성하고, α-NPD 등으로 이루어진 정공주입층과 정공수송층 같은 정공층, Flr6가 도핑된 TCTA 등의 유기물로 이루어진 발광층, Alq3 등으로 이루어진 전자주입층과 전자수송층 같은 전자층 및 Al 등으로 이루어진 반사 전극을 순서대로 적층 형성하면 유기 발광 다이오드가 완성된다.On the organic light emitting diode substrate 100 manufactured as described above, the DMD electrode 200 of WO 3 / Ag / WO 3 was sequentially stacked, and a hole layer such as a hole injection layer and a hole transport layer made of α-NPD, etc., The organic light emitting diode is completed by sequentially stacking a light emitting layer made of an organic material such as Flr6 doped TCTA, an electron injection layer made of Alq 3 , an electron layer such as an electron transport layer, and a reflective electrode made of Al.

여기서, DMD 전극(200)을 이루는 물질이 WO3/Ag/WO3로 한정되지 않으며, 그 유전체층은 WO3 이 외에도 MgO, ITO, ZnO, AZO, MoO3, NiO, ZnS 등 다양한 물질로 구현될 수 있고, 금속층도 Ag 이외에도 Al, Cu, Ni, Au, Pt 등 다양한 물질로 구현될 수 있다.Here, the material constituting the DMD electrode 200 is not limited to WO 3 / Ag / WO 3 , and the dielectric layer may be made of various materials such as MgO, ITO, ZnO, AZO, MoO 3 , NiO, ZnS, etc. in addition to WO 3. In addition to Ag, the metal layer may be implemented with various materials such as Al, Cu, Ni, Au, and Pt.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법에 의하면, DMD 전극(200)이 형성되는 기판부재(110)의 상면에 기판부재(110)의 굴절률보다 크고 DMD 전극(200)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 굴절률 조절층(120)이 형성됨으로써, 발광층으로부터 방출되어 DMD 전극(200)에서 기판부재(110)로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각을 증가시킴으로써 DMD 전극(200)과 기판(100)의 계면에서 발생하는 전반사 현상을 최소화하여 광추출 효율을 제고할 수 있고, 특히 굴절률 조절층(120)은 제1ㆍ제2굴절률 조절층(121, 122)으로 이루어지고 제2굴절률 조절층(122)이 형성되는 제1굴절률 조절층(121)의 표면에 다수의 요철부(121-1)가 형성됨으로써, 측 방향으로 진행하는 빛이 소실되지 않고 이러한 요철부(121-1)에서 굴절되어 기판(100) 측으로 방출되게 하여 광추출 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, according to the organic light emitting diode substrate and the manufacturing method thereof, the DMD electrode 200 is larger than the refractive index of the substrate member 110 on the upper surface of the substrate member 110 on which the DMD electrode 200 is formed. The refractive index control layer 120 having a refractive index smaller than the refractive index of the formed is formed, thereby increasing the total reflection occurrence threshold angle with respect to the light emitted from the light emitting layer and proceeding from the DMD electrode 200 to the substrate member 110, thereby increasing the threshold value of the DMD electrode 200. The light extraction efficiency can be improved by minimizing the total reflection occurring at the interface of the substrate 100. In particular, the refractive index control layer 120 is composed of the first and second refractive index control layers 121 and 122 and the second refractive index. By forming a plurality of uneven parts 121-1 on the surface of the first refractive index adjusting layer 121 on which the adjusting layer 122 is formed, the uneven parts 121-1 do not lose light traveling in the lateral direction. Refracted at room side toward substrate 100 Presented to it is possible to further improve the extraction efficiency.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. will be.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 유기 발광 다이오드용 기판 110 : 기판부재
120 : 굴절률 조절층 121 : 제1굴절률 조절층
122 : 제2굴절률 조절층 121-1 : 요철부
200 : DMD 전극Description of the Related Art [0002]
100 substrate for organic light emitting diode 110 substrate member
120: refractive index control layer 121: first refractive index control layer
122: second refractive index control layer 121-1: uneven portion
200: DMD electrode

Claims (17)

