KR102067895B1 - Organic light emitting diode and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 기술은 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술의 유기 발광 다이오드 제조 방법은 기판 상에 폴리머층을 형성하는 단계; 상기 폴리머층을 식각하여 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층을 형성하는 단계; 상기 광추출층이 형성된 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계; 상기 제1 전극층 상에 광을 발생시키는 유기층을 형성하는 단계; 및 상기 유기층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계;를 포함한다. The present technology relates to an organic light emitting diode and a method of manufacturing the same. The organic light emitting diode manufacturing method of the present technology comprises the steps of forming a polymer layer on a substrate; Etching the polymer layer to form a light extraction layer having a nanoscale random pattern; Forming a first electrode layer on the substrate on which the light extraction layer is formed; Forming an organic layer for generating light on the first electrode layer; And forming a second electrode layer on the organic layer.

Description

유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Organic light emitting diode and its manufacturing method {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광추출층을 그 가운데에 포함하는 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode and a method of manufacturing the same, and more particularly to an organic light emitting diode comprising a light extraction layer therein and a method of manufacturing the same.

유기 발광 표시 장치는 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흐르게 하여 픽셀의 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 내에서 전자와 정공이 유기물층에서 결합할 때 발광하는 현상을 이용하여 입력 영상을 재현한다.The organic light emitting display reproduces an input image by using a phenomenon in which electrons and holes are combined in an organic material layer by flowing a current through a fluorescent or phosphorescent organic thin film to form an organic light emitting diode (OLED) of a pixel. .

이러한 유기 발광 소자는 유기 발광층에서 발광된 광이 소자의 여러 요소들을 통과하여 외부로 나오게 되는데, 발광층에서 발광된 광 중에는 외부로 나오지 못하고 유기발광소자 내부에 갇히는 광들이 존재하여 광추출 효율이 낮은 문제가 있다.In the organic light emitting device, light emitted from the organic light emitting layer passes through various elements of the device and comes out to the outside. Among the light emitted from the organic light emitting layer, light emitted from the organic light emitting layer is trapped inside the organic light emitting device and has low light extraction efficiency. There is.

도 1은 종래의 유기 발광 소자의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a cross section of a conventional organic light emitting device.

도 1을 참조하면, 종래의 유기 발광 소자(1)는 기판(10), 제1 전극층(20), 정공 주입·수송층(30), 발광층(40), 전자 주입·수송층(50) 및 제2 전극층(60)을 포함한다. 제1 전극과 제2 전극에 각각 전원이 공급되면, 발광층으로 전자와 정공이 주입되고, 주입된 정공자 전자가 결합된 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 천이하면서 발광이 이루어진다. Referring to FIG. 1, a conventional organic light emitting device 1 includes a substrate 10, a first electrode layer 20, a hole injection / transport layer 30, a light emitting layer 40, an electron injection / transport layer 50, and a second. The electrode layer 60 is included. When power is supplied to each of the first electrode and the second electrode, electrons and holes are injected into the light emitting layer, and excitons to which the injected hole electrons are coupled transition from the excited state to the ground state to emit light.

이때, 발광층에서 발생된 광은 정공 주입·수송층과 제1 전극층의 계면에서 전반사가 발생하여 외부로 유출되지 못하고 소자 내부로 유입될 수 있다. 또한, 제1 전극층 내부로 유입된 광 역시 제1 전극층과 기판의 계면, 그리고 제1 전극층과 정공 주입·수송층의 계면에서 전반사가 발생하여 외부로 유출되지 못하고 제1 전극층을 따라 수평 방향으로 진행될 수 있다. 광효율이 저해되는 메커니즘이다. In this case, the light generated in the light emitting layer may be totally reflected at the interface between the hole injection and transport layer and the first electrode layer, and thus may not flow to the outside, but may flow into the device. In addition, the light introduced into the first electrode layer may also be totally reflected at the interface between the first electrode layer and the substrate and at the interface between the first electrode layer and the hole injection / transport layer, and thus may not flow out to the outside, and may proceed horizontally along the first electrode layer. have. It is a mechanism that inhibits light efficiency.

이를 해결하기 위해 기존에는, 다층박막간 굴절률을 보상해 주는 중간층을 삽입하거나, 마이크로 렌즈를 이용하여 전반사를 막는 외부 보조층을 형성하였다. In order to solve this problem, conventionally, an intermediate layer for compensating the refractive index between multilayer thin films is inserted, or an external auxiliary layer is formed to prevent total reflection using a microlens.

그러나, 추가로 삽입된 중간층 역시 다른 층들과의 다른 굴절률로 인한 계면 전반사 문제를 수반한다. 또한 광왜곡 문제도 발생시킨다. However, additionally inserted interlayers also suffer from total interfacial reflection due to different refractive indices with other layers. It also causes optical distortion problems.

마이크로 렌즈를 이용한 방식은 기판에 별도의 렌즈를 설치하는 것이 매우 어렵고, 갈수록 작아지는 소자 스케일에 대응하지 못한다. The method using the micro lens is very difficult to install a separate lens on the substrate, and does not correspond to the smaller and smaller device scale.

본 발명의 발명자는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventor of the present invention has completed the present invention after a long research and trial and error to solve these problems.

본 발명의 실시예는 광추출층을 그 가운데에 포함하고 광왜곡을 줄일 수 있는 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an organic light emitting diode and a method for manufacturing the same, including a light extraction layer therein and reducing light distortion.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified objects of the present invention will be further considered within the range that can be easily inferred from the following detailed description and effects.

본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 제조 방법은, 기판 상에 폴리머층을 형성하는 단계; 상기 폴리머층을 식각하여 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층을 형성하는 단계; 상기 광추출층이 형성된 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계; 상기 제1 전극층 상에 광을 발생시키는 유기층을 형성하는 단계; 및 상기 유기층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. An organic light emitting diode manufacturing method according to an embodiment of the present invention, forming a polymer layer on a substrate; Etching the polymer layer to form a light extraction layer having a nanoscale random pattern; Forming a first electrode layer on the substrate on which the light extraction layer is formed; Forming an organic layer for generating light on the first electrode layer; And forming a second electrode layer on the organic layer.

상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상은 상기 랜덤 패턴을 따라 형성될 수 있다. At least one of the first electrode layer, the organic layer, and the second electrode layer may be formed along the random pattern.

