KR20060064477A - 발광 소자 및 발광 소자의 제조방법 - Google Patents
발광 소자 및 발광 소자의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 발광 소자 및 발광 소자의 제조방법에 관한 것이고, 본 발명에 따른 발광 소자에서 무기 발광 소자는 투명 전극과 접촉되는 상부 도핑층에 산화막, 질화막 또는 금속막을 형성시킨 후 플라즈마 처리하여 플라즈마 식각층을 형성하여 투명 전극과 상부 도핑층과의 접촉력을 향상시킨 것이고, 또한, 본 발명에 따른 발광 소자에서 유기 발광 소자는 투명 전극이 접촉되는 기판, 특히 플라스틱 기판 상부에 산화막, 질화막 또는 금속막을 형성시킨 후 플라즈마 처리하여 플라즈마 식각층을 형성하여 기판과 투명 전극과의 접촉력을 향상시킨 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 발광 소자는 투명 전극의 접촉력을 개선시킴으로써 층분리를 방지하여 발광 소자의 효율을 개선시키면서 동시에 생산 수율을 향상시킨다.
발광, 소자, 플라즈마, 접촉력
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 발광 소자의 개략적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무기 발광 소자의 개략적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 따른 유기 발광 소자의 플라즈마 처리 유무에 따른 단면을 나타낸 SEM 사진이다.
도 5는 도 3에 따른 유기 발광 소자의 플라즈마 처리 유무에 따른 발광 이미지를 나타낸 광학현미경 사진이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
100 : 기판 600, 900 : 투명 전극층
200 : 하부 도핑층 1000 : 유기층
300 : 발광층 1100 : 금속 전극층
400 : 상부 도핑층
500, 800 : 플라즈마 식각층
본 발명은 발광 소자 및 발광 소자의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 투명 전극을 사용하는 발광 소자에 있어서, 투명 전극과 접촉하는 층의 표면에 플라즈마 처리를 통해 표면조도를 증가시켜 접촉력을 향상시킨 발광 소자 및 발광 소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 무기 발광 소자의 경우, n형 또는 p형의 반도체 기판위에 n형 또는 p형을 나타내는 하부 도핑층을 형성한 후 발광층을 형성하고, 이어서 p형 또는 n형을 나타내는 상부 도핑층을 형성한 후 투명 전극을 형성하는 순서로 적층되고 있으며, 유기 발광 소자의 경우 유리와 같은 기판위에 투명 전극을 형성하고, 이어서 유기층을 형성하고, 금속 전극을 순서적으로 적층시키고 있다. 이 경우 투명 전극 물질로서 산화인듐주석(ITO)이나 산화아연과 알루미늄(ZnO/Al)을 매그네트론 스퍼터링 증착, 펄스 레이져 증착(PLD), 또는 화학 기상 증착(CVD)등의 방법을 사용해서 비교적 대면적으로 증착시켜 왔다.
그러나, 마이크로 크기의 초소형 무기 발광 소자의 제작시에 상기와 같은 일반적인 증착방법을 이용하는 경우 투명 전극과 발광층 또는 상부 도핑층과의 접촉력이 약하기 때문에 식각 등의 공정에서 투명 전극과 상부 도핑층이 분리되는 현상이 발생하여 소자 특성 및 수율을 감소시키고 있다. 한편, 플렉시블 디스플레이의 경우 플라스틱 기판을 주로 사용하게 되는데, 플라스틱 기판을 사용하여 플라스틱 기판위에 투명 전극층을 일반적인 증착방법을 통해 형성하는 경우, 이 또한 접촉이 불량하여 식각 등의 공정에서 기판과 투명 전극이 분리되어 소자 특성 및 수율을 감소시키고 있다.
