KR20220008241A - Organic light emitting device including nano-island structures based on dewetting and manufacturing method thereof - Google Patents

Organic light emitting device including nano-island structures based on dewetting and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20220008241A
KR20220008241A KR1020210091824A KR20210091824A KR20220008241A KR 20220008241 A KR20220008241 A KR 20220008241A KR 1020210091824 A KR1020210091824 A KR 1020210091824A KR 20210091824 A KR20210091824 A KR 20210091824A KR 20220008241 A KR20220008241 A KR 20220008241A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
organic light
nano
metal layer
emitting device
Prior art date
Application number
KR1020210091824A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102529195B1 (en
Inventor
서민철
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
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 경희대학교 산학협력단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Publication of KR20220008241A publication Critical patent/KR20220008241A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102529195B1 publication Critical patent/KR102529195B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H01L51/5203—
    • H01L51/502—
    • H01L51/5271—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/774—Exhibiting three-dimensional carrier confinement, e.g. quantum dots

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

The present invention relates to an organic light emitting device and a method for manufacturing the same. An organic light emitting device according to an embodiment includes a substrate on which at least one nano-island structure is formed, and an organic light emitting structure formed on the substrate. Here, a second metal layer is formed on the substrate, and a nano-island structure may be formed through the dewetting phenomenon of the second metal layer generated by heat treatment of the formed second metal layer.

Description

디웨팅에 기반하는 나노-섬 구조체를 구비하는 유기 발광 소자 및 그 제조방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE INCLUDING NANO-ISLAND STRUCTURES BASED ON DEWETTING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Organic light-emitting device having a nano-island structure based on dewetting and manufacturing method thereof

본 발명은 유기 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 소자에 구비된 기판과 유기 발광 구조체의 인접면에 나노-섬 구조체를 형성하는 기술적 사상에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a technical idea of forming a nano-island structure on an adjacent surface of an organic light emitting structure and a substrate provided in the organic light emitting device.

유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)의 외부 양자 효율은 이론적으로 하기 수학식1과 같이 산출이 된다. The external quantum efficiency of an organic light emitting diode (OLED) is theoretically calculated as in Equation 1 below.

[수학식1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
은 외부 양자 효율,
Figure pat00003
은 내부 양자 효율,
Figure pat00004
은 광추출 효율,
Figure pat00005
는 엑시톤(exciton)의 생성량,
Figure pat00006
는 엑시톤의 방사 붕괴 효율(efficiency of radiative decay of excitons)를 의미한다. here,
Figure pat00002
is the external quantum efficiency,
Figure pat00003
is the internal quantum efficiency,
Figure pat00004
Silver light extraction efficiency,
Figure pat00005
is the amount of exciton produced,
Figure pat00006
denotes the efficiency of radiative decay of excitons.

수학식1에 의거하였을 때, 밖으로 나오는 외부 양자 효율을 높이기 위해서는 내부 양자 효율이 높아야 한다. 내부 양자 효율을 높이기 위해선 엑시톤의 생성량이 많아야 하며 이를 위해선 이상적인 전하 밸런스(charge balance)를 갖춰야 한다. 또한 전하 밸런스를 이상적으로 맞출 경우 계면에서의 열화를 억제할 수 있어 수명 향상에 도움이 된다. 이와 같은 이유로 유기 발광 소자의 전하 밸런스를 맞추고 소자를 최적화 시키는 작업은 상당한 중요성을 갖는다.Based on Equation 1, in order to increase the external quantum efficiency coming out, the internal quantum efficiency must be high. In order to increase the internal quantum efficiency, the amount of exciton generation must be large, and for this purpose, an ideal charge balance must be obtained. In addition, if the charge balance is ideally matched, deterioration at the interface can be suppressed, which helps to improve the lifespan. For this reason, it is very important to balance the charge of the organic light emitting device and optimize the device.

유기 발광 소자의 전하 밸런스를 맞추기 위해서는 전극에서 주입되는 캐리어(carrier)들이 엑시톤을 형성하고 재결합(recombination)하는 재결합 존(recombination zone)이 발광층(emission layer, EML)의 중앙부분에서 형성되어야 한다. 이 때, 재결합 존은 전자와 정공의 주입특성에 영향을 받는다. 계면 간 에너지 장벽이 0.3 eV 내외로 이상적이라고 했을 때, 전자와 정공의 주입특성은 각각의 물질이 갖는 이동성(mobility)에 따른 차이를 보인다. In order to balance the charge of the organic light emitting diode, a recombination zone in which carriers injected from the electrode form excitons and recombine should be formed in the central portion of the emission layer (EML). In this case, the recombination zone is affected by electron and hole injection characteristics. When it is assumed that the energy barrier between the interfaces is ideal around 0.3 eV, the electron and hole injection characteristics show a difference according to the mobility of each material.

이와 같이 재료에 따른 이동도나 주입특성의 차이를 보상하기 위해 두께 최적화를 통해 효율을 극대화하는 경우 내부 양자효율이 100%까지도 얻어진다는 보고가 많다.As described above, there are many reports that internal quantum efficiency can be obtained up to 100% when efficiency is maximized through thickness optimization to compensate for differences in mobility or implantation characteristics depending on materials.

하지만, 이러한 경우에도 외부양자효율은 20%를 넘기가 어려운데, 이는 빛이 소자를 빠져 나오면서, 도파관 모드(waveguide mode), 기판 모드(substrate mode), 표면 플라즈몬 소자 모드(surface plasomon polariton mode), 흡수 모드(absorption) 등의 모드를 통해 소실이 되기 때문이다. 이를 통해 소실되는 빛의 양은 80%에 육박하므로, 유기 발광 소자의 발광 효율 향상을 위해 이러한 소실되는 빛을 최소화하는 기술이 필요한 실정이다.However, even in this case, it is difficult for the external quantum efficiency to exceed 20%, which means that as light exits the device, waveguide mode, substrate mode, surface plasmon polariton mode, and absorption This is because it is lost through a mode such as absorption. Since the amount of light lost through this is close to 80%, there is a need for a technology for minimizing the lost light in order to improve the luminous efficiency of the organic light emitting device.

한국등록특허 제10-1973287호, "복합체를 포함하는 정공 수송층을 구비하는 유기 발광 소자"Korean Patent No. 10-1973287, "Organic light-emitting device having a hole transport layer including a composite" 한국공개특허 제10-2018-0132275호, "계면 보호층(IPL: Interface Protection Layer)을 포함하는 유기 전계 발광소자"Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018-0132275, "Organic electroluminescent device comprising an interface protection layer (IPL)"

본 발명은 디웨팅을 통해 기판과 유기 발광 구조체의 인접면 상에 나노-섬 구조체를 형성하여 표면 플라즈몬(surface plasmon)으로 인해 소실되는 빛을 최소화함으로써 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기 발광 소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다. The present invention relates to an organic light emitting device capable of improving luminous efficiency by minimizing light lost due to surface plasmon by forming a nano-island structure on an adjacent surface of a substrate and an organic light emitting structure through dewetting and the same To provide a manufacturing method.

또한, 본 발명은 나노-섬 구조체가 형성된 표면에 금속 물질이 추가적으로 형성되어 유기 발광 소자의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있는 유기 발광 소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device capable of minimizing the possibility of short circuit of the organic light emitting device by additionally forming a metal material on the surface on which the nano-island structure is formed, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자는 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures)가 형성된 기판 및 기판 상에 형성된 유기 발광 구조체를 포함하고, 기판은 제2 금속층이 형성되고, 형성된 제2 금속층에 대한 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층의 디웨팅(dewetting)을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다.An organic light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a substrate on which at least one or more nano-island structures are formed and an organic light emitting structure formed on the substrate, wherein the substrate is formed with a second metal layer, A nano-island structure may be formed through dewetting of the second metal layer caused by the heat treatment of the second metal layer.

일측에 따르면, 기판은 제2 금속층 하부에 적층 형성되는 제1 금속층을 더 포함할 수 있다. According to one side, the substrate may further include a first metal layer stacked under the second metal layer.

일측에 따르면, 제1 금속층은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 상기 제2 금속층은 은(Ag) 금속을 포함할 수 있다. According to one side, the first metal layer may include aluminum (Al) metal, and the second metal layer may include silver (Ag) metal.

일측에 따르면, 나노-섬 구조체는 제2 금속층의 두께에 따라 피치(pitch) 및 깊이(depth)가 조절될 수 있다. According to one side, the pitch and depth of the nano-island structure may be adjusted according to the thickness of the second metal layer.

