KR100342186B1 - A Fabricating Organic Electro Luminescence Device and Method with The Metal Oxide Film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속산화막을 갖는 유기 전계 발광 디바이스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 투명기판 상부에 저항이 낮은 애노드전극의 ITO박막이 증착되고, 상기 ITO박막 외측으로 상기 투명기판 상부에 비도전성 광흡수층인 절연막이 형성되며, 상기 ITO박막 상부에 전압 인가시의 전자 방출에 따라 발광되는 유기발광층이 형성되고,상기 유기발광층의 상부에 캐소드전극의 금속전극층이 형성되는 유기전계 발광디바이스에 있어서, 상기 금속전극층의 상부에 밀봉캡 인캡슐레이션 시의 질소에 산소의 농도를 조절 혼합시킨 금속산화막을 형성한 것으로, 금속전극층 표면에 금속산화막을 형성시킴으로서 전압 인가시에 애노드전극인 ITO박막과 함께 전류가 통전되는 캐소드전극인 금속전극층이 절연체인 금속산화막에 의해 절연될 수 있어, 이들 상하 전극간의 누설전류가 구조적으로 감소되면서 발광디바이스의 성능저하를 보완하는 동시에 유기전계 발광디바이스 구동시의 불량원인을 구조적으로 줄일 수 있으며, 금속전극층의 표면에 금속산화막을 형성함으로서 수분 침투를 방지할 수 있다.The present invention relates to an organic electroluminescent device having a metal oxide film and a method for manufacturing the same, wherein an ITO thin film of an anode having low resistance is deposited on a transparent substrate, and a non-conductive light absorbing layer on the transparent substrate outside the ITO thin film. An insulating layer is formed, an organic light emitting layer is formed on the ITO thin film to emit light when the voltage is applied, the organic electroluminescent device in which a metal electrode layer of the cathode electrode is formed on the organic light emitting layer, the metal electrode layer A metal oxide film was formed on the upper portion of the encapsulation encapsulation of nitrogen to control the concentration of oxygen. A metal oxide film was formed on the surface of the metal electrode layer so that a current was supplied with the ITO thin film, which is the anode electrode, when voltage was applied. The metal electrode layer serving as the cathode can be insulated by the metal oxide film serving as the insulator, so that these electrodes As the leakage current is structurally reduced, the performance of the light emitting device can be compensated for, and at the same time, the cause of defects when the organic light emitting device is driven can be structurally reduced, and a metal oxide film can be formed on the surface of the metal electrode layer to prevent moisture penetration. .
Description
본 발명은 유기전계 발광디바이스의 캐소드전극으로 사용되는 금속전극층의 표면을 산화시켜 디바이스 성능저하를 보완하기 위한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀봉캡 인캡슐레이션시에 드라이 질소와 드라이 산소의 농도를 조절 혼합하여 금속전극층의 상부 표면을 금속산화막으로 산화 형성시켜 애노드전극인 ITO박막과 캐소드전극인 금속전극층간의 누설전류를 감소시킬 수 있도록 함으로서 불순물 및 박막 결함 등에 의해 발생할 수 있는 발광디바이스의 성능저하를 구조적으로 줄일 수 있도록 한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device having a metal oxide film for oxidizing the surface of the metal electrode layer used as a cathode of the organic electroluminescent device to compensate for the deterioration of device performance, and more particularly, to a sealing cap in By controlling and mixing the concentration of dry nitrogen and dry oxygen during encapsulation, the upper surface of the metal electrode layer is oxidized to a metal oxide film to reduce the leakage current between the anode electrode ITO thin film and the cathode electrode metal electrode layer. The present invention relates to an organic light emitting device having a metal oxide film capable of structurally reducing the performance degradation of a light emitting device that may be caused by a defect, and the like and a manufacturing method thereof.