이에 본 발명자들은 무기 또는 유기 발광 소자에 있어서, 투명 전극과 접촉하는 층의 표면을 개질하여 접촉력을 보강하는 방법을 연구하면서, 투명 전극과 접촉하게 되는 층에 산화막, 질화막 및 금속막을 형성시킨 후 이를 플라즈마 처리하여 표면을 식각한 후 투명 전극을 형성하는 경우 투명 전극과 접촉하는 층의 표면 조도가 증가되면서 접촉력이 향상되어 결국 발광 소자의 소자 특성과 효율을 더욱 향상시킬 수 있으면서 동시에 생산 수율도 높일 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 첫 번째 목적은 투명 전극이 형성되는 층의 상부에 플라즈마 식각층을 포함하는 무기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 투명 전극이 형성되는 층의 상부에 플라즈마 식각층을 형성하는 무기 발광 소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 투명 전극이 형성되는 기판의 상부에 플라즈마 식각층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 네 번째 목적은 투명 전극이 형성되는 기판의 상부에 플라즈마 식각층을 형성하는 유기 발광 소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 기판; 상기 기판상에 형성된 하부 도핑층; 상기 하부 도핑층 상부에 형성된 발광층; 상기 발광층 상부에 형성된 상부 도핑층; 상기 상부 도핑층 상부에 형성된 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 막으로 형성된 플라즈마 식각층; 및 상기 플라즈마 식각층 상부에 형성된 투명 전극층을 포함하는 것인 무기 발광 소자를 제공한다.
상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은
기판 상부에 하부 도핑층을 형성하는 단계;
상기 하부 도핑층 상부에 발광층을 형성하는 단계;
상기 발광층 상부에 상부 도핑층을 형성하는 단계;
상기 상부 도핑층 상부에 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 막을 형성하는 단계;
플라즈마를 이용하여 상기 막의 표면을 식각하여 플라즈마 식각층을 형성하는 단계; 및
상기 플라즈마 식각층 상부에 투명 전극을 형성하는 단계를 포함하는 무기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 기판; 상기 기판상에 형성된 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 막으로 형성된 플라즈마 식각층; 상기 플라즈마 식각층 상부에 형성된 투명 전극층; 상기 투명 전극층 상부에 형성된 전자 또는 정공 전달용 하부 유기층; 및 상기 하부 유기층 상부에 형성된 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상부에 형성된 전자 또는 정공 전달용 상부 유기층; 상기 상부 유기층 상부에 형성된 금속 전극층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 네 번째 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은
기판 상부에 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 막을 형성하는 단계;
플라즈마를 이용하여 상기 막의 표면을 식각하여 플라즈마 식각층을 형성하는 단계;
상기 플라즈마 식각층 상부에 전자 또는 정공 전달용 하부 유기층을 형성하는 단계;
상기 하부 유기층의 상부에 유기 발광층을 형성하는 단계;
상기 유기 발광층의 상부에 전자 또는 정공 전달용 상부 유기층을 형성하는 단계; 및
상기 상부 유기층 상부에 금속 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면이고, 도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무기 발광 소자의 구조는 기판(100)/하부도핑층(200)/발광층(300)/상부도핑층(400)/플라즈마식각층(500)/투명전극(600)이 순서적으로 적층된 구조이거나 또는 기판(100)/하부도핑층(200)/발광층(300)/플라즈마식각층(500)/투명전극(600)이 순서적으로 적층된 구조이다. 그 외에서 발광 소자의 효율을 향상시키기 위한 중간층이 더 적층될 수 있다.
본 발명에 따른 무기 발광 소자는 실리콘계 발광 소자 또는 질화물계 발광 소자일 수 있다.
상기 기판(100)은 이 분야에 일반적으로 사용되는 p형 또는 n형 반도체 기판일 수 있으며, 사파이어, GaN, SiC, ZnO, GaAs 또는 Si 등이 이용될 수 있다.
상기 기판(100) 상부에 형성되는 하부 도핑층(200)은 p형 또는 n형 도핑층으로써 p형 또는 n형을 나타내는 화합물 어느 것을 사용해도 좋으며, 바람직하게는 GaAs:Be, GaAs:Si, GaN:Mg, SiC:N, SiC:P, SiC:B, ZnO:Ga, ZnO:Al 등이 사용될 수 있다. 상기 하부 도핑층(200)은 이 분야에서 일반적으로 사용되는 방법을 통해 적절한 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 내지 500nm의 두께로 매그네트론 스퍼터링 증착, 펄스 레이져 증착(PLD), 또는 화학 기상 증착(CVD)등의 방법을 통해 형성되는 것이다.