일측에 따르면, 기판은 5nm 내지 500nm의 두께로 형성된 제2 금속층의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다.According to one side, the nano-island structure may be formed on the substrate through dewetting of the second metal layer formed to a thickness of 5 nm to 500 nm.

일측에 따르면, 기판은 100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다. According to one side, the nano-island structure may be formed on the substrate through dewetting of the second metal layer generated by heat treatment performed at a temperature of 100° C. to 300° C. for 5 minutes to 120 minutes.

일측에 따르면, 기판은 나노-섬 구조체가 형성된 표면 상에 제3 금속 물질이 증착될 수 있다. According to one side of the substrate, a third metal material may be deposited on the surface on which the nano-island structure is formed.

일측에 따르면, 유기 발광 구조체는 제1 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 제2 전극 및 캡핑층이 적층되어 형성될 수 있다. According to one side, the organic light emitting structure may be formed by stacking a first electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a second electrode, and a capping layer.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 기판 상에 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures)를 형성하는 단계 및 나노-섬 구조체가 형성된 기판 상에 유기 발광 구조체를 형성하는 단계를 포함하고, 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는 기판 상에 형성되는 제1 금속층과 제2 금속층에 대한 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층의 디웨팅(dewetting) 현상을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다. A method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming at least one nano-island structure on a substrate and forming the organic light emitting structure on the substrate on which the nano-island structure is formed. and forming the nano-island structure through a dewetting phenomenon of the second metal layer generated by heat treatment of the first metal layer and the second metal layer formed on the substrate. can be formed.

일측에 따르면, 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는 제2 금속층 하부에 제1 금속층을 형성할 수 있다. According to one side, the forming of the nano-island structure may include forming the first metal layer under the second metal layer.

일측에 따르면, 제1 금속층은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 제2 금속층은 은(Ag) 금속을 포함할 수 있다. According to one side, the first metal layer may include aluminum (Al) metal, and the second metal layer may include silver (Ag) metal.

일측에 따르면, 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는 5nm 내지 500nm의 두께로 형성된 제2 금속층의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다. According to one side, in the step of forming the nano-island structure, the nano-island structure may be formed through dewetting of the second metal layer formed to a thickness of 5 nm to 500 nm.

일측에 따르면, 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는 100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다. According to one side, in the step of forming the nano-island structure, the nano-island structure may be formed through dewetting of the second metal layer generated due to the heat treatment performed at a temperature of 100° C. to 300° C. for 5 minutes to 120 minutes. .

일측에 따르면, 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는 나노-섬 구조체가 형성된 기판의 표면 상에 제3 금속 물질이 증착될 수 있다.According to one side, in the forming of the nano-island structure, a third metal material may be deposited on the surface of the substrate on which the nano-island structure is formed.

일실시예에 따르면, 본 발명은 디웨팅을 통해 기판과 유기 발광 구조체의 인접면 상에 나노-섬 구조체를 형성하여 표면 플라즈몬(surface plasmon)으로 인해 소실되는 빛을 최소화함으로써 발광 효율을 향상시킬 수 있다. According to one embodiment, the present invention can improve luminous efficiency by minimizing light lost due to surface plasmon by forming a nano-island structure on an adjacent surface of a substrate and an organic light emitting structure through dewetting. have.

일실시예에 따르면, 본 발명은 나노-섬 구조체가 형성된 표면에 금속 물질이 추가적으로 형성되어 유기 발광 소자의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다.According to one embodiment, according to the present invention, a metal material is additionally formed on the surface on which the nano-island structure is formed, thereby minimizing the possibility of short circuit of the organic light emitting device.

도 1은 일실시예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 일실시예에 따른 유기 발광 소자에서 제2 금속층의 두께 변화에 따른 소자 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 일실시예에 따른 유기 발광 소자에서 제3 금속물질의 증착에 따른 소자 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an organic light emitting device according to an embodiment.
2 is a view for explaining an embodiment of an organic light emitting diode according to an embodiment.
3A to 3D are diagrams for explaining device characteristics according to a change in thickness of a second metal layer in an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.
4A to 4B are diagrams for explaining device characteristics according to deposition of a third metal material in an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.
5 is a view for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.
6A to 6C are diagrams for explaining a method of manufacturing a nano-island structure according to an embodiment.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed herein are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiment according to the concept of the present invention These may be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들면 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be named a second element, and similar The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들면 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Expressions describing the relationship between elements, for example, “between” and “between” or “directly adjacent to”, etc. should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 일실시예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an organic light emitting device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 유기 발광 소자(100)는 디웨팅을 통해 기판과 유기 발광 구조체의 인접면 상에 나노-섬 구조체를 형성하여 표면 플라즈몬(surface plasmon)으로 인해 소실되는 빛을 최소화함으로써 발광 효율을 향상시킬 수 있다. Referring to FIG. 1 , in the organic light emitting diode 100 according to an exemplary embodiment, a nano-island structure is formed on an adjacent surface of a substrate and an organic light emitting structure through dewetting, and light is lost due to surface plasmon. By minimizing the luminous efficiency can be improved.

또한, 유기 발광 소자(100)는 나노-섬 구조체가 형성된 표면에 금속 물질이 추가적으로 형성되어 유기 발광 소자의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다. In addition, in the organic light emitting device 100 , a metal material is additionally formed on the surface on which the nano-island structure is formed, thereby minimizing the possibility of short circuit of the organic light emitting device.

이를 위해, 유기 발광 소자(100)는 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures, NI)가 형성된 기판(110)과, 기판(110) 상에 형성된 유기 발광 구조체(120)를 포함할 수 있다. To this end, the organic light emitting device 100 may include a substrate 110 on which at least one or more nano-island structures (NI) are formed, and an organic light emitting structure 120 formed on the substrate 110 . have.

예를 들면, 기판(110)은 글래스 기판(glass substrate)일 수 있으며, 유기 발광 구조체(120)는 제1 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 제2 전극 및 캡핑층이 적층되어 형성될 수 있다. For example, the substrate 110 may be a glass substrate, and the organic light emitting structure 120 includes a first electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a second electrode, and The capping layers may be stacked.

또한, 유기 발광 구조체(120)의 제1 전극은 애노드 전극(anode)이고, 제2 전극은 캐소드 전극(cathode)일 수 있다. In addition, the first electrode of the organic light emitting structure 120 may be an anode, and the second electrode may be a cathode.

일실시예에 따른 유기 발광 구조체(120)는 이후 실시예 도 2를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The organic light emitting structure 120 according to an embodiment will be described in more detail later with reference to FIG. 2 .

일실시예에 따른 기판(110)은 제2 금속층(112)이 형성되고, 형성된 제2 금속층(112)에 대한 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층(112)의 디웨팅(dewetting)을 통해 나노-섬 구조체(NI)가 형성될 수 있다. In the substrate 110 according to an embodiment, the second metal layer 112 is formed, and through dewetting of the second metal layer 112 generated by heat treatment of the formed second metal layer 112, the nano- An island structure NI may be formed.

즉, 일실시예에 따른 유기 발광 소자(100)는 유기 발광 구조체(120)의 최하부에 위치하는 반사막 제1 전극(애노드 전극) 하부에 디웨팅을 이용하여 울퉁불퉁한 나노-섬 구조체(NI) 형성함으로써, 표면 플라즈몬으로 소실되는 빛의 일부를 꺼낼 수 있다. That is, in the organic light emitting device 100 according to an exemplary embodiment, an uneven nano-island structure (NI) is formed by using dewetting under the reflective film first electrode (anode electrode) positioned at the lowermost portion of the organic light emitting structure 120 . By doing so, part of the light that is lost to the surface plasmon can be taken out.

