KR20000006418A - Method of manufacturing organic electroluminescence display element - Google Patents

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KR20000006418A
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Inventor
타나카타이조우
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가네코 히사시
닛폰 덴키(주)
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    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes

Abstract

PURPOSE: A method for making an organic electric-field EL-display device reconnects a hole injected from anode and electron injected from cathode in EL-layer having a light-emitting capacity, uses a light-emitting phenomenon through deactivation step in an excitation state, and performs a light-emitting function. CONSTITUTION: In organic electric-field EL-display element making method, the method forms at least one organic layer on anode layer, forms a oxide layer by depositing oxygen on at least one organic layer, and deposits a cathode material on the oxide layer. The organic layer has a light-emitting layer. The organic layer is deposited between the cathodes and the anodes.

Description

유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법{Method of manufacturing organic electroluminescence display element}Method of manufacturing organic electroluminescence display element

1. 발명의 분야1. Field of Invention

본 발명은 애노드로부터 주입된 정공 및 캐소드로부터 주입된 전자가 발광능력을 갖는 발광층에서 재결합되어, 여기된 상태에서 활성감소(deactivation) 과정을 통해 광이 방출되는 현상을 이용함으로써 광을 방출하는 유기 전계발광(EL) 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides an organic electric field that emits light by using a phenomenon in which holes injected from an anode and electrons injected from a cathode are recombined in a light emitting layer having a light emitting ability, and light is emitted through a deactivation process in an excited state. A method of manufacturing a light emitting (EL) display device.

2. 관련 기술의 설명2. Description of related technology

유기 전계발광 디스플레이 소자(이하 "유기 EL 소자"라 함)는 애노드로부터 주입된 정공 및 캐소드로부터 주입된 전자가 발광 능력을 갖는 발광층에서 재결합되어 여기된 상태에서 활성 감소 과정을 통해 광이 방출되는 현상을 이용하는 발광소자이다. 상기 기술된 바와 같이, 유기 EL 소자는 전자 에너지를 광 에너지로 변환하는 자발 발광형 디스플레이 장치로서 광범위하게 사용할 수 있을 것이며, 또한 유기 층의 두께가 1㎛ 이하인 특징을 사용하여 박형의 디스플레이 장치로서 사용할 수 있을 것이다. 그러므로, 유기 EL 소자에 대해 면밀한 연구 및 개발이 최근에 행해졌다.An organic electroluminescent display device (hereinafter referred to as an "organic EL device") is a phenomenon in which holes emitted from an anode and electrons injected from a cathode are emitted by a process of decreasing activity when the electrons injected from the cathode are recombined and excited in a light emitting layer having a light emitting ability It is a light emitting device using. As described above, the organic EL element may be widely used as a spontaneous light emitting display device for converting electron energy into light energy, and also used as a thin display device using a feature that the thickness of the organic layer is 1 µm or less. Could be. Therefore, careful research and development on organic EL devices has recently been conducted.

평행한 전극이 서로에 대해 직교되게 배치된 수동 매트릭스형 디스플레이, 및 박막 트랜지스터(TFT)등이 평행한 화소에 제공된 능동 매트릭스형 디스플레이는상기 특징을 갖는 복수의 유기 EL 소자를 모아 유기 EL 화소 각각을 화소로서 사용함으로써 형성된 매트릭스형 디스플레이로서 알려져 있다.A passive matrix display in which parallel electrodes are arranged orthogonal to each other, and an active matrix display provided in a pixel in which thin film transistors (TFTs) and the like are arranged in parallel are provided with a plurality of organic EL elements having the above characteristics. It is known as a matrix display formed by using as a pixel.

도 1은 유기 EL 소자가 단순 매트릭스형으로 배열된 경우를 도시한 개략적인 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 로우 전극으로서 작용하는 애노드층(12) 및 컬럼 전극으로서 작용하는 캐소드층(13)은 서로에 대해 직교되게 교차되어 각각의 교차부가 화소를 형성하며, 그럼으로써 디스플레이 패널을 형성하도록 동일한 지지기판 상에 배열된다. 제어회로 및 구동회로가 상기 구조의 패널에 또한 제공된다면, 이에 따라 얻어진 어셈블리는 디스플레이 장치로서 사용할 수 있다. 더욱이, 각각의 교차부는 제작된 디스플레이를 풀 컬러 디스플레이 또는 다중 컬러 디스플레이로서 사용하도록 적색, 청색, 및 녹색과 같은 상이한 컬러로 개별적으로 착색될 수 있다.1 is a schematic plan view showing the case where the organic EL elements are arranged in a simple matrix form. As shown in Fig. 1, the anode layer 12 serving as a row electrode and the cathode layer 13 serving as a column electrode are crossed orthogonally to each other such that each intersection forms a pixel, thereby displaying a display panel. It is arranged on the same support substrate to form a. If a control circuit and a drive circuit are also provided in the panel of the above structure, the assembly thus obtained can be used as a display device. Moreover, each intersection can be individually colored in different colors such as red, blue, and green to use the fabricated display as a full color display or as a multi-color display.

유기 EL 소자는 전술한 바와 같이 애노드로부터 주입된 정공 및 캐소드로부터 주입된 전자의 재결합 과정을 통해 발광하는 현상을 이용한다.The organic EL device utilizes the phenomenon of emitting light through a recombination process of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode as described above.

도 2는 발광 과정의 개략적인 에너지도이다. 분자구조는 주입장벽이 낮고 정공 및 전자가 정공/전자 주입 과정에서 몇 볼트의 전압을 인가함으로써 정공 및 전자가 쉽게 주입될 수 있도록 설계되며 여기서 정공은 애노드(21)에서 정공 주입층으로 주입되며 전자는 캐소드(22)에서 전극 이송층(26)으로 주입된다. 한편, 역 바이어스 전압 인가하에서, 즉, 극성이 반전되어 애노드(21)이 저전위로 설정되고 캐소드(22)는 고전위로 설정될 때, 애노드(21)로부터 전자주입 및 캐소드(22)로부터 정공주입은 도 2에 도시한 바와 같이 높은 장벽을 겪게 되어 이론적으로는 정공및 전자를 주입하기 어렵게 된다. 이러한 이유로, 일반적으로는 유기 EL 소자는 다이오드 특성을 갖는 것으로 여겨졌다.2 is a schematic energy diagram of the luminescence process. The molecular structure is designed so that holes and electrons can be easily injected by applying a voltage of several volts in the hole / electron injection process with a low injection barrier, where holes are injected from the anode 21 into the hole injection layer. Is injected from the cathode 22 into the electrode transport layer 26. On the other hand, when the reverse bias voltage is applied, i.e., the polarity is reversed so that the anode 21 is set to the low potential and the cathode 22 is set to the high potential, the electron injection from the anode 21 and the hole injection from the cathode 22 are As shown in FIG. 2, high barriers are encountered, making it difficult to theoretically inject holes and electrons. For this reason, it is generally considered that organic EL devices have diode characteristics.

그러나, 실제로는 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자에 인가되면 누설전류가 관찰될 것이고, 누설전류에 대한 상세한 이유는 지금까지는 명백하지 않았다. 도 3은 다이오드 특성을 갖는 유기 EL 소자가 매트릭스로 배열되었을 때 전류경로를 도시한 것이다. 이 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 다이오드 구성부의 순방향으로 컬럼 전극(32)에서 로우 전극(31)으로 이어지는 단지 하나의 경로가 존재할 것이며, 광은 선택된 화소만으로부터 방출될 수 있다. 그러나, 유기 EL 소자가 완전한 다이오드 특성을 갖지 못할 때, 전류가 순방향으로 흐르는 원래의 전류경로 외에 전류경로가 역방향으로 흐르는 전류(역 누설전류)가 존재한다. 따라서, 선택된 화소 주위의 주변부로부터 광이 방출되어, 콘트라스트가 저하되고 화소결함이 발생하게 된다.In practice, however, a leakage current will be observed when a reverse bias voltage is applied to the organic EL element, and the detailed reason for the leakage current has not been clear so far. Fig. 3 shows the current path when the organic EL elements having diode characteristics are arranged in a matrix. In this case, as shown in FIG. 3, there will be only one path from the column electrode 32 to the row electrode 31 in the forward direction of the diode component, and light can be emitted from only the selected pixel. However, when the organic EL element does not have perfect diode characteristics, there exists a current (reverse leakage current) in which the current path flows in the reverse direction in addition to the original current path in which the current flows in the forward direction. Thus, light is emitted from the periphery around the selected pixel, resulting in a decrease in contrast and pixel defects.

