KR20170121368A - 투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 투명 전도막은 금속 산화물, 금속, 및 에폭시를 포함하고, 상기 금속은 상기 에폭시보다 굴절률이 낮다.

Description

투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 개시는 투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 유연성을 갖는 투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등의 표시 장치나 태양 전지와 같은 광전 소자(opto-electronic element)의 전극 재료로 사용되는 투명 전도막으로써, 산화 인듐에 주석을 도핑한 산화 인듐 주석(ITO)막이 광범위하게 사용되고 있다.
산화 인듐 주석(ITO)막은 투명성, 전도성 등이 우수할 뿐만 아니라 식각 가공이 가능하고 기판과의 밀착성이 우수한 장점이 있다.
하지만, ITO막은 쉽게 부서질 수 있기 때문에 늘리거나 휘는 전자 소자에 사용하는데 어려움이 있다.
본 개시의 실시예들은 높은 전도성과 투명성을 유지하면서, 유연성이 향상된 투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 개시의 실시예들은 패터닝이 가능한 투명 전도막을 사용하여 전자 소자를 제공하기 위한 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 투명 전도막은 금속 산화물, 금속, 및 에폭시를 포함하고, 상기 금속은 상기 에폭시보다 굴절률이 낮다.
상기 투명 전도막은 상기 금속 산화물을 포함하는 제1 층, 상기 제1 층 위에 위치하고, 상기 금속을 포함하는 제2 층, 및 상기 제2 층 위에 위치하고, 상기 에폭시를 포함하는 제3 층을 포함할 수 있다.
상기 제2 층은 상기 제3 층과 접촉할 수 있다.
상기 제3 층은 절연 성질을 가질 수 있다.
상기 제1 층, 상기 제2 층, 및 상기 제3 층은 각각 서로 나란하게 정렬된 측벽을 가질 수 있다.
상기 제1 층은 50 나노미터 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 제2 층은 3 나노미터 내지 10 나노미터의 두께를 가질 수 있다.
상기 금속은 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 및 티타늄에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물은 ITO 또는 IZO를 포함할 수 있다.
상기 투명 전도막은 50 Ω/square 이하인 면저항을 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 소자는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전도막을 포함하고, 상기 투명 전도막은 금속 산화물, 금속, 및 에폭시를 포함하고, 상기 금속은 상기 에폭시보다 굴절률이 낮다.
상기 제1 전극은 반사 전극이고, 상기 제2 전극은 상기 투명 전도막을 포함할 수 있다.
상기 발광층은 복수의 발광층이 조합되어 백색 발광할 수 있다.
상기 전자 소자는 상기 복수의 발광층 사이에 위치하는 전하 생성층을 더 포함할 수 있다.
상기 투명 전도막은 상기 금속 산화물을 포함하는 제1 층, 상기 제1 층 위에 위치하고, 상기 금속을 포함하는 제2 층, 및 상기 제2 층 위에 위치하고, 상기 에폭시를 포함하는 제3 층을 포함할 수 있다.
상기 제2 층은 상기 제3 층과 접촉할 수 있다.
상기 제3 층은 절연 성질을 가질 수 있다.
상기 제1 층, 상기 제2 층, 및 상기 제3 층은 각각 서로 나란하게 정렬된 측벽을 가질 수 있다.
상기 금속은 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 및 티타늄에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물은 ITO 또는 IZO를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 에폭시를 포함한 투명 전도막을 형성함으로써, 높은 전도성과 투명성을 유지하면서, 유연성이 향상된 전자 소자를 구현할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 투명 전도막을 기판 위에 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 투명 전도막이 패터닝된 부분을 나타내는 단면도이다.
도 3은 파장에 따른 구리와 에폭시의 굴절률 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 비교예 1과 실시예 1의 투명도를 비교한 도면이다.
도 5는 유리 기판 위에 구리막을 형성한 경우 및 유리 기판 위에 ITO막과 구리막을 형성한 경우에, 구리막의 두께에 따른 면저항을 나타내는 그래프이다.
도 6은 비교예 1과 실시예 1의 투과율을 비교한 그래프이다.
도 7은 비교예 2와 실시예 1의 투과율을 비교한 그래프이다.
도 8은 곡률 반경 변화에 따라 투명 전도막이 휘어지는 것을 나타내는 도면들이다.