상기 하부 도핑층(200) 상부의 소정 영역에 형성되는 발광층(300)은 p-n 접합층으로써 주기율표 Ⅲ-V족, Ⅱ-Ⅵ족, Ⅳ-Ⅳ족으로 구성된 화합물이 사용될 수 있으며, 발광파장에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들면, GaAs, GaAlAs, GaAsP, AlGalnP, AlAs, GaP, AIP, ZnSe, SiC, GaN, GaInN, GaAlN 등이 사용될 수 있다.
상기 발광층(300) 또한 이 분야에 일반적인 방법을 통해 적절한 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 내지 500nm의 두께로 상기에서 언급한 성장 방법을 통해 형성하는 것이다.
상기 발광층(300) 상부에 외부로부터 인가되는 전류를 균일하게 공급하기 위해 형성될 수 있는 상부 도핑층(400)은 하부 도핑층(200)이 p형인 경우 n형 도핑층이고, 하부 도핑층(200)이 n형인 경우 p형 도핑층이다. 예를 들면, GaAs:Be, GaAs:Si, GaN:Mg, SiC:N, SiC:P, SiC:B, ZnO:Ga, ZnO:Al등이 사용될 수 있다.
상기 상부 도핑층(400)은 이 분야에서 일반적으로 사용되는 방법을 통해 적절한 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 내지 500nm의 두께로 상기에서 언급한 성장 방법을 통해 형성되는 것이다.
상기 발광층(300) 또는 상기 상부 도핑층(400) 상부에 접촉력 향상을 위한 플라즈마 식각층(500)을 형성한다. 플라즈막 식각층(500)은 상기 발광층(300) 또는 상부 도핑층(400) 상부에 산화막, 질화막 또는 금속막을 10㎚ 이하의 두께로 형성한 후에, N2, O2, Ar, CF4, SF6 및 NF3 의 단일 가스 또는 혼합 가스를 이용하여 플라즈마 처리를 통해 부분적으로 식각하여 표면 조도를 증가시킨다. 과다 식각되어 형성된 산화막이나 질화막 또는 금속막이 손상되는 것을 방지하기 위해 상기 플라즈마는 상기 선택된 가스를 1x10-4 내지 5x10-5 torr의 압력하에서 10 sccm 내지 20 sccm 속도로 5내지 10초 동안 처리한다. 이때 사용되는 플라즈마의 파워는 100W 미만이다.
한편, 상기 발광층(300) 또는 상부 도핑층(400) 상부에 이미 산화물이나 질화물 막이 형성되어 있다면, 산화물 또는 질화막을 형성할 필요없이 그대로 플라즈마 처리가 진행될 수 있다. 한편, 금속막은 소자의 특성상 산화막이나 질화막의 형성이 용이하지 못한 경우 형성시킬 수 있으며, 금속막을 형성시킨 후 플라즈마 처리 또는 소자 특성이 열화되지 않는 조건하에서 열처리하여 표면 조도를 증가시킬 수도 있다.
이때 산화막으로는 SiO2 등이 사용될 수 있고, 질화막으로는 Si3N4 등이 사용될 수 있으며, 금속막으로는 Au, Ag, Al, Ni 또는 Cu의 단일 금속 또는 합금이 사용될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 처리되는 막의 두께는 10㎚ 이하이며, 바람직하게는 1 내지 8㎚인 것이 바람직하며, 10㎚를 초과하는 경우 형성된 산화막이나 질화막 또는 금속막이 파괴되는 문제가 발생될 수 있다.
상기 플라즈마 식각층(500) 상부에 금속 전극을 위한 투명 전극(600)이 형성된다. 투명 전극(600)으로는 ITO, InSnO, ZnO, SnO2, NiO 또는 Cu2SrO2의 산화물을 이용하여 형성될 수 있으며, 또는 CuInO2:Ca, InO:Mo과 같이 산화물에 n형 또는 p형 도핑한 것이 이용될 수 있다. 투명 전극(600)의 두께는 50nm 내지 200nm 가 바람직하며, 이 분야에서 일반적으로 사용하는 방법을 통해 형성되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조는 기판(700)/플라즈마 식각층(800)/투명 전극층(900)/유기층(1000)/금속 전극층(1100)이 적층되어 있는 구조이다. 상기 유기층(1000)에는 발광층이 포함되며, 그 외에도 투명전극층과 발광층 사이에 정공주입층, 정공수송층을 포함될 수 있으며, 발광층과 금속 전극층 사이에 정공억제층, 전자수송층, 전자주입층이 포함될 수 있으며, 그외에도 층간 계면특성을 개선시키기 위한 중간층이 포함될 수 있다.
