KR20150066037A - 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150066037A
KR20150066037A KR1020130151064A KR20130151064A KR20150066037A KR 20150066037 A KR20150066037 A KR 20150066037A KR 1020130151064 A KR1020130151064 A KR 1020130151064A KR 20130151064 A KR20130151064 A KR 20130151064A KR 20150066037 A KR20150066037 A KR 20150066037A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
light emitting
substrate
organic light
zinc oxide
Prior art date
Application number
KR1020130151064A
Other languages
English (en)
Inventor
최준호
이윤규
김태원
박주옥
Original Assignee
삼성코닝어드밴스드글라스 유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성코닝어드밴스드글라스 유한회사 filed Critical 삼성코닝어드밴스드글라스 유한회사
Priority to KR1020130151064A priority Critical patent/KR20150066037A/ko
Publication of KR20150066037A publication Critical patent/KR20150066037A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/453Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate

Abstract

본 발명은 산화아연계 스퍼터링 타겟 및 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 DC 스퍼터링이 가능하고, 유기발광소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있는 투명전극 증착이 가능한 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진 소결체; 및 상기 소결체의 후면에 접합되어 상기 소결체를 지지하는 백킹 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법{ZnO BASED SPUTTERING TARGET, OLED HAVING TRANSPARENT ELECTRODE DEPOSITED BY THE SAME AND METHOD OF FABRICATING THEREOF}
본 발명은 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 DC 스퍼터링이 가능하고, 유기발광소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있는 투명전극 증착이 가능한 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발광장치는 크게 유기물을 이용하여 발광층을 형성하는 유기 발광장치와 무기물을 이용하여 발광층을 형성하는 무기 발광장치로 구분할 수 있다. 이중, 유기 발광장치를 이루는 유기발광소자는 전자주입전극(cathode)으로부터 주입된 전자와 정공주입전극(anode)으로부터 주입된 정공이 유기 발광층에서 결합하여 엑시톤(exiton)을 형성하고, 이 엑시톤이 에너지를 방출하면서 발광하는 자체 발광형 소자로서, 저전력 구동, 자체발광, 넓은 시야각, 높은 해상도와 천연색 실현, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있다.
최근에는 이러한 유기발광소자를 휴대용 정보기기, 카메라, 시계, 사무용기기, 자동차 등의 정보 표시 창, 텔레비전, 디스플레이 또는 조명용 등에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
여기서, 유기발광소자를 광원으로 하는 조명장치는 기판, 애노드, 유기 발광층, 캐소드 및 커버로 구성된다. 이때, 애노드로는 산화인듐주석(ITO)이 주로 사용되고 있다.
한편, 유기발광소자는 막 두께가 얇아, 기판에 요철이 있는 경우, 애노드와 캐소드 사이에 쇼트가 발생하게 되는데, 이는 불량의 원인이 된다. 또한, 산화인듐주석으로 이루어진 저저항 투명전극 구현을 위해, 고온 DC 스퍼터링을 통해 성막하는 경우, 결정 방향에 따라 결정 성장 속도가 달라 표면 조도가 나빠지는 문제점이 있다. 따라서, 유기발광소자의 투명전극으로 산화인듐주석 박막을 성막하는 경우에는 산화인듐주석 박막의 표면 조도에 악영향을 주는 [400] 결정성을 제어하기 위해, DC-RF 혼합 스퍼터링 방식 또는 이온 플레이팅(ion-plating) 방식으로 [222] 결정성만을 갖는 박막을 제조하는 기술이 적용되고 있다. 하지만, 이러한 방식은 성막 속도가 DC 스퍼터링 방식보다 느리고 또한 대면적 구현에 어려움이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2013-0025613호(2013.03.12.)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 DC 스퍼터링이 가능하고, 유기발광소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있는 투명전극 증착이 가능한 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진 소결체; 및 상기 소결체의 후면에 접합되어 상기 소결체를 지지하는 백킹 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화아연계 스퍼터링 타겟을 제공한다.
여기서, 상기 산화아연계 스퍼터링 타겟은 DC 스퍼터링 가능한 타겟일 수 있다.
한편, 본 발명은, 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 형성되고, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연 박막으로 이루어진 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 형성되는 제2 전극; 및 상기 제2 전극 상에 형성되는 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자를 제공한다.
여기서, 상기 제1 전극은 1000~1500Å 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극은, 면저항이 100Ω/□ 이하일 수 있다.
