KR20020093646A - 유기 ｅｌ 소자 및 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법 - Google Patents

유기 ｅｌ 소자 및 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유기 EL(Electroluminescence) 소자는 제1 캐쏘드의 유기 발광층과의 계면에 금속 산화물인 Li20 층을 포함하며, Li20 층은 유기 발광층과의 계면 측에서 농도가 높은 농도 기울기를 가진다. 따라서, 높은 정류비를 얻고, 구동 전압을 낮게 하여, 발광 효율을 높이는 것이 가능하다.

Description

유기 ＥＬ 소자 및 유기 ＥＬ 소자의 제조 방법{ORGANIC EL DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING ORGANIC EL DEVICE}
본 발명은 유기 EL(Electroluminescence) 소자 및 유기 EL 소자의 제조 방법, 특히 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층과 캐쏘드 사이의 계면에 금속 산화물을 포함하는 유기 EL 소자, 및 이러한 유기 EL 소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 2001년 6월 8일에 출원된 일본특허출원 제2001-174444호를 우선권 주장하며, 이는 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
〈종래 기술〉
정보 장치 등의 디스플레이 디바이스에 이용되는 EL 소자들 중의 하나로써, 유기 EL 소자가 개발되고 있다. 도 12는 종래의 공지의 유기 EL 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 유기 EL 소자에는 유리 기판 등으로 이루어진 투명 절연 기판(51), ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전 재료로 이루어져 투명 절연 기판(51) 상에 형성된 애노드(하부 전극)(52), 애노드 상에 형성된 정공 수송층(53), 정공 수송층(53) 상에 형성된 유기 발광층(54), AlLi(Aluminum Lithium) 등으로 이루어져 유기 발광층(54) 상에 형성된 캐쏘드(상부 전극)(55), 및 이들 상부에 애노드(52), 정공 수송층(53) 유기 발광층(54) 및 캐쏘드(55)를 포함하는 주요 구성부를 덮도록 밀봉 수지(seal resin)(56)를 개재하여 형성되어 투명 절연 기판(51) 상에 부착된 캡(57)이 제공된다.
밀봉 수지(56)로써, 예를 들어 UV(Ultra-Violet) 경화 수지가 이용되고, 이것은 EL 소자를 실링하기 위하여 광원으로부터 UV광을 포함하는 광을 밀봉 수지(56)에 조사시킴으로써 경화된다.
상술한 유기 EL 소자에 있어서, 유기 발광층(54)과 캐쏘드(55)간의 계면이불완전한 경우가 많기 때문에, 처음부터 불안정한 결함이 존재한다. 결함은 그리드 결함 등에 의해 야기된 불순물 레벨이, 계면 레벨을 형성해야만 하는 위치에 형성된다는 것을 나타낸다. 결함이 존재하면, 일반적인 캐리어 경로에 추가하여 경로가 생성되며, 그 다음에 누설 전류가 증가한다. 또한, 캐쏘드(55)와 애노드(52)가 단락(short-circuit)될 가능성이 생긴다. 따라서, 유기 EL 소자의 특성은 불안정해지고, 높은 정류비를 얻을 수가 없게 된다. 그 결과, 단순한 매트릭스 구동이 수행될 때, 화소 단락화 및 크로스토크가 발생한다.
종래에는, 특성을 안정하게 하기 위하여 유기 발광층과 캐쏘드 사이의 계면에 산화물층이 형성된 다른 공지의 유기 EL 소자가 있다. 예를 들어 일본특허출원공개 제 Hei9-245968호는 그러한 유기 EL 소자를 개시한다. 유기 EL 소자에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 유리 기판(61), 유리 기판(61) 상에 형성된 ITO로 이루어진 애노드(62), 애노드(62) 상에 형성된 유기 재료로 이루어진 정공 수송층(63), 정공 수송층(63) 상에 형성된 유기 재료로 이루어진 전자 수송 재료층(64), 및 전자 수송 재료층(64) 상에 형성된 캐쏘드(65)가 제공된다. 전자 수송 재료층(64)과 캐쏘드(65) 사이의 계면에 산화물층(66)(또는 수산화물층)이 형성된다.
캐쏘드(55) 용의 재료로써, Li(리듐), Na(나트륨) 및 K(칼륨)과 같은 일가의 금속, Ca(칼슘)과 같은 이가의 금속, 및 Al(알루미늄)과 같은 삼가의 금속이 이용된다. 구체적으로, 캐쏘드(65) 재료의 막을 형성할 때, 대기 분위기에서의 산소 분자 또는 수소 분자의 농도를 일반적인 막 형성시의 농도보다 높게 함으로써 산화물층(66)을 형성한다.
이러한 구성으로, 유기 발광층인 전자 수송 재료층(64)과 캐쏘드(55) 사이의 계면에서 금속의 일함수 또는 유기 재료의 이온화 전위가 낮아지며, 이에 따라 구동 전압을 낮추는 것이 가능하다. 그 결과, 안정적으로 동작하는 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.
그러나, 일본특허출원 제 Hei9-245968호에 개시된 유기 EL 소자에 있어서, 오직 산화물층만이 유기 발광층(64)과 캐쏘드(65) 사이의 계면에 형성되어 있기 때문에, 높은 정류 비를 얻는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
바꾸어 말하면, 일본특허출원 공개번호 제Hei9-245968호에는, 유기 EL 소자의 제조에서 캐쏘드(65) 재료의 막을 형성할 때, 대기 분위기에서의 산소 분자 또는 수소 분자의 농도를 일반적인 막 형성 시의 농도보다 높게 함으로써 산화물층(66)을 형성한다. 따라서, 산소 분자 또는 수소 분자의 농도를 원하는 범위로 제어하는 것이 어렵기 때문에, 유기 EL 소자의 제조 수율은 나빠지고, 처리량이 적어져서, 높은 정류비를 충분하게 획득할 수가 없다. 또한, 산화물층(66)(또는 수산화물층)은 절연층이기 때문에, 산화물층(66)(또는 수산화물층)이 균등하게 형성될 때, 구동 전압이 높아지고 발광 효율이 낮아진다는 문제점이 있다.