일측에 따르면, 기판(110)은 제2 금속층(112) 하부에 형성되는 제1 금속층(111)을 더 포함할 수 있으며, 여기서 제1 금속층(111)은 제2 금속층(112)의 디웨팅 정도에 따라 생략될 수 있다. According to one side, the substrate 110 may further include a first metal layer 111 formed under the second metal layer 112 , wherein the first metal layer 111 is the degree of dewetting of the second metal layer 112 . may be omitted depending on

예를 들면, 제1 금속층(111) 및 제2 금속층(112)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 비스무트(Bi), 칼슘(Ca), 코발트(Co), 크롬(Cr), 구리(Cu), 철(Fe), 갈륨(Ga), 가돌리늄(Gd), 불화수소(Hf), 인듐(In), 마그네슘(Mg), 망가니즈(Mn), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 네오디뮴(Nd), 니켈(Ni), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 황(S), 안티모니(Sb), 셀레늄(Se), 규소(Si), 사마륨(Sm), 주석(Sn), 탄탈럼(Ta), 텔루륨(Te), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 이트륨(Y), 이터븀(Yb), 아연(Zn) 및 지르코늄(Zr) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.For example, the first metal layer 111 and the second metal layer 112 are silver (Ag), aluminum (Al), gold (Au), bismuth (Bi), calcium (Ca), cobalt (Co), chromium ( Cr), copper (Cu), iron (Fe), gallium (Ga), gadolinium (Gd), hydrogen fluoride (Hf), indium (In), magnesium (Mg), manganese (Mn), molybdenum (Mo), Niobium (Nb), Neodymium (Nd), Nickel (Ni), Lead (Pb), Palladium (Pd), Platinum (Pt), Sulfur (S), Antimony (Sb), Selenium (Se), Silicon (Si) ), samarium (Sm), tin (Sn), tantalum (Ta), tellurium (Te), titanium (Ti), tungsten (W), yttrium (Y), ytterbium (Yb), zinc (Zn) and It may include at least one material of zirconium (Zr).

바람직하게는, 제1 금속층(111)은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 제2 금속층(112)은 은(Ag) 금속을 포함할 수 있다. Preferably, the first metal layer 111 may include aluminum (Al) metal, and the second metal layer 112 may include silver (Ag) metal.

다시 말해, 기판(110)은 제1 금속층(111) 물질로 알루미늄(Al)을 적용하고, 제2 금속층(112) 물질로 은(Ag)을 적용할 수 있으며, 이때, 제1 금속층(111) 물질로 적용된 알루미늄(Al)은 제2 금속층(112) 물질로 적용된 은(Ag)에 비해 청색에 대한 높은 반사율 특성을 갖고 있으므로, 제1 전극(애노드 전극)에 의해 흡수되는 빛의 양을 최소화시켜 발광 효율을 향상시킬 수 있다. In other words, the substrate 110 may apply aluminum (Al) as the material of the first metal layer 111 and silver (Ag) as the material of the second metal layer 112 , in this case, the first metal layer 111 . Aluminum (Al) applied as a material has a high reflectance for blue color compared to silver (Ag) applied as a material of the second metal layer 112, so it minimizes the amount of light absorbed by the first electrode (anode electrode). It is possible to improve the luminous efficiency.

일측에 따르면, 나노-섬 구조체(NI)는 제2 금속층(112)의 두께에 따라 피치(pitch) 및 깊이(depth)가 조절될 수 있다. 예를 들면, 나노-섬 구조체(NI)는 5nm 내지 500nm의 두께로 형성될 수 있다.According to one side, the pitch and depth of the nano-island structure NI may be adjusted according to the thickness of the second metal layer 112 . For example, the nano-island structure NI may be formed to a thickness of 5 nm to 500 nm.

바람직하게는, 기판(110)은 10nm의 두께로 형성된 제2 금속층(112)의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체(NI)가 형성될 수 있다. Preferably, the nano-island structure NI may be formed on the substrate 110 through dewetting of the second metal layer 112 formed to a thickness of 10 nm.

일측에 따르면, 기판(110)은 100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층(112)의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체(NI)가 형성될 수 있다.According to one side, the substrate 110 is a nano-island structure (NI) is formed through the dewetting of the second metal layer 112 generated due to the heat treatment performed at a temperature of 100 ° C. to 300 ° C. for 5 minutes to 120 minutes. can

한편, 기판(110)은 나노-섬 구조체가 형성된 표면 상에 제3 금속 물질이 증착될 수 있다. Meanwhile, on the substrate 110 , a third metal material may be deposited on the surface on which the nano-island structure is formed.

예를 들면, 제3 금속 물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 비스무트(Bi), 칼슘(Ca), 코발트(Co), 크롬(Cr), 구리(Cu), 철(Fe), 갈륨(Ga), 가돌리늄(Gd), 불화수소(Hf), 인듐(In), 마그네슘(Mg), 망가니즈(Mn), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 네오디뮴(Nd), 니켈(Ni), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 황(S), 안티모니(Sb), 셀레늄(Se), 규소(Si), 사마륨(Sm), 주석(Sn), 탄탈럼(Ta), 텔루륨(Te), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 이트륨(Y), 이터븀(Yb), 아연(Zn) 및 지르코늄(Zr) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있으나, 바람직하게는 제3 금속 물질은 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나일 수 있다. For example, the third metal material may include silver (Ag), aluminum (Al), gold (Au), bismuth (Bi), calcium (Ca), cobalt (Co), chromium (Cr), copper (Cu), and iron. (Fe), gallium (Ga), gadolinium (Gd), hydrogen fluoride (Hf), indium (In), magnesium (Mg), manganese (Mn), molybdenum (Mo), niobium (Nb), neodymium (Nd) ), nickel (Ni), lead (Pb), palladium (Pd), platinum (Pt), sulfur (S), antimony (Sb), selenium (Se), silicon (Si), samarium (Sm), tin ( Sn), tantalum (Ta), tellurium (Te), titanium (Ti), tungsten (W), yttrium (Y), ytterbium (Yb), zinc (Zn), and at least one material of zirconium (Zr) may include, but preferably, the third metal material may be at least one of silver (Ag) and aluminum (Al).

다시 말해, 기판(110)은 제3 금속 물질을 추가 증착함으로써, 나노-섬 구조체가 형성된 표면을 보다 완만하게 할 수 있으며, 제3 금속 물질을 증착하지 않았을 때와 비교하여 유기 발광 소자(100)의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다. In other words, by additionally depositing a third metal material on the substrate 110 , the surface on which the nano-island structure is formed can be made smoother, and compared to when the third metal material is not deposited, the organic light emitting device 100 . It is possible to minimize the possibility of occurrence of a short circuit.

도 2는 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an embodiment of an organic light emitting device according to an embodiment.

다시 말해, 도 2는 도 1을 통해 설명한 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구현 예시를 설명하기 위한 도면으로, 이하에서 도 2를 통해 설명하는 내용 중 도 1을 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다. In other words, FIG. 2 is a diagram for explaining an example of implementation of the organic light emitting diode according to the embodiment described with reference to FIG. 1 , and the description overlaps with the content described with reference to FIG. 1 among the contents described with reference to FIG. 2 below. to be omitted.

도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 유기 발광 소자(200)는 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(NI)가 형성된 기판(210)과, 기판(210) 상에 형성된 유기 발광 구조체(220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the organic light emitting device 200 according to an embodiment includes a substrate 210 on which at least one nano-island structure (NI) is formed, and an organic light emitting structure 220 formed on the substrate 210 . may include

구체적으로, 기판(210)은 제2 금속층(212)이 순차적으로 형성되고, 형성된 제2 금속층(212)에 대한 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층(212)의 디웨팅(dewetting) 현상을 통해 나노-섬 구조체(NI)가 형성될 수 있다.Specifically, the substrate 210 is nano-structured through a dewetting phenomenon of the second metal layer 212 that occurs due to the second metal layer 212 being sequentially formed, and heat treatment for the formed second metal layer 212 . - An island structure NI may be formed.

일측에 따르면, 기판(210)은 제2 금속층(212) 하부에 형성되는 제1 금속층(211)을 더 포함할 수도 있다.According to one side, the substrate 210 may further include a first metal layer 211 formed under the second metal layer 212 .

또한, 유기 발광 구조체(120)는 제1 전극(221), 정공 주입층(222), 정공 수송층(223), 발광층(224), 전자 수송층(225), 전자 주입층(226), 제2 전극(227) 및 캡핑층(228)이 적층되어 형성될 수 있다.In addition, the organic light emitting structure 120 includes a first electrode 221 , a hole injection layer 222 , a hole transport layer 223 , a light emitting layer 224 , an electron transport layer 225 , an electron injection layer 226 , and a second electrode. 227 and the capping layer 228 may be stacked.

예를 들면, 제1 전극(221)은 고반사성의 애노드(anode) 전극이고, 제2 전극(227)은 캐소드 전극(cathode) 전극일 수 있다. For example, the first electrode 221 may be a highly reflective anode electrode, and the second electrode 227 may be a cathode electrode.

보다 구체적으로, 제1 전극(221)은 발광층(224)에 정공을 제공하는 전극으로서, 투과형 전극, 반사형 전극 또는 이들의 적층 구조로 형성될 수 있다.More specifically, the first electrode 221 is an electrode that provides holes to the emission layer 224 , and may be formed of a transmissive electrode, a reflective electrode, or a stacked structure thereof.