상기 폴리머층을 구성하는 폴리머는 상기 기판과 굴절률이 유사할 수 있다. The polymer constituting the polymer layer may have a refractive index similar to that of the substrate.

상기 폴리머층을 구성하는 폴리머는 고투과성 폴리머일 수 있다. The polymer constituting the polymer layer may be a high permeability polymer.

상기 광추출층 형성 단계는 불소 원자를 포함하는 가스를 함께 사용하여 건식 식각할 수 있다. The light extraction layer forming step may be dry etching using a gas containing a fluorine atom together.

상기 광추출층 형성 단계에서 상기 불소 원자에 의해 상기 폴리머 표면이 플루오르화되어 상기 광추출층의 내화학성 및 내열성이 증가될 수 있다. In the light extraction layer forming step, the surface of the polymer may be fluorinated by the fluorine atom to increase chemical resistance and heat resistance of the light extraction layer.

상기 제1 전극층 형성 단계는 고온 열처리 공정일 수 있다. The first electrode layer forming step may be a high temperature heat treatment process.

또한 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층; 상기 광추출층이 형성된 기판 상에 형성되는 제1 전극층; 상기 제1 전극층 상에 형성되고 광을 발생시키는 유기층; 및 상기 유기층 상에 형성되는 제2 전극층;을 포함할 수 있다. In addition, the organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, the substrate; A light extraction layer having a nanoscale random pattern disposed on the substrate; A first electrode layer formed on the substrate on which the light extraction layer is formed; An organic layer formed on the first electrode layer and generating light; And a second electrode layer formed on the organic layer.

상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상은 상기 랜덤 패턴을 따라 형성될 수 있다. At least one of the first electrode layer, the organic layer, and the second electrode layer may be formed along the random pattern.

상기 광추출층은 상기 기판과 굴절률이 유사한 고투과성의 폴리머 재질일 수 있다. The light extraction layer may be a high-permeability polymer material similar in refractive index to the substrate.

상기 광추출층은 플루오르화된 표면을 포함할 수 있다. The light extraction layer may comprise a fluorinated surface.

상기 제1 전극층은 ITO를 포함할 수 있다. The first electrode layer may include ITO.

또한 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드는, 기판; 상기 기판상에 배치되며, 상기 기판과 굴절률이 유사한 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층; 및 상기 광추출층이 형성된 기판 상에 제1 전극층, 유기층 및 제2 전극층이 순차적으로 형성되는 유기발광 다이오드;를 포함하되, 상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상의 상부 표면은, 상기 제1 전극층이 상기 광추출층 및 상기 광추출층이 형성된 기판과 접하는 경계선(랜덤 패턴 라인)을 따르는 형상을 가질 수 있다. In addition, the organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, the substrate; A light extraction layer disposed on the substrate, the light extraction layer having a nanoscale random pattern similar in refractive index to the substrate; And an organic light emitting diode in which a first electrode layer, an organic layer, and a second electrode layer are sequentially formed on a substrate on which the light extraction layer is formed, wherein an upper surface of at least one of the first electrode layer, the organic layer, and the second electrode layer is formed. The first electrode layer may have a shape along a boundary line (random pattern line) in contact with the substrate on which the light extraction layer and the light extraction layer are formed.

상기 제1 전극층의 상부 표면의 상하 고저차는 상기 랜덤 패턴 라인의 상하 고저차보다 완만할 수 있다.The vertical height difference of the upper surface of the first electrode layer may be gentler than the vertical height difference of the random pattern line.

본 기술은 전반사로 인한 광왜곡 현상을 줄일 수 있고 광효율이 향상된 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.The present technology can provide an organic light emitting diode and a method of manufacturing the same, which can reduce light distortion due to total reflection and improve light efficiency.

또한 본 기술은 기판 내부에 광추출층을 형성하여 기판 내부 다층박막과 계면에서 전반사 및 소실되던 빛을 현저히 감소시킴으로써 외광 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the present technology can improve the external light efficiency by forming a light extraction layer inside the substrate to significantly reduce the total reflection and loss of light at the interface with the multilayer thin film inside the substrate.

도 1은 종래의 유기 발광 소자의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광추출층에 의해 형성되는 랜덤 패턴 라인을 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드의 제조 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 식각 공정에서 공정 조건에 따라 얻어지는 랜덤 패턴에 대한 전자현미경 사진을 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머층의 패터닝을 위한 건식 식각 과정을 보여주는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기 발광 다이오드의 광학 특성과 소자 특성을 보여주는 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
1 is a view showing a cross section of a conventional organic light emitting device.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a random pattern line formed by the light extraction layer according to the embodiment of the present invention.
4A to 4E are diagrams sequentially illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B illustrate electron micrographs of random patterns obtained according to process conditions in an etching process according to an exemplary embodiment of the present invention.
6A to 6C illustrate a dry etching process for patterning a polymer layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
7A and 7B illustrate optical and device characteristics of an organic light emitting diode manufactured according to an exemplary embodiment of the present invention.
The accompanying drawings show that they are illustrated as a reference for understanding of the technical idea of the present invention, thereby not limiting the scope of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 가장 바람직한 실시예가 설명된다. 도면에 있어서, 두께와 간격은 설명의 편의를 위하여 표현된 것이며, 실제 물리적 두께에 비해 과장되어 도시될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지와 무관한 공지의 구성은 생략될 수 있다. 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In the following, the most preferred embodiment of the present invention is described. In the drawings, the thickness and spacing are expressed for convenience of description and may be exaggerated compared to the actual physical thickness. In describing the present invention, well-known structures irrelevant to the gist of the present invention may be omitted. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as much as possible, even if displayed on different drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드(100)의 구성을 도시하는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an organic light emitting diode 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드(100)는 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 광추출층(LE), 광추출층이 형성된 기판 상에 배치된 제1 전극층(E1), 제1 전극층 상에 배치된 유기층(OL) 및 유기층 상에 배치된 제2 전극층(E2)을 포함한다. 유기층(OL)은 아래에서 위쪽으로(즉, 도면에 도시된 II방향으로) 순차적으로 배치되는 정공 주입·수송층(HL), 발광층(ML) 및 전자 주입·수송층(EL)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the organic light emitting diode 100 according to the embodiment of the present invention is disposed on a substrate SUB, a light extraction layer LE disposed on the substrate SUB, and a substrate on which the light extraction layer is formed. The first electrode layer E1, the organic layer OL disposed on the first electrode layer, and the second electrode layer E2 disposed on the organic layer are included. The organic layer OL includes a hole injection / transport layer HL, a light emitting layer ML, and an electron injection / transport layer EL that are sequentially disposed from the bottom upward (ie, in the direction II shown in the drawing).