상술한 관점에서, 본 발명의 목적은 낮은 구동 전압으로 높은 정류비를 획득할 수 있으며, 발광 효율을 높게 할 수 있는 유기 EL 소자 및 유기 EL 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제1 양상에 따르면, 투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고, 상기 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 금속 산화물을 포함하며, 상기 금속 산화물은 상기 유기층과의 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록 형성되는 유기 EL 소자가 제공된다.
상기에서, 바람직한 양태는, 상기 캐쏘드는 제1 캐쏘드 및 제2 캐쏘드를 포함하고 상기 제1 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 상기 금속 산화물을 포함하는 것이다.
또한, 바람직한 양태는, 상기 캐쏘드는 복수의 층을 포함하고 상기 복수의 층 중 한 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 상기 금속 산화물을 포함하는 것이다.
또한, 바람직한 양태는, 상기 금속 산화물의 상기 농도 기울기는 상기 캐쏘드의 막 두께 방향을 따라 곡선으로 변화하는 것이다.
또한, 바람직한 양태는, 상기 금속 산화물의 상기 농도 기울기는 상기 캐쏘드의 막 두께 방향을 따라 직선으로 변화하는 것이다.
또한, 바람직한 양태는, 상기 금속 산화물의 농도는 상기 유기층의 상기 계면을 형성하는 상기 캐쏘드의 두께에서 0(제로)가 되는 것이다.
본 발명의 제2 양상에 따르면, 유기 EL 소자는 투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고, 상기 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 금속 산화물을 포함하며, 상기 애노드 및 상기 유기층이 순차적으로 적층된 상기 투명 절연 기판이 진공 증착기 내에 놓이고, 상기 금속 산화물이 상기 유기층이 형성되는 상기 계면측에서농도가 높은 농도 기울기를 갖는 방식으로 상기 금속 산화물을 형성하는 제1 금속 및 상기 캐쏘드를 형성하는 제2 금속이 공증착(co-evaporate)되는 유기 EL 소자의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 양상에 따르면, 유기 EL 소자는 투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고, 상기 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 금속 산화물을 포함하며, 상기 투명 절연 기판 상에 상기 애노드 및 상기 유기층을 순차적으로 적층하는 단계; 상기 투명 절연 기판을 상기 금속 산화물을 형성하는 제1 금속 및 상기 캐쏘드를 형성하는 제2 금속이 공급되는 진공 증착기 내에 넣는 단계; 및 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속을 공증착함으로써 상기 유기층과의 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖는 상기 금속 산화물을 형성하는 단계를 포함하는 유기 EL 소자 제조 방법이 제공된다.
상기에서, 바람직한 양태는, 상기 제1 금속의 표면이 미리 산화된다.
또한, 바람직한 양태에서, 상기 공증착은 상기 진공 증착기 내로 산소를 주입하면서 수행되고, 상기 진공 증착기에서 상기 산소가 상기 공증착의 시작으로부터 점차 감소되는 방식으로 제어하여 수행된다.
또한, 바람직한 양태에서, 상기 제1 금속은 리튬 또는 마그네슘을 포함하고, 상기 제2 금속은 알루미늄 또는 마그네슘을 포함한다.
이러한 구성으로, 캐쏘드와, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층 사이의 계면이 금속 산화물을 포함하고, 유기층과의 계면 측에서는 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록 금속 산화물을 형성하기 때문에, 유기층과 캐쏘드 사이의 계면에 존재하는 결함이 금속 산화물에 의해 매립되어, 계면이 완전하게 형성된다.
또한, 유기 EL 소자가 제조될 때, 대기 분위기와 같이 산소를 포함하는 분위기에서 표면 산화에 의해 금속 산화물을 형성할 수 있는 금속, 및 캐쏘드 형성 금속이 증착원으로써 이용되며, 두 금속 모두 함께 증착된다(co-evaporate). 따라서, 농도가 유기층과의 계면 측에서 높게 되는 농도 기울기를 갖는 금속 산화물을 형성할 수 있다.
따라서, 소자에 역방향 바이어스를 인가하는 동안에 단락 회로되는 것을 방지하고, 누설 전류로부터 보호함으로써 정류비를 개선시킨다. 또한, 수동 매트릭스 구동이 수행될 때, 화소 단락화 및 크로스토크를 방지하는 것도 가능하다.
또한, 농도 기울기를 제공함으로써, 구동 전압을 낮게 하고, 발광 효율을 높게 하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자의 단면도.
도 2는 유기 EL 소자의 유기 발광층과 캐쏘드 사이의 계면 근처의 일부분에 대한 확대도.
도 3은 Auger 분석 결과로써 유기 EL 소자의 캐쏘드의 두께(수평축)와 원자 농도(수직축) 간의 관계를 보여주는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 유기 EL 소자의 제조 방법을 단계별로 도시한 프로세스 도면.
도 5는 유기 EL 소자의 제조 방법의 주요 단계에서 이용되는 진공 증착 장치를 도시한 개략도.
도 6은 산소 분위기에서 남겨진 Li 막이 유리 기판 상에 형성되고 Li 막 상에 Al 막이 적층된 박막 샘플의 분석을 이용하여 분석 결과를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 의한 제1 실시예 및 비교예의 정류 특성을 나타내는 도면.
도 8은 유기 EL 소자의 참조예의 정류 특성을 나타내는 도면.
도 9는 Auger 분석 결과로써 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자의 캐쏘드의 두께(수평축)와 원자 농도(수직축) 간의 관계를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제1 실시예의 변형에 의한 유기 EL 소자에서 Auger 분석 결과로써 캐쏘드의 두께(수평축)와 원자 농도(수직축) 간의 관계를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예의 변형에 의한 유기 EL 소자에서 Auger 분석 결과로써 캐쏘드의 두께(수평축)와 원자 농도(수직축) 간의 관계를 나타낸 도면.
