KR102050805B1

KR102050805B1 - 유기발광소자 제조방법

Info

Publication number: KR102050805B1
Application number: KR1020180017701A
Authority: KR
Inventors: 류승윤; 김동현; 이종찬; 이원호; 최대근
Original assignee: 고려대학교 세종산학협력단
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2020-01-08
Also published as: KR20190097817A

Abstract

본 발명은 기재 상에 인듐주석산화물 투명전극층을 형성하는 단계;
상기 투명전극 상에 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행하는 전극 처리단계; 및
투명전극에 정공 주입층을 형성하는 정공 주입층 형성단계;를 포함하는 유기발광소자 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의해 제조된 유기발광소자는 전력효율 및 양자효율이 우수한 장점이 있다.

Description

유기발광소자 제조방법{Manufacturing method of organic light emitting device}

본 발명은 특정 파장의 UV-오존 처리단계를 포함하는 유기발광소자 제조방법에 관한 것이다.

유기 발광소자는 음극과 양극 사이에 형성된 유기발광층에 전하를 주입하면, 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. 유기전계발광소자는 얇고 유연한 기판상에도 소자의 형성이 가능하며, 종래 알려진 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등에 비해 색감이 뛰어나면서도 전력소모가 낮은 장점이 있다. 이에 유기발광소자는 차세대 디스플레이 수단으로 많은 연구와 개발이 수행되고 있다.

통상적으로, 이러한 유기발광소자에서 정공주입전극은 디스플레이의 특성상 투명전극을 이용하는 경우가 많다. 이러한 투명전극은 통상적으로 인듐주석산화물(ITO)을 이용한다. 이러한 인듐 주석 산화물은 제조 직후 상태에서는 표면에 불필요한 결합들을 다수 포함하게 되며, 이러한 불필요한 결합들이 제조되는 유기발광소자의 효율을 저하시키는 문제점이 있다. 또한 통상적으로 높은 일함수를 보이게 되면 정공주입에 용이하게 되는데, UV-오존 처리를 하면 표면에 OH 그룹을 많이 형성하게 되어 일함수를 높일 수 있어 높은 정공주입을 야기할 수 있게 된다.

이에 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 산소플라즈마를 이용하여 인듐주석산화물 표면에 형성된 불필요한 결합들을 제거하는 표면처리를 수행하였다. 이러한 산소플라즈마는 인듐주석산화물 표면의 불필요한 결합들을 실질적으로 제거함으로써 높은 효율 향상을 나타내는 장점이 있으나, 진공 반응기를 구비하여야 하며, 처리비용이 지나치게 높은 문제점이 있었다. 또한 ITO 표면에 높은 일함수를 만들어, 높은 정공주입 효과를 볼 수 있으나 이는 오히려 charge balance (정공과 전자의 캐리어 주입 발란스)를 저하시켜 소자효율을 감소하게 할 수도 있다.

이에 이를 극복하기 위하여 187 ㎚의 UV-오존을 처리를 통하여 표면처리를 수행하는 방법이 개시되어 있으나, 이러한 경우 투입되는 에너지 대비 표면처리에 의한 유기발광소자의 효율향상이 미미한 한계가 있으며, 너무 높은 일함수를 형성하여 오히려 정공주입이 너무 많아짐으로써 charge balance를 저하시켜 소자효율의 감소를 가져오는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 비교적 간단한 방법으로 charge balance를 개선하여 높은 전력효율 및 양자효율을 가지는 유기발광소자용 투명전극 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기재 상에 인듐주석산화물 투명전극층을 형성하는 단계;