투과형 전극 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화 아연(ZnO), 금속산화물/금속/금속산화물 다중층, 그래핀(graphene), 카본 나노 튜브(carbon nano tube) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Transmissive electrode materials include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), metal oxide/metal/metal oxide multilayer, graphene ( graphene), carbon nanotubes, and polyethylenedioxythiophene:polystyrenesulfonate (PEDOT:PSS).

반사형 전극 물질로는 Ag/ITO, Ag/IZO, 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 알루미늄/은(Al/Ag), 리튬 플로라이드/알루미늄(LiF/Al), 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 이터븀 (Yb), 플래티넘(Pt), 금(Au), 니켈(Ni), 구리(Cu), 바륨(Ba), 은(Ag), 은나노와이어(AgNWs), 인듐(In), 루테늄(Ru), 납(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 칼슘(Ca) 및 세슘(Cs) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Examples of reflective electrode materials include Ag/ITO, Ag/IZO, aluminum-lithium (Al-Li), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag), aluminum/silver (Al/Ag), Lithium Fluoride/Aluminum (LiF/Al), Lithium (Li), Magnesium (Mg), Aluminum (Al), Aluminum-Lithium (Al-Li), Calcium (Ca), Magnesium-Indium (Mg-In), Magnesium -Silver (Mg-Ag), ytterbium (Yb), platinum (Pt), gold (Au), nickel (Ni), copper (Cu), barium (Ba), silver (Ag), silver nanowire (AgNWs), It may include at least one of indium (In), ruthenium (Ru), lead (Pd), rhodium (Rh), iridium (Ir), osmium (Os), calcium (Ca), and cesium (Cs).

바람직하게, 제1 전극(221)은 고 반사성 전극으로서, 알루미늄/은(Al/Ag)의 다층 구조로 형성될 수 있다. Preferably, the first electrode 221 is a highly reflective electrode, and may be formed of a multilayer structure of aluminum/silver (Al/Ag).

제1 전극(221) 상에 형성되는 정공 주입층(222)은 제1 전극(221)으로부터 주입된 정공을 발광층(224)으로 주입하는 역할을 할 수 있다. The hole injection layer 222 formed on the first electrode 221 may serve to inject holes injected from the first electrode 221 into the emission layer 224 .

정공 주입층(222)으로는 공지의 정공 주입층용 물질이 사용될 수 있고, 예를 들면, 정공 주입층(222)은 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), NPB(N,N-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'diamine), TPD(N,N'-bis(3-methlyphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'- biphenyl]-4,4'-diamine), TAPC(1,1- Bis[4-[N,N'-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane), HMTPD((3-tolyl)amino]3,3'-dimethylbiphenyl), TCTA(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine), P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)), 2TNATA(4,4',4′''-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine), m-MTDATA (4,4',4''-Tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine), DNTPD(N,N' -bis-[4-(di-m-tolylamino)phenyl]-N,N'-diphenylbiphenyl-4,4' -diamine), NPD(N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine(α-NPD)), DPPD(N,N' -diphenyl-p-phenylenediamine), 4BTPD (2,2'-bis(4-ditolylaminophenyl)-1,1'-biphenyl), 3BTPD (2,2' -bis(3-ditolylaminophenyl)-1,1'-biphenyl) 및 DTASi (bis[4-(p,p'-ditolylamino)-phenyl]diphenylsilane)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.As the hole injection layer 222, a known material for the hole injection layer may be used. For example, the hole injection layer 222 may be PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), NPB (N, N-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'diamine), TPD(N,N'-bis(3-methlyphenyl)-N,N'- diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine), TAPC(1,1-Bis[4-[N,N'-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane), HMTPD ( (3-tolyl)amino]3,3'-dimethylbiphenyl), TCTA(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine), P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)), 2TNATA(4, 4',4'''-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine), m-MTDATA (4,4',4''-Tris[phenyl(m-tolyl)amino ]triphenylamine), DNTPD(N,N'-bis-[4-(di-m-tolylamino)phenyl]-N,N'-diphenylbiphenyl-4,4'-diamine), NPD(N,N'-bis( 1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine(α-NPD)), DPPD(N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine), 4BTPD (2, 2'-bis(4-ditolylaminophenyl)-1,1'-biphenyl), 3BTPD (2,2'-bis(3-ditolylaminophenyl)-1,1'-biphenyl) and DTASi (bis[4-(p,p) It may include at least one selected from the group consisting of '-ditolylamino)-phenyl]diphenylsilane).

바람직하게는, 정공 주입층(222)은 스핀 코팅법을 이용하여 형성될 수 있으며, 코팅 조건은 정공 주입층(222)의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공 주입층(120)의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2,000rpm 내지 5,000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 적절히 선택될 수 있다.Preferably, the hole injection layer 222 may be formed using a spin coating method, and the coating conditions are a compound used as a material of the hole injection layer 222, a desired structure of the hole injection layer 120, and Although different depending on the thermal properties, the coating speed of about 2,000 rpm to 5,000 rpm, and the heat treatment temperature for removing the solvent after coating may be appropriately selected in a temperature range of about 80° C. to 200° C.

즉, 정공 주입층(222)은 용액 공정으로 형성됨으로써, 대면적 공정이 가능하고, 공정 시간을 단축시킬 수 있으며, 제1 전극(221) 및 제2 전극(227)의 반도체 특성에 대한 제한을 감소시킬 수 있다.That is, since the hole injection layer 222 is formed by a solution process, a large-area process is possible, the process time can be shortened, and restrictions on the semiconductor properties of the first electrode 221 and the second electrode 227 are reduced. can be reduced

정공 수송층(223)은 제1 전극으로부터 주입되는 정공을 발광층(224)으로 이동시키는 역할을 하며, VB-FNPD(9,9-Bis[4-[(4-ethenylphenyl)methoxy]phenyl]-N2, N7-di-1-naphthalenyl-N2,N7-diphenyl-9H-Fluorene-2,7-diamine), VNPB(N4,N4'-Di(naphthalen-1-yl)-N4,N4'-bis(4-vinylphenyl)biphenyl-4,4'-diamine), TFB(Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl) diphenylamine)]), PTAA(Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine]), Poly-TPD(Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine]), Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(N,N'-diphenyl)-N,N'-di(p-butylphenyl)-1,4-diamino-benzene)] end capped with dimethylphenyl, Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-co-(N,N' -bis{4-butylphenyl}-benzidine-N,N'-{1,4-diphenylene})], Poly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(N,N'bis{p-butylphenyl}-1,4-diaminophenylene)], Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(N,N'-bis{p-butylphenyl}-1,1'-biphenylene-4,4'-diamine)] 및 Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(pbutylphenyl)) diphenylamine)] 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The hole transport layer 223 serves to move the holes injected from the first electrode to the light emitting layer 224, and VB-FNPD(9,9-Bis[4-[(4-ethenylphenyl)methoxy]phenyl]-N2, N7-di-1-naphthalenyl-N2,N7-diphenyl-9H-Fluorene-2,7-diamine), VNPB(N4,N4'-Di(naphthalen-1-yl)-N4,N4'-bis(4- vinylphenyl)biphenyl-4,4'-diamine), TFB(Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl) diphenylamine) ]), PTAA(Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine]), Poly-TPD(Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis (phenyl)-benzidine]), Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(N,N'-diphenyl)-N,N'-di(p-butylphenyl)-1,4 -diamino-benzene)] end capped with dimethylphenyl, Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-co-(N,N' -bis{4-butylphenyl}-benzidine-N,N' -{1,4-diphenylene})], Poly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(N,N'bis{p-butylphenyl}-1,4-diaminophenylene)], Poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(N,N'-bis{p-butylphenyl}-1,1'-biphenylene-4,4'-diamine)] and Poly[(9 ,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(pbutylphenyl)) diphenylamine)] It may contain one.

바람직하게는, 정공 수송층(223)은 N0-bis(naphthalen-1-yl)-N, N0-bis(phenyl)benzidine (NPB)을 포함할 수 있다.Preferably, the hole transport layer 223 may include N0-bis(naphthalen-1-yl)-N or N0-bis(phenyl)benzidine (NPB).

발광층(224)은 제1 전극(221)으로부터 주입되어 정공 수송층(223)을 경유한 정공과 제2 전극(227)으로부터 주입되어 전자 수송층(225)을 경유한 전자가 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 변하면서 발광하는 층으로서, 단층 또는 복층으로 구성될 수 있다.In the light emitting layer 224, holes injected from the first electrode 221 and passed through the hole transport layer 223 and electrons injected from the second electrode 227 and passed through the electron transport layer 225 recombine to generate excitons, A layer that emits light while the generated excitons change from an excited state to a ground state, and may be composed of a single layer or a multilayer.