도 9는 비교예 2, 비교예 3과 실시예 1에서 투명 전도막을 구부린 반경에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 10은 비교예 2, 비교예 3과 실시예 1에서 투명 전도막을 구부린 횟수에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 11의 실시예에서 전하 생성층이 추가된 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 투명 전도막을 기판 위에 나타낸 단면도이다.
도 1을 참고하면, 기판(110) 위에 투명 전도막(500)이 위치한다. 기판(110)은 가공되지 않은 유리 기판일 수 있다.
기판(110)은 투명 전도막(500)을 증착하기 위한 타겟을 설명하기 위해 사용한 것이나, 기판이라는 용어에 한정되지 않고, 전자 소자에 포함되는 투명 전도막이 증착될 수 있는 다양한 타겟으로 대체될 수 있다. 또한, 상기 타겟은 그 모양이 다양할 수 있고, 웨이퍼와 같이 원판 형태일 수도 있다.
투명 전도막(500)이 플렉서블 장치에 사용되는 경우에 기판(110)은 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합과 같은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 투명 전도막(500)은 금속 산화물, 금속 및 에폭시를 포함하고, 금속의 굴절률은 에폭시의 굴절률보다 낮다. 에폭시는 가시광선의 파장대에서 약 1.6의 굴절률을 가질 수 있다. 본 개시에서 설명하는 에폭시는, 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 포함한 고분자 화합물 및 그 에폭시기의 고리 열림 반응에 의해 생성되는 합성 수지를 말한다. 예를 들어, 에폭시는 비스페놀 A와 에피클로로히드린의 선상축합물(線狀縮合物)일 수 있다. 또는, 에폭시는 비스페놀 A 노볼락 에폭시일 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 투명 전도막(500)은 금속 산화물을 포함하는 제1 층(500a), 제1 층(500a) 위에 위치하고 금속을 포함하는 제2 층(500b), 및 제2 층(500b) 위에 위치하고 에폭시를 포함하는 제3 층(500c)을 포함한다.
제1 층(500a)은 약 50 나노미터 이하의 두께를 가질 수 있고, 제2 층(500b)은 약 3 나노미터 내지 40 나노미터의 두께를 가질 수 있다. 제3 층(500c)은 약 60 나노미터 내지 약 100 나노미터의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게, 제2 층(500b)은 약 6 나노미터 내지 14 나노미터의 두께를 가지고, 제3 층(500c)은 약 70 나노미터 내지 90 나노미터의 두께를 가질 수 있다.
제1 층(500a)에 포함될 수 있는 ITO는 유연성이 떨어지므로, 투명 전도막(500)이 유연해지기 위해 제1 층(500a)의 두께를 50 나노미터 이하로 낮추는 것이 바람직하다. 하지만, 제1 층(500a)의 두께가 50 나노미터 이하가 되면 전도성이 감소하는데, 저가의 구리가 포함될 수 있는 제2 층(500b)을 약 3 나노미터 내지 40 나노미터, 더 바람직하게는 약 6 나노미터 내지 14 나노미터의 두께로 형성하여 전도성을 향상시킬 수 있다. 이렇게 되면, 투명도가 감소하게 되는데, 투명한 에폭시를 포함하는 제3 층(500c)을 약 70 나노미터 내지 90 나노미터의 두께로 코팅하여 투명도를 향상시킬 수 있다.
에폭시를 포함하는 제3 층(500c)이 1000nm 이상 두꺼워지면 투명도가 향상되는 효과가 나타나는 것은 마찬가지이나, 에폭시를 포함하는 층의 두께가 두꺼워질수록 스핀 코팅 이후에 파급 효과(ripple effect)가 많이 발생하므로 투과율 측정시 파장별 변동 효과가 나타날 수 있다.
본 개시에 따른 제1 층(500a)에 포함된 금속 산화물은 산화 인듐 주석(ITO) 또는 산화 인듐 아연(IZO)일 수 있다. 제2 층(500b)에 포함된 금속은 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 및 티타늄에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 금속은 제3 층(500c)에 포함된 에폭시보다 굴절률이 낮은 것이 바람직하고, 앞에서 열거된 금속의 예시 외에도 에폭시보다 굴절률이 낮은 금속 물질을 다양하게 사용될 수 있다.
기판(110) 아래에서 투명 전도막(500)으로 들어오는 입사광은 제2 층(500b) 및 제3 층(500c)에서 각각 반사되어 반사광을 만든다. 제2 층(500b) 및 제3 층(500c)에서 각각 만들어진 반사광들은 제2 층(500b)과 제3 층(500c)의 굴절률 차이에 의해 상쇄 간섭을 일으켜 투명 전도막(500)의 투과율이 향상되는 효과가 있다. 상쇄 간섭은 투명 전도막(500)을 이루는 각 층 두께의 최적화를 통해 발생할 수 있다.
전극 또는 전도막이 투명하다고 하기 위해 전극 또는 전도막이 갖는 투과율이 약 75% 이상 또는 바람직하게는 85% 이상일 수 있다. 투과율은 가시광 영역의 투과율을 말할 수 있다.
도 2는 도 1의 투명 전도막이 패터닝된 부분을 나타내는 단면도이다.
도 2를 참고하면, 제1 층(500a), 제2 층(500b), 및 제3 층(500c)은 각각 서로 나란하게 정렬된 측벽을 가진다. 제1 층(500a), 제2 층(500b), 및 제3 층(500c)은 동시에 패터닝되어 하나의 투명 전도막(500)을 형성하므로 패터닝된 모양이 동일하다.
본 개시에 따른 투명 전도막(500)은 반도체 공정에서 일반적으로 사용하는 포토 공정에 의해 패터닝될 수 있다. 패터닝된 투명 전도막(500)은 투과율이 더 높게 나타난다. 투명 전도막(500)이 패터닝되면 막 자체의 폭이 작아지기 때문에 상대적으로 투과율이 높게 나타나는 경향이 있다.
도 3은 파장에 따른 구리와 에폭시의 굴절률 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3을 참고하면, 에폭시의 굴절률은 가시광선의 파장대 대부분에서 약 1.6의 굴절률을 갖고, 구리는 파장에 따라 변하는 굴절률을 갖는다. 구리의 굴절률은 약 400 나노미터 내지 550 나노미터의 낮은 파장대에서 상대적으로 높고, 약 600 나노미터 내지 800 나노미터의 높은 파장대에서 상대적으로 낮다.
도 4는 비교예 1과 실시예 1의 투명도를 비교한 도면이다. 비교예 1은 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막을 형성한 것이고, 실시예 1은 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 에폭시막을 형성한 것이다. 도 4는 구리막의 두께를 3 나노미터(nm), 4nm, 5nm, 6nm, 7nm, 8nm, 9nm, 10nm, 12nm, 14nm, 16nm, 18nm, 및 20nm로 변화시키면서 투명도를 측정한 것이며, 이 때 ITO막은 약 50nm이고, 에폭시막은 약 80nm이다.
도 4를 참고하면, 비교예 1의 전도막에 에폭시막을 덮은 실시예 1에서 투명도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또, 구리막의 두께가 두꺼워지면서 투명도는 떨어진다.
도 5는 유리 기판 위에 구리막을 형성한 참고예 및 유리 기판 위에 ITO막과 구리막을 차례로 형성한 비교예 1 각각에서, 구리막의 두께에 따른 면저항을 나타내는 그래프이다. 이 때, 유리 기판 위에 ITO막을 50nm의 두께로 형성한 경우 면저항은 약 200 Ω/square이다.
도 5를 참고하면, 참고예에서, 8nm이하의 두께에서는 막 형성이 잘 되지 않아 면저항이 매우 높게 나타난다. 비교예 1의 경우에는, 상용화 되어 있는 120nm 두께의 ITO막 대비하여 얇은 두께인 50nm의 ITO막과 ITO막 위에 6nm 내지 8nm 두께의 구리막을 포함하는 전도막의 면저항이 100 ohm/square 이하로 나타난다. 비교예 1의 경우에 구리막의 두께가 7nm 이상이 되면 면저항이 약 50 ohm/square 이하로 나타난다.
도 6은 비교예 1과 실시예 1의 투과율을 비교한 그래프이다. 비교예 1과 실시예 1은 앞에서 살펴본 것처럼, 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막을 형성한 것이 비교예 1이고, 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 에폭시막을 형성한 것이 실시예 1이다.
도 6을 참고하면, 구리막의 두께가 증가하면서 비교예 1과 실시예 1의 투과율이 대체적으로 감소한다. 비교예 1 대비하여 실시예 1에서 투과율이 높게 나타나고, 구리막의 두께가 7nm이면서 적외선 파장대에 가까운 약 700nm이상일 때, 실시예 1의 투과율이 80% 이상 나타난다.
도 7은 비교예 2와 실시예 1의 투과율을 비교한 그래프이다. 비교예 2는 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 ITO막을 형성한 것이고, 실시예 1은 앞에서 살펴본 것처럼, 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 에폭시막을 형성한 것이다.
도 7을 참고하면, 구리막의 두께가 증가하면서 비교예 2와 실시예 1의 투과율이 대체적으로 감소하지만, 비교예 2 대비하여 실시예 1에서 투과율이 높게 나타난다. 비교예 2는 투명도와 저항을 향상시키기 위해 종래 많이 사용하던 전극 구조인 ITO/Ag/ITO와 유사한 형태이나, 실시예 1은 비교예 2보다 투명도가 더 증가하는 효과가 있다.
도 7에 도시한 것처럼 ITO막이 50nm인 경우에 약 80%의 투과율이 나타나고, 이러한 비슷한 투과율이 700nm 파장의 실시예 1에서 측정된다.
도 8은 곡률 반경 변화에 따라 투명 전도막이 휘어지는 것을 나타내는 도면들이다. 도 9는 비교예 2, 비교예 3과 실시예 1에서 투명 전도막을 구부린 반경에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9에서, 비교예 2는 앞에서 살펴본 것처럼, 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 ITO막을 형성한 것이고, 비교예 3은 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막을 형성한 것이며, 실시예 1은 앞에서 살펴본 것처럼, 가공되지 않은 유리 기판 위에 ITO막, ITO막 위에 구리막, 구리막 위에 에폭시막을 형성한 것이다.
도 8를 참고하면, 곡률 반경에 따라 투명 전도막이 구부러진 모양을 개략적으로 나타내고, 도 8에서 나타낸 곡률 반경의 역수를 나타내는 값이 커짐에 따라 변형 정도가 커진다.
도 9를 참고하면, 곡률 반경의 역수를 나타내는 값이 커짐에 따라 저항이 커지는 경향을 나타내고, 이것은 투명 전도막을 구부림에 따라 변형 정도가 커지면서 저항에 변화를 가져오는 것이다. 변형 정도가 작은 수준에서도 비교예 3 대비하여 실시예 1의 저항이 작고, 곡률 반경의 역수값이 약 1.2cm-1 이상일 때, 실시예 1의 저항이 비교예 3뿐만 아니라 비교예 2 대비해서도 가장 작아진다.
도 10은 비교예 2, 비교예 3과 실시예 1에서 투명 전도막을 구부린 횟수에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 10을 참고하면, 비교예 2, 비교예 3 대비하여 실시예 1에서, 투명 전도막을 100회까지 구부리는 동안의 저항 변화가 가장 적게 나타나므로 실시예 1의 기계적 유연성이 가장 좋다고 할 수 있다.
이하에서는 도 11을 참고하여, 앞에서 설명한 투명 전도막을 사용하여 형성한 유기 발광 소자에 대해 설명하기로 한다. 유기 발광 소자는 전자 소자 중에서 하나의 예시이고, 앞에서 설명한 투명 전도막은 유기 발광 소자뿐만 아니라, 양자점을 이용한 발광 소자, 태양 전지 등에서 전극 및 배선 등으로 다양하게 활용할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 도 12는 도 11의 실시예에서 전하 생성층이 추가된 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 따른 유기 발광 소자는 제1 전극(10), 제1 전극(10) 위에 위치하는 정공 수송 영역(20), 정공 수송 영역(20) 위에 위치하는 발광층(30), 발광층(30) 위에 위치하는 전자 수송 영역(40) 및 전자 수송 영역(40) 위에 위치하는 제2 전극(50)을 포함한다.
본 실시예에서 제1 전극(10)은 반사 전극일 수 있다. 본 개시에서 반사 전극이라고 함은, 발광층(30)에서 발생한 빛을 제2 전극(50)으로 보내기 위해 빛을 반사하는 성질을 갖는 물질을 포함하는 전극으로 정의할 수 있다. 제1 전극(10)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 금(Au), 팔라듐(Palladium)(Pd) 또는 이것들의 합금막을 포함할 수 있고, 은(Ag)/산화 인듐 주석(ITO)/은(Ag)의 삼중막 구조 또는 산화 인듐 주석(ITO)/은(Ag)/산화 인듐 주석(ITO)의 삼중막 구조 등을 가질 수 있다.