상기 투명전극 상에 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행하는 전극 처리단계; 및

투명전극에 정공 주입층을 형성하는 정공 주입층 형성단계;를 포함하는 유기발광소자 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 정공 주입층은 PEDOT:PSS를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계 후 투명전극은 물과의 접촉각이 35 내지 60 °일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계는 상기 투명전극층의 표면에 산소-산소 단일 결합, 탄소-탄소 단일결합, 탄소-산소 단일결합, 탄소-질소 단일결합 및 질소-산소 단일결합이 제거되는 단계일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계에서 인가되는 에너지는 300 내지 500 kJ/mol일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계는 5 내지 120분간 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 정공 주입층 형성단계 후, 정공 주입층 상에 정공 수송층, 전자 차단층을 순차로 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 투명전극층 : 정공 주입층의 두께 비는 1:0.1 내지 0.5일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 유기발광소자는 전극 처리단계를 포함하지 않는 제조방법으로 제조된 유기발광소자 대비 전력효율이 30% 이상, 양자효율이 40% 이상 높을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 일 실시예에 의한 제조방법으로 제조된 유기발광소자를 제공한다.

본 발명은 투명전극의 UV-오존 처리 시 한정된 파장 범위에서 투명전극을 처리함으로써, 파장이 높거나 낮은 경우 대비 chagrge balance를 개선하여 현저히 높은 전력효율 및 양자효율을 나타내는 유기발광소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 유기발광소자의 전류효율, 전력효율 및 양자효율을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 유기발광소자에서 투명전극층 및 정공주입층의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 유기발광소자 제조방법 중, 전극 처리단계 후 전극 표면의 물 및 PEDOT:PSS 용액에 대한 접촉각을 도시한 것이다.

이하 본 발명에 따른 유기발광소자 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 발명은

기재 상에 인듐주석산화물 투명전극층을 형성하는 단계;

본 발명에 의한 방법으로 유기발광소자를 제조하는 경우, 전력효율 및 양자효율이 높은 유기발광소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 정공 주입층은 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 인듐주석 산화물 투명전극 층을 240 내지 260 ㎚ 파장, 더욱 구체적으로는 250 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행하고, 처리된 투명전극층 상에 PEDOT:PSS를 포함하는 정공주입층을 형성하는 경우, 상술한 파장 범위의 UV-오존을 처리하지 않은 경우 대비 전력효율, 양자효율 뿐만 아니라 전류효율 또한 우수한 장점이 있다.

구체적으로, UV-오존 처리는 인듐주석산화물 박막의 표면에 존재하는 불필요한 작용기들을 제거하기 위한 과정으로, 통상적으로는 고에너지, 단파장 187 ㎚ 파장의 UV-오존을 이용하여 불필요한 결합을 제거하며, 불필요한 작용기를 다량 제거할 수 있는 장점이 있다. 나아가, 상대적으로 낮은 에너지인 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존을 조사하는 경우, 187 ㎚로 처리한 경우 대비 인듐주석산화물의 표면에 많은 작용기가 잔류하게 된다.

이에 따라 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존을 처리하는 경우 제조되는 유기발광소자의 효율이 저하됨이 통상의 기술자에게 자명한 사실이나, 상술한 파장 범위로 인듐주석산화물을 처리한 후, 처리된 투명전극층 상에 PEDOT:PSS를 포함하는 정공주입층을 형성하는 경우, 187 ㎚ 파장의 UV-오존 처리한 경우 대비 제조되는 유기발광소자의 전력효율 및 양자효율이 향상되는 현상이 나타났다. 이는 187nm 파장의 UV-오전 처리한 경우의 charge balance보다, 254nm 파장의 UV-오전 처리한 경우의 charge balance가 보다 효율적이라는 의미이다.