예를 들면, 발광층(224)은 호스트(host)에 발광 도펀트 (dopant)를 더 부가하여 제조될 수 있으며, 형광 발광형 호스트의 재료로는 트리스(8-히드록시-퀴놀리나토)알루미늄 (Alq3), 9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (AND), 3-Tert-부틸-9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (TBADN), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (DPVBi), 4,4'-비스Bis(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (p-DMDPVBi), Tert(9,9-디아릴플루오렌)s (TDAF), 2-(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (BSDF), 2,7-비스(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌(TSDF), 비스(9,9-디아릴플루오렌)s (BDAF) 및 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디-(tert-부틸)페닐 (p-TDPVBi) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 인광형 호스트의 재료로는 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠 (mCP), 1,3,5-트리스(카바졸-9-일)벤젠 (tCP), 4,4',4"-리스(카바졸-9-일)트리페닐아민 (TCTA), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐 (CBP), 4,4'-비스Bis(9-카바졸일)-2,2'-디메틸-비페닐 (CBDP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디메틸-플루오렌 (DMFL-CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-비스bis(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-4CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디-톨일-플루오렌 (DPFL-CBP) 및 9,9-비스(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-2CBP) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the light emitting layer 224 may be manufactured by further adding a light emitting dopant to a host, and as a material of the fluorescent host, tris (8-hydroxy-quinolinato) aluminum (Alq3) ), 9,10-di (naphthi-2-yl) anthracene (AND), 3-Tert-butyl-9,10-di (naphthi-2-yl) anthracene (TBADN), 4,4'-bis (2 ,2-Diphenyl-ethen-1-yl)-4,4'-dimethylphenyl (DPVBi), 4,4'-bisBis(2,2-diphenyl-ethen-1-yl)-4,4' -Dimethylphenyl (p-DMDPVBi), Tert(9,9-diarylfluorene)s (TDAF), 2-(9,9'-spirobifluoren-2-yl)-9,9'-spirobi Fluorene (BSDF), 2,7-bis(9,9'-spirobifluoren-2-yl)-9,9'-spirobifluorene (TSDF), bis(9,9-diarylfluorene) )s (BDAF) and at least one of 4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethen-1-yl)-4,4'-di-(tert-butyl)phenyl (p-TDPVBi) The phosphorescent host material may include 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene (mCP), 1,3,5-tris(carbazol-9-yl)benzene (tCP), 4,4',4"-lys(carbazol-9-yl)triphenylamine (TCTA), 4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP), 4,4'-bis Bis(9-carbazolyl)-2,2'-dimethyl-biphenyl (CBDP), 4,4'-bis(carbazol-9-yl)-9,9-dimethyl-fluorene (DMFL-CBP), 4,4'-bis(carbazol-9-yl)-9,9-bisbis(9-phenyl-9H-carbazole)fluorene (FL-4CBP), 4,4'-bis(carbazole-9 -yl)-9,9-di-tolyl-fluorene (DPFL-CBP) and 9,9-bis(9-phenyl-9H-carbazole) fluorene (FL-2CBP) may include at least one have.

바람직하게는, 발광층(224)은 호스트 재료로서 beryllium bisbenzo[h]quinolin-10-olate (Bebq2) 및 도펀트 재로로서 bis[2,4-dimethyl-6-(4-methyl-2-quinolinyl-κN)phenyl-κC] (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato-κO3 (Ir(mphmq)2tmd)를 포함할 수 있다.Preferably, the light emitting layer 224 includes beryllium bisbenzo[h]quinolin-10-olate (Bebq2) as a host material and bis[2,4-dimethyl-6-(4-methyl-2-quinolinyl-κN) as a dopant material. phenyl-κC] (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato-κO3 (Ir(mphmq)2tmd).

전자 수송층(225)은 제2 전극(160)으로부터 주입된 전자를 발광층(224)으로 이동시키는 역할을 할 수 있으며, 예를 들면, 전자 수송층(225)은 TPBi(2,2',2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)), Alq3(Tris(8-hydroxyquinoline) Aluminum), PCBM(Phenyl-C61-butyric acid methyl ester), TAZ(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tertbutylphenyl)-1,2,4-triazole), BPhen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), BAlq(Bis(8-hydroxy-2-methylquinoline)-(4-phenylphenoxy)aluminum), TSPO1 (diphenylphosphine oxide-4-(triphenylsilyl)phenyl), B4PyMPM [bis-4,6-(3,5-di-4-pyridylphenyl)-2-methylpyrimidine], TmPyPB (Two pyridine-containing triphenylbenzene derivatives of 1,3,5-tri(m-pyrid- 3-yl-phenyl)benzene), 3TPYMB (tris-[3-(3-pyridyl)mesityl] borane), TpPyPB (1,3,5-tri( p -pyrid-3-yl-phenyl)benzene), TPPB (1,3,5-tris[3,5-bis(3-pyridinyl)phenyl]benzene) 및 BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electron transport layer 225 may serve to move electrons injected from the second electrode 160 to the light emitting layer 224 . For example, the electron transport layer 225 may include TPBi(2,2′,2″- (1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)), Alq3(Tris(8-hydroxyquinoline) Aluminum), PCBM(Phenyl-C61-butyric acid methyl ester), TAZ(3 -(4-biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tertbutylphenyl)-1,2,4-triazole), BPhen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), BAlq(Bis(8-hydroxy) -2-methylquinoline)-(4-phenylphenoxy)aluminum), TSPO1 (diphenylphosphine oxide-4-(triphenylsilyl)phenyl), B4PyMPM [bis-4,6-(3,5-di-4-pyridylphenyl)-2-methylpyrimidine ], TmPyPB (Two pyridine-containing triphenylbenzene derivatives of 1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene), 3TPYMB (tris-[3-(3-pyridyl)mesityl] borane), TpPyPB (1,3,5-tri(p-pyrid-3-yl-phenyl)benzene), TPPB (1,3,5-tris[3,5-bis(3-pyridinyl)phenyl]benzene) and BCP(2 ,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) may be included.

바람직하게는, 전자 수송층(225)은 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)을 포함할 수 있다. Preferably, the electron transport layer 225 may include 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen).

한편, 정공 수송층(223)은 발광층(224)과의 인접면에 형성되는 전자 누설 제어층을 더 포함하고, 전자 수송층(225)은 발광층(224)과의 인접면에 형성되는 정공 누설 제어층을 더 포함할 수 있으며, 여기서 전자 누설 제어층과 정공 누설 제어층은 HOMO 상태밀도(HOMO-Density of States) 및 LUMO 상태밀도(LUMO- Density of States)와 같은 소정 물성이 특정 범위로 제어되어 고효율, 저전압 및 장수명 특성을 갖는 유기 발광 구조체를 구현할 수 있다. Meanwhile, the hole transport layer 223 further includes an electron leakage control layer formed on a surface adjacent to the emission layer 224 , and the electron transport layer 225 includes a hole leakage control layer formed on a surface adjacent to the emission layer 224 . It may further include, wherein the electron leakage control layer and the hole leakage control layer is a high efficiency, high efficiency, It is possible to implement an organic light emitting structure having low voltage and long life characteristics.

구체적으로, 일실시예에 따른 유기 발광 구조체는 전자 누설 제어층과 정공 누설 제어층의 HOMO-LUMO 상태밀도와 발광층(224)에 함유된 호스트(host) 재료의 HOMO-LUMO 상태밀도 간의 겹침 여부(예, 중첩율)가 소정범위로 조절될 수 있다. Specifically, in the organic light emitting structure according to an embodiment, whether the HOMO-LUMO state density of the electron leakage control layer and the hole leakage control layer overlaps between the HOMO-LUMO state density of the host material contained in the light emitting layer 224 ( (eg, overlap ratio) can be adjusted within a predetermined range.