상기 문제를 해결하기 위해서, 일본 공개 특허 공보 제9-102395는 캐소드 재료로서 주로 알루미늄을 포함하는 재료를 사용하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 방법은 높은 생산성으로 정류율을 충분히 개선할 수 없다. 더욱이, 단지 알루미늄만으로 형성된 캐소드의 순방향 특성은 종래의 마그네슘-은 전극 또는 알루미늄-리튬 전극보다 더 악화되어 따라서 이 방법은 실제로는 사용할 수 없다.In order to solve the above problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-102395 discloses a method of using a material mainly containing aluminum as the cathode material. However, this method cannot sufficiently improve the rectification rate with high productivity. Moreover, the forward properties of cathodes formed solely of aluminum are worse than conventional magnesium-silver electrodes or aluminum-lithium electrodes and therefore this method is not practical in practice.

발명의 개요Summary of the Invention

발명자는 정류율 문제를 해결하기 위해 면밀하게 연구하였으며 정류율과 캐소드 재료, 특히 원자반경이 작은 리튬, 나트륨 및 은간 상관관계를 알아내었다. 특히, 이들 재료는 바이어스 전압의 인가하에서 이온화되기가 더 쉬우며, 캐소드와 전자 이송층의 계면에서의 이동이 정류 특성에 영향을 미친다.The inventors studied closely to solve the commutation rate problem and found a correlation between the commutation rate and the cathode material, especially lithium, sodium and silver having a small atomic radius. In particular, these materials are easier to ionize under application of a bias voltage, and the movement at the interface of the cathode and the electron transport layer affects the commutation characteristics.

본 발명의 목적은 이온화에 기인한 재료의 이동을 억제하며 우수한 정류특성을 갖는 유기 전계발광 디스플레이 소자 구조를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an organic electroluminescent display device structure which suppresses the movement of materials due to ionization and has excellent rectification characteristics.

본 발명의 제1 특징에 따라서, 애노드층 상에 하나 이상의 유기층을 형성하는 단계, 상기 하나 이상의 유기층 상에 산소를 증착하여 산화물층을 형성하는 단계, 상기 형성된 산화물 상에 캐소드 재료를 증착시키는 단계를 포함하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법이 제공된다.According to a first aspect of the invention, forming at least one organic layer on an anode layer, depositing oxygen on the at least one organic layer to form an oxide layer, and depositing a cathode material on the formed oxide An organic electroluminescent display device manufacturing method is provided.

본 발명의 제2 특징에 따라서, 애노드층 상에 하나 이상의 유기층을 형성하는 단계, 상기 하나 이상의 유기층 상에 캐소드층을 형성하는 단계, 상기 캐소드층과 상기 유기층 사이에 산소를 도입하기 위해서 산소를 포함하는 분위에 상기 캐소드층을 노출시키는 단계를 포함하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법이 제공된다.According to a second aspect of the invention, forming at least one organic layer on an anode layer, forming a cathode layer on the at least one organic layer, comprising oxygen to introduce oxygen between the cathode layer and the organic layer An organic electroluminescent display device manufacturing method comprising the step of exposing the cathode layer is provided.

알루미늄 또는 알루미늄-리튬 합금은 캐소드층의 재료로서 사용되는 것이 바람직하다. 캐소드층의 두께는 100nm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.Aluminum or aluminum-lithium alloys are preferably used as the material of the cathode layer. It is preferable that the thickness of the cathode layer is set to 100 nm or less.

캐소드층과 유기층 사이에 산소를 도입하는 단계에서, 2000℃ 이하의 비등점을 갖는 산소는 저항 가열 방법(a resistance heating method)에 의해서 10nm 이상의 두께로 형성된다.In the step of introducing oxygen between the cathode layer and the organic layer, oxygen having a boiling point of 2000 ° C. or less is formed to a thickness of 10 nm or more by a resistance heating method.

캐소드층과 유기층 사이에 산소 함유층을 삽입하는 단계는 유기층이 형성된후에 10ppm(백만당 용적입자수)의 수분 및 90% 이상의 산소농도를 함유하는 분위기에 유기층을 노출시키거나, 50% 이상의 산소농도를 포함하는 분위기 하에서 소자를 밀폐시킴으로써 바람직하게 수행된다.The step of inserting an oxygen-containing layer between the cathode layer and the organic layer is to expose the organic layer to an atmosphere containing 10 ppm (volume particles per million) of water and 90% or more oxygen concentration after the organic layer is formed, or 50% or more oxygen concentration. It is preferably carried out by sealing the device under an atmosphere containing.

캐소드층 형성단계에서 층형성 단계는 바람직하게 1.5nm/sec 내지 3nm/sec의 범위 내의 값으로 설정된다. 캐소드 재료는 바람직하게 알루미늄으로서 만들어지며, 이 경우, 알루미늄층은 2nm/sec의 속도로 형성된다.The layer forming step in the cathode layer forming step is preferably set to a value within the range of 1.5 nm / sec to 3 nm / sec. The cathode material is preferably made as aluminum, in which case the aluminum layer is formed at a rate of 2 nm / sec.

도 1은 매트릭스 형태로 배열된 유기 EL 소자를 도시한 개략적인 평면도.1 is a schematic plan view showing an organic EL element arranged in a matrix form.

도 2는 도 1의 유기 EL 소자의 발광 과정을 개략적으로 도시한 에너지도.2 is an energy diagram schematically showing a light emission process of the organic EL device of FIG. 1;

도 3은 각각 다이오드 특성을 갖는 소자가 매트릭스 형태로 배열되었을 때 전류 경로를 도시한 도면.3 shows a current path when devices each having diode characteristics are arranged in a matrix;

도 4는 소자가 완전한 다이오드 특성을 갖지 못하여, 순방향으로 흐르는 전류경로 외에 역방향으로 흐르는 전류가 존재하는 상태를 도시한 도면.4 is a view showing a state in which the current flowing in the reverse direction in addition to the current path flowing in the forward direction because the device does not have a complete diode characteristics.

도 5는 본 발명에 따른 유기 EL 소자를 도시한 길이방향 단면도.Fig. 5 is a longitudinal sectional view showing an organic EL element according to the present invention.

도 6은 본 발명의 유기 EL 소자의 제1 예를 도시한 길이방향 단면도.6 is a longitudinal cross-sectional view showing a first example of an organic EL device of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제7 예를 제조하는 공정을 도시한 도면.7 is a diagram showing a process of manufacturing a seventh example of an organic EL device according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제11 예를 도시한 길이방향 단면도.8 is a longitudinal cross-sectional view showing an eleventh example of the organic EL element according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제13 예를 도시한 길이방향 단면도.9 is a longitudinal sectional view showing a thirteenth example of organic EL element according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

41 : 지지기판 42 : 유기층41: support substrate 42: organic layer

43 : 캐소드층 44 : 계면 산화층43: cathode layer 44: interfacial oxide layer

45 : 계면 수정층45: interfacial crystal layer

양호한 실시예의 상세한 설명Detailed description of the preferred embodiment

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 이하 기술한다.Preferred embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계발광(EL) 디스플레이 소자의 실시예는 애노드가 부가된 지지 기판(41)상에 제공된 전자 이송층과 캐소드층(43)사이에 산소를 포함하는 계면 산화층(44)이 개재된 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 5, an embodiment of an organic electroluminescent (EL) display element according to the invention comprises oxygen between an electron transport layer and a cathode layer 43 provided on an anode-supported support substrate 41. It is characterized in that the interfacial oxide layer 44 is interposed.

이와 같이 구성된 전계발광 디스플레이 소자를 달성하기 위해서, 도 6에 도시한 바와 같이 전자 이송층으로 작용하는 유기층(42)과 캐소드층(43)간 계면에 산소로 된 계면 수정층(45)이 형성된다. 즉, 유기층(42)이 지지 기판(41)상에 형성된 후 계면 수정층(45)을 형성하기 위해서 한 시간 이상 산소 분위기에 노출된 후, 캐소드층(3)이 도 7a 내지 도 7e에 도시한 바와 같이 형성된다. 더욱이, 소자를 덮는 캡(46)이 제공되고 캡(46)의 가스 충전영역(47)내에 채워진 밀폐가스를 도 8에 도시한 바와 같이 50% 이상의 산소 농도를 갖는 가스로 형성하는 방법이 사용될수 있다. 캐소드층(43)의 두께는 바람직하게는 도 9에 도시한 바와 같이 100nm 이상으로 설정된다.In order to achieve the electroluminescent display device configured as described above, an interface modification layer 45 made of oxygen is formed at an interface between the organic layer 42 and the cathode layer 43 serving as an electron transporting layer, as shown in FIG. 6. . That is, after the organic layer 42 is formed on the support substrate 41 and exposed to an oxygen atmosphere for at least one hour to form the interfacial crystal layer 45, the cathode layer 3 is shown in Figs. 7A to 7E. As formed. Furthermore, a method may be used in which a cap 46 covering the element is provided and a closed gas filled in the gas filling region 47 of the cap 46 is formed of a gas having an oxygen concentration of 50% or more as shown in FIG. have. The thickness of the cathode layer 43 is preferably set to 100 nm or more as shown in FIG.