즉, 본 발명에 의한 유기발광소자 제조방법은, 인듐주석산화물 박막의 처리에 종래 기술 대비 적은 에너지를 필요로 하면서도, 간단한 방법으로 높은 양자효율 및 전력효율을 나타내는 유기발광소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계는 상기 투명전극층의 표면에산소-산소 단일 결합, 탄소-탄소 단일결 합, 탄소-산소 단일결합, 탄소-질소 단일결합 및 질소-산소 단일결합이 제거되는 단계일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 전극처리단계를 거친 후 인듐주석산화물 표면에는 산소-산소 이중결합, 탄소-탄소 이중결합, 탄소-질소 삼중결합, 탄소-탄소 삼중결합이 잔류하게 된다. 즉, 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행함으로써, 인듐주석산화물 표면에 공유결합이 선택적으로 잔류하게 되고, 이는 효과적인 일함수 증가와 정공주입으로 이어져 효과적인 charge balance를 야기하여 소자효율이 향상된다. 여기에 PEDOT:PSS를 처리함으로써 결합의 효과로 전력효율 및 양자효율의 향상의 효과가 도출될 수 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 투명전극층 : 정공 주입층의 두께 비는 1:0.1 내지 0.5, 더욱 구체적으로 1:0.2 내지 0.35일 수 있다. 통상적으로 양전극은 높은 에너지로 인듐주석산화물을 표면처리하는 경우 정공주입층이 얇게 도포되는 것이 통상적이다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법은 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행하여 인듐주석산화물의 표면에 일부 잔류하는 공유결합을 남기고, 정공주입층 막두께가 두꺼워지는 결과가 도출되나, 이러한 경우에도 최적화된 charge balance로 제조되는 유기발광소자의 전력효율 및 양자효율이 향상되는 장점이 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 제조방법으로 제조되는 유기발광소자에서 투명전극층위의 정공주입층 막두께가 상술한 범위 이내인 경우, 유기발광소자의 유연성을 향상시키며, 굽힘 등에 의한 유기발광소자의 효율저하 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.

이러한 장점에 의해 상술한 두께 비율 범위에서, 투명전극층에 대하여 187 ㎚의 UV-오존을 처리한 경우 대비 하기 관계식 1로 계산된 전력효율이 비가 30% 이상, 최대 70 % 까지 높을 수 있다.

[관계식 1]

관계식 1에서,

은 240 내지 260 ㎚의 UV-오존으로 투명전극층을 처리하여 제조된 유기발광소자의 전력효율이며,

는 187 ㎚의 UV-오존으로 투명전극층을 처리하여 제조된 유기발광소자의 전력효율이다.

상술한 두께 비율 범위에서, 투명전극층에 대하여 187 ㎚의 UV-오존을 처리한 경우 대비 하기 관계식 2로 계산된 양자효율 비가 70 % 이상, 최대 150% 까지 높은 장점이 있다.

[관계식 2]

관계식 2에서

은 240 내지 260 ㎚의 UV-오존으로 투명전극층을 처리하여 제조된 유기발광소자의 양자효율이며,

는 187 ㎚의 UV-오존으로 투명전극층을 처리하여 제조된 유기발광소자의 양자효율이다.

나아가 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 투명전극층 및 정공 주입층의 두께 비가 상술한 범위 이내인 경우, 투명전극 층에 별도로 처리를 거치지 않은 유기발광소자 대비 전력효율이 30% 이상, 양자효율이 40% 이상 우수한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 전극 처리단계 후 투명전극은 물과의 접촉각이 35 내지 60 °, 더욱 구체적으로는 40 내지 55°일 수 있다. 이는 인듐주석산화물 표면에 잔류하는 공유결합에 의해 도출되는 것으로, 이러한 범위에서 후술하는 바와 같이 투명전극층과 정공주입층의 간극을 23 ㎚ 이상으로 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 상기 전극처리단계에서 인가되는 에너지는 300 내지 500 kJ/mol, 더욱 구체적으로는 400 내지 500 kJ/mol일 수 있다. 상술한 범위에서 상대적으로 낮은 에너지를 이용하여 인듐주석산화물 박막을 처리함에도, 높은 양자효율을 나타내는 유기발광소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 상기 전극 처리단계는 5 내지 120분, 구체적으로는 20 내지 40 분 동안 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 인듐주석산화물(ITO) 투명전극층을 형성하는 단계는, 통상적으로 ITO 박막을 형성하는 방법인 경우 제한 없이 이용이 가능하나, 구체적으로 스퍼터링을 이용하여 ITO 박막을 형성할 수 있다. 이때, 형성되는 투명전극층의 두께는 유기발광소자의 제조목적, 크기, 사용용도 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 50 내지 500 ㎚일 수 있다. 좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 투명전극층의 두께는 70 내지 250 ㎚일 수 있으며, 상술한 범위에서 정공 주입층과의 결합으로 유기발광소자의 전력효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 상기 정공 주입층 형성단계는 통상적으로 유기발광소자의 정공주입층(HIL)을 형성하기 위한 방법으로 수행될 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로, 정공 주입층 형성은 스핀코팅 등을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법은, 상기 정공 주입층 형성단계 후, 정공 수송층, 전자 차단층, 발광층, 전자 전달층 및 금속 전극을 순차로 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서, 정공 수송층, 전자 차단층, 발광층, 전자 전달층 및 금속 전극은 통상적으로 유기발광소자의 제조에 이용되는 물질을 이용하며, 통상의 기술자에게 알려진 적용 방법을 통해 제조할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로, 정공 수송층은 NPB(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine), m-MTDATA(4,4',4''-Tris[(3-methylphenyl)phenylamino]triphenylamine), TDATA(1-N,1-N-diphenyl-4-N,4-N-bis[4-(N-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine), β-NPB(N-[4-[4-(N-naphthalen-2-ylanilino)phenyl]phenyl]-N-phenylnaphthalen-2-amine), TPD(3-methyl-N-[4-[4-(N-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-N-phenylaniline