최근 들어 정보처리기기의 발달에 따른 정보화사회가 도래됨에 따라 방대한 데이터를 단시간 내에 처리 또는 처리된 정보가 원거리로 송수신되는 것이 가능하게 되었으며, 특히 정보처리기기에서 처리된 결과를 사용자가 인식할 수 있도록 하는 일종의 인터페이스장치(Interface Device)인 디스플레이장치의 발달도 가속화되고 있는 실정이다.Recently, with the advent of the information society in accordance with the development of information processing equipment, it is possible to send and receive a large amount of data processed or processed within a short time, and in particular, so that the user can recognize the result processed by the information processing device. The development of a display device, which is a kind of interface device, is also accelerating.
이러한 디스플레이장치는 기존의 CRT장치(Cathode Ray Tube Device)에서 기대하기 힘든 소형 경량화가 가능한 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display Device)가 많이 사용되고 있으나, 최근에는 수동소자인 액정을 구동하기 위한 전력과 광원을 발생시키는 위한 전력이 요구되어 다소 소비전력이 높은 액정표시장치가 갖는 단점을 극복할 수 있는 유기전계 발광디바이스가 활발하게 개발되고 있는 추세이다.Such display apparatuses use liquid crystal display devices (LCDs) that can be miniaturized and lightweight, which are hard to be expected from conventional CRT devices (Cathode Ray Tube Devices). There is a tendency that organic electroluminescent devices are actively being developed to overcome the disadvantages of a liquid crystal display device having a relatively high power consumption since power is required to generate a light source.
한편, 지금까지의 유기전계 발광디바이스는 도 4에서 보는 바와같이, 투명기판(110)에 저항이 낮아 도전성금속과 같은 작용을 하는 애노드(Anode) 전극인 ITO박막(Indium Tin Oxide Film: 120)을 증착 형성하고, 그 위로 홀수송층, 발광층, 전자수송층으로 이루어지는 유기발광층(140)과 함께 카본박막 또는 알루미늄박막으로 캐소드(Cathode) 전극인 도전성의 금속전극층(150)을 형성한 다음, 최종적으로 발광디바이스의 성능저하(열화)를 방지하기 위해 그 외부를 밀봉캡(170)으로 인캡슐레이션(Encapsulation)시킨다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the organic electroluminescent device so far uses an ITO thin film (Indium Tin Oxide Film: 120), which is an anode electrode having low resistance to the transparent substrate 110 and acts like a conductive metal. After the deposition, the conductive metal electrode layer 150 serving as a cathode is formed of a carbon thin film or an aluminum thin film together with the organic light emitting layer 140 including the hole transporting layer, the light emitting layer, and the electron transporting layer. Encapsulation of the outside of the sealing cap 170 to prevent performance degradation (deterioration) of the.
그리고 상하 전극을 구성하는 이들 금속전극층(150)과 ITO박막(120)으로 전압이 인가되면, 중간의 유기발광층(140)으로 유기된 전계에 의해서 계면준위에 트랩(Trap)되어 있던 전자가 방출 가속되면서 에너지가 발생되며, 이들 전자가 상기 유기발광층(140) 내의 불순물(Particle)의 궤도전자에 충돌되어 기저상태로 돌아오면서 발광되는 원리로 발광디바이스가 구현된다.When voltage is applied to the metal electrode layer 150 and the ITO thin film 120 constituting the upper and lower electrodes, electrons trapped at the interface level are accelerated by the electric field induced by the intermediate organic light emitting layer 140. As energy is generated, these electrons collide with the orbital electrons of the impurities in the organic light emitting layer 140 to return to the ground state.