이 실시예에서, 유기층과 전자 주입 전극간 계면에 산소 재료가 삽입된다. 일본 공개 특허 공보 제5-251185호 및 제4-230997호에 개시된 바와 같이, 종래의 EL 소자의 전자 주입 전극은 Li, Ca 또는 Mg와 같은 낮은 일 함수를 갖는 재료, 및 Al, In, Ag 등과 같은 금속의 혼합물 또는 합금으로 만들어진다.In this embodiment, an oxygen material is inserted at the interface between the organic layer and the electron injection electrode. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-251185 and 4-230997, the electron injection electrode of the conventional EL element is made of a material having a low work function such as Li, Ca, or Mg, and Al, In, Ag, and the like. It is made of a mixture or alloy of the same metal.

그러나, 유기재료과 비교하여, 상기 재료는 비등점이 더 높으며 이들 대부분은 진공하에서 층 형성 공정에서도 500℃ 이상의 온도를 필요로 한다. 따라서, 유기층 형성후에 캐소드가 형성될 때, 유기층은 적어도 증발원으로부터의 복사열 및 증발된 입자의 에너지 모두에 노출된다.However, compared with organic materials, these materials have higher boiling points and most of them require temperatures of 500 ° C. or more even in the layer forming process under vacuum. Thus, when the cathode is formed after organic layer formation, the organic layer is exposed to at least both radiant heat from the evaporation source and the energy of the evaporated particles.

특히, 증발된 입자가 기판 상에 응축될 때 발생하는 에너지는 유기층을 손상시킬 뿐만 아니라, 유기층으로 캐소드 재료가 확산되게 하는 에너지로 변환될 수 있다. 그러므로, 도 2에 도시한 바와 같은 밴드구조는 달성될 수 없다. 이러한 경향은 상기 모든 금속에서 공통적으로 발생하며, 특히 알칼리 금속에서 더욱 현저하다. 증착에 기인한 상기한 확산을 방지하여 소자의 정규특성을 안정화하기 위해서, 발명자는 증발된 입자의 응축 에너지를 차단하는데 산소층이 효과적임을 발견하였다.In particular, the energy generated when the evaporated particles condense on the substrate can be converted into energy that not only damages the organic layer, but also causes the cathode material to diffuse into the organic layer. Therefore, the band structure as shown in Fig. 2 cannot be achieved. This tendency occurs in common with all these metals, especially with alkali metals. In order to prevent the above diffusion due to deposition and to stabilize the normal characteristics of the device, the inventors found that the oxygen layer is effective in blocking the condensation energy of evaporated particles.

더욱이, 발명자는 상기한 열절연 효과를 가져오는 산소층의 효과적인 두께는 약 1nm 이상임을 발견하였다. 산소층의 두께가 과도하게 크면, 순방향에서 유기 EL 소자 자체의 발광특성이 악화되고, 따라서, 두께는 10nm 이하로 설정하는 것이바람직하다. 상기 범위내로 산소층의 두께를 제어하기 위해서, 산소층의 두께는 저항 가열 방법 등에 의해서 제어될 수 있으며, 기판의 온도상승이 소자에 악영향을 미치는 것을 고려하여, 산소의 비등점은 바람직하기로는 2000℃ 이하로 설정된다.Moreover, the inventors found that the effective thickness of the oxygen layer resulting in the above thermal insulation effect is about 1 nm or more. If the thickness of the oxygen layer is excessively large, the light emission characteristics of the organic EL element itself in the forward direction deteriorate, and therefore, it is preferable to set the thickness to 10 nm or less. In order to control the thickness of the oxygen layer within the above range, the thickness of the oxygen layer may be controlled by a resistance heating method or the like, and considering that the temperature rise of the substrate adversely affects the device, the boiling point of oxygen is preferably 2000 ° C. It is set as follows.

더욱이, 산소층을 형성하는 공정대신에 산소 분위기 하에서 약 1시간 동안 산화가 수행될 때, 이에 따라 형성된 산소층의 두께는 약 1nm가 되고, 산소층 증착공정과 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 대안으로, 계면을 산화시키기 위해서 소자의 측면으로부터 산소 밀폐 가스가 주입될 수도 있다. 산소가스의 순도는 바람직하기로는 90% 이상으로 설정되며, 더욱 바람직하게는 99% 이상으로 설정된다. 흑점(dark spot)을 감소시키기 위해서, 수분 함유량은 10ppm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.Moreover, when oxidation is performed for about 1 hour under an oxygen atmosphere instead of the process of forming an oxygen layer, the thickness of the formed oxygen layer becomes about 1 nm, and the same effect as the oxygen layer deposition process can be obtained. Alternatively, an oxygen sealed gas may be injected from the side of the device to oxidize the interface. The purity of the oxygen gas is preferably set to 90% or more, more preferably 99% or more. In order to reduce dark spots, the moisture content is preferably set to 10 ppm or more.

알루미늄 등의 금속층이 산화될 때, 산소는 금속층의 두께가 감소되면서 금소층의 표면으로부터 더욱 쉽게 도입된다. 더욱이, 산소층의 형성은 산소도입에 따라 진행된다. 그러므로, 금속층의 두께는 가능한 한 작은 것이 좋다. 전극의 파손을 고려하여, 금속층의 두께는 50nm 이상으로 설정되는 것이 더 좋다. 알루미늄 층의 형성속도가 증가됨에 따라, 증발원의 온도가 상승한다.When a metal layer such as aluminum is oxidized, oxygen is more easily introduced from the surface of the gold layer as the thickness of the metal layer is reduced. Moreover, the formation of the oxygen layer proceeds with the introduction of oxygen. Therefore, the thickness of the metal layer is preferably as small as possible. In consideration of the breakage of the electrode, the thickness of the metal layer is more preferably set to 50 nm or more. As the rate of formation of the aluminum layer increases, the temperature of the evaporation source rises.

알루미늄은 진공중에 미소량 존재하는 산소를 취하면서 증발하기 때문에, 산소층이 계면에 형성된다. 가장 낮은 산소층 형성속도는 약 1.5nm/sec과 같다. 그러나, 층형성 속도가 3nm/sec 이상과 같을 때, 층은 섬 구조를 가지며, 갭이 증가되어 외부재료 오염이 촉진된다. 따라서, 층형성 속도는 1.5nm/sec 내지2.5nm/sec이 범위로 설정되는 것이 바람직하다.Since aluminum evaporates while taking a small amount of oxygen in the vacuum, an oxygen layer is formed at the interface. The lowest oxygen layer formation rate is about 1.5 nm / sec. However, when the layer formation rate is equal to or more than 3 nm / sec, the layer has an island structure, and the gap is increased to promote foreign material contamination. Therefore, the layer formation rate is preferably set to a range of 1.5nm / sec to 2.5nm / sec.

본 발명의 유기 EL 소자에 대해 다음의 4가지 구조가 제공된다.The following four structures are provided for the organic EL device of the present invention.

(1) 애노드/발광층/캐소드(1) anode / light emitting layer / cathode

(2) 애노드/정공 이송층/발광층/전자 이송층/캐소드(2) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode

(3) 애노드/발광층/전자 이송층/캐소드(3) anode / light emitting layer / electron transporting layer / cathode

(4) 애노드/정공 이송층/발광층/캐소드(4) anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode

결국, 캐소드층과 애노드층 사이에 적층된 하나 이상의 유기층은 발광층 또는 발광층 및 다른 층(정공 이송층 또는/및 전자 이송층)을 포함한다. 유기층은 4개 이상의 층으로 형성될 수도 있다.As a result, one or more organic layers laminated between the cathode layer and the anode layer comprise a light emitting layer or a light emitting layer and another layer (hole transporting layer and / or electron transporting layer). The organic layer may be formed of four or more layers.

본 발명의 유기 EL 소자에 사용되는 정공 이송재료는 특정한 것으로 한정되지 않으며, 정규 정공 이송층으로서 사용될 수 있는 한 임의의 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들면, 정공 이송층 재료는 비스(디(p-토릴) 아미노페닐)-1,1-사이클로헥산, N-N'-디페닐-N,N'-비스(3-메칠페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-디아민, N,N'-비스(3-메칠페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민,N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민, 스타 버스트(star burst)형 분자 등이 사용될 수 있다.The hole transport material used in the organic EL device of the present invention is not limited to a specific one, and any compound can be used as long as it can be used as a normal hole transport layer. For example, the hole transport layer material is bis (di (p-tolyl) aminophenyl) -1,1-cyclohexane, N-N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1 , 1'-biphenyl-4,4'-diamine, N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, N, N'-diphenyl- NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine, star burst molecules and the like can be used.