도 12는 종래의 유기 EL 소자의 단면도.
도 13은 다른 종래의 유기 EL 소자의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 투명 절연 기판
2 : 애노드
3 : 정공 수송층
4 : 유기 발광층
5 : 캐쏘드
6 : 밀봉 수지
7 : 캡
8 : 금속 산화물층
10 : 유기 EL 소자
본 발명을 수행하기 위한 최적의 방법이 첨부되는 도면을 참조로 하여 실시예를 이용하여 상세히 설명된다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자의 단면도이고, 도 2는 유기 EL 소자의 유기 발광층과 캐쏘드 사이의 계면 근처의 일부분에 대한 확대도이며, 도 3은 Auger 분석 결과로써 유기 EL 소자의 캐쏘드의 두께(수평축)와 원자 농도(수직축) 간의 관계를 보여주는 도면이고, 도 4a 내지 도 4d는 유기 EL 소자의제조 방법을 단계별로 도시한 프로세스 도면이며, 도 5는 유기 EL 소자의 제조 방법의 주요 단계에서 이용되는 진공 증착 장치를 도시한 개략도이고, 도 6은 산소 분위기에서 남겨진 Li 막이 유리 기판 상에 형성되고 Li 막 상에 Al 막이 적층된 박막 샘플의 분석을 이용하여 분석 결과를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명에 의한 제1 실시예 및 비교예의 정류 특성을 나타내는 도면이고, 도 8은 유기 EL 소자의 참조예의 정류 특성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)에는, 유리 기판 등으로 이루어진 투명 절연 기판(1), 상기 투명 절연 기판(1) 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전물로 이루어진 애노드(2), 상기 애노드(2) 상에 형성된 α-NPD(N,N′-다이페닐-N′,N′-비스(1-나프틸)))-(1,1′-바이페닐)-(4,4′-다이애민) 등으로 이루어진 정공 수송층(4), 상기 정공 수송층 상에 형성된 Alq3등으로 이루어진 유기 발광층((트리스-8-퀴놀리놀)알루미늄), 상기 유기 발광층(4) 상에 형성된 AlLi(알루미늄 리튬) 등으로 이루어진 제1 캐쏘드(5A), 상기 제1 캐쏘드(5A) 상에 형성된 제2 캐쏘드(5B), 및 밀봉 수지(6)를 개재하여 소자 주요부를 도포하도록 상기 애노드(2)와, 상기 정공 수송층(3)과, 상기 유기 발광층(4)과, 상기 제1 캐쏘드(5A)와, 상기 제2 캐쏘드(5B)를 포함한 소자 주요부가 형성된 상기 투명 절연 기판(1)에 부착된 캡(7)이 제공된다. 이 경우, AlLi으로 이루어진 제1 캐쏘드(5A)는 상기 유기 발광층(4)과의 계면측에 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록, Li2O(리튬 옥사이드)로 이루어진 금속 산화물(8)을 포함한다.
도 2는 유기 EL 소자(10)에서 유기 발광층(4)과 캐쏘드(5)(제1 캐쏘드(5A) 및 제2 캐쏘드(B)) 간의 계면 근처의 일부를 도시하는 확대도이다.
도 3은 Auger 분석 결과로서, 상기 유기 EL 소자에서 캐쏘드(5)(수평축)와 상기 캐쏘드(5)에 포함된 Al 및 O의 원자 농도(수직축) 간의 관계를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 캐쏘드(5A)에서의 산소 원자 농도(이후, 산소 농도라 함)는 유기 발광층(4)과의 계면(위치 4)에서 최대가 되고, 막 두께의 방향을 따른 계면으로부터 떨어진 위치에서는 점차 감소하여, 막 두께가 절반이 되는 위치 상에서 0(제로)이 된다. 또한, 산소 밀도는 막 두께의 방향을 따른 곡선에서 변화한다. 상기 설명은 산소 농도에 대해 주어졌으나, 이 설명은 금속 산화물인 LiO2층에서도 적용될 수 있다. 다시 말해서, 상술된 바와 같이 LiO2층은 유기 발광층(4)과의 계면측에 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록, 제1 캐쏘드(5A)가 형성되는 유기 발광층(4)과의 계면에 포함된다. 한편, Al 원자 농도는 계면(위치 c)에서 최대가 되고, 막 두께 방향을 따른 계면으로부터 떨어진 위치에서 점차 증가하여, 위치 d에서 거의 100%가 된다. 또한, 제2 캐쏘드(5B)는 대략 100%의 Al으로 이루어진다. LiO2층을 형성하는 방법에 대한 설명이 이후에 주어진다.
제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)에서, 제1 캐쏘드(5A)에서의 유기 발광층(4)과의 계면은 금속 산화물인 LiO2층을 포함하고, 상기 LiO2층은 유기 발광층(4)과의 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록 형성되기 때문에, 상기 계면에 존재하는 결함이 LiO2층으로 도포되어서, 불안정한 레벨이 안정화되고 완전한 계면이 형성된다. 이러한 구성이 주어질 때, 누설 전류가 증가되는 것을 방지할 수 있고, 캐쏘드(5)와 애노드의 단락을 피할 수 있기 때문에, 유기 EL 소자의 특성을 안정화할 수 있다. 그 결과, 고정류비를 얻을 수 있다.
또한, Al 등으로 이루어진 제2 캐쏘드(5B)가 제공되어, 캐쏘드(5)를 두텁게 할 수 있어 배선 저항을 작게 할 수 있다. 이러한 구성이 주어질 때, 전력을 절감할 수 있으며 발광되는 동안 발광 불균일을 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)가 주어질 때, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 유기 발광층(4)과의 계면의 제1 캐쏘드(5A)에 포함된 LiO2층의 농도가 제1 캐쏘드(5A)에서의 위치 d에서 0(제로)으로 되기 때문에, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
금속 산화물인 LiO2층이 절연물로서 기능하기 때문에, 제1 캐쏘드(5A)에서 LiO2층의 농도를 0(제로)으로 설정함으로써, 캐쏘드(5)의 저항값이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 그에 대한 구동 전압을 감소시킬 수 있다. 또한, 제1 캐쏘드(5A)에서 LiO2의 농도를 0(제로)으로 설정함으로써, 전자의 주입 효율이 향상되고, 그에 따라 정공 및 전자의 캐리어 밸런스가 향상되어, 발광을 위해 사용되는 전류 및 상기 전류에 대한 발광 효율(dc/A)를 더 높게 증가시킬 수 있다. 따라서, 구동 전압이 감소하고 전류 효율이 향상되기 때문에, 구동 시의 전력에서의 발광 효율이 더 높아져서 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
이제, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)를 제조하는 방법에 대하여 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 순차적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 4a에 도시된 바와 같이, 충분히 세정된 유리 기판으로 이루어진 투명 절연 기판(1) 상에, 스퍼터링 기법에 의해 대략 150nm의 두께를 갖는 ITO 막이 투명 도전막으로서 형성된다. 그 후, 상기 ITO는 애노드를 형성하기 위해, EL 소자의 발광 영역이 2mm□(2mm×2mm)인 방식으로 공지된 포토리소그래피 기법에 의해 패터닝된다. 그 후, 투명 절연 기판(1)은 IPA(이소-프로필 알콜), 순수한 물로 세정되어, 그 후 초음파 세정이 IPA에서 행해진다. 그 후, 투명 절연 기판(1)은 그 표면상에 남아있는 유기물을 제거하기 위해 UV(자외선) 오존을 사용하여 세정된다.
다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 정공 수송층(3) 및 유기 발광층(4)이 상기 애노드(2) 상에 순차 형성된다. 정공 수송층(3) 및 유기 발광층(4)은 하기와 같이 형성된다.
100mg의 α-NPD가 공급되는 몰리브덴 보트(제1 보트)가 정공 수송물로서 마련되고, 100mg의 Alq3가 제공되는 몰리브덴이 진공 증착기에서 발광물로서 마련되어, 이들은 개별 증착원이 된다. 그 후, 상기 진공 증착기에 상기 투명 절연 기판(1)이 저장된 후, 진공 증착기 내부가 2×10-4Pa(파스칼) 정도로 진공화된다. 그 후, 제1 보트에서의 α-NPD가 0.3 nm/sec의 증착 속도의 일정 속도로 될 때까지, 가열 온도가 제어되고, 진공 증착기에서의 상부에 제공된 셔터가 개방되어 α-NPD의 막 형성을 개시한다. 상기 셔터는 막 두께가 대략 50nm가 될 때 폐쇄되고, α-NPD의 막 형성이 종료된다.
그 후, 유사하게는 제2 보트에서의 Alq3가 0.3 nm/sec의 증착 속도의 일정 속도로 될 때까지 가열 온도가 제어되고, 상기 진공 증착기의 상부에 제공된 셔터가 개방되어 Alq3의 막-형성을 개시한다. 상기 셔터는 막 두께가 대략 55nm에 도달할 때 폐쇄하여 Alq3의 막-형성을 개시한다.
상술된 바와 같이, α-NPD로 이루어진 정공 수송층(3)과 Alq3로 이루어진 유기 발광층(4)이 애노드(2) 상에 형성된다.
다음으로, 진공 상태를 유지하면서, 투명 절연 기판(1)은 도 5에 도시된 상술된 바와 같은 진공 증착기에 연결된 다른 진공 증착기(20)로 이동한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 제1 캐쏘드(5A)는 상기 유기 발광층(4) 상에 형성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 진공 증착기(20)에는 챔버(11), 상기 챔버(11) 사에 위치하는 보트 지지 베이스(12A 및 12B), 상기 챔버(11)의 상부에 배치되는 기판 지지부(13) 및 셔터(14), 수평 방향으로 상기 셔터(14)의 위치를 제어하기 위한 셔터 구동부(15), 상기 챔버(11) 바깥에 마련된 상기 산소 가스 공급원(16), 상기 산소 가스 공급원(16)에서 상기 기판 지지부(13)에 의해 지지된 투명 절연 기판(1)의 표면으로 연장되는 가스 주입구(17)로 산소 가스를 공급하는 가스 튜브(18), 및 상기 가스 튜브(18) 방향에 배치된 유량 제어기(mass flow controller)(19)가 제공된다. 진공 증착기(20)는 본 발명에 따른 유기 EL 소자를 제조하기 위한 다른 방법에도 공통으로 적용가능하다.