그런데 비도전성 광흡수층인 절연막(130) 사이의 ITO박막(120) 상부에 불순물(180)이 존재할 경우에는 도 5에서 보는 바와같이, 상기 ITO박막(120) 상부에 형성되는 유기발광층(140)과 금속전극층(150)이 상기 절연막(130) 사이에 평평하게직선면을 형성하지 못하고 불순물(180)을 중심으로 함몰 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 금속전극층(150)과 ITO박막(120)과의 상하 전극간이 직접적으로 접속될 수 있어 전압 인가시에 누설전류(Leakage Current)가 발생 증가되면서 발광디바이스의 성능저하를 초래하게 된다.However, when the impurity 180 is present on the ITO thin film 120 between the non-conductive light absorbing layer 130, as shown in FIG. 5, the organic light emitting layer 140 formed on the ITO thin film 120 and The metal electrode layer 150 may be formed in the center of the impurity 180 without forming a straight line between the insulating layers 130. Accordingly, the metal electrode layer 150 may be formed with the ITO thin film 120. Since the upper and lower electrodes can be directly connected, leakage current increases when voltage is applied, resulting in degradation of the performance of the light emitting device.
즉, 일반적인 유기전계 발광디바이스는 수분(H2O) 및 산소(O2)에 의해 흑점(Dark Spot)이 성장하거나 발광디바이스의 열화(Degradation)가 발생하는 것으로 알려져, 금속전극층 형성단계 이후의 밀봉캡 인캡슐레이션 단계에서는 드라이 질소(Dry N2) 등을 이용하여 드라이 산소(Dry O2)와 수분(H2O)을 수 ppm 이하인 분위기로 유지하는 관계로 금속전극층(150) 상부에 금속산화막이 형성되지 않았다.That is, a general organic electroluminescent device is known to grow dark spots or degradation of the light emitting device due to moisture (H 2 O) and oxygen (O 2 ), sealing after the metal electrode layer forming step In the cap encapsulation step, dry oxygen (Dry N 2 ) is used to maintain dry oxygen (Dry O 2 ) and moisture (H 2 O) in an atmosphere of several ppm or less, so that the metal oxide layer is formed on the metal electrode layer 150. This did not form.
그리고, 발광디바이스의 두께가 2000Å 내외이므로 0.2㎛ 이하인 불순물(180)에 의해서도 흑점과 같은 디바이스 결점이 쉽게 형성되고, 이는 발광디바이스 제조시의 크기가 0.2㎛ 이하인 불순물(180)을 완전히 제거하는 것은 공정상으로 비용이 많이 들뿐만 아니라, 이러한 디바이스 결점으로 상하 전극간의 누설전류가 발생되어 전체적인 디바이스의 성능저하로 이어지게 되며, 아울러 밀봉캡 인캡슐레이션에서의 산소(O2)와 수분(H2O)을 수 ppm 이하로 관리하기 위한 비용도 증가할 수밖에 없다는 등의 문제점이 있었다.In addition, since the thickness of the light emitting device is about 2000 μs, device defects such as black spots are easily formed by the impurity 180 having a thickness of 0.2 μm or less, which is a process of completely removing the impurity 180 having a size of 0.2 μm or less when manufacturing the light emitting device. Not only is the phase expensive, but this device defect causes leakage current between the upper and lower electrodes, leading to deterioration of the overall device performance, as well as oxygen (O 2 ) and moisture (H 2 O) in the encapsulation encapsulation. There was a problem such that the cost for the management to several ppm or less can not but increase.
이에 본 발명은 종래의 유기전계 발광디바이스에서 불순물에 의한 상하 전극간의 누설전류 발생으로 발광디바이스의 성능저하와 같은 제반 문제점을 해결할 수 있도록 한 것으로, 밀봉캡의 인캡슐레이팅 시에 드라이 질소와 드라이 산소의 농도를 조절 혼합하여 금속전극층의 상부 표면을 금속산화막으로 산화 형성시켜 애노드전극인 ITO박막과 캐소드전극인 금속전극층간의 누설전류를 감소시킬 수 있도록 함으로서 불순물 및 박막 결함 등에 의해 발생할 수 있는 발광디바이스의 성능저하를 구조적으로 줄일 수 있는 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems such as degradation of the performance of the light emitting device by the generation of leakage current between the upper and lower electrodes due to impurities in the conventional organic light emitting device, dry nitrogen and dry oxygen during encapsulation of the sealing cap By adjusting and controlling the concentration of the oxide, the upper surface of the metal electrode layer is oxidized to a metal oxide film to reduce the leakage current between the anode electrode ITO thin film and the cathode electrode metal electrode layer, thereby reducing the light emitting device that may be caused by impurities and thin film defects. An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device having a metal oxide film capable of structurally reducing performance degradation and a method of manufacturing the same.