더욱이, 본 발명의 유기 EL 소자에 사용되는 전자 이송재료는 특정한 것으로 한정되지 않으며, 정규 전자 이송재료로서 사용될 수 있는 한 임의의 화합물이 사용될 수 있다. 전자 이송층의 예는 2-(4-바이페닐)-5-(4-t-부칠페닐)-1,3,4-옥사다이졸, 비스{2-(4-t-부칠페닐)-1,3,4-옥사다이졸}-m-페닐렌 등과 같은 옥사다이졸유도체, 옥신 금속 합성물 등을 포함할 수 있다. 더욱이, 고체상태에서 발광을 나타내는 한 발광재료로서 임의의 종류의 화합물 또는 이들 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다. 발광재료의 예는 코마리닉 화합물, 프탈로페리논 화합물, 벤조크사졸릴 화합물 또는 벤조타이졸 화합물, 금속 킬레이트 옥시노이드 화합물, 스틸벤 화합물, 페릴렌 화합물 등을 포함한다.Moreover, the electron transporting material used in the organic EL device of the present invention is not limited to a specific one, and any compound can be used as long as it can be used as a normal electron transporting material. Examples of the electron transport layer include 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, bis {2- (4-t-butylphenyl) -1 Oxadiazole derivatives such as, 3,4-oxadiazole} -m-phenylene, auxin metal composites, and the like. Moreover, any kind of compound or a mixture of these compounds may be used as the light emitting material as long as it emits light in the solid state. Examples of the luminescent material include a comarinic compound, a phthaloperinone compound, a benzoxazolyl compound or a benzothiazole compound, a metal chelate oxynoid compound, a stilbene compound, a perylene compound, and the like.

<예><Example>

도 6 내지 도 9에 도시한 방법에 따른 산소층을 도입하는 예를 기술한다.An example of introducing an oxygen layer according to the method shown in FIGS. 6 to 9 will be described.

<예1><Example 1>

이 예에서는 도 6의 방법을 적용한다.In this example, the method of FIG. 6 is applied.

ITO(인듐-주석 산화)는 스퍼터링 방법에 의해 투명한 유리기판에 100nm의 두께로 형성되었다. 이때, 시트저항은 10Ω/이었다. 이어서, ITO를 소정의 패턴으로 에칭하여 ITO패턴을 갖는 유리기판을 준비하였다. 이 기판을 순수, IPA(이소프로필 알콜)로 세정하고 UV 오존 세정처리하였다. 결국, 기판의 표면은 충분히 세정되었다.ITO (indium-tin oxide) was formed to a thickness of 100 nm on a transparent glass substrate by the sputtering method. At this time, the sheet resistance is 10Ω / It was. Subsequently, ITO was etched in a predetermined pattern to prepare a glass substrate having an ITO pattern. The substrate was washed with pure water, IPA (isopropyl alcohol) and subjected to UV ozone cleaning. As a result, the surface of the substrate was sufficiently cleaned.

이어서, α-NPD(N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민) 100mg을 정공 이송재료로서 넣어 둔 탄탈 보트와 Alq3(트라이스(8-퀴놀리놀)알루미늄) 100mg을 발광재료로서 넣어 둔 탄탈 보트를 따로따로 마련하였다. 이들 탄탈 보트는 진공 증착장치 내에 개별적인 증발원으로서 배치하였다.Then, tantalum containing 100 mg of α-NPD (N, N'-diphenyl-NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine) as a hole transport material A boat and a tantalum boat containing 100 mg of Alq3 (tri (8-quinolinol) aluminum) as a light emitting material were separately prepared. These tantalum boats were placed as separate evaporation sources in a vacuum deposition apparatus.

미리 준비된 기판을 동일한 진공 증착 장치 내에 배치한 후, 장치 내부를 진공도가 2 x 10-4Pa(파스칼)이 되도록 배기시켰으며, 진공도가 상기 값에 도달하였을 때 α-NPD를 보유한 보트를 가열하였다. α-NPD 층형성 속도가 일정한 속도(0.3nm/sec)에 도달할 때까지 온도를 조절한 후에, 장치의 상부에 설치된 셔터를 열어 층형성 단계가 시작되었다. 두께가 50nm가 되었을 때 셔터를 닫아 증착이 완료되었다. 마찬가지로, Alq3층이 55nm의 두께로 형성되었으며 0.3nm의 층형성 속도로 유기층이 형성되었다.After placing the prepared substrate in the same vacuum deposition apparatus, the inside of the apparatus was evacuated to have a vacuum degree of 2 x 10 -4 Pa (Pascal), and the boat holding α-NPD was heated when the vacuum degree reached the above value. . After adjusting the temperature until the α-NPD layering rate reached a constant rate (0.3 nm / sec), the layering step was started by opening a shutter installed at the top of the device. The deposition was completed by closing the shutter when the thickness reached 50 nm. Similarly, an Alq3 layer was formed with a thickness of 55 nm and an organic layer was formed at a layer formation rate of 0.3 nm.

이어서, 유기층이 형성된 기판은 진공상태를 유지하면서 다른 진공장치로 옮겼으며, 층이 형성되었던 진공장치 내의 진공 상태는 대기상태로 돌아갔다. 그후, 유기층을 형성하기 위한 보트를 제거하였으며, 1g의 알루미늄과 1g의 산화 알루미늄을 각각 텅스텐 보트 내에 넣었으며 이어서 진공장치는 다시 배기되었다. 진공도가 4 x 10-4Pa에 도달하였을 때, 알루미늄을 보유한 보트를 가열하였다. 가열조건은 층형성 속도가 0.02nm/sec로 안정화되도록 설정되었다. 층 형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열고 층 두께가 1nm에 이를 때까지 층형성 공정이 계속되었다.Subsequently, the substrate on which the organic layer was formed was transferred to another vacuum apparatus while maintaining the vacuum state, and the vacuum state in the vacuum apparatus in which the layer was formed returned to the standby state. Then, the boat for forming the organic layer was removed, 1 g of aluminum and 1 g of aluminum oxide were placed in a tungsten boat, respectively, and the vacuum was then evacuated again. When the vacuum reached 4 × 10 −4 Pa, the boat with aluminum was heated. Heating conditions were set so that the layer formation rate was stabilized at 0.02 nm / sec. When the layer formation conditions were stabilized, the layering process continued until the upper shutter was opened and the layer thickness reached 1 nm.

다음에, 알루미늄을 보유한 보트를 가열하였다. 이 경우, 온도는 층형성 속도가 1nm/sec가 되도록 제어되었으며, 층형성 속도가 안정화되었을 때 상측 셔터를 다시 열었다. 증착은 층 두께가 300nm가 되었을 때 완료되었으며, 그럼으로써 ITO/α-NPD/Alq3/Al2O3/Al 구조를 가지며 4mm2의 발광면적을 포함하는 소자를 형성하였다(도 6).Next, the boat with aluminum was heated. In this case, the temperature was controlled such that the layer formation rate was 1 nm / sec, and the upper shutter was opened again when the layer formation rate was stabilized. The deposition was completed when the layer thickness was 300 nm, thereby forming a device having an ITO / α-NPD / Alq 3 / Al 2 O 3 / Al structure and having a light emitting area of 4 mm 2 (FIG. 6).

ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1100㎂이 전류가 소자를 통해 흘렀다.When a voltage of 15V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 1100 mA of current flowed through the device.

더욱이, ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 30nA의 전류가 소자를 통해 흘렀다. 15V를 인가한 상태에서 정류비를 계산하였을 때, 3.8 x 104로 계산되었다.Moreover, when ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 30 nA flowed through the device. When the rectification ratio was calculated with 15V applied, it was calculated as 3.8 x 10 4 .

<예2><Example 2>

소자는 산화 알루미늄(Al2O3)이 Geo로 대치된 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1300㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 20㎂의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 3.8 x 104로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was replaced with Geo. When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 1300 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 20 mA flowed. The rectification ratio was calculated as 3.8 x 10 4 with an application of 15V.

<예3><Example 3>

소자는 산화 알루미늄(Al2O3)이 SiO로 대치된 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1300㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 20㎂의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 3.8 x 104로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was replaced with SiO. When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 1300 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 20 mA flowed. The rectification ratio was calculated as 3.8 x 10 4 with an application of 15V.