상기 기판(700)으로는 이 분야에서 일반적으로 사용되는 기판을 사용할 수 있으며, 특히 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 상기 플라스틱 기판으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC) 등의 고분자 화합물로 구성된 기판이 사용될 수 있다.
상기 기판(700) 상부에 접촉력 향상을 위한 플라즈마 식각층(800)을 형성한다. 플라즈마 식각층(800)은 상기 기판(700) 상부에 산화막, 질화막 또는 금속막을 10㎚ 이하의 두께로 형성한 후에, N2, O2, Ar, CF4, SF6 및 NF3 의 단일 가스 또는 혼합 가스를 이용하여 플라즈마 처리를 통해 부분적으로 식각하여 표면 조도를 증가시킨다. 상기 플라즈마는 상기에서 선택된 가스를 1x10-4 내지 5x10-5 torr의 압력하에서 10 sccm 내지 20 sccm 속도로 5내지 10초 동안 처리한다. 이때 사용되는 플 라즈마의 파워는 100W 미만이다.
한편, 상기 기판(700) 상부에 이미 산화물이나 질화물 막이 형성되어 있다면, 산화물 또는 질화막을 형성할 필요 없이 그대로 플라즈마 처리가 진행될 수 있다. 한편, 금속막은 소자의 특성상 산화막이나 질화막의 형성이 용이하지 못한 경우 형성시킬 수 있으며, 금속막을 형성시킨 후 플라즈마 처리 또는 소자 특성이 열화되지 않는 조건하에서 열처리하여 표면 조도를 증가시킬 수도 있다.
이때 산화막으로는 SiO2 등이 사용될 수 있고, 질화막으로는 Si3N4 등이 사용될 수 있으며, 금속막으로는 Au, Ag, Al, Ni 또는 Cu의 단일 금속 또는 합금이 사용될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 처리되는 막의 두께는 10㎚ 이하이며, 1 내지 8㎚인 것이 바람직하며, 10㎚를 초과하는 경우 형성된 산화막이나 질화막 또는 금속막이 파괴되는 문제가 발생될 수 있다.
상기 플라즈마 식각층(800) 상부에 이 분야의 일반적인 방법을 통해 투명 전극층(900)이 형성된다. 투명 전극층(900)으로는 ITO, InSnO, ZnO, SnO2, NiO 또는 Cu2SrO2의 산화물을 이용하여 형성될 수 있으며, 또는 CuInO2:Ca, InO:Mo과 같이 산화물에 n형 또는 p형 도핑한 것이 이용될 수 있다. 투명 전극층(900)은 50nm 내지 200nm 가 바람직하며, 이 분야에서 일반적으로 사용하는 방법을 통해 형성되는 것이 바람직하다.
이어서, 투명 전극층(900) 상부에 유기층(1000)이 형성된다. 상기 유기층 (1000)에는 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공억제층, 전자수송층, 전자주입층등을 포함할 수 있다.
상기 정공주입층은 구리 프탈로시아닌(CuPc) 또는 스타버스트(Starburst)형 아민류인 TCTA, m-MTDATA, IDE406 (이데미쯔사 재료) 등으로 형성될 수 있으며, 정공수송층은 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4' 디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐벤지딘 : α-NPD), IDE320 (이데미쯔사 재료) 등으로 형성될 수 있다.
상기 발광층으로는 통상적으로 사용되는 것을 사용하며, 특별히 제한되지는 않으며, 구체적인 예로서 알루미늄 착물(예: Alq3(트리스(8-퀴놀리놀라토)-알루미늄(tris(8-quinolinolato)-aluminium), BAlq, SAlq, Almq3, 갈륨 착물(예: Gaq'2OPiv, Gaq'2OAc, 2(Gaq'2)), 플루오렌(fluorene)계 고분자, 폴리파라페닐렌 비닐렌 또는 그 유도체, 비페닐 유도체, 스피로 폴리플루오렌(spiro polyfluorne)계 고분자 등을 이용한다.
상기 정공 억제층은 전자 수송 능력을 가지면서 발광 화합물 보다 높은 이온화 퍼텐셜을 갖는 BAlq, BCP, TPBI 등을 사용하여 형성될 수 있다.