그리고 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이며, 상기 유기 발광층으로부터 발광된 빛이 상기 제1 기판을 통해 외부로 방출되는 배면 발광구조일 수 있다.
게다가, 상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 형성되고, 몰리브덴과 알루미늄의 이중층으로 이루어진 제3 전극을 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명은, 제1 기판 상에 제1 전극, 유기 발광층, 제2 전극 및 제2 기판을 차례로 형성하되, 상기의 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 상기 제1 기판 상에 상기 제1 전극을 증착하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 제1 전극 증착 시 상기 제1 기판의 온도를 190~230℃로 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 기판 상에 상기 제1 전극을 증착하기 전, 상기 제1 기판 상에 몰리브덴과 알루미늄의 이중층으로 이루어진 제3 전극을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진 소결체를 구비하는 스퍼터링 타겟을 통해, 스퍼터링 시 안정적으로 DC 스퍼터링을 진행할 수 있고, 이를 통해, 대면적 성막이 가능하여 종래 ITO의 스퍼터링 시 발생하는 문제점, 즉, 성막 속도가 느린 DC-RF 혼합 스퍼터링 방식 또는 대면적 적용이 어려운 이온 플레이팅(ion-plating) 방식의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기의 조성으로 이루어진 소결체를 구비하는 스퍼터링 타겟을 통해, 우수한 투과율과 결정성을 갖는 조명용 유기발광소자의 애노드로 작용하는 산화아연계 투명전극(GAZO)을 증착시킬 수 있고, 이를 통해, 조명용 유기발광소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자를 개략적으로 나타낸 단면 모식도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 통해 증착된 산화아연 박막의 X-선 결정성 분석 결과를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 통해 증착된 산화아연 박막의 표면 조도를 AFM을 통해 분석한 이미지.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 통해 증착된 산화아연 박막의 파장에 따른 광 투과율 변화를 나타낸 그래프.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟 및 이에 의해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 타겟은, 차례로 적층된 제1 기판(11), 제1 전극(100), 유기 발광층(13), 제2 전극(14) 및 제2 기판(15)을 포함하는 유기발광소자(10)에서, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연 박막(GAZO)으로 이루어진 제1 전극(100), 즉, 유기발광소자(10)의 애노드 역할을 하는 투명전극인 제1 전극(100)을 증착시키기 위한 타겟이다.
여기서, 제1 기판(11)은 제2 기판(15)과 함께 제1 전극(100), 유기 발광층(13) 및 제2 전극(14)을 외부 환경으로부터 보호하는 봉지(encapsulation) 기판이다. 또한, 제1 기판(11)은 제1 전극(100), 유기 발광층(13) 및 제2 전극(14)이 증착되는 베이스 기판이다. 그리고, 제1 기판(11)은 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자(10)가 배면 발광(bottom emission) 구조로 이루어지므로, 유기 발광층(13)으로부터 발생된 광을 외부로 방출시키는 통로 역할을 한다. 이러한 제1 기판(11)은 투명 기판으로, 광 투과율이 우수하고 기계적인 물성이 우수한 것이면 어느 것이든 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 기판(11)으로는 열경화 또는 UV 경화가 가능한 유기필름인 고분자 계열의 물질이 사용될 수 있다. 또한, 제1 기판(11)으로는 화학강화유리인 소다라임 유리(SiO2-CaO-Na2O) 또는 알루미노실리케이트계 유리(SiO2-Al2O3-Na2O)가 사용될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자(10)는 조명용으로 적용되므로, 제1 기판(11)으로는 소다라임 유리가 사용될 수 있다. 이외에도 제1 기판(11)으로는 금속산화물이나 금속질화물로 이루어진 기판이 사용될 수도 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에서는 베이스 기판(11)으로 두께 1.5㎜ 이하의 박판 유리가 사용될 수 있는데, 이러한 박판 유리는 퓨전(fusion) 공법 또는 플로팅(floating) 공법을 통해 제조될 수 있다. 아울러, 제1 기판(11)과 인캡슐레이션을 이루는 제2 기판(15)은 제1 기판(11)과 동일 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 전극(100)은 유기발광소자(10)의 애노드(anode) 역할을 하는 투명전극으로, 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 증착된 산화아연계 박막(GAZO)으로 이루어지는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 제1 기판(11)과 제1 전극(100) 사이에 제3 전극(12)이 형성될 수 있다. 제3 전극(12)은 제1 전극(100)의 면저항 감소를 위한 보조전극으로서의 역할을 한다. 이와 같이, 제3 전극(12)이 형성되어 제1 전극(100)의 면저항을 감소시키면, 대면적 유기발광소자(10)에서도 균일한 발광 특성을 유지할 수 있다. 이러한 제3 전극(12)은 몰리브덴(Mo)과 알루미늄(Al)의 이중층으로 이루어질 수 있다.
