KR20160090348A - 광 추출 전극을 가진 유기 발광 다이오드 - Google Patents

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Abstract

기재(20), 제1 전극(12), 발광성 활성 스택(stack)(14) 및 제2 전극(18)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10)가 개시되어 있다. 상기 제1 전극(12) 및 제2 전극(18) 중 하나 이상은, 금속층(28)을 가진 광 추출 전극(26)이다. 상기 금속층(28)은 금속층(28) 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부(29)를 포함한다. 광 산란 특징부(29)는 유기 발광 다이오드(10)로부터의 광 추출을 증가시킨다.

Description

광 추출 전극을 가진 유기 발광 다이오드{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE WITH LIGHT EXTRACTING ELECTRODE}
본 발명은 일반적으로 유기 발광 다이오드(OLED), 더욱 특히, 발광 특성이 향상된 전도성 전극을 가진 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
관련 출원의 상호참조
본원은 미국 가출원 제 61/920,792 호(출원일: 2013년 12월 26일)에 대해 우선권을 주장하며, 이를 전체적으로 본원에 참고로 인용한다.
정부 지원 공고
본 발명은 에너지 자원부에 의해 수여된 계약 제 DE-EE-0003209 호 하에 정부의 지원에 의해 이루어졌다. 미국 정부가 본 발명에 대해 특정 권리를 가질 수 있다.
유기발광 다이오드(OLED)는, 전류 인가에 응답하여 전자기 복사선, 예를 들면 가시광선을 방출하는 발광 층을 가진 장치이다. 발광 층은 두 전극(애노드 및 캐쏘드) 사이에 위치한다. 전류가 애노드와 개쏘드 사이를(즉, 발광층을 통해) 통과할 때, 발광층은 전자기 에너지를 방출한다. OLED는 텔레비젼 스크린, 컴퓨터 모니터, 휴대 전화, 개인 디지털 보조장치(PDA), 시계, 조명 및 다른 전자 장치 같은 다수의 용도에 이용된다.
OLED는, 액정 디스플레이와 같은 통상적인 무기 장치, 예를 들면 디스플레이에 사용된 액정 또는 백열(incandescent) 또는 컴팩트 형광 램프(CLF) 및 다른 조명 용도에 비해 다수의 이점을 제공한다. 예를 들어, OLED는 배면 광(back light)을 필요로 하지 않으면서 기능할 수 있다. 어두운 실내 같은 낮은 주변 광에서, OLED 스크린은 통상적인 액정 디스플레이보다 더 높은 콘트라스트 비를 달성할 수 있다. 또한, OLED는 액정 디스플레이보다 더 얇고, 더 가볍고, 또한 더 가요성이다. OLED는 백열 또는 컴팩트 형광 램프에 비해 작동시키는데 더 적은 에너지를 필요로 하고 비용 절감을 제공할 수 있다.
그러나, OLED 장치가 갖는 한 가지 단점은, 발광층에 의해 생성된 전자기 에너지의 상당량이 OLED 장치로부터 방출되지 않는다는 것이다. 생성된 전자기 에너지의 많은 부분이, OLED 장치의 다양한 층들의 계면에서의 전자기 복사선의 반사에 의해 야기되는 "광 도파 효과" 때문에, OLED 장치의 내에 갇힌다. 전형적인 OLDE 조명 장치에서, 발광층으로부터 방출되는 가시광의 약 80%가 이 광 도파 효과로 인해 상기 OLED 장치 내에 갇힌다. 따라서, 발광층에 의해 생성된 광의 약 20% 만이 실제적으로 OLED 장치에 의해 방출된다.
따라서, 발광층에 의해 생성된 전자기 복사선이 통상의 OLED 장치에 비해 더 많이 OLED 장치로부터 방출되는, OLED 장치를 제공하는 것이 유리하다. 예를 들면, OLED 장치의 하나 이상의 층에서 광 도파 효과를 감소시켜 OLED 발광을 증가시키는 방법을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 감소된 광 도파 효과를 가져 OLED 장치로부터의 증가된 전자기 복사선 방출을 촉진하는 OLED 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이 유리하다.
본 발명의 양태를 하기에 기술한다.
양태 1: 기재, 제1 전극, 발광성 활성 스택(stack) 및 제2 전극을 포함하는 유기 발광 다이오드로서, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나 이상은, 금속층을 포함하는 광 추출 전극이고, 상기 금속 층은 금속층 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부를 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 2: 양태 1에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 돌출부, 덴드라이트(dendrite), 크랙(crack), 공극(void), 금속층과 다른 밀도의 영역, 및 금속층과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드.
양태 3: 양태 1 또는 2에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 4: 양태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 5 nm 내지 100nm 범위, 예를 들면 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 5: 양태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 6: 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 7: 양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 유기 발광 다이오드.
양태 8: 양태 7에 있어서, 상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 9: 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층이, 백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 알루미늄, 금, 구리, 은 및 이들의 혼합물 및/또는 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 10: 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층이 금속 은을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 11: 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 광 산란 특징부를 가진 금속 층을 포함하는 다층 구조물인, 유기 발광 다이오드.
양태 12: 양태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이 애노드인, 유기 발광 다이오드.
양태 13: 양태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 전극이 투명한 것인, 유기 발광 다이오드.
양태 14: 양태 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 전극이 제1 전극보다 상기 기재에 더 가까운, 유기 발광 다이오드.
양태 15: 양태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속층과 상기 기재 사이에 위치된 하부층(underlayer)을 포함하는 유기 발광 다이오드.
양태 16: 양태 15에 있어서, 상기 하부층이, 규소, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 인, 하프늄, 니오븀, 아연, 비스무쓰, 납, 인듐, 주석 및 이들의 합금 및 혼합물의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 17: 양태 15 또는 16에 있어서, 상기 하부층이 균질 층, 구배(gradient) 층 및 다층 구조물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드.
양태 18: 양태 15 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 하부층이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 19: 양태 15 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 하부층이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 20: 양태 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 프라이머(primer) 층을 포함하는 유기 발광 다이오드.
양태 21: 양태 20에 있어서, 상기 프라이머 층이, 티타늄, 규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 니켈-크롬 합금, 지르코늄, 알루미늄, 규소와 알루미늄의 합금, 코발트와 크로뮴을 포함하는 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 22: 양태 20 또는 21에 있어서, 상기 프라이머 층이 티타늄을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 23: 양태 1 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 상부(top) 층을 포함하는 유기 발광 다이오드.
양태 24: 양태 23에 있어서, 상기 상부 층이, 아연, 주석, 지르코늄, 알루미늄, 규소, 인듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 산화물 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 25: 양태 23 또는 24에 있어서, 상기 상부 층이 주석산 아연을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 26: 양태 23 또는 24에 있어서, 상기 상부 층이 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 27: 양태 23 또는 24에 있어서, 상기 상부 층이, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 전도성 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 28: 양태 1 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 전극이 바륨, 칼슘 및 마그네슘로 이루어진 군 중에서 선택된 캐쏘드를 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 29: 양태 1 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 전극이 불투명하고/하거나 반사성인, 유기 발광 다이오드.
양태 30: 양태 1 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재가 유리를 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 31: 양태 1 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 1 내지 20 Ω/□, 예를 들면 1 내지 15 Ω/□, 예를 들면 1 내지 10 Ω/□, 예를 들면 1 내지 8 Ω/□, 예를 들면 2 내지 8 Ω/□, 예를 들면 4 내지 8 Ω/□ 범위의 시트 저항을 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 32: 양태 1 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 50 내지 97%, 예를 들면 70 내지 95%, 예를 들면 75 내지 95%, 예를 들면 80 내지 95%, 예를 들면 85 내지 95%, 예를 들면 88 내지 95%, 예를 들면 90 내지 95% 범위의 가시광 투과율을 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 33: 양태 1 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 0.5 내지 10%, 예를 들면 1 내지 10%, 예를 들면 1 내지 8% 범위의 헤이즈(haze)를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 34: 양태 1 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 5nm 내지 60 nm, 예를 들면 25nm 내지 60 nm, 예를 들면 40nm 내지 60 nm, 예를 들면 50nm 내지 60 nm 범위의 제곱근 평균(root mean square) 표면 조도를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 35: 양태 1 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재가 유리를 포함하고, 상기 제1 전극이 캐쏘드이고, 상기 광 추출 전극이 애노드이고, 상기 광 산란 특징부가, 상기 기재의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 20nm 내지 60 nm 범위의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 36: 양태 1 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재가 유리를 포함하고, 상기 제1 전극이 캐쏘드이고, 상기 제1 전극이 불투명하고/하거나 반사성이고, 상기 광 추출 전극이 애노드이고, 상기 애노드가 상기 제1 전극보다 상기 기재에 더 가깝고, 상기 금속층이 금속 은을 포함하고, 상기 광 산란 특징부가, 상기 기재의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 20nm 내지 60 nm 범위의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드.
양태 37: 양태 35 또는 36에 있어서, 상기 금속층과 상기 기재 사이에 위치된 하부층을 포함하되, 이때 상기 하부층이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 38: 양태 35 내지 37 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 프라이머 층을 포함하되, 이때 상기 프라이머 층이 티타늄을 포함하는, 유기 발광 다이오드.
양태 39: 양태 35 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 상부 층을 포함하되, 이때 상기 상부 층이 주석산 아연, 실리카와 알루미나의 혼합물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드.
양태 40: 기재 위로 제1 전극, 발광성 활성 스택 및 제2 전극을 제공하는 것을 포함하는 유기 발광 다이오드의 제조 방법으로서, 이때 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나 이상은 금속층을 포함하는 광 추출 전극이고, 상기 금속 층은 금속층 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부를 포함하는, 제조 방법.
양태 41: 양태 40에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 돌출부, 덴드라이트, 크랙, 공극, 금속층과 다른 밀도의 영역, 및 금속층과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 제조 방법.
양태 42: 양태 40 또는 41에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하는, 제조 방법.
양태 43: 양태 40 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 5 nm 내지 100nm 범위, 예를 들면 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 제조 방법.