또한, 전자 수송층은 Alq3와 같은 전자 수송 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
전자 주입층을 형성하는 전자 주입 물질로는 특별히 제한되지는 않지만, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Li 등이 사용될 수 있다.
상기 유기층(1000)에 포함될 수 있는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 정공 억제층, 전자 수송층 또는 전자 주입층은 진공 증착이나 스핀 코팅과 같은 방법을 통해 형성될 수 있으며, 이들의 두께는 이 분야에 일반적으로 사용되는 두께로 형성될 수 있다.
상기 유기층(1000) 상부에 금속 전극층(1100)이 형성될 있으며, 이들은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 이용하여 형성될 수 있다. 형성되는 금속 전극층(1100)의 두께는 200nm 내지 300nm인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
무기 발광 소자의 제조
Si기판 상부에 SiC:B을 이용하여 p형 도핑층을 200nm의 두께로 500 mTorr의 진공하에서 형성하였다. 이어서, p형 도핑층의 상부에 SiH4을 이용하여 발광층을 50nm 의 두께로 500 mTorr의 진공하에서 형성하였다. 상기 발광층 상부에 SiC:P을 이용하여 n형 도핑층을 200nm의 두께로 500 mTorr의 진공하에 형성하였다.
상기 n형 도핑층 상부에 SiH4와 O2을 사용하여 산화막을 7㎚의 두께로 500 mTorr의 진공하에서 성장시킨다. 이어서, Ar 가스를 20 sccm으로 4.6ㅧ 10-4 torr 의 압력하에서 플라즈마 파워를 100W로 하고, 바이어스(bias) 전압을 230V로 유지하면서 10초간 건식 식각하였다. 이어서, ITO를 100nm의 두께로 15 mTorr의 진공하에서 형성시켜 무기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 2
유기 발광 소자의 제조
폴리에틸렌 설폰(PES) 기판 상에 마크네트론 스퍼터링을 사용하여 산화막을 7㎚의 두께로 10 mTorr의 진공하에서 성장시켰다. 이어서, Ar 가스를 20sccm으로 4.6ㅧ 10-4 torr의 압력하에서 플라즈마 파워를 100W로 하고, 바이어스(bias) 전압을 230V로 유지하면서 10초간 처리하여 표면을 식각하였다. 이어서, ITO를 180 nm의 두께로 15 mTorr의 진공하에서 증착시켜 투명전극층을 형성하였다. 이어서, 상기 투명전극층 상부에 NPD를 50nm의 두께로 진공 열증착하여 NPD층을 형성하고, NPD층 상부에 Alq3를 증착하여 50nm 두께의 Alq3층을 형성하여 유기층을 형성하였다.
상기 유기층 상부에 Al을 진공 열증착하여 금속 전극을 150nm 의 두께로 형성하여 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 폴리에틸렌 설폰 기판상에 Ar 가스를 이용하여 플라즈마를 처리한 후 ITO를 증착한 한 경우의 단면(a)과 플라즈마 처리하지 않은 상태에서 폴리에틸렌 설폰 기판상에 ITO를 증착한 경우 단면(b)의 SEM 이미지를 도 4에 각각 (a)와 (b) 로 나타내었다. 또한, 이들의 발광 이미지를 도 5에 각각 (a)와 (b)로 나타내었다.
도 4(a)에 나타난 바와 같이, 플라즈마 처리한 경우 기판과 ITO층의 분리가 일어나지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 또 이로 인하여 도 5(a)에 나타난 바와 같이, 발광면 전체가 매우 균일한 발광 특성을 보임을 알 수 있었다. 반면, 도 4(b)에 나타난 바와 같이, 플라즈마 처리하지 않는 경우의 기판과 ITO층은 약간 분리가 일어난 것을 확인할 수 있었으며, 이로 인하여 도 5(b)에 나타난 바와 같이 국부적인 발광 특성을 보였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무기 발광 소자는 투명 전극과 접촉하는 상부 도핑층 또는 발광층 상부에 산화막, 질화막 또는 금속막을 형성하여, 플라즈마 처리하는 것으로 표면 조도를 증가시킨 후 투명 전극을 형성시켜 접촉력을 향상시켜 투명 전극과의 층분리를 방지하여 무기 발광 소자의 성능을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 투명 전극과 접촉하는 기판, 특히 플라스틱 기판 상부에 산화막, 질화막 또는 금속막을 형성하여, 플라즈마 처리하는 것으로 표면 조도를 증가시킨 후 투명 전극을 형성시켜 기판과 투명 전극과의 분리를 방지함으로써 발광 소자의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광 소자는 층간 접촉력을 개선시켜 생산공정상 일어날 수 있는 층분리를 방지하여 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
Claims (15)
- 기판;상기 기판위에 형성된 하부 도핑층;상기 하부 도핑층의 상부에 형성된 발광층;상기 발광층 상부에 형성된 상부 도핑층;상기 상부 도핑층 상부에 형성된 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되어 형성된 플라즈마 식각층; 및상기 플라즈마 식각층 상부에 형성된 투명 전극층을 포함하는 무기 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 상부 도핑층이 제외된 무기 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 기판은 p형 또는 n형 반도체 기판이고, 하부 도핑층은 p형 또는 n형 도핑층이며, 상부 도핑층은 n형 또는 p형 도핑층인 것인 무기 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 플라즈마 식각층은 10㎚ 이하의 두께인 무기 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 산화막은 SiO2로 형성되고, 상기 질화막은 Si3N4로 형성되고, 상기 금속막은 Au, Ag, Al, Ni, Cu로 이루어진 군에서 일종 이상 선택된 금속으로 형성되는 것인 무기 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 투명 전극은 ITO, InSnO, ZnO, SnO2, NiO 및 Cu2SrO2로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 산화물로 형성되거나, CuInO2:Ca 또는 InO:Mo의 산화물에 n형 또는 p형 물질을 도핑하여 형성되는 것인 무기 발광 소자.
- 기판 상에 하부 도핑층을 형성하는 단계;상기 하부 도핑층의 상부에 발광층을 형성하는 단계;상기 발광층의 상부에 상부 도핑층을 형성하는 단계;상기 상부 도핑층의 상부에 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 막을 형성하는 단계;상기 막 상부에 플라즈마를 이용하여 표면을 식각하여 플라즈마 식각층을 형성하는 단계;상기 플라즈마 식각층 상부에 투명 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 무기 발광 소자의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 플라즈마는 N2, O2, Ar, CF4, SF6 및 NF3로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 가스를 이용하여, 1x10-4 내지 5x10-5 torr의 압력하에서 10 sccm 내지 20 sccm 속도로 5내지 10초 동안 처리되는 것인 무기 발광 소자의 제조방법.
- 기판;상기 기판상에 형성된 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 플라즈마 식각층;상기 플라즈마 식각층 상부에 형성된 투명 전극층;상기 투명 전극층 상부에 형성된 유기층; 및상기 유기층 상부에 형성된 금속 전극층을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
- 제 9항에 있어서, 상기 기판은 플라스틱 기판이고, 상기 유기층은 발광층인 유기 발광 소자.
- 제 9항에 있어서, 상기 플라즈마 식각층은 10㎚ 이하의 두께인 유기 발광 소자.
- 제 9항에 있어서, 상기 산화막은 SiO2로 형성되고, 상기 질화막은 Si3N4로 형성되고, 상기 금속막은 Au, Ag, Al, Ni, Cu로 이루어진 군에서 일종 이상 선택된 금속으로 형성되는 것인 유기 발광 소자.
- 제 9항에 있어서, 상기 투명 전극은 ITO, InSnO, ZnO, SnO2, NiO 및 Cu2SrO2로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 산화물로 형성되거나, CuInO2:Ca 또는 InO:Mo의 산화물 전극에 n형 또는 형 물질을 도핑하여 형성되는 것인 반도체 발광 소자.
- 플라스틱 기판 상에 산화막, 질화막 및 금속막으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 막을 형성하는 단계;상기 막 상부에 플라즈마를 이용하여 표면을 식각하여 플라즈마 식각층을 형성하는 단계;상기 플라즈마 식각층 상부에 유기층을 형성하는 단계; 및상기 유기층의 상부에 금속 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 플라즈마는 N2, O2, Ar, CF4, SF6 및 NF3로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 가스를 이용하여, 1x10-4 내지 5x10-5 torr의 압력하에서 10 sccm 내지 20 sccm 속도로 5내지 10초 동안 처리되는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.
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