예를 들면, LUMO 상태밀도를 기준으로, 호스트의 LUMO 상태밀도와 정공 누설 제어층의 LUMO 상태밀도는 서로 중첩되고, 호스트의 LUMO 상태밀도와 전자-누설 제어층의 LUMO 상태밀도는 비중첩 되도록 조절될 수 있다.For example, based on the LUMO state density, the LUMO state density of the host and the LUMO state density of the hole leakage control layer overlap each other, and the LUMO state density of the host and the LUMO state density of the electron-leakage control layer are adjusted so that they do not overlap. can be

즉, 전자는 LUMO 에너지 준위를 따라 이동하게 되고, LUMO 상태밀도 관점에서 정공 누설 제어층과 호스트 간의 LUMO 상태밀도가 서로 중첩될 경우, 정공 누설 제어층으로부터 호스트로의 상태밀도(LUMO 상태밀도) 겹침을 통해 신속한 전자전달 효과를 나타내어 유기 전계 발광 소자의 효율 증대를 도모할수 있다. 또한 전자 누설 제어층과 호스트 간의 LUMO 상태밀도 겹침(중첩)이 없을 경우, 발광층(224)으로 이동한 전자가 전자 누설 제어층으로 확산되거나 이동하는 현상을 억제시켜 전자 블로킹(blocking) 효과를 나타낼 수 있으며, 이에 따라 전자가 발광층(224)을 넘어 정공 수송층(30)으로 이동할 경우 나타나는, 산화에 의한 비가역적 분해 반응과 이로 인한 유기 발광 소자의 수명저하를 막아 장수명 특성을 발휘할 수 있다.That is, electrons move along the LUMO energy level, and when the LUMO density of states between the hole leakage control layer and the host overlaps with each other in terms of LUMO density of states, the density of states from the hole leakage control layer to the host (LUMO density of states) overlap. Through this, it is possible to achieve a rapid electron transfer effect, thereby increasing the efficiency of the organic electroluminescent device. In addition, when there is no overlap (overlapping) of the LUMO density of states between the electron leakage control layer and the host, the electron blocking effect can be exhibited by suppressing the diffusion or movement of electrons moving to the light emitting layer 224 to the electron leakage control layer. Accordingly, it is possible to exhibit long life characteristics by preventing an irreversible decomposition reaction due to oxidation, which occurs when electrons move beyond the light emitting layer 224 to the hole transport layer 30, and a decrease in the lifespan of the organic light emitting device.

예를 들면, 전자 누설 제어층은 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기 및 아미노기로 구성된 군 중 적어도 하나를 포함하고, 정공 누설 제어층은 모이어티(일례로, EDG기, EWG기)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the electron leakage control layer includes at least one selected from the group consisting of an arylene group, a heteroarylene group, hydrogen, deuterium, a halogen group, a cyano group, a nitro group, and an amino group, and the hole leakage control layer includes a moiety (eg, , EDG group, EWG group), but is not limited thereto.

전자 주입층(226)은 제2 전극(227)으로부터 주입된 전자를 발광층(224)으로 주입시키는 역할을 할 수 있다.The electron injection layer 226 may serve to inject electrons injected from the second electrode 227 into the emission layer 224 .

예를 들면, 전자 주입층(226)은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속 화합물, 희토류 금속 화합물, 알칼리 금속 착체, 알칼리 토금속 착체, 희토류 금속 착체 또는 이들 중 임의의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 바람직하게는, 전자 주입층(226)은 lithium quinolate(Liq)를 포함할 수 있다. For example, the electron injection layer 226 may include an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, a rare earth metal compound, an alkali metal complex, an alkaline earth metal complex, a rare earth metal complex, or any combination thereof. At least one may be included, and preferably, the electron injection layer 226 may include lithium quinolate (Liq).

제2 전극(227)은 전원 전압에 공통 연결되어 전자 수송층으로 전자를 주입시키는 역할을 할 수 있다. The second electrode 227 may be commonly connected to a power voltage to inject electrons into the electron transport layer.

예를 들면, 제2 전극(227)은 금속 물질, 이온화된 금속 물질, 합금 물질, 소정의 액체 속에서 콜로이드(colloid) 상태인 금속 잉크 물질 및 투명 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the second electrode 227 may include at least one of a metal material, an ionized metal material, an alloy material, a metal ink material in a colloidal state in a predetermined liquid, and a transparent metal oxide.

금속 물질의 구체적인 예로서는 리튬플로라이드/알루미늄(LiF/Al), 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 이터븀 (Yb), 플래티넘(Pt), 금(Au), 니켈(Ni), 구리(Cu), 바륨(Ba), 은(Ag), 은나노와이어 (AgNWs), 인듐(In), 루테늄(Ru), 납(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 칼슘 (Ca) 및 세슘(Cs) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 금속 물질로 탄소(C), 전도성 고분자 또는 이들의 조합이 사용될 수도 있다.Specific examples of the metal material include lithium fluoride/aluminum (LiF/Al), lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), and magnesium-indium (Mg). -In), magnesium-silver (Mg-Ag), ytterbium (Yb), platinum (Pt), gold (Au), nickel (Ni), copper (Cu), barium (Ba), silver (Ag), silver nano At least one of wire (AgNWs), indium (In), ruthenium (Ru), lead (Pd), rhodium (Rh), iridium (Ir), osmium (Os), calcium (Ca), and cesium (Cs) is included. can do. In addition, carbon (C), a conductive polymer, or a combination thereof may be used as the metal material.

탄소(C) 물질로는 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(graphene) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 전도성 고분자 물질로는 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)를 포함할 수 있다.The carbon (C) material may include at least one of carbon nanotubes (CNT) and graphene, and the conductive polymer material may include polyethylenedioxythiophene:polystyrenesulfonate (PEDOT:PSS). can

또한, 투명 금속 산화물은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide) 및 AZO(Aluminum doped Zinc Oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the transparent metal oxide may include at least one of indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), antimony tin oxide (ATO), and aluminum doped zinc oxide (AZO).

바람직하게는, 제2 전극(227)은 마그네슘-은(Mg-Ag)으로 형성될 수 있다. Preferably, the second electrode 227 may be formed of magnesium-silver (Mg-Ag).

캡핑층(228)은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium), NPB 및 삼산화몰리브덴(MoO3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 캡핑층(228)은 삼산화몰리브덴(MoO3) 기반의 무기 캡핑층으로 형성될 수 있다.The capping layer 228 may include at least one of Alq3 (Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium), NPB, and molybdenum trioxide (MoO 3 ). Preferably, the capping layer 228 may be formed of an inorganic capping layer based on molybdenum trioxide (MoO 3 ).

일측에 따르면, 유기 발광 구조체(221 내지 228)는 전하 생성층을 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 전하 생성층은 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile(HAT-CN)를 포함할 수 있다.According to one side, the organic light emitting structures 221 to 228 may further include a charge generation layer, preferably, the charge generation layer is 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile (HAT-CN) may include

도 3a 내지 도 3d는 일실시예에 따른 유기 발광 소자에서 제2 금속층의 두께 변화에 따른 소자 특성을 설명하기 위한 도면이다.3A to 3D are diagrams for explaining device characteristics according to a change in thickness of a second metal layer in an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment.

도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 참조부호 310 내지 320은 5nm의 두께로 증착된 제2 금속층에 대한 열처리를 통해 형성된 나노-섬 구조체를 구비하는 기판의 정면도와 측면도를 도시하고, 참조부호 330 내지 340은 10nm의 두께로 증착된 제2 금속층에 대한 열처리를 통해 형성된 나노-섬 구조체를 구비하는 기판의 정면도와 측면도를 도시한다. 3A to 3D, reference numerals 310 to 320 show a front view and a side view of a substrate having a nano-island structure formed through heat treatment for a second metal layer deposited to a thickness of 5 nm, and reference numerals 330 to 3D 340 shows a front view and a side view of a substrate having a nano-island structure formed through heat treatment for a second metal layer deposited to a thickness of 10 nm.

참조부호 310 내지 340에 따르면, 일실시예에 따른 나노-섬 구조체는 제2 금속층을 5nm의 두께로 증착하는 경우에 깊이가 49.5nm 내지 56.8nm로 제어되고, 제2 금속층을 10nm의 두께로 증착하는 경우에 피치가 92.4nm 내지 129.9nm, 깊이가 64.5nm 내지 79.1nm로 제어되는 것을 확인할 수 있다. According to reference numerals 310 to 340, the nano-island structure according to an embodiment has a depth controlled to 49.5 nm to 56.8 nm when the second metal layer is deposited to a thickness of 5 nm, and the second metal layer is deposited to a thickness of 10 nm. In this case, it can be confirmed that the pitch is controlled to 92.4 nm to 129.9 nm, and the depth to 64.5 nm to 79.1 nm.

즉, 일실시예에 따른 나노-섬 구조체는 제2 금속층의 두께에 따라 크기(피치 및 깊이)가 조절되는 것을 확인할 수 있다. That is, it can be seen that the size (pitch and depth) of the nano-island structure according to the embodiment is adjusted according to the thickness of the second metal layer.

또한, 일실시예에 따른 나노-섬 구조체는 제2 금속층을 10nm의 두께로 증착하였을 때가 5nm로 증착하였을 때보다 디웨팅이 보다 명확하게 발생된 것을 확인할 수 있다.In addition, in the nano-island structure according to an embodiment, it can be seen that dewetting occurs more clearly when the second metal layer is deposited to a thickness of 10 nm than when the second metal layer is deposited to a thickness of 5 nm.

