KR20040000630A

KR20040000630A - 다층 구조의 애노드를 채용한 유기 전계 발광 소자

Info

Publication number: KR20040000630A
Application number: KR1020020035137A
Authority: KR
Inventors: 이관희; 신현억; 최용중; 권장혁; 정진웅
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2002-06-22
Filing date: 2002-06-22
Publication date: 2004-01-07
Also published as: JP2004031324A; KR100477746B1; US20030234608A1; JP4382381B2; US7190111B2; JP2009238759A; CN100492651C; CN1468038A

Abstract

본 발명은 기판상에 형성된 반사율이 60% 이상인 제1애노드; 상기 금속 반사막 상부에 위치하며, 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드; 상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및 상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자를 제공한다. 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 발광된 빛이 개구율이 낮은 배면이 아닌 전면으로 투과되어 화상을 구현하는 전면 발광형으로서, 고반사율을 만족시키면서 홀 주입 특성이 우수한 다층 구조의 애노드를 사용하여 발광 특성이 개선된다. 특히 박막 트랜지스터를 내장한 능동 매트릭스 구동 방식의 경우는 소스/드레인 전극간의 옴 접촉(ohnic contact)이 우수할 뿐만 아니라, 소스/드레인 전극 금속의 구성이 간단해진다.

Description

다층 구조의 애노드를 채용한 유기 전계 발광 소자{Organic electroluminescence device employing multi-layered anode}

본 발명은 다층 구조를 갖는 애노드를 채용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 반사율 및 홀 주입 특성이 우수한 다층 구조의 애노드를 채용함으로써 발광 특성이 개선된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

유기 전계발광소자는 일반적으로 글래스와 같은 기판상에 홀 주입 전극이 배치되고, 상기 홀 주입 전극 상부에 발광을 위한 유기막이 적층되고, 상기 유기막 상부에 전자 주입 전극이 적층된 구조를 갖고 있다. 그리고 능동 매트릭스(AM) 구동 방식의 유기 전계 발광소자는 기판상에 박막 트랜지스터가 배치되고 그 상부에 홀 주입 전극, 유기막 및 전자 주입 전극이 순차적으로 배치된 구조를 구비한다.

상술한 바와 같은 적층 구조를 갖는 유기 전계발광소자가 배면발광형인 경우, 발광된 빛이 투명기판을 통해 나오는데, 화소구동회로가 내장된 소자의 경우 픽셀 구동 회로가 기판을 차지하는 넓은 면적으로 인하여 빛이 나올 수 있는 면적 즉 개구율에 심각한 제약을 받을 수 밖에 없다. 이와 같이 개구율이 작게 되면 전류밀도가 높아지고 유기 전계 발광 소자에 심각한 손상을 초래할 수 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전면발광형의 개념이 도입되었다. 전면 발광형 유기 전계발광소자의 경우, 박막 트랜지스터 회로가 차지하는 면적에 상관없이 넓은 면적을 발광 영역으로 사용할 수 있다.

종래의 반사형 개념을 유기 전계 발광소자의 전극에 적용한 특허로서, 미국 특허 제5,796,509호가 있다. 이 특허에 의하면, 두개의 전극 즉, 투명전극과 패터닝된 반사형 전극사이에 전극의 전기적 신호에 의하여 발광하는 발광 박막이 있고, 발광된 빛은 투명전극을 지나 영상을 표시하고 반사형 전극쪽으로 발광된 빛은 패턴화된 반사형 전극에 반사되어 영상을 표시하게 된다.

미국 특허 제6,016,033호는 기판, 상기 기판상에 형성된 제1도전층, 상기 제1도전층 상부에 형성된 유기 발광층, 상기 유기 발광층 상부에 형성된 제2도전층, 상기 제2도전층과 두개의 도전성 배리어층으로 구성된 유기 전계 발광소자를개시하고 있다. 상기 유기 전계 발광 소자에 있어서, 제1도전층은 전자주입층과 반사층 역할을 동시에 수행하며, 상기 제2도전층은 홀주입층의 역할을 수행한다.

미국 특허 제5,714,838호는 기판상에 순차적으로 형성된 캐소드 및 애노드, 상기 캐소드와 애노드 사이에 위치하여 전압 인가시에 발광하는 유기막, 상기 유기막과 인접된 전극사이에 위치하는 배리어층을 구비하는 유기 전계 발광 소자를 개시하고 있다. 이러한 유기 전계 발광소자에 있어서, 캐소드는 일함수가 작고 전자 주입 기능이 우수하며, 상기 애노드 및 배리어층은 일함수가 크고 홀 주입 기능이 우수한 특성을 갖는다.

상기 특허의 바람직한 일실시예에 의하면, 실리콘과 같은 불투명 기판상에 ITO, Al 등을 이용하여 애노드를 형성하고, ZnS, GaN, ITO, ZnSe와 같은 투명 물질을 이용하여 캐소드를 형성한다.

그런데, 이와 같이 캐소드 형성시 Al을 이용하면, 구동전압이 매우 높아져 실제적인 유기 전계 발광 소자에 적용하기가 어려운 점이 있다.