<예4><Example 4>

소자는 산화 알루미늄(Al2O3)이 GeO2로 대치된 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1600㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 18nA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 8.8 x 104로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was replaced with GeO 2 . When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15V was applied to the device, a current of 1600 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 18 nA flowed. The rectification ratio was calculated to be 8.8 x 10 4 with an application of 15V.

<예5>Example 5

소자는 산화 알루미늄(Al2O3)이 SrTiO3로 대치된 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1300㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 9nA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 1.4 x 105로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was replaced with SrTiO 3 . When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 1300 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15V was applied to the device, a current of 9nA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.4 x 10 5 with an application of 15V.

<예6>Example 6

소자는 알루미늄을 알루미늄-리튬 합금으로 대치한 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 10m의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 100pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 1.0 x 108로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that aluminum was replaced with an aluminum-lithium alloy. When ITO was used as the anode and the aluminum-lithium alloy layer was used as the cathode, a current of 10 m flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. When ITO was used as the cathode and the aluminum-lithium alloy layer was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 100 pA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.0 x 10 8 at 15V application.

<예7>Example 7

소자는 산화 알루미늄을 마그네슘과 은의 2가지 성분을 동시에 증착한 층으로 대치한 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 마그네슘-은 전극을 캐소드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 8mA의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 마그네슘-은 전극을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 130pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 6.2 x 107로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1, except that aluminum oxide was replaced with a layer in which two components of magnesium and silver were simultaneously deposited. When ITO was used as the anode and the magnesium-silver electrode was used as the cathode, a current of 8 mA flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. When ITO was used as the cathode and the magnesium-silver electrode was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 130 pA flowed. The rectification ratio was calculated as 6.2 x 10 7 with an application of 15V.

<예8><Example 8>

이 예에서, 도 7에 도시한 방법을 적용하였다.In this example, the method shown in FIG. 7 was applied.

ITO는 100nm의 두께를 갖도록 스퍼터링함으로써 투명한 유리기판 상에 형성되었다. 이때 시트저항은 10Ω/이었다. 이어서, ITO를 소정의 패턴으로 에칭하여 ITO패턴을 갖는 유리기판을 준비하였다. 이 기판을 순수, IPA로 세정하고 UV 오존 세정처리하였다. 결국, 기판의 표면은 충분히 세정되었다.ITO was formed on a transparent glass substrate by sputtering to have a thickness of 100 nm. At this time, the sheet resistance is 10Ω / It was. Subsequently, ITO was etched in a predetermined pattern to prepare a glass substrate having an ITO pattern. The substrate was washed with pure water, IPA and subjected to UV ozone cleaning. As a result, the surface of the substrate was sufficiently cleaned.

이어서, α-NPD(N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민) 100mg을 정공 이송재료로서 넣어 둔 탄탈 보트와 Alq3 100mg을 발광재료로서 넣어 둔 탄탈 보트를 따로따로 마련하였다. 이들 탄탈 보트는 진공 증착장치 내에 개별적인 증발원으로서 배치하였다.Then, tantalum containing 100 mg of α-NPD (N, N'-diphenyl-NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine) as a hole transport material A boat and a tantalum boat containing Alq3 100mg as a light emitting material were separately prepared. These tantalum boats were placed as separate evaporation sources in a vacuum deposition apparatus.

미리 준비된 기판을 동일한 진공 증착 장치 내에 배치한 후, 장치 내부를 배기시켜 진공도는 2 x 10-4Pa이었으며, 진공도가 상기 값에 도달하였을 때 α-NPD를보유한 보트를 가열하였다. α-NPD 층형성 속도가 일정한 속도(0.3nm/sec)에 도달할 때까지 온도를 조절한 후에, 장치의 상부에 설치된 셔터를 열어 층형성 단계가 시작되었다. 층 두께가 50nm가 되었을 때 셔터를 닫아 증착이 완료되었다. 마찬가지로, Alq3층이 55nm의 두께로 형성되었으며 0.3nm의 층형성 속도로 유기층이 형성되었다.The substrate prepared in advance was placed in the same vacuum deposition apparatus, and then the inside of the apparatus was evacuated to have a vacuum degree of 2 × 10 −4 Pa, and the boat containing α-NPD was heated when the vacuum degree reached the above value. After adjusting the temperature until the α-NPD layering rate reached a constant rate (0.3 nm / sec), the layering step was started by opening a shutter installed at the top of the device. The deposition was completed by closing the shutter when the layer thickness reached 50 nm. Similarly, an Alq3 layer was formed with a thickness of 55 nm and an organic layer was formed at a layer formation rate of 0.3 nm.

이어서, 유기층이 형성된 기판은 진공상태를 유지하면서 다른 진공장치로 옮겼으며, 층이 형성되었던 진공장치 내의 진공 상태는 대기상태로 돌아갔다. 그후, 유기층을 형성하기 위한 보트를 제거하였으며, 1g의 알루미늄을 텅스텐 보트 내에 넣었으며 이어서 진공장치는 다시 배기되었다. 진공도가 4 x 10-4Pa에 도달하였을 때, 보트를 가열하였다. 가열조건은 층형성 속도가 0.4nm/sec로 안정화되도록 설정되었다. 층형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열고 층 두께가 5nm에 이를 때까지 층형성 공정이 계속되었다. 다음에, 산소를 진공장치에 도입하여 진공상태를 대기압으로 복귀시켰다. 이 상태는 알루미늄층을 산화하도록 약 2시간 동인 유지되었다.Subsequently, the substrate on which the organic layer was formed was transferred to another vacuum apparatus while maintaining the vacuum state, and the vacuum state in the vacuum apparatus in which the layer was formed returned to the standby state. The boat to form the organic layer was then removed, 1 g of aluminum was placed in a tungsten boat and the vacuum was then evacuated again. When the vacuum reached 4 × 10 −4 Pa, the boat was heated. Heating conditions were set so that the layer formation rate was stabilized at 0.4 nm / sec. When the layering conditions were stabilized, the layering process continued until the top shutter was opened and the layer thickness reached 5 nm. Next, oxygen was introduced into the vacuum apparatus to return the vacuum state to atmospheric pressure. This state was maintained for about 2 hours to oxidize the aluminum layer.

이어서, 다시 배기되었으며 압력이 2 x 10-4Pa일 때, 알루미늄을 보유한 보트를 가열하였다. 온도는 층형성 속도가 1nm/sec가 되도록 제어되었으며, 층형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열었다. 더욱이, 층 두께가 300nm가 되었을 때 증착을 종료하여 ITO/α-NPD/Alq3/산화 Al 구조 및 4mm2의 발광면적을 갖는 소자를 형성하였다(도 7).Then the boat with aluminum was heated when it was evacuated again and the pressure was 2 × 10 −4 Pa. The temperature was controlled so that the layer formation rate was 1 nm / sec, and when the layer formation conditions were stabilized, the upper shutter was opened. Further, when the layer thickness reached 300 nm, deposition was terminated to form an element having an ITO /?-NPD / Alq3 / Al oxide structure and a light emitting area of 4 mm 2 (FIG. 7).

ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하고 상기 제조된 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1000㎂이 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 5nA의 전류가 흘렀다. 15V를 인가한 상태에서 정류비는 1.1 x 105로 계산되었다. 알루미늄층은 ESCA를 사용함으로써 분석되었다. 결과로, 유기층과 캐소드층간 계면에서 알루미늄 산화층의 두께는 약 3nm이었으며, 산소층이 형성되었다.When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, the current flowed at 1000 mA. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 5 nA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.1 x 10 5 with 15V applied. The aluminum layer was analyzed by using ESCA. As a result, the thickness of the aluminum oxide layer at the interface between the organic layer and the cathode layer was about 3 nm, and an oxygen layer was formed.

<예9>Example 9

소자는 산소 노출시간을 5시간으로 설정한 것을 제외하곤 예8과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하고, 상기 제조된 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1080㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 8nA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 1.3 x 105로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 8 except that the oxygen exposure time was set to 5 hours. When ITO was used as the anode and aluminum was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, the current of 1080 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 8 nA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.3 x 10 5 with an application of 15V.

<예10>Example 10

소자는 알루미늄을 알루미늄-리튬 합금으로 대치한 것을 제외하곤 예8과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 캐소드로 하고 상기 제조된 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 20mA의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 60pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 3.3 x 108로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 8 except that aluminum was replaced with an aluminum-lithium alloy. When ITO was used as the anode and the aluminum-lithium alloy layer was the cathode, and a voltage of 15 V was applied to the device, the current of 20 mA flowed. When ITO was used as the cathode and the aluminum-lithium alloy layer was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 60 pA flowed. The rectification ratio was calculated to be 3.3 x 10 8 at 15V.