도 1은 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스의 개략적인 구조도.1 is a schematic structural diagram of an organic electroluminescent device having a metal oxide film according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스의 요부확대 구조도.2 is an enlarged structure of main parts of an organic light emitting device having a metal oxide film according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 제조방법의 공정흐름도.Figure 3 is a process flow diagram of a method for producing an organic electroluminescent device having a metal oxide film according to the present invention.
도 4는 종래 기술에 따른 유기전계 발광디바이스의 개략적인 구조도.4 is a schematic structural diagram of an organic light emitting device according to the prior art.
도 5는 종래 기술에 따른 유기전계 발광디바이스의 요부확대 구조도.Figure 5 is an enlarged structure of the main portion of the organic light emitting device according to the prior art.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 투명기판 20 : ITO박막(Anode)10: transparent substrate 20: ITO thin film (Anode)
30 : 절연막 40 : 유기발광층30 insulating film 40 organic light emitting layer
50 : 금속전극층(Cathode) 60 : 금속산화막50: metal electrode layer (Cathode) 60: metal oxide film
70 : 밀봉캡 80 : 불순물(Particle)70: sealing cap 80: impurities
S1 : ITO박막 형성단계 S2 : 절연층 형성단계S1: ITO thin film forming step S2: insulating layer forming step
S3 : 유기발광층 형성단계 S4 : 금속전극층 형성단계S3: organic light emitting layer forming step S4: metal electrode layer forming step
S5 : 금속산화막 형성단계 S6 : 밀봉캡 인캡슐레이션단계S5: metal oxide film forming step S6: sealing cap encapsulation step
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투명기판 상부에 저항이 낮은 애노드전극의 ITO박막이 증착되고, 상기 ITO박막 외측으로 상기 투명기판 상부에 비도전성 광흡수층인 절연막이 형성되며, 상기 ITO박막 상부에 전압 인가시의 전자 방출에 따라 발광되는 유기발광층이 형성되고, 상기 유기발광층의 상부에 캐소드전극의 금속전극층이 형성되는 유기전계 발광디바이스에 있어서, 상기 금속전극층의 상부에 밀봉캡 인캡슐레이션시 질소에 산소의 농도를 조절 혼합시킨 금속산화막을 형성한 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, an ITO thin film of a low-resistance anode electrode is deposited on a transparent substrate, and an insulating film, which is a non-conductive light absorbing layer, is formed on the transparent substrate on an outer side of the ITO thin film. In an organic light emitting device in which an organic light emitting layer that emits light according to the electron emission when a voltage is applied to the organic light emitting device is formed, and a metal electrode layer of the cathode electrode is formed on the organic light emitting layer, when encapsulating the encapsulation cap on the metal electrode layer It is characterized in that a metal oxide film is formed by adjusting the concentration of oxygen in nitrogen.
상기 금속산화막의 두께는 500Å 이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.The metal oxide film has a thickness of 500 kPa or less.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속산화막을 가진 유기전계 발광디바이스 제조방법은, 투명기판 상부에 도전성금속으로 저항이 낮은 애노드전극의 ITO박막이 증착형성되는 ITO박막 형성단계와, 상기 ITO박막 외측으로 상기 투명기판 상부에 비도전성 광흡수층인 절연막이 형성되는 절연막 형성단계와, 상기 ITO박막 상부에 전압 인가시의 전자 방출에 따라 발광되는 유기발광층이 형성되는 유기발광층 형성단계와, 상기 유기발광층 상부에 캐소드전극의 금속전극층이 형성되는 금속전극층 형성단계와, 상기 금속전극층 상부에 밀봉캡 인캡슐레이션시 질소에 산소의 농도를 조절 혼합시켜 금속산화막을 형성하는 금속산화막 형성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The organic electroluminescent device manufacturing method having a metal oxide film of the present invention for achieving the above object, the ITO thin film forming step of depositing an anode electrode of low-resistance anode electrode with a conductive metal on a transparent substrate, and the ITO thin film An insulating film forming step of forming an insulating film as a non-conductive light absorbing layer on the transparent substrate to the outside, an organic light emitting layer forming step of forming an organic light emitting layer that emits light upon electron emission upon application of a voltage on the ITO thin film, and the organic light emitting layer A metal electrode layer forming step of forming a metal electrode layer of the cathode electrode on top, and forming a metal oxide film to form a metal oxide film by adjusting the concentration of oxygen in nitrogen during encapsulation encapsulation cap on the metal electrode layer. It features.
특히, 상기 금속산화막 형성단계에서는 산소의 농도를 1% - 50%로 유지하여 캐소드전극으로 사용되는 금속전극층의 표면을 산화시키는 것을 특징으로 한다.In particular, in the metal oxide film forming step, the surface of the metal electrode layer used as the cathode is oxidized by maintaining the concentration of oxygen at 1% to 50%.
또한, 상기 금속산화막 형성단계에서는 금속산화막의 두께가 500Å 이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal oxide film forming step is characterized in that the thickness of the metal oxide film is formed to less than 500Å.
이하, 본 발명에 따라 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an organic electroluminescent device having a metal oxide film and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스의 개략적인 구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스의 요부확대 구조를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명에 의한 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스 제조방법의 공정흐름을 도시한 것이다.1 illustrates a schematic structure of an organic light emitting device having a metal oxide film according to the present invention, and FIG. 2 illustrates an enlarged main structure of an organic light emitting device having a metal oxide film according to the present invention. Shows a process flow of an organic electroluminescent device manufacturing method having a metal oxide film according to the present invention.
도 1 및 도 3에서 보는 바와같이, 본 발명의 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스는 유기발광층(40) 상부에 캐소드전극의 금속전극층(50)이 형성되는 금속전극층 형성단계(S4)를 실시한 상태에서 투명기판(10) 상부의 전체 구성소자들을밀폐시키기 위한 밀봉캡 인캡슐레이션단계(S6) 수행 시, 질소(N2)와 산소(O2)의 농도를 조절 혼합하여 밀봉캡(70) 내의 산소의 농도가 1% -50% 정도로 유지될 수 있도록 함으로서 상기 금속전극층(50)의 상부 표면에 금속산화막(60)이 형성될 수 있도록 하는 금속산화막 형성단계(S5)를 포함하게 된다.As shown in FIGS. 1 and 3, an organic light emitting device having a metal oxide film according to the present invention has a metal electrode layer forming step (S4) in which a metal electrode layer 50 of a cathode is formed on an organic light emitting layer 40. In the sealing cap encapsulation step (S6) for sealing the entire components of the upper portion of the transparent substrate 10 in the control, the concentration of nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) by adjusting and mixing in the sealing cap 70 It is to include a metal oxide film forming step (S5) so that the concentration of oxygen can be maintained at about 1% -50% so that the metal oxide film 60 can be formed on the upper surface of the metal electrode layer 50.
상기 금속산화막(60)을 형성하기 위한 질소(N2)와 산소(O2)는 드라이 질소(Dry N2)와 드라이 산소(Dry O2)를 사용하는 것이 바람직하다.Nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) for forming the metal oxide layer 60 may preferably use dry nitrogen (Dry N 2 ) and dry oxygen (Dry O 2 ).
우선, ITO박막 형성단계(S1)에서는 소정 면적을 갖는 투명기판(10) 상부에 투명도가 높으면서 전기적 저항이 낮아 마치 금속물질과 유사하게 일정 방향으로 전자의 이동이 가능한 ITO박막(20)이 증착 형성되어 애노드전극의 기능을 하게된다.First, in the ITO thin film forming step (S1), an ITO thin film 20 capable of moving electrons in a predetermined direction similar to a metal material due to high transparency and low electrical resistance is formed on the transparent substrate 10 having a predetermined area. To function as an anode electrode.
즉, 투명기판(10)에 증착 형성된 ITO박막(20)의 상부에 포토레지스트막(도면도시 생략)이 스핀코팅(Spin Coating)을 통해 소정 두께로 형성되고, 포토레지스트막의 상부에는 스트라이프 형상(Stripe Type)으로 빛이 투과되지 않는 크롬패턴(도면도시 생략)이 형성된 패턴마스크(도면도시 생략)가 위치되어 소정 파장을 갖는 빛이 패턴마스크를 통과되도록 함으로서, 크롬패턴에 의해 빛에 노광되지 않은 부분만이 상기 ITO박막(20)의 상부에 남게되고 나머지 부분의 포토레지스트막은 빛과의 화학반응에 의해 제거된다.That is, a photoresist film (not shown) is formed to a predetermined thickness on the ITO thin film 20 deposited on the transparent substrate 10 by spin coating, and a stripe shape is formed on the photoresist film. Type) is a pattern mask (not shown) formed with a chromium pattern (not shown) that does not transmit light so that light having a predetermined wavelength passes through the pattern mask, thereby not being exposed to light by the chrome pattern. Only the upper portion of the ITO thin film 20 remains and the remaining portion of the photoresist film is removed by chemical reaction with light.
아울러, 포토레지스트막이 스트라이프 형태로 패터닝(Patterning)되어 ITO박막(20)이 형성된 투명기판(10)은 상기 ITO박막(20)을 에칭(Etching)하는 에칭물질에 노출됨으로서 포토레지스트막에 의해 보호되는 부분의 상기 ITO박막(20)을 제외한 나머지 부분이 모두 제거되면서 애노드전극의 기능을 갖게된다.In addition, the transparent substrate 10 having the ITO thin film 20 formed by patterning the photoresist film in a stripe shape is protected by the photoresist film by being exposed to an etching material for etching the ITO thin film 20. All other portions except for the ITO thin film 20 are removed to have the function of the anode electrode.
그리고, 절연막 형성단계(S2)에서는 ITO박막(20) 외측으로 투명기판(10) 상부에 비도전성 광흡수층인 절연막(30)이 형성되며, 빛을 흡수하면서 소비전력을 낮추게 되는 상기 절연막(30)은 비도전성인 블랙 레진을 사용함이 바람직하다.In the insulating film forming step S2, an insulating film 30, which is a non-conductive light absorbing layer, is formed on the transparent substrate 10 outside the ITO thin film 20, and the insulating film 30 lowers power consumption while absorbing light. Preference is given to using black resin which is non-conductive.
그리고, 유기발광층 형성단계(S3)에서는 ITO박막(20) 상부에 전압 인가시의 전자 방출에 따라 발광되는 유기발광층(40)이 형성되며, 상기 유기발광층(40)은 패턴마스크를 매개로 홀수송층, 발광층, 전자수송층이 순서대로 형성된다.In the organic light emitting layer forming step (S3), an organic light emitting layer 40 that emits light is formed on the ITO thin film 20 when the voltage is applied, and the organic light emitting layer 40 has a hole transport layer through a pattern mask. The light emitting layer and the electron transporting layer are formed in this order.
그리고, 금속전극층 형성단계(S4)에서는 애노드전극인 ITO박막(20)과 직각방향으로 유기발광층(40) 상부에 메탈공정을 통해 카본박막 또는 알루미늄박막으로 캐소드전극의 금속전극층(50)이 형성된다.In the metal electrode layer forming step (S4), the metal electrode layer 50 of the cathode electrode is formed of a carbon thin film or an aluminum thin film on the organic light emitting layer 40 in a direction perpendicular to the ITO thin film 20, which is the anode electrode, through a metal process. .
또한, 밀봉캡 인캡슐레이션단계(S6)시에 반응 실시되는 금속산화막 형성단계(S5)에서는 금속전극(50) 상부에 밀봉캡의 인캡슐레이팅(Encapsulating) 시의 드라이 질소(N2)에 드라이 산소(O2)의 농도를 조절 혼합시킴에 의해 상하 전극(20)(50)간의 누설전류가 감소되도록 금속산화막(60)이 형성된다.In addition, in the metal oxide film forming step (S5), which is performed during the encapsulation step (S6) of the sealing cap, the metal oxide film is dried on dry nitrogen (N 2 ) when encapsulating the encapsulation cap on the metal electrode 50. The metal oxide film 60 is formed to reduce the leakage current between the upper and lower electrodes 20 and 50 by controlling and mixing the concentration of oxygen (O 2 ).
아울러, 금속산화막 형성단계(S6)에서는 산소(O2)의 농도를 1% - 50%로 유지하여 캐소드전극으로 사용되는 금속전극층(50)의 표면을 산화시키게 되며, 특히 금속산화막(60)의 두께는 500Å 이하로 형성됨이 바람직하다.In addition, the metal oxide film forming step (S6) to maintain the concentration of oxygen (O 2 ) at 1% to 50% to oxidize the surface of the metal electrode layer 50 used as the cathode electrode, in particular of the metal oxide film 60 It is preferable that the thickness is formed below 500 kPa.
그리고, 금속전극층 상부에 금속산화막(60)이 형성되는 상태에서투명기판(10) 상부의 전체 구성소자들을 밀폐시키기 위한 밀봉캡 인캡슐레이션단계(S6)가 실시되며, 이때 밀봉캡(70)은 자외선 또는 열을 이용하여 실런트(Sealant)를 경화시켜 인캡슐레이팅 처리함이 바람직하다.In addition, a sealing cap encapsulation step S6 is performed to seal all the components of the upper portion of the transparent substrate 10 in a state where the metal oxide layer 60 is formed on the metal electrode layer. It is preferable to encapsulate the sealant by curing the sealant using ultraviolet rays or heat.
아울러, 상하판이 접합된 투명기판(10)을 발광디바이스의 크기에 맞게 스크라이빙(Scribing)함으로서 금속전극층을 갖는 유기전계 발광디바이스가 완성된다.In addition, the organic light emitting device having the metal electrode layer is completed by scribing the transparent substrate 10 having the upper and lower plates bonded to the size of the light emitting device.
이와같이 금속전극층(50) 상부에 금속산화막(60)이 일정 두께로 형성되는 본 발명에 의한 금속전극층을 갖는 유기전계 발광디바이스는 도 2에서 보는 바와같이, 투명기판(10) 상부의 애노드전극인 ITO박막(20) 상부에 불순물(80)이 존재하게 되면 상기 ITO박막(20) 상부에 형성되는 유기발광층(40)과 금속전극층(50)이 절연막(30) 사이에 평평하게 직선면을 형성하지 못하고 불순물(180)을 중심으로 함몰 형성된다.As such, the organic light emitting device having the metal electrode layer according to the present invention in which the metal oxide layer 60 is formed on the metal electrode layer 50 to have a predetermined thickness, as shown in FIG. 2, is an ITO, which is an anode on the transparent substrate 10. When the impurity 80 is present on the thin film 20, the organic light emitting layer 40 and the metal electrode layer 50 formed on the ITO thin film 20 do not form a flat straight line between the insulating film 30. Depression is formed around the impurity 180.