한편, 탑-발광(Top-emitting) 구조를 도입하여 개구율을 극대화시키고 발광 특성을 향상시키는 방법이 제안되었다(SID Digest pp 384-386, 제목: A 13.0-inch AMOLED display with top emitting structure adaptive current mode programmed pixel circuit"). 이 방법에 의하면, 전면발광형 유기 전계 발광소자는 반사형 애노드, 홀 수송층, 발광층, 전자수송층 및 반투명 캐소드가 순차적으로 적층된 구조를 구비하고 있고, 발광층에서 생성된 빛은 반투명 캐소드를 통하여 발광되어 소자를 구동하게 된다. 이 구조에서 발광된 순수 적색, 녹색 및 청색 칼라는 반투명 애노드에 일부 반사가 일어나 다중 빛 간섭 효과를 얻을 수 있는데, 다층 구조의 소자를 최적화시킴으로써 가장 넓은 면적의 색좌표를 표현할 수 있다.

상기 반사막 애노드로서, 단일 금속막을 이용하고, 상기 단일 금속막을 애노드로 이용하면 애노드의 반사율이 60% 미만으로서 발광되어진 빛의 광이용률이 매우 떨어지게 되어 구동전압이 상승하면서 수명이 저하되는 문제점이 있다.

이와 같이, 종래기술에 따라 전면 발광형 유기 전계 발광 소자를 제작하는 경우에는 애노드의 반사막을 고려하지 않거나 단일 금속막을 반사막으로 이용하게 되어 반사율이 낮아 유기 발광층으로부터 나오는 빛의 절반을 효율적으로 이용하지 못하게 되며, 특히 애노드 제조시 알루미늄을 이용하는 경우에는 구동전압이 매우 낮아져 유기 전계 발광 소자에 실제적으로 적용하기가 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 홀주입이 용이하면서 고반사율 특성을 갖는 다층 구조의 애노드를 채용함으로써 발광 특성이 개선된 전면발광형 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 홀주입이 용이하면서 고반사율 특성을 갖는 다층 구조의 애노드를 채용함으로써 발광 특성이 개선된 전면발광형의 능동 매트릭스 구동 방식의 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.

도 1a-b는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 개략적인 단면도를 나타낸 것이고,

도 2의 (a)-(c)는 도 1a의 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면이고,

도 2의 (d)-(g)는 도 1b의 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면이고,

도 3a-b는 본 발명의 능동 매트릭스 구동 방식의 유기 전계 발광 소자의 개략적인 단면도를 나타낸 것이고,

도 4a-4c는 도 3a의 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면이고,

도 4d-4f는 도 3b의 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면이고,

도 5a-b는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 전류-전압-휘도, 효율-휘도 특성을 나타낸 도면들이고,

도 6a-b는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 전류-전압-휘도, 효율-휘도 특성을 나타낸 도면들이고,

도 7a-b는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 유기 전계 발광소자의 전류-전압-휘도(IVL) 특성을 나타낸 도면들이다.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

100, 200,308... 투명기판101, 201, 301... 제1애노드

102, 202, 302... 제2애노드302'.....제3애노드

103, 203, 303... 홀 수송층

104, 204, 304... 발광층105, 205, 305... 전자수송층

106, 206, 306... 전자주입층107, 207, 307... 투명 캐소드

309... 버퍼절연막310... 반도체층

311... 중간절연막312... 층간절연막

313... 소오스 전극313a... 콘택홀

314... 드레인 전극315... 게이트 전극

316... 평탄화막317... 절연막

308... 비아홀

상기 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 기판상에 형성된반사율이 60% 이상인 제1애노드;

상기 금속 반사막 상부에 위치하며, 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자를 제공한다.

또는 상기 기판과 제1애노드 사이에는 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제3애노드가 더 형성된다.

상기 제1애노드는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금, 60% 이상의 고반사율을 가진 금속 또는 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지고, 상기 유기물과 접촉하고 있는 제2 애노드 또는 제3 애노드는 ITO(indium tin oxide),IZO(indium zink oxide) 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 이리듐(Ir), 일함수가 4.5 eV 내지 5.8 eV를 가지는 금속 또는 투과형 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 상기 제2애노드 및 제3애노드가 니켈(Ni)로 이루어지거나 또는 상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 제2애노드가 니켈(Ni)로 이루어지는 것이 바람직하다. 또는 바람직하게는 제1애노드는 은(Ag)으로 이루어지고, 상기 제2애노드 및 제 3애노드는 ITO 또는 IZO로 이루어진다.

상기 캐소드는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Mg 합금, ITO(Indium TinOxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 유기막은 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 홀 장벽층, 전자 수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 두번째 기술적 과제는 기판상에 형성된 박막 트랜지스터;

상기 박막 트랜지스터 상부에 형성된 절연막;

상기 절연막의 비아 홀을 통하여 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극과 연결된 반사율이 60% 이상인 제1애노드;

상기 제1애노드 상부에 위치하며, 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2 애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 구동 방식의 유기 전계 발광 소자에 의하여 이루어진다.