<예11>Example 11

이 예에서, 도 8에 도시한 방법을 적용하였다.In this example, the method shown in FIG. 8 was applied.

ITO는 100nm의 두께를 갖도록 스퍼터링함으로써 투명한 유리기판 상에 형성되었다. 이때 시트저항은 10Ω/이었다. 이어서, ITO를 소정의 패턴으로 에칭하여 ITO패턴을 갖는 유리기판을 준비하였다. 이 기판을 순수, IPA로 세정하고 UV 오존 세정처리하였다. 결국, 기판의 표면은 충분히 세정되었다.ITO was formed on a transparent glass substrate by sputtering to have a thickness of 100 nm. At this time, the sheet resistance is 10Ω / It was. Subsequently, ITO was etched in a predetermined pattern to prepare a glass substrate having an ITO pattern. The substrate was washed with pure water, IPA and subjected to UV ozone cleaning. As a result, the surface of the substrate was sufficiently cleaned.

이어서, α-NPD(N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민) 100mg을 정공 이송재료로서 넣어 둔 탄탈 보트와 Alq3 100mg을 발광재료로서 넣어 둔 탄탈 보트를 따로따로 마련하였다. 이들 탄탈 보트는 진공 증착장치 내에 개별적인 증발원으로서 배치하였다.Then, tantalum containing 100 mg of α-NPD (N, N'-diphenyl-NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine) as a hole transport material A boat and a tantalum boat containing Alq3 100mg as a light emitting material were separately prepared. These tantalum boats were placed as separate evaporation sources in a vacuum deposition apparatus.

미리 준비된 기판을 동일한 진공 증착 장치 내에 배치한 후, 장치 내부를 진공도는 2 x 10-4Pa이가 되도록 배기시켰으며, 진공도가 상기 값에 도달하였을 때 α-NPD를 보유한 보트를 가열하였다. α-NPD 층형성 속도가 일정한 속도(0.3nm/sec)에 도달할 때까지 온도를 조절한 후에, 장치의 상부에 설치된 셔터를 열어 층형성 단계가 시작되었다. 층 두께가 50nm가 되었을 때 셔터를 닫아 증착이 완료되었다. 마찬가지로, Alq3층이 55nm의 두께로 형성되었으며 0.3nm의 층형성 속도로 유기층이 형성되었다.After the substrate prepared in advance was placed in the same vacuum deposition apparatus, the inside of the apparatus was evacuated to have a vacuum degree of 2 × 10 −4 Pa, and the boat containing α-NPD was heated when the vacuum degree reached the above value. After adjusting the temperature until the α-NPD layering rate reached a constant rate (0.3 nm / sec), the layering step was started by opening a shutter installed at the top of the device. The deposition was completed by closing the shutter when the layer thickness reached 50 nm. Similarly, an Alq3 layer was formed with a thickness of 55 nm and an organic layer was formed at a layer formation rate of 0.3 nm.

이어서, 유기층이 형성된 기판은 진공상태를 유지하면서 다른 진공장치로 옮겼으며, 층이 형성되었던 진공장치 내의 진공 상태는 대기상태로 돌아갔다. 그후,유기층을 형성하기 위한 보트를 제거하였으며, 1g의 알루미늄을 텅스텐 보트 내에 넣었으며 이어서 진공장치는 다시 배기되었다. 진공도가 4 x 10-4Pa에 도달하였을 때, 보트를 가열하였다. 가열조건은 층형성 속도가 0.5nm/sec로 안정화되도록 설정되었다. 층형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열고 층 두께가 300nm에 이를 때까지 층형성 공정이 계속되었으며, ITO/α-NPD/Alq3/Al 구조 및 4mm2의 발광면적을 갖는 소자가 제조되었다(도 8).Subsequently, the substrate on which the organic layer was formed was transferred to another vacuum apparatus while maintaining the vacuum state, and the vacuum state in the vacuum apparatus in which the layer was formed returned to the standby state. The boat to form the organic layer was then removed, 1 g of aluminum was placed in a tungsten boat and the vacuum was then evacuated again. When the vacuum reached 4 × 10 −4 Pa, the boat was heated. Heating conditions were set so that the layer formation rate was stabilized at 0.5 nm / sec. When the layering conditions were stabilized, the layering process continued until the upper shutter was opened and the layer thickness reached 300 nm, and a device having an ITO / α-NPD / Alq3 / Al structure and a light emitting area of 4 mm 2 was manufactured. (FIG. 8).

이와 같이 하여 제조된 소자는 99.9%의 산소로 채워진 글러브 박스로 옮겨졌으며, 유리 캡으로 소자의 발광부를 덮도록 유리캡으로 밀폐시켰다. 밀폐한 후, 소자는 약 24시간 동안 놔두었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1140㎂이 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 60nA의 전류가 흘렀다. 15V를 인가한 상태에서 정류비는 1.9 x 104로 계산되었다.The device thus produced was transferred to a glove box filled with 99.9% oxygen and sealed with a glass cap to cover the light emitting portion of the device with a glass cap. After sealing, the device was left for about 24 hours. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 1140 mA passed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 60 nA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.9 x 10 4 with 15V applied.

<예12>Example 12

소자는 알루미늄을 알루미늄-리튬 합금으로 대치한 것을 제외하곤 예11과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 25mA의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 55pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 4.5 x 108로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 11 except that aluminum was replaced with an aluminum-lithium alloy. When ITO was used as the anode and the aluminum-lithium alloy layer was used as the cathode, a current of 25 mA flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. When ITO was used as the cathode and the aluminum-lithium alloy layer was used as the anode, a current of 55 pA flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. The rectification ratio was calculated to be 4.5 x 10 8 with an application of 15V.

<예13>Example 13

이 예에서, 도 9에 도시한 방법을 적용하였다.In this example, the method shown in FIG. 9 was applied.

ITO는 100nm의 두께를 갖도록 스퍼터링함으로써 투명한 유리기판 상에 형성되었다. 이때 시트저항은 10Ω/이었다. 이어서, ITO를 소정의 패턴으로 에칭하여 ITO패턴을 갖는 유리기판을 준비하였다. 이 기판을 순수, IPA로 세정하고 UV 오존 세정처리하였다. 결국, 기판의 표면은 충분히 세정되었다.ITO was formed on a transparent glass substrate by sputtering to have a thickness of 100 nm. At this time, the sheet resistance is 10Ω / It was. Subsequently, ITO was etched in a predetermined pattern to prepare a glass substrate having an ITO pattern. The substrate was washed with pure water, IPA and subjected to UV ozone cleaning. As a result, the surface of the substrate was sufficiently cleaned.

이어서, α-NPD(N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민) 100mg을 정공 이송재료로서 넣어 둔 탄탈 보트와 Alq3 100mg을 발광재료로서 넣어 둔 탄탈 보트를 따로따로 마련하였다. 이들 탄탈 보트는 진공 증착장치 내에 개별적인 증발원으로서 배치하였다.Then, tantalum containing 100 mg of α-NPD (N, N'-diphenyl-NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine) as a hole transport material A boat and a tantalum boat containing Alq3 100mg as a light emitting material were separately prepared. These tantalum boats were placed as separate evaporation sources in a vacuum deposition apparatus.

미리 준비된 기판을 동일한 진공 증착 장치 내에 배치한 후, 장치 내부를 진공도는 2 x 10-4Pa이 되도록 배기시켰으며, 진공도가 상기 값에 도달하였을 때 α-NPD를 보유한 보트를 가열하였다. α-NPD 층형성 속도가 일정한 속도(0.3nm/sec)에 도달할 때까지 온도를 조절한 후에, 장치의 상부에 설치된 셔터를 열어 층형성 단계가 시작되었다. 층 두께가 50nm가 되었을 때 셔터를 닫아 증착이 완료되었다. 마찬가지로, Alq3층이 55nm의 두께로 형성되었으며 0.3nm의 층형성 속도로 유기층이 형성되었다.After placing the prepared substrate in the same vacuum deposition apparatus, the inside of the apparatus was evacuated to have a vacuum degree of 2 × 10 −4 Pa, and the boat containing α-NPD was heated when the vacuum degree reached the above value. After adjusting the temperature until the α-NPD layering rate reached a constant rate (0.3 nm / sec), the layering step was started by opening a shutter installed at the top of the device. The deposition was completed by closing the shutter when the layer thickness reached 50 nm. Similarly, an Alq3 layer was formed with a thickness of 55 nm and an organic layer was formed at a layer formation rate of 0.3 nm.