제1 전극(10)은 스퍼터링(sputtering)법, 기상 증착(vapor phase deposition)법, 이온 빔 증착(ion beam deposition)법, 또는 전자빔 증착(electron beam deposition)법 등을 이용해서 형성할 수 있다.
정공 수송 영역(20)은 제1 전극(10)과 발광층(30) 사이에 위치하는 부대층을 포함할 수 있다. 정공 수송 영역은 정공 수송층과 정공 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 정공 수송층은 제1 전극(10)으로부터 전달되는 정공을 원활하게 수송하는 기능을 수행할 수 있다. 정공 수송층은 유기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(30)은 청색, 적색, 또는 녹색 발광 물질을 포함할 수 있으며, 발광층(30)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 발광층(30)을 이루는 물질은 특별히 제한되지 않는다.
도 11에 도시한 바와 같이 발광층(30)은 서로 다른 색을 발광하는 2개의 층(31, 32)을 포함할 수 있다. 이것은 텐덤형 백색 유기 발광 소자가 될 수 있고, 서로 다른 색을 발광하는 2개의 층은 서로 혼합되어 백색을 발광할 수 있다. 예를 들어 2개의 층(31, 32) 가운데 하나는 청색 발광층이고, 다른 하나는 노란색 발광층일 수 있다. 도 11에서 도시한 바와 달리 발광층(30)이 3개의 층으로 형성되고, 3개의 층은 각각 적색, 녹색 및 청색을 발광하거나 청색, 노란색, 청색을 발광할 수 있다.
도 11의 실시예를 변형하여 도 12에 도시한 바와 같이 2개의 층(31, 32) 사이에 전하 생성층(35)이 위치할 수 있다. 전하 생성층(35)은 통상적으로, 이웃하는 발광층 사이에 형성되어 인접하는 발광층 간의 전하 균형을 조절하는 역할을 한다.
도 11에서 설명한 복수의 발광층(30)의 조합은 예시에 불과하고, 서로 다른 색을 발광하는 발광층의 조합에 의해 백색 광을 구현할 수 있다면 복수의 발광층 구조는 변형될 수 있다.
도 11 및 도 12에서 설명한 발광층(30)은 복수의 층을 적층하여 형성한 구조이나, 변형예로서 발광층(30)은 적색, 녹색, 및 청색의 발광층들을 서브픽셀 단위로 각각 증착하여 형성할 수도 있다. 적색, 녹색, 및 청색의 발광층들은 서로 제1 전극(10)의 상부면에 평행한 방향으로 수평 배치될 수 있다.
도 11를 다시 참고하면, 발광층(30) 위에 전자 수송 영역(40)이 위치할 수 있다. 전자 수송 영역(40)은 발광층(30)과 제2 전극(50) 사이에 위치하는 부대층을 포함할 수 있다. 전자 수송 영역(40)은 전자 수송층과 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제2 전극(50)은 전면 유기 발광 소자를 구현하기 위해 투명 전극일 수 있다. 본 명세서에서 투명 전극이라고 함은 발광층(30)에서 발생한 빛 또는 발광층(30)에서 발생한 빛이 반사 전극인 제1 전극(10)에서 반사된 빛을 대부분 통과시켜 사용자에게 도달하게 하는 전극으로 정의할 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 전극(50)은 도 1 및 도 2에서 설명한 투명 전도막일 수 있다. 다시 말해, 제2 전극(50)은 금속 산화물을 포함하는 제1 층(50a), 제1 층(50a) 위에 위치하고 금속을 포함하는 제2 층(50b), 및 제2 층(50b) 위에 위치하고 에폭시를 포함하는 제3 층(50c)을 포함한다. 도 1 및 도 2에서 설명한 투명 전도막에 관한 설명은 본 실시예에 모두 적용 가능하다.
본 실시예에서 제2 전극(50)은 가시광 영역에서 투과율이 75% 이상, 바람직하게는 85% 이상이고, 전도성이 50Ω/square이하일 수 있다.