본 발명의 두번째 기술적 과제는 또한, 기판상에 형성된 박막 트랜지스터;

상기 박막 트랜지스터 상부에 형성된 절연막;

상기 절연막의 비아 홀을 통하여 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극과 연결된 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제3애노드;

상기 제3애노드 상부에 형성되며 반사율이 60% 이상인 제1 애노드;

상기 제1 애노드 상부에 형성되며 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

본 발명의 유기 전계 발광 소자는 발광된 빛이 개구율이 낮은 배면이 아닌 전면으로 투과되어 화상을 구현하는 구조를 갖고 있는 전면 발광형이다. 이러한 유기 전계 발광 소자에서는 캐소드로는 전자 주입이 용이한 전도성 금속 또는 합금과 저저항의 투명 전극을 사용하며, 애노드로서 홀 주입이 용이한 전도성 금속 또는 그 산화물을 이용하여 전도성 금속 또는 그 산화물층을 형성하고, 이 전도성 금속 또는 그 산화물층과 기판 사이에 반사율 특성이 우수한 금속으로 반사막을 형성한 다층 구조의 전극을 사용한다. 이러한 다층 구조를 갖는 애노드는 반사막과 애노드 역할을 동시에 수행하며, 갈바닉 현상을 최소화할 수 있도록 일괄 식각처리하여 제조할 수 있다.

본 발명의 애노드는 제1애노드(반사막)/제2애노드(전도성 금속 또는 그 산화물층)의 2층 구조 또는 제3애노드(전도성 금속 또는 그 산화물층)/제1애노드(반사막)/제2애노드(전도성 금속 또는 그 산화물층)의 3층 구조를 갖는다. 여기에서 제1애노드는 반사율이 60% 이상, 특히 60 내지 99.9%의 특성을 나타내며, 제2애노드 및 제3애노드는 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물으로 이루어져 홀 주입이 용이하다.

본 발명의 애노드는 특히 Al/Ni의 2층막 또는 Ni/Al/Ni의 3층막인 것이 바람직하다. 이와 같이 애노드 형성시 알루미늄과 니켈을 함께 사용하여 다층 구조로 형성함으로써 구동전압, 저항 및 반사율 특성면에서 바람직한 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있게 된다. 그리고 이러한 유기 전계 발광 소자는 막 형성이 수월해지고, 다층 구조의 애노드를 동시 식각하는 것이 가능해지므로 제조공정도 매우 단순화된다. 또한, 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극 형성용 금속과 애노드간의 접촉이 원할해진다. 그 결과, 소스/드레인 전극을 알루미늄만으로 구성하여도 될 정도로 그 소스/드레인 전극 구성이 간단해진다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 애노드의 총반사율은 60% 이상, 특히 85% 이상, 특히 60 내지 99.9%이 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 유기 전계 발광 소자와 이의 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1a을 참조하면, 기판(100) 상부에는 다층 구조를 갖는 애노드로서, 높은 반사율을 갖는 금속으로 이루어진 제1애노드(101)와, 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물으로 이루어진 제2애노드(102)가 순차적으로 적층되어 있다. 이 때 상기 제1애노드(101)를 구성하는 금속으로는 반사율 60 내지 99.9%인 금속으로서, Al, Al 합금, Ag, Ag 합금 등을 이용하며, 특히 알루미늄을 이용하는 것이 식각측면에서 바람직하다.

상기 제1애노드(101)의 두께는 50 내지 300㎚인 것이 바람직하다.

그리고 상기 제2애노드(102)는 4.5 eV 내지 5.8eV로 높고 홀 주입이 용이한 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어지며, 구체적인 예로서, ITO, IZO, 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 이리듐(Ir) 등이 있다.

상기 제2애노드(102)의 두께는 3 내지 30㎚인 것이 바람직하다. 만약 제2애노드(102)의 두께가 30㎚를 초과하면 제2애노드와 제1애노드를 동시에 식각하기가 어렵고, 3㎚ 미만이면 홀 주입이 용이하지 못하게 되어 바람직하지 못하다.

상기 제2애노드(102) 상부에는 홀 수송층(103)이 형성되어 있고, 이 홀 수송층(103) 상부에는 발광층(104), 전자수송층(105), 전자주입층(106) 및 캐소드(107)가 차례 차례 적층된 구조를 구비한다.

도 1에는 도시되지 않은 상태이지만, 상기 캐소드(107) 상부에는 인캡슐레이션(encapsulation layer)층(미도시)을 형성하여 봉지한다. 여기에서 봉지과정은 에폭시 접착제, 실리콘 접착제 등의 접착제를 이용하여 유리, 투명 플라스틱 등을 기판에 부착하여 봉지처리 과정을 실시한다.

본 발명에서는 상기 캐소드(207)와 인캡슐레이션 층사이에 보호층을 선택적으로 형성한다. 이 때 상기 보호층은 외부에서 수분이나 O₂가스의 침입을 막아 소자의 열화를 방지해주고 내부의 유기막을 보호해주는 기능을 하며, 이러한 층을 형성하는 재죠로는 Y₂O₃, SiO₂, Si₃N₄, SiN_xO_y등을 사용한다.

상기 홀 수송층(103)을 형성하는 홀 수송성 물질로는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘{N,N'-di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: α-NPB}, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 등을 이용한다. 그리고 홀수송층(103)의 막두께는 10 내지 50nm 범위이다. 만약 홀수송층(103)의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 홀 주입 특성이 저하되므로 바람직하지 못하다.

이러한 홀수송층(103)에는 홀수송성 물질이외에 전자-홀 결합에 대하여 발광할 수 있는 도펀트를 부가하기도 한다. 이러한 도펀트로는 하기 구조식의 4-(디시아노메틸렌)-2-터트-부틸-6-(1,1,7,7-테트라메틸줄로리딜-9-에닐)-4H-피란(4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran: DCJTB), 쿠마린 6(Coumarin 6), 루브레네(Rubrene), DCM, DCJTB, 페닐렌(Perylene), 퀴나크리돈(Quinacridone) 등을 이용하며, 그 함량은 홀수송층 형성용 물질 총중량에 대하여 0.1 내지 5중량%를 사용한다. 이와 같이 홀수송층 형성시 도펀트를 부가하면, 발광색을 도펀트 종류 및 함량에 따라 조절가능하며, 홀수송층의 열적 안정성을 개선하여 소자의 수명을 향상시키는 잇점이 있다.

상기 홀 수송층(103)과 제2애노드(102) 사이에는 홀 주입층을 더 형성될 수 있다. 이와 같이 홀 주입층을 더 형성하면, 제2애노드(102)와 홀 수송층(104)간의접촉저항을 감소시키는 동시에, 발광층(또는 전자수송층)에 대한 애노드의 홀 수송능력이 향상되어 소자의 특성이 전반적으로 개선되는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 홀 주입층 형성재료는, 스타버스트(starbust) 아민계 화합물을 이용하며, 홀 주입층의 두께는 30 내지 100nm이다. 만약 홀 주입층의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 홀 주입 특성이 불량하므로 바람직하지 못하다.

본 발명의 발광층(104) 형성재료는 특별히 제한되지는 않으며, 구체적인 예로서 CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)-biphenyl)을 들 수 있다.

CBP

본 발명의 발광층(104)은 상술한 홀수송층(103)과 마찬가지로 전자-홀 결합에 대하여 발광할 수 있는 도펀트를 더 함유하기도 한다. 이 때 도펀트 종류 및 함량은 홀수송층의 경우와 거의 동일한 수준이다. 본 발명에서는 도펀트로서, 하기 구조식의 IrPPy3{tris(phenylpyridine)Iridium} 등을 사용한다.

IrPPy3

상기 발광층(104)의 막두께는 10 내지 40 nm 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에서는 발광층을 별도로 형성하지 않고 전자수송층만을 형성하여, 이 전자수송층이 발광층 역할을 동시에 할 수도 있다.

상기 전자수송층(105)을 형성하는 전자수송성 물질로는 하기 구조식의 트리스(8-퀴놀리놀라토)-알루미늄(tris(8-quinolinolate)-aluminium: Alq₃), 하기 구조식의 Almq₃을 이용하며, 상술한 홀수송층과 마찬가지로 전자-홀 결합에 대하여 발광할 수 있는 도펀트를 더 함유하기도 한다. 이 때 도펀트 종류 및 함량은 홀수송층의 경우와 거의 동일한 수준이다. 그리고 전자수송층(105)의 막두께는 30 내지 100nm 범위인 것이 바람직하다. 만약 전자수송층(105)의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 효율 저하 및 구동전압이 상승하여 바람직하지 못하다.

상기 발광층(104)과 전자수송층(105) 사이에는 홀 장벽층(HBL)이 더 형성될 수 있다. 여기에서 홀 장벽층은 인광발광물질에서 형성되는 엑시톤이 전자수송층으로 이동되는것을 막아주거나 홀이 전자수송층으로 이동되는것을 막아주는 역할을한다. 그리고 홀 장벽층 형성 재료로서 BAlq를 사용한다.

BAlq

상기 전자수송층(105) 상부에 형성된 전자주입층(106)은 LiF로 이루어진 물질로 이루어지며, 이의 두께는 0.1 내지 10nm 범위인 것이 바람직하다. 만약 전자주입층(106)층의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 구동전압이 상승하여 바람직하지 못하다.

상기 전자주입층(106) 상부에 형성된 캐소드층(107)은 반투과캐소드형성후 투과형 캐소드형 또는 투과형 캐소드 형성으로서 구성되며, 반투과 캐소드 형성후 투과형 캐소드형을 구성하는 방법은 일 함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Mg 합금을 이용하여 반투과형 캐소드를 형성한후 저저항 특성을 갖는 ITO, IZO(Indium Zinc Oxide)등을 이용한 막을 추가적으로 형성하여 만든다. 또한 투과형 캐소드를 형성하는 방법으로는 저저항, 또는 일함수가 캐소드로서 역할을 할수있도록 고안된 특성을 갖는 ITO, IZO(Indium Zinc Oxide)등을 이용하여 투과형 캐소드를 형성한다.상기 반투과 금속 캐소드의 두께는 5 내지 30nm인 것이바람직하다. 만약 반투과 캐소드의 두께가 5nm 미만인 경우에는 저전압에서 전자주입을 못하고 만약 반투과 캐소드의 두께가 30nm 이상인 경우에는경우에는 투과율이 현저하게 떨어져 바람직하지 못하다. 또한 반투과 캐소드와 투과형 캐소드를 합친 총두께는 10 내지 400nm의 두께가 적당하다.

상기 기판(10)은 통상적인 유기 전계 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데, 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고 상기 기판(10)의 두께는 0.3 내지 1.1 mm인 것이 바람직하다.

도 1b는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1b의 유기 전계 발광 소자는 도 1a의 경우와 비교하여 제1애노드(101)와 기판(100) 사이에 제3애노드(102')가 더 형성된 적층 구조를 구비하고 있다. 여기에서 제3애노드(102')는 홀 주입 전극으로서, 제2애노드(102)의 형성 재료를 이용하여 형성하며, 두께도 제2애노드(102)와 동일한 범위로 형성한다.

도 1의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 제2애노드(102) 또는 제3애노드(102')는 홀 주입이 용이한 물질로서 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 물질을 사용하여 형성하는데, 이러한 물질의 구체적인 예로는 ITO, IZO, Ni, Pt, Au, Ir 등이 있다.

본 발명에서는 2층 구조의 애노드는 특히 제1애노드(101)는 Al 또는 Ag으로, 홀 주입 전극인 제2애노드(102)는 Ni로 형성하는 것이 보다 바람직하다. 그리고 3층 구조를 갖는 애노드를 형성하는 경우에는 제2캐소드(102) 및 제3캐소드(102')는 Ni으로 그리고 제1캐소드(101)는 Al또는 Ag으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 애노드를 상술한 바와 같이 Al/Ni의 2층 구조 또는 Ni/Al/Ni의 3층 구조로 형성하는 경우, 다음과 같은 잇점이 있다.

일반적으로 얇은 막막에서 금속의 투과율이 좋으려면 전기 전도도가 낮아야한다. 따라서 반투과 캐소드로 사용할수 있는 물질은 전기 전도도가 Al보다 상대적으로 낮은 물질을 사용하게 되어야 한다. Ni의 전도도는 약 1.43×10⁵/Ω-㎝ 정도로서 Al의 전도도(3.65×10⁵/Ω-㎝)보다 약 2.5 배 정도 작아서 애노드의 총두께가 50-100Å인 두께에서도 광투과율이 높아하부 알루미늄의 반사율을 이용할 수 있고, 니켈층 하부에 알루미늄층을 형성함으로써 저항값을 보다 더 낮출 수 있게 된다. 또한, 알루미늄은 니켈보다 산화력이 크기 때문에 전기화학적 반응에 의하여 니켈층의 산화를 막아주는 역할을 한다.

도 2의 (a)-(c)는 도 1a에 도시된 2층 구조 애노드를 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면들이다.

이를 참조하면, 스퍼터링법을 이용하여 기판(200) 상부에 금속 반사막인 제1애노드(201)을 형성한다(도 2의 (a)). 이어서, 스퍼터링을 연속적으로 실시하여 제1애노드(201) 상부에 제2애노드(202)를 형성한다.

이와 같이 스퍼터링을 연속적으로 실시하여 애노드를 형성하면 막질이 치밀하고 제1애노드(201)와 제2애노드(202)간의 계면특성이 우수하면서 홀주입이 원할해진다.

이러한 스퍼터링 공정 조건을 살펴보면, 스퍼터의 파워는 0.1-4 W/㎠의 범위이며, 스퍼터링 가스와 불활성 가스는 특별하게 제한되지는 않으나 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논 또는 이들 혼합물을 사용한다. 이들 가스들의 압력은 스퍼터링시 0.1-20 Pa 범위이다.

이어서, 상술한 바와 같이, 2층 구조를 갖는 애노드를 형성한 후에는, 알루미늄 식각제를 사용하여 일괄 식각처리하여 패터닝을 실시한다.

그 후, 패턴화된 애노드 상부에 유기막을 적층한다. 본 발명에서는 유기막으로서, 홀주입층, 홀수송층, 발광층, 홀 장벽층, 전자수송층 및 전자주입층(106)중에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 도 2의 (a)-(c)에서는 유기막으로서 홀 수송층(203), 발광층(204), 전자 수송층(205) 및 전자주입층(206)을 순차적으로 적층하여 형성한다. 여기에서 홀수송층(203), 발광층(204), 전자수송층(205), 전자주입층(206)의 형성방법은 유기 전계 발광 소자의 유기막 형성시 통상적으로 사용하는 방법에 따라 실시하며, 진공 열증착법 등을 사용한다.

그 후, 상기 유기막 상부에는 진공 열증착법, 스퍼터링법 등을 이용하여 캐소드(207)를 형성한다.

상기 캐소드(207) 상부에는 인캡슐레이션(encapsulation layer)층(미도시)을 형성한다. 여기에서 봉지과정은 에폭시 접착제, 실리콘 접착제 등의 접착제를 이용하여 유리, 투명 플라스틱 등을 기판에 부착하여 자외선경화 또는 열경화를 이용하여 봉지처리하는 것이 바람직하다.

만약 상기 캐소드(207)와 인캡슐레이션 층사이에 보호층을 더 형성하는 경우, 보호층은 스퍼터링법 또는 E-빔법을 이용하여 형성한다.

도 2의 (d)-(g)는 도 1b에 도시된 3층 구조 애노드를 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면들이다.

이를 참조하면, 스퍼터링법을 이용하여 기판(200) 상부에 금속 반사막인 제3애노드(202')을 형성한다(도 2의 (d)). 이어서, 스퍼터링을 연속적으로 실시하여 제3애노드(202') 상부에 제1애노드(201)를 형성한다(도 2의 (e)). 이어서, 상기 결과물 상부에 제2애노드(202)를 형성한다(도 2의 (f)).

그 후, 도 2의 (c)와 마찬가지 방법으로 유기막을 형성하여 도 1b의 유기 전계 발광 소자를 완성한다(도 2의 (g)).

도 3a-b는 본 발명의 박막 트랜지스터를 포함하는 능동 매트릭스 구동방식의 유기 전계 발광 소자의 구조를 나타낸 도면이다. 이러한 유기 전계 발광 소자는 화상이 표시되는 화소부(20)와 상기 화소를 구동하는 구동부(40)로 이루어진다.

도 3a를 참조하면, 화소부(20)는 투명기판(308)과 그 상부에는 복수개의 절연막이 적층되어 이루어진다. 여기에서 복수개의 절연막은 버퍼절연막(309), 중간 절연막(311), 층간절연막(312) 및 평탄화막(316)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

상기 평탄화막(316) 상부에는 애노드, 유기막 및 캐소드를 포함하는 패널(화소) 부분이 연결 배치된다. 이를 부연설명하면, 제1애노드(301)와 제2애노드(302)가 순차적으로 형성되어 있고, 그 상부에는 홀 수송층(303), 발광층(304), 전자수송층(305), 홀 주입층(306) 및 캐소드(307)가 차례 차례 형성되어 있습니다. 이 때 상기 홀 수송층(303), 발광층(304), 전자 수송층(305), 전자 주입층(306) 및 캐소드(307)는 도 3a에 도시된 바와 같이 구동부(40)까지 연결되어 있다.

한편, 구동부(40)는 능동 구동을 위한 박막 트랜지스터가 배치된다. 즉, 투명기판(308)의 상부에는 버퍼절연막(309)이 형성되며, 이 상부에는 반도체층(310)이 마련된다. 여기에서 반도체층(310)은 폴리실리콘으로 이루어진다.

상기 반도체(310) 상부에는 이와 대응되게 게이트 전극(315)이 배치되며, 상기 게이트 전극(315)을 매립하는 층간 절연막(312)과, 반도체층(310)의 양측에 소스 전극(313), 드레인 전극(314)이 각각 콘택홀(313a)을 통하여 형성되어 있다.

상기 소스 전극(313)과 드레인 전극(314) 상부에는 평탄화막(316)이 형성되어 있다. 그리고 상기 화소 영역(20)의 제1애노드(301)는 비아홀(318)을 통하여 드레인 전극(314)와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 비아홀(318)은 도면에는 상세하게 도시되어 있지는 않으나 제1애노드(301)와 제2애노드(302)의 형성 물질이 모두 채워져 있는 2층 구조를 갖고 있다.

도 3b는 도 3a의 유기 전계 발광 소자에서 제1애노드(301) 하부에는 제3애노드(302')가 형성되어 있다. 이를 참조하면, 비아홀(318)을 통하여 화소영역(20)의 제3애노드(102')와, 구동영역(40)의 드레인 전극(314)이 전기적으로 연결되어 있다.

도 3a-b에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 비아홀(318)은 도면에는 상세하게 도시되어 있지는 않으나 제1애노드(301)와 제2애노드(302)와 제3애노드(202')의 형성 물질이 모두 채워져 있는 3층 구조를 갖고 있다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자는 구동 영역을 구성하는 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극을 화소 영역의 애노드와 연결하는 경우, 소스/드레인 전극과의 접속 특성에 문제가 없게 된다.

도 4a-4c는 도 3a의 능동 구동 유기 전계 발광소자의 제조공정을 나타낸 도면이다.

이를 참조하면, 통상적인 방법에 따라 박막 트랜스터를 형성한다. 이어서, 비아홀(318)이 형성된 박막 트랜지스터가 형성된 평탄화막(316) 상부에 2층 구조를 갖는 애노드 즉, 제1애노드(301)와 제2애노드(302)를 형성한다(도 4a).

상기 제1애노드(301)와 제2애노드(302)로 구성된 2층 구조를 갖는 애노드를 형성하는 경우에는 스퍼터링법을 이용한다. 이러한 스퍼터링 공정 조건을 살펴보면, 스퍼터의 파워는 0.1-4 W/㎠의 범위이며, 스퍼터링 가스와 불활성 가스는 특별하게 제한되지는 않으나 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논 또는 이들 혼합물을 사용한다. 이들 가스들의 압력은 스퍼터링시 0.1-20 Pa 범위이다.

이어서, 상기 제2애노드(302) 상부에는 절연막(317)을 형성한다(도 4b). 여기에서 상기 절연막(317)의 형성재료로는 각 화소간의 절연을 할 수 있는 물질이라면 모두 다 사용가능하며, 구체적인 예로서 아크릴계 수지 또는 페놀계 수지를 사용한다.

그리고 나서, 상기 결과물 상부에 통상적인 방법에 의하여 유기막을 형성한다. 여기에서 유기막은 홀 수송층(302), 발광층(304), 전자 수송층(305), 전자 주입층(306)을 순차적으로 적층하여 이루어진다(도 4c). 그리고 상기 유기막 상부에는 캐소드(307)를 형성한다.

상술한 제조공정에 있어서, 2층 구조의 애노드(301) 및 (302)는 동시 식각 하여 패터닝할 수 있으므로 제조공정이 단순해진다. 이와 같이 애노드를 동시 식각하는 경우, 습식 식각 또는 에칭 식각법을 이용한다.

2층 구조를 갖는 애노드를 습식 식각을 통하여 동시 식각하는 경우, 전기화학적 반응에 의하여 갈바닉 현상을 유발시킬 수도 있다. 이와 같은 갈바닉 현상은 건식 식각법을 이용하거나 또는 3층 구조의 반사막 애노드를 이용하여 방지할 수 있다. 그리고 3층 구조를 갖는 애노드는 건식 습식법을 이용하여 일괄적으로 식각하여 고정세화된 구조의 반사막 애노드를 형성할 수 있다. 반사막 애노드의 패터닝은 TFT의 패턴 현상에 따라 달라진다.