진공 증착기(20)의 챔버(11)에서, 100g의 Li이 공급되는 텅스텐 보트(제3 보트)(21A) 및 1g의 Al이 공급되는 텅스텐 보트(제4 보트)(21B)가 저항 가열원(도시되지 않음)에 각각 연결되도록 배치되어 있다. 상기 Li은 그 두께가 5mm 내지 10mm인 평판(tablet)에서 직경 2mm의 Li 와이어를 절단하고, 대기와 같은 산소 포함한 분위기 하에서 상기 평판을 5분 가량 남겨둠으로써 만들어진다. Li이 매우 활성화 금속이기 때문에, Li 평판을 산소 분위기 하에 두면 Li 평판의 표면이 산화되어, 상기 Li 평판의 표면 상에 LiO2층이 형성된다. Li 평판이 Auger 분석되고, 상기 평판을 5분 동안 둔 후에 5㎛ 내지 8㎛의 산화층이 인식된다. 또한, 가스 주입구(17)로부터 진공 증착기(20)에서의 챔버(11)로 주입되는 산소 가스량은 유량 제어기(19)에 의해 제어된다. 그 후, 진공 증착기(20)내의 챔버(11)가 진공화된다. 진공 정도가 4×10-4Pa 이하가 되면, 제3 보트(21A) 및 제4 보트(21B)는 각각의 가열원에 의해 가열된다. 제3 보트(21A)에서의 Li의 증착 속도가 0.02 내지 0.03 nm/sec로 일정한 속도가 되고, 제4 보트(21B)에서의 Al의 증착 속도가 0.4 nm/sec로 일정한 속도가 될 때까지, 가열 온도가 제어된 후, 챔버(11) 상부에 배치된 셔터(14)는 개방되도록 셔터 구동부(15)에 의해 수평 방향으로 이동되고, 그 후, Al 및 Li의 공증착(co-evaporation)이 시작된다. 막 두께가 60 nm가 되면, 셔터가 폐쇄되고 공증착은 종료된다. Li2O가 Li의 표면 상에 형성되고, Li 및 Li2O는 증착 시작시 동일한 시각에서 증착된다. 그러나, Li2O가 상기 표면 상에 얇게 형성되기 때문에, Li2O는 증착이 진행할 수록 점차 감소된다. Li2O가 완전히 증착되면, Li만이 증착된다. 이러한 과정에서, Li2O 층으로 이루어진 금속 산화물(8)이 형성된다.
상술된 바와 같이, Al 및 Li의 공증착 시, Li2O 층은 캐쏘드(5)가 상기 유기 발광층(4) 상에 적층될 때 발생하는 결함을 도포하기 때문에, 유기 발광층(4)과 캐쏘드(5) 간의 계면이 완전히 형성된다. 이 경우, 형성된 Li2O 층은 Li2O 층이 유기 발광층(4) 상에 균일하게 적층된 이후 상기 캐쏘드가 적층되는 경우의 형성된 Li2O 층가는 상이하다. 다시 말해서, 도 3에 도시된 바와 같이 Al 및 Li의 공증착이 시작될 때, Li 표면 상의 형성된 Li2O 층은 Li 및 Al과 함께 함께 증착되지만, 상기 형성된 Li2O 층은 점차 얇아져서 위치 d에서 사라진다. 그 후, 위치 d와 위치 b 사이에서 상기 Al 및 Li만이 함께 증착한다. 이러한 식으로, 상기 형성된 Li2O 층은 공증착이 진행될수록 점차 얇아져서, 형성된 Li2O 층의 농도 기울기는 곡선이 된다.
X선 전자 분광 기술을 사용하여 산소 분위기에서 Li를 잔류시켜 유리 기판 상에 막을 형성하고 그 위에 Al막을 형성함으로써 형성되는 분석용 박막이 분석된다. Li가 증가할수록 산소가 증가하고 산화가 촉진된다. 도 6은 원자 농도(수직축)와 막 두께(수평축) 간의 관계를 이용한 분석 결과를 나타내고 있다. 도 6에서, 중앙 좌측의 파선은 Li와 유리 기판 간의 계면에 거의 대응하는 위치를 나타내고 있다. 도 6은 Li 및 Al 뿐만 아니라 Si 및 O를 도시하고 있다. Si는 유리 기판으로부터 결과이다.
후속해서, 제3 보트(21A)의 저항 가열원에 대한 가열이 정지되고, 제4 보트(21B)만이 가열된다. 제4 보트(21B) 내의 Al의 증착 속도가 0.6 ㎚/sec의 일정 속도에 달할 때까지 가열 온도가 제어된다. 다음에, 셔터(14)가 열리고 Al막 형성이 개시된다. 막 두께가 약 100㎚에 이르면, 셔터(14)가 닫히고 막 형성이 종료된다.
전술한 바와 같이, Li2O층이 형성되는 Li가 증착되기 때문에, Li2O층은 제1 캐쏘드(5A)의 유기 발광층(4)과의 계면에 포함된다. 이 때, Li2O층은 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면에 안정한 레벨이 형성되는 방식으로 기능하고, 이에 따라 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면이 완전하게 형성된다. 또한, 제1 캐쏘드(5A) 상에 제2 캐쏘드(5B)가 형성되고 제1 캐쏘드(5A)와 더불어 캐쏘드로 기능한다.
다음으로, 도 4d에 도시된 바와 같이 기판(1)이 밀봉된 챔버로 이동된 후, 유리 등으로 이루어진 캡(7)이 UV 경화 수지 등의 밀봉 수지(6)를 통해 투명 절연 기판(1)에 접착되어 밀봉된다. 이 때, 유기 EL 소자(10)가 완성된다. 밀봉 수지(6)가 밀봉 중에 경화되면, 애노드(2), 정공 수송층(3), 유기 발광층(4), 제1 캐쏘드(5A), 및 제2 캐쏘드(5B)를 포함하는 소자 주요부를 차폐함으로써 밀봉 수지(6) 상에만 UV선이 조사된다.
유기 EL 소자(10)를 제조하는 방법에 있어서, 금속 산화물인 Li2O층이 제1 캐쏘드(5A)와 유기 발광층(4) 간의 계면에 포함되어 소자 특성이 안정화된다. 유기 발광층(4)과의 계면 측에서 농도가 높은 농도 기울기의 Li2O층을 갖는 유기 EL 소자(10)가 제조될 때, 대기 분위기에서 표면 산화물에 의해 미리 Li2O층이 형성되어 있는 Li(산화되기 쉬운 금속) 및 Al(저 저항의 캐쏘드 재료)이 증착원으로 사용되며 함께 증착된다. 따라서, 상기한 농도 기울기를 갖는 Li2O층이 형성될 수 있다. 따라서, 제어에 따라 유기 발광층(4)과의 계면 측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖는 제1 캐쏘드(5A)를 형성할 수 있기 때문에, 고 수율의 유기 EL 소자(10)를 제조할 수 있게 되고, 처리량을 향상시킬 수 있게 된다. 다음에, 제1 실시예에 따른 방법으로 제조된 유기 EL 소자(10)의 정류 특성에 대한 측정 결과를, 반도체 파라미터 분석기를 사용하여 설명한다. 측정은 유기 EL 소자(10) 내의 애노드(2)및 제2 캐쏘드(5B) 간의 순방향 전압 및 역방향 전압을 인가함으로써 수행된다. 또한, 유기 EL 소자(10)의 발광 면적은 2㎜□(2㎜ ×2㎜)이 된다.