이어서, 유기층이 형성된 기판은 진공상태를 유지하면서 다른 진공장치로 옮겼으며, 층이 형성되었던 진공장치 내의 진공 상태는 대기상태로 돌아갔다. 그후, 유기층을 형성하기 위한 보트를 제거하였으며, 1g의 알루미늄을 텅스텐 보트 내에 넣었으며 이어서 진공장치는 다시 배기되었다. 진공도가 4 x 10-4Pa에 도달하였을 때, 보트를 가열하였다. 가열조건은 층형성 속도가 0.5nm/sec로 안정화되도록 설정되었다. 층형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열고 층 두께가 60nm에 이를 때까지 층형성 공정이 계속되었으며, ITO/α-NPD/Alq3/Al 구조 및 4mm2의 발광면적을 갖는 소자가 제조되었다(도 9).Subsequently, the substrate on which the organic layer was formed was transferred to another vacuum apparatus while maintaining the vacuum state, and the vacuum state in the vacuum apparatus in which the layer was formed returned to the standby state. The boat to form the organic layer was then removed, 1 g of aluminum was placed in a tungsten boat and the vacuum was then evacuated again. When the vacuum reached 4 × 10 −4 Pa, the boat was heated. Heating conditions were set so that the layer formation rate was stabilized at 0.5 nm / sec. When the layering conditions were stabilized, the layering process continued until the top shutter was opened and the layer thickness reached 60 nm, and a device having an ITO / α-NPD / Alq3 / Al structure and a light emitting area of 4 mm 2 was manufactured. (FIG. 9).

캐소드층의 두께는 100nm 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 진공장치 내부에서 발생된 소량의 산소는 알루미늄층과 같은 캐소드층의 표면 상에 흡수된다. 산소의 일부는 환원제로서 작용하여 캐소드층을 산화시킨다. 동시에, 반응되지 않은 산소는 캐소드층 내부로 확산하여 산화가 그 내부에서 진행된다. 결국, 캐소드층의 표면으로부터 점차적으로 산화되는 경향을 갖는 층이 형성되어 캐소드층과 유기층의 계면이 부분적으로 산화된다.It is preferable that the thickness of the cathode layer is set to 100 nm or less. A small amount of oxygen generated inside the vacuum apparatus is absorbed on the surface of the cathode layer, such as the aluminum layer. Part of the oxygen acts as a reducing agent to oxidize the cathode layer. At the same time, unreacted oxygen diffuses into the cathode layer and oxidation proceeds therein. As a result, a layer having a tendency to be gradually oxidized from the surface of the cathode layer is formed so that the interface between the cathode layer and the organic layer is partially oxidized.

ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1200㎂이 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 10nA의 전류가 흘렀다. 15V를 인가한 상태에서 정류비는 1.2 x 105로 계산되었다. ESCA를 사용하여 알루미늄층의 분석결과로서, 유기층과 캐소드층간 계면에서 알루미늄 산화층의 두께는 약 1.5nm이었으며 산소층의 형성이 발견되었다.When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 1200 mA of current flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 10 nA flowed. The rectification ratio was calculated as 1.2 x 10 5 with 15V applied. As a result of the analysis of the aluminum layer using ESCA, the thickness of the aluminum oxide layer at the interface between the organic layer and the cathode layer was about 1.5 nm and the formation of the oxygen layer was found.

<예14>Example 14

소자는 알루미늄을 알루미늄-리튬 합금으로 대치한 것을 제외하곤 예13과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 17mA의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 450pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 3.7 x 107로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 13 except that aluminum was replaced with an aluminum-lithium alloy. When ITO was used as the anode and the aluminum-lithium alloy layer was used as the cathode, a current of 17 mA flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. When ITO was used as the cathode and the aluminum-lithium alloy layer was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 450 pA flowed. The rectification ratio for 15V is calculated as 3.7 x 10 7 .

<예15>Example 15

ITO는 100nm의 두께를 갖도록 스퍼터링함으로써 투명한 유리기판 상에 형성되었다. 이때 시트저항은 10Ω/이었다. 이어서, ITO를 소정의 패턴으로 에칭하여 ITO패턴을 갖는 유리기판을 준비하였다. 이 기판을 순수, IPA로 세정하고 UV 오존 세정처리하였다. 결국, 기판의 표면은 충분히 세정되었다.ITO was formed on a transparent glass substrate by sputtering to have a thickness of 100 nm. At this time, the sheet resistance is 10Ω / It was. Subsequently, ITO was etched in a predetermined pattern to prepare a glass substrate having an ITO pattern. The substrate was washed with pure water, IPA and subjected to UV ozone cleaning. As a result, the surface of the substrate was sufficiently cleaned.

이어서, α-NPD(N,N'-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-디아민) 100mg을 정공 이송재료로서 넣어 둔 탄탈 보트와 Alq3 100mg을 발광재료로서 넣어 둔 탄탈 보트를 따로따로 마련하였다. 이들 탄탈 보트는 진공 증착장치 내에 개별적인 증발원으로서 배치하였다.Then, tantalum containing 100 mg of α-NPD (N, N'-diphenyl-NN-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine) as a hole transport material A boat and a tantalum boat containing Alq3 100mg as a light emitting material were separately prepared. These tantalum boats were placed as separate evaporation sources in a vacuum deposition apparatus.

미리 준비된 기판을 동일한 진공 증착 장치 내에 배치한 후, 장치 내부를 진공도는 2 x 10-4Pa이 되도록 배기시켰으며, 진공도가 상기 값에 도달하였을 때 α-NPD를 보유한 보트를 가열하였다. α-NPD 층형성 속도가 일정한 속도(0.3nm/sec)에 도달할 때까지 온도를 조절한 후에, 장치의 상부에 설치된 셔터를 열어 층형성 단계가 시작되었다. 층 두께가 50nm가 되었을 때 셔터를 닫아 증착이 완료되었다. 마찬가지로, Alq3층이 55nm의 두께로 형성되었으며 0.3nm의 층형성 속도로 유기층이 형성되었다.After placing the prepared substrate in the same vacuum deposition apparatus, the inside of the apparatus was evacuated to have a vacuum degree of 2 × 10 −4 Pa, and the boat containing α-NPD was heated when the vacuum degree reached the above value. After adjusting the temperature until the α-NPD layering rate reached a constant rate (0.3 nm / sec), the layering step was started by opening a shutter installed at the top of the device. The deposition was completed by closing the shutter when the layer thickness reached 50 nm. Similarly, an Alq3 layer was formed with a thickness of 55 nm and an organic layer was formed at a layer formation rate of 0.3 nm.

이어서, 유기층이 형성된 기판은 진공상태를 유지하면서 다른 진공장치로 옮겼으며, 층이 형성되었던 진공장치 내의 진공 상태는 대기상태로 돌아갔다. 그후, 유기층을 형성하기 위한 보트를 제거하였으며, 1g의 알루미늄을 텅스텐 보트 내에 넣었으며 이어서 진공장치는 다시 배기되었다. 진공도가 4 x 10-4Pa에 도달하였을 때, 보트를 가열하였다. 가열조건은 층형성 속도가 0.3nm/sec로 안정화되도록 설정되었다. 층형성 조건이 안정화되었을 때, 상측의 셔터를 열고 층 두께가 300nm에 이를 때까지 층형성 공정이 계속되었으며, ITO/α-NPD/Alq3/Al 구조 및 4mm2의 발광면적을 갖는 소자가 제조되었다.Subsequently, the substrate on which the organic layer was formed was transferred to another vacuum apparatus while maintaining the vacuum state, and the vacuum state in the vacuum apparatus in which the layer was formed returned to the standby state. The boat to form the organic layer was then removed, 1 g of aluminum was placed in a tungsten boat and the vacuum was then evacuated again. When the vacuum reached 4 × 10 −4 Pa, the boat was heated. Heating conditions were set so that the layer formation rate was stabilized at 0.3 nm / sec. When the layering conditions were stabilized, the layering process continued until the upper shutter was opened and the layer thickness reached 300 nm, and a device having an ITO / α-NPD / Alq3 / Al structure and a light emitting area of 4 mm 2 was manufactured. .

ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 1400㎂이 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 40nA의 전류가 흘렀다. 15V를 인가한 상태에서 정류비는 3.5 x 104로 계산되었다.When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 1400 mA of current flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 40 nA flowed. The rectification ratio was calculated as 3.5 x 10 4 with 15V applied.

<예16>Example 16

소자는 알루미늄을 알루미늄-리튬 합금으로 대치한 것을 제외하곤 예15과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 20mA의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄-리튬 합금층을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 650pA의 전류가 흘렀다. 15V의 인가시 정류비는 3.1 x 108로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 15 except that aluminum was replaced with an aluminum-lithium alloy. When ITO was used as the anode and the aluminum-lithium alloy layer was used as the cathode, a current of 20 mA flowed when a voltage of 15 V was applied to the device. When ITO was used as the cathode and the aluminum-lithium alloy layer was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, a current of 650 pA flowed. The rectification ratio was calculated to be 3.1 x 10 8 with an application of 15V.

<비교 예1>Comparative Example 1

소자는 어떠한 산화 알루미늄도 형성되지 않은 것을 제외하곤 예1과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 2080㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 그 중앙에서 800nA의 불안정한 전류가 관찰되었다. 15V의 인가시 정류비는 2.6 x 102로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 1 except that no aluminum oxide was formed. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 2080 mA of current flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, an unstable current of 800 nA was observed in the center thereof. The rectification ratio was calculated to be 2.6 x 10 2 with an application of 15V.

<비교 예2><Comparative Example 2>

소자는 알루미늄이 1nm의 두께로 형성되고 이어서 소자를 산소 분위기에서 노출시키지 않고 알루미늄층을 형성한 것을 제외하곤 예2와 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 2100㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 그 중앙에서 690nA의 불안정한 전류가 관찰되었다. 15V의 인가시 정류비는 3.6 x 103로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 2 except that aluminum was formed to a thickness of 1 nm and then the aluminum layer was formed without exposing the device to oxygen. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, a current of 2100 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, an unstable current of 690 nA was observed in the center thereof. The rectification ratio was calculated to be 3.6 x 10 3 with an application of 15V.

<비교 예3>Comparative Example 3

유기 EL 소자는 예11과 동일한 방법으로 형성되었으며, 질소 분위기 하에서 글러브 박스 내에 유리 캡으로 밀폐하여 이의 발광부를 유리캡으로 덮었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 2000㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 그 중앙에서 990nA의 불안정한 전류가 관찰되었다. 15V의 인가시 정류비는 2.1 x 102로 계산되었다.The organic EL device was formed in the same manner as in Example 11, and sealed with a glass cap in a glove box under a nitrogen atmosphere to cover its light emitting part with a glass cap. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, 2000 mA of current flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, an unstable current of 990 nA was observed in the center thereof. The rectification ratio was calculated as 2.1 x 10 2 with an application of 15V.

<비교 예4>Comparative Example 4

소자는 알루미늄층의 두께를 200nm로 한 것을 제외하곤 예13과 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 2200㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 그 중앙에서 900nA의 불안정한 전류가 관찰되었다. 15V의 인가시 정류비는 2.4 x 102로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 13 except that the thickness of the aluminum layer was 200 nm. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, a current of 2200 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, an unstable current of 900 nA was observed in the center thereof. The rectification ratio was calculated to be 2.4 x 10 2 with an application of 15V.

<비교 예5>Comparative Example 5

소자는 알루미늄층 층형성 속도를 0.5nm/sec로 한 것을 제외하곤 예15와 동일한 방법으로 형성되었다. ITO를 애노드로 하고 알루미늄을 캐소드로 하여 소자에 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 2200㎂의 전류가 흘렀다. ITO를 캐소드로 하고 알루미늄을 애노드로 하여, 15V의 전압을 소자에 인가하였을 때, 그 중앙에서 800nA의 불안정한 전류가 관찰되었다. 15V의 인가시 정류비는 2.8 x 102로 계산되었다.The device was formed in the same manner as in Example 15 except that the aluminum layer layering rate was 0.5 nm / sec. When a voltage of 15 V was applied to the device with ITO as the anode and aluminum as the cathode, a current of 2200 mA flowed. When ITO was used as the cathode and aluminum was the anode, and a voltage of 15 V was applied to the device, an unstable current of 800 nA was observed in the center thereof. The rectification ratio was calculated to be 2.8 x 10 2 with an application of 15V.

상기 방법을 갖는 소자는 종래기술과 비교하여 2가지 형태에 의해 정류특성이 더 향상되는 제1 효과를 갖는다. 이것은 캐소드 재료가 유기층에 확산됨이 없이 계면에 집중되기 때문이며 이에 따라 이상적인 쇼트키 장벽이 형성되므로 누설전류가 억제될 수 있다.The device having the above method has the first effect that the rectification characteristics are further improved by two forms as compared with the prior art. This is because the cathode material concentrates at the interface without diffusing to the organic layer and thus an ideal Schottky barrier is formed so that leakage current can be suppressed.

본 발명의 제2 효과는 약 3V의 순방향 전압의 인가하에서 나타나는 이상(abnornal) 전류를 이상적인 쇼트키 장벽의 형성이 억제할 수 있다는 데에 있다. 이들 효과로, 어떠한 비선택된 화소도 턴온되지 않으며 따라서 상기 EL 소자로 단순 매트릭스형 디스플레이 장치를 제조하였을 때 콘트라스트가 향상될 수 있다.The second effect of the present invention is that the formation of an ideal Schottky barrier can suppress the abnormal current appearing under application of a forward voltage of about 3V. With these effects, no unselected pixels are turned on and therefore the contrast can be improved when a simple matrix type display device is manufactured with the EL element.

Claims (10)

유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법에 있어서,In the organic electroluminescent display device manufacturing method, 애노드층 상에 하나 이상의 유기층을 형성하는 단계;Forming at least one organic layer on the anode layer; 상기 하나 이상의 유기층 상에 산소를 증착하여 산화물층을 형성하는 단계;Depositing oxygen on the at least one organic layer to form an oxide layer; 상기 형성된 산화물층상에 캐소드 재료를 증착시키는 단계를 포함하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.A method of manufacturing an organic electroluminescent display device comprising depositing a cathode material on the formed oxide layer. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 유기층은 발광층을 포함하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the at least one organic layer comprises a light emitting layer. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 유기층은 캐소드층을 구성하는 복수의 캐소드와 상기 애노드층을 구성하는 복수의 애노드 사이에 적층되고, 이들 전극은 서로 교차되도록 배열되는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the one or more organic layers are stacked between a plurality of cathodes constituting a cathode layer and a plurality of anodes constituting the anode layer, and the electrodes are arranged to cross each other. 제1항에 있어서, 상기 산소를 증착시키는 단계는 저항 가열 방법(a resistance heating method)에 의해서 2000℃ 이하의 비등점을 갖는 산소를 증착시켜 10nm 이하의 두께를 갖는 산소층을 형성하여 수행되는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The organic electric field of claim 1, wherein the depositing of oxygen is performed by depositing oxygen having a boiling point of 2000 ° C. or less by using a resistance heating method to form an oxygen layer having a thickness of 10 nm or less. Method of manufacturing a light emitting display device. 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법에 있어서,In the organic electroluminescent display device manufacturing method, 애노드층 상에 하나 이상의 유기층을 형성하는 단계;Forming at least one organic layer on the anode layer; 상기 하나 이상의 유기층 상에 캐소드층을 형성하는 단계;Forming a cathode layer on the at least one organic layer; 상기 캐소드층과 상기 유기층 사이에 산소를 도입하기 위해서 상기 캐소드층을 산소를 포함하는 분위기에 노출시키는 단계를 포함하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.And exposing the cathode layer to an atmosphere containing oxygen to introduce oxygen between the cathode layer and the organic layer. 제5항에 있어서, 상기 하나 이상의 유기층은 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 5, wherein the at least one organic layer comprises a light emitting layer. 제5항에 있어서, 상기 하나 이상의 유기층은 캐소드층을 구성하는 복수의 캐소드와 상기 애노드층을 구성하는 복수의 애노드 사이에 적층되고, 이들 전극은 서로 교차되도록 배열되는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 5, wherein the one or more organic layers are stacked between a plurality of cathodes constituting a cathode layer and a plurality of anodes constituting the anode layer, and the electrodes are arranged to cross each other. 제5항에 있어서, 상기 캐소드층을 산소를 포함하는 대기에 노출시키는 상기 단계는 산소를 포함하는 대기하에서 상기 소자를 캡내에 밀페시켜 수행되는 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.6. The method of claim 5, wherein exposing the cathode layer to an atmosphere containing oxygen is performed by sealing the device in a cap under an atmosphere containing oxygen. 제5항에 있어서, 상기 산소를 포함하는 대기는 50% 이상의 산소농도를 포함하는 대기인 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 5, wherein the oxygen-containing atmosphere is an atmosphere containing an oxygen concentration of 50% or more. 제8항에 있어서, 상기 산소를 포함하는 대기는 50% 이상의 산소농도를 포함하는 대기인 유기 전계발광 디스플레이 소자 제조방법.The method of claim 8, wherein the oxygen-containing atmosphere is an atmosphere containing an oxygen concentration of 50% or more.
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