도 4d-4f는 도 3b의 유기 전계 발광 소자의 제조공정을 나타낸 도면이다.

이를 참조하면, 비아홀(318)이 형성된 박막 트랜지스터 상부에 스퍼터링법을 이용하여 제3애노드(302'), 제1애노드(301) 및 제2애노드(302)를 순차적으로 적층하여 3층 구조를 갖는 애노드를 형성하는 것을 제외하고는, 도 4a-4c의 제조공정과 동일한 방법에 따라 실시하여 도 3b의 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

유리기판상에 Ni을 RF-스퍼터를 이용하여 0.7KW, 2mmtorr에서 스퍼터링하여 두께가 75Å인 제3애노드를 형성한 다음, 그 상부에 Al을 DC 스퍼터를 이용하여 4KW, 4mmtorr에서 스퍼터링하여 두께가 1800Å인 제1애노드를 형성하였다. 이어서, 상기 제1애노드 상부에 Ni을 RF-스퍼터를 이용하여 0.7KW, 2mmtorr에서 스퍼터링하여 두께가 75Å인 제2애노드를 형성하였다.

이어서, 상기 결과물상에 Al 식각제인 염산 수용액을 스프레이한 다음, 이를 40℃에서 일괄 식각하여 패턴화된 애노드를 만들었다.

상기 과정에 따라 얻어진 애노드 상부에 절연막을 형성하기 위하여 2mm×2mm의 발광 영역 패턴을 형성하였다. 이어서, 상기 결과물을 물, 이소프로필 알콜 및 아세톤을 이용하여 순차적으로 세정한 후, UV/O₃세정기를 이용하여 세정처리하였다.

그 후, 상기 결과물의 제2애노드 상부에 IDE 406(Idemitsu사)를 진공증착하여 홀주입층을 50nm 두께로 형성하였다. 이어서, 상기 홀주입층 상부에 NPB를 0.1nm/sec의 속도로 진공증착하여 15nm 두께의 홀수송층을 형성하였다.

상기 홀 수송층 상부에 100:5 혼합중량비의 CBP와 IrPPy3을 열증착하여 25nm의 발광층을 형성하였다.

그 후, 상기 발광층 상부에 BAlq를 증착하여 10nm 두께의 홀 배리어층(HBL)을 형성하였다. 이 홀 배리어 층 상부에 Alq3를 진공증착하여 40nm 두께의 전자수송층을 형성하였다.

상기 전자수송층 상부에 10:1 혼합중량비의 마그네슘(Mg)과 은(Ag)을 함께열증착하여 캐소드를 10 nm 두께로 형성하였다. 이어서, 상기 캐소드 상부에 ITO를 스퍼터를 이용하여 0.2nm/sec의 속도, 1×10^-5Pa의 진공조건하에서 증착하여 투과형 캐소드 및 보호층을 형성하였다.

그 후, 질소 가스 분위기, 무수 조건하에서 글래스와 UV 접착제를 이용하여 봉지한 다음, 이를 약 70℃에서 1시간동안 열경화처리하여 전면 발광형 유기 전계발광소자를 완성하였다.

실시예 2

제3캐소드의 두께가 100Å, 제2캐소드의 두께가 1800Å, 제1캐소드의 두께가 100Å으로 변화된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전면발광형 유기 전계발광 소자를 완성하였다.

실시예 3

유리기판상에 Al을 DC 스퍼터를 이용하여 4KW, 4mmtorr에서 스퍼터링하여 두께가 1800Å인 제1애노드를 형성하였다. 이어서, 상기 제1애노드 상부에 RF-스퍼터를 이용하여 0.7KW, 2mmtorr에서 스퍼터링하여 두께가 75Å인 제2애노드를 형성함으로써 2층 구조를 갖는 애노드를 형성하였다.이후의 공정은 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전면발광형 유기 전계발광 소자를 완성하였다.

비교예 1

캐소드가 Ca를 증착하여 10nm 두께로 형성하고 3층 구조를 갖는 애노드가 하기 방법에 의하여 제조된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전면발광형 유기 전계발광 소자를 완성하였다.

DC 스퍼터를 이용하여 4KW, 4mmtorr에서 Al을 스퍼터링하여 두께가 180nm인 Al층을 형성하였다. 이 결과물 상부에 포토레지스트를 증착한 다음, 이를 노광, 현상, 식각 및 제거(ashing) 공정을 통하여 패턴화된 Al층을 형성하였다. 이어서, SiO₂를 스퍼터링하여 100nm 두께로 SiO₂층을 형성하였다. 이어서, 이 결과물 상부에 포토레지스트를 증착한 다음, 이를 노광, 현상, 식각 및 제거 공정을 통하여 패터닝된 SiO₂층을 형성하였다.

그 후, 상기 SiO₂층 상부에 ITO를 스퍼터링하여 ITO층을 적층한 다음, 이 결과물 상부에 포토레지스트를 증착한 다음, 이를 노광, 현상, 식각 및 제거 공정을 통하여 패터닝된 SiO₂층을 형성하였다.