), Spiro-NPB(2,7-Bis[N-(1-naphthyl)anilino]-9,9'-spirobi[9H-fluorene]), TAPC(4-methyl-N-[4-[1-[4-(4-methyl-N-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-N-(4-methylphenyl)aniline)및 TCTA(4-carbazol-9-yl-N,N-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline) 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 전자 차단층은 TAPC(1,1-bis[(di-4-tolylamino)phenyl]cyclohexane), TCTA(tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine), NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)- N,N'-diphenyl Benzidine), CBP(4,4’-bis(9-carbazelyl)-biphenyl), PVK(poly(9-vinylcarbazole), TFB(poly[2,7-(9,9-di-n-octylfluorene)-co-(1,4-pheynylene[(4-sec-butylphenyl)imino]-1,4-phenylene)]), NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 발광층은 적색(R) 발광층인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질일 수 있고, 또는 PBD:Eu(DBM)₃(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 녹색(G) 발광층인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)₃(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질일 수 있고, 또는 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또힌, 청색(B) 발광층인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F₂ppy)₂Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질일 수 있고, 또는 spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 전자 전달층은 Alq3(tris-(8-hydroyquinolato) aluminum(III)), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene), BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butyl-phenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(Bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium) 및 ADN(9,10-bis(2-naphthyl)anthracene)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법에서 상기 정공수송층 내지 전자 전달층의 두께는 통상적으로 각 물질이 유기발광소자에 포함되는 두께로 적층될 수 있으나, 구체적으로 상기 정공수송층의 두께는 10 내지 50 ㎚, 전자 차단층의 두께는 5 내지 15 ㎚, 발광층의 두께는 10 내지 30 ㎚, 전자 전달층의 두께는 5 내지 50 ㎚일 수 있다. 상술한 두께 범위에서 각 층의 에너지 차이에 의한 유기발광소자의 효율 저하를 예방할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 또한 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광소자 제조방법으로 제조된 유기발광소자를 제공한다. 본 발명에 의한 유기발광소자는 전력효율 및 양자효율이 높은 장점이 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 한정되지 않는다.

[실시예 1]

특허 기재 상에 스퍼터링을 통하여 두께 120 ㎚의 ITO 박막을 형성한다. 형성된 박막에 254 ㎚의 UV-오존을 30분간 470.9 kJ/mol의 에너지로 조사하여 전극 처리단계를 수행하였다.

이후, PEDOT:PSS (CLEVIOS P VP AL 4083, Heraeus) 를 4,000rpm으로 40초 동안 스핀코팅하여 40 ㎚두께로 형성한 후, 120℃에서 10분간 열처리하였다.