기판(SUB)은 실리콘, 유리 등으로 제작될 수 있다. 투광성을 갖는 것이 바람직하다. The substrate SUB may be made of silicon, glass, or the like. It is preferable to have light transmittance.

광추출층(LE)은 임의의 형상을 갖는 복수의 패턴들(나노 스케일 랜덤 패턴)(이하, 설명의 편의를 위해, '랜덤 패턴들'이라 함)로서 기판(SUB) 상에 형성된다. The light extraction layer LE is formed on the substrate SUB as a plurality of patterns (nano scale random patterns) (hereinafter, referred to as 'random patterns' for convenience of description) having an arbitrary shape.

광추출층(LE)은 폴리머 재질로 형성될 수 있다. 고투과성(일례로, 80% 이상의 투과도)을 갖는 폴리머 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어, PMMA(Polymethylmethacrylate)일 수 있다. The light extraction layer LE may be formed of a polymer material. It is preferably a polymer material having high permeability (eg, 80% or more transmittance). For example, it may be polymethylmethacrylate (PMMA).

광추출층(LE)은 기판(SUB)과 굴절률이 유사할 수 있다. 일례로, 동등할 수 있다. 따라서, 유기층으로부터 발생된 광이 광추출층과 기판 사이의 계면에서 반사되는 광을 줄인다. The light extraction layer LE may have a refractive index similar to that of the substrate SUB. In one example, they may be equivalent. Thus, light generated from the organic layer is reduced to be reflected at the interface between the light extraction layer and the substrate.

또는 광추출층은 기판보다 굴절률이 약간 낮거나, 약간 높을 수도 있다. 일례로, 기판과 0.2 이내의 차이를 갖는 굴절률을 가질 수 있다. 만약 기판의 굴절률이 1.5인 경우 광추출층의 굴절률은 1.3~1.7 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 이 정도의 작은 차이를 갖는 경우에도 계면에서 반사되는 광을 줄이는 효과를 기대할 수 있다. Alternatively, the light extraction layer may have a slightly lower refractive index or slightly higher than the substrate. As an example, the substrate may have a refractive index having a difference within 0.2 from the substrate. If the refractive index of the substrate is 1.5, the refractive index of the light extraction layer may have a refractive index in the range of 1.3 ~ 1.7. Even with this small difference, the effect of reducing the light reflected at the interface can be expected.

도 2에서는 설명의 편의를 위해, 광추출층의 랜덤 패턴들이 도면상 가로 방향(즉, 도면에 도시된 I방향)으로 6개가 놓이고, 이들은 서로 동일하거나 약간씩 다른 높이와 폭을 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 6개 보다 적거나 더 많은 개수의 패턴들이 불규칙한 높이와 폭으로도 형성될 수도 있다. In FIG. 2, for convenience of description, six random patterns of the light extraction layer are placed in the horizontal direction (that is, the I direction shown in the drawing) in the drawing, and they are shown to have the same height or width different from each other or slightly different. However, the present invention is not limited thereto, and fewer or six patterns may be formed at irregular heights and widths.

또한, 광추출층의 랜덤 패턴들이 도면상 가로 방향(I방향)으로 도시됨에 따라 그 단면이 각각 직사각형으로 도시되고 있으나(즉, 6개의 직사각형들), 도면상 위에서 아래 방향으로 바라보면(-II방향으로 바라보면), 그 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고 그 평면 형상은 콘형, 원뿔형, 파라볼라형 등일 수도 있고, 그에 따라 단면도 삼각형, 사다리꼴 등으로 다양하게 나타날 수도 있다. Further, as the random patterns of the light extraction layers are shown in the horizontal direction (I direction) in the drawing, the cross sections are respectively shown as rectangles (ie, six rectangles), but when viewed from the top to the bottom in the drawing (-II Looking in the direction), the planar shape may have a variety of shapes, such as circular, elliptical, polygonal. In addition, the planar shape is not limited thereto, and may be a cone shape, a cone shape, a parabola shape, or the like, and accordingly, may be variously represented as a cross-sectional triangle or a trapezoid.

랜덤 패턴들은 도면에 도시된 바와 같이, 서로들간에 이격된 섬(island) 형상일 수 있다. The random patterns may be island shapes spaced apart from each other, as shown in the figure.

랜덤 패턴들 각각의 높이(II방향으로의 높이)는 대략 1nm~1000nm일 수 있다. 랜덤 패턴들 각각의 폭(I방향으로의 길이)은 대략 1nm~1000nm일 수 있다. The height of each of the random patterns (the height in the II direction) may be approximately 1 nm to 1000 nm. The width (length in the I direction) of each of the random patterns may be approximately 1 nm to 1000 nm.

이러한 나노 스케일 랜덤 패턴을 갖는 광추출층(LE) 상으로 제1 전극층(E1)이 배치된다. The first electrode layer E1 is disposed on the light extraction layer LE having the nanoscale random pattern.

제1 전극층(E1)은 투명 재질의 전극층으로써 ITO를 이용하여 형성될 수 있다. ITO 대신에 ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO 등을 이용하여 형성될 수도 있다. The first electrode layer E1 may be formed using ITO as an electrode layer made of a transparent material. It may be formed using ITO / Ag / ITO or ITO / Al / ITO instead of ITO.

앞서 살펴본 바와 같이, 광추출층의 랜덤 패턴들은 섬 형상이므로, 그 위에 형성되는 제1 전극층(E1)은 기판과 직접 맞닿기도 하고, 그 사이에 랜덤 패턴이 개재되기도 한다. 제1 전극층(E1)이 기판(SUB)과 직접 맞닿는 경우에는 그 사이에 개재되는 랜덤 패턴이 없으므로, 제1 전극층은 그 자체의 증착 두께에 해당하는 높이(h1, 도 3 참조)의 위치에 형성된다. 제1 전극층(E1)과 기판(SUB) 사이에 랜덤 패턴이 개재되는 경우에는 랜덤 패턴의 두께(t, 도 3 참조)만큼 상승된 높이(h2, 도 3 참조)의 위치에 형성된다. As described above, since the random patterns of the light extraction layer have an island shape, the first electrode layer E1 formed thereon directly contacts the substrate, and a random pattern is interposed therebetween. When the first electrode layer E1 is in direct contact with the substrate SUB, since there is no random pattern interposed therebetween, the first electrode layer is formed at a position h1 (see FIG. 3) corresponding to the thickness of its own deposition. do. When a random pattern is interposed between the first electrode layer E1 and the substrate SUB, it is formed at a position of the height h2 (see FIG. 3) that is increased by the thickness t (see FIG. 3) of the random pattern.