도 7은 유기 EL 소자(10)의 정류 특성의 예와 전술한 측정 결과로 얻은 결과를 나타내는 도면이다. 수직축은 전류값을 나타내고 수평축은 인가 전압을 나타낸다. 8V의 순방향 인가 전압에서의 순방향 전류(If)와 -8V의 역방향 전압에서의 역방향 전류(Ir)의 비가 정류비(If/Ir)로서 설정되고, 역방향 전류(Ir)은 거의 흐르지 않는다고 가정한다. 따라서, 4.7 ×108의 높은 정류비를 얻게 되고, 우수한 정류 특성을 나타냄이 확인되었다. 또한, 100 ㏅/㎡인 경우의 구동 전압은 낮고, 즉, 3.5V이고, 발광 효율의 향상, 즉 13.1 ㏐/w가 또한 확인되었다. 특히, 저 전압 영역의 발광 효율이 우수하다.
또한, 비교예로서, 도 7은 제1 캐쏘드(5A)와 유기 발광층(4) 간의 계면에 Li2O층을 포함하며 Li2O층 내에 농도 기울기를 갖지 않는 유기 EL 소자(10)로부터 얻은 정류비를 나타낸다. 이 비교예에서, Li2O층이 두껍고 임계값이 높은 것이 확인되었다. 제1 실시예와 비교하면, 100㏅/㎡인 경우의 구동 전압은 높고, 즉, 4.25V이고, 발광 효율은 낮은, 즉 10.0 ㏐/w이다. 특히, 저 전압 영역의 발광 효율은 좋지 않다. 또한, 정류 특성은 약간 나쁜, 즉 6.1 ×106이다.
도 7에 도시된 비교예 및 제1 실시예 간의 비교로부터 명백한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자에 의해 높은 정류비를 얻는 것이 가능하다. 그 이유로서, 유기 발광층(4)와 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면이 유기 발광층(4)과의 계면 측에서 높은 농도인 농도 기울기를 갖는 Li2O층에 의해 완전하게 형성되는 것을 생각할 수 있다.
다른 한편으로, 비교예에서 정류 특성은 좋지 못하다. 그 이유로서, Li2O층이 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면에 포함되지만, Li2O층은 농도 기울기를 갖지 않는다. 따라서, 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면에 결함이 존재하는 것으로 생각된다.
또한, 참고예로서, 도 8은 Li2O층이 없는 경우의 특성을 나타내고 있다. 도 8로부터 명백하듯이, 정류 특성은 현저하게 나쁘다.
전술한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)에서, 금속 산화물인 Li2O층은 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면에 포함되며, Li2O층은 유기 발광층(4)과의 계면 측에서 높은 농도인 농도 기울기를 갖는다. 이에 따라, 유기 발광층(4)과 제1 캐쏘드(5A) 간의 계면에 존재하는 결함이 커버될 수 있으며, 완전한 계면이 형성된다.
또한, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)를 제조하는 방법에 있어서, 유기 EL 소자(10)가 제조될 때, 표면 산화물에 의해 공기 분위기 또는 산소 분위기에서 Li2O층이 미리 형성되어 있는 Li 및 Al이 증착원으로 사용되며, Al 및 Li는 함께 증착되고, 이에 따라 유기 발광층(4)과의 계면 측에서 높은 농도인 농도 기울기를 갖는 Li2O층을 형성하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 높은 정류비를 얻고, 낮은 구동 전압을 얻으며, 발광 효율을 높이는 것이 가능하게 된다.
제2 실시예
도 9는 캐쏘드의 Auger 분석 결과로서 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서의 막 두께(수평축)과 원자 농도(수직축) 간의 관계를 나타내는 도면이다. 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 제1 실시예와의 주된 차이는 그속 산화물의 농도 기울기가 막 두께 방향을 따라 직선적으로 변화한다는 점이다.
달리 말하면, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자에 있어서, 제1 캐쏘드(5A) 내의 산소 농도는 유기 발광층(4)과의 계면(위치 c)에서 최대가 되고, 막 두께의 방향으로 계면에서 떨어짐에 따라 점차로 감소하고, 막 두께의 절반 보다 약간 큰 위치(d′)에서 0(제로)이 된다. 농도 기울기는 막 두께를 따라 선형적으로 변화한다.
다른 사항은 제1 실시예에서와 유사하다. 따라서, 유기 EL 소자(10)의 구조가 도 1에서와 유사하기 때문에, 설명은 생략한다. 다음으로, 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자의 제조 방법이 단계 순으로 설명된다. 제1 실시예의 도 4c에 도시된 바와 같이, 애노드(2), 정공 수송층(3) 및 유기 발광층(4)이 순차로 적층되는 투명 절연 기판(1)이 도 5에 도시된 바와 같은 진공 증착기(20)로 이동된다. 여기서, 공기 분위기 하에 어떠한 표면 산화막도 미리 인가되지 않은 Li가 진공 증착기(20) 내의 제3 보트(21A)에 공급된다.