그리고 유기 발광층(13)은 제1 전극(100) 상에 형성된다. 이러한 유기 발광층(13)은 도시하진 않았지만, 제1 전극(100) 상에 차례로 적층되는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 유기 발광층(13)의 상, 하(도면 기준)에 각각 형성되는 애노드인 제1 전극(100)과 캐소드(cathode)인 제2 전극(14) 사이에 순방향 전압이 인가되면, 제2 전극(14)으로부터 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되고, 제1 전극(100)으로부터 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 된다. 그리고 발광층 내로 주입 및 이동된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 전이하면서 빛을 방출하게 된다. 이때, 방출되는 빛의 밝기는 제1 전극(100)과 제2 전극(14) 사이에 흐르는 전류량에 비례하게 된다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자(10)가 조명용 백색 유기발광소자로 이루어지는 경우, 발광층은 예컨대, 청색 영역의 빛을 방출하는 고분자 발광층과 오렌지-적색 영역의 빛을 방출하는 저분자 발광층의 적층 구조로 형성될 수 있고, 이 외에도 다양한 구조로 형성되어 백색 발광을 구현할 수 있다. 즉, 청색 빛과의 혼합 효과로 백색을 발광할 수 있다면, 다른 색상의 빛을 방출하는 물질로 이루어진 하나 또는 그 이상의 발광층이 더 구비될 수 있다.
또한, 유기 발광층(13)은 텐덤(tandem) 구조를 이룰 수 있다. 즉, 유기 발광층(13)은 복수 개로 구비될 수 있고, 각각의 유기 발광층(13)이 연결층(interconnecting layer) 역할을 하는 전하 생성층(charge generation layer; CGL)을 매개로 교번 배치될 수 있다.
한편, 제2 전극(14)은 유기 발광층(13) 상에 형성된다. 이러한 제2 전극(14)은 유기발광소자(10)의 캐소드 역할을 하는 금속전극으로, 유기 발광층(13)으로 전자 주입이 잘 일어나도록 일함수가 작은 Al, Al:Li 또는 Mg:Ag 등과 같은 금속 박막으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 유기발광소자(10)의 애노드로 작용하는 투명전극인 제1 전극(100) 증착에 사용되는 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟은 소결체 및 백킹 플레이트(backing plate)를 포함하여 형성된다.
소결체는 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진다. 이와 같이, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연에 도핑되면, 소결체가 전기 전도도를 띄게 되고, 이는, 안정적인 DC 스퍼터링을 가능하게 하며, 이를 통해, 대면적 성막이 가능해진다.
백킹 플레이트는 소결체를 지지하는 역할을 하는 부재로, 도전성 및 열전도성이 우수한 구리, 바람직하게는 무산소 구리, 티탄, 스테인리스 강으로 이루어질 수 있다. 이러한 백킹 플레이트는 예컨대, 인듐(In)으로 이루어진 본딩재를 매개로 소결체의 후면에 접합되어 산화아연계 스퍼터링 타겟을 구성하게 된다.
본 발명의 실시 예에서는 이러한 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 제1 기판(11) 상에 제1 전극(100)을 증착한다.
즉, 제1 기판(11) 상에 제1 전극(100), 유기 발광층(13), 제2 전극(14) 및 제2 기판(15)을 차례로 형성하는 유기발광소자 제조방법에서는 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진 소결체 및 백킹 플레이트를 포함하여 형성되는 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 제1 기판(11) 상에 GAZO 박막으로 이루어진 제1 전극(100)을 증착한다. 이때, DC 스퍼터링 시 제1 기판(11)의 온도를 190~230℃로 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 제1 전극(100)을 1000~1500Å 두께로 증착시킬 수 있다.
이와 같이, 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 증착된 제1 전극(100)은 고온 증착을 통해 우수한 투과율 및 결정성을 나타낸다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 증착된 제1 전극(100)은 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연 박막으로 이루어지고, 1000~1500Å 두께로 형성되며, 100Ω/□ 이하의 면저항을 갖는다. 또한, 제1 전극(100)은 550㎚ 파장대에서 91%의 투과율을 나타낸다. 이와 같이, 제1 전극(100)이 우수한 투과율과 결정성을 가짐에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자(10)는 종래 투명전극으로 ITO를 적용한 유기발광소자보다 우수한 발광 효율을 나타내게 된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광소자 제조방법에서는 제1 기판(11) 상에 제1 전극(100)을 증착하기 전, 제1 전극(100)의 면저항 감소를 위해, 제1 기판(11) 상에 몰리브덴(Mo)과 알루미늄(Al)의 이중층으로 이루어진 보조전극인 제3 전극(12)을 형성할 수 있다.
실시 예
산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.9중량부, 2.1중량부 도핑된 산화아연 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해, 일면에 몰리브덴 및 알루미늄이 각각, 500Å 및 4000Å 두께로 형성된 기판 유리에 산화아연 박막(GAZO)을 형성하였다. 이때, 기판 유리 온도 190℃, DC 파워 2000W, 공정 압력 2mTorr로 DC 스퍼터링 공정 조건을 제어하였다.
도 2는 실시 예에 따라 형성된 박막에 대한 X-선 결정성 분석 결과를 나타낸 그래프로, 형성된 박막이 GAZO 박막임이 확인되었고, 피크(peak)의 강도와 경향성을 봤을 때, 결정성 또한 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 도 3은 이의 표면 조도를 AFM을 통해 분석한 이미지로, GAZO 박막의 표면 조도(Rpv)가 11㎚로 측정되었다. 즉, 실시 예에 따라 형성된 GAZO 박막이 우수한 평탄도를 나타내는 것으로 확인되었고, 이는, 고 평탄도가 요구되는 유기발광소자의 투명전극으로 사용 가능함을 의미한다.
한편, 이와 같이 형성된 GAZO 박막 상에 유기 발광층 및 캐소드를 차례로 형성하여, GAZO 박막을 투명전극으로 하는 유기발광소자를 제조하였다.
비교 예
ITO 타겟을 이용한 이온 플레이팅을 통해, 일면에 몰리브덴 및 알루미늄이 각각, 500Å 및 4000Å 두께로 형성된 기판 유리 상에 ITO 박막을 형성하였고, 이를 투명전극으로 하는 유기발광소자를 제조하였다. 이때, ITO 박막을 성막하는 방법 외에는 상기 실시 예와 동일한 조건으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시 예 특성 비교 예
90
단위 박막 특성