이에, 광추출층(LE)이 형성된 기판(SUB) 상에 배치되는 제1 전극층(E1)은 불규칙한 높이로 형성된다. 랜덤 패턴들의 각각의 두께에 상응하는 등고선을 갖고서 형성되는 것이다. Accordingly, the first electrode layer E1 disposed on the substrate SUB on which the light extraction layer LE is formed is formed at an irregular height. It is formed with contour lines corresponding to the thicknesses of the random patterns.

보다 구체적으로, 제1 전극층(E1)이 광추출층(LE) 및 광추출층이 형성된 기판(SUB)과 접하는 경계선을 잇는 라인(이하, '랜덤 패턴 라인'이라 함)이 존재할 때, 제1 전극층(E1)은 이러한 랜덤 패턴 라인을 따르는 등고선을 갖고서 형성되는 것으로 볼 수 있다. More specifically, when there is a line (hereinafter referred to as a random pattern line) connecting a boundary line between the first electrode layer E1 and the substrate SUB on which the light extraction layer LE and the light extraction layer are formed, It can be seen that the electrode layer E1 is formed with contour lines along this random pattern line.

이러한 랜덤 패턴 라인(Lrp)이 도 3에 도시된다. 도 3을 참조하면, 광추출층(LE), 광추출층이 형성된 기판(SUB) 및 이들 위로 형성되는 제1 전극층(E1)이 점선으로 도시된다. 그리고, 이들 사이의 경계선(제1 전극층이 광추출층 및 광추출층이 형성된 기판과 접하는 경계선)이 실선으로 도시된다. 이 실선이 랜덤 패턴 라인(Lrp)에 해당한다. This random pattern line Lrp is shown in FIG. 3. Referring to FIG. 3, the light extraction layer LE, the substrate SUB on which the light extraction layer is formed, and the first electrode layer E1 formed thereon are illustrated by dotted lines. The boundary line between them (the boundary line where the first electrode layer is in contact with the substrate on which the light extraction layer and the light extraction layer are formed) is shown by a solid line. This solid line corresponds to the random pattern line Lrp.

즉, 제1 전극층(E1)의 상부 표면(S1)은 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따르는 등고선을 갖고서 형성된다. 랜덤 패턴 라인의 상하 고저차에 따라 제1 전극층의 상부 표면도 상하 고저차를 갖는 것이다. 요컨대, 제1 전극층(E1)의 상부 표면(S1) 형상은 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따른다.That is, the upper surface S1 of the first electrode layer E1 is formed with contour lines along the random pattern line Lrp. The upper and lower surfaces of the first electrode layer also have upper and lower elevations according to the vertical elevations of the random pattern lines. In other words, the shape of the upper surface S1 of the first electrode layer E1 follows the random pattern line Lrp.

여기서, 상술한 바와 같이 광추출층은 기판과 거의 유사한 굴절률을 가지므로, 굴절률 측면에서는 하나의 재질 위에 제1 전극층이 올라가 있는 것으로 볼 수 있다. 굴절률이 동일한 두 물질인 기판과 광추출층이 하나의 베이스로서 새로운 기판이 되고, 그 베이스 위에 제1 전극층이 올라가는 것이다. 요컨대, 광추출층이 형성된 기판은 굴절률 측면에서 하나의 새로운 기판을 형성한다. 그리고, 이러한 하나의 새로운 기판은 상술한 랜덤 패턴 라인을 가지므로, 후술하는 바와 같이, 외광 효율을 증가시킨다. Here, as described above, since the light extraction layer has a refractive index almost similar to that of the substrate, it can be seen that the first electrode layer is raised on one material in terms of refractive index. The substrate and the light extraction layer, which are two materials having the same refractive index, become a new substrate as one base, and the first electrode layer is raised on the base. In short, the substrate on which the light extraction layer is formed forms one new substrate in terms of refractive index. And this one new board | substrate has the above-mentioned random pattern line, and, as mentioned later, increases external light efficiency.

한편, 도면에서는 설명의 편의를 위해, 랜덤 패턴 라인의 고저차에 따라 거의 유사하게 제1 전극층의 상부 표면이 고저차를 갖는 것으로 도시하였으나, 제1 전극층이 광추출층 보다 두껍게 형성되기 때문에, 랜덤 패턴 라인의 고저차는 상대적으로 약하게 제1 전극층의 상부 표면에 반영될 수도 있고, 이에 도시된 것보다 완만하게 형성될 수도 있다. 즉, 제1 전극층의 상부 표면 형상은 도시된 것보다 완만할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 외광 효율 증가는 랜덤 패턴 라인의 고저차의 대략적인 경향만 제1 전극층의 상부 표면에 반영되어도 충분하다. Meanwhile, in the drawings, for convenience of description, the upper surface of the first electrode layer is similarly shown to have a height difference according to the height difference of the random pattern line, but since the first electrode layer is formed thicker than the light extraction layer, the random pattern line The elevation difference of R may be relatively weakly reflected on the upper surface of the first electrode layer, and may be formed more smoothly than shown. That is, the upper surface shape of the first electrode layer may be gentler than that shown. However, the increase in the external light efficiency according to the exemplary embodiment of the present invention may be reflected only on the upper surface of the first electrode layer as a general tendency of the height difference of the random pattern line.

다시 도 2를 참조하면, 광을 발생시키는 유기층(OL)이 제1 전극층(E1) 상에 형성된다. 유기층은 제1 전극층으로부터 순차적으로 적층된 정공 주입·수송층(HL), 발광층(ML) 및 전자 주입·수송층(EL)을 포함할 수 있다. Referring back to FIG. 2, an organic layer OL for generating light is formed on the first electrode layer E1. The organic layer may include a hole injection / transport layer HL, a light emitting layer ML, and an electron injection / transport layer EL sequentially stacked from the first electrode layer.