본 실시예에서는 제1 전극(10)이 반사 전극이고, 제2 전극(50)이 투명 전극인 것으로 설명하였으나, 제1 전극(10)이 투명 전극이고 제2 전극(50)이 반사 전극일 수도 있다. 뿐만 아니라, 제1 전극(10) 및 제2 전극(50)이 모두 투명 전극일 수 있고, 이 때 도 1 및 도 2에서 설명한 투명 전도막을 사용하여 제1 전극(10) 및 제2 전극(50)을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 투명 전도막은 유기 발광 소자 외에 웨어러블(Wearable) 전자 소자나, 스트레처블(Stretchable) 전자 소자에 응용될 수 있고, 유연성(Flexible) 이나, 신축성(Stretch)을 필요로 하는 터치 패널, 디스플레이 패널에 유리하게 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 웨어러블(wearable) 전자 소자란, 시계, 안경, 악세서리, 옷 등에 스마트폰, 컴퓨터의 기능을 부여하여 전자 제품의 휴대성과 편의성을 극대화한 제품을 의미한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 기판 10: 제1 전극
20: 정공 수송 영역 30: 발광층
35: 전하 생성층 40: 전자 수송 영역
50: 제2 전극 500: 투명 전도막

Claims (20)

  1. 금속 산화물, 금속, 및 에폭시를 포함하고,
    상기 금속은 상기 에폭시보다 굴절률이 낮은 투명 전도막.
  2. 제1항에서,
    상기 금속 산화물을 포함하는 제1 층,
    상기 제1 층 위에 위치하고, 상기 금속을 포함하는 제2 층, 및
    상기 제2 층 위에 위치하고, 상기 에폭시를 포함하는 제3 층
    을 포함하는 투명 전도막.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 층은 상기 제3 층과 접촉하는 투명 전도막.
  4. 제2항에서,
    상기 제3 층은 절연 성질을 갖는 투명 전도막.
  5. 제2항에서,
    상기 제1 층, 상기 제2 층, 및 상기 제3 층은 각각 서로 나란하게 정렬된 측벽을 갖는 투명 전도막.
  6. 제2항에서,
    상기 제1 층은 50 나노미터 이하의 두께를 갖는 투명 전도막.
  7. 제2항에서,
    상기 제2 층은 3 나노미터 내지 10 나노미터의 두께를 갖는 투명 전도막.
  8. 제1항에서,
    상기 금속은 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 및 티타늄에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 투명 전도막.
  9. 제1항에서,
    상기 금속 산화물은 ITO 또는 IZO를 포함하는 투명 전도막.
  10. 제1항에서,
    상기 투명 전도막은 50 Ω/square 이하인 저항을 갖는 투명 전도막.
  11. 제1 전극,
    상기 제1 전극과 중첩하는 제2 전극, 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층
    을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전도막을 포함하고,
    상기 투명 전도막은 금속 산화물, 금속, 및 에폭시를 포함하고,
    상기 금속은 상기 에폭시보다 굴절률이 낮은 전자 소자.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 전극은 반사 전극이고, 상기 제2 전극은 상기 투명 전도막을 포함하는 전자 소자.
  13. 제11항에서,
    상기 발광층은 복수의 발광층이 조합되어 백색 발광하는 전자 소자.
  14. 제13항에서,
    상기 복수의 발광층 사이에 위치하는 전하 생성층을 더 포함하는 전자 소자.
  15. 제11항에서,
    상기 투명 전도막은
    상기 금속 산화물을 포함하는 제1 층,
    상기 제1 층 위에 위치하고, 상기 금속을 포함하는 제2 층, 및
    상기 제2 층 위에 위치하고, 상기 에폭시를 포함하는 제3 층
    을 포함하는 전자 소자.
  16. 제15항에서,
    상기 제2 층은 상기 제3 층과 접촉하는 전자 소자.
  17. 제15항에서,
    상기 제3 층은 절연 성질을 갖는 전자 소자.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 층, 상기 제2 층, 및 상기 제3 층은 각각 서로 나란하게 정렬된 측벽을 갖는 전자 소자.
  19. 제11항에서,
    상기 금속은 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 및 티타늄에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 전자 소자.
  20. 제11항에서,
    상기 금속 산화물은 ITO 또는 IZO를 포함하는 전자 소자.
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