도 4a 내지 도 4b는 일실시예에 따른 유기 발광 소자에서 제3 금속물질의 증착에 따른 소자 특성을 설명하기 위한 도면이다. 4A to 4B are diagrams for explaining device characteristics according to deposition of a third metal material in an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.

도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 참조부호 410 내지 420은 나노-섬 구조체가 형성된 표면 상에 제3 금속 물질을 증착한 기판의 정면도와 측면도를 도시한다.4A to 4B, reference numerals 410 to 420 show a front view and a side view of a substrate on which a third metal material is deposited on the surface on which the nano-island structure is formed.

참조부호 410 내지 420에 따르면, 일실시예에 따른 기판은 나노-섬 구조체가 형성된 표면 상에 제3 금속 물질을 추가 증착함으로써, 나노-섬 구조체가 형성된 표면을 보다 완만하게 구현하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 유기 발광 소자(100)의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다.According to reference numerals 410 to 420, in the substrate according to an embodiment, by additionally depositing a third metal material on the surface on which the nano-island structure is formed, it can be confirmed that the surface on which the nano-island structure is formed is more gently implemented, , through this, it is possible to minimize the possibility of occurrence of a short circuit of the organic light emitting diode 100 .

도 5는 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.

다시 말해, 도 5는 도 1 내지 도 4b를 통해 설명한 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조예를 설명하기 위한 도면으로, 이하에서 도 5를 통해 설명하는 내용 중 도 1 내지 도 4b를 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다. In other words, FIG. 5 is a view for explaining an example of manufacturing the organic light emitting device according to the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4B . Among the contents described with reference to FIG. 5 below, FIG. 1 to FIG. 4B . A description that overlaps with the content will be omitted.

도 5를 참조하면, 510 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 기판 상에 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures)를 형성할 수 있다. Referring to FIG. 5 , in step 510 , in the method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment, at least one or more nano-island structures may be formed on a substrate.

구체적으로, 510 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 기판 상에 형성되는 제2 금속층에 대한 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층의 디웨팅(dewetting)을 통해 나노-섬 구조체가 형성될 수 있다. Specifically, in step 510, in the method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment, a nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer generated by heat treatment of the second metal layer formed on the substrate. can be

일측에 따르면, 510 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 제2 금속층 하부에 형성되는 제1 금속층을 형성할 수도 있으며, 여기서 제1 금속층은 제2 금속층의 디웨팅 정도에 따라 생략될 수 있다.According to one side, in step 510, the method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment may form a first metal layer formed under the second metal layer, wherein the first metal layer is omitted depending on the degree of dewetting of the second metal layer. can be

예를 들면, 제1 금속층은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 제2 금속층은 은(Ag) 금속을 포함할 수 있다.For example, the first metal layer may include aluminum (Al) metal, and the second metal layer may include silver (Ag) metal.

일측에 따르면, 510 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 나노-섬 구조체가 형성된 기판의 표면 상에 제3 금속 물질이 증착될 수 있다. According to one side, in step 510 , in the method of manufacturing the organic light emitting device according to the embodiment, a third metal material may be deposited on the surface of the substrate on which the nano-island structure is formed.

다시 말해, 기판(110)은 제3 금속 물질을 추가 증착함으로써, 나노-섬 구조체가 형성된 표면을 보다 완만하게 할 수 있으며, 제3 금속 물질을 증착하지 않았을 때와 비교하여 유기 발광 소자(100)의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다.In other words, by additionally depositing a third metal material on the substrate 110 , the surface on which the nano-island structure is formed can be made smoother, and compared to when the third metal material is not deposited, the organic light emitting device 100 . It is possible to minimize the possibility of occurrence of a short circuit.

일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 이후 실시예 도 6을 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. A method of manufacturing a nano-island structure according to an embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 6 of the following embodiment.

다음으로, 520 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 나노-섬 구조체가 형성된 기판 상에 유기 발광 구조체를 형성할 수 있다. Next, in step 520 , in the method of manufacturing the organic light emitting device according to the embodiment, the organic light emitting structure may be formed on the substrate on which the nano-island structure is formed.

구체적으로, 520 단계에서 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 제1 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 제2 전극 및 캡핑층을 순차적으로 적층하여 유기 발광 구조체를 형성할 수 있다. Specifically, in step 520, the method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment includes sequentially stacking a first electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a second electrode, and a capping layer. A light emitting structure may be formed.

도 6a 내지 도 6c는 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 6A to 6C are diagrams for explaining a method of manufacturing a nano-island structure according to an embodiment.

다시 말해, 이하에서 도 6a 내지 도 6c를 통해 설명하는 내용은 도 5의 510 단계에서 수행될 수 있다. In other words, the contents described below with reference to FIGS. 6A to 6C may be performed in operation 510 of FIG. 5 .

도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 610 단계에서 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 기판(611) 상에 알루미늄(Al) 금속을 포함하는 제1 금속층(612)을 형성할 수 있다. 6A to 6B , in step 610 , the method for manufacturing a nano-island structure according to an embodiment may form a first metal layer 612 including aluminum (Al) metal on a substrate 611 . .

일측에 따르면, 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법에서 610 단계는 제2 금속층(613)의 디웨팅 정도에 따라 생략될 수도 있다. According to one side, step 610 in the method of manufacturing the nano-island structure according to an embodiment may be omitted depending on the degree of dewetting of the second metal layer 613 .

다음으로, 620 단계에서 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 제1 금속층(612) 상에 은(Ag) 금속을 포함하는 제2 금속층(613)을 형성할 수 있다. Next, in step 620 , the nano-island structure manufacturing method according to the embodiment may form a second metal layer 613 including silver (Ag) metal on the first metal layer 612 .

일측에 따르면, 620 단계에서 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 610 단계가 생략되면 기판(611) 상에 제2 금속층(613)을 형성할 수도 있다. According to one side, in step 620 , in the method of manufacturing a nano-island structure according to an embodiment, if step 610 is omitted, the second metal layer 613 may be formed on the substrate 611 .

한편, 620 단계에서 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 제2 금속층(613)의 두께에 따라 이하에서 설명하는 나노-섬 구조체의 피치(pitch) 및 깊이(depth)가 조절될 수 있다. 바람직하게는, 제2 금속층(613)은 5nm 내지 500nm의 두께로 형성될 수 있다. Meanwhile, in step 620 , in the method of manufacturing the nano-island structure according to an embodiment, the pitch and depth of the nano-island structure described below may be adjusted according to the thickness of the second metal layer 613 . have. Preferably, the second metal layer 613 may be formed to a thickness of 5 nm to 500 nm.

다음으로, 630 단계에서 일실시예에 따른 나노-섬 구조체의 제조방법은 100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 열처리로 인해 발생되는 제2 금속층(613)의 디웨팅을 통해 나노-섬 구조체(NI)가 형성될 수 있다.Next, in step 630, the nano-island structure manufacturing method according to an embodiment is through dewetting of the second metal layer 613 generated by heat treatment performed at a temperature of 100° C. to 300° C. for 5 minutes to 120 minutes. A nano-island structure NI may be formed.

결국, 본 발명을 이용하면, 디웨팅을 통해 기판과 유기 발광 구조체의 인접면 상에 나노-섬 구조체를 형성하여 표면 플라즈몬(surface plasmon)으로 인해 소실되는 빛을 최소화함으로써 발광 효율을 향상시킬 수 있다. After all, using the present invention, it is possible to improve luminous efficiency by forming a nano-island structure on the adjacent surface of the substrate and the organic light emitting structure through dewetting to minimize light lost due to surface plasmon. .