또한, 유기층 위로 제2 전극층(E2)이 형성된다. 제2 전극층은 불투명 재질의 도전물질을 포함할 수 있다. 제2 전극층은 반사물질로 형성되어 유기층으로부터 발광된 광을 반사시켜 기판(SUB) 방향으로 전달하는 역할을 할 수 있다 In addition, the second electrode layer E2 is formed on the organic layer. The second electrode layer may include a conductive material of opaque material. The second electrode layer may be formed of a reflective material to reflect the light emitted from the organic layer to transfer the light toward the substrate SUB.

유기층(OL)과 제2 전극층(E2)은 종래의 유기 발광 소자 제조 방식과 동일한 방식으로 제1 전극층 상에 순차적으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 유기층(OL)과 제2 전극층(E2)은 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따라 각각 형성된다. The organic layer OL and the second electrode layer E2 may be sequentially formed on the first electrode layer in the same manner as the conventional organic light emitting device manufacturing method. However, the organic layer OL and the second electrode layer E2 according to the exemplary embodiment of the present invention are formed along the random pattern line Lrp.

즉, 유기층(OL)은 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따르는 등고선을 갖고서 형성될 수 있다. 유기층(OL)의 상부 표면 형상이 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따를 수 있다. 랜덤 패턴 라인을 따르는 제1 전극층 위에 형성되기 때문이다. 유기층(OL)을 구성하는 정공 주입·수송층(HL), 발광층(ML) 및 전자 주입·수송층(EL) 각각도 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따르는 등고선을 갖고서 형성된다. That is, the organic layer OL may be formed with contour lines along the random pattern line Lrp. The upper surface shape of the organic layer OL may follow the random pattern line Lrp. This is because it is formed on the first electrode layer along the random pattern line. Each of the hole injection / transport layer HL, the light emitting layer ML, and the electron injection / transport layer EL constituting the organic layer OL is formed with a contour line along the random pattern line Lrp.

마찬가지로, 제2 전극층(E2)도 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따르는 등고선을 갖고서 형성될 수 있다. 제2 전극층(E2)의 상부 표면 형상이 랜덤 패턴 라인(Lrp)을 따를 수 있다. 랜덤 패턴 라인을 따르는 유기층 위에 형성되기 때문이다.Similarly, the second electrode layer E2 may also be formed with contour lines along the random pattern line Lrp. The upper surface shape of the second electrode layer E2 may follow the random pattern line Lrp. This is because it is formed on the organic layer along the random pattern line.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드(100)는 전체적으로는 랜덤 패턴을 따르는 굴곡 또는 요철을 가지므로, 발광층(ML)에서 발생된 광이 각 유기층(OL) 및 전극층들(E1, E2)로 입사되는 각도를 다양하게 변화시킬 수 있고, 이에 따라서 각 층간의 전반사를 현저하게 감소시킬 수 있다. 외광 효율을 향상시킨다. Since the organic light emitting diode 100 according to the embodiment of the present invention having such a structure as a whole has a bent or uneven shape along a random pattern, the light generated in the light emitting layer ML is transferred to each organic layer OL and the electrode layers E1. , The angle of incidence to E2) can be varied, thereby significantly reducing the total reflection between layers. Improve external light efficiency.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 평탄화를 위한 버퍼층이 적용될 수도 있다. 이 경우 버퍼층 이후로 형성되는 층들은 상술한 랜덤 패턴 라인을 따르지 않고서, 평탄한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유기층과 제2 전극층 사이에 버퍼층이 개재되면 제2 전극층은 랜덤 패턴 라인을 따르지 않고 평탄한 층으로 형성될 수 있다. 또는 유기층과 제1 전극층 사이에 버퍼층이 개재되면 유기층부터는 랜덤 패턴 라인을 따르지 않고 평탄한 층으로 형성될 수 있다. 광추출층과 제1 전극층 사이에 개재되는 경우에도 마찬가지로, 버퍼층 이후의 층들은 평탄하게 형성될 수 있다. 다만, 랜덤 패턴 라인을 따르는 층들이 많을수록 상술한 외광 효율 향상 효과가 커질 수 있으므로, 버퍼층은 요구되는 외광 효율 향상 조건에 맞게 적용되는 것이 바람직하다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a buffer layer for planarization may be applied. In this case, the layers formed after the buffer layer may be formed in a flat shape without following the random pattern line described above. For example, when the buffer layer is interposed between the organic layer and the second electrode layer, the second electrode layer may be formed as a flat layer without following a random pattern line. Alternatively, when the buffer layer is interposed between the organic layer and the first electrode layer, the organic layer may be formed as a flat layer without following a random pattern line. Likewise, when interposed between the light extraction layer and the first electrode layer, the layers after the buffer layer may be formed flat. However, as the number of layers along the random pattern line increases, the above-described external light efficiency improving effect may be increased. Therefore, the buffer layer is preferably applied according to the required external light efficiency improving condition.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드(100)의 제조 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다. 4A to 4E are diagrams sequentially illustrating a method of manufacturing the organic light emitting diode 100 according to the embodiment of the present invention.

먼저, 도 4a를 참조하면, 기판(110) 위에 광추출층 형성을 위한 폴리머층(120)을 형성한다. First, referring to FIG. 4A, a polymer layer 120 for forming a light extraction layer is formed on a substrate 110.

기판(110)은 일반적으로 유기 발광 다이오드의 제조에 이용되는 재질을 이용할 수 있다. The substrate 110 may generally use a material used for manufacturing an organic light emitting diode.

폴리머층(120)은 고투과성 폴리머 중합체를 이용할 수 있다. The polymer layer 120 may use a high permeability polymer polymer.

폴리머층은 도포 방식으로 기판 상에 형성될 수 있다. 스핀코팅 방식, 스프레이 방식, 드랍 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. The polymer layer may be formed on the substrate in an application manner. Various methods such as a spin coating method, a spray method, and a drop method may be applied.

폴리머층은 이어지는 식각 공정을 거쳐 임의의 형상을 갖는 복수의 패턴들, 즉, 상술한 랜덤 패턴들을 갖게 되는 바, 랜덤 패턴들의 크기 및 간격을 고려하여 폴리머의 종류, 분자량, 농도, 첨가제 등이 선택될 수 있다. The polymer layer has a plurality of patterns having an arbitrary shape, that is, the above-described random patterns through the subsequent etching process, the type, molecular weight, concentration, additives, etc. of the polymer are selected in consideration of the size and spacing of the random patterns. Can be.