DMD 전극, 정공층, 발광층, 전자층 및 반사 전극이 상면에 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판으로서,
광투과성을 가진 기판부재와 상기 기판부재의 상면에 형성되는 굴절률 조절층을 포함하고,
상기 굴절률 조절층은 상기 DMD 전극에서 상기 기판부재로 진행하는 빛에 대하여 전반사 발생 임계각이 증가하도록 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.An organic light emitting diode substrate having a DMD electrode, a hole layer, a light emitting layer, an electron layer, and a reflective electrode formed on an upper surface thereof.
And a refractive index adjusting layer formed on an upper surface of the substrate member and a light transmitting substrate member.
The refractive index control layer is made of a material having a refractive index that is greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode so that the total reflection occurrence threshold angle increases with respect to light traveling from the DMD electrode to the substrate member. Substrate for diode. 제1항에 있어서,
상기 굴절률 조절층은, 상기 기판부재 상에 형성되며 그 상면에 다수의 요철부가 구비된 제1굴절률 조절층과 상기 제1굴절률 조절층 상에 형성되는 제2굴절률 조절층을 포함하되,
상기 제1ㆍ제2굴절률 조절층은, 각각 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.The method of claim 1,
The refractive index control layer includes a first refractive index control layer formed on the substrate member and provided with a plurality of irregularities on an upper surface thereof and a second refractive index adjustment layer formed on the first refractive index adjustment layer.
And said first and second refractive index adjusting layers are each made of a material having a refractive index that is greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode. 제2항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 상기 제2굴절률 조절층을 이루는 물질의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.3. The method of claim 2,
The first refractive index control layer is an organic light emitting diode substrate, characterized in that made of a material having a refractive index less than the refractive index of the material constituting the second refractive index control layer. 제2항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO, ITO, V2O5, RuO, CuO, SnO2, AgO, WO3 및 TiO2로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.3. The method of claim 2,
The first refractive index control layer is made of a material comprising at least one selected from the group consisting of MgO, CaO, ZnO, ITO, V 2 O 5 , RuO, CuO, SnO 2 , AgO, WO 3 and TiO 2 . An organic light emitting diode substrate. 제2항에 있어서,
상기 제2굴절률 조절층은 ZrO2, MgO, ITO, V2O5, RuO, WO3 , TiO2, PdO 및 MoO3로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.3. The method of claim 2,
The second refractive index control layer is made of a material comprising at least one selected from the group consisting of ZrO 2 , MgO, ITO, V 2 O 5 , RuO, WO 3 , TiO 2 , PdO and MoO 3 Light emitting diode substrate. 제2항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 비등방성 결정구조를 갖는 물질로 이루어지며,
상기 요철부는 비등방성 결정구조로 인한 결정면의 표면에너지 차이에 의해 상기 제1굴절률 조절층의 표면에 자발적으로 생성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.3. The method of claim 2,
The first refractive index control layer is made of a material having an anisotropic crystal structure,
The uneven portion is an organic light emitting diode substrate, characterized in that spontaneously generated on the surface of the first refractive index control layer due to the difference in the surface energy of the crystal surface due to the anisotropic crystal structure. 제6항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 암염구조를 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.The method according to claim 6,
The first refractive index control layer is an organic light emitting diode substrate, characterized in that made of a material having a rock salt structure. 제6항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO 또는 이 중 둘 이상의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.The method according to claim 6,
The first refractive index control layer is an organic light emitting diode substrate, characterized in that consisting of MgO, CaO, ZnO or a mixture of two or more thereof. 제6항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층의 두께는 10㎚ ~ 500㎚인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판.The method according to claim 6,
The thickness of the first refractive index control layer is an organic light emitting diode substrate, characterized in that 10nm ~ 500nm. 광투과성을 가진 기판부재의 상면에, DMD 전극, 정공층, 발광층, 전자층 및 반사 전극이 순차적으로 형성되는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법으로서,
상기 기판부재와 DMD 전극의 사이에, 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로써 굴절률 조절층을 형성하는 단계;를 포함하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.A manufacturing method of an organic light emitting diode substrate, in which a DMD electrode, a hole layer, a light emitting layer, an electron layer, and a reflective electrode are sequentially formed on an upper surface of a light transmissive substrate member.
And forming a refractive index control layer between the substrate member and the DMD electrode with a material having a refractive index that is greater than the refractive index of the substrate member and less than the refractive index of the DMD electrode. 제10항에 있어서,
상기 굴절률 조절층을 형성하는 단계는,
상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어지며, 표면에 다수의 요철부가 구비된 제1굴절률 조절층을 상기 기판부재의 상면에 형성하는 단계; 및
상기 제1굴절률 조절층의 상면에 상기 기판부재의 굴절률보다 크고 상기 DMD 전극의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어지는 제2굴절률 조절층을 형성하는 단계;
를 포함하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.The method of claim 10,
Forming the refractive index control layer,
Forming a first refractive index control layer formed of a material having a refractive index greater than the refractive index of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode, the first refractive index adjusting layer having a plurality of irregularities on a surface thereof on the upper surface of the substrate member; And
Forming a second refractive index control layer on the upper surface of the first refractive index control layer, the second refractive index control layer including a material having a refractive index greater than that of the substrate member and smaller than the refractive index of the DMD electrode;
Method for manufacturing a substrate for an organic light emitting diode comprising a. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층을 형성하는 단계는,
비등방성 결정구조를 갖는 물질의 결정면의 표면에너지 차이에 의해 자발적으로 상기 다수의 요철부가 형성되도록 비등방성 결정구조를 갖는 물질을 상기 기판부재의 상면에 증착시켜 상기 제1굴절률 조절층을 형성하는 단계;
인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
Forming the first refractive index control layer,
Forming a first refractive index control layer by depositing a material having an anisotropic crystal structure on the upper surface of the substrate member so that the plurality of uneven parts are spontaneously formed by the difference in the surface energy of the crystal surface of the material having the anisotropic crystal structure. ;
The manufacturing method of the board | substrate for organic light emitting diodes characterized by the above-mentioned. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 암염구조를 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The first refractive index control layer is a method for manufacturing an organic light emitting diode substrate, characterized in that made of a material having a rock salt structure. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 MgO, CaO, ZnO 또는 이 중 둘 이상의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The first refractive index control layer MgO, CaO, ZnO or a method of manufacturing a substrate for an organic light emitting diode, characterized in that consisting of two or more of these. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 상기 제2굴절률 조절층을 이루는 물질의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The first refractive index control layer is a method of manufacturing an organic light emitting diode substrate, characterized in that made of a material having a refractive index less than the refractive index of the material constituting the second refractive index control layer. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층은 진공증착법, 전자선증착법, 스퍼터링법 또는 레이저증착법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The first refractive index control layer is a method of manufacturing an organic light emitting diode substrate, characterized in that formed by vacuum deposition, electron beam deposition, sputtering or laser deposition. 제11항에 있어서,
상기 제1굴절률 조절층의 두께는 10㎚ ~ 500㎚인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드용 기판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The thickness of the first refractive index control layer is a method for manufacturing an organic light emitting diode substrate, characterized in that 10nm ~ 500nm.
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