아울러, 산소의 농도가 1% - 50%인 분위기에서 밀봉캡(80)이 인캡슐레이팅 되면서 상기 금속전극층(50) 상부에 금속산화막(60)이 형성되어, 전압 인가시에 애노드전극인 상기 ITO박막(20)과 함께 전류가 통전되는 캐소드전극인 상기 금속전극층(50)이 절연체인 상기 금속산화막(60)에 의해 절연됨으로서, 이들 상하 전극(20)(50)간의 누설전류가 구조적으로 감소될 수 있다.In addition, the encapsulation cap 80 is encapsulated in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% to 50%, and a metal oxide layer 60 is formed on the metal electrode layer 50. Since the metal electrode layer 50, which is a cathode electrode through which current flows along with the thin film 20, is insulated by the metal oxide film 60, which is an insulator, the leakage current between the upper and lower electrodes 20, 50 can be structurally reduced. Can be.
이는 금속산화막(60)에 의해 불순물(80)이 존재하는 발광디바이스의 극소 부분이 전압 인가시에 절연되더라도 주변의 발광으로 상쇄되어 발광디바이스의 전체 부분의 발광효율에는 별다른 문제가 없으며, 결과적으로 금속산화막(60)의 형성 없이 불순물(80)이 존재할 경우에 ITO박막(20)과 금속전극층(50)의 상하 전극간에직접적으로 접속되면서 누설전류가 증가되어 발광디바이스의 열화가 발생되는 것을 구조적으로 막을 수 있게 된다.This is offset by the light emission of the surrounding device even though the minute portion of the light emitting device in which the impurity 80 is present is insulated by the metal oxide film 60, and there is no problem in the luminous efficiency of the entire part of the light emitting device. When the impurity 80 is present without the oxide film 60 being formed, the leakage current is increased by directly connecting between the ITO thin film 20 and the upper and lower electrodes of the metal electrode layer 50 to structurally prevent the degradation of the light emitting device. It becomes possible.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 금속산화막을 갖는 유기전계 발광디바이스에 의하면, 산소의 농도가 1% - 50%인 분위기에서 밀봉캡을 인캡슐레이팅시켜 금속전극층 표면에 금속산화막을 형성시킴으로서 전압 인가시에 애노드전극인 ITO박막과 함께 전류가 통전되는 캐소드전극인 금속전극층이 절연체인 금속산화막에 의해 절연될 수 있어, 이들 상하 전극간의 누설전류가 구조적으로 감소되면서 발광디바이스의 성능저하를 보완하는 동시에 유기전계 발광디바이스 구동시의 불량원인을 구조적으로 줄일 수 있다.As described above, according to the organic electroluminescent device having the metal oxide film of the present invention, when a voltage is applied by encapsulating the sealing cap in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% to 50%, a metal oxide film is formed on the surface of the metal electrode layer. A metal electrode layer, which is a cathode electrode, through which an electric current flows together with an ITO thin film, which is an anode electrode, can be insulated by a metal oxide film, which is an insulator, and the leakage current between these upper and lower electrodes is structurally reduced to compensate for the degradation of the light emitting device and at the same time, It is possible to structurally reduce the cause of defects when the electroluminescent device is driven.
또한, 금속전극층의 표면에 금속산화막을 형성함으로서 수분 침투를 방지할 수도 있으며, 밀봉캡 인캡슐레이팅시에 산소의 농도를 수 ppm 이하로 관리할 필요가 없으므로 비용 절감의 효과도 제공될 수 있다.In addition, by forming a metal oxide film on the surface of the metal electrode layer it is possible to prevent the penetration of moisture, it is not necessary to manage the concentration of oxygen at several ppm or less when encapsulating the encapsulation can also provide a cost reduction effect.
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