양태 44: 양태 40 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 제조 방법.
양태 45: 양태 40 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 제조 방법.
양태 46: 양태 40 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 제조 방법.
양태 47: 양태 46에 있어서, 상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 제조 방법.
양태 48: 양태 40 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이 애노드인, 제조 방법.
양태 49: 양태 40 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 금속층을 산소에 노출시키는 공정, 금속층을 가열하는 공정, 금속층을 레이저에 노출시키는 공정, 금속층(28)을 산소 플라즈마 처리에 노출시키는 공정, 및 금속층을 도핑시키는 공정 중 하나 이상의 공정에 의해 제공되는, 제조 방법.
양태 50: 양태 40 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속층을 산소에 1 내지 20분, 예를 들면 1 내지 10분, 예를 들면 1 내지 5분, 예를 들면 3 내지 5분, 예를 들면 3 내지 4.5분 범위의 시간 동안 노출시키는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 51: 양태 40 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속층을 400 내지 1000℃, 예를 들면 500 내지 900℃, 예를 들면 600 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 750℃ 범위의 온도로 가열하는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 52: 양태 40 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속층을 구리, 알루미늄, 및 아연으로 이루어진 군 중에서 선택된 도판트로 도핑하는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 53: 양태 40 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 전극을 상기 제1 전극보다 상기 기재에 더 가깝게 위치시키는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 54: 양태 40 내지 53 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속층과 상기 기재 사이에 하부층을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 55: 양태 54에 있어서, 상기 하부층이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 제조 방법.
양태 56: 양태 40 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 프라이머 층을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 57: 양태 56에 있어서, 상기 프라이머 층이 티타늄을 포함하는, 제조 방법.
양태 58: 양태 40 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 상부 층을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
양태 59: 양태 58에 있어서, 상기 상부 층이 주석산 아연, 실리카와 알루미나의 혼합물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물, 인듐 아연 산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 제조 방법.
양태 60: 양태 40 내지 59 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층이 은을 포함하는, 제조 방법.
양태 61: 금속층을 포함하는 광 추출 전극으로서, 상기 금속 층은 금속층 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부를 포함하는, 광 추출 전극.
양태 62: 양태 61에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 돌출부, 덴드라이트, 크랙, 공극, 금속층과 다른 밀도의 영역, 및 금속층과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 광 추출 전극.
양태 63: 양태 61 또는 62에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하는, 광 추출 전극.
양태 64: 양태 61 내지 63 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가, 5 nm 내지 100nm 범위, 예를 들면 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 광 추출 전극.
양태 65: 양태 61 내지 64 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 광 추출 전극.
양태 66: 양태 61 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 광 추출 전극.
양태 67: 양태 61 내지 66 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 산란 특징부의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 광 추출 전극.
양태 68: 양태 67에 있어서, 상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 광 추출 전극.
양태 69: 양태 61 내지 67 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층이, 백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 알루미늄, 금, 구리, 은 및 이들의 혼합물 및/또는 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 70: 양태 61 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층이 금속 은을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 71: 양태 61 내지 70 중 어느 하나에 있어서, 상기 광 추출 전극이, 광 산란 특징부를 가진 금속 층을 포함하는 다층 구조물인, 광 추출 전극.
양태 72: 양태 61 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 규소, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 인, 하프늄, 니오븀, 아연, 비스무쓰, 납, 인듐, 주석 및 이들의 합금 및 혼합물의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 물질을 포함하는 하부층을 포함하는 광 추출 전극.
양태 73: 양태 72에 있어서, 상기 하부층이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 74: 양태 72 또는 73에 있어서, 상기 하부층이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 75: 양태 61 내지 74 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 프라이머 층을 포함하고, 이때 상기 프라이머 층이, 티타늄, 규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 니켈-크롬 합금, 지르코늄, 알루미늄, 규소와 알루미늄의 합금, 코발트와 크로뮴을 포함하는 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 물질을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 76: 양태 75에 있어서, 상기 프라이머 층이 티타늄을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 77: 양태 61 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 층 위에 상부 층을 포함하는 광 추출 전극.
양태 78: 양태 77에 있어서, 상기 상부 층이, 아연, 주석, 지르코늄, 알루미늄, 규소, 인듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 산화물 물질을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 79: 양태 77 또는 78에 있어서, 상기 상부 층이 주석산 아연을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 80: 양태 77 또는 78에 있어서, 상기 상부 층이 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 81: 양태 77 또는 78에 있어서, 상기 상부 층이, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 전도성 층을 포함하는, 광 추출 전극.
양태 82: 양태 1 내지 39 중 어느 하나의 유기 발광 다이오드의, 디스플레이 장치, 특히 컴퓨터 모니터, 컴퓨터 스크린, 휴대 전화, 텔레비젼 스크린, 개인 디지털 보조장치, 시계, 및 조명 장치로 이루어진 군 중에서 선택된 디스플레이 장치에서의 용도.
양태 83: 양태 61 내지 81 중 어느 하나의 광 추출 전극의 OLED 장치에서의 용도.
양태 84: 양태 61 내지 81 중 어느 하나의 광 추출 전극의, 디스플레이 장치, 특히 컴퓨터 모니터, 컴퓨터 스크린, 휴대 전화, 텔레비젼 스크린, 개인 디지털 보조장치, 시계, 및 조명 장치로 이루어진 군 중에서 선택된 디스플레이 장치에서의 용도.
도 1은 본 발명의 광 산란 전극을 포함하는 OLED 장치를 예시하는 측부 단면도이고;
도 2는 추가의 임의적인 층을 포함하는 도 1의 OLED 장치의 측부 단면도이고;
도 3은 가열 후의 샘플 1c(실시예 1)의 현미경 사진이고;
도 4는 도 3의 샘플 1c에 대한 3차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이고;
도 5는 3개월 후의 도 3의 샘플 1c의 현미경 사진이고;
도 6은 도 5의 샘플 1c에 대한 2차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이고;
도 7은 가열 후의 샘플 7c(실시예 2)의 현미경 사진이고;
도 8은 도 7의 샘플 7c에 대한 2차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이고;
도 9는 도 7의 샘플 7c에 대한 3차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이다.
본원에 사용되는 "왼쪽", "오른쪽", "내부", "외부", "위에", "아래에" 등과 같은 공간 또는 방향 용어는 도면에 도시된 상태의 본 발명에 관련된다. 본 발명이 다양한 다른 배향을 나타낼 수 있고, 따라서 이러한 용어는 한정적인 것으로 생각되어서는 안된다는 것을 알아야 한다. 또한, 본원 상세한 설명 및 특허청구범위에서 사용되는 모두 수치는 모든 경우에 용어 "약"으로 수식되는 것으로 생각되어야 한다. 본원에 개시되는 모든 범위는 범위를 시작하는 값 및 끝나는 값, 및 그 안에 포함되는 임의의 모든 더 작은 범위를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 기재된 범위는 명시된 범위에 대한 평균 값을 나타낸다. 본원에서 언급되는 모든 문서는 전체가 "참고로 인용"되는 것으로 생각되어야 한다.
용어 "막(film)"은 목적하거나 선택된 조성물을 갖는 코팅 부분을 지칭한다. "층"은 하나 이상의 "막"을 포함한다. "코팅" 또는 "스택(stack)"은 하나 이상의 "층"을 포함한다. 용어 "유기 물질"은 중합체 뿐 아니라 소분자 유기 물질, 예를 들면 유기-광전기 장치를 제작하는데 사용되는 것들을 포함한다. 용어 "위에"는 "상에 또는 위에"를 의미한다. 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 올리고머, 단독중합체, 공중합체 및 삼원공중합체를 포함한다. 용어 "가시광"은 380nm 내지 780nm 범위의 파장을 가진 전자기 에너지를 의미한다. 용어 "적외선"은 780nm 초과 내지 100,000nm 범위의 파장을 가진 전자기 에너지를 의미한다. 용어 "자외선"은 100 nm 내지 380nm 미만 범위의 파장을 가진 전자기 에너지를 의미한다.
하기 논의의 목적상, 본 발명은 하부-발광 OLED 장치를 참조하여 논의된다. 그러나, 본 발명은 하부-발광 OLED 장치에서의 사용으로만 제한되지 않으며, 상부-발광 OLED 장치로 실시될 수도 있고 또한 광전성 박막 태양 전지 같은 태양 전지 등 다른 분야의 장치로도 실행될 수 있음을 알아야 한다.
본 발명은 본 발명의 하기 양태들을 임의의 조합으로 포함하거나 이들로 이루어지거나 본질적으로 이들로 이루어진다. 본 발명의 다양한 양태는 본원에 별도의 도면들로 예시되어 있다. 그러나, 이는 예시 및 설명의 용이성을 위해 단순화한 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 실시에서, 하나의 도면에 도시된 본 발명의 하나 이상의 양태가, 다른 도면 중 하나 이상에 도시된 본 발명의 하나 이상의 양태와 조합될 수 있다.
본 발명의 특징부를 포함하는 기본적 OLED 장치("OLED")(10)가 도 1에 도시되어 있다. OLED 장치(10)는 제1 전극(예컨대 상부 전극)(12), 전기발광성 발광층(16)을 포함하는 활성 스택(14), 제2 전극(예컨대 하부 전극)(18), 및 기재(20)를 포함한다. 상기 기재(20)는 제1 표면(22)(예컨대 상부 표면) 및 제2 표면(24)(예컨대 하부 표면)을 갖는다. 상기 발광층(16)은 전기발광성 발광성 유기 물질을 포함할 수 있다.
추가의 논의를 위해, OLED 장치(10)는 하부-발광 OLED로서 기술될 것이다. 제1 전극(12)는 "캐쏘드"로서 고려될 것이고, 제2 전극(18)은 "애노드"로서 고려될 것이다. 그러나, 이는 단지 발명의 기술하기 용이하게 하기 위해 단순화된 것이고 제한적으로 간주되어서는 안된다. 전극의 위치는, 예를 들면 상부-발광 OLED의 경우 역전될 수 있다. 통상적인 OLED 장치의 일반적인 구조 및 작동은 당분야의 통사의 실시자들에게 잘 이해될 것이며, 따라서 자세히 기술하지 않겠다.
본 발명의 실시에서, 이하에 기술하는 바와 같이, 제1 전극 및 제2 전극(12, 18) 중 하나 이상은, 본 발명의 하나 이상의 특징부를 포함하는 광 추출 전극(26)이다. 광 추출 전극(26)은, 이하에 상세히 기재하는 바와 같이, 하나 이상의 광 추출 특징부(29)를 포함하는 단일 금속층(28)일 수 있다. 광 추출 전극(26)은 또한, 이하에 상세히 기재하는 바와 같이, 상기 하나 이상의 금속층(28) 및 하나 이상의 임의적인 층을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
하기 논의에서, 광 추출 전극(26)은 제2 전극(18)(예를 들면 애노드)과 관련하여 기술한다. 논의의 용이성을 위해, 광 추출 전극(26)(예를 들면 애노드)은 본원에서, 광 추출 전극(26)이 단일 금속층(28)이든지 아니면 금속층(28) 뿐아니라 하나 이상의 추가의 임의적인 층(전자 수송이외의 기능을 위해 존재함)을 포함하는 다층 구조이든지에 상관없이, "전극"(또는 "애노드")으로 지칭될 것이다. OLED의 제1 전극 및 제2 전극(12, 18) 둘다 투명하거나, 또는 하나의 전극은 투명하고 다른 하나의 전극은 불투명(예를 들면 반사성)할 수 있다. 하부-발광 OLED의 경우, 제2 전극(18)(기재(20)에 가장 가까움)은 바람직하게는, 생성된 전자기 복사선에 대해 투명하다.
본원에 사용된 "투명한"은, 하나 이상의 파장에서 전자기 복사선의 투과율(예를 들면, 550 nm의 파장에서의 가시광 투과율)이 50% 이상, 예를 들면 60% 이상, 예를 들면 70% 이상, 예를 들면 80% 이상, 예를 들면 90% 이상, 예를 들면 95% 이상임을 의미한다. 본원에 사용된 "불투명"은, 하나 이상의 파장에서 전자기 복사선의 투과율(예를 들면, 550 nm의 파장에서의 가시광 투과율)이 50% 미만, 예를 들면 40% 미만, 예를 들면 30% 미만, 예를 들면 20% 미만, 예를 들면 10% 미만, 예를 들면 5% 미만, 예를 들면 0%임을 의미한다. 본원에 사용된 "반사성"은, 활성 스택(14)에 의해 생성된 전자기 에너지의 적어도 일부가 상기 전극에 의해 반사됨을 의미한다.
캐쏘드(예를 들면, 예시된 예에서 제1 전극(12))에 적합한 물질의 예는, 금속, 예컨대 바륨, 칼슘 및 마그네슘을 포함한다. 상기 캐쏘드는 전형적으로 낮은 일 함수를 갖는다. 상기 장치(10)의 하부로만 또는 주로 하부로(상기 장치(10)의 기재 측을 통해) 광 방출이 있는 OLED의 경우, 제1 전극(12)은 불투명하고/하거나 반사성일 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(12)은, 활성 스택(14)에 의해 생성된 광의 적어도 일부에 대해 반사성 또는 적어도 부분적인 반사성일 수 있다. 제1 전극(12)은, 550 nm의 파장을 가진 전자기 에너지의 20% 이상, 예를 들면 30% 이상, 예를 들면 40% 이상, 예를 들면 50% 이상, 예를 들면 60% 이상, 예를 들면 70% 이상, 예를 들면 80% 이상, 예를 들면 90% 이상을 반사할 수 있다. 제1 전극(12)은, 높은 전기전도도를 가진 비교적 두꺼운 반사성 금속층일 수 있다. 달리, 상기 장치(10)의 상부로 광이 방출되는 것이 바람직한 경우, 제1 전극(12)이 투명할 수 있다.
활성층(14)는 임의의 통상적인 발광층(16)을 포함할 수 있다. 발광층(16)에 적합한 물질의 예는 소분자, 예컨대 유기금속 킬레이트(예컨대 Alq3), 형광 및 인광 염료 및 공액 덴드리머(dendrimer)를 포함한다. 적합한 물질의 추가적인 예는 트라이페닐아민, 페릴렌, 루브렌, 및 퀴나아크리돈을 포함한다. 대안적으로, 전기발광성 중합체 물질이 또한 사용될 수 있다. 전도성 중합체의 예는 폴리(p-메닐렌 비닐렌) 및 폴리플루오렌을 포함한다. 인광 물질이 또한 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예는, 유기금속 착체(예컨대 이리듐 착체)가 도판트로서 첨가된 폴리(n-비닐카바졸) 같은 중합체를 포함한다.
하부-발광 OLED의 경우, 기재(20)는 바람직하게는 투명하다. 기재(20)에 적합한 물질의 예는 유리, 예를 들면 통상적인 소다-석회 실리케이트 유리, 예컨대 플로트 유리(float glass)를 포함한다. 조명과 같은 용도에서, 기재(20)는 550 nm의 기준 파장 및 3.2 mm의 기준 두께에서 높은 가시광 투과율을 갖는다. "높은 가시광 투과율"이란, 85 % 이상, 예를 들어 87 % 이상, 예를 들면 90 % 이상, 예를 들면 91 % 이상, 예를 들면 92 % 이상, 예를 들면 93 % 이상, 예를 들면 95 % 이상의 가시광 투과율(550 nm의 기준 파장 및 3.2 mm의 기준 두께에서)을 의미한다.
본 발명에 사용될 수 있는 유리의 예는, 스타파이어(Starphire, 등록상표), 솔라파이어(Solarphire, 등록상표), 솔라파이어 PV 및 클리어(CLEAR, 상표명) 유리를 포함하고, 이들 모두는 펜실베니아주 피츠버그 소재의 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.)로부터 상업적으로 입수가능하다.
기재(20)는 임의의 목적하는 두께, 예컨대 0.5 mm 내지 10 mm, 1 mm 내지 10 mm, 1 mm 내지 4 mm, 2 mm 내지 3.2 mm 범위를 가질 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 광 추출 전극(26)은, 광 추출 전극(26)의 헤이즈(즉, 광 산란)을 증가시키는 광 산란 특징부(29)를 가진 금속층(28)이거나 금속층(28)을 포함할 수 있다.
금속층(28)에 적합한 물질의 예는 금속 백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 알루미늄, 금, 구리, 은 및 이들의 혼합물 및/또는 합금을 포함한다. 바람직한 양태에서, 금속층(28)은 금속 은이거나 이를 포함한다.
금속층(28) 내에 및/또는 금속층(28)의 표면 상에 광 산란 특징부(29)가 위치된다. 광 산란 특징부(29)는 금속층(28)의 일부이거나 금속층(28) 내로 혼입된다. 광 산란 특징부(29)는 금속층(28) 상에 침착되는 별도의 코팅 또는 층의 일부가 아니다.
광 산란 특징부(29)의 예는 결함 및/또는 덴드라이트를 포함한다. "덴드라이트" 또는 "덴드라이트-형태"는 금속층(28) 내의 또는 상의 분지된 나무형(treelike)의 특징부를 의미한다. 예를 들면, 덴드라이트는 결정 또는 결정성 물질일 수 있다. "결함"은, 전자기 복사선을 산란시키는 금속층(28) 내의 및/또는 상의 점(spot) 및/또는 영역 및/또는 구역을 의미한다. 결함의 예는 금속층(28)의 표면으로부터 연장되는 돌출부, 금속층(28) 내 및/또는 상에 형성된 크랙 또는 공극, 금속층(28) 내 및/또는 상의 다른 밀도의 영역, 및 금속층(28) 내 및/또는 상의 다른 화학적 조성의 영역을 포함한다. 광 산란 특징부(29)의 존재는 전자기 에너지를 산란시키고 상술한 광도파 효과를 감소시키는 것을 돕는다.
예를 들면, 상기 덴드라이트는 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 덴드라이트는 30 미크론 내지 35 미크론 범위의 평균 직경을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 덴드라이트 및/또는 결함은, 금속층(28)의 표면(예를 들면, 상부 표면(22))으로부터 위로 연장되는 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 돌출부의 적어도 일부가 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이(금속층(28)의 표면에 대해)를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 돌출부의 적어도 일부는 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 돌출부의 적어도 일부는 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 돌출부의 적어도 일부는 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 가질 수 있다.
도 2는, 광 추출 전극(26) 내로 혼입될 수 있는 하나 이상의 추가적인 임의적인 층을 예시한다. 이들 추가적인 임의적인 층은, 임의적인 층들 중 하나 이상이 전자 전달 이외의 기능을 위해 존재할지라도, "전극" 부분으로서 기술될 것이다.
광 추출 전극(26)은, 기재(20)의 금속층(28)과 상부 표면(22) 사이에 위치된 임의적인 하부층(30)을 포함할 수 있다.
상기 하부층(30)은 균질층, 구배 층일 수 있고/있거나 복수의 층 또는 막을 포함할 수 있다. "균질층"은, 물질이 코팅 전반에 걸쳐 랜덤하게 분포된 층을 의미한다. "구배 층"은, 둘 이상의 성분을 가지며 이들 성분의 농도가 기재로부터의 거리가 변화됨에 따라 연속적으로 변화되는(또는 단계적으로 변화되는) 층을 의미한다.
하부층(30)은 하나 이상의 금속 산화물 물질을 포함할 수 있다. 하부층(30)에 적합한 산화물 물질의 예는 규소, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 인, 하프늄, 니오븀, 아연, 비스무쓰, 납, 인듐, 주석 및 이들의 합금 및 혼합물의 산화물을 포함한다.
예를 들면, 하부층(30)은 적어도 실리카와 티타니아의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하부층(30)은 실리카, 티타니아 및 산화 인의 혼합물을 포함할 수 있다.
하부층(30)은 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 45 nm, 예를 들면 최소 50nm, 예를 들면 최소 55 nm, 예를 들면 최소 60nm, 예를 들면 최소 65 nm, 예를 들면 최소 70nm, 예를 들면 최소 80nm, 예를 들면 최소 90nm, 예를 들면 최소 100nm, 예를 들면 최소 110nm, 예를 들면 최소 115nm의 두께를 가질 수 있다.
하부층(30)은 최대 120 nm, 예를 들면 최대 115 nm, 예를 들면 최대 110 nm, 예를 들면 최대 105, 예를 들면 최대 100 nm, 예를 들면 최대 95 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 85 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 75 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 65 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm, 예를 들면 최대 30 nm, 예를 들면 최대 25 nm, 예를 들면 최대 20 nm의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 하부층(30)은 10 nm 내지 120 nm, 예를 들면 30 nm 내지 80 nm, 바람직하게는 30 nm 내지 80 nm, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 70 nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
하부층(30)은 아연-함유 층, 예를 들면 아연을 함유하는 산화물을 포함할 수 있다. 적합한 아연-함유 층의 예는, 산화 아연 층, 아연과 주석의 조합물을 포함하는 층, 아연 합금 산화물 층, 아연-주석 합금 산화물 층, 주석산 아연 층 및 Zn2SnO4을 포함한다. 예를 들면, 아연-함유 층은 산화 아연 층과 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
아연-함유 층은, 타겟의 스퍼터링 특성을 개선하기 위한(예를 들면 아연 타겟의 전도도를 증가시키기 위한) 하나 이상의 다른 물질을 포함하는 아연 타겟으로부터 침착될 수 있다. 예를 들면, 아연 타겟은, 소량(예를 들면, 10 중량% 이하, 예를 들면 5 중량% 이하)의 스퍼터링 개선 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 생성된 산화 아연 층은, 추가된 물질의 산화물을 소량, 예를 들면 산화물 물질의 10 중량% 이하, 예를 들면 산화물 물질의 5 중량% 이하 포함한다. 아연 타겟의 스퍼터링 특성을 향상시키기 위한 추가적인 물질을 10중량% 이하 갖는 아연 타겟으로부터 침착된 층을 본원에서는, 소량의 추가된 물질(예를 들면 산화물 물질)이 존재할 수도 있지만, "산화 아연 층"으로 지칭한다.
스퍼터링 특성을 개선하기 위해 아연 타겟에 첨가될 수 있는 물질의 예는 전도성 물질을 포함한다. 예를 들면, 첨가된 물질은 Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Bi, Ti, Co, Cr, Si, 및 이들의 조합 중에서 선택될 수 있다.
바람직한 양태에서, 첨가된 물질은 주석이다. 아연 타겟 중의 소량(예를 들면, 10 중량% 이하, 예를 들면, 5 중량% 이하)의 주석은 주로 산화 아연인 층 중에서 산화 주석을 형성하는 것으로 여겨진다. 상기에서 언급한 바와 같이, 그러한 층이 "산화 아연"층으로 지칭될 것이다.
하부층(30)은 주석산 아연 층을 포함하거나 주석산 아연 층일 수 있다. "주석산 아연"은 식 ZnXSn1 -XO2-X (식 1)의 조성물을 의미하며, 이때 "x"는 0 초과 1 미만 범위이다. 예를 들면, "x"는 0 초과일 수 있고, 0 초과 1 미만 범위 내의 임의의 분수 또는 소수(decimal) 일 수 있다. 주석산 아연 층은 상기 식 1의 형태 중 하나 이상을 주요량으로 갖는다.
본 발명의 바람직한 양태에서, x는 2/3이다. x가 2/3인 주석산 아연 층은 통상적으로 "Zn2SnO4" 로 칭해진다.
하부층(30)은, 기재의 상부 표면(22)의 적어도 일부 위에 침착된 제1 층(32), 및 상기 제1 층(32) 위에 침착된 제2 층(34)을 갖는 다층 구조일 수 있다. 예를 들면, 제1 층(32)은 금속 합금 산화물 막일 수 있고, 제2 층(34)은 금속 산화물 또는 산화물 혼합물 층일 수 있다. 제1 층(32)은 아연/주석 합금 산화물일 수 있다. "아연/주석 합금 산화물"은 진성(true) 합금 및 또한 상기 산화물들의 혼합물 둘다를 의미한다. 하나의 적합한 금속 합금 산화물 물질은 주석산 아연이다. 바람직한 양태에서, 주석산 아연은 Zn2SnO4이다.
제2 층(34)은 금속 산화물 층, 예를 들면 산화 아연(상술한 바와 같이 산화 주석을 함유하거나 함유하지 않음)일 수 있다. 바람직한 양태에서, 제1 층(32)은 주석산 아연 층이고, 제2 층(34)은 산화 아연 층이다. 더욱 바람직한 양태에서, 제1 층은 Zn2SnO4이고, 제2 층(34)은 산화 아연 층(산화 주석을 10 중량% 이하, 예를 들면 5 중량% 이하 함유함)이다.
제1 층(32)은 최소 5nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 45 nm, 예를 들면 최소 50nm, 예를 들면 최소 55 nm의 두께를 가질 수 있다.
제1 층(32)은 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm, 예를 들면 최대 30 nm, 예를 들면 최대 25 nm, 예를 들면 최대 20 nm, 예를 들면 최대 15 nm, 예를 들면 최대 10 nm의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 제1 층(32)은 5 nm 내지 60 nm, 예를 들면 5 nm 내지 50 nm, 예를 들면 7.5 nm 내지 35 nm, 예를 들면 10 nm 내지 25 nm, 예를 들면 15 nm 내지 25 nm, 예를 들면 19.5 nm 내지 25 nm, 예를 들면 20 nm 내지 25 nm, 예를 들면 20 nm 내지 22 nm 범위의 두께를 갖는다.
제2 층(34)은 최소 5 nm, 예를 들면 최소 8 nm, 예를 들면 최소 10 nm, 예를 들면 최소 12 nm, 예를 들면 최소 14nm, 예를 들면 최소 16 nm, 예를 들면 최소 18 nm의 두께를 가질 수 있다.
제2 층(34)은 최대 20 nm, 예를 들면 최대 18 nm, 예를 들면 최대 16 nm, 예를 들면 최대 14 nm, 예를 들면 최대 12 nm, 예를 들면 최대 10 nm, 예를 들면 최대 8 nm, 예를 들면 최대 6 nm의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 제2 층(34)은 5 nm 내지 20 nm, 예를 들면 7.5 nm 내지 20 nm, 예를 들면 10 nm 내지 15 nm, 예를 들면 10 nm 내지 11 nm 범위의 두께를 갖는다.
상기 금속층(28) 위에 임의적인 프라이머 층(36)이 제공될 수 있다. 프라이머 층(36)은 단일 막 또는 다중 막 층일 수 있다. 프라이머 층(36)은, 침착 공정 중에 희생될 수 있는 산소-포획 물질을 포함하여, 스퍼터링 공정 또는 후속 가열 공정 중에 금속층(28)의 열화 또는 산화를 제어할 수 있다. 프라이머 층(36)에 유용한 물질의 예는, 티타늄, 규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 니켈-크롬 합금(예를 들면, 인코넬(Inconel)), 지르코늄, 알루미늄, 규소와 알루미늄의 합금, 코발트와 크로뮴을 포함하는 합금(예를 들면, 스텔라이트(상품명)), 및 이들의 혼합물을 포함한다.
예를 들면, 프라이머 층(36)은 티타늄이거나 이를 포함할 수 있다.
프라이머 층(36)은 0.5 nm 내지 5 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 3 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 1 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 0.6 nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
상기 프라이머 층(36)(존재한다면) 또는 금속층(28)(프라이머 층(36)이 존재하지 않는다면) 위에 임의적인 상부층(38)이 제공될 수 있다. 상부층(38)은, 하부층들에 기계적 또는 화학적 내구성을 제공하기 위한 보호층일 수 있다.
상부층(38)은 하나 이상의 금속 산화물, 규소 산화물, 알루미늄 산화물, 알루미노실리케이트, 규소 질화물, 규소 탄화물 및 규소 옥사탄화물을 포함할 수 있다. 상부층(38)에 적합한 물질의 예는, 지르코늄, 아연, 주석, 알루미늄, 규소, 이들의 혼합물 및/또는 합금 중 하나 이상의 산화물을 포함한다. 예를 들면, 상부층(38)은 아연 및 주석을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상부층(38)은 산화 아연과 산화 주석의 혼합물이고/이거나 아연과 주석의 합금, 예를 들면 주석산 아연일 수 있다.
예를 들면, 상부층(38)은, 0 내지 100 중량%의 알루미나 및/또는 0 내지 100 중량%의 실리카 및/또는 0 내지 100 중량%의 지르코늄을 포함하는 단일 코팅층일 수 있다. 예를 들면, 상부층(38)은, 예를 들면 1 내지 99 중량%의 실리카 및 99 내지 1 중량%의 알루미나, 예를 들면 40 중량% 이상의 실리카 및 60 중량% 이하의 알루미나, 예를 들면 70 중량% 이상의 실리카 및 30 중량% 이하의 알루미나, 및 예를 들면 75 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 80 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 85 중량% 이상의 실리카를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 양태에서, 상부층(38)은 85 중량%의 실리카 및 15 중량%의 알루미나를 포함한다. 또 하나의 비제한적인 양태에서, 상부층(38)은 40 중량%의 실리카 및 60 중량%의 알루미나를 포함한다. 추가의 비제한적인 양태에서, 상부층(38)은 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함한다.
상부층(38)은 최소 0.5 nm, 예를 들면 최소 0.6 nm, 예를 들면 최소 1 nm, 예를 들면 최소 2 nm, 예를 들면 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10 nm, 예를 들면 최소 20 nm, 예를 들면 최소 30 nm, 예를 들면 최소 40 nm, 예를 들면 최소 50 nm, 예를 들면 최소 60 nm, 예를 들면 최소 70 nm, 예를 들면 최소 75 nm, 예를 들면 최소 100 nm, 예를 들면 최소 110 nm, 예를 들면 최소 120 nm, 예를 들면 최소 150 nm, 예를 들면 최소 200 nm, 예를 들면 최소 250 nm, 예를 들면 최소 300 nm, 예를 들면 최소 500 nm, 예를 들면 최소 700 nm, 예를 들면 최소 1,000 nm, 예를 들면 최소 2,000 nm, 예를 들면 최소 3,000 nm의 두께를 가질 수 있다.
상부층(38)은 최대 5,000 nm, 예를 들면 최대 3,000 nm, 예를 들면 최대 2,000 nm, 예를 들면 최대 1,000 nm, 예를 들면 최대 500 nm, 예를 들면 최대 300 nm, 예를 들면 최대 200 nm, 예를 들면 최대 150 nm, 예를 들면 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 상부층(38)은 0.5 nm 내지 5,000 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 3,000 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 2,000 nm, 예를 들면 0.5 nm 내지 1,000 nm, 예를 들면 1 nm 내지 500 nm, 예를 들면 2 nm 내지 300 nm, 예를 들면 5 nm 내지 300 nm, 예를 들면 50 nm 내지 200 nm, 예를 들면 50 nm 내지 150 nm, 예를 들면 50 nm 내지 120 nm, 예를 들면 60 nm 내지 120 nm, 예를 들면 70 nm 내지 120 nm, 예를 들면 70 nm 내지 100 nm, 예를 들면 70 nm 내지 80 nm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명의 대안적 양태에서, 상부층(38)은 40 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 50 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 60 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 70 중량% 이상의 실리카, 예를 들면 80 중량% 이상의 실리카를 갖는 실리카/알루미나 혼합물, 예를 들면 80 내지 90 중량% 범위의 실리카 및 10 내지 20 중량%의 알루미나, 예를 들면 85 중량%의 실리카 및 15 중량%의 알루미나를 포함한다. 이 비제한적인 양태에서, 상부층(38)은 0 nm 초과 내지 2 미크론, 예를 들면 0.5 nm 내지 500 nm, 예를 들면 5 nm 내지 200 nm, 예를 들면 10 nm 내지 100 nm, 예를 들면 30 nm 내지 50 nm, 예를 들면 35 nm 내지 40 nm 범위의 두께를 가질 수 있다. 또 하나의 비제한적인 양태에서, 상부층(38)은 0 nm 초과 내지 1 미크론, 예를 들면 0.5 nm 내지 10 nm, 예를 들면 10 nm 내지 25 nm, 예를 들면 10 nm 내지 15 nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
상기 임의적인 하부층(30), 금속층(28), 임의적인 프라이머층(36), 및 임의적인 상부층(38)은 임의의 통상의 방법, 예를 들면 통상의 화학적 증착(CVD) 및/또는 물리적 증착(PVD) 방법에 의해 침착될 수 있다. CVD 공정의 예는 분무 열분해를 포함한다. PVD 공정의 예는 전자빔 증발 및 진공 스퍼터링(예를 들면 마그네트론 스퍼터 증착(MSVD))을 포함한다. 다른 코팅 방법, 예를 들면 졸겔 침착 또한 사용될 수 있다. 상기 층은 동일하거나 상이한 방법에 의해 침착될 수 있다.
임의적인 양태에서, 상부층(38)은 전도성 층일 수 있다. 적합한 전도성 물질은 전도성 산화물, 예를 들면 전도성 금속 산화물을 포함한다.
전도성 산화물의 특정 예는 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 아연 산화물(AZO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함한다. 상부층(34)의 전도성 특성은 OLED(10)의 구동 전압을 감소시키는데 유리할 수 있다.
광 추출 전극(26)(또는 금속층(28))은 최소 1 Ω/□, 예를 들면 최소 2 Ω/□, 예를 들면 최소 4 Ω/□, 예를 들면 최소 5 Ω/□, 예를 들면 최소 5.5 Ω/□, 예를 들면 최소 6 Ω/□, 예를 들면 최소 6.5 Ω/□, 예를 들면 최소 7 Ω/□, 예를 들면 최소 8 Ω/□, 예를 들면 최소 9 Ω/□, 예를 들면 최소 10 Ω/□, 예를 들면 최소 12 Ω/□, 예를 들면 최소 13 Ω/□, 예를 들면 최소 15 Ω/□, 예를 들면 최소 17 Ω/□, 예를 들면 최소 18 Ω/□, 예를 들면 최소 20 Ω/□, 예를 들면 최소 25 Ω/□, 예를 들면 최소 30 Ω/□, 예를 들면 최소 32 Ω/□, 예를 들면 최소 34 Ω/□, 예를 들면 최소 36 Ω/□, 예를 들면 최소 40 Ω/□, 예를 들면 최소 50 Ω/□, 예를 들면 최소 55 Ω/□, 예를 들면 최소 60 Ω/□의 시트 저항을 가질 수 있다.
광 추출 전극(26)(또는 금속층(28))은 최대 210 Ω/□, 예를 들면 최대 200 Ω/□, 예를 들면 최대 175 Ω/□, 예를 들면 최대 150 Ω/□, 예를 들면 최대 125 Ω/□, 예를 들면 최대 100 Ω/□, 예를 들면 최대 75 Ω/□, 예를 들면 최대 50 Ω/□, 예를 들면 최대 30 Ω/□, 예를 들면 최대 20 Ω/□, 예를 들면 최대 15 Ω/□, 예를 들면 최대 13 Ω/□, 예를 들면 최대 10 Ω/□, 예를 들면 최대 8 Ω/□의 시트 저항을 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 광 추출 전극(26)(또는 금속층(28))은 1 내지 20 Ω/□, 예를 들면 1 내지 15 Ω/□, 예를 들면 1 내지 10 Ω/□, 예를 들면 1 내지 8 Ω/□, 예를 들면 2 내지 8 Ω/□, 예를 들면 4 내지 8 Ω/□ 범위의 시트 저항을 갖는다.
광 추출 전극(26)은 최소 50%, 예를 들면 최소 60%, 예를 들면 최소 65%, 예를 들면 최소 70%, 예를 들면 최소 75%, 예를 들면 최소 78%, 예를 들면 최소 80%, 예를 들면 최소 83%, 예를 들면 최소 85%, 예를 들면 최소 90%, 예를 들면 최소 91%, 예를 들면 최소 92%, 예를 들면 최소 93%, 예를 들면 최소 95%의 가시광 투과율(2 mm의 두께에서)을 가질 수 있다.
광 추출 전극(26)은 최대 99%, 예를 들면 최대 97%, 예를 들면 최대 96%, 예를 들면 최대 95%, 예를 들면 최대 93%, 예를 들면 최대 92%, 예를 들면 최대 91%, 예를 들면 최대 90%, 예를 들면 최대 85%, 예를 들면 최대 80%, 예를 들면 최대 70%, 예를 들면 최대 60%의 가시광 투과율(2 mm의 두께에서)을 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 광 추출 전극(26)은 50 내지 97%, 예를 들면 70 내지 95%, 예를 들면 75 내지 95%, 예를 들면 80 내지 95%, 예를 들면 85 내지 95%, 예를 들면 88 내지 95%, 예를 들면 90 내지 95% 범위의 가시광 투과율(2 mm의 두께에서)을 갖는다.
광 추출 전극(26)은 최소 0.04%, 예를 들면 최소 0.05%, 예를 들면 최소 0.07%, 예를 들면 최소 0.08%, 예를 들면 최소 0.1%, 예를 들면 최소 0.12%, 예를 들면 최소 0.15%, 예를 들면 최소 0.2%, 예를 들면 최소 0.3%, 예를 들면 최소 0.5%, 예를 들면 최소 0.8%, 예를 들면 최소 1%, 예를 들면 최소 1.5%, 예를 들면 최소 2%, 예를 들면 최소 3%, 예를 들면 최소 4%, 예를 들면 최소 5%, 예를 들면 최소 6%, 예를 들면 최소 7%, 예를 들면 최소 8%, 예를 들면 최소 9%, 예를 들면 최소 10%, 예를 들면 최소 12%, 예를 들면 최소 15%의 헤이즈(haze)를 가질 수 있다.
광 추출 전극(26)은 최대 20%, 예를 들면 최대 15%, 예를 들면 최대 12%, 예를 들면 최대 10%, 예를 들면 최대 9%, 예를 들면 최대 8%, 예를 들면 최대 7%, 예를 들면 최대 6%, 예를 들면 최대 5%, 예를 들면 최대 4%, 예를 들면 최대 3%, 예를 들면 최대 2%, 예를 들면 최대 1%의 헤이즈를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 광 추출 전극(26)은 0.5 내지 10%, 예를 들면 1 내지 10%, 예를 들면 1 내지 8% 범위의 헤이즈를 갖는다.
광 추출 전극(26)은 최소 5 nm, 예를 들면 최소 6 nm, 예를 들면 최소 8 nm, 예를 들면 최소 10 nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20 nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30 nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40 nm, 예를 들면 최소 45 nm, 예를 들면 최소 47 nm, 예를 들면 최소 50 nm, 예를 들면 최소 52 nm, 예를 들면 최소 54 nm, 예를 들면 최소 55 nm의 제곱근 평균(RMS) 표면 조도를 가질 수 있다.
광 추출 전극(26)은 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 54 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 47 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm, 예를 들면 최대 35 nm, 예를 들면 최대 25 nm, 예를 들면 최대 20 nm, 예를 들면 최대 15 nm, 예를 들면 최대 10 nm의 제곱근 평균 표면 조도를 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 광 추출 전극(26)은 5nm 내지 60 nm, 예를 들면 25nm 내지 60 nm, 예를 들면 40nm 내지 60 nm, 예를 들면 50nm 내지 60 nm 범위의 제곱근 평균 표면 조도를 갖는다.
금속층(28)의 광 산란 특징부(29)는 몇 가지 방법에 의해 제공될 수 있다.
예를 들면, 금속층(28)을 기재(20) 상에 형성한 후, 금속층(28)을 산소에 노출시킬 수 있다. 많은 금속의 경우, 금속은 산소와 반응하여 산화되어 금속 내에 또는 금속 상에 결함을 형성한다. 예를 들면, 이 산소 노출은, 금속층(28) 위에 임의적인 상부층(38)을 형성하는 공정 중에 일어나거나 별도의 단계로서 일어날 수 있다.
예를 들면, 금속층(28)은 산소(예를 들면 주변 대기)에 1 분 내지 20분, 예를 들면 1 분 내지 10분, 예를 들면 1 분 내지 5분, 예를 들면 3 분 내지 5분, 예를 들면 3 분 내지 4.5분 범위의 시간 동안 노출될 수 있다.
광 산란 특징부(29)(예를 들면 헤이즈-유도 결함)를 형성하는 또하나의 예시적인 방법은 후가열(post heating)에 의한다. "후가열"은, 금속층(28)의 침착 후에 기재(12) 및 금속층(28)을 가열하는 것을 의미한다. 산소 노출 하에 또는 산소 노출 부재 하에 후노출은 금속층(28)의 금속을 산화시켜 금속층(28) 내에 또는 상에 결함을 형성하고/하거나 금속층(28)의 헤이즈를 증가시킨다.
예를 들면, 금속층(28)은 400 내지 1000℃, 예를 들면 500 내지 900℃, 예를 들면 600 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 750℃ 범위의 온도로 가열될 수 있다.
금속층(28)은 1 내지 20분, 예를 들면 1 분 내지 10분, 예를 들면 1 분 내지 5분, 예를 들면 3 분 내지 5분, 예를 들면 3 분 내지 4.5분 범위의 시간 동안 가열될 수 있다.
상기 가열은 통상적인 오븐 또는 컨베이어 오븐에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 컨베이어 오븐은 2.5 내지 51 cm/min, 예를 들면 5 내지 38 cm/min, 예를 들면 5 내지 28 cm/min, 예를 들면 5 내지 20 cm/min, 예를 들면 10 내지 20 cm/min 범위의 컨베이어 라인 속도를 가질 수 있다.
상기 컨베이어 오븐은 하나 또는 여러개의 가열 챔버를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 가열 챔버 중 하나 이상은 400 내지 1000℃, 예를 들면 500 내지 800℃, 예를 들면 500 내지 700℃, 예를 들면 500 내지 650℃, 예를 들면 525 내지 625℃ 범위의 온도를 가질 수 있다. 가열 챔버들인 동일하거나 상이한 온도를 가질 수 있다.
광 산란 특징부(29)를 유도하는 또하나의 예시적인 방법은 금속층(28)을 레이저 빔에 노출시켜 금속층(28) 내에 결함을 형성하는 것이다. 예를 들면, 이는, 임의적인 상부층(38)의 적용 전에 수행될 수 있다. 상기 결함은, 레이저에 의해 금속층(28) 내에 및/또는 상에 형성된 크랙 또는 공극일 수 있다. 상기 결함은 또한, 금속층(28)의 표면 상의 또는 내부의 소정 위치로 레이저의 촛점을 맞춤으로써 야기된 다른 밀도의 영역일 수 있다.
광 산란 특징부(29)를 유도하는 또하나의 예시적인 방법은 금속층(28)을 산소 플라즈마 처리에 노출시키는 것이다. 산소 플라즈마는 금속층(28)의 표면 상에 돌출부를 생성한다.
광 산란 특징부(29)를 유도하는 추가의 예시적인 방법은, 결함을 생성하거나 아니면 금속층(28)의 헤이즈를 증가시키는 도판트로 금속층(28)을 도핑하는 것이다. 그러한 도판트의 예는 구리, 알루미늄 및 아연이다. 상기 도판트는 금속층(28)의 금속과 반응하거나 그와 조합되거나 또는 그와 혼합되어, 금속층(28)의 나머지와 다른 밀도 및/또는 다른 조성을 가진 점 또는 영역을 형성한다.
상기에 언급된 임의적인 층들 모두가 OLED(10)에 존재할 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. OLED(10)의 비용, 제조 용이성 및 원하는 최종 용도와 같은 고려사항에 기초하여 원하는 바에 따라 이들 임의적인 층들 중 하나 이상이 제공될 수 있다.
이제 OLED 장치(10)의 작동을 특히 도 1을 참조로 하여 기술한다.
작동 중에 제1 전극(12) 및 제2 전극(18)을 가로질러 전압이 인가된다. 캐쏘드(예를 들면, 제1 전극(12))로부터 애노드(예를 들면, 제2 전극(18))로, 따라서, 발광층(16)(및, 존재한다면, 임의적인 층들)으로 전류가 흐른다 이 전류는, 발광층(16)이, 발광층(16)의 조성에 따라 선택된 파장 또는 파장 범위의 전자기 복사선(예를 들면, 광)을 방출하게 한다. 발광층(16)에 의해 방출된 광 파는 제2 전극(18)의 금속층(28) 내로 들어간다. 통상적인 OLED 장치에서는, 제2 전극(18)으로 유입되는 전자기 복사선의 주요량이 도파 효과에 의해 갇힌다. 그러나, 본 발명에서는, 전자기 에너지의 적어도 일부분은 광 산란 특징부(29)에 의해 산란된다. 이 산란은 광파가 더 랜덤하게 이동하게 하고 도파 효과를 방해하여, 금속층(28)을 통해 기재(20)로 통과한 후 하부 표면(24)을 나가는 전자기 에너지의 양을 증가시킨다. 금속층(28)의 광 산란 특징부(29)에 의해 야기된 광산란 효과는 OLED 장치(10)의 총 광 추출을 증가시킨다.
하기 실시예는 본 발명의 다양한 양태를 예시한다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 양태에 국한되지 않음을 이해하여야 한다.
실시예
하기 실시예에서, 기재는, 두께 2 mm를 갖는, 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드에서 상업적으로 입수가능한 투명 유리였다. 가시광 투과율(T) 값 및 헤이즈 값은 % 값이고, 비와이케이-가드너 유에스에이로부터 상업적으로 입수가능한 헤이즈-가드 플러스 헤이즈미터를 사용하여 측정하였다. 코팅 층은, 5 인치의 타겟 폭 및 60 인치/분의 선속을 가진 통상의 에어코(Airco) MSVD 코터를 이용하여 도포되었다. "Zn90"은, 아연 90 중량% 및 주석 10 중량%를 가진 타겟을 의미한다. "Al60"은, 알루미늄 60 중량% 및 규소 40 중량%를 가진 타겟을 의미한다. "SnZn"은, 아연 52.4 중량% 및 주석 47.6 중량%를 가진(Zn2SnO4 층을 침착시키기 위한) 타겟을 의미한다. 모든 코터 파워 설정은 Kw 단위이다. 모든 시간 값은 분 단위이다. 시트 저항 값은 Ω/□ 단위이다. "O/R"은 측정 범위 밖에 있음을 의미한다. "-" 표시는, 값이 측정되지 않았음을 의미한다. "M"은 메가 오옴을 의미한다. 하기 실시예의 경우, 특정 코팅 층으로 코팅된 2개의 기재를 코팅 번호 다음에 소문자로 명명한다. 예를 들어 샘플 1a, 1b, 1c, 1d, 등은 코팅 1로 코팅된 2개의 유리 기재를 나타낸다. 돌출부의 높이, 표면 조도 및 덴드라이트의 직경과 같은 물리적 특성은 통상의 원자력 현미경(AFM)으로 결정되었다.
실시예 1
본 실시예는, 산화아연(10중량%의 산화주석 함유)의 하부층/금속 은 전도층/60 중량% 알루미나와 40 중량% 실리카의 상부층(보호층)을 갖는 광 산란 전극 구조물을 예시한다.
표 1은 침착 중의 코터 파워 세팅을 요약한다. 기재는 각 타겟 아래로 1회 통과되었다.
코팅 # Zn90 Ag Al60 T 헤이즈
1 5 2 50 64.7 0.23
2 5 1.5 50 72.5 0.16
3 5 1 50 76.7 0.09
4 5 0.5 50 79.9 0.1
5 5 0.25 50 87.7 0.08
코팅된 기재에 대해 가열전 시트 저항(가열전)을 측정하고, 이어서 박스 오븐에서 1300℉(704℃)에서 표 2에 기재된 시간 동안 가열하였다. 가열 후, 코팅된 기재를 실온으로 냉각시킨 다음 시트 저항, 투과율 및 헤이즈(가열후)를 다시 측정하였다. 결과 값을 표 2에 나타내었다.
시트저항 가열후
샘플 시간 가열전 가열후 T 헤이즈
1a 3 15 6.5 73.4 4.69
1b 3.5 13.5 5.5 70.2 7.41
1c 4 14.4 5.7 68.9 8.71
1d 4.5 _ 7.1 69.5 8.27
1e 5 _ 6.2 66.7 9.2
2a 3 23.2 13 78.9 4.88
2b 3.5 23.6 13 77.6 6.7
2c 4 24.7 17.7 77.4 7.58
3a 3 65.5 223 79.9 2.46
3b 3.5 61.4 202 78.6 3.21
3c 4 61.7 206 75.5 3.62
4a 3 O/R O/R 85 0.42
4b 3.5 O/R O/R 87.1 0.44
4c 4 O/R O/R 91 0.2
5a 3 0.6M O/R 92.6 0.07
5b 3.5 10M O/R 92.8 0.23
6c 4 14M O/R 92.5 0.6
도 3은 금속층 내/상의 결함을 도시하는 샘플 1c의 현미경 사진(가열 후)이다. 도 4는 도 3의 샘플 1c의 3차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이다. 볼 수 있듯이, 금속층은, 금속층의 표면으로부터 위로 연장되는 결함(돌출부 또는 점 결함)을 가졌다. 결함의 적어도 일부는 50 nm의 높이를 가졌다. 도 3 및 4에 도시된 샘플 1c의 경우, 가열전 샘플은 0.64 nm의 평균 제곱근(RMS) 표면 조도를 가졌다. 가열 후에, 상기 샘플은 결함들 간에는 3.97의 RMS 표면 조도를, 결함을 포함하여 47.6 nm의 RMS 표면 조도를 가졌다. 두번째 샘플 1c에 대해 3 개월 후에 측정하였다. 도 5는 3개월 후의 두번째 샘플 1c에 대한 현미경 사진이다. 도 6은, 도 5의 두번째 샘플 1c에 대한 2차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이다. 두번째 샘플 1c는 0.69 nm의 가열전 제곱근 평균(RMS) 표면 조도, 및 57.3 nm의 가열 후 RMS 표면 조도를 가졌다. 3개월 후에, 샘플 1c는 80 Ω/□의 시트 저항을 가졌다.
실시예 2
본 실시예는, 산화아연(10중량%의 산화주석 함유)의 하부층/금속 은 층/아연 도핑된 산화 인듐(IZO)의 상부층(전도성 층)을 갖는 발광 전극 구조물을 예시한다.
표 3은 기재된 타겟의 침착 중의 코터 파워 세팅을 요약한다. 기재는 Zn90 및 Ag로 1회 코팅되고 IZO로 2회 코팅되었다.
코팅 # Zn90 Ag IZ0 T 헤이즈
7 5 2 5 82.6 0.09
8 5 2.5 5 86.3 0.1
9 5 1 5 86.3 0.07
10 5 0.5 5 75.1 0.14
11 5 0.25 5 73.2 0.14
코팅된 기재에 대해 가열전 시트 저항(가열전)을 측정하고, 이어서 박스 오븐에서 1300℉(704℃)에서 표 4에 기재된 시간 동안 가열하였다. 가열 후, 코팅된 기재를 실온으로 냉각시킨 다음 시트 저항, 투과율 및 헤이즈(가열후)를 다시 측정하였다. 결과 값을 표 4에 나타내었다.
시트 저항 가열 후
샘플 시간 가열전 가열후 T 헤이즈
7a 3 4.2 5.6 83.3 1.47
7b 3.5 4.4 8.4 83.1 2.07
7c 4 4 8.4 82.3 2.41
7d 4.5 _ 11.8 80 2.96
8a 3 5.7 8.6 85 0.98
8b 3.5 5.7 10-12 84.5 1.3
8c 4 5.7 18-20 83.2 2.12
9a 3 9.3 32-36 82.9 0.87
9b 3.5 9.6 52-56 82.2 1.13
9c 4 10 170-220 78 2.23
10a 3 43 0.5M 78.1 0.62
10b 3.5 40.5 0.2M 78.6 0.25
10c 4 36 0.5M 78.3 0.38
11a 3 119 0.7M 77.4 0.37
11b 3.5 116.5 0.73M 79.3 1.15
11c 4 112 0.76M 78.9 2.61
도 7은 가열 후 샘플 7c의 현미경 사진이다. 도 8은 도 7의 샘플 7c의 2차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이다. 도 9는 도 7의 샘플 7c의 3차원 원자력 현미경 사진(50 미크론 x 50 미크론)이다. 결함은, 가지를 가진 덴드라이트와 같은 형상이었다. 덴드라이트는 위로 연장되는 돌출부를 가졌다. 돌출부의 적어도 일부는 40 nm의 높이를 가졌다. 샘플 7c는 0.64 nm의 가열전 제곱근 평균(RMS) 표면 조도를 가졌다. 가열 후에, 샘플 7c는 결함들 간에는 3.64 nm의 RMS 표면 조도를, 결함을 포함하여 6.92 nm의 RMS 표면 조도를 가졌다.
실시예 3
본 실시예는 주석산 아연(Zn2SnO4)의 하부층/금속 은 층/티타늄 프라이머 층/주석산 아연(Zn2SnO4)의 상부층(보호층)을 갖는 애노드 구조물을 예시한다.
표 5는 기재된 타겟의 침착 중의 코터 파워 세팅을 요약한다. 기재는 Ag 및 Ti로 1회 코팅되고 주석산 아연으로 4회(하부층 및 상부층 둘다에 대해) 코팅되었다.
코팅 # SnZn Ag Ti SnZn T 헤이즈
12 10 2 1.44 10 88.6 0.08
13 10 2.5 1.44 10 88.8 0.08
14 10 1 1.44 10 85.9 0.12
15 10 0.5 1.44 10 74.7 0.19
16 10 0.25 1.44 10 77.6 0.2
17 10 2 0 10 70.9 0.22
코팅된 기재에 대해 가열전 시트 저항(가열전)을 측정하고, 이어서 박스 오븐에서 1300℉(704℃)에서 표 6에 기재된 시간 동안 가열하였다. 가열 후, 코팅된 기재를 실온으로 냉각시킨 다음 시트 저항, 투과율 및 헤이즈(가열후)를 다시 측정하였다. 결과 값을 표 6에 나타내었다.
시트 저항 가열 후
샘플 시간 가열전 가열후 T 헤이즈
12a 3 5.6 4.4 90.3 0.08
12b 3.5 6.1 4.9 90.3 0.07
12c 4 5.8 4.9 89.9 0.08
12d 5 _ 4.9 89 0.15
12e 5.5 _ 5.5 88.4 0.32
13 3 9.1 8.2 89.6 0.09
14 3.5 8.9 7.5 90 0.12
13c 4 8.4 7.9 89.3 0.09
13d 5 _ 9.65 87 0.09
13e 5.5 _ 9.5 86.3 0.21
15 3 16.5 18 85.7 0.13
16 3.5 15.8 17 85.8 0.17
14c 4 17.5 20.9 84 0.32
17 3 O/R O/R 79.7 0.16
18 3.5 O/R O/R 78.9 0.05
19 4 O/R O/R 78.6 0.06
16a 3 O/R O/R 79.5 0.13
16b 3.5 O/R O/R 79.2 0.07
16c 4 O/R O/R 79 0.04
17a 3 O/R O/R 81.3 0.14
17b 3.5 O/R O/R 80.2 0.06
17c 4 O/R O/R 79.6 0.04
실시예 4
본 실시예는, 샘플 가열용 박스 로(furnace)가 아니라 벨트 컨베이어 로를 사용하는 것을 예시한다. 2개의 선택된 코팅 샘플을, 5개의 가열 구역을 가진 통상의 린드버그(Lindberg) 로에서 가열하였다. 구역 1은 1130℉(610℃)의 온도를 가졌고, 구역 2는 1155℉(624℃)의 온도를 가졌고, 구역 3은 1155℉(624℃)의 온도를 가졌고, 구역 4는 1155℉(624℃)의 온도를 가졌고, 구역 5는 1000℉(538℃)의 온도를 가졌다. 기재된 코팅을 가진 유리 기재에 대한 가열전 값이 하기 표 7에 나와있다.
코팅 T 헤이즈 시트 저항
2 72.1 0.16 23.5
7 82.3 0.09 4.25
8 86 0.08 6.09
13 88.7 0.05 9.5
코팅된 유리 기재의 샘플을 이어서 표 8에 기재된 컨베이어 선속으로 린드버그 로에서 가열하였다. 선속은 인치/분(cm/분) 단위이다. 상기 샘플들에 대한 가열 후 값이 또한 표 8에 나와 있다.
샘플 선속 T 헤이즈 시트 저항
2f 11 (28) 76.8 5.85 12.3
2g 8 (20) 75.5 7.52 16.20
2h 6 (15) 75.9 7.62 24-30
2i 6 (15) 77.4 7.34 26.5
2j 4 (10) 74.8 7.89 19.5
2k 2 (5) 74.9 8.79 35.45
7e 8 (20) 81.1 2.23 12.2
8d 8 (20) 82.2 2.09 23.25
13f 8 (20) 88 0.14 10.5
상기 설명에 기재된 개념에서 벗어남이 없이 본 발명에 대해 변형을 가할 수 있음을 당업계 숙련가들은 잘 알 것이다. 따라서, 본원의 상세한 설명에 기재된 특정 양태들은 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 이의 임의의 및 모든 등가물의 전체 폭으로 주어진다.

Claims (84)

  1. 기재(20), 제1 전극(12), 발광성 활성 스택(stack)(14) 및 제2 전극(18)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10)로서,
    상기 제1 전극(12) 및 제2 전극(18) 중 하나 이상은, 금속층(28)을 포함하는 광 추출 전극(26)이고,
    상기 금속층(28)은 금속층(28) 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부(29)를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 돌출부, 덴드라이트(dendrite), 크랙, 공극, 금속층(28)과 다른 밀도의 영역, 및 금속층(28)과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 5 nm 내지 100nm 범위, 예를 들면 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 유기 발광 다이오드(10).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)이, 백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 알루미늄, 금, 구리, 은 및 이들의 혼합물 및/또는 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)이 금속 은을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 광 산란 특징부(29)를 가진 금속층(28)을 포함하는 다층 구조물인, 유기 발광 다이오드(10).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이 애노드인, 유기 발광 다이오드(10).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극(18)이 투명한 것인, 유기 발광 다이오드(10).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극(18)이 제1 전극(12)보다 상기 기재(20)에 더 가까운, 유기 발광 다이오드(10).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)과 상기 기재(20) 사이에 위치된 하부층(underlayer)(30)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10).
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이, 규소, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 인, 하프늄, 니오븀, 아연, 비스무쓰, 납, 인듐, 주석 및 이들의 합금 및 혼합물의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 균질 층, 구배(gradient) 층 및 다층 구조물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드(10).
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 프라이머(primer) 층(36)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10).
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 프라이머 층(36)이, 티타늄, 규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 니켈-크롬 합금, 지르코늄, 알루미늄, 규소와 알루미늄의 합금, 코발트와 크로뮴을 포함하는 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 프라이머 층(36)이 티타늄을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 상부(top) 층(38)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10).
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이, 아연, 주석, 지르코늄, 알루미늄, 규소, 인듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 산화물 물질을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이 주석산 아연을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  26. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  27. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 전도성 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극(12)이 바륨, 칼슘 및 마그네슘로 이루어진 군 중에서 선택된 캐쏘드를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극(12)이 불투명하고/하거나 반사성인, 유기 발광 다이오드(10).
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재(20)가 유리를 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 1 내지 20 Ω/□, 예를 들면 1 내지 15 Ω/□, 예를 들면 1 내지 10 Ω/□, 예를 들면 1 내지 8 Ω/□, 예를 들면 2 내지 8 Ω/□, 예를 들면 4 내지 8 Ω/□ 범위의 시트 저항을 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 50 내지 97%, 예를 들면 70 내지 95%, 예를 들면 75 내지 95%, 예를 들면 80 내지 95%, 예를 들면 85 내지 95%, 예를 들면 88 내지 95%, 예를 들면 90 내지 95% 범위의 가시광 투과율을 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  33. 제 1 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 0.5 내지 10%, 예를 들면 1 내지 10%, 예를 들면 1 내지 8% 범위의 헤이즈(haze)를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 5nm 내지 60 nm, 예를 들면 25nm 내지 60 nm, 예를 들면 40nm 내지 60 nm, 예를 들면 50nm 내지 60 nm 범위의 제곱근 평균(root mean square) 표면 조도를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재(20)가 유리를 포함하고, 상기 제1 전극(12)이 캐쏘드이고, 상기 광 추출 전극(26)이 애노드이고, 상기 광 산란 특징부(29)가, 상기 기재(20)의 제1 표면(22)으로부터 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 20nm 내지 60 nm 범위의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  36. 제 1 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재(20)가 유리를 포함하고, 상기 제1 전극(12)이 캐쏘드이고, 상기 제1 전극(12)이 불투명하고/하거나 반사성이고, 상기 광 추출 전극(26)이 애노드이고, 상기 애노드(18)가 상기 제1 전극(12)보다 상기 기재(20)에 더 가깝고, 상기 금속층(28)이 금속 은을 포함하고, 상기 광 산란 특징부(29)가, 상기 기재(20)의 제1 표면(22)으로부터 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 20nm 내지 60 nm 범위의 높이를 갖는, 유기 발광 다이오드(10).
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 금속층(28)과 상기 기재(20) 사이에 위치된 하부층(30)을 포함하되, 이때 상기 하부층(30)이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  38. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 프라이머 층(36)을 포함하되, 이때 상기 프라이머 층(36)이 티타늄을 포함하는, 유기 발광 다이오드(10).
  39. 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 상부 층(38)을 포함하되, 이때 상기 상부 층(38)이 주석산 아연, 실리카와 알루미나의 혼합물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 유기 발광 다이오드(10).
  40. 기재(20) 위로 제1 전극(12), 발광성 활성 스택(14) 및 제2 전극(18)을 제공하는 것을 포함하는 유기 발광 다이오드(10)의 제조 방법으로서, 이때 상기 제1 전극(12) 및 제2 전극(18) 중 하나 이상은 금속층(28)을 포함하는 광 추출 전극(26)이고, 상기 금속층(28)은 금속층(28) 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부(29)를 포함하는, 제조 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 돌출부, 덴드라이트, 크랙, 공극, 금속층(28)과 다른 밀도의 영역, 및 금속층(28)과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 제조 방법.
  42. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하는, 제조 방법.
  43. 제 40 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 5 nm 내지 100 nm 범위, 예를 들면 10 nm 내지 80 nm 범위, 예를 들면 20 nm 내지 60 nm 범위, 예를 들면 30 nm 내지 60 nm 범위, 예를 들면 30 nm 내지 50 nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 제조 방법.
  44. 제 40 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10 nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20 nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30 nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 제조 방법.
  45. 제 40 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 제조 방법.
  46. 제 40 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 제조 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 제조 방법.
  48. 제 40 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이 애노드인, 제조 방법.
  49. 제 40 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 금속층(28)을 산소에 노출시키는 공정, 금속층(28)을 가열하는 공정, 금속층(28)을 레이저에 노출시키는 공정, 금속층(28)을 산소 플라즈마 처리에 노출시키는 공정, 및 금속층(28)을 도핑시키는 공정 중 하나 이상의 공정에 의해 제공되는, 제조 방법.
  50. 제 40 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)을 산소에 1 내지 20분, 예를 들면 1 내지 10분, 예를 들면 1 내지 5분, 예를 들면 3 내지 5분, 예를 들면 3 내지 4.5분 범위의 시간 동안 노출시키는 공정을 포함하는 제조 방법.
  51. 제 40 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)을 400 내지 1000℃, 예를 들면 500 내지 900℃, 예를 들면 600 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 800℃, 예를 들면 700 내지 750℃ 범위의 온도로 가열하는 공정을 포함하는 제조 방법.
  52. 제 40 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)을 구리, 알루미늄, 및 아연으로 이루어진 군 중에서 선택된 도판트로 도핑하는 공정을 포함하는 제조 방법.
  53. 제 40 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극(18)을 상기 제1 전극(12)보다 상기 기재(20)에 더 가깝게 위치시키는 공정을 포함하는 제조 방법.
  54. 제 40 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)과 상기 기재(20) 사이에 하부층(30)을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 제조 방법.
  56. 제 40 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 프라이머 층(36)을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 프라이머 층(36)이 티타늄을 포함하는, 제조 방법.
  58. 제 40 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 상부 층(38)을 제공하는 공정을 포함하는 제조 방법.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이 주석산 아연, 실리카와 알루미나의 혼합물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물, 인듐 아연 산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택되는, 제조 방법.
  60. 제 40 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)이 은을 포함하는, 제조 방법.
  61. 금속층(28)을 포함하는 광 추출 전극(26)으로서,
    상기 금속층(28)은 금속층(28) 상에 및/또는 내에 광 산란 특징부(29)를 포함하는, 광 추출 전극(26).
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 돌출부, 덴드라이트, 크랙, 공극, 금속층(28)과 다른 밀도의 영역, 및 금속층(28)과 다른 화학 조성의 영역으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 광 추출 전극(26).
  63. 제 61 항 또는 제 62 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하는, 광 추출 전극(26).
  64. 제 61 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가, 5 nm 내지 100nm 범위, 예를 들면 10nm 내지 80nm 범위, 예를 들면 20nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 60nm 범위, 예를 들면 30nm 내지 50nm 범위의 높이를 갖는 돌출부를 포함하는, 광 추출 전극(26).
  65. 제 61 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최소 5 nm, 예를 들면 최소 10nm, 예를 들면 최소 15 nm, 예를 들면 최소 20nm, 예를 들면 최소 25 nm, 예를 들면 최소 30nm, 예를 들면 최소 35 nm, 예를 들면 최소 40nm, 예를 들면 최소 50nm의 높이를 갖는, 광 추출 전극(26).
  66. 제 61 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)가 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 최대 100 nm, 예를 들면 최대 90 nm, 예를 들면 최대 80 nm, 예를 들면 최대 70 nm, 예를 들면 최대 60 nm, 예를 들면 최대 55 nm, 예를 들면 최대 50 nm, 예를 들면 최대 45 nm, 예를 들면 최대 40 nm의 높이를 갖는, 광 추출 전극(26).
  67. 제 61 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 덴드라이트-형태인, 광 추출 전극(26).
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 덴드라이트-형태의 광 산란 특징부(29)의 적어도 일부가 10 미크론 내지 50 미크론 범위, 예를 들면 10 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 20 미크론 내지 40 미크론 범위, 예를 들면 30 미크론 내지 40 미크론 범위의 직경을 갖는, 광 추출 전극(26).
  69. 제 61 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)이, 백금, 이리듐, 오스뮴, 팔라듐, 알루미늄, 금, 구리, 은 및 이들의 혼합물 및/또는 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  70. 제 61 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28)이 금속 은을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  71. 제 61 항 내지 제 70 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 추출 전극(26)이, 광 산란 특징부(29)를 가진 금속층(28)을 포함하는 다층 구조물인, 광 추출 전극(26).
  72. 제 61 항 내지 제 71 항 중 어느 한 항에 있어서,
    규소, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 인, 하프늄, 니오븀, 아연, 비스무쓰, 납, 인듐, 주석 및 이들의 합금 및 혼합물의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 물질을 포함하는 하부층(30)을 포함하는 광 추출 전극(26).
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 산화 아연 층 및 주석산 아연 층 중 하나 이상을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  74. 제 72 항 또는 73 항에 있어서,
    상기 하부층(30)이 주석산 아연 층 위에 산화 아연 층을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  75. 제 61 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 프라이머 층(36)을 포함하고, 이때 상기 프라이머 층(36)이, 티타늄, 규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 니켈-크롬 합금, 지르코늄, 알루미늄, 규소와 알루미늄의 합금, 코발트와 크로뮴을 포함하는 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 물질을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  76. 제 75 항에 있어서,
    상기 프라이머 층(36)이 티타늄을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  77. 제 61 항 내지 제 76 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층(28) 위에 상부 층(38)을 포함하는 광 추출 전극(26).
  78. 제 77 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이, 아연, 주석, 지르코늄, 알루미늄, 규소, 인듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 산화물 물질을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  79. 제 77 항 또는 제 78 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이 주석산 아연을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  80. 제 77 항 또는 제 78 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  81. 제 77 항 또는 제 78 항에 있어서,
    상기 상부 층(38)이, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 아연 산화물 및 인듐 아연 산화물로 이루어진 군 중에서 선택된 전도성 층을 포함하는, 광 추출 전극(26).
  82. 제 1 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항의 유기 발광 다이오드(10)의, 디스플레이 장치, 특히 컴퓨터 모니터, 컴퓨터 스크린, 휴대 전화, 텔레비젼 스크린, 개인 디지털 보조장치, 시계, 및 조명 장치로 이루어진 군 중에서 선택된 디스플레이 장치에서의 용도.
  83. 제 61 항 내지 제 81 항 중 어느 한 항의 광 추출 전극(26)의 OLED 장치(10)에서의 용도.
  84. 제 61 항 내지 제 81 항 중 어느 한 항의 광 추출 전극(26)의, 디스플레이 장치, 특히 컴퓨터 모니터, 컴퓨터 스크린, 휴대 전화, 텔레비젼 스크린, 개인 디지털 보조장치, 시계, 및 조명 장치로 이루어진 군 중에서 선택된 디스플레이 장치에서의 용도.
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