폴리머 중합체는 기판과의 계면에서 반사를 최소화하기 위해, 기판과 굴절률이 유사하거나 낮은 재질을 선택할 수 있다. 폴리머 중합체는 기판과 그 위에 놓여지는 제1 전극층 사이에서, 기판과 제1 전극층의 굴절률 차이를 완화시켜주는 역할을 할 수 있다. Polymers Polymers can be selected from materials that have a similar or lower refractive index than the substrate to minimize reflection at the interface with the substrate. Polymer The polymer may serve to mitigate the difference in refractive index between the substrate and the first electrode layer between the substrate and the first electrode layer placed thereon.

이어서, 도 4b를 참조하면, 기판(110) 상에 증착된 폴리머층(120)을 건식 식각하여 불규칙하게 배치된 나노 스케일 폴리머 랜덤 패턴을 형성한다. 랜덤 패턴을 갖는 폴리머 패턴층(120a)이 도 2에서 상술한 광추출층을 형성한다. Subsequently, referring to FIG. 4B, the polymer layer 120 deposited on the substrate 110 is dry etched to form a randomly arranged nanoscale polymer random pattern. A polymer pattern layer 120a having a random pattern forms the light extraction layer described above with reference to FIG. 2.

건식 식각 공정은 RIE(reactive ion etching) 방식을 적용할 수 있다. 일례로, O2 플라즈마를 이용하여 기판 위에 형성된 폴리머층을 식각할 수 있다. 랜덤 패턴의 형태 및 밀도에 따라 가스 및 에너지를 조절 가능하다. The dry etching process may apply a reactive ion etching (RIE) method. For example, the polymer layer formed on the substrate may be etched using the O 2 plasma. Gas and energy can be adjusted according to the shape and density of the random pattern.

예를 들어, 다른 가스 플라즈마를 사용하여 도 5a의 좌측에 도시된 랜덤 패턴을 얻을 수도 있고, 도 5a의 우측에 도시된 랜덤 패턴을 얻을 수도 있다. 랜덤 패턴들의 밀도를 조절할 수 있는 것이다. For example, another gas plasma may be used to obtain the random pattern shown on the left side of FIG. 5A or the random pattern shown on the right side of FIG. 5A. The density of the random patterns can be adjusted.

또는 반응성 이온 에칭 시간을 달리 적용하여 도 5b의 좌측에 도시된 랜덤 패턴이나, 중간에 도시된 랜덤 패턴, 또는 우측에 도시된 랜덤 패턴을 얻을 수 있다. 랜덤 패턴의 높이를 조절할 수 있는 것이다.Alternatively, the reactive ion etching time may be applied differently to obtain a random pattern shown on the left side, a random pattern shown in the middle, or a random pattern shown on the right side. You can adjust the height of the random pattern.

본 발명의 실시예에 따르면, 건식 식각 공정에서 불소(F) 원자를 포함하는 가스를 함께 사용할 수 있다. 이로써 고분자 표면의 플루오르화로 내화학성 및 내열성을 조절할 수 있다. 할로겐족 가스와 폴리머가 반응하면 테프론과 같은 재질이 형성될 수 있기 때문이다.According to an embodiment of the present invention, a gas containing fluorine (F) atoms may be used together in a dry etching process. This can control the chemical resistance and heat resistance by fluorination of the surface of the polymer. This is because when the halogen gas reacts with the polymer, a material such as Teflon may be formed.

보다 구체적으로, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머층의 패터닝을 위한 건식 식각 과정을 보여준다. More specifically, FIG. 6 shows a dry etching process for patterning a polymer layer according to an embodiment of the present invention.

도 6a와 같이 기판(110)과 폴리머층(120)이 준비되면, 도 6b와 같이 플라즈마와 함께 불소 원자를 포함하는 가스(PL+G)를 사용하여 건식 식각한다. When the substrate 110 and the polymer layer 120 are prepared as shown in FIG. 6A, dry etching is performed using a gas (PL + G) containing fluorine atoms together with plasma as shown in FIG. 6B.

건식 식각 과정에서 폴리머 중합체는 식각됨과 동시에 polymerization 되어 도면에 도시된 바와 같은 폴리머 기둥 또는 폴리머 덩어리들이 곳곳에 형성되고, 기판의 일부 영역들은 외부로 드러나게 된다. In the dry etching process, the polymer is etched and simultaneously polymerized to form polymer pillars or polymer lumps as shown in the drawings, and some regions of the substrate are exposed to the outside.

이와 동시에 건식 식각 과정에서 폴리머 중합체는 할로겐족 가스와 폴리머 반응을 통해 고내열성을 갖는 재질을 형성할 수 있다. At the same time, in the dry etching process, the polymer polymer may form a material having high heat resistance through the reaction of the polymer with the halogen group gas.

이후 식각 과정을 마치면, 도 5c와 같이, 고내열성을 갖는 나노 스케일 랜덤 패턴으로 패터닝된 폴리머 패턴층(120a)이 얻어진다. After the etching process, as shown in FIG. 5C, a polymer pattern layer 120a patterned into a nanoscale random pattern having high heat resistance is obtained.

이와 같이 폴리머 패턴층의 표면이 내화학성 및 내열성을 갖게 되면, 이어지는 고온의 후속 열처리 공정(일례로, 스퍼터링 방식으로 진행되는 ITO를 포함하는 전극층 형성 공정이나, TFT 열처리 공정)에서 화학적 및 열적 안정성을 가질 수 있다. As such, when the surface of the polymer pattern layer has chemical resistance and heat resistance, chemical and thermal stability may be improved in a subsequent high temperature subsequent heat treatment process (for example, an electrode layer forming process including ITO proceeded by sputtering or a TFT heat treatment process). Can have

즉, 후속 공정에서 랜덤 패턴이 데미지를 입는 일을 방지할 수 있고 따라서 그 위로 형성되는 복수의 층들이 폴리머 패턴층의 랜덤 패턴을 따라 형성되는 것을 보다 쉽게 유도할 수 있다. That is, it is possible to prevent the random pattern from being damaged in a subsequent process and thus to more easily induce that a plurality of layers formed thereon are formed along the random pattern of the polymer pattern layer.