진공 증착기(20)의 챔버(11)는 소모된다. 진공도가 4 ×10-4㎩에 달할 때, 산소 가스의 유량은 유량 제어기(19)에 이해 약 5 SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute)이 되도록 제어되며, 산소 가스는 진공 증착기(20)의 챔버(11) 내의 가스 주입구(17)로부터 투명 절연 기판(1)의 표면 부근으로 유도된다. 다음에, 제3 보트(21A) 및 제4 보트(21B)는 개별 저항 가열원(도시 생략)에 의해 가열된다. 가열 온도는 제3 보트(21A) 내의 Li의 증착 속도가 0.02 내지 0.03 ㎚/sec의 일정 속도에 달할 때까지 그리고 제4 보트(21B) 내의 Al의 증착 속도가 0.4 ㎚/sec의 일정속도에 달할 때까지 제어된다. 챔버(11) 내의 상부에 배치된 셔터(14)는 셔터 구동부(15)에 의해 수평 방향으로 이동되어 개방되고, Li 및 Al의 공증착이 개시된다. 이 때, 챔버(11) 내의 진공도는 2 ×10-3㎩이다.
공증착이 개시된 후, 제3 보트(21A) 내의 Li의 증착 속도는 점차 감소되고, 대략 100 초 후 0 ㎚/sec이 되도록 제어된다. 이 때, 산소 가스의 공급이 중단된다. 다음에, 막 두께가 약 60 ㎚에 달할 때, 셔터(14)가 닫히고, 공증착이 종료된다. 산소 가스가 도입되면, 비산하는 Li의 일부는 산소 가스와 반응하여 Li2O층을 생성하며, Li2O층은 캐쏘드(5A)로서 Li 및 Al과 함께 증착된다. 산소 가스의 도입 유량이 감소함에 따라, Li2O층의 생성량은 감소한다. 산소 가스의 도입을 정지한 후, Al 및 Li만이 함께 증착된다.
이러한 방식으로, 유기 발광층(4)과의 계면에 Li2O층을 포함하며 Al 및 Li로 이루어진 제1 캐쏘드(5A)가 유기 발광층(4) 상에 형성된다. 전술한 바와 같은 Al 및 Li의 공증착에 있어서, 제1 실시예에 따른 유기 EL 소자(10)의 제조 방법과 마찬가지로, Li2O층이 캐쏘드(5A)가 유기 발광층(4) 상에 적층될 때 생성되는 결함을 커버하기 때문에, 유기 발광층(4)과 캐쏘드(5A) 간의 계면이 완전하게 형성된다. 이 경우에, Li2O층의 형태는 또한 이 유기 발광층(4) 상에 Li2O층이 미리 적층된 후에 캐쏘드(5A)가 적층되는 형태와 상이하다.
다시 말해, 도 9에 나타낸 바와 같이, Al과 Li의 공증착의 시작에서, Li는Li2O 층을 형성하도록 산소와 반응하지만, Li의 증착 속도가 감소하고 산소 가스가 감소함에 따라 Li2O 층은 얇아져서 결국 d′위치에서는 Li2O 층이 없다. 그리고, d′위치와 b 위치 사이에서만 Al과 Li이 함께 증착된다. 이러한 방식으로, 공증착이 진행됨에 따라, Li2O 층이 점차로 얇아져고, Li2O 층의 농도 기울기는 직선으로 된다. 또한, 산소 가스의 주입을 0(제로)로 설정한 후에도 산소 가스가 챔버(11)에 남아있기 때문에 Li2O 층의 농도가 0(제로)가 되는 지점은 산소 가스가 주입되는 것을 멈추는 지점으로부터 늦어진다.
그리고, 제1 실시예와 유사하게, 제3 보트(21A)의 저항 가열원에 의한 가열이 정지되고, 제4 보트(21B)만 저항 가열원에 의해 가열된다. 제4 보트(21B)에서 Al의 증착 속도가 0.6 nm/sec의 일정 속도가 될 때까지 가열 온도가 제어된 후, 서터(14)가 개방되어 Al 막 형성이 시작된다. 막 두께가 120 nm에 도달했을 때, 서터가 닫히고 Al 막 형성이 종료된다.
이러한 방식으로, Al로 이루어진 제2 캐쏘드(5B)가 제1 실시예에서 도 4c에 나타낸 바와 같이 제1 캐쏘드(5A) 상에 형성된다. 이 단계 이후에, 도 4d와 유사한 단계가 수행되어 유기 EL 소자가 완성된다.
제2 실시예에 다른 유기 EL 소자에서 EL 소자의 특성을 안정하게 할 수 있고, 높은 정류비를 얻을 수 있다. 제2 실시예에서, 높은 정류비, 즉, 2.0 ×108을 얻을 수 있고, 이는 좋은 정류 특성을 얻도록 한다.
또한, 제2 실시예에 따른 유기 EL 소자의 제조 방법에서, 유기 EL 소자가 제조될 때, 공기 중에서 표면 산화가 미리 수행되지 않는 Li 및 Al이 증착원으로 사용되고, Li 및 Al이 함께 증착된다. 그러므로, 유기 발광층(4)과 계면 측에서 자동적으로 농도가 높은 농도 기울기를 갖는 Li2O 층을 형성할 수 있다.
그러므로, 유기 EL 소자를 제조에서 처리량을 낮추지 않고 높은 정유비를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 실시예에 따르면, 제1 실시예와 거의 유사한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 변경되거나 수정될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 투명 절연 기판(1) 상에 형성된 애노드(2)는 본 실시예에서 ITO로 이루어지지만, 투명 도전성 재료하면 ITO에 한정되지 않고 SnO2(산화 주석)과 같은 다른 전극 재료가 사용될 수 있다.
또한, 캐쏘드(5)에 대하여, Al 및 Li의 공증착에 한정되지 않고, Mg 및 Ag의 공증착 및 단지 Al과 같은 다른 전극 재료가 적용될 수 있고, 쉽게 산화되는 재료가 부분적으로 공존하도록하는 것이 바람직하다.