여기에, 정공수송층으로 20 ㎚ 두께의 NPB, 전자 차단층으로 10 ㎚ 두께의 TCTA, 발광층으로 15 ㎚ 두께의 CBP+Irppy₃ 8%, 전자전달층으로 10 ㎚ 두께의 TPBi 및 1 ㎚/ 120 nm 두께의 LiF/Al 전극을 형성하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, PEDOT:PSS 대신 m-MTDATA을 60 ㎚의 두께로 형성하여 유기발광소자를 제조하였다. 이에 ITO 전극 표면과 진공증착한 HIL의 경우 표면의 결합본딩이 틀리고 홀주입 에너지밴드갭 얼라인먼트가 달라 효과적인 정공주입이 일어나지 않고 charge balance도 좋지 않은 결과를 야기함을 확인하였다.

[비교예 1]

실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 전극처리단계에서 187 ㎚의 UV-오존을 30분간 639.7 kJ/mol의 에너지로 조사하여 전극 처리단계를 수행하였으며, 이후 단계는 실시예 1과 같이 실시하였다.

[비교예 2]

실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 전극 처리단계를 생략하고 유기발광소자를 제조하였다.

제조된 유기발광소자의 전기적 특성 확인

휘도에 따른 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 전류 효율, 전력효율 및 양자효율을 각각 CS-2000 spectrometer 로 측정하고, 도 1로 나타내었다. 도 1에서, No Treatment는 비교예 2, UVO(187 ㎚)는 비교예 1, UVO(254 ㎚)는 실시예 1을 의미한다.

제조된 유기발광소자에서 투명전극층과 정공 주입층의 간극 확인

실시예 1(우), 비교예 1(중) 및 비교예 2(좌)에서, 투명전극층과 정공주입층의 간극을 각각 측정하고 도 2로 나타내었다.

전극 처리단계 후 접촉각 확인

실시예 1, 비교예1 및 비교예 2의 전극의 물 및 PEDOT:PSS용액(LEVIOS P VP AL 4083, Heraeus) 에 대한 접촉각을 측정하고 이를 도 3으로 나타내었다.

제조된 유기발광소자의 출력 확인

제조된 유기발광소자의 1~5 cd/m² 조건에서의 전력효율, 양자효율 및 전류효율을 Keithley 2400 voltmeter 및 Minolta CS-2000 spectrometer로 측정하교 표 1로 나타내었다.

	전력효율(lm/W)	양자효율(%)	전류효율(cd/A)
실시예 1	45.60 lm/W	19.43%	67.50 cd/A
비교예 1	18.54 lm/W	8.79%	29.79 cd/A
비교예 2	25.21 lm/W	12.06%	41.11 cd/A

표 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의해 제조된 유기발광소자가 전력효율, 양자효율 및 전류효율이 우수한 장점이 있다.

Claims

기재 상에 인듐주석산화물 투명전극층을 형성하는 단계;
상기 투명전극 상에 240 내지 260 ㎚ 파장의 UV-오존 처리를 수행하는 전극 처리단계; 및
투명전극에 PEDOT:PSS를 포함하는 정공 주입층을 형성하는 정공 주입층 형성단계;를 포함하며,
상기 전극 처리단계 후 투명전극은 물과의 접촉각이 35 내지 60 °이고,
상기 전극 처리단계는 상기 투명전극층의 표면에 산소-산소 단일 결합, 탄소-탄소 단일결합, 탄소-산소 단일결합, 탄소-질소 단일결합 및 질소-산소 단일결합이 제거되는 단계인 유기발광소자 제조방법.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 전극 처리단계에서 인가되는 에너지는 300 내지 500 kJ/mol인 유기발광소자 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 전극처리단계는 5 내지 120분간 수행되는 유기발광소자 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 정공 주입층 형성단계 후, 정공 주입층 상에 정공 수송층, 전자 차단층을 순차로 형성하는 단계;를 포함하는 유기발광소자 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 투명전극층 : 정공 주입층의 두께 비는 1:0.1 내지 0.5인 유기발광소자 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 유기발광소자는 전극 처리단계를 포함하지 않는 제조방법으로 제조된 유기발광소자 대비 전력효율이 30% 이상, 양자효율이 40% 이상 우수한 유기발광소자 제조방법.
제 1항, 제5항 내지 제9항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 유기발광소자.