다시, 도 4c를 참조하면, 랜덤 패턴의 폴리머 패턴층(120a)이 형성된 기판(110) 위에 제1 전극층(130)을 형성한다. 일례로, ITO, ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO를 이용하여 제1 전극층을 형성한다. ITO를 포함하는 전극층은 약 400℃의 열처리 공정의 스퍼터링 방식으로 증착될 수 있다. 고온 열처리 공정에 해당하는 제1 전극층 형성 과정에서, 폴리머 패턴층이 열적, 화학적으로 안정적일 수 있음은 상술한 바와 같다. Referring again to FIG. 4C, the first electrode layer 130 is formed on the substrate 110 on which the polymer pattern layer 120a of the random pattern is formed. In one example, the first electrode layer is formed using ITO, ITO / Ag / ITO, or ITO / Al / ITO. The electrode layer including ITO may be deposited by a sputtering method of a heat treatment process of about 400 ℃. As described above, in the process of forming the first electrode layer corresponding to the high temperature heat treatment process, the polymer pattern layer may be thermally and chemically stable.

이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 제1 전극층(130) 위에 정공 주입·수송층(142), 발광층(144) 및 전자 주입·수송층(146)을 포함하는 유기층(140)을 순차적으로 형성하고, 이후, 도 4e에 도시된 바와 같이, 유기층(140) 위에 제2 전극층(150)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 4D, the organic layer 140 including the hole injection and transport layer 142, the light emitting layer 144, and the electron injection and transport layer 146 is sequentially formed on the first electrode layer 130. Thereafter, as shown in FIG. 4E, the second electrode layer 150 is formed on the organic layer 140.

폴리머 패턴층(120a)이 나노 스케일의 랜덤 패턴을 갖고 있는 바, 그 위로 적층되는 제1 전극층(130), 유기층(140) 및 제2 전극층(150)도 이러한 랜덤 패턴을 따라 굴곡 또는 요철 형상으로 형성된다. Since the polymer pattern layer 120a has a nanoscale random pattern, the first electrode layer 130, the organic layer 140, and the second electrode layer 150 stacked thereon may be curved or uneven along the random pattern. Is formed.

이로 인해서 발광층에서 발생된 광이 각 유기층 및 전극층들로 입사되는 각도를 다양하게 변화시킬 수 있고, 따라서 각 층간의 전반사를 현저하게 감소시킴으로써(다층 박막과 기판 내부에 광이 갖히는 현상을 최소화함으로써) 외광 효율을 향상시킬 수 있다.This makes it possible to vary the angle at which light generated in the light emitting layer is incident on each organic layer and electrode layers, thereby significantly reducing the total reflection between each layer (by minimizing the light accumulation inside the multilayer film and the substrate). External light efficiency can be improved.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기 발광 다이오드의 광학 특성과 소자 특성을 보여준다. 7 shows optical and device characteristics of an organic light emitting diode manufactured according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7a를 참조하면, 기판으로서 박형 유리만을 적용한 비교예(Eagle XG) 대비, 그 위에 상술한 랜덤 패턴을 갖는 폴리머 패턴층을 형성한 실시예들(NRES ~80nm, NRES ~280nm)은 비교예와 거의 유사한 투과율을 가짐을 확인할 수 있다. First, referring to FIG. 7A, compared to Comparative Example (Eagle XG) in which only thin glass is used as a substrate, embodiments in which a polymer pattern layer having a random pattern described above are formed thereon (NRES ~ 80nm, NRES ~ 280nm) are compared. It can be seen that the transmittance is almost similar to the example.

NRES ~80nm는 랜덤 패턴 크기를 80nm까지 형성한 실시예들에 대해 측정한 값들을, NRES ~280nm는 랜덤 패턴 크기를 280nm까지 형성한 실시예들에 대해 측정한 값들을 나타낸다. Air는 샘플 없이 측정한 값(100%)으로서 참조값이다.NRES ˜80 nm represents values measured for the embodiments in which the random pattern size was formed up to 80 nm, and NRES ˜80 nm represents values measured for the embodiments in which the random pattern size was formed up to 280 nm. Air is a reference value (100%) measured without a sample.

그리고, 도 7b를 참조하면, 상술한 랜덤 패턴이 적용된 소자(Device-2)가 그렇지 않은 소자(Reference) 대비 소자 발광 특성이 좋아짐을 확인할 수 있다. 대략 520nm 부근에서 전계 발광 강도가 두배 가까이 차이를 보임을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7B, it can be seen that the device emission characteristics of the device (Device-2) to which the above-described random pattern is applied are improved compared to the device (Reference) that is not. It can be seen that the electroluminescence intensity is nearly doubled at approximately 520 nm.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예들에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been specifically recorded in accordance with the above-described preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, one of ordinary skill in the art will appreciate that various embodiments are possible within the spirit of the present invention.

100 : 유기 발광 다이오드
SUB, 110 : 기판
LE, 120a : 광추출층, 폴리머 패턴층
E1, 130 : 제1 전극층
HL, 142 : 정공 주입·수송층
ML, 144 : 발광층
EL, 146 : 전자 주입·수송층
OL, 140 : 유기층
E2, 150 : 제2 전극층
120 : 폴리머층
100: organic light emitting diode
SUB, 110: Substrate
LE, 120a: light extraction layer, polymer pattern layer
E1, 130: first electrode layer
HL, 142: hole injection and transport layer
ML, 144: emitting layer
EL, 146: electron injection and transport layer
OL, 140: organic layer
E2, 150: second electrode layer
120: polymer layer

Claims (14)