또한, 본 발명을 이용하면, 나노-섬 구조체가 형성된 표면에 금속 물질이 추가적으로 형성되어 유기 발광 소자의 단락(short) 발생의 가능성을 최소화할 수 있다. In addition, using the present invention, a metal material is additionally formed on the surface on which the nano-island structure is formed, thereby minimizing the possibility of short circuit of the organic light emitting device.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들면, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 장치, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components, such as devices, structures, devices, circuits, etc., are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 유기 발광 소자 110: 기판
111: 제1 금속층 112: 제2 금속층
120: 유기 발광 구조체 NI: 나노-섬 구조체100: organic light emitting device 110: substrate
111: first metal layer 112: second metal layer
120: organic light emitting structure NI: nano-island structure

Claims (14)

적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures)가 형성된 기판 및
상기 기판 상에 형성된 유기 발광 구조체
를 포함하고,
상기 기판은,
제2 금속층이 형성되고, 상기 형성된 제2 금속층에 대한 열처리로 인해 발생되는 상기 제2 금속층의 디웨팅(dewetting)을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자.a substrate having at least one nano-island structure formed thereon; and
organic light emitting structure formed on the substrate
including,
The substrate is
A second metal layer is formed, and the nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer generated due to heat treatment for the formed second metal layer
organic light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 제2 금속층 하부에 형성되는 제1 금속층을 더 포함하는
유기 발광 소자.According to claim 1,
The substrate is
Further comprising a first metal layer formed under the second metal layer
organic light emitting device. 제2항에 있어서,
상기 제1 금속층은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 상기 제2 금속층은 은(Ag) 금속을 포함하는
유기 발광 소자.3. The method of claim 2,
The first metal layer includes an aluminum (Al) metal, and the second metal layer includes a silver (Ag) metal
organic light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 나노-섬 구조체는,
상기 제2 금속층의 두께에 따라 피치(pitch) 및 깊이(depth)가 조절되는
유기 발광 소자.According to claim 1,
The nano-island structure,
The pitch and depth are adjusted according to the thickness of the second metal layer.
organic light emitting device. 제4항에 있어서,
상기 기판은,
5nm 내지 500nm의 두께로 형성된 상기 제2 금속층의 디웨팅을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자.5. The method of claim 4,
The substrate is
The nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer formed to a thickness of 5 nm to 500 nm
organic light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 기판은,
100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 상기 열처리로 인해 발생되는 상기 제2 금속층의 디웨팅을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자.The method of claim 1,
The substrate is
The nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer generated by the heat treatment performed at a temperature of 100° C. to 300° C. for 5 minutes to 120 minutes.
organic light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 나노-섬 구조체가 형성된 표면 상에 제3 금속 물질이 증착되는
유기 발광 소자.According to claim 1,
The substrate is
A third metal material is deposited on the surface on which the nano-island structure is formed.
organic light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 유기 발광 구조체는,
제1 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 제2 전극 및 캡핑층이 적층되어 형성되는
유기 발광 소자.According to claim 1,
The organic light emitting structure,
The first electrode, the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, the electron injection layer, the second electrode and the capping layer are formed by stacking
organic light emitting device. 기판 상에 적어도 하나 이상의 나노-섬 구조체(nano-island structures)를 형성하는 단계 및
상기 나노-섬 구조체가 형성된 기판 상에 유기 발광 구조체를 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 형성되는 제2 금속층에 대한 열처리로 인해 발생되는 상기 제2 금속층의 디웨팅(dewetting) 현상을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자의 제조방법.forming at least one or more nano-island structures on a substrate; and
Forming an organic light emitting structure on the substrate on which the nano-island structure is formed
including,
Forming the nano-island structure comprises:
The nano-island structure is formed through a dewetting phenomenon of the second metal layer that is generated due to heat treatment of the second metal layer formed on the substrate.
A method of manufacturing an organic light emitting device. 제9항에 있어서,
상기 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는,
상기 제2 금속층 하부에 제1 금속층을 형성하는
유기 발광 소자의 제조방법.10. The method of claim 9,
Forming the nano-island structure comprises:
forming a first metal layer under the second metal layer
A method of manufacturing an organic light emitting device. 제10항에 있어서,
상기 제1 금속층은 알루미늄(Al) 금속을 포함하고, 상기 제2 금속층은 은(Ag) 금속을 포함하는
유기 발광 소자의 제조방법.11. The method of claim 10,
The first metal layer includes an aluminum (Al) metal, and the second metal layer includes a silver (Ag) metal
A method of manufacturing an organic light emitting device. 제9항에 있어서,
상기 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는,
5nm 내지 500nm의 두께로 형성된 상기 제2 금속층의 디웨팅을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자의 제조방법.10. The method of claim 9,
Forming the nano-island structure comprises:
The nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer formed to a thickness of 5 nm to 500 nm
A method for manufacturing an organic light emitting device. 제9항에 있어서,
상기 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는,
100℃ 내지 300℃의 온도에서 5분 내지 120분간 수행되는 상기 열처리로 인해 발생되는 상기 제2 금속층의 디웨팅을 통해 상기 나노-섬 구조체가 형성되는
유기 발광 소자의 제조방법.10. The method of claim 9,
Forming the nano-island structure comprises:
The nano-island structure is formed through dewetting of the second metal layer generated by the heat treatment performed at a temperature of 100° C. to 300° C. for 5 minutes to 120 minutes.
A method of manufacturing an organic light emitting device. 제9항에 있어서,
상기 나노-섬 구조체를 형성하는 단계는,
상기 나노-섬 구조체가 형성된 상기 기판의 표면 상에 제3 금속 물질이 증착되는
유기 발광 소자의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Forming the nano-island structure comprises:
A third metal material is deposited on the surface of the substrate on which the nano-island structure is formed.
A method for manufacturing an organic light emitting device.
KR1020210091824A 2020-07-13 2021-07-13 Organic light emitting device including nano-island structures based on dewetting and manufacturing method thereof KR102529195B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200086380 2020-07-13
KR20200086380 2020-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220008241A true KR20220008241A (en) 2022-01-20
KR102529195B1 KR102529195B1 (en) 2023-05-08

Family

ID=80053091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210091824A KR102529195B1 (en) 2020-07-13 2021-07-13 Organic light emitting device including nano-island structures based on dewetting and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102529195B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170008045A (en) * 2015-07-13 2017-01-23 한국과학기술원 metal nano islands forming method for surface enhanced Raman spectroscopy using repeated dewetting
KR20170114252A (en) * 2016-03-25 2017-10-13 단국대학교 산학협력단 Organic light emitting device with patterned layer for light efficiency
KR101973287B1 (en) 2017-11-16 2019-04-26 경희대학교 산학협력단 An organic light emitting device comprising a hole transffer layer comprising an complex and method for preparing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170008045A (en) * 2015-07-13 2017-01-23 한국과학기술원 metal nano islands forming method for surface enhanced Raman spectroscopy using repeated dewetting
KR20170114252A (en) * 2016-03-25 2017-10-13 단국대학교 산학협력단 Organic light emitting device with patterned layer for light efficiency
KR101973287B1 (en) 2017-11-16 2019-04-26 경희대학교 산학협력단 An organic light emitting device comprising a hole transffer layer comprising an complex and method for preparing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
한국공개특허 제10-2018-0132275호, "계면 보호층(IPL: Interface Protection Layer)을 포함하는 유기 전계 발광소자"

Also Published As

Publication number Publication date
KR102529195B1 (en) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101065912B1 (en) Stacked organic light emitting devices
KR101003267B1 (en) Organic Light Emitting Device and Method for Manufacturing the Same
KR101027896B1 (en) Layer assembly for a light-emitting component
KR100712290B1 (en) Ogarnic Light Emitting Device:OLED
TWI639228B (en) Organic light-emitting device having improved efficiency characteristics and organic light-emitting display apparatus including the same
WO2018028169A1 (en) Organic light-emitting diode and preparation method thereof, and display device
US10090483B2 (en) Organic light-emitting device
KR101973287B1 (en) An organic light emitting device comprising a hole transffer layer comprising an complex and method for preparing the same
JP2015065462A (en) Organic light-emitting element
KR20200037654A (en) Organic Light Emitting Device
WO2021250277A1 (en) Organic light emitting diode and device comprising the same
KR20190108217A (en) Organic light emitting diode device, and compound for charge gernation layer included therein
TW201448309A (en) Organic light-emitting device and flat panel display device comprising the same
KR101789069B1 (en) Organic light emitting device
KR20210104788A (en) Organic light emitting devices, methods of making them, and compositions for use therein
KR20190029353A (en) Organic light emitting diode and display device comprising the same
KR102302850B1 (en) Light emitting device
CN111196802A (en) Compound, organic electronic device comprising the same, and display apparatus and lighting apparatus comprising the same
KR102529195B1 (en) Organic light emitting device including nano-island structures based on dewetting and manufacturing method thereof
KR102536929B1 (en) Organic light emitting diode
KR102623188B1 (en) Organic light emitting device including nano-island structures for improve color stability and manufacturing method thereof
KR102325066B1 (en) Organic light emitting device including nano-structures and manufacturing method thereof
KR102024811B1 (en) Organic light-emitting device
WO2022015074A1 (en) Organic light-emitting device including nano-island structures for obtaining color stability and method for manufacturing same
CN114171694B (en) Display panel and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right