또한, 정공 수송 재료는 α-NPD에 한정되지 않고, 비스(다이(p-톨릴)아미노페놀)-1,1-사이클로헥산,N,N′-다이페닐-N,N′-비스(3-메틸페닐)-1,1′-바이페닐-4,4′-다이아민,N,N′-디페닐-N-N-비스(1-나프틸)-(1,1′-바이페닐-4,4′-다이아민, 쿠퍼 프탈로사이아닌, 4, 4′,4″트리스(3-메틸페닐아민)-트리페닐아민,4-페닐 -4′,4″-비스[다이(3-메틸페닐)아미노]트리페닐아민,N,N′-페닐-N,N′-비스(3-메틸페닐)-1,1′-바이페닐-4,4′-다이아민 같은 다른 재료, 스타버스트형 분자와 같은 다른 재료가 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 애노드(2), 정공 수송층(3), 유기 발광층(4), 제1 캐쏘드(5A), 및 제2 캐쏘드(5B)를 포함하는 주요 소자 부분이 형성되는 경우에 대하여 설명되었지만, 본 발명은 유기 발광층(4)과 캐쏘드층(5)사이의 계면이 형성되는 경우에만 한정된다. 예를 들어, 2-(4-바이페닐)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸 또는 비스(8-퀴놀리놀) 마그네슘,비스(2-메틸-8-퀴놀리놀)(1-페놀레이토)갈륨과 같은 전자 수송층을 유기 발광층(4)과 캐쏘드(5) 사이에 개재할 수 있다. 또한, 정공 수송층 및 전자 수송층을 포함하지 않는 애노드, 유기 발광층, 및 애노드를 포함하는 구조와 같은 다른 주요 소자 부분을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 캐쏘드가 복수의 층을 포함하는 구조에서, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층에 인접한 캐쏘드 및 유기층의 계면에 산소를 포함하여야 한다.
또한, 제1 실시예의 변형 실시예로서, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 캐쏘드(5A)와 제2 캐쏘드(5B) 사이의 계면(위치 b)에서 Li2O 층의 농도가 0(제로)가 되는 유기 EL 소자도 가능하다. 제2 실시예의 변형예로서 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 캐쏘드(5A)와 제2 캐쏘드(5B) 사이의 계면에서 Li2O 층의 농도가 0(제로)가 되는 유기 EL 소자도 가능하다. 그러나, 이들 변형예는 도 3을 참조하여 설명된제1 실시예 및 제2 실시예보다 더 좋은 효과를 얻을 수 없다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자는 낮은 구동 전압으로 높은 정류비를 획득할 수 있으며, 발광 효율을 높게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 유기 EL 소자에 있어서,
    투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고,
    상기 캐쏘드는 상기 유기층과의 계면에 금속 산화물을 포함하며,
    상기 금속 산화물은 상기 유기층과의 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖도록 형성되는 유기 EL 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캐쏘드는 제1 캐쏘드 및 제2 캐쏘드를 포함하고, 상기 제1 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 상기 금속 산화물을 포함하는 유기 EL 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 캐쏘드는 복수의 층을 포함하고, 상기 복수의 층 중 한 캐쏘드는 상기 유기층과의 계면에 상기 금속 산화물을 포함하는 유기 EL 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물의 상기 농도 기울기는 상기 캐쏘드의 막 두께 방향을 따라 곡선으로 변화하는 유기 EL 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물의 상기 농도 기울기는 상기 캐쏘드의 막 두께 방향을 따라 직선으로 변화하는 유기 EL 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물의 농도는 상기 유기층의 상기 계면을 형성하는 상기 캐쏘드의 두께에서 0(제로)가 되는 유기 EL 소자.
  7. 유기 EL 소자의 제조 방법에 있어서,
    상기 유기 EL 소자는 투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고, 상기 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 금속 산화물을 포함하며,
    상기 애노드 및 상기 유기층이 순차적으로 적층된 상기 투명 절연 기판이 진공 증착기 내에 놓이고, 상기 금속 산화물이 상기 유기층이 형성되는 상기 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖는 방식으로 상기 금속 산화물을 형성하는 제1 금속 및 상기 캐쏘드를 형성하는 제2 금속이 공증착(co-evaporate)되는 유기 EL 소자의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 금속의 표면은 미리 산화되는 유기 EL 소자의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 공증착은 상기 진공 증착기 내로 산소를 주입하면서 수행되고, 상기 진공 증착기에서 상기 산소가 상기 공증착의 시작으로부터 점차 감소되는 방식으로 제어하여 수행되는 유기 EL 소자의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 금속은 리튬 또는 마그네슘을 포함하고, 상기 제2 금속은 알루미늄 또는 마그네슘을 포함하는 유기 EL 소자의 제조 방법.
  11. 유기 EL 소자의 제조 방법에 있어서,
    상기 유기 EL 소자는 투명 절연 기판 상에 차례로 적층된 투명 전극으로 이루어진 애노드, 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층, 및 캐쏘드를 포함하고, 상기 캐쏘드는 상기 유기층과 계면에 금속 산화물을 포함하며,
    상기 투명 절연 기판 상에 상기 애노드 및 상기 유기층을 순차적으로 적층하는 단계;
    상기 투명 절연 기판을 상기 금속 산화물을 형성할 수 있는 제1 금속 및 상기 캐쏘드를 형성할 수 있는 제2 금속이 공급되는 진공 증착기 내에 넣는 단계; 및
    상기 제1 금속 및 상기 제2 금속을 공증착함으로써 상기 유기층과의 계면측에서 농도가 높은 농도 기울기를 갖는 상기 금속 산화물을 형성하는 단계
    를 포함하는 유기 EL 소자 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 금속의 표면은 미리 산화되는 유기 EL 소자 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 공증착은 상기 진공 증착기 내로 산소를 주입하면서수행되고, 상기 진공 증착기의 상기 산소가 상기 공증착의 시작으로부터 점차 감소되는 방식으로 제어하여 수행되는 유기 EL 소자의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 금속은 리튬 또는 마그네슘을 포함하고, 상기 제2 금속은 알루미늄 또는 마그네슘을 포함하는 유기 EL 소자의 제조 방법.
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