기판 상에 폴리머층을 형성하는 단계;
상기 폴리머층을 식각하여 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층을 형성하는 단계;
상기 광추출층이 형성된 기판 상에 제1 전극층을 형성하는 단계;
상기 제1 전극층 상에 광을 발생시키는 유기층을 형성하는 단계; 및
상기 유기층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 기판은 실리콘 또는 유리 재질이고,
상기 폴리머층을 구성하는 폴리머는 상기 기판과 0.2 이내의 굴절률 차이를 갖는 고투과성 폴리머이고,
상기 광추출층 형성 단계는 불소 원자를 포함하는 가스를 함께 사용하여 건식 식각하며,
상기 제1 전극층을 형성하는 단계는 ITO, ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO를 이용하여 고온의 열처리 공정의 스퍼터링 방식으로 증착하며,
상기 광추출층 형성 단계에서는 상기 불소 원자에 의해 상기 폴리머 표면이 플루오르화됨으로써 테프론 재질이 형성되어 고온의 후속 열처리 공정인 상기 제1 전극층 형성 단계에서 상기 광추출층의 나노 스케일 랜덤 패턴이 내화학성 및 내열성을 갖도록 하는, 유기 발광 다이오드 제조 방법.
Forming a polymer layer on the substrate;
Etching the polymer layer to form a light extraction layer having a nanoscale random pattern;
Forming a first electrode layer on the substrate on which the light extraction layer is formed;
Forming an organic layer for generating light on the first electrode layer; And
Forming a second electrode layer on the organic layer;
The substrate is made of silicon or glass,
The polymer constituting the polymer layer is a high permeability polymer having a refractive index difference within 0.2 with the substrate,
The light extraction layer forming step is dry etching using a gas containing a fluorine atom together,
Forming the first electrode layer is deposited by sputtering of a high temperature heat treatment process using ITO, ITO / Ag / ITO or ITO / Al / ITO,
In the light extracting layer forming step, the surface of the polymer is fluorinated by the fluorine atom to form a Teflon material so that the nanoscale random pattern of the light extracting layer is chemical resistance and An organic light emitting diode manufacturing method which has heat resistance.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상은 상기 랜덤 패턴을 따라 형성되는, 유기 발광 다이오드 제조 방법.
The method of claim 1,
At least one of the first electrode layer, the organic layer, and the second electrode layer is formed along the random pattern.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판;
상기 기판상에 배치되는 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층;
상기 광추출층이 형성된 기판 상에 형성되는 제1 전극층;
상기 제1 전극층 상에 형성되고 광을 발생시키는 유기층; 및
상기 유기층 상에 형성되는 제2 전극층;을 포함하되,
상기 기판은 실리콘 또는 유리 재질이고,
상기 광추출층은 상기 기판과 0.2 이내의 굴절률을 갖는 고투과성 폴리머 재질이고,
상기 광추출층은 불소 원자를 포함하는 가스를 사용한 건식 식각 공정을 통해 상기 불소 원자에 의해 상기 광추출층 표면이 플루오르화됨으로써 형성된 테프론 재질을 포함하며,
상기 제1 전극층은 ITO, ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO를 이용하여 고온의 열처리 공정의 스퍼터링 방식으로 증착됨으로써 ITO를 포함하며,
상기 광추출층의 나노 스케일 랜덤 패턴은 상기 형성된 테프론 재질에 의해 고온의 후속 열처리 공정인 상기 제1 전극층 형성 과정에서 내화학성 및 내열성을 갖는, 유기 발광 다이오드.
Board;
A light extraction layer having a nanoscale random pattern disposed on the substrate;
A first electrode layer formed on the substrate on which the light extraction layer is formed;
An organic layer formed on the first electrode layer and generating light; And
Including; a second electrode layer formed on the organic layer,
The substrate is made of silicon or glass,
The light extraction layer is a highly transparent polymer material having a refractive index of 0.2 or less with the substrate,
The light extraction layer includes a Teflon material formed by fluorination of the surface of the light extraction layer by the fluorine atom through a dry etching process using a gas containing a fluorine atom,
The first electrode layer includes ITO by being deposited by a sputtering method of a high temperature heat treatment process using ITO, ITO / Ag / ITO or ITO / Al / ITO,
The nanoscale random pattern of the light extraction layer has a chemical resistance and heat resistance in the process of forming the first electrode layer which is a subsequent high temperature heat treatment process by the formed Teflon material, the organic light emitting diode.
제8항에 있어서,
상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상은 상기 랜덤 패턴을 따라 형성되는, 유기 발광 다이오드.
The method of claim 8,
At least one of the first electrode layer, the organic layer and the second electrode layer is formed along the random pattern.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판;
상기 기판상에 배치되며, 상기 기판과 굴절률이 유사한 나노 스케일 랜덤 패턴의 광추출층; 및
상기 광추출층이 형성된 기판 상에 제1 전극층, 유기층 및 제2 전극층이 순차적으로 형성되는 유기발광 다이오드;를 포함하되,
상기 제1 전극층, 상기 유기층 및 상기 제2 전극층 중 하나 이상의 상부 표면은, 상기 제1 전극층이 상기 광추출층 및 상기 광추출층이 형성된 기판과 접하는 경계선(랜덤 패턴 라인)을 따르는 형상을 가지며,
상기 기판은 실리콘 또는 유리 재질이고,
상기 광추출층은 상기 기판과 0.2 이내의 굴절률을 갖는 고투과성 폴리머 재질이고,
상기 광추출층은 불소 원자를 포함하는 가스를 사용한 건식 식각 공정을 통해 상기 불소 원자에 의해 상기 광추출층 표면이 플루오르화됨으로써 형성된 테프론 재질을 포함하며,
상기 제1 전극층은 ITO, ITO/Ag/ITO 또는 ITO/Al/ITO를 이용하여 고온의 열처리 공정의 스퍼터링 방식으로 증착됨으로써 ITO를 포함하며,
상기 광추출층의 나노 스케일 랜덤 패턴은 상기 형성된 테프론 재질에 의해 고온의 후속 열처리 공정인 상기 제1 전극층 형성 과정에서 내화학성 및 내열성을 갖는, 유기 발광 다이오드.
Board;
A light extraction layer disposed on the substrate, the light extraction layer having a nanoscale random pattern similar in refractive index to the substrate; And
And an organic light emitting diode in which a first electrode layer, an organic layer, and a second electrode layer are sequentially formed on the substrate on which the light extraction layer is formed.
An upper surface of at least one of the first electrode layer, the organic layer, and the second electrode layer has a shape along a boundary line (random pattern line) in which the first electrode layer contacts a substrate on which the light extraction layer and the light extraction layer are formed.
The substrate is made of silicon or glass,
The light extraction layer is a highly transparent polymer material having a refractive index of 0.2 or less with the substrate,
The light extraction layer includes a Teflon material formed by fluorination of the surface of the light extraction layer by the fluorine atom through a dry etching process using a gas containing a fluorine atom,
The first electrode layer includes ITO by being deposited by a sputtering method of a high temperature heat treatment process using ITO, ITO / Ag / ITO or ITO / Al / ITO,
The nanoscale random pattern of the light extraction layer has a chemical resistance and heat resistance in the process of forming the first electrode layer which is a subsequent high temperature heat treatment process by the formed Teflon material, the organic light emitting diode.
제13항에 있어서,
상기 제1 전극층의 상부 표면의 상하 고저차는 상기 랜덤 패턴 라인의 상하 고저차보다 완만한, 유기 발광 다이오드.
The method of claim 13,
The vertical height difference of the upper surface of the first electrode layer is gentler than the vertical height difference of the random pattern line.
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