상기 실시예 1에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 전류-전압-휘도(IVL) 및 효율-휘도 특성을 살펴보았고, 그 결과는 각각 도 5a-b 및 하기 표 1과 같다.

구분	효율(cd/A)	휘도(nit)	전압(V)
Ni(75Å)/Al(1800Å)/Ni(75Å)	15	100	7
	20	500	7.9
	21	1000	9.0

상기 표 1 및 도 도 5a-b를 참조하면, 3층 애노드를 이용한 유기 전계 소자가 뛰어난 효율과 구동전압을 보임을 알 수 있었다.

상기 실시예 3에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 전류-전압-휘도(IVL) 및 효율-휘도 특성을 살펴보았고, 그 결과는 각각 도 6a-b 및 하기 표 2와 같다.

구분	효율(cd/A)	휘도(nit)	전압(V)
Al(1800Å)/Ni(75Å)	13	100	7
	19	500	8.2
	20	1000	9.1

상기 표 2 및 도 도 6a-b를 참조하면, 2층 애노드에서도 또한 높은 효율과 구동전압 특성을 보여주며, 또한 3층막 구조와 특성면에서 별로 큰 차이를 나타내지 않음을 알 수 있었다. 이것은 반사율과 애노드의 역할이 상부 2층에서 이루어짐을 알 수 있었다.

한편, 상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자에 있어서, 전류-전압-휘도(IVL) 특성을 살펴보았고, 그 결과는 각각 도 7a-b 및 하기 표 3과 같다.

구분	효율(cd/A)	휘도(nit)	전압(V)
실시예 1	6.8	100	6.7
	11.0	500	7.6
	12.9	1000	8.1
비교예 1	1.6	100	7.1
	4.8	500	8.0
	8.1	1000	8.4

상기 표 3 및 도 도 7a-b를 참조하면, 실시예의 유기 전계 발광 소자가 비교예의 경우보다 효율과 구동전압 특성이 개선된다는 것을 알수 있다. 이로부터 다층반사막 애노드가 애노드로서의 본래 역할과 반사막으로서의 역할을 비교예보다 훨씬 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자는 발광된 빛이 개구율이 낮은 배면이 아닌전면으로 투과되어 화상을 구현하는 전면 발광형으로서, 고반사율을 만족시키면서 홀 주입 특성이 우수한 다층 구조의 애노드를 사용하여 발광 특성이 개선된다. 특히 박막 트랜지스터를 내장한 능동 매트릭스 구동 방식의 경우는 소스/드레인 전극간의 옴 접촉(ohnic contact)이 우수할 뿐만 아니라, 소스/드레인 전극 금속의 구성이 간단해진다. 또한 공정및 소자 구성에서 시간과 경비를 줄여 수율을 높일수 있다.

Claims

기판상에 형성된 반사율이 60% 이상인 제1애노드;

상기 금속 반사막 상부에 위치하며, 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자.
제1항에 있어서, 상기 기판과 제1애노드 사이에 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제3애노드가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금, 반사율이 60% 이상인 금속 및 그 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2애노드 및 제3애노드가 ITO(indium tin oxide),IZO(indium zinc oxide) 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 이리듐(Ir), 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 금속 및 그 금속 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제2항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 상기 제2애노드 및 제3애노드가 니켈(Ni)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 제2애노드가 니켈(Ni)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐소드가 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Mg 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기막이 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층,홀 장벽층, 전자 수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
기판상에 형성된 박막 트랜지스터;

상기 박막 트랜지스터 상부에 형성된 절연막;

상기 절연막의 비아 홀을 통하여 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극과 연결된 반사율이 60% 이상인 제1애노드;

상기 제1애노드 상부에 위치하며, 일함수 4.5 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 구동 방식의 유기 전계 발광 소자.
제9항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금, 반사율이 60% 이상인 금속 및 그 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제9항에 있어서, 상기 제2애노드가 ITO(indium tin oxide), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 이리듐(Ir), 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 금속 및 그 금속 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는유기 전계 발광 소자.
제9항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 제2애노드가 니켈(Ni)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제9항에 있어서, 상기 캐소드가 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Mg 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제9항에 있어서, 상기 유기막이 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 홀 장벽층, 전자 수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
기판상에 형성된 박막 트랜지스터;

상기 박막 트랜지스터 상부에 형성된 절연막;

상기 절연막의 비아 홀을 통하여 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극과 연결된 일함수 4.5 내지 5.8eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제3애노드;

상기 제3애노드 상부에 형성되며 반사율이 60% 이상인 제1애노드;

상기 제1애노드 상부에 형성되며 일함수 4.5 내지 5.8 eV인 전도성 금속 또는 그 산화물로 이루어진 제2애노드;

상기 제2애노드 상부에 형성된 유기막; 및

상기 유기막 상부에 형성된 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 매트릭스 구동 방식의 유기 전계 발광 소자.
제15항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금, 반사율이 60% 이상인 금속 및 그 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제15항에 있어서, 상기 제2애노드 및 제3애노드가 ITO(indium tin oxide), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 이리듐(Ir), 일함수가 4.5 eV 내지 5.8eV인 금속 및 그 금속 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제15항에 있어서, 상기 제1애노드가 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 상기 제2애노드 및 제3애노드가 니켈(Ni)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제15항에 있어서, 상기 캐소드가 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Mg 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제15항에 있어서, 상기 유기막이 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 홀 장벽층, 전자 주입층 및 전자수송층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.