면저항(Ω/□) 20
1320 두께(Å) 1325
91 투과율(%)@550㎚ 85
1.89 굴절률(n) 1.92
53.87

유기발광소자 특성

발광효율(lm/W) 52.12
72.6 Flux(lm) 70.9
5.86 Voltage(V) 5.92
3888 CCT(correlated color temperature)(K) 4094
91.1 CRI(color rendering index) 93.3
상기 표 1은 실시 예 및 비교 예 각각의 단위 박막에 대한 특성 평가 및 이를 유기발광소자의 애노드인 투명전극으로 적용 시 유기발광소자의 특성을 평가한 결과를 나타낸 것이다. 표 1을 보면, 실시 예 즉, GAZO 박막이 비교 예인 ITO 박막에 비해 높은 면저항으로 인해 전기적 특성은 다소 떨어지나 투과율(도 4 참조)은 상대적으로 우수한 것으로 측정되었다. 또한, 표 1을 보면, 이들 박막을 유기발광소자의 투명전극으로 적용 시, 실시 예가 비교 예보다 발광 효율이 상대적으로 우수한 것으로 측정되었다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 GAZO 박막은 그 자체의 전기적 특성은 ITO 박막에 비해 다소 떨어지지만, 상대적으로 우수한 투과율을 가짐으로써, 유기발광소자의 발광 효율 향상에 ITO 박막보다 상대적으로 더 기여를 하는 것으로 확인되었다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 제1 전극 10: 유기발광소자
11: 제1 기판 12: 제3 전극
13: 유기 발광층 14: 제2 전극
15: 제2 기판

Claims (10)

  1. 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연으로 이루어진 소결체; 및
    상기 소결체의 후면에 접합되어 상기 소결체를 지지하는 백킹 플레이트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화아연계 스퍼터링 타겟.
  2. 제1항에 있어서,
    DC 스퍼터링 가능한 타겟인 것을 특징으로 하는 산화아연계 스퍼터링 타겟.
  3. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 형성되고, 산화갈륨 및 산화알루미늄이 산화아연 대비 각각 0.05~5중량부, 0.1~3중량부 도핑된 산화아연 박막으로 이루어진 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성되는 유기 발광층;
    상기 유기 발광층 상에 형성되는 제2 전극; 및
    상기 제2 전극 상에 형성되는 제2 기판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극은 1000~1500Å 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극은, 면저항이 100Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이며, 상기 유기 발광층으로부터 발광된 빛이 상기 제1 기판을 통해 외부로 방출되는 배면 발광구조인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 형성되고, 몰리브덴과 알루미늄의 이중층으로 이루어진 제3 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  8. 제1 기판 상에 제1 전극, 유기 발광층, 제2 전극 및 제2 기판을 차례로 형성하되,
    제1항에 따른 산화아연계 스퍼터링 타겟을 이용한 DC 스퍼터링을 통해 상기 제1 기판 상에 상기 제1 전극을 증착하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전극 증착 시 상기 제1 기판의 온도를 190~230℃로 제어하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 상기 제1 전극을 증착하기 전, 상기 제1 기판 상에 몰리브덴과 알루미늄의 이중층으로 이루어진 제3 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 제조방법.
KR1020130151064A 2013-12-06 2013-12-06 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법 KR20150066037A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130151064A KR20150066037A (ko) 2013-12-06 2013-12-06 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130151064A KR20150066037A (ko) 2013-12-06 2013-12-06 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150066037A true KR20150066037A (ko) 2015-06-16

Family

ID=53514513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130151064A KR20150066037A (ko) 2013-12-06 2013-12-06 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150066037A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI514925B (zh) 有機發光裝置
JP4898560B2 (ja) 有機発光装置
KR101846410B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US10164207B2 (en) Organic light-emitting device and method for manufacturing same
JP4966176B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH1187068A (ja) 有機el素子およびその製造方法
WO2011074633A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
TWI246360B (en) Electrode for organic light emitting device and organic light emitting device comprising the same
KR20140018621A (ko) 유기 발광 장치
EP2765624A1 (en) Transparent conductive film, and organic light-emitting device comprising same
KR101973207B1 (ko) 금속 산화물이 함유된 양극 및 상기 양극을 포함하는 유기발광소자
KR20140000426A (ko) 유기 발광소자용 기판 및 그 제조방법
KR101383454B1 (ko) 전계발광소자
JP2010056211A (ja) 有機el装置およびその製造方法
KR100861640B1 (ko) 유기발광소자의 제조방법 및 이에 의하여 제조된유기발광소자
JP2004014360A (ja) 有機el発光素子
US8502205B2 (en) Organic light emitting diode device and method of manufacturing the same
JPH1140365A (ja) 有機el素子およびその製造方法
KR101383490B1 (ko) 전계발광소자
KR20150125283A (ko) 유기 발광 표시 소자
TW201505226A (zh) 有機發光顯示裝置
KR101680705B1 (ko) 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
KR20150066037A (ko) 산화아연계 스퍼터링 타겟, 이를 통해 증착된 투명전극을 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법
KR20150060058A (ko) 유기 발광 장치
CN107293645B (zh) 一种白光顶发光